JPS59144343A - 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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JPS59144343A
JPS59144343A JP1769483A JP1769483A JPS59144343A JP S59144343 A JPS59144343 A JP S59144343A JP 1769483 A JP1769483 A JP 1769483A JP 1769483 A JP1769483 A JP 1769483A JP S59144343 A JPS59144343 A JP S59144343A
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JP
Japan
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coil
fluidized
insulating
insulating layer
electric machine
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Pending
Application number
JP1769483A
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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 AU22347/83A priority patent/AU567527B2/en
Priority to FR8320286A priority patent/FR2538181B1/fr
Priority to US06/563,440 priority patent/US4616407A/en
Priority to DE19833346031 priority patent/DE3346031A1/de
Priority to CA000443784A priority patent/CA1236272A/en
Publication of JPS59144343A publication Critical patent/JPS59144343A/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
    • H02K3/38Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation around winding heads, equalising connectors, or connections thereto
    • 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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Insulating Of Coils (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (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】 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
尾示すようなものがあった。すなわら、(1)亀甲形に
巻回成形されたコイルの全周を・′角縁テープ類で巻装
し、その亀甲形コイル単体を含浸タンク中で含浸樹脂を
真空加圧含浸する方法(λ)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(ハ、(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、
(ハ、(り)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番ま加熱フ。
レス装置等の設備を必要とする欠点がk)つた、また、
高電圧回転機のコイルの形状しま、一般に亀甲形である
ために、上記f/1 、 (,21、(、?)の各方法
共、特にコイルエンド部、コイルエンドノーズ部、結陶
部5位相リング部等から成るコイルエンドの巻装作業は
手作業によらなけねばならな(・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1て、コイル絶縁部のテ
ーピング1/ス化が望まJt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一
十分に緻密なものとすることは困難であり、特に、熱容
量の小さい部分を含んで厚膜の絶縁層を均一に得ること
は特別困難であって、絶縁上の弱点箇所もほとんどすべ
てがこの部分に集中してふ・す1、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、良好なものにすると共に厚膜
の均一な絶縁層が得られるよう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、本発明は、この目的を達成するため1(、鉄心
のスロット内て挿入される部分及びこれに連続するコイ
ルエンドの一部からなる部分をマイカシート又はマイカ
テープ等で巻装して第1絶ζ)−夕1!、“「成し、こ
れを上記スロット内に挿入すると共に桔T9した後、第
1絶縁1層形成部分以外のフィルエンド全体に流動浸漬
法により熱硬化性粉体塗料を被層it Hli法にあっ
ては、コイルの浸漬に先立ら、流動用エアーを吹き込ん
で流動層に流動を与えると共に流動槽及びコイルに振動
を与える予備工程と、原動中の流動層内に振動している
コイルを浸漬し且つこの状態を所定時間維持する第1浸
漬工程と、その後、流動用エアーの吹込みを停止して流
動層の流動を一定時間中断する浸漬停滞工程と、一定時
間中断後、再び流動用エアーを吹き込んで流動層(で流
動を所定時間付与■、た後コイルを取り出す第2浸漬工
程とから構成されていることを特徴とするものである。
7cふ・、本発明によるコイルエンド部の絶縁は、コイ
ルエンドの支持構造や絶、縁設計を変更することにより
達成することができたものである。
以下、本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(・て説明するが、それに
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ねるコイ
ルのスロット部、λはコイルエンド部、3はノーズ部、
qはリード部であって、コイルをまこねらによって構成
され、すべてマイカテープやマイカシートs等によって
巻回され、必要に応じ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、テーピングが施さねると
共((、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旭2図及
び第3図に示すが、図にふ・いてスロット部蘇コイルエ
ンド部J、ノーズ部3、リード部りは従来方法により構
成さハ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/〕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答を巻回して構成されている第1
絶R層であり、所定長さLは、7絶縁設pf上の泣面距
離として、電圧階級に応じた長さに設定さね、例えば1
.? k11級の回転電機ではβθm=Jソ上を、また
、/、kVRV転電機にあっては、?θπi゛J上を取
るように設定される。
次に符号/47はコイルエンド部コに被覆さハたり、2
絶縁層であって、この第2P117層/グは、コイルエ
ンド間λ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矛】す、これ
は硬化物のガラス転移温度が−りθ〜+2θθ℃を有す
る熱硬化性粉体塗料を加熱硬化して構成されており、そ
の熱硬化性粉体塗料としては、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いら
れる。なお、硬化物のガラス転移温度を〜lI。
〜士−〇θ℃に限定した理由は、−り0℃より低いと機
械的に強度が弱く、また、200℃以上ではクラックを
起してよくないためである。また、このような樹脂中、
特にエポキシ樹脂、例えば、酸無水物硬化エポキシ粉体
塗料が取扱い簡単で、性能が良いので有効である。そし
て、この第一絶縁層の厚さは、Oθ3〜ル電が有効であ
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l/と第一絶
縁、IGlりとの第1絶縁層l/のつなぎ部/Sは、少
なくとも、J kV級何回転電機あってはi。
xi以上、tkVR回転電機にあっては15闘以上のオ
ーバーラツプとする。これは、界面の弱点ケなくすため
である。更に、第3図に示す位相−リングlA間の距離
は、J kV級何回転電機あっては7間以上、A kV
級回転軍機妬あっては2朋以上とらj、これによってコ
ロナ劣化を防止している。また、符号/7はスペーサで
あり、/ざは、絶縁テープである。
なふ−1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/?を入
れることによって、行われる。
このような第2絶縁層を形成するためには流動浸漬法が
用いらね、この流動浸漬法は、次に述べる各工程から構
成されている。すなわら、その第1は予備工程であって
、この予備工程では、コイルを流動槽中に、浸漬するに
先立ち、流動層に流動を与えるために、流動用エヤーを
流動層に吹き込み、且つ、浸漬を効果的に行なわさせる
ために、コイル及び流動槽に振動を与えるものである。
このように、流動槽及びコイルが準備されたなC〕ば、
次の第1浸漬工程にa・いて、振動しているコイルを、
振動し且つ流動中の流動槽内に所定時間浸漬し、流動層
中の熱硬化性粉体塗料をコイルに付着させて塗膜を形成
させる。
この浸漬が所定時間経過したならば、次の浸漬停滞工程
に入るが、この工程では、一定時間流動用エアーの吹込
みを停止して、流動層の流動を止めて浸漬を停滞させ、
熱容量の小さな部分における塗膜の形成を促進させる。
次いで、再び流動用エアーを吹き込んで流動層に流動を
付与して浸漬を再開し、所定時間経過させることにより
、先の浸漬停滞工程において熱容量の小さい部分にふ・
ける塗膜の形成を含んで同着しつつある全面に、再度塗
膜を重ねて形成させる。
こねが第1浸漬工程である。
このようにして、浸漬塗膜形成が終れは、コイルを流動
層中より引き上げるが、もし、コイルが大きく重量が大
きい場合には、コイル乞引き上げることなく、コイルを
そのままに保持し、流動槽を上下させることにより、コ
イルを流動層中より取り出すようにしてもよく、浸漬の
場合も同様である。
流動浸漬法は、このような各工程によって構成されるが
、これによると、熱容量の小さく・部分を含めて、十分
厚膜の塗膜を均一に形成することができる。
本発明の第コ絶縁周/を及びこねに関連する部分け、以
上のようf構成されるが、次に、このように構成ずろた
めの本発明の絶縁方法につ(・で、一実施例に基づいて
説明する。
まず、@線に2重カラス績、維処理を施したコイル(2
ffIx g、 A; w )をユ列g段に形巻して亀
甲形のコイルを形成し、その鉄心7.2の端部/3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
マイカシープグ層を巻装して第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7Ω本のコイル
を、例えば、スロット数q、!−33kV誘導電動機の
固定子(内径7.2 mm )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。
このようにスロット内に挿入され且つ位相リング76等
も取り付けられたコイルは、140℃に加熱した後、例
えば、酸無水物硬化エポキシ粉末を流動層内に有し、振
動、流動させている流動浸漬槽中に、振動させるコイル
のコイルエンド部2等、第コ絶縁周/ダを構成する部分
を浸漬し、次いで、3分間流動用エアーを止めて流動を
停止させ、次いで、再度流動用エアーを吹き込んで流動
を再開した後コイルを取り出し、コイルエンド部λやそ
の細筒2絶縁層/4’を形成する部分に、/〜、2詣程
度のエポキシ樹脂塗膜を形成させる。
また、本発明の流動浸漬法に用いる材料としては、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
ることは前記のとおりである。
とのようにしてエポキシ塗膜が形成されたならば、次い
で、l/、0℃のオーブン中に入れて約1時間加熱し樹
脂皮膜を硬化させて第λ絶縁周/グを構成する、ただし
、つなぎ部ljは、第1絶縁層//に第2絶縁層/グを
オーツく−ラツブさせて、界面を強化していることは、
前述のとぶ・りである。
このようにして、第1及び第2絶縁層/l、/グは形成
さねるが、この第1.第2絶縁層//、lグの形成が終
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20に’lの電圧を水中で7分間印加する耐電
圧試験によって試験した結果で(′:l−1全く異常は
なく、更に、水中で交流/θkVの電圧を700時間印
加しても、何ら異常は認めらねゴ゛、良好な試験結果か
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(・て示した力S、目的によっては、マ
イカを含まな(1プ1)プレグ絶縁シートを用いてもよ
いことは云うまでもな(・。
以上述べたように、本発明のコイル絶縁方法(ま、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、〕−ズ部、 l −)”部等を含むコイル
エンド部のすべてにエポキシ粉体塗料によって被覆絶縁
を施すことにより第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、また、従来特に欠陥の多かったコイルエンド を、その形状のいかんに力・力・わらず、良好なものと
すると共に、厚膜の均一な絶縁層を形成することができ
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ーf11の一部
破断正.ii図、第2図は本発明方法によって構成され
た回転電機の固定子巻線の一実施例の一部破断正面図,
第3図は第2図のコイルエンド近の縦断面図である。 /・・コイルのスロット部、λ・・コイルエンド部、3
・・ノーズ部、グ・・!J−)”部、//・・第1絶縁
層、/λ・・鉄心、/3・・端部、/り・・第λ絶縁層
、/S・・つなぎ部、/A・・位相リング、/7・・ス
ペーサ、7g・・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 (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)回転電機に装備される巻回されたコイルの回転電
    機鉄心のスロット内に挿入される部分及びこれに連続す
    るコイルエンドの一部からなる部分をマイカシート、マ
    イカチーブ等で巻装して第1絶縁層を構成し、次いで、
    これを上記スロット内に挿入すると共に結線した後、第
    1絶縁層形成部分以外のコイルエンド全体に流動浸漬法
    により熱硬化性粉体塗料を被覆し、次いで、加熱して熱
    硬化性粉体塗料を硬化させて第コ絶縁層を構成する回転
    電機のコイル絶縁方法において、熱硬化性粉体塗料を流
    動槽内に有する、第2絶縁層を得るfこめの流動浸漬法
    が、コイルの浸漬に先立し、流動用エアーを吹き込んで
    流動層に流動を与えると共にコイル及び流動槽に振動を
    付与する予備工程と、振動及び流動中の流動層内に振動
    しているコイルを浸漬し且つこの状態を所定時間維持す
    る第1浸漬工程と、所定時間維持後、流動用エアーの吹
    込みを停止して流動層の流動を一定時間中断する浸漬停
    滞工程と、一定時間中断後、再び流動用エアから構成さ
    れ、これによって、熱容量の小さい部分にも”十分厚膜
    の熱硬化性粉体塗料の塗膜を形成させるようにしたこと
    を特徴とする回転電機のコイル絶縁方法。 (,2)第1及び第1浸漬工程Wおけるコイルの流動槽
    への浸漬及び取出しが、流動槽を一部サイクルで上下さ
    せることによってなされる特許請求の範囲第7項記載の
    回転電機のコイル絶縁方法。 f、71  予備工程におけるコイル及び流動槽の振動
    が毎分、20〜100θサイクルの振動である特許請求
    の範囲第1項又は第2項記載の回転電機のコイル絶縁方
    法。 (4’)  熱硬化性粉体塗料が、エポキシ粉体塗料で
    ある特許請求の範囲第1項ないし第3項のいずれか九記
    載の回転電機のコイル絶縁方法。 (3)  エポキシ粉体塗料が、酸無水物硬化エポキシ
    粉体塗料である特許請求の範囲第り項記載の回転電機の
    コイル絶縁方法。
JP1769483A 1982-12-20 1983-02-04 回転電機のコイル絶縁方法 Pending JPS59144343A (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
DE19833346031 DE3346031A1 (de) 1982-12-20 1983-12-20 Spulenisolationsverfahren fuer elektrische maschinen
CA000443784A CA1236272A (en) 1982-12-20 1983-12-20 Coil insulating method for rotary electric machine

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6032554A (ja) * 1983-07-29 1985-02-19 Mitsubishi Electric Corp 回転電機のコイル絶縁処理方法

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JPS5127406A (ja) * 1974-08-30 1976-03-08 Mitsubishi Electric Corp Kaitendenkinokoiruzetsuenhoho
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