JPH11262211A - 固定子巻線絶縁部材 - Google Patents
固定子巻線絶縁部材Info
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- JPH11262211A JPH11262211A JP10171981A JP17198198A JPH11262211A JP H11262211 A JPH11262211 A JP H11262211A JP 10171981 A JP10171981 A JP 10171981A JP 17198198 A JP17198198 A JP 17198198A JP H11262211 A JPH11262211 A JP H11262211A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/32—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation
- H02K3/40—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation for high voltage, e.g. affording protection against corona discharges
-
- H—ELECTRICITY
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- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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- H02K3/34—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation between conductors or between conductor and core, e.g. slot insulation
- H02K3/345—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation between conductors or between conductor and core, e.g. slot insulation between conductor and core, e.g. slot insulation
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 縦糸７ａと横糸７ｂとから組み合わされた少
なくとも１つの層状の支持体４と、結合剤によって支持
体４の少なくとも１つの面に固定されたマイカを有する
層５とから成るマイカ帯材１１を有する固定子巻線絶縁
部材を改良して、従来技術の固定子巻線絶縁部材に対し
て改良された誘電特性及び熱特性を有するものを提供す
る。 【解決手段】 層状の支持体４において、横糸７ｂに対
する縦糸７ａの容積比が２．５：１よりも大きいか又は
これと同じであって、マイカを有する層５内のマイカ
が、高い充填密度の微細マイカであって、この場合、マ
イカ帯材１１内における層状の支持体４に対する微細マ
イカの重量比が、６：１より大きいか又はこれと同じで
ある。
なくとも１つの層状の支持体４と、結合剤によって支持
体４の少なくとも１つの面に固定されたマイカを有する
層５とから成るマイカ帯材１１を有する固定子巻線絶縁
部材を改良して、従来技術の固定子巻線絶縁部材に対し
て改良された誘電特性及び熱特性を有するものを提供す
る。 【解決手段】 層状の支持体４において、横糸７ｂに対
する縦糸７ａの容積比が２．５：１よりも大きいか又は
これと同じであって、マイカを有する層５内のマイカ
が、高い充填密度の微細マイカであって、この場合、マ
イカ帯材１１内における層状の支持体４に対する微細マ
イカの重量比が、６：１より大きいか又はこれと同じで
ある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気機械の巻線の
ための絶縁技術分野に関する。本発明によれば、請求項
１の上位概念に記載した固定子巻線絶縁部材から出発し
ている。
ための絶縁技術分野に関する。本発明によれば、請求項
１の上位概念に記載した固定子巻線絶縁部材から出発し
ている。
【０００２】
【従来の技術】冒頭に述べた形式の固定子巻線絶縁部材
は、少なくとも１つの層状の支持体と、この支持体の少
なくとも１つの面に結合剤によって固定されたマイカ層
とを備えたマイカ帯材を有している。このような形式の
固定子巻線絶縁部材は、有利には、高電力及び高い利用
価値のある電気機械の巻線に使用すれば有利である。
は、少なくとも１つの層状の支持体と、この支持体の少
なくとも１つの面に結合剤によって固定されたマイカ層
とを備えたマイカ帯材を有している。このような形式の
固定子巻線絶縁部材は、有利には、高電力及び高い利用
価値のある電気機械の巻線に使用すれば有利である。
【０００３】冒頭に述べた形式の巻線絶縁部材は、
「Ｈ．Ｓｅｑｕｅｎｚ：Ｈｅｒｓｔｅｌｌｕｎｇ ｅｌ
ｅｋｔｒｉｓｃｈｅｒ Ｗｉｃｋｌｕｎｇｅｎ，Ｓｐｒ
ｉｎｇｅｒ Ｖｅｒｌａｇ，１９７３，ｉｎｓｂｅｓｏ
ｎｄｅｒｅ Ｓｅｉｔｅｎ ６２ｕｎｄ ６３」（エイ
チ、シーケンス：電気巻線の製造、シュプリンガー出版
社、１９７３年、特に６２頁及び６３頁」に記載されて
いる。この場合、このような形式の巻線絶縁部材は、マ
イカ帯材（ｍｉｃａ ｂａｎｄ）を有しており、このマ
イカ帯材は、繊維固形シート （ｆｉｂｒｏｕｓ ｓｏ
ｌｉｄ ｓｈｅｅｔｓ）例えば紙、シルク又はガラス繊
維織物を含有しており、これらの繊維固形シート上に、
１つ又は多数の層の積層マイカ又はマイカ紙がフレキシ
ブルな結合剤によって接着されている。このようなマイ
カ帯材より構成された巻体絶縁部材の絶縁特性は、第１
に、誘電的な高価値のマイカによっても、また支持体及
び結合剤又は含浸剤の、誘電的にあまり高価値でない材
料によっても規定される。
「Ｈ．Ｓｅｑｕｅｎｚ：Ｈｅｒｓｔｅｌｌｕｎｇ ｅｌ
ｅｋｔｒｉｓｃｈｅｒ Ｗｉｃｋｌｕｎｇｅｎ，Ｓｐｒ
ｉｎｇｅｒ Ｖｅｒｌａｇ，１９７３，ｉｎｓｂｅｓｏ
ｎｄｅｒｅ Ｓｅｉｔｅｎ ６２ｕｎｄ ６３」（エイ
チ、シーケンス：電気巻線の製造、シュプリンガー出版
社、１９７３年、特に６２頁及び６３頁」に記載されて
いる。この場合、このような形式の巻線絶縁部材は、マ
イカ帯材（ｍｉｃａ ｂａｎｄ）を有しており、このマ
イカ帯材は、繊維固形シート （ｆｉｂｒｏｕｓ ｓｏ
ｌｉｄ ｓｈｅｅｔｓ）例えば紙、シルク又はガラス繊
維織物を含有しており、これらの繊維固形シート上に、
１つ又は多数の層の積層マイカ又はマイカ紙がフレキシ
ブルな結合剤によって接着されている。このようなマイ
カ帯材より構成された巻体絶縁部材の絶縁特性は、第１
に、誘電的な高価値のマイカによっても、また支持体及
び結合剤又は含浸剤の、誘電的にあまり高価値でない材
料によっても規定される。
【０００４】電気機械の固定子巻線導体をアースされた
積層束に対して絶縁する際に、主絶縁部材の電気的及び
機械的な特性が規定される。数１００Ｖ〜３００００Ｖ
の定格電圧において、主絶縁部材の厚さは、約２ｋＶ／
ｍｍにおいて０．５〜８ｍｍの範囲で変化する。さらに
また、絶縁に対する高い要求が課せられる。この要求
は、熱的な負荷に起因していて、長い固定子を有する機
械においては、溝の長手方向内における熱的な伸張力に
起因している。
積層束に対して絶縁する際に、主絶縁部材の電気的及び
機械的な特性が規定される。数１００Ｖ〜３００００Ｖ
の定格電圧において、主絶縁部材の厚さは、約２ｋＶ／
ｍｍにおいて０．５〜８ｍｍの範囲で変化する。さらに
また、絶縁に対する高い要求が課せられる。この要求
は、熱的な負荷に起因していて、長い固定子を有する機
械においては、溝の長手方向内における熱的な伸張力に
起因している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の課題
は、請求項１の上位概念に記載した固定子巻線絶縁部材
を改良して、従来技術の固定子巻線絶縁部材に対して改
良された誘電特性及び熱特性を有するものを提供するこ
とである。
は、請求項１の上位概念に記載した固定子巻線絶縁部材
を改良して、従来技術の固定子巻線絶縁部材に対して改
良された誘電特性及び熱特性を有するものを提供するこ
とである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題を解決した本発
明によれば、層状の支持体において、横糸に対する縦糸
の容積比が２．５：１よりも大きいか又はこれと同じで
あって、マイカを有する層内のマイカが、高い充填密度
の微細マイカであって、この場合、マイカ帯材内におけ
る層状の支持体に対する微細マイカの重量比が、６：１
より大きいか又はこれと同じである。
明によれば、層状の支持体において、横糸に対する縦糸
の容積比が２．５：１よりも大きいか又はこれと同じで
あって、マイカを有する層内のマイカが、高い充填密度
の微細マイカであって、この場合、マイカ帯材内におけ
る層状の支持体に対する微細マイカの重量比が、６：１
より大きいか又はこれと同じである。
【０００７】
【発明の効果】本発明の基本的な考え方は、固定子巻線
絶縁部材に、横糸に対する縦糸（縦糸：横糸）の容積比
が少なくとも２．５：１である織物構造で形成された層
状の支持体を使用し、この場合、支持体が高い充填密度
を有していて、支持体材料に対する微細マイカの重量比
が６：１と同じでるか又はこれより大きく、これによっ
てコンパクトな絶縁部材構造が可能であり、この絶縁部
材構造は、薄い壁厚において従来技術により公知のマイ
カ帯材と少なくとも同じ電気的強度を有し、それに加え
て著しく高い熱伝導率を有している、という点にある。
絶縁部材に、横糸に対する縦糸（縦糸：横糸）の容積比
が少なくとも２．５：１である織物構造で形成された層
状の支持体を使用し、この場合、支持体が高い充填密度
を有していて、支持体材料に対する微細マイカの重量比
が６：１と同じでるか又はこれより大きく、これによっ
てコンパクトな絶縁部材構造が可能であり、この絶縁部
材構造は、薄い壁厚において従来技術により公知のマイ
カ帯材と少なくとも同じ電気的強度を有し、それに加え
て著しく高い熱伝導率を有している、という点にある。
【０００８】本発明の利点は特に、本発明によるマイカ
帯材に樹脂を含浸した後で、高価値の微細マイカの部分
に対して電気的及び熱的に低価値の結合剤樹脂の部分及
びガラス織物の部分を著しく減少させる、という点にあ
る。
帯材に樹脂を含浸した後で、高価値の微細マイカの部分
に対して電気的及び熱的に低価値の結合剤樹脂の部分及
びガラス織物の部分を著しく減少させる、という点にあ
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１によれば、電気機械の棒状導
体は、重ねられた多数の部分導体１より成っており、こ
れらの部分導体１はそれぞれ、部分導体絶縁部材又は巻
線絶縁部材２を備えている。１つの導体束にまとめられ
た部分導体１は、主絶縁部材３によって取り囲まれてい
る。
体は、重ねられた多数の部分導体１より成っており、こ
れらの部分導体１はそれぞれ、部分導体絶縁部材又は巻
線絶縁部材２を備えている。１つの導体束にまとめられ
た部分導体１は、主絶縁部材３によって取り囲まれてい
る。
【００１０】図２に示した著しく拡大した図面には、主
絶縁部材３のマイカ帯材の層状の構造が示されている。
図２では、主絶縁部材３の一部だけが示されている。主
絶縁部材３は、２つの層つまり、マイカ紙層５と、無機
質の織物層４とから成っている。この織物層４は図示の
実施例ではガラス織物層として構成されている。縦糸７
ａと横糸７ｂとを備えたガラス織物４のメッシュつま
り、ガラス織物４の互いに隣接し合うガラス糸間のスペ
ースは、樹脂有利にはエポキシ樹脂によって完全に満た
されており、この場合、ガラス織物が熱的にデサイジン
グ（ｄｅｓｉｚｉｎｇ）されていれば特に有利である。
無機質のガラス織物層４の、電気的及び熱的に弱められ
たエポキシ樹脂の成分をできるだけ少なく保つために、
本発明によれば、横糸７ｂに対する縦糸７ａの容積比
は、２．５：１よりも大きいか又はこれと同じである。
これによって、一方では、樹脂によって満たされる、で
きるだけ小さいメッシュを有し、他方ではマイカ帯材１
１を製造し及びさらに処理するために十分な固さを有す
る織物構造が得られる。横糸７ｂに対する縦糸７ａの前
記容積比２．５：１は、従来のマイカ帯材と比較して、
含浸後の織物層４内の樹脂部分に対するガラス含有量
を、約２５％高める。ガラス織物自体は、エポキシ樹脂
に対して比較的良好な熱伝導率を有しているので、相応
に、樹脂が含浸され硬化された織物層４の熱伝導率も高
くなる。
絶縁部材３のマイカ帯材の層状の構造が示されている。
図２では、主絶縁部材３の一部だけが示されている。主
絶縁部材３は、２つの層つまり、マイカ紙層５と、無機
質の織物層４とから成っている。この織物層４は図示の
実施例ではガラス織物層として構成されている。縦糸７
ａと横糸７ｂとを備えたガラス織物４のメッシュつま
り、ガラス織物４の互いに隣接し合うガラス糸間のスペ
ースは、樹脂有利にはエポキシ樹脂によって完全に満た
されており、この場合、ガラス織物が熱的にデサイジン
グ（ｄｅｓｉｚｉｎｇ）されていれば特に有利である。
無機質のガラス織物層４の、電気的及び熱的に弱められ
たエポキシ樹脂の成分をできるだけ少なく保つために、
本発明によれば、横糸７ｂに対する縦糸７ａの容積比
は、２．５：１よりも大きいか又はこれと同じである。
これによって、一方では、樹脂によって満たされる、で
きるだけ小さいメッシュを有し、他方ではマイカ帯材１
１を製造し及びさらに処理するために十分な固さを有す
る織物構造が得られる。横糸７ｂに対する縦糸７ａの前
記容積比２．５：１は、従来のマイカ帯材と比較して、
含浸後の織物層４内の樹脂部分に対するガラス含有量
を、約２５％高める。ガラス織物自体は、エポキシ樹脂
に対して比較的良好な熱伝導率を有しているので、相応
に、樹脂が含浸され硬化された織物層４の熱伝導率も高
くなる。
【００１１】ガラス織物含有量に対するマイカ含有量の
重量比が６：１であれば、本発明による考え方に従っ
て、マイカ帯材１１は特に良好な誘電特性を示す。この
場合、熱的に加水分解された（ｈｙｄｒｏｌｙｓｅｄ）
微細マイカ（ｆｉｎｅ ｍｉｃａ）を使用すれば特に有
利であり、これによって、含浸され硬化されたマイカ層
５の樹脂部分は約２０％減少される。この場合、樹脂部
分に対する微細マイカ部分の重量比は約６：１である。
この手段は相応に、マイカ帯材１１の熱伝導率を高め
る。何故ならばマイカは樹脂に対して比較的良好な熱伝
導率を有しているからである。
重量比が６：１であれば、本発明による考え方に従っ
て、マイカ帯材１１は特に良好な誘電特性を示す。この
場合、熱的に加水分解された（ｈｙｄｒｏｌｙｓｅｄ）
微細マイカ（ｆｉｎｅ ｍｉｃａ）を使用すれば特に有
利であり、これによって、含浸され硬化されたマイカ層
５の樹脂部分は約２０％減少される。この場合、樹脂部
分に対する微細マイカ部分の重量比は約６：１である。
この手段は相応に、マイカ帯材１１の熱伝導率を高め
る。何故ならばマイカは樹脂に対して比較的良好な熱伝
導率を有しているからである。
【００１２】マイカ紙層５をコーティングする前に、織
物層４に熱的に高価値の仕上げ処理例えばアミノシラン
（ａｍｉｎｏｓｉｌａｎｅ）を施せば、結合剤として従
来のエポキシ樹脂を使用した本発明による絶縁は、熱的
に安定していて、熱クラスＨ（１８０℃）まで使用する
ことができる。
物層４に熱的に高価値の仕上げ処理例えばアミノシラン
（ａｍｉｎｏｓｉｌａｎｅ）を施せば、結合剤として従
来のエポキシ樹脂を使用した本発明による絶縁は、熱的
に安定していて、熱クラスＨ（１８０℃）まで使用する
ことができる。
【００１３】マイカ帯材１１を備えた本発明による固定
子絶縁部材は、従来の絶縁部材に対して、５０％まで改
善された約０．４Ｗ／ｍＫまでの熱伝導率を有してい
る。さらにまた、高められたマイカ含有量によって、薄
い厚さで良好な誘導特性が得られる。このようなマイカ
帯材１１を主絶縁部材３に使用することによって、次の
ような利点が得られる。
子絶縁部材は、従来の絶縁部材に対して、５０％まで改
善された約０．４Ｗ／ｍＫまでの熱伝導率を有してい
る。さらにまた、高められたマイカ含有量によって、薄
い厚さで良好な誘導特性が得られる。このようなマイカ
帯材１１を主絶縁部材３に使用することによって、次の
ような利点が得られる。
【００１４】−主絶縁部材３は、良好な誘導特性を有し
ていて、薄く、しかも良好に熱を伝導させる。熱的に限
定された限界電力が、棒状巻線の良好な冷却可能性に基
づいて高めるられる。
ていて、薄く、しかも良好に熱を伝導させる。熱的に限
定された限界電力が、棒状巻線の良好な冷却可能性に基
づいて高めるられる。
【００１５】−固定子溝内にはめ込まれた棒状巻線のた
めの溝充填ファクターは高められ、ひいては損失が減少
される。
めの溝充填ファクターは高められ、ひいては損失が減少
される。
【００１６】−同じ電力で、電気機械を小さく構成する
ことができる。
ことができる。
【００１７】本発明は、前述のように、勿論図示の実施
例のみに限定されるものではない。例えばガラス織物４
の代わりに、ガラス糸より成る縦糸７ａと、合成繊維、
セラミック繊維又はアルミニウム繊維より成る横糸７ｂ
との混合織物も考えられる。
例のみに限定されるものではない。例えばガラス織物４
の代わりに、ガラス糸より成る縦糸７ａと、合成繊維、
セラミック繊維又はアルミニウム繊維より成る横糸７ｂ
との混合織物も考えられる。
【図１】主絶縁部材を備えた、電気機械の棒状導体の断
面図である。
面図である。
【図２】図１の、主絶縁部材のマイカ帯材の位置を示
す、図１の拡大した部分断面図である。
す、図１の拡大した部分断面図である。
１ 部分導体、 ２ 部分絶縁部材、 ３ 主絶縁部
材、 ４ 層状の支持体、 ５ マイカ紙層、 ７ａ
縦糸、 ７ｂ 横糸、 ８ 樹脂
材、 ４ 層状の支持体、 ５ マイカ紙層、 ７ａ
縦糸、 ７ｂ 横糸、 ８ 樹脂
Claims (3)
- 【請求項１】 固定子巻線絶縁部材であって、縦糸（７
ａ）と横糸（７ｂ）とから組み合わされた少なくとも１
つの層状の支持体（４）と、結合剤によって支持体
（４）の少なくとも１つの面に固定されたマイカを有す
る層（５）とから成るマイカ帯材（１１）を有している
形式のものにおいて、 層状の支持体（４）において、横糸（７ｂ）に対する縦
糸（７ａ）の容積比が２．５：１よりも大きいか又はこ
れと同じであって、マイカを有する層（５）内のマイカ
が、高い充填密度の微細マイカであって、この場合、マ
イカ帯材（１１）内における層状の支持体（４）に対す
る微細マイカの重量比が、６：１より大きいか又はこれ
と同じであることを特徴とする、固定子巻線絶縁部材。 - 【請求項２】 層状の支持体（４）が、無機質の織物特
にガラス織物より成っているか、又は無機質の繊維製の
縦糸（７ａ）と合成繊維製の横糸（７ｂ）とを有する混
合織物より成っている、請求項１記載の固定子巻線絶縁
部材。 - 【請求項３】 層状の支持体（４）が、熱的に高価値の
仕上げ処理を備えている、請求項１又は２記載の固定子
巻線絶縁部材。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19720555A DE19720555A1 (de) | 1997-05-16 | 1997-05-16 | Statorwicklungsisolierung |
| DE19720555.0 | 1997-05-16 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11262211A true JPH11262211A (ja) | 1999-09-24 |
Family
ID=7829650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10171981A Pending JPH11262211A (ja) | 1997-05-16 | 1998-05-15 | 固定子巻線絶縁部材 |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6140590A (ja) |
| EP (1) | EP0878894B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11262211A (ja) |
| KR (1) | KR19980087015A (ja) |
| AT (1) | ATE208969T1 (ja) |
| BR (1) | BR9801635A (ja) |
| CZ (1) | CZ151998A3 (ja) |
| DE (2) | DE19720555A1 (ja) |
| HU (1) | HU9801097D0 (ja) |
| PL (1) | PL326285A1 (ja) |
| RU (1) | RU2189099C2 (ja) |
| UA (1) | UA45426C2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009165345A (ja) * | 2008-01-08 | 2009-07-23 | General Electric Co <Ge> | 熱伝導率の高いステータバー部品 |
Families Citing this family (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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