漆包线的耐电晕寿命研究

马红杰 蔡军臣 徐 波 庄敬湖 张建民

（珠海格力电工有限公司）

0 引言

随着电力电子技术的发展，电机的变频调速技术得到了迅速的推广，变频电机用的耐电晕漆包线也成为了热点[1]。变频用IGBT、PWM调速装置产生的脉冲波具有高耸的尖峰，波峰具有陡峭的上升电压，加上极高的频率（有时可达20kHz）[2]对漆包线的绝缘漆膜的破坏作用，使得电机很容易发生匝间击穿，如何提高变频电机的寿命成为近些年研究的热门话题。本文研究了使用同种耐电晕聚酯亚胺绝缘漆和耐电晕聚酰胺酰亚胺绝缘漆制备相同漆膜厚度的耐电晕漆包线，但两种漆膜比例不同对耐电晕漆包线耐电晕寿命的影响。

1 试验部分

1.1 原材料

某公司的耐电晕聚酯亚胺绝缘漆、某公司的耐电晕聚酰胺酰亚胺绝缘漆、低氧铜杆拉制成1.0mm裸铜线。

1.2 漆包线生产工艺

试验设备采用无锡市梅达电工机械有限公司的立式漆包机，采用模具涂漆方法生产了不同聚酯亚胺和聚酰胺酰亚胺漆膜比例的1.00mm耐电晕漆包线，漆膜厚度为 2级，固化温度为 630℃，生产速度为80m/min、75m/min、85m/min。具体聚酯亚胺和聚酰胺酰亚胺涂漆道次见表1。

1.3 检测方法

耐电晕寿命试验样品参照GB/T 4074.5—2008中关于击穿电压的测试方法制备，耐电晕寿命测试条件见表2。

表1 聚酯亚胺和聚酰胺酰亚胺涂漆道次表

表2 耐电晕寿命试验测试条件

2 结果与讨论

2.1 不同底漆和面漆比例对漆包线耐电晕寿命影响分析

按照1.2生产工艺，同一生产速度为80m/min，表1中的底漆和面漆涂漆道次生产出1.0mm样品，每个样品的常规性能见表3。

从表3可以看出，耐电晕聚酰胺酰亚胺面漆对漆包线耐电晕寿命的贡献较大，随着面漆涂覆比例的增加，耐电晕寿命增加。这是由于漆包线的电晕老化过程是材料表面发生放电侵蚀的过程，除了主要表现为带电粒子撞击降解和紫外辐照降解外，还有高温烧蚀过程。不断注入的电子在与聚合物分子碰撞过程中产生大量的热，使得聚合物表面局部温度升高，容易发生热击穿。而面漆聚酰胺酰亚胺的耐热性好，面漆的涂覆量增加，能够提高耐电晕漆包线的热稳定性，从而提高耐电晕漆包线的耐电晕时间。

表3 耐电晕漆包线常规性能表

2.2 不同固化程度对漆包线耐电晕寿命的影响

选定耐电晕漆包线的底漆和面漆比例为7∶3，而生产速度分别是75m/min，80m/min，85m/min，生产1.0mm耐电晕漆包线样品，进行漆包线的介质损耗和耐电晕寿命测试。测试结果见表4。

表4 不同固化程度下漆包线耐电晕寿命测试

从表4的检测数据看，适当的固化程度对耐电晕漆包线的寿命很重要，当固化过度时，漆包线的漆膜柔韧性降低，会缩短耐电晕寿命；当固化不足时，漆包线漆膜耐热性能不足，容易遭到局部放电引起的热破坏，导致耐电晕性能的急剧下降。

3 结束语

耐电晕漆包线的耐电晕寿命随着耐电晕面漆聚酰胺酰亚胺的比例增加而增加。耐电晕漆包线的固化程度要适中，固化过度和固化不足都会导致耐电晕寿命下降。