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JP2017060321A - Rotary electric machine coil and rotary electric machine - Google Patents

Rotary electric machine coil and rotary electric machine Download PDF

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JP2017060321A
JP2017060321A JP2015183792A JP2015183792A JP2017060321A JP 2017060321 A JP2017060321 A JP 2017060321A JP 2015183792 A JP2015183792 A JP 2015183792A JP 2015183792 A JP2015183792 A JP 2015183792A JP 2017060321 A JP2017060321 A JP 2017060321A
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JP
Japan
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conductor
insulating layer
stress relaxation
main insulating
layer
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JP2015183792A
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Japanese (ja)
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史雄 澤
Fumio Sawa
史雄 澤
栄仁 松崎
Sakahito Matsuzaki
栄仁 松崎
央雅 長崎
Terumasa Nagasaki
央雅 長崎
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)

Abstract

【課題】熱応力による材料の剥離を必要十分に防止し、導体角部における機械応力を緩和する。
【解決手段】実施形態における回転電機コイルは、角部を有する導体と、主絶縁層と、導体と主絶縁層との間に配置される半導電部材と、導体と半導電部材との間に配置され、導体の角部における弾性率が100MPa以下である応力緩和部材とを有する。
【選択図】図3
It is possible to prevent the material from peeling off due to thermal stress as necessary and to relieve mechanical stress at a conductor corner.
A rotating electrical machine coil according to an embodiment includes a conductor having a corner, a main insulating layer, a semiconductive member disposed between the conductor and the main insulating layer, and the conductor and the semiconductive member. And a stress relaxation member having an elastic modulus at a corner portion of the conductor of 100 MPa or less.
[Selection] Figure 3

Description

本発明の実施形態は、回転電機コイルおよび回転電機に関する。   Embodiments described herein relate generally to a rotating electrical machine coil and a rotating electrical machine.

高電圧回転電機の鉄心の内径側に形成されたスロットに収納される固定子コイルでは、運転温度が高く、かつ回転電機の起動や停止が頻繁に繰り返されることにより、固定子コイルの例えば金属材料と絶縁材料との間の線膨張係数の差に起因する熱応力が発生することで、これらの材料が剥離する可能性がある。剥離する可能性がある箇所としては、以下の5つが考えられる。すなわち、(1)鉄心と固定子コイルとの間、(2)スロットと外部コロナ防止層との間、(3)外部コロナ防止層と主絶縁層との間、(4)主絶縁層の内部の間隙、(5)主絶縁層と内部コロナシールドとの間、および(6)内部コロナシールドと導体との間などが考えられる。   In the stator coil housed in the slot formed on the inner diameter side of the iron core of the high-voltage rotating electrical machine, the operating temperature is high, and the starting and stopping of the rotating electrical machine is frequently repeated, so that, for example, the metal material of the stator coil The thermal stress resulting from the difference in coefficient of linear expansion between the insulating material and the insulating material is generated, and these materials may be separated. The following five may be considered as places where there is a possibility of peeling. That is, (1) between the iron core and the stator coil, (2) between the slot and the external corona prevention layer, (3) between the external corona prevention layer and the main insulating layer, and (4) inside the main insulating layer. (5) between the main insulating layer and the inner corona shield, and (6) between the inner corona shield and the conductor.

(2)スロットと外部コロナ防止層との間については、半導電性を有する外部コロナ防止層が、上記の剥離した部分以外で鉄心と電気的に接続されていれば、コイル側の電位を接地された鉄心の電位付近に維持することができるため、コロナ放電発生による損傷を回避できる。   (2) Between the slot and the external corona prevention layer, if the external corona prevention layer having semiconductivity is electrically connected to the iron core other than the part where the peeling occurs, the coil side potential is grounded. Since it can be maintained near the potential of the iron core, damage due to the occurrence of corona discharge can be avoided.

また、(1)鉄心と固定子コイルとの間、(3)外部コロナ防止層と主絶縁層との間、および(4)主絶縁層の内部の間隙、での各剥離対策については、積極的に剥離を生じさせて熱応力を緩和させつつも電気的な接続を維持するために導電性四フッ化エチレンテープを用いる方法、および両者の熱応力を緩和する材料を用いることで剥離自体を防止する方法、および主絶縁層表面とスロット内面ともに半導電層を設けて電気的接続を実現する方法などがある。   In addition, active measures are taken to prevent peeling between (1) the iron core and the stator coil, (3) between the outer corona prevention layer and the main insulating layer, and (4) the gap inside the main insulating layer. In order to maintain the electrical connection while relaxing the thermal stress by causing the separation, and the method using the conductive tetrafluoroethylene tape, and the material that relieves the thermal stress of both, the peeling itself And a method for realizing electrical connection by providing a semiconductive layer on both the main insulating layer surface and the inner surface of the slot.

特開昭56−83237号公報JP-A-56-83237 特許第3284593号公報Japanese Patent No. 3284593 特開平9−149578号公報JP-A-9-149578 特開平9−182343号公報JP-A-9-182343

上記のような方法は、以下のような課題を有している。
これらの方法では、前述の剥離の課題のうち、(1)鉄心と固定子コイルとの間、(2)スロットと外部コロナ防止層との間、(3)外部コロナ防止層と主絶縁層との間、および(4)主絶縁層の内部の間隙、での剥離対策は可能となるものの、(5)主絶縁層と内部コロナシールドとの間、および(6)内部コロナシールドと導体との間、での剥離対策は不十分である。上記の(1)ないし(4)の課題が解決されたとしても、他の部分で剥離が生じることになれば、最終的に絶縁対策が必要十分になされているとは言い難い。
The method as described above has the following problems.
In these methods, among the above-described peeling problems, (1) between the iron core and the stator coil, (2) between the slot and the external corona prevention layer, (3) the external corona prevention layer and the main insulating layer, And (4) the internal gap of the main insulating layer can be removed, but (5) between the main insulating layer and the inner corona shield, and (6) between the inner corona shield and the conductor. In the meantime, countermeasures against peeling are insufficient. Even if the above problems (1) to (4) are solved, if peeling occurs in other parts, it is difficult to say that insulation measures are finally necessary and sufficient.

また、鉄心長の長い固定子コイルや、可変速揚水発電電動機の回転子コイルにおいては、鉄心端部において、熱伸びにより圧縮応力とせん断応力とが絶縁層に負荷される。その際は上記対策の効果は不十分であり、剥離が生じる可能性がある。さらには、導体角部における応力集中により、絶縁層にクラック等が導入され、地絡にいたる恐れがある。   Further, in the stator coil having a long iron core length and the rotor coil of the variable speed pumped-storage generator motor, compressive stress and shear stress are applied to the insulating layer at the end of the iron core due to thermal elongation. In that case, the effect of the said countermeasure is inadequate and peeling may arise. Furthermore, due to stress concentration at the conductor corner, cracks and the like are introduced into the insulating layer, which may lead to a ground fault.

以上の課題を解決するため、上記の(5)主絶縁層と内部コロナシールドとの間、および上記の(6)内部コロナシールドと導体との間、での剥離を解決するとともに、導体角部における応力を緩和する方法が必要である。   In order to solve the above problems, the above-mentioned (5) the peeling between the main insulating layer and the inner corona shield and the above-mentioned (6) the inner corona shield and the conductor are solved, and the corner portion of the conductor is solved. There is a need for a method of relieving stress in

本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、熱応力による材料の剥離を必要十分に防止し、導体角部における機械応力を緩和することが可能な回転電機コイルおよび回転電機を提供することである。   The object of the present invention has been made in consideration of the above-mentioned circumstances, and it is necessary to sufficiently and sufficiently prevent the material from being peeled off due to thermal stress and to relieve the mechanical stress at the conductor corner and the rotating electric coil. It is to provide an electric machine.

実施形態における回転電機コイルは、角部を有する導体と、主絶縁層と、前記導体と前記主絶縁層との間に配置される半導電部材と、前記導体と前記半導電部材との間に配置され、前記導体の角部における弾性率が100MPa以下である応力緩和部材とを有する。   The rotating electrical machine coil according to the embodiment includes a conductor having a corner, a main insulating layer, a semiconductive member disposed between the conductor and the main insulating layer, and between the conductor and the semiconductive member. And a stress relaxation member having an elastic modulus at a corner of the conductor of 100 MPa or less.

本発明によれば、熱応力による材料の剥離を必要十分に防止し、導体角部における機械応力を緩和することができる。   According to the present invention, it is possible to prevent the material from peeling off due to thermal stress, and to relieve the mechanical stress at the conductor corner.

一般的な固定子コイルの内部構造を模式的に示した図。The figure which showed typically the internal structure of the general stator coil. 一般的な固定子コイルの内部構造について、上右端部拡大図を模式的に示した図。The figure which showed typically the upper right end enlarged view about the internal structure of a common stator coil. 実施形態における固定子コイルの内部構造について、上右端部拡大図を模式的に示した図。The figure which showed typically the upper right end part enlarged view about the internal structure of the stator coil in embodiment. 実施形態における固定子コイルの誘電損失特性の一例をグラフ形式で示した図。The figure which showed an example of the dielectric loss characteristic of the stator coil in embodiment in a graph format. 実施形態における固定子コイルの誘電損失特性の一例を表形式で示した図。The figure which showed an example of the dielectric loss characteristic of the stator coil in embodiment in a tabular form. 実施形態における固定子コイルの表面に摺動応力緩和層を設けた場合の内部構造について、上右端部拡大図を模式的に示した図。The figure which showed typically the upper right end part enlarged view about the internal structure at the time of providing the sliding stress relaxation layer in the surface of the stator coil in embodiment.

以下、実施形態について図面を用いて説明する。
(構成)
この実施形態は、例えば誘導電動機や発電機などの高電圧回転電機の鉄心の外周側のスロットに収納可能であって、楔によりスロットに固定可能である固定子コイルに関する。上記の固定子コイルの樹脂含浸方式は、真空加圧含浸(VPI(Vacuum Pressure Impregnation))絶縁方式と、レジンリッチ(RR(resin-rich))絶縁方式とに大別される。本実施形態では、より環境負荷の低いレジンリッチ(RR)絶縁方式を用いてコイルを製造する。
Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
(Constitution)
This embodiment relates to a stator coil that can be housed in a slot on the outer peripheral side of an iron core of a high-voltage rotating electrical machine such as an induction motor or a generator, and can be fixed to the slot by a wedge. The stator coil resin impregnation method is roughly classified into a vacuum pressure impregnation (VPI (Vacuum Pressure Impregnation)) insulation method and a resin rich (RR (resin-rich)) insulation method. In the present embodiment, the coil is manufactured using a resin rich (RR) insulation method having a lower environmental load.

図1は、一般的な固定子コイルの内部構造を模式的に示した図である。図2は、一般的な固定子コイルの内部構造について、上右端部拡大図を模式的に示した図である。
図1、図2に示すように、一般的には、固定子コイル10は、導体4にコロナ放電防止のための内部コロナシールド3、主絶縁層2の順で積層されることで構成される。
FIG. 1 is a diagram schematically showing the internal structure of a general stator coil. FIG. 2 is a diagram schematically showing an enlarged view of the upper right end of the internal structure of a general stator coil.
As shown in FIGS. 1 and 2, the stator coil 10 is generally configured by laminating an inner corona shield 3 for preventing corona discharge and a main insulating layer 2 in this order on a conductor 4. .

図3は、実施形態における固定子コイルの内部構造について、上右端部拡大図を模式的に示した図である。
図3に示すように、本実施形態では、上記の導体4と内部コロナシールド3との間、および内部コロナシールド3と主絶縁層2との間に応力緩和層(応力緩和材料)8がそれぞれ設けられる。この応力緩和層8は、導体4と内部コロナシールド3との間のみに設けてもよい。
FIG. 3 is a diagram schematically showing an enlarged upper right end portion of the internal structure of the stator coil in the embodiment.
As shown in FIG. 3, in this embodiment, stress relaxation layers (stress relaxation materials) 8 are provided between the conductor 4 and the inner corona shield 3 and between the inner corona shield 3 and the main insulating layer 2, respectively. Provided. The stress relaxation layer 8 may be provided only between the conductor 4 and the inner corona shield 3.

本実施形態にかかる応力緩和材料としては、(A)シート状材料、(B)テープ状材料、(C)塗料状材料(コーティング材料)などが挙げられる。なお、本実施形態では、(A)シート状材料は、幅の広く薄い紙状の材料であると定義し、(B)テープ状材料は、幅が狭く薄い帯状の材料であると定義し、(C)塗料状材料は、種々の塗装方法により表面に塗って用いる材料であると、それぞれ定義する。   Examples of the stress relaxation material according to the present embodiment include (A) sheet-like material, (B) tape-like material, and (C) paint-like material (coating material). In this embodiment, (A) the sheet-like material is defined as a wide and thin paper-like material, and (B) the tape-like material is defined as a narrow and thin strip-like material, (C) The paint-like material is defined as a material used by applying to the surface by various coating methods.

(A)シート状材料としては、高い耐熱性を有するシートで、シリコーン基材のシートの両面にガラスクロス、シリコーン粘着剤、および離型フィルムを設けた材料などが挙げられる。   (A) Examples of the sheet-like material include a sheet having high heat resistance, and a material in which a glass cloth, a silicone pressure-sensitive adhesive, and a release film are provided on both sides of a silicone base sheet.

(B)テープ状材料としては、高い耐熱性を有するテープで、(A)シート状材料と同様に、シリコーン基材のテープの両面にガラスクロス、シリコーン粘着剤、および離型フィルムを設けた材料などが挙げられる。
(C)塗料状材料としては、高い耐熱性を有する塗料で、加熱あるいは常温で所定時間処理すれば硬化できる材料などが挙げられる。
(B) The tape-like material is a tape having high heat resistance, and (A) a material in which a glass cloth, a silicone pressure-sensitive adhesive, and a release film are provided on both sides of a silicone-based tape, as in the case of a sheet-like material. Etc.
Examples of the paint-like material (C) include materials having high heat resistance, which can be cured by heating or treating at room temperature for a predetermined time.

(方法)
次に、実施形態における固定子コイルの製造方法について説明する。
まず、導体となる銅製の導線を用い、所定の長さに切断した後、両端の絶縁被覆を取り除く。その後に導線を所定本数束ねて、レーベル転位(Roebel Tranposition)の工程を経てコイルとする。次いでヒートプレスによりコイルを成型し、このコイルをインボリュート(involute)型に成型することで、固定子コイル10の、角部を有する導体4とする。
(Method)
Next, a method for manufacturing the stator coil in the embodiment will be described.
First, a copper conductive wire serving as a conductor is cut into a predetermined length, and then the insulation coating on both ends is removed. Thereafter, a predetermined number of wires are bundled, and a coil is formed through a label transition process. Next, a coil is formed by heat press, and this coil is formed into an involute type, whereby the conductor 4 having a corner portion of the stator coil 10 is obtained.

この後、導体4の周りに対する、半導電性を有する内部コロナシールド3の設置、テーピングマシンによる主絶縁層2のテーピング、および半導電性を有する外部コロナ防止層(図示せず)のテーピングを行なう。次いで、スチール製の当て板とラミネートを設置し、レジンリッチ絶縁方式による樹脂含浸処理でコイル同士を接合させることで、固定子コイル10が完成する。   Thereafter, the semi-conductive internal corona shield 3 is installed around the conductor 4, the main insulating layer 2 is taped by a taping machine, and the semi-conductive external corona prevention layer (not shown) is taped. . Next, the stator coil 10 is completed by installing a steel backing plate and a laminate and joining the coils together by a resin impregnation process using a resin rich insulation method.

ここで、本実施形態では、導体4の周りに対する内部コロナシールド3の設置の前、およびこの内部コロナシールド3の周りに対する主絶縁層2のテーピングの前に、応力緩和層8をそれぞれ設ける。つまり、導体4と内部コロナシールド3との間と、内部コロナシールド3と主絶縁層2との間に応力緩和層8がそれぞれ設けられる。   Here, in the present embodiment, the stress relaxation layer 8 is provided before the inner corona shield 3 is installed around the conductor 4 and before the main insulating layer 2 is taped around the inner corona shield 3. That is, the stress relaxation layer 8 is provided between the conductor 4 and the inner corona shield 3 and between the inner corona shield 3 and the main insulating layer 2.

ここで、導体4と内部コロナシールド3との間の応力緩和層8の材料は、固定子コイル10の導体4の角部における機械応力を緩和できるように、導体4の角部における弾性率が100MPa(メガパスカル)以下である材料とする。   Here, the material of the stress relaxation layer 8 between the conductor 4 and the inner corona shield 3 has an elastic modulus at the corner of the conductor 4 so that mechanical stress at the corner of the conductor 4 of the stator coil 10 can be relaxed. The material is 100 MPa (megapascal) or less.

応力緩和層8が上記の(A)シート状材料である場合について説明する。このシート状材料に粘着層がある場合は、この粘着層を介して導体4や内部コロナシールド3を覆うように応力緩和層8を設置する。また、シート状材料に粘着層がない場合は、このシート状材料を設置面に当てた状態で所定のテーピング材料でテーピングすることにより応力緩和層8を設置する。
応力緩和層8が上記の(B)テープ状材料である場合は、テーピングマシンあるいは手巻きによって当該応力緩和層8を設置できる。
The case where the stress relaxation layer 8 is said (A) sheet-like material is demonstrated. When this sheet-like material has an adhesive layer, the stress relaxation layer 8 is installed so as to cover the conductor 4 and the internal corona shield 3 via this adhesive layer. When the sheet-like material does not have an adhesive layer, the stress relaxation layer 8 is installed by taping the sheet-like material with a predetermined taping material in a state where the sheet-like material is applied to the installation surface.
When the stress relaxation layer 8 is the above-mentioned (B) tape-shaped material, the stress relaxation layer 8 can be installed by a taping machine or manual winding.

応力緩和層8が上記の(C)塗料状材料である場合は、この材料をハケ、スプレー等を用いて内部コロナシールド3の周りや主絶縁層2の周りの全体に塗布することによって当該応力緩和層8が設置可能である。   When the stress relaxation layer 8 is the above-mentioned (C) paint-like material, the stress is applied by applying this material around the inner corona shield 3 or around the main insulating layer 2 using brush, spray or the like. A relaxation layer 8 can be installed.

これらの工程を経て応力緩和層8を設置した後、通常の工程通り、内部コロナシールド3の設置や、テーピングマシンによる主絶縁層2のテーピングを経て、外部コロナ防止層のテーピングの工程に入る。これ以前およびこれ以降の工程は、固定子コイルの製造の一般的な工程と同様である。
上記のような工程を経て、固定子コイル10が製造される。
After the stress relaxation layer 8 is installed through these steps, the external corona prevention layer taping step is started through the installation of the internal corona shield 3 and the taping of the main insulating layer 2 by a taping machine as usual. The processes before and after this are the same as the general processes for manufacturing the stator coil.
The stator coil 10 is manufactured through the processes as described above.

(作用)
次に、実施形態における応力緩和層8および摺動応力緩和構造の作用について説明する。
上記の材料のうちのいずれか1つ、あるいはこれらの組み合わせからなる材料を導体4と内部コロナシールド3との間に配置することにより、導体4と内部コロナシールド3との間での剥離を防止することができる。
(Function)
Next, the operation of the stress relaxation layer 8 and the sliding stress relaxation structure in the embodiment will be described.
By disposing any one of the above materials or a combination of these materials between the conductor 4 and the inner corona shield 3, peeling between the conductor 4 and the inner corona shield 3 is prevented. can do.

また、上記の材料のうちのいずれか1つ、あるいはこれらの組み合わせからなる材料を内部コロナシールド3と主絶縁層2との間に配置することにより、内部コロナシールド3と主絶縁層2との間での剥離を防止することができる。   Further, by disposing any one of the above materials or a material made of a combination thereof between the inner corona shield 3 and the main insulating layer 2, the inner corona shield 3 and the main insulating layer 2 Separation can be prevented.

図4は、実施形態における固定子コイルの誘電損失特性の一例をグラフ形式で示した図である。図5は、実施形態における固定子コイルの誘電損失特性の一例を表形式で示した図である。
上記の固定子コイル10をスロットに収納したときの上面(スロット開口部側)と下面(開口部側の反対側)との間の方向に沿って30MPaの圧縮荷重をかけた後に、印加電圧に対する誘電損失(tanδ)特性を測定した。その結果、図4および図5に示すように、応力緩和層8を設置していない場合と比較し、応力緩和層8を設置した場合では良好な誘電損失特性が得られた。
FIG. 4 is a graph showing an example of the dielectric loss characteristic of the stator coil in the embodiment. FIG. 5 is a table showing an example of the dielectric loss characteristics of the stator coil in the embodiment.
After applying the compression load of 30 MPa along the direction between the upper surface (slot opening side) and the lower surface (opposite side of the opening side) when the stator coil 10 is housed in the slot, Dielectric loss (tan δ) characteristics were measured. As a result, as shown in FIGS. 4 and 5, better dielectric loss characteristics were obtained when the stress relaxation layer 8 was installed than when the stress relaxation layer 8 was not installed.

図6は、実施形態における固定子コイルの表面に摺動応力緩和層を設けた場合の内部構造について、上右端部拡大図を模式的に示した図である。
また、本実施形態では上記の応力緩和層8とは別に、固定子コイル10をスロットに収納したときのスロット開口部付近における主絶縁層2の表面(外部コロナ防止層を設けたときはその表面)に摺動応力緩和層20を設ける構造とすることができる。この摺動応力緩和層20は、積層板12と弾性体13とを有し、積層板12の表面に摺動摩耗特性に優れたコーティング層11を設け、主絶縁層2の表面からみて弾性体13、積層板12、コーティング層11の順で積層された構造である。
FIG. 6 is a diagram schematically showing an enlarged view of the upper right end of the internal structure when a sliding stress relaxation layer is provided on the surface of the stator coil in the embodiment.
In the present embodiment, in addition to the stress relaxation layer 8, the surface of the main insulating layer 2 in the vicinity of the slot opening when the stator coil 10 is housed in the slot (or the surface when an external corona prevention layer is provided). ) Can be provided with a sliding stress relaxation layer 20. The sliding stress relaxation layer 20 includes a laminate 12 and an elastic body 13, and a coating layer 11 having excellent sliding wear characteristics is provided on the surface of the laminate 12, and an elastic body as viewed from the surface of the main insulating layer 2. 13, a laminated plate 12, and a coating layer 11 are laminated in this order.

また、上記のように摺動応力緩和層20を設けた固定子コイル10について摺動摩耗試験を行なった結果、摺動応力緩和層20を設けない場合と比較して良好な摩耗特性が得られた。   In addition, as a result of performing the sliding wear test on the stator coil 10 provided with the sliding stress relaxation layer 20 as described above, better wear characteristics are obtained compared to the case where the sliding stress relaxation layer 20 is not provided. It was.

上記の摺動応力緩和層20のコーティング層11の摩擦係数は0.3以下であることが望ましく、特に摩擦係数が0.1以下であることが望ましい。このような理由から、コーティング層11は、例えばダイヤモンドライクカーボン(diamond-like carbon(DLC))であることが望ましい。   The friction coefficient of the coating layer 11 of the above-described sliding stress relaxation layer 20 is desirably 0.3 or less, and particularly desirably the friction coefficient is 0.1 or less. For this reason, the coating layer 11 is preferably, for example, diamond-like carbon (DLC).

(効果)
以下に、応力緩和層8を設置したことによる効果について記載する。
一般的には、導体4、内部コロナシールド3、主絶縁層2とでは線膨張係数が異なる。線膨張係数はαで表され、1m当たり1℃温度上昇するとαμm伸びる係数である。導体4、内部コロナシールド3、主絶縁層2で線膨張係数が異なることで、加熱や冷却の過程で、それぞれの伸び縮みの長さが異なることで剥離が生じうる。
そこで、本実施形態では導体4と内部コロナシールド3との間、および内部コロナシールド3と主絶縁層2との間に応力緩和層8を配置することで、熱による伸び縮みで生じる応力を吸収し、剥離を防止することができる。
(effect)
Below, the effect by having installed the stress relaxation layer 8 is described.
In general, the linear expansion coefficient is different between the conductor 4, the inner corona shield 3, and the main insulating layer 2. The linear expansion coefficient is represented by α, and is a coefficient that increases by α μm when the temperature rises by 1 ° C. per meter. Since the linear expansion coefficient is different between the conductor 4, the inner corona shield 3, and the main insulating layer 2, peeling can occur due to different lengths of expansion and contraction in the process of heating and cooling.
Therefore, in the present embodiment, the stress relaxation layer 8 is disposed between the conductor 4 and the inner corona shield 3 and between the inner corona shield 3 and the main insulating layer 2 to absorb the stress caused by thermal expansion and contraction. And peeling can be prevented.

また、固定子コイルの導体4と内部コロナシールド3との間の応力緩和層8の材料を、導体4の角部における弾性率が100MPa(メガパスカル)以下である材料とすることで、固定子コイルの導体4の角部における機械応力を緩和することができる。   Further, the material of the stress relaxation layer 8 between the conductor 4 of the stator coil and the inner corona shield 3 is made of a material having an elastic modulus at the corner of the conductor 4 of 100 MPa (megapascal) or less. The mechanical stress at the corners of the coil conductor 4 can be relaxed.

さらに、固定子コイル10をスロットに収納したときのスロットの開口部付近の表面に対して摺動応力緩和層20を設けることで、運転中の熱伸びによりコイル鉄心端部における摺動摩耗を抑制し、長期の運転においても信頼性の高い回転電機コイルを提供することができる。   Furthermore, by providing the sliding stress relaxation layer 20 on the surface near the opening of the slot when the stator coil 10 is housed in the slot, the sliding wear at the end of the coil core is suppressed by the thermal elongation during operation. In addition, a highly reliable rotating electrical machine coil can be provided even during long-term operation.

実施形態における回転電機コイルは、上記の固定子コイルに限らず、例えば可変速揚水回転電機の回転子コイルなどとして用いることも可能である。   The rotating electrical machine coil in the embodiment is not limited to the above-described stator coil, and can be used as, for example, a rotor coil of a variable speed pumped rotary electrical machine.

なお、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   In addition, although embodiment of this invention was described, this embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. The novel embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

2…主絶縁層、3…内部コロナシールド、4…導体、8…応力緩和層、10…固定子コイル、11…コーティング層、12…積層板、13…弾性体、20…摺動応力緩和層。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Main insulation layer, 3 ... Internal corona shield, 4 ... Conductor, 8 ... Stress relaxation layer, 10 ... Stator coil, 11 ... Coating layer, 12 ... Laminated board, 13 ... Elastic body, 20 ... Sliding stress relaxation layer .

Claims (4)

角部を有する導体と、
主絶縁層と、
前記導体と前記主絶縁層との間に配置される半導電部材と、
前記導体と前記半導電部材との間に配置され、前記導体の角部における弾性率が100MPa以下である応力緩和部材とを備える
ことを特徴とする回転電機コイル。
A conductor having corners;
A main insulating layer;
A semiconductive member disposed between the conductor and the main insulating layer;
A rotating electrical machine coil comprising: a stress relaxation member disposed between the conductor and the semiconductive member and having an elastic modulus at a corner portion of the conductor of 100 MPa or less.
回転電機の鉄心に形成されたスロットに収納したときの前記スロットの開口部付近の前記主絶縁層の表面に対して摺動応力緩和部材を設けた
ことを特徴とする請求項1に記載の回転電機コイル。
The rotation according to claim 1, wherein a sliding stress relaxation member is provided on the surface of the main insulating layer near the opening of the slot when housed in a slot formed in the iron core of the rotating electrical machine. Electric coil.
前記摺動応力緩和部材は、ダイヤモンドライクカーボンを含む
ことを特徴とする請求項2に記載の回転電機コイル。
The rotating electrical machine coil according to claim 2, wherein the sliding stress relaxation member includes diamond-like carbon.
請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の回転電機コイルを備えたことを特徴とする回転電機。   A rotating electrical machine comprising the rotating electrical machine coil according to any one of claims 1 to 3.
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