DE2444458C3

DE2444458C3 - Verfahren zur Herstellung isolierter Wicklungen für elektrische Maschinen

Info

Publication number: DE2444458C3
Application number: DE2444458A
Authority: DE
Inventors: Takeshi Hakamada; Yoshiharu Karasawa; Masao Matsui
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1973-09-19
Filing date: 1974-09-17
Publication date: 1985-06-20
Also published as: DE2444458B2; FR2244285A1; GB1462200A; US4304818A; AU477108B2; DE2444458A1; ES430175A1; JPS5058501A; ZA745933B; AU7346374A; FR2244285B1; CA1021245A

Description

dadurch gekennzeichnet, daß

(a) als Katalysator 0,01 bis 10 Gew.-% mindestens eines Imidazolderivats, bezogen auf das Gewicht der Komponenten des Lacksystems, und

(b) als Lacksystem ein Gemisch aus

— einer polyfunktionellen "socyanatverbindung(I)und

— einer unter Diglycidyläthern von Bisphenol-A und Polyglycidylethern von Phenol-Formaldehyd-Novolaken ausgewählten Epoxyverbindung (E)

in einem Äquivalentverhältnis E/I von 1 :2 bis 3,5.

verwendet werden.

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von isolierten Wicklungen hoher Wärmebeständigkeit für rotierende elektrische Maschinen.

Eine hohe Wärmebeständigkeit der Wicklungsisolierung ist ein entscheidender Faktor für die Erhöhung der spezifischen Leistung und die Verkleinerung und die Gewichtsverminderung elektrischer Maschinen. Bisher sind Bänder oder Flachmaterialien aus Polyimid, Polyamidimid, aromatischen Polyamiden oder entsprechenden Harzen als Isoliermaterialien mit einer Wärmebeständigkeit der Klasse H (180⁰C) für Wicklungen derartiger elektrischer Maschinen verwendet worden. Polyimidharzlacke bzw. Polyamidimidharzlacke sind als Isolierlacke der Klasse H bereits bekannt; es ist jedoch schwer, sie als lösungsmittelfreie Lacke bzw. Lacke mit einem geringen Lösungsmittelgehalt herzustellen, da sie Kondensationslackharze darstellen. Daher sind sie für Wicklungen elektrischer Maschinen nicht geeignet, da bei ihnen die Bildung von Hohlräumen in der Isolation nicht sicher vermieden werden kann.

Als Lacke mit geringem Lösungsmittelgehalt wurden weitgehend Epoxyharzlacke verwendet, jedoch besitzen Epoxyharze nur eine Wärmebeständigkeit der Klasse F (155⁰C). Bei einer Temperatur von 180°C oder darüber tritt daher durch thermische Zersetzung eine Trennung der Schichten der Wicklungsisolierung und insbesondere eine Ablösung des ersten isolierenden Schicht vom Leiter auf. Dadurch wird die Wärmeleitung herabgesetzt und die Temperatur der Wicklung weiter erhöht. Ferner werden hierdurch die Glimmspannung und die Durchschlagspannung herabgesetzt, weshalb di

elektrische Durchschläge auftreten können.

In elektrischen Maschinen unterliegt die Wicklungsisolation ferner großen mechanischen Beanspruchungen. Daher kann sich die isolierende Schicht leicht vom Leiter ablösen, wenn das Haftvermögen des Lacks, der die erste isolierende Schicht bildet, zu gering ist. Da derartige Maschinen nicht wie Transformatoren mit einem Öl imprägniert sind, treten Glimmentladungen auf, die zum dielektrischen Durchschlag führen können.

Aus EMA 1961, S. 349 bis 352, ist ferner ein Silikonharzlack mit ausgezeichneter Wärmebeständigkeit bekannt, der als Isoliermaterial im Elektromaschinenbau verwendet werden kann. Er weist jedoch ein unzureichendes Haftvermögen auf und ist daher für elektrische Maschinen nur begrenzt geeignet

Aus der GB-PS 10 00 503 ist ein Verfahren zur Herstellung von Lackdrähten, also nicht von ganzen Wicklungen, mit guter Wärmebeständigkeit bekannt, bei dem mindestens eine Schicht Polyvinylacetalharz auf einen Leiter und darauf mindestens eine Schicht Polyester aufgebracht wjrd. Dadurch sollen die Nachteile von Polyvinylacetal-Überzügen und von Polyester-Überzügen vermieden werden. Die beiden Überzüge können ferner durch Zusätze, beispielsweise durch blockierte Isocyanate, modifiziert werden; als bevorzugtes Beispiel für einen derartigen Zusatz ist ein Isocyanurattriisocyanat genannt das mit einer Verbindung mit aktivem Wasserstoff in der Urethanform blockiert ist (S. 2, Z. 112 bis 120). Epoxyverbindungen werden nach der GB-PS 10 00 503 nicht verwendet.

Aus der DE-AS 11 15 922 ist weiter die Herstellung von Gießharzkörpern mit erhöhter Warmformbeständigkeit und Dauerwärmebeständigkeit auf der Basis von Epoxyharzen bekannt, wobei Isocyanate und als Katalysatoren tertiäre Amine zugesetzt werden. Dabei werden Epoxyharze mit weniger als einer OH-Gruppe im Molekül verwendet. In dieser Druckschrift ist im Hinblick auf die Umsetzung der Isocyanate mit OH-Gruppen in Sp. 2, Z. 35 bis 40, ausdrücklich angegeben, daß die zur Reaktion mit dem Isocyanat erforderlichen OH-Gruppen durch Zugabe alipatischer Hydroxylverbindungen geliefert werden können, sofern die verwendeten Epoxyharze keine oder nicht genügend freie OH-Gruppen enthalten. Angaben über das Äquivalentverhältnis von Isocyanat- und Epoxygruppen im Ausgangsmaterial finden sich nicht; aus den Beispielen folgt ein Verhältnis Isocyanatgruppen/Epoxygruppen von 1,3 bis 1,4, wobei der Isocyanatüberschuß der Anzahl der OH-Gruppen im System (Epoxyharz + ggf. zugesetzter Alkohol) entspricht.

Verfahren zur Herstellung von Wicklungsisolierungen, bei denen isolierende Flachmaterialien mit härtbaren Harzen und Härtungskatalysatoren imprägniert werden, sind in den DE-AS 12 58 937 und 12 19 554 beschrieben. Gemäß der DE-AS 12 19 554 wird der Katalysator vor der Imprägnierung mit dem Harz in einem später zu entfernenden Lösungsmittel gelöst aufgebracht; erst dann wird die Wicklung mit dem Harz imprägniert. Genauere Angaben zu Art und Auswahl der Harze und der Katalysatoren werden jedoch nicht gemacht. Die Erfindung geht von dieser Verfahrensweise aus.

Die DE-OS 19 04 575 beschreibt die Herstellung von gegen hohe Temperaturen beständigen Schaumstoffen für thermische Isolierzwecke in der Bauindustrie durch Umsetzung von Polyisocyanaten mit Polyepoxiden, ggfs. in Gegenwart von Polyolen, und unter Verwendung tertiärer Amine als Härtungskatalysatoren sowie

von Treibmitteln. Ein Bezug zur Herstellung isolierter Wicklungen für elekrische Maschinen liegt nicht vor. Für das Äquivalentverhältnis von Isocy ana [gruppen zu Epoxygruppen ist ein Bereich von 222 :1 bis 2 :1 angegeben.

Aus den DE-OS 16 45 339 und 19 10 758 und der DE-AS 13 Ol 135 ist schließlich noch bekannt, daß sich Imidazolderivate als Härtungskatalysatoren für Epoxyharze einsetzen lassen; ein Zusatz von Isocyanatverbindungen ist in diesen Druckschriften jedoch nicht erwähnt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung isolierter Wicklungen für elektrische Maschinen anzugeben, die eine Wärmebeständigkeit der Klasse H oder darüber aufweisen und sich durch ein erhöhtes Haftvermögen auf den zu isolierenden Leitern auszeichnen.

Oie Aufgabe wird anspruchsgemäß gelöst

Das erfindungsgemäße Verfahren weist -Jen Vorteil auf, daß keine Beeinflussung der Topfzeit des Lacksystems durch den Katalysator auftritt und auch kein Gelieren durch Erhitzen zu befürchten ist, wenn das Harz bei Raumtemperatur fest, bei der Imprägnierungstemperatur aber flüssig ist.

Durch den erfindungsgemäß eingesetzten Katalysator bilden sich aus dem Lacksystem Produkte mit Isocyanat- und Oxazolidonstrukturen.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird zweckmäßig unter vermindertem Druck durchgeführt. In diesem Fall beträgt die Viskosität des zur Imprägnierung eingesetzten Lacksystems aus der Epoxyverbindung und der Isocyanatverbindung vorzugsweise 0,7 Pas (7 Poise) oder weniger und insbesondere 0,2 Pas (2 Poise) oder weniger bei der Imprägnierungstemperatur. Wenn die Viskosität 0,7 Pas (7 Poise) überschreitet, besteht das Risiko, daß keine ausreichende Imprägnierung stattfindet.

Im allgemeinen wird die Aushärtung so ausgeführt, daß man 5 bis 15 h lang auf bis zu 130⁰C, vorzugsweise etwa 80⁰C, und danach 5 bis 15 h lang auf 150⁰C oder darüber erhitzt. Bei einer Temperatur bis zu 130⁰C werden hauptsächlich Isocyanuratringe durch Trimerisation des Isocyanats gebildet. Durch das anschließende Erhitzen der Isocyanatverbindung mit den Isocyanuratringen und der Epoxyverbindung auf 150⁰C oder darüber werden Oxazolidonringe gebildet, und es findet Vernetzung statt.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zugänglichen isolierten Wicklungen zeichnen sich du-ch ausgezeichnetes Haftvermögen des Isoliermaterials an Leitern beispielsweise aus Kupfer oder Aluminium und ausgezeichnete Wärmebeständigkeit aus.

Als isolierende Band- oder Flachmaterialien für Wicklungsleiter derartiger elektrischer Maschinen sind z. B. Polyimide, aromatische Polyamide und Polyamidimide brauchbar, jedoch können erforderlichenfalls auch andere isolierende Materialien der Klasse H, wie Glasgewebeband oder Glimmerband, verwendet werden.

Die erfindungsgemäß verwendeten polyfpnktionellen Epoxyverbindungen, d. h. Diglycidyläther von Bisphenol A und Polyglycidyläther von Phenol-Formaldehyd-Novolaken, sind Polyepoxide, die praktisch keine OH-Gruppen aufweisen und eine b.esondes gute Reaktivität besitzen; sie lassen sich auch in Form ihrer Halogenide verwenden.

Geeignete polyfunktionelle Isocyanatverbindungen sind Diisocyanate wie

Methandiisocyanat,
Butan-1,1 -diisocyanat,

Athan-1,2-diisocyanat

Butan-l^-düsocyanat,

trans-Vinylidendiisocyanat,

Propan-1,3-diisocyanat,
Butan- 1,4-diisocyanat,

2-Buten-1,4-diisocyanat,

2-Methylbutan-1,4-diisocyanat, Pentan-1 ^-diisocyanat,

2,2-Dimethylpentan-14-diisocyanat, ίο Hexan-l.e-diisocyanat,

Heptan-1,7-diisocyanat,

Octan-1,8-diisocyanat,

Nonan-13-diisocyanat,

Decan-1,10-diisocyanat,
Dimethylsilandiisocyanat,

Diphenylsilandiisocyanat,

<y,6/-l,3-DimethyIbenzoldiisocyanat, u>,<y'-l,4-Dimethylbenzoldiisocyanat, ω,ω'-1 ,S-Dimethylcyclohexandiisocyanat, uvy'-M-Dimethhylcyclohexandiisocyanat, u>,iy'-l,4-Dimethylbenzoldiisocyanat, co,ct/- M-Dimethylnaphthalindiisocyanat, iy.tü'-l.S-Dimethylnaphthalindiisocyanat, Cyclohexan-1,3-diisocyanat,
Cyclohexan-1,4-diisocyanat,

Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat, 1,3-Phenylendiisocyanat,

1,4-Phenylendiisocyanat,

1 -Methylbenzol-2,4-diisocyanat, 1 -MethylbenzoI-2,5-diisocyanat, l-Methylbenzol-2,6-diisocyanat, 1 -Methylbenzol-S.S-diisocyanat, Diphenyläther-4,4'-diisocyanat, Diphenyläther-2,4'-diisocyanat, DiphenyI-4,4'-diisocyanat,

3,3'-Dimethyldiphenyl-4,4'-diisocyanat, 2,3'-Dimethoxydiphenyl-4,4'-diisocyanat, Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat, 3,3'-Dimethoxydiphenylmethan-4,4'-diisocyanat,

4,4'- Dimethoxydiphenylmethan-3,3'-diisocyanat,

Diphenylrulfid-4,4'-diisocyanat und Diphenylsulfon-4,4'-diisocyanat

sowie tri- und höherfunktionelle Isocyanate wie

Polymethylenpolyphenylisocyanat, Triphenylmethantriisocyanat,
Tris-(4-phenylisocyanatthiophosphat) und S.S'/M'-Diphenylmethantetraisocyanat.

Ferner können auch Verbindungen verwendet werden, die durch Maskieren von Isocyanatgruppen der oben angeführten Isocyanate mit z. B. Phenol oder Kresol erhalten werden. Die Dimeren und Trimeien dieser Isocyanate sind gleichfalls brauchbar. Von diesen Isocyanaten sind 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat und 2,4-Toluoldiisocyanat bevorzugt.

Die oben angeführten Epoxyverbindungen und Isocyanatvebindungen können jeweils auch in Kombination verwendet werden.

Neben dem oben erläuterten Lacksystem spielt der Katalysator erfindunsgemäß eine bedeutende Rolle, da er beim Härten Isocyanuratbindungen und Oxazolidonbindungen bildet. Hierzu geeignete Katalysatoren sind z.B.

2-MethyIiι■nidazol,2-Äthy!imidazol,
2-Undecylimidazol,2-Heptadecylimidazol,
2-Methyl-4-äthylimidazol, 1 -Butylimidazol,
1 -Propyl-2-methylimidazol,
1 -Benzyl-2-methylimidazol,
l-Cyanoäthyl^-methylimidazol,
l-Cyanoäi:hyl-2-undecylimidazol,
l-Cyanoäi:hyl-2-phenylimidazol,
2,4-Diamino-6-(2'-methylimidazolyl-r)-äthyl-s-triazin,

2,4-Diamino-6-(2'-äthylimidazolyl-l')-

äthyl-s-'triazin und
2,4-Diamino-6-(2'-undecyIimidazolyl-1 ')-

äthyl-s-triazin.

Es wird mindestens einer der oben angeführten Heterocyclen bildenden Katalysatoren in eine Menge von 0,01 bis 10 Gew.-% und vorzugsweise 0,1 bis 2 Gew.-°/o, bezogen auf das Gewicht des Gemischs aus der Epoxyverbindung und dem polyfunktionellen Isocyanat, verwendet.

Die Imprägnierung mit dem Katalysator wird so durchgeführt, daß man die erforderliche Menge des Katalysators in einem Lösungsmittel löst, wobei ein Teil des Epoxyharzes als Bindemittel verwendet werden kann. Als Lösungsmittel können beispielsweise Aceton, Toluol, Benzol, Alkohole, Methylethylketon und Dimethylformamid verwendet werden. Die Menge des verwendeten Katalysators beträgt vorzugsweise 0,1 bis 2 Gew.-°/o, bezogen auf das Gewicht des Lacksystems, die Menge des verwendeten Bindemittels 10 bis 400 Gew.-%, bezogen auf das Katalysatorgewicht, und die Menge des verwendeten Lösungsmittels das 10- bis 10Ofache des Gewichts der gelösten Stoffe.

Im folgenden werden einige Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert; es zeigt

F i g. 1 die Änderung der Durchschlagspannung eine Test-Stabspule im Alterungstest,

F i g. 2 eine Draufsicht auf eine Feldspule für einen Gleichstrommotor,

F i g. 3 ein Schema zur Erläuterung des Wärrnezyklustests der Klasse H.

Fig.4 eine Ankerspule für einen Gleichstrommotor und

F i g. 5 die Beziehung zwischen dem Tangens des dielektrischen Verlustes und der Temperatur in der isolierenden Schicht der Testspule.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

Um einen stabförrnigen Leiter von 7,4 χ 14,4 mm Querschnitt und 550 mm Länge, der durch Übereinanderlegen von 6 flachen Kupferdrähten erhalten wurde, wurde ein 0,075 mm dickes Band aus einem aromatischen Polyamid viermal mit halber Überlappung zur Isolierung herumgewickelt Ferner wurde zur Herstellung einer Testwieklung ein 0,18 mm starkes Glasgewebeband einmal mit halber Überlappung herumgewikkelt

Die Testwieklung wurde zur Imprägnierung mit dem Katalysator in eine l°/oige Lösung von 2-Äthyl-4-methylimidazol in Methanol eingetaucht, an Luft bei Raumtemperatur und danach bei 40° C und einem Druck von 13 Pa (0,1 Torr) 5 h lang getrocknet Dieser Katalysator bildet mit dem angewandten Lacksystem Isocyanurat- und Oxazolidomringe. Anschließend wurde das Harzsystem aus 1 Äquivalent eines Epoxyharzes auf der Basis des Diglycidyläthers von Bisphenol A (Epoxyäquivalent 178) und 2 Äquivalenten Diisocyanat (Methandiisocyanat, ^'-Diphenylmethandiisocyanat) im Vakuum eingeführt Es wurden 0,01 bis 10 Gew.-% Katalysator, bezogen auf das Gewicht des Lacksystems, eingesetzt. Die Imprägnierung wurde bei 40° C und einem Druck von 400 Pa (3 Torr) durchgeführt. Zur Beseitigung von Hohlräumen wurde ferner 5 h lang ein Druck von 5 kg/ cm² aufgebracht.

Die so mit Lack imprägnierte Testwieklung wurde mit einem Polytetrafluoräthylenband umwickelt, so daß der Imprägnierlack nicht ausfließen konnte, und danach 15 h lang bei 70° C und anschließend 15 h lang bei 18O⁰C gehärtet.

Die Änderung der Durchschlagspannung der Testwicklung im Verlauf der thermischen Alterung ist in F i g. 1 dargestellt (Kurven I).

Zum Vergleich ist die Änderung der Durchschlagspannung einer Testwieklung dargestellt, die durch Imprägnieren mit einem herkömmlichen Harzsystem aus einem cycloaliphatischen Epoxyharz und einem Säureanhydrid-Härter erhalten wurde (Kurve 2).

Aus F i g. 1 geht klar hervor, daß die erfindungsgemäß erhaltene Testwieklung eine geringere Abnahme der Durchbruchspannung im Verlauf der Alterung sowie eine höhere Wärmebeständigkeit als die nach dem herkömmlichen Verfahren erhaltene Testwieklung zeigt.

Beispiel 2

Es wurden Testwicklungen hergestellt die ähnlich aufgebaut waren wie eine Feldspule für einen Gleichstrommotor, wie in F i g. 2 dargestellt ist. Zur Isolierung der Testwicklungen wurde ein 0,075 mm starkes Band aus einem aromatischen Polyamid viermal mit halber Überlappung herumgewickelt. Ferner wurde ein 0,18 mm starkes Glasgewebeband einmal mit halber Überlappung herumgewickelt Die Größe der Wicklung mit der Isolierschicht betrug 105 χ 300 χ 60 mm bei einem Leiterquerschnitt von 36 χ 58 mm.

Vier derartige Testwicklungen wurden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und vier weitere Testwicklungen nach einem bekannten Verfahren unter Verwendung eines Lacksystems aus einem cycloaliphatischen Epoxyharz mit einem Säureanhydrid-Härter wie in Beispiel 1 hergestellt

Die Testwicklungen wurden einem Wärmezyklustest unterzogen, der durch Erhitzen mit elektrischem Strom durchgeführt wurde; dabei wurde die Beständigkeit gegen die Ablösung der isolierenden Schicht vom Leiter bei den jeweiligen Testwieklungen ermittelt und verglichen.

Der Wärmezyklustest für Klasse H wurde wie in F i g. 3 dargestellt wie folgt durchgeführt:
Ein aus 30 min Erwärmen auf 205° C, Abkühlen auf 85° C und 30 min Erwärmen auf 205° C bestehender Zyklus wurde dreimal wiederholt; danach wurde 4 h lang auf-20°C abgekühlt

Dieser Zyklus wurde 21 mal wiederholt
Die Erhitzungstemperatur wurde danach auf 215° C erhöht; in gleicher Weise wie oben wurden anschließend 9 Zyklen durchgeführt

Schließlich wurde die Erhitzungstemperatur auf 225° C erhöht worauf wiederum 9 Zyklen in gleicher Weise wie oben durchgeführt wurden.

Auf diese Weise wurden insgesamt 39 thermische Zyklen durchlaufen.

Die Ablösung der isolierenden Schicht vom Leiter

wurde durch Beklopfen der Oberfläche der isolierenden Schicht mit einem kleinen Hammer aufgrund des auftretenden Klangs beurteilt. Diese Methode erlaubt eine leichte und genaue Beurteilung ohne besondere Kenntnisse oder Einrichtungen.

Als Ergebnis des Hitzezyklustests ergab sich, daß bei zwei der in herkömmlicher Weise hergestellten Testwicklungen Ablösung vom Leiter im wesentlichen über die gesamte Oberfläche und bei den beiden anderen nach dem herkömmlichen Verfahren hergestellten Testwicklungen Ablösung auf etwa 50% der gesamten Oberfläche beim 15. Zyklus auftrat.

Demgegenüber wurde nur bei einer der vier erfindup.gsgemäß hergestellten Testwicklungen beim 30. Zyklus eine Ablösung auf 15% der gesamten Oberfläche festgestellt; bei den übrigen drei Testwicklungen trat auch nach 39 Zyklen keine Ablösung der Isolierschicht vom Leiter auf. Die erfindungsgemäß hergestellten Testwicklungen besaßen folglich zufriedenstellende Eigenschaften.

Beispiel 3

Nach der herkömmlichen Verfahrensweise unter Verwendung eines Epoxyharzlacks sowie nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wurden Ankerwicklungen für Gleichstrommotoren, wie in F i g. 4 dargestellt, imprägniert Wenn die Schlitzlänge etwa 600 mm oder darüber betrug, war es nicht möglich, die Spule und einen Eisenkern gemeinsam zu imprägnieren, da die Spulenisolierschicht durch die im Hitzezyklustest auftretenden Unterschiede der thermischen Ausdehnung zwischen Wickiungsisolierschicht und Eisenkern aufgrund der thermischen Spannung zerstört wurde. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren war demgegenüber eine gemeinsame Imprägnierung von Ankerwicklung und Eisenkern auch dann möglich, wenn die Schlitzlänge 800 bis 900 mm betrug.

Beispiel 4

40

Beispiel 5

Es wurde wie in Beispiel 4 verfahren, wobei der Katalysatorlösung, eine kleine Menge Fuchsin zugesetzt wurde.

Die wie in Beispiel 4 hergestellte Wicklung wurde 30 min lang in die Lösung eingetaucht. Nach dem Trocknen wurden Zustand und Menge des am um den- Leiter herumgewickelten Band haftenden Katalysators über den Fuchsinzusatz untersucht. Dabei wurde festgestellt, daß der Farbstoff sowohl am untersten, mit dem Leiter in Berührung stehenden Band als auch an der Oberfläche der Isolierung, d. h. am obersten Band, vorlag. Auch die gravimetrische Ermittlung der Katalysatormenge, die an jeder Schicht haftete, ergab, daß die Menge des anhaftenden Katalysators zwar vom Material des Bandes abhing, für ein gegebenes Material jedoch nahezu identisch war.

Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführt.

Isolierschicht

Material

Menge des
anhaftenden
Katalysators
(g/m²)

1. Schicht	Glasgewebe
2. Schicht	Polyamidvlies
3. Schicht	Polyamidvlies
4. Schicht	Polyamidvlies
5. Schicht	Polyamidvlies
6. Schicht	Glasgewebe

Das Beispiel erläutert die Herstellung einer isolierten Wicklung für elektrische Niederspannungsmaschinen, die hauptsächlich aus einem Polyamidfilm besteht.

Um einen Leiter wurden ein Glasgewebeband und ein Faserfließband aus einem aromatischen Polyamid mehrmals herumgewickelt Danach wurden 15 g 2-Phenylimidazol und 35 g Novolak-Epoxyharz mit einem Schmelzpunkt von etwa 70° C als Bindemittel zur Herstellung der Katalysatorlösur.g in 1 1 Aceton gelöst In diese Katalysatorlösung wurde die Wicklung 30 min lang eingetaucht Anschließend wurde die imprägnierte Wicklung bei Raumtemperatur unter vermindertem Druck getrocknet und anschließend mit einem Lacksystem imprägniert, das durch Mischen von 1 Äquivalent Epoxyharz auf der Basis von Bisphenol A-Diglycidyläther und 2,5 Äquivalent 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat erhalten worden war; danach wurde durch Erhitzen ausgehärtet Auf diese Weise wurde eine isolierte Wicklung mit sehr hoher Wärmebeständigkeit erhalten.

In F i g. 5 ist die Abhängigkeit des dielektrischen Verlustfaktors (tg ό) und der Wärmebeständigkeit der Isolierung entsprechenden Temperatur dargestellt Aus F i g. 5 geht klar hervor, daß die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene Wicklung (Kurve II) der in herkömmlicher Weise hergestellten Wicklung (Kurve I) deutlich überlegen ist

6,2
5,1
5,0
5,1
5,3
6,1

Auf diese Weise wurde festgestellt, daß der Katalysator in jede Schicht der Isolierung vollständig eindrang und in jeder Schicht gleichmäßig vorlag.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zugänglichen isolierten Wicklungen für elektrische rotierende Maschinen besitzen ausgezeichnete Wärmebeständigkeit und ein ausgezeichnetes Haftvermögen, die nach dem bisherigen Verfahren nicht erzielt werden konnten; die Wicklungen besitzen eine Wärmebeständigkeit der Klasse H oder darüber.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung isolierter Wicklungen für elektrische Maschinen durch

— Umhüllen des Wicklungsleiters mit einem isolierenden Flachmaterial mit mindestens der Klasse H entsprechender Wärmebeständigkeit,

— Imprägnieren des umhüllten Wicklungsleiters mit einem einen Katalysator enthaltenden organischen Lösungsmittel,

— Entfernen des Lösungsmittels,

— Imprägnieren des Wicklungsleiters mk einem zu einem isolierenden Lack aushärtbaren Lacksystem und

— Aushärten des Lacksystems durch Erhitzen,