电绝缘的导电线材制造技术

本发明专利技术涉及一种电绝缘的导电线材，其包括导电芯和覆盖所述芯的绝缘结构，所述绝缘结构至少包含一个第一电绝缘材料的层和一个第二电绝缘材料的层。所述第一电绝缘材料的层和所述第二电绝缘材料的层被至少一个不同于所述第一电绝缘材料和所述第二电绝缘材料的第三绝缘材料层隔开。所述第一电绝缘材料的层和所述第二电绝缘材料的层中的至少之一位于所述绝缘结构的内部。所述第一电绝缘材料和所述第二电绝缘材料包含聚酯酰亚胺和/或聚酯。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种电绝缘的导电线材、其制造及其在旋转电机中的用途。
技术介绍
200℃热指数和/或等级H或C的电绝缘的导电线材由覆盖有绝缘结构的导电芯构成，所述绝缘结构由用三(羟乙基)异氰脲酸酯(THEIC)改性的聚酯(PE)和/或聚酯酰亚胺(PEI)的多层沉积物，然后聚酰胺-酰亚胺(PAI)的多层沉积物组成。由PEI和/或PE的多层沉积物形成的PEI和/或PE的层占绝缘结构的厚度的60％至90％，而由PAI的多层沉积物形成的PAI的层占10％至40％。电绝缘的导电线材主要用于电力、电子或电气工程领域。电绝缘结构尤其必须确保各个相邻的导体的电绝缘以及相对于机器的金属本体的电绝缘。为此，绝缘结构必须满足一套规格，尤其包括绝缘电压、耐温性和抵抗机械应力的能力，所述机械应力在缠绕和/或插入电机的槽时产生。在专利申请US 2012/0247807中，与导电芯接触的绝缘材料层具有改善的附着性质，使得整根线材对局部放电的总抗性提高。在专利申请US 2011/0198118中，绝缘结构由交替的磁性清漆层和电绝缘材料的层构成，所述电绝缘材料的层使得能够抵消感应的干扰电流以限制邻近效应和趋肤效应。在专利申请EP 2 555 204中，绝缘结构由交替的具有高介电常数尤其包含聚酰胺-酰亚胺的材料层和具有低介电常数尤其包含聚醚酰亚胺的材料层构成。这种交替使得可以获得更好的介质击穿抗性和局部放电抗性。在获得相当于标准线材的局部放电抗性的局部放电抗性时，绝缘结构的厚度可减小。仍然存在对利用易于制造的、较小厚度的和具有符合要求的热性质、机械性质(尤其关于柔韧性)和电性质的改善的绝缘结构的需求。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，本专利技术的主题为一种电绝缘的导电线材，其包括：-导电芯，和-覆盖芯的绝缘结构，其至少包含：·一个第一电绝缘材料的层，·一个第二电绝缘材料的层，第一电绝缘材料的层和第二电绝缘材料的层被至少一个不同于第一电绝缘材料和第二电绝缘材料的第三电绝缘材料的层隔开，第一电绝缘材料的层和第二电绝缘材料的层中的至少之一在绝缘结构的内部，第一电绝缘材料和第二电绝缘材料包含聚酯酰亚胺和/或聚酯。“电绝缘材料”意指不传导电流的材料。这些材料的功能是阻止电流在两个导体之间流过。“绝缘材料的层”意指厚度基本恒定绝缘材料的的均匀延伸，其涵盖不同的材料。各层优选在其制造期间由绝缘材料的至少一层沉积物形成，更优选由绝缘材料的至少两层相继沉积物形成。焙烧之后，每层沉积物的厚度优选为0.5μm至10μm，更优选0.5μm至4μm。优选地，绝缘结构由覆盖芯的相继的绝缘材料层构成。各层中沉积数目的选择使得绝缘材料各施用层的厚度可以得到控制并且获得厚度受控的绝缘结构。绝缘结构可总共包含4层至30层相继的沉积物，更优选10层至20层相继的沉积物。如上所述，各层对应于至少两层沉积物。相继沉积物的数目尤其取决于所使用的清漆的类型并且取决于导电芯的横向尺寸。“绝缘结构的内部”意指第一电绝缘材料的层和第二电绝缘材料的层中的至少之一既不是绝缘结构径向上的最内层也不是径向上的最外层。第一电绝缘材料的层和第二电绝缘材料的层中的至少之一被设置成接触另两个材料(不同于第一材料或第二材料的材料)的层。聚酯酰亚胺和聚酯为通常用于使导电线材绝缘的化合物。其因其良好的物理性质和机械性质(尤其是关于柔韧性)而被公知。本专利技术中交替的不同材料层使得绝缘结构的整体性质，尤其是局部放电抗性、电绝缘性和柔韧度得到改善，而对于基本相当的性质，绝缘结构的厚度得以减小。这种方案使得可以容易地制造标准直径的绝缘导电线材，其相对于标准导电线材包含直径较大的导电芯和厚度较小的绝缘结构。由于旋转电机的定子和转子的槽(该槽旨在用于容纳多根绝缘导电线材)的填充系数可被提高，这使得可以改善旋转电机的效能。填充系数的提高可达1％至3％。优选地，绝缘结构不包含磁性颗粒或聚醚酰亚胺。优选地，第一绝缘材料和第二绝缘材料选自以下聚酯种类：包括聚酯、聚酯酰亚胺、用三(羟乙基)异氰脲酸酯(THEIC)改性的聚酯、用三(羟乙基)异氰脲酸酯(THEIC)改性的聚酯酰亚胺、耐电晕聚酯、耐电晕聚酯酰亚胺及其共混物。用THEIC进行的改性使得聚酯和聚酯酰亚胺的电性质、机械性质和热性质得到改善，并且获得热耐受性与机械性质(尤其是刚性和附着性)之间的良好折衷。优选地，第三电绝缘材料选自以下种类的第三电绝缘材料，包括聚酰胺-酰亚胺、耐电晕聚酰胺-酰亚胺、滑动性改善的聚酰胺-酰亚胺、耐240℃的聚酰胺-酰亚胺、聚酰亚胺、聚醚醚酮及其共混物。这些材料尤其具有比上述聚酯种类的材料更好的热稳定性以及更高的玻璃化转变温度。绝缘结构的径向最外层不能包含第一电绝缘材料或第二电绝缘材料。绝缘结构的径向最外层优选包含选自第三电绝缘材料的种类的材料。优选地，绝缘结构的径向最外层包含聚醚醚酮，其尤其具有良好的耐高温性和良好的耐机械磨损性。绝缘结构的径向最内层不能包含第一电绝缘材料和第二电绝缘材料。绝缘结构的径向最内层可包含聚酰胺，其特征尤其在于对导电芯的良好附着性。至少第一电绝缘材料的层和第二电绝缘材料的层可在绝缘结构的内部。第一电绝缘材料的层和第二电绝缘材料的层可由来自上述聚酯种类的相同材料制成。绝缘结构可包含至少三个来自聚酯种类的电绝缘材料的层，各层成对地被至少一个来自第三电绝缘材料种类的电绝缘材料的层彼此隔开。绝缘结构可包含交替的来自聚酯种类的电绝缘材料的层和来自第三电绝缘材料种类的电绝缘材料的层，绝缘结构总共包含至少四个不同的层。导电芯优选由金属并且尤其是由铜、镀镍铜、钢、铝、银或其混合物或其合金制成。导电芯的截面优选为圆形的、非圆形的，并且尤其包括平的或多边形的。导电芯的直径优选为10 20μm至6mm。绝缘结构的厚度取决于所讨论的待被绝缘的芯的直径并且取决于所期望的整体性质。绝缘结构的厚度优选为5μm至140μm。根据本专利技术的另一方面，其又一个主题是用于制造根据本专利技术的电绝缘的导电线材的方法，该方法包括以下步骤：a)进行第一电绝缘材料的至少一次沉积，更优选多次相继沉积，b)在步骤a)中形成的第一电绝缘材料的层之上进行第三电绝缘材料的至少一次沉积，更优选多次相继沉积，以及c)在步骤b)中形成的第三电绝缘材料的层之上进行第二电绝缘材料的至少一次沉积，更优选多次相继沉积。制造方法还可包括以下步骤：d)在步骤c)中形成的第一电绝缘材料的层之上进行来自第三电绝缘材料种类的材料的至少一次沉积，更优选多次相继沉积，和/或e)在沉积步骤a)中形成的第一电绝缘材料的层之前进行来自第三电绝缘材料种类的材料的至少一次沉积，更优选多次相继沉积，和/或f)在步骤d)中形成的绝缘材料层之上进行电绝缘材料的，尤其是来自聚酯种类或来自第三电绝缘材料种类的材料的至少一次沉积，更优选多次相继沉积，和/或g)在形成步骤e)中的绝缘材料层之前进行绝缘材料的，尤其是来自聚酯种类或来自第三电绝缘材料种类的材料的至少一次沉积，更优选多次相继沉积。本专利技术的又一个主题是包含至少一个定子和一个转子的旋转电机，定子或转子包含至少一个容纳多根根据本专利技术的电绝缘的导电线材的槽。通过阅读以下详细描述的本专利技术的一些示例性非限制实施方案并通过研究附图可更好地理解本专利技术，在附图中：-图1至3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电绝缘的导电线材，其包括‑导电芯，和‑覆盖所述芯的绝缘结构，其至少包含：·一个第一电绝缘材料的层，·一个第二电绝缘材料的层，所述第一电绝缘材料的层和所述第二电绝缘材料的层被至少一个不同于所述第一电绝缘材料和所述第二电绝缘材料的第三电绝缘材料的层隔开，所述第一电绝缘材料的层和所述第二电绝缘材料的层中的至少之一在所述绝缘结构的内部，所述第一电绝缘材料和所述第二电绝缘材料包含聚酯酰亚胺和/或聚酯。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.04 FR 14517701.一种电绝缘的导电线材，其包括-导电芯，和-覆盖所述芯的绝缘结构，其至少包含：·一个第一电绝缘材料的层，·一个第二电绝缘材料的层，所述第一电绝缘材料的层和所述第二电绝缘材料的层被至少一个不同于所述第一电绝缘材料和所述第二电绝缘材料的第三电绝缘材料的层隔开，所述第一电绝缘材料的层和所述第二电绝缘材料的层中的至少之一在所述绝缘结构的内部，所述第一电绝缘材料和所述第二电绝缘材料包含聚酯酰亚胺和/或聚酯。2.根据权利要求1所述的线材，所述绝缘结构不包含磁性颗粒。3.根据权利要求1和2中任一项所述的线材，所述第一绝缘材料和所述第二绝缘材料来自聚酯种类，所述聚酯种类包括聚酯、聚酯酰亚胺、用三(羟乙基)异氰脲酸酯改性的聚酯、用三(羟乙基)异氰脲酸酯改性的聚酯酰亚胺、耐电晕聚酯、耐电晕聚酯酰亚胺及其共混物。4.根据前述权利要求中任一项所述的线材，所述第三绝缘体来自第三电绝缘材料种类，所述第三电绝缘材料种类包括聚酰胺-酰亚胺、耐电晕聚酰胺-酰亚胺、滑动性改善的聚酰胺-酰亚胺、耐240℃的聚酰胺-酰亚胺、聚酰亚胺、聚醚醚酮及其共混物。5.根据前述权利要求中任一项所述的线材，所述绝缘结构的径向最外层不包含所述第一电绝缘材料或所述第二电绝缘材料。6.根据权利要求4或5所述的线材，所述绝缘结构的径向最外层包含来自所述第三绝缘材料种类的材料。7.根据前述权利要求中任一项所述的线材，所述绝缘结构的径向最内层不包含所述第一绝缘材料或所述第二绝缘材料。8.根据权利要求7所述的线材，所述绝缘结构的径向最内层包含聚酰胺。9.根据前述权利要求中任一项所述的线材，所述第一电绝缘材料的层和所述第二电绝缘材料的层在所述绝缘结构的内部。10.根据前述权利要求中任一项所述的线材...

【专利技术属性】
技术研发人员：伯努瓦·佩蒂特加斯，
申请(专利权)人：利莱森玛电机公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR