一种高强度的200级耐电晕漆包铜圆线论文和设计-沈青

全文摘要

本实用新型公开了一种高强度的200级耐电晕漆包铜圆线，包括导线和绝缘漆层，绝缘漆层包括依次设置在导线外部的内绝缘层、内耐电晕绝缘层、外耐电晕绝缘层和外绝缘层，内耐电晕绝缘层与外耐电晕绝缘层之间设有强化层，强化层包括强化网，强化网包括多个网格组，网格组包括多个菱形的网格单元，每个网格单元内填充有缓冲垫，强化层还包括多股设置于强化网上的具有弹性的基线，多个网格组与多个基线绕内耐电晕绝缘层的外周面一周交替分布，绝缘漆层外部设有润滑层。通过强化层增强了漆包铜圆线的各项力学性能，由四层复合涂料使得该漆包铜圆线具有较好的绝缘效果、耐电晕性能和较长的使用寿命，由润滑层的设置提高了漆包铜圆线的耐磨性。

主设计要求

1.一种高强度的200级耐电晕漆包铜圆线，包括导线（1）和绝缘漆层，其特征在于：所述绝缘漆层包括依次设置在所述导线（1）外部的内绝缘层（2）、内耐电晕绝缘层（3）、外耐电晕绝缘层（5）和外绝缘层（6），所述内耐电晕绝缘层（3）与所述外耐电晕绝缘层（5）之间设有强化层（4），所述强化层（4）包括强化网（42），所述强化网（42）包括多个网格组，所述网格组包括多个依次连接的网格单元，所述网格单元为菱形，每个所述网格单元内填充有缓冲垫（43），所述强化层（4）还包括多股设置于所述强化网（42）上的具有弹性的基线（41），多个所述网格组与多个所述基线（41）绕所述内耐电晕绝缘层（3）的外周面一周交替分布，所述绝缘漆层外部设有润滑层（7）。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种高强度的200级耐电晕漆包铜圆线，其特征在于：所述网格单元包括两个锐角结点和两个钝角结点，同一所述网格组内相邻的两个所述网格单元通过所述锐角结点连接，两个所述网格组内相邻的两个所述网格单元通过所述钝角结点连接，所述基线（41）沿相邻两个所述网格组的交界处设置，所述强化网（42）的厚度与所述基线（41）的厚度相同。

3.根据权利要求2所述的一种高强度的200级耐电晕漆包铜圆线，其特征在于：多股所述基线（41）绕所述导线（1）均匀分布，每股所述基线（41）的长度方向与所述导线（1）的轴线平行。

4.根据权利要求3所述的一种高强度的200级耐电晕漆包铜圆线，其特征在于：所述基线（41）为弹性橡胶材料制成的扁线。

5.根据权利要求4所述的一种高强度的200级耐电晕漆包铜圆线，其特征在于：所述强化网（42）为高强度碳纤维丝编织制成的网。

6.根据权利要求5所述的一种高强度的200级耐电晕漆包铜圆线，其特征在于：所述内耐电晕绝缘层（3）为添加了α-氧化铝和γ-氧化铝的180级耐电晕聚酯亚胺层，所述外耐电晕绝缘层（5）为添加了纳米TiO_{2<\/sub>的200级聚酰胺酰亚胺层。}

7.根据权利要求6所述的一种高强度的200级耐电晕漆包铜圆线，其特征在于：所述内绝缘层（2）为180级聚酯亚胺绝缘层，所述外绝缘层（6）为200级聚酰胺酰亚胺绝缘层。

8.根据权利要求7所述的一种高强度的200级耐电晕漆包铜圆线，其特征在于：所述导线（1）为铜锡合金材料制成。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及漆包线技术领域，尤其是涉及一种高强度的200级耐电晕漆包铜圆线。

背景技术

随着电力电子技术的发展,电机的变频调速技术得到了迅速的推广,开发变频电机用的耐电晕漆包线成为热点。我国的交流变频电机自研制开发以来已有了十余年的历史,但耐电晕漆包线作为变频电机的主要绝缘材料,国内从98年才开始开发,投入批量生产的时间还不长。现有的漆包线大多存在机械强度较差的问题，在快速绕组工作过程中易发生磨损和断裂。

参见授权公告号为CN206058926U的中国专利，该技术方案提出了一种高抗拉力合金漆包线，所述高抗拉力合金漆包线的截面结构由内向外依次为铜合金导线、绝缘层和耐磨层，所述耐磨层内设有抗拉力细线，所述抗拉力细线紧压于绝缘层表面且与所述高抗拉力合金漆包线的轴向平行布置，所述耐磨层包裹在绝缘层和抗拉力细线上。

上述技术方案中采用三股抗拉力细线以加强漆包线的强度，但是在实际工作状态下，仅用三股抗拉力细线，当漆包线发生弯曲后，同时受到弯曲应力和拉应力，且由于受到漆包线弯曲方向的影响，三股抗拉力细线受力不均匀，易引发其中一根抗拉力细线的断裂，当细线断裂后难以保证漆包线的抗拉强度，且上述技术方案中并未有效提高抗拉以外的其他机械性能。即现有技术中的漆包线仍存在强度较低，易发生断裂和磨损的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高强度的200级耐电晕漆包铜圆线，使其具有较高的强度，不会轻易发生断裂和磨损。

本实用新型是通过以下技术方案得以实现的：一种高强度的200级耐电晕漆包铜圆线，包括导线和绝缘漆层，所述绝缘漆层包括依次设置在所述导线外部的内绝缘层、内耐电晕绝缘层、外耐电晕绝缘层和外绝缘层，所述内耐电晕绝缘层与所述外耐电晕绝缘层之间设有强化层，所述强化层包括强化网，所述强化网包括多个网格组，所述网格组包括多个依次连接的网格单元，所述网格单元为菱形，每个所述网格单元内填充有缓冲垫，所述强化层还包括多股设置于所述强化网上的具有弹性的基线，多个所述网格组与多个所述基线绕所述内耐电晕绝缘层的外周面一周交替分布，所述绝缘漆层外部设有润滑层。

通过采用上述技术方案，由于设有四层绝缘层，且其中两层具有耐电晕的效果，极大地提高了该漆包铜圆线的使用寿命。通过在内耐电晕绝缘层和外耐电晕绝缘层之间设置基线，增强了该漆包铜圆线的抗拉强度，为避免基线受力不均匀，使部分基线受到破坏或断裂，导致失去效果，在内耐电晕绝缘层和外耐电晕绝缘层之间还设有强化网，由于基线设置于强化网上，使得基线受到的力被传导至强化网上或通过强化网转移至其他的基线上，消除局部应力，并且即使部分基线或强化网的部分断裂，仍可以继续保持较好的强化作用，防止内部的导线断裂。由于基线本身具有弹性，使其自身具有形变能力，减少因变形导致破坏的可能，而强化网包括多个菱形的网格单元，使其本身也具有一定的变形能力，达到基线与强化网配合的效果，此外，在网格单元中设置缓冲垫，可加强结构的稳定性的同时减少漆包铜圆线因强化层的高低差产生的气泡。润滑层的设置则可以降低漆包铜圆线表面的磨损。

进一步设置为：所述网格单元包括两个锐角结点和两个钝角结点，同一所述网格组内相邻的两个所述网格单元通过所述锐角结点连接，两个所述网格组内相邻的两个所述网格单元通过所述钝角结点连接，所述基线沿相邻两个所述网格组的交界处设置，所述强化网的厚度与所述基线的厚度相同。

通过采用上述技术方案，说明了强化网和具体结构，以及基线与强化网的连接关系。由于强化网为菱形结构，使得内部产生的应力可以较均匀地被传导，由于强化网与基线的厚度相同，使得在制造过程中可以减少内耐电晕绝缘层与外耐电晕绝缘层之间因高度差而产生的气泡。

进一步设置为：多股所述基线绕所述导线均匀分布，每股所述基线的长度方向与所述导线的轴线平行。

通过采用上述技术方案，说明了基线均匀分布，保证漆包铜圆线受力均匀，由于基线与导线的轴线平行，因此可以最大限度使基线起到抗拉的作用。

进一步设置为：所述基线为弹性橡胶材料制成的扁线。

通过采用上述技术方案，由于漆包线铜圆线整体较细，基线若为圆线则难以用增加直径的方式增强其效果，因此采用扁线，增加宽度提高基线的抗拉效果。

进一步设置为：所述强化网为高强度碳纤维丝编织制成的网。

通过采用上述技术方案，碳纤维丝具有非常高的抗拉强度，以极细的尺寸即可满足较高的抗拉效果。

进一步设置为：所述内耐电晕绝缘层为添加了α-氧化铝和γ-氧化铝的180级耐电晕聚酯亚胺层，所述外耐电晕绝缘层为添加了纳米TiO_{2<\/sub>的200级聚酰胺酰亚胺层。}

通过采用上述技术方案，说明了外耐电晕绝缘层和内耐电晕绝缘层的材料，加入α-氧化铝和γ-氧化铝的聚酯亚胺具有较普通聚酯亚胺更好的耐电晕性能，纳加入米TiO_{2<\/sub>的聚酰胺酰亚胺不仅具有较高的耐电晕性能，还具有较长的使用寿命。}

进一步设置为：所述内绝缘层为180级聚酯亚胺绝缘层，所述外绝缘层为200级聚酰胺酰亚胺绝缘层。

通过采用上述技术方案，通过180级聚酯亚胺绝缘层和200级聚酰胺酰亚胺绝缘层的设置，使其可以在较高温度的情况下仍能保证工作效果。

进一步设置为：所述导线为铜锡合金材料制成。

通过采用上述技术方案，说明了导线的材料，铜锡合金具有较高的机械性能和一定的抗腐蚀能力，且拥有良好的导电性能。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：通过基线和强化网的设置，增强了漆包铜圆线的抗拉强度、抗弯强度、抗扭强度等力学性能，由四层复合材料使得该漆包铜圆线具有较好的绝缘效果和耐电晕性能，并提高了使用寿命，由润滑层的设置提高了外表面的耐磨性。

附图说明

图1为本实用新型实施例的横截面剖视图；

图2为强化层的结构示意图。

附图标记：1、导线；2、内绝缘层；3、内耐电晕绝缘层；4、强化层；41、基线；42、强化网；43、缓冲垫；5、外耐电晕绝缘层；6、外绝缘层；7、润滑层。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参见图1，为本实用新型公开的一种高强度的200级耐电晕漆包铜圆线，包括导线1，导线1由铜锡合金材料制成。

导线1的外周面涂覆有绝缘漆层，绝缘漆层由内向外依次包括内绝缘层2、内耐电晕绝缘层3、外耐电晕绝缘层5和外绝缘层6。其中内绝缘层2为180级聚酯亚胺绝缘层，内耐电晕绝缘层3为添加了α-氧化铝和γ-氧化铝的180级耐电晕聚酯亚胺层，外耐电晕绝缘层5为添加了纳米TiO_{2<\/sub>的200级聚酰胺酰亚胺层，外绝缘层6为200级聚酰胺酰亚胺绝缘层。}

通过四层的符合绝缘材料的涂覆，使得该漆包铜圆线具有很高的绝缘效果，以及具有优良的耐电晕性能。其中，加入α-氧化铝和γ-氧化铝的聚酯亚胺具有普通聚酯亚胺数倍的耐电晕性能，纳加入米TiO_{2<\/sub>的聚酰胺酰亚胺不仅具有较高的耐电晕性能，还具有较长的使用寿命。}

由于在某些情况下，漆包铜圆线常会受到拉扯和弯曲，而涂覆的绝缘漆层在过渡拉伸弯曲变形后可能会脱落，漆包铜圆线的导线1甚至发生断裂，因此为增强漆包铜圆线的力学性能，在内耐电晕绝缘层3与外耐电晕绝缘层5之间设有强化层4，强化层4包括强化网42和基线41。

参见图1和2，,基线41为具有弹性的橡胶材料制成的扁线，三股基线41绕导线1均匀分布，且每股基线41的长度方向与导线1的轴线平行。

强化网42为高强度碳纤维丝编织制成的网，强化网42包括多个网格组，网格组包括多个网格单元，网格单元为菱形。网格单元包括两个锐角结点和两个钝角结点，同一网格组内相邻的两个网格单元通过锐角结点对角连接；相邻的两个网格组内相邻的两个网格单元通过钝角结点对角连接，基线41沿相邻两个网格组的交界处设置，使得一列钝角结点沿基线41设置，且多个网格组与多根基线41绕内耐电晕绝缘层3的外周面一周交替分布。此外，为减少因强化层4的设置而导致漆包铜圆线产生气泡等缺陷，强化网42的厚度与基线41的厚度相同，且在网格单元中填充有缓冲垫43，缓冲垫43为弹性材料制成。

为加强漆包线的耐磨性，在绝缘漆层外部设有润滑层7。

本实施例的实施原理及有益效果为：

通过四层绝缘层的设置，提高了绝缘效果，且其中两层具有耐电晕的效果，极大地提高了该漆包铜圆线的使用寿命。通过在内耐电晕绝缘层3和外耐电晕绝缘层5之间设置基线41，增强了该漆包铜圆线的抗拉强度，为避免基线41受力不均匀，使部分基线41受到破坏或断裂，导致失去效果，在内耐电晕绝缘层3和外耐电晕绝缘层5之间还设有强化网42，由于基线41设置于强化网42上，使得基线41受到的力被传导至强化网42上或通过强化网42转移至其他的基线41上，消除局部应力，并且即使部分基线41或强化网42的部分断裂，仍可以继续保持较好的强化作用，防止内部的导线1断裂。由于基线41本身具有弹性，使其自身具有形变能力，减少因变形导致破坏的可能，而强化网42包括多个菱形的网格单元，使其本身也具有一定的变形能力，达到基线41与强化网42配合的效果，此外，在网格单元中设置缓冲垫43，可加强结构的稳定性，同时减少漆包铜圆线因强化层4的高低差产生的气泡。润滑层7的设置则可以降低漆包铜圆线表面的磨损。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

设计图

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