JPH118997A - Motor with built-in controller - Google Patents

Motor with built-in controller

Info

Publication number
JPH118997A
JPH118997A JP9159461A JP15946197A JPH118997A JP H118997 A JPH118997 A JP H118997A JP 9159461 A JP9159461 A JP 9159461A JP 15946197 A JP15946197 A JP 15946197A JP H118997 A JPH118997 A JP H118997A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inverter
power supply
motor
built
supply system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9159461A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tadao Ogake
忠雄 大掛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP9159461A priority Critical patent/JPH118997A/en
Publication of JPH118997A publication Critical patent/JPH118997A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To perform the maintenance of an inverter, without stopping the line for a long time. SOLUTION: A first power supply system which supplies a motor 20 with power through an inverter 50A from a commercial power source 10, and a second power supply system which directly supplies the motor 20 with power from the commercial power source 10 are prepared in advance, and in the inverter 50A, the fault-judging means 56 judges whether or not the fault has occurred, when the first power supply system is performing the power supply. In the case that the judgment result of the fault occurrence is obtained, the power supply system to the motor 20 is switched from the first power supply system to the second power supply system, by operating switches 57a and 57b.

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】この発明は、制御装置内蔵型
電動機に関し、詳細には、可変速制御装置であるインバ
ータなどで可変速運転を行う制御装置内蔵型電動機に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor with a built-in control device, and more particularly, to a motor with a built-in control device that performs variable speed operation using an inverter or the like, which is a variable speed control device.

【0002】[0002]

【従来の技術】図10は従来の制御装置内蔵型電動機を
示すブロック図である。図10に示した制御装置内蔵型
電動機は、商用電源10、電動機20、および制御装置
であるインバータ80とから構成される。インバータ8
0は、商用電源10とは電源線11で接続され、電動機
20とは電源線12で接続される。インバータ80が電
動機20を可変速駆動するために与えられる操作量は電
圧, 電流, 周波数となる。インバータ80は、交流の商
用電源10を一旦直流に逆変換するコンバータ部81、
その直流を可変周波数の交流に変換するインバータ部8
2、および装置内の制御を行う制御回路83で構成され
る。
2. Description of the Related Art FIG. 10 is a block diagram showing a conventional motor with a built-in control device. The electric motor with a built-in control device shown in FIG. 10 includes a commercial power supply 10, an electric motor 20, and an inverter 80 as a control device. Inverter 8
Numeral 0 is connected to the commercial power supply 10 via a power supply line 11 and connected to the electric motor 20 via a power supply line 12. The manipulated variables provided for the inverter 80 to drive the motor 20 at variable speed are voltage, current, and frequency. The inverter 80 includes a converter unit 81 for temporarily converting the AC commercial power supply 10 to a direct current,
Inverter unit 8 that converts the direct current into a variable frequency alternating current
2, and a control circuit 83 for controlling the inside of the apparatus.

【0003】つぎに、動作について説明する。図10に
示した制御装置内蔵型電動機では、インバータ80は商
用電源10より交流電流の供給を受けると、コンバータ
部81により一旦直流に変換してから続く後段のインバ
ータ部82により再度交流に戻し、その交流電力を電動
機20に供給する。インバータ部82における直流−交
流変換は、制御回路83の制御に従って実施される。
Next, the operation will be described. In the electric motor with a built-in control device shown in FIG. 10, when the inverter 80 receives the supply of the alternating current from the commercial power supply 10, it is once converted into the direct current by the converter unit 81 and then returned to the alternating current again by the subsequent inverter unit 82 at the subsequent stage. The AC power is supplied to the electric motor 20. The DC-AC conversion in the inverter unit 82 is performed under the control of the control circuit 83.

【0004】続いて、上記電動機20の具体的な構造例
について説明する。図11は従来の全閉外扇形の電動機
の代表的構造を示す側断面図である。図11において、
21はステータコア、22はステータコアに巻線された
コイル、23はステータコア21を内周に勘合させたフ
レーム、24はフレーム23に打込まれたステータコア
21を固定する打込みねじである。そして、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。このカバー28は、電動機20の運
転中、ロータ軸と一緒に回転するファン27からの風で
フレーム23の外周を冷却する。
Next, a specific example of the structure of the electric motor 20 will be described. FIG. 11 is a side sectional view showing a typical structure of a conventional fully enclosed fan-shaped electric motor. In FIG.
Reference numeral 21 denotes a stator core, reference numeral 22 denotes a coil wound around the stator core, reference numeral 23 denotes a frame in which the stator core 21 is fitted on the inner periphery, and reference numeral 24 denotes a driving screw for fixing the stator core 21 driven into the frame 23. 25 is a rotor, 26 is a bracket for supporting the rotor 25, 27 is a fan coupled to the rotor 25, and 28 is a cover for protecting the fan 27. The cover 28 cools the outer periphery of the frame 23 by wind from the fan 27 rotating together with the rotor shaft during operation of the electric motor 20.

【0005】電動機20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型電動機で一般的な
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11
5℃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℃やステータコア外周の電動機表面で
80〜90℃となることがある。
The electric motor 20 has a mechanism for generating a torque by a rotating magnetic field generated by applying a current to the coil 22. The coil 22 is a heating element. The temperature rise limit of the coil 22 is determined by the heat-resistant insulation class. For example, in the case of general E-class insulation of a fully-closed external fan type small motor of about 400 W driven by a three-phase power supply, the temperature rise limit is 75 ° C., and the ambient temperature during operation is 40 ° C. Is 11
The temperature is as high as 5 ° C. Accordingly, as an example, the temperature may be 60 to 70 ° C. in the temperature inside the motor or 80 to 90 ° C. on the surface of the motor around the stator core.

【0006】電動機20を可変速する場合には、図10
に示したように、インバータ80,電動機20をそれぞ
れ別々に設置し、電源線11,12をそれぞれ介して接
続させることで、モータ20を運転することができる。
インバータ80を制御盤内に設置すれば、設置環境が良
好になることから、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。
When the speed of the electric motor 20 is variable, FIG.
As shown in (1), the motor 20 can be operated by separately installing the inverter 80 and the electric motor 20 and connecting them via the power supply lines 11 and 12, respectively.
If the inverter 80 is installed in the control panel, the installation environment is improved. Therefore, an open type in which the air around the control board is ventilated to the outside air is generally used.

【0007】一方、電動機20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,
床振動などの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、その電動機20の形状として全閉外扇形
が多く採用される。したがって、工場内に設置される制
御盤は密閉型の手元現場操作盤となり、工場現場に設置
されるインバータ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ことになる。なお、密閉
型インバータの場合には、放熱が悪いので、冷却フィン
を冷却ファンで冷却するか、冷却フィンを大型化して冷
却性を向上させる必要があった。
[0007] On the other hand, the electric motor 20 is used for oil, dust, moisture, or the like in the vicinity of a machine tool even outdoors or indoors exposed to the wind and rain.
Since the installation environment, such as floor vibration, is installed in a place where it cannot be said to be good, the shape of the electric motor 20 is often a fully enclosed fan shape. Therefore, the control panel installed in the factory becomes a closed type local operation panel, and the inverter installed in the factory site uses a closed type instead of a general open type in which inside air and outside air flow. . In the case of a sealed inverter, since heat radiation is poor, it is necessary to cool the cooling fins with a cooling fan or increase the size of the cooling fins to improve the cooling performance.

【0008】インバータ80を電動機20内に内蔵する
場合には、図12に示す構成が採用されている。図11
に示した構成との相違部分は、図12において、ファン
27を配置させた室内にパワー部回路と制御回路を一体
化したインバータ80を設けた構成である。このインバ
ータ80は、フレーム23に取付られた放熱板30に取
り付けられている。
When the inverter 80 is built in the electric motor 20, the structure shown in FIG. 12 is employed. FIG.
12 is different from FIG. 12 in that an inverter 80 in which a power circuit and a control circuit are integrated is provided in a room where the fan 27 is arranged. This inverter 80 is attached to the heat sink 30 attached to the frame 23.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】従来の電動機は上記の
ように構成されているので、インバータ80が故障した
際に、電動機20の運転を中断あるいはフリーラン停止
する場合があり、その復旧のため、一旦停止した電動機
20をインバータ電源から商用電源10に切替えて再起
動することなどが考えられていた。ところが、無人運転
ラインや工作機等の加工途中で電動機20を停止させた
場合には、その停止により受ける損失が大きい装置では
バックアップ用の制御盤を設ける等で対処するしかな
く、システムが高価になるという問題点があった。
Since the conventional motor is configured as described above, when the inverter 80 fails, the operation of the motor 20 may be interrupted or stopped in a free run. It has been considered that the motor 20 which has been stopped is switched from the inverter power supply to the commercial power supply 10 and restarted. However, when the motor 20 is stopped during machining of an unmanned operation line, a machine tool, or the like, in a device that suffers a large loss due to the stoppage, the only option is to provide a backup control panel or the like. There was a problem of becoming.

【0010】また、インバータ80が故障した場合に
は、電動機20をインバータ電源から商用電源10に切
替えて再起動運転し、インバータ80の異常内容を解除
した後、再度商用電源10をインバータ電源に切替える
ため、搬送ラインや加工ライン等の作業を一旦停止する
必要があるという問題点があり、また、インバータ80
が故障した際に電動機20をインバータ電源から商用電
源10に切替えて再起動運転することは、一定速運転の
みしかできないという問題点があった。
When the inverter 80 is out of order, the motor 20 is switched from the inverter power supply to the commercial power supply 10 to restart the operation, and after the abnormality of the inverter 80 is released, the commercial power supply 10 is switched back to the inverter power supply. Therefore, there is a problem that it is necessary to temporarily stop the work on the transfer line, the processing line, and the like.
In the case of a failure, switching the motor 20 from the inverter power supply to the commercial power supply 10 and restarting the operation has a problem that only a constant speed operation can be performed.

【0011】また、電動機20の回転軸に直結した冷却
手段の場合には、モータの回転数が遅くなると、冷却風
量も少なくなるため冷却効果も低下するという問題点が
あった。
Further, in the case of the cooling means directly connected to the rotating shaft of the electric motor 20, when the rotation speed of the motor becomes slow, the amount of cooling air becomes small, so that the cooling effect is also reduced.

【0012】また、インバータ80を内蔵する電動機2
0においては、モータ部とインバータ部とを共通の冷却
手段で冷却すると、装置全体の寸法が大きくなるという
問題点や、インバータ部の寸法が大きくなるとモータ部
の冷却性が悪化するという問題点があった。
The electric motor 2 having the inverter 80 built therein
0, when the motor section and the inverter section are cooled by a common cooling means, there is a problem that the size of the entire apparatus becomes large, and a problem that the cooling performance of the motor section is deteriorated when the size of the inverter section becomes large. there were.

【0013】この発明は、上述した従来例による問題点
を解消するため、長時間ライン停止することなく、制御
装置のメンテナンスをすることが可能な制御装置内蔵型
電動機を得ることを第1の目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is a first object of the present invention to provide a motor with a built-in control device capable of performing maintenance of the control device without stopping the line for a long time in order to solve the above-described problems of the conventional example. And

【0014】また、この発明は、無人運転に適したシス
テムを構築することが可能な制御装置内蔵型電動機を得
ることを第2の目的とする。
A second object of the present invention is to provide a motor with a built-in control device capable of constructing a system suitable for unmanned operation.

【0015】また、この発明は、制御装置の故障の際に
も電動機の能力をフルに発揮することが可能な制御装置
内蔵型電動機を得ることを第3の目的とする。
It is a third object of the present invention to provide a motor with a built-in control device capable of fully utilizing the capability of the motor even when the control device fails.

【0016】また、この発明は、電動機の回転数に関係
なく低速運転時も定トルク運転することが可能な制御装
置内蔵型電動機を得ることを第4の目的とする。
It is a fourth object of the present invention to provide a motor with a built-in control device capable of operating at a constant torque even at a low speed regardless of the rotational speed of the motor.

【0017】また、この発明は、電動機内に制御装置を
内蔵しても電動機として小型化を実現することが可能な
制御装置内蔵型電動機を得ることを第5の目的とする。
It is a fifth object of the present invention to provide a motor with a built-in control device which can be downsized as a motor even if the control device is built in the motor.

【0018】また、この発明は、電動機内に制御装置を
内蔵しても冷却効率を良好に保持することが可能な制御
装置内蔵型電動機を得ることを第6の目的とする。
A sixth object of the present invention is to provide a motor with a built-in control device capable of maintaining good cooling efficiency even if the control device is built in the motor.

【0019】なお、近似技術として、例えば、特開昭6
1−161992号公報および同63−80797号公
報がある。上述した特開昭61−161992号公報と
同63−80797号公報とは、いずれも電動機内に制
御装置を内蔵させた構成ではなく、通常のシステムトリ
ップの防止などを目的とするものである。
As an approximation technique, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No.
There are JP-A-1-161992 and JP-A-63-80797. The above-mentioned JP-A-61-161992 and JP-A-63-80797 each have a structure in which a control device is built in an electric motor, and are aimed at preventing a normal system trip.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するため、この発明に係る制御装置内蔵型電
動機によれば、商用電源から供給される電力を受けて機
械動力を発生する誘導形の電動機内にパワー部回路と制
御回路とを有するインバータを内蔵させた制御装置内蔵
型電動機において、前記商用電源から前記インバータを
介して前記電動機に電力を供給する第1電力供給系と前
記電動機に対する電力供給系を前記商用電源から直接前
記電動機に電力を供給する第2電力供給系とのいずれか
一方に切り替える切替手段と、前記第1電力供給系によ
り電力供給を行っている際に前記インバータに故障が発
生したか否かを判定する故障判定手段と、を備え、前記
切替手段は、前記故障判定手段により故障が発生したと
いう判定結果が得られた場合に前記電動機に対する電力
供給系を前記第1電力供給系から前記第2電力供給系に
切り替えることを特徴とする。
Means for Solving the Problems The above-mentioned problems are solved,
According to an embodiment of the present invention, there is provided an inverter having a power unit circuit and a control circuit in an induction-type motor that generates mechanical power by receiving electric power supplied from a commercial power supply. In a motor with a built-in control device, a first power supply system for supplying power to the motor from the commercial power supply via the inverter and a power supply system for the motor are configured to supply power from the commercial power supply directly to the motor. Switching means for switching to one of a second power supply system to be supplied, and failure determination means for determining whether or not a failure has occurred in the inverter when power is being supplied by the first power supply system. The switching unit switches the power supply system for the electric motor to the first state when the failure determination unit obtains a determination result that a failure has occurred. And switches from the force feed system to the second power supply system.

【0021】この発明によれば、商用電源からインバー
タを介して電動機に電力を供給する第1電力供給系によ
り電力供給を行っている際に前記インバータに故障が発
生したか否かを判定して、故障が発生したという判定結
果が得られた場合に電動機に対する電力供給系を第1電
力供給系から商用電源から直接電動機に電力を供給する
第2電力供給系に切り替えるようにしたので、電動機へ
の電源供給が途絶えることはなく、継続して電動機を運
転することができ、これによって、長時間ライン停止す
ることなく、インバータのメンテナンスをすることが可
能である。
According to the present invention, it is determined whether or not a failure has occurred in the inverter while the power is being supplied from the commercial power supply to the motor via the inverter by the first power supply system. When the determination result that a failure has occurred is obtained, the power supply system for the motor is switched from the first power supply system to the second power supply system that supplies power from the commercial power supply directly to the motor. The power supply to the inverter is not interrupted, and the motor can be continuously operated, whereby the inverter can be maintained without stopping the line for a long time.

【0022】つぎの発明に係る制御装置内蔵型電動機
は、商用電源から供給される電力を受けて機械動力を発
生する誘導形の電動機内にパワー部回路と制御回路とを
有するインバータを内蔵させた制御装置内蔵型電動機に
おいて、前記商用電源から前記インバータを介して前記
電動機に電力を供給している際に前記インバータに異常
が発生した場合、前記インバータの出力を停止する出力
停止手段と、前記出力停止手段により前記インバータの
出力を停止している際に前記インバータの異常が解除さ
れた場合、前記インバータの出力を復帰させる自動復帰
手段と、を備えたことを特徴とする。
In the motor with a built-in control device according to the next invention, an inverter having a power section circuit and a control circuit is built in an induction type motor that generates mechanical power by receiving electric power supplied from a commercial power supply. An output stop means for stopping an output of the inverter when an abnormality occurs in the inverter while supplying electric power from the commercial power supply to the motor via the inverter in the motor with a built-in control device; and Automatic recovery means for recovering the output of the inverter when the abnormality of the inverter is released while the output of the inverter is stopped by the stopping means.

【0023】この発明によれば、商用電源からインバー
タを介して電動機に電力を供給している際にインバータ
に異常が発生した場合、そのインバータの出力を停止
し、その後にインバータの異常が解除された場合には、
インバータの出力を復帰させるようにしたので、インバ
ータによる電源供給を自動的に復帰させることができ、
これによって、無人運転に適したシステムを構築するこ
とが可能である。
According to the present invention, when an abnormality occurs in the inverter while power is being supplied from the commercial power supply to the motor via the inverter, the output of the inverter is stopped, and thereafter, the abnormality of the inverter is released. If
Since the output of the inverter is restored, the power supply by the inverter can be automatically restored,
This makes it possible to construct a system suitable for unmanned driving.

【0024】つぎの発明に係る制御装置内蔵型電動機
は、商用電源から供給される電力を受けて機械動力を発
生する誘導形の電動機内に内蔵され、かつパワー部回路
と制御回路とを有するインバータと、前記電動機内に内
蔵され、かつパワー部回路と制御回路とを有するバック
アップ用のインバータとを備えた制御装置内蔵型電動機
であって、前記電動機に対する電力供給系を前記商用電
源から前記インバータを介して前記電動機に電力を供給
する第1電力供給系と前記商用電源から前記バックアッ
プ用のインバータを介して前記電動機に電力を供給する
第2電力供給系とのいずれか一方に切り替える切替手段
と、前記第1電力供給系により電力供給を行っている際
に前記インバータに故障が発生した場合、前記電動機に
対する電力供給系として前記バックアップ用のインバー
タを選択する選択手段と、を備え、前記切替手段は、前
記選択手段により前記バックアップ用のインバータが選
択された場合に前記電動機に対する電力供給系を前記第
1電力供給系から前記第2電力供給系に切り替えること
を特徴とする。
An electric motor with a built-in control device according to the next invention is built in an induction type electric motor that generates mechanical power by receiving electric power supplied from a commercial power supply, and has an inverter circuit having a power circuit and a control circuit. And a control device built-in type motor having a backup inverter built in the motor and having a power circuit and a control circuit, wherein a power supply system for the motor is formed by converting the inverter from the commercial power supply. Switching means for switching to one of a first power supply system for supplying electric power to the electric motor via the inverter and a second electric power supply system for supplying electric power from the commercial power supply to the electric motor via the backup inverter; When a failure occurs in the inverter while power is being supplied by the first power supply system, a power supply system for the motor is provided. Selecting means for selecting the backup inverter, and wherein the switching means switches a power supply system for the electric motor from the first power supply system when the backup inverter is selected by the selection means. It is characterized by switching to the second power supply system.

【0025】この発明によれば、商用電源からインバー
タを介して電動機に電力を供給する第1電力供給系によ
り電力供給を行っている際にインバータに故障が発生し
た場合、電動機に対する電力供給系としてバックアップ
用のインバータを選択して、電動機に対する電力供給系
を第1電力供給系から商用電源からバックアップ用のイ
ンバータを介して電動機に電力を供給する第2電力供給
系に切り替えるようにしたので、電動機への電源供給が
途絶えることはなく、継続して電動機を運転することが
でき、これによって、インバータの故障の際にも電動機
の能力をフルに発揮することが可能である。
According to the present invention, when a failure occurs in the inverter while power is being supplied from the commercial power supply to the motor via the inverter, the power supply system for the motor is provided. Since the backup inverter is selected, the power supply system for the motor is switched from the first power supply system to the second power supply system for supplying power from the commercial power supply to the motor via the backup inverter. The power supply to the motor is not interrupted, and the motor can be continuously operated, whereby it is possible to achieve the full potential of the motor even when the inverter fails.

【0026】つぎの発明に係る制御装置内蔵型電動機
は、前記電動機内に冷却手段が設けられ、前記冷却手段
は前記電動機の回転軸とは直結しない構造であることを
特徴とする。
A motor with a built-in control device according to the next invention is characterized in that a cooling means is provided in the motor, and the cooling means has a structure not directly connected to a rotating shaft of the motor.

【0027】この発明によれば、電動機内において冷却
手段を電動機の回転軸とは直結しない構造にしたので、
電動機の回転数が低下して冷却風量が少なくなることは
なく、これによって、電動機の回転数に関係なく低速運
転時も定トルク運転することが容易になる。
According to the present invention, since the cooling means is not directly connected to the rotating shaft of the motor in the motor,
The rotation speed of the motor does not decrease and the amount of cooling air does not decrease. This facilitates constant-torque operation even during low-speed operation regardless of the rotation speed of the motor.

【0028】つぎの発明に係る制御装置内蔵型電動機
は、前記電動機は、全閉自冷形であり、前記インバータ
のみ冷却することを特徴とする。
A motor with a built-in control device according to the next invention is characterized in that the motor is a fully-closed self-cooling type and cools only the inverter.

【0029】この発明によれば、全閉自冷形の電動機に
おいてインバータのみ冷却するようにしたので、モータ
とインバータとを共通の冷却手段で冷却することはな
く、これによって、インバータを内蔵した電動機すなわ
ち制御装置内蔵型電動機としての小型化が可能となる。
According to the present invention, only the inverter is cooled in the fully-closed self-cooling type electric motor, so that the motor and the inverter are not cooled by a common cooling means. That is, it is possible to reduce the size of the motor with a built-in control device.

【0030】つぎの発明に係る制御装置内蔵型電動機
は、前記電動機は、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
に冷却手段を取付けた全閉外扇形であり、前記パワー部
回路は反負荷側の軸受を支える前記ブラケットと前記冷
却手段間に取付けられ、前記制御回路は前記フレームの
側面に設置されたことを特徴とする。
In the motor with a built-in control device according to the next invention, the motor is fixed by shrink-fitting a stator core to a frame in which a bracket for supporting a bearing on the non-load side and a frame are integrally formed of a metal material such as aluminum. The cooling unit is mounted on the rotating shaft on the non-load side, and the power unit circuit is mounted between the bracket supporting the bearing on the non-load side and the cooling unit, and the control circuit is provided on the frame. It is characterized by being installed on the side.

【0031】この発明によれば、インバータにおいて、
パワー部回路を反負荷側の軸受を支えるブラケットと冷
却手段の間に取付け、制御回路をフレームの側面に設置
したので、モータとインバータとを共通の冷却手段で冷
却することはなく、これによって、電動機の冷却効率が
よくなり、冷却効果を向上することが可能である。
According to the present invention, in the inverter,
Since the power circuit is mounted between the bracket supporting the bearing on the non-load side and the cooling means, and the control circuit is installed on the side of the frame, the motor and the inverter are not cooled by the common cooling means. The cooling efficiency of the electric motor is improved, and the cooling effect can be improved.

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照して、この
発明に係る制御装置内蔵型電動機の好適な実施の形態に
ついて詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of a motor with a built-in control device according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

【0033】(実施の形態1)まず、構成について説明
する。図1はこの発明の実施の形態1による制御装置内
蔵型電動機を示すブロック図である。図1に示した制御
装置内蔵型電動機は、商用電源10からの電源入力構
造、電動機20、および制御装置であるインバータ50
Aにより構成される。商用電源10および電動機20は
従来と同様のものであり、電源線11,12を介してイ
ンバータ50Aに接続される。インバータ50Aが電動
機20を可変速駆動するために与えられる操作量は電
圧,電流,周波数である。
(Embodiment 1) First, the configuration will be described. FIG. 1 is a block diagram showing a motor with a built-in control device according to Embodiment 1 of the present invention. The motor with a built-in control device shown in FIG. 1 has a power input structure from a commercial power supply 10, a motor 20, and an inverter 50 as a control device.
A. The commercial power supply 10 and the electric motor 20 are the same as those of the related art, and are connected to the inverter 50A via the power supply lines 11 and 12. The manipulated variables provided for the inverter 50A to drive the electric motor 20 at variable speed are voltage, current, and frequency.

【0034】インバータ50Aは、交流の商用電源10
を一旦直流に逆変換するコンバータ部51、直流を可変
周波数の交流に変換するインバータ部52、インバータ
部52をコントロールする演算手段53、インバータ5
0A自身の故障を判定する故障判定手段56、およびそ
の故障判定手段56の判定情報によりインバータ電源装
置(インバータ経由の供給)と商用電源装置(商用電源
10から直接の供給)とを自動的に切替えるスイッチ5
7a,57bにより構成される。なお、上述した演算手
段53および故障判定手段56は、いずれもMPUによ
る処理としてもよく、あるいはそれぞれ制御回路もしく
は一体の制御回路で構成してもよい。
The inverter 50A has an AC commercial power supply 10
Unit 51, which once converts DC to DC, inverter unit 52, which converts DC to AC of variable frequency, arithmetic means 53 for controlling inverter 52, and inverter 5
Failure determining means 56 for determining the failure of 0A itself, and automatically switching between the inverter power supply (supply via the inverter) and the commercial power supply (supplied directly from the commercial power supply 10) based on the determination information of the failure determination means 56. Switch 5
7a and 57b. Note that each of the arithmetic means 53 and the failure determination means 56 may be processed by an MPU, or may be configured by a control circuit or an integrated control circuit, respectively.

【0035】つぎに、動作について説明する。図2は実
施の形態1による動作を説明するフローチャートであ
る。図1に示した制御装置内蔵型電動機では、インバー
タ50Aは、商用電源10から供給される交流電源をコ
ンバータ部51により直流電源に一旦変換し、その後段
のインバータ部52により再度交流電源に戻してからそ
の交流電源を電動機20に供給する。その際、故障判定
手段56は、インバータ50Aの過電流遮断や主回路コ
ンデンサ等の故障を監視して(ステップS21)、なん
らかの故障が検出されない間は(ステップS22)、商
用電源10とコンバータ部51との接続関係を保持す
る。
Next, the operation will be described. FIG. 2 is a flowchart illustrating the operation according to the first embodiment. In the electric motor with a built-in control device shown in FIG. 1, the inverter 50A converts the AC power supplied from the commercial power supply 10 into the DC power once by the converter unit 51, and returns to the AC power again by the inverter unit 52 at the subsequent stage. Supplies the AC power to the motor 20. At this time, the failure judging means 56 monitors the overcurrent interruption of the inverter 50A and the failure of the main circuit capacitor and the like (step S21). Unless any failure is detected (step S22), the commercial power supply 10 and the converter unit 51 are monitored. Maintain the connection relationship with.

【0036】上述の監視中、故障判定手段56により故
障ありと判断された場合には(ステップS22)、故障
判定手段56はスイッチ57a,57bによりインバー
タ電源装置から商用電源装置への切替えを実施する(ス
テップS23)。すなわち、スイッチ57aにより商用
電源10の出力をコンバータ部51からスイッチ57b
に切り替え、スイッチ57bにより電動機20の入力を
インバータ部52からスイッチ57aに切り替える操作
が行われる。これにより、インバータ50Aを通じて、
商用電源10と電動機20とがダイレクトに接続され
る。
During the monitoring described above, if the failure determination means 56 determines that there is a failure (step S22), the failure determination means 56 switches from the inverter power supply to the commercial power supply by the switches 57a and 57b. (Step S23). That is, the output of the commercial power supply 10 is switched from the converter unit 51 to the switch 57b by the switch 57a.
The switch 57b switches the input of the electric motor 20 from the inverter 52 to the switch 57a. Thereby, through the inverter 50A,
The commercial power supply 10 and the electric motor 20 are directly connected.

【0037】以上説明したように、実施の形態1によれ
ば、インバータ50Aが故障した際に、電源供給をイン
バータ電源装置から商用電源装置に切り替えるだけで商
用電源を直接電動機に供給することができ、これによっ
て、電動機20への電源供給が途絶えることはなく、継
続して電動機20を運転することができる。したがっ
て、長時間ライン停止することなく、制御装置のメンテ
ナンスをすることが可能である。
As described above, according to the first embodiment, when the inverter 50A breaks down, commercial power can be directly supplied to the motor simply by switching the power supply from the inverter power supply to the commercial power supply. Thus, the power supply to the electric motor 20 is not interrupted, and the electric motor 20 can be continuously operated. Therefore, it is possible to maintain the control device without stopping the line for a long time.

【0038】なお、上述した実施の形態1による制御装
置内蔵型電動機は、一例として図12に示した構造を適
用してもよい。
The electric motor with a built-in control device according to the first embodiment may employ the structure shown in FIG. 12 as an example.

【0039】(実施の形態2)さて、前述した実施の形
態1では、電動機20に供給する電源を制御装置の故障
に応じてインバータ電源装置から商用電源装置に切り替
えるようにしていたが、以下に説明する実施の形態2の
ように、故障時に電源供給を一旦停止して復旧に応じて
再びインバータ電源供給を再開するようにしてもよい。
すなわち、前述した実施の形態1の構成と大きく異なる
部分は、電動機20に対する電源供給をインバータ電源
装置だけで行う構成、および故障の復帰とともにインバ
ータ電源供給も復帰する構成にある。
(Embodiment 2) In Embodiment 1 described above, the power supplied to the electric motor 20 is switched from the inverter power supply to the commercial power supply in response to a failure of the control device. As in the second embodiment to be described, the power supply may be temporarily stopped at the time of failure, and the inverter power supply may be restarted again upon recovery.
That is, the parts greatly different from the configuration of the first embodiment described above are the configuration in which the power supply to the electric motor 20 is performed only by the inverter power supply device, and the configuration in which the inverter power supply is restored together with the recovery from the failure.

【0040】まず、構成について説明する。図3はこの
発明の実施の形態2による制御装置内蔵型電動機を示す
ブロック図である。図3に示した制御装置内蔵型電動機
は、商用電源10からの電源入力構造、電動機20、お
よび制御装置であるインバータ50Bにより構成され
る。商用電源10および電動機20は従来と同様のもの
であり、電源線11,12を介してインバータ50Bに
接続される。インバータ50Bが電動機20を可変速駆
動するために与えられる操作量は電圧,電流,周波数で
ある。
First, the configuration will be described. FIG. 3 is a block diagram showing a motor with a built-in control device according to a second embodiment of the present invention. The motor with a built-in control device shown in FIG. 3 includes a power input structure from a commercial power supply 10, a motor 20, and an inverter 50B as a control device. The commercial power supply 10 and the electric motor 20 are the same as those in the related art, and are connected to the inverter 50B via the power supply lines 11 and 12. The manipulated variables provided for the inverter 50B to drive the motor 20 at a variable speed are voltage, current, and frequency.

【0041】インバータ50Bは、実施の形態1と同様
のコンバ−タ部51,インバータ部52および演算手段
53、並びに、インバータ部52の出力を一旦停止もし
くはその停止を解除(リトライ機能)する搭載出力停止
手段60およびその出力停止手段60のリトライ機能を
利用してインバータ電源装置にて自動的に復帰させる自
動復帰手段61により構成される。なお、上述した演算
手段53、出力停止手段60および自動復帰手段61
は、いずれもMPUによる処理としてもよく、あるいは
それぞれ制御回路もしくは一体の制御回路で構成しても
よい。
The inverter 50B has the same converter unit 51, inverter unit 52 and arithmetic means 53 as in the first embodiment, and a mounted output for temporarily stopping the output of the inverter unit 52 or canceling the stop (retry function). It is constituted by a stop means 60 and an automatic return means 61 for automatically returning by the inverter power supply device using a retry function of the output stop means 60. It should be noted that the above-mentioned calculating means 53, output stopping means 60 and automatic return means 61
May be processed by the MPU, or may be configured by a control circuit or an integrated control circuit, respectively.

【0042】つぎに、動作について説明する。図4は実
施の形態2による動作を説明するフローチャートであ
る。図3に示した制御装置内蔵型電動機では、インバー
タ50Bは、商用電源10から供給される交流電源をコ
ンバータ部51により直流電源に一旦変換し、その後段
のインバータ部52により再度交流電源に戻してからそ
の交流電源を電動機20に供給する。その際、出力停止
手段60は、インバータ50Bの過電流遮断や主回路コ
ンデンサ等の故障を含む異常を監視して(ステップS4
1)、異常ありの判断が下されない間は(ステップS4
2)、商用電源10とコンバータ部51との接続関係を
保持する。
Next, the operation will be described. FIG. 4 is a flowchart illustrating an operation according to the second embodiment. In the electric motor with a built-in control device shown in FIG. 3, the inverter 50 </ b> B converts the AC power supplied from the commercial power supply 10 into the DC power once by the converter 51, and returns to the AC power again by the inverter 52 at the subsequent stage. Supplies the AC power to the motor 20. At this time, the output stopping means 60 monitors abnormalities including overcurrent interruption of the inverter 50B and failure of the main circuit capacitor (Step S4).
1) While the abnormality is not determined (step S4)
2) The connection between the commercial power supply 10 and the converter unit 51 is maintained.

【0043】上述の監視中、出力停止手段60により異
常ありと判断された場合には(ステップS42)、出力
停止手段60により電動機20に対するインバータ電源
供給が一時停止され(ステップS43)、インバータ異
常が解除されるまでその状態が保持される(ステップS
44)。その後、インバータ異常が解除された場合には
(ステップS44)、自動復帰手段61によりインバー
タ電源装置にて運転可能か否かを判断して、問題なけれ
ばインバータ電源供給により電動機20は自動的に復帰
運転される(ステップS45)。
During the above-mentioned monitoring, if the output stop means 60 determines that there is an abnormality (step S42), the output stop means 60 suspends the supply of the inverter power to the motor 20 (step S43). That state is maintained until it is released (step S
44). Thereafter, when the inverter abnormality is released (step S44), it is determined whether the inverter can be operated by the inverter power supply device by the automatic return means 61, and if there is no problem, the electric motor 20 is automatically returned by the inverter power supply. It is operated (step S45).

【0044】以上説明したように、実施の形態2によれ
ば、インバータ50Bの異常により電動機20へのイン
バータ電源の供給が停止しても、そのインバータ50B
が復旧されることで、そのインバータ50Bによる電源
供給を自動的に復帰させることができる。したがって、
無人運転に適したシステムを構築することが可能であ
る。
As described above, according to the second embodiment, even if the supply of the inverter power to motor 20 is stopped due to the abnormality of inverter 50B, the inverter 50B
Is restored, the power supply by the inverter 50B can be automatically restored. Therefore,
It is possible to construct a system suitable for unmanned driving.

【0045】なお、上述した実施の形態2による制御装
置内蔵型電動機は、一例として図12に示した構造を適
用してもよい。
The motor with a built-in control device according to the second embodiment may have the structure shown in FIG. 12 as an example.

【0046】(実施の形態3)さて、前述した実施の形
態1,2では、一台の制御装置を用いて電動機20の運
転を継続させたり一時的に運転を停止しても復帰できる
ようにしていたが、以下に説明する実施の形態3のよう
に、通常使用する制御装置の他に少なくとも1台の制御
装置をバックアップ用に設けておくことでインバータ異
常の発生時に対処できるようにしてもよい。以下の説明
では、バックアップ用の制御装置を1台だけ用いた場合
を例に挙げる。
(Embodiment 3) In Embodiments 1 and 2 described above, the motor 20 can be restored even if the operation of the motor 20 is continued or temporarily stopped using one control device. However, as in the third embodiment described below, by providing at least one control device for backup in addition to the normally used control device, it is possible to cope with the occurrence of an inverter abnormality. Good. In the following description, a case where only one backup control device is used will be described as an example.

【0047】図5はこの発明の実施の形態3による制御
装置内蔵型電動機を示すブロック図である。図5に示し
た制御装置内蔵型電動機は、商用電源10からの電源入
力構造、電動機20、制御装置であるメインインバータ
50C、バックアップ用の制御装置であるサブインバー
タ50D、メインインバータ50C,サブインバータ5
0Dそれぞれの正常・異常に応じて使用するインバータ
の選択を行う選択手段70、および選択手段70の選択
情報に従って商用電源10と電動機20間をメインイン
バータ50C側とサブインバータ50D側とのいずれか
一方に切り替えるスイッチ71a,71bにより構成さ
れる。商用電源10および電動機20は従来と同様のも
のである。メインインバータ50C,サブインバータ5
0Dが電動機20を可変速駆動するために与えられる操
作量は電圧,電流,周波数である。
FIG. 5 is a block diagram showing a motor with a built-in control device according to Embodiment 3 of the present invention. The motor with a built-in control device shown in FIG. 5 includes a power input structure from a commercial power supply 10, a motor 20, a main inverter 50C as a control device, a sub-inverter 50D as a backup control device, a main inverter 50C, and a sub-inverter 5.
Selection means 70 for selecting an inverter to be used in accordance with the normality / abnormality of each of 0D, and either one of the main inverter 50C side and the sub inverter 50D side between the commercial power supply 10 and the motor 20 according to the selection information of the selection means 70 Are configured by switches 71a and 71b for switching to. The commercial power supply 10 and the electric motor 20 are the same as the conventional one. Main inverter 50C, sub inverter 5
The manipulated variables given by 0D to drive the motor 20 at variable speed are voltage, current, and frequency.

【0048】メインインバータ50Cは、実施の形態1
と同様のコンバ−タ部51c,インバータ部52cおよ
び演算手段53cにより構成され、サブインバータ50
Dは、実施の形態1と同様のコンバ−タ部51d,イン
バータ部52dおよび演算手段53dにより構成され
る。電源線11は商用電源10とスイッチ71aとを接
続し、電源線12は電動機20とスイッチ71bとを接
続する。なお、上述した選択手段70、演算手段53
c,53dは、いずれもMPUによる処理としてもよ
く、あるいはそれぞれ制御回路もしくは一体の制御回路
で構成してもよい。
The main inverter 50C is the same as that of the first embodiment.
And a sub-inverter 50.
D includes a converter 51d, an inverter 52d, and an arithmetic unit 53d similar to those in the first embodiment. The power supply line 11 connects the commercial power supply 10 and the switch 71a, and the power supply line 12 connects the electric motor 20 and the switch 71b. It should be noted that the selection means 70 and the calculation means 53 described
Each of c and 53d may be processed by an MPU, or may be configured by a control circuit or an integrated control circuit, respectively.

【0049】つぎに、動作について説明する。図6は実
施の形態3による動作を説明するフローチャートであ
る。図5に示した制御装置内蔵型電動機では、通常は、
メインインバータ50Cが、商用電源10から供給され
る交流電源をスイッチ71aを介して取り込み、コンバ
ータ部51cにより直流電源に一旦変換し、その後段の
インバータ部52cにより再度交流電源に戻してからそ
の交流電源をスイッチ71bを介して電動機20に供給
する。その際、選択手段70は、インバータ50Cの過
電流遮断や主回路コンデンサ等の故障を含む異常を監視
して(ステップS61)、異常が発生していない間は
(ステップS62)、電源供給系をメインインバータ5
0で保持する。
Next, the operation will be described. FIG. 6 is a flowchart illustrating the operation according to the third embodiment. In the motor with a built-in control device shown in FIG.
The main inverter 50C takes in the AC power supplied from the commercial power supply 10 via the switch 71a, converts the AC power to DC power once by the converter unit 51c, and returns to the AC power again by the inverter unit 52c at the subsequent stage, and then returns to the AC power source. Is supplied to the electric motor 20 via the switch 71b. At this time, the selection unit 70 monitors an abnormality including an overcurrent interruption of the inverter 50C and a failure of the main circuit capacitor (Step S61), and if no abnormality has occurred (Step S62), disconnects the power supply system. Main inverter 5
Hold at 0.

【0050】上述の監視中、メインインバータ50Cに
異常が生じて選択手段70により異常ありと判断された
場合には(ステップS62)、選択手段70はスイッチ
71a,71bにより電源供給系をメインインバータ5
0Cからサブインバータ50Dへ切替える。すなわち、
スイッチ71aにより商用電源10の出力をコンバータ
部51cからコンバータ51dに切り替え、スイッチ7
1bにより電動機20の入力をインバータ部52cから
インバータ部52dに切り替える操作が行われる(ステ
ップS63)。これにより、メインインバータ50Cの
異常発生後は、サブインバータ50Dを通じて電動機2
0にインバータ電源が供給される。
During the above monitoring, if an abnormality occurs in the main inverter 50C and the selection means 70 determines that there is an abnormality (step S62), the selection means 70 switches the power supply system by the switches 71a and 71b to the main inverter 5C.
Switching from 0C to sub-inverter 50D. That is,
The output of the commercial power supply 10 is switched from the converter unit 51c to the converter 51d by the switch 71a.
An operation of switching the input of the electric motor 20 from the inverter unit 52c to the inverter unit 52d is performed by 1b (step S63). Thus, after the occurrence of an abnormality in the main inverter 50C, the electric motor 2
0 is supplied with inverter power.

【0051】以上説明したように、実施の形態3によれ
ば、メインインバータ50Cが故障した際に、電源供給
をメインインバータ50Cからバックアップ用のサブイ
ンバータ50Dに切り替えるだけでインバータ電源を継
続して供給することができ、これによって、電動機20
への電源供給が途絶えることはなく、継続して電動機2
0を運転することができる。したがって、インバータの
故障の際にも電動機20の能力をフルに発揮することが
可能である。
As described above, according to the third embodiment, when the main inverter 50C breaks down, the inverter power is continuously supplied only by switching the power supply from the main inverter 50C to the backup sub-inverter 50D. The motor 20
Power supply to the motor 2
0 can be driven. Therefore, it is possible to make full use of the capability of the electric motor 20 even when the inverter fails.

【0052】なお、上述した実施の形態3による制御装
置内蔵型電動機は、一例として図12に示した構造を適
用してもよい。
The motor with a built-in control device according to the third embodiment described above may have the structure shown in FIG. 12 as an example.

【0053】(実施の形態4)前述した実施の形態1〜
3のさらなる改善として、以下に説明する実施の形態4
のように、電動機20に直結しない冷却手段を設けるよ
うにしてもよい。
(Embodiment 4) The above-described Embodiments 1 to
As a further improvement of the third embodiment, the fourth embodiment described below
As described above, a cooling means that is not directly connected to the electric motor 20 may be provided.

【0054】図7はこの発明の実施の形態4による制御
装置内蔵型電動機の内部構成を示す側断面図である。図
7に示した構成は、従来例の図12と同様の構成につい
ては同様の番号を付し、その説明を省略する。図7にお
いて、50Eは前述した実施の形態1,2,3のいずれ
かのインバータであり、このインバータ50Eの取り付
け構造は従来のインバータ70と同様の方法を採用して
いる。
FIG. 7 is a side sectional view showing an internal configuration of a motor with a built-in control device according to a fourth embodiment of the present invention. In the configuration shown in FIG. 7, the same components as those in FIG. 12 of the conventional example are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In FIG. 7, reference numeral 50E denotes the inverter according to any one of the first, second, and third embodiments. The mounting structure of the inverter 50E employs the same method as that of the conventional inverter 70.

【0055】従来例では、図12に示したごとく、冷却
手段であるファン27がロータ25に結合された構造で
あったが、この実施の形態4では、図7に示したごと
く、冷却手段である強制冷却ファン29がロータ25に
結合され、電動機20の回転軸とは直結しない構成であ
る。この強制冷却ファン29はカバー28によって保護
される。冷却室においては、電動機20の回転速度に関
係依存しない強制冷却ファン29からの風がフレーム2
3の外周を冷却する。
In the conventional example, as shown in FIG. 12, a fan 27 as a cooling means is connected to the rotor 25. However, in the fourth embodiment, as shown in FIG. A certain forced cooling fan 29 is connected to the rotor 25 and is not directly connected to the rotating shaft of the electric motor 20. This forced cooling fan 29 is protected by a cover 28. In the cooling chamber, the wind from the forced cooling fan 29 independent of the rotation speed of the
3 is cooled.

【0056】つぎに、動作について簡単に説明する。こ
の強制冷却ファン29は、制御装置50による低速運転
時においても、一定速度にて回転するため安定した冷却
風を確保することができる。
Next, the operation will be briefly described. The forced cooling fan 29 rotates at a constant speed even during low-speed operation by the control device 50, so that stable cooling air can be secured.

【0057】以上説明したように、実施の形態4によれ
ば、電動機20の回転速度に関係依存しない強制冷却フ
ァン29を備えるようにしたので、電動機20の回転数
に関係なく低速運転時も定トルク運転することが容易に
なる。
As described above, according to the fourth embodiment, the forced cooling fan 29 independent of the rotation speed of the electric motor 20 is provided, so that the low-speed operation is constant regardless of the rotation speed of the electric motor 20. It becomes easy to perform torque operation.

【0058】(実施の形態5)前述した実施の形態1〜
3のさらなる改善として、以下に説明する実施の形態5
のように、冷却手段の寸法を考慮してインバータ部のみ
を冷却するようにしてもよい。
(Embodiment 5) Embodiments 1 to 5 described above.
As a further improvement of the third embodiment, the fifth embodiment described below
As described above, only the inverter unit may be cooled in consideration of the size of the cooling unit.

【0059】図8はこの発明の実施の形態5による制御
装置内蔵型電動機の内部構成を示す側断面図である。図
8に示した構成は、従来例の図12と同様の構成につい
ては同様の番号を付し、その説明を省略する。
FIG. 8 is a side sectional view showing an internal configuration of a motor with a built-in control device according to a fifth embodiment of the present invention. In the configuration shown in FIG. 8, the same components as those in FIG. 12 of the conventional example are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0060】図8において、50Fは前述した実施の形
態1,2,3のいずれかのインバータであり、このイン
バータ50Fの取り付け構造は従来のインバータ70と
同様の方法を採用するとともに、冷却対象がインバータ
50Fのみとなっていることから、そのインバータ50
Fは放熱板30でカバーされ、前述の実施の形態4のよ
うなカバー28および強制冷却ファン29は取り除かれ
る(図8,図12参照)。
In FIG. 8, reference numeral 50F denotes an inverter according to any one of the first, second, and third embodiments. The mounting structure of the inverter 50F employs the same method as that of the conventional inverter 70, and the cooling target is not limited. Since only the inverter 50F is provided, the inverter 50F
F is covered with a heat sink 30, and the cover 28 and the forced cooling fan 29 as in the above-described fourth embodiment are removed (see FIGS. 8 and 12).

【0061】つぎに、動作について簡単に説明する。上
記放熱板30は、インバータ50Fが前述の強制冷却フ
ァン29(図8参照)の冷却風がない状態であっても冷
却可能な放熱面積を有しているので、十分な冷却効果を
得ることができる。また、電動機20の冷却に関して
も、自冷形にて冷却可能な構造にすることで、十分な冷
却効果を得ることができる。
Next, the operation will be briefly described. Since the heat radiating plate 30 has a heat radiating area capable of cooling even when the inverter 50F has no cooling air from the aforementioned forced cooling fan 29 (see FIG. 8), a sufficient cooling effect can be obtained. it can. Also, regarding the cooling of the electric motor 20, a sufficient cooling effect can be obtained by adopting a structure that can be cooled by a self-cooling type.

【0062】以上説明したように、実施の形態5によれ
ば、インバータ部を自冷形にて冷却するようにしたの
で、制御装置であるインバータを内蔵した電動機すなわ
ち制御装置内蔵型電動機としての小型化が可能となる。
As described above, according to the fifth embodiment, since the inverter section is cooled by a self-cooling type, a motor having a built-in inverter as a control device, that is, a small-sized motor as a control device built-in type motor is provided. Is possible.

【0063】(実施の形態6)前述した実施の形態1〜
3のさらなる改善として、以下に説明する実施の形態5
のように、モータ部の冷却方法を改善するため、制御装
置のパワー部回路を反負荷側の軸受を支えるブラケット
と冷却手段との間に取り付け、一方の制御装置はフレー
ムの側面に設置するようにしてもよい。
(Embodiment 6) Embodiments 1 to 5 described above.
As a further improvement of the third embodiment, the fifth embodiment described below
In order to improve the cooling method of the motor unit, the power unit circuit of the control unit is installed between the bracket supporting the bearing on the non-load side and the cooling unit, and one control unit is installed on the side of the frame. It may be.

【0064】図9はこの発明の実施の形態6による制御
装置内蔵型電動機の内部構成を示す側断面図である。図
9に示した構成は、従来例の図11と同様の構成につい
ては同様の番号を付し、その説明を省略する。図9にお
いて、50Gは前述した実施の形態1,2,3のいずれ
かのインバータであり、59は平滑コンデンサを含む制
御回路である。この平滑コンデンサを含む制御回路59
は、フレーム23上に取り付けられている。
FIG. 9 is a side sectional view showing an internal configuration of a motor with a built-in control device according to Embodiment 6 of the present invention. In the configuration shown in FIG. 9, the same components as those in FIG. 11 of the conventional example are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In FIG. 9, 50G is the inverter of any of the first, second and third embodiments, and 59 is a control circuit including a smoothing capacitor. Control circuit 59 including this smoothing capacitor
Is mounted on the frame 23.

【0065】つぎに、動作について簡単に説明する。一
般的に、電動機20の容量が大きくなると、インバータ
50Gの平滑コンデンサの寸法も大きく、この平滑コン
デンサを電動機20の反負荷側に設置すると、インバー
タ部の寸法が大きくなるため、冷却ファン27の冷却風
が電動機20のフレームを有効に冷却することができな
い場合がある。このため、この実施の形態6では、この
平滑コンデンサを含む制御回路59をフレーム23に取
り付けることにより、冷却ファン27の冷却風により、
電動機20の冷却性を確保することができる。
Next, the operation will be briefly described. In general, when the capacity of the motor 20 increases, the size of the smoothing capacitor of the inverter 50G also increases. When this smoothing capacitor is installed on the non-load side of the motor 20, the size of the inverter increases. The wind may not be able to cool the frame of the electric motor 20 effectively. Therefore, in the sixth embodiment, by attaching the control circuit 59 including the smoothing capacitor to the frame 23, the cooling air from the cooling fan 27 causes
Cooling of the electric motor 20 can be ensured.

【0066】以上説明したように、実施の形態6によれ
ば、比較的寸法の大きい平滑コンデンサを含む制御回路
59を電動機20のフレーム23の側面に設置するよう
にしたので、電動機20の冷却効率がよくなり、冷却効
果を向上することが可能である。
As described above, according to the sixth embodiment, the control circuit 59 including the relatively large smoothing capacitor is provided on the side surface of the frame 23 of the motor 20, so that the cooling efficiency of the motor 20 is improved. And the cooling effect can be improved.

【0067】[0067]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、商用電源からインバータを介して電動機に電力を供
給する第1電力供給系により電力供給を行っている際に
前記インバータに故障が発生したか否かを判定して、故
障が発生したという判定結果が得られた場合に電動機に
対する電力供給系を第1電力供給系から商用電源から直
接電動機に電力を供給する第2電力供給系に切り替える
ようにしたので、電動機への電源供給が途絶えることは
なく、継続して電動機を運転することができ、これによ
って、長時間ライン停止することなく、インバータのメ
ンテナンスをすることが可能な制御装置内蔵型電動機が
得られるという効果を奏する。
As described above, according to the present invention, a failure occurs in the inverter when power is supplied from the commercial power supply to the motor via the inverter by the first power supply system. It is determined whether or not a failure has occurred, and when a determination result that a failure has occurred is obtained, the power supply system for the motor is changed from the first power supply system to the second power supply system for directly supplying power from the commercial power supply to the motor. Since the switching is performed, the power supply to the motor is not interrupted, the motor can be continuously operated, and thereby the maintenance of the inverter can be performed without stopping the line for a long time. This produces an effect that a built-in motor can be obtained.

【0068】つぎの発明によれば、商用電源からインバ
ータを介して電動機に電力を供給している際にインバー
タに異常が発生した場合、そのインバータの出力を停止
し、その後にインバータの異常が解除された場合には、
インバータの出力を復帰させるようにしたので、インバ
ータによる電源供給を自動的に復帰させることができ、
これによって、無人運転に適したシステムを構築するこ
とが可能な制御装置内蔵型電動機が得られるという効果
を奏する。
According to the next invention, when an abnormality occurs in the inverter while the electric power is supplied from the commercial power supply to the motor via the inverter, the output of the inverter is stopped, and thereafter, the abnormality of the inverter is released. If so,
Since the output of the inverter is restored, the power supply by the inverter can be automatically restored,
Thereby, there is an effect that an electric motor with a built-in control device that can construct a system suitable for unmanned operation is obtained.

【0069】つぎの発明によれば、商用電源からインバ
ータを介して電動機に電力を供給する第1電力供給系に
より電力供給を行っている際にインバータに故障が発生
した場合、電動機に対する電力供給系としてバックアッ
プ用のインバータを選択して、電動機に対する電力供給
系を第1電力供給系から商用電源からバックアップ用の
インバータを介して電動機に電力を供給する第2電力供
給系に切り替えるようにしたので、電動機への電源供給
が途絶えることはなく、継続して電動機を運転すること
ができ、これによって、インバータの故障の際にも電動
機の能力をフルに発揮することが可能な制御装置内蔵型
電動機が得られるという効果を奏する。
According to the next invention, when a failure occurs in the inverter while power is supplied from the commercial power supply to the motor via the inverter, the power supply system for the motor is controlled. As the backup inverter is selected, the power supply system for the motor is switched from the first power supply system to the second power supply system for supplying power to the motor from the commercial power supply via the backup inverter. The power supply to the motor is not interrupted, and the motor can be operated continuously, which enables the motor with a built-in control device to fully demonstrate the capability of the motor even in the event of an inverter failure. The effect is obtained.

【0070】つぎの発明によれば、電動機内において冷
却手段を電動機の回転軸とは直結しない構造にしたの
で、電動機の回転数が低下して冷却風量が少なくなるこ
とはなく、これによって、電動機の回転数に関係なく低
速運転時も定トルク運転することが容易になる制御装置
内蔵型電動機が得られるという効果を奏する。
According to the next invention, since the cooling means is not directly connected to the rotating shaft of the motor in the motor, the number of rotations of the motor does not decrease and the amount of cooling air does not decrease. This makes it possible to obtain an electric motor with a built-in control device that facilitates constant-torque operation even during low-speed operation regardless of the rotational speed of the motor.

【0071】つぎの発明によれば、全閉自冷形の電動機
においてインバータのみ冷却するようにしたので、モー
タとインバータとを共通の冷却手段で冷却することはな
く、これによって、インバータを内蔵した電動機すなわ
ち制御装置内蔵型電動機としての小型化が可能な制御装
置内蔵型電動機が得られるという効果を奏する。
According to the next invention, only the inverter is cooled in the fully-closed self-cooling type electric motor, so that the motor and the inverter are not cooled by a common cooling means. There is an effect that a motor with a built-in control device that can be downsized as a motor, that is, a motor with a built-in control device is obtained.

【0072】つぎの発明によれば、インバータにおい
て、パワー部回路を反負荷側の軸受を支えるブラケット
と冷却手段の間に取付け、制御回路をフレームの側面に
設置したので、モータとインバータとを共通の冷却手段
で冷却することはなく、これによって、電動機の冷却効
率がよくなり、冷却効果を向上することが可能な制御装
置内蔵型電動機が得られるという効果を奏する。
According to the next invention, in the inverter, the power section circuit is mounted between the bracket supporting the bearing on the non-load side and the cooling means, and the control circuit is mounted on the side surface of the frame. Thus, there is an effect that the cooling efficiency of the electric motor is improved, and a motor with a built-in control device capable of improving the cooling effect is obtained.

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

【図1】 この発明の実施の形態1による制御装置内蔵
型電動機を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a motor with a built-in control device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 実施の形態1による動作を説明するフローチ
ャートである。
FIG. 2 is a flowchart illustrating an operation according to the first embodiment.

【図3】 この発明の実施の形態2による制御装置内蔵
型電動機を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a motor with a built-in control device according to a second embodiment of the present invention;

【図4】 実施の形態2による動作を説明するフローチ
ャートである。
FIG. 4 is a flowchart illustrating an operation according to the second embodiment.

【図5】 この発明の実施の形態3による制御装置内蔵
型電動機を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a motor with a built-in control device according to a third embodiment of the present invention.

【図6】 実施の形態3による動作を説明するフローチ
ャートである。
FIG. 6 is a flowchart illustrating an operation according to the third embodiment.

【図7】 この発明の実施の形態4による制御装置内蔵
型電動機の内部構成を示す側断面図である。
FIG. 7 is a side sectional view showing an internal configuration of a motor with a built-in control device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】 この発明の実施の形態5による制御装置内蔵
型電動機の内部構成を示す側断面図である。
FIG. 8 is a side sectional view showing an internal configuration of a motor with a built-in control device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図9】 この発明の実施の形態6による制御装置内蔵
型電動機の内部構成を示す側断面図である。
FIG. 9 is a side sectional view showing an internal configuration of a motor with a built-in control device according to Embodiment 6 of the present invention.

【図10】 従来における制御装置内蔵型電動機を示す
ブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram showing a conventional motor with a built-in control device.

【図11】 従来における制御装置内蔵型電動機の内部
構成の一例を示す側断面図である。
FIG. 11 is a side sectional view showing an example of an internal configuration of a conventional motor with a built-in control device.

【図12】 従来における制御装置内蔵型電動機の内部
構成の他の例を示す側断面図である。
FIG. 12 is a side sectional view showing another example of the internal configuration of a conventional motor with a built-in control device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 商用電源、20 電動機、50A,50B,50
E,50F,50Gインバータ、50C メインインバ
ータ、50D サブインバータ、51,51c、51d
コンバータ部、52,52c,52d インバータ
部、53,53c,53d 演算手段、56 故障判定
手段、57a,57b,71a,71bスイッチ、59
制御回路、60 出力停止手段、61 自動復帰手
段、70選択手段。
10 commercial power supply, 20 electric motor, 50A, 50B, 50
E, 50F, 50G inverter, 50C main inverter, 50D sub inverter, 51, 51c, 51d
Converter unit, 52, 52c, 52d Inverter unit, 53, 53c, 53d Operation unit, 56 Failure determination unit, 57a, 57b, 71a, 71b switch, 59
Control circuit, 60 output stop means, 61 automatic return means, 70 selection means.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 商用電源から供給される電力を受けて機
械動力を発生する誘導形の電動機内にパワー部回路と制
御回路とを有するインバータを内蔵させた制御装置内蔵
型電動機において、 前記商用電源から前記インバータを介して前記電動機に
電力を供給する第1電力供給系と前記電動機に対する電
力供給系を前記商用電源から直接前記電動機に電力を供
給する第2電力供給系とのいずれか一方に切り替える切
替手段と、 前記第1電力供給系により電力供給を行っている際に前
記インバータに故障が発生したか否かを判定する故障判
定手段と、 を備え、 前記切替手段は、前記故障判定手段により故障が発生し
たという判定結果が得られた場合に前記電動機に対する
電力供給系を前記第1電力供給系から前記第2電力供給
系に切り替えることを特徴とする制御装置内蔵型電動
機。
1. An electric motor with a built-in control device in which an inverter having a power circuit and a control circuit is built in an induction motor that generates mechanical power by receiving electric power supplied from a commercial power supply. From the first power supply system for supplying power to the motor via the inverter and the second power supply system for supplying power to the motor directly from the commercial power supply. Switching means; and failure determination means for determining whether a failure has occurred in the inverter while power is being supplied by the first power supply system. Switching a power supply system for the electric motor from the first power supply system to the second power supply system when a determination result that a failure has occurred is obtained; Controller built-in electric motor, characterized.
【請求項2】 商用電源から供給される電力を受けて機
械動力を発生する誘導形の電動機内にパワー部回路と制
御回路とを有するインバータを内蔵させた制御装置内蔵
型電動機において、 前記商用電源から前記インバータを介して前記電動機に
電力を供給している際に前記インバータに異常が発生し
た場合、前記インバータの出力を停止する出力停止手段
と、 前記出力停止手段により前記インバータの出力を停止し
ている際に前記インバータの異常が解除された場合、前
記インバータの出力を復帰させる自動復帰手段と、 を備えたことを特徴とする制御装置内蔵型電動機。
2. An electric motor with a built-in control device in which an inverter having a power section circuit and a control circuit is built in an induction motor that generates mechanical power by receiving electric power supplied from a commercial power supply. If an abnormality occurs in the inverter while supplying power to the motor through the inverter, output stop means for stopping the output of the inverter; and stopping the output of the inverter by the output stop means. Automatic resetting means for resetting the output of the inverter when the abnormality of the inverter is released during the operation.
【請求項3】 商用電源から供給される電力を受けて機
械動力を発生する誘導形の電動機内に内蔵され、かつパ
ワー部回路と制御回路とを有するインバータと、前記電
動機内に内蔵され、かつパワー部回路と制御回路とを有
するバックアップ用のインバータとを備えた制御装置内
蔵型電動機であって、 前記電動機に対する電力供給系を前記商用電源から前記
インバータを介して前記電動機に電力を供給する第1電
力供給系と前記商用電源から前記バックアップ用のイン
バータを介して前記電動機に電力を供給する第2電力供
給系とのいずれか一方に切り替える切替手段と、 前記第1電力供給系により電力供給を行っている際に前
記インバータに故障が発生した場合、前記電動機に対す
る電力供給系として前記バックアップ用のインバータを
選択する選択手段と、 を備え、 前記切替手段は、前記選択手段により前記バックアップ
用のインバータが選択された場合に前記電動機に対する
電力供給系を前記第1電力供給系から前記第2電力供給
系に切り替えることを特徴とする制御装置内蔵型電動
機。
3. An inverter built in an induction motor that generates mechanical power by receiving electric power supplied from a commercial power supply, and has an inverter having a power circuit and a control circuit; and an inverter built in the motor. A motor with a built-in control device including a backup inverter having a power circuit and a control circuit, wherein a power supply system for the motor supplies power to the motor from the commercial power supply via the inverter. Switching means for switching to one of a first power supply system and a second power supply system for supplying electric power from the commercial power supply to the electric motor via the backup inverter; and power supply by the first power supply system. If a fault occurs in the inverter during operation, the backup inverter is selected as a power supply system for the electric motor. And a switching unit that switches a power supply system for the electric motor from the first power supply system to the second power supply system when the backup inverter is selected by the selection unit. An electric motor with a built-in control device.
【請求項4】 前記電動機内に冷却手段が設けられ、前
記冷却手段は前記電動機の回転軸とは直結しない構造で
あることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記
載の制御装置内蔵形電動機。
4. The control according to claim 1, wherein cooling means is provided in the electric motor, and the cooling means has a structure not directly connected to a rotating shaft of the electric motor. Built-in motor.
【請求項5】 前記電動機は、全閉自冷形であり、前記
インバータのみ冷却することを特徴とする請求項1〜3
のいずれか一つに記載の制御装置内蔵形電動機。
5. The motor according to claim 1, wherein the electric motor is a fully-closed self-cooling type, and cools only the inverter.
The electric motor with a built-in control device according to any one of the above.
【請求項6】 前記電動機は、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
側の回転軸に冷却手段を取付けた全閉外扇形であり、前
記パワー部回路は反負荷側の軸受を支える前記ブラケッ
トと前記冷却手段間に取付けられ、前記制御回路は前記
フレームの側面に設置されたことを特徴とする請求項1
〜5のいずれか一つに記載の制御装置内蔵形電動機。
6. The motor, wherein a stator core is fixed to a frame in which a bracket and a frame for supporting a bearing on the non-load side are integrally formed of a metal material such as aluminum by shrink fitting or the like, and a cooling shaft is provided on the rotation shaft on the non-load side. The power unit circuit is mounted between the bracket supporting the bearing on the non-load side and the cooling means, and the control circuit is provided on a side surface of the frame. Claim 1
6. The electric motor with a built-in control device according to any one of claims 5 to 5.
JP9159461A 1997-06-17 1997-06-17 Motor with built-in controller Pending JPH118997A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9159461A JPH118997A (en) 1997-06-17 1997-06-17 Motor with built-in controller

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9159461A JPH118997A (en) 1997-06-17 1997-06-17 Motor with built-in controller

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH118997A true JPH118997A (en) 1999-01-12

Family

ID=15694278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9159461A Pending JPH118997A (en) 1997-06-17 1997-06-17 Motor with built-in controller

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH118997A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4704190A (en) * 1983-07-11 1987-11-03 Nitto Boseki Co., Ltd. Pulp slurry drainage improver
JP2007107830A (en) * 2005-10-14 2007-04-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd Control device of fan filter unit
JP2015043646A (en) * 2013-08-26 2015-03-05 富士電機株式会社 Inverter integrated motor
JP2015070712A (en) * 2013-09-30 2015-04-13 三洋電機株式会社 Inverter device
WO2017145377A1 (en) * 2016-02-26 2017-08-31 三菱重工コンプレッサ株式会社 Variable speed accelerator and control method for variable speed accelerator
JP2018057268A (en) * 2017-12-04 2018-04-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 Inverter device
KR20190115924A (en) * 2018-04-04 2019-10-14 주식회사 이피코 Motor drive control apparatus having direct-starting function

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4704190A (en) * 1983-07-11 1987-11-03 Nitto Boseki Co., Ltd. Pulp slurry drainage improver
JP2007107830A (en) * 2005-10-14 2007-04-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd Control device of fan filter unit
JP2015043646A (en) * 2013-08-26 2015-03-05 富士電機株式会社 Inverter integrated motor
JP2015070712A (en) * 2013-09-30 2015-04-13 三洋電機株式会社 Inverter device
WO2017145377A1 (en) * 2016-02-26 2017-08-31 三菱重工コンプレッサ株式会社 Variable speed accelerator and control method for variable speed accelerator
US10605339B2 (en) 2016-02-26 2020-03-31 Mitsubishi Heavy Industries Compressor Corporation Variable speed accelerator and control method for variable speed accelerator
JP2018057268A (en) * 2017-12-04 2018-04-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 Inverter device
KR20190115924A (en) * 2018-04-04 2019-10-14 주식회사 이피코 Motor drive control apparatus having direct-starting function

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7181923B2 (en) Inverter device
JP4029935B2 (en) Refrigeration equipment and inverter equipment
JP2007028737A (en) Motor driving unit and air conditioner
JP2015061451A (en) Rotary electric machine
JPH118997A (en) Motor with built-in controller
JP2005016859A (en) Air conditioning system
TWI287345B (en) Motor with a rotation-fan and air cooling device
JP3682550B2 (en) Refrigeration apparatus and inverter apparatus used therefor
JP6739583B2 (en) Pump device
JP2004053050A (en) Refrigerating apparatus and inverter device used for it
JPH08289505A (en) Motor with built-in controller
JP2004364492A (en) Motor-driving device and air-conditioning equipment
JP2007166782A (en) Refrigerator and inverter device used therefor
JPH07154976A (en) Operating method of inverter cooling fan
JPS6335198A (en) Power source device for cooling
JPH10174276A (en) Motor protection device
JP3829212B2 (en) Inverter device and refrigeration device
JP7268305B2 (en) Work tools
KR19990007389A (en) Cooling system of semiconductor inspection device using control computer
JP4607018B2 (en) Inverter device for motor drive
JP6365654B2 (en) Rotating electric machine
JP5419388B2 (en) Three-phase motor with integrated control device
JP3996923B2 (en) Inverter-driven motor and equipment driven by inverter-driven motor
JP3769898B2 (en) Inverter-driven reduction motor
JP3716098B2 (en) Inverter drive motor