加于线圈的电压。
[0092] 使用实施例2~5、实施例7、比较例1、比较例3及比较例4的试料的线圈，分别与 使用实施例1的试料的线圈的情况相同地，制作了 3相感应电机。然后，用50m的电缆将电 机（线圈）与逆变器电源连接。
[0093] 然后，在使用了实施例2~5、比较例1及比较例4的试料的线圈的3相感应电机 中，在AC650V的电压下利用逆变器电源对线圈施加电流，使电机驱动。这时，对形成线圈的 绝缘电线施加的浪涌电压（Vp)为1800V。另外，最大电位差为1450V。
[0094] 另外，在使用了实施例7及比较例3的试料的线圈的3相感应电机中，在AC400V 的电压下利用逆变器电源对线圈施加电流，使电机驱动。这时，对形成线圈的绝缘电线施加 的浪涌电压（Vp)为1300V。另外，最大电位差为1050V。
[0095] 另外，使用实施例6及比较例2的试料的线圈，分别制作了 3相PM电机。然后，用 50m的电缆将电机（线圈）与逆变器电源连接。然后，在这些3相PM电机中，在AC400V的 电压下利用逆变器电源对线圈施加电流，使电机驱动。这时，对形成线圈的绝缘电线施加的 浪涌电压（Vp)为1300V。另外，最大电位差为845V。
[0096] 针对实施例1~7及比较例1~4的各试料的线圈，对绝缘性能、即保证期间、总 放电电荷量及绝缘覆盖层的残留膜厚进行了评价。将该结果示于表2。
[0097] 保证期间的测定如以下那样进行。即，在温度为23°C、相对湿度（RH)为50%的环 境下，对实施例1~7及比较例1~4的各试料的线圈施加表1所示的各自的线圈的局部 放电开始电压（频率：100kHz)，测定线圈产生绝缘破坏为止的时间。然后，将通过测定得 到的时间换算成频率为IkHz时的时间而得到的时间作为保证期间。此外，在换算成频率为 IkHz的情况下的值达到10万小时的时刻，结束向各试料的电压的施加，将该评价作为"10 万小时以上"。
[0098] 线圈的总放电电荷量的测定如以下那样进行。即，首先，将施加电压的加压装置与 实施例1~7及比较例1~4的各试料连接，并且在各试料与接地之间将电容串联连接。然 后，在温度为23°C、相对湿度（RH)为50%的环境下，从加压装置将局部放电开始电压（浪 涌电压）（频率：100kHz)向各试料的线圈的线间进行加压。然后，连续测定到上述的保证 期间经过为止或者到各试料产生绝缘破坏为止的电容的端子电压，从各试料放电，计算残 留在电容内的放电电荷量。然后，累积到上述的保证期间经过为止或者到各试料产生绝缘 破坏为止的放电电荷量，将累积出的值作为总放电电荷量。
[0099] 绝缘覆盖层的残留膜厚的计算如以下那样进行。即，在从加压装置对各试料施加 电压且保证期间经过之后或者各试料产生绝缘破坏之后，用电子显微镜观察各试料的线圈 的剖面，并测定构成各试料的线圈的绝缘电线所具有的绝缘覆盖层的厚度。然后，将测定出 的厚度的最小值作为残留膜厚值。
[0100] [表 2]
[0101]
[0102] 根据表2确认出：使用了到保证期间经过为止的总放电电荷量小于lOC/mm2的实 施例1~7的各试料的电机，虽然在到保证期间（10万小时）经过为止的期间产生局部放 电，但线圈不产生绝缘破坏。即，确认出：即使在保证期间内，在线圈产生了局部放电的情况 下，在保证期间内，也能够抑制线圈产生绝缘破坏。因此，确认出具有到保证期间经过为止 的总放电电荷量小于lOC/mm 2的绝缘性能的线圈适合IEC60034-18-42的标准。
[0103] 相对于此，确认出：使用利用具有总放电电荷量在lOC/mm2以上的绝缘性能的绝缘 电线而形成的来自比较例1~4的各试料所涉及的线圈、即具有总放电电荷量在lOC/mm 2以 上的绝缘性能的线圈的电机，保证期间变短。因此，确认出：在这样的电机例如被用于产业 用机器人、家电制品、汽车等制品的情况下，存在在产业用机器人、家电制品、汽车等制品的 保证期间内，线圈产生绝缘破坏，从而电机不驱动的情况。
[0104] 另外，针对实施例1的试料，测定了因施加电压的不同而到线圈产生绝缘破坏为 止的时间的不同。将该结果示于表3。
[0105] [表 3]
[0106]
[0107] 如表3所示，若线圈的施加电压为1350V，则到保证期间（10万小时）经过为止的 总放电电荷量为2. 30C/mm2。另外，若线圈的施加电压为1450V，则到保证期间（10万小时） 经过为止的总放电电荷量为8. 70C/mm2。另外，若线圈的施加电压为1550V，则到线圈产生绝 缘破坏为止的总放电电荷量为16. 7C/mm2。这时，到线圈产生绝缘破坏为止的时间为92500 小时。另外，若施加电压为1650V，则到线圈产生绝缘破坏为止的总放电电荷量为23. 2C/ mm2。即，在保证期间（10万小时）经过之前，线圈已产生绝缘破坏。
[0108] 像这样，确认出：若实施例1的试料被使用于施加电压在1450V程度以下（即，最 大电位差程度以下）的电机，则即使在电机的驱动保证期间内产生了局部放电的情况下， 也能够抑制线圈产生绝缘破坏从而电机不能驱动的情况。因此，确认出：在实施例1的试料 所涉及的线圈被使用于比1450V低的施加电压亦即小于AC700V的低电压逆变器驱动电机 的情况下，即使在电机的保证期间内，在形成线圈的绝缘电线产生了局部放电的情况下，也 能够在电机的保证期间内，形成线圈的绝缘电线不产生绝缘破坏，抑制了电机不能驱动的 情况。
[0109] 此外，虽然在表中没有示出，但针对实施例2~7的试料，能够得出与实施例1的 试料相同的结论。
[0110] 根据以上的结果，通过缠绕绝缘电线而形成、且具有到保证期间经过为止的总 放电电荷量小于lOC/mm 2的绝缘性能的线圈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。即，线圈适合 IEC60034-18-42 的标准。
[0111] 产业上的可利用性
[0112] 本发明的线圈对产业用机器人、家电制品、汽车等制品所使用的电机有用。
【主权项】
1. 一种低电压逆变器驱动电机用线圈，被使用于通过逆变器电源在小于AC700V的低 电压下被驱动的低电压逆变器驱动电机，其中， 所述低电压逆变器驱动电机用线圈使用绝缘电线形成，到经过保证期间为止的总放电 电荷量小于l〇C/mm2。2. 根据权利要求1所述的低电压逆变器驱动电机用线圈，其中， 所述绝缘电线具备导线、和按照覆盖所述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。3. 根据权利要求1所述的低电压逆变器驱动电机用线圈，其中， 所述绝缘电线具备导线、和按照覆盖所述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。4. 根据权利要求1~3中任意一项所述的低电压逆变器驱动电机用线圈，其中， 到经过所述保证期间为止的期间的所述绝缘电线的所述总放电电荷量在lmC/mm2以 上。5. 根据权利要求1~4中任意一项所述的低电压逆变器驱动电机用线圈，其中， 经过了所述保证期间时的所述绝缘覆盖层的膜厚在5 ym以上。
【专利摘要】本发明提供一种具有即使在电机的保证期间内产生了局部放电的情况下，也不产生绝缘破坏的绝缘性能的低电压逆变器驱动电机用线圈。该低电压逆变器驱动电机用线圈是利用逆变器电源在小于AC700V的低电压下被驱动的低电压逆变器驱动电机用线圈，使用绝缘电线形成，到经过保证期间为止的总放电电荷量小于10C/mm2。绝缘电线具备导线和按照覆盖导线的周围的方式配置的绝缘覆盖层。
【IPC分类】H02K3/30
【公开号】CN105122603
【申请号】CN201480019252
【发明人】荒井才志, 角阳介, 花轮秀仁, 菊池英行
【申请人】日立金属株式会社
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2014年3月26日
【公告号】WO2014162959A1