【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高效能电磁线圈,尤其涉及一种石墨烯电磁线圈制作方法。
技术介绍
电磁线圈是电磁能量转换的必要器件,变压器、电机、电感……都离不开电磁线圈;电磁线圈的指标直接影响电磁设备的性能,线圈的铜阻是众多因素中最重要的,也是无法回避的;特别是在高频和超高频应用时,高频电流的趋肤效应大幅减小了导线的有效导电截面积,恶化了线圈的性能;迄今为止,电磁线圈都是采用铝、无氧铜、铜包铝、银包铜等电阻率低且便于生产和成本适宜的金属制作导线——也称为电磁线;线圈的散热性能也是一项非常重要的指标,尽管无氧铜是优良的导热体,但是多匝导线绕成线圈时,绕组内部导线的热岛效应严重制约了电磁线圈性能;石墨烯是常温下最好的导电体(载流密度是无氧铜的100倍)和导热体(导热系数4000W/m·K以上),同时又具有超薄的厚度(1个碳原子的厚度0.35nm),石墨烯的这些性能非常适合用作电磁线圈的导体,特别是石墨烯的超薄厚度完全杜绝了高频电流的趋肤效应,特别适合超高频电磁线圈的应用;将电磁导线扁平化是石墨烯导入电磁线圈应用的必要基础,同时还必须考虑石墨烯表面绝缘处理的可行性和有效性。
技术实现思路
本专利技术的技术关键有三点:1、电磁导线扁平化;2、扁平导线作为石墨烯成膜的基材,石墨烯在基材表面成膜;3、石墨烯表面绝缘处理;石墨烯电磁线圈可以分为平面涡旋线圈和扁导体竖绕线圈两大类:平面涡旋线圈由基材1-1、石墨烯导线1-2、绝缘层1-3组成,在绝缘基材1-1的表面按照设计的规格制备石墨烯导线1-2,再在石墨烯导线1-2的表面制作绝缘层1-3;扁导体竖绕线圈由弹性基材2-1、石墨烯导线2-2、 ...
【技术保护点】
一种石墨烯电磁线圈制作方法;其特征是:用超导材料石墨烯替代传统电磁线圈中的金属导体制作石墨烯电磁线圈;石墨烯电磁线圈分为平面涡旋线圈和扁导体竖绕线圈两大类,平面涡旋线圈由绝缘基材、石墨烯导电膜、绝缘层组成;扁导体竖绕线圈由弹性基材、石墨烯导电膜、绝缘层组成;石墨烯线圈通过金属接线端子与外电路连接。
【技术特征摘要】
1.一种石墨烯电磁线圈制作方法;其特征是:用超导材料石墨烯替代传统电磁线圈中的金属导体制作石墨烯电磁线圈;石墨烯电磁线圈分为平面涡旋线圈和扁导体竖绕线圈两大类,平面涡旋线圈由绝缘基材、石墨烯导电膜、绝缘层组成;扁导体竖绕线圈由弹性基材、石墨烯导电膜、绝缘层组成;石墨烯线圈通过金属接线端子与外电路连接。2.按照权利要求1所述的石墨烯电磁线圈,用石墨烯替代传统的金属导体;其特征是:石墨烯电磁线圈中的石墨烯可以替代传统电磁线的铝、铜包铝、无氧铜、银包铜材料。3.按照权利要求1所述的石墨烯电磁线圈,石墨烯电磁线圈分为平面涡旋线圈和扁导体竖绕线圈两大类;其特征是:应用于电子变压器的主要是平面涡旋线圈,应用于电机和电力变压器的主要是扁导体竖绕线圈。4.按照权利要求1所述的石墨烯电磁线圈,平面涡旋线圈由绝缘基材、石墨烯导电膜、绝缘层组成;其特征是:绝缘基材是平板状,平板状的绝缘基板可以是纸板、玻璃纤维增强环氧树脂绝缘板、陶瓷板、玻璃板、氮化硼板中的一种或两种以上的组合;根据线圈的电流密度调整涡旋状石墨烯导电膜的宽度和厚度,石墨烯导电膜的厚度通过调整单层石墨烯的层数实现;石墨烯导电膜的形状根据设计的要求制作及调整;绝缘层可...
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