JPH11346450A - 高圧回転機の固定子コイル - Google Patents
高圧回転機の固定子コイルInfo
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- JPH11346450A JPH11346450A JP15114998A JP15114998A JPH11346450A JP H11346450 A JPH11346450 A JP H11346450A JP 15114998 A JP15114998 A JP 15114998A JP 15114998 A JP15114998 A JP 15114998A JP H11346450 A JPH11346450 A JP H11346450A
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- wire
- stator coil
- rotating machine
- electric field
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- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】高圧回転機の固定子コイルに関し、コイル素線
間の絶縁耐力の増大と素線導体における発生熱に対する
熱放散性の向上を図る。 【解決手段】全含浸絶縁方式による高圧回転機の固定子
コイルを構成する素線電線を、素線導体１の周上に絶縁
層をなすフィラ入りフィルム層２１１或いはエナメル層
２２１とフィラ層２２２との組み合わせを順次積層して
形成した薄膜角状素線電線２１或いは２２となすか、或
いは素線導体１の周上に導電性の電界緩和層２０１と前
記の場合と同様のフィラ入りフィルム層２１１或いはエ
ナメル層２２１とフィラ層２２２との組み合わせを順次
積層して形成した電界緩和層を有する薄膜角状素線電線
２３或いは２４となし、前記固定子コイルにおける素線
間絶縁耐力の増大を図ると共に、所定の印加電圧に要す
る素線絶縁層の厚みを薄くする事による素線導体発生熱
に対する熱放散性の向上を図る。
間の絶縁耐力の増大と素線導体における発生熱に対する
熱放散性の向上を図る。 【解決手段】全含浸絶縁方式による高圧回転機の固定子
コイルを構成する素線電線を、素線導体１の周上に絶縁
層をなすフィラ入りフィルム層２１１或いはエナメル層
２２１とフィラ層２２２との組み合わせを順次積層して
形成した薄膜角状素線電線２１或いは２２となすか、或
いは素線導体１の周上に導電性の電界緩和層２０１と前
記の場合と同様のフィラ入りフィルム層２１１或いはエ
ナメル層２２１とフィラ層２２２との組み合わせを順次
積層して形成した電界緩和層を有する薄膜角状素線電線
２３或いは２４となし、前記固定子コイルにおける素線
間絶縁耐力の増大を図ると共に、所定の印加電圧に要す
る素線絶縁層の厚みを薄くする事による素線導体発生熱
に対する熱放散性の向上を図る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、回転電機の固定
子コイル、特に鉄心スロットに挿入した未含浸状態の絶
縁コイルに含浸樹脂を全含浸して得られる高圧回転機の
固定子コイルに関する。
子コイル、特に鉄心スロットに挿入した未含浸状態の絶
縁コイルに含浸樹脂を全含浸して得られる高圧回転機の
固定子コイルに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種高圧回転機の固定子コイル
としては、その断面構成を図９の高圧回転機の固定子コ
イルの断面図に例示するものが知られている。因みに、
高電圧用の発電機或いは誘導電動機などの高圧回転機に
おける固定子コイルの絶縁方式には、絶縁コイル単体含
浸方式と、樹脂未含浸の絶縁コイルを鉄心スロットに挿
入してこの鉄心と一体に含浸樹脂の含浸硬化を行う全含
浸絶縁方式とがあり、この全含浸絶縁方式は前記単体含
浸方式に比して製造工数の低減が可能であり、従って最
近の高圧回転機における固定子コイルに関し小形の誘導
電動機から大形のタービン発電機まで幅広く採用されて
いる。
としては、その断面構成を図９の高圧回転機の固定子コ
イルの断面図に例示するものが知られている。因みに、
高電圧用の発電機或いは誘導電動機などの高圧回転機に
おける固定子コイルの絶縁方式には、絶縁コイル単体含
浸方式と、樹脂未含浸の絶縁コイルを鉄心スロットに挿
入してこの鉄心と一体に含浸樹脂の含浸硬化を行う全含
浸絶縁方式とがあり、この全含浸絶縁方式は前記単体含
浸方式に比して製造工数の低減が可能であり、従って最
近の高圧回転機における固定子コイルに関し小形の誘導
電動機から大形のタービン発電機まで幅広く採用されて
いる。
【０００３】ここに、全含浸絶縁方式による高圧回転機
の固定子コイルは図９の例示に従い下記の如く製作され
る。先ず、素線導体１の周上に素線絶縁２を配置した角
状素線絶縁電線２０を複数回巻回して素線導体束を形成
し、次に、この導体束の周りに樹脂未含浸のマイカテー
プを規定回数巻回して主絶縁層３を形成する。ここに、
素線絶縁２としてはフィルム基材に集成マイカを張り合
わせたマイカテープを使用する。また、前記の樹脂未含
浸のマイカテープとしてはガラス基材集成マイカテー
プ、或いはポリエステル不織布集成マイカテープ、或い
はポリエステルフィルム基材集成マイカテープ、或いは
ポリイミドフィルム集成マイカテープ等が用いられる。
また、主絶縁層３の周上には鉄心スロットの長さに応じ
て表面コロナ防止層４を設け、更に、この表面コロナ防
止層４の末端には、図示していないが、エンドコロナ防
止層を設ける。これ等一連の工程を経て樹脂未含浸の絶
縁コイルが形成される。
の固定子コイルは図９の例示に従い下記の如く製作され
る。先ず、素線導体１の周上に素線絶縁２を配置した角
状素線絶縁電線２０を複数回巻回して素線導体束を形成
し、次に、この導体束の周りに樹脂未含浸のマイカテー
プを規定回数巻回して主絶縁層３を形成する。ここに、
素線絶縁２としてはフィルム基材に集成マイカを張り合
わせたマイカテープを使用する。また、前記の樹脂未含
浸のマイカテープとしてはガラス基材集成マイカテー
プ、或いはポリエステル不織布集成マイカテープ、或い
はポリエステルフィルム基材集成マイカテープ、或いは
ポリイミドフィルム集成マイカテープ等が用いられる。
また、主絶縁層３の周上には鉄心スロットの長さに応じ
て表面コロナ防止層４を設け、更に、この表面コロナ防
止層４の末端には、図示していないが、エンドコロナ防
止層を設ける。これ等一連の工程を経て樹脂未含浸の絶
縁コイルが形成される。
【０００４】次に、鉄心スロット１１にスロット底絶縁
７と半導電性すべり５とを配置した後に鉄心スロット開
口部１１ａより前記の如き樹脂未含浸の絶縁コイルを下
側の未含浸絶縁コイルとして挿入し、更に、この下側絶
縁コイルの上部に層間絶縁６を配置した後に鉄心スロッ
ト開口部１１ａより他の樹脂未含浸の絶縁コイルを上側
絶縁コイルとして挿入する。この様に鉄心スロット１１
内の上下に樹脂未含浸の絶縁コイルを配置した後に楔８
と楔下９とを挿入して前記の樹脂未含浸の絶縁コイルを
鉄心１０に固定し、更に、各絶縁コイルを相互接続して
樹脂未含浸状態の高圧回転機の固定子コイルを形成す
る。
７と半導電性すべり５とを配置した後に鉄心スロット開
口部１１ａより前記の如き樹脂未含浸の絶縁コイルを下
側の未含浸絶縁コイルとして挿入し、更に、この下側絶
縁コイルの上部に層間絶縁６を配置した後に鉄心スロッ
ト開口部１１ａより他の樹脂未含浸の絶縁コイルを上側
絶縁コイルとして挿入する。この様に鉄心スロット１１
内の上下に樹脂未含浸の絶縁コイルを配置した後に楔８
と楔下９とを挿入して前記の樹脂未含浸の絶縁コイルを
鉄心１０に固定し、更に、各絶縁コイルを相互接続して
樹脂未含浸状態の高圧回転機の固定子コイルを形成す
る。
【０００５】次に、上記の如き鉄心スロット内収納状態
の未含浸固定子コイルに対して含浸樹脂を用いて真空加
圧含浸と加熱硬化との所謂全含浸を行って前記未含浸絶
縁コイルへの樹脂充填を行い、所要の高圧回転機の固定
子コイルを形成する。なお、前記含浸樹脂としては、エ
ポキシ樹脂、或いはポリエステル樹脂、或いはポリイミ
ド樹脂、或いはビスマレイミドトリアジン樹脂等が用い
られる。
の未含浸固定子コイルに対して含浸樹脂を用いて真空加
圧含浸と加熱硬化との所謂全含浸を行って前記未含浸絶
縁コイルへの樹脂充填を行い、所要の高圧回転機の固定
子コイルを形成する。なお、前記含浸樹脂としては、エ
ポキシ樹脂、或いはポリエステル樹脂、或いはポリイミ
ド樹脂、或いはビスマレイミドトリアジン樹脂等が用い
られる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記の如く、高圧回転
機の固定子コイルに広く採用されている全含浸絶縁方式
は、鉄心スロット内に収納された未含浸状態の固定子コ
イルに対して鉄心と一体に加圧含浸と加熱硬化とによる
絶縁樹脂の充填とその硬化とを行うものであり、単体と
して絶縁樹脂の充填硬化を完了した固定子コイルを鉄心
スロット内に固定させる単体含浸絶縁方式による場合と
比較して、コイル素線導体に発生するジュール熱を鉄心
へ放熱する熱伝導率が大である。
機の固定子コイルに広く採用されている全含浸絶縁方式
は、鉄心スロット内に収納された未含浸状態の固定子コ
イルに対して鉄心と一体に加圧含浸と加熱硬化とによる
絶縁樹脂の充填とその硬化とを行うものであり、単体と
して絶縁樹脂の充填硬化を完了した固定子コイルを鉄心
スロット内に固定させる単体含浸絶縁方式による場合と
比較して、コイル素線導体に発生するジュール熱を鉄心
へ放熱する熱伝導率が大である。
【０００７】一方、最近では高圧の回転機特に誘導電動
機に対し広範囲且つ円滑な速度制御を行うためにインバ
ータによる駆動制御を行う傾向が強く、このインバータ
に関してもその搬送周波数の高周波化に伴うスイッチン
グ速度の高速化が図られ、立ち上がり速度０．１μｓの
ＩＧＢＴ等が使用される様になって来ているが、このス
イッチング速度の高速化はスイッチング動作時の回路誘
起電圧の増大を伴って前記固定子コイルにおける素線絶
縁責務の増大をもたらしている。
機に対し広範囲且つ円滑な速度制御を行うためにインバ
ータによる駆動制御を行う傾向が強く、このインバータ
に関してもその搬送周波数の高周波化に伴うスイッチン
グ速度の高速化が図られ、立ち上がり速度０．１μｓの
ＩＧＢＴ等が使用される様になって来ているが、このス
イッチング速度の高速化はスイッチング動作時の回路誘
起電圧の増大を伴って前記固定子コイルにおける素線絶
縁責務の増大をもたらしている。
【０００８】ここに、前記の如き素線絶縁責務の増大に
対処して前記全含浸絶縁方式においても、前記固定子コ
イルの素線絶縁層を形成するフィルム基材の集成マイカ
層の厚みを増大して素線間絶縁耐力の増大を図っている
が、同時にこの素線絶縁層の厚み増大は素線導体におけ
る発生熱の鉄心への放熱経路における熱伝導率の悪化を
もたらすと共に前記固定子コイルの体格自体を大となす
ものとなる。
対処して前記全含浸絶縁方式においても、前記固定子コ
イルの素線絶縁層を形成するフィルム基材の集成マイカ
層の厚みを増大して素線間絶縁耐力の増大を図っている
が、同時にこの素線絶縁層の厚み増大は素線導体におけ
る発生熱の鉄心への放熱経路における熱伝導率の悪化を
もたらすと共に前記固定子コイルの体格自体を大となす
ものとなる。
【０００９】また、前記固定子コイルの主絶縁層はガラ
ス或いはフィルム基材などに集成マイカを張り合わせた
マイカテープを使用して形成しており、その放熱伝導率
が主として天然マイカと含浸樹脂両者の熱伝導率に左右
され、前記の主絶縁層を介した素線導体の冷却性能は飽
和状態となっている。上記の如く、素線絶縁層と主絶縁
層とで形成された全含浸絶縁方式による高圧回転機の固
定子コイルにおいて、素線間絶縁耐力の増大を意図する
前記素線絶縁層の厚み増大は素線導体での発生熱に対す
る放熱性能を低下させるものとなり、前記の如き主絶縁
層における冷却性能の飽和と相まって同一出力の回転機
に対してはその体格の大形化を招き、また、同一体格の
回転機に対してはその出力低減を招かざるを得ない。
ス或いはフィルム基材などに集成マイカを張り合わせた
マイカテープを使用して形成しており、その放熱伝導率
が主として天然マイカと含浸樹脂両者の熱伝導率に左右
され、前記の主絶縁層を介した素線導体の冷却性能は飽
和状態となっている。上記の如く、素線絶縁層と主絶縁
層とで形成された全含浸絶縁方式による高圧回転機の固
定子コイルにおいて、素線間絶縁耐力の増大を意図する
前記素線絶縁層の厚み増大は素線導体での発生熱に対す
る放熱性能を低下させるものとなり、前記の如き主絶縁
層における冷却性能の飽和と相まって同一出力の回転機
に対してはその体格の大形化を招き、また、同一体格の
回転機に対してはその出力低減を招かざるを得ない。
【００１０】上記に鑑みこの発明は、前記の素線間絶縁
耐力の増大に対処しながら素線絶縁の厚さを低減すると
共に主絶縁層の熱伝導性を改善し、小形で冷却性能の優
れた全含浸絶縁方式による高圧回転機の固定子コイルの
提供を目的とするものである。
耐力の増大に対処しながら素線絶縁の厚さを低減すると
共に主絶縁層の熱伝導性を改善し、小形で冷却性能の優
れた全含浸絶縁方式による高圧回転機の固定子コイルの
提供を目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の高圧回転機の固定子コイルにおいて、 １）請求項１の発明は、角状素線絶縁電線から成る素線
導体束と、この導体束に複数回巻回された主絶縁テープ
から成る主絶縁層と、この主絶縁層の外周に巻回された
半導電性テープから成る表面コロナ防止層と、この表面
コロナ防止層の両端部に設けたエンドコロナ防止層と、
から成る未含浸絶縁コイルを、鉄心のスロット内に導電
接触する半導電性すべりと、スロット底絶縁と層間絶縁
と楔と楔下等から成る副材料とを介して前記スロット内
に収納した上で前記鉄心と共に含浸槽内で含浸樹脂の真
空加圧含浸を行い、その後に硬化炉において加熱硬化し
て形成した高圧回転機の固定子コイルにおいて、前記角
状素線絶縁電線がその素線導体周上に耐コロナ性の良好
な無機質含有絶縁層を備えて成るものとする。
に、この発明の高圧回転機の固定子コイルにおいて、 １）請求項１の発明は、角状素線絶縁電線から成る素線
導体束と、この導体束に複数回巻回された主絶縁テープ
から成る主絶縁層と、この主絶縁層の外周に巻回された
半導電性テープから成る表面コロナ防止層と、この表面
コロナ防止層の両端部に設けたエンドコロナ防止層と、
から成る未含浸絶縁コイルを、鉄心のスロット内に導電
接触する半導電性すべりと、スロット底絶縁と層間絶縁
と楔と楔下等から成る副材料とを介して前記スロット内
に収納した上で前記鉄心と共に含浸槽内で含浸樹脂の真
空加圧含浸を行い、その後に硬化炉において加熱硬化し
て形成した高圧回転機の固定子コイルにおいて、前記角
状素線絶縁電線がその素線導体周上に耐コロナ性の良好
な無機質含有絶縁層を備えて成るものとする。
【００１２】２）請求項２の発明は、請求項１記載の高
圧回転機の固定子コイルにおいて、前記角状素線絶縁電
線が、その素線導体周上の無機質含有絶縁層に関しこれ
が無機質フィラ含有エナメル層である無機質フィラ含有
エナメル角線、或いは無機質フィラ含有フィルム層であ
る無機質フィラ含有フィルム巻角線、或いはフィルム基
材集成マイカ層である集成マイカ巻角線の何れかである
ものとする。
圧回転機の固定子コイルにおいて、前記角状素線絶縁電
線が、その素線導体周上の無機質含有絶縁層に関しこれ
が無機質フィラ含有エナメル層である無機質フィラ含有
エナメル角線、或いは無機質フィラ含有フィルム層であ
る無機質フィラ含有フィルム巻角線、或いはフィルム基
材集成マイカ層である集成マイカ巻角線の何れかである
ものとする。
【００１３】３）請求項３の発明は、請求項２記載の高
圧回転機の固定子コイルにおいて、前記角状素線絶縁電
線における無機質フィラが、酸化アルミニウム、或いは
酸化チタン、或いは窒化アルミニウム、或いは窒化珪素
の何れか、或いは、これ等を２種以上混合して成るもの
とする。 ４）請求項４の発明は、請求項２記載の高圧回転機の固
定子コイルにおいて、前記無機質フィラ含有エナメル角
線におけるエナメル層内の無機質配置が、エナメル層内
均一分散、或いは、エナメル層とフィラ含有エナメル層
との２層以上の構成の何れかであるものとする。
圧回転機の固定子コイルにおいて、前記角状素線絶縁電
線における無機質フィラが、酸化アルミニウム、或いは
酸化チタン、或いは窒化アルミニウム、或いは窒化珪素
の何れか、或いは、これ等を２種以上混合して成るもの
とする。 ４）請求項４の発明は、請求項２記載の高圧回転機の固
定子コイルにおいて、前記無機質フィラ含有エナメル角
線におけるエナメル層内の無機質配置が、エナメル層内
均一分散、或いは、エナメル層とフィラ含有エナメル層
との２層以上の構成の何れかであるものとする。
【００１４】５）請求項５の発明は、角状素線絶縁電線
から成る素線導体束と、この導体束に複数回巻回された
主絶縁テープから成る主絶縁層と、この主絶縁層の外周
に巻回された半導電性テープから成る表面コロナ防止層
と、この表面コロナ防止層の両端部に設けたエンドコロ
ナ防止層と、から成る未含浸絶縁コイルを、鉄心のスロ
ット内に導電接触する半導電性すべりと、スロット底絶
縁と層間絶縁と楔と楔下等から成る副材料とを介して前
記スロット内に収納した上で前記鉄心と共に含浸槽内で
含浸樹脂の真空加圧含浸を行い、その後に硬化炉におい
て加熱硬化して形成した高圧回転機の固定子コイルにお
いて、前記角状素線絶縁電線を、その内部に半導電性の
電界緩和層を備えて成る電界緩和角状素線絶縁電線とな
すものとする。
から成る素線導体束と、この導体束に複数回巻回された
主絶縁テープから成る主絶縁層と、この主絶縁層の外周
に巻回された半導電性テープから成る表面コロナ防止層
と、この表面コロナ防止層の両端部に設けたエンドコロ
ナ防止層と、から成る未含浸絶縁コイルを、鉄心のスロ
ット内に導電接触する半導電性すべりと、スロット底絶
縁と層間絶縁と楔と楔下等から成る副材料とを介して前
記スロット内に収納した上で前記鉄心と共に含浸槽内で
含浸樹脂の真空加圧含浸を行い、その後に硬化炉におい
て加熱硬化して形成した高圧回転機の固定子コイルにお
いて、前記角状素線絶縁電線を、その内部に半導電性の
電界緩和層を備えて成る電界緩和角状素線絶縁電線とな
すものとする。
【００１５】６）請求項６の発明は、請求項５記載の高
圧回転機の固定子コイルにおいて、前記電界緩和角状素
線絶縁電線における電界緩和層が、エナメルワニスと、
カーボン、或いはグラファイト、或いはシリコーンカー
バイトの何れかとを混合して成るものとする。７）請求
項７の発明は、請求項５記載の高圧回転機の固定子コイ
ルにおいて、前記の電界緩和角状素線絶縁電線における
電界緩和層が、ポリアミド繊維にカーボン繊維を混抄し
た導電性テープ、或いはフィルム上にグラファイトを塗
布して成る半導電性テープであるものとする。
圧回転機の固定子コイルにおいて、前記電界緩和角状素
線絶縁電線における電界緩和層が、エナメルワニスと、
カーボン、或いはグラファイト、或いはシリコーンカー
バイトの何れかとを混合して成るものとする。７）請求
項７の発明は、請求項５記載の高圧回転機の固定子コイ
ルにおいて、前記の電界緩和角状素線絶縁電線における
電界緩和層が、ポリアミド繊維にカーボン繊維を混抄し
た導電性テープ、或いはフィルム上にグラファイトを塗
布して成る半導電性テープであるものとする。
【００１６】８）請求項８の発明は、請求項５記載の高
圧回転機の固定子コイルにおいて、前記電界緩和角状素
線絶縁電線が、その素線導体周上に電界緩和層を備える
と共にこの電界緩和層の周上に無機質含有絶縁層を備え
て成るものとする。 ９）請求項９の発明は、請求項８記載の高圧回転機の固
定子コイルにおいて、前記電界緩和角状素線絶縁電線
が、その電界緩和層周上の無機質含有絶縁層に関し、こ
れが無機質フィラ含有エナメル層である電界緩和無機質
フィラ含有エナメル角線、或いは無機質フィラ含有フィ
ルム層である電界緩和無機質フィラ含有フィルム巻角
線、或いはフィルム基材集成マイカ層である電界緩和集
成マイカ巻角線の何れかであるものとする。
圧回転機の固定子コイルにおいて、前記電界緩和角状素
線絶縁電線が、その素線導体周上に電界緩和層を備える
と共にこの電界緩和層の周上に無機質含有絶縁層を備え
て成るものとする。 ９）請求項９の発明は、請求項８記載の高圧回転機の固
定子コイルにおいて、前記電界緩和角状素線絶縁電線
が、その電界緩和層周上の無機質含有絶縁層に関し、こ
れが無機質フィラ含有エナメル層である電界緩和無機質
フィラ含有エナメル角線、或いは無機質フィラ含有フィ
ルム層である電界緩和無機質フィラ含有フィルム巻角
線、或いはフィルム基材集成マイカ層である電界緩和集
成マイカ巻角線の何れかであるものとする。
【００１７】１０）請求項１０の発明は、請求項２記載
の高圧回転機の固定子コイルにおいて、前記無機質フィ
ラ含有エナメル角線から成る素線導体束に巻回される主
絶縁テープが、集成マイカテープ、或いは熱伝導性の良
好な絶縁テープの何れかであるものとする。 １１）請求項１１の発明は、請求項９記載の高圧回転機
の固定子コイルにおいて、前記電界緩和無機質フィラ含
有エナメル角線から成る素線導体束に巻回される主絶縁
テープが、集成マイカテープ、或いは熱伝導性の良好な
絶縁テープの何れかであるものとする。
の高圧回転機の固定子コイルにおいて、前記無機質フィ
ラ含有エナメル角線から成る素線導体束に巻回される主
絶縁テープが、集成マイカテープ、或いは熱伝導性の良
好な絶縁テープの何れかであるものとする。 １１）請求項１１の発明は、請求項９記載の高圧回転機
の固定子コイルにおいて、前記電界緩和無機質フィラ含
有エナメル角線から成る素線導体束に巻回される主絶縁
テープが、集成マイカテープ、或いは熱伝導性の良好な
絶縁テープの何れかであるものとする。
【００１８】１２）請求項１２の発明は、請求項９記載
の高圧回転機の固定子コイルにおいて、前記電界緩和無
機質フィラ含有フィルム巻角線から成る素線導体束に巻
回される主絶縁テープが、集成マイカテープ、或いは熱
伝導性の良好な絶縁テープの何れかであるものとする。 １３）請求項１３の発明は、請求項９記載の高圧回転機
の固定子コイルにおいて、前記電界緩和マイカ巻角線か
ら成る素線導体束に巻回される主絶縁テープが、集成マ
イカテープであるものとする。
の高圧回転機の固定子コイルにおいて、前記電界緩和無
機質フィラ含有フィルム巻角線から成る素線導体束に巻
回される主絶縁テープが、集成マイカテープ、或いは熱
伝導性の良好な絶縁テープの何れかであるものとする。 １３）請求項１３の発明は、請求項９記載の高圧回転機
の固定子コイルにおいて、前記電界緩和マイカ巻角線か
ら成る素線導体束に巻回される主絶縁テープが、集成マ
イカテープであるものとする。
【００１９】１４）請求項１４の発明は、請求項１０な
いし請求項１３記載の高圧回転機の固定子コイルにおい
て、前記集成マイカテープが、ガラス基材集成マイカテ
ープ、或いはフィルム基材集成マイカテープ、或いはポ
リエステル不織布基材集成マイカテープ、或いはポリア
ミドイミド織布基材集成マイカテープの何れかであるも
のとする。
いし請求項１３記載の高圧回転機の固定子コイルにおい
て、前記集成マイカテープが、ガラス基材集成マイカテ
ープ、或いはフィルム基材集成マイカテープ、或いはポ
リエステル不織布基材集成マイカテープ、或いはポリア
ミドイミド織布基材集成マイカテープの何れかであるも
のとする。
【００２０】１５）請求項１５の発明は、請求項１０な
いし請求項１２記載の高圧回転機の固定子コイルにおい
て、前記の熱伝導性の良好な絶縁テープが、フィラ入り
マイカテープ、或いはフィラテープ、或いはフィラ入り
フィルムテープの何れかであるものとする。 上記の如くこの発明は、前記固定子コイルを構成する素
線電線を素線導体上に導電性或いは半導電性の電界緩和
層と絶縁層をなすエナメル皮膜層と無機質フィラ層等を
順次に積層して形成した薄膜角状素線絶縁電線となすと
共に、前記固定子コイルにおける主絶縁層をガラス基材
と無機質フィラ層と集成マイカ層等を組み合わせてその
熱伝導特性を改善した主絶縁テープで形成する事によ
り、前記固定子コイルにおける素線間絶縁耐力の増大と
熱伝導性の改善との両者の実現を図るものである。
いし請求項１２記載の高圧回転機の固定子コイルにおい
て、前記の熱伝導性の良好な絶縁テープが、フィラ入り
マイカテープ、或いはフィラテープ、或いはフィラ入り
フィルムテープの何れかであるものとする。 上記の如くこの発明は、前記固定子コイルを構成する素
線電線を素線導体上に導電性或いは半導電性の電界緩和
層と絶縁層をなすエナメル皮膜層と無機質フィラ層等を
順次に積層して形成した薄膜角状素線絶縁電線となすと
共に、前記固定子コイルにおける主絶縁層をガラス基材
と無機質フィラ層と集成マイカ層等を組み合わせてその
熱伝導特性を改善した主絶縁テープで形成する事によ
り、前記固定子コイルにおける素線間絶縁耐力の増大と
熱伝導性の改善との両者の実現を図るものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下この発明の実施例を図１〜図
８の各図面により説明する。ここに、図１の各図（ａ）
〜（ｅ）はこの発明の第１の実施例を示す薄膜角状素線
絶縁電線の断面図、図２の各図（ａ）〜（ｄ）はこの発
明の第２の実施例を示す固定子コイルの主絶縁テープの
断面図、図３〜図７はそれぞれこの発明の第３〜第７の
実施例を示す全含浸絶縁方式の固定子コイルの断面図、
図８は前記絶縁電線の各種モデルに対するＶ−ｔ試験後
の素線間残存破壊電圧特性図である。
８の各図面により説明する。ここに、図１の各図（ａ）
〜（ｅ）はこの発明の第１の実施例を示す薄膜角状素線
絶縁電線の断面図、図２の各図（ａ）〜（ｄ）はこの発
明の第２の実施例を示す固定子コイルの主絶縁テープの
断面図、図３〜図７はそれぞれこの発明の第３〜第７の
実施例を示す全含浸絶縁方式の固定子コイルの断面図、
図８は前記絶縁電線の各種モデルに対するＶ−ｔ試験後
の素線間残存破壊電圧特性図である。
【００２２】なお、以下の各図において、同一機能の構
成要素に対しては同一の表示符号、表示番号を付してい
る。先ず図１において、図１（ａ）は請求項１に対応す
る薄膜角状素線絶縁電線としての無機質フィラ含有フィ
ルム巻角線２１の断面図であり、素線導体１の周上にフ
ィラ入りフィルム層２１１が配置されている。
成要素に対しては同一の表示符号、表示番号を付してい
る。先ず図１において、図１（ａ）は請求項１に対応す
る薄膜角状素線絶縁電線としての無機質フィラ含有フィ
ルム巻角線２１の断面図であり、素線導体１の周上にフ
ィラ入りフィルム層２１１が配置されている。
【００２３】前記フィルム層２１１のフィルムとして
は、ポリイミドフィルム（ＰＩ）、ポリエステルフィル
ム（ＰＥＴ）、ポリフェニルスルファイドフィルム（Ｐ
ＰＳ）、ポリエチレンナフタレートフィルム（ＰＥＮ）
等の高分子フィルムが用いられる。また、フィラとして
は無機質フィラの酸化アルミニウム、酸化チタン、窒化
アルミニウム、窒化珪素などが単独で或いは混合されて
用いられ、フィラ粒径は１μｍ以下とされる。
は、ポリイミドフィルム（ＰＩ）、ポリエステルフィル
ム（ＰＥＴ）、ポリフェニルスルファイドフィルム（Ｐ
ＰＳ）、ポリエチレンナフタレートフィルム（ＰＥＮ）
等の高分子フィルムが用いられる。また、フィラとして
は無機質フィラの酸化アルミニウム、酸化チタン、窒化
アルミニウム、窒化珪素などが単独で或いは混合されて
用いられ、フィラ粒径は１μｍ以下とされる。
【００２４】また、フィルム内でのフィラ配置は、フィ
ルム内に均一に分散配置する方式、或いはフィルム内の
上層部のみフィラを分散させた層を配置する２層構造方
式、或いはフィルム内の中央層はフィルム材質単独層と
して上下層のみフィラを分散させた３層構造方式、の何
れかとされる。次に、図１（ｂ）は請求項１に対応する
薄膜角状素線絶縁電線としての無機質フィラ含有エナメ
ル角線２２の断面図であり、素線導体１の周上にエナメ
ル層２２１を設け更にこのエナメル層の上にフィラ層２
２２を配置したものである。
ルム内に均一に分散配置する方式、或いはフィルム内の
上層部のみフィラを分散させた層を配置する２層構造方
式、或いはフィルム内の中央層はフィルム材質単独層と
して上下層のみフィラを分散させた３層構造方式、の何
れかとされる。次に、図１（ｂ）は請求項１に対応する
薄膜角状素線絶縁電線としての無機質フィラ含有エナメ
ル角線２２の断面図であり、素線導体１の周上にエナメ
ル層２２１を設け更にこのエナメル層の上にフィラ層２
２２を配置したものである。
【００２５】ここに、エナメル層２２１は、ポリエステ
ル、エポキシ変成ポリエステル、イミド変成ポリエステ
ル、アミドイミド、イミド等これまでエナメル丸線に使
用されているエナメルワニスで層が形成されている。ま
た、フィラ層２２２は、前記エナメルワニスに無機質フ
ィラを分散させた層であり、このフィラとしては前記の
フィラ入りフィルム層２１１におけるフィルムに用いた
フィラと同様のものが使用されている。
ル、エポキシ変成ポリエステル、イミド変成ポリエステ
ル、アミドイミド、イミド等これまでエナメル丸線に使
用されているエナメルワニスで層が形成されている。ま
た、フィラ層２２２は、前記エナメルワニスに無機質フ
ィラを分散させた層であり、このフィラとしては前記の
フィラ入りフィルム層２１１におけるフィルムに用いた
フィラと同様のものが使用されている。
【００２６】また、エナメル層２２１とフィラ層２２２
の構成については、図１（ｂ）に示す如くエナメル層の
周上にフィラ層を配置するもの、或いはエナメル内にフ
ィラを均一に分散させる単独層方式、或いはエナメル層
の上側と下側とにフィラ層を設ける３層構造方式があ
る。次に、図１（ｃ）は請求項５に対応する薄膜角状素
線絶縁電線としての電界緩和無機質フィラ含有フィルム
巻角線２３の断面図であり、素線導体１の周上に電界緩
和層２０１を設け、更にこの電界緩和層の上にフィラ入
りフィルム層２１１を配置したものである。
の構成については、図１（ｂ）に示す如くエナメル層の
周上にフィラ層を配置するもの、或いはエナメル内にフ
ィラを均一に分散させる単独層方式、或いはエナメル層
の上側と下側とにフィラ層を設ける３層構造方式があ
る。次に、図１（ｃ）は請求項５に対応する薄膜角状素
線絶縁電線としての電界緩和無機質フィラ含有フィルム
巻角線２３の断面図であり、素線導体１の周上に電界緩
和層２０１を設け、更にこの電界緩和層の上にフィラ入
りフィルム層２１１を配置したものである。
【００２７】また電界緩和層２０１は、請求項６による
如く、エナメルワニスと、カーボン、或いはグラファイ
ト、或いはシリコーンカーバイトの何れかとを混合・塗
布し焼き付けて導電性或いは半導電性の層を形成させる
か、或いは請求項７による如く、ポリアミド繊維にカー
ボン繊維を混抄した導電性テープ、或いはフィルム上に
グラファイトを塗布した半導電性テープを素線導体１に
巻回して層を形成させるものである。
如く、エナメルワニスと、カーボン、或いはグラファイ
ト、或いはシリコーンカーバイトの何れかとを混合・塗
布し焼き付けて導電性或いは半導電性の層を形成させる
か、或いは請求項７による如く、ポリアミド繊維にカー
ボン繊維を混抄した導電性テープ、或いはフィルム上に
グラファイトを塗布した半導電性テープを素線導体１に
巻回して層を形成させるものである。
【００２８】前記の如く、素線導体１の周上に電界緩和
層２０１を配置する事により、前記導体１の角部の電界
が緩和され、素線絶縁の破壊電圧及び素線絶縁間の部分
放電電圧が向上する事から、無機質含有絶縁層としての
フィラ入りフィルム層２１１の厚みは、電界緩和無機質
フィラ含有フィルム巻角線２３の場合は無機質フィラ含
有フィルム巻角線２１の場合に比して薄くする事が出来
る。
層２０１を配置する事により、前記導体１の角部の電界
が緩和され、素線絶縁の破壊電圧及び素線絶縁間の部分
放電電圧が向上する事から、無機質含有絶縁層としての
フィラ入りフィルム層２１１の厚みは、電界緩和無機質
フィラ含有フィルム巻角線２３の場合は無機質フィラ含
有フィルム巻角線２１の場合に比して薄くする事が出来
る。
【００２９】次に、図１（ｄ）は請求項５に対応する薄
膜角状素線絶縁電線としての電界緩和無機質フィラ含有
エナメル角線２４の断面図であり、素線導体１の周上に
電界緩和層２０１を設け、更に、この電界緩和層の上に
エナメル層２２１とフィラ層２２２とを順次配置したも
のである。次に、図１（ｅ）は請求項５に対応する薄膜
角状素線絶縁電線としての電界緩和集成マイカ巻角線２
５の断面図であり、素線導体１の周上に電界緩和層２０
１を設け、更に、この電界緩和層の上にフィルム基材集
成マイカテープを巻回したフィルム基材集成マイカ層２
００が配置される。
膜角状素線絶縁電線としての電界緩和無機質フィラ含有
エナメル角線２４の断面図であり、素線導体１の周上に
電界緩和層２０１を設け、更に、この電界緩和層の上に
エナメル層２２１とフィラ層２２２とを順次配置したも
のである。次に、図１（ｅ）は請求項５に対応する薄膜
角状素線絶縁電線としての電界緩和集成マイカ巻角線２
５の断面図であり、素線導体１の周上に電界緩和層２０
１を設け、更に、この電界緩和層の上にフィルム基材集
成マイカテープを巻回したフィルム基材集成マイカ層２
００が配置される。
【００３０】なお、フィルム基材集成マイカ層２００
は、電界緩和層２０１による電界緩和の効果を考慮して
通常使用されるフィルム基材集成マイカ層の厚さよりも
薄くされている。また、図２において、図２（ａ）は請
求項１４に対応する主絶縁テープとしての集成マイカテ
ープ３０の断面図であり、基材層３０１の上に樹脂未含
浸の集成マイカ層３０２を配置したものである。
は、電界緩和層２０１による電界緩和の効果を考慮して
通常使用されるフィルム基材集成マイカ層の厚さよりも
薄くされている。また、図２において、図２（ａ）は請
求項１４に対応する主絶縁テープとしての集成マイカテ
ープ３０の断面図であり、基材層３０１の上に樹脂未含
浸の集成マイカ層３０２を配置したものである。
【００３１】ここに、集成マイカテープ３０は従来から
使用されている集成マイカテープであり、また、基材層
３０１にはガラス基材、或いはフィルム基材、或いは不
織布基材が使用される。次に、図２（ｂ）は請求項１５
に対応する主絶縁テープとしてのフィラ入り集成マイカ
テープ３１の断面図であり、前記の基材層３０１と集成
マイカ層３０２の間にフィラ層３０３を配置したもので
ある。
使用されている集成マイカテープであり、また、基材層
３０１にはガラス基材、或いはフィルム基材、或いは不
織布基材が使用される。次に、図２（ｂ）は請求項１５
に対応する主絶縁テープとしてのフィラ入り集成マイカ
テープ３１の断面図であり、前記の基材層３０１と集成
マイカ層３０２の間にフィラ層３０３を配置したもので
ある。
【００３２】ここに、フィラ層３０３における無機質フ
ィラは、酸化アルミニウム、酸化チタン、窒化アルミニ
ウム、窒化珪素などの単独或いは混合されたものと僅か
なエポキシ樹脂バインダとで構成されている。また、前
記無機質フィラの粒径は含浸性を考慮して５０μｍ以下
とされる。次に、図２（ｃ）は請求項１５に対応する主
絶縁テープとしてのフィラテープ３２の断面図であり、
前記の如き基材層３０１とフィラ層３０３とで形成され
ている。
ィラは、酸化アルミニウム、酸化チタン、窒化アルミニ
ウム、窒化珪素などの単独或いは混合されたものと僅か
なエポキシ樹脂バインダとで構成されている。また、前
記無機質フィラの粒径は含浸性を考慮して５０μｍ以下
とされる。次に、図２（ｃ）は請求項１５に対応する主
絶縁テープとしてのフィラテープ３２の断面図であり、
前記の如き基材層３０１とフィラ層３０３とで形成され
ている。
【００３３】次に、図２（ｄ）は請求項１５に対応する
主絶縁テープとしてのフィラ入りフィルムテープ３３の
断面図である。ここに、前記のフィルムテープ３３は前
述の図１（ａ）に示すフィラ入りフィルム層２１１を成
すフィルムと同一である。また、図３〜図７の各図はそ
れぞれこの発明の第３〜第７の実施例を示す全含浸絶縁
方式の固定子コイルの断面図であり、以下、従来例を示
した前記図９との対比において説明する。
主絶縁テープとしてのフィラ入りフィルムテープ３３の
断面図である。ここに、前記のフィルムテープ３３は前
述の図１（ａ）に示すフィラ入りフィルム層２１１を成
すフィルムと同一である。また、図３〜図７の各図はそ
れぞれこの発明の第３〜第７の実施例を示す全含浸絶縁
方式の固定子コイルの断面図であり、以下、従来例を示
した前記図９との対比において説明する。
【００３４】先ず図３は、図９に示す角状素線絶縁電線
２０と主絶縁層３とをそれぞれ前記の無機質フィラ含有
エナメル角線２２と集成マイカテープ３０とに置換配置
したものであり、他は図９の場合と同様の配置と同様の
工程を経て高圧回転機の固定子コイルとなすものであ
る。上記の構成により、角状素線絶縁電線として集成マ
イカ巻角線を用いた従来例に比し、角状素線絶縁電線か
ら成る素線導体束の寸法が小となると共に素線絶縁層の
厚さが薄くなる事から、コイルの体格縮小と熱放散性の
向上を図る事が出来る。
２０と主絶縁層３とをそれぞれ前記の無機質フィラ含有
エナメル角線２２と集成マイカテープ３０とに置換配置
したものであり、他は図９の場合と同様の配置と同様の
工程を経て高圧回転機の固定子コイルとなすものであ
る。上記の構成により、角状素線絶縁電線として集成マ
イカ巻角線を用いた従来例に比し、角状素線絶縁電線か
ら成る素線導体束の寸法が小となると共に素線絶縁層の
厚さが薄くなる事から、コイルの体格縮小と熱放散性の
向上を図る事が出来る。
【００３５】次に図４は、図９に示す角状素線絶縁電線
２０と主絶縁層３とをそれぞれ前記の無機質フィラ含有
エナメル角線２２とフィラ入りフィルムテープ３３とに
置換配置したものであり、他は図９の場合と同様の配置
と同様の工程を経て高圧回転機の固定子コイルとなすも
のである。上記の構成により、前記の図３に示す実施例
の場合に比し更に熱放散性の向上を図る事が出来る。
２０と主絶縁層３とをそれぞれ前記の無機質フィラ含有
エナメル角線２２とフィラ入りフィルムテープ３３とに
置換配置したものであり、他は図９の場合と同様の配置
と同様の工程を経て高圧回転機の固定子コイルとなすも
のである。上記の構成により、前記の図３に示す実施例
の場合に比し更に熱放散性の向上を図る事が出来る。
【００３６】次に図５は、図９に示す角状素線絶縁電線
２０と主絶縁層３とをそれぞれ前記の電界緩和フィラ含
有エナメル角線２４とフィラテープ３２とに置換配置し
たものであり、他は図９の場合と同様の配置と同様の工
程を経て高圧回転機の固定子コイルとなすものである。
上記の構成により、前記の図４に示す実施例の場合と同
様に熱放散性の向上を図る事が出来ると共に素線絶縁の
耐電性の一層の向上を図る事が出来る。
２０と主絶縁層３とをそれぞれ前記の電界緩和フィラ含
有エナメル角線２４とフィラテープ３２とに置換配置し
たものであり、他は図９の場合と同様の配置と同様の工
程を経て高圧回転機の固定子コイルとなすものである。
上記の構成により、前記の図４に示す実施例の場合と同
様に熱放散性の向上を図る事が出来ると共に素線絶縁の
耐電性の一層の向上を図る事が出来る。
【００３７】次に図６は、図９に示す角状素線絶縁電線
２０と主絶縁層３とをそれぞれ前記の電界緩和フィラ含
有エナメル角線２４とフィラ入りフィルムテープ３３と
に置換配置したものであり、他は図９の場合と同様の配
置と同様の工程を経て高圧回転機の固定子コイルとなす
ものである。上記の構成により、前記図５に示す実施例
の場合と同様に熱放散性と素線絶縁の耐電性の向上を図
る事が出来る。
２０と主絶縁層３とをそれぞれ前記の電界緩和フィラ含
有エナメル角線２４とフィラ入りフィルムテープ３３と
に置換配置したものであり、他は図９の場合と同様の配
置と同様の工程を経て高圧回転機の固定子コイルとなす
ものである。上記の構成により、前記図５に示す実施例
の場合と同様に熱放散性と素線絶縁の耐電性の向上を図
る事が出来る。
【００３８】次に図７は、図９に示す角状素線絶縁電線
２０と主絶縁層３とをそれぞれ前記の電界緩和集成マイ
カ巻角線２５と集成マイカテープ３０とに置換配置した
ものであり、他は図９の場合と同様の配置と同様の工程
を経て高圧回転機の固定子コイルとなすものである。上
記の構成は、素線絶縁の耐電性が一層向上するため特に
高電圧回転機用の絶縁コイルに適用されている。
２０と主絶縁層３とをそれぞれ前記の電界緩和集成マイ
カ巻角線２５と集成マイカテープ３０とに置換配置した
ものであり、他は図９の場合と同様の配置と同様の工程
を経て高圧回転機の固定子コイルとなすものである。上
記の構成は、素線絶縁の耐電性が一層向上するため特に
高電圧回転機用の絶縁コイルに適用されている。
【００３９】次に、図８はＶ−ｔ試験後の素線間残存破
壊電圧特性図であり、６ｋＶ級エポキシ樹脂含浸の全含
浸コイルのモデルコイルに対しその主絶縁層に１８０°
Ｃにおいて１２ｋＶの電圧を３０００時間印加した後に
素線間残存破壊電圧を調べた結果を示すものである。図
示のＡは従来のコイル、Ｂはエナメル角線、以下Ｃ〜Ｇ
はそれぞれ図３〜図７に示す実施例に対応する。なお、
Ｂの主絶縁層にはＡと同じガラス基材集成マイカテープ
を使用している。また、素線間残存破壊電圧はＡを１０
０（％）として表示している。
壊電圧特性図であり、６ｋＶ級エポキシ樹脂含浸の全含
浸コイルのモデルコイルに対しその主絶縁層に１８０°
Ｃにおいて１２ｋＶの電圧を３０００時間印加した後に
素線間残存破壊電圧を調べた結果を示すものである。図
示のＡは従来のコイル、Ｂはエナメル角線、以下Ｃ〜Ｇ
はそれぞれ図３〜図７に示す実施例に対応する。なお、
Ｂの主絶縁層にはＡと同じガラス基材集成マイカテープ
を使用している。また、素線間残存破壊電圧はＡを１０
０（％）として表示している。
【００４０】図示の如く、従来のコイルＡに比して本発
明の実施例３〜７に対応するＣ〜Ｇの素線間残存破壊電
圧は高いレベルにある。なお、Ｂは比較用としたもので
あり、Ｖ−ｔ期間中に発生した部分放電によってエナメ
ル皮膜が損傷して素線間残存破壊電圧が低下したもので
あり、本発明によるものに関しては耐部分放電特性が優
れている事がわかる。
明の実施例３〜７に対応するＣ〜Ｇの素線間残存破壊電
圧は高いレベルにある。なお、Ｂは比較用としたもので
あり、Ｖ−ｔ期間中に発生した部分放電によってエナメ
ル皮膜が損傷して素線間残存破壊電圧が低下したもので
あり、本発明によるものに関しては耐部分放電特性が優
れている事がわかる。
【００４１】
【発明の効果】この発明によれば、角状素線絶縁電線か
ら成る素線導体束と、この導体束の上に巻回された主絶
縁テープから成る主絶縁層と、この主絶縁層の外周に形
成された表面コロナ防止層等とから成る未含浸絶縁コイ
ルを、鉄心スロットに収納した後に鉄心と共に含浸樹脂
の真空加圧含浸と加熱硬化処理とを行って形成した高圧
回転機の固定子コイルに関して、 １）請求項１の発明による如く、前記角状素線絶縁電線
がその素線導体周上に耐コロナ性の良好な無機質含有絶
縁層を備えたものとする事により、また、 ２）請求項２の発明による如く、請求項１に記載の角状
素線絶縁電線を、その素線導体周上の無機質含有絶縁層
に従い、無機質フィラ含有エナメル角線、或いは無機質
フィラ含有フィルム巻角線、或いは集成マイカ巻角線の
何れかとする事により、また、 ３）請求項３の発明による如く、請求項２に記載の無機
質フィラを、酸化アルミニウム、或いは酸化チタン、或
いは窒化アルミニウム、或いは窒化珪素の何れか、或い
は、これ等を２種以上混合したものとする事により、ま
た、 ４）請求項４の発明による如く、請求項２に記載の無機
質フィラ含有エナメル角線におけるエナメル層内の無機
質配置を、エナメル層内均一分散か、或いは、エナメル
層とフィラ含有エナメル層との２層以上の構成の何れか
とする事により、また、 ５）請求項５の発明による如く、前記角状素線絶縁電線
がその内部に半導電性の電界緩和層を備えたものとする
事により、また、 ６）請求項６の発明による如く、請求項５に記載の電界
緩和層を、エナメルワニスと、カーボン、或いはグラフ
ァイト、或いはシリコーンカーバイトの何れかとを混合
して形成する事により、また、 ７）請求項７の発明による如く、請求項５に記載の電界
緩和層を、ポリアミド繊維にカーボン繊維を混抄した導
電性テープ、或いはフィルム上にグラファイトを塗布し
て成る半導電性テープとする事により、また、 ８）請求項８の発明による如く、請求項５に記載の電界
緩和角状素線絶縁電線が、その素線導体周上に電界緩和
層を備えると共にこの電界緩和層の周上に無機質含有絶
縁層を備えたものとする事により、また、 ９）請求項９の発明による如く、請求項８に記載の電界
緩和角状素線絶縁電線を、その電界緩和層周上の無機質
含有絶縁層に従い、電界緩和無機質フィラ含有エナメル
角線、或いは電界緩和無機質フィラ含有フィルム巻角
線、或いは電界緩和集成マイカ巻角線の何れかとする事
により、 前記固定子コイルを構成する角状素線電線を、素線導体
上に絶縁層をなすエナメル皮膜層と無機質フィラー層を
順次積層して形成した薄膜角状素線絶縁電線となすか、
或いは、前記素線導体上に導電性或いは半導電性の電界
緩和層と前記のエナメル皮膜層と無機質フィラー層とを
順次に積層して形成した電界緩和形の薄膜角状素線絶縁
電線となし、前記固定子コイルにおける素線間絶縁耐力
の増大を図ることが出来、また、 １０）請求項１０の発明による如く、請求項２に記載の
無機質フィラ含有エナメル角線の周上の主絶縁層を形成
する主絶縁テープを、集成マイカテープ、或いは熱伝導
性の良好な絶縁テープの何れかとする事により、また、 １１）請求項１１の発明による如く、請求項９に記載の
電界緩和無機質フィラ含有エナメル角線の周上の主絶縁
層を形成する主絶縁テープを、集成マイカテープ、或い
は熱伝導性の良好な絶縁テープの何れかとする事によ
り、また、 １２）請求項１２の発明による如く、請求項９に記載の
電界緩和無機質フィラ含有フィルム巻角線の周上の主絶
縁層を形成する主絶縁テープを、集成マイカテープ、或
いは熱伝導性の良好な絶縁テープの何れかとする事によ
り、また、 １３）請求項１３の発明による如く、請求項９に記載の
電界緩和マイカ巻角線の周上の主絶縁層を形成する主絶
縁テープを集成マイカテープとする事により、また、 １４）請求項１４の発明による如く、請求項１０ないし
請求項１３に記載の集成マイカテープを、ガラス基材集
成マイカテープ、或いはフィルム基材集成マイカテー
プ、或いはポリエステル不織布基材集成マイカテープ、
或いはポリアミドイミド織布基材集成マイカテープの何
れかとする事により、また、 １５）請求項１５の発明による如く、請求項１０ないし
請求項１２に記載の熱伝導性の良好な絶縁テープを、フ
ィラ入りマイカテープ、或いはフィラテープ、或いはフ
ィラ入りフィルムテープの何れかとする事により、前記
主絶縁層をその熱伝導特性を改善した主絶縁テープで形
成し、前記角状素線絶縁電線の素線導体における発生熱
に対する鉄心を介した熱放散性の向上を図る事が出来
る。また、前記の諸対策による素線間絶縁耐力の増大に
対応して可能となる素線絶縁層の厚み削減と相まって前
記熱放散性の一層の向上が可能となる。
ら成る素線導体束と、この導体束の上に巻回された主絶
縁テープから成る主絶縁層と、この主絶縁層の外周に形
成された表面コロナ防止層等とから成る未含浸絶縁コイ
ルを、鉄心スロットに収納した後に鉄心と共に含浸樹脂
の真空加圧含浸と加熱硬化処理とを行って形成した高圧
回転機の固定子コイルに関して、 １）請求項１の発明による如く、前記角状素線絶縁電線
がその素線導体周上に耐コロナ性の良好な無機質含有絶
縁層を備えたものとする事により、また、 ２）請求項２の発明による如く、請求項１に記載の角状
素線絶縁電線を、その素線導体周上の無機質含有絶縁層
に従い、無機質フィラ含有エナメル角線、或いは無機質
フィラ含有フィルム巻角線、或いは集成マイカ巻角線の
何れかとする事により、また、 ３）請求項３の発明による如く、請求項２に記載の無機
質フィラを、酸化アルミニウム、或いは酸化チタン、或
いは窒化アルミニウム、或いは窒化珪素の何れか、或い
は、これ等を２種以上混合したものとする事により、ま
た、 ４）請求項４の発明による如く、請求項２に記載の無機
質フィラ含有エナメル角線におけるエナメル層内の無機
質配置を、エナメル層内均一分散か、或いは、エナメル
層とフィラ含有エナメル層との２層以上の構成の何れか
とする事により、また、 ５）請求項５の発明による如く、前記角状素線絶縁電線
がその内部に半導電性の電界緩和層を備えたものとする
事により、また、 ６）請求項６の発明による如く、請求項５に記載の電界
緩和層を、エナメルワニスと、カーボン、或いはグラフ
ァイト、或いはシリコーンカーバイトの何れかとを混合
して形成する事により、また、 ７）請求項７の発明による如く、請求項５に記載の電界
緩和層を、ポリアミド繊維にカーボン繊維を混抄した導
電性テープ、或いはフィルム上にグラファイトを塗布し
て成る半導電性テープとする事により、また、 ８）請求項８の発明による如く、請求項５に記載の電界
緩和角状素線絶縁電線が、その素線導体周上に電界緩和
層を備えると共にこの電界緩和層の周上に無機質含有絶
縁層を備えたものとする事により、また、 ９）請求項９の発明による如く、請求項８に記載の電界
緩和角状素線絶縁電線を、その電界緩和層周上の無機質
含有絶縁層に従い、電界緩和無機質フィラ含有エナメル
角線、或いは電界緩和無機質フィラ含有フィルム巻角
線、或いは電界緩和集成マイカ巻角線の何れかとする事
により、 前記固定子コイルを構成する角状素線電線を、素線導体
上に絶縁層をなすエナメル皮膜層と無機質フィラー層を
順次積層して形成した薄膜角状素線絶縁電線となすか、
或いは、前記素線導体上に導電性或いは半導電性の電界
緩和層と前記のエナメル皮膜層と無機質フィラー層とを
順次に積層して形成した電界緩和形の薄膜角状素線絶縁
電線となし、前記固定子コイルにおける素線間絶縁耐力
の増大を図ることが出来、また、 １０）請求項１０の発明による如く、請求項２に記載の
無機質フィラ含有エナメル角線の周上の主絶縁層を形成
する主絶縁テープを、集成マイカテープ、或いは熱伝導
性の良好な絶縁テープの何れかとする事により、また、 １１）請求項１１の発明による如く、請求項９に記載の
電界緩和無機質フィラ含有エナメル角線の周上の主絶縁
層を形成する主絶縁テープを、集成マイカテープ、或い
は熱伝導性の良好な絶縁テープの何れかとする事によ
り、また、 １２）請求項１２の発明による如く、請求項９に記載の
電界緩和無機質フィラ含有フィルム巻角線の周上の主絶
縁層を形成する主絶縁テープを、集成マイカテープ、或
いは熱伝導性の良好な絶縁テープの何れかとする事によ
り、また、 １３）請求項１３の発明による如く、請求項９に記載の
電界緩和マイカ巻角線の周上の主絶縁層を形成する主絶
縁テープを集成マイカテープとする事により、また、 １４）請求項１４の発明による如く、請求項１０ないし
請求項１３に記載の集成マイカテープを、ガラス基材集
成マイカテープ、或いはフィルム基材集成マイカテー
プ、或いはポリエステル不織布基材集成マイカテープ、
或いはポリアミドイミド織布基材集成マイカテープの何
れかとする事により、また、 １５）請求項１５の発明による如く、請求項１０ないし
請求項１２に記載の熱伝導性の良好な絶縁テープを、フ
ィラ入りマイカテープ、或いはフィラテープ、或いはフ
ィラ入りフィルムテープの何れかとする事により、前記
主絶縁層をその熱伝導特性を改善した主絶縁テープで形
成し、前記角状素線絶縁電線の素線導体における発生熱
に対する鉄心を介した熱放散性の向上を図る事が出来
る。また、前記の諸対策による素線間絶縁耐力の増大に
対応して可能となる素線絶縁層の厚み削減と相まって前
記熱放散性の一層の向上が可能となる。
【００４２】即ち、この発明は、全含浸絶縁方式の高圧
回転機の固定子コイルにおける素線間絶縁耐力の増大と
熱伝導性の改善との両者同時の実現を図るものであり、
従来方式による高圧回転機に比較して、同一出力の場合
にはその体格の小形化が、また、同一体格の場合にはそ
の出力増大を図ることが出来る。更に、最近のインバー
タ運転における素線絶縁責務の増大に対しても、コイル
体格の増大を最小限に抑制して対処する事が可能とな
る。
回転機の固定子コイルにおける素線間絶縁耐力の増大と
熱伝導性の改善との両者同時の実現を図るものであり、
従来方式による高圧回転機に比較して、同一出力の場合
にはその体格の小形化が、また、同一体格の場合にはそ
の出力増大を図ることが出来る。更に、最近のインバー
タ運転における素線絶縁責務の増大に対しても、コイル
体格の増大を最小限に抑制して対処する事が可能とな
る。
【００４３】即ち、この発明によれば回転機体格の小形
軽量化と、これに伴う設置スペースの縮小或いは設置工
事の簡単化等によって大なる経済的効果が期待できる。
なお、この発明においては全含浸絶縁方式の固定子コイ
ルについて詳述したが、前記薄膜角状素線絶縁電線が、
前記主絶縁層に樹脂を含んだマイカテープを用い加熱・
硬化して固定子コイル絶縁を形成するレジンリッチ絶縁
方式に用い得るものである事は勿論である。
軽量化と、これに伴う設置スペースの縮小或いは設置工
事の簡単化等によって大なる経済的効果が期待できる。
なお、この発明においては全含浸絶縁方式の固定子コイ
ルについて詳述したが、前記薄膜角状素線絶縁電線が、
前記主絶縁層に樹脂を含んだマイカテープを用い加熱・
硬化して固定子コイル絶縁を形成するレジンリッチ絶縁
方式に用い得るものである事は勿論である。
【図１】この発明の第１の実施例を示す薄膜角状素線絶
縁電線の断面図
縁電線の断面図
【図２】この発明の第２の実施例を示す固定子コイルの
主絶縁テープの断面図
主絶縁テープの断面図
【図３】この発明の第３の実施例を示す全含浸絶縁方式
の固定子コイル断面図
の固定子コイル断面図
【図４】この発明の第４の実施例を示す全含浸絶縁方式
の固定子コイル断面図
の固定子コイル断面図
【図５】この発明の第５の実施例を示す全含浸絶縁方式
の固定子コイル断面図
の固定子コイル断面図
【図６】この発明の第６の実施例を示す全含浸絶縁方式
の固定子コイル断面図
の固定子コイル断面図
【図７】この発明の第７の実施例を示す全含浸絶縁方式
の固定子コイル断面図
の固定子コイル断面図
【図８】全含浸絶縁モデルコイルに対するＶ−ｔ試験後
の素線間残存破壊電圧特性図
の素線間残存破壊電圧特性図
【図９】従来技術の実施例を示す全含浸絶縁方式の固定
子コイル断面図
子コイル断面図
１ 素線導体 ２ 素線絶縁 ３ 主絶縁層 ４ 表面コロナ防止層 ５ 半導電性すべり ６ 層間絶縁 ７ スロット底絶縁 ８ 楔 ９ 楔下 １０ 鉄心 １１ 鉄心スロット １１ａ 鉄心スロット開口部 ２０ 角状素線絶縁電線 ２１ 無機質フィラ含有フィルム巻角線 ２２ 無機質フィラ含有エナメル角線 ２３ 電界緩和無機質フィラ含有フィルム巻角線 ２４ 電界緩和無機質フィラ含有エナメル角線 ２５ 電界緩和集成マイカ巻角線 ２００ フィルム基材集成マイカ層 ２０１ 電界緩和層 ２１１ フィラ入りフィルム層 ２２１ エナメル層 ２２２ フィラ層 ３０ 集成マイカテープ ３１ フィラ入り集成マイカテープ ３２ フィラテープ ３３ フィラ入りフィルムテープ ３０１ 基材層 ３０２ 集成マイカ層 ３０３ フィラ層
Claims (15)
- 【請求項１】角状素線絶縁電線から成る素線導体束と、
この導体束に複数回巻回された主絶縁テープから成る主
絶縁層と、この主絶縁層の外周に巻回された半導電性テ
ープから成る表面コロナ防止層と、この表面コロナ防止
層の両端部に設けたエンドコロナ防止層と、から成る未
含浸絶縁コイルを、鉄心のスロット内に導電接触する半
導電性すべりと、スロット底絶縁と層間絶縁と楔と楔下
等から成る副材料とを介して前記スロット内に収納した
上で前記鉄心と共に含浸槽内で含浸樹脂の真空加圧含浸
を行い、その後に硬化炉において加熱硬化して形成した
高圧回転機の固定子コイルにおいて、前記角状素線絶縁
電線がその素線導体周上に耐コロナ性の良好な無機質含
有絶縁層を備えて成る事を特徴とする高圧回転機の固定
子コイル。 - 【請求項２】請求項１記載の高圧回転機の固定子コイル
において、前記角状素線絶縁電線が、その素線導体周上
の無機質含有絶縁層に関しこれが無機質フィラ含有エナ
メル層である無機質フィラ含有エナメル角線、或いは無
機質フィラ含有フィルム層である無機質フィラ含有フィ
ルム巻角線、或いはフィルム基材集成マイカ層である集
成マイカ巻角線の何れかである事を特徴とする高圧回転
機の固定子コイル。 - 【請求項３】請求項２記載の高圧回転機の固定子コイル
において、前記角状素線絶縁電線における無機質フィラ
が、酸化アルミニウム、或いは酸化チタン、或いは窒化
アルミニウム、或いは窒化珪素の何れか、或いは、これ
等を２種以上混合して成る事を特徴とする高圧回転機の
固定子コイル。 - 【請求項４】請求項２記載の高圧回転機の固定子コイル
において、前記無機質フィラ含有エナメル角線における
エナメル層内の無機質配置が、エナメル層内均一分散、
或いは、エナメル層とフィラ含有エナメル層との２層以
上の構成の何れかである事を特徴とする高圧回転機の固
定子コイル。 - 【請求項５】角状素線絶縁電線から成る素線導体束と、
この導体束に複数回巻回された主絶縁テープから成る主
絶縁層と、この主絶縁層の外周に巻回された半導電性テ
ープから成る表面コロナ防止層と、この表面コロナ防止
層の両端部に設けたエンドコロナ防止層と、から成る未
含浸絶縁コイルを、鉄心のスロット内に導電接触する半
導電性すべりと、スロット底絶縁と層間絶縁と楔と楔下
等から成る副材料とを介して前記スロット内に収納した
上で前記鉄心と共に含浸槽内で含浸樹脂の真空加圧含浸
を行い、その後に硬化炉において加熱硬化して形成した
高圧回転機の固定子コイルにおいて、前記角状素線絶縁
電線を、その内部に半導電性の電界緩和層を備えて成る
電界緩和角状素線絶縁電線となす事を特徴とする高圧回
転機の固定子コイル。 - 【請求項６】請求項５記載の高圧回転機の固定子コイル
において、前記電界緩和角状素線絶縁電線における電界
緩和層が、エナメルワニスと、カーボン、或いはグラフ
ァイト、或いはシリコーンカーバイトの何れかとを混合
して成る事を特徴とする高圧回転機の固定子コイル。 - 【請求項７】請求項５記載の高圧回転機の固定子コイル
において、前記電界緩和角状素線絶縁電線における電界
緩和層が、ポリアミド繊維にカーボン繊維を混抄した導
電性テープ、或いはフィルム上にグラファイトを塗布し
て成る半導電性テープである事を特徴とする高圧回転機
の固定子コイル。 - 【請求項８】請求項５記載の高圧回転機の固定子コイル
において、前記電界緩和角状素線絶縁電線が、その素線
導体周上に電界緩和層を備えると共にこの電界緩和層の
周上に無機質含有絶縁層を備えて成る事を特徴とする高
圧回転機の固定子コイル。 - 【請求項９】請求項８記載の高圧回転機の固定子コイル
において、前記電界緩和角状素線絶縁電線が、その電界
緩和層周上の無機質含有絶縁層に関し、これが無機質フ
ィラ含有エナメル層である電界緩和無機質フィラ含有エ
ナメル角線、或いは無機質フィラ含有フィルム層である
電界緩和無機質フィラ含有フィルム巻角線、或いはフィ
ルム基材集成マイカ層である電界緩和集成マイカ巻角線
の何れかである事を特徴とする高圧回転機の固定子コイ
ル。 - 【請求項１０】請求項２記載の高圧回転機の固定子コイ
ルにおいて、前記無機質フィラ含有エナメル角線から成
る素線導体束に巻回される主絶縁テープが、集成マイカ
テープ、或いは熱伝導性の良好な絶縁テープの何れかで
ある事を特徴とする高圧回転機の固定子コイル。 - 【請求項１１】請求項９記載の高圧回転機の固定子コイ
ルにおいて、前記電界緩和無機質フィラ含有エナメル角
線から成る素線導体束に巻回される主絶縁テープが、集
成マイカテープ、或いは熱伝導性の良好な絶縁テープの
何れかである事を特徴とする高圧回転機の固定子コイ
ル。 - 【請求項１２】請求項９記載の高圧回転機の固定子コイ
ルにおいて、前記電界緩和無機質フィラ含有フィルム巻
角線から成る素線導体束に巻回される主絶縁テープが、
集成マイカテープ、或いは熱伝導性の良好な絶縁テープ
の何れかである事を特徴とする高圧回転機の固定子コイ
ル。 - 【請求項１３】請求項９記載の高圧回転機の固定子コイ
ルにおいて、前記電界緩和マイカ巻角線から成る素線導
体束に巻回される主絶縁テープが、集成マイカテープで
ある事を特徴とする高圧回転機の固定子コイル。 - 【請求項１４】請求項１０ないし請求項１３記載の高圧
回転機の固定子コイルにおいて、前記集成マイカテープ
が、ガラス基材集成マイカテープ、或いはフィルム基材
集成マイカテープ、或いはポリエステル不織布基材集成
マイカテープ、或いはポリアミドイミド織布基材集成マ
イカテープの何れかである事を特徴とする高圧回転機の
固定子コイル。 - 【請求項１５】請求項１０ないし請求項１２記載の高圧
回転機の固定子コイルにおいて、前記の熱伝導性の良好
な絶縁テープが、フィラ入りマイカテープ、或いはフィ
ラテープ、或いはフィラ入りフィルムテープの何れかで
ある事を特徴とする高圧回転機の固定子コイル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15114998A JPH11346450A (ja) | 1998-06-01 | 1998-06-01 | 高圧回転機の固定子コイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15114998A JPH11346450A (ja) | 1998-06-01 | 1998-06-01 | 高圧回転機の固定子コイル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11346450A true JPH11346450A (ja) | 1999-12-14 |
Family
ID=15512444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15114998A Withdrawn JPH11346450A (ja) | 1998-06-01 | 1998-06-01 | 高圧回転機の固定子コイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11346450A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6298544B1 (en) * | 1999-03-24 | 2001-10-09 | Inpaq Technology Co., Ltd. | Method of fabricating a high frequency thin film coil element |
| WO2002011268A1 (de) * | 2000-08-02 | 2002-02-07 | Von Roll Isola Winding Systems Gmbh | Wicklungen für elektrische maschinen mit leitern aus litze |
| CN110571981A (zh) * | 2019-09-12 | 2019-12-13 | 华电电力科学研究院有限公司 | 一种基于高导热材料增强永磁电机冷却的系统及其工作方法 |
-
1998
- 1998-06-01 JP JP15114998A patent/JPH11346450A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6298544B1 (en) * | 1999-03-24 | 2001-10-09 | Inpaq Technology Co., Ltd. | Method of fabricating a high frequency thin film coil element |
| WO2002011268A1 (de) * | 2000-08-02 | 2002-02-07 | Von Roll Isola Winding Systems Gmbh | Wicklungen für elektrische maschinen mit leitern aus litze |
| CN110571981A (zh) * | 2019-09-12 | 2019-12-13 | 华电电力科学研究院有限公司 | 一种基于高导热材料增强永磁电机冷却的系统及其工作方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20050531 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20050607 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20050808 |