绝缘线、电气设备及绝缘线的制造方法技术

本发明专利技术为一种绝缘线，其具有导体、发泡绝缘层和在发泡绝缘层外周的未发泡的填充层，在所述填充层中含有耐局部放电性物质。该绝缘线具有高的局部放电起始电压、耐局部放电性、耐热性和耐磨耗性(耐损伤性)中的所有性质。

Manufacturing methods of insulated wire, electrical equipment and insulation line

The invention relates to an insulated wire, which has a conductor, a foaming insulating layer and a non foaming filling layer outside the foaming insulation layer, and contains a partial discharge resistant material in the filling layer. The insulation line has high local discharge starting voltage, resistance to partial discharge, heat resistance and wear resistance (damage resistance).

【技术实现步骤摘要】
绝缘线、电气设备及绝缘线的制造方法本申请是分案申请，其原申请的申请号为201380001977.9，申请日为2013年3月6日，专利技术名称为“绝缘线、电气设备及绝缘线的制造方法”。
本专利技术涉及绝缘线、电气设备和绝缘线的制造方法。
技术介绍
变频器(Inverter)作为有效的可变速控制装置而正逐步安装于许多电气设备中。然而，在数kHz～数十kHz进行转换，对应它们的每次脉冲会产生浪涌电压。这样的变频器浪涌是如下现象：在传播体系内的电阻的不连续点、例如所连接的配线的始端或终端等处发生反射，结果导致施加最大为变频器输出电压2倍的电压。特别是由IGBT等高速开关元件所产生的输出脉冲的电压陡度高，由此导致即使连接电缆较短，浪涌电压也高，进一步基于该连接电缆的电压衰减也小，其结果导致产生接近反向器输出电压2倍的电压。在变频器相关设备、例如高速开关元件、变频器电动机、变压器等的电气设备线圈中，主要使用为漆包线的绝缘线作为磁导线。因而，如上所述，在变频器相关设备中，由于施加了接近变频器输出电压2倍的电压，因而对于绝缘线一直要求其由变频器浪涌所致的局部放电劣化处于最小限度。通常，局部放电劣化是指如下现象：因电绝缘材料的局部放电(具有微小空隙状缺陷等的部分的放电)中产生的带电颗粒的碰撞所致的分子链切断劣化、溅射劣化、因局部温度上升所致的热熔融或热分解劣化、或者因在放电中产生的臭氧所致的化学劣化等错综复杂地出现。在实际的由于局部放电导致劣化的电绝缘材料中，发现其厚度发生减少。为了防止这样的因局部放电所致的绝缘线的劣化而提出了一种通过向绝缘皮膜中混配颗粒来提高耐电晕放电性的绝缘线。例如提出有：使绝缘皮膜中含有金属氧化物微粒或硅氧化物微粒的绝缘线(参照专利文献1)、或使绝缘皮膜中含有二氧化硅的绝缘线(参照专利文献2)。这些绝缘电线通过含有颗粒的绝缘皮膜来降低因电晕放电所致的侵蚀劣化。然而，这些具有含有颗粒的绝缘皮膜的绝缘电线存在局部放电起始电压下降或皮膜的可挠性下降这样的问题。还存在得到不产生局部放电的绝缘线、即局部放电的产生电压高的绝缘线的方法。对此可以考虑使绝缘线的绝缘层的厚度增厚、或在绝缘层中使用相对介电常数低的树脂这样的方法。但是，若增厚绝缘层，则绝缘线变粗，其结果会招致电气设备的大型化。这种情况与近年来在电动机或变压器所代表的电气设备中的小型化要求相悖。例如，具体地说，通过在定子槽中可插入多少根电线来确定电动机等旋转机的性能也并非言过其词，其结果是，近年来要求导体截面积相对于定子槽截面积的比例(占空系数)变得非常高。因此，增厚绝缘层的厚度则占空系数降低，若考虑到所要求的性能则是不优选的。另一方面，对于绝缘层的相对介电常数，大多数常用作绝缘层材料的树脂的相对介电常数为3～4之间，并没有相对介电常数特别低的材料。另外，实际上考虑到对绝缘层所要求的其他特性(耐热性、耐溶剂性、可挠性等)时，未必总是能够选择相对介电常数低的材料。作为减小绝缘层的实际的相对介电常数的方法，可以考虑以发泡体形成绝缘层。以往以来，具有导体和发泡绝缘层的发泡电线已经广泛用作通信电线。以往，例如使聚乙烯等烯烃系树脂或氟树脂发泡所得到的发泡电线已熟知，且作为这样的发泡电线，例如在专利文献3中记载有发泡而成的聚乙烯绝缘电线，在专利文献4中记载有发泡而成的氟树脂绝缘电线，在专利文献5中对两者均有记载。然而，如上所述的以往的发泡电线的皮膜的耐热温度低，耐损伤性也差，因而在这方面尚不能令人满意。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第3496636号公报专利文献2：日本专利第4584014号公报专利文献3：日本专利第3299552号公报专利文献4：日本专利第3276665号公报专利文献5：日本专利第3457543号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术是为了解决上述课题而完成的，本专利技术的目的在于提供一种优异的绝缘线及其制造方法，所述绝缘线具备高的局部放电起始电压、耐局部放电性、耐热性以及耐磨耗性(耐损伤性)中的所有性质。进一步本专利技术的目的在于提供一种使用了上述性能优异的绝缘线的电气设备。用于解决问题的手段本专利技术的课题可通过下述的技术方案解决。(1)一种绝缘线，其具有导体、使热固性树脂发泡而成的发泡绝缘层、和在发泡绝缘层的外周的未发泡的填充层，其特征在于，在所述填充层中含有树脂的30质量％以下的耐局部放电性物质，所述发泡绝缘层的厚度为发泡绝缘层的厚度与填充层的厚度的合计的30％以上。(2)如(1)所述的绝缘线，其特征在于，在所述发泡绝缘层的内周具有填充层。(3)如(1)或(2)所述的绝缘线，其特征在于，所述发泡绝缘层为层积2层以上的在内外周或者单侧具有填充层的发泡层而成的。(4)如(2)或(3)所述的绝缘线，其特征在于，在所述发泡绝缘层和/或内周的填充层中含有耐局部放电性物质。(5)如(1)～(4)中任一项所述的绝缘线，其特征在于，所述耐局部放电性物质为二氧化钛或二氧化硅。(6)如(1)～(5)中任一项所述的绝缘线，其特征在于，所述发泡绝缘层和填充层由聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺的任一种构成。(7)如(1)～(6)中任一项所述的绝缘线，其特征在于，该绝缘线的介电常数为4以下。(8)如(1)～(7)中任一项所述的绝缘线，其特征在于，所述发泡绝缘层的平均气泡直径为5μm以下。(9)一种绝缘线的制造方法，其是(1)～(8)中任一项所述的绝缘线的制造方法，其特征在于，该制造方法通过在导体上直接或者隔着填充层涂布热固性树脂的清漆并进行烧附而使该热固性树脂的清漆在烧附工序中发泡，由此形成所述发泡绝缘层。(10)一种电子电气设备，其是将(1)～(8)中任一项所述的绝缘线用于电动机或变压器而成。专利技术效果根据本专利技术，可以提供一种耐局部放电性、局部放电起始电压、可挠性和耐热性优异的绝缘线。并且可以制造如上所述的特性优异的绝缘线。本专利技术的上述和其它特征及优点可适当参照所附的附图，并根据下述记载而更为明确。附图说明图1中，图1(a)为示出本专利技术的发泡电线的一个实施方式的截面图，图1(b)为示出本专利技术的发泡电线的另一实施方式的截面图。图2中，图2(a)为示出本专利技术的发泡电线的又一实施方式的截面图，图2(b)为示出本专利技术的发泡电线的又一实施方式的截面图。具体实施方式下面，参照附图对本专利技术的发泡电线的实施方式进行说明。在图1(a)中示出了截面图的本专利技术的绝缘线的一个实施方式中，本专利技术的绝缘线具有导体1、被覆导体1的发泡绝缘层2、和含有耐局部放电性物质3的填充层4而成的。在图1(b)中示出了截面图的本专利技术的绝缘线的另一实施方式中，使用了截面为矩形的导体作为导体1，除此以外与图1(a)基本相同，并且由于导体1的截面为矩形，因而发泡绝缘层2、含有耐局部放电性物质3的填充层4的截面也为矩形。在图2(a)中示出了截面图的本专利技术的绝缘线的又一实施方式中，在发泡绝缘层2的内侧且导体1的外周设置填充层25，除此以外与图1(a)相同。在图2(b)中示出的本专利技术的绝缘线的又一实施方式中，在发泡绝缘层2中以与发泡绝缘层2呈同心圆状的方式具有填充层26，相当于将图2(a)的发泡绝缘层2分割为2层以上并进行了层积的形式，所述发泡绝缘层2设置于在外周设置有填充层25的导体1的外侧。在本说明书中，填充层是指不发泡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绝缘线，其具有导体、使热固性树脂发泡而成的发泡绝缘层、和在发泡绝缘层的外周的未发泡的填充层，其特征在于，在所述填充层且最外周的层中含有相对于树脂为5质量％以上且30质量％以下的耐局部放电性物质的微粒，所述发泡绝缘层的厚度为发泡绝缘层的厚度与填充层的厚度的合计的30％以上且90％以下。

【技术特征摘要】
2012.03.07 JP JP2012-0510371.一种绝缘线，其具有导体、使热固性树脂发泡而成的发泡绝缘层、和在发泡绝缘层的外周的未发泡的填充层，其特征在于，在所述填充层且最外周的层中含有相对于树脂为5质量％以上且30质量％以下的耐局部放电性物质的微粒，所述发泡绝缘层的厚度为发泡绝缘层的厚度与填充层的厚度的合计的30％以上且90％以下。2.如权利要求1所述的绝缘线，其特征在于，所述耐局部放电性物质的微粒的一次颗粒的粒径为1nm以上且500nm以下。3.如权利要求1或2所述的绝缘线，其特征在于，在所述发泡绝缘层的内周具有填充层。4.如权利要求1或2所述的绝缘线，其特征在于，所述发泡绝缘层层积有2层以上的发泡层，所述发泡层在内外周或者单侧具有填充层。5.如权利要求1或2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：武藤大介，大矢真，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