(57)【要約】【課題】コロナシールド層とコイル導体の周囲に形成された絶縁層との界面付近の空隙で放電が発生してコロナシールド層が侵食されても、空気中での表面放電が発生しないように構成した信頼性の高い回転電機を提供する。【解決手段】鉄心スロット２に収納され端部が鉄心スロット２の外部に延びるコイル導体１０、コイル導体１０の周囲に形成された対地主絶縁層４、対地主絶縁層４の外周に鉄心スロット２の内部から外部へ延在して設けられ鉄心スロット１０内のコロナ放電を防止するコロナシールド層７を備え、鉄心スロット２の外部に位置するコロナシールド層７の外周に表面放電に対する保護層としてプリプレグマイカテープ２２をコロナシールド層７が露出しないように巻回した。【選択図】図６
2011193727.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄心に設けられたスロットに収納され端部が前記スロットの外部に延びるコイル導体、前記コイル導体の周囲に形成された絶縁層、前記絶縁層の外周に前記スロットの内部から外部へ延在して設けられコロナ放電を防止するコロナシールド層を備え、前記スロットの外部に位置する前記コロナシールド層の外周に表面放電に対する保護層としてプリプレグマイカテープを前記コロナシールド層が露出しないように巻回したことを特徴とする回転電機。
【請求項２】
鉄心に設けられたスロットに収納され端部が前記スロットの外部に延びるコイル導体、前記コイル導体の周囲に形成された絶縁層、前記絶縁層の外周に前記スロットの内部から外部へ延在して設けられコロナ放電を防止する第１のコロナシールド層、前記第１のコロナシールド層の外端に一部を重ねて設けられ沿面放電を防止する前記第１のコロナシールド層の部材よりも高抵抗の部材で形成された第２のコロナシールド層を備え、前記スロットの外部に位置する前記第１のコロナシールド層の外周に表面放電に対する保護層としてプリプレグマイカテープを前記第１のコロナシールド層が露出しないように巻回したことを特徴とする回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回転電機、特に、高電圧回転電機における固定子鉄心スロットの外部に対応する位置に設けられた固定子コイルの低抵抗コロナシールド層の表面放電に対する保護に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
固定子鉄心のスロット部に収納して使用される高電圧回転電機の固定子コイルは、コイル導体の外周部に、耐部分放電特性に優れたマイカテープを巻回して対地主絶縁層を形成し、さらにこの対地主絶縁層の外周部におけるスロット部に収納される部分とスロット外の一部に、固定子鉄心との間の放電を防ぐ低抵抗コロナシールド層を設け、低抵抗コロナシールド層端の一部に重ねて沿面放電を防止する高抵抗コロナシールド層を設け、固定子鉄心のスロットに固定子コイルを収納し結線した後、全体をエポキシ樹脂などの樹脂を真空加圧含浸し、さらに加熱処理を行って形成する。
【０００３】
上記コイル導体に印加される高電圧を鉄心との間で絶縁している対地主絶縁層に空隙などの欠陥が存在すると、これらの欠陥部分で放電が発生する。特に低抵抗コロナシールド層と絶縁層界面に空隙ができると空隙で部分放電が発生し、この放電によって低抵抗コロナシールド層が消失し、さらに大きな放電が発生するという問題点がある。殊に、スロットの外部に位置する低抵抗コロナシールド層部分はスロット内の固定子鉄心のように外周を拘束するものがないため低抵抗コロナシールド層付近の樹脂が漏れやすく、部分放電による低抵抗コロナシールド層の消失が起りやすい条件にある。
【０００４】
このため、上記低抵抗コロナシールド層の上に粘着テープや熱収縮性テープからなる樹脂流出防止層を設けて含浸樹脂の流出を防ぐ提案がある（例えば、特許文献１参照）。
また、低抵抗コロナシールド層に連接して設けられるＳｉＣ層の上にフィルム層を設けて樹脂流出を防止する提案もある（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭５９−１１７２５５号公報
【特許文献２】特開昭６２−１５２３４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許文献１のような低抵抗コロナシールド層の上に樹脂流出防止層を施した回転電機の固定子コイルでは、加熱硬化処理するときに含浸樹脂が貫通できない粘着性テープや耐熱性テープ、あるいは、それらのフィルムを用いることにより、対地主絶縁層の樹脂漏れによる空隙の発生は低減される。前記特許文献１では具体的な材料名は例示されていないが、一般的に粘着テープや収縮テープとして市場に提供されているものとしてはポリエステルやポリイミド、ポリアミドなどの高分子フィルムをベースとする粘着テープや収縮テープなどが該当すると考えられる。
また、前記特許文献２では、樹脂流出防止層の材質としてポリエステルフィルムを例示している。
樹脂流出防止層を施すことにより空隙の発生は低減されるものの、完全に漏れをなくすことが困難であることや、樹脂の含浸不良による空隙、樹脂の硬化収縮による空隙の形成などもある。これらの空隙で発生する部分放電が低抵抗コロナシールド層を侵食・消失させ、外部に設置された樹脂流出防止層に到達すると、前記したポリエステルやポリイミド、ポリアミドなどの高分子フィルムが部分放電に弱いため短時間のうちに消失してしまい、その結果、コイル表面で大きな表面放電が発生して固定子コイルの絶縁劣化を促進する。
特に、発電機の冷却媒体として空気を用いる空気冷却機では、空気中で放電するとオゾンやＮＯｘが生成され、それにより絶縁材料の劣化や金属材料の腐食を起したりする。すると、絶縁破壊や金属部品の折損、潤滑油などの劣化を引き起す不具合が発生する。
【０００７】
この発明は、コロナシールド層とコイル導体の周囲に形成された絶縁層との界面付近の空隙で放電が発生してコロナシールド層が侵食されても、空気中での表面放電が発生しないように構成した信頼性の高い回転電機を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る回転電機では、鉄心に設けられたスロットに収納され端部が前記スロットの外部に延びるコイル導体、前記コイル導体の周囲に形成された絶縁層、前記絶縁層の外周に前記スロットの内部から外部へ延在して設けられコロナ放電を防止するコロナシールド層を備え、前記スロットの外部に位置する前記コロナシールド層の外周に表面放電に対する保護層としてプリプレグマイカテープを前記コロナシールド層が露出しないように巻回したものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、コロナシールド層とコイル導体の周囲に形成された絶縁層との界面付近の空隙で放電が発生してコロナシールド層が侵食されても、空気中での表面放電が発生しないように構成した信頼性の高い回転電機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明による実施の形態１に係る回転電機の固定子における固定子スロット出口付近の要部構成を示す斜視図である。
【図２】この発明による実施の形態１に係る回転電機の固定子での固定子スロット出口付近におけるコイル長さ方向の絶縁構造を模式的に示す要部断面図である。
【図３】この発明による実施の形態１に係る回転電機の固定子における絶縁構造の要部構成を模式的に示す断面図である。
【図４】この発明による実施の形態２に係る回転電機の固定子での固定子スロット出口付近におけるコイル長さ方向の絶縁構造を模式的に示す要部断面図である。
【図５】この発明による実施の形態３に係る回転電機の固定子での固定子スロット出口付近におけるコイル長さ方向の絶縁構造を模式的に示す要部断面図である。
【図６】この発明による実施の形態４に係る回転電機の固定子での固定子スロット出口付近におけるコイル長さ方向の絶縁構造を模式的に示す要部断面図である。
【図７】この発明による実施の形態５に係る回転電機の固定子での固定子スロット出口付近におけるコイル長さ方向の絶縁構造を模式的に示す要部断面図である。
【図８】この発明による実施の形態６に係る回転電機の固定子での固定子スロット出口付近におけるコイル長さ方向の絶縁構造を模式的に示す要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
この発明による実施の形態１を全含浸方式で絶縁を形成する場合について図１から図３までに基づき説明する。図１は実施の形態１に係る回転電機の固定子コイルにおける固定子スロット出口付近の構成を示す要部斜視図である。図２は実施の形態１に係る回転電機の固定子コイルでのスロット出口付近におけるコイル長さ方向の絶縁構造を模式的に示す要部断面図である。図３は実施の形態１に係る回転電機の固定子コイルにおける絶縁構造の要部構成を模式的に示す断面図である。なお、各図を通じて、同一もしくは相当部分には同一符号を付している。
【００１２】
図１および図２に示すように、固定子コイル３は固定子鉄心１に設けられている鉄心スロット２に収容され、その端部は鉄心スロット２の外側に延びている。上記固定子コイル３は、素線導体が複数束ねられたコイル導体１０と、このコイル導体１０の周囲を覆うように巻回された対地主絶縁層４と、この対地主絶縁層４の鉄心スロット２に納められている部分の外周部に巻回された低抵抗コロナシールド層７と、上記対地主絶縁層４の鉄心スロット２から突出した部分に低抵抗コロナシールド層７と１０〜２０ｍｍ重なるように設置された高抵抗コロナシールド層９からなっており、定格電圧１１ｋＶ以上の空気冷却方式回転機として適用される回転電機として構成される。
【００１３】
この低抵抗コロナシールド層７は、固定子コイル３の表面のコロナ放電を防止するための表面コロナシールド手段として対地主絶縁層４の周りに設けられたものである。
上記低抵抗コロナシールド層７を形成する材料として好ましく用いることができるものとしては、例えばガラスやポリエステル、ポリアミドなどの織布、不織布などの絶縁性、耐熱性に優れた一般的な絶縁材料を基材とするものを挙げることができる。ただしフィルムは樹脂の含浸性を阻害するため好ましくない。これらの材料に、カーボンやグラファイト，鉄粉，酸化鉄などの導電性ないしは半導電性を有する材料の粉末やファイバを混入した塗料を塗布もしくは含浸した織布・不織布、あるいはカーボンのファイバを絶縁材料と一緒に梳いた不織布を低抵抗コロナシールド層７として用いることができる。市販されているものとしては、ＩＳＯＬＡ社のＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅ＿Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ＿Ｔａｐｅｓ（２１５．５１，２１５．５５）、ＫＲＥＭＰＥＬ社のＦｌｅｘｉｂｌｅ＿ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ＿ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ＿ｍａｔｅｒｉａｌｓ（０６ＥＬＲ＿１４ＡＡ，０３ＥＦＲ＿１３ＢＡ）などがある。
また、カーボンやグラファイトなどの導電性粉末を含む樹脂を溶剤で希釈した塗料を用いても良い。
このような低抵抗コロナシールド層７を構成する材料の体積抵抗率は、０．００１〜１０００Ω・ｃｍである。
【００１４】
また、上記高抵抗コロナシールド層９を形成する材料として好ましく用いることができるものとしては、例えばガラスクロス、ポリエステルやポリアミドの織布、不織布に炭化ケイ素（ＳｉＣ）粉を含む樹脂を含浸・塗布して硬化あるいは半硬化状態にしたものをテープ状に切断した高抵抗テープを用いることができる。市販されているものとしては、ＩＳＯＬＡ社のＳｅｍｉ−Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ＿Ｃｏｒｏｎａ＿Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ＿Ｔａｐｅｓ（２１７．２１，２１７．２２）、ＫＲＥＭＰＥＬ社のＡＫＡＳＩＣ＿４ｂなどがある。
また、炭化ケイ素（ＳｉＣ）粉を含む樹脂を溶剤で希釈した塗料を塗布しても良い。
このような高抵抗コロナシールド層９を形成する材料の体積抵抗率は、低抵抗コロナシールド層７を構成する材料の体積抵抗率である０．００１〜１０００Ω・ｃｍよりも大きいものである。
この高抵抗コロナシールド層９は、低抵抗コロナシールド層７と相俟って固定子コイル３の表面における電界分布を調整し、固定子コイル３の表面での沿面放電を防止するものである。
【００１５】
次に、回転電機の固定子コイルの製造工程について説明する。
まず、素線を所定の長さに切断後、レーベル転位のために素線に曲げ加工を施し、所定本数を束ねて、加熱成形して所定の形状に整えて素線束を製作する。
回転機の固定子コイル３は、上述した素線束で構成したコイル導体１０の周囲にマイカテープ５を半重ねにして所定回数巻回して所定の厚さにし、その後、鉄心スロット２に相当する部位と鉄心スロット２より外側の一部に低抵抗コロナシールド層７を形成する。また、固定子コイル３の端部には低抵抗コロナシールド層７と１０〜２０ｍｍ重ねて高抵抗コロナシールド層９を所定の長さ形成する。さらに、鉄心スロット２の外部における低抵抗コロナシールド層７が露出している鉄心スロット２の端部から高抵抗コロナシールド９の端部までの範囲に導電性シリコーンゴム層２０を導電性シリコーンゴムの塗布により形成する。
【００１６】
このように形成された固定子コイル３を固定子鉄心１の鉄心スロット２に収納し結線した後、対地主絶縁層４などに吸着している水分を除去するため加熱炉中で加熱して予備乾燥を行った後、固定子全体を含浸タンクに入れ、熱硬化性樹脂を真空加圧含浸する全含浸方式で絶縁層を形成する。絶縁層に充分樹脂が含浸してから含浸タンクから取り出し、加熱硬化のために乾燥炉に入れて全体を加熱して硬化する。
【００１７】
この時、加熱された含浸樹脂は粘度が低下するため流動しやすくなり、絶縁層に含浸された樹脂の一部が露出する恐れがある。また、含浸不良や樹脂硬化時の硬化収縮などにより空隙１２が形成される恐れもある。
樹脂が漏れたり、樹脂の硬化収縮などのためにマイカテープ５の段差部に空隙１２ができると、運転中の電界により部分放電が発生する。マイカテープ５で囲まれている部分で発生する部分放電は、マイカが耐部分放電性に優れた材料であるため、特段の不都合は生じない。
しかし、低抵抗コロナシールド層７とマイカテープ５の界面の空隙１２で部分放電が発生すると、低抵抗コロナシールド層７の導電性を示すカーボンやグラファイトなどが放電により分解・消失し、低抵抗コロナシールド層７の一部に低抵抗を示さない絶縁性の部分が出現する。このような部分では低抵抗コロナシールド層７に向かう放電しか発生せず、低抵抗コロナシールド層７は徐々に放電により侵食されて消失部分が拡大していく。低抵抗コロナシールド層７の侵食が拡大していくと、部分放電特性の悪化やさらなる低抵抗コロナシールド層７の消失部分拡大、さらに空気冷却機においてはオゾンや硝酸などが発生し、回転機を構成する金属材料の腐食や有機材料の劣化を引き起す恐れがある。
【００１８】
しかし、図２に示したように固定子鉄心スロットの外部に位置する低抵抗コロナシールド層７部分に導電性シリコーンゴム層２０を導電性シリコーンゴムの塗布により形成して低抵抗コロナシールド層７が露出しないようにすれば、表面放電の発生とオゾンやＮＯｘの生成を抑制することができる。
すなわち、この導電性シリコーンゴム層２０を低抵抗コロナシールド層７の外周に導電性シリコーンゴムの塗布により形成すると、室温でおよそ１２〜２４ｈ後には硬化する。この導電性シリコーンゴム層２０が導電性シリコーンゴムの塗布により形成される範囲はたかだか２００ｍｍ程度であるので、樹脂含浸時にはそれ以外の部分から容易に主絶縁層に浸透して含浸できるため含浸の妨げにはならない。
樹脂漏れや樹脂の硬化収縮のためにできた空隙１２で部分放電が発生し低抵抗コロナシールド層７が局部的に消失しても、その上には耐部分放電性に優れた導電性シリコーンゴム層２０があるため空気中の表面とはならず、従ってオゾンやＮＯｘの発生も防止される。
【００１９】
低抵抗コロナシールド層７の一部が消失して導電性シリコーンゴム層２０に達すると、図３に示すように導電性シリコーンゴム層２０と低抵抗コロナシールド層７は同電位であるため、低抵抗コロナシールド層７の消失部では導電性シリコーンゴム層２０と絶縁との間で放電路ＳＰを形成して放電するようになり、低抵抗コロナシールド層７端部へ向かう放電が弱くなるため低抵抗コロナシールド層７のさらなる消失部拡大は抑制される。
低抵抗コロナシールド層７を構成する材料に比較してシリコーンゴムは部分放電に強く長寿命であるためシリコーンゴムは消失しないため空気中の表面放電が発生せず、オゾンやＮＯｘの発生を抑制できる。また、放電が低抵抗コロナシールド層７を侵食する速度が遅くなるため、低抵抗コロナシールド層７の消失部拡大も抑制される。
【００２０】
シリコーンゴムはエポキシワニスなどの一般的な有機材料に比較して部分放電に強い（耐コロナ性寿命：エポキシワニス６５．５ｈ、シリコーンゴム３５，６００ｈ：信越化学工業株式会社カタログ記載）ので、放電がシリコーンゴムを消失させて大気中の放電となるためには長時間を必要とし、オゾンや硝酸の発生を長期に亘って防ぐことができる。
導電性シリコーンゴムとしては、例えば、信越化学工業株式会社のＲＴＶゴム製品であるＫＥ３４９１、ＫＥ３４９２や、Ｃｈｏｍｅｒｉｃｓ社の１０３８、１０７５などがある。
【００２１】
上記のように、実施の形態１によれば、導電性シリコーンゴム層２０が耐部分放電性に優れた材料であるため空気中の表面放電に至らず、長期に亘り良好な絶縁特性を得ることができ、オゾンやＮＯｘの発生も抑制することができる。
【００２２】
（１Ａ）この発明による実施の形態１によれば、固定子鉄心１に設けられた鉄心スロット２に収納され端部が鉄心スロット２の外部に延びる絶縁被覆された素線束で構成されたコイル導体１０、前記コイル導体１０の周囲にマイカテープ５を多数回巻回して形成された対地主絶縁層４、前記対地主絶縁層４の外周に前記鉄心スロット２の内部から外部へ延在して設けられ前記固定子鉄心１の端面から２５ｍｍ以上延在して前記鉄心スロット２内のコロナ放電を防止する低抵抗コロナシールド層７からなるコロナシールド層を備え、前記スロットの外部に位置する低抵抗コロナシールド層７からなるコロナシールド層の外周に表面放電に対する保護層として導電性シリコーンゴム層２０などで形成されるシリコン保護層を形成して固定子コイルを構成し、固定子鉄心１に設けられた鉄心スロット２に固定子コイルを収納し結線した後、熱硬化性樹脂を真空含浸して製作する全含浸方式の固定子コイルを具備した、定格電圧１１ｋＶ以上の空気冷却方式回転機として適用される回転電機としたので、前記低抵抗コロナシールド層７からなるコロナシールド層とコイル導体１０の周囲に形成された対地主絶縁層４との界面付近の空隙１２で放電が発生して前記低抵抗コロナシールド層７からなるコロナシールド層が侵食されても、空気中での表面放電が発生しないように構成した信頼性の高い回転電機を提供することができる。
【００２３】
（１Ｂ）この発明による実施の形態１によれば、固定子鉄心１に設けられた鉄心スロット２に収納され端部が鉄心スロット２の外部に延びる絶縁被覆された素線束で構成されたコイル導体１０、前記コイル導体１０の周囲にマイカテープ５を多数回巻回して形成された対地主絶縁層４、前記対地主絶縁層４の外周に前記鉄心スロット２の内部から外部へ延在して設けられ前記固定子鉄心１の端面から２５ｍｍ以上延在して前記鉄心スロット２内のコロナ放電を防止する低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層、前記低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層の外端に一部の１０〜２０ｍｍを重ねて設けられ前記低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層の部材よりも高抵抗部材で形成された沿面放電を防止する高抵抗コロナシールド層９からなる第２のコロナシールド層を備え、前記スロットの外部に位置する低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層の外周に表面放電に対する保護層として導電性シリコーンゴム層２０などで形成されるシリコン保護層を形成して固定子コイルを構成し、固定子鉄心１に設けられた鉄心スロット２に固定子コイルを収納し結線した後、熱硬化性樹脂を真空含浸して製作する全含浸方式の固定子コイルを具備した、定格電圧１１ｋＶ以上の空気冷却方式回転機として適用される回転電機としたので、前記低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層とコイル導体１０の周囲に形成された対地主絶縁層４との界面付近の空隙１２で放電が発生して前記低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層が侵食されても、空気中での表面放電が発生しないように構成した信頼性の高い回転電機を提供することができる。
【００２４】
（１Ｃ）この発明による実施の形態１によれば、固定子鉄心１に設けられた鉄心スロット２に収納され端部が鉄心スロット２の外部に延びる絶縁被覆された素線束で構成されたコイル導体１０、前記コイル導体１０の周囲にマイカテープ５を多数回巻回して形成された対地主絶縁層４、前記対地主絶縁層４の外周に前記鉄心スロット２の内部から外部へ延在して設けられ前記固定子鉄心１の端面から２５ｍｍ以上延在して前記鉄心スロット２内のコロナ放電を防止する低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層、前記低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層の外端に一部の１０〜２０ｍｍを重ねて設けられ前記低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層の部材よりも高抵抗部材で形成された沿面放電を防止する高抵抗コロナシールド層９からなる第２のコロナシールド層を備え、前記スロットの外部に位置する低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層の外周に表面放電に対する保護層として前記高抵抗コロナシールド層９からなる第２のコロナシールド層と電気的に結合され通電可能な導電性シリコーンゴム層２０などで形成されるシリコーンゴム保護層を形成して固定子コイルを構成し、固定子鉄心１に設けられた鉄心スロット２に固定子コイルを収納し結線した後、熱硬化性樹脂を真空含浸して製作する全含浸方式の固定子コイルを具備した、定格電圧１１ｋＶ以上の空気冷却方式回転機として適用される回転電機としたので、前記低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層とコイル導体１０の周囲に形成された対地主絶縁層４との界面付近の空隙１２で放電が発生して前記低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層が侵食されても、前記低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層としての機能を維持し、空気中での表面放電が発生しないように構成した信頼性の高い回転電機を提供することができる。
【００２５】
実施の形態２．
この発明による実施の形態２を全含浸方式で絶縁を形成する場合について図４に基づき説明する。図４は実施の形態２に係る回転電機の固定子コイルにおける要部構成を模式的に示す断面図である。
この実施の形態２において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態１における構成と同一の構成内容を具備し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
【００２６】
実施の形態１に示した導電性シリコーンゴム層２０を構成する導電性シリコーンゴムの体積抵抗率を、この実施の形態２では、低抵抗コロナシールド層７を構成する材料と同じ体積抵抗率の０．００１〜１０００Ω・ｃｍとする。
導電性シリコーンゴム層２０を構成する導電性シリコーンゴムの体積抵抗率を０．００１〜１０００Ω・ｃｍとすると、それ自体が端部における低抵抗コロナシールド層７と同じ役割を担える。すなわち、表面の沿面放電を抑制する目的で低抵抗コロナシールド層７と連接して高抵抗コロナシールド層９が設けられているが、高抵抗コロナシールド層９から低抵抗コロナシールド層７を経由して電流経路ＣＰに示すように電流を流通し固定子鉄心１に電流を流通する必要がある。導電性シリコーンゴム層２０の体積抵抗率を低抵抗コロナシールド層７を構成する材料と同じ体積抵抗率の０．００１〜１０００Ω・ｃｍとすることで、たとえ部分放電により低抵抗コロナシールド層７が消失して電流経路ＣＰが切れても高抵抗コロナシールド層９からの電流が導電性シリコーンゴム層２０を経由して固定子鉄心１に流れることができるため、高抵抗コロナシールド層９の機能を損なわず、かつ樹脂漏れや樹脂の硬化収縮のためにできた空隙１２で部分放電が発生し低抵抗コロナシールド層７が消失しても、その上には導電性シリコーンゴム層２０があるため空気中の表面とはならず、従ってオゾンやＮＯｘの発生も防止される。シリコーンゴムは耐部分放電性に優れているため、長期に亘り表面放電の発生を抑制することができる。
【００２７】
（２Ａ）この発明による実施の形態２によれば、固定子鉄心１に設けられた鉄心スロット２に収納され端部が鉄心スロット２の外部に延びる絶縁被覆された素線束で構成されたコイル導体１０、前記コイル導体１０の周囲にマイカテープ５を多数回巻回して形成された対地主絶縁層４、前記対地主絶縁層４の外周に前記鉄心スロット２の内部から外部へ延在して設けられ前記固定子鉄心１の端面から２５ｍｍ以上延在して前記鉄心スロット２内のコロナ放電を防止する低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層、前記低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層の外端に一部の１０〜２０ｍｍを重ねて設けられ前記低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層の部材よりも高抵抗部材で形成された沿面放電を防止する高抵抗コロナシールド層９からなる第２のコロナシールド層を備え、前記鉄心スロット２の外部に位置する第１のコロナシールド層の外周に表面放電に対する保護層として前記高抵抗コロナシールド層９からなる第２のコロナシールド層と電気的に結合され通電可能な導電性シリコーンゴム層２０などで形成される体積抵抗率が０．００１〜１０００Ω・ｃｍであるシリコーンゴム保護層を形成して固定子コイルを構成し、固定子鉄心１に設けられた鉄心スロット２に固定子コイルを収納し結線した後、熱硬化性樹脂を真空含浸して製作する全含浸方式の固定子コイルを具備した、定格電圧１１ｋＶ以上の空気冷却方式回転機として適用される回転電機としたので、前記低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層とコイル導体１０の周囲に形成された対地主絶縁層４との界面付近の空隙１２で放電が発生して前記低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層が侵食されても、前記低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層としての機能を確実に維持し、空気中での表面放電が発生しないように構成した信頼性の高い回転電機を提供することができる。
【００２８】
実施の形態３．
この発明による実施の形態３を全含浸方式で絶縁を形成する場合について図５に基づき説明する。図５は実施の形態３に係る回転電機の固定子コイルにおける要部構成を模式的に示す断面図である。
この実施の形態３において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態１または実施の形態２における構成と同一の構成内容を具備し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
【００２９】
図５に示したように固定子鉄心スロット２の外部に位置する低抵抗コロナシールド層７の外周に絶縁性シリコーンゴム層２１を絶縁性シリコーンゴムの塗布により形成すれば、表面放電の発生とオゾンやＮＯｘの生成を抑制することができる。
すなわち、絶縁性シリコーンゴム層２１を低抵抗コロナシールド層７の外周に絶縁性シリコーンゴムの塗布により形成すると、室温でおよそ１２〜２４ｈ後には硬化する。この絶縁性シリコーンゴム層２１が絶縁性シリコーンゴムの塗布により形成される範囲はたかだか２００ｍｍ程度であるので、樹脂含浸時にはそれ以外の部分から容易に主絶縁層４に浸透して含浸できるため含浸の妨げにはならない。
樹脂漏れや樹脂の硬化収縮のためにできた空隙１２で部分放電が発生し低抵抗コロナシールド層７が消失しても、その上には絶縁性シリコーンゴム層２１があるため空気中の表面とはならず、従ってオゾンやＮＯｘの発生も防止される。絶縁性シリコーンゴム層２１を形成する絶縁性シリコーンゴムは耐部分放電性に特に優れているため、長期に亘り表面放電の発生を抑制することができる。
【００３０】
絶縁性シリコーンゴム層２１を形成する絶縁性シリコーンゴムとして好ましく適用されるのは、１ＴΩ・ｍ（１０１４Ω・ｃｍ）以上の体積抵抗率を持つＲＴＶゴムであり、その製品例としては、信越化学工業株式会社のＲＴＶゴム製品であるＫＥ４２やＫＥ３４８などがある。
【００３１】
上記のように、実施の形態３によれば、絶縁性シリコーンゴム層２１が耐部分放電性に優れた材料であるため空気中の表面放電に至らず、長期に亘り良好な絶縁性を得ることができ、オゾンや硝酸の発生も抑制することができる。
【００３２】
（３Ａ）この発明による実施の形態３によれば、固定子鉄心１に設けられた鉄心スロット２に収納され端部が鉄心スロット２の外部に延びる絶縁被覆された素線束で構成されたコイル導体１０、前記コイル導体１０の周囲にマイカテープ５を多数回巻回して形成された対地主絶縁層４、前記対地主絶縁層４の外周に前記鉄心スロット２の内部から外部へ延在して設けられ前記固定子鉄心１の端面から２５ｍｍ以上延在して前記鉄心スロット２内のコロナ放電を防止する低抵抗コロナシールド層７からなるのコロナシールド層を備え、前記スロットの外部に位置するコロナシールド層の外周に表面放電に対する保護層として１ＴΩ・ｍ（１０１４Ω・ｃｍ）程度以上の体積抵抗率を持つ絶縁性シリコーンゴムで構成された絶縁性シリコーンゴム層２１を形成して固定子コイルを構成し、固定子鉄心１に設けられた鉄心スロット２に固定子コイルを収納し結線した後、熱硬化性樹脂を真空含浸して製作する全含浸方式の固定子コイルを具備した、定格電圧１１ｋＶ以上の空気冷却方式回転機として適用される回転電機としたので、前記低抵抗コロナシールド層７からなるコロナシールド層とコイル導体１０の周囲に形成された対地主絶縁層４との界面付近の空隙１２で放電が発生して前記低抵抗コロナシールド層７からなるコロナシールド層が侵食されても、絶縁性シリコーンゴム保護層２１により、空気中での表面放電が発生しないように構成した信頼性の高い回転電機を提供することができる。
【００３３】
（３Ｂ）この発明による実施の形態３によれば、固定子鉄心１に設けられた鉄心スロット２に収納され端部が鉄心スロット２の外部に延びる絶縁被覆された素線束で構成されたコイル導体１０、前記コイル導体１０の周囲にマイカテープ５を多数回巻回して形成された対地主絶縁層４、前記対地主絶縁層４の外周に前記鉄心スロット２の内部から外部へ延在して設けられ前記固定子鉄心１の端面から２５ｍｍ以上延在して前記鉄心スロット２内のコロナ放電を防止する低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層、前記低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層の外端に一部の１０〜２０ｍｍを重ねて設けられ前記低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層の部材よりも高抵抗部材で形成された沿面放電を防止する高抵抗コロナシールド層９からなる第２のコロナシールド層を備え、前記スロットの外部に位置する第１のコロナシールド層の外周に表面放電に対する保護層として１ＴΩ・ｍ（１０１４Ω・ｃｍ）程度以上の体積抵抗率を持つ絶縁性シリコーンゴムで構成された絶縁性シリコーンゴム層２１を形成して固定子コイルを構成し、固定子鉄心１に設けられた鉄心スロット２に固定子コイルを収納し結線した後、熱硬化性樹脂を真空含浸して製作する全含浸方式の固定子コイルを具備した、定格電圧１１ｋＶ以上の空気冷却方式回転機として適用される回転電機としたので、前記低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層とコイル導体１０の周囲に形成された対地主絶縁層４との界面付近の空隙１２で放電が発生して前記低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層が侵食されても、絶縁性シリコーンゴム保護層２１により、空気中での表面放電が発生しないように構成した信頼性の高い回転電機を提供することができる。
【００３４】
実施の形態４．
この発明による実施の形態４を全含浸方式で絶縁を形成する場合について図６に基づき説明する。図６は実施の形態４に係る回転電機の固定子コイルにおける要部構成を模式的に示す断面図である。
この実施の形態４において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態１から実施の形態３までのいずれかにおける構成と同一の構成内容を具備し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
【００３５】
図６に示したように固定子鉄心スロット２の外部に位置する低抵抗コロナシールド層７の高抵抗コロナシールド層９と重なっていない（露出した）部分にプリプレグマイカテープ２２を巻回すれば、表面放電の発生とオゾンやＮＯｘの生成を抑制することができる。
すなわち、プリプレグマイカテープ２２を低抵抗コロナシールド層７の外周に巻回すると、低抵抗コロナシールド層７の下方に樹脂漏れや樹脂の硬化収縮のためにできた空隙１２で部分放電が発生し低抵抗コロナシールド層７が消失しても、その外周にはプリプレグマイカテープ２２の層があるため空気中の表面放電とはならず、従ってオゾンやＮＯｘの発生も防止される。マイカは耐部分放電性に優れているため、長期に亘り表面放電の発生を抑制することができる。
【００３６】
プリプレグマイカテープ２２としては、マイカテープに樹脂を含浸し塗布して半硬化状態にしたものをテープ状に切断したものを用いる。
【００３７】
上記のように、実施の形態４によれば、プリプレグマイカテープ２２が耐部分放電性に優れた材料であるため空気中の表面放電に至らず、長期に亘り良好な絶縁特性を得ることができ、オゾンや硝酸の発生も抑制することができる。
【００３８】
（４Ａ）この発明による実施の形態４によれば、固定子鉄心１に設けられた鉄心スロット２に収納され端部が鉄心スロット２の外部に延びる絶縁被覆された素線束で構成されたコイル導体１０、前記コイル導体１０の周囲にマイカテープ５を多数回巻回して形成された対地主絶縁層４、前記対地主絶縁層４の外周に前記鉄心スロット２の内部から外部へ延在して設けられ前記固定子鉄心１の端面から２５ｍｍ以上延在して前記鉄心スロット２内のコロナ放電を防止する低抵抗コロナシールド層７からなるコロナシールド層を備え、前記スロットの外部に位置する前記低抵抗コロナシールド層７からなるコロナシールド層の外周に表面放電に対する保護層としてプリプレグマイカテープ２２を巻回して固定子コイルを構成し、固定子鉄心１に設けられた鉄心スロット２に固定子コイルを収納し結線した後、熱硬化性樹脂を真空含浸して製作する全含浸方式の固定子コイルを具備した、定格電圧１１ｋＶ以上の空気冷却方式回転機として適用される回転電機としたので、前記低抵抗コロナシールド層７からなるコロナシールド層とコイル導体１０の周囲に形成された対地主絶縁層４との界面付近の空隙１２で放電が発生して前記低抵抗コロナシールド層７からなるコロナシールド層が侵食されても、前記低抵抗コロナシールド層７からなるコロナシールド層の外周に巻回されたプリプレグマイカテープ２２により、空気中での表面放電が発生しないように構成した信頼性の高い回転電機を提供することができる。
【００３９】
（４Ｂ）この発明による実施の形態４によれば、固定子鉄心１に設けられた鉄心スロット２に収納され端部が鉄心スロット２の外部に延びる絶縁被覆された素線束で構成されたコイル導体１０、前記コイル導体１０の周囲にマイカテープ５を多数回巻回して形成された対地主絶縁層４、前記対地主絶縁層４の外周に前記鉄心スロット２の内部から外部へ延在して設けられ前記固定子鉄心１の端面から２５ｍｍ以上延在して前記鉄心スロット２内のコロナ放電を防止する低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層、前記低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層の外端に一部の１０〜２０ｍｍを重ねて設けられ前記低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層の部材よりも高抵抗部材で形成された沿面放電を防止する高抵抗コロナシールド層９からなる第２のコロナシールド層を備え、前記スロットの外部に位置する前記低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層の外周に表面放電に対する保護層としてプリプレグマイカテープ２２を巻回して固定子コイルを構成し、固定子鉄心１に設けられた鉄心スロット２に固定子コイルを収納し結線した後、熱硬化性樹脂を真空含浸して製作する全含浸方式の固定子コイルを具備した、定格電圧１１ｋＶ以上の空気冷却方式回転機として適用される回転電機としたので、前記低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層とコイル導体１０の周囲に形成された対地主絶縁層４との界面付近の空隙１２で放電が発生して前記低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層が侵食されても、前記低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層の外周に巻回されたプリプレグマイカテープ２２により、空気中での表面放電が発生しないように構成した信頼性の高い回転電機を提供することができる。
【００４０】
実施の形態５．
この発明による実施の形態５を全含浸方式で絶縁を形成する場合について図７に基づき説明する。図７は実施の形態５に係る回転電機の固定子コイルにおける要部構成を模式的に示す断面図である。
この実施の形態５において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態１から実施の形態４までのいずれかにおける構成と同一の構成内容を具備し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
【００４１】
図７に示したように、固定子鉄心スロット２の外部に位置する低抵抗コロナシールド層７の外周に電圧非線形抵抗特性を有するプリプレグ高抵抗テープ２３を巻回すれば、表面放電の発生とオゾンやＮＯｘの生成を抑制することができる。
すなわち、この電圧非線形抵抗特性を有するプリプレグ高抵抗テープ２３を低抵抗コロナシールド層７の外周に巻回すると、低抵抗コロナシールド層７の下方に樹脂漏れや樹脂の硬化収縮のためにできた空隙１２で部分放電が発生し低抵抗コロナシールド層７が局部的に消失しても、その外周にはプリプレグ高抵抗テープ２３の層があるため空気中の表面とはならず、従ってオゾンやＮＯｘの発生も防止される。電圧非線形抵抗特性を有するプリプレグ高抵抗テープ２３はその電圧非線形性のため放電先端の電界を低減し、従ってプリプレグ高抵抗テープ２３の放電による侵食速度を一般の高分子材料に比較して大きく低下させるため長寿命となり、その結果長期に亘り表面放電の発生を抑制することができる。
【００４２】
電圧非線形抵抗特性を有するプリプレグ高抵抗テープ２３は高抵抗コロナシールド層９を形成するプリプレグ高抵抗テープ材料（例えば、ＩＳＯＬＡ社のＳｅｍｉ−Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ＿Ｃｏｒｏｎａ＿Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ＿Ｔａｐｅｓ（２１７．２１，２１７．２２）、ＫＲＥＭＰＥＬ社のＡＫＡＳＩＣ＿４ｂなど）をそのまま適用できる。通常はこの電圧非線形抵抗特性を有するプリプレグ高抵抗テープ２３は低抵抗コロナシールド層７と１０〜２０ｍｍ重ねて設置されるが、この実施の形態５においては１０〜２０ｍｍの重なりを超えて固定子鉄心１端までの低抵抗コロナシールド層７外周部すべてに設置するものである。
プリプレグ高抵抗テープ２３として本来の高抵抗コロナシールド層９を形成するのと同一テープ材料を用いることができるので、高抵抗コロナシールド層９を設置する範囲を少し広げるだけで連続して形成することができ、わずかなプロセス増加で必要とする効果を得ることができる。
【００４３】
なお、高抵抗コロナシールド層９として高抵抗塗料を用いることもできる。この場合には、低抵抗コロナシールド層７としてプリプレグ高抵抗テープ２３が用いられ、高抵抗コロナシールド層９として高抵抗塗料が用いられる組み合わせとなる。この場合にも、高抵抗コロナシールド層９としてプリプレグ高抵抗テープを用いたときと同様の効果を得ることができる。
【００４４】
上記のように、実施の形態５によれば、電圧非線形抵抗特性を有するプリプレグ高抵抗テープ２３がその電圧非線形性のため放電先端の電界を低減し、従ってプリプレグ高抵抗テープ２３の侵食速度を一般の高分子材料に比較して大きく低下させるため長寿命となり、その結果長期に亘り表面放電の発生を抑制することができる。
【００４５】
（５Ａ）この発明による実施の形態５によれば、固定子鉄心１に設けられた鉄心スロット２に収納され端部が鉄心スロット２の外部に延びる絶縁被覆された素線束で構成されたコイル導体１０、前記コイル導体１０の周囲にマイカテープ５を多数回巻回して形成された対地主絶縁層４、前記対地主絶縁層４の外周に前記鉄心スロット２の内部から外部へ延在して設けられ前記固定子鉄心１の端面から２５ｍｍ以上延在して前記鉄心スロット２内のコロナ放電を防止する低抵抗コロナシールド層７からなるコロナシールド層を備え、前記スロットの外部に位置する前記低抵抗コロナシールド層７からなるコロナシールド層の外周に表面放電に対する前記保護層として電圧非線形抵抗特性を有する電界緩和用のプリプレグ高抵抗テープ２３を巻回することにより固定子コイルを構成し、固定子鉄心１に設けられた鉄心スロット２に固定子コイルを収納し結線した後、熱硬化性樹脂を真空含浸して製作する全含浸方式の固定子コイルを具備した、定格電圧１１ｋＶ以上の空気冷却方式回転機として適用される回転電機としたので、前記低抵抗コロナシールド層７からなるコロナシールド層とコイル導体１０の周囲に形成された対地主絶縁層４との界面付近の空隙１２で放電が発生し前記低抵抗コロナシールド層７からなるコロナシールド層が侵食されて放電が到達しても、その電圧非線形性のため放電先端の電界が低減されて放電による侵食速度を低下させるため、空気中の表面放電とならないようにする前記低抵抗コロナシールド層７からなるコロナシールド層の外周に巻回された電圧非線形抵抗特性を有する電界緩和用のプリプレグ高抵抗テープ２３により、空気中での表面放電が発生しないように構成した信頼性の高い回転電機を提供することができる。
【００４６】
（５Ｂ）この発明による実施の形態５によれば、固定子鉄心１に設けられた鉄心スロット２に収納され端部が鉄心スロット２の外部に延びる絶縁被覆された素線束で構成されたコイル導体１０、前記コイル導体１０の周囲にマイカテープ５を多数回巻回して形成された対地主絶縁層４、前記対地主絶縁層４の外周に前記鉄心スロット２の内部から外部へ延在して設けられ前記固定子鉄心１の端面から２５ｍｍ以上延在して前記鉄心スロット２内のコロナ放電を防止する低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層、前記低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層の外端に設けられ前記低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層の部材よりも高抵抗部材で形成された沿面放電を防止する電圧非線形抵抗特性を有する電界緩和用のプリプレグ高抵抗テープで形成された高抵抗コロナシールド層９からなる第２のコロナシールド層を備え、前記スロットの外部に位置する前記低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層の外周に表面放電に対する前記保護層として電圧非線形抵抗特性を有する電界緩和用のプリプレグ高抵抗テープ２３を前記プリプレグ高抵抗テープで形成された高抵抗コロナシールド層９からなる第２のコロナシールド層に連続して巻回することにより固定子コイルを構成し、固定子鉄心１に設けられた鉄心スロット２に固定子コイルを収納し結線した後、熱硬化性樹脂を真空含浸して製作する全含浸方式の固定子コイルを具備した、定格電圧１１ｋＶ以上の空気冷却方式回転機として適用される回転電機としたので、前記低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層とコイル導体１０の周囲に形成された対地主絶縁層４との界面付近の空隙１２で放電が発生し前記低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層が侵食されて放電が到達しても、その電圧非線形性のため放電先端の電界が低減されて放電による侵食速度を低下させるため、空気中の表面放電とならないようにする前記低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層の外周に前記電圧非線形抵抗特性を有する電界緩和用のプリプレグ高抵抗テープで形成された高抵抗コロナシールド層９からなる第２のコロナシールド層に連続して巻回された電圧非線形抵抗特性を有する電界緩和用のプリプレグ高抵抗テープ２３により、空気中での表面放電が発生しないように構成した信頼性の高い回転電機を提供することができる。
【００４７】
（５Ｃ）この発明による実施の形態５によれば、固定子鉄心１に設けられた鉄心スロット２に収納され端部が鉄心スロット２の外部に延びる絶縁被覆された素線束で構成されたコイル導体１０、前記コイル導体１０の周囲にマイカテープ５を多数回巻回して形成された対地主絶縁層４、前記対地主絶縁層４の外周に前記鉄心スロット２の内部から外部へ延在して設けられ前記固定子鉄心１の端面から２５ｍｍ以上延在して前記鉄心スロット２内のコロナ放電を防止する低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層、前記低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層の外端に一部の１０〜２０ｍｍを重ねて設けられ前記低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層の部材よりも高抵抗部材で構成された沿面放電を防止する高抵抗塗料で形成された高抵抗コロナシールド層９からなる第２のコロナシールド層を備え、前記スロットの外部に位置する前記低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層の外周に表面放電に対する前記保護層として電圧非線形抵抗特性を有する電界緩和用のプリプレグ高抵抗テープ２３を巻回して固定子コイルを構成し、固定子鉄心１に設けられた鉄心スロット２に固定子コイルを収納し結線した後、熱硬化性樹脂を真空含浸して製作する全含浸方式の固定子コイルを具備した、定格電圧１１ｋＶ以上の空気冷却方式回転機として適用される回転電機としたので、前記低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層とコイル導体１０の周囲に形成された対地主絶縁層４との界面付近の空隙１２で放電が発生し前記低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層が侵食されて放電が到達しても、その電圧非線形性のため放電先端の電界が低減されて放電による侵食速度を低下させるため、空気中の表面放電とならないようにする前記低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層の外周に巻回された電圧非線形抵抗特性を有する電界緩和用のプリプレグ高抵抗テープ２３により、空気中での表面放電が発生しないように構成した信頼性の高い回転電機を提供することができる。
【００４８】
実施の形態６．
この発明による実施の形態６を全含浸方式で絶縁を形成する場合について図８に基づき説明する。図８は実施の形態６に係る回転電機の固定子コイルにおける要部構成を模式的に示す断面図である。
この実施の形態６において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態１から実施の形態５までのいずれかにおける構成と同一の構成内容を具備し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
【００４９】
図８に示したように、固定子鉄心スロット２の外部に位置する低抵抗コロナシールド層７の高抵抗コロナシールド層９と重なっていない（露出した）部分に電圧非線形抵抗特性を有する高抵抗塗料２４を塗布すれば、表面放電の発生とオゾンやＮＯｘの生成を抑制することができる。
すなわち、この電圧非線形抵抗特性を有する高抵抗塗料２４を低抵抗コロナシールド層７の外周に塗布すると、低抵抗コロナシールド層７の下方に樹脂漏れや樹脂の硬化収縮のためにできた空隙１２で部分放電が発生し低抵抗コロナシールド層７が消失しても、その外周には高抵抗塗料２４の層があるため空気中の表面とはならず、従ってオゾンやＮＯｘの発生も防止される。電圧非線形抵抗特性を有する高抵抗塗料２４はその電圧非線形性のため放電先端の電界を低減し、従って高抵抗塗料２４の侵食速度を一般の高分子材料に比較して大きく低下させるため長寿命となり、その結果長期に亘り表面放電の発生を抑制することができる。
【００５０】
電圧非線形抵抗特性を有する高抵抗塗料２４は高抵抗コロナシールド層９を形成する高抵抗塗料をそのまま適用できる。すなわち、炭化ケイ素（ＳｉＣ）粉と樹脂を溶剤で溶解し攪拌して混合物を作り、対地主絶縁層４および低抵抗コロナシールド層７と１０〜２０ｍｍ重ねて塗布されるが、この実施の形態６においては１０〜２０ｍｍの重なり部を超えて固定子鉄心１の端部までの低抵抗コロナシールド層７すべてに設置するものである。
本来の高抵抗コロナシールド層９を形成するのと同一の高抵抗塗料を用いることができるので、高抵抗コロナシールド層９を設置する範囲を少し広げるだけで連続して形成することができ、わずかなプロセス増加で必要とする効果を得ることができる。
【００５１】
上記のように、実施の形態６によれば、電圧非線形抵抗特性を有する高抵抗塗料２４がその電圧非線形性のため放電先端の電界を低減し、従って高抵抗塗料２４の侵食速度を一般の高分子材料に比較して大きく低下させるため長寿命となり、その結果長期に亘り表面放電の発生を抑制することができる。
【００５２】
なお、高抵抗コロナシールド層９としてプリプレグ高抵抗テープを用いることもできる。この場合には、低抵抗コロナシールド層７として高抵抗塗料が用いられ、高抵抗コロナシールド層９としてプリプレグ高抵抗テープが用いられる組み合わせとなる。この場合にも、高抵抗コロナシールド層９として高抵抗塗料を用いたときと同様の効果を得ることができる。
【００５３】
（６Ａ）この発明による実施の形態６によれば、固定子鉄心１に設けられた鉄心スロット２に収納され端部が鉄心スロット２の外部に延びる絶縁被覆された素線束で構成されたコイル導体１０、前記コイル導体１０の周囲にマイカテープ５を多数回巻回して形成された対地主絶縁層４、前記対地主絶縁層４の外周に前記鉄心スロット２の内部から外部へ延在して設けられ前記固定子鉄心１の端面から２５ｍｍ以上延在して前記鉄心スロット２内のコロナ放電を防止する低抵抗コロナシールド層７からなるコロナシールド層を備え、前記スロットの外部に位置するコロナシールド層の外周に表面放電に対する保護層として電圧非線形抵抗特性を有する電界緩和用高抵抗塗料２４を塗布して固定子コイルを構成し、固定子鉄心１に設けられた鉄心スロット２に固定子コイルを収納し結線した後、熱硬化性樹脂を真空含浸して製作する全含浸方式の固定子コイルを具備した、定格電圧１１ｋＶ以上の空気冷却方式回転機として適用される回転電機としたので、前記低抵抗コロナシールド層７からなるコロナシールド層とコイル導体１０の周囲に形成された対地主絶縁層４との界面付近の空隙１２で放電が発生し前記低抵抗コロナシールド層７からなるコロナシールド層が侵食されて放電が到達しても、その電圧非線形性のため放電先端の電界が低減されて放電による侵食速度を低下させるため、空気中の表面放電とならないようにする前記低抵抗コロナシールド層７からなるコロナシールド層の外周に塗布された電圧非線形抵抗特性を有する電界緩和用の高抵抗塗料２４により、空気中での表面放電が発生しないように構成した信頼性の高い回転電機を提供することができる。
【００５４】
（６Ｂ）この発明による実施の形態６によれば、固定子鉄心１に設けられた鉄心スロット２に収納され端部が鉄心スロット２の外部に延びる絶縁被覆された素線束で構成されたコイル導体１０、前記コイル導体１０の周囲にマイカテープ５を多数回巻回して形成された対地主絶縁層４、前記対地主絶縁層４の外周に前記鉄心スロット２の内部から外部へ延在して設けられ前記固定子鉄心１の端面から２５ｍｍ以上延在して前記鉄心スロット２の内部のコロナ放電を防止する低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層、前記低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層の外端に一部の１０〜２０ｍｍを重ねて設けられ前記低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層の部材よりも高抵抗部材で構成され沿面放電を防止する電圧非線形抵抗特性を有する電界緩和用高抵抗塗料２４を塗布して形成された高抵抗コロナシールド層９からなる第２のコロナシールド層を備え、前記鉄心スロット２の外部に位置する第１のコロナシールド層の外周に表面放電に対する保護層として前記高抵抗コロナシールド層９からなる第２のコロナシールド層と一体に設けられた電圧非線形抵抗特性を有する電界緩和用高抵抗塗料２４を塗布して固定子コイルを構成し、固定子鉄心１に設けられた鉄心スロット２に固定子コイルを収納し結線した後、熱硬化性樹脂を真空含浸して製作する全含浸方式の固定子コイルを具備した、定格電圧１１ｋＶ以上の空気冷却方式回転機として適用される回転電機としたので、前記低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層とコイル導体１０の周囲に形成された対地主絶縁層４との界面付近の空隙１２で放電が発生し前記低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層が侵食されて放電が到達しても、その電圧非線形性のため放電先端の電界が低減されて放電による侵食速度を低下させるため、空気中の表面放電とならないようにする前記低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層の外周に塗布された電圧非線形抵抗特性を有する電界緩和用の高抵抗塗料２４により、空気中での表面放電が発生しないように構成した信頼性の高い回転電機を提供することができる。
【００５５】
（６Ｃ）この発明による実施の形態６によれば、固定子鉄心１に設けられた鉄心スロット２に収納され端部が鉄心スロット２の外部に延びる絶縁被覆された素線束で構成されたコイル導体１０、前記コイル導体１０の周囲にマイカテープ５を多数回巻回して形成された対地主絶縁層４、前記対地主絶縁層４の外周に前記鉄心スロット２の内部から外部へ延在して設けられ前記固定子鉄心１の端面から２５ｍｍ以上延在して前記鉄心スロット２内のコロナ放電を防止する低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層、前記低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層の外端に一部の１０〜２０ｍｍを重ねて設けられ前記低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層の部材よりも高抵抗部材のプリプレグ高抵抗テープで形成される沿面放電を防止する高抵抗コロナシールド層９からなる第２のコロナシールド層を備え、前記スロットの外部に位置する第１のコロナシールド層の外周に表面放電に対する保護層として電圧非線形抵抗特性を有する電界緩和用高抵抗塗料２４を塗布して固定子コイルを構成し、固定子鉄心１に設けられた鉄心スロット２に固定子コイルを収納し結線した後、熱硬化性樹脂を真空含浸して製作する全含浸方式の固定子コイルを具備した、定格電圧１１ｋＶ以上の空気冷却方式回転機として適用される回転電機としたので、前記低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層とコイル導体１０の周囲に形成された対地主絶縁層４との界面付近の空隙１２で放電が発生し前記低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層が侵食されて放電が到達しても、その電圧非線形性のため放電先端の電界が低減されて放電による侵食速度を低下させるため、空気中の表面放電とならないようにする前記低抵抗コロナシールド層７からなる第１のコロナシールド層の外周に塗布された電圧非線形抵抗特性を有する電界緩和用の高抵抗塗料２４により、空気中での表面放電が発生しないように構成した信頼性の高い回転電機を提供することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１  固定子鉄心、２  鉄心スロット、３  固定子コイル、４  対地主絶縁層、５  マイカテープ、７  低抵抗コロナシールド層、９  高抵抗コロナシールド層、１０  コイル導体（素線束）、１２  空隙、２０  導電性シリコーンゴム層、２１  絶縁性シリコーンゴム層、２２  プリプレグマイカテープ、２３  電圧非線形プリプレグ高抵抗テープ、２４  電圧非線形高抵抗塗料。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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