JPH07170702A - 高電圧回転電機用絶縁コイルの製造方法 - Google Patents
高電圧回転電機用絶縁コイルの製造方法Info
- Publication number
- JPH07170702A JPH07170702A JP34192393A JP34192393A JPH07170702A JP H07170702 A JPH07170702 A JP H07170702A JP 34192393 A JP34192393 A JP 34192393A JP 34192393 A JP34192393 A JP 34192393A JP H07170702 A JPH07170702 A JP H07170702A
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- JP
- Japan
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- coil
- heat
- winding
- heat shrinkage
- prepreg tape
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- Pending
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- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
- Windings For Motors And Generators (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】空隙のない緻密な絶縁層をもつ信頼性の高い高
電圧回転電機用絶縁コイルの製造方法を提供することに
ある。 【構成】あらかじめ種々の熱収縮率をもつ基材を用いた
熱収縮性集成マイカプリプレグテープを数種類用意し、
コイル導体に最も低い熱収縮率のプリプレグテープから
巻きはじめ、順次高い体熱収縮率のプリプレグテープを
巻回し、最外層には最も高い熱収縮率のプリプレグテー
プを巻回する。その後、加熱同時に加圧して絶縁層を所
定の厚さに形成する。該コイル導体の加熱，加圧部の範
囲は、鉄心のスロット長より長い直線部を行う。
電圧回転電機用絶縁コイルの製造方法を提供することに
ある。 【構成】あらかじめ種々の熱収縮率をもつ基材を用いた
熱収縮性集成マイカプリプレグテープを数種類用意し、
コイル導体に最も低い熱収縮率のプリプレグテープから
巻きはじめ、順次高い体熱収縮率のプリプレグテープを
巻回し、最外層には最も高い熱収縮率のプリプレグテー
プを巻回する。その後、加熱同時に加圧して絶縁層を所
定の厚さに形成する。該コイル導体の加熱，加圧部の範
囲は、鉄心のスロット長より長い直線部を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高電圧回転電機用絶縁
コイルの製造方法に関するものである。
コイルの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高電圧回転電機用絶縁コイルにおいて
は、絶縁体内部のコロナ放電を防止するためと、導体に
電流が流れることにより発生するジュール熱によって絶
縁体の温度が許容値以上に上昇することを防止するた
め、できるだけ空隙のない絶縁層を得るよう努力されて
いる。一般に、該絶縁コイルの製造方法は真空加圧含浸
方式とプリプレグ方式があるが、本発明は後者の方式に
関するものであるので、プリプレグ方式の従来の技術に
ついて述べる。プリプレグ方式とは絶縁テープとして基
材と集成マイカシートをエポキシ樹脂などで接着し、加
熱処理により接着剤を半硬化状態にして得られるプリプ
レグテープをコイル導体に巻回した後、加熱することに
より半硬化状態の樹脂に流動性を与え、同時に加圧する
ことによりプリプレグテープを圧縮して所定の厚みの絶
縁層を得る方式である。本方式においては、加圧により
プリプレグテープの厚み方向は圧縮されるが、長さ方向
の寸法には変化がないため皺の発生は避けることができ
ない。そこで、皺の発生を軽減する目的で基材として加
熱により長さ方向に収縮するいわゆる熱収縮性フイルム
もしくはシートが使用されている。従来、導体に巻回し
た絶縁層全体を熱収縮率の等しい基材を用いたプリプレ
グテープで構成していた。
は、絶縁体内部のコロナ放電を防止するためと、導体に
電流が流れることにより発生するジュール熱によって絶
縁体の温度が許容値以上に上昇することを防止するた
め、できるだけ空隙のない絶縁層を得るよう努力されて
いる。一般に、該絶縁コイルの製造方法は真空加圧含浸
方式とプリプレグ方式があるが、本発明は後者の方式に
関するものであるので、プリプレグ方式の従来の技術に
ついて述べる。プリプレグ方式とは絶縁テープとして基
材と集成マイカシートをエポキシ樹脂などで接着し、加
熱処理により接着剤を半硬化状態にして得られるプリプ
レグテープをコイル導体に巻回した後、加熱することに
より半硬化状態の樹脂に流動性を与え、同時に加圧する
ことによりプリプレグテープを圧縮して所定の厚みの絶
縁層を得る方式である。本方式においては、加圧により
プリプレグテープの厚み方向は圧縮されるが、長さ方向
の寸法には変化がないため皺の発生は避けることができ
ない。そこで、皺の発生を軽減する目的で基材として加
熱により長さ方向に収縮するいわゆる熱収縮性フイルム
もしくはシートが使用されている。従来、導体に巻回し
た絶縁層全体を熱収縮率の等しい基材を用いたプリプレ
グテープで構成していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、絶縁層
全体を収縮率の等しい基材を用いたプリプレグテープで
構成した場合、コイルの表面に近いプリプレグテープほ
ど長さ方向の収縮が不足するため、皺の発生を皆無にす
ることができず、空隙のない絶縁層を得ることができな
い。本発明は上記課題を解決し、空隙のない緻密な絶縁
層をもつ信頼性の高い高電圧回転電機用絶縁コイルの製
造方法を提供することを目的としている。
全体を収縮率の等しい基材を用いたプリプレグテープで
構成した場合、コイルの表面に近いプリプレグテープほ
ど長さ方向の収縮が不足するため、皺の発生を皆無にす
ることができず、空隙のない絶縁層を得ることができな
い。本発明は上記課題を解決し、空隙のない緻密な絶縁
層をもつ信頼性の高い高電圧回転電機用絶縁コイルの製
造方法を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の高電圧回転用絶縁コイルの製造方法におい
ては、あらかじめ種々の熱収縮率をもつ基材を用いた熱
収縮性集成マイカプリプレグテープを数種類用意し、コ
イル導体に最も低い熱収縮率のプリプレグテープから巻
きはじめ、順次高い体熱収縮率のプリプレグテープを巻
回し、最外層には最も高い熱収縮率のプリプレグテープ
を巻回する。その後、加熱同時に加圧して絶縁層を所定
の厚さに形成する。該コイル導体の加熱，加圧部の範囲
は、鉄心のスロット長より長い直線部を行う。
に、本発明の高電圧回転用絶縁コイルの製造方法におい
ては、あらかじめ種々の熱収縮率をもつ基材を用いた熱
収縮性集成マイカプリプレグテープを数種類用意し、コ
イル導体に最も低い熱収縮率のプリプレグテープから巻
きはじめ、順次高い体熱収縮率のプリプレグテープを巻
回し、最外層には最も高い熱収縮率のプリプレグテープ
を巻回する。その後、加熱同時に加圧して絶縁層を所定
の厚さに形成する。該コイル導体の加熱，加圧部の範囲
は、鉄心のスロット長より長い直線部を行う。
【０００５】
【作用】前記手段によれば、加熱，加圧時の各プリプレ
グテープごとの厚み方向の減少に見合う長さ方向の収縮
がえられるため、空隙のない緻密な絶縁層をもつ高電圧
回転電機用絶縁コイルを得ることができる。
グテープごとの厚み方向の減少に見合う長さ方向の収縮
がえられるため、空隙のない緻密な絶縁層をもつ高電圧
回転電機用絶縁コイルを得ることができる。
【０００６】
【実施例】以下、図１〜図７および表１を参照して本発
明の製造方法について説明する。図６は高電圧回転電機
用コイルの絶縁に用いる熱収縮性集成マイカプリプレグ
テープの断面図で、集成マイカシート２と熱収縮性フイ
ルム基材３を張り合せたものである。該フイルム基材３
は、例えば熱収縮ルミラー（東レ株式会社製の商品名）
ＡやHostaphan RG type （西独Hoechst 社製）Ｂがあ
り、熱収縮特性については複数種の熱収縮率のものが市
販されている。その一例として図７にその熱収縮特性を
示す。また、基材の熱収縮特性は、集成マイカシート２
と張り合せる以前に加熱することにより、所定量の熱収
縮を起させる前処理を行い、必要となる熱収縮特性を有
する基材を得ることもできる。
明の製造方法について説明する。図６は高電圧回転電機
用コイルの絶縁に用いる熱収縮性集成マイカプリプレグ
テープの断面図で、集成マイカシート２と熱収縮性フイ
ルム基材３を張り合せたものである。該フイルム基材３
は、例えば熱収縮ルミラー（東レ株式会社製の商品名）
ＡやHostaphan RG type （西独Hoechst 社製）Ｂがあ
り、熱収縮特性については複数種の熱収縮率のものが市
販されている。その一例として図７にその熱収縮特性を
示す。また、基材の熱収縮特性は、集成マイカシート２
と張り合せる以前に加熱することにより、所定量の熱収
縮を起させる前処理を行い、必要となる熱収縮特性を有
する基材を得ることもできる。
【０００７】従来方式で、８mm×16mmのガラス繊維被覆
平角銅線で形成されたコイル導体４の断面図を図２に、
該コイル導体４に厚さ 0．23mmの加熱温度 170°Ｃにお
ける熱収縮率約２％の熱収縮製集成マイカプリプレグテ
ープを１／２重ね巻きで３回巻した後圧縮率30％の加
熱、加圧成形工程後のコイルの断面図を図３に示す。ま
た、このときの第１回目巻回層から第３回目巻回層まで
の熱収縮性集成マイカプリプレグテープについて、加熱
加圧成形工程前後の周囲長と周囲長の減少率の算出値を
表１に示す。
平角銅線で形成されたコイル導体４の断面図を図２に、
該コイル導体４に厚さ 0．23mmの加熱温度 170°Ｃにお
ける熱収縮率約２％の熱収縮製集成マイカプリプレグテ
ープを１／２重ね巻きで３回巻した後圧縮率30％の加
熱、加圧成形工程後のコイルの断面図を図３に示す。ま
た、このときの第１回目巻回層から第３回目巻回層まで
の熱収縮性集成マイカプリプレグテープについて、加熱
加圧成形工程前後の周囲長と周囲長の減少率の算出値を
表１に示す。
【０００８】
【表１】
【０００９】本発明の実施例を図１に示す。上述の表１
に従って、図２のコイル導体４の外周に、加熱加圧成形
工程での加熱温度 170°Ｃにおける熱収縮率約２％の該
マイカプリプレグテープを第１回目１／２重ね巻１回、
第２回目約６％のものを同じく１／２重ね巻１回、第３
回目には約10％のものを同じく１／２重ね巻１回それぞ
れ巻回して、圧縮30％で加熱加圧成形したコイルの断面
図が図１である。
に従って、図２のコイル導体４の外周に、加熱加圧成形
工程での加熱温度 170°Ｃにおける熱収縮率約２％の該
マイカプリプレグテープを第１回目１／２重ね巻１回、
第２回目約６％のものを同じく１／２重ね巻１回、第３
回目には約10％のものを同じく１／２重ね巻１回それぞ
れ巻回して、圧縮30％で加熱加圧成形したコイルの断面
図が図１である。
【００１０】上記従来方式で製造したコイル図３と本発
明の製造方法によるコイル図１の絶縁層部を拡大率10倍
の拡大鏡を用いて調べたところ、従来方式のものには図
３に示されるような空隙部が多数あり、本発明によるも
のには図１に示されているように空隙のない緻密な絶縁
層が形成されていることが確認された。
明の製造方法によるコイル図１の絶縁層部を拡大率10倍
の拡大鏡を用いて調べたところ、従来方式のものには図
３に示されるような空隙部が多数あり、本発明によるも
のには図１に示されているように空隙のない緻密な絶縁
層が形成されていることが確認された。
【００１１】なお、他の実施例として、熱収縮性集成マ
イカプリプレグテープ１において、熱収縮性フイルム基
材３の代りに熱収縮性の繊維をクロスにしたものを基材
にしても同様に空隙のない緻密な絶縁層を形成すること
ができる。また、実施例としては絶縁テープが三つの巻
回層からなる例を説明したが絶縁テープの巻回数はコイ
ルに要求される絶縁耐圧値等に応じて変る。しかし、こ
の場合においても、適当な数の巻回層を選定し、これに
応じて所定の熱収縮率を有する基材を選定することによ
って同様の効果が得られることは云うまでもない。
イカプリプレグテープ１において、熱収縮性フイルム基
材３の代りに熱収縮性の繊維をクロスにしたものを基材
にしても同様に空隙のない緻密な絶縁層を形成すること
ができる。また、実施例としては絶縁テープが三つの巻
回層からなる例を説明したが絶縁テープの巻回数はコイ
ルに要求される絶縁耐圧値等に応じて変る。しかし、こ
の場合においても、適当な数の巻回層を選定し、これに
応じて所定の熱収縮率を有する基材を選定することによ
って同様の効果が得られることは云うまでもない。
【００１２】図４はガラス繊維被覆平角銅線4aで形成さ
れた亀の甲形コイルの絶縁テープを巻く前の斜視図で、
寸法Ｌは絶縁テープを巻いた後に加熱成形される範囲で
ある。図５は、図４のＡ−Ａ線で切断した拡大斜視断面
図である。また、寸法ＳＬは鉄心のスロット長さであ
る。すなわち、寸法Ｌは寸法ＳＬより長くされている。
れた亀の甲形コイルの絶縁テープを巻く前の斜視図で、
寸法Ｌは絶縁テープを巻いた後に加熱成形される範囲で
ある。図５は、図４のＡ−Ａ線で切断した拡大斜視断面
図である。また、寸法ＳＬは鉄心のスロット長さであ
る。すなわち、寸法Ｌは寸法ＳＬより長くされている。
【００１３】
【発明の効果】以上本発明によれば、絶縁層の欠陥とな
る空隙のない緻密な絶縁層を有する耐高電圧性，熱伝導
性に優れた信頼性の高い高電圧回転電機用絶縁コイルを
提供することができる。
る空隙のない緻密な絶縁層を有する耐高電圧性，熱伝導
性に優れた信頼性の高い高電圧回転電機用絶縁コイルを
提供することができる。
【図１】本発明における加熱，加圧成形工程後のコイル
の断面図である。
の断面図である。
【図２】絶縁テープを巻く前のコイル導体の断面図であ
る。
る。
【図３】従来方法における加熱，加圧成形工程後のコイ
ルの断面図である。
ルの断面図である。
【図４】絶縁テープを巻く前の成形したコイル導体の一
例の斜視図である。
例の斜視図である。
【図５】図４のコイルＡ−Ａ線で切断の拡大斜視断面図
である。
である。
【図６】熱収縮性集成マイカプリプレグテープの斜視断
面図である。
面図である。
【図７】熱収縮性フイルム基材の熱収縮特性の一例図で
ある。
ある。
１ 熱収縮性集成マイカプリプレグテープ ２ 集成マイカシート ３ 熱収縮性フイルム基材，熱収縮性繊維クロス
基材 ４ コイル導体 4a ガラス繊維被覆平角銅線 ５ 第１回目巻回層 ６ 第２回目巻回層 ７ 第３回目巻回層 ８ 空隙 ９ ２％熱収縮性集成マイカプリプレグテープ Ｌ 加熱加圧成形範囲 ＳＬ 鉄心スロット長さ
基材 ４ コイル導体 4a ガラス繊維被覆平角銅線 ５ 第１回目巻回層 ６ 第２回目巻回層 ７ 第３回目巻回層 ８ 空隙 ９ ２％熱収縮性集成マイカプリプレグテープ Ｌ 加熱加圧成形範囲 ＳＬ 鉄心スロット長さ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年６月８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 高電圧回転電機用絶縁コイルの製造方
法
法
Claims (3)
- 【請求項１】 絶縁被覆のある平角銅線であらかじめ形
成されたコイルのコイル導体に、熱収縮性フイルムを基
材とした熱収縮性集成マイカプリプレグテープを複数回
巻回し、これをコイルの直線部の所定の寸法まで、所定
の絶縁層寸法に所定の温度、所定の圧力で加熱加圧成形
して製造する回転電機のコイルにおいて、熱収縮率の異
なるフイルムもしくはクロスを基材とした集成マイカプ
リフレグを組み合わせて巻回するようにしたことを特徴
とする高電圧回転電機用絶縁コイルの製造方法。 - 【請求項２】 次の工程からなる請求項１記載の高電圧
回転電機用絶縁コイルの製造方法。 （イ）コイル導体の第１層目巻きの熱収縮性集成マイカ
プリプレグテープは、その組成基材熱収縮性フイルムの
熱収縮率の最も低いものを用いて巻回する第一工程。 （ロ）第２層目巻きの該プリプレグテープは、次の熱収
縮率の低い該フイルムを用いて巻回する第二工程。 （ハ）第３層目巻きの該プリプレグテープは、２層目よ
り熱収縮率の高い該フイルムを用いて巻回する第三工
程。 （ニ）最後の層目巻きの該プリプレグテープは、最も高
い熱収縮率の該フイルムを用いて巻回する最後の巻回す
る工程。 （ホ）以上積層巻きしたコイルを直線部の所定の寸法ま
で、所定の絶縁層寸法に所定の温度，所定の圧力で加熱
加圧して成形する最終工程。 - 【請求項３】 熱収縮性フイルムの代りに熱収縮性繊維
クロスとした請求項１又は請求項２記載の高電圧回転電
機用絶縁コイルの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34192393A JPH07170702A (ja) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | 高電圧回転電機用絶縁コイルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34192393A JPH07170702A (ja) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | 高電圧回転電機用絶縁コイルの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07170702A true JPH07170702A (ja) | 1995-07-04 |
Family
ID=18349805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34192393A Pending JPH07170702A (ja) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | 高電圧回転電機用絶縁コイルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07170702A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104795923A (zh) * | 2015-04-22 | 2015-07-22 | 南车株洲电力机车研究所有限公司 | 高导热绝缘结构及其制作方法 |
-
1993
- 1993-12-13 JP JP34192393A patent/JPH07170702A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104795923A (zh) * | 2015-04-22 | 2015-07-22 | 南车株洲电力机车研究所有限公司 | 高导热绝缘结构及其制作方法 |
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