[发明专利]大功率变流装置层压母线用绝缘衬垫及其制造方法和复合涂布设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种大功率变流装置层压母线用绝缘衬垫及其制造方法和复合涂布设备。 

背景技术

大功率变流装置层压母线，是基于电磁场理论，把连线做成扁平截面，在同样的截面下，做得越薄越宽，它的寄生电感越小，相邻导线内流过相反的电流，其磁场抵消，也可使寄生电感减小。大功率层压母线是以又薄又宽的铜排形式叠放在一起，各层之间用很薄的高绝缘强度的材料热压成一体，整个母线极之间的距离均匀一致，以减少互感，各层铜排都在所需要的端子位置处同其他层可靠绝缘地引出，使所具有不同电位的端子表露在同一平面上，以便于把主电路中的所有器件与之相连。这种整体的大功率层压母线结构，可承受数百公斤的切应力，其导电极之间可承受数千伏的电压。使用大功率层压母线将IGBT和整流管等模块、散热器、电容器及栅极驱动电路组合在一起，大功率层压母线与器件之间的连接是用不同的端子和插接件等来完成的，使相连接的接触表面与母线之间的接触电阻非常小，也使得寄生电感成数量级地减小，从而使Ldi/dt的过电压应力降至最低，保证电力电子装置工作在最佳状态。大功率变流装置层压母线，以其低电感、安装简便等优异的性能特点具有广阔的发展前景。大功率层压母线能够广泛应用在电力及混合牵引、电力牵引设备、蜂窝通讯、基站、电话交换系统、大型网络设备、大中型计算机、电力开关系统、焊接系统、军事设备系统、发电系统、电动设备的功率转换模块等。 

为满足大功率变流装置层压母线的性能要求，绝缘衬垫必须满足如下要求：1、绝缘层厚度薄，理论上绝缘层越薄，层压母线的性能越好。2、工艺性能好，能够方便层压母线的叠压。3、电气性能好，绝缘层虽薄但必须有好的电气性能。4、机械性能优，绝缘层与母线叠压后要求粘结力强。5、耐环境性能优，绝缘衬垫必须能够满足层压母线恶劣的环境条件，包括盐雾、 霉菌、湿热等。 

发明内容

本发明的一个目的是：提供一种绝缘层厚度薄、工艺性能、电气性能、机械性能及耐环境性能、如耐盐雾、耐霉菌、耐湿热等高性能的大功率变流装置层压母线用绝缘衬垫。 

本发明另一个目的是：提供一种制造大功率变流装置层压母线用绝缘衬垫的制造方法。 

本发明还有一个目的是：提供一种制造大功率变流装置层压母线用绝缘衬垫的复合涂布设备。 

本发明大功率变流装置层压母线用绝缘衬垫的技术方案是：它由五层材料构成的隔膜组成，其中间一层为绝缘薄膜层，该绝缘薄膜层的两侧为无纺布层；所述无纺布层是用环氧胶粘剂复合在绝缘薄膜层两侧面上；其余两层为两无纺布层的外侧面上涂布的环氧胶粘剂层。 

所述的层压母线用绝缘衬垫，其绝缘薄膜层为PET薄膜。 

所述的层压母线用绝缘衬垫，其绝缘薄膜层厚度小于等于0.075mm。 

所述的层压母线用绝缘衬垫，其无纺布层的外侧表面为平整、光滑面。 

所述的层压母线用绝缘衬垫，其五层材料构成的隔膜厚度小于等于0.2mm。 

所述的层压母线用绝缘衬垫，其五层材料构成的隔膜击穿电压大于10KV。 

本发明的一种大功率变流装置层压母线用绝缘衬垫的制造方法技术方案，其步骤为：首先将绝缘薄膜和无纺布制成长条状；然后在复合涂布机上将无纺布层用环氧胶粘剂复合在绝缘薄膜层两侧面上；且在无纺布层的外侧面涂布环氧胶粘剂层；在涂布环氧胶粘剂层之后，将环氧胶粘剂层外表面平整；最后进入烘干机烘干。 

本发明的一种制造大功率变流装置层压母线用绝缘衬垫的复合涂布设备技术方案，它依次顺序安装构件及装置包括：一个绝缘薄膜涂布传送装置(6)，绝缘薄膜卷筒，无纺布卷筒A，机头，无纺布涂布传送装置，无纺布卷筒B，加热器，环氧胶粘剂层涂布与平整装置，烘干装置，收卷装置；所述的机头包括有机头抽风机和机头加热器；所述的烘干装置包括有烘箱和抽风机；所述的环氧胶粘剂层涂布与平整装置由环氧胶粘剂的喷涂装置和涂后的环氧胶粘剂层平整装置组成。 

本发明所采用技术方案的原理是：绝缘薄膜具有厚度小、性能高的特点；而无纺布虽没有很高的绝缘性能，但具有吸附胶粘剂和增加衬垫拉伸和弯折强度的功能，绝缘薄膜与无纺布复合后的绝缘材料经在无纺布一面涂胶吸附后更加便于其与层压母线的叠压粘结。 

用本发明的层压母线绝缘衬垫制备层压母线工艺简便、性能优异、而且由于层间距离小，所以最终的层压母线电感小。 

本发明技术效果显著： 

1、绝缘层厚度薄，层压母线的性能好。 

2、工艺性能好，能够方便层压母线的叠压。