1.3 常用绝缘材料及耐热等级

1.3.1 绝缘材料在电机中的应用

各种电机虽然结构不同，但不外乎是由导电回路（包括定子回路和转子回路）和导磁回路组成的，导电回路与导磁回路用绝缘材料分隔开，并利用各种结构零件组合在一起。因此，电机的制造材料主要为导磁材料（制造磁系统的各个部件如铁芯、机座等）、导电材料（绕组、换向器、电刷）、绝缘材料（将带电部分与铁芯、机座等接地部件以及电位不同的带电部分在电气上分离）及结构材料四大类。此外，还有散热、冷却及润滑等材料。

绝缘材料在电机正常工作中起着非常重要的作用。电机的绝缘结构包括匝间绝缘、层间绝缘、对地绝缘、外包绝缘，还有填充绝缘、衬垫绝缘、换向器绝缘。

（1）匝间绝缘是指主极线圈和换向极线圈的匝间绝缘、电枢线圈的匝间绝缘、换向片、片间绝缘、同一线圈的各个线匝之间的绝缘。

（2）层间绝缘是指分层平绕的主极线圈各层间的绝缘、电枢绕组前后端节部分、槽内部分上下层之间的绝缘、线圈上下层之间的绝缘。

（3）对地绝缘是指电机各绕组对机座和其他不带电部件之间的绝缘、主极线圈换向极线圈的对地绝缘、电枢绕组的对地绝缘、换向器的对地绝缘，把电机中带电部件和机座、铁芯等不带电部件隔离，以免发生对地击穿。

（4）外包绝缘是指包在对地绝缘外面的绝缘，主要是保护对地绝缘免受机械损伤并使整个线圈结实平整，也起到了对地绝缘的补强作用。

（5）填充绝缘用于填充线圈的空隙，使整个线圈牢固地形成一个整体，减少振动，也使线圈成型规矩、平整，以利于包扎对地绝缘，也有利于散热。

（6）衬垫绝缘用于保护绝缘结构在工艺操作时免受机械损伤。

（7）换向器绝缘包含换向片片间绝缘、换向片组对地绝缘、换向片组和压圈间的V形云母环及云母套筒、多层优质虫胶塑性云母。

1.3.2 绝缘材料的耐热等级

绝缘材料在电机中的主要作用就是把导电部分（如铜线）与不导电部分（如铁芯）隔开，或把不同电位的导体隔开（如相间绝缘、匝间绝缘）。在热的作用下，绝缘材料会逐渐老化，即逐渐丧失其机械强度和绝缘性能。为了保证电机能在一定的年限内可靠运行，对绝缘材料都规定了允许工作温度。过去将绝缘材料分为Y、A、E、B、F、H、C等7级，根据2006年颁布的标准GB/T 20113-2006《电气绝缘结构（EIS）热分级》的规定，原用于温度在180℃以上所有等级的C级，已被新的耐热等级代替并不再有效。各级绝缘的耐热等级（耐热等级用允许工作温度表示，且不加℃符号）和主要材料见表1-1。

一般电机多用E级或B级绝缘，如国产Y系列异步电机为B级绝缘。一些有特殊耐热要求的电机（如起重及冶金用电动机），常采用F级或H级绝缘。