專利名稱：旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠用作發(fā)電機(jī)或電動機(jī)等的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
背景技術(shù)：
一般，旋轉(zhuǎn)電機(jī)包括筒狀的框架；固定在上述框架的內(nèi)周面上的定子；安裝在上述框架的軸向兩端面上的托架；以及轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子通過軸承自由旋轉(zhuǎn)地支承在上述托架上，并通過徑向空隙與上述定子的內(nèi)周面對置，上述定子具有如下部件定子鐵心，其固定在上述框架的內(nèi)周面，并通過層疊具有多個齒(ティ一ス)和槽的薄鋼板而形成；槽絕緣，安裝在上述槽內(nèi)，并利用絕緣材料的槽絕緣襯和槽楔形成；定子線圈，其是這樣形成的使電線穿過上述槽并在上述齒上卷繞多次，并且使安裝有相間絕緣紙的線圈端部從上述定子鐵心的兩端部突出，而且該定子線圈經(jīng)過樹脂處理。
圖5是表示旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子的圖，(a)是旋轉(zhuǎn)電機(jī)的主視剖面圖，(b)是A部的放大圖。
在圖5(a)、(b)中，31為轉(zhuǎn)子鐵心，32為旋轉(zhuǎn)軸，34為空氣隙，41為定子鐵心，42為齒，43為槽，44為電線，45為槽絕緣襯，48為槽楔。
作為定子，其制作過程為將槽絕緣襯45安裝到槽43中作為對地間絕緣，然后安裝電線44，再安裝槽楔48。另外，為了便于理解，放大槽絕緣襯45的尺寸來進(jìn)行描述。
這里，上述槽絕緣襯45為在耐熱性、絕緣性、機(jī)械強(qiáng)度、耐環(huán)境性、作業(yè)效率等方面都很優(yōu)良的有機(jī)絕緣片。具體地講，其使用全芳香族聚酰亞胺紙、絕緣用聚酯薄膜、或在絕緣用聚酯薄膜的兩面用粘接劑粘合了全芳香族聚酰亞胺紙的全芳香族聚酰亞胺紙/絕緣用聚酯薄膜粘合片等。
另外，上述槽絕緣襯45具有防止因放電劣化而導(dǎo)致定子線圈燒壞的作用，但是，由于上述絕緣片為有機(jī)材料，因此局部放電將導(dǎo)致的絕緣劣化發(fā)展速度非?？?耐放電劣化性差)，從而必須在不產(chǎn)生放電的條件下使用。即，采用的上述槽絕緣襯45的厚度使放電電壓高于對地電壓，以避免因施加在與地之間的電壓(對地電壓)而產(chǎn)生局部放電。另外，在用逆變器(inverter)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)電機(jī)時，因逆變器元件的切換而產(chǎn)生的電涌電壓重疊，所以上述對地電壓有時會最大達(dá)2倍左右，該情況也要考慮。但是，要可靠地實(shí)現(xiàn)不放電，甚至包括不產(chǎn)生微小放電，則需要相當(dāng)?shù)暮穸?，從而?dǎo)致槽絕緣襯45的插入時間增加，以及電線槽滿率的降低。另外，在因制造時的加工性降低而導(dǎo)致上述槽絕緣襯45的厚度不足時，雷等未預(yù)期的較高的電涌電壓的侵入、絕緣材料的熱劣化導(dǎo)致的厚度減小等，將來可能產(chǎn)生局部放電。
這樣，需要進(jìn)行基本不產(chǎn)生放電的設(shè)計，但如果是在產(chǎn)生放電時也能夠抑制放電劣化的結(jié)構(gòu)，就可以防止定子線圈在短時間內(nèi)被燒壞，可以延長作為旋轉(zhuǎn)電機(jī)的壽命。
因此，在現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中，如圖6所示，槽絕緣襯是利用無機(jī)材料構(gòu)成，該無機(jī)材料對于因局部放電而導(dǎo)致的絕緣劣化的抵抗能力較強(qiáng)(專利文獻(xiàn)1)。
在圖6中，10為鐵心，12為齒，14為槽，16為導(dǎo)線，18為槽絕緣襯，20為內(nèi)層(復(fù)合云母絕緣片)，22為中層(剝片云母絕緣片)，24為外層(復(fù)合云母絕緣片)，25為槽楔。槽絕緣襯的結(jié)構(gòu)為，在剝片云母絕緣片的兩面重疊復(fù)合云母絕緣片。這樣，通過使用無機(jī)材料，可以將槽絕緣襯的厚度增加控制到最低限度，并能夠最大限度地防止因局部放電而導(dǎo)致的絕緣劣化。另外，通過組合剝片云母和復(fù)合云母，可以形成綜合了如下特性的槽絕緣襯利用剝片云母的優(yōu)點(diǎn)，耐熱性和耐壓特性優(yōu)良，并且利用復(fù)合云母的優(yōu)點(diǎn)，具有比較好的柔韌性、即使彎曲也不會被折斷。
日本特開2003-109815號公報(第3頁，圖2)
由于現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)電機(jī)利用作為無機(jī)絕緣材料的云母片來構(gòu)成槽絕緣襯，因此在插入到槽中時，與齒的角部發(fā)生摩擦而受到損傷，引起開口、裂開或者云母粉末大量脫落，從而不能確保槽絕緣襯所需要的絕緣厚度，可能降低耐壓特性。在槽的底部是將槽絕緣襯彎曲后插入的，但是云母片抗彎性較弱，因而容易破裂，這也可能導(dǎo)致耐壓特性降低。由于缺乏柔韌性，因此難以配合槽的形狀，在將電線全部插入到槽中時，總是需要從開口部一邊按壓，一邊進(jìn)行作業(yè)。另外，存在成本較高的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于該問題而提出的，其目的在于提供一種具有如下特征的旋轉(zhuǎn)電機(jī)槽絕緣襯在插入到槽中時不會受到損傷，不會因彎曲而導(dǎo)致破裂，可以配合槽的形狀而插入，不會導(dǎo)致電線的插入作業(yè)效率降低，可以抑制成本上升，可以抑制因局部放電而導(dǎo)致的絕緣劣化。
為了解決上述問題，本發(fā)明采用如下結(jié)構(gòu)。
技術(shù)方案1的發(fā)明中，槽絕緣襯具有如下結(jié)構(gòu)把材質(zhì)相同的有機(jī)絕緣片重疊在剝片云母絕緣片的兩面。
技術(shù)方案2的發(fā)明中，上述槽絕緣襯具有如下結(jié)構(gòu)把材質(zhì)相同的有機(jī)絕緣片重疊在復(fù)合云母絕緣片的兩面。
技術(shù)方案3的發(fā)明中，上述槽絕緣襯具有如下結(jié)構(gòu)把材質(zhì)不同的有機(jī)絕緣片重疊在剝片云母絕緣片或者復(fù)合云母絕緣片的兩面。
技術(shù)方案4的發(fā)明中，上述槽絕緣襯具有如下結(jié)構(gòu)把有機(jī)絕緣片重疊在剝片云母絕緣片或者復(fù)合云母絕緣片的一個面上。
根據(jù)本發(fā)明，可得到如下效果。
根據(jù)技術(shù)方案1的發(fā)明，由于槽絕緣襯是在剝片云母絕緣片的兩面重疊了材質(zhì)相同的有機(jī)絕緣片，因此在插入到槽中時不會受到損傷，不會因彎曲而導(dǎo)致破裂，可以配合槽的形狀插入，所以不會降低電線的插入作業(yè)效率，可以抑制成本上升，可以抑制因局部放電而導(dǎo)致的絕緣劣化。
根據(jù)技術(shù)方案2的發(fā)明，由于上述槽絕緣襯的疊層中間是復(fù)合云母絕緣片，而不是剝片云母絕緣片，因此更容易彎曲，可以構(gòu)成容易配合槽形狀的槽絕緣襯。
根據(jù)技術(shù)方案3的發(fā)明，由于上述槽絕緣襯中重疊在兩面的有機(jī)絕緣片的材質(zhì)不同，因此可以發(fā)揮各層絕緣片的長處。
根據(jù)技術(shù)方案4的發(fā)明，由于上述槽絕緣襯不是三層結(jié)構(gòu)，而是兩層結(jié)構(gòu)的重疊片，因此可以減小厚度，在施加電壓不高的情況下，可以用作較薄的槽絕緣襯。


圖1是表示本發(fā)明第一實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的圖，(a)是定子的主視剖面圖，(b)是B部的放大圖。
圖2是表示本發(fā)明第二實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的圖，(a)是定子的主視剖面圖，(b)是C部的放大圖。
圖3是表示本發(fā)明第三實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的圖，(a)是定子的主視剖面圖，(b)是D部的放大圖。
圖4是表示本發(fā)明第四實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的圖，(a)是定子的主視剖面圖，(b)是E部的放大圖。
圖5是表示旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子的圖，(a)是旋轉(zhuǎn)電機(jī)的主視剖面圖，(b)是A部的放大圖。
圖6是現(xiàn)有例的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子的主視剖面圖。
標(biāo)號說明10鐵心；12齒；14槽；16導(dǎo)線；18槽絕緣襯；20內(nèi)層(復(fù)合云母絕緣片)；22中層(剝片云母絕緣片)；24外層(復(fù)合云母絕緣片)；25槽楔；31轉(zhuǎn)子鐵心；32旋轉(zhuǎn)軸；34空氣隙，41定子鐵心；42齒；43槽；44電線；45槽絕緣襯；48槽楔；46a剝片云母絕緣片； 46b復(fù)合云母絕緣片；47a、47b全芳香族聚酰胺紙/聚酯薄膜粘合片；47d絕緣聚酯薄膜；48槽楔。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖，對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
(實(shí)施例1)圖1是表示本發(fā)明第一實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的槽絕緣襯的圖，(a)為定子的主視剖面圖，(b)是B部的放大圖。
在圖1(a)、(b)中，41為定子鐵心，42為齒，43為槽，44為電線，45為槽絕緣襯，48為槽楔。46a為剝片云母絕緣片，是將云母片(薄片)利用粘接劑粘合到絕緣聚酯薄膜的一個面上而形成的兩層或兩層以上的結(jié)構(gòu)。47a、47b為有機(jī)絕緣片，是將全芳香族聚酰胺紙利用粘接劑粘合到絕緣聚酯薄膜的兩面上形成的全芳香族聚酰胺紙/聚酯薄膜粘合片。將剝片云母絕緣片46a和全芳香族聚酰胺紙/聚酯薄膜粘合片47a、47b插入到槽43中，可以分別插入，也可以預(yù)先將3層重疊起來一起插入。
本發(fā)明與專利文獻(xiàn)1的不同之處在于，在槽絕緣襯中，重疊在剝片云母絕緣片46a兩面上的不是無機(jī)復(fù)合云母絕緣片，而是有機(jī)全芳香族聚酰胺紙/聚酯薄膜粘合片47a，47b。這樣，在插入到槽43中時，全芳香族聚酰胺紙/聚酯薄膜粘合片47a起到保護(hù)作用，以防止剝片云母絕緣46a因與槽43的角部摩擦而導(dǎo)致受損或者云母粉末大量脫落，另外，由于可以減小缺乏柔韌性的無機(jī)材料的厚度，因此，可以提高整體的柔韌性。即，作為槽絕緣襯，在插入到槽43中時，不會受到損傷，也不會因彎曲而破裂，可以配合槽43的形狀插入，從而不會降低電線44的插入作業(yè)效率，可以抑制成本上升，可以抑制因局部放電而導(dǎo)致的絕緣劣化。
另外，根據(jù)使用方法、質(zhì)量、價格、供應(yīng)，剝片云母絕緣片46a可以使用硬質(zhì)剝片云母，也可以使用軟質(zhì)剝片云母，粘合材料可以為絕緣紙或玻璃紗布。粘接劑根據(jù)耐熱性的要求，使用醇酸樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂或硅酮樹脂。另外，上述全芳香族聚酰胺紙/聚酯薄膜粘合片47a、47b，是在絕緣聚酯薄膜的兩面粘合聚萘二甲酸乙二酯薄膜的結(jié)構(gòu)，或是在絕緣聚酯薄膜的兩面粘合聚苯硫醚薄膜的結(jié)構(gòu)，或只使用無粘層的全芳香族聚酰胺紙，或絕緣聚酯薄膜等。
(實(shí)施例2)圖2是表示本發(fā)明第二實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的圖，(a)為定子的主視剖面圖，(b)為C部的放大圖。
在圖2(a)、(b)中，槽絕緣襯45是在復(fù)合云母絕緣片46b的兩面重疊全芳香族聚酰胺紙/聚酯薄膜粘合片47a、47b。上述復(fù)合云母絕緣片46b是將云母箔片利用粘接劑粘合到絕緣聚酯薄膜的一個面上而形成的，該云母箔片是將天然云母粉碎、抄漿而制成的。這樣，作為槽絕緣襯，更容易彎曲，并且可以更好地配合槽的形狀。
另外，根據(jù)使用方法、質(zhì)量、價格、供應(yīng)，上述復(fù)合云母絕緣片46b可以使用硬質(zhì)云母，也可以使用軟質(zhì)云母，粘合材料也可以為絕緣紙或玻璃紗布。粘接劑根據(jù)耐熱性的要求，使用醇酸樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂或硅酮樹脂。上述全芳香族聚酰胺紙/聚酯薄膜粘合片47a、47b，是在絕緣聚酯薄膜的兩面粘合聚萘二甲酸乙二酯薄膜的結(jié)構(gòu)，或是在絕緣聚酯薄膜的兩面粘合聚苯硫醚薄膜的結(jié)構(gòu)，或只使用無粘層的全芳香族聚酰胺紙，或絕緣聚酯薄膜等。
(實(shí)施例3)圖3是表示本發(fā)明第三實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的圖。(a)為定子的主視剖面圖，(b)為D部放大圖。槽絕緣襯45，是在剝片云母絕緣片46a的一個面上重疊全芳香族聚酰胺紙47c，在另一個面上重疊絕緣聚酯薄膜47d而形成的。這樣，可以形成發(fā)揮各絕緣片特性的槽絕緣襯，在該情況下，可以構(gòu)成綜合了如下特性的槽絕緣襯作為全芳香族聚酰胺紙47c的優(yōu)點(diǎn)，不易開裂、滲透性良好；作為絕緣聚酯薄膜47d的優(yōu)點(diǎn)，絕緣擊穿電壓高。
另外，還可以使用復(fù)合云母絕緣片47b來代替上述剝片云母絕緣片46a。重疊在兩面的有機(jī)絕緣片47c、47d的材質(zhì)不同，也可以使用上述粘合片等。
(實(shí)施例4)圖4是表示本發(fā)明第四實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的圖，(a)為定子的主視剖圖，(b)為E部的放大圖。槽絕緣襯45在剝片云母絕緣片46a的一個面上重疊全芳香族聚酰胺紙/聚酯薄膜粘合片47a。這樣，與三層結(jié)構(gòu)相比，可以形成厚度更薄的槽絕緣襯，在施加電壓不高的情況下，可以用作較薄的槽絕緣襯。
另外，可以使用復(fù)合云母絕緣片47b來代替上述剝片云母絕緣片46a。在一個面上重疊的有機(jī)絕緣片47a也可以使用上述粘合片、全芳香族聚酰胺紙、絕緣聚酯薄膜等。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)，包括筒狀的框架；固定在上述框架的內(nèi)周面上的定子；安裝在上述框架的軸向兩端面上的托架；以及轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子通過軸承自由旋轉(zhuǎn)地支承在上述托架上，并隔著徑向空隙與上述定子的內(nèi)周面對置，上述定子具有定子鐵心，其固定在上述框架的內(nèi)周面，并通過層疊具有多個齒和槽的薄鋼板來形成；槽絕緣，安裝在上述槽內(nèi)，并由絕緣材料的槽絕緣襯和槽楔形成；以及定子線圈，其是這樣形成的使電線穿過上述槽并在上述齒上卷繞多次，并且使安裝有相間絕緣紙的線圈端部從上述定子鐵心的兩端部突出，而且該定子線圈經(jīng)過樹脂處理，其特征在于上述槽絕緣襯具有如下結(jié)構(gòu)在剝片云母絕緣片的兩面重疊有材質(zhì)相同的有機(jī)絕緣片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，上述槽絕緣襯具有如下結(jié)構(gòu)在復(fù)合云母絕緣片的兩面重疊有材質(zhì)相同的有機(jī)絕緣片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，上述槽絕緣襯具有如下結(jié)構(gòu)在剝片云母絕緣片或者在復(fù)合云母絕緣片的兩面，重疊有材質(zhì)不同的有機(jī)絕緣片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，上述槽絕緣襯具有如下結(jié)構(gòu)在剝片云母絕緣片或者在復(fù)合云母絕緣片的一個面上，重疊了有機(jī)絕緣片。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可靠性高的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，即，在插入到槽中時不會受到損傷，不會因彎曲導(dǎo)致破裂，配合槽的形狀而不會降低電線的插入作業(yè)效率，可以抑制價格上升，可以抑制因局部放電而導(dǎo)致的絕緣劣化。槽絕緣襯的結(jié)構(gòu)如下在剝片云母絕緣片的兩面重疊材質(zhì)相同的有機(jī)絕緣片；或者，在復(fù)合云母絕緣片的兩面重疊材質(zhì)相同的有機(jī)絕緣片；或者，在剝片云母絕緣片或在復(fù)合云母絕緣片的兩面重疊材質(zhì)不同的有機(jī)絕緣片；或者，在剝片云母絕緣片或復(fù)合云母絕緣片的一個面上，重疊有機(jī)絕緣片。
文檔編號H02K3/32GK1750361SQ20051010314
公開日2006年3月22日 申請日期2005年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月17日
發(fā)明者中村美勝 申請人:株式會社安川電機(jī)