JPH08140295A - 回転電機及びその製造方法 - Google Patents

回転電機及びその製造方法

Info

Publication number
JPH08140295A
JPH08140295A JP27105594A JP27105594A JPH08140295A JP H08140295 A JPH08140295 A JP H08140295A JP 27105594 A JP27105594 A JP 27105594A JP 27105594 A JP27105594 A JP 27105594A JP H08140295 A JPH08140295 A JP H08140295A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil
slot
coil conductor
expansion material
iron core
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP27105594A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Hozuki
健司 保月
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP27105594A priority Critical patent/JPH08140295A/ja
Publication of JPH08140295A publication Critical patent/JPH08140295A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【目的】固定子スロット内にコイルを楽に挿入可能で、
かつコイルとスロット壁間の接触面圧が高く、それに接
触面積も大きく長年の運転により生ずるコイルとスロッ
ト壁間の剥離が防止でき、絶縁層溶損を充分防止するこ
とができる回転電機およびその製造方法を提供する。 【構成】コイルスロット5を有する鉄心6と、コイルス
ロット内に収納されたコイル導体2とを備え、コイル導
体2が、前記鉄心6と樹脂含浸により一体に形成されて
なる回転電機を製造するに際し、コイル導体2とコイル
スロット5の壁面との間に、半導電性の繊維を混合した
異方性膨脹材7aを介在させ、この異方性膨脹材を加熱
し膨脹させた後、この異方性膨脹材,コイル導体および
コイルスロットの壁面とを樹脂含浸により一体に形成し
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば電動機や発電機
等の回転電機及びその製造方法の改良に係り、特にその
固定子コイルと固定子鉄心とが樹脂含浸により一体に形
成されているこの種回転電機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来一般に採用されているこの種回転電
機は、表面にコイルスロット(溝)を有する固定子鉄心
を備え、そしてこのコイルスロット内に絶縁されたコイ
ル導体を収納し、ウェッジ(楔)にてその飛び出しを防
止するようにしているのが普通である。
【0003】通常の回転電機であればこの構成で特に問
題になることはないのであるが、固定子電圧が、例えば
3000(V)を越える高電圧回転電機ともなると、コ
イル導体と鉄心のスロット壁面との間で、コロナ発生の
問題があり、この策としてコイルスロット内にはコロナ
シールドが施されることから、スロット内の絶縁構成は
複雑なものとなる。
【0004】図7は、この高電圧回転電機における固定
子スロット内の構成を断面で示したもので、鉄心6に設
けられているコイルスロット5内には、固定子コイル導
体2が収納されている。この固定子コイル導体2の表面
には、マイカテープを主体とする薄葉材が巻き付けられ
た絶縁層1を有し、さらに、その外周表面には、コロナ
シールド層4、すなわちコイル表面の接地を目的にした
半導電性テープが巻付けられている。
【0005】そして、このように形成されたコイル導体
2を固定子鉄心6をスロットの中に2本納めた後、ウェ
ッジ3にて固定し、その後、前記コイル導体および鉄心
を一体に樹脂を含浸、硬化させる,いわゆる一体含浸法
で固定子は製作される。
【0006】なお、コイル導体2をスロット5に挿入す
る際、コイル導体の巾とスロット巾の差、すなわちギャ
ップをある程度設けないと挿入作業性が悪く、その挿入
に時間がかかり、また、軟らかい絶縁層に傷を付けてし
まう心配がある。したがってコイル挿入作業の障害にな
らない程度のギャップを設けながら挿入し、その後、鉄
心およびコイルに一体樹脂含浸を行い、高温で硬化させ
るようにしている。なお、これに関連するものとしては
特開昭59−122332号公報が挙げられる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このようにして形成さ
れる回転電機においては、スロット内コイル絶縁は、コ
イル挿入時のギャップ分を考慮した幅に形成され、スロ
ット壁との接触圧力は、極めて低くソフトタッチの状態
で樹脂含浸硬化されている。したがって、コイル表面接
地のためのコロナシールドと、アースされている鉄心ス
ロット壁との完全接地は難しく、またコイルを断面して
見た場合の四隅の曲率半径は大きく、その分スロット壁
との接触面積も減少しており、ある期間運転されると、
樹脂その他の有機物は枯れて微小な収縮が起き、コイル
表面のコロナシールドとスロット壁間に剥離が起き易
い。
【0008】一旦剥離が起きるとコイルに働く電磁力に
より、コイルは電磁振動し微少ではあるが動き始める。
一方コイル導体から絶縁層を貫通してスロット壁へωC
V=2πfCV(A)の容量性電流が常時流れている
が、コイルが微振動し始めると、アースされている鉄心
スロット壁面との接触点、すなわち接地点は、微視的に
見るとコイル絶縁層表面の凹凸の頂上に集中し、またこ
の点はコイルの振動と相まって移動することになる。
【0009】この接地点の電流密度は過大で、コイル絶
縁層表面は部分的に溶損し、時間と共にこの溶損部はス
ロット内コイルの全面に拡がる。この現象が始まると比
較的短時間で固定子コイル絶縁層は溶損し、絶縁破壊に
至る恐れがある。
【0010】本発明はこれに鑑みなされたもので、その
目的とするところは、固定子スロット内にコイルを楽に
挿入可能で、かつコイルとスロット壁間の接触面圧が高
く、それに接触面積も大きく長年の運転により生ずるコ
イルとスロット壁間の剥離が防止でき、絶縁層溶損を充
分防止することができるこの種回転電機およびその製造
方法を提供するにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、コイ
ルスロットを有する鉄心と、コイルスロット内に収納さ
れたコイル導体とを備え、コイル導体が、前記鉄心と樹
脂含浸により一体に形成されてなる回転電機を製造する
に際し、コイル導体とコイルスロットの壁面との間に、
半導電性の繊維を混合した異方性膨脹材を介在させ、こ
の異方性膨脹材を加熱し膨脹させた後、この異方性膨脹
材,コイル導体およびコイルスロットの壁面とを樹脂含
浸により一体に形成するようになし所期の目的を達成す
るようにしたものである。
【0012】
【作用】このような回転電機の製造方法であると、スロ
ット壁面とコイル間に介在された異方性膨脹材は、加熱
されると固定用樹脂が軟化し繊維が曲げられた時、戻ろ
うとするスプリング効果により厚さ方向のみ膨らむ性質
があり、コイル導体の組立てに際しては、この異方性膨
脹材は、膨脹前の厚さが薄い状態でコイルと共にスロッ
ト内に挿入されるので、コイル挿入作業が楽にできるよ
うになる。そして、加熱により半導電性の異方性膨脹材
は厚さを増し、コイルとスロット壁との接触圧力を高
め、コイルの両面は電気的に充分に接地されるのであ
る。
【0013】
【実施例】以下図示した実施例に基づいて本発明を詳細
に説明する。図1にはその回転電機のコイル導体部が断
面で示されている。なお、前述した従来のものと同一部
品には同一符号を付したのでその詳細説明は省略する。
【0014】コイルスロット5の内部にはコイル導体2
が収納されるわけであるが、この場合、特にこのコイル
導体2とスロット5の壁面との間に異方性膨脹剤7aが
介在されている。この異方性膨脹剤7aは、次のように
して形成される。
【0015】すなわち、ガラス繊維を積層し、固定用接
着剤として常温では固体のいわゆる固型樹脂を主剤とし
これに適正比率の硬化剤を混ぜたものを混合させた後、
プレスにて加熱加圧して厚さを低減させ、その後前記固
定接着剤が硬化する前の状態で、かつ加圧状態で冷却す
れば、異方性膨脹剤7が得られる。また前記固定用接着
剤の中にカーボン粉を混合するか、又はガラス繊維と共
にカーボン繊維を積層し固定用接着剤を混合し加熱加圧
を行えば、半導電性を有した異方性膨脹剤7aが得られ
る。
【0016】そして、このようにして得られた半導電性
の異方性膨脹材7aを図1の如くスロット内側面に配置
し、未含浸コイルをスロット内に納めた後、鉄心および
コイルを炉内に入れ加熱する。すると、半導電性の異方
性膨脹材7aは固定用接着剤が軟化しガラス繊維の復元
力で膨脹し約1.5倍から2倍の厚さになろうとする
が、当初からあるギャップ以上には膨まないので残留圧
力としてスロット5の壁とコイル表面層に施されたコロ
ナシールド層の間に接触圧力を与える。
【0017】またこの圧力のため、図2に拡大して示さ
れているように、コイル四隅部の曲率半径は小さくな
り、コイルとスロット壁との接触面積も増加する。この
状態で真空含浸により樹脂を含浸し加熱硬化させること
によりコイル表面は確実に接地され、さらにコイル側面
はほぼ全面積で接着し、剥離し難い強固な固定子が得ら
れる。またコイルをスロットへ挿入する作業性は向上し
短時間に挿入可能となる。
【0018】さらにコイルの挿入作業性を向上させるた
めに、図9に示すように半導電性を持つ異方性膨脹材7
aをU字形にスロット内に配置しコイルを挿入する方
法、あるいは図10のように底コイルのみにU字形に当
てがいスロット内に納め、その後上コイルに前記同様U
字形に当てがいスロット内に納める方法のいずれでも同
様な効果が得られる。
【0019】なお、半導電性の異方性膨脹材7aを形成
するにあたり、次のように形成してもよい。すなわち、
前記異方性膨脹材7は、絶縁性であるが安価であるので
これを利用し別途ガラス繊布にカーボン粉を接着剤で塗
布した半導電性材料8を準備して、図3の如く異方性膨
脹材7を略U字形に包込み、図4に示すようにコイルと
スロット壁の間に配置し、その後、加熱して膨脹させる
ようにしてもよいであろう。
【0020】さらにコイルの挿入作業性を改善するた
め、図5および図6に示されているように2本のコイル
(底コイル、上コイル)の各々に異方性膨脹材7を沿わ
せて、その上から半導電性材料8で略U字形に包込み、
底のコイル、上コイルの順にスロット内に挿入するよう
にしても挿入作業はさらに楽にでき、かつ前述実施例と
同様な効果が得られよう。
【0021】さらに前記半導電性材料8は高分子フィル
ムの片面にカーボン粉やカーボン繊維を張り合わせたも
のでも同じ効果が得られる。ただし、片面にカーボン処
理された場合は、カーボン処理側を外側にして異方性膨
脹材7をU字形に包む必要があることは勿論である。
【0022】また異方性膨脹材7を挿入するに際し、図
8に示されているように半導電性材料8で異方性膨脹材
7を包んだ後、底コイル、上コイル各々にL字形に沿わ
せて配置するようにしても同様な効果が得られよう。
【0023】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、固定子スロット内にコイルを楽に挿入可能で、かつ
コイルとスロット壁間の接触面圧が高く、それに接触面
積も大きく長年の運転により生ずるコイルとスロット壁
間の剥離が防止でき、絶縁層溶損を充分防止することが
できるこの種回転電機およびその製造方法を得ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明回転電機の固定子スロット部の一実施例
を示す縦断側面図である。
【図2】半導電性を持つ異方性膨脹材が膨脹した後の状
況を示すスロット断面図である。
【図3】本発明の異方性膨脹材の一実施例を示す断面図
である。
【図4】本発明回転電機の固定子スロット部の他の実施
例を示す縦断側面図である。
【図5】本発明回転電機の固定子スロット部の他の実施
例を示す縦断側面図である。
【図6】図5のスロット底部拡大図である。
【図7】従来における回転電機の固定子スロット部を示
す縦断側面図である。
【図8】本発明回転電機の固定子スロット部の他の実施
例を示す縦断側面図である。
【図9】本発明回転電機の固定子スロット部の他の実施
例を示す縦断側面図である。
【図10】本発明回転電機の固定子スロット部の他の実
施例を示す縦断側面図である。
【符号の説明】
1…固定子コイル絶縁層、2…固定子コイル導体、3…
ウェッジ、4…コロナシールド性膨脹材、5…スロット
壁、6…鉄心、7…異方性膨脹材、7a…半導電性の異
方性膨脹材、8…半導電性材料。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コイルスロットを有する鉄心と、前記コ
    イルスロット内に収納されたコイル導体とを備え、前記
    コイル導体が、前記鉄心と樹脂含浸により一体に形成さ
    れてなる回転電機の製造方法において、 前記コイル導体とコイルスロットの壁面との間に、半導
    電性の繊維を混合した異方性膨脹材を介在させ、この異
    方性膨脹材を加熱し膨脹させた後、前記異方性膨脹材,
    コイル導体およびコイルスロットの壁面とを樹脂含浸に
    より一体に形成したことを特徴とする回転電機の製造方
    法。
  2. 【請求項2】 コイルスロットを有する鉄心と、前記コ
    イルスロット内に収納されたコイル導体とを備え、前記
    コイル導体が、前記鉄心と樹脂含浸により一体に形成さ
    れてなる回転電機の製造方法において、 前記コイル導体とコイルスロットの壁面との間に、カー
    ボン粉若しくはカーボン繊維の半導電体を全体的にほぼ
    均一に混合した異方性膨脹材を介在させ、この異方性膨
    脹材を加熱し膨脹させた後、該異方性膨脹材,コイル導
    体およびコイルスロットの壁面とを樹脂含浸により一体
    に形成したことを特徴とする回転電機の製造方法。
  3. 【請求項3】 コイルスロットを有する鉄心と、前記コ
    イルスロット内に収納されたコイル導体とを備え、前記
    コイル導体が、前記鉄心と樹脂含浸により一体に形成さ
    れてなる回転電機の製造方法において、 前記コイル導体とコイルスロットの壁面との間に、カー
    ボン粉若しくはカーボン繊維の半導電体を全体的にほぼ
    均一に混合した異方性膨脹材を介在させ、次いでこの異
    方性膨脹材を加熱し膨脹させた後、樹脂一体含浸し硬化
    させるようにしたことを特徴とする回転電機の製造方
    法。
  4. 【請求項4】 コイルスロットを有する鉄心と、前記コ
    イルスロット内に収納されたコイル導体とを備え、前記
    コイル導体が、前記鉄心と樹脂含浸により一体に形成さ
    れてなる回転電機の製造方法において、 前記コイル導体の側面とコイルスロット内側面との間
    に、カーボン粉若しくはカーボン繊維の半導電体を全体
    的にほぼ均一に混合した異方性膨脹材を配置し、次いで
    樹脂未含浸のコイル導体をスロット内に納め、その後、
    前記異方性膨脹材,鉄心およびコイル導体を炉内に入れ
    加熱し、この状態で真空含浸により樹脂を含浸し、かつ
    加熱硬化させるようにしたことを特徴とする回転電機の
    製造方法。
  5. 【請求項5】 コイルスロットを有する鉄心と、前記コ
    イルスロット内に収納されたコイル導体とを備え、前記
    コイル導体が、前記鉄心と含浸樹脂により一体に形成さ
    れている回転電機において、 前記コイル導体とコイルスロットの壁面との間に、半導
    電性の繊維を混合した異方性膨脹材が介在され、かつ該
    異方性膨脹材,コイル導体およびコイルスロットの壁面
    とが含浸樹脂により一体に形成されていることを特徴と
    する回転電機。
  6. 【請求項6】 コイルスロットを有する鉄心と、前記コ
    イルスロット内に収納されたコイル導体とを備え、前記
    コイル導体が、前記鉄心と含浸樹脂により一体に形成さ
    れている回転電機において、 前記コイル導体とコイルスロットの壁面との間に、カー
    ボン粉若しくはカーボン繊維をほぼ均一に混合した異方
    性膨脹材が介在され、かつ該異方性膨脹材,前記コイル
    導体およびコイルスロットの壁面とが含浸樹脂により一
    体に形成されていることを特徴とする回転電機。
  7. 【請求項7】 コイルスロットを有する鉄心と、前記コ
    イルスロット内に収納されたコイル導体とを備え、前記
    コイル導体が、前記鉄心と含浸樹脂により一体に形成さ
    れている回転電機において、 前記コイル導体とコイルスロットの壁面との間に、粉体
    若しくは繊維体をほぼ均一に混合した異方性膨脹材およ
    びこの異方性膨脹材を半導電性材料8でほぼU字形に包
    み込んだ半導電性介在物が介在され、かつ該異方性膨脹
    材,前記コイル導体およびコイルスロットの壁面とが含
    浸樹脂により一体に形成されていることを特徴とする回
    転電機。
  8. 【請求項8】 コイルスロットを有する鉄心と、前記コ
    イルスロット内に収納されたコイル導体とを備え、前記
    コイル導体が、前記鉄心と含浸樹脂により一体に形成さ
    れている回転電機において、 前記コイル導体とコイルスロットの壁面との間に、粉体
    若しくは繊維体をほぼ均一に混合した異方性膨脹材が介
    在され、かつ該異方性膨脹材と前記コイルを纏めた外周
    に両者を包込むように半導電性材料が配置され、該半導
    電性材料,前記異方性膨脹材,前記コイル導体およびコ
    イルスロットの壁面が含浸樹脂により一体に形成されて
    いることを特徴とする回転電機。
JP27105594A 1994-11-04 1994-11-04 回転電機及びその製造方法 Pending JPH08140295A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27105594A JPH08140295A (ja) 1994-11-04 1994-11-04 回転電機及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27105594A JPH08140295A (ja) 1994-11-04 1994-11-04 回転電機及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08140295A true JPH08140295A (ja) 1996-05-31

Family

ID=17494779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27105594A Pending JPH08140295A (ja) 1994-11-04 1994-11-04 回転電機及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08140295A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006094622A (ja) * 2004-09-22 2006-04-06 Toshiba Corp 回転電機の固定子コイルの固定方法
JP2006180611A (ja) * 2004-12-22 2006-07-06 Toshiba Corp 回転電機の固定子コイル固定方法および回転電機
JP2010259316A (ja) * 2009-03-31 2010-11-11 Denso Corp 回転電機の固定子およびその製造方法
JP2012170311A (ja) * 2011-01-26 2012-09-06 Toyota Motor Corp ティースにコイルを固定する方法およびティースとコイルの固定構造
CN111262367A (zh) * 2018-12-03 2020-06-09 丰田自动车株式会社 定子
GB2619931A (en) * 2022-06-21 2023-12-27 Safran Electrical & Power Stator

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006094622A (ja) * 2004-09-22 2006-04-06 Toshiba Corp 回転電機の固定子コイルの固定方法
JP2006180611A (ja) * 2004-12-22 2006-07-06 Toshiba Corp 回転電機の固定子コイル固定方法および回転電機
JP2010259316A (ja) * 2009-03-31 2010-11-11 Denso Corp 回転電機の固定子およびその製造方法
JP2012170311A (ja) * 2011-01-26 2012-09-06 Toyota Motor Corp ティースにコイルを固定する方法およびティースとコイルの固定構造
CN111262367A (zh) * 2018-12-03 2020-06-09 丰田自动车株式会社 定子
CN111262367B (zh) * 2018-12-03 2022-01-11 丰田自动车株式会社 定子
GB2619931A (en) * 2022-06-21 2023-12-27 Safran Electrical & Power Stator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101179212B (zh) 旋转电机绕组和旋转电机及其中利用的半导电性绝缘基材
US6130495A (en) Supporting element for an electric winding, turbogenerator and method of producing a corona shield
JPS5825020B2 (ja) 回転電気機械の鉄心並びにコイル構造
US4192352A (en) Insulator for covering electric conductors
KR20000011131A (ko) 대형 전기 기계용 컨덕터 와인딩 장치
JPH08140295A (ja) 回転電機及びその製造方法
JP2009240131A (ja) 回転電機の固定子コイルおよびその製造方法
JPS62196051A (ja) 高圧回転電機コイルの製造方法
JPS6122733A (ja) 高圧回転電機コイル
JP3284593B2 (ja) 高圧回転電機の固定子コイル
JPS59122332A (ja) 巻線の固定法
JPH09149578A (ja) 高圧回転機コイル
JPH09182343A (ja) 回転電機の固定子
JP4069560B2 (ja) 回転電機の巻線
JP3711800B2 (ja) 回転電機
JP2842975B2 (ja) 回転電機の固定子コイル
JPS624937B2 (ja)
JPH0471346A (ja) 高圧回転機コイル
JP2861441B2 (ja) 高電圧回転機コイル
JP2001169494A (ja) 高圧回転機用固定子巻線の絶縁構成
JP2001238389A (ja) 回転電機用プリプレグ絶縁コイル
JPS63257428A (ja) 回転電機の巻線
JPH08163839A (ja) 高圧回転電機絶縁コイルの製造方法
JP3472670B2 (ja) 回転電機の巻線
JPH04236143A (ja) 回転電機の固定子コイル