低电压逆变器驱动电机用线圈的制作方法_3

文档序号:9402283阅读:来源:国知局
行放电电 荷量测定器的遵循IEC60270的放电电荷量的校正的情况,所以不优选在本实施方式中应 用。另外,例如,也考虑使用光电倍增管来对在线圈(绝缘电线)产生的局部放电进行光检 测。然而,光电倍增管等并不是直接检测在局部放电时产生的电流。因此,不能进行放电电 荷量测定器的放电电荷量的校正,所以在本实施方式不能应用。
[0043] 绝缘电线具备导线和按照覆盖导线的周围的方式涂敷绝缘材料而设置的规定厚 度(例如,IOym~200 μπι)的绝缘覆盖层。绝缘电线的剖面形状例如能够为圆形、矩形等。 作为导线,例如能够使用包含铜、铝等的金属线。绝缘材料的涂敷方法并不特别限定,例如 能够使用基于挤出机的挤出覆盖、电泳涂镀、UV涂镀等。
[0044] 作为绝缘材料,例如使用含有无机微粒子的树脂、即使无机微粒子分散于基础树 脂的树脂即可。作为基础树脂,例如能够使用聚氨酯、聚酯、聚酯亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚酰 亚胺等。作为无机微粒子,例如能够使用二氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锆等金属氧化物类 的微粒子。另外,作为无机微粒子,例如也可以使用氧化铟锡(ΙΤ0: Indium Tin Oxide)、氧 化锌、氧化锡、碳(例如、碳纳米管(CNT)、石墨烯等)等带半导电性的微粒子。另外,作为无 机微粒子,例如也可以使用聚苯胺等导电性高分子。无机微粒子的形状不特别限定,例如除 了球形状、层状、柱状、链状等之外,也可以是中空状、多孔状。选择具有由上述的绝缘材料 构成的绝缘覆盖层的绝缘电线,形成到电机的保证期间经过为止的总放电电荷量小于IOC/ mm2的线圈。由此,线圈具有即使在产生了局部放电的情况下,在电机的保证期间内,也不产 生绝缘破坏的绝缘性能。
[0045] 另外,作为绝缘材料,也可以使用熔点在200°C以上的热塑性树脂。即,绝缘覆盖层 也可以通过用熔点在200°C以上的热塑性树脂覆盖导线的周围来设置。也可以选择具有由 这样的绝缘材料构成的绝缘覆盖层的绝缘电线,形成到电机的保证期间经过为止的总放电 电荷量小于lOC/mm 2的线圈。由此,线圈具有即使在线圈产生了局部放电的情况下,在电机 的保证期间内,也不产生绝缘破坏的绝缘性能。此外,若绝缘覆盖层由熔点小于200°C的热 塑性树脂构成,则存在因热降解而绝缘性能降低,线圈所具有的总放电电荷量变化的情况。
[0046] 作为这样的热塑性树脂,例如能够使用热塑性聚酰亚胺(Tm :338°C )、聚醚醚 酮(Tm:334°C )、聚醚酮(Tm:373°C )、聚苯硫醚(Tm:285°C )、聚萘二甲酸丁二醇酯(Tm: 243°C )、聚对苯二甲酸丁二醇酯(Tm :224°C )、聚萘二甲酸乙二醇酯(Tm :269°C )、聚对苯二 甲酸乙二醇酯(Tm :258°C)等工程塑料、超级工程塑料等。这些之中,又优选使用介电常数 小的聚醚醚酮、聚醚酮、聚苯硫醚等。通过使用这些绝缘材料,线圈具有到电机的保证期间 经过为止的总放电电荷量小于lOC/mm 2的更加优良的绝缘性能。
[0047] 绝缘覆盖层形成为相对介电常数在3. 5以下即可。由此,线圈具有到电机的保证 期间经过为止的总放电电荷量小于lOC/mm2的更加优良的绝缘性能。若绝缘覆盖层的相对 介电常数大于3. 5,则绝缘电线的局部放电开始电压降低。由此,存在与具有相对介电常数 在3. 5以下的绝缘覆盖层的绝缘电线相比,线圈不具有到绝缘电线产生绝缘破坏为止的总 放电电荷量小于lOC/mm2那样的绝缘性能的情况。
[0048] 在线圈产生局部放电时,因局部放电具有的能量,绝缘电线的绝缘覆盖层被侵蚀 (销蚀)而薄壁化。因此,电机的保证期间经过了时的绝缘覆盖层的膜厚(残留膜厚)在 5μπι以上即可。由此,线圈具有到电机的保证期间经过为止的总放电电荷量小于lOC/mm 2 的更加优良的绝缘性能。此外,绝缘覆盖层的残留膜厚是形成线圈的绝缘电线所具备的绝 缘覆盖层的最薄处的膜厚。
[0049] (2)低电压逆变器驱动电机用线圈的制造方法
[0050] 接下来,对本发明的一实施方式中的低电压逆变器驱动电机用线圈的制造方法进 行说明。
[0051] 首先,在铜、铝等金属线的导线的周围,例如使用挤出机等挤出覆盖由热塑性树脂 构成的绝缘材料来形成绝缘覆盖层,并形成绝缘电线。或者,在上述导线的周围,用涂镀装 置涂敷由绝缘涂料构成的绝缘材料,之后,用烘焙炉进行烘焙,由此形成绝缘覆盖层,并形 成绝缘电线。作为绝缘材料,使用将在基础树脂中分散有无机微粒子的树脂溶解于溶剂后 的绝缘涂料、熔点在200°C以上的热塑性树脂等即可。接下来,使用绝缘电线形成线圈。例 如,将绝缘电线缠绕铁芯规定圈数,形成作为绝缘电线的缠绕体的线圈。或者,也可以分别 将规定长度(例如,IOcm~20cm)的多根绝缘电线弯曲成U字状后,排列地插入至槽内,并 分别将多根绝缘电线的终端彼此接合来形成线圈。之后,根据需要,使绝缘电线的缠绕体等 例如浸渍于在不饱和聚酯清漆、聚酰亚胺清漆、不饱和聚酯分散有硅溶胶的清漆等并固化, 形成具有总放电电荷量小于l 〇C/_2的绝缘性能的线圈。由此,本实施方式所涉及的允许 局部放电的低电压逆变器驱动电机用线圈的制造工序结束。
[0052] (3)本实施方式的效果
[0053] 本实施方式具有以下的效果。
[0054] (a)在本实施方式中,在利用逆变器电源在小于AC700V的驱动电压下被驱动 的低电压逆变器驱动电机中所使用的低电压逆变器驱动电机用线圈使用绝缘电线形成, 具有到保证期间经过为止的总放电电荷量小于lOC/mm 2的绝缘性能。由此,线圈适合 IEC60034-18-42的标准。即,即使在电机的保证期间内,在线圈产生了局部放电的情况下, 也能够在电机的保证期间内,抑制线圈产生绝缘破坏。
[0055] 另外,对于本实施方式的线圈而言,能够容易地进行使用该线圈的电机的选定。 即,不用因电机的使用条件、对电机施加的驱动电压条件、线圈的形成方式、绝缘电线的使 用形状等的不同而过度地进行在线圈产生的局部放电的产生状况、产生频率等的预测,就 能够进行使用线圈的电机的选定。
[0056] (b)在本实施方式中,绝缘电线具备导线、和按照覆盖导线的周围的方式配置且由 含有无机微粒子的树脂构成的绝缘覆盖层。由此,能够提高绝缘电线的耐浪涌性、即线圈的 耐浪涌性。因此,线圈具有到电机的保证期间经过为止的总放电电荷量小于lOC/mm 2的更 加优良的绝缘性能。
[0057] (c)在本实施方式中,绝缘电线具备导线、和按照覆盖导线的周围的方式配置且由 熔点在200°C以上的热塑性树脂构成的绝缘覆盖层。由此,线圈具有到电机的保证期间经过 为止的总放电电荷量小于lOC/mm 2的更加优良的绝缘性能。
[0058] (d)根据本实施方式,上述绝缘电线产生绝缘破坏时的绝缘覆盖层的残留膜厚在 5μπι以上。由此,线圈具有到电机的保证期间经过为止的总放电电荷量小于lOC/mm2的更 加优良的绝缘性能。
[0059] 实施例
[0060] 以下对基于本发明的实施例进行说明,但本发明并不限定于此。
[0061] (实施例1)
[0062] 在实施例1中,使用如下的绝缘电线:在直径为1.0 mm的导线的周围涂敷绝缘材料 并进行烘焙来形成厚度为50 μm的绝缘覆盖层,并且绝缘电线的成品外径为I. 1mm。其中, 作为绝缘材料使用以聚酯亚胺为基础树脂且在该基础树脂中分散有作为无机微粒子的二 氧化硅的绝缘涂料。即,作为绝缘电线,使用日立电线株式会社制的耐浪涌性漆包线(产品 编号:KMKED-20E :含二氧化硅的聚酯亚胺纳米复合材料/聚酰胺酰亚胺双涂层线)。该绝 缘电线制作使2根绝缘电线绞合的绞合线(双绞的绞合线)。将该双绞的绞合线以分布缠 绕方式缠绕数圈来形成绝缘电线的缠绕体。然后,将绝缘电线的缠绕体浸渍于不饱和聚酯 清漆,并将绝缘电线粘接,来制作线圈。将其作为实施例1的试料。
[0063] (实施例2)
[0064] 在实施例2中,使用如下的绝缘电线:在直径为1.0 mm的导线的周围涂敷将由聚酯 亚胺构成的树脂溶解于溶剂后的绝缘涂料,
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