新製品紹介
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日立金属技報 Vol. 30（2014）
HEV/EV 駆動モーター用高 PDIV 平角エナメル線
High PDIV Rectangular Enameled Wire for HEV/EV Inverter-Fed Motors
Enameled wire：High PDIV rectangular enameled wire
図 2 高 PDIV 平角エナメル線の構造
Fig. 2 Structure of high PDIV rectangular enameled wire
図 1 部分放電発生と皮膜の侵食
Fig. 1 Generation of partial discharge between wires
図 3 熱劣化後の絶縁破壊電圧（240℃）
Fig. 3 Characteristic of thermal degradation at 240ºC
ハイブリッド自動車（HEV）や電
気自動車（EV）の駆動用モーターは，
小型化・高効率化のため高電圧でイ
ンバータ制御される。このため過大
なサージ電圧が発生する。サージ電
圧が部分放電開始電圧（PDIV: Partial
Discharge Inception Voltage）以下で
は，モーターのコイルに用いられる
エナメル線に部分放電は発生せず絶
縁破壊は生じないが，PDIV を超え
た場合，部分放電により絶縁破壊に
至る（図1）。部分放電抑制には，皮
膜の厚膜化，低誘電率化を図り
PDIV を高くすることが有効である。
また，駆動モーター用のエナメル
線は伸長後の曲げ加工や高温環境下
での使用が想定されるため，従来の
一般的なモーターに広く用いられて
きたポリアミドイミドエナメル線
（AIW）に比べ高い信頼性，加工性，
耐熱性などが求められている。
日立金属では，これら課題に対し
て，樹脂骨格を変性し，極性低減に
より低誘電率化を図った耐熱・低誘
電率材料を開発，それを被覆した高
PDIV 平角エナメル線を製品化し，
HEV/EV 駆動モーター向けに提供
を開始した（図2）。
製品の特性例を表1に示す。本製品
は AIW に比べ皮膜の低誘電率化に
より PDIV を高くすることができた
（13％アップ）。また，エナメル線では
困難であった皮膜の厚膜化を実現し，
皮膜厚 100 μmでは PDIV が 1,450 Vp
（46％アップ）まで上がった（当社比）。
可とう性は，30％伸長後のエッジ
ワイズ試験において 1d（d=width）
で皮膜割れがなく，AIW に比べ大
幅に向上した。これにより過酷な加
工にも耐え，モーターの小型化に貢
献できる。
耐熱性は，温度指数 240℃，耐軟
化温度は 500℃以上と高く，高い耐
熱性を有して���る。240℃雰囲気で
熱劣化した後の絶縁破壊電圧は，
1,000 時間加熱後も高い残率を示し，
優れた耐熱性を有している（図3）。
本製品は，コイルの断面に占める
導体の割合が高く，性能向上に寄与
する平角導体に，耐熱・低誘電率材
料を被覆した高 PDIV 平角エナメル
線であり，モーターの信頼性向上と
ともに，小型・高効率化への貢献が
期待できる。（電線材料カンパニー）
表 1 高 PDIV 平角エナメル線の特性例
Table 1 General characteristic example of high PDIV rectangular
enameled wire
Partial discharge
Time
Voltage
Partial discharge free
Partial
discharge
Erosion caused by
partial discharge
General enameled coating
C
onductor
Conductor
ConductorConductor
PDIV
Samples
Items
High PDIV
enameled wire
General
enameled wire
（AIW）
Film thickness 100 50 50
Partial discharge
inception voltage
1,450
（46% up）
1,120
（13% up）
990
1d 1d
Flexibility
＊
No elongation
30 % elongation 1d 3d
Cut through ≧500 430
Temp. index 240 220
＊Edgewise bending: 180 degrees, d＝width
（μm）
（Vp）
（℃）
（℃）
Conductor
Heat-resistance and
low dielectric constant material
60
70
80
90
100
0 200 400 600 800 1000
Remaining rate of breakdown voltage (%)
Thermal degradation time (h)
High PDIV enameled wire
General enameled wire (AIW)