JPS61189155A - 回転電機の製造方法 - Google Patents

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】 「発明の技術分野」 本発明は、絶縁線輪の絶縁処理法を改良した回転電機の
製造方法に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 最近、回転電機は単機容量の増大ととも（ユ小形軽量化
とメンテナンスフリーの要求が強くなっている。これら
の要求は、耐熱性無溶剤樹脂により巻線絶縁の信頼性が
向上し、また耐熱性薄葉材料によって絶縁厚の薄肉化が
可能となることにより、満たせるようＣユなってきた。

薄葉材料とは、Ｈ種以上の耐熱性を有し、かつ耐電圧も
きわめてすぐれているポリイミド、ポリアミド、ポリア
ミドイミドなどのフィルムでおる。一方、含浸樹脂とし
ては、耐熱性Ｈ種を有［７、低粘度で含浸し易い無溶剤
エポキシ樹脂、ポリイミド系樹脂などが市販されるよう
Ｉユなった。

製造方法では従来から知られているようＣニブリプレグ
方式と含浸方式がある。含浸方式の中でも特に全合方式
は、鉄心（−巻線を組込んだ後、樹脂を真空加圧含浸し
、加熱硬化して絶縁層を完成させるため、ボイドが少な
いという特長がある。また、巻線接続部等１ユ弱点がで
きないので、水分や粉塵等を含めた耐環境性にすぐれて
おりメンテナンスフリーに寄与している。

このような多くの長所を生かすためζユは、絶縁線輪Ｃ
ユ使用する耐熱性フィルムと繊維との複合Ｃ二よって含
浸性を向上させたり、または含浸樹脂のポットライフ延
長のためＩユ絶縁材へ硬化触媒を含浸させたり、或いは
ＩＩ！２縁線輪の最外層に熱収縮フィルムテープを巻回
するか、シールワニスを塗布するなどの方法によって、
絶縁層からの樹脂洩れを防ぐ必要がある。

全含浸は前述のよう（二多くの長所をもっているが、第
６図で示すように、絶縁線輪３とスロットとの空隙部４
ａに樹脂を充填することに問題が残されている。なぜな
ら、全含浸処理した回転電機は温度が１３０℃〜１８０
℃に保たれた加熱炉中で加熱硬化する。この場合、該機
器の熱容量（−よって樹脂の硬化反応に必要な温度壕で
加熱するにはがなり長時間装する。甘た、含浸樹脂はポ
ットライフの長いものが要求されており、多くの場合、
高温で触媒作用を発揮するような潜在性の硬化剤が含１
れている。これらのことが原因して、硬化反応が起る以
前の段階で含浸樹脂の粘度がいちじるしく低下する。そ
のため絶縁線輪３とスロッ）４ａとの空隙部に充填され
た樹脂の流出がしばしば起っている。それゆえ、得られ
る様器の硬化絶縁組織（二に空隙やボイドが生じ、導体
から発生する熱の伝達をさまたげ、温度上昇の原因とな
っている。

またＰ縁線輪と鉄心との接着力が弱く、耐振性に劣り、
水分やダストが浸入し易い。さらに、導体に電圧が印加
されれば、ボイドＣ−電界が集中し、コロナ放電が生じ
て機器に短時間で損傷されるなど、電気絶縁性能上好渣
しくない結果となる。このたぬ再度あるいに再々度含浸
処理を行なわなければならない。

［発明の目的］ 本発明の目的は、絶縁線輪の硬化絶縁組織に空隙やボイ
ドな生じることがなく、熱放散性、耐水性に優れ、機械
的固着力が向上し、コロナ劣化を防止できる絶縁構造を
得る回転電機の製造方法を提供することにある。

［発明の概要］ 木兄１ｊＪ４ｉ二よる同転＝機の製造方法は、鉄心に形
成されたスロット内に絶縁線輪を設けるに肖り、上記絶
縁線輪となる絶縁導体の外周に、一面に樹脂硬化促進層
を一体Ｃユ形成したスロット絶縁材を、上記一面が外向
きとなるように巻付け、これをスロット内に設置シ２、
このスロット内に樹脂組成物を含浸させた後、上記樹脂
組放物を加熱硬化させるものである。

［発明の実施例］ 以下本発明を図面に示す一実施例につき説明するＯ 第１図σ本発明に使用したスロット絶縁材１の斜視図で
おる。図において、裏打材１ａの片面Ｃユクッション層
すなわち樹脂硬化促進層１ｃを、接着剤１ｂで＠着する
。すなわモ、クッション層ＩＣとして、シート材に樹脂
硬化促進触媒を含浸させたものを用いる。触媒としてσ
含浸樹脂の種類、作業性、反応性等の面から適当なもの
が選択される。

例えば、含浸樹脂がエポキシ樹脂の場合は、ジエチレン
トリアミン、ベンジルジメチルアミン、ＤＭＰ−３０等
のアミン類、オクタン酸亜鉛やコバルト（ｎ）−アセチ
ルアセトネート等の有機カルボン酸の金属塩や金属−ア
セチルアセトネート類、イミダゾール類あるいけそれら
の金属錯体、　Ｂｒ３−４００アミンアダイト類が適し
ている。このスロット絶縁材１を、第２図に示すように
、外面に絶縁層２が設けられている絶縁線輪３の直線部
を構成する絶縁導体外周に、前記クッション層、すなわ
ちエポキシ樹脂硬化促進層ＩＣが外側になるよう、すし
巻き状イ二巻装する。この後、スロット内に設置し、エ
ポキシ樹脂を真空加圧含浸させ、それを回転装置で回転
させながら加熱炉で加熱し、硬化させる。

なお、絶縁線輪３のＰ線層２としては、ポリイミドテー
プあるいはマイカガラステープなどが巻回されている。

かくすればスロット絶縁材１とスロット隙間４ａおよび
楔５下の隙間にもクッション層１ｃ即ちエポキシ樹脂硬
化促進層が位置するので、この近傍の樹脂が先に硬化し
、真空含浸したエポキシ樹脂が加熱されて樹脂粘度の温
度特性により粘度が大きく低下しても、先に硬化した外
側のエポキシ樹脂層に阻止されてエポキシ樹脂の流出が
防止され絶縁性の低下を生じない。

上述した絶縁線輪の具体的構成例を説明する〇例えば、
絶縁層２としてはマイカガラステープを巻回する。スロ
ット絶縁材１の裏打材１ａとしては、ポリイミドフィル
ムを用い、接着剤１ｂにはポリイミド樹脂、樹脂硬化促
進層１ｃとしてはＯＡ紙（日本アマロ社製）を触ｆｉ　
２Ｅ４ＭＺ　（２エチル４メチルイミダゾール）で処理
したものを用いる。このスロット絶縁材１を絶縁線輪と
々るＰｋ導体の外周に巻付げた後、スロット内Ｉ：装置
し耐熱性のエポキシ樹脂（熱変形温度＝１６３℃）を含
浸硬化させる。このようにして絶縁処理した固定子４の
、水中での絶縁抵抗の軽時変化を第３図により従来例と
比較して示す。また印加電圧による誘電正接の変化を第
４図により従来例と比較して示す。さらに通電加熱Ｃ二
よる１６０℃（抵抗法による巻線の平均温ｒ！ｉ′）の
高部と室温と１−よる冷熱サイクル試験を行い、１００
サイクルごとのコロナ開始電圧をチェックし、その結果
をｍ５図に従来例と比較して示す。第５図の例では、ス
ロット間隙４ａに樹脂充填が不十分な固定子４、すなわ
ち従来例に初期でのコロナ開始電圧が低く、ヒートサイ
クルが１５００サイクル後での低下率は約２５％となり
初期の７５チに低下している。これに対し、この発明の
絶縁処理を施すことによって１５００サイクル後でも不
具合や異常に認められなかった。その他、第３図および
第４図から、あらゆる特性につき、本発明の方が優れて
いることがわかる。

［発明の効果］ 以上のように本発明１ユよれば絶縁線輪はスロット絶縁
材を介して固定子のスロット内熱硬化性樹脂と共（二充
項され、一体固着構造となるので、絶縁線輪から固定子
への熱伝導がよくなり、絶縁線輪の冷却が良好（−行わ
れる。まｆＣ機械的にも堅牢になり電気的特性も格段ｌ
ユすぐれた回転電機を得ることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図σ本発明（二相いるスロット絶縁材の構成例を示
す斜視図、第２図は本発明方法により作製した回転電機
の一部を示す断面図、第３図は第２図で示したものの水
中での絶縁抵抗の低下率を示す線図、第４図は同誘電正
接特性を示す線図、第５図げ同コロナ開始電圧の低下率
を示す線図、第６図は従来方法により作製される回転電
機の一部を示す図である。 １・・・スロット絶縁材　　１ａ・・・裏打材１ｂ・・
・接着剤　　　　　１ｃ・・・樹脂硬化促進層２・・・
絶縁層　　　　　３・・・Ｐ、縁線輪４・・・固定子　
　　　　４ａ・・・スロット隙間５・・・楔 代理人　弁理士　則　近　憲　佑（ほか１名）第１図 第３図 ｆＴ’　ｌｅａ　ｔ’１ＩＬＣ，ｋｖ）こ−トプイフル
（回数） 値　６　図 ５彌５７＋＜　ｌ丹閏Ｃｈノ 序　　υ　　　μ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 鉄心に形成されたスロット内に絶縁線輪を設けるに当り
   、上記絶縁線輪となる絶縁導体の外周に、一面に樹脂硬
   化促進層を一体に形成したスロット絶縁材を、上記一面
   が外向きとなるように巻付け、これをスロット内に設置
   し、このスロット内に樹脂組成物を含浸させた後、上記
   樹脂組成物を加熱硬化させることを特徴とする回転電機
   の製造方法。