很难用扁平线制造漆包线 - 影响马达性能的线圈 (上)

2012年07月24日 11:54 来源:技术在线 作者:互联网 我要评论(0)

  很难用扁平线制造漆包线

  在此需要介绍一下绝缘胶带。要采用扁立绕法绕制线圈,需要使用纵横比极大的扁平线。但此前存在绝缘问题,因此制造起来比较困难。

  图3:用扁平线制造漆包线时

  涂膜厚度不均匀,有时会导致涂膜龟裂。

  以往的绝缘材料是名为漆包线的材料。其实涂布的是聚酯及聚酰胺-酰亚胺(PAI)等绝缘材料。涂布后还需要烘干,涂膜会在烘干后收缩。如果是圆形线的话,收缩会比较均匀,而扁平线却会出现问题。由于涂膜会收缩,也就是相互吸引,因此很多绝缘体会聚集在长边的中央部,导致涂膜厚度增加(图3)。边角部分则被周围拉紧,导致涂膜变薄。纵横比较大时,甚至会导致涂膜龟裂。

  作为解决这一问题的对策,扁平线不使用涂膜而用绝缘胶带的情况居多。原来选择的对象是聚酰亚胺(PI)胶带。PI薄膜比较硬。采用扁立绕法时,缠绕胶带后要进行“塑性加工”,因此若胶带不会相应伸展或收缩的话就会很麻烦。所以,以前在扁立绕法中采用PI薄膜比较困难。而PEEK可以伸缩,能够适应“塑性加工”。

  选择PEEK有助于实现扁立绕法的另一个原因是具有耐热性。采用扁立绕法时,会受到很大的加工应力。构成导线的Cu(铜)晶格会发生移位,导致晶体配置混乱,造成电传导率下降。极端情况下会比铜的电传导率数值低20%。这对于要求减小铜损的马达而言是致命的缺点。认为“扁立绕发线圈是尚未实现的梦想”的人非常重视这一点。

  而对此起到有益作用的是PEEK的耐热性。缠上胶带并进行加工后可以退火。退火之后,有望使电传导率恢复。通过加工可使下降的电传导率恢复一半左右。

  尽管导线在不断改进,但采用扁立绕法的绕线机的开发与竞争才刚刚开始。支撑导线的方法及施力方法等技术都比较难以掌握,需要使用非常高端的绕线机。而且,由于需要进行塑性加工,因此很难像普通的绕线机那样实现高速卷绕。虽说距离“梦想”更近了一步,但在实用化之前还是得必须跨过很高的技术壁垒才行。

 

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