CN107680719A - 高耐热电晕漆包扁绕组线及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高耐热电晕漆包扁绕组线及其制备方法，属于耐电晕漆包扁线技术领域。其包括芯线，还包括漆膜，漆膜包覆在芯线外部；所述漆膜具体包括底漆层、耐电晕漆层和面漆层；所述芯线外层设置底漆层，底漆层外层设置耐电晕漆层，耐电晕漆层外层设置面漆层。本发明通过反复的涂漆、烘焙在芯线外表形成多层不同性能的绝缘层，从而形成一种具有复合绝缘层的耐电晕漆包线，该耐电晕漆包线具有很好的附着性和耐电晕性能，可以满足电动汽车驱动电机耐电晕性能和高耐温性能的要求。

Description

高耐热电晕漆包扁绕组线及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种高耐热电晕漆包扁绕组线及其制备方法，具体涉及一种温度指数达到220的高耐热耐电晕漆包扁绕组线及其制作方法，属于耐电晕漆包扁线技术领域。
背景技术
由于燃油汽车尾气排放导致环境污染日益严重。为减少尾气排放，混合动力汽车和纯电动汽车日益受到重视。作为电动汽车驱动动力，驱动电机要具有体积小、功率密度高、耐受频繁启动停止的冲击，耐受较高的工作环境温度。
在变频电机应用领域，为抗电晕冲击，导线主要采用耐电晕漆包圆线，或者采用耐电晕薄膜烧结线。虽然能解决耐电晕问题，但采用耐电晕漆包圆线使电机槽满率偏低，影响电机效能；采用耐电晕膜包烧结线成本偏高难以推广。在保证耐电晕性能的前提下提高槽满率，耐电晕漆包扁线具有明显的优势。
电动汽车驱动电机特殊使用条件和技术要求，对制作驱动电机变频电机的耐电晕漆包扁线提出了更高的要求，特别是耐电晕性能和温度指数。与此相矛盾的是耐电晕绝缘漆因为添加抗电晕纳米材料，绝缘漆的附着性和漆膜延展性都大幅度降低，为保证耐电晕漆包线漆膜的附着性和延展性，耐电晕漆包线多采用底层涂附着性好但温度指数低的绝缘漆来改善漆膜附着性，从而造成漆膜温度指数降低，耐电晕漆包线的耐热性能下降。
发明内容
本发明的目的是克服上述不足之处，提供一种高耐热电晕漆包扁绕组线及其制备方法，其解决了导线耐电晕性能与耐热性能要求的矛盾，同时导线具有良好的绕线性能，满足绕组线绕制过程的拉伸弯曲要求。
本发明的技术方案，高耐热电晕漆包扁绕组线，包括芯线，还包括漆膜，漆膜包覆在芯线外部；所述漆膜具体包括底漆层、耐电晕漆层和面漆层；所述芯线外层设置底漆层，底漆层外层设置耐电晕漆层，耐电晕漆层外层设置面漆层。
所述底漆层、耐电晕漆层和面漆层的温度指数均为220。
所述底漆层的漆膜厚度为漆膜总厚度的10％，耐电晕绝缘层的漆膜厚度为漆膜总厚度的60％～70％，面漆层的漆膜厚度为总漆膜厚度的20％～30％。
所述高耐热电晕漆包扁绕组线的制备方法，步骤如下：
(1)挤压：将无氧铜杆在挤压设备上挤压成拉丝铜坯料；
(2)拉丝：将步骤(1)所得拉丝铜坯料拉丝成规定尺寸的半成品扁裸线；
(3)退火：将步骤(2)所得半成品扁裸线按5～15米/分钟的速度顺序通过退火炉的退火管上层与退火管下层进行退火，得到退火扁裸线；退火管上层温度为580～620℃，退火管下层温度为560～600℃，退火管中通入蒸汽，以防导线氧化；
(4)冷却清洗：将步骤(3)所得退火扁裸线通入冷却水槽进行冷却清洗，冷却水槽内为温度60～80℃的去离子水，冷却后得到表面洁净的退火扁裸线；
(5)涂漆：
a、底漆层的制备：将步骤(4)所得经过冷却清洗的退火扁裸线的表面涂上两层绝缘漆，每层绝缘漆涂完后进入烘炉中进行烘焙，形成底漆层(2)；
b、耐电晕漆层的制备：在底漆层(2)的表面上涂覆10～12道耐电晕漆得到耐电晕漆层(3)，每层涂耐电晕漆后进入烘炉进行烘焙，最后得到耐电晕漆层(3)；
c、面漆层的制备：在耐电晕漆层(3)的表面涂覆3～5道绝缘漆作为面漆层(4)，得到高耐热耐电晕漆包扁绕组线；
(6)收线：将步骤(5)所得耐电晕漆包扁绕组线绕在收线盘上。
步骤(5)所述涂漆的烘焙过程中，涂漆后的扁漆包线按5～15米/分钟的速度顺序通过烘焙炉下层与烘焙炉上层进行烘焙，烘焙炉的入口温度控制在160～200℃，烘焙炉的下层温度控制在260～300℃，烘焙炉的蒸发区温度控制在360～400℃，烘焙炉的一次催化前温度控制在400～420℃，烘焙炉的固化区温度控制在420～500℃，烘焙炉的主循环风机转速控制在1500～1600r/min，烘焙炉的排废风机转速控制在200～300r/min，烘焙炉的下炉口风机转速控制在1000～1300r/min。
本发明的有益效果：本发明通过反复的涂漆、烘焙在芯线外表形成多层不同性能的绝缘层，从而形成一种具有复合绝缘层的耐电晕漆包线，该耐电晕漆包线具有很好的附着性和耐电晕性能，可以满足电动汽车驱动电机耐电晕性能和高耐温性能的要求。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
附图标记说明：1、芯线；2、底漆层；3、耐电晕漆层；4、面漆层。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
高耐热电晕漆包扁绕组线，包括芯线1，还包括漆膜，漆膜包覆在芯线1外部；所述漆膜具体包括底漆层2、耐电晕漆层3和面漆层4；所述芯线1外层设置底漆层2，底漆层2外层设置耐电晕漆层3，耐电晕漆层3外层设置面漆层4。
所述底漆层2、耐电晕漆层3和面漆层4的温度指数均为220。
所述底漆层2的漆膜厚度为漆膜总厚度的10％，耐电晕绝缘层3的漆膜厚度为漆膜总厚度的60％～70％，面漆层4的漆膜厚度为总漆膜厚度的20％～30％。
实施例2 220级耐电晕漆包扁绕组线的制作方法包括如下步骤：
a、挤压：将无氧铜杆在挤压设备上挤压成铜坯料；
b、拉丝：将铜坯料经过3道拉丝模具，拉丝成要求的规格的半成品扁裸线；
c、退火：将半成品扁裸线按15米/分钟的速度顺序通过退火炉的退火管上层与退火管下层进行退火，退火管上层控制在温度为600±20℃，退火管下层温度控制在580±20℃，得到退火扁裸线；
d、冷却清洗：将成品扁裸线通入冷却水槽进行冷却清洗，冷却水槽内为温度60℃的去离子水，出水后自然冷却得到洁净的退火扁裸线；
e、涂漆：用模具在退火扁裸线的表面涂上2道温度指数220的绝缘漆，涂漆后进入烘炉烘烤形成底漆层2。再在底漆层2上涂覆11道温度指数220的耐电晕漆，涂漆后进入烘炉烘烤形成耐电晕绝缘层3，然后在耐电晕绝缘层3上涂覆4道温度指数220的绝缘漆，涂漆后进入烘炉烘烤形成面漆层4。最终得到高耐热耐电晕漆包扁绕组线；
烘焙：烘焙炉的入口温度控制在160℃，烘焙炉的下层温度控制在260℃，烘焙炉的蒸发区温度控制在360℃，烘焙炉的一次催化前温度控制在400℃，烘焙炉的固化区温度控制在420℃，烘焙炉的主循环风机转速控制在1500r/min，烘焙炉的排废风机转速控制在200r/min，烘焙炉的下炉口风机转速控制在1000r/min；
f、收线：将成品耐电晕漆包扁绕组线绕在收线盘上。
制备所得成品耐电晕漆包扁绕组线性能如表1所示。
实施例3 220级耐电晕漆包铜扁绕组线的制作方法包括如下步骤：
a、挤压：将无氧铜杆在挤压设备上挤压成铜坯料；
b、拉丝：将铜坯料经5道拉丝模具，将铜杆拉丝成要求的规格的半成品扁裸线；
c、退火：将半成品扁裸线按10.00米/分钟的速度顺序通过退火炉的退火管上层与退火管下层进行退火，退火管上层控制在温度为600±20℃，退火管下层温度控制在580±20℃，得到退火扁裸线；
d、冷却清洗：将成品扁裸线通入冷却水槽进行冷却清洗，冷却水槽内为温度80℃的去离子水，出水后自然冷却得到洁净的退火扁裸线；
e、涂漆：用模具在退火扁裸线的表面涂上2道温度指数220的绝缘漆，涂漆后进入烘炉烘烤形成底漆层2。再在底漆层2上涂覆12道温度指数220的耐电晕漆，涂漆后进入烘炉烘烤形成耐电晕绝缘层3，然后在耐电晕绝缘层3上涂覆3道温度指数220的绝缘漆，涂漆后进入烘炉烘烤形成面漆层4。最终得到高耐热耐电晕漆包扁绕组线；
烘焙：烘焙炉的入口温度控制在200℃，烘焙炉的下层温度控制在300℃，烘焙炉的蒸发区温度控制在400℃，烘焙炉的一次催化前温度控制在420℃，烘焙炉的固化区温度控制在500℃，烘焙炉的主循环风机转速控制在1600r/min，烘焙炉的排废风机转速控制在300r/min，烘焙炉的下炉口风机转速控制在1300r/min；
f、收线：将成品耐电晕漆包扁绕组线绕在收线盘上。
制备所得成品耐电晕漆包扁绕组线性能如表1所示。
实施例4 220级耐电晕漆包铜扁绕组线的制作方法包括如下步骤：
a、挤压：将无氧铜杆在挤压设备上挤压成铜坯料；
b、拉丝：将铜坯料经1道拉丝模具，将铜杆拉丝成要求规格的半成品扁裸线；
c、退火：将半成品扁裸线按5.00米/分钟的速度顺序通过退火炉的退火管上层与退火管下层进行退火，退火管上层控制在温度为600±20℃，退火管下层温度控制在580±20℃，得到退火扁裸线；
d、冷却清洗：将成品扁裸线通入冷却水槽进行冷却清洗，冷却水槽内为温度70℃的去离子水，出水后自然冷却得到洁净的退火扁裸线；
e、涂漆：用模具在退火扁裸线的表面涂上2道温度指数220的绝缘漆，涂漆后进入烘炉烘烤形成底漆层2。再在底漆层2上涂覆10道温度指数220的耐电晕漆，涂漆后进入烘炉烘烤形成耐电晕绝缘层3，然后在耐电晕绝缘层3上涂覆5道温度指数220的绝缘漆，涂漆后进入烘炉烘烤形成面漆层4。最终得到高耐热耐电晕漆包扁绕组线；
烘焙：烘焙炉的入口温度控制在180℃，烘焙炉的下层温度控制在280℃，烘焙炉的蒸发区温度控制在380℃，烘焙炉的一次催化前温度控制在410℃，烘焙炉的固化区温度控制在460℃，烘焙炉的主循环风机转速控制在1550r/min，烘焙炉的排废风机转速控制在250r/min，烘焙炉的下炉口风机转速控制在1200r/min；
f、收线：将成品耐电晕漆包扁绕组线绕在收线盘上。
制备所得成品耐电晕漆包扁绕组线性能如表1所示。
表1成品漆包扁绕组线性能

Claims (5)

1.高耐热电晕漆包扁绕组线，包括芯线（1），其特征是：还包括漆膜，漆膜包覆在芯线（1）外部；所述漆膜具体包括底漆层（2）、耐电晕漆层（3）和面漆层（4）；所述芯线（1）外层设置底漆层（2），底漆层（2）外层设置耐电晕漆层（3），耐电晕漆层（3）外层设置面漆层（4）。
2.如权利要求1所述高耐热电晕漆包扁绕组线，其特征是：所述底漆层（2）、耐电晕漆层（3）和面漆层（4）的温度指数均为220。
3.如权利要求1所述高耐热电晕漆包扁绕组线，其特征是：所述底漆层（2）的漆膜厚度为漆膜总厚度的10%，耐电晕绝缘层（3）的漆膜厚度为漆膜总厚度的60%~70%，面漆层（4）的漆膜厚度为总漆膜厚度的20%~30%。
4.权利要求1-3之一所述高耐热电晕漆包扁绕组线的制备方法，其特征是步骤如下：
（1）挤压：将无氧铜杆在挤压设备上挤压成拉丝铜坯料；
（2）拉丝：将步骤（1）所得拉丝铜坯料拉丝成规定尺寸的半成品扁裸线；
（3）退火：将步骤（2）所得半成品扁裸线按5~15米/分钟的速度顺序通过退火炉的退火管上层与退火管下层进行退火，得到退火扁裸线；退火管上层温度为580~620℃，退火管下层温度为560~600℃，退火管中通入蒸汽，以防导线氧化；
（4）冷却清洗：将步骤（3）所得退火扁裸线通入冷却水槽进行冷却清洗，冷却水槽内为温度60~80℃的去离子水，冷却后得到表面洁净的退火扁裸线；
（5）涂漆：
a、底漆层的制备：将步骤（4）所得经过冷却清洗的退火扁裸线的表面涂上两层绝缘漆，每层绝缘漆涂完后进入烘炉中进行烘焙，形成底漆层（2）；
b、耐电晕漆层的制备：在底漆层（2）的表面上涂覆10~12道耐电晕漆得到耐电晕漆层（3），每层涂耐电晕漆后进入烘炉进行烘焙，最后得到耐电晕漆层（3）；
c、面漆层的制备：在耐电晕漆层（3）的表面涂覆3~5道绝缘漆作为面漆层（4），得到高耐热耐电晕漆包扁绕组线；
（6）收线：将步骤（5）所得耐电晕漆包扁绕组线绕在收线盘上。
5.如权利要求4所述高耐热电晕漆包扁绕组线的制备方法，其特征是：步骤（5）所述涂漆的烘焙过程中，涂漆后的扁漆包线按5~15米/分钟的速度顺序通过烘焙炉下层与烘焙炉上层进行烘焙，烘焙炉的入口温度控制在160~200℃，烘焙炉的下层温度控制在260~300℃，烘焙炉的蒸发区温度控制在360~400℃，烘焙炉的一次催化前温度控制在400~420℃，烘焙炉的固化区温度控制在420~500℃，烘焙炉的主循环风机转速控制在1500~1600r/min，烘焙炉的排废风机转速控制在200~300r/min，烘焙炉的下炉口风机转速控制在1000~1300r/min。
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