JPS6289455A - 回転子コイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、大型タービン発電機等に用いられる４６列接
続のコイル銅帯からなる回転子コイルに係り、特に、摩
耗銅粉の発生を防止するようにした回転ｆコイルに関す
る。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

この種、回転子コイルは、円筒形の回転子鉄心の半径方
向に沿って設けた軸方向の複数個のスロットの中に挿入
され、その外周部に楔が設けられて、回転子コイル等の
遠心力による飛び出しを防止するようにしている。

そして、回転子コイルを構成する各磁極コイルはコイル
銅帯と称される銅の平角捧導体で構成され、その半径方
向には冷却通風用の孔が設けられている。また、コイル
銅帯の層の間には絶縁物が挿入され、磁極コイルを直列
接続の構成とし、一般に単一の直列電気回路として構成
されている。

一方、大型タービン発電機等では、第３図に示すように
、コイル銅帯を並列接続し、回転子コイルの冷却性の向
上を図るようにした構成のものがある。即ち、第３図に
おいて回転子鉄心（１）に設けられたスロット（２）内
に、その底部に下敷板■を配設して、例えば、７層のコ
イル銅帯（４ａ）　、　（４ｂ）として総称する（４ａ
□）とＣ４ｂｘ　）　、（４ａ、　）と（４ｂｚ）、（
４ａａ）と（４ｂ３）、（４ａ４）と（４ｂ４）、（４
ａ、）と（４ｂ５）、（４ａａ　）と（４ｂＧ）、　（
４ａ７）と（４ｂ７）が、その層間（ターン間）にター
ン絶縁物（ハ）として総称する（５ａ）、　（５ｂ）　
、　（５ｃ）　。

（５ｄ）、　（５ｅ）　、　（５ｆ）を夫々配設すると
共にその−に部にクリページブロック０を介して＋ｌｌ
！■が設けられている。第３図において（８）はスロッ
ト■とコイル銅ＪｆＦとの間に配設されたスロワ１〜絶
縁物である。

このような構成にあっては、同一層、例えば−」イル銅
帯（４ａ７）−（４ｂＩ）の銅表面間１−：が直接に接
触するため、第４図に示すようにコイル銅帯（４ａ、、
）。

（４ｂ？）どスロット絶縁物（８）との間の微小隙間０
）内で＝Ｉイル銅帯（４ａ１）、（４ｂ７）が相互に微
小振動登起こし、摩耗銅粉が発生し、スロッ１〜（２１
内に堆積する現象が解明された。

このような現象の発生要因は以下の如くである。

即ち、タービン発電機の停止時に、回転子軸のたわみ又
は変形を防１１−するために、回転子軸を低速回転、す
なわちターニング運転する場合がある。

このような低速運転時に、コイル銅帯（４ａ）、　（４
ｂ）の層間の接触面圧が極めて小さくなるために、上記
層間に相対すべりが生じ、摩耗銅粉が発生する。

回転−ｒ−が高速で回転しているときは、コイル銅帯（
４ａ）　、　（４ｂ）間に大きな血圧が遠心力によって
生し、コイル銅帯（４ａ）、（４ｂ）の層間に相対すべ
りが生じなく、摩耗銅粉は発生しない。

このような銅粉が多量に発生すると、第４図に示す如く
、磁極二】イル間の層間短絡、銅粉を介して回転子鉄心
（１）への［１−ター接＋１１１１　、更し、二１ゴス
［１ット間及びコイル銅（（層間の短絡が生し、ロータ
ーの大きな振動を誘起し、運転不可能状態になるごとも
考えられる。

更に、ｌ−記相λ・［すべりに伴う銅粉発生の現象に一
ついて詳述する。こめ銅粉の発生畦は、低速回転時にお
けるコイル銅帯の層間の面ハと相対すへ＋］鼠との積に
ほぼ比例することが明らかになっている。従ってこの相
）・１釘べりｍ＝　＆完全に防止ず］しば、いくらか銅
粉の発生上を少なくすることができることになるが、こ
のすべり防１１−は回転子コイルの組立」二不可能であ
り、実現できない。一方、血圧は主にコイル銅ＪｉＦ　
（４ａ）、　（４１１）の全体の自重に」：ってほぼ定
まるものである。この場合、スロツ１−■内の半径方向
の微小隙間σ〕）を小さくし、コイル銅帯（４ａ）　、
　（４ｂ）　＆　ｏ−ター外周側から締付けた状態で楔
７を挿入することによって、層間の血圧を低速運転時で
も高くして、相対すへりを防止することが可能となる。

しかし乍ら、各磁極コイルの組立てと楔ωの挿入作業が
困難となり、更には、スロッ１−（９内にコイル銅帯（
４ａ）、　（４ｂ）が強固に配置されるため、スロット
絶縁物（８）を破壊する心配も生じる。

以−ににより、コイル銅帯（４ａ）、　（４ｂ）はスロ
ット■内である程度自由に移動できるように組立てるこ
とが望ましく、−１−記銅粉対策として別な方法で対処
する必要がある。以下、従来の対策について述べる。即
ち、ターン絶縁物（８）と同様に、層間にも摩擦防止材
を挿入するという構成が特開昭５７−７５５４３　；ン
公報にて提示されている。しかし乍ら、この構成では実
施上いくつかの問題点がある。即ち、 ■　コイル銅帯の軸方向全長にわたって摩耗防止材を挿
入することは組立て」；不可能である。

■　摩耗部＋ｈ材を間に追加することにより、スロット
内のコイル銅帯の半径方向高さが増加するため既設機の
場合には摩耗防止材を挿入するための追加機械加工が必
要になることもあり、構成上の不具合がある。

■　摩耗防ｄ−村をコイル銅帯の表面に貼付、乾燥、及
びコイル利）’ｉ時には、摩耗防１１−材が破断、変形
が起らないよう〆ｌ意することが必要であり、組立上の
不具合がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的とするところは、構成が簡ｒ１ｉｒ−ｔつ
製作容易にして並列接続されているコイル銅帯のターン
層間の摩耗を防止し、スロット内での銅粉の発生を防止
し、スロット内での銅粉の発生を防止するようにした回
転子コイルを提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明においては１円筒形鉄心の長手方向に形成された
スロット内に層をなして配置された複数個の並列接続の
コイル銅帯から成る回転子コイルにおいて、前記並列接
続のコイル銅帯の互いに接触する側を接着剤しこよって
接合することによって接触面相互を固着し、摺動を防止
して、銅粉発生を防止するものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例について、第１図および第２図
を参照して説明する。尚、第１−図、第２図において、
第３図、第４図と同一部分には同一符号を付して説明を
略述する。

回転子鉄心（１）の半径方向に設けたスロット■内に、
その底部に下敷板■を配設し、７層のコイル銅帯（４ａ
）、　（４ｂ）にて総称する並列接続のコイル銅帯（４
ａ１）と（４ｂ、）、　（４ａｚ）と（４ｂ２）、・・
・（４ａ７）と（４ｂ７）の接触面側を接着剤により接
合して、接合部（１０）にて総称する接合部（１０□）
＋　（１０□）、・・・（１０７）を形成し、その層間
（ターン間のこと）に絶縁物０にて総称するターン絶縁
物（５ａ）　、　（５ｂ）・・・（５ｆ）を夫々配置す
る。またコイル銅帯（４ａ）、（４ｂ）とスロット■と
の間にはスロット絶縁物（８）を配設しておく。接着剤
としては例えばエポキシ樹脂系のものを０．１〜０．３
ｏｎ厚程度に塗布して加圧、加熱により接合し、流出接
着剤は除去してからスロット■内に装着するのが良い。

次に作用について説明する。

−に記のような構成にすると、ターニング運転時の低速
回転状態で、コイル銅帯（４ａ）、　（４ｂ）の層間接
触面圧が極めて小さくなったとしても、並列接続コイル
銅帯（４ｆ＋、）と（４ｂ１）、　（４ａ２）と（４ｂ
７）、・・・（４ａ７）と（４ｂＪ間に牛しろぜん断力
以１−の強度を接合部（１０）が有しているため、接合
部（１０）のはく離現象は起らず、従って、その並列接
続コイル銅帯間の微小な相対すべり振動は生じなく、摩
耗銅粉の発生を防止することがｒ７ｒ能になる。そして
接着剤は約０．１〜０゜３皿の厚さにしたから、接着性
能が良く、又、スロット内コイル高さの増加分は極めて
小さく、新設機は勿論のこと、既設機の対策においても
、機械加工の追加が必要になることはない。

尚、２極のタービン発電機では一つのターンの銅帯枚数
は２枚が普通であるが、４極機等の並列枚数を多くした
ものでも、）１６列銅帯を全部接着して」−記の実施例
のような作用効果を得ることができる。

〔発明の効果〕

以−に述べたように本発明では、並列接続のコイル銅帯
の中で、１ターンを構成するコイル銅帯同１、のノｆい
に接触する側を接着剤によって接合したので、構成がｆ
ｔｆｆ　Ｉｔで、スロット内での銅粉の発生を防止でき
、信頼性の高い回転子コイルを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の回転子コイルの一実施例の１スロット
分を示す断面図、第２図は第１図の要部拡大図、第３図
は従来例の１スロット分の断面図、第４図は第３図の要
部拡大図である。 １・・回転ｒ・鉄心、　　　２・・スロット、３Ｉ・・
１ζ敷板、　　　　４　ｄ＋　４　ｂ・・・コイル銅帯
、５・・・ターン絶縁、　　　６・・・クリページブロ
ック、７・・・楔、　　　　　　８・・・スロット絶縁
物、９・・微小隙間、　　　１０・・接合部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 円筒形鉄心の長手方向に形成されたスロット内に層をな
   して配置された複数個の並列接続のコイル銅帯から成る
   回転子コイルにおいて、前記並列接続のコイル銅帯の互
   いに接触する側を接着剤によって接合したことを特徴と
   する回転子コイル。