JPS6166552A - 回転電機のコイル絶縁方法 - 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〕 本発明は回転電機のコイル絶縁方法、特にコイルエンド
部を熱硬化性樹脂を流動浸漬塗装することにより絶縁す
るものにおいて、この絶縁層にクラックが生じることに
よる絶縁性能の低下を防止することに関する。

〔従来技術〕

一般に、回転電機の固定子や回転子のコイル絶縁方法と
しては、コイルの全周をマイカテープの如き絶縁テープ
またはシートで巻回し、鉄心のスロットに挿入したのち
、リード部等を接続後、接続部に絶縁テープを巻回し、
その後、全体を含浸タンク中で絶縁ワニスを真空加圧含
浸し、乾燥炉中で加熱硬化させて絶縁層を形成する方法
が広く採用されている。

この全含浸コイル絶縁方法を固定子コイルにつき第２図
１および第３図で説明する。第２図に示す如く固定子鉄
心のスロットに挿入されるスロット部（１）と、コイル
エンド部（２）（ノーズ部（２１）、リード部（２２）
を含み、位相リング（２３）を有する場合にはこの位相
リングをも含む）から構成されたコイル（３）単体時に
おいて、コイルエンド部（２）全部に絶縁テープまたは
シートを巻装し、絶縁層（４）を形成するうその後、第
３図に示す如くコイル（３）を鉄心（５）のスロットに
挿入し、リード部（２２）および位相リング（２３）を
接続し、その後この接続部に絶縁テープで絶縁層（４）
を施し、コイルエンド部（２）の支持としてコイルエン
ド部（２）の相互間にスペーサ（６）を打込み、かつ必
要ならコイルエンド部（２）の先端部外周にプレースリ
ング（７′）の取付けを行なう。次に全体を含浸タンク
中に装填し、絶縁ワニスを真空加圧含浸した皮、乾知・
々炉中で加熱硬化させるものである。

しかしながらこの方法では、コイル単体時においては、
スロット部（１）やコイルエンド部（２）のノーズ部（
２１）の一部には、例えばテーピングマシンのような機
械による作業か可能で絶縁性能が安定しているか、ノー
ズ部（２１）の先端部やリード部（２２）、右よび鉄心
（５）へのコイル挿入後のリード部（２２）並びに位相
リング（２３）の接続部の絶縁は、その形状の複雑さか
ら手作業に頼らざるを得ず、作業に長時間を要する上、
絶縁テープの巻装作業性が悪いため、絶縁ワニス含浸硬
化処理後においても十分に緻密な絶縁を得ることか困難
であり、絶縁上の弱点個所も殆ど全てがこの部分に集中
しており、絶縁処理上の大きな難点とされていた。

かかる問題を解決するために、第４図および第５図に示
す方法が従来提案されている（例えは特願昭５８−３６
１１６号）。即ち、コイル（３）単体時においては、第
４図に示すようにスロット部（１）およびノーズい（２
１）の一部までマイカテープまたはマイカシートの如き
適当な絶縁テープまたは絶縁シートによる絶縁層（４）
を施し、ノーズ部（２１）の残りの部分やリード部（２
２）には何ら絶縁を施すことなく、第５図のようにコイ
ル（３）を鉄心（５）のスロットに挿入する。次いで、
リード！（２２）の結線接続並びにリード部（２２）と
位相リング（２３）との接続を行なう。その後、固定子
全体が十分加熱された状態で固定子を立置にして、コイ
ルエンド部（２）を絶縁層（４）と適当にラップする範
囲まで流動浸漬槽に浸漬し、コイルエンド部（２）およ
び位相リング（２３）の全てにエポキシ樹脂、ポリエス
テル樹脂等の熱硬化性樹脂（他にエステルイミド′ｖＥ
Ｉ脂、ポリイミド樹脂、シリコン省脂、アクリルｆｆｌ
　ＩＩＩ？、ポリウレタン樹脂等を使用することもでき
る）を一括して流動浸漬を装し、絶縁層（８）を形成す
る。最後に、固定子全体を含浸タンク中にて絶縁ワニス
を真空加圧含浸し、乾燥か中で加熱硬化させて絶縁層を
形成する。なお、（９）は位相リング（２３）　ｉＪの
スペーサ、（１０）はこの部分の緊縛材料である。

このようにコイルエンド部に熱硬化性樹脂の絶縁層を流
動浸７ｒ７塗装することにより、コイルエンド部に絶縁
テープやシートを巻回する手作業が不要になり、従って
作業か簡単になりかつ緻密な絶縁層を得ることかできる
。

ところで、コイルエンド部（２）は全てのコイル（３）
を鉄心（５）のスロットに挿入し、必要なコイル間接続
や、位相リング（２３）を有する場合には位相リング（
２３）とコイルとの接続等を終えた後、一括して流動浸
漬塗装するため、隣接するコイルのノーズ部間に粉体塗
料が入り、コイルエンド部に固定子または回転子の全周
にわたってまたは一部にブリッジが生じ、主として全含
浸後の冷却時に樹脂絶縁層（８）の収録によって前記ブ
リッジの部分にクラックを生じ、このクラックかコイル
の絶縁上問題となる部分に波及して絶縁の低下を来たす
欠点かあった。

〔発明の概要〕

この発明は従来のもののかかる欠点を除去するためにな
されたもので、コイルの一部のものはそのノーズ部まで
スロット部と同様に絶縁テープや絶縁シートで十分に絶
縁すると共にこの絶縁層には熱硬化性樹脂粉体塗料か一
体的に接着しにくくすることにより、冷却時にクラック
が生じるとすれば熱硬化性樹脂粉体塗料の接着しにくい
このコイルの絶縁層に沿って生じるようにすることによ
り、クラックが発生してもそれか絶縁上問題のある部分
に発生したりかかる部分まで波及する恐れの少ない回転
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。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を第１図について説明する。

可Ｓ１図はこれから流動浸漬塗装をしようとする寸Ｍｉ
Ｊの状態を示している。なお位相リングは図示省略して
いる。図中、（３）は第４図と同様ノーズ部（２）の一
部まで絶縁テープまたは絶縁シートの絶縁層（４）を施
したものである。

（３Ａ）はこの発明の特徴をなすコイルであって、この
コイルにはそのノーズｇ（２）全体にスロット部（１）
と同様に絶縁層（４）が施されているか、ノーズ部（２
）のうちでも熱硬化性樹脂粉体塗料の堆積しやすい傾斜
部分にこの粉体塗料が一体的に接着しにくい（接着しな
い場合も勿論含む）材料の層（１１）を施したものであ
る。このようなコイル（３）　、　（３Ａ　’）のコイ
ルエンド部（２）を一括して流動浸漬塗装すれば上述の
ようにコイルエンド部（２）間にブリッジが生じる。そ
の後、固定子または回転子を絶縁ワニスで全含浸し、加
熱硬化させ、最後に室温に冷却する時に前記ブリッジに
収縮応力かかかってクラックが生じようとするが、上述
のように熱硬化性樹脂粉体塗料が一体的に接着しにくい
材料の！（１１）を施しであるとこの部分で粉体塗膜か
層（１１）から容易に剥離してこの部分にクラックか発
生し、他の絶縁上問題のある部分にクラックか生じたり
あるいは隣接するコイル（３）までかかるクラックが波
及する恐れは小さくなる。勿論、コイル（３Ａ）にはそ
のノーズ部（２）の全体にわたって十分な絶縁層（４）
が形成しであるので、コイル（３Ａ）の層（１１）に沿
ってクラックが生じてもこのコイル（３Ａ）に絶縁上の
問題か生じるごとはない。

熱硬化性樹脂粉体塗料か一体的に接着しにくい材料とし
てはフッ素樹脂、シリコン樹脂、ポリエステル樹脂のテ
ープやシート、あるいはシリコングリースまたはフッ素
樹脂系の離型剤か典型的なものとして挙げられる。

前記実施例ではかかる材料の９（１１）と絶縁層（４）
とを別のものとして示したか絶縁層（４）全体を熱硬化
性樹脂粉体塗料が一体的に接着しにくい、上述の如きフ
ッ素樹脂またはポリエステル樹脂のテープやシートで形
成しても良いし、絶縁層（４）の最外層だけをかかるテ
ープやシートで形成しても良い。要するにコイル（３Ａ
）のノーズ部（２）は流動浸漬壁装する以前に層（１１
）を含めであるいは層（１１）を除いてすでに十分な絶
縁を施されており、その表面か熱硬化性樹脂粉体塗料か
一体的に接着しにくいものであれば良いのである。コイ
ル（３Ａ）は固定子または回転子の円周方向に均等に分
布させてクラックの発生をコイル（３Ａ）の部分に集中
させるのか良い。なお、前記実施例は固定子について示
したかこの発明は回転子にも同様に適用しうる。更に層
（１１）を施す範囲はノーズ部全体にわたっても良いが
、第１図に示すようにブリッジの生じやすい傾斜部分に
たけ施しても良いＯ 次に、この発明の一興体例について説明する。

まず、銅線に二重ガラス繊維処理を施したコイルを二列
へ段に層巻して亀甲形の７２本のコイルを形成し、その
コイルのうちの一部である１２本は全周（ノーズ部（２
）を含む）にマイカテープ四層巻装して絶縁層（４）を
形成し、ノーズ部（２）において前記絶縁層（４）の外
周にテフロンテープ（テフロン：イー・アイ・デュポン
社のフッ素樹脂の商品名）を一層巻回し、コイル（３Ａ
）を形成した。他の６０本はスロット部（１）からノー
ズ＠（２）の一部までマイカテープを四層巻装してコイ
ル（３）を形成した。この７２本のコイル（３）。

（３Ａ）をスロット数７２．３，３ＫＶ誘導ｕｈのスロ
ット内に均等に分布して（即ちコイル″（３）五本おき
にコイル（３Ａ）を一本挿入）挿入した後、これらのコ
イルを相互に接続すると共に位相リング（２３）を取り
付け、位相リング（２３）とコイル（３）、（３Ａ）と
の接続を行なった。

このようにスロット内に挿入されかつ位相リングも取り
付けたコイルを、１６０℃に予備加熱し、エポキシ樹脂
粉体塗料の流動浸漬槽中に、絶＃４層（８）を形成すべ
きコイルエンド部（２）を浸漬ししかる後１６０℃に加
熱して付着した粉体塗料を硬化させた。この流動浸漬塗
装を繰り返して平均厚さ２順の絶縁層（８）を形成した
。

次いで、この固定子をエポキシ樹脂含浸ワニスで全含浸
し、加熱便化させた後、室温まで冷却した。この時、コ
イルエンド部（４間は絶縁層（８）を形成する船体％　
ｆ１％により固定子全周にわたってブリッジされており
、かつコイル（３Ａ）に沿った部分にのみクラックの発
生か認められた。

その後、１５０℃〜−４０℃のヒートサイクルを２０回
かけ、２００℃、１０００時間の熱劣化を行なったが、
他の部分へのクラックの波及は認められず、かつその後
交流２０ＫＶｉ分間の水中耐圧試験を行なったが何隻異
常は認められなかった。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明は一部のコイルについてはそのノ
ーズ部にまでスロット部と同様に十分な絶縁を施し、そ
の表面は熱硬化性樹脂粉体塗料が一体的に接信しにくい
ようにしたのでコイルエンド部間か流動浸漬塗装により
ブリッジされても、クラックはこれか発生するとしても
問題のない前記の一部のコイルに沿って発生し、かつ隣
接するコイルまで波及する恐れか小さいので、絶縁の低
下を来たすことのない効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転電機の固定子または回転子のスロットに挿入
   されるスロット部およびコイルエンド部を有するコイル
   の絶縁方法であって、前記スロット部およびコイルエン
   ド部のノーズ部の一部まで絶縁テープや絶縁シートなど
   の絶縁を施し、このように絶縁したコイルを前記スロッ
   トに挿入し、しかる後コイルエンド部の前記絶縁を施し
   てない部分に熱硬化性樹脂粉体塗料を流動浸漬塗装して
   絶縁層を形成する回転電機のコイル絶縁方法において、
   前記コイルの一部のものはノーズ部まで絶縁テープや絶
   縁シートなどにより前記スロット部と同様に絶縁を施し
   、このノーズ部の絶縁層の少なくとも表面の部分を前記
   熱硬化性樹脂粉体塗料が一体的に接着しにくい絶縁材料
   で形成するか、ノーズ部の絶縁層の表面に前記熱硬化性
   樹脂粉体塗料が一体的に接着しにくい絶縁材料を施し、
   しかる後、前記流動浸漬塗装を行なうことを特徴とする
   回転電機のコイル絶縁方法。
2. （２）ノーズ部の絶縁層の表面に施される、熱硬化性樹
   脂粉体塗料が一体的に接着しにくい絶縁材料が離型剤で
   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）熱硬化性樹脂粉体塗料が一体的に接着しにくい絶
   縁材料がフッ素樹脂テープまたはフッ素樹脂シートであ
   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。
4. （４）熱硬化性樹脂粉体塗料が一体的に接着しにくい絶
   縁材料がポリエステルテープまたはポリエステルシート
   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。
5. （５）熱硬化性樹脂粉体塗料が一体的に接着しにくい絶
   縁材料がシリコン樹脂テープまたはシリコン樹脂シート
   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。
6. （６）ノーズ部まで絶縁テープや絶縁シートで絶縁した
   コイルを固定子または回転子の円周方向に均等に分布さ
   せ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。