CN117912751A - 绝缘电线及其制备方法、线圈和电子/电气设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种绝缘电线及其制备方法、线圈和电子/电气设备，该绝缘电线，包括：导体裸线；以及形成于所述导体裸线外侧的绝缘层；所述绝缘层的漆膜厚度最大值除以漆膜厚度最小值为1到1.3之间。通过在导体裸线的外侧形成绝缘层，使绝缘层的漆膜厚度最大值与漆膜厚度最小值之差优选地设为20μm以下，并且漆膜厚度最大值除以漆膜厚度最小值为1到1.3之间；这样涂覆的漆膜均匀，且偏心率低，通过测试可得到本发明实施例中的绝缘电线的局部放电起始电压(PDIV)、绝缘击穿电压(BDV)等性能指标得到稳定提升，这样大大提高了电机的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及绝缘电线制造的技术领域，特别涉及一种绝缘电线及其制备方法、线圈和电子/电气设备。
背景技术
近年来电子或电气设备(简称为电子/电气设备)的可靠性要求越来越高，对线材的各种性能、例如耐热性、机械特性、化学特性、电气特性，与以往相比也提出了更高的要求。
以马达或变压器为代表的电子/电气设备的设备小型化和高性能化正在迅速发展，为了提高汽车电驱电机等马达性能，绝缘电线进行绕线加工(hairpin等形式)后将其压入非常窄的定子槽(stator slot)中，这对定子的槽满率提出了更高的要求,即导体的截面积相对于定子槽截面积的比例(占空系数)要求提高。
目前，绝缘导线所覆绝缘漆膜厚度不均匀，易导致线材绝缘能力的波动性，如局部放电起始电压(PDIV)、绝缘击穿电压(BDV)等性能指标不稳定，这样大大降低了电机的可靠性。
发明内容
(一)发明目的
本发明的目的是提供一种绝缘电线及其制备方法、线圈和电子/电气设备。
(二)技术方案
本发明的第一方面提供了一种绝缘电线，包括：导体裸线；以及形成于所述导体裸线外侧的绝缘层；所述绝缘层的漆膜厚度最大值除以漆膜厚度最小值为1到1.3之间。
进一步地，所述绝缘层包括至少1层粘合层和至少1层热塑性树脂层，所述粘合层位于所述导体裸线和所述热塑性树脂层之间。
进一步地，沿与所述导体裸线长度方向相切的横截面呈矩形结构。
进一步地，所述绝缘层的漆膜厚度为10-1000μm；其中，所述粘合层的厚度为5-30μm。
进一步地，所述导体裸线的宽度为0.30-25.00mm；厚度为0.20-5.00mm。
进一步地，所述导体裸线包括多个侧面，每个侧面上所覆所述绝缘层的漆膜厚度最大值与漆膜厚度最小值的差值小于多个侧面上所覆所述绝缘层的漆膜厚度最大值与漆膜厚度最小值的差值。
进一步地，形成所述粘合层的材料包括粘合剂，所述粘合剂包含混合的有机溶剂、聚酰胺酰亚胺树脂以及PEEK纳米粉末材料；形成所述热塑性树脂层的材料包括PEEK树脂。
本发明的第二方面提供了一种绝缘电线制备方法，绝缘电线包括导体裸线以及形成于所述导体裸线外侧的绝缘层；该绝缘电线制备方法包括：在导体裸线表面涂覆粘合剂，形成包覆导体裸线的粘合层，得到芯线；将PEEK树脂材料在芯线的外侧挤出形成热塑性树脂层，得到绝缘电线。
本发明的第三方面提供了一种线圈，包含所述的绝缘电线。
本发明的第四方面提供了一种电子/电气设备，包含所述的线圈。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
本发明实施例中通过在导体裸线的外侧形成绝缘层，使绝缘层的漆膜厚度最大值与漆膜厚度最小值之差优选地设为20μm以下，并且漆膜厚度最大值除以漆膜厚度最小值为1到1.3之间；这样涂覆的漆膜均匀，且偏心率低，通过测试可得到本发明实施例中的绝缘电线的局部放电起始电压(PDIV)、绝缘击穿电压(BDV)等性能指标得到稳定提升，这样大大提高了电机的可靠性。
附图说明
图1是根据本发明第一实施方式的绝缘电线的结构示意图；
图2是本发明实施例和对比例的绝缘电线进行U型弯曲测试的示意图；
图3是根据本发明第二实施方式的绝缘电线挤出模具结构示意图；
图4是根据本发明第三实施方式的绝缘电线挤出模具结构示意图；
图5是根据本发明第四实施方式的绝缘电线挤出模具结构示意图；
图6a、图6b和图6c是内模和外模的过线孔相对位置的三种状态的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
目前，绝缘电线的绝缘层覆膜厚度的最大值除以最小值所得到的值为1.3以上，虽然有最大值和最小值之差小于20um的限制，但是漆膜的偏心率(偏心率为漆膜厚度最大值除以漆膜厚度最小值)依然很高，例如漆膜厚度最大值70um，漆膜厚度最小值50um，漆膜的偏心率等于1.4；漆膜的不均匀，将导致线材绝缘能力的波动性，如局部放电起始电压(PDIV)、绝缘击穿电压(BDV)等性能指标不稳定，这样大大降低了电机的可靠性。
鉴于此，本发明的第一方面提供了一种绝缘电线，如图1所示，包括：导体裸线11；以及形成于所述导体裸线外侧的绝缘层12；所述绝缘层12的漆膜厚度最大值除以漆膜厚度最小值为1到1.3之间。导体裸线11的材料可包括铜及铜合金；制备得到的绝缘电线的导体裸线可设为扁平状，以使定子的槽满率更高，绝缘层12的漆膜厚度最大值与漆膜厚度最小值之差可设为30μm以下，优选的可设为20μm以下，并且漆膜厚度最大值除以漆膜厚度最小值为1到1.3之间；这样涂覆的漆膜均匀，且偏心率低，通过测试可得到本发明实施例中的绝缘电线的局部放电起始电压(PDIV)、绝缘击穿电压(BDV)等性能指标得到稳定提升，这样大大提高了电机的可靠性。
一些实施例中，所述绝缘层12包括至少1层粘合层121和至少1层热塑性树脂层122，所述粘合层121位于所述导体裸线和所述热塑性树脂层122之间。热塑性树脂层122层可设为由PEEK树脂材料形成，粘合层121既能够很好地与导体裸线材料粘合，也能够很好地与PEEK树脂绝缘层粘合，使得所生产的绝缘电线线材具有良好的粘合性。
具体的，本发明实施例中的粘合层121可以直接涂覆在导体裸线11上，可以先在导体裸线11上设置一层PAI底漆层，其通过在导体上涂覆PAI清漆，然后进行烘烤所得；但出于成本的考虑，更优选地，粘合层直接涂覆在导体表面，而无需单独设置PAI底漆层；且粘合层主要为PAI树脂，能够起到现有技术中普遍层间绝缘作用，因此无需在导体裸线表层烘烤形成单独的PAI底漆层。
一些实施例中，形成所述粘合层121的材料包括粘合剂，所述粘合剂包含混合的有机溶剂、聚酰胺酰亚胺树脂以及PEEK纳米粉末材料；形成所述热塑性树脂层的材料包括PEEK树脂。
示例性实施例中，粘合剂的组分包括有机溶剂、聚酰胺酰亚胺(PAI)树脂以及PEEK纳米粉末材料；其中按重量份数计，有机溶剂50-80份、聚酰胺酰亚胺树脂20-30份以及PEEK纳米粉末材料2-8份；对于有机溶剂的选择，考虑能够溶解PAI树脂，也能够使PEEK纳米粉末在PAI树脂基体中良好分散的种类，包括含氮极性溶剂、醚基溶剂、二甲苯或其混合，其中含氮极性溶剂具体选自：N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、四甲基脲以及二甲基乙烯脲中的一种或二种以上的溶剂，醚基溶剂具体选自：二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、二乙二醇以及三乙二醇中的一种或二种以上的溶剂；为了使得PEEK纳米粉末材料在有机溶剂中具有较好的分散性，也可以添加分散剂，分散剂为本领域常用的表面活性剂，进一步优选为：十六烷基三甲基溴化铵、烷基酚环氧乙烷缩合物乳化剂、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或几种。
一些实施例中，粘合剂的固含量为20-40％，30℃温度下的粘度为2500-3500cp，优选为3000cp。
一些实施例中，所述绝缘层12的漆膜厚度为10-1000μm；其中，所述粘合层121的厚度为5-30μm。绝缘层12的漆膜厚度优选在30-750μm之间，特别优选在35-500μm之间，尤其是在55-250μm之间。
具体的，粘合层121作为粘接层，其厚度为5μm以上30μm以下；进一步优选为10μm以上20μm以下。若粘接层的厚度过薄，其对于导体裸线和PEEK绝缘层的粘结性不足。若粘接层的厚度过厚，则在对电线进行弯曲加工时会难以弯曲。
一些实施例中，基于绝缘性以及挤出性能的考虑，PEEK树脂材料玻璃化转变温度在320-360℃，400℃下的融化粘度为120-140pa.s，优选为130pa.s，在该融化粘度范围的PEEK树脂材料具有良好的熔融挤出效果，具有平衡的机械性能和可加工性能，可以通过调控分子量，以及对树脂体系进行改性，得到满足不同条件的玻璃化转变温度和熔融指数的PEEK绝缘树脂层。PEEK绝缘树脂层122厚度在10-1000μm，优选在25-750μm之间，特别优选在30-500μm之间，尤其是在50-250μm之间。
一些实施例中，沿与所述导体裸线长度方向相切的横截面呈矩形结构。导体裸线的横截面可以是圆形或矩形结构，矩形结构的角部可设有圆弧，材质可为铜、铝及其合金形成的导体裸线11，出于焊接的考虑，优选含氧量为30ppm以下的低氧铜或无氧铜的导体。
一些实施例中，所述导体裸线的宽度A为0.30-25.00mm；厚度H为0.20-5.00mm。
一些实施例中，所述导体裸线包括多个侧面，每个侧面上所覆所述绝缘层的漆膜厚度最大值与漆膜厚度最小值的差值小于多个侧面上所覆所述绝缘层的漆膜厚度最大值与漆膜厚度最小值的差值。通过对挤出模具进行调整更易于控制每个侧面的漆膜的均匀性，且涂漆模具四周是平整的；例如制备得到的绝缘电线彼此在定子槽内在长边侧重叠，该侧面均匀性更好，可实现定子槽内的绝缘电线的高占空系数与高绝缘性。
本发明的第二方面提供了一种绝缘电线制备方法，绝缘电线包括导体裸线以及形成于所述导体裸线外侧的绝缘层；该绝缘电线制备方法包括：在导体裸线表面涂覆粘合剂，形成包覆导体裸线的粘合层，得到芯线；将PEEK树脂材料在芯线的外侧挤出形成热塑性树脂层，得到绝缘电线。
本发明实施例中的绝缘电线，其制备方法具体包括如下步骤：
步骤S110，使用漆包机在导体裸线11的外侧涂覆粘合剂，涂覆过程中，粘合剂中的有机溶剂挥发，粘合剂固化形成包覆导体裸线11的粘合层121，得到芯线，然后在进入螺杆挤出机机头前，对芯线进行预热，预热温度要达到400℃以上，在此过程中粘合剂中的有机溶剂会进一步挥发。
其中，所述粘合剂的具体制作过程为：将聚酰胺酰亚胺树脂溶于有机溶剂中，加热搅拌溶解后，加入PEEK纳米粉末材料，充分搅拌溶解后，再次加入有机溶剂以调整固含和粘度，得到粘合剂。
步骤S120，将PEEK树脂材料加入螺杆挤出机料筒中，在380-410℃温度下，将PEEK树脂材料加热达到熔融状态，然后通过螺杆挤出机螺杆的转动，使PEEK树脂材料在料筒内均匀流动，将预热后的芯线放置于螺杆挤出机机头前，机头处通过不同规格模具使PEEK树脂材料在芯线表面均匀的进行包裹，冷却结晶后形成PEEK热塑性树脂层122，得到如图1所示的绝缘电线结构。
下面结合附图对绝缘电线挤出机的挤出模具进行阐述，通过对挤出模具进行微调，以实现制备绝缘层12漆膜厚度的不同；其中，粘合层121的厚度变化较小，主要是影响PEEK绝缘树脂层122的厚度变化。
如图3－图5所示，在本发明一实施例中，绝缘电线挤出模具可以包括：底座100，所述底座100开设有安装孔；分流锥200，所述分流锥200入口的一端固定在所述安装孔内；调节部300，其固定在所述底座100靠近所述分流锥200出口的一端，所述调节部300至少设有三个侧面且中空，所述调节部300的至少三个侧面上开设有调节孔310；第一外模套400，其一端设置在所述调节部300内，另一端设有凹槽，所述凹槽用于固定外模720；多个调节杆500，所述调节杆500穿过所述调节孔310接触所述第一外模套400的外壁，所述调节杆500用于调节所述第一外模套400相对于所述调节部300的位置。
本发明一实施例中，绝缘电线挤出模具采用分体式结构，可控制出胶大小。通过可调节外模720结构，当出现截面不均时可以对模具进行微调，使模具口部压力均匀，流速均匀绝缘层厚度一致，挤出稳定，挤出PEEK绝缘树脂层122厚度一致，提高了绝缘电线的质量，减小了挤出机的损耗。
在一可选实施例中，所述底座100与所述调节部300可以通过螺栓固定连接。
在一可选实施例中，所述底座100至少设有三个侧面且中空，所述调节部300的至少三个侧面上开设有调节孔310；所述调节杆500穿过所述调节孔310接触所述分流锥200的外壁，所述调节杆500用于调节所述分流锥200相对于所述底座100的位置。
在一可选实施例中，所述调节杆500至少三个，分别穿过所述调节部300不同侧面上的所述调节孔310。
在一可选实施例中，所述调节部300为多棱柱结构，至少三个侧面上开设有所述调节孔310。
在一可选实施例中，所述第一外模套400的外壁上还有设有与所述调节孔310相匹配的限位槽，所述调节杆500伸入所述调节孔310的一端限位在所述限位槽内。
在一可选实施例中，所述调节杆500为螺栓，所述调节孔310的内壁上设有与所述螺栓匹配的螺纹，所述螺栓远离螺帽的一端穿过所述调节孔310限位在所述限位槽内。
在一可选实施例中，所述调节杆500表面沿轴线方向设有刻度标识。本实施例中的调节杆500上设有刻度标识,可通过刻度标识读取调节的尺寸，也可以根据尺寸进行调整，这样可以达到精确调节的效果。
在一可选实施例中，所述调节杆500表面上设有多条刻度标识。每个方向上均设有刻度标识，方便在任何角度观察。
在一优选实施例中，所述调节部300的中空的四棱柱，所述调节部300的每个侧面上均设有所述调节孔310；四个所述螺栓分别穿过四个不同的所述调节孔310，所述螺栓远离螺帽的一端限位在所述限位槽内。
在一可选实施例中，所述绝缘电线挤出模具还可以包括：第二外模套600，其一端设置于所述第一外模套400的所述凹槽内，所述外模720设置于所述第二外模套600内；所述第二外模套600与所述外模720平键联接，所述第二外模套600与所述第一外模套400可旋转连接。
在一可选实施例中，所述第二外模套600的外壁上可以设有卡槽，所述卡槽用于限位夹持工具。
当挤出机工作时，如出现PEEK绝缘树脂层122截面不均时可以对模具进行微调，模具口部压力均匀，流速均匀，使得PEEK绝缘树脂层122厚度一致，稳定。
如图6b所示，当所述外模720上的第一过线孔721与所述内模710上的第二过线孔711位置不对称时，第一过线孔721和第二过线孔711均为矩形结构，二者偏心设置时导致二者的各个方向上相平行两个侧面之间的间隔距离不一致，会造成矩形绝缘导体的每个侧面上的绝缘层厚度不相同；可通过调节调节杆500，从而调节所述第一外模套400相对于所述调节部300的位置，即可调节所述外模720相对于所述内模710的四个方向，使得所述外模720上的第一过线孔721与所述内模710上的第二过线孔711的每个侧面平行，且二者的相平行两个侧面之间的间隔距离基本上保持一致，使得挤出的绝缘电线的四个侧面上的PEEK绝缘树脂层122厚度相同，即绝缘层厚度均匀(如图6a所示)。
如图6c所示，当所述外模720相对于所述内模710沿着轴向方向发生转动时，即所述外模720上的第一过线孔721和所述内模710上的第二过线孔发生旋转，当二者的四个面未完全平行，导致二者的相平行两个面之间的间隔距离不一致，利用夹持工具夹持在所述第二外模套600上的卡槽内，即可转动外模720组件进行调节。
在一可选实施例中，所述外模720套接在所述第二外模套600内，所述外模720的外壁上设置有第一限位凸起，所述第二外模套600的内壁上设有与所述第一限位凸起匹配的第一限位槽。所述第一限位凸起用来对所述外模720进行径向定位。
在一可选实施例中，所述第二外模套600靠近所述第一外模套400的一端设有与所述凹槽匹配的凸出部，所述外模720套接在所述第二外模套600内，所述第二外模套600的凸出部放置在所述第一外模套400的所述凹槽内。
在一可选实施例中，所述外模720为中空的圆柱形结构；所述第一外模套400的中空部分与所述外模720的外壁相匹配。
在一可选实施例中，所述第二外模套600通过螺栓与第一外模套400相连接。
在一可选实施例中，所述绝缘电线挤出模具还可以包括：内模710，所述内模710设置在所述分流锥200出口的一端且与所述分流锥200同轴。
在一可选实施例中，所述内模710与所述分流锥200平键联接。
在一优选实施例中，所述内模710套接在所述分流锥200上，所述分流锥200内壁上设置有第二限位凸起，所述内模710的外壁上设有与所述第二限位凸起匹配的第二限位槽，第二限位凸起与所述第二限位槽配合，用来限制内模随意转动。
在一优选实施例中，所述内模710的表面抛光，光滑无死角。可以减少PEEK胶体(在形成PEEK绝缘树脂层122之前的形态)的流动阻力。
在一可选实施例中，所述绝缘电线挤出模具还可以包括：第一盖板800，所述第一盖板800设置在所述分流锥200的入口处，所述第一盖板800用于将所述分流锥200固定在所述底座100上；所述分流锥200套接在所述底座100内，通过螺钉来实现径向定位，所述第一盖板800通过螺纹与所述底座100连接，用来实现所述分流锥200的轴向定位。所述分流锥200上设置有流道，流道采用流线型结构，流线型结构使得PEEK胶体沿着流道在很小的阻力下，流向待粘合的导体。
在一可选实施例中，所述绝缘电线挤出模具还可以包括：第二盖板900，所述第二盖板900设置在所述第二外模套600远离所述第一外模套400的一端，所述第二盖板900用于将所述外模720出口固定在所述第二外模套600上。
在一可选实施例中，所述第二盖板900与所述第二外模套600螺纹连接，用来对所述外模720进行轴向定位，所述分流锥200的流道可以采用流线型。挤出的PEEK胶体沿着流线型流道降低压力损耗，可降低挤出装置整体的压力。
下面通过具体实施例来阐明本发明的实施过程，并充分评价实施效果。
实施例1－6
导体裸线11的横截面设为矩形结构，其为2.00×3.00mm的扁平线，矩形的角部设有圆弧，导体裸线11的材质为铜、铝及其合金。
步骤S210，制备粘合剂
将25g改性聚酰胺酰亚胺树脂溶于50mlN-甲基吡咯烷酮(NMP)和二甲苯的混合液(V/V：1/1)中，加热搅拌溶解后，加入5gPEEK纳米粉末材料，平均粒径为50-100nm；充分搅拌溶解后，再次加入25mlN-甲基吡咯烷酮和二甲苯的混合液进行调整固含和粘度。
步骤S220，涂覆粘合层121
将粘合剂使用漆包机在扁平型铜导体裸线11上进行涂敷，涂敷厚度为15μm，涂敷过程中，粘合剂中的有机溶剂挥发，粘合剂固化形成粘合层，得到芯线，然后对芯线预热到400℃。
步骤S230，挤出形成PEEK热塑性树脂层122
提供玻璃化转变温度为340℃的PEEK树脂材料，将PEEK树脂材料加入螺杆挤出机料筒中，并加热达到380℃的熔融状态，然后通过螺杆挤出机螺杆的转动，使PEEK树脂材料在料筒内均匀流动，将预热后的芯线放置于螺杆挤出机机头前，机头处通过挤出模具使PEEK树脂材料在芯线表面均匀的进行包裹，冷却结晶后形成厚度为85μm的PEEK热塑性树脂层122，得到扁平型的绝缘电线,其绝缘层总厚度为100μm。其中，通过调节挤出模具中的调节杆500，从而调节第一外模套400相对于调节部300的位置，即可调节外模720相对于内模710的四个方向，使得所述外模720上的第一过线孔721与所述内模710上的第二过线孔711的每个侧面平行，且二者的相平行两个侧面之间的间隔距离基本上保持一致(如图6a所示)，使得挤出的绝缘电线的四个侧面上的PEEK热塑性树脂层122厚度相同，即绝缘层厚度均匀。通过对外模720进行6次不同的微调，以得到如表1所示的实施例1－6中的绝缘层12的厚度。
对比例1
通过熔融挤出的方法在材质为铜的导体裸线11上直接包覆100μm厚度的PEEK树脂绝缘层12，由于并未调节挤出模具的内外模的位置，外模720上的第一过线孔721与所述内模710上的第二过线孔711位置如图6b所示，机头处通过该挤出模具使PEEK树脂材料在导体裸线11上直接包覆，得到如表1所示的对比例1中的对比线材的绝缘层厚度；导体裸线11的横截面为2.00×3.00mm。
对比例2
通过熔融挤出的方法在材质为铜的导体裸线11上直接包覆100μm厚度的PEEK树脂绝缘层12，由于并未调节挤出模具的内外模的位置，外模720上的第一过线孔721与所述内模710上的第二过线孔711位置如图6c所示，机头处通过该挤出模具使PEEK树脂材料在导体裸线11上直接包覆，得到如表1所示的对比例2中的对比线材的绝缘层厚度；导体裸线11的横截面为2.00×3.00mm。
1)下面对本发明实施例中及对比例中的绝缘电线进行绝缘层的测量。
横截面测量方式：分剪取实施例1-6以及对对比例1-2得到的绝缘电线30-50mm线段作为试样，将其用树脂固定后剪短到合适的长度，用打磨机对线材断面进行打磨，得到平整光滑的截面后，用金相显微镜测量四周漆膜的厚度。
如图2所示，绝缘层在绝缘电线的宽度A方向上的漆膜厚度测量点有：T1、T2、T3、T4、T5、T6；绝缘层在绝缘电线的厚度H方向上的漆膜厚度测量点有：W1、W2；绝缘层在绝缘电线的圆弧处的漆膜厚度测量点有：R1、R2、R3、R4。
极差值计算方式：以上12个测量点的最大值减去最小值为绝缘层漆膜的极差值。
偏心率计算方式：以上12个测量点的最大值除以最小值为绝缘层漆膜的偏心率。
本发明实施例中与对比例中绝缘电线通过实验和测量得到的数据如表1所示：
表1绝缘电线的测试数据
由表1中的数据不难得到，对于本发明实施例的绝缘电线，取测量点的漆膜厚度最大值减去最小值，得到本发明实施例中绝缘层漆膜的极差值均≤30μm；且本发明实施例中绝缘层漆膜的偏心率(绝缘层漆膜厚度最大值/最小值)≤1.3。而对比例1和2中的绝缘电线，取测量点的漆膜厚度最大值减去最小值，得到绝缘层漆膜的极差值大于30μm；且对比例1和2中的绝缘层漆膜的偏心率为大于1.3；由此对比可知本发明实施例的绝缘电线的绝缘层均匀性较好，漆膜整体的极差值较小，漆膜涂覆均匀，这样可使绝缘电线性能稳定，从而可使绕组和电感产品等的电性能得到稳定提升，以及提高绕组和电感产品的使用寿命。
2)U型弯曲测试：如图2所示，取两条长500mm直线的绝缘电线，将该两条绝缘电线分别绕着一个抛光的试验轴芯弯曲180±2°，一条进行平绕(轴芯直径＝线厚2倍)，另一条进行立绕(轴芯直径＝线宽2倍)。图2中，“B”和“D”分别代表绝缘电线的线宽和线厚。本试验中，平绕和立绕后，将产品表面光洁无开裂的情况记为“合格”；将表面开裂的情况记为“不合格”。
3)绝缘击穿电压：将绝缘电线一端除去绝缘，在直径φ25mm圆棒上宽边弯曲后，放入至少有5mm厚的金属钢珠容器中，试样端头应伸出足够长度避免闪络。在导体和金属钢珠之间施加试验电压。以升压速度500V/秒、漏电流5mA进行升压。测试5次并将差值作为绝缘击穿电压评价值。评价基准如下：
A+：10kV以上；
A：7kV以上且小于10kV；
B：5kV以上且小于7kV；
C：小于5kV。
4)PDIV测试(局部放电起始电压)：取两根约300mm线样，每根一端去除5-10mm绝缘层，模型成型，直线部100mm左右,用PI胶带将绝缘电线背靠背紧密缠绕，按如下规定条件在试样两导体间施加正弦电压，测试并记录测试值。
测试条件：室温：25℃±5℃，电压上升速率：50V/S；频率Frequency：50Hz,局部放电量100pc。评价基准如下(有效值)：
A+：800V以上；
A：500V以上且800V以下；
B：500V以下。
5)耐热测试：将绝缘电线在240℃暴露100H后，依上述绝缘击穿电压测试，要求满足基准B以上。
A+：10kV以上；
A：7kV以上且小于10kV；
B：5kV以上且小于7kV；
C：小于5kV。
表2绝缘电线的性能测试结果
由表2中的数据不难得到，本发明实施例1－6中的绝缘电线的局部放电起始电压(PDIV)和绝缘击穿电压(BDV)性能优越，且明显高于对比例1和2，由此可说明本发明实施例中的绝缘电线的绝缘层具有良好的一致性，漆膜涂覆均匀，漆膜整体的极差值小，大大提高了电机的可靠性。
本发明的第三方面提供了一种线圈，包含所述的绝缘电线。
本发明的第四方面提供了一种电子/电气设备，包含所述的线圈。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (10)
1.一种绝缘电线，其特征在于，包括：
导体裸线；
以及形成于所述导体裸线外侧的绝缘层；
所述绝缘层的漆膜厚度最大值除以漆膜厚度最小值为1到1.3之间。
2.根据权利要求1所述的绝缘电线，其特征在于，所述绝缘层包括至少1层粘合层和至少1层热塑性树脂层，所述粘合层位于所述导体裸线和所述热塑性树脂层之间。
3.根据权利要求1所述的绝缘电线，其特征在于，沿与所述导体裸线长度方向相切的横截面呈矩形结构。
4.根据权利要求1所述的绝缘电线，其特征在于，所述绝缘层的漆膜厚度为10-1000μm；其中，
所述粘合层的厚度为5-30μm。
5.根据权利要求1所述的绝缘电线，其特征在于，所述导体裸线的宽度为0.30-25.00mm；
厚度为0.20-5.00mm。
6.根据权利要求1所述的绝缘电线，其特征在于，所述导体裸线包括多个侧面，每个侧面上所覆所述绝缘层的漆膜厚度最大值与漆膜厚度最小值的差值小于多个侧面上所覆所述绝缘层的漆膜厚度最大值与漆膜厚度最小值的差值。
7.根据权利要求1所述的绝缘电线，其特征在于，形成所述粘合层的材料包括粘合剂，所述粘合剂包含混合的有机溶剂、聚酰胺酰亚胺树脂以及PEEK纳米粉末材料；
形成所述热塑性树脂层的材料包括PEEK树脂。
8.一种绝缘电线制备方法，其特征在于，绝缘电线包括导体裸线以及形成于所述导体裸线外侧的绝缘层；该绝缘电线制备方法包括：
在导体裸线表面涂覆粘合剂，形成包覆导体裸线的粘合层，得到芯线；
将PEEK树脂材料在芯线的外侧挤出形成热塑性树脂层，得到绝缘电线。
9.一种线圈，其特征在于，包含如权利要求1－7任一项所述的绝缘电线。
10.一种电子/电气设备，其特征在于，包含如权利要求9所述的线圈。
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- 2023-02-02 CN CN202310051654.6A patent/CN117912751A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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