JP4527600B2 - Insulation structure of coil connection part of rotating electrical machine - Google Patents
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Description
本発明は、回転電機の固定子コイルのコイルエンドにおけるシリース接続部絶縁構造に関するものである。 The present invention relates to a series connection insulating structure at a coil end of a stator coil of a rotating electrical machine.
従来のシリース接続部絶縁は、上コイルと底コイルの口出し部の裸導線端部をろう付けにより接続し、コイルの接続部素線間にコンパウンドを詰め、その上から絶縁テープを巻いている。 In conventional series connection part insulation, the ends of the bare conductors of the lead portions of the upper coil and the bottom coil are connected by brazing, a compound is packed between the connection part strands of the coil, and an insulating tape is wound from above.
また、従来のシリース接続部絶縁は、例えば、特開2000−23404号公開特許公報(特許文献1)、特開2000−4553号公開特許公報(特許文献2)、特開2002−345195号公開特許公報(特許文献3)、特開平10−146026号公開特許公報(特許文献4)、特開平9−215244号公開特許公報(特許文献5)に示される。 In addition, conventional series connection insulation is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-23404 (Patent Document 1), Japanese Patent Laid-Open No. 2000-4553 (Patent Document 2), and Japanese Patent Laid-Open No. 2002-345195. Japanese Patent Laid-Open No. 10-146026 (Patent Document 3), Japanese Patent Laid-Open No. 9-215244 (Patent Document 5).
絶縁キャップを用いた場合でも、上コイルと底コイルの口出し部の裸導線端部を接続導体を用いて接続し、コイル接続部にコンパウンドをつめ、その上から一体型、筒型または、組合せるタイプの絶縁キャップを取付ける。 Even when an insulation cap is used, connect the bare conductor end of the lead-out part of the top coil and bottom coil using a connection conductor, hold the compound in the coil connection part, and then integrate, cylindrical, or combine from above Install the type of insulation cap.
従来のシリース接続部絶縁は、次のような不具合があった。 The conventional series connection insulation has the following problems.
シリース接続部のテーピング絶縁は、手作業の為、長い時間を要する。また作業者の技量により仕上り状態が変わってしまう。 Taping insulation at the series connection requires a long time because of manual work. In addition, the finishing state changes depending on the skill of the operator.
一体型または筒型の絶縁キャップ取付け時に、シリース接続部のコンパウンドが均一に充填されないという問題がある。 There is a problem that the compound of the series connection portion is not uniformly filled when the integral type or cylindrical type insulating cap is attached.
組み合わせるタイプの二分割の絶縁キャップでも、形状が複雑な場合、左右で異なっている場合などは、絶縁キャップ取付け作業時に、組合せを間違えやすい等の不良が発生しやすい。また、絶縁キャップの種類が多くなると、キャップを製作する為の金型も多くなる為、費用も多くかかってしまう。 Even in the case of a combination type of two-part insulation cap, when the shape is complicated or the left and right are different, defects such as a mistake in the combination are likely to occur during the installation of the insulation cap. In addition, when the number of types of insulating caps increases, the number of molds for manufacturing the caps increases, which increases costs.
また、組み合わせるタイプの二分割の絶縁キャップでも、コンパウンドがシリース接続部の奥まで隙間なくより均等に行き亘って充填されることが要求される。 Further, even in the case of a combination type two-part insulating cap, it is required that the compound be filled more evenly without gaps to the depth of the series connection portion.
また、タービン発電機の場合は、シリース接続部が横方向(水平方向)に突き出ているので、二分割の絶縁キャップは組合せ開口側を合わせるようにして取り付けられる。 In the case of a turbine generator, since the series connection portion protrudes in the lateral direction (horizontal direction), the two-part insulating cap is attached so that the combination opening side is aligned.
しかし、水車発電機の場合は、シリース接続部が縦方向に突き出ているので、二分割の絶縁キャップは組合せ開口側を合わせるようにして取り付けが出来ない。このため、水車発電機の場合は、別の形状をした二分割の絶縁キャップを用意する必要がある。 However, in the case of a water turbine generator, since the series connection portion protrudes in the vertical direction, the two-part insulating cap cannot be attached so as to match the combination opening side. For this reason, in the case of a water turbine generator, it is necessary to prepare a two-part insulating cap having a different shape.
本発明は、上記問題に対処し、二分割の絶縁キャップを用いるものにおいて、コンパウンドがシリース接続部の奥まで隙間なく、より均等に行き亘って充填され、シリース接続部の突き出し方向が縦・横何れであっても取り付けが出来る回転電機のコイル接続部絶縁構造を提供することを目的とする。 The present invention addresses the above problems and uses a two-part insulating cap, and the compound is filled evenly and without gaps to the back of the series connection portion, and the protruding direction of the series connection portion is vertical / horizontal. It is an object of the present invention to provide a coil connection part insulating structure of a rotating electrical machine that can be attached in any case.
本発明は、シリース接続部に被せる絶縁キャップで絶縁する回転電機のコイル接続部絶縁構造において、記絶縁キャップは、組み合わされる一対の絶縁キャップ片で形成され、絶縁キャップ片は、主壁部と、主壁部の端縁から立上がる二つの対面する対面側壁、および対面側壁の後端側間を塞ぐように設けられる後部側壁とを有し、組み合わされる一対の絶縁キャップ片は、対面側壁および後部側壁の内外面が互いに重なり合わさるように、相手側絶縁キャップ片の対面側壁が挿入される挿入溝を設けたことを特徴とする。 The present invention provides a coil connection part insulating structure of a rotating electrical machine that is insulated with an insulating cap that covers a series connection part, wherein the insulating cap is formed of a pair of insulating cap pieces to be combined, and the insulating cap piece includes a main wall part, A pair of insulating cap pieces having two facing facing side walls rising from the edge of the main wall portion and a rear side wall provided so as to close between the rear end sides of the facing side walls, the facing side wall and the rear portion An insertion groove into which the opposite side wall of the counterpart insulating cap piece is inserted is provided so that the inner and outer surfaces of the side wall overlap each other.
本発明によれば、コンパウンドがシリース接続部の奥まで隙間なく、より均等に行き亘って充填され、シリース接続部の突き出し方向が縦・横何れであっても取り付けが出来る回転電機のコイル接続部絶縁構造を提供できる。 According to the present invention, the compound is filled more evenly without gaps to the back of the series connection part, and the coil connection part of the rotating electrical machine can be mounted even if the protruding direction of the series connection part is vertical or horizontal An insulating structure can be provided.
以下、本発明の実施形態ついて図を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は回転電機であるタービン発電機の内部構造を示す図で、固定子枠1、固定子鉄心2を有する。上コイル4、底コイル5は、固定子鉄心2のスロット3に装着されている。底コイル5はスロット3の奥側に、上コイル4は外側寄りに置かれる。
FIG. 1 is a diagram showing an internal structure of a turbine generator that is a rotating electrical machine, and includes a
図2に示すように、上コイル4、底コイル5のコイルエンドは、シリース接続部6で電気的に接続される。シリース接続部6は、固定子鉄心2の端部から横に突き出たシリース接続部6は、絶縁キャップ9で絶縁される。
As shown in FIG. 2, the coil ends of the
シリース接続部6は、図3、図4に示すように上コイル4、底コイル5の口出し部の裸導体端部7がろう付けで接続して構成される。このシリース接続部6に絶縁キャップ9が被せられ、絶縁キャップ9とシリース接続部6との隙間に絶縁材のコンパウンド8が充填され、シリース接続部6はコンパウンド8に埋まる。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
シリース接続部6は、絶縁材のコンパウンド8に埋められ、かつ絶縁キャップ9が被さるので、対地絶縁が十分保たれる。
Since the
絶縁キャップ9について、図5〜図11を引用して詳しく説明する。
The
絶縁キャップ9は、二つの絶縁キャップ片9A.9Bが組み合わされて形成される。ここでは、同じ形状をした同一の絶縁キャップ片9A.9Bを例にして説明する。
The
同一の絶縁キャップ9A.9B片は、一種類の成型用金型で作られる。また、二種類の絶縁キャップ片とは違って取付け作業時に、組合せの間違が生じず、取付け作業が容易である。
Same
絶縁キャップ片9A.9Bは、図5〜図9に示すように、主壁部90と、主壁部90の端縁から立上がる二つの対面する対面側壁91.92、対面側壁91.92の後端側間を塞ぐように設けられる後部側壁93とを有する。
絶縁キャップ片9A.9Bは、主壁部90の反対側になる組合せ開口側を組み合わせて絶縁キャップ9が形成される。後部側壁93の反対側が前側開口で、前側開口に上コイル4と底コイル5の口出し部が置かれる。
組み合わされる一対の絶縁キャップ片9A.9Bは、対面側壁91.92および後部側壁93の内外面が互いに重なり合わさるように、相手側絶縁キャップ片の対面側壁が挿入される挿入溝94を有する。この挿入溝94は、対面側壁91と後部側壁93の角部に設けられる。
A pair of insulating
二つの対面側壁91.92の板厚は、同じ厚みにしている。対面側壁91の内側面には、相手側絶縁キャップ片の対面側壁92の端部が当接するストッパー段部95が形成される。このため、ストッパー段部95よりも主壁部90側の方(根元側)は厚くなっている。
The thickness of the two facing side walls 91.92 is the same. On the inner side surface of the facing
絶縁キャップ片9A.9Bは、ポリエステル樹脂をベースに硬化剤、補強材、フィラーを配合した熱硬化性成形材料(合成樹脂)で形成される。熱硬化性成形材料自体は、速硬化性であり、成形サイクルが早く、成形流れ性がよく低圧成形が可能である。また、成形収縮率が小さいため、耐クラック性、耐アーク性、耐トラッキング性、寸法精度に優れている。
絶縁キャップ片9A.9Bは、図11に示すように組み合わされる。この組合せ方は、図1に示すような横に置かれたタービン発電機のシリース接続部6に絶縁キャップ片9A.9Bを取り付けるのに好適である。
取り付けは、次のように行なわれる。 Attachment is performed as follows.
予め充填材のコンパウンド8が入って絶縁キャップ片9A.9Bで、シリース接続部6を両側から挟むよう絶縁キャップ片9A.9Bの組合せ開口側を合わせる。挿入溝94に相手側絶縁キャップ片の対面側壁91をそれぞれ挿入する。そして、絶縁キャップ片9A.9Bを互いに抱き合わさるように押し付ける。相手側絶縁キャップ片の対面側壁92の端部が対面側壁91のストッパー段部95に当接するまで、絶縁キャップ片9A.9Bに近づくように抱き合わされる。
Insulating
この抱き合わせにより、充填材のコンパウンド8が圧縮されるので、コンパウンドがシリース接続部6の奥まで隙間なく、より均等に行き亘る良好な充填が行なわれる。
By this tying, the filling
シリース接続部6は、均等に行き亘る良好なコンパウンドの充填と絶縁キャップ9に絶縁されるので、対地絶縁が十分保たれる。
Since the
また、絶縁キャップ片9A.9Bに近づくように抱き合わせる際に、上コイル4と底コイル5の口出し部が置かれる前側開口から余ったコンパウンドは溢れ出す。この溢れ出たコンパウンドは、取り除かれる。余分になる量を見込んで、絶縁キャップ片9A.9Bに入れるコンパウンド量を加減することが望ましい。絶縁キャップ片9A.9Bに近づくように抱き合わせ取り付けるので、少な目に加減する調整が容易である。
Further, the insulating
さらに、絶縁キャップ片9A.9Bを抱き合わせるように組み合せる際に、対面側壁92の端部が対面側壁91のストッパー段部95に当接して止まるので、取り付け作業がし易い。挿入溝94の溝巾は、対面側壁92の板厚よりも少し広くしているので、対面側壁92が挿入溝94に入り易く、絶縁キャップ片9A.9Bを抱き合わせが容易に行なわれる。
Further, the insulating
さらにまた、抱き合わされた絶縁キャップ片9A.9Bは、挿入溝94に相手側絶縁キャップ片の対面側壁92がそれぞれ挿入され、一方の絶縁キャップ片の対面側壁91の内側面に他方の絶縁キャップ片の対面側壁92の外側面が重なるようにして組み合わされる。この重なり及び、対面側壁92の挿入溝94への挿入によって、絶縁キャップ片9A.9Bは、がたつきのない、安定した組み合わせになるので、コンパウンドを漏らすことなく、仕上がりの良い充填材の硬化が行なわれ、絶縁性も向上する。
Furthermore, the
絶縁キャップ片9A.9Bは、内側面にサンドブラスト仕上げ(梨子地仕上)が施される。その梨子地仕上面にコンパウンドが良く接着し、絶縁キャップ片9A.9Bの強固な結合が提供される。
図12、図13に示す他の実施例について説明する。 Another embodiment shown in FIGS. 12 and 13 will be described.
この実施例は、上コイル4、底コイル5の口出し部の裸導体端部7を接続導体11を介して接続し、ろう付けで接合した構成を有する。使用される絶縁キャップ9、コンパウンドは、先の実施例と変わらない。また、絶縁キャップ片9A.9Bの取り付けも同じである。
This embodiment has a configuration in which the bare
図14、図15に示す他の実施例について説明する。 Another embodiment shown in FIGS. 14 and 15 will be described.
この実施例に示す回転電機は、水車発電機である。先の実施例に挙げたタービン発電機との違いは、タービン発電機が横置きであるのに対し、水車発電機は縦置きである。 The rotating electrical machine shown in this embodiment is a water turbine generator. The difference from the turbine generator mentioned in the previous embodiment is that the turbine generator is installed horizontally, whereas the turbine generator is installed vertically.
水車発電機は、固定子枠1、固定子鉄心2、上コイル4、底コイル5、スロット3がになる。
The turbine generator includes a
固定子鉄心2の端部から上下(垂直方向)に突き出るシリース接続部6は、絶縁キャップ9で絶縁される。シリース接続部6が垂直方向に出ているため、絶縁キャップ9A.9Bは、図10に示すように取り付けが行なわれる。
The
すなわち、絶縁キャップ片9A.9Bを縦にし、挿入溝94に相手側絶縁キャップ片の対面側壁92をそれぞれ挿入し、絶縁キャップ片9Aに対して絶縁キャップ片9Bを上方にスライトさせることにより、シリース接続部6に絶縁キャップ9が被さる。このように、垂直方向に突き出るシリース接続部6には、一方の絶縁キャップ片に対して他方の絶縁キャップ片を上方にスライトさせる取り付けが作業が良く、絶縁キャップ9の取り付けが容易に行なえる。
That is, the insulating
また、一方の絶縁キャップ片の後部側壁93の外側面(下面)に他方の絶縁キャップ片の後部側壁93の内側面(上面)が当接してスライトが止められるので、取り付けが済まされたことを容易に知ることができる。
In addition, since the inner surface (upper surface) of the
上述したように、絶縁キャップ片9A.9Bは、主壁部90の反対側になる組合せ開口側を組み合わせるようにしてシリース接続部6に取り付ける取り付け方(横置きの回転電機の場合)、一方の絶縁キャップ片に対して他方の絶縁キャップ片を上方にスライトさせるようにしてシリース接続部6に取り付ける取り付け方(縦置きの回転電機の場合)ができる。
As described above, the insulating
このように、この一組の絶縁キャップ片9A.9Bは、横置・縦置何れの回転電機の絶縁キャップにも使用できるので、絶縁キャップ片の種類を少なくすることができる。
Thus, this set of insulating
1…固定子枠、2…固定子鉄心、3…スロット、4…上コイル、5…底コイル、6…シリース接続部、7…裸導体端部、8…コンパウンド、9…絶縁キャップ、9A…絶縁キャップ片、9B…絶縁キャップ片、11…接続導体、90…主壁部、91…対面側壁、92…対面側壁、93…後部側壁、94…挿入溝、95…ストッパー段部。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記絶縁キャップは、組み合わされる一対の絶縁キャップ片で形成され、
絶縁キャップ片は、主壁部と、前記主壁部の端縁から立上がる二つの対面する対面側壁、および前記対面側壁の後端側間を塞ぐように設けられる後部側壁とを有し、
組み合わされる前記一対の絶縁キャップ片は、前記対面側壁および前記後部側壁の内外面が互いに重なり合わさるように、相手側絶縁キャップ片の対面側壁が挿入される挿入溝を前記対面側壁に設けたことを特徴とする回転電機のコイル接続部絶縁構造。 An insulating cap that covers the above-mentioned series connection part, a series connection part that is electrically connected by brazing or the like to the bare conductor ends of the lead-out part of the upper coil and the bottom coil that are attached to the slot of the stator core of the rotating electrical machine, In the coil connection part insulation structure of the rotating electrical machine that is insulated by this insulation cap and the insulating filler that fills the gap between the series connection part,
The insulating cap is formed of a pair of insulating cap pieces to be combined,
The insulating cap piece has a main wall portion, two facing facing side walls rising from an end edge of the main wall portion, and a rear side wall provided so as to close between the rear end sides of the facing side walls,
The pair of insulating cap pieces combined, the as inner and outer surfaces of the opposing side walls and said rear side wall is mated overlap each other, in that a insertion groove facing the side wall of the mating insulation cap piece is inserted into the facing side walls A coil connection part insulation structure of a rotating electrical machine that is characterized.
前記一対の絶縁キャップ片は、同じ形状を有することを特徴とする回転電機のコイル接続部絶縁構造。 In the coil connection part insulation structure of the rotary electric machine according to claim 1,
The insulating structure for a coil connection part of a rotating electrical machine, wherein the pair of insulating cap pieces have the same shape.
二つの前記対面側壁は同じ板厚に形成され、かつ前記挿入溝の溝巾が前記対面側壁の板厚よりも広いことを特徴とする回転電機のコイル接続部絶縁構造。 In the coil connection part insulation structure of the rotary electric machine according to claim 1,
Two of the opposite side wall is formed to the same thickness, and the coil connection portion insulating structure of a rotating electric machine groove width of the insertion groove is equal to or wider than the thickness of said facing side walls.
前記絶縁キャップ片の前記対面側壁の内面側には、相手側絶縁キャップ片の対面側壁の端部が当接するストッパー段部が設けられていることを特徴とする回転電機のコイル接続部絶縁構造。 In the coil connection part insulation structure of the rotary electric machine according to claim 3,
A coil connection part insulating structure for a rotating electrical machine, wherein a stopper step portion is provided on the inner surface side of the facing side wall of the insulating cap piece, with which an end portion of the facing side wall of the mating insulating cap piece abuts.
前記絶縁キャップ片は、ポリエステル樹脂をベースに硬化剤、補強材、フィラーを配合した熱硬化性成形材料でできていることを特徴とする回転電機のコイル接続部絶縁構造。 In the coil connection part insulation structure of the rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 4,
The insulating cap piece is made of a thermosetting molding material in which a curing agent, a reinforcing material, and a filler are blended based on a polyester resin, and the coil connection portion insulating structure for a rotating electrical machine.
前記絶縁キャップ片の内側面は、梨子地仕上げされていることを特徴とする回転電機のコイル接続部絶縁構造。 In the coil connection part insulation structure of the rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 5,
A coil connection part insulating structure for a rotating electrical machine, wherein an inner surface of the insulating cap piece is finished in a pear-finished surface.
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