JPH08182237A

JPH08182237A - 回転電機

Info

Publication number: JPH08182237A
Application number: JP31783994A
Authority: JP
Inventors: Masamichi Koide; 正道小出; Shigeaki Enami; 成章江並
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1994-12-21
Filing date: 1994-12-21
Publication date: 1996-07-12

Abstract

(57)【要約】【目的】巻線をスロットに強固に固定することができ、
しかも、分解時には容易に取り出すことができる回転電
機を得ること。【構成】対地絶縁された電機子巻線１の外周に離型フィ
ルムとしてのポリエステルテープ４を巻き付ける。電機
子巻線１は、ポリエステルテープ４の外側に含浸された
エポキシ樹脂の硬化層９でスロット６に強固に固定す
る。電機子巻線１を補修するためにこの電機子巻線１を
スロット６から引き抜くことときには、ポリエステルテ
ープ４の楔７側の中央部をカッタで切断することで、電
機子巻線１はポリエステルテープ４をスロット６に残し
た状態で容易に取り出し可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転電機に係り、特
に、巻線とこの巻線が挿入されるスロットとの間の絶縁
を改良した回転電機に関する。

【０００２】

【従来の技術】図２は、従来の回転電機の電機子鉄心に
形成されたスロットに挿入される亀甲状の電機子巻線１
を示す斜視図、図１（ｃ）は、図２で示した電機子巻線
１が電機子鉄心５の外周に形成されたスロット６に２段
に挿入され、楔７で固定された状態を示す、軸心と直交
方向の部分断面図である。

【０００３】図１（ｃ）及び図２において、電機子巻線
１は、角形銅線２を図示しない曲げ型によって、２列４
段に亀甲状に形成された片側にコイルエンド１ａ部を形
成される。この成形後に外周に対して、マイカテープや
ガラステープ又はポリエステルテープが２分の１ラップ
で図２に示すように巻き付けられて、図１（ｃ）に示す
対地絶縁層３が形成されている。

【０００４】これらの電機子巻線１は、帯板状の層間絶
縁８を介して、各スロット６に２段に挿入され、電機子
鉄心５とともにエポキシ樹脂が真空含浸された後、加熱
乾燥炉に挿入されて、対地絶縁層３の外周にエポキシ樹
脂の硬化層９が形成されている。

【０００５】また、6,600 Ｖ級の大容量の回転電機にお
いては、対地絶縁層３の外面に半導電性の塗料を塗布し
て、長期に亘る運転による対地絶縁層３の経年変化によ
って、たとえ、対地絶縁層３と硬化層９との間に微小な
隙間が部分的に形成されても、この隙間におけるコロナ
放電の発生を防ぐように考慮されている。

【０００６】ところで、このように電機子巻線１が電機
子鉄心５に組み込まれた回転電機においては、長期に亘
る運転・停止で発生する加熱と冷却のヒートサイクル
や、自己の回転で発生する振動や衝撃などによる熱的・
機械的条件によって、対地絶縁層３や硬化層９の絶縁特
性が低下する場合がある。

【０００７】そのため、定期点検のときに行われる耐電
圧特性試験やコロナ放電試験の特性値がある値以下に低
下すると、電機子巻線を取り外して、新しく製作した電
機子巻線と取り替えたり、或いは取り外した電機子巻線
に対して、古い対地絶縁層を取り除いた後、新しい対地
絶縁層３を施して再度電機子鉄心５の各スロット６に組
み込む場合がある。

【０００８】また、全面的な電気的・機械的特性の低下
によって廃棄処分とされた回転電機においては、銅材の
巻線を珪素鋼板で製作された電機子鉄心５から取り外す
場合もある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
エポキシ樹脂を含浸して電機子巻線を電機子鉄心に組み
込んだ回転電機においては、対地絶縁層とスロットの内
周面との間に含浸されたエポキシ樹脂の硬化層のため
に、前述した補修時や廃棄処分された回転電機に対する
電機子鉄心から電機子巻線を取り外す作業が困難とな
る。

【００１０】そのため、廃棄処分となる回転電機の電機
子巻線の引き抜きに使用される巻線引き抜き治具を使っ
て、無理に電機子巻線を取り出す方法も考えられるが、
この方法は、取り出された電機子巻線が大きく変形する
ために、再使用する場合には使えなくなるおそれがあ
る。したがって、電機子巻線は角形銅線から新しく製作
しなさればならなくなるので、限られた補修期日には間
に合わなくなるおそれがある。

【００１１】一方、加熱炉やバーナなどを使うことによ
り、電機子鉄心に注入された樹脂の硬化層を炎焼させ
て、亀甲状の銅線を変形させることなく電機子巻線を取
り出すことも考えられるが、この方法は、樹脂の炎焼で
有毒ガスが発生するので、環境上や作業者の健康上好ま
しくない。

【００１２】そこで、本発明の目的は、巻線をスロット
に強固に固定することができ、しかも、分解する場合に
は、容易に取り出し省資源化を図ることのできる回転電
機を得ることである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の回転電機は、外
周に対地絶縁が施され回転子のスロットに挿着された巻
線と、この巻線の対地絶縁の外周に乾燥され巻線ととも
にスロットに挿入され絶縁樹脂の硬化層でスロットに固
定される離型フィルムとを備えたことを特徴とする。ま
た、絶縁樹脂の硬化層を、真空含浸後加熱硬化された硬
化層としてもよく、さらに、離型フィルムに添着したプ
リプレグ樹脂の硬化層としてもよい。

【００１４】

【作用】スロット内に挿着された巻線は、この巻線に乾
燥された離型フィルムとこの離型フィルムの外側に形成
される絶縁樹脂の硬化層を介してスロットに固定され、
補修時や分解作業のためにスロット内から外部へ引き出
される巻線は、この巻線の外周の対地絶縁層が離型フィ
ルムから剥離することで、スロット内に離型フィルムを
残した状態で引き出される。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の回転電機の一実施例を図面を
参照して説明する。図１（ａ）は、本発明の回転電機を
電機子の軸と直交方向に切断した状態を示す部分断面図
で、従来の技術で示した図１（ｃ）に対応する図であ
る、なお、この図１（ｃ）と同一部分には、同一符号を
付して説明を省略する。

【００１６】図１（ａ）において、電機子鉄心５に形成
されたスロット６に挿入された電機子巻線１の外周に
は、対地絶縁層３の外側に対して、離型テープとしての
ポリエステルテープ４がラップ巻きで巻き付けられてい
る。この離型テープが巻き付けられた電機子巻線１の外
周とスロット６の内面との間には、図１（ｃ）で示した
回転電機のスロット６と同様に、エポキシ樹脂が真空含
浸によって含浸され、その後挿入された加熱炉による加
熱で、エポキシ樹脂が硬化された硬化層９が形成されて
いる。

【００１７】このように、電機子巻線の外周に離型テー
プが巻き付けられた回転電機においては、電機子巻線を
電機子鉄心５のスロット６から引き出す場合には、図１
（ｂ）に示すように、楔７を引き抜いた後には、ポリエ
ステルテープ４の楔７側の中央部を鋭利な刃物で切断
し、この切断部の両側を図１（ｂ）の矢印Ａ１，Ａ２で
示すように両側に開く。

【００１８】この状態で電機子巻線１を矢印Ａ３に示す
ように楔７の外側に引き出すことで、電機子巻線１は変
形が少ない状態で電機子鉄心５から容易に取り出すこと
ができる。

【００１９】なお、スロット６の内面に付着したポリエ
ステルテープ４と対地絶縁層９は、電機子巻線１を取り
出した後に、工具を使って除去する。このような方法で
取り出した電機子巻線は、従来の廃棄処分となる回転電
機の電機子巻線の引き抜きに使用される巻線引き抜き治
具で取り出される電機子巻線のような平角銅線２の変形
を防ぐことができるので、形状を容易に復元することが
でき再使用することができる。

【００２０】また、回転電機の運転中においては、ポリ
エステルテープと鉄心５との間に形成されたエポキシ樹
脂の硬化層９によって、電機子巻線１はスロット６の内
面に強固に固定することができる。したがって、従来の
技術で示した図１（ｃ）のスロット６に挿入された電機
子巻線と同様に、回転電機の長期に亘る運転・停止によ
るヒートサイクルや振動・衝撃に対しても、長期に亘っ
て耐え、初期の絶縁特性を維持することができる。

【００２１】なお、上記実施例では、離型テープとして
ポリエステルテープを使用した例で説明したが、このポ
リエステルテープの代りにテフロンテープを使ってもよ
く、この場合には、さらに離型性がよくなるので、電機
子鉄心から電機子巻線を取り出す作業が容易となる利点
がある。

【００２２】また、上記実施例では、電機子巻線は真空
含浸によって電機子鉄心のスロットに固定した場合で説
明したが、低圧の電動機などの場合には、大気圧中で含
浸される電機子にも適用することができる。

【００２３】さらに、含浸による電機子巻線の固定方法
を採用した回転電機でなくて、ポリエステルテープの片
面又は両面に対して、硬化剤を配合し半硬化させＢステ
ージ状としたエポキシ樹脂が添付されたプリプレグテー
プを巻き付けて加熱硬化された回転電機にも、同様に適
用することができる。

【００２４】なお、この場合にプリプレグテープの内側
に微少な空隙が形成されるおそれがある場合には、地絶
縁層３の外面に半導電性塗料を塗布して、前述した空隙
で発生するコロナ放電によるトラッキングの生成を防い
でもよい。

【００２５】さらに、上記実施例では、巻線の外周には
テープ状のフィルムを巻き付けた例で説明したが、テー
プ状でなくてもよく、電機子鉄心の軸方向の長さの離型
テープをＵ字状に折り曲げ、Ｕ字状の開口側を楔７の方
向にして使用して、含浸時におけるエポキシ樹脂の流出
を防ぐとともに、分解時の電機子巻線の引き抜き作業を
容易にしてもよい。

【００２６】

【発明の効果】以上、本発明によれば、外周に対地絶縁
層が形成された巻線の外周に離型フィルムを巻装するこ
とで、巻線に巻装された離型フィルムと、この離型フィ
ルムの外側に形成される絶縁樹脂の硬化層によって巻線
をスロットに固定し、このスロットから外部に引き出す
巻線は、この巻線が外周の離型フィルムから剥離される
ことで、スロット内から巻線を引き出すようにしたの
で、スロットに巻線を強固に固定することができ、しか
も容易に取り出すことのできる回転電機を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、本発明の回転電機の一実施例を示す
図で、回転子の軸と直交方向の部分断面図。（ｂ）は、
本発明の回転電機の作用を示す図で、回転子の軸と直交
方向の部分断面図。（ｃ）は、従来の回転電機の一例を
示す図で、回転子の軸と直交方向の部分断面図。

【図２】従来の回転電機に組み込まれる亀甲状の巻線の
一例を示す斜視図。

【符号の説明】

１…電機子巻線、２…角形銅線、３…対地絶縁、４…離
型フィルムとしてのポリエステルテープ、５…電機子鉄
心、６…スロット、７…楔、８…層間絶縁、９…硬化
層。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外周に対地絶縁が施され回転子のスロッ
トに挿着された巻線と、この巻線の前記対地絶縁の外周
に巻装され前記巻線とともに前記スロットに挿入され絶
縁樹脂の硬化層で前記スロットに固定される離型フィル
ムとを備えた回転電機。
【請求項２】絶縁樹脂の硬化層を、真空含浸後加熱硬
化させた硬化層としたことを特徴とする請求項１に記載
の回転電機。
【請求項３】絶縁樹脂の硬化層を、離型フィルムに添
着されたプリプレグ樹脂としたことを特徴とする請求項
１に記載の回転電機。