JPH0583905A - 誘導機器の製造方法 - Google Patents
誘導機器の製造方法Info
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- JPH0583905A JPH0583905A JP3236685A JP23668591A JPH0583905A JP H0583905 A JPH0583905 A JP H0583905A JP 3236685 A JP3236685 A JP 3236685A JP 23668591 A JP23668591 A JP 23668591A JP H0583905 A JPH0583905 A JP H0583905A
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- sheet
- shrinkage
- heating
- heated
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 ワニス被膜のクラック発生防止を狙ったも
ので、先のクラックにより誘導機の対地メグ（以下メグ
という）を低下ならしめる大気中の塵埃や塩分，湿気，
汚水などから素線を保護しうる簡便な処理技術を提供す
る。 【効果】 クラック６は、処理するワニスを硬化させ
る際の加熱によって、シート９が収縮することで発生す
る。この時の収縮力は使用しているシートの弾性率によ
っても異なるが、非常に大きなもので、ワニスの被膜５
に容易にクラックを発生しうる力を有する。このシート
の収縮は後述の実施例で説明するが、図５で示したよう
に収縮が発生する温度以上である時間加熱すると、収縮
はほとんど起こらなくなる。これを飽和すると呼んでい
るが、この状態にまで加熱しておいたシートを所定の寸
法に切断して用いれば、ワニス処理時の加熱によってシ
ート９が収縮しないことから先のクラックは発生しな
い。
ので、先のクラックにより誘導機の対地メグ（以下メグ
という）を低下ならしめる大気中の塵埃や塩分，湿気，
汚水などから素線を保護しうる簡便な処理技術を提供す
る。 【効果】 クラック６は、処理するワニスを硬化させ
る際の加熱によって、シート９が収縮することで発生す
る。この時の収縮力は使用しているシートの弾性率によ
っても異なるが、非常に大きなもので、ワニスの被膜５
に容易にクラックを発生しうる力を有する。このシート
の収縮は後述の実施例で説明するが、図５で示したよう
に収縮が発生する温度以上である時間加熱すると、収縮
はほとんど起こらなくなる。これを飽和すると呼んでい
るが、この状態にまで加熱しておいたシートを所定の寸
法に切断して用いれば、ワニス処理時の加熱によってシ
ート９が収縮しないことから先のクラックは発生しな
い。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、巻線を鉄心に装着した
例えばモータなどの誘導機器の製造方法に関する。
例えばモータなどの誘導機器の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より誘導機器例えばモータにあって
は、巻線を鉄心に収納した電機子に電機絶縁及び補強な
どを図るため、ワニス含浸処理を施すことが行なわれて
いる。この処理は、エナメル線などの素線を巻回形成し
た巻線を鉄心のスロット内に収納した電機子に絶縁ワニ
スを含浸させ、この後これを加熱炉に収容して含浸され
た絶縁ワニスを加熱・硬化させるものである。
は、巻線を鉄心に収納した電機子に電機絶縁及び補強な
どを図るため、ワニス含浸処理を施すことが行なわれて
いる。この処理は、エナメル線などの素線を巻回形成し
た巻線を鉄心のスロット内に収納した電機子に絶縁ワニ
スを含浸させ、この後これを加熱炉に収容して含浸され
た絶縁ワニスを加熱・硬化させるものである。
【０００３】ところが、このようなワニス含浸処理に
は、電機子の大さきなどにより異なるが２〜２０時間と
いった長時間を要する問題点があった。また、ワニスに
含まれる溶剤やモノマーなどの飛散による作業環境の悪
化といった問題点もあった。このワニス含浸処理に２〜
２０時間という長時間要する理由には一般的に次の２つ
が考えられる。
は、電機子の大さきなどにより異なるが２〜２０時間と
いった長時間を要する問題点があった。また、ワニスに
含まれる溶剤やモノマーなどの飛散による作業環境の悪
化といった問題点もあった。このワニス含浸処理に２〜
２０時間という長時間要する理由には一般的に次の２つ
が考えられる。
【０００４】その１つは、電機子の熱容量が大きいこと
から一般的に使用される熱風乾燥炉では空気の伝熱と対
流による間接的な加熱によるためである。例えばコイル
に電流を通電し、コイル自身のジュール熱を利用する方
法。低〜高周波電源による誘導加熱あるいは赤外線など
を用いた鉄心や絶縁物の自己発熱による加熱方法をとれ
ば数分〜数時間で加熱を終了させることができる。これ
らはいずれも周知であり実際に使用されているものもあ
る。
から一般的に使用される熱風乾燥炉では空気の伝熱と対
流による間接的な加熱によるためである。例えばコイル
に電流を通電し、コイル自身のジュール熱を利用する方
法。低〜高周波電源による誘導加熱あるいは赤外線など
を用いた鉄心や絶縁物の自己発熱による加熱方法をとれ
ば数分〜数時間で加熱を終了させることができる。これ
らはいずれも周知であり実際に使用されているものもあ
る。
【０００５】２つめは、処理する絶縁ワニス自身の硬化
時間が長くかかることである。一般に使用されるワニス
は３０分〜６時間のものが常温で液体のワニスでは多
い。中には２液を混合させて使用するものは数分〜数１
０分で硬化が終了するものがあるが、この材料は反応が
早いことから大がかりな滴下含浸装置が必要で小形の電
機子にはよく使用されるが大形にはあまり使用されな
い。これらの背景と先に述べた大気汚染防止の観点から
例えば特願平１−３２２１０１に示される粉体ワニスが
用いられる。
時間が長くかかることである。一般に使用されるワニス
は３０分〜６時間のものが常温で液体のワニスでは多
い。中には２液を混合させて使用するものは数分〜数１
０分で硬化が終了するものがあるが、この材料は反応が
早いことから大がかりな滴下含浸装置が必要で小形の電
機子にはよく使用されるが大形にはあまり使用されな
い。これらの背景と先に述べた大気汚染防止の観点から
例えば特願平１−３２２１０１に示される粉体ワニスが
用いられる。
【０００６】粉体ワニスは付着したワニスがすべて被膜
を形成することからその被膜が０．１〜０．５mm程度と
厚く付着させることができる。図４に高湿度下に放置し
た電機子コイルの対地メグ変化を示したように粉体ワニ
ス処理コイルＡは液状ワニス処理コイルＣより優れてい
るのが判る。更に、溶剤等による作業環境の汚染も防止
できるという利点がある。
を形成することからその被膜が０．１〜０．５mm程度と
厚く付着させることができる。図４に高湿度下に放置し
た電機子コイルの対地メグ変化を示したように粉体ワニ
ス処理コイルＡは液状ワニス処理コイルＣより優れてい
るのが判る。更に、溶剤等による作業環境の汚染も防止
できるという利点がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに優れた粉体ワニスや硬化の早いワニスは、加熱硬化
温度が電機子に使用している薄葉絶縁材料（以下シート
という）が加熱により収縮を発生する温度以上に高いこ
とから、ワニスの被膜に図３で示したようなクラック６
が時々見うけられる。
うに優れた粉体ワニスや硬化の早いワニスは、加熱硬化
温度が電機子に使用している薄葉絶縁材料（以下シート
という）が加熱により収縮を発生する温度以上に高いこ
とから、ワニスの被膜に図３で示したようなクラック６
が時々見うけられる。
【０００８】本発明はワニス被膜のクラック発生防止を
狙ったもので、先のクラックにより誘導機の対地メグ
（以下メグという）を低下ならしめる大気中の塵埃や塩
分，湿気，汚水などから素線を保護しうる簡便な処理技
術を提供するものである。
狙ったもので、先のクラックにより誘導機の対地メグ
（以下メグという）を低下ならしめる大気中の塵埃や塩
分，湿気，汚水などから素線を保護しうる簡便な処理技
術を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の誘導機器の製造
方法は、例えばコイルの対地絶縁や鉄心外相間絶縁に用
いられるシートをあらかじめ加熱により収縮が発生する
温度以上に加熱しておく。その後、従来と同じ技術によ
り素線を巻回したコイルに先に加熱したシートを必要な
箇所に挿入したコイルに従来と同じ方法により、粉体ワ
ニスあるいは高反応性の無溶剤形ワニスを処理し硬化し
てなる。
方法は、例えばコイルの対地絶縁や鉄心外相間絶縁に用
いられるシートをあらかじめ加熱により収縮が発生する
温度以上に加熱しておく。その後、従来と同じ技術によ
り素線を巻回したコイルに先に加熱したシートを必要な
箇所に挿入したコイルに従来と同じ方法により、粉体ワ
ニスあるいは高反応性の無溶剤形ワニスを処理し硬化し
てなる。
【００１０】
【作用】クラック６は、処理するワニスを硬化させる際
の加熱によって、シート９が収縮することで発生する。
この時の収縮力は使用しているシートの弾性率によって
も異なるが、非常に大きなもので、ワニスの被膜５に容
易にクラックを発生しうる力を有する。このシートの収
縮は後述の実施例で説明するが、図５で示したように収
縮が発生する温度以上である時間加熱すると、収縮はほ
とんど起こらなくなる。これを飽和すると呼んでいる
が、この状態にまで加熱しておいたシートを所定の寸法
に切断して用いれば、ワニス処理時の加熱によってシー
ト９が収縮しないことから先のクラックは発生しない。
の加熱によって、シート９が収縮することで発生する。
この時の収縮力は使用しているシートの弾性率によって
も異なるが、非常に大きなもので、ワニスの被膜５に容
易にクラックを発生しうる力を有する。このシートの収
縮は後述の実施例で説明するが、図５で示したように収
縮が発生する温度以上である時間加熱すると、収縮はほ
とんど起こらなくなる。これを飽和すると呼んでいる
が、この状態にまで加熱しておいたシートを所定の寸法
に切断して用いれば、ワニス処理時の加熱によってシー
ト９が収縮しないことから先のクラックは発生しない。
【００１１】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示したものであ
る。ポリエステル銅線を巻回したコイルに１８０℃で２
０分間加熱した東レ株式会社製のルミラー０．１８mm
（学術名称：ポリエステルフィルム）を所定の寸法に切
断したシート９をコイルの間に挿入して鉄心外異相間絶
縁とする。その後、コイルを通電加熱により１８０℃ま
で加熱し、図２に示した流動浸漬槽１０に約３０秒間保
持する。この時、流動浸漬槽１０は低部に設けた多孔質
板１１を介して、その下側には圧縮空気を送気にし、そ
の上側にエポキシ樹脂粉体ワニス１３を配置すること
で、粉体ワニス１３は槽内を流体のように浮游する。そ
の状態から流動浸漬法の名前がつけられた訳であるが、
浸漬３０秒後コイルを引上げることでコイルの表面には
適度な被膜を形成した絶縁コイルができる。更に通電制
御し１８０℃で１０分間加熱することにより粉体ワニス
が硬化する。
る。ポリエステル銅線を巻回したコイルに１８０℃で２
０分間加熱した東レ株式会社製のルミラー０．１８mm
（学術名称：ポリエステルフィルム）を所定の寸法に切
断したシート９をコイルの間に挿入して鉄心外異相間絶
縁とする。その後、コイルを通電加熱により１８０℃ま
で加熱し、図２に示した流動浸漬槽１０に約３０秒間保
持する。この時、流動浸漬槽１０は低部に設けた多孔質
板１１を介して、その下側には圧縮空気を送気にし、そ
の上側にエポキシ樹脂粉体ワニス１３を配置すること
で、粉体ワニス１３は槽内を流体のように浮游する。そ
の状態から流動浸漬法の名前がつけられた訳であるが、
浸漬３０秒後コイルを引上げることでコイルの表面には
適度な被膜を形成した絶縁コイルができる。更に通電制
御し１８０℃で１０分間加熱することにより粉体ワニス
が硬化する。
【００１２】図５は東レ株式会社製商品名ルミラー０．
１８mm（先の実施例で使用したものと同一）を熱風乾燥
炉で１８０℃に加熱した時に発生する収縮量を初期の長
さで割った加熱収縮率対加熱時間特性を示したものであ
る。図４から判るように１８０℃２０分加熱すれば収縮
率はほぼ飽和した領域であり、その後、１８０℃で１０
分間加熱してもほとんど収縮しないことが判る。
１８mm（先の実施例で使用したものと同一）を熱風乾燥
炉で１８０℃に加熱した時に発生する収縮量を初期の長
さで割った加熱収縮率対加熱時間特性を示したものであ
る。図４から判るように１８０℃２０分加熱すれば収縮
率はほぼ飽和した領域であり、その後、１８０℃で１０
分間加熱してもほとんど収縮しないことが判る。
【００１３】従来技術でのシート９（無処理のルミラ
ー）を用いた時の収縮力及び粉体ワニス被膜に発生する
内部反応は材料力学（例えばオーム社刊 材料力学中山
秀太郎著）が教えるところの力のバランスより求めた材
料中の応力発生の式（１）により求めることができる。
今、 σ1 は粉体ワニスでの発生応力 材料の定数 Ｅ1 ：粉体ワニスの弾性率 ： １１００kg／mm2 Ｅ2 ：ルミラーの弾性率 ： ４００kg／mm2 Ａ1 ：粉体ワニスの断面積 ： ０．１mm×３０mm＝３mm2 Ａ2 ：ルミラーの断面積 ： ０．１８mm×３０mm＝５．４mm2 Ｓ ：収縮率 ： １．８％ とし、樹脂同士の熱膨張率はほぼ同じことから、それを
無視すると、（１）式が得られる。 σ1 ＝（Ａ2 Ｅ1 Ｅ2 Ｓ）／（Ａ1 Ｅ1 ＋Ａ2 Ｅ2 ） （１） 先に示した定数を（１）式に代入し、計算すると以下の
ようになる。 σ1 ＝（ 5.4×1100×400 ×0.018 ）／（3 ×1100＋5.4 ×400 ） ＝７．８kg／mm2
ー）を用いた時の収縮力及び粉体ワニス被膜に発生する
内部反応は材料力学（例えばオーム社刊 材料力学中山
秀太郎著）が教えるところの力のバランスより求めた材
料中の応力発生の式（１）により求めることができる。
今、 σ1 は粉体ワニスでの発生応力 材料の定数 Ｅ1 ：粉体ワニスの弾性率 ： １１００kg／mm2 Ｅ2 ：ルミラーの弾性率 ： ４００kg／mm2 Ａ1 ：粉体ワニスの断面積 ： ０．１mm×３０mm＝３mm2 Ａ2 ：ルミラーの断面積 ： ０．１８mm×３０mm＝５．４mm2 Ｓ ：収縮率 ： １．８％ とし、樹脂同士の熱膨張率はほぼ同じことから、それを
無視すると、（１）式が得られる。 σ1 ＝（Ａ2 Ｅ1 Ｅ2 Ｓ）／（Ａ1 Ｅ1 ＋Ａ2 Ｅ2 ） （１） 先に示した定数を（１）式に代入し、計算すると以下の
ようになる。 σ1 ＝（ 5.4×1100×400 ×0.018 ）／（3 ×1100＋5.4 ×400 ） ＝７．８kg／mm2
【００１４】粉体ワニス内の応力は７．８kg／mm2と大
きなものになることがわかる。粉体ワニスの引張り破断
強さは４〜５kg／mm2 であることから、先の応力が作用
すれば容易にクラックが入ることは明白である。
きなものになることがわかる。粉体ワニスの引張り破断
強さは４〜５kg／mm2 であることから、先の応力が作用
すれば容易にクラックが入ることは明白である。
【００１５】このように、従来技術では容易にクラック
が入る。ところが、本発明においては図５より判るよう
に、ルミラーの収縮率が粉体ワニス処理の前後で従来の
値に比べ１／２０（図５のＥとＤの比）の０．１％であ
ることから、応力は０．４４kg／mm2 と小さくなる。こ
の値は粉体ワニスの引張破断応力より十分小さいことか
らクラックが発生しないことが判る。実際本実施例によ
り製作した電機子はルミラー端部でのクラックが発生す
ることは皆無となった。このことから、耐熱性が第４図
Ｂのように向上した。 （他の実施例）
が入る。ところが、本発明においては図５より判るよう
に、ルミラーの収縮率が粉体ワニス処理の前後で従来の
値に比べ１／２０（図５のＥとＤの比）の０．１％であ
ることから、応力は０．４４kg／mm2 と小さくなる。こ
の値は粉体ワニスの引張破断応力より十分小さいことか
らクラックが発生しないことが判る。実際本実施例によ
り製作した電機子はルミラー端部でのクラックが発生す
ることは皆無となった。このことから、耐熱性が第４図
Ｂのように向上した。 （他の実施例）
【００１６】上記実施例では粉体ワニスを用いた場合の
効果について説明したが、特に粉体ワニスに限定したも
のではなく、加熱処理が必要なワニスを使用する場合に
は同様に有効である。
効果について説明したが、特に粉体ワニスに限定したも
のではなく、加熱処理が必要なワニスを使用する場合に
は同様に有効である。
【００１７】更に、２次的な効果として、可変周波数電
源（例えば電圧形ＰＷＭインバータなど）を用いると、
モータ端子部には電源の２倍の電圧が発生することがあ
る。この電圧を一般にサージと呼ぶので以下サージとい
う。この時モータの異相間絶縁に高いサージが加わる。
この状態で相間紙が収縮して、直接異相間コイルが接触
すると、非常に短い時間で焼損事故を発生することにな
る。この事故についても本発明によれば、防止すること
が可能である。
源（例えば電圧形ＰＷＭインバータなど）を用いると、
モータ端子部には電源の２倍の電圧が発生することがあ
る。この電圧を一般にサージと呼ぶので以下サージとい
う。この時モータの異相間絶縁に高いサージが加わる。
この状態で相間紙が収縮して、直接異相間コイルが接触
すると、非常に短い時間で焼損事故を発生することにな
る。この事故についても本発明によれば、防止すること
が可能である。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、電機子コイルに使用さ
れるシートについて、ワニス処理時の加熱による収縮、
特に粉体ワニスなどで処理する温度が高い場合、加熱に
よって発生するシートの収縮をおさえることによってワ
ニスのクラック発生を防止することが可能である。この
クラックを防止することで、特に粉体ワニスの場合はそ
の特徴が生かされ、耐湿性などの耐環境性を向上させる
ことが可能である。
れるシートについて、ワニス処理時の加熱による収縮、
特に粉体ワニスなどで処理する温度が高い場合、加熱に
よって発生するシートの収縮をおさえることによってワ
ニスのクラック発生を防止することが可能である。この
クラックを防止することで、特に粉体ワニスの場合はそ
の特徴が生かされ、耐湿性などの耐環境性を向上させる
ことが可能である。
【図１】本発明の一実施例の電機子断面図、
【図２】粉体ワニスを浮遊させた状態で電機子コイルに
処理の断面図、
処理の断面図、
【図３】従来技術で製造された電機子コイルの断面図、
【図４】従来と本発明の電機子コイルが高湿度下の対地
絶縁抵抗の変化図、
絶縁抵抗の変化図、
【図５】ポリエステルフィルム（商品名：ルミラー）を
１８０℃加熱時の収縮率の時間変化図。
１８０℃加熱時の収縮率の時間変化図。
１…鉄心、 ２…鉄心スロット、３…
対地絶縁紙、 ５…粉体ワニス膜、１５…薄葉
絶縁材料。
対地絶縁紙、 ５…粉体ワニス膜、１５…薄葉
絶縁材料。
Claims (2)
- 【請求項１】 絶縁被膜を有する素線からなる巻線を鉄
心に装着して電機子を形成し、これに絶縁ワニスを付着
させてなる誘導機器において、予め薄葉絶縁材料を少な
くとも絶縁ワニスを硬化させる温度を含め、それより高
い温度で加熱処理したものを用いることを特徴とした誘
導機器の製造方法。 - 【請求項２】 薄葉材料の加熱温度を少なくとも加熱に
より材料が収縮を開始する温度以上としたものを用いる
請求項１記載の誘導機器の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3236685A JPH0583905A (ja) | 1991-09-18 | 1991-09-18 | 誘導機器の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3236685A JPH0583905A (ja) | 1991-09-18 | 1991-09-18 | 誘導機器の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0583905A true JPH0583905A (ja) | 1993-04-02 |
Family
ID=17004261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3236685A Pending JPH0583905A (ja) | 1991-09-18 | 1991-09-18 | 誘導機器の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0583905A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU676655B2 (en) * | 1995-04-27 | 1997-03-13 | Hitachi Limited | Method for producing electrically insulated coils |
| US7417355B2 (en) | 2005-07-15 | 2008-08-26 | Denso Corporation | Vehicular tandem type rotary electric machine |
| JP2009296767A (ja) * | 2008-06-04 | 2009-12-17 | Honda Motor Co Ltd | ステータ製造装置 |
| CN114709992A (zh) * | 2022-03-02 | 2022-07-05 | 华南泵业(赣州)有限公司 | 一种泵用电机定子、转子灌封工艺 |
-
1991
- 1991-09-18 JP JP3236685A patent/JPH0583905A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU676655B2 (en) * | 1995-04-27 | 1997-03-13 | Hitachi Limited | Method for producing electrically insulated coils |
| US7417355B2 (en) | 2005-07-15 | 2008-08-26 | Denso Corporation | Vehicular tandem type rotary electric machine |
| JP2009296767A (ja) * | 2008-06-04 | 2009-12-17 | Honda Motor Co Ltd | ステータ製造装置 |
| CN114709992A (zh) * | 2022-03-02 | 2022-07-05 | 华南泵业(赣州)有限公司 | 一种泵用电机定子、转子灌封工艺 |
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