JPS58154351A - エアギヤツプワインデイング回転電機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、固定子側の磁気シールドのスロットなしの
内周部に固定子コイル管装着した、エアギャップワイン
ディング回転電機に関する。

近年、回転電機では、単機容量の増大と超電導回転電機
の進展により、固定子側にスロットをなくし固定子コイ
ルを装着したエアギャップワインディングが採用される
ようになった。

エアギャップワインディング回転電機の特長は、固定子
鉄心の歯部がないため、エアギャップ部に固定子コイル
を配置し占積率を高め、空所が有効に活用され、また、
固定子コイル部の磁束密度を高くできることなどである
。しかし、スロットがないことは、固定子コイルの保持
が困ＩＩＫなる。

先行技術によるこの種のエアギャップワインディング回
転電機は、ＷＪ１図及び第２図にエアギャツプワインデ
インク部の縦断面図及び拡大正面断面図で示すようにな
っている。＋Ｎはけい素鋼板などを多数枚積層して一体
の円筒状に形成された磁気シールドで、両端が端板（２
）で押えられており、固定子わく（図示は略す）内に保
持されてあり、内周面はスロットなしになっている。（
３）は回転子′１ （釦の外周部を間隔をあけて畦う形状にされた薄肉の絶
縁内筒で、例えば、エポキシ樹脂ガラス繊維材やエポキ
シ樹脂ガラス布材などからなり、円筒状に巻付は形成さ
れである。（４）は絶縁内筒ｔｅ＋の外周部に配置され
た多数個の固定子コイルで、２層巻の場合を示し、上口
（４ａ）と下口（４ｂ）からなる。

（５）は各固定子コイル（４）の外局部に当てられた絶
縁押え板で、円周方向に対し複数に分割されており、例
えは、エポキシ樹脂ガラス布積層板などからなる。［６
１Ｆｉ上口（４ａ）と下口（４ｂ）間に入れられた眉間
絶縁板、（７）は各固定子コイル（４）間に詰められ九
絶縁間隔片、（８）は磁気シールド（１）の内周部と絶
縁押え板（６）との関に軸方向に打込まれ九１対宛のテ
ーパキー状のくさびで、厚さ方向に２分割され双方の接
合面が勾配に形成され、図の例では軸方向に対し２組に
分割されており、円周方向に対し全周にわたり配設され
である。これらのくさび１ＪｌｌＦｉ、機械的強度の大
な絶縁材、例えばエポキシ鞠鮨ガラス布積層材からなる
。

上記固定子コイル＋４１％、ｇ）組立て装着は、次のよ
うにする。まず、絶縁内−ｔｓ＋に固定子コイル（４）
を配置し、眉間絶縁板（６）及び絶縁間隔片（７）をそ
う入し、各固定子コイル（４）の外周部に絶縁押え板（
−）を尚てる。このように構成されたコイル組立体を磁
気シールドｆｉ＋の内周部にそう人し、双方のす色間に
両端から上下１対宛のくさびｔｓ＋　？軸方向に打込む
。

くさび（８）に加えられ九打込力により、半径方向の圧
縮力が生じ、固定子コイル（４）が強固に抑圧固定され
る。

ところで、機械の容量が大きくなるほど磁気シールドｉ
ｌ＋の鉄心長が長くなり、この長さに比例してくさび（
８）に景する打込力はより大きくなる。

すなわち、第３図に示すように、くさび（８）の外端面
（８ａ）　ｔハンマ００）で打撃を加え打込むが、くさ
び（８）は絶縁材からなり、打撃が大きいと外端面（８
ａ）が破損する。くさび（８）の外端面（８ａ）の面積
が大きいほど、この部分に生じる応力は小さくなるが、
くさび（８）の幅寸法は周方向長さにより制限される。

このため、くさび（ｌ！ｌ）の外端面（８ａ）の面積を
大きくするＫＶｉ、厚さを大色＜シなければ女らない。

しかし、くさび（８）の厚さを大きくすると磁気シール
ド（１）の内径を大龜くしなければならなく、磁気抵抗
が増大し、固定子コイル（４）に鎖交する磁束密度が減
少し、回転電機の容量が低下することに彦る。

この発明は、このような問題を解決するため罠なされた
もので、打込まれるくさびのしゆう動面側にすべり用シ
ートを介在させることにより、くさびに要する打込力を
下げ、くさびの厚さを大きくすることなく、打込みを容
易にし打撃による破損を防止し、固定子コイルを電磁力
に耐え強固に保持したエアギャップワインディング回転
電機を提供することを目的としている。

＃！４図及び１１４５図はこの発明の一実施例によるエ
アギャップワインディング回転電機管示す、エアギャッ
プワインディング部の縦断面図及び正面断面図であり、
ｉｌｉ　〜＋９１１　（４ａ）、（４ｂ）は上記先行技
術のものと同一のものである。（■）は磁気シールドｆ
ｔｌの内周面に接着剤により張付けられた絶縁材からな
るすべり用シートソ、例えば、薄手のエポキシ樹脂ガラ
ス布積層板からなる。

このすべり用シー）　（Ｉｌｌを磁気シールドｉｌ＋に
彊付けた状態を、第６図に拡大断面図で示す。磁気シー
ルドｍは、一般にけい素鋼板を多数枚積層して形成され
ており、内周面の軸方向に対する凹凸は約０．２〜０．
３　ｍ　ｍ程度であり、くさび（８）との摩擦係数は極
めて大きくなっている。このため、先行技術の場合、く
さび（８）の打込みには大きな力が必要であった。しか
し、図のように、すべり用シート＋！１）を張付けるこ
とにより、磁気シールド（１）の内周面の凹凸が覆われ
、摩擦係数が極めて小さくなり、打込み力が小さくてよ
く、くさび（８）の外端面の破損がなくなる。

磁気シールド（１）には、各けい素鋼板の両面に絶縁被
膜を施し絶縁フェスを焼付けており、さらに、内爛面に
は絶縁フェスを塗布していて、磁束による渦電流損を低
減し、磁気シールド（１）の焼損を防止している。この
磁気シールドｌｌｌの内周面にくさびＩ８１　ｆｔｍ接
打込むと、内周面の絶縁フェス膜やけ：ｉ い素鋼板の両面の内径側の絶縁被膜を破損し、磁気シー
ルドｍの焼損というおそれがある。

しかしながら、上記のようにすべり用シート（■）を磁
気シールド（１）の内周面に張付けることにより、内周
面部の絶縁膜の破損が防止される０ところで、さらに大
容量機になると、磁気シールドｆｉｌの積層長が長大に
なり、これに比例してくさび（８）の打込力を大きくす
る必要があり、これによりくさび（８）の外端面が破損
するおそれが生じる０これに対処し、第７図にこの発明
の他の実施例を示すように、第１のすべり用シー）　（
１１とくさび（８）の上面間に＃２のすべり用シー）（
１２１を２枚宛対にしてそう人し、１対のくさび（８）
の相互の接合面間にも第２のすべり用シート（１２）ｔ
−２枚宛対にしてそう人している。これら第２のすべり
用シー）Ｈ）は、ふっ素樹脂シートなど低摩擦シート、
例えばポリ四ふつ化エチレン（商品名テフロン）材會用
いている。

このように、くさび（８）の打込みのしゆう動面側にす
べり用シー）（Ｉ２１１介在させることＫより、相１１ 瓦間の摩ｍ係数がｉめて小さく（一般に約０．０５）な
る。

１」込まれたくさび（８）の外端には押え部材など１当
て、抜は止め手段（図示は略す）を施す。

なお、上記実施例では、第２のすべり用シート（ｌｆｆ
ｉは、２枚宛を対にしてそう人し六が、１枚宛でもよく
、あるいは３枚以上宛にしてもよい。

以上のように、この発明によれば、磁気シールドの内周
部と固定子コイル部仰との間に軸方向に打込まれる１対
宛のくさびの、打込みのしゆう動面側にすべ抄用シート
を介在させたので、くさびの必要とする打込力が低減し
、打込み容易圧し、くさびは厚さを大きくすることなく
、外端面の打撃による破損がなくされ、固定子コイル管
強固に固定し、かつ、磁気シールドの内周面部の絶縁膜
の破ｆｆｊをなくすることかで色る。

【図面の簡単な説明】

第１図は先行技術によるエアギャップワインディング回
転電機を示すエアギャップワインディング５部の縦断面
図、第２図は１ｇ１図の■−■線における拡大断面図、
第３図は第１図のくさびの打込みの状態を示す拡大断面
図、第４図はこの発明の一実施例によるエアギャップワ
インディング回転電機を示すエアギャップワインディン
グ部の縦断面図、第５図は第４図のＶ−Ｖ線における拡
大断面図、第６図は第４図の磁気シールドに張付けられ
たすべり用シート部の拡大断面図、餠）図はこの発明の
他の実施例を示すくさびの打込みの状態を示す拡大断面
図である。 １・・・磁気シールド、３・・・絶縁内筒、４・・・固
定子コイル、８・・・くさび、１１・・・すべり用シー
ト、１２・・・すべり用シート。 なお、図中同一符号は同−又は和尚部分を示す。 代理人　　葛　野　信　−（外１名） 第１図 第３ｍ 第４ｒ４ 第７ｒ４ ２５８−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）絶縁内筒の外周部に複数の固定子コイルを配置し
   、この組立体を磁気シールドの内周側にそう人し、この
   磁気シールドの内周部と上記各固定子コイルの外周側と
   の間に、厚さ方向に対し２分割されたテーバキー状の１
   対宛のくさびを軸方向に打込み上記固定子コイル部を固
   定した回転電機において、上記くさびの打込みのしゆう
   動面にすべり用シートを介在させ、くさびの所要打込力
   を低減したことを特徴とするエアギャップワインディン
   グ回転電機０ （２１すべり用シートを磁気シールドの内周面に張付け
   たことｔ％黴とする特許請求の範囲第１項記載のエアギ
   ャップワインディング回転電機。 （３）すべり用シートはエポキシ樹脂ガラス布積層板か
   らなることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載のエ
   アギャップワインディング回転電機。 （４）すべり用シートは籐１のすべ９用シートと第２の
   すべり用シートからな９、上記第１のすべり用シートを
   磁気シールドの内周面に張付け、上記第２のすべり用シ
   ートラ、くさびと上記第１のすべり用シートとの間及び
   ｌ対のくさび相互の間のうち、少なくともいづれか一方
   にそう人したことｔ−特徴とする特許請求の範１８第１
   項記載のエアギャップワインディング回転電機。 （６）第１のすべり用シートはエポキシ樹脂ガラス布積
   層板からなることを特徴とする特許請求の範囲第４項記
   載のエアギャップワインディング回転電機。 （６）第２のすべり用シートはふっ素樹脂シートからな
   ることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載のエアギ
   ャップワインディング回転電機。