专利名称：一种变频电磁线及其生产方法
技术领域：
本发明涉及绝缘线及其生产方法的技术领域，具体地说是一种变频电磁线及其生产方法。
背景技术：
目前变频电机在冶金、矿山、轻工、电力、城市交通、军工等领域具有广阔的应用前景，并逐步取代机械变速和直流调速电机，被国内广泛重视并在近几年得到快速发展。变频电机是通过改变频率来实现变速的，在高频电压冲击下，普通电机电磁线的绝缘易发生局部的放电和空间电荷积聚的电晕现象，加速了绝缘老化，缩短电机使用寿命。
变频电磁线是变频电机上重要的绝缘线，之前一直都使用常规的漆包线，变频电磁线克服了常规漆包线的缺点，常规漆包线在IGBT、PWM调速装置提供的脉冲波条件下，因脉冲波具有高耸的尖峰，有陡峭的上升时间，加上可变化的或极高的频率，因此，漆包线绝膜产生了严重的破坏，使变频电机在使用时很容易匝间击穿，缩短了变频电机的使命，但用变频电磁线(即耐电晕漆包线)制成的电机，克服了以上缺点。随着工业的发展，变频调速得到越来越广泛的运用。
近年来国外绝缘漆生产厂商都纷纷把精力移到变频电磁线的纳米技术上，一些著名的大学和研究机构都纷纷加入科研行列，如德国黑森大学、美国Phelps Dodge公司，美国杜邦公司。随着世界能源的发展趋势，节能型变频电机是发展的必然趋势。因此有必要试制、发展变频电磁线(即耐电晕漆包线)。国务院在《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录》中把变频电机列为重点推广的十大高新技术之一。变频电机近几年来在国内外高速发展，2001年中国电线电缆技术交流会上明确表示，变频调速、变频电机是我国重点推广的十大高新技术之一。而且目前的变频电磁线均采用两涂层涂覆的工艺，漆膜的耐高频脉冲能力较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改进的变频电磁线及其生产方法，它可克服现有技术中变频电磁线抗脉冲能力不足，生产方法产量较低、成本较高、漆膜质量较差的缺点。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是一种变频电磁线，它主要包括铜丝和设在铜丝表面的底漆，其特征在于铜丝表面依次设有底漆、中间漆、面漆三层涂漆，面漆外设有一层润滑剂。
一种变频电磁线的生产方法，其特征在于所述的变频电磁线的生产步骤如下a、将软铜料进行拉丝处理，使铜料表面光滑无缝隙；b、用水清洗铜丝的表面后在退火炉中进行韧炼，对铜表面进行软化处理后再用蒸汽保护使铜线晶格复原；c、利用模具、喷嘴对铜丝表面进行三层涂漆；d、在漆包机上对涂漆表面进行烘焙，使铜线表面产生光滑完整的漆膜；e、再将铜线冷却至室温，收至线盘上成为成品。
本发明的变频电磁线的主绝缘中运用高新技术即纳米技术把金属氧化物的粉末分布在聚合物的分子之间，当溶剂蒸发干燥，树酯完成交联固化后便固定地“镶嵌”在聚合物的分子中间，起到了有机聚合物的增强剂作用，同时也起到了屏蔽作用，使变频电磁线的主绝缘在脉冲高压下不产生局部电离，大大提高了变频电磁线的抗脉冲能力，从而延长了变频电机的使用寿命，提高了变频电机的安全性和可靠性。同时本发明的生产工艺简单，既提高了变频电磁线抗脉冲电老化和线圈热老化的能力，也大大降低了生产成本。
图1为本发明一实施例的结构示意图
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
本发明主要包括铜丝1和设在铜丝表面的底漆2，其特征在于铜丝表面依次设有底漆、中间漆3(即量子屏蔽层)、面漆4三层涂漆，面漆外设有一层润滑剂5，底漆的厚度为0.05-0.15毫米，中间漆的厚度为0.05-0.2毫米，面漆的厚度为0.02-0.1毫米；所述的变频电磁线的生产步骤如下a、将软铜料进行拉丝处理，使铜料表面光滑无缝隙；b、用水清洗铜丝的表面后在退火炉中进行韧炼，对铜表面进行软化处理后再用蒸汽保护使铜线晶格复原；c、用模具、喷嘴对铜丝表面进行三层涂漆；d、在漆包机上对涂漆表面进行烘焙，使铜线表面产生光滑完整的漆膜；e、再将铜线冷却至室温，收至线盘上成为成品。清洗中水的流速为2-3立方/分钟，涂漆的粘度达到700-1000mPa.s；韧炼中退火时间为10-18秒，在线退火，软化温度为600-650度，蒸汽温度为200-300度；烘焙时间为2.5-4分钟，温度控制在650-720度。
上述所说的软铜料为2.6mm的连铸连轧高纯度低氧铜，柔韧性好，抗拉强度≥250N/mm2伸长率≥30％，拉丝是采用国内最好的设备进行加工，从直径8毫米到1.6毫米是在德国著名的NIEHOFF公司引进的大拉机上生产，从2.6毫米到成品规格是在意大利SICME机器上生产，再利用进口的润滑剂得到无毛刺、无裂缝的光滑很表面。清洗是用水清洗铜丝的表面，其中水的流速为2-3立方/分钟，自动循环，每月对过滤池清洗一次。
韧炼是在铜丝涂漆之前进行的，采用管状退火炉，利用热辐射原理对铜表面进行软化处理，同时利用蒸汽保护使铜线晶格复原，并且使晶粒有序的排列，同时得到良好的电阻率，国标要求软态电阻率不大于0.017241Ω*M/MM2，本发明的软态电阻率不大于0.017200Ω*M/MM2。在涂漆环节中，他主要包括铜丝和设在铜丝表面的底漆、中间漆和面漆。三涂层绝缘结构的中间漆采用的是从美国进口的变频漆981-M-31TAM，两涂层绝缘结构采用的是从德国ALTANA公司的SIVANID595，底漆采用德国ALTANA公司进口的MT533或355，因为中间变频漆里面含有量子屏蔽结构，从而能在铜丝表面形成很好的耐电脉冲的漆膜，同时覆涂在铜丝表面的润滑剂也是从国外进口的。
实施例1将2.6mm的软铜料进行拉丝处理达到1毫米线，使铜料表面光滑无缝隙；用流量为2立方/分钟的水清洗铜丝的表面，再将铜丝放在管状退火炉中进行15秒的退火，对铜表面进行软化处理后再用250度蒸汽保护使铜线晶格复原；用模具、喷嘴对铜丝表面进行三层漆膜的喷涂，底漆的厚度至少为0.06毫米，中间漆的厚度至少为0.07毫米，面漆的厚度至少为0.02毫米；再在漆包机上对涂漆表面进行烘焙，使铜线表面产生光滑完整的漆膜；再将铜线冷却至室温，收至线盘上成为成品。
实施例2将连铸连轧高纯度低氧铜进行拉丝处理，使铜料表面光滑无缝隙；用3立方/分钟的水清洗铜丝的表面，再将铜丝在退火炉中进行韧炼，对铜表面进行软化处理后再用300度的蒸汽保护使铜线晶格复原；用模具、喷嘴对铜丝表面进行三层涂漆，底漆和面漆均采用的是从美国进口的变频漆981-M-31TAM；在漆包机上对涂漆表面进行3分钟烘焙，烘焙温度为680度，使铜线表面产生光滑完整的漆膜；最后将铜线冷却接近室温，而后收至线盘上成为成品。
权利要求
1.一种变频电磁线，它主要包括铜丝和设在铜丝表面的底漆，其特征在于铜丝表面依次设有底漆、中间漆、面漆三层涂漆，面漆外设有一层润滑剂。
2.根据权利要求1所述的一种变频电磁线，其特征在于底漆的厚度为0.05-0.15毫米，中间漆的厚度为0.05-0.2毫米，面漆的厚度为0.02-0.1毫米。
3.一种变频电磁线的生产方法，其特征在于所述的变频电磁线的生产步骤如下a、将软铜料进行拉丝处理，使铜料表面光滑无缝隙；b、用水清洗铜丝的表面后在退火炉中进行韧炼，对铜表面进行软化处理后再用蒸汽保护使铜线晶格复原；c、用模具、喷嘴对铜丝表面进行三层涂漆；d、在漆包机上对涂漆表面进行烘焙，使铜线表面产生光滑完整的漆膜；e、再将铜线冷却至室温，收至线盘上成为成品。
4.根据权利要求2所述的一种变频电磁线的生产方法，其特征在于清洗中水的流速为2-3立方/分钟，涂漆的粘度达到700-1000mPa.s。
5.根据权利要求2所述的一种变频电磁线的生产方法，其特征在于韧炼中退火时间为10-18秒，软化温度为600-650度，蒸汽温度为200-300度。
6.根据权利要求2所述的一种变频电磁线的生产方法，其特征在于烘焙时间为2.5-4分钟，温度控制在650-720度。
全文摘要
本发明涉及一种变频电磁线，其特征为铜丝表面依次设有底漆、中间漆、面漆三层涂漆，面漆外设有一层润滑剂。本发明的变频电磁线的主绝缘中运用高新技术即纳米技术把金属氧化物的粉末分布在聚合物的分子之间，当溶剂蒸发干燥，树脂完成交联固化后便固定地“镶嵌”在聚合物的分子中间，起到了有机聚合物的增强剂作用，同时也起到了屏蔽作用，使变频电磁线的主绝缘在脉冲高压下不产生局部电离，提高了变频电磁线的抗脉冲能力，从而延长了变频电机的使用寿命，提高了变频电机的安全性和可靠性。同时本发明的生产工艺简单，既提高了变频电磁线抗脉冲电老化和线圈热老化的能力，也大大降低了生产成本。
文档编号H01B7/02GK1691211SQ20041001804
公开日2005年11月2日 申请日期2004年4月29日 优先权日2004年4月29日
发明者段宗友, 李鸣先, 高根夫, 张家化, 许民 申请人:上海裕生特种线材有限公司