JP2000299967A - Winding for rotating electric machine fitted with fiber- optic sensor and method for fitting the fiber-optic sensor to the winding - Google Patents

Winding for rotating electric machine fitted with fiber- optic sensor and method for fitting the fiber-optic sensor to the winding

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JP2000299967A
JP2000299967A JP11104804A JP10480499A JP2000299967A JP 2000299967 A JP2000299967 A JP 2000299967A JP 11104804 A JP11104804 A JP 11104804A JP 10480499 A JP10480499 A JP 10480499A JP 2000299967 A JP2000299967 A JP 2000299967A
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JP
Japan
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optical fiber
sensor
wire assembly
winding
wire
Prior art date
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Pending
Application number
JP11104804A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Obara
小原  孝志
Hitoshi Niikura
仁之 新倉
Masayuki Isurugi
雅行 石動
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a winding for a rotating electric machine fitted with a fiber-optic sensor which can maintain high reliability over a long period. SOLUTION: A stator winding 2 is composed of a coil 21, equipped with a strand assembly 3 having protective bodies 31 which houses the principal portion of a fiber-optic temperature sensor 6. The protective bodies 31, which are formed in feat shapes having thicknesses of 1 mm, which are larger than the outside diameter (0.8 mm) of the optical fiber section of the sensor 6 by using a laminated epoxy glass material are attached to the outer periphery of the assembly 3 in a paired state, and a groove-like space 31a housing the sensor 6 is formed between the protective bodies 31. In the manufacturing process of the coil 21, a dummy sensor body composed of a piano wire, having the same dimension and cross-sectional shape as the sensor 6 has, is fitted to the coil 21 halfway of the process, so that the sensor 6 is not affected by the strong force which is necessarily generated in the manufacturing process.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は光ファイバーセン
サが装着された回転電機巻線に係わり、光ファイバーセ
ンサを信頼性高く装着するのに好適な構造および装着方
法に関する。
The present invention relates to a rotating electric machine winding on which an optical fiber sensor is mounted, and more particularly to a structure and a mounting method suitable for mounting an optical fiber sensor with high reliability.

【0002】[0002]

【従来の技術】回転電気機械用の巻線では、高い電気絶
縁性能を持ちしかも小径のためにコイル内への埋設が容
易であるなどの多くの特長を持つことで、高電圧下で使
用されるコイル部の温度等の直接的な検出などに光ファ
イバーセンサが使用されるようになってきている。そう
して、コイル部の直接的な温度検出に光ファイバーセン
サの一種である光ファイバー温度センサを用いた回転電
機巻線の事例が、同じ出願人より出願されて特開平8−
80011号公報により公知になっている。以下に、光
ファイバー温度センサの場合に代表させ、この特開平8
−80011号公報により公知になっている回転電気機
械の内容を基にして従来例の光ファイバーセンサが装着
された回転電機巻線を図8〜図17を用いて説明する。
2. Description of the Related Art Windings for rotating electric machines are used under high voltage because they have many features such as high electrical insulation performance and small diameter so that they can be easily embedded in coils. Optical fiber sensors have been used for direct detection of temperature and the like of a coil portion. Then, a case of a rotating electrical machine winding using an optical fiber temperature sensor, which is a kind of optical fiber sensor, for directly detecting the temperature of the coil portion, was filed by the same applicant and disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No.
This is known from Japanese Patent No. 80011. A typical example of an optical fiber temperature sensor will be described below.
Referring to FIGS. 8 to 17, a description will be given of a rotating electric machine winding on which a conventional optical fiber sensor is mounted based on the contents of a rotating electric machine known from Japanese Patent Publication No. -80011.

【0003】ここで、図8は従来例の回転電気機械の固
定子を示す縦断面図、図9は図8に示した従来例の固定
子の要部を拡大して示す縦断面図、図10は図9に示し
た下側コイルの斜視図、図11は図9に示した上側コイ
ルの斜視図、図12は図9におけるA−A断面図、図1
3は図9のQ部の図12におけるD−D断面図、図14
は図9におけるB−B断面図、図15は図9におけるC
−C断面図、図16は図9のR部の図9におけるP矢視
図、図17は図9のS部の断面図である。なお図9は、
半製状態の固定子巻線を固定子鉄心部と共に示し、図1
0,図11では半製状態のコイルを示すと共に光ファイ
バー温度センサの図示を省略している。また、図12,
図16に示した直線X−Xは光ファイバー温度センサが
装着されたコイルが装填されるコイルスロットの中心線
である。
FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a conventional stator of a rotary electric machine, and FIG. 9 is an enlarged longitudinal sectional view showing a main part of the conventional stator shown in FIG. 10 is a perspective view of the lower coil shown in FIG. 9, FIG. 11 is a perspective view of the upper coil shown in FIG. 9, FIG. 12 is a sectional view taken along line AA in FIG.
3 is a sectional view taken along line DD of FIG.
FIG. 15 is a sectional view taken along the line BB in FIG. 9, and FIG.
FIG. 16 is a cross-sectional view of the R portion of FIG. 9 as viewed from the direction of the arrow P in FIG. 9, and FIG. 17 is a cross-sectional view of the S portion of FIG. Note that FIG.
FIG. 1 shows the stator winding in a semi-manufactured state together with the stator core.
0 and FIG. 11 show the coil in a semi-manufactured state, and the illustration of the optical fiber temperature sensor is omitted. FIG.
The straight line XX shown in FIG. 16 is the center line of the coil slot in which the coil having the optical fiber temperature sensor is mounted.

【0004】図8〜図17において、9は、固定子巻線
8,固定子鉄心部7を備えた従来例の回転電気機械の固
定子である。固定子鉄心部7はけい素鋼板などの薄板材
製の鉄心板の積層体を主体にして構成され、鉄心板の積
層体には複数のコイルスロット71が形成されている。
固定子巻線8はこの事例の場合の回転電機巻線であり、
コイルスロット71に装填される複数のコイル81を用
いて構成されている。1個のコイルスロット71に着目
すると、コイル81には、コイルスロット71に先に装
填される下側コイル81Aと下側コイル81Aの後から
コイルスロット71に装填される上側コイル81Bとが
あるが、両者の主たる相異点は、コイル81の端部にお
けるコイルに用いられている素線82の曲げ方向(図1
0,図11を参照)である。
In FIGS. 8 to 17, reference numeral 9 denotes a stator of a conventional rotary electric machine having a stator winding 8 and a stator core 7. The stator core 7 is mainly composed of a laminate of iron core plates made of a thin plate material such as a silicon steel plate, and the laminate of iron core plates has a plurality of coil slots 71 formed therein.
The stator winding 8 is a rotating electric machine winding in this case,
It is configured using a plurality of coils 81 loaded in the coil slot 71. Focusing on one coil slot 71, the coil 81 includes a lower coil 81A that is loaded first in the coil slot 71 and an upper coil 81B that is loaded in the coil slot 71 after the lower coil 81A. The main difference between the two is that the bending direction of the wire 82 used for the coil at the end of the coil 81 (FIG. 1)
0, see FIG. 11).

【0005】したがって、以降において下側コイル81
Aと上側コイル81Bとを総称する場合にはコイル81
と呼ぶ。それぞれのコイル81は、この事例の場合に
は、素線組立体87とこの素線組立体87の外周部に施
された絶縁層(後記する主絶縁層85など)で構成され
ている。この素線組立体87は、平角状の断面形状を持
つ導体である平角銅線に素線絶縁が施された素線82を
用い、主要部(多くの場合に、コイル81がコイルスロ
ット71に装填された際にコイルスロット71内に納め
られる部位)に転位が施された素線82の複数本を整列
配置することで転位コイル用の素線組立体として形成さ
れている。
Therefore, the lower coil 81
A and the upper coil 81B are collectively referred to as the coil 81
Call. In this case, each coil 81 includes a wire assembly 87 and an insulating layer (such as a main insulating layer 85 described later) provided on an outer peripheral portion of the wire assembly 87. This wire assembly 87 uses a wire 82 in which wire insulation is applied to a rectangular copper wire, which is a conductor having a rectangular cross-sectional shape, and a main part (in many cases, the coil 81 is connected to the coil slot 71. By disposing and aligning a plurality of displaced wires 82 in a portion that is accommodated in the coil slot 71 when loaded, a wire assembly for a dislocation coil is formed.

【0006】ここで図18(一般例の転位コイル用の素
線組立体を示す斜視図)に示した一般例の転位コイル用
素線組立体99によって転位コイルの概要を説明する。
なお図18に示した転位コイル用素線組立体99では、
後記する縦レヤー絶縁層の図示は省略されている。転位
コイル用素線組立体99は大容量の回転電機の電機子巻
線用コイルなどに対し、漏れ磁束による表皮効果の影響
を低減するために用いられており、真っ直ぐな状態の素
線82の主要部に転位ピッチPd に適合する形状・寸法
で幅方向成形や厚さ方向成形が施される。前記の成形が
施された素線82の複数を厚さ方向に積層した積層体9
8の1対(98A,98B)が準備され、両者を素線8
2の幅方向に左右方向に配列して前記成形部を組み合わ
せることで、図18に示したような転位部構造を持つ転
位コイル用素線組立体99が作製される。
Here, the outline of the transposition coil will be described with reference to a general example of a transposition coil element assembly 99 shown in FIG. 18 (a perspective view showing a general example of a transposition coil element assembly).
In the wire assembly 99 for a dislocation coil shown in FIG.
Illustration of a vertical layer insulating layer described later is omitted. The wire assembly 99 for the transposition coil is used to reduce the effect of the skin effect due to the leakage magnetic flux on the armature winding coil of a large-capacity rotating electric machine, and the like. transposition pitch direction forming or thickness direction formed in P conforming shape and dimensions d is applied to the main unit. A laminated body 9 in which a plurality of the formed wires 82 are laminated in the thickness direction.
8 (98A, 98B) are prepared, and both are
By disposing them in the left-right direction in the width direction of No. 2 and combining the formed portions, a wire assembly 99 for a dislocation coil having a dislocation portion structure as shown in FIG. 18 is manufactured.

【0007】図8〜図17を用いての説明に戻り、素線
組立体87は、転位が施された複数の素線を用いた1対
の素線82の積層体(図18を参照),縦レヤー絶縁層
83,光ファイバー温度センサ6,交差部絶縁層84を
有している。縦レヤー絶縁層83はシート状電気絶縁材
〔合成樹脂製のファイバーなどの電気絶縁性繊維材を用
いた織物や不織布(例えば、ポリエステルフリース)な
ど〕に電気絶縁性樹脂(エポキシ樹脂など)の処理を施
して作製され、1対の素線82の積層体の相互間におけ
る素線間の電気絶縁性能を強化するために配設されてい
る。
Returning to the description with reference to FIGS. 8 to 17, the strand assembly 87 is a laminate of a pair of strands 82 using a plurality of transposed strands (see FIG. 18). , A vertical layer insulating layer 83, an optical fiber temperature sensor 6, and an intersection insulating layer 84. The vertical layer insulating layer 83 is formed by treating a sheet-like electric insulating material (such as a woven or non-woven fabric (eg, polyester fleece) using an electric insulating fiber material such as a synthetic resin fiber) with an electric insulating resin (eg, an epoxy resin). And is provided in order to enhance the electrical insulation performance between the wires between the stacked body of the pair of wires 82.

【0008】この事例の場合には、光ファイバー温度セ
ンサ6は固定子巻線8が持つ複数のコイル81の内の少
なく一部に装着されるのであるが、縦レヤー絶縁層83
の光ファイバー温度センサ6を装着する部位には、溝8
3aが形成された縦レヤー絶縁層83Aが部分的に用い
られている(図13を参照)。交差部絶縁層84は、素
線82の転位部における素線絶縁層の電気絶縁性能を強
化するために転位位置の素線82の相互間に必要に応じ
て介挿される電気絶縁層で、シート状の電気絶縁材(例
えば、0.2〜1〔mm〕程度の厚さを持つ合成樹脂材
やマイカ材製のシート)を用いて小片として形成されて
いる。この交差部絶縁層84は、図18による積層体9
8A,98Bを形成する段階で、転位位置の素線82の
相互間に介挿される。
In this case, the optical fiber temperature sensor 6 is mounted on at least a part of the plurality of coils 81 of the stator winding 8.
A groove 8 is provided at a portion where the optical fiber temperature sensor 6 is mounted.
The vertical layer insulating layer 83A on which 3a is formed is partially used (see FIG. 13). The crossing insulating layer 84 is an electric insulating layer interposed between the wires 82 at the dislocation positions as necessary to enhance the electric insulating performance of the wire insulating layer at the dislocation portion of the wire 82, and is a sheet. It is formed as a small piece using an electrically insulating material (for example, a sheet made of a synthetic resin material or a mica material having a thickness of about 0.2 to 1 [mm]). This crossing insulating layer 84 is formed of the laminate 9 shown in FIG.
At the stage of forming 8A and 98B, they are interposed between the wires 82 at the dislocation positions.

【0009】全ての半製状態の素線組立体87では、光
ファイバー温度センサ6の装着の有無を問わず、コイル
スロット71に収納される部位の素線組立体87の外形
を所定寸法に整形すると共に、後工程の素線82の成形
加工に際しても素線組立体87の素線82の整列状態を
維持できるようにするために、素線固め処理が行われ
る。この素線固め処理は、例えば、未硬化状態の電気絶
縁性樹脂材(エポキシ樹脂ワニスなど)を主絶縁層85
の形成予定範囲の素線組立体87の外面から塗布した上
で、加熱・加圧硬化処理(例えば、150〔℃〕程度,
150×104 〔N/m2 〕程度の温度・圧力条件で4
0〔min〕間程度)が行われる。そうして、素線固め
処理の終了後のコイルエンド部の素線82に図10,図
11に例示したような成形加工が施されて、素線組立体
87が完成する。そうして、下側コイル81Aに用いら
れる素線組立体87と、上側コイル81Bに用いられる
素線組立体87とでは、コイルエンド部の素線82に施
されるこの成形加工の際の素線82の曲げ方向が互いに
異なっている。
In all the wire assemblies 87 in the semi-manufactured state, the outer shape of the wire assembly 87 in the portion accommodated in the coil slot 71 is shaped into a predetermined size regardless of whether or not the optical fiber temperature sensor 6 is mounted. At the same time, a wire consolidation process is performed so that the aligned state of the wires 82 of the wire assembly 87 can be maintained even in the forming process of the wires 82 in a later step. In the strand hardening process, for example, an uncured electrically insulating resin material (epoxy resin varnish or the like) is coated with the main insulating layer 85.
Is applied from the outer surface of the wire assembly 87 in a range to be formed, and then subjected to a heat and pressure curing treatment (for example, about 150 ° C.,
Under temperature and pressure conditions of about 150 × 10 4 [N / m 2 ]
0 [min]. Then, the wire 82 of the coil end portion after the completion of the wire hardening process is subjected to a forming process as illustrated in FIGS. 10 and 11, and the wire assembly 87 is completed. Then, the wire assembly 87 used for the lower coil 81A and the wire assembly 87 used for the upper coil 81B are formed by the wire assembly 87 applied to the wire 82 at the coil end. The bending directions of the lines 82 are different from each other.

【0010】固定子巻線8の場合には、前記のようにし
て作製された素線組立体87の外周部に主絶縁層85と
コイル端部絶縁層86を順次形成することで、コイル8
1が製作される。主絶縁層85はコイル81,したがっ
て素線組立体87がコイルスロット71内に納められる
部位に形成される固定子巻線8の対地絶縁用の電気絶縁
層である。この主絶縁層85を樹脂含浸タイプとして知
られている事例で説明すると、素線組立体87の外周部
にマイカテープ等の電気絶縁性テープ材などを所定の厚
さになるように巻き重ねた後、エポキシ樹脂などの熱硬
化性合成樹脂を真空含浸した上で加熱硬化処理すること
により形成される(図10,図11を参照)。またコイ
ル端部絶縁層86は、コイル81がコイルスロット71
外に位置されるいわゆるコイル端部において他のコイル
81との間の電気絶縁を保持するための電気絶縁層であ
り、電気絶縁性テープ材を用いて形成されることが一般
である。
In the case of the stator winding 8, the main insulating layer 85 and the coil end insulating layer 86 are sequentially formed on the outer periphery of the wire assembly 87 manufactured as described above, so that the coil 8 is formed.
1 is produced. The main insulating layer 85 is an electric insulating layer for ground insulation of the stator winding 8 formed at a position where the coil 81 and thus the wire assembly 87 is accommodated in the coil slot 71. In the case where the main insulating layer 85 is known as a resin-impregnated type, an electric insulating tape material such as a mica tape is wound around the outer periphery of the strand assembly 87 so as to have a predetermined thickness. After that, it is formed by impregnating a thermosetting synthetic resin such as an epoxy resin in a vacuum and then performing a heat curing process (see FIGS. 10 and 11). In addition, the coil end insulating layer 86 is formed so that the coil 81 is
It is an electric insulating layer for maintaining electric insulation between the other coil 81 at the so-called coil end located outside, and is generally formed using an electric insulating tape material.

【0011】固定子巻線8をコイルスロット71に装填
される部位でさらに説明すると、固定子巻線8は、それ
ぞれ1個の下側コイル81Aおよび上側コイル81B
と、電気絶縁材製の層間絶縁層88と、固定子楔89
と、電気絶縁材製の楔下絶縁層891を有している(図
12を参照)。コイルスロット71に装填された直後の
固定子巻線8は、それぞれのコイル81の端部81aは
素線82が露出されており、端部81aでの電気接続処
理を行った上で電気絶縁層で被覆することで、固定子巻
線8が完成する。
The stator winding 8 will be further described in terms of a portion to be loaded into the coil slot 71. The stator winding 8 has one lower coil 81A and one upper coil 81B, respectively.
And an interlayer insulating layer 88 made of an electrical insulating material, and a stator wedge 89
And an under-wedge insulating layer 891 made of an electrical insulating material (see FIG. 12). Immediately after the stator winding 8 is loaded in the coil slot 71, the wire 81 is exposed at the end 81a of each coil 81, and after the electrical connection process is performed at the end 81a, the electric insulation layer is formed. , The stator winding 8 is completed.

【0012】ところで光ファイバー温度センサ6は、こ
の事例の場合には固定子巻線8が持つ複数のコイル81
の内の少なく一部に装着されており、ガリウム・ひ素ク
リススタルのフォトルミネッセンスが持つ温度依存性を
利用する温度検知部と、温度検知部に与える入射光と温
度検知部からの放射光とを伝送する石英製の光ファイバ
ーを主体とする光ファイバー部とで構成されている。こ
の温度検知部は光ファイバー部と同等以下の外形寸法を
持っている。また光ファイバー部は、主絶縁層85で覆
われている部位に設置される範囲では、外径が0.5
〔mm〕程度の光ファイバーと、光ファイバーを保護す
る外径が0.8〔mm〕程度のふっ素樹脂製被覆層とで
構成されている。光ファイバー温度センサ6の外形がこ
のように小径なので、回転電気機械の外形を維持したま
まで固定子巻線8に光ファイバー温度センサ6を装着で
きる。
Incidentally, in this case, the optical fiber temperature sensor 6 comprises a plurality of coils 81 of the stator winding 8.
A temperature detector that uses the temperature dependence of the photoluminescence of gallium and arsenic crystal, and transmits the incident light given to the temperature detector and the radiated light from the temperature detector And an optical fiber section mainly composed of a quartz optical fiber. This temperature detecting section has the same or smaller outer dimensions as the optical fiber section. The optical fiber portion has an outer diameter of 0.5 in a range where the optical fiber portion is set in a portion covered with the main insulating layer 85.
It is composed of an optical fiber of about [mm] and a fluororesin coating layer having an outer diameter of about 0.8 [mm] for protecting the optical fiber. Since the outer diameter of the optical fiber temperature sensor 6 is thus small, the optical fiber temperature sensor 6 can be mounted on the stator winding 8 while maintaining the outer shape of the rotating electric machine.

【0013】なお光ファイバー温度センサ6には前記構
成のもの以外に、各種の温度検出原理を利用したもの
や,種々の素材を用いて作製された光ファイバーを用い
ることができる。なおまた、光ファイバー温度センサ6
には、特開平8−80011号公報に開示されているよ
うに、図示しない温度計測部が組み合わせて用いられる
ことは勿論である。この光ファイバー温度センサ6は、
その温度検知部を縦レヤー絶縁層83Aに形成された溝
83aの最奥部に位置させて装着されている。この事例
の場合には温度検知部が設置される位置は、固定子鉄心
部7が持つ鉄心板積層体の鉄心板積層方向の中央部であ
る。
The optical fiber temperature sensor 6 may be of a type utilizing various temperature detection principles, or an optical fiber manufactured using various materials, in addition to the above-described configuration. In addition, the optical fiber temperature sensor 6
As a matter of course, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-80011, a temperature measuring unit (not shown) is used in combination. This optical fiber temperature sensor 6
The temperature detecting section is mounted at the deepest part of the groove 83a formed in the vertical layer insulating layer 83A. In this case, the position where the temperature detection unit is installed is the center of the core plate laminate of the stator core 7 in the core plate lamination direction.

【0014】光ファイバー温度センサ6の光ファイバー
部はコイル81の外部に取り出す必要があるが、この光
ファイバー温度センサ6の引回し部分は素線組立体87
の外周部を素線82の長さ方向に沿わせて引き回され、
コイル81の端部からコイル81の外部に引き出される
(図13〜図16を参照)。この光ファイバー温度セン
サ6の引回し部分のコイル81からの引き出し方法は、
電気絶縁性テープ材を用いて形成されるコイル端部絶縁
層86の形成時に、巻回される電気絶縁性テープ材の巻
回方向に従いながらしだいに外面に向かって引き出され
るようにする(図17を参照)。
The optical fiber portion of the optical fiber temperature sensor 6 needs to be taken out of the coil 81, and the wiring portion of the optical fiber temperature sensor 6 is a wire assembly 87.
Of the wire 82 along the length direction of the wire 82,
It is pulled out of the coil 81 from the end of the coil 81 (see FIGS. 13 to 16). The method of extracting the routing portion of the optical fiber temperature sensor 6 from the coil 81 is as follows.
When the coil end insulating layer 86 is formed using the electrically insulating tape material, the coil end insulating layer 86 is gradually drawn out toward the outer surface while following the winding direction of the wound electrically insulating tape material (FIG. 17). See).

【0015】従来例の固定子巻線8は前記のように構成
されているので、素線82に隣接して設置された光ファ
イバー温度センサ6を用いてコイル81の温度を直接に
計測できることで、コイル81の温度計測を時間遅れ無
しに高精度で行えるなどの特長を発揮する。なお、光フ
ァイバー温度センサ6の装着対象の固定子巻線8に対す
るこれまでの説明は転位コイルを用いたものに対して行
ってきたが、光ファイバー温度センサ6は亀甲形コイル
などを用いた固定子巻線に対しても適用できる。また、
光ファイバーセンサを使用する固定子巻線の直接的な計
測対象は温度計測に限られず、例えば、特開平2−30
7345号公報には固定子巻線内で発生する放射光の検
出に光ファイバーを使用する事例が、また、特開平2−
311144号公報には固定子巻線に発生する機械応力
の検出に光ファイバー感圧センサを使用する事例が開示
されている。
Since the conventional stator winding 8 is configured as described above, the temperature of the coil 81 can be directly measured using the optical fiber temperature sensor 6 installed adjacent to the strand 82, It exhibits such features that the temperature of the coil 81 can be measured with high precision without time delay. The above description of the stator winding 8 to which the optical fiber temperature sensor 6 is mounted has been described for the case where a dislocation coil is used. However, the optical fiber temperature sensor 6 is a stator winding using a turtle-shaped coil or the like. Applicable to lines. Also,
The direct measurement target of the stator winding using the optical fiber sensor is not limited to temperature measurement.
No. 7345 discloses an example in which an optical fiber is used for detecting radiation light generated in a stator winding.
Japanese Patent Application Publication No. 311144 discloses an example in which an optical fiber pressure sensor is used for detecting mechanical stress generated in a stator winding.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】前述した従来技術によ
る固定子巻線8では、コイル81の温度計測を時間遅れ
無しに高精度で行えるなどの特長をもっているが、次記
するような問題点が見出されてその解決が課題になって
いる。すなわち、光ファイバー温度センサ6は小径なの
で、素線組立体87の素線固め処理時やコイルエンド部
の素線82の成形加工時に損傷を受け易く、最悪の場合
には光ファイバー部が切断されて折角の光ファイバー温
度センサ6が使用不能になる。固定子巻線8を備えた回
転電機の長期信頼性の観点から問題になるのは、光ファ
イバー温度センサ6が切断には至らないが酷い損傷を受
けた場合である。
The above-described stator winding 8 according to the prior art has a feature that the temperature of the coil 81 can be measured with high accuracy without a time delay, but has the following problems. It has been found and its solution has become an issue. That is, since the optical fiber temperature sensor 6 has a small diameter, the optical fiber temperature sensor 6 is liable to be damaged at the time of the wire hardening process of the wire assembly 87 or at the time of forming the wire 82 at the coil end portion. In the worst case, the optical fiber portion is cut and bent. Of the optical fiber temperature sensor 6 becomes unusable. A problem from the viewpoint of long-term reliability of the rotating electric machine having the stator winding 8 is that the optical fiber temperature sensor 6 is not cut but severely damaged.

【0017】転位コイルを用いる素線組立体87では図
18に例示したように素線82の転位部に凸部が形成さ
れるので、この凸部を通過して配設されることになる光
ファイバー温度センサ6は素線固め処理時に酷い損傷を
受け易い。また、コイルエンド部の素線82の成形加工
は、この成形加工が素線82の厚さ方向の曲げ加工と対
比して加工が容易ではない素線82の幅方向の曲げ加工
が主体になるので、必要な場合にはハンマーを用いるな
ど大きな衝撃力が加わる可能性が極めて高い作業であ
る。したがって、この成形加工時にも光ファイバー温度
センサ6は酷い損傷を受け易い。このようにして酷い損
傷を受けた光ファイバー温度センサ6では、回転電機の
運転中にその損傷が順次進行することで、回転電機の長
期使用中に光ファイバー温度センサ6の切断が発生する
確率が極めて高くなる。このようなことは回転電機の長
期信頼性にとって大問題である。この発明は、前述の従
来技術の問題点に鑑みなされ、その目的は、長期信頼性
の高い光ファイバーセンサを持つ回転電機巻線を提供す
ることにある。
In the wire assembly 87 using a transposition coil, a protruding portion is formed at the transposition portion of the wire 82 as illustrated in FIG. 18, so that the optical fiber to be disposed through the protruding portion is provided. The temperature sensor 6 is susceptible to severe damage during the wire hardening process. Also, the forming process of the wire 82 at the coil end portion is mainly performed by bending the wire 82 in the width direction, which is not easy to process as compared with the bending process in the thickness direction of the wire 82. Therefore, when necessary, it is extremely likely that a large impact force is applied, such as by using a hammer. Therefore, the optical fiber temperature sensor 6 is liable to be severely damaged during the molding process. In the optical fiber temperature sensor 6 thus severely damaged, the damage proceeds sequentially during the operation of the rotating electric machine, so that the probability of the optical fiber temperature sensor 6 being disconnected during the long-term use of the rotating electric machine is extremely high. Become. This is a serious problem for the long-term reliability of the rotating electric machine. The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the related art, and has as its object to provide a rotating electric machine winding having an optical fiber sensor having high long-term reliability.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】この発明では前述の目的
は、 1)素線を巻回して形成された素線組立体を用いる複数
のコイルと、素線組立体に装着された光ファイバーセン
サとを備えた光ファイバーセンサが装着された回転電機
巻線において、前記コイルは、光ファイバーセンサを引
回して配設する素線組立体の外周部に光ファイバーセン
サを収納して保護する保護体を備えた構成とすること、
または、 2)前記1項に記載の手段において、前記素線組立体は
平角状の断面形状を持つ多数の素線を整列巻きすること
で形成され、前記保護体は整列巻きされた前記素線組立
体の外周部に素線の長さ方向に沿わせて設置されて光フ
ァイバーセンサ用の収納用溝部を有する平板状体である
構成とすること、または、 3)素線を巻回して形成された素線組立体を用いる複数
のコイルを持つ回転電機巻線の素線組立体に光ファイバ
ーセンサを装着する回転電機巻線への光ファイバーセン
サの装着方法であって、素線を用いての素線組立体の形
成時に光ファイバーセンサが埋設される部位に光ファイ
バーセンサとほぼ同等の寸法・形状の外形を持つセンサ
ー模擬体を埋設すると共に,素線組立体の外周部に配設
される光ファイバーセンサの引回し部分を収納するため
の保護体にセンサー模擬体の引回し部分を収納する第1
の素線組立体形成工程と、第1の素線組立体形成工程に
より得られたセンサー模擬体付きの素線組立体の主要部
に電気絶縁性樹脂材を用い加熱・加圧処理を施すことで
素線固め処理を施した後に,素線固め処理が施されてい
ない部位に成形加工を施す第2の素線組立体形成工程
と、第2の素線組立体形成工程を経たセンサー模擬体付
きの素線組立体からセンサー模擬体を取り除き光ファイ
バーセンサに置き換える第3の素線組立体形成工程と、
第3の素線組立体形成工程で得られた光ファイバーセン
サ付きの素線組立体の外周部に電気絶縁層を形成する電
気絶縁層形成工程とを備える製造方法とすること、さら
にまたは、 4)前記3項に記載の手段において、前記素線組立体は
平角状の断面形状を持つ多数の素線を整列巻きすること
で形成され、前記保護体は整列巻きされた前記素線組立
体の外周部に素線の長さ方向に沿わせて設置されて光フ
ァイバーセンサ用の収納溝を有する平板状体である製造
方法とすることにより達成される。
According to the present invention, there are provided the following objects: 1) a plurality of coils using a wire assembly formed by winding a wire, and an optical fiber sensor mounted on the wire assembly. In the rotating electric machine winding equipped with the optical fiber sensor having the above structure, the coil is provided with a protector for accommodating and protecting the optical fiber sensor in an outer peripheral portion of a wire assembly in which the optical fiber sensor is routed and arranged. And
Or 2) In the means described in 1 above, the wire assembly is formed by aligning and winding a number of wires having a rectangular cross section, and the protective body is aligned and wound. A flat body having a groove for storing an optical fiber sensor which is installed along the length of the wire on the outer peripheral portion of the assembly; or 3) formed by winding the wire. A method for mounting an optical fiber sensor on a rotating electrical machine winding, wherein the optical fiber sensor is mounted on a rotating electrical machine winding assembly having a plurality of coils using the strand assembly. A simulated sensor having the same dimensions and shape as the optical fiber sensor is buried in the part where the optical fiber sensor is buried when the assembly is formed, and the optical fiber sensor is disposed on the outer periphery of the wire assembly. Turning First that the protection body for housing the partial housing the lead-out portion of the sensor mimics
Subjecting the main part of the wire assembly with the sensor simulated body obtained in the wire assembly forming step of the first wire assembly forming step to heat and pressure treatment using an electrically insulating resin material. A second wire assembly forming step of forming a portion where the wire hardening process has not been performed after the wire hardening process is performed, and a sensor simulated body having passed through the second wire assembly forming step A third wire assembly forming step of removing the sensor simulated body from the attached wire assembly and replacing it with an optical fiber sensor;
And 4) forming an electrical insulating layer on an outer peripheral portion of the wire assembly with an optical fiber sensor obtained in the third wire assembly forming step. 4. The means according to claim 3, wherein the wire assembly is formed by aligning and winding a number of wires having a rectangular cross-sectional shape, and the protection body is formed by an outer periphery of the aligned wire assembly. This is achieved by a manufacturing method which is a flat body having a housing groove for an optical fiber sensor which is provided along the length direction of the element wire in the portion.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明において
は、図8〜図17に示した従来例の固定子9と同一部分
には同じ符号を付し、その説明を省略する。また、以後
の説明に用いる図中には、図8〜図17で付した符号に
ついては、極力代表的な符号のみを記すようにしてい
る。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the following description, the same parts as those of the conventional stator 9 shown in FIGS. 8 to 17 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. In addition, in the drawings used in the following description, only reference numerals shown in FIGS. 8 to 17 are represented as representative as possible.

【0020】図1はこの発明の実施の形態の一例による
固定子巻線用のコイルの後記する図2におけるE−E断
面図である。図2は図1によるコイルを持つ半製状態の
固定子巻線を固定子鉄心部と共に要部を拡大して示す縦
断面図であり、図3は図2におけるF−F断面図、図4
は図2のT部の図3におけるH−H断面図である。図5
はセンサー模擬体付きの素線組立体を図4と同一部位で
示す断面図、図6はセンサー模擬体付きの素線組立体を
図1と同一部位で示す断面図、図7はセンサー模擬体付
きの素線組立体の図2におけるG−G断面と同一部位で
示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view taken along the line EE in FIG. 2 of a coil for a stator winding according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a stator winding in a semi-manufactured state having the coil shown in FIG. 1 together with a stator core part in an enlarged manner, and FIG.
FIG. 3 is a sectional view taken along line HH in FIG. 3 of a portion T in FIG. 2. FIG.
4 is a cross-sectional view showing a wire assembly with a sensor simulated body at the same site as FIG. 4, FIG. 6 is a cross-sectional view showing a wire assembly with a sensor simulated body at the same site as FIG. 1, and FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the same part as a cross section taken along line GG of FIG.

【0021】まず図1〜図4において、1は、図8〜図
17に示した従来例による固定子9に対して、固定子巻
線8に替えて固定子巻線2を用いるようにした回転電気
機械の固定子である。固定子巻線2を従来例による固定
子巻線8と対比すると、コイル21に光ファイバー温度
センサ6の光ファイバー部の要部を収納して保護する保
護体31を備える素線組立体3を用いることのみが相異
点である。そうして図2おいて、21Aは従来例の下側
コイル81Aに対応する下側コイルであり、21Bは従
来例の上側コイル81Bに対応する上側コイルである。
First, in FIGS. 1 to 4, reference numeral 1 denotes that the stator winding 2 is used in place of the stator winding 8 with respect to the conventional stator 9 shown in FIGS. 8 to 17. It is a stator of a rotating electric machine. When the stator winding 2 is compared with the stator winding 8 according to the conventional example, the wire assembly 3 provided with the protector 31 for storing and protecting the main part of the optical fiber portion of the optical fiber temperature sensor 6 in the coil 21 is used. Only the difference is. Thus, in FIG. 2, 21A is a lower coil corresponding to the lower coil 81A of the conventional example, and 21B is an upper coil corresponding to the upper coil 81B of the conventional example.

【0022】保護体31はこの発明による固定子巻線2
が持つ特長的な構造体であり、電気絶縁材(エポキシガ
ラス積層材など)製板材などを用いて平板状に形成さ
れ、その長さ寸法は主絶縁層85の形成範囲にほぼ等し
い。この保護体31は光ファイバー温度センサ6の光フ
ァイバー部が引回して配設される素線組立体3の外周部
に装着される。固定子巻線2の場合には、保護体31は
光ファイバー部の外径0.8〔mm〕よりも若干大きい
1〔mm〕程度の厚さに形成され、2個が1組となって
素線組立体3の外周部に取り付けられ、その相互間に光
ファイバー温度センサ6を収納するための溝状の間隙3
1aが形成される(図1などを参照)。すなわち、素線
組立体3では間隙31aが光ファイバーセンサ6用の収
納用溝部である。そうして素線組立体3では光ファイバ
ー温度センサ6の引回し部分は間隙31a内に収容され
るので、例えば転位コイル用の素線組立体であっても素
線82の転位部の凸部によって光ファイバー温度センサ
6が損傷を受けることがない。
The protector 31 is a stator winding 2 according to the present invention.
Is formed in a flat plate shape using a plate made of an electrical insulating material (such as an epoxy glass laminated material), and its length dimension is substantially equal to the formation range of the main insulating layer 85. The protection body 31 is attached to the outer peripheral portion of the wire assembly 3 in which the optical fiber portion of the optical fiber temperature sensor 6 is routed. In the case of the stator winding 2, the protector 31 is formed to have a thickness of about 1 [mm] slightly larger than the outer diameter of the optical fiber section of 0.8 [mm]. A groove-shaped gap 3 attached to the outer peripheral portion of the wire assembly 3 for accommodating the optical fiber temperature sensor 6 therebetween.
1a is formed (see FIG. 1 and the like). That is, in the wire assembly 3, the gap 31 a is a storage groove for the optical fiber sensor 6. Thus, in the wire assembly 3, since the leading portion of the optical fiber temperature sensor 6 is accommodated in the gap 31 a, for example, even in the case of a wire assembly for a transposition coil, the projecting portion of the transposition portion of the wire 82 is used. The optical fiber temperature sensor 6 is not damaged.

【0023】ところで、図1〜図4に示した光ファイバ
ー温度センサ6付きのコイル21の製造には、この発明
による特徴的な製造方法が用いられている。次に、図5
〜図7も用いてコイル21の製造方法を説明する。光フ
ァイバー温度センサ6付きのコイル21の製造に当たっ
ては、素線組立体3には光ファイバー温度センサ6が取
り付けられたり引き回されたりする部位に、光ファイバ
ー温度センサ6の代わりにセンサー模擬体4がまず装着
される。このセンサー模擬体4は、光ファイバー温度セ
ンサ6の光ファイバー部とほぼ同等または若干大きな寸
法・断面形状を持っており、丸線状の金属材(例えばピ
アノ線)などの機械強度の高い材料を用いて作製され
る。このセンサー模擬体4には、離型剤(シリコーング
リスなど)を塗布することなどで離型処理が施される。
Incidentally, the characteristic manufacturing method according to the present invention is used for manufacturing the coil 21 with the optical fiber temperature sensor 6 shown in FIGS. Next, FIG.
The method of manufacturing the coil 21 will be described with reference to FIGS. In manufacturing the coil 21 with the optical fiber temperature sensor 6, instead of the optical fiber temperature sensor 6, a sensor simulated body 4 is first attached to a portion where the optical fiber temperature sensor 6 is attached or routed to the wire assembly 3. Is done. The sensor simulated body 4 has substantially the same or slightly larger dimensions and cross-sectional shape as the optical fiber portion of the optical fiber temperature sensor 6, and is made of a material having high mechanical strength such as a round metal material (for example, a piano wire). It is made. The sensor simulated body 4 is subjected to a release treatment by applying a release agent (such as silicone grease).

【0024】そうしてセンサー模擬体4はその先端部を
光ファイバー温度センサ6の温度検知部が装着される溝
83aの最奥部に位置させて縦レヤー絶縁層83に取り
付けられる(図5を参照)。光ファイバー温度センサ6
の引回し部分に相当するセンサー模擬体4の部位は、保
護体31の間隙31a内に収納された上で、素線組立体
3のコイルエンド部の外周部にまで引回されて、適宜の
テープ材などを用いた結束体41によって素線組立体3
に保持される(図6,図7を参照)。なお必要に応じて
はセンサー模擬体4を装着する際に、溝83a,間隙3
1aなどにも離型剤を塗布してよい。
Thus, the sensor simulation body 4 is attached to the vertical layer insulating layer 83 with its tip located at the innermost part of the groove 83a in which the temperature detecting portion of the optical fiber temperature sensor 6 is mounted (see FIG. 5). ). Optical fiber temperature sensor 6
The portion of the sensor simulated body 4 corresponding to the routing portion is housed in the gap 31a of the protection body 31, and then routed to the outer peripheral portion of the coil end portion of the wire assembly 3, and The wire assembly 3 is formed by a binding body 41 using a tape material or the like.
(See FIGS. 6 and 7). If necessary, the groove 83a, the gap 3
A release agent may be applied to 1a and the like.

【0025】センサー模擬体4が取り付けられた素線組
立体3の主要部には、コイルエンド部の素線82の成形
加工が未着手の状態で、従来例の素線組立体87の場合
と同様条件で素線固め処理が行われる。その際、光ファ
イバー温度センサ6はまだ素線組立体3に装着されてい
ないので、素線固めの加熱・加圧処理時に光ファイバー
温度センサ6が損傷を受けることは全くない。また、セ
ンサー模擬体4は機械強度の高い材料を用いて作製され
ているので、素線固めの加熱・加圧処理時に変形するこ
とはない。素線固め処理を施されたセンサー模擬体4付
きの素線組立体3には、従来例の素線組立体87の場合
と同様にコイルエンド部の素線82に成形加工が施され
る。
In the main part of the wire assembly 3 to which the sensor simulated body 4 is attached, the forming process of the wire 82 of the coil end portion has not been started yet. The strand hardening process is performed under the same conditions. At this time, since the optical fiber temperature sensor 6 has not been mounted on the strand assembly 3 yet, the optical fiber temperature sensor 6 is not damaged at all during the heating and pressurizing treatment of the strand hardening. In addition, since the sensor simulated body 4 is manufactured using a material having high mechanical strength, the sensor simulated body 4 is not deformed at the time of heating / pressing treatment for solidifying the wire. The wire assembly 3 with the sensor imitation body 4 that has been subjected to the wire consolidation process is subjected to forming processing on the wire 82 of the coil end portion in the same manner as in the case of the wire assembly 87 of the conventional example.

【0026】この成形加工は素線82の幅方向の曲げ加
工が主体になることもあって、必要な場合にはハンマー
を用いるなど大きな衝撃力が加わる可能性が極めて高い
作業であるが、センサー模擬体4が結束体41によって
素線組立体3に保持されていることで、センサー模擬体
4の取り付け状態はそのまま維持される。素線固め処理
とコイルエンド部の素線82の成形加工とが施されたセ
ンサー模擬体4付きの素線組立体3は、必要に応じて結
束体41を除去した上でセンサー模擬体4が除去され
る。センサー模擬体4が除去されることで、溝83aな
どにはセンサー模擬体4の外形形状と同一形状の穴が残
ることになるが、光ファイバー温度センサ6をこの穴に
挿入して取り付ける。その際、光ファイバー温度センサ
6には、必要に応じて電気絶縁性の潤滑剤(シリコーン
グリスなど)を塗布する。
This forming is mainly performed by bending the wire 82 in the width direction. When necessary, it is extremely likely that a large impact force is applied by using a hammer. Since the simulated body 4 is held by the strand assembly 3 by the binding body 41, the attached state of the sensor simulated body 4 is maintained as it is. The wire assembly 3 with the sensor simulated body 4 which has been subjected to the wire hardening process and the forming process of the wire 82 of the coil end portion, removes the binding body 41 as necessary, and then forms the sensor simulated body 4. Removed. When the sensor simulated body 4 is removed, a hole having the same shape as the outer shape of the sensor simulated body 4 remains in the groove 83a and the like. The optical fiber temperature sensor 6 is inserted and attached to this hole. At this time, an electrically insulating lubricant (such as silicone grease) is applied to the optical fiber temperature sensor 6 as needed.

【0027】なお、このようにして取り付けられた光フ
ァイバー温度センサ6の引回し部分の処置は、その一部
が保護体31による溝状の間隙31a内に収納される以
外は従来例の素線組立体87の場合と同一である。そう
して光ファイバー温度センサ6が取り付けられた素線組
立体3の主要部には、これも従来例の素線組立体87の
場合と同様にして主絶縁層85,コイル端部絶縁層86
が形成されてコイル21が完成する。主絶縁層85,コ
イル端部絶縁層86の形成時には素線組立体3には光フ
ァイバー温度センサ6を取り付け済みであるが、主絶縁
層85が形成される部位に配設される光ファイバー温度
センサ6の引回し部分が間隙31a内に収納されている
ことと、この工程では大きな力が素線組立体3に加わら
ないことで、光ファイバー温度センサ6が損傷を受ける
ことなない。
The treatment of the routing portion of the optical fiber temperature sensor 6 attached as described above is performed in the same manner as in the conventional wire assembly except that a part thereof is housed in the groove-shaped gap 31a formed by the protective body 31. This is the same as the case of the solid 87. In the main part of the wire assembly 3 to which the optical fiber temperature sensor 6 is attached, the main insulating layer 85 and the coil end insulating layer 86 are also provided in the same manner as in the case of the conventional wire assembly 87.
Is formed, and the coil 21 is completed. When forming the main insulating layer 85 and the coil end insulating layer 86, the optical fiber temperature sensor 6 is already attached to the wire assembly 3. However, the optical fiber temperature sensor 6 provided at the portion where the main insulating layer 85 is formed is provided. The optical fiber temperature sensor 6 is not damaged because the routing portion of the optical fiber temperature sensor 6 is accommodated in the gap 31a and a large force is not applied to the wire assembly 3 in this step.

【0028】このコイル21を従来例の固定子巻線8の
場合と同様にしてコイルスロット71に装填し(図2,
図3を参照)、コイル21の相互間を端部81aで接続
した上で電気絶縁層で被覆することで、固定子巻線2が
完成する。図1〜図7に示すこの発明の実施の形態の一
例による固定子巻線2は前述の構成と製造方法としたの
で、固定子巻線2の製造中に光ファイバー温度センサ6
は損傷を受けることがなく、これにより長期信頼性の高
い光ファイバー温度センサ6を持つ固定子巻線2を得る
ことができる。
The coil 21 is loaded into the coil slot 71 in the same manner as the conventional stator winding 8 (FIG. 2,
Referring to FIG. 3), the coils 21 are connected to each other at the ends 81a, and are covered with an electric insulating layer, whereby the stator winding 2 is completed. Since the stator winding 2 according to the embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 to 7 has the above-described configuration and manufacturing method, the optical fiber temperature sensor 6 is manufactured during the manufacturing of the stator winding 2.
Is not damaged, thereby obtaining a stator winding 2 having a long-term reliable optical fiber temperature sensor 6.

【0029】前述の説明では、保護体31は2個を1組
としてその相互間に溝状の間隙31aが形成されるとし
てきたが、これに限定されず、例えば、保護体をU字状
の断面形状に形成して光ファイバー温度センサ6の収納
用溝部を一体に形成してもよい。また前述の説明では、
光ファイバー温度センサ6の装着対象のコイルは転位コ
イルであるとしてきたが、これに限定されず、例えば、
亀甲形コイルであってもよい。さらにまた前述の説明で
は、コイルに装着される光ファイバーセンサは光ファイ
バー温度センサ6であるとしてきたが、これに限定され
ず、例えば、放射光検出用の光ファイバーであってもよ
い。
In the above description, it has been described that two protective bodies 31 are formed as a set and a groove-shaped gap 31a is formed between them. However, the present invention is not limited to this. The storage groove of the optical fiber temperature sensor 6 may be formed integrally by forming it into a sectional shape. In the above description,
Although the coil to be mounted with the optical fiber temperature sensor 6 has been described as a transposition coil, the present invention is not limited to this.
It may be a turtle-shaped coil. Furthermore, in the above description, the optical fiber sensor attached to the coil is the optical fiber temperature sensor 6, but is not limited thereto, and may be, for example, an optical fiber for detecting emitted light.

【0030】[0030]

【発明の効果】この発明による光ファイバーセンサを持
つ回転電機巻線および回転電機巻線への光ファイバーセ
ンサの装着方法においては、前記課題を解決するための
手段の項で述べた構成および製造方法とすることで、次
記する効果が得られる。
According to the present invention, there is provided a rotating electric machine winding having an optical fiber sensor and a method for mounting the optical fiber sensor on the rotating electric machine winding according to the present invention. As a result, the following effects can be obtained.

【0031】前記課題を解決するための手段の項の第
(1)項,第(2)項による構成とすることで、光ファ
イバーセンサの引回し部分を保護体が持つ収納用溝部に
収納して、回転電機巻線の製造工程で必然的に発生する
外力などから保護できるので、長期信頼性の高い光ファ
イバーセンサ付きの回転電機巻線を得ることが可能にな
る。また、前記課題を解決するための手段の項の第
(3)項,第(4)項による製造方法とすることで、光
ファイバーセンサは回転電機巻線の製造工程で必然的に
発生する外力を被ることが無くなるので、長期信頼性の
高い光ファイバーセンサ付きの回転電機巻線を得ること
が可能になる。
By adopting the constitution according to the first and second aspects of the invention to solve the above problem, the optical fiber sensor can be accommodated in the accommodating groove portion of the protective body. Since it can be protected from external forces and the like that are inevitably generated in the manufacturing process of the rotating electrical machine winding, it is possible to obtain a rotating electrical machine winding with an optical fiber sensor having high long-term reliability. Further, by adopting the manufacturing method according to (3) or (4) of the means for solving the above-mentioned problem, the optical fiber sensor can reduce the external force inevitably generated in the manufacturing process of the rotating electric machine winding. Since it does not occur, it is possible to obtain a rotating electric machine winding with an optical fiber sensor having high long-term reliability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1はこの発明の実施の形態の一例による固定
子巻線用のコイルの後記する図2におけるE−E断面図
FIG. 1 is a sectional view taken along line EE in FIG. 2 of a coil for a stator winding according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1によるコイルを持つ半製状態の固定子巻線
を固定子鉄心部と共に要部を拡大して示す縦断面図
FIG. 2 is an enlarged longitudinal sectional view showing a main part of a stator winding having a coil according to FIG. 1 together with a stator core part;

【図3】図2におけるF−F断面図FIG. 3 is a sectional view taken along line FF in FIG. 2;

【図4】図2のT部の図3におけるH−H断面図4 is a sectional view taken along line HH in FIG. 3 of a portion T in FIG. 2;

【図5】センサー模擬体付きの素線組立体を図4と同一
部位で示す断面図
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a wire assembly with a sensor mimic body at the same site as in FIG. 4;

【図6】センサー模擬体付きの素線組立体を図1と同一
部位で示す断面図
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a wire assembly with a sensor mimic at the same site as in FIG. 1;

【図7】センサー模擬体付きの素線組立体の図2におけ
るG−G断面と同一部位で示す断面図
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the same part as the GG cross section in FIG. 2 of the strand assembly with the sensor simulated body;

【図8】従来例の回転電気機械の固定子を示す縦断面図FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a stator of a conventional rotating electric machine.

【図9】図8に示した従来例の固定子の要部を拡大して
示す縦断面図
9 is an enlarged longitudinal sectional view showing a main part of the conventional stator shown in FIG. 8;

【図10】図9に示した下側コイルの斜視図FIG. 10 is a perspective view of a lower coil shown in FIG. 9;

【図11】図9に示した上側コイルの斜視図FIG. 11 is a perspective view of an upper coil shown in FIG. 9;

【図12】図9におけるA−A断面図12 is a sectional view taken along line AA in FIG. 9;

【図13】図9のQ部の図12におけるD−D断面図13 is a sectional view taken along line DD in FIG. 12 of the Q section in FIG. 9;

【図14】図9におけるB−B断面図14 is a sectional view taken along line BB in FIG. 9;

【図15】図9におけるC−C断面図15 is a sectional view taken along the line CC in FIG. 9;

【図16】図9のR部の図9におけるP矢視図FIG. 16 is a view of the R portion in FIG. 9 as viewed from the arrow P in FIG. 9;

【図17】図9のS部の断面図FIG. 17 is a sectional view of a portion S in FIG. 9;

【図18】一般例の転位コイル用の素線組立体を示す斜
視図
FIG. 18 is a perspective view showing a wire assembly for a dislocation coil of a general example.

【符号の説明】 2 固定子巻線 21 コイル 3 素線組立体 31 保護体 31a 間隙 6 光ファイバー温度センサ[Description of Signs] 2 Stator winding 21 Coil 3 Element assembly 31 Protector 31a Gap 6 Optical fiber temperature sensor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石動 雅行 神奈川県川崎市川崎区田辺新田1番1号 富士電機株式会社内 Fターム(参考) 5H604 AA05 AA08 BB14 CC01 CC05 CC13 CC16 DB30 PB04 5H611 AA01 BB01 BB02 PP02 PP06 QQ04 RR04 UA02 UA07 UB01 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Masayuki Ishido 1-1-1, Tanabeshinda, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa F-term within Fuji Electric Co., Ltd. (Reference) 5H604 AA05 AA08 BB14 CC01 CC05 CC13 CC16 DB30 PB04 5H611 AA01 BB01 BB02 PP02 PP06 QQ04 RR04 UA02 UA07 UB01

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】素線を巻回して形成された素線組立体を用
いる複数のコイルと、素線組立体に装着された光ファイ
バーセンサとを備えた光ファイバーセンサが装着された
回転電機巻線において、 前記コイルは、光ファイバーセンサを引回して配設する
素線組立体の外周部に光ファイバーセンサを収納して保
護する保護体を備えたことを特徴とする光ファイバーセ
ンサが装着された回転電機巻線。
A rotary electric machine winding provided with an optical fiber sensor including a plurality of coils using a wire assembly formed by winding a wire and an optical fiber sensor mounted on the wire assembly. Wherein the coil comprises a protective body for accommodating and protecting the optical fiber sensor in an outer peripheral portion of a wire assembly in which the optical fiber sensor is routed and disposed, wherein a rotating electric machine winding provided with the optical fiber sensor is provided. .
【請求項2】請求項1に記載の光ファイバーセンサを持
つ回転電機巻線において、 前記素線組立体は平角状の断面形状を持つ多数の素線を
整列巻きすることで形成され、前記保護体は整列巻きさ
れた前記素線組立体の外周部に素線の長さ方向に沿わせ
て設置されて光ファイバーセンサ用の収納用溝部を有す
る平板状体であることを特徴とする光ファイバーセンサ
を持つ回転電機巻線。
2. The rotating electric machine winding having the optical fiber sensor according to claim 1, wherein the wire assembly is formed by aligning and winding a plurality of wires having a rectangular cross-sectional shape, and the protection body is provided. Is a flat plate-like body having a groove for receiving an optical fiber sensor, which is provided along the length direction of the strand on the outer peripheral portion of the aligned wire assembly and has an optical fiber sensor. Rotating electric machine winding.
【請求項3】素線を巻回して形成された素線組立体を用
いる複数のコイルを持つ回転電機巻線の素線組立体に光
ファイバーセンサを装着する回転電機巻線への光ファイ
バーセンサの装着方法であって、 素線を用いての素線組立体の形成時に光ファイバーセン
サが埋設される部位に光ファイバーセンサとほぼ同等の
寸法・形状の外形を持つセンサー模擬体を埋設すると共
に,素線組立体の外周部に配設される光ファイバーセン
サの引回し部分を収納するための保護体にセンサー模擬
体の引回し部分を収納する第1の素線組立体形成工程
と、第1の素線組立体形成工程により得られたセンサー
模擬体付きの素線組立体の主要部に電気絶縁性樹脂材を
用い加熱・加圧処理を施すことで素線固め処理を施した
後に,素線固め処理が施されていない部位に成形加工を
施す第2の素線組立体形成工程と、第2の素線組立体形
成工程を経たセンサー模擬体付きの素線組立体からセン
サー模擬体を取り除き光ファイバーセンサに置き換える
第3の素線組立体形成工程と、第3の素線組立体形成工
程で得られた光ファイバーセンサ付きの素線組立体の外
周部に電気絶縁層を形成する電気絶縁層形成工程とを備
えることを特徴とする回転電機巻線への光ファイバーセ
ンサの装着方法。
3. An optical fiber sensor mounted on a rotating electrical machine winding, wherein an optical fiber sensor is mounted on a rotating electrical machine winding wire assembly having a plurality of coils using a wire assembly formed by winding a wire. A method of embedding a sensor simulated body having substantially the same dimensions and shape as an optical fiber sensor in a portion where an optical fiber sensor is embedded when forming an optical fiber assembly using the element wire, A first wire assembly forming step of storing the routing portion of the sensor mimic body in a protective body for storing the routing portion of the optical fiber sensor disposed on the outer periphery of the three-dimensional body, and a first wire set After the main part of the wire assembly with the sensor simulated body obtained by the three-dimensional forming process is subjected to heat and pressure treatment using an electrically insulating resin material, the wire hardening process is performed. Untreated area Forming a second wire assembly, and removing the sensor simulated body from the wire assembly with the sensor simulated body that has passed through the second wire assembly forming step, and replacing it with an optical fiber sensor. A wire assembly forming step; and an electric insulating layer forming step of forming an electric insulating layer on an outer peripheral portion of the wire assembly with the optical fiber sensor obtained in the third wire assembly forming step. To attach optical fiber sensors to rotating electrical machine windings.
【請求項4】請求項3に記載の回転電機巻線への光ファ
イバーセンサの装着方法において、 前記素線組立体は平角状の断面形状を持つ多数の素線を
整列巻きすることで形成され、前記保護体は整列巻きさ
れた前記素線組立体の外周部に素線の長さ方向に沿わせ
て設置されて光ファイバーセンサ用の収納溝を有する平
板状体であることを特徴とする回転電機巻線への光ファ
イバーセンサの装着方法。
4. The method for mounting an optical fiber sensor on a winding of a rotating electrical machine according to claim 3, wherein the wire assembly is formed by aligning and winding a number of wires having a rectangular cross-sectional shape. The rotating electric machine is characterized in that the protection body is a flat body having an accommodation groove for an optical fiber sensor and installed along the length direction of the wire around an outer periphery of the aligned wire assembly. How to attach an optical fiber sensor to the winding.
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