JPH08140305A - ターボ冷凍機またはターボヒートポンプ用電動機のスラスト磁気軸受 - Google Patents
ターボ冷凍機またはターボヒートポンプ用電動機のスラスト磁気軸受Info
- Publication number
- JPH08140305A JPH08140305A JP30165094A JP30165094A JPH08140305A JP H08140305 A JPH08140305 A JP H08140305A JP 30165094 A JP30165094 A JP 30165094A JP 30165094 A JP30165094 A JP 30165094A JP H08140305 A JPH08140305 A JP H08140305A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- turbo
- epoxy resin
- electric motor
- magnetic bearing
- weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
- F16C32/0406—Magnetic bearings
- F16C32/044—Active magnetic bearings
- F16C32/0459—Details of the magnetic circuit
- F16C32/0461—Details of the magnetic circuit of stationary parts of the magnetic circuit
- F16C32/0465—Details of the magnetic circuit of stationary parts of the magnetic circuit with permanent magnets provided in the magnetic circuit of the electromagnets
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
- F16C32/0406—Magnetic bearings
- F16C32/044—Active magnetic bearings
- F16C32/0474—Active magnetic bearings for rotary movement
- F16C32/0476—Active magnetic bearings for rotary movement with active support of one degree of freedom, e.g. axial magnetic bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2380/00—Electrical apparatus
- F16C2380/26—Dynamo-electric machines or combinations therewith, e.g. electro-motors and generators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ターボ冷凍機あるいはターボヒートポンプの
ターボ圧縮機用電動機のスラスト磁気軸受用モールド樹
脂として、使用が禁止されるフロンＲ−１１の代替材料
となるＲ−１２３冷媒によっても膨潤、溶解せず、か
つ、熱サイクルにより割れを生じないエポキシ樹脂組成
物を開発してコイルの焼損発生を防止する。 【構成】 電動機の冷媒に曝されるスラスト磁気軸受の
モールド樹脂として、ガラス繊維製のバルキーロープを
骨材とし、シリカを充填剤とし、さらに、脂肪族ポリア
ミンを硬化剤とした構成により混合したエポキシ樹脂組
成物である。
ターボ圧縮機用電動機のスラスト磁気軸受用モールド樹
脂として、使用が禁止されるフロンＲ−１１の代替材料
となるＲ−１２３冷媒によっても膨潤、溶解せず、か
つ、熱サイクルにより割れを生じないエポキシ樹脂組成
物を開発してコイルの焼損発生を防止する。 【構成】 電動機の冷媒に曝されるスラスト磁気軸受の
モールド樹脂として、ガラス繊維製のバルキーロープを
骨材とし、シリカを充填剤とし、さらに、脂肪族ポリア
ミンを硬化剤とした構成により混合したエポキシ樹脂組
成物である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は冷凍機や冷暖房機などに
使用されるターボ冷凍機あるいはターボヒートポンプの
ターボ圧縮機を駆動する電動機に関し、さらに詳しくは
電動機のスラスト磁気軸受の磁気空隙に、熱媒体として
のフロンＲ−１２３に対する耐性が強いエポキシが充填
されているターボ冷凍機またはターボヒートポンプ用電
動機のスラスト磁気軸受に関する。
使用されるターボ冷凍機あるいはターボヒートポンプの
ターボ圧縮機を駆動する電動機に関し、さらに詳しくは
電動機のスラスト磁気軸受の磁気空隙に、熱媒体として
のフロンＲ−１２３に対する耐性が強いエポキシが充填
されているターボ冷凍機またはターボヒートポンプ用電
動機のスラスト磁気軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】ターボ冷凍機はビルディングあるいは工
場の冷房に、またターボヒートポンプは同じくビルディ
ングあるいは工場の冷暖房において、冷却および加熱源
として使用されている。ターボ冷凍機やターボヒートポ
ンプは、ターボ圧縮機と蒸発器と凝縮器などから構成さ
れており、その中でターボ圧縮機は循環流動されている
熱媒体（以下では単に冷媒と省略して称する）を圧縮し
て凝縮器へ移送するもので、電動機により駆動されてい
る。従って、通常ターボ圧縮機を駆動する電動機は圧縮
機と一体に組み立てられており、また、電動機のコイル
などで発生する熱を冷却するために電動機の中にも冷媒
が循環されるような構成にされている。従来は、このタ
ーボ圧縮機を駆動する電動機には機械的軸受が使用され
ていたが、この機械的軸受では運転時の振動や騒音の発
生量が大きいため、これらを軽減するため、磁気（の同
じ磁極）による反発力を利用した磁気軸受を採用した電
動機が開発されている。特にスラスト磁気軸受は、後で
述べるように（図３参照）コイル、ヨークおよび磁極
Ｓ、Ｎ間の磁気空隙で構成されフロン冷媒に直接さらさ
れるようになっている。
場の冷房に、またターボヒートポンプは同じくビルディ
ングあるいは工場の冷暖房において、冷却および加熱源
として使用されている。ターボ冷凍機やターボヒートポ
ンプは、ターボ圧縮機と蒸発器と凝縮器などから構成さ
れており、その中でターボ圧縮機は循環流動されている
熱媒体（以下では単に冷媒と省略して称する）を圧縮し
て凝縮器へ移送するもので、電動機により駆動されてい
る。従って、通常ターボ圧縮機を駆動する電動機は圧縮
機と一体に組み立てられており、また、電動機のコイル
などで発生する熱を冷却するために電動機の中にも冷媒
が循環されるような構成にされている。従来は、このタ
ーボ圧縮機を駆動する電動機には機械的軸受が使用され
ていたが、この機械的軸受では運転時の振動や騒音の発
生量が大きいため、これらを軽減するため、磁気（の同
じ磁極）による反発力を利用した磁気軸受を採用した電
動機が開発されている。特にスラスト磁気軸受は、後で
述べるように（図３参照）コイル、ヨークおよび磁極
Ｓ、Ｎ間の磁気空隙で構成されフロン冷媒に直接さらさ
れるようになっている。
【０００３】図２はターボ圧縮機に設置した電動ユニッ
トの構造を示す一部破断縦断面図であり、同図の上側に
はターボ圧縮機２０がボルトなどにより電動ユニットと
一体に固定されて使用されるが、本発明の技術内容とは
直接関連しないので本体の記載を省略した。図３は、図
２のＡ部の詳細を拡大して示す断面図である。図２およ
び図３を参照してターボ圧縮機２０の電動機１０の主要
構造を説明すると、回転軸５を有するロータ６の半径方
向外方には所定の隙間を有してステータ７が配置されて
いる。電動機１０の回転軸５のターボ圧縮機２０に接続
される側の端部（図２で上側）と、その軸方向反対側
（図２で下側）とには、それぞれラジアル磁気軸受４が
設けられ、図２で下側の軸方向先端部にはスラスト磁気
軸受１が設けられている。図２で一部を示したターボ圧
縮機２０と、この電動機１０の両ケーシングは連通され
ていて、これらの空間を流れる冷媒は電動機にも進入し
て冷却するため、スラスト磁気軸受１は冷媒としてのフ
ロンガスに曝されている。
トの構造を示す一部破断縦断面図であり、同図の上側に
はターボ圧縮機２０がボルトなどにより電動ユニットと
一体に固定されて使用されるが、本発明の技術内容とは
直接関連しないので本体の記載を省略した。図３は、図
２のＡ部の詳細を拡大して示す断面図である。図２およ
び図３を参照してターボ圧縮機２０の電動機１０の主要
構造を説明すると、回転軸５を有するロータ６の半径方
向外方には所定の隙間を有してステータ７が配置されて
いる。電動機１０の回転軸５のターボ圧縮機２０に接続
される側の端部（図２で上側）と、その軸方向反対側
（図２で下側）とには、それぞれラジアル磁気軸受４が
設けられ、図２で下側の軸方向先端部にはスラスト磁気
軸受１が設けられている。図２で一部を示したターボ圧
縮機２０と、この電動機１０の両ケーシングは連通され
ていて、これらの空間を流れる冷媒は電動機にも進入し
て冷却するため、スラスト磁気軸受１は冷媒としてのフ
ロンガスに曝されている。
【０００４】図３を参照してスラスト磁気軸受を説明す
ると、スラスト磁気軸受１は、軸線方向に対向する一対
の、コイル３ａ、３ｂと、アウタヨーク８ａ、８ｂと、
インナヨーク９ａ、９ｂと、円環状の磁気空隙２ａ、２
ｂとにより構成され、軸線方向に対向する２組の磁極は
図示のように同じ符号の磁極が対向するようにコイルの
向きが設けられている。回転軸５（図２参照）に連動し
て回転するフランジＦは、上記の対向する磁極間に所定
の隙間を有して配置され、磁場によりスラスト方向に軸
受けされる。電動機１０内には冷媒が侵入するため、磁
気空隙２ａ、２ｂに浸入した冷媒がコイル３ａ、３ｂに
接触して短絡させることを防止するため、この円環状の
磁気空隙２ａ、２ｂにはエポキシ樹脂などがモールド成
形されて冷媒とコイルとの接触を防止している。従来か
ら、ターボ冷凍機やターボヒートポンプの冷媒としては
Ｒ−１１と呼ばれているトリクロロモノフルオロメタン
が使用されているが、このＲ−１１は成層圏のオゾン層
を破壊するため、地球環境の保全を目的として１９９５
年に全廃されることが決定されている。Ｒ−１１に代替
される冷媒の候補材料として、Ｒ−１２３と呼ばれオゾ
ン破壊係数が微少であるジクロロトリフルオロエタン
（以下Ｒ−１２３と称する）が、この種の機器に使用さ
れることが大勢としてほぼ決定されている。しかしなが
ら、このＲ−１２３は従来のＲ−１１に比べて樹脂など
の有機物に対する反応性が大きく、膨潤作用や溶解作用
が強いため、冷媒に接する樹脂製の構成部材としてはＲ
−１２３に対して膨潤および溶解しないモールド樹脂が
必要とされる。
ると、スラスト磁気軸受１は、軸線方向に対向する一対
の、コイル３ａ、３ｂと、アウタヨーク８ａ、８ｂと、
インナヨーク９ａ、９ｂと、円環状の磁気空隙２ａ、２
ｂとにより構成され、軸線方向に対向する２組の磁極は
図示のように同じ符号の磁極が対向するようにコイルの
向きが設けられている。回転軸５（図２参照）に連動し
て回転するフランジＦは、上記の対向する磁極間に所定
の隙間を有して配置され、磁場によりスラスト方向に軸
受けされる。電動機１０内には冷媒が侵入するため、磁
気空隙２ａ、２ｂに浸入した冷媒がコイル３ａ、３ｂに
接触して短絡させることを防止するため、この円環状の
磁気空隙２ａ、２ｂにはエポキシ樹脂などがモールド成
形されて冷媒とコイルとの接触を防止している。従来か
ら、ターボ冷凍機やターボヒートポンプの冷媒としては
Ｒ−１１と呼ばれているトリクロロモノフルオロメタン
が使用されているが、このＲ−１１は成層圏のオゾン層
を破壊するため、地球環境の保全を目的として１９９５
年に全廃されることが決定されている。Ｒ−１１に代替
される冷媒の候補材料として、Ｒ−１２３と呼ばれオゾ
ン破壊係数が微少であるジクロロトリフルオロエタン
（以下Ｒ−１２３と称する）が、この種の機器に使用さ
れることが大勢としてほぼ決定されている。しかしなが
ら、このＲ−１２３は従来のＲ−１１に比べて樹脂など
の有機物に対する反応性が大きく、膨潤作用や溶解作用
が強いため、冷媒に接する樹脂製の構成部材としてはＲ
−１２３に対して膨潤および溶解しないモールド樹脂が
必要とされる。
【０００５】Ｒ−１２３をターボ冷凍機やターボヒート
ポンプに使用した例としては、特開平４−２３７号公報
があり、この公報では、イミダゾール化合物を硬化剤と
して使用したエポキシ樹脂により電動機のステータコイ
ルを絶縁処理することによる、溶解作用あるいは膨潤作
用を受けにくい樹脂が記載されている。電動機に使用さ
れるモールド樹脂としても、Ｒ−１２３により溶解した
り、または膨潤した場合、フロン冷媒（Ｒ−１２３）は
モールド樹脂内部のコイルに達し、コイルの絶縁を侵
し、線間短絡などの不具合を生じさせコイルの焼損の原
因となる。また、ターボヒートポンプの運転中の、また
は運転、停止に伴う温度変化により、モールド樹脂は割
れを発生することがあるが、冷媒がクラックの内部に浸
入しコイルに達しても上記のようにコイルの焼損を生じ
ることがある。このような理由から、スラスト磁気軸受
に使用されるモールド樹脂の材質はフロン冷媒に侵され
たり割れを発生するものであってはならない。
ポンプに使用した例としては、特開平４−２３７号公報
があり、この公報では、イミダゾール化合物を硬化剤と
して使用したエポキシ樹脂により電動機のステータコイ
ルを絶縁処理することによる、溶解作用あるいは膨潤作
用を受けにくい樹脂が記載されている。電動機に使用さ
れるモールド樹脂としても、Ｒ−１２３により溶解した
り、または膨潤した場合、フロン冷媒（Ｒ−１２３）は
モールド樹脂内部のコイルに達し、コイルの絶縁を侵
し、線間短絡などの不具合を生じさせコイルの焼損の原
因となる。また、ターボヒートポンプの運転中の、また
は運転、停止に伴う温度変化により、モールド樹脂は割
れを発生することがあるが、冷媒がクラックの内部に浸
入しコイルに達しても上記のようにコイルの焼損を生じ
ることがある。このような理由から、スラスト磁気軸受
に使用されるモールド樹脂の材質はフロン冷媒に侵され
たり割れを発生するものであってはならない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、Ｒ−１１を
冷媒とする従来技術によるターボヒートポンプ用の電動
機のスラスト磁気軸受のモールド樹脂は、酸無水物を硬
化剤とするエポキシ樹脂や芳香族ポリアミンを硬化剤と
するエポキシ樹脂に無機充填剤としてシリカの粉末など
を混合したものが使用されていたが、これらのエポキシ
樹脂混合物は、代替フロンである冷媒のＲ−１２３によ
って強い膨潤、溶解作用を受けるため、冷媒のＲ−１２
３がコイルまで浸透してコイルの線間短絡を生じて焼損
の原因になり、スラスト磁気軸受部のモールド樹脂用の
材料としては使用できない。本発明は、Ｒ−１２３に接
触して使用しても膨潤、溶解作用を受けず、さらに、熱
サイクルによる割れを発生することなくスラスト磁気軸
受を保護して使用できるスラスト磁気軸受用モールド樹
脂を提供することを課題とする。
冷媒とする従来技術によるターボヒートポンプ用の電動
機のスラスト磁気軸受のモールド樹脂は、酸無水物を硬
化剤とするエポキシ樹脂や芳香族ポリアミンを硬化剤と
するエポキシ樹脂に無機充填剤としてシリカの粉末など
を混合したものが使用されていたが、これらのエポキシ
樹脂混合物は、代替フロンである冷媒のＲ−１２３によ
って強い膨潤、溶解作用を受けるため、冷媒のＲ−１２
３がコイルまで浸透してコイルの線間短絡を生じて焼損
の原因になり、スラスト磁気軸受部のモールド樹脂用の
材料としては使用できない。本発明は、Ｒ−１２３に接
触して使用しても膨潤、溶解作用を受けず、さらに、熱
サイクルによる割れを発生することなくスラスト磁気軸
受を保護して使用できるスラスト磁気軸受用モールド樹
脂を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は前記の課題を解
決するためになされたものであり、Ｒ−１２３を冷媒と
するターボ冷凍機あるいはターボヒートポンプのターボ
圧縮機の電動機のスラスト磁気軸受用モールド樹脂とし
て、常温硬化型エポキシ樹脂組成物の硬化剤として脂肪
族ポリアミンを使用し、耐クラック性を向上させるため
無機充填剤としてシリカを含有させ、そしてガラス基材
のロープまたはクロスを骨材として入れ、常温硬化して
使用することにより上記の課題を解決する。
決するためになされたものであり、Ｒ−１２３を冷媒と
するターボ冷凍機あるいはターボヒートポンプのターボ
圧縮機の電動機のスラスト磁気軸受用モールド樹脂とし
て、常温硬化型エポキシ樹脂組成物の硬化剤として脂肪
族ポリアミンを使用し、耐クラック性を向上させるため
無機充填剤としてシリカを含有させ、そしてガラス基材
のロープまたはクロスを骨材として入れ、常温硬化して
使用することにより上記の課題を解決する。
【０００８】
【作用】反応性が大きなＲ−１２３を冷媒として使用す
るターボ冷凍機あるいはターボヒートポンプの、ターボ
圧縮機を駆動する電動機のスラスト磁気軸受用モールド
樹脂として、ガラス繊維を骨材とし、脂肪族ポリアミン
を硬化剤として使用したエポキシ樹脂組成物を磁気空隙
にモールド成形することにより、Ｒ−１２３による膨
潤、溶解を生ぜず、かつ、温度変化に伴う割れ発生もな
く、スラスト磁気軸受のコイルを冷媒から隔離すること
ができた。
るターボ冷凍機あるいはターボヒートポンプの、ターボ
圧縮機を駆動する電動機のスラスト磁気軸受用モールド
樹脂として、ガラス繊維を骨材とし、脂肪族ポリアミン
を硬化剤として使用したエポキシ樹脂組成物を磁気空隙
にモールド成形することにより、Ｒ−１２３による膨
潤、溶解を生ぜず、かつ、温度変化に伴う割れ発生もな
く、スラスト磁気軸受のコイルを冷媒から隔離すること
ができた。
【０００９】
【実施例】モールド樹脂として従来使用していたエポキ
シ樹脂組成物と、上記の課題を解決するため改良したエ
ポキシ樹脂組成物とを、それぞれ硬化させた比較例およ
び実施例を、冷媒として使用されるＲ−１２３中に浸漬
し、浸漬前後の重量変化を調べた結果を次に示す。表１
は、それぞれ硬化処理後の、本発明による３種の実施
例、２種の比較例および２種の従来例の各モールド樹脂
を１０５℃に加熱したＲ−１２３中に２週間浸漬したこ
とによる重量変化を示したものである。
シ樹脂組成物と、上記の課題を解決するため改良したエ
ポキシ樹脂組成物とを、それぞれ硬化させた比較例およ
び実施例を、冷媒として使用されるＲ−１２３中に浸漬
し、浸漬前後の重量変化を調べた結果を次に示す。表１
は、それぞれ硬化処理後の、本発明による３種の実施
例、２種の比較例および２種の従来例の各モールド樹脂
を１０５℃に加熱したＲ−１２３中に２週間浸漬したこ
とによる重量変化を示したものである。
【００１０】
【表１】
【００１１】上記の実施例１から３および比較例１と２
は、ビスフェノールＡ型エポキシに脂肪族ポリアミンを
硬化剤として添加し常温硬化したもので、ビスフェノー
ルＡ型エポキシ１００重量部に対する脂肪族ポリアミン
の添加量が、実施例１から３はそれぞれ８、１０、１２
重量部であり、比較例１と２はそれぞれ７、１３重量部
である。従来例１と２には、従来技術によるモールド樹
脂として、それぞれビスフェノールＡ型エポキシに対し
て、酸無水物１１５重量部を硬化剤として添加し加熱硬
化したものと、芳香族ポリアミン６０重量部を硬化剤と
して添加し常温硬化したものとを使用した。比較例１と
２のモールド樹脂の重量変化は、それぞれ＋２．６％、
＋２．４％で若干膨潤の傾向を示す。従来例１と２のモ
ールド樹脂の重量変化は、それぞれ＋１６．３％、−
５．３％で、前者は顕著に膨潤し後者は溶解して、浸漬
により重量が５．３％減少し溶解の傾向が大きかった。
これらに比べて、実施例１から３のモールド樹脂の重量
変化は、それぞれ＋１．７、＋１．４および＋１．６％
でいずれも僅かに増加しているが、それら値は極めて小
さく実質的に変化がなく、Ｒ−１２３による溶解および
膨潤に対する抵抗性は非常に大きいことが判明した。次
に、温度変化に対するモールド樹脂の耐割れ性に関して
調べた結果を示す。図１は熱サイクル試験に使用した試
験冶具を示す半体断面図である。この試験冶具は、円板
１１に２つのリング１２ａ、１２ｂを同心に複数のボル
ト１３により固定したもので、半径方向内方のリング１
２ａの外周面と半径方向外方のリング１２ｂの内周面と
の間には、所定の寸法の隙間１２ｃを有し円環状の溝と
して形成されている。表２は、前記の隙間１２ｃに各種
のエポキシ樹脂組成物を充填しモールド成形し試験冶具
ごと熱サイクル試験に供試し、モールド樹脂内に発生し
たクラックの数を比較して示したものである。
は、ビスフェノールＡ型エポキシに脂肪族ポリアミンを
硬化剤として添加し常温硬化したもので、ビスフェノー
ルＡ型エポキシ１００重量部に対する脂肪族ポリアミン
の添加量が、実施例１から３はそれぞれ８、１０、１２
重量部であり、比較例１と２はそれぞれ７、１３重量部
である。従来例１と２には、従来技術によるモールド樹
脂として、それぞれビスフェノールＡ型エポキシに対し
て、酸無水物１１５重量部を硬化剤として添加し加熱硬
化したものと、芳香族ポリアミン６０重量部を硬化剤と
して添加し常温硬化したものとを使用した。比較例１と
２のモールド樹脂の重量変化は、それぞれ＋２．６％、
＋２．４％で若干膨潤の傾向を示す。従来例１と２のモ
ールド樹脂の重量変化は、それぞれ＋１６．３％、−
５．３％で、前者は顕著に膨潤し後者は溶解して、浸漬
により重量が５．３％減少し溶解の傾向が大きかった。
これらに比べて、実施例１から３のモールド樹脂の重量
変化は、それぞれ＋１．７、＋１．４および＋１．６％
でいずれも僅かに増加しているが、それら値は極めて小
さく実質的に変化がなく、Ｒ−１２３による溶解および
膨潤に対する抵抗性は非常に大きいことが判明した。次
に、温度変化に対するモールド樹脂の耐割れ性に関して
調べた結果を示す。図１は熱サイクル試験に使用した試
験冶具を示す半体断面図である。この試験冶具は、円板
１１に２つのリング１２ａ、１２ｂを同心に複数のボル
ト１３により固定したもので、半径方向内方のリング１
２ａの外周面と半径方向外方のリング１２ｂの内周面と
の間には、所定の寸法の隙間１２ｃを有し円環状の溝と
して形成されている。表２は、前記の隙間１２ｃに各種
のエポキシ樹脂組成物を充填しモールド成形し試験冶具
ごと熱サイクル試験に供試し、モールド樹脂内に発生し
たクラックの数を比較して示したものである。
【００１２】
【表２】
【００１３】同表の実施例４と比較例３は、共に上記の
実施例２にさらに無機充填剤としてシリカ微粉末をエポ
キシ樹脂１００重量部に対して１５０重量部添加したも
ので、実施例４だけは骨材としてバルキーロープを使用
した。また、従来例３と４は、それぞれ上記の従来例１
と２に共に無機充填剤としてシリカ微粉末をエポキシ樹
脂１００重量部に対して添加し、いずれも骨材を使用し
ないものである。各モールド樹脂への熱サイクルの付与
は、モールド成形した前記の試験冶具ごと、８０℃の加
熱炉内で２時間と取り出して室温で２時間の処理を交互
に保持する方法で行い、これを１サイクルとして５０サ
イクル行い、試験後にモールド樹脂内中の割れの発生数
を調べた。この試験の結果、従来例３と４のモールド樹
脂にはそれぞれ３個および２個の割れが、また、比較例
３のモールド樹脂には８個の割れが発生したが、実施例
４モールド樹脂には割れが生じていなかった。この結果
により、骨材としてバルキーロープを使用した実施例４
のモールド樹脂は、熱サイクルによる割れ発生に大きな
抵抗性を有しているため、Ｒ−１２３が浸透してコイル
に接触することを防止できることが判明した。
実施例２にさらに無機充填剤としてシリカ微粉末をエポ
キシ樹脂１００重量部に対して１５０重量部添加したも
ので、実施例４だけは骨材としてバルキーロープを使用
した。また、従来例３と４は、それぞれ上記の従来例１
と２に共に無機充填剤としてシリカ微粉末をエポキシ樹
脂１００重量部に対して添加し、いずれも骨材を使用し
ないものである。各モールド樹脂への熱サイクルの付与
は、モールド成形した前記の試験冶具ごと、８０℃の加
熱炉内で２時間と取り出して室温で２時間の処理を交互
に保持する方法で行い、これを１サイクルとして５０サ
イクル行い、試験後にモールド樹脂内中の割れの発生数
を調べた。この試験の結果、従来例３と４のモールド樹
脂にはそれぞれ３個および２個の割れが、また、比較例
３のモールド樹脂には８個の割れが発生したが、実施例
４モールド樹脂には割れが生じていなかった。この結果
により、骨材としてバルキーロープを使用した実施例４
のモールド樹脂は、熱サイクルによる割れ発生に大きな
抵抗性を有しているため、Ｒ−１２３が浸透してコイル
に接触することを防止できることが判明した。
【００１４】上記のように、脂肪族ポリアミンをエポキ
シ樹脂１００重量部に対し８〜１２重量部の範囲で添加
すると、Ｒ−１２３によるモールド樹脂の溶解および膨
潤が顕著に抑制され、また、さらにシリカ微粉末とバル
キーロープを添加すると熱サイクル試験による割れの発
生が防止された。シリカ微粉末の添加量は、本発明の実
施例ではエポキシ樹脂１００重量部に対して１５０重量
部としたが、一般に、この添加量が少な過ぎるとモール
ド樹脂の強度が不足して割れが発生しやすく、一方この
添加量が多すぎるとエポキシ樹脂組成物の粘度が高くな
りすぎるため、強度や耐割れ性を満足する範囲として１
００〜２００重量部が好適である。また、無機充填剤と
してはシリカが比重や誘電率が小さいなどの点で好適で
あるが、アルミナなど低コストで使用できる絶縁性の微
粉末であってもよい。前記の本発明の各実施例によるエ
ポキシ樹脂としては、エポキシ成分としてビスフェノー
ルＡ型およびビスフェノールＦ型のエポキシ樹脂、例え
ばエピコート８２８、８２７、８０７（いずれも商品
名：油化シェル社）などが好適に使用できる。実施例で
は骨材としてはバルキーロープを挙げたが、バルキーク
ロス、チョップストランド、フィラメントマットなどで
も同様の効果を有して使用できる。
シ樹脂１００重量部に対し８〜１２重量部の範囲で添加
すると、Ｒ−１２３によるモールド樹脂の溶解および膨
潤が顕著に抑制され、また、さらにシリカ微粉末とバル
キーロープを添加すると熱サイクル試験による割れの発
生が防止された。シリカ微粉末の添加量は、本発明の実
施例ではエポキシ樹脂１００重量部に対して１５０重量
部としたが、一般に、この添加量が少な過ぎるとモール
ド樹脂の強度が不足して割れが発生しやすく、一方この
添加量が多すぎるとエポキシ樹脂組成物の粘度が高くな
りすぎるため、強度や耐割れ性を満足する範囲として１
００〜２００重量部が好適である。また、無機充填剤と
してはシリカが比重や誘電率が小さいなどの点で好適で
あるが、アルミナなど低コストで使用できる絶縁性の微
粉末であってもよい。前記の本発明の各実施例によるエ
ポキシ樹脂としては、エポキシ成分としてビスフェノー
ルＡ型およびビスフェノールＦ型のエポキシ樹脂、例え
ばエピコート８２８、８２７、８０７（いずれも商品
名：油化シェル社）などが好適に使用できる。実施例で
は骨材としてはバルキーロープを挙げたが、バルキーク
ロス、チョップストランド、フィラメントマットなどで
も同様の効果を有して使用できる。
【００１５】
【発明の効果】本発明ではターボ冷凍機あるいはターボ
ヒートポンプに使用されるターボ圧縮機を駆動する電動
機の冷媒に曝されるスラスト磁気軸受のモールド樹脂と
して、ガラス繊維製のバルキーロープを骨材とし、シリ
カの粉末を充填剤として脂肪族ポリアミンの硬化剤を混
合したエポキシ樹脂組成物を使用することにより、Ｒ−
１２３を冷媒とした場合でも、冷媒による樹脂の膨潤、
溶解さらに熱サイクルによる割れ発生を防止し、冷媒が
コイルに接触して生じる線間短絡をも防止するという顕
著な効果をもたらした。
ヒートポンプに使用されるターボ圧縮機を駆動する電動
機の冷媒に曝されるスラスト磁気軸受のモールド樹脂と
して、ガラス繊維製のバルキーロープを骨材とし、シリ
カの粉末を充填剤として脂肪族ポリアミンの硬化剤を混
合したエポキシ樹脂組成物を使用することにより、Ｒ−
１２３を冷媒とした場合でも、冷媒による樹脂の膨潤、
溶解さらに熱サイクルによる割れ発生を防止し、冷媒が
コイルに接触して生じる線間短絡をも防止するという顕
著な効果をもたらした。
【図１】熱サイクル試験に使用した試験冶具を示す半体
断面図である。
断面図である。
【図２】ターボ圧縮機に設置した電動ユニットの構造を
示す一部破断縦断面図である。
示す一部破断縦断面図である。
【図３】図２のＡ部の詳細を拡大して示す断面図であ
る。
る。
１ スラスト磁気軸受 ２ａ、２ｂ 磁気空隙 ３ａ、３ｂ コイル ４ ラジアル磁気軸受 ５ 回転軸 ６ ロータ ７ ステータ １０ 電動機 ２０ ターボ圧縮機
Claims (4)
- 【請求項１】 電動機により駆動されるターボ圧縮機
と、凝縮器と、蒸発器と、前記各機器を接続する配管類
と、前記各機器を制御する制御装置とを含んで成り、前
記各機器内を前記配管を経て循環する熱媒体としてのジ
クロロトリフルオロエタンにより冷凍あるいは冷暖房を
行うターボ冷凍機またはターボヒートポンプにおいて：
前記電動機のスラスト軸受が磁気軸受であり、その磁気
空隙に充填されるモールド樹脂がエポキシ樹脂１００重
量部に対し８〜１２重量部の脂肪族ポリアミンを硬化剤
として添加する常温硬化型エポキシ樹脂組成物であるこ
とを特徴とするターボ冷凍機またはターボヒートポンプ
用電動機のスラスト磁気軸受。 - 【請求項２】 前記常温硬化型エポキシ樹脂組成物のエ
ポキシ樹脂が、ビスフェノールＡ型樹脂またはビスフェ
ノールＦ型樹脂であり、前記エポキシ樹脂１００重量部
に対しシリカなどの無機充填剤が１００〜２００重量部
添加されている請求項１記載のターボ冷凍機またはター
ボヒートポンプ用電動機のスラスト磁気軸受。 - 【請求項３】 前記常温硬化型エポキシ樹脂組成物の骨
材として、ガラス製のバルキーロープ、バルキークロ
ス、チョップストランドおよびフィラメントマットの群
から選ばれた少なくとも１種が混入されて耐割れ性が向
上された請求項１または２記載のターボ冷凍機またはタ
ーボヒートポンプ用電動機のスラスト磁気軸受。 - 【請求項４】 前記常温硬化型エポキシ樹脂組成物に硬
化促進剤が添加された請求項１から３までのいずれかの
項に記載のターボ冷凍機またはターボヒートポンプ用電
動機のスラスト磁気軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30165094A JPH08140305A (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | ターボ冷凍機またはターボヒートポンプ用電動機のスラスト磁気軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30165094A JPH08140305A (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | ターボ冷凍機またはターボヒートポンプ用電動機のスラスト磁気軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08140305A true JPH08140305A (ja) | 1996-05-31 |
Family
ID=17899496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30165094A Pending JPH08140305A (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | ターボ冷凍機またはターボヒートポンプ用電動機のスラスト磁気軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08140305A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000283161A (ja) * | 1999-03-31 | 2000-10-13 | Seiko Seiki Co Ltd | 磁気軸受装置及びこれを備えた真空ポンプ |
-
1994
- 1994-11-11 JP JP30165094A patent/JPH08140305A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000283161A (ja) * | 1999-03-31 | 2000-10-13 | Seiko Seiki Co Ltd | 磁気軸受装置及びこれを備えた真空ポンプ |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5880179A (en) | Molded products for high voltage apparatus comprising brominated epoxy resins | |
| AU8767791A (en) | Methods and apparatus for ventilating electric machines | |
| CN110475977B (zh) | 磁性轴承马达压缩机 | |
| JPH08140305A (ja) | ターボ冷凍機またはターボヒートポンプ用電動機のスラスト磁気軸受 | |
| JPS59159640A (ja) | 自己接着性絶縁電線およびこれを用いた密閉形圧縮機用電動機 | |
| JP3163643B2 (ja) | 冷媒冷却機器用電動機におけるセンサーの絶縁固定方法 | |
| US3909644A (en) | Electric motor unit for operation at high motor temperature | |
| Chen et al. | Properties of impregnation resin added to multifunctional epoxy at cryogenic temperature | |
| JPH0412405A (ja) | 絶縁電線 | |
| JP2884688B2 (ja) | 電動機の冷却方法 | |
| JPH0326881B2 (ja) | ||
| JPS6318937A (ja) | 耐冷媒性電動機コイルおよび耐冷媒性電動機コイルの製造方法 | |
| CN114149775B (zh) | 环氧树脂灌封胶、屏蔽泵定子及其加工方法 | |
| RU2117810C1 (ru) | Способ соединения концевых уплотнительных манжет с внутренней поверхностью корпуса ракетного двигателя | |
| US20070024140A1 (en) | Two-pole permanent magnet rotor and method of manufacturing the same | |
| JPH04317533A (ja) | 冷媒冷却機器用電動機の口出線とリードボルトとの接続部の絶縁固定方法 | |
| JP3607448B2 (ja) | 回転電機および回転電機巻線の絶縁方法 | |
| JP2005330390A (ja) | エポキシ樹脂組成物およびそれを用いたモールドモータ | |
| JP2003224944A (ja) | 永久磁石型ロータ | |
| JP2988109B2 (ja) | 回転電機用ロータシャフト及びそれを用いた回転電機 | |
| CN1608109A (zh) | 粉末状环氧组合物 | |
| JP2550751B2 (ja) | 冷媒冷却機器用電動機のコイルリードと口出線との接続部の絶縁方法 | |
| JP2005020842A (ja) | 回転電機接続部の絶縁処理方法および絶縁装置 | |
| JPH08283448A (ja) | 樹脂複合材料 | |
| JP2586067B2 (ja) | 超電導回転電機の回転子及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040122 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040420 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040824 |