1.3 常用絕緣材料及耐熱等級

1.3.1 絕緣材料在電機中的應用

各種電機雖然結構不同，但不外乎是由導電回路（包括定子回路和轉子回路）和導磁回路組成的，導電回路與導磁回路用絕緣材料分隔開，并利用各種結構零件組合在一起。因此，電機的制造材料主要為導磁材料（制造磁系統的各個部件如鐵芯、機座等）、導電材料（繞組、換向器、電刷）、絕緣材料（將帶電部分與鐵芯、機座等接地部件以及電位不同的帶電部分在電氣上分離）及結構材料四大類。此外，還有散熱、冷卻及潤滑等材料。

絕緣材料在電機正常工作中起著非常重要的作用。電機的絕緣結構包括匝間絕緣、層間絕緣、對地絕緣、外包絕緣，還有填充絕緣、襯墊絕緣、換向器絕緣。

（1）匝間絕緣是指主極線圈和換向極線圈的匝間絕緣、電樞線圈的匝間絕緣、換向片、片間絕緣、同一線圈的各個線匝之間的絕緣。

（2）層間絕緣是指分層平繞的主極線圈各層間的絕緣、電樞繞組前后端節部分、槽內部分上下層之間的絕緣、線圈上下層之間的絕緣。

（3）對地絕緣是指電機各繞組對機座和其他不帶電部件之間的絕緣、主極線圈換向極線圈的對地絕緣、電樞繞組的對地絕緣、換向器的對地絕緣，把電機中帶電部件和機座、鐵芯等不帶電部件隔離，以免發生對地擊穿。

（4）外包絕緣是指包在對地絕緣外面的絕緣，主要是保護對地絕緣免受機械損傷并使整個線圈結實平整，也起到了對地絕緣的補強作用。

（5）填充絕緣用于填充線圈的空隙，使整個線圈牢固地形成一個整體，減少振動，也使線圈成型規矩、平整，以利于包扎對地絕緣，也有利于散熱。

（6）襯墊絕緣用于保護絕緣結構在工藝操作時免受機械損傷。

（7）換向器絕緣包含換向片片間絕緣、換向片組對地絕緣、換向片組和壓圈間的V形云母環及云母套筒、多層優質蟲膠塑性云母。

1.3.2 絕緣材料的耐熱等級

絕緣材料在電機中的主要作用就是把導電部分（如銅線）與不導電部分（如鐵芯）隔開，或把不同電位的導體隔開（如相間絕緣、匝間絕緣）。在熱的作用下，絕緣材料會逐漸老化，即逐漸喪失其機械強度和絕緣性能。為了保證電機能在一定的年限內可靠運行，對絕緣材料都規定了允許工作溫度。過去將絕緣材料分為Y、A、E、B、F、H、C等7級，根據2006年頒布的標準GB/T 20113-2006《電氣絕緣結構（EIS）熱分級》的規定，原用于溫度在180℃以上所有等級的C級，已被新的耐熱等級代替并不再有效。各級絕緣的耐熱等級（耐熱等級用允許工作溫度表示，且不加℃符號）和主要材料見表1-1。

一般電機多用E級或B級絕緣，如國產Y系列異步電機為B級絕緣。一些有特殊耐熱要求的電機（如起重及冶金用電動機），常采用F級或H級絕緣。