本文大纲
一、材料优化
1、需要强化匝间绝缘材料的耐电晕性能
2、发电机绝缘性能在很大程度上也取决于所选ＶＰＩ树脂体系
二、结构优化
1、盐雾腐蚀绝缘结构主要通过途径
（1）从绝缘结构通道（如气隙等）进入
解决方法：改善ＶＰＩ浸漆效果
（2）突破绝缘表面防护
解决方法：在发电机定转子表面涂覆具有耐盐雾腐蚀作用的绝缘涂料（氟硅橡胶、氟碳磁漆等）
三、工艺优化
四、加强质量管控
文章速递
从风力发电机普遍采用变频器供电的角度考虑，设计时需要强化匝间绝缘材料的耐电晕性能。采用成型绕组的兆瓦级风力发电机匝间绝缘通常采用耐电晕薄膜烧结或云母带绕包两种设计。
得益于材料廉价、起晕电压高和耐电晕寿命长等优点，云母绕包设计应用相对更为广泛，适合风力发电机这种对匝间绝缘减薄要求不高的领域。
此外，发电机绝缘性能在很大程度上也取决于所选ＶＰＩ树脂体系。
从目前风电制造行业使用最多的３种主流ＶＰＩ树脂体系：聚酯亚胺、环氧树脂以及环氧改性不饱和聚酯的性能对比看，后者克服了环氧树脂耐热低的缺点，粘接强度和机械性能又比聚酯亚胺具有优势，有助于绝缘结构抵抗因温度交变产生的热机械应力老化作用，在风电行业具有更大应用潜力。
对离岸型风机，盐雾腐蚀绝缘结构主要通过两个途径，一种是从绝缘结构通道（如气隙等）进入，由内而外腐蚀铁心及绝缘；另一种是突破绝缘表面防护，从外到内对绝缘和冲片进行腐蚀。对前者来说，可以通过改善ＶＰＩ浸漆效果（如采用两次ＶＰＩ浸漆工艺等），减少绝缘结构性通道和孔隙；而对于后者来说，在发电机定转子表面涂覆具有耐盐雾腐蚀作用的绝缘涂料（氟硅橡胶、氟碳磁漆等），可以显著提高发电机绝缘结构的耐盐雾性能，最终提高绝缘结构的整体性和发电机长期运行的可靠性。
通过对永磁直驱发电机结构设计和工艺方案的研究分析，相关研究人员提出了一些提高绝缘整体性和密封性的工艺改进措施，包括：
（１）加强线圈引线头绝缘；
（２）改进焊接处绝缘包扎方式；
（３）接头焊接台阶处做好适形填充；
（４）引线根部及线圈鼻端加垫绝缘；
（５）优化工艺并减少焊接时间；
（６）线圈端部及端环补浇绝缘漆；
（７）嵌线翻槽工艺优化等。
此外，考虑ＶＰＩ工艺的重要性，采用二次浸漆，或者通过对真空／压力参数、滴漆时间、旋烘转速等参数的优化组合，提高ＶＰＩ工艺合理性也具有不错的效果。
风力发电机产品制造过程尤其是ＶＰＩ浸漆过程中产生的质量缺陷，是造成产品绝缘故障比例偏高的主要因素之一。通过制定有效的验收方法和标准，如淋水／浸水试验等，可以及时暴露发电机绝缘的薄弱环节，是检验和控制产品质量分散性的有效手段。具体措施是：试验用水加入非离子型润湿剂，然后定子按规定时间和次数间断淋水，或连续２ｈ浸水，使用兆欧表测试并记录样品的１ｍｉｎ绝缘电阻，淋水高于５００ＭΩ或浸水高于５０ＭΩ即为合格。
由于装机运行环境恶劣及风资源的不稳定性，户外运行的风力发电机绝缘故障有其产品特殊性。本文通过调研，总结了风机运行时包括脉冲电压、潮湿、温度交变和盐雾在内的典型工况参数，分析了上述因素对发电机绝缘系统的影响和故障发展机理。在此基础上，针对绝缘薄弱环节，从材料选择、结构设计、工艺优化和质量管控等方面提出了一些优化改进建议。通过上述措施，可以一定程度提高质量缺陷的可探测性，降低绝缘缺陷产生的概率，确保了风力发电机的长期安全运行，并从绝缘角度进一步拓宽了风机产品的环境适应能力。
