抗变频器浪涌绝缘电线制造技术

技术编号:10695966 阅读:268 留言:0更新日期:2014-11-26 23:38
本发明专利技术涉及抗变频器浪涌绝缘电线1,其中,在导体1的外周具有至少1层漆包烧结层2,在漆包烧结层2的外侧具有至少1层挤出被覆树脂层3,漆包烧结层2与挤出被覆树脂层3的合计厚度为50μm以上,漆包烧结层2的厚度为60μm以下,挤出被覆树脂层3的厚度为200μm以下,挤出被覆树脂层3在25℃~250℃的拉伸弹性模量的最小值为100MPa以上,将漆包烧结层2与挤出被覆树脂层3合在一起的绝缘层的相对介电常数在25℃为3.5以下、在250℃为5.0以下,漆包烧结层2在250℃的相对介电常数(ε1')与挤出被覆树脂层3在250℃的相对介电常数(ε2')的关系满足(ε2'/ε1')>1。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及抗变频器浪涌绝缘电线1,其中,在导体1的外周具有至少1层漆包烧结层2,在漆包烧结层2的外侧具有至少1层挤出被覆树脂层3,漆包烧结层2与挤出被覆树脂层3的合计厚度为50μm以上,漆包烧结层2的厚度为60μm以下,挤出被覆树脂层3的厚度为200μm以下,挤出被覆树脂层3在25℃~250℃的拉伸弹性模量的最小值为100MPa以上,将漆包烧结层2与挤出被覆树脂层3合在一起的绝缘层的相对介电常数在25℃为3.5以下、在250℃为5.0以下,漆包烧结层2在250℃的相对介电常数(ε1')与挤出被覆树脂层3在250℃的相对介电常数(ε2')的关系满足(ε2'/ε1')>1。【专利说明】抗变频器浪涌绝缘电线
本专利技术涉及一种抗变频器浪涌绝缘电线。
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。 对于最近的电气设备,要求可承受数百伏特等级的浪涌电压这样的绝缘电线。即,绝缘电线的局部放电起始电压必须在其之上。此处,所谓局部放电起始电压,是利用市售的被称为局部放电试验器的装置测定得到的值。测定温度、所使用的交流电压的频率、测定感度等可根据需要进行变更,上述值是在25°C、50Hz、10pC下测定,产生局部放电的电压。 在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,并制作能够对密合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为3?5的树脂用于漆包层的情况时,为了使局部放电起始电压为IkVp (峰值)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,在获得超过60 μ m的厚度的漆包层的情况时,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度降低。 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。 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,除上述较高的局部放电起始电压以外,还要求高温下的优异的绝缘性能与耐热老化特性。 针对这些问题,进行了在漆包线的外侧设置被覆树脂的尝试(专利文献I和2)。然而,即便是专利文献I和2中记载的绝缘电线,也有进一步改善局部放电起始电压、高温下的绝缘性能及耐热老化性的余地。另外,作为提高局部放电起始电压的技术,可以举出专利文献3。 现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本特公平7-031944号公报 专利文献2:日本特开昭63-195913号公报 专利文献3:日本特开2005-203334号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题 本专利技术的课题在于提供一种抗变频器浪涌绝缘电线,其在无损高温下的绝缘性能的情况下可使绝缘层厚膜化、并具有较高的局部放电起始电压与优异的耐热老化特性。 用于解决问题的手段 本专利技术人为解决上述课题而进行了深入研究,结果发现:对于在漆包层的外侧设置有挤出被覆树脂层的绝缘电线而言,将漆包层和挤出被覆树脂层各自的厚度及合计厚度、和挤出被覆树脂层在25 V?250 V的拉伸弹性模量的最小值设定为特定的范围,且使合并漆包层与挤出被覆树脂层的绝缘层在25°C及250°C的相对介电常数、和在250°C的相对介电常数的比为特定的范围,由此局部放电产生电压、高温绝缘性能及耐热老化特性均可得到改善。本专利技术是基于该见解而完成的。 S卩,上述课题通过以下手段而解决。 (I) 一种抗变频器浪涌绝缘电线,其中, 在导体的外周具有至少I层漆包烧结层,在该漆包烧结层的外侧具有挤出被覆树脂层, 该挤出被覆树脂层为I层,该树脂层的树脂为选自聚醚醚酮、热塑性聚酰亚胺、具有芳香环的聚酰胺、具有芳香环的聚酯及聚酮的树脂, 该漆包烧结层与该挤出被覆树脂层的合计厚度为50 μ m以上,上述漆包烧结层的厚度为50 μ m以下,上述挤出被覆树脂层的厚度为200 μ m以下, 上述挤出被覆树脂层在25°C?250°C的拉伸弹性模量的最小值为10MPa以上且400MPa 以下, 将上述漆包烧结层与上述挤出被覆树脂层合在一起的绝缘层的相对介电常数在25°C为3.0以上且3.5以下、在250V为4.0以上且5.0以下; 上述漆包烧结层在250°C的相对介电常数(ε I’)与上述挤出被覆树脂层在250°C的相对介电常数(ε 2’)的关系满足2.0彡(ε 2’ / ε I’)> I。 (2)如⑴记载的抗变频本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种抗变频器浪涌绝缘电线,其中,在导体的外周具有至少1层漆包烧结层,在该漆包烧结层的外侧具有挤出被覆树脂层,该挤出被覆树脂层为1层,该树脂层的树脂为选自聚醚醚酮、热塑性聚酰亚胺、具有芳香环的聚酰胺、具有芳香环的聚酯及聚酮的树脂,该漆包烧结层与该挤出被覆树脂层的合计厚度为50μm以上,所述漆包烧结层的厚度为50μm以下,所述挤出被覆树脂层的厚度为200μm以下;所述挤出被覆树脂层在25℃~250℃的拉伸弹性模量的最小值为100MPa以上且400MPa以下;将所述漆包烧结层与所述挤出被覆树脂层合在一起的绝缘层的相对介电常数在25℃为3.0以上且3.5以下、在250℃为4.0以上且5.0以下;所述漆包烧结层在250℃的相对介电常数(ε1')与所述挤出被覆树脂层在250℃的相对介电常数(ε2')的关系满足2.0≥(ε2'/ε1')>1。

【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:武藤大介福田秀雄富泽惠一仲聪志
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

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