JPS59113747A - 回転電機のコイル絶縁方法 - Google Patents

回転電機のコイル絶縁方法

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JPS59113747A
JPS59113747A JP22567182A JP22567182A JPS59113747A JP S59113747 A JPS59113747 A JP S59113747A JP 22567182 A JP22567182 A JP 22567182A JP 22567182 A JP22567182 A JP 22567182A JP S59113747 A JPS59113747 A JP S59113747A
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JP
Japan
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coil
electric machine
insulating layer
coating
insulating
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Pending
Application number
JP22567182A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Kawakami
剛 川上
Masanari Irie
入江 真生
Akinobu Tamaoki
玉置 明信
Takeshi Kimura
健 木村
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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Publication date
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Priority to FR8320286A priority patent/FR2538181B1/fr
Priority to US06/563,440 priority patent/US4616407A/en
Priority to CA000443784A priority patent/CA1236272A/en
Priority to DE19833346031 priority patent/DE3346031A1/de
Publication of JPS59113747A publication Critical patent/JPS59113747A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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、回転電機のコイル絶縁方法に関するものであ
る。
従来、高電圧回転電機のコイルの絶縁方法としては、次
に示すようなものがあった。すなわち、(1)亀甲形に
巻回成形されたコイルの全周を絶縁テープ類で巻装し、
その亀甲形コイル単体な含浸タンク中で含浸樹脂を真空
加圧含浸する方法(,2)亀甲形に巻回成形されたコイ
ルを回転電機の鉄心のスロット内に挿入してリード部等
を接続し、これに絶縁処理した後、全体を含浸タンク中
にて樹脂を真空含浸し、次いで、乾燥炉中で加熱硬化さ
せて絶縁層を形成する、いわゆる、全含浸方法 (3)  あらかじめ樹脂を多量に含有する絶縁テープ
類でコイルの全周を巻装し、加熱、加圧成形して絶縁コ
イルを形成した後、鉄心のスロット内に挿入する、いわ
ゆる、プリプレグ方法 である。
しかしながら、上記(1)、 (,2)及び(3)の方
法による絶縁構成においては、絶縁性能はほぼ同等であ
るが、(/l 、 f2)の方法による場合には真空含
浸装置を必要とし、また、(3)の方法による場合には
加熱プレス装置等の設備を必要とする欠点があった。
また、高電圧回転機のコイルの形状は、一般に亀甲形で
あるために、上記(ハ、 (,21、(3)の各方法共
、特にコイルエンド部、コイルエンドノーズ部、結線部
、位相リング部等から成るコイルエンドの巻装作業は手
作業によらなければならない部分が多く、従って、作業
工数も多くを要し、また、複雑であってテーピング作業
も長時間を必要とするために、コイル絶縁部のテーピン
グレス化が望まれていた。
更に、加熱硬化処理後のコイルエンド部の絶縁組成は、
十分に緻密なものとすることは困難であり、絶縁上の弱
点箇所もほとんどすべてがこの部分(て集中しており、
絶縁処理上の大きな難点とされていた。
本発明は、このような従来のコイル絶縁方法における欠
点を解消して、絶縁処理に要する作業工数を低減し、且
つ、欠陥の多かったコイルエンド部分の絶縁を、その形
状のいかんにかかわらず、良好なものにすることのでき
る回転電機のコイル絶縁方法を提供することを目的とす
るものである。
ニ結線したコイルのコイルエンド部に流動浸漬塗装によ
り熱硬化性粉体合成樹脂を被覆する工程が、コイルを予
備乾燥した後、第1回流動浸漬塗装を行Aい、次いで、
リング状ヒーターによりコイルエンド部を加熱した後、
再度第2回流動浸漬塗装を行い、上記リング状ヒーター
による加熱及び第2回流動浸漬塗装を少なくとも7回以
上行って熱硬化性粉体合成樹脂をコイルエンド部に被覆
するように構成されていることを特徴とするものである
以下、大発明をその一実施要領例により形成したコイル
の一例を示す添付図面に基づいて説明するが、そわに先
立って、従来の回転電機に装備されていたコイルを添付
図面第1図により説明する。
図において、符号/は鉄心のスロットに挿入されるコイ
ルのスロット部、コはコイルエンド部、3はノーズ部、
グはリード部であって、コイルはこれらによって構成さ
れ、すべでマイカテープやマイカシート5等によって巻
回され、必要に応シては加熱加圧により形成され、そし
て、このコイルのすべては、チー・ピングが施されると
共に、必要に応じては全体を真空含浸されている。
次に本発明により構成されたコイルを添付図面箱λ図及
び第3図に示すが、図においてスロット部/、コイルエ
ンド部λ、ノーズ部3、リード部グは従来方法により構
成されたコイルの各部と同様であるが、スロット部/の
第1絶縁層//は、コイルのスロット内挿入部を含んで
鉄心/2の端部/3から所定長さLだけ延長してマイカ
テープやマイカシート等を巻回して構成されている第1
絶縁層で夛)す、所定長さLは、絶縁設計上の沿面距離
として、電圧階級に応じた長さに設定され、例えば、J
 kV級の回転電機ではSOW以上を、また、A kV
級回転電機にあっては3θ朋以上を取るように設定され
る。
次に符号/グはコイルエンド部Jに被覆された第2絶縁
層であって、この第2絶縁層/lIは、コイルエンド部
コの外に、ノーズ部3、リード部グや結線部等の全部又
は一部にも共に被覆された絶縁層であり、この第2絶縁
層/47を構成するための原料粉体塗料樹脂としては、
硬化物のガラス転移温度が一一〇〜+−〇θ℃を有する
熱硬化性粉体合成樹脂で構成されており、その合成樹脂
としては、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、エステル
イミド樹脂、ポリイミド樹脂、シリコン樹脂、アクリル
樹脂、ポリウレタン樹脂等が用(・られる。
なお、硬化物のガラス転移温度を一一θ〜+コθθ℃に
限定した理由は、−2θ℃より低し・と機械的に強度が
弱く、また、2θθ℃以上ではクラックを起してよくな
いためである。そして、この第コ絶縁層の厚さは、O,
OS〜Awaが有効であって、電圧階級により、コイル
間のギャップの大きさと適正厚さが選択される。また、
第1絶縁層//とのつなぎ部/Sは、少なくとも、J 
kV級向回転電機あっては10tm以上、A kV級向
回転電機あっては15間以上のオーバーラツプとする。
これは−界面の弱点をなくすためである。更に、第3図
に示す位相リング76間の距離は、JkV級回転電機に
夛)つては1111以上、4 kV級向回転電機あって
は2W以上とられ、これによってコロナ劣化を防止して
いる。また、符号17はスペーサであり、lざは絶縁テ
ープである。
なお、本発明のコイルエンド支持法としては、コイルエ
ンド間に、積層板、例えば、マイカ板、ガラスラミネー
トやマイカテープ、マイカシート等の間隔片/9を入れ
ることによって、行われる。
本発明の第2絶縁層/4’及びこれに関連する部分は、
以上のように構成されるが、次に、このように構成する
ための本発明の絶縁方法について、一実施例に基づいて
説明する。
まず、銅線に2重ガラス繊維処理を施したコイル(2m
 X g !r +m )を−列3段に形巻して亀甲形
のコイルを形成し、その鉄心/コの端部13から所定長
さLだけ延長した部分を含むスロット内挿入部にマイカ
シープダ層を巻装して第1絶縁層//を構成する。
次いで、このようにして製作した例えば7一本のコイル
を、例えば、スロット数クコ1.?、 3kv 誘導電
動機の固定子(内径7コ順)のスロット内に挿入した後
、これらのコイルを結線すると共に位相リング/6も取
り付ける。
こノヨウにスロット内に挿入され且つ位相リング/A等
も取り付けられたコイルは、l’lO℃に加熱して予備
乾燥した後、例えば、エポキシ粉体合成樹脂の流動浸漬
槽中に、そのコイルエンド部−等、第コ絶縁層/グを構
成する部分を浸漬し、コイルエンド部コやその他第コ絶
縁層/&を形成する部分にエポキシ樹脂塗膜を形成させ
、次いで、コイルエンド部を、赤外線、遠赤外線又はニ
クロム線加熱を加熱源とする加熱用のリング状ヒータに
よってコイルエンド部に形成されているエボキと同一工
程を3回繰り返して行Iつだ。その結果、形成された塗
膜は/〜2窯であった。
この予備乾燥から第2流動浸漬塗装までの経過について
詳述すると、予備乾燥後、その熱を利用してコイルエン
ド部を流動浸漬槽中に通すことにより塗装するが、その
際の塗膜の厚さは、熱容量の小さい結線部等が薄膜とな
る。従って、これを再び、流動浸漬槽の近傍でコイルエ
ンドにそったリング状のヒーターをコイルエンド部にそ
って通すことにより、コイルエンド部を加熱する。この
加熱によって、熱容量の小さい部分は、温度上昇が速く
、加熱:lO秒〜s分間程度で、既に塗付されている塗
膜を溶融して薄膜部分を十分に被覆する。これと共に、
この加熱による熱を利用して再度流動浸漬槽を通して第
2回流動浸漬塗装を行広い、これを7回以上繰り返すこ
とによって、所要の膜厚とするものである。
また、本発明方法において用いられる粉体塗料としては
、上記したエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、エステル
イミド樹脂、その他が用いられるが、特に、エポキシ樹
脂が取扱いも簡単で、性能もよいので有効である。
このようにしてエポキシ樹脂が形成されたならば、次い
で、760℃のオーブン中に入れて約l時間加熱し樹脂
皮膜を硬化させて第2絶縁層/グを構成する。ただし、
つなぎ部/左は、第1絶縁層//に第2絶縁層/グをオ
ーバーラツプさせて、界面を強化していることは、前述
のとおりである。
このようにして、第1及び第コ絶縁層//、/’Iは形
成されるが、この第1.第2絶縁層/l、/りの形成が
終ると、この固定子をエポキシ樹脂で全含浸し所定の硬
化を行う。
なお、このようにして製作したコイルを装備した固定子
を、交流、20kVの電圧を水中で1分間印加する耐電
圧試験眞よって試験した結果では、全く異常はなく、更
に、水中で交流10kVの電圧なioo時間印加しても
、何ら異常は認められず、良好な試験結果が得られた。
以上の説明は、鉄心/コのスロット内に挿入される部分
を、マイカを絶縁体として有するマイカテープで巻装す
る構成の例について示したが、目的によっては、マイカ
を含まないプリプレグ絶縁シートを用いてもよいことは
云うまでもない。
以上述べたように、本発明のコイル給線方法は、延長部
分を含む鉄心のスロット内に挿入する部分のみを、マイ
カシートやマイカテープによって巻装して第1絶縁層を
構成し、ノーズ部、リード部等を含むコイルエンド部の
すべてに熱硬化性粉体合成樹脂により少なくともコ回流
動浸漬塗装を行うことによって被覆絶縁を施して第2絶
縁層を構成するようにしたために、絶縁処理に要する所
要工数を著しく低減することができると共に所望の絶縁
層の膜厚を得ることができ、また、従来特に欠陥の多か
ったコイルエンド部分の絶縁を、その形状のいかんにか
かわらず、良好なものとすることができるもので、実用
上大きな効果を奏し得るものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の回転電機の固定子巻線の一例の一部破断
正面図、第2図は本発明方法によって構成さねた回転電
機の固定子巻線の一実施例の一部破断圧面図、第3図は
第2図のコイルエンド部付近の縦断面図である。 !・・コイルのスロット部、2・・コイルエンド部、3
・・ノーズ部、lI・・リード部、lI・・第1絶縁層
、/コ・・鉄心、/3・・端部、lグ・・第、2絶縁層
、/左・・つなぎ部、/6゜・位相リング、/7・・ス
ペーサ、1g・・絶縁テープ、/9・・間隔片。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人    葛  野  信  −

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  回転電機に装備さねる巻回されたコイルの鉄
    心のスロット内に挿入される部分をPL縁テープ、絶縁
    シート等で巻装して第1絶縁層を構成し、次いでと名を
    上記スロット内に挿入すると共に結線した後、コイルエ
    ンド部全部を流動浸漬塗装により熱硬化性粉体合成樹脂
    を被覆し、次いで、加熱して熱硬化性粉体合成樹脂を硬
    化させて第2絶縁層を構成する回転電機のコイル絶縁方
    法において、第1絶縁層を構成しスロット内に挿入する
    と共に結線したコイルのコイルエンド部に、第コ絶縁層
    を形成するに際して流動浸漬塗装により熱硬化性粉体合
    成樹脂を被覆する工程が、まず予備乾燥した後第1回流
    動浸漬塗装を行い、次いでリング状ヒーターによってコ
    イルエンド部等第コ絶ii形成部分を加熱し、引き続き
    第2回流動浸漬塗装を行ない、上記リング状ヒーターに
    よる加熱及び第2回流動浸漬塗装を少なくとも7回以上
    行って熱硬化性粉体合成樹脂をコイルエンド部に被覆す
    るように構成されていることを特徴とする回転電機のコ
    イル絶縁方法。
  2. (2)IJyグ状ヒーターが、赤外線、遠赤外線及びニ
    クロム線加熱のいす名かによって構成されているリング
    状ヒーターである特許請求の範囲第1項記載の回転電機
    のコイル絶縁方法。
  3. (3)  リング状ヒーターによる加熱11’5は、ユ
    θ秒〜s分間程度であってコイルエンド部に被覆の粉体
    塗料が十分溶融するに足る時間である特許請求の範囲第
    1項又は第2項に記載の回転電機のコイル絶縁方法。 (4’!  流動浸漬塗装に用いる粉体塗料が、酸無水
    物硬化形エポキシ樹脂である特許請求の範囲第1項ない
    し第3項のいずれかに記載の回転電機のコイル絶縁方法
JP22567182A 1982-12-20 1982-12-20 回転電機のコイル絶縁方法 Pending JPS59113747A (ja)

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AU22347/83A AU567527B2 (en) 1982-12-20 1983-12-13 Coil insulating method
FR8320286A FR2538181B1 (fr) 1982-12-20 1983-12-19 Procede d'isolation de bobine pour machine electrique tournante
US06/563,440 US4616407A (en) 1982-12-20 1983-12-20 Insulating method for rotary electric machine
CA000443784A CA1236272A (en) 1982-12-20 1983-12-20 Coil insulating method for rotary electric machine
DE19833346031 DE3346031A1 (de) 1982-12-20 1983-12-20 Spulenisolationsverfahren fuer elektrische maschinen

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011142747A (ja) * 2010-01-07 2011-07-21 Denso Corp 回転電機の固定子及びその製造方法
JP2012115144A (ja) * 2012-03-22 2012-06-14 Denso Corp 回転電機の固定子及びその製造方法

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