DIAMOND ENRICHED INSULATION PAPER FOR THE COOLING IMPROVEMENT OF AN ELECTRICAL MACHINE

The thermal conductivity of the electrical paper insulation could be increased if the paper material is either enriched or fully substituted by a material with higher thermal conductivity. Diamond as enrichment material will be the right choice because besides the high thermal conductivity, it also acts as an excellent electrical insulator and has good mechanical properties. The thermal conductivity of the diamond is kdiamond=2200 [W/mK], that is even more than 7000 times higher than the paper material. Diamond enriched insulation papers have not existed before this invention. In the proposed structure the diamond particles are held in place also by the fibrous substance of the paper itself, without the need of a holding matrix material by default, as shown in Fig 1. The diamond particles mixed in the paper can also penetrate the paper across creating a thermal bridge between the insulated parts while maintaining strong electrical insulation. Selon l'invention, la conductivité thermique de l'isolation de papier électrique pourrait être accrue si le matériau de papier est soit enrichi soit complètement remplacé par un matériau ayant une conductivité thermique plus élevée. Le diamant, à titre de matériau d'enrichissement, sera le choix correct, car, en plus de la conductivité thermique élevée, il agit également comme un excellent isolant électrique et il a de bonnes propriétés mécaniques. La conductivité thermique du diamant est kdiamant = 2200 [W/mK], c'est-à-dire plus de 7000 fois supérieure à celle du matériau de papier. Des papiers isolants enrichis en diamant n'existaient pas avant cette invention. Dans la structure proposée, les particules de diamant sont également maintenues en place par la substance fibreuse du papier lui-même, sans la nécessité d'un matériau de matrice de maintien par défaut, comme représenté sur la Fig. 1. Les particules de diamant mélangées dans le papier peuvent également pénétrer à travers le papier, créant un pont thermique entre les parties isolées tout en maintenant une forte isolation électrique.