绝缘材料在发电机上应用部位关键、应用种类繁多、所占成本比重大,起着十分重要的作用,其性能直接影响和制约着电机的设计和发展。而大型发电机更加看重材料的性能稳定性,因为一旦大型发电机的绝缘材料或者部件出现故障,将导致停机进而会引发大面积停电,对于核电机组后果更加严重,因此对于大型发电机而言,对绝缘材料的要求更加看重其优良性能的稳定性,保证足够的裕度,使机组可以安全稳定运行。
对于电机定子绕组而言,在相当长一段时间内,F级主绝缘材料仍有广泛的应用空间,可以根据需要进行改善和提升性能会越来越优良,例如对云母带进行高导热、快固化、高耐电性能的改进;将纳米技术引入工程应用。另外,主绝缘材料的更新改良,还应该结合电机绝缘结构设计的改进,例如采取一些改善定子线棒导体角部电场分布的措施等。
国内生产的无溶剂型环氧酸酐VPI浸渍树脂和水溶性半无机硅钢片漆已经在大型电机上试用,应用范围将越来越广。另外,电机防晕技术也是一项关键技术,虽然目前计算手段和测试方法均已较为成熟,但相对于电机的整体发展,配套的防晕材料发展仍显缓慢。
转子绕组中应用的Nomex 纸为美国杜邦公司生产,具有优良的电气绝缘和抗撕裂性能,价格较为昂贵。20 世纪70 年代国内一些企业对Nomex纸进行仿制代替,但效果不佳,随着国内造纸工业技术水平的发展,国内制造的芳纶纸性能基本达到了Nomex纸的水平,相信很快可以进行国产应用。
目前通过技术引进的消化吸收及再创新,我国已经可以制造大容量的水电、火电机组以及抽水蓄能、燃机和核电机组,电机制造事业得到迅猛的发展。但在这些发电机组中,还有很多绝缘材料和绝缘零部件仍需进口,技术水平仍有差距,实现国产化是一条必然的道路。只有实现国产化,才能降低价格,缩短生产周期,提升自身水平和实力,*终不受制于人。