JPS58159643A - 回転電機の固定子コイル - Google Patents

回転電機の固定子コイル

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JPS58159643A
JPS58159643A JP4356382A JP4356382A JPS58159643A JP S58159643 A JPS58159643 A JP S58159643A JP 4356382 A JP4356382 A JP 4356382A JP 4356382 A JP4356382 A JP 4356382A JP S58159643 A JPS58159643 A JP S58159643A
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JP
Japan
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layer
electric field
coil
field relaxation
low
Prior art date
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Pending
Application number
JP4356382A
Other languages
English (en)
Inventor
Makoto Tsukiji
真 築地
Takeshi Kimura
健 木村
Kichiji Kaneda
吉治 兼田
Isao Tani
谷 功
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP4356382A priority Critical patent/JPS58159643A/ja
Publication of JPS58159643A publication Critical patent/JPS58159643A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/32Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation
    • H02K3/40Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation for high voltage, e.g. affording protection against corona discharges

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)

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】 この発明は回転電機の固定子コイルに関するもので、特
に、固定子コイル端末部の部分数wI1.あるいは沿面
放電の防止のためにコイル端末部を改良した固定子コイ
に#ζ関するものである。
最近の回転電機は高電圧化9単機大容量化および小m@
n化のすう勢にともない、固定子コイル端末部の電界緩
和が重要な問題となっている゛。
一般に同転電機の固定子コイルは多数の素線導体ケ下固
めて成形し、その外周1こマイカテープなとの紀縁杓料
を合一したあと、エポキシ値−などの合成動−を目扮し
、さらに嵐υおよび一レス成形して形成さイ“しる〇 上50J町うにして形成さ口た固定子コイルの一末恥の
部分数−ゐるいは沿薗放−を防止する魅界級和江として
(ユ、第l因に示す固成かと60でいる。すなわち、一
定子コイル11−導体4を主絶縁−6で被板して形成さ
rしており、その主細縁胸すの衣りをこは、固定子鉄心
1のスロット2から引き出さ【Lγこ固定子コイルどの
イン小すュート9+こよで尋(性鉦靭を競市して低抵抗
コロナシールド麺6がムさし、Sらにこの低抵抗コロナ
シールド−6のコイル−末偏り主線縁胸6の大間におけ
る担囲鼠位傾良か六き(なる邸分疹こ電界緩和層7を設
4ブる一成が一般に採ら著している。−界収和kII7
としてt−1縁形社抗特性を有する烏抵抗翅料あゐい1
;電圧非ih−−抗脅性を自する電界緩和塗料を塗布し
て構成さjLるか、一般に特性図′作基性などの点から
彼有の材料による電界昧和騰7がMさ口る。
上記のような電界ll1jt和−F[による−昇級ねノ
ー7は石工凶にかTよう1こ、一連子コイル8の低抵抗
コロナシールP細6のコイル−末側の主紀林−6の表向
に、上記低抵抗コロナシールド−6に連接して魅界−和
皇料をに布して形成さしる。
上記のような電界緩和層7を廊しγこ固定子コイル8の
導体4に交泥wLEEを課電しrコ場合、−界級和像料
の煽抗特性に給じtコー昇叔和Ni7におけるwt位か
決まり、この−h収和鳩7と導体番との電位麦暑こもと
づいて主絶縁ノー5に充亀魁猟が先組する。この充kk
扼は電界緩和層7に業績さfしてかdtL、4JcK抗
コロナシールド1−6に孔rシ込む。しTコかつて一界
一和Jii’rをムロる亀眞のし連子コイル8の沿曲万
同の分布(J、低抵抗コロナシールド胸6と電界緩和k
I7との継目し人において最大となる。このと急、−界
WIL和騙7をbルロる一6lL lこもとづく電界に
8IJm7!こおける電力損失1ユ上記編1都^におい
て最大となり、またジュール発熱−もとづく電界緩和層
7の温良上昇は上記継目付近で者しく島くなる。
以上のようなことから最近のi#I比(ロ)転亀払のよ
う1こ足柘−圧の向い1走子コイルでは、固定子コイル
8への蛛砥岨圧か−くするので、電界緩和層7o−)温
良上昇か有しく為くなり、電界緩和層7が勲りジ&Ji
tを伍しやTくなる。
−蚊Iこ一界収柘蹴料が熱Ωソな破壊を虫すると電Jj
f、#at和−7は電界緩和の振能がなく fA ’l
 、−丸子コイル8の電界緩和−7の表面において摺曲
放電やlxp’n放電を起こ丁。この結果、主絶縁1m
 6においては、電界轍和胸7の着しく温良か上昇し1
こ付厄での勲孔化、泪囲敢−や部分放電1ζよる放電力
1Lをき1こし、この劣化の進行lこよって短絡部数を
気圧することになる。この間勉1;同り電機の日常−弘
叫はもとJす、−気規褐一量会株卆規格JEC−114
(2979)に#、拠して*hする絶に配力試験時に付
膓こ2に贅な四−又゛ある。
、この細縁餡刀賦獣Eこおいて、Hr芝の課電電圧以下
の電圧でHU述しfコ貼扱壊や放電を兜庄すると。
絶縁1lN−力試験か実施できなくなるrコめ、電界緩
和塗料が適用できる課電%It圧には制限がある。しf
コがって、前述のような事故を防止しrこり、−昇緩和
塗料が適用できるlII電魁圧な上昇させるγこめ昏こ
IJ、電界緩和塗料のシュールリC熱による電界緩1・
4層の熱破壊を防止する必殺がある。
この発明は上記のような点に鑑みてなさ口γこもので、
固定子コイルの低抵抗コロナシールt’ I−と電界緩
和−との継目付近を色めで、−界緩和層と導体とにli
8すれTコ主線縁j1内部にλ数の博い半導電層を設け
ることにより、上記従来のものの欠点を除去しようとす
るものである。以下1図面を参照しつつこの発明の詳細
な説明する。
石8図1=この発明の一実施例を示す図で、l疋子コイ
ル畠の導体4の外周に主線縁胸5の所だの厚さの1/2
までマイカテープを巻回し1こあと、低抵抗コロナシー
ルド層6と電界緩和層7との継目部Aの位!i1を基準
に、この継目部Aより固定子鉄心1側1こ80m論の長
さ、コイル端末側にl!の長さに褌さl1m鯨で10’
Ωの抵抗率を何する手編魁テープを巻回して半導電1m
8を設け、さらにその外絢1こ藺疋の厚さの8/4まで
マイカテープを巻回し、上FsGと同様の力源でフィル
端末側にelの長さ曝こ0.1mm 、 10’Ωの牛
尋亀テープを巻回して半導電層8を設け1 さら壷こそ
の外周に残りのマイカテープを巻回して主絶縁層6を形
成し3合成樹脂を含反し、ム台そしてプレス成形したも
のである。このあと、7vT定の位龜暑こ低抵抗コロナ
シールド層およびl 2 + 70 m *  OJ長
さに電界緩和層7を設けて。
固尾子コイル8を油取し1こものである。
ここで!1.ltは電界緩和層の層圧到遅距緑l。
半導電層と低抵抗コロナシールド層又(J−界緩和層翫
の距しdl、d2.絶縁層の厚さをd、に数をKと下る
と 11−11−1−に=&−−□−・・・・−・=(I〕
K>1                   ・・−
・−・・(2J但しgo” do−0 なる弐iこまって算出しfコ値とする。−界緩和一の(
圧飼達距岨Iと(4、第4図の電界緩和−の電界−抵抗
特性lt駆TクラフにおいてEで示さしる電界と、固定
子コイルに加わる蚊大亀圧Vp(ヒータ11mVp/x なる式で算出さILる値であり、第6図の従来の固芝子
コイルの電界緩和層にわけるgjIL位l:rf布凶■
こおいてIで示さ【Lる値である。
以上のようにm成さ口γこ1ml延子コイル8のs俸4
1r−商用8Rの交流電圧を課電し1こ揚台の軸性試験
結果なん6図にしたがって説明する。
第6図(婦は電界緩和層7Iこおりる電位を、同図(b
) +を電界緩和層7fこおける魅力損失を従来例とこ
の究明のi本市な−実り例とを対比してそ〔ぞ(L小し
たものである。m6因<&)と(bハこおいて横軸は低
抵抗コロナシールド編6と電界緩和層7とυ)紬目部^
の位置を苓としてこの継目帥Aからのコイル端末側方向
への位置を表わし、縦軸は弔6医(、)では導体4に課
電し1こ層圧を100%とし1こ相対値を、ま1こ同図
(b)では従来例iこおける帽自の電力損失を100%
とした相対m譬そj(ぞ口表わしている。
図中、突縁1:この発明の実施例によるものであり。
破縁は従来例によるものである。
第6因に示すように電界緩和層7における電位1ユ継1
から舷ムるlこしTコかってほぼ血麩市に上昇したあと
に位の上昇が抑制さtt、第1胸の半導電−のコイル端
末側−6.家で一定の電位となる領域がある。さら1こ
継目から11以上になると再び電位が一蛛eソに上昇し
fコめと電位の上昇が抑制さrL。
第2層の半導電層のコイル端末側端l□まで一定の電位
となる。継目から12以上になると再び電位が血i市l
こ上昇し100%賦位1こ達する。この一定になる(位
(=導体4と半導taMi8との間の静(谷−と、半4
篭層8と低抵抗コロナレールト層との間の主絶縁−5の
靜遍容社とにより分圧比で決丈ムー刀に界級和〜7にお
ける魅力損失は継目A付点と半導電層8のコイルら末側
付近で発生し、一定の電位を示′を領域ではほとんど零
でゐる。こし1;導体4と半導1kk8との間の主絶縁
層5で発生する充勉電扮しは半導電層8を流口、半導−
7版8間の主絶縁層δわよび半導電層8と低抵抗コロナ
シールド層6とに(JさまnTこ部分の主絶縁に5を流
口て低抵抗コロナシールド層6に流口込む。まfこ継目
^からl1以上I1未満及び12以上の領域の電界緩和
層7にムロるwll、mは、半導電−8と電界緩和層7
との同の主絶縁〜5を流(L 、半屏魁1−8を経由し
、半導電層S間の主絶縁層5および半導一層8と低抵抗
コロナシールド〜6と擾こはさま[しγこ部分の主絶縁
層すを流fして低抵抗コロナシール日−6に流口込む。
したがって継目A付近の半導−1−8と電界緩和−7と
にはさま【シ1こ部分の主fbkl曽6で発生する充1
に亀派のみが電界緩和層に1tL1シ、その1こめ当該
電界緩和〜7をMt tLる亀汎を少なくしているから
である。
この究明の特徴とするところIJ、魅昇級和j函7の継
目A付近6ζわける魅力損失を減少させ、さらに当Th
1k界緩和胸7にお(ブる魅力損失の先組偏析を分散さ
せることにより、継目付近における電界緩和層7の温良
上昇を抑制し、熱的な破壊を生じ麺(することiこある
。すなわち従来例の課−−圧で電界緩和層7が熱破壊し
ていtLものが、こvJ発明の実施例では熱破壊しなく
なる。
上述したことから、この発明によ(Lば電界薮和塗料が
遠用できる蛛%!、亀圧の制限値を従来例に比べて大幅
薔こ上昇できること醗となる。
上把手−−M8を構成する材料の材質、形状。
大きさおよび半導′岨胸8.の層数など1一時に実施例
のもの1こ限定さ7−Lるものではなく、回転電機の定
格電圧、導体4への課wIt電圧および主絶縁層6の絶
縁厚さなどに応じて適宜決定す口ばよい。
まfコ手編龜Ikgを構成する材料として炭素−紬を混
抄した芳香族ポリアミド紙あるい1;テープを用イると
耐熱性に擬7’しているので、耐熱クラスの細い回転電
機1ζも使用できる効果がめる。
さら1こ半導喧層8の抵抗率は106Ω1こ限定するも
のでになく、通例103〜10”Ωの抵抗率の範囲であ
jLばこの発明の目的とする効果を臭する。
なお従来実施さ【したアルミ箔のような導電性材料で導
電層を摘取しfコ場合、アルミ抽と合成&l脂との接着
性の悪さから当該アルミ箔と合成樹脂との界面に生じr
コ空隙部分が主絶縁層の絶縁破壊の原因とy7つたが、
この発明では半導tiIL層の内部にまで合成樹脂を含
浸させることができるので、上記従来例のような欠点(
J除去できる。
以上詳述したように、この発tl+こよる回転電蝕の1
定子コイルは低抵抗コロナシールドJkkIと(界綾和
細との当接する近傍をもめて電界緩和層を施丁位−に対
応する主絶縁層内部に当畝−昇級和層よりも短かい範囲
でに数の半導電−を阪(yることICより、電界緩和層
にわりる電力損失を大幅に減少する効果がある。
【図面の簡単な説明】
ff11図は回転電機のh連子コイルの一部の構成を示
す概略図、第2図EJ従来の1建子コイルの部分断面1
.第8囚はこの発明の一実施例1こよる固定子コイルの
部分断面1.第4図1=非紛形抵抗特注を有する電界緩
和層の箪界−抵抗特性をカ(丁グラフ因、第S因1ユ従
来の1疋子コイルの魁昇緩和PIMICおける一位分布
と到達距艦を示しt、ニア 、第6図は従来例とこの発
明の一笑九仇とにおける電界緩和層の電位と電力損失を
示すグラフ第7図7図はその他の実施例を示す一部断面
側向図1・ある。 因において、1は固定子鉄心、2はプロット。 8(ニー疋子コイル、4昏J尋体、6は主絶縁層、6は
低偏机コロナシールド顧、71;嵐昇級和胸、81;半
@ht−である。 なお図千同−付号IJそ【Lぞn1t=ti−壕Tコは
相当部分を示Tc 代理人 葛野信− 第2図 第3図 第5図 鞭Bη・5の拒粒 第6図 !り0(−1 l′\     \ 裁    \、 ドパθ゛うの位1 第7図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)導体と、この導体な飯う主絶縁層と、Cの主kk
    編の表四に錬布さ口た低抵抗コロナシールドノーと、前
    記主絶縁層のコイル蝙部近傍の外周に前記低抵抗コロナ
    シールド層の端部と当接してru記主絶縁層の外周に地
    された電界緩和Jmを伽え1こ囲転亀払の一電子コイル
    において、前記低抵抗コロナシールド層の内部と、前記
    電界緩和層の内部とにまrコがって、Bu記記動絶縁層
    内部に同心状に複数の半−kkを設け1こことを特徴と
    する回転−軸の回矩子コイル。
  2. (2) gu記半手編胸において、抑大半導一層数り。 自u6L低抵抗コロナシールド層の端末と罰記魅界縁仕
    〜との当接部下の1u配半導亀層又はbu記半−一層を
    延長しT、:父黙から、nu記コイルi氷側の前記半魯
    諏I#I端部までの罰記半導電脂の長さをIしljp・
    ・・l鳳、各半導電j−とBu記低抵抗コロナシールド
    廟又は前記電界緩和層間の距kを―(rdg+・・・d
    n 、絶縁層の厚さをd、前記電界緩和層の電圧到達距
    離を1#定数を区とすると 一量−−渥−l $1−11−1−区・l・      ・・・・・・・
    (1)K>1             ・・・・・・
    ・・(2)但しI・−4゜−〇 なる式にて算出した値とし、かつ前記半導電層の前記フ
    ィル端末側の端部よりも前記電界緩和層の前記コイル端
    末側の端部を前記コイル端末側にある仁とを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載の同転電機の固定子コイル。
JP4356382A 1982-03-15 1982-03-15 回転電機の固定子コイル Pending JPS58159643A (ja)

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Cited By (3)

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