[發(fā)明專利]含有氣泡層的絕緣電線、電氣設備及含有氣泡層的絕緣電線的制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380001974.5
• 申請日: 2013-03-06
• 公開（公告）號: CN103650065B
• 公開（公告）日: 2016-11-23
• 發(fā)明（設計）人: 大矢真;武藤大介;小野寺真;富澤惠一
• 申請（專利權）人: 古河電氣工業(yè)株式會社;古河電磁線株式會社
• 主分類號: H01B7/02
• 分類號: H01B7/02;C09D179/08;C09D201/00;H01B7/00;H01B13/00;H01B13/16;H01F5/06;H01F27/32;H02K3/40
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權代理有限公司 11127
• 代理人: 龐東成;褚瑤楊

技術領域

本發(fā)明涉及用于各種電氣設備的絕緣電線。另外，本發(fā)明涉及使用了絕緣電線的電動機、變壓器等電氣設備。進一步，本發(fā)明涉及絕緣電線的制造方法。

背景技術

以往以來，以絕緣被膜被覆導體而成的絕緣電線被用于電動機、變壓器等各種電氣設備用的電氣線圈中。對于形成該電氣線圈的絕緣電線來說，對導體的密合性、電絕緣性和耐熱性是不可或缺的。特別是近年來，對于宇宙用電氣設備、飛行器用電氣設備、核能用電氣設備、能源用電氣設備、機動車用電氣設備要求小型化、輕量化以及高性能化。例如，對于電動機等的旋轉電機或變壓器來說，比以往更要求高功率化。

然而，旋轉電機通過將卷繞在芯上的絕緣電線塞入至槽中來進行制造。向該槽中塞入了盡可能多的絕緣電線，因而在漆包線上被施加有較大壓力。為此，必須增強絕緣被膜的皮膜。但是樹脂的強度具有極限，因此需要形成吸收該沖擊這樣的結構。

另外，對于絕緣電線的絕緣被膜進行薄膜化的需求正在增加。因此，需要提高絕緣電線的絕緣擊穿電壓。另外，在將具有薄膜的絕緣被膜的絕緣電線塞入槽中時，需要一種使該絕緣被膜的損傷降低了的絕緣電線。

進一步，若在旋轉電機運轉時施加高電壓，則在絕緣電線與槽之間或絕緣電線彼此間有時會產(chǎn)生電暈放電。在施加電壓不是很高時，絕緣電線對于耐電暈放電的要求并不高。但是，在高功率的旋轉電機中施加高電壓，因此需要耐電暈放電性優(yōu)異且局部放電起始電壓較高的絕緣電線。

為了提高絕緣電線的局部放電起始電壓，可考慮增厚絕緣被膜。但是，出于絕緣電線薄膜化的要求，難以增厚絕緣被膜。另外，絕緣電線通常是通過將樹脂清漆多次涂布并燒付在導體上來制造的。為了增厚絕緣被膜，在制造工序中通過燒付爐的次數(shù)增加，因此作為導體的銅表面的由氧化銅構成的皮膜厚度生長，由此導致導體與絕緣被膜的密合力下降。

另外，作為提高絕緣電線的局部放電起始電壓的其他方法，可考慮將介電常數(shù)低的樹脂用于絕緣被膜中。但是，介電常數(shù)低的樹脂通常表面自由能低、與導體的密合性差，因此難以使用。

進一步，提出了通過向絕緣被膜混配顆粒來提高耐電暈放電性的絕緣電線。例如提出有：使絕緣被膜中含有氧化鋁、二氧化硅、氧化鉻等顆粒的絕緣電線(參照專利文獻1、2)、或使絕緣被膜中含有碳化氮或氮化硅的絕緣電線(參照專利文獻3)。這些絕緣電線通過含有顆粒的絕緣被膜來降低因電暈放電所致的侵蝕劣化。然而，對于具有含有這些顆粒的絕緣被膜的絕緣電線來說，其皮膜的可撓性下降，多數(shù)情況下皮膜表面較粗糙。該皮膜表面粗糙，導致絕緣電線難以塞入槽中。因此，在有些情況下絕緣電線的耐磨耗性變差，絕緣被膜容易產(chǎn)生損傷。

另外，提出了如下方案：為了降低絕緣電線的介電常數(shù)，使用熱塑性樹脂進行間歇式發(fā)泡(參照專利文獻4)。例如，在高壓條件下使聚苯硫醚樹脂中含有二氧化碳而使其發(fā)泡。但是，該方法存在熱塑性樹脂內的氣泡因壓縮成型而破裂，并且耐熱溫度低這樣的問題。

據(jù)已知進一步提出了在使聚酰亞胺前體發(fā)泡化的清漆中添加水溶性的醇、醚或水的方案，但該方法中使用低沸點的醇或醚，因此添加劑會優(yōu)先與聚酰亞胺前體發(fā)生反應，分子量減小，無法得到充分的耐熱性(參照專利文獻5)。

另外，專利文獻6中記載了如下的絕緣電線的技術：絕緣皮膜由含有熱塑性樹脂的熱固性樹脂組合物的固化物所形成，該絕緣皮膜具有微細的氣孔。但是該技術中的熱固性樹脂不含氣泡。涂布、燒付含有熱塑性樹脂的熱固性樹脂清漆時，在由此形成的網(wǎng)狀結構中的熱塑性樹脂顆粒中形成氣泡。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開昭57-2361號公報

專利文獻2：日本特開平2-106812號公報

專利文獻3：日本特開平11-130993號公報

專利文獻4：日本特愿2010-070068號公報

專利文獻5：日本專利第3414479號公報

專利文獻6：日本特開2011-238384號公報

發(fā)明內容

發(fā)明要解決的課題

本發(fā)明的課題為提供一種漆包線，其具有高的局部放電起始電壓和耐熱性，進一步可減輕在加工時作用于絕緣被膜的的應力。另外，本發(fā)明的課題在于提供一種使用絕緣電線而成的壽命特性優(yōu)異的電氣設備。進一步，本發(fā)明的課題在于提供一種絕緣電線的制造方法。

用于解決問題的手段

本發(fā)明人為了解決上述課題而進行了深入研究。