JPS62163535A - 回転電機の電機子巻線 - Google Patents
回転電機の電機子巻線Info
- Publication number
- JPS62163535A JPS62163535A JP61004128A JP412886A JPS62163535A JP S62163535 A JPS62163535 A JP S62163535A JP 61004128 A JP61004128 A JP 61004128A JP 412886 A JP412886 A JP 412886A JP S62163535 A JPS62163535 A JP S62163535A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- twisting
- coil conductor
- cooling
- armature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Landscapes
- Superconductive Dynamoelectric Machines (AREA)
- Windings For Motors And 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。
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〕
本発明は超電導発電機のような回転電機に用いられる電
機子巻線に関する。
機子巻線に関する。
超電導界磁巻線を有する大容量発電機においては、従来
固定子鉄心スロット内に収納されていた電機子巻線をス
ロットレス固定子鉄心と回転子との間の空隙中に配置す
る空隙電機子巻線構造を採用することが一般的になって
きている。
固定子鉄心スロット内に収納されていた電機子巻線をス
ロットレス固定子鉄心と回転子との間の空隙中に配置す
る空隙電機子巻線構造を採用することが一般的になって
きている。
固定子鉄心と回転子との間の空隙中に配置した空隙電機
子巻線は回転子からの強磁界に直接曝されるため従来の
固定子鉄心スロット内に収納された電機子コイルと同一
の構成とすると電機子コイルのコイル導体には大きな渦
電流損が生じる。
子巻線は回転子からの強磁界に直接曝されるため従来の
固定子鉄心スロット内に収納された電機子コイルと同一
の構成とすると電機子コイルのコイル導体には大きな渦
電流損が生じる。
この空隙電機子巻線を構成する電機子コイルの従来のも
のを第２図に示す。電機子コイル１は。
のを第２図に示す。電機子コイル１は。
外径が１ａ１１内外の絶縁細素線２の複数本を撚って整
形し、外周を絶縁処理したコイル導体３と冷媒流路４を
形成している金属性の冷却パイプ８ならびに主絶縁層６
等から構成される。しかも、各コイル導体３間に誘起さ
れる電圧がバランスし、かつ冷却効率が向上し電機子コ
イル１の機械的な剛性が増加するようにコイル導体３と
冷却パイプ８には互いにコイル直線部でフィラー７等を
入れてレーベル転位を施す。
形し、外周を絶縁処理したコイル導体３と冷媒流路４を
形成している金属性の冷却パイプ８ならびに主絶縁層６
等から構成される。しかも、各コイル導体３間に誘起さ
れる電圧がバランスし、かつ冷却効率が向上し電機子コ
イル１の機械的な剛性が増加するようにコイル導体３と
冷却パイプ８には互いにコイル直線部でフィラー７等を
入れてレーベル転位を施す。
コイル導体３を絶縁細素線２で構成するのは高磁界によ
るコイル導体３の渦電流損を減少させるためである。ま
た、コイル導体３に発生する熱を間接的に除去する冷却
パイプ８は、冷却のために熱伝導率が大きく、かつ冷却
パイプ８自体の渦電流損があまり問題とならない電気抵
抗率が絶縁細索ａ２（銅）より大きな金属、例えばステ
ンレス系や銅−ニッケル合金系の金属が用いられる。
るコイル導体３の渦電流損を減少させるためである。ま
た、コイル導体３に発生する熱を間接的に除去する冷却
パイプ８は、冷却のために熱伝導率が大きく、かつ冷却
パイプ８自体の渦電流損があまり問題とならない電気抵
抗率が絶縁細索ａ２（銅）より大きな金属、例えばステ
ンレス系や銅−ニッケル合金系の金属が用いられる。
このような電機子コイル１を図３に示すように発電機容
量に応じて必要な数だけ直並列に接続して空隙電機子巻
線を形成するが、上コイルｌａ （図中実線表示）と下
コイルｌｂ （図中点線表示）のコイル導体および冷却
パイプは、その端部でろう付けやはんだ付けなどで電気
接続部品９を介して電気的に一括して接続されるにの接
続の際はコイル導体に施されている主絶縁ならびに絶縁
細素線の絶縁層は接続部品９に対応する部位で取り除か
れるにのようにコイル導体３と冷却パイプ８とを電気接
続部品９で電気的に一括接続するコイル端部接続構造で
は１両端の電気接続部品９によってコイル導体３と冷却
パイプ８との並列電気回路が上コイルｌａ、下コイルｉ
ｂ毎に形成される。コイル導体３および冷却パイプ８は
レーベル転位が施されているため、両者の誘起電圧はバ
ランスし、並列電気回路を循環して流れる循環電流はな
し）力１．５０Ｈｚあるいは６ＱＩＩｚの交流出力電流
が分流して流れる。
量に応じて必要な数だけ直並列に接続して空隙電機子巻
線を形成するが、上コイルｌａ （図中実線表示）と下
コイルｌｂ （図中点線表示）のコイル導体および冷却
パイプは、その端部でろう付けやはんだ付けなどで電気
接続部品９を介して電気的に一括して接続されるにの接
続の際はコイル導体に施されている主絶縁ならびに絶縁
細素線の絶縁層は接続部品９に対応する部位で取り除か
れるにのようにコイル導体３と冷却パイプ８とを電気接
続部品９で電気的に一括接続するコイル端部接続構造で
は１両端の電気接続部品９によってコイル導体３と冷却
パイプ８との並列電気回路が上コイルｌａ、下コイルｉ
ｂ毎に形成される。コイル導体３および冷却パイプ８は
レーベル転位が施されているため、両者の誘起電圧はバ
ランスし、並列電気回路を循環して流れる循環電流はな
し）力１．５０Ｈｚあるいは６ＱＩＩｚの交流出力電流
が分流して流れる。
この出力電流の分流比は並列電気回路のインピーダンス
の値によって決まるがこのうちリアクタンスの値が支配
的になるため、コイル導体３と冷却パイプ８に分流して
流れる出力電流の値はほぼ同程度となる。
の値によって決まるがこのうちリアクタンスの値が支配
的になるため、コイル導体３と冷却パイプ８に分流して
流れる出力電流の値はほぼ同程度となる。
この結果、コイル導体３と冷却パイプ８に発生する損失
は電気抵抗率が大きい分だけ冷却パイプ８に発生する損
失が大きくなる６例えば冷却パイプにステンレス系の材
料を用いた場合、コイル導体３と冷却パイプ８の通電断
面積が等しいとした場合でさえ、冷却パイプ８の方の損
失がコイル導体３に比べ電気抵抗率の比、すなわち７２
Ｘ１０−Ω・ｍ ／ １．８ Ｘ １０−”Ω・ｍ＝４
０倍も大きくなる。したがってこの様な断面構成の電機
子コイルでは発電機の効率低下、および電機子コイルの
温度上昇が著しくなり、電機子巻線の焼損事故を起こし
易ずいという信頼性の上における欠点があっる。
は電気抵抗率が大きい分だけ冷却パイプ８に発生する損
失が大きくなる６例えば冷却パイプにステンレス系の材
料を用いた場合、コイル導体３と冷却パイプ８の通電断
面積が等しいとした場合でさえ、冷却パイプ８の方の損
失がコイル導体３に比べ電気抵抗率の比、すなわち７２
Ｘ１０−Ω・ｍ ／ １．８ Ｘ １０−”Ω・ｍ＝４
０倍も大きくなる。したがってこの様な断面構成の電機
子コイルでは発電機の効率低下、および電機子コイルの
温度上昇が著しくなり、電機子巻線の焼損事故を起こし
易ずいという信頼性の上における欠点があっる。
これらの欠点を除く手段として例えば特公昭５８−２１
８８４５号公報゛が知られている。この装置は電機子コ
イル２つの端部のうち片側の端部においてコイル導体３
と冷却パイプ８を電気的に絶縁し、発電機出力電流が冷
却パイプに分流しない様にしたものである。
８８４５号公報゛が知られている。この装置は電機子コ
イル２つの端部のうち片側の端部においてコイル導体３
と冷却パイプ８を電気的に絶縁し、発電機出力電流が冷
却パイプに分流しない様にしたものである。
しかしながらこの装置においては、コイル導体３と冷却
パイプ８を絶縁し、銀ろうあるいは半田付けによって電
気接続する際に、現在絶縁材料として最っとも信頼性の
高い有機絶縁材料を用いても熱で絶縁材が焼損し絶縁性
が得られず、このため他の耐熱性のあるセラミック材の
様な加工性の悪い絶縁材を用いなければならず、電機子
の価格が高価となる上にコイル端部構造が複雑となり信
頼性も減少するという欠点があった。
パイプ８を絶縁し、銀ろうあるいは半田付けによって電
気接続する際に、現在絶縁材料として最っとも信頼性の
高い有機絶縁材料を用いても熱で絶縁材が焼損し絶縁性
が得られず、このため他の耐熱性のあるセラミック材の
様な加工性の悪い絶縁材を用いなければならず、電機子
の価格が高価となる上にコイル端部構造が複雑となり信
頼性も減少するという欠点があった。
本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、抵抗損が
少なく効率の良好な信頼性の高い回転電機の電機子コイ
ルを提供することを目的とする。
少なく効率の良好な信頼性の高い回転電機の電機子コイ
ルを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明の回転電機の電機子巻
線は複数本の絶縁細素線を撚り合わせてなるコイル導体
と複数本の良導電性パイプを撚り合わせてなる冷却通路
とを複数回転位してコイル直線部を形成し、コイル端部
において前記コイル導体と冷却通路とを一括して他のコ
イル端部に接続して構成し、冷却通路におけるオーム損
を低減して、この過度の温度上昇を抑制する。
線は複数本の絶縁細素線を撚り合わせてなるコイル導体
と複数本の良導電性パイプを撚り合わせてなる冷却通路
とを複数回転位してコイル直線部を形成し、コイル端部
において前記コイル導体と冷却通路とを一括して他のコ
イル端部に接続して構成し、冷却通路におけるオーム損
を低減して、この過度の温度上昇を抑制する。
［発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例について第１図を参照して説明
する。本実施例では、電機子コイル１は外径１ｗＩａ前
後の絶縁細素線２を複数本を撚り合わせ整形し外周を絶
縁処理したコイル導体３と、外径数ｍの冷却パイプ５（
良電導性材）複数本を互いに撚り合わせて構成し外周を
絶縁処理した冷却通路４と主絶縁６等で構成されている
。
する。本実施例では、電機子コイル１は外径１ｗＩａ前
後の絶縁細素線２を複数本を撚り合わせ整形し外周を絶
縁処理したコイル導体３と、外径数ｍの冷却パイプ５（
良電導性材）複数本を互いに撚り合わせて構成し外周を
絶縁処理した冷却通路４と主絶縁６等で構成されている
。
各コイル導体３と冷却通路４とは各々誘起する電圧がバ
ランスし、かつ、冷却効率が向上し電機子コイル１の機
械的剛性が増加するように互いにコイル直線部位でフィ
ラー７をつめてレーベル転移が施されている。
ランスし、かつ、冷却効率が向上し電機子コイル１の機
械的剛性が増加するように互いにコイル直線部位でフィ
ラー７をつめてレーベル転移が施されている。
この様な電機子コイルｌａ、 ｌｂを図３に示すように
従来のものと同様にコイル端部でコイル導体３と冷却通
路４を電気接続部品９により電気的に一括して接続し、
必要な数だけ直並列接続することによって電機子コイル
を構成する。
従来のものと同様にコイル端部でコイル導体３と冷却通
路４を電気接続部品９により電気的に一括して接続し、
必要な数だけ直並列接続することによって電機子コイル
を構成する。
上述のコイル端部接続構造では、両端の電気接続部品９
によってコイル導体３と冷却通路４との並列電気回路が
電機子上下コイルｌａ、 ｌｂ毎に形成される。コイル
導体３および冷却通路４はレーベル転移が施されている
ため両者の誘起電圧はバランスし、並列電気回路を循環
して流れる循環電流はないが、５０Ｈｚあるいは６０Ｈ
ｚの交流出力電流が分流して流れる。この出力電流の分
流比は先に説明した様に並列電気回路のインピーダンス
の値によって決まるがこのうちリアクタンスの値が支配
的になるためコイル導体３と冷却通路４に分流して流れ
る出力電流の比は両者の断面積の比とほぼ同程度となる
。この結果、冷却通路４に発生する損失は同じ断面積を
有するコイル導体３と同程度となる。従ってコイル導体
３と冷却通路・１に発生する損失の和は、両者の断面積
の和と同し断面積を有するコイル導体３とほぼ等しくな
り、特に問題とならない。
によってコイル導体３と冷却通路４との並列電気回路が
電機子上下コイルｌａ、 ｌｂ毎に形成される。コイル
導体３および冷却通路４はレーベル転移が施されている
ため両者の誘起電圧はバランスし、並列電気回路を循環
して流れる循環電流はないが、５０Ｈｚあるいは６０Ｈ
ｚの交流出力電流が分流して流れる。この出力電流の分
流比は先に説明した様に並列電気回路のインピーダンス
の値によって決まるがこのうちリアクタンスの値が支配
的になるためコイル導体３と冷却通路４に分流して流れ
る出力電流の比は両者の断面積の比とほぼ同程度となる
。この結果、冷却通路４に発生する損失は同じ断面積を
有するコイル導体３と同程度となる。従ってコイル導体
３と冷却通路・１に発生する損失の和は、両者の断面積
の和と同し断面積を有するコイル導体３とほぼ等しくな
り、特に問題とならない。
以上説明した様に本発明によれば出力電流が冷却パイプ
に分流しても出力電流損は増大せず電機子の抵抗損が少
なく効率がよく、かつ、コイル端部の構造の簡単な信頼
性の高い回転電機の電機予巻ａを得ることができる。
に分流しても出力電流損は増大せず電機子の抵抗損が少
なく効率がよく、かつ、コイル端部の構造の簡単な信頼
性の高い回転電機の電機予巻ａを得ることができる。
第１図は本発明の回転電機の電機子巻線の一実施例を示
すコイルの断面図、第２図は従来のコイルの断面図、第
３図は空隙電機子巻線の結線図である。 １、 ｌａ、 ｌｂ・・・電機子コイル ２・・絶縁側
素線３・・・コイル導体 ４・・・冷却通路
５・・・良導電性パイプ ６・・・主絶縁層７・
・・フィラー ８・・・低導電材製冷却パ
イプ９・・・電気接続部品。 ＠１図 へ 第２図 第３図
すコイルの断面図、第２図は従来のコイルの断面図、第
３図は空隙電機子巻線の結線図である。 １、 ｌａ、 ｌｂ・・・電機子コイル ２・・絶縁側
素線３・・・コイル導体 ４・・・冷却通路
５・・・良導電性パイプ ６・・・主絶縁層７・
・・フィラー ８・・・低導電材製冷却パ
イプ９・・・電気接続部品。 ＠１図 へ 第２図 第３図
Claims (1)
- 複数本の絶縁細素線を撚り合わせてなるコイル導体と複
数本の良導電性パイプを撚り合わせてなる冷却通路とを
複数回転位してコイル直線部を形成し、コイル端部にお
いて前記コイル導体と冷却通路とを一括して他のコイル
端部に接続したことを特徴とする回転電機の電機子巻線
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61004128A JPS62163535A (ja) | 1986-01-14 | 1986-01-14 | 回転電機の電機子巻線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61004128A JPS62163535A (ja) | 1986-01-14 | 1986-01-14 | 回転電機の電機子巻線 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62163535A true JPS62163535A (ja) | 1987-07-20 |
Family
ID=11576146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61004128A Pending JPS62163535A (ja) | 1986-01-14 | 1986-01-14 | 回転電機の電機子巻線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62163535A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005218297A (ja) * | 2004-01-27 | 2005-08-11 | General Electric Co <Ge> | 一体化冷却系を有するａｃ巻線及びそれを製造する方法 |
| JP2006340521A (ja) * | 2005-06-02 | 2006-12-14 | General Electric Co <Ge> | 耐隙間腐食性の液冷式アーマチュアバークリップ・ストランド継手及びそれに関連した方法 |
-
1986
- 1986-01-14 JP JP61004128A patent/JPS62163535A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005218297A (ja) * | 2004-01-27 | 2005-08-11 | General Electric Co <Ge> | 一体化冷却系を有するａｃ巻線及びそれを製造する方法 |
| JP2006340521A (ja) * | 2005-06-02 | 2006-12-14 | General Electric Co <Ge> | 耐隙間腐食性の液冷式アーマチュアバークリップ・ストランド継手及びそれに関連した方法 |
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