JPH08289505A - Motor with built-in controller - Google Patents

Motor with built-in controller

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JPH08289505A
JPH08289505A JP7090758A JP9075895A JPH08289505A JP H08289505 A JPH08289505 A JP H08289505A JP 7090758 A JP7090758 A JP 7090758A JP 9075895 A JP9075895 A JP 9075895A JP H08289505 A JPH08289505 A JP H08289505A
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JP
Japan
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electric motor
inverter device
built
motor
inverter
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Application number
JP7090758A
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Japanese (ja)
Inventor
Tadao Ogake
忠雄 大掛
Hidetoshi Teruyama
英俊 照山
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Abstract

PURPOSE: To improve environment resistance and productivity by incorporating a controller in the frame of a motor. CONSTITUTION: On the anti-load side of a motor, a frame 23 and a bracket, which supports the bearing on the anti-load side, are formed of metal members such as aluminum. As a unitary body. A power-part circuit 54 and a control circuit 53 are formed as a unitary body. The inverter formed in this way is attached to the outer-fan side of a hermetic fan-cooled dynamo-electric machine. Cooling is performed by the outer fan of the dynamo-electric machine together with the dynamo-electric machine.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、可変速制御装置である
インバ−タ装置などで可変速運転をする回転電機でイン
バ−タ装置を内蔵する電動機に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric motor having a built-in inverter device in a rotary electric machine which operates at a variable speed in an inverter device which is a variable speed control device.

【0002】[0002]

【従来の技術】図10は、従来のインバ−タシステムの
一例のブロック図である。10は商用電源と、20は電
動機と、50は制御装置(インバータ)とから構成され
る。制御装置50は、電動機20を可変速駆動するため
に与えられる操作量として電圧・電流・周波数がある。
51は交流の商用電源10をいったん直流に逆変換する
コンバ−タ部、52は直流を可変周波数の交流に変換す
るインバータ部、53はインバータの出力素子を制御し
て設定された周波数を出力するための制御部で構成され
ている。
2. Description of the Related Art FIG. 10 is a block diagram of an example of a conventional inverter system. Reference numeral 10 is a commercial power supply, 20 is an electric motor, and 50 is a control device (inverter). The control device 50 has a voltage, a current, and a frequency as an operation amount given to drive the electric motor 20 at a variable speed.
Reference numeral 51 is a converter unit for once converting the AC commercial power source 10 back to DC, 52 is an inverter unit for converting DC to AC of variable frequency, and 53 is a control unit for controlling the output element of the inverter to output the set frequency. It is composed of a control unit for.

【0003】図11は、従来の全閉外扇形電動機の代表
的構造を示す。21はステータコア、22はステータコ
ア21に巻線されたコイル、23はステ−タコア21を
内周に嵌合させたフレ−ム、25はロータ、26はロー
タ25を支持するブラケット、27はロータ25に結合
されたファン、28はファン27を保護するカバーで、
電動機の運転中ロータ軸と一緒に回転するファン27か
らの風がフレーム23の外周を冷却している。
FIG. 11 shows a typical structure of a conventional totally enclosed fan motor. Reference numeral 21 is a stator core, 22 is a coil wound around the stator core 21, 23 is a frame in which the stator core 21 is fitted on the inner circumference, 25 is a rotor, 26 is a bracket for supporting the rotor 25, and 27 is a rotor 25. The fan connected to the, 28 is a cover for protecting the fan 27,
The wind from the fan 27 that rotates together with the rotor shaft while the electric motor is operating cools the outer periphery of the frame 23.

【0004】電動機はコイル22に電流を流し発生する
回転磁界によりトルクを発生する機構のためコイル22
は発熱体である。コイル22は耐熱絶縁等級により温度
上昇限度が定められている。例えば、三相電源で駆動す
る400W程度の全閉外扇形小形電動機で一般的なE種
絶縁の場合、温度上昇限度は75℃であり運転時の周囲
温度を規格上一般的な40℃ではコイル22は115℃
と非常に高温となる。従って、一例として電動機内気温
で60〜70℃やステータコア21外周の電動機表面で
80〜90℃となることがある。
The electric motor is a mechanism in which a current is passed through the coil 22 and torque is generated by a rotating magnetic field generated, so that the coil 22
Is a heating element. The temperature rise limit of the coil 22 is defined by the heat resistant insulation grade. For example, in the case of Class E insulation, which is a general type of a 400 W fully enclosed fan-type small electric motor driven by a three-phase power source, the temperature rise limit is 75 ° C., and the ambient temperature during operation is 40 ° C. Is 115 ° C
And it becomes very hot. Therefore, as an example, the temperature inside the electric motor may be 60 to 70 ° C., and the surface of the electric motor around the outer periphery of the stator core 21 may be 80 to 90 ° C.

【0005】従来の電動機20を可変速する場合には、
インバータ50と電動機20はそれぞれ別々に設置し図
10に示すとおり電源線11、12を介して接続され電
動機20を運転していた。インバータ装置は制御盤内に
設置され設置環境は良好であるため制御基板周囲の空気
が外気と通気する開放形が一般的である。
In order to change the speed of the conventional electric motor 20,
The inverter 50 and the electric motor 20 were separately installed and connected through the power lines 11 and 12 to operate the electric motor 20 as shown in FIG. Since the inverter device is installed in the control panel and the installation environment is good, the open type in which the air around the control board ventilates with the outside air is general.

【0006】一方、電動機は風雨にさらされる屋外や屋
内でも工作機械などの近傍など油、ほこり、湿気、床振
動など設置環境は良いとは言えないところにも設置され
るので全閉外扇形が多い。従って、工場内に設置される
制御盤は密閉型の手元現場操作盤であり、工場現場に設
置されるインバータ装置は内気と外気が流通している一
般的な開放型ではなく密閉型を用いる。密閉型インバー
タ装置の場合放熱が悪く冷却フィンを取付、冷却ファン
を取付または容器を大形化して冷却性を向上させる必要
があった。
On the other hand, since the electric motor is installed outdoors or indoors exposed to wind and rain, in the vicinity of machine tools, etc., such as oil, dust, humidity, floor vibration, etc., where the installation environment cannot be said to be good, it is often a totally enclosed fan shape. . Therefore, the control panel installed in the factory is a closed type on-site operation panel, and the inverter device installed in the factory site is a closed type instead of a general open type in which inside air and outside air are distributed. In the case of a closed type inverter device, the heat dissipation is poor and it is necessary to install a cooling fin, install a cooling fan, or enlarge the container to improve the cooling performance.

【0007】制御装置を電動機20内に内蔵する電動機
としては従来から直流で駆動するブラシレスモータが多
くある。出力は数10W程度が多く家庭用エアコンなど
家庭用電機品に多く、家庭用単相電源から整流して得ら
れる直流でブラシレスモータを回転させる。ブラシレス
モータはロータに接着している磁石の磁極を検出して電
流を出力するトランジスタを切り換えるための磁極セン
サや回転数を検出する回転センサも同時に制御基板に一
体としている。
As the electric motor in which the control device is built in the electric motor 20, there are many brushless motors driven by direct current. The output is often several tens of watts and is common in household electrical appliances such as household air conditioners, and a brushless motor is rotated by a direct current obtained by rectifying from a household single-phase power supply. In the brushless motor, a magnetic pole sensor for detecting a magnetic pole of a magnet adhered to the rotor and switching a transistor for outputting a current, and a rotation sensor for detecting a rotation speed are also integrated with the control board.

【0008】この制御基板上にあるセンサーで磁石の磁
極を検出するためロータを支える両側の軸受より内側に
設置する必要がある。従って、制御基板上にある電子部
品の耐熱性を考慮すると電動機内部温度を高く出来ない
ので出力を大きくするには制約がある。このため、たと
えば特開平4ー67759号公報などで温度制約のある
部品の冷却を向上させるため、IC(集積回路)に大き
な放熱板を取り付けるている。更に放熱を向上するため
軸受を支える下ケースに直接取り付け大きなヒートシン
クとしている。
In order to detect the magnetic pole of the magnet with the sensor on this control board, it is necessary to install it inside the bearings on both sides that support the rotor. Therefore, considering the heat resistance of the electronic components on the control board, the internal temperature of the electric motor cannot be increased, so there is a limitation in increasing the output. For this reason, a large heat sink is attached to an IC (integrated circuit) in order to improve the cooling of components having temperature restrictions, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 4-67759. Furthermore, in order to improve heat dissipation, a large heat sink is attached directly to the lower case that supports the bearing.

【0009】しかし、この例ではICと制御基板とをリ
ードやコネクタで接続する必要が生じるなど組み立てが
繁雑となる。更に電動機と制御基板は電動機内部で接続
されているため完成品状態では電動機単体の試験(例え
ば抵抗値測定・絶縁抵抗試験・耐電圧試験など)はでき
ない。
However, in this example, the assembly is complicated because it is necessary to connect the IC and the control board with leads or connectors. Further, since the electric motor and the control board are connected inside the electric motor, the electric motor alone cannot be tested (for example, resistance value measurement, insulation resistance test, withstand voltage test, etc.) in the finished product state.

【0010】また、特開昭60ー152247号公報の
ように、制御回路を全閉形・円筒状のヒートシンク兼用
の容器に収納して、回転電機の外扇にて発生する電動機
本体冷却風で冷却することを特徴とし、小形化・耐環境
性を向上した制御装置内蔵形電動機を実現している例が
ある。この例では発熱体である電力変換素子(パワート
ランジスタなど)や熱による機能低下の大きいコンデン
サを円筒上径方向に配置し外周から放熱するものであ
る。
Further, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 60-152247, the control circuit is housed in a fully closed / cylindrical container that also serves as a heat sink, and is cooled by a cooling wind of the electric motor main body generated by an external fan of the rotating electric machine. There is an example of realizing an electric motor with a built-in control device, which is characterized by its compactness and improved environmental resistance. In this example, a power conversion element (such as a power transistor) which is a heating element and a capacitor whose function is greatly deteriorated by heat are arranged in the radial direction on the cylinder and radiate heat from the outer circumference.

【0011】発熱をほとんど生じない制御基板は中心に
穴を開け軸を通す工夫をしている。しかし、円筒上に部
品を配置するのは自動化も難しく製造コストが高くなる
欠点があった。また、この例でも電動機と制御基板は電
動機内部で接続されているため完成品状態では電動機単
体の試験(例えば抵抗値測定・絶縁抵抗試験・耐電圧試
験など)はできない。
The control board that generates almost no heat is devised so that a hole is formed in the center and the shaft is passed through. However, it is difficult to automate the arrangement of the parts on the cylinder, resulting in a high manufacturing cost. Also in this example, since the electric motor and the control board are connected inside the electric motor, the electric motor alone cannot be tested (for example, resistance value measurement, insulation resistance test, withstand voltage test, etc.) in the finished product state.

【0012】図12は、従来のインバータ装置単体での
標準的構造の一例である。(ケースは図示せず)41は
インバータ装置50のパワー部回路で発熱部、42は制
御回路(プリント基板)である。このインバータ装置5
0は図に示すとおり、発熱部のパワー部回路と熱的に弱
いプリント基板の制御回路を分けた2層構造をしてい
る。
FIG. 12 shows an example of a standard structure of a conventional inverter device alone. (The case is not shown) 41 is a power circuit of the inverter device 50 and a heat generating section, and 42 is a control circuit (printed circuit board). This inverter device 5
As shown in the figure, 0 has a two-layer structure in which the power circuit of the heat generating section and the control circuit of the thermally weak printed circuit board are separated.

【0013】インバータ単体の場合、一般的には内気と
外気が通気する開放形であるが発熱部であるパワー部回
路の温度制約から出力が決定されるため、必要に応じパ
ワー部回路基板にアルミなどの放熱フィンを取り付ける
ことが多い、更に冷却する必要がある場合には小形のフ
ァンで冷却している。インバータ装置を電動機に内蔵す
る場合、制御装置への熱影響を少なくする工夫が必要で
あることから上記構造が提案されている。
In the case of a single inverter, it is generally an open type in which the inside air and the outside air are ventilated, but the output is determined by the temperature restriction of the power section circuit which is the heat generating section. In many cases, heat radiation fins are attached, and if further cooling is required, a small fan is used for cooling. The above structure has been proposed because it is necessary to devise to reduce the thermal influence on the control device when the inverter device is built in the electric motor.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】第1の課題は、前記の
とおり制御装置50とモータ20を分離した場合の問題
点として、インバータ装置50のキャリア周波数が高い
ため、インバータ装置50とモータ20間の電源線12
から高調波による電波が放射され、例えばラジオ、電卓
等の電子装置が雑音や誤動作する場合がある。対策とし
ては電源線12ごとに金属配管を施すなどが考えられる
が工事が必要となるほか配管を変更するときには繁雑と
なり不都合であった。
The first problem is that when the control device 50 and the motor 20 are separated as described above, since the carrier frequency of the inverter device 50 is high, there is a problem between the inverter device 50 and the motor 20. Power line 12
Radio waves due to harmonics may be radiated from the device, causing noise or malfunction in electronic devices such as radios and calculators. As a countermeasure, it is conceivable to provide a metal pipe for each power supply line 12, but this requires construction and is complicated when changing the pipe, which is inconvenient.

【0015】また、インバータ装置50とモータ20を
分離した場合には、インバータ装置50とモータ20の
距離が長くなるとインバータサージが発生することが知
られている。400Vのインバータ装置の出力ではケー
ブルの距離が例えば100mを越える場合インバータ装
置サージ電圧が1200Vのピーク電圧が発生し通常6
00V以下で使用される低圧電動機の絶縁を破壊する場
合があった。このため、高いインバータ装置サージが発
生する場合の対策として、インバータ装置の出力側にサ
ージフィルターを設置するか電動機の絶縁を強化する方
法があるがいづれも高価となる不都合があった。
It is known that when the inverter device 50 and the motor 20 are separated, an inverter surge occurs when the distance between the inverter device 50 and the motor 20 becomes long. At the output of the inverter device of 400V, when the cable distance exceeds, for example, 100m, the peak voltage of the inverter device surge voltage of 1200V is generated and usually 6
In some cases, the insulation of the low-voltage motor used at 00V or less was destroyed. Therefore, there is a method of installing a surge filter on the output side of the inverter device or strengthening the insulation of the electric motor as a countermeasure when a high surge of the inverter device occurs.

【0016】第2の課題は、インバータ装置を内蔵する
場合にはインバータ装置を出来るだけ小形薄型化しない
と電動機の全長が大きくなりインバータ装置別置きの場
合の電動機寸法との互換性がなくなる場合があり、電動
機を使用する機械が大きくなる不都合が発生することが
ある。したがってインバータ装置の厚み(軸方向の寸
法)を出来るだけ薄くすることが望ましい。
The second problem is that, when the inverter device is built in, unless the inverter device is made as small and thin as possible, the total length of the electric motor becomes large and the compatibility with the size of the electric motor in the case where the inverter device is separately installed may be lost. In some cases, there is a problem that a machine using the electric motor becomes large. Therefore, it is desirable to make the thickness (dimension in the axial direction) of the inverter device as thin as possible.

【0017】第3の課題は、インバータ装置を内蔵した
電動機を運転する場合、別置きのインバータ装置と同じ
くインバータ出力(電動機入力)するためのスタートス
イッチが電動機についているため電動機のそばまで来て
スイッチを押す必要があり多くの電動機を使用する場合
には繁雑となる。またはスタート信号線を引く必要があ
り別置きの場合に比べ信号線が余分に必要となる不具合
がある。この信号線はノイズなどで誤動作しないように
電源線と分けて配線するとかシールド線を使用するなど
の配慮が必要である。
The third problem is that when a motor incorporating an inverter device is operated, a start switch for inverter output (motor input) is attached to the motor as in the case of a separately installed inverter device. It is necessary to press and becomes complicated when using many electric motors. Alternatively, there is a problem that it is necessary to draw the start signal line and an extra signal line is needed as compared with the case of separately mounting. This signal line should be considered separately from the power supply line so that it does not malfunction due to noise, etc.

【0018】インバータ装置を別置きにして運転する場
合、過電圧、過電流など異常運転時にはアラーム表示し
て電動機運転を中断する。電動機が異常で運転停止した
場合このアラーム表示から原因を推定することが出来
る。しかしインバータ装置を内蔵した電動機で自動的に
運転する場合に必要な機能として異常停止した場合のア
ラーム表示方法がある。内蔵型の場合インバータ装置を
分解する必要があるが分解時には電源を切断するのでイ
ンバータ装置のアラームに関するメモリーも失われてし
まう。インバータ装置を停止した場合に給電が停止する
場合も同様である。インバータ装置が停止した場合にイ
ンバータ装置出力は停止するがインバータ装置は給電を
継続し電動機内部のインバータ装置を分離せずに外部か
らアラーム表示を確認できる場合はこの課題は不要とな
る。
When the inverter device is operated separately, an alarm is displayed and the motor operation is interrupted when an abnormal operation such as overvoltage or overcurrent occurs. When the motor stops due to an abnormality, the cause can be estimated from this alarm display. However, there is a method of displaying an alarm when an abnormal stop occurs as a function required for automatic operation with an electric motor incorporating an inverter device. In the case of the built-in type, it is necessary to disassemble the inverter device, but since the power is cut off when disassembling, the memory related to the alarm of the inverter device is also lost. The same applies when the power supply is stopped when the inverter device is stopped. When the inverter device is stopped, the output of the inverter device is stopped, but the inverter device continues to supply power, and if the alarm display can be confirmed from the outside without separating the inverter device inside the motor, this problem becomes unnecessary.

【0019】第4の課題は、インバータ装置を内蔵した
電動機を試験する際、電動機単体の試験とインバータ装
置単体の動作試験及び組み合わせ試験の3通りが考えら
れる。この内蔵形電動機の動作に不具合が生じた場合に
不具合の発生部位がインバータ装置か電動機部かを特定
するためには電動機単体の試験(例えば抵抗値測定・絶
縁抵抗試験・耐電圧試験、サージ試験など)およびイン
バータ装置単体の試験が必要となる。しかし従来の電動
機内部で接続してある場合には組み立てたままでは試験
はできず電動機を分解し電動機単体としてから試験する
必要があった。
The fourth problem is that, when testing an electric motor incorporating an inverter device, there are three types of tests: a test of the electric motor alone, an operation test of the inverter device alone, and a combination test. When a malfunction occurs in the operation of this built-in electric motor, in order to identify whether the defective part is the inverter device or the electric motor part, a test of the electric motor alone (for example, resistance value measurement, insulation resistance test, withstand voltage test, surge test Etc.) and the inverter unit alone must be tested. However, if the conventional motor is connected inside the motor, it cannot be tested as it is assembled, and it is necessary to disassemble the motor and test it as a single motor.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】第1の発明によれば、反
負荷側の軸受を支えるブラケットとフレームをアルミな
ど金属材料で一体成形したフレームに固定子鉄心を焼ば
め等で固定し、反負荷側の回転軸に冷却ファンを取付け
た全閉外扇形電動機において、回転子を支える2個の軸
受の外側で、かつフレームの内側となる空間にパワー部
回路と制御回路を持つインバータで回路基板の中心部に
軸を貫通させる穴を設けた基板を内蔵するよう構成した
ものである。
According to the first invention, a stator core is fixed to a frame integrally formed of a metal material such as aluminum by a bracket for supporting a bearing on the anti-load side by shrink fitting, etc., In a totally enclosed fan motor with a cooling fan attached to the rotating shaft on the anti-load side, an inverter with a power circuit and a control circuit in the space outside the two bearings that support the rotor and inside the frame It is configured such that a substrate having a hole through which a shaft passes is provided in the center of the substrate.

【0021】第2の発明によれば、第1の発明にインバ
ータ装置の出力パワー部回路と制御回路を一枚の金属基
板上に設置し、この金属基板を接着固定したアルミなど
金属板状の部品をフレームに取付けインバータ装置を密
閉して全閉外扇形電動機内部に内蔵するよう構成したも
のである。
According to a second aspect of the present invention, the output power circuit and the control circuit of the inverter device are installed on a single metal substrate in the first aspect, and the metal substrate is made of a metal plate such as aluminum having the metal substrate adhered and fixed. The components are attached to a frame, the inverter device is hermetically sealed, and the inverter device is built into the totally enclosed fan motor.

【0022】第3の発明によれば、第1の発明にインバ
ータ装置の出力パワー部回路を概ね半円状、制御回路も
概ね半円状とし2つの基板で概ねドーナツ状を形成しア
ルミなど金属板状の部品に接着固定しフレームに取付け
インバータ装置を密閉して全閉外扇形電動機内部に内蔵
するよう構成したものである。
According to a third aspect of the present invention, the output power circuit of the inverter device according to the first aspect of the present invention is substantially semicircular, the control circuit is also approximately semicircular, and the two substrates are substantially donut-shaped to form a metal such as aluminum. It is configured such that it is adhesively fixed to a plate-shaped component, attached to a frame, and the inverter device is hermetically sealed and built into the totally enclosed fan motor.

【0023】第4の発明によれば、第1の発明に金属基
板上に形成したパワー部回路と制御回路を概ねドーナツ
状に樹脂モールドしたインバータ装置をアルミなど金属
板状の部品に接着固定しフレームに取付けインバータ装
置を密閉して全閉外扇形電動機内部に内蔵するよう構成
したものである。
According to a fourth aspect of the present invention, an inverter device, in which the power circuit and the control circuit formed on the metal substrate are resin-molded into a substantially donut shape, is adhered and fixed to a metal plate-shaped component such as aluminum. It is configured such that it is mounted on a frame and the inverter device is hermetically sealed and built into the fully closed fan motor.

【0024】第5の発明によれば、インバータ装置を内
蔵した電動機において、電動機に電源を給電するだけで
スタートスイッチを動作させることなくインバータ装置
を自動的に運転開始するよう構成したものである。
According to the fifth aspect of the invention, in an electric motor incorporating an inverter device, the inverter device is automatically started without operating the start switch by simply supplying power to the electric motor.

【0025】第6の発明によれば、第5の発明にインバ
ータ装置には異常時の保護機能をヒューズの溶断で外観
的に識別可能なように構成したものである。
According to a sixth aspect of the present invention, the inverter device according to the fifth aspect of the present invention is configured so that the protective function in the event of an abnormality can be visually identified by fusing the fuse.

【0026】第7の発明によれば、インバータ装置を内
蔵した電動機において、電動機用端子箱に電動機用リー
ド3本、インバータ入力及び出力リード各3本を引出し
電動機用端子箱内で端子台やコネクタまたはリードどう
しを直接接続するよう構成したものである。
According to the seventh aspect of the present invention, in an electric motor incorporating an inverter device, three electric motor leads, three inverter input and three output leads are drawn into the electric motor terminal box, and a terminal block and a connector are provided in the electric motor terminal box. Alternatively, the leads are directly connected to each other.

【0027】第8の発明によれば、第7の発明に電動機
用端子箱に引き出された9本リードの内電動機用リード
3本とインバータ装置出力3本を電磁接触器に接続し、
インバータ装置入力3本は電源リード3本を端子台で接
続し、電源リードに通電した時電磁接触器が動作するよ
うに配線したものである。
According to an eighth aspect of the present invention, in the seventh aspect, the three leads for the inner motor of the nine leads pulled out to the terminal box for the motor and the three outputs of the inverter device are connected to the electromagnetic contactor,
The three inputs of the inverter device are those in which three power leads are connected by a terminal block and the electromagnetic contactor operates when the power leads are energized.

【0028】[0028]

【作用】第1の発明によれば、回転子を支える2個の軸
受の外側で、かつフレームの内側となる空間にパワー部
回路と制御回路を持つインバータで回路基板の中心部に
軸を貫通させる穴を設けた基板を内蔵することにより、
電源と電動機を結ぶ電源線には商用周波数のみが流れ
る。
According to the first aspect of the present invention, the shaft is penetrated through the center of the circuit board by the inverter having the power circuit and the control circuit in the space outside the two bearings supporting the rotor and inside the frame. By incorporating a board with holes to allow
Only commercial frequency flows through the power line connecting the power source and the motor.

【0029】第2の発明によれば、インバータ装置の出
力パワー部回路と制御回路を一枚の金属基板上に設置
し、この金属基板を接着固定したアルミなど金属板状の
部品をフレームに取付けインバータ装置を密閉される。
According to the second aspect of the invention, the output power circuit and the control circuit of the inverter device are installed on a single metal substrate, and a metal plate-shaped component such as aluminum to which the metal substrate is adhesively fixed is attached to the frame. The inverter device is sealed.

【0030】第3の発明によれば、インバータ装置の出
力パワー部回路を概ね半円状、制御回路も概ね半円状と
し2つの基板で概ねドーナツ状を形成しアルミなど金属
板状の部品に接着固定しフレームに取付けられて、出力
パワー部回路と制御回路を別個に製造できる。
According to the third aspect of the present invention, the output power circuit of the inverter device has a substantially semi-circular shape, and the control circuit has a substantially semi-circular shape as well. Adhesively fixed and attached to the frame, the output power section circuit and the control circuit can be manufactured separately.

【0031】第4の発明によれば、金属基板上に形成し
たパワー部回路と制御回路を概ねドーナツ状に樹脂モー
ルドしたインバータ装置をアルミなど金属板状の部品に
接着固定しフレームに取付けられる。
According to the fourth aspect of the present invention, the inverter unit, in which the power circuit and the control circuit formed on the metal substrate are resin-molded into a generally donut shape, is adhesively fixed to a metal plate-shaped component such as aluminum and attached to the frame.

【0032】第5の発明によれば、電動機に電源を給電
するだけでスタートスイッチを動作させることなくイン
バータ装置を自動的に運転開始される。
According to the fifth aspect of the invention, the inverter device is automatically started by operating the start switch only by supplying power to the electric motor.

【0033】第6の発明によれば、異常時の保護機能を
ヒューズの溶断で外観的に識別可能である。
According to the sixth aspect of the present invention, the protective function at the time of abnormality can be visually identified by fusing the fuse.

【0034】第7の発明によれば、電動機用端子箱内で
端子台やコネクタまたはリードどうしを直接接続する。
According to the seventh invention, the terminal block, the connector or the leads are directly connected in the electric motor terminal box.

【0035】第8の発明によれば、電動機用端子箱に引
き出された9本リードの内電動機用リード3本とインバ
ータ装置出力3本を電磁接触器に接続し、インバータ装
置入力3本は電源リード3本を端子台で接続し、電源リ
ードに通電した時電磁接触器が動作する。
According to the eighth invention, the three inner motor leads of the nine leads drawn out to the electric motor terminal box and the three inverter device outputs are connected to the electromagnetic contactor, and the three inverter device inputs are the power source. When three leads are connected by a terminal block and the power leads are energized, the magnetic contactor operates.

【0036】[0036]

【実施例】【Example】

実施例1.以下、図に示す実施例について説明する。図
1において、21はステータコア、22はステータコア
21に設けたスロット巻線されたコイル、23はステー
タコア21を内周に収納したフレーム、50はパワー部
回路と制御回路を一体化したインバータ装置、30はイ
ンバータ装置50の放熱板であり、フレーム23に取付
られている。25はロータ、26はロータ25を支持す
るブラケット、27はロータ25に結合されたファン、
28はファン27を保護するカバーである。
Example 1. The embodiment shown in the drawings will be described below. In FIG. 1, 21 is a stator core, 22 is a slot-wound coil provided in the stator core 21, 23 is a frame in which the stator core 21 is housed inside, 50 is an inverter device in which a power circuit and a control circuit are integrated, 30 Is a heat sink of the inverter device 50, and is attached to the frame 23. 25 is a rotor, 26 is a bracket for supporting the rotor 25, 27 is a fan connected to the rotor 25,
A cover 28 protects the fan 27.

【0037】次にこの発明の動作、作用について説明す
る。制御装置一体形モ−タ20は、端子箱に設けられた
端子台に駆動電源である商用電源線が接続され相手側は
インバータ装置回路入力部に接続される。一方インバー
タ装置から来たリードは同じく端子台に接続され他方は
電動機コイル入力用リードが接続されている。
Next, the operation and action of the present invention will be described. In the controller-integrated motor 20, a commercial power line serving as a drive power source is connected to a terminal block provided in a terminal box, and the other side is connected to an inverter device circuit input section. On the other hand, the lead coming from the inverter device is also connected to the terminal block, and the other lead is connected to the motor coil input lead.

【0038】インバータ装置基板はアルミなどの熱伝導
率の良い部品に接着などで固定され中央部には軸が貫通
するように穴が設けてある。この部品をインバータ装置
側が内部でインバータ装置基板の裏が外を向くように取
付全閉形を構成している。貫通軸の先には冷却ファンが
取り付けられ電動機回転によりファン効果を生じ外扇カ
バーとの間から冷却風が電動機本体に向って流れる。
The inverter device substrate is fixed to a component having a high thermal conductivity such as aluminum by adhesion or the like, and a hole is provided in the central portion so that the shaft penetrates. This component is mounted in a fully closed type so that the inverter device side is inside and the back side of the inverter device substrate faces outward. A cooling fan is attached to the tip of the penetrating shaft, and a fan effect is generated by the rotation of the electric motor, and cooling air flows from between the outer fan cover and the electric motor body.

【0039】このためインバータ装置を電動機のフレー
ム内に内蔵するが、電動機内部の温度の影響を避けるた
めに電動機コイルと内蔵インバータ装置の間にフレーム
と一緒に遮蔽板兼用の反負荷側ブラケットをアルミフレ
ームで製作する。インバータ装置はフレームの内側であ
るが反負荷側ブラケットの外側に位置するように取り付
けるため電動機コイル近傍の温度より低下する。インバ
ータ装置と電動機を結ぶリードは反負荷側ブラケットの
一部に穴を設けて接続する。
For this reason, the inverter device is built in the frame of the electric motor, but in order to avoid the influence of the temperature inside the electric motor, an anti-load side bracket, which also serves as a shield plate, is provided between the motor coil and the built-in inverter device together with the frame. Produce with a frame. Since the inverter device is mounted so as to be located inside the frame but outside the anti-load side bracket, the temperature becomes lower than the temperature in the vicinity of the motor coil. The lead connecting the inverter device and the motor is connected by forming a hole in a part of the anti-load side bracket.

【0040】このときインバータ装置は発熱体であるパ
ワー部回路をアルミなど熱伝導の良い板上の基板の上に
形成する。基板には軸が貫通するように中心には穴を設
け、軸に取り付けた外扇ファンによりインバータ装置を
冷却する。フレームには放熱性を高めるためフィンを付
けることが多い。インバータ装置を外扇ファン側に付け
ることによりインバータ装置の方をより効果的に冷却す
ることが出来る。
At this time, in the inverter device, the power circuit, which is a heating element, is formed on a substrate such as aluminum having a good thermal conductivity. A hole is provided at the center of the substrate so that the shaft penetrates, and the inverter device is cooled by an external fan attached to the shaft. Fins are often attached to the frame to improve heat dissipation. By mounting the inverter device on the side of the external fan, the inverter device can be cooled more effectively.

【0041】インバータ装置をフレームの中ではあるが
反負荷側のブラケットの外側に設置し電動機内部と仕切
板でくぎってあり、かつ電動機軸に取り付けられたファ
ンによる冷却により電動機の発熱の影響を少なくし、小
形の全閉外扇形電動機でインバータ装置内蔵形電動機が
提供できる。
The inverter device is installed inside the frame, but outside the bracket on the anti-load side, and is connected to the inside of the motor by a partition plate, and the influence of heat generation of the motor is affected by cooling by a fan attached to the motor shaft. It is possible to provide a motor with a built-in inverter device with a small, fully-enclosed, fan-shaped motor.

【0042】実施例2.以下、図に示す実施例について
説明する。図2において、41はインバータ装置50の
各部品を搭載する共通ベースの金属基板、54はインバ
ータ装置50のパワー部回路、55はインバータ装置5
0の制御回路、42は制御回路54を実装するガラエポ
基板である。このインバータ装置基板を実施例1の構造
にて使用する。
Example 2. The embodiment shown in the drawings will be described below. In FIG. 2, 41 is a metal substrate of a common base on which each component of the inverter device 50 is mounted, 54 is a power circuit of the inverter device 50, and 55 is the inverter device 5.
0 is a control circuit, and 42 is a glass epoxy board on which a control circuit 54 is mounted. This inverter device substrate is used in the structure of the first embodiment.

【0043】実施例3.以下、図に示す実施例について
説明する。図3において、41は放熱性の良い金属基
板、54はインバータ装置50のパワー部回路、55は
インバータ装置50の制御回路、42は制御回路55を
実装するガラエポ基板、43はパワー部回路54を実装
した金属基板41と制御回路55を実装したガラエポ基
板42の共通ベースとなる共通ベース板であり、放熱板
30に取付られている。このように、インバータ装置の
パワー部と制御回路部を概ね半円状の基板で製造し2枚
の基板を1枚のドーナツ状の金属基板に仕上げる。この
インバータ装置基板を実施例1の構造にて使用する。第
3の発明はパワー部回路の発熱が制御回路部に影響する
のを少なくするためパワー部回路と制御回路部それぞれ
を概ね半円状とし、2つの基板をアルミなどの金属板状
の部品に接着固定したことを特徴とし、取り付けは第2
の発明と同じとしている。本発明も1枚基板とするため
軸方向の寸法が薄く出来る。
Example 3. The embodiment shown in the drawings will be described below. In FIG. 3, 41 is a metal substrate having good heat dissipation, 54 is a power circuit of the inverter device 50, 55 is a control circuit of the inverter device 50, 42 is a glass epoxy substrate on which the control circuit 55 is mounted, 43 is a power circuit 54. It is a common base plate that serves as a common base for the mounted metal substrate 41 and the glass epoxy substrate 42 on which the control circuit 55 is mounted, and is attached to the heat dissipation plate 30. In this manner, the power unit and the control circuit unit of the inverter device are manufactured by using a substantially semicircular substrate, and the two substrates are finished into a donut-shaped metal substrate. This inverter device substrate is used in the structure of the first embodiment. In the third invention, in order to reduce the influence of the heat generation of the power circuit on the control circuit, the power circuit and the control circuit are each formed into a substantially semicircular shape, and the two substrates are formed into a metal plate-shaped component such as aluminum. It is characterized by being adhesively fixed, and the second mounting
Same as the invention of. Since the present invention also uses a single substrate, the axial dimension can be reduced.

【0044】実施例4.以下、図に示す実施例について
説明する。図4において、41はインバータ装置50を
実装する金属基板、45はインバータ装置50の部品を
保護するエポキシ等のモールド樹脂である。図に示すと
おり、インバータ装置50をモールド樹脂で封止するた
め、絶縁距離が短くでき小形化が可能となる。このモー
ルドしたインバータ装置を実施例1の構造にて使用す
る。図5において、45はインバータ装置50の部品を
保護するエポキシ等のモールド樹脂である。46はモー
ルド樹脂45モールド封止ケースでありモールドする場
合の簡略化として樹脂製ケースの内側にモールドを流し
込んで製作した場合を示すが効果は同じである。第2、
第3、第4の発明は第2の課題を解決するためにインバ
ータ装置の薄型化する方法を示したもので、第2の発明
は発熱部であるパワー部回路と制御回路部を金属基板に
設置しアルミなどの金属板状の部品に接着固定し、イン
バータ装置を内部にしてフレームに固定し全閉型の電動
機とする。パワー部回路を接着した反対面が外扇ファン
側となるため放熱性が向上するので制御基板に異常な熱
は伝わらず一体化が可能となる。。一般にはパワー部回
路と制御回路部を2段とするため軸方向寸法が大きくな
るが本発明は1枚基板とするため軸方向の寸法が薄く出
来る。
Example 4. The embodiment shown in the drawings will be described below. In FIG. 4, 41 is a metal substrate on which the inverter device 50 is mounted, and 45 is a molding resin such as epoxy that protects the components of the inverter device 50. As shown in the figure, since the inverter device 50 is sealed with the mold resin, the insulation distance can be shortened and the size can be reduced. This molded inverter device is used in the structure of the first embodiment. In FIG. 5, reference numeral 45 is a molding resin such as epoxy that protects the components of the inverter device 50. Reference numeral 46 denotes a mold resin 45 mold sealing case. As a simplification of the case of molding, a case is shown in which the mold is poured into the inside of the resin case, but the same effect is obtained. Second,
The third and fourth inventions show a method of reducing the thickness of the inverter device to solve the second problem. The second invention is that the power unit circuit and the control circuit unit, which are heat generating units, are formed on a metal substrate. It is installed and adhesively fixed to a metal plate component such as aluminum, and fixed to a frame with the inverter device inside to make a fully enclosed electric motor. Since the opposite surface to which the power circuit is adhered is on the side of the external fan, heat dissipation is improved, so that abnormal heat is not transmitted to the control board and integration is possible. . Generally, since the power section circuit and the control circuit section have two stages, the dimension in the axial direction becomes large, but since the present invention uses one substrate, the dimension in the axial direction can be made thin.

【0045】第4の発明は第2または第3の発明で1枚
基板としたインバータ装置回路基板を概ねドーナツ状に
モールドする。モールドすることにより小形化と同時に
耐湿性が向上する。インバータ装置は容器(この場合ア
ルミフレーム)との空間距離及び沿面距離を確保する必
要があるがモールド絶縁することにより容器との距離を
短くすることが可能またモールドすることにより局部的
温度上昇は抑えられ温度は平均化する。
A fourth aspect of the present invention molds the inverter device circuit board, which is a single substrate according to the second or third aspect, into a donut shape. Molding reduces the size and improves the moisture resistance. The inverter device needs to secure a space distance and a creepage distance from the container (in this case, an aluminum frame), but it is possible to shorten the distance to the container by insulating the mold. Also, by molding, the local temperature rise is suppressed. The temperature is averaged.

【0046】実施例5.以下、実施例について説明す
る。図6において51は交流を整流して直流にするコン
バータ部、52は直流を交流(設定された周波数)に変
換するインバータ装置、53はインバータ装置52の出
力素子(例えばパワートランジスタなど)のON/OF
Fを制御する制御回路部で制御回路電圧は入力電圧を使
用し定電圧回路により得ている。
Example 5. Examples will be described below. In FIG. 6, 51 is a converter unit that rectifies alternating current to direct current, 52 is an inverter device that converts direct current into alternating current (set frequency), 53 is ON / OFF of an output element (for example, power transistor) of the inverter device 52. OF
In the control circuit section for controlling F, the control circuit voltage is obtained by a constant voltage circuit using the input voltage.

【0047】この制御回路部53には制御電圧がある一
定電圧に達すると自動的に出力トランジスタの制御を開
始しあらかじめプログラムされた周波数/電圧のパター
ンに従い出力を開始する。
When the control voltage of the control circuit section 53 reaches a certain voltage, the control of the output transistor is automatically started, and the output is started in accordance with a preprogrammed frequency / voltage pattern.

【0048】第5の発明はインバータ装置内蔵電動機の
始動停止に関する改善であり、従来は電動機に電源を配
線しても始動せず電動機に設けたインバータ装置の始動
スイッチを押すか始動信号をインバータ装置部に接続す
る必要があった。電動機に給電された場合インバータ装
置が自動的に動作するようにすると以上の動作は不要で
ある。このためにインバータ装置は給電後は平滑回路部
の電源電圧がある電圧に達したとき制御回路が動作開始
し、あらかじめフログラムされたパターンで設定された
周波数まで上昇して運転をするようにしておくことによ
り解決する。
A fifth aspect of the present invention is an improvement concerning start / stop of an electric motor with a built-in inverter device. Conventionally, even if a power source is wired to the electric motor, it does not start. Had to connect to the department. If the inverter device is automatically operated when the electric motor is supplied with electric power, the above operation is unnecessary. For this reason, in the inverter device, after power supply, the control circuit starts operating when the power supply voltage of the smoothing circuit reaches a certain voltage, and the inverter device is operated by increasing the frequency up to the preset frequency according to the programmed pattern. To solve it.

【0049】第6の発明はインバータ装置内蔵電動機の
異常表示方法に関し、電動機異常で給電を停止する場合
はインバータ装置でのアラーム表示は電源電圧が無くな
るため不可能となってしまう。このため複数のヒューズ
を設置し溶断したヒューズの位置で異常内容を確認出来
るようにするものである。
A sixth aspect of the present invention relates to a method for displaying an abnormality in an electric motor with a built-in inverter device. When the power supply is stopped due to an abnormality in the electric motor, it is impossible to display an alarm in the inverter device because the power supply voltage disappears. For this reason, a plurality of fuses are installed so that the details of the abnormality can be confirmed at the position of the blown fuse.

【0050】実施例6.以下、実施例について説明す
る。本装置は実施例5により自動的に運転を開始するが
過電圧、過電流など異常があった場合には自動的に出力
回路を開放し電圧は出力されないようにする。この場合
何の原因で停止したのかを残すために複数のアラーム表
示出力端子に僅かな電流で溶断するヒューズを取付け
る。従って異常時にはどのヒューズが溶断したかにより
判別できる。
Example 6. Examples will be described below. This device automatically starts operation according to the fifth embodiment, but when there is an abnormality such as overvoltage or overcurrent, the output circuit is automatically opened so that no voltage is output. In this case, fuses that blow with a small current are attached to multiple alarm display output terminals in order to leave the cause of the stop. Therefore, at the time of abnormality, it can be determined by which fuse has blown.

【0051】実施例7.以下、実施例について説明す
る。図7、図8において、60は端子箱、10は交流の
商用電源、11は商用電源10の動力を伝えるリード
線、12は電動機20のリード線、62はリード線1
1、12を固定する端子台、61は端子台62を固定す
る端子箱座、63は端子台62を保護する端子箱フタで
ある。
Example 7. Examples will be described below. In FIGS. 7 and 8, 60 is a terminal box, 10 is an AC commercial power source, 11 is a lead wire for transmitting power of the commercial power source 10, 12 is a lead wire of the electric motor 20, and 62 is a lead wire 1.
A terminal block for fixing the terminals 1 and 12, a terminal box seat 61 for fixing the terminal block 62, and a terminal box lid 63 for protecting the terminal block 62.

【0052】リード線11は端子台62を経由してイン
バータ装置入力部に接続されパワー部のコンバータ部に
給電される。また、インバータ装置部出力部から引き出
されたリード線は端子台62を経由して電動機20の電
動機コイル入力用リードに接続され巻線されたコイル2
2に給電される。したがって端子台62の電動機コイル
入力用リードから先は電動機単体となっている。
The lead wire 11 is connected to the input portion of the inverter device via the terminal block 62 and is fed to the converter portion of the power portion. In addition, the lead wire drawn out from the output section of the inverter device section is connected to the motor coil input lead of the electric motor 20 via the terminal block 62 and is wound into the coil 2.
Powered to 2. Therefore, the electric motor coil input lead of the terminal block 62 is the electric motor alone.

【0053】第7の発明は電動機単体の試験が可能とす
るために、電動機用端子箱に電動機用リード3本、イン
バータ装置入力及び出力リード各3本を引出し電動機用
端子箱内で端子台やコネクタなどで給電電源3本とイン
バータ装置入力3本、インバータ装置出力3本と電動機
コイル入力用3本をそれぞれ接続しておく。電動機単体
の試験は電動機コイル入力用3本を切り放し電動機コイ
ル入力用3本を使用して容易に電動機単体の試験(抵抗
試験、絶縁抵抗試験、耐電圧試験、サージ試験など)を
実施することが出来る。
In order to make it possible to test the electric motor alone, the seventh invention draws out three electric motor leads and three inverter device input and output leads into the electric motor terminal box, and a terminal block or a terminal block is provided inside the electric motor terminal box. Connect three power supply sources, three inverter device inputs, three inverter device outputs, and three motor coil input devices with a connector or the like. For the test of the electric motor alone, the three electric motor coil inputs can be cut off and the three electric motor coil inputs can be used to easily perform the electric motor alone test (resistance test, insulation resistance test, withstand voltage test, surge test, etc.). I can.

【0054】実施例8.以下、実施例について説明す
る。図9は端子箱内配置を示し端子台62、1個と電磁
接触器64、1個が配置されている。端子台62には駆
動電源として商用電源の入力端子が接続され、インバー
タ装置入力端子と電気的に結合されている。インバータ
装置出力部から引き出されたリード線65は電磁接触器
64に接続され他端には電動機コイル入力部に接続され
ている。この電磁接触器64の動作コイルにはインバー
タ装置の入力端子からリード線65により接続され商用
電源に電圧が加わると電磁接触器64が導通動作して電
動機20が回転始動する。第8の発明は電動機単体の試
験が可能とするために、電動機コイル入力用3本を切り
放すために電磁接触器を用いるもので給電線から電磁接
触器の動作電源を取るものである。従ってインバータ装
置内蔵電動機に給電されないときには電磁接触器は切断
されているので電磁接触器に接続した電動機コイル入力
用の端子を外さずに試験できる。電磁接触器を使用しな
いで電動機単体の試験をする場合は電動機コイル入力用
3本を切り放す必要あり端子台の場合はネジを廻し3本
のリードを取り外し試験後再度ネジを締める必要があり
繁雑であった。コネクタの場合は相手側コネクタと同じ
形式のコネクタにあらかじめリードを引き出した試験用
コネクタがないと試験は出来なかった。
Example 8. Examples will be described below. FIG. 9 shows the arrangement in the terminal box, in which one terminal block 62 and one electromagnetic contactor 64 are arranged. An input terminal of a commercial power source as a drive power source is connected to the terminal block 62, and is electrically coupled to an inverter device input terminal. The lead wire 65 drawn out from the output unit of the inverter device is connected to the electromagnetic contactor 64, and the other end thereof is connected to the motor coil input unit. The operating coil of the electromagnetic contactor 64 is connected by a lead wire 65 from the input terminal of the inverter device, and when a voltage is applied to the commercial power source, the electromagnetic contactor 64 conducts and the electric motor 20 starts rotating. The eighth invention uses an electromagnetic contactor to cut off the three coils for inputting the motor coil in order to enable testing of the electric motor alone, and takes the operating power supply of the electromagnetic contactor from the power supply line. Therefore, when the electric motor with a built-in inverter device is not supplied with electric power, the electromagnetic contactor is disconnected, so that the test can be performed without removing the terminal for the motor coil input connected to the electromagnetic contactor. When testing the motor alone without using the electromagnetic contactor, it is necessary to cut off the three coils for motor coil input, and in the case of the terminal block, it is necessary to turn the screws and remove the three leads, and then tighten the screws again after the test. Met. In the case of a connector, the test could not be performed without a test connector in which the lead was previously pulled out to a connector of the same type as the mating connector.

【0055】[0055]

【発明の効果】以上のように、第1の発明によれば、回
転子を支える2個の軸受の外側で、かつフレームの内側
となる空間にパワー部回路と制御回路を持つインバータ
で回路基板の中心部に軸を貫通させる穴を設けた基板を
内蔵することにより、電源と電動機を結ぶ電源線には商
用の周波数(50Hzまたは60Hz)しか流れないの
で電源線からの高調波ノイズを発生することはない。ま
たインバータ装置出力部と電動機コイルまでの距離は非
常に短く400V入力電源でのインバータ装置サージも
小さく高価なサージフィルターなど不要となる。また、
金属容器である電動機の内部にインバータ装置を内蔵し
て電動機までは正弦波電圧・電流を供給するので電源線
からの高調波ノイズを放射して他の機器を誤動作させる
可能性はなくなる。さらにまた、電動機内のインバータ
装置と電動機コイルを接続するので配線長が非常に短か
いためにインバータ装置サージの発生が小さくて済むた
め、400V電源の場合にもサージフィルターや電動機
の絶縁強化が不必要となりインバータ装置と電動機を別
置きとするより安価に供給できる。
As described above, according to the first aspect of the invention, the circuit board is the inverter having the power circuit and the control circuit in the space outside the two bearings supporting the rotor and inside the frame. By incorporating a board with a hole that penetrates the shaft at the center of the power supply line, only the commercial frequency (50 Hz or 60 Hz) flows through the power supply line connecting the power supply and the motor, so that harmonic noise from the power supply line is generated. There is no such thing. Further, the distance between the output of the inverter device and the motor coil is very short, and the surge of the inverter device with a 400V input power source is small and an expensive surge filter or the like is unnecessary. Also,
Since an inverter device is built in the electric motor which is a metal container and sinusoidal voltage and current are supplied up to the electric motor, there is no possibility of radiating harmonic noise from the power supply line and causing other devices to malfunction. Furthermore, since the inverter device in the electric motor and the electric motor coil are connected to each other, the wiring length is very short, so that the occurrence of the inverter device surge can be small. It is necessary and can be supplied at a lower cost than when the inverter device and the electric motor are separately installed.

【0056】第2の発明によれば、制御装置のパワー部
回路と制御回路を一体化した基板を共通の金属基板上に
設置しているので、インバータ装置部の寸法が短縮でき
る。また、構造が簡単で部品点数の少ない制御装置が構
成できるので、作業工数の低減などが見込めるので安価
な制御装置内蔵形電動機が得られる効果がある。
According to the second aspect of the present invention, since the substrate in which the power circuit and the control circuit of the control device are integrated is installed on the common metal substrate, the size of the inverter device can be shortened. In addition, since a control device having a simple structure and a small number of parts can be configured, it is possible to expect a reduction in the number of work steps and the like, so that an inexpensive electric motor with a built-in control device can be obtained.

【0057】第3の発明によれば、制御装置のパワー部
回路を金属基板上に実装したものと制御装置の制御回路
をガラエポ基板上に実装したものとを別々に製造し、あ
とで一枚化しているので、パワー部回路及び制御回路を
それぞれの製造工程で検査・調整が可能なため、歩留り
向上、部品の共用化という効果がある。
According to the third aspect of the present invention, the power unit circuit of the control device mounted on the metal substrate and the control circuit of the control device mounted on the glass epoxy substrate are separately manufactured, and one sheet is manufactured later. Since the power section circuit and the control circuit can be inspected and adjusted in each manufacturing process, the yield is improved and the parts are commonly used.

【0058】第4の発明によれば、制御回路をモールド
樹脂で封止するため、制御回路に実装されている制御部
品等を湿気などの環境から保護するとともに、熱容量の
増大から熱分布の平均化や耐振動性が向上する。
According to the fourth aspect of the invention, since the control circuit is sealed with the molding resin, the control components mounted in the control circuit are protected from the environment such as humidity and the average heat distribution is increased due to the increase of the heat capacity. Resistance and vibration resistance are improved.

【0059】第5の発明によれば、電動機まで来てイン
バータ装置の始動スイッチを押す必要もなく、また始動
信号線を引く必要もない。電動機端子箱に電源を印加す
るのみで自動的にインバータ装置が動作し電動機が始動
するため一般の電動機と同一の操作方法で使用できる。
According to the fifth aspect of the invention, it is not necessary to come to the electric motor to press the start switch of the inverter device and to draw the start signal line. Since the inverter device automatically operates and the electric motor is started only by applying power to the electric motor terminal box, it can be used by the same operation method as a general electric motor.

【0060】第6の発明によれば、インバータ装置が異
常停止した場合で電源を停止しインバータ装置の制御電
圧が無くなってもアラームの内容が確認できる効果があ
る。
According to the sixth invention, there is an effect that the content of the alarm can be confirmed even if the power supply is stopped and the control voltage of the inverter device is lost when the inverter device abnormally stops.

【0061】第7の発明によれば、インバータ装置内蔵
形電動機の動作不良をチェックするためには、電動機を
分解することなく電動機用端子箱の中のリードだけで電
動機単体の試験とインバータ装置単体の試験ができる。
端子台に接続したまま、例えば耐電圧試験(400V級
では約2000V)を印加するとインバータ装置出力側
トランジスタが破損してしまうので電動機・インバータ
装置それぞれ電気的に開放する必要があった。
According to the seventh aspect of the invention, in order to check the operation failure of the electric motor with built-in inverter device, a test of the electric motor alone and a test of the inverter device without using the lead in the terminal box for the electric motor are made without disassembling the electric motor. Can be tested.
If, for example, a withstand voltage test (about 2000 V for 400 V class) is applied with the terminal block still connected, the inverter output transistor will be damaged, so it was necessary to electrically open both the motor and the inverter.

【0062】第8の発明によれば、電源電圧を遮断する
と同時に電磁接触器が開路となるため、電動機用端子箱
の中でネジを取り外すことなく電動機単体の試験とイン
バータ装置単体の試験ができる。
According to the eighth invention, since the electromagnetic contactor is opened at the same time when the power supply voltage is cut off, it is possible to test the motor alone and the inverter device alone without removing the screws in the motor terminal box. .

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

【図1】 第1の発明の一実施例による誘導電動機を示
す半断面正面図である。
FIG. 1 is a half sectional front view showing an induction motor according to an embodiment of the first invention.

【図2】 第2の発明の一実施例による制御装置の断面
図である。
FIG. 2 is a sectional view of a control device according to an embodiment of the second invention.

【図3】 第3の発明の一実施例による制御装置の平面
図および断面図である。
FIG. 3 is a plan view and a sectional view of a control device according to an embodiment of the third invention.

【図4】 第4の発明の一実施例による制御装置の断面
図である。
FIG. 4 is a sectional view of a control device according to an embodiment of the fourth invention.

【図5】 第4の発明の他の実施例による制御装置の断
面図である。
FIG. 5 is a sectional view of a control device according to another embodiment of the fourth invention.

【図6】 第5の発明の一実施例による誘導電動機を示
す半断面正面図である。
FIG. 6 is a front view in half section showing an induction motor according to an embodiment of the fifth invention.

【図7】 第6の発明の一実施例による端子台の配線図
である。
FIG. 7 is a wiring diagram of a terminal block according to an embodiment of the sixth invention.

【図8】 第7の発明の一実施例による端子台の配線図
である。
FIG. 8 is a wiring diagram of a terminal block according to an embodiment of the seventh invention.

【図9】 第8の発明の一実施例による端子台の配線図
である。
FIG. 9 is a wiring diagram of a terminal block according to an embodiment of the eighth invention.

【図10】 従来の実施例のブロック図である。FIG. 10 is a block diagram of a conventional example.

【図11】 従来の実施例の誘導電動機を示す半断面正
面図である。
FIG. 11 is a half cross-sectional front view showing an induction motor of a conventional example.

【図12】 従来のインバータ装置単体(カバーは図示
せず)の断面図である。
FIG. 12 is a cross-sectional view of a conventional inverter device alone (a cover is not shown).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 商用電源、11、12 リード線、20 電動
機、21 ステータコア、22 コイル、23 フレー
ム、25 ロータ、26 ブラケット、27 ファン、
28 カバー、30 放熱板、41 金属基板、42
ガラエポ基板、43 共通ベース板、45 モールド樹
脂、46 モールド封止ケース、50 制御装置、51
コンバータ部、52 インバータ装置、53 制御回
路、54パワー部回路、60 端子箱、61 端子箱
座、62 端子台、63 端子箱フタ、64 電磁接触
器、65 リード線。
10 commercial power source, 11, 12 lead wire, 20 electric motor, 21 stator core, 22 coil, 23 frame, 25 rotor, 26 bracket, 27 fan,
28 cover, 30 heat sink, 41 metal substrate, 42
Glass epoxy substrate, 43 common base plate, 45 mold resin, 46 mold sealing case, 50 control device, 51
Converter part, 52 inverter device, 53 control circuit, 54 power part circuit, 60 terminal box, 61 terminal box seat, 62 terminal block, 63 terminal box lid, 64 electromagnetic contactor, 65 lead wire.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 反負荷側の軸受を支えるブラケットとフ
レームをアルミなど金属材料で一体成形したフレームに
固定子鉄心を焼ばめ等で固定し、反負荷側の回転軸に冷
却ファンを取付けた全閉外扇形電動機において、回転子
を支える2個の軸受の外側で、かつフレームの内側とな
る空間にパワー部回路と制御回路を持つインバータで回
路基板の中心部に軸を貫通させる穴を設けた基板を内蔵
したことを特徴とする制御装置内蔵形電動機。
1. A stator core is fixed to a frame, which is integrally formed of a metal material such as aluminum, with a bracket supporting a bearing on the anti-load side by shrink fitting, and a cooling fan is attached to a rotary shaft on the anti-load side. In the fully-closed fan motor, an inverter having a power circuit and a control circuit was provided in the space outside the two bearings that support the rotor and inside the frame, and a hole was provided in the center of the circuit board to penetrate the shaft. An electric motor with a built-in control device, which has a built-in board.
【請求項2】 インバータ装置の出力パワー部回路と制
御回路を一枚の金属基板上に設置し、この金属基板を接
着固定したアルミなど金属板状の部品をフレームに取付
けインバータ装置を密閉して全閉外扇形電動機内部に内
蔵したことを特徴とする請求項1項記載の制御装置内蔵
形電動機。
2. The output power circuit and control circuit of the inverter device are installed on a single metal substrate, and a metal plate-shaped component such as aluminum to which the metal substrate is adhesively fixed is attached to a frame to hermetically seal the inverter device. The electric motor with a built-in control device according to claim 1, wherein the electric motor is built in a totally enclosed fan motor.
【請求項3】 インバータ装置の出力パワー部回路を概
ね半円状、制御回路も概ね半円状とし2つの基板で概ね
ドーナツ状を形成しアルミなど金属板状の部品に接着固
定しフレームに取付けインバータ装置を密閉して全閉外
扇形電動機内部に内蔵したことを特徴とする請求項1項
記載の制御装置内蔵形電動機。
3. The output power circuit of the inverter device has a substantially semi-circular shape, and the control circuit has a substantially semi-circular shape, and the two boards form a substantially donut shape, and are adhesively fixed to a metal plate-shaped component such as aluminum and attached to a frame. 2. The electric motor with a built-in control device according to claim 1, wherein the inverter device is hermetically sealed and built into the inside of the fully-enclosed fan motor.
【請求項4】 金属基板上に形成したパワー部回路と制
御回路を概ねドーナツ状に樹脂モールドしたインバータ
装置をアルミなど金属板状の部品に接着固定しフレーム
に取付けインバータ装置を密閉して全閉外扇形電動機内
部に内蔵したことを特徴とする請求項1項記載の制御装
置内蔵形電動機。
4. An inverter device, in which a power circuit and a control circuit formed on a metal substrate are resin-molded into a generally donut shape, is adhesively fixed to a metal plate-like component such as aluminum, mounted on a frame, and the inverter device is hermetically closed. The electric motor with a built-in control device according to claim 1, wherein the electric motor is built in the fan motor.
【請求項5】 インバータ装置を内蔵した電動機におい
て、電動機に電源を給電するだけでスタートスイッチを
動作させることなくインバータ装置を自動的に運転開始
することを特徴とした制御装置内蔵形電動機。
5. An electric motor with a built-in control device, characterized in that, in an electric motor having a built-in inverter device, the electric power is supplied to the electric motor, and the inverter device is automatically started without operating a start switch.
【請求項6】 インバータ装置には異常時の保護機能を
ヒューズの溶断で外観的に識別可能なようにしたことを
特徴とする請求項5項記載の制御装置内蔵形電動機。
6. The electric motor with a built-in control device according to claim 5, wherein the inverter device is provided with a protective function at the time of abnormality which can be visually identified by fusing the fuse.
【請求項7】 インバータ装置を内蔵した電動機におい
て、電動機用端子箱に電動機用リード3本、インバータ
入力及び出力リード各3本を引出し電動機用端子箱内で
端子台やコネクタまたはリードどうしを直接接続したこ
とを特徴とする制御装置内蔵形電動機。
7. In an electric motor having a built-in inverter device, three electric motor leads, three inverter input and three output leads are drawn out from the electric motor terminal box, and a terminal block, connector or leads are directly connected in the electric motor terminal box. An electric motor with a built-in control device characterized by the above.
【請求項8】 電動機用端子箱に引き出された9本リー
ドの内電動機用リード3本とインバータ装置出力3本を
電磁接触器に接続し、インバータ装置入力3本は電源リ
ード3本を端子台で接続し、電源リードに通電した時電
磁接触器が動作するように配線したことを特徴とする請
求項7項記載の制御装置内蔵形電動機。
8. A 9-lead inner motor lead drawn out to a motor terminal box and 3 inverter device outputs and 3 inverter device outputs are connected to a magnetic contactor, and 3 inverter device inputs and 3 power supply leads are terminal blocks. 8. The electric motor with a built-in control device according to claim 7, wherein the electromagnetic contactor is connected so that the electromagnetic contactor operates when the power supply lead is energized.
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