[发明专利]绝缘电线

说明书

技术领域

本发明涉及具有在金属导体的外周涂布、烧附绝缘涂料而形成的绝缘被膜的绝缘电线，特别涉及适合用于电动机、变压器等电气设备的线圈的绝缘电线。

背景技术

绝缘电线(所谓的漆包线)被广泛用作电动机、变压器等电气设备的线圈用电线，其具有在成型成符合线圈的用途、形状的截面形状(例如，圆形、大致矩形)的金属导体的外周形成有单层或多层绝缘被膜的构成。通常通过在金属导体上涂布、烧附在有机溶剂中溶解树脂(例如，聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚酯酰亚胺等)得到的绝缘涂料来制作该绝缘被膜。

近年来，由于对电动机、变压器等电气设备要求小型化、高输出化、高效率化等，因此该电气设备的逆变器控制、高电压化取得进展。逆变器控制时，有时会产生急剧的过电压(逆变器浪涌电压)，从而担心由于高电压化的进展和逆变器浪涌电压而对电气设备中的线圈绝缘带来不良影响。

具体而言，在构成线圈的绝缘电线间的微小空隙部分发生电场集中，有时在相邻的绝缘电线间(被膜-被膜之间)或对地间(被膜-芯之间)发生局部放电。存在下述问题：局部放电引起绝缘被膜的侵蚀劣化(局部放电劣化)，局部放电劣化进行的话则最终会导致线圈的绝缘击穿。

为了提高线圈对局部放电的带电寿命，考虑抑制局部放电本身的发生(例如，使绝缘被膜的局部放电起始电压升高)、提高绝缘被膜的对局部放电的耐性(耐局部放电性)。已知绝缘电线的局部放电起始电压一般与绝缘被膜的厚度成正比且与绝缘被膜的相对介电常数(比誘電率)成反比。此外已知，如果在绝缘被膜中分散无机绝缘材料微粉末，则耐局部放电性会提高。

例如，专利文献1(日本专利第3496636号公报)中公开了一种耐局部放电性漆包线，其是在导体上直接或隔着其它绝缘层涂布烧附漆包线用涂料而成的，所述漆包线用涂料是使选自金属氧化物微粒溶胶和硅氧化物微粒溶胶中的至少1种分散而成的，金属氧化物微粒溶胶或硅氧化物微粒溶胶为在与漆包线用涂料的相容性优异的分散介质中包含平均粒径100nm以下的金属氧化物微粒或硅氧化物微粒的透明或乳白色胶体状态，选自该金属氧化物微粒和硅氧化物微粒中的至少1种微粒溶胶相对于漆包线用涂料的树脂成分100重量份含有3～100重量份。认为根据专利文献1，通过使用无机绝缘材料微粉末的分散性优异的上述绝缘涂料，可获得兼备优异的耐局部放电性和挠性的漆包线。

此外，专利文献2(日本特开2009-161683号公报)中公开了一种绝缘电线，其具有绝缘被膜，所述绝缘被膜是使用聚酰胺酰亚胺树脂绝缘涂料，在导体上直接地或在其它绝缘被膜上涂布、烧附该绝缘涂料而形成的，所述聚酰胺酰亚胺树脂绝缘涂料是使分子链中不含卤元素的聚酰胺酰亚胺树脂溶解在极性溶剂中而成的聚酰胺酰亚胺树脂绝缘涂料，上述聚酰胺酰亚胺树脂含有具有3个以上苯环的芳香族二异氰酸酯成分或芳香族二胺成分作为单体、上述聚酰胺酰亚胺树脂的每重复单元的分子量(M)与酰胺基和酰亚胺基的平均个数(N)的比率M/N为200以上。认为根据专利文献2，通过在维持与以往的绝缘电线(通用的聚酰胺酰亚胺绝缘电线)同等的耐热性、机械特性、耐油性等的状态下，将绝缘被覆低介电常数化，从而获得局部放电起始电压比以往高的绝缘电线。

此外，专利文献3(日本特开2006-299204号公报)中公开了一种绝缘电线，其形成有耐局部放电性绝缘体皮膜，所述耐局部放电性绝缘体皮膜是使用耐局部放电性绝缘涂料，在导体上涂布、烧附该绝缘涂料而形成的，所述耐局部放电性绝缘涂料为如下的涂料：在以γ-丁内酯作为主溶剂的聚酰胺酰亚胺树脂涂料中混合以γ-丁内酯作为主分散介质的有机二氧化硅溶胶，γ-丁内酯相对于全部溶剂的量设为50～100％，相对于上述聚酰胺酰亚胺树脂涂料的树脂成分，上述有机二氧化硅溶胶的二氧化硅成分的配合比设为1～100重量份。认为根据专利文献3，通过使用有机二氧化硅溶胶被均匀地分散了的耐局部放电性绝缘涂料来被覆导体，从而在二氧化硅被均匀分散的状态下形成绝缘被膜，获得不易发生局部放电劣化的绝缘电线。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3496636号公报

专利文献2：日本特开2009-161683号公报

专利文献3：日本特开2006-299204号公报

发明内容

发明所要解决的课题