JP2011193727A - Rotating electric machine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a highly reliable rotating electric machine configured so that surface discharge is not generated in the air even when a corona shield layer is eroded due to electric discharge generated in an air gap near an interface between the corona shield layer and an insulating layer formed around a coil conductor. <P>SOLUTION: The rotating electric machine includes the coil conductor 10 stored in an iron-core slot 2 and including an end portion extending toward the outside of the iron-core slot 2, a main insulating-layer-to-ground 4 formed around the coil conductor 10, and the corona shield layer 7 provided on an external periphery of the main insulation-layer-to-ground 4 and extending from the inside of the iron-core slot 2 to the outside to prevent corona discharge in the iron-core slot 10, wherein a pre-impregnated mica tape 22 is wound around the external periphery of the corona shield layer 7 positioned at the outside of the iron-core slot 2 as a protective layer against the surface discharge so that the corona shield layer 7 is not exposed. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、回転電機、特に、高電圧回転電機における固定子鉄心スロットの外部に対応する位置に設けられた固定子コイルの低抵抗コロナシールド層の表面放電に対する保護に関するものである。   The present invention relates to protection against surface discharge of a low-resistance corona shield layer of a stator coil provided at a position corresponding to the outside of a stator core slot in a rotary electric machine, particularly a high-voltage rotary electric machine.

固定子鉄心のスロット部に収納して使用される高電圧回転電機の固定子コイルは、コイル導体の外周部に、耐部分放電特性に優れたマイカテープを巻回して対地主絶縁層を形成し、さらにこの対地主絶縁層の外周部におけるスロット部に収納される部分とスロット外の一部に、固定子鉄心との間の放電を防ぐ低抵抗コロナシールド層を設け、低抵抗コロナシールド層端の一部に重ねて沿面放電を防止する高抵抗コロナシールド層を設け、固定子鉄心のスロットに固定子コイルを収納し結線した後、全体をエポキシ樹脂などの樹脂を真空加圧含浸し、さらに加熱処理を行って形成する。   A stator coil of a high-voltage rotating electrical machine that is used by being housed in a slot of a stator core is formed by winding a mica tape having excellent partial discharge resistance around the outer periphery of the coil conductor to form a ground insulating layer. Further, a low-resistance corona shield layer is provided on the outer peripheral portion of the ground-main insulating layer to provide a low-resistance corona shield layer that prevents discharge between the stator core and a portion outside the slot. A high-resistance corona shield layer that prevents creeping discharge is provided over a portion of the wire, and after the stator coil is housed in the slot of the stator core and connected, the whole is vacuum-impregnated with a resin such as epoxy resin, It is formed by heat treatment.

上記コイル導体に印加される高電圧を鉄心との間で絶縁している対地主絶縁層に空隙などの欠陥が存在すると、これらの欠陥部分で放電が発生する。特に低抵抗コロナシールド層と絶縁層界面に空隙ができると空隙で部分放電が発生し、この放電によって低抵抗コロナシールド層が消失し、さらに大きな放電が発生するという問題点がある。殊に、スロットの外部に位置する低抵抗コロナシールド層部分はスロット内の固定子鉄心のように外周を拘束するものがないため低抵抗コロナシールド層付近の樹脂が漏れやすく、部分放電による低抵抗コロナシールド層の消失が起りやすい条件にある。   When defects such as air gaps exist in the ground-main insulating layer that insulates the high voltage applied to the coil conductor from the iron core, discharge occurs in these defective portions. In particular, if there is a gap at the interface between the low-resistance corona shield layer and the insulating layer, a partial discharge occurs in the gap, and this discharge causes the low-resistance corona shield layer to disappear, resulting in a larger discharge. In particular, the low resistance corona shield layer located outside the slot does not constrain the outer periphery like the stator core in the slot, so the resin near the low resistance corona shield layer is likely to leak, and low resistance due to partial discharge. The corona shield layer is likely to disappear.

このため、上記低抵抗コロナシールド層の上に粘着テープや熱収縮性テープからなる樹脂流出防止層を設けて含浸樹脂の流出を防ぐ提案がある(例えば、特許文献1参照)。
また、低抵抗コロナシールド層に連接して設けられるSiC層の上にフィルム層を設けて樹脂流出を防止する提案もある(特許文献2参照)。
For this reason, there is a proposal to prevent the outflow of impregnated resin by providing a resin outflow prevention layer made of an adhesive tape or a heat-shrinkable tape on the low resistance corona shield layer (for example, see Patent Document 1).
There is also a proposal for preventing a resin outflow by providing a film layer on an SiC layer connected to the low resistance corona shield layer (see Patent Document 2).

実開昭59−117255号公報Japanese Utility Model Publication No.59-117255 特開昭62−152345号公報JP-A-62-152345

前記特許文献1のような低抵抗コロナシールド層の上に樹脂流出防止層を施した回転電機の固定子コイルでは、加熱硬化処理するときに含浸樹脂が貫通できない粘着性テープや耐熱性テープ、あるいは、それらのフィルムを用いることにより、対地主絶縁層の樹脂漏れによる空隙の発生は低減される。前記特許文献1では具体的な材料名は例示されていないが、一般的に粘着テープや収縮テープとして市場に提供されているものとしてはポリエステルやポリイミド、ポリアミドなどの高分子フィルムをベースとする粘着テープや収縮テープなどが該当すると考えられる。
また、前記特許文献2では、樹脂流出防止層の材質としてポリエステルフィルムを例示している。
樹脂流出防止層を施すことにより空隙の発生は低減されるものの、完全に漏れをなくすことが困難であることや、樹脂の含浸不良による空隙、樹脂の硬化収縮による空隙の形成などもある。これらの空隙で発生する部分放電が低抵抗コロナシールド層を侵食・消失させ、外部に設置された樹脂流出防止層に到達すると、前記したポリエステルやポリイミド、ポリアミドなどの高分子フィルムが部分放電に弱いため短時間のうちに消失してしまい、その結果、コイル表面で大きな表面放電が発生して固定子コイルの絶縁劣化を促進する。
特に、発電機の冷却媒体として空気を用いる空気冷却機では、空気中で放電するとオゾンやNOが生成され、それにより絶縁材料の劣化や金属材料の腐食を起したりする。すると、絶縁破壊や金属部品の折損、潤滑油などの劣化を引き起す不具合が発生する。
In the stator coil of a rotating electrical machine in which a resin outflow prevention layer is applied on the low resistance corona shield layer as described in Patent Document 1, an adhesive tape or a heat resistant tape that cannot be impregnated with the impregnated resin when heat curing is performed, or By using these films, generation | occurrence | production of the space | gap by the resin leak of an earth-ground insulating layer is reduced. Although the specific material names are not exemplified in the above-mentioned Patent Document 1, the adhesives based on polymer films such as polyester, polyimide, and polyamide are generally used as adhesive tapes and shrink tapes on the market. Tapes and shrink tapes are considered to be applicable.
Moreover, in the said patent document 2, the polyester film is illustrated as a material of the resin outflow prevention layer.
Although the generation of voids is reduced by applying the resin outflow prevention layer, it is difficult to completely eliminate leakage, voids due to poor resin impregnation, and voids due to curing shrinkage of the resin. When the partial discharge generated in these gaps erodes and disappears the low-resistance corona shield layer and reaches the resin outflow prevention layer installed outside, the above-described polymer films such as polyester, polyimide, polyamide, etc. are vulnerable to partial discharge. Therefore, it disappears in a short time, and as a result, a large surface discharge is generated on the coil surface to promote insulation deterioration of the stator coil.
In particular, the air cooler using air as the cooling medium of the generator, when discharge in the air ozone and NO x is generated, thereby or cause deterioration or corrosion of the metal material of the insulating material. As a result, problems such as dielectric breakdown, breakage of metal parts, and deterioration of lubricating oil occur.

この発明は、コロナシールド層とコイル導体の周囲に形成された絶縁層との界面付近の空隙で放電が発生してコロナシールド層が侵食されても、空気中での表面放電が発生しないように構成した信頼性の高い回転電機を提供することを目的とするものである。   The present invention prevents a surface discharge from occurring in the air even if a discharge is generated in the gap near the interface between the corona shield layer and the insulating layer formed around the coil conductor and the corona shield layer is eroded. An object of the present invention is to provide a rotating electrical machine with high reliability.

この発明に係る回転電機では、鉄心に設けられたスロットに収納され端部が前記スロットの外部に延びるコイル導体、前記コイル導体の周囲に形成された絶縁層、前記絶縁層の外周に前記スロットの内部から外部へ延在して設けられコロナ放電を防止するコロナシールド層を備え、前記スロットの外部に位置する前記コロナシールド層の外周に表面放電に対する保護層としてプリプレグマイカテープを前記コロナシールド層が露出しないように巻回したものである。   In the rotating electrical machine according to the present invention, a coil conductor housed in a slot provided in an iron core and having an end extending outside the slot, an insulating layer formed around the coil conductor, and an outer periphery of the slot on the outer periphery of the insulating layer. A corona shield layer that extends from the inside to the outside to prevent corona discharge is provided, and the corona shield layer has a prepreg mica tape as a protective layer against surface discharge on the outer periphery of the corona shield layer located outside the slot. It is wound so as not to be exposed.

この発明によれば、コロナシールド層とコイル導体の周囲に形成された絶縁層との界面付近の空隙で放電が発生してコロナシールド層が侵食されても、空気中での表面放電が発生しないように構成した信頼性の高い回転電機を提供することができる。   According to this invention, even if a discharge is generated in the gap near the interface between the corona shield layer and the insulating layer formed around the coil conductor and the corona shield layer is eroded, no surface discharge in the air occurs. A highly reliable rotating electrical machine configured as described above can be provided.

この発明による実施の形態1に係る回転電機の固定子における固定子スロット出口付近の要部構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the principal part structure of the stator slot exit vicinity in the stator of the rotary electric machine which concerns on Embodiment 1 by this invention. この発明による実施の形態1に係る回転電機の固定子での固定子スロット出口付近におけるコイル長さ方向の絶縁構造を模式的に示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows typically the insulation structure of the coil length direction in the stator slot exit vicinity in the stator of the rotary electric machine which concerns on Embodiment 1 by this invention. この発明による実施の形態1に係る回転電機の固定子における絶縁構造の要部構成を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the principal part structure of the insulation structure in the stator of the rotary electric machine which concerns on Embodiment 1 by this invention. この発明による実施の形態2に係る回転電機の固定子での固定子スロット出口付近におけるコイル長さ方向の絶縁構造を模式的に示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows typically the insulation structure of the coil length direction in the stator slot exit vicinity in the stator of the rotary electric machine which concerns on Embodiment 2 by this invention. この発明による実施の形態3に係る回転電機の固定子での固定子スロット出口付近におけるコイル長さ方向の絶縁構造を模式的に示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows typically the insulation structure of the coil length direction in the stator slot exit vicinity in the stator of the rotary electric machine which concerns on Embodiment 3 by this invention. この発明による実施の形態4に係る回転電機の固定子での固定子スロット出口付近におけるコイル長さ方向の絶縁構造を模式的に示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows typically the insulation structure of the coil length direction in the stator slot exit vicinity in the stator of the rotary electric machine which concerns on Embodiment 4 by this invention. この発明による実施の形態5に係る回転電機の固定子での固定子スロット出口付近におけるコイル長さ方向の絶縁構造を模式的に示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows typically the insulation structure of the coil length direction in the stator slot exit vicinity in the stator of the rotary electric machine which concerns on Embodiment 5 by this invention. この発明による実施の形態6に係る回転電機の固定子での固定子スロット出口付近におけるコイル長さ方向の絶縁構造を模式的に示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows typically the insulation structure of the coil length direction in the stator slot exit vicinity in the stator of the rotary electric machine which concerns on Embodiment 6 by this invention.

実施の形態1.
この発明による実施の形態1を全含浸方式で絶縁を形成する場合について図1から図3までに基づき説明する。図1は実施の形態1に係る回転電機の固定子コイルにおける固定子スロット出口付近の構成を示す要部斜視図である。図2は実施の形態1に係る回転電機の固定子コイルでのスロット出口付近におけるコイル長さ方向の絶縁構造を模式的に示す要部断面図である。図3は実施の形態1に係る回転電機の固定子コイルにおける絶縁構造の要部構成を模式的に示す断面図である。なお、各図を通じて、同一もしくは相当部分には同一符号を付している。
Embodiment 1 FIG.
Embodiment 1 of the present invention will be described based on FIGS. 1 to 3 with respect to a case where insulation is formed by a full impregnation method. FIG. 1 is a perspective view of a principal part showing a configuration in the vicinity of a stator slot outlet in a stator coil of a rotating electrical machine according to a first embodiment. FIG. 2 is a main part sectional view schematically showing an insulating structure in the coil length direction in the vicinity of the slot outlet of the stator coil of the rotating electrical machine according to the first embodiment. FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a main configuration of the insulating structure in the stator coil of the rotating electrical machine according to the first embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent part throughout each figure.

図1および図2に示すように、固定子コイル3は固定子鉄心1に設けられている鉄心スロット2に収容され、その端部は鉄心スロット2の外側に延びている。上記固定子コイル3は、素線導体が複数束ねられたコイル導体10と、このコイル導体10の周囲を覆うように巻回された対地主絶縁層4と、この対地主絶縁層4の鉄心スロット2に納められている部分の外周部に巻回された低抵抗コロナシールド層7と、上記対地主絶縁層4の鉄心スロット2から突出した部分に低抵抗コロナシールド層7と10〜20mm重なるように設置された高抵抗コロナシールド層9からなっており、定格電圧11kV以上の空気冷却方式回転機として適用される回転電機として構成される。   As shown in FIGS. 1 and 2, the stator coil 3 is accommodated in an iron core slot 2 provided in the stator iron core 1, and an end portion thereof extends outside the iron core slot 2. The stator coil 3 includes a coil conductor 10 in which a plurality of wire conductors are bundled, a ground main insulating layer 4 wound around the coil conductor 10, and an iron core slot of the ground main insulating layer 4. The low resistance corona shield layer 7 wound around the outer peripheral portion of the portion housed in 2 and the low resistance corona shield layer 7 overlapped with the low resistance corona shield layer 7 by 10 to 20 mm on the portion protruding from the core slot 2 of the ground main insulating layer 4. It is comprised as the rotary electric machine applied as an air-cooling-type rotary machine with the rated voltage of 11 kV or more.

この低抵抗コロナシールド層7は、固定子コイル3の表面のコロナ放電を防止するための表面コロナシールド手段として対地主絶縁層4の周りに設けられたものである。
上記低抵抗コロナシールド層7を形成する材料として好ましく用いることができるものとしては、例えばガラスやポリエステル、ポリアミドなどの織布、不織布などの絶縁性、耐熱性に優れた一般的な絶縁材料を基材とするものを挙げることができる。ただしフィルムは樹脂の含浸性を阻害するため好ましくない。これらの材料に、カーボンやグラファイト,鉄粉,酸化鉄などの導電性ないしは半導電性を有する材料の粉末やファイバを混入した塗料を塗布もしくは含浸した織布・不織布、あるいはカーボンのファイバを絶縁材料と一緒に梳いた不織布を低抵抗コロナシールド層7として用いることができる。市販されているものとしては、ISOLA社のConductive_Polyester_Tapes(215.51,215.55)、KREMPEL社のFlexible_electrically_conductive_materials(06ELR_14AA,03EFR_13BA)などがある。
また、カーボンやグラファイトなどの導電性粉末を含む樹脂を溶剤で希釈した塗料を用いても良い。
このような低抵抗コロナシールド層7を構成する材料の体積抵抗率は、0.001〜1000Ω・cmである。
The low-resistance corona shield layer 7 is provided around the main ground insulating layer 4 as a surface corona shield means for preventing corona discharge on the surface of the stator coil 3.
As a material that can be preferably used as the material for forming the low-resistance corona shield layer 7, for example, a general insulating material excellent in insulation and heat resistance such as woven fabric and nonwoven fabric such as glass, polyester, and polyamide can be used. The material can be mentioned. However, the film is not preferable because it impedes resin impregnation. These materials are coated with or impregnated with conductive or semi-conductive powders such as carbon, graphite, iron powder, iron oxide, etc. A non-woven fabric wound together with can be used as the low resistance corona shield layer 7. Commercially available products include ISOLA's Conductive_Polyester_Tapes (215.51, 215.55), KREMPLE's Flexible_electrically_conductive_materials (06ELR_14AA, 03EFR_13BA).
Alternatively, a paint obtained by diluting a resin containing conductive powder such as carbon or graphite with a solvent may be used.
The volume resistivity of the material constituting such a low resistance corona shield layer 7 is 0.001 to 1000 Ω · cm.

また、上記高抵抗コロナシールド層9を形成する材料として好ましく用いることができるものとしては、例えばガラスクロス、ポリエステルやポリアミドの織布、不織布に炭化ケイ素(SiC)粉を含む樹脂を含浸・塗布して硬化あるいは半硬化状態にしたものをテープ状に切断した高抵抗テープを用いることができる。市販されているものとしては、ISOLA社のSemi−Conductive_Corona_Protection_Tapes(217.21,217.22)、KREMPEL社のAKASIC_4bなどがある。
また、炭化ケイ素(SiC)粉を含む樹脂を溶剤で希釈した塗料を塗布しても良い。
このような高抵抗コロナシールド層9を形成する材料の体積抵抗率は、低抵抗コロナシールド層7を構成する材料の体積抵抗率である0.001〜1000Ω・cmよりも大きいものである。
この高抵抗コロナシールド層9は、低抵抗コロナシールド層7と相俟って固定子コイル3の表面における電界分布を調整し、固定子コイル3の表面での沿面放電を防止するものである。
Examples of materials that can be preferably used as a material for forming the high-resistance corona shield layer 9 include impregnating and applying a resin containing silicon carbide (SiC) powder to, for example, glass cloth, polyester or polyamide woven fabric, and non-woven fabric. It is possible to use a high resistance tape obtained by cutting a cured or semi-cured product into a tape shape. Examples of commercially available products include Semi-Conductive_Corona_Protection_Tapes (217.21, 217.22) from ISOLA, AKAIC_4b from KREMMPEL, and the like.
Moreover, you may apply | coat the coating material which diluted the resin containing a silicon carbide (SiC) powder with the solvent.
The volume resistivity of the material forming the high resistance corona shield layer 9 is larger than 0.001 to 1000 Ω · cm which is the volume resistivity of the material constituting the low resistance corona shield layer 7.
The high resistance corona shield layer 9 is coupled with the low resistance corona shield layer 7 to adjust the electric field distribution on the surface of the stator coil 3 and prevent creeping discharge on the surface of the stator coil 3.

次に、回転電機の固定子コイルの製造工程について説明する。
まず、素線を所定の長さに切断後、レーベル転位のために素線に曲げ加工を施し、所定本数を束ねて、加熱成形して所定の形状に整えて素線束を製作する。
回転機の固定子コイル3は、上述した素線束で構成したコイル導体10の周囲にマイカテープ5を半重ねにして所定回数巻回して所定の厚さにし、その後、鉄心スロット2に相当する部位と鉄心スロット2より外側の一部に低抵抗コロナシールド層7を形成する。また、固定子コイル3の端部には低抵抗コロナシールド層7と10〜20mm重ねて高抵抗コロナシールド層9を所定の長さ形成する。さらに、鉄心スロット2の外部における低抵抗コロナシールド層7が露出している鉄心スロット2の端部から高抵抗コロナシールド9の端部までの範囲に導電性シリコーンゴム層20を導電性シリコーンゴムの塗布により形成する。
Next, the manufacturing process of the stator coil of the rotating electrical machine will be described.
First, after cutting a strand into a predetermined length, the strand is bent for label dislocation, a predetermined number is bundled, heat-molded, and shaped into a predetermined shape to produce a strand bundle.
The stator coil 3 of the rotating machine has a predetermined thickness obtained by winding the mica tape 5 around the coil conductor 10 composed of the above-described wire bundles, and winding it a predetermined number of times. A low resistance corona shield layer 7 is formed on a part outside the core slot 2. A high resistance corona shield layer 9 is formed at a predetermined length on the end of the stator coil 3 so as to overlap with the low resistance corona shield layer 7 by 10 to 20 mm. Further, the conductive silicone rubber layer 20 is made of conductive silicone rubber in the range from the end of the core slot 2 where the low resistance corona shield layer 7 is exposed outside the core slot 2 to the end of the high resistance corona shield 9. It is formed by coating.

このように形成された固定子コイル3を固定子鉄心1の鉄心スロット2に収納し結線した後、対地主絶縁層4などに吸着している水分を除去するため加熱炉中で加熱して予備乾燥を行った後、固定子全体を含浸タンクに入れ、熱硬化性樹脂を真空加圧含浸する全含浸方式で絶縁層を形成する。絶縁層に充分樹脂が含浸してから含浸タンクから取り出し、加熱硬化のために乾燥炉に入れて全体を加熱して硬化する。   After the stator coil 3 formed in this way is housed in the core slot 2 of the stator core 1 and connected, it is preliminarily heated in a heating furnace to remove moisture adsorbed on the main ground insulating layer 4 and the like. After drying, the entire stator is placed in an impregnation tank, and an insulating layer is formed by a full impregnation method in which a thermosetting resin is impregnated under vacuum and pressure. After the resin is sufficiently impregnated in the insulating layer, the resin is taken out from the impregnation tank and placed in a drying furnace for heating and curing, and the whole is heated and cured.

この時、加熱された含浸樹脂は粘度が低下するため流動しやすくなり、絶縁層に含浸された樹脂の一部が露出する恐れがある。また、含浸不良や樹脂硬化時の硬化収縮などにより空隙12が形成される恐れもある。
樹脂が漏れたり、樹脂の硬化収縮などのためにマイカテープ5の段差部に空隙12ができると、運転中の電界により部分放電が発生する。マイカテープ5で囲まれている部分で発生する部分放電は、マイカが耐部分放電性に優れた材料であるため、特段の不都合は生じない。
しかし、低抵抗コロナシールド層7とマイカテープ5の界面の空隙12で部分放電が発生すると、低抵抗コロナシールド層7の導電性を示すカーボンやグラファイトなどが放電により分解・消失し、低抵抗コロナシールド層7の一部に低抵抗を示さない絶縁性の部分が出現する。このような部分では低抵抗コロナシールド層7に向かう放電しか発生せず、低抵抗コロナシールド層7は徐々に放電により侵食されて消失部分が拡大していく。低抵抗コロナシールド層7の侵食が拡大していくと、部分放電特性の悪化やさらなる低抵抗コロナシールド層7の消失部分拡大、さらに空気冷却機においてはオゾンや硝酸などが発生し、回転機を構成する金属材料の腐食や有機材料の劣化を引き起す恐れがある。
At this time, the heated impregnating resin tends to flow because the viscosity is lowered, and there is a possibility that a part of the resin impregnated in the insulating layer is exposed. Further, there is a possibility that the gap 12 is formed due to poor impregnation or curing shrinkage when the resin is cured.
If the gap 12 is formed in the stepped portion of the mica tape 5 due to resin leakage or curing shrinkage of the resin, partial discharge occurs due to the electric field during operation. The partial discharge generated in the portion surrounded by the mica tape 5 does not cause any particular inconvenience because the mica is a material having excellent partial discharge resistance.
However, when partial discharge occurs in the gap 12 at the interface between the low resistance corona shield layer 7 and the mica tape 5, carbon, graphite, etc. showing the conductivity of the low resistance corona shield layer 7 are decomposed and disappeared by the discharge, and the low resistance corona An insulating portion that does not exhibit low resistance appears in a part of the shield layer 7. In such a portion, only a discharge directed to the low resistance corona shield layer 7 is generated, and the low resistance corona shield layer 7 is gradually eroded by the discharge, and the disappeared portion expands. As the erosion of the low resistance corona shield layer 7 increases, the partial discharge characteristics deteriorate, the disappearance of the low resistance corona shield layer 7 further expands, and ozone and nitric acid are generated in the air cooler. There is a risk of causing corrosion of the constituent metal material and deterioration of the organic material.

しかし、図2に示したように固定子鉄心スロットの外部に位置する低抵抗コロナシールド層7部分に導電性シリコーンゴム層20を導電性シリコーンゴムの塗布により形成して低抵抗コロナシールド層7が露出しないようにすれば、表面放電の発生とオゾンやNOの生成を抑制することができる。
すなわち、この導電性シリコーンゴム層20を低抵抗コロナシールド層7の外周に導電性シリコーンゴムの塗布により形成すると、室温でおよそ12〜24h後には硬化する。この導電性シリコーンゴム層20が導電性シリコーンゴムの塗布により形成される範囲はたかだか200mm程度であるので、樹脂含浸時にはそれ以外の部分から容易に主絶縁層に浸透して含浸できるため含浸の妨げにはならない。
樹脂漏れや樹脂の硬化収縮のためにできた空隙12で部分放電が発生し低抵抗コロナシールド層7が局部的に消失しても、その上には耐部分放電性に優れた導電性シリコーンゴム層20があるため空気中の表面とはならず、従ってオゾンやNOの発生も防止される。
However, as shown in FIG. 2, a conductive silicone rubber layer 20 is formed on the low resistance corona shield layer 7 located outside the stator core slot by applying conductive silicone rubber, so that the low resistance corona shield layer 7 is formed. if so as not to be exposed, it is possible to suppress the generation of the occurrence of surface discharge and ozone and nO x.
That is, when the conductive silicone rubber layer 20 is formed on the outer periphery of the low resistance corona shield layer 7 by applying the conductive silicone rubber, it is cured after approximately 12 to 24 hours at room temperature. Since the conductive silicone rubber layer 20 is formed by applying conductive silicone rubber at most about 200 mm, impregnation is impeded because the main insulating layer can be easily penetrated and impregnated from other parts when impregnated with resin. It will not be.
Even if the partial discharge occurs in the gaps 12 caused by resin leakage and resin cure shrinkage and the low-resistance corona shield layer 7 disappears locally, the conductive silicone rubber having excellent partial discharge resistance is provided thereon. not to the surface in the air because of the layer 20, thus the occurrence of ozone and NO x is prevented.

低抵抗コロナシールド層7の一部が消失して導電性シリコーンゴム層20に達すると、図3に示すように導電性シリコーンゴム層20と低抵抗コロナシールド層7は同電位であるため、低抵抗コロナシールド層7の消失部では導電性シリコーンゴム層20と絶縁との間で放電路SPを形成して放電するようになり、低抵抗コロナシールド層7端部へ向かう放電が弱くなるため低抵抗コロナシールド層7のさらなる消失部拡大は抑制される。
低抵抗コロナシールド層7を構成する材料に比較してシリコーンゴムは部分放電に強く長寿命であるためシリコーンゴムは消失しないため空気中の表面放電が発生せず、オゾンやNOの発生を抑制できる。また、放電が低抵抗コロナシールド層7を侵食する速度が遅くなるため、低抵抗コロナシールド層7の消失部拡大も抑制される。
When a part of the low resistance corona shield layer 7 disappears and reaches the conductive silicone rubber layer 20, the conductive silicone rubber layer 20 and the low resistance corona shield layer 7 have the same potential as shown in FIG. Since the discharge path SP is formed between the conductive silicone rubber layer 20 and the insulation at the disappearance portion of the resistance corona shield layer 7, the discharge toward the end of the low resistance corona shield layer 7 becomes weak, so that the discharge is reduced. Further disappearance expansion of the resistance corona shield layer 7 is suppressed.
Compared to the material constituting the low-resistance corona shield layer 7 silicone rubber parts silicone rubber for strong and long lifetime to discharge without surface discharge in the air not occur because not lost, suppress the generation of ozone and NO x it can. In addition, since the rate at which the discharge erodes the low resistance corona shield layer 7 is slowed, expansion of the disappearing portion of the low resistance corona shield layer 7 is also suppressed.

シリコーンゴムはエポキシワニスなどの一般的な有機材料に比較して部分放電に強い(耐コロナ性寿命:エポキシワニス65.5h、シリコーンゴム35,600h:信越化学工業株式会社カタログ記載)ので、放電がシリコーンゴムを消失させて大気中の放電となるためには長時間を必要とし、オゾンや硝酸の発生を長期に亘って防ぐことができる。
導電性シリコーンゴムとしては、例えば、信越化学工業株式会社のRTVゴム製品であるKE3491、KE3492や、Chomerics社の1038、1075などがある。
Silicone rubber is more resistant to partial discharge than common organic materials such as epoxy varnish (corona resistance life: epoxy varnish 65.5h, silicone rubber 35,600h: Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. catalog description) It takes a long time for the silicone rubber to disappear and discharge in the atmosphere, and generation of ozone and nitric acid can be prevented over a long period of time.
Examples of the conductive silicone rubber include KE3491 and KE3492 which are RTV rubber products manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., and 1038 and 1075 manufactured by Chomerics.

上記のように、実施の形態1によれば、導電性シリコーンゴム層20が耐部分放電性に優れた材料であるため空気中の表面放電に至らず、長期に亘り良好な絶縁特性を得ることができ、オゾンやNOの発生も抑制することができる。 As described above, according to the first embodiment, since the conductive silicone rubber layer 20 is a material having excellent partial discharge resistance, it does not lead to surface discharge in the air and obtains good insulation characteristics over a long period of time. it can be the generation of ozone and NO x can be suppressed.

(1A)この発明による実施の形態1によれば、固定子鉄心1に設けられた鉄心スロット2に収納され端部が鉄心スロット2の外部に延びる絶縁被覆された素線束で構成されたコイル導体10、前記コイル導体10の周囲にマイカテープ5を多数回巻回して形成された対地主絶縁層4、前記対地主絶縁層4の外周に前記鉄心スロット2の内部から外部へ延在して設けられ前記固定子鉄心1の端面から25mm以上延在して前記鉄心スロット2内のコロナ放電を防止する低抵抗コロナシールド層7からなるコロナシールド層を備え、前記スロットの外部に位置する低抵抗コロナシールド層7からなるコロナシールド層の外周に表面放電に対する保護層として導電性シリコーンゴム層20などで形成されるシリコン保護層を形成して固定子コイルを構成し、固定子鉄心1に設けられた鉄心スロット2に固定子コイルを収納し結線した後、熱硬化性樹脂を真空含浸して製作する全含浸方式の固定子コイルを具備した、定格電圧11kV以上の空気冷却方式回転機として適用される回転電機としたので、前記低抵抗コロナシールド層7からなるコロナシールド層とコイル導体10の周囲に形成された対地主絶縁層4との界面付近の空隙12で放電が発生して前記低抵抗コロナシールド層7からなるコロナシールド層が侵食されても、空気中での表面放電が発生しないように構成した信頼性の高い回転電機を提供することができる。 (1A) According to the first embodiment of the present invention, the coil conductor is formed of an insulation-coated wire bundle that is housed in the iron core slot 2 provided in the stator iron core 1 and whose end extends to the outside of the iron core slot 2. 10. The ground main insulating layer 4 formed by winding the mica tape 5 many times around the coil conductor 10, and provided on the outer periphery of the ground main insulating layer 4 so as to extend from the inside of the core slot 2 to the outside. A low-resistance corona comprising a low-resistance corona shield layer that extends from the end face of the stator core 1 by 25 mm or more and prevents a corona discharge in the core slot 2 and is located outside the slot. A stator coil is formed by forming a silicon protective layer formed of a conductive silicone rubber layer 20 or the like as a protective layer against surface discharge on the outer periphery of the corona shield layer composed of the shield layer 7. A rated voltage of 11 kV, comprising an all-impregnated stator coil manufactured by vacuum-impregnating a thermosetting resin after accommodating and connecting the stator coil in an iron core slot 2 provided in the stator core 1 Since the rotating electric machine is applied as the above-described air-cooling type rotating machine, the gap near the interface between the corona shield layer composed of the low-resistance corona shield layer 7 and the ground main insulating layer 4 formed around the coil conductor 10 Therefore, it is possible to provide a highly reliable rotating electrical machine configured so that surface discharge does not occur in the air even when a corona shield layer composed of the low-resistance corona shield layer 7 is eroded due to the occurrence of discharge at 12. .

(1B)この発明による実施の形態1によれば、固定子鉄心1に設けられた鉄心スロット2に収納され端部が鉄心スロット2の外部に延びる絶縁被覆された素線束で構成されたコイル導体10、前記コイル導体10の周囲にマイカテープ5を多数回巻回して形成された対地主絶縁層4、前記対地主絶縁層4の外周に前記鉄心スロット2の内部から外部へ延在して設けられ前記固定子鉄心1の端面から25mm以上延在して前記鉄心スロット2内のコロナ放電を防止する低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層、前記低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層の外端に一部の10〜20mmを重ねて設けられ前記低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層の部材よりも高抵抗部材で形成された沿面放電を防止する高抵抗コロナシールド層9からなる第2のコロナシールド層を備え、前記スロットの外部に位置する低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層の外周に表面放電に対する保護層として導電性シリコーンゴム層20などで形成されるシリコン保護層を形成して固定子コイルを構成し、固定子鉄心1に設けられた鉄心スロット2に固定子コイルを収納し結線した後、熱硬化性樹脂を真空含浸して製作する全含浸方式の固定子コイルを具備した、定格電圧11kV以上の空気冷却方式回転機として適用される回転電機としたので、前記低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層とコイル導体10の周囲に形成された対地主絶縁層4との界面付近の空隙12で放電が発生して前記低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層が侵食されても、空気中での表面放電が発生しないように構成した信頼性の高い回転電機を提供することができる。 (1B) According to the first embodiment of the present invention, the coil conductor is formed of an insulation-coated wire bundle that is housed in the iron core slot 2 provided in the stator iron core 1 and whose end extends to the outside of the iron core slot 2. 10. The ground main insulating layer 4 formed by winding the mica tape 5 many times around the coil conductor 10, and provided on the outer periphery of the ground main insulating layer 4 so as to extend from the inside of the core slot 2 to the outside. A first corona shield layer comprising a low resistance corona shield layer 7 extending from the end face of the stator core 1 by 25 mm or more to prevent corona discharge in the core slot 2, and comprising the low resistance corona shield layer 7. A part of 10 to 20 mm is overlapped on the outer end of the first corona shield layer and is formed of a higher resistance member than the first corona shield layer member made of the low resistance corona shield layer 7. A second corona shield layer composed of a high resistance corona shield layer 9 for preventing the creeping discharge, and against the surface discharge on the outer periphery of the first corona shield layer composed of the low resistance corona shield layer 7 located outside the slot. A silicon protective layer formed of a conductive silicone rubber layer 20 or the like is formed as a protective layer to constitute a stator coil, and after the stator coil is housed and connected in an iron core slot 2 provided in the stator iron core 1, Since the rotary electric machine is applied as an air-cooled rotary machine having a rated voltage of 11 kV or more, which is provided with an all-impregnated stator coil manufactured by vacuum impregnation of a thermosetting resin, the low resistance corona shield layer 7 A discharge is generated in the gap 12 near the interface between the first corona shield layer and the ground main insulating layer 4 formed around the coil conductor 10, and the low resistance roller Be eroded first corona shield layer made of the shielding layer 7, it is possible to surface discharges in air to provide a structure and reliable rotary electric machine so as not to generate.

(1C)この発明による実施の形態1によれば、固定子鉄心1に設けられた鉄心スロット2に収納され端部が鉄心スロット2の外部に延びる絶縁被覆された素線束で構成されたコイル導体10、前記コイル導体10の周囲にマイカテープ5を多数回巻回して形成された対地主絶縁層4、前記対地主絶縁層4の外周に前記鉄心スロット2の内部から外部へ延在して設けられ前記固定子鉄心1の端面から25mm以上延在して前記鉄心スロット2内のコロナ放電を防止する低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層、前記低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層の外端に一部の10〜20mmを重ねて設けられ前記低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層の部材よりも高抵抗部材で形成された沿面放電を防止する高抵抗コロナシールド層9からなる第2のコロナシールド層を備え、前記スロットの外部に位置する低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層の外周に表面放電に対する保護層として前記高抵抗コロナシールド層9からなる第2のコロナシールド層と電気的に結合され通電可能な導電性シリコーンゴム層20などで形成されるシリコーンゴム保護層を形成して固定子コイルを構成し、固定子鉄心1に設けられた鉄心スロット2に固定子コイルを収納し結線した後、熱硬化性樹脂を真空含浸して製作する全含浸方式の固定子コイルを具備した、定格電圧11kV以上の空気冷却方式回転機として適用される回転電機としたので、前記低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層とコイル導体10の周囲に形成された対地主絶縁層4との界面付近の空隙12で放電が発生して前記低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層が侵食されても、前記低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層としての機能を維持し、空気中での表面放電が発生しないように構成した信頼性の高い回転電機を提供することができる。 (1C) According to the first embodiment of the present invention, the coil conductor is formed of an insulation-coated wire bundle that is housed in the core slot 2 provided in the stator core 1 and whose end extends to the outside of the core slot 2. 10. The ground main insulating layer 4 formed by winding the mica tape 5 many times around the coil conductor 10, and provided on the outer periphery of the ground main insulating layer 4 so as to extend from the inside of the core slot 2 to the outside. A first corona shield layer comprising a low resistance corona shield layer 7 extending from the end face of the stator core 1 by 25 mm or more to prevent corona discharge in the core slot 2, and comprising the low resistance corona shield layer 7. A part of 10 to 20 mm is overlapped on the outer end of the first corona shield layer and is formed of a higher resistance member than the first corona shield layer member made of the low resistance corona shield layer 7. A second corona shield layer composed of a high resistance corona shield layer 9 for preventing the creeping discharge, and against the surface discharge on the outer periphery of the first corona shield layer composed of the low resistance corona shield layer 7 located outside the slot. As a protective layer, a stator rubber coil is formed by forming a silicone rubber protective layer formed of a conductive silicone rubber layer 20 that is electrically coupled to the second corona shield layer composed of the high-resistance corona shield layer 9 and can be energized. A rated voltage of 11 kV, comprising an all-impregnated stator coil manufactured by vacuum-impregnating a thermosetting resin after accommodating and connecting the stator coil in an iron core slot 2 provided in the stator core 1 Since the rotating electric machine is applied as the above air cooling type rotating machine, the first corona shield layer and the coil made of the low resistance corona shield layer 7 are used. Even if the first corona shield layer made of the low resistance corona shield layer 7 is eroded by a discharge occurring in the gap 12 near the interface with the ground-main insulating layer 4 formed around the body 10, the low resistance It is possible to provide a highly reliable rotating electrical machine configured to maintain the function as the first corona shield layer including the corona shield layer 7 and prevent the occurrence of surface discharge in the air.

実施の形態2.
この発明による実施の形態2を全含浸方式で絶縁を形成する場合について図4に基づき説明する。図4は実施の形態2に係る回転電機の固定子コイルにおける要部構成を模式的に示す断面図である。
この実施の形態2において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態1における構成と同一の構成内容を具備し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Embodiment 2. FIG.
Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. 4 in the case where insulation is formed by a full impregnation method. FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing a main configuration of the stator coil of the rotating electrical machine according to the second embodiment.
In the second embodiment, the configuration other than the specific configuration described here has the same configuration contents as the configuration in the first embodiment described above, and exhibits the same operation. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

実施の形態1に示した導電性シリコーンゴム層20を構成する導電性シリコーンゴムの体積抵抗率を、この実施の形態2では、低抵抗コロナシールド層7を構成する材料と同じ体積抵抗率の0.001〜1000Ω・cmとする。
導電性シリコーンゴム層20を構成する導電性シリコーンゴムの体積抵抗率を0.001〜1000Ω・cmとすると、それ自体が端部における低抵抗コロナシールド層7と同じ役割を担える。すなわち、表面の沿面放電を抑制する目的で低抵抗コロナシールド層7と連接して高抵抗コロナシールド層9が設けられているが、高抵抗コロナシールド層9から低抵抗コロナシールド層7を経由して電流経路CPに示すように電流を流通し固定子鉄心1に電流を流通する必要がある。導電性シリコーンゴム層20の体積抵抗率を低抵抗コロナシールド層7を構成する材料と同じ体積抵抗率の0.001〜1000Ω・cmとすることで、たとえ部分放電により低抵抗コロナシールド層7が消失して電流経路CPが切れても高抵抗コロナシールド層9からの電流が導電性シリコーンゴム層20を経由して固定子鉄心1に流れることができるため、高抵抗コロナシールド層9の機能を損なわず、かつ樹脂漏れや樹脂の硬化収縮のためにできた空隙12で部分放電が発生し低抵抗コロナシールド層7が消失しても、その上には導電性シリコーンゴム層20があるため空気中の表面とはならず、従ってオゾンやNOの発生も防止される。シリコーンゴムは耐部分放電性に優れているため、長期に亘り表面放電の発生を抑制することができる。
The volume resistivity of the conductive silicone rubber constituting the conductive silicone rubber layer 20 shown in the first embodiment is the same as that of the material constituting the low resistance corona shield layer 7 in this second embodiment. 0.001 to 1000 Ω · cm.
When the volume resistivity of the conductive silicone rubber constituting the conductive silicone rubber layer 20 is 0.001 to 1000 Ω · cm, the conductive silicone rubber itself can play the same role as the low resistance corona shield layer 7 at the end. That is, the high resistance corona shield layer 9 is connected to the low resistance corona shield layer 7 for the purpose of suppressing the creeping discharge on the surface, but the high resistance corona shield layer 9 passes through the low resistance corona shield layer 7. Therefore, it is necessary to pass current through the stator core 1 as shown by the current path CP. By setting the volume resistivity of the conductive silicone rubber layer 20 to 0.001 to 1000 Ω · cm, which is the same volume resistivity as that of the material constituting the low resistance corona shield layer 7, the low resistance corona shield layer 7 is formed by partial discharge. Since the current from the high resistance corona shield layer 9 can flow to the stator core 1 via the conductive silicone rubber layer 20 even if it disappears and the current path CP is cut off, the function of the high resistance corona shield layer 9 can be achieved. Even if the low resistance corona shield layer 7 disappears even if a partial discharge occurs in the gap 12 that is not damaged and is caused by resin leakage or resin curing shrinkage, the conductive silicone rubber layer 20 is present on the air, so that air It does not become in the surface and thus the generation of ozone and NO x is prevented. Since silicone rubber is excellent in partial discharge resistance, the occurrence of surface discharge can be suppressed over a long period of time.

(2A)この発明による実施の形態2によれば、固定子鉄心1に設けられた鉄心スロット2に収納され端部が鉄心スロット2の外部に延びる絶縁被覆された素線束で構成されたコイル導体10、前記コイル導体10の周囲にマイカテープ5を多数回巻回して形成された対地主絶縁層4、前記対地主絶縁層4の外周に前記鉄心スロット2の内部から外部へ延在して設けられ前記固定子鉄心1の端面から25mm以上延在して前記鉄心スロット2内のコロナ放電を防止する低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層、前記低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層の外端に一部の10〜20mmを重ねて設けられ前記低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層の部材よりも高抵抗部材で形成された沿面放電を防止する高抵抗コロナシールド層9からなる第2のコロナシールド層を備え、前記鉄心スロット2の外部に位置する第1のコロナシールド層の外周に表面放電に対する保護層として前記高抵抗コロナシールド層9からなる第2のコロナシールド層と電気的に結合され通電可能な導電性シリコーンゴム層20などで形成される体積抵抗率が0.001〜1000Ω・cmであるシリコーンゴム保護層を形成して固定子コイルを構成し、固定子鉄心1に設けられた鉄心スロット2に固定子コイルを収納し結線した後、熱硬化性樹脂を真空含浸して製作する全含浸方式の固定子コイルを具備した、定格電圧11kV以上の空気冷却方式回転機として適用される回転電機としたので、前記低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層とコイル導体10の周囲に形成された対地主絶縁層4との界面付近の空隙12で放電が発生して前記低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層が侵食されても、前記低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層としての機能を確実に維持し、空気中での表面放電が発生しないように構成した信頼性の高い回転電機を提供することができる。 (2A) According to the second embodiment of the present invention, the coil conductor is composed of a bundle of insulated wires that are housed in the core slot 2 provided in the stator core 1 and whose end portions extend to the outside of the core slot 2. 10. The ground main insulating layer 4 formed by winding the mica tape 5 many times around the coil conductor 10, and provided on the outer periphery of the ground main insulating layer 4 so as to extend from the inside of the core slot 2 to the outside. A first corona shield layer comprising a low resistance corona shield layer 7 extending from the end face of the stator core 1 by 25 mm or more to prevent corona discharge in the core slot 2, and comprising the low resistance corona shield layer 7. A part of 10 to 20 mm is overlapped on the outer end of the first corona shield layer and is formed of a higher resistance member than the first corona shield layer member made of the low resistance corona shield layer 7. A second corona shield layer comprising a high resistance corona shield layer 9 for preventing creeping discharge, and the high resistance as a protective layer against surface discharge on the outer periphery of the first corona shield layer located outside the core slot 2 A silicone rubber protective layer having a volume resistivity of 0.001 to 1000 Ω · cm formed of a conductive silicone rubber layer 20 that is electrically coupled to the second corona shield layer 9 made of the corona shield layer 9 and can be energized. An all-impregnation type stator coil that is formed by forming a stator coil, housing the stator coil in an iron core slot 2 provided in the stator core 1 and connecting the stator coil, and then vacuum impregnating the thermosetting resin. The first corona composed of the low-resistance corona shield layer 7 is used as a rotating electric machine that is applied as an air-cooled rotating machine with a rated voltage of 11 kV or more. Even if a discharge is generated in the gap 12 near the interface between the shield layer and the ground main insulating layer 4 formed around the coil conductor 10 and the first corona shield layer composed of the low resistance corona shield layer 7 is eroded. In addition, it is possible to provide a highly reliable rotating electrical machine configured to reliably maintain the function as the first corona shield layer including the low-resistance corona shield layer 7 and prevent surface discharge in the air from occurring. .

実施の形態3.
この発明による実施の形態3を全含浸方式で絶縁を形成する場合について図5に基づき説明する。図5は実施の形態3に係る回転電機の固定子コイルにおける要部構成を模式的に示す断面図である。
この実施の形態3において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態1または実施の形態2における構成と同一の構成内容を具備し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Embodiment 3 FIG.
Embodiment 3 according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a main configuration of the stator coil of the rotating electrical machine according to the third embodiment.
In the third embodiment, the configuration other than the specific configuration described here has the same configuration contents as the configuration in the first embodiment or the second embodiment described above, and exhibits the same operation. It is. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

図5に示したように固定子鉄心スロット2の外部に位置する低抵抗コロナシールド層7の外周に絶縁性シリコーンゴム層21を絶縁性シリコーンゴムの塗布により形成すれば、表面放電の発生とオゾンやNOの生成を抑制することができる。
すなわち、絶縁性シリコーンゴム層21を低抵抗コロナシールド層7の外周に絶縁性シリコーンゴムの塗布により形成すると、室温でおよそ12〜24h後には硬化する。この絶縁性シリコーンゴム層21が絶縁性シリコーンゴムの塗布により形成される範囲はたかだか200mm程度であるので、樹脂含浸時にはそれ以外の部分から容易に主絶縁層4に浸透して含浸できるため含浸の妨げにはならない。
樹脂漏れや樹脂の硬化収縮のためにできた空隙12で部分放電が発生し低抵抗コロナシールド層7が消失しても、その上には絶縁性シリコーンゴム層21があるため空気中の表面とはならず、従ってオゾンやNOの発生も防止される。絶縁性シリコーンゴム層21を形成する絶縁性シリコーンゴムは耐部分放電性に特に優れているため、長期に亘り表面放電の発生を抑制することができる。
If the insulating silicone rubber layer 21 is formed on the outer periphery of the low-resistance corona shield layer 7 located outside the stator core slot 2 as shown in FIG. the production of and NO x can be suppressed.
That is, when the insulating silicone rubber layer 21 is formed on the outer periphery of the low resistance corona shield layer 7 by applying the insulating silicone rubber, it is cured after approximately 12 to 24 hours at room temperature. Since the insulating silicone rubber layer 21 is formed by applying the insulating silicone rubber at most about 200 mm, the main insulating layer 4 can be easily penetrated and impregnated from other portions when impregnated with the resin. It won't interfere.
Even if a partial discharge occurs in the gap 12 formed due to resin leakage or curing shrinkage of the resin and the low resistance corona shield layer 7 disappears, there is an insulating silicone rubber layer 21 on top of it so should not, therefore generation of ozone and NO x is prevented. Since the insulating silicone rubber forming the insulating silicone rubber layer 21 is particularly excellent in partial discharge resistance, the occurrence of surface discharge can be suppressed over a long period of time.

絶縁性シリコーンゴム層21を形成する絶縁性シリコーンゴムとして好ましく適用されるのは、1TΩ・m(1014Ω・cm)以上の体積抵抗率を持つRTVゴムであり、その製品例としては、信越化学工業株式会社のRTVゴム製品であるKE42やKE348などがある。 The RTV rubber having a volume resistivity of 1 TΩ · m (10 14 Ω · cm) or more is preferably applied as the insulating silicone rubber for forming the insulating silicone rubber layer 21. There are KE42 and KE348, which are RTV rubber products of Chemical Industries, Ltd.

上記のように、実施の形態3によれば、絶縁性シリコーンゴム層21が耐部分放電性に優れた材料であるため空気中の表面放電に至らず、長期に亘り良好な絶縁性を得ることができ、オゾンや硝酸の発生も抑制することができる。   As described above, according to the third embodiment, since the insulating silicone rubber layer 21 is a material excellent in partial discharge resistance, it does not lead to surface discharge in the air, and good insulation is obtained over a long period of time. The generation of ozone and nitric acid can also be suppressed.

(3A)この発明による実施の形態3によれば、固定子鉄心1に設けられた鉄心スロット2に収納され端部が鉄心スロット2の外部に延びる絶縁被覆された素線束で構成されたコイル導体10、前記コイル導体10の周囲にマイカテープ5を多数回巻回して形成された対地主絶縁層4、前記対地主絶縁層4の外周に前記鉄心スロット2の内部から外部へ延在して設けられ前記固定子鉄心1の端面から25mm以上延在して前記鉄心スロット2内のコロナ放電を防止する低抵抗コロナシールド層7からなるのコロナシールド層を備え、前記スロットの外部に位置するコロナシールド層の外周に表面放電に対する保護層として1TΩ・m(1014Ω・cm)程度以上の体積抵抗率を持つ絶縁性シリコーンゴムで構成された絶縁性シリコーンゴム層21を形成して固定子コイルを構成し、固定子鉄心1に設けられた鉄心スロット2に固定子コイルを収納し結線した後、熱硬化性樹脂を真空含浸して製作する全含浸方式の固定子コイルを具備した、定格電圧11kV以上の空気冷却方式回転機として適用される回転電機としたので、前記低抵抗コロナシールド層7からなるコロナシールド層とコイル導体10の周囲に形成された対地主絶縁層4との界面付近の空隙12で放電が発生して前記低抵抗コロナシールド層7からなるコロナシールド層が侵食されても、絶縁性シリコーンゴム保護層21により、空気中での表面放電が発生しないように構成した信頼性の高い回転電機を提供することができる。 (3A) According to the third embodiment of the present invention, the coil conductor is formed of an insulation-coated wire bundle that is housed in the iron core slot 2 provided in the stator iron core 1 and whose end extends to the outside of the iron core slot 2. 10. The ground main insulating layer 4 formed by winding the mica tape 5 many times around the coil conductor 10, and provided on the outer periphery of the ground main insulating layer 4 so as to extend from the inside of the core slot 2 to the outside. A corona shield layer comprising a low resistance corona shield layer 7 extending from the end face of the stator core 1 by 25 mm or more to prevent corona discharge in the core slot 2 and located outside the slot. insulating silicone rubber composed of insulating silicone rubber with 1TΩ · m (10 14 Ω · cm) of about or more of the volume resistivity of the protective layer to the surface discharge on the outer periphery of the layer 21 is formed to form a stator coil, and the stator coil is housed in an iron core slot 2 provided in the stator core 1 and connected, and then is made by vacuum impregnation with a thermosetting resin. Since the rotating electrical machine is applied as an air-cooling type rotating machine having a rated voltage of 11 kV or more, which includes a child coil, the grounding main body formed around the corona shield layer composed of the low-resistance corona shield layer 7 and the coil conductor 10 Even if a discharge is generated in the gap 12 near the interface with the insulating layer 4 and the corona shield layer made of the low resistance corona shield layer 7 is eroded, the insulating silicone rubber protective layer 21 causes surface discharge in the air. It is possible to provide a highly reliable rotating electrical machine configured so as not to occur.

(3B)この発明による実施の形態3によれば、固定子鉄心1に設けられた鉄心スロット2に収納され端部が鉄心スロット2の外部に延びる絶縁被覆された素線束で構成されたコイル導体10、前記コイル導体10の周囲にマイカテープ5を多数回巻回して形成された対地主絶縁層4、前記対地主絶縁層4の外周に前記鉄心スロット2の内部から外部へ延在して設けられ前記固定子鉄心1の端面から25mm以上延在して前記鉄心スロット2内のコロナ放電を防止する低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層、前記低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層の外端に一部の10〜20mmを重ねて設けられ前記低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層の部材よりも高抵抗部材で形成された沿面放電を防止する高抵抗コロナシールド層9からなる第2のコロナシールド層を備え、前記スロットの外部に位置する第1のコロナシールド層の外周に表面放電に対する保護層として1TΩ・m(1014Ω・cm)程度以上の体積抵抗率を持つ絶縁性シリコーンゴムで構成された絶縁性シリコーンゴム層21を形成して固定子コイルを構成し、固定子鉄心1に設けられた鉄心スロット2に固定子コイルを収納し結線した後、熱硬化性樹脂を真空含浸して製作する全含浸方式の固定子コイルを具備した、定格電圧11kV以上の空気冷却方式回転機として適用される回転電機としたので、前記低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層とコイル導体10の周囲に形成された対地主絶縁層4との界面付近の空隙12で放電が発生して前記低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層が侵食されても、絶縁性シリコーンゴム保護層21により、空気中での表面放電が発生しないように構成した信頼性の高い回転電機を提供することができる。 (3B) According to the third embodiment of the present invention, the coil conductor is formed of an insulation-coated wire bundle which is housed in the core slot 2 provided in the stator core 1 and whose end extends to the outside of the core slot 2. 10. The ground main insulating layer 4 formed by winding the mica tape 5 many times around the coil conductor 10, and provided on the outer periphery of the ground main insulating layer 4 so as to extend from the inside of the core slot 2 to the outside. A first corona shield layer comprising a low resistance corona shield layer 7 extending from the end face of the stator core 1 by 25 mm or more to prevent corona discharge in the core slot 2, and comprising the low resistance corona shield layer 7. A part of 10 to 20 mm is overlapped on the outer end of the first corona shield layer and is formed of a higher resistance member than the first corona shield layer member made of the low resistance corona shield layer 7. Creeping discharge a second corona shield layer made of high-resistance corona shielding layer 9 to prevent the, 1TΩ · m (10 as a protective layer against the outer circumference surface discharge of the first corona shield layer located outside of the slot The stator coil is formed by forming an insulating silicone rubber layer 21 made of an insulating silicone rubber having a volume resistivity of about 14 Ω · cm) or more, and is formed in the core slot 2 provided in the stator core 1. A rotating electrical machine applied as an air-cooling type rotating machine with a rated voltage of 11 kV or more, equipped with a stator coil of an all-impregnation method manufactured by vacuum impregnating a thermosetting resin after housing and connecting the stator coil. Therefore, the first corona shield layer composed of the low-resistance corona shield layer 7 and the gap 12 near the interface between the main ground insulating layer 4 formed around the coil conductor 10 are released. Even if the first corona shield layer composed of the low-resistance corona shield layer 7 is eroded, the insulating silicone rubber protective layer 21 prevents the surface discharge in the air from occurring. A high rotating electrical machine can be provided.

実施の形態4.
この発明による実施の形態4を全含浸方式で絶縁を形成する場合について図6に基づき説明する。図6は実施の形態4に係る回転電機の固定子コイルにおける要部構成を模式的に示す断面図である。
この実施の形態4において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態1から実施の形態3までのいずれかにおける構成と同一の構成内容を具備し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Embodiment 4 FIG.
Embodiment 4 according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a main configuration of the stator coil of the rotating electrical machine according to the fourth embodiment.
In the fourth embodiment, the configuration other than the specific configuration described here has the same configuration contents as the configuration in any of the first to third embodiments described above, and is similar. It has an effect. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

図6に示したように固定子鉄心スロット2の外部に位置する低抵抗コロナシールド層7の高抵抗コロナシールド層9と重なっていない(露出した)部分にプリプレグマイカテープ22を巻回すれば、表面放電の発生とオゾンやNOの生成を抑制することができる。
すなわち、プリプレグマイカテープ22を低抵抗コロナシールド層7の外周に巻回すると、低抵抗コロナシールド層7の下方に樹脂漏れや樹脂の硬化収縮のためにできた空隙12で部分放電が発生し低抵抗コロナシールド層7が消失しても、その外周にはプリプレグマイカテープ22の層があるため空気中の表面放電とはならず、従ってオゾンやNOの発生も防止される。マイカは耐部分放電性に優れているため、長期に亘り表面放電の発生を抑制することができる。
If the prepreg mica tape 22 is wound around a portion of the low resistance corona shield layer 7 located outside the stator core slot 2 that is not overlapped (exposed) with the high resistance corona shield layer 9 as shown in FIG. it is possible to suppress the generation of generating ozone and NO x of the surface discharge.
That is, when the prepreg mica tape 22 is wound around the outer periphery of the low resistance corona shield layer 7, partial discharge occurs in the gap 12 formed due to resin leakage or resin curing shrinkage below the low resistance corona shield layer 7. even if the resistance corona shielding layer 7 is lost, not the surface discharge in the air because there is a layer of the prepreg mica tape 22 on its outer periphery, thus the generation of ozone and NO x is prevented. Since mica is excellent in partial discharge resistance, the occurrence of surface discharge can be suppressed over a long period of time.

プリプレグマイカテープ22としては、マイカテープに樹脂を含浸し塗布して半硬化状態にしたものをテープ状に切断したものを用いる。   As the prepreg mica tape 22, a mica tape impregnated with a resin and applied to a semi-cured state is cut into a tape shape.

上記のように、実施の形態4によれば、プリプレグマイカテープ22が耐部分放電性に優れた材料であるため空気中の表面放電に至らず、長期に亘り良好な絶縁特性を得ることができ、オゾンや硝酸の発生も抑制することができる。   As described above, according to the fourth embodiment, since the prepreg mica tape 22 is a material having excellent partial discharge resistance, it does not lead to surface discharge in the air, and good insulation characteristics can be obtained over a long period of time. Moreover, generation | occurrence | production of ozone and nitric acid can also be suppressed.

(4A)この発明による実施の形態4によれば、固定子鉄心1に設けられた鉄心スロット2に収納され端部が鉄心スロット2の外部に延びる絶縁被覆された素線束で構成されたコイル導体10、前記コイル導体10の周囲にマイカテープ5を多数回巻回して形成された対地主絶縁層4、前記対地主絶縁層4の外周に前記鉄心スロット2の内部から外部へ延在して設けられ前記固定子鉄心1の端面から25mm以上延在して前記鉄心スロット2内のコロナ放電を防止する低抵抗コロナシールド層7からなるコロナシールド層を備え、前記スロットの外部に位置する前記低抵抗コロナシールド層7からなるコロナシールド層の外周に表面放電に対する保護層としてプリプレグマイカテープ22を巻回して固定子コイルを構成し、固定子鉄心1に設けられた鉄心スロット2に固定子コイルを収納し結線した後、熱硬化性樹脂を真空含浸して製作する全含浸方式の固定子コイルを具備した、定格電圧11kV以上の空気冷却方式回転機として適用される回転電機としたので、前記低抵抗コロナシールド層7からなるコロナシールド層とコイル導体10の周囲に形成された対地主絶縁層4との界面付近の空隙12で放電が発生して前記低抵抗コロナシールド層7からなるコロナシールド層が侵食されても、前記低抵抗コロナシールド層7からなるコロナシールド層の外周に巻回されたプリプレグマイカテープ22により、空気中での表面放電が発生しないように構成した信頼性の高い回転電機を提供することができる。 (4A) According to the fourth embodiment of the present invention, the coil conductor is formed of an insulation-coated wire bundle that is housed in the iron core slot 2 provided in the stator iron core 1 and whose end extends to the outside of the iron core slot 2. 10. The ground main insulating layer 4 formed by winding the mica tape 5 many times around the coil conductor 10, and provided on the outer periphery of the ground main insulating layer 4 so as to extend from the inside of the core slot 2 to the outside. And a corona shield layer comprising a low resistance corona shield layer 7 extending from an end face of the stator core 1 by 25 mm or more to prevent corona discharge in the core slot 2, and the low resistance located outside the slot. A stator coil is formed by winding a prepreg mica tape 22 as a protective layer against surface discharge around the outer periphery of the corona shield layer composed of the corona shield layer 7. It is used as an air-cooled rotating machine with a rated voltage of 11 kV or more, equipped with an all-impregnated stator coil manufactured by housing the stator coil in the core slot 2 and connecting it, and then vacuum-impregnating the thermosetting resin. Therefore, a discharge is generated in the gap 12 near the interface between the corona shield layer formed of the low-resistance corona shield layer 7 and the ground main insulating layer 4 formed around the coil conductor 10, and the low Even when the corona shield layer made of the resistance corona shield layer 7 is eroded, the prepreg mica tape 22 wound around the outer periphery of the corona shield layer made of the low resistance corona shield layer 7 does not cause surface discharge in the air. A highly reliable rotating electrical machine configured as described above can be provided.

(4B)この発明による実施の形態4によれば、固定子鉄心1に設けられた鉄心スロット2に収納され端部が鉄心スロット2の外部に延びる絶縁被覆された素線束で構成されたコイル導体10、前記コイル導体10の周囲にマイカテープ5を多数回巻回して形成された対地主絶縁層4、前記対地主絶縁層4の外周に前記鉄心スロット2の内部から外部へ延在して設けられ前記固定子鉄心1の端面から25mm以上延在して前記鉄心スロット2内のコロナ放電を防止する低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層、前記低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層の外端に一部の10〜20mmを重ねて設けられ前記低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層の部材よりも高抵抗部材で形成された沿面放電を防止する高抵抗コロナシールド層9からなる第2のコロナシールド層を備え、前記スロットの外部に位置する前記低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層の外周に表面放電に対する保護層としてプリプレグマイカテープ22を巻回して固定子コイルを構成し、固定子鉄心1に設けられた鉄心スロット2に固定子コイルを収納し結線した後、熱硬化性樹脂を真空含浸して製作する全含浸方式の固定子コイルを具備した、定格電圧11kV以上の空気冷却方式回転機として適用される回転電機としたので、前記低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層とコイル導体10の周囲に形成された対地主絶縁層4との界面付近の空隙12で放電が発生して前記低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層が侵食されても、前記低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層の外周に巻回されたプリプレグマイカテープ22により、空気中での表面放電が発生しないように構成した信頼性の高い回転電機を提供することができる。 (4B) According to the fourth embodiment of the present invention, the coil conductor is formed of an insulation-coated wire bundle that is housed in the core slot 2 provided in the stator core 1 and whose end extends to the outside of the core slot 2. 10. The ground main insulating layer 4 formed by winding the mica tape 5 many times around the coil conductor 10, and provided on the outer periphery of the ground main insulating layer 4 so as to extend from the inside of the core slot 2 to the outside. A first corona shield layer comprising a low resistance corona shield layer 7 extending from the end face of the stator core 1 by 25 mm or more to prevent corona discharge in the core slot 2, and comprising the low resistance corona shield layer 7. A part of 10 to 20 mm is overlapped on the outer end of the first corona shield layer and is formed of a higher resistance member than the first corona shield layer member made of the low resistance corona shield layer 7. A second corona shield layer composed of a high resistance corona shield layer 9 for preventing creeping discharge, and surface discharge on the outer periphery of the first corona shield layer composed of the low resistance corona shield layer 7 located outside the slot. A prepreg mica tape 22 is wound as a protective layer to form a stator coil, and the stator coil is housed and connected in an iron core slot 2 provided in the stator iron core 1 and then vacuum-impregnated with a thermosetting resin. Since the rotating electrical machine is provided as an air-cooling type rotating machine having a rated voltage of 11 kV or more and has a fully impregnated stator coil to be manufactured, the first corona shield layer and coil comprising the low-resistance corona shield layer 7 are used. A discharge is generated in the gap 12 near the interface with the ground-main insulating layer 4 formed around the conductor 10, and the first consisting of the low-resistance corona shield layer 7. Even when the corona shield layer is eroded, the prepreg mica tape 22 wound around the outer periphery of the first corona shield layer made of the low-resistance corona shield layer 7 is configured not to generate surface discharge in the air. A highly reliable rotating electrical machine can be provided.

実施の形態5.
この発明による実施の形態5を全含浸方式で絶縁を形成する場合について図7に基づき説明する。図7は実施の形態5に係る回転電機の固定子コイルにおける要部構成を模式的に示す断面図である。
この実施の形態5において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態1から実施の形態4までのいずれかにおける構成と同一の構成内容を具備し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Embodiment 5 FIG.
Embodiment 5 according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing a main configuration of the stator coil of the rotating electrical machine according to the fifth embodiment.
In the fifth embodiment, the configuration other than the specific configuration described here has the same configuration contents as the configuration in any of the first to fourth embodiments described above, and is similar. It has an effect. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

図7に示したように、固定子鉄心スロット2の外部に位置する低抵抗コロナシールド層7の外周に電圧非線形抵抗特性を有するプリプレグ高抵抗テープ23を巻回すれば、表面放電の発生とオゾンやNOの生成を抑制することができる。
すなわち、この電圧非線形抵抗特性を有するプリプレグ高抵抗テープ23を低抵抗コロナシールド層7の外周に巻回すると、低抵抗コロナシールド層7の下方に樹脂漏れや樹脂の硬化収縮のためにできた空隙12で部分放電が発生し低抵抗コロナシールド層7が局部的に消失しても、その外周にはプリプレグ高抵抗テープ23の層があるため空気中の表面とはならず、従ってオゾンやNOの発生も防止される。電圧非線形抵抗特性を有するプリプレグ高抵抗テープ23はその電圧非線形性のため放電先端の電界を低減し、従ってプリプレグ高抵抗テープ23の放電による侵食速度を一般の高分子材料に比較して大きく低下させるため長寿命となり、その結果長期に亘り表面放電の発生を抑制することができる。
As shown in FIG. 7, when a prepreg high resistance tape 23 having voltage nonlinear resistance characteristics is wound around the outer periphery of the low resistance corona shield layer 7 located outside the stator core slot 2, the occurrence of surface discharge and ozone the production of and NO x can be suppressed.
That is, when the prepreg high resistance tape 23 having this voltage nonlinear resistance characteristic is wound around the outer periphery of the low resistance corona shield layer 7, voids formed due to resin leakage or resin curing shrinkage below the low resistance corona shield layer 7. Even if a partial discharge occurs at 12 and the low-resistance corona shield layer 7 disappears locally, there is a layer of the prepreg high-resistance tape 23 on the outer periphery, so that it does not become the surface in the air, so ozone or NO x Is also prevented. The prepreg high resistance tape 23 having the voltage non-linear resistance characteristic reduces the electric field at the discharge tip due to the voltage non-linearity, and thus greatly reduces the erosion rate due to the discharge of the prepreg high resistance tape 23 as compared with a general polymer material. Therefore, the life is long, and as a result, the occurrence of surface discharge can be suppressed over a long period of time.

電圧非線形抵抗特性を有するプリプレグ高抵抗テープ23は高抵抗コロナシールド層9を形成するプリプレグ高抵抗テープ材料(例えば、ISOLA社のSemi−Conductive_Corona_Protection_Tapes(217.21,217.22)、KREMPEL社のAKASIC_4bなど)をそのまま適用できる。通常はこの電圧非線形抵抗特性を有するプリプレグ高抵抗テープ23は低抵抗コロナシールド層7と10〜20mm重ねて設置されるが、この実施の形態5においては10〜20mmの重なりを超えて固定子鉄心1端までの低抵抗コロナシールド層7外周部すべてに設置するものである。
プリプレグ高抵抗テープ23として本来の高抵抗コロナシールド層9を形成するのと同一テープ材料を用いることができるので、高抵抗コロナシールド層9を設置する範囲を少し広げるだけで連続して形成することができ、わずかなプロセス増加で必要とする効果を得ることができる。
The prepreg high resistance tape 23 having voltage non-linear resistance characteristics is a prepreg high resistance tape material for forming the high resistance corona shield layer 9 (for example, Semi-Conductive_Corona_Protection_Tapes (217.21, 217.22) from ISOLA, AKASIC_4b from KREMPLEL, etc.) ) Can be applied as is. Normally, the prepreg high-resistance tape 23 having this voltage nonlinear resistance characteristic is placed 10 to 20 mm overlapped with the low-resistance corona shield layer 7. In this fifth embodiment, the stator core exceeds the overlap of 10 to 20 mm. It is installed on the entire outer periphery of the low resistance corona shield layer 7 up to one end.
Since the same tape material as the original high-resistance corona shield layer 9 can be used as the prepreg high-resistance tape 23, it is continuously formed by slightly widening the range in which the high-resistance corona shield layer 9 is installed. The required effect can be obtained with a slight process increase.

なお、高抵抗コロナシールド層9として高抵抗塗料を用いることもできる。この場合には、低抵抗コロナシールド層7としてプリプレグ高抵抗テープ23が用いられ、高抵抗コロナシールド層9として高抵抗塗料が用いられる組み合わせとなる。この場合にも、高抵抗コロナシールド層9としてプリプレグ高抵抗テープを用いたときと同様の効果を得ることができる。   A high-resistance paint can also be used as the high-resistance corona shield layer 9. In this case, the prepreg high resistance tape 23 is used as the low resistance corona shield layer 7 and the high resistance paint is used as the high resistance corona shield layer 9. Also in this case, the same effect as when a prepreg high resistance tape is used as the high resistance corona shield layer 9 can be obtained.

上記のように、実施の形態5によれば、電圧非線形抵抗特性を有するプリプレグ高抵抗テープ23がその電圧非線形性のため放電先端の電界を低減し、従ってプリプレグ高抵抗テープ23の侵食速度を一般の高分子材料に比較して大きく低下させるため長寿命となり、その結果長期に亘り表面放電の発生を抑制することができる。   As described above, according to the fifth embodiment, the prepreg high resistance tape 23 having the voltage nonlinear resistance characteristic reduces the electric field at the discharge tip due to the voltage nonlinearity, and therefore the erosion speed of the prepreg high resistance tape 23 is generally reduced. Compared with the above polymer material, the lifetime is significantly reduced, so that the lifetime is increased, and as a result, the occurrence of surface discharge can be suppressed over a long period of time.

(5A)この発明による実施の形態5によれば、固定子鉄心1に設けられた鉄心スロット2に収納され端部が鉄心スロット2の外部に延びる絶縁被覆された素線束で構成されたコイル導体10、前記コイル導体10の周囲にマイカテープ5を多数回巻回して形成された対地主絶縁層4、前記対地主絶縁層4の外周に前記鉄心スロット2の内部から外部へ延在して設けられ前記固定子鉄心1の端面から25mm以上延在して前記鉄心スロット2内のコロナ放電を防止する低抵抗コロナシールド層7からなるコロナシールド層を備え、前記スロットの外部に位置する前記低抵抗コロナシールド層7からなるコロナシールド層の外周に表面放電に対する前記保護層として電圧非線形抵抗特性を有する電界緩和用のプリプレグ高抵抗テープ23を巻回することにより固定子コイルを構成し、固定子鉄心1に設けられた鉄心スロット2に固定子コイルを収納し結線した後、熱硬化性樹脂を真空含浸して製作する全含浸方式の固定子コイルを具備した、定格電圧11kV以上の空気冷却方式回転機として適用される回転電機としたので、前記低抵抗コロナシールド層7からなるコロナシールド層とコイル導体10の周囲に形成された対地主絶縁層4との界面付近の空隙12で放電が発生し前記低抵抗コロナシールド層7からなるコロナシールド層が侵食されて放電が到達しても、その電圧非線形性のため放電先端の電界が低減されて放電による侵食速度を低下させるため、空気中の表面放電とならないようにする前記低抵抗コロナシールド層7からなるコロナシールド層の外周に巻回された電圧非線形抵抗特性を有する電界緩和用のプリプレグ高抵抗テープ23により、空気中での表面放電が発生しないように構成した信頼性の高い回転電機を提供することができる。 (5A) According to the fifth embodiment of the present invention, the coil conductor is formed of an insulation-coated wire bundle that is housed in the core slot 2 provided in the stator core 1 and whose end extends to the outside of the core slot 2. 10. The ground main insulating layer 4 formed by winding the mica tape 5 many times around the coil conductor 10, and provided on the outer periphery of the ground main insulating layer 4 so as to extend from the inside of the core slot 2 to the outside. And a corona shield layer comprising a low resistance corona shield layer 7 extending from an end face of the stator core 1 by 25 mm or more to prevent corona discharge in the core slot 2, and the low resistance located outside the slot. A prepreg high-resistance tape 23 for electric field relaxation having voltage nonlinear resistance characteristics is wound around the outer periphery of the corona shield layer made of the corona shield layer 7 as the protective layer against surface discharge. The stator coil is configured by forming a stator coil, and the stator coil is housed in the core slot 2 provided in the stator core 1 and connected and then vacuum impregnated with a thermosetting resin. And a corona shield layer formed of the low-resistance corona shield layer 7 and a ground insulating layer formed around the coil conductor 10. Even if a discharge is generated in the gap 12 near the interface with 4 and the corona shield layer composed of the low resistance corona shield layer 7 is eroded to reach the discharge, the electric field at the tip of the discharge is reduced due to the voltage nonlinearity. The voltage wound around the outer periphery of the corona shield layer comprising the low resistance corona shield layer 7 so as not to cause surface discharge in the air in order to reduce the erosion rate due to the discharge. The electric field relaxation for the prepreg high resistance tape 23 having a linear resistance characteristic, can be surface discharge in air to provide a structure and reliable rotary electric machine so as not to generate.

(5B)この発明による実施の形態5によれば、固定子鉄心1に設けられた鉄心スロット2に収納され端部が鉄心スロット2の外部に延びる絶縁被覆された素線束で構成されたコイル導体10、前記コイル導体10の周囲にマイカテープ5を多数回巻回して形成された対地主絶縁層4、前記対地主絶縁層4の外周に前記鉄心スロット2の内部から外部へ延在して設けられ前記固定子鉄心1の端面から25mm以上延在して前記鉄心スロット2内のコロナ放電を防止する低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層、前記低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層の外端に設けられ前記低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層の部材よりも高抵抗部材で形成された沿面放電を防止する電圧非線形抵抗特性を有する電界緩和用のプリプレグ高抵抗テープで形成された高抵抗コロナシールド層9からなる第2のコロナシールド層を備え、前記スロットの外部に位置する前記低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層の外周に表面放電に対する前記保護層として電圧非線形抵抗特性を有する電界緩和用のプリプレグ高抵抗テープ23を前記プリプレグ高抵抗テープで形成された高抵抗コロナシールド層9からなる第2のコロナシールド層に連続して巻回することにより固定子コイルを構成し、固定子鉄心1に設けられた鉄心スロット2に固定子コイルを収納し結線した後、熱硬化性樹脂を真空含浸して製作する全含浸方式の固定子コイルを具備した、定格電圧11kV以上の空気冷却方式回転機として適用される回転電機としたので、前記低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層とコイル導体10の周囲に形成された対地主絶縁層4との界面付近の空隙12で放電が発生し前記低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層が侵食されて放電が到達しても、その電圧非線形性のため放電先端の電界が低減されて放電による侵食速度を低下させるため、空気中の表面放電とならないようにする前記低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層の外周に前記電圧非線形抵抗特性を有する電界緩和用のプリプレグ高抵抗テープで形成された高抵抗コロナシールド層9からなる第2のコロナシールド層に連続して巻回された電圧非線形抵抗特性を有する電界緩和用のプリプレグ高抵抗テープ23により、空気中での表面放電が発生しないように構成した信頼性の高い回転電機を提供することができる。 (5B) According to the fifth embodiment of the present invention, the coil conductor is formed of an insulated sheathed wire bundle that is housed in the core slot 2 provided in the stator core 1 and whose end extends to the outside of the core slot 2. 10. The ground main insulating layer 4 formed by winding the mica tape 5 many times around the coil conductor 10, and provided on the outer periphery of the ground main insulating layer 4 so as to extend from the inside of the core slot 2 to the outside. A first corona shield layer comprising a low resistance corona shield layer 7 extending from the end face of the stator core 1 by 25 mm or more to prevent corona discharge in the core slot 2, and comprising the low resistance corona shield layer 7. Voltage non-prevention that prevents a creeping discharge formed with a high resistance member than the first corona shield layer member made of the low resistance corona shield layer 7 provided at the outer end of the first corona shield layer. A second corona shield layer composed of a high resistance corona shield layer 9 formed of a prepreg high resistance tape for electric field relaxation having a shape resistance characteristic, and comprising the low resistance corona shield layer 7 located outside the slot. A prepreg high-resistance tape 23 for electric field relaxation having voltage nonlinear resistance characteristics as the protective layer against surface discharge on the outer periphery of the first corona shield layer is formed of a high-resistance corona shield layer 9 formed of the prepreg high-resistance tape. A stator coil is formed by winding continuously around the corona shield layer of No. 2, and the stator coil is housed and connected in an iron core slot 2 provided in the stator iron core 1 and then vacuum-impregnated with a thermosetting resin. Rotating power applied as an air-cooled rotating machine with a rated voltage of 11 kV or more, equipped with a fully impregnated stator coil Therefore, a discharge is generated in the gap 12 near the interface between the first corona shield layer made of the low-resistance corona shield layer 7 and the ground main insulating layer 4 formed around the coil conductor 10, and the low-resistance corona Even if the first corona shield layer composed of the shield layer 7 is eroded and the discharge reaches, the electric field at the tip of the discharge is reduced due to the voltage non-linearity and the erosion rate due to the discharge is reduced. It consists of the high resistance corona shield layer 9 formed of the prepreg high resistance tape for electric field relaxation having the voltage nonlinear resistance characteristic on the outer periphery of the first corona shield layer consisting of the low resistance corona shield layer 7 to prevent The prepreg high resistance tape 23 for electric field relaxation having a voltage nonlinear resistance characteristic continuously wound around the second corona shield layer is used to release the surface in air. It is possible to provide a highly reliable rotating electrical machine configured so as not to generate electricity.

(5C)この発明による実施の形態5によれば、固定子鉄心1に設けられた鉄心スロット2に収納され端部が鉄心スロット2の外部に延びる絶縁被覆された素線束で構成されたコイル導体10、前記コイル導体10の周囲にマイカテープ5を多数回巻回して形成された対地主絶縁層4、前記対地主絶縁層4の外周に前記鉄心スロット2の内部から外部へ延在して設けられ前記固定子鉄心1の端面から25mm以上延在して前記鉄心スロット2内のコロナ放電を防止する低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層、前記低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層の外端に一部の10〜20mmを重ねて設けられ前記低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層の部材よりも高抵抗部材で構成された沿面放電を防止する高抵抗塗料で形成された高抵抗コロナシールド層9からなる第2のコロナシールド層を備え、前記スロットの外部に位置する前記低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層の外周に表面放電に対する前記保護層として電圧非線形抵抗特性を有する電界緩和用のプリプレグ高抵抗テープ23を巻回して固定子コイルを構成し、固定子鉄心1に設けられた鉄心スロット2に固定子コイルを収納し結線した後、熱硬化性樹脂を真空含浸して製作する全含浸方式の固定子コイルを具備した、定格電圧11kV以上の空気冷却方式回転機として適用される回転電機としたので、前記低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層とコイル導体10の周囲に形成された対地主絶縁層4との界面付近の空隙12で放電が発生し前記低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層が侵食されて放電が到達しても、その電圧非線形性のため放電先端の電界が低減されて放電による侵食速度を低下させるため、空気中の表面放電とならないようにする前記低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層の外周に巻回された電圧非線形抵抗特性を有する電界緩和用のプリプレグ高抵抗テープ23により、空気中での表面放電が発生しないように構成した信頼性の高い回転電機を提供することができる。 (5C) According to the fifth embodiment of the present invention, the coil conductor is formed of an insulation-coated wire bundle that is housed in the iron core slot 2 provided in the stator iron core 1 and whose end extends to the outside of the iron core slot 2. 10. The ground main insulating layer 4 formed by winding the mica tape 5 many times around the coil conductor 10, and provided on the outer periphery of the ground main insulating layer 4 so as to extend from the inside of the core slot 2 to the outside. A first corona shield layer comprising a low resistance corona shield layer 7 extending from the end face of the stator core 1 by 25 mm or more to prevent corona discharge in the core slot 2, and comprising the low resistance corona shield layer 7. A part of 10 to 20 mm is overlapped on the outer end of the first corona shield layer, and the first corona shield layer 7 is composed of a higher resistance member than the first corona shield layer member. A first corona comprising a second corona shield layer comprising a high resistance corona shield layer 9 formed of a high resistance paint for preventing creeping discharge and comprising the low resistance corona shield layer 7 located outside the slot. A stator coil is formed by winding a prepreg high-resistance tape 23 for electric field relaxation having voltage nonlinear resistance characteristics as the protective layer against surface discharge on the outer periphery of the shield layer, and a stator coil is formed in the core slot 2 provided in the stator core 1. A rotating electrical machine applied as an air-cooling type rotating machine with a rated voltage of 11 kV or more, equipped with a stator coil of an all-impregnation method manufactured by vacuum impregnating a thermosetting resin after housing and connecting the stator coil. Therefore, in the vicinity of the interface between the first corona shield layer composed of the low resistance corona shield layer 7 and the ground-main insulating layer 4 formed around the coil conductor 10. Even if a discharge occurs in the gap 12 and the first corona shield layer composed of the low resistance corona shield layer 7 is eroded and reaches the discharge, the electric field at the discharge tip is reduced due to the voltage non-linearity and the erosion due to the discharge. A prepreg height for electric field relaxation having a voltage non-linear resistance characteristic wound around the outer periphery of the first corona shield layer made of the low resistance corona shield layer 7 to prevent the surface discharge in the air so as to reduce the speed. With the resistance tape 23, it is possible to provide a highly reliable rotating electrical machine configured so that surface discharge in the air does not occur.

実施の形態6.
この発明による実施の形態6を全含浸方式で絶縁を形成する場合について図8に基づき説明する。図8は実施の形態6に係る回転電機の固定子コイルにおける要部構成を模式的に示す断面図である。
この実施の形態6において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態1から実施の形態5までのいずれかにおける構成と同一の構成内容を具備し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Embodiment 6 FIG.
Embodiment 6 according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of main parts in the stator coil of the rotating electrical machine according to the sixth embodiment.
In the sixth embodiment, the configuration other than the specific configuration described here has the same configuration contents as the configuration in any of the first to fifth embodiments described above, and is similar. It has an effect. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

図8に示したように、固定子鉄心スロット2の外部に位置する低抵抗コロナシールド層7の高抵抗コロナシールド層9と重なっていない(露出した)部分に電圧非線形抵抗特性を有する高抵抗塗料24を塗布すれば、表面放電の発生とオゾンやNOの生成を抑制することができる。
すなわち、この電圧非線形抵抗特性を有する高抵抗塗料24を低抵抗コロナシールド層7の外周に塗布すると、低抵抗コロナシールド層7の下方に樹脂漏れや樹脂の硬化収縮のためにできた空隙12で部分放電が発生し低抵抗コロナシールド層7が消失しても、その外周には高抵抗塗料24の層があるため空気中の表面とはならず、従ってオゾンやNOの発生も防止される。電圧非線形抵抗特性を有する高抵抗塗料24はその電圧非線形性のため放電先端の電界を低減し、従って高抵抗塗料24の侵食速度を一般の高分子材料に比較して大きく低下させるため長寿命となり、その結果長期に亘り表面放電の発生を抑制することができる。
As shown in FIG. 8, a high-resistance paint having a voltage nonlinear resistance characteristic in a portion of the low-resistance corona shield layer 7 located outside the stator core slot 2 that does not overlap (expose) the high-resistance corona shield layer 9. if the coating 24, it is possible to suppress the generation of the occurrence of surface discharge and ozone and NO x.
That is, when the high-resistance paint 24 having the voltage nonlinear resistance characteristic is applied to the outer periphery of the low-resistance corona shield layer 7, the gap 12 formed due to resin leakage or resin curing shrinkage is formed below the low-resistance corona shield layer 7. even partial discharge occurs to the low-resistance corona shielding layer 7 is lost, not the surface in the air, thus generating the ozone and NO x is prevented because of the layer of high-resistance coating 24 on its outer periphery . The high-resistance paint 24 having voltage non-linear resistance characteristics reduces the electric field at the discharge tip due to the voltage non-linearity, and therefore has a long life because the erosion rate of the high-resistance paint 24 is greatly reduced as compared with general polymer materials. As a result, generation of surface discharge can be suppressed over a long period of time.

電圧非線形抵抗特性を有する高抵抗塗料24は高抵抗コロナシールド層9を形成する高抵抗塗料をそのまま適用できる。すなわち、炭化ケイ素(SiC)粉と樹脂を溶剤で溶解し攪拌して混合物を作り、対地主絶縁層4および低抵抗コロナシールド層7と10〜20mm重ねて塗布されるが、この実施の形態6においては10〜20mmの重なり部を超えて固定子鉄心1の端部までの低抵抗コロナシールド層7すべてに設置するものである。
本来の高抵抗コロナシールド層9を形成するのと同一の高抵抗塗料を用いることができるので、高抵抗コロナシールド層9を設置する範囲を少し広げるだけで連続して形成することができ、わずかなプロセス増加で必要とする効果を得ることができる。
As the high resistance paint 24 having voltage nonlinear resistance characteristics, the high resistance paint for forming the high resistance corona shield layer 9 can be applied as it is. That is, silicon carbide (SiC) powder and resin are dissolved in a solvent and stirred to form a mixture, which is applied 10 to 20 mm on the ground main insulating layer 4 and the low-resistance corona shield layer 7. Is installed in all the low-resistance corona shield layers 7 beyond the overlapping portion of 10 to 20 mm to the end of the stator core 1.
Since the same high resistance paint as that used to form the original high resistance corona shield layer 9 can be used, the high resistance corona shield layer 9 can be continuously formed by slightly widening the range in which the high resistance corona shield layer 9 is installed. Necessary effects can be obtained by increasing the number of processes.

上記のように、実施の形態6によれば、電圧非線形抵抗特性を有する高抵抗塗料24がその電圧非線形性のため放電先端の電界を低減し、従って高抵抗塗料24の侵食速度を一般の高分子材料に比較して大きく低下させるため長寿命となり、その結果長期に亘り表面放電の発生を抑制することができる。   As described above, according to the sixth embodiment, the high-resistance paint 24 having the voltage nonlinear resistance characteristic reduces the electric field at the discharge tip due to the voltage nonlinearity. Compared with molecular materials, the lifetime is significantly reduced, resulting in a long life. As a result, the occurrence of surface discharge can be suppressed over a long period of time.

なお、高抵抗コロナシールド層9としてプリプレグ高抵抗テープを用いることもできる。この場合には、低抵抗コロナシールド層7として高抵抗塗料が用いられ、高抵抗コロナシールド層9としてプリプレグ高抵抗テープが用いられる組み合わせとなる。この場合にも、高抵抗コロナシールド層9として高抵抗塗料を用いたときと同様の効果を得ることができる。   A prepreg high resistance tape can also be used as the high resistance corona shield layer 9. In this case, a high resistance paint is used as the low resistance corona shield layer 7 and a prepreg high resistance tape is used as the high resistance corona shield layer 9. Also in this case, the same effect as when a high resistance paint is used as the high resistance corona shield layer 9 can be obtained.

(6A)この発明による実施の形態6によれば、固定子鉄心1に設けられた鉄心スロット2に収納され端部が鉄心スロット2の外部に延びる絶縁被覆された素線束で構成されたコイル導体10、前記コイル導体10の周囲にマイカテープ5を多数回巻回して形成された対地主絶縁層4、前記対地主絶縁層4の外周に前記鉄心スロット2の内部から外部へ延在して設けられ前記固定子鉄心1の端面から25mm以上延在して前記鉄心スロット2内のコロナ放電を防止する低抵抗コロナシールド層7からなるコロナシールド層を備え、前記スロットの外部に位置するコロナシールド層の外周に表面放電に対する保護層として電圧非線形抵抗特性を有する電界緩和用高抵抗塗料24を塗布して固定子コイルを構成し、固定子鉄心1に設けられた鉄心スロット2に固定子コイルを収納し結線した後、熱硬化性樹脂を真空含浸して製作する全含浸方式の固定子コイルを具備した、定格電圧11kV以上の空気冷却方式回転機として適用される回転電機としたので、前記低抵抗コロナシールド層7からなるコロナシールド層とコイル導体10の周囲に形成された対地主絶縁層4との界面付近の空隙12で放電が発生し前記低抵抗コロナシールド層7からなるコロナシールド層が侵食されて放電が到達しても、その電圧非線形性のため放電先端の電界が低減されて放電による侵食速度を低下させるため、空気中の表面放電とならないようにする前記低抵抗コロナシールド層7からなるコロナシールド層の外周に塗布された電圧非線形抵抗特性を有する電界緩和用の高抵抗塗料24により、空気中での表面放電が発生しないように構成した信頼性の高い回転電機を提供することができる。 (6A) According to the sixth embodiment of the present invention, the coil conductor is composed of a bundle of insulated wires that are housed in the iron core slot 2 provided in the stator iron core 1 and whose end portions extend outside the iron core slot 2. 10. The ground main insulating layer 4 formed by winding the mica tape 5 many times around the coil conductor 10, and provided on the outer periphery of the ground main insulating layer 4 so as to extend from the inside of the core slot 2 to the outside. A corona shield layer comprising a low-resistance corona shield layer 7 extending from the end face of the stator core 1 by 25 mm or more to prevent corona discharge in the core slot 2 and located outside the slot A stator coil is formed by applying a high-resistance electric field relaxation coating 24 having a voltage non-linear resistance characteristic as a protective layer against surface discharge to the outer periphery of the stator core, and an iron core provided in the stator core 1 Rotation applied as an air-cooled rotating machine with a rated voltage of 11 kV or more, equipped with a stator coil of all impregnation method that is manufactured by housing and connecting the stator coil in lot 2 and then vacuum impregnating thermosetting resin. Since it is an electric machine, a discharge is generated in the gap 12 near the interface between the corona shield layer formed of the low resistance corona shield layer 7 and the ground main insulating layer 4 formed around the coil conductor 10, and the low resistance corona shield layer is formed. Even if the corona shield layer composed of 7 is eroded and the discharge reaches, the electric field at the tip of the discharge is reduced due to the voltage non-linearity and the erosion rate due to the discharge is reduced, so that surface discharge in the air is not caused. In the air, a high resistance paint 24 for electric field relaxation having a voltage nonlinear resistance characteristic applied to the outer periphery of the corona shield layer composed of the low resistance corona shield layer 7. It is possible to provide a surface discharge is not configured to generate reliable rotary electric machine.

(6B)この発明による実施の形態6によれば、固定子鉄心1に設けられた鉄心スロット2に収納され端部が鉄心スロット2の外部に延びる絶縁被覆された素線束で構成されたコイル導体10、前記コイル導体10の周囲にマイカテープ5を多数回巻回して形成された対地主絶縁層4、前記対地主絶縁層4の外周に前記鉄心スロット2の内部から外部へ延在して設けられ前記固定子鉄心1の端面から25mm以上延在して前記鉄心スロット2の内部のコロナ放電を防止する低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層、前記低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層の外端に一部の10〜20mmを重ねて設けられ前記低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層の部材よりも高抵抗部材で構成され沿面放電を防止する電圧非線形抵抗特性を有する電界緩和用高抵抗塗料24を塗布して形成された高抵抗コロナシールド層9からなる第2のコロナシールド層を備え、前記鉄心スロット2の外部に位置する第1のコロナシールド層の外周に表面放電に対する保護層として前記高抵抗コロナシールド層9からなる第2のコロナシールド層と一体に設けられた電圧非線形抵抗特性を有する電界緩和用高抵抗塗料24を塗布して固定子コイルを構成し、固定子鉄心1に設けられた鉄心スロット2に固定子コイルを収納し結線した後、熱硬化性樹脂を真空含浸して製作する全含浸方式の固定子コイルを具備した、定格電圧11kV以上の空気冷却方式回転機として適用される回転電機としたので、前記低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層とコイル導体10の周囲に形成された対地主絶縁層4との界面付近の空隙12で放電が発生し前記低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層が侵食されて放電が到達しても、その電圧非線形性のため放電先端の電界が低減されて放電による侵食速度を低下させるため、空気中の表面放電とならないようにする前記低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層の外周に塗布された電圧非線形抵抗特性を有する電界緩和用の高抵抗塗料24により、空気中での表面放電が発生しないように構成した信頼性の高い回転電機を提供することができる。 (6B) According to the sixth embodiment of the present invention, the coil conductor is formed of an insulated sheathed wire bundle that is housed in the core slot 2 provided in the stator core 1 and whose end extends to the outside of the core slot 2. 10. The ground main insulating layer 4 formed by winding the mica tape 5 many times around the coil conductor 10, and provided on the outer periphery of the ground main insulating layer 4 so as to extend from the inside of the core slot 2 to the outside. A first corona shield layer consisting of a low resistance corona shield layer 7 extending from the end face of the stator core 1 by 25 mm or more to prevent corona discharge inside the core slot 2, from the low resistance corona shield layer 7. The first corona shield layer is formed of a part having a thickness of 10 to 20 mm overlapped with the outer end of the first corona shield layer, and the first corona shield layer 7 is made of a high resistance member. A second corona shield layer comprising a high-resistance corona shield layer 9 formed by applying a high-resistance coating 24 for electric field relaxation having a voltage nonlinear resistance characteristic for preventing creeping discharge, and is provided outside the core slot 2. High-resistance paint for electric field relaxation having voltage nonlinear resistance characteristics provided integrally with the second corona shield layer comprising the high-resistance corona shield layer 9 as a protective layer against surface discharge on the outer periphery of the first corona shield layer located 24 is applied to form a stator coil, and the stator coil is housed in an iron core slot 2 provided in the stator core 1 and connected, and then the thermosetting resin is vacuum-impregnated and manufactured. Since the rotating electrical machine is used as an air-cooled rotating machine with a rated voltage of 11 kV or more, which has a child coil, the first resistance consisting of the low-resistance corona shield layer 7 is used. Discharge occurs in the gap 12 near the interface between the Rona shield layer and the ground main insulating layer 4 formed around the coil conductor 10, and the first corona shield layer composed of the low resistance corona shield layer 7 is eroded and discharge occurs. Even if it reaches, the electric field at the tip of the discharge is reduced due to the voltage non-linearity, and the erosion rate due to the discharge is reduced. A highly reliable rotating electrical machine configured to prevent surface discharge in the air from occurring can be provided by the high-resistance coating 24 for electric field relaxation having voltage nonlinear resistance characteristics applied to the outer periphery of the corona shield layer. .

(6C)この発明による実施の形態6によれば、固定子鉄心1に設けられた鉄心スロット2に収納され端部が鉄心スロット2の外部に延びる絶縁被覆された素線束で構成されたコイル導体10、前記コイル導体10の周囲にマイカテープ5を多数回巻回して形成された対地主絶縁層4、前記対地主絶縁層4の外周に前記鉄心スロット2の内部から外部へ延在して設けられ前記固定子鉄心1の端面から25mm以上延在して前記鉄心スロット2内のコロナ放電を防止する低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層、前記低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層の外端に一部の10〜20mmを重ねて設けられ前記低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層の部材よりも高抵抗部材のプリプレグ高抵抗テープで形成される沿面放電を防止する高抵抗コロナシールド層9からなる第2のコロナシールド層を備え、前記スロットの外部に位置する第1のコロナシールド層の外周に表面放電に対する保護層として電圧非線形抵抗特性を有する電界緩和用高抵抗塗料24を塗布して固定子コイルを構成し、固定子鉄心1に設けられた鉄心スロット2に固定子コイルを収納し結線した後、熱硬化性樹脂を真空含浸して製作する全含浸方式の固定子コイルを具備した、定格電圧11kV以上の空気冷却方式回転機として適用される回転電機としたので、前記低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層とコイル導体10の周囲に形成された対地主絶縁層4との界面付近の空隙12で放電が発生し前記低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層が侵食されて放電が到達しても、その電圧非線形性のため放電先端の電界が低減されて放電による侵食速度を低下させるため、空気中の表面放電とならないようにする前記低抵抗コロナシールド層7からなる第1のコロナシールド層の外周に塗布された電圧非線形抵抗特性を有する電界緩和用の高抵抗塗料24により、空気中での表面放電が発生しないように構成した信頼性の高い回転電機を提供することができる。 (6C) According to the sixth embodiment of the present invention, the coil conductor is composed of an insulated sheathed wire bundle that is housed in the core slot 2 provided in the stator core 1 and whose end extends to the outside of the core slot 2. 10. The ground main insulating layer 4 formed by winding the mica tape 5 many times around the coil conductor 10, and provided on the outer periphery of the ground main insulating layer 4 so as to extend from the inside of the core slot 2 to the outside. A first corona shield layer comprising a low resistance corona shield layer 7 extending from the end face of the stator core 1 by 25 mm or more to prevent corona discharge in the core slot 2, and comprising the low resistance corona shield layer 7. A prep of a member having a higher resistance than the member of the first corona shield layer formed of the low resistance corona shield layer 7 is provided by overlapping a part of 10 to 20 mm on the outer end of the first corona shield layer. A second corona shield layer comprising a high-resistance corona shield layer 9 for preventing creeping discharge formed of a high-resistance tape, and protecting against surface discharge on the outer periphery of the first corona shield layer located outside the slot A stator coil is formed by applying a high-resistance coating 24 for electric field relaxation having voltage nonlinear resistance characteristics as a layer, and the stator coil is housed and connected in an iron core slot 2 provided in the stator core 1, and then thermosetting. Since the rotary electric machine is applied as an air-cooling type rotating machine having a rated voltage of 11 kV or more, which is provided with an all-impregnation type stator coil manufactured by vacuum impregnation with a conductive resin, the first layer comprising the low resistance corona shield layer 7 is used. A discharge is generated in the gap 12 near the interface between the corona shield layer 1 and the ground main insulating layer 4 formed around the coil conductor 10, and the low resistance corona shield layer 7 Even if the first corona shield layer is eroded and the discharge reaches, the electric field at the tip of the discharge is reduced due to the voltage non-linearity and the erosion rate due to the discharge is reduced. The electric field relaxation high resistance paint 24 having voltage nonlinear resistance characteristics applied to the outer periphery of the first corona shield layer made of the low resistance corona shield layer 7 is configured to prevent surface discharge in the air from occurring. A highly reliable rotating electrical machine can be provided.

1 固定子鉄心、2 鉄心スロット、3 固定子コイル、4 対地主絶縁層、5 マイカテープ、7 低抵抗コロナシールド層、9 高抵抗コロナシールド層、10 コイル導体(素線束)、12 空隙、20 導電性シリコーンゴム層、21 絶縁性シリコーンゴム層、22 プリプレグマイカテープ、23 電圧非線形プリプレグ高抵抗テープ、24 電圧非線形高抵抗塗料。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Stator iron core, 2 Iron core slot, 3 Stator coil, 4 Main ground insulating layer, 5 Mica tape, 7 Low resistance corona shield layer, 9 High resistance corona shield layer, 10 Coil conductor (element wire bundle), 12 Air gap, 20 Conductive silicone rubber layer, 21 insulating silicone rubber layer, 22 prepreg mica tape, 23 voltage nonlinear prepreg high resistance tape, 24 voltage nonlinear high resistance paint.

Claims (2)

鉄心に設けられたスロットに収納され端部が前記スロットの外部に延びるコイル導体、前記コイル導体の周囲に形成された絶縁層、前記絶縁層の外周に前記スロットの内部から外部へ延在して設けられコロナ放電を防止するコロナシールド層を備え、前記スロットの外部に位置する前記コロナシールド層の外周に表面放電に対する保護層としてプリプレグマイカテープを前記コロナシールド層が露出しないように巻回したことを特徴とする回転電機。   A coil conductor housed in a slot provided in the iron core and having an end extending outside the slot, an insulating layer formed around the coil conductor, and extending from the inside of the slot to the outside on the outer periphery of the insulating layer A corona shield layer provided to prevent corona discharge is provided, and a prepreg mica tape is wound around the outer periphery of the corona shield layer located outside the slot as a protective layer against surface discharge so that the corona shield layer is not exposed. Rotating electric machine. 鉄心に設けられたスロットに収納され端部が前記スロットの外部に延びるコイル導体、前記コイル導体の周囲に形成された絶縁層、前記絶縁層の外周に前記スロットの内部から外部へ延在して設けられコロナ放電を防止する第1のコロナシールド層、前記第1のコロナシールド層の外端に一部を重ねて設けられ沿面放電を防止する前記第1のコロナシールド層の部材よりも高抵抗の部材で形成された第2のコロナシールド層を備え、前記スロットの外部に位置する前記第1のコロナシールド層の外周に表面放電に対する保護層としてプリプレグマイカテープを前記第1のコロナシールド層が露出しないように巻回したことを特徴とする回転電機。   A coil conductor housed in a slot provided in the iron core and having an end extending outside the slot, an insulating layer formed around the coil conductor, and extending from the inside of the slot to the outside on the outer periphery of the insulating layer A first corona shield layer provided to prevent corona discharge, and a higher resistance than a member of the first corona shield layer provided partially overlapping the outer end of the first corona shield layer to prevent creeping discharge The first corona shield layer is formed of a prepreg mica tape as a protective layer against surface discharge on the outer periphery of the first corona shield layer located outside the slot. A rotating electric machine characterized by being wound so as not to be exposed.
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