線圈絕緣體、由線圈絕緣體絕緣的電樞線圈和具有電樞線圈的電動旋轉電機的制作方法

專利名稱：線圈絕緣體、由線圈絕緣體絕緣的電樞線圈和具有電樞線圈的電動旋轉電機的制作方法
技術領域：
本發明涉及線圈絕緣體、由線圈絕緣體絕緣的電樞線圏和具有電樞線圈的電動旋轉電機，其中具有1.8或更高石墨化指數的六方晶體氮化硼顆粒結合在 形成云母帶的云母層中，所述顆粒沿電樞線圈的縱向方向或沿云母帶的層壓方 向4皮導向。
技術背景包括云母和熱固性的高分子有機樹脂作為主要部件的絕緣體在許多情況 下應用于大型或高壓電動旋轉電機的電樞線圈。但是，與金屬或陶資相比具有 較差耐熱性的有機樹脂用作絕緣體的主要組成材料，并且該絕緣體通過電動旋 轉電機運行期間的焦耳損失的線圏溫度的升高而熱惡化。因此，在電動旋轉電 機中特別是在大型發電機中使用用于電樞線圈的各種冷卻系統以抑制熱惡化。冷卻系統大致分為兩種，即，直接冷卻系統，其中導電體具有中空結構，水和氫在中空結構中循環并且線圈直接被冷卻；間接冷卻系統，其中除了由鐵 芯中循環的氬或空氣產生的鐵芯的冷卻之外，線圈導線中產生的焦耳熱通過線 圈絕緣體輻射至鐵芯。近來，具有簡單結構和極好的維修性能的廉價的間接冷卻系統已經引起關 注，并且通過這種間接冷卻系統電動旋轉電機的容量已經提高。然而，根據間接冷卻系統，由于焦耳熱通過線圈絕緣體輻射，與金屬或陶 瓷相比具有較差熱導系數的絕緣體阻止熱輻射，并且與直接冷卻系統相比冷卻能力通常較差。因此，在日本專利申請特開昭63-110929號公報中作為實施例 公開了一種改善絕緣體熱導系數的技術。圖11為用于說明常用線圈絕緣體110的一個實施例的結構的圖。線圏絕 緣體110通過圍繞電動旋轉電機(未示出)的電樞線圈的線圈導線纏繞多次的 云母帶而形成。例如，電樞線圈固定在電動旋轉電機的定子中形成的線圏槽中。如圖11所示，線圏絕緣體110通過層壓多個(在本事例中為三個)云母層112而形成，每個云母層112具有小云母鱗片或剝離的云母薄片111。熱固 樹膠被注入三層云母層112的每一層和云母層112之中形成的空間113中，并 且它們;故一體地形成為一個整體以形成常用的線圈絕緣體110。圖11所示的常用的線圏絕緣體IIO還包括配置在云母層112之中的空間 113中具有O.l拜至15拜粒徑的絕緣填充顆粒114。顆粒114具有高熱導系數。 具有這個，使得注入的樹脂層部分具有至少5W/mK的特有的熱導系數。此處，六方晶體氮化硼顆粒用作具有5W/mK或更高熱導系數的填料。在 該事例中，該顆粒材料形狀為鱗片形并且熱導系數具有各向異性，結晶的Z 軸之中的熱導系數低。因此，在熱導系數改進方面，優選氮化硼晶體的Z軸 垂直于云母層112的層壓方向，即，Z軸相對于云母層112的層壓方向被定向 在穿過層壓層的寬度方向。由于該材料形成為鱗片形，優選云母層112的層壓方向和晶體的Z軸相互 平行，即，Z軸被定向為相對于云母層112的層壓方向或線圈的縱向方向平行， 使得造成電壓承受力惡化的電的樹形網絡的行進路徑長度沿層壓云母層112 的縱向延伸。因此，難以滿足導電性能和熱導系數。日本專利申請特開昭55-53802號公報描述了當具有30lim至lOOiam粒 徑的氮化硼顆粒被混入云母板中形成環氧樹脂層壓層時，與氮化硼顆粒不混入 的產品相比，提高了云母板的熱導系數。然而，當具有lym至50罪粒徑的顆 粒和具有0.1至1.5mm尺寸的云母鱗片共同用于形成云母板時，顆粒被定向在 與云母板中的云母鱗片相同的方向。因此，當云母板用作絕緣體時，六方晶體 氮化硼顆粒被定向在云母板的層壓方向或線圈的縱向方向。也就是說，被定向 在氮化硼的熱導系數低的方向。在該事例中，盡管與沒有氮化硼混入的產品相 比導電性能和熱導系數都得到改善，但是仍有空間進一步改善熱導系數。 發明內容在曰本專利申請特開昭63-110929號公報的實施例中，盡管通過填充高熱 導系數填料改善熱導系數，但是熱導系數是各向異性的。當鱗片形的六方晶體 氮化硼用作填料時，云母帶的熱導系數提高的等級受到氮化硼的定向的抑制。尤其當云母帶用作電動旋轉電機的線圈絕緣體時，優選填料定向為填料的熱導系數變小以提高電絕緣特性，并因此，該傾向是顯著的。又，在高熱導系數云母帶的產品方面，由于通過用刷子或刮條涂布機或通過滴落方法將其涂敷 在云母帶表面，很容易定向。 '在日本專利申"^貪特開昭55-53802號公^艮的實施例中，具有鱗片形的云母 片和具有鱗片形的六方晶體氮化硼用于制造云母板。因此，傾向于被更多定向， 并且板的厚度方向中的熱導系數的改善與日本專利申請特開昭63-110929號公 報是公開的事例相比受到抑制。在使用了具有晶體結構(熱導系數特征中顯示為各向異性)的六方晶體氮 化硼的電動旋轉電機中所用的電絕緣體中，存在一種情況其中云母帶的熱導 系數的改善受填料的定向的阻礙。因此，需要提供一種被定向以確保導電性能 并能夠大大改善熱導系數的線圏絕緣體，由該線圈絕緣體絕緣的電樞線圏，和 設置有該電樞線圈的電動旋轉電機。根據這些特征已經實現了本發明，并且本發明的一個目的是提供一種使用 了六方晶體氮化硼作為線圈絕緣體的電動旋轉電機的線圈絕緣體，'其中確保了 導電性能并且也改善了熱導系數；由該線圈絕緣體絕緣的電樞線圈；和具有該 電樞線圈的電動旋轉電機。本發明的一個實施方式提供了線圈絕緣體，用作主要絕緣體，用于絕緣由 多個絕緣導線形成的導束體，以形成設置在電動旋轉電機的轉子芯或定子芯的 槽中的電樞線圈，其中線圈絕緣體包括云母層，其包括剝離的云母和合成云 母中的至少一；由無機和有機材料中的至少一個形成的機紡布或無紡布；具有 1.8或更高石墨化指數的六方晶體氮化硼顆粒；和熱固性的高分子有機樹脂， 用于形成云母層和六方晶體氮化硼顆粒的一體結構，其中六方晶體氮化硼顆 粒被定向在電樞線圈的縱向方向。本發明的另一個實施方式提供了線圈絕緣體，用作主要絕緣體，用于絕緣 由多個絕緣導線形成的導線束，以形成設置在電動旋轉電機的轉子芯或定子芯 的槽中的電樞線圈，其中線圈絕緣體包括涂敷樹脂的云母帶，其包括包含剝 離的云母和合成云母中的至少一的云母層；由無機和有機材料中的至少一個形 成的機紡布或無紡布；和將云母層和布粘附在一起以形成涂敷樹脂的云母帶的 高分子有機樹脂；和有機樹脂層，其包含具有1.8或更高石墨化指數的六方晶 體氮化硼顆粒于涂敷樹脂的云母帶與該布相反的表面和云母層的相反的表面中的至少一個，并且涂敷樹脂的云母繞導線束纏繞，然后，熱固性高分子有機 樹脂注入云母帶、成形并硬化。本發明的又一個實施方式提供了線圏絕緣體，用作主要絕緣體，用于絕緣 由多個絕緣導線形成的導線束，以形成設置在電動旋轉電機的轉子芯或定子芯的槽中的電樞線圈，其中線圈絕緣體包括由合成云母紙構成的云母帶，其中 具有1.8或更高石墨化指數的六方晶體氮化硼顆粒與云母箔混合；由無機材料 和有機材料中的至少一個制成的機紡布或無紡布；和將合成云母紙和該布粘附 在一起的高分子有機樹脂，并且其中云母帶繞導線束纏繞，用熱固性高分子有 機樹脂注滿，然后固化。本發明的再一個實施方式提供了線圏絕緣體，用作主要絕緣體，用于絕緣 由多個絕緣導線形成的導線束，以形成設置在電動旋轉電機的轉子芯或定子芯 的槽中的電樞線圈，其中線圈絕緣體包括云母層，包括剝離云母和合成云母 中的至少一個；由無機材料和有機材料的至少一個形成的機紡布或無紡布；和 熱固性半硬化高分子有機樹脂，其將云母層和該布粘附在一起；并且其中用包 括具有1.8或更高石墨化指數的六方晶體氮化硼顆粒的有機樹脂涂敷在與該布 相反的表面和與云母層相反的表面中的至少一個上的云母帶繞導線束纏繞，在 壓力下成形，并在加熱條件下石更化。本發明的又一個實施方式提供了線圈絕緣體，用作主要絕緣體，用于絕緣 由多個絕緣導線形成的導線束，以形成設置在電動旋轉電機的轉子芯或定子芯 的槽中的電樞線圈，其中線圈絕緣體包括云母帶，其包括混合了具有1.8或 更高石墨化指數的六方晶體氮化硼顆粒的合成云母層；由無機材料和有機材料 的至少一個形成的機紡布或無紡布；和熱固性半硬化高分子有機樹脂，其將合 成云母層和該布粘附在一起；并且其中云母帶繞導線束纏繞，在壓力下成形， 并在加熱條件下硬化。本發明的又一個實施方式提供了電動旋轉電機的電樞線圈，其包括線圈 導線束；涂敷在線圈導線束上的線圈絕緣體，其中該線圈絕緣體具有權利要求 1至6任一個所描述的結構。本發明的又一個實施方式提供了電動旋轉電機，其包括轉子；和具有與 轉子相對的電樞線圏的定子，其中電樞線圈具有如權利要求7所示的結構。在根據本發明實施方式的電動旋轉電機的線圏絕緣體中，六方晶體氮化硼顆粒的石墨化指數設置到1.8或更高。這樣，即使被定向在絕緣層的縱向方向，熱導系數也能夠得到提高以確保導電性能。


圖1為根據本發明的一個方面的使用線圈絕緣體的電動旋轉電機的實施方式的主要結構的示意性截面圖；圖2為圖1所示的電動旋轉電機的定子的內部結構的示意性截面圖；圖3為示出了圖2所示的電樞線圈的一個電樞線圈的截面圖；圖4為圖3所示的線圏的局部截面圖，其中根據本發明實施方式的云母帶繞線圏纏繞；圖5為示出了圖4所示的實施方式的云母帶的結構的截面圖；圖6為示出了本明的多個實施例的線圈絕緣體的性能與常用的線圈絕緣 體的性能的對照的性能對照表；圖7為示出了根據本發明的云母帶的一個實施例的性能的表格；圖8為示出了當生產圖4所示的實施方式的電動旋轉電機的線圈絕緣層時 加熱條件下用于注入和硬化熱固性樹脂的壓縮成形狀態的示意圖；圖9為示出了本發明的電動旋轉電機的線圈絕緣體中石墨化指數和熱導 系數的函數關系的圖；圖10為示出了為本發明的電動旋轉電機的線圈絕緣體的主要組成部件的 高熱導系數云母帶的另一個實施方式的結構的截面圖；圖11為示出了由纏繞多個高熱導系數云母帶形成的高熱導系數絕緣體的 結構的截面圖。
具體實施方式
參考圖1至IO說明本發明的實施方式。圖1為示意性截面圖，示出了為本發明所應用的實施方式的電動旋轉電機 的發電機的結構。發電機包括可旋轉地固定在軸承(未示出)上的轉子11， 和繞轉子ll設置的定子12。多個定子芯13并排設置在轉子11的軸向，并且 定子芯13通過內隔板14固定于定子12。定子芯13和內隔板14的外側由外 隔板15支撐，并且隔板15由護圈板16固定。如圖2所示，定子12形成有面對轉子11的一側上具有開口的多個槽17。 兩個電樞線圈18A和18B設置在每一個槽17中。線圏18A和18B被從槽17 引導向定子芯13的外側，并被相互連接于安裝在轉子11上的端環IIA上， 從而形成電樞繞組。在圖l中，多個箭頭表示冷卻氣體的流動。例如，如圖3所示，電樞線圏18A由涂有絕緣層19的多個導線21 (在本 實施例中，為16根導線)纏繞形成，并且線圏18A還一體地涂敷有主絕緣層 20。另一個線圈18B以同樣方式形成。主絕緣層20由將在下文說明的本發明 的線圏絕緣體制成。如圖4所示，主絕緣層20由繞多個導線束19巻繞多次(20次，即，20 層，在本實施例中)的高熱導系數云母帶23形成。云母帶23形成為具有規定 的寬度W。例如，云母帶23為螺旋形巻繞，使得當云母帶23繞導線21巻繞 一次，云母帶23疊加在另一個上W/2。例如，熱固性樹脂事先注入巻繞云母 帶23中，并且圖4所示的帶23的20層一體地固化為將在下文說明的一個整 體。如圖5所示，根據本發明一個實施方式的高熱導系數云母帶23在以下方 式中形成為一層云母帶。也就是說，包含六方晶體氮化硼顆粒32A的顆粒層 32粘附于玻璃布31的上表面，該玻璃布為用玻璃纖維31A和31B通過環氧 樹脂膠33織成的布，并且由剝離的云母和合成云母中的至少一個制成的云母 層(在本實施例中為硬的無燒結的合成云母紙34)通過同樣的環氧樹脂膠33 被粘附于玻璃布31的下表面。由無機材料和有機材料中的至少一個制成的機 紡布可以被用來代替玻璃布31。如將在下文說明的，六方晶體氮化硼顆粒32 為具有1.8或更高石墨化指數的顆粒。當云母紙層34和包括六方晶體氮化硼 顆粒32A的顆粒層32 —體地形成有通過例如高分子有機樹脂膠33的環氧樹 脂膠置于其之間的玻璃布31時，六方晶體氮化硼顆粒32A被定向在導線21 的縱向方向。在本實施例中，樹脂膠33為熱固樹膠。然而，也可以使用非熱 固樹膠。這將在下文更具體地說明。這里，石墨化指數(GI)限定為由下面方程式(1)用分別從六方晶體氮 化硼的X-射線衍射圖像中氮化硼六方晶體的(100)面、(101)面和(102) 面獲得的由X-射線反射強度曲線形成的峰面積表示的值。GI= ( S ( 100 ) +S ( 101)) /S ( 102 ) ( 1 )此處S ( 100 )、 S ( 101 )和S ( 102 )分別表示(100 )面、(101 )面和(102 )面中的峰面積。圖5為用于說明該實施例的高熱導系數云母帶的內部結構的截面圖。云母 帶23制成為環氧樹脂1001和環氧樹脂828 (由Yuka Shell Epoxy公司制造) 按10: 90 (重量比)混入玻璃布31和具有作為基材的白云母的硬的無燒結的 合成云母紙34,由作為溶劑的曱基乙基酮稀釋的環氧樹脂膠33被注入，并且 該溶劑變干和揮發。進一步，具有圖6中比較例1欄中示出的特性的六方晶體氮化硼(石墨化 指數為0.9)顆粒33A混入具有相同組成的環氧樹脂膠33中，其被涂敷于云 母帶23的玻璃布31的表面，溶劑再次揮發并變千以形成顆粒層32并獲得高 熱導系數云母帶23。在涂敷時，六方晶體氮化硼顆粒32A沿云母紙層34和玻 璃布31的層壓方向定向。在高熱導系數云母帶23的詳細說明的一個實施例中，如圖7所示，云母 的重量為160g/m2;玻璃布的重為25g/m2;玻璃布的厚度為0.030mm;膠的重 量為25g/m2.，六方晶體氮化硼的重量為55g/m2;云母帶的重量為265 g/m2; 云母帶的寬度為30mm;以及云母帶的厚度為0.20mm。這樣獲得的高熱導系數云母帶23繞模造電動旋轉電機的線圈導線的鋁棒 41 ( 10x50x1000mm)巻繞十次(使得帶的層數為20),同樣如圖4所示，使 得帶23按帶的一半寬度重疊在另一個上，從而形成絕緣層42。然后，為熱固 性高分子有機樹指的環氧樹脂合成物(TVB2632，由Toshiba Chemical Inc.制 造)在真空下被施壓并填注以形成絕緣線圈43。抽真空條件為13.3帕(Pa) 持續十小時，并且加壓0.5Mpa持續15小時。然后，不銹鋼板44鄰接抵靠于 絕緣層42的上、下、左、右表面，同時層42被施壓并加熱以使絕緣層42硬 化，如圖8所示，使得絕緣層42的厚度變為3.5mm。不銹鋼板44的表面事先 處理過，使得絕緣層42硬化后很容易除去板44。不銹鋼板44被除去后獲得 電動旋轉電機的電樞線圈43。在熱空氣循環型恒溫浴中以150。C持續20小時 進行熱處理。圖6中，通過激光衍射測量法測量平均顆粒直徑，通過BET方法測量準確的表面積，從X-射線衍射圖獲得石墨化指數，并由ASTMD4351測量熱導 系數。在對比例2中，六方晶體氮化硼顆粒的石墨化指數設置為1.4,比對比例1 設置的0.9更大。對比例1的熱導系數為0.41W/mK并且對比例2的熱導系數 為0.43W/mK。本發明實施例1的六方晶體氮化硼顆粒的石墨化指數為3.0，并且實施例 2的石墨化指數為2.0。實施例2的熱導系數為0.49W/mK，實施例1的熱導系 數為0.60W/mK,因此發現實施例1和2的熱導系數高于對比例1和2的熱導 系數。這樣獲得的具有圖8所示結構的電動旋轉電機的電樞線圏43的絕緣層42 的截面被觀察涉及圖6所示的實施例1至3。每個實施例中的六方晶體氮化硼 顆粒被定向在圖5所示的云母層23的縱向。形成多個圖8所示的電樞線圈43，同時不同地改變六方晶體氮化硼的石 墨化指數，從線圏43的中心部分的絕緣層42沿縱向切割具有35mm直徑和 3.5mm厚的圓板，并且由固定的方法沿平行于線圈43表面的方向即分別通過 云母帶層厚度方向測量熱導系數(根據ASTMD4351 )。結果，如圖9所示， 當石墨化指數更高時熱導系數增加，并且有一種趨勢當石墨化指數在1.4至 2.0之間時，熱導系數急劇增加，因此，發現石墨化指數優選為1.8或更高。進一步，評價介電損耗角正切的電壓相關性、破壞電壓、和生產的線圈的 電動機械的壽命或電壓耐力，對比實施例1和2與實施例1和2都顯示為相似 的結果。其次，說明圖6所示的對比例3和實施例3。在對比例3中，石墨化指數 為0.9,并且其某些條件如下設置。實施例3中的石墨化指數設置為2.0,并且 其某些條件如下設置。如圖10所示，這里使用的高熱導系數云母帶51按下面方式制造。首先， 圖6中的比較例1的欄中描述的以燒結的合成云母52的重量IOO份、以芳香 族聚酰胺纖維53 ( aromatic polyamidefibrid)的重量40份、比六方晶體氮化硼 54的重量20份混合以形成分散液。通過使用汽缸網式造紙機，該分散液用于 生產硬燒結合成云母紙55。然后，重量比為10: 90的環氧樹脂1001和環氧樹脂828 (由Yuka Shell Epoxy公司制造)由溶劑曱基乙基酮稀釋以形成環氧 樹脂膠58，環氧樹脂膠為熱固性高分子有機樹脂。該樹脂然后被注入0.08mm 厚的硬燒結合成云母紙55和玻璃布57 (厚0.030mm )。最終，該溶劑變干并 揮發以生產云母帶51。使用這樣獲得的0.12mm厚25mm寬的高熱性云母帶51生產電動旋轉電 機的絕緣電構線圈。除了云母帶51被巻繞15次外，線圏生產方法與對比例1 的線圏生產方法相似。觀察涂敷于根據對比例3和實施例3以這種方式獲得的電動旋轉電機的電 樞線圈的線圈絕緣層的截面。結果發現，在云母紙55中六方晶體氮化硼顆粒 以與云母鱗片相同的方向即云母紙51的縱向^f皮定向。從線圈的中心部分的絕緣層沿對比例3和實施例3的縱向切割每個具有直 徑35mm厚3.5mm的樣品圓板，并且通過固定的方法(根據ASTMD4351 ) 沿通過云母帶的表面的厚度方向測量熱導系數。結果發現對比例3的絕緣層的 熱導系數為0.40W/mK，實施例3的絕緣層的熱導系數為0.47W/mK，并且后者實施 例的熱導系數比對比例3更高。根據上述實施方式，如果六方晶體氮化硼的石墨化指數為1.8或更高，即 使六方晶體氮化硼顆粒沿絕緣層的縱向被定向以確保導電性能例如電絕緣性， 因此使云母帶的厚度方向中的熱導系數進一步提高是可能的。除了上述實施方式外，本發明的實施方式可以按下面方式改進。例如，如圖3所示，用作主絕緣體以絕緣由多個絕緣導線形成的導線束以 形成設置在電動旋轉電機的轉子芯或定子芯的槽中的電樞線圏的線圏絕緣體 可以準備。也就是說，準備包括云母層的云母帶，該云母層包括剝離的云母(云 母薄片)和合成云母中的至少一個。云母帶和例如包括至少無機材料或有機材 料的機紡布由高分子有機樹脂粘附在一起。云母帶與機紡布相對的表面和云母 層的反面中的至少一個可以用包含具有1.8或更高石墨化指數的六方晶體氮化 硼顆粒的有機樹脂涂敷以形成具有如圖10所示結構的涂樹脂的云母帶。如此 形成的云母帶然后繞電線束18A巻繞。然后，熱固性高分子有機樹脂注入巻 繞的云母帶并如圖3所示被硬化。云母帶通過高分子有機樹脂粘附可混入具有1.8或更高石墨化指數的六方晶體氮化硼顆粒的合成云母紙和例如包括無機材料和有機材料中至少一個的 玻璃布的機紡布以形成合成云母紙和機紡布的 一體化主體而制備以形成如圖 10所示的結構。如此形成的云母帶繞導線束巻繞，然后熱固性高分子有機樹 脂注入云母帶并且被硬化以形成線圏絕緣體。又，云母帶可以通過半硬化熱固性高分子有機樹脂粘附包括剝離云母和合 成云母中的至少一個的云母層和例如包括無機材料和有機材料中至少一個的玻璃布的機紡布或無紡布以形成為一體化形式而制備。包括具有1.8或更高石墨化指數的六方晶體氮化硼顆粒的有機樹脂可以涂敷于在與該布相反的表面和與云母層相反的表面中的至少一個上的云母帶，如圖5所示，并且云母帶繞 導線束巻繞并被加熱和力更化。又，云母帶可以通過半硬化熱固性高分子有機樹脂粘附可混入具有1.8或 更高石墨化指數的六方晶體氮化硼顆粒的合成云母層和例如包括無機材料和 有機材料中至少一個的玻璃布的機紡布或無紡布而制備以形成如圖10所示的 結構。并且云母帶繞導線束巻繞，并且在壓力下成形、被加熱和硬化。本領域技術人員將容易想到其它優點和修改。因此，本發明其更寬的方面 不限于本文所示出和描述的具體細節和典型實施方式。從而，不背離由所附權 利要求和其等價物所限定的總的發明思想的精神或范圍，可以做出各種修改。
權利要求
1.一種電動旋轉電機的線圈絕緣體，用作主絕緣體(20)，用于絕緣多個絕緣電線形成的導線束以形成設置在電動旋轉電機的轉子芯或定子芯的槽(17)中的電樞線圈(18A、18B)，其中，所述線圈絕緣體包括云母層(34)，其包括剝離云母和合成云母中的至少一種；機紡布或無紡布(31)，其由無機材料和有機材料中的至少一種形成；六方晶體氮化硼顆粒(32A)，其具有1.8或更高的石墨化指數；和熱固性高分子有機樹脂(33)，其用于形成云母層和六方晶體氮化硼顆粒的一體化結構；并且其中六方晶體氮化硼顆粒沿電樞線圈(18A、18B)的縱向方向被定向。
2. —種電動旋轉電機的線圏絕緣體，用作主絕緣體(20),用于絕緣多個 絕緣電線形成的導線束以形成設置在電動旋轉電機的轉子芯或定子芯的槽(17)中的電樞線圈(18A、 18B), 其中，所述線圈絕緣體包括涂敷樹脂的云母帶(23)，其包括云母層(34),該云母層包含剝離云母和合成云母中的至少一種；機紡布或無紡布(31),其由無機材料和有機材料中的至少一種形成； 高分子有機樹脂(33),其使所述云母層和所述布互相粘附以形成所述涂敷樹脂的云母帶；和有機樹脂層，其將具有1.8或更高石墨化指數的六方晶體氮化硼顆粒 (32A)包含于所述涂敷樹脂的云母帶與所述布相反的表面和云母層的反面中的至少一個，并且其中，涂敷樹脂的云母帶(23)繞導線束巻繞，并且 熱固性高分子有機樹脂(33)注入云母帶、成型并且硬化。
3. —種電動旋轉電機的線圈絕緣體，用作主絕緣體(20),用于絕緣多個 絕緣電線形成的導線束以形成設置在電動旋轉電機的轉子芯或定子芯的槽(17)中的電樞線圈(18A、 18B)，其中，所述線圈絕緣體包括合成云母紙構成的云母帶，具有1.8或更高石墨化指數的六方晶體氮化硼顆粒(54)與云母箔(52)在合成云母紙中混合；機紡布或無紡布(57)，其由無機材料和有機材料中的至少一種制成；和 高分子有機樹脂(58)，其將所述合成云母紙和所述布互相粘附以形成云母帶(51)，并且其中，所述云母帶(51)繞導線束巻繞，用熱固性高分子有機樹脂注滿， 然后硬化。
4. 一種電動旋轉電機的線圈絕緣體，用作主絕緣體(20)，用于絕緣多個 絕緣電線形成的導線束以形成設置在電動旋轉電機的轉子芯或定子芯的槽 7)中的電樞線圏(18A、 18B), 其中，所述線圈絕緣體包括云母層(34),其包括剝離云母和合成云母中的至少一種； 機紡布或無紡布(31)，其由無機材料和有才幾材料中的至少一種形成；和 熱固性半硬化高分子有機樹脂(33),其將所述云母層和所述布互相粘附；并且其中，用包含具有至少1.8或更高石墨化指數的六方晶體氮化硼顆粒 (32A)的有機樹脂涂敷在與所述布相反的表面和與所述云母層相反的表面中 的至少一個上的所述云母層(34)繞導線束巻繞、在壓力下成形并且在加熱條 件下硬化。
5. —種電動旋轉電機的線圈絕緣體(20),用作主絕緣體，用于絕緣多個 絕緣電線形成的導線束以形成設置在電動旋轉電機的轉子芯或定子芯的槽(17)中的電樞線圏(18A、 18B), 其中，所述線圍絕緣體包括云母帶(51),其包括合成云母層(55),具有至少1.8或更高石墨化指數的六方晶體氮化硼顆粒(54)被混合在合成云母層中；機紡布或無紡布(57)，其由無機材料和有機材料中的至少一種形成；和 熱固性半硬化高分子有機樹脂(58),其將所迷合成云母層和所述布互相粘附；并且其中，所述云母帶(51)繞導線束巻繞、在壓力下成形并且在加熱條件下硬化。
6. 根據權利要求1至5中任一個所述的電動旋轉電機的線圈絕緣體，其 中，所述石墨化指數(GI)是由下面的使用X-射線衍射圖像中的氮化硼的(100) 面、(101)面和(102)面的峰面積的方程式表示的值GI= (S ( 100) +S ( 101 )) /S ( 102)此處S (100 )、 S ( 101 )和S ( 102 )分別表示(100 )面、(101 )面和(102 ) 面的峰面積、。
7. —種電動旋轉電機的電樞線圈，包括 線圈導線(21);和線圈絕緣體(19),包裹在線圈導線(21)上，其中，所述線圈絕緣體(19 )具有權利要求1至6中任一個所述的結構。
8. —種電動旋轉電機，包括 轉子(11);和定子(12),其具有與所述轉子(11)相對的電樞線圈(18A、 18B)， 其中，所述電樞線圈(18A、 18B)具有權利要求7所述的結構。
全文摘要
一種電動旋轉電機的線圈絕緣體，用作主絕緣體，以絕緣多個絕緣電線形成的導線束以形成設置在電動旋轉電機的轉子芯或定子芯的槽中的電樞線圈，其中線圈絕緣體包括云母層(34)，該云母層包括剝離云母和合成云母中的至少一個；包括無機材料和有機材料中至少一個的機紡布或無紡布(57)；具有1.8或更高的石墨化指數的六方晶體氮化硼顆粒(32A)；和熱固性高分子有機樹脂(33)，其將云母層(34)和六方晶體氮化硼顆粒(32A)一體地相互連接，并且六方晶體氮化硼顆粒沿線圈的縱向方向被定向。
文檔編號H02K3/34GK101262152SQ200810082059
公開日2008年9月10日 申請日期2008年3月5日 優先權日2007年3月6日
發明者關戶忍, 吉田勝彥, 土屋寬芳, 山田利光, 幡野浩, 長野進 申請人:株式會社東芝