牵引电机主绝缘材料聚酰亚胺薄膜化
日期:2018-05-03
  聚酰亚胺薄膜是美国杜邦(Dupont)公司早在60年代中期开发的一种耐热薄膜,商品名称为Kapton。它柔软、坚韧、透明、呈琥珀色,具有优异的介电、机械强度和耐化学性能,特别是耐湿性能十分优异,能在-269℃至400℃广阔温度范围内应用。  杜邦公司的Kapton薄膜主要有两种类型:一种是HN型薄膜,为最通用的Kapton薄膜,标准厚度为7.5,12.5,25,50,75,与125um,这种薄膜主要用于线圈对地绝缘;另一种为FN型薄膜,这是在HN型薄膜的一面或两面涂敷聚氟乙烯一丙烯聚合物(杜帮商品名Teflon FEP)而成,能在受热后良好粘合,同时保持聚酰亚胺薄膜所具有的优异性能。氟聚合物涂层在薄膜的一面或两面及其厚度,可按应用要求选择。这种薄膜主要用于绕包电磁线,绕包后经烧结使薄膜牢固地粘着于铜线上,获得绝缘薄且电气机械强度高的导线。近年来,杜邦公司为满足特殊应用的要求,还研制了许多新的Kapton薄膜品种,如XP型(具有更好的热熔性)、XHS型(具有热收缩性)、XT型(具有良好的导热能力)和XC型(具有导电能力)等。  聚酰亚胺薄膜是目前牵引电机制造中最主要的一种耐热薄膜绝缘材料。它能大大减小电机的尺寸和重量,并显著提高电机工作寿命和运行可靠性。Kapton薄膜在牵引电机上的应用已有20多年的历史,深受制造厂家的信赖,使用越来越广泛。它既可用于电磁线和匝间绝缘,也可用于电枢绝缘槽衬与对地绝缘。1990年5月创下每小时515.3km速度世界记录的法国高铁动车,日本超级Hikari300系列新干线,以及德国特快列车与伦敦地铁车辆,无不采用聚酰亚胺薄膜。美国GE公司伊利工厂生产的牵引电机,产量很大,其电枢线圈制造可以说是聚酰亚胺薄膜化,从裸铜线绕包聚酰亚胺薄膜(FN型)开始,线圈成形后,加垫匝间绝缘,聚酰亚胺薄膜制成的十字形成形绝缘,是由一台专用机器连续制造出来的;线圈对地绝缘采用聚酰亚胺薄膜卷包绝缘,它是先由一台专用机器卷压成方形套管,然后再套入线圈直线部分;其他如修线圈引线、鼻子与转角处,则采用聚酰亚胺薄膜压敏胶带。因而,聚酰亚胺薄膜的广泛使用,不仅可以减薄绝缘厚度,而且有利于实现机械化连续生产,简化了生产工艺,提高了线圈制造效率。  日本日立公司ZQl30型地铁车辆用电机和前苏联电机车用HB一515型牵引电机电枢线圈均采用聚酰亚胺薄膜包扎绝缘,但在聚酰亚胺薄膜与外包玻璃丝带之间,增加叠包聚四氟乙烯带l层,这是考虑到聚四氟乙烯带延伸率大(200%~300%),包扎紧密服贴,同时也可防止VPI时进入的无溶剂漆在烘焙固化中流失。