CN205029472U - 电动机以及具备该电动机的电气设备 - Google Patents
电动机以及具备该电动机的电气设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN205029472U CN205029472U CN201490000608.8U CN201490000608U CN205029472U CN 205029472 U CN205029472 U CN 205029472U CN 201490000608 U CN201490000608 U CN 201490000608U CN 205029472 U CN205029472 U CN 205029472U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- iron core
- mentioned
- dielectric layer
- rotary body
- motor
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 172
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 60
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 60
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 51
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 40
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 13
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 12
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 12
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 4
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/28—Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures
- H02K1/30—Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures using intermediate parts, e.g. spiders
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/01—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for shielding from electromagnetic fields, i.e. structural association with shields
- H02K11/012—Shields associated with rotating parts, e.g. rotor cores or rotary shafts
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
Abstract
本实用新型的电动机具备定子(10)、转子(14)、一对轴承(15)以及一对端盖(17、24)。旋转体(20)具有外侧铁芯(25)、内侧铁芯(26)以及电介质层(23)。外侧铁芯(25)构成旋转体(20)的外周部分。内侧铁芯(26)构成紧固于轴(16)的内周部分。电介质层(23)位于外侧铁芯(25)与内侧铁芯(26)之间。电介质层(23)对外侧铁芯(25)与内侧铁芯(26)之间的静电容量进行调整。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电动机,特别是涉及一种为了抑制轴承中的电腐蚀的发生而进行改良所得到的电动机。同时,本实用新型涉及一种具备该电动机的电气设备。
背景技术
近年来,电动机的驱动方式大多采用使用了脉宽调制(PulseWidthModulation)方式(以下称为“PWM方式”)的逆变器驱动。在使用了PWM方式的逆变器驱动的情况下,绕组的中性点的电位不为零。因而,在轴承的外圈与轴承的内圈之间产生电位差(以下称为“轴电压”)。
轴电压包含开关动作(switching)所引起的高频成分。当轴电压达到存在于轴承内部的油膜产生介质击穿的电压时,轴承的内部流过微小电流。当该微小电流流过时,在轴承的内部发生电腐蚀。在电腐蚀恶化的情况下,轴承的内圈、轴承的外圈或轴承球产生波状的磨损现象。当产生波状的磨损现象时,有时从轴承产生异常声音。该异常声音的产生成为电动机中的故障的主要原因之一。
以往,为了抑制电腐蚀而提出了以下技术。例如在专利文献1中,转子具有电介质层。根据本结构,降低轴电压来抑制电腐蚀的发生。
专利文献1:国际公开第2009/113311号
实用新型内容
本实用新型的电动机具备定子、转子、一对轴承以及一对端盖。
定子包括卷绕有绕组的定子铁芯。转子包括与定子相向地在周向上具有永磁体的旋转体以及贯通旋转体的轴心的轴。一对轴承将上述轴转动自如地支承。一对端盖用于固定轴承。
特别是,旋转体具有外侧铁芯、内侧铁芯以及电介质层。
外侧铁芯构成旋转体的外周部。内侧铁芯构成紧固于轴的内周部。电介质层位于外侧铁芯与内侧铁芯之间。电介质层对外侧铁芯与内侧铁芯之间的静电容量进行调整。
附图说明
图1是本实用新型的实施方式1中的电动机的剖视图。
图2A是本实用新型的实施方式1中的电动机所使用的旋转体的主要部分立体图。
图2B是本实用新型的实施方式1中的电动机所使用的旋转体的俯视图。
图2C是本实用新型的实施方式1中的电动机所使用的其它旋转体的俯视图。
图2D是本实用新型的实施方式1中的电动机所使用的其它旋转体的俯视图。
图2E是本实用新型的实施方式1中的电动机所使用的其它旋转体的俯视图。
图2F是本实用新型的实施方式1中的电动机所使用的其它旋转体的俯视图。
图3是本实用新型的实施方式2中的电动机所使用的旋转体的截面图。
图4是搭载了本实用新型的实施方式1至2中的任一方式的电动机的空调室内机的概要图。
具体实施方式
本实用新型在后述的各实施方式的电动机中,通过容易地变更在外侧铁芯与内侧铁芯之间产生的静电容量,从而获得适当的轴电压。特别是,电介质层具有导电体或者旋转体包括导通构件,由此能够获得更适当的轴电压。
因此,本实用新型能够提供一种有效地抑制轴承中的电腐蚀的发生的电动机。同时,本实用新型能够提供一种电气设备,该电气设备具备有效地抑制轴承中的电腐蚀的发生的电动机。
首先,以往的电动机中存在以下需要改善的点。
即,在专利文献1所公开的技术中,利用电介质层所具有的静电容量能够抑制在轴承的内圈感应出的高频电压。但是,在该结构中,存在难以设定为获得适当的轴电压而所需的电介质层的情况。
也就是说,在以往的电动机中,如果能够灵活地变更电介质层所具有的静电容量,则能够设定适当的轴电压。在以往的电动机中,为了变更静电容量,具有以下方法。
即,以往的电动机具备具有旋转体和轴的转子。以往的电动机所使用的旋转体具有外侧铁芯、内侧铁芯以及位于外侧铁芯与内侧铁芯之间的电介质层。电介质层由绝缘树脂形成。
其中一个方法是,变更旋转体所具有的外侧铁芯与内侧铁芯之间的距离。如果变更外侧铁芯与内侧铁芯之间的距离,则能够变更绝缘树脂的厚度。如果变更绝缘树脂的厚度,则能够变更静电容量。
接下来的方法是,变更沿着外侧铁芯的轴心的方向的长度以及沿着内侧铁芯的轴心的方向的长度。如果变更沿着外侧铁芯的轴心的方向的长度以及沿着内侧铁芯的轴心的方向的长度,则能够变更两个铁芯相向的面积。如果变更两个铁芯相向的面积,则能够变更静电容量。
其它方法是变更形成电介质层的绝缘树脂的介电常数。如果变更绝缘树脂的介电常数,则能够变更静电容量。
可是,在使用电动机的电气设备中,安装电动机所容许的空间在每个电气设备中是大致确定的。也就是说,根据该容许的空间能够导出电动机的大小。因此,自然也能够导出电动机中所使用的转子的大小。
一般地,转子的大小被标准化。由于电动机的关系,很难大幅地变更该标准化的大小。另外,假设在变更转子的大小的情况下,存在以下注意点。即,在变更转子所具有的铁芯的形状等的情况下,必须对制作铁芯的模具进行变更。由于模具的变更需要费用和工时,因此很难容易地对模具进行变更。另外,外侧铁芯被使用于磁体的轭。沿着外侧铁芯的轴心的方向的长度对电动机的效率等特性产生影响。内侧铁芯紧固于轴。沿着内侧铁芯的轴心的方向的长度还对转子与轴紧固的强度产生影响。因此,无法容易地变更外侧铁芯和内侧铁芯。
另外,在变更形成电介质层的绝缘树脂的介电常数的情况下,有时对树脂材料进行变更。但是,在变更树脂材料的情况下,必须对介电常数以外的项目例如强度等项目进行评价。由于存在很多需要确认的项目,因此无法容易地对树脂材料进行变更。并且,轴电压也根据安装电动机的一套设备而发生变化。不变更铁芯的形状、沿着轴心的方向的长度而仅通过变更树脂材料来将这样的轴电压设定在最佳的范围伴随很大的困难。因而,在以往的方法中,很难设定最佳的静电容量以获得适当的轴电压。
以下,使用附图来说明本实用新型的电动机以及具备该电动机的电气设备。
此外,以下的实施方式是将本实用新型具体化的一例,并不对本实用新型的技术范围进行限定。
(实施方式1)
图1是本实用新型的实施方式1中的电动机的剖视图。图2A是本实用新型的实施方式1中的电动机所使用的旋转体的主要部分立体图。图2B是本实用新型的实施方式1中的电动机所使用的旋转体的俯视图。图2C是本实用新型的实施方式1中的电动机所使用的其它旋转体的俯视图。图2D是本实用新型的实施方式1中的电动机所使用的其它旋转体的俯视图。图2E是本实用新型的实施方式1中的电动机所使用的其它旋转体的俯视图。图2F是本实用新型的实施方式1中的电动机所使用的其它旋转体的俯视图。
在本实施方式1中,例示搭载于电气设备的电动机进行说明。该电动机是无刷电动机。该电动机是内转子型电动机。在内转子型电动机中,转子旋转自如地配置在定子的内周侧。
如图1所示,作为本实用新型的实施方式1中的电动机的无刷电动机100具备定子10、转子14、一对轴承15(15a、15b)以及一对端盖17、24。
定子10包括定子铁芯11,该定子铁芯11卷绕有作为绕组的定子绕组12。转子14包括与定子10相向地在周向上具有作为永磁体的磁体22的旋转体20以及贯通旋转体20的轴心40的轴16。一对轴承15将轴16转动自如地支承。一对端盖17、24将轴承15固定。
特别是,旋转体20具有外侧铁芯25、内侧铁芯26以及电介质层23。
外侧铁芯25构成旋转体20的外周部分。内侧铁芯26构成紧固于轴16的内周部分。电介质层23位于外侧铁芯25与内侧铁芯26之间。电介质层23对外侧铁芯25与内侧铁芯26之间的静电容量进行调整。
在本实施方式1的电动机中,起到特别显著的作用效果的方式存在以下方式。
即,如图2A所示,本实施方式1的电动机所使用的旋转体20的电介质层23具有导电体28,该导电体28在与轴心40正交的方向上分割电介质层23。在本实施方式1中,旋转体20形成圆筒形状。因此,与轴心40正交的方向是指旋转体20形成的圆筒形状中的上表面41或底面的径向。
接着,如图2B所示,本实施方式1的电动机所使用的旋转体20的导电体28将电介质层23分割成以轴心为中心的同心形状。特别是,如图2C所示,电介质层23具有多个导电体28。
另外,如图2B所示,在本实施方式1的电动机所使用的旋转体20中,被分割后的电介质层23包括外侧绝缘树脂27a和内侧绝缘树脂27b,该外侧绝缘树脂27a和内侧绝缘树脂27b是在与轴心40正交的方向上具有各不相同的厚度的电介质。
另外,如图2B所示,在本实施方式1的电动机所使用的旋转体20中,被分割后的电介质层23包括外侧绝缘树脂27a和内侧绝缘树脂27b,该外侧绝缘树脂27a和内侧绝缘树脂27b是具有各不相同的介电常数的树脂。
另外,如图2D所示,在本实施方式1的电动机中,旋转体20还包括将外侧铁芯25和导电体28导通的导通构件42。或者,如图2E所示,旋转体20包括将导电体28和内侧铁芯26导通的导通构件42。
使用附图更详细地进行说明。
如图1所示,在定子铁芯11上卷绕有定子绕组12。定子铁芯11具有绝缘树脂13,该绝缘树脂13是使定子铁芯11与定子绕组12之间绝缘的绝缘体。定子铁芯11与其它固定构件一起一体地被固定在电动机壳19内。因此,定子10的外形大致为圆筒形状。例如,也可以利用作为绝缘树脂的模制材料进行成型来形成定子10。
将转子14隔着空隙插入定子10的内侧。如图1、图2A所示,转子14具有旋转体20和轴16。旋转体20为圆柱状。旋转体20也可以为圆板状。旋转体20包括金属制的转子铁芯21。轴16贯通旋转体20的轴心40地固定于旋转体20。旋转体20与定子10的内周侧相向地在周向上具有作为永磁体的磁体22。磁体22使用例如铁氧体树脂磁体、铁氧体烧结磁体等。
如图1、图2A所示,在旋转体20中,从最外周部的磁体22起朝向内周侧的轴16依次配置有外侧铁芯25、电介质层23、内侧铁芯26。外侧铁芯25构成转子铁芯21的外周部分。内侧铁芯26构成转子铁芯21的内周部分。也就是说,在本实施方式1的旋转体20中,转子铁芯21、电介质层23以及磁体22被形成为一体。这样,定子10的内周侧与旋转体20的外周侧相向地配置。
如图1所示,在转子14的轴16上安装有支承轴16的一对轴承15。轴承15是具有多个铁球的圆筒形状的轴承。一方的轴承15a被固定于与模制树脂等一体地成型的金属制的端盖17。另一方的轴承15b被固定于金属制的端盖24。
根据本结构,轴16被一对轴承15支承,因此转子14自如地旋转。
在无刷电动机100中,印刷电路板18内置于电动机壳19内。在印刷电路板18上安装有包括控制电路的驱动电路。
连接线连接于印刷电路板18。连接线包括引线,该引线向印刷电路板18施加定子绕组12的电源电压、控制电路的电源电压以及控制转速的控制电压。连接线还包括控制电路的接地线等。
经由连接线对如以上那样构成的无刷电动机100分别提供各电源电压和控制信号。根据所提供的各个电源电压和控制信号,通过安装在印刷电路板18上的驱动电路生成向定子绕组12提供的驱动电流。当驱动电流流向定子绕组12时,从定子铁芯11产生磁场。由于从定子铁芯11产生的磁场和从转子14所包括的磁体22产生的磁场而产生与这些磁场的极性相应的引力和斥力。通过这些引力和斥力,转子14以轴16为中心旋转。
接着,对如以上那样构成的无刷电动机100所使用的旋转体20的概要进行说明。如图2A所示,旋转体20在最外周部分具有磁体22。在旋转体20中,从最外周部分起朝向内周侧的轴16依次配置有磁体22、外侧铁芯25、电介质层23以及内侧铁芯26。转子铁芯21包括外侧铁芯25和内侧铁芯26。电介质层23是由绝缘树脂27构成的层。在以后的说明中,也将绝缘树脂27称为电介质。
在本实施方式1中,为了抑制电腐蚀的发生,而设置有这样的电介质层23。在旋转体20中,磁体22、外侧铁芯25、电介质层23以及内侧铁芯26被形成为一体。导电体28被一体地成型在电介质层23的内部。
如图2B所示,内侧铁芯26在内侧铁芯26的内周侧形成有用于轴16插入的轴插入孔26b。轴16在轴插入孔26b中与内侧铁芯26紧固。通过将轴16经由轴插入孔26b固定于旋转体20而形成转子14。转子14被一对轴承15支承。
在旋转体20中,电介质层23构成为作为绝缘物的绝缘树脂27和导电体28在与轴心40正交的方向即径向上形成层。通过构成为层状的绝缘树脂27和导电体28,外侧铁芯25和内侧铁芯26被分离成串联绝缘的状态。
另外,构成电介质层23的绝缘树脂27由具有规定的介电常数的绝缘树脂形成。高频电流流动于外侧铁芯25与内侧铁芯26之间。
另外,在使用了不具有本实施方式1所示的电介质层23的旋转体的情况下,由于以下原因而轴承中产生电腐蚀。
即,一般地,在定子铁芯与一对端盖之间产生的阻抗高。将该阻抗称为定子铁芯侧阻抗。另一方面,在旋转体与轴之间产生的阻抗低。将该阻抗称为旋转体侧阻抗。
定子侧阻抗主要具有两个阻抗。也就是说,以定子铁芯为基准,存在产生于一方的端盖与定子铁芯之间的阻抗和产生于另一方的端盖与定子铁芯之间的阻抗。此外,在一对端盖上固定有各自对应的一对轴承的外圈。
旋转体侧阻抗是产生于不具有电介质层的旋转体与固定有该旋转体的轴之间的阻抗。由于旋转体与轴电连接,因此旋转体侧阻抗低。此外,一对轴承的内圈固定于轴。
成为在无刷电动机内形成有将定子铁芯侧阻抗和旋转体侧阻抗进行变换得到的等效电路的状态。在这样的状态下,对无刷电动机实施使用PWM方式的逆变器驱动。此时,从定子铁芯等产生由脉宽调制所引起的高频电流。产生的高频电流流入将定子铁芯侧阻抗和旋转体侧阻抗进行变换得到的等效电路。其结果,在电连接于各个端盖的轴承的外圈与电连接于轴的轴承的内圈之间产生高频电流所引起的电位差。在该电位差高的情况下,在轴承中产生电腐蚀。
着眼于上述的电腐蚀发生的主要原因,在本实施方式1中,通过使旋转体的阻抗变高来抑制电腐蚀的发生。
在旋转体仅由铁芯形成的情况下,阻抗变低。因此,如图2A、图2B所示,旋转体20在外侧铁芯25与内侧铁芯26之间具有电介质层23。如果设为本结构,则旋转体20的阻抗变高。具体地说,具有电介质层23的旋转体20的阻抗被提升至与端盖17侧的阻抗近似的值。
也就是说,如图1所示,旋转体20在外侧铁芯25与内侧铁芯26之间具有电介质层23。包括旋转体20的转子14通过具有电介质层23而与串联连接有静电电容的电路等效。这样,如果使旋转体20的阻抗变高,则转子14所具有的阻抗变高。
如果转子14的阻抗变高,则由从转子14流向轴16的高频电流所引起的电压降增大。因此,能够使由于高频电流而产生于轴16的电位变低。
换句话说,轴承15的外圈与端盖17电连接。轴承15的内圈与轴16电连接。根据上述的动作原理,在本实施方式1的无刷电动机100中,在轴承15的外圈与轴承15的内圈之间由高频电流所引起的电位差变低。因此,将轴承15的内圈与轴承15的外圈之间保持为电位差低。其结果,能够抑制轴承15中的电腐蚀的发生。
对旋转体20进行详细说明。
如图2A、图2F所示,旋转体20具有形成大致圆筒形状的内侧铁芯26以及外侧铁芯25。外侧铁芯25形成在沿着轴心40的方向上具有与内侧铁芯26的侧面相向的内表面的圆环柱形状。旋转体20在内侧铁芯26与外侧铁芯25之间具有绝缘树脂27。关于旋转体20,在将内侧铁芯26与绝缘树脂27或者外侧铁芯25与绝缘树脂27紧固时,为了提高紧固强度而设为以下结构。即,如图2F所示,在外侧铁芯25与绝缘树脂27接触的边界部43处,在与轴心40正交的方向上具有多个凸部44以及与该凸部44嵌合的凹部45。根据本结构,相邻的外侧铁芯25与绝缘树脂27紧固的力变强。此外,也可以设为图2F所示的将凸部44和凹部45互换的结构。
除此之外,也可以是内侧铁芯26和外侧铁芯25经由绝缘树脂27相互啮合那样的结构。另外,边界部43的形状在与轴心40正交的面上也可以是多边形状。
并且,在沿着轴心40的方向上,外侧铁芯25的长度和内侧铁芯26的长度可以是相同的长度。或者,只要能够确保规定的特性,外侧铁芯25的长度和内侧铁芯26的长度也可以不同。
在此,如图2A、图2B所示,电介质层23具有在沿着轴心40的方向上具有不同的厚度的外侧绝缘树脂27a和内侧绝缘树脂27b。电介质层23在外侧绝缘树脂27a与内侧绝缘树脂27b之间具有导电体28。在电介质层23中,外侧绝缘树脂27a、导电体28以及内侧绝缘树脂27b被形成为一体。
如果设为本结构,则旋转体20在外侧铁芯25与内侧铁芯26之间形成具有规定的静电容量的电容器。根据后述的式(1)计算圆筒形状的电介质层23所具有的静电容量C。即,将电介质层23的内径设为a。将电介质层23的外径设为b。将沿着轴心40的方向上的电介质层23的长度设为L。将电介质层23的介电常数设为ε。此时,式(1)如下所示。
静电电容C=2×π×ε×L/log(b/a)…(1)
此外,在(1)中,电介质层23的厚度通过(b/a)表示。如果(b/a)减小,则电介质层23的厚度变薄。
本实施方式1中的电动机对通过式(1)导出的静电容量C进行调整来获得抑制电腐蚀的最佳的轴电压。例如,有时为了获得最佳的轴电压而要求使静电容量C增大。在该情况下,如图2D、图2E所示,旋转体20通过导通构件42将外侧铁芯25与导电体28导通、或将导电体28与内侧铁芯26导通。
将对电介质层23使用导通构件42之前的状态设为电介质层23的初始状态。例如在通过焊接将外侧铁芯25和导电体28导通的情况下,焊接所使用的构件为导通构件42。
当通过导通构件42将外侧铁芯25与导电体28导通或将导电体28与内侧铁芯26导通时,旋转体20的电介质层23的厚度实质变薄。如果电介质层23的厚度变薄,根据式(1),则在外侧铁芯25与内侧铁芯26之间产生的静电容量C增大。因此,如果使用导通构件42和导电体28来缩短外侧铁芯25与内侧铁芯26之间的距离,则电介质层23与初始状态相比静电容量C增大。
接着,如图2D所示,电介质层23形成在与轴心40正交的方向上外侧绝缘树脂27a的厚度比内侧绝缘树脂27b的厚度薄的结构。
在本结构中,外侧铁芯25与导电体28通过导通构件42导通。在该情况下,电介质层23的厚度实质上与内侧绝缘树脂27b的厚度相等。也就是说,外侧铁芯25与导电体28通过导通构件42被导通的电介质层23与初始状态相比静电容量C增大。
与上述结构不同,如图2E所示,导电体28与内侧铁芯26通过导通构件42导通。在该情况下,电介质层23的厚度实质上与外侧绝缘树脂27a的厚度相等。也就是说,导电体28与内侧铁芯26通过导通构件42被导通的电介质层23与初始状态相比静电容量C增大。
并且,导电体28与内侧铁芯26通过导通构件42被导通的电介质层23相比于外侧铁芯25与导电体28通过导通构件42被导通的电介质层23,电介质层23的厚度变薄。因此,导电体28与内侧铁芯26通过导通构件42被导通的电介质层23相比于外侧铁芯25与导电体28通过导通构件42被导通的电介质层23,静电容量C增大。
如上述那样,电介质层23适当地选择外侧绝缘树脂27a的厚度和内侧绝缘树脂27b的厚度。另外,电介质层23适当地将外侧铁芯25和内侧铁芯26中的某一方与导电体28通过导通构件42导通。
通过设为本结构,能够容易地对旋转体20所具有的静电容量进行调整。
此外,通过设为下面的(a)至(c)的结构,在外侧铁芯25与内侧铁芯26之间产生的静电容量的可调整的范围扩大。即,(a)在沿着轴心40的方向上,导电体28的长度比外侧铁芯25的长度或内侧铁芯26的长度短。(b)例如,如图2C所示,电介质层23具有多个导电体28,由此电介质层23被分割为三个以上。(c)外侧绝缘树脂27a和内侧绝缘树脂27b由具有各不相同的介电常数的树脂形成。
如以上说明的那样,根据本实施方式1中的电动机,即使在将旋转体20成型之后也能够对在外侧铁芯25与内侧铁芯26之间产生的静电容量进行调整。
即,可以不为了调整静电容量而变更使作为电介质的绝缘树脂27成型的模具。另外,也可以不变更沿着轴心40的方向上的外侧铁芯25的长度和内侧铁芯26的长度。因此,能够抑制调整静电容量所需的成本、工时增加。
此时,期望的是,将在外侧铁芯25与内侧铁芯26之间产生的初始的静电容量事先设定为较少的静电容量。如果将初始的静电容量设定得少,则通过将外侧铁芯25与导电体28或将导电体28与内侧铁芯26通过导通构件42导通,能够使可调整的静电容量的范围扩大。其结果,通过使用电介质层23调整静电容量成分,转子14能够使转子14所具有的阻抗变高。因而,转子14能够抑制经由轴16向轴承15的内圈侧流入的高频电流。转子14通过抑制向轴承15的内圈侧流入的高频电流,能够使轴承15的内圈侧的电位降低。
如果将电介质层23的静电容量设为适当的值,则能够获得在轴承15的内圈与轴承15的外圈之间产生的电位差即轴电压最低那样的最佳状态。也就是说,如果以使在轴承15的内圈与轴承15的外圈之间产生的电位差减小的方式调整电介质层23所具有的静电容量,则能够有效地抑制电腐蚀的发生。
(实施方式2)
接着,使用附图说明与实施方式1中所说明的方式不同的方式。此外,对与实施方式1相同的构成要素附加相同的附图标记,并引用说明。
图3是本实用新型的实施方式2的电动机中所使用的旋转体的截面图。
如图3所示,本实用新型的实施方式2的电动机中所使用的旋转体20包括将外侧铁芯25与内侧铁芯26导通的电容器30。由电容器30对在外侧铁芯25与内侧铁芯26之间产生的静电容量进行调整。
更详细地进行说明。
构成转子的旋转体20具有外侧铁芯25、内侧铁芯26以及绝缘树脂29。电容器30将外侧铁芯25与内侧铁芯26电连接。电容器30作为在外侧铁芯25与内侧铁芯26之间调整静电容量的构件而发挥功能。
特别是,当电容器30由能够变更容量的可变电容器等构成时,能够更容易地调整在外侧铁芯25与内侧铁芯26之间产生的静电容量。
也就是说,根据本实施方式2的电动机,在将旋转体20成型之后也能够对在外侧铁芯25与内侧铁芯26之间产生的静电容量进行调整。
即,可以不为了调整静电容量而变更使作为电介质的绝缘树脂29成型的模具。另外,也可以不变更沿着轴心40的方向上的外侧铁芯25的长度和内侧铁芯26的长度。因此,能够抑制调整静电容量所需的成本、工时增加。
根据以上的说明明显可知,本实施方式2的电动机通过使用电介质层23来调整静电容量成分,转子14能够使转子14所具有的阻抗变高。因而,转子14能够抑制经由轴16向轴承15的内圈侧流入的高频电流。转子14通过抑制向轴承15的内圈侧流入的高频电流,能够使轴承15的内圈侧的电位降低。
如果将电介质层23的静电容量设为适当的值,则能够获得在轴承15的内圈与轴承15的外圈之间产生的电位差即轴电压最低的最佳状态。也就是说,如果以使在轴承15的内圈与轴承15的外圈之间产生的电位差减小的方式调整电介质层23所具有的静电容量,则能够有效地抑制电腐蚀的发生。
(实施方式3)
接着,使用附图说明将实施方式1或2中说明的电动机搭载于电气设备的方式。此外,在后述的说明中,作为电气设备的具体例,示出空调的室内机。
图4是搭载了本实用新型的实施方式1和2中的任一方式的电动机的空调室内机的概要图。
如图4所示,作为本实用新型的实施方式3中的电气设备的空调室内机210具备电动机201以及作为驱动电动机201的驱动部的电动机驱动装置213。
根据附图详细说明。
如图4所示,在空调室内机210的壳体211内搭载有电动机201。在电动机201所具有的旋转轴上安装有横流式风机212。在壳体211内配置有热交换器。
电动机201被作为驱动部的电动机驱动装置213驱动。从电动机驱动装置213向电动机201发送驱动信号。电动机201根据该驱动信号而旋转。如果电动机201旋转,则横流式风机212也旋转。如果横流式风机212旋转,则能够将通过热交换器进行空气调节后的空气输送至设置有空调室内机210的室内。电动机201能够应用上述的实施方式1至2所示的无刷电动机。
此外,在上述的说明中,作为本实用新型的实施方式3中的电气设备的具体例,例示了空调室内机。除本具体例以外,也能够适用于空调室外机等各种信息设备、产业设备等所使用的电动机。
如以上说明的那样,在本实用新型的实施方式的电动机中,电动机所使用的转子的旋转体具有外侧铁芯、内侧铁芯以及电介质层。
外侧铁芯构成旋转体的外周部分。内侧铁芯构成紧固于轴的内周部分。电介质层位于外侧铁芯与内侧铁芯之间。电介质层对外侧铁芯与内侧铁芯之间的静电容量进行调整。
在本结构中,通过对静电容量进行调整,能够容易地获得适当的轴电压。因此,根据本实用新型的实施方式中的电动机,能够有效地抑制在轴承中产生的电腐蚀。
特别是,本实施方式的电动机的旋转体包括将外侧铁芯与导电体导通的导通构件。或者,旋转体包括将导电体与内侧铁芯导通的导通构件。除此之外,旋转体包括将外侧铁芯与内侧铁芯导通的电容器。
根据本结构,对外侧铁芯与内侧铁芯之间的静电容量进行调整。由此,根据本结构,即使在将旋转体成型之后也能够对在外侧铁芯与内侧铁芯之间产生的静电容量进行调整。
即,可以不为了调整静电容量而变更使作为电介质的绝缘树脂成型的模具。另外,也可以不变更沿着轴心的方向上的外侧铁芯的长度和内侧铁芯的长度。由此,能够抑制调整静电容量所需的成本、工时增加。
另外,在上述的结构中,通过调整静电容量,能够获得轴电压为最低的最佳的静电容量。在本实用新型的实施方式中,最佳的静电容量是指转子侧的最佳的阻抗。
即使将上述的这些构造的各个结构进行组合,也能够抑制在轴承中产生的电腐蚀。
另外,在本实用新型的实施方式1或2中,作为一例,示出了在外侧铁芯安装有磁体的表面磁通型电动机。除此之外,即使是将磁体埋设于外侧铁芯的磁体嵌入型电动机、在定子的外侧配置转子的外转子型电动机也能够获得同样的效果。
产业上的可利用性
本实用新型的电动机能够使轴电压减小,能够有效地抑制轴承的电腐蚀发生。因此,对于搭载于主要期望电动机的低价格化和高寿命化的设备、例如空调室内机、空调室外机等的电动机是有效的。
附图标记说明
10:定子;11:定子铁芯;12:定子绕组(绕组);13:绝缘树脂;14:转子;15、15a、15b:轴承;16:轴;17、24:端盖;18:印刷电路板;19:电动机壳;20:旋转体;21:转子铁芯;22:磁体(永磁体);23:电介质层;25:外侧铁芯;26:内侧铁芯;26b:轴插入孔;27、29:绝缘树脂;27a:外侧绝缘树脂;27b:内侧绝缘树脂;28:导电体;30:电容器;40:轴心;41:上表面;42:导通构件;43:边界部;44:凸部;45:凹部;100、201:无刷电动机(电动机);210:空调室内机;211:壳体;212:横流式风机;213:电动机驱动装置(驱动部)。
Claims (10)
1.一种电动机,其特征在于,具备:
定子,其包括卷绕有绕组的定子铁芯;
转子,其包括与上述定子相向地在周向上具有永磁体的旋转体和贯通上述旋转体的轴心的轴;
将上述轴转动自如地支承的一对轴承;以及
固定上述轴承的一对端盖,
其中,上述旋转体具有构成上述旋转体的外周部的外侧铁芯、构成紧固于上述轴的内周部的内侧铁芯以及电介质层,该电介质层位于上述外侧铁芯与上述内侧铁芯之间并且对上述外侧铁芯与上述内侧铁芯之间的静电容量进行调整。
2.根据权利要求1所述的电动机,其特征在于,
上述电介质层具有导电体,该导电体在与上述轴心正交的方向上分割上述电介质层。
3.根据权利要求2所述的电动机,其特征在于,
上述导电体将上述电介质层分割成以上述轴心为中心的同心形状。
4.根据权利要求2或3所述的电动机,其特征在于,
上述电介质层具有多个上述导电体。
5.根据权利要求2所述的电动机,其特征在于,
被分割后的上述电介质层包括在与上述轴心正交的方向上具有各不相同的厚度的电介质。
6.根据权利要求2所述的电动机,其特征在于,
被分割后的上述电介质层由具有各不相同的介电常数的树脂形成。
7.根据权利要求2所述的电动机,其特征在于,
上述旋转体还包括导通构件,该导通构件将上述外侧铁芯与上述导电体导通、或者将上述导电体与上述内侧铁芯导通。
8.根据权利要求1所述的电动机,其特征在于,
上述旋转体还包括电容器,该电容器将上述外侧铁芯与上述内侧铁芯导通。
9.根据权利要求8所述的电动机,其特征在于,
上述电容器是静电容量能够变更的可变电容器。
10.一种电气设备,其特征在于,具备根据权利要求1~3、5~9中的任一项所述的电动机以及驱动上述电动机的驱动部。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013092352A JP2016129439A (ja) | 2013-04-25 | 2013-04-25 | 電動機およびそれを備えた電気機器 |
JP2013-092352 | 2013-04-25 | ||
PCT/JP2014/002230 WO2014174826A1 (ja) | 2013-04-25 | 2014-04-21 | 電動機およびこの電動機を備えた電気機器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN205029472U true CN205029472U (zh) | 2016-02-10 |
Family
ID=51791414
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201490000608.8U Expired - Lifetime CN205029472U (zh) | 2013-04-25 | 2014-04-21 | 电动机以及具备该电动机的电气设备 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016129439A (zh) |
CN (1) | CN205029472U (zh) |
WO (1) | WO2014174826A1 (zh) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11843334B2 (en) | 2017-07-13 | 2023-12-12 | Denso Corporation | Rotating electrical machine |
JP6977555B2 (ja) | 2017-07-21 | 2021-12-08 | 株式会社デンソー | 回転電機 |
CN113991959B (zh) | 2017-07-21 | 2024-04-16 | 株式会社电装 | 旋转电机 |
JP7006541B2 (ja) | 2017-12-28 | 2022-01-24 | 株式会社デンソー | 回転電機 |
DE112018006717T5 (de) | 2017-12-28 | 2020-09-10 | Denso Corporation | Rotierende elektrische Maschine |
JP6927186B2 (ja) | 2017-12-28 | 2021-08-25 | 株式会社デンソー | 回転電機 |
CN111565965B (zh) | 2017-12-28 | 2023-07-14 | 株式会社电装 | 车轮驱动装置 |
CN111557069A (zh) | 2017-12-28 | 2020-08-18 | 株式会社电装 | 旋转电机 |
DE112018006694T5 (de) | 2017-12-28 | 2020-09-10 | Denso Corporation | Rotierende elektrische Maschine |
DE102020124652A1 (de) * | 2020-09-22 | 2022-03-24 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Radialflussmaschine |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003068571A (ja) * | 2001-08-27 | 2003-03-07 | Nec Corp | 可変コンデンサおよび可変インダクタ並びにそれらを備えた高周波回路モジュール |
CN102246396B (zh) * | 2008-12-12 | 2012-10-31 | 松下电器产业株式会社 | 电动机和具备该电动机的电设备 |
JP5428347B2 (ja) * | 2009-01-15 | 2014-02-26 | パナソニック株式会社 | 電動機およびその電動機を具備する電気機器 |
JP5502822B2 (ja) * | 2011-04-27 | 2014-05-28 | パナソニック株式会社 | 電動機およびそれを備えた電気機器 |
-
2013
- 2013-04-25 JP JP2013092352A patent/JP2016129439A/ja active Pending
-
2014
- 2014-04-21 WO PCT/JP2014/002230 patent/WO2014174826A1/ja active Application Filing
- 2014-04-21 CN CN201490000608.8U patent/CN205029472U/zh not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2014174826A1 (ja) | 2014-10-30 |
JP2016129439A (ja) | 2016-07-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN205029472U (zh) | 电动机以及具备该电动机的电气设备 | |
CN103155368B (zh) | 电动机以及具有该电动机的电气设备 | |
CN102246397B (zh) | 电动机和具备该电动机的电设备 | |
CN102577040B (zh) | 电动机和具备它的电气设备 | |
CN103545949B (zh) | 电动机以及具有该电动机的电气设备 | |
US8987955B2 (en) | Electric motor and electric device including the same | |
CN102859845B (zh) | 电动机和具有该电动机的电设备 | |
CN105659478A (zh) | 电动机以及具备该电动机的电设备 | |
CN102369652B (zh) | 电动机和具有该电动机的电设备 | |
CN103840632A (zh) | 电动机以及具备该电动机的电设备 | |
CN202602468U (zh) | 电动机和具有该电动机的电设备 | |
CN203933231U (zh) | 电动机、负载结合体以及具备负载结合体的空气调节机 | |
CN102474152A (zh) | 空气调节机 | |
WO2011141958A1 (en) | Electric motor and electric device including the electric motor | |
CN203984114U (zh) | 电动机 | |
CN101621237A (zh) | 无刷直流电机 | |
CN105103416B (zh) | 电动机以及具有该电动机的电气设备 | |
CN112366877A (zh) | 一种电机及包括该电机的电器设备 | |
CN204030869U (zh) | 电气设备及空气调节机 | |
WO2013042282A1 (ja) | 電動機およびそれを備えた電気機器 | |
CN112366896B (zh) | 电机及电器设备 | |
CN103904847B (zh) | 一种电机及压缩机 | |
CN117674470A (zh) | 转子结构、变频电机及压缩机 | |
JP2009225601A (ja) | モールド電動機 | |
JP2014075921A (ja) | 電動機、この電動機を内蔵した空気調和機、およびこの電動機の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20160210 |