JPS5899249A - 回転電機用コイルの製造方法 - Google Patents

回転電機用コイルの製造方法

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JPS5899249A
JPS5899249A JP20413282A JP20413282A JPS5899249A JP S5899249 A JPS5899249 A JP S5899249A JP 20413282 A JP20413282 A JP 20413282A JP 20413282 A JP20413282 A JP 20413282A JP S5899249 A JPS5899249 A JP S5899249A
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coil
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insulating
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    • 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

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  • 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、タービン発電機、水車発電機などのような
、特に使用電圧の高い回転電機用コイルの製造方法に関
するものである。
高電圧回転機用絶縁コイルにおいては、絶縁体内部のコ
ロナ放電を防止するため、できるだけ空隙のない絶縁体
を得るように努力されている。一般には、絶縁素線を転
位して組合わせてなる素線群の空隙部にワニスやコンパ
ウンドを充填して加熱成形したコイル導体上に、次のよ
うな方法による絶縁処理がなされている。
■集成マイカテープやはがしマイカテープを所定数巻回
した後、熱硬化性樹脂を真空加圧含浸し、加熱成形して
絶縁コーイルを得るという、いわゆる真空加圧含浸方式
■あらかじめ熱硬化性樹脂を多量に含有する集成マイカ
やはがしマイカのプリプレグチーブを所定数巻回した後
、加熱成形して絶縁コイルを得るという、いわゆるプリ
プレグ方式。の2通りの方式が採用されている。
上記(1) 、 (1)の方式において、得られた絶縁
層の特性は両者ともほぼ同等であるが、(I)の方式は
(璽)の方式に比較して、真空、加圧含浸装置が必要で
あること、および作業中にフェス類を取扱うことから作
業性の面で問題があり、最近は(1)の方式がより多用
されるよう、になった。
周知のように、高電圧回転機用コイル導体は、うず電流
をなくすために多数の小導体素線を組合わせて作られて
いるが、特に高電圧大容量の機器ではスロット漏れ磁束
の不同による内部循環電流をなくすため、一般にはレー
ベル転位なる方法が採用されている。
このためコイル導体表面、特に転位部には大きな凸凹が
生じることになる。また、素線単独では変形しやすく、
マイカテープの巻回に支障が生じるので、通常はフェス
類やコンパウンド類を用いて、素線間を結合すると共に
凸凹部、特にくぼみ部を充填し、コイル導体の表面を平
滑にする作業が行われている。
しかしながら、このような従来の方法ではワニスやコン
パウンドを取扱うため、作業が煩雑となるばかりでなく
、奥気やかぶれ等作業者の安全衛生面にも問題があった
内部の空隙を完全に充填できず、その結果、たとえ対地
絶縁層として施こしたマイカテープ絶縁層の製造工程が
完全であっても、導体部分に空隙があれば絶縁コイルの
実使用下においてはコロナの発生を伴い、最終的には絶
縁性能の低下を招き好ましくなかった。
この発明は、か\る上述の従来欠点をすべて排除できる
絶縁コイルを提供するもので作業性を改善すると共に、
製作を簡単にし、しかも最終的な絶縁コイルの特性は機
械的、電気的、熱的性質にも充分すぐれているという、
極めて画期的な回転電機用コイルの製造方法を提供する
ものである。
すなわちこの発明は、コイル導体および対地結締の各製
造工程でのフェス類の取扱いをすべて排除し、作業性を
改善するものであり、さらに空隙をなくすことが因難な
コイル導体を半導電性とし、コイル導体にシールされた
微少ボイドのすべてを素線群と同電位とすることにより
、包含されたボイドからのコロナ発生を全く排除したこ
とを特徴とするものである。
しかしこの発明により得た回転電機用コイルは、絶縁層
中にボイドをほとんど含まないので耐コロナ性の非常に
すぐれた絶縁コイルの製作が可能となるものである。
次に、この発明の一実施例を回転電機用コイルに適用し
た場合について添付図面を参照して更に詳細に説明する
#I1図は絶縁素線をレーベル転位して組合わせたコイ
ル導体の斜視図であり、第2図、第8図はこの発明の一
実施例により得た回転電機用絶縁コイルの断面図である
。通常用いられている絶縁素illは、銅線にガラス繊
維やマイカ粉末のような無機質基材と熱硬化性樹脂で絶
縁処理して成り、第1図のようにレーベル転位した形状
に組合わされる。このように組合わせた素線群を一体化
させ、さらに対地絶縁を施すことになるが、この時の材
料組合わせ構成は第2図および第8図で示される。
すなわち、左右の素線1群の列間に多孔質絶縁材に熱硬
化性樹脂を処理してなるプリプレグ絶縁材2を挿入し、
転位部絶縁素線1aと他の絶縁素線1との間に層間短絡
を避けるために多孔質絶縁材に熱硬化性樹脂を処理して
なるプリプレグ絶縁材8を挿入する。転位部上には多孔
質絶縁材に導電性または半導電性粉末と熱硬化性樹脂と
を処理してなる2列の素線の幅に切断した半導電性プリ
プレグ材4を重ねる。さらに要すればコイル導体の全周
を半導電性基材に熱硬化性樹脂を処理してなる半導電性
プリプレグ材5のシート、あるいはテープを施こしてこ
れを所定の金型にて加熱加圧成形してコイル導体を得る
このようにして得たコイル導体の表面、すなわち第2図
の半導電性プリプレグ材4−1および第8図における同
様構成の4および6の部分は実使用下における高電圧印
加時に絶縁素線と同電位とし、包含される微少ボイドに
よるコロナ発生をなくすため、体積抵抗率で106〜1
09Ω1に仕上げられている。その後、コイル導体上に
熱硬化性樹脂を多凰に含む集成マイカ、およびはがしマ
イカのマイカプリプレグチーブ類6を巻回し、加熱加圧
成形して硬化対地絶縁層を形成する。
この発明の特徴とするところは、上述した如く半導電性
プリプレグ材4および6を用いることにあるが、第8図
のように、コイル導体上にさらに半導電性プリプレグ材
シート5を施すことは、この発明の効果をより大きく発
揮させるほか、半導電性プリプレグ材中の樹脂は、加熱
時にマイカプリプレグチーブ中のレジンよりも流動性に
富むため、マイカプリプレグチーブ類の加熱成形時に、
温度上昇の最も遅いコイル導体上にあって、樹脂の流動
をより容易とし、コイル導体との接着力を向上させる役
目も併せ有することになる。
前記フリプレグ絶縁材2は、ガラスクロス、ポリエステ
ルクロス、ポリエステル不織布、はがしマイカ、集成マ
イカ、各種フィルム類、アスベストペーパー、芳香族ポ
リアミドペーパー等通常知られている多孔質絶縁材の重
水、もしくは2種類を組合わせたものに熱硬化性樹脂を
塗布し、乾燥して半硬化状に仕上げたものが選択される
。樹脂付着量としては、用いる基材の種類にもよるが、
80〜86%(重量%、以下同様)が好適である。
また、熱硬化性樹脂としては通常知られている不飽和ポ
リエステル1.エポキシ、フェノール、アルキッド、シ
リコン、エステシイ1ド、ポリアミド、ポリイミド等は
とんどの合成樹脂系のものが実用に供され得るが、硬化
樹脂の接着強度が大であり、しかもプリプレグ状態での
貯蔵寿命の長いエポキシ樹脂は特に好適である。
また多孔質絶縁材8とは、前記例示したプリプレグ絶縁
材のほとんどがそのまま実用に供され得るが、素線1,
18間の挿入の容易さ、等からガラスクロス、芳香族ポ
リアミドペーパー、はがしマイカ、集成マイカのプリプ
レグ類が特に好適である。
転位部上に用いる半導電性プリプレグ材4とは、ガラス
繊維フェルト、ポリエステル不織布フェルト、集成マイ
カのごとき比較的多孔性の大きい基材ζ前記樹脂とカー
ボン粉末、炭化ケイ素粉末−のごとき導電性あるいは半
導電性物質とからなるプリプレグ材料が好適であり、加
熱成形後、体積抵抗率で10@〜109Ω1 に仕上る
ものが好適に選択される。これら三者の構成比率として
は、基材100部に対し、樹脂の60〜600部、導電
性あるいは半導電性物質の5〜ioo部が好ましい。ま
た、半導電性プリプレグ材料には前記したほか、導電性
あるいは半導電性基材と樹脂からなるプリプレグ材料も
良好に用いられる。その代表例としてはカーボン繊維フ
ェルトを基材としたプリプレグ材料が挙げられる。
以上説明したプリプレグ材料を用いて加熱成形して得た
コイル導体の転位部上は、体積抵抗率で1104〜10
9Ω1に仕上るものである。ここで、体積抵抗率が10
4Ω1以下の場合、うず電流積が増大するという欠点が
生じるほか、仮に素線間の絶縁被覆が破損した場合には
素線間が短絡するという欠点がある。また、体積抵抗率
が109−以上の場合、この発明の目的を達し得す、い
ずれも。好ましくない。
なお、第8図で示した構成の場合の半導電性プリプレグ
材6としては、コイル導体への巻回性を考慮し、前記半
導電性プリプレグ材4よりも前記プリプレグ絶縁材2に
用いた基材が好適であるが、特に加熱時に収縮するよう
な材料が好ましい。プリプレグ材料の構成および加熱成
形後の効果としては、前述のとおりであるが、第8図に
おいてはコイルの全周について、この発明の効果を発揮
できるので、より完全な絶縁コイルが製作できるもので
ある。
さらにこの発明の対地絶線層をなす、熱硬化性樹脂を含
むマイカプリプレグチーブ類について説明する。
集成マイカテープとは、焼成法あるいは水ジエツト法に
より製造された集成マイカシートに、ガラスクロス、ポ
リエステル不繊布、紙、各種ポリエステルフィルム類、
等を裏打ち材としたものに、前記例示したごとき熱硬化
性樹脂を15〜80%含有し、テーピング性を容易とす
るため半硬化状に仕上げられたものである。
はがしマイカテープとは、4〜61!の金雲母や白雲母
に前記集成マイカテープで用いたものと同じ裏打ち材、
および樹脂系が用いられ、半硬化状に仕上げられたもの
である。
これらのマイカプリプレグチーブ類は、コイル導体上に
所定数を巻回された後、加熱加圧成形して絶縁コイルに
仕上げられる。この場合の成形条件としては、用いる樹
脂系にもよるが、通常8〜20 kg/dの圧力下で、
100〜170°Cの温度で、1〜16時間成形される
このように、この発明の方法によって得られた回転電機
用絶縁コイルは、用いる材料のすべてをプリプレグ材と
しているため、製造が簡単であるとともに、作業性面で
すぐれているものである。
また得られた絶縁コイルは、従来から問題とされていた
コイル導体の空隙によるコロナ発生を全く排除したため
、電気的性質にすぐれている。そのほか、プリプレグ材
に用いる樹脂系をも任意に選択できるので、機械的、熱
的性質のすべての面ですぐれた特性を有する絶縁コイル
の製作を可能にするものである。
以下、実施例によりこの発明を具体的に説明する。
実施例 1 第1図のように平角銅線に2重ガラス繊維の被覆を施し
、アルキッド系ワニスを焼付は処理してなる2、 2 
fi X 5.711の絶縁素線〔天日日本電線■製品
〕1をレーベル転位して、2列21段に組合わせた。こ
の素線1群の列間に第2図のように、エピコー) 10
01 (シェル化学会社製商品名)100部、BF、モ
ノエチルアミン4部からなる樹脂を60%含む厚さ0.
50111g  のガラスクロスプリプレグシートでで
きたプリプレグ絶縁材2を挿入した。レーベ   。
ル転位下にはノーメックス$410(デュポン社製商品
名)に前記樹脂を85%含む厚さ0.25ffのノーメ
ックスプリプレグシートをプリプレグ絶縁材3として挿
入した。シーベル転位上にはポリエステル不織布フェル
ト(商品名HP −85日本バイリーン社製品)にエピ
コート1001 (前出)80部、エピコート884(
シェル化学会社製商品名)20部、BF。
モノエチルアミン4部およびカーボン粉末としてアセチ
レンブラック(粒径0.5〜6μ)9部からなる配合物
を75%含む半導電性プリプレグ材4を重ね、160°
Cで80分間、10kg/dの圧力で成形し、転位部上
で2 X 10’Ωαの体積抵抗率を有するコイル導体
を得た。次に集成マイカテープ6として、サミカサーム
866−28−02(スイス、イソラ社製商品名、厚さ
0.18@M1幅80fl)を半重ね巻きで所定数を巻
回した後110°CXIHr+150°CX 18 H
r加熱成形して、絶縁厚さ8.0111の絶縁コイルを
得た。
実施例 2 実施例1で製作したものと同じコイル導体を用い、この
コイル導体上に、テトロンガラス交織布〔■音訳製作所
製品、厚さ0.11@、110″Cにおける収縮率10
%〕に実施例11半導電性プリプレグシート4で用いた
配合物を64%含む、幅sonのテープを半導電性プリ
プレグ材5としてつき合わせ巻きで1−回春間した。そ
の後、実施例1と同様に集成マイカテープの巻回、加熱
成形を行い、絶縁厚さ8.Offの絶縁コイルを得た。
実施例 8 実施例1で製作したものと同じコイル導体を用い、この
コイル導体上にサミカサーム866−28−02  と
下記構成をなすはがしマイカテープを半重ね巻きで交互
に巻回した。その後、実施例1と同一成形条件により絶
縁厚さ8.Offの絶縁コイルを得た。
はがしマイカ・・・・・・・・・・・・・・・ 5号金
雲母の4層貼り裏打ち材の片側・・・・・・・・・・・
・ポリエチレンテレフタレートフィルム (厚さ0.025 fl ’) 裏打ち材の片側・・・・・・・・・・・・ガラスクロス
(厚さo、 os tx ) 樹脂・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・ノボラック系のエポキシ樹脂および硬化剤を 86%含有 比較例 1 実施例1と同じ素線形状のコイルに、実施例1.1で用
いたプリプレグ絶縁材2および8をそれぞれ挿入し、シ
ーベル転位上にはポリエステル不織布フェルトを重ね、
スチレン及び有機過酸化物を含む不飽和ポリエステルワ
ニスをコイル全体に塗布した。その後180°Cで1時
間成形し、コイル導体を得た。以下、実施例1と同様に
集成マイカテープの巻回、加熱成形を行い、絶縁厚さ8
. Onの絶縁コイルを得た。
これらの絶縁コイルの代表的特性を第1表に示した。但
しΔtanδとは二電圧間で誘電正接を測定したときの
値であり、5に■−−0,5KV、、bの値を示してい
る。また加熱劣化後の△tanδとは、90’Cニオイ
テ1OKvの電圧を1o日間印加した時の値を示してい
る。
第   1   表 以上詳述した実施例および比較例から明らかなように、
この発明によって得られた回転電機用絶線コイルは、製
造が簡単であるとともに、作業性面でもすぐれており、
しかもコイル導体からのコロナ発生を排除したため、絶
縁コイルの性能が大幅に向上し、ひいては回転電機の寿
命を著しく向上させるという、極めて画期的なものであ
り、工業上の価値は大である。
なお、この発明においては、上述した如きすぐれた特性
を持つ回転電機用コイルの表猫に、保護テープを施した
り、コロナシールド層を施すことも可能であり、この発
明の要旨を変更しない限り任意に選択して使用できるも
のである。
【図面の簡単な説明】
第1図はレーベル転位を施したコイル導体の斜視図であ
り、第2図および第8図は、この発明の製造方法により
得た回転電機用絶縁コイルの一実施例を示し、いずれも
第1図の1−1’線に沿う断面図で製作したときの断面
図である。 1・・・絶縁素線、1a・・・転位部絶縁素線、2.8
・・・プリプレグ絶縁材、4,5・・・半導電性プリプ
レグ材、6・・・マイカプリプレグテープ類。 代理人  葛 野 信 − 牙1図 才2図    才a図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 絶縁素線を転位して組合わせてなる素線群の空隙部、特
    に素線間および素線列間には多孔質絶縁材に熱硬化性樹
    脂を処理したプリプレグ絶縁材を挿入し、転位部上には
    多孔質絶縁材に導電性または半導電性粉末と熱硬化性樹
    脂とを処理した半導電性プリプレグ材あるいは半導電性
    基材に熱硬化性樹脂を処理した半導電性プリプレグ材番
    重ね、これを所定の金型にて加熱加圧flしてコイル導
    体を得る工程、該コイル導体上に予め多量の熱硬化性樹
    脂を含むマイカプリプレグチーブを巻装する工程、これ
    を加熱加圧成形して硬化絶縁層を形成す工程を有するこ
    とを特徴とする回転電機用コイルの製造方法。
JP20413282A 1982-11-18 1982-11-18 回転電機用コイルの製造方法 Granted JPS5899249A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61247247A (ja) * 1985-04-25 1986-11-04 Toshiba Corp 回転電機の巻線
JPS63110929A (ja) * 1986-10-22 1988-05-16 アセア アクチーボラグ 電気機器の固定子又は回転子におけるスロツト内に配置するためのコイル
JPS63131561U (ja) * 1987-02-19 1988-08-29
JP2008125149A (ja) * 2006-11-08 2008-05-29 Mitsubishi Electric Corp 回転電機
JP2011193727A (ja) * 2011-07-08 2011-09-29 Mitsubishi Electric Corp 回転電機
JP2015507465A (ja) * 2012-02-01 2015-03-05 シーメンス エナジー インコーポレイテッド 電力チップアップが低減した高電圧固定子コイル

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0343531Y2 (ja) * 1986-08-29 1991-09-12

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61247247A (ja) * 1985-04-25 1986-11-04 Toshiba Corp 回転電機の巻線
JPS63110929A (ja) * 1986-10-22 1988-05-16 アセア アクチーボラグ 電気機器の固定子又は回転子におけるスロツト内に配置するためのコイル
JPS63131561U (ja) * 1987-02-19 1988-08-29
JP2008125149A (ja) * 2006-11-08 2008-05-29 Mitsubishi Electric Corp 回転電機
JP2011193727A (ja) * 2011-07-08 2011-09-29 Mitsubishi Electric Corp 回転電機
JP2015507465A (ja) * 2012-02-01 2015-03-05 シーメンス エナジー インコーポレイテッド 電力チップアップが低減した高電圧固定子コイル

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