JPS62123936A - 回転電機コイルの電界緩和層 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は回転電機コイルの電界緩和層に関するものであ
る。

〔発明の背景〕

従来、高電圧回転電機コイルではコイルエンドの沿面放
電防止用として１例えば特公昭３７−１０９７１号公報
に記載されている炭化硅素粒子を含有した非直線性抵抗
特性をＭするレジンを、特開ｕ５５４−１１６６０３号
公報に記載されているようにして形成した電界緩和層が
適用されていた。

すなわちこの電界緩和層は予め加熱硬化して形成した絶
縁層の上部にレジンを塗り込み、形成されていた。従っ
て絶縁層を形成する工程と、電界緩和層を形成する工程
とが別になる不具合があった。

ところで発電機や電動機等の高電圧コイルの絶縁層はド
ライの絶縁テープを巻回した後に絶縁用レジンを真空含
浸し、これを硬化して形成されるのと、Ｂステージ状の
絶縁用レジンを含むテープ。

所謂プリプレグ絶縁テープを巻回し、これを加圧成形し
て形成されるのとがある。後者の場合は製作設備が簡単
なことと工程が短いとの利点を有しているので、高電圧
コイルの製作の主流となる趨勢ニルる。従ってプリプレ
グの絶縁テープを巻回したコイル絶縁層上に巻回して、
コイル絶縁層の形成と同時に電界緩和層が形成できれば
そのメリットは大きい。

ところで炭化硅素を含有するレジンの非直線性抵抗特性
は炭化硅素粒子間の接触状態に依存するので、レジンの
硬化条件によってその特性値が大きく変動する。従って
単に炭化硅素を言むレジンをＢステージ状にしたプリプ
レグテープの巻回では、非直線性抵抗特性値が安定して
理想的な値となるように回転適機コイルを製作するのは
困難である。また、この場合に半導電性の炭化硅素粒子
が硬化のための加熱時にレジンと共に流動してコイル絶
縁層中に混入し、コイル絶縁層の耐電圧性能を低下させ
る不具合もある。

これに対し第３図に示されているように、炭化硅素を含
有するレジンを予め硬化させて製作し。

かつ適当な非直線性抵抗特性を有する電界緩和用テープ
１を巻回して電界緩和層を形成したものでは、＠界緩和
用テープ１自体では安定した非直線性抵抗特性値が得ら
れるが１巻回した電界緩和用テープ１間に空気層が形成
される。従ってこの空気層の部分で沿面放電が発生して
しまう。なお同図において２はコイル絶縁層、３は電界
緩和層の外側に巻回されたプリプレグの絶縁テープであ
る。

〔発明の目的〕

本発明は以上の点に鑑みなされたものでメジ。

プリプレグ絶縁に適用することを可能とした回転電機コ
イルの電界緩和層を提供することを目的とするものであ
る。。

〔発明の概要〕

すなわち本発明は回転電機コイルのプリプレグの絶縁テ
ープが巻回されたコイル絶縁層上に巻回され、前記コイ
ルの沿面放電を防止する回転電機コイルの電界緩和層に
おいて、前記電界緩和層が。

前記コイル絶縁層上に巻回された非直線性抵抗特性を、
胃する醒界緩和用テープが、前記コイル絶縁層と共に加
熱硬化して形成されたものであることを特徴とするもの
であり、これによって電界緩和層のプリプレグ絶縁への
適用が可能となる。

〔発明の実施例〕

以下１図示した実施例に基づいて本発明を説明すゐ。第
１図および第２図には本発明の一実施例が示されている
。なお従来と同じ部品には同じ符号を付したので説明を
省略する。本実施例では電界緩オロ層４を、コイル導体
５上のコイル絶縁層２上に金回した非直線性抵抗特性を
Ｍする′胤界緩和用テープｌａｆ、、コイル絶縁層２と
共に加熱硬化して形成した、このようにすることによシ
眠界緩和層４は、コイル絶縁層２上に巻回した電界緩和
用テープ１ａがコイル絶縁層２と同時に加熱硬化して形
成されるようになって、電界緩和層４のプリプレグ絶縁
への適用が６丁能となり、プリプレグ絶縁に適用するこ
とを可能とした回転電機コイルの′電界緩和層４を得る
ことができる。

すなわち電界緩和用テープ１ａを非直線性抵抗特性を有
する半導電性層６と、この両面に設けたＢステージの絶
縁レジンＪｒＪ７とで形成したが、半導電性層６は次の
ようにして形成した。炭化硅素粒子４８重量％と溶剤系
レジン５２重並チとを混合した炭化硅素含有レジンを厚
さ０．　Ｉ　ＩＩｍの平織ガラスクロステープに塗布し
、１３５Ｃで１５時間加熱し乾深硬化して形成した。こ
のようにして形成した半導成性層６は約０．１ｋＶ／ｃ
ｒｎ以上の電界に対し、Ｉ＝ＫＥ”で表わされる非直線
性抵抗特性を有している。但し■ばば流、Ｅは電圧、ｎ
は４．０ないし６．０の定数、には定数であるユこの半
導成性層６の両側に設けたＢステージの絶縁レジン層７
は、エボキシンジンとアミｙ系触媒とを混合して形成し
た層で、半導成性層６とは一体になった層である。この
絶縁レジン層７はコイルに巻回時にはＢステージ状とし
１巻回後にコイル絶縁層２と同時に硬化させる。このよ
うにすることにより半導電性層６の巻回間は絶縁レジン
層７で満たされているので、この部分での放電開始電圧
は極めて高くなる１、また、半導成性層６の外面も絶縁
レジン層７で被覆されているので、半導電性層６の炭化
硅素粒子近傍の鑞界果中による放電も抑止される。

以上の実施例についてその効果を定格電圧１１ｋＶ級の
発電機コイルに適用して検討したが、それを次に述べる
。検討に当っては従来例と比較検討したが、プリプレグ
絶縁テープを巻回したコイル絶縁層の外側に、炭化硅素
を含有するレジンをＢステージ状にした電界緩和層テー
プを巻回し。

これら両者を同時に加熱便化してコイル絶縁層、電界緩
和層を形成したものを比較例Ａとした。上述の第３図の
ようにプリプレグ絶縁テープを巻回したコイル絶縁層の
外側に、炭化硅素を含有するレジンを予め硬化して形成
した過当な非直線性抵抗特性を有する電界緩和層テープ
を呑回し、これら両者を同時に加熱硬化してコイル絶縁
層、電界緩和層を形成したものを比較例Ｂとした。以上
の芙施例、比較例Ａ、ＢＫついて可視沿面放電開始電圧
を検討した結果が下表に示されている。同表ＶＣ示すｈ
ているように、比較例Ａ、Ｂが常規電圧（定格電圧／Ｖ
−「ン以下（７）４．３ｋＶ、　　５．８ｋＶで可視沿
面放電が発生しており、実用に耐え得ないのに対し１本
実施例では定、格電圧１１ｋｖでも可視沿面放電は発生
せず、良好な特性が得られた。

このように良好な特性が得られたのは電界緩和層のため
で、この電界緩和層がグリプレグ絶縁に適用されすぐれ
た効果を奏するためである。

なお本実施例では半導電性層の両側にＢステージの絶縁
レンジ層を設けたが、半導電性層の片側にのみＢステー
ジの絶縁レジン層を設けるようにしてもよい。この場合
にはＢステージの絶縁レジン層を外側にして巻回する。

このように巻回するのは巻回した表面をレジン層にして
電界集中を防止するためである（半導電性層が表面では
電界集中が生じる）。

〔発明の効果〕

上述のように本発明は電界緩和層がプリプレグ絶縁に適
用できるようになって、プリプレグ絶縁に適用すること
を可能とした回転ｉｔ機ココイル電界緩和層を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の回転電機コイルの電界緩和層の一実施
例の縦断側面図、第２図は本発明の回転′ハ愼コイルの
電界緩和層の一実施例による回転電機コイルの縦断側面
図、第３図は従来の回転電機コーｆルの１に界緩和層の
縦断側面図である。 １ａ・・・電界緩和用テープ、２・・・コイル絶縁層、
４・・・電界緩和層、５・・・コイル導体、６・・・半
導電性層。 ７・・・Ｂステージの絶縁レジン層。 男

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転電機コイルのプリプレグの絶縁テープが巻回さ
   れたコイル絶縁層上に巻回され、前記コイルの沿面放電
   を防止する回転電機コイルの電界緩和層において、前記
   電界緩和層が、前記コイル絶縁層上に巻回された非直線
   性抵抗特性を有する電界緩和用テープが、前記コイル絶
   縁層と共に加熱硬化して形成されたものであることを特
   徴とする回転電機コイルの電界緩和層。 ２、前記電界緩和用テープが、炭化硅素粒子を含有させ
   て適当な非直線性抵抗特性を形成した半導電性層と、こ
   の半導電性層の少なくとも片面に設けたＢステージの絶
   縁レジン層とで形成されたものである特許請求の範囲第
   １項記載の回転電機コイルの電界緩和層。 ３、前記電界緩和用テープが、前記Ｂステージの絶縁レ
   ジン層を外側にして巻回されたものである特許請求の範
   囲第２項記載の回転電機コイルの電界緩和層。