JP7002621B1 - Control device integrated rotary electric machine - Google Patents
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Abstract
【課題】制御装置一体型回転電機において、冷却流体通路の異常を検出するとともに、発電電動機の異常な加熱を抑制することを可能にすることを目的とする。【解決手段】ハウジング、固定子、回転子からなる回転電機と、リヤブラケット側に設けられ、回転電機を制御するパワーモジュールおよびパワーモジュールを搭載したヒートシンクを有するインバータ装置とを備え、ヒートシンクの冷却流体通路と、固定子巻線のリヤ側コイルエンドの冷却流体通路とが連通された制御装置一体型回転電機であって、ヒートシンクのフィン外周に配置され、固定子巻線およびパワーモジュールを電気的に接続するためのバスバーを収納した絶縁樹脂からなるコネクティングボードと、このコネクティングボードに取り付けられたサーミスタとを備え、サーミスタの温度に基づいてパワーモジュールの動作を制御するようにしたものである。【選択図】図3PROBLEM TO BE SOLVED: To detect an abnormality in a cooling fluid passage and suppress abnormal heating of a generator motor in a rotary electric machine integrated with a control device. A rotary electric machine including a housing, a stator, and a rotor, and an inverter device provided on a rear bracket side and having a power module for controlling the rotary electric machine and a heat sink equipped with the power module are provided, and a cooling fluid for the heat sink is provided. A controller-integrated rotary electric machine in which a passage and a cooling fluid passage at the rear coil end of the stator winding are communicated, and are arranged around the fins of the heat sink to electrically connect the stator winding and the power module. A connecting board made of an insulating resin containing a bus bar for connection and a thermista attached to the connecting board are provided, and the operation of the power module is controlled based on the temperature of the thermista. [Selection diagram] Fig. 3
Description
本願は、制御装置一体型回転電機に関するものである。 The present application relates to a rotary electric machine integrated with a control device.
従来の回転電機として、直流交流電力相互変換回路およびこの直流交流電力相互変換回路を制御する制御回路部からなるインバータ装置と、発電機能及び電動機能を有する発電電動部とが一体に構成された制御装置一体型回転電機が知られている。
この種の回転電機の固定子として、固定子巻線の周囲にサーミスタを設置し、固定子巻線の温度を高い応答性で高精度に検出するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
As a conventional rotary electric machine, a control in which an inverter device consisting of a DC / AC power mutual conversion circuit and a control circuit unit for controlling the DC / AC power mutual conversion circuit and a power generation / electric unit having a power generation function and an electric function are integrally configured. A device-integrated rotary electric machine is known.
As a stator of this type of rotary electric machine, a thermistor is installed around the stator winding to detect the temperature of the stator winding with high responsiveness and high accuracy (for example, Patent Document 1). reference).
また、インバータモジュールにサーミスタを設置し、過熱を判定して過熱と判定された場合に発電電動機の発電作用を抑制ないし停止することが知られている(例えば、特許文献2参照)。 Further, it is known that a thermistor is installed in an inverter module, and when overheating is determined and overheating is determined, the power generation action of the generator motor is suppressed or stopped (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら、車両に搭載される特許文献1の回転電機では、固定子巻線の温度を高い応答性で高精度に検出することが可能であるものの、制御装置一体型回転電機における電力変換装置の冷却流体通路と、固定子巻線部の冷却流体通路とが連通される構造では、使用運転に際して、自動車用タイヤによる泥水、砂利、小石などの巻き上げによって冷却流体通路が閉塞されることがあり、この場合、冷却流体通路の異常を判定することができないものであった。 However, although the fluid fluid of Patent Document 1 mounted on a vehicle can detect the temperature of the stator winding with high responsiveness and high accuracy, the cooling of the power conversion device in the fluid fluid motor integrated with the control device is used. In a structure in which the fluid passage and the cooling fluid passage of the stator winding portion are communicated with each other, the cooling fluid passage may be blocked by the hoisting of muddy water, gravel, pebbles, etc. by the automobile tire during use operation. In this case, it was not possible to determine the abnormality of the cooling fluid passage.
また、特許文献2のものでは、過熱と判定される場合に発電電動機の駆動ないし発電作用を抑制ないし停止することは可能であるものの、特許文献1と同様に冷却流体通路の異常を判定することができないものであった。
Further, in
本願は、上述のような問題点を解決するためなされたもので、冷却流体通路の異常を検出するとともに、発電電動機の異常な加熱を抑制することを可能にした制御装置一体型回転電機を提供することを目的とする。 The present application has been made to solve the above-mentioned problems, and provides a controller-integrated rotary electric machine capable of detecting an abnormality in a cooling fluid passage and suppressing abnormal heating of a generator motor. The purpose is to do.
本願に係る制御装置一体型回転電機は、フロントブラケットとリヤブラケットからなるハウジング、固定子巻線を有し、前記ハウジングに固定された固定子、前記ハウジングに回転可能に支承され、前記固定子に対向して配置されるとともに、界磁巻線およびリヤファンが取り付けられた回転子からなる回転電機と、前記リヤブラケット側に設けられ、前記回転電機を制御するパワーモジュールおよび前記パワーモジュールを搭載したヒートシンクを有するインバータ装置とを備え、前記ヒートシンクの冷却流体通路と、前記固定子巻線のリヤ側コイルエンドの冷却流体通路とが連通された制御装置一体型回転電機であって、前記ヒートシンクのフィン外周に配置され、前記固定子巻線および前記パワーモジュールを電気的に接続するためのバスバーを収納した絶縁樹脂からなるコネクティングボードと、このコネクティングボードに取り付けられたサーミスタとを備え、前記サーミスタの温度に基づいて前記パワーモジュールの動作を制御することを特徴とするものである。 The controller-integrated rotary electric machine according to the present application has a housing composed of a front bracket and a rear bracket, a stator winding, a stator fixed to the housing, and rotatably supported by the housing to the stator. A heat sink equipped with a rotary electric machine composed of a stator to which a field winding and a rear fan are attached while facing each other, a power module provided on the rear bracket side and controlling the rotary electric machine, and the power module. A rotary electric machine integrated with a control device, wherein the cooling fluid passage of the heat sink and the cooling fluid passage of the rear side coil end of the stator winding are communicated with each other, and the outer periphery of the fin of the heat sink is provided. A connecting board made of an insulating resin, which is arranged in the stator winding and contains a bus bar for electrically connecting the power module, and a thermister attached to the connecting board are provided at the temperature of the thermista. It is characterized in that the operation of the power module is controlled based on the above.
本願に開示される制御装置一体型交流電動発電機によれば、冷却流体通路の異常を検出することが可能となり、また、これにより発電電動機の異常な加熱を防止することができる。 According to the controller-integrated AC motor generator disclosed in the present application, it is possible to detect an abnormality in the cooling fluid passage, and it is possible to prevent abnormal heating of the generator motor.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る制御装置一体型回転電機の構造を示す断面図である。
図において、制御装置一体型回転電機1は、発電機能及び電動機能を有する回転電機2と、直流交流電力相互変換回路及びこの直流交流電力相互変換回路を制御する制御回路部からなるインバータ装置3とを備えている。
Embodiment 1.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of a rotary electric machine integrated with a control device according to the first embodiment.
In the figure, the rotary electric machine 1 integrated with a control device includes an inverter device 3 including a rotary
ここで、回転電機2は、フロントブラケット4及びリヤブラケット5からなるハウジング6と、このハウジング6内に収納され、回転軸7の両端部がフロントブラケット4及びリヤブラケット5にフロントベアリング8及びリヤベアリング9を介して回転自在に支持された回転子10と、この回転子10の外側に回転子10を囲って設けられ、フロントブラケット4及びリヤブラケット5とに挟持されて固定された固定子11とを備えている。
また、回転電機2は、回転軸7を介して回転子10の回転状態を検出する回転センサ12と、リヤブラケット5から突出した回転軸7の先端部に設けられたスリップリング13と、ブラシホルダ14に収納されているとともにスリップリング13に先端面が摺接した一対のブラシ15とを備えている。
Here, the rotary
Further, the rotary
さらに、回転子10は、界磁鉄心16と、この界磁鉄心16に巻装された界磁巻線17とを備えている。この界磁鉄心16の両端面には、それぞれ冷却風を発生させるためのフロントファン18aとリヤファン18bが取り付けられている。また、界磁巻線17は、スリップリング13に接続線19を介して電気的に接続されており、ブラシ15からスリップリング13を介して界磁電流が界磁巻線17に供給される。
さらに、回転軸7の一端部は、フロントブラケット4から突出しており、その先端部にベルト52を介してエンジン(図示せず)と双方向にトルクを授受するためのプーリ51が取り付けられている。
Further, the
Further, one end of the rotating
また、固定子11は、固定子鉄心20と、この固定子鉄心20に巻装され、回転子10のフロントファン18aに対向する固定子11のフロント側コイルエンド21aと回転子10のリヤファン18bに対向する固定子11のリヤ側コイルエンド21bとを備える固定子巻線21を備えている。
Further, the
一方、プーリ51と反対側のハウジング6の外側に設けられた保護用カバー36で覆われたインバータ装置3は、固定子巻線21に交流電力を供給し、かつ界磁巻線17に直流電流を通電する直流交流電力相互変換回路部と、この直流交流電力相互変換回路部の動作を制御する制御回路部とを備えている。
この直流交流電力相互変換回路部は、固定子巻線21に交流電力を供給するパワー回路用半導体スイッチング素子28を内包したパワーモジュール29と、界磁巻線17に直流電流を通電する界磁回路用半導体スイッチング素子30を内包した界磁モジュール31と、パワーモジュール29及び界磁モジュール31が実装され、フィン33を有する冷却用のヒートシンク34と、パワーモジュール29の端子29a及び界磁モジュール31の端子31aにそれぞれ電気的に接続され、インサート成形されたターミナル32aとを有するともに、パワーモジュール用ケース32及び界磁モジュール用ケース37を備えている。なお、パワーモジュール29及び界磁モジュール31を搭載したヒートシンク34は、リヤブラケット5に固定されている。
On the other hand, the inverter device 3 covered with the
The DC / AC power mutual conversion circuit unit includes a
また、制御回路部35は、パワーモジュール29及び界磁モジュール31に電気的に接続され、パワーモジュール29及び界磁モジュール31を駆動制御する制御回路が形成された制御基板38,39を備えている。
さらに、ヒートシンク34におけるフィン33の径方向外周にコネクティングボード40が配置されており、このコネクティングボード40は、後述するように、固定子巻線21の口出しリード線22とインバータ装置3のターミナル32aとを接続するバスバーを絶縁樹脂材で被覆して構成された相電力相互接続部品であって、ボルトによってリヤブラケット5に固定されている。
Further, the
Further, a connecting
図2は、実施の形態1に係る制御装置一体型回転電機における電気系統の構成を示す回路図である。
図において、パワーモジュール29および界磁モジュール31は、バッテリから電力が供給されるとともに制御回路によって動作状態が制御されている。
ここで、パワーモジュール29は、6組の上アームと下アームとが直列となる構成であり、下アームのアースがヒートシンク34を介してリヤブラケット5に電気的に接続されている。また、同様に界磁モジュール31のアームのアースもヒートシンク34を介してリヤブラケット5に電気的に接続されている。
なお、固定子巻線21は、中性点を結線した2組3相のY結線で構成され、2組3相のそれぞれはU相、V相、W相の1組3相と、X相、Y相、Z相の1組3相とが並列に配置され、各相が6組の上アームと下アームに電気的に接続されている。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of an electric system in the controller-integrated rotary electric machine according to the first embodiment.
In the figure, the
Here, the
The stator winding 21 is composed of two sets of three-phase Y-connections in which neutral points are connected, and each of the two sets of three-phases is a U-phase, a V-phase, a W-phase, and an X-phase. , Y phase and Z phase are arranged in parallel, and each phase is electrically connected to 6 sets of upper arm and lower arm.
次に、上述のような制御装置一体型回転電機1の動作について説明する。
まず、エンジンの始動時には、直流電力がバッテリからインバータ装置3のパワーモジュール29に送られ、直流電力が三相交流電力に変換されてこの三相交流電力が固定子巻線21に供給される。一方、界磁モジュール31により制御された界磁電流がブラシ15、スリップリング13、接続線19、界磁巻線17に供給されて回転子10の界磁巻線17に回転磁界が与えられ、回転子10が回転駆動される。この回転子10の回転トルクが回転軸7、プーリ51及びベルト52を介してエンジンに伝達され、エンジンが始動される。
Next, the operation of the control device integrated rotary electric machine 1 as described above will be described.
First, when the engine is started, DC power is sent from the battery to the
エンジンが始動されると、エンジンの回転トルクがクランクプーリ、ベルト52及びプーリ51を介して回転電機2に伝達される。これにより、回転子10が回転され、固定子巻線21に三相交流電圧が誘起される。この三相交流電圧は、パワーモジュール29により直流電力に整流され、バッテリ及び電機負荷に供給されることになる。
When the engine is started, the rotational torque of the engine is transmitted to the rotary
次に、上述のような制御装置一体型回転電機1における冷却の仕組みについて図3を用いて説明する。
まず、回転子10が回転駆動されると、フロントファン18aとリヤファン18bが駆動され、図3の矢印に示されるように、フロント側では、フロントブラケット4の軸方向内周側に設けられた第一の吸気孔から外気を吸入し、フロントファン18aによって、遠心方向に曲げられ、固定子巻線のフロント側コイルエンド21aおよびフロントブラケット4を冷却しながらフロントブラケット4の径方向外周側に設けられた排気孔から排出される。
また、リヤ側では、保護用カバー36の径方向外周に設けられた第二の吸気孔から外気を吸入し、ヒートシンク34のベース面とリヤブラケット5後端面の間に存在するフィン33との間へ流れ、リヤブラケット5のリヤベアリング9の保持部外周に設けられた通風孔を通過した後、リヤファン18bによって、遠心方向に曲げられ、固定子巻線のリヤ側コイルエンド21bおよびリヤブラケット5を冷却しながらリヤブラケット5の径方向外周側に設けられた排気孔から排出される。
Next, the cooling mechanism in the control device integrated rotary electric machine 1 as described above will be described with reference to FIG.
First, when the
Further, on the rear side, outside air is sucked from a second intake hole provided on the radial outer periphery of the
すなわち、リヤ側の第二の冷却流体通路を流れる冷却流体がインバータ装置3のヒートシンク34のフィン33を通過することにより、ヒートシンク34の熱を吸収してヒートシンク34を冷却することができ、ヒートシンク34に熱的に結合されたパワーモジュール29および界磁モジュール31の温度上昇を抑制することができる。
That is, the cooling fluid flowing through the second cooling fluid passage on the rear side passes through the
図4は、実施の形態1に係る制御装置一体型回転電機の要部構成を示す平面図で、図1のリヤブラケット5とフィン33との間の位置Aにおいてフロントブラケット4側から見たものである。
図において、ヒートシンク34のフィン33は、周方向に放射状となるように複数のフィン33が配列され、隣接するフィン33間には、外径側から内径側に冷却流体が通過する通路が形成され、これによってパワーモジュール29および界磁モジュール31のさらなる温度を低減するように考慮されている。ここでは、冷却効率を上げるためにフィン33の周方向厚みを2mm、隣接するフィン33間の冷却通路幅を外径側で4mm、内径側で3mmに設定している。
FIG. 4 is a plan view showing a main configuration of a rotary electric machine integrated with a control device according to the first embodiment, and is viewed from the front bracket 4 side at a position A between the
In the figure, a plurality of
次に、固定子巻線21の口出しリード線22とインバータ装置3のパワーモジュール29の電気的な接続関係について説明する。リヤブラケット5とインバータ装置3との間に配置されたコネクティングボード40は、固定子巻線21の口出しリード線22と接続される第1接続部41aとその第1接続部41aより外周側に位置してインバータ装置3のケース32のターミナル32aと接続される第2接続部41bとを有するバスバー41を6組、それぞれ離間して配置し、絶縁樹脂材で被覆して一体に形成されており、3本のボルト42によって、リヤブラケット5に固定されている。なお、インバータ装置3のケース32のターミナル32aは、パワーモジュール29の端子29aと溶接により電気的に接続されている。
Next, the electrical connection relationship between the
ところで、固定子11は、図5に示すように、固定子鉄心20の内周側に周方向に96個のスロットが配列され、各スロット内に、絶縁被膜を有する連続導体線の直線部(スロット収納部)を径方向に1列に6本並んで配列されて形成された固定子巻線21を備えて構成されている。なお、回転子10の磁極数は、16極である。
By the way, as shown in FIG. 5, in the
このように構成された固定子巻線21においては、固定子鉄心20から延出し、連続導体線のターン部が周方向に環状に3列となって、フロント側コイルエンド21aとリヤ側コイルエンド21bを構成しており、コイルエンド21a、21bの部分で連続導体線が密になることによって発熱量が大きくなることが知られている。
In the stator winding 21 configured in this way, the
以上のような制御装置一体型回転電機1を自動車に搭載した場合、自動車の使用運転に際して、自動車用タイヤによる泥水、砂利、小石などの巻き上げによって第二の冷却流体通路が閉塞される可能性があり、この第二の冷却流体通路が閉塞されると、パワーモジュール29および界磁モジュール31が異常に過熱し、故障を生じる恐れがある。
また、固定子巻線21は、絶縁被膜によってスロット内で隣接する巻線の短絡を防止しているが、冷却流体通路が閉塞された場合、絶縁被膜が異常に過熱し、絶縁破壊温度に達することによって相間短絡となる故障が生じる恐れがある。
When the rotary electric machine 1 with an integrated control device as described above is mounted on an automobile, the second cooling fluid passage may be blocked by the hoisting of muddy water, gravel, pebbles, etc. by the automobile tire when the automobile is used and operated. If the second cooling fluid passage is blocked, the
Further, the stator winding 21 prevents short-circuiting of adjacent windings in the slot by the insulating coating, but when the cooling fluid passage is blocked, the insulating coating abnormally overheats and reaches the dielectric breakdown temperature. This may cause a failure that causes a short circuit between the phases.
このため、実施の形態1においては、第二の冷却流体通路内にコネクティングボード40とパワーモジュール29と固定子巻線21とを冷却流体の流れる順に配置するとともに、パワーモジュール29を搭載するヒートシンク34のフィン33の外径側にコネクティングボード40を配置し、コネクティングボード40内のバスバー41上にサーミスタ43を設けている。なお、このサーミスタ43は、絶縁樹脂で保護され、インバータ装置3の制御回路に接続されている。
Therefore, in the first embodiment, the connecting
すなわち、第二の冷却流体通路が正常である場合、冷却流体通路の排出口付近に設けられるリヤ側コイルエンド21bの熱量が口出しリード線22を経由してコネクティングボード40のバスバー41に伝熱され、サーミスタ43の温度は上昇する。
一方で、第二の冷却流体通路の吸入口付近に設けられるコネクティングボード40のバスバー41の直上には冷却流体が吸引され、コネクティングボード40のバスバー41が冷却され、サーミスタ43の温度は低下する。この温度上昇作用と温度低下作用が相殺されて、ある一定の温度に落ち着くことになる。
That is, when the second cooling fluid passage is normal, the amount of heat of the rear
On the other hand, the cooling fluid is sucked directly above the
ここで、泥水、砂利、小石などの巻き上げによって第二の冷却流体通路が閉塞された場合、冷却流体通路の排出口付近に設けられたリヤ側コイルエンド21bの熱量が増加し、サーミスタ43の温度は、さらに上昇する。
また、第二の冷却流体通路の吸入口付近に設けられるコネクティングボード40のバスバー41の直上には冷却流体の流量が減少することによって、サーミスタ43の温度の低下度合が減少する。
この温度上昇作用と温度低下作用の相殺度合が小さくなることによって、正常時に比べてサーミスタ43が高温に達することになり、この高温状態を検知してインバータ装置3の制御回路を介して発電電動機の駆動または発電作用を抑制ないし停止するように制御することが可能となる。
Here, when the second cooling fluid passage is blocked by winding up muddy water, gravel, pebbles, etc., the amount of heat of the rear
Further, the degree of decrease in the temperature of the
By reducing the degree of cancellation between the temperature rise action and the temperature lowering action, the
すなわち、第二の冷却流体通路の入口となるヒートシンク34とリヤブラケット5の開口部間が閉塞されることによって、第二の冷却流体通路の入口部に備えているサーミスタ43が高温になり、また、第二の冷却流体通路の出口となる固定子11のリヤ側コイルエンド21bとリヤブラケット5の開口部が閉塞されることによって、リヤ側コイルエンド21bが高温となり、その熱量が連結される固定子11の引き出し線によって、固定子巻線21からコネクティングボード40に内蔵しているバスバー41に伝熱され、サーミスタ43が高温になる。このため、サーミスタ43の高温状態を表示することにより第二の冷却流体通路が閉塞されていることを判定することが可能となる。
That is, by closing the space between the
したがって、固定子巻線の周囲にサーミスタを設置する従来の技術思想に対して、本願における実施の形態1によれば、第二の冷却流体通路の吸入口におけるサーミスタ43の冷却状態を検知することによって、第二の冷却流体通路の異常判定を容易に行わせることができる。また。第二の冷却流体通路の吸気口の先端であるコネクティングボード40の熱的要素と、冷却流体の排出口の後端であるリヤ側コイルエンド21bの熱的要素を合成した温度を検出することになるため、第二の冷却流体通路の吸気口から排出口までの全てにおいて、閉塞の有無を判断することができる。
さらに、第二の冷却流体通路の入口部にサーミスタ43を設置することによって、固定子巻線21の過熱を防ぐのみならず、インバータ装置3を構成する電子部品の過熱を防ぐことが可能となる。
Therefore, in contrast to the conventional technical idea of installing the thermistor around the stator winding, according to the first embodiment of the present application, the cooling state of the
Further, by installing the
実施の形態2.
図6は、実施の形態2に係る制御装置一体型回転電機の要部構造を示す平面図である。
図において、実施の形態2に係る制御装置一体型回転電機は、コネクティングボード40上に複数のフィン44を形成して構成したことを特徴とし、その他の構成は、実施の形態1と同様であるため、説明を省略する。
これらのフィン44は、平板状のバスバー41の一部を連結させた状態で内径側に突出させ、この突出部をL字状に折り曲げるとともに径方向に捩じり、表面を絶縁樹脂により包囲されることによって構成されている。これらのフィン44は、ヒートシンク34のフィン33の外径側であって、複数のフィン33の間に相当する位置、すなわち、フィン33とフィン44が回転軸を中心として周方向に千鳥状に配列されている。
FIG. 6 is a plan view showing a main structure of a rotary electric machine integrated with a control device according to a second embodiment.
In the figure, the controller-integrated rotary electric machine according to the second embodiment is characterized in that a plurality of
These
このようにコネクティングボード40に複数のフィン44を設けることによって、コネクティングボード40のバスバー41の冷却性能を向上させることができ、コネクティングボード40のバスバー41の温度上昇を抑制することができる。
さらに、フィン33,44を千鳥状に配列することによって、以下のようにヒートシンク34のフィン33の冷却性能を向上させることができる。
冷却風は、ファン18bによって回転子10の回転数に応じた風量となるため、千鳥状配列によって、流体通路の断面積が減少する結果、風量=(風速)X(断面積)の関係から、風量が同じ場合、風速が増すことになる。この結果、コネクティングボード40とヒートシンク34のフィン33ともに冷却性が向上する。また、千鳥状配列によって、コネクティングボード40のフィン44の間にヒートシンク34のフィン33が位置するので、ヒートシンク34のフィン33の外径方向の外周部に冷却風が衝突することによって、ヒートシンク34のフィン33の冷却性が向上することになる。
By providing the connecting
Further, by arranging the
Since the cooling air has an air volume corresponding to the rotation speed of the
なお、コネクティングボード40上のフィン44とヒートシンク34のフィン33とが千鳥状に配列されている関係上、冷却流体通路が密となっていることから、使用運転に際して、泥水、砂利、小石などの巻き上げによる冷却流体通路が閉塞され易くなるため、ヒートシンク34のフィン33外周に配置されたコネクティングボード40のサーミスタ43によって冷却流体通路の温度を検知することは効果的である。
Since the
また、コネクティングボード40上のフィン44をアルミニウム製金属板からなるバスバー41に連結することによって、バスバー41の放熱性を向上させることができるとともに、フィン44の表面を絶縁樹脂で覆うことによって自動車用タイヤによる塩水などの侵入による電蝕を防ぐことができる。
さらに、絶縁樹脂材にアルミナなどのフィラーを充填することによって、熱伝導性を向上させることができ、この結果、バスバー41の放熱性を向上させることができる。
Further, by connecting the
Further, by filling the insulating resin material with a filler such as alumina, the thermal conductivity can be improved, and as a result, the heat dissipation of the
実施の形態3.
図7は、実施の形態3に係る制御装置一体型回転電機の要部構造を示す平面図である。
図において、実施の形態3に係る制御装置一体型回転電機は、コネクティングボード40上の回転軸に対して回転対称となる位置に2つのサーミスタ43を配置して構成したことを特徴とし、その他の構成は、実施の形態1と同様であるため、説明を省略する。
このように2つのサーミスタ43を回転対象位置に配置することによって、一方のサーミスタ43が故障しても、他方のサーミスタ43によって冷却流体通路の閉塞を検知させることができる。
Embodiment 3.
FIG. 7 is a plan view showing a main structure of a rotary electric machine integrated with a control device according to the third embodiment.
In the figure, the controller-integrated rotary electric machine according to the third embodiment is characterized in that two
By arranging the two
また、回転軸に対して180度の対称位置に配置することによって、制御装置一体型回転電機1を車両に取り付けた場合、2つのサーミスタ43のうち、いずれか1方のサーミスタ43が地方向側に位置することになり、車両への取付けに際し、回転位置を考慮する必要がなく、取付けの自由度を増大させることができる。
さらに、自動車用タイヤによる泥水、砂利、小石などの巻き上げによって地方向側の冷却流体通路が閉塞され易いため、天方向側と地方向側2つのサーミスタ43の温度を比較することによって、冷却流体通路の異常判定を容易に行わせることができる。
なお、サーミスタ43は、図7に示すように回転対称となる位置に2つのみ設ける実施の形態に限定されるものでもなく、少なくとも2つ以上設け、いずれかのサーミスタ43の異常過熱を検知するように構成してもよい。
Further, when the control device integrated rotary electric machine 1 is attached to the vehicle by arranging it at a symmetrical position of 180 degrees with respect to the rotation axis, one of the two
Furthermore, since the cooling fluid passage on the ground side is likely to be blocked by the hoisting of muddy water, gravel, pebbles, etc. by the automobile tire, the cooling fluid passage is compared by comparing the temperatures of the two
The
なお、本願は、様々な例示的な実施の形態および実施例が記載されているが、1つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、および機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
Although various exemplary embodiments and examples are described in the present application, the various features, embodiments, and functions described in one or more embodiments are specific embodiments. It is not limited to the application of, but can be applied to the embodiment alone or in various combinations.
Therefore, innumerable variations not exemplified are envisioned within the scope of the techniques disclosed in the present application. For example, it is assumed that at least one component is modified, added or omitted, and further, at least one component is extracted and combined with the components of other embodiments.
1:制御装置一体型回転電機、 2:回転電機、 3:インバータ装置、
4:フロントブラケット、 5:リヤブラケット、 6:ハウジング、
10:回転子、 11:固定子、 12:回転センサ、 17:界磁巻線、
18a:フロントファン、 18b:リヤファン、 21:固定子巻線、
21a:フロント側コイルエンド、 21b:リヤ側コイルエンド、
29:パワーモジュール、 31:界磁モジュール、 33:フィン、
34:ヒートシンク、 40:コネクティングボード、 41:バスバー、
43:サーミスタ、 44:フィン
1: Control device integrated rotary electric machine, 2: Rotary electric machine, 3: Inverter device,
4: Front bracket, 5: Rear bracket, 6: Housing,
10: Rotor, 11: Stator, 12: Rotor sensor, 17: Field winding,
18a: Front fan, 18b: Rear fan, 21: Stator winding,
21a: front coil end, 21b: rear coil end,
29: Power module, 31: Field module, 33: Fins,
34: Heat sink, 40: Connecting board, 41: Bus bar,
43: Thermistor, 44: Fin
Claims (8)
前記リヤブラケット側に設けられ、前記回転電機を制御するパワーモジュールおよび前記パワーモジュールを搭載したヒートシンクを有するインバータ装置とを備え、
前記ヒートシンクの冷却流体通路と、前記固定子巻線のリヤ側コイルエンドの冷却流体通路とが連通された制御装置一体型回転電機であって、
前記ヒートシンクのフィン外周に配置され、前記固定子巻線および前記パワーモジュールを電気的に接続するためのバスバーを収納した絶縁樹脂からなるコネクティングボードと、
このコネクティングボードに取り付けられたサーミスタとを備え、
前記サーミスタの温度に基づいて前記パワーモジュールの動作を制御することを特徴とした制御装置一体型回転電機。 It has a housing consisting of a front bracket and a rear bracket, and a stator winding. A stator fixed to the housing, rotatably supported by the housing, arranged facing the stator, and a field winding. A rotating electric machine consisting of a rotor with wires and a rear fan attached,
A power module for controlling the rotary electric machine and an inverter device having a heat sink on which the power module is mounted are provided on the rear bracket side.
A controller-integrated rotary electric machine in which the cooling fluid passage of the heat sink and the cooling fluid passage of the coil end on the rear side of the stator winding are communicated with each other.
A connecting board made of an insulating resin, which is arranged on the outer periphery of the fins of the heat sink and contains a bus bar for electrically connecting the stator winding and the power module.
Equipped with a thermistor attached to this connecting board,
A controller-integrated rotary electric machine characterized in that the operation of the power module is controlled based on the temperature of the thermistor.
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