绝缘电线及使用该绝缘电线的电气电子机器、马达以及变压器制造技术

技术编号:11943124 阅读:114 留言:0更新日期:2015-08-26 14:25
本发明专利技术是一种绝缘电线及使用该绝缘电线的电气电子机器、马达、变压器,该绝缘电线由具有矩形剖面的导体、及被覆于该导体的绝缘层构成,该绝缘电线具有矩形的剖面,该绝缘层具有由含有气泡的热固性树脂构成的发泡层,剖面为由平坦部与角部构成的形状,于将该平坦部的厚度设为T1[μm],将相对介电常数设为ε1,将角部的厚度设为T2[μm],将相对介电常数设为ε2时,ε1<3且满足(T2/ε2)>(T1/ε1)的关系。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】绝缘电线及使用该绝缘电线的电气电子机器、马达以及变压器
本专利技术涉及一种绝缘电线及使用该绝缘电线的电气电子机器、马达以及变压器。
技术介绍
作为有效率的可变速控制装置,变换器(Inverter)一直被安装于以车辆用马达为代表的大量电气机器。然而,以数kHz~数十kHz进行切换,于这些的每一次脉冲产生突波电压。这种变换器突波于传播系统内的阻抗的不连续点、例如连接的配线的始端或终端等发生反射,结果最大可被施加变换器输出电压的2倍的电压。尤其是通过IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor,绝缘栅双极晶体管)等高速切换组件而产生的输出脉冲,其电压陡度高,因而,即便连接电缆较短,突波电压亦较高,进而,该连接电缆的电压衰减亦较小,结果导致产生接近于变换器输出电压的2倍的电压。对于例如高速切换组件、变换器马达、变压器等变换器相关机器的电气机器线圈,主要使用作为漆包线的绝缘电线(也称作绝缘线)作为电磁线。因此,如上所述,变换器相关机器中,要承受接近于变换器输出电压的2倍的电压,故而,对绝缘电线要求使起因于变换器突波的局部放电劣化为最低限度。通常,所谓局部放电劣化是指如下现象:复杂地产生因电气绝缘材料的局部放电(存在微小的空隙状缺陷等的部分的放电)而产生的带电粒子的冲突所导致的分子链断裂劣化、溅镀劣化、局部温度上升而导致的热熔融或热分解劣化、或因放电而产生的臭氧所导致的化学性劣化等。实际已局部放电劣化的电气绝缘材料,其厚度会减少。另一方面,伴随电气机器的小型化及高频化,近年来,可提高占空系数的平角线(rectangularwire)受到瞩目,例如开始应用到车辆用马达等方面。若为平角线,则当电线彼此邻接时容易于角部形成空气间隙(空隙),进而,导体角的曲率半径较小的情况下,容易引起电场集中而产生局部放电。为了解决上述局部放电的问题,对增大平角线的绝缘皮膜的厚度进行了研究。例如,提出有于漆包平角线被覆热塑性树脂的方法(参照专利文献1)。然而,加厚绝缘皮膜会降低占空系数,因此,存在改善的余地。另外,对减小绝缘皮膜的相对介电常数进行了研究(参照专利文献2、3)。然而,即便将这些树脂用于绝缘皮膜,于局部放电起始电压的方面尚有进一步改善的余地。[专利文献1]日本特开2009-123418号公报[专利文献2]日本特开2012-234625号公报[专利文献3]日本特开2012-224714号公报
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而完成的,其提供一种绝缘电线及使用该绝缘线的电气电子机器、马达、以及变压器,其维持较高的局部放电起始电压,并减少绝缘皮膜(绝缘层)的厚度而提高了占空系数,进而还提高了平角线的角部的绝缘性。本专利技术人为了解决上述课题而进行深入研究,结果发现:通过在平角线上形成由含有气泡的热固性树脂构成的绝缘皮膜,进而,规定平坦部与角部的绝缘皮膜的介电常数与厚度的关系,这样,即便绝缘层的厚度薄,局部放电起始电压仍高,进而平角线的角部的绝缘性得到强化,可抑制角部的局部放电起始电压的降低。本专利技术是基于该见解而完成的。即,上述课题可通过以下手段解决。(1)一种绝缘电线,其由具有矩形剖面的导体、及被覆于该导体的绝缘层构成,该绝缘电线具有矩形的剖面;该绝缘层具有由含有气泡的热固性树脂构成的发泡层,剖面为由平坦部与角部构成的形状,于将该平坦部的厚度设为T1[μm],将相对介电常数设为ε1,将角部的厚度设为T2[μm],将相对介电常数设为ε2时,ε1<3且满足(T2/ε2)>(T1/ε1)的关系。(2)如(1)的绝缘电线,其中,该绝缘层进而满足(T1/ε1)>15的关系。(3)如(1)或(2)的绝缘电线,其中,于该发泡层的内周和/或外周具有不含气泡的无气泡层。(4)如(1)至(3)中任一项所述的绝缘电线,其中,该发泡层含有选自由聚酰胺酰亚胺树脂及聚酰亚胺树脂组成的组中的至少1种热固性树脂。(5)如(1)至(4)中任一项所述的绝缘电线,其中,该绝缘层具有挤出层,该挤出层含有相对介电常数为4以下、熔点为260℃以上的结晶性热塑性树脂。(6)一种电气电子机器、马达、变压器,其使用有上述(1)至(5)中任一项所述的绝缘电线。本说明书中,使用“~”时,表示将其前后所记载的数值设为上限值及下限值并包含这些数值在内的意思。根据本专利技术,可提供一种将局部放电起始电压维持得较高,并减小绝缘皮膜的厚度而提高了占空系数,进而提高了平角线的角部的绝缘性的绝缘电线及使用该绝缘电线的电气电子机器、马达、以及变压器。再者,本说明书中,所谓“平角线”是指具有矩形的剖面的导体或具有矩形的剖面的绝缘电线。尤其是本专利技术的绝缘电线于具有矩形的剖面的导体上具有由含有气泡的热固性树脂构成的发泡层,平坦部的绝缘皮膜的相对介电常数小于3,因此,局部放电起始电压高。进而,通过在平坦部及角部的绝缘皮膜的厚度与相对介电常数的间满足上述的关系,本专利技术的绝缘电线在角部的绝缘性得到强化,可抑制角部的局部放电起始电压的降低。并且,通过满足(T1/ε1)>15的关系,可进一步提高局部放电起始电压。另一方面,对于本专利技术的绝缘电线,通过在上述发泡层的内周和/或外周具有不含气泡的无气泡层,可提高绝缘皮膜的绝缘破坏特性、拉伸强度及耐磨耗性。进而,对于本专利技术的绝缘电线,通过使发泡层的树脂为聚酰胺酰亚胺树脂和/或聚酰亚胺树脂,其耐热性优异。进而,通过在绝缘层的最外层设置由特定的相对介电常数且特定的熔点的树脂构成的挤出层,可增加绝缘层的厚度而不损害绝缘层的相对介电常数与耐热性,且可进一步提高局部放电起始电压。因此,由本专利技术的绝缘电线构成的绕线可制造高占空系数的线圈,故而,可优选地用于高性能的马达及变压器。适当地参照附图,可由下述记载更加明确本专利技术的上述及其他特征及优点。【附图说明】图1是示意性表示本专利技术的第1实施方式的绝缘电线的剖面图。图2是示意性表示本专利技术的第2实施方式的绝缘电线的剖面图。图3是示意性表示本专利技术的第3实施方式的绝缘电线的剖面图。图4是示意性表示本专利技术的第4实施方式的绝缘电线的剖面图。图5是示意性表示本专利技术的第5实施方式的绝缘电线的剖面图。图6是示意性表示本专利技术的第6实施方式的绝缘电线的剖面图。图7是表示本专利技术的绝缘电线的平坦部与角部的模式图。图8是表示发泡层的模式图。图9是表示于平角线角部与平坦部的重叠处产生的空隙的模式图。图10是示意性表示现有的绝缘电线的一例的剖面图。图11是示意性表示现有的绝缘电线的另一例的剖面图。【具体实施方式】首先,详细地说明本专利技术的绝缘电线。<<绝缘电线>>本专利技术的绝缘电线是由具有矩形剖面的导体、及被覆于该导体的绝缘层构成的,该绝缘电线具有矩形的剖面,该绝缘层具有由含有气泡的热固性树脂构成的发泡层,剖面为由平坦部与角部构成的形状,于将该平坦部的厚度设为T1[μm],将相对介电常数设为ε1,将角部的厚度设为T2[μm],将相对介电常数设为ε2时,ε1<3且满足(T2/ε2)>(T1/ε1)的关系。再者,所谓绝缘层具有发泡层是指以下两种情况:绝缘层本身为发泡层,及绝缘层由多个层构成,这些多个层的一层为发泡层。以下,参照附图对本专利技术的绝缘电线进行说明。将本专利技术的绝缘电线的优选的实施方式的例示于图1~图6,但本专利技术的绝缘电线并不限定于本文档来自技高网
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绝缘电线及使用该绝缘电线的电气电子机器、马达以及变压器

【技术保护点】
一种绝缘电线,其由具有矩形的剖面的导体、及被覆于该导体的绝缘层构成,该绝缘电线具有矩形的剖面,该绝缘层具有由含有气泡的热固性树脂构成的发泡层,剖面为由平坦部与角部构成的形状,将该平坦部的厚度设为T1[μm]、将相对介电常数设为ε1,将角部的厚度设为T2[μm]、将相对介电常数设为ε2时,ε1<3且满足(T2/ε2)>(T1/ε1)的关系。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.04.26 JP 2013-0947241.一种绝缘电线,其由具有矩形的剖面的导体、及被覆于该导体的绝缘层构成,该绝缘电线具有矩形的剖面,该绝缘层具有由含有气泡的热固性树脂构成的发泡层,该绝缘层的剖面为由平坦部与角部构成的形状,将该平坦部的厚度设为T1μm、将相对介电常数设为ε1,将角部的厚度设为T2μm、将相对介电常数设为ε2时,ε1<3且满足(T2/ε2)>(T1/ε1)的关系。2.如权利要求1所述的绝缘电线,其中,该绝缘层还满足(T1/ε...

【专利技术属性】
技术研发人员:大矢真武藤大介富泽惠一
申请(专利权)人:古河电气工业株式会社古河电磁线株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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