JPS627348A - 電気絶縁線輪の製法 - 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】 〔産業の利用分野〕 回転電機等の電気絶縁線輪の製法に関する。

〔従来の技術〕

一般に高圧回転電機等の電気絶縁線輪の製造方法には大
別して、プリプレグ絶縁方式（またはレジンリッチ絶縁
方式とも称す）と、真空加圧含浸方式（または全含浸絶
縁方式とも称し、以下ＶＰＩ絶縁方式と略称する）の２
種類がある。

前者は例えばエポキシ樹脂を絶縁基材に十分含ませてプ
リプレグ化し、線輪に巻回して外部から加圧加熱硬化し
、電機子鉄心溝内に挿入し、渡り線を結線し絶縁テープ
を巻回した後、フェス塗布処理をするものである。

後者は比較的少量の接着用樹脂を含ませた絶縁基材を電
気線輪に巻回してなる絶縁線輪を、電機子鉄心溝内に納
め渡り線の結線および絶縁、支持固定などを行った後、
絶縁線輪を鉄心とと含浸タンクに入れ、絶縁基材の空隙
部および線輪と鉄心間の空隙部に無溶剤エポキシ樹脂を
真空加圧含浸処理後、加熱硬化する方法である。

前者の絶縁処理方式は、ワニス処理だけの渡す線部の長
期間における耐湿性が問題となり、また加圧加熱に多大
の本数を要する。これに対し、後者の絶縁方法は絶縁線
輪を挿入した電機子全体を無溶剤樹脂で含浸するため、
前者の方法に較べ信頼性が高い。しかしながら、多量の
無溶剤樹脂を必要とするため経済的側面から、樹脂には
長いボ、トライフが要求される。

この要求を充すため１こ、第１の方法として主絶縁層の
絶縁基材内に硬化促進剤をあらかじめ含ませておく方法
、第２の方法として含浸用樹脂に液状の潜在性硬化促進
剤を混入使用することなどが行われていた。ここに、潜
在性硬化促進剤とは、ある一定温度以上においてはじめ
て樹脂の硬化促進作用を見せるが、その温度以下では硬
化促進作用のない硬化促進剤を言う。

しかしながら、第１の方法は硬化促進剤が含浸用樹脂中
に漬は出し、含浸用樹脂のポットライフを短かくしたり
、線輪を加熱硬化時に、硬化促進剤の含まれていない主
絶縁層の層間の空隙部分が、硬化促進剤の含まれている
絶縁基材部分よりも遅れて樹脂が硬化し、均一な絶縁層
ができ離いと共に、線輪外層の表面に付着した樹脂が硬
化し難いなどの欠点があった。

第２の方法は、酸無水物系硬化剤に対して顕著な潜在性
を示す促進剤はほとんどないのが現状である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上記のごとき現状に鑑み、ＶＩＰ絶縁方式にお
いて含浸用樹脂の長い承、トライフを維持しながら、？
！縁局内に十分含浸処理が行え、且つ加熱硬化時に線輪
絶縁層内部２表面共に十分に硬化し、得られる硬化物の
電気的特性も良好なることを目的さしている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、ＶＩＰ絶縁方式において含浸樹脂のポ、トラ
イフを長くするために、潜在性硬化促進剤に粉体のもの
を用いることを特徴としている。

エポキシ樹脂に多用される酸無水物系硬化剤に対して、
潜在性を持つ硬化促進剤は前述の通りほとんどないのが
現状である。

しかしながら、含浸する温度（４０°Ｃ〜６０°Ｃ）で
は固体であり、加熱硬化時の加熱温度よりも少し低い温
度（８０°Ｃ〜１２０°Ｃ）では樹脂に溶解するような
形態を取る粉体の潜在性硬化促進剤を見出すことができ
た。

ところで、このような粉体の潜在性硬化促進剤を用いて
ＶＩＰ絶縁方式を適用するとき、粉体の潜在性硬化促進
剤を含浸樹脂ｔこ混合含有せしめ、粉体の潜在性硬化促
進剤を含まない絶縁基材を巻装した線輪に含浸を行う方
法も考えられるが、粉体の潜在性硬化促進剤はある一定
の粒径を持つため、絶縁層が厚いと含浸樹脂が絶縁層に
侵入して行く際に粒体の潜在性硬化促進剤が絶縁基材等
に絶縁層内部への侵入を阻止されるおそれがある。

この場合には、加熱硬化時に絶縁層内部の粉体の潜在性
硬化促進剤が不足して硬化不足になり、甚だしい場合に
は樹脂が発泡し、得られた硬化物の電気的特性は極めて
劣悪なものとなる。

この欠点を補って粉体の潜在性硬化促進剤を効果的に使
用する方法として、含浸樹脂と絶縁基材の両者に粉体の
潜在性硬化促進剤を含ませるのが本発明の特徴である。

本発明における粉体硬化促進剤としては次のようなもの
が挙げられる。すなわち、アセチルアセトン金属塩、キ
ノリン、テトラメチルグアニジン。

ビス（サリチルアルデヒド）エチレンシイシン錯体、フ
タロシアニン錯体、ポルフィリン錯体、高分子量アミン
アダクト系などである。

本発明において絶縁基材を巻回した線輪に含浸する樹脂
組成物の一成分であるエポキシ樹脂としては、例えば次
のようなものが挙げられる。すなわち、ビスフェノール
Ａ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、
ダイマー酸グリンジルエステル型エポキシ樹脂、ポリア
ルキレンエーテル型エポキシ樹脂、フェノールボラック
型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、含複素環エポキ
シ樹脂、エポキシ化ブタジェンなどのポリマー型エポキ
シ樹脂、ポリグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、ジグ
リシジルエポキシ樹脂、臭素化エポキシ樹脂などである
。

更に、含浸樹脂組成物の他の一成分である酸無水物とし
て、無水フタル酸、無水マレイン酸、無水トリメリット
酸、無水ピロメリット酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、
メチル化へキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水
フタル酸、メチル化テトラヒドロ無水フタル酸、無水ナ
ジック酸、無水メチルナジック酸、無水ドデシニルコハ
ク酸。

無水クロレンディック酸、無水ベンゾフェノンテトラカ
ルボキシル酸などが挙げられる。

は、ガラス織布、アラミツド紙、ポリエステルフィルム
、ポリエステル不織布、ポリイミドフィルムなどの基材
に集成マイカを貼り合わせたマイカシートおよびこれら
をテープ状としたマイカテープなどが挙げられる。

〔作　用〕

絶縁基材の＠輪への巻き付は張力、絶縁基材の種類、絶
縁厚さなどを総合的に調整し、なお且つ含浸工程を十分
に管理すれば、含浸時に粉体の潜在性硬化促進剤が絶縁
基材によって絶縁層内部への侵入を阻止されることなく
、十分に侵入することができる。

従って、絶ＲＭ内部の絶縁基材内部にはあらかじめ粉体
の潜在性硬化促進剤が含ませてあり、且つ絶縁基材相互
間の空隙部分にも粉体の潜在性硬化促進剤が含浸樹脂と
共に充満されるため、加熱硬化時に均−ｌ・こ含浸樹脂
が硬化して、硬化後の電気的特性は良好なものとなる。

また、従来の絶縁基材に硬化促進剤をあらかじめ含ませ
ておく方法では、線輪絶縁最外層に付着した樹脂が加熱
硬化時に硬化し難い欠点があったが、本発明の方法によ
ればそのようなこともない。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例とそれに対する比較例について
説明する。

エポキシ樹脂としてビスフェノールＦ型エポキシのエビ
４−ト８０７（油化シェルエポキシの商品名）、酸無水
物硬化剤としてメチル化テトラヒドロ無ホフタル酸であ
るＱＨｌｏｏ（日本ゼオンの商品名）、粉体潜在性硬化
促進剤として高分子アミンア′ダクト系アミキュアＭＹ
−２４（味の素の商品名）を１．　ＯＯ：　９０　：　
３の割合で混合した樹脂組成物を含浸樹脂として用意す
る。この樹脂組成物は、低粘度で長いポットライフを持
っている。

これとは別に、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂である
エピコート１００１およびエピコート８２８（いずれも
油化シェルエポキシの商品名）を７０：３０の割合に混
合した樹脂組成物に粉体潜在性硬化促進剤として前記Ｍ
Ｙ−２４を均一分散させたものを接着剤として、２５０
り７ｍ”のアラミツド繊維混抄マイカを３０ｓｒｎ厚さ
のポリエチレンテレフタレートフィルムに接着し、マイ
カシートを作製した。

このときＭＹ−２４はマイカシートに対し３Ｐ／ｍ”Ｃ
Ｄ割合で含まれるように調整している。このマイカシー
トをテープ状に切断して、絶縁基材であるマイカテープ
を得る。

第１図は本発明を実施した線輪の横断面図である。前記
のごとくして得たマイカテープ１を８ターンに成形した
コイル２の外表面に１／２重ね巻き６回施こして模擬鉄
心のスロットに挿入し、鉄心３時間加圧後、これを含浸
タンクから取り出し、電気恒温槽中で１５０°Ｃで１６
時間加熱硬化して電気絶縁線輪を得た。

この電気絶縁線輪の室温での電気的特性は二定格電圧に
おいてｔａｎ−が１％以下、絶縁破壊電圧は２５　ＫＶ
／ｍｒｎと高い値を示した。最後に絶縁層を分解し観察
したが、絶縁層全体に樹脂が十分浸透し含浸状態は良好
であった。

上記の実施例に比較のため同一の含浸樹脂組成物により
比較例の実験を行った。絶縁基材には実施例に使用した
マイカテープから粉体潜在性硬化促進剤を除いたものを
マイカテープとして使用し、実施例と同様にコイルの外
表面にこのマイカテープを１／２重ね巻き６回施こして
模擬鉄心のスロットに挿入し、鉄心とと含浸タンクに入
れて３ｍｍ）（Ｐで５時間減圧後、減圧下で前記の樹脂
組成物を送り込み３Ｋｙ／ｃｍ’で３時間加圧後、これ
を含浸タンクから取り出し、電気恒温槽中で１５０°Ｃ
で１６時間加熱硬化して電気絶縁線輪を得た。

この電気絶縁線輪の室温での電気的特性は、定格電圧に
おいてｔａｎｇが５％と悪く、絶縁破壊電圧は２０ＫＶ
／ｍｍと実施例よりも低い値となった。このため電気絶
縁線輪の絶縁層を分解してみたところ、絶縁最下層部に
微小なボイドが多数観察された。

これは、含浸樹脂中に含まれている粉体の潜在性硬化促
進剤が１０±２Ｊｍの粒径を持つため、樹脂含浸時にこ
の潜在性硬化促進剤が絶峰最下層部まで到達せず、加熱
硬化時に含浸樹脂が発泡したものと考えられろ。

〔発明の効果〕

本発明によれば粉体の潜在性硬化促進剤を含浸樹脂と絶
縁基材の両者に含ませることにより、加熱硬化後の絶縁
層内部１表面共に十分に硬化し、得られた硬化物は均一
で電気的特性も良好である。

従って、電気的特性が優れていながら含浸樹脂のポット
ライフなどのために実用性を欠いていたＶＩＰ絶縁方式
を、電気的特性を悪化させること繕ポットライフを長く
し、経済的に実用することを可能にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施した線輪の横断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　粉体の潜在性硬化促進剤を必須成分として含有する絶
   縁基材を線輪に巻回し、前記と同一もしくは異なる粉体
   の硬化促進剤を必須成分として含有するエポキシ樹脂組
   成物を含浸し硬化させることを特徴とする電気絶縁線輪
   の製法。