低电压逆变器驱动电机用线圈的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及利用逆变器电源在小于AC700V的低电压下被驱动的低电压逆变器驱 动电机中所使用的低电压逆变器驱动电机用线圈。
【背景技术】
[0002] 例如，汽车、工业设备等中所使用的电机具备缠绕具有导线和以在导线的周围覆 盖树脂的方式设置的绝缘覆盖层（绝缘体）的绝缘电线而形成的线圈。在这样的线圈中， 因施加电压而主要在线间（绝缘覆盖层与绝缘覆盖层之间）或者对地间（绝缘覆盖层与导 线之间）产生局部放电。局部放电因若在绝缘电线的绝缘覆盖层中或者导线与绝缘覆盖层 之间存在微小的空隙，则在该空隙电场集中，空隙内的电场强度变高而产生。若产生局部 放电，则带电粒子冲撞绝缘覆盖层，从而产生绝缘覆盖层的分子链断裂、绝缘覆盖层的发热 等，其结果是，因绝缘覆盖层的侵蚀而造成的绝缘覆盖层的薄壁化加重，从而绝缘覆盖层劣 化。若绝缘覆盖层的劣化加重，则存在绝缘电线最终产生绝缘破坏的情况。
[0003] 近年来，从节能化及可变速的容易性的观点考虑，例如，作为汽车、工业设备中所 使用的电机，利用使用逆变器电源来使电机驱动的电机（也称为逆变器驱动电机、逆变器 控制电机。）的情况正在增加。在使用逆变器电源驱动电机的情况下，电机被暴露于上升时 间短的高电压脉冲，所以存在绝缘电线或者线圈被施加急剧的过电压（逆变器浪涌电压） 的情况。存在因该逆变器浪涌电压而上述的空隙内的电场强度变高，在绝缘电线或者线圈 产生局部放电的情况。其结果是，存在绝缘电线产生绝缘破坏的情况。
[0004] 因此，对于逆变器驱动电机中所使用的线圈的绝缘电线，需求在使用逆变器电源 使电机驱动时难以引起绝缘破坏这样的耐性（以下称为"耐浪涌性"。）。耐浪涌性与电机 的寿命密切相关，是确保电机品质的重要特性。
[0005] 作为表示耐浪涌性的指标的国际标准，例如在非专利文献1、非专利文献2等中， 公开了使用了冲击电压的绝缘检查诊断方法。在非专利文献1、非专利文献2中，对旋转机 施加规定的冲击电压来检查诊断是否没有产生局部放电。或者，边使对旋转机施加的冲击 电压缓缓升压边测定局部放电产生的电压（局部放电开始电压），并对该电压是否比旋转 机的运转电压高进行检查诊断。此外，目前，汽车（车辆）中所使用的电机的线圈等，也存 在非专利文献1及非专利文献2中公开的标准不适用的线圈。然而，即使是这样的线圈，也 认为是基本上基于与非专利文献1及非专利文献2中所公开的标准相同的构思来进行电机 中所使用的线圈的绝缘性能的设计的。
[0006] 在非专利文献1中，进行了具有到电机的保证期间经过为止，在线圈中不允许局 部放电的产生这样的绝缘性能的线圈的设计。即，是具有如下的绝缘性能的线圈的设计：即 使在反复施加冲击电压的情况下、在电机的整个生涯施加所假定的复合劣化之后，也禁止 在线圈产生局部放电或者禁止形成线圈的绝缘电线的局部放电开始电压比旋转机的运转 电压低。在非专利文献2中，进行了具有允许规定的局部放电或者局部放电开始电压比旋 转机的运转电压低规定量也可的这样的绝缘性能的线圈的设计。即，非专利文献2是具有 如下的绝缘性能的线圈的设计：在电机的保证期间内，也允许绝缘电线不产生绝缘破坏的 程度的微弱的局部放电。
[0007] 以往，利用小于AC700V的逆变器电源驱动的电机（以下也称为"低电压逆变器驱 动电机"。）中所使用的线圈具有基于非专利文献1的绝缘性能。即，通常，低电压逆变器驱 动电机中所使用的低电压逆变器驱动电机用线圈被设计成具有到电机的保证期间经过为 止，局部放电不产生的绝缘性能。
[0008] 非专利文献 I :IEC60034-18-41
[0009] 非专利文献 2 :IEC60034-18-42
[0010] 然而，即使在低电压逆变器驱动电机用线圈被设计成具有到电机的保证期间经过 为止局部放电不产生的绝缘性能的情况下，也会因电机的使用条件、逆变器电源，被施加至 电机的驱动电压条件等成为预想外的条件，从而局部放电的产生状况、产生频率发生变化。 能够设想由于此而导致在线圈产生局部放电的情况。
[0011] 因此，预想在今后越来越需求：在低电压逆变器驱动电机用线圈中，具有即使在电 机的保证期间内因预想外的条件而产生了局部放电的情况下，也不产生绝缘破坏的绝缘性 能。
【发明内容】
[0012] 因此，本发明的目的在于提供一种解决上述课题，并且具有即使在电机的保证期 间内产生了局部放电的情况下，也不产生绝缘破坏的绝缘性能的低电压逆变器驱动电机用 线圈。
[0013] 为了解决上述课题，本发明如以下那样构成。
[0014] 根据本发明的第1方式，提供一种在通过逆变器电源在小于AC700V的低电压下被 驱动的低电压逆变器驱动电机中所使用的低电压逆变器驱动电机用线圈，该低电压逆变器 驱动电机用线圈使用绝缘电线形成，到经过保证期间为止的总放电电荷量小于l〇C/mm 2。
[0015] 根据本发明的第2方式，提供一种上述绝缘电线具备导线和按照覆盖上述导线的 周围的方式配置且由含有无机微粒子的树脂构成的绝缘覆盖层的第1方式的低电压逆变 器驱动电机用线圈。
[0016] 根据本发明的第3方式，提供一种上述绝缘电线具备导线和按照覆盖上述导线的 周围的方式配置且由熔点在200°C以上的热塑性树脂构成的绝缘覆盖层的第1方式的低电 压逆变器驱动电机用线圈。
[0017] 根据本发明的第4方式，提供一种上述绝缘电线的经过上述保证期间为止的期间 的上述总放电电荷量在lmC/mm 2以上的第1~第3方式中的任意一种低电压逆变器驱动电 机用线圈。
[0018] 根据本发明的第5方式，提供一种经过了上述保证期间时的上述绝缘覆盖层的膜 厚在5 μπι以上的第1~第4方式中的任意一种低电压逆变器驱动电机用线圈。
[0019] 根据本发明的一实施方式，能够提供具有即使在电机的保证期间内产生了局部放 电的情况下，也不产生绝缘破坏的绝缘性能的低电压逆变器驱动电机用线圈。
【附图说明】
[0020] 图1是表示使用了本发明的一实施方式中的低电压逆变器驱动电机用线圈的电 机线圈的一例的电路图。
【具体实施方式】
[0021] (发明者等已得到的知识）
[0022] 首先，在进行本发明的实施方式的说明之前，对本发明者等已得到的知识进行说 明。
[0023] 如上述那样，电机中所使用的线圈的耐浪涌性与电机的寿命密切相关，是确保电 机品质的重要特性。如上述那样，作为表示线圈的耐浪涌性的指标的国际标准，例如在非专 利文献1、非专利文献2等中，公开了使用了冲击电压的绝缘检查诊断方法。以往，低电压 逆变器驱动电机中所使用的低电压逆变器驱动电机用线圈被设计成具有基于非专利文献1 的绝缘性能。
[0024] 然而，下述情况较多：即使是提高了耐浪涌性的低电压逆变器驱动电机，在到电机 具有的加压寿命保证期间（电机的保证期间、即线圈的保证期间）经过为止的期间，形成在 线圈完全不产生局部放电的状态以及明确在线圈完全没有产生局部放电这一情况，极其困 难。
[0025] 因此，需求具有适合非专利文献2的标准的绝缘性能的低电压逆变器驱动电机用 线圈。其中，非专利文献2的标准是假定使用利用玻璃绕组、云母绕组等无机绝缘电线的线 圈且在AC700V以上的高电压下被驱动的电机（以下也称为"高电压驱动电机"。）后的标 准。
[0026] 虽然像这样非专利文献2是假定高电压驱动电机后的标准，但即使是低电压逆变 器驱动电机，只要到电机的寿命、即电机的保证期间经过为止能够维持电机的驱动，就适合 非专利文献2的标准的绝缘性能。即，在低电压逆变器驱动电机用线圈中，即使在到电机的 保证期间经过为止的期间，在线圈产生了局部放电的情况下，只要线圈中所使用的绝缘电 线不产生绝缘破坏，就适合非专利文献2的标准。然而，在低电压逆变器驱动电机中，因电 机的使用条件（例如，电机的设置环境的温度、湿度、气压、电机驱动时的温度上升、电机的 驱动年数、劣化程度、电机的污损等）、利用