[发明专利]一种风电定子用烧结铝扁线

说明书

本发明涉及一种风电定子用烧结铝扁线。一种风电定子用烧结铝扁线，所述烧结铝扁线包括铝导体本体，聚酰亚胺包覆层，以及外部云母带层，所述聚酰亚胺包覆层包括聚酰亚胺、聚全氟乙丙烯，占所述聚酰亚胺包覆层约0.5wt%至1.0wt%的低熔点金属粉末，以及占所述聚酰亚胺包覆层约0.1wt%至0.5wt%的活性炭粉。根据本发明提供的烧结铝扁线，能够改善包覆层与导体本体之间的附着力，改善拉伸附着性。

技术领域

本发明涉及一种风力发电领域的导电材料及其制备工艺，更具体地，本发明涉及一种可以用于风电定子的铝制烧结导线。

背景技术

新能源产业是我国国家高质量发展阶段重点关注的行业。在我国拥有大量风力资源的条件下，无公害、产量巨大的风力发电备受关注。在长远规划下，中国风电发展目标是：到2020、2030 和2050 年，风电装机容量将分别达到2 亿、4 亿和10亿千瓦，成为中国的五大电源之一，到2050 年满足全国工业生产17%的电力需求。随着风电和电力系统以及其他能源技术的进步，实现路线图中提出的目标在资源、产业、电力系统支撑等方面不存在不可逾越的障碍。国家已经规划的千万千瓦风电基地及周边地区的风电经济可开发量就可达到7 亿千瓦的水平。

对于与风电配套的电路元件和产品来说，通常要求其耐高温，耐腐蚀，同时能够抗拒较大程度的长时间应变和应力状态。而在这其中，通常而言绝缘材料的外表面需要进一步包覆云母类材料（例如云母带）来进一步增强导电线路的使用寿命。然而，云母带（玻璃系材料）与导线的附着性不佳，这导致了在严苛条件下工作的导线往往经受剥离，脱绕等困扰。

已有工作者对于云母包绕系列的导线做出研究。例如，中国专利申请CN102034569A公开了一种云母带绕包薄膜熔敷铜扁线及其加工工艺。涉及一种适用于大容量风力发电机的定子绕组线。本发明其内层为铜扁线导体，外层为云母带绕包层，内层和外层之间设有聚酰亚胺氟46薄膜熔敷层。本发明的优点是：具有良好的防水性能，能适应风力发电等潮湿环境中的绕组线的使用，本发明的防水绝缘性能突出，经检验，能在90℃水中浸泡8天，保持原有的绝缘强度，大大提高了其使用寿命。然而该专利中，即使存在了聚酰亚胺氟46薄膜熔敷层，也仍不足以很好地改善外敷层与导体本体的脱离问题。

发明内容

由以上相关技术，本发明的一个方面在于，提供一种可以用于风力发电领域的风电定子用烧结铝扁线，该铝导线能够改善包覆层与导体本体之间的附着力，改善拉伸附着性。

根据本发明的一个方面，提供一种风电定子用烧结铝扁线，所述烧结铝扁线包括铝导体本体，聚酰亚胺包覆层，以及外部云母带层，其中，所述聚酰亚胺包覆层包括聚酰亚胺、聚全氟乙丙烯，占所述聚酰亚胺包覆层约0.5wt%至1.0wt%的低熔点金属粉末，以及占所述聚酰亚胺包覆层约0.1wt%至0.5wt%的活性炭粉。

在本发明的技术方案中，在通常的聚酰亚胺（并且包括聚全氟乙丙烯、即氟46乳液）的包覆体系中，加入少量的低熔点金属（例如Sn锡），可以出人预料的增加熔敷导线的耐磨性和拉伸附着性，进一步更加适用于风力发电运行过程中的高应力长时间拉拔的工作环境。

在一个可选的方案中，所述的一种风电定子用烧结铝扁线，其中所述低熔点金属粉末为金属锡（Sn）粉，所述活性炭粉为粒度在约1000目至1500目的细颗粒活性炭粉。

活性炭是本发明人一个出人预料的发现。通常认为，活性炭是优良的导体材料而不会在绝缘材料（包覆绝缘层）中使用，而发明人却发现，少量加入包覆层中以细颗粒的活性炭（优选地1000目以上，更优选地1500目或1500目以上），可以增加包覆层的摩擦位点，提供的摩擦位点增强了导线的附着性和抗磨性。这将在下面的发明实施例部分得到更加详细的描述。

根据另一个可选的技术方案，本发明所述的一种风电定子用烧结铝扁线，其中所述外部云母带层包括金云母带、白云母带以及合成云母带中的任意一种。

云母带可以采用市售的适于包覆聚酰亚胺熔敷导线的材料。