專利名稱：一種電勵(lì)磁線圈用玻璃絲漆包銅扁線及生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及 一種電勵(lì)磁線圈用的絕緣線棒結(jié)構(gòu)及其制作方法，具體的是涉及一種電勵(lì)磁線圈用玻璃絲漆包扁線及生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是最關(guān)鍵的部件，其生產(chǎn)和制造水平是反映一個(gè)國家風(fēng)電水平的重要因素，在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中，稀土永磁同步發(fā)電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單，無需勵(lì)磁繞組、效率高的特點(diǎn)，直驅(qū)式永磁發(fā)電機(jī)采用風(fēng)機(jī)葉輪直接驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，取消了傳統(tǒng)的交流勵(lì)磁雙饋式異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)所需的增速齒輪箱，避免了運(yùn)行齒輪箱的故障和維護(hù)，同時(shí)轉(zhuǎn)子上也沒有集電環(huán)和電刷，結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠。但稀土永磁體為不可再生資源，且由于2011年以來其漲價(jià)幅度相當(dāng)高，從電機(jī)設(shè)計(jì)方面材料成本問題出發(fā)，開發(fā)了采用電勵(lì)磁線圈部分代替稀土永磁的轉(zhuǎn)子。從技術(shù)角度方面看電勵(lì)磁同步電機(jī)由于可以方便地調(diào)節(jié)直流勵(lì)磁，且可調(diào)節(jié)磁場的直流勵(lì)磁容量較小，所以在磁場調(diào)節(jié)方面具有永磁電機(jī)達(dá)不到的優(yōu)勢?，F(xiàn)有電勵(lì)磁線圈用絕緣線棒的材料是采用一種自粘性155級玻璃絲包漆包銅扁線，其結(jié)構(gòu)為在裸銅導(dǎo)體表面涂覆有一層聚酯亞胺絕緣漆，外包單層或是雙層用一種耐溫等級為155級環(huán)氧類浸潰絕緣漆浸潰的玻璃絲，最外層為縮醛類自粘膠。其生產(chǎn)工藝為先通過漆包扁線設(shè)備將聚酯亞胺漆涂覆并使其固化完成，再將其通過繞包設(shè)備將玻璃絲和環(huán)氧類浸潰絕緣漆涂覆在固化完成的聚酯亞胺漆上，最后將縮醛類自粘膠涂覆在玻璃絲最外層。該線在機(jī)械變形位置的玻璃絲極容易產(chǎn)生開裂、脫絲、變色等質(zhì)量問題；該線制成的電勵(lì)磁線圈經(jīng)膠化工序后其匝間擊穿電壓低、對地電壓低、以及線圈的各層上下和左右之間的粘結(jié)性能差。中國發(fā)明專利申請200910146259. 6號公開了《耐氟利昂雙玻璃絲包漆包線生產(chǎn)工藝方法》只是解決了耐受氟利昂冷卻材料的質(zhì)量問題，沒有解決電勵(lì)磁用線圈在整個(gè)繞線工序和電機(jī)成型過程中的機(jī)電性能差的質(zhì)量問題，而不能用于風(fēng)電電勵(lì)磁的線圈。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)工藝簡單、絕緣性能和耐溫性能好的電勵(lì)磁線圈用玻璃絲漆包扁線及其生產(chǎn)工藝，按照其生產(chǎn)工藝生產(chǎn)出來的銅扁線，在機(jī)械變形位置不會產(chǎn)生開裂、脫絲等質(zhì)量問題。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種電勵(lì)磁線圈用玻璃絲漆包銅扁線，包括銅導(dǎo)線以及銅導(dǎo)線外面的絕緣體，所述絕緣體包括四層絕緣層，由內(nèi)而外依次為聚酯漆絕緣層，聚酯亞胺漆絕緣層，玻璃絲絕緣層和縮醛類膠粘劑層。一種電勵(lì)磁線圈用玻璃絲漆包銅扁線的生產(chǎn)工藝包括以下步驟
I)恒張力放線；2)退火前清洗；
3)退火;
4)清洗和吹干；
5)毛氈或模具法涂漆；
6)烘爐烘烤；
7)冷風(fēng)冷卻，在線檢測電壓，計(jì)米，恒張力收線；
8)恒張力放線；
9)玻璃絲繞包；
10)浸潰漆；
11)烘爐烘烤；
12)涂覆膠粘劑層；
13)冷風(fēng)冷卻，在線檢測電壓，計(jì)米，恒張力收線。
上述的電勵(lì)磁線圈用玻璃絲漆包銅扁線的生產(chǎn)工藝中，所述步驟3)中的退火溫度為500 750。。。上述的電勵(lì)磁線圈用玻璃絲漆包銅扁線的生產(chǎn)工藝中，所述步驟5)毛氈或模具法涂漆步驟中，涂漆道數(shù)底漆為2 5道，面漆為3 7道。上述的電勵(lì)磁線圈用玻璃絲漆包銅扁線的生產(chǎn)工藝中，所述步驟6)中，烘爐中下部爐溫為100 250°C，上部爐溫為200 450°C，爐口溫度80 120°C。上述的電勵(lì)磁線圈用玻璃絲漆包銅扁線的生產(chǎn)工藝中，所述步驟9)中玻璃絲繞包采用同心式玻璃絲繞包方式。上述的電勵(lì)磁線圈用玻璃絲漆包銅扁線的生產(chǎn)工藝中，所述步驟11)中，環(huán)境溫度在10°C以下時(shí)，烘爐烘烤的爐溫為170 340°C，環(huán)境溫度為10 33°C時(shí)，烘爐烘烤的爐溫為150 320°C，環(huán)境溫度在33°C以上時(shí)，烘爐烘烤的爐溫為145 300°C ;自粘爐溫為160 295。。。上述的電勵(lì)磁線圈用玻璃絲漆包銅扁線的生產(chǎn)工藝中，所述玻璃絲繞包層次為2層，第一層和第二層繞包方向相反，玻璃絲繞包時(shí)玻璃絲的線速度為3 4. 2m/min。上述的電勵(lì)磁線圈用玻璃絲漆包銅扁線的生產(chǎn)工藝中，所述步驟10 )浸潰漆工藝中，玻璃絲絕緣層浸潰耐溫等級為180級硅氧烷類或有機(jī)硅類的絕緣漆，并使其被融為一整體，180級硅氧烷類漆固體含量50±5% (質(zhì)量)，粘度為50 90 S，粘度是用4號粘度計(jì)在23±2°C溫度下測量的。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)效果在于本發(fā)明中的電勵(lì)磁線圈用玻璃絲漆包銅扁線結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)工藝簡單，銅導(dǎo)線外的絕緣體由內(nèi)而外包括聚酯漆絕緣層，聚酯亞胺漆絕緣層，玻璃絲絕緣層和縮醛類膠粘劑層四層絕緣層，其絕緣性能好；由耐溫等級為180級硅氧烷類或是有機(jī)硅類的絕緣漆滲入玻璃絲絕緣層內(nèi)并融為一整體，所以其耐溫性能好，且不易發(fā)生開裂、脫絲等質(zhì)量問題。


圖I是本發(fā)明中電勵(lì)磁線圈用玻璃絲漆包銅扁線結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。如圖I所示，本發(fā)明中一種電勵(lì)磁線圈用玻璃絲漆包銅扁線，包括銅導(dǎo)線I以及銅導(dǎo)線外的絕緣體，所述絕緣體包括四層絕緣層，由內(nèi)而外依次為聚酯漆絕緣層2，聚酯亞胺漆絕緣層3，玻璃絲絕緣層4和有機(jī)硅縮醛類膠粘劑層5。上述的電勵(lì)磁線圈用玻璃絲漆包銅扁線制作，如以下實(shí)施例所示
電勵(lì)磁線圈用玻璃絲漆包銅扁線的生產(chǎn)工藝分兩步第一步先制作由銅導(dǎo)線I及包線裹其外的聚酯漆絕緣層2、聚酯亞胺漆絕緣層3組成的漆包線，第二步在漆包線基礎(chǔ)上制作電勵(lì)磁線圈用玻璃絲漆包銅扁線。 漆包線的生產(chǎn)包括如下步驟
恒張力放線一退火前清洗一退火(蒸汽保護(hù))一清洗和吹干一毛氈或模具法涂漆(涂漆多道次)一烘爐烘烤一冷風(fēng)冷卻一在線檢測電壓一在線監(jiān)測尺寸一計(jì)米一恒張力收排線。恒張力放線放線架的形式為頂錐式結(jié)構(gòu)；頂好裝有裸銅導(dǎo)線鐵盤時(shí)，其鐵盤的升降是采用電器控制其線盤的升降；放出裸銅導(dǎo)線時(shí)，采用磁粉控制器控制其放線張力(即恒張力)，恒張力數(shù)值對應(yīng)的電位器調(diào)節(jié)參數(shù)為O. 2 I. 2A。退火前清洗對裸銅導(dǎo)線表面進(jìn)行清洗，采用高壓溫水噴淋，溫度為10 30°C，水壓< O. 5MPa。經(jīng)噴淋好的裸銅導(dǎo)線表面還得使用毛氈或木漿棉等柔軟材料進(jìn)行抹刷，去掉表面的水分。退火(蒸汽保護(hù))對裸銅導(dǎo)線進(jìn)行軟化退火以去掉其內(nèi)應(yīng)力，其退火爐內(nèi)部空間用水蒸氣實(shí)施保護(hù)，防止裸銅導(dǎo)線表面在高溫時(shí)氧化發(fā)黑；其退火爐上部溫度為450 650°C、退火爐下部溫度為500 750°C，退火水槽中的水是去氯離子水，其氯離子的含量為 < O. 5mg/L。毛氈或模具法涂漆對裸銅導(dǎo)線表面進(jìn)行涂漆時(shí)，底漆聚為酯漆，涂2 5道、面漆為聚酯亞胺漆，涂3 7道；
漆的固體含量和粘度要求聚酯漆固體含量30 40% (質(zhì)量)，粘度(4號粘度杯測量)50 90 S。聚酯亞胺漆固體含量33 37% (質(zhì)量)，粘度(4號粘度杯測量)50 90
So烘爐烘烤對裸銅導(dǎo)線表面上的絕緣漆進(jìn)行烘烤，使其絕緣漆中的有機(jī)揮發(fā)物充分的揮發(fā)和使其絕緣漆能固化的成分進(jìn)行完全的固化，其烘爐中下部爐溫為100 250°C，上部爐溫為200 450°C，出爐口溫度80 120°C;烘爐內(nèi)部熱風(fēng)循環(huán)過程中，熱風(fēng)含有機(jī)揮發(fā)物，而且是化學(xué)反應(yīng)不完全的物質(zhì)，當(dāng)熱風(fēng)被抽出進(jìn)入催化塊進(jìn)行充分的化學(xué)反應(yīng)時(shí)，其催化前溫度為400 600°C ;催化后溫度為500 750°C ;上部進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入冷空氣的流速為O. 2 I m/s、下部進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入冷空氣的流速為O. 4 O. 5 m/s ;催化燃燒完全的廢氣，除一部分經(jīng)排廢出風(fēng)口時(shí)，其廢氣的含碳總量< 30 PPm。在線檢測電壓冷風(fēng)冷卻產(chǎn)品后，在不停車時(shí)，需進(jìn)行電壓的檢測，防止其產(chǎn)品的電壓不合格，使用的在線檢測電壓裝置時(shí)，其裝置的主要參數(shù)為工頻50Hz、電壓測量范圍O 5000v、測量精度±0. Iv ;采用鋼珠垂吊法或者是導(dǎo)電橡膠輪接觸漆包線表面，電壓的設(shè)定值為800 ΙΟΟΟν。
恒張力收排線產(chǎn)品生產(chǎn)好后需收入到一種盤具內(nèi)，在收入到盤具中應(yīng)使產(chǎn)品排得整齊、平整，電器控制其排線節(jié)距為5 15mm，節(jié)距的精度±0. Imm ;收線線速度為3 15m/min。當(dāng)完成漆包線半成品后開始生產(chǎn)自粘180級漆絲扁線，其生產(chǎn)工藝包括如下步驟
恒張力放線一較直一吹風(fēng)一玻璃絲繞包一浸潰漆(多道次)一烘爐烘烤(多道次)一涂覆膠粘劑層一冷風(fēng)冷卻一在線檢測電壓一計(jì)米一恒張力收排線。玻璃絲繞包玻璃絲的材料要求為采用鋁硼硅酸鹽玻璃成份的無堿玻璃纖維紗，其堿金屬氧化物的含量彡O. 8%。玻璃絲饒包可采用偏心式繞包方式,還可以采用同心式繞包方式。玻璃絲繞包層次為2層，第一層和第二層繞包方向相反，玻璃絲繞包時(shí)玻璃絲的線速度為3 4. 2m/min。浸潰漆玻璃絲絕緣層浸潰3 4道耐溫等級為180級硅氧烷類漆；浸潰I 2道有機(jī)硅縮醛類膠粘劑，并使其被融為一整體。所用材料的要求180級硅氧烷類漆固體含量50±5% (質(zhì)量)，粘度(用4號粘度計(jì)在23±2°C溫度下測量)50 90 S。有機(jī)硅縮醛類膠粘劑，其固體含量為25 30% (質(zhì)量)，粘度(用4號粘度計(jì)在23±2°C溫度下測量)60 120 S。烘爐烘烤不同的玻璃絲繞包方式，環(huán)境溫度對烘爐烘烤工藝均有影響，不同的條件下的烘爐溫度參數(shù)如下表所示
表I
權(quán)利要求
1.一種電勵(lì)磁線圈用玻璃絲漆包銅扁線，其特征是包括銅導(dǎo)線(I)以及銅導(dǎo)線外的絕緣體，所述絕緣體包括四層絕緣層，由內(nèi)而外依次為聚酯漆絕緣層(2),聚酯亞胺漆絕緣層(3 )，玻璃絲絕緣層(4 )和有機(jī)硅縮醛類膠粘劑層(5 )。
2.如權(quán)利要求I所述的電勵(lì)磁線圈用玻璃絲漆包銅扁線的生產(chǎn)工藝包括以下步驟 .1)恒張力放線； .2)退火前清洗； .3)退火; .4)清洗和吹干； .5)毛氈或模具法涂漆； .6)烘爐烘烤； .7)冷風(fēng)冷卻，在線檢測電壓，計(jì)米，恒張力收線； .8)恒張力放線； .9)玻璃絲繞包； .10)浸潰漆； .11)烘爐烘烤； .12)涂覆膠粘劑層； .13)冷風(fēng)冷卻，在線檢測電壓，計(jì)米，恒張力收線。
3.如權(quán)利要求2所述的電勵(lì)磁線圈用玻璃絲漆包銅扁線的生產(chǎn)工藝，所述步驟3)中的退火溫度為500 750°C。
4.如權(quán)利要求2所述的電勵(lì)磁線圈用玻璃絲漆包銅扁線的生產(chǎn)工藝，所述步驟5)毛氈或模具法涂漆步驟中，涂漆道數(shù)底漆為2 5道，面漆為3 7道。
5.如權(quán)利要求2所述的電勵(lì)磁線圈用玻璃絲漆包銅扁線的生產(chǎn)工藝，所述步驟6)中，烘爐中下部爐溫為100 250°C，上部爐溫為200 450°C，爐口溫度80 120°C。
6.如權(quán)利要求2所述的電勵(lì)磁線圈用玻璃絲漆包銅扁線的生產(chǎn)工藝，所述步驟9)中玻璃絲繞包采用同心式玻璃絲繞包方式。
7.如權(quán)利要求2所述的電勵(lì)磁線圈用玻璃絲漆包銅扁線的生產(chǎn)工藝，所述步驟11)中，環(huán)境溫度在10°c以下時(shí)，烘爐烘烤的爐溫為170 340°C，環(huán)境溫度為10 33°C時(shí)，烘爐烘烤的爐溫為150 320°C，環(huán)境溫度在33°C以上時(shí)，烘爐烘烤的爐溫為145 300°C ；自粘爐溫為160 295 °C。
8.如權(quán)利要求6所述的電勵(lì)磁線圈用玻璃絲漆包銅扁線的生產(chǎn)工藝，所述玻璃絲繞包層次為2層，第一層和第二層繞包方向相反，玻璃絲繞包時(shí)玻璃絲的線速度為3 4. 2m/min。
9.如權(quán)利要求2所述的電勵(lì)磁線圈用玻璃絲漆包銅扁線的生產(chǎn)工藝，所述步驟10)浸潰漆工藝中，玻璃絲絕緣層浸潰耐溫等級為180級硅氧烷類或有機(jī)硅類的絕緣漆，并使其被融為一整體，180級硅氧烷類漆固體含量50±5%，粘度為50 90 S，粘度是用4號粘度計(jì)在23±2°C溫度下測量的。
10.如權(quán)利要求2所述的電勵(lì)磁線圈用玻璃絲漆包銅扁線的生產(chǎn)工藝，所述步驟9)中，玻璃絲繞包節(jié)距偏差為O. 05 O. 2mm，繞包張力為19N 25N。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電勵(lì)磁線圈用玻璃絲漆包扁線及其生產(chǎn)工藝。電勵(lì)磁線圈用玻璃絲漆包銅扁線包括銅導(dǎo)線以及銅導(dǎo)線外面的絕緣體，所述絕緣體包括四層絕緣層，由內(nèi)而外依次為聚酯漆絕緣層，聚酯亞胺漆絕緣層，玻璃絲絕緣層和縮醛類膠粘劑層。電勵(lì)磁線圈用玻璃絲漆包銅扁線的生產(chǎn)工藝分兩步先制作由銅導(dǎo)線及包裹其外的聚酯漆絕緣層、聚酯亞胺漆絕緣層組成的漆包線，然后再在漆包線基礎(chǔ)上制成電勵(lì)磁線圈用玻璃絲漆包銅扁線。本發(fā)明中的電勵(lì)磁線圈用玻璃絲漆包銅扁線具有結(jié)構(gòu)簡單，絕緣性能及耐溫性能好，不易發(fā)生開裂、脫絲等質(zhì)量問題的優(yōu)點(diǎn)，且其生產(chǎn)工藝簡單。
文檔編號H01B7/08GK102623084SQ20121012968
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月28日
發(fā)明者伍瑞輝, 唐紅, 李榮海, 翁建兵, 謝云巖, 邱勛錦, 陳衛(wèi)平 申請人:湖南新新線纜有限公司