JPS59117435A - 回転電機の高圧コイル - Google Patents
回転電機の高圧コイルInfo
- Publication number
- JPS59117435A JPS59117435A JP22569482A JP22569482A JPS59117435A JP S59117435 A JPS59117435 A JP S59117435A JP 22569482 A JP22569482 A JP 22569482A JP 22569482 A JP22569482 A JP 22569482A JP S59117435 A JPS59117435 A JP S59117435A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- layer
- insulating layer
- resin
- core
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/32—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation
- H02K3/40—Windings 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。
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、電機の鉄心溝内に二・イル導体を挿入後樹
脂含浸を施こしてなる回転電機の高圧コイルに関する。
脂含浸を施こしてなる回転電機の高圧コイルに関する。
高圧回転機コイル絶縁の製造方法として、全含浸コイル
絶縁方式がある。この方式は対地絶縁を施したコイル導
体を、コロナ放電防止用の低抵抗層を設けた後、鉄心溝
に挿入し、鉄心全体を所定の樹脂含浸槽に設置し、樹脂
にて、真空および加圧含浸せしめてから、加熱硬化する
ものである。
絶縁方式がある。この方式は対地絶縁を施したコイル導
体を、コロナ放電防止用の低抵抗層を設けた後、鉄心溝
に挿入し、鉄心全体を所定の樹脂含浸槽に設置し、樹脂
にて、真空および加圧含浸せしめてから、加熱硬化する
ものである。
上記コイル絶縁処理において、鉄心溝に絶縁コイルを装
着する場合に、絶縁コイル入れ時の低抵抗絶縁層の機械
的損傷あるいは溝内鉄心面との接触不良に起因するコロ
ナ放電の発生あるいは局部的な電流集中によるコイル絶
縁層の過熱を防止するための低抵抗スロットライナーを
施すことが行われている。
着する場合に、絶縁コイル入れ時の低抵抗絶縁層の機械
的損傷あるいは溝内鉄心面との接触不良に起因するコロ
ナ放電の発生あるいは局部的な電流集中によるコイル絶
縁層の過熱を防止するための低抵抗スロットライナーを
施すことが行われている。
この全含浸コイル絶縁方式は、コイル絶縁層および鉄心
溝間の空隙が含浸樹脂によって充填されるため、例えば
３０００ Ｖ以上の高電圧が印加される高圧コイルでは
特に絶縁性能上有利であるため、広く使用される様にな
った。しかし、大形機に適用した場合、回転機の運転・
停止に伴う温度変化によって、コイル導体と絶縁層およ
び鉄心が一体に固着されているため、コイル絶縁層と鉄
心の熱膨張率の相異シζ伴い、絶縁層の表面や内部の接
着部の弱点部に微少クラックや剥離が生じ、コｐす放電
による宣伝特性の低下や応力不均一による絶縁層の損傷
が発生するおそれがある。
溝間の空隙が含浸樹脂によって充填されるため、例えば
３０００ Ｖ以上の高電圧が印加される高圧コイルでは
特に絶縁性能上有利であるため、広く使用される様にな
った。しかし、大形機に適用した場合、回転機の運転・
停止に伴う温度変化によって、コイル導体と絶縁層およ
び鉄心が一体に固着されているため、コイル絶縁層と鉄
心の熱膨張率の相異シζ伴い、絶縁層の表面や内部の接
着部の弱点部に微少クラックや剥離が生じ、コｐす放電
による宣伝特性の低下や応力不均一による絶縁層の損傷
が発生するおそれがある。
そこで従来は、特開昭５０−１５１３０４号公報や特公
昭５６−４２２２０号公報に記載されている、スロット
ライナーの表面如シリコーンオイルを塗布して離形処理
したものを用い、含浸樹脂とコイル絶縁層表面との剪断
接着力の低減による熱応力を緩和させる方法が採られて
℃・るが、この方法は、離形処理剤であるシリコーンオ
イルが種類によっては樹脂含浸時に樹脂中に溶解し、樹
脂の加熱硬化時間を長（したり、繰返し使用する場合の
樹脂の粘度を増加したり、貯蔵安定性を損なったりする
などの欠点がみられる場合がある。また、実公昭４３−
２６１８５号公報、特開昭５５−８３４３４号公報、お
よび特開昭５６−８３２３７号公報によれば、例えばコ
イル絶縁層の鉄心溝に装着される部分の外周面に、雛形
性材料として、すべり性の良いふっ素樹脂テープまたは
シートを用いたりあるいは導電性ふっ素樹脂テープまた
はシートを用いたりする方法が提案されているが、これ
らのふっ素樹脂材料は高価であるばかりか、機械的強度
が弱いため、鉄心スロットに絶縁コイルを挿入する時に
損傷する場合がある。また前者は、溝内鉄心面とコイル
絶縁層の剥離によりコロナ放電を招くおそれがある等の
不都合がある。
昭５６−４２２２０号公報に記載されている、スロット
ライナーの表面如シリコーンオイルを塗布して離形処理
したものを用い、含浸樹脂とコイル絶縁層表面との剪断
接着力の低減による熱応力を緩和させる方法が採られて
℃・るが、この方法は、離形処理剤であるシリコーンオ
イルが種類によっては樹脂含浸時に樹脂中に溶解し、樹
脂の加熱硬化時間を長（したり、繰返し使用する場合の
樹脂の粘度を増加したり、貯蔵安定性を損なったりする
などの欠点がみられる場合がある。また、実公昭４３−
２６１８５号公報、特開昭５５−８３４３４号公報、お
よび特開昭５６−８３２３７号公報によれば、例えばコ
イル絶縁層の鉄心溝に装着される部分の外周面に、雛形
性材料として、すべり性の良いふっ素樹脂テープまたは
シートを用いたりあるいは導電性ふっ素樹脂テープまた
はシートを用いたりする方法が提案されているが、これ
らのふっ素樹脂材料は高価であるばかりか、機械的強度
が弱いため、鉄心スロットに絶縁コイルを挿入する時に
損傷する場合がある。また前者は、溝内鉄心面とコイル
絶縁層の剥離によりコロナ放電を招くおそれがある等の
不都合がある。
この発明は、上述の欠点を除去して、従来技術の離形性
スロットライナー等を用いるこトナ（、安価で完成され
たコイル絶縁層の特性を損うことなく、目的とする、熱
応力によるコイル絶縁層の微少クラックの発生および剥
離を防止することが出来る高圧コイルを提供することに
ある。
スロットライナー等を用いるこトナ（、安価で完成され
たコイル絶縁層の特性を損うことなく、目的とする、熱
応力によるコイル絶縁層の微少クラックの発生および剥
離を防止することが出来る高圧コイルを提供することに
ある。
即ち、本発明は、絶縁層と鉄心溝との間隙に含浸・硬化
された樹脂に起因する熱応力が、特に鉄心の通風用ダク
ト端近傍および鉄心スロット内の角部等におけろコイル
絶縁層との空隙部の樹脂溜りにより発生するとの新しい
知見を得、この目的を達成するために樹脂含浸・硬化後
の鉄心スロットとコイル絶縁層の間隙に存在する樹脂層
を均一化すると共に鉄心、コイル絶縁層等の熱膨張率に
よる応力を低減するため鉄心溝とコイル絶縁層との間に
ゴム弾性を有する発泡体を設けろ。
された樹脂に起因する熱応力が、特に鉄心の通風用ダク
ト端近傍および鉄心スロット内の角部等におけろコイル
絶縁層との空隙部の樹脂溜りにより発生するとの新しい
知見を得、この目的を達成するために樹脂含浸・硬化後
の鉄心スロットとコイル絶縁層の間隙に存在する樹脂層
を均一化すると共に鉄心、コイル絶縁層等の熱膨張率に
よる応力を低減するため鉄心溝とコイル絶縁層との間に
ゴム弾性を有する発泡体を設けろ。
以下本発明の実施例を図面に基づき説明する。
添付の図面において、第１図は高圧コイルの断面図であ
り、ｆ４２図は本発明よりなるスロットライナーの実施
例を示す。第１図で符号１はコイル導体を示し、このコ
イル導体はそれぞれ素線絶縁で被覆されている。このコ
イル導体１は複数大東ねられて外側を対地絶縁層２によ
って被覆されている。なおこの対地絶縁層は、フレーク
マイカあるいは集成マイカを、裏打材としてのガラス繊
維。
り、ｆ４２図は本発明よりなるスロットライナーの実施
例を示す。第１図で符号１はコイル導体を示し、このコ
イル導体はそれぞれ素線絶縁で被覆されている。このコ
イル導体１は複数大東ねられて外側を対地絶縁層２によ
って被覆されている。なおこの対地絶縁層は、フレーク
マイカあるいは集成マイカを、裏打材としてのガラス繊
維。
ホＩＪエステル繊維等の織物あるいはポリエステル不織
布等Ｋ、少量の樹脂にて接着してなるものである。また
対地絶縁層２の外周面には、テープあるいはシート状の
低抵抗絶縁層（導電性絶縁Ｒ）３が巻装されている。
布等Ｋ、少量の樹脂にて接着してなるものである。また
対地絶縁層２の外周面には、テープあるいはシート状の
低抵抗絶縁層（導電性絶縁Ｒ）３が巻装されている。
上記の各絶縁層で被覆されたコイル導体は、グラファイ
ト紙４Ａの両面に導電性発泡体層４Ｂ を有した低抵抗
スロットライナー４にて、低抵抗絶縁層３を包囲する様
に巻装された状態で鉄心５の溝６に収納される。なお楔
７はスロットの開口部に挿入しである。次に上記絶縁コ
イルを有する鉄心全体を樹脂含浸槽に設置し、全含浸方
式にて樹脂含浸を行う。
ト紙４Ａの両面に導電性発泡体層４Ｂ を有した低抵抗
スロットライナー４にて、低抵抗絶縁層３を包囲する様
に巻装された状態で鉄心５の溝６に収納される。なお楔
７はスロットの開口部に挿入しである。次に上記絶縁コ
イルを有する鉄心全体を樹脂含浸槽に設置し、全含浸方
式にて樹脂含浸を行う。
ここで導電性発泡体層４Ｂを有した低抵抗スロ。
トライナー４の製造方法の一例を更に詳細に説明する。
発泡体層に用いられる樹脂はウレタン系樹脂［コロメー
ト４０９０ ｊ （日本ポリウレタン製）とエポキシ樹
脂「エビコー） ８２８ Ｊ （シェル化学展）であり
、発泡剤として「α、α′−７ゾジインズチロニトリル
」（関東化学制）と硬化剤として「エビキュアーＺｊ（
シェル化学展）を用いて製造したが、その配合割合は次
の通りである。
ト４０９０ ｊ （日本ポリウレタン製）とエポキシ樹
脂「エビコー） ８２８ Ｊ （シェル化学展）であり
、発泡剤として「α、α′−７ゾジインズチロニトリル
」（関東化学制）と硬化剤として「エビキュアーＺｊ（
シェル化学展）を用いて製造したが、その配合割合は次
の通りである。
「コロメート４０９０ Ｊ １００ （重量部）
「エピコー）８２８Ｊ ４０ （＃ ）「α
、α′−７ゾジイソプチロントリル」 ５ （重量部）
「エビキュアーＺ」 ５ （重量部）上記配合樹
脂圧、溶剤としてジクロルメタンとアセトンを等置部混
合したものを５０な（・し１００重量部添加し、更に導
電性を持たせるためグラフアイト粉を２５ないし３５重
１部加え、良く混合して導電性樹脂溶液を作製した。こ
の樹脂を、低抵抗基材としての厚さ０．０８１１ｍのグ
ラファイト紙の表面に塗布し、常温にて乾燥させた。そ
の後１００℃の温度で１ないし２時間加熱乾燥すると、
グラファイトで処理された導電性樹脂が発泡し、所望の
厚さ・約Ｑ、ｌ關の導電性発泡体層を有した低抵抗基材
が得られた。なお基材としては、上述のグラファイト紙
の他（ｃ、ポリエステル、芳香族ポリアミド紙等の織物
や不織布を、カーボン等の導電性物質により処理したも
の。あるいはカーボン繊維などの織物などを用いること
ができる。
「エピコー）８２８Ｊ ４０ （＃ ）「α
、α′−７ゾジイソプチロントリル」 ５ （重量部）
「エビキュアーＺ」 ５ （重量部）上記配合樹
脂圧、溶剤としてジクロルメタンとアセトンを等置部混
合したものを５０な（・し１００重量部添加し、更に導
電性を持たせるためグラフアイト粉を２５ないし３５重
１部加え、良く混合して導電性樹脂溶液を作製した。こ
の樹脂を、低抵抗基材としての厚さ０．０８１１ｍのグ
ラファイト紙の表面に塗布し、常温にて乾燥させた。そ
の後１００℃の温度で１ないし２時間加熱乾燥すると、
グラファイトで処理された導電性樹脂が発泡し、所望の
厚さ・約Ｑ、ｌ關の導電性発泡体層を有した低抵抗基材
が得られた。なお基材としては、上述のグラファイト紙
の他（ｃ、ポリエステル、芳香族ポリアミド紙等の織物
や不織布を、カーボン等の導電性物質により処理したも
の。あるいはカーボン繊維などの織物などを用いること
ができる。
上記で得られた導電性発泡体層を有する低抵抗基材の表
面のすべり性は良好であり、鉄心スロットにスロットラ
イナーとして施した後、絶縁コイルを装着する場合にお
ける作業性に優れる。
面のすべり性は良好であり、鉄心スロットにスロットラ
イナーとして施した後、絶縁コイルを装着する場合にお
ける作業性に優れる。
上記のように構成された本発明の高圧コイルは、スロッ
トライナーの表面の導電性発泡体層がゴム弾性であるの
で、コイル導体を鉄心溝内に装置する時に変形し、溝内
の鉄心面あるいはコイル絶縁層面に均一な層を形成し、
且つ鉄心溝内の角部の空隙部を充填させる事が出来る。
トライナーの表面の導電性発泡体層がゴム弾性であるの
で、コイル導体を鉄心溝内に装置する時に変形し、溝内
の鉄心面あるいはコイル絶縁層面に均一な層を形成し、
且つ鉄心溝内の角部の空隙部を充填させる事が出来る。
また、この導電性発泡体層には、連続あるいは単独な微
少空孔が形成されているので、樹脂の含浸時に空孔部の
みに樹脂が含浸されるため、スロット内の鉄心面あるい
はコイル絶縁層面に一様な樹脂層を形成することとなり
、硬化した樹脂による生ずる機械的応力の発生はない。
少空孔が形成されているので、樹脂の含浸時に空孔部の
みに樹脂が含浸されるため、スロット内の鉄心面あるい
はコイル絶縁層面に一様な樹脂層を形成することとなり
、硬化した樹脂による生ずる機械的応力の発生はない。
以上の説明から明らかなように、本発明による高圧コイ
ルは回転機の運転停止による温度変化によりてコイル導
体等に伸縮が生じても、この伸縮は前原の導電性発泡体
層による変形とすべりＫより吸収され、対地絶縁層ある
いは低抵抗絶縁層には剪断応力は発生しな（・。このた
め各絶縁層内部および表面における微少クラックや剥離
の発生がなく、絶縁層の損傷およびコロナ放電防止効果
を損なうこともない。
ルは回転機の運転停止による温度変化によりてコイル導
体等に伸縮が生じても、この伸縮は前原の導電性発泡体
層による変形とすべりＫより吸収され、対地絶縁層ある
いは低抵抗絶縁層には剪断応力は発生しな（・。このた
め各絶縁層内部および表面における微少クラックや剥離
の発生がなく、絶縁層の損傷およびコロナ放電防止効果
を損なうこともない。
本発明で用いる導電性発泡体は、前記の災施例で説明し
た配合組成に限定されない。また必ずしも低抵抗基材等
の両面に設″ける必要はなく、鉄ｒ９側あるいはコイル
絶縁層側の片面だ施こしても本発明の効果は見られる。
た配合組成に限定されない。また必ずしも低抵抗基材等
の両面に設″ける必要はなく、鉄ｒ９側あるいはコイル
絶縁層側の片面だ施こしても本発明の効果は見られる。
＊発明の高圧コイルは、特に鉄心の長さが長い大形機の
全含浸絶縁方式において大きな効果を発揮する。
全含浸絶縁方式において大きな効果を発揮する。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図はスロ
ットライナーの断面図である。 １・・・コイル導体、２・・・対地絶縁、３・・・低抵
抗被覆層、４・・・スロットライナー、４Ａ・・・グラ
フフィト紙、４Ｂ・・・導電性発泡体層、５・・・鉄心
、６・・・鉄心溝、７・・・楔。 ） １５ ｆｌ 図 ｒｚ 図
ットライナーの断面図である。 １・・・コイル導体、２・・・対地絶縁、３・・・低抵
抗被覆層、４・・・スロットライナー、４Ａ・・・グラ
フフィト紙、４Ｂ・・・導電性発泡体層、５・・・鉄心
、６・・・鉄心溝、７・・・楔。 ） １５ ｆｌ 図 ｒｚ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）電機の鉄心溝内にコイル導体を挿入した後、樹脂含
浸を施こしてなるものにおいて、高圧コイルの対地絶縁
層の外周面に低抵抗被覆層を設けるとともＫ、該被覆層
と鉄心溝の内壁面との間に、少なくとも片面に導電性発
泡体層を備えた低抵抗スロットライナーを介装してなる
ことを特徴とする回転電機の高圧コイル。 ２、特許請求の範囲第１項記載のコイルにおいて、導電
性発泡体層がグラファイトを含有することを特徴とする
回転電機の高圧コイル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22569482A JPS59117435A (ja) | 1982-12-22 | 1982-12-22 | 回転電機の高圧コイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22569482A JPS59117435A (ja) | 1982-12-22 | 1982-12-22 | 回転電機の高圧コイル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59117435A true JPS59117435A (ja) | 1984-07-06 |
Family
ID=16833323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22569482A Pending JPS59117435A (ja) | 1982-12-22 | 1982-12-22 | 回転電機の高圧コイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59117435A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997043817A1 (de) * | 1996-05-15 | 1997-11-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Leiterwicklungsanordnung für eine elektrische grossmaschine |
| JP2013236468A (ja) * | 2012-05-09 | 2013-11-21 | Toyota Motor Corp | 回転電機用膨張シート、回転電機用膨張シートを用いた回転電機用ステータおよび回転電機用ステータの製造方法 |
| EP3402051A1 (en) * | 2017-05-12 | 2018-11-14 | ABB Schweiz AG | Electric machine with semi-conducting layer on winding for grounding |
| US10193421B2 (en) | 2015-11-13 | 2019-01-29 | General Electric Company | System for thermal management in electrical machines |
-
1982
- 1982-12-22 JP JP22569482A patent/JPS59117435A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997043817A1 (de) * | 1996-05-15 | 1997-11-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Leiterwicklungsanordnung für eine elektrische grossmaschine |
| WO1997043818A1 (de) * | 1996-05-15 | 1997-11-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Trägerkörper für eine elektrische wicklung und verfahren zur herstellung eines glimmschutzes |
| JP2013236468A (ja) * | 2012-05-09 | 2013-11-21 | Toyota Motor Corp | 回転電機用膨張シート、回転電機用膨張シートを用いた回転電機用ステータおよび回転電機用ステータの製造方法 |
| US9537364B2 (en) | 2012-05-09 | 2017-01-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Rotary electric motor stator with thermally expanding layered slot liner |
| US10193421B2 (en) | 2015-11-13 | 2019-01-29 | General Electric Company | System for thermal management in electrical machines |
| EP3402051A1 (en) * | 2017-05-12 | 2018-11-14 | ABB Schweiz AG | Electric machine with semi-conducting layer on winding for grounding |
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