JPS6013445A - 回転電機の高圧コイル - Google Patents

回転電機の高圧コイル

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JPS6013445A
JPS6013445A JP12194283A JP12194283A JPS6013445A JP S6013445 A JPS6013445 A JP S6013445A JP 12194283 A JP12194283 A JP 12194283A JP 12194283 A JP12194283 A JP 12194283A JP S6013445 A JPS6013445 A JP S6013445A
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JP
Japan
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layer
mica tape
laminated mica
voltage coil
coil
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Pending
Application number
JP12194283A
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English (en)
Inventor
Matsutaro Minami
南 松太郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Fuji Electric Corporate Research and Development Ltd
Fuji Electric Manufacturing Co Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd, Fuji Electric Corporate Research and Development Ltd, Fuji Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP12194283A priority Critical patent/JPS6013445A/ja
Publication of JPS6013445A publication Critical patent/JPS6013445A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/32Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation
    • H02K3/40Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation for high voltage, e.g. affording protection against corona discharges

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発朗は全含浸絶縁力式によって樹脂含浸され回転電機
の鉄心溝内に固着される高圧コイルの絶縁構造に関する
〔従来技術とその問題点〕
高圧回転機コイル絶縁の製造方法として、全含浸絶縁方
式がある。この方式は対地絶縁を施したコイル導体を鉄
心のスロットに挿入し、鉄心全体を樹脂含浸槽に搬入し
エポキシM 11M 、ポリエステル画側等の含浸摺脂
を真空および加圧含浸したのち加熱硬化するものである
。この全含浸絶縁方式で製作される高圧回転機コイル絶
縁の場合、コイル導体に集成マイカテープ等の絶縁テー
プを所定の厚みになるよう巻回した未含浸コイルを回転
電機の鉄心のスロットに挿入するため、使用する絶縁テ
ープとしてはなるべく柔軟で導体に密接して巻回でき、
巻回されたテープ層にゆるみ、たるみ。
ふくらみ等の少ないことが望まれる。なぜならば、巻回
されるテープ層にゆるみ、たるみ、ふくらみ等があると
、スロットに挿入する際テープ層のゆるみ、たるみ、ふ
くらみ等が四辺形断面のコイルの一方向側にしわ寄せさ
れて、樹脂を含浸した際この部分の絶縁層内にM脂溜ま
りができて絶縁層が不均一になる欠点があること、さら
には前記樹脂溜まりの樹脂が加熱硬化する以前に外部に
蒲れ出してしまうと、この部分に空隙が発生し、電気特
性の低下や機械的強度が低下し、絶縁の弱点となる危険
性が大きいためである。
したがって使用する絶縁テープとしては、マイカ片が大
きく厚みの不均一なフレークマイカテープに比べて、厚
みが均一で柔軟性に富みコイル導体に密接して巻回しや
すい集成マイカテープが好ましく一般に使用されている
。また集成マイカとしては、マイカ片を600’C以上
の高温で焼成して得られる焼成タイプと、水ジエツト法
により機械的に粉砕して得られる未焼成タイプとがあり
、このようにして得られたマイカ小片の厚さに対する面
方向の寸法(アスペクト比と称する)は、焼成タイプで
小さく未焼成タイプでやや大きい。しだがってガラス繊
維布、ポリエステル繊維布、ポリエステル不織布等を裏
打ち材として、裏打ち材に少量の樹脂によって集成マイ
カ層を接善した集成マイカテープあるいは集成マイカシ
ートの特性は、寸法の均一性、柔軟性、耐電圧特性等は
焼成タイプがすぐれており、樹脂の含浸性や機械的強さ
の面では未焼成タイプがすぐれているが、未焼成タイプ
は寸法の不均一性や柔軟性がやや劣るためにテープ巻き
に際してテープのゆるみやしわが生じやすく、絶縁層に
樹脂溜まりや空隙を生じやすい欠点がある。
全含浸絶縁方式で製作される面圧コイルの場合、含浸樹
脂によってコイル絶縁の表面が鉄心スロット部に固着さ
れるため、回転電機の運転、停止の際のコイル導体と鉄
心の熱的膨張収縮の差によって絶縁層の内部に機械的応
力が発生する。またこの機械的応力は絶縁に4の両側が
導体と鉄心とによって拘束されているために、コイル絶
縁層の中間 □の層で最も大きくなる傾向がある。した
がってこの部分に前述の樹脂溜りや絶縁層の剥離が存在
すると前記応力によって弱点が拡大する危険性がある。
そこで絶縁層の中央部における機械的強度を重点的に強
化することによって信顆性を高めることが可能と考えら
れるが、このような構造の高圧コイルはまだ実用化され
ておらず、焼成集成マイカテープ層と未焼成集成マイカ
テープ層を交互に形成する方法が提案されているが満足
すべき性能のものは得られていない。
〔発明の目的〕
本発朗は前述の状況に鑑みてなされたもので、耐電圧特
性ならびに耐機械応力特性にすぐれた全含浸絶縁方式で
製作される回転電機の高圧コイルを提供することを目的
とする。
〔発明の要点〕
この発明は、未焼成集成マイカと合成繊維とを混抄した
集成マイカテープからなる絶縁層が、焼成集成マイカテ
ープよりなる従来の絶縁層に比べて含浸N脂の保持性が
高くかつ耐機械応力性がすぐれることに着目し、合成繊
維を混抄した未焼成集成マイカテープまたはシートより
なる絶縁層を熱的膨張収縮に起因する機械応力が集中す
るコイル絶縁の厚さ方向の中央部に配して、耐機械応力
性を向上するとともに、その両側には厚みが均一で柔軟
性に富みかつ耐電圧特性のよい焼成集成マイカテープ層
を配して絶縁厚さの増大を抑えるよう高圧コイル絶縁を
構成するものである。
〔発明の実施例〕
発明者等の実験的検討によれば、ガラスクロスを裏打ち
材とする厚さ0.16%の焼成マイカシートならびに芳
香族ポリアミド繊維5重量%を混抄した未焼成集成マイ
カシートそれぞれ10枚づつを重ね合わせて間[24%
の金型にそれぞれセットし、エポキシ樹脂と酸無水物か
らなる樹脂に第三級アミンである硬化触媒αθ5重景部
を含む含浸樹脂を真空含浸したのち、積層されたシート
の一方の端面を下にして含浸樹脂が自由に流れ出す状態
で130℃に保たれた恒温槽中で16時間加熱硬化して
積層板を作製した。得られた積層板の樹脂含有量は焼成
タイプシートを用いた場合は30重量%9合成繊維を混
抄した未焼成タイプシートを用いた湯合40瓜層%で、
芳香族ポリアミド繊維を混抄した未焼成集成マイカシー
1−を用いた積層板の樹脂保fj率が従来の焼成1■!
成マイカシートを用いた槓FL1仮に比べて30%以−
[二多いことが明らかになり、合成繊維を混抄した未焼
成集成マイカテープあるいはシーl−を用いることによ
り2隙(ボイド)の少ない絶縁層を形成できることが明
らかになった。
また上述の積層板の曲げ強さの破壊エネルギーは焼成集
成マイカシートを用いたfl13を層板のそれより30
%大きく、機械応力に対してより安定した特性を有する
ことが明らかになった。
第1図は本発明の実施例を示す回転電機の高圧コイルの
断面図である。図において1は回転電機の鉄心に設けら
れたスロワ1−iffl、2はスロット部に内股された
2個のdSSココイル3はスロット部1の開1]部に設
けられたくさびである。高圧コイル2はそれぞれ複数の
絶縁被覆された平角導体からなる四辺形断面を何するコ
イル導体4と、コイル導体4の外側に密接して巻回され
た焼成集成マイカテープ層5aと、その夕I側に密接し
て巻回されたポリエステル繊維、芳香族ポリアミド繊維
等を混抄した未焼成集成マイカテープあるいはシート層
6と、その外側に密接して巻回された焼成集成マイカテ
ープ層5bと、その外側に形成された低抵抗導電層7と
からなり、図の例では絶縁層の厚さ方向のばば中央部に
設けられた未焼成集成マイカ層6によって、焼成集成マ
イカ層5が5aと5bとに分割されている。また2本の
コイル2は未含浸の状態で低抵抗スロットライナ〜8を
介してスロット1に挿入され、くさび3が打ち込まれて
スロット1に固定される。このようにしてコイル2が組
み込まれた[I′1i11転電機の鉄心は、全含浸絶縁
方式によりエボギシ樹脂、ポリエステルN脂等の含浸樹
脂が真空含浸および加圧含浸されるとともに・jl?定
の条件で加熱硬化され、高圧コイル2の絶縁層が完成す
るとともに、低抵抗のスロットライナー8を介してスロ
ット1の内面に固着される。
前述の実Mli例で説明した未焼成集成マイカテープあ
るいはシート6は、約5よ1z蹟%の芳香放列<1ノア
ミド繊細あるいはポリエステル繊維を混抄しlこ未灯1
1成集成マイカ層をガラス布、ポリエステル繊維nj1
ポリエステル不職乍等の裏打ち材に少臘の樹脂によって
接着したもので、その巻回数はコイルの大きさや機械応
力の大きさを考慮して決定される。また未焼成集成マイ
カ層を複数層に分割して焼成集成マイカテープ舅と交互
配置4するよう構成してもよい。
上述のように構成された高圧コイルの対地絶縁は従来の
絶縁溝曲に比べてつぎのような特長を有する。まずコイ
ル導体に接して巻回された焼成集成マイカテープ層5a
は、テープの寸法が均一で柔軟性に冨んでいるため、コ
イル導体に密着して巻回できるので、樹脂溜りや絶縁層
の剥離などの少ない耐電圧特性のすぐれた絶縁層が形成
できる。
また焼成集成マイカテープ層5bについても同様である
。一方未焼成集成マイカテープ層6は従来厚みが不均一
でやや柔軟性に欠けるために、テープ巻き作業やコイル
をスロットに挿入する作業時しこテープ層にゆるみやし
わができやすく、樹脂含浸時に樹脂溜りや含浸樹脂の漏
れに起因するボイドが発生しやすいなどの欠点があった
。しかし本発明では合成繊維を混抄した未焼成集成マイ
カテープを使用することにより、’IJ述の実Q結果で
明らかなように含浸樹脂の保4“ひ性が回−ヒし、たと
え樹脂溜りかできても樹脂の漏れが少ないためにボイド
の発生が少なく、かつ未焼成集成マイカ層が合成繊維に
よって補強され力を入れてテープを巻回しても集成マイ
カ層が剥れ落ちることがなくなったのでテープ層のゆる
み、たるみが減り、その結果樹脂溜りそのものが排除さ
れて均一な絶縁層を形成できるようになった。したがっ
て焼成集成マイカテープ居5aおよび5bの中FIRに
機械的強度が高くボイド等の欠陥を含まない未焼成集成
マイカテープM6が形成され、コイル導体の冷熱サイク
ルにともなって生ずる機械的応力を未焼成集成マイカテ
ープ層6によって保持させることが可能になった。
また未焼成集成マイカに混抄する合成w4#iはコイル
導体の最高使用温度に応じて芳香族ポリアミド繊維ある
いはポリエステル繊維等を使い分けることができる。
さらにコイル絶縁層に作用する機械的応力が大きい場合
には焼成集成マイカテープにも合成繊維を混抄したもの
を用いることにより、絶縁層の機械強度を一層強化する
ことができる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、合成繊維を混抄した未焼成築成マイカ
テープあるいはシートが含浸a2f Ijj7の保持性
ならびに耐機械応力特性にすぐれ、かつテープ巻き作業
性にもすぐれることに着目し、コイル等体の冷熱サイク
ルにともなって発生する機械的応力によって絶縁層の刺
入等の欠陥が起りやすい絶縁層の中間部に上記絶縁層を
配し、その両側には絶縁層が均一で絶縁耐力の高い焼成
集成マイカテープ層を配することにより絶縁層中の欠陥
が少なく機械的応力によって欠陥が発生せずかつ耐電圧
特性のすぐれた回転′Cは機のII圧ココイル提供でき
る。ことに全含浸絶縁方式で製作される長尺の高圧コイ
ルの場合、絶縁層に作用する機械的応力が大きいため、
絶縁層中に樹脂溜りや空隙等が存在すると、この部分に
応力が集中して弱点が拡大し、時には絶縁層が破断する
などの危険性が高いが、本発明の絶縁M4造を適用する
ことにより」二記危険性が排除され、信頼性の高い長尺
の高圧コイルを提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す高圧コイルの断面図で
ある。 2・・・高圧コイル、4・・・コイル導体、5・・・焼
成集成マイカテープ層、6・・・合成繊細を混抄した未
焼成集成マイカテープ層。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)複数の絶縁被覆導体よりなる巻線導体に密接して集
    成マイカテープを所定回数巻回したのち全含浸絶縁方式
    により樹脂含浸が行われる回転電機の高圧コイルにおい
    て、前記集成マイカテープ層が焼成集成マイカテープ層
    と合成繊維を混抄した未焼成集成マイカテープ層あるい
    はシート層とからなり、前記焼成集成マイカテープ層の
    中間部に前記未焼成集成マイカ層を介装したことを特徴
    とする回転電機の高圧コイル。 2、特許請求の範囲第1項記載の高圧コイルにおいて、
    合成繊維が、ポリエステル繊維あるいは芳香族ポリアミ
    ド繊維であることを特徴とする回転電機の高圧コイル。 3)特許請求の範囲第1項記載の高圧コイルにおいて、
    焼成集成マイカテープ層が合成w4雄を混抄したもので
    あることを特徴とする回転電機の高圧コイル。
JP12194283A 1983-07-05 1983-07-05 回転電機の高圧コイル Pending JPS6013445A (ja)

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JP12194283A JPS6013445A (ja) 1983-07-05 1983-07-05 回転電機の高圧コイル

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JP12194283A JPS6013445A (ja) 1983-07-05 1983-07-05 回転電機の高圧コイル

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JPS6013445A true JPS6013445A (ja) 1985-01-23

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ID=14823736

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JP12194283A Pending JPS6013445A (ja) 1983-07-05 1983-07-05 回転電機の高圧コイル

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63110929A (ja) * 1986-10-22 1988-05-16 アセア アクチーボラグ 電気機器の固定子又は回転子におけるスロツト内に配置するためのコイル

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5829340A (ja) * 1981-08-17 1983-02-21 Meidensha Electric Mfg Co Ltd 回転機線輪

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5829340A (ja) * 1981-08-17 1983-02-21 Meidensha Electric Mfg Co Ltd 回転機線輪

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JPS63110929A (ja) * 1986-10-22 1988-05-16 アセア アクチーボラグ 電気機器の固定子又は回転子におけるスロツト内に配置するためのコイル

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