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Title:
INSULATION SYSTEM FOR ELECTRIC ROTATING MACHINES, METHOD OF PRODUCTION FOR SAME AND POWDER COATING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/175304
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an insulation system for an electric rotating machine, in particular an electric motor and/or a generator. The invention furthermore relates to a powder paint formulation for the production of at least a part of an insulation system, and a method for producing an insulation system. Because the presently disclosed invention allows the known winding tape insulation systems to be wholly or partially replaced by powder coatings and/or applied automatically, it is possible not only to omit winding tape application by hand without impairing the quality of the insulation system, but also even to automate production. The partial discharge resistance of the insulation material is enhanced by the presence of a certain quantity of – [O-SiR2-O-]n backbone in the monomer and/or oligomer of the powder paint formulation and thus also in the finished, cured insulation system over a pure polyimide to such an extent that an electrical service life of the insulation system results that is economically viable.

Inventors:
LANG STEFFEN (DE)
MALEIKA MAREK (DE)
MÜLLER NIELS (DE)
SCHEMMEL FLORIAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/053767
Publication Date:
August 25, 2022
Filing Date:
February 16, 2022
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
SIEMENS MOBILITY GMBH (DE)
International Classes:
B29C45/16; C08K3/34; H01B3/30; H02K3/40
Foreign References:
DE102018202058A12019-08-14
CN102682884A2012-09-19
CN1854221A2006-11-01
DE102018202061A12019-08-14
CN102708953A2012-10-03
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Claims:
Patentansprüche

1. Isolationssystem, geeignet als Hauptisolation einer elektrischen rotierenden Maschine einer Bemessungs spannung größer 700 Volt, wobei das Isolationssystem zumindest teilweise durch Pulverbeschichtung mit ei ner Pulverlackformulierung erhältlich ist, wobei die Pulverlackformulierung zumindest zwei unvernetzte Kunststof fkomponenten umfasst, wobei zumindest eine erste unvernetzte Polyimid-haltige Kunststoffkompo- nente und zumindest eine zweite, unvernetzte Siloxan haltige Kunststoffkomponente in der Pulverlackformu lierung enthalten sind, die jeweils bei Raumtempera tur unter Normalbedingungen, also bei ca. 20°C als Feststoff vorliegen.

2. Isolationssystem nach Anspruch 1, wobei die erste un vernetzte Polyimid-haltige Kunststoffkomponente der Pulverlackformulierung ein oder mehrere Polyimide um fasst.

3. Isolationssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste unvernetzte Polyimid-haltige Kunststoffkompo nente der Pulverlackformulierung ein Gemisch, ein Co polymer und/oder ein Blend, mehrere Kunststoffkompo nenten umfassend, enthält.

4. Isolationssystem nach einem der vorhergehenden An sprüche, wobei die zweite unvernetzte Siloxan-haltige Kunststof fkomponente der Pulverlackformulierung ein oder mehrere Siloxane umfasst.

5. Isolationssystem nach einem der vorhergehenden An sprüche, wobei die zweite unvernetzte Siloxan-haltige Kunststof fkomponente der Pulverlackformulierung ein Gemisch, ein Copolymer und/oder ein Blend, mehrere Kunststof fkomponenten umfassend, enthält.

6. Isolationssystem nach einem der vorhergehenden An sprüche, wobei die beiden unvernetzten Kunststoffkom- ponenten als Gemisch, Blend oder Copolymer vorliegen.

7. Isolationssystem nach einem der vorhergehenden An sprüche, wobei die beiden unvernetzten Kunststoffkom- ponenten als Block-Copolymer vorliegen.

8. Isolationssystem nach einem der vorhergehenden An sprüche, wobei in der zweiten unvernetzten Siloxan haltigen Kunststoffkomponente der Pulverlackformulie rung ein oder mehrere Siloxane ausgewählt aus der Gruppe der glycidyl-basierten und/oder epoxy- terminierten und/oder hydroxy-terminierten Aryl- und/oder Alkyl-Siloxane enthalten sind.

9. Isolationssystem nach einem der vorhergehenden An sprüche, wobei in der zweiten unvernetzten Siloxan haltigen Kunststoffkomponente der Pulverlackformulie rung ein oder mehrere Siloxane ausgewählt aus der Gruppe der Silsesquioxane enthalten sind.

10. Isolationssystem nach einem der vorhergehenden An sprüche, wobei in der Pulverlackformulierung Füll stoffe enthalten sind.

11. Isolationssystem nach einem der vorhergehenden An sprüche, wobei in der Pulverlackformulierung Additive enthalten sind.

12. Pulverbeschichtung als Teil eines Isolationssystems einer elektrischen rotierenden Maschine einer Bemes sungsspannung größer 700 Volt, die einen festen Film aus zumindest zwei Kunststoffkomponenten, einer po lyimidhaltigen Kunststoffkomponente und einer silo xanhaltigen Kunststoffkomponente, umfasst.

13. Pulverbeschichtung als Teil eines Isolationssystems nach Anspruch 12, deren Dicke größer/gleich lOOpm ist.

14. Verfahren zur Herstellung eines Isolationssystems, eine Hauptisolation und gegebenenfalls noch einen Glimmschutz umfassend, folgende Verfahrensschritte umfassend:

- Bereitstellung einer Pulverlackformulierung mit zu mindest zwei unvernetzten Kunststoffkomponenten, wobei zumindest eine erste unvernetzte Polyimid haltige Kunststoffkomponente und zumindest eine zweite, unvernetzte Siloxan-haltige Kunststoffkom ponente in der Pulverlackformulierung enthalten sind, die jeweils bei Raumtemperatur unter Normal bedingungen, also bei ca. 20°C als Feststoff vor liegen,

- Einmalige oder mehrmalige Pulverbeschichtung eines elektrisch leitfähigen Substrats, wie gegebenen falls eines durch Teilleiterisolation vorisolierten Leiters, beispielsweise in Form einer Spule, eines Stabs, eines Wickelkopfes und/oder eines Spulenfi sches sowie anschließende

- Aus- und/oder Nachhärtung der so erhaltenen Pulver beschichtung .

15. Verfahren nach Anspruch 14, das automatisiert durch geführt wird.

Description:
Beschreibung

Isolationssystem für elektrische rotierende Maschinen, Her stellungsverfahren dazu sowie Pulverlackbeschichtung

Die Erfindung betrifft ein Isolationssystem für eine elektri sche rotierende Maschine, insbesondere Elektromotor und/oder Generator. Außerdem betrifft die Erfindung eine Pulverlackbe schichtung, die Teil eines Isolationssystems ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Isolationssystems.

Bekannt sind elektrische rotierende Maschinen im Mittel- und Hochspannungsbereich wie Elektromotoren und elektrische Gene ratoren. Diese Maschinen zeichnen sich durch eine Vielzahl verschiedener Bauformen und Einsatzbereiche aus. Sie werden in sämtlichen Bereichen der Technik, der Industrie, des All tags, des Verkehrswesens, der Medizin und anderen Gebieten verwendet. Der Leistungsbereich elektrischer Maschinen er streckt sich von Größenordnungen unterhalb von einem Mikro watt z.B. in der Mikrosystemtechnik bis hinaus über ein Giga watt, also Tausendmal eine Million Watt, wie beispielsweise im Kraftwerksbereich. Dazwischen liegt die Mittelspannungs- Anwendung mit den Traktions- und Antriebsmotoren im Fahrzeug bereich, Schienenfahrzeugbereich, etc.

Allen rotierenden elektrischen Maschinen gemeinsam sind Drahtspulen, die vom elektrischen Strom durchflossen werden. Zur elektrischen Isolation der stromdurchflossenen Teile ge geneinander und gegenüber der äußeren Umgebung weisen elekt rische Maschinen Isolationssysteme auf.

Elektrische rotierende Maschinen, z. B. Elektromotoren und Generatoren ab einer Bemessungsspannung von 700 V umfassen einen Rotor, der vom Stator umgeben ist. Der Stator hat ein Blechpaket, in dem sich Nuten befinden, in die die elektri schen Leiter in Form von Spulen oder als Einzelstäbe, die zu Spulen verschweißt oder verlötet werden, eingelegt sind. Je weils zwei korrespondierende Einzelstäbe können miteinander zur Bildung einer Spule verlötet werden. Die elektrischen Teilleiter sind in der Spule gegeneinander isoliert, die Spu le zusätzlich mit einer Hauptisolierung aus Glimmerhaltigen Isolierbändern versehen und abschließend optional abhängig vom Spannungsniveau noch mit einem leitfähigen Glimmschutz, insbesondere einem Außen- und/oder Endenglimmschutz versehen, so dass die Oberfläche der Spule auf dem gleichen Potential wie das Blechpaket liegt. Diesen Aufbau nennt man auch eine „geordnete" Wickelung im Gegensatz zu den elektrischen rotie renden Maschinen mit Drähten in einer „wilden" Wicklung, die in der Regel elektrische rotierende Maschinen einer Bemes sungsspannung kleiner 700 Volt betreffen.

Bei elektrischen rotierenden Maschinen im Hoch- und/oder Mit telspannungsbereich liegen Spulen aus gegeneinander bei spielsweise über Bewicklung und/oder Drahtlack isolierte Teilleitern vor. Diese werden aus Rohlingen, wie einem Spu lenfisch durch Ziehen und Verdrehen so geformt, dass sie in die Nuten eines Stator-Grundkörpers, also in das Blechpaket des Elektromotors eingelegt werden können. Die Spulen unter einander sind über so genannte Wickelköpfe verbunden und durch entsprechende Anschlüsse kontaktiert.

Die stromführenden Spulen sind gegeneinander, gegenüber dem Blechpaket und schließlich auch gegenüber der Umgebung durch ein Isolationssystem isoliert. Das Isolationssystem umfasst regelmäßig die Hauptisolation, die einen reinen Isolator dar stellt und das Glimmschutzsystem, das die Komponenten Außen glimmschutz und/oder Endenglimmschutz umfasst, wobei ein Glimmschutzsystem zur besseren Teilentladungsresistenz auch eine geringe elektrisch Leitfähigkeit zeigt.

Weitestgehend ist die spannungsführende Spule dabei durch die Hauptisolation aus polymerbasierten Werkstoffen vom geerdeten Blechpaket isoliert. Um ein Maximum an Leistung aus der Ma schine herauszuholen, wird sie bei höchstmöglichen Stromdich ten betrieben, wodurch aber auch nennenswerte Verluste in Form von Hitze entstehen. Bei großen Elektromotoren ist die maximale übliche Betriebs temperatur ca. 155°C. Für diese Betriebstemperaturen ist es bekannt, ein Isolationssystem aus Glimmerband und epoxidba sierten duroplastischen Kunststoffen einzusetzen. Der Motor ist so ausgelegt, dass die maximale Aufheizung - auch der Isolation - 155°C nicht oder nur unwesentlich überschreitet.

Um die Leistungsdichte einer solchen Maschine zu erhöhen, wird entweder die Spannung erhöht oder die Stromstärke. Würde die Spannung erhöht werden, müsste dauerhaft eine höhere Feldstärke über das Isolationssystem abgebaut werden. Dafür sind die herkömmlich bekannten Isolationssysteme auf Epoxid basis nicht ausgelegt.

Wird die Stromstärke erhöht, dann wird das Isolationssystem thermisch stärker belastet, zumindest kurzzeitig sogar auf über 200°C. Dafür werden Isolationssysteme mit den Materia lien auf Basis von mAramid und Polyetherimid eingesetzt.

Bislang werden alle Komponenten eines Isolationssystems, also Hauptisolation und Glimmschutz, wie insbesondere Außenglimm schutz AGS und Endenglimmschutz EGS, in der Regel als Bänder auf die Teilleiter aufgewickelt, wobei Teile davon, wie der EGS, auch per Hand appliziert werden können. Die anderen Tei le können auch nicht vollautomatisiert aufgebracht werden, weil entweder die Stückzahl das Automatisieren nicht wirt schaftlich macht und/oder die Gefahr von Lufteinschlüssen in den Falten der Wickelbänder die Qualität nicht gewährleistet, die bei der Wicklung erforderlich ist. Die Bänder, die gewi ckelt werden, haben meistens verklebte Glimmerplättchen, die in der Isolation dazu dienen, den Erosionsweg im Isolations system zu verlängern, also den direkten Weg von der Span nungsseite, den Leitern, hin zum geerdeten Blechpaket, wodurch eine deutlich längere Lebensdauer eines Isolations systems resultiert. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher ein Isolati onssystem zu schaffen, das erstens automatisiert applizierbar ist und zweitens auch bei Betriebstemperaturen oberhalb 155°C, insbesondere auch bis zu 200°C oder 220°C noch stabil ist.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der vorliegenden Er findung, wie er in der Beschreibung und den Ansprüchen offen bart wird, gelöst.

Dementsprechend ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein Isolationssystem, geeignet als Hauptisolation einer elektri schen rotierenden Maschine einer Bemessungsspannung größer 700 Volt, wobei das Isolationssystem zumindest teilweise durch Pulverbeschichtung mit einer Pulverlackformulierung er hältlich ist, die zumindest zwei unvernetzte Kunststoffkompo- nenten umfasst, wobei zumindest eine erste unvernetzte Po lyimid-haltige Kunststoffkomponente und zumindest eine zwei te, unvernetzte Siloxan-haltige Kunststoffkomponente in der Pulverlackformulierung enthalten sind, die jeweils bei Raum temperatur unter Normalbedingungen, also bei ca. 20°C als Feststoff vorliegen. Außerdem ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Isolationssystems, eine Hauptisolation und gegebenenfalls noch Glimmschutz umfassend, folgende Verfahrensschritte umfassend:

- Bereitstellung einer Pulverlackformulierung mit zumin dest zwei unvernetzten Kunststoffkomponenten, wobei zu mindest eine erste unvernetzte Polyimid-haltige Kunst stoffkomponente und zumindest eine zweite, unvernetzte Siloxan-haltige Kunststoffkomponente in der Pulverlack formulierung enthalten sind, die jeweils bei Raumtempe ratur unter Normalbedingungen, also bei ca. 20°C als Feststoff vorliegen,

- Einmalige oder mehrmalige Pulverbeschichtung eines elektrisch leitfähigen Substrats, wie gegebenenfalls ei nes durch Teilleiterisolation vorisolierten Leiters, beispielsweise in Form einer Spule, eines Stabs, eines Wickelkopfes und/oder eines Spulenfisches sowie an schließende

- Aus- und/oder Nachhärtung der so erhaltenen Pulverbe schichtung .

Schließlich ist noch Gegenstand der Erfindung eine Pulverbe schichtung als Teil eines Isolationssystems einer elektri schen rotierenden Maschine mit einer Bemessungsspannung grö ßer 700 Volt, die einen Film aus zumindest zwei Kunststoff komponenten, einer polyimidhaltigen Kunststoffkomponente und einer siloxanhaltigen Kunststoffkomponente, umfasst.

Allgemeine Erkenntnis der Erfindung ist es, dass Wickelban disolationen bei elektrischen rotierenden Maschinen mit Be messungsspannung größer/gleich 700V durch Pulverbeschichtung mit einer bei Raumtemperatur festen Pulverlackformulierung, die zumindest zwei unvernetzte Kunststoffkomponenten, eine auf Basis von Polyimid und eine auf Basis von Siloxan um fasst, durch maschinell leicht automatisierbare Pulverlackbe schichtungen ersetzt werden können.

Die Herstellung der unvernetzten Pulverlackformulierung ge lingt einfach durch Abwiegen und Mischen, wobei der Pulver lack auf dem Substrat, der Spule oder des Spulenteils, an schmilzt, entgast und/oder an-vernetzt wird. Nach der Pulver beschichtung und dem Erhalt eines festen Films wird bei er höhter Temperatur nach- und ausgehärtet.

Man unterscheidet dabei 2 Arten der Pulverbeschichtungen, zum einen die

-elektrostatische Pulverbeschichtung, die entweder über Koro na, als Aufladung durch einen Generator oder über die so ge nannte „Tribo"-Methode, mit Reibungs-Aufladung funktioniert und zum zweiten die

- Wirbelsintermethode, die auch aus dem Automobilbereich in Form von „Pulverslurry" bekannt ist. Beim elektrostatischen Pulverbeschichten wird die Pulverlack formulierung auf ein elektrisch leitendes Werkstück aufge sprüht. Mit einem so genannten Sprühorgan, also beispielswei se der Sprühpistole, wird das wirbelnde Pulver zu einem defi nierten Sprühstrahl geformt und gleichzeitig elektrostatisch aufgeladen, wobei für das hier anwendbare Verfahren unter schiedliche Aufladungsmethoden möglich sind.

Bei Korona-Sprühsystemen erfolgt die Aufladung der Pulver teilchen der Pulverlackformulierung durch Anlagerungen freier Luftionen, die mittels einer oder mehrerer spannungsführender Korona Elektroden im Sprühorgan erzeugt werden. In der Regel wird eine negative Spannung gewählt, weil die Korona strom stärker und stabiler ist und die Rücksprüheffekte an der Werkstückoberfläche in geringerem Maße auftreten. An der Ko rona Elektrode liegt eine Spannung von bis zu 100 kV an.

Bei „Tribo"-Sprühsystemen werden die Pulverteilchen der Pul verlackformulierung ausschließlich durch reibungselektrische Vorgänge beim Durchströmen eines Kunststoffkanals im Sprühor gan, also beispielsweise in der Sprühpistole, aufgeladen also ohne Spannungserzeuger. Dabei werden die Pulverteilchen posi tiv aufgeladen.

Nach dem Besprühen erfolgt das Aushärten und/oder das Ein brennen, wobei der Pulverlack außer den Lösemittel alle Be standteile eines normalen Nasslacks enthalten kann und so - abhängig von der Kunststoff-Komponenten-Zusammensetzung bei höheren Temperaturen, z. B. über 100°C, insbesondere über 120°C zu einem geschlossenen Film verläuft und anschließend dann angeliert und aushärtet.

Gegenüber den Nasslackierungen gibt es beim Pulverbeschichten einige Vorteile unter Kosten- und/oder Umwelt- Gesichtspunkten :

- Lösemittelfreies Beschichtungsmaterial und minimale Emission,

- Kreislaufführen des Pulverlacks möglich, - einfache manuelle Handhabung einer Sprühpistole oder ei nes sonstigen Sprühorgans und zur Automatisierung geeignet.

Alternativ dazu lässt sich Pulverbeschichtung auch durch ein Wirbelsinterverfahren ausführen. Dabei wird ein Pulverbad aus bewegter Luft, insbesondere Luftstrom, und der fluidisierten Pulverlackformulierung bereitgestellt und ein erhitztes Sub strat in dieses Pulverbad -z.B. auch nur einige Sekunden - eingetaucht. Beim Kontakt mit dem heißen Substrat sintert das Pulver an und verschmilzt und/oder vernetzt anschließend zu einer glatten KunststoffSchicht. Beispielsweise kann bei der Herstellung des Isolationssystems eine finale Isolation der Wickelköpfe durch Wirbelbettsintern bei ca. 200°C erfolgen.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung liegen in der Pulverlackformulierung eine oder mehrere erste Po lyimid-haltige Kunststoffkomponente(n) und eine oder mehrere zweite Siloxan-haltige Kunststoffkomponente(n) vor.

Als „Polyimid" im festen aber unvernetzten Pulverlack wird ein Monomer oder Oligomer eines eine „Polyimidgruppe" aufwei senden Kunststoffs bezeichnet. Dies bezeichnet im Allgemeinen eine Verbindung mit einer Einheit wie in Strukturformel I wiedergegeben :

I. Die Polyimidgruppe ist dabei eingekreist.

Als „Siloxan" wird vorliegend ein Poly(organo)siloxan be zeichnet und steht für eine Gruppe synthetischer Kunststoff- Polymere, bei denen Siliciumatome über Sauerstoffatome ver knüpft sind, bei denen also die Einheit -[O-SiR2-O-SiR2-] n _ im polymeren Rückgrat vorkommt. Die Zusammensetzung der Silo- xaneinheit ergibt sich unter Berücksichtigung der Tatsache, dass jedes Sauerstoffatom als Brückenglied zwischen je zwei Siliziumatomen liegt, wobei eine Siloxaneinheit ein bis vier weitere Substituenten aufweisen kann (Oktettregel).

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform liegt die zweite Si loxan-Kunststoffkomponente als Gemisch mehrerer Po- ly (organo)siloxane vor. Beispielsweise kann ein geeignetes Poly (organo)siloxan ausgewählt sein aus der Gruppe folgender Poly (organo)siloxane: eine monomere und/oder oligomere Kunst stoffkomponente auf Silizium-Sauerstoff-Basis, die beispiels weis auf Alkyl- und/oder Aryl-Polysiloxan und/oder auf Sil- sesquioxan -Basis beruht.

Gemäß der Erfindung ist als zweite, unvernetzte Siloxan haltige Kunststoffkomponente für die Pulverlackformulierung ein unvernetztes Siloxan Polymer, das nach erfolgter Härtung ein siloxanhaltiges Polymer bildet, in dem eine -[O-S1R2-O] n - Einheit im Rückgrat des Polymers enthalten ist.

Dabei steht „R" für alle Arten organischer Reste, die sich zur Härtung und/oder Vernetzung zu einem für ein Isolations system brauchbaren Isolationsstoff eignen. Insbesondere steht R für -Aryl, -Alkyl, -Heterocyclen, Stickstoff, Sauerstoff und/oder Schwefel substituierte Aryle und/oder Alkyle.

Insbesondere kann R gleich oder ungleich sein und für folgen de Gruppen stehen:

- Alkyl, beispielsweise -Methyl, -Propyl, -isoPropyl, - Butyl, -isoButyl, -tertButyl, -Pentyl, -isoPentyl, - Cyclopentyl sowie alle weiteren Analoge bis zu Dodecyl, also das Homologe mit 12 C-Atomen;

- Aryl, beispielsweise: Phenyl-, Benzyl-, Benzoyl-, Biphe nyl-, Toluyl-, Xylole sowie vergleichbare Aromaten, ins besondere beispielsweise alle Arylreste, mit einem oder mehreren Ringen, deren Aufbau der Definition von Hückel für die Aromatizität entspricht, - Heterozyklen: insbesondere schwefelhaltige Heterozyklen wie Thiophen, Tetrahydrothiophen, 1,4-Thioxan und Homolo ge und/oder Derivate davon,

- Sauerstoffhaltige Heterozyklen wie z.B. Dioxane,

- Stickstoffhaltige Heterozyklen wie z.B. solche mit -CN, - CNO,-CNS, Substituenten am Ring oder an den Ringen und

- Schwefel substituierte Aryle und/oder Alkyle: z.B. Thio phen, aber auch Thiole.

Die Hückel-Regel für aromatische Verbindungen bezieht sich auf den Zusammenhang, dass planare, cyclisch durchkonjugierte Moleküle, die eine Anzahl von P-Elektronen, die sich in Form von 4n + 2 darstellen lässt, umfasst, eine besondere Stabili tät besitzen, die auch als Aromatizität bezeichnet wird.

Beispielsweise wird die zur Polymerisation funktionalisierte monomere oder oligomere zweite, unvernetzte Siloxan-haltige Kunststoffkomponente, die ein -[O-S1R2-O] n _ Rückgrat hat, mit einer oder mehreren Polyimiden als Copolymer in der Pulver lackformulierung eingesetzt.

Dabei ist es insbesondere auch vorteilhaft, wenn ein Copoly mer als Block-Copolymer eingesetzt wird.

Die Verbindung der ersten und zweiten Kunststoffkomponente kann in der Pulverlackformulierung auch als Blend vorliegen, beispielsweise auch als Blend eines Polymers mit zumindest einer Polyimid-Verbindung mit einem Copolymer aus Siloxan und Polyimid oder als Blend zweier Copolymere, einem Polyimid haltigem Copolymer und einem Siloxan-haltigem Copolymer.

Insbesondere können dabei erste und zweite Kunststoffkompo nente auch als Mischung, in Form eines Blends vorliegen.

Als zur Polymerisation funktionalisierte monomere oder oligo mere zweite, unvernetzte Siloxan-haltige Kunststoffkomponen te, die ein -[O-S1R2-O-] n _ Rückgrat bildet, eignen sich bei spielsweise alle glycidyl-basierte und/oder epoxy-terminierte Aryl- und/oder Alkyl-Siloxane, wie beispielsweise glycidoxy- und/oder Hydroxy- funktionalisierte Siloxane.

Handelsüblich ist beispielsweise folgende, also Hydroxy- funktionalisierte-Polyphenylsiloxan Komponente geeignete Ver bindung von Wacker AG erhältlich:

Wacker SILRES-603

Des Weiteren eignet sich als zweite, unvernetzte Siloxan haltige Kunststoffkomponente in der Pulverlackformulierung auf Silizium-Sauerstoff-Basis ein oder mehrere Silsesquioxane oder Derivate des Silsesquioxan. Das ist eine organische Si- lizium-Sauerstoff-basierte Verbindung mit käfigartiger oder polymeren Strukturen die ein -[O-S1R2-O-] n _ Rückgrat haben, wie die unten gezeigten Beispiele: insbesondere kann R hierbei gleich oder ungleich sein und für folgende Gruppen stehen:

- Alkyl, beispielsweise -Methyl, -Propyl, -isoPropyl, - Butyl, -isoButyl, -tertButyl, -Pentyl, -isoPentyl, - Cyclopentyl sowie alle weiteren Analoge bis zu Dodecyl, also das Homologe mit 12 C-Atomen; - Aryl, beispielsweise: Benzyl-, Benzoyl-, Biphenyl-, To- luyl-, Xylole sowie vergleichbare Aromaten, insbesondere beispielsweise alle Arylreste, mit einem oder mehreren Ringen, deren Aufbau der Definition von Hückel für die Aromatizität entspricht,

- Heterozyklen: insbesondere schwefelhaltige Heterozyklen wie Thiophen, Tetrahydrothiophen, 1,4-Thioxan und Homolo ge und/oder Derivate davon,

- Sauerstoffhaltige Heterozyklen wie z.B. Dioxane,

- Stickstoffhaltige Heterozyklen wie z.B. solche mit -CN, - CNO,-CNS, Substituenten am Ring oder an den Ringen und

- Schwefel substituierte Aryle und/oder Alkyle: z.B. Thio phen, aber auch Thiole.

- Handelsüblich ist beispielsweise folgende, also Hydroxy- funktionalisierte- Polyphenylsilsesquioxane Verbindung von Dow Europe GmbH erhältlich:

- Dowsil RSN-0217

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird die Pulverlackformulierung so aufgebracht, dass eine Dicke der daraus gebildeten Isolations- und/oder Glimmschutzschicht von >/= IOOmpi resultiert. Diese Schicht kann einlagig oder mehrlagig durch Pulverbeschichtung erzeugt werden.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Formu lierung des Weiteren noch Füllstoffe, insbesondere sphärisch geformte und/oder unregelmäßig geformte Füllstoffe. Die Füll stoffe können kristallin und/oder amorph vorliegen.

Bevorzugt sind die Füllstoffe auf Siliziumdioxid-Basis, bei spielsweise enthalten sie Quarzgut, Quarzmehl und/oder Quarz glas.

Es wurde erkannt, dass die Resistenz der sprühbaren Pulver lackformulierung durch Zugabe von Füllstoffen, insbesondere von mineralischen oder/auch synthetischen Füllstoffen, wie Quarzmehl, Quarzgut, Glasmehl, in einem Masseanteil von bei- spielsweise 5 Gew% bis 65 Gew% erhöht wird, wenn zumindest ein Teil des Harzes durch eine teilentladungsresistente Kom ponente ausgetauscht wird. Als teilentladungsresistente Kom ponente wird dabei die zweite, auf Silizium anstelle von Koh lenstoff basierende Harzkomponente bezeichnet. Diese kann entweder ein Polysiloxan oder eine Silsesquioxan respektive ein oder ein Gemisch mehrerer Derivate dieser Silizium haltigen Verbindungen mit Sauerstoff sein.

So kann auf den Einsatz der zum Band verklebten großen Glim merplättchen verzichtet und das Isolationsmaterial in Form einer Pulverlackformulierung automatisiert durch Versprühen und/oder Eintauchen appliziert und hergestellt werden.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Verfah rens wird die Bereitstellung der Pulverlackformulierung durch die Zugabe von elektrisch leitfähigem Füllstoff, gegebenen falls in mehreren Fraktionen vorliegend, ergänzt.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird die Pulverlackierung automatisiert durchgeführt.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung um fasst die bei Raumtemperatur als Pulver von Feststoffen vor liegende Pulverlackformulierung noch Füllstoffe, insbesondere in mehreren Fraktionen vorliegend, sowie Sinterhilfen und/oder Additive. Bei der Bereitstellung eines Pulverlacks zur Herstellung einer elektrisch teilleitfähigen oder leitfä higen Komponente des Isolationssystems werden der Pulverlack formulierung elektrisch leitfähige Füllstoffe, gegebenenfalls in mehreren Fraktionen, zugegeben.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfin dung können in der Pulverlackformulierung ein oder mehrere Additive enthalten sein. Beispielsweise können Additive zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit enthalten sein. Andererseits oder ergänzend können Additive zur Erhöhung der Stabilität des Isolationssystems enthalten sein. Beispiels ¬ weise können ein oder mehrere Metalloxid (e), wie z.B. T1O2 und/oder solche mit einer der folgenden Summenformeln Na8Al 6 Si6C>24S4 und/oder Na 6 Al 6 Si 6 C> 24 S 2 . Weitere Additive können Fe2C>3 und/oder MnFe2Ü4und/oder elektrisch nichtleitfähige Kohlenstoff basierte Füllstoffe, wie z.B. Industrieruß sein. Bei Bedarf können die Additiv-Partikel teilweise oder ganz, vollflächig oder teilflächig, mit einer SiCh-Beschichtung ausgestattet vorliegen.

Diese Additive sind insbesondere auch oxidationshemmend, so dass die Wärmeklasse oder der Temperatur-Index einer damit hergestellten Pulverbeschichtung weiter erhöht werden kann.

Additive werden beispielsweise bei der Herstellung der Pul ¬ verlackformulierung zugemischt. Weitere Additive, Verlaufs ¬ hilfsmittel, Farbpigmente, Quarzpartikel und weiteres können der Pulverlackformulierung zugemischt werden.

Der Anteil an Additiv in der Pulverlackbeschichtung liegt beispielsweise im Bereich zwischen 0,05 und 10 Gew%, insbe sondere im Bereich zwischen 0,05 und 2 Gew% und besonders be vorzugt im Bereich zwischen 0,1 und 1 Gew%.

Durch die vorliegend offenbarte Erfindung, die bekannten Wi- ckelband-Isolationssysteme durch Pulverlackbeschichtungen ganz oder teilweise zu ersetzen und/oder automatisiert aufzu ¬ bringen, ist es möglich, nicht nur die Wickelbandapplikatio ¬ nen per Hand ohne Einbußen bei der Qualität des Isolations ¬ systems wegzulassen, sondern die Herstellung sogar zu automa tisieren. Die Teilentladungsresistenz des Isolationsstoffes wird durch Vorhandensein einer gewissen Menge an -[O-SiR2-0- ] n _ Rückgrat im Monomer und/oder Oligomer der Pulverlackformu lierung und damit auch im fertig ausgehärteten Isolationssys ¬ tem gegenüber einem reinen Polyimid soweit erhöht das eine elektrische Lebensdauer des Isolationssystems resultiert, die wirtschaftlich ist.