JPH04127857A - Rotor cooling controller - Google Patents

Rotor cooling controller

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JPH04127857A
JPH04127857A JP2249854A JP24985490A JPH04127857A JP H04127857 A JPH04127857 A JP H04127857A JP 2249854 A JP2249854 A JP 2249854A JP 24985490 A JP24985490 A JP 24985490A JP H04127857 A JPH04127857 A JP H04127857A
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JP
Japan
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rotor
cooling
cooling medium
injection
control device
Prior art date
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Pending
Application number
JP2249854A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshinori Nakanishi
中西 義典
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Shibaura Machine Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Machine Co Ltd
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Filing date
Publication date
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  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Abstract

PURPOSE:To control injection volume of cooling medium base on a temperature difference thereof between the injecting part and discharging part by providing a hollow section in a rotor and injecting the cooling medium into the hollow section. CONSTITUTION:A hollow section 22 having an opening A is formed in the center of the rotor 10 of a motor and an injecting/discharging mechanism, comprising a pipe 32 or the like for injecting cooling medium into the hollow section 22, is provided. An injection port temperature measuring element 36 is placed in an injection sump 42 at an injection port 30 in order to measure the temperature of the cooling medium to be injected through the injection port 30 into the injection pipe 32. Similarly, a discharge port temperature measuring element 38 is placed in a discharge sump 44 at a discharge port 34 in order to measure the temperature of the cooling medium to be discharged from a drain tank 28 through the discharge port 34. A control section 46 controls the volume of the cooling medium to be fed to the injection pipe 32 based on the temperature difference. According to the constitution, the rotor is cooled efficiently and availability of cooling medium is enhanced.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は誘導電動機や同期電動機等の電動機の冷却制御
装置に関し、−層詳細には、回転子の中心部分を中空部
とし、前記中空部に冷却媒体を注入し冷却するように構
成し、前記冷却媒体の注入部と排出部の温度を測定し、
その温度差に基づいて冷却媒体の注入量を制御するよう
にした回転子冷却制御装置に関する。
Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to a cooling control device for an electric motor such as an induction motor or a synchronous motor. configured to inject a cooling medium for cooling, and measure the temperature of the cooling medium injection part and discharge part,
The present invention relates to a rotor cooling control device that controls the injection amount of cooling medium based on the temperature difference.

[従来の技術] 誘導電動機や回転電機子型の同期電動機あるいは直流電
動機等の各種電動機は種々の分野で使用されている。こ
れらの電動機は、発熱を伴うため、使用箇所によっては
冷却を必要とする場合がある。このため、冷却機構を備
えた電動機が提供されている。
[Prior Art] Various electric motors such as induction motors, rotating armature type synchronous motors, and DC motors are used in various fields. These electric motors generate heat and may require cooling depending on where they are used. For this reason, electric motors equipped with cooling mechanisms have been provided.

例えば、誘導電動機の回転子を冷却する冷却機構として
は、−船釣には第3図に示す機構が知られている。すな
わち、この冷却機構は電動機の回転子10に冷却フィン
12を形成し、回転子10が回転することにより、この
冷却フィン12を利用して空冷するものである。
For example, as a cooling mechanism for cooling the rotor of an induction motor, a mechanism shown in FIG. 3 is known for boat fishing. That is, in this cooling mechanism, cooling fins 12 are formed on the rotor 10 of the electric motor, and as the rotor 10 rotates, air cooling is performed using the cooling fins 12.

このような回転子10はアルミダイカスト製法により製
造される場合が多く、回転子の成形と同時に冷却フィン
12の成形が可能であるという利点がある。
Such a rotor 10 is often manufactured by an aluminum die-casting method, which has the advantage that the cooling fins 12 can be molded at the same time as the rotor.

このような形式の誘導電動機において、さらに冷却効率
を高めるために、第4図のように、回転子10の反負荷
側に自動冷却ファン14を形成した冷却機構も知られて
いる。
In this type of induction motor, a cooling mechanism is also known in which an automatic cooling fan 14 is formed on the anti-load side of the rotor 10, as shown in FIG. 4, in order to further increase the cooling efficiency.

これは、全閉型汎用誘導電動機に多く用いられ、電動機
フレームを介して内部の回転子冷却フィン12により、
フレーム内部に拡散させた回転子10の熱を冷却すると
ともに、フレームに直接接している固定子の冷却も同時
にできるという利点がある。
This is often used in fully enclosed general-purpose induction motors, and the rotor cooling fins 12 inside the motor frame cool the rotor.
There is an advantage that the heat of the rotor 10 diffused inside the frame can be cooled, and the stator that is in direct contact with the frame can be cooled at the same time.

一方、自励冷却ファン14の負荷は回転数の累乗に比例
するた約、比較的高い回転数まで使用されるベクトル制
御型のインバータ駆動用の誘導電動機では、第5図のよ
うに自励冷却ファン14の代替として他励冷却ファン1
6を用いた電動機も提供されている。
On the other hand, since the load on the self-excited cooling fan 14 is proportional to the power of the rotation speed, in a vector control type inverter-driven induction motor that is used up to a relatively high rotation speed, self-excited cooling is performed as shown in Fig. 5. Separately excited cooling fan 1 as an alternative to fan 14
An electric motor using 6 is also provided.

[発明が解決しようとする課題] しかしながら、これらの冷却機構はいずれも回転子を直
接冷却するものではなく、その冷却効率は必ずしも高い
ものではない。
[Problems to be Solved by the Invention] However, none of these cooling mechanisms directly cools the rotor, and their cooling efficiency is not necessarily high.

そこで、第6図に示すように、回転子10の反負荷側に
円板状の冷却フィン18を回転軸に対して直角方向に複
数枚取り付け、その直径方向に他励冷却ファン20を設
け、この他励冷却ファン20で空冷する構成の冷却機構
が提案されている。また、回転子10と冷却フィン18
の熱伝達を向上させるために、第6図の冷却機構におい
て、回転子10のシャフト内にヒートパイプを埋め込ん
だ構成の冷却機構も提案されている。
Therefore, as shown in FIG. 6, a plurality of disk-shaped cooling fins 18 are attached to the anti-load side of the rotor 10 in a direction perpendicular to the rotation axis, and a separately excited cooling fan 20 is provided in the diametrical direction. A cooling mechanism configured to perform air cooling using this separately excited cooling fan 20 has been proposed. In addition, the rotor 10 and the cooling fins 18
In order to improve heat transfer, a cooling mechanism has been proposed in which a heat pipe is embedded in the shaft of the rotor 10 in the cooling mechanism shown in FIG.

この場合、前述の冷却機構と比較して、回転子10をか
なり直接的に冷却する構成としているため、冷却効率は
多少改善されるが、回転子10の発熱源と冷却フィン1
8との距離が大きく、また、電動機自体の取り付は方向
によっては、熱伝達効率が極端に劣化してしまう。従っ
て、冷却フィン18の直径を大きくしたり、枚数を増や
したりする必要が生じるが、小型化の観点から、このよ
うな方法は採用できない場合が多いという問題があった
In this case, compared to the above-mentioned cooling mechanism, since the rotor 10 is cooled quite directly, the cooling efficiency is improved to some extent, but the heat generation source of the rotor 10 and the cooling fin 1
8, and depending on the direction in which the motor itself is mounted, the heat transfer efficiency will be extremely degraded. Therefore, it becomes necessary to increase the diameter or the number of cooling fins 18, but there is a problem in that such a method cannot be adopted in many cases from the viewpoint of miniaturization.

さらに、冷却フィン18は、フラットな形状でないと電
動機の負荷としては大きくなるため、冷却媒体である空
気と冷却フィン18との接触時間が短くなり、冷却効率
の向上はさほど7杓ないという問題が生じていた。
Furthermore, if the cooling fins 18 are not flat, the load on the motor will be large, so the contact time between the cooling medium air and the cooling fins 18 will be shortened, resulting in a problem that the improvement in cooling efficiency will not be that great. It was happening.

回転電機子型の同期電動機や直流電動機等では前記第6
図の如き冷却機構が用いられているが、前述と同様の理
由で冷却効率の向上には限界があった。
For rotary armature type synchronous motors, DC motors, etc., the above-mentioned No. 6
Although a cooling mechanism as shown in the figure has been used, there is a limit to the improvement in cooling efficiency for the same reason as mentioned above.

すなわち、冷却フィンや自励冷却ファン等を大きくして
冷却能力をあげようとすると電動機の負荷が増大し、ま
た、発熱源と冷却フィンとの距離が大きいと熱伝達効率
が劣化し、総合での冷却効率は向上しないという不都合
があり、冷却フィンの負荷が大きくならないようにフラ
ットな構造の冷却フィンとすると、冷却フィンと冷却媒
体との接触時間が短くなり、結局は冷却効率が期待はど
向上しないという不都合があった。
In other words, if you try to increase the cooling capacity by increasing the size of cooling fins or self-excited cooling fans, the load on the motor will increase, and if the distance between the heat source and the cooling fins is large, the heat transfer efficiency will deteriorate, resulting in an overall However, if the cooling fins have a flat structure to avoid increasing the load on the cooling fins, the contact time between the cooling fins and the cooling medium will be shortened, and the cooling efficiency will not be as high as expected. The problem was that it did not improve.

これらは、いずれも発熱源を直接冷却する機構でないこ
とに起因しており、どのような構成を採用しても冷却効
率の飛躍的な向上は望めないものであった。
This is due to the fact that none of these mechanisms directly cools the heat source, and no matter what configuration is adopted, a dramatic improvement in cooling efficiency cannot be expected.

さらに、これらの回転子冷却機構においては、電動機の
負荷の増減に対する配慮は何らなされておらず、通常最
大負荷時の発熱量に対応して冷却機構を作動させる構成
となっており、たとえ冷却媒体の効率的使用を促しても
、省資源、省エネルギーの観点からは満足できる構成で
はなかった。
Furthermore, in these rotor cooling mechanisms, no consideration is given to changes in the load on the motor, and the cooling mechanism is normally configured to operate according to the amount of heat generated at maximum load. Even though the efficient use of energy was promoted, the configuration was not satisfactory from the viewpoint of resource and energy conservation.

[発明の目的] 本発明は前記の不都合を悉く克服するためになされたも
のであって、高回転数まで回転させても、電動機の負荷
があまり大きくならず、また電動機の発熱源近くを効率
的に冷却し、且つ冷却機構全体としての効率を向上させ
、省資源、省エネルギー化を促進し得る回転子冷却制御
装置を提供することを目的とするものである。
[Object of the Invention] The present invention has been made to overcome all of the above-mentioned disadvantages, and the load on the motor does not become too large even when the motor is rotated to a high rotation speed, and the heat generation source of the motor is efficiently operated. It is an object of the present invention to provide a rotor cooling control device that can cool the rotor, improve the efficiency of the cooling mechanism as a whole, and promote resource and energy conservation.

[課題を解決するための手段] 前記の課題を解決するために、本発明は電動機の回転子
を冷却する機構を制御するための回転子冷却制御装置で
あって、回転子の中心部分に、前記回転子の軸方向端部
が開放される中空部が形成され、前記中空部の開放され
た端部に、冷却媒体を中空部に注入する一方、前記冷却
媒体を排出する注入排出機構が接続され、さらに前記冷
却媒体の注入部と排出部の温度を測定し、その温度差に
基づいて冷却媒体の注入量を制御する制御部を配設する
ことを特徴とする。
[Means for Solving the Problems] In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a rotor cooling control device for controlling a mechanism for cooling the rotor of an electric motor, the rotor cooling control device including: A hollow part is formed in which an axial end of the rotor is opened, and an injection/discharge mechanism for injecting a cooling medium into the hollow part and discharging the cooling medium is connected to the open end of the hollow part. The apparatus is characterized in that it further includes a control section that measures the temperatures of the cooling medium injection part and the cooling medium discharge part and controls the injection amount of the cooling medium based on the temperature difference.

[作用] 本発明に係る回転子冷却制御装置は、回転子の中心部分
に中空部を設け、この中空部に冷却媒体を注入するよう
に構成し、前記冷却媒体の注入部と排出部の温度を測定
し、その温度差に基づいて冷却媒体の注入量を制御する
ように構成してあり、前記注入部に設けられた可変バル
ブにより前記冷却媒体の注入量を制御し、または、前記
冷却媒体の供給源に設けられた可変ポンプにより前記冷
却媒体の注入量を制御するものである。
[Function] The rotor cooling control device according to the present invention is configured such that a hollow portion is provided in the center of the rotor, a cooling medium is injected into the hollow portion, and the temperature of the cooling medium injection portion and discharge portion is adjusted. and controls the injection amount of the cooling medium based on the temperature difference, and controls the injection amount of the cooling medium by a variable valve provided in the injection part, or The injection amount of the cooling medium is controlled by a variable pump provided at the supply source.

[実施例コ 次に、本発明に係る回転子冷却制御装置について好適な
実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説
明する。
[Embodiments] Next, preferred embodiments of the rotor cooling control device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

第1図は本実施例に係る回転子冷却制御装置の概略構成
を示す図であり、第2図は要部の詳細図である。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a rotor cooling control device according to this embodiment, and FIG. 2 is a detailed diagram of main parts.

回転子冷却制御装置は、電動機の回転子10の中心部分
に、開口部Aを有する中空部22が形成され、この中空
部22に冷却媒体を注入するための注入パイプ32等か
らなる注入排出機構が設けられている。
The rotor cooling control device includes a hollow portion 22 having an opening A formed in the center of a rotor 10 of an electric motor, and an injection/discharge mechanism comprising an injection pipe 32 and the like for injecting a cooling medium into the hollow portion 22. is provided.

開口部Aの周縁には円板26が設けられる・とともに、
ドレンタンク28が連接される。円板26およびドレン
タンク28は、中空部22から排出される冷却媒体を飛
散させることなく回収し、排出口34より排出するため
の機構である。
A disk 26 is provided at the periphery of the opening A, and
A drain tank 28 is connected. The disk 26 and the drain tank 28 are mechanisms for collecting the cooling medium discharged from the hollow portion 22 without scattering it and discharging it from the discharge port 34.

注入口30の近傍の注入量42内には、注入口測温体3
6が設けられ、これによって注入口30から注入パイプ
32に注入される冷却媒体の温度が測定される。また、
排出口34の近傍の排出溜44には、排出口測温体38
が設けられ、これによってドレンタンク28を介して排
出口34から排出される冷却媒体の温度が測定される。
In the injection volume 42 near the injection port 30, there is an injection port temperature measuring element 3.
6 is provided, by which the temperature of the cooling medium injected from the inlet 30 into the injection pipe 32 is measured. Also,
In the discharge reservoir 44 near the discharge port 34, there is a discharge port temperature measuring element 38.
is provided, whereby the temperature of the cooling medium discharged from the outlet 34 via the drain tank 28 is measured.

注入口測温体36と注入パイプ32との間には、可変バ
ルブ40が設けられ、注入パイプ32に注入される冷却
媒体の量をコントロールするように構成される。すなわ
ち、可変バルブ40は注入口測温体36と排出口測温体
38により検出した冷却媒体の温度差に基づいて制御部
46によって制御され、該温度差に対応した量の冷却媒
体が注入パイプ32に供給される。
A variable valve 40 is provided between the inlet thermometer 36 and the injection pipe 32 and is configured to control the amount of cooling medium injected into the injection pipe 32. That is, the variable valve 40 is controlled by the control unit 46 based on the temperature difference between the coolant detected by the inlet temperature sensor 36 and the outlet temperature sensor 38, and the amount of coolant corresponding to the temperature difference is supplied to the injection pipe. 32.

排出口34から排出された冷却媒体は、図示しない周知
の排熱処理手段等に導かれ、排熱処理されて再度注入口
30に循環する循環機構31に導かれる。
The cooling medium discharged from the discharge port 34 is guided to a well-known waste heat treatment means (not shown), subjected to waste heat treatment, and then guided to the circulation mechanism 31 where it is circulated to the injection port 30 again.

本実施例に係る回転子冷却制御装置は、基本的には以上
のように構成されるものであり、次にその作用並びに効
果について説明する。
The rotor cooling control device according to this embodiment is basically configured as described above, and its operation and effects will be explained next.

さて、電動機が回転し、負荷が与えられた場合、その負
荷に応じて回転子10が発熱する。
Now, when the electric motor rotates and a load is applied, the rotor 10 generates heat in accordance with the load.

この時、本実施例による回転子冷却制御装置によれば、
注入口30より注入パイプ32を通して冷却媒体が回転
子10の中空部22の閉塞端に注入され、中空部22の
閉塞端から開口部Aに向かって中空部22内を流れ、ド
レンタンク28内に排出される。従って、回転子10の
発熱は、その中空部22を通る冷却媒体により奪われて
いき、回転子10の冷却が行われる。
At this time, according to the rotor cooling control device according to this embodiment,
The cooling medium is injected from the injection port 30 through the injection pipe 32 into the closed end of the hollow section 22 of the rotor 10, flows inside the hollow section 22 from the closed end of the hollow section 22 toward the opening A, and flows into the drain tank 28. It is discharged. Therefore, the heat generated by the rotor 10 is removed by the cooling medium passing through the hollow portion 22, and the rotor 10 is cooled.

この時、回転子10は回転しているので、冷却媒体は、
単純な流れで中空部22の開口部Aから流れ出ることは
なく、比較的長い開発熱体である回転子10の中空部2
2の内面と接触することになり、従来の冷却機構に比較
して、冷却効率は高いものとなる。
At this time, since the rotor 10 is rotating, the cooling medium is
The hollow part 2 of the rotor 10, which is a relatively long developed heating body, does not simply flow out from the opening A of the hollow part 22.
2, the cooling efficiency is higher than that of conventional cooling mechanisms.

このように、回転子冷却制御装置においては、発熱源の
近傍で直接発熱体を冷却する構造であるため、冷却効率
は極めて高いものとなる。
In this manner, the rotor cooling control device has a structure in which the heating element is directly cooled in the vicinity of the heat generation source, so that the cooling efficiency is extremely high.

注入口30から注入パイプ32に注入される冷却媒体の
温度は、注入口30の近傍の注入量42に設けられた注
入口測温体36により測定され、排出口34に排出され
る冷却媒体の温度は、排出口34の近傍に設けられた排
出口測温体38により測定される。
The temperature of the cooling medium injected into the injection pipe 32 from the injection port 30 is measured by an injection port temperature sensor 36 provided at the injection volume 42 near the injection port 30, and the temperature of the cooling medium discharged into the discharge port 34 is measured by The temperature is measured by an outlet temperature measuring element 38 provided near the outlet 34.

注入口測温体36および排出口測温体38により測定さ
れた冷却媒体の温度は制御部46に送られ、注入口30
における冷却媒体の温度と、排出口34における冷却媒
体の温度との差が算出される。
The temperature of the cooling medium measured by the inlet temperature measuring element 36 and the outlet temperature measuring element 38 is sent to the control unit 46 and
The difference between the temperature of the cooling medium at the outlet 34 and the temperature of the cooling medium at the outlet 34 is calculated.

この温度差に基づいて、上記制御部46から、注入口測
温体36と注入パイプ32との間に設けられた可変バル
ブ40の開閉度が制御される。
Based on this temperature difference, the control section 46 controls the opening/closing degree of the variable valve 40 provided between the inlet temperature measuring element 36 and the injection pipe 32.

すなわち、この可変バルブ40の開閉範囲は、適用され
る電動機の最大/最小回転子発熱量により規定され、開
閉度合いについては、冷却媒体の排出口温度が(高〜低
)で(開−閉)となり、冷却媒体の注入口温度が(高〜
低)で(開−閉)となり、注入口温度と排出口温度の温
度差が(大〜小)で(開−閉)となる。
That is, the opening/closing range of the variable valve 40 is defined by the maximum/minimum rotor heat generation of the applied electric motor, and the degree of opening/closing is determined by the coolant outlet temperature (high to low) and (open to closed). , and the cooling medium inlet temperature is (high to
When the temperature difference between the inlet temperature and the outlet temperature is (large to small), it becomes (open-closed).

以上のように、本発明によれば、冷却媒体の注入口およ
び排出口温度により、間接的に電動機の負荷状態を監視
し、負荷の状況と冷却媒体の状態に応じて、冷却媒体の
注入量を制御するため、負荷が小さい時には多量の冷却
媒体を注入する必要がなく、また、負荷が大きい時には
それに応じて大量の冷却媒体を注入することができ、全
体として効率的に回転子の冷却ができ、且つ、省資源、
省エネルギー化の要請にマツチした冷却が行なえる。
As described above, according to the present invention, the load condition of the electric motor is indirectly monitored based on the coolant inlet and outlet temperatures, and the coolant injection amount is determined according to the load condition and the coolant condition. Therefore, when the load is small, there is no need to inject a large amount of cooling medium, and when the load is large, a correspondingly large amount of cooling medium can be injected, resulting in efficient rotor cooling as a whole. possible and resource saving.
Cooling that meets the demands for energy conservation can be performed.

ここで、電動機がサーボモータのように広い回転数の範
囲で使用され、低速、高トルクあるいはサーボロックす
るような電動機の場合、回転子1Gの中空部22の構造
を単純な円筒構造でなく、例えば、中空部22の内面に
円錐台状の突起を有する構造とすることにより、冷却媒
体が、長い開発熱体である回転子10の中空部22の内
面と接触することになり、冷却効率を高めることができ
る。
Here, in the case of an electric motor such as a servo motor that is used in a wide range of rotation speeds, low speed, high torque, or servo lock, the structure of the hollow part 22 of the rotor 1G is not a simple cylindrical structure, For example, by adopting a structure in which the inner surface of the hollow portion 22 has a truncated conical projection, the cooling medium comes into contact with the inner surface of the hollow portion 22 of the rotor 10, which is a long developed heating body, thereby improving cooling efficiency. can be increased.

電動機が1回転内で多点位置決めをするような目的で使
用される場合は、中空部22の内面にスパイラル状の壁
を持つ構造とし、また、急峻な発熱を伴うような場合に
は、中空部22の内面がテーパー状となるような構造と
することにより、前記と同様の効果を持たせることが可
能となる。
If the electric motor is used for the purpose of positioning multiple points within one revolution, the hollow part 22 should have a structure with a spiral wall on the inner surface. By configuring the inner surface of the portion 22 to be tapered, it is possible to obtain the same effect as described above.

また、冷却媒体が通過するのは、回転子10の回転中心
付近であるた約、冷却媒体を流すことによる回転子10
の回転ロスは極めて小さいものであり、さらに、中空部
22から排出される冷却媒体を飛散させることなく回収
するための円板26も、1枚の薄い板でよいた杓、電動
機全体として冷却による回転ロスは殆ど増加することが
ない。
In addition, since the coolant passes through the vicinity of the rotation center of the rotor 10, the rotor 10
The rotation loss is extremely small, and the disk 26 for collecting the cooling medium discharged from the hollow part 22 without scattering is also a single thin plate. Rotation loss hardly increases.

さらに、中空構造の工夫、例えば、円錐台状突起の高さ
、径、数や、スパイラル状の壁の高さ、螺旋方向等の工
夫により、電動機自体の設置方向による熱伝達の悪化、
すなわち、冷却効率の悪化を低減することができる。
In addition, improvements to the hollow structure, such as the height, diameter, and number of truncated conical protrusions, and the height and spiral direction of the spiral wall, can cause heat transfer to deteriorate depending on the installation direction of the motor itself.
That is, deterioration in cooling efficiency can be reduced.

第1図、第2図の実施例においては、中空部22に注入
パイプ32の先端から冷却媒体を注入する構成となって
いるが、注入パイプ32の途中に穴を開け、その部分か
らも中空部22に冷却媒体を流す構成とすることにより
、冷却効果を高めることが可能であり、また、長さの異
なる複数の注入パイプを設け、それぞれから冷却媒体を
注入することにより、同様の効果を持たせることも可能
である。
In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the cooling medium is injected into the hollow part 22 from the tip of the injection pipe 32, but a hole is made in the middle of the injection pipe 32, and the hollow part is also injected from that part. By having a configuration in which the cooling medium flows through the section 22, it is possible to enhance the cooling effect, and by providing a plurality of injection pipes of different lengths and injecting the cooling medium from each, the same effect can be achieved. It is also possible to have one.

以上のようにして、回転子10の中空部22を通って吸
熱した冷却媒体は、開口部Aからドレンタンク28内に
集められ、排出口34から排出される。排出口34から
排出された冷却媒体は、循環機構31に導かれ、排熱処
理手段によって排熱処理され、注入口30に循環される
As described above, the cooling medium that has absorbed heat through the hollow part 22 of the rotor 10 is collected in the drain tank 28 from the opening A and is discharged from the discharge port 34. The cooling medium discharged from the discharge port 34 is guided to the circulation mechanism 31, subjected to exhaust heat treatment by the exhaust heat treatment means, and then circulated to the injection port 30.

この時、冷却媒体としては水を用いるのが最も容易で安
価である。また、設置された電動機の近くに適当な給排
水設備がある場合には、図示されていない周知の排熱処
理手段等や循環機構31等を省略することも可能である
At this time, it is easiest and cheapest to use water as the cooling medium. Furthermore, if there is appropriate water supply and drainage equipment near the installed electric motor, it is also possible to omit the well-known exhaust heat treatment means, circulation mechanism 31, etc., which are not shown.

そして、寒冷地等で冷却媒体として、水の代替として不
凍液あいは冷却油等を用いることもできる。この場合、
図示されていない周知の排熱処理手段としてはラジェー
タ等が一般的であり、循環機構31は循環ポンプ、リザ
ーブタンク、フィルタ等で構成されるのが一般的である
In cold regions, antifreeze, cooling oil, etc. can be used as a cooling medium instead of water. in this case,
A radiator or the like is generally used as a well-known waste heat treatment means (not shown), and the circulation mechanism 31 is generally composed of a circulation pump, a reserve tank, a filter, etc.

また、装置の清浄度が要求される場合には、冷却媒体と
して清浄空気を利用して同様の冷却が可能である。
Furthermore, if the cleanliness of the device is required, similar cooling can be achieved using clean air as the cooling medium.

さらに、ドレンタンク28内に可変バルブ40、注入部
42を設け、測温体として形状記憶合金を用いることに
より、温度変化による形状記憶合金の変形を、リンク機
構を介して可変バルブ40に連結することにより、機構
的に可変バルブ40の開閉を制御することも可能である
Further, by providing a variable valve 40 and an injection part 42 in the drain tank 28 and using a shape memory alloy as a temperature measuring element, deformation of the shape memory alloy due to temperature change is connected to the variable valve 40 via a link mechanism. By doing so, it is also possible to mechanically control the opening and closing of the variable valve 40.

また、電動機コントローラの負荷早計出力あるいはトル
クリファレンス等の出力により、電動機の負荷を推定し
、それに応じて可変バルブの開閉度を制御することによ
り、温度差による制御と同様の効果を得ることができる
In addition, by estimating the load on the motor using the early load output of the motor controller or the output of a torque reference, etc., and controlling the opening/closing degree of the variable valve accordingly, it is possible to obtain the same effect as control based on temperature difference. .

[発明の効果] 以上のように、本発明によれば、回転子に中空部を設け
、この中空部に注入排出機構を接続し、注入排出機構か
ら回転子の中空部に冷却媒体を注入するように構成し、
前記冷却媒体の注入部と排出部の温度を測定し、その温
度差に基づいて冷却媒体の注入量を制御するように構成
してあり、前記注入部に設けられた可変バルブにより前
記冷却媒体の注入量を制御し、または、前記冷却媒体の
供給源に設けられた可変ポンプにより前記冷却媒体の注
入量を制御するものである。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, a hollow portion is provided in the rotor, an injection/discharge mechanism is connected to the hollow portion, and a cooling medium is injected from the injection/discharge mechanism into the hollow portion of the rotor. Configure it like this,
The temperature of the cooling medium injection part and the discharge part is measured, and the injection amount of the cooling medium is controlled based on the temperature difference, and the cooling medium is controlled by a variable valve provided in the injection part. The injection amount of the cooling medium is controlled, or the injection amount of the cooling medium is controlled by a variable pump provided at the supply source of the cooling medium.

従って、冷却フィンや自励冷却ファンを設ける必要がな
く、発熱源に近い部分を冷却媒体で直接的に冷却するこ
とができ、また、注入部と排出部における冷却媒体の温
度差に基づいて、これに応じた量の冷却媒体を供給する
ものであるから、全体としての効率および省資源、省エ
ネルギー化の要請にマツチした冷却制御が行える。
Therefore, there is no need to provide cooling fins or a self-excited cooling fan, and the parts close to the heat generation source can be directly cooled with the cooling medium. Since the amount of cooling medium corresponding to this is supplied, cooling control that meets the requirements for overall efficiency, resource saving, and energy saving can be performed.

さらに、本発明に係る回転子冷却制御装置においては、
注入された冷却媒体は液体、気体のいずれも使用可能で
あり、また、この冷却媒体は前記回転子の中空部開口部
端から排出され、この排出された冷却媒体を回収、排熱
処理した後、注入排出機構に循環されるように構成した
ため、冷却媒体を効率よく再利用することが可能である
Furthermore, in the rotor cooling control device according to the present invention,
The injected cooling medium can be either a liquid or a gas, and this cooling medium is discharged from the opening end of the hollow part of the rotor, and after recovering and heat exhausting the discharged cooling medium, Since the cooling medium is configured to be circulated through the injection/discharge mechanism, it is possible to efficiently reuse the cooling medium.

そして、冷却媒体として水、空気等を用いる場合であっ
て、設置された電動機の近くに適当な給排設備がある場
合には、排熱処理機構や循環機構等を省略することも可
能である。
When water, air, etc. are used as the cooling medium, and there is appropriate supply and exhaust equipment near the installed electric motor, it is also possible to omit the exhaust heat treatment mechanism, circulation mechanism, etc.

また、本発明に係る回転子冷却制御装置においては、回
転子に設けられた前記の中空部の内面に円錐台状の突起
またはスパイラル状の壁等の凸状構造物を形成し、ある
いは、前記中空部の内面をテーパー構造とすることで、
冷却媒体と中空部との接触時間が長くとれるた約、冷却
効率を向上することができるという利点が得られる。
Further, in the rotor cooling control device according to the present invention, a convex structure such as a truncated conical projection or a spiral wall is formed on the inner surface of the hollow portion provided in the rotor, or By making the inner surface of the hollow part tapered,
Since the contact time between the cooling medium and the hollow portion can be extended, there is an advantage that the cooling efficiency can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明に係る回転子冷却制御装置の概略構成を
示す図、 第2図は第1図の回転子冷却制御装置の詳細な構成を示
す図、 第3図乃至第6図は従来の電動機における回転子冷却制
御装置の構成を示す図である。 10・・・回転子 22・・・中空部 26・・・円板 28・・・ドレンタンク 30・・・注入口 31・・・循環機構 32・・・注入パイプ 34・・・排出口 36・・・注入口測温体 38・・・排出口測温体 40・・・可変バルブ 42・・・注入溜 44・・・排出部 46・・・制御部
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a rotor cooling control device according to the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a detailed configuration of the rotor cooling control device of FIG. 1, and FIGS. 3 to 6 are conventional diagrams. FIG. 3 is a diagram showing the configuration of a rotor cooling control device in the electric motor. 10...Rotor 22...Hollow part 26...Disk 28...Drain tank 30...Inlet port 31...Circulation mechanism 32...Injection pipe 34...Outlet port 36... ... Inlet thermometer 38 ... Outlet temperature sensor 40 ... Variable valve 42 ... Injection reservoir 44 ... Discharge section 46 ... Control section

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)電動機の回転子を冷却する機構を制御するための
回転子冷却制御装置であって、回転子の中心部分に、前
記回転子の軸方向端部が開放される中空部が形成され、
前記中空部の開放された端部に、冷却媒体を中空部に注
入する一方、前記冷却媒体を排出する注入排出機構が接
続され、さらに前記冷却媒体の注入部と排出部の温度を
測定し、その温度差に基づいて冷却媒体の注入量を制御
する制御部を配設することを特徴とする回転子冷却制御
装置。
(1) A rotor cooling control device for controlling a mechanism for cooling a rotor of an electric motor, in which a hollow portion is formed in the center of the rotor from which an axial end portion of the rotor is opened;
An injection/discharge mechanism is connected to the open end of the hollow part for injecting a cooling medium into the hollow part and discharging the cooling medium, and further measuring the temperature of the cooling medium injection part and discharge part, A rotor cooling control device comprising a control section that controls the amount of coolant to be injected based on the temperature difference.
(2)請求項1記載の回転子冷却制御装置において、制
御部は、注入部に設けられた可変バルブにより冷却媒体
の注入量を制御することを特徴とする回転子冷却制御装
置。
(2) The rotor cooling control device according to claim 1, wherein the control section controls the injection amount of the cooling medium by a variable valve provided in the injection section.
(3)請求項1記載の回転子冷却制御装置において、制
御部は、冷却媒体の供給源に設けられた可変ポンプによ
り前記冷却媒体の注入量を制御することを特徴とする回
転子冷却制御装置。
(3) The rotor cooling control device according to claim 1, wherein the control unit controls the injection amount of the coolant by a variable pump provided at a supply source of the coolant. .
(4)請求項1乃至3のいずれかに記載の回転子冷却制
御装置において、排出された冷却媒体を回収し、排熱処
理を行った後、注入機構を介して前記冷却媒体を中空部
に注入するための循環機構を備えたことを特徴とする回
転子冷却制御装置。
(4) In the rotor cooling control device according to any one of claims 1 to 3, the discharged cooling medium is recovered and subjected to exhaust heat treatment, and then the cooling medium is injected into the hollow part through the injection mechanism. A rotor cooling control device characterized by having a circulation mechanism for.
(5)請求項4記載の回転子冷却制御装置において、循
環機構に設けられた可変循環ポンプにより冷却媒体の注
入量を制御することを特徴とする回転子冷却制御装置。
(5) The rotor cooling control device according to claim 4, wherein the injection amount of the cooling medium is controlled by a variable circulation pump provided in the circulation mechanism.
(6)請求項1乃至5のいずれかに記載の回転子冷却制
御装置において、制御部は、冷却媒体の注入部と排出部
の温度を測定するため、前記注入部と排出部に、注入部
測温体と排出部測温体とを備えることを特徴とする回転
子冷却制御装置。
(6) In the rotor cooling control device according to any one of claims 1 to 5, the control unit includes an injection part in the injection part and the discharge part in order to measure the temperature of the cooling medium injection part and the discharge part. A rotor cooling control device comprising a temperature measuring element and a discharge temperature measuring element.
(7)請求項1乃至5のいずれかに記載の回転子冷却制
御装置において、制御部は、冷却媒体の注入部と排出部
の温度を測定するため、前記注入部と排出部に、形状記
憶合金からなる注入部測温体と排出部測温体とを備える
ことを特徴とする回転子冷却制御装置。
(7) In the rotor cooling control device according to any one of claims 1 to 5, the control unit includes a shape memory in the injection part and the discharge part in order to measure the temperature of the cooling medium injection part and the discharge part. A rotor cooling control device comprising an injection part temperature measuring element and a discharge part temperature measuring element made of an alloy.
(8)請求項1乃至5のいずれかに記載の回転子冷却制
御装置において、制御部は、冷却媒体の注入部と排出部
との温度差の代替として、電動機コントローラの負荷率
計出力およびトルクレファレンスを用いることを特徴と
する回転子冷却制御装置。
(8) In the rotor cooling control device according to any one of claims 1 to 5, the control unit may control the load factor meter output and the torque of the motor controller as a substitute for the temperature difference between the cooling medium injection part and the cooling medium discharge part. A rotor cooling control device characterized by using a reference.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007064173A (en) * 2005-09-02 2007-03-15 Sanden Corp Electric compressor
WO2012114419A1 (en) * 2011-02-21 2012-08-30 株式会社日立製作所 Motor
JP2019122167A (en) * 2018-01-09 2019-07-22 東洋電機製造株式会社 Rotary machine

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007064173A (en) * 2005-09-02 2007-03-15 Sanden Corp Electric compressor
WO2012114419A1 (en) * 2011-02-21 2012-08-30 株式会社日立製作所 Motor
JP5624667B2 (en) * 2011-02-21 2014-11-12 株式会社日立製作所 motor
EP2680410A4 (en) * 2011-02-21 2018-03-07 Hitachi, Ltd. Motor
JP2019122167A (en) * 2018-01-09 2019-07-22 東洋電機製造株式会社 Rotary machine

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