JPS61189153A - 回転電機のコイル固定方法 - Google Patents

回転電機のコイル固定方法

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JPS61189153A
JPS61189153A JP2628585A JP2628585A JPS61189153A JP S61189153 A JPS61189153 A JP S61189153A JP 2628585 A JP2628585 A JP 2628585A JP 2628585 A JP2628585 A JP 2628585A JP S61189153 A JPS61189153 A JP S61189153A
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JP
Japan
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coil
slot
spacer member
varnish
fixing
Prior art date
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Pending
Application number
JP2628585A
Other languages
English (en)
Inventor
Masatoshi Watabe
渡部 正敏
Miyoshi Takahashi
身佳 高橋
Yukinori Sato
佐藤 征規
Motoya Ito
元哉 伊藤
Noriyoshi Takahashi
高橋 典義
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPS61189153A publication Critical patent/JPS61189153A/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
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/48Fastening of windings on the stator or rotor structure in slots

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、回転電機のコイルを鉄心スロット中に固定す
る方式に係り、特に、コイルへの絶縁ワニスの注入を一
体注入方式により行なう比較的大容量の回転電機に適し
たコイルの固定方式に関する。
〔発明の背景〕
従来、この種の方式では、コイルを鉄心スロット中に装
着後、スロット開口部分に設けられた、素止溝中に楔を
打ち込んで固定する。ところが、例えば、特開昭59−
76136号公報に示されるように、コイルをスロット
中に強固に固定するため、楔とコイル間に相当大きな押
圧力が作用するので、楔の単位長さ当りの打ち込み力も
相当大きな力が必要であった。このため、大型機で鉄心
長が長い機械では、打込み作業時に於ける楔の損傷防止
や作業可能な打込み力の制約から、楔を打ち込み方向に
多数個に分割し、これら分割した短尺の楔を一本づつ順
次素止溝中に打ち込んで行く作業が採用されており、コ
イルの固定作業に長時間を要するものであった。
このため、コイルの固定作業の短縮手段としてコイルを
スロット中にフェノまたは接着剤によシ接着して固定す
る方式も提案されている(例えば、特開昭56−115
153 、特開昭58−107036号公報)。しかし
、この場合には、作業時間の短縮の目的は十分達成でき
る長所がある反面、楔を用いる場合に較べ、コイルの固
定が一般に衝撃力や繰返し応力疲労に弱いフェノや接着
剤の接着力□にのみ依存するため、コイルに作用する電
磁力の大きな大型機になると十分な固定を長期にわたシ
確実に行うことが難しい。
すなわち、従来のこの種方式では、コイルの固定を確実
に行なうには固定作業が複雑になり、逆に、固定作業を
簡単化しようとするとコイルの十分な固定が難かしくな
るのが普通であシ、改良の余地があった。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、コイルを鉄心スロットに十分な素止力
をもって固定でき、しかも、固定作業の容易な回転電機
のコイル固定方法を提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明はスロットとコイル間に形成される空隙部に、こ
の空隙の形状寸法になじんで変形する適度の弾性をもつ
フェルト状のスペーサ部材を充填し、このスペーサ部材
にフェノを含浸、硬化させ一種の繊維強化プラスチック
として固定ブロック化し、このブロック化したスペーサ
にコイルのスロット中への機械的固定部品としての機能
もたせ、機械的固定力とフェノの接着力による固定力を
併用できる構成とし、コイルの固定を確冥・、かつ、容
易に行なえるようにしたものである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例を第1図から第9図の各図によ
シ説明する。
第1図は、本発明の一実施例を示す回転電機の固定子部
分の要部縦断面図である。図に於いて、lは鉄心、2は
スロット、3a、3bは各々下コイル及び上コイルを示
す。上、下コイル3a。
3bのスロット2の深さ方向の相互間には間隔片4がは
さみ込まれ、これら両コイル3a、3bの外周と、深さ
方向に末広がカのデ゛−パ部をもつスロット2間の空隙
部は、コイル部を包囲するスペーサブロック5によって
密に埋められている。コイル3a、3bは、導体部3a
l 、3bl及び対地絶縁3a2,3b2から成る。ま
た、鉄心l及びコイル3a、3b部に発生する損失熱を
冷却するため、鉄心lの外周部に通風孔6を形成してい
る。
スペーサブロック5は、例えば、テトロン不織布などの
適度の弾性をもつフェルト状の部材にエポキシ樹脂を含
浸、硬化させることによって形成した繊維強化プラスチ
ツク層である。そして、この実施例では、このサポート
ブロック5によって上、下コイル3a、3b相互を一体
化し、開口端のスロット幅W!に対し底部のスロット幅
W2が大きな(VV2 >Wt  )深さ方向に末広が
りのスロット2とサポートブロック5との機械的結合と
、フェノによる両者間の接着力によってスロット2中に
コイル部を固定している。すなわち、上、下コイル3a
、3b部を包含するサポートプロ225部分食体が一種
の楔となり、コイル部をスロット2内部に保持、固定す
る。
本実施例の構成とすれば、上、下コイル3a。
3bをスロット2中に確実に固定できるが、この構成を
実現するには工夫が必要である。すなわち、コイル部を
スロット2中に組込後、両者の空隙中にスペーサを挿入
する方法では、いかなるスペーサ部材を使うにしても作
業が困難でめυ、スロット開口部に設けられた素止溝中
に楔を打ち込む従来の方法よシも作業性が悪く、本発明
の目的の一つである固定作業を簡単化する目的を達成す
ることはむずかしい。また、予めスロット2の形状に合
せて上、Tコイル3a、3bの外周にサポートブロック
5を形成後、挿入する方法も、スロット2が深さ方向に
末広〃りであるため、コイル部のスロット5への挿入が
できず実施不可能である。
そこで、本発明では、上、下コイル3a、3b部とスロ
ット2間K、弾力性に富んだフェル)[のスペーサ部材
を、ワニスを含浸しない状態か含浸しても硬化しない状
態で介在させて上1丁コイル3a、3b (及びスペー
サ4)をスロット2に圧入後、ワニスを含浸、硬化(含
浸済みの場合は硬化のみ)させることによって、この問
題を解決している。この場合の具体的作業手順を第1図
の実施例を例に取p1第2図から第5図の各図により以
下に説明する。
まず、第2図に示tように、スロット2中に略U字状に
曲げた弾性に富んだフェルト状のスペーサ部材5aを装
着し、下コイル3b、図示しない間隔片4及び下コイル
3aを順次矢印7方向に圧入する。これにより、スペー
サ部材5aは、上。
下コイル3a、3bとスロット2間の空隙寸法になじん
で変形(圧縮または膨張)シ、第3図に示すように空隙
部に密に充填される。
次に、第3図のように、スペーサ部材5aの両端面5 
al + 582部を折り曲げ、重ね合せ、第4図に示
すようにコイル3a、3b部を包囲するスペーサ部材5
aの層を形成する。その後、第5図に示すように、冶具
枠8、一対のテーパウェッジ9a、9bなどから成る適
当な冶具を用いてコイル部をスロット2の深さ方向に押
圧した状態でワニスを含浸、硬化させ、スペーサ部材5
a部分を固体化し第1図に示す構成を実現する。
この固定作業手段から分るように、スペーサ部材5aは
、厚み寸法の圧縮率及び復元率が大きく、弾性に富み、
ワニスとの相性の良いことが必要である。また、コイル
の固定性能の面からは、ワニスの含浸、硬化によって高
強度の繊維強化プラスチックを形成する繊維材料を用い
るのが望ましい。
テトロン不織布やガラス繊維不織布などがこの目的に適
しておシ、弾力性の面では前者が、耐熱性の面では後者
が、それぞれ、優れている。
また、この実施例を、ワニス含浸前のコイルをスロット
に組込んだのち、コイル絶縁層へのワニスの含浸、硬化
処理を行なう一体注入方式で製作される回転電機に適用
するのは、スペーサ部材5aへのワニスの含浸、硬化処
理を同時に実施できるので、好都合である。
第1図の実施例では、サポートブロック5とスロット2
を機械的に結合させる手段として、スロット2を深さ方
向に末広がりの形状とする場合を示した。しかし、第6
図、第7図及び第8図に示すような結合手段を用いても
、はぼ同様の目的を達成することができる。すなわち、
第6図に示すように、スロット2の適当個所に複数個の
凹部2ak形成し、との凹部2aとスペーサブロック5
との機械的結合によっても良く、また、第7図に示すよ
うに凹部2aをスロット2の開口部近傍だけ設け、スペ
ーサブロック5の開口部端に芯材10の入った突起部5
bを形成して凹部と結合させる手段や、この変形として
第8図に示すように、ワニス含浸前のスペーサ部材の成
形冶具を兼ねたrQ) 補強部材11.12をスロット2の深さ方向から圧入後
、ワニスを含浸、硬化させることによって凹部2aと結
合させる等の手段によっても実施可能である。
なお、以上の各実施例では、いずれの場合も、コイルと
スロット間に弾性のスペーサ部材を介在させた状態でコ
イルのスロット中への挿入作業が行なわれるので、作業
途中でコイルかつスロット入口部の鉄心の角部に当たり
、コイルの外絶縁が損傷するような事故を防止できる。
また、鉄心スロット内壁とコイル部とを熱伝導率の悪い
空気層を介さず、一般に、空気に比べ熱伝導を十倍程度
大きくとれるスペーサブロック層を介して熱的に結合さ
れるため、両者間の伝熱抵抗を低減し、コイルの冷却を
鉄心を介して行なう軸方向通風方式ではコイルの冷却性
能の改善効果も期待できる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、比較的簡単な装置及び作業によってコ
イルのスロット内への固定を確実に行なえる利点がある
また、一体注入方式を採用する回転電機では、コイル絶
縁とスペーサ部材へのワニスの含浸、硬化作業を一括(
同時に)して行なうことができ、しかも楔の挿入作業が
省略できるので、作業時間の大幅な短縮が可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の回転電機の要部縦断面図、
第2図ないし第5図は本発明を説明するための要部断面
図、第6図ないし第8図は各々本発明の他の実施例を示
す回転電機の要部縦断面図である。 l・・・鉄心、2・・・スロット、3a・・・上コイル
、3b・・・下コイル、3al l ab、・・・対地
絶縁、3”2#3b2.・、導体部1.4・・・間隔片
、5・・・スペーサブロック、5a・・・スペーサ部材
、2a・・・凹部、8・・・冶具枠、9a、9b・・・
テーパウェッジ、lO・・・芯材、11.12・・・補
強部材。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、鉄心に形成されたスロット内にコイルを組込み固定
    するものに於いて、 前記スロットと前記コイル間に適度の弾力のフェルト状
    のスペーサ部材を介在させて前記コイルを前記スロット
    中に組込み、前記スロットと前記コイル間に形成される
    空隙部を前記スペーサ部材によって充填し、前記スペー
    サ部材にワニスを含浸、硬化させ一種の繊維強化プラス
    チックとして固体ブロック化し、この固体ブロック化し
    たスペーサ部材の少なくとも一部に前記コイルの前記ス
    ロット内への機械的固定部品としての機能を具備させ、
    これによる機械的固定力と、前記ワニスによる前記スペ
    ーサ部材と前記コイル間及び前記スペーサ部材と前記ス
    ロット内壁間の接着力を併用して前記コイルを前記スロ
    ット中に固定することを特徴とする回転電機のコイル固
    定方法。 2、特許請求の範囲第1項に於いて、前記コイルの前記
    スロット中への組込みを、前記コイルの絶縁層にワニス
    を含浸する前に行ない、前記絶縁層及び前記スペーサ部
    材への前記ワニスの含浸、硬化作業を同時に行なうこと
    を特徴とする回転電機のコイル固定方法。
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