JPH06233492A - 電動機の電食防止構造 - Google Patents
電動機の電食防止構造Info
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- JPH06233492A JPH06233492A JP1556593A JP1556593A JPH06233492A JP H06233492 A JPH06233492 A JP H06233492A JP 1556593 A JP1556593 A JP 1556593A JP 1556593 A JP1556593 A JP 1556593A JP H06233492 A JPH06233492 A JP H06233492A
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- Japan
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- motor
- motor shaft
- electrolytic corrosion
- shaft
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 この発明は、電動機の電食を有効に防止でき
る電動機の電食防止構造を提供することを目的とする。 【構成】 誘導電動機１のモーター軸１３の出力側の前
軸受１４の電動機１外方側のこのモーター軸１３周り
に、このモーター軸１３を囲むように比透磁率の高い強
磁性の磁束発生部材であるフェライトコア１８を配置し
た。交流電源が電動機１の固定子巻線１２側に供給され
ると、この電動機１の浮遊容量１７を通ってヨーク１１
側に交流変位電流が流れ、これが前および後軸受１４，
１５を通ってモーター軸１３側に流れるが、交流に対し
て高インピーダンスを示すフェライトコア１８によりこ
の交流変位電流が抑制され、この交流変位電流によって
前および後軸受１４，１５等に生じる電食は防止され
る。
る電動機の電食防止構造を提供することを目的とする。 【構成】 誘導電動機１のモーター軸１３の出力側の前
軸受１４の電動機１外方側のこのモーター軸１３周り
に、このモーター軸１３を囲むように比透磁率の高い強
磁性の磁束発生部材であるフェライトコア１８を配置し
た。交流電源が電動機１の固定子巻線１２側に供給され
ると、この電動機１の浮遊容量１７を通ってヨーク１１
側に交流変位電流が流れ、これが前および後軸受１４，
１５を通ってモーター軸１３側に流れるが、交流に対し
て高インピーダンスを示すフェライトコア１８によりこ
の交流変位電流が抑制され、この交流変位電流によって
前および後軸受１４，１５等に生じる電食は防止され
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、交流および直流電動
機の電食防止構造に関するものである。
機の電食防止構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】交流や直流電動機には電食等を防止する
ために接地が種々になされている。図２は例えば鉄道車
両走行用に用いられる従来の誘導電動機の一例を示す概
念図である。図において、１は誘導電動機、２は誘導電
動機１の回転力を減速等して外部負荷に伝えるギアユニ
ット、３はギアユニット２により回転される車両の車
軸、４は車軸３の端部に取り付けられた車輪、５は接地
されているレール、６は誘導電動機１のヨークと車軸３
とを電気的に接続する電動機接地線である。
ために接地が種々になされている。図２は例えば鉄道車
両走行用に用いられる従来の誘導電動機の一例を示す概
念図である。図において、１は誘導電動機、２は誘導電
動機１の回転力を減速等して外部負荷に伝えるギアユニ
ット、３はギアユニット２により回転される車両の車
軸、４は車軸３の端部に取り付けられた車輪、５は接地
されているレール、６は誘導電動機１のヨークと車軸３
とを電気的に接続する電動機接地線である。
【０００３】誘導電動機１の内部構成の概要を説明する
と、図において、１１は電動機接地線６が取り付けられ
たヨーク、１２は固定子巻線、１３はモーター軸、１４
はモーター軸１３の前部の出力側を回転自在に支持する
前軸受、１５はモーター軸１３の後部側を回転自在に支
持する後軸受、１６はモーター軸１３周りに設けられて
いる回転子巻線、１７はヨーク１１と固定子巻線１２間
に形成される浮遊容量である。なお、この誘導電動機１
は可変電圧可変周波数インバータ装置（以降ＶＶＶＦイ
ンバータ装置という）を介して交流電源が供給され、こ
のＶＶＶＦインバータ装置により、そのトルクや回転速
度等が制御される。
と、図において、１１は電動機接地線６が取り付けられ
たヨーク、１２は固定子巻線、１３はモーター軸、１４
はモーター軸１３の前部の出力側を回転自在に支持する
前軸受、１５はモーター軸１３の後部側を回転自在に支
持する後軸受、１６はモーター軸１３周りに設けられて
いる回転子巻線、１７はヨーク１１と固定子巻線１２間
に形成される浮遊容量である。なお、この誘導電動機１
は可変電圧可変周波数インバータ装置（以降ＶＶＶＦイ
ンバータ装置という）を介して交流電源が供給され、こ
のＶＶＶＦインバータ装置により、そのトルクや回転速
度等が制御される。
【０００４】つぎにこの誘導電動機１の接地動作を説明
する。ＶＶＶＦインバータ装置が動作し固定子巻線１２
に所定の交流電源が供給されると、固定子巻線１２はヨ
ーク１１およびレール５に対して直流電圧に交流電圧が
重畳した電位を有すこととなる。このため、固定子巻線
１２とヨーク１１間に存在する浮遊容量１７を通って交
流変位電流がヨーク１１側に流れることとなる。そし
て、このヨーク１１側からの交流変位電流は電動機接地
線６→車軸３→車輪４→レール５を通って地中に放出さ
れる。
する。ＶＶＶＦインバータ装置が動作し固定子巻線１２
に所定の交流電源が供給されると、固定子巻線１２はヨ
ーク１１およびレール５に対して直流電圧に交流電圧が
重畳した電位を有すこととなる。このため、固定子巻線
１２とヨーク１１間に存在する浮遊容量１７を通って交
流変位電流がヨーク１１側に流れることとなる。そし
て、このヨーク１１側からの交流変位電流は電動機接地
線６→車軸３→車輪４→レール５を通って地中に放出さ
れる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ヨーク
１１からの交流変位電流は電動機接地線６側に流れるだ
けでなく、前および後軸受１４，１５→モーター軸１３
→ギアユニット２→車軸３→車輪４→レール５側にも分
流する。したがって、とくに前および後軸受１４，１５
等が、これらに流れた電流によって腐食してしまい、い
わゆる、この前および後軸受１４，１５等に電食が生じ
てしまうという課題があった。
１１からの交流変位電流は電動機接地線６側に流れるだ
けでなく、前および後軸受１４，１５→モーター軸１３
→ギアユニット２→車軸３→車輪４→レール５側にも分
流する。したがって、とくに前および後軸受１４，１５
等が、これらに流れた電流によって腐食してしまい、い
わゆる、この前および後軸受１４，１５等に電食が生じ
てしまうという課題があった。
【０００６】すなわち、交流変位電流が前および後軸受
１４，１５等に流れることにより、前および後軸受１
４，１５中の転動体（円錐コロや円柱コロ）やこの転動
体の支持面が腐食してしまい、この誘導電動機１の回転
に支障を生じてしまうという不都合が生じる。
１４，１５等に流れることにより、前および後軸受１
４，１５中の転動体（円錐コロや円柱コロ）やこの転動
体の支持面が腐食してしまい、この誘導電動機１の回転
に支障を生じてしまうという不都合が生じる。
【０００７】なお、この電食は、誘導電動機だけでな
く、この誘導電動機と同様にＶＶＶＦインバータ装置を
介して交流電源が供給される周期電動機や、チョッパ制
御装置を介して直流電源が供給される直流電動機にも生
じる。
く、この誘導電動機と同様にＶＶＶＦインバータ装置を
介して交流電源が供給される周期電動機や、チョッパ制
御装置を介して直流電源が供給される直流電動機にも生
じる。
【０００８】この発明は上記のような課題を解消するた
めになされたもので、電動機の電食を有効に防止できる
電動機の電食防止構造を提供することを目的とする。
めになされたもので、電動機の電食を有効に防止できる
電動機の電食防止構造を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明の第１の発明
は、交流電源が可変電圧可変周波数インバータ装置を介
して供給される電動機の電食防止構造において、モータ
ー軸の出力側軸受の電動機外方側のこのモーター軸周り
に、このモーター軸を囲むように比透磁率の高い強磁性
の磁束発生部材を配置したことである。
は、交流電源が可変電圧可変周波数インバータ装置を介
して供給される電動機の電食防止構造において、モータ
ー軸の出力側軸受の電動機外方側のこのモーター軸周り
に、このモーター軸を囲むように比透磁率の高い強磁性
の磁束発生部材を配置したことである。
【００１０】この発明の第２の発明は、直流電源がチョ
ッパ制御装置を介して供給される電動機の電食防止構造
において、モーター軸の出力側軸受の電動機外方側のこ
のモーター軸周りに、このモーター軸を囲むように比透
磁率の高い強磁性の磁束発生部材を配置したことであ
る。
ッパ制御装置を介して供給される電動機の電食防止構造
において、モーター軸の出力側軸受の電動機外方側のこ
のモーター軸周りに、このモーター軸を囲むように比透
磁率の高い強磁性の磁束発生部材を配置したことであ
る。
【００１１】
【作用】この発明の第１の発明では、交流電動機に可変
電圧可変周波数インバータ装置を介して交流電源を供給
すると、この電動機のヨークと固定子巻線間に存在する
浮遊容量を介してヨークに交流変位電流が流れ、この電
流がモーター軸の軸受からモーター軸を通って外部へ流
れ出そうとするが、モーター軸を囲むように配置された
比透磁率の高い強磁性の磁束発生部材がこの交流変位電
流に対するインピーダンスを高めるため、この交流変位
電流は小さく減少される。
電圧可変周波数インバータ装置を介して交流電源を供給
すると、この電動機のヨークと固定子巻線間に存在する
浮遊容量を介してヨークに交流変位電流が流れ、この電
流がモーター軸の軸受からモーター軸を通って外部へ流
れ出そうとするが、モーター軸を囲むように配置された
比透磁率の高い強磁性の磁束発生部材がこの交流変位電
流に対するインピーダンスを高めるため、この交流変位
電流は小さく減少される。
【００１２】この発明の第２の発明では、直流電動機に
チョッパ制御装置を介して直流電源を供給すると、交流
電動機の場合と同様にヨークに交流変位電流が流れるた
め、この直流電動機の場合も同様に磁束発生部材により
この交流変位電流を減少させることができる。
チョッパ制御装置を介して直流電源を供給すると、交流
電動機の場合と同様にヨークに交流変位電流が流れるた
め、この直流電動機の場合も同様に磁束発生部材により
この交流変位電流を減少させることができる。
【００１３】
【実施例】以下にこの発明の実施例を図について説明す
る。 実施例１．この実施例１は、この発明の第１の発明に係
る一実施例である。図１はこの発明の実施例１に係る誘
導電動機を示す概念図である。なお、図において、図２
で示した誘導電動機等と同一または相当部分には同一符
号を付してその説明を省略する。
る。 実施例１．この実施例１は、この発明の第１の発明に係
る一実施例である。図１はこの発明の実施例１に係る誘
導電動機を示す概念図である。なお、図において、図２
で示した誘導電動機等と同一または相当部分には同一符
号を付してその説明を省略する。
【００１４】図において、１８は誘導電動機１のモータ
ー軸１３の出力側に設けられた前軸受の前方側に配置さ
れている磁束発生部材としてのフェライトコアである。
このフェライトコア１８は比透磁率の高い強磁性体であ
るフェライト材から構成され、その形状はモーター軸１
３周りを囲む厚肉円筒状をなしており、モーター軸１３
に対してこれと同軸状態でモーター軸１３に触れないよ
う位置決めされて配設されている。
ー軸１３の出力側に設けられた前軸受の前方側に配置さ
れている磁束発生部材としてのフェライトコアである。
このフェライトコア１８は比透磁率の高い強磁性体であ
るフェライト材から構成され、その形状はモーター軸１
３周りを囲む厚肉円筒状をなしており、モーター軸１３
に対してこれと同軸状態でモーター軸１３に触れないよ
う位置決めされて配設されている。
【００１５】つぎにこのフェライトコア１８の動作を説
明する。ＶＶＶＦインバータ装置が動作し、固定子巻線
１２に所定の交流電源が供給されると、固定子巻線１２
とヨーク１１間に存在する浮遊容量１７を通ってヨーク
１１側に交流変位電流が流れる。この交流変位電流はヨ
ーク１１→電動機接地線６→車軸３→車輪４→レール５
の方へ流れるとともに、ヨーク１１→前および後軸受１
４，１５→モーター軸１３→ギアユニット２→車軸３→
車輪４→レール５の方にも分流する。
明する。ＶＶＶＦインバータ装置が動作し、固定子巻線
１２に所定の交流電源が供給されると、固定子巻線１２
とヨーク１１間に存在する浮遊容量１７を通ってヨーク
１１側に交流変位電流が流れる。この交流変位電流はヨ
ーク１１→電動機接地線６→車軸３→車輪４→レール５
の方へ流れるとともに、ヨーク１１→前および後軸受１
４，１５→モーター軸１３→ギアユニット２→車軸３→
車輪４→レール５の方にも分流する。
【００１６】この場合、フェライトコア１８内方のモー
ター軸１３に交流変位電流が流れれば、透磁率が大きく
強磁性体のフェライトコア１８内には大きな磁束が発生
するが、交流変位電流のその電流値の変化によって、こ
のフェライトコア１８内の磁束もその大きさおよび方向
が変化する。そして、この傾向はフェライトコア１８が
磁気飽和しない範囲で継続される。したがって、モータ
ー軸１３にはその周りの磁束の変化に伴ない、この磁束
の変化を妨げる向きに起電力が生じて、このモーター軸
１３内の交流変位電流を減少させようとする。すなわ
ち、フェライトコア１８は交流変位電流に対して大きな
インピーダンスとして作用する。このため、前および後
軸受１４，１５を通ってモーター軸１３側に流れる交流
変位電流はその大きさが小さく抑制され、この前および
後軸受１４，１５の電食が防止される。
ター軸１３に交流変位電流が流れれば、透磁率が大きく
強磁性体のフェライトコア１８内には大きな磁束が発生
するが、交流変位電流のその電流値の変化によって、こ
のフェライトコア１８内の磁束もその大きさおよび方向
が変化する。そして、この傾向はフェライトコア１８が
磁気飽和しない範囲で継続される。したがって、モータ
ー軸１３にはその周りの磁束の変化に伴ない、この磁束
の変化を妨げる向きに起電力が生じて、このモーター軸
１３内の交流変位電流を減少させようとする。すなわ
ち、フェライトコア１８は交流変位電流に対して大きな
インピーダンスとして作用する。このため、前および後
軸受１４，１５を通ってモーター軸１３側に流れる交流
変位電流はその大きさが小さく抑制され、この前および
後軸受１４，１５の電食が防止される。
【００１７】なお、磁束発生部材はモーター軸１３周り
を連続的に囲んだ形状のもので、比透磁率の高い強磁性
体から構成されるものであれば、フェライトコア１８以
外のどのようなものでもよい。
を連続的に囲んだ形状のもので、比透磁率の高い強磁性
体から構成されるものであれば、フェライトコア１８以
外のどのようなものでもよい。
【００１８】また、この実施例１では誘導電動機につい
て説明したが、電動機が同様にＶＶＶＦインバータ装置
によって交流電源が供給される同期電動機の場合であっ
ても、ヨーク側に同様な交流変位電流が生じるため、こ
のモーター軸の出力側軸受の電動機外方側のこのモータ
ー軸周りに、このモーター軸を囲むように比透磁率の高
い強磁性の磁界発生部材を配置することにより、この同
期電動機の電食が防止される。
て説明したが、電動機が同様にＶＶＶＦインバータ装置
によって交流電源が供給される同期電動機の場合であっ
ても、ヨーク側に同様な交流変位電流が生じるため、こ
のモーター軸の出力側軸受の電動機外方側のこのモータ
ー軸周りに、このモーター軸を囲むように比透磁率の高
い強磁性の磁界発生部材を配置することにより、この同
期電動機の電食が防止される。
【００１９】実施例２．この実施例２は、この発明の第
２の発明に係る一実施例である。この実施例２は、直流
電源がチョッパ制御装置により供給される直流電動機に
適用するもので、そのモーター軸の出力側軸受の電動機
外方側のこのモーター軸周りに、このモーター軸を囲む
ように比透磁率の高い強磁性の磁界発生部材を配置する
ことにより、上記実施例１と同様にモーター軸用軸受等
の電食を防止できる。これは、チョッパ制御装置を介し
て直流電動機に供給される直流電源もある程度高周波状
態で波打っており、固定子巻線とヨーク間に存在する浮
遊容量を通って交流変位電流がヨーク側に流れようとす
るからであり、この磁界発生部材によりこの交流変位電
流を減少させることができるからである。また、直流電
動機がフレーキの作動により制御される場合、この直流
電動機にはブレーキの作動ごとに逆方向の電流が流され
るため、ヨーク側に交流変位電流が流れやすいという理
由もあるからである。
２の発明に係る一実施例である。この実施例２は、直流
電源がチョッパ制御装置により供給される直流電動機に
適用するもので、そのモーター軸の出力側軸受の電動機
外方側のこのモーター軸周りに、このモーター軸を囲む
ように比透磁率の高い強磁性の磁界発生部材を配置する
ことにより、上記実施例１と同様にモーター軸用軸受等
の電食を防止できる。これは、チョッパ制御装置を介し
て直流電動機に供給される直流電源もある程度高周波状
態で波打っており、固定子巻線とヨーク間に存在する浮
遊容量を通って交流変位電流がヨーク側に流れようとす
るからであり、この磁界発生部材によりこの交流変位電
流を減少させることができるからである。また、直流電
動機がフレーキの作動により制御される場合、この直流
電動機にはブレーキの作動ごとに逆方向の電流が流され
るため、ヨーク側に交流変位電流が流れやすいという理
由もあるからである。
【００２０】
【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るので、以下に記載されるような効果を奏する。
るので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２１】この発明の第１の発明によれば、交流電源
が可変電圧可変周波数インバータ装置を介して供給され
る電動機の電食防止構造において、モーター軸の出力側
軸受の電動機外方側のこのモーター軸周りに、このモー
ター軸を囲むように比透磁率の高い強磁性の磁束発生部
材を配置したので、可変電圧可変周波数インバータ装置
を介して電動機に電源供給した場合に、ヨーク側からモ
ーター軸の軸受を介してモーター軸側に流れる交流変位
電流を、この磁束発生部材が小さく減少させることがで
き、この交流変位電流によるモーター軸の軸受等の電食
を有効に防止できる。
が可変電圧可変周波数インバータ装置を介して供給され
る電動機の電食防止構造において、モーター軸の出力側
軸受の電動機外方側のこのモーター軸周りに、このモー
ター軸を囲むように比透磁率の高い強磁性の磁束発生部
材を配置したので、可変電圧可変周波数インバータ装置
を介して電動機に電源供給した場合に、ヨーク側からモ
ーター軸の軸受を介してモーター軸側に流れる交流変位
電流を、この磁束発生部材が小さく減少させることがで
き、この交流変位電流によるモーター軸の軸受等の電食
を有効に防止できる。
【００２２】この発明の第２の発明によれば、直流電源
がチョッパ制御装置を介して供給される電動機の電食防
止構造において、モーター軸の出力側軸受の電動機外方
側のこのモーター軸周りに、このモーター軸を囲むよう
に比透磁率の高い強磁性の磁束発生部材を配置したの
で、チョッパ制御装置を介して電動機に電源供給した場
合に、ヨーク側からモーター軸の軸受を介してモーター
軸側に流れる交流変位電流を、この磁束発生部材が小さ
く減少させることができ、この交流変位電流によるモー
ター軸の軸受け等の電食を有効に防止できる。
がチョッパ制御装置を介して供給される電動機の電食防
止構造において、モーター軸の出力側軸受の電動機外方
側のこのモーター軸周りに、このモーター軸を囲むよう
に比透磁率の高い強磁性の磁束発生部材を配置したの
で、チョッパ制御装置を介して電動機に電源供給した場
合に、ヨーク側からモーター軸の軸受を介してモーター
軸側に流れる交流変位電流を、この磁束発生部材が小さ
く減少させることができ、この交流変位電流によるモー
ター軸の軸受け等の電食を有効に防止できる。
【図１】この発明の実施例１に係る誘導電動機を示す概
念図である。
念図である。
【図２】従来の誘導電動機の一例を示す概念図である。
１ 誘導電動機 １３ モーター軸 １４ 前軸受（出力側軸受） １８ フェライトコア（磁束発生部材）
Claims (2)
- 【請求項１】 交流電源が可変電圧可変周波数インバー
タ装置を介して供給される電動機の電食防止構造におい
て、モーター軸の出力側軸受の電動機外方側のこのモー
ター軸周りに、このモーター軸を囲むように比透磁率の
高い強磁性の磁束発生部材を配置したことを特徴とする
電動機の電食防止構造。 - 【請求項２】 直流電源がチョッパ制御装置を介して供
給される電動機の電食防止構造において、モーター軸の
出力側軸受の電動機外方側のこのモーター軸周りに、こ
のモーター軸を囲むように比透磁率の高い強磁性の磁束
発生部材を配置したことを特徴とする電動機の電食防止
構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1556593A JPH06233492A (ja) | 1993-02-02 | 1993-02-02 | 電動機の電食防止構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1556593A JPH06233492A (ja) | 1993-02-02 | 1993-02-02 | 電動機の電食防止構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06233492A true JPH06233492A (ja) | 1994-08-19 |
Family
ID=11892275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1556593A Pending JPH06233492A (ja) | 1993-02-02 | 1993-02-02 | 電動機の電食防止構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06233492A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005012656A1 (de) * | 2005-03-18 | 2006-06-14 | Siemens Ag | Umrichtergespeiste Drehstrommaschine |
| DE102022128287A1 (de) | 2022-10-26 | 2024-05-02 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Wälzlageranordnung, elektrische Maschine und elektrischer Achsantriebsstrang |
-
1993
- 1993-02-02 JP JP1556593A patent/JPH06233492A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005012656A1 (de) * | 2005-03-18 | 2006-06-14 | Siemens Ag | Umrichtergespeiste Drehstrommaschine |
| DE102022128287A1 (de) | 2022-10-26 | 2024-05-02 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Wälzlageranordnung, elektrische Maschine und elektrischer Achsantriebsstrang |
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