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(jìn)行了試驗研究。關(guān)鍵詞：漆包線抗電暈抗脈沖性一、 引言近年來國外交流電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)正在迅速發(fā)展，開發(fā)變頻電機(jī)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(dǎo)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(jī)過早損壞的現(xiàn)象，電機(jī)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(jī)壽命。因此變頻電機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)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(jī)，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(jī)公司，該公司是由巴西（WEG）獨(dú)資并購企業(yè)，主要生產(chǎn)高壓電機(jī)，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(jī)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(jī)有限公司10%~20%高壓電機(jī)產(chǎn)品轉(zhuǎn)向變頻電機(jī)，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(shù)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(tuán)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(chǔ)上添加無機(jī)填料TiO2與少量的Al2O3和SiO2。添加無機(jī)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(chǔ)上，利用無機(jī)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(biāo)如卜表:抗電暈涂料標(biāo)準(zhǔn)范圍測驗條件測量結(jié)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(fù)合漆包線基礎(chǔ)上的進(jìn)一步開發(fā)產(chǎn)品，主要是在其結(jié)構(gòu)上增加抗電暈涂層，從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)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(jī)臺制作采用三涂層結(jié)構(gòu)7+6+4方式進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)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(dǎo)電介質(zhì)在絕緣層內(nèi)。其二抗電暈涂料是生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，抗電暈涂料是在聚酰胺/酰亞胺涂料基礎(chǔ)上添加無機(jī)填料TiO2與少量的A12O3和SiO2，這些無機(jī)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(jī)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(jié)構(gòu)，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(dǎo)體材料的選擇與控制導(dǎo)體材料占漆包線結(jié)構(gòu)比重的97%左右，銅導(dǎo)體材料要求同樣非常嚴(yán)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(shè)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(jī)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(shù)標(biāo)準(zhǔn)及制作工藝規(guī)格①1.25目標(biāo)值1.3357+6+4銅材種類SCR規(guī)格適用標(biāo)準(zhǔn)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(fēng)機(jī)4000±200rpm退火溫度600+600°C排廢風(fēng)機(jī)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(fù)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(jìn)行測驗，均符合要求，測試結(jié)果見下表：檢測項目技術(shù)要求公司測驗上纜所測驗UL測驗：condition導(dǎo)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?fù)舸╇妷篘5.0KV11.5/11.9/10.2/10.4/10.613.3/10.5/7.8/14.5/12.9高溫?fù)舸╇妷篘3.8KV11.2/10.7/10.9/10.6/10.99.9/7.3/8.5/8.4/8.7漆膜連續(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(jié)論：江銅-臺意公司試制