JPH11215754A - Coil for rotary electric machine - Google Patents
Coil for rotary electric machineInfo
- Publication number
- JPH11215754A JPH11215754A JP1673098A JP1673098A JPH11215754A JP H11215754 A JPH11215754 A JP H11215754A JP 1673098 A JP1673098 A JP 1673098A JP 1673098 A JP1673098 A JP 1673098A JP H11215754 A JPH11215754 A JP H11215754A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- coil
- insulating tape
- resin material
- electric 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.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、回転電気機械用
のコイルに係わり、対地絶縁用などの電気絶縁層の電気
絶縁性能とその長期信頼性などを向上させるように改良
したその構成に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coil for a rotating electric machine, and more particularly to an improved configuration of an electrical insulating layer for ground insulation or the like to improve the electrical insulation performance and its long-term reliability.
【0002】[0002]
【従来の技術】高圧の回転電気機械(発電機,電動機な
ど)の例えば固定子に装填されるコイルにおいては、素
線絶縁が施された導体(多くの場合に平角銅線)である
素線を用い、亀甲形コイルや,素線に転位が施されてい
るギッター(転移)コイルなどが多くの場合に用いられ
ている。これらコイルが持つ対地絶縁用の電気絶縁層
は、高い電気絶縁性能を要求されるために、電気絶縁テ
ープを複数層重ね巻きして得た電気絶縁テープ(以降、
単に絶縁テープと略称することがある。)の巻回層に、
液状の含浸用樹脂材を含浸処理したうえで硬化処理する
ことにより形成されることが一般である。電気絶縁層に
用いられるこの絶縁テープは、周知のマイカシートと、
ガラス材や高分子材製の繊維で作製されたテープ状の織
物や不織布を用いた周知の基材とを、接着剤を用いて貼
り合わせることで形成されている。2. Description of the Related Art In coils mounted on, for example, a stator of a high-voltage rotating electric machine (such as a generator or an electric motor), a wire that is a wire-insulated conductor (often a flat copper wire) is used. In many cases, a turtle-shaped coil or a Gitter (transition) coil in which dislocations are applied to a wire are used. The electrical insulation layer for ground insulation of these coils is required to have high electrical insulation performance.
It may be simply referred to as an insulating tape. )
It is generally formed by impregnating a liquid impregnating resin material and then performing a curing treatment. This insulating tape used for the electrical insulation layer, well-known mica sheet,
It is formed by bonding a known base material using a tape-shaped woven fabric or non-woven fabric made of glass or polymer fibers with an adhesive.
【0003】このような絶縁テープが用いられた電気絶
縁層を持つ従来例の回転電気機械用のコイルについて、
次に図面を用いて説明する。図15は、従来例の回転電
気機械用のコイルの一部を周辺装置と共に模式的に示す
断面図であり、図16は、図15に示されたコイルに用
いれている絶縁テープを模式的に示す断面図である。図
15において、9は、図示しない素線絶縁が施された平
角銅線を素線92として用い,素線92の整列体として
形成されたコイル部91と、絶縁テープ8を用いて形成
された対地絶縁用の電気絶縁層である対地絶縁層93と
を備えた固定子コイルである。この事例では、コイル部
91は、素線92を2列,9段に整列させて形成されて
いる。固定子コイル9は、周知の固定子鉄心94が備え
る巻線溝95にそのコイル辺で装填されている。図15
に示した事例では、2層巻とされて2個の固定子コイル
9のコイル辺が同一の巻線溝95に装填されており、両
固定子コイル9の相互間には、周知のコイル間絶縁層9
6が介挿されている。また、巻線溝95の開口側には周
知の楔97が装填されている。A conventional coil for a rotating electric machine having an electric insulating layer using such an insulating tape is described below.
Next, a description will be given with reference to the drawings. FIG. 15 is a cross-sectional view schematically showing a part of a conventional coil for a rotating electric machine together with peripheral devices. FIG. 16 is a schematic view showing an insulating tape used for the coil shown in FIG. FIG. In FIG. 15, reference numeral 9 denotes a flat copper wire to which a wire insulation (not shown) is applied as a wire 92, and is formed using a coil portion 91 formed as an aligned body of the wires 92 and an insulating tape 8. The stator coil includes a ground insulating layer 93 that is an electrical insulating layer for ground insulation. In this case, the coil portion 91 is formed by aligning the wires 92 in two rows and nine steps. The stator coil 9 is loaded in a winding groove 95 provided in a well-known stator core 94 on the coil side. FIG.
In the example shown in FIG. 5, the coil sides of the two stator coils 9 are wound in two layers and are loaded in the same winding groove 95, and a well-known coil Insulating layer 9
6 is interposed. A well-known wedge 97 is mounted on the opening side of the winding groove 95.
【0004】固定子コイル9に用いられている従来例の
絶縁テープ8を、図16を用いて説明する。絶縁テープ
8は、基材81と、マイカシート層82と、基材81と
マイカシート層82とを貼り合わせるための接着剤層8
3と、この事例の場合にはマイカシート層82に添加さ
れている硬化促進剤の添加層84とでなる。基材81用
の繊維材に適用される高分子材料は、例えば、ポリイミ
ド樹脂,ポリエステル樹脂,ポリアミドイミド樹脂など
であり、基材81には、これ等の高分子材製の繊維やガ
ラス材製の繊維の単体または複合体で作製されたテープ
状の織物や不織布などが用いられている。また、マイカ
シート層82は、はがしマイカや集成マイカなどの箔片
状や鱗片状などのマイカ片を用い、和紙の製作法に類似
した方法で作製されたテープ状のマイカシートが用いら
れることが一般である。A conventional insulating tape 8 used for a stator coil 9 will be described with reference to FIG. The insulating tape 8 includes a base material 81, a mica sheet layer 82, and an adhesive layer 8 for bonding the base material 81 and the mica sheet layer 82.
3 and, in this case, a hardening accelerator-added layer 84 added to the mica sheet layer 82. The polymer material applied to the fiber material for the base material 81 is, for example, a polyimide resin, a polyester resin, a polyamide-imide resin, or the like. Tape-shaped woven or non-woven fabrics made of a single or composite of the above fibers are used. Further, the mica sheet layer 82 may use a mica piece such as a foil piece or a scale piece such as peeled mica or laminated mica, and a tape-shaped mica sheet manufactured by a method similar to a method of manufacturing Japanese paper may be used. General.
【0005】固定子コイル9が持つ対地絶縁層93は、
この絶縁テープ8を周知の重ね巻きによって複数層巻回
することで得た巻回層に液状の含浸用樹脂材を真空加圧
法により含浸させ、巻回層に含まれる空気層を含浸用樹
脂材で置換し、巻回層に含浸されたこの含浸用樹脂材に
加熱硬化処理を施すことで完成される。この含浸用樹脂
材には、例えば、エポキシ樹脂モノマー(例えば、ビス
フェノールA型,ビスフェノールF型のエポキシ樹脂な
ど)と硬化剤(例えば、酸無水物)からなる熱硬化性樹
脂材などの、周知の液状の熱硬化性樹脂材が採用されて
いる。[0005] The ground insulating layer 93 of the stator coil 9 has
A liquid impregnating resin material is impregnated with a liquid pressure impregnating resin material by a vacuum pressing method into a wound layer obtained by winding a plurality of layers of the insulating tape 8 by a well-known lap winding, and an air layer contained in the winding layer is impregnated with the resin material. The impregnated resin material impregnated in the wound layer is subjected to a heat-curing treatment. Examples of the impregnating resin material include well-known thermosetting resin materials such as an epoxy resin monomer (for example, bisphenol A type or bisphenol F type epoxy resin) and a curing agent (for example, acid anhydride). A liquid thermosetting resin material is employed.
【0006】この液状の熱硬化性樹脂材の硬化反応の促
進のために用いられているのが硬化促進剤である。液状
の熱硬化性樹脂材が前記エポキシ系樹脂材である場合に
は、硬化促進剤には、例えば、金属塩類,イミダゾール
類,三級アミン類などのエポキシ樹脂モノマーと酸無水
物との硬化反応を促進させる働きを持つ材料が用いられ
る。硬化促進剤の添加層84は、適宜の硬化促進剤をこ
の硬化促進剤に適合する周知の溶剤で希釈するなどで得
た硬化促進剤溶液を、マイカシート層82となるマイカ
シートに滴下することで形成される。この添加層84
は、図16に示したように、マイカシートの全面に対し
て、硬化促進剤がほぼ一様に添加されるように硬化促進
剤溶液が滴下された上で乾燥することで形成されてい
る。なお、添加層84を基材81に形成した事例も知ら
れている。[0006] A curing accelerator is used to accelerate the curing reaction of the liquid thermosetting resin material. When the liquid thermosetting resin material is the epoxy resin material, the curing accelerator may be, for example, a curing reaction between an epoxy resin monomer such as a metal salt, imidazoles and tertiary amines and an acid anhydride. A material having a function of promoting the use is used. The hardening accelerator addition layer 84 is obtained by dropping a hardening accelerator solution obtained by, for example, diluting an appropriate hardening accelerator with a well-known solvent compatible with the hardening accelerator onto a mica sheet to be a mica sheet layer 82. Is formed. This additional layer 84
As shown in FIG. 16, a hardening accelerator solution is dropped and dried so that the hardening accelerator is added almost uniformly to the entire surface of the mica sheet. Note that a case in which the additive layer 84 is formed on the base material 81 is also known.
【0007】また、接着剤層83は、この事例の場合に
は、例えば、エポキシ系樹脂材などの高分子樹脂材より
なる液状の接着剤を用い、この液状の接着剤を基材81
に滴下することで形成される。なお、接着剤層83の形
成に用いられるエポキシ系樹脂材としては、固形状エポ
キシ樹脂と液状エポキシ樹脂との混合物が多くの場合に
用いられている。この接着剤層83は、図16に示した
ように、基材81の全面に対して、接着剤がほぼ一様に
添加されるように樹脂溶液が滴下される。そうして、絶
縁テープ8は、樹脂溶液を滴下しながら硬化促進剤の添
加層84を持つマイカシート層82と基材81とを貼り
合わせ、乾燥することで絶縁テープ8が形成されてい
る。In this case, for the adhesive layer 83, a liquid adhesive made of a polymer resin material such as an epoxy resin material is used.
It is formed by dropping into As the epoxy resin material used for forming the adhesive layer 83, a mixture of a solid epoxy resin and a liquid epoxy resin is used in many cases. As shown in FIG. 16, a resin solution is dropped onto the entire surface of the base material 81 so that the adhesive is almost uniformly added to the adhesive layer 83. Then, the insulating tape 8 is formed by laminating the mica sheet layer 82 having the hardening accelerator addition layer 84 and the base material 81 while dripping the resin solution and drying the insulating tape 8.
【0008】ところで、対地絶縁層93は、絶縁テープ
8を巻回してなる巻回層に液状の含浸用樹脂材を真空加
圧法により含浸処理する方式には、巻回層を持つ個々の
固定子コイル9毎に行う処理方式(単体含浸処理方式)
と、巻回層を持つ個々の固定子コイル9を固定子鉄心9
4に装填した図15に例示した状態とし、固定子鉄心9
4が備える複数の固定子コイル9を、電気接続などを済
ませた後に同時に行う処理方式(全含浸処理方式)とが
知られている。単体含浸処理方式においては、液状の含
浸用樹脂材の含浸処理は、締付け構造の金型を用い、対
地絶縁層を締付けた状態で行うことが一般である。近年
では、製造工数の短縮が容易なことと高い熱伝導性能を
容易に得られることで、全含浸処理方式が小型機から大
型機にまで幅広く採用されるようになってきている。The ground insulating layer 93 is formed by winding the insulating tape 8 and impregnating a liquid impregnating resin material by a vacuum pressurizing method. Processing method performed for each coil 9 (simple impregnation processing method)
And an individual stator coil 9 having a winding layer
15 and the state shown in FIG.
There is known a processing method (a total impregnation processing method) in which a plurality of stator coils 9 included in the device 4 are simultaneously connected after electrical connection and the like are completed. In the single impregnation treatment method, the impregnation treatment of the liquid impregnating resin material is generally performed using a mold having a clamping structure while the ground insulating layer is clamped. In recent years, the total impregnation method has been widely adopted from small machines to large machines because the number of manufacturing steps can be easily reduced and high heat conduction performance can be easily obtained.
【0009】巻回層に含まれる空気層を置換するべく液
状の含浸用樹脂材を巻回層に十分に含浸させるために
は、この含浸用樹脂材の粘度を低くすることが必要であ
るので、固定子コイル9および含浸用樹脂材は、その温
度を数十度の高い値に保持する必要がある。ところが、
絶縁テープ8の添加層84を形成している硬化促進剤
は、ある温度を越えると急速に含浸用樹脂材の硬化を促
進すると言う周知の性質を持っており、含浸用樹脂材の
含浸処理温度がこの温度を越えてしまうと、含浸用樹脂
材が前記巻回層に十分に浸透される前に硬化してしまう
ことで含浸不良が発生することになる。このために、こ
の含浸処理温度は、巻回層への含浸用樹脂材の含浸性と
硬化促進剤の反応性との両面を勘案して決定されてい
る。In order to sufficiently impregnate the wound layer with the liquid impregnating resin material to replace the air layer contained in the wound layer, it is necessary to lower the viscosity of the impregnating resin material. The temperature of the stator coil 9 and the resin material for impregnation needs to be maintained at a high value of several tens of degrees. However,
The hardening accelerator forming the additional layer 84 of the insulating tape 8 has a well-known property that the hardening of the impregnating resin material is rapidly accelerated when the temperature exceeds a certain temperature. When the temperature exceeds this temperature, the impregnating resin material is cured before being sufficiently penetrated into the wound layer, thereby causing impregnation failure. For this reason, the impregnation temperature is determined in consideration of both the impregnation of the wound layer with the resin material for impregnation and the reactivity of the curing accelerator.
【0010】また、単体含浸処理方式による含浸用樹脂
材の処理方式では、含浸処理の実施前に金型を用いて巻
回層を締付けるために含浸不良が発生し易く、また、全
含浸処理方式では、含浸用樹脂材の含浸を、固定子鉄心
94に装填された全ての固定子コイル9を1回の含浸処
理によって行う必要があることから、含浸用樹脂材の漏
れ出し(樹脂漏れ)が起こり易い傾向にある。このため
に、絶縁テープ8としては、単体含浸処理方式に適合し
た専用のものと、全含浸処理方式に適合した専用のもの
をそれぞれ準備し、これ等の専用の絶縁テープ8を、適
用される含浸用樹脂材の含浸処理方式に合わせて使い分
けるようにしている。In the treatment method of the impregnating resin material by the simple impregnation treatment method, impregnation failure is apt to occur because the wound layer is tightened by using a mold before the impregnation treatment is performed. In this case, since the impregnation of the resin material for impregnation needs to be performed by one impregnation process for all the stator coils 9 loaded in the stator core 94, the leakage of the resin material for impregnation (resin leakage) occurs. It tends to occur easily. For this purpose, as the insulating tape 8, a dedicated tape compatible with the single impregnation processing method and a dedicated tape compatible with the entire impregnation processing method are prepared, and these dedicated insulating tapes 8 are applied. They are used properly according to the method of impregnation of the resin material for impregnation.
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】前述した従来技術によ
る固定子コイル9においては、液状の含浸用樹脂材を含
浸処理することによってまずまずの電気絶縁性能を持つ
電気絶縁層を形成することができているが、次記するよ
うな問題があり、その改善が望まれている。すなわち、 電気絶縁層を形成するための含浸用樹脂材の処理方式
毎に専用の絶縁テープ8を準備する必要があるので、管
理費用などを含めた絶縁テープ8の価格が高価となり、
この結果、回転電気機械の製造原価が高価になってい
る。In the above-described stator coil 9 according to the prior art, it is possible to form an electrical insulating layer having a reasonable electrical insulation performance by impregnating with a liquid impregnating resin material. However, there are the following problems, and improvement is desired. That is, it is necessary to prepare a dedicated insulating tape 8 for each processing method of the impregnating resin material for forming the electrical insulating layer, so that the price of the insulating tape 8 including the management cost becomes high,
As a result, the manufacturing cost of the rotating electric machine is high.
【0012】また、全含浸処理方式を採用した場合に
は、樹脂漏れ防止のために、コイルエンド部に樹脂漏れ
防止用のテープを配設したり、あるいは、含浸処理後の
含浸用樹脂材の加熱硬化処理を行う前に、コイルエンド
部に硬化促進剤溶液を吹き付けて電気絶縁層の最外層の
硬化を促進させる方法が採られている。しかしながら、
前者の方法は、樹脂漏れ防止用テープを使用することに
よる製造原価の増大を招いている。また、後者の方法
は、コイルエンド部が持つ三次元的な形状のために硬化
促進剤溶液の付着量を均等にすることができないので、
樹脂漏れの完全な防止が困難である。また、この吹き付
けられた硬化促進剤溶液は、巻線溝95内の電気絶縁層
には直接働かないので、電気絶縁層内に空隙の発生する
ことを防止する見地からは必ずしも有効では無い。さら
に、この方法は、硬化促進剤溶液を作業空間に多量に飛
散させることになるので、コイルを製造するための作業
環境に悪影響を与えてしまうことにもなっている。In the case where the total impregnation method is adopted, a tape for preventing resin leakage is provided at the coil end portion to prevent resin leakage, or the resin material for impregnation after impregnation processing is used. Before the heat curing treatment, a method of spraying a curing accelerator solution to the coil end portion to promote the curing of the outermost layer of the electric insulating layer has been adopted. However,
The former method causes an increase in manufacturing cost due to the use of the resin leakage prevention tape. In the latter method, the amount of the curing accelerator solution cannot be equalized due to the three-dimensional shape of the coil end portion.
It is difficult to completely prevent resin leakage. Further, since the sprayed hardening accelerator solution does not directly act on the electric insulating layer in the winding groove 95, it is not always effective from the viewpoint of preventing the generation of voids in the electric insulating layer. Further, this method causes a large amount of the curing accelerator solution to be scattered in the working space, and thus has an adverse effect on the working environment for manufacturing the coil.
【0013】なおまた、定格電圧が16〔kV〕級以
上などの高い電圧下で使用される回転電気機械の場合に
は、電気絶縁層(対地絶縁層93など)の層厚、すなわ
ち、前記巻回層の層厚が大きく増大することになる。絶
縁テープ8における巻回層に対する液状の含浸用樹脂材
の浸透性は、マイカシート層82に使用されているマイ
カ片の粒径や密度,接着剤層83における接着剤の添加
量とその分布状態,添加層84における硬化促進剤の添
加量とその分布状態などが影響を与えることが知られて
いる。また、樹脂漏れには、硬化促進剤の添加量や含浸
処理温度などが比較的に大きく関与することが知られて
いる。In the case of a rotating electric machine which is used under a high voltage such as a rated voltage of 16 [kV] or more, the thickness of an electric insulating layer (such as the ground insulating layer 93), The thickness of the layer will increase significantly. The permeability of the liquid impregnating resin material into the wound layer in the insulating tape 8 depends on the particle size and density of the mica pieces used in the mica sheet layer 82, the amount of the adhesive added in the adhesive layer 83, and the distribution thereof. It is known that the amount of the hardening accelerator added to the additive layer 84 and its distribution state have an effect. Also, it is known that the amount of the curing accelerator added and the temperature of the impregnation treatment are relatively greatly involved in resin leakage.
【0014】中でも硬化促進剤は、その持つ性質により
適正な含浸処理温度においても含浸用樹脂材の硬化反応
を徐々に進行させるので、その添加量が多過ぎると、巻
回層内を浸透中の液状の含浸用樹脂材に粘度の増大が発
生することで含浸不良の原因,したがって空隙発生の原
因になる。また、硬化促進剤の添加量が少な過ぎると、
液状の含浸用樹脂材の浸透は容易になるが、この含浸用
樹脂材を加熱硬化処理する際に、その硬化が遅くなるの
で、樹脂漏れの発生が増大することになって、この場合
でも空隙発生の原因になる。すなわち、硬化促進剤の少
な過ぎる添加量は、液状の含浸用樹脂材を硬化が完了す
るまで巻回層内に保持するための保持性が低下すること
になる。硬化促進剤の添加量は、このように含浸用樹脂
材の浸透性と保持性とに与える影響が大きく、しかも、
浸透性と保持性とに与える影響が互いに反するので、添
加量の微妙な調整が必要である。Above all, the curing accelerator gradually progresses the curing reaction of the impregnating resin material even at an appropriate impregnating temperature due to its properties. An increase in viscosity of the liquid impregnating resin material causes impregnation failure, and thus causes voids. Also, if the addition amount of the curing accelerator is too small,
The liquid impregnating resin material can easily penetrate, but when the impregnating resin material is heat-cured, the curing is slowed, so that the occurrence of resin leakage increases, and even in this case, the voids are increased. It causes the occurrence. That is, if the addition amount of the curing accelerator is too small, the holding ability for holding the liquid impregnating resin material in the wound layer until the curing is completed is reduced. The addition amount of the curing accelerator has a large effect on the permeability and retention of the resin material for impregnation as described above, and
Since the effects on the permeability and the retentivity are opposite to each other, it is necessary to finely adjust the addition amount.
【0015】また、従来例の固定子コイル9における巻
回層に対する液状の含浸用樹脂材の浸透経路は、絶縁テ
ープ8の面に垂直方向に浸透する浸透経路と、絶縁テー
プ8の重なり目に沿って浸透する浸透経路とがある。し
かしながら、厚い層厚を持つ巻回層に含浸用樹脂材を含
浸させる場合には、巻回層内に浸透した含浸用樹脂材
は、硬化反応が進むことにより徐々にその粘度が上昇
し、より深い巻回層内への浸透が困難になることで、そ
れ以上の浸透が行われなくなり、含浸用樹脂材の含浸不
良が発生する。In addition, the permeation path of the liquid impregnating resin material into the winding layer of the conventional stator coil 9 is different from the permeation path that permeates the insulating tape 8 in a direction perpendicular to the surface of the insulating tape 8. There is a permeation route that permeates along. However, when the impregnating resin material is impregnated into the wound layer having a large thickness, the impregnated resin material that has penetrated into the wound layer gradually increases in viscosity due to the progress of the curing reaction. Since it is difficult to penetrate into the deep wound layer, further penetration is not performed, and impregnation failure of the impregnating resin material occurs.
【0016】絶縁テープ8として、単体含浸処理方式と
全含浸処理方式とで専用の絶縁テープ8を使い分けるこ
とにより、含浸不良の発生が顕著になり始める巻回層の
層厚をある程度増加できることにはなる。しかし、その
巻回層の層厚を増加できる効果にも限度があり、やがて
含浸用樹脂材の含浸不良が発生する頻度が増大するよう
になる。含浸用樹脂材の含浸不良が発生すると、巻回層
に含まれる空気層を含浸用樹脂材で置換することができ
なくなるので、電気絶縁層内に空隙が残存することにな
る。空隙を含む電気絶縁層では、周知のごとく空隙部分
で部分放電が発生し、長期間運転での部分放電劣化によ
りその電気絶縁性能の低下を招き、最終的には、回転電
気機械用のコイルに絶縁破壊が発生する懸念が増大す
る。By using a special insulating tape 8 for the single impregnation treatment method and the full impregnation treatment method as the insulation tape 8, it is possible to increase the thickness of the wound layer to some extent where the occurrence of impregnation failure becomes remarkable. Become. However, the effect of increasing the thickness of the wound layer is also limited, and the frequency of occurrence of impregnation failure of the impregnating resin material will eventually increase. If impregnation failure of the impregnating resin material occurs, the air layer included in the wound layer cannot be replaced with the impregnating resin material, and thus voids remain in the electrical insulating layer. As is well known, partial discharge occurs in voids in the electrical insulation layer including voids, and the electrical insulation performance is reduced due to partial discharge deterioration during long-term operation. There is an increased concern that dielectric breakdown will occur.
【0017】図17に、対地絶縁層93に空隙が残存し
ている固定子コイル9を示している。ここで、図17
は、固定子コイルが持つ対地絶縁層に空隙が残存してい
る状況を説明する説明図であり、図15中に示された固
定子コイルと同様に描いている。図17においては、図
15に示した固定子コイルと同一部分には同じ符号を付
し、その説明を省略する。図17において、99は、対
地絶縁層93内に残存する空隙である。発明者らは1
3.8〔kV〕級の定格電圧に対応する対地絶縁層につ
いて、含浸用樹脂材の浸透速度および空隙の含有度を評
価する試験を実施した。前者については、含浸用樹脂材
の含浸処理時における対地絶縁層の静電容量の増加速度
により評価し、後者については、初期の部分放電最大放
電電荷量と周知のSEM観察を実施した。FIG. 17 shows the stator coil 9 in which a gap remains in the ground insulating layer 93. Here, FIG.
FIG. 15 is an explanatory diagram for explaining a situation in which a void remains in the ground insulating layer of the stator coil, and is drawn in the same manner as the stator coil shown in FIG. In FIG. 17, the same portions as those of the stator coil shown in FIG. 15 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In FIG. 17, reference numeral 99 denotes a void remaining in the ground insulating layer 93. The inventors have 1
With respect to the ground insulating layer corresponding to the rated voltage of 3.8 [kV] class, a test for evaluating the penetration rate of the resin material for impregnation and the content of voids was performed. The former was evaluated based on the rate of increase in the capacitance of the ground insulating layer during the impregnation treatment with the resin material for impregnation, and the latter was carried out by initial partial discharge maximum discharge charge and well-known SEM observation.
【0018】対地絶縁層の静電容量の増加速度の測定結
果は、後記する図13に細い点線で描いたグラフとして
示されている。含浸用樹脂材の浸透速度は、従来例の対
地絶縁層が最も遅いことが確認されている。また、初期
の部分放電最大放電電荷量の測定結果は、後記する図1
4に細い点線で描かれたグラフとして示されている。こ
の測定結果は、13.8〔kV〕級の定格電圧に対応す
る対地絶縁層としては満足できるレベルとは言えないも
のである。これは、従来例による対地絶縁層には空隙が
多く含まれていることを示唆しており、このことは、S
EM観察の結果でも確認されている。The measurement result of the rate of increase of the capacitance of the ground insulating layer is shown in a graph drawn by a thin dotted line in FIG. 13 described later. It has been confirmed that the penetration rate of the impregnating resin material is the slowest in the conventional ground insulating layer. The measurement results of the initial partial discharge maximum discharge charge amount are shown in FIG.
4 is shown as a graph drawn by a thin dotted line. This measurement result is not at a satisfactory level as a ground insulating layer corresponding to a rated voltage of 13.8 [kV] class. This suggests that the ground insulating layer according to the conventional example contains many voids.
It is also confirmed by the results of EM observation.
【0019】この発明は、前述の従来技術の問題点に鑑
みなされたものであり、その目的は、電気絶縁層の電気
絶縁性能とその長期信頼性を向上を図ると共に製造原価
が低減された回転電気機械用のコイルを提供することに
ある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and has as its object to improve the electrical insulation performance of an electrical insulation layer and its long-term reliability and reduce the manufacturing cost. An object of the present invention is to provide a coil for an electric machine.
【0020】[0020]
【課題を解決するための手段】この発明では前述の目的
は、 1)素線を用いて形成されたコイル部と、コイル部の外
周囲を巡るようにしてコイル部の外周の少なくとも一部
を覆って電気絶縁テープを巻回して形成した電気絶縁テ
ープの巻回層に液状の含浸用樹脂材を含浸硬化させてな
る電気絶縁層とを備え、前記電気絶縁テープは、電気絶
縁材製の繊維材を用いてテープ状に形成された基材と、
基材に接着剤を用いて貼り合わせられたテープ状のマイ
カシート層と、基材および/またはマイカシート層に施
された前記含浸用樹脂材の硬化反応を促進する硬化促進
剤の添加層とを有する回転電気機械用のコイルにおい
て、電気絶縁テープは、液状の含浸用樹脂材の前記巻回
層への浸透を容易にするための浸透路が形成されてなる
構成とすること、または、 2)前記1項に記載の手段において、前記浸透路は、基
材および/またはマイカシート層に形成された凹溝であ
る構成とすること、または、 3)前記2項に記載の手段において、前記凹溝は、電気
絶縁テープの幅方向を横切るようにして電気絶縁テープ
の長さ方向に間隔を隔てて複数が形成されてなる構成と
すること、または、 4)前記2項に記載の手段において、前記凹溝は、互い
に間隔を隔てて形成された凹溝よりなる凹溝群の2群よ
りなり、それぞれの凹溝群が持つ凹溝は、他の凹溝群に
属する凹溝と互いに交差するようにして配設されてなる
構成とすること、または、 5)前記2項から4項までのいずれかに記載の手段にお
いて、前記凹溝は、基材および/またはマイカシート層
に加圧法によって形成されてなる構成とすること、また
は、 6)前記2項から5項までのいずれかに記載の手段にお
いて、前記接着剤は、電気絶縁テープの前記凹溝が形成
されている部位と,凹溝が形成されていない部位とでそ
の添加量を異ならせてなる構成とすること、または、 7)前記2項から6項までのいずれかに記載の手段にお
いて、硬化促進剤の前記添加層は、電気絶縁テープの前
記凹溝が形成された部位と,凹溝が形成されていない部
位とで硬化促進剤の添加量を異ならせてなる構成とする
こと、さらにまたは、 8)前記1項から7項までのいずれかに記載の手段にお
いて、前記硬化促進剤は、硬化促進剤を前記含浸用樹脂
材の硬化温度よりも低い融点を持つ高分子材料の層で覆
って粒状に形成されたものである構成とすること、によ
り達成される。According to the present invention, there are provided the following objects: 1) a coil portion formed by using a wire and at least a part of the outer periphery of the coil portion so as to go around the outer periphery of the coil portion; An insulating layer formed by impregnating and curing a liquid impregnating resin material on a wound layer of the electrical insulating tape formed by winding and covering the electrical insulating tape, wherein the electrical insulating tape is made of a fiber made of an electrical insulating material. A base material formed into a tape shape using a material,
A tape-shaped mica sheet layer bonded to a base material using an adhesive, and an addition layer of a curing accelerator for promoting a curing reaction of the impregnating resin material applied to the base material and / or the mica sheet layer; Wherein the electric insulating tape has a configuration in which a permeation path for facilitating the permeation of the liquid impregnating resin material into the winding layer is formed, or 3. The method according to claim 1, wherein the permeation path is a concave groove formed in the base material and / or the mica sheet layer. A plurality of concave grooves are formed at intervals in the length direction of the electrical insulating tape so as to cross the width direction of the electrical insulating tape; or 4) In the means described in the above item 2, , The grooves are The grooves are formed so as to intersect with the grooves belonging to other groove groups. 5) The means according to any one of the above items 2 to 4, wherein the groove is formed in the base material and / or the mica sheet layer by a pressurization method. Or 6) In the means according to any one of the above items 2 to 5, the adhesive has a portion of the electric insulating tape where the concave groove is formed, and a groove. Or 7) the method according to any one of the above items 2 to 6, wherein the added layer of the curing accelerator is formed of an electrically insulating tape. The area where the groove is formed and the groove is formed And 8) the method according to any one of the above items 1 to 7, wherein the addition amount of the curing accelerator is made different from that of the non-cured part. This is achieved by a configuration in which the accelerator is covered with a layer of a polymer material having a melting point lower than the curing temperature of the resin material for impregnation and formed in a granular form.
【0021】[0021]
【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。なお、この項の以下の説明
においては、図15,図16に示した従来例の回転電気
機械用のコイルと同一部分には同じ符号を付し、その説
明を省略する。また、以後の説明に用いる図中には、図
15,図16で付した符号については、極力代表的な符
号のみを記すようにしている。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the following description of this section, the same parts as those of the conventional rotary electric machine coil shown in FIGS. 15 and 16 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In addition, in the drawings used in the following description, only reference numerals shown in FIGS. 15 and 16 are represented as much as possible.
【0022】図1は、この発明の実施の形態の一例によ
るコイルを模式的に示す図面であり、(a)はその断面
図であり、(b)は図1(a)示されたコイルに用いれ
ている電気絶縁テープの断面図である。また、図2は、
図1(b)による電気絶縁テープの上面図であり、図3
は、図1,図2に示された電気絶縁テープが持つ凹溝の
形成方法を説明する説明図である。FIGS. 1A and 1B are diagrams schematically showing a coil according to an embodiment of the present invention. FIG. 1A is a cross-sectional view of the coil, and FIG. 1B is a sectional view of the coil shown in FIG. It is sectional drawing of the electric insulating tape used. Also, FIG.
FIG. 3 is a top view of the electrical insulating tape according to FIG.
FIG. 3 is an explanatory view illustrating a method of forming a concave groove of the electrical insulating tape shown in FIGS. 1 and 2.
【0023】図1〜図3において、1は、図15に示し
た従来例によるコイル(固定子コイル)9に対して、絶
縁テープ8を用いて形成された対地絶縁層93に替え
て、絶縁テープ2を巻回することで形成された対地絶縁
用の電気絶縁層である対地絶縁層11を用いるようにし
た固定子コイルである。対地絶縁層11は、コイル部9
1の外周囲を巡るようにして絶縁テープ2を周知の重ね
巻きによって複数層巻回することで得た巻回層に、真空
加圧法により含浸させた液状の含浸用樹脂材を加熱硬化
処理することで形成される。絶縁テープ2は、基材81
と、マイカシート層3と、基材81とマイカシート層3
とを貼り合わせるための接着剤層83と、マイカシート
層3に添加されている硬化促進剤の添加層84とでな
る。In FIG. 1 to FIG. 3, reference numeral 1 designates an insulating layer, which is different from the conventional coil (stator coil) 9 shown in FIG. This is a stator coil using a ground insulating layer 11 which is an electrical insulating layer for ground insulation formed by winding a tape 2. The ground insulating layer 11 includes the coil section 9.
A liquid impregnating resin material impregnated by a vacuum pressing method is heat-cured to a wound layer obtained by winding a plurality of layers of the insulating tape 2 by a well-known lap winding so as to surround the outer periphery of 1. It is formed by things. The insulating tape 2 is made of a base material 81
, Mica sheet layer 3, substrate 81 and mica sheet layer 3
And an additive layer 84 of a curing accelerator added to the mica sheet layer 3.
【0024】なお、接着剤層83と硬化促進剤の添加層
84の形成方法は、従来例による絶縁テープ8の場合と
同様である。マイカシート層3を従来例によるマイカシ
ート層82と対比すると、マイカシート層3には、この
発明による回転電気機械用のコイルに特徴的な構造であ
り、液状の含浸用樹脂材の巻回層への浸透を容易にする
ための浸透路である矩形状断面を持つ凹溝31が形成さ
れていることが相異点である。凹溝31は、図2に示し
たように、絶縁テープ2の長さ方向に沿い、複数本がほ
ぼ等間隔で互いに平行に形成されている。The method of forming the adhesive layer 83 and the hardening accelerator additive layer 84 is the same as that of the conventional insulating tape 8. When the mica sheet layer 3 is compared with the mica sheet layer 82 according to the conventional example, the mica sheet layer 3 has a structure characteristic of a coil for a rotary electric machine according to the present invention, and is a wound layer of a liquid impregnating resin material. The difference is that a concave groove 31 having a rectangular cross-section, which is a permeation path for facilitating permeation into the air, is formed. As shown in FIG. 2, a plurality of concave grooves 31 are formed in parallel with each other at substantially equal intervals along the length direction of the insulating tape 2.
【0025】マイカシート層3に凹溝31を形成する方
法の概要を図3を用いて説明する。なお、図3では、説
明の都合からローラ39をマイカシート層3から離して
描いているが、実際には、ローラ39はマイカシート層
3を加圧できるように配設されている。さて、マイカ片
を用いて和紙の製造法に類似した方法で作製されたテー
プ状のマイカシートの作製には、周知のように脱水やシ
ート厚さの調整のためにロール掛けが行われているが、
マイカシート層3の作製の際に用いられるローラ39に
は、矩形状の断面形状を持つ環状の突起部38が間隔を
設けて複数設けられている。凹溝31は、マイカシート
がこの突起部38で強く加圧されることで形成される。An outline of a method of forming the concave groove 31 in the mica sheet layer 3 will be described with reference to FIG. In FIG. 3, the roller 39 is drawn away from the mica sheet layer 3 for convenience of description, but in actuality, the roller 39 is arranged so as to press the mica sheet layer 3. Now, in the production of a tape-like mica sheet produced by a method similar to the method of producing washi using mica pieces, rolling is performed for dehydration and adjustment of the sheet thickness as is well known. But,
The roller 39 used for producing the mica sheet layer 3 is provided with a plurality of annular projections 38 having a rectangular cross section at intervals. The concave groove 31 is formed by strongly pressing the mica sheet with the protrusion 38.
【0026】図1〜図3に示すこの発明の実施の形態の
一例による回転電気機械用のコイル(固定子コイル)で
は前述の構成としたので、絶縁テープ2を従来例の固定
子コイル9における絶縁テープ8の場合と同様にして巻
回してなる巻回層は、巻回層に対する液状の含浸用樹脂
材の浸透経路として、絶縁テープ8の場合に持つ前述浸
透経路に、絶縁テープ2が持つ凹溝31が加わることに
なる。このことにより、固定子コイル1では、巻回層に
対する液状の含浸用樹脂材の浸透速度が増大されるの
で、厚い層厚を持つ対地絶縁層(電気絶縁層)11に対
しても含浸用樹脂材を十分に含浸させることができる。The coil (stator coil) for a rotating electric machine according to an embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 to 3 has the above-described configuration, so that the insulating tape 2 is used in the stator coil 9 of the conventional example. The wound layer formed by winding in the same manner as in the case of the insulating tape 8 has the insulating tape 2 as a permeation path of the liquid impregnating resin material to the wound layer in the above-described permeation path of the insulating tape 8. The concave groove 31 will be added. As a result, in the stator coil 1, the penetration speed of the liquid impregnating resin material into the winding layer is increased, so that the impregnating resin is also applied to the ground insulating layer (electric insulating layer) 11 having a large layer thickness. The material can be sufficiently impregnated.
【0027】また、液状の含浸用樹脂材がマイカシート
層3に含浸されることでマイカシート層3はその体積が
増大されることになるが、その際に凹溝31は、ローラ
39によって加圧される前の状態に戻ろうとするので、
凹溝31は塞がれようとすることになる。これにより、
浸透した液状の含浸用樹脂材は巻回層に閉じ込められる
ことになる。すなわち、固定子コイル1が持つ対地絶縁
層11では、添加層84に添加された硬化促進剤による
保持性に加えて、凹溝31が塞がれることによる保持性
が得られることで保持性を増大することができ、樹脂漏
れの防止性能を向上できる。また、巻回層における液状
の含浸用樹脂材の浸透性が上記のように増大されるの
で、添加層84への硬化促進剤の添加量を保持性を重視
して設定することが可能になるので、硬化促進剤による
保持性の増大を図ることもできる。When the mica sheet layer 3 is impregnated with the liquid impregnating resin material, the volume of the mica sheet layer 3 is increased. Because I'm going to return to the state before being pressed,
The concave groove 31 will be closed. This allows
The permeated liquid impregnating resin material is confined in the wound layer. That is, in the ground insulating layer 11 of the stator coil 1, in addition to the holding property by the hardening accelerator added to the additional layer 84, the holding property by closing the concave groove 31 is obtained, so that the holding property is obtained. It can be increased, and the performance of preventing resin leakage can be improved. Further, since the permeability of the liquid impregnating resin material in the wound layer is increased as described above, it is possible to set the amount of the curing accelerator added to the additional layer 84 with emphasis on the retention. Therefore, the retention by the curing accelerator can be increased.
【0028】これらのことにより、絶縁テープ2を用い
た固定子コイル1では、高い定格電圧で使用されるため
に厚い層厚を必要とする対地絶縁層11の場合であって
も、液状の含浸用樹脂材が巻回層に十分に含浸され、か
つ、その状態で加熱硬化されることになるので、空隙の
発生が大幅に低減される。したがって、固定子コイル1
は、その電気絶縁性能と長期信頼性を向上することがで
きる。また、絶縁テープ2を、全含浸処理方式の場合に
対しても、単体含浸処理方式の場合に対しても共用する
ことができるようになり、専用の絶縁テープの準備が不
要になるので、絶縁テープ2の価格を低減できる。さら
に、全含浸処理方式を採用した場合には、コイルエンド
部に対する前述樹脂漏れ防止処置が全く不要になるか、
樹脂漏れ防止処置を施すにしても比較的に軽度にするこ
とができる。これにより、全含浸処理方式を採る固定子
コイル1の製造原価を低減することができると共に、固
定子コイル1を製造する作業環境を改善することができ
る。Thus, in the stator coil 1 using the insulating tape 2, even if the ground insulating layer 11 requires a large layer thickness in order to be used at a high rated voltage, it is impregnated with the liquid. Since the wound resin material is sufficiently impregnated in the wound layer and is heated and cured in that state, the generation of voids is greatly reduced. Therefore, the stator coil 1
Can improve its electrical insulation performance and long-term reliability. Further, the insulating tape 2 can be shared for both the case of the full impregnation processing method and the case of the single impregnation processing method. The cost of the tape 2 can be reduced. Furthermore, if the all-impregnation treatment method is adopted, the above-mentioned resin leakage prevention measures for the coil end part are not required at all,
Even if the resin leakage preventing process is performed, it can be made relatively light. This makes it possible to reduce the manufacturing cost of the stator coil 1 employing the total impregnation method and to improve the working environment for manufacturing the stator coil 1.
【0029】図4は、この発明の実施の形態の異なる例
によるコイルに用いられる絶縁テープを模式的に示す図
面であり、(a)はマイカシート層に形成される凹溝が
半円形状断面を持つ場合の断面図であり、(b)はマイ
カシート層に形成される凹溝が三角形状断面を持つ場合
の断面図である。図4(a)において、2Aは、図1〜
図3に示したこの発明になる固定子コイル1が持つ対地
絶縁層11に用いられた絶縁テープ2に対して、マイカ
シート層3に替えてマイカシート層3Aを用いるように
した絶縁テープである。FIG. 4 is a drawing schematically showing an insulating tape used for a coil according to a different example of the embodiment of the present invention. FIG. 4 (a) is a cross section in which a concave groove formed in a mica sheet layer has a semicircular shape. (B) is a cross-sectional view in the case where the groove formed in the mica sheet layer has a triangular cross-section. In FIG. 4A, 2A corresponds to FIGS.
This is an insulating tape in which a mica sheet layer 3A is used instead of the mica sheet layer 3 with respect to the insulating tape 2 used for the ground insulating layer 11 of the stator coil 1 according to the present invention shown in FIG. .
【0030】マイカシート層3Aは、マイカシート層3
と対比すると、液状の含浸用樹脂材の浸透路としての凹
溝として、同一の溝幅で半円形状断面を持つ凹溝31A
を備えることのみが相異している。このため、液状の含
浸用樹脂材の浸透路としての凹溝31Aの断面積は、凹
溝31の場合よりも低減される。また、液状の含浸用樹
脂材がマイカシート層3Aに含浸された際に凹溝31A
が塞がれるのに要する時間は、断面積が小さいことによ
り凹溝31の場合よりも短縮される。また、図4(b)
において、2Bは、図1〜図3に示したこの発明になる
固定子コイル1が持つ対地絶縁層11に用いられた絶縁
テープ2に対して、マイカシート層3に替えてマイカシ
ート層3Bを用いるようにした絶縁テープである。The mica sheet layer 3A is
In contrast to this, as a groove as a penetration path of the liquid impregnating resin material, a groove 31A having a semicircular cross section with the same groove width.
The only difference is that they have For this reason, the cross-sectional area of the groove 31 </ b> A as a penetration path of the liquid impregnating resin material is reduced as compared with the case of the groove 31. When the mica sheet layer 3A is impregnated with the liquid impregnating resin material, the groove 31A is formed.
The time required for the groove to be closed is shorter than in the case of the groove 31 due to the small cross-sectional area. FIG. 4 (b)
2B, the mica sheet layer 3B is used instead of the mica sheet layer 3 with respect to the insulating tape 2 used for the ground insulating layer 11 of the stator coil 1 according to the present invention shown in FIGS. This is an insulating tape to be used.
【0031】マイカシート層3Bは、マイカシート層3
と対比すると、液状の含浸用樹脂材の浸透路としての凹
溝として、同一の溝幅で三角形状断面を持つ凹溝31B
を備えることのみが相異している。このため、液状の含
浸用樹脂材の浸透路としての凹溝31Bの断面積は、凹
溝31に対しては当然として凹溝31Aの場合よりも低
減する。また、液状の含浸用樹脂材がマイカシート層3
Bに含浸された際に凹溝31Bが塞がれるのに要する時
間は、断面積が小さいことにより凹溝31に対しては当
然として凹溝31Aの場合よりも短縮される。The mica sheet layer 3B is composed of the mica sheet layer 3
In contrast, the concave groove 31B having the same groove width and a triangular cross section is used as a concave groove as a penetration path of the liquid impregnating resin material.
The only difference is that they have For this reason, the cross-sectional area of the concave groove 31B as a permeation path of the liquid impregnating resin material is naturally smaller for the concave groove 31 than for the concave groove 31A. Further, the mica sheet layer 3
The time required for the groove 31B to be closed when B is impregnated is naturally shorter for the groove 31 than for the groove 31A due to the small cross-sectional area.
【0032】すなわち、液状の含浸用樹脂材の浸透路で
ある凹溝の断面形状を適切に設定することにより、巻回
層における液状の含浸用樹脂材に対する浸透性および保
持性を最適に微調整することができる。なお、凹溝31
A,凹溝31Bの形成方法を前記ローラ39と対比しつ
つ説明すると、凹溝31A,31Bを形成するための図
示しないローラが備えるべき環状の突起部(ローラ39
の場合には突起部38)の断面形状を、それぞれ、半円
形状または三角形状にすることでよい。That is, by appropriately setting the cross-sectional shape of the concave groove, which is a penetration path of the liquid impregnating resin material, the permeability and the retention of the liquid impregnating resin material in the wound layer are optimally finely adjusted. can do. The groove 31
A, a method of forming the concave groove 31B will be described in comparison with the roller 39. An annular protrusion (roller 39) to be provided on a roller (not shown) for forming the concave grooves 31A and 31B will be described.
In this case, the projection 38) may have a semicircular or triangular cross-sectional shape, respectively.
【0033】図5は、この発明の実施の形態の異なる例
によるコイルに用いられる絶縁テープを模式的に示す上
面図である。図5において、2Cは、図1〜図3に示し
たこの発明になる固定子コイル1が持つ対地絶縁層11
に用いられた絶縁テープ2に対して、マイカシート層3
に替えてマイカシート層3Cを用いるようにした絶縁テ
ープである。図5を図2と対比しつつ説明を続けると、
マイカシート層3Cが持つ液状の含浸用樹脂材の浸透路
としての凹溝31Cは、凹溝31と同一の溝幅と断面形
状を持っている。FIG. 5 is a top view schematically showing an insulating tape used for a coil according to a different embodiment of the present invention. In FIG. 5, 2C denotes a ground insulating layer 11 of the stator coil 1 according to the present invention shown in FIGS.
The insulating tape 2 used for the mica sheet layer 3
This is an insulating tape in which a mica sheet layer 3C is used instead. To continue the description while comparing FIG. 5 with FIG.
The groove 31 </ b> C as a penetration path of the liquid impregnating resin material of the mica sheet layer 3 </ b> C has the same groove width and cross-sectional shape as the groove 31.
【0034】凹溝31Cの凹溝31に対する相異点は、
凹溝31Cは、絶縁テープ2Cの幅方向を横切るように
して絶縁テープ2Cの長さ方向にほぼ等間隔をなして連
続して複数が形成されていることのみである。そうし
て、凹溝31Cは、絶縁テープ2Cの側面側に開口を持
つと言う特長を持つ。このような凹溝31Cの形成方法
を前記ローラ39と対比しつつ説明すると、マイカシー
トに凹溝31Cを形成するための図示しないローラが備
えるべき突起部は、複数の突起部が間隔を置いてローラ
の軸を中心とした放射状に配設されることが必要にな
る。そうして、この突起部の幅はローラの長さと同等に
し、その断面形状を、凹溝31C用としては矩形状の断
面形状を持つようにすればよい。The difference between the groove 31C and the groove 31 is as follows.
The only difference is that a plurality of concave grooves 31C are formed continuously at substantially equal intervals in the length direction of the insulating tape 2C so as to cross the width direction of the insulating tape 2C. Thus, the concave groove 31C has a feature that it has an opening on the side surface of the insulating tape 2C. A method for forming such a groove 31C will be described in comparison with the roller 39. The protrusions that a roller (not shown) for forming the grooves 31C in the mica sheet should have are provided with a plurality of protrusions at intervals. It must be arranged radially about the axis of the roller. Then, the width of the projection may be made equal to the length of the roller, and the cross-sectional shape may have a rectangular cross-sectional shape for the groove 31C.
【0035】図5に示す絶縁テープ2Cを用いるこの発
明の実施の形態の異なる例による回転電気機械用のコイ
ル(固定子コイル)では前述の構成としたので、絶縁テ
ープ2Cをこの発明になる固定子コイル1における絶縁
テープ2の場合と同様にして巻回してなる巻回層は、絶
縁テープが持つ凹溝による液状の含浸用樹脂材の浸透経
路が、凹溝31Cによって形成されることになる。凹溝
31Cが絶縁テープ2Cの側面側に開口を持つので、絶
縁テープ2Cの重なり目に沿って巻回層に浸透しようと
する液状の含浸用樹脂材は、凹溝31Cから容易に浸透
できることになる。このことにより、絶縁テープ2Cを
用いた巻回層を持つ固定子コイルは、絶縁テープ2を用
いた巻回層を持つ固定子コイル1と対比して、巻回層に
対する液状の含浸用樹脂材の浸透速度が増大される。A coil (stator coil) for a rotating electric machine according to a different example of the embodiment of the present invention using the insulating tape 2C shown in FIG. 5 has the above-described configuration, so that the insulating tape 2C is fixed to the present invention. In the wound layer formed by winding in the same manner as the case of the insulating tape 2 in the slave coil 1, the penetration path of the liquid impregnating resin material by the groove of the insulating tape is formed by the groove 31C. . Since the concave groove 31C has an opening on the side surface side of the insulating tape 2C, the liquid impregnating resin material that tends to penetrate into the wound layer along the overlap of the insulating tape 2C can easily penetrate from the concave groove 31C. Become. Thus, the stator coil having the winding layer using the insulating tape 2C is different from the stator coil 1 having the winding layer using the insulating tape 2 in that the liquid impregnating resin material for the winding layer is used. Is increased.
【0036】すなわち、絶縁テープ2Cを用いた巻回層
を持つ固定子コイルは、前記固定子コイル1の作用・効
果を維持しながら、空隙の発生がさらに低減されて、そ
の電気絶縁性能と長期信頼性をさらに向上することがで
きる。発明者らは13.8〔kV〕級の定格電圧に対応
するこの発明になる各種の対地絶縁層について、含浸用
樹脂材の浸透速度および空隙の発生度を評価する試験を
実施した。前者については、含浸用樹脂材の含浸処理時
における対地絶縁層の静電容量の増加速度により評価
し、後者については、初期の部分放電最大放電電荷量の
測定を実施した。図13は、この発明になる各種の固定
子コイルに対する含浸用樹脂材の含浸処理時における対
地絶縁層の静電容量の増加速度の測定例を、従来例の場
合と比較して示すグラフである。That is, in the stator coil having the winding layer using the insulating tape 2C, while maintaining the operation and effect of the stator coil 1, the generation of the air gap is further reduced, and the electric insulation performance and the long term Reliability can be further improved. The present inventors conducted tests on various ground insulating layers according to the present invention corresponding to a rated voltage of 13.8 [kV] class to evaluate the penetration rate of the impregnating resin material and the degree of void generation. The former was evaluated based on the rate of increase in the capacitance of the ground insulating layer during the impregnation of the resin material for impregnation, and the latter was performed by measuring the initial partial discharge maximum discharge charge. FIG. 13 is a graph showing a measurement example of the rate of increase in the capacitance of the ground insulating layer during the impregnation treatment of the various stator coils according to the present invention with the resin material for impregnation in comparison with the conventional example. .
【0037】また、図14は、この発明になる各種の固
定子コイルに対する初期の部分放電最大放電電荷量の測
定例を、従来例の場合と比較して示すグラフである。図
13,図14において、絶縁テープ2Cを用いた固定子
コイルに対して得られた測定結果は、共に太い破線で描
かれたグラフとして示されている。これ等の測定結果に
よると、含浸用樹脂材の浸透速度は従来例に対して向上
し、また、電気絶縁層に含まれる空隙の含有度を意味す
る初期の部分放電最大放電電荷量は、従来例に対して低
減されていることが確認されている。すなわち、絶縁テ
ープ2Cを用いることにより、固定子コイルが持つ電気
絶縁層の電気絶縁性能とその長期信頼性を向上されるこ
とが確認されたことになる。FIG. 14 is a graph showing a measurement example of the initial partial discharge maximum discharge charge amount for various stator coils according to the present invention in comparison with the conventional example. 13 and 14, the measurement results obtained for the stator coil using the insulating tape 2C are both shown as graphs drawn with thick broken lines. According to these measurement results, the penetration rate of the impregnating resin material is improved as compared with the conventional example, and the initial partial discharge maximum discharge charge amount, which means the content of voids included in the electric insulating layer, is the same as that of the conventional example. It has been confirmed that it is reduced for the example. That is, it has been confirmed that the use of the insulating tape 2C improves the electrical insulation performance of the electrical insulation layer of the stator coil and its long-term reliability.
【0038】図6は、この発明の実施の形態の異なる例
によるコイルに用いられる絶縁テープを模式的に示す図
面で、(a)は凹溝が格子状に形成された絶縁テープの
上面図であり、(b)は凹溝が斜めクロス状に形成され
た絶縁テープの上面図である。図6(a)において、2
Dは、図1〜図3に示したこの発明になる固定子コイル
1が持つ対地絶縁層11に用いられた絶縁テープ2に対
して、マイカシート層3に替えてマイカシート層3Dを
用いるようにした絶縁テープである。マイカシート層3
Dは、マイカシート層3と対比すると、液状の含浸用樹
脂材の浸透路としての凹溝として、絶縁テープ2Dの長
さ方向に沿い,複数本がほぼ等間隔で互いに平行に形成
された矩形状断面を持つ凹溝31Dの群と、絶縁テープ
2Dの幅方向を横切るようにして絶縁テープ2Dの長さ
方向にほぼ等間隔をなして連続して形成された矩形状断
面を持つ凹溝32Dの群とでなることが相異している。FIG. 6 is a drawing schematically showing an insulating tape used for a coil according to a different embodiment of the present invention. FIG. 6A is a top view of the insulating tape in which concave grooves are formed in a lattice shape. FIG. 2B is a top view of the insulating tape in which the concave groove is formed in an oblique cross shape. In FIG. 6A, 2
D shows that the mica sheet layer 3D is used instead of the mica sheet layer 3 for the insulating tape 2 used for the ground insulating layer 11 of the stator coil 1 according to the present invention shown in FIGS. Insulating tape. Mica sheet layer 3
D is a rectangular groove formed in parallel with each other at substantially equal intervals along the length direction of the insulating tape 2D as a concave groove as a permeation path of the liquid impregnating resin material when compared with the mica sheet layer 3. A group of grooves 31D having a shape cross section and a groove 32D having a rectangular cross section formed continuously at substantially equal intervals in the length direction of the insulating tape 2D so as to cross the width direction of the insulating tape 2D. It is different to be a group.
【0039】凹溝31Dの群に含まれる凹溝31Dと、
凹溝32Dの群に含まれる凹溝32Dとは、互いに直交
して交差するようにして配設されることになる。なお、
凹溝31Dおよび凹溝32Dの断面形状と寸法は同一で
あり、また、前記凹溝31の断面形状および寸法とも同
一である。このような凹溝31Dの群と凹溝32Dの群
とは、例えば、ローラを用いて同時に形成をされ、それ
に用いられるローラは、前記凹溝31の形成に用いられ
た突起部38の群と、前記凹溝31Cの形成に用いられ
た突起部の群とを一体に備えたものとする必要がある。A groove 31D included in the group of the grooves 31D;
The grooves 32D included in the group of the grooves 32D are disposed so as to intersect at right angles to each other. In addition,
The cross-sectional shapes and dimensions of the concave grooves 31D and 32D are the same, and the cross-sectional shapes and dimensions of the concave grooves 31 are also the same. The group of the concave grooves 31D and the group of the concave grooves 32D are simultaneously formed using, for example, a roller, and the roller used for the group is the same as the group of the protrusions 38 used for forming the concave groove 31. It is necessary to integrally provide the group of the protrusions used for forming the concave groove 31C.
【0040】図6(a)に示す絶縁テープ2Dを用いる
この発明の実施の形態の異なる例による回転電気機械用
のコイル(固定子コイル)では前述の構成としたので、
絶縁テープ2Dをこの発明になる固定子コイル1におけ
る絶縁テープ2の場合と同様にして巻回してなる巻回層
は、絶縁テープが持つ凹溝による液状の含浸用樹脂材の
浸透経路が、凹溝31Dと凹溝32Dとによって形成さ
れることになる。このことにより、図5に示した絶縁テ
ープ2Cを巻回してなる巻回層を持つ固定子コイルの場
合と対比して、絶縁テープ2Dの重なり目に沿って巻回
層に浸透しようとする液状の含浸用樹脂材は、凹溝31
Dと凹溝32Dとから容易に浸透できることになる。The coil (stator coil) for a rotating electric machine according to a different example of the embodiment of the present invention using the insulating tape 2D shown in FIG.
The wound layer formed by winding the insulating tape 2D in the same manner as the case of the insulating tape 2 in the stator coil 1 according to the present invention has a concave channel in which the liquid impregnation resin material penetrates through the concave groove of the insulating tape. It is formed by the groove 31D and the concave groove 32D. As a result, as compared with the case of the stator coil having the winding layer formed by winding the insulating tape 2C shown in FIG. 5, the liquid that is likely to penetrate into the winding layer along the overlap of the insulating tape 2D. The resin material for impregnation of the groove 31
D and the groove 32D can easily penetrate.
【0041】この結果、絶縁テープ2Dを用いた巻回層
を持つ固定子コイルは、絶縁テープ2Cを用いた巻回層
を持つ固定子コイルと対比して、巻回層に対する液状の
含浸用樹脂材の浸透速度が増大される。すなわち、絶縁
テープ2Dを用いることにより、前記絶縁テープ2Cを
用いる固定子コイルで得られる作用・効果を維持しなが
ら、空隙の発生がさらに低減されて、その電気絶縁性能
と長期信頼性をさらに向上することができる。As a result, the stator coil having the winding layer using the insulating tape 2D is different from the stator coil having the winding layer using the insulating tape 2C in that the liquid impregnating resin for the winding layer is used. The rate of penetration of the material is increased. That is, the use of the insulating tape 2D further reduces the generation of voids while maintaining the operation and effect obtained by the stator coil using the insulating tape 2C, and further improves the electrical insulation performance and long-term reliability. can do.
【0042】図6(b)において、2Eは、図1〜図3
に示したこの発明になる固定子コイル1が持つ対地絶縁
層11に用いられた絶縁テープ2に対して、マイカシー
ト層3に替えてマイカシート層3Eを用いるようにした
絶縁テープである。マイカシート層3Eは、マイカシー
ト層3と対比すると、液状の含浸用樹脂材の浸透路とし
ての凹溝として、絶縁テープ2Eの幅方向を斜めに横切
るようにして絶縁テープ2Eの長さ方向にほぼ等間隔を
なして連続して形成されて、それぞれが矩形状断面を持
つ凹溝31Eの群および凹溝32Eの群でなることが相
異している。そうして、この凹溝31Eと凹溝32Eと
は、絶縁テープ2Eの幅に対する中心線に関して、互い
に対称になる関係として形成されている。このような凹
溝31Eの群と凹溝32Eの群とは、例えば、ローラを
用いて同時に形成される。In FIG. 6B, 2E corresponds to FIGS.
In this embodiment, a mica sheet layer 3E is used in place of the mica sheet layer 3 with respect to the insulating tape 2 used for the ground insulating layer 11 of the stator coil 1 according to the present invention shown in FIG. When compared with the mica sheet layer 3, the mica sheet layer 3E is formed as a concave groove as a permeation path of the liquid impregnating resin material so as to obliquely cross the width direction of the insulating tape 2E and extend in the length direction of the insulating tape 2E. The difference is that the grooves 31E and the grooves 32E are formed continuously at substantially equal intervals and each have a group of grooves 31E having a rectangular cross section. Thus, the concave groove 31E and the concave groove 32E are formed so as to be mutually symmetrical with respect to the center line with respect to the width of the insulating tape 2E. Such a group of the concave grooves 31E and a group of the concave grooves 32E are simultaneously formed by using, for example, a roller.
【0043】図6(b)に示す絶縁テープ2Eを用いる
この発明の実施の形態の異なる例による回転電気機械用
のコイル(固定子コイル)では前述の構成としたので、
絶縁テープ2Eをこの発明になる固定子コイル1におけ
る絶縁テープ2の場合と同様にして巻回してなる巻回層
は、絶縁テープが持つ凹溝による液状の含浸用樹脂材の
浸透経路が、凹溝31Eと凹溝32Eとによって形成さ
れることになる。The coil (stator coil) for a rotating electric machine according to a different example of the embodiment of the present invention using the insulating tape 2E shown in FIG.
The wound layer formed by winding the insulating tape 2E in the same manner as the case of the insulating tape 2 in the stator coil 1 according to the present invention has a concave channel in which the liquid impregnating resin material penetrates through the concave groove of the insulating tape. It is formed by the groove 31E and the concave groove 32E.
【0044】このため、絶縁テープ2Eの重なり目に沿
って巻回層に浸透しようとする液状の含浸用樹脂材は、
凹溝31Eと凹溝32Eとから浸透することになり、図
6(a)に示した絶縁テープ2Dを巻回してなる巻回層
を持つ固定子コイルの場合とほぼ同等の、液状の含浸用
樹脂材の浸透性を得ることができる。絶縁テープ2Eを
用いることの絶縁テープ2Dを用いることに対する利点
は、絶縁テープ2Eでは、その巻回する速度を絶縁テー
プ2Dを用いる場合よりも早くすることができることで
ある。こうすることができる理由は、絶縁テープ2E
は、絶縁テープ2Dの幅方向を横切って形成された凹溝
32Dを持たないことにより、絶縁テープを巻回する際
に凹溝の受ける変形量が相対的に小さいためである。For this reason, the liquid impregnating resin material that is going to penetrate into the wound layer along the overlap of the insulating tape 2E is:
The impregnating liquid is impregnated through the concave groove 31E and the concave groove 32E, and is substantially the same as that of the stator coil having the wound layer formed by winding the insulating tape 2D shown in FIG. The permeability of the resin material can be obtained. The advantage of using the insulating tape 2E over using the insulating tape 2D is that the winding speed of the insulating tape 2E can be faster than that of using the insulating tape 2D. The reason for this is that the insulation tape 2E
This is because the deformation of the groove when the insulating tape is wound is relatively small by not having the groove 32D formed across the width direction of the insulating tape 2D.
【0045】すなわち、絶縁テープ2Eを用いることに
より、前記絶縁テープ2Dを用いる固定子コイルで得ら
れる作用・効果を維持しながら、その製造原価を低減す
ることができることになる。なお、前記図13におい
て、絶縁テープ2Eを用いた固定子コイルに対して得ら
れた測定結果は、太い二点鎖線で描かれたグラフとして
示されている。この測定結果によると、含浸用樹脂材の
浸透速度は、絶縁テープ2Cを用いたこの発明になる固
定子コイルの場合よりもさらに向上することが確認され
ている。That is, by using the insulating tape 2E, the production cost can be reduced while maintaining the operation and effect obtained by the stator coil using the insulating tape 2D. In FIG. 13, the measurement result obtained for the stator coil using the insulating tape 2E is shown as a graph drawn by a thick two-dot chain line. According to the measurement results, it has been confirmed that the penetration rate of the impregnating resin material is further improved as compared with the case of the stator coil according to the present invention using the insulating tape 2C.
【0046】図7は、この発明の実施の形態の異なる例
によるコイルに用いられる絶縁テープを模式的に示す断
面図である。図7において、2Fは、図1〜図3に示し
たこの発明になる固定子コイル1が持つ対地絶縁層11
に用いられた絶縁テープ2に対して、マイカシート層3
および接着剤層83に替えて、それぞれ前記マイカシー
ト層3Cおよび接着剤層4Fを用いるようにした絶縁テ
ープである。接着剤層4Fは、接着剤層83と対比する
と、凹溝31Cが形成されている部位には接着剤が添加
されていないことのみが相異している。このような接着
剤層4Fは、絶縁テープ2で用いられた樹脂溶液の基材
81に対する滴下方法を、例えば、樹脂溶液の滴下用パ
イプの開口部を、凹溝31Cが形成されていない部位が
貼り合わせられるそれぞれの部位に対応して配設すると
共に、樹脂溶液が凹溝31Cが形成されている部位が貼
り合わせられるゾーンには接着剤層が形成されないよう
に樹脂溶液の滴下量を設定することで、作製することが
できる。FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing an insulating tape used for a coil according to a different embodiment of the present invention. 7, reference numeral 2F denotes a ground insulating layer 11 of the stator coil 1 according to the present invention shown in FIGS.
The insulating tape 2 used for the mica sheet layer 3
And an insulating tape using the mica sheet layer 3C and the adhesive layer 4F instead of the adhesive layer 83, respectively. The adhesive layer 4F is different from the adhesive layer 83 only in that no adhesive is added to the portion where the concave groove 31C is formed. Such an adhesive layer 4F may be formed by dropping the resin solution used for the insulating tape 2 onto the base material 81, for example, by setting the opening of the resin solution dropping pipe to the portion where the concave groove 31C is not formed. The resin solution is disposed corresponding to each of the portions to be bonded, and the amount of the resin solution to be dropped is set so that the adhesive layer is not formed in the zone where the portion where the concave groove 31C is formed is bonded. Thus, it can be manufactured.
【0047】図7に示す絶縁テープ2Fを用いるこの発
明の実施の形態の異なる例による回転電気機械用のコイ
ル(固定子コイル)では前述の構成としたので、絶縁テ
ープ2Fをこの発明になる固定子コイル1における絶縁
テープ2の場合と同様にして巻回してなる巻回層は、絶
縁テープ2Cを巻回してなる前記巻回層と対比して、絶
縁テープ2Fの面に垂直方向に浸透する浸透経路に関す
る液状の含浸用樹脂材浸透性を向上することができるよ
うになる。ところで、基材81とマイカシート層3とを
貼り合わせる接着剤層が液状の含浸用樹脂材の浸透性に
与える主な影響は、次記する2点であることが知られて
いる。A coil (stator coil) for a rotating electric machine according to a different example of the embodiment of the present invention using the insulating tape 2F shown in FIG. 7 has the above-described configuration, so that the insulating tape 2F is fixed to the present invention. The wound layer wound in the same manner as the case of the insulating tape 2 in the child coil 1 penetrates in the direction perpendicular to the surface of the insulating tape 2F, as compared with the wound layer formed by winding the insulating tape 2C. It becomes possible to improve the permeability of the liquid impregnating resin material with respect to the permeation path. By the way, it is known that the adhesive layer for bonding the base material 81 and the mica sheet layer 3 has the following two main effects on the permeability of the liquid impregnating resin material.
【0048】すなわち、接着剤層の存在そのものが、
液状の含浸用樹脂材の浸透に対する阻害要素になること
であり、また、例えば、含浸用樹脂材が酸無水物を硬
化剤に用いるエポキシ樹脂であり、接着剤層に用いられ
る接着剤が固形状エポキシ樹脂と液状エポキシ樹脂との
混合物である場合には、含浸用樹脂材は接着剤と反応し
てその粘度が上昇することである。絶縁テープ2Fで
は、液状の含浸用樹脂材の浸透性を阻害する接着剤層の
形成範囲を限定することにより、絶縁テープ2Fの面に
垂直方向に浸透する浸透経路に関する液状の含浸用樹脂
材の浸透性を、絶縁テープ2Cを用いた場合よりも改善
することができることになる。すなわち、絶縁テープ2
Fを用いることにより、絶縁テープ2Cを用いる固定子
コイルで得られる作用・効果を維持しながら、空隙の発
生がさらに低減されて、その電気絶縁性能と長期信頼性
をさらに向上することができる。That is, the existence of the adhesive layer itself is
This is to be an impeding element to the penetration of the liquid impregnating resin material.For example, the impregnating resin material is an epoxy resin using an acid anhydride as a curing agent, and the adhesive used for the adhesive layer is solid. In the case of a mixture of an epoxy resin and a liquid epoxy resin, the impregnating resin material reacts with the adhesive to increase its viscosity. In the insulating tape 2F, by limiting the formation range of the adhesive layer that impairs the permeability of the liquid impregnating resin material, the liquid impregnating resin material relating to the permeation path that permeates in the direction perpendicular to the surface of the insulating tape 2F is formed. The permeability can be improved as compared with the case where the insulating tape 2C is used. That is, the insulating tape 2
By using F, the generation of voids is further reduced while maintaining the operation and effect obtained by the stator coil using the insulating tape 2C, and the electrical insulation performance and long-term reliability can be further improved.
【0049】図8は、この発明の実施の形態の異なる例
によるコイルに用いられる絶縁テープを模式的に示す断
面図である。図8において、2Gは、図1〜図3に示し
たこの発明になる固定子コイル1が持つ対地絶縁層11
に用いられた絶縁テープ2に対して、マイカシート層3
および接着剤層83に替えて、それぞれ前記マイカシー
ト層3Cおよび接着剤層4Gを用いるようにした絶縁テ
ープである。接着剤層4Gは、接着剤層83と対比する
と、凹溝31が形成されていない部位には接着剤が添加
されていないことのみが相異している。このような接着
剤層4Gは、絶縁テープ2で用いられた樹脂溶液の基材
81に対する滴下方法を、例えば、樹脂溶液の滴下用パ
イプの開口部を、凹溝31Cが形成される部位が貼り合
わせられるそれぞれの部位に対応して配設すると共に、
樹脂溶液が凹溝31Cが形成されていない部位が貼り合
わせられゾーンには接着剤層が形成されないように樹脂
溶液の滴下量を設定することで、作製することができ
る。FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing an insulating tape used for a coil according to a different embodiment of the present invention. In FIG. 8, 2G denotes a ground insulating layer 11 of the stator coil 1 according to the present invention shown in FIGS.
The insulating tape 2 used for the mica sheet layer 3
And an insulating tape using the mica sheet layer 3C and the adhesive layer 4G in place of the adhesive layer 83, respectively. The adhesive layer 4G is different from the adhesive layer 83 only in that no adhesive is added to a portion where the concave groove 31 is not formed. Such an adhesive layer 4G is applied to a method of dropping the resin solution used for the insulating tape 2 onto the base material 81, for example, by sticking the opening of the pipe for dropping the resin solution to the portion where the concave groove 31C is formed. Along with disposing corresponding to each part to be combined,
The resin solution can be manufactured by setting the drop amount of the resin solution so that the portion where the concave groove 31C is not formed is bonded and the adhesive layer is not formed in the zone.
【0050】ところで、ローラを用いて加圧法で形成さ
れた凹溝31Cの場合には、凹溝31Cが形成された部
位では、マイカ片の密度は、凹溝31Cが形成されてい
ない部位よりも高くなっている。このために、絶縁テー
プ2Gの面に垂直方向に浸透する浸透経路に関する液状
の含浸用樹脂材の浸透性に関しては、凹溝31Cが形成
されている部位は、凹溝31Cが形成されていない部位
よりも悪い。絶縁テープ2Gでは、このことに着目し
て、液状の含浸用樹脂材の浸透性を阻害する接着剤層の
形成範囲を凹溝31が形成されている部位に限定するこ
とにより、液状の含浸用樹脂材の浸透性が優れた凹溝3
1Cが形成されていない部位を積極的に利用して、液状
の含浸用樹脂材を浸透させようとするものである。In the case of the groove 31C formed by the pressing method using a roller, the density of the mica pieces is higher in the portion where the groove 31C is formed than in the portion where the groove 31C is not formed. Is getting higher. For this reason, regarding the permeability of the liquid impregnating resin material with respect to the permeation path permeating in the direction perpendicular to the surface of the insulating tape 2G, the part where the concave groove 31C is formed is the part where the concave groove 31C is not formed. Worse than. Focusing on this, the insulating tape 2G limits the formation range of the adhesive layer that inhibits the permeability of the liquid impregnating resin material to a portion where the concave groove 31 is formed, thereby providing the liquid impregnating resin material. Groove 3 with excellent permeability of resin material
A portion in which 1C is not formed is actively used to make the liquid impregnating resin material permeate.
【0051】これにより、絶縁テープ2Gの面に垂直方
向に浸透する浸透経路に関する液状の含浸用樹脂材の浸
透性は、絶縁テープ2Fを用いた場合よりも改善するこ
とができることになる。すなわち、絶縁テープ2Gを用
いることにより、絶縁テープ2Cを用いる固定子コイル
で得られる作用・効果を維持しながら、空隙の発生がさ
らに低減されて、その電気絶縁性能と長期信頼性をさら
に向上することができる。なお、前記図13において、
絶縁テープ2Gを用いた固定子コイルに対して得られた
測定結果は、太い点線で描かれたグラフとして示されて
いる。この測定結果によると、含浸用樹脂材の浸透速度
は、絶縁テープ2Eを用いたこの発明になる固定子コイ
ルの場合よりもさらに向上することが確認されている。As a result, the permeability of the liquid impregnating resin material with respect to the permeation path permeating in the direction perpendicular to the surface of the insulating tape 2G can be improved as compared with the case where the insulating tape 2F is used. That is, the use of the insulating tape 2G further reduces the generation of voids while maintaining the operation and effect obtained by the stator coil using the insulating tape 2C, and further improves its electrical insulation performance and long-term reliability. be able to. In FIG. 13,
The measurement results obtained for the stator coil using the insulating tape 2G are shown as a graph drawn with a thick dotted line. According to the measurement results, it has been confirmed that the penetration rate of the impregnating resin material is further improved as compared with the case of the stator coil according to the present invention using the insulating tape 2E.
【0052】図9は、この発明の実施の形態の異なる例
によるコイルに用いられる絶縁テープを模式的に示す断
面図である。図9において、2Hは、図1〜図3に示し
たこの発明になる固定子コイル1が持つ対地絶縁層11
に用いられた絶縁テープ2に対して、マイカシート層3
および硬化促進剤の添加層84に替えて、それぞれ前記
マイカシート層3Cおよび硬化促進剤の添加層5Hを用
いるようにした絶縁テープである。添加層5Hは、添加
層84と対比すると、凹溝31Cではない部位に形成さ
れる添加層には硬化促進剤の添加量が少なく、凹溝31
Cに形成される添加層には硬化促進剤の添加量が多くな
るように、凹溝31Cに対応させて硬化促進剤の添加量
を異ならせていることのみが相異している。FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing an insulating tape used for a coil according to a different embodiment of the present invention. In FIG. 9, reference numeral 2H denotes a ground insulating layer 11 of the stator coil 1 according to the present invention shown in FIGS.
The insulating tape 2 used for the mica sheet layer 3
And an insulating tape using the mica sheet layer 3C and the hardening accelerator addition layer 5H in place of the hardening accelerator addition layer 84, respectively. When the additive layer 5H is compared with the additive layer 84, the additive layer formed in a portion other than the concave groove 31C has a small amount of the curing accelerator added, and
The only difference is that the addition amount of the curing accelerator is made different in accordance with the concave groove 31C so that the addition amount of the curing accelerator is increased in the additive layer formed in C.
【0053】このような添加層5Hは、硬化促進剤溶液
(絶縁テープ2で用いられた硬化促進剤溶液と同様内容
で硬化促進剤の濃度が異なる)のマイカシート層3Cに
対する滴下方法を、例えば、硬化促進剤溶液の滴下用パ
イプの開口部を、凹溝31Cの部位と凹溝31Cに対す
る中間部位とのそれぞれに対応させて配設すると共に、
凹溝31Cの部位への硬化促進剤溶液の硬化促進剤の濃
度を、中間部位への硬化促進剤の濃度よりも高濃度に設
定した上で、同等量の硬化促進剤溶液を滴下することで
作製することができる。The addition layer 5H can be formed by dropping a curing accelerator solution (the content of the curing accelerator is the same as that of the curing accelerator solution used for the insulating tape 2 and the concentration of the curing accelerator is different) onto the mica sheet layer 3C, for example. The openings of the pipe for dropping the curing accelerator solution are arranged in correspondence with the concave groove 31C and the intermediate part with respect to the concave groove 31C, respectively.
After setting the concentration of the curing accelerator of the curing accelerator solution to the portion of the concave groove 31C to be higher than the concentration of the curing accelerator to the intermediate portion, an equivalent amount of the curing accelerator solution is dropped. Can be made.
【0054】図9に示す絶縁テープ2Hを用いるこの発
明の実施の形態の異なる例による回転電気機械用のコイ
ル(固定子コイル)では前述の構成としたので、絶縁テ
ープ2Hをこの発明になる固定子コイル1における絶縁
テープ2の場合と同様にして巻回してなる巻回層は、前
記絶縁テープ2Fを用いた場合とほぼ同様にして、固定
子コイル1が持つ巻回層と対比して、絶縁テープ2Hの
面に垂直方向に浸透する浸透経路に関する液状の含浸用
樹脂材の浸透性を向上することができるようになる。A coil (stator coil) for a rotating electric machine according to a different example of the embodiment of the present invention using the insulating tape 2H shown in FIG. 9 has the above-described configuration. The wound layer of the stator coil 1 wound in the same manner as the case of the insulating tape 2 is substantially the same as the case of using the insulating tape 2F, as compared with the wound layer of the stator coil 1, It becomes possible to improve the permeability of the liquid impregnating resin material with respect to the permeation path permeating vertically to the surface of the insulating tape 2H.
【0055】また、凹溝31Cを介して浸透する液状の
含浸用樹脂材に関しては、凹溝31Cへの硬化促進剤の
添加量が多いことで、硬化促進剤の反応により含浸用樹
脂材の粘度が増大し、含浸用樹脂材の浸透速度は低下す
る。しかしその逆の関係により、含浸用樹脂材の保持性
が向上されることによって、樹脂漏れを防止することが
できる。すなわち、絶縁テープ2Hを用いることによ
り、絶縁テープ2Cを用いる固定子コイルで得られる作
用・効果を維持しながら、空隙の発生がさらに低減され
て、その電気絶縁性能と長期信頼性をさらに向上するこ
とができる。As for the liquid impregnating resin material that penetrates through the concave groove 31C, the viscosity of the impregnating resin material is increased by the reaction of the curing accelerator because the amount of the curing accelerator added to the concave groove 31C is large. And the permeation rate of the resin material for impregnation decreases. However, the reverse relationship improves the retention of the impregnating resin material, thereby preventing resin leakage. That is, the use of the insulating tape 2H further reduces the generation of voids while maintaining the operation and effect obtained by the stator coil using the insulating tape 2C, and further improves the electrical insulation performance and long-term reliability. be able to.
【0056】図10は、この発明の実施の形態の異なる
例によるコイルに用いられる絶縁テープを模式的に示す
断面図である。図10において、2Jは、図1〜図3に
示したこの発明になる固定子コイル1が持つ対地絶縁層
11に用いられた絶縁テープ2に対して、マイカシート
層3および硬化促進剤の添加層84に替えて、それぞれ
前記マイカシート層3Cおよび硬化促進剤の添加層5J
を用いるようにした絶縁テープである。添加層5Jは、
添加層84と対比すると、凹溝31Cではない部位に形
成される添加層には硬化促進剤の添加量が多く、凹溝3
1Cに形成される添加層には硬化促進剤の添加量が少な
くなるように、凹溝31Cに対応させて硬化促進剤の添
加量を異ならせていることのみが相異している。FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing an insulating tape used for a coil according to a different embodiment of the present invention. In FIG. 10, 2J indicates the addition of the mica sheet layer 3 and the curing accelerator to the insulating tape 2 used for the ground insulating layer 11 of the stator coil 1 according to the present invention shown in FIGS. Instead of the layer 84, the mica sheet layer 3C and the addition layer 5J of the curing accelerator are respectively provided.
Is an insulating tape. The additional layer 5J
Compared with the additive layer 84, the additive layer formed in a portion other than the concave groove 31C has a large amount of the curing accelerator added, and
The only difference is that the addition amount of the curing accelerator is made different in accordance with the concave groove 31C so that the addition amount of the curing accelerator is reduced in the addition layer formed in 1C.
【0057】このような添加層5Jは、硬化促進剤溶液
(絶縁テープ2で用いられた硬化促進剤溶液と同様内容
で硬化促進剤の濃度が異なる)のマイカシート層3Cに
対する滴下方法を、例えば、硬化促進剤溶液の滴下用パ
イプの開口部を、凹溝31Cの部位と凹溝31Cに対す
る中間部位とのそれぞれに対応させて配設すると共に、
凹溝31Cの部位への硬化促進剤溶液の硬化促進剤の濃
度を、中間部位への硬化促進剤の濃度よりも低濃度に設
定した上で、同等量の硬化促進剤溶液を滴下することで
作製することができる。The addition layer 5J can be formed by dropping a curing accelerator solution (the same content as the curing accelerator solution used for the insulating tape 2 and having a different concentration of the curing accelerator) onto the mica sheet layer 3C. The openings of the pipe for dropping the curing accelerator solution are arranged in correspondence with the concave groove 31C and the intermediate part with respect to the concave groove 31C, respectively.
By setting the concentration of the curing accelerator of the curing accelerator solution to the portion of the concave groove 31C to be lower than the concentration of the curing accelerator to the intermediate portion, an equivalent amount of the curing accelerator solution is dropped. Can be made.
【0058】図10に示す絶縁テープ2Jを用いるこの
発明の実施の形態の異なる例による回転電気機械用のコ
イル(固定子コイル)では前述の構成としたので、絶縁
テープ2Jをこの発明になる固定子コイル1における絶
縁テープ2の場合と同様にして巻回してなる巻回層は、
前記絶縁テープ2Gを用いた場合とほぼ同様にして、絶
縁テープ2Cを巻回して形成した巻回層と対比して、絶
縁テープ2Jの面に垂直方向に浸透する浸透経路に関す
る液状の含浸用樹脂材の浸透性を向上することができる
ようになる。A coil (stator coil) for a rotating electric machine according to a different embodiment of the present invention using the insulating tape 2J shown in FIG. 10 has the above-described configuration. The wound layer formed by winding in the same manner as the case of the insulating tape 2 in the slave coil 1
A liquid impregnating resin relating to a permeation path which permeates in a direction perpendicular to the surface of the insulating tape 2J, as compared with a wound layer formed by winding the insulating tape 2C, in substantially the same manner as when the insulating tape 2G is used. It becomes possible to improve the permeability of the material.
【0059】また、凹溝31を介して浸透する液状の含
浸用樹脂材に関しては、凹溝31への硬化促進剤の添加
量が少ないことで、硬化促進剤の反応により含浸用樹脂
材の粘度の増大程度が小さいので、含浸用樹脂材の浸透
速度はさして低下しない。すなわち、絶縁テープ2Jを
用いることにより、絶縁テープ2Gを用いる固定子コイ
ルで得られる作用・効果を維持しながら、空隙の発生が
さらに低減されて、その電気絶縁性能と長期信頼性をさ
らに向上することができる。As for the liquid impregnating resin material that penetrates through the groove 31, the addition amount of the curing accelerator to the groove 31 is small, and the viscosity of the impregnating resin material is increased by the reaction of the curing accelerator. Since the degree of increase is small, the permeation rate of the impregnating resin material does not decrease much. That is, by using the insulating tape 2J, while maintaining the operation and effect obtained by the stator coil using the insulating tape 2G, the occurrence of voids is further reduced, and the electrical insulation performance and long-term reliability are further improved. be able to.
【0060】なお、図13,図14において、絶縁テー
プ2Jを用いた固定子コイルに対して得られた測定結果
は、共に太い一点鎖線で描かれたグラフとして示されて
いる。これ等の測定結果によると、含浸用樹脂材の浸透
速度は、絶縁テープ2Gを用いたこの発明になる固定子
コイルの場合よりもさらに向上し、また、電気絶縁層に
含まれる空隙の含有度を意味する初期の部分放電最大放
電電荷量も、絶縁テープ2Cを用いたこの発明になる固
定子コイルの場合よりもさらに低減されていることが確
認されている。In FIG. 13 and FIG. 14, the measurement results obtained for the stator coil using the insulating tape 2J are both shown as thick dotted lines. According to these measurement results, the penetration rate of the impregnating resin material is further improved as compared with the case of the stator coil according to the present invention using the insulating tape 2G, and the content of the voids included in the electric insulating layer is also improved. It has been confirmed that the initial partial discharge maximum discharge charge amount, which means the above, is further reduced as compared with the case of the stator coil according to the present invention using the insulating tape 2C.
【0061】図11は、この発明の実施の形態の異なる
例によるコイルに用いられる絶縁テープを模式的に示す
断面図である。図11において、2Kは、図1〜図3に
示したこの発明になる固定子コイル1が持つ対地絶縁層
11に用いられた絶縁テープ2に対して、マイカシート
層3および硬化促進剤の添加層84に替えて、それぞれ
前記マイカシート層3Cおよび硬化促進剤の添加層6K
を用いるようにした絶縁テープである。添加層6Kは、
硬化促進剤に、高分子材料製の膜で覆って粒状に形成さ
れた、マイクロカプセル化硬化促進剤を用いるようにし
ていることが大きな特長である。FIG. 11 is a cross-sectional view schematically showing an insulating tape used for a coil according to a different embodiment of the present invention. In FIG. 11, 2K indicates the addition of the mica sheet layer 3 and the curing accelerator to the insulating tape 2 used for the ground insulating layer 11 of the stator coil 1 according to the present invention shown in FIGS. Instead of the layer 84, the mica sheet layer 3C and the hardening accelerator additive layer 6K are respectively provided.
Is an insulating tape. The additional layer 6K is
A major feature is that a microencapsulated hardening accelerator, which is formed in a granular form by covering with a film made of a polymer material, is used as the hardening accelerator.
【0062】マイクロカプセル化硬化促進剤が持つ膜に
用いられる高分子材料は、含浸用樹脂材の含浸処理時の
温度よりも高く,かつ含浸用樹脂材の硬化温度よりも低
い融点を持ち、溶融した場合には液状の含浸用樹脂材と
相融性を有し、硬化促進剤とは単独では小さい反応性を
有する材料が選択されることが好ましく、含浸用樹脂材
がエポキシ系樹脂材である場合には、例えば、ポリイミ
ド系化合物やポリビニルブチラール類(ポリエチレン−
酢酸ビニル共重合物,ポリ酢酸ビニルなど)などが適用
できる。このようなマイクロカプセル化硬化促進剤は、
商品名ノバキュア(メーカー;旭化成)として提供され
ており、ノバキュアの場合には、その粒径は約1〜5
〔μm〕程度のものを選択できる。The polymer material used for the film of the microencapsulated curing accelerator has a melting point higher than the temperature at the time of the impregnation treatment of the impregnating resin material and lower than the curing temperature of the impregnating resin material. In the case of having a compatibility with the liquid impregnating resin material, it is preferable to select a material having a small reactivity alone with the curing accelerator, and the impregnating resin material is an epoxy resin material In this case, for example, a polyimide compound or polyvinyl butyral (polyethylene-
Vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate, etc.) can be applied. Such a microencapsulated curing accelerator is
It is provided as a trade name Novacure (manufacturer; Asahi Kasei). In the case of Novacure, the particle size is about 1 to 5
[Μm] can be selected.
【0063】硬化促進剤としてマイクロカプセル化硬化
促進剤を用いた巻回層に液状の含浸用樹脂材を含浸処理
する場合には、この含浸用樹脂材はその含浸時には硬化
促進剤と直接接触することが無いので、含浸処理中の含
浸用樹脂材は硬化促進剤による硬化反応を受けることは
無い。したがって、含浸用樹脂材の粘度が硬化反応によ
って含浸処理中に上昇してしまう問題が解消されるの
で、厚い層厚を持つ巻回層の場合であっても、巻回層の
全体に含浸用樹脂材を含浸させることが容易になる。ま
た、前述含浸処理温度は、硬化促進剤の反応性を配慮す
ることが実質的に不要になり、マイクロカプセル化硬化
促進剤が持つ膜に用いられる高分子材料の融点未満の範
囲で、自由に設定できることになる。When the wound layer using a microencapsulated hardening accelerator as a hardening accelerator is impregnated with a liquid impregnating resin material, the impregnating resin material comes into direct contact with the hardening accelerator during the impregnation. Therefore, the resin material for impregnation during the impregnation process does not undergo a curing reaction by the curing accelerator. Therefore, the problem that the viscosity of the impregnating resin material increases during the impregnation process due to the curing reaction is solved, and even in the case of a wound layer having a thick layer thickness, the entire wound layer is impregnated. It becomes easy to impregnate the resin material. In addition, the above-mentioned impregnation temperature is substantially unnecessary to consider the reactivity of the curing accelerator, and can be freely set within the range of less than the melting point of the polymer material used for the film of the microencapsulated curing accelerator. It can be set.
【0064】すなわち、マイクロカプセル化硬化促進剤
を用いた絶縁テープ2Kを用いた場合には、含浸用樹脂
材の含浸性を重視して含浸処理温度を設定することがで
きるので、この点からも、巻回層の全体に含浸用樹脂材
を含浸させることが容易になる。これらの特長により、
絶縁テープ2Kを用いた場合では、液状の含浸用樹脂材
が巻回層の全体に良好に含浸されることで、その電気絶
縁性能およびその長期信頼性を向上させることが極めて
容易になる。ところで、絶縁テープ2Kの硬化促進剤の
添加層6Kの形成に用いられる硬化促進剤溶液は、前記
マイクロカプセル化硬化促進剤が持つ高分子材製の膜を
傷めないようにする上から、例えば、反応性希釈剤(低
粘度のエポキシ樹脂など)を用いて希釈することで得
る。That is, when the insulating tape 2K using the microencapsulated hardening accelerator is used, the impregnation temperature can be set with emphasis on the impregnation property of the impregnating resin material. In addition, it becomes easy to impregnate the entire wound layer with the resin material for impregnation. With these features,
In the case where the insulating tape 2K is used, since the entire wound layer is well impregnated with the liquid impregnating resin material, it becomes extremely easy to improve the electrical insulation performance and the long-term reliability thereof. By the way, the hardening accelerator solution used for forming the hardening accelerator additive layer 6K of the insulating tape 2K is used to prevent damage to the polymer film of the microencapsulated hardening accelerator, for example, It is obtained by diluting with a reactive diluent (such as a low-viscosity epoxy resin).
【0065】絶縁テープ2Kは、添加層6Kに硬化促進
剤にマイクロカプセル化硬化促進剤の溶液を用いる以外
は、硬化促進剤の添加量分布などに関しては、前記絶縁
テープ2Hの場合と同様であるので、重複を避けてその
説明を省略する。そうして、絶縁テープ2Kを用いるこ
とにより、絶縁テープ2を用いる固定子コイル1で得ら
れる作用・効果を維持しながら、空隙の発生が一層低減
されて、その電気絶縁性能と長期信頼性を一層向上する
ことができる。The insulating tape 2K is the same as the insulating tape 2H as to the distribution of the amount of the hardening accelerator, except that a solution of the microencapsulated hardening accelerator is used as the hardening accelerator for the additional layer 6K. Therefore, the description is omitted to avoid duplication. Thus, the use of the insulating tape 2K further reduces the generation of air gaps while maintaining the operation and effect obtained by the stator coil 1 using the insulating tape 2, thereby improving its electrical insulation performance and long-term reliability. It can be further improved.
【0066】図12は、この発明の実施の形態のさらに
異なる例によるコイルに用いられる絶縁テープを模式的
に示す断面図である。図12において、2Lは、図1〜
図3に示したこの発明になる固定子コイル1が持つ対地
絶縁層11に用いられた絶縁テープ2に対して、マイカ
シート層3および硬化促進剤の添加層84に替えて、そ
れぞれ前記マイカシート層3Cおよび硬化促進剤の添加
層6Lを用いるようにした絶縁テープである。添加層6
Lは、硬化促進剤を高分子材料製の膜で覆って粒状に形
成された、マイクロカプセル化硬化促進剤を用いるよう
にしていることは、前記絶縁テープ2Kの場合と同様で
あり、また、硬化促進剤の添加量分布などに関しては、
前記絶縁テープ2Jの場合と同様であるので、重複を避
けてそれ等の説明を省略する。FIG. 12 is a sectional view schematically showing an insulating tape used for a coil according to still another example of the embodiment of the present invention. In FIG. 12, 2L corresponds to FIGS.
With respect to the insulating tape 2 used for the ground insulating layer 11 of the stator coil 1 according to the present invention shown in FIG. 3, the mica sheet layer 3 and the hardening accelerator additive layer 84 are replaced with the mica sheet, respectively. This insulating tape uses the layer 3C and the addition layer 6L of the curing accelerator. Addition layer 6
L uses a microencapsulated hardening accelerator formed by covering the hardening accelerator with a film made of a polymer material and forming a granular shape in the same manner as in the case of the insulating tape 2K. Regarding the addition amount distribution of the curing accelerator, etc.,
Since this is the same as the case of the insulating tape 2J, description thereof will be omitted to avoid duplication.
【0067】なお、図13において、絶縁テープ2Lを
用いた固定子コイルに対して得られた測定結果は、太い
実線で描かれたグラフとして示されている。この測定結
果によると、含浸用樹脂材の浸透速度は、絶縁テープ2
Jを用いたこの発明になる固定子コイルの場合よりもさ
らに向上されていることが確認されている。すなわち、
絶縁テープ2Lを用いることにより、絶縁テープ2Jを
用いる固定子コイルで得られる作用・効果を維持しなが
ら、空隙の発生がさらに低減されて、その電気絶縁性能
と長期信頼性をさらに向上することができる。In FIG. 13, the measurement results obtained for the stator coil using the insulating tape 2L are shown as a thick solid line graph. According to this measurement result, the penetration speed of the impregnating resin material is as follows.
It has been confirmed that this is further improved as compared with the case of the stator coil according to the present invention using J. That is,
By using the insulating tape 2L, the operation and effect obtained by the stator coil using the insulating tape 2J can be maintained, the generation of voids can be further reduced, and the electrical insulation performance and long-term reliability can be further improved. it can.
【0068】前述の説明では、絶縁テープ2Kおよび2
Lが備えるマイカシート層は、硬化促進剤にマイクロカ
プセル化硬化促進剤を用いると共に、硬化促進剤の添加
量を凹溝が形成されている部位と凹溝が形成されていな
い部位とで異ならせるとしてきたが、これに限定される
ものではなく、例えば、硬化促進剤にマイクロカプセル
化硬化促進剤を用いるのみで、硬化促進剤の添加量を凹
溝が形成されている部位と凹溝が形成されていない部位
とで同等にしてもよいものである。こうした場合でも、
マイクロカプセル化硬化促進剤が持つ前記特長によっ
て、液状の含浸用樹脂材に関する浸透性および保持性の
増大を図ることができる。In the above description, the insulating tapes 2K and 2K
The mica sheet layer provided in L uses a microencapsulated hardening accelerator as a hardening accelerator, and makes the addition amount of the hardening accelerator different between a part where a groove is formed and a part where a groove is not formed. However, the present invention is not limited to this. For example, only by using a microencapsulated curing accelerator as a curing accelerator, the amount of the curing accelerator added may be changed to the portion where the groove is formed and the groove is formed. It may be equivalent to a part that is not performed. In these cases,
Due to the above-mentioned features of the microencapsulated curing accelerator, the permeability and the retention of the liquid impregnating resin material can be increased.
【0069】また、前述の説明では、絶縁テープ2F,
2G,2H,2J,2Kおよび2Lが備えるマイカシー
ト層はマイカシート層3Cであるとしてきたが、これに
限定されるものではなく、例えば、前記マイカシート層
3,3A,3B,3Dまたは3Eであってもよいもので
ある。また、前述の説明では、マイカシート層が持つ凹
溝は、マイカシート層に加圧法によって形成されるとし
てきたが、これに限定されるものではなく、例えば、マ
イカシート層を和紙の製造法に類似した方法で作製する
際に用いられる周知の網に、凹溝に対応する凹凸が形成
された網を採用することによっても形成することができ
る。ただし、この方法で作製された凹溝付きのマイカシ
ート層では、そのマイカ片の密度は、凹溝が形成された
部位であっても,また,凹溝が形成されていない部位で
あっても同等である。このために、マイカシート層の面
に垂直方向に浸透する浸透経路に関する液状の含浸用樹
脂材の浸透性に関しては、加圧法によって形成されたマ
イカシート層の場合とは逆の関係になり、凹溝が形成さ
れている部位が、凹溝が形成されていない部位よりも良
好になる。In the above description, the insulating tape 2F,
Although the mica sheet layer included in 2G, 2H, 2J, 2K and 2L has been described as being the mica sheet layer 3C, the mica sheet layer is not limited to this. For example, the mica sheet layer 3, 3A, 3B, 3D or 3E may be used. It may be. Further, in the above description, the concave groove of the mica sheet layer has been described as being formed in the mica sheet layer by a pressure method.However, the present invention is not limited to this. It can also be formed by adopting a net in which unevenness corresponding to the concave groove is formed as a well-known net used when manufacturing by a similar method. However, in the mica sheet layer with a groove formed by this method, the density of the mica pieces is determined whether the mica piece is formed in the part where the groove is formed or in the part where the groove is not formed. Are equivalent. For this reason, regarding the permeability of the liquid impregnating resin material with respect to the permeation path permeating in the direction perpendicular to the surface of the mica sheet layer, the relationship is opposite to that of the mica sheet layer formed by the pressure method, The area where the groove is formed is better than the area where the concave groove is not formed.
【0070】マイカシートの製造時に同時に形成された
凹溝を持つマイカシート層を用いる場合には、液状の含
浸用樹脂材がマイカシート層に含浸された際に,マイカ
シート層の膨張によって凹溝が塞がれると言う現象(マ
イカシート層3に関してすでに説明済)は発生しない。
このため、凹溝が塞がれることによる保持性の増大を得
ることはできない。しかしながら、凹溝が存在すること
による浸透性の向上の効果は持つので、硬化促進剤の添
加量を従来例の場合よりも増大させて硬化促進剤による
保持性を増大させるようにすることにより、この場合に
も、浸透性および保持性の同時の向上を図ることができ
る。When a mica sheet layer having a groove formed simultaneously with the production of the mica sheet is used, when the mica sheet layer is impregnated with the liquid impregnating resin material, the mica sheet layer expands to form the groove. Does not occur (already described for the mica sheet layer 3).
For this reason, it is not possible to obtain an increase in the retention due to the closing of the groove. However, since there is an effect of improving permeability due to the presence of the grooves, by increasing the addition amount of the curing accelerator than in the case of the conventional example to increase the retention by the curing accelerator, Also in this case, it is possible to simultaneously improve the permeability and the retention.
【0071】また、前述の説明では、接着剤の添加量
を,凹溝が形成されている部位と凹溝が形成されていな
い部位とで異ならせる構成は、硬化促進剤の添加量を,
凹溝が形成されている部位と凹溝が形成されていない部
位とで異ならせる構成や、硬化促進剤にマイクロカプセ
ル化硬化促進剤を用いる構成とは別個の構成のものであ
るとしてきたが、これに限定されるものではなく、これ
らの構成は適宜に組み合わせることができ、このような
組み合わせ構成とすることにより、前記浸透性および保
持性のさらなる向上を図ることができる。In the above description, the configuration in which the amount of the adhesive to be added is different between the portion where the concave groove is formed and the portion where the concave groove is not formed is that the amount of the hardening accelerator added is
Although the configuration in which the groove is formed is different from the region in which the groove is not formed, and the configuration in which the microencapsulated hardening accelerator is used as the hardening accelerator, it has been described that the structure is different from the configuration. The configuration is not limited thereto, and these configurations can be appropriately combined, and by adopting such a combination configuration, the permeability and the retention can be further improved.
【0072】また、前述の説明では、液状の含浸用樹脂
材の浸透を容易にするための浸透路である凹溝は、マイ
カシートに形成されるとしてきたが、これに限定される
ものではなく、例えば、基材に凹溝を形成するようにし
てもよいものである。特に不織布製の基材の場合には、
マイカシートに凹溝を形成するのと同様な手法によっ
て、基材に凹溝を形成することができる。Further, in the above description, the concave groove, which is a permeation path for facilitating the permeation of the liquid impregnating resin material, has been formed in the mica sheet. However, the present invention is not limited to this. For example, a concave groove may be formed in the base material. Especially in the case of a non-woven fabric substrate,
The groove can be formed in the base material by the same method as that for forming the groove in the mica sheet.
【0073】さらにまた、前述の説明では、硬化促進剤
の添加層はマイカシート層に形成されるとしてきたが、
これに限定されるものではなく、例えば、基材に硬化促
進剤の添加層を形成するようにしてもよいものである。Further, in the above description, the addition layer of the curing accelerator has been formed on the mica sheet layer.
The present invention is not limited to this. For example, an additive layer of a curing accelerator may be formed on a substrate.
【0074】[0074]
【発明の効果】この発明になる回転電気機械用のコイル
においては、前記課題を解決するための手段の項で述べ
た構成とすることにより、次記する効果を奏する。 前記課題を解決するための手段の項の第(1)項,第
(2)項による構成とすることにより、電気絶縁テープ
を巻回して形成された巻回層への液状の含浸用樹脂材の
透過性が向上することで、回転電気機械用のコイルの、
電気絶縁性能とその長期信頼性の向上,電気絶縁テープ
の共通化などによる製造原価の低減が可能となる。ま
た、 前記課題を解決するための手段の項の第(3)項によ
る構成とすることにより、電気絶縁テープの重ね目から
の液状の含浸用樹脂材の透過性がさらに向上すること
で、回転電気機械用のコイルの、電気絶縁性能とその長
期信頼性のさらなる向上が可能となる。また、 前記課題を解決するための手段の項の第(4)項によ
る構成とすることにより、電気絶縁テープの重ね目から
の液状の含浸用樹脂材の透過性が前記項の場合よりも
さらに向上することで、回転電気機械用のコイルの、電
気絶縁性能とその長期信頼性のさらなる向上が可能とな
る。また、 前記課題を解決するための手段の項の第(5)項によ
る構成とすることにより、液状の含浸用樹脂材が含浸さ
れた際に凹溝が塞がれるようになるので、電気絶縁テー
プが巻回された巻回層の液状の含浸用樹脂材の保持性が
向上することになり、回転電気機械用のコイルの、電気
絶縁性能とその長期信頼性のさらなる向上が可能とな
る。また、 前記課題を解決するための手段の項の第(6)項,第
(7)項による構成とすることにより、電気絶縁テープ
の面に垂直な方向に関する前記透過性が増大されるよう
になるので、電気絶縁テープが巻回された巻回層の液状
の含浸用樹脂材の透過性がさらに向上することになり、
回転電気機械用のコイルの、電気絶縁性能とその長期信
頼性のさらなる向上が可能となる。さらにまた、 前記課題を解決するための手段の項の第(8)項によ
る構成とすることにより、液状の含浸用樹脂材の含浸時
においての硬化促進剤による硬化反応の発生が防止され
ることで、電気絶縁テープが巻回された巻回層の液状の
含浸用樹脂材の透過性がさらに向上することになり、回
転電気機械用のコイルの、電気絶縁性能とその長期信頼
性の格段の向上が可能となる。The coil for a rotating electric machine according to the present invention has the following effects by adopting the structure described in the section of the means for solving the above problems. A liquid impregnating resin material for a wound layer formed by winding an electric insulating tape is provided by adopting the constitution according to the above means (1) or (2). By improving the permeability of the coil of the rotating electric machine,
The manufacturing cost can be reduced by improving the electrical insulation performance and its long-term reliability, and by using a common electrical insulating tape. In addition, by adopting the configuration according to item (3) of the means for solving the above problems, the permeability of the liquid impregnating resin material from the overlap of the electric insulating tape is further improved, and the rotation is achieved. It is possible to further improve the electrical insulation performance and the long-term reliability of the coil for electric machines. In addition, by adopting the configuration according to item (4) of the means for solving the above problems, the permeability of the liquid impregnating resin material from the overlap of the electrical insulating tape is further higher than that in the above item. This improves the electrical insulation performance and long-term reliability of the coil for the rotating electric machine. In addition, by adopting the configuration according to the mode (5) of the means for solving the above problems, the concave groove is closed when the liquid impregnating resin material is impregnated, so that the electric insulation is achieved. The holding property of the liquid impregnating resin material in the wound layer around which the tape is wound is improved, and the electric insulation performance and long-term reliability of the coil for the rotating electric machine can be further improved. In addition, by adopting a configuration according to the above-mentioned means (6) and (7) for solving the problem, the transmittance in a direction perpendicular to the surface of the electrical insulating tape is increased. Therefore, the permeability of the liquid impregnating resin material in the wound layer around which the electric insulating tape is wound will be further improved,
It is possible to further improve the electrical insulation performance and the long-term reliability of the coil for the rotating electric machine. Still further, by adopting the configuration according to item (8) of the means for solving the above problems, the occurrence of a curing reaction by a curing accelerator during the impregnation of the liquid impregnating resin material is prevented. As a result, the permeability of the liquid impregnating resin material in the wound layer around which the electric insulating tape is wound is further improved, and the electric insulation performance and the long-term reliability of the coil for the rotating electric machine are remarkably improved. Improvement is possible.
【図1】この発明の実施の形態の一例によるコイルを模
式的に示す図面で、(a)はその断面図、(b)は図1
(a)示されたコイルに用いれている電気絶縁テープの
断面図1A and 1B are drawings schematically showing a coil according to an embodiment of the present invention, wherein FIG. 1A is a cross-sectional view thereof, and FIG.
(A) Sectional view of the electrical insulating tape used in the indicated coil
【図2】図1(b)による電気絶縁テープの上面図FIG. 2 is a top view of the electrical insulating tape according to FIG. 1 (b).
【図3】図1,図2に示された電気絶縁テープが持つ凹
溝の形成方法を説明する説明図FIG. 3 is an explanatory view for explaining a method of forming a concave groove of the electric insulating tape shown in FIGS. 1 and 2;
【図4】この発明の実施の形態の異なる例によるコイル
に用いられる絶縁テープを模式的に示す図面で、(a)
はマイカシート層に形成される凹溝が半円形状断面を持
つ場合の断面図、(b)はマイカシート層に形成される
凹溝が三角形状断面を持つ場合の断面図FIG. 4 is a drawing schematically showing an insulating tape used for a coil according to a different example of the embodiment of the present invention;
Is a cross-sectional view when the groove formed in the mica sheet layer has a semicircular cross section, and (b) is a cross-sectional view when the groove formed in the mica sheet layer has a triangular cross section.
【図5】この発明の実施の形態の異なる例によるコイル
に用いられる絶縁テープを模式的に示す上面図FIG. 5 is a top view schematically showing an insulating tape used for a coil according to a different example of the embodiment of the present invention.
【図6】この発明の実施の形態の異なる例によるコイル
に用いられる絶縁テープを模式的に示す図面で、(a)
は凹溝が格子状に形成された絶縁テープの上面図、
(b)は凹溝が斜めクロス状に形成された絶縁テープの
上面図FIG. 6 is a drawing schematically showing an insulating tape used for a coil according to a different example of the embodiment of the present invention;
Is a top view of an insulating tape in which concave grooves are formed in a lattice shape,
(B) is a top view of the insulating tape in which the concave groove is formed in an oblique cross shape.
【図7】この発明の実施の形態の異なる例によるコイル
に用いられる絶縁テープを模式的に示す断面図FIG. 7 is a sectional view schematically showing an insulating tape used for a coil according to a different example of the embodiment of the present invention.
【図8】この発明の実施の形態の異なる例によるコイル
に用いられる絶縁テープを模式的に示す断面図FIG. 8 is a sectional view schematically showing an insulating tape used for a coil according to a different example of the embodiment of the present invention.
【図9】この発明の実施の形態の異なる例によるコイル
に用いられる絶縁テープを模式的に示す断面図FIG. 9 is a sectional view schematically showing an insulating tape used for a coil according to a different example of the embodiment of the present invention.
【図10】この発明の実施の形態の異なる例によるコイ
ルに用いられる絶縁テープを模式的に示す断面図FIG. 10 is a sectional view schematically showing an insulating tape used for a coil according to a different example of the embodiment of the present invention.
【図11】この発明の実施の形態の異なる例によるコイ
ルに用いられる絶縁テープを模式的に示す断面図FIG. 11 is a sectional view schematically showing an insulating tape used for a coil according to a different example of the embodiment of the present invention.
【図12】この発明の実施の形態のさらに異なる例によ
るコイルに用いられる絶縁テープを模式的に示す断面図FIG. 12 is a cross-sectional view schematically showing an insulating tape used for a coil according to still another example of the embodiment of the present invention.
【図13】この発明になる各種の固定子コイルに対する
含浸用樹脂材の含浸処理時における対地絶縁層の静電容
量の増加速度の測定例を従来例の場合と比較して示すグ
ラフFIG. 13 is a graph showing a measurement example of a rate of increase in capacitance of a ground insulating layer during impregnation processing of various stator coils according to the present invention with a resin material for impregnation in comparison with a conventional example.
【図14】この発明になる各種の固定子コイルに対する
初期の部分放電最大放電電荷量の測定例を従来例の場合
と比較して示すグラフFIG. 14 is a graph showing a measurement example of an initial partial discharge maximum discharge charge amount for various stator coils according to the present invention in comparison with a conventional example.
【図15】従来例の回転電気機械用のコイルの一部を周
辺装置と共に模式的に示す断面図FIG. 15 is a cross-sectional view schematically showing a part of a conventional coil for a rotating electric machine together with peripheral devices.
【図16】図15に示されたコイルに用いれている絶縁
テープを模式的に示す断面図FIG. 16 is a sectional view schematically showing an insulating tape used for the coil shown in FIG. 15;
【図17】固定子コイルが持つ対地絶縁層に空隙が残存
している状況を説明する説明図FIG. 17 is an explanatory diagram illustrating a situation in which a void remains in the ground insulating layer of the stator coil.
1 コイル(固定子コイル) 11 電気絶縁層(対地絶縁層) 2 電気絶縁テープ 3 マイカシート層 31 凹溝 81 基材 83 接着剤層 84 添加層 Reference Signs List 1 coil (stator coil) 11 electric insulating layer (ground insulating layer) 2 electric insulating tape 3 mica sheet layer 31 concave groove 81 base material 83 adhesive layer 84 addition layer
Claims (8)
ル部の外周囲を巡るようにしてコイル部の外周の少なく
とも一部を覆って電気絶縁テープを巻回して形成した電
気絶縁テープの巻回層に液状の含浸用樹脂材を含浸硬化
させてなる電気絶縁層とを備え、前記電気絶縁テープ
は、電気絶縁材製の繊維材を用いてテープ状に形成され
た基材と、基材に接着剤を用いて貼り合わせられたテー
プ状のマイカシート層と、基材および/またはマイカシ
ート層に施された前記含浸用樹脂材の硬化反応を促進す
る硬化促進剤の添加層とを有する回転電気機械用のコイ
ルにおいて、 電気絶縁テープは、液状の含浸用樹脂材の前記巻回層へ
の浸透を容易にするための浸透路が形成されてなること
を特徴とする回転電気機械用のコイル。An electric insulating tape formed by winding an electric insulating tape covering at least a part of an outer periphery of a coil portion so as to surround a coil portion formed using a wire and an outer periphery of the coil portion. An electrical insulating layer obtained by impregnating and curing a liquid impregnating resin material in the wound layer, and the electrical insulating tape is a tape-shaped base material using a fiber material made of an electrical insulating material, A tape-shaped mica sheet layer bonded to a base material using an adhesive, and an addition layer of a curing accelerator for promoting a curing reaction of the impregnating resin material applied to the base material and / or the mica sheet layer; Wherein the electric insulating tape is formed with a permeation path for facilitating the penetration of the liquid impregnating resin material into the winding layer. Coil.
において、 前記浸透路は、基材および/またはマイカシート層に形
成された凹溝であることを特徴とする回転電気機械用の
コイル。2. The coil for a rotating electric machine according to claim 1, wherein the permeation path is a concave groove formed in a base material and / or a mica sheet layer. coil.
において、 前記凹溝は、電気絶縁テープの幅方向を横切るようにし
て電気絶縁テープの長さ方向に間隔を隔てて複数が形成
されてなることを特徴とする回転電気機械用のコイル。3. The coil for a rotating electric machine according to claim 2, wherein a plurality of the grooves are formed at intervals in a length direction of the electrical insulating tape so as to cross a width direction of the electrical insulating tape. A coil for a rotating electric machine, characterized in that it is made.
において、 前記凹溝は、互いに間隔を隔てて形成された凹溝よりな
る凹溝群の2群よりなり、それぞれの凹溝群が持つ凹溝
は、他の凹溝群に属する凹溝と互いに交差するようにし
て配設されてなることを特徴とする回転電気機械用のコ
イル。4. The coil for a rotating electric machine according to claim 2, wherein said grooves are formed by two groups of grooves formed at intervals from each other, and each groove group is formed by said grooves. A groove for a rotating electric machine, characterized in that the grooves provided in the coil are arranged so as to intersect with the grooves belonging to another groove group.
転電気機械用のコイルにおいて、 前記凹溝は、基材および/またはマイカシート層に加圧
法によって形成されてなることを特徴とする回転電気機
械用のコイル。5. The coil for a rotating electric machine according to claim 2, wherein the concave groove is formed in the base material and / or the mica sheet layer by a pressurizing method. For rotating electric machines.
転電気機械用のコイルにおいて、 前記接着剤は、電気絶縁テープの前記凹溝が形成されて
いる部位と,凹溝が形成されていない部位とでその添加
量を異ならせてなることを特徴とする回転電気機械用の
コイル。6. The coil for a rotating electric machine according to claim 2, wherein the adhesive is formed by forming a portion of the electric insulating tape where the concave groove is formed, and a concave groove. A coil for a rotating electric machine, characterized in that the amount of addition is different for a portion that is not provided.
転電気機械用のコイルにおいて、 硬化促進剤の前記添加層は、電気絶縁テープの前記凹溝
が形成された部位と,凹溝が形成されていない部位とで
硬化促進剤の添加量を異ならせてなることを特徴とする
回転電気機械用のコイル。7. The coil for a rotating electric machine according to claim 2, wherein the additional layer of the curing accelerator comprises a portion of the electrical insulating tape where the groove is formed, and a groove. A coil for a rotating electric machine, characterized in that the addition amount of a curing accelerator is made different from a portion where no is formed.
転電気機械用のコイルにおいて、 前記硬化促進剤は、硬化促進剤を前記含浸用樹脂材の硬
化温度よりも低い融点を持つ高分子材料の層で覆って粒
状に形成されたものであることを特徴とする回転電気機
械用のコイル。8. The coil for a rotating electric machine according to claim 1, wherein the curing accelerator has a melting point lower than a curing temperature of the resin material for impregnation. A coil for a rotating electric machine, wherein the coil is formed in a granular form by covering with a layer of a molecular material.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1673098A JPH11215754A (en) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | Coil for rotary electric machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1673098A JPH11215754A (en) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | Coil for rotary electric machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11215754A true JPH11215754A (en) | 1999-08-06 |
Family
ID=11924389
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1673098A Withdrawn JPH11215754A (en) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | Coil for rotary electric machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11215754A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009042020A1 (en) * | 2007-09-25 | 2009-04-02 | Siemens Energy, Inc. | Electrical insulation tape with controlled bonding and resin impregnation properties |
JP2012038681A (en) * | 2010-08-11 | 2012-02-23 | Hitachi Ltd | Dry mica tape and electrical insulation coil using the same |
-
1998
- 1998-01-29 JP JP1673098A patent/JPH11215754A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009042020A1 (en) * | 2007-09-25 | 2009-04-02 | Siemens Energy, Inc. | Electrical insulation tape with controlled bonding and resin impregnation properties |
US7812260B2 (en) | 2007-09-25 | 2010-10-12 | Siemens Energy, Inc. | Electrical insulation tape with controlled bonding and resin impregnation properties |
JP2012038681A (en) * | 2010-08-11 | 2012-02-23 | Hitachi Ltd | Dry mica tape and electrical insulation coil using the same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1486997B1 (en) | Manufacturing method of coil insulation | |
JP2738572B2 (en) | High voltage insulation of electrical machines | |
EP2203535B1 (en) | Electrical insulation tape with controlled bonding and resin impregnation properties | |
EP1769510A1 (en) | Mica tape having maximized mica content | |
JP2007282410A (en) | Rotating electric machine, stator coil thereof, its manufacturing method, and semiconductive sheet, semiconductive tape | |
EP0672521B1 (en) | Composite thin film insulator, manufacturing method thereof, and electric rotating machines using the composite thin film insulator | |
JPH11215754A (en) | Coil for rotary electric machine | |
JPS5937660B2 (en) | Winding insulators for electrical machine coil windings | |
US20070089899A1 (en) | Mica tape having maximized mica content | |
JPH06217484A (en) | Insulated coil | |
JPH02240901A (en) | Coil insulation of electric apparatus | |
CN102231306A (en) | Method for manufacturing winding wires | |
JPH06225489A (en) | Stator coil of high voltage rotary apparatus | |
JPS58144563A (en) | Manufacture of coil conductor | |
JPS6020761A (en) | Electrically insulating coil | |
JP2018042325A (en) | Method for manufacturing mica insulation layer for rotary electric machine, mica insulation layer for rotary electric machine, stator coil for rotary electric machine and rotary electric machine | |
JP2017516437A (en) | Insulating tape, use of said insulating tape as an electrical insulator for electrical machines, electrical insulator and method for producing insulating tape | |
JPH0311952A (en) | Insulated coil | |
JPS61266051A (en) | Insulating method for high voltage rotary electric machine coil | |
JPH0759284A (en) | Winding of rotating electric machine | |
JPS62196052A (en) | Manufacture of electrical insulated coil | |
JPS62117211A (en) | High voltage insulated conductor | |
JPH04131156U (en) | Insulated coils for rotating electrical machines | |
JPS61189155A (en) | Manufacture of rotary electric machine | |
JPS59153447A (en) | Manufacture of coil for rotary electric machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041104 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20041116 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Effective date: 20050118 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 |