JPH1127891A - 液体浸漬電動機の固定子コイルエンド支持方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】樹脂のバインドへの浸透において生じるバラツ
キを抑えると共に、バインド以外の部分への樹脂の付着
を防止することができる信頼性の高い液体浸漬電動機の
固定子コイルエンド支持方法及びその装置を提供するこ
とにある。 【解決手段】径方向に突出し、かつ、固定子コイルエン
ド部８の回転子側に当接させる突出部を一端側に備える
と共に、固定子鉄心１の端部に他端側を固定させる略円
筒状のリング６と、リング６の一端側に設けられた突出
部を固定子コイルエンド部８に固定するバインド７とを
備えてた固定子コイルエンド支持装置において、バイン
ド７に、ポリエステル基材に予めビスフェノールＡ型ア
ミン硬化タイプエポキシ樹脂を含浸させて半硬化状にし
たプリプレグを使用した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は工業用水中ポンプ等
の駆動用として用いられる液体浸漬電動機の固定子コイ
ルエンド支持方法及びその装置に係り、特に大形化，大
容量化に好適な液体浸漬電動機の固定子コイルエンド支
持方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液体浸漬電動機の固定子コイルエンド支
持方法及びその装置としては、特公平4−65628号公報に
開示された液体浸漬電動機の固定子コイルエンド支持装
置が知られている。

【０００３】この公知の固定子コイルエンド支持装置
は、電動機の運転時の電磁力に加え、運転時の回転子の
回転によって作られる水の回転流による機械力によって
起きる固定子コイルエンド部の大きな振動を抑制するた
めに、リングと一体化した円筒状の固定部材を回転子側
固定子コイルエンドを所定の間隙を介して覆うよう固定
子鉄心に固定し、この固定部材の外周面に設けられた穴
にバインドを通してリングを固定子コイルエンドに緊縛
し、この緊縛したバインドに樹脂を塗布し乾燥してい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年、液化天然ガス
（ＬＮＧ）ポンプ，工業用水中ポンプ、及び、フレオン
コンプレッサー用ポンプをはじめとするポンプの需要の
増加に伴い、このポンプ類を駆動する液体浸漬電動機の
需要も増加してきている。また、この需要の増加に伴
い、液体浸漬電動機に対する大形化，大容量化、及び、
高信頼化の要望も強くなってきている。

【０００５】しかし、液体浸漬電動機の大形化，大容量
化は、電動機の運転時の電磁力に加え、運転時の回転子
の回転によって作られる水の回転流による機械力を増加
させ、これら電磁力，機械力によって起きる固定子コイ
ルエンド部の振動を増加させてしまう。従って、液体浸
漬電動機では、運転時の回転子の回転によって作られる
水の回転流による機械力をいかに抑制できるかが、大形
化，大容量化を図る上で重要な鍵となる。この点、前述
した従来の技術は、運転時の回転子の回転によって作ら
れる水の回転流による機械力を抑制する手段として有効
である。

【０００６】ところが、前述した従来の技術において、
次のことが判った。即ち、前述した従来の技術は、リン
グと固定子コイルエンド部をバインドによって緊縛した
後、緊縛したバインドに樹脂を塗布し乾燥させている
が、この方法では、樹脂のバインドへの浸透においてバ
ラツキが生じたり、バインド以外の部分への樹脂の付着
が生じたりすることが判った。このため、前述した従来
の技術では、液体浸漬電動機の大形化，大容量化に伴っ
て、運転時の回転子の回転によって作られる水の回転流
による機械力が増加した場合、樹脂の浸透のバラツキの
著しい部分や、バインド以外の樹脂付着部分から樹脂が
剥がれ、固定子コイルエンド部の支持力が低下したり、
剥がれた樹脂が電動機性能に悪影響を及ぼしたりする恐
れがある。本発明は上記の点に鑑みなされたものであっ
て、その目的とするところは、樹脂のバインドへの浸透
において生じるバラツキを抑えると共に、バインド以外
の部分への樹脂の付着を防止することができる信頼性の
高い液体浸漬電動機の固定子コイルエンド支持方法及び
その装置を提供するにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する液体
浸漬電動機の固定子コイルエンド支持方法は、略円筒状
のリングの一端側に設けられた突出部を固定子鉄心の固
定子コイルエンド部の回転子側に当接させ、リングの他
端側を固定子コイルエンド部の回転子側とリングとの間
に所定の間隙ができるよう固定子鉄心の端部に固定し、
リングの外周面に設けられた複数の穴に基材に予め樹脂
を含浸させ半硬化状にしたプリプレグによるバインドを
挿通してリングの突出部を固定子コイルエンド部に固定
させることにより達成できる。

【０００８】好ましくは、ポリエステル基材に予めビス
フェノールＡ型アミン硬化タイプエポキシ樹脂を含浸さ
せて半硬化状にしたプリプレグによるバインドでリング
の突出部を固定子コイルエンド部に固定させることがよ
い。

【０００９】また、上記目的を達成する液体浸漬電動機
の固定子コイルエンド支持装置は、径方向に突出し、か
つ、固定子鉄心の固定子コイルエンド部の回転側に当接
させる突出部を一端側に備えると共に、他端側を固定子
鉄心の端部に固定させる略円筒状のリングと、リングの
外周面に設けられた複数の穴に挿通してリングの突出部
を固定子コイルエンド部の回転子側に固定するバインド
とを有する液体浸漬電動機の固定子コイルエンド支持装
置において、基材に予め樹脂を含浸させ半硬化状にした
プリプレグをバインドとして使用することにより達成で
きる。

【００１０】好ましくは、ポリエステル基材に予めビス
フェノールＡ型アミン硬化タイプエポキシ樹脂を含浸さ
せて半硬化状にしたプリプレグをバインドとして使用す
ることがよい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について図
面を用いて説明する。

【００１２】図１は本発明の実施例を示す液体浸漬電動
機の固定子コイルエンド付近の縦断面図、図２は図１の
Ａ−Ａ断面図である。

【００１３】図面において、１は略円筒状に形成された
固定子鉄心であり、その内周部には、周方向に所定の間
隔をもち、かつ、軸方向に連続なスロット２が形成され
ている。このスロット２には、対地絶縁としてポリエチ
レン絶縁を施したコイル３を６回巻回し形成された固定
子コイル４が挿入されている。また、スロット２の上部
には、挿入された固定子コイル４を保持する楔５が挿入
されている。

【００１４】固定子鉄心１の内周側には、所定の間隙を
介して固定子鉄心１と同心円状に配置された回転子（図
示せず）が設けられている。

【００１５】固定子コイル４の端部、即ち、固定子コイ
ルエンド部８には、電動機の運転時の電磁力に加え、運
転時の回転子の回転によって作られる水の回転流による
機械力による固定子コイルエンド部８の振動を抑制する
ために、固定子コイルエンド支持装置１０が設けられて
いる。

【００１６】固定子コイルエンド支持装置１０は、径方
向に突出し、かつ、固定子コイルエンド部８の回転子側
に当接させる突出部を一端側に備えると共に、固定子鉄
心１の端部に他端側を固定させる略円筒状のリング６
と、リング６の一端側に設けられた突出部を固定子コイ
ルエンド部８に固定するバインド７とを備えており、リ
ング６の外周面には、バインド７を挿通させるための穴
９が複数設けられている。

【００１７】また、バインド７には、ポリエステル基材
に予めビスフェノールＡ型アミン硬化タイプエポキシ樹
脂を含浸させて半硬化状にしたプリプレグ（樹脂含有率
３０％）が使用されている。

【００１８】このように、本実施例の液体浸漬電動機は
構成されており、次に、本実施例の固定子コイルエンド
支持装置１０による固定子コイルエンド部８の支持方法
について説明する。

【００１９】まず、リング６の一端側に設けられた径方
向の突出部を固定子コイルエンド部８に当接させ、固定
子コイルエンド部８の回転子側とリング６との間に所定
の間隙ができるようリング６の他端側を固定子鉄心１の
端部に固定する。次に、リング６の外周面に設けられた
複数の穴９にバインド７を挿通し、固定子コイルエンド
部８を緊縛する。次いで、９０℃の熱で固定子コイルエ
ンド部８を１時間乾燥させる。これにより、リング６の
一端側に設けられた突出部は、固定子コイルエンド８に
固定される。

【００２０】以上、本実施例によれば、ポリエステル基
材に予めビスフェノールＡ型アミン硬化タイプエポキシ
樹脂を含浸させて半硬化状にしたプリプレグ縛り材を用
いて、リング６の一端側に設けられた径方向の突出部を
固定子コイルエンド部８に固定するようにしたので、固
定子コイルエンド部８を緊縛したバインド７に樹脂を塗
布する処理がなくなり、樹脂のバインドへの浸透におけ
るバラツキを±５％に抑えることができる。また、バイ
ンド７以外の部分への樹脂の付着を防止することができ
る。

【００２１】従って、液体浸漬電動機の大形化，大容量
化に伴って、運転時の回転子の回転によって作られる水
の回転流による機械力が増加したとしても、バインド７
や、バインド７以外の樹脂付着部分から樹脂が剥がれた
りすることがなく、固定子コイルエンド支持装置１０
は、一定の支持力を維持することができる。また、剥が
れた樹脂が電動機性能に悪影響を及ぼすこともない。

【００２２】尚、本発明者は、ポリエステル基材に予め
ビスフェノールＡ型アミン硬化タイプエポキシ樹脂を含
浸させて半硬化状にしたプリプレグ縛り材を用いた本実
施例の固定子コイルエンド支持装置と、従来方式の固定
子コイルエンド支持装置とをそれぞれで用いて、液体浸
漬電動機の実機を模擬した流水回転劣化比較試験を行っ
た。従来の固定子コイルエンド支持装置としては、バイ
ンドにポリエステル縛り材を使用し、かつ、緊縛したポ
リエステル縛り材にビスフェノールＡ型アミン硬化剤配
合エポキシ接着剤を塗布し常温で２４時間乾燥させたも
のを用いた。

【００２３】流水回転劣化比較試験は、想定される実機
の流速（運転時の回転子の回転によって作られる水の回
転流の速度）の２０倍の流速と過酷な条件下で３０００
時間行った。この結果、本実施例の固定子コイルエンド
支持装置を用いた液体浸漬電動機においては、樹脂の剥
がれが確認されなかった。

【００２４】一方、前述した従来方式の固定子コイルエ
ンド支持装置を用いた液体浸漬電動機においては、バイ
ンドの表面、及び、樹脂が余分に付着していたポリエチ
レン絶縁表面から、樹脂の剥がれが確認された。

【００２５】この結果、バインドとして基材に予め樹脂
を含浸させて半硬化状にしたバインドを固定子コイルエ
ンド支持装置に使用すれば、後でバインドに樹脂を塗布
するようにした固定子コイルエンド支持装置よりも樹脂
のバインドへの浸透のバラツキを抑えることができ、液
体浸漬電動機の大形化，大容量化に伴って、運転時の回
転子の回転によって作られる水の回転流による機械力が
増加したとしても、樹脂の剥がれが生じないことを確認
できた。

【００２６】また、本実施例によれば、ポリエステル基
材に予めビスフェノールＡ型アミン硬化タイプエポキシ
樹脂を含浸させて半硬化状にしたプリプレグをバインド
として使用したので、乾燥温度が７０℃〜９０℃で十分
な固定力を得ることができ、従来、固定子コイル絶縁の
耐熱区分がＹ種（９０℃）で、樹脂塗布後の乾燥温度を
９０℃以上上げることができなかった液体浸漬電動機の
固定子コイルエンド支持装置にも適用できる。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、リングの一端側に設け
られた突出部を固定子コイルエンド部に固定するバイン
ドに、ポリエステル基材に予めビスフェノールＡ型アミ
ン硬化タイプエポキシ樹脂を含浸させて半硬化状にした
プリプレグを使用したので、固定子コイルエンド部を緊
縛したバインドに樹脂を塗布する処理がなくなり、樹脂
のバインドへの浸透におけるバラツキを±５％に抑える
ことができると共に、バインド以外の部分への樹脂の付
着を防止することができ、液体浸漬電動機の大形化，大
容量化に伴って、運転時の回転子の回転によって作られ
る水の回転流による機械力が増加したとしても、バイン
ドや、バインド以外の樹脂付着部分から樹脂が剥がれた
りすることがない。

【００２８】従って、樹脂のバインドへの浸透において
生じるバラツキを抑えると共に、バインド以外の部分へ
の樹脂の付着を防止することができる信頼性の高い液体
浸漬電動機の固定子コイルエンド支持方法及びその装置
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す液体浸漬電動機の固定子
コイルエンド付近の縦断面図。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図。

【符号の説明】

１…固定子鉄心、２…スロット、３…コイル、４…固定
子コイル、５…楔、６…リング、７…バインド、８…固
定子コイルエンド部、９…穴、１０…固定子コイルエン
ド支持装置。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】略円筒状のリングの一端側に設けられた突
   出部を固定子鉄心の固定子コイルエンド部の回転子側に
   当接させ、前記リングの他端側を前記固定子コイルエン
   ド部の回転子側と前記リングとの間に所定の間隙ができ
   るよう前記固定子鉄心の端部に固定し、前記リングの外
   周面に設けられた複数の穴にバインドを挿通して前記突
   出部を前記固定子コイルエンド部に固定させる液体浸漬
   電動機の固定子コイルエンド支持方法において、 基材に予め樹脂を含浸させ半硬化状にしたプリプレグを
   前記バインドとして使用し前記突出部を前記固定子コイ
   ルエンド部に固定させることを特徴とする液体浸漬電動
   機の固定子コイルエンド支持方法。
2. 【請求項２】ポリエステル基材に予めビスフェノールＡ
   型アミン硬化タイプエポキシ樹脂を含浸させて半硬化状
   にしたプリプレグを前記バインドに使用し前記突出部を
   前記固定子コイルエンド部に固定させることを特徴とす
   る請求項１記載の液体浸漬電動機の固定子コイルエンド
   支持方法。
3. 【請求項３】径方向に突出し、かつ、固定子鉄心の固定
   子コイルエンド部の回転側に当接させる突出部を一端側
   に備えると共に、他端側を前記固定子鉄心の端部に固定
   させる略円筒状のリングと、該リングの外周面に設けら
   れた複数の穴に挿通して前記突出部を前記固定子コイル
   エンド部の回転子側に固定するバインドとを有する液体
   浸漬電動機の固定子コイルエンド支持装置において、 基材に予め樹脂を含浸させ半硬化状にしたプリプレグを
   前記バインドに使用したことを特徴とする液体浸漬電動
   機の固定子コイルエンド支持装置。
4. 【請求項４】ポリエステル基材に予めビスフェノールＡ
   型アミン硬化タイプエポキシ樹脂を含浸させて半硬化状
   にしたプリプレグを前記バインドに使用したことを特徴
   とする請求項３記載の液体浸漬電動機の固定子コイルエ
   ンド支持装置。