一种新能源汽车轮毂电机用电磁线制造技术

本发明专利技术公开一种新能源汽车轮毂电机用电磁线，涉及电机漆包线技术领域。本发明专利技术用于解决现有技术中导体外围绝缘涂层的成分和层级需要改进以满足新能源汽车轮毂电机用电磁线的高性能要求的技术问题，通过在导体的外围依次涂覆、固化得到四层绝缘涂层，分别为内耐热绝缘涂层、中耐电晕绝缘涂层、中耐刮绝缘涂层和外低摩擦绝缘涂层；四层绝缘涂层均以聚醚酮基团改性的聚酰亚胺为基体，配合其他树脂料或功能填料、溶剂制备得到，制备得到的电磁线成品经检测耐温指数大于260℃，击穿电压大于12000V，最大绕制次数大于等于25次，最大绕制转速大于2300rad/min，静摩擦系数小于0.06，综合性能优异。合性能优异。

【技术实现步骤摘要】
一种新能源汽车轮毂电机用电磁线


[0001]本专利技术涉及电机漆包线
，具体涉及一种新能源汽车轮毂电机用电磁线。

技术介绍

[0002]在电动汽车诸多电力驱动系统型式中，采用轮毂电机系统的动力系统结构型式正日益成为发展方向，而轮毂电机系统作为关键总成成为电动汽车领域的研究重点和研究热点。轮毂电机系统驱动作为电动汽车的一种重要驱动形式，得到了各大汽车厂商和组织的重视。与普通工业用驱动电机系统及通用变频器不同，电动汽车等新能源汽车用轮毂电机系统的特点是高性能、高功率密度、高耐温等级，低污染和良好的环境适应性。新能源汽车轮毂电机用电磁线作为汽车电机技术应用的重要部分，需要在环保、高效、节能及低碳等方面获得重大突破，才能适应未来新能源汽车电机及控制系统对安全、节能、小型化等方面的要求。
[0003]现有技术(CN114093556A)公开了一种新能源汽车驱动电机用耐电晕电磁线，包括导体以及涂覆于导体表面的绝缘涂层，绝缘涂层自内向外依次包括内涂层、中涂层和外涂层；外涂层包括以下组分：有机硅改性聚酰胺酰亚胺、2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸、4
‑
乙烯基
‑
2,8
‑
双(三氟甲基)喹啉、乙烯基三甲氧基硅烷、耐磨成分、溶剂、引发剂、五氧化二磷、多聚磷酸。该新能源汽车驱动电机用耐电晕电磁线耐电晕效果显著，耐热性、耐磨性能和耐老化性能优异，附着力强。研究发现存在以下技术问题：导体外围绝缘涂层的成分和层级需要改进以满足新能源汽车轮毂电机用电磁线的高性能要求，例如耐温指数、击穿电压、绕制次数、绕制转速和光滑性仍需要改善。
[0004]针对此方面的技术缺陷，现提出一种解决方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种新能源汽车轮毂电机用电磁线，用于解决现有技术中导体外围绝缘涂层的成分和层级需要改进以满足新能源汽车轮毂电机用电磁线的高性能要求的技术问题。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0007]一种新能源汽车轮毂电机用电磁线，包括由内到外依次设置的导体、内耐热绝缘涂层、中耐电晕绝缘涂层、中耐刮绝缘涂层和外低摩擦绝缘涂层；制备时由铜杆拉丝退火得到导体，导体经四层绝缘涂层涂覆、固化依次得到内耐热绝缘涂层、中耐电晕绝缘涂层、中耐刮绝缘涂层和外低摩擦绝缘涂层，再经精加工得到电磁线成品；
[0008]所述内耐热绝缘涂层的制备方法如下：按照重量份，将52～78份改性聚酰亚胺与8～17份甲基聚硅氧烷树脂、26～42份乙醇混合均匀，升温至55～78℃，保温搅拌1～2小时，加入6～15份甲氧基聚乙二醇胺、2～6份叔丁基化磷酸三苯酯，待温度降低至30～45℃，以100～300rpm转速保温搅拌30～50min，过20～30目筛得到内耐热绝缘涂层漆，使用漆包机均匀涂覆于导体的外围，115～128℃固化即可。
[0009]内耐热绝缘涂层以改性聚酰亚胺为基体，与甲基聚硅氧烷树脂、溶剂乙醇、助剂甲氧基聚乙二醇胺、阻燃剂叔丁基化磷酸三苯酯制备、固化得到；其中，甲基聚硅氧烷树脂具有由硅原子和氧原子交替连结组成骨架，高温加热不容易失重且保持良好的绝缘性能，甲氧基聚乙二醇胺内的胺基与改性聚酰亚胺内的羧基形成分子间氢键，提高内耐热绝缘涂层的强度，加热燃烧时叔丁基化磷酸三苯酯形成磷酸酐，热稳定性高，由于碳
‑
磷键的存在使改性聚酰亚胺的化学稳定性增强，具有耐水耐溶剂性，阻燃性能更加持久。
[0010]进一步的，所述铜杆拉丝退火得到导体的具体过程为：将直径2.2～2.6mm的铜杆通过放线装置送入拉丝箱，多次拉丝后清洗吹干表面水渍，送入退火炉于475～530℃进行退火处理。
[0011]进一步的，所述中耐电晕绝缘涂层的制备方法如下：按照重量份，将47～65份改性聚酰亚胺与20～35份乙腈、6～15份木质素磺酸钠混合均匀，升温至56～75℃，保温搅拌1～2小时，加入2.5～6.6份耐电晕纳米填料，以300～500rpm转速搅拌20～30min，过20～30目筛得到中耐电晕绝缘涂层漆，使用漆包机均匀涂覆于内耐热绝缘涂层的外围，103～109℃固化即可；其中，耐电晕纳米填料的制备方法如下：按照重量份，将22～36份硅酸钠、15～22份二氧化钛、6～16份煅烧高岭土混合均匀，升温至120～135℃干燥1～2小时，粉碎研磨至粒径为纳米级别。
[0012]中耐电晕绝缘涂层以改性聚酰亚胺为基体，在溶剂乙腈溶解、分散剂木质素磺酸钠的分散作用下，与耐电晕纳米填料制备、固化得到；其中，耐电晕纳米填料中的硅酸钠、二氧化钛分散于煅烧高岭土中，在电磁线受到电晕放电后，从煅烧高岭土中析出的纳米硅酸钠、纳米二氧化钛改善间隙中的电场分布，形成电子屏蔽，使积聚的电荷沿中耐电晕绝缘涂层表面扩散，同时起到屏蔽紫外线的作用。
[0013]进一步的，所述中耐刮绝缘涂层的制备方法如下：按照重量份，将36～47份改性聚酰亚胺与16～30份乙醇混合均匀，升温至56～75℃，保温搅拌1～2小时，加入2.5～6.6份纳米二氧化硅、5～12份硬脂酸钙，以200～400rpm转速搅拌30～50min，过20～30目筛得到中耐刮绝缘涂层漆，使用漆包机均匀涂覆于中耐电晕绝缘涂层的外围，95～106℃固化即可。
[0014]中耐刮绝缘涂层以改性聚酰亚胺为基体，乙醇溶解后，与纳米二氧化硅、润滑剂硬脂酸钙制备、固化得到，硬脂酸钙润滑后使纳米二氧化硅分散在改性聚酰亚胺的大分子链状结构内，保障绝缘性的同时显著提高了中耐刮绝缘涂层的耐刮擦性能。
[0015]进一步的，所述外低摩擦绝缘涂层的制备方法如下：按照重量份，将55～72份改性聚酰亚胺与10～18份二硫化钼、2～4份六方氮化硼、25～60份乙腈混合均匀，升温至62～75℃，保温搅拌1～2小时，过20～30目筛得到外低摩擦绝缘涂层漆，使用漆包机均匀涂覆于中耐刮绝缘涂层的外围，82～97℃固化即可。
[0016]外低摩擦绝缘涂层以改性聚酰亚胺为基体，与二硫化钼、六方氮化硼、乙腈制备、固化得到；二硫化钼的层间硫原子键合力弱，容易滑动，与具有良好电绝缘性、导热性、润滑性的六方氮化硼混合后，良好分散于改性聚酰亚胺的大分子链状结构内，提高外低摩擦绝缘涂层的润滑性和绝缘性。
[0017]进一步的，所述改性聚酰亚胺的制备方法包括以下步骤：
[0018]步骤一，向配备分水器、机械搅拌的反应罐中加入4,4
’‑
(2
‑
乙基亚己基)双苯酚、4,4
’‑
二氯二苯甲酮、N,N
‑
二甲基甲酰胺，机械搅拌下升温至115～125℃，滴加20～30wt％
的碳酸钾溶液，滴加完毕后升温至220～235℃，保温反应5～7小时；反应物降温至30～40℃后加入乙醇和水的混合溶液洗涤并过滤，滤液减压浓缩后于75～90℃真空干燥8～12小时得到中间体a；
[0019]步骤二，向配备机械搅拌、氮气保护的反应罐中加入中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新能源汽车轮毂电机用电磁线，其特征在于，包括由内到外依次设置的导体、内耐热绝缘涂层、中耐电晕绝缘涂层、中耐刮绝缘涂层和外低摩擦绝缘涂层；制备时由铜杆拉丝退火得到导体，导体经四层绝缘涂层涂覆、固化依次得到内耐热绝缘涂层、中耐电晕绝缘涂层、中耐刮绝缘涂层和外低摩擦绝缘涂层，再经精加工得到电磁线成品；所述内耐热绝缘涂层的制备方法如下：按照重量份，将52～78份改性聚酰亚胺与8～17份甲基聚硅氧烷树脂、26～42份乙醇混合均匀，升温至55～78℃，保温搅拌1～2小时，加入6～15份甲氧基聚乙二醇胺、2～6份叔丁基化磷酸三苯酯，待温度降低至30～45℃，以100～300rpm转速保温搅拌30～50min，过20～30目筛得到内耐热绝缘涂层漆，使用漆包机均匀涂覆于导体的外围，115～128℃固化即可。2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车轮毂电机用电磁线，其特征在于，所述铜杆拉丝退火得到导体的具体过程为：将直径2.2～2.6mm的铜杆通过放线装置送入拉丝箱，多次拉丝后清洗吹干表面水渍，送入退火炉于475～530℃进行退火处理。3.根据权利要求1所述的一种新能源汽车轮毂电机用电磁线，其特征在于，所述中耐电晕绝缘涂层的制备方法如下：按照重量份，将47～65份改性聚酰亚胺与20～35份乙腈、6～15份木质素磺酸钠混合均匀，升温至56～75℃，保温搅拌1～2小时，加入2.5～6.6份耐电晕纳米填料，以300～500rpm转速搅拌20～30min，过20～30目筛得到中耐电晕绝缘涂层漆，使用漆包机均匀涂覆于内耐热绝缘涂层的外围，103～109℃固化即可；其中，耐电晕纳米填料的制备方法如下：按照重量份，将22～36份硅酸钠、15～22份二氧化钛、6～16份煅烧高岭土混合均匀，升温至120～135℃干燥1～2小时，粉碎研磨至粒径为纳米级别。4.根据权利要求1所述的一种新能源汽车轮毂电机用电磁线，其特征在于，所述中耐刮绝缘涂层的制备方法如下：按照重量份，将36～47份改性聚酰亚胺与16～30份乙醇混合均匀，升温至56～75℃，保温搅拌1～2小时，加入2.5～6.6份纳米二氧化硅、5～12份硬脂酸钙，以200～400rpm转速搅拌30～50min，过20～30目筛得到中耐刮绝缘涂层漆，使用漆包机均匀涂覆于中耐电晕绝缘涂层的外围，95～106℃固化即可。5.根据权利要求1所述的一种新能源汽车轮毂电机用电磁线，其特征在于，所述外低摩擦绝缘涂层的制备方法如下：按照重量份，将55～72份改...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑守国，曾东文，
申请(专利权)人：铜陵兢强电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：