JPH11140187A - 回転電機 - Google Patents
回転電機Info
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- JPH11140187A JPH11140187A JP9304045A JP30404597A JPH11140187A JP H11140187 A JPH11140187 A JP H11140187A JP 9304045 A JP9304045 A JP 9304045A JP 30404597 A JP30404597 A JP 30404597A JP H11140187 A JPH11140187 A JP H11140187A
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- rotating electric
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- electric wire
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/15—Mounting arrangements for bearing-shields or end plates
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
- C08G73/18—Polybenzimidazoles
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
- H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
- H01B3/303—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups H01B3/38 or H01B3/302
-
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- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/30—Windings characterised by the insulating material
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- H—ELECTRICITY
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- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/08—Structural association with bearings
- H02K7/083—Structural association with bearings radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor
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- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
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- H02K9/06—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium with fans or impellers driven by the machine shaft
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 １０10ｒａｄ程度の高放射性雰囲気のなかで
も長期に亘り安定的に所定の絶縁耐力を保持し長期間の
安定した運転を確保し得る回転電機を提供する。 【解決手段】 巻線をポリベンゾイミダゾール電線で構
成したものである。
も長期に亘り安定的に所定の絶縁耐力を保持し長期間の
安定した運転を確保し得る回転電機を提供する。 【解決手段】 巻線をポリベンゾイミダゾール電線で構
成したものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は回転電機に関し、特
に高放射性雰囲気で使用する回転電機として有用なもの
である。
に高放射性雰囲気で使用する回転電機として有用なもの
である。
【０００２】
【従来の技術】原子力発電所等の原子力設備においても
多くの回転電機が使用されている。このような原子力設
備において、回転電機を使用する場合に考慮すべき重要
事項の一つとして放射線対策が挙げられる。かかる放射
線対策の一環として放射線の照射に対する絶縁部その他
の各部の劣化を可及的に低減するように種々の工夫がな
されている。
多くの回転電機が使用されている。このような原子力設
備において、回転電機を使用する場合に考慮すべき重要
事項の一つとして放射線対策が挙げられる。かかる放射
線対策の一環として放射線の照射に対する絶縁部その他
の各部の劣化を可及的に低減するように種々の工夫がな
されている。
【０００３】図６は従来技術に係るこの種の回転電機
（三相誘導電動機）を一部破断して示す正面図である。
同図において、０１はフレーム、０２は固定子鉄心、０
３は固定子巻線、０４は固定子鉄心０２及び固定子巻線
０３等からなる固定子、０５は回転子鉄心、０６は回転
子羽片を兼用する二次導体、０７ａ，０７ｂはブラケッ
ト、０８は回転軸、０９ａ，０９ｂは軸受、０１０はフ
ァン、０１１は外カバーである。このとき各部は、１０
9 ｒａｄ程度の放射線に対する所定の耐力を有するよう
に、次表１に記載するような材料を用いて構成してあ
る。なお、表１中、絶縁紙、絶縁楔、スリーブ、縛り
紐、ワニス及びリード線は、何れも固定子０４の固定子
巻線０３を構成する部材若しくは材料であり、軸受用グ
リースは軸受０９ａ，０９ｂに封入するものである。そ
こで、これらの部材若しくは材料には固定子巻線０３若
しくは軸受０９と同様の符号を付している。
（三相誘導電動機）を一部破断して示す正面図である。
同図において、０１はフレーム、０２は固定子鉄心、０
３は固定子巻線、０４は固定子鉄心０２及び固定子巻線
０３等からなる固定子、０５は回転子鉄心、０６は回転
子羽片を兼用する二次導体、０７ａ，０７ｂはブラケッ
ト、０８は回転軸、０９ａ，０９ｂは軸受、０１０はフ
ァン、０１１は外カバーである。このとき各部は、１０
9 ｒａｄ程度の放射線に対する所定の耐力を有するよう
に、次表１に記載するような材料を用いて構成してあ
る。なお、表１中、絶縁紙、絶縁楔、スリーブ、縛り
紐、ワニス及びリード線は、何れも固定子０４の固定子
巻線０３を構成する部材若しくは材料であり、軸受用グ
リースは軸受０９ａ，０９ｂに封入するものである。そ
こで、これらの部材若しくは材料には固定子巻線０３若
しくは軸受０９と同様の符号を付している。
【０００４】
【表１】
【０００５】上述の如く図６に示す回転電機では、耐放
射線性を考慮してこの耐放射線性が高いポリイミド電線
を用いる等の工夫がなされている。かかる回転電機は軽
水炉程度の放射線雰囲気では十分な耐放射線性を有する
が、今後開発が予定されている熱核融合炉、核燃料サイ
クル施設，高速増殖炉等の１０10ｒａｄ程度の環境下に
おいては、寿命的に使用できないという問題がある。
射線性を考慮してこの耐放射線性が高いポリイミド電線
を用いる等の工夫がなされている。かかる回転電機は軽
水炉程度の放射線雰囲気では十分な耐放射線性を有する
が、今後開発が予定されている熱核融合炉、核燃料サイ
クル施設，高速増殖炉等の１０10ｒａｄ程度の環境下に
おいては、寿命的に使用できないという問題がある。
【０００６】因みに、図６に示す回転電機の絶縁構成に
使用している材料及び軸受用グリースの耐放射線性は、
次の通りである。 ポリイミド電線 １０9 ｒａｄ アラミッド紙 １０9 ｒａｄ ガラス布基材ケイ素樹脂積層板 １０9 ｒａｄ ガラススリーブ 無機絶縁物 耐放射線性 良好 ガラス組紐 無機絶縁物 耐放射線性 良好 ポリイミドワニス １０9 ｒａｄ ケイ素ゴム絶縁ガラス編組電線 ケイ素ゴム絶縁のみだと ６×１０7 rad ガラス編組で補強してあるので１０9 rad 特殊無機系耐放射線グリース ４．５×１０9 ｒａｄ
使用している材料及び軸受用グリースの耐放射線性は、
次の通りである。 ポリイミド電線 １０9 ｒａｄ アラミッド紙 １０9 ｒａｄ ガラス布基材ケイ素樹脂積層板 １０9 ｒａｄ ガラススリーブ 無機絶縁物 耐放射線性 良好 ガラス組紐 無機絶縁物 耐放射線性 良好 ポリイミドワニス １０9 ｒａｄ ケイ素ゴム絶縁ガラス編組電線 ケイ素ゴム絶縁のみだと ６×１０7 rad ガラス編組で補強してあるので１０9 rad 特殊無機系耐放射線グリース ４．５×１０9 ｒａｄ
【０００７】従来の環境では、耐放射線性に関し上記材
料で十分であったが、１０10ｒａｄ程度の環境では無機
絶縁物であるガラス以外は耐えられないと考えられる。
料で十分であったが、１０10ｒａｄ程度の環境では無機
絶縁物であるガラス以外は耐えられないと考えられる。
【０００８】本発明は、上記従来技術に鑑み、１０10ｒ
ａｄ程度の高放射性雰囲気のなかでも長期に亘り安定的
に所定の絶縁耐力を保持し長期間の安定した運転を確保
し得る回転電機を提供することを目的とする。
ａｄ程度の高放射性雰囲気のなかでも長期に亘り安定的
に所定の絶縁耐力を保持し長期間の安定した運転を確保
し得る回転電機を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は次の知見を基礎とするものである。すなわち、ポリ
イミド電線に代わり１０10ｒａｄ程度の放射性雰囲気で
あっても十分な耐放射線性を有する材料を探すべく種々
の高分子材料等を用いて電線の開発を行い、各電線に関
して耐放射線性の測定を試みたところ、ポリベンゾイミ
ダゾール電線が１０10ｒａｄの耐放射線性を有すること
が確認できた。図１はポリベンゾイミダゾール電線（実
線）とポリイミド電線（一点鎖線）とを試料とする場合
の耐放射線特性を示す。同図に示すように、ポリイミド
電線は３×１０9 ｒａｄを越えると急激に耐電圧特性が
劣化するのに対し、ポリベンゾイミダゾール電線では１
２×１０10ｒａｄでも十分な耐電圧特性を有することが
分かる。
明は次の知見を基礎とするものである。すなわち、ポリ
イミド電線に代わり１０10ｒａｄ程度の放射性雰囲気で
あっても十分な耐放射線性を有する材料を探すべく種々
の高分子材料等を用いて電線の開発を行い、各電線に関
して耐放射線性の測定を試みたところ、ポリベンゾイミ
ダゾール電線が１０10ｒａｄの耐放射線性を有すること
が確認できた。図１はポリベンゾイミダゾール電線（実
線）とポリイミド電線（一点鎖線）とを試料とする場合
の耐放射線特性を示す。同図に示すように、ポリイミド
電線は３×１０9 ｒａｄを越えると急激に耐電圧特性が
劣化するのに対し、ポリベンゾイミダゾール電線では１
２×１０10ｒａｄでも十分な耐電圧特性を有することが
分かる。
【００１０】かかる知見を基礎とする本発明の構成は次
の点を特徴とする。
の点を特徴とする。
【００１１】１） 絶縁被覆としてポリベンゾイミダゾ
ールを有するポリベンゾイミダゾール電線で巻線を構成
したこと。
ールを有するポリベンゾイミダゾール電線で巻線を構成
したこと。
【００１２】２） ポリベンゾイミダゾールの単位式
は、
は、
【化４】
【化５】
【化６】 架橋して〔化５〕と〔化６〕よりなる〔化４〕で表され
る、この〔化５〕・〔化６〕なる式で構成されるポリベ
ンゾイミダゾールの重合体を絶縁被覆してなるポリベン
ゾイミダゾール電線で巻線を構成したこと。
る、この〔化５〕・〔化６〕なる式で構成されるポリベ
ンゾイミダゾールの重合体を絶縁被覆してなるポリベン
ゾイミダゾール電線で巻線を構成したこと。
【００１３】３） 回転子の回転軸を支承する軸受にウ
レア／ポリフェニルエーテル系グリースを充填したこ
と。ウレアとしては中央に芳香族炭化水素基を、末端に
芳香族炭化水素基または脂環族炭化水素基を有するジウ
レアが特に好ましく用いられる。また、ポリフェニルエ
ーテルとしては分子中に芳香族環を３以上含むポリフェ
ニルエーテルが用いられる。なお、本発明でいうウレア
／ポリフェニルエーテル系グリースとはポリフェニルエ
ーテルを基油又は基油の主成分とし、ウレア化合物を増
ちょう剤とするグリースをいう。
レア／ポリフェニルエーテル系グリースを充填したこ
と。ウレアとしては中央に芳香族炭化水素基を、末端に
芳香族炭化水素基または脂環族炭化水素基を有するジウ
レアが特に好ましく用いられる。また、ポリフェニルエ
ーテルとしては分子中に芳香族環を３以上含むポリフェ
ニルエーテルが用いられる。なお、本発明でいうウレア
／ポリフェニルエーテル系グリースとはポリフェニルエ
ーテルを基油又は基油の主成分とし、ウレア化合物を増
ちょう剤とするグリースをいう。
【００１４】４） 絶縁被覆としてポリベンゾイミダゾ
ールを有するポリベンゾイミダゾール電線で巻線を構成
するとともに、回転子の回転軸を支承する軸受にウレア
／ポリフェニルエーテル系グリースを充填したこと。
ールを有するポリベンゾイミダゾール電線で巻線を構成
するとともに、回転子の回転軸を支承する軸受にウレア
／ポリフェニルエーテル系グリースを充填したこと。
【００１５】５） 絶縁被覆としてポリベンゾイミダゾ
ールを有するポリベンゾイミダゾール電線で巻線を構成
する一方、回転子の回転軸を支承する軸受に特殊無機系
耐放射線性グリースを充填するとともに、軸受の周囲を
鉛層で包囲したこと。
ールを有するポリベンゾイミダゾール電線で巻線を構成
する一方、回転子の回転軸を支承する軸受に特殊無機系
耐放射線性グリースを充填するとともに、軸受の周囲を
鉛層で包囲したこと。
【００１６】なお、本発明におけるポリベンゾイミダゾ
ールとは、前記〔化４〕、〔化５〕、〔化６〕の何れを
も含むものである。
ールとは、前記〔化４〕、〔化５〕、〔化６〕の何れを
も含むものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づき詳細に説明する。
基づき詳細に説明する。
【００１８】図２は本発明の実施の形態に係る回転電機
（三相誘導電動機）を一部破断して示す正面図である。
同図に示すように、固定子鉄心２及びこの固定子鉄心２
に装着した固定子巻線３を有する固定子４は円筒状のフ
レーム１の内周面に固着してある。このときの固定子巻
線３はポリベンゾイミダゾール電線で構成してある。
（三相誘導電動機）を一部破断して示す正面図である。
同図に示すように、固定子鉄心２及びこの固定子鉄心２
に装着した固定子巻線３を有する固定子４は円筒状のフ
レーム１の内周面に固着してある。このときの固定子巻
線３はポリベンゾイミダゾール電線で構成してある。
【００１９】図３は上記固定子巻線３の横断面を概念的
に示す説明図である。同図に示すように固定子巻線３
は、固定子鉄心２のスロット２ａ内に配した固定子巻線
３を構成する素線であるポリベンゾイミダゾール電線３
ａと、その外周に対地絶縁としてベクルス紙３１及びア
ルミインクコートベクルス紙３２を設けた構成で、スロ
ット２ａの開口はベクトラ板３３によって閉鎖してあ
る。
に示す説明図である。同図に示すように固定子巻線３
は、固定子鉄心２のスロット２ａ内に配した固定子巻線
３を構成する素線であるポリベンゾイミダゾール電線３
ａと、その外周に対地絶縁としてベクルス紙３１及びア
ルミインクコートベクルス紙３２を設けた構成で、スロ
ット２ａの開口はベクトラ板３３によって閉鎖してあ
る。
【００２０】次に、本形態における固定子巻線３の具体
的構成を、その製作工程に基づいて説明する。なお、図
３と同一部分には同一番号を用いる。
的構成を、その製作工程に基づいて説明する。なお、図
３と同一部分には同一番号を用いる。
【００２１】 所定の巻き型に必要回数だけポリベン
ゾイミダゾール電線３ａを巻き付けてコイルを形成す
る。このとき、ポリベンゾイミダゾール電線３ａの巻始
めと巻終わりには、リード線を接続する際に用いるスリ
ーブを通しておく。スリーブとしては窒化ケイ素スリー
ブやガラススリーブを用いる。 スロット２ａ内にベクルス紙３１及びアルミインク
コートベクルス紙３２による対地絶縁を施した後、スロ
ット２ａ内に所定回数巻回して形成したコイルを挿入す
る（乱巻き方式）。コイルを挿入した後、ベクルス紙の
上方を閉じ、スロット２ａの開口側にもアルミインクコ
ートベクルス紙３２を施すとともに、ベクトラ板３３を
挿入してスロット２ａを閉鎖する。 図４に示すように、コイルエンド部３４に相間絶縁
紙３５を挿入する。相間絶縁紙３５としてはベクルス紙
を使用する。 図５に示すように、コイルにリード線３７を接続す
る。リード線３７はコイルを形成するポリベンゾイミダ
ゾール電線３ａの巻始め又は巻終わりに銀ロウ３８で溶
接することにより接続し、この接続部にベクルス紙３１
を巻き付けた後、工程で通しておいたスリーブ３９で
この接続部を覆う。リード線３７にはポリベンゾイミダ
ゾール電線のより線を使用する。また、コイル同士の接
続も同様に銀ロウ溶接により行い、接続部にはベクルス
紙を巻き付けた後、スリーブで覆う。各接続部は窒化ケ
イ素組紐又はガラス組紐等を用いてコイルエンド部３４
を緊縛・固定する際に併せて緊縛・固定する。 全てのコイルを通してテーピングする全溝通し巻き
テーピングによりコイルエンド部３４の全体にテーピン
グ３６を施す。このときのテーピング３６にはガラステ
ープや窒化ケイ素テープを用いる。 気中含浸法により各接続部を含む固定子巻線３の全
体にワニスを含浸する。ワニスとしてはシリコーン樹脂
ワニスを用いる。ワニス含浸後は、加熱して含浸したワ
ニスを加熱・硬化させる。 固定子巻線３の部分に、絶縁塗料の吹き付け又は静
電塗装により絶縁塗装処理を行う。絶縁塗料としてはシ
リコーン樹脂系アルミニウム塗料を用いる。 最後に、仕上げのワニス処理として気中含浸法によ
り各接続部を含む固定子巻線３にワニスを含浸する。ワ
ニスとしてはシリコーン樹脂ワニスを用いる。ワニス含
浸後は、加熱して含浸したワニスを加熱・硬化させる。
ゾイミダゾール電線３ａを巻き付けてコイルを形成す
る。このとき、ポリベンゾイミダゾール電線３ａの巻始
めと巻終わりには、リード線を接続する際に用いるスリ
ーブを通しておく。スリーブとしては窒化ケイ素スリー
ブやガラススリーブを用いる。 スロット２ａ内にベクルス紙３１及びアルミインク
コートベクルス紙３２による対地絶縁を施した後、スロ
ット２ａ内に所定回数巻回して形成したコイルを挿入す
る（乱巻き方式）。コイルを挿入した後、ベクルス紙の
上方を閉じ、スロット２ａの開口側にもアルミインクコ
ートベクルス紙３２を施すとともに、ベクトラ板３３を
挿入してスロット２ａを閉鎖する。 図４に示すように、コイルエンド部３４に相間絶縁
紙３５を挿入する。相間絶縁紙３５としてはベクルス紙
を使用する。 図５に示すように、コイルにリード線３７を接続す
る。リード線３７はコイルを形成するポリベンゾイミダ
ゾール電線３ａの巻始め又は巻終わりに銀ロウ３８で溶
接することにより接続し、この接続部にベクルス紙３１
を巻き付けた後、工程で通しておいたスリーブ３９で
この接続部を覆う。リード線３７にはポリベンゾイミダ
ゾール電線のより線を使用する。また、コイル同士の接
続も同様に銀ロウ溶接により行い、接続部にはベクルス
紙を巻き付けた後、スリーブで覆う。各接続部は窒化ケ
イ素組紐又はガラス組紐等を用いてコイルエンド部３４
を緊縛・固定する際に併せて緊縛・固定する。 全てのコイルを通してテーピングする全溝通し巻き
テーピングによりコイルエンド部３４の全体にテーピン
グ３６を施す。このときのテーピング３６にはガラステ
ープや窒化ケイ素テープを用いる。 気中含浸法により各接続部を含む固定子巻線３の全
体にワニスを含浸する。ワニスとしてはシリコーン樹脂
ワニスを用いる。ワニス含浸後は、加熱して含浸したワ
ニスを加熱・硬化させる。 固定子巻線３の部分に、絶縁塗料の吹き付け又は静
電塗装により絶縁塗装処理を行う。絶縁塗料としてはシ
リコーン樹脂系アルミニウム塗料を用いる。 最後に、仕上げのワニス処理として気中含浸法によ
り各接続部を含む固定子巻線３にワニスを含浸する。ワ
ニスとしてはシリコーン樹脂ワニスを用いる。ワニス含
浸後は、加熱して含浸したワニスを加熱・硬化させる。
【００２２】図２に示すように、ブラケット７ａ，７ｂ
は外小蓋を兼用する構造となっており、フレーム１の両
端部にその開口部を閉塞するようにそれぞれ固着してあ
る。回転子鉄心５には回転子羽片を兼用する二次導体６
が装着してある。この回転子鉄心は回転軸８を介して軸
受９ａ，９ｂで回転可能に支承してあり、固定子４の内
部空間に配設してある。軸受９ａ，９ｂの外輪は外小蓋
を兼用するブラケット７ａ，７ｂと内小蓋１２ａ，１２
ｂとで固定子４側にそれぞれ支持されている。ファン１
０は回転電機の冷却を行うためのもので、回転軸８と一
体的に回転するようにその一端部に固着してあり、また
外カバー１１はファン１０を含め一方のブラケット７ａ
を覆合するようにフレーム１に固着してある。
は外小蓋を兼用する構造となっており、フレーム１の両
端部にその開口部を閉塞するようにそれぞれ固着してあ
る。回転子鉄心５には回転子羽片を兼用する二次導体６
が装着してある。この回転子鉄心は回転軸８を介して軸
受９ａ，９ｂで回転可能に支承してあり、固定子４の内
部空間に配設してある。軸受９ａ，９ｂの外輪は外小蓋
を兼用するブラケット７ａ，７ｂと内小蓋１２ａ，１２
ｂとで固定子４側にそれぞれ支持されている。ファン１
０は回転電機の冷却を行うためのもので、回転軸８と一
体的に回転するようにその一端部に固着してあり、また
外カバー１１はファン１０を含め一方のブラケット７ａ
を覆合するようにフレーム１に固着してある。
【００２３】本形態にかかる回転電機は、耐放射線性を
考慮して軸受９ａ，９ｂには耐放射性グリースを封入し
てあり、また軸受９ａ，９ｂの周囲は鉛層で包囲してあ
る。さらに詳言すると、ブラケット７ａ，７ｂには各軸
受９ａ，９ｂの外周囲及び軸方向における左右両側に円
環状の溝を形成してあり各溝内に鉛円筒１６ａ，１６ｂ
及び鉛円板１７ａ，１７ｂ、１８ａ，１８ｂがそれぞれ
嵌め込まれている。かくして軸受９ａ，９ｂはその周囲
を鉛円筒１６ａ，１６ｂで囲繞するとともに、その軸方
向に関する両側で軸受９ａ，９ｂに対向させて介在する
鉛円板１７ａ，１７ｂ、１８ａ，１８ｂで遮蔽してあ
る。また、鉛円筒１６ａ，１６ｂ及び鉛円板１７ａ，１
７ｂ、１８ａ，１８ｂを嵌め込んだ溝の入口はブラケッ
ト７ａ，７ｂに螺合するボルト１９ａ，１９ｂ、２０
ａ，２０ｂ、２１ａ，２１ｂでプレート１３ａ，１３
ｂ、１４ａ，１４ｂ、１５ａ，１５ｂを固定することに
より閉塞してある。かかるプレート１３ａ，１３ｂ〜１
５ａ、１５ｂ及びボルト１９ａ，１９ｂ〜２１ａ，２１
ｂは耐放射線性を考慮すればステンレス鋼で形成するの
が好適である。ただ、これに限るものではない。放射線
の照射による酸化は懸念されるが、安価であるという点
を考慮すれば鋼板及びアルミ板であっても良い。
考慮して軸受９ａ，９ｂには耐放射性グリースを封入し
てあり、また軸受９ａ，９ｂの周囲は鉛層で包囲してあ
る。さらに詳言すると、ブラケット７ａ，７ｂには各軸
受９ａ，９ｂの外周囲及び軸方向における左右両側に円
環状の溝を形成してあり各溝内に鉛円筒１６ａ，１６ｂ
及び鉛円板１７ａ，１７ｂ、１８ａ，１８ｂがそれぞれ
嵌め込まれている。かくして軸受９ａ，９ｂはその周囲
を鉛円筒１６ａ，１６ｂで囲繞するとともに、その軸方
向に関する両側で軸受９ａ，９ｂに対向させて介在する
鉛円板１７ａ，１７ｂ、１８ａ，１８ｂで遮蔽してあ
る。また、鉛円筒１６ａ，１６ｂ及び鉛円板１７ａ，１
７ｂ、１８ａ，１８ｂを嵌め込んだ溝の入口はブラケッ
ト７ａ，７ｂに螺合するボルト１９ａ，１９ｂ、２０
ａ，２０ｂ、２１ａ，２１ｂでプレート１３ａ，１３
ｂ、１４ａ，１４ｂ、１５ａ，１５ｂを固定することに
より閉塞してある。かかるプレート１３ａ，１３ｂ〜１
５ａ、１５ｂ及びボルト１９ａ，１９ｂ〜２１ａ，２１
ｂは耐放射線性を考慮すればステンレス鋼で形成するの
が好適である。ただ、これに限るものではない。放射線
の照射による酸化は懸念されるが、安価であるという点
を考慮すれば鋼板及びアルミ板であっても良い。
【００２４】かかる本形態によれば固定子巻線３がポリ
ベンゾイミダゾール電線で構成してあるため、この部分
の絶縁耐力は１０10ｒａｄでも放射線に対する十分な耐
力を有する（図１参照）。
ベンゾイミダゾール電線で構成してあるため、この部分
の絶縁耐力は１０10ｒａｄでも放射線に対する十分な耐
力を有する（図１参照）。
【００２５】また、軸受９ａ，９ｂは、鉛円筒１６ａ、
１６ｂ及び鉛円板１７ａ，１７ｂ、１８ａ，１８ｂによ
り包囲してあるので放射線から遮蔽することができる。
したがって軸受９ａ，９ｂに封入してあるグリースの耐
用年数も十分に長くなり、長期に亘り円滑で安定な回転
子の回転を保証し得る。因みに、鉛による放射線の遮蔽
効果はその厚さにより異なるが、１５ｍｍで１桁の放射
線量の低減を図ることができる。そこで、必要に応じ鉛
円筒１６ａ、１６ｂ及び鉛円板１７ａ、１７ｂ、１８
ａ，１８ｂの厚さを選定すれば良い。
１６ｂ及び鉛円板１７ａ，１７ｂ、１８ａ，１８ｂによ
り包囲してあるので放射線から遮蔽することができる。
したがって軸受９ａ，９ｂに封入してあるグリースの耐
用年数も十分に長くなり、長期に亘り円滑で安定な回転
子の回転を保証し得る。因みに、鉛による放射線の遮蔽
効果はその厚さにより異なるが、１５ｍｍで１桁の放射
線量の低減を図ることができる。そこで、必要に応じ鉛
円筒１６ａ、１６ｂ及び鉛円板１７ａ、１７ｂ、１８
ａ，１８ｂの厚さを選定すれば良い。
【００２６】上記実施の形態では鉛円筒１６ａ、１６ｂ
及び鉛円板１７ａ，１７ｂ、１８ａ，１８ｂをブラケッ
ト７ａ，７ｂの溝に嵌め込むように構成したが、これに
限るものではない。同様の各溝に溶融した鉛を鋳込むこ
とによっても形成し得る。この場合には、鉛円筒１６
ａ、１６ｂ及び鉛円板１７ａ，１７ｂ、１８ａ，１８ｂ
を固定するためのプレート１３ａ，１３ｂ〜１５ａ、１
５ｂ等が不必要であるため、その分構造が簡単になる。
また、三相誘導電動機に限るものではない。全ての回転
電機に適用し得る。ただ、回転子側にも巻線を有する場
合にはこの巻線もポリベンゾイミダゾール電線で構成す
る。
及び鉛円板１７ａ，１７ｂ、１８ａ，１８ｂをブラケッ
ト７ａ，７ｂの溝に嵌め込むように構成したが、これに
限るものではない。同様の各溝に溶融した鉛を鋳込むこ
とによっても形成し得る。この場合には、鉛円筒１６
ａ、１６ｂ及び鉛円板１７ａ，１７ｂ、１８ａ，１８ｂ
を固定するためのプレート１３ａ，１３ｂ〜１５ａ、１
５ｂ等が不必要であるため、その分構造が簡単になる。
また、三相誘導電動機に限るものではない。全ての回転
電機に適用し得る。ただ、回転子側にも巻線を有する場
合にはこの巻線もポリベンゾイミダゾール電線で構成す
る。
【００２７】次に、上記実施の形態のさらに具体的な実
施例を説明しておく。各実施例は表１に示す固定子巻線
０３、これを構成する絶縁紙、絶縁楔、スリーブ、縛り
紐、ワニス及びリード線と、軸受０９ａ，０９ｂに封入
する軸受用グリースとに対応する材料を１０10ｒａｄ程
度の放射性雰囲気においても十分な耐放射線性を有する
よう、表２〜表５に示す材料に変更したものである。
施例を説明しておく。各実施例は表１に示す固定子巻線
０３、これを構成する絶縁紙、絶縁楔、スリーブ、縛り
紐、ワニス及びリード線と、軸受０９ａ，０９ｂに封入
する軸受用グリースとに対応する材料を１０10ｒａｄ程
度の放射性雰囲気においても十分な耐放射線性を有する
よう、表２〜表５に示す材料に変更したものである。
【００２８】＜実施例１＞下表３の材料を用いたもので
ある。
ある。
【表２】
【００２９】本実施例の如くグリースにウレア／ポリフ
ェニルエーテル系グリースを用いた場合、このウレア／
ポリフェニルエーテル系グリースはそれ自体が１０10ｒ
ａｄの耐放射線性を有するものであるため、必ずしも、
図２に示すように、軸受９ａ，９ｂの周囲を鉛層で包囲
する必要はない。すなわち、鉛円筒１６ａ、１６ｂ及び
鉛円板１７ａ，１７ｂ、１８ａ，１８ｂにより軸受９
ａ，９ｂを包囲して放射線から遮蔽しなくてもグリース
は十分な耐用年数を有し、長期に亘り円滑で安定な回転
子の回転を保証し得る。
ェニルエーテル系グリースを用いた場合、このウレア／
ポリフェニルエーテル系グリースはそれ自体が１０10ｒ
ａｄの耐放射線性を有するものであるため、必ずしも、
図２に示すように、軸受９ａ，９ｂの周囲を鉛層で包囲
する必要はない。すなわち、鉛円筒１６ａ、１６ｂ及び
鉛円板１７ａ，１７ｂ、１８ａ，１８ｂにより軸受９
ａ，９ｂを包囲して放射線から遮蔽しなくてもグリース
は十分な耐用年数を有し、長期に亘り円滑で安定な回転
子の回転を保証し得る。
【００３０】なお、本実施例におけるウレア／ポリフェ
ニルエーテル系グリースとは、ポリフェニルエーテルを
基油又は基油の主成分とし、ウレア化合物を増ちょう剤
としたグリースをいい、ウレアとしては中央に芳香族炭
化水素基を、末端に芳香族炭化水素基または脂環族炭化
水素基を有するジウレアを用い、またポリフェニルエー
テルとしては分子中に芳香族環を３以上含むポリフェニ
ルエーテルを用いている。
ニルエーテル系グリースとは、ポリフェニルエーテルを
基油又は基油の主成分とし、ウレア化合物を増ちょう剤
としたグリースをいい、ウレアとしては中央に芳香族炭
化水素基を、末端に芳香族炭化水素基または脂環族炭化
水素基を有するジウレアを用い、またポリフェニルエー
テルとしては分子中に芳香族環を３以上含むポリフェニ
ルエーテルを用いている。
【００３１】＜実施例２＞下表４の材料を用いたもので
ある。
ある。
【００３２】
【表３】
【００３３】本実施例の場合もグリースにウレア／ポリ
フェニルエーテル系グリースを用いたので、前記実施例
１と同様に、必ずしも軸受９ａ，９ｂの周囲を鉛層で包
囲する必要はない。
フェニルエーテル系グリースを用いたので、前記実施例
１と同様に、必ずしも軸受９ａ，９ｂの周囲を鉛層で包
囲する必要はない。
【００３４】＜実施例３＞下表５の材料を用いたもので
ある。
ある。
【００３５】
【表４】
【００３６】＜実施例４＞下表６の材料を用いたもので
ある。
ある。
【００３７】
【表５】
【００３８】
【発明の効果】以上実施の形態とともに詳細に説明した
ように、本発明によれば巻線をポリベンゾイミダゾール
電線で構成するか、若しくはウレア／ポリフェニルエー
テル系グリースを用いたので、１０10ｒａｄ程度の放射
性雰囲気においても十分な絶縁及び軸受の耐放射線性を
保障し得る。したがって従来以上の放射性雰囲気、例え
ば核融合施設、核燃料サイクル施設及び高速増殖炉等に
おいてはも問題なく当該回転電機を使用することができ
る。
ように、本発明によれば巻線をポリベンゾイミダゾール
電線で構成するか、若しくはウレア／ポリフェニルエー
テル系グリースを用いたので、１０10ｒａｄ程度の放射
性雰囲気においても十分な絶縁及び軸受の耐放射線性を
保障し得る。したがって従来以上の放射性雰囲気、例え
ば核融合施設、核燃料サイクル施設及び高速増殖炉等に
おいてはも問題なく当該回転電機を使用することができ
る。
【図１】ポリベンゾイミダゾール電線（実線）とポリイ
ミド電線（一点鎖線）とを試料とする場合の耐放射線特
性を示すグラフ。
ミド電線（一点鎖線）とを試料とする場合の耐放射線特
性を示すグラフ。
【図２】本発明の実施の形態に係る回転電機を一部破断
して示す正面図
して示す正面図
【図３】本発明の実施の形態に係る回転電機の固定子巻
線３の横断面を概念的に示す説明図。
線３の横断面を概念的に示す説明図。
【図４】本発明の実施の形態に係る回転電機のコイルエ
ンド部分を概念的に示す説明図。
ンド部分を概念的に示す説明図。
【図５】本発明の実施の形態に係る回転電機の固定子巻
線３のリード線３７との接続部分の構造を概念的に示す
説明図。
線３のリード線３７との接続部分の構造を概念的に示す
説明図。
【図６】従来技術に係る回転電機を一部破断して示す正
面図。
面図。
２ 固定子鉄心 ３ 固定子巻線 ４ 固定子 ５ 回転子鉄心 ８ 回転軸 ９ａ，９ｂ 軸受 １６ａ，１６ｂ 鉛円筒 １７ａ，１７ｂ 鉛円板 １８ａ，１８ｂ 鉛円板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000002129 住友商事株式会社 大阪府大阪市中央区北浜４丁目５番33号 (71)出願人 000006105 株式会社明電舎 東京都品川区大崎２丁目１番17号 (72)発明者 大川 慶直 茨城県那珂郡那珂町大字向山801番地の１ 日本原子力研究所那珂研究所内 (72)発明者 村野 佳大 東京都港区芝浦四丁目８番33号 株式会社 関電工内 (72)発明者 伊藤 功 東京都港区芝浦四丁目８番33号 株式会社 関電工内 (72)発明者 岡田 健一 東京都港区芝浦四丁目８番33号 株式会社 関電工内 (72)発明者 船橋 和夫 東京都港区芝浦四丁目８番33号 株式会社 関電工内 (72)発明者 宮本 政則 東京都港区芝浦四丁目８番33号 株式会社 関電工内 (72)発明者 水出 清仁 東京都港区芝浦四丁目８番33号 株式会社 関電工内 (72)発明者 大西 靖彦 三重県四日市市西末広町１番14号 住友電 装 株式会社内 (72)発明者 保古 正明 三重県四日市市西末広町１番14号 住友電 装 株式会社内 (72)発明者 木下 広嗣 東京都港区西新橋一丁目３番12号 日本石 油 株式会社内 (72)発明者 板野 文裕 東京都港区西新橋一丁目３番12号 日本石 油 株式会社内 (72)発明者 野田 真 大阪府大阪市中央区北浜４丁目５番33号 住友商事 株式会社内 (72)発明者 上杉 武士 東京都品川区大崎二丁目１番17号 株式会 社明電舎内 (72)発明者 長沢 清 東京都品川区大崎二丁目１番17号 株式会 社明電舎内 (72)発明者 谷垣 修造 東京都品川区大崎二丁目１番17号 株式会 社明電舎内 (72)発明者 江間 芳行 東京都品川区大崎二丁目１番17号 株式会 社明電舎内
Claims (5)
- 【請求項１】 絶縁被覆としてポリベンゾイミダゾール
を有するポリベンゾイミダゾール電線で巻線を構成した
ことを特徴とする回転電機。 - 【請求項２】 ポリベンゾイミダゾールの単位式は、 【化１】 【化２】 【化３】 架橋して〔化２〕と〔化３〕よりなる〔化１〕で表され
る、この〔化２〕・〔化３〕なる式で構成されるポリベ
ンゾイミダゾールの重合体を絶縁被覆してなるポリベン
ゾイミダゾール電線で巻線を構成したことを特徴とする
回転電機。 - 【請求項３】 高放射性雰囲気で使用する回転電機にお
いて、回転子の回転軸を支承する軸受に、ポリフェニル
エーテルとして分子中に芳香族環を３以上含むポリフェ
ニルエーテルを使用したウレア／ポリフェニルエーテル
系グリースを充填したことを特徴とする回転電機。 - 【請求項４】 絶縁被覆としてポリベンゾイミダゾール
を有するポリベンゾイミダゾール電線で巻線を構成する
とともに、回転子の回転軸を支承する軸受にウレア／ポ
リフェニルエーテル系グリースを充填したことを特徴と
する回転電機。 - 【請求項５】 絶縁被覆としてポリベンゾイミダゾール
を有するポリベンゾイミダゾール電線で巻線を構成する
一方、回転子の回転軸を支承する軸受に特殊無機系耐放
射線性グリースを充填するとともに、軸受の周囲を鉛層
で包囲したことを特徴とする回転電機。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30404597A JP3949242B2 (ja) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | 回転電機 |
| US09/187,469 US6133661A (en) | 1997-11-06 | 1998-11-06 | Rotating electric machine usable in radioactive environment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30404597A JP3949242B2 (ja) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | 回転電機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11140187A true JPH11140187A (ja) | 1999-05-25 |
| JP3949242B2 JP3949242B2 (ja) | 2007-07-25 |
Family
ID=17928392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30404597A Expired - Lifetime JP3949242B2 (ja) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | 回転電機 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6133661A (ja) |
| JP (1) | JP3949242B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001286083A (ja) * | 2000-03-30 | 2001-10-12 | Japan Atom Energy Res Inst | 耐放射線性コイルと耐放射線性モータ |
| JP2003032934A (ja) * | 2001-07-23 | 2003-01-31 | Japan Atom Energy Res Inst | 高耐放射線性材料で構成した減速機付きサーボモータ |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001069727A (ja) * | 1999-08-26 | 2001-03-16 | Honda Motor Co Ltd | スロットレス固定子の製造方法及び回転電機 |
| US6736615B1 (en) * | 2002-11-08 | 2004-05-18 | Ametek, Inc. | Brush and bearing holder for a fan/motor |
| JP4108488B2 (ja) * | 2003-01-17 | 2008-06-25 | 山洋電気株式会社 | 防水型ブラシレスファンモータ |
| JP4849974B2 (ja) * | 2006-06-27 | 2012-01-11 | 株式会社ジェイテクト | ブラシレスモータ |
| US8482173B2 (en) * | 2009-01-14 | 2013-07-09 | Regal Beloit America, Inc. | End shield and inner bearing cap assembly |
| JP5898876B2 (ja) * | 2011-07-26 | 2016-04-06 | 山洋電気株式会社 | 電気機器 |
| JP5897062B2 (ja) * | 2014-05-08 | 2016-03-30 | 三菱電機株式会社 | 圧縮機用電動機及び圧縮機及び冷凍サイクル装置及び圧縮機用電動機の製造方法 |
| US20220263377A1 (en) * | 2019-08-21 | 2022-08-18 | Makita Corporation | Electric work machine |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3266999A (en) * | 1965-03-26 | 1966-08-16 | Richard E Wood | Gas-cooled, water moderated neutronic reactor |
| US3716732A (en) * | 1970-09-21 | 1973-02-13 | Gen Electric | Vertical induction motor |
| JPS61272291A (ja) * | 1985-05-28 | 1986-12-02 | Japan Atom Energy Res Inst | 耐放射線性グリ−ス |
| JPS62277494A (ja) * | 1986-05-27 | 1987-12-02 | Japan Atom Energy Res Inst | 超耐放射線性グリ−ス |
| US4766387A (en) * | 1987-03-12 | 1988-08-23 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Motor winding insulation resistance monitoring system |
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| US4909641A (en) * | 1988-08-25 | 1990-03-20 | The Torrington Company | Bearing with expanded load zone |
| US5120825A (en) * | 1990-12-21 | 1992-06-09 | Hoechst Celanese Corp. | Polymers containing both imidazole and imidazolone structural units |
| US5569643A (en) * | 1991-03-07 | 1996-10-29 | Nippon Oil Co., Ltd. | Grease composition for constant velocity joint |
| US5410012A (en) * | 1993-03-05 | 1995-04-25 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Poly(N-arylenebenzimidazoles) via aromatic nucleophilic displacement |
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| US5814824A (en) * | 1995-11-15 | 1998-09-29 | Commonwealth Edison Company | Composite thermal insulation and radioactive radiation shielding |
-
1997
- 1997-11-06 JP JP30404597A patent/JP3949242B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-11-06 US US09/187,469 patent/US6133661A/en not_active Expired - Lifetime
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|---|---|---|---|---|
| JP2001286083A (ja) * | 2000-03-30 | 2001-10-12 | Japan Atom Energy Res Inst | 耐放射線性コイルと耐放射線性モータ |
| JP2003032934A (ja) * | 2001-07-23 | 2003-01-31 | Japan Atom Energy Res Inst | 高耐放射線性材料で構成した減速機付きサーボモータ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3949242B2 (ja) | 2007-07-25 |
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