漆包线标准性能与绕组特性的关系

来源：漆包线专家

不同的漆包线标准中，主要的检测项目都一致，说明这些指标有着实际意义。但是由于这些检测项目由来已久，在标准中也没有进行说明，导致后来者不能准确理解标准检测项目和最终绕组的特性关系，从而产生一些应用上的误区。

这里对一些容易产生误解的项目进行澄清，以供设计师们参考。（本文主要基于漆包圆线性能进行讲解，跟扁线有很多是共性，如果需要漆包扁线的特性，另文处理）

漆包线性能-尺寸

1、导体尺寸

2、导体不圆度

3、绝缘厚度

4、外形尺寸

5、漆包圆线自粘层厚度

*6、偏心度

偏心度

常见偏心示例

偏心度超差的影响？

漆膜的绝缘能力跟厚度成正比，漆膜偏心则类似于“木桶原理”，实际有效的绝缘能力是由最薄处决定的。而导体如果不圆，则在“趋肤效应”的作用下，R角越小的地方，电场强度越高，而该处的漆膜又最薄，从而成为薄弱点。

漆膜的厚薄不均，导致固化程度不同，在受力时也会产生应力不一的情况，漆包线在拉伸、弯折等形变过程中容易发生漆膜破损，降低了可加工性和绝缘可靠性。

近年随着机械加工精度的提高，拉丝模具和涂漆模具的圆度和锥度都得到大幅度的改善，高速漆包机使铜线在涂漆模中分解的向心力增大，“自定中心”效果更好，使漆膜在圆周方向上的分布越来越均匀，漆包线的耐压越来越高。高速漆包机生产的一级膜厚漆包线，可以轻易达到二级膜厚漆包线的耐压要求，而且CPK值也更高。

在传统设计中，用于220V或者380V系统的电机，多数采用二级膜厚漆包线，而在高效电机中，比如IE4级的工业电机和变频空调电机，则选用一级膜厚（薄漆膜）。实际上，抛开现有的设计，几乎所有的工业电机都可以选用满足二级绝缘要求的薄漆膜漆包线，这个将带来极大的效率提升和资源节约。（漆膜越薄，即使在没有变更铁芯设计的前提下，槽满率下降，耗铜量也会大为减少）

偏心度越小，抗拉伸程度越好，在卷绕过程中可以增大拉力，从而使绕组更紧密，体积更小，绕组的散热、稳定性（减少运行时的线间摩擦）都能得到改善。

漆包线性能-机械性能

1、断裂伸长率

*2、抗张强度

3、回弹性

4、柔韧性和附着性

4.1 圆棒卷绕试验

4.2 拉伸试验（适用于导体标称直径1.600mm以上的漆包圆线）

4.3 急拉断试验（适用于导体标称直径1.000mm及以下的漆包圆线）

4.4 剥离试验（适用于导体标称直径1.000mm以上的漆包圆线）

5、耐刮（适用于漆包圆线）

6、热粘合和溶剂粘合

*7、摩擦试验方法

柔软度的主要指标

漆包线的柔软度，主要影响绕组的成型。回弹角越大，漆包线绕制后往回缩卷的力就比较大，在手工嵌线的工艺中，平直段容易鼓起成弧形，线头回缩到不确定的位置，导致下线困难。在端部需要整形的绕组中，回弹力大的绕组在整形时应力更大，整形时绝缘容易受损。

过退火的线，导体的强度下降，容易在卷绕过程中拉断，或者出现严重拉细电阻超差。

摩擦系数

静摩擦系数试验误差因素：

1、线校直的误差

2、放负荷的方法

3、感应头的位置

静摩擦系数的试验技巧

动摩擦系数的优势：

1、减少人为因素的影响，测试结果更可靠；

2、更接近于实际绕线过程

动摩擦系数测试示意图

漆包线性能-化学性能

1、耐溶剂

*2、耐冷冻剂

*3、直焊性

*4、耐水解和耐变压器油

漆包线性能-电性能

1、电阻

2、击穿电压

3、漆膜连续性(*电火花试验)

4、介质损耗系数

缺陷对绕组的影响

漆包线性能-热性能

1、热冲击

2、软化击穿

3、温度指数

*4、失重

*5、高温失效试验

热性能指标的实际意义

热冲击

【漆包线耐弹性变形的能力。】

绕组在常温和正常运行温度之间频繁变换状态，漆膜在热应力条件下不断发生弹性形变。在寿命周期内，要求漆膜在相应的热级温度条件下，不应发生绝缘失效的情况。

热冲击是漆膜温度指数的体现。

热冲击温度比漆膜的耐温等级高20℃。

软化击穿（热塑流动）

【漆包线耐热塑变形的能力。】

绕线时的张力、电机运转时的离心力及震动带来挤压力，都可能单独或一起作用于电机绕组，在遇到突然急剧升温（如电机堵转）的情况，漆膜发生热塑变形不至于造成匝间击穿的能力。

200级漆包线在IEC标准中，要求在320℃条件下，垂直交叉的两根漆包线，在交点处施加一定的负荷，2min内应不击穿。理论上，200级漆包线的制作的电机在堵转升温到320℃时，2min内绝缘不发生击穿，比如小孩子在摇窗电机到位后继续按着开关，电动汽车爬陡坡动力不足持续加油门等，马达在不转动的时候通电电流最大，在这种情况下温度上升很快。有些客户要求200级漆包线软化击穿要超过340℃，这个是容易达到的，还有些要求达到400℃以上，只有某些特定厂家的漆型号组合才能满足。

漆包线在快速升温过程中，漆膜受到冲击，在高于温度指数的条件下，漆膜高分子的裂解速度高于交联速度，温度越高裂解越快，反复进行堵转升温，漆膜绝缘能力会快速下降。

自粘漆包线的粘结温度一般在230℃以内，属于一次升温，对绝缘几乎没有负面影响。自粘涂层中残留的溶剂（有助于粘结），在长期存放过程中会影响绝缘层的稳定性，而高温粘结过程中几乎完全去除，保证了绝缘的安全。也有客户采用更高的粘结温度，这就需要评估作用时间和绝缘层的耐受能力。