JP2001178058A - 回転電機の巻線 - Google Patents
回転電機の巻線Info
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Abstract
なく絶縁層における空隙の形成を抑えて、部分放電の発
生を抑制することができる回転電機の巻線を提供する。 【解決手段】 樹脂全含浸絶縁方式で処理される回転電
機の巻線において、接着性の良い半導電性シート又はテ
ープと離形性の良い半導電性シート又はテープとを接着
剤で貼り合わせてなる半導電性シート又はテープ、或い
は、接着性の良い絶縁シート又はテープと離形性の良い
半導電性シート又はテープとを接着剤で貼り合わせてな
る半導電性シート又はテープを、接着性の良い面がコイ
ル側となり離形性の良い面が鉄心側となるようにして、
コイル絶縁の最外層に巻回する。
Description
し、特に樹脂全含浸絶縁方式で製造する高電圧回転電機
の固定子巻線に適用して有用なものである。
イル絶縁の最外層には、コイル表面と鉄心との間の隙間
で部分放電が発生するを防止するために、部分放電防止
処理がなされている。
抗値が102 〜104 Ω−cmになるように調整した塗
料を、ガラス織布、ポリエステル織布、各種フィルムま
たはアラミッド紙等の基材に塗布し、テープ又はシート
状にしたものを、コイル絶縁の最外層に巻き付けて半導
電層を形成するのが一般的である。この場合、要求され
る機能としては、半導電層がコイル絶縁に密着して半導
電層とコイル絶縁との間に隙間を生じさせないこと、及
び、半導電層と鉄心との間を電気的に接続状態にして同
電位に保持することが必要である。
コイル絶縁及び部分放電防止処理を施したコイルを鉄心
溝に装着して結線作業を行った後、合成レジンを真空加
圧含浸処理し、その後、乾燥炉に入れてレジンの硬化処
理を行っている。
方式の場合には、硬化処理の際にレジンの硬化収縮を伴
う。また、乾燥後に高温から室温に戻すときに、鉄心、
絶縁層、素線導体の熱膨張差によって絶縁層に応力がか
かる。その結果、このレジンの硬化収縮や、鉄心、絶縁
層、素線導体の熱膨張差による応力によって、絶縁層間
に微細な空隙が形成され、この空隙で部分放電が発生す
るという問題がある。
硬化収縮や、鉄心、絶縁層、素線導体の熱膨張差による
応力は、完全には抑制できない。従って、部分放電の発
生に影響を与えない箇所に、この硬化収縮や熱膨張差に
よる応力を吸収するための応力緩和層を設ける必要があ
る。微細な空隙があっても部分放電を発生させない箇所
は、半導電層と鉄心との間である。半導電層と鉄心との
間に微細な空隙が形成されたとしても、部分的に半導電
層と鉄心とが電気的に接触している箇所があれば、半導
電層と鉄心との間の電位は同電位に保持されているから
である。
縁の表面に密着する通常(接着性)の半導電層と、鉄心
とコイルとの間を非接着(離形)状態にする離形性の半
導電層との2重構造にしている。即ち、コイル絶縁の最
外層に接着性の良い通常の半導電テープを巻き、その上
に離形性の良いテフロン半導電テープ(ふっ素樹脂混入
フィルム)を巻いて処理している。なお、テフロン半導
電テープを直接コイル絶縁表面に巻き付けた場合には、
コイル絶縁表面との接着性が悪いため、半導電層(テフ
ロン半導電テープ)とコイル絶縁表面との間で部分放電
が発生し、部分放電抑制の効果がないことを実験的に確
認している(図4の比較例1参照)。
造にすることで部分放電の発生を抑えているが、この場
合、次のような問題がある。 (1)2重に巻き重ねるため、テーピングの時間がかか
る。 (2)コスト面でも余分にかかってしまう。
導電層を2重(2回巻き付け)にすることなく絶縁層に
おける空隙の形成を抑えて、部分放電の発生を抑制する
ことができる回転電機の巻線を提供することを課題とす
る。
明は次の知見を基礎とするものである。即ち、従来技術
では半導電層を2重にすることで部分放電の発生を抑え
ているが、同様の効果は、接着力が鉄心側≪コイル絶縁
側となるような半導電テープの構造とし、この半導電テ
ープをコイル絶縁の最外層に巻回して鉄心側に硬化収縮
と熱膨張差による応力を吸収させるようにすれば、1重
構造でも、得ることができる。
である。
全含浸絶縁方式で処理される回転電機の巻線において、
接着性の良い半導電性シート又はテープと離形性の良い
半導電性シート又はテープとを接着剤で貼り合わせてな
る半導電性シート又はテープを、接着性の良い面がコイ
ル側となり離形性の良い面が鉄心側となるようにして、
コイル絶縁の最外層に巻回したことを特徴とする。
全含浸絶縁方式で処理される回転電機の巻線において、
接着性の良い絶縁シート又はテープと離形性の良い半導
電性シート又はテープとを接着剤で貼り合わせてなる半
導電性シート又はテープを、接着性の良い面がコイル側
となり離形性の良い面が鉄心側となるようにして、コイ
ル絶縁の最外層に巻回したことを特徴とする。
に基づき詳細に説明する。
る回転電機の固定子巻線の1個を抽出して示す斜視図、
図2は図1のA−A線矢視断面図、図3(a)は本発明
の実施例1に係る半導電シートの斜視図、図3(b)は
図3(a)のB−B線矢視断面図、図3(c)は本発明
の実施例1に係る半導電テープの斜視図である。
5 mm×1.8 mmの平角エナメル銅線2を2本持ちで10段
に巻回して形成したコイル導体束を、直線長500 mmの亀
甲形に形成し、これにガラス裏打ち集成マイカテープ3
をハーフラップで4回巻き重ねて、厚さ1.5 mmの対地絶
縁層4を形成したものである。
分(コイル直線部分)に、接着性と離形性とを併せ持つ
半導電テープ5を巻回して、半導電層6を形成してい
る。
ラミッド紙(厚さ0.05t 、例えばデュポン社製のNOMEX2
10)にカーボン粉、樹脂、溶剤から成る半導電塗料(低
抵抗塗料)が塗布、乾燥されて102 〜104 Ω−cm
の抵抗値に調整された接着性の良い半導電シート7と、
同じく102 〜104 Ω−cmの抵抗値に調整された離
形性の良いテフロン半導電シート(カーボン充填ふっ素
樹脂混入フィルム、例えば日東電工製のニトフロン900
V)8とを合成樹脂系接着剤9で貼り合わせて一体のシ
ート10とし(図3(a),(b))、これをテープ状
(幅25mm、厚さ0.12mm)にしたものである(図3
(c))。従って、半導電テープ5は一方の側に接着性
を有し、他方の側に離形性を有している。
コイル側となり離形性の良い面が鉄心側となるようにし
て、端重ね(約1mmラップ)で1回巻き付けた。ま
た、この巻回した半導電テープ5と鉄心は、電気的に接
続して同電位となるようにした。なお、半導電テープ5
の代わりに、これと同様の構造で且つ適宜の幅を有する
半導電シートを用いてもよい。
分)を模擬鉄心の溝に装着して、エポキシ系樹脂を全含
浸絶縁方式で真空加圧含浸処理し、乾燥炉で硬化処理を
行った。
ミッド紙の代わりにポリエステル不織布(例えば日本バ
イリーン製のH-81015 )を使用した。
ミッド紙の代わりにガラス繊維織布を使用した。
ミッド紙の代わりにポリエステル繊維織布を使用した。
ミッド紙の代わりにポリエステルフィルムを使用した。
ミッド紙に半導電塗料を塗布した半導電シート7の代わ
りに、アラミッド紙に半導電塗料を塗布しない絶縁シー
トを用い、この接着性の良い絶縁シートと離形性の良い
テフロン半導電シート8とを合成樹脂系接着剤で貼り合
わせて一体のシートとし、これをテープ状(幅25mm、厚
さ0.12mm)にした。そして、この半導電テープを、接着
性の良い面がコイル側となり離形性の良い面が鉄心側と
なるようにして、端重ね(約1mmラップ)で1回巻き
付けた。また、この巻回した半導電テープと鉄心は、電
気的に接続して同電位となるようにした。
ミッド紙の代わりにガラス繊維織布を使用した。
ミッド紙の代わりにポリエステル繊維織布を使用した。
ミッド紙の代わりにポリエステルフィルムを使用した。
ラミッド紙の代わりにポリエステル不織布を使用した。
放電防止処理に、半導電テープとして、半導電テープ5
の代わりにテフロン半導電テープのみを使用した。
放電防止処理に、半導電テープ5の代わりに、ポリエス
テル繊維織布に半導電塗料(低抵抗塗料)を塗布、乾燥
して102 〜10 4 Ω−cmの抵抗値に調整したもの
を、テープ状にして、端重ね(1mmラップ)で巻き付
け、その上にテフロン半導電テープを同様に巻き付け
た。
1,2のレジン硬化後のΔtanδ(:tanδ(at 6.6k
v)−tan δ(at 2.0kv))特性を示す。Δtanδは部
分放電量に比例するため、絶縁層中の空隙量を示す指標
として用いられている。図4に示すように、比較例1に
比べ、実施例1〜10の全てにおいて、Δtanδ値が
小さくなっており、部分放電抑制の効果が確認できた。
また、従来技術である比較例2に比べると、実施例1〜
10はほぼ同等のΔtanδ値であり、半導電層1回巻
き付けでも、従来の半導電層2回巻き付けと同等の部分
放電抑制効果が確認できた。
な部分放電防止処理が可能となるため、従来の2回巻き
付けに比べて、テーピンングの時間が短縮され、コスト
面でも有利であり、また、コイル絶縁厚さが縮小でき、
マシンの小形、軽量化につながる。
より熱膨張するため、特に鉄心長大の場合などには、本
発明の半導電テープ又はシートをコイルに巻回する他
に、鉄心溝とのすべりをよりよくするためにコイル表面
又は鉄心溝表面に離形剤又は離形性のよいフィルムを施
してもよい。
に説明したように、第1発明の回転電機の巻線によれ
ば、樹脂全含浸絶縁方式で処理される回転電機の巻線に
おいて、接着性の良い半導電性シート又はテープと離形
性の良い半導電性シート又はテープとを接着剤で貼り合
わせてなる半導電性シート又はテープを、接着性の良い
面がコイル側となり離形性の良い面が鉄心側となるよう
にして、コイル絶縁の最外層に巻回したため、半導電層
1回巻き付けでも、従来の半導電層2回巻き付けと同等
の部分放電抑制効果が得られる。そして、このように1
回巻き付けで効果的な部分放電防止処理が可能となるた
め、従来の2回巻き付けに比べて、半導電テープ又はシ
ートを巻き付ける時間が短縮され、コスト面でも有利で
あり、また、コイル絶縁厚さが縮小でき、マシンの小
形、軽量化につながる。
脂全含浸絶縁方式で処理される回転電機の巻線におい
て、接着性の良い絶縁シート又はテープと離形性の良い
半導電性シート又はテープとを接着剤で貼り合わせてな
る半導電性シート又はテープを、接着性の良い面がコイ
ル側となり離形性の良い面が鉄心側となるようにして、
コイル絶縁の最外層に巻回したため、半導電層1回巻き
付けでも、従来の半導電層2回巻き付けと同等の部分放
電抑制効果が得られる。そして、このように1回巻き付
けで効果的な部分放電防止処理が可能となるため、従来
の2回巻き付けに比べて、半導電テープ又はシートを巻
き付ける時間が短縮され、コスト面でも有利であり、ま
た、コイル絶縁厚さが縮小でき、マシンの小形、軽量化
につながる。
の1個を抽出して示す斜視図である。
の斜視図、(b)は(a)のB−B線矢視断面図、
(c)は本発明の実施例1に係る半導電テープの斜視図
である。
δ特性を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 樹脂全含浸絶縁方式で処理される回転電
機の巻線において、 接着性の良い半導電性シート又はテープと離形性の良い
半導電性シート又はテープとを接着剤で貼り合わせてな
る半導電性シート又はテープを、接着性の良い面がコイ
ル側となり離形性の良い面が鉄心側となるようにして、
コイル絶縁の最外層に巻回したことを特徴とする回転電
機の巻線。 - 【請求項2】 樹脂全含浸絶縁方式で処理される回転電
機の巻線において、 接着性の良い絶縁シート又はテープと離形性の良い半導
電性シート又はテープとを接着剤で貼り合わせてなる半
導電性シート又はテープを、接着性の良い面がコイル側
となり離形性の良い面が鉄心側となるようにして、コイ
ル絶縁の最外層に巻回したことを特徴とする回転電機の
巻線。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP36066899A JP4069560B2 (ja) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | 回転電機の巻線 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP36066899A JP4069560B2 (ja) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | 回転電機の巻線 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001178058A true JP2001178058A (ja) | 2001-06-29 |
JP4069560B2 JP4069560B2 (ja) | 2008-04-02 |
Family
ID=18470405
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP36066899A Expired - Lifetime JP4069560B2 (ja) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | 回転電機の巻線 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4069560B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006246599A (ja) * | 2005-03-02 | 2006-09-14 | Toshiba Corp | 半導電性テープ、半導電性テープの製造方法、絶縁コイル及び回転電機 |
JP2013505699A (ja) * | 2009-09-16 | 2013-02-14 | シーメンス エナジー インコーポレイテッド | 導電性外側面及び電気絶縁性内側面を有するテープ構造 |
-
1999
- 1999-12-20 JP JP36066899A patent/JP4069560B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006246599A (ja) * | 2005-03-02 | 2006-09-14 | Toshiba Corp | 半導電性テープ、半導電性テープの製造方法、絶縁コイル及び回転電機 |
JP2013505699A (ja) * | 2009-09-16 | 2013-02-14 | シーメンス エナジー インコーポレイテッド | 導電性外側面及び電気絶縁性内側面を有するテープ構造 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4069560B2 (ja) | 2008-04-02 |
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