[发明专利]一种半硬态绕组线及其加工工艺

说明书

技术领域

本发明属于发电机附件技术领域，具体涉及一种半硬态绕组线及其加工工艺。

背景技术

目前，现有技术中有的使用退火软态纯铜(TU2)扁线作为导体材料，以线规2.00mm×4.50mm为例，抗拉强度≤255N/mm²，断裂伸长率≥34%，体积电阻率≤0.017241Ω·mm²／m。线材柔软，在长时间高速离心旋转中，会产生变形，影响电机寿命。使用硬态纯铜（TU2）扁线作为导体材料，由于线材质不易加工成形，电阻率高，导电性能差。

而且现有技术中的绕组线的绝缘层附着特性差，容易松散，柔韧性低，机械强度低，容易开裂，绝缘特性不是很好。例如，水轮发电机由转子和定子组成，定子在电机运转的时候不转动，而转子在工作状态下不停顿的旋转，通常水轮发电机的转速较低约为120转/分钟，但对于一些特殊的高转速的水转发电机，即转速超过120转/分钟的水轮发电机，旋转时产生的离心力易使转子绕组产品变形，从而使电机产生故障，因此对转子绕组所使用的材料从强度上较通常转速上的转子绕组提出了新的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种附着特性好，不容易松散，柔韧性高，机械强度高，不容易开裂，绝缘特性很好的且导体材料柔软度适中的半硬态绕组线及绕组线的加工工艺。

为了解决上述技术问题，本发明采用的一种技术方案是：

一种半硬态绕组线，包括导体和包覆在导体上的绝缘层，绝缘层包括由内向外依次设置的第一涂层、第一绕包层、第二涂层、第三涂层、第二绕包层、第四涂层；第一绕包层、第二绕包层由玻璃纤维纱绕包而成，第一涂层、第二涂层由聚酯树脂构成，第三涂层、第四涂层由环氧树脂构成。

优选地，导体的材质为含有银0.08wt%~0.12wt%的铜。本发明的导体材料中含有0.08wt%~0.12wt%的银，使导体材料在变硬的状态下还能够达到完全软态下的良好导电特性（体积电阻率≤0.017241Ω·mm2／m）。

优选地，导体为矩形扁线，其宽度为2mm~16mm，厚度为0.5mm~3.5mm。

优选地，矩形扁线的四角为圆角，圆角的半径为0.36mm-1.25mm。

优选地，玻璃纤维纱为360支玻璃纤维纱。

优选地，矩形铜扁线的抗拉强度Rm≥250 N/mm²、屈服强度R_P0.2≥200 N/mm²、断裂伸长率≥12%。

优选地，第一绕包层和第二绕包层的厚度分别为0.08~0.10mm。

优选地，第一绕包层、第二绕包层呈交叉包覆状态。

本发明还提供一种半硬态绕组线的加工工艺，包括依次进行的以下步骤：

（1）制作导体；

（2）采用聚酯树脂绝缘漆对导体进行浸涂处理，然后在导体外表面绕包玻璃纤维纱形成第一绕包层，在绕包完成后，再次采用聚酯树脂绝缘漆对导体进行浸涂处理，再次浸涂处理后，置于烘箱中进行烘干，烘干后，冷却得到半成品绕组线，其中烘干会使二次浸涂处理的聚酯树脂绝缘漆加速渗透至第一绕包层内部；

（3）采用环氧树脂绝缘漆对步骤（2）所得半成品绕组线进行浸涂处理，然后在半成品绕组线的外表面绕包玻璃纤维纱形成第二绕包层，在绕包完成后，再次采用环氧树脂绝缘漆对半成品绕组线进行浸涂处理，再次浸涂处理后，置于烘箱中进行烘干，烘干后，冷却得到成品绕组线，其中烘干会使二次浸涂处理的环氧树脂绝缘漆加速渗透至第二绕包层内部。

优选地，步骤（1）实施过程为：①、取含有0.08wt%~0.12wt%银的铜杆；②、将所取的铜杆进行抛光；③、对抛光后的铜杆通过连续挤压的方式进行挤压处理；④、使用拉拔装置对挤压后的铜坯料进行模具物理拉拔成型，以得到导体。对铜杆进行抛光，可以去除铜排表面的氧化层、油污等杂质，从而减少挤压铜线表面起沟的概率，提升产品质量。导体的制造方式采用先挤压出坯料，然后模具物理拉拔出导体的方式，挤压坏料与成品之间的在宽度尺寸及厚度尺寸上的压缩量控制在0.15mm~0.20mm之间，达到将软态体转变为半硬态导体的目的；导体材料柔软度适中，不会因过软而在长时间的旋转过程中变形，不会太硬而影响线材的成形特性。

优选地，步骤（2）中的第一绕包层绕包时的方向与步骤（2）中的第二绕包层绕包时的方向相反。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：