电磁线产生色差的原因及控制方法

“电磁线”是用以制造电机线圈的绝缘电线，又称绕组线。评价电磁线的主要指标一般包括外观质量、机械性能、电气性能、热性能及环境相容性等，其中外观质量一定程度上能反映电磁线的其他性能。但是在电磁线的色差中可能会出现色差问题，本文简单介绍了电磁线产生色差的原因及控制方法。

绕包线铜导体发黑

绕包线主要用于风力发电机转子线圈。在入库检验时曾发现有一批次绕包线中，有两盘电磁线较其他线颜色深，经剥除绝缘层后发现铜导体表面呈彩色或黑色。其产生原因主要有三个方面：首先由于电磁线所用铜材为无氧铜，有生成铜氧化物的热力学倾向；经拉伸后形成的残余应力和其表面金相结构上的缺陷及杂质均形成了电化学活性中心，在水蒸汽和氧气的气氛中，产生了小阳极大阴极的孔蚀，逐渐形成电磁线表面的疏松黑点；其次电磁线表面包覆材料一般具有吸水性、吸湿性和孔隙率，其吸收环境中的水汽后扩散和渗透至铜材表面并与之反应，形成氧化黑膜；最后电磁线制造过程中绝缘层搭接处存在一定的间隙，这些间隙中容留了较多的氧气和水汽，成为最容易发黑的地方。

由此可见，对生产储存环境的控制及生产过程中避免铜导体和绝缘层与水汽的接触，可以有效防止发黑现象的产生。一方面可以通过控制电磁线生产和储存环境，降低空气湿度，尽量减少铜导体裸露时间，另一方面可以加强对铜导体的保护，隔绝其与水汽的接触，杨名波等研究了采用在拉丝油中添加保护膜的方法，有效防止了发黑的产生。

浸漆玻璃丝包线

色差问题浸漆玻璃丝包薄膜绕包铜扁线具有较高的电气强度、良好的耐电晕性、加工工艺性及合适的成本优势，被广泛用于高压电机线圈定子绕制，在入库检验中经常发现同一批次的丝包线呈现深浅不一的颜色。由于该类电磁线采用内层薄膜/薄膜补强云母带绕包+外层浸漆玻璃丝包结构，内外层颜色的差异均可导致电磁线的色差。

电磁线的色差一方面可能由于玻璃丝包线在生产过程中，玻璃丝浸漆后漆缸两端刮漆的毛毡松紧程度不一，玻璃丝绕包后涂覆的绝缘漆量不一致导致。该类产品的主绝缘结构是内层绕包的薄膜或薄膜补强云母带，表层的玻璃丝只起加强保护的作用，在表层玻璃丝绝缘未损伤的情形下，对性能基本无影响。该问题通过规范制造工艺，加强出厂检验可以完全避免。在生产过程中，严格按照现场工艺文件操作，使绝缘浸渍漆的涂覆充分、饱和、均匀，定期检查刮漆毛毡磨损情况或制作专用工装，可以使同一批次产品保持外观的色泽基本一致。

薄膜烧结线

色差问题纳米杂化聚酰亚胺薄膜自从被杜邦公司开发出来以来，被广泛用于耐电晕聚酰亚胺薄膜烧结线生产，其具有优异的耐电晕、耐高压、耐高温性能，被广泛应用于交流传动电力机车、动车组及油田电机等中小型电机的生产叫，由于它仅采用聚酰亚胺薄膜烧结层作为绝缘层，薄膜性能的优劣直接关系到电磁线的性能。在生产中发现，不同批次的薄膜烧结线可能出现不同程度的色差。

烧结线的颜色取决于聚酰亚胺薄膜的颜色和烧结工艺，聚酰亚胺薄膜的颜色取决于薄膜的亚胺化程度和纳米无机填料含量的多少以及分散程度，对于同类聚酰亚胺薄膜，其亚胺化程度越彻底，颜色越深，纳米无机填料越多，颜色越浅。由于不同厂家聚酰亚胺薄膜生产配方和工艺存在差异，必将导致颜色存在一定的差异，这是不同批次电磁线色差的主要原因。同一厂家生产的薄膜也可能由于生产工艺控制不严格导致存在色差。这种色差问题一般不会对电磁线质量造成影响，但仍需结合电气性能作出判断。