抗電暈線開發(fā)

抗電暈漆包線產(chǎn)品的研發(fā)與試制摘要：簡要介紹了一種抗電暈漆包線的試制情況，包括材料的使用、生產(chǎn)工藝的控制，并對性能進行了試驗研究。關鍵詞：漆包線抗電暈抗脈沖性一、 引言近年來國外交流電機變頻調(diào)速技術正在迅速發(fā)展，開發(fā)變頻電機用的抗電暈漆包線成為行業(yè)新的熱點。但由于在高頻下，會產(chǎn)生脈沖高電壓，導致局部放電；積累空間電荷，使匝間線圈很易熱擊穿，出現(xiàn)電機過早損壞的現(xiàn)象，電機壽命有的只有1~2年，有的甚至只有幾個星期，從而減少電機壽命。因此變頻電機絕緣結構和新型絕緣材料的研制成為各國的前沿研究課題。江銅-臺意公司現(xiàn)有一些客戶都在開發(fā)變頻電機，要求公司合作開發(fā)抗電暈漆包線。如江蘇南通萬高（WEG）電機公司，該公司是由巴西（WEG）獨資并購企業(yè)，主要生產(chǎn)高壓電機，月產(chǎn)能在1500臺，現(xiàn)在試用PhelpsDodge公司抗電暈漆包線。臺灣東元電機是臺灣最大的電器公司，2007年已和公司簽訂抗電暈漆包線開發(fā)合作意向書；美的清江威靈電機有限公司10%~20%高壓電機產(chǎn)品轉(zhuǎn)向變頻電機，2008年7月份雙方相互現(xiàn)場走訪調(diào)查，確定Q（ZY/XY）-2/200BP ①1.25mm、①1.30mm、①1.50mm、抗電暈漆包線的小量試制。二、 抗電暈漆包線的絕緣涂料選擇與涂漆技術控制1目前世界上抗電暈漆包線涂料生產(chǎn)廠家主要是ELANTAS集團ELANTASPDG美國分公司與杜邦的德國分公司。我們公司主要選用是ELANTASPDG公司的抗電暈涂料，該涂料主要是在聚酰胺/酰亞胺涂料基礎上添加無機填料TiO2與少量的Al2O3和SiO2。添加無機填料TiO2與少量的Al2O3和SiO2，其目的是在保證聚酰胺/酰亞胺涂料良好的綜合性能基礎上，利用無機填料的良好電荷屏蔽作用，使生產(chǎn)出漆包線實現(xiàn)耐電暈的功能。其基本檢測指標如卜表:抗電暈涂料標準范圍測驗條件測量結果外觀灰白色目測灰白色不透明液體固體含量28.5%~31.5%180°C/1g/1h30.9%粘度600~1200mpas23°C850mpas2.2抗電暈漆包線是在聚酯亞胺（或聚酯）+聚酰胺/酰亞胺復合漆包線基礎上的進一步開發(fā)產(chǎn)品，主要是在其結構上增加抗電暈涂層，從產(chǎn)品結構設計上主要有三涂層與雙涂層兩種方式如下圖。江銅-臺意公司在立式機臺制作采用三涂層結構7+6+4方式進行產(chǎn)品設計，第一涂采用180級聚酯亞胺涂料；第二涂采用抗電暈涂料，即抗電暈漆層在中間；第三涂層再用聚酰胺/酰亞胺涂料。2.3抗電暈漆包線的涂漆工藝控制非常重要。由于抗電暈漆包線在高頻電場環(huán)境工作，要求絕緣層的完整不能有缺陷產(chǎn)生高壓針孔，所以在生產(chǎn)前我們用溶劑徹底循環(huán)清潔涂漆系統(tǒng)2次，防止涂漆過程中夾帶有導電介質(zhì)在絕緣層內(nèi)。其二抗電暈涂料是生產(chǎn)的關鍵環(huán)節(jié)，抗電暈涂料是在聚酰胺/酰亞胺涂料基礎上添加無機填料TiO2與少量的A12O3和SiO2，這些無機填料在漆液中要保持均分布，防止發(fā)生沉淀，我們在抗電暈供漆系統(tǒng)中取消過濾芯，并在加漆前攪拌20分鐘，有效的保證涂漆均勻效果。其三抗電暈漆中的無機填料在電荷屏蔽的同時，會降低漆膜的附著性與熱沖性，同時在烘爐內(nèi)高溫烘烤過程中極易收縮產(chǎn)生漆瘤，通過調(diào)整涂漆模具工藝，從開始3+8+5；7+8+2調(diào)整到最后7+6+4涂漆結構，生產(chǎn)效果最合適。涂料工藝效果圖如下:三、 抗電暈漆包線的導體材料的選擇與控制導體材料占漆包線結構比重的97%左右，銅導體材料要求同樣非常嚴格?？闺姇炂岚€對銅材的要求主要表面光潔，不能有毛刺、開裂、夾雜、表面氧化銹蝕、銅粉。在拉制過程中主要注意以下幾方面：選用連鑄連軋低氧銅桿材料。最好控制氧含量在350ppm以下。要求用連拉絲聯(lián)包漆漆設備。拉絲乳液要求清潔、潤滑、清冼與冷卻效果好。拉絲模具精度高，光滑度好，出口模盡量用鉆石模具。涂漆前要求有2道銅粉擦掃，退火前后兩次銅線清洗控制。四、 抗電暈漆包線工藝參數(shù)確定與性能檢測4.1以中1.25為例，說明抗電暈漆包線生產(chǎn)主要工藝參數(shù)如下表:機臺V1-4制作目的新產(chǎn)品客戶：100022技品種Q(ZY/XY)-2/200BP完成尺寸（mm）涂漆道數(shù)

術標準及制作工藝規(guī)格①1.25目標值1.3357+6+4銅材種類SCR規(guī)格適用標準GB6109.11線速 65m/min銅材規(guī)格①2.60表面潤滑劑F油涂料355/40G+抗電暈涂料+595/36烘焙溫度600°C催化劑警報800C主循環(huán)風機4000±200rpm退火溫度600+600°C排廢風機3000±200rpm拉絲模具排列：1.264-1.416-1.589-1.783-2.000-2.244-2.518涂漆模具排列下涂：1300-1305-1310-1315-1320-1325-1330中涂：+1335-1340-1345-1350-1355-1355上涂：+1360-1360-1365-13654.2試制的Q(ZY/XY)-2/200BP抗電暈漆包線，常規(guī)性能參照GB6109.11-90《200級聚酯亞胺/聚酰胺酰亞胺復合漆包銅圓線》測驗，抗電暈性能公司不具檢測條件送上海電線電纜所與美國UL試驗室進行測驗，均符合要求，測試結果見下表：檢測項目技術要求公司測驗上纜所測驗UL測驗：condition導體尺寸±0.012mm1.2481.247Temperature180CPositiveVoltage+1250VNegativeVoltage-1250VFrequency20,000HZPositivePulseWidth24.00E-6secondsNegativePulseWidth23.50E-6secondsPositiveDelay2.50E-8NegativeDelay2.50E-8PositiveDutyCycle48%NegativeDutyCycle47%外徑W1.349mm1.3321.331漆膜厚度N0.067mm0.0840.084伸長率N31%4443回彈角W37°3132圓棒卷繞1D卷繞不開裂未開裂未開裂剝離扭絞N88轉(zhuǎn)N92轉(zhuǎn)未失去附著性熱沖擊3D/220C/30min漆膜未開裂漆膜未開裂軟化擊穿320C/2min未擊穿未擊穿耐刮(平均/最小)12.9/11.0N21.51/20.79N19.3/17.3N室溫擊穿電壓N5.0KV11.5/11.9/10.2/10.4/10.613.3/10.5/7.8/14.5/12.9高溫擊穿電壓N3.8KV11.2/10.7/10.9/10.6/10.99.9/7.3/8.5/8.4/8.7漆膜連續(xù)性W5/30M0個/3000V0個/1500VPulseEndurance（minutes上纜所耐電暈性(雙極性方波，頻率20KHz，脈沖電壓1500V，脈沖上升時間100ns，溫度90C)，擊穿時間N200min1113/1735/314/1235/1427（均1164）132.8/29.3/61.8/89.2/60.1（均75）五、結論：江銅-臺意公司試制