[发明专利]绝缘电线及使用该绝缘电线的电气电子机器、马达以及变压器

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种绝缘电线及使用该绝缘电线的电气电子机器、马达以及变压器。

【背景技术】

作为有效率的可变速控制装置，变换器(Inverter)一直被安装于以车辆用马达为代表的大量电气机器。然而，以数kHz～数十kHz进行切换，于这些的每一次脉冲产生突波电压。这种变换器突波于传播系统内的阻抗的不连续点、例如连接的配线的始端或终端等发生反射，结果最大可被施加变换器输出电压的2倍的电压。尤其是通过IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极晶体管)等高速切换组件而产生的输出脉冲，其电压陡度高，因而，即便连接电缆较短，突波电压亦较高，进而，该连接电缆的电压衰减亦较小，结果导致产生接近于变换器输出电压的2倍的电压。

对于例如高速切换组件、变换器马达、变压器等变换器相关机器的电气机器线圈，主要使用作为漆包线的绝缘电线(也称作绝缘线)作为电磁线。因此，如上所述，变换器相关机器中，要承受接近于变换器输出电压的2倍的电压，故而，对绝缘电线要求使起因于变换器突波的局部放电劣化为最低限度。

通常，所谓局部放电劣化是指如下现象：复杂地产生因电气绝缘材料的局部放电(存在微小的空隙状缺陷等的部分的放电)而产生的带电粒子的冲突所导致的分子链断裂劣化、溅镀劣化、局部温度上升而导致的热熔融或热分解劣化、或因放电而产生的臭氧所导致的化学性劣化等。实际已局部放电劣化的电气绝缘材料，其厚度会减少。

另一方面，伴随电气机器的小型化及高频化，近年来，可提高占空系数的平角线(rectangular wire)受到瞩目，例如开始应用到车辆用马达等方面。若为平角线，则当电线彼此邻接时容易于角部形成空气间隙(空隙)，进而，导体角的曲率半径较小的情况下，容易引起电场集中而产生局部放电。

为了解决上述局部放电的问题，对增大平角线的绝缘皮膜的厚度进行了研究。例如，提出有于漆包平角线被覆热塑性树脂的方法(参照专利文献1)。然而，加厚绝缘皮膜会降低占空系数，因此，存在改善的余地。另外，对减小绝缘皮膜的相对介电常数进行了研究(参照专利文献2、3)。然而，即便将这些树脂用于绝缘皮膜，于局部放电起始电压的方面尚有进一步改善的余地。

[专利文献1]日本特开2009－123418号公报

[专利文献2]日本特开2012－234625号公报

[专利文献3]日本特开2012－224714号公报

【发明内容】

本发明是为了解决上述问题而完成的，其提供一种绝缘电线及使用该绝缘线的电气电子机器、马达、以及变压器，其维持较高的局部放电起始电压，并减少绝缘皮膜(绝缘层)的厚度而提高了占空系数，进而还提高了平角线的角部的绝缘性。

本发明人为了解决上述课题而进行深入研究，结果发现：通过在平角线上形成由含有气泡的热固性树脂构成的绝缘皮膜，进而，规定平坦部与角部的绝缘皮膜的介电常数与厚度的关系，这样，即便绝缘层的厚度薄，局部放电起始电压仍高，进而平角线的角部的绝缘性得到强化，可抑制角部的局部放电起始电压的降低。本发明是基于该见解而完成的。

即，上述课题可通过以下手段解决。

(1)一种绝缘电线，其由具有矩形剖面的导体、及被覆于该导体的绝缘层构成，该绝缘电线具有矩形的剖面；该绝缘层具有由含有气泡的热固性树脂构成的发泡层，剖面为由平坦部与角部构成的形状，于将该平坦部的厚度设为T₁[μm]，将相对介电常数设为ε₁，将角部的厚度设为T₂[μm]，将相对介电常数设为ε₂时，ε₁＜3且满足(T₂/ε₂)＞(T₁/ε₁)的关系。

(2)如(1)的绝缘电线，其中，该绝缘层进而满足(T₁/ε₁)＞15的关系。

(3)如(1)或(2)的绝缘电线，其中，于该发泡层的内周和/或外周具有不含气泡的无气泡层。

(4)如(1)至(3)中任一项所述的绝缘电线，其中，该发泡层含有选自由聚酰胺酰亚胺树脂及聚酰亚胺树脂组成的组中的至少1种热固性树脂。

(5)如(1)至(4)中任一项所述的绝缘电线，其中，该绝缘层具有挤出层，该挤出层含有相对介电常数为4以下、熔点为260℃以上的结晶性热塑性树脂。