JPH0732553B2 - 回転子コイル - Google Patents
回転子コイルInfo
- Publication number
- JPH0732553B2 JPH0732553B2 JP61286820A JP28682086A JPH0732553B2 JP H0732553 B2 JPH0732553 B2 JP H0732553B2 JP 61286820 A JP61286820 A JP 61286820A JP 28682086 A JP28682086 A JP 28682086A JP H0732553 B2 JPH0732553 B2 JP H0732553B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- rotor
- insulating layer
- end portion
- rotor coil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Landscapes
- Windings For Motors And Generators (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、回転子コイルに関し、特に交流高電圧大電流
で用いられるコイルのエンド部の対地絶縁層が脹らみ、
導体との間に空隙が発生するのを抑止して冷却効果が低
下するのを防止するのに好適なコイルエンド部を有する
回転子コイルに関する。
で用いられるコイルのエンド部の対地絶縁層が脹らみ、
導体との間に空隙が発生するのを抑止して冷却効果が低
下するのを防止するのに好適なコイルエンド部を有する
回転子コイルに関する。
従来のレーベル転位を要する巻線形回転子のコイルで
は、鉄心スロット内およびコイルエンド部共に同一寸法
の素線導体を絶縁したものの組合せで構成されているた
め、コイルエンド部を例えば実開昭59-63648号や実公昭
35-29339号のようにコイルの軸方向に沿って通風冷却す
る構造の場合でも、コイル自身の構造上でコイルエンド
部での対地絶縁層の脹らみ抑止は配慮されていなかっ
た。そのためコイルエンド部には特開昭61-54837号に記
載のように、隣接するコイル間のスペーサを通風路が確
保出来るよう複雑な形状にしたものを挿入し、コイルの
外部からコイルの対地絶縁層の脹らみを押え込むように
していた。
は、鉄心スロット内およびコイルエンド部共に同一寸法
の素線導体を絶縁したものの組合せで構成されているた
め、コイルエンド部を例えば実開昭59-63648号や実公昭
35-29339号のようにコイルの軸方向に沿って通風冷却す
る構造の場合でも、コイル自身の構造上でコイルエンド
部での対地絶縁層の脹らみ抑止は配慮されていなかっ
た。そのためコイルエンド部には特開昭61-54837号に記
載のように、隣接するコイル間のスペーサを通風路が確
保出来るよう複雑な形状にしたものを挿入し、コイルの
外部からコイルの対地絶縁層の脹らみを押え込むように
していた。
〔発明が解決しようとする問題点〕 上記従来技術は、コイルの構造面で対地絶縁層が脹れる
ことを抑止するよう配慮されておらず、回転による遠心
力やその遠心力によるコイルエンド部の動きを拘束し支
持するバインド等によりコイルが高圧縮面圧を受けると
絶縁層が脹らみ、ついには絶縁層が導体から剥離してコ
イルの冷却効果を低下させる空隙が出来やすかったり、
対地絶縁層内そのものに空隙が出来やすいという欠点が
あった。また、この欠点を補うための外部からスペーサ
をコイルエンド部に挿入する方法でも、スペーサのない
部分では対地絶縁層が脹らむという欠点があるため、脹
らみを完全に防止するためには、コイルエンド部全長に
亘り高価な曲面加工を施したスペーサを挿入しなければ
ならないという問題があった。
ことを抑止するよう配慮されておらず、回転による遠心
力やその遠心力によるコイルエンド部の動きを拘束し支
持するバインド等によりコイルが高圧縮面圧を受けると
絶縁層が脹らみ、ついには絶縁層が導体から剥離してコ
イルの冷却効果を低下させる空隙が出来やすかったり、
対地絶縁層内そのものに空隙が出来やすいという欠点が
あった。また、この欠点を補うための外部からスペーサ
をコイルエンド部に挿入する方法でも、スペーサのない
部分では対地絶縁層が脹らむという欠点があるため、脹
らみを完全に防止するためには、コイルエンド部全長に
亘り高価な曲面加工を施したスペーサを挿入しなければ
ならないという問題があった。
本発明の目的は、高圧縮面圧を受けても対地絶縁層と導
体間または対地絶縁層内そのものに空隙が発生しにくい
回転子コイルのエンド部を有する回転子コイルを提供す
ることにある。
体間または対地絶縁層内そのものに空隙が発生しにくい
回転子コイルのエンド部を有する回転子コイルを提供す
ることにある。
上記目的は、鉄心スロット内の絶縁された素線導体の組
合せに対し、レーベル転位の不要な鉄心スロット外つま
りコイルエンド部においてソリッドバーを接合一体化す
ること、及びその断面高さがレーベル転位部の断面高さ
より低くなるよう内径側と外径側の両方が段落しされて
いることにより達成される。
合せに対し、レーベル転位の不要な鉄心スロット外つま
りコイルエンド部においてソリッドバーを接合一体化す
ること、及びその断面高さがレーベル転位部の断面高さ
より低くなるよう内径側と外径側の両方が段落しされて
いることにより達成される。
コイルエンド部をソリッドバー化することによって、レ
ーベル転位を施してある鉄心スロット内の絶縁された素
線導体の組合せに成るコイル素線の絶縁がなくなった分
だけ対地絶縁を施されたコイルとしての圧縮剛性が高ま
るため、同一圧縮面圧下での断面高さ方向の圧縮寸法が
小さくなり、対地絶縁層の円周方向つまり横方向の脹ら
みが極めて発生しにくくなる。同時に、レーベル転位を
施した素線導体の素線絶縁の占積率を考慮し、その絶縁
分だけコイルエンド部に接合するソリッドバーの断面高
さを低くすることが可能であるので、更に断面高さ方向
の圧縮寸法が減少し、対地絶縁層の横方向の脹らみを一
層抑制することが出来る。つまり、対地絶縁層の横方向
の脹らみを抑制することで、脹らみによって生ずる空隙
による熱伝達率の低下を招くことがないので、冷却効果
の低下を防止出来る。
ーベル転位を施してある鉄心スロット内の絶縁された素
線導体の組合せに成るコイル素線の絶縁がなくなった分
だけ対地絶縁を施されたコイルとしての圧縮剛性が高ま
るため、同一圧縮面圧下での断面高さ方向の圧縮寸法が
小さくなり、対地絶縁層の円周方向つまり横方向の脹ら
みが極めて発生しにくくなる。同時に、レーベル転位を
施した素線導体の素線絶縁の占積率を考慮し、その絶縁
分だけコイルエンド部に接合するソリッドバーの断面高
さを低くすることが可能であるので、更に断面高さ方向
の圧縮寸法が減少し、対地絶縁層の横方向の脹らみを一
層抑制することが出来る。つまり、対地絶縁層の横方向
の脹らみを抑制することで、脹らみによって生ずる空隙
による熱伝達率の低下を招くことがないので、冷却効果
の低下を防止出来る。
さらに、コイルエンド部に接合するソリッドバーの断面
高さをその内径側と外径側の両方を段落した形態でレー
ベル転位部の断面高さより低くなるようしたことによ
り、従来の如くバインド掛けのための折り曲げ加工とう
が不要で、バインド掛けのスペースを簡単にとることが
可能となり、２段バインド掛けが容易におこなえる。
高さをその内径側と外径側の両方を段落した形態でレー
ベル転位部の断面高さより低くなるようしたことによ
り、従来の如くバインド掛けのための折り曲げ加工とう
が不要で、バインド掛けのスペースを簡単にとることが
可能となり、２段バインド掛けが容易におこなえる。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。回転
子コイル１および２は、回転子鉄心３のスロットに装着
され、フィラー７を介しウエッジ６で支持される。スロ
ット外のエンド部については、コイル保持環５に対し緩
衝材12を介し下段の回転子コイル２を配置しバインド９
を巻回し支持拘束する。更に、上段の回転子コイル１も
バインド10を巻回し支持拘束する。尚バインド９および
10については、絶縁層11を設け、コイル絶縁層1cを保護
している。例えば、300MVA,400RPM級の高速大容量可変
速発電機の巻線形回転子の３相界磁コイルでは、定格回
転数の約140％である無拘束速度時に約1000Gという高遠
心力にさらされる。
子コイル１および２は、回転子鉄心３のスロットに装着
され、フィラー７を介しウエッジ６で支持される。スロ
ット外のエンド部については、コイル保持環５に対し緩
衝材12を介し下段の回転子コイル２を配置しバインド９
を巻回し支持拘束する。更に、上段の回転子コイル１も
バインド10を巻回し支持拘束する。尚バインド９および
10については、絶縁層11を設け、コイル絶縁層1cを保護
している。例えば、300MVA,400RPM級の高速大容量可変
速発電機の巻線形回転子の３相界磁コイルでは、定格回
転数の約140％である無拘束速度時に約1000Gという高遠
心力にさらされる。
そのため鉄心スロット内においては、コイルの遠心力を
ウエッジ６で支持するが、コイルの受ける圧縮面圧は回
転数が最大になる無拘束速度時に最大となり面圧が定格
速度時を100％として約200％となる。一方、コイルエン
ド部については、多層巻きバインドにより支持拘束され
るが、遠心力より更に大きい力がコイルエンド部を締付
け拘束しておく必要があるため、停止状態でコイルは20
0％以上という最大の圧縮面圧を受けることになる。つ
まりコイルエンド部では通常200％から100％の圧縮面圧
を受けることになり、鉄心スロット部の０％から100％
の圧縮面圧が加わるという厳しい条件にさらされる。そ
こで、第１図に示すように、回転子コイル１について、
スロット内のレーベル転位のため絶縁された複数の素線
導体1aに対し、スロット出口部とバインド10の端の中間
のエンドダクト４付近で、予め一端部近傍で内径側と外
径側の両方を段落しされた形態に加工成形された異径断
面のソリッドバー1bの前記段落しされた端部とロウ付け
または溶接により接続し一体化した後、絶縁1cを施し製
作する。
ウエッジ６で支持するが、コイルの受ける圧縮面圧は回
転数が最大になる無拘束速度時に最大となり面圧が定格
速度時を100％として約200％となる。一方、コイルエン
ド部については、多層巻きバインドにより支持拘束され
るが、遠心力より更に大きい力がコイルエンド部を締付
け拘束しておく必要があるため、停止状態でコイルは20
0％以上という最大の圧縮面圧を受けることになる。つ
まりコイルエンド部では通常200％から100％の圧縮面圧
を受けることになり、鉄心スロット部の０％から100％
の圧縮面圧が加わるという厳しい条件にさらされる。そ
こで、第１図に示すように、回転子コイル１について、
スロット内のレーベル転位のため絶縁された複数の素線
導体1aに対し、スロット出口部とバインド10の端の中間
のエンドダクト４付近で、予め一端部近傍で内径側と外
径側の両方を段落しされた形態に加工成形された異径断
面のソリッドバー1bの前記段落しされた端部とロウ付け
または溶接により接続し一体化した後、絶縁1cを施し製
作する。
本実施例によれば、300MVA,400RPM級の高速大容量可変
速発電機では、第２図に示すように高さ寸法の比率で20
％を占めてコイルの圧縮率を支配していた素線絶縁がな
くなるため、コイルの圧縮率が約1/2.5となり、また素
線絶縁がない分だけ低い高さ、つまり素材絶縁があるも
のに比べてその80％のコイル高さとすることが出来る。
したがってコイル全体としては、素材絶縁があるものの
縮み寸法を１とした場合、それに比べて1/2.5×0.8＝0.
32の圧縮による縮み寸法にすることが出来る。そのため
コイルの対地絶縁層の脹らみ寸法も約3/10とすることが
出来るようになり、絶縁厚さに対する脹らみが20％であ
ったものが６％となるため第３図に示すように温度上昇
が116％となるところを105％に抑えることが出来るよう
になる。
速発電機では、第２図に示すように高さ寸法の比率で20
％を占めてコイルの圧縮率を支配していた素線絶縁がな
くなるため、コイルの圧縮率が約1/2.5となり、また素
線絶縁がない分だけ低い高さ、つまり素材絶縁があるも
のに比べてその80％のコイル高さとすることが出来る。
したがってコイル全体としては、素材絶縁があるものの
縮み寸法を１とした場合、それに比べて1/2.5×0.8＝0.
32の圧縮による縮み寸法にすることが出来る。そのため
コイルの対地絶縁層の脹らみ寸法も約3/10とすることが
出来るようになり、絶縁厚さに対する脹らみが20％であ
ったものが６％となるため第３図に示すように温度上昇
が116％となるところを105％に抑えることが出来るよう
になる。
本発明によれば、コイルエンドの圧縮剛性が高め、さら
にコイルエンド部の断面高さをレーベル転移部の断面高
さより低くすることによりコイル全体の断面高さ方向の
圧縮寸法が小さくなり、その圧縮に伴うコイルエンド部
の対地絶縁層の横方向の脹らみが抑制出来るので、対地
絶縁層の横方向の脹らみによって生起する冷却効果の低
下を防止する効果がある。
にコイルエンド部の断面高さをレーベル転移部の断面高
さより低くすることによりコイル全体の断面高さ方向の
圧縮寸法が小さくなり、その圧縮に伴うコイルエンド部
の対地絶縁層の横方向の脹らみが抑制出来るので、対地
絶縁層の横方向の脹らみによって生起する冷却効果の低
下を防止する効果がある。
さらに、上記のようなコイルエンドの構成とすることに
より、２段バインド掛けも容易で、その掛け量も減少
し、また全体的にコンパクトとなり、応力も小となる等
の種々の実用的効果も生ずる。
より、２段バインド掛けも容易で、その掛け量も減少
し、また全体的にコンパクトとなり、応力も小となる等
の種々の実用的効果も生ずる。
また、ソリッドバーの形状を内径側と外径側の両方が段
落しされた異径断面の形状としたことにより、第１図か
ら明らかなように、その段落し部を利用してソリッドバ
ーをエンドダクトに確実に係止できるので組付けが安定
するという付加的効果も奏しうる。
落しされた異径断面の形状としたことにより、第１図か
ら明らかなように、その段落し部を利用してソリッドバ
ーをエンドダクトに確実に係止できるので組付けが安定
するという付加的効果も奏しうる。
第１図は、本発明の一実施例の巻線型回転子の回転子コ
イルの組立状況を示す横断面図、第２図および第３図は
本発明の効果を説明するグラフである。 １……回転子コイル、２……回転子コイル、３……回転
子鉄心、４……エンドダクト、５……コイル保持環、６
……ウエッジ、７……フィラー、８……中層間、９……
バインド、10……バインド、11……絶縁層、12……緩衝
材。
イルの組立状況を示す横断面図、第２図および第３図は
本発明の効果を説明するグラフである。 １……回転子コイル、２……回転子コイル、３……回転
子鉄心、４……エンドダクト、５……コイル保持環、６
……ウエッジ、７……フィラー、８……中層間、９……
バインド、10……バインド、11……絶縁層、12……緩衝
材。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−124738（ＪＰ，Ａ) 実開 昭53−62602（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭２−13870（ＪＰ，Ｙ１)
Claims (1)
- 【請求項１】巻線形回転子の複数の鉄心スロット内素線
をレーベル転位してなる回転子コイルにおいて、 前記コイルのエンド部を、その断面高さがレーベル転位
部の断面高さより低くなるよう内径側と外径側の両方が
段落しされた異径断面のソリッドバーで形成すると共
に、該ソリッドバーは前記鉄心スロットの出口付近で前
記レーベル転移した素線と接合され、一体化されている
ことを特徴とする回転子コイル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61286820A JPH0732553B2 (ja) | 1986-12-03 | 1986-12-03 | 回転子コイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61286820A JPH0732553B2 (ja) | 1986-12-03 | 1986-12-03 | 回転子コイル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63140636A JPS63140636A (ja) | 1988-06-13 |
| JPH0732553B2 true JPH0732553B2 (ja) | 1995-04-10 |
Family
ID=17709462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61286820A Expired - Lifetime JPH0732553B2 (ja) | 1986-12-03 | 1986-12-03 | 回転子コイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0732553B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4731885B2 (ja) * | 2004-11-11 | 2011-07-27 | 株式会社日立製作所 | 発電機とその製造方法 |
| JP2010246265A (ja) * | 2009-04-06 | 2010-10-28 | Mitsubishi Electric Corp | 可変速発電電動機の回転子 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5362602U (ja) * | 1976-10-29 | 1978-05-27 | ||
| JP2529953B2 (ja) * | 1986-11-12 | 1996-09-04 | 株式会社日立製作所 | 回転子コイル |
-
1986
- 1986-12-03 JP JP61286820A patent/JPH0732553B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63140636A (ja) | 1988-06-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |