FR2507024A1

FR2507024A1 - Procede de production de bobinages electriques isoles

Info

Publication number: FR2507024A1
Application number: FR8110804A
Authority: FR
Inventors: Takeshi Hakamada
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1981-06-01
Filing date: 1981-06-01
Publication date: 1982-12-03

Abstract

L'INVENTION CONCERNE LA PRODUCTION DE BOBINAGE ISOLE, DANS LEQUEL ON UTILISE COMME RUBANS ISOLANTS, AU MOINS DEUX OU PLUSIEURS PELLICULES ISOLANTES N'AYANT PRATIQUEMENT PAS DE PERMEABILITE AUX LIQUIDES ET SUR LESQUELLES EST DEPOSE UN MILIEU PORTEUR DE CATALYSEUR 3 CONTENANT UNE QUANTITE APPROPRIEE D'UN CATALYSEUR DESTINE AU DURCISSEMENT D'UNE RESINE D'IMPREGNATION, ON ENROULE LESDITES PELLICULES ISOLANTES AUTOUR D'UN CONDUCTEUR L'UNE APRES L'AUTRE, ON IMPREGNE LE CONDUCTEUR RESULTANT AVEC UNE RESINE D'IMPREGNATION RESISTANT A LA CHALEUR ET ON DURCIT LA RESINE. LES BOBINAGES OBTENUS ONT D'EXCELLENTES PROPRIETES D'ISOLATION ELECTRIQUE ET PEUVENT ETRE UTILISES DANS DES MACHINES TOURNANTES ELECTRIQUES POUR VEHICULES, AYANT UNE RESISTANCE A LA CHALEUR DES CLASSES F A H.

Description

Cette invention concerne un procédé de production de bobinages isolés électriques, plus particulièrement un procédé de production de bobinages isolés électriques convenant pour des bobinages en forme utilisés dans les machines tournantes électriques pour véhicules, etc.

L'isolation de bobinages en forme utilisés dans les machines tournantes électriques pour véhicules est généralement obtenue par enroulement d'un ruban de mica, d'un ruban résistant à la chaleur ou d'un article similaire autour d'un conducteur électrique, en imprégnant sous vide le ruban avec une résine époxy sans solvant sous pression et en durcissant la résine. Une telle structure d'isolation convient pour les machines tournantes électriques pour véhicules ayant une résistance à la chaleur de la classe F.

Ces machines tournantes électriques pour véhicules sont soumises à des limites sévères de poids et de dimensions car elles sont montées sur un chassies, mais d'autre part, il est nécessaire qu'elles soient conçues pour l'utilisation à des températures supérieures si l'on considère les demandes d'augmentation de vitesse, de puissance de traction, etc., de façon a augmenter la capacité de sortie.

Pour satisfaire ces besoins, il est necessaire d'utiliser des machines tournantes électriques pour véhicules ayant une résistance à la chaleur de la classe F. Selon la norme internationale IEC 349, la teiripêrature maximale dans les machines tournantes électriques pour les véhicules ayant une résistance à la chaleur de la classe F est 2200C et un fonctionnement à long terme à cette température est nécessaire pour l'isolation de ces machines tournantes électriques.

Comme résine d'imprégnation sans solvant satisfaisant l'exigence précédente, il est decrit dans le brevet des E.U.A. N. 4.070.416 une composition de résine résistante à la chaleur comprenant un isocyanaXe polyfonction nel, un époxyde polyfonctionnel et un catalyseur de formation de noyaux hétérocycliques. Si les trois composants susmentionnés sont mélangés simultanément, la réaction de polymérisation se fait relativement facilement en augmentant la viscosité, ce qui résulte en un temps d'utilisation très court.Pour rallonger la durée d'utilisation, on a proposé d'utiliser un procédé dans lequel un catalyseur destiné a la résine d'imprégnation est préalablement contenu sur un ruban isolant avant ou après enroulement du ruban autour d'un conducteur, puis on effectue l'imprégnation par une résine pour effectuer la réaction de durcissement (voir par exemple la demande de brevet allemand publiée avant examen N. 2.444.584).

Par ailleurs, même si l'on utilise une telle résine ayant une excellente résistance à la chaleur, les proprie- tés physico-chimiques de la résine durcie sont influencées de façon importante par la quantité de catalyseur préalablement placé sur le ruban isolant. En particulier, quand on utilise deux ou plusieurs rubans isolants n'ayantprati quement pas de perméabilité aux liquides et que l'on utilise une quantité différente de résine imprégnée pour chaque ruban, les écarts des propriétés physico-chimiques dus. a un excès et un défaut de la quantité de Catalyseur dans chaque ruban isolé posent des problèmes importants.

En ce qui concerne les rubans isolants, les rubans de mica ont une grande fiabilité pour l'utilisation sous tension élevée alors aue, dans le cas ou la tension n'est pas si élevée et que la détérioration par décharge coron n'est pas aussi importante, l'utilisation de pellicules résistantes a la chaleur est avantageuse en rendant la couche isolante plus fine, en raison de leur résistance a la rupture diélectrique (kV/mm) deux fois plus importante que celle du ruban de mica, ce qui permet de fabriquer des machines et des dispositifs de dimensions et de poids plus faibles.Par ailleurs, dans la production de bobinages isolés électriques, une couche isolante est souvent composée de deux ou plusieurs types de pellicules résistant à la chaleur dans le but de réduire le cott en matières premières, de conserver une épaisseur appropriée, d'empêcher l'écoulement de la résine pendant l'opération de durcissement, etc.L'utilisation d'une pellicule résistant à la chaleur, en particulier dans le cas ou l'on utilise comme rubans isolants deus ou plusieurs pellicules résistantes à la chaleur n'ayant pratiquement pas de perméabilité aux liquides et contenant une quantité différente de résine imprégnée dans les couches isolantes, pose un problème sérieux concernant le maintien constant de la quantité nécessaire de catalyseur sur la pellicule car les pellicules n'ont en général aucune aptitude à contenir une solution de catalyseur.

On désire donc depuis longtemps supprimer le problème de l'existence d'un excès ou d'un défaut de quantité de catalyseur sur chaque pellicule résistante à la chaleur n'ayant pratiquement pas de perméabilité aux liquides et également supprimer la mauvaise influence due au solvant contenu dans une solution de traitement et conser vé dans la couche isolante. De tels problèmes n'ont été résolus qu'en maîtrisant la concentration de catalyseur dans la solution de traitement des pellicules résistantes à la chaleur.

La présente invention fournit un procédé de production d'un bobinage isolé électrique consistant à enrouler deux ou plusieurs rubans isolants autour d'un conducteur électrique, à imprégner les rubans avec une résine et à durcir la résine, caractérisé en ce qu'on utilise comme ruban isolant au moins deux ou plusieurs types de pellicules isolantes n'ayant pratiquement pas de perméabilité aux liquides, au moins un côté desdites pellicules isolantes ayant été revêtu , avant enroulement autour du catalyseur, d'un milieu porteur de catalyseur contenant une quantité appropriée de catalyseur pour durcir la résine imprégnée en fonction de la quantité de la résine imprégnée.

Sur les dessins annexés, la Figure 1 est un graphique montrant la variation des quantités de catalyseur porté par les rubans isolants enroulés autour d'un conducteur ; la Figure 2 est un graphique montrant les propriétés tang 6-température ; la Figure 3 est une vue fragmentaire en perspective montrant une partie d'une pellicule isolante revêtue d'un milieu porteur de cata lyseur ; et la Figure 4 est une vue fragmentaire en perspective montrant une partie d'un bobinage électrique entouré de plusieurs pellicules isolantes représentées sur la Figure 3.

Avant d'expliquer la présente invention en détail, on expliquera la variation de la quantité de catalyseur porté sur plusieurs rubans isolants enroulés autour d'un conducteur selon un procédé classique, en se référant à la Figure 1.

On entoure un conducteur de quatre types de rubans différents, l'un après l'autre, en faisant chevaucher la moitié de la largeur du ruban, à savoir en partant du cté conducteur, une première couche d'un ruban de polyimide, une seconde couche d'un ruban de polyamide, une troisième couche d'un ruban de polytétrafluoroéthylène et une quatrième couche dlun ruban de toile de verre. Le conducteur entouré de rubans résultant est plongé dans une solution de traitement contenant 15 grammes de 2-phénylimidazole, 35 orammes d'une résine époxy de type novolaque ayant un point de fusion d'environ 700C et un litre d'acétone pendant 30 minutes puis on le sèche sous vide à la température ambiante. On démantèle les couches isolantes résultantes et on mesure la quantité de catalyseur porté sur chacune des quatre couches et on reporte les résultats sur la Figure 1. Sur la Figure 1, la marque
X est une valeur moyenne pour la quantité de catalyseur porté et les segments de droites qui montent et qui descendent à partir de cette marque montrent l'intervalle de la variation de cette quantité.

La Figure 1 montre clairement que les quantités de catalyseur porté varient non seulement entre les rubans mais également entre les différents points de mesure de la même couche, notamment sur le même ruban. En outre, on a trouve par analyse que l'acétone utilisée comme solvant est partiellement retenue dans les couches isolantes.

Pour connaitre les quantités appropriées de catalyseur porté sur les différentes couches isolantes, on effectue l'expérience suivante. On imprègne le bobinage traité par la solution de traitement contenant le catalyseur et séché comme mentionné précédemment, avec un vernis obtenu en mélangeant du diisocyanate de 4,4'-diphênyl- méthane, à raison de 2,5 équivalents, avec 1 équivalent d'un époxyde de type bisphénol, puis en durcissant par chauffage selon un procédé classique (échantillon N E).

On démantèle les couches isolantes durcies et on mesure les teneurs en résine dans chaque couche isolante. Puis on calcule et reporte sur la Figure 1 les quantités de catalyseur nécessaires pour obtenir les quantités de résine imprégnée dans les différentes couches isolantes. Sur la
Figure 1, la marque O désigne la valeur moyenne de la quantité nécessaire de catalyseur et les segments de droites montant et descendant de cette marque montrent l'intervalle de la variation de cette quantité.

Comme le montre clairement la Figure 1, la quantité de catalyseur porté par la seconde couche est nettement en défaut. En d'autres termes, selon un procédé classique, les quantités necessaires de catalyseur ne sont pas portées par les différents types de couchesdesrubans isolants.

Si l'on considère que ces rubans isolants ont des quantités de résine imprégnée différentes, on peut facilement voir qu'il y aura des difficultés à ce que les quantités nécessaires de catalyseur soient portées par les pellicules résultantes à la chaleur n'ayant pratiquement pas de perméabilité aux liquides.

Mais une telle difficulté peut facilement être surmontée par la présente invention.

Dans la présente invention, on utilise des pellicules isolantes n'ayant pratiquement pas de perméabilité aux liquides. Cette invention peut s'appliquer au cas où l'on utilise un seul type de pellicule isolante n'ayant pratiquement pas de perméabilité aux liquides, mais les effets mimes de cette invention peuvent se voir dans le cas ou l'on utilise deux ou plusieurs types différents de pellicules isolantes n'ayant pratiquement pas de perméa bilité aux liquides. L'expression "pellicule n'ayant pratiquement pas de perméabilité aux liquides" désigne une pellicule ayant une absorption d'eau équivalente de 10 % ou moins.Comme ces pellicules isolantes sont utilisees pour l'enroulement autour de conducteurs électriques pour l'isolation électrique, il est de préférence nécessaire qu'elles aient de bonnes propriétés mécaniques comme une résistance à la traction de 10-d 20 kg par mm2, un module d'Young en tension de 200 à 400 kg par mm2, une résistance au déchirement de 5 à 20 kg/mm, etc., et de bonnes propriétés électriques comme une résistance à la rupture diélectrique de 2 a 30 ka/0,1 mn, une constante diélectrique de 2 a 6, une résistivité Volumique de 1016 à 1018 n-cm, etc.

Les exemples de telles pellicules isolantes n'ayant pratiquement pas de perméabilité aux liquides sont indiqués dans le Tableau 1.

Tableau 1

<SEP> Classe <SEP> de
<tb> <SEP> Polymère <SEP> Marque <SEP> Fabricant <SEP> résistance
<tb> <SEP> à <SEP> la <SEP> chaleur
<tb> Polyimide <SEP> KAPTON <SEP> E.I. <SEP> du <SEP> Pont <SEP> de <SEP> Nemours <SEP> & Co. <SEP> H-C
<tb> Polyamide-imide <SEP> PAI <SEP> Hitachi <SEP> Chemical <SEP> Co. <SEP> H
<tb> Polyamide <SEP> NOMEX <SEP> E.I. <SEP> du <SEP> Pont <SEP> de <SEP> Nemours <SEP> & Co. <SEP> F-H
<tb> Polyamide <SEP> A <SEP> Film <SEP> Nitto <SEP> Electric <SEP> Industrial <SEP> Co. <SEP> F
<tb> Polyoxadiazole <SEP> POD <SEP> Film <SEP> Furukawa <SEP> Electric <SEP> Co. <SEP> F
<tb> Polycarbonate <SEP> Makrolon <SEP> F. <SEP> Bayer <SEP> AG. <SEP> B
<tb> Polyester <SEP> Lumiler <SEP> Torey <SEP> Industries, <SEP> Inc. <SEP> E
<tb> Résine <SEP> flucrée <SEP> Teflon <SEP> E.I.<SEP> du <SEP> Pont <SEP> de <SEP> Nemours <SEP> & Co. <SEP> C
<tb> Polypropylène <SEP> Moplen <SEP> Montecatini <SEP> Edison <SEP> S.p.A. <SEP> A
<tb> Polyéthylène <SEP> - <SEP> Union <SEP> Carbide <SEP> Corp. <SEP> Y
<tb> Polystyrène <SEP> Diarex <SEP> Mitsubishi <SEP> Monsanto <SEP> Co. <SEP> Y
<tb> Acide
<tb> polyparabanique <SEP> Tradlon <SEP> Esso <SEP> F-H
<tb>
Ces pellicules sont choisies de façon appropriée selon les buts en considérant la classe de la résistance à la chaleur, le prix, etc. Parmi celles-ci, on préfère nettement les pellicules de polyimide, de polyamide, de polyamide-imide, de polyester, de polyoxadiazole, de polytétrafluoroéthylène.

Le type de catalyseur porté par la pellicule isolante est fonction du type de la résine d'imprégnation utilisée. Comme les bobinages isolés électriques sont généralement utilisés à des températures elevées de 1000C a 2000C ou plus, on utilise comme résine d'imprégnation des résines thermo-durcissables qui ne se ramollissent pas à ces températures. En outre, ces résines thermo-durcissables doivent avoir une viscosité appropriée quand elles sont imprégnées dans des rubans isolants en couches enrouliées, de bonnes propriétés mécaniques après durcissement, par exemple la dureté, la souplesse, etc., et une bonne résistance à la chaleur pour que l'on puisse utiliser les bobinages résultants à des températures élevées pendant une longue période de temps.

Des exemples des résines d'imprégnation sont les résines phénoliques, les résines de polyester, les résines epoxy, les résines silicone, etc. Les résines thermodurcissables particulièrement préférées sont celles obtenues en mélangeant un isocyanate polyfonctionnel et un époxyde polyfonctionnel et un catalyseur qui peut former des noyaux isocyanurates et des noyaux oxazolidones au cours de la réaction de polymérisation, comme décrit dans le brevet des E.U.A. N. 4.070.416.

Des exemples de catalyseurs convenant pour la réaction d'un tel isocyanate polyfonctionnel avec un époxyde polyfonctionnel sont les amines tertiaires comme la triméthylamine, la triéthylamine, la tétraméthylbutanediamine, la tétraméthylpentanediamine, la tétraméthylhexanediamine, la triéthylènediamine, etc.; les oxyalkylamines comme le diméthylaminoéthanol, le diméthylaminopentanol, etc. ; les dérives de morpholine comme la N-méthylmorpholine la N-éthylmorpholine, la N-dodécyl morpholine, la butylène-dimorpholine, l'hexaméthylènedi- morpholine, la cyanoéthylmorpholine, la triazinoéthylmorpholine, etc. ; les dérivés d'imidazole comme le 2méthylimidazole, le 2-éthylimidazole, le 2-undécylimidazole, le 2-heptadécylimidazole, le 2-méthyl-4-éthylii- dazole, le l-butylimidazole, le l-propyl-2-méthylimidazole, le l-benzyl-2-méthylildazole, le l-cyanoéthyl-2-méthyl- imidazole, le l-cyanoéthyl-2-undécylimidazole, le l-cyanoéthyl-2-phénylimidazole, le 1-azine-2-methylimidazole, le l-azine-2-undécylimidazole, etc.

Il est inutile de dire que, lorsque l'on utilise des résines phénoliques, des résines de polyester, des résines époxy, des résines de silicone comme résines d'imprégnation, on utilise les catalyseurs classiques convenant à de telles résines.

Comme ces catalyseurs ne peuvent pas autre portés directement par les pellicules isolantes n'ayant pratiquement pas de perméabilité aux liquides, on utilise un milieu porteur de catalyseur. Si l'on considère la résistance à la chaleur, les propriétés mécaniques, etc., les exemples préférés de milieux porteurs de catalyseur sont les résines phénoliques, les résines polyester, les résines époxy (par exemple, la résine Epoxy Ester WF-282 fabriquée par
Hitachi Chemical Co.), et les résines de silicone (par exemple la résine Silicone Varnish KR 272 fabriquée par
Shin-etsu Chemical Industry Cc.). Ces milieux porteurs de catalyseur sont dilués avec un solvant utilisé de façonclassique, comme le méthanol, le toluène, etc., et un catalyseur y est dissous.La solution résultante est déposée sur une pellicule isolante par un procédé classique, par exemple par pulvérisation, utilisation d'un pineau ou d'une brosse, etc., et on évapore le solvant pour obtenir une couche de milieu porteur de catalyseur d'une épaisseur d'environ 2 à 10 microns. L'épaisseur de cette couche peut être déterminée en modifiant la concentration de la solution ou le nombre de revétements de façon à obtenu l'épaisseur appropriée pour la quantité de résine d;imprégnation que l'on imprègne dans une étape ultérieure.

I1 est préférable que le rapport de mélange du catalyseur au milieu porteur de catalyseur soit relativement élevé, si l'on considère l'activité du catalyseur pour la résine imprégnée ultérieurement. Mais si la teneur en catalyseur est trop élevée, on peut noter une diminution de l'adhérence et le catalyseur est facilement enlevé de la pellicule isolante pendant le procédé d'enroulement du ruban. De préférence, la teneur en catalyseur est de 15 à 45 % en poids, par rapport au poids total du catalyseur et du milieu porteur de catalyseur.

La quantité de catalyseur porté sur la pellicule isolante est déterminée en fonction du type de la résine imprégnée ultérieurement et du type de la pellicule isolante utilisée. Cooeme les pellicules isolantes ont des capacité s substantielJament différentes de résines imprégnées dans les différentes couches isolantes, il faut modifier la quantité de catalyseur porté par les pellicules isolantes selon le type de pellicules isolantes a utiliser.

Par exemple, dans le cas où l'on utilise un dérivé d'imidazole comme catalyseur, 0,01 a 0,2 g/m2 dudit catalyseur sont maintenus uniformément sur une pellicule de pr > lyimide tandis que 0,08 à 0,8 g/m2 de ce même catalyseur sont maintenus uniformément sur une pellicule de polyamide.

La pellicule isolante n'ayant pratiauement pas de perméabilité aux liquides ainsi revêtue du milieu porteur de catalyseur, comme représenté sur la Fitiure 3, est enroulée autour d'un conducteur électrique, puis est imprégnée par une résine thermo-durcissable et la résine est durcie en utilisant un procédé classique, pour obtenir des bobinages isolés. Dans le cas où l'in utilise la résine obtenue à partir d'un époxyde polyfonctionnel et d'un isocyanate polyfonctionnel en tant que résine d'imprégnation, on peut durcir la résine par chauffage a 90 C 130 C pendant 6 à 10 heures ou à 2200C-2400C pendant 3 à 7 heures.

L'invention est illustrée par les exemples suivants.

Exemple 1
On prépare des rubans isolants 1 comportant une couche de catalyseur 3 sur une pellicule 2, comme représente sur la Figure 3. En tant que matériau de la pellicule 2, on utilise une pellicule de polyimide (KAPTON de chez E.I.

du Pont de Nemours & Co.), une pellicule de polyamide (NOMEX, E.I. du Pont de Nemours & Co.), un ruban de Teflon et un ruban de toile de verre. Comme matériau porteur de catalyseur, on utilise du Silicone Varnish KR 272 (Shinetsu Chemical Industry Co.) et du Epoxy Ester WF-282 (Hitachi Chemical Co.).On utilise comme catalyseur du l-cyanoéthyl-2-phénylimidazole. On dépose par pulvérisation sur un côté du matériau pelliculaire isolant une solution de l-cyanoéthyl-2-phénylimidazole et de silicone vrn.ish on d'Epoxy Ester uniformément mélangés avec un solvant, du méthanol, et on sèche pour obtenir une couche de catalyseur 3, de 3 à 8 microns d'épaisseur, et contenant le catalyseur en quantité représentant O,C1 à 0,2 g/m2 sur la pellicule de polyimide et en quantité représentant de 0,08 à 0,8 g/m2 sur la pellicule de polyamide, en se basant sur les calculs donnant les quantités appropriées de catalyseur.Chaque ruban isolant résultant 1 est enroulé autour d'un conducteur 4 comme représenté sur la
Figure 4, et imprégné sous vide avec une composition de résine thermo-durcissable, sous pression, contenant un composé époxy polyfonctionnel (DER 332, Dow Chemical Co.,
Ltd.) et un isocyanate polyfonctionnel (DESMODUR C-D, F.

Bayer A.G.) comme composants essentiels, comme décrit dans le brevet des E.U.A. N. 4.070.416, et on la durcit à 1100C pendant 8 heures et à 2300 pendant 5 heures pour obtenir un bobinage isolé.

On mesure par des procédés classiques la résistance à la rupture diélectrique et la tang 6 des bobinages isolés résultants et les résultats sont donnés dans le
Tableau 2. Dans le Tableau 2, # tang 6 = (tang 6 à 2 kV) - (tang 6 à 1 kV), et tang ôo désigne la valeur de tang a à 1 kv.

Tableau 2

Echantillon <SEP> Matériau* <SEP> de <SEP> Milieu <SEP> porteur <SEP> Résistance <SEP> à <SEP> la <SEP> tang <SEP> #o <SEP> # <SEP> tang <SEP> #
<tb> <SEP> la <SEP> pellicule <SEP> du <SEP> catalyseur <SEP> rupture <SEP> diélec
<SEP> No. <SEP> trique <SEP> (kV/mm) <SEP> (%) <SEP> (%)
<tb> <SEP> A <SEP> Polyimide <SEP> Silicone <SEP> 46 <SEP> 0,3 <SEP> 1,3
<tb> <SEP> B <SEP> Polyimide <SEP> Epoxy-Ester <SEP> 63 <SEP> 0,5 <SEP> 1,0
<tb> <SEP> C <SEP> Polyamide <SEP> Silicone <SEP> 33 <SEP> 0,7 <SEP> 0,7
<tb> <SEP> D <SEP> Polyamide <SEP> Epoxy-Ester <SEP> 45 <SEP> 1,2 <SEP> 0,3
<tb> Note)* : Chaque pellicule isolante est transformée par des couches d'un ruban de
Teflon (2ème couche) et un ruban de toile de verre (3ème couche) dans
cet ordre.

Exemple 2
On enroule autour d'un conducteur des pellicules isolantes dans l'ordre suivant : polyimide (échantillon No A) et polyamide (échantillon Ns C), un ruban de Teflon et un ruban de toile de verre telsqu'utilisésdans Exemple 1, et on les imprègne avec la même résine que celle utilisée dans l'Exemple 1 et on durcit de la même manière que dans l'Exemple 1 pour obtenir un bobinage isolé (Essai No 1).

Par ailleurs, on enroule autour d'un conducteur des pellicules isolantes dans l'ordre suivant : polyimide (échantillon No B) et polyamide (échantillon No D), un ruban de Teflon et un ruban de toile de verre comme ceux utilisés dans l'Exemple 1 et on les imprègne de la même résine que celle utilisée dans l'Exemple 1 et on durcit de la même manière que décrit dans l'Exemple 1 pour obtenir un bobinage isolé (Essai 2).

On mesure la résistance a la rupture diélectrique et la tang 6 des bobinages isolés résultants et on donne les résultats dans le Tableau 3.

A titre de comparaison, on donne également dans le
Tableau 3 les valeurs de l'échantillon N. E obtenu par un procédé classique mentionné précédemment.

Tableau 3

<SEP> Structure <SEP> des <SEP> Résistance <SEP> à <SEP> la <SEP> tang <SEP> # <SEP> (%)
<tb> <SEP> couches <SEP> isolantes <SEP> rupture <SEP> diélectrique <SEP> Temp. <SEP> 220 C
<tb> <SEP> (kV/mm) <SEP> ambiante
<tb> Essai <SEP> N. <SEP> 1 <SEP> 1ère <SEP> couche <SEP> : <SEP> polyimide
<tb> <SEP> 2ème <SEP> couche <SEP> : <SEP> polyamide
<tb> <SEP> 3ème <SEP> couche <SEP> : <SEP> Teflon <SEP> 40 <SEP> 0,5 <SEP> 8
<tb> <SEP> 4ème <SEP> couche <SEP> : <SEP> Toile <SEP> de <SEP> verne
<tb> Essai <SEP> N.<SEP> 2 <SEP> 1ère <SEP> couche <SEP> : <SEP> polyimide
<tb> <SEP> 2ème <SEP> couche <SEP> : <SEP> polyamide
<tb> <SEP> 3ème <SEP> couche <SEP> : <SEP> Teflon <SEP> 52 <SEP> 0,8 <SEP> 12
<tb> <SEP> 4ème <SEP> couche <SEP> : <SEP> Toile <SEP> de <SEP> verne
<tb> Echantillon <SEP> 1ère <SEP> couche <SEP> : <SEP> polyimide
<tb> <SEP> N.<SEP> E <SEP> 2ème <SEP> couche <SEP> : <SEP> polyamide
<tb> <SEP> 3ème <SEP> couche <SEP> : <SEP> Tefolon <SEP> 32 <SEP> 1,3 <SEP> > <SEP> 30
<tb> <SEP> 4ème <SEP> couche <SEP> : <SEP> Toile <SEP> de <SEP> verne
<tb>
Comme le montre le Tableau 3, les valeurs de la résistance à la rupture diélectrique des Essais Nos 1 et 2 sont à peu près les valeurs moyennes des Echantillons A et C dans le cas de l'Essai Nu 1 et des échantillons B et D dans le cas de l'Essai No 2, alors que celles de l'échantillon N. 2 est environ 60 à, 80 % des valeurs des Essais
Nos. 1 et 2. Quant aux valeurs de la tang 6, les Essais N3 1 et 2 sont tous deux aussi bons que 8 à 12 % à 2200C, tandis que l'échantillon Na E prend plus de 30 % à 2200C, ce qui signifie que l'échantillon E ne peut pas être utilisé en pratique.

Les propriétés tang 6/température des Essais Nos 1 et 2 et de l'échantillon No E sont telles que représentées sur la Figure 2. Sur la Figure 2, la courbe Yl est celle correspondant à l'Essai Ne 1, la courbe Y2 est celle correspondant à l'Essai No 2 et la courbe X est celle correspondant à l'Echantillon Mc E. Dans le cas de l'Echantillon
Ne E, la valeur de tang 6 devient supérieure à 20 % près de 1600C.; ceci signifie que le bobinage de l'Echantillon No E ne peut pas être utilisé dans une machine tournante électrique pour des véhicules ayant une résistance à la chaleur de la classe H (1800C - 2200C).L'élévation anormale de la valeur de tang 6 à températures élevées dans le cas de l'Echantillon Ne 2 est due à un excès et un défaut de la quantité de catalyseur porté sur chaque ruban isolant et au solvant retenu dans chaque ruban isolant.

D'autre part, un tel défaut du procédé classique est surmonté par l'invention comme le montre clairement la
Figure 2, par exemple.

Comme mentionné précédemment, même si l'on utilise comme rubans isolants deux ou plusieurs types de pellicules isolantes n'ayant pratiquement pas de perméabilité aux liquides, ce qui ne permet pas d'éviter la présence de quantités différentes de résine imprégnée en raison des propriétés des rubans isolants, les bobinages isolés obtenus par le procédé de cette invention ont d'excellentes propriétés d'isolation électrique en ce qu'ils ont une grandie résistance à la rupture diélectrique et une excellente tang 6 à températures élevées.

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé de production d'un bobinage isolé électrique qui consiste à enrouleur deux ou plusieurs rubans isolants autour d'un conducteur électrique, à imprégner les rubans avec une résine et à durcir la résine, carac térisé en ce qu'il consiste à utiliser comme ruban isolant au moins deux ou plusieurs types de pellicules isolantes n'ayant pratiquement pas de perméabilité aux liquides, au moins un coté desdites pellicules isolantes ayant été revêtu , avant enroulement autour du conducteur, d'un milieu porteur de catalyseur contenant une quantité appropriée de catalyseur destiné à durcir la résine d'imprégnation, en fonction de la quantité de résine imprégnée.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé-en ce que les pellicules isolantes n'ayant pratiouement pas de perméabilité aux liquides sont deux ou plusieurs éléments choisis dans le groupe comprenant les pellicules de polyimide, de polyamide, de polyamide-imide, de polyester, de polyoxadiazole, et de polytétrafluoroéthylène.

3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le milieu porteur de catalyseur est une résine phénolique, une résine polyester, une résine époxy ou une résine de silicone.

4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la résine pour l'imprégnation est un mélange comprenant un isocyanate polyfonctionnel et un époxyde polyfonctionnel.

5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le catalyseur de la résine d'imprégnation est une amine tertiaire, une morpholine ou un imidazole, qui peut former des noyaux isocyanurate et des noyaux oxazolidohe par la réaction de polymérisation.

6. Procédé selon la revendication 5, caractérise en ce que, comme catalyseur, une morpholine est portée sur une pellicule de polyimide à raison de 0,01 à 0,2 g/m2 ou sur une pellicule de polyamideàraison de 0,08 à 0,8 g/m2.