DE102020100714A1

DE102020100714A1 - Beschichteter elektrischer Wicklungsdraht

Info

Publication number: DE102020100714A1
Application number: DE102020100714.0A
Authority: DE
Inventors: Yukiko Nakano; Sumio Shirai; Yoshinobu Murakami
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2019-01-28
Filing date: 2020-01-14
Publication date: 2020-07-30
Also published as: CN111490618A; JP2020119844A; US20200243217A1; US10777335B2

Abstract

Es wird ein beschichteter elektrischer Wicklungsdraht bereitgestellt, der eine Isolationsbeschichtung umfasst, die zweckmäßige Poren in einem Harz umfasst, um eine Erosion durch Teilentladung zu vermeiden. Die vorliegende Offenbarung betrifft einen beschichteten elektrischen Wicklungsdraht, der einen Leiter und eine Isolationsbeschichtung, die einen Umfang des Leiters beschichtet, umfasst, wobei die Isolationsbeschichtung ein konstantes Volumen von Poren umfasst, deren durchschnittlicher Durchmesser mindestens so groß ist wie ein Porendurchmesser (A), der durch ein spezielles Messverfahren erhalten wird.

Description

HINTERGRUND
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft einen beschichteten elektrischen Wicklungsdraht, der für eine Motorspule (Wicklung) und dergleichen verwendet wird.
Beschreibung des Standes der Technik
Für die meisten Motoren, die in Fahrzeugen eingebaut sind, einschließlich eines Fahrmotors für ein Hybridfahrzeug, ein Elektrofahrzeug und dergleichen, haben kontinuierlich technische Weiterentwicklungen zum Verkleinern und für eine höhere Leistung stattgefunden. Eine Maßnahme, um beide Ziele zu erreichen, ist die Erhöhung des Raumfaktors einer Wicklung in den Schlitzen eines Statorkerns. Um das Magnetfeld zu verstärken, muss ein in die Wicklung eingespeister Strom erhöht werden.
Wie oben beschrieben, werden durch das Einspeisen eines starken Stroms in eine Wicklung mit einem hohen Raumfaktor eine höhere Leistung und ein höherer Wirkungsgrad durch einen verkleinerten Elektromotor erreicht, während ein Kupferverlust, ein Wirbelstromverlust, ein Eisenverlust und dergleichen erhöht werden. Eine durch diese Verluste entstehende Wärme führt zu einem Nachlassen der Isolationsbeschichtung.
Um das Nachlassen der Isolationsbeschichtung aufgrund der Wärme zu vermeiden, offenbart zum Beispiel JP 2008-278664 A eine Wicklung, die für einen Elektromotor verwendet wird, wobei die Wicklung einen sauerstofffreien Kupferleiter umfasst, der mindestens 99,96 Gew.-% Kupfer und maximal 0,005 Gew.-% Sauerstoff umfasst, sowie eine Isolierschicht umfasst, die den Leiter beschichtet und aus einem organischen Harz hergestellt ist, das einen anorganischen Füllstoff umfasst.
Zusätzlich zu dem oben beschriebenen Nachlassen der Isolationsbeschichtung aufgrund der Wärme verursacht das Einspeisen des starken Stroms möglicherweise das Problem einer Teilentladung. Das Einspeisen eines Stroms erzeugt eine Differenz der elektrischen Potenziale zwischen Wicklungen, zwischen einer Wicklung und einem Kern, und dergleichen. An der Position mit der Differenz der elektrischen Potenziale entsteht leicht diese Teilentladung, wenn das Isolationsvermögen nicht ausreichend ist, zum Beispiel, wenn die Isolationsschicht dünn ist und/oder die Isolationsdistanz nicht ausreichend ist. Die Teilentladung erodiert die Isolationsbeschichtung auf einer Oberfläche der Wicklung, was ein vermindertes Isolationsvermögen oder im schlimmsten Fall einen dielektrischen Durchschlag zur Folge hat.
Um das Auftreten der Teilentladung zu vermeiden, offenbart JP 2011-238384 A beispielsweise einen isolierten elektrischen Draht, dessen Leiter einen mit einer Isolationsbeschichtung überzogenen Außenumfang aufweist, wobei die Isolationsbeschichtung aus einem ausgehärteten Material einer wärmeaushärtbaren Harzzusammensetzung gebildet ist, die ein thermoplastisches Harz umfasst und die Isolationsbeschichtung feine Poren mit einem durchschnittlichen Durchmesser von maximal 1 µm aufweist.
Darüber hinaus offenbart JP 2012-113836 A einen isolierungsbeschichteten Leiterdraht, der einen Leiterdraht und eine porenhaltige Harzbeschichtung umfasst, wobei die porenhaltige Harzbeschichtung eine Oberfläche des Leiterdrahtes beschichtet und Hohlräume umfasst, die einen maximalen Hohlraumdurchmesser aufweisen, der kleiner als ein kritischer Hohlraumdurchmesser ist, der einem Schnittpunkt einer Hohlraumspannungskennlinie, die eine Beziehung zwischen der Hohlraumspannung als einer an den Hohlraum angelegten Spannung und dem Hohlraumdurchmesser anzeigt, und einer Paschen-Kurve entspricht.
Es ist jedoch schwierig, feine Poren (mit anderen Worten: „Luftloch“, „Leerstelle“ oder „Hohlraum“) mit einem durchschnittlichen Durchmesser von maximal 1 µm im Harz wie in JP 2011-238384 A zu gewährleisten.
Obgleich JP 2012-113836 A die Paschen-Kurve verwendet, um den maximalen Hohlraumdurchmesser zu erhalten, ist die Paschen-Kurve eine Kurve, die durch die tatsächliche Messung einer Beziehung zwischen der Distanz zwischen Metallelektroden und der Spannung, bei der eine Entladung stattfindet, in einer Atmosphäre erhalten wird. Daher unterscheidet sich die Umgebung, die zum Erhalten der Paschen-Kurve verwendet wird, von einer tatsächlichen Umgebung der Poren, die in dem Harz als eine Ausführungsform vorhanden sind, zum Beispiel im Hinblick auf eine Beziehung zwischen Porengröße und Spannung, bei der eine Entladung stattfindet, einen Ausfallmodus in einem Harz, und eine Verteilung von Spannung und elektrischem Feld.
Daher stellt die vorliegende Offenbarung einen beschichteten elektrischen Wicklungsdraht bereit, der eine Isolationsbeschichtung umfasst, die zweckmäßige Poren in einem Harz umfasst, um eine Erosion durch Teilentladung zu vermeiden.
KURZDARSTELLUNG
Die Autoren der vorliegenden Erfindung haben konzentrierte Studien bezüglich eines beschichteten elektrischen Wicklungsdrahtes durchgeführt und festgestellt, dass bei einem beschichteten elektrischen Wicklungsdraht, der einen Leiter und eine Isolationsbeschichtung, die einen Umfang des Leiters bedeckt, umfasst, wenn die Isolationsbeschichtung ein konstantes Volumen von Poren umfasst, deren durchschnittlicher Durchmesser mindestens so groß ist wie ein Porendurchmesser (A), der durch ein spezielles Messverfahren erhalten wird, die Erosion durch Teilentladung vermieden und die Lebensdauer der Isolierung des beschichteten elektrischen Wicklungsdrahtes verbessert werden kann. Auf diese Weise gelangten die Erfinder zu der vorliegenden Offenbarung.
Der Wesensgehalt der vorliegenden Offenbarung ist folgender.

(1) Ein beschichteter elektrischer Wicklungsdraht, der einen Leiter und eine Isolationsbeschichtung, die einen Umfang des Leiters bedeckt, umfasst, wobei die Isolationsbeschichtung Poren und ein isolierendes Harz umfasst, wobei die Isolationsbeschichtung die Poren in einer Menge von 25 Vol.-% bis 75 Vol.-%, bezogen auf das Gesamtvolumen der Isolationsbeschichtung im Isolierharz, umfasst, und wobei ein durchschnittlicher Durchmesser der Poren, der aus einem REM-Bild eines Querschnitts der Isolationsbeschichtung erhalten wird, wenn der elektrische Draht senkrecht zu seiner Längsrichtung geschnitten wird, in einem Bereich von einem Porendurchmesser (A), der durch die folgenden Schritte (i) bis (vi) erhalten wird, bis zu 1/3 einer Isolationsbeschichtungsdicke liegt:
- (i) einen Schritt des Herstellens einer Probe, die eine erste Pore oder einen ersten hohlen Siliziumdioxidpartikel aufweist, die bzw. der zwischen zwei einander gegenüberliegenden Elektroden in einem isolierenden Harz angeordnet ist;
- (ii) einen Schritt des Anlegens einer Spannung zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Elektroden der in Schritt (i) hergestellten Probe und des Messens einer Teilentladungs-Einsetzspannung (Partial-Discharge Inception Voltage, PDIV);
- (iii) einen Schritt des Erhaltens einer ersten gemeinsam genutzten Spannung Va der ersten Pore oder einer Pore in dem ersten hohlen Siliziumdioxidpartikel aus der in Schritt (ii) gemessenen PDIV auf der Grundlage der folgenden Formel: $Va = \frac{3 ε_{r - e} \times V \times d_{a}}{(ε_{r - a} + 2 ε_{r - e}) \times d} [Vp]$
  [In der Formel ist ε_r-e eine relative Dielektrizitätskonstante des isolierenden Harzes, V ist die in Schritt (ii) gemessene PDIV, d_a ist ein erster Porendurchmesser der ersten Pore oder des ersten hohlen Siliziumdioxidpartikels, ε_r-a ist eine relative Dielektrizitätskonstante von Luft und d ist eine Distanz zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Elektroden].
- (iv) einen Schritt des Ausführens der Schritte (i) bis (iii) für mindestens einen Typ einer zweiten oder späteren Pore oder eines zweiten oder späteren hohlen Siliziumdioxidpartikels mit einem zweiten oder späteren Porendurchmesser, der sich von dem ersten Porendurchmesser der ersten Pore oder des ersten hohlen Siliziumdioxidpartikels, wie in Schritt (i) verwendet, unterscheidet, um eine zweite oder spätere gemeinsam genutzte Spannung Va in Bezug auf den zweiten oder späteren Porendurchmesser d_a des zweiten oder späteren Pore oder des zweiten oder späteren hohlen Siliziumdioxidpartikels zu erhalten;
- (v) einen Schritt des Auftragens eines Wertes, der durch die erste gemeinsam genutzte Spannung Va dargestellt wird, gegen den ersten Porendurchmesser d_a der ersten Pore oder des ersten hohlen Siliziumdioxidpartikels, wie in Schritt (iii) erhalten, und mindestens eines Wertes, der durch die zweite oder spätere gemeinsam genutzte Spannung Va dargestellt wird, gegen den zweiten oder späteren Porendurchmesser d_a der zweiten oder späteren Pore oder des zweiten oder späteren hohlen Siliziumdioxidpartikels, wie in Schritt (iv) erhalten, um eine Kurve in einem Beziehungsdiagramm zwischen dem Porendurchmesser (x-Achse) und der Spannung (y-Achse) zu generieren; und
- (vi) einen Schritt des Erhaltens des Porendurchmessers (A) für eine Stehspannung, die für die Isolationsbeschichtung erforderlich ist, aus der in Schritt (v) erhaltenen Kurve.
(2) Der beschichtete elektrische Wicklungsdraht gemäß (1), wobei die Isolationsbeschichtungsdicke 20 µm bis 150 µm beträgt.

AUSWIRKUNGEN
Die vorliegende Offenbarung stellt einen beschichteten elektrischen Wicklungsdraht bereit, der eine Isolationsbeschichtung umfasst, die zweckmäßige Poren in einem Harz umfasst, um eine Erosion durch Teilentladung zu vermeiden.
Figurenliste

1 ist eine schematische Zeichnung, die einen hohlen Siliziumdioxidpartikel veranschaulicht;
2 ist eine schematische Zeichnung, die einen vergrößerten Teil einer Isolationsbeschichtung eines beschichteten elektrischen Wicklungsdrahtes veranschaulicht, der die Isolationsbeschichtung umfasst, für den Fall, dass ein durchschnittlicher Durchmesser der Poren in der Isolationsbeschichtung kleiner ist als ein Porendurchmesser (A), der durch ein spezielles Messverfahren in der vorliegenden Offenbarung erhalten wurde;
3 ist eine schematische Zeichnung, die einen vergrößerten Teil einer Isolationsbeschichtung eines beschichteten elektrischen Wicklungsdrahtes veranschaulicht, der die Isolationsbeschichtung umfasst, für den Fall, dass der durchschnittliche Durchmesser der Poren in der Isolationsbeschichtung größer als 1/3 der Isolationsbeschichtungsdicke ist;
4 ist eine Zeichnung, die einen beschichteten elektrischen Wicklungsdraht des Standes der Technik mit einem beschichteten elektrischen Wicklungsdraht der vorliegenden Offenbarung vergleicht;
5 ist eine Zeichnung, die einen Motor, in dem der beschichtete elektrische Wicklungsdraht des Standes der Technik in einem Statorkern verbaut ist, mit einem Motor vergleicht, in dem der beschichtete elektrische Wicklungsdraht der vorliegenden Offenbarung in einem Statorkern verbaut ist;
6 ist eine schematische Zeichnung, die einen beschichteten elektrischen Wicklungsdraht veranschaulicht, bei dem eine Isolationsbeschichtung ein isolierendes Harz und hohle Siliziumdioxidpartikel umfasst;
7 ist eine schematische Zeichnung, die einen beschichteten elektrischen Wicklungsdraht veranschaulicht, bei dem eine Isolationsbeschichtung ein isolierendes Harz und Poren umfasst;
8 ist eine schematische Zeichnung, die eine Probe veranschaulicht (wobei hohle Siliziumdioxidpartikel mit einer Partikelgröße von 30 µm verwendet wurden), die in (5) von Schritt (i) in „I. Bestimmung des unteren Grenzwertes des durchschnittlichen Durchmessers von Poren in der Isolationsbeschichtung“ in einem Beispiel hergestellt wurde;
9 ist eine schematische Zeichnung, die eine Systemschaltung zur Messung einer PDIV veranschaulicht, die in Schritt (ii) in „I. Bestimmung des unteren Grenzwertes des durchschnittlichen Durchmessers von Poren in der Isolationsbeschichtung“ in einem Beispiel verwendet wird;
10 ist eine schematische Zeichnung, die ein Berechnungsmodell einer ersten gemeinsam genutzten Spannung Va einer Pore in dem ersten hohlen Siliziumdioxidpartikel (Partikelgröße 30 µm) veranschaulicht, der in Schritt (iii) in „I. Bestimmung des unteren Grenzwertes des durchschnittlichen von Poren in der Isolationsbeschichtung“ in einem Beispiel verwendet wurde;
11 ist eine schematische Zeichnung, die eine Probe veranschaulicht (wobei hohle Siliziumdioxidpartikel mit einer Partikelgröße von 100 µm verwendet wurden), die in (5) von Schritt (i) in Schritt (iv-1) in „I. Bestimmung des unteren Grenzwertes des durchschnittlichen Durchmessers von Poren in der Isolationsbeschichtung“ in einem Beispiel hergestellt wurde;
12 ist eine optische Fotografie der Probe (bei der hohle Siliziumdioxidpartikel mit einer Partikelgröße von 100 µm verwendet wurden), die in Schritt (5) von Schritt (i) in Schritt (iv-1) in „I. Bestimmung des unteren Grenzwertes des durchschnittlichen Durchmessers von Poren in der Isolationsbeschichtung“ in einem Beispiel hergestellt wurde, die direkt von oben in 11 aufgenommen wurde;
13 ist eine schematische Zeichnung, die ein Berechnungsmodell einer zweiten gemeinsam genutzten Spannung Va einer Pore in dem zweiten hohlen Siliziumdioxidpartikel (Partikelgröße 100 µm) veranschaulicht, der in Schritt (iii) in Schritt (iv-1) in „I. Bestimmung des unteren Grenzwertes des durchschnittlichen Durchmessers von Poren in der Isolationsbeschichtung“ in einem Beispiel verwendet wurde;
14 ist eine schematische Zeichnung, die eine Probe veranschaulicht (wobei hohle Siliziumdioxidpartikel mit einer Partikelgröße von 70 µm verwendet wurden), die in (5) von Schritt (i) in Schritt (iv-2) in „I. Bestimmung des unteren Grenzwertes des durchschnittlichen Durchmessers von Poren in der Isolationsbeschichtung“ in einem Beispiel hergestellt wurde;
15 ist eine schematische Zeichnung, die ein Berechnungsmodell einer dritten gemeinsam genutzten Spannung Va einer Pore in dem dritten hohlen Siliziumdioxidpartikel (Partikelgröße 70 µm) veranschaulicht, der in Schritt (iii) in Schritt (iv-2) in „I. Bestimmung des unteren Grenzwertes des durchschnittlichen Durchmessers von Poren in der Isolationsbeschichtung“ in einem Beispiel verwendet wurde;
16 ist eine Zeichnung, die eine Beziehung zwischen Porendurchmesser (x-Achse) und Spannung (y-Achse) veranschaulicht, die durch Auftragen eines Wertes (Porendurchmesser = 28 µm, Va = 1,1 kVp) des ersten hohlen Siliziumdioxidpartikels (Partikelgröße 30 µm, Manteldicke 1 µm), wie in Schritt (iii) erhalten, und eines Wertes (Porendurchmesser = 98 (µm, Va = 7,3 kVp) des zweiten hohlen Siliziumdioxidpartikels (Partikelgröße 100 µm, Manteldicke 1 µm) und eines Wertes (Porendurchmesser = 68 µm, Va = 2,7 kVp) des dritten hohlen Siliziumdioxidpartikels (Partikelgröße 70 µm, Manteldicke 1 µm), wie in Schritt (iv) in „I. Bestimmung des unteren Grenzwertes des durchschnittlichen Durchmessers von Poren in der Isolationsbeschichtung“ in einem Beispiel erhalten, generiert wurde;
17 ist eine Zeichnung, die eine Beziehung zwischen Schichtdicke und PDIV für die Proben A-1 bis A-6, B-1 und B-2 veranschaulicht; und
18 ist eine Zeichnung, die Durchschnittswerte der relativen Dielektrizitätskonstante der Probe A (Polyimid + Poren) und der Probe B (Polyimid) veranschaulicht.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung im Detail beschrieben.
In dieser Beschreibung wird die vorliegende Offenbarung mit Bezug auf die Zeichnungen zweckdienlich beschrieben. In den Zeichnungen sind Abmessungen und Formen jeweiliger Abschnitte zur Verdeutlichung vergrößert dargestellt, und die Zeichnungen geben die tatsächlichen Abmessungen und Formen nicht genau wieder. Dementsprechend ist der technische Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht auf die Abmessungen und Formen der jeweiligen in den Zeichnungen dargestellten Abschnitte beschränkt. Der beschichtete elektrische Wicklungsdraht der vorliegenden Offenbarung ist nicht auf die folgenden Ausführungsformen beschränkt und kann in verschiedenen Ausgestaltungen ausgeführt werden, wobei Änderungen, Verbesserungen und dergleichen, die ein Fachmann vornehmen kann, angegeben werden, ohne vom Wesen der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
Die vorliegende Offenbarung betrifft einen beschichteten elektrischen Wicklungsdraht, der einen Leiter und eine Isolationsbeschichtung, die einen Umfang des Leiters beschichtet, umfasst, wobei die Isolationsbeschichtung ein konstantes Volumen von Poren umfasst, deren durchschnittlicher Durchmesser mindestens so groß ist wie ein Porendurchmesser (A), der durch ein spezielles Messverfahren erhalten wird.
Hier ist der Leiter ein Leitungsdraht, der durch Bilden eines leitfähigen Materials in Form einer Schnur (eines Drahtes) erhalten wird. Der Leiter kann einen Leiter umfassen, der üblicherweise auf diesem technischen Gebiet verwendet wird. Obgleich für den Leiter keine Einschränkungen bestehen, kann der Leiter zum Beispiel einen Kupferdraht und einen Aluminiumdraht umfassen. In einigen Ausführungsformen kann der Leiter der Kupferdraht sein, da er die Vorteile einer hohen elektrischen Leitfähigkeit und einer guten Verarbeitungsfähigkeit bietet.
Obgleich für die Form des Leiters keine Einschränkungen bestehen, kann die Form des Leiters zum Beispiel eine Runddrahtform und eine Flachdrahtform umfassen. In einigen Ausführungen kann die Form des Leiters die Form eines Flachdrahtes sein, da dies den Vorteil hat, dass ein Raumfaktor in einem Schlitzquerschnitt im Fall einer Wicklung verbessert wird.
Der Leiter kann zum Beispiel ein sauerstofffreies Kupfer und ein zähgepoltes Kupfer umfassen.
Die Isolationsbeschichtung umfasst ein isolierendes Harz und Poren.
Die Poren in der Isolationsbeschichtung können aus einem hohlen Material (einem Material, das im Inneren Luft umfasst) gebildet werden. In diesem Fall umfasst die Isolationsbeschichtung das isolierende Harz und das hohle Material.
In einigen Ausführungen kann die Isolationsbeschichtung das isolierende Harz und die Poren unter dem Aspekt einer abnehmenden Dielektrizitätskonstante der Isolationsbeschichtung umfassen.
Das isolierende Harz (mit anderen Worten: in dieser Beschreibung einfach als „Harz“ und dergleichen bezeichnet) kann ein isolierendes Harz umfassen, das gewöhnlich auf diesem technischen Gebiet verwendet wird. Obgleich für das isolierende Harz keine Einschränkungen bestehen, kann das isolierende Harz ein Polyimid (PI)-Harz, ein Polyamidharz, ein Polyamidimid (PAI)-Harz, ein Polyphenylensulfid (PPS)-Harz, ein Polyetheretherketonharz, ein Polyphenylsulfonharz, ein Emailleharz, ein Polytetrafluorethylen (PTFE)-Harz und dergleichen umfassen. In einigen Ausführungsformen kann das isolierende Harz das Polyimidharz sein, da es exzellente Vorteile in Bezug auf Wärmebeständigkeit, Reaktionsbeständigkeit (Hydrolysebeständigkeit und dergleichen), Verformungsbeständigkeit und Isoliervermögen (geringe Dielektrizität) aufweist.
Das isolierende Harz kann zum Beispiel ein Polyimidharz umfassen, das von der I.S.T. Corporation hergestellt wird.
Wenn die Poren in der Isolationsbeschichtung aus den hohlen Materialien gebildet werden, so umfasst das Material des hohlen Materials das isolierende Harz, einen anorganischen Füllstoff und dergleichen. Der anorganische Füllstoff umfasst ein isolierendes Material, das ein Isoliervermögen besitzt. In einigen Ausführungsformen kann der anorganische Füllstoff ein anorganischer Füllstoff mit einer Dielektrizitätskonstante sein, die der des isolierendes Harzes entspricht. Obgleich für den anorganischen Füllstoff keine Einschränkungen bestehen, umfasst der anorganische Füllstoff Siliziumdioxid, Aluminiumoxid, Magnesiumoxid, Berylliumoxid, Siliziumcarbid, Titancarbid, Borcarbid, Wolframcarbid, Bornitrid, Siliziumnitrid und dergleichen. In einigen Ausführungsformen kann der anorganische Füllstoff im Hinblick auf das Isoliervermögen und die Herstellungsstabilität Siliziumdioxid sein. Dementsprechend kann das hohle Material in einigen Ausführungsformen hohle Siliziumdioxidpartikel sein, wie in 1 schematisch dargestellt.
Das hohle Material kann oberflächenbehandelt werden. Ein Oberflächenbehandlungsmittel kann ein Oberflächenbehandlungsmittel umfassen, das gewöhnlich auf diesem technischen Gebiet verwendet wird. Obgleich für das Oberflächenbehandlungsmittel keine Einschränkungen bestehen, kann das Oberflächenbehandlungsmittel zum Beispiel ein Silan-Kopplungsmittel umfassen. Das hohle Material wird oberflächenbehandelt, um die Kompatibilität und Dispergierbarkeit des hohlen Materials in dem Harz zu verbessern, was den Vorteil hat, dass eine lokale Aggregation in dem Harz des hohlen Materials vermieden wird.
Für die Form der Pore in der Isolationsbeschichtung bestehen keine Einschränkungen. In einigen Ausführungen kann die Form der Pore in der Isolationsbeschichtung eine Kugelform sein. In diesem Fall bedeutet die Kugelform nicht unbedingt eine exakt kugelförmige Form, sondern umfasst verschiedene Formen, einschließlich einer ovalen Form, wie zum Beispiel eine längliche Kugelform und eine abgeflachte Kugelform, sowie eine Doughnutform. Zum Beispiel, wenn das hohle Material verwendet wird, bietet eine hohle Kugelform des hohlen Materials den Vorteil, dass die Größe der Poren in der Isolationsbeschichtung leicht gesteuert werden kann.
In einigen Ausführungen können die Poren, die in der Isolationsbeschichtung nebeneinander liegen, jeweils unabhängig voneinander sein, ohne dass sie sich aneinander vorbei bewegen und sich verbinden. Die voneinander unabhängigen Poren in der Isolationsbeschichtung können die reduzierte Dielektrizitätskonstante der Isolationsbeschichtung sicherstellen und das Reißen während der Behandlung der Isolationsbeschichtung und dergleichen vermeiden.
Die Isolationsbeschichtung umfasst die Poren in einer Menge von 25 bis 75 Vol.-%, bezogen auf das Gesamtvolumen der Isolationsbeschichtung in dem isolierende Harz. In einigen Ausführungen kann die Isolationsbeschichtung die Poren in einer Menge von 25 bis 50 Vol.-%, bezogen auf das Gesamtvolumen der Isolationsbeschichtung in dem isolierenden Harz, umfassen. Oder anders ausgedrückt: die Porenhaltigkeit der Isolationsbeschichtung beträgt 25 bis 75 %. In einigen Ausführungen kann die Porenhaltigkeit der Isolationsbeschichtung 25 bis 50 % betragen.
Hier kann die Menge (das Volumen) der in der Isolationsbeschichtung enthaltenen Poren oder die Porenhaltigkeit der Isolationsbeschichtung mit einer Menge des zur Bildung der Poren verwendeten hohlen Materials oder durch ein auf diesem technischen Gebiet üblicherweise verwendetes Verfahren, zum Beispiel ein archimedisches Verfahren, ein gravimetrisches Porenhaltigkeitsverfahren, ein Quecksilberporenhaltigkeitsverfahren und dergleichen, ermittelt werden.
Alternativ beträgt ein Flächenanteil der Poren in der Isolationsbeschichtung {(Porenfläche/Isolationsbeschichtungsfläche, in einem Querschnitt der Isolationsbeschichtung) × 100} 25% bis 75%. In einigen Ausführungen kann der Flächenanteil der Poren in der Isolationsbeschichtung 25% bis 50% betragen.
Hier kann das Flächenverhältnis der Poren in der Isolationsbeschichtung als ein Verhältnis einer Fläche der Poren zu einer Fläche der gesamten Isolationsbeschichtung in einer rasterelektronenmikroskopischen (REM) Aufnahme des Querschnitts der Isolationsbeschichtung berechnet werden, wenn der elektrische Draht senkrecht zu seiner Längsrichtung geschnitten wird. Das Verhältnis kann beispielsweise ein Durchschnittswert von in jeweiligen Sichtfeldbereichen berechneten Anteilen sein, wenn drei bis zehn Sichtfeldbereiche von 100 µm × 100 µm zufällig als die REM-Bilder des Querschnitts der Isolationsbeschichtung ausgewählt werden.
Die Isolationsbeschichtung umfasst die Poren in einer Anzahl innerhalb des oben beschriebenen Bereichs, um die Dielektrizitätskonstante der Isolationsbeschichtung zu reduzieren und die Stehspannung zu verbessern.
Der durchschnittliche Durchmesser der Poren in der Isolationsbeschichtung liegt in einem Bereich von dem Porendurchmesser (A), der durch die folgenden Schritte (i) bis (vi) erhalten wird, bis zu 1/3 einer Isolationsbeschichtungsdicke. Oder anders ausgedrückt: ein unterer Grenzwert des durchschnittlichen Durchmessers der Poren in der Isolationsbeschichtung wird durch die folgenden Schritte (i) bis (vi) erhalten, und ein oberer Grenzwert des durchschnittlichen Durchmessers der Poren in der Isolationsbeschichtung beträgt 1/3 der Isolationsbeschichtungsdicke.
Schritt (i)
In einem isolierenden Harz wird eine Probe hergestellt, in der eine erste Pore oder ein erster hohler Siliziumdioxidpartikel zwischen zwei einander gegenüberliegenden Elektroden angeordnet ist.
Hier bestehen das isolierende Harz zwar keine Einschränkungen, aber es kann zum Beispiel das oben beschriebene isolierende Harz verwendet werden. In einigen Ausführungsformen kann das isolierende Harz das gleiche sein wie das oben beschriebene isolierende Harz.
Als die einander gegenüberliegenden zwei Elektroden können Elektroden verwendet, werden, die üblicherweise auf diesem technischen Gebiet verwendet werden, und für die einander gegenüberliegenden zwei Elektroden bestehen keine Einschränkungen. Die einander gegenüberliegenden zwei Elektroden können ein leitfähiges Metallband aus Aluminium, Kupfer und dergleichen umfassen.
Als der erste hohle Siliziumdioxidpartikel kann ein auf diesem technischen Gebiet gewöhnlich verwendeter hohler Siliziumdioxidpartikel verwendet werden. Der hohle Siliziumdioxidpartikel ist zum Beispiel Sphericel, das von Potters-Ballotini Co., Ltd. hergestellt wird.
Der erste Porendurchmesser oder die Partikelgröße des ersten hohlen Siliziumdioxidpartikels beträgt gewöhnlich 0,1 µm bis 100 µm. Der erste Porendurchmesser oder die Partikelgröße des ersten hohlen Siliziumdioxidpartikels ist ein Messwert durch eine Querschnittsbetrachtung des ersten Porendurchmessers oder der Partikelgröße des ersten hohlen Siliziumdioxidpartikels. Die Querschnittsbetrachtung der ersten Pore oder des ersten hohlen Siliziumdioxidpartikels kann mit einem auf diesem technischen Gebiet üblichen Verfahren durchgeführt werden, wobei zum Beispiel ein optisches Mikroskop für die Messung verwendet werden kann.
Obgleich für eine Distanz zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Elektroden keine Einschränkungen bestehen, beträgt die Distanz gewöhnlich 100 µm bis 1000 µm. In einigen Ausführungsformen kann die Distanz zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Elektroden 250 µm bis 500 µm betragen.
In einigen Ausführungen kann die erste Pore oder der erste hohle Siliziumdioxidpartikel in der Mitte zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Elektroden positioniert werden.
Zum Beispiel kann in Schritt (i) die Probe folgendermaßen hergestellt werden. Zuerst wird das isolierende Harz auf ein Glassubstrat gelegt, und Metallbänder, zum Beispiel Kupferbänder oder Aluminiumbänder, mit einer Dicke von 50 µm bis 200 µm, zum Beispiel 70 µm, 80 µm oder 160 µm, werden um eine Distanz, zum Beispiel 250 µm bis 500 µm, getrennt angeordnet, um ein Elektrodensystem zu bilden. Anschließend wird ein Mikromanipulator verwendet, um einen ersten hohlen Siliziumdioxidpartikel zwischen den Elektroden anzuordnen. Hier kann anstelle des ersten hohlen Siliziumdioxidpartikels mit Hilfe einer Pipette, einer Spritze und dergleichen eine erste Pore zwischen den Elektroden angeordnet werden. Anschließend wird die hergestellte Probe auf der Grundlage eines Aushärtungsverfahrens für das verwendete isolierende Harz ausgehärtet, zum Beispiel durch Erwärmen für ein wärmeaushärtbares Harz oder durch Belassen bei Raumtemperatur für ein bei Raumtemperatur aushärtendes Harz.
Dementsprechend umfasst die in Schritt (i) hergestellte Probe das isolierende Harz, die beiden einander gegenüberliegenden Elektroden, die in dem isolierendes Harz angeordnet sind, und die erste Pore oder den ersten hohlen Siliziumdioxidpartikel, die bzw. der zwischen den beiden Elektroden angeordnet ist. In einigen Ausführungen umfasst die in Schritt (i) hergestellte Probe das isolierende Harz, die beiden einander gegenüberliegenden Elektroden, die in dem isolierendes Harz angeordnet sind, und die erste Pore oder den ersten hohlen Siliziumdioxidpartikel, die bzw. der in der Mitte zwischen den beiden Elektroden angeordnet ist.
Schritt (ii)
Zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Elektroden der in Schritt (i) hergestellten Probe wird eine Spannung angelegt, um eine Teilentladungs-Einsetzspannung (PDIV) zu messen.
Genauer gesagt werden jeweilige Anschlüsse mit den beiden einander gegenüberliegenden Elektroden der in Schritt (i) hergestellten Probe so verbunden, dass eine Elektrode positiv wird (Anode) und die andere Elektrode negativ wird (Kathode). Mit dem Beginn des Anlegens der Spannung zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Elektroden zum Erhöhen der Spannung wird die PDIV gemessen.
Schritt (iii)
Aus der in Schritt (ii) gemessenen PDIV wird eine erste gemeinsam genutzte Spannung Va der ersten Pore (Luft) oder einer Pore (Luft) in dem ersten hohlen Siliziumdioxidpartikel berechnet.
Hier wird die erste gemeinsam genutzte Spannung Va der ersten Pore oder der Pore in dem ersten hohlen Siliziumdioxidpartikel nach folgender Formel erhalten. $Va = \frac{3 ε_{r - e} \times V \times d_{a}}{(ε_{r - a} + 2 ε_{r - e}) \times d} [Vp]$
In der Formel ist ε_r-e eine relative Dielektrizitätskonstante des isolierendes Harzes und variiert je nach dem für die Herstellung der Probe verwendeten isolierenden Harz. Wenn Polyimid als isolierendes Harz verwendet wird, so beträgt ε_r-e 3,0 bis 3,5.
In der Formel ist V die in Schritt (ii) gemessene PDIV.
In der Formel ist d_a ein erster Porendurchmesser der ersten Pore oder des ersten hohlen Siliziumdioxidpartikels. Der erste Porendurchmesser des ersten hohlen Siliziumdioxidpartikels ist ein Wert, der durch Subtrahieren der Manteldicke von der Partikelgröße des ersten hohlen Siliziumdioxidpartikels erhalten wird, und der Messwert infolge der Querschnittsbetrachtung des ersten Porendurchmessers des ersten hohlen Siliziumdioxidpartikels. Der erste Porendurchmesser der ersten Pore ist der durch die Querschnittsbetrachtung der ersten Pore gemessene Wert. Die Querschnittsbetrachtung der ersten Pore oder des ersten hohlen Siliziumdioxidpartikels kann mit einem auf diesem technischen Gebiet üblichen Verfahren durchgeführt werden, wobei zum Beispiel ein optisches Mikroskop für die Messung verwendet werden kann. Die Manteldicke des ersten hohlen Siliziumdioxidpartikels beträgt gewöhnlich 0,1 µm bis 10 µm, und der erste Porendurchmesser der ersten Pore oder des ersten hohlen Siliziumdioxidpartikels beträgt gewöhnlich 0,1 µm bis 100 µm.
In der Formel ist ε_r-a eine relative Dielektrizitätskonstante der Luft und ε_r-a ist 1.
In der Formel ist d die Distanz zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Elektroden und d beträgt gewöhnlich 100 µm bis 1000 µm, wie oben beschrieben. In einigen Ausführungsformen kann d 250 µm bis 500 µm betragen, wie oben beschrieben.
Schritt (iv)
Für mindestens einen Typ einer zweiten oder späteren Pore oder eines zweiten oder späteren hohlen Siliziumdioxidpartikels mit einem zweiten oder späteren Porendurchmesser, der sich von dem ersten Porendurchmesser der ersten Pore oder des ersten hohlen Siliziumdioxidpartikels, wie in Schritt (i) verwendet, unterscheidet, werden die oben beschriebenen Schritte (i) bis (iii) ausgeführt, um eine zweite oder spätere gemeinsam genutzte Spannung Va in Bezug auf den zweiten oder späteren Porendurchmesser d_a der zweiten oder späteren Pore oder des zweiten oder späteren hohlen Siliziumdioxidpartikels zu erhalten.
Für den zweiten oder späteren Porendurchmesser der zweiten oder späteren Pore oder des zweiten oder späteren hohlen Siliziumdioxidpartikels bestehen insofern keine Einschränkungen, als sich der zweite oder spätere Porendurchmesser von dem ersten Porendurchmesser der ersten Pore oder des ersten hohlen Siliziumdioxidpartikels, wie in Schritt (i) verwendet, unterscheidet und der zweite oder spätere Porendurchmesser der zweiten oder späteren Pore oder des zweiten oder späteren hohlen Siliziumdioxidpartikels gewöhnlich 0,1 µm bis 100 µm beträgt, ähnlich dem ersten Porendurchmesser der ersten Pore oder des ersten hohlen Siliziumdioxidpartikels, wie in Schritt (i) verwendet. Natürlich kann die erste Pore oder der erste hohle Siliziumdioxidpartikel, wie in Schritt (i) verwendet, als ein beliebiger Typ der zweiten oder späteren Pore oder des zweiten oder späteren hohlen Siliziumdioxidpartikels, wie in Schritt (iv) verwendet, verwendet werden, und ein beliebiger Typ der zweiten oder späteren Pore oder des zweiten oder späteren hohlen Siliziumdioxidpartikels, wie in Schritt (iv) verwendet, kann in Schritt (i) verwendet werden.
Schritt (v)
In einem Beziehungsdiagramm zwischen dem Porendurchmesser (x-Achse) und der Spannung (y-Achse) werden ein Wert, der durch die erste gemeinsam genutzte Spannung Va dargestellt wird, gegen den ersten Porendurchmesser d_a der ersten Pore oder des ersten hohlen Siliziumdioxidpartikels, wie in Schritt (iii) erhalten, und mindestens ein Wert, der durch die zweite oder spätere gemeinsam genutzte Spannung Va dargestellt wird, gegen den zweiten oder späteren Porendurchmesser da der zweiten oder späteren Pore oder des zweiten oder späteren hohlen Siliziumdioxidpartikels, wie in Schritt (iv) erhalten, aufgetragen, um eine Kurve zu generieren.
Schritt (vi)
Aus der in Schritt (v) erhaltenen Kurve ergibt sich der Porendurchmesser (A) für eine Stehspannung, die für die Isolationsbeschichtung erforderlich ist.
In Schritt (vi) ist der Porendurchmesser (A) für die Stehspannung, die für die Isolationsbeschichtung erforderlich ist, ein entsprechender Wert der x-Achse, wenn die y-Achse die für die Isolationsbeschichtung erforderliche Stehspannung auf der in Schritt (v) erhaltenen Kurve angibt.
Die für die Isolationsbeschichtung erforderliche Stehspannung ist eine Stehspannung, die pro Pore in der Isolationsbeschichtung erforderlich ist. Die für die Isolationsbeschichtung erforderliche Stehspannung variiert in Abhängigkeit von der Verwendung des beschichteten elektrischen Wicklungsdrahtes, der die Isolationsbeschichtung aufweist. Die für die Isolationsbeschichtung erforderliche Stehspannung beträgt gewöhnlich 0,4 kVp bis 2 kVp. Genauer gesagt beträgt die für die Isolationsbeschichtung erforderliche Stehspannung gewöhnlich 1,2 kVp bis 2 kVp, wenn der beschichtete elektrische Wicklungsdraht, der die Isolationsbeschichtung aufweist, für einen Motor verwendet wird, der eine hohe Stehspannung aufweisen muss.
Der untere Grenzwert des durchschnittlichen Durchmessers der Poren in der Isolationsbeschichtung kann durch die oben beschriebenen Schritte (i) bis (vi) erreicht werden, wodurch ein Nachlassen des Isoliervermögens und ein Nachlassen der mechanischen Festigkeit (Dehnung) aufgrund der Verbindung der Poren vermieden werden kann und damit die reduzierte Dielektrizitätskonstante der Isolationsbeschichtung gewährleistet werden kann. Da der untere Grenzwert des durchschnittlichen Durchmessers der Poren in der Isolationsbeschichtung auf der Grundlage der Stehspannung erhalten wird, für die Isolationsbeschichtung in Schritt (vi) erforderlich ist, ist insbesondere die letztendlich erhaltene PDIV des beschichteten elektrischen Wicklungsdrahtes der vorliegenden Offenbarung mindestens der konstante Wert.
2 ist eine schematische Zeichnung, die einen vergrößerten Teil einer Isolationsbeschichtung eines beschichteten elektrischen Wicklungsdrahtes veranschaulicht, der die Isolationsbeschichtung umfasst, für den Fall, dass ein durchschnittlicher Durchmesser der Poren in der Isolationsbeschichtung kleiner ist als ein Porendurchmesser (A), der durch oben beschriebenen Schritte (i) bis (vi) erhalten wurde. In diesem Fall sind - für die Poren in der Isolationsbeschichtung - die nebeneinander liegenden Poren verbunden, um offene Zellen zu bilden, und die offenen Zellen verursachen möglicherweise ein Reißen während der Behandlung der Isolationsbeschichtung und eine schlechte Isolierung.
Der obere Grenzwert des durchschnittlichen Durchmessers der Poren in der Isolationsbeschichtung beträgt 1/3 der Isolationsbeschichtungsdicke.
Die Isolationsbeschichtungsdicke variiert in Abhängigkeit von der Verwendung des beschichteten elektrischen Wicklungsdrahtes, der die Isolationsbeschichtung aufweist. Obgleich für die Isolationsbeschichtungsdicke keine Einschränkungen bestehen, beträgt die Isolationsbeschichtungsdicke gewöhnlich 20 µm bis 150 µm. Genauer gesagt beträgt die Isolationsbeschichtungsdicke gewöhnlich 60 µm bis 150 µm, wenn der beschichtete elektrische Wicklungsdraht, der die Isolationsbeschichtung aufweist, für einen Motor verwendet wird, der eine hohe Stehspannung aufweisen muss.
Die Isolationsbeschichtungsdicke kann auf die oben beschriebene Beschichtungsdicke eingestellt werden, wodurch ein Volumenanteil des Leiters gewährleistet werden kann.
Dementsprechend variiert der obere Grenzwert des durchschnittlichen Durchmessers der Poren in der Isolationsbeschichtung in Abhängigkeit von der Verwendung des beschichteten elektrischen Wicklungsdrahtes, der die Isolationsbeschichtung aufweist. Obgleich für den oberen Grenzwert des durchschnittlichen Durchmessers der Poren in der Isolationsbeschichtung keine Einschränkungen bestehen, beträgt der obere Grenzwert des durchschnittlichen Durchmessers der Poren in der Isolationsbeschichtung gewöhnlich 6 µm bis 50 µm. Genauer gesagt beträgt der obere Grenzwert des durchschnittlichen Durchmessers der Poren in der Isolationsbeschichtung gewöhnlich 20 µm bis 50 µm, wenn der beschichtete elektrische Wicklungsdraht, der die Isolationsbeschichtung aufweist, für einen Motor verwendet wird, der eine hohe Stehspannung aufweisen muss.
Der obere Grenzwert des durchschnittlichen Durchmessers der Poren in der Isolationsbeschichtung kann 1/3 der Isolationsbeschichtungsdicke betragen, wodurch ein teilweiser Mangel an Poren in der Isolationsbeschichtung vermieden und damit die reduzierte Dielektrizitätskonstante sichergestellt werden kann.
3 ist eine schematische Zeichnung, die einen vergrößerten Teil einer Isolationsbeschichtung eines beschichteten elektrischen Wicklungsdrahtes veranschaulicht, der die Isolationsbeschichtung umfasst, für den Fall, dass ein durchschnittlicher Durchmesser der Poren in der Isolationsbeschichtung größer als 1/3 der Isolationsbeschichtungsdicke ist. In 3 bezeichnet OK einen Teil, wo die Poren in der kürzesten Distanz zwischen der Isolationsbeschichtungsoberfläche und dem Leiter vorhanden sind, und NG bezeichnet einen Teil, wo die Poren in der kürzesten Distanz zwischen der Isolationsbeschichtungsoberfläche und dem Leiter fehlen. Bei NG kommt es leicht zu einer Teilentladung. Dementsprechend kann in diesem Fall eine Ungleichmäßigkeit des Vorhandenseins oder Fehlens der in der Isolationsbeschichtung ausgebildeten Poren möglicherweise eine schlechte Isolierung verursachen.
Der durchschnittliche Durchmesser der Poren in der Isolationsbeschichtung kann als ein Durchschnittswert äquivalenter Kreisdurchmesser erhalten werden, die aus den Bereichen der jeweiligen Poren in dem REM-Bild des Querschnitts der Isolationsbeschichtung erhalten werden, wenn der elektrische Draht senkrecht zur Längsrichtung geschnitten wird. Zum Beispiel kann der durchschnittliche Durchmesser der Poren in der Isolationsbeschichtung erhalten werden, indem zuerst auf gewöhnliche Weise mindestens 10 Poren aus dem REM-Bild des Querschnitts der Isolationsbeschichtung nach dem Zufallsprinzip ausgewählt werden als Zweites die äquivalenten Kreisdurchmesser jeweiliger Poren erhalten werden, und Als Drittes ihr Durchschnittswert berechnet wird.
Obgleich für einen Bereich des Porendurchmessers (eine Variation des Porendurchmessers) der Poren in der Isolationsbeschichtung keine Einschränkungen bestehen, weisen 90 % der Poren gewöhnlich einen Porendurchmesser in einem Bereich von 50 % bis 150 % des durchschnittlichen Durchmessers auf. Wenn beispielsweise der durchschnittliche Durchmesser der Poren in der Isolationsbeschichtung 50 µm beträgt, so weisen 90 % der Poren in der Isolationsbeschichtung einen Porendurchmesser in einem Bereich von 25 µm bis 75 µm auf.
Der beschichtete elektrische Wicklungsdraht der vorliegenden Offenbarung umfasst die konstante Menge der spezifischen Poren in der Isolationsbeschichtung zum Vermeiden einer Erosion aufgrund von Teilentladung der Isolationsbeschichtung im Vergleich zu dem Draht des Standes der Technik. Dementsprechend ist es entsprechend dem Zweck des beschichteten elektrischen Wicklungsdrahtes nur dann notwendig, dass die Isolationsbeschichtung eine Gesamtbeschichtungsdicke aufweist, die einer Isolationsbeschichtungsdicke des Standes der Technik entspricht, wenn die Lebensdauer der Isolierung verlängert werden soll, während die physische Größe eines Motors beibehalten wird, oder es ist nur dann notwendig, dass die Isolationsbeschichtung eine Gesamtbeschichtungsdicke aufweiset, die dünner ist als die Isolationsbeschichtungsdicke des Standes der Technik, wenn ein Motor verkleinert werden soll, während die Lebensdauer der Isolierung beibehalten wird.
4 ist eine Zeichnung, die einen beschichteten elektrischen Wicklungsdraht des Standes der Technik mit dem beschichteten elektrischen Wicklungsdraht der vorliegenden Offenbarung vergleicht. 4 zeigt, dass die Isolationsbeschichtung des beschichteten elektrischen Wicklungsdrahtes der vorliegenden Offenbarung das konstante Volumen der Poren mit einem durchschnittlichen Durchmesser von mindestens dem Porendurchmesser (A), der durch das spezielle Messverfahren erhalten wird, umfasst. Daher wird die reduzierte Dielektrizitätskonstante der Isolationsbeschichtung zum Verbessern des Isolationsvermögens erreicht, und somit wird eine Erosion durch Teilentladung im Vergleich zu dem Draht des Standes der Technik vermieden. Folglich kann die Gesamtbeschichtungsdicke der Isolationsbeschichtung im Vergleich zur Isolationsbeschichtungsdicke des Standes der Technik dünner ausgelegt werden.
Der beschichtete elektrische Wicklungsdraht der vorliegenden Offenbarung kann zum Beispiel für einen Generator, einen Hilfsmotor, einen Fahrmotor für ein Hybridfahrzeug, ein Elektrofahrzeug und dergleichen verwendet werden.
5 ist eine Zeichnung, die einen Motor, in dem der beschichtete elektrische Wicklungsdraht des Standes der Technik in einem Statorkern verbaut ist, mit einem Motor vergleicht, in dem der beschichtete elektrische Wicklungsdraht der vorliegenden Offenbarung in einem Statorkern verbaut ist. 5 zeigt, dass die Gesamtbeschichtungsdicke der Isolationsbeschichtung des beschichteten elektrischen Wicklungsdrahtes der vorliegenden Offenbarung dünner ist als die Isolationsbeschichtungsdicke des Standes der Technik. Daher weist der Motor, in dem der beschichtete elektrische Wicklungsdraht der vorliegenden Offenbarung in dem Statorkern verbaut ist, die größere Leiterfläche auf, um einen verbesserten Raumfaktor zu gewährleisten. Darüber hinaus sorgt die verbesserte Drehmomentdichte aufgrund des erhöhten Stroms für eine Verkleinerung, und der reduzierte spezifische Widerstand sorgt für eine Verringerung der Kupferverluste.
Der beschichtete elektrische Wicklungsdraht der vorliegenden Offenbarung kann hergestellt werden, indem unter Verwendung eines auf diesem technischen Gebiet gebräuchlichen Verfahren ein Material zum Bilden einer Beschichtung auf den Leiter aufgetragen und ausgehärtet wird, um eine Isolationsbeschichtung zu bilden, wobei vermieden wird, dass die Poren in der Isolationsbeschichtung gebildet werden.
Für den beschichteten elektrischen Wicklungsdraht der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Verfahren zum Bilden der Poren in der Isolationsbeschichtung (1) ein Verfahren, das ein hohles Material als eine Porenquelle verwendet, (2) ein Verfahren, um eine Isolationsbeschichtung porenhaltig zu machen, und dergleichen.
Verfahren, das ein hohles Material als Porenquelle verwendet
Bei dem Verfahren (1) werden die Poren durch Zugabe eines hohlen Materials, wie zum Beispiel hohler Siliziumdioxidpartikel, zu einem isolierenden Harz und/oder einem organischen Lösemittel in einem Herstellungsverfahren für den beschichteten elektrischen Wicklungsdraht, das gewöhnlich auf diesem technischen Gebiet verwendet wird, gebildet.
Als die hohlen Siliziumdioxidpartikel können die oben beschriebenen handelsüblichen hohlen Siliziumdioxidpartikel verwendet werden. Die hohlen Siliziumdioxidpartikel können zum Beispiel so hergestellt werden, dass auf einer Oberfläche eines Kernpartikels als einem Trägerkörper ein Mantel gebildet wird, wie zum Beispiel ein kugelförmiger Kalziumcarbonatpartikel, und anschließend der Kernpartikel entfernt wird, indem er zum Beispiel mit einer Säure herausgelöst wird.
Als ein beispielhafter beschichteter elektrischer Wicklungsdraht der vorliegenden Offenbarung wird zum Beispiel ein beschichteter elektrischer Wicklungsdraht, bei dem eine Isolationsbeschichtung auf einem Leiter gebildet wird, durch Extrusionsformen des Leiters mit einer gemischten Lösung für die Isolationsbeschichtung, die ein organisches Lösemittel, ein Harz und eine geeignete Menge eines hohlen Materials umfasst, oder durch wiederholtes Auftragen der gemischten Lösung für die Isolationsbeschichtung erhalten. Des Weiteren kann eine Isolationsbeschichtung auf der Isolationsbeschichtung des erhaltenen beschichteten elektrischen Wicklungsdrahtes durch Extrusionsformen des erhaltenen beschichteten elektrischen Wicklungsdrahtes mit der gemischten Lösung für die Isolationsbeschichtung oder durch wiederholtes Auftragen der gemischten Lösung für die Isolationsbeschichtung gebildet werden. Auf dem Leiter können mehrere Schichten, zum Beispiel fünf oder mehr Schichten, der Isolationsbeschichtung gebildet werden. Hier wird als organisches Lösemittel ein organisches Lösemittel verwendet, das ein Harz auflösen kann, und wenn zum Beispiel ein PI-Harz als Harz verwendet wird, so kann N-Methylpyrrolidon (NMP) als das organische Lösemittel verwendet werden.
6 ist eine schematische Zeichnung, die den beschichteten elektrischen Wicklungsdraht veranschaulicht, bei dem die Isolationsbeschichtung das isolierende Harz und die hohlen Siliziumdioxidpartikel umfasst.
Verfahren, um die Isolationsbeschichtung porenhaltig zu machen
Das Verfahren (2) umfasst zum Beispiel ein Verfahren, bei dem ein Material als Porenquelle verwendet wird, das während der Behandlung entfernt werden kann. Die Poren werden gebildet, indem ein Material, das bei einer Nachbehandlung entfernt werden kann und sich nicht in einem isolierenden Harz und/oder einem organischen Lösemittel auflöst, dem isolierenden Harz und/oder dem organischen Lösemittel hinzugefügt wird und das Material bei der Nachbehandlung in einem Herstellungsverfahren für den beschichteten elektrischen Wicklungsdraht, das gewöhnlich auf diesem technischen Gebiet verwendet wird, entfernt wird.
Wenn zum Beispiel eine Behandlung mit Salzsäure als die Nachbehandlung ausgeführt wird, so werden die Partikel mit einer verdünnten Salzsäure eluiert. Wenn beispielsweise eine Wärmebehandlung als die Nachbehandlung ausgeführt wird, so wird ein thermisch abbaubares Polymer als das entfernbare Material verwendet. Wenn beispielsweise ein Entfernen mit Hilfe eines Lösemittels als die Nachbehandlung ausgeführt wird, so wird eine Tensidmizelle als das entfernbare Material verwendet.
Darüber hinaus umfasst das Verfahren (2) beispielsweise ein Verfahren, bei dem ein Schaumbildner, wie zum Beispiel ein thermisch abbaubares Polymer, als Porenquelle verwendet wird. Die Poren werden durch Zugabe des Schaumbildner zu dem isolierenden Harz und/oder dem organischen Lösemittel gebildet, um bei der Nachbehandlung in einem auf diesem technischen Gebiet üblichen Herstellungsverfahren für den beschichteten elektrischen Wicklungsdraht ein Schäumen zu bewirken.
Darüber hinaus umfasst das Verfahren (2) beispielsweise ein Verfahren, bei dem die Poren gebildet werden durch: vorläufiges Bilden einer Isolationsbeschichtung auf einer Oberfläche eines Leiters, Tränken der Isolationsbeschichtung mit einem Fluid in einem superkritischen oder einen subkritischen Zustand, und anschließendes starkes Reduzieren eines Drucks zum Vergasen des Fluids, und ein Verfahren, bei dem die Poren gebildet werden durch: Bilden einer mikrophasengetrennten Struktur in der Isolationsbeschichtung, und selektives Entfernen einiger Phasen beispielsweise durch ein geeignetes Lösemittel, ein superkritisches Fluid, und des Weiteren thermische Zersetzung.
7 ist eine schematische Zeichnung, die den beschichteten elektrischen Wicklungsdraht veranschaulicht, bei dem die Isolationsbeschichtung das isolierende Harz und die Poren umfasst.
BEISPIELE
Obgleich im Folgenden einige Beispiele gemäß der vorliegenden Offenbarung beschrieben werden, soll die Beschreibung nicht dazu dienen, die vorliegende Offenbarung auf solche Beispiele zu beschränken.
Bestimmung des unteren Grenzwertes des durchschnittlichen Durchmessers von Poren in der Isolationsbeschichtung

(i) Schritt zur Herstellung einer Probe, die einen ersten hohlen Siliziumdioxidpartikel aufweist, der zwischen zwei einander gegenüberliegenden Elektroden in einem isolierenden Harz angeordnet ist
(1) Ein Epoxid-Abstandshalter wurde auf einem Glasträger (Dicke etwa 250 mm, bei Raumtemperatur aushärtendes Epoxid (Hauptbestandteil: CY-221, Härter: HY-2967)) hergestellt.
(2) Zwei Elektroden (Kupferbänder mit einer Dicke von 80 µm) wurden so angeordnet, dass sie sich in einem Abstand von 500 µm auf dem Epoxidharz gegenüberlagen.
(3) Zwischen die Elektroden wurde ein nicht-ausgehärtetes Epoxidharz gefüllt.
(4) Mit einer Spritze wurde ein erster hohler Siliziumdioxidpartikel (kugelförmiger hohler Siliziumdioxidpartikel, Partikelgröße 30 µm, Manteldicke 1 µm) zwischen den Elektroden angeordnet.
(5) Das Epoxidharz wurde bei Raumtemperatur ausgehärtet. 8 ist eine schematische Zeichnung, die die in (5) hergestellte Probe veranschaulicht.
(ii) Schritt des Anlegens einer Spannung zwischen zwei einander gegenüberliegenden Elektroden der in Schritt (i) hergestellten Probe und des Messens der PDIV. Die in (5) von Schritt (i) hergestellte Probe wurde in ein Silikonöl gelegt, und die Spannung wurde zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Elektroden angelegt, und die PDIV wurde gemessen. Infolge dessen betrug die PDIV 13,6 kVp. 9 ist eine schematische Zeichnung, die eine Systemschaltung zum Messen einer in Schritt (ii) verwendeten PDIV veranschaulicht.
(iii) Schritt zum Erhalten einer ersten gemeinsam genutzten Spannung Va der Pore in dem ersten hohlen Siliziumdioxidpartikel aus der in Schritt (ii) gemessenen PDIV Die erste gemeinsam genutzte Spannung Va der Pore in dem ersten hohlen Siliziumdioxidpartikel wurde anhand der folgenden Formel erhalten. $Va = \frac{3 ε_{r - e} \times V \times d_{a}}{(ε_{r - a} + 2 ε_{r - e}) \times d} [Vp]$
Der oben beschriebenen Formel wurden ε_r-e = 6, V = 13,6 kVp, d_a (erster Porendurchmesser) = 28 µm, ε_r-a = 1 und d = 500 µm zugeordnet. Infolge dessen wurde Va mit 1,1 kVp berechnet. 10 ist eine schematische Zeichnung, die ein Berechnungsmodell der ersten gemeinsam genutzten Spannung Va der Pore in dem ersten hohlen Siliziumdioxidpartikel, wie in Schritt (iii) verwendet, veranschaulicht.
(iv) Schritt der Ausführung der oben beschriebenen Schritte (i) bis (iii) für einen Typ eines zweiten oder dritten hohlen Siliziumdioxidpartikel mit einem zweiten oder dritten Porendurchmesser, der sich von dem ersten Porendurchmesser des ersten hohlen Siliziumdioxidpartikels unterscheidet, wie in Schritt (i) verwendet, um eine zweite oder dritte gemeinsam genutzte Spannung Va in Bezug auf den zweiten oder dritten Porendurchmesser d_a des zweiten oder dritten hohlen Siliziumdioxidpartikels zu erhalten

(iv-1)
Für einen zweiten hohlen Siliziumdioxidpartikel (kugelförmiger hohler Siliziumdioxidpartikel, Partikelgröße 100 µm, Manteldicke 1 µm) wurden die oben beschriebenen Schritte (i) bis (iii) unter Verwendung von Kupferbändern mit einer Dicke von 160 µm als die beiden Elektroden ausgeführt. 11 ist eine schematische Zeichnung, die eine Probe veranschaulicht, wobei der zweite hohle Siliziumdioxidpartikel mit der Partikelgröße 100 µm, der in Schritt (i) hergestellt wurde, verwendet wurde. 12 ist eine optische Fotografie der Probe, wobei der zweite hohle Siliziumdioxidpartikel mit der Partikelgröße 100 µm, der in Schritt (i) hergestellt wurde, verwendet wurde, der in 11 von oben her abgebildet wurde. Die zweite gemeinsam genutzte Spannung Va für den zweiten Porendurchmesser d_a (98 µm) des zweiten hohlen Siliziumdioxidpartikels wurde wie folgt erhalten.
Als Ergebnis von Schritt (ii) des zweiten hohlen Siliziumdioxidpartikels mit der Partikelgröße 100 µm betrug die PDIV 26,8 kVp. Die zweite gemeinsam genutzte Spannung Va der Pore in dem zweiten hohlen Siliziumdioxidpartikel wurde auf der Grundlage der folgenden Formel unter Verwendung eines Berechnungsmodells der zweiten gemeinsam genutzten Spannung Va der Pore in dem zweiten hohlen Siliziumdioxidpartikel mit der Partikelgröße 100 µm, das in 13 dargestellt ist, erhalten. $Va = \frac{3 ε_{r - e} \times V \times d_{a}}{(ε_{r - a} + 2 ε_{r - e}) \times d} [Vp]$
Der oben beschriebenen Formel wurden ε_r-e = 6, V = 26,8 kVp, d_a (erster Porendurchmesser) = 98 µm, ε_r-a = 1 und d = 500 µm zugeordnet. Infolge dessen wurde Va mit 7,3 kVp berechnet.
(iv-2)
Für einen dritten hohlen Siliziumdioxidpartikel (kugelförmiger hohler Siliziumdioxidpartikel, Partikelgröße 70 µm, Manteldicke 1 µm) wurden die oben beschriebenen Schritte (i) bis (iii) unter Verwendung von Kupferbändern mit einer Dicke von 160 µm als die beiden Elektroden ausgeführt. 14 ist eine schematische Zeichnung, die eine Probe veranschaulicht, wobei der dritte hohle Siliziumdioxidpartikel mit der Partikelgröße 70 µm, der in Schritt (i) hergestellt wurde, verwendet wurde. Die dritte gemeinsam genutzte Spannung Va für den dritten Porendurchmesser d_a (68 µm) des dritten hohlen Siliziumdioxidpartikels wurde wie folgt erhalten.
Als Ergebnis von Schritt (ii) des dritten hohlen Siliziumdioxidpartikels mit der Partikelgröße 70 µm betrug die PDIV 14,4 kVp. Die dritte gemeinsam genutzte Spannung Va der Pore in dem dritten hohlen Siliziumdioxidpartikel wurde auf der Grundlage der folgenden Formel unter Verwendung eines Berechnungsmodells der dritten gemeinsam genutzten Spannung Va der Pore in dem dritten hohlen Siliziumdioxidpartikel mit der Partikelgröße 70 µm, der in 15 dargestellt ist, erhalten. $Va = \frac{3 ε_{r - e} \times V \times d_{a}}{(ε_{r - a} + 2 ε_{r - e}) \times d} [Vp]$
Der oben beschriebenen Formel wurden ε_r-e = 6, V = 14,4 kVp, d_a (dritter Porendurchmesser) = 68 µm, ε_r-a = 1 und d = 500 µm zugeordnet. Infolge dessen wurde Va mit 2,7 kVp berechnet.
(v) Schritt des Auftragens eines Wertes, der durch die erste gemeinsam genutzte Spannung Va dargestellt wird, gegen den ersten Porendurchmesser d_a des ersten hohlen Siliziumdioxidpartikels, wie in Schritt (iii) erhalten, und eines Wertes, der durch die zweite gemeinsam genutzte Spannung Va dargestellt wird, gegen den zweiten Porendurchmesser d_a des zweiten hohlen Siliziumdioxidpartikels, und eines Wertes, der durch die dritte gemeinsam genutzte Spannung Va dargestellt wird, gegen den dritten Porendurchmesser d_a des dritten hohlen Siliziumdioxidpartikels, wie in Schritt (iv) erhalten, um eine Kurve in einem Beziehungsdiagramm zwischen dem Porendurchmesser (x-Achse) und der Spannung (y-Achse) zu generieren
In einem Beziehungsdiagramm zwischen dem Porendurchmesser (x-Achse) und der Spannung (y-Achse) wurden ein Wert (erster Porendurchmesser = 28 µm, Va = 1,1 kVp) des ersten hohlen Siliziumdioxidpartikels (Partikelgröße 30 µm, Manteldicke 1 µm), wie in Schritt (iii) erhalten, und ein Wert (zweiter Porendurchmesser = 98 µm, Va = 7,3 kVp) des zweiten hohlen Siliziumdioxidpartikels (Partikelgröße 100 µm, Manteldicke 1 µm) und ein Wert (dritter Porendurchmesser = 68 µm, Va = 2,7 kVp) des dritten hohlen Siliziumdioxidpartikels (Partikelgröße 70 µm, Manteldicke 1 µm), wie in Schritt (iv) erhalten, aufgetragen, um eine Kurve zu generieren. 16 veranschaulicht das Ergebnis.
In 16 wurde eine Paschen-Kurve (theoretischer Wert) auf der Grundlage der folgenden Formel generiert. $V = \frac{Bpd}{ln {\frac{Apd}{ϕ}}}$
[In der Formel ist A 11,3 m^-1Pa^-1, B ist 274 V/(mPa), pd ist eine Distanz zwischen den Elektroden entsprechend dem Porendurchmesser in 16, und Φ ist ein Stoßionisationskoeffizient.]
(vi) Schritt des Erhaltens des Porendurchmessers (A) für eine Stehspannung, die für die Isolationsbeschichtung erforderlich ist, aus der in Schritt (v) erhaltenen Kurve
Entsprechend einer für die Isolationsbeschichtung erforderlichen Stehspannung kann der Porendurchmesser (A) beliebig aus der in Schritt (v) erhaltenen Kurve erhalten werden.
Herstellen der Isolationsbeschichtung, die Poren umfasst
(Nach Verfahren A hergestellte Probe)

(1) Eine Kupferplatte, auf die Polyimid als eine Grundschicht aufgebracht wurde, wurde in einen Trocknungsofen gelegt, der vorläufig auf 150 °C gebracht und eine Stunde lang erwärmt wurde, und anschließend wurde die Temperatur des Trocknungsofens auf 250 °C erhöht, und die Kupferplatte wurde eine Stunde lang erwärmt. Die Dicke der Polyimidschicht als die Basisschicht wurde auf etwa 9 µm eingestellt.
(2) Polymethylmethacrylat-Mikropartikel wurden dem Polyimid zugegeben, und es wurde ein Rührwerk hinzugefügt, und mit dem Rührwerk wurde gerührt.
(3) Der in (2) hergestellte Lack wurde über die Kupferplatte von (1), auf der Polyimid als die Basisschicht gebrannt wurde, mit einem Applikator aufgetragen, und die erhaltene Substanz wurde in den Trocknungsofen gegeben, der vorläufig auf 150 °C gebracht und eine Stunde lang erwärmt wurde, und anschließend wurde die Temperatur des Trocknungsofens auf 250 °C erhöht und die erhaltene Substanz eine Stunde lang erwärmt, und anschließend wurde die Temperatur des Trocknungsofens auf 300 °C erhöht und die erhaltene Substanz eine Stunde lang erwärmt.
(4) (1) bis (3) wurden sechsmal wiederholt, um die Proben A-1 bis A-6 zu erhalten.

(Vergleichsproben ohne Poren)

(1) Eine Kupferplatte, auf die Polyimid aufgebracht wurde, wurde in den Trocknungsofen gelegt, der vorläufig auf 150 °C gebracht und eine Stunde lang erwärmt wurde, und anschließend wurde die Temperatur des Trocknungsofens auf 250 °C erhöht, und die Kupferplatte wurde eine Stunde lang erwärmt.
(2) (1) wurde zweimal wiederholt, um B-1 und B-2 zu erhalten.

Analyse der in II hergestellten Isolationsbeschichtungen
(Porenhaltigkeit, Beschichtungsdicke und durchschnittlicher Porendurchmesser der Isolationsbeschichtung)
Für die erhaltenen Proben A-1 bis A-6 wurde bestätigt, dass die Porenhaltigkeit, die Beschichtungsdicke und der durchschnittliche Durchmesser der Poren der Isolationsbeschichtung entsprechend der für die Isolationsbeschichtung erforderlichen Stehspannung zum Beispiel anhand des REM-Bildes des Querschnitts der Isolationsbeschichtung eingestellt wurden, wenn der elektrische Draht senkrecht zur Längsrichtung geschnitten wurde.
(PDIV-Messung)
Für die erhaltenen Proben A-1 bis A-6, B-1 und B-2 wurden die PDIVs gemessen. 17 veranschaulicht das Ergebnis.
Aus 17 geht hervor, dass die PDIVs von A-1 bis A-6 im Vergleich zu den PDIVs von B-1 und B-2 einen hohen Wert erreichten. Dementsprechend war zu sehen, dass die vorliegende Offenbarung eine Isolationsbeschichtung mit einer höheren Stehspannung erbringt.
(Messung der relativen Dielektrizitätskonstante)
Für die erhaltenen Proben A und B wurden die relativen Dielektrizitätskonstanten gemessen. 18 veranschaulicht das Ergebnis der Durchschnittswerte der relativen Dielektrizitätskonstanten der jeweiligen Proben.
Aus 18 geht hervor, dass die relativen Dielektrizitätskonstanten der Proben A im Vergleich zu den relativen Dielektrizitätskonstanten der Proben B einen niedrigen Wert erreichten. Dementsprechend war zu sehen, dass die vorliegende Offenbarung eine reduzierte Dielektrizitätskonstante der Isolationsbeschichtung gewährleistet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2008278664 A [0004]
JP 2011238384 A [0006, 0008]
JP 2012113836 A [0007, 0009]

Claims

Beschichteter elektrischer Wicklungsdraht, umfassend: einen Leiter; und eine Isolationsbeschichtung, die einen Umfang des Leiters beschichtet; wobei die Isolationsbeschichtung Poren und ein isolierendes Harz umfasst, wobei die Isolationsbeschichtung die Poren in einer Menge von 25 Vol.-% bis 75 Vol.-%, bezogen auf das Gesamtvolumen der Isolationsbeschichtung im Isolierharz, umfasst, und wobei ein durchschnittlicher Durchmesser der Poren, der aus einem REM-Bild eines Querschnitts der Isolationsbeschichtung erhalten wird, wenn der elektrische Draht senkrecht zu seiner Längsrichtung geschnitten wird, in einem Bereich von einem Porendurchmesser (A), der durch die folgenden Schritte (i) bis (vi) erhalten wird, bis zu 1/3 einer Isolationsbeschichtungsdicke liegt: (i) einen Schritt des Herstellens einer Probe, die eine erste Pore oder einen ersten hohlen Siliziumdioxidpartikel aufweist, die bzw. der zwischen zwei einander gegenüberliegenden Elektroden in einem isolierenden Harz angeordnet ist; (ii) einen Schritt des Anlegens einer Spannung zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Elektroden der in Schritt (i) hergestellten Probe und des Messens einer Teilentladungs-Einsetzspannung (Partial-Discharge Inception Voltage, PDIV); (iii) einen Schritt des Erhaltens einer ersten gemeinsam genutzten Spannung Va der ersten Pore oder einer Pore in dem ersten hohlen Siliziumdioxidpartikel aus der in Schritt (ii) gemessenen PDIV auf der Grundlage der folgenden Formel: $Va = \frac{3 ε_{r - e} \times V \times d_{a}}{(ε_{r - a} + 2 ε_{r - e}) \times d} [Vp]$
[In der Formel ist ε_r-e eine relative Dielektrizitätskonstante des isolierenden Harzes, V ist die in Schritt (ii) gemessene PDIV, d_a ist ein erster Porendurchmesser der ersten Pore oder des ersten hohlen Siliziumdioxidpartikels, ε_r-a ist eine relative Dielektrizitätskonstante von Luft und d ist eine Distanz zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Elektroden]. (iv) einen Schritt des Ausführens der Schritte (i) bis (iii) für mindestens einen Typ einer zweiten oder späteren Pore oder eines zweiten oder späteren hohlen Siliziumdioxidpartikels, die bzw. der einen zweiten oder späteren Porendurchmesser aufweist, der sich von dem ersten Porendurchmesser der ersten Pore oder des ersten hohlen Siliziumdioxidpartikels, die bzw. der in Schritt (i) verwendet wird, unterscheidet, um eine zweite oder spätere gemeinsam genutzte Spannung Va in Bezug auf den zweiten oder späteren Porendurchmesser d_a des zweiten oder späteren Pore oder des zweiten oder späteren hohlen Siliziumdioxidpartikels zu erhalten; (v) einen Schritt des Auftragens eines Wertes, der durch die erste gemeinsam genutzte Spannung Va dargestellt wird, gegen den ersten Porendurchmesser d_a der ersten Pore oder des ersten hohlen Siliziumdioxidpartikels, wie in Schritt (iii) erhalten, und mindestens eines Wertes, der durch die zweite oder spätere gemeinsam genutzte Spannung Va dargestellt wird, gegen den zweiten oder späteren Porendurchmesser d_a der zweiten oder späteren Pore oder des zweiten oder späteren hohlen Siliziumdioxidpartikels, wie in Schritt (iv) erhalten, um eine Kurve in einem Beziehungsdiagramm zwischen dem Porendurchmesser (x-Achse) und der Spannung (y-Achse) zu generieren; und (vi) einen Schritt des Erhaltens des Porendurchmessers (A) für eine Stehspannung, die für die Isolationsbeschichtung erforderlich ist, aus der in Schritt (v) erhaltenen Kurve.
Beschichteter elektrischer Wicklungsdraht nach Anspruch 1, wobei die Isolationsbeschichtungsdicke 20 µm bis 150 µm beträgt.