JPH10322973A - Motor mounted with power converter - Google Patents

Motor mounted with power converter

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JPH10322973A
JPH10322973A JP12402097A JP12402097A JPH10322973A JP H10322973 A JPH10322973 A JP H10322973A JP 12402097 A JP12402097 A JP 12402097A JP 12402097 A JP12402097 A JP 12402097A JP H10322973 A JPH10322973 A JP H10322973A
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JP
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temperature operation
power
motor
operation type
device
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Application number
JP12402097A
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Japanese (ja)
Inventor
Masaki Kai
Sukeyasu Mochizuki
Makoto Morita
Sadao Morizaki
資康 望月
禎夫 森崎
真 森田
雅紀 甲斐
Original Assignee
Toshiba Corp
株式会社東芝
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the loss of power for a semiconductor element, as well as downside the whole constitution of a motor.
SOLUTION: A motor loaded with an inverter device is uses a high- temperature operation element as a semiconductor element, built into the power module constituting the power circuit of an inverter device. Then, the motor is so arranged as to accommodate a section, where a normal-temperature operation element is arranged in the vicinity of a bearing bracket 23 on the side of a cooling fan 32 within a motor frame 22 and also accommodate a section where a high-temperature operation element is arranged in the vicinity of a stator iron core 26 within the motor frame 22.
COPYRIGHT: (C)1998,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばインバータ装置を搭載した電力変換装置搭載形電動機に関する。 The present invention relates to relates to a power conversion device mounted type motor incorporated, for example, an inverter device.

【0002】 [0002]

【従来の技術】インバータ装置を搭載した電動機の一例を図9に示す。 An example of mounting the electric motor of the Prior Art An inverter apparatus shown in FIG. この図9に示すように、インバータ装置1は、電動機の本体2内における冷却ファン3側の軸受ブラケット4に近接するように配設されている。 As shown in FIG. 9, the inverter device 1 is arranged to be close to the cooling fan 3 side of the bearing bracket 4 at the motor main body 2. 上記インバータ装置1は、プリント配線基板5の左側面に電力用回路を構成するパワーモジュール6を実装すると共に、プリント配線基板5の右側面に上記電力用回路以外の回路(制御回路や駆動回路や直流電源回路等)を構成する複数の電子部品7を実装して構成されている。 The inverter device 1 is adapted to implement the power module 6 constituting the power circuit on the left side of the printed wiring board 5, the circuit other than the power circuit (control circuit and the drive circuit on the right side of the printed wiring board 5 Ya It is constructed by mounting a plurality of electronic components 7 constituting the DC power supply circuit, etc.). そして、上記パワーモジュール6は、冷却ファン3側の軸受ブラケット4の内面に接触するように取り付けられている。 Then, the power module 6 is attached so as to contact the inner surface of the bearing bracket 4 of the cooling fan 3 side.

【0003】また、電動機の本体2の電動機フレーム8 [0003] In addition, the electric motor frame 8 of the main body 2 of the electric motor
は、インバータ装置1を収容するスペースを確保するために、その軸方向(図9中左右方向)の長さ寸法が長くなっている。 In order to secure a space for accommodating the inverter device 1, the length dimension in the axial direction (in FIG. 9 the horizontal direction) is longer. この電動機フレーム8の内部に、固定子9 Inside the motor frame 8, stator 9
が配設されている。 There has been arranged. そして、電動機フレーム8の両端部に取り付けられた軸受ブラケット4、10に嵌合固定された軸受11、12により、ロータ13の回転軸14が回転可能に支承されている。 Then, by a bearing 11 and 12 fitted and fixed to the bearing bracket 4 and 10 attached to both ends of the motor frame 8, the rotating shaft 14 of the rotor 13 is rotatably supported. これにより、ロータ13が上記固定子9の内部に回転可能に設けられている。 Thus, the rotor 13 is rotatably provided inside said stator 9.

【0004】 [0004]

【発明が解決しようとする課題】上記従来構成において、パワーモジュール6を冷却ファン3側の軸受ブラケット4の内面に接触するように取り付けている理由は、 In the above-described conventional configuration THE INVENTION An object you try solving], why attached are in contact the power module 6 on the inner surface of the cooling fan 3 side of the bearing bracket 4,
パワーモジュール6が熱をたくさん発生することから、 From the fact that the power module 6 generates a lot of heat,
この熱を速やかに放熱させるためである。 The heat in order to rapidly radiated. そして、電動機の本体2の内部には、パワーモジュール6の放熱性を良くするために、ある程度大きな放熱空間を確保する必要がある。 Then, inside the main body 2 of the electric motor, in order to improve the heat radiation of the power modules 6, it is necessary to secure a relatively large heat dissipation space. このため、電動機フレーム8の長さ寸法が長くなり、本体2が大形化するという欠点があった。 Therefore, the electric motor becomes the length of the frame 8 is long, has a drawback that the main body 2 is large in size.

【0005】ところで、電力用の半導体素子は動作温度が高いほど損失が低くなるという特性があり、この特性について図10及び図11を参照して具体的に述べる。 Meanwhile, there is a characteristic that the semiconductor element is lost as the operating temperature is higher for power is low, specifically described with reference to FIGS. 10 and 11 for this property.
図10は、電力用の半導体スイッチング素子のコレクタ電流IC −コレクタエミッタ間電圧VCE特性を示す図である。 10, the collector current IC of the semiconductor switching element for power - a diagram showing the collector-emitter voltage VCE characteristic. この場合、ゲートエミッタ間電圧VGEは15Vに設定されている。 In this case, the gate-emitter voltage VGE is set to 15V. また、図11は、電力用のダイオードの電流IF −電圧VF特性を示す図である。 Further, FIG. 11, the current IF of the diode for power - is a diagram showing a voltage VF characteristics. そして、半導体スイッチング素子の損失Wsw及び電力用のダイオードの損失Wdiは、それぞれ次の式で定義される。 The loss Wdi loss Wsw and diode power semiconductor switching elements are defined by the following equation.

【0006】Wsw=IC ×VCE Wdi=IF ×VF 上記各式から、同じ電流値で使用する場合、VCEやVF [0006] W sw = from IC × VCE Wdi = IF × VF above formulas, when used in the same current value, VCE and VF
が小さい方が損失Wsw、Wdiが小さくなることがわかる。 The smaller loss W sw, it can be seen that Wdi decreases. ここで、図10及び図11をみると、動作温度が高くなるほどVCEやVF が小さいことから、動作温度が高いほど損失Wsw、Wdiが小さくなることがわかる。 Here, referring to FIGS. 10 and 11, since the operating temperature becomes higher as the VCE or VF is small, the loss as the operating temperature is higher W sw, it is understood that Wdi decreases.

【0007】しかし、半導体素子の最大ジャンクション温度は、通常、150℃程度であるから、半導体素子のパッケージを配設する部分の温度を100℃程度に押さえる必要がある。 However, the maximum junction temperature of the semiconductor device is usually because it is about 0.99 ° C., it is necessary to suppress the temperature of the portion to dispose the package of the semiconductor device in the order of 100 ° C.. このため、従来構成においては、上述したように、半導体素子、即ち、パワーモジュール6の放熱性を良くするための冷却(放熱)構成が必要であることから、電動機の本体2が大形化するという欠点があった。 Therefore, in the conventional structure, as described above, a semiconductor device, i.e., cooling for better heat radiation characteristic of the power module 6 (radiator) from the configuration is required, the body 2 of the motor is increased in size there has been a drawback. しかも、パワーモジュール6の動作温度を低くしているので、パワーモジュール6の損失が大きい(変換効率が低い)という不具合もあった。 Moreover, since the lower the operating temperature of the power module 6, was also a problem that the loss of the power module 6 is large (low conversion efficiency).

【0008】そこで、本発明の目的は、電力用の半導体素子の損失を低減し得ると共に、電動機全体の構成を小形化することができる電力変換装置搭載形電動機を提供するにある。 An object of the present invention, together with may reduce the loss of the semiconductor element for electric power, there the entire motor configured to provide a power conversion device mounted type motor can be downsized.

【0009】 [0009]

【課題を解決するための手段】本発明の電力変換装置搭載形電動機は、インバータ装置や位相制御装置等からなる電力変換装置を搭載したものにおいて、前記電力変換装置の電力用回路を構成する半導体素子として高温動作形素子を用いたところに特徴を有する。 Means for Solving the Problems A power converter mounted type electric motor of the present invention, in which is mounted a power conversion apparatus comprising an inverter device and a phase control device or the like, a semiconductor that constitutes the power circuit of the power converter characterized in place with high temperature operation type element as an element.

【0010】上記構成によれば、電力変換装置の電力用回路を構成する半導体素子として高温動作形素子を用いたので、半導体素子の動作温度を高く設定することができ、その損失を低減することができる。 With the above arrangement, since the use of a high temperature operation type element as a semiconductor element constituting the power circuit of the power conversion apparatus, it is possible to set a higher operating temperature of the semiconductor device, to reduce the loss can. そして、高温動作形素子は、その配設部分の環境温度を高くすることが好ましいので、冷却(放熱)構成を小さくすることが可能となる。 The high temperature operation type element, since it is preferable to increase the environmental temperature of the arranged partial, it is possible to reduce the cooling (heat radiation) configuration. このため、電動機全体の構成を小形化することができる。 Therefore, it is possible to miniaturize the overall configuration of an electric motor.

【0011】また、上記構成の場合、前記電力変換装置のうちの電力用回路以外の回路を構成する半導体素子として通常温度動作形素子を用いると共に、前記高温動作形素子を配設した部分と前記通常温度動作形素子を配設した部分とを分離し、且つ、両者の間に熱絶縁部材を設けることが好ましい。 Further, in the above structure, the together use normal temperature operation type element as a semiconductor element included in a circuit other than the power circuit of the power converter, wherein said were provided with high temperature operation type element portion It separates a portion which is disposed a normal temperature operation type device, and it is preferable to provide a heat insulating member therebetween.

【0012】更に、回転軸の一端部に設けられた冷却ファンを備え、前記通常温度動作形素子を配設した部分を電動機フレーム内における前記冷却ファン側の軸受ブラケットの近傍に収容し、そして、前記高温動作形素子を配設した部分を前記電動機フレーム内における固定子鉄心の近傍に収容することが一層好ましい構成である。 Furthermore, a cooling fan provided at one end of the rotary shaft, accommodating the were provided with normal temperature operation type element portion in the vicinity of the cooling fan side of the bearing bracket in the motor frame, and, it is more preferred arrangement for housing a portion which is disposed the high-temperature operation type element in the vicinity of the stator core in the motor frame. 更にまた、前記通常温度動作形素子を配設した部分の全部または一部分を、前記電動機フレームの外側に設けることも良い構成である。 Furthermore, all or a portion of the portion which is disposed the normal temperature operation type element, it is also a good configuration in which the outside of the motor frame.

【0013】一方、前記電力変換装置をインバータ装置により構成した場合、前記インバータ装置のうちのコンバータ回路部の全部または一部分を、電動機フレームの外側に設けることが好ましい。 Meanwhile, when the power converter is an inverter device, all or a portion of the converter circuit portion of the inverter device, it is preferable to provide the outside of the motor frame. また、前記高温動作形素子を、電動機フレームと固定子鉄心との間に設けられたスペースに配置することが良い構成である。 Further, the high temperature operation type device, it is better configured to place in the space provided between the motor frame and the stator core. 更に、前記高温動作形素子を固定子鉄心の内部に設けることも好ましい。 Furthermore, it is also preferable to provide the high-temperature operation type elements in the interior of the stator core.

【0014】また、前記高温動作形素子を固定子鉄心のスロットの内部に設けることがより一層好ましい構成である。 Further, it is even more preferable configuration in which the high-temperature operation type element inside the slots of the stator core. 更に、前記高温動作形素子のうちの固定子巻線の各相の巻線に対応する素子を、固定子鉄心の内部における対応する相の巻線に近接する部位に設けることも良い。 Furthermore, the element corresponding to each phase winding of the stator winding of the high-temperature operation type device, it may be provided at a site close to the winding of the corresponding phase in the interior of the stator core. 更にまた、前記高温動作形素子と固定子巻線とを、 Furthermore, the stator windings and the high-temperature operation type element,
配線基板を介して接続することも一層良い構成である。 It is even better structure for connecting through the wiring board.

【0015】 [0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明をインバータ装置搭載形電動機に適用した第1の実施例について図1及び図2を参照しながら説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, will be described with reference to FIGS. 1 and 2 for the first embodiment in which the present invention is applied to the inverter device mounted type motor. この図1は、インバータ装置搭載形電動機の縦断面構造を概略的に示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing a longitudinal sectional structure of the inverter device mounted type electric motor schematically.
この図1に示すように、電動機の本体21は、ほぼ円筒状をなす電動機フレーム22と、この電動機フレーム2 As shown in FIG. 1, the main body 21 of the motor, the motor frame 22 which forms a generally cylindrical, the motor frame 2
2の両端部に取り付け固定された軸受ブラケット23、 Bearing bracket 23 which is fixedly attached to both ends of the 2,
24とから構成されている。 And a 24. 上記電動機フレーム22の内周部には、固定子25が配設されている。 The inner periphery of the motor frame 22, a stator 25 is disposed. この固定子25は、固定子鉄心26と、この固定子鉄心26に巻装された巻線27とから構成されている。 The stator 25 includes a stator core 26, and a coil that is wound 27. This stator core 26.

【0016】また、上記軸受ブラケット23、24の各中心部には、軸受28、29が嵌合固定されており、これら軸受28、29によりロータ30の回転軸31が回転可能に支承されている。 Further, each center of the bearing bracket 23, bearings 28, 29 are fitted and fixed, the rotary shaft 31 of the rotor 30 is rotatably supported by these bearings 28, 29 . これにより、ロータ30が固定子25の内部に回転可能に設けられている。 Thus, the rotor 30 is rotatably provided inside the stator 25. 尚、本実施例の電動機が例えば永久磁石電動機であれば、上記ロータ30には、ロータマグネットが設けられている。 Incidentally, if the motor is for example a permanent magnet motor of the present embodiment, the above rotor 30, the rotor magnet is provided. また、本実施例の電動機が例えば誘導電動機であれば、上記ロータ30には、かご形導体が設けられている。 Further, if the motor is for example an induction motor of the present embodiment, the above rotor 30, the cage conductor is provided. 更に、上記回転軸31の図1中左端部には、冷却ファン3 Further, in FIG. 1 in the left end of the rotary shaft 31, the cooling fan 3
2が取り付けられている。 2 is attached. この冷却ファン32は、カバー33により覆われている。 The cooling fan 32 is covered by a cover 33.

【0017】さて、電動機フレーム22の内部における冷却ファン32側の軸受ブラケット24に近い側の空間部には、電力変換装置として例えばインバータ装置34 [0017] Now, in the space portion on the side close to the cooling fan 32 side of the bearing bracket 24 inside the motor frame 22, for example, an inverter device as a power converter 34
が配設されている。 There has been arranged. 具体的には、上記空間部内は、熱絶縁部材である例えば熱絶縁板35により2個の室36、 Specifically, in the space portion, by the heat insulating member and is such as heat insulating plate 35 two chambers 36,
37に仕切られている。 It is partitioned into 37. これら2個の室36、37のうちの左側の室36内は、温度が比較的低い部分である。 Left chamber 36 of these two chambers 36 and 37, the temperature is relatively low portion.
というのは、冷却ファン32により生成された冷却風が左側の軸受ブラケット24に十分当たるためである。 Since, because the cooling air generated by the cooling fan 32 strikes enough to the left of the bearing bracket 24. これにより、電動機の本体21内においては、上記左側の室36内が最も温度が低い部分となっている。 Thus, in the body 21 of the motor, the left chamber 36 is the most temperature is lower portions. そして、 And,
左側の室36内には、上記インバータ装置34のプリント配線基板38が収容固定されている。 On the left side of the chamber 36, the printed wiring board 38 of the inverter device 34 is housed and fixed.

【0018】このプリント配線基板38の右側面には、 [0018] on the right side surface of the printed wiring board 38,
インバータ装置34の電力用回路以外の回路(制御回路や駆動回路や直流電源回路等)を構成する複数の電子部品39が実装されている。 A plurality of electronic components 39 constituting a circuit other than the power circuit of the inverter device 34 (control circuit and the drive circuit and the DC power supply circuit, etc.) are mounted. これら電子部品39は、比較的発熱量が少ない部品であり、その中には直流電源回路用の平滑コンデンサ(例えば電解コンデンサ)が含まれている。 The electronic component 39 is relatively calorific value is small parts, contains a smoothing capacitor for a DC power source circuit (for example, an electrolytic capacitor) therein. また、電子部品39のうちの半導体素子は、通常温度動作形素子から構成されている。 The semiconductor device of the electronic component 39, and a normal temperature operation type element.

【0019】一方、上記2個の室36、37のうちの右側の室37内には、インバータ装置34の電力用回路を構成するパワーモジュール40が収容されている。 Meanwhile, in the right side of the chamber 37 of the above two chambers 36 and 37, the power module 40 constituting the power circuit of the inverter 34 is accommodated. この場合、パワーモジュール40は、固定子鉄心26の左端面部に取り付け固定されている。 In this case, the power module 40 is fixedly attached to the left end surface of the stator core 26. そして、パワーモジュール40の左方への突出寸法は、巻線27のコイルエンド27aの突出寸法とほぼ同じになるように構成されている。 The projecting dimension of the left side of the power module 40 is configured to be approximately the same as the protruding dimension of the coil end 27a of the winding 27.

【0020】上記パワーモジュール40内には、トランジスタ等からなる複数の半導体素子が設けられている。 [0020] The aforementioned power module 40, a plurality of semiconductor elements including transistors and the like.
これら半導体素子は、例えばSiCなどの材料により構成された素子であり、最大ジャンクション温度が400 These semiconductor elements are elements which are made of, for example, a material such as SiC, a maximum junction temperature of 400
℃程度になるように構成された、即ち、150℃以上の高温で動作可能なように構成された高温動作形素子である。 It is configured to be approximately ° C., i.e., a high temperature operation type element configured to operable at a high temperature of at least 0.99 ° C..

【0021】そして、上記右側の室37内の温度は、巻線27やパワーモジュール40等の発熱により150℃ [0021] Then, the temperature of the right chamber 37, 0.99 ° C. by heating, such as winding 27 and the power module 40
以上の高温になるが、パワーモジュール40の半導体素子が高温動作形素子により構成されているので、パワーモジュール40は良好に動作する構成となっている。 Although a high temperature described above, since the semiconductor elements of the power module 40 is constituted by the high temperature operation type device, the power module 40 are configured to operate satisfactorily. しかも、パワーモジュール40の半導体素子は、高温で動作することから、損失が少なくなる。 Moreover, semiconductor elements of the power module 40, since it operates at a high temperature, loss is reduced.

【0022】尚、上記パワーモジュール40とプリント配線基板38は、リード線41により接続されている。 [0022] Incidentally, the power module 40 and the printed wiring board 38 is connected by a lead wire 41.
また、巻線27とプリント配線基板38は、リード線4 Further, the winding 27 and the printed circuit board 38, the lead wire 4
2により接続されている。 It is connected by 2. 上記リード線41、42は、 The lead wires 41 and 42,
熱絶縁板35を貫通するように配設されている。 It is arranged so as to pass through the heat insulating plate 35. 更に、 In addition,
インバータ装置34には、入力電源(交流電源)が電動機フレーム22の外周部に設けられた端子箱(図示しない)から電源線43を介して供給されるように構成されている。 The inverter device 34, a power source (AC power source) is configured to be supplied through a power line 43 from the terminal box provided on an outer peripheral portion of the motor frame 22 (not shown).

【0023】また、図2は上述したインバータ装置34 Further, FIG. 2 is an inverter apparatus described above 34
の電気的構成を示す図である。 Is a diagram showing an electrical configuration of. この図2に示すように、 As shown in FIG. 2,
インバータ装置34は、直流電源回路101とインバータ主回路102と制御回路部103とから構成されている。 The inverter device 34 is composed of a DC power supply circuit 101 and the inverter main circuit 102 and the control circuit unit 103. 上記直流電源回路101は、例えば6個のダイオード104を3相ブリッジ接続してなる整流回路105 The DC power supply circuit 101, for example, six diodes 104 and 3-phase bridge connection rectifier circuit 105
と、この整流回路105の出力端子間に接続された平滑コンデンサ106とから構成されている。 When, and a connected smoothing capacitor 106. between the output terminals of the rectifier circuit 105. 整流回路10 Rectifier circuit 10
5の入力端子は、3相交流電源107に接続されている。 Input terminal 5 is connected to a three-phase AC power source 107. また、整流回路105の正側の出力端子と平滑コンデンサ106との間には、突入電流抑制回路108が設けられている。 Furthermore, between the output terminal and the smoothing capacitor 106 of the positive side of the rectifier circuit 105, the inrush current limit circuit 108 is provided.

【0024】一方、上記インバータ主回路102は、トランジスタ等からなる6個のスイッチング素子109を3相ブリッジ接続して構成されており、各スイッチング素子109にはフリーホイールダイオード110が逆並列接続されている。 On the other hand, the inverter main circuit 102 is constituted by six switching elements 109 a three-phase bridge composed of transistors or the like connection, freewheeling diode 110 is connected in antiparallel to the switching elements 109 there. 上記インバータ主回路102の入力端子は平滑コンデンサ106の両端子に接続され、インバータ主回路102の出力端子は、電動機の本体21内の巻線27に接続されている。 Input terminal of the inverter main circuit 102 is connected to both terminals of the smoothing capacitor 106, the output terminal of the inverter main circuit 102 is connected to the winding 27 of the body 21 of the motor. 尚、平滑コンデンサ10 In addition, the smoothing capacitor 10
6の負側の端子とインバータ主回路102の負側の入力端子との間には、電流検出器111が設けられている。 Between 6 of the negative-side input terminal of the negative-side terminal of the inverter main circuit 102 includes a current detector 111 is provided.

【0025】更に、制御回路部103は、制御電源回路112と制御回路113と駆動回路114とから構成されている。 Furthermore, the control circuit 103, and a control power supply circuit 112 control circuit 113 and drive circuit 114.. 上記制御電源回路112は、上記直流電源回路101からの直流電源を入力して制御回路用の電源を生成し、これを制御回路113及び駆動回路114へ与える。 The control power supply circuit 112 inputs the DC power from the DC power supply circuit 101 generates power for the control circuit to be provided to the control circuit 113 and drive circuit 114. 制御回路113は、インバータ主回路102の各スイッチング素子109をオンオフ制御するための制御信号を生成し、これら制御信号を駆動回路114を介して各スイッチング素子109の制御端子に与えることにより、各スイッチング素子109をオンオフ制御するものである。 The control circuit 113 generates a control signal for on-off control the switching elements 109 of the inverter main circuit 102, by providing these control signals via the drive circuit 114 to the control terminals of the switching elements 109, each switching it is intended for turning on and off the element 109.

【0026】ここで、前述したパワーモジュール40の内部には、上記インバータ主回路102及び上記整流回路105が配設されている。 [0026] Here, inside of the power module 40 described above, the inverter main circuit 102 and the rectifier circuit 105 is disposed. 即ち、パワーモジュール4 That is, the power module 4
0内の半導体素子は、インバータ主回路102及び整流回路105を構成するスイッチング素子109、フリーホイールダイオード110、整流ダイオード104であり、これら半導体素子が高温動作形素子により構成されているのである。 The semiconductor device in the 0, the switching element 109 constituting the inverter main circuit 102 and the rectifier circuit 105, freewheeling diode 110, a rectifying diode 104, is that these semiconductor elements are constituted by high-temperature operation type element. また、前述したプリント配線基板38 The printed wiring board 38 described above
には、上記平滑コンデンサ106、突入電流抑制回路1 , It said smoothing capacitor 106, the inrush current suppression circuit 1
08、制御回路部103、電流検出器11が配設されている。 08, the control circuit 103, the current detector 11 is disposed.

【0027】このような構成の本実施例によれば、インバータ装置34の電力用回路を構成するパワーモジュール40の半導体素子として高温動作形素子を用いたので、パワーモジュール40の動作温度(設置環境温度) According to the present embodiment having such a configuration, since using a high temperature operation type element as the semiconductor elements of the power modules 40 constituting the power circuit of the inverter device 34, the operating temperature of the power module 40 (installation environment temperature)
を高く設定することができ、その損失を低減する(変換効率を高くする)ことができる。 The high can be set, (to increase the conversion efficiency) to reduce its loss can. そして、上記実施例では、パワーモジュール40の動作温度を高くするに当たって、パワーモジュール40を固定子鉄心26の端面部に配設するように構成した。 Then, in the above embodiment, in order to increase the operating temperature of the power module 40, and configured to dispose the power module 40 to the end face of the stator core 26. これにより、パワーモジュール40の配設部分の環境温度を高くすることができる。 Thus, it is possible to increase the arranged partial environmental temperature of the power module 40.

【0028】また、上記実施例の場合、インバータ装置34のうちの電力用回路以外の回路を構成する電子部品39のうちの半導体素子として、通常温度動作形素子を用いた。 Further, in the above embodiment, as a semiconductor element of the electronic component 39 constituting a circuit other than the power circuit of the inverter device 34, using the normal temperature operation type element. そして、パワーモジュール40(高温動作形素子)を配設した部分と上記通常温度動作形素子(電子部品39)を配設した部分とを分離し、且つ、両者の間に熱絶縁板35を設ける構成とした。 Then, by separating the power module 40 portion which is disposed a portion which is disposed a (high-temperature operation type element) and the normal temperature operation type element (electronic component 39), and, both provided heat insulating plate 35 between the It was constructed. これにより、電子部品39は、電動機の本体21内における冷却ファン32 Thus, the electronic component 39, the cooling of the electric motor of the main body 21 Fan 32
側の軸受ブラケット24の近傍(即ち、室36内)に収容される構成となる。 Near the side of the bearing bracket 24 (i.e., chamber 36) becomes configured to be housed in. この結果、電子部品39を配設した部分は、冷却ファン32によって十分冷却されるから、比較的温度が低い部分となり、電子部品39が良好に動作する。 As a result, the portion which is disposed the electronic component 39, since is sufficiently cooled by the cooling fan 32, a relatively temperature becomes lower part, the electronic component 39 works well. 特に、電子部品39のうちの熱に弱い電解コンデンサ(具体的には、平滑コンデンサ106)が良好に動作すると共に、その寿命が長くなる。 In particular, (specifically, the smoothing capacitor 106) thermally sensitive electrolytic capacitor of the electronic component 39 with the work well, its lifetime is prolonged.

【0029】更に、上記実施例では、インバータ装置3 Furthermore, in the above embodiment, the inverter device 3
4のうちのパワーモジュール40を固定子鉄心26の端面部に配設すると共に、該パワーモジュール40の左方への突出寸法を巻線27のコイルエンド27aの突出寸法とほぼ同じに構成したので、パワーモジュールを配設するための配設空間を別途用意する必要がなくなる。 The power module 40 of the four well as arranged on an end face of the stator core 26, since the projecting dimension of the left side of the power module 40 to substantially the same configuration as the projecting dimension of the coil end 27a of the winding 27 , it is not necessary to separately prepare an inter disposing space for disposing a power module. これにより、電動機フレーム22ひいては本体21の軸方向の長さ寸法を、従来構成(図9参照)に比べて短くすることができ、電動機の本体21を小形化することができる。 Thus, the axial length of the motor frame 22 and hence the body 21, the conventional configuration can be shorter than that (see Fig. 9), the main body 21 of the electric motor can be downsized. 尚、このように小形化可能な理由は、パワーモジュールを冷却するための放熱用の空間や構成を大幅に小形化可能なためである。 Note that a size reduction can reason in this way is because significantly capable compact space and configuration for heat dissipation for cooling the power module.

【0030】図3は本発明の第2の実施例を示すものであり、第1の実施例と異なるところを説明する。 [0030] FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention will be described is different from the first embodiment. 尚、第1の実施例と同一部分には、同一符号を付している。 Note that the first embodiment the same parts are denoted by the same reference numerals. この第2の実施例では、インバータ装置34のうちのパワーモジュール44以外の部品、具体的には、プリント配線基板38及び電子部品39を、電動機フレーム22の外周部に配設された端子箱45の内部に収容している。 In this second embodiment, the power module 44 other than part of the inverter device 34, specifically, the printed wiring board 38 and electronic components 39, the terminal box 45 disposed on the outer periphery of the motor frame 22 It is of housed inside.
この端子箱45と電動機フレーム22の外周部との間には、図示しない熱絶縁板が設けられている。 Between the outer periphery of the terminal box 45 and the motor frame 22, the heat insulating plate is provided, not shown.

【0031】この構成の場合、電子部品39(即ち、通常温度動作形素子)を配設した部分の全てが、電動機フレーム22の外側に設けられる構成となっている。 [0031] In this configuration, the electronic component 39 (i.e., normal temperature operation type element) All portions were disposed, and has a configuration provided outside of the motor frame 22. また、インバータ装置34のうちのコンバータ回路部、即ち、直流電源回路101の全てが、電動機フレーム22 Further, the converter circuit unit of the inverter device 34, i.e., all of the DC power supply circuit 101, the motor frame 22
の外側に設けられる構成となっている。 And it has a configuration in which the provided on the outside.

【0032】一方、パワーモジュール44は、全体としてほぼ円板状をなしており、内部に高温動作形素子から構成された半導体素子を有している。 On the other hand, the power module 44 has a substantially disc shape as a whole, has a semiconductor element composed of a high temperature operation type element therein. このパワーモジュール44は、電動機の本体21内における冷却ファン3 The power module 44, the cooling fan 3 in the motor body 21
2側の軸受ブラケット24に近接する部分に配設されている。 Is disposed in a portion proximate the two side bearing bracket 24. 具体的には、パワーモジュール44は、軸受ブラケット24の内面に接触するように固定されている。 Specifically, the power module 44 is fixed so as to contact the inner surface of the bearing bracket 24. そして、回転軸31は、パワーモジュール44の中心部に形成された貫通孔内を回転可能に挿通するように構成されている。 The rotary shaft 31 is configured to rotatably inserted into the through hole formed in the center portion of the power module 44.

【0033】尚、上記第2の実施例の場合、電動機の本体21内の温度は、第1の実施例よりも高い温度となるように構成(設計)されている。 [0033] In the case of the second embodiment, the temperature in the main body 21 of the motor is configured (designed) such that the higher temperature than the first embodiment. 具体的には、上記パワーモジュール44の周辺温度(動作温度)が、約150 Specifically, the ambient temperature of the power module 44 (operating temperature), about 150
℃以上となるように構成されている。 ℃ is configured such that the above.

【0034】また、上述した以外の第2の実施例の構成は、第1の実施例と同じ構成となっている。 [0034] The configuration of the second embodiment other than described above, has the same structure as the first embodiment. 従って、第2の実施例においても、第1の実施例と同じ作用効果を得ることができる。 Thus, also in the second embodiment, it is possible to obtain the same effects as the first embodiment. 特に、第2の実施例によれば、熱に弱い電解コンデンサ等の電子部品39を端子箱45内に収容する構成としたので、信頼性を向上させることができる。 In particular, according to the second embodiment, since a configuration for accommodating the electronic components 39, such as a weak electrolytic capacitors into heat in the terminal box 45, thereby improving the reliability. また、端子箱45と電動機フレーム22との間に熱絶縁板を配設するだけで熱絶縁を達成できるから、熱絶縁構成を簡単な構成にて容易に実現することができる。 Further, it is possible to from a heat insulating can be achieved by simply disposing the heat insulating plate between the terminal box 45 and the motor frame 22, to easily achieve the thermal insulation structure with a simple configuration.

【0035】更に、上記第2の実施例では、電動機の本体21内に配設するインバータ装置34の部品の個数が少なくなるから、その配設空間を小さくすることができ、ひいては電動機の本体21をよち一層小形化することができる。 Furthermore, in the second embodiment, since the number of components of the inverter device 34 disposed in the main body 21 of the motor is reduced, it is possible to reduce the between the disposing space of turn motor body 21 can be further miniaturized predict. 特に、第2の実施例では、電動機フレーム22の軸方向の長さ寸法をより一層短くすることができる。 In particular, in the second embodiment, the axial length of the motor frame 22 can be further shortened. この結果、電動機の製造コストを低減することも可能である。 As a result, it is possible to reduce the manufacturing cost of the motor.

【0036】更にまた、第2の実施例では、インバータ装置34のうちのコンバータ回路部(即ち、直流電源回路101)の全部を、電動機フレーム22の外側である端子箱45内に設けたので、端子箱45から電動機フレーム22内へ通す配線の本数を2本にすることができる。 [0036] Furthermore, in the second embodiment, the converter circuit unit of the inverter device 34 (i.e., the DC power supply circuit 101) to all, since there is provided a terminal box 45 is outside of the motor frame 22, the number of wires passing from the terminal box 45 to the motor frame 22 can be two. これにより、第2の実施例では、3本の配線を電動機フレーム内へ通す必要がある構成(例えば第1の実施例)に比べて、配線構成を簡単化することができる。 Thus, in the second embodiment, as compared with the configuration in which it is necessary to pass the three wires to the motor frame (e.g. the first embodiment), to simplify the wiring configuration.

【0037】尚、上記第2の実施例では、インバータ装置34のコンバータ回路部の全部を電動機フレーム22 [0037] Incidentally, in the second embodiment, all the motor frame of the converter circuit of the inverter device 34 22
の外側である端子箱45内に設けたが、これに代えて、 Of is provided in the terminal box 45 is outside, instead of this,
コンバータ回路部の一部(例えば電解コンデンサだけ) Some of the converter circuit unit (for example, an electrolytic capacitor only)
を電動機フレームの外側の端子箱に設けるように構成しても良い。 It may be configured to provide the outside of the terminal box of the motor frame. また、第2の実施例では、インバータ装置3 In the second embodiment, the inverter device 3
4のうちの通常温度動作形素子からなる電子部品39を配設した部分の全部を、電動機フレーム22の外側に設ける構成としたが、これに限られるものではなく、通常温度動作形素子からなる電子部品39を配設した部分の一部を、電動機フレーム22の外側に設けるように構成しても良い。 All of the normal portion were provided with electronic components 39 consisting of temperature operation type element of the four, a configuration is provided on the outside of the motor frame 22 is not limited thereto, consisting of normal temperature operation type element the part of the portion which is disposed the electronic component 39 may be configured to provide the outside of the motor frame 22.

【0038】図4は本発明の第3の実施例を示すものであり、第2の実施例と異なるところを説明する。 [0038] FIG. 4 shows a third embodiment of the present invention will be described is different from the second embodiment. 尚、第2の実施例と同一部分には、同一符号を付している。 Incidentally, in the second embodiment and the same parts are denoted by the same reference numerals. この第3の実施例では、電動機フレーム22内における巻線27のコイルエンド27aとパワーモジュール44との間の部位に、例えば円板状のプリント配線基板47を配設している。 In the third embodiment, it is disposed in a portion between the coil end 27a and the power module 44 of the winding 27 in the motor frame 22, for example, a disk-shaped printed circuit board 47. このプリント配線基板47と巻線27とがリード線48により接続されている。 And the printed wiring board 47 and the winding 27 are connected by a lead wire 48. また、プリント配線基板47とパワーモジュール44とがリード線49 The printed wiring board 47 and the power module 44 and the lead wire 49
により接続されている。 They are connected by. 更に、プリント配線基板47と端子箱45内のプリント配線基板38とがリード線50 Further, the printed wiring board 38 and the lead wire 50 of the printed wiring board 47 and the terminal box 45
により接続されている。 They are connected by.

【0039】上記プリント配線基板47は、巻線27とパワーモジュール44とを接続するための配線基板であると共に、パワーモジュール44と端子箱45内のプリント配線基板38とを接続するための配線基板である。 [0039] The printed circuit board 47, together with a wiring board for connecting the winding 27 and the power module 44, the wiring board for connecting the printed wiring board 38 in the power module 44 and the terminal box 45 it is.
尚、上述した以外の第3の実施例の構成は、第2の実施例の構成と同じ構成となっている。 The configuration of the third embodiment other than those described above, have the same configuration as that of the second embodiment.

【0040】従って、第3の実施例においても、第2の実施例と同じ作用効果を得ることができる。 [0040] Thus, also in the third embodiment, it is possible to obtain the same effects as the second embodiment. 特に、第3 In particular, the third
の実施例によれば、プリント配線基板47を介して巻線27とパワーモジュール44とを配線するように構成したので、配線構成が簡単になると共に、配線の信頼性が高くなる。 According to the embodiment, since it is configured so as to interconnect the winding 27 and the power module 44 via the printed wiring board 47, the wiring structure is simplified, reliability of the wiring is increased.

【0041】図5及び図6は本発明の第4の実施例を示すものであり、第1の実施例と異なるところを説明する。 [0041] Figures 5 and 6 show a fourth embodiment of the present invention will be described is different from the first embodiment. 尚、第1の実施例と同一部分には、同一符号を付している。 Note that the first embodiment the same parts are denoted by the same reference numerals. この第4の実施例では、パワーモジュール40 In the fourth embodiment, the power module 40
に代えて、このパワーモジュール40を3個に分割した3個のパワーモジュール51a〜51cを用いている。 Instead, it is used three power modules 51a~51c obtained by dividing the power module 40 to three.
これら3個のパワーモジュール51a〜51cは、巻線27がU相、V相、W相からなる3相巻線である場合、 If these three power modules 51a~51c is winding 27 is a three-phase winding composed of U-phase, V-phase, W-phase,
各相の巻線27u、27v、27w(図6参照)を通電するためのパワーモジュールである。 Each of the winding phase 27 u, a power module for energizing 27v, 27 w (see FIG. 6). 即ち、パワーモジュール51aは、U相巻線27uを通電するためのものであり、パワーモジュール51bは、V相巻線27vを通電するためのものであり、パワーモジュール51c That is, the power module 51a is for energizing the U-phase winding 27 u, the power module 51b is for energizing the V-phase winding 27v, power modules 51c
は、W相巻線27wを通電するためのものである。 Is for energizing the W-phase winding 27 w.

【0042】そして、3個のパワーモジュール51a〜 [0042] Then, three of the power module 51a~
51cは、電動機フレーム22と固定子鉄心26との間に設けられたスペースに配置されている。 51c is disposed in the space provided between the motor frame 22 and the stator core 26. 具体的には、 In particular,
固定子鉄心26の外周部に収容凹部26a、26b、2 Accommodating recess 26a on the outer periphery of the stator core 26, 26b, 2
6cを設け、これら収容凹部26a、26b、26c内にパワーモジュール51a、51b、51cをそれぞれ収容固定している。 6c and provided, these accommodating recess 26a, 26b, the power module 51a into 26c, 51b, are housed and fixed respectively to 51c.

【0043】この構成の場合、図6に示すように、U相巻線27u用のパワーモジュール51aは、U相巻線2 [0043] In this configuration, as shown in FIG. 6, the power module 51a for the U-phase winding 27u is, U-phase winding 2
7uに近接する位置に配置されるように構成されている。 And it is configured to be disposed at a position close to 7u. また、V相巻線27v用のパワーモジュール51b In addition, the power module 51b for the V-phase winding 27v
は、V相巻線27vに近接する位置に配置されるように構成されている。 It is configured to be disposed at a position close to the V-phase winding 27v. 更に、W相巻線27w用のパワーモジュール51cは、W相巻線27wに近接する位置に配置されるように構成されている。 Additionally, power module 51c for the W-phase winding 27w is configured to be disposed at a position close to the W-phase winding 27w.

【0044】尚、本実施例の電動機は、例えば2極の永久磁石電動機である。 [0044] The electric motor of the present embodiment is, for example, two-pole permanent magnet motor. そして、3相巻線27u、27 Then, the three-phase windings 27u, 27
v、27wは、機械角度的に120度ずつの位相差をもって固定子鉄心26の各スロット26d内に挿入されている。 v, 27 w are inserted into the machine angularly in each slot 26d of the stator core 26 with a phase difference of each 120 degrees. また、インバータ装置34のプリント配線基板3 The printed wiring board 3 of the inverter 34
8は、熱絶縁板35の左側面に近接するように配設されている。 8 is arranged in proximity to the left side surface of the heat insulating plate 35.

【0045】一方、上述した以外の第4の実施例の構成は、第1の実施例の構成と同じ構成となっている。 On the other hand, construction of the fourth embodiment other than those described above, have the same configuration as that of the first embodiment. 従って、第4の実施例においても、第1の実施例と同じ作用効果を得ることができる。 Thus, also in the fourth embodiment, it is possible to obtain the same effects as the first embodiment. 特に、第4の実施例においては、3個のパワーモジュール51a、51b、51c、 Particularly, in the fourth embodiment, three power modules 51a, 51b, 51c,
即ち、高温動作形素子を、電動機フレーム22と固定子鉄心26との間に設けられたスペース、具体的には、固定子鉄心26の外周部の収容凹部26a、26b、26 That is, the high temperature operation type device, the space provided between the motor frame 22 and the stator core 26, specifically, the outer peripheral portion of the accommodation recess 26a of the stator core 26, 26b, 26
c内に配置するように構成した。 And configured for placement in c. これにより、パワーモジュール51a、51b、51cを配置するためのスペースを電動機の本体1内に別途設ける必要がなくなる。 As a result, the power modules 51a, 51b, it is unnecessary to separately provide a space for arranging the 51c within the body 1 of the electric motor.
従って、電動機の本体1を一層小形化することができる。 Therefore, it is possible to further miniaturize the main body 1 of the electric motor.

【0046】更に、上記第4の実施例では、パワーモジュール51a、51b、51c(高温動作形素子)を固定子鉄心26の内部に設ける構成となっているので、電動機の本体1をより一層小形化することができる。 [0046] Further, in the fourth embodiment, the power module 51a, 51b, 51c since a configuration in which the (high-temperature operation type element) inside the stator core 26, even more compact body 1 of the electric motor it can be of. また、上記第4の実施例では、パワーモジュール51a、 In the fourth embodiment, the power module 51a,
51b、51c(高温動作形素子)のうちの固定子巻線27の各相の巻線27u、27v、27wに対応するものを、固定子鉄心26の内部における対応する相の巻線27u、27v、27wに近接する部位に設けるように構成した。 51b, 51c of each phase winding 27u of the stator winding 27 of the (high-temperature operation type device), 27v, those corresponding to 27 w, the corresponding phase windings 27u inside the stator core 26, 27v and configured to provide a site close to 27 w. これにより、各パワーモジュール51a、5 Thus, each of the power modules 51a, 5
1b、51cと各相巻線27u、27v、27wとをそれぞれ接続する配線52a、52b、52c(図6参照)の長さを最も短くすることができ、従って、配線構成を簡単化し得る。 1b, 51c and each phase winding 27 u, 27v, wiring 52a for connecting the 27w, respectively, 52b, 52c can be shortest length (see FIG. 6), thus, may simplify the wiring configuration.

【0047】図7及び図8は本発明の第5の実施例を示すものであり、第4の実施例と異なるところを説明する。 [0047] Figures 7 and 8 show a fifth embodiment of the present invention will be described is different from the fourth embodiment. 尚、第4の実施例と同一部分には、同一符号を付している。 Incidentally, the fourth embodiment the same parts as are denoted by the same reference numerals. この第5の実施例では、3個のパワーモジュール51a、51b、51cを固定子鉄心26のスロット26dの内部に収容するように構成している。 In the fifth embodiment, three power modules 51a, 51b, are configured to receive and 51c inside the slot 26d of the stator core 26. この場合、パワーモジュール51a、51b、51cの形状は、スロット26dの内部に収容可能なように細長い形状に構成されている。 In this case, the power module 51a, 51b, the shape of 51c is configured in an elongated shape so as to be housed inside the slot 26 d. そして、本実施例においては、パワーモジュール51a、51b、51cを収容したスロット26d内にも、巻線27を収容している。 Then, in this embodiment, the power module 51a, 51b, even in a slot 26d which accommodates the 51c, houses a winding 27.

【0048】このようにパワーモジュール51a、51 [0048] Thus the power module 51a, 51
b、51c及び巻線27をスロット26d内に収容可能な理由は、電動機が永久磁石電動機の場合、ロータ30 b, can accommodate reasons 51c and winding 27 in the slot 26d, when the electric motor is a permanent magnet motor, the rotor 30
の永久磁石による誘導起電力を小さくするために巻線2 Winding 2 in order to reduce the induced electromotive force by the permanent magnet
7の巻数を少なくしているからである。 7 is because with the least number of turns of the. 即ち、永久磁石電動機では、スロット26d内における巻線27の占積率が小さいため、スロット26d内に巻線27と一緒にパワーモジュール51a、51b、51cを十分収容することができるのである。 That is, in the permanent magnet motor, since the space factor of the winding 27 in the slot 26d is small, it is possible to sufficiently accommodate power modules 51a, 51b, 51c together with the winding 27 in the slot 26d.

【0049】尚、上述した以外の第6の実施例の構成は、第5の実施例の構成と同じ構成となっている。 [0049] The configuration of the sixth embodiment other than those described above has the same structure as the structure of the fifth embodiment. 従って、第6の実施例においても、第5の実施例と同じ作用効果を得ることができる。 Thus, also in the sixth embodiment, it is possible to obtain the same effects as the fifth embodiment. 特に、第6の実施例では、固定子鉄心26のスロット26d内に巻線27と一緒にパワーモジュール51a、51b、51cを配設するように構成したので、各相巻線27a、27b、27cと各パワーモジュール51a、51b、51cとを接続する配線の長さをより一層短くすることができる。 Particularly, in the sixth embodiment, the power module 51a in the slot 26d with the winding 27 of the stator core 26, 51b, and then, is disposed 51c, each phase winding 27a, 27b, 27c and each power module 51a, 51b, can be the length of the wiring connecting the 51c to further shorten. また、パワーモジュール51a、51b、51cと巻線27を収容する作業工程が同じ工程となるから、組立作業性を向上させることができる。 The power module 51a, 51b, since the working process to accommodate the 51c and the winding 27 is the same process, it is possible to improve the assembling workability.

【0050】尚、上記各実施例では、電力変換装置としてインバータ装置34を搭載する電動機に適用したが、 [0050] In the above embodiments, it is applied to the motor for mounting the inverter device 34 as a power converter,
これに限られるものではなく、電力用半導体素子として例えばサイリスタを使用する位相制御装置を搭載する電動機に適用しても良い。 It is not limited thereto and may be applied to the motor for mounting the phase control device using, for example, a thyristor as a semiconductor element for power.

【0051】 [0051]

【発明の効果】本発明は、以上説明した通りの構成であるから、次の効果を得ることができる。 According to the present invention, since the configuration of as described above, it is possible to obtain the following effects. 即ち、請求項1 That is, according to claim 1
の電力変換装置搭載形電動機によれば、電動機に搭載する電力変換装置の電力用回路を構成する半導体素子として、高温動作形素子を用いるように構成したので、電力用の半導体素子の損失を低減し得ると共に、電動機全体の構成を小形化することができるという優れた効果を奏する。 According to the power conversion device mounted type electric motor, reducing the semiconductor elements constituting the power circuit of the power conversion apparatus to be mounted to the motor, since it is configured to use a high temperature operation type element, the loss of the semiconductor element for electric power together may, an excellent effect of being able to miniaturize the entire electric motor configuration.

【0052】請求項2の電力変換装置搭載形電動機によれば、電力変換装置のうちの電力用回路以外の回路を構成する半導体素子として通常温度動作形素子を用いると共に、高温動作形素子を配設した部分と通常温度動作形素子を配設した部分とを分離し、且つ、両者の間に熱絶縁部材を設けるように構成した。 [0052] According to the power of claim 2 converter mounted type electric motor, the use of normal temperature operation type element as a semiconductor element included in a circuit other than the power circuit of the power converter, distribution a high temperature operation type element separating the set portion and a portion which is disposed a normal temperature operation type element, and was constructed to provide a heat insulating member therebetween. この構成によれば、通常温度動作形素子を配設した部分に熱が伝わることを防止できるから、該素子の動作環境を良好に保持できる。 According to this configuration, since the portion which is disposed a normal temperature operation type element can be prevented that the heat is transmitted, maintaining good operating environment of the device.

【0053】請求項3の電力変換装置搭載形電動機によれば、回転軸の一端部に冷却ファンを設け、通常温度動作形素子を配設した部分を電動機フレーム内における冷却ファン側の軸受ブラケットの近傍に収容し、そして、 [0053] According to the power conversion device mounted type electric motor according to claim 3, the rotary shaft cooling fan provided at one end, a portion which is disposed a normal temperature operation type element of the cooling fan side of the bearing bracket in the motor frame houses in the vicinity, and,
高温動作形素子を配設した部分を電動機フレーム内における固定子鉄心の近傍に収容するように構成した。 And forming a part which is disposed a high-temperature operation type element so as to accommodate in the vicinity of the stator core in the motor frame. この構成によれば、高温動作形素子を配設した部分の環境温度を容易に高くすることができると共に、通常温度動作形素子を配設した部分の環境温度を容易に低くすることができる。 According to this configuration, it is possible to easily increase the environmental temperature of a portion which is disposed a high-temperature operation type element, the environmental temperature of a portion which is disposed a normal temperature operation type element can be easily reduced.

【0054】請求項4の電力変換装置搭載形電動機においては、通常温度動作形素子を配設した部分の全部または一部分を、電動機フレームの外側に設けるように構成した。 [0054] In the power conversion device mounted type electric motor according to claim 4, all or a portion of the portion which is disposed a normal temperature operation type device, and configured to provide the outside of the motor frame. この構成の場合、通常温度動作形素子を配設した部分の環境温度を低くするための構成を簡単な構成にて容易に実現できる。 In this configuration, it is possible to easily realize the normal temperature operation type device structure to lower the environmental temperature of the disposed portion of the with a simple configuration.

【0055】請求項5の電力変換装置搭載形電動機においては、電力変換装置をインバータ装置により構成した場合、インバータ装置のうちのコンバータ回路部の全部または一部分を、電動機フレームの外側に設けるように構成した。 [0055] In the power conversion device mounted type electric motor according to claim 5, configured when the power converter is an inverter device, all or a portion of the converter circuit portion of the inverter device, so as to provide the outside of the motor frame did. この構成によれば、電動機の本体の内側の電子部品と外側の電子部品を接続するための配線構成を簡単化することができる。 According to this configuration, it is possible to simplify the wiring arrangement for connecting the inner electronic components and outside of the electronic component of the body of the motor.

【0056】請求項6の電力変換装置搭載形電動機によれば、高温動作形素子を、電動機フレームと固定子鉄心との間に設けられたスペースに配置するように構成したので、高温動作形素子の動作環境を容易に高温に設定することができ、しかも、全体の構成を小形化し得る。 [0056] According to the power conversion device mounted type electric motor according to claim 6, the high temperature operation type device, and then, is placed in the space provided between the motor frame and the stator core, the high temperature operation type element the operating environment can easily be set to a high temperature, moreover, it can miniaturize the overall structure. この場合、請求項7の電力変換装置搭載形電動機のように、高温動作形素子を固定子鉄心の内部に設けるように構成しても、請求項6の構成と同様の効果を得ることができる。 In this case, as in the power conversion device mounted type electric motor according to claim 7, is also possible to provide a high temperature operation type elements in the interior of the stator core, it is possible to obtain the same effect as the configuration of claim 6 . また、請求項8の電力変換装置搭載形電動機のように、高温動作形素子を固定子鉄心のスロットの内部に設けるように構成しても、請求項6の構成と同様の効果を得ることができる。 Further, as the power conversion device mounted type electric motor according to claim 8, is also possible to provide a high temperature operation type element inside the slots of the stator core, it is possible to obtain the same effect as the configuration of claim 6 it can.

【0057】請求項9の電力変換装置搭載形電動機によれば、高温動作形素子のうちの固定子巻線の各相の巻線に対応する素子を、固定子鉄心の内部における対応する相の巻線に近接する部位に設けるように構成したので、 [0057] According to the power conversion device mounted type electric motor according to claim 9, the elements corresponding to each phase winding of the stator winding of the high-temperature operation type device, the corresponding phase in the interior of the stator core since it is configured so as to provide a site close to the winding,
高温動作形素子の動作環境を容易に高温に設定することができると共に、全体の構成を小形化でき、しかも、接続線の長さを短くすることができる。 It is possible to set a high temperature facilitates the operation environment of the high temperature operation type device, you can miniaturize the overall structure, yet, it is possible to shorten the length of the connecting line.

【0058】請求項10の電力変換装置搭載形電動機によれば、高温動作形素子と固定子巻線とを、配線基板を介して接続するように構成したので、配線構成を簡単化することができると共に、配線の信頼性を高くすることができる。 [0058] According to the power conversion device mounted type electric motor according to claim 10, and a stator winding and a high temperature operation type device, and then, is connected through the wiring substrate, it is possible to simplify the wiring structure is possible, it is possible to increase the reliability of the wiring.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の第1の実施例を示す電動機の概略縦断側面図 Schematic longitudinal side view of a motor illustrating a first embodiment of the present invention; FIG

【図2】電気的構成図 FIG. 2 is an electrical diagram

【図3】本発明の第2の実施例を示す図1相当図 Figure 1 corresponds diagram showing a second embodiment of the present invention; FIG

【図4】本発明の第3の実施例を示す図1相当図 Figure 1 corresponds diagram showing a third embodiment of the present invention; FIG

【図5】本発明の第4の実施例を示す図1相当図 Figure 1 corresponds diagram showing a fourth embodiment of the present invention; FIG

【図6】固定子の端面を示す図 6 shows the end face of the stator

【図7】本発明の第5の実施例を示す図1相当図 Figure 1 corresponds diagram showing a fifth embodiment of the present invention; FIG

【図8】固定子鉄心の端面を示す図 8 shows the end surface of the stator core

【図9】従来構成を示す図1相当図 [9] Figure 1 corresponds diagram showing a conventional configuration

【図10】電力用の半導体スイッチング素子のコレクタ電流IC −コレクタエミッタ間電圧VCE特性を示す図 [10] The collector current IC of the semiconductor switching element for power - shows the collector-emitter voltage VCE characteristic

【図11】電力用のダイオードの電流IF −電圧VF 特性を示す図 [11] current of the diode for power IF - shows voltage VF characteristics

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

21は本体、22は電動機フレーム、23、24は軸受ブラケット、25は固定子、26は固定子鉄心、27は巻線、30はロータ、31は回転軸、32は冷却ファン、34はインバータ装置(電力変換装置)、35は熱絶縁板(熱絶縁部材)、38はプリント配線基板、40 21 body, the electric motor frame, 23 and 24 bearing bracket 22, 25 is a stator, the stator core 26, 27 winding, 30 is the rotor, 31 rotation shaft, 32 a cooling fan, 34 denotes an inverter device (power converter), 35 is the heat insulating plate (heat insulating member), 38 a printed wiring board, 40
はパワーモジュール(半導体素子)、44はパワーモジュール(半導体素子)、45は端子箱、46は熱絶縁板、47はプリント配線基板、51a〜51cはパワーモジュール(半導体素子)を示す。 Power module (semiconductor device), 44 is a power module (semiconductor device), 45 is a terminal box, 46 heat insulating plate 47 is a printed circuit board, 51 a - 51 c shows the power module (semiconductor device).

フロントページの続き (72)発明者 望月 資康 三重県三重郡朝日町大字繩生2121番地 株 式会社東芝三重工場内 Of the front page Continued (72) inventor Mochizuki ShiYasushi Mie Prefecture Mie-gun Asahi-cho Oaza 繩生 2121 address Co., Ltd. Toshiba triple in the factory

Claims (10)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 インバータ装置や位相制御装置等からなる電力変換装置を搭載した電動機において、 前記電力変換装置の電力用回路を構成する半導体素子として高温動作形素子を用いたことを特徴とする電力変換装置搭載形電動機。 1. A inverter device and a phase control device motor incorporated a power conversion apparatus comprising a like, characterized by using a high temperature operation type element as a semiconductor element constituting the power circuit of the power converter power conversion apparatus mounting-type motor.
  2. 【請求項2】 前記電力変換装置のうちの電力用回路以外の回路を構成する半導体素子として通常温度動作形素子を用いると共に、 前記高温動作形素子を配設した部分と前記通常温度動作形素子を配設した部分とを分離し、且つ、両者の間に熱絶縁部材を設けたことを特徴とする請求項1記載の電力変換装置搭載形電動機。 Wherein said together using conventional temperature operation type element as a semiconductor element included in a circuit other than the power circuit of the power converter, wherein a portion which is arranged the high-temperature operation type element normal temperature operation type element separating the disposed portion of and, the power converter mounted type motor according to claim 1, characterized in that a heat insulating member therebetween.
  3. 【請求項3】 回転軸の一端部に設けられた冷却ファンを備え、 前記通常温度動作形素子を配設した部分を、電動機フレーム内における前記冷却ファン側の軸受ブラケットの近傍に収容し、 前記高温動作形素子を配設した部分を、前記電動機フレーム内における固定子鉄心の近傍に収容したことを特徴とする請求項2記載の電力変換装置搭載形電動機。 Wherein a cooling fan provided at one end of the rotating shaft, a portion which is disposed the normal temperature operation type device, housed in the vicinity of the cooling fan side of the bearing bracket in the motor frame, the the portion which is disposed a high-temperature operation type device, the power conversion device mounted type electric motor according to claim 2, characterized in that accommodated in the vicinity of the stator core in the motor frame.
  4. 【請求項4】 前記通常温度動作形素子を配設した部分の全部または一部分を、前記電動機フレームの外側に設けたことを特徴とする請求項2記載の電力変換装置搭載形電動機。 Wherein said normally all or a portion of the disposed portion temperature operation type device, the power conversion device mounted type electric motor according to claim 2, characterized in that provided outside of the motor frame.
  5. 【請求項5】 前記電力変換装置をインバータ装置により構成した場合、 前記インバータ装置のうちのコンバータ回路部の全部または一部分を、電動機フレームの外側に設けたことを特徴とする請求項1記載の電力変換装置搭載形電動機。 5. When it is constituted by the power converter inverter, all or a portion of the converter circuit portion of the inverter device, the power according to claim 1, characterized in that provided on the outside of the motor frame conversion apparatus mounting-type motor.
  6. 【請求項6】 前記高温動作形素子を、電動機フレームと固定子鉄心との間に設けられたスペースに配置したことを特徴とする請求項1記載の電力変換装置搭載形電動機。 Wherein said high-temperature operation type device, the power conversion device mounted type motor according to claim 1, characterized in that arranged in the space provided between the motor frame and the stator core.
  7. 【請求項7】 前記高温動作形素子を、固定子鉄心の内部に設けたことを特徴とする請求項1記載の電力変換装置搭載形電動機。 Wherein said high-temperature operation type device, the power conversion device mounted type motor according to claim 1, characterized in that provided inside the stator core.
  8. 【請求項8】 前記高温動作形素子を、固定子鉄心のスロットの内部に設けたことを特徴とする請求項1記載の電力変換装置搭載形電動機。 Wherein said high-temperature operation type device, the power conversion device mounted type motor according to claim 1, characterized in that provided inside the stator core slots.
  9. 【請求項9】 前記高温動作形素子のうちの固定子巻線の各相の巻線に対応する素子を、固定子鉄心の内部における対応する相の巻線に近接する部位に設けたことを特徴とする請求項1記載の電力変換装置搭載形電動機。 9. The element corresponding to each phase winding of the stator winding of the high-temperature operation type device, that is provided at a site close to the winding of the corresponding phase in the interior of the stator core power converter mounted type motor according to claim 1, characterized.
  10. 【請求項10】 前記高温動作形素子と固定子巻線とを、配線基板を介して接続したことを特徴とする請求項1記載の電力変換装置搭載形電動機。 Wherein said a high temperature operation type element and stator windings, the power converter mounted type motor according to claim 1, characterized in that connected through the wiring board.
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