[发明专利]具有热塑性绝缘部的磁导线

说明书

描述了包括由两种或多种不同聚合物材料的混合物形成的挤出绝缘部的磁导线。磁导线可以包括导体和形成在导体周围的绝缘部。绝缘部可以包括至少一层由第一聚合物材料和不同于第一聚合物材料的第二聚合物材料的混合物形成的挤出绝缘部。第一聚合物材料可以包括聚醚醚酮、聚芳醚酮、聚醚酮酮、聚苯砜、聚苯硫醚或聚苯并咪唑中的一种。第二聚合物材料可以包括聚苯砜、聚醚酰亚胺、聚醚砜、聚苯硫醚、聚碳酸酯或聚酯中的一种。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年3月29日提交的名称为“Magnet Wire with ThermoplasticInsulation”的美国临时申请62/826,605的优先权，其内容通过引用整体结合于此。

技术领域

本公开的实施例总体上涉及磁导线，并且更具体地，涉及包括由热塑性材料的混合物形成的挤出绝缘部的磁导线。

背景技术

磁导线，也称为绕组线或磁绕组线，广泛用于各种电机和设备，如逆变器驱动电机、电动机起动器发电机、变压器等。典型地，磁导线通过对金属导体(例如铜、铝或合金导体)施加电绝缘来构造。绝缘提供了电气完整性，防止磁导线短路。传统的绝缘通常由聚合物搪瓷膜(polymeric enamel film)组成，这些膜被连续地涂在一起，并在炉中烘烤。为了获得更高的介电强度和局部放电性能，以满足不断提高的电性能标准，通常需要施加更多的层，从而使搪瓷质变厚。然而，每次连续通过烘烤炉都会降低搪瓷与导体之间的粘合力，并且搪瓷的厚度很难超过某一点。此外，增加的釉质分层可能导致溶剂起泡或卷边和/或柔韧性降低。

最近，已经尝试用挤出的热塑性材料形成磁导线绝缘。热塑性绝缘部或者被挤出在裸导体上，或者被挤出在具有搪瓷绝缘部的导体上。例如，美国专利第8，586，869号描述了一种磁导线，其中聚苯硫醚(“PPS”)树脂被挤出在搪瓷层上。作为另一个例子，美国专利第9，224，523号描述了一种磁导线，其中聚醚醚酮(“PEEK”)被挤出在搪瓷层上。类似地，美国专利第9，324，476号描述了一种磁导线，其中PEEK或聚芳醚酮被挤出在搪瓷层上。热塑性绝缘部的使用可以增加磁导线绝缘系统的局部放电起始电压(“PDIV”)、介电击穿强度和其他电特性。

然而，当使用相对高性能的热塑性树脂时，为了提供适当的层间粘合，在热塑性和下面的搪瓷层之间经常需要粘合剂层。此外，这些高性能树脂是昂贵的，并且相对于全部使用搪瓷的传统绝缘部，增加了磁导线的成本。除了传统的热塑性树脂外，还可以提高绝缘性能。因此，存在改进绝缘磁导线的机会，更具体地，存在包括由两种或多种树脂或材料的各种混合物形成的热塑性绝缘部的改进磁导线的机会。对于具有混合热塑性绝缘的磁导线来说，也有机会相对于传统磁导线提供改善的介电击穿、PDIV、切断、热老化、同心度和/或物理性能。

附图说明

参考附图阐述详细描述。在附图中，附图标记的最左边的数字表示该附图标记首次出现的附图。在不同的附图中使用相同的附图标记表示相似或相同的项目；然而，各种实施例可以利用不同于图中所示的元件和/或组件。此外，提供附图是为了说明这里描述的示例性实施例，而不是为了限制本公开的范围。

图1是根据本公开的说明性实施例的包括至少一个挤出绝缘部层的示例性磁导线的透视图。

图2A-2D是根据本公开的说明性实施例的包括至少一个挤出绝缘部层的示例性磁导线结构的截面图。

图3是根据本公开的说明性实施例的示例系统的示意图，该示例系统可用于在磁导线上形成挤出绝缘部。

图4是描绘根据本公开的说明性实施例的用于形成包括至少一个挤出绝缘部层的磁导线的示例方法的流程图。

具体实施方式