專利名稱：一種勒貝爾導(dǎo)體方式構(gòu)成的導(dǎo)體條的制造方法及其設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種最好以勒貝爾導(dǎo)體方式構(gòu)成的導(dǎo)體條的制造方法，該方法是將絕緣帶纏繞在未經(jīng)繞制的導(dǎo)體條上，將纏繞后的導(dǎo)體條置于一個(gè)耐壓的成型模內(nèi)，并且在所述成型模內(nèi)將絕緣帶固化在導(dǎo)體條上。本發(fā)明還涉及實(shí)施這種方法的設(shè)備。
對(duì)電機(jī)的繞組而言，如果繞組的尺寸超過了規(guī)定的大小，則通常應(yīng)當(dāng)由導(dǎo)體條構(gòu)成。每根導(dǎo)體條均具有一個(gè)呈直線狀并固定在電機(jī)線槽內(nèi)的中段，還有兩個(gè)與其相連的呈彎曲狀的端段。這種導(dǎo)體條的制造相對(duì)比較麻煩，包括至少在線槽的整個(gè)長度上將并排構(gòu)成的扁平子線組互絞在一起，然后在互絞在一起的子線上敷設(shè)以主絕緣層。為敷設(shè)主絕緣層，首先要將互絞在一起的子線用絕緣帶纏繞，然后將絕緣帶放置在一個(gè)成型模內(nèi)，使子線固化成一個(gè)絕緣體。
以上所述的方法公開在H.Sequenz的“電機(jī)繞組的制造”一書中，施普林格出版社1973年出版，特別參見150-154頁。其中所描述的方法之一是，將由絞合子線構(gòu)成的未經(jīng)纏繞的導(dǎo)體條用一種云母帶纏繞。纏繞后的導(dǎo)體條被放在一個(gè)爐子中干燥和除氣，然后置于一個(gè)耐壓槽內(nèi)，在真空下用一種經(jīng)過預(yù)熱和除氣的浸漬樹脂浸透。為了改進(jìn)浸漬工藝，將導(dǎo)體條和浸漬樹脂置于壓力作用下。經(jīng)過浸漬的導(dǎo)體條再被小心地從浸漬槽中取出，纏繞上隔離膜，用壓力機(jī)制成其最終形狀，并且在高溫下硬化。
在另一種方法中，將干燥的導(dǎo)體條放在一個(gè)真空耐壓模內(nèi)，并且在模中先用真空再用壓力進(jìn)行樹脂浸漬。這種經(jīng)過成型和浸漬的導(dǎo)體條再被放在成型模中硬化。因?yàn)楦稍锏膶?dǎo)體條是被壓入成型模中的，而且導(dǎo)體條的長度往往較大，所以經(jīng)常需要持續(xù)較長的時(shí)間進(jìn)行成型壓制，使干燥的導(dǎo)體條達(dá)到足夠的真空和除氣效果。
權(quán)利要求書表述的本發(fā)明方案，所提出的任務(wù)是，對(duì)上述方法加以改進(jìn)，從而能以簡單和經(jīng)濟(jì)的方式實(shí)施該方法，所提供的導(dǎo)體條具有均勻和良好的介電特性，而且提供一種對(duì)實(shí)施該方法特別有利的設(shè)備。
采用本發(fā)明所述的方法可以在短時(shí)間內(nèi)、以較低的工藝成本制造出介電性質(zhì)優(yōu)良的導(dǎo)體條，而且方法步驟簡單。一種特別有利的方案是，將導(dǎo)體條用一種含有云母的熱塑性絕緣帶纏繞，然后放在一個(gè)成型模內(nèi)在壓力下加溫，使溫度超過熱塑性材料的流動(dòng)點(diǎn)，直到絕緣帶內(nèi)的殘余氣體分解成原子狀態(tài)，然后讓導(dǎo)體條在壓力下冷卻，直到熱塑性材料重新固化。這樣可得到無孔隙的絕緣層，所以導(dǎo)體條可實(shí)現(xiàn)很高的介電性能。
為實(shí)施本發(fā)明所述的方法，提供了一種有利的設(shè)備，它包括一個(gè)由兩部分組成的成型模，即上半模和下半模，用于容納纏繞了絕緣帶的導(dǎo)體條，其中所述成型模的分離方式是，每個(gè)半?；靖采w導(dǎo)體條的兩個(gè)相鄰的側(cè)面，壓力施加在半模上，使里面的導(dǎo)體條的所有側(cè)面都均勻地受到壓力的作用。
在附圖
中對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例做了簡化的說明，唯一的一個(gè)附圖表示的是一個(gè)成型模的剖視圖，該模用于按照本發(fā)明所述方法制造導(dǎo)體條。
在圖中，標(biāo)號(hào)1表示成型模，一個(gè)導(dǎo)體條2插入模內(nèi)，其外面涂敷有電絕緣層4。所述成型模1具有兩個(gè)半模1a、1b，兩者在分離面5處接合，所述半模將導(dǎo)體條2容納于其槽8內(nèi)。為了在本發(fā)明所述方法中將導(dǎo)體條加熱并進(jìn)行處理，所述半模借助于加熱和加壓板7閉合，所以沿箭頭方向6的壓力可使導(dǎo)體條2被壓制成型。這種方法的最大優(yōu)點(diǎn)是，每個(gè)半模1a、1b基本上覆蓋導(dǎo)體條的兩個(gè)相鄰側(cè)面，所以在壓力方向6上可以通過簡單的方式在導(dǎo)體條2的所有4個(gè)側(cè)面均勻地施加壓力。
本發(fā)明所述的方法最好是用于制造作為勒貝爾導(dǎo)體構(gòu)成的導(dǎo)體條2以及主絕緣層4，其步驟如下-將導(dǎo)體條2用絕緣帶纏繞，該絕緣帶在后面將構(gòu)成主絕緣層4。所述絕緣帶是一種熱塑性塑料，例如PSU，其中含有電絕緣性良好的填料，如云母。按重量百分比計(jì)算，絕緣帶由70％的PSU和30％的云母組成。
-經(jīng)過纏繞的導(dǎo)體條2被加熱到150℃，放在成型模1內(nèi)干燥24小時(shí)。在沒有處理的情況下，纏繞了絕緣帶的導(dǎo)體條2的截面較大，大于槽8的空間。在這種情況下，半模1a和1b在分離面5處相互隔開。
-利用加熱和加壓板7將導(dǎo)體條2加熱到高于PSU的流動(dòng)溫度。其流動(dòng)極限大約在220℃，所以導(dǎo)體條2要加熱到大約250℃，從而保證實(shí)現(xiàn)全流態(tài)。
-超過流動(dòng)極限后，用加熱和加壓板7向?qū)w條施加大約12巴的壓力。該壓力可使絕緣帶內(nèi)在熱塑性PSU處于流態(tài)時(shí)的殘余氣體完全分解成原子狀態(tài)。殘余氣體主要由氣泡組成，它們是在纏繞絕緣帶時(shí)產(chǎn)生的。這些氣泡在流態(tài)PSU內(nèi)將在壓力作用下完全消失。
-在保持壓力的情況下，經(jīng)過大約5分鐘讓流態(tài)PSU冷卻到流動(dòng)溫度以下。導(dǎo)體條2同時(shí)也被冷卻，熱塑性PSU在壓力作用下重新硬化。此時(shí)由于存在壓力，塑料中的殘余氣體被完全排除，所以導(dǎo)體條2四周的絕緣層沒有任何孔隙。
絕緣層PSU內(nèi)的殘余氣泡被吸收而且使對(duì)介電性質(zhì)的影響減小到最低限度。通過這種方式，第一次實(shí)現(xiàn)了一種相對(duì)較短而且簡單的制造方法，制造具有電絕緣層的導(dǎo)體條2，并且可以自由選擇絕緣層厚度。例如在導(dǎo)體條2的短邊可以選擇較大的絕緣層厚度，從而實(shí)現(xiàn)更高的絕緣性能，而在其長邊可選擇較小的絕緣層厚度，從而改善子線3的傳熱。
所以對(duì)導(dǎo)體條2的絕緣層的電氣和傳熱性能可以進(jìn)行最佳化選擇，并且以簡單的方式實(shí)現(xiàn)。
當(dāng)然，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例。例如可以想象，在使用該方法之前在絕緣帶和被絕緣的導(dǎo)體之間加一層導(dǎo)電層或?qū)щ妿?，以?shí)現(xiàn)內(nèi)部電暈保護(hù)。同樣也可以采用類似結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)絕緣層的外部電暈保護(hù)。顯然，在上述技術(shù)交道下，還可以包括本發(fā)明各種變換方案。因而，除上述描述的方案外，其余方案也可能落入權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種最好以勒貝爾導(dǎo)體方式構(gòu)成的電機(jī)線圈導(dǎo)體條(2)的制造方法，將絕緣帶纏繞在未經(jīng)繞制的導(dǎo)體條(2)上，將纏繞后的導(dǎo)體條(2)置于一個(gè)耐壓的成型模(1)內(nèi)，并且在所述成型模內(nèi)將絕緣帶固化在導(dǎo)體條(2)上，本發(fā)明的特征是，-所述導(dǎo)體條(2)先用熱塑性絕緣帶纏繞，然后放置在成型模(1)內(nèi)，-將所述成型模(1)加熱到超過熱塑性材料的流動(dòng)極限溫度，-將所述導(dǎo)體條(2)置于成型模(1)內(nèi)加壓，并且在壓力作用下冷卻，直到絕緣層(4)固化。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，所述熱塑性絕緣帶含有一種填料。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征是，所述熱塑性絕緣帶采用云母作為填料。
4.如權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征是，在壓力作用下，所述成型模(1)的加熱溫度超過熱塑性絕緣帶(24)的流動(dòng)極限，使殘余氣體在熱塑性材料處在流態(tài)時(shí)分解成原子狀態(tài)。
5.一種實(shí)施如權(quán)利要求1所述方法的設(shè)備，其特征是，所述成型模(1)具有一個(gè)上半模和一個(gè)下半模(1a,1b)，以容納所述導(dǎo)體條(2)，每個(gè)半模(1a,1b)基本覆蓋導(dǎo)體條(2)的兩個(gè)相鄰的側(cè)面，并且導(dǎo)體條(2)的側(cè)面的布置方式是，在施加于所述半模(1a,1b)上的壓力作用(6)下，使壓力均勻地分布在導(dǎo)體條的側(cè)面上。
全文摘要
導(dǎo)體條(2)的一種制造方法。將熱塑性絕緣帶纏繞在未經(jīng)繞制的導(dǎo)體條(2)上,將纏繞后的導(dǎo)體條(2)置于一個(gè)耐壓的成型模(1)內(nèi)。對(duì)所述導(dǎo)體條(2)進(jìn)行干燥處理并加熱到超過熱塑性絕緣帶的流動(dòng)極限溫度。在壓力作用下,所述成型模(1)的加熱溫度超過熱塑性絕緣帶(24)的流動(dòng)極限,使殘余氣體在熱塑性材料處在流態(tài)時(shí)分解成原子狀態(tài)。然后在壓力下冷卻所述導(dǎo)體條(2)直至其固化。采用此方法可以以簡單經(jīng)濟(jì)的方式制造具有均勻介電特性的導(dǎo)體條(2)。
文檔編號(hào)H02K3/14GK1226100SQ9812636
公開日1999年8月18日 申請(qǐng)日期1998年12月10日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月11日
發(fā)明者D·舒爾茲 申請(qǐng)人:Abb研究有限公司