[发明专利]电磁线、电磁线圈和具有该电磁线圈的变频电动机

说明书

技术领域

本发明涉及高压变频电动机制造和维修领域，尤其涉及一种电磁线、电磁线圈和具有该电磁线圈的变频电动机。

背景技术

电磁线是构成电动机线圈绕组的关键材料之一，电磁线主要分为绕包线和漆包线两种，区别在于绝缘工艺的差异。漆包线是指在导体的外面包覆绝缘漆，使绕制成线圈后的相邻匝间绝缘，漆包线具有绝缘层薄、表面光滑和易于排线等的特点，常见于小型电动机。但针对高压变频电动机而言，由于工作电压很高，对其绝缘结构的要求标准也必须相应提高，仅薄薄几层绝缘漆显然并不能够确保它的绝缘性，因此，常见的高压变频电动机的电磁线多为多层绝缘结构的绕包线。

脉宽调制(PWM)变频电源是变频调速电动机应用最广的一种电源，与正弦交流电压不同，其输出电压的电流示意波形相当于重复的开关状态，这种状态对交流电动机的绝缘寿命产生很大的影响。近几年来，国内外出现了大批变频电动机的绝缘结构被过早破坏的情况，其主要的原因是由匝间局部放电引起的匝间短路造成的。变频电动机匝间绝缘产生局部放电，又称作电晕现象，发生电晕现象需要两个条件：第一，绕组的相邻匝间的电压超过起晕电压；第二，相邻匝间存在气隙或气泡。

在电动机的生产过程中，尽管很多电动机制造厂家采用了例如真空压力浸漆的较先进的浸漆工艺，但仍然不能完全避免在电磁线的绝缘结构的交界处产生气泡和气隙。因为在交流电场中，电场强度与介电常数成反比，气体的介电常数很小，所以气泡中的电场强度要比周围介质中高很多，而气体击穿场强一般比液体或固体低很多，因此很容易在气泡中出现放电。长期重复性的局部放电作用，必然加速绝缘结构的老化，最终损坏电动机，并且脉冲频率越高，幅值越大，电动机绝缘结构的寿命就越短。

当采用PWM变频电源供电时，变频电动机的绝缘处于循环交变应力作用下，如果电动机使用的电磁线不采取特殊的设计、工艺和考核标准，则电动机的绝缘将快速老化，导致电动机的寿命成几何级数缩短。另外，需要指出的是变频电动机的驱动电源中含有高次谐波分量，系统中的电压、电流变化率大(即dv/dt、dI/dt高)，这种情况除了威胁电动机的匝间绝缘外，还将影响电动机的发热并诱发噪声、振动和过高的轴电压，而过高的轴电压又会使轴承的对地绝缘受到威胁或损坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电磁线、电磁线圈和具有该电磁线圈的变频电动机，以解决高压变频电动机的绝缘结构过早被破坏的问题。

本发明的一方面提供一种电磁线，所述电磁线包括：导线；第一绝缘层，由双层聚酰亚胺-氟46复合薄膜形成；第二绝缘层，由单面聚酰亚胺薄膜补强少胶云母带形成；以及第三绝缘层，由双层玻璃丝形成，其中，第一绝缘层、第二绝缘层和第三绝缘层按照从里到外的顺序依次绕包并固定在导线上。

根据本发明的示例性实施例，导线可以为铜扁线。

根据本发明的示例性实施例，第一绝缘层的股间绝缘结构的双面厚度可以为0.30mm。

根据本发明的示例性实施例，所述聚酰亚胺-氟46复合薄膜的厚度可以为0.0375mm。

根据本发明的示例性实施例，第二绝缘层的股间绝缘结构的双面厚度可以为0.36mm。

根据本发明的示例性实施例，所述单面聚酰亚胺薄膜补强少胶云母带的厚度可以为0.09mm。

根据本发明的示例性实施例，第三绝缘层的股间绝缘结构的双面厚度可以为1.6mm。

根据本发明的示例性实施例，玻璃丝的厚度可以为0.2mm。

本发明的另一方面提供一种电磁线圈，所述电磁线圈利用根据本发明的示例性实施例的电磁线制成，通过聚酰亚胺环氧浸渍漆对所述电磁线圈进行匝间胶化处理，并通过粉云母带对所述电磁线圈进行对地绝缘处理。

本发明的又一方面提供一种变频电动机，所述变频电动机具有根据本发明的示例性实施例的电磁线圈。

附图说明

通过结合附图对本发明的示例性实施例的描述，本发明的上述和/或其他特征和方面将变得清楚和易于理解，其中：

图1是根据本发明的示例性实施例的电磁线的剖面的示意图。

图2是根据本发明的示例性实施例的电磁线的股间绝缘结构的示意图。

具体实施方式

以下，参照附图详细地描述本发明的示例性实施例。然而，在此阐述的示例性实施例仅是说明性的，不应被理解为用来限制本发明。在下文中除非另有说明，否则相同的附图标记始终指示相同的元件。