(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイル導体と、
前記コイル導体の外周に第一のマイカテープを巻いて積層させた第一絶縁層と、
前記第一絶縁層の外周に第二のマイカテープを巻いて積層させた第二絶縁層と
を備える固定子コイルであって、
前記第一のマイカテープにおけるマイカ粒子の含有量が、マイカテープ１ｍ2当たり３０ｇ以上１００ｇ以下であり、
前記第一のマイカテープに含まれるマイカ粒子の６０質量％以上が、公称目開き２５０μｍのＪＩＳ標準篩を通過し、
前記第一のマイカテープの積層厚みが、０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下であり、
前記第二のマイカテープに含まれるマイカ粒子の４０質量％以下が、公称目開き２５０μｍのＪＩＳ標準篩を通過する、
固定子コイル。
【請求項２】
前記コイル導体の断面形状が矩形である請求項１に記載の固定子コイル。
【請求項３】
コイル導体の外周に第一のマイカテープを巻いて厚みが０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下となるように積層させる工程と、
積層させた前記第一のマイカテープの外周に第二のマイカテープを巻いて積層させる工程と、
前記第一のマイカテープ及び前記第二のマイカテープが巻かれたコイル導体に液状熱硬化性樹脂組成物を含浸させる工程と、
前記液状熱硬化性樹脂組成物を加熱硬化させる工程と
を含むコイルの製造方法であって、
前記第一のマイカテープにおけるマイカ粒子の含有量が、マイカテープ１ｍ2当たり３０ｇ以上１００ｇ以下であり、
前記第一のマイカテープに含まれるマイカ粒子の６０質量％以上が、公称目開き２５０μｍのＪＩＳ標準篩を通過し、
前記第二のマイカテープに含まれるマイカ粒子の４０質量％以下が、公称目開き２５０μｍのＪＩＳ標準篩を通過する、
固定子コイルの製造方法。
【請求項４】
固定子鉄心のスロット内に、請求項１又は２に記載の固定子コイルが収納されている回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定子コイル、その製造方法及びその固定子コイルを用いた回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
タービン発電機などに用いられる大型の回転電機は、固定子鉄心の内周側に形成された複数のスロット内に収納された固定子コイルを有する。固定子コイルは、コイル導体とその外周に巻かれた絶縁部とから構成される。この絶縁部の形成方法としては、マイカシートにガラスクロスなどの繊維補強材を貼り合わせたマイカテープをコイル導体の外周に複数回巻いた後、低粘度の液状熱硬化性樹脂組成物を減圧下で含浸させた後に加熱プレスする方法（以下、真空加圧含浸方法と呼ぶことがある）、絶縁テープに半硬化状態の樹脂を配置し、このテープをコイル導体の外周に複数回巻いた後に加熱プレスする方法（以下、レジンリッチ法と呼ぶことがある）などが一般的に用いられている。【０００３】
このような回転電機においては、運転時にコイル導体を流れる電流によって固定子コイルが発熱する。そのため、絶縁部は、銅などの金属で構成されたコイル導体の熱膨張による機械的ストレス及び樹脂成分の熱劣化によって、経時的にその耐電圧性が低下する恐れがある。【０００４】
近年、回転電機の更なる小型化及び高出力化の要求が強まり、絶縁部に印加される電界が増大するため、耐電圧性の高い絶縁部を有する固定子コイルが望まれている。【０００５】
例えば、特許文献１には、導体の表面に、大きさの大きいマイカ鱗片からなる第一の無焼成集成マイカテープを巻いて第一の主絶縁層を形成し、この上に大きさの小さいマイカ鱗片からなる第二の無焼成集成マイカテープを巻いて第二の主絶縁層を形成した高電圧用回転電機コイルが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開昭６３−０２１４４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
固定子コイルにおいて電界が最も高くなる部位は、コイル導体の角部近傍に形成された絶縁部であり、一般的に絶縁破壊はこの角部を起点として発生する。耐電圧性を向上させるためには、コイル導体の角部近傍に耐電圧性の高いマイカを高充填化しつつ、マイカテープとコイル導体とを接着する樹脂の必要量を絶縁部に保持させる必要がある。【０００８】
しかしながら、特許文献１では、大きさの異なるマイカ鱗片を用いて樹脂の保持性を高めることができるものの、コイル導体の角部近傍へのマイカの高充填化が不十分であり、固定子コイルの所望の耐電圧性が得られないといった課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
従って、本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、耐電圧性を高くすることができる固定子コイル及びその製造方法を提供することを目的とする。【００１０】
本発明は、コイル導体と、前記コイル導体の外周に第一のマイカテープを巻いて積層させた第一絶縁層と、前記第一絶縁層の外周に第二のマイカテープを巻いて積層させた第二絶縁層とを備える固定子コイルであって、前記第一のマイカテープにおけるマイカ粒子の含有量が、マイカテープ１ｍ2当たり３０ｇ以上１００ｇ以下であり、前記第一のマイカテープに含まれるマイカ粒子の６０質量％以上が、公称目開き２５０μｍのＪＩＳ標準篩を通過し、前記第一のマイカテープの積層厚みが、０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下であり、前記第二のマイカテープに含まれるマイカ粒子の４０質量％以下が、公称目開き２５０μｍのＪＩＳ標準篩を通過する、固定子コイルである。【００１１】
また、本発明は、コイル導体の外周に第一のマイカテープを巻いて厚みが０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下となるように積層させる工程と、積層させた前記第一のマイカテープの外周に第二のマイカテープを巻いて積層させる工程と、前記第一のマイカテープ及び前記第二のマイカテープが巻かれたコイル導体に液状熱硬化性樹脂組成物を含浸させる工程と、前記液状熱硬化性樹脂組成物を加熱硬化させる工程とを含むコイルの製造方法であって、前記第一のマイカテープにおけるマイカ粒子の含有量が、マイカテープ１ｍ2当たり３０ｇ以上１００ｇ以下であり、前記第一のマイカテープに含まれるマイカ粒子の６０質量％以上が、公称目開き２５０μｍのＪＩＳ標準篩を通過し、前記第二のマイカテープに含まれるマイカ粒子の４０質量％以下が、公称目開き２５０μｍのＪＩＳ標準篩を通過する、固定子コイルの製造方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、耐電圧性の高い固定子コイル及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態に係る回転電機の固定子の斜視断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る固定子コイルの模式断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態で用いたマイカテープの模式断面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る固定子コイルの製造方法のフローチャートである。
【図５】本発明の一実施の形態に係る回転電機の固定子の要部を模式的に示す図であり、回転軸に沿った断面を示す図（横断面図）である。
【図６】本発明の一実施の形態に係る回転電機の固定子の要部を模式的に示す図であり、回転軸に直交する断面を図５の矢印Ａ方向から見た図（縦断面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る回転電機の固定子の斜視断面図である。図１において、回転電機の固定子には、固定子鉄心１の内周側に形成された複数のスロット２内で上下２段に固定子コイル３が収納されている。この２段の固定子コイル３の間にはスペーサー４が挿入されている。スロット２の開口端部には、固定子コイル３を固定するためのウェッジ５が挿入されている。このウェッジ５は、回転電機の運転時に固定子コイル３から発生する電磁振動を抑制する効果がある。また、コイル導体６の断面形状は矩形である。コイル導体６は、その外周が、第一絶縁層と第二絶縁層とを有する絶縁部７で覆われることにより、固定子鉄心１との対地絶縁が確保されている。コイル導体６としては、ガラステープなどの絶縁材で被覆され、断面形状が矩形である金属素線を複数束ねたもの、絶縁被膜を有する電線などを用いることができる。金属素線としては、特に限定されず、銅、アルミニウム、銀などからなる素線を用いることができる。
【００１５】
図２は、実施の形態１に係る固定子コイルの断面模式図である。図２において、固定子コイルは、コイル導体６と、コイル導体６の外周に第一のマイカテープを巻いて積層させた第一絶縁層８及び第一絶縁層８の外周に第二のマイカテープを巻いて積層させた第二絶縁層９からなる絶縁部７とを備える。
【００１６】
図３は、絶縁部７を形成するのに用いた第一のマイカテープの模式断面図である。図３において、第一のマイカテープは、マイカ粒子１０を含むマイカ層１１と、マイカ層１１上に積層され、補強材１２及び樹脂１３を含む補強層１４とを有する。第二のマイカテープの構造自体は、第一のマイカテープと同じであるので説明は省略する。
【００１７】
マイカ粒子１０としては、層状ケイ酸塩鉱物の一種として知られる硬質マイカ、軟質マイカなどを用いることができる。マイカ粒子１０の形状としては、集成マイカ、ブロックマイカ、剥がしマイカなどが挙げられる。これらのマイカ粒子１０は、単独で用いてもよいし、又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１８】
補強材１２としては、特に限定されず、ガラスクロス、アルミナクロス、シリカクロス、樹脂フィルムなどが挙げられる。補強材１２の含有量は、第一のマイカテープ１ｍ2当たり、好ましくは８ｇ以上４５ｇ以下（目付量８ｇ／ｍ2以上４５ｇ／ｍ2以下）である。また、第二のマイカテープにおける補強材１２の含有量は、第一のマイカテープと同様である。
【００１９】
樹脂１３としては、特に限定されず、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂などが挙げられる。
【００２０】
マイカ層１１は、マイカ粒子１０の他に、上記した樹脂１３を含むことができる。マイカ層１１に樹脂１３が含まれることで、マイカ粒子１０同士を接着し、マイカ層１１の強度を向上させることができる。
【００２１】
第一のマイカテープに含まれるマイカ粒子１０の全量を１００質量％としたときに、公称目開き２５０μｍのＪＩＳ標準篩を通過するマイカ粒子１０の割合が、６０質量％以上であり、好ましくは７０質量％以上である。公称目開き２５０μｍのＪＩＳ標準篩を通過するマイカ粒子１０の割合を６０質量％以上とすることで、粒径の小さいマイカ粒子１０が充填されたマイカ層１１が第一のマイカテープ内に形成される。そのため、コイル導体６の外周に第一のマイカテープを巻いたときに、コイル導体６の角部に沿って第一のマイカテープのマイカ層１１が変形し第一のマイカテープにしわが発生しにくくなる。その結果、コイル導体６の角部あるいは角部の周囲において、耐電圧性の高いマイカ粒子１０の充填率が高くなり、固定子コイルの耐電圧性を向上させることができる。これに対し、公称目開き２５０μｍのＪＩＳ標準篩を通過するマイカ粒子１０の割合が６０質量％未満であると、粒径が２５０μｍ以上のマイカ粒子１０が一定量含まれる。そのため、コイル導体６の外周に第一のマイカテープを巻いたときに、コイル導体６の角部に沿わない第一のマイカテープの部分が発生し、角部において、マイカ粒子１０よりも耐電圧性の低い熱硬化性樹脂の充填率が高くなる。その結果、固定子コイルの所望の耐電圧性を得ることができない。なお、第一のマイカテープにおいて、公称目開き２５０μｍのＪＩＳ標準篩を通過するマイカ粒子１０の割合の上限は１００質量％である。
【００２２】
第二のマイカテープに含まれるマイカ粒子１０の全量を１００質量％としたときに、公称目開き２５０μｍのＪＩＳ標準篩を通過するマイカ粒子１０の割合が、４０質量％以下であり、好ましくは３０質量％以下である。公称目開き２５０μｍのＪＩＳ標準篩を通過するマイカ粒子１０の割合を４０質量％以下とすることで、第一絶縁層８の外周に第二のマイカテープを巻いたときに、第一絶縁層８の形状に沿って第二のマイカテープのマイカ層１１が変形しにくくなる。そのため、第二のマイカテープ間に微小な隙間が発生する。この隙間が液状熱硬化性樹脂組成物を含浸させるための流路、特に積層させた第一のマイカテープへ液状熱硬化性樹脂組成物を含浸させるための流路となる。その結果、コイル導体６の角部あるいは角部の周囲の第一のマイカテープのマイカ層１１内に液状熱硬化性樹脂組成物が十分に含浸され、ボイドの発生が抑制される。そのため、固定子コイルの耐電圧性を向上させることができる。なお、第二のマイカテープにおいて、公称目開き２５０μｍのＪＩＳ標準篩を通過するマイカ粒子１０の割合の下限は０質量％である。
【００２３】
本明細書において、ＪＩＳ標準篩の公称目開きとは、ＪＩＳ  Ｚ８８０１−１（２００６）に規定されるものであり、各公称目開きにおける最大目開きの許容差、平均目開きの許容差、最大標準偏差、推奨線径等が同規定を満たすものである。公称目開き２５０μｍのＪＩＳ標準篩を通過するマイカ粒子１０の割合は以下の手順で算出することができる。先ず、マイカテープを６００℃で４８時間加熱し、マイカテープに含まれる樹脂成分を熱分解して除去した後、マイカテープに含まれるマイカ粒子１０を取り出し、マイカ粒子１０の質量を測定する。次に、マイカ粒子１０を水中に分散させたものを、公称目開き２５０μｍのＪＩＳ標準篩上に供給し、流水を行いながら篩を通過したマイカ粒子１０を取り出す。マイカ粒子１０を乾燥させた後、マイカ粒子１０の質量を測定する。マイカテープに含まれるマイカ粒子１０の質量と公称目開き２５０μｍのＪＩＳ標準篩を通過したマイカ粒子１０の質量とから、公称目開き２５０μｍのＪＩＳ標準篩を通過するマイカ粒子１０の割合を算出する。
【００２４】
第一のマイカテープに含まれるマイカ粒子１０の含有量は、マイカテープ１ｍ2当たり、３０ｇ以上１００ｇ以下であり、好ましくは４０ｇ以上９０ｇ以下である。第一のマイカテープに含まれるマイカ粒子１０の含有量が３０ｇ未満であると、マイカ粒子１０が不足する。そのため、固定子コイルの所望の耐電圧性を得ることができない。一方、マイカ粒子１０の含有量が１００ｇ超であると、第一のマイカテープのマイカ層１１内に液状熱硬化性樹脂組成物が十分に含浸せずにボイドが発生する。そのため、固定子コイルの所望の耐電圧性を得ることができない。
【００２５】
第二のマイカテープに含まれるマイカ粒子１０の含有量は、マイカテープ１ｍ2当たり、好ましくは１２０ｇ以上２００ｇ以下であり、より好ましくは１４０ｇ以上１６０ｇ以下である。第二のマイカテープに含まれるマイカ粒子１０の含有量が上記範囲内であると、機械的強度が向上し、固定子コイルの機械的ストレス耐性を向上させることができる。
【００２６】
第一のマイカテープの積層厚みｔ１は、０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下であり、好ましくは０．３ｍｍ以上０．９ｍｍ以下である。第一のマイカテープの積層厚みｔ１は、固定子コイルの径方向断面を観察したときの第一のマイカテープで構成された第一絶縁層８の厚みを示す。第一のマイカテープの積層厚みｔ１が０．１ｍｍ未満であると、コイル導体６の角部に沿って配置されたマイカ粒子１０が不足する。そのため、固定子コイルの所望の耐電圧性を得ることができない。一方、第一のマイカテープの積層厚みｔ１が１ｍｍ超であると、第一のマイカテープのマイカ層１１内に液状熱硬化性樹脂組成物が十分に含浸せずにボイドが発生する。そのため、固定子コイルの所望の耐電圧性を得ることができない。
【００２７】
実施の形態２．
実施の形態２においては、固定子コイルの製造方法について説明する。図４は、実施の形態２に係る固定子コイルの製造方法のフローチャートである。コイル導体６への絶縁部７の形成方法は、真空加圧含浸方法、レジンリッチ法などがあるが、以下では真空加圧含浸方法を採用した製造方法について説明する。
【００２８】
コイル導体６の外周に第一のマイカテープを巻いて積層厚みｔ１が０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下となるように積層させる（工程Ｓ１）。コイル導体６及び第一のマイカテープは、実施の形態１で説明したものを用いることができる。第一のマイカテープとして、プリプレグ状のマイカテープを用いてもよい。また、第一のマイカテープの積層厚みｔ１を上記範囲内とする理由は、実施の形態１で説明したのと同様である。コイル導体６の外周に第一のマイカテープを巻くときは、マイカ粒子１０を含むマイカ層１１をコイル導体６側に配置して巻いてもよいし、補強材１２を含む補強層１４をコイル導体６側に配置して巻いてもよい。補強材１２を含む補強層１４をコイル導体６側に配置して巻くことにより、第一のマイカテープのマイカ層１１に液状熱硬化性樹脂組成物が含浸し易くなる。また、液状熱硬化性樹脂組成物の含浸性を高めるために、第一のマイカテープのマイカ層１１側にガラスクロスなどからなる樹脂流動層を別途設けてもよい。第一のマイカテープは、その一部が互いに重なるように（例えば、第一のマイカテープの幅の半分が重なるように）複数回巻く。
【００２９】
次に、積層させた第一のマイカテープの外周に第二のマイカテープを巻いて積層させる（工程Ｓ２）。第二のマイカテープは、実施の形態１で説明したものを用いることができる。また、第二のマイカテープの積層厚みｔ２の好ましい範囲は、実施の形態１で説明したのと同様である。
【００３０】
次に、減圧雰囲気下で、第一のマイカテープ及び第二のマイカテープが巻かれたコイル導体６に液状熱硬化性樹脂組成物を含浸させる（工程Ｓ３）。その後、必要に応じて液状熱硬化性樹脂組成物を加圧含浸する。液状熱硬化性樹脂組成物としては、熱硬化性樹脂、反応性希釈剤などを含む公知のものを用いることができる。熱硬化性樹脂としては、特に限定されず、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステルなどが挙げられる。熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用いる場合、エポキシ樹脂用の硬化剤及び硬化促進剤を必要に応じて併用してもよい。反応性希釈剤としては、特に限定されず、公知のものを用いることができる。液状熱硬化性樹脂組成物の粘度は、特に限定されないが、４０℃において５００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。
【００３１】
最後に、常圧にした状態で、液状熱硬化性樹脂組成物を９０℃以上１８０℃以下の温度で加熱硬化させる（工程Ｓ４）。このような工程を経て、本実施の形態に係る固定子コイルを得ることができる。
【００３２】
このようにして製造された固定子コイルは、実施の形態１で説明した固定子コイルの構造となるため、コイル導体６の角部あるいは角部の周囲において、耐電圧性の高いマイカ粒子１０が高充填されるとともに、第一のマイカテープ及び第二のマイカテープとコイル導体６とを接着する熱硬化性樹脂組成物の必要量が絶縁部７に保持される。そのため、固定子コイルは、高い耐電圧性を備えるものとなる。
【００３３】
実施の形態３．
図５は、実施の形態３に係る回転電機の固定子の要部を模式的に示す図であり、回転軸に沿った断面を示す図（横断面図）である。図６は、実施の形態３に係る回転電機の固定子の要部を模式的に示す図であり、回転軸に直交する断面を図５の矢印Ａ方向から見た図（縦断面図）である。
【００３４】
図５及び６において、回転電機の固定子は、固定子鉄心１と、複数（この例では８本）の鉄心締付部材１５と、複数（この例では４箇所）の保持リング１６と、フレーム１７と、複数（この例では５箇所）の中枠部材１８と、複数（この例では４本）の弾性支持部材１９とを備えている。固定子鉄心１は、円筒状に形成されており、その内周側に回転子が収納される。鉄心締付部材１５は、固定子鉄心１の外周部に、周方向に所定間隔をあけて設けられ、固定子鉄心１を軸方向に締付ける。保持リング１６は、軸方向に扁平状に形成されており、固定子鉄心１の外周部に、軸方向に所定間隔をあけて設けられ、固定子鉄心１を鉄心締付部材１５の外周から回転軸方向に締付けて保持する。フレーム１７は、円筒状に形成されており、固定子鉄心１の周りに間隔をあけて包囲する。中枠部材１８は、リング状に形成されており、フレーム１７内面に軸方向に所定間隔をあけて軸心方向に突出する。弾性支持部材１９は、隣り合う中枠部材１８の相互に固定されて、その軸方向中央部で保持リング１６に固定されたばね板からなる。図５及び６に示される回転電機の固定子は、例えば、タービン発電機の電機子を構成するものである。固定子鉄心１の内周部には、軸方向に形成されたスロットが周方向に所定数設けられている。スロット内には、実施の形態１で説明した固定子コイルが収納されている。
【００３５】
このように構成された固定子を備える回転電機は、固定子コイルの高耐電圧化により、一層の高出力化及び小型化を図ることができる。特に上記回転電機の構成をタービン発電機へ適用した場合、固定子コイルの高耐電圧化により、コイル導体の外周の絶縁部の厚みを低減することが可能となる。これによりコイル導体の発熱が低減され、タービン発電機の高出力化及び高効率化を図ることができる。
【実施例】
【００３６】
［実施例１］
コイル導体（断面形状：１０ｍｍ×５０ｍｍの矩形、長さ：１ｍ）の外周に表１に示される第一のマイカテープを巻いて積層させ、積層させた第一のマイカテープの外周に表１に示す第二のマイカテープを巻いて積層させた後、減圧雰囲気下において、マイカテープが巻かれたコイル導体に、ビスフェノールＦ型エポキシ及びヘキサヒドロ無水フタル酸（エポキシ樹脂用硬化剤）を含む液状熱硬化性樹脂組成物を含浸させた。なお、第一のマイカテープ及び第二のマイカテープの補強材には、マイカテープ１ｍ2当たり２０ｇ（目付量２０ｇ／ｍ2）のガラスクロスを用いた。含浸性を向上させるため、液状熱硬化性樹脂組成物は５０℃に加温して用いた。マイカテープが巻かれたコイル導体が液状熱硬化性樹脂組成物に完全に浸漬した状態で４時間保持した後、０．７ＭＰａの加圧雰囲気にて８時間保持した。その後、マイカテープが巻かれたコイル導体を取り出し、１５５℃で２４時間加熱して液状熱硬化性樹脂組成物を硬化させ、実施例１の固定子コイルを得た。得られた固定子コイルの中央３０ｃｍの長さに耐電圧試験のために銀ペーストを用いて電極を配置するとともに、電界緩和のために銀ペーストの端部から固定子コイルの端部にかけてＳｉＣ塗料を塗り、１００℃で３時間乾燥させた。その後、固定子コイルに交流電圧を１ＫＶ／ｍｍの昇圧速度で印加し、絶縁破壊に至った電圧を測定した。また、固定子コイルの中心部を径方向に切断し、その断面を顕微鏡で観察し、ボイドの有無を確認した。ボイドが無い場合を含浸性良好（○）、ボイドが有る場合を含浸性不良（×）と評価した。結果を表１に示す。【００３７】
［実施例２〜１０］
表１に示す第一のマイカテープ及び第二のマイカテープを用いたこと以外は実施例１と同様にして、実施例２〜１０の固定子コイルを得た。得られた固定子コイルを実施例１と同様に評価した。なお、絶縁破壊電圧は、実施例１の固定子コイルの絶縁破壊電圧の値の１００％以上１２０％以下のものを良好（○）、８０％以下のものを不良（×）と評価した。結果を表１に示す。【００３８】
［比較例１〜１２］
表２に示す第一のマイカテープ及び第二のマイカテープを用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例１〜１２の固定子コイルを得た。得られた固定子コイルを実施例１と同様に評価した。なお、絶縁破壊電圧は、実施例１の固定子コイルの絶縁破壊電圧の値の１００％以上１２０％以下のものを良好（○）、８０％以下のものを不良（×）と評価した。結果を表２に示す。【００３９】
【表１】
0006522273.tif 000002
【００４０】
【表２】
0006522273.tif 000003
【００４１】
なお、汎用のマイカテープを用い、液状熱硬化性樹脂組成物の含浸性に問題がない場合、得られる固定子コイルの絶縁破壊電圧は、ばらつきを含めて、実施例１の固定子コイルの絶縁破壊電圧の値の８０％程度である。従って、実施例１〜１０の固定子コイルは、汎用のマイカテープを用いた固定子コイルより１．２倍以上耐電圧性が高いといえる。実施例１〜１０の固定子コイルをタービン発電機に用いた場合には、固定子コイルの高耐電圧化により、コイル導体の外周の絶縁部の厚みを低減することが可能となる。これによりコイル導体の発熱が低減され、タービン発電機の高出力化及び高効率化を図ることができる。【００４２】
実施例及び比較例の結果からも明らかなように、本発明の実施の形態によれば、耐電圧性の高い固定子コイル及びその製造方法を提供することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１  固定子鉄心、２  スロット、３  固定子コイル、４  スペーサー、５  ウェッジ、６  コイル導体、７  絶縁部、８  第一絶縁層、９  第二絶縁層、１０  マイカ粒子、１１  マイカ層、１２  補強材、１３  樹脂、１４  補強層、１５  鉄心締付部材、１６  保持リング、１７  フレーム、１８  中枠部材、１９  弾性支持部材、ｔ１  第一のマイカテープの積層厚み、ｔ２  第二のマイカテープの積層厚み。
【要約】
コイル導体と、前記コイル導体の外周に第一のマイカテープを巻いて積層させた第一絶縁層と、前記第一絶縁層の外周に第二のマイカテープを巻いて積層させた第二絶縁層とを備える固定子コイルであって、前記第一のマイカテープのマイカ含有量が、マイカテープ１ｍ2当たり３０ｇ以上１００ｇ以下であり、前記第一のマイカテープに含まれるマイカの６０質量％以上が、公称目開き２５０μｍのＪＩＳ標準篩を通過し、前記第一のマイカテープの積層厚みが、０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下であり、前記第二のマイカテープに含まれるマイカの４０質量％以下が、公称目開き２５０μｍのＪＩＳ標準篩を通過する、固定子コイル。【図１】
0006522273.tif 000004
【図２】
0006522273.tif 000005
【図３】
0006522273.tif 000006
【図４】
0006522273.tif 000007
【図５】
0006522273.tif 000008
【図６】
0006522273.tif 000009