CN101383198A - 聚酰亚胺薄膜烧结粉云母带绕包铜扁线及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
聚酰亚胺薄膜烧结粉云母带绕包铜扁线及其制造方法，在金属线的外面有两层绝缘材料，内层的是经过烧结的聚酰亚胺薄膜，外层为云母带。本电磁线有较好的耐电压和耐热性质，有较高的机械强度和耐电晕性能；其工艺路线为：导体较直→导体抛光→绕包薄膜→高频加热熔融粘封→云母带绕包→收卷。本发明通过对高频装置、云母绕包装置及其他装置的改进，使整个生产工艺路线连贯为一体，在保证产品其他质量的同时，提高了产品机械性能，缩短了生产流程，提高了生产效率。本发明适用于风力发电机等大型电机电器产品的多复合绝缘绕组线圈。
Description
技术领域
本发明涉及到电磁线圈线材的绝缘结构及其制作方法，具体说是一种聚酰亚胺薄膜烧结粉云母带绕包铜扁线的绝缘结构及其制造方法。
背景技术
风力发电所使用的电磁线是风力发电的关键技术之一，目前欧洲风力发电机使用的电磁线主要是聚酯薄膜云母线，其绝缘结构为导体上先绕包一层聚酯薄膜，然后再绕包一层云母带。这种绝缘结构具有较好的耐电压及耐电晕性能，但是在使用中由于聚酯薄膜易于水解，防潮性能不佳。
传统生产工艺生产这种绝缘结构的电磁线，一般使用薄膜叠包、高频加热熔融粘封、云母带叠包等多道工序逐次分机单独完成。如图1，首先完成放线、薄膜叠包、高频烧结、收卷；然后再次放线、云母带叠包、收卷的工序来完成云母带绕包薄膜烧结铜扁线的制造过程。
这种方法使产品在加工过程中要多次进行收线和放线且各绝缘层的制作为断续制作。其缺点在于：多次进行收线和放线及断续制作对绝缘层的连续精制和附着性有这不利影响，多次收线放线带来的过多弯曲会严重影响云母带绕包薄膜烧结铜扁线的机械性能，造成刚度过高等缺陷而最终不能满足使用要求。
同时目前的高频烧结设备在产品加工过程中主要的控制参数为输出电流，而实际中影响薄膜的熔融粘封的主要参数为线芯表面的温度。在实际生产中，不同时段的高频电压是会发生波动的，在高频输出电流不变的同时高频电压发生波动必然导致高频输出功率的波动，最终造成线芯表面的温度波动。此外在高频功率不变的情况下，外界环境的变化也会对线芯表面的温度造成影响。温度的不可控制必将导致产品质量的波动。因此很有必要对此加以改进。
发明内容
本发明的目的在于针对现有电磁线绝缘结构的不足，提供一种生产过程更简单，电磁线绝缘结构的机械性能更好的电磁线绝缘结构及其制作方法。
本发明的目的是这样实现的：针对现有电磁线绝缘结构的不足，设计了一种既具有较好的耐电压性能和耐电晕性能，同时又能克服上述缺点的聚酰亚胺薄膜烧结粉云母带绕包铜扁线。在金属线的外面绕包有两层绝缘材料，与金属线接触的内层绝缘为经过高频加热熔融粘封的聚酰亚胺薄膜，再在聚酰亚胺薄膜的外面绕包的一层为云母带。聚酰亚胺薄膜经高频加热熔融粘封后，薄膜与金属线、薄膜与薄膜牢固的形成一个整体，极大的提高了产品的防潮性能。
所述的聚酰亚胺薄膜烧结粉云母带绕包铜扁线的制造方法是：将多道工序整合在一起，整个生产过程中只经过一次放线和收线，且各绝缘层在有利的条件下连续精制完成，避免了由于多次放线和收线带来的产品机械性能恶化，充分满足了使用要求，并缩短了整个工序流程，提高了生产效率。
所述的聚酰亚胺薄膜烧结粉云母带绕包铜扁线制作工艺包括以下步骤：
1)将待加工铜扁线放线；
2)将待加工铜扁线较直并抛光；
3)在铜扁线上叠包聚酰亚薄膜；
4)对已叠包薄膜的铜扁线进行高频加热熔融粘封；使用氟46高频加热熔融粘封，温度范围为270℃～330℃。实际生产中线芯表面的温度波动可控制在±5℃的范围内；使用实测线芯表面温度对高频输出电流进行控制，线芯表面对温度由测温仪进行测量并反馈到高频设备，高频设备的输出功率根据实测的温度进行调整，线芯表面温度的波动可控制在±5℃的范围内，减小了薄膜加热熔融粘封时线芯表面温度的波动，避免了由于电压变化、外界温度变化等情况对薄膜加热熔融粘封的影响，提高了薄膜的熔融粘封质量。
5)对经高频加热熔融粘封的薄膜烧结铜扁线进行云母带叠包；
6)收卷，得到云母带绕包薄膜烧结铜扁线。
本发明的优点在于，在铜扁线上采用聚酰亚胺叠包薄膜，经高频加热熔融粘封后，薄膜与金属线、薄膜与薄膜牢固的形成一个整体，再进行云母带叠包而完成整个工序过程，生产过程中薄膜叠包、高温加热熔融粘封、云母带叠包多工序集成一机连续完成，实现了高效、短流程生产，提高了产品的机械性能，满足了使用要求。并通过增加裸线在线检测装置和成品线在线检测装置，加强了对产品的过程质量控制。
附图说明
图1为传统工艺路线；
图2为本发明工艺路线；
图3为本发明聚酰亚胺薄膜烧结粉云母带绕包铜扁线剖面图。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
通过附图2、3可以得知，本发明是一种聚酰亚胺薄膜烧结粉云母带绕包铜扁线及其制造方法。所述的聚酰亚胺薄膜烧结粉云母带绕包铜扁线由绝缘材料和金属线组成，在金属线1的外面有两层绝缘材料，与金属线接触的内层为聚酰亚胺薄膜2，在聚酰亚胺薄膜外面绕包的一层为云母带3。聚酰亚胺薄膜为聚酰亚胺—氟46薄膜，是经高频加热熔融粘封后，将薄膜与金属线、薄膜与薄膜牢固的粘成一个整体。
所述的聚酰亚胺薄膜烧结粉云母带绕包铜扁线制作工艺包括以下步骤：
1)将待加工铜扁线放线；
2)将待加工铜扁线较直并抛光；
3)在铜扁线上叠包聚酰亚薄膜；
4)对已叠包薄膜的铜扁线进行高频加热熔融粘封；使用氟46高频加热熔融粘封，温度范围为270℃～330℃。实际生产中线芯表面的温度波动可控制在±5℃的范围内；使用实测线芯表面温度对高频输出电流进行控制，线芯表面对温度由测温仪进行测量并反馈到高频设备，高频设备的输出功率根据实测的温度进行调整，线芯表面温度的波动可控制在±5℃的范围内，减小了薄膜加热熔融粘封时线芯表面温度的波动，避免了由于电压变化、外界温度变化等情况对薄膜加热熔融粘封的影响，提高了薄膜的熔融粘封质量。
5)对经高频加热熔融粘封的薄膜烧结铜扁线进行云母带叠包；
6)收卷，得到云母带绕包薄膜烧结铜扁线。
本发明在铜扁线上采用聚酰亚胺叠包薄膜，经高频加热熔融粘封后，薄膜与金属线、薄膜与薄膜牢固的形成一个整体，再进行云母带叠包而完成整个工序过程，生产过程中薄膜叠包、高温加热熔融粘封、云母带叠包多工序集成一机连续完成，实现了高效、短流程生产，提高了产品的机械性能，满足了使用要求。并通过增加裸线在线检测装置和成品线在线检测装置，加强了对产品的过程质量控制。
本发明得到的聚酰亚胺薄膜烧结粉云母带绕包铜扁线重点技术指标超过了国内重点电力机车企业要求，实例如下：
| 刚度N/mm2 | |
| 实例1 | 130 |
| 实例2 | 124 |
| 实例3 | 120 |
Claims (6)
1.一种聚酰亚胺薄膜烧结粉云母带绕包铜扁线，由绝缘材料和金属线组成，其特征在于：金属线的外面有两层绝缘材料，与金属线接触的内层绝缘为聚酰亚胺薄膜，在聚酰亚胺薄膜外面绕包的一层为云母带；且所述的聚酰亚胺薄膜为经过高频加热熔融粘封的聚酰亚胺薄膜。
2.一种聚酰亚胺薄膜烧结粉云母带绕包铜扁线的制造方法，其特征在于包括以下步骤：
1)将待加工铜扁线放线；
2)将待加工铜扁线较直并抛光；
3)在铜扁线上叠包聚酰亚薄膜；
4)对已叠包薄膜的铜扁线进行高频加热熔融粘封；
5)对经高频加热熔融粘封的薄膜烧结铜扁线进行云母带叠包；
6)收卷，得到云母带绕包薄膜烧结铜扁线。
3.根据权利要求2所述聚酰亚胺薄膜烧结粉云母带绕包铜扁线的制造方法，其特征在于，在步骤3)中，在铜扁线上叠包聚酰亚胺—氟46薄膜。
4.根据权利要求2所述聚酰亚胺薄膜烧结粉云母带绕包铜扁线的制造方法，其特征在于，在步骤4)中，使用氟46高频加热熔融粘封，温度范围为270℃～330℃。
5.根据权利要求2所述聚酰亚胺薄膜烧结粉云母带绕包铜扁线的制造方法，其特征在于，在步骤4)中，线芯表面对温度由测温仪进行测量并反馈到高频设备，高频设备的输出功率根据实测的温度进行调整，线芯表面温度的波动可控制在±5℃的范围内。
6.根据权利要求2所述聚酰亚胺薄膜烧结粉云母带绕包铜扁线的制造方法，其特征在于，在步骤5)中，在铜扁线上进行云母带绕包。
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