JPH05111206A - 高圧回転電機用絶縁樹脂含浸コイル - Google Patents
高圧回転電機用絶縁樹脂含浸コイルInfo
- Publication number
- JPH05111206A JPH05111206A JP3260243A JP26024391A JPH05111206A JP H05111206 A JPH05111206 A JP H05111206A JP 3260243 A JP3260243 A JP 3260243A JP 26024391 A JP26024391 A JP 26024391A JP H05111206 A JPH05111206 A JP H05111206A
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- Japan
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- mica
- insulation
- wire
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- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 複数の素線を束ねコイル導体を形成した上に
タ―ン絶縁，主絶縁を介して低抵抗層を設けた高圧回転
電機用の絶縁樹脂含浸コイルにおいて、特に素線導体の
樹脂含浸性を改良し優れた絶縁特性の絶縁樹脂含浸コイ
ルを提供する。 【構成】 本発明においては、少なくとも一辺に長手方
向の溝６を持つ面取りされたほぼ矩形の断面を有する平
角銅線にて素線導体５を形成する。また前記素線の絶縁
７を硬質焼成タイプの集成マイカ９に補強材としてフィ
ルム10を貼合わせたマイカテ―プ８を巻付けて形成す
る。
タ―ン絶縁，主絶縁を介して低抵抗層を設けた高圧回転
電機用の絶縁樹脂含浸コイルにおいて、特に素線導体の
樹脂含浸性を改良し優れた絶縁特性の絶縁樹脂含浸コイ
ルを提供する。 【構成】 本発明においては、少なくとも一辺に長手方
向の溝６を持つ面取りされたほぼ矩形の断面を有する平
角銅線にて素線導体５を形成する。また前記素線の絶縁
７を硬質焼成タイプの集成マイカ９に補強材としてフィ
ルム10を貼合わせたマイカテ―プ８を巻付けて形成す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高圧回転電機に使われる
絶縁樹脂含浸コイルに関する。
絶縁樹脂含浸コイルに関する。
【０００２】
【従来の技術】図２に示す従来の高圧回転電機に使われ
る絶縁樹脂含浸コイルは、一般に次の工程でつくられ
る。 （１）コイル導体の成形：素線１は素線絶縁が施された
平角銅線からなり、これを束ねて、台形や亀甲形に成形
する。 （２）タ―ン絶縁：マルチタ―ンコイルでタ―ン間電圧
が高い場合には、１タ―ンの素線束（図４では素線１が
４本）の周囲にマイカテ―プを巻付けタ―ン絶縁２を施
す。 （３）主絶縁：タ―ン絶縁２したコイル導体を１溝分重
ねて、その外周にマイカテ―プを巻回して主絶縁３を施
す。 （４）コロナ防止対策：鉄心の溝に埋められる部分にカ
―ボンを含浸させたガラスクロスなどを巻付けて低抵抗
層４を形成する（但し、コイル単体で絶縁樹脂を含浸す
るときは後述する（６）項の工程の後に行うときもあ
る）。 （５）含浸：含浸槽に入れた真空引き後、樹脂を注入し
て加圧含浸する。 （６）加熱硬化：加熱炉に入れて所定の温度・時間加熱
し、含浸樹脂などを硬化させる。
る絶縁樹脂含浸コイルは、一般に次の工程でつくられ
る。 （１）コイル導体の成形：素線１は素線絶縁が施された
平角銅線からなり、これを束ねて、台形や亀甲形に成形
する。 （２）タ―ン絶縁：マルチタ―ンコイルでタ―ン間電圧
が高い場合には、１タ―ンの素線束（図４では素線１が
４本）の周囲にマイカテ―プを巻付けタ―ン絶縁２を施
す。 （３）主絶縁：タ―ン絶縁２したコイル導体を１溝分重
ねて、その外周にマイカテ―プを巻回して主絶縁３を施
す。 （４）コロナ防止対策：鉄心の溝に埋められる部分にカ
―ボンを含浸させたガラスクロスなどを巻付けて低抵抗
層４を形成する（但し、コイル単体で絶縁樹脂を含浸す
るときは後述する（６）項の工程の後に行うときもあ
る）。 （５）含浸：含浸槽に入れた真空引き後、樹脂を注入し
て加圧含浸する。 （６）加熱硬化：加熱炉に入れて所定の温度・時間加熱
し、含浸樹脂などを硬化させる。
【０００３】上記素線１には普通、面取りされた矩形断
面を持つ平角銅線にガラス繊維を巻き付けた後、絶縁ワ
ニスを塗布して加熱硬化したガラス巻線が用いられる
が、コイルに高い絶縁特性が要求される場合には、平角
銅線の周りにマイカテ―プを巻回したマイカ巻線が用い
られる。この場合のマイカテ―プには、集成マイカに補
強材としてフィルムを接着剤で貼合わせたものが用いら
れるが、このうち、集成マイカには焼成マイカと無焼成
マイカとがある。前者は絶縁耐力は高いが含浸性が悪
く、後者は逆に絶縁耐力は低いが含浸性がよいと言う特
徴がある。主絶縁に用られるマイカテ―プの場合には、
両者の長所を生かすため、次の二つの方法が採られてい
る。 （イ）集成マイカに焼成マイカと無焼成マイカを適当な
比率で混ぜ抄造したものを使う方法（例えば特公昭55−
46004号公報、実開昭58− 85007号公報参照）。
面を持つ平角銅線にガラス繊維を巻き付けた後、絶縁ワ
ニスを塗布して加熱硬化したガラス巻線が用いられる
が、コイルに高い絶縁特性が要求される場合には、平角
銅線の周りにマイカテ―プを巻回したマイカ巻線が用い
られる。この場合のマイカテ―プには、集成マイカに補
強材としてフィルムを接着剤で貼合わせたものが用いら
れるが、このうち、集成マイカには焼成マイカと無焼成
マイカとがある。前者は絶縁耐力は高いが含浸性が悪
く、後者は逆に絶縁耐力は低いが含浸性がよいと言う特
徴がある。主絶縁に用られるマイカテ―プの場合には、
両者の長所を生かすため、次の二つの方法が採られてい
る。 （イ）集成マイカに焼成マイカと無焼成マイカを適当な
比率で混ぜ抄造したものを使う方法（例えば特公昭55−
46004号公報、実開昭58− 85007号公報参照）。
【０００４】（ロ）図３のように主絶縁を主絶縁内層３
ａと主絶縁外層３ｂに分けて、内層には焼成マイカテ―
プを、外層には無焼成マイカテ―プを使う方法（特開昭
60−128843号公報）や、更に３分割して、内外層に焼成
マイカテ―プを、中間層に合成繊維を混抄した無焼成マ
イカテ―プを使う方法（特開昭60− 13445号公報参照）
がある。
ａと主絶縁外層３ｂに分けて、内層には焼成マイカテ―
プを、外層には無焼成マイカテ―プを使う方法（特開昭
60−128843号公報）や、更に３分割して、内外層に焼成
マイカテ―プを、中間層に合成繊維を混抄した無焼成マ
イカテ―プを使う方法（特開昭60− 13445号公報参照）
がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これら方法を
素線絶縁に採用する場合には、次のような不具合が生ず
る。まず（イ）の方法では、絶縁耐力と含浸性は混合比
以上にはならず、絶縁耐力および含浸性を同時に改善す
ることは困難である。また、（ロ）の方法では、絶縁耐
力は向上するが、素線絶縁を十分に含浸することはでき
ない。その理由は、（ロ）の方法を主絶縁に採用した場
合には、束ねられた素線の角部に空間が形成され、これ
が絶縁樹脂を含浸するパスになるため、含浸が主絶縁外
層側と主絶縁内層側の両側から進み、主絶縁内層側の含
浸性はそれほど悪くならないが、素線絶縁では、含浸が
素線表面からしか進まないため、含浸性の悪い焼成マイ
カが素線絶縁内側にある場合には、この焼成マイカ層を
含浸できないおそれがある。このため、これまでのマイ
カ巻線では、集成マイカに絶縁樹脂を十分に含浸させる
ため、絶縁耐力の低い無焼成マイカを使用せざるを得な
かった。
素線絶縁に採用する場合には、次のような不具合が生ず
る。まず（イ）の方法では、絶縁耐力と含浸性は混合比
以上にはならず、絶縁耐力および含浸性を同時に改善す
ることは困難である。また、（ロ）の方法では、絶縁耐
力は向上するが、素線絶縁を十分に含浸することはでき
ない。その理由は、（ロ）の方法を主絶縁に採用した場
合には、束ねられた素線の角部に空間が形成され、これ
が絶縁樹脂を含浸するパスになるため、含浸が主絶縁外
層側と主絶縁内層側の両側から進み、主絶縁内層側の含
浸性はそれほど悪くならないが、素線絶縁では、含浸が
素線表面からしか進まないため、含浸性の悪い焼成マイ
カが素線絶縁内側にある場合には、この焼成マイカ層を
含浸できないおそれがある。このため、これまでのマイ
カ巻線では、集成マイカに絶縁樹脂を十分に含浸させる
ため、絶縁耐力の低い無焼成マイカを使用せざるを得な
かった。
【０００６】本発明の目的は、素線絶縁に巻回するマイ
カテ―プの集成マイカとして、絶縁耐力の高い焼成マイ
カを用い、且つ素線絶縁の含浸性を改良して優れた絶縁
特性の回転電機用絶縁樹脂含浸コイルを得ることにあ
る。
カテ―プの集成マイカとして、絶縁耐力の高い焼成マイ
カを用い、且つ素線絶縁の含浸性を改良して優れた絶縁
特性の回転電機用絶縁樹脂含浸コイルを得ることにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数の素線を
束ねたコイル導体を形成し、その上にマイカテ―プを巻
付け低抵抗層を介して鉄心の溝に挿着する高圧回転電機
用絶縁樹脂含浸コイルにおいて、素線導体を少なくとも
一辺に長手方向の溝を持つ面取りされたほぼ矩形の断面
を有する平角銅線で形成する。
束ねたコイル導体を形成し、その上にマイカテ―プを巻
付け低抵抗層を介して鉄心の溝に挿着する高圧回転電機
用絶縁樹脂含浸コイルにおいて、素線導体を少なくとも
一辺に長手方向の溝を持つ面取りされたほぼ矩形の断面
を有する平角銅線で形成する。
【０００８】また、マイカテ―プとして硬質焼成タイプ
の集成マイカに補強材としてフィルムを貼合わせたもの
を用い、集成マイカが内側となるように素線導体に巻付
ける。
の集成マイカに補強材としてフィルムを貼合わせたもの
を用い、集成マイカが内側となるように素線導体に巻付
ける。
【０００９】
【作用】本発明は上記のように構成されており、束ねら
れた素線の外側にタ―ン絶縁（タ―ン間電圧が高い場合
のみ施す）と主絶縁が施され、低抵抗層を介して鉄心溝
に挿着された後、絶縁樹脂が含浸されて硬化される高圧
回転電機の絶縁樹脂含浸コイルにおいて、素線導体に長
手方向に溝を付け、且つ素線絶縁には、焼成タイプの集
成マイカとフィルムとを貼合わせたマイカテ―プを集成
マイカが内側となるように素線導体に巻付けたので絶縁
樹脂の含浸性が良好で絶縁性が向上する。
れた素線の外側にタ―ン絶縁（タ―ン間電圧が高い場合
のみ施す）と主絶縁が施され、低抵抗層を介して鉄心溝
に挿着された後、絶縁樹脂が含浸されて硬化される高圧
回転電機の絶縁樹脂含浸コイルにおいて、素線導体に長
手方向に溝を付け、且つ素線絶縁には、焼成タイプの集
成マイカとフィルムとを貼合わせたマイカテ―プを集成
マイカが内側となるように素線導体に巻付けたので絶縁
樹脂の含浸性が良好で絶縁性が向上する。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の回転電機用絶縁樹脂含浸コイ
ルの一実施例を図面を用いて説明する。
ルの一実施例を図面を用いて説明する。
【００１１】図１は本発明の一実施例の回転電機用樹脂
含浸コイルを示すもので、（ａ）はその断面図、（ｂ）
はそのコイルに用いる素線の断面図、（ｃ）は同図
（ａ）において素線導体に巻き付けるマイカテ―プで次
のようにして製造した。
含浸コイルを示すもので、（ａ）はその断面図、（ｂ）
はそのコイルに用いる素線の断面図、（ｃ）は同図
（ａ）において素線導体に巻き付けるマイカテ―プで次
のようにして製造した。
【００１２】まず、素線導体５は、丸線に加工した銅線
をダイスを通して、その断面を面取りされた矩形の平角
銅線に加工するが、この際、ダイスの面に凸部を付けて
おき、素線導体５に図１（ｂ）のように溝６を付ける。
実施例では、溝６として幅１mmで、深さ 0.86mm の角部
を丸めた三角形の溝を平角銅線の幅の広い面の中央に１
本だけを銅線長手方向に形成した。
をダイスを通して、その断面を面取りされた矩形の平角
銅線に加工するが、この際、ダイスの面に凸部を付けて
おき、素線導体５に図１（ｂ）のように溝６を付ける。
実施例では、溝６として幅１mmで、深さ 0.86mm の角部
を丸めた三角形の溝を平角銅線の幅の広い面の中央に１
本だけを銅線長手方向に形成した。
【００１３】次に図１（ｃ）に示すように、素線導体５
に巻付けるマイカテ―プ８は、集成マイカ９とフィルム
10を貼着機にかけて接着し、乾燥させてマイカシ―トを
得、このマイカシ―トを長手方向に切断して得たもの
で、集成マイカ９には、アラミッドフィブリッドを 0.5
〜７重量％混抄した平均厚さ 0.1mmの硬質焼成マイカを
用い、フィルム10には、厚さ 0.025mmのポリエステルフ
ィルムを用いた。また接着剤に用いた接着剤の量は１〜
10重量％とした。素線１には、素線導体５に、厚さ 0.1
5mm 、幅10mmに切断したマイカテ―プ８を 1/8重巻３回
巻いて素線絶縁７を形成したものをマイカ巻線として用
いた。次に、この素線１を複数本束ねコイル導体とした
が、図１の実施例では、素線１に付けた溝６の位置を全
て上向きとした。
に巻付けるマイカテ―プ８は、集成マイカ９とフィルム
10を貼着機にかけて接着し、乾燥させてマイカシ―トを
得、このマイカシ―トを長手方向に切断して得たもの
で、集成マイカ９には、アラミッドフィブリッドを 0.5
〜７重量％混抄した平均厚さ 0.1mmの硬質焼成マイカを
用い、フィルム10には、厚さ 0.025mmのポリエステルフ
ィルムを用いた。また接着剤に用いた接着剤の量は１〜
10重量％とした。素線１には、素線導体５に、厚さ 0.1
5mm 、幅10mmに切断したマイカテ―プ８を 1/8重巻３回
巻いて素線絶縁７を形成したものをマイカ巻線として用
いた。次に、この素線１を複数本束ねコイル導体とした
が、図１の実施例では、素線１に付けた溝６の位置を全
て上向きとした。
【００１４】次に、素線１をタ―ン毎にまとめ、各タ―
ンにマイカテ―プを 1/2重巻１回巻いてタ―ン絶縁２を
形成し、次にタ―ンの外周にマイカテ―プを 1/2重巻５
回巻いて主絶縁３とし、最後にコイル長手方向の中央部
付近に長さ350mm にわたって低抵抗層４を形成した。な
お、タ―ン絶縁２についてはタ―ン間電圧が低い場合に
は省略することができる。また、タ―ン絶縁および主絶
縁に巻回したマイカテ―プには、素線絶縁７に巻付けた
マイカテ―プ８とは異なる厚さ 0.13mm 、幅25mmのガラ
スクロスで補強されたアラミッドフィブリッド混抄焼成
マイカテ―プを用いた。次に図示はしないが、低抵抗層
４の外側に鉄板による模擬スロットを取り付けた後、こ
のモデルコイルをエポキシ含浸レジンで真空加圧含浸
後、加熱硬化した。
ンにマイカテ―プを 1/2重巻１回巻いてタ―ン絶縁２を
形成し、次にタ―ンの外周にマイカテ―プを 1/2重巻５
回巻いて主絶縁３とし、最後にコイル長手方向の中央部
付近に長さ350mm にわたって低抵抗層４を形成した。な
お、タ―ン絶縁２についてはタ―ン間電圧が低い場合に
は省略することができる。また、タ―ン絶縁および主絶
縁に巻回したマイカテ―プには、素線絶縁７に巻付けた
マイカテ―プ８とは異なる厚さ 0.13mm 、幅25mmのガラ
スクロスで補強されたアラミッドフィブリッド混抄焼成
マイカテ―プを用いた。次に図示はしないが、低抵抗層
４の外側に鉄板による模擬スロットを取り付けた後、こ
のモデルコイルをエポキシ含浸レジンで真空加圧含浸
後、加熱硬化した。
【００１５】また、比較例１として、マイカ巻線のマイ
カテ―プとして厚さ 0.1mmの硬質無焼成マイカと厚さ
0.025mmのポリエステルフィルムを実施例と同様にして
貼着してマイカテ―プを得、溝のない素線導体に巻き付
けてマイカ巻線とし、これで実施例と同様なモデルコイ
ルを製作した。
カテ―プとして厚さ 0.1mmの硬質無焼成マイカと厚さ
0.025mmのポリエステルフィルムを実施例と同様にして
貼着してマイカテ―プを得、溝のない素線導体に巻き付
けてマイカ巻線とし、これで実施例と同様なモデルコイ
ルを製作した。
【００１６】次に比較例２として、マイカ巻線のマイカ
テ―プとして実施例と同じマイカテ―プ８を用い、これ
を溝のない素線導体に巻き付けてマイカ巻線とし、これ
で実施例と同様なモデルコイルを製作した。次に図１を
参照して、この回転電機用絶縁含浸コイルの作用を説明
する。
テ―プとして実施例と同じマイカテ―プ８を用い、これ
を溝のない素線導体に巻き付けてマイカ巻線とし、これ
で実施例と同様なモデルコイルを製作した。次に図１を
参照して、この回転電機用絶縁含浸コイルの作用を説明
する。
【００１７】回転電機コイルの電気的劣化と絶縁破壊機
構は、電界の高い部分からトリ―と称する炭化導電路が
マイカ絶縁層内の弱点を縫って進展し、ついに絶縁層を
貫通するために生ずる。図１（ａ）のコイルにおいて、
素線１の角部のＡ部が電界の最大となる点であるが、こ
の近傍の素線導体から発生したトリ―は、まず素線絶縁
に巻付けたマイカテ―プの集成マイカに突き当たる。も
しこの集成マイカの絶縁耐力が低い場合には、トリ―が
集成マイカを貫通方向に容易に進展し、絶縁破壊が開始
する。しかし、本発明では、集成マイカとして無焼成マ
イカより絶縁耐力の高い焼成マイカを配置しているた
め、トリ―が集成マイカを貫通するのに時間がかかり、
絶縁層の絶縁耐力は向上して課電寿命は延びる。
構は、電界の高い部分からトリ―と称する炭化導電路が
マイカ絶縁層内の弱点を縫って進展し、ついに絶縁層を
貫通するために生ずる。図１（ａ）のコイルにおいて、
素線１の角部のＡ部が電界の最大となる点であるが、こ
の近傍の素線導体から発生したトリ―は、まず素線絶縁
に巻付けたマイカテ―プの集成マイカに突き当たる。も
しこの集成マイカの絶縁耐力が低い場合には、トリ―が
集成マイカを貫通方向に容易に進展し、絶縁破壊が開始
する。しかし、本発明では、集成マイカとして無焼成マ
イカより絶縁耐力の高い焼成マイカを配置しているた
め、トリ―が集成マイカを貫通するのに時間がかかり、
絶縁層の絶縁耐力は向上して課電寿命は延びる。
【００１８】次に耐熱性であるが、同じ含浸レジンでも
アラミッドフィブリッド混抄マイカテ―プを用いた絶縁
は、アラミッドフィブリッドを混抄しないマイカテ―プ
に比べて耐熱寿命が２〜３倍長い（H.Mitsui etal,Impr
ovement of Rotating Machinery Insulation Character
istics by Using Fibrid Mika Paper,IEEE Trans. onEl
ectrical Insukation, Vol.EI-18 ，pp． 651-656，198
3．参照）。本実施例では、最も温度の高くなる素線絶
縁にアラミッドフィブリッド混抄マイカテ―プを配置し
たことで耐熱性が向上する。
アラミッドフィブリッド混抄マイカテ―プを用いた絶縁
は、アラミッドフィブリッドを混抄しないマイカテ―プ
に比べて耐熱寿命が２〜３倍長い（H.Mitsui etal,Impr
ovement of Rotating Machinery Insulation Character
istics by Using Fibrid Mika Paper,IEEE Trans. onEl
ectrical Insukation, Vol.EI-18 ，pp． 651-656，198
3．参照）。本実施例では、最も温度の高くなる素線絶
縁にアラミッドフィブリッド混抄マイカテ―プを配置し
たことで耐熱性が向上する。
【００１９】次に素線絶縁の含浸性については、浸透性
の良いアラミッドフィブリッド混抄マイカを集成マイカ
として用いたこと、また含浸性を改良するため、平角銅
線表面に溝を付け、平角銅線表面に含浸の際に含浸レジ
ンが通るパスを確保したことから、集成マイカに含浸性
の悪い焼成マイカを用いても無焼成マイカと同程度の含
浸性が確保できる。図１に示す実施例では、平角銅線の
幅の広い面に溝を１本だけ形成したが、溝を付ける位置
は平角銅線の幅の広い面であっても狭い面であっても構
わない。また溝を付ける面は１つとは限らず、複数の面
に付けても構わない。また１つの面に付ける溝の本数も
１本とは限らず、複数本にしても良く、溝の本数が多い
ほど含浸性は向上する。一方、溝の形は三角形の他、多
角形でもまた円弧でも構わないが、その溝部で電界集中
が起こらないように尖った部分の面取りを行うなどの配
慮をすべきである。また、溝の大きさについては、素線
角部の面取りの寸法と同程度が良く、溝の断面積は 0.2
〜 2.0mm2 程度が望ましい。もし溝の断面積が 2.0mm2
を超える場合には、導体の占積率が悪くなるため、回転
電機が大型化したり、運転温度が高くなったり、また溝
に含浸された樹脂が流出してボイドとなる可能性もある
ため、絶縁欠陥になりやすい。一方、溝が小さく 0.2mm
2 以下の場合には、十分な含浸パスとはならず、素線絶
縁を十分に含浸できなくなる恐れがある。
の良いアラミッドフィブリッド混抄マイカを集成マイカ
として用いたこと、また含浸性を改良するため、平角銅
線表面に溝を付け、平角銅線表面に含浸の際に含浸レジ
ンが通るパスを確保したことから、集成マイカに含浸性
の悪い焼成マイカを用いても無焼成マイカと同程度の含
浸性が確保できる。図１に示す実施例では、平角銅線の
幅の広い面に溝を１本だけ形成したが、溝を付ける位置
は平角銅線の幅の広い面であっても狭い面であっても構
わない。また溝を付ける面は１つとは限らず、複数の面
に付けても構わない。また１つの面に付ける溝の本数も
１本とは限らず、複数本にしても良く、溝の本数が多い
ほど含浸性は向上する。一方、溝の形は三角形の他、多
角形でもまた円弧でも構わないが、その溝部で電界集中
が起こらないように尖った部分の面取りを行うなどの配
慮をすべきである。また、溝の大きさについては、素線
角部の面取りの寸法と同程度が良く、溝の断面積は 0.2
〜 2.0mm2 程度が望ましい。もし溝の断面積が 2.0mm2
を超える場合には、導体の占積率が悪くなるため、回転
電機が大型化したり、運転温度が高くなったり、また溝
に含浸された樹脂が流出してボイドとなる可能性もある
ため、絶縁欠陥になりやすい。一方、溝が小さく 0.2mm
2 以下の場合には、十分な含浸パスとはならず、素線絶
縁を十分に含浸できなくなる恐れがある。
【００２０】また、素線は複数本束ねてコイル導体を形
成する際、図１に示す実施例では溝６の向きを全て上向
きに揃えたが、必ずしも溝の向きは揃える必要はない。
しかし、含浸した樹脂がこの溝６から流出し、そこがボ
イドになるおそれがある場合には、そのボイドでの部分
放電劣化を防止するため、溝６の位置は回転電機の運転
時に高い電界が加わるところは避け、素線１同士が向き
合う面に配置した方が良い。
成する際、図１に示す実施例では溝６の向きを全て上向
きに揃えたが、必ずしも溝の向きは揃える必要はない。
しかし、含浸した樹脂がこの溝６から流出し、そこがボ
イドになるおそれがある場合には、そのボイドでの部分
放電劣化を防止するため、溝６の位置は回転電機の運転
時に高い電界が加わるところは避け、素線１同士が向き
合う面に配置した方が良い。
【００２１】次にアラミッドフィブリッド混抄マイカ中
のアラミッドフィブリッド量を 0.5〜７重量％にした理
由は次の通りである。アラミッドフィブリッドは 0.5％
程度でもマイカ鱗片を捕捉し、引っ張り強さを高め、耐
熱性を向上する作用がある。但し、これ以下ではマイカ
鱗片の捕捉効果、耐熱性向上効果が低くなり、含浸レジ
ンの含浸性も落ち、本含浸コイルには不適となる。逆に
７％を越えると、かえって含浸性が下がるとともに、有
機質分が増えて部分放電で侵食され易くなり特性は下が
る。従ってアラミッドフィブリッド量は0.5〜７重量％
が良い。
のアラミッドフィブリッド量を 0.5〜７重量％にした理
由は次の通りである。アラミッドフィブリッドは 0.5％
程度でもマイカ鱗片を捕捉し、引っ張り強さを高め、耐
熱性を向上する作用がある。但し、これ以下ではマイカ
鱗片の捕捉効果、耐熱性向上効果が低くなり、含浸レジ
ンの含浸性も落ち、本含浸コイルには不適となる。逆に
７％を越えると、かえって含浸性が下がるとともに、有
機質分が増えて部分放電で侵食され易くなり特性は下が
る。従ってアラミッドフィブリッド量は0.5〜７重量％
が良い。
【００２２】次に、マイカテ―プ中の接着剤量を１〜10
重量％とした理由は次の通りである。この接着剤の作用
は集成マイカと補強材との接着であるが、接着剤量が１
％未満のときには接着が不十分となり、作業性が悪くな
る。また、接着剤量が10％を越えると、含浸工程で含浸
レジンがマイカ層を浸透しにくくなり、含浸時間が長く
なる。従って１〜10重量％が最適である。
重量％とした理由は次の通りである。この接着剤の作用
は集成マイカと補強材との接着であるが、接着剤量が１
％未満のときには接着が不十分となり、作業性が悪くな
る。また、接着剤量が10％を越えると、含浸工程で含浸
レジンがマイカ層を浸透しにくくなり、含浸時間が長く
なる。従って１〜10重量％が最適である。
【００２３】また、実施例ではマイカテ―プの補強材と
してポリエステルフィルムを用いたが、これはポリエス
テルフィルムが機械的強度、絶縁耐力、耐熱性に優れて
いる上に安価なためである。もし、ポリエステルフィル
ムより高い耐熱性が要求されるような場合にはポリイミ
ドフィルム等の耐熱性フィルムを用いることもできる。
してポリエステルフィルムを用いたが、これはポリエス
テルフィルムが機械的強度、絶縁耐力、耐熱性に優れて
いる上に安価なためである。もし、ポリエステルフィル
ムより高い耐熱性が要求されるような場合にはポリイミ
ドフィルム等の耐熱性フィルムを用いることもできる。
【００２４】また、本発明の絶縁効果を調査するために
実施例と比較例のモデルコイル各５本に以下の劣化スト
レスを与えた後、絶縁層の残存破壊電圧を求めた。劣化
ストレスとしては、 200℃の恒温槽で40日間の熱劣化を
行い、それに続いて室温でＡＣ10kV 500Hzの電圧を20日
間印加した。各絶縁の種類ごとの、初期破壊電圧、劣化
後の破壊電圧の平均値及び破壊電圧の低下率を表１に示
す。
実施例と比較例のモデルコイル各５本に以下の劣化スト
レスを与えた後、絶縁層の残存破壊電圧を求めた。劣化
ストレスとしては、 200℃の恒温槽で40日間の熱劣化を
行い、それに続いて室温でＡＣ10kV 500Hzの電圧を20日
間印加した。各絶縁の種類ごとの、初期破壊電圧、劣化
後の破壊電圧の平均値及び破壊電圧の低下率を表１に示
す。
【００２５】
【表１】
【００２６】実施例の初期破壊電圧は比較例２より低い
が、劣化後の破壊電圧は最大であり、初期値に対する低
下率は最小である。即ち、実施例は、熱と電圧劣化に最
も強い。
が、劣化後の破壊電圧は最大であり、初期値に対する低
下率は最小である。即ち、実施例は、熱と電圧劣化に最
も強い。
【００２７】次に含浸性を調査するため、試料を含浸処
理タンク内に入れ、４時間の真空引き後、６ポアズの含
浸レジンを含浸処理タンク中に入れ、５kg／cm2 Ｇの空
気圧で３時間加圧した。その後、試料を含浸タンクから
出して絶縁層をナイフで切り、マイカ巻線中の含浸レジ
ンの含浸状態を調べたところ、実施例と比較例１はマイ
カ巻線の絶縁層全てが完全に含浸していたのに対し、比
較例２は、マイカ巻線の集成マイカには含浸の不十分な
部分がかなりあった。
理タンク内に入れ、４時間の真空引き後、６ポアズの含
浸レジンを含浸処理タンク中に入れ、５kg／cm2 Ｇの空
気圧で３時間加圧した。その後、試料を含浸タンクから
出して絶縁層をナイフで切り、マイカ巻線中の含浸レジ
ンの含浸状態を調べたところ、実施例と比較例１はマイ
カ巻線の絶縁層全てが完全に含浸していたのに対し、比
較例２は、マイカ巻線の集成マイカには含浸の不十分な
部分がかなりあった。
【００２８】
【発明の効果】以上説明たように本発明の回転電機用絶
縁樹脂含浸コイルによれば、以下に示すような効果が得
られる。 （１）素線絶縁に絶縁特性の優れた硬質焼成マイカを配
置したので、絶縁耐力の優れたコイルを得ることがき
る。 （２）温度が最も高くなる素線近傍の絶縁に耐熱性の優
れたアラミッドフィブリッド混抄マイカを配置したの
で、耐熱性の優れたコイルを得ることができる。
縁樹脂含浸コイルによれば、以下に示すような効果が得
られる。 （１）素線絶縁に絶縁特性の優れた硬質焼成マイカを配
置したので、絶縁耐力の優れたコイルを得ることがき
る。 （２）温度が最も高くなる素線近傍の絶縁に耐熱性の優
れたアラミッドフィブリッド混抄マイカを配置したの
で、耐熱性の優れたコイルを得ることができる。
【００２９】（３）マイカ巻線の集成マイカには含浸性
の優れたアラミッドフィブリッド混抄マイカを配置し、
且つ素線導体に含浸のための溝を付けたため、絶縁樹脂
によるマイカ巻線の含浸が素線表面からだけでなく、導
体側からも含浸樹脂が浸透して行くため、マイカ巻線の
含浸が良好となり、素線絶縁の集成マイカとして絶縁特
性の優れた焼成マイカを使用することができ、コイルの
絶縁特性が向上する。
の優れたアラミッドフィブリッド混抄マイカを配置し、
且つ素線導体に含浸のための溝を付けたため、絶縁樹脂
によるマイカ巻線の含浸が素線表面からだけでなく、導
体側からも含浸樹脂が浸透して行くため、マイカ巻線の
含浸が良好となり、素線絶縁の集成マイカとして絶縁特
性の優れた焼成マイカを使用することができ、コイルの
絶縁特性が向上する。
【図１】本発明の回転電機用絶縁樹脂含浸コイルの一実
施例を示すもので、（ａ）はその断面図，（ｂ）はその
コイルに用いる素線の断面図，（ｃ）は素線導体に巻付
けるマイカテ―プの断面図
施例を示すもので、（ａ）はその断面図，（ｂ）はその
コイルに用いる素線の断面図，（ｃ）は素線導体に巻付
けるマイカテ―プの断面図
【図２】従来の回転電機用絶縁樹脂含浸コイルの断面図
【図３】図２とは異なる従来の回転電機用絶縁樹脂含浸
コイルの断面図
コイルの断面図
１…素線 ２…タ―ン絶縁 ３…主絶縁 ３ａ…主絶縁内層 ３ｂ…主絶縁外層 ４…低抵抗層 ５…素線導体 ６…溝 ７…素線絶縁 ８…マイカテ―プ ９…集成マイカ 10…フィルム
Claims (2)
- 【請求項１】 複数の素線を束ねてコイル導体を形成
し、その上にマイカテ―プを巻付け、低抵抗層を介して
鉄心の溝に挿着する高圧回転電機用絶縁樹脂含浸コイル
において、 前記素線導体を少なくとも一辺に長手方向の溝を持つ面
取りされたほぼ矩形の断面を有する平角銅線で形成した
ことを特徴とする高圧回転電機用絶縁樹脂含浸コイル。 - 【請求項２】 前記素線の絶縁が硬質焼成タイプの集成
マイカに補強材としてフィルムを貼合わせたマイカテ―
プを巻付けたものであることを特徴とする請求項１に記
載の高圧回転電機用絶縁樹脂含浸コイル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3260243A JPH05111206A (ja) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | 高圧回転電機用絶縁樹脂含浸コイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3260243A JPH05111206A (ja) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | 高圧回転電機用絶縁樹脂含浸コイル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05111206A true JPH05111206A (ja) | 1993-04-30 |
Family
ID=17345347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3260243A Pending JPH05111206A (ja) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | 高圧回転電機用絶縁樹脂含浸コイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05111206A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100696912B1 (ko) * | 2005-02-07 | 2007-03-20 | 국방과학연구소 | 속도기만 발생장치 |
| US7294788B2 (en) | 2001-04-27 | 2007-11-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Coil for electric rotating machine, and mica tape and mica sheet used for the coil insulation |
| JP2008079416A (ja) * | 2006-09-21 | 2008-04-03 | Toshiba Corp | マイカテープ巻回性評価方法および装置 |
| CN114927259A (zh) * | 2022-06-06 | 2022-08-19 | 哈尔滨电机厂有限责任公司 | 一种高介电强度的高导热多胶环氧玻璃丝粉云母带及制造方法 |
| US20230231434A1 (en) * | 2020-05-29 | 2023-07-20 | Panasonic intellectual property Management co., Ltd | Coil, stator comprising same, and motor |
| JP2023148698A (ja) * | 2022-03-30 | 2023-10-13 | 三菱重工業株式会社 | コイル用線材、コイル用線材の製造方法、ステータ、及び電動機 |
-
1991
- 1991-10-08 JP JP3260243A patent/JPH05111206A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7294788B2 (en) | 2001-04-27 | 2007-11-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Coil for electric rotating machine, and mica tape and mica sheet used for the coil insulation |
| US7507911B2 (en) | 2001-04-27 | 2009-03-24 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Coil for electric rotating machine, and mica tape and mica sheet used for the coil insulation |
| KR100696912B1 (ko) * | 2005-02-07 | 2007-03-20 | 국방과학연구소 | 속도기만 발생장치 |
| JP2008079416A (ja) * | 2006-09-21 | 2008-04-03 | Toshiba Corp | マイカテープ巻回性評価方法および装置 |
| US20230231434A1 (en) * | 2020-05-29 | 2023-07-20 | Panasonic intellectual property Management co., Ltd | Coil, stator comprising same, and motor |
| US12273001B2 (en) * | 2020-05-29 | 2025-04-08 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Coil, stator comprising same, and motor |
| JP2023148698A (ja) * | 2022-03-30 | 2023-10-13 | 三菱重工業株式会社 | コイル用線材、コイル用線材の製造方法、ステータ、及び電動機 |
| CN114927259A (zh) * | 2022-06-06 | 2022-08-19 | 哈尔滨电机厂有限责任公司 | 一种高介电强度的高导热多胶环氧玻璃丝粉云母带及制造方法 |
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