抗变频器浪涌绝缘电线及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种抗变频器浪涌绝缘电线，其中，在具有矩形截面的导体的外周具有至少1层漆包烧结层、和在其外侧的至少1层挤出被覆树脂层，该漆包烧结层与该挤出被覆树脂层之间具有厚度为2μm～20μm的粘接层，该粘接层上的挤出被覆层均由相同树脂构成，抗变频器浪涌绝缘电线的截面中所述漆包烧结层与所述挤出被覆树脂层的截面形状为矩形，截面图中，包围所述导体的该漆包烧结层与该挤出被覆树脂层形成的所述矩形的截面形状中，相对于该导体以上下或者左右相向的2对的2个边中，至少1对的2个边均是该漆包烧结层与该挤出被覆树脂层的总厚度为80μm以上，所述漆包烧结层的厚度为60μm以下，所述挤出被覆树脂层的厚度为200μm以下，挤出被覆树脂层的树脂的熔点为300℃以上且370℃以下；本发明专利技术还涉及一种抗变频器浪涌绝缘电线的制造方法，其中，在漆包烧结层的外周形成粘接层，将形成挤出被覆树脂层的热塑性树脂挤出至粘接层而使它们接触，所述热塑性树脂在高于粘接层使用的树脂的玻璃化转变温度的温度处于熔融状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种抗变频器浪涌绝缘电线，其中，在具有矩形截面的导体的外周具有至少1层漆包烧结层、和在其外侧的至少1层挤出被覆树脂层，该漆包烧结层与该挤出被覆树脂层之间具有厚度为2μm～20μm的粘接层，该粘接层上的挤出被覆层均由相同树脂构成，抗变频器浪涌绝缘电线的截面中所述漆包烧结层与所述挤出被覆树脂层的截面形状为矩形，截面图中，包围所述导体的该漆包烧结层与该挤出被覆树脂层形成的所述矩形的截面形状中，相对于该导体以上下或者左右相向的2对的2个边中，至少1对的2个边均是该漆包烧结层与该挤出被覆树脂层的总厚度为80μm以上，所述漆包烧结层的厚度为60μm以下，所述挤出被覆树脂层的厚度为200μm以下，挤出被覆树脂层的树脂的熔点为300℃以上且370℃以下；本专利技术还涉及一种抗变频器浪涌绝缘电线的制造方法，其中，在漆包烧结层的外周形成粘接层，将形成挤出被覆树脂层的热塑性树脂挤出至粘接层而使它们接触，所述热塑性树脂在高于粘接层使用的树脂的玻璃化转变温度的温度处于熔融状态。【专利说明】
本专利技术涉及一种。
技术介绍
变频器(inverter)作为有效的可变速控制装置被安装在许多电气设备上。变频器以数kHz?数十kHz进行转换，对应这些脉冲会产生浪涌电压。变频器浪涌(invertersurge)为如下现象:在其传输体系内的阻抗的不连续点、例如所连接的配线的始端或终端等发生反射，结果为，施加有最大为变频器输出电压的2倍的电压。尤其是利用IGBT等高速转换元件产生的输出脉冲的电压陡度高，从而即使连接电缆变短，浪涌电压也高，进而由该连接电缆所引起的电压衰减也小，其结果，产生变频器输出电压近2倍的电压。 在变频器相关设备、例如高速转换元件、变频器马达、变压器等的电气设备线圈中，作为磁导线主要使用为漆包线的绝缘电线。而且，如上所述，在变频器相关设备中，由于施加有该变频器输出电压近2倍的电压，因此要求使作为构成这些电气设备线圈的材料之一的漆包线的变频器浪涌劣化为最小限度。 然而，局部放电劣化通常为电气绝缘材料复杂地产生下述劣化的现象:由该局部放电而产生的带电粒子的碰撞所引起的分子链切断劣化、溅射劣化、局部温度上升所引起的热熔融或者热分解劣化、由放电所产生的臭氧所引起的化学劣化等。因此，因实际的局部放电劣化的电气绝缘材料有时厚度会减少。 据认为，绝缘电线的变频器浪涌劣化也是按照与通常的局部放电劣化相同的机理而进行的。即，漆包线的变频器浪涌劣化是因变频器中产生的峰值较高的浪涌电压在绝缘电线产生局部放电、因该局部放电引起绝缘电线的涂膜劣化的现象，即高频局部放电劣化。 最近的电气设备，为了防止变频器浪涌劣化，开始要求可耐受数百V的浪涌电压的绝缘电线。即，绝缘电线局部放电起始电压必须为500V以上。此处，所谓局部放电起始电压是指利用市售的被称为局部放电试验器的装置进行测定得到的值。测定温度、使用的交流电压的频率、测定感度等根据需要进行变更，但上述的值为在25°C、50Hz、1pC进行测定而发生局部放电的电压。 测定局部放电起始电压时使用下述方法:假定用作磁导线的情况时的最严苛的状况，并制作能够对密接的两根绝缘电线之间进行观测这样的试样形状。例如，对于截面圆形的绝缘电线，通过将两根绝缘电线拧成螺旋状而使线接触，在两根绝缘电线之间施加电压。另外，对于截面形状为方形的绝缘电线，为下述方法:使两根绝缘电线的作为长边的面彼此面接触、在两根绝缘电线之间施加电压。 为了防止由上述局部放电所引起的绝缘电线的漆包层的劣化，并且为获得不产生局部放电、即局部放电起始电压高的绝缘电线，考虑有在漆包层使用相对介电常数低的树脂的方法、增加漆包层的厚度的方法。然而，对于通常使用的树脂清漆的树脂而言，大部分树脂的相对介电常数为3?5之间，并没有相对介电常数特别低的树脂。另外，在考虑漆包层所要求的其它特性(耐热性、耐溶剂性、可挠性等)的情况下，实际情况是未必能够选择相对介电常数低的树脂。因此，为获得较高的局部放电起始电压，增加漆包层的厚度不可缺少。在将这些相对介电常数3?5的树脂用于漆包层的情况，为了使局部放电起始电压为目标的500V以上，基于经验，需要使漆包层的厚度为60 μ m以上。 然而，为了增加漆包层的厚度，在制造工序中，增加通过烧结炉的次数，作为导体的铜表面的由氧化铜所构成的覆膜的厚度增长，由此会引起导体与漆包层的粘接力降低。例如，在获得厚度60 μ m以上的漆包层的情况下，通过烧结炉的次数超过12次。可知，若通过烧结炉超过12次，则导体与漆包层的粘接力极端降低。 另一方面，为了不增加通过烧结炉的次数，也有增加利用I次烧结所能够涂布的厚度的方法，但该方法存在清漆的溶剂未完全蒸发而以气泡的形式残留在漆包层中的缺点。 如此，以往尝试过在漆包线的外侧设置被覆树脂而提高特性(局部放电起始电压以外的特性)。作为在漆包层设置挤出被覆层的现有技术，可以举出例如专利文献1、2等。对于这种设有被覆树脂的绝缘电线，也要求漆包层与被覆树脂的密接性。然而，专利文献I和2的技术中，从兼顾局部放电起始电压和导体与漆包层的密接性的观点出发，在漆包层或挤出被覆的厚度等方面未必能够满足。 另一方面，作为根据局部放电起始电压和导体与漆包层的密接性的观点而组合的技术，可以举出专利文献3。 另外，与以往的电气设备相比，对于近年的电气设备要求更进一步提高各种性能，例如耐热性、机械特性、化学特性、电气特性、可靠性等。其中，对于用作宇宙用电气设备、飞机用电气设备、原子能用电气设备、能源用电气设备、汽车用电气设备用的磁导线的漆包线等绝缘电线，要求优异的耐磨耗性、耐热老化特性、耐溶剂性。例如，在近年的电气设备中，有时要求能够长时间维持优异的耐热老化特性。 另一方面，近年来，马达或变压器代表的电气设备正在发展这些设备的小型化和高性能化，开始见到大量将绝缘电线塞入非常狭窄的部分来使用的使用方法。具体而言，即使说该马达等的旋转机的性能由能够在定子槽中装入几根电线来决定也不为过。其结果为，导体的截面积相对于定子槽截面积的比率(占空系数)变得非常高。 例如，在定子槽的内部致密地充填有圆截面的电线的情况下，变成无效空间(〒y卜''7?一 7 )的空隙与绝缘皮膜的截面积成为问题。因此，使用者以圆截面的电线发生变形的程度将电线塞入定子槽，从而尽可能多地寻求占空系数的提高。然而，减少绝缘皮膜的截面积时，会牺牲其电性能(绝缘击穿等)，因此无法说是期望的。 基于以上理由，作为提高占空系数的手段，最新尝试有使用导体的截面形状类似于四边型(正方形或长方形)的扁平线。扁平线的使用对于提高占空系数显示出戏剧性的效果，但在扁平导体上难以均匀地涂布绝缘皮膜，尤其是截面积小的绝缘电线，难以控制其绝缘皮膜的厚度，因此不太普及。 作为进行马达或变压器的线圈加工的情况所需的绝缘皮膜的特性，具有线圈加工前后的电绝缘性维持的特性(以下称为加工前后的电绝缘性维持特性)。因线圈加工工序而电线皮膜产生损伤时，电绝缘性能降低，结果会失去制品的可靠性。 关于向电线皮膜赋予该加工前后的电绝缘性维持特性的方法，考虑有各种方法。例如，向皮膜赋予润滑性来降低摩擦系数而减少线圈加工时的外伤的方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗变频器浪涌绝缘电线，其中，在具有矩形截面的导体的外周具有至少1层漆包烧结层、和在其外侧的至少1层挤出被覆树脂层，该漆包烧结层与该挤出被覆树脂层之间具有厚度为2μm～20μm的粘接层，该粘接层上的挤出被覆层均由相同树脂构成，抗变频器浪涌绝缘电线的截面中所述漆包烧结层与所述挤出被覆树脂层的截面形状为矩形，截面图中，包围所述导体的该漆包烧结层与该挤出被覆树脂层形成的所述矩形的截面形状中，相对于该导体以上下或者左右相向的2对的2个边中，至少1对的2个边均是该漆包烧结层与该挤出被覆树脂层的总厚度为80μm以上，所述漆包烧结层的厚度为60μm以下，所述挤出被覆树脂层的厚度为200μm以下，该挤出被覆树脂层的树脂的熔点为300℃以上且370℃以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：福田秀雄，武藤大介，藤原大，富泽惠一，青井恒夫，
申请(专利权)人：古河电气工业株式会社，古河电磁线株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP