JP2009050151A - キャップ式ステータコアウェッジ及び関連する方法 - Google Patents
キャップ式ステータコアウェッジ及び関連する方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009050151A JP2009050151A JP2008203821A JP2008203821A JP2009050151A JP 2009050151 A JP2009050151 A JP 2009050151A JP 2008203821 A JP2008203821 A JP 2008203821A JP 2008203821 A JP2008203821 A JP 2008203821A JP 2009050151 A JP2009050151 A JP 2009050151A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wedge
- slot wedge
- slot
- aramid
- stator core
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000004760 aramid Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 claims abstract description 19
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 claims description 11
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 10
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 4
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 4
- 229920000271 Kevlar® Polymers 0.000 description 3
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 3
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 3
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 2
- 239000002648 laminated material Substances 0.000 description 2
- 229920006231 aramid fiber Polymers 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000000615 nonconductor Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006748 scratching Methods 0.000 description 1
- 230000002393 scratching effect Effects 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
- H02K3/48—Fastening of windings on the stator or rotor structure in slots
- H02K3/487—Slot-closing devices
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/02—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49009—Dynamoelectric machine
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
Abstract
【課題】発電機ステータ用のスロットウェッジ及び関連する方法を提供する。
【解決手段】本スロットウェッジ(30)は、上面及び底面(38)と1対の対向する傾斜側面表面(28)とを有するウェッジ本体を含み、少なくとも対向する傾斜表面(28)は、アラミド織布(32)で被覆される。本関連する方法は、(a)対向する傾斜側面表面(28)によって連結された上面及び底面(38)を有するウェッジ形本体を準備するステップと、(b)少なくとも対向する傾斜側面表面(28)をアラミド織布(32)で被覆するステップとを含む。
【選択図】 図2
【解決手段】本スロットウェッジ(30)は、上面及び底面(38)と1対の対向する傾斜側面表面(28)とを有するウェッジ本体を含み、少なくとも対向する傾斜表面(28)は、アラミド織布(32)で被覆される。本関連する方法は、(a)対向する傾斜側面表面(28)によって連結された上面及び底面(38)を有するウェッジ形本体を準備するステップと、(b)少なくとも対向する傾斜側面表面(28)をアラミド織布(32)で被覆するステップとを含む。
【選択図】 図2
Description
本明細書に開示した技術は、総括的には回転機械の補修に関し、より具体的には、発電電動機械のステータコアスロット内に導体(又はステータ)バーを保持するのに用いるウェッジに関する。
発電機のような大型発電電動機械は、ステータ導体バーを通して誘導電圧を発電機端子に送るようになった積層ステータコアを使用する。コアは通常、前もってスロット付きにした打抜き材又は積層材を、後で発電機ロータを収容するようになった環状ハウジングとして組立てることによって製造される。スロット付き打抜き材は、組立てられると、ステータ環状空間の半径方向内周部で終端する軸方向に延びる半径方向スロットを形成する。ステータバーすなわち導体は、半径方向スロット内に配置され、該バーは、ウェッジシステムを用いて、機械が作動している時に存在する電磁力に対して所定の位置に保持される。ウェッジシステムが有効でない場合には、その結果生じる振動で導体絶縁材は損傷を受け、最終的には発電機の強制停止に至るおそれがある。
発電機における電磁場は、通常作動又は短絡状態時にステータバーに力を誘発し、このことにより、バーをステータスロット内に支持しかつ保持するためにウェッジが必要となる。
現在のところ、ウェッジを製造するのにガラス繊維積層体材料(例えば、全国電機製造者協会(NEMA)G11のような)が用いられ、G11は良好な機械的強度を提供するが、ステータ積層材を摩耗させる。
綿フェノール樹脂材料もまたウェッジ材料として用いられ、この材料は、コアを摩耗させないが、G11のようなガラス繊維積層体に比べて熱的及び機械的性能が低い。綿フェノール樹脂の低い機械的強度及び加熱能力により、この材料を用いて製造されたウェッジの用途には限界がある。
低摩擦皮膜のような他の解決法は、主としてそれらは耐摩耗性が十分でないので、完全には成功しないことが判った。
米国特許第4,200,818号には、Kevlar(登録商標)で作られた不織フェルトで部分的に被覆されたステータウェッジが開示されており、また米国特許第4,607,183号には、耐摩耗性層を備えたウェッジが開示されている。
米国特許第4,200,818号公報
米国特許第4,607,183号公報
G11のようなガラス繊維積層体の特性を示すが、発電電動機械で用いるために他を摩耗させない(非摩耗性)表面を有するウェッジの必要性が依然として存在する。
1つの態様では、本発明は、発電機ステータ用のスロットウェッジに関し、本スロットウェッジは、上面及び底面と1対の対向する傾斜側面表面とを有するウェッジ本体を含み、少なくとも対向する傾斜表面は、アラミド織布で被覆される。アラミド織布は、ガラス繊維ウェッジ本体とステータコア積層材との間に非摩耗性接触面を形成する。
別の態様では、本発明は、発電機ステータ用のスロットウェッジを製造する方法を提供し、本方法は、(a)対向する傾斜側面表面によって連結された上面及び底面を有するウェッジ形本体を準備するステップと、(b)少なくとも対向する傾斜側面表面をアラミド織布で被覆するステップとを含む。アラミド織布は、ガラス繊維ウェッジ本体とステータコア積層材との間に非摩耗性接触面を形成する。
次に、添付した図面に関連させて、本明細書に開示したステータウェッジ技術について詳細に説明する。
図面の図1は、発電電動機械ステータコア10の下方部分を示す。発電電動機械は、ロータ(図示せず)及びステータコアを有し、ステータコアは、ロータが発電電動機械内に組立てられた時に、ロータを囲む環状構造体である。ステータコアは、複数のスロット付き打抜き材又は積層材12で組立てられる。ステータコアには、設計に応じて可変数のスロット14が形成されており、これらスロット14は、当技術分野でよく知られているように、内側環状空間周辺部の周りで円周方向に間隔を置いて配置され(1つのみを示す)、ステータコアの軸方向長さに沿って延び、かつダブテールスロット16内のその半径方向内側部分で終端する。導体18は、それぞれ半径方向内側及び外側バー20及び22を備えた絶縁導体ストランドを含む。導体すなわち導体バーは一般的に、導体パッケージの周辺部分の周りに巻いた電気絶縁体(図示せず)を含む。
前述の説明に併せて、充填材ストリップ24が、バー22の半径方向内側でスロットに沿って軸方向(長手方向)に延びることができる。幾つかのダブテールウェッジ26が、半径方向に絶縁充填材ストリップ24に対して当接するようにスロット14内に(スロット14の軸方向長さに沿って間隔を置いて)導入される。ダブテールウェッジには、対面する傾斜表面28が形成され、傾斜表面28は、ダブテールスロット16の傾斜表面と係合してステータバーウェッジ固定システムを組立てるのを可能にする。ダブテールウェッジ26の材料は、所望のウェッジ形状に切断又は成形することができる高強度絶縁材料であるのが好ましい。従って、ウェッジは、適当な充填材を使用して強度を付加した成形樹脂化合物で形成されるのが好ましく、或いは別の実施形態では、Textolite(登録商標)(General Electric Companyの登録商標)のようなあらゆる適当な市販の綿フェノール樹脂材料で形成される。幾つかの設計では、綿フェノール樹脂ウェッジだけでは、より薄型のウェッジ構成に必要な機械的強度が不足する。
図2を参照すると、また本明細書に開示した技術の例示的であるが非制限的な実施形態によると、例えばガラス繊維積層体G11で構成したウェッジ30は、少なくとも1つの芳香族ポリアミド(すなわちアラミド)織布32の層で被覆される。1つのそのような布は、商品名Kevlar(登録商標)の下で販売されているが、この場合の布は、上述の第4,200,818号特許に開示されている不織Kevlar(登録商標)フェルトとは異なり織布である。アラミド被覆織布は、低い摩擦係数を備えるが、さらにより重要なことに、極めて安価に鋭い積層材端縁部による擦れ及び引掻きに耐える適当な耐摩耗及び引裂き性を備えている。布は、少なくとも傾斜側面表面34、36を被覆するのが好ましいが、実際の製造問題として、上面及び/又は底面38も同様に被覆することができる。
上述のような被覆ウェッジは、例えば以下の方法のいずれかによって製造することができる。
第1の例示的な方法では、液化G11樹脂は、ウェッジ30の長さにわたってガラス織物ロールを含む型空洞内に注入される。アラミド織布32が樹脂の上に配置され、組立体が、熱及び圧力で最終形状に押圧される。
第2の例示的な方法では、ガラス繊維織物及びアラミド織布と共に液化G11樹脂が、所望のウェッジ形を生成する金型を通して引かれる(引き抜き)又は押される(押出し)。
第3の方法では、G11樹脂は、上記の処理のいずれかによって成形され、またアラミド織布は、その後にウェッジに接着される。
他の公知の方法も同様に、記述したようなアラミド織布被覆ウェッジを形成するのに適当であるといえるが、アラミド繊維が、使用中における層間剥離を防止するようにガラス繊維積層体に付着されることが重要である。
現時点で最も実用的かつ好ましい実施形態であると考えられるものに関連して本発明を説明してきたが、本発明は、開示した実施形態に限定されるものではなく、逆に特許請求の範囲の技術思想及び技術的範囲内に含まれる様々な変更及び均等な構成を保護しようとするものであることを理解されたい。
10 ステータコア
12 打抜き材又は積層材
14 半径方向スロット
16 ダブテールスロット
18 導体
20、22 内側及び外側バー
24 充填材ストリップ
26 ダブテールウェッジ
30 ウェッジ
28 傾斜表面
32 布
34、36 側面表面
38 上面及び/又は底面
12 打抜き材又は積層材
14 半径方向スロット
16 ダブテールスロット
18 導体
20、22 内側及び外側バー
24 充填材ストリップ
26 ダブテールウェッジ
30 ウェッジ
28 傾斜表面
32 布
34、36 側面表面
38 上面及び/又は底面
Claims (9)
- 発電機ステータ用のスロットウェッジ(30)であって、
上面及び底面(38)と1対の対向する傾斜側面表面(28)とを有するウェッジ本体を含み、
少なくとも前記対向する傾斜表面(28)が、アラミド織布(32)で被覆される、
スロットウェッジ(30)。 - 前記上面(32)もまた、前記アラミド織布で被覆される、請求項1記載のスロットウェッジ。
- 前記ウェッジ本体が、ガラス繊維積層体で構成される、請求項1又は2記載のスロットウェッジ。
- 前記アラミド織布(32)が、前記ウェッジ本体に付着される、請求項1乃至3のいずれか1項に記載のスロットウェッジ。
- 前記アラミド織布(32)が、前記ウェッジ本体に接着される、請求項1乃至3のいずれか1項に記載のスロットウェッジ。
- 前記アラミド織布(32)及びガラス繊維積層体が付着される、請求項3記載のスロットウェッジ。
- 実質的に1.75インチ又はそれ以上の幅を有する、請求項1記載のスロットウェッジ。
- 発電機ステータ用のスロットウェッジ(30)を製造する方法であって、
(a)対向する傾斜側面表面(28)によって連結された上面及び底面(38)を有するウェッジ形本体を準備するステップと、
(b)少なくとも前記対向する傾斜側面表面(28)をアラミド織布(32)で被覆するステップと、を含む、
方法。 - 前記ステップ(b)が、
型空洞内に液化樹脂を注入するステップと、
前記樹脂上に前記布を配置しかつ該樹脂及び布を熱及び圧力で最終形状に押圧するステップと、によって行われる、
請求項9記載の方法。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US11/889,928 US20090045692A1 (en) | 2007-08-17 | 2007-08-17 | Capped stator core wedge and related method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009050151A true JP2009050151A (ja) | 2009-03-05 |
Family
ID=40279683
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008203821A Withdrawn JP2009050151A (ja) | 2007-08-17 | 2008-08-07 | キャップ式ステータコアウェッジ及び関連する方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20090045692A1 (ja) |
JP (1) | JP2009050151A (ja) |
KR (1) | KR20090018578A (ja) |
DE (1) | DE102008044416A1 (ja) |
GB (1) | GB2452135A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160142770A (ko) * | 2015-06-03 | 2016-12-13 | 제네럴 일렉트릭 컴퍼니 | 고정자 쐐기와 함께 심을 사용하는 고정자 바아용 유지 어셈블리 및 관련 방법 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7990012B2 (en) * | 2009-10-28 | 2011-08-02 | General Electric Company | Locking wedge for maintaining a winding in a slot and dynamoelectric machine incorporating same |
US8125114B2 (en) * | 2009-11-24 | 2012-02-28 | General Electric Company | Dynamoelectric machine locking wedge for maintaining a winding in a slot |
ITMI20110539A1 (it) * | 2011-03-31 | 2012-10-01 | Ansaldo Sistemi Spa | Bietta magnetica per cave di un macchina elettrica rotante. |
DE102015213887A1 (de) | 2015-07-23 | 2017-01-26 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Rotor einer stromerregten elektrischen Maschine mit einer verbesserten Nutfüllung |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1605112A (en) * | 1925-02-28 | 1926-11-02 | Diamond Coal Cutter Company Lt | Slot-closing strip for slotted coil-carrying members of dynamo-electric machines |
US3437858A (en) * | 1966-11-17 | 1969-04-08 | Glastic Corp | Slot wedge for electric motors or generators |
JPS5928133B2 (ja) * | 1976-07-27 | 1984-07-11 | 三菱電機株式会社 | 回転電機の巻線固定装置 |
US4200818A (en) * | 1978-08-01 | 1980-04-29 | Westinghouse Electric Corp. | Resin impregnated aromatic polyamide covered glass based slot wedge for large dynamoelectric machines |
US4387316A (en) * | 1981-09-30 | 1983-06-07 | General Electric Company | Dynamoelectric machine stator wedges and method |
US4443725A (en) * | 1982-06-14 | 1984-04-17 | General Electric Company | Dynamoelectric machine stator wedge |
US4607183A (en) * | 1984-11-14 | 1986-08-19 | General Electric Company | Dynamoelectric machine slot wedges with abrasion resistant layer |
WO1994025180A1 (en) * | 1993-05-05 | 1994-11-10 | Albany International Research Co. | Composite sandwich element |
US6124659A (en) * | 1999-08-20 | 2000-09-26 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Stator wedge having abrasion-resistant edge and methods of forming same |
-
2007
- 2007-08-17 US US11/889,928 patent/US20090045692A1/en not_active Abandoned
-
2008
- 2008-08-07 JP JP2008203821A patent/JP2009050151A/ja not_active Withdrawn
- 2008-08-08 GB GB0814493A patent/GB2452135A/en not_active Withdrawn
- 2008-08-12 DE DE102008044416A patent/DE102008044416A1/de not_active Withdrawn
- 2008-08-13 KR KR1020080079501A patent/KR20090018578A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160142770A (ko) * | 2015-06-03 | 2016-12-13 | 제네럴 일렉트릭 컴퍼니 | 고정자 쐐기와 함께 심을 사용하는 고정자 바아용 유지 어셈블리 및 관련 방법 |
KR102549259B1 (ko) * | 2015-06-03 | 2023-06-28 | 제네럴 일렉트릭 컴퍼니 | 고정자 쐐기와 함께 심을 사용하는 고정자 바아용 유지 어셈블리 및 관련 방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20090045692A1 (en) | 2009-02-19 |
GB0814493D0 (en) | 2008-09-10 |
GB2452135A (en) | 2009-02-25 |
KR20090018578A (ko) | 2009-02-20 |
DE102008044416A1 (de) | 2009-02-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5833844B2 (ja) | 回転電機用絶縁部材、回転電機用ステータ、および、回転電機用ステータの製造方法 | |
US7788790B2 (en) | Method for forming a stator core | |
EP2264860B1 (en) | A rotor for a track-bound vehicle electric machine, such a machine and a track-bound vehicle having such a machine | |
JP4281733B2 (ja) | 電気モータの分割ステータ | |
EP0111498B1 (en) | Dynamoelectric machine stator wedge | |
WO2012176705A1 (ja) | 回転電機、回転電機用絶縁材およびスロットライナ | |
US20120274156A1 (en) | Electric machine module insulation system and method | |
EP1432100B1 (en) | Insulating member for electric machine coil and use thereof as a slot liner of rotating electric machine | |
CN101179212A (zh) | 旋转电机绕组和旋转电机及其中利用的半导电性绝缘基材 | |
US9590460B2 (en) | Electric machine with a slot liner | |
KR101464628B1 (ko) | 감겨진 고정자 코일 | |
US10868455B2 (en) | Rotor of a current-activated electric machine having an improved slot filling | |
JP2009050151A (ja) | キャップ式ステータコアウェッジ及び関連する方法 | |
JPWO2017141361A1 (ja) | 回転電機及び回転電機の製造方法 | |
KR20140005308A (ko) | 제너레이터,바람직하게는 풍력 터빈 발전 설비의 제너레이터의 자극편 | |
US20100109469A1 (en) | Capped stator core wedge and related method | |
JP2006217679A (ja) | ステータおよびコイル相間の絶縁方法 | |
JP2009240131A (ja) | 回転電機の固定子コイルおよびその製造方法 | |
JP3589139B2 (ja) | 回転電機 | |
TW201907645A (zh) | 軸向間隙型旋轉電機 | |
KR20080024455A (ko) | 전동 발전기의 보빈 및 제법 | |
JP4442070B2 (ja) | 回転電機 | |
JP5454709B2 (ja) | 回転電機の固定子コイルの製造方法 | |
JP7044871B2 (ja) | 回転電機および回転電機の製造方法 | |
JP2017123713A (ja) | 回転電機のコイルおよびその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20111101 |