JPH0576148A - 回転電機 - Google Patents
回転電機Info
- Publication number
- JPH0576148A JPH0576148A JP23361591A JP23361591A JPH0576148A JP H0576148 A JPH0576148 A JP H0576148A JP 23361591 A JP23361591 A JP 23361591A JP 23361591 A JP23361591 A JP 23361591A JP H0576148 A JPH0576148 A JP H0576148A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- insulating
- resin
- curing catalyst
- heat
- rotating machine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Landscapes
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 絶縁線輪の絶縁組成のボイドをなくし、熱放
散特性，耐水特性に優れ、機械的固着力を向上させ、コ
ロナ劣化を防止した絶縁層を備えた回転電機を得るこ
と。 【構成】 回転電機の鉄心（４）に形成されたスロット
内に、熱溶解性のカプセルに硬化触媒を封入したカプセ
ル形硬化触媒（１ｃ）を両面に付着した絶縁材（１）で
包んだ絶縁線輪（３）を設置し、樹脂組成物を含浸させ
た後該樹脂組成物を加熱硬化する。
散特性，耐水特性に優れ、機械的固着力を向上させ、コ
ロナ劣化を防止した絶縁層を備えた回転電機を得るこ
と。 【構成】 回転電機の鉄心（４）に形成されたスロット
内に、熱溶解性のカプセルに硬化触媒を封入したカプセ
ル形硬化触媒（１ｃ）を両面に付着した絶縁材（１）で
包んだ絶縁線輪（３）を設置し、樹脂組成物を含浸させ
た後該樹脂組成物を加熱硬化する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、絶縁線輪の絶縁処理方
法を改良した回転電機に関する。
法を改良した回転電機に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、回転電機は単機容量の増大ととも
に、小形軽量化とメンテナンスフリ―の要求が強くなっ
ている。これらの要求は、耐熱性無溶剤樹脂により、巻
線絶縁の信頼性が向上し、また耐熱性薄葉材料によって
絶縁厚さの薄肉化が可能となることで、満たせるように
なってきた。薄葉材料にはＨ種以上の耐熱性を有し、か
つ耐電圧も極めて優れているポリイミド，ポリアミドな
どのフイルムがある。一方含浸樹脂としては、耐熱性Ｈ
種を有し、低粘度で含浸し易い無溶剤エポキシ樹脂，ポ
リイミド系樹脂などが市販されるようになった。
に、小形軽量化とメンテナンスフリ―の要求が強くなっ
ている。これらの要求は、耐熱性無溶剤樹脂により、巻
線絶縁の信頼性が向上し、また耐熱性薄葉材料によって
絶縁厚さの薄肉化が可能となることで、満たせるように
なってきた。薄葉材料にはＨ種以上の耐熱性を有し、か
つ耐電圧も極めて優れているポリイミド，ポリアミドな
どのフイルムがある。一方含浸樹脂としては、耐熱性Ｈ
種を有し、低粘度で含浸し易い無溶剤エポキシ樹脂，ポ
リイミド系樹脂などが市販されるようになった。
【０００３】製造方法では、従来から知られているよう
にプリプレグ方式と含浸方式がある。含浸方式のなかで
も特に全含方式は、鉄心に巻線を組込み、極間接続など
が行われた後、樹脂を真空加圧含浸し、加熱硬化して絶
縁を完成される方法のため、ボイドが少ないという特長
がある。また、巻線接続部などに弱点ができないので、
水分や粉塵などを含めた耐環境性にすぐれており、メン
テナンスフリ―に寄与している。
にプリプレグ方式と含浸方式がある。含浸方式のなかで
も特に全含方式は、鉄心に巻線を組込み、極間接続など
が行われた後、樹脂を真空加圧含浸し、加熱硬化して絶
縁を完成される方法のため、ボイドが少ないという特長
がある。また、巻線接続部などに弱点ができないので、
水分や粉塵などを含めた耐環境性にすぐれており、メン
テナンスフリ―に寄与している。
【０００４】このような多くの長所を生かすためには、
絶縁線輪に使用する絶縁構成もフイルム単体では含浸性
が余りよくないため、フイルムと繊維材との複合によっ
て含浸性を向上させたり、または、絶縁線輪の最外層に
熱収縮フイルムテ―プを巻回するか、シ―ルワニスを塗
布するなどの方法によって、絶縁層からの樹脂もれを防
ぐことが行われている。しかし効果は十分とは云えな
い。また全含浸は、前述のように多くの長所をもってい
るが、図６に示すように、絶縁線輪とスロットとの空隙
部４ａにも樹脂を充填することにも問題が残されてい
る。なぜなら含浸処理した回転電機は、温度が 130〜 1
80℃に保たれた加熱炉中で加熱硬化する。この場合、該
機器の熱容量によって樹脂の硬化に必要な温度に達する
にはかなりの時間を要する。また、含浸樹脂は、ポット
ライフの長いものが要求されており、多くの場合、高温
で触媒作用を発揮するような潜在性の硬化剤が含まれて
いる。これらのことが原因して、硬化反応が起る以前の
段階で含浸樹脂の粘度がいちじるしく低下する。そのた
め絶縁線輪３とスロット４ａとの空隙部に充填された樹
脂の流出がしばしば起っている。それゆえ、得られる機
器の絶縁組織にはボイドが生じ、導体から発生する熱の
伝達をさまたげ、温度上昇の原因となっている。また絶
縁線輪と鉄心との接着力が弱く、耐振性に劣り、水分や
ダストが浸入し易い。さらに、導体に電圧が印加されれ
ば、ボイドに電界が集中し、コロナ放電が生じて絶縁は
短時間で損傷されるなど、電機絶縁性能上好ましくない
結果となる。このため再度あるいは再々度含浸処理を行
わなければならない。
絶縁線輪に使用する絶縁構成もフイルム単体では含浸性
が余りよくないため、フイルムと繊維材との複合によっ
て含浸性を向上させたり、または、絶縁線輪の最外層に
熱収縮フイルムテ―プを巻回するか、シ―ルワニスを塗
布するなどの方法によって、絶縁層からの樹脂もれを防
ぐことが行われている。しかし効果は十分とは云えな
い。また全含浸は、前述のように多くの長所をもってい
るが、図６に示すように、絶縁線輪とスロットとの空隙
部４ａにも樹脂を充填することにも問題が残されてい
る。なぜなら含浸処理した回転電機は、温度が 130〜 1
80℃に保たれた加熱炉中で加熱硬化する。この場合、該
機器の熱容量によって樹脂の硬化に必要な温度に達する
にはかなりの時間を要する。また、含浸樹脂は、ポット
ライフの長いものが要求されており、多くの場合、高温
で触媒作用を発揮するような潜在性の硬化剤が含まれて
いる。これらのことが原因して、硬化反応が起る以前の
段階で含浸樹脂の粘度がいちじるしく低下する。そのた
め絶縁線輪３とスロット４ａとの空隙部に充填された樹
脂の流出がしばしば起っている。それゆえ、得られる機
器の絶縁組織にはボイドが生じ、導体から発生する熱の
伝達をさまたげ、温度上昇の原因となっている。また絶
縁線輪と鉄心との接着力が弱く、耐振性に劣り、水分や
ダストが浸入し易い。さらに、導体に電圧が印加されれ
ば、ボイドに電界が集中し、コロナ放電が生じて絶縁は
短時間で損傷されるなど、電機絶縁性能上好ましくない
結果となる。このため再度あるいは再々度含浸処理を行
わなければならない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、絶縁
線輪の絶縁組織にボイドを生じることがなく、熱放散
性、耐水性にすぐれ、機械的固着力が向上し、コロナ劣
化を防止できる絶縁構造を得る回転電機を提供すること
にある。
線輪の絶縁組織にボイドを生じることがなく、熱放散
性、耐水性にすぐれ、機械的固着力が向上し、コロナ劣
化を防止できる絶縁構造を得る回転電機を提供すること
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、回転電機の鉄心に形成されたスロット
内に、熱溶解性のカプセルに硬化触媒を封入したカプセ
ル形硬化触媒を両面に付着した絶縁材で包んだ絶縁線輪
を設置し、樹脂組成物を含浸させた後該樹脂組成物を加
熱硬化する。
めに、本発明は、回転電機の鉄心に形成されたスロット
内に、熱溶解性のカプセルに硬化触媒を封入したカプセ
ル形硬化触媒を両面に付着した絶縁材で包んだ絶縁線輪
を設置し、樹脂組成物を含浸させた後該樹脂組成物を加
熱硬化する。
【０００７】
【作用】カプセル形硬化触媒の作用により外側の絶縁層
が先に硬化し、樹脂の流出が防止され、ボイドのない絶
縁層が得られ、電気的，機械的に優れた特性の回転電機
が得られる。
が先に硬化し、樹脂の流出が防止され、ボイドのない絶
縁層が得られ、電気的，機械的に優れた特性の回転電機
が得られる。
【０００８】
【実施例】以下本発明を図面に示す一実施例につき説明
する。
する。
【０００９】図１は、本発明に使用したスロット絶縁材
１の断面図である。図１において、基材１ａの両面にカ
プセル形硬化触媒１ｃを接着剤１ｂで接着する。触媒と
しては含浸樹脂の種類，反応性の面から適当なものが選
択される。例えば、含浸樹脂がエポキシ樹脂の場合は、
ベンジルジメチルアミン，ＤＭＰ−30等のアミン類、イ
ミダゾ―ル類あるいはそれらの金属錯体、ＢＦ3 −400
アミンダクト類が適している。また、カプセルは、ポリ
エチレン，ポリプロピレン，イソシアネ―ト，ポリカ―
ボネ―ト樹脂あるいはこれらの化合物がある。さらに接
着剤１ｂで膨潤したり、溶解したりすることがなく、且
つ含浸樹脂の加熱硬化時の熱によって溶解するものが用
いられる。
１の断面図である。図１において、基材１ａの両面にカ
プセル形硬化触媒１ｃを接着剤１ｂで接着する。触媒と
しては含浸樹脂の種類，反応性の面から適当なものが選
択される。例えば、含浸樹脂がエポキシ樹脂の場合は、
ベンジルジメチルアミン，ＤＭＰ−30等のアミン類、イ
ミダゾ―ル類あるいはそれらの金属錯体、ＢＦ3 −400
アミンダクト類が適している。また、カプセルは、ポリ
エチレン，ポリプロピレン，イソシアネ―ト，ポリカ―
ボネ―ト樹脂あるいはこれらの化合物がある。さらに接
着剤１ｂで膨潤したり、溶解したりすることがなく、且
つ含浸樹脂の加熱硬化時の熱によって溶解するものが用
いられる。
【００１０】このスロット絶縁材１を、図２に示すよう
に、絶縁層２が設けられている絶縁線輪３の直線部を構
成する絶縁導体外周に絶縁材１をすし巻き状に巻装す
る。この後、スロット内に設置し、エポキシ樹脂を真空
加圧含浸させ、それを回転装置で回転させながら加熱炉
で加熱し、硬化させる。なお、絶縁線輪３の絶縁層２と
しては、ポリイミドマイカテ―プあるいはマイカガラス
テ―プなどが巻回されている。かくすればスロット絶縁
材１とスロットなどとの隙間および楔５の下の隙間にも
カプセル形硬化触媒が位置しているので、この近傍の樹
脂が先に硬化する。絶縁層内の樹脂が加熱によって、樹
脂粘度の温度特性により、樹脂粘度が低下しても、先に
硬化した外側の樹脂層に阻止されて、樹脂の流出が防止
され絶縁性能の低下は生じない。
に、絶縁層２が設けられている絶縁線輪３の直線部を構
成する絶縁導体外周に絶縁材１をすし巻き状に巻装す
る。この後、スロット内に設置し、エポキシ樹脂を真空
加圧含浸させ、それを回転装置で回転させながら加熱炉
で加熱し、硬化させる。なお、絶縁線輪３の絶縁層２と
しては、ポリイミドマイカテ―プあるいはマイカガラス
テ―プなどが巻回されている。かくすればスロット絶縁
材１とスロットなどとの隙間および楔５の下の隙間にも
カプセル形硬化触媒が位置しているので、この近傍の樹
脂が先に硬化する。絶縁層内の樹脂が加熱によって、樹
脂粘度の温度特性により、樹脂粘度が低下しても、先に
硬化した外側の樹脂層に阻止されて、樹脂の流出が防止
され絶縁性能の低下は生じない。
【００１１】上述した絶縁線輪の具体的構成例を説明す
る。例えば、絶縁層２としては、マイカガラステ―プを
巻回する。スロット絶縁材１の基材１ａとしては、ポリ
イミドフイルムを用い、接着剤１ｂにはポリイミド系樹
脂ＴＶＢ2703（東芝ケミカル社），カプセル形硬化触媒
としては、ノバキュアＨＸ3742（旭化成工業社）で処理
したものを用いる。このスロット絶縁材１を、絶縁線輪
となる絶縁導体の外周に巻いた後、スロット内に設置
し、耐熱性樹脂とＴＶＢ27035 （東芝ケミカル社）を含
浸，硬化させる。このようにして絶縁処理した固定子４
の水中での絶縁抵抗の経時変化を従来例と比較して図３
の特性ＡとＢに示す。また印加電圧による誘電正接の変
化を従来例と比較して図４の特性ＡとＢに示す。さらに
通電加熱による 160℃（抵抗法による巻線の平均温度）
の高温と室温とによる冷熱サイクル試験を行い、 100サ
イクルごとのコロナ開始電圧をチェックし、その結果を
従来例と比較して図５の特性ＡとＢに示す。図５の例で
は間隙４ａに樹脂充填が不十分な固定子４，すなわち従
来例は、初期でのコロナ開始電圧が低く、ヒ―トサイク
ルが1500サイクル後での低下率は約25％となり初期の75
％に低下している。これに対し、この発明のカプセル形
硬化触媒処理のスロット絶縁材を施すことによって、15
00サイクル後でも不具合や異状は認められなかった。そ
の他、図３および図４からあらゆる特性につき、本発明
の方がすぐれていることがわかる。
る。例えば、絶縁層２としては、マイカガラステ―プを
巻回する。スロット絶縁材１の基材１ａとしては、ポリ
イミドフイルムを用い、接着剤１ｂにはポリイミド系樹
脂ＴＶＢ2703（東芝ケミカル社），カプセル形硬化触媒
としては、ノバキュアＨＸ3742（旭化成工業社）で処理
したものを用いる。このスロット絶縁材１を、絶縁線輪
となる絶縁導体の外周に巻いた後、スロット内に設置
し、耐熱性樹脂とＴＶＢ27035 （東芝ケミカル社）を含
浸，硬化させる。このようにして絶縁処理した固定子４
の水中での絶縁抵抗の経時変化を従来例と比較して図３
の特性ＡとＢに示す。また印加電圧による誘電正接の変
化を従来例と比較して図４の特性ＡとＢに示す。さらに
通電加熱による 160℃（抵抗法による巻線の平均温度）
の高温と室温とによる冷熱サイクル試験を行い、 100サ
イクルごとのコロナ開始電圧をチェックし、その結果を
従来例と比較して図５の特性ＡとＢに示す。図５の例で
は間隙４ａに樹脂充填が不十分な固定子４，すなわち従
来例は、初期でのコロナ開始電圧が低く、ヒ―トサイク
ルが1500サイクル後での低下率は約25％となり初期の75
％に低下している。これに対し、この発明のカプセル形
硬化触媒処理のスロット絶縁材を施すことによって、15
00サイクル後でも不具合や異状は認められなかった。そ
の他、図３および図４からあらゆる特性につき、本発明
の方がすぐれていることがわかる。
【００１２】
【発明の効果】以上のように本発明によれば絶縁線輪
は、スロット絶縁材を介して固定子のスロット内は含浸
樹脂で充填され、一体固着構造となるので、絶縁線輪か
ら固定子への熱伝導がよくなり、絶縁線輪の冷却が良好
に行われる。また機械的にも堅牢になり電気的特性も格
段にすぐれた回転電機を得ることができる。
は、スロット絶縁材を介して固定子のスロット内は含浸
樹脂で充填され、一体固着構造となるので、絶縁線輪か
ら固定子への熱伝導がよくなり、絶縁線輪の冷却が良好
に行われる。また機械的にも堅牢になり電気的特性も格
段にすぐれた回転電機を得ることができる。
【図１】本発明に用いるスロット絶縁材の構成例を示す
断面図。
断面図。
【図２】本発明の回転電機による一実施例の要部断面
図。
図。
【図３】浸水時間に対する絶縁抵抗低下率の特性図。
【図４】電圧に対する誘電正接特性図。
【図５】ヒ―トサイクルに対するコロナ開始電圧低下率
の特性図。
の特性図。
【図６】従来の回転電機の要部構成図。
１…スロット絶縁材 １ａ…基材 １ｂ…接着剤 １ｃ…カプセル形硬化触媒 ２…絶縁層 ３…絶縁線輪 ４…固定子
Claims (1)
- 【請求項１】 回転電機の鉄心に形成されたスロット内
に、熱溶解性のカプセルに硬化触媒を封入したカプセル
形硬化触媒を両面に付着した絶縁材で包んだ絶縁線輪を
設置し、樹脂組成物を含浸させた後該樹脂組成物を加熱
硬化したことを特徴とする回転電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23361591A JPH0576148A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 回転電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23361591A JPH0576148A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 回転電機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0576148A true JPH0576148A (ja) | 1993-03-26 |
Family
ID=16957823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23361591A Pending JPH0576148A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 回転電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0576148A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003065548A1 (fr) * | 2002-01-31 | 2003-08-07 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Procede de fabrication de bobine isolee de machine electrique tournante et bobine isolee |
| US7119470B2 (en) | 1996-10-18 | 2006-10-10 | Hitachi, Ltd. | Permanent magnet electric rotating machine and electromotive vehicle using permanent magnet electric rotating machine |
| JP2016127610A (ja) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | ダイキン工業株式会社 | 回転電気機械 |
-
1991
- 1991-09-13 JP JP23361591A patent/JPH0576148A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7119470B2 (en) | 1996-10-18 | 2006-10-10 | Hitachi, Ltd. | Permanent magnet electric rotating machine and electromotive vehicle using permanent magnet electric rotating machine |
| WO2003065548A1 (fr) * | 2002-01-31 | 2003-08-07 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Procede de fabrication de bobine isolee de machine electrique tournante et bobine isolee |
| JP2016127610A (ja) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | ダイキン工業株式会社 | 回転電気機械 |
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