WO2015139675A1 - Electrical conductor comprising thermally conductive insulation - Google Patents

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WO2015139675A1
WO2015139675A1 PCT/DE2014/200721 DE2014200721W WO2015139675A1 WO 2015139675 A1 WO2015139675 A1 WO 2015139675A1 DE 2014200721 W DE2014200721 W DE 2014200721W WO 2015139675 A1 WO2015139675 A1 WO 2015139675A1
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insulation
electrical conductor
conductor
electrical
thermally
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PCT/DE2014/200721
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Christian KÜHHIRT
Roland Müller
Thomas Schencke
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/002Inhomogeneous material in general

Definitions

  • the present invention relates to an electrical conductor having an insulation applied to its surface and to a method of making the same.
  • the invention further relates to a winding of a coil, which is wound from such an electrical conductor
  • This varnish can be applied to the conductor in several layers in a so-called continuous process.
  • the varnish is aimed, among other things, at the requirements of the thermal, electrical and mechanical parameters which correspond to the relevant known standards CIEC 60317, NEMA M 1000, JIC C 3202 Polishes are ISS, Pelysol 1:80, Esiersei 180, Amide Ester 200 and Amide Ester 210.
  • the paints mentioned are based inter alia on modified polyurethanes * Pol esterimides and polyamideimides.
  • the required Laeksobiehtdieke can also be taken from said standards, it depends mainly on the required electrical Isolaflonsgrad and the Lelterabmessert
  • additional Laeksehlehten can be applied, in contrast, modified polyurethanes and polyethers are used.
  • desedie érie te are known as ⁇ vereoaL wires
  • EP 1 079 504 B1 shows a process for impregnating a winding with resin. After damaging the winding with thermosetting resin, the resin becomes Winding into a volatile solution containing borol tride particles
  • the ionization coil of the winding acts as a wimabamere and hinders the heat generated during operation
  • the electrical conductor according to the invention has an insulation applied to its surface.
  • the insulation contains a thermally conductive filling material, but its electrical conductivity is not significantly higher than that of the surrounding insulating material,
  • An essential advantage of the invention of the electrical conductor is that, by using a thermally conductive filling material integrated in the insulation, the heat higher of the insulation will be interrupted.
  • the Electrical and Mechanical Properties of the insulation remain largely anti-veiled or even improved with respect to the electrical insulation effect. In this way, heat from the inside of the conductor can be transported much better to the outside.
  • the heat arising in the interior of the coil can be easily transported outwards, or the outside temperature ranges can be dissipated.
  • the gleich® applies to a tempera sink inside a coil, where the heat can 'be transported ÜThe coil inwards Hesser. H erdurc lower Temperatyrgradienten over the coil and thus also in a, such a coil having oto ode a comparable electromechanical component. At constant boundary conditions, the mechanical performance of such components using a low-voltage electrical conductor can be increased and the thermal load on the components can be reduced.
  • the insulation consists of at least one Laeksohlchi A realized as Laekschieht isolation can be kept relatively thin.
  • the Laeksehiehf is excused in this case, Indians the electrical conductor by an appropriate bath with liquid paint drawn w! Rd> If necessary, this process can be repeated several times, so know this way several layers of paint on the electrical conductor to be applied.
  • At least one of these paint rails has a thermally flexible filling material.
  • Particular preference is given to embodiments in which all taeksebiehten a thermally conductive FülL maferiä! aut und. In this way, no heat barrier, resulting in good heat: can be removed from the conductor.
  • the laevy sheets comprise a polyester polymer.
  • the thermoplastic polymer is preferably a modified polydimethyl polyester or polyurethane. These polymers have been used for a long time for isolation of fresh linen. far e nges decisive! They are characterized by their good verarheiharkeif and can be produced cost-effectively.
  • the electrical conductor can also be provided with a plastic sleeve, which in turn is thermally well integrated with an iron-filled filling material.
  • the integrated filler also improves the thermal conductivity of the insulation in this embodiment.
  • the tail aferiai possesses an electrical conductivity approximately equal to the conductivity of the insulating material, most preferably Is the conductivity even smaller than dla of the insulating paint.
  • the planteleitfählg- wedge of Grephos is instead appreciably higher than the thermal conductivity of Isolaflonsmatehais, for example by a factor of 2 ice 10.
  • Shetirungelomi is the thermally fillable Brown.
  • Bomltrid there should be no restriction on the use of Bomltrid.
  • Other suitable thermally conductive fetal materials are of course possible.
  • the filler material may be incorporated into the teolating material in the form of garment, fibers, powders or the like, as is generally known in fillers used in plastics.
  • the filler can be completely enclosed by the insulation material or preferably at least on one surface of the insulation be minimally covered by the Isotatlonsmatarial.
  • the grain size of the Grematahals so genicii that it corresponds approximately to the thickness of the produced fsolaflonssehiehf
  • the electrical conductor can have any cross-sectional shape. For example, it can be round or profiled. However, also irregular cross-sections are possible.
  • the electrical conductor can preferably be used for producing a winding of a coil, but in this case a good heat-aging is important for reducing the thermal load. It is intended However, in the field of electrical insulation, the production of coil corrugations is suitable for use in many applications in which electrically conductive objects are repelled with an electrically insulating slide. At the same time, the layer must have a high heat-releasability.
  • edindyngsgemaSe method for manufacturing an electrical conductor with a thermally conductive insulating characterized see characterized aes s that on the surface of the conductor insulation is applied with a thermally leitfihigen filler material, as thermally White follniafehai is preferably coated with boron nitride.
  • the figure shows a Qyersobniftsdarsfeliyog a ebiodyogsgemi touch eiektnechen conductor 01
  • the electrical Leite 01 is preferably made of a highly electrically conductive metal such as copper. Other electrically conductive ysfenals are of course equally moglieh.
  • the electrical conductor 01 has ⁇ Ine Isolation 02 :.
  • the insulation 02 may consist of one or more Laeksehichten. Alternatively, the insulation 02 may be made of a plastic or rubber jacket. Dia insulation 02 has a thermally lettable filling material such as Bernlirid.
  • the thermal barrier of the insulation 02 is interrupted without interrupting its electrical and mechanical action.
  • the antenna line through the insulation 02 is shown by means of an arrow.
  • the electronic conductor 01 has an irregular cross section in the example of the illustration shown, but it can also have any other arbitrary cross section. a lecturer's headset

Abstract

The invention relates to an electrical conductor (01) comprising insulation (02) which is applied to its surface, and also relates to a method for producing an electrical conductor (01). The electrical conductor according to the invention is characterised, in particular, in that the insulation (02) has a thermally conductive filler material.

Description

Elektrischer Leite mit einer t erml sh l iif hig^n Isolation  Electrical conduction with a low level of insulation
vorliegende Erfindung etrifft einen elektrischen Leiter mit einer auf seiner Oberfläche aufgebrachten Isolation und ein Verfahren .zu dessen Herstellung.:. Die Erfindung betrifft des Weiteren auc eine Wicklung einer Spule, welche aus einem derartigen elektrischen Leiter gewickelt ist The present invention relates to an electrical conductor having an insulation applied to its surface and to a method of making the same. The invention further relates to a winding of a coil, which is wound from such an electrical conductor
Typische Anwendungsgebiete bei denen es wünschenswert wire? dass die Isolation eines elektrischen Leiters: neben ihren elektrisch isolierenden Eigenschaften gleichzeitig auch eine hohe Wäm^aleltfähigkelt aufweist, sind eleklro- magnetische a dler, wie Spulen, Drosseln, Elektrornag nefe: und Transformatoren, Eine !so!&iionsseh!ehf. wird bei elektrischen Wicklungen bekanntlich zur elektrischen Isolierung der einzelnen Drahtwindungen gegeneinander benötigt, u einen ur^schluss zu verhindern, welcher eine Verwendung als elektrische Wicklung unmöglich machen würde. Die bei der Herstellung von Spulen In der Elektrotechnik verwendeten elektrischen Leiter sind in der Regel mit einer eiekt fischen isolatlonssciilc t aus elektrisch nicht ieiffähigem Lack überzogen. Dieser Lack ka in mehreren Schichten im sogenannten Durchlaufverfahren auf den Leiter aufgebracht werden, Oer eiogeseföte Lack richtet sich unter anderem: nach den Anforderungen an die thermischen, elektrischen und mechanischen Kenngrößen, welche den einschlägig bekannten Normen CIEC 60317, NEMA M 1000, JIC C 3202) entnommen werden können, Als Lacke werden hauptsachlich Pol sei ISS, Pelysol 1:80, Esiersei 180, Amidester 200 und Amidester 210 verwendet Die genannten Lacke basieren unter anderem auf modifizierten Polyurethanen* Pol esterimiden und Poiyamidimiden. Die Jeweils erforderliche Laeksobiehtdieke kann ebenfalls den genannten Normen ent ommen werden, Sie richtet sieh hauptsächlich nach dem geforderten elektrischen Isolaflonsgrad und den Lelterabmessungert Zur Anpassung der Drahtlsolaflon an bestimmte Anforderungen, können zusätzliche Laeksehlehten aufgebracht werden, wobei iederum modifizierte Polyurethane und Folyesiehrnide Verwendung finden. Derartig desedie late öri te sind als ÖvereoaLDrähte bekannt, Typical applications where it is desirable wire ? that the insulation of an electrical conductor: and a high WAEM ^ has the same aleltfähigkelt addition to their electrical insulating properties, magnetic eleklro- are a dler, Nefe such as coils, inductors, Elektrornag: and transformers, a so & iionsseh ehf!. For electric windings, it is known to require the electrical insulation of the individual turns of wire against one another in order to prevent an earthing which would render use as an electrical winding impossible. The electrical conductors used in the manufacture of coils in electrical engineering are usually coated with an insulated fishing isolatlonssciilc t of electrically ungiefähigem paint. This varnish can be applied to the conductor in several layers in a so-called continuous process. The varnish is aimed, among other things, at the requirements of the thermal, electrical and mechanical parameters which correspond to the relevant known standards CIEC 60317, NEMA M 1000, JIC C 3202 Polishes are ISS, Pelysol 1:80, Esiersei 180, Amide Ester 200 and Amide Ester 210. The paints mentioned are based inter alia on modified polyurethanes * Pol esterimides and polyamideimides. The required Laeksobiehtdieke can also be taken from said standards, it depends mainly on the required electrical Isolaflonsgrad and the Lelterabmessert To adapt the Drahtlsolaflon to certain requirements, additional Laeksehlehten can be applied, in contrast, modified polyurethanes and polyethers are used. Such desedie érie te are known as ÖvereoaL wires,
Bedingt $ureh dla Anforderunge Im Varardaltyngapro ess sowie die benötigten elektrischen Eigenschaften haben die fü dia elektrische Isolation verwendeten Kunststoffe nur geringe Wirmelelriihigkelten, Eine Erhöhung der isolationswlr- kyng durch Aufbringen mehrerer Laeksahiohten irk sich zcsätilich negativ auf den durch die Isoiafionssehichf nieglichen Wärmestrom aus, insbesondere bei Elektromotoren werden forlwahran l Bemühungen unternommen, deren Leis- tyngsdichfe m erhöben. Hierzu ist eine Immer bessere Abfuhr der Verlustleia- i f$ notwendig. Durch permanente Verbesserung der Anbindung der Spulen an die Temperatursenke mittels bekannter Trank- und Vergusavertahren mit hoch gefällten ¥ergyssmateriatien oder Tranklaeken kennten bereits in der Vergangenhell erhebliche Verbesserungen erreicht Wardan, Nach wie vor wirkt sich Jedoch die Tempersturbarnere das Isoiafionsmafarials um de elektrischen Leiter negativ aas, da diese den Wärmstrom behindert Due to the urgency of the requirements, the plastic materials used for electrical insulation in the varardaltyn gas capro ess and the electrical properties required have only a small amount of wiring. Increasing the insulation curvature by applying several layers of light has a negative effect on the heat flow through the insulation film, in particular at Electric motors are effortlessly made to increase their power density. For this purpose, an ever better dissipation of losses is necessary. By permanently improving the connection of the coils to the temperature sink by means of known potash and Vergusavertahren with highly precipitated ¥ ergyssmateriatien or Tranklaeken already knew in the past considerable improvements Wardan, However, still affects the Tempersturbarnere the Isoiafionsmafarials to de electrical conductor negative aas, because this hinders the flow of heat
Die DE 10 201 000 121 Äi beschrelhl die Beigabe vcn Zuschlagstoffen u isoliersuhstrafa wie Lacken, mf Beeinflussung der mechanischen und elekiri» sehe Eigenschaften, Als Zuschlagstoffe werden Bariumflanai Sfronilymt!ta- nat, Olimmer, Serpentin und Faserserpenfln beschrieben, Da flüssige Isolier syhsirat mit beigefügten Zuschlagstoffen wird nach einem: speziellen Verfahren auf die Öbediäche eines Leiters aufgebracht. Bei diesem Verfahren werden die isotropen oleküle bzw. Nanopartikel und Zuschlagstoffs vor de Erstarren des fsollersubstrats durch Anlegen einer Hochspannung anisotrop ausgerichtet Eine derart ayfgebrachte Isolation soll beispielsweise bei gleichbleibender bm> verbesserter S annungsfestlgkeit weniger Lackschlch en benötigen, wodurch Material und Prozesszelten eingespart werden kennen, Zuschlagstoffe zur Beeinflussung der thermischen Leitfähigkeit von Isoilersubsiraten werden nicht beschrieben. DE 10201000121 Äi beschrelhl the addition vcn aggregates and isoliersuhstrafa such as paints, mf influencing the mechanical and elekiri »see properties, as aggregates are Bariumflanai Sfronilymt nat ta, Olimmer, serpentine and Faserserpenfln describes Since liquid insulating syhsirat with attached Aggregates are applied to the oil surface of a conductor by a special procedure. In this process, the isotropic olecules or nanoparticles and aggregate are anisotropically aligned prior to solidification of the substrate by applying a high voltage. Such insulation should, for example, require less paint slurries while maintaining the same annealing stability, whereby material and process tents can be saved for influencing the thermal conductivity of Isoilersubsiraten are not described.
Die EP 1 079 504 B1 zeigt ein Verfahren zum Imprägnieren einer Wicklung mit Harz, Nach dam Im rägnieren der Wicklung mit wirmehärtandem Harz wird die Wicklung in eine flüchtige Lösung, welche Boroltridpartikel
Figure imgf000004_0001
EP 1 079 504 B1 shows a process for impregnating a winding with resin. After damaging the winding with thermosetting resin, the resin becomes Winding into a volatile solution containing borol tride particles
Figure imgf000004_0001
enthält, getaucht Eine derart beschichtete Wicklung eist zwar Im Vergleich zu früheren Lösungen eine verbesserte Wirrneteitfäh gke f auf, ach wie vor wirkt die Iselafionsschiehi der Wicklung jedoch als Wimiebamere und behindert da» durch den AOfiuss der während des Betriebs entstehenden Wärme, While such coated winding has improved wireline conductivity in comparison to previous solutions, the ionization coil of the winding acts as a wimabamere and hinders the heat generated during operation,
In der DE 20 2012 104 1 18 üt werden Drahte mit fsoiationssehlchien ^ Verwendung für Spulenwicklungen beschrieben, weiche: vorzugsweise einen recht« eoklgen oder dreieckigen Querschnitt aufweisen. Diese Quersehnittsformen lassen steh mit relati geringem Aufwand herstellen und ermöglichen eine kompakte Bauweise, da die Drahtabschnitte einer Jeden Wicklung am jeweils benachbarten Drahiahsehnltf mit dar gröStmögltehen Fläche dicht und kompakt zusammen anliegen, Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, besieht somit darin, einen elektrischen Leiter mit einer Isolatiensschicht mit einer guten thermische« Leitfähigkeit sowie ein Verfahren zu dessen Hersteilung zur Verfügung zu stellen, Die elektrisc n und mechanischen Eigenschaften Oer Isolationssehieiif sollen trotz verbesserter thermischer Leitfähigkeit unverändert erhalten bleiben, Des elteren soll auch eine Wicklung eine Spule: aus einem derartig isolierten elektrischen Leiter zur Verfügung gestellt, werden- In DE 20 2012 104 1 18 üt wire with fsoiationssehlchien ^ use for coil windings are described, which: preferably have a right ' eoklgen or triangular cross-section. This Quersehnittsformen let stand with relati produce little effort and allow a compact design, since the wire sections of each winding on each adjacent Drahiahsehnltf with gröStmögltehen area tight and compact abut together The object of the present invention , thus sees therein, an electrical conductor with a Isolatiensschicht with a good thermal conductivity and a method for its Hersteilung to make available, The electrical and mechanical properties Oer Isolationssehieiif should remain unchanged despite improved thermal conductivity, The Elderen is also a winding a coil: from such an insulated electrical conductor to provide-
Zur Lesung der erfindungsgemäßen Aufgabe dient ein elekt ischer Leite gemäß beigefügtem: Anspruch 1, To read the object of the invention serves an elekt ischer Leite according to attached: Claim 1,
Der erfindungsgemäße elektrische Leiter weist eine auf seiner Oberfläche aufgebrachte Isolation auf. Erfindungsweaenfllch Ist daas die Isolation ein thermisch leitfähiges Fullmaterial beinhaltet, dessen elektrische Leitfähigkeit jedoch nicht relevant höher als die des umgebenden Iseiaflcnsmaterials ist, The electrical conductor according to the invention has an insulation applied to its surface. According to the invention, the insulation contains a thermally conductive filling material, but its electrical conductivity is not significantly higher than that of the surrounding insulating material,
Ein wesentlicher Vorteil des erflndungagema en elektrischen Leiters besteht darin, daas durch Verwendung eines in die Isolation integrierten thermisch lelt- fähigen Fülfmaterials die Wärmeharhere der Isolation unterbrechen wird. Die elektrischen u d mec a che Eigenschaften der Isolation bleiben i gegen weitgehend urtveförcteif V ien oder werden in Bezug auf d elektrische iso- lationswirkung sogar verbessert. A f diese Weise kann Wärme aus dem inneren des Leiters wesentlich besser nach au8en transportiert werden. An essential advantage of the invention of the electrical conductor is that, by using a thermally conductive filling material integrated in the insulation, the heat higher of the insulation will be interrupted. The Electrical and Mechanical Properties of the insulation remain largely anti-veiled or even improved with respect to the electrical insulation effect. In this way, heat from the inside of the conductor can be transported much better to the outside.
Bei einer aus dem eriindungsgemälBen Letter gewickelten Spu e kann die im inneren der Spule entstehende Wärme problemlos nach außen transportled und öder außen anliegende Temperatyrsenken abgeführt werden. Das gleich® gilt für eine Temperatu enke im Inneren einer Spule, Hier kann die Warme üder die Spule nach Innen hesser transportiert' werden. H erdurc ergeben sich geringere Temperatyrgradienten über die Spule und somit auch in einem, eine derartige Spule aufweisende oto ode einem vergleichbare elektremecha- nlse en Bauteil. Bei gleichbleibende Randbedingungen kann die mechanische Leistung solcher Bauteile, die einen erflndyngsgerniße elektrischen Leiter verwenden, erhöht und die thermische Belastung der Bauteile reduziert: werden. In the case of a coil wound from the inventive letter, the heat arising in the interior of the coil can be easily transported outwards, or the outside temperature ranges can be dissipated. The gleich® applies to a tempera sink inside a coil, where the heat can 'be transported ÜThe coil inwards Hesser. H erdurc lower Temperatyrgradienten over the coil and thus also in a, such a coil having oto ode a comparable electromechanical component. At constant boundary conditions, the mechanical performance of such components using a low-voltage electrical conductor can be increased and the thermal load on the components can be reduced.
Nach einer besonders bevorzugten Ausfübryngsforrn besteht die Isolation aus mindestens einer Laeksohlchi Ein als Laekschieht realisierte Isolation kann relativ dünn gehalten werden. Die Laeksehiehf wird dabei verzugsweise aufge- tragen, Indern der elektrische Leiter durch ein entsprechendes Bad mit flüssigem Lack gezogen w!rd> Bei Bedarf kann dieser Vorgang mehrfach wiederholt werden, so das auf diese Weise mehrere Lackschichten auf dem elektrischen Leiter aufgebracht werden kennen. Mindestens eine dieser Lackschiehlen weist ein thermisch ieifflhiges Füllmaterial auf. Besonders bevorzugt sind Ausfüh- ngsforrnen hei denen sämtliche taeksebiehten ein thermisch leitfihtges FülL maferiä! autweisen. Auf diese Weise entstehe keine Wärmebarrleren, wodurch enlstehende Wärme gut: vom Leiter abtransportiert werden kann. According to a particularly preferred Ausfübryngsforrn the insulation consists of at least one Laeksohlchi A realized as Laekschieht isolation can be kept relatively thin. The Laeksehiehf is excused in this case, Indians the electrical conductor by an appropriate bath with liquid paint drawn w! Rd> If necessary, this process can be repeated several times, so know this way several layers of paint on the electrical conductor to be applied. At least one of these paint rails has a thermally flexible filling material. Particular preference is given to embodiments in which all taeksebiehten a thermally conductive FülL maferiä! autweisen. In this way, no heat barrier, resulting in good heat: can be removed from the conductor.
Die Lacksc cht bz . die Laeksehiohten umfassen nach einer bevorzugten Aus- föhrongsform ein the moplaetlsches Polymer, Das thermoplastische Polymer Ist vorzugsweise ein modifiziertes PolyarnldimlrL Polyesterlmld oder Polyurethan. Diese Polymere werden seit geraumer Zelt Isolation von siekfrischen Lei- fern e ngesäte!. Sie zeic ne s ch durch Ih e gut® Verarheiharkeif aus und sind kostengünstig herstellbar. The Lackz cht bz. according to a preferred embodiment, the laevy sheets comprise a polyester polymer. The thermoplastic polymer is preferably a modified polydimethyl polyester or polyurethane. These polymers have been used for a long time for isolation of fresh linen. far e ngesäte! They are characterized by their good verarheiharkeif and can be produced cost-effectively.
Alternativ kann der elektrische Leite auch mit einer Kunststoff- bzm GurrtmL ummanfelnn versahen werden I welche wiederum thermisch gut ieiffahlges Füllmaterial Integriert ist Das eingebundene Füli ateclat verbessert auch bei dieser Äusfuhrungsforrn die Wärmeleitfähigkeit der Isolation. Alternatively, the electrical conductor can also be provided with a plastic sleeve, which in turn is thermally well integrated with an iron-filled filling material. The integrated filler also improves the thermal conductivity of the insulation in this embodiment.
Bevorzugt besi zt das Fott aferiai eine elektrische Leitf higkeit, die in etwa der Leitfähigkeit des Isolatlonsrnaterials entspricht, besonders bevorzugt Is die Leitfähigkeit sogar kleiner als dla des isolaiionsmalerials. Die Wärmeleitfählg- keil des Füllmatahals Ist stattdessen nennenswert höher als die Wärmeleitfähigkeit des Isolaflonsmatehais, beispielsweise um den Faktor 2 eis 10. Nach einer vorteilhaften usfütirungelomi ist das thermisch leilfähige Füllmafehal Sornitrid. Es soll Jedoch keine Einschr nkung auf di Verwendung von Bomltrid erfolgen. Andere geeignete, thermisch leitfählge Fötlrnaterlaiien sind selbstverständlich möglich. Preferably, the tail aferiai possesses an electrical conductivity approximately equal to the conductivity of the insulating material, most preferably Is the conductivity even smaller than dla of the insulating paint. The Wärmeleitfählg- wedge of Füllmatahals is instead appreciably higher than the thermal conductivity of Isolaflonsmatehais, for example by a factor of 2 ice 10. According to an advantageous usfütirungelomi is the thermally fillable Füllmafehal Sornitrid. However, there should be no restriction on the use of Bomltrid. Other suitable thermally conductive fetal materials are of course possible.
Das Füllmaterial kann In Form von Sraoutat, Fasern, Pulver oder dergleichen in das teolationsmatehai eingebracht sein, wie es grundsätzlich von bei Kunststoffen genutzten Füllern bekannt ist> Das Fülimatehat kann vom Isolafionsmaterlai vollst ndig umschlossen sein oder bevorzugt wenigstens an einer Oberfläche der isolafiensschichf icht oder nur minimal vom Isotatlonsmatarial überdeckt werden. Besonders bevorzugt wird die Korngröße des Füllmatahals so gewähii dass sie etwa der Dicke der herzustellenden fsolaflonssehiehf entspricht The filler material may be incorporated into the teolating material in the form of garment, fibers, powders or the like, as is generally known in fillers used in plastics. The filler can be completely enclosed by the insulation material or preferably at least on one surface of the insulation be minimally covered by the Isotatlonsmatarial. Particularly preferably, the grain size of the Füllmatahals so gewähii that it corresponds approximately to the thickness of the produced fsolaflonssehiehf
Der elektrische Leiter kann eine beliebige Querschnittsform autweisen. So kann er beispielsweise rund oder profiliert sein. Es sind jedoch ebenso unregelmäßige Querschnitte möglich, The electrical conductor can have any cross-sectional shape. For example, it can be round or profiled. However, also irregular cross-sections are possible
Der elektrische Leiter kann vorzugsweise ur Herstellung einer Wicklung einer Spule eingesetzt werden, Inabesondare auf diesem Anwendungsgebiet ist eine gute Wärmeleifyng zur Reduzierung der thermischen Belastung wichtig.. Es soll jedoch k®\m im&bränkun auf elekblseha telton die zw Herstellung von Spu- lenwleklongen geeignet s nd, erfolgen- Ehindyngsgemae sind eile Anwendungen umfassi bei denen elektrisch leifflhlge Objekte mit einer -elektrisch isolierenden Schiebt umerzöge? sied und die Schicht gleichzeitig eine hohe Wärme- lelffähigkeit aufweisen muss. The electrical conductor can preferably be used for producing a winding of a coil, but in this case a good heat-aging is important for reducing the thermal load. It is intended However, in the field of electrical insulation, the production of coil corrugations is suitable for use in many applications in which electrically conductive objects are repelled with an electrically insulating slide. At the same time, the layer must have a high heat-releasability.
Zur Losung der erfinde ngsgemäSen Aufgabe: dient auch ein Verfahren gemäß Anspruch 10, Das edindyngsgemaSe Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Leiters mit thermisch leitfähiger Isolation zeichnet sieh dadurch aess dass auf die Oberfläche des Leiters eine Isolation mit einem thermisch leitfihigen Füllmaterial aufgebracht wird, Als thermisch ieitfäbiges Föllniafehai wird vorzugsweise Bornitrid ver pndef- To the solution of the inventive ngsgemäSen task is also a method according to claim 10, edindyngsgemaSe method for manufacturing an electrical conductor with a thermally conductive insulating characterized see characterized aes s that on the surface of the conductor insulation is applied with a thermally leitfihigen filler material, as thermally White follniafehai is preferably coated with boron nitride.
Eine bevorzugte Äusführungsforrn der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten F$ur erläutert. Die Figur eigt eine Qyersobniftsdarsfeliyog eines ebiodyogsgemißen eiektnechen Leiters 01 , Der elektrische Leite 01 besteht vorzugsweise aus einem elektrisch gut leitenden Metall wie beispielsweise Kupfer. Andere elektrisch leitenden ysfenallen sind naturlieh ebenso moglieh. Der elektrische Leiter 01 weist ©Ine Isolation 02 auf:. Die Isolation 02 kann aus einer oder mehreren Laeksehichten bestehen,. Alternativ kann die Isolation 02 al Kunststoff- oder Gummimantel ausgeführt sein, Dia Isolation 02 weist ein thermisch lettfähiges Füllmaterial wie beispielsweise Bernlirid, auf. Durch die Verwendung des thermisch leltfablgen Fölfniateoals wird die Wirmebarriere der Isolation 02 unterbrocham ohne deren elektrische und mechanische Bgem schalten negativ zu beeinflussen. Die arnieleitung durch die Isolation 02 ist mittels Pfeil dargestellt Der eiektrlecbe Leiter 01 weist im gezeigten Äesföh- rungsbeisplel einen unregelmäßigen Querschnitt auf, Er kann Jedoch auch jeden anderen beliebigen Querschnitt aufweisen. alektrsc er Leitso tion A preferred Aususführungsforrn of the invention will be explained below with reference to the attached document. The figure shows a Qyersobniftsdarsfeliyog a ebiodyogsgemißen eiektnechen conductor 01, the electrical Leite 01 is preferably made of a highly electrically conductive metal such as copper. Other electrically conductive ysfenals are of course equally moglieh. The electrical conductor 01 has © Ine Isolation 02 :. The insulation 02 may consist of one or more Laeksehichten. Alternatively, the insulation 02 may be made of a plastic or rubber jacket. Dia insulation 02 has a thermally lettable filling material such as Bernlirid. Through the use of the thermally lint-filled fialniate oil, the thermal barrier of the insulation 02 is interrupted without interrupting its electrical and mechanical action. The antenna line through the insulation 02 is shown by means of an arrow. The electronic conductor 01 has an irregular cross section in the example of the illustration shown, but it can also have any other arbitrary cross section. a lecturer's headset

Claims

δ δ
1 , Elektrischer Le e (Ol) mit einer auf seiner Oberfläche aufgebrac ten Isolation (02t dadurch ekennzeichnet, .dass di Isolation {01} ein thermisch Islffählges Füilmaterlaf aufweist 0 2. Elektrischer Leiter (01) nach Anspruch 1 » dadurch gekennzeichnet, dass die Isolation (02) mindestens eine Lackschicht um asst 1, electric Le e (Ol) with a aufgebrac on its surface ten insulation characterized ekennzeichnet (02t, .that di insulation {01} a thermally Islffählges Füilmaterlaf having 0 2. Electrical conductor (01) according to claim 1 "characterized in that the Isolation (02) at least one lacquer layer around asst
8. Elektrischer Leiter (01) nach Anspruch 2t dadurch gek n zeichne , dass die Isolation (02) mehrere Lackschichten umfasst wobei zumindest eine δ dieser Laeksc icht&n das thermisch ieitfihig Fulimalerlal aufweist. 8. Electrical conductor (01) of claim 2 characterized draw GEK t n that the insulation (02) comprises a plurality of resist layers wherein at least one of these δ Laeksc layer & n the thermally ieitfihig Fulimalerlal has.
4. : Elektrische Leiter (01 } nach Anspruch 2 oder 2, dadurch gekennzeichnet dass die taoksohich! ein thermoplastisches Pol mer umfasst, vorzugsweise ei modiflzledes Pelyesterimids Polyamldimld oder Polyurethan Ist0 4. Electrical conductor (01) according to claim 2 or 2, characterized in that the taoksohich! Comprises a thermoplastic Pol mer, preferably ei modiflzledes Pelyesterimid s Polyamldimld or polyurethane Ist0
5. Elektrischer Leiter (01) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Isolation {02} als Kunststoff' oder Gummimantel ausgeführt st  5. Electrical conductor (01) according to claim 1, characterized in that the insulation {02} carried out as a plastic 'or rubber jacket st
8, Elektrisc r Leiter (01 ) nach einem dar Ansprüche 1 bis 5> dadurch ge-S kennzeichnet: dass das thermisch lellfahlge Föllmaierlal Boraltrld ist. 8, Electric conductor (01) according to one of claims 1 to 5 > characterized ge-S: that the thermally lellfahlge Föllmaierlal Boraltrld is.
7. Elektrischer Leiter (01) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet dass das Füllmaterial eine elektrische Leitfähigkeit besitz!, die gleich oder kielner als die Leitfähigkeit des Isolationsmaterlals ist und0 dass die Wärmeleitfähigkeit des Füllmaterials um den Faktor 2 bis 20 höher als die Wärmeleitfähigkeit de Isoiaiionsrnafanais ist. Elektrischer Leiter (0!) m$h einem der Mspmerie 1 bis 7, dadu c gekennzeich et dass die Korngröße des Füilmaterfals so gewählt Ist, dass sie etwa der Dicke der auf dem elektrischen Leiter' (01) auszubildenden Isolation (02 entspricht, 7. Electrical conductor (01) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the filling material has an electrical conductivity !, which is equal to or kielner than the conductivity of the insulating material and0 that the thermal conductivity of the filler by a factor of 2 to 20 higher than the thermal conductivity of the isoiaionion nanofanais is. Electrical conductor (0!) M $ h one of Mspmerie 1 to 7, dadu c gekennzeich et that the grain size of the Füilmaterfals is selected so that it (to be formed as the thickness of the 'on the electrical conductor (01) insulation equivalent to 02,
Wicklung einer Spule» dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einem elekt» hsehen Leiter (01 ) naeh einem de Ansprüche 1 .bis 8 gewickelt ist Winding a coil »characterized in that it is wound from a elekt" hsehen conductor (01) Naeh a de claims 1 .to 8
Verfahren zur Herstellung eines elektrischen. Leiters (D ) mit thermisch leitfähiger Isolation (02); dadurch gekennzeichnet dass auf die Oberfläche des Leiters (01) eine Isolation (02) miielnem thermisch ieltfähigen Fölfma» terial aufgebracht wird. Method for producing an electrical. Conductor (D) with thermally conductive insulation (02) ; characterized in that on the surface of the conductor (01), an insulation (02) miielnem thermally ieltfähigen Fölfma "is TERIAL applied.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999033156A1 (en) * 1997-12-19 1999-07-01 Minnesota Mining And Manufacturing Company Internally damped stator, rotor, and transformer and a method of making
US20050208301A1 (en) * 2002-07-04 2005-09-22 Tetsushi Okamoto Highly heat conductive insulating member, method of manufacturing the same and electromagnetic device
EP1079504B1 (en) 1999-08-26 2007-10-31 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Method of impregnating coil with resin, having separate processes of incorporating particles and impregnating coil
DE102012000121A1 (en) 2011-01-14 2012-07-19 Lothar Ginzel Device for improving the electrical properties of a coating of a conductor or the like by insulating materials, and a method for using such a device
WO2012114309A1 (en) * 2011-02-25 2012-08-30 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Thermally conductive and electrically insulative polymer compositions containing a low thermally conductive filler and uses thereof
DE202012104118U1 (en) 2012-01-19 2012-11-13 Richard Stenzhorn GmbH Drawn wire with insulation

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999033156A1 (en) * 1997-12-19 1999-07-01 Minnesota Mining And Manufacturing Company Internally damped stator, rotor, and transformer and a method of making
EP1079504B1 (en) 1999-08-26 2007-10-31 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Method of impregnating coil with resin, having separate processes of incorporating particles and impregnating coil
US20050208301A1 (en) * 2002-07-04 2005-09-22 Tetsushi Okamoto Highly heat conductive insulating member, method of manufacturing the same and electromagnetic device
DE102012000121A1 (en) 2011-01-14 2012-07-19 Lothar Ginzel Device for improving the electrical properties of a coating of a conductor or the like by insulating materials, and a method for using such a device
WO2012114309A1 (en) * 2011-02-25 2012-08-30 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Thermally conductive and electrically insulative polymer compositions containing a low thermally conductive filler and uses thereof
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