CN117441290A - 电动机、空调机以及控制基板 - Google Patents

Abstract

电动机具备：定子、转子、以及向定子供给电流的内置基板(11)，内置基板(11)具有：与高压电源(77)连接的高压电路(71)、和与低压电源(78)连接的低压电路(72)，在高压电路(71)中包含有将所输入的直流电压转换为交流电压并供给至定子的变频器，在低压电路(72)中包含有控制变频器的控制部，在将低压电源(78)与低压电路(72)连接的线即低压电源线上配置有电感器(73A)。

Description

电动机、空调机以及控制基板

技术领域

本公开涉及具备变频器的电动机、空调机以及控制基板。

背景技术

现有的无刷DC(Direct Current：直流)马达的控制是通过120°通电控制等简单的电路结构(仅组合电路)就能够实现的控制，因此几乎不产生来自电源电路的噪声。在近年的无刷DC马达的控制中，进行150°通电控制、正弦波通电控制、相位控制、无传感器控制等复杂的控制，因此控制部的电路结构变复杂，并且时钟的频率变高。因此产生很多噪声。

在专利文献1记载的电动机中，在微型计算机的电源接收部与输出高电压的基准电压用电源电路之间的电源线上连接有电感器，并且通过电感器去除噪声。

专利文献1：日本特开2005-219625号公报

然而，在上述专利文献1的技术中，仅对输出高电压的基准电压用电源电路进行噪声降低对策，存在噪声的降低不充分这样的问题。

发明内容

本公开是鉴于上述情况所做出的，目的在于获得能够充分地降低噪声的电动机。

为了解决上述的课题并实现目的，本公开的电动机具备：定子、转子、和向定子供给电流的控制基板。控制基板具有：连接于高压电源的高压电路、和连接于低压电源的低压电路。在高压电路中包含有将所输入的直流电压转换为交流电压并向定子供给的变频器，在低压电路中包含有控制变频器的控制部，在将低压电源与低压电路连接的线即低压电源线上配置有第一电感器。

本公开的电动机起到能够充分地降低噪声的效果。

附图说明

图1是表示实施方式1的电动机的结构例的图。

图2是表示实施方式1的电动机具备的内置基板的电路结构的图。

图3是表示实施方式1的内置基板中的电感器的第一配置例的图。

图4是表示实施方式1的内置基板中的电感器的第二配置例的图。

图5是表示实施方式1的内置基板中的电感器的第三配置例的图。

图6是表示实施方式1的内置基板中的电感器的第四配置例的图。

图7是表示比较例的内置基板的电路结构的图。

图8是表示实施方式1的内置基板的上表面结构的第一例的图。

图9是用于说明温度与电感值的关系的图。

图10是表示实施方式1的内置基板的上表面结构的第二例的图。

图11是示意地表示实施方式1的电动机的内部的图。

图12是表示实施方式1的电动机具备的电感器的电感频率特性的图。

图13是表示实施方式2的空调机的结构例的图。

图14是用于说明实施方式2的空调机的电动机具备的低压电源生成电路的图。

图15是表示由处理器及存储器实现实施方式1、2的电动机具备的控制部的情况下处理电路的结构例的图。

图16是表示用专用的硬件构成实施方式1、2的电动机具备的控制部的情况下处理电路的例子的图。

具体实施方式

以下，基于附图对本公开的实施方式的电动机、空调机以及控制基板进行详细地说明。

实施方式1.

图1是表示实施方式1的电动机的结构例的图。电动机1是无刷DC马达。在图1中为了说明电动机1的结构，将一部分通过剖面构造示出。另外，图1表示径向间隙型的无刷DC马达，但实施方式1的电动机1不限于径向间隙型的无刷DC马达。

电动机1具备：转子30、定子20、作为控制基板的内置基板11、以及模制树脂12。在转子30插入有旋转轴31。定子20设置于转子30的外周。内置基板11具有控制转子30的驱动的电路即基板电路。

定子20、内置基板11以及模制树脂12由模制定子10固定。模制定子10将定子20与内置基板11一体成型。即，定子20与内置基板11以成为一体的方式由模制定子10固定。在模制定子10的内部设置有形成为可收容转子30的凹部。

内置基板11通过介电常数比空气高的模制树脂12(例如相对介电常数3～4的树脂)与定子20一体化。因此，在内置基板11形成的各基板图案间的电容耦合(寄生电容)变大，噪声容易在各基板图案间传播。在实施方式1中，即使在噪声容易这样传播的情况下，通过后述的电感器也能降低噪声。

定子20具有：多个定子铁芯21、与定子铁芯21一体成型的绝缘体23以及绕组22。定子铁芯21通过层叠电磁钢板而构成。绝缘体23将定子铁芯21与绕组22绝缘。

在电动机1中，通过在与绝缘体23一体成型的定子铁芯21的各插口卷绕绕组22，从而构成定子20。绕组22由铜或铝等构成。

在旋转轴31的一端设置有将旋转轴31支承为旋转自如的输出侧轴承33。在旋转轴31的另一端设置有将旋转轴31支承为旋转自如的输出侧相反侧轴承34。

输出侧相反侧轴承34由导电性的托架60覆盖。以托架60堵塞设置于模制定子10的凹部的开口部的方式，使托架60的压入部61嵌入模制定子10的内周部。另外，输出侧相反侧轴承34的外圈被嵌入托架60的内侧。

内置基板11具备包含向绕组22供给电力的功率IC(Integrated Circuit：集成电路)(后述的功率IC80)、后述的控制部70、以及检测转子30的位置的磁传感器50在内的电路。

内置基板11在输出侧轴承33与定子20之间相对于旋转轴31的轴线方向垂直地配置，并固定于绝缘体23。另外，内置基板11的基板电路与绕组22经由绕组端子而连接。在内置基板11配置有引出了与上位系统连接的导线13的导线引出部14。上位系统是搭载电动机1的系统。导线13例如与空调的单元侧的基板(后述的室内机基板211等)连接。另外，在内置基板11配置有运算放大器、比较器、调节器、二极管、电阻、电容器、熔断器等无源部件。

内置基板11的形状为在中心形成有贯通孔的圆板状。旋转轴31在设置于内置基板11的贯通孔通过。内置基板11以上表面及底面相对于旋转轴31的轴线方向垂直的方式配置于电动机1的内部。

在旋转轴31的外周部配置有作为圆环状的部件的转子绝缘部32。转子30具有配置于模制定子10的内侧的磁铁40。磁铁40在旋转轴31及转子绝缘部32的外周侧配置于与定子铁芯21对置的位置。磁铁40由圆柱状的永久磁铁构成。磁铁40固定于旋转轴31。

磁铁40通过将铁氧体磁铁或稀土类磁铁(钐铁氮、钕等)与热塑性的树脂材料混合而构成的粘结磁铁注塑成型而制成。在磁铁40的注塑成型用的模具中组装有磁铁，磁铁40在被施加取向的同时被成型。

磁铁40在旋转轴31的轴线方向上具有接近磁传感器50的部分即传感器磁铁部、和除传感器磁铁部以外的部分即主磁铁部。传感器磁铁部使磁传感器50检测出转子30的位置。主磁铁部根据绕组22产生的磁通使转子30产生旋转力。

在磁铁40中，内置基板11的磁传感器50侧的外径小于其他外径部分。即，在磁铁40中，传感器磁铁部的外径小于主磁铁部的外形。通过该磁铁40的形状，磁通容易流入安装于内置基板11的磁传感器50。为了尽量减小从定子20的绕组22产生的磁通的影响，磁传感器50配置在远离绕组22的位置即接近旋转轴31的位置。

另外，在图1中示出主磁铁部和传感器磁铁部由一个磁铁40构成的情况，但主磁铁部和传感器磁铁部也可以用不同的磁铁构成。

磁传感器50可以使用输出信号是数字信号的霍尔IC来构成，也可以使用输出信号是模拟信号的霍尔元件来构成。即，磁传感器50可以为使用霍尔IC检测转子30的位置的方式，也可以为使用霍尔元件检测转子30的位置的方式。

另外，霍尔IC可以是以第一方式检测转子30的位置的霍尔IC(第一方式的霍尔IC)，也可以是以第二方式检测转子30的位置的霍尔IC(第二方式的霍尔IC)。

第一方式的霍尔IC为传感器部和放大部由不同的半导体芯片构成。在该第一方式的霍尔IC中，传感器部由除硅以外的半导体构成，放大部由硅构成。以下，将第一方式的霍尔IC称为非硅型霍尔IC。第二方式的霍尔IC为传感器部和放大部由一个硅半导体芯片构成。

由于非硅型霍尔IC内置有两个芯片，所以传感器部被配置为传感器部的中心位置成为与IC主体的中心不同的位置。对于非硅型霍尔IC的传感器部，可以使用锑化铟(InSb)等非硅半导体。该非硅半导体与硅半导体相比，具有灵敏度好且由应力应变引起的偏移小等优点。

接下来，对图1所示的内置基板11的电路结构进行说明。图2是表示实施方式1的电动机具备的内置基板的电路结构的图。在图2中，示出内置基板11、绕组22和磁传感器50。

为了应对噪声，内置基板11在低压电源线上配置有电感器73A。针对应对噪声用的电感器73A详见后述。

内置基板11具备：对具有绕组22的电动机1进行驱动控制的变频器IC、和过电流检测电阻75。具体而言，内置基板11具备功率IC80、控制部70以及过电流检测电阻75。功率IC80具有变频器81、栅极驱动电路82以及保护电路83。

控制部70与上位系统、栅极驱动电路82、地线79A以及磁传感器50连接。另外，控制部70经由连接点48而与低压电源78连接。在连接点48与低压电源78之间配置有电感器73A。即，控制部70经由连接点48以及电感器73A而与低压电源78连接。另外，控制部70经由连接点41、连接点42以及过电流检测电阻75而与地线79C连接。

栅极驱动电路82经由连接点48以及电感器73A而与低压电源78连接，并经由连接点47与高压电源77连接。低压电源78输出比高压电源77低的电压。高压电源77是母线电源。

另外，栅极驱动电路82与变频器81连接。另外，栅极驱动电路82经由连接点43而与保护电路83以及地线79B连接。

保护电路83与连接点41以及连接点43连接。即，保护电路83经由连接点41、连接点42以及过电流检测电阻75而与地线79C连接。另外，保护电路83经由连接点43与地线79B连接。

变频器81与具有绕组22的电动机1连接。另外，变频器81经由连接点42以及过电流检测电阻75与地线79C连接。地线79A～79C是同电位的共用地线。在以下的说明中，将地线79A～79C称为地线79。

功率IC80也被称为IPM(Intelligent Power Module：智能功率模块)。变频器81具备六个功率晶体管81A～81F。

在功率IC80中，六个功率晶体管81A～81F可以分别构成，也可以由一个IC构成。在六个功率晶体管81A～81F分别构成的情况下，栅极驱动电路82可以由一个IC构成，也可以通过由三个构成的三相不同的IC构成。另外，栅极驱动电路82和控制部70也可以由一个IC构成。另外，控制部70可以由一个专用IC(控制IC)构成，也可以由微型计算机(以下称为微机)等构成。

功率晶体管81A～81F由超级结MOSFET(Metal Oxide Semiconductor FieldEffect Transistor：金属氧化膜半导体场效应晶体管)、平面MOSFET或IGBT(InsulatedGate Bipolar Transistor：绝缘栅双极晶体管)等构成。

在实施方式1中，说明磁传感器50对与磁通位置对应的转子30的磁极位置进行检测并且内置基板11基于磁极位置控制电动机1的情况。此外，内置基板11也可以一边根据流过绕组22的电流和在绕组22外加及产生的电压推测磁极位置，一边对电动机1进行无传感器控制。另外，为了电流检测，内置基板11也可以通过运算放大器等放大通过使用分流电阻及电流传感器而得的电流信号。另外，为了根据该电流信号生成用于过电流保护的向控制部70发送的信号，内置基板11也可以使用比较器。

在内置基板11中，有时驱动功率晶体管81A～81F的栅极的电压(例如15V)与驱动微机等控制部70的电压即微机电源电压(例如5V)不同。在该情况下，为了从由外部供给的一个电源生成另一个电源，电动机1使用调节器。例如，从外部向内置基板11供给15V的电源，调节器生成5V的电源并向内置基板11供给。该调节器也可以内置于栅极驱动电路82或功率IC80。

变频器81将被输入的直流电压转换为由U相、V相及W相构成的三相的交流电压并供给至定子20的绕组22。功率晶体管81A是U相上臂功率晶体管，功率晶体管81B是V相上臂功率晶体管，功率晶体管81C是W相上臂功率晶体管。功率晶体管81D是U相下臂功率晶体管，功率晶体管81E是V相下臂功率晶体管，功率晶体管81F是W相下臂功率晶体管。

电动机1具有U相绕组22U、V相绕组22V和W相绕组22W作为绕组22。U相绕组22U与功率晶体管81A、81D连接。V相绕组22V与功率晶体管81B、81E连接。W相绕组22W与功率晶体管81C、81F连接。

栅极驱动电路82根据从控制部70接收的开关信号来控制功率晶体管81A～81F的导通和截止。

在绕组22的周边配置有三个磁传感器50。三个磁传感器50分别将与转子30的位置对应的磁极位置信号输出至控制部70。

保护电路83保护变频器81及栅极驱动电路82。例如，保护电路83防止高电流从地线79侧向栅极驱动电路82倒流。另外，在变频器81和栅极驱动电路82中的至少一方成为高温时，保护电路83使变频器81的全部功率晶体管81A～81F截止来防止由高温引起的元件破坏。

过电流检测电阻75与功率晶体管81D～81F具备的下臂开关连接。另外，内置基板11具有对过电流进行检测的过电流检测部(未图示)。过电流检测部通过对过电流检测电阻75的电压进行监视，若过电流检测电阻75的电压成为特定值以上的电压，则通过使功率晶体管81A～81F截止来防止在绕组22流过过电流，来实现过电流保护。过电流检测电阻75的两端的电压成为特定值以上的电压相当于从过电流检测电阻75输入到控制部70的过电流检测信号。过电流检测部基于过电流检测信号实现过电流保护。此外，过电流检测部既可以内置于控制部70，也可以内置于栅极驱动电路82。

此外，未图示的感温元件也可以设置于内置基板11等。在该情况下，控制部70若从感温元件接收表示处于异常温度的信号，则强制性地使功率晶体管81A～81F截止。

控制部70根据从上位系统接收的速度指令信号，生成以特定的频率(以下称为载波频率)控制功率晶体管81A～81F的导通和截止的开关信号。

控制部70通过对栅极驱动电路82输出开关信号，对功率晶体管81A～81F进行脉冲宽度调制(PWM：Pulse Width Modulation)控制。控制部70基于从磁传感器50输入的磁极位置信号推测转子30的磁极位置，并根据推测出的磁极位置计算转子30的转速。控制部70将计算出的表示转速的转速信号输出至上位系统。

此外，控制部70也可以是ASIC(Application Specific Integrated Circuit：专用集成电路)等专用的IC。另外，控制部70也可以是具有存储程序的存储器和根据程序执行处理的CPU(Central Processing Unit：中央处理器)的结构。针对控制部70的硬件结构，之后叙述。

作为无刷DC马达的电动机1通过根据转子30的磁铁40的磁极位置，在三相的情况下，在适当的时机对六个功率晶体管81A～81F进行开关来得到旋转动力。用于该开关的开关信号由控制部70生成。对该电动机1的动作原理进行说明。

在电动机1中，控制部70基于来自磁传感器50的磁极位置信号或流过绕组22的电流的电流值来推测转子30的磁极位置。控制部70根据转子30的磁极位置以及从上位系统输出的速度指令信号，生成用于对功率晶体管81A～81F进行开关的开关信号。栅极驱动电路82根据控制部70生成的开关信号，对功率晶体管81A～81F的导通和截止进行开关。

例如，在120°通电控制中，六个功率晶体管81A～81F的导通与截止的切换时机与三个霍尔IC的检测信号的各上升及下降相同。因此，在120°通电控制中，控制部70能够由不需要时钟的组合电路构成。

另一方面，在150°通电控制、正弦波通电控制、相位控制、无传感器控制等需要推定磁极位置的控制的情况下，控制部70由包含时钟的复杂的数字电路构成。在磁极位置的推定中，例如，细致地推定三个霍尔IC的检测信号的各上升与下降之间的时机。

无传感器控制是不使用磁传感器50的控制。在无传感器控制中，根据电流检测电阻、由电流检测用变压器等检测出的电流值来推定磁极位置并进行控制。即，在无传感器控制的情况下，控制部70基于流过绕组22的电流以及外加于绕组22的电压来进行磁极位置的推定，因此需要复杂的处理及计算。因此，在无传感器控制的情况下，控制部70的电路进一步变复杂，且需要时钟的高频化。

例如，为了噪声的降低、高效率化、稳定的控制，控制部70的时钟频率成为对功率晶体管81A～81F进行开关的频率即载波频率的100倍以上。

接下来，对配置于内置基板11的用于应对噪声的电感器73A进行说明。在实施方式1中，为了应对噪声用，在内置基板11的低压电源线上配置电感器73A。实施方式1中的噪声是由电动机1以及搭载电动机1的产品产生的噪声(EMI：Electro Magnetic Interference：电磁干扰)。该噪声包括杂音端子电压的噪声、杂音电力的噪声、放射噪声等。

低压电源线是将低压电源78与以低电压进行动作的内置基板11内的电路(低压电路)连接的线。另外，也可以在内置基板11的高压电源线上配置电感器。高压电源线是将高压电源77与以高电压进行动作的内置基板11内的电路(高压电路)连接的线。

另外，也可以在内置基板11的接地(GND)线配置电感器。接地线是将地线79与内置基板11内的电路连接的线。此外，在内置基板11中，也可以分别配置有低压电路用的接地线和高压电路用的接地线作为接地线。

图3是表示实施方式1的内置基板中的电感器的第一配置例的图。在内置基板11中，低压电路72与低压电源78连接，高压电路71与高压电源77连接。而且，低压电路72以及高压电路71与连接点45连接，连接点45与地线79连接。低压电路72例如由包含时序电路的数字电路构成。

低压电路72包含作为栅极驱动电路82的一部分的第一电路、控制部70和保护电路83。高压电路71包含作为栅极驱动电路82的一部分的第二电路和变频器81。栅极驱动电路82中的低压电路72所包含的第一电路与高压电路71所包含的第二电路是不同电路。

在内置基板11的第一配置例中，配置有一个电感器73A。作为第一电感器的电感器73A配置于将低压电路72与低压电源78连接的低压电源线上。通过该结构，内置基板11能够通过电感器73A降低在内置基板11产生的噪声。

图4是表示实施方式1的内置基板中的电感器的第二配置例的图。在内置基板11的第二配置例中，配置有两个电感器73A、73B。作为第二电感器的电感器73B配置于将高压电路71与高压电源77连接的高压电源线上。通过该结构，内置基板11能够通过电感器73A、73B降低在内置基板11产生的噪声。

图5是表示实施方式1的内置基板中的电感器的第三配置例的图。在内置基板11的第三配置例中，配置有三个电感器73A～73C。电感器73C配置于将连接点45与地线79连接的接地线上。通过该结构，内置基板11能够通过电感器73A～73C降低在内置基板11产生的噪声。

图6是表示实施方式1的内置基板中的电感器的第四配置例的图。在内置基板11的第四配置例中，配置有四个电感器73A、73B、73D、73E。电感器73D配置于将低压电路72与连接点45连接的接地线上。电感器73E配置于将高压电路71与连接点45连接的接地线上。通过该结构，内置基板11能够通过电感器73A、73B、73D、73E降低在内置基板11产生的噪声。

图7是表示比较例的内置基板的电路结构的图。比较例的内置基板具备低压电路72X以及高压电路71X。低压电路72X是与低压电路72相同的电路，高压电路71X是与高压电路71相同的电路。

低压电路72X连接于与低压电源78相同的电源即低压电源78X。高压电路71X连接于与高压电源77相同的电源即高压电源77X。另外，低压电路72X以及高压电路71X连接于与连接点45相同的连接点即连接点45X，连接点45X连接于地线79X。

在比较例的内置基板中，在将低压电路72X与低压电源78X连接的低压电源线上未配置有电感器。另外，在将高压电路71X与高压电源77X连接的高压电源线上未配置有电感器。另外，在从低压电路72X至地线79X为止的接地线上未配置有电感器，在从高压电路71X至地线79X为止的接地线上未配置有电感器。因此，在比较例的内置基板中，无法降低在比较例的内置基板产生的噪声。

图8是表示实施方式1的内置基板的上表面结构的第一例的图。在图8中，对图5所示的内置基板11的上表面结构进行说明。如图8所示，内置基板11的形状为在中心形成有贯通孔35的圆板状。旋转轴31在贯通孔35通过。

在内置基板11的上表面配置有将电力供给至绕组22的功率IC80、电感器73A～73C和控制部70。此外，虽然省略图示，但在内置基板11的上表面或底面配置有过电流检测电阻75等。

电感器73A～73C配置于比包含功率晶体管81A～81F的功率IC80靠导线引出部14的附近。即，电感器73A～73C配置于和至功率IC80为止的距离相比至导线引出部14为止的距离一方较短的位置。

由此，电感器73A～73C难以受到功率晶体管81A～81F发出的热的影响，由温度带来的电感器73A～73C的电感值的变化变小。若电感值变动，则由于阻抗的不匹配等，噪声降低效果变小，但在实施方式1中，由于电感值的变化小，所以噪声降低效果变大。即，电感器73A～73C难以受到从功率晶体管81A～81F发出的热的影响。因此，内置基板11能够抑制噪声去除性能因电感器73A～73C的由温度特性带来的电感值的变化而变化。

另外，由于电感器73A～73C配置于比功率IC80接近导线引出部14的位置，所以相对于内置基板11的基板布线变容易。由此，能够将内置基板11小型化，能够通过将内置基板11小型化来降低电动机1的制造成本。另外，通过将内置基板11小型化，在内置基板11内的布线长变短，因此能够降低噪声。

另外，一般而言，在电感值相对于温度具有负相关的特性的电感器的情况下，随着温度上升，阻抗下降，因此有时使噪声降低效果大幅恶化。此外，所谓电感值相对于温度具有负相关的特性的情况，不限于相对于整个温度区域具有负相关的特性的情况，也包括在一部分温度区域中成为负相关(例如从60℃以上成为负相关)的情况。

图9是用于说明温度与电感值的关系的图。图9所示的图表的横轴是温度，纵轴是电感值。在图9中，示出各个电流的大小的电感温度特性。

电感温度特性74A是在电感器中流过第一电流值的电流时的电感温度特性。电感温度特性74B是在电感器中流过第二电流值的电流时的电感温度特性。电感温度特性74C是在电感器中流过第三电流值的电流时的电感温度特性。第一电流值＜第二电流值＜第三电流值。

如电感温度特性74A～74C所示，在电感值相对于温度具有负相关的特性的电感器的情况下，随着温度上升，阻抗下降。

另外，如图9所示，流过电感器的电流的电流值越大，电感器的温度依赖性越大。另外，在流过电感器的电流比额定电流大的情况下，电感器内部的磁性体的饱和磁通密度降低，而由温度上升引起的电感值的降低变大，从而存在噪声降低效果进一步恶化的趋势。

在实施方式1中，电感器73A～73C配置于比功率IC80靠导线引出部14的附近，因此能够抑制温度上升。因此，内置基板11能够抑制阻抗下降并维持噪声降低效果。

此外，在图8中，说明了功率IC80和控制部70由不同的IC构成的情况，但功率IC80和控制部70也可以由一个IC构成。另外，在电感器73D、73E配置于内置基板11的情况下，电感器73D、73E例如配置于比功率IC80接近导线引出部14的位置。

图10是表示实施方式1的内置基板的上表面结构的第二例的图。在图10中，对图5所示的内置基板11的上表面结构进行说明。在图10中，示出内置基板11的上表面中的中心角约为90度的区域，并省略了其他区域的图示。

在内置基板11的上表面配置有将电力供给至绕组22的模块85。模块85具备执行功率IC80的功能及控制部70的功能的电路。

和图8所示的内置基板11相比，图10所示的内置基板11的被装配的电子部件的个数少，因此电子部件的装配面积小。其结果是，能够减小内置基板11的基板面积。

接下来，对电感器73A～73C与绕组22的位置关系进行说明。图11是示意地表示实施方式1的电动机的内部的图。在图11中，示出电动机1的剖面结构。

例如，电感器73A～73C相对于绕组22配置于内置基板11的相反侧的面。即，电感器73A～73C配置于内置基板11的定子侧的反侧。换言之，在与内置基板11的第一主表面对置的位置配置有定子铁芯21以及绕组22的情况下，电感器73A～73C配置于内置基板11的与第一主表面相反侧的面即第二主表面上。例如，在内置基板11的底面与定子铁芯21以及绕组22对置的情况下，在内置基板11的上表面配置电感器73A～73C。由此，电感器73A～73C难以受到从绕组22发出的热的影响。因此，内置基板11能够抑制噪声去除性能因电感器73A～73C的由温度特性引起的电感值的变化而变化。

另外，电感器73A～73C例如相对于功率IC80配置于内置基板11的相反侧的面。换言之，在内置基板11的第一主表面上配置有功率IC80的情况下，电感器73A～73C配置于内置基板11的第二主表面上。例如，在内置基板11的底面配置功率IC80的情况下，在内置基板11的上表面配置电感器73A～73C。由此，电感器73A～73C难以受到从功率IC80发出的热的影响。因此，内置基板11能够抑制噪声去除性能因电感器73A～73C的由温度特性引起的电感值的变化而变化。

这里，对电感器73A、73B中的频率与阻抗的关系进行说明。图12是表示实施方式1的电动机具备的电感器的电感频率特性的图。图12所示的图表的横轴是频率，纵轴是阻抗。在图12中，示出低压电源78的电感器73A的电感频率特性73AF与高压电源77的电感器73B的电感频率特性73BF。

如图12所示，低压电源78的电感器73A以及高压电源77的电感器73B分别在特定的频率下阻抗成为最大值。低压电源78的电感器73A在高于高压电源77的电感器73B的频率下阻抗成为最大值。

控制部70中的载波频率为几kHz～几十kHz，控制部70中的时钟频率为几MHz～几十MHz。即，使用了低压电源78的控制比使用了高压电源77的控制频率高。因此，和高压电源77的电感器73B相比，对于低压电源78的电感器73A一方而言，通过使用在高频率下阻抗成为最大值的电感器，噪声降低效果进一步提高。即，通过使用在电感器73A中阻抗成为最大值的频率比在电感器73B中阻抗成为最大值的频率高的电感器，噪声降低效果进一步提高。

此外，也可以使用在电感器73A中阻抗成为最大值的频率比在电感器73B中阻抗成为最大值的频率低的电感器。另外，也可以使用在电感器73A中阻抗成为最大值的频率与在电感器73B中阻抗成为最大值的频率相同的电感器。

这样，根据实施方式1，由于在将低压电路72与低压电源78连接的低压电源线上配置有电感器73A，所以电动机1能够充分降低噪声。例如，通过控制部70的电路复杂化且进行时钟的高频率化，即使在产生很多噪声的情况下，电动机1也能够充分降低噪声。

另外，在内置基板11一边推定作为转子的转子30的磁极位置一边控制变频器81的情况下，在内置基板11中，需要数字电路。在该情况下，时钟频率成为载波频率的100倍以上，噪声变大。在该情况下，电动机1也能够通过电感器73A充分降低噪声。

另外，在控制部70由以频率高的时钟进行动作并且具有多个功能模块的微机构成的情况下，噪声变大。在该情况下，电动机1也能够通过电感器73A充分降低噪声。

另外，在定子20和内置基板11通过模制树脂12被一体成型的情况下，噪声变大。在该情况下，电动机1也能够通过电感器73A充分降低噪声。

实施方式2.

接下来，使用图13及图14对实施方式2进行说明。在实施方式2中，将在实施方式1中说明了的电动机1应用于空调机。

图13是表示实施方式2的空调机的结构例的图。空调机200具备室内机210和经由制冷剂配管230与室内机210连接的室外机220。

室内机210搭载有室内机用送风机212，室外机220搭载有室外机用送风机223。室内机用送风机212以及室外机用送风机223分别内置有作为驱动源在实施方式1中说明了的电动机1。内置于室内机用送风机212的电动机1是第一电动机，内置于室外机用送风机223的电动机1是第二电动机。

室内机用送风机212以及室外机用送风机223例如是线流风扇(注册商标)(也称为横流送风机、横流风扇)。另外，室内机210具备进行室内机210的控制等的室内机基板(单元基板)211。

为了高效化及高输出化，室内机210需要尽可能地增大热交换器与风路的宽度。因此，在室内机210的两侧不放置室内机基板211等具有专有宽度的部件，室内机基板211配置于室内机210的正面。

在实施方式2中，室内机基板211配置于室内机210的正面。在该情况下，由于将电动机1与室内机基板211之间相连的导线13变长，所以噪声恶化。特别是，从导线13放射的放射噪声变多。即使在该情况下，在实施方式2中，由于具备电感器73A等的电动机1内置于室内机210，所以也能够通过电感器73A降低噪声。

接下来，对将电压输出至低压电源78的低压电源生成电路进行说明。图14是用于说明实施方式2的空调机的电动机具备的低压电源生成电路的图。如在实施方式1中已说明的那样，内置基板11具备电感器73A、低压电路72、低压电源78等。内置基板11与室内机基板211连接。

在室内机基板211配置有将电压输出至低压电源78的低压电源生成电路。低压电源生成电路例如由开关调节器213构成。开关调节器213与低压电源78连接。另外，开关调节器213经由连接点44与低压电路72以及地线79连接。开关调节器213将已输入的直流电压转换为特定的直流电压并输出至低压电源78。

在室内机基板211的低压电源生成电路由开关调节器213构成的情况下，开关调节器213产生很多噪声。即使在该情况下，电动机1也能够通过电感器73A充分降低噪声。在该情况下，电动机1能够提高干扰电波即EMI特性，且能够提高电极敏感性即EMS(ElectroMagnetic Susceptibility：电磁敏感性)特性。即，电动机1能够提高电磁兼得性即EMC(Electro Magnetic Compatibility：电磁兼容性)特性。

此外，除空调机200以外，电动机1例如也能够搭载于换气扇、家用电器、工作机等来利用。

这样，根据实施方式2，由于空调机200内置有电动机1，所以电动机1能够充分降低噪声。

这里，对控制部70的硬件结构进行说明。控制部70由处理电路来实现。处理电路可以是执行储存于存储器的程序的处理器及存储器，也可以是专用的硬件。

图15是表示通过处理器以及存储器实现实施方式1、2的电动机具备的控制部的情况下处理电路的结构例的图。图15所示的处理电路90是控制部70，具备处理器91以及存储器92。在处理电路90由处理器91以及存储器92构成的情况下，处理电路90的各功能由软件、固件或软件与固件的组合来实现。软件或固件被记述为程序，储存于存储器92。在处理电路90中，通过处理器91读出并执行存储于存储器92的程序来实现各功能。即，处理电路90具备用于储存最终执行控制部70的处理的程序的存储器92。该程序也可以说是用于使控制部70执行由处理电路90实现的各功能的程序。该程序可以通过存储有程序的存储介质来提供，也可以通过通信介质等其他手段来提供。

处理器91的例子是CPU(也称为中央处理装置、处理装置、运算装置、微处理器、微型计算机、DSP(Digital Signal Processor：数字信号处理器))或系统LSI(Large ScaleIntegration：大规模集成电路)。存储器92的例子是RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)。

图16是表示由专用的硬件构成实施方式1、2的电动机具备的控制部的情况下处理电路的例子的图。图16所示的处理电路93例如相当于单一电路、复合电路、程序化的处理器、并行程序化的处理器、ASIC、FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)或它们的组合。针对处理电路93，也可以由专用的硬件实现一部分，由软件或固件实现一部分。这样，处理电路93能够通过专用的硬件、软件、固件或它们的组合来实现上述各功能。

此外，栅极驱动电路82、保护电路83、室内机基板211具备的电路等也能够由与控制部70相同的硬件来实现。

在以上的实施方式中示出的结构表示一个例子，可以与其他公知技术组合，也可以将实施方式彼此组合，还可以在不脱离主旨的范围省略、变更结构的一部分。

附图标记说明：

1…电动机；10…模制定子；11…内置基板；12…模制树脂；13…导线；14…导线引出部；20…定子；21…定子铁芯；22…绕组；22U…U相绕组；22V…V相绕组；22W…W相绕组；23…绝缘体；30…转子；31…旋转轴；32…转子绝缘部；33…输出侧轴承；34…输出侧相反侧轴承；35…贯通孔；40…磁铁；41～45、45X、47、48…连接点；50…磁传感器；60…托架；61…压入部；70…控制部；71、71X…高压电路；72、72X…低压电路；73A～73E…电感器；75…过电流检测电阻；77、77X…高压电源；78、78X…低压电源；79、79A～79C、79X…地线；80…功率IC；81…变频器；81A～81F…功率晶体管；82…栅极驱动电路；83…保护电路；85…模块；90、93…处理电路；91…处理器；92…存储器；200…空调机；210…室内机；211…室内机基板；212…室内机用送风机；213…开关调节器；220…室外机；223…室外机用送风机；230…制冷剂配管。

Claims (17)

1.一种电动机，其特征在于，具备：

定子；

转子；以及

控制基板，其向所述定子供给电流，

所述控制基板具有：

高压电路，其连接于高压电源；以及

低压电路，其连接于低压电源，

在所述高压电路中包含有将所输入的直流电压转换为交流电压并向所述定子供给的变频器，

在所述低压电路中包含有控制所述变频器的控制部，

在将所述低压电源与所述低压电路连接的线即低压电源线上配置有第一电感器。

2.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于，

所述低压电路由包含时序电路的数字电路构成，

所述数字电路的时钟频率为载波频率的100倍以上的频率。

3.根据权利要求1或2所述的电动机，其特征在于，

所述控制基板一边推定所述转子的磁极位置、一边控制所述变频器。

4.根据权利要求3所述的电动机，其特征在于，

所述控制基板通过150°通电控制、正弦波通电控制、相位控制或无传感器控制来控制所述变频器。

5.根据权利要求1～4中的任一项所述的电动机，其特征在于，

所述控制部由微型计算机构成。

6.根据权利要求1～5中的任一项所述的电动机，其特征在于，

所述控制基板具备第二电感器，该第二电感器配置于将所述高压电源与所述高压电路连接的线即高压电源线。

7.根据权利要求6所述的电动机，其特征在于，

在所述第一电感器中阻抗成为最大值的频率高于在所述第二电感器中阻抗成为最大值的频率。

8.根据权利要求6所述的电动机，其特征在于，

在所述第一电感器中阻抗成为最大值的频率低于在所述第二电感器中阻抗成为最大值的频率。

9.根据权利要求1～8中的任一项所述的电动机，其特征在于，

所述控制基板和所述定子使用树脂而一体成型。

10.根据权利要求1～9中的任一项所述的电动机，其特征在于，

所述第一电感器配置于：到引出了导线的导线引出部为止的距离比到包含所述变频器的集成电路为止的距离短的位置。

11.根据权利要求1～10中的任一项所述的电动机，其特征在于，

所述定子配置于与所述控制基板的第一主表面对置的位置，并且所述第一电感器配置于所述控制基板的与第一主表面相反侧的面即第二主表面上。

12.根据权利要求10所述的电动机，其特征在于，

所述集成电路配置于所述控制基板的第一主表面上，并且所述第一电感器配置于所述控制基板的与第一主表面相反侧的面即第二主表面上。

13.根据权利要求1～12中的任一项所述的电动机，其特征在于，

在所述低压电路中包含有驱动所述变频器的驱动电路所包含的第一电路，

在所述高压电路中包含有所述驱动电路所包含的第二电路。

14.一种空调机，其特征在于，

具备权利要求1～13中的任一项所述的电动机。

15.根据权利要求14所述的空调机，其特征在于，还具备：

室内机；

室外机；

室内机用送风机，其配置于所述室内机，并且由所述电动机中的第一电动机驱动来进行送风；以及

室外机用送风机，其配置于所述室外机，并且由所述电动机中的第二电动机驱动来进行送风，

所述室内机用送风机以及所述室外机用送风机是线流风扇(注册商标)，

在所述室内机的前表面配置有进行所述室内机的控制的室内机基板。

16.根据权利要求14或15所述的空调机，其特征在于，

还具备将电压向所述低压电源输出的低压电源生成电路，

所述低压电源生成电路由开关调节器构成。

17.一种控制基板，其向电动机具备的定子供给电流，其特征在于，具备：

高压电路，其连接于高压电源；以及

低压电路，其连接于低压电源，

在所述高压电路中包含有将所输入的直流电压转换为交流电压并向所述定子供给的变频器，

在所述低压电路中包含有控制所述变频器的控制部，

在将所述低压电源与所述低压电路连接的线即低压电源线上配置有第一电感器。