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KR102774324B1 - Stator winding with high waterlogging resistance and insulation performance and manufacturing method thereof - Google Patents

Stator winding with high waterlogging resistance and insulation performance and manufacturing method thereof Download PDF

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KR102774324B1
KR102774324B1 KR1020240075298A KR20240075298A KR102774324B1 KR 102774324 B1 KR102774324 B1 KR 102774324B1 KR 1020240075298 A KR1020240075298 A KR 1020240075298A KR 20240075298 A KR20240075298 A KR 20240075298A KR 102774324 B1 KR102774324 B1 KR 102774324B1
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KR
South Korea
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epoxy composition
stator winding
manufacturing
glass wool
epoxy
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KR1020240075298A
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김권태
권재남
박태웅
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주식회사 해강에이스
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Abstract

본 발명에 의한 절연 성능이 우수한 고정자 권선은 고정자 코일 및 상기 고정자 코일 상에 형성된 절연층을 포함하며, 상기 절연층은 글래스울 테이프; 상기 글래스울 테이프 상에 형성되며, 마이카를 포함하는 제 1 에폭시 조성물층; 상기 제 1 에폭시 조성물층 상에 형성되며, 제 2 에폭시 조성물층;을 포함하는 프리프레그 테이프가 나선형으로 권선 및 경화되어 형성된 것을 특징으로 한다.The stator winding having excellent insulation performance according to the present invention comprises a stator coil and an insulating layer formed on the stator coil, wherein the insulating layer is characterized in that a prepreg tape including: a glass wool tape; a first epoxy composition layer formed on the glass wool tape and containing mica; and a second epoxy composition layer formed on the first epoxy composition layer is formed by spirally winding and curing.

Description

침수 저항 및 절연 성능이 우수한 고정자 권선 및 이의 제조방법{Stator winding with high waterlogging resistance and insulation performance and manufacturing method thereof} {Stator winding with high waterlogging resistance and insulation performance and manufacturing method thereof}

본 발명은 침수 저항 및 절연 성능이 우수한 고정자 권선 및 이의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a stator winding having excellent immersion resistance and insulation performance and a method for manufacturing the same.

발전소는 화력, 원자력 및 수력 등의 에너지원을 바탕으로 생산된 기계적 에너지를 전기 에너지를 변환하는 설비를 의미한다. 발전기는 기본적으로 전자기 유도작용을 이용하여 전력을 발생시킨다. 이러한 발전기는 통상적으로 고정자 코어에 코일을 감아 고정자 어셈블리를 구성하고, 이 고정자 안에 비치된 회전자를 포함하며, 회전자에 영구자석 또는 전자석이 배치되어 회전자의 회전에 의해 전기 에너지가 발생되며, 생성된 전기 에너지는 고정자 코일을 통해 외부로 전달될 수 있다. A power plant is a facility that converts mechanical energy produced from energy sources such as thermal power, nuclear power, and hydro power into electrical energy. A generator basically generates electric power by using electromagnetic induction. Such a generator typically comprises a stator assembly formed by winding coils around a stator core, and a rotor located within the stator. A permanent magnet or electromagnet is placed on the rotor so that electrical energy is generated by the rotation of the rotor, and the generated electrical energy can be transmitted to the outside through the stator coil.

이러한 발전기는 회전자의 회전에 의해 마찰열이 발생하며, 발전기에서 발생하는 고전압 환경에 놓이게 되며, 물리적 움직임인 회전에 의해 발생하는 진동, 충격등을 지속적으로 흡수하는 환경에 놓이게 된다. 이에 따라 고정자 코일은 절연성을 갖는 피복이 형성된 것을 이용하는 것이 통상적이다. These generators generate frictional heat due to the rotation of the rotor, are placed in a high-voltage environment generated by the generator, and are placed in an environment that continuously absorbs vibrations and shocks generated by the physical movement of rotation. Accordingly, it is common to use a stator coil that has an insulating coating formed on it.

고정자의 절연성 피복은 높은 절연성을 필요로 하는 것이 자명하며, 통상적인 조건에서 이용되는 절연피복과 대비하여 현저히 높은 내구도 및 기계강도를 나타낼 것이 요구된다. 또한, 대부분의 절연물은 수분침투에 대한 저항성이 높지 않아 내외부의 기온차가 크거나 침수가 발생하면 발전기 권선 절연은 급격하게 나빠지고 원상태로 절연성능을 회복시키는 것이 불가능할 수가 있다. 따라서 고습도 또는 홍수 재해와 같은 환경에도 권선의 절연성능이 저하되지 않거나 약간의 저하가 발생해도 신속하게 원래의 상태로 회복되는 절연 피복의 개발이 필요한 실정이다.It is obvious that the insulating coating of the stator requires high insulation, and it is required to exhibit significantly higher durability and mechanical strength compared to the insulating coating used under normal conditions. In addition, since most insulating materials do not have high resistance to moisture penetration, if the temperature difference between the inside and outside is large or if water is immersed, the insulation of the generator winding deteriorates rapidly and it may be impossible to restore the insulation performance to the original state. Therefore, it is necessary to develop an insulating coating that does not deteriorate the insulation performance of the winding even in environments such as high humidity or flooding, or that quickly restores to the original state if a slight deterioration occurs.

대한민국 등록특허공보 제10-2268610호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2268610 대한민국 공개특허공보 제10-2015-0027714호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2015-0027714 일본 공개특허공보 제2023-017570호Japanese Patent Publication No. 2023-017570

본 발명의 목적은 절연 성능이 우수한 고정자 권선을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a stator winding having excellent insulation performance.

본 발명의 다른 목적은 침수 저항성이 우수한 고정자 권선을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a stator winding having excellent submergence resistance.

본 발명에 의한 절연 성능이 우수한 고정자 권선은 고정자 코일 및 상기 고정자 코일 상에 형성된 절연층을 포함하며, 상기 절연층은 글래스울 테이프; 상기 글래스울 테이프 상에 형성되며, 마이카를 포함하는 제 1 에폭시 조성물층; 상기 제 1 에폭시 조성물층 상에 형성되며, 제 2 에폭시 조성물층;을 포함하는 프리프레그 테이프가 나선형으로 권선 및 경화되어 형성된 것을 특징으로 한다.The stator winding having excellent insulation performance according to the present invention comprises a stator coil and an insulating layer formed on the stator coil, wherein the insulating layer is characterized in that a prepreg tape including: a glass wool tape; a first epoxy composition layer formed on the glass wool tape and containing mica; and a second epoxy composition layer formed on the first epoxy composition layer is formed by spirally winding and curing.

본 발명의 일 실시예에 의한 절연 성능이 우수한 고정자 권선에서 상기 글래스울은 두께가 0.05 내지 0.5 ㎜인 것을 특징으로 할 수 있다. In a stator winding having excellent insulation performance according to one embodiment of the present invention, the glass wool may have a thickness of 0.05 to 0.5 mm.

본 발명의 일 실시예에 의한 절연 성능이 우수한 고정자 권선에서 상기 제 1 에폭시 조성물층은 비스페놀 A 에폭시 수지를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. In a stator winding having excellent insulation performance according to one embodiment of the present invention, the first epoxy composition layer may be characterized by including bisphenol A epoxy resin.

본 발명의 일 실시예에 의한 절연 성능이 우수한 고정자 권선에서 상기 제 1 에폭시 조성물층은 폴리비닐포말(Polyvinyl formal)을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. In a stator winding having excellent insulation performance according to one embodiment of the present invention, the first epoxy composition layer may be characterized by including polyvinyl formal.

본 발명의 일 실시예에 의한 절연 성능이 우수한 고정자 권선에서 상기 마이카는 말단에 아미노기를 포함하는 실란으로 표면처리된 것을 특징으로 할 수 있다. In a stator winding having excellent insulation performance according to one embodiment of the present invention, the mica may be characterized in that it is surface-treated with a silane having an amino group at a terminal.

본 발명의 일 실시예에 의한 절연 성능이 우수한 고정자 권선에서 상기 고정자 코일은 양단이 절곡된 형상인 것을 특징으로 할 수 있다. In a stator winding having excellent insulation performance according to one embodiment of the present invention, the stator coil may be characterized in that both ends are bent.

본 발명은 또한 절연 성능이 우수한 고정자 권선 제조방법을 제공하며, 본 발명에 의한 고정자 권선 제조방법은 글래스울 테이프의 표면을 말단 아미노기를 포함하는 실란 화합물로 처리하는 제 1단계;The present invention also provides a method for manufacturing a stator winding having excellent insulation performance, and the method for manufacturing a stator winding according to the present invention comprises: a first step of treating the surface of a glass wool tape with a silane compound containing a terminal amino group;

상기 제 1단계 후 글래스울 상에 마이카를 포함하는 제 1 에폭시 조성물을 코팅하고 일부 경화하는 제 2단계; A second step of coating a first epoxy composition containing mica on glass wool after the first step and partially curing it;

상기 제 2단계 후 제 1 에폭시 조성물층 상에 제 2 에폭시 조성물을 코팅하고 일부 경화하여 프리프레그 테이프를 제조하는 제 3단계;A third step of manufacturing a prepreg tape by coating a second epoxy composition on the first epoxy composition layer after the second step and partially curing it;

상기 프리프레그 테이프를 고정자 코일에 감아 핫프레스 압축 및 경화하는 제 4단계;를 포함한다. A fourth step of winding the prepreg tape onto a stator coil and hot pressing and curing it is included.

본 발명의 일 실시예에 의한 절연 성능이 우수한 고정자 권선 제조방법에서 상기 제 2단계 및 제 3단계의 일부 경화는 90 내지 120 ℃에서 20 내지 100분간 처리하는 단계인 것을 특징으로 할 수 있다. In a method for manufacturing a stator winding having excellent insulation performance according to one embodiment of the present invention, it may be characterized in that the partial curing in the second and third steps is a step of processing at 90 to 120° C. for 20 to 100 minutes.

본 발명의 일 실시예에 의한 절연 성능이 우수한 고정자 권선 제조방법에서 제 1 에폭시 조성물 및 제 2 에폭시 조성물에 포함된 경화제는 디시안디아마이드인 것을 특징으로 할 수 있다. In a method for manufacturing a stator winding having excellent insulation performance according to one embodiment of the present invention, it may be characterized in that the curing agent included in the first epoxy composition and the second epoxy composition is dicyandiamide.

본 발명의 일 실시예에 의한 절연 성능이 우수한 고정자 권선 제조방법에서 상기 제 4단계는 800 내지 1300 psi, 130 내지 160 ℃에서 수행되는 것을 특징으로 할 수 있다.In a method for manufacturing a stator winding having excellent insulation performance according to one embodiment of the present invention, the fourth step may be characterized in that it is performed at 800 to 1,300 psi and 130 to 160°C.

본 발명에 의한 절연 성능이 우수한 고정자 권선은 고정자 코일 및 상기 고정자 코일 상에 형성된 절연층을 포함하며, 상기 절연층은 글래스울 테이프; 상기 글래스울 테이프 상에 형성되며, 마이카를 포함하는 제 1 에폭시 조성물층; 상기 제 1 에폭시 조성물층 상에 형성되며, 제 2 에폭시 조성물층;을 포함하는 프리프레그 테이프가 나선형으로 권선 및 경화되어 형성된 것을 특징으로 하여 절연 성능 및 침수 저항성이 우수한 장점이 있다.The stator winding according to the present invention has excellent insulation performance, including a stator coil and an insulating layer formed on the stator coil, wherein the insulating layer is formed by spirally winding and curing a prepreg tape including a glass wool tape; a first epoxy composition layer formed on the glass wool tape and containing mica; and a second epoxy composition layer formed on the first epoxy composition layer, thereby having the advantages of excellent insulation performance and water resistance.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 고정자 권선에서 에폭시 프리프레그의 단면 구조를 대략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 고정자 권선에서 핫프레스 처리 전 고정자 코일에 에폭시 프리프레그가 권선된 형태를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 고정자 권선 제조방법에서 핫프레스 과정을 대략적으로 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 고정자 권선의 침수 시험 과정을 도시한 것이다.
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the cross-sectional structure of an epoxy prepreg in a stator winding according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 illustrates a form in which an epoxy prepreg is wound around a stator coil before hot press treatment in a stator winding according to one embodiment of the present invention.
FIG. 3 schematically illustrates a hot press process in a method for manufacturing a stator winding according to one embodiment of the present invention.
FIG. 4 illustrates a process for immersion testing a stator winding according to one embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예들에 대한 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.The advantages and features of the embodiments of the present invention, and the methods for achieving them, will become clear with reference to the embodiments described in detail below together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and the present embodiments are provided only to make the disclosure of the present invention complete and to fully inform those skilled in the art of the scope of the invention, and the present invention is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In describing embodiments of the present invention, if it is judged that a detailed description of a known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, the terms described below are terms defined in consideration of functions in the embodiments of the present invention, and these may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Therefore, the definitions should be made based on the contents throughout this specification.

본 발명에 의한 절연 성능이 우수한 고정자 권선은 고정자 코일 및 상기 고정자 코일 상에 형성된 절연층을 포함하며, The stator winding having excellent insulation performance according to the present invention includes a stator coil and an insulation layer formed on the stator coil,

상기 절연층은 The above insulating layer

글래스울 테이프; 상기 글래스울 테이프 상에 형성되며, 마이카를 포함하는 제 1 에폭시 조성물층; 상기 제 1 에폭시 조성물층 상에 형성되며, 제 2 에폭시 조성물층;을 포함하는 프리프레그 테이프가 나선형으로 권선 및 경화되어 형성된 것을 특징으로 한다. A glass wool tape; a first epoxy composition layer formed on the glass wool tape and containing mica; a second epoxy composition layer formed on the first epoxy composition layer; characterized in that the prepreg tape is formed by being spirally wound and cured.

본 발명에 의한 고정자 권선은 이러한 다층 구조를 갖는 에폭시 프리프레그가 권선되어 형성된 절연층을 포함함으로써 우수한 절연 성능 뿐만 아니라 침수에 대한 저항성이 우수한 장점이 있다. 구체적으로 본 발명에 의한 에폭시 프리프레그 테이프는 도 1과 같은 같은 구조를 가지며, 중심에 글래스울 테이프(10), 글래스울 테이프의 양면에 제 1 에폭시 조성물층(20) 및 제 1 에폭시 조성물층의 양면에 제 2 에폭시 조성물층(30)이 형성된 구조를 포함하며, 좋게는 도 2와 같이 양단이 절곡된 형상을 포함할 수 있다. The stator winding according to the present invention has the advantage of excellent insulation performance as well as excellent resistance to water immersion by including an insulating layer formed by winding an epoxy prepreg having such a multilayer structure. Specifically, the epoxy prepreg tape according to the present invention has the same structure as Fig. 1, and includes a structure in which a glass wool tape (10) is formed in the center, a first epoxy composition layer (20) is formed on both sides of the glass wool tape, and a second epoxy composition layer (30) is formed on both sides of the first epoxy composition layer, and preferably, it may include a shape in which both ends are bent as in Fig. 2.

이때 글래스울 테이프는 두께가 0.05 내지 0.5 ㎜, 좋게는 0.1 내지 0.3 ㎜를 만족할 수 있으며, 글래스울의 두께가 얇은 경우 기계강도 향상 효과 및 절연 효과가 낮아질 수 있으며, 글래스울의 두께가 두꺼운 경우 고정자 코일에 권선이 어려워지는 문제가 발생할 수 있다. At this time, the glass wool tape can satisfy a thickness of 0.05 to 0.5 mm, preferably 0.1 to 0.3 mm. If the thickness of the glass wool is thin, the effect of improving the mechanical strength and the insulation effect may be reduced, and if the thickness of the glass wool is thick, the problem of difficulty in winding the stator coil may occur.

제 1 에폭시 조성물층은 제 1 에폭시 조성물로 형성된 것으로, 제 1 에폭시 조성물은 마이카, 비스페놀 A 에폭시 수지, 폴리비닐포말 및 경화제를 포함할 수 있다. 이하에서 제 1 에폭시 조성물에 대해 구체적으로 설명한다.The first epoxy composition layer is formed of a first epoxy composition, and the first epoxy composition may include mica, bisphenol A epoxy resin, polyvinyl foam, and a curing agent. The first epoxy composition is described in detail below.

제 1 에폭시 수지는 비스페놀 A 에폭시 수지를 베이스 수지로 포함할 수 있으며, 비스페놀 A 에폭시 수지를 포함함으로써 고정자 코일, 제 2 에폭시 조성물층과 높은 결합력으로 안정적인 절연층을 유지할 수 있으며, 마이카의 분산성이 우수하여 우수한 절연효과를 나타낼 수 있다. 제 1 에폭시 수지에 사용된 비스페놀 A 에폭시 수지는 에폭시 당량(Epoxy Equivalent Weight, EEW)이 1700 내지 2100 g/eq를 만족할 수 있다. The first epoxy resin may include bisphenol A epoxy resin as a base resin, and by including the bisphenol A epoxy resin, a stable insulating layer can be maintained with high bonding strength with the stator coil and the second epoxy composition layer, and excellent dispersibility of mica can be achieved, thereby exhibiting excellent insulating effects. The bisphenol A epoxy resin used in the first epoxy resin can satisfy an epoxy equivalent weight (EEW) of 1700 to 2100 g/eq.

제 1 에폭시 조성물은 폴리비닐 포말을 포함하며, 이러한 폴리비닐 포말을 포함하여 보다 향상된 접착력으로 고정자 코일 및 제 2 조성물층과의 결착력을 유지할 수 있다. 이때 폴리비닐 포말은 중량평균 분자량이 5만 내지 10만, 좋게는 5.5만 내지 8만을 만족하는 것을 이용할 수 있으며, 폴리비닐 포말은 비스페놀 A 에폭시 수지 100 중량부 대비 1 내지 5 중량부, 좋게는 2 내지 4.5 중량부 포함될 수 있으며, 이러한 범위를 만족하여 우수한 결착력을 나타내면서도 뛰어난 기계적 내구도를 확보할 수 있다. The first epoxy composition includes polyvinyl foam, and by including such polyvinyl foam, the bonding strength with the stator coil and the second composition layer can be maintained with improved adhesiveness. At this time, the polyvinyl foam can be used having a weight average molecular weight of 50,000 to 100,000, and preferably 55,000 to 80,000, and the polyvinyl foam can be included in an amount of 1 to 5 parts by weight, and preferably 2 to 4.5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the bisphenol A epoxy resin, and by satisfying such a range, excellent bonding strength can be exhibited while also securing excellent mechanical durability.

제 1 에폭시 조성물은 디시안 디아마이드 용액을 포함하며, 디시안 디아마이드가 경화제로 적용되어 제조방법적인 측면에서 프리프레그 테이프를 형성한 뒤, 이를 경화하여 최종적으로 절연층을 형성할 수 있다. 디시안 디아마이드는 좋게는 용매에 용해된 형태로 투입될 수 있으며, 디시안 디아마이드 용액은 디시안 디아마이드를 3 내지 6 중량% 포함할 수 있다. 제 1 에폭시 조성물은 비스페놀 A 에폭시 수지 100 중량부 대비 5 내지 10 중량부, 좋게는 6 내지 9 중량부의 디시안 디아마이드 용액을 포함할 수 있다. 이때 디시안 디아마이드 용액에 사용된 용매는 벤젠, 톨루엔, 자일렌 및 에틸벤젠에서 선택되는 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다. The first epoxy composition includes a dicyandiamide solution, and dicyandiamide is applied as a hardener to form a prepreg tape in terms of a manufacturing method, and then the prepreg tape is hardened to finally form an insulating layer. Dicyandiamide can be preferably introduced in a form dissolved in a solvent, and the dicyandiamide solution can contain 3 to 6 wt% of dicyandiamide. The first epoxy composition can contain 5 to 10 wt%, preferably 6 to 9 wt%, of the dicyandiamide solution relative to 100 wt% of bisphenol A epoxy resin. At this time, the solvent used in the dicyandiamide solution can include one or two or more selected from benzene, toluene, xylene, and ethylbenzene.

제 1 에폭시 조성물은 에폭시 조성물로 아민계 경화촉진제를 더 포함할 수 있으며, 좋게는 경화 촉진제는 벤질 디메틸 아민을 이용할 수 있다. 이러한 경화 촉진제를 포함하여 빠른 경화를 통해 고정자 권선의 빠른 생산이 가능하다. 제 1 에폭시 조성물은 비스페놀 A 에폭시 수지 100 중량부 대비 0.5 내지 1.5 중량부의 경화촉진제를 포함하여 우수한 경화촉진 효과를 나타내면서도 기계강도 및 물성 저하를 예방할 수 있다. The first epoxy composition may further include an amine-based curing accelerator as an epoxy composition, and preferably, the curing accelerator may be benzyl dimethyl amine. By including such a curing accelerator, rapid curing is possible, enabling rapid production of a stator winding. The first epoxy composition may include 0.5 to 1.5 parts by weight of the curing accelerator relative to 100 parts by weight of the bisphenol A epoxy resin, thereby exhibiting an excellent curing acceleration effect while preventing deterioration of mechanical strength and physical properties.

본 발명에 의한 제 1 에폭시 조성물은 마이카를 포함하며, 좋게는 마이카는 말단에 아미노기를 포함하는 실란으로 표면처리된 것을 이용할 수 있다. 표면처리는 구체적으로 용매에 마이카를 분산시킨 뒤, 표면처리제 및 pH 조절제를 투입하고 초음파를 조사하여 수행될 수 있다. 좋게는 용매는 물 및 탄소수 3 이하의 알코올을 혼합한 혼합용매를 이용할 수 있으며, 표면처리제는 3-아미노프로필 트리에톡시실란 및 3-아미노프로필 트리메톡시실란에서 선택되는 하나 이상을 이용할 수 있다. pH 조절제는 좋게는 산성 물질로서 표면처리 과정 중 반응기의 pH를 5 내지 6.5로 조절할 수 있다. 아울러 마이카는 평균 입경이 100 내지 200 ㎛인 것을 이용할 수 있으며, 이러한 평균 입경을 갖는 마이카를 이용하여 제 1 에폭시 조성물층에서 균일하게 분산되며 우수한 절연성을 확보할 수 있다. 제 1 에폭시 조성물은 비스페놀 A 에폭시 수지 100 중량부 대비 180 내지 220 중량부의 마이카를 포함할 수 있으며, 이러한 범위에서 우수한 침수 안정성을 확보할 수 있고, 마이카의 함량이 낮은 경우 절연성 확보가 어렵고 마이카의 함량이 높은 경우 부착력 저하를 유발할 수 있다. The first epoxy composition according to the present invention includes mica, and preferably, the mica may be surface-treated with a silane having an amino group at its terminal. The surface treatment may be performed by dispersing mica in a solvent, adding a surface treatment agent and a pH regulator, and irradiating ultrasonic waves. Preferably, the solvent may be a mixed solvent of water and an alcohol having 3 or fewer carbon atoms, and the surface treatment agent may be at least one selected from 3-aminopropyl triethoxysilane and 3-aminopropyl trimethoxysilane. The pH regulator is preferably an acidic substance that can adjust the pH of the reactor to 5 to 6.5 during the surface treatment process. In addition, the mica may have an average particle diameter of 100 to 200 ㎛, and by using mica having such an average particle diameter, the mica can be uniformly dispersed in the first epoxy composition layer and excellent insulation can be secured. The first epoxy composition may contain 180 to 220 parts by weight of mica relative to 100 parts by weight of bisphenol A epoxy resin, and excellent immersion stability can be secured within this range. If the content of mica is low, it is difficult to secure insulation, and if the content of mica is high, it may cause a decrease in adhesion.

더욱 구체적으로 제 1 에폭시 조성물은 상술한 비스페놀 A 에폭시 수지, 폴리비닐 포말, 디시안 디아마이드 경화제, 아민계 경화촉진제 및 마이카가 방향족 용매와 혼합되어 분산된 형태일 수 있으며, 이때 방향족 용매는 전체 조성물에서 고형분 함량이 약 55 내지 75 중량%가 되도록 혼합된 것일 수 있다. 이러한 범위에서 일정한 두께 이상으로 제 1 조성물층을 형성하여 견고한 제 1 조성물층을 형성할 수 있다. 구체적으로 방향족 용매는 벤젠, 톨루엔, 자일렌 및 에틸벤젠에서 선택되는 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다. More specifically, the first epoxy composition may be in a form in which the above-described bisphenol A epoxy resin, polyvinyl foam, dicyandiamide curing agent, amine curing accelerator, and mica are mixed and dispersed with an aromatic solvent. At this time, the aromatic solvent may be mixed so that the solid content of the entire composition is about 55 to 75 wt%. In this range, a first composition layer may be formed to a certain thickness or more, thereby forming a solid first composition layer. Specifically, the aromatic solvent may include one or two or more selected from benzene, toluene, xylene, and ethylbenzene.

본 발명의 일 실시예에 의한 절연 성능이 우수한 고정자 권선에서 프리프레그 테이프는 제 2 에폭시 조성물층을 포함한다. 제 2 에폭시 조성물층은 제 2 에폭시 조성물로 형성된 것일 수 있으며, 이하에서 제 2 에폭시 조성물에 대해 상세하게 설명한다. 제 2 에폭시 조성물은 베이스 수지로서 페놀노볼락 에폭시 수지를 포함할 수 있으며, 페놀노볼락 수지를 포함하여 표면 밀도가 높으며 우수한 내열성으로 고정자 권선 표면의 우수한 내열성을 확보할 수 있다. 페놀노볼락 수지는 구체적으로 에폭시 당량이 160 내지 190 g/eq를 만족할 수 있다. In a stator winding having excellent insulation performance according to one embodiment of the present invention, the prepreg tape includes a second epoxy composition layer. The second epoxy composition layer may be formed of a second epoxy composition, and the second epoxy composition will be described in detail below. The second epoxy composition may include a phenol novolac epoxy resin as a base resin, and may secure excellent heat resistance of the surface of the stator winding due to the high surface density and excellent heat resistance by including the phenol novolac resin. Specifically, the phenol novolac resin may satisfy an epoxy equivalent of 160 to 190 g/eq.

제 2 에폭시 조성물 또한 폴리비닐 포말을 포함하여 제 1 에폭시 조성물층과 우수한 결착력을 확보할 수 있으며, 제 2 에폭시 조성물에 포함된 폴리비닐 포말은 제 1 에폭시 조성물과 동일하거나 유사한 것을 이용할 수 있다. 제 2 에폭시 조성물은 페놀노볼락 에폭시 수지 100 중량부 대비 1.2 내지 2.5 중량부의 폴리비닐 포말을 포함할 수 있으며, 이러한 범위를 만족하여 우수한 내열성을 확보하면서도 폴리비닐 포말 혼합에 의한 우수한 부착력 향상 효과를 도모할 수 있다. The second epoxy composition can also secure excellent bonding strength with the first epoxy composition layer by including polyvinyl foam, and the polyvinyl foam included in the second epoxy composition can be the same as or similar to that of the first epoxy composition. The second epoxy composition can contain 1.2 to 2.5 parts by weight of polyvinyl foam with respect to 100 parts by weight of phenol novolac epoxy resin, and by satisfying this range, excellent heat resistance can be secured while also achieving an excellent adhesion enhancement effect by mixing in polyvinyl foam.

아울러 제 2 에폭시 조성물 또한 디시안 디아마이드 용액 및 아민계 경화촉진제로 벤질 디메틸아민을 포함할 수 있으며, 디시안 디아마이드 용액은 페놀노볼락 에폭시 수지 100 중량부 대비 3 내지 7 중량부 포함될 수 있으며, 경화촉진제는 페놀노볼락 에폭시 수지 100 중량부 대비 0.3 내지 0.8 중량부 포함될 수 있으며, 이러한 범위를 만족하여 우수한 경화성을 나타낼 수 있다. In addition, the second epoxy composition may also include a dicyandiamide solution and benzyl dimethylamine as an amine curing accelerator. The dicyandiamide solution may be included in an amount of 3 to 7 parts by weight based on 100 parts by weight of the phenol novolac epoxy resin, and the curing accelerator may be included in an amount of 0.3 to 0.8 parts by weight based on 100 parts by weight of the phenol novolac epoxy resin. Excellent curing properties may be exhibited by satisfying these ranges.

더욱 구체적으로 제 2 에폭시 조성물은 상술한 페놀노볼락 에폭시 수지, 폴리비닐 포말, 디시안 디아마이드 경화제 및 아민계 경화촉진제가 방향족 용매와 혼합되어 분산된 형태일 수 있으며, 이때 방향족 용매는 전체 조성물에서 고형분 함량이 약 55 내지 75 중량%가 되도록 혼합된 것일 수 있다. 이러한 범위에서 일정한 두께 이상으로 제 2 조성물층을 형성하여 견고한 제 2 조성물층을 형성할 수 있다. 구체적으로 방향족 용매는 벤젠, 톨루엔, 자일렌 및 에틸벤젠에서 선택되는 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다. More specifically, the second epoxy composition may be in a form in which the above-described phenol novolac epoxy resin, polyvinyl foam, dicyandiamide curing agent, and amine curing accelerator are mixed and dispersed with an aromatic solvent. At this time, the aromatic solvent may be mixed so that the solid content of the entire composition is about 55 to 75 wt%. In this range, a second composition layer may be formed to a certain thickness or more, thereby forming a solid second composition layer. Specifically, the aromatic solvent may include one or two or more selected from benzene, toluene, xylene, and ethylbenzene.

본 발명은 또한 절연 성능이 우수한 고정자 권선 제조방법을 제공하며, 본 발명에 의한 고정자 권선 제조방법은 글래스울 테이프의 표면을 말단 아미노기를 포함하는 실란 화합물로 표면처리하는 제 1단계;The present invention also provides a method for manufacturing a stator winding having excellent insulation performance, and the method for manufacturing a stator winding according to the present invention comprises: a first step of surface-treating the surface of a glass wool tape with a silane compound containing a terminal amino group;

상기 제 1단계 후 글래스울 상에 마이카를 포함하는 제 1 에폭시 조성물을 코팅하고 일부 경화하는 제 2단계; A second step of coating a first epoxy composition containing mica on glass wool after the first step and partially curing it;

상기 제 2단계 후 제 1 에폭시 조성물층 상에 제 2 에폭시 조성물을 코팅하고 일부 경화하여 프리프레그 테이프를 제조하는 제 3단계;A third step of manufacturing a prepreg tape by coating a second epoxy composition on the first epoxy composition layer after the second step and partially curing it;

상기 프리프레그 테이프를 고정자 코일에 감아 핫프레스 압축 및 경화하는 제 4단계;를 포함한다. A fourth step of winding the prepreg tape onto a stator coil and hot pressing and curing it is included.

제 1단계는 글래스울 테이프의 표면을 말단 아미노기를 포함하는 실란 화합물로 처리하는 단계로, 구체적으로 상기 제 1단계는 말단 아미노기를 포함하는 실란 화합물 용액을 글래스울 테이프의 표면에 분사 및 건조하거나, 글래스울 테이프를 말단 아미노기를 포함하는 실란 화합물 용액에 침지한 뒤 건조하는 방법을 이용할 수 있다. 이러한 글래스울 테이프 표면의 표면처리를 통하여 제 1 에폭시 조성물에 포함된 수지와의 결착력이 현저히 향상되어 가혹한 환경에서도 우수한 결착력을 유지할 수 있는 장점이 있다. 이때 말단 아미노기를 포함하는 실란 화합물은 3-아미노프로필 트리에톡시실란 및 3-아미노프로필 트리메톡시실란에서 선택되는 하나 이상을 이용할 수 있다.The first step is a step of treating the surface of the glass wool tape with a silane compound having a terminal amino group. Specifically, the first step can be performed by spraying a silane compound solution having a terminal amino group onto the surface of the glass wool tape and drying it, or immersing the glass wool tape in a silane compound solution having a terminal amino group and then drying it. Through this surface treatment of the surface of the glass wool tape, the bonding strength with the resin included in the first epoxy composition is significantly improved, so that excellent bonding strength can be maintained even in a harsh environment, which has the advantage of. At this time, the silane compound having a terminal amino group can use at least one selected from 3-aminopropyl triethoxysilane and 3-aminopropyl trimethoxysilane.

제 2단계는 제 1단계를 거쳐 표면에 아미노실란이 도입된 글래스울 상에 마이카를 포함하는 제 1 에폭시 조성물을 코팅하고 일부 경화하는 단계로, 제 1 에폭시 조성물은 앞서 설명한 조성을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다. 제 1 에폭시 조성물의 코팅은 다양한 코팅방법을 이용할 수 있으나 좋게는 롤투롤 코팅방법을 이용할 수 있으며, 롤투롤 코팅 방법을 이용함으로써 일정 수준 이상의 두께를 갖는 제 1 에폭시 코팅층을 형성하여 우수한 절연성 및 내구도를 확보할 수 있다. 제 1 에폭시 조성물의 코팅 후 표면을 90 내지 120 ℃, 좋게는 95 내지 110 ℃에서 20 내지 100분, 좋게는 25 내지 60분간 처리할 수 있으며, 이를 통하여 제 1 에폭시 조성물을 반경화 상태로 제조하여 제 1 에폭시 조성물층 상에 제 2 에폭시 조성물층을 형성할 수 있다. The second step is a step of coating a first epoxy composition containing mica on the glass wool to the surface of which aminosilane has been introduced through the first step, and partially curing the same. The first epoxy composition may be characterized by having the composition described above. The coating of the first epoxy composition may use various coating methods, but preferably, a roll-to-roll coating method may be used. By using the roll-to-roll coating method, a first epoxy coating layer having a thickness of a certain level or more may be formed, thereby ensuring excellent insulation and durability. After coating the first epoxy composition, the surface may be treated at 90 to 120° C., preferably 95 to 110° C., for 20 to 100 minutes, preferably 25 to 60 minutes, through which the first epoxy composition may be manufactured in a semi-cured state, and a second epoxy composition layer may be formed on the first epoxy composition layer.

제 3단계는 제 2단계에서 형성된 제 1 에폭시 조성물층 상에 제 2 에폭시 조성물을 코팅하고 일부 경화하는 단계이다. 여기서 제 2 에폭시 조성물은 상술한 제 2 에폭시 조성물을 이용할 수 있으며, 제 1 에폭시 조성물의 코팅 및 일부 경화를 위한 열처리와 동일 또는 유사한 방법을 이용할 수 있다. The third step is a step of coating a second epoxy composition on the first epoxy composition layer formed in the second step and partially curing it. Here, the second epoxy composition may use the second epoxy composition described above, and a method identical or similar to the heat treatment for coating and partially curing the first epoxy composition may be used.

제 4단계는 제 1 내지 제 3단계를 걸쳐 제조된 프리프레그 테이프를 고정자 코일에 감아 압축 및 경화하는 단계로, 이때 고정자 코일에 권선은 고정자 코일을 완전히 덮는 수단 또는 방법을 이용하는 경우 제한 없이 가능하며, 좋게는 프리프레그 테이프가 다층으로 권선될 수도 있다. 제 4단계의 핫프레스 압축 및 경화는 800 내지 1300 psi, 좋게는 900 내지 1200 psi압력, 130 내지 160 ℃, 좋게는 135 내지 155 ℃의 온도 범위에서 수행될 수 있으며, 이를 통하여 최종적으로 고정자 코일 상에 절연층을 형성할 수 있다. 이러한 절연층은 두께가 0.5 내지 5 ㎜를 만족할 수 있으며, 이러한 범위에서 우수한 내구도와 절연성을 확보하면서도 발전기의 성능 저하를 예방할 수 있다. The fourth step is a step of winding the prepreg tape manufactured through the first to third steps around a stator coil and compressing and curing the same. At this time, the winding around the stator coil can be done without limitation if a means or method that completely covers the stator coil is used, and preferably, the prepreg tape can be wound in multiple layers. The hot press compression and curing of the fourth step can be performed at a pressure of 800 to 1,300 psi, preferably 900 to 1,200 psi, and a temperature range of 130 to 160°C, preferably 135 to 155°C, thereby finally forming an insulating layer on the stator coil. This insulating layer can have a thickness of 0.5 to 5 mm, and within this range, excellent durability and insulation can be secured while preventing performance degradation of the generator.

이하, 본 발명을 실시예 및 비교예에 의해 구체적으로 설명한다. 아래 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위가 아래 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be specifically described by examples and comparative examples. The examples below are only intended to help understanding the present invention, and the scope of the present invention is not limited by the examples below.

[제조예 1][Manufacturing Example 1]

1. 제 1 에폭시 조성물의 제조 1. Preparation of the first epoxy composition

에폭시 당량(EEW)이 약 1900 g/eq인 비스페놀 A 에폭시 수지 50 g, 중량평균 분자량이 약 6만5천인 폴리비닐포말 1.5 g, 경화제로 디시안디아마이드 용액(톨루엔 용매, 4 중량%) 5 g, 벤질디메틸아민 0.5 g 및 표면개질된 마이카 100 g을 톨루엔에 투입하여 제 1 에폭시 조성물을 제조하였으며, 이때 제 1 에폭시 조성물은 고형분이 60 중량%가 될 수 있도록 하였다. A first epoxy composition was prepared by adding 50 g of bisphenol A epoxy resin having an epoxy equivalent weight (EEW) of about 1900 g/eq, 1.5 g of polyvinyl foam having a weight average molecular weight of about 65,000, 5 g of a dicyandiamide solution (toluene solvent, 4 wt%) as a hardener, 0.5 g of benzyldimethylamine, and 100 g of surface-modified mica to toluene. At this time, the first epoxy composition was adjusted to have a solid content of 60 wt%.

이때 표면개질된 마이카는 물과 에탄올을 1:1의 중량비로 혼합한 혼합용매에 평균 입경이 150 ㎛인 마이카 15 g, 3-아미노프로필 트리에톡시실란 1 g을 투입한 뒤, pH가 6이 되도록 초산을 투입하고 5시간 동안 초음파 처리한뒤, 건조하여 제조된 것을 이용하였다. At this time, surface-modified mica was used by adding 15 g of mica with an average particle size of 150 ㎛ and 1 g of 3-aminopropyl triethoxysilane to a mixed solvent of water and ethanol in a weight ratio of 1:1, then adding acetic acid until the pH became 6, ultrasonicating for 5 hours, and drying.

2. 제 2 에폭시 조성물의 제조2. Preparation of the second epoxy composition

에폭시 당량이 약 175 g/eq인 페놀노볼락 에폭시 수지 80 g, 중량평균 분자량이 약 6만5천인 폴리비닐포말 1.5 g, 경화제로 디시안디아마이드 용액(톨루엔 용매, 4 중량%) 4 g, 벤질디메틸아민 0.5 g을 톨루엔에 투입하여 제 2 에폭시 조성물을 제조하였으며, 이때 제 2 에폭시 조성물의 고형분 함량은 60 중량%가 될 수 있도록 하였다. A second epoxy composition was prepared by adding 80 g of a phenol novolac epoxy resin having an epoxy equivalent of about 175 g/eq, 1.5 g of polyvinyl foam having a weight average molecular weight of about 65,000, 4 g of a dicyandiamide solution (toluene solvent, 4 wt%) as a hardener, and 0.5 g of benzyldimethylamine to toluene. At this time, the solid content of the second epoxy composition was set to be 60 wt%.

3. 프리프레그 테이프 및 고정자 권선의 제조 3. Manufacturing of prepreg tapes and stator windings

물과 에탄올을 1:1을 중량비로 혼합한 혼합용매 100 g에 트리메톡시-3-아미노프로필 실란 5 g을 투입여 글래스울 테이프 개질제 용액을 제조하였다. 두께가 0.2 ㎜이며 너비가 25 ㎜인 글래스울 테이프를 준비한 뒤, 이를 개질제 용액에 함침하고 2시간 동안 초음파 처리하였으며, 이후 상온 상압에서 12시간 이상 글래스울 테이프를 건조하여 표면처리된 글래스울 테이프를 제조하였다. A glass wool tape modifier solution was prepared by adding 5 g of trimethoxy-3-aminopropyl silane to 100 g of a mixed solvent containing water and ethanol in a 1:1 weight ratio. A glass wool tape having a thickness of 0.2 mm and a width of 25 mm was prepared, and then impregnated in the modifier solution and ultrasonically treated for 2 hours. Thereafter, the glass wool tape was dried at room temperature and pressure for more than 12 hours to prepare a surface-treated glass wool tape.

표면처리된 글래스울 테이프의 양면에 제 1 에폭시 조성물을 롤투롤 공정을 통해 코팅한 뒤, 100 ℃에서 30분간 처리하여 반경화 상태를 형성하였다. 이를 상온까지 냉각한 뒤, 제 1 에폭시 조성물이 코팅된 글래스울 테이프의 양면에 제 2 에폭시 조성물을 롤투롤 공정을 통해 코팅하고 100 ℃에서 30분간 처리하고 상온까지 냉각하여 최종적으로 프리프레그 테이프를 제조하였다. A first epoxy composition was coated on both sides of a surface-treated glass wool tape through a roll-to-roll process, and then treated at 100°C for 30 minutes to form a semi-cured state. After cooling to room temperature, a second epoxy composition was coated on both sides of the glass wool tape coated with the first epoxy composition through a roll-to-roll process, treated at 100°C for 30 minutes, and cooled to room temperature to finally manufacture a prepreg tape.

제조한 프리프레그 테이프를 고정자 코일 표면 전체를 나선형으로 감은 뒤, 고정자 코일 형태로 제조된 핫프레스 지그를 이용하여 1000 psi로 가압하면서 150 ℃로 가열하여 일부 경화된 제 1 에폭시 조성물 및 제 2 에폭시 조성물을 경화하여 최종적으로 고정자 권선을 제조하였다. The manufactured prepreg tape was spirally wound around the entire surface of the stator coil, and then heated to 150°C while applying pressure of 1000 psi using a hot press jig manufactured in the shape of a stator coil to harden the partially cured first epoxy composition and the second epoxy composition, thereby finally manufacturing a stator winding.

[제조예 2][Manufacturing Example 2]

제조예 1과 같은 방법으로 제조하되, 마이카에 별도의 처리 없이 투입한 것을 제외하고 동일한 방법으로 고정자 권선을 제조하였다. The stator winding was manufactured using the same method as Manufacturing Example 1, except that the mica was introduced without any separate treatment.

[비교예 1][Comparative Example 1]

제조예 1과 같은 방법으로 제조하되, 제 2 에폭시 조성물을 사용하지 않고 제 1 에폭시 조성물 만을 2번 반복하여 코팅함으로써 프리프레그 테이프를 제조하고, 이를 고정자 코일에 적용하여 고정자 권선을 제조하였다. A prepreg tape was manufactured by the same method as Manufacturing Example 1, but by repeatedly coating only the first epoxy composition twice without using the second epoxy composition, and this was applied to a stator coil to manufacture a stator winding.

[비교예 2][Comparative Example 2]

제조예 1과 같은 방법으로 제조하되, 제 1 에폭시 조성물을 사용하지 않고 제 2 에폭시 조성물만을 2번 반복하고 코팅함으로써 프리프레그 테이프를 제조하고, 이를 고정자 코일에 적용하여 고정자 권선을 제조하였다. A prepreg tape was manufactured by the same method as Manufacturing Example 1, but without using the first epoxy composition, only the second epoxy composition was repeatedly coated twice to manufacture a prepreg tape, which was then applied to a stator coil to manufacture a stator winding.

고정자 권선의 절연 성능 평가Insulation performance evaluation of stator windings

각 제조예 및 비교예에서 제조된 고정자 권선의 절연 성능을 평가하고 그 결과를 표 1로 나타내었으며, 이들의 평가방법 또한 표 1에 기재된 방법을 기준으로 하였다. 아울러 부분 방전 시험은 상전압을 기준으로 하였으며, 침수시험의 경우 제조된 고정자 권선을 1개월간 물에 침지한 뒤, 다시 1분 절연 저항, 교류 내전압시험, 유전정접 시험, 부분방전 시험을 수행한 뒤, 결과값에서 초기와 대비하여 5% 이하의 변화를 나타낸 경우 ◎, 5% 초과, 7% 이하의 변화를 나타낸 경우 ○, 7% 초과 10% 이하의 변화를 나타낸 경우 △로 표시하였다. The insulation performance of the stator windings manufactured in each Manufacturing Example and Comparative Example was evaluated, and the results are shown in Table 1. Their evaluation methods were also based on the methods described in Table 1. In addition, the partial discharge test was based on the phase voltage, and in the case of the immersion test, the manufactured stator windings were immersed in water for 1 month, and then the 1-minute insulation resistance test, AC withstand voltage test, dielectric loss tangent test, and partial discharge test were performed. If the result value showed a change of 5% or less compared to the initial value, it was marked with ◎, if it showed a change of more than 5% but less than 7%, it was marked with ○, and if it showed a change of more than 7% but less than 10%, it was marked with △.

시험명Test name 1분 절연 저항/PI1 minute insulation resistance/PI 교류 내전압AC withstand voltage 절연파괴전압Insulation breakdown voltage 유전정접Genetic linkage 부분방접Partial Welding 침수시험Immersion test 평가방법Evaluation method IEEE 43IEEE 43 IEC 60034-1IEC 60034-1 ASTM D 149ASTM D 149 IEC 60034-27-3
IEEE 286
IEC 60034-27-3
IEEE 286
IEC 60034-27-1
IEEE 1434
IEC 60034-27-1
IEEE 1434
--
제조예 1Manufacturing example 1 10,000MΩ
/6.0
10,000MΩ
/6.0
1.7×(2E+1)kV 1.7×(2E+1)kV 6 E6 E 2%2% 5,000 pC5,000 pC
제조예 2Manufacturing example 2 8,500MΩ
/5.0
8,500MΩ
/5.0
1.4×(2E+1)kV 1.4×(2E+1)kV 5 E5 E 2.2%2.2% 8,000 pC8,000 pC
비교예 1Comparative Example 1 11,000MΩ
/6.5
11,000MΩ
/6.5
1.8×(2E+1)kV 1.8×(2E+1)kV 6 E6 E 2%2% 4,000 pC4,000 pC
비교예 2Comparative Example 2 7,000MΩ
/5.0
7,000MΩ
/5.0
1.1×(2E+1)kV 1.1×(2E+1)kV 5 E5 E 2.3%2.3% 10,000 pC10,000 pC

표 1을 참고하면, 비교예 1과 같이 마이카를 포함하는 제 1 에폭시 조성물 만을 두 번 반복하여 코팅한 경우, 침수 전에는 우수한 절연 성능을 나타내는 것을 확인할 수 있으나, 침수시험 후 성능의 급격한 저하가 발생하는 것을 확인할 수 있다. 비교예 2와 같이 마이카를 포함하지 않는 제 2 에폭시 조성물 만을 두 번 반복하여 코팅한 경우 절연 성능이 상대적으로 낮은 것을 확인할 수 있으며, 반면 제조예 1 및 2의 경우 우수한 절연성능 및 침수 저항 성능을 나타내며, 아울러 마이카의 개질을 수행한 제조예 1이 가장 우수한 절연성능 및 침수저항 성능을 나타내는 것을 확인할 수 있다. Referring to Table 1, when only the first epoxy composition containing mica was repeatedly coated twice, as in Comparative Example 1, it can be confirmed that excellent insulating performance was exhibited before immersion, but a rapid decrease in performance occurred after the immersion test. When only the second epoxy composition not containing mica was repeatedly coated twice, as in Comparative Example 2, it can be confirmed that the insulating performance was relatively low, whereas Manufacturing Examples 1 and 2 exhibited excellent insulating performance and immersion resistance performance, and furthermore, it can be confirmed that Manufacturing Example 1, in which mica was modified, exhibited the best insulating performance and immersion resistance performance.

10 글래스울
20 제 1 에폭시 조성물층
30 제 2 에폭시 조성물층
100 프리프레그 테이프
200 고정자 코일
300 고정자 권선
400 핫프레스 금형
410 상부 금형
420 하부 금형
10 glass wool
20. 1st layer of epoxy composition
30 Second epoxy composition layer
100 prepreg tape
200 stator coils
300 stator windings
400 hot press mold
410 upper mold
420 lower mold

Claims (10)

고정자 코일 및 상기 고정자 코일 상에 형성된 절연층을 포함하며,
상기 절연층은
글래스울 테이프; 상기 글래스울 테이프 상에 형성되며, 마이카를 포함하는 제 1 에폭시 조성물층; 상기 제 1 에폭시 조성물층 상에 형성되며, 제 2 에폭시 조성물층;을 포함하는 프리프레그 테이프가 나선형으로 권선 및 경화되어 형성된 것이며,
상기 제 1 에폭시 조성물층은 폴리비닐포말(Polyvinyl formal)을 포함하는 것을 특징으로 하는 절연 성능이 우수한 고정자 권선.
It comprises a stator coil and an insulating layer formed on the stator coil,
The above insulating layer
A prepreg tape comprising: a glass wool tape; a first epoxy composition layer formed on the glass wool tape and containing mica; a second epoxy composition layer formed on the first epoxy composition layer; formed by spirally winding and curing,
A stator winding having excellent insulating performance, characterized in that the first epoxy composition layer comprises polyvinyl formal.
제 1항에 있어서,
상기 글래스울은 두께가 0.05 내지 0.5 ㎜인 것을 특징으로 하는 절연 성능이 우수한 고정자 권선.
In paragraph 1,
A stator winding having excellent insulating performance, characterized in that the glass wool has a thickness of 0.05 to 0.5 mm.
제 1항에 있어서,
상기 제 1 에폭시 조성물층은 비스페놀 A 에폭시 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 절연 성능이 우수한 고정자 권선.
In paragraph 1,
A stator winding having excellent insulating performance, characterized in that the first epoxy composition layer comprises bisphenol A epoxy resin.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 마이카는 말단에 아미노기를 포함하는 실란으로 표면처리된 것을 특징으로 하는 절연 성능이 우수한 고정자 권선.
In paragraph 1,
A stator winding having excellent insulating performance, characterized in that the above mica is surface-treated with a silane containing an amino group at the terminal.
제 1항에 있어서,
상기 고정자 코일은 양단이 절곡된 형상인 것을 특징으로 하는 절연 성능이 우수한 고정자 권선.
In paragraph 1,
The above stator coil is a stator winding having excellent insulation performance, characterized in that both ends are bent.
글래스울 테이프의 표면을 말단 아미노기를 포함하는 실란 화합물로 처리하는 제 1단계;
상기 제 1단계 후 글래스울 상에 마이카를 포함하는 제 1 에폭시 조성물을 코팅하고 일부 경화하는 제 2단계;
상기 제 2단계 후 제 1 에폭시 조성물층 상에 제 2 에폭시 조성물을 코팅하고 일부 경화하여 프리프레그 테이프를 제조하는 제 3단계;
상기 프리프레그 테이프를 고정자 코일에 감아 핫프레스 압축 및 경화하는 제 4단계;를 포함하는 절연 성능이 우수한 고정자 권선 제조방법.
A first step of treating the surface of a glass wool tape with a silane compound containing a terminal amino group;
A second step of coating a first epoxy composition containing mica on glass wool after the first step and partially curing it;
A third step of manufacturing a prepreg tape by coating a second epoxy composition on the first epoxy composition layer after the second step and partially curing it;
A method for manufacturing a stator winding having excellent insulation performance, comprising a fourth step of winding the prepreg tape onto a stator coil and performing hot press compression and curing.
제 7항에 있어서,
상기 제 2단계 및 제 3단계의 일부 경화는 90 내지 120 ℃에서 20 내지 100분간 처리하는 단계인 것을 특징으로 하는 절연 성능이 우수한 고정자 권선 제조방법.
In Article 7,
A method for manufacturing a stator winding having excellent insulation performance, characterized in that the second and third stages of hardening are performed at a temperature of 90 to 120° C. for 20 to 100 minutes.
제 7항에 있어서,
제 1 에폭시 조성물 및 제 2 에폭시 조성물에 포함된 경화제는 디시안디아마이드인 것을 특징으로 하는 절연 성능이 우수한 고정자 권선 제조방법.
In Article 7,
A method for manufacturing a stator winding having excellent insulating performance, characterized in that the curing agent included in the first epoxy composition and the second epoxy composition is dicyandiamide.
제 7항에 있어서,
상기 제 4단계는 800 내지 1300 psi, 130 내지 160 ℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는 절연 성능이 우수한 고정자 권선 제조방법.
In Article 7,
A method for manufacturing a stator winding having excellent insulation performance, characterized in that the fourth step is performed at 800 to 1,300 psi and 130 to 160°C.
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