(57)【要約】      （修正有）【課題】電気機械の固定子の巻線端部用の支持体において、機械的および電気的信頼性の高い材料、及びエポキシ樹脂配合物の作製方法を提供する。【解決手段】少なくともビスフェノールＡまたはＦ型のエポキシ樹脂、少なくともジアミン型の硬化剤、及び少なくとも無機充填剤を含むエポキシ樹脂配合物であり、それらの材料を１５℃〜３５℃の間の温度で混合するステップと、１５℃〜３５℃の間の温度で成型するステップと、数時間にわたって６０℃から１００℃の間の温度で後硬化させるステップと、を含むエポキシ樹脂配合物の作製方法である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の化合物、すなわち、少なくともビスフェノールＡまたはＦ型のエポキシ樹脂、少なくともジアミン型の硬化剤、および少なくとも無機充填剤を含む、エポキシ樹脂配合物。
【請求項２】
前記ジアミン型は、ポリオキシプロピレンジアミンまたはポリオキシプロピレントリアミンであることを特徴とする請求項１記載のエポキシ樹脂配合物。
【請求項３】
前記エポキシ樹脂配合物は少なくとも１つの触媒を含むことを特徴とする請求項１記載のエポキシ樹脂配合物。
【請求項４】
前記少なくとも無機充填剤はシリカであることを特徴とする請求項１記載のエポキシ樹脂配合物。
【請求項５】
前記少なくとも無機充填剤は酸化アルミニウムであることを特徴とする請求項１記載のエポキシ樹脂配合物。
【請求項６】
前記少なくとも無機充填剤は様々な粒径を有することを特徴とする請求項１記載のエポキシ樹脂配合物。
【請求項７】
前記少なくとも無機充填剤の量は、前記エポキシ樹脂配合物１００重量部に対して４０重量部から８０重量部の間であることを特徴とする請求項１記載のエポキシ樹脂配合物。
【請求項８】
電気機械の固定子の巻線端部（２）を取り囲むための支持体（１）であって、前記支持体（１）は請求項１記載のエポキシ樹脂配合物製である支持体（１）。
【請求項９】
前記支持体（１）は円筒状に形成され、固定子の軸と同心であることを特徴とする請求項８記載の支持体（１）。
【請求項１０】
前記支持体（１）を補強するためにガラス製メイトが前記支持体（１）に接続されることを特徴とする請求項８記載の支持体（１）。
【請求項１１】
電気機械、ブッシング、コンデンサ、および変圧器における固定子または回転子の巻線端部（２）用の支持体としての請求項１記載のエポキシ樹脂配合物の使用。
【請求項１２】
少なくともビスフェノールＡまたはＦ型のエポキシ樹脂、少なくともポリオキシプロピレンジアミンの硬化剤、および少なくとも無機充填剤を１５℃〜３５℃の間の温度で混合するステップと、前記エポキシ樹脂配合物を１５℃〜３５℃の間の温度で成型するステップと、前記エポキシ樹脂配合物を数時間にわたって６０℃から１００℃の間の温度で後硬化させるステップと、を含むエポキシ樹脂配合物の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、エポキシ樹脂配合物、そのようなエポキシ樹脂配合物製の電気機械の固定子または回転子の巻線端部を取り囲むための支持体、エポキシ樹脂配合物の作製方法、および電気機械の固定子または回転子の巻線端部用の支持体としてのエポキシ樹脂配合物の使用に関する。
【０００２】
電気機械は、ガスタービンまたは蒸気タービンに接続される同期式発電機であり、一般に、タービン発電機と呼ばれる。特に、関心の対象となるタービン発電機は、実験室試験において非常に限定された時間に高出力を提供する短絡発電機である。
【背景技術】
【０００３】
短絡発電機は、一般には規格化された実験室において、絶縁体、スイッチギヤ、端子箱等などのような構成要素の規格試験の間に必要な電力を提供するように作動する電気機械である。電気機械の固定子の巻線端部は、短絡の間に誘導される大きな電磁力によって、ストレスを大いに受ける。巻線端部は、固定子のスロット内に収容されずに外部に位置する電気巻線またはコイルの部分である。短絡発電機内における力のために、巻線端部は、特定の固定手段で所定の位置に保持しなくてはならない。これらの固定手段は、巻線端部を包み込んで機械的に保持する樹脂製の支持体として設計されることがある。巻線端部は、支持体に埋め込まれる。これらの支持体は、当技術分野において樹脂バスケットと名付けられている。支持体には、高圧受容試験の間に大量の部分的な放電を回避する更なる機能がある。したがって、そのような支持体は、絶縁体としての役目も果たす。支持体は、特定用途の場合には、一般に、重さが２トンであり直径が２メートルである。長期の作動および−２０℃から−３０℃にまで至る幅広い周囲温度範囲により、支持体材料に関する問題が起こり得る。材料に亀裂が生じ、これが構造を弱め、発電機に機能停止に繋がる損傷を引き起こす可能性がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の目的は、電気機械の固定子の巻線端部用の支持体の信頼性を高めることにある。本発明の更なる目的は、機械的および電気的信頼性の高い材料を提供することにある。この目的は、巻線端部を取り囲むための支持体、支持体の使用、独立請求項によるエポキシ樹脂配合物の作製方法、およびエポキシ樹脂配合物の特徴を用いて達成することができる。
【０００５】
本発明の更なる実施例は、従属請求項に記載される。
【０００６】
更なる特徴および利点は、エポキシ樹脂配合物、および添付の図面に非限定的な実施例として例示される電気機械の固定子の巻線端部を取り囲むための支持体の好ましい非制限的な実施形態から、より明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明による、支持体によって巻線端部が埋め込まれた固定子コアの概略的正面図を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図面を参照すると、図面は、理解のために、短絡発電機の固定子コア３内の巻線端部２の周りの支持体１の位置を示す。
【０００９】
図は、短絡発電機の固定子コア３またはコア３の中に向かう概略的正面図を示す。そのような短絡発電機のボアの軸および固定子ボア４が示される。こうした類の発電機は、構成要素を試験するための実験室環境で使用される。固定子コア３内部に通常配置される対応する回転子は、ここには示されていない。巻線端部２は、固定子ボア４の周りに概略的に示されている。巻線端部２は、短絡発電機に電圧を誘導するための、固定子コア３の周りの巻線の末端部分である。巻線の主要部分は、固定子コア３のスロット内部に収容され、巻線端部２は、共通のタービン発電機内で、スロットの外部に、束縛を受けずにぶら下がる。本発明の実施例において、巻線端部２は、巻線端部２と固定子コア３との間に配置される支持体１内に埋め込まれる。支持体１は、固定子コア３と類似した円筒状の形状を有し、固定子の軸と同心であり、直径は一般に２メートルの範囲内である。支持体１は、バスケットとも呼ばれ、本例では重さ２トンである。支持体１は、少なくともビスフェノールＡまたはＦ型のエポキシ樹脂、少なくともジアミン型の硬化剤、例えばポリオキシプロピレンジアミンまたはポリオキシプロピレントリアミン、および少なくとも無機充填剤、１つの例ではシリカ、更なる例では酸化アルミニウムの化合物を含む、エポキシ樹脂配合物製である。更に、エポキシ樹脂配合物における無機充填剤は、様々な粒径を有する。更なる実施例において、無機充填剤の量は、エポキシ樹脂配合物１００重量部に対して４０重量部から８０重量部の間である。１つの例において、支持体１は、少なくとも１つの触媒を含む。エポキシ樹脂配合物は、通常の方法で作製される。更に、特定の混合および成型プロセスは、化合物を１５℃〜３５℃の間の温度で混合するステップと、材料を１５℃〜３５℃の間の温度で成型するステップと、材料を数時間、例えば４〜６時間にわたって６０℃から１００℃の間の温度で後硬化させるステップと、を含む。支持体１は、支持体１自体に埋め込まれる数層のガラス布で強化される。支持体１に埋め込まれたガラス布により、付加的な機械的安定性が生み出され、巻線端部バスケット内部における種々の構成要素の様々な熱膨張率による内部ストレスを低減する。いくつかのガラス布層が、管網の形状に適切に形成され配置されて、適切に充填される必要のある巻線端部バスケットの容積の含浸プロセス時からあらゆる遠隔地に至るまでの間の樹脂の流れの改善を保証し得る。この目的で、一般には、巻線端部バスケットの全体が真空となった後に樹脂成形を行うことが想定される。
【００１０】
本発明は、更に、少なくともビスフェノールＡまたはＦ型のエポキシ樹脂、少なくともジアミン型の硬化剤、例えばキシレンジアミンのようなベンゼン環を持つ脂肪族ジアミンを含む、又は、これを含まないポリオキシプロピレンジアミンまたはポリオキシプロピレントリアミン、および少なくとも無機充填剤の化合物を含むエポキシ樹脂配合物のような開示された材料を対象に含める。エポキシ樹脂配合物の特定の例および作製方法は、上述同様である。エポキシ樹脂配合物は、ブッシング、コンデンサ、変圧器、発電機、および小型の固定子の巻線端部の設計を用いたモーターのような、大きな周囲温度の変動と共に高い機械的および／または電気的要件に支配される多様な産業用途で使用され得る。
【００１１】
本発明をその例示的な実施形態を参照して詳細に説明してきたが、当業者にとって、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変更を加え、均等物を採用し得ることは明らかであろう。本発明の好ましい実施形態の上述の説明を、例示および説明の目的のために提示した。これは、徹底的であることまたは本発明を開示した実施の形態に限定することを意図するものではなく、変更および変化は上記教示の観点から可能であり、または変更および変化を本発明の実施から得てもよい。本発明の原理およびその実際上の用途を説明して、当業者が企図される特定の使用に合わせて本発明を様々な実施形態で利用することができるように、実施形態を選択し記載した。本発明の範囲は添付の特許請求の範囲およびその均等物によって規定されることを意図する。
【符号の説明】
【００１２】
１  支持体
２  巻線端部
３  固定子コアまたはコア
４  固定子ボア
【図１】
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【外国語明細書】
2017110203000001.pdf