[发明专利]一种电励磁线圈用玻璃丝漆包铜扁线及生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种电励磁线圈用的绝缘线棒结构及其制作方法，具体的是涉及一种电励磁线圈用玻璃丝漆包扁线及生产工艺。

背景技术

风力发电系统中，风力发电机组是最关键的部件，其生产和制造水平是反映一个国家风电水平的重要因素，在风力发电机组中，稀土永磁同步发电机具有结构简单，无需励磁绕组、效率高的特点，直驱式永磁发电机采用风机叶轮直接驱动发电机旋转，取消了传统的交流励磁双馈式异步风力发电机所需的增速齿轮箱，避免了运行齿轮箱的故障和维护，同时转子上也没有集电环和电刷，结构简单，运行可靠。

但稀土永磁体为不可再生资源，且由于2011年以来其涨价幅度相当高，从电机设计方面材料成本问题出发，开发了采用电励磁线圈部分代替稀土永磁的转子。从技术角度方面看：电励磁同步电机由于可以方便地调节直流励磁,且可调节磁场的直流励磁容量较小,所以在磁场调节方面具有永磁电机达不到的优势。

现有电励磁线圈用绝缘线棒的材料：是采用一种自粘性155级玻璃丝包漆包铜扁线，其结构为：在裸铜导体表面涂覆有一层聚酯亚胺绝缘漆，外包单层或是双层用一种耐温等级为155级环氧类浸渍绝缘漆浸渍的玻璃丝，最外层为缩醛类自粘胶。其生产工艺为先通过漆包扁线设备将聚酯亚胺漆涂覆并使其固化完成，再将其通过绕包设备将玻璃丝和环氧类浸渍绝缘漆涂覆在固化完成的聚酯亚胺漆上，最后将缩醛类自粘胶涂覆在玻璃丝最外层。

该线在机械变形位置的玻璃丝极容易产生开裂、脱丝、变色等质量问题；该线制成的电励磁线圈经胶化工序后其匝间击穿电压低、对地电压低、以及线圈的各层上下和左右之间的粘结性能差。

中国发明专利申请200910146259.6号公开了《耐氟利昂双玻璃丝包漆包线生产工艺方法》只是解决了耐受氟利昂冷却材料的质量问题，没有解决电励磁用线圈在整个绕线工序和电机成型过程中的机电性能差的质量问题，而不能用于风电电励磁的线圈。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种结构及生产工艺简单、绝缘性能和耐温性能好的电励磁线圈用玻璃丝漆包扁线及其生产工艺，按照其生产工艺生产出来的铜扁线，在机械变形位置不会产生开裂、脱丝等质量问题。

本发明采用的技术方案是：一种电励磁线圈用玻璃丝漆包铜扁线，包括铜导线以及铜导线外面的绝缘体，所述绝缘体包括四层绝缘层，由内而外依次为聚酯漆绝缘层，聚酯亚胺漆绝缘层，玻璃丝绝缘层和缩醛类胶粘剂层。

一种电励磁线圈用玻璃丝漆包铜扁线的生产工艺包括以下步骤：

1）恒张力放线；

2）退火前清洗；

3）退火；

4）清洗和吹干；

5）毛毡或模具法涂漆；

6）烘炉烘烤；

7）冷风冷却，在线检测电压，计米，恒张力收线；

8）恒张力放线；

9）玻璃丝绕包；

10）浸渍漆；

11）烘炉烘烤；

12）涂覆胶粘剂层；

13）冷风冷却，在线检测电压，计米，恒张力收线。

 

上述的电励磁线圈用玻璃丝漆包铜扁线的生产工艺中，所述步骤3）中的退火温度为：500～750℃。

上述的电励磁线圈用玻璃丝漆包铜扁线的生产工艺中，所述步骤5）毛毡或模具法涂漆步骤中，涂漆道数底漆为2～5道，面漆为3～7道。

上述的电励磁线圈用玻璃丝漆包铜扁线的生产工艺中，所述步骤6）中，烘炉中下部炉温为：100～250℃，上部炉温为：200～450℃，炉口温度80～120℃。

上述的电励磁线圈用玻璃丝漆包铜扁线的生产工艺中，所述步骤9）中玻璃丝绕包采用同心式玻璃丝绕包方式。

上述的电励磁线圈用玻璃丝漆包铜扁线的生产工艺中，所述步骤11）中，环境温度在10℃以下时，烘炉烘烤的炉温为170～340℃，环境温度为10～33℃时，烘炉烘烤的炉温为150～320℃，环境温度在33℃以上时，烘炉烘烤的炉温为145～300℃；自粘炉温为160～295℃。

上述的电励磁线圈用玻璃丝漆包铜扁线的生产工艺中，所述玻璃丝绕包层次为2层，第一层和第二层绕包方向相反，玻璃丝绕包时玻璃丝的线速度为3~4.2m/min。

上述的电励磁线圈用玻璃丝漆包铜扁线的生产工艺中，所述步骤10）浸渍漆工艺中，玻璃丝绝缘层浸渍耐温等级为180级硅氧烷类或有机硅类的绝缘漆，并使其被融为一整体，180级硅氧烷类漆固体含量：50±5% （质量），粘度为：50～90 s，粘度是用4号粘度计在23±2℃温度下测量的。