JPH04242A

JPH04242A - アンプ一体形電動機

Info

Publication number: JPH04242A
Application number: JP2215776A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Kikuchi; 友弘菊池; Michio Nakamoto; 道夫中本; Tadao Ogake; 大掛　忠雄; Yoshimitsu Okawa; 義光大川
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1990-04-05
Filing date: 1990-08-17
Publication date: 1992-01-06

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野コこの発明は制御用のアンプが一体化された電動機に関す
るものである。

［従来の技術］第９図〜第１１図は従来のアンプ一体形電動機を示す図
で、第９図は一部縦断側面図、第１０図は第９図のＸ−
Ｘ線一部所面図、第１１図はブロック回路図である。

第９図及び第１０図中、（１）は三相誘導電動機、（２
）は取付足（３）によって電動機（１）に取り付けられ
電動機（１）を制御するアンプで、リード線（４）で電
動機（１）に接続されている。（５）は電動機（１）及
びアンプ（２）を覆うカバーで、吸気口（５ａ）及び吐
呂口（５ｂ）を有している。（６）は電動機（１）に取
り付けられたファン、（７）は電動機（１）とカバー（
５）の間に形成された空間である。

第１１図中、（１１）は交流電源、（１２）は交流電源
（１１）を直流に変換するコンバータ部、（１３）はコ
ンバータ部（１２）の直流側に接続された平滑コンデン
サ、（１４）は制御回路、（１５）は制御回路（１４）
により制御され直流を交流に変換するインバータからな
る出力回路部である。

従来のアンプ一体形電動機は上記のように構成され、交
流電源（１１）はコンバータ部（１２）及び平滑コンデ
ンサ（１３）により直流に変換され、制御回路（１４）
で外部から与えられた指令に基づいて、所定の電動機特
性が得られるように、出力回路部（１５）で直流が交流
に変換されて電動機（１）に印加される。

電動機（１）の運転中、ファン（６）により第９図の矢
印へ方向に送風する場合、風は吸気口（５ａ）から吸い
込まれ、空間（７）を通って吐出口（５ｂ）から吐出さ
れる。この送風によって、電動機（１）で発生した熱は
奪い取られ、電動機（１）の温度上昇が抑制される。ま
た、アンプ（２）内の回路基板に含まれる電子部品は、
熱の影響を受けやすいため、アンプ（２）の使用温度範
囲は限定されている。上記送風により、電動機（１）で
発生した熱をアンプ（２）に伝達することを低減し、電
子部品の劣化を防止している。

また、第１２図及び第１３図は、操作部及び表示部を持
つ従来のアンプ一体形電動機を示す図で、第１２図は斜
視図、第１３図はブロック回路図である。

図中、（１ａ）は電動機（１）の固定子巻線、（ｉｂ）
は同じく回転子、（１６）は制御回路（１４）に接続さ
れ運転指令を与える操作部、（１７）は同じくアンプ（
２）への指令値及び電動機（１）の運転状況をモニタす
る表示部で、操作部（１６）と表示部（１７）は一体と
なって操作表示板（１８）として装着されている。なお
、駆動部（１９）は第１１図のコンバータ部（１２）、
平滑コンデンサ（１３）及び出力回路部（１５）からな
っている。

操作部（１６）からの指令に基づき、電源（図示しない
）が制御回路（１４）及び暉動部（１９）により、必要
な周波数及び電圧の電力に変換されて電動機（１）の固
定子巻線（ｌａ）に供給され、回転子（１ｂ）が駆動さ
れる。この際、表示部（１７）で周波数、電圧、電流、
アンプ（２）のトリップ時のトリップ原因等をモニタす
ることができる。

［発明が解決しようとする課題］第９図〜第１１図に示す従来のアンプ一体形電動機では
、次のような問題点がある。

■電動機（１）に近接してアンプ（２）が設けられてい
るため、電動機（１）から発生する熱がアンプ（２）へ
伝達されるのを十分に抑制することはできず、アンプ（
２）の温度が上昇し、アンプ（２）の信頼性が低下する
。

■電動機（１）とアンプ（２）は一体化しているため、
アンプ（２）を電動機（１）から分離して制御盤（図示
しない）に設置したい場合、又は制御盤に設置してあっ
たアンプ（２）を電動機（１）と一体化させたい場合に
、着脱が不便である。

■アンプ（２）はコンバータ部（１２）と平滑コンデン
サ（１３）を有するため、アンプ（２）を上記■のよう
に制御盤に設置する場合、制御盤が大形になる。

また、第１２図及び第１３図に示す従来のアンプ一体形
電動機では、操作部（１６）は電動機（１）と一体化し
ているため、電動機（１）を操作するとき、電動機（１
）が設置されている場所まで行かなければならず、電動
機（１）、電動機（１）で駆動される機械装置等の調整
に手間が掛かるという問題点がある。

また、電動機（１）を調整できるような場所に電動機（
１）を設置する必要があり、機械装置の設計上制約を受
けるという問題点がある。

この発明は上記問題点を解決するためになされたもので
、この発明の第１の発明はアンプの温度上昇を防止でき
るようにしたアンプ一体形電動機を提供することを目的
とする。

また、この発明の第２の発明は電動機とアンプとの着脱
を容易にできるようにしたアンプ一体形電動機を提供す
ることを目的とする。

また、この発明の第３の発明は制御盤を小形化できるよ
うにしたアンプ一体形電動機を提供することを目的とす
る。

また、この発明の第４の発明は電動機の調整時に、電動
機のある場所まで行かなくても、調整が容易に実施でき
るようにしたアンプ一体形電動機を提供することを目的
とする。

［課題を解決するための手段］この発明の第１の発明に係るアンプ一体形電動機は、電
動機とアンプとの間に冷媒を流通させる流路を設けたも
のである。

また、この発明の第２の発明に係るアンプ一体形電動機
は、アンプの放熱フィンを電動機のフレームの方へ突出
させ、かつその先端をフレームの表面に当接させると共
に、アンプと電動機をコネクタを介して着脱可能に接続
したものである。

また、この発明の第３の発明に係るアンプ一体形電動機
は、アンプを構成する部品の一部を電動機と一体に形成
したものである。

また、この発明の第４の発明に係るアンプ一体形電動機
は、アンプが装着された電動機と、この電動機と分離し
た制御器とを有し、制御器にエネルギー波を送信する送
信部を、電動機にその受信部を設け、エネルギー波の送
受信により電動機を制御するようにしたものである。

［作　用］この発明の第１の発明においては、電動機とアンプとの
間に冷媒の流路を設けたため、冷媒が電動機とアンプと
を熱的に遮断して、電動機本体で発生した熱がアンプへ
伝達されることを防止する。

また、この発明の第２の発明においては、アンプと電動
機はコネクタ接続されているため、コネクタ部分で電気
的に接続及び分離される。また、アンプの放熱フィンの
先端は電動機のフレームの表面に当接しているため、電
動機の放熱フィンも兼用する。

また、この発明の第３の発明においては、アンプの構成
部品の一部を電動機と一体に形成したため、制御盤への
取付部品の数は少なくなる。

また、この発明の第４の発明においては、制御器に送信
部を、電動機に受信部を設け、両部間のエネルギー波の
送受信により電動機を制御するようにしたため、電動機
は制御器により遠隔制御される。

［実施例］第１図及び第２図はこの発明の第１の発明の一実施例を
示す図で、第１図は一部縦断側面図、第２図は第１図の
ｎ−ｎ線断面図であり、従来装置と同様な部分は同一符
号で示す。

図中、（２１）は電動機（１）とアンプ（２）との間に
取り付けられたタンクであり、タンク（２１）の両端に
はそれぞれパイプ（２２）　（２３）が接続されており
、タンク（２１）内及びパイプ（２２）　（２３）内に
は、冷媒として水（２４）が封入されている。

上記のように構成されたアンプ一体形電動機においては
、パイプ（２２）からタンク（２１）へ水（２４）を供
給し、タンク（２１）からパイプ（２３）へ水（２４）
を吐出させ、水（２４）を矢印Ｂ方向へ流通させる。こ
の水（２４）の熱容量が大きいため、電動機（１）が発
熱したとしても、その熱を水（２４）が吸収し、熱がア
ンプ（２）へ伝達されることが抑制され、アンプ（２）
の温度上昇が防止される。

なお、実施例では、冷媒として水（２４）を用いたが、
水以外の冷媒を用いても、同様の作用が得られることは
明白である。

第３図及び第４図はこの発明の第２の発明の一実施例を
示す図で、第３図は一部断面側面図、第４図は第３図の
右側面図である。

図中、（２７）は電動機（１）とアンプ（２）を着脱可
能に接続するコネクタ、（２８）はアンプ（２）に設け
られ電動機（１）のフレームの方へ突出かつ並列する放
熱フィンで、その先端は電動機（１）のフレームの表面
に当接している。

すなわち、電動機（１）とアンプ（２）はコネクタ（２
７）の部分で接続及び分離される。したがって、配線は
不要であり、かつ電動機（１）とアンプ（２）との着脱
は容易である。また、放熱フィン（２８）の先端は電動
機（１）のフレームの形状に合致しているため、アンプ
（２）と共に、電動機（１）の放熱フィンにも兼用され
、ファン（６）の風が電動機（１）とアンプ（２）を同
時冷却することになり、望ましいものとなる。

第５図はこの発明の第３の発明の一実施例を示すブロッ
ク回路図である。

図中、（２）はアンプで、コンバータ部（１２）、平滑
コンデンサ（１３）及び制御回路（１４）からなってい
る。（３１Ａ）　（３１Ｂ）は電動機部であり、それぞ
れ出力回路部（１５Ａ）　（１５Ｂ）とこれらに接続さ
れた電動機（ＬＡ）　（ＩＢ）からなっており、出力回
路部（１５Ａ）　（１５Ｂ）とアンプ（２）とは、外部
接続ケーブル（３２Ａ）　（３２Ｂ）で接続されている
。

すなわち、アンプ（２）は通常制御盤等に収納され、電
動機部（３１Ａ）　（３１Ｂ）は相手機械に取り付けら
れて使用され、両者間は外部接続ケーブル（３２Ａ）（
３２Ｂ）で接続されている。このようにして、出力回路
部（１５Ａ）　（１５Ｂ）をコンバータ部（１２）と分
離して、電動機部（３１Ａ）　（３１Ｂ）と一体に形成
することにより、アンプ（２）の容積を小さくし、制御
盤を小形化することができる。また、外部からの指令入
力（図示しない）に対して、一つの制御回路（１４）に
より、複数（図では２台）の電動機を同時に制御するこ
とができ、容易かつ安価に同期運転することが可能であ
る。

第６図は第３の発明の他の実施例を示すブロック回路図
で、第５図の制御回路（１４）をそれぞれ制御回路（１
４Ａ）　（１４Ｂ）として、出力回路部（１５Ａ）　（
１５Ｂ）に接続し、それぞれ電動機部（３１Ａ）　（３
１Ｂ）と一体に形成したものである。

第５図の例では、電動機（ＬＡ）　（ＩＢ）に検出器が
結合されないオープンループ制御方式に適用するものに
ついて示したが、第６図の例では、制御回路（１４Ａ）
　（１４Ｂ）がそれぞれ専用になっているため、電動機
（ＬＡ）　（ＩＢ）に検出器を結合したクローズループ
制御方式にも適用できる。

第７図はこの発明の第４の発明の一実施例を示すブロッ
ク回路図である。

図中、（３５）は電動機（１）と分離して設けられた制
御器で、操作部（３６）と、これに接続された制御部（
３７）と、これに接続され超音波、光、電波等のエネル
ギー波を送信する送信部（３８）とを有している。（３
９）は電動機部に設けられ制御回路（１４）に接続され
上記エネルギー波を受信する受信部である。

すなわち、制御器（３５）の操作部（３６）を操作して
制御指令を入力すると、その信号は制御部（３７）を介
して送信部（３８）からエネルギー波に変換されて送信
される。このエネルギー波は受信部（３９）で受信され
て制御回路（１４）へ入力され、駆動部（１９）で交流
電源が必要な周波数及び電圧の電力に変換され、固定子
巻線（１ａ）に供給されて回転子（１ｂ）が駆動される
。この際、表示部（１７）で周波数、電圧、電流、アン
プのトリップ時のトリップ原因等をモニタすることがで
きる。

第８図は第４の発明の他の実施例を示すブロック回路図
で、制御器（３５）に受信部（４０）及び表示部（４１
）を設けて、これらを制御部（３７）に接続し、電動機
部に送信部（４２）を設けて、これを制御回路（１４）
に接続したものであり、電動機（１）の運転情報は送信
部（４２）からエネルギー波によって制御器（３５）の
受信部（４０）に送信され、表示部（４１）で運転情報
がモニタされる。

上記各実施例では、アンプ（２）にインバータ、電動機
（２）に三相誘導電動機を用いるものとしたが、アンプ
に直流ブラシレスアンプ、電動機に永久磁石式を用いて
も同様の作用が得られる。

［発明の効果］以上説明したとおりこの発明の第１の発明では、電動機
とアンプとの間に冷媒の流路を設けたので。

冷媒が電動機とアンプとを熱的に遮断して、電動機本体
で発生した熱がアンプへ伝達されることを防止し、アン
プの信頼性を向上することができる効果がある。

また、この発明の第２の発明では、アンプと電動機をコ
ネクタ接続としたので、アンプと電動機はコネクタ部分
で電気的に接続及び分離され、両者の着脱を容易にでき
る効果がある。また、アンプの放熱フィンの先端を電動
機のフレームの表面に当接させるようにしたので、電動
機の放熱フィンにも兼用され、電動機の冷却性能を向上
させることができる効果がある。

また、この発明の第３の発明では、アンプを構成する部
品の一部を電動機と一体に形成したので、制御盤への取
付部品の数量は少な、くなり、制御盤を小形化すること
ができると共に、容易かつ安価に複数の電動機の同期運
転を行うことができる効果がある。

また、この発明の第４の発明では、電動機と、電動機と
分離した制御器とを有し、制御器に送信部を、電動機に
受信部を設け、両部間のエネルギー波の送受信により電
動機を制御するようにしたので、電動機は制御器により
遠隔制御され、電動機のある場所まで行かなくても、調
整が容易に実施でき、電動機の設置場所の制約をなくす
ことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はこの発明の第１の発明によるアンプ
一体形電動機の一実施例を示す図で、第１図は一部縦断
側面図、第２図は第１図の■−■線断面図、第３図及び
第４図はこの発明の第２の発明によるアンプ一体形電動
機の一実施例を示す図で、第３図は一部縦断側面図、第
４図は第３図の右側面図、第５図はこの発明の第３の発
明によるアンプ一体形電動機の一実施例を示すブロック
回路図、第６図はこの発明の第３の発明の他の実施例を
示すブロック回路図、第７図はこの発明の第４の発明に
よるアンプ一体形電動機の一実施例を示すブロック回路
図、第８図はこの発明の第４の発明の他の実施例を示す
ブロック回路図、第９図〜第１１図は従来のアンプ一体
形電動機を示す図で、第９図は一部縦断側面図、第１０
図は第９図のＸ−Ｘ線断面図、第１１図はブロック回路
図、第１２図及び第１３図も従来のアンプ一体形電動機
を示す図で、第１２図は斜視図、第１３図はブロック回
路図である。図中、（１）　（ＩＡ）　（ＩＢ）は電動機、（２）は
アンプ、（１２）はコンバータ部、（１３）は平滑コン
デンサ、（１４）　（１４Ａ）　（１４Ｂ）は制御回路
、（１５Ａ）　（１５Ｂ）は出力回路部、（２１）は冷
媒流路（タンク）、（２２）　（２３）は冷媒流路（パ
イプ）、（２４）は冷媒（水）、（２８）は放熱フィン
、（３５）は制御器、（３８）は送信部、　（３９）は
受信部である。なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。第１図ら１斃　１２２．２３２１＋力緻アンプアンプ７Ｘ′イ　フ゛７に第図第図ｂ＋ＡＩＢ電動機１５Ａ、１５Ｂと力回路舒第図第図力欠、熱フィン第第旧第図第図第図平成２年１１

Claims

【特許請求の範囲】

（１）電動機を制御するアンプを上記電動機に装着した
ものにおいて、上記電動機とアンプの間に冷媒を流通さ
せる冷媒流路を設けたことを特徴とするアンプ一体形電
動機。
（２）電動機を制御するアンプを上記電動機のフレーム
に固着し、上記アンプに放熱フィンを装着したものにお
いて、上記放熱フィンを上記電動機のフレームの方へ突
出させかつその先端を上記フレームの表面に当接させる
と共に、上記アンプと上記電動機をコネクタを介して着
脱可能に接続したことを特徴とするアンプ一体形電動機
。
（３）電動機と、この電動機を制御するコンバータと制
御回路と出力回路とからなるアンプを有するものにおい
て、上記アンプを構成する部品の一部を上記電動機と一
体に形成したことを特徴とするアンプ一体形電動機。
（４）制御用のアンプが装着された電動機と、この電動
機と分離して設けられた制御器とを有し、上記制御器に
制御指令に対応するエネルギー波を送信する送信部を設
け、上記電動機に上記送信されたエネルギー波を受信し
て上記制御指令を上記アンプに出力する受信部を設けて
なるアンプ一体形電動機。