本實用新型屬于電磁線技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種耐600℃超高溫的高頻電磁線,尤其是應(yīng)用在超高溫高輻射場合下的傳感器繞組、電機馬達(dá)繞組和其他電磁繞組的電磁線。
背景技術(shù):
近年來隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,電磁繞組的應(yīng)用領(lǐng)域越發(fā)廣泛。目前,在各種需要電磁繞組的場所,例如電機、傳感器線圈、電感等應(yīng)用上,如果工作在溫度超過600℃的惡劣環(huán)境下,特別是還有高溫沖擊、輻射、震動等共同作用的情況下,通常的有機物塑料絕緣的漆包線都因為超過使用溫度而不能選用。甚至例如目前耐熱性較好的聚酰亞胺漆包線、有機硅漆包線等,都不能滿足這種超高溫的要求。因此,在當(dāng)前我國工業(yè)高速發(fā)展需求的背景下,各行業(yè)急切需要一種能耐超高溫強輻射的電磁線產(chǎn)品。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述問題,本實用新型提供一種耐600℃超高溫高頻電磁線,目的在于提高電磁線耐超高溫、耐高熱輻射、耐高頻性能以及使用壽命,并實現(xiàn)超耐熱電磁線的國產(chǎn)化。
為了達(dá)到上述目的,本實用新型的實施例采用如下技術(shù)方案:
一種耐600℃超高溫高頻電磁線,包括導(dǎo)體和設(shè)置在導(dǎo)體外部的內(nèi)絕緣層以及外絕緣層,所述導(dǎo)體為空心不銹鋼包銅導(dǎo)體,所述空心不銹鋼包銅導(dǎo)體的中間通有冷卻液,所述空心不銹鋼包銅導(dǎo)體的外部設(shè)有由無機聚合物構(gòu)成的內(nèi)絕緣層,所述內(nèi)絕緣層的外部設(shè)有由無機聚合物浸漬的陶瓷纖維構(gòu)成的外絕緣層。
依照本實用新型的一個方面,所述冷卻液為冷卻水。
依照本實用新型的一個方面,所述無機聚合物包括但不限于石棉、云母或者玻璃。
依照本實用新型的一個方面,所述無機聚合物通過致密化處理附著在所述空心不銹鋼包銅導(dǎo)體的外表面。
依照本實用新型的一個方面,所述無機聚合物浸漬的陶瓷纖維通過致密化處理附著在所述內(nèi)絕緣層的外表面。
由于采用上述方案,本實用新型的有益效果是:
本實用新型結(jié)合實際情況,提出了一種耐600℃超高溫的高頻電磁線。本實用新型是為了提高電磁線的超耐熱性能而開發(fā)的產(chǎn)品,為滿足用戶要求,根據(jù)各種必要特性尋找到最合適的導(dǎo)體和絕緣層種類。
本實用新型采用空心不銹鋼包銅作為導(dǎo)體,可以充分利用導(dǎo)體的有效面積,節(jié)省金屬材料,降低成本,減輕重量。不銹鋼包銅材料耐熱性能優(yōu)良,空心導(dǎo)體中間可加冷卻液,提高耐熱效果。當(dāng)高頻電感線圈通過高頻電流時,空心導(dǎo)體與同外徑的實心導(dǎo)體相比效果相同,電流的帶電粒子在導(dǎo)體表面?zhèn)鬏敚招膶?dǎo)體有利于帶電粒子的傳輸,不容易產(chǎn)生集膚效應(yīng),更好的散熱。
本實用新型采用無機聚合物內(nèi)絕緣層和無機聚合物浸漬的陶瓷纖維外絕緣層結(jié)構(gòu),獲得可用于600℃或以上的工作溫度的超耐熱絕緣電磁線,這是以往用聚酰亞胺或者有機硅電磁線所不能達(dá)到的。利用本實用新型600℃超耐熱電磁線制作的大功率大電流線圈、音圈、電感等繞組器件,可以實現(xiàn)比普通電磁線制作的同類產(chǎn)品具有更高的使用環(huán)境溫度、更大的連續(xù)使用功率和電流、更高的耐輻射性能,無機絕緣幾乎對輻射沒有劣化效應(yīng),更長的使用壽命,在特殊行業(yè)例如航空航天核電等高端領(lǐng)域有著非常廣闊的使用前景。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實用新型耐600℃超高溫高頻電磁線的截面圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
圖1示出了本實用新型耐600℃超高溫高頻電磁線的截面圖。如圖1所示,本實用新型由內(nèi)至外依次為冷卻液1、空心不銹鋼包銅2、無機聚合物層3、無機聚合物浸漬的陶瓷纖維層4。
空心不銹鋼包銅2作為導(dǎo)體,采用目前世界先進(jìn)的精軋法,用在線激光測試反饋控制系統(tǒng),保證空心不銹鋼包銅導(dǎo)體的外形尺寸精度和表面光潔度??招牟讳P鋼包銅2的中間通有冷卻液1(水)。空心不銹鋼包銅2的外部有內(nèi)絕緣層和外絕緣層組成的兩層絕緣。內(nèi)絕緣層為無機聚合物層3,外絕緣層為無機聚合物浸漬的陶瓷纖維層4。無機聚合物又稱為無機高分子,主鏈及側(cè)基均無碳原子的聚合物總稱。本實用新型可選用石棉、云母、玻璃。無機聚合物具有較高的耐熱性,并且絕緣性優(yōu)良。無機聚合物層3通過致密化處理(例如燒附)附著在空心不銹鋼包銅2導(dǎo)體的外表面。無機聚合物浸漬的陶瓷纖維層4同樣通過致密化處理(例如燒附)附著在無機聚合物層3的外表面。上述的無機聚合物層3和無機聚合物浸漬的陶瓷纖維層4均為市售商品。
空心不銹鋼包銅2耐熱性能優(yōu)良,采用空心導(dǎo)體可以充分利用導(dǎo)體的有效面積,節(jié)省金屬材料,降低成本,減輕重量,空心導(dǎo)體中間可加冷卻液1,提高耐熱效果。當(dāng)高頻電感線圈通過高頻電流時,空心導(dǎo)體與同外徑的實心導(dǎo)體相比效果相同,電流的帶電粒子在導(dǎo)體表面?zhèn)鬏?,空心?dǎo)體有利于帶電粒子的傳輸,不容易產(chǎn)生集膚效應(yīng),更好的散熱。集膚效應(yīng)又叫趨膚效應(yīng),當(dāng)交變電流通過導(dǎo)體時,電流將集中在導(dǎo)體表面流過,這種現(xiàn)象叫集膚效應(yīng)。是電流或電壓以頻率較高的電子在導(dǎo)體中傳導(dǎo)時,會聚集于總導(dǎo)體表層,而非平均分布于整個導(dǎo)體的截面積中。頻率越高,趨膚效用越顯著。因為當(dāng)導(dǎo)線流過交變電流時,在導(dǎo)線內(nèi)部將產(chǎn)生與電流方向相反的電動勢。由于導(dǎo)線中心較導(dǎo)線表面的磁鏈大,在導(dǎo)線中心處產(chǎn)生的電動勢就比在導(dǎo)線表面附近處產(chǎn)生的電動勢大。這樣作用的結(jié)果,電流在表面流動,中心則無電流,這種由導(dǎo)線本身電流產(chǎn)生之磁場使導(dǎo)線電流在表面流動。
無機聚合物層3和無機聚合物浸漬的陶瓷纖維外層4的組合,可耐受600℃或以上的工作溫度,是以往用聚酰亞胺或者有機硅電磁線所不能達(dá)到的。利用本實用新型600℃超耐熱電磁線制作的大功率大電流線圈、音圈、電感等繞組器件,可以實現(xiàn)比普通電磁線制作的同類產(chǎn)品具有更高的使用環(huán)境溫度、更大的連續(xù)使用功率和電流、更高的耐輻射性能,無機絕緣幾乎對輻射沒有劣化效應(yīng),更長的使用壽命,在特殊行業(yè)例如航空航天核電等高端領(lǐng)域有著非常廣闊的使用前景。
經(jīng)測試,本實用新型成品的技術(shù)性能指標(biāo)如下:
1)耐溫600℃;
2)熱沖擊溫度:600℃;
3)斷裂伸長率≥37%,回彈角≤4.5°;
4)柔韌性,4a、4b彎曲不裂;
5)附著性,拉伸15%,絕緣層失去附著性小于1b;
6)常溫?fù)舸╇妷骸?000V;
7)高溫?fù)舸╇妷骸?500V;
8)具有卓越的耐電暈性能(耐高頻高壓脈電壓沖擊能力):
在頻率:20KHz,電壓:3KV(Vp-p),脈沖上升時間為400μs的雙極高頻脈沖波和155℃環(huán)境下,電磁線的壽命≥50小時。
上述的對實施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本專利。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改,并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此,本實用新型不限于這里的實施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實用新型的揭示,不脫離本實用新型范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。