JPH11250737A - 絶縁材及び電機巻線 - Google Patents
絶縁材及び電機巻線Info
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- JPH11250737A JPH11250737A JP10046820A JP4682098A JPH11250737A JP H11250737 A JPH11250737 A JP H11250737A JP 10046820 A JP10046820 A JP 10046820A JP 4682098 A JP4682098 A JP 4682098A JP H11250737 A JPH11250737 A JP H11250737A
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/32—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation
- H02K3/34—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation between conductors or between conductor and core, e.g. slot insulation
- H02K3/345—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation between conductors or between conductor and core, e.g. slot insulation between conductor and core, e.g. slot insulation
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- H02K3/00—Details of windings
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- H02K3/40—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation for high voltage, e.g. affording protection against corona discharges
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- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
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- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49009—Dynamoelectric machine
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- Insulating Bodies (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
- Insulated Conductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】電気的特性に優れた絶縁被覆を有する電機巻線
の提供、及び、電気的特性に優れた電機巻線の絶縁被覆
を得ることができる絶縁被覆材の提供を目的とするもの
である。 【解決手段】マイカ層３，補強材層５，高熱伝導充填材
層７を有すると共に、マイカ層３及び高熱伝導充填材層
７の各層中の樹脂量を材料全体の１０〜２５重量％とし
た高熱伝導絶縁テープ１を用いて、巻線導体１０の外周
部に高熱伝導絶縁被覆１１を形成した。
の提供、及び、電気的特性に優れた電機巻線の絶縁被覆
を得ることができる絶縁被覆材の提供を目的とするもの
である。 【解決手段】マイカ層３，補強材層５，高熱伝導充填材
層７を有すると共に、マイカ層３及び高熱伝導充填材層
７の各層中の樹脂量を材料全体の１０〜２５重量％とし
た高熱伝導絶縁テープ１を用いて、巻線導体１０の外周
部に高熱伝導絶縁被覆１１を形成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転電機の電機巻
線に関するものである。また、電機巻線の絶縁被覆を形
成するための絶縁材に関するものである。
線に関するものである。また、電機巻線の絶縁被覆を形
成するための絶縁材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来は、回転電機に用いられる電機巻線
の絶縁被覆を、例えば特開昭63−110929号公報に記載の
ような絶縁材を用いて形成していた。すなわち、マイカ
層，補強材層，高熱伝導率の充填材を有する充填材層を
有すると共に、各層中に樹脂を含有してなる絶縁材を用
いていた。そして、この絶縁材を巻線導体の外周部に巻
き、これに圧力を掛けつつ絶縁材中の樹脂を硬化し、電
機巻線の絶縁被覆を形成していた。
の絶縁被覆を、例えば特開昭63−110929号公報に記載の
ような絶縁材を用いて形成していた。すなわち、マイカ
層，補強材層，高熱伝導率の充填材を有する充填材層を
有すると共に、各層中に樹脂を含有してなる絶縁材を用
いていた。そして、この絶縁材を巻線導体の外周部に巻
き、これに圧力を掛けつつ絶縁材中の樹脂を硬化し、電
機巻線の絶縁被覆を形成していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述のような絶縁材を
用いて前述のように絶縁被覆を形成した電機巻線を低電
圧で運転される回転電機に使用した場合は、問題なかっ
た。しかし、事業用発電機や高圧電動機等のように高電
圧で運転される回転電機に使用した場合は、電気的な欠
陥が生じやすく，電気的特性が低下してしまう嫌いがあ
った。
用いて前述のように絶縁被覆を形成した電機巻線を低電
圧で運転される回転電機に使用した場合は、問題なかっ
た。しかし、事業用発電機や高圧電動機等のように高電
圧で運転される回転電機に使用した場合は、電気的な欠
陥が生じやすく，電気的特性が低下してしまう嫌いがあ
った。
【０００４】本発明の発明者は、この問題点に鑑み、電
気的な欠陥が生じやすくなる原因について究明した。そ
の結果、次のことが原因であると判った。すなわち、電
機巻線の絶縁被覆を形成する際、マイカ層中，充填材層
中及び含有する樹脂中に含まれている微小な気泡の一部
が、含有する樹脂の一部と共に排出されず、絶縁材中に
残存していることが原因であると判った。そして、この
ようになるのは、マイカ層，充填材層の各層中の樹脂量
が適切な含有量に保たれていないために、電機巻線の絶
縁被覆を形成する際、その加圧過程において、含有した
含浸樹脂の流れが不十分であるためと判った。
気的な欠陥が生じやすくなる原因について究明した。そ
の結果、次のことが原因であると判った。すなわち、電
機巻線の絶縁被覆を形成する際、マイカ層中，充填材層
中及び含有する樹脂中に含まれている微小な気泡の一部
が、含有する樹脂の一部と共に排出されず、絶縁材中に
残存していることが原因であると判った。そして、この
ようになるのは、マイカ層，充填材層の各層中の樹脂量
が適切な含有量に保たれていないために、電機巻線の絶
縁被覆を形成する際、その加圧過程において、含有した
含浸樹脂の流れが不十分であるためと判った。
【０００５】本発明は、電気的特性に優れた絶縁被覆を
有する電機巻線の提供を目的とするものである。また、
電気的特性に優れた電機巻線の絶縁被覆を得ることがで
きる絶縁材の提供を目的とするものである。
有する電機巻線の提供を目的とするものである。また、
電気的特性に優れた電機巻線の絶縁被覆を得ることがで
きる絶縁材の提供を目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る絶縁材は、
マイカ層，補強材層，充填材層を有すると共に、マイカ
層及び充填材層の各層中の樹脂量を絶縁材全体の１０〜
２５重量％としたものである。
マイカ層，補強材層，充填材層を有すると共に、マイカ
層及び充填材層の各層中の樹脂量を絶縁材全体の１０〜
２５重量％としたものである。
【０００７】マイカ層は、マイカ箔を有する層である。
補強材層は、補強材、例えばガラスクロスを有する層で
ある。充填材層は、少なくとも５Ｗ／ｍ・Ｋの熱伝導率
の充填材、例えばアルミナを有する層である。絶縁材
は、これら各層を、マイカ層，補強材層，充填材層の
順、或いは、充填材層，マイカ層，補強材層の順に積層
した積層体である。
補強材層は、補強材、例えばガラスクロスを有する層で
ある。充填材層は、少なくとも５Ｗ／ｍ・Ｋの熱伝導率
の充填材、例えばアルミナを有する層である。絶縁材
は、これら各層を、マイカ層，補強材層，充填材層の
順、或いは、充填材層，マイカ層，補強材層の順に積層
した積層体である。
【０００８】また、絶縁材は、樹脂、例えばエポキシ樹
脂を含有しているものである。絶縁材が含有している全
樹脂量は、絶縁材全体の２０〜５０重量％となってお
り、マイカ層及び充填材層の各層が含有している樹脂量
は、絶縁材全体の１０〜２５重量％となっている。
脂を含有しているものである。絶縁材が含有している全
樹脂量は、絶縁材全体の２０〜５０重量％となってお
り、マイカ層及び充填材層の各層が含有している樹脂量
は、絶縁材全体の１０〜２５重量％となっている。
【０００９】ここで、マイカ層及び充填材層の各層中の
樹脂量を絶縁材全体の１０重量％以上とするのは、電機
巻線の絶縁被覆を形成する際、その加圧過程において、
マイカ層及び充填材層の各層中に含まれている微小な気
泡を排出するのに、少なくとも全樹脂量の１０重量％の
樹脂をマイカ層及び充填材層の各層に含有しておくこと
が必要だからである。
樹脂量を絶縁材全体の１０重量％以上とするのは、電機
巻線の絶縁被覆を形成する際、その加圧過程において、
マイカ層及び充填材層の各層中に含まれている微小な気
泡を排出するのに、少なくとも全樹脂量の１０重量％の
樹脂をマイカ層及び充填材層の各層に含有しておくこと
が必要だからである。
【００１０】また、マイカ層及び充填材層の各層中の樹
脂量を絶縁材全体の２５重量％以下とするのは、マイカ
層及び充填材層の各層中の樹脂量が絶縁材全体の２５重
量％を超えると、絶縁材を巻線導体に施す際、その作業
性が低下し、絶縁材が皺になってしまうからである。
脂量を絶縁材全体の２５重量％以下とするのは、マイカ
層及び充填材層の各層中の樹脂量が絶縁材全体の２５重
量％を超えると、絶縁材を巻線導体に施す際、その作業
性が低下し、絶縁材が皺になってしまうからである。
【００１１】また、本発明に係る絶縁材は、マイカ層中
の樹脂量と充填材層中の樹脂量との差を１０重量％以下
としたものである。
の樹脂量と充填材層中の樹脂量との差を１０重量％以下
としたものである。
【００１２】ここで、マイカ層中の樹脂量と充填材層中
の樹脂量との差を１０重量％以下とするのは、マイカ層
中の樹脂量と充填材層中の樹脂量との差が１０重量％を
超えると、電機巻線の絶縁被覆の形成の際、その加圧過
程において、外部に排出されるべき微小な気泡を含んだ
樹脂の一部が、樹脂量の多い層から樹脂量の少ない層に
浸入して残留してしまうからである。
の樹脂量との差を１０重量％以下とするのは、マイカ層
中の樹脂量と充填材層中の樹脂量との差が１０重量％を
超えると、電機巻線の絶縁被覆の形成の際、その加圧過
程において、外部に排出されるべき微小な気泡を含んだ
樹脂の一部が、樹脂量の多い層から樹脂量の少ない層に
浸入して残留してしまうからである。
【００１３】本発明に係る電機巻線は、耐電圧層，補強
材層，熱伝導層を有すると共に、耐電圧層，熱伝導層の
各層中の樹脂量を絶縁材全体の１０〜２５重量％とした
絶縁材を用いて絶縁被覆を形成したものである。
材層，熱伝導層を有すると共に、耐電圧層，熱伝導層の
各層中の樹脂量を絶縁材全体の１０〜２５重量％とした
絶縁材を用いて絶縁被覆を形成したものである。
【００１４】耐電圧層は、マイカ箔を有するマイカ層で
ある。補強材層は、補強材、例えばガラスクロスを有す
る層である。熱伝導層は、少なくとも５Ｗ／ｍ・Ｋの熱
伝導率の充填材、例えばアルミナを有する充填材層であ
る。
ある。補強材層は、補強材、例えばガラスクロスを有す
る層である。熱伝導層は、少なくとも５Ｗ／ｍ・Ｋの熱
伝導率の充填材、例えばアルミナを有する充填材層であ
る。
【００１５】各層には、樹脂、例えばエポキシ樹脂を含
有している。全樹脂量は、絶縁材全体の２０〜５０重量
％となっており、マイカ層及び充填材層の各層が含有し
ている樹脂量は、絶縁材全体の１０〜２５重量％となっ
ている。また、マイカ層中の樹脂量と充填材層中の樹脂
量との差は、１０重量％以下となっている。
有している。全樹脂量は、絶縁材全体の２０〜５０重量
％となっており、マイカ層及び充填材層の各層が含有し
ている樹脂量は、絶縁材全体の１０〜２５重量％となっ
ている。また、マイカ層中の樹脂量と充填材層中の樹脂
量との差は、１０重量％以下となっている。
【００１６】ここで、マイカ層及び充填材層の各層中の
樹脂量を絶縁材全体の１０〜２５重量％のように調整す
るのは、所望の電気的特性、例えば、２６.５〜２９.０
ｋＶ／mmの交流絶縁破壊電圧を得るためである。
樹脂量を絶縁材全体の１０〜２５重量％のように調整す
るのは、所望の電気的特性、例えば、２６.５〜２９.０
ｋＶ／mmの交流絶縁破壊電圧を得るためである。
【００１７】電機巻線の絶縁被覆は、絶縁材を用いて次
のように形成する。まず、絶縁導体を複数回巻いて巻線
導体を形成する。この後、巻線導体の外周部に絶縁材を
マイカ層、或いは、充填材層のどちらかを巻線導体側と
して施す。この後、巻線導体に施した絶縁材の外周部に
離型材を施す。この後、成形治具を取り付け、この成形
治具を介して外表面より外力を与える。そして、絶縁材
中に含まれている微小な気泡を、絶縁材中の樹脂の一部
と共に排出しつつ、所定の温度で加熱し、絶縁材中の樹
脂を硬化して絶縁被覆を形成する。
のように形成する。まず、絶縁導体を複数回巻いて巻線
導体を形成する。この後、巻線導体の外周部に絶縁材を
マイカ層、或いは、充填材層のどちらかを巻線導体側と
して施す。この後、巻線導体に施した絶縁材の外周部に
離型材を施す。この後、成形治具を取り付け、この成形
治具を介して外表面より外力を与える。そして、絶縁材
中に含まれている微小な気泡を、絶縁材中の樹脂の一部
と共に排出しつつ、所定の温度で加熱し、絶縁材中の樹
脂を硬化して絶縁被覆を形成する。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。
づいて説明する。
【００１９】本発明の実施例の高熱伝導絶縁テープ１
（高熱伝導プリプレグテープ）の材料構造を図１に基づ
いて説明すると、高熱伝導絶縁テープ１は、集成マイカ
箔２を有するマイカ層３（耐電圧層），ガラスクロス４
を有する補強材層５，アルミナ粒子体６を有する高熱伝
導充填材層７（熱伝導層）の順に積層した積層体を有し
ている。尚、積層体は、高熱伝導充填材層７，マイカ層
３，補強材層５の順に積層されていてもよい。
（高熱伝導プリプレグテープ）の材料構造を図１に基づ
いて説明すると、高熱伝導絶縁テープ１は、集成マイカ
箔２を有するマイカ層３（耐電圧層），ガラスクロス４
を有する補強材層５，アルミナ粒子体６を有する高熱伝
導充填材層７（熱伝導層）の順に積層した積層体を有し
ている。尚、積層体は、高熱伝導充填材層７，マイカ層
３，補強材層５の順に積層されていてもよい。
【００２０】また、高熱伝導絶縁テープ１は、マイカ層
３，補強材層５，高熱伝導充填材層７の各層に樹脂８を
含有しており、含有している樹脂８の全量は、高熱伝導
絶縁テープ１全体の３１.４ 重量％である。マイカ層３
に含有している樹脂８の量は、高熱伝導絶縁テープ１全
体の１２.９ 重量％、高熱伝導充填材層７に含有してい
る樹脂８の量は、高熱伝導絶縁テープ１全体の１５.０
重量％である。
３，補強材層５，高熱伝導充填材層７の各層に樹脂８を
含有しており、含有している樹脂８の全量は、高熱伝導
絶縁テープ１全体の３１.４ 重量％である。マイカ層３
に含有している樹脂８の量は、高熱伝導絶縁テープ１全
体の１２.９ 重量％、高熱伝導充填材層７に含有してい
る樹脂８の量は、高熱伝導絶縁テープ１全体の１５.０
重量％である。
【００２１】この高熱伝導絶縁テープ１は、次のように
製作した。まず、水中分散したマイカ粒子を抄紙機によ
り抄造して製作した集成マイカ箔２（重さ１６５ｇ／ｍ
2）,ガラスクロス４（重さ３５ｇ／ｍ2 ）を用意し、こ
れらにノボラック型エポキシ樹脂１００重量部に対しＢ
Ｆ3 モノエチルアミン３重量部を加えてなる樹脂８（含
浸量８５ｇ／ｍ2 ）を含浸し、接着して集成マイカシー
ト（マイカ層３と補強材層５との積層体）を得た。
製作した。まず、水中分散したマイカ粒子を抄紙機によ
り抄造して製作した集成マイカ箔２（重さ１６５ｇ／ｍ
2）,ガラスクロス４（重さ３５ｇ／ｍ2 ）を用意し、こ
れらにノボラック型エポキシ樹脂１００重量部に対しＢ
Ｆ3 モノエチルアミン３重量部を加えてなる樹脂８（含
浸量８５ｇ／ｍ2 ）を含浸し、接着して集成マイカシー
ト（マイカ層３と補強材層５との積層体）を得た。
【００２２】この後、アルミナ粒子体６，ノボラック型
エポキシ樹脂１００重量部に対しＢＦ3 モノエチルアミ
ン３重量部を加えてなる樹脂８を、アルミナ粒子体６と
樹脂８との重量比が２：１となるように混合し、これに
メチルエチルケトン１０重量％を加え、集成マイカシー
トの補強材層５側面にロールコータで塗工量が256ｇ／
ｍ2 となるよう塗工した。この後、乾燥炉内でメチルエ
チルケトンを揮発，除去して高熱伝導絶縁シートを得
た。
エポキシ樹脂１００重量部に対しＢＦ3 モノエチルアミ
ン３重量部を加えてなる樹脂８を、アルミナ粒子体６と
樹脂８との重量比が２：１となるように混合し、これに
メチルエチルケトン１０重量％を加え、集成マイカシー
トの補強材層５側面にロールコータで塗工量が256ｇ／
ｍ2 となるよう塗工した。この後、乾燥炉内でメチルエ
チルケトンを揮発，除去して高熱伝導絶縁シートを得
た。
【００２３】この後、高熱伝導絶縁シートをスリッタに
て３０mm幅にスリットし、高熱伝導絶縁テープ１を得
た。
て３０mm幅にスリットし、高熱伝導絶縁テープ１を得
た。
【００２４】次に、本発明の実施例の電機巻線９の構造
を図２に基づいて説明すると、電機巻線９は、複数の絶
縁導体１０ａを巻いて形成した巻線導体１０，巻線導体
１０の外周部に形成した高熱伝導絶縁被覆１１を有して
いる。
を図２に基づいて説明すると、電機巻線９は、複数の絶
縁導体１０ａを巻いて形成した巻線導体１０，巻線導体
１０の外周部に形成した高熱伝導絶縁被覆１１を有して
いる。
【００２５】この電機巻線９は、次のように製作した。
まず、図２に示す如く、複数の絶縁導体１０ａを複数回
巻いて巻線導体１０を形成した。この後、巻線導体１０
の外周部に図１に示した高熱伝導絶縁テープ１を一部重
ねて巻いた。この時、高熱伝導絶縁テープ１は、マイカ
層３，高熱伝導充填材層７のどちら側が巻線導体１０側
になっても構わないが、本実施例では、マイカ層３側を
巻線導体１０側して高熱伝導絶縁テープ１を巻線導体１
０の外周部に巻いた。この後、高熱伝導絶縁テープ１の
外周部に離型テープ１２を巻いた。このように、高熱伝
導絶縁テープ１の外周部に離型テープ１２を巻くのは、
後述する成形治具と高熱伝導絶縁テープ１との接着を防
止するためである。
まず、図２に示す如く、複数の絶縁導体１０ａを複数回
巻いて巻線導体１０を形成した。この後、巻線導体１０
の外周部に図１に示した高熱伝導絶縁テープ１を一部重
ねて巻いた。この時、高熱伝導絶縁テープ１は、マイカ
層３，高熱伝導充填材層７のどちら側が巻線導体１０側
になっても構わないが、本実施例では、マイカ層３側を
巻線導体１０側して高熱伝導絶縁テープ１を巻線導体１
０の外周部に巻いた。この後、高熱伝導絶縁テープ１の
外周部に離型テープ１２を巻いた。このように、高熱伝
導絶縁テープ１の外周部に離型テープ１２を巻くのは、
後述する成形治具と高熱伝導絶縁テープ１との接着を防
止するためである。
【００２６】この後、図３に示す如く、成形治具１３を
取り付け、この成形治具１３を介して外表面より外力を
与えた。そして、高熱伝導絶縁テープ１の中に含まれて
いる微小な気泡を、高熱伝導絶縁テープ１中の樹脂の一
部１４と共に排出しつつ、所定の温度で加熱し、高熱伝
導絶縁テープ１の樹脂８を硬化して高熱伝導絶縁被覆１
１を形成し、電機巻線９を得た。
取り付け、この成形治具１３を介して外表面より外力を
与えた。そして、高熱伝導絶縁テープ１の中に含まれて
いる微小な気泡を、高熱伝導絶縁テープ１中の樹脂の一
部１４と共に排出しつつ、所定の温度で加熱し、高熱伝
導絶縁テープ１の樹脂８を硬化して高熱伝導絶縁被覆１
１を形成し、電機巻線９を得た。
【００２７】このように製作した本実施例の電機巻線８
は、発電機，電動機等の回転電機の鉄心スロットに納め
られる。
は、発電機，電動機等の回転電機の鉄心スロットに納め
られる。
【００２８】次に、本実施例の電機巻線と比較例の電機
巻線との交流絶縁破壊電圧試験結果を表１に基づいて説
明する。比較例の電機巻線には、次のように製作した高
熱伝導絶縁テープで形成した高熱伝導絶縁を有する電機
巻線を用いた。その高熱伝導絶縁テープの製作は、次の
通りである。
巻線との交流絶縁破壊電圧試験結果を表１に基づいて説
明する。比較例の電機巻線には、次のように製作した高
熱伝導絶縁テープで形成した高熱伝導絶縁を有する電機
巻線を用いた。その高熱伝導絶縁テープの製作は、次の
通りである。
【００２９】まず、水中分散したマイカ粒子を抄紙機に
より抄造して製作した集成マイカ箔２（重さ１６５ｇ／
ｍ2），ガラスクロス４（重さ３５ｇ／ｍ2）を用意し、
これらにノボラック型エポキシ樹脂１００重量部に対し
ＢＦ3 モノエチルアミン３重量部を加えてなる樹脂（含
浸量４０ｇ／ｍ2 ）を含浸し、接着して集成マイカシー
ト（マイカ層３と補強材層５との積層体）を得た。
より抄造して製作した集成マイカ箔２（重さ１６５ｇ／
ｍ2），ガラスクロス４（重さ３５ｇ／ｍ2）を用意し、
これらにノボラック型エポキシ樹脂１００重量部に対し
ＢＦ3 モノエチルアミン３重量部を加えてなる樹脂（含
浸量４０ｇ／ｍ2 ）を含浸し、接着して集成マイカシー
ト（マイカ層３と補強材層５との積層体）を得た。
【００３０】この後、アルミナ粒子，ノボラック型エポ
キシ樹脂１００重量部に対しＢＦ3モノエチルアミン３
重量部を加えてなる樹脂を、アルミナ粒子と樹脂との重
量比が３.５：１ となるように混合し、これにメチルエ
チルケトン１０重量％を加え、集成マイカシートの補強
材層側面にロールコータで塗工量が２３０ｇ／ｍ2 とな
るよう塗工した。この後、乾燥炉内でメチルエチルケト
ンを揮発，除去して高熱伝導絶縁シートを得た。
キシ樹脂１００重量部に対しＢＦ3モノエチルアミン３
重量部を加えてなる樹脂を、アルミナ粒子と樹脂との重
量比が３.５：１ となるように混合し、これにメチルエ
チルケトン１０重量％を加え、集成マイカシートの補強
材層側面にロールコータで塗工量が２３０ｇ／ｍ2 とな
るよう塗工した。この後、乾燥炉内でメチルエチルケト
ンを揮発，除去して高熱伝導絶縁シートを得た。
【００３１】この後、高熱伝導絶縁シートをスリッタに
て３０mm幅にスリットし、高熱伝導絶縁テープ１を得
た。
て３０mm幅にスリットし、高熱伝導絶縁テープ１を得
た。
【００３２】このように製作した比較例の高熱伝導絶縁
テープにおいては、その中の全樹脂量は、高熱伝導絶縁
テープ全体の１９.３ 重量％であった。また、マイカ層
中の樹脂量は、高熱伝導絶縁テープ全体の７.１ 重量
％、高熱伝導充填材層中の樹脂量は、高熱伝導絶縁テー
プ全体の１０.４重量％であった。
テープにおいては、その中の全樹脂量は、高熱伝導絶縁
テープ全体の１９.３ 重量％であった。また、マイカ層
中の樹脂量は、高熱伝導絶縁テープ全体の７.１ 重量
％、高熱伝導充填材層中の樹脂量は、高熱伝導絶縁テー
プ全体の１０.４重量％であった。
【００３３】この後、上記のようにして製作した高熱伝
導絶縁テープを用いて電機巻線を製作した。製作方法
は、本実施例と同様であり、その説明は省略する。
導絶縁テープを用いて電機巻線を製作した。製作方法
は、本実施例と同様であり、その説明は省略する。
【００３４】交流絶縁破壊電圧試験にあたっては、本実
施例の電機巻線，比較例の電機巻線それぞれの外周にア
ルミニウム箔を巻き付けて電極とし、それぞれの電機巻
線のアルミニウム電極と巻線導体の間に交流電圧を加え
交流絶縁破壊電圧を測定した。この結果は、表１に示す
通りになった。
施例の電機巻線，比較例の電機巻線それぞれの外周にア
ルミニウム箔を巻き付けて電極とし、それぞれの電機巻
線のアルミニウム電極と巻線導体の間に交流電圧を加え
交流絶縁破壊電圧を測定した。この結果は、表１に示す
通りになった。
【００３５】
【表１】
【００３６】表１から明らかなように、本実施例の電機
巻線は、比較例の電機巻線よりも交流絶縁破壊電圧が高
かった。これは、マイカ層，高熱伝導充填材層の各層中
の樹脂量が材料全体の１０〜２５重量％の範囲内にある
高熱伝導絶縁テープを用いて電機巻線の高熱伝導絶縁被
覆を形成したためであり、電機巻線の高熱伝導絶縁被覆
の形成の際、その加圧過程において、高熱伝導絶縁テー
プ中に含まれている微小な気泡を、高熱伝導絶縁テープ
中の樹脂の一部と共に充分に排出できたためであった。
巻線は、比較例の電機巻線よりも交流絶縁破壊電圧が高
かった。これは、マイカ層，高熱伝導充填材層の各層中
の樹脂量が材料全体の１０〜２５重量％の範囲内にある
高熱伝導絶縁テープを用いて電機巻線の高熱伝導絶縁被
覆を形成したためであり、電機巻線の高熱伝導絶縁被覆
の形成の際、その加圧過程において、高熱伝導絶縁テー
プ中に含まれている微小な気泡を、高熱伝導絶縁テープ
中の樹脂の一部と共に充分に排出できたためであった。
【００３７】従って、本実施例の電機巻線は、電気的特
性に優れた緻密な高熱伝導絶縁被覆を有しているので、
高電圧で運転される回転電機に対して高い信頼性を提供
できる。
性に優れた緻密な高熱伝導絶縁被覆を有しているので、
高電圧で運転される回転電機に対して高い信頼性を提供
できる。
【００３８】
【発明の効果】本発明に係る絶縁材によれば、マイカ層
及び充填材層の各層中の樹脂量を絶縁材全体の１０〜２
５重量％としたので、電機巻線の絶縁被覆の形成の際、
その加圧過程において、絶縁材中に含まれている微小な
気泡を、絶縁材中の樹脂の一部と共に充分に排出するこ
とができ、電気的特性に優れた電機巻線の絶縁被覆を得
ることができる。
及び充填材層の各層中の樹脂量を絶縁材全体の１０〜２
５重量％としたので、電機巻線の絶縁被覆の形成の際、
その加圧過程において、絶縁材中に含まれている微小な
気泡を、絶縁材中の樹脂の一部と共に充分に排出するこ
とができ、電気的特性に優れた電機巻線の絶縁被覆を得
ることができる。
【００３９】また、この樹脂量の範囲であれば、絶縁材
を巻線導体に施す際、その作業性が低下し、絶縁材が皺
になるのを防ぐことができるので、電機巻線の絶縁被覆
中に電気的な欠陥となるボイドができるのを防ぐことが
でき、電気的特性に優れた電機巻線の絶縁被覆を得るこ
とができる。
を巻線導体に施す際、その作業性が低下し、絶縁材が皺
になるのを防ぐことができるので、電機巻線の絶縁被覆
中に電気的な欠陥となるボイドができるのを防ぐことが
でき、電気的特性に優れた電機巻線の絶縁被覆を得るこ
とができる。
【００４０】また、本発明に係る絶縁材によれば、マイ
カ層中の樹脂量と充填材層中の樹脂量との差を１０重量
％以下としたので、電機巻線の絶縁被覆の形成の際、そ
の加圧過程において、外部に排出されるべき微小な気泡
を含んだ樹脂の一部が、樹脂量の多い層から樹脂量の少
ない層に浸入して残留するのを防ぐことができ、電気的
特性に優れた電機巻線の絶縁被覆を得ることができる。
カ層中の樹脂量と充填材層中の樹脂量との差を１０重量
％以下としたので、電機巻線の絶縁被覆の形成の際、そ
の加圧過程において、外部に排出されるべき微小な気泡
を含んだ樹脂の一部が、樹脂量の多い層から樹脂量の少
ない層に浸入して残留するのを防ぐことができ、電気的
特性に優れた電機巻線の絶縁被覆を得ることができる。
【００４１】本発明に係る電機巻線によれば、マイカ層
及び充填材層の各層中に含まれる樹脂量を絶縁材全体の
１０〜２５重量％とした絶縁材を用いてその絶縁被覆を
形成しているので、電機巻線の絶縁被覆の形成の際、そ
の加圧過程において、絶縁材中に含まれている微小な気
泡を、絶縁材中の樹脂の一部と共に充分に排出すること
ができ、電気的特性に優れた絶縁被覆を有し、あらゆる
回転電機に使用されても電気的特性が低下することのな
い高信頼性の電機巻線を得ることができる。
及び充填材層の各層中に含まれる樹脂量を絶縁材全体の
１０〜２５重量％とした絶縁材を用いてその絶縁被覆を
形成しているので、電機巻線の絶縁被覆の形成の際、そ
の加圧過程において、絶縁材中に含まれている微小な気
泡を、絶縁材中の樹脂の一部と共に充分に排出すること
ができ、電気的特性に優れた絶縁被覆を有し、あらゆる
回転電機に使用されても電気的特性が低下することのな
い高信頼性の電機巻線を得ることができる。
【００４２】また、この樹脂量の範囲の絶縁材を用いて
その絶縁被覆を形成すれば、絶縁材を巻線導体に施す
際、その作業性が低下し、絶縁材が皺になるのを防ぐこ
とができるので、電機巻線の絶縁被覆中に電気的な欠陥
となるボイドができるのを防ぐことができ、電気的特性
に優れた絶縁被覆を有し、あらゆる回転電機に使用され
ても電気的特性が低下することのない高信頼性の電機巻
線を得ることができる。また、本発明に係る電機巻線に
よれば、マイカ層中の樹脂量と充填材層中の樹脂量との
差を１０重量％以下とした絶縁材を用いてその絶縁被覆
を形成しているので、電機巻線の絶縁被覆の形成の際、
その加圧過程において、外部に排出されるべき微小な気
泡を含んだ樹脂の一部が、樹脂量の多い層から樹脂量の
少ない層に浸入して残留するのを防ぐことができ、電気
的特性に優れた絶縁被覆を有し、あらゆる回転電機に使
用されても電気的特性が低下することのない高信頼性の
電機巻線を得ることができる。
その絶縁被覆を形成すれば、絶縁材を巻線導体に施す
際、その作業性が低下し、絶縁材が皺になるのを防ぐこ
とができるので、電機巻線の絶縁被覆中に電気的な欠陥
となるボイドができるのを防ぐことができ、電気的特性
に優れた絶縁被覆を有し、あらゆる回転電機に使用され
ても電気的特性が低下することのない高信頼性の電機巻
線を得ることができる。また、本発明に係る電機巻線に
よれば、マイカ層中の樹脂量と充填材層中の樹脂量との
差を１０重量％以下とした絶縁材を用いてその絶縁被覆
を形成しているので、電機巻線の絶縁被覆の形成の際、
その加圧過程において、外部に排出されるべき微小な気
泡を含んだ樹脂の一部が、樹脂量の多い層から樹脂量の
少ない層に浸入して残留するのを防ぐことができ、電気
的特性に優れた絶縁被覆を有し、あらゆる回転電機に使
用されても電気的特性が低下することのない高信頼性の
電機巻線を得ることができる。
【図１】本発明の実施例の高熱伝導絶縁テープの材料構
造を示した断面図。
造を示した断面図。
【図２】本発明の実施例の電機巻線の構造を示した斜視
図。
図。
【図３】本発明の実施例の電機巻線の一製作過程を説明
するための斜視図。
するための斜視図。
１…高熱伝導絶縁テープ、２…集成マイカ箔、３…マイ
カ層、４…ガラスクロス、５…補強材層、６…アルミナ
粒子体、７…高熱伝導充填材層、８…樹脂、９…電機巻
線、１０…巻線導体、１１…高熱伝導絶縁被覆、１２…
離型テープ、１３…成形治具、１４…樹脂の一部。
カ層、４…ガラスクロス、５…補強材層、６…アルミナ
粒子体、７…高熱伝導充填材層、８…樹脂、９…電機巻
線、１０…巻線導体、１１…高熱伝導絶縁被覆、１２…
離型テープ、１３…成形治具、１４…樹脂の一部。
フロントページの続き (72)発明者 天城 滋夫 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 本田 龍夫 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内
Claims (12)
- 【請求項１】マイカ層，補強材層，充填材層を有する絶
縁材であって、前記マイカ層及び前記充填材層の各層中
の樹脂量を絶縁材全体の１０〜２５重量％とした絶縁
材。 - 【請求項２】前記マイカ層中の樹脂量と前記充填材層中
の樹脂量との差を１０重量％以下とした請求項１記載の
絶縁材。 - 【請求項３】前記全樹脂量を絶縁材全体の２０〜５０重
量％とした請求項１記載の絶縁材。 - 【請求項４】少なくとも５Ｗ／ｍ・Ｋの熱伝導率の充填
材を前記充填材層に有した請求項１記載の絶縁材。 - 【請求項５】耐電圧層，補強材層，熱伝導層を有すると
共に、前記耐電圧層及び前記熱伝導層の各層中の樹脂量
を絶縁材全体の１０〜２５重量％とした絶縁材の前記耐
電圧層側を巻線導体側として絶縁被覆を形成した電機巻
線。 - 【請求項６】耐電圧層，補強材層，熱伝導層を有すると
共に、前記耐電圧層及び前記熱伝導層の各層中の樹脂量
を絶縁材全体の１０〜２５重量％とした絶縁材の前記熱
伝導層側を巻線導体側として絶縁被覆を形成した電機巻
線。 - 【請求項７】耐電圧層，補強材層，熱伝導層を有する絶
縁材を用いて絶縁被覆を形成すると共に、前記耐電圧層
及び前記熱伝導層の各層中の樹脂量を調整し、前記絶縁
被覆の交流絶縁破壊電圧を２６.５〜２９.０ｋＶ／mmと
した電機巻線。 - 【請求項８】マイカ層，補強材層，充填材層を有すると
共に、前記マイカ層及び前記充填材層の各層中の樹脂量
を絶縁材全体の１０〜２５重量％とした絶縁材を用いて
絶縁被覆を形成した電機巻線。 - 【請求項９】前記絶縁材の前記マイカ層中の樹脂量と前
記充填材層中の樹脂量との差を１０重量％以下とした請
求項８記載の電機巻線。 - 【請求項１０】前記絶縁材の前記全樹脂量を絶縁被覆材
全体の２０〜５０重量％とした請求項９記載の電機巻
線。 - 【請求項１１】少なくとも５Ｗ／ｍ・Ｋの熱伝導率の充
填材を前記絶縁材の前記充填材層に有した請求項９記載
の電機巻線。 - 【請求項１２】請求項５乃至請求項１１いずれかに記載
の電機巻線を備えた回転電機。
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|---|---|---|---|
| JP04682098A JP3458693B2 (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | 絶縁材及び電機巻線 |
| EP99103611A EP0939478B1 (en) | 1998-02-27 | 1999-02-24 | Insulating material and winding for electrical machines |
| DE69928461T DE69928461T2 (de) | 1998-02-27 | 1999-02-24 | Isoliermaterial und Wicklung für elektrische Maschinen |
| US09/257,013 US6069430A (en) | 1998-02-27 | 1999-02-25 | Insulating material and windings thereby |
| CNB991024249A CN1190800C (zh) | 1998-02-27 | 1999-02-26 | 绝缘材料及其绕组 |
| KR1019990006483A KR100586475B1 (ko) | 1998-02-27 | 1999-02-26 | 절연물질과 그를 이용한 권선 |
| US09/457,259 US6288341B1 (en) | 1998-02-27 | 1999-12-09 | Insulating material windings using same and a manufacturing method thereof |
| US09/944,135 US6504102B2 (en) | 1998-02-27 | 2001-09-04 | Insulating material, windings using same, and a manufacturing method thereof |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04682098A JP3458693B2 (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | 絶縁材及び電機巻線 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11250737A true JPH11250737A (ja) | 1999-09-17 |
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ID=12757984
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6069430A (ja) |
| EP (1) | EP0939478B1 (ja) |
| JP (1) | JP3458693B2 (ja) |
| KR (1) | KR100586475B1 (ja) |
| CN (1) | CN1190800C (ja) |
| DE (1) | DE69928461T2 (ja) |
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