JP3835126B2

JP3835126B2 - Demagnetizing device, demagnetizing method, and method for dismantling product having permanent magnet

Info

Publication number: JP3835126B2
Application number: JP2000161955A
Authority: JP
Inventors: 和彦馬場; 仁川口
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-05-31
Filing date: 2000-05-31
Publication date: 2006-10-18
Anticipated expiration: 2020-05-31
Also published as: JP2001346364A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧縮機などのモータの永久磁石を減磁するための減磁装置および減磁方法、永久磁石を有する製品の解体装置および解体方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来は、モータ、圧縮機などの永久磁石を有する製品は、永久磁石を減磁することなく、永久磁石の磁力を保持したままの状態で解体装置（破砕機）にかけて破砕した後、磁石部分とその他の部分との分別を行っていた。
【０００３】
また、永久磁石を有するモータなど製品を減磁する方法として、製品の温度を永久磁石のキュリー温度（永久磁石の磁力がなくなる温度であり約４００℃以上の高温）以上まで上昇させて、永久磁石の減磁を行うことが知られており、モータ等製品の温度を上昇させるのに炉などに入れて温度を上昇させて減磁していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来は以上のようにモータや圧縮機など永久磁石を用いた製品を解体装置にて破砕する場合、解体装置（破砕機）の各部に永久磁石の破砕片が付着して解体装置に悪影響を及ぼし故障や劣化の原因となっていた。特に、解体装置の各部（破砕部の刃部や収容部など）や破砕された鉄屑に付着し、破砕片が解体装置や破砕機から出てこないことがあり、この場合、解体装置を分解して装置の各部に付着した磁石片を取り除かなければならず、多大の労力と時間を必要としていた。また、解体装置や破砕機から出てきた磁石片を選別した場合でも、鉄屑に付着した磁石片は、鉄屑と同じ所に回収されるため、鉄の品質が下がるという問題があった。
【０００５】
また、モータなどの永久磁石を有する製品は、破砕する前に製品の永久磁石を減磁するのが良いが、製品全体を永久磁石のキュリー温度（フェライト磁石の場合は約４６０℃、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系燒結磁石の場合は３２０℃）以上に加熱して減磁する方法では、製品の温度を上昇させるのに大きな炉などで大きな容量の加熱設備が必要であり、設備費も高く、多大なエネルギーも費やしていた。そのため、リサイクル時のコストＵＰになっていた。また、圧縮機などのようにモータが密閉容器内部に収納されている場合は、モータを圧縮機の密閉容器から取り出してモータ単体を加熱するようにしても良いが、この場合は、密閉容器を切断するなどして解体しなければならず、多大の時間とコスト、労力を費やしていた。
【０００６】
また、圧縮機などのように永久磁石形モータが組み込まれ、製品化されたものでは、モータ以外の部品に温度制約条件が存在する場合があり、リサイクル時に製品ごとキュリー温度まで上昇させることが必ずしも許されるとは限らないという問題があった。
【０００７】
本発明は上記の問題を解決するためになされたもので、永久磁石を有する製品のリサイクル時のコスト低減を目的とする。また、永久磁石を有する製品のリサイクル時のリサイクル率向上を目的とする。また、モータや圧縮機などの永久磁石を有する製品を簡単な設備で減磁する方法を提供することを目的とする。また、減磁する際に、モータのみの加熱が可能な設備を提供することを目的とする。また、簡単な構造で永久磁石を有する製品を減磁する方法及び減磁装置を提供することを目的とする。また、簡単な構造で永久磁石を有する製品を減磁して解体する解体方法および解体装置を提供することを目的とする。また、解体時あるいは破砕時に解体装置や破砕装置に破砕された磁石片が付着するのを防止することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、請求項１に係る発明は、数ｋＨｚ〜数十ＭＨｚの範囲の高周波電圧を発生させる高周波電源と、高周波電源より発生した高周波電圧を永久磁石を有するモータの巻線の少なくとも２つの端子間に印加する電圧印加手段と、電圧印加手段により印加される電圧の大きさあるいは電圧の周波数あるいは電圧印加時間のうち少なくとも１つを制御する制御手段と、を備え、制御手段により周波数が数ｋＨｚ〜数十ＭＨｚまでの範囲で時間とともに変化するように制御された電圧を印加することによってモータを加熱して永久磁石を減磁するようにしたものである。
【０００９】
また、請求項２に係る発明は、容器内部に収納された永久磁石形モータに通電するため容器に設けられた密封端子を有する圧縮機と、密封端子の少なくとも２つの端子間に容器の外部より数ｋＨｚ〜数十ＭＨｚの範囲の高周波電圧を印加する電圧印加手段と、電圧印加手段により印加される電圧の大きさ、電圧の周波数、電圧印加時間のうち少なくとも１つを制御する制御手段と、を備え、制御手段により周波数が数ｋＨｚ〜数十ＭＨｚまでの範囲で時間とともに変化するように制御された電圧を印加することによってモータを加熱して永久磁石を減磁するようにしたものである。
【００１０】
また、請求項３に係る発明は、印加する電圧の周波数を可変にする可変周波数制御手段を設けたものである。
【００１１】
また、請求項４に係る発明は、モータの温度を検知する温度検知手段を備え、温度検知手段により検知されたモータの温度が予め設定された温度になった場合に電圧の印加を停止するようにしたものである。
【００１２】
また、請求項５に係る発明は、モータの巻線の抵抗値を検知する抵抗検知手段と、抵抗検知手段により検知された抵抗値をもとにモータの温度を推定する温度推定手段と、を備え、温度推定手段により推定されたモータの温度が予め設定された温度以上になった場合に電圧の印加を停止するようにしたものである。
【００１３】
また、請求項６に係る発明は、ある時間に測定した何点かの温度の情報から温度の上昇度合いを推定して前記高周波電圧の印加時間を決定するようにしたものである。
【００１４】
また、請求項７に係る発明は、永久磁石を有するモータの巻線の少なくとも２つの端子間に数ｋＨｚ〜数十ＭＨｚの範囲の高周波電圧を周波数が連続的に変化するように印加する高周波電圧印加ステップと、高周波電圧印加ステップにより高周波電圧をモータに印加することによってモータを加熱するモータ加熱ステップと、を備え、モータの永久磁石が減磁できる温度までロータの温度を上昇させるようにしたものである。
【００１５】
また、請求項８に係る発明は、容器内部に収納された永久磁石形モータの巻線に通電するため容器に設けられた密封端子に容器外部から高周波電圧を引加する電圧印加ステップと、電圧印加ステップにより電圧を密封端子に印加することによって容器内部のモータを加熱する加熱ステップと、加熱ステップにより加熱されたモータの巻線の抵抗値を検知する抵抗検知ステップと、抵抗検知ステップにて検知された巻線の抵抗値からモータの温度を推定する温度推定ステップと、を備え、温度推定ステップにより推定された温度に基づいて高周波電圧の印加時間を制御するようしたものである。
【００１６】
また、請求項９に係る発明は、ある時間に測定した何点かの抵抗値の情報から温度の上昇度合いを推定して前記高周波電圧の印加時間を決定するようにしたものである。
【００１７】
また、請求項１０に係る発明は、解体装置に設けられたコイルに時間と共に減衰する交流電圧を印加する電圧印加ステップを備え、電圧印加ステップにてコイルに電圧を印加することによって破砕片に磁界を与えて永久磁石を減磁させるようにしたものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は一般的な３相４極の永久磁石を有するモータの構造の一例を示す断面図である。図において、１は内周面に軸方向へ延びる複数のスロット２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆが設けられている円筒状のステータコアであり、スロット２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆの各隣接するスロット間にはティース部３a、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ、３ｆが形成されている。４はティース部３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ、３ｆに直接巻き付けられている巻線である。５はステータコア１及びコイル４を有するステータである。
【００１９】
６はステータ５の軸線上に配置され、ステータ５に対して回転可能なロータ軸、７はロータ軸６に固定されているロータコア、８はロータコア７の外周面に固定されている複数の永久磁石であり、これらの永久磁石８は、フェライト又はネオジなどを主成分に構成され、Ｎ極とＳ極とが周方向に交互になるように着磁され配置されている。また、ロータが高速回転駆動した場合であっても永久磁石８が遠心力で飛び散らないように、ＳＵＳの筒状の保持リング１９などが圧入や焼きばめなどによりで永久磁石８の外周に固定されている。９はロータ軸６、ロータコア７及び永久磁石８、保持リング１９を有するロータであり、このロータ９とステータ５との間には、空隙１０が設けられている。
【００２０】
図２は、モータの内径側から展開して見たコイルの結線図であり、本実施例では、巻線はＵ相とＶ相とＷ相の３つの相より構成され、３相Ｙ結線となるように集中巻線が施されている。また、図３、図４、図５は永久磁石を有するモータの別の一例のロータの断面図であり、磁石埋め込み形ロータの断面図である。図において、６はロータ軸、７は０．３〜０．５ｍｍ程度の電磁鋼板を打ち抜いて積層したロータコア、７０はロータコア７の積層された電磁鋼鈑を軸方向にかしめるリベット、８はロータコア７中に埋め込まれた永久磁石である。
【００２１】
９はロータ軸６、ロータコア７及び永久磁石８を有するロータであり、図１で説明したような保持リング１９を有せず圧入などによりロータコア７に固定されている。これらのロータ構造は、永久磁石の形状や配置によって他にも様々な構造のものが考えられるが、いずれの場合も磁石埋め込み形のロータ構造であれば、ロータ９の表面部は図１の場合はステンレス鋼板（ＳＵＳ）で、図３、図４、図５の場合は電磁鋼鈑であり、いずれも電気伝導率の良い（導電性の良い）材料になるように構成している。
【００２２】
次に、図６、図７、図８を用いて、永久磁石を有するモータの永久磁石を減磁する方法について示す。図６は本実施の形態１を表す永久磁石を有するモータを備えた圧縮機の断面図である。図６に示すようにルームエアコンや冷蔵庫などに用いられている圧縮機１２の密閉容器１３の内壁にステータ５が焼きばめや圧入などによって固定されている。１４は密閉容器１２に設けられたガラス端子（密封端子）であり、ステータ５の巻線４と密閉容器１２の内部で接続され、外部よりステータ５の巻線４への通電を可能にしている。また、ロータ９はロータ軸６に焼きばめや圧入などによって固定され一体化されている。ロータ軸６は軸受け部１５Ａ、１５Ｂなどにより保持されている。
【００２３】
図７は、３相Ｙ結線されたモータに電圧を印加して減磁する場合の結線図を表し、図８は印加される電圧波形の一例を表した図である。図７において、１１は単相電源、１１１は印加する電圧の大きさ、周波数、印加時間などを予め設定された値に制御する制御手段、１１Ａ、１１Ｂは電源１１の接続端子、１６はステータ５の巻線のＵ相の端子、１７はＶ相の端子、１８はＷ相の端子である。本実施の形態のステータは図に示すようにＹ結線されている。また、図８において、横軸は印加される時間を、縦軸は印加される電圧の大きさを表している。
【００２４】
ここで、圧縮機内に設けられた永久磁石を有するモータの永久磁石を減磁するには、まず、Ｕ相の端子１６を、単相の電源１１の端子１１Ａに接続し、Ｖ相の端子とＷ相の端子を電源１１のもう一方の端子１１Ｂに接続する。次に、電源１１よりモータの各端子１１Ａ、１１Ｂに図８で示すように数ｋＨｚ〜数百ｋＨｚ、数百Ｖ程度の高周波電圧を印加する。これにより、ロータ９表面のＳＵＳの保持リングや電磁鋼鈑などの鉄部に誘導電流が流れ、ジュール熱が発生しロータの表面が発熱する。この熱が、ロータ表面より永久磁石に伝わり永久磁石を加熱し、永久磁石の温度がキュリー温度に達し永久磁石を減磁させる。このように永久磁石を減磁した後、モータは圧縮機に組み込まれた状態で破砕処理され、リサイクルされる。この時、ロータは拘束された状態になっており、回転することはない。
【００２５】
ここで、モータに印可される電圧の大きさ、周波数、印加時間などは、制御手段１１１により最適に制御される。モータに印可される電圧の大きさ、周波数、印加時間などは、予め実験などで最適な値を把握して制御手段１１１に入力しておけば良い。
【００２６】
また、圧縮機以外に使用される永久磁石を有するモータの実施例を図９に示す。図９は本実施の形態の永久磁石を有するモータの別の断面図である。図において、図１と同じ部品は同じ符号を付して説明は省略する。図９に示すように本実施例では、図１に示したようなロータ９の表面に永久磁石８を保持する導電性を有する金属の保持部材１９を有していない。このようなロータの場合は、永久磁石８は接着剤やネジなどでロータコア７に固定されている。
【００２７】
このような永久磁石８の保持部材１９を有しないロータでは、永久磁石の材料によって導電性がことなり、鉄系の永久磁石の場合は導電性が良いので保持部材１９がなくても誘導電流が流れジュール熱によりロータの永久磁石は加熱できる。しかしフェライト系の永久磁石の場合は、導電性が悪くロータ表面に導電性の良い材料が存在しないため、誘導電流が流れにくいので、数ｋＨｚ〜数百ｋＨｚよりもさらに高い数十ＭＨｚ程度の周波数の高周波電圧を印加することで、高周波エネルギーの電界作用によって、永久磁石を構成する各分子が１秒間に数千万回のオーダで回転・衝突・振動・摩擦などの激しい運動を起こすことにより永久磁石が発熱し、永久磁石がキュリー温度以上まで温度上昇して熱減磁することができる。
【００２８】
また、磁石の保持リングが有る場合と無い場合など、異なるロータ構造が混在している場合は、制御手段１１１に周波数を連続的に可変できる可変周波数制御部を設けて、モータに印加する電圧の周波数を数ｋＨｚ〜数十ＭＨｚの範囲で可変するようにすればよい。ここで、図１０はモータに印加する電圧の周波数を可変にした場合の印加する電圧波形の一例を示してある。図において、横軸は印加時間を、縦軸は印加する電圧の大きさを表している。図に示したように時間とともに印可される電圧の周波数が連続的に変化している。ここで、周波数は数ｋＨｚ〜数十ＭＨｚまで時間と共に連続的に変化するようにしている。この時間とともに連続的に変化する周波数の電圧を印可することによって、上述したようにどの様なロータ構造であっても、ロータの温度を永久磁石が減磁できる温度まで上昇させることができるので、永久磁石を確実に減磁させることができる。このとき、ロータの温度上昇によりモータの絶縁紙などが焼損してしまうこともあるが、リサイクル時などには問題とならず差し支えない。
【００２９】
以上のように、ステータ５の巻線４の所定の端子間に、高周波電圧を印加することで、モータを圧縮機１２の密閉容器１３から取り出すことなく、電源１１のみの簡単な設備だけで永久磁石の減磁を容易に行うことができる。また、破砕時に破砕機の刃や破砕装置の各部に永久磁石を有する破砕片が付着することによる破砕機の故障や劣化を防止できる。
【００３０】
なお、本実施の形態では、６スロットで４極の集中巻線のモータを例に説明したが、スロット数と極数の組み合わせは、全てのモータに適用可能である。また、本実施の形態では、ティースに直接巻線を巻き付ける集中巻線を例に説明したが、集中巻線の変わりに分布巻線を用いても同様の効果を得ることができる。また、巻線の結線はＹ結線について説明したがΔ結線のものでも同様の効果を得ることができる。また、圧縮機単体を減磁する場合は、電圧印加時にロータががたついたり動いたりする可能性もあるので、固定するのが望ましい。また、外部にロータの加熱する熱が逃げてロータの温度が上昇しにくい場合は、モータの周りに囲いを設ければ良い。
【００３１】
また、本実施の形態では、ルームエアコンや冷蔵庫に用いられている圧縮機用モータを例に説明したが、その他、例えば、洗濯機駆動用モータ、ファンモータ、クリーナ、ＦＤＤ、電気自動車駆動用モータなど、永久磁石を有するモータを搭載した全ての製品に適用可能であることは言うまでもない。モータ単体を減磁する場合は、ステータ５とロータ９をセットで設置して、巻線４の所定の端子に上述した高周波電圧を印加することによって減磁することが可能である。
【００３２】
図１１は温度を検知する温度センサーをモータに直接取り付けた状態を表す図である。図において１００はモータを保持する保持部、４はステータ５の巻線、６はロータ軸、７はロータコアである。１０３、１０４は温度を検知する温度検知センサーや熱電対などの温度検知手段であり、ステータ５の表面やロータコア７の表面に取り付けられている。したがって、モータ単体やモータが外部に露出している場合は、図のように熱電対や温度センサーなどの温度検知手段１０３、１０４をモータに直接貼り付けるなどして取りつければ、温度検知手段よりの検知された温度に基づいて、モータへの電圧印加を停止するなどモータに電圧を印加する時間を決めることができる。
【００３３】
この場合、温度検出手段は永久磁石に近い場所がよく、ロータ９に取りつけるのが望ましい。ステータに取りつける場合は、予め温度検出手段と永久磁石部の温度の相関を測定しておけばよい。したがって、この方法だとモータの温度が直接検知できるため確実に減磁でき、減磁時間も余裕を見る必要がなくなるため短縮できる。また、電圧印加時間が短縮できるため電気代が低減できる。
【００３４】
また、モータが密閉容器などの内部に収納されており、モータが外部に露出していない場合あるいは温度検出手段の取りつけが困難な場合は、ステータの巻線の抵抗を検知する抵抗検知手段を設け、ステータの巻線抵抗を検知するようにすれば、巻線の抵抗から巻線の温度が推定でき、この巻線の温度からモータの温度を推定することが可能となる。したがって、巻線の抵抗から推定したモータの温度に基づいてモータに電圧を印加する時間を決めることができる。したがって、この方法だとモータの温度が推定できるため確実に減磁でき、無駄に電圧を印加する必要がなくなる。
【００３５】
さらに、上記温度検知手段よりの温度情報あるいは抵抗検知手段よりの抵抗情報を制御手段１１１に入力するようにすれば、この入力情報により制御手段１１１がモータへの電圧印加時間を制御することができる。図１２は温度検知手段に基づいて電圧印加時間を制御する場合のフローチャート図である。図において、ＳＴ１１はスタート、ＳＴ１２はモータに電圧を印加する電圧印加ステップ、ＳＴ１３は印加電圧の周波数、電圧の大きさを制御する周波数制御ステップ、ＳＴ１４はモータを加熱するモータ加熱ステップ、ＳＴ１５はモータの温度を検知あるいは推定するモータ温度検知ステップ、ＳＴ１６はモータの温度が予め設定された温度以下かどうかを判断する温度判断ステップ、ＳＴ１７はＳＴ１６により判断された温度情報に基づきモータ温度が設定温度より大きくなった場合に電圧印加を停止する電圧印加停止ステップ、ＳＴ１８はエンドである。
【００３６】
ＳＴ１２にてモータの所定の相に電圧を印加し、ＳＴ１３にて印加電圧の周波数、電圧の大きさ、印加時間などを設定された値になるように制御しながら電圧を印加する。ここで、電圧の大きさは大きい程大きな電流が流れるので加熱時間が短くて済むが、モータが絶縁破壊してしまう恐れがあるので、予め電圧の大きさ、周波数とモータの温度上昇の関係を実験などにより把握しておくのが望ましい。そして電圧が印加されることによってＳＴ１４にてモータが加熱される。そして、ＳＴ１５にてモータ温度を温度検知手段１０３あるいは１０４により検知したり、あるいは電圧印加を一旦停止するなどして巻線抵抗を測定し巻線抵抗から温度推定して永久磁石を有するロータの温度を把握する。ＳＴ１６にて把握したロータの温度が予め設定された温度（永久磁石が減磁できる温度）より大きくなった場合はＳＴ１７にて電圧の印加を停止する。ＳＴ１６にて把握したロータの温度が予め設定された温度以下の場合はＳＴ１３に戻り、電圧の印加は続けられる。
【００３７】
したがって、検知あるいは推定したモータの温度が予め設定された温度（永久磁石が減磁できる温度）になると電圧の印加を停止するようにしたので、簡単な手段によりモータの温度を把握でき、しかも低コストな設備でモータの種類が変わっても確実に減磁できる。また、温度を検知して電圧の印加を停止するので無駄に電圧を印加する必要もなくなり電気代が低減できる。また、常時、モータの温度や巻線の抵抗値が検知できない場合は、ある時間に測定した何点かの温度や抵抗値の情報から温度の上昇度合いを推定して、電圧の印加時間を決定するような制御を行ってもよい。
【００３８】
図１３は温度検知手段に基づいて電圧印加時間を制御する場合のフローチャート図である。図において、ＳＴ１１１はスタート、ＳＴ１１２はモータに電圧を印加する電圧印加ステップ、ＳＴ１１３は印加電圧の周波数、電圧の大きさを制御する周波数制御ステップ、ＳＴ１１４はモータを加熱するモータ加熱ステップ、ＳＴ１１５は予め設定された温度や抵抗値を検知する時間になったかどうかを判断する検知時間判断ステップ、ＳＴ１１６はモータの温度を検知あるいは推定するモータ温度検知ステップ、ＳＴ１１７はモータの温度の上昇度合いを予測し予め設定された温度以下になる時間を推定し、この推定された時間を電圧印加停止時間に設定する電圧印加時間設定ステップ、ＳＴ１１８はＳＴ１１７により設定された電圧印加停止時間になったかどうかを判断する電圧印加時間判定ステップ、ＳＴ１１９は電圧印加時間判定ステップＳＴ１１８にて電圧印加停止時間になっていた場合に電圧の印加を停止する電圧印加停止ステップ、ＳＴ１１９はエンドである。
【００３９】
ＳＴ１１２にてモータの所定の相に電圧を印加し、ＳＴ１１３にて印加電圧の周波数、電圧の大きさなどを設定された値になるように制御し、電圧が印加されることによりＳＴ１１４にてモータが加熱される。そして、ＳＴ１１５にて予め設定されたモータの温度あるいは巻線の抵抗を検知する時間になったかどうかを判断し、もし検知時間になっていた場合は、ＳＴ１１６にてモータ温度を温度検知手段１０３あるいは１０４により検知したり、あるいは電圧印加を一旦停止するなどして巻線抵抗を測定し巻線抵抗から温度推定して永久磁石を有する部分の温度を把握する。
【００４０】
そしてＳＴ１１７にて把握した温度より予め設定された温度（永久磁石が減磁できる温度）に到達する時間を推定し、電圧を印加する時間を測定時点からの時間にリセットして設定する。時間を推定する場合、最低二回の検知で行い、検知回数が増加するたびに推定精度を上げていくようにすれば良い。ＳＴ１１８にてＳＴ１１７で設定された電圧印加停止時間になったかどうか判断し、電圧印加停止時間になっていた場合は、ＳＴ１１９にて電圧の印加を停止する。ＳＴ１１８にて電圧停止時間になっていない場合はＳＴ１１３に戻り、電圧の印加は続けられる。
【００４１】
したがって、常時、温度や抵抗値をモニターしなくて良く、電圧の印加を一時停止して温度を瞬時に測定し、再度電圧の印加を再開するようにすればよいので、抵抗を検知している間の電圧印加の停止時間が小さくて済み効率的に電圧の印加と温度の測定ができる。また、モータを密閉容器から取り出さなくても密閉容器内部の永久磁石形モータの減磁ができるので、密閉容器を解体する時間が短縮できるともに、解体に費やす労力及び解体費用が低減できる。よって、リサイクル時のコストＵＰも抑制できる。
【００４２】
また、本実施の形態では、密閉容器にて構成される密閉型圧縮機について説明したが、別に密閉型圧縮機出なくても良く、ボルトなどにより分解可能な半密閉型の圧縮機に適用しても、わざわざボルトなどをはずしてモータを取り出さなくても減磁できるので、分解する手間と時間が短縮できる。
【００４３】
実施の形態２
図１４は、この発明の実施の形態２を表す永久磁石を有する製品を破砕する解体（破砕）装置の簡略図である。図において、２１は圧縮機などの製品を投入するための投入口、２２は投入口２１に投入された製品を砕いて破砕するための刃部を有するローラ状の破砕部、２３は破砕部２２によって破砕された破砕片を排出する排出口、２４は排出された破砕片を収容するため収容部、２５ａは、破砕部２２の近傍でたとえば破砕部２２の上部に取り付けられ破砕部２２と略直行する方向に磁界を印加するための第１コイル、２５ｂは収容部２４の近傍たとえば収容部２４の下部に取り付けられ、収容部と略直交する方向に磁界を印加するための第２コイル、１１はコイル２５ａ、２５ｂの各端子に接続され電力を供給する電源、１１２は、各端子に供給する電圧の大きさ、周波数、印加時間を制御する制御手段、２０は解体（破砕）装置であり、投入口２１、破砕部２２、排出口２３、収容部２４、コイル２５ａ、２５ｂ、電源１１などで構成されている。
【００４４】
次に、解体（破砕）装置の動作を図１５を用いて説明する。図１５は解体（破砕）装置の動作を表すフローチャート図である。図において、ＳＴ２１はスタート、ＳＴ２２は製品などのワークを投入する投入ステップ、ＳＴ２３はワークを破砕する破砕ステップ、ＳＴ２４は破砕ステップにて破砕されたワークの破砕片を排出する排出ステップ、ＳＴ２５は破砕片を収容部に収容する収容ステップ、ＳＴ２６はエンドである。
【００４５】
また、ＳＴ２７は破砕部に付着した破砕片を加熱し永久磁石を熱的に減磁する熱減磁あるいは破砕部に付着した破砕片に磁界を与えて永久磁石を電気的に減磁する電気減磁のうちのいずれか一方を行う破砕部減磁ステップ、ＳＴ２８は排出口に付着した破砕片を加熱し永久磁石を熱的に減磁する熱減磁あるいは排出口に付着した破砕片に磁界を与えて永久磁石を電気的に減磁する電気減磁のうちのいずれか一方を行う排出口減磁ステップ、ＳＴ２９は収容部に付着した破砕片を加熱し永久磁石を熱的に減磁する熱減磁あるいは収容部に付着した破砕片に磁界を与えて永久磁石を電気的に減磁する電気減磁のうちのいずれか一方を行う収容部減磁ステップである。
【００４６】
まず、投入ステップＳＴ２２での永久磁石を有する圧縮機などの製品を解体（破砕）装置２０の投入口２１より投入した後、破砕ステップＳＴ２３で投入されたワークが破砕部２２に導かれ、刃部を有する破砕部２２によってワークは破砕片に破砕される。次に排出ステップＳＴ２４で破砕された破砕片は排出口２３から排出され、収容ステップＳＴ２５にて収容部２４に収容される。ここで、永久磁石の破砕片が強磁性体でできている破砕部２２や排出口２３に付着する。また、排出口２３を通過した永久磁石片は、同時に破砕された鉄屑などに付着した状態で収容部２４に収容される。また、収容部２４が強磁性体で構成されている場合、収容部２４の壁面に永久磁石の破砕片が付着してしまう。
【００４７】
そこで、本実施の形態では破砕ステップＳＴ２３でワークの破砕を行っている間あるいは破砕ステップＳＴ２３でのワークの破砕が完了した後に、破砕部減磁ステップＳＴ２７にて、破砕部２２あるいは破砕部２２の近傍に設けられたヒータやバーナーなどの加熱部（図示せず）によって破砕部２２に付着した永久磁石を有する破砕片を加熱し、減磁可能な温度まで上昇させて熱的に減磁を行うか、あるいは破砕部２２あるいは破砕部２２の近傍に設けられたコイル２５ａに通電することによって破砕部２２に付着した永久磁石を有する破砕片に磁界を与えて電気的に減磁を行うかのどちらかの方法により減磁を行った後、排出ステップＳＴ２４に進むようにしている。
【００４８】
同様に、排出ステップＳＴ２４にて破砕片の排出を行っている間あるいは排出ステップＳＴ２４での破砕片の排出が完了した後に、排出口減磁ステップＳＴ２８にて、排出口２３あるいは排出口２３の近傍に設けられたヒータなど加熱部（図示せず）によって排出口２３に付着した永久磁石を有する破砕片を加熱して減磁可能な温度まで上昇させて熱的に減磁を行うか、あるいは排出口２３あるいは排出口２３の近傍に設けられたコイル２５ａに通電することによって排出口２３に付着した永久磁石を有する破砕片に磁界を与えて電気的に減磁を行うかのどちらかの方法により減磁を行った後、収容ステップＳＴ２５に進むようにしている。
【００４９】
さらに、収容ステップＳＴ２５にて破砕片の収容を行っている間あるいは収容ステップＳＴ２５での破砕片の収容が完了した後に、収容部減磁ステップＳＴ２９にて、収容部２４あるいは収容部の近傍に設けられた加熱部２５ｂによって収容部２４に付着した永久磁石を有する破砕片を加熱して減磁可能な温度まで上昇させて熱的に減磁を行うか、あるいは収容部２４あるいは収容部２４の近傍に設けられたコイル２５ａに通電することによって収容部２４に付着した永久磁石を有する破砕片に磁界を与えて電気的に減磁を行うかのどちらかの方法により減磁を行った後、一連の工程を終了するようにしている。したがって、破砕装置２０の破砕部２２、排出口２３あるいは収容部２４に永久磁石を有する破砕片が付着するのを抑制でき、装置の故障や劣化が防止できる。ここで、破砕部減磁ステップＳＴ２７、排出口減磁ステップＳＴ２８および収容部減磁ステップＳＴ２９の３つのステップは３つとも行う必要は無く、どれか１つのステップを行えば減磁できるので、同様の効果が得られる。
【００５０】
ここで、コイル２５ａ、２５ｂに印加する電圧の一例について図１６を用いて説明する。図１６は本実施の形態の印加する電圧波形の一例を表す図である。図において、横軸は印加される時間を、縦軸は印加される電圧の大きさを表している。制御手段１１２を有する電源１１を用いてコイル２５ａ及び２５ｂに図１６に示すように時間の経過と共に減衰する数十Ｈｚ、数ｋＶ程度の交流電圧を瞬時〜数分程度印加する。これにより、永久磁石には徐々に振幅が小さくなる交番磁界が印加されるので、永久磁石中の磁気モーメントの方位が平均化され、ヒステリシス現象による残留磁気が徐々に減少し、交流磁界の強さが零に至ると、永久磁石を有する破砕片を減磁することができる。また、コイル２５ａ、コイル２５ｂには同時に電圧を印加しても良いし、別々に電圧を印加しても良い。
【００５１】
したがって、簡単な設備で破砕部や収容部の壁面などに付着した永久磁石の破砕片を取り除くことができるので、装置に付着した破砕片を装置を分解するなどして装置から取り除く手間と時間が短縮できる。また、鉄屑に付着した永久磁石も分離できるので、わざわざ分離する必要がなくなり時間が短縮でき、分離するためのコストも低減できる。さらに、この方法だと磁界を与えるので、永久磁石を有する破砕片の温度をキュリー温度以上まで上昇させる必要がなくなる。したがって、キュリー温度まで上昇させると許容温度を超えてリサイクル時に使用できなくなる部品が生じなくなり、使用不可部品を仕分けする必要もなくなる。また、キュリー点以上まで温度を上昇させないので、省エネ化およびリサイクル率の向上が図れ、リサイクルコストの低減も行える。また、印加する電圧は、実施の形態１で説明した図１０に示すような数ｋＨｚ〜数十ＭＨｚの高周波電圧であっても、同様に減磁できる。
【００５２】
図１７にフェライト磁石の減磁カーブを示す。また、図１８にネオジウム、鉄、ボロンなどを主成分として構成される希土類磁石の減磁カーブを示す。図において、横軸は保持力を示しており、保持力が小さいほど小さな減磁界（小さな電流）で永久磁石の減磁を行えることを示している。また、縦軸は磁束密度であり、自足密度が大きいほど磁石の磁力が大きいことを示している。図よりフェライト磁石の場合、温度が低温になるほど、保持力（減磁できる電流値）が小さくなるという特性を有するのが分かる。また、希土類磁石の場合は、逆に温度が高温になるほど、保持力（減磁できる電流値）が小さくなるという特性を有するのが分かる。
【００５３】
したがって、永久磁石の減磁特性は、永久磁石を構成する素材によって異なり、永久磁石の素材がフェライトを主成分に構成されている場合は、永久磁石の温度を常温より低い温度とし、また、永久磁石の素材がネオジウム、鉄、ボロンなどを主成分として構成されている場合は、永久磁石の温度を常温より高い温度にした後、減磁電流を印加するようにすることで、キュリー点以上まで永久磁石の温度を上昇させることなく、常温時よりも小さな電流で減磁することができ、信頼性が高く電気代の安い減磁を確実に行うことができる。
【００５４】
以上のように、コイル２５ａ、２５ｂに電圧を印加することによって破砕片に磁界を与えることにより、破砕部２２や収容部の壁面及び鉄屑に付着した永久磁石を有する破砕片を簡単に短時間で減磁させることができるので、永久磁石素材の回収率を向上させることができる。また、永久磁石を有する破砕片が鉄屑に付着することがなくなり、回収した鉄の品質を向上させることができる。また、収容部を予め非磁性体で構成すれば、収容部の壁面に永久磁石を有する破砕片が付着することがなくなり、永久磁石片の回収率をより一層向上させることができる。
【００５５】
また、コイルに高周波磁界を印加する電気的減磁方法の代わりに、永久磁石を有する破砕片をキュリー温度以上まで加熱して減磁させる方法があるが、この方法としては永久磁石を有する破砕片を強制的に加熱する熱的減磁方法であっても同様な効果が得られる。また、加熱方法としては、ニクロム線ヒータや電熱線、燃焼による炎や熱風による直接加熱などキュリー温度以上まで加熱して熱減磁できる方法であれば何でも良い。
【００５６】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に係る発明は、数ｋＨｚ〜数十ＭＨｚの範囲の高周波電圧を発生させる高周波電源と、高周波電源より発生した高周波電圧を永久磁石を有するモータの固定子巻線の少なくとも２つの端子間に印加する電圧印加手段と、電圧印加手段により印加される電圧の大きさあるいは電圧の周波数あるいは電圧印加時間のうち少なくとも１つを制御する制御手段と、を備え、制御手段により周波数が数ｋＨｚ〜数十ＭＨｚまでの範囲で時間とともに変化するように制御された電圧を印加することによってモータを加熱して永久磁石を減磁するようにしたので、電源のみの簡単な設備だけで永久磁石の減磁を容易に行うことのできる減磁装置を得ることができる。また、フェライト系永久磁石など導電性が悪くロータ表面に導電性の良い材料が存在しない場合や磁石の保持リングがある場合と無い場合が混在している場合などどの様なロータ構造であっても、ロータの温度を永久磁石が減磁できる温度まで上昇させることができるので、永久磁石を確実に減磁させることができる。
【００５７】
また、請求項２に係る発明は、容器内部に収納された永久磁石形モータに通電するため容器に設けられた密封端子を有する圧縮機と、密封端子の少なくとも２つの端子間に容器の外部より数ｋＨｚ〜数十ＭＨｚの範囲の高周波電圧を印加する電圧印加手段と、電圧印加手段により印加される電圧の大きさ、電圧の周波数、電圧印加時間のうち少なくとも１つを制御する制御手段と、を備え、制御手段により周波数が数ｋＨｚ〜数十ＭＨｚまでの範囲で時間とともに変化するように制御された電圧を印加することによってモータを加熱して永久磁石を減磁するようにしたので、モータを容器から取り出すことなく永久磁石の減磁を容易に行うことのできる減磁装置を得ることができる。また、フェライト系永久磁石など導電性が悪くロータ表面に導電性の良い材料が存在しない場合や磁石の保持リングがある場合と無い場合が混在している場合などどの様なロータ構造であっても、ロータの温度を永久磁石が減磁できる温度まで上昇させることができるので、永久磁石を確実に減磁させることができる。
【００５８】
また、請求項３に係る発明は、印加する電圧の周波数を可変にする可変周波数制御手段を設けたので、永久磁石を有するモータのロータ構造や材質に依存せず、永久磁石の減磁を行うことのできる減磁装置を得ることができる。
【００５９】
また、請求項４に係る発明は、モータの温度を検知する温度検知手段を備え、温度検知手段により検知されたモータの温度が予め設定された温度になった場合に電圧の印加を停止するようにしたので、温度検知手段よりの検知された温度に基づいて、モータに電圧を印加する時間を決めることができ、さらにモータの温度が直接検知できるため確実に減磁できるモータの減磁装置を得ることができる。
【００６０】
また、請求項５に係る発明は、モータの巻線の抵抗値を検知する抵抗検知手段と、抵抗検知手段により検知された抵抗値をもとにモータの温度を推定する温度推定手段と、を備え、温度推定手段により推定されたモータの温度が予め設定された温度以上になった場合に電圧の印加を停止するようにしたので、巻線の抵抗から推定したモータの温度に基づいてモータに電圧を印加する時間を決めることができ温度検出手段を別途設ける必要のない低コストな減磁装置を得ることができる。
【００６１】
また、請求項６に係る発明は、ある時間に測定した何点かの温度の情報から温度の上昇度合いを推定して前記高周波電圧の印加時間を決定するようにしたので、常時、モータの温度や巻線の抵抗値が検知できない場合でも、電圧の印加時間を決定できる。
【００６２】
また、請求項７に係る発明は、永久磁石を有するモータの巻線の少なくとも２つの端子間に数ｋＨｚ〜数十ＭＨｚの範囲の高周波電圧を周波数が連続的に変化するように印加する高周波電圧印加ステップと、高周波電圧印加ステップにより高周波電圧をモータに印加することによってモータを加熱するモータ加熱ステップと、を備え、モータの永久磁石が減磁できる温度までロータの温度を上昇させるようにしたので、電圧を印加するだけの簡単な設備で永久磁石の減磁を容易に行うことのできる減磁方法を得ることができる。また、フェライト系永久磁石など導電性が悪くロータ表面に導電性の良い材料が存在しない場合や磁石の保持リングがある場合と無い場合が混在している場合などどの様なロータ構造であっても、ロータの温度を永久磁石が減磁できる温度まで上昇させることができるので、永久磁石を確実に減磁させることができる。
【００６３】
また、請求項８に係る発明は、容器内部に収納された永久磁石形モータの巻線に通電するため容器に設けられた密封端子に容器外部から高周波電圧を引加する電圧印加ステップと、電圧印加ステップにより電圧を密封端子に印加することによって容器内部のモータを加熱する加熱ステップと、加熱ステップにより加熱されたモータの巻線の抵抗値を検知する抵抗検知ステップと、抵抗検知ステップにて検知された巻線の抵抗値からモータの温度を推定する温度推定ステップと、を備え、温度推定ステップにより推定された温度に基づいて高周波電圧の印加時間を制御するようとしたので、モータが外部に露出していない場合あるいは温度検出手段の取りつけが困難な場合でも巻線の抵抗から巻線の温度が推定でき、この巻線の温度からモータの温度を推定することが可能となる。したがって、巻線の抵抗から
【００６４】
また、請求項９に係る発明は、ある時間に測定した何点かの抵抗値の情報から温度の上昇度合いを推定して前記高周波電圧の印加時間を決定するようにしたので、常時、モータの温度や巻線の抵抗値が検知できない場合でも、電圧の印加時間を決定できる。また、常時、温度や抵抗値をモニターしなくて良く、効率的に電圧の印加時間を決めるこができる減磁方法を得ることができる。
【００６５】
また、請求項１０に係る発明は、解体装置に設けられたコイルに時間と共に減衰する交流電圧を印加する電圧印加ステップを備え、電圧印加ステップにてコイルに電圧を印加することによって破砕片に磁界を与えて永久磁石を減磁させるようにしたので、装置の各部及び鉄屑に付着した永久磁石を有する破砕片を簡単な設備でキュリー温度まで上昇させることなく減磁させることができ、永久磁石素材の回収率を向上させることのできるリサイクル性の高い永久磁石を有する製品の解体装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１を表す一般的な３相４極の永久磁石を有するモータの構造を示す断面図である。
【図２】実施の形態１を表すモータの内径側から展開して見たコイルの結線図である。
【図３】実施の形態１の永久磁石を有するモータの別の一例を表すロータの断面図である。
【図４】実施の形態１の永久磁石を有するモータの別の一例を表すロータの断面図である。
【図５】実施の形態１の永久磁石を有するモータの別の一例を表すロータの断面図である。
【図６】本実施の形態１を表す永久磁石を有するモータを備えた圧縮機の断面図である。
【図７】実施の形態１を表す３相Ｙ結線されたモータに電圧を印加して減磁する場合の結線図である。
【図８】実施の形態１の印加される電圧波形の一例を表した図である。
【図９】本実施の形態の永久磁石を有するモータの別の断面図である。
【図１０】モータに印加する電圧の周波数を可変にした場合の印加する電圧波形の一例である。
【図１１】実施の形態１の温度を検知する温度センサーをモータに直接取り付けた状態を表す図である。
【図１２】実施の形態１を表す電圧印加を停止する場合のフローチャート図である。
【図１３】実施の形態１を表す電圧印加時間を制御する場合のフローチャート図である。
【図１４】実施の形態２を表す永久磁石を有する製品を破砕する破砕装置の簡略図である。
【図１５】実施の形態２を表す破砕装置の動作を表すフローチャート図である。
【図１６】本実施の形態の印加する電圧波形の一例を表す図である。
【図１７】フェライト磁石の減磁カーブである。
【図１８】希土類磁石の減磁カーブである。
【符号の説明】
１ステータコア、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆスロット、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ、３ｆティース部、４巻線、５ステータ、６ロータ軸、７ロータコア、８永久磁石、９ロータ、１０空隙、１１電源、１１Ａ、１１Ｂ接続端子、１２圧縮機、１３密閉容器、１４ガラス端子、１５Ａ、１５Ｂ軸受け部、１６Ｕ相端子、１７Ｖ相端子、１８Ｗ相端子、１９保持リング、２０解体装置、２１投入口、２２破砕部、２３排出口、２４収容部、２５ａ第１コイル、２５ｂ第２コイル、１００、保持部、１０３、１０４温度検知手段、１１１、１１２制御手段。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a demagnetizing device and a demagnetizing method for demagnetizing a permanent magnet of a motor such as a compressor, and a disassembling device and a disassembling method for a product having a permanent magnet.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, products having permanent magnets, such as motors and compressors, are crushed by a dismantling device (crusher) while maintaining the magnetic force of the permanent magnets without demagnetizing the permanent magnets. It was separated from other parts.
[0003]
Further, as a method of demagnetizing a product such as a motor having a permanent magnet, the temperature of the product is raised to a temperature above the Curie temperature of the permanent magnet (a temperature at which the permanent magnet loses its magnetic force, which is a high temperature of about 400 ° C. or higher). In order to increase the temperature of a product such as a motor, the temperature was increased by putting it in a furnace or the like.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Conventionally, when products using permanent magnets, such as motors and compressors, are crushed with a dismantling device as described above, permanent magnet fragments adhere to each part of the dismantling device (crushing machine) and adversely affect the dismantling device. It was the cause of failure and deterioration. In particular, it may adhere to each part of the dismantling device (such as the blade part or housing part of the crushing unit) or crushed iron scraps, and the crushed pieces may not come out of the dismantling device or crusher. Thus, the magnet pieces adhering to each part of the apparatus had to be removed, which required a great deal of labor and time. In addition, even when magnet pieces coming out of the dismantling device or the crusher are selected, the magnet pieces attached to the iron scrap are collected in the same place as the iron scrap, and there is a problem that the quality of the iron is lowered.
[0005]
In addition, for a product having a permanent magnet such as a motor, it is preferable to demagnetize the permanent magnet of the product before crushing. However, the entire product is subjected to Curie temperature of the permanent magnet (about 460 ° C. in the case of a ferrite magnet, Nd-Fe -In the case of a B-type sintered magnet, the method of demagnetizing by heating to 320 ° C. or higher requires a large capacity heating equipment in a large furnace or the like to raise the temperature of the product, and the equipment cost is also high. Was spending a lot of energy. Therefore, the cost for recycling was increased. In addition, when the motor is housed in a sealed container such as a compressor, the motor may be removed from the compressor's sealed container and the motor alone may be heated. It had to be dismantled by cutting, etc., and it took a lot of time, cost and labor.
[0006]
In addition, if a permanent magnet type motor such as a compressor is incorporated and commercialized, there may be temperature constraint conditions for parts other than the motor, and it is not always necessary to raise the Curie temperature for each product during recycling. There was a problem that it was not always allowed.
[0007]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and aims to reduce the cost when recycling a product having a permanent magnet. Another object is to improve the recycling rate when recycling products with permanent magnets. It is another object of the present invention to provide a method for demagnetizing a product having a permanent magnet such as a motor or a compressor with simple equipment. It is another object of the present invention to provide equipment capable of heating only the motor when demagnetizing. Another object of the present invention is to provide a method and a demagnetizing device for demagnetizing a product having a permanent magnet with a simple structure. Another object of the present invention is to provide a disassembling method and a disassembling apparatus for demagnetizing and dismantling a product having a permanent magnet with a simple structure. It is another object of the present invention to prevent the crushed magnet pieces from adhering to the dismantling device or crushing device during dismantling or crushing.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made to solve the above-described problems. The invention according to claim 1 is a high-frequency power source that generates a high-frequency voltage in a range of several kHz to several tens of MHz, and a high-frequency voltage generated from the high-frequency power source. Voltage applying means for applying a voltage between at least two terminals of a winding of a motor having a permanent magnet, and controlling at least one of the magnitude of the voltage applied by the voltage applying means, the frequency of the voltage, or the voltage application time. Control means, and by applying a voltage controlled by the control means so that the frequency changes over time in the range of several kHz to several tens of MHz, the motor is heated to demagnetize the permanent magnet. It is a thing.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a compressor having a sealed terminal provided in the container for energizing a permanent magnet motor housed in the container, and an outside of the container between at least two terminals of the sealed terminal. Voltage application means for applying a high-frequency voltage in the range of several kHz to several tens of MHz, control means for controlling at least one of the magnitude of the voltage applied by the voltage application means, the frequency of the voltage, and the voltage application time; The motor is heated to demagnetize the permanent magnet by applying a voltage controlled by the control means so that the frequency changes over time in the range of several kHz to several tens of MHz. .
[0010]
The invention according to claim 3 is provided with variable frequency control means for making the frequency of the applied voltage variable.
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided temperature detecting means for detecting the temperature of the motor, and the application of voltage is stopped when the temperature of the motor detected by the temperature detecting means reaches a preset temperature. It is a thing.
[0012]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided resistance detection means for detecting the resistance value of the motor winding, and temperature estimation means for estimating the temperature of the motor based on the resistance value detected by the resistance detection means. The application of the voltage is stopped when the temperature of the motor estimated by the temperature estimation means becomes equal to or higher than a preset temperature.
[0013]
Claims 6 In the invention according to the present invention, the application time of the high-frequency voltage is determined by estimating the degree of temperature rise from information on several temperatures measured at a certain time.
[0014]
Claims 7 According to the invention, a high-frequency voltage applying step for applying a high-frequency voltage in a range of several kHz to several tens of MHz between at least two terminals of a winding of a motor having a permanent magnet so that the frequency continuously changes; A motor heating step of heating the motor by applying a high-frequency voltage to the motor in the voltage application step, and the temperature of the rotor is increased to a temperature at which the permanent magnet of the motor can be demagnetized.
[0015]
Claims 8 The present invention relates to a voltage application step of applying a high-frequency voltage from the outside of a container to a sealed terminal provided in the container to energize a winding of a permanent magnet type motor housed in the container, and a voltage application step. A heating step for heating the motor inside the container by applying to the sealing terminal, a resistance detection step for detecting the resistance value of the winding of the motor heated by the heating step, and the winding detected in the resistance detection step A temperature estimation step for estimating the temperature of the motor from the resistance value, and the application time of the high-frequency voltage is controlled based on the temperature estimated by the temperature estimation step.
[0016]
Claims 9 According to the invention, the application time of the high-frequency voltage is determined by estimating the degree of temperature rise from information on several resistance values measured at a certain time.
[0017]
Claims 10 The invention according to the present invention includes a voltage application step of applying an alternating voltage that decays with time to a coil provided in the dismantling device, and applying a voltage to the coil in the voltage application step to give a magnetic field to the crushed pieces and a permanent magnet Is demagnetized.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a sectional view showing an example of a structure of a motor having a general three-phase four-pole permanent magnet. In the figure, reference numeral 1 denotes a cylindrical stator core provided with a plurality of slots 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f extending in the axial direction on the inner peripheral surface, and the slots 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, Teeth portions 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, and 3f are formed between adjacent slots of 2f. Reference numeral 4 denotes a winding wound directly around the tooth portions 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, and 3f. Reference numeral 5 denotes a stator having a stator core 1 and a coil 4.
[0019]
6 is a rotor shaft which is arranged on the axis of the stator 5 and is rotatable with respect to the stator 5, 7 is a rotor core fixed to the rotor shaft 6, and 8 is a plurality of permanent magnets fixed to the outer peripheral surface of the rotor core 7. These permanent magnets 8 are mainly composed of ferrite or neodymium, and are magnetized and arranged so that N poles and S poles are alternately arranged in the circumferential direction. Further, even when the rotor is driven to rotate at high speed, the SUS cylindrical holding ring 19 is fixed to the outer periphery of the permanent magnet 8 by press-fitting or shrink fitting so that the permanent magnet 8 is not scattered by centrifugal force. Has been. Reference numeral 9 denotes a rotor having a rotor shaft 6, a rotor core 7 and permanent magnets 8, and a holding ring 19, and a gap 10 is provided between the rotor 9 and the stator 5.
[0020]
FIG. 2 is a connection diagram of the coil developed from the inner diameter side of the motor. In this embodiment, the winding is composed of three phases of U phase, V phase, and W phase. Concentrated windings are applied so that 3, 4 and 5 are sectional views of a rotor of another example of a motor having a permanent magnet, and are sectional views of a magnet-embedded rotor. In the figure, 6 is a rotor shaft, 7 is a rotor core obtained by punching and laminating electromagnetic steel sheets of about 0.3 to 0.5 mm, 70 is a rivet for caulking the laminated steel sheet of the rotor core 7 in the axial direction, and 8 is a rotor core. 7 is a permanent magnet embedded in 7.
[0021]
Reference numeral 9 denotes a rotor having the rotor shaft 6, the rotor core 7, and the permanent magnet 8, and does not have the holding ring 19 as described in FIG. 1, and is fixed to the rotor core 7 by press fitting or the like. These rotor structures may have various other structures depending on the shape and arrangement of the permanent magnet. In any case, if the rotor structure is a magnet-embedded rotor structure, the surface portion of the rotor 9 is as shown in FIG. Is a stainless steel plate (SUS), and in the case of FIG. 3, FIG. 4 and FIG. 5, it is an electromagnetic steel plate, all of which are configured to have a good electrical conductivity (good conductivity).
[0022]
Next, a method for demagnetizing a permanent magnet of a motor having a permanent magnet will be described with reference to FIGS. 6, 7, and 8. FIG. 6 is a cross-sectional view of a compressor provided with a motor having a permanent magnet representing the first embodiment. As shown in FIG. 6, the stator 5 is fixed to the inner wall of the sealed container 13 of the compressor 12 used in a room air conditioner, a refrigerator, or the like by shrink fitting or press fitting. Reference numeral 14 denotes a glass terminal (sealed terminal) provided in the hermetic container 12, which is connected to the winding 4 of the stator 5 inside the hermetic container 12, and enables energization to the winding 4 of the stator 5 from the outside. . The rotor 9 is fixed and integrated with the rotor shaft 6 by shrink fitting or press fitting. The rotor shaft 6 is held by bearings 15A, 15B and the like.
[0023]
FIG. 7 is a connection diagram in the case of applying a voltage to a three-phase Y-connected motor to demagnetize, and FIG. 8 is a diagram illustrating an example of an applied voltage waveform. In FIG. 7, 11 is a single-phase power supply, 111 is a control means for controlling the magnitude, frequency, application time, etc. of the applied voltage to preset values, 11A and 11B are connection terminals of the power supply 11, and 16 is a stator 5 The U-phase terminal, 17 is a V-phase terminal, and 18 is a W-phase terminal. The stator of the present embodiment is Y-connected as shown in the figure. In FIG. 8, the horizontal axis represents the applied time, and the vertical axis represents the magnitude of the applied voltage.
[0024]
Here, in order to demagnetize the permanent magnet of the motor having the permanent magnet provided in the compressor, first, the U-phase terminal 16 is connected to the terminal 11A of the single-phase power source 11, and the V-phase terminal and The W-phase terminal is connected to the other terminal 11B of the power source 11. Next, a high frequency voltage of about several kHz to several hundred kHz and several hundreds V is applied from the power source 11 to the motor terminals 11A and 11B as shown in FIG. As a result, an induced current flows through an iron part such as a SUS holding ring or a magnetic steel plate on the surface of the rotor 9 to generate Joule heat and heat the rotor surface. This heat is transmitted from the rotor surface to the permanent magnet to heat the permanent magnet, the temperature of the permanent magnet reaches the Curie temperature, and the permanent magnet is demagnetized. After demagnetizing the permanent magnet in this manner, the motor is crushed and recycled while being incorporated in the compressor. At this time, the rotor is constrained and does not rotate.
[0025]
Here, the magnitude, frequency, application time, and the like of the voltage applied to the motor are optimally controlled by the control unit 111. For the magnitude, frequency, application time, and the like of the voltage applied to the motor, optimum values may be obtained in advance through experiments or the like and input to the control means 111.
[0026]
Moreover, the Example of the motor which has a permanent magnet used other than a compressor is shown in FIG. FIG. 9 is another cross-sectional view of a motor having a permanent magnet according to the present embodiment. In the figure, the same parts as those in FIG. As shown in FIG. 9, the present embodiment does not have a conductive metal holding member 19 for holding the permanent magnet 8 on the surface of the rotor 9 as shown in FIG. In the case of such a rotor, the permanent magnet 8 is fixed to the rotor core 7 with an adhesive or a screw.
[0027]
In such a rotor that does not have the holding member 19 of the permanent magnet 8, the conductivity is different depending on the material of the permanent magnet, and in the case of an iron-based permanent magnet, the conductivity is good. The permanent magnet of the rotor can be heated by the flow Joule heat. However, in the case of a ferrite-based permanent magnet, since the conductivity is poor and there is no material with good conductivity on the rotor surface, it is difficult for the induced current to flow, so a frequency of about several tens of MHz, which is higher than several kHz to several hundred kHz. By applying a high-frequency voltage, the molecules that make up the permanent magnet cause permanent movements such as rotation, collision, vibration, and friction on the order of tens of millions of times per second due to the electric field effect of high-frequency energy. The magnet generates heat, and the permanent magnet can rise in temperature to the Curie temperature or higher to be thermally demagnetized.
[0028]
In addition, when different rotor structures are mixed, such as when a magnet holding ring is present or not, a variable frequency control unit capable of continuously varying the frequency is provided in the control means 111 so that the voltage applied to the motor can be adjusted. The frequency may be varied in the range of several kHz to several tens of MHz. Here, FIG. 10 shows an example of a voltage waveform to be applied when the frequency of the voltage applied to the motor is variable. In the figure, the horizontal axis represents the application time, and the vertical axis represents the magnitude of the applied voltage. As shown in the figure, the frequency of the voltage applied with time changes continuously. Here, the frequency is continuously changed with time from several kHz to several tens of MHz. By applying a voltage having a frequency that continuously changes with this time, the rotor temperature can be raised to a temperature at which the permanent magnet can be demagnetized in any rotor structure as described above. The permanent magnet can be reliably demagnetized. At this time, the insulating paper of the motor may be burned out due to a rise in the temperature of the rotor, but there is no problem at the time of recycling.
[0029]
As described above, by applying a high-frequency voltage between predetermined terminals of the winding 4 of the stator 5, the motor is permanently removed from the hermetic container 13 of the compressor 12 without using a simple power supply 11. The magnet can be easily demagnetized. Moreover, failure and deterioration of the crusher due to adhesion of crushing pieces having permanent magnets to the blades of the crusher and each part of the crushing device during crushing can be prevented.
[0030]
In this embodiment, a 6-slot, 4-pole concentrated winding motor is described as an example. However, the combination of the number of slots and the number of poles is applicable to all motors. Further, in the present embodiment, the concentrated winding in which the winding is wound directly on the teeth has been described as an example, but the same effect can be obtained even if a distributed winding is used instead of the concentrated winding. Moreover, although the winding connection has been described with respect to the Y connection, the same effect can be obtained even with a Δ connection. In addition, when demagnetizing a single compressor, it is desirable to fix the rotor because the rotor may rattle or move when a voltage is applied. Further, when the heat heated by the rotor escapes to the outside and the rotor temperature does not easily rise, an enclosure may be provided around the motor.
[0031]
In the present embodiment, the compressor motor used in the room air conditioner and the refrigerator has been described as an example. However, for example, a washing machine driving motor, a fan motor, a cleaner, an FDD, and an electric vehicle driving motor. Needless to say, the present invention is applicable to all products equipped with a motor having a permanent magnet. When demagnetizing a single motor, it can be demagnetized by installing the stator 5 and the rotor 9 as a set and applying the above-described high-frequency voltage to a predetermined terminal of the winding 4.
[0032]
FIG. 11 is a diagram illustrating a state in which a temperature sensor for detecting temperature is directly attached to the motor. In the figure, 100 is a holding portion for holding a motor, 4 is a winding of a stator 5, 6 is a rotor shaft, and 7 is a rotor core. Reference numerals 103 and 104 denote temperature detection means such as a temperature detection sensor or a thermocouple for detecting the temperature, and are attached to the surface of the stator 5 or the surface of the rotor core 7. Therefore, when the motor alone or the motor is exposed to the outside, if the temperature detection means 103, 104 such as a thermocouple or temperature sensor is attached directly to the motor as shown in the figure, the temperature detection means Based on the detected temperature, it is possible to determine the time for applying the voltage to the motor such as stopping the voltage application to the motor.
[0033]
In this case, the temperature detecting means is preferably located near the permanent magnet and is preferably attached to the rotor 9. When attaching to the stator, the correlation between the temperature detection means and the temperature of the permanent magnet portion may be measured in advance. Therefore, with this method, the temperature of the motor can be directly detected, so that the demagnetization can be reliably performed, and the demagnetization time can be shortened because it is not necessary to see a margin. In addition, since the voltage application time can be shortened, the electricity cost can be reduced.
[0034]
In addition, if the motor is housed inside a sealed container or the like and the motor is not exposed to the outside or if it is difficult to attach the temperature detection means, resistance detection means for detecting the resistance of the stator winding is provided. If the winding resistance of the stator is detected, the temperature of the winding can be estimated from the resistance of the winding, and the temperature of the motor can be estimated from the temperature of the winding. Therefore, the time for applying the voltage to the motor can be determined based on the temperature of the motor estimated from the resistance of the winding. Therefore, with this method, the temperature of the motor can be estimated, so that it can be reliably demagnetized and there is no need to apply a voltage in vain.
[0035]
Further, if the temperature information from the temperature detection means or the resistance information from the resistance detection means is input to the control means 111, the control means 111 can control the voltage application time to the motor by this input information. . FIG. 12 is a flowchart for controlling the voltage application time based on the temperature detecting means. In the figure, ST11 is a start, ST12 is a voltage application step for applying a voltage to the motor, ST13 is a frequency control step for controlling the frequency and magnitude of the applied voltage, ST14 is a motor heating step for heating the motor, and ST15 is a motor. A motor temperature detecting step for detecting or estimating the temperature of the motor, ST16 is a temperature determining step for determining whether the motor temperature is equal to or lower than a preset temperature, and ST17 is a motor temperature based on the temperature information determined by ST16. The voltage application stop step for stopping the voltage application when it becomes larger, ST18 is an end.
[0036]
In ST12, a voltage is applied to a predetermined phase of the motor, and in ST13, the voltage is applied while controlling the frequency, magnitude, and application time of the applied voltage to set values. Here, the larger the voltage, the shorter the heating time because a larger current flows, but the motor may break down, so the relationship between the voltage magnitude and frequency and the motor temperature rise in advance. It is desirable to know through experiments. When the voltage is applied, the motor is heated in ST14. In ST15, the temperature of the rotor having a permanent magnet is detected by detecting the motor temperature by the temperature detecting means 103 or 104, or measuring the winding resistance by temporarily stopping the voltage application and estimating the temperature from the winding resistance. To figure out. When the temperature of the rotor grasped in ST16 becomes higher than a preset temperature (a temperature at which the permanent magnet can be demagnetized), the voltage application is stopped in ST17. When the rotor temperature obtained in ST16 is equal to or lower than the preset temperature, the process returns to ST13 and voltage application is continued.
[0037]
Therefore, since the application of voltage is stopped when the detected or estimated motor temperature reaches a preset temperature (a temperature at which the permanent magnet can be demagnetized), the temperature of the motor can be grasped by a simple means and low. Demagnetization can be reliably performed even if the type of motor changes with costly equipment. Further, the temperature is detected and the application of the voltage is stopped, so that it is not necessary to apply the voltage unnecessarily, and the electricity cost can be reduced. If the motor temperature or winding resistance cannot be detected at all times, the voltage application time is determined by estimating the degree of temperature rise from the temperature and resistance information measured at a certain time. Such control may be performed.
[0038]
FIG. 13 is a flowchart for controlling the voltage application time based on the temperature detecting means. In the figure, ST111 is a start, ST112 is a voltage application step for applying a voltage to the motor, ST113 is a frequency control step for controlling the frequency and magnitude of the applied voltage, ST114 is a motor heating step for heating the motor, and ST115 is pre- A detection time determination step for determining whether it is time to detect the set temperature or resistance value, ST116 is a motor temperature detection step for detecting or estimating the temperature of the motor, and ST117 predicts the degree of increase in the temperature of the motor in advance. A voltage application time setting step for estimating a time during which the temperature falls below a set temperature and setting the estimated time as a voltage application stop time. ST118 is a voltage for determining whether or not the voltage application stop time set in ST117 has been reached. Application time determination step, ST119 is a voltage application time determination step. Voltage application stop step of stopping the application of voltage in a case in which it is in the voltage application stop time at step ST 118, ST119 is ended.
[0039]
In ST112, a voltage is applied to a predetermined phase of the motor. In ST113, the frequency and magnitude of the applied voltage are controlled to set values. When the voltage is applied, the motor is applied in ST114. Is heated. Then, in ST115, it is determined whether or not it is time to detect the preset motor temperature or winding resistance. If the detection time is reached, the temperature of the motor is detected in ST116. The winding resistance is measured by detecting by 104, or the voltage application is temporarily stopped, and the temperature of the part having the permanent magnet is grasped by estimating the temperature from the winding resistance.
[0040]
Then, the time to reach a preset temperature (temperature at which the permanent magnet can be demagnetized) is estimated from the temperature grasped in ST117, and the voltage application time is reset and set to the time from the measurement time point. When estimating the time, it is only necessary to detect at least twice, and to increase the estimation accuracy each time the number of detections increases. In ST118, it is determined whether or not the voltage application stop time set in ST117 is reached. If the voltage application stop time is reached, voltage application is stopped in ST119. When the voltage stop time is not reached in ST118, the process returns to ST113 and the voltage application is continued.
[0041]
Therefore, it is not necessary to constantly monitor the temperature and resistance value, it is sufficient to suspend the voltage application, measure the temperature instantaneously, and restart the voltage application again, so that the resistance is detected. The voltage application stop time is short, and voltage application and temperature can be measured efficiently. In addition, since the permanent magnet motor inside the sealed container can be demagnetized without removing the motor from the sealed container, the time for disassembling the sealed container can be shortened, and labor and cost for disassembling can be reduced. Therefore, the cost increase at the time of recycling can also be suppressed.
[0042]
In the present embodiment, the hermetic compressor constituted by the hermetic container has been described. However, the hermetic compressor does not need to be separately provided and can be applied to a semi-hermetic compressor that can be disassembled with a bolt or the like. However, since it can be demagnetized without having to remove the bolts and remove the motor, the time and labor for disassembling can be reduced.
[0043]
Embodiment 2
FIG. 14 is a simplified view of a dismantling (crushing) device for crushing a product having a permanent magnet representing the second embodiment of the present invention. In the figure, 21 is an inlet for introducing a product such as a compressor, 22 is a roller-shaped crushing portion having a blade portion for crushing and crushing the product charged into the inlet 21, and 23 is a crushing portion 22. A discharge port for discharging the crushed pieces crushed by 24, a receiving portion 24 for accommodating the discharged crushed pieces, and 25a, for example, attached to the upper portion of the crushed portion 22 in the vicinity of the crushed portion 22 and substantially perpendicular to the crushed portion 22. The first coil 25b for applying a magnetic field in the direction to be attached is attached in the vicinity of the accommodating part 24, for example, the lower part of the accommodating part 24, and the second coil 11 for applying a magnetic field in a direction substantially perpendicular to the accommodating part 24 A power source connected to each terminal of the coils 25a and 25b and supplying power, 112 is a control means for controlling the magnitude, frequency and application time of the voltage supplied to each terminal, and 20 is a dismantling (crushing) device. mouth 1, crushing part 22, outlet 23, housing portion 24, the coil 25a, 25b, and is constituted by a power supply 11.
[0044]
Next, operation | movement of a dismantling (crushing) apparatus is demonstrated using FIG. FIG. 15 is a flowchart showing the operation of the dismantling (crushing) apparatus. In the figure, ST21 is a start, ST22 is an input step for inputting a workpiece such as a product, ST23 is a crushing step for crushing the workpiece, ST24 is a discharging step for discharging a crushed piece of the workpiece crushed in the crushing step, and ST25 is crushing. An accommodation step of accommodating the piece in the accommodation unit, ST26 is an end.
[0045]
In ST27, the debris attached to the crushing part is heated to demagnetize the permanent magnet thermally, or the magnetic demagnetization is applied to the crushing piece attached to the crushing part to electrically demagnetize the permanent magnet. ST28 is a demagnetization step that performs either one of the magnetism, ST28 heats the debris adhering to the outlet and thermally demagnetizes the permanent magnet, or applies a magnetic field to the debris adhering to the outlet. The discharge port demagnetizing step that performs any one of the electrical demagnetization to electrically demagnetize the permanent magnet, ST29 is a heat that heats the crushed pieces adhering to the housing portion and thermally demagnetizes the permanent magnet This is a housing portion demagnetizing step for performing either one of demagnetization or electric demagnetization in which a permanent magnet is electrically demagnetized by applying a magnetic field to the fragment pieces attached to the housing portion.
[0046]
First, after a product such as a compressor having a permanent magnet at the input step ST22 is input from the input port 21 of the dismantling (crushing) device 20, the workpiece input at the crushing step ST23 is guided to the crushing portion 22 and the blade portion. The workpiece is crushed into crushed pieces by the crushing section 22 having the following. Next, the crushed pieces crushed in the discharge step ST24 are discharged from the discharge port 23 and stored in the storage unit 24 in the storage step ST25. Here, the fragments of the permanent magnet adhere to the crushing portion 22 and the discharge port 23 made of a ferromagnetic material. Moreover, the permanent magnet piece which passed the discharge port 23 is accommodated in the accommodating part 24 in the state adhering to the crushed iron scrap etc. simultaneously. Moreover, when the accommodating part 24 is comprised with the ferromagnetic body, the fragmentary piece of a permanent magnet will adhere to the wall surface of the accommodating part 24. FIG.
[0047]
Therefore, in the present embodiment, during the crushing of the workpiece in the crushing step ST23 or after the crushing of the workpiece in the crushing step ST23 is completed, in the crushing portion demagnetizing step ST27, A debris having a permanent magnet attached to the crushing section 22 is heated by a heating section (not shown) such as a heater or a burner provided in the vicinity, and the demagnetization is performed by raising the temperature to a demagnetizing temperature. Or by applying current to the crushing part 22 or the coil 25a provided in the vicinity of the crushing part 22 and applying a magnetic field to the crushing pieces having permanent magnets attached to the crushing part 22 to electrically demagnetize. After demagnetizing by this method, the process proceeds to discharge step ST24.
[0048]
Similarly, during discharge of the crushed pieces in the discharge step ST24 or after discharge of the crushed pieces in the discharge step ST24 is completed, in the discharge port demagnetization step ST28, the discharge port 23 or the vicinity of the discharge port 23 A debris having a permanent magnet attached to the discharge port 23 is heated by a heating unit (not shown) such as a heater provided in the heater to raise the temperature to a demagnetizing temperature, and is thermally demagnetized or discharged. By energizing a coil 25a provided in the vicinity of the outlet 23 or the outlet 23, a magnetic field is applied to the fragments having permanent magnets attached to the outlet 23 to electrically demagnetize them. After demagnetization, the process proceeds to the accommodation step ST25.
[0049]
Further, during the accommodation of the crushed pieces in the accommodation step ST25 or after the accommodation of the crushed pieces in the accommodation step ST25 is completed, in the accommodation portion demagnetizing step ST29, it is provided in the vicinity of the accommodation portion 24 or the accommodation portion. The debris having permanent magnets attached to the accommodating portion 24 is heated by the heated portion 25b and heated to a demagnetizing temperature to thermally demagnetize, or the accommodating portion 24 or the vicinity of the accommodating portion 24 After demagnetization by either method of applying a magnetic field to the shredded pieces having permanent magnets attached to the accommodating portion 24 by energizing the coil 25a provided on the housing 25, the demagnetization is performed. This process is finished. Therefore, it can suppress that the crushing piece which has a permanent magnet adheres to the crushing part 22, the discharge port 23, or the accommodating part 24 of the crushing apparatus 20, and can prevent failure and deterioration of an apparatus. Here, it is not necessary to perform the three steps of the crushing part demagnetizing step ST27, the discharge port demagnetizing step ST28, and the accommodating part demagnetizing step ST29. The effect is obtained.
[0050]
Here, an example of the voltage applied to the coils 25a and 25b will be described with reference to FIG. FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a voltage waveform applied in the present embodiment. In the figure, the horizontal axis represents the applied time, and the vertical axis represents the magnitude of the applied voltage. As shown in FIG. 16, an alternating voltage of about several tens Hz and several kV, which decays with time, is applied to the coils 25a and 25b using the power source 11 having the control means 112 for about several minutes. As a result, an alternating magnetic field with a gradually decreasing amplitude is applied to the permanent magnet, so that the direction of the magnetic moment in the permanent magnet is averaged, the residual magnetism due to the hysteresis phenomenon is gradually reduced, and the strength of the alternating magnetic field is increased. When the value reaches zero, the fragments having permanent magnets can be demagnetized. Moreover, a voltage may be applied to the coil 25a and the coil 25b simultaneously, or a voltage may be applied separately.
[0051]
Therefore, it is possible to remove pieces of permanent magnets adhering to the crushing part and the wall surface of the housing part with a simple facility, so that the trouble and time for removing the pieces attached to the apparatus from the apparatus by disassembling the apparatus, etc. Can be shortened. Further, since the permanent magnet attached to the iron scrap can be separated, it is not necessary to separate the permanent magnet, so that the time can be shortened and the cost for the separation can be reduced. Furthermore, since this method gives a magnetic field, it is not necessary to raise the temperature of the fragment having permanent magnets to the Curie temperature or higher. Therefore, when the temperature is raised to the Curie temperature, there is no part that cannot be used at the time of recycling because the temperature exceeds the allowable temperature, and it is not necessary to sort the unusable parts. In addition, since the temperature is not raised above the Curie point, it is possible to save energy, improve the recycling rate, and reduce the recycling cost. Further, the applied voltage can be similarly demagnetized even if it is a high frequency voltage of several kHz to several tens of MHz as shown in FIG. 10 described in the first embodiment.
[0052]
FIG. 17 shows a demagnetization curve of the ferrite magnet. FIG. 18 shows a demagnetization curve of a rare earth magnet composed mainly of neodymium, iron, boron or the like. In the figure, the horizontal axis indicates the holding force, and the smaller the holding force is, the smaller the demagnetizing field (small current) is, the more the permanent magnet can be demagnetized. The vertical axis represents the magnetic flux density, and the larger the self-sufficient density, the greater the magnet's magnetic force. From the figure, it can be seen that the ferrite magnet has a characteristic that the coercive force (current value that can be demagnetized) decreases as the temperature decreases. In contrast, the rare earth magnet has a characteristic that the holding force (current value that can be demagnetized) decreases as the temperature increases.
[0053]
Therefore, the demagnetization characteristics of the permanent magnet vary depending on the material constituting the permanent magnet. When the material of the permanent magnet is composed mainly of ferrite, the temperature of the permanent magnet is lower than the normal temperature, When the material of the magnet is composed mainly of neodymium, iron, boron, etc., the permanent magnet temperature is set to a temperature higher than room temperature, and then the demagnetizing current is applied, so that it exceeds the Curie point. Without increasing the temperature of the permanent magnet, demagnetization can be performed with a smaller current than that at room temperature, and demagnetization with high reliability and low electricity cost can be performed reliably.
[0054]
As described above, by applying a voltage to the coils 25a and 25b to apply a magnetic field to the crushed pieces, the crushed pieces having permanent magnets attached to the crushed portion 22 and the wall surface of the accommodating portion and the iron scrap can be easily and quickly removed. Therefore, the recovery rate of the permanent magnet material can be improved. Moreover, the crushing piece which has a permanent magnet does not adhere to iron scrap, and the quality of the collect | recovered iron can be improved. Further, if the housing part is made of a non-magnetic material in advance, crush pieces having permanent magnets will not adhere to the wall surface of the housing part, and the recovery rate of the permanent magnet pieces can be further improved.
[0055]
Further, instead of the electrical demagnetization method of applying a high-frequency magnetic field to the coil, there is a method of demagnetizing by heating a crushed piece having a permanent magnet to a temperature equal to or higher than the Curie temperature. As this method, the crushed piece having a permanent magnet is used. A similar effect can be obtained even by a thermal demagnetization method in which the material is forcibly heated. As the heating method, any method can be used as long as it can be demagnetized by heating to a temperature above the Curie temperature, such as a nichrome wire heater, a heating wire, a flame by combustion, or direct heating by hot air.
[0056]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, there is provided a high-frequency power source that generates a high-frequency voltage in a range of several kHz to several tens of MHz, and a stator winding of a motor having a permanent magnet that generates the high-frequency voltage generated from the high-frequency power source. Voltage applying means applied between at least two terminals, and control means for controlling at least one of the magnitude of the voltage applied by the voltage applying means, the frequency of the voltage, or the voltage application time. Since the motor is heated to demagnetize the permanent magnet by applying a voltage controlled so that the frequency changes with time in the range of several kHz to several tens of MHz, only simple equipment with only a power supply Thus, a demagnetizing device capable of easily demagnetizing the permanent magnet can be obtained. Also, any rotor structure, such as a ferrite permanent magnet that has poor conductivity, or where there is no material with good conductivity on the rotor surface, or where there is a case where a magnet retaining ring is present or not, is present. Since the rotor temperature can be increased to a temperature at which the permanent magnet can be demagnetized, the permanent magnet can be reliably demagnetized.
[0057]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a compressor having a sealed terminal provided in the container for energizing a permanent magnet motor housed in the container, and an outside of the container between at least two terminals of the sealed terminal. Voltage application means for applying a high-frequency voltage in the range of several kHz to several tens of MHz, control means for controlling at least one of the magnitude of the voltage applied by the voltage application means, the frequency of the voltage, and the voltage application time; The motor is heated to demagnetize the permanent magnet by applying a voltage controlled by the control means so that the frequency changes over time in the range of several kHz to several tens of MHz. It is possible to obtain a demagnetizing device that can easily demagnetize the permanent magnet without removing the magnet from the container. Also, any rotor structure, such as a ferrite permanent magnet that has poor conductivity, or where there is no material with good conductivity on the rotor surface, or where there is a case where a magnet retaining ring is present or not, is present. Since the rotor temperature can be increased to a temperature at which the permanent magnet can be demagnetized, the permanent magnet can be reliably demagnetized.
[0058]
In the invention according to claim 3, since the variable frequency control means for changing the frequency of the applied voltage is provided, the permanent magnet is demagnetized without depending on the rotor structure or material of the motor having the permanent magnet. Thus, a demagnetizing device that can be obtained can be obtained.
[0059]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided temperature detecting means for detecting the temperature of the motor, and the application of voltage is stopped when the temperature of the motor detected by the temperature detecting means reaches a preset temperature. Therefore, based on the temperature detected by the temperature detection means, the time for applying the voltage to the motor can be determined, and furthermore, the motor temperature can be detected directly, so that the motor demagnetization device that can reliably demagnetize the Obtainable.
[0060]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided resistance detection means for detecting a resistance value of a winding of a motor, and temperature estimation means for estimating the temperature of the motor based on the resistance value detected by the resistance detection means. Since the application of the voltage is stopped when the temperature of the motor estimated by the temperature estimation means is equal to or higher than a preset temperature, the motor is controlled based on the motor temperature estimated from the resistance of the winding. It is possible to obtain a low-cost demagnetizing device that can determine the time for applying the voltage and does not require a separate temperature detecting means.
[0061]
Claims 6 In the invention according to the present invention, the application time of the high-frequency voltage is determined by estimating the degree of temperature rise from information on several temperatures measured at a certain time. Even when the value cannot be detected, the voltage application time can be determined.
[0062]
Claims 7 According to the invention, a high-frequency voltage applying step for applying a high-frequency voltage in a range of several kHz to several tens of MHz between at least two terminals of a winding of a motor having a permanent magnet so that the frequency continuously changes; And a motor heating step of heating the motor by applying a high frequency voltage to the motor in the voltage application step, and the temperature of the rotor is increased to a temperature at which the permanent magnet of the motor can be demagnetized. It is possible to obtain a demagnetization method capable of easily demagnetizing a permanent magnet with only simple equipment. Also, any rotor structure, such as a ferrite permanent magnet that has poor conductivity, or where there is no material with good conductivity on the rotor surface, or where there is a case where a magnet retaining ring is present or not, is present. Since the temperature of the rotor can be raised to a temperature at which the permanent magnet can be demagnetized, the permanent magnet can be reliably demagnetized.
[0063]
Claims 8 The present invention relates to a voltage application step of applying a high-frequency voltage from the outside of a container to a sealed terminal provided in the container to energize a winding of a permanent magnet type motor housed in the container, and a voltage application step. A heating step for heating the motor inside the container by applying to the sealing terminal, a resistance detection step for detecting the resistance value of the winding of the motor heated by the heating step, and the winding detected in the resistance detection step A temperature estimation step for estimating the temperature of the motor from the resistance value, and the application time of the high frequency voltage is controlled based on the temperature estimated by the temperature estimation step, so that the motor is not exposed to the outside Alternatively, even if it is difficult to install the temperature detection means, the winding temperature can be estimated from the winding resistance, and the motor temperature can be estimated from this winding temperature. It becomes possible. Therefore, from the winding resistance
[0064]
Claims 9 In the invention according to the present invention, the application time of the high-frequency voltage is determined by estimating the temperature rise degree from the information of several resistance values measured at a certain time. Even when the resistance value cannot be detected, the voltage application time can be determined. Further, it is not necessary to constantly monitor the temperature and the resistance value, and a demagnetization method that can determine the voltage application time efficiently can be obtained.
[0065]
Claims 10 The invention according to the present invention includes a voltage application step of applying an alternating voltage that decays with time to a coil provided in the dismantling device, and applying a voltage to the coil in the voltage application step to give a magnetic field to the crushed pieces and a permanent magnet The demagnetized pieces with permanent magnets attached to each part of the device and the iron scrap can be demagnetized without increasing to the Curie temperature with simple equipment, and the recovery rate of the permanent magnet material can be increased. A product dismantling apparatus having a highly recyclable permanent magnet that can be improved can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a structure of a motor having a general three-phase four-pole permanent magnet representing the first embodiment.
FIG. 2 is a connection diagram of coils as viewed from the inner diameter side of the motor representing the first embodiment.
3 is a cross-sectional view of a rotor illustrating another example of a motor having permanent magnets according to Embodiment 1. FIG.
4 is a cross-sectional view of a rotor showing another example of a motor having permanent magnets according to Embodiment 1. FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a rotor illustrating another example of a motor having permanent magnets according to the first embodiment.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a compressor including a motor having a permanent magnet representing the first embodiment.
7 is a connection diagram in the case of demagnetizing the motor by applying a voltage to the three-phase Y-connected motor representing the first embodiment. FIG.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a voltage waveform to be applied according to the first embodiment.
FIG. 9 is another cross-sectional view of a motor having a permanent magnet according to the present embodiment.
FIG. 10 is an example of a voltage waveform to be applied when the frequency of the voltage applied to the motor is variable.
FIG. 11 is a diagram illustrating a state in which the temperature sensor for detecting the temperature according to the first embodiment is directly attached to the motor.
12 is a flowchart for stopping voltage application in the first embodiment. FIG.
FIG. 13 is a flowchart in the case of controlling the voltage application time representing the first embodiment.
14 is a simplified diagram of a crushing device for crushing a product having a permanent magnet representing the second embodiment. FIG.
FIG. 15 is a flowchart showing the operation of the crushing device representing the second embodiment.
FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a voltage waveform applied in the present embodiment.
FIG. 17 is a demagnetization curve of a ferrite magnet.
FIG. 18 is a demagnetization curve of a rare earth magnet.
[Explanation of symbols]
1 Stator core, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f Slot, 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f Teeth section, 4 windings, 5 Stator, 6 Rotor shaft, 7 Rotor core, 8 Permanent magnet, 9 Rotor 10 gap, 11 power supply, 11A, 11B connection terminal, 12 compressor, 13 airtight container, 14 glass terminal, 15A, 15B bearing part, 16 U phase terminal, 17 V phase terminal, 18 W phase terminal, 19 retaining ring, DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 Dismantling apparatus, 21 input port, 22 crushing part, 23 discharge port, 24 accommodating part, 25a 1st coil, 25b 2nd coil, 100, holding | maintenance part, 103,104 temperature detection means, 111,112 control means.

Claims

A high-frequency power source that generates a high-frequency voltage in a range of several kHz to several tens of MHz, a voltage applying unit that applies the high-frequency voltage generated from the high-frequency power source between at least two terminals of a winding of a motor having a permanent magnet, Control means for controlling at least one of the magnitude of the voltage applied by the voltage application means, the frequency of the voltage, or the voltage application time, and the frequency within a range of several kHz to several tens MHz by the control means A demagnetizing device, wherein the permanent magnet is demagnetized by heating the motor by applying a voltage controlled so as to change with time.

A compressor having a sealed terminal provided in the container for energizing a permanent magnet motor housed in the container, and a frequency of several kHz to several tens MHz from the outside of the container between at least two terminals of the sealed terminal. A voltage applying means for applying a high-frequency voltage in a range; and a control means for controlling at least one of the magnitude of the voltage applied by the voltage applying means, the frequency of the voltage, and the voltage application time. The permanent magnet is demagnetized by heating the motor by applying a voltage controlled so that the frequency changes with time in a range of several kHz to several tens of MHz. Magnetic device.

3. A demagnetizing device according to claim 1, further comprising variable frequency control means for making the frequency of the applied voltage variable.

A temperature detection means for detecting the temperature of the motor is provided, and the application of voltage is stopped when the temperature of the motor detected by the temperature detection means reaches a preset temperature. The demagnetizing device according to claim 1.

A resistance detecting means for detecting the resistance value of the winding of the motor; and a temperature estimating means for estimating the temperature of the motor based on the resistance value detected by the resistance detecting means, and estimated by the temperature estimating means. 5. The demagnetizing device according to claim 1, wherein the application of voltage is stopped when the temperature of the motor becomes equal to or higher than a preset temperature. 6.

5. The demagnetization method according to claim 4, wherein an application time of the high-frequency voltage is determined by estimating a temperature rise degree from information on several temperatures measured at a certain time.

A high frequency voltage applying step of applying a high frequency voltage in a range of several kHz to several tens of MHz between at least two terminals of a winding of a motor having a permanent magnet so that the frequency continuously changes, and the high frequency voltage applying step A motor heating step of heating the motor by applying a high-frequency voltage to the motor, wherein the temperature of the rotor is increased to a temperature at which the permanent magnet of the motor can be demagnetized. Method.

A voltage applying step of applying a high-frequency voltage from the outside of the container to a sealing terminal provided in the container to energize the windings of the permanent magnet motor housed in the container; and the voltage is sealed by the voltage applying step. Detected by the heating step of heating the motor inside the container by applying to the terminal, the resistance detection step of detecting the resistance value of the winding of the motor heated by the heating step, and the resistance detection step A temperature estimation step for estimating the temperature of the motor from the resistance value of the winding, and the application time of the high-frequency voltage is controlled based on the temperature estimated by the temperature estimation step. Method.

9. The demagnetizing method according to claim 8 , wherein the application time of the high-frequency voltage is determined by estimating a temperature rise degree from information on several resistance values measured at a certain time.

A voltage application step of applying an alternating voltage that decays with time to a coil provided in the dismantling device, and applying a voltage to the coil in the voltage application step to apply a magnetic field to the fragments and reduce the permanent magnets. The method for disassembling a product having a permanent magnet according to claim 9 , wherein the product is magnetized.