JPS5839253A - 回転電機の回転子の絶縁固着方法 - Google Patents

回転電機の回転子の絶縁固着方法

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JPS5839253A
JPS5839253A JP13900681A JP13900681A JPS5839253A JP S5839253 A JPS5839253 A JP S5839253A JP 13900681 A JP13900681 A JP 13900681A JP 13900681 A JP13900681 A JP 13900681A JP S5839253 A JPS5839253 A JP S5839253A
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JP
Japan
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rotor
resin
temperature
impregnated
electromagnetic
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Pending
Application number
JP13900681A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhiro Tajiri
田尻 和洋
Norio Kawamoto
河本 紀雄
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.)
Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Electric Industrial Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/12Impregnating, heating or drying of windings, stators, rotors or machines

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】 本発明は回転電機の回転子の絶縁固着方法に関するもの
である。
近年各種機器の小型軽量化が進められており、′1動機
等の回転電機においても小型化、高性能化を計るために
、電磁線の樹脂による含浸固膚方法が種々検討されてい
る。
ところで、従来より回転電機の回転子の絶縁固着には、
常温で液状のエポキシ樹脂に硬化剤等を混合してなる液
状混合物が広く用いられてきた。
この方法は、含浸性に優れる反面、加熱硬化時に樹脂が
流れ出してしまうという問題があり、また液状樹脂は可
使時間が短く、取り扱いの不便さがら生産性が低いとい
う欠点も有している。
また液状樹脂のこれらの欠点を補うものとして、熱硬化
性樹脂粉末として常温で固形のエポキシ樹脂と硬化剤等
を混合してなる樹脂粉末による絶縁面沿が検罰されてい
る。この方法は、一般に前記の液状樹脂と比較して可使
時間が長く、生産性も優れているが、溶融時の粘度が液
状エポキシ樹脂と比較して高く、十分な含浸性を得られ
ないことが多い。
結晶性エポキシ樹脂のような特殊なエポキシ樹脂からな
る樹脂粉末を使用すると液状エポキシ樹脂を使用した場
合と同等の含浸性を得られるが、この場合、硬化した樹
脂の強度が不十分なことが多く、゛」た液状エポキシ樹
脂を使用した場合と同様に、加熱硬化時に樹脂が流れ出
す問題がある。
そこで木兄明石らは、熱硬化性エポキシ樹脂からなる樹
脂粉末による含浸において、含浸性の良好ナエボキシ樹
脂等と含浸工程において流れ出ない粘度を有するエポキ
シ樹脂等の併用につき鋭意研究の結果、溶融粘度の異な
る二層の樹脂粉末を使用し、二層の含浸樹脂層を形成す
ることによシ、含浸した樹脂が流れ出すことなく良好な
含浸性が得られ、高速回転に耐える回転子が得られるこ
とを知見し本発明に到達した。
すなわち本発明は、上述の問題を解決するために、回転
電機の回転子の各スロットに検数の電磁線を装填し、こ
れに含浸させる熱硬化性樹脂粉末を溶融させるに充分高
い温度に予熱しておき、第一工程として、予熱された回
転子の温度での浴融粘度が0.1〜10ボイズでゲル化
時間が1〜5分であって、硬化後のガラス転移温度が1
00°C以上の熱硬化性樹脂粉末を使用して、スロット
および電磁線間に含浸させ、その後直ちに第二工程とし
て、該回転子の予熱温度での溶融粘度が50〜2000
ボイズでゲル化時間が1〜5分であって、硬化後のガラ
ス転移温度が100℃以上の熱硬化性樹脂粉末を使用し
てスロットおよびxi縁線間一部含浸させると共に、最
外層の電磁線を被櫟することによシ、第一工程で含浸さ
せた樹脂が流れ出すのを防ぎ、高速回転に耐え得る回転
電機の回転子の絶縁固着方法をPM供するものである0
本発明において使用する熱硬化性樹脂としては、エポキ
シ樹脂、5IIIlssII−一部ポリエステル樹脂、
フェノール樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等があ
り、これらの中から同種または異イ■の2 axの樹脂
が選定できるが、種類の多さ、変成の容易性等の観点か
らエポキシ樹脂または変成エポキシ樹脂よりなる熱硬化
性樹脂粉末を使用するのが好ましい。
以下、エポキシ樹脂粉末の例を用いて説明する樹脂粉末
とは、エポキシ樹脂または変成エポキシ樹脂に硬化剤と
、必要に応じて無機光填剤をはじめ各種添加剤をm融混
合または撹拌混合し、粉末としたものである。
レート、ビスフェノール型エポキシ樹脂等よりなり、予
熱された回転子の温度(130〜180℃)での溶融粘
度が0.1〜10ボイズ好ましくは0.2〜5ボイズで
あり該温度でのゲル化時間が1〜5分である樹脂粉末を
使用する。
溶融粘度の設定は、含浸時の温度、電磁線の太さ、電磁
線の巻線密度つまり電磁線の占積率によシ幾分異なるが
、上記粘度の範囲内でスロット内部まで含浸するような
配合組成を設定する。血径1闘以下の電磁線を使用する
一般の回転子では、前記粘度が0.1ボイズ以下の場合
、回転子を回転させながら含浸させても第二工程の含浸
を行なうまでに樹脂が流れ出してします。また、前記粘
度がlOボイズ以上の場合、スロット内部まで含浸する
ことが困難となる。前記ゲル化時間は、1分以下の場合
、含浸が完了するまでに反応が進行して粘度が上昇し、
充分表含浸性が得られない。−また、5分以上の場合、
硬化を長くする心安があり生産性が低下する。
第二工程の含浸には、ビスフェノール型、ノボラック型
、ポリフェノール型等のエボギシ[4)Ifよりなシ、
予熱された回転子の温度(130℃〜180℃)での溶
融粘度が50〜2000 ボイズ好ましくは、100〜
1000ボイズであり、該温度でのゲル化時間が1〜5
分である樹脂粉末を使用する。111記溶融粘度が50
ボイズ以下の場合、第一工程で含浸した樹脂が流り出す
のを防ぐことが出来ず、また2000ポイズ以上の場合
、電磁愚の最外層に付着するだけで電磁線間にH浸せず
第一工程で含浸した樹脂との間に空隙を生じて、高速回
転に耐える回転子は得られない。前記ゲル化時間は、1
分以下の場合、はとんど含浸しないうちに反応が進行し
、樹脂は最外層の電磁線に材感するだけになp1前記の
/l¥融粘度が21) 00ボイズ以上の場合と同様の
結果になる。−!、″に15分以上の場合、硬化時間を
一杖くする必要があり生産性が低下する。
第一工程および第二工程の含浸に便用する樹脂粉末は、
12+、−Hに述べ/ヒ竹5πが必要であり、これらの
性質のいずれか一つが欠けても本元見の目的は達成1A
れない。寸だ、これらの樹脂粉末は上記の性質に加えて
硬化後の特性として100°C以上のガラス転移温度を
有するものが好適である。なぜなら、高速回転をする回
転子は一般に発熱を伴ない、ガラス転移温度の低い樹脂
の、場合、高温での強度低下が大きいために旨速回転に
耐えらfL乃、くなるからである。
次に含浸工程について説明する。祉ず1回転子およびそ
のスロットに装填した電磁線の予熱温度は、電磁線に塗
付しであるワニスが熱劣化を起こさない温度で、かつ樹
脂粉末が所定の含浸性を発揮する温度に設定するが、一
般に130〜180°Cが過当である。
次に散布あるいは吹き伺は−等の方法によシ、樹脂粉末
を電磁線に接触させ第一1程2よび第二工程の含浸葡行
ない、引き続き所定温度で硬化を行なう。含浸時に回転
子を緩やかに回転することは、含浸を促進すると共に、
第一工程で含浸した樹脂が第二工程の含浸を行なう祉で
にυ+CrL出すのを防ぐ手段として・可動−〇ある。
また、第一工程で含浸する樹脂量は、スロット内部から
最外層の電磁線を被覆するに足夛る遁の50=90%と
し、続く第二工程で最外層付近の電磁線を被覆する残り
の樹1jfY Wを含浸させ、スロット内部から最外j
−のIlt磁嶽まで全絶縁固膚するのが好ましい。前記
第一工程の樹)IVI菫が50チ以下の場合、第二工程
では充分な含浸性が得られ難く、二つの樹脂層間に空隙
が生じ、回転子の高速回転に支障を生じることがあり、
また、該樹脂量が90チ以1.ヒの場合、第二工程の含
浸を行なった後も、第一工程で含浸した樹脂が流れ出す
恐れがある。
以下、実施例によう本発明を具体的に説明する。
なお、文中の部は重量部を示す。
実施例1 図面に示す回転軸1に円筒巻枠2と横枠3を取付けた円
筒状回転子に、直径0.51mのエナメル線を巻線して
外径60關の電磁線輪を有する回転子とした。この回転
子の電磁線の占積率は約60チであった。
これとは別に、第一工程および第二工程で使用する熱硬
化性の樹脂粉末AおよびBを次の操作で調整した。
樹脂粉末Aは、トリグリシジルイソシアヌレート(日量
化学社製、商品名TG工O) 100部に対して、無水
テトラヒドロフタル[(新日本理化社製、商品名リカジ
ッドT H) 150部および2・ウンデシルイミダゾ
ール(四国化成社製、商品名011 Z ) 1部をド
ライブレンドレ、粉砕して粒子径2501L77L以下
としたもので、その特性を第1表に示した。
11011末Bは、ビスフェノール型エポキシ樹脂(油
化シェル社製、商品名工ピコ−)+ 1002)100
部に対して、エチレングリコールトリメリテート(新日
本理化社!!、商品名リカジッドTMFiG)30部P
よび2・ランチカンイミダゾール(前出)0.3部を溶
融混練し、粉砕して粒子径250μm以下としたもので
、その特性を第1表に示した。
次に、前記回転子を作業条件での温度が150℃となる
ように予熱しておき、緩やかに回転(5回転/分)させ
ながら、第1工程として樹脂粉末へを6g含浸させ、引
き続いて第2工程として樹脂粉末B i 2.5.9含
浸させ、その後150℃の写囲気中に15分間放置して
硬化を光子させた。硬化後回転子を切断し観察したとこ
ろ、樹)1wは流れ出すことなく、スロット内部から最
外層の電磁線を覆っていた。
第     1     表 実施例2 実施例1において、樹脂粉末Aの含浸量を8.5、ゾと
(7、樹)1“a粉末Bの含浸量e1gとする以外は同
様Vこ処理した。硬化後回転子を観察17たところ。
樹脂は流れ出すことなく、スロット内部から最外J−の
′?1L磁Mメ4:覆つでいた。
比較例1 実施例1と同様に予熱した回転子を回転させながら前記
樹脂粉末へを6 、fil含没含浸、引き続いて第2工
程として、ビスフェノール型エポキシ樹脂(実施例1と
同一)100部に対して無水テトラフタル酸(実施例1
と同一)23部および2・ウンデシルイミダゾール(実
施例1と同一)0.3部を溶融混練し、粉砕して粒子径
250μInl状下とした第2表に示す樹脂粉末〔2%
−,2,51k浸させ、その後150℃の雰囲気中に1
5分間放置して硬化させたが、硬化前に約27の樹脂が
流出していた。硬化後回転子を観察したところ、樹脂は
スロット内部まで含浸していたが、最外j−付近の電磁
線が一部露出していた。
第     2     表 比較例2 実施例1と同様に予熱した回転子を回転させながら、第
一工程として、トリグリンジルイソシアヌレート(実施
例1と同一)100部に対してポリアゼライン酸無水物
(新日本理化社A1商品名リカレジンP A Z 90
 ) 12081および2・ウンデシルイミダゾール(
実施例1と同一)0.5部をトライブレンドし、粉砕し
て粒子径2501部m以下とした第2表に示す樹脂粉末
りを61含浸させた。
引き続いて第二工程として、ビスフェノール型エポキシ
樹月旨(実施例1と同一)100部に対しでフェノール
樹脂(ダウケミカル社製、商品名XD−8062−01
,)36部おJ二び2・ウンデシルイミダゾール(実施
例1と同一)0.5部をポー混練し、粉砕して粒子径2
50μm以下とした第2表に示す樹脂粉末F1を2.5
g含浸させ、その後150℃の雰囲気中に15分間放置
して硬化させた。
硬化後回転子を観察したところ、樹脂は流れ出すことな
くスロット内部から最外J智の電磁線を覆っていた。し
かし、高速回転試験では第3表のように良好な結果は得
られなかった。
第3表は、実施例および比較例で製作した回転子を10
0℃の雰囲気中で高速回転試験を行なった結果を示して
おり、回転速度を10.000 rpmから開始して1
分間に2.00Orpmの割合で回転数を上げてゆき、
電磁線輪の継線す7)に至った回転数で表示した。
第     :3     表
【図面の簡単な説明】
M面は本発明の実施例および比較例において試験に用い
た円筒状回転子の仙1面図を示す。 ■=回転軸 2:円筒巻枠 3:横枠 特許出願人、 日東電気工業株式会社 代表者土方三部

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)回転電機の回転子の各スロットに複数の電磁線を装
    填し、これに含浸させる熱硬化性樹脂粉末を溶融させる
    に充分高い温度に予熱しておき、該樹脂粉末を電磁線に
    接触石せて、を伝線相互間および電磁線とスロット間を
    絶縁固着する方法において、第一工程で、予熱された回
    転子の温度での浴融粘度が0.1〜10ボイズでゲル化
    時間が1〜5分であって、硬化後のガラス転移温厩が1
    00℃以上の熱硬化性樹脂粉末を便用してスロットおよ
    び電磁m間に含浸し、次の第二工程で、予熱された回転
    子の温度での浴融粘度が50〜2000ポイズでゲル化
    時間が1〜5分であって、硬化後のガラス転移温度が1
    00℃以上の熱硬化性樹脂粉末を使用してスロットおよ
    び電磁線間に一部含没すると共に最外層を被榎すること
    を特徴とする回転電機の回転子の絶縁固着方法。 2)熱硬化性樹脂粉末がエポキシ樹脂または変成エポキ
    シ樹脂よりなる特許請求の範囲第1項記載の回転電機の
    回転子の絶縁固着方法。 3)回転子を緩やかに回転させながら熱硬化性樹脂を溶
    融含浸させることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の回転電機の回転子の絶縁固着方法。
JP13900681A 1981-09-02 1981-09-02 回転電機の回転子の絶縁固着方法 Pending JPS5839253A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2644644A1 (fr) * 1989-02-14 1990-09-21 Mitsuba Electric Mfg Co Procede pour revetir l'induit d'un appareil electrique rotatif
WO2004098028A1 (ja) * 2003-04-28 2004-11-11 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha 回転電機の固定子の製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR2644644A1 (fr) * 1989-02-14 1990-09-21 Mitsuba Electric Mfg Co Procede pour revetir l'induit d'un appareil electrique rotatif
WO2004098028A1 (ja) * 2003-04-28 2004-11-11 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha 回転電機の固定子の製造方法
US7284312B2 (en) 2003-04-28 2007-10-23 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Method for manufacturing a dynamoelectric stator

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