變頻器用主迴路電纜

《變頻器用主迴路電纜》是寶勝科技創新股份有限公司於2001年2月23日申請的專利，該專利的申請號為012175420，公告號為CN2491946，公告日為2002年5月15日，發明人是唐崇健、陳大勇、吉啟榮、房權生、陳紹軍、蔡如明。

《變頻器用主迴路電纜》其線芯由三根主線芯1和三根接地線芯2構成隔離式對稱分布結構與主線芯，接地線芯之間空隙的填充料3所組成，線芯外層由里到外依次由里隔離層4，禁止鎧裝層5，外隔離層6和外護層7所組成。該電纜具有低絕緣阻抗，低絕緣介質損耗，耐電壓衝擊，禁止效果好，具有良好的柔軟性和機械強度，耐油、防水、耐溶劑等特點。

2005年，《變頻器用主迴路電纜》獲得第四屆江蘇省專利項目獎銅獎。

（概述圖為《變頻器用主迴路電纜》摘要附圖）

基本介紹

• 中文名：變頻器用主迴路電纜
• 公告號：CN2491946
• 公告日：2002年5月15日
• 申請號：012175420
• 申請日：2001年2月23日
• 專利權人：寶勝科技創新股份有限公司
• 地址：江蘇省寶應縣蘇中北路1號
• 發明人：唐崇健、陳大勇、吉啟榮、房權生、陳紹軍、蔡如明
• 分類號：H01B7/00、H01B9/00
• 代理機構：南京眾聯專利代理有限公司
• 類別：實用新型專利
• 代理人：謝振龍

專利背景

截至2001年2月，交流變頻調速技術是現代電力傳動技術的重要發展方向，隨著電力電子技術、微電子技術和現代控制理論在交流調速系統的套用，作為交流變頻調速系統核心的變頻器的性能也得到了飛躍性的提高，並越來越廣泛地套用於工業生產和日常的許多領域之中。中國國外變頻器市場的增長速度都在10％以上，而隨著中國改革開放的深入，中國國外的各種變頻器大量湧入中國國內市場，由於其明顯的性能優勢，有力的激發了中國國內市場的活力。而與之配套使用的供電電纜，尚完全依賴於進口。2001年2月前有中國國內廠家已開始著手研製該性能的變頻器，以滿足中國國內及開發中國家的迫切需求。但專用電纜卻沒有廠家能進行深入研究。

發明內容

專利目的

《變頻器用主迴路電纜》的目的在於針對中國國內市場的迫切需要，研製一種抗靜電耦合干擾、低價電損耗、低電容、耐電熱老化，壽命長等特點的變頻器用主迴路電纜。

技術方案

《變頻器用主迴路電纜》的構成是，線芯由三根主線芯和三根接地線芯構成隔離式對稱分布結構形式與主線芯、接地線芯之間空隙的填充料所組成，線芯外層由裡層到外層依次分別由里隔離層，禁止、鎧裝層，外隔離層和外護層所組成。

改善效果

《變頻器用主迴路電纜》具有以下特點：

1.具有較低的絕緣阻抗。

2.具有較小的絕緣價質損耗。

3.具有較強的耐電壓衝擊性，能夠經受反射導致的巨大脈衝電壓峰值（2～3X）。

4.具有良好的禁止效果，既可防止外界對電纜的干擾，以可防止電纜對其它電子設備的干擾。

5.可實現禁止與鎧裝的統一，延長了電源變頻的倍增時電機的轉換器間的轉換時間。

6.具有柔軟性好，機械強度、防水和耐溶劑等特點性。

7.套管式禁止電纜具有耐油、防水和耐溶劑等特性。

8.電纜結構緊湊、圓整，用電安全性高。

附圖說明

附圖1是變頻器用主迴路電纜的結構示意圖。

圖1

權利要求

1.《變頻器用主迴路電纜》其特徵在於，線芯由三根主線芯（1）和三根接地線芯（2）構成隔離式對稱分布結構形式與主線芯、接地線芯之間空隙的填充料（3）所組成，線芯外層由里到外依次由里隔離層（4），禁止鎧裝層（5），外隔離層（6）和外護層（7）所組成。

2.根據權利要求1所述的變頻器用主迴路電纜，其特徵在於線芯的導體為單線絞合軟導體。

3.根據權利要求1或2所述的變頻器用主迴路電纜，其特徵在於禁止鎧裝層是將禁止與鎧裝層融為一體的皺紋管式結構。

4.根據權利要求3所述的變頻器用主迴路電纜，其特徵在於，禁止鎧裝層是將禁止與鎧裝層融為一體的皺紋管式結構。

實施方式

由附圖可見，該電纜的構成是，線芯部分由三根主線芯1和三根接地線芯2構成“三加三”的隔離式對稱分布結構形式與主線芯、接地線芯之間空隙的填充料3所組成。線芯外層由裡層到外層依次分別由里隔離層4，禁止鎧裝層5，外隔離層6和外護層7所組成。其中線芯的導體採用單線絞合的軟導體；禁止鎧裝層為皺紋管式結構，將電纜禁止與鎧裝層融為一體。

下面再對該電纜的特點作進一步說明：

作為實現交流到直流，再由直流到交流的變頻主迴路電纜，與供電系統用電力傳輸電纜相比，需具備低阻抗、低絕緣損耗、高靜電禁止、抗電磁干擾與柔軟鎧裝於一身，對於供電系統用電力傳輸電纜，能具備上述一、兩項已屬不易，但變頻器的多功能化和電子技術的高新化對其主迴路電纜提出了上述的多項高的性能要求。

為實現上述目標，寶勝集團組織了科技人員，通過對變頻器的剖析，從結構和工藝方式上設計出了新穎、獨特的變頻器用主迴路電纜。

由於變頻器用主迴路電纜在使用中長度小、彎曲頻繁，因而電纜首先應具有柔軟性。導體結構的設計是關鍵，普通電力電纜導體均是採用緊壓異型結構。如彎曲半徑過小或次數過多，便會造成電纜線芯易位變形甚至破壞性損壞，因而設計該電纜時採用了單線絞合的軟導體，保證電纜的可彎曲性和高導電性。

絕緣採用純淨交聯聚乙烯，該材料為電纜絕緣介質的發展方向，是PVC和PE絕緣的替代品，其不但介質常數小、絕緣電阻大、而且耐電暈能力強，在工藝加工過程中，通過加入自行研製開發的低阻抗、提高禁止性能的DP添加劑，以進一步提高絕緣體的綜合性能，保證電纜的電壓降和相間干擾優越性。

禁止裝鎧層採用皺紋銅管式。該結構一方面改變了2001年2月前已有電力電纜禁止與裝鎧的分層設定，使電纜結構緊湊、成本下降的同時改善了電纜的可彎曲性。另一面還提高了電纜的禁止效果，使保護電磁場成筒形閉環分布，在保證電纜柔軟性及機械強度的前題下，提高其禁止抑制係數，延長電源倍增時電機和傳動器間的轉換時間。

隔離層採用具有良好耐熱非吸濕性和抗張強度的PBT聚酯帶繞包，保證禁止層與線芯的耐電壓衝擊性。

外護層採用行業熱點的綠色安全無鹵材料，其具有耐油、防水、耐環境浸損於一體，保證電纜在各種惡劣環境的性能穩定性。

該電纜結構設計的創新點主要有二點：

一、“三加三”結構的設計

該電纜的結構改變了傳統電纜的設計思維，採用“三加三”結構，主線芯和接地線芯構成隔離式對稱分布，每相線均採用單獨接地方式，保證接地的可靠性，消除漏電流引起的噪聲，提高三相交流電的平衡性，同時可實現電纜的靜電禁止。

二、皺紋銅管式禁止、鎧裝層設計

該結構的設計充分利用了銅材良好的導電性與良好的塑性，在加工成皺紋管式後，不但提高了電纜的抗壓強度和彎曲性能，而且無縫隙、無接頭的管式禁止層又提高了電纜的禁止效果。

榮譽表彰

2005年，《變頻器用主迴路電纜》獲得第四屆江蘇省專利項目獎銅獎。