JPS59169339A - インバ−タ駆動回転電機 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 インバータ等の非正弦波電源は商用電源の場合と異なり
、電源電圧や電流の波形は高周波成分が多く含有きれて
いる。そのため、非正弦波電源で回転電機を運転する場
合、電源に含有されている高周波成分により鉄心に磁歪
が発生し、騒音や振動が大幅に増加したり、回転電機損
失が増加するという欠点が生じる。従来、上記のような
欠点を解消するのに、回転電機と電源の間にインダクタ
ンスを接続して回転電機に流れる電流を平滑化する。そ
して電流に含まれる高調波成分を減少させて、基本波成
分の割合を増加させることにより回転電機の騒音を低減
していた。しかし、このような方法により回転電機の騒
音を低減させる場合、回転電機に流れる電流の高周波成
分を減少させると同時に、運転周波数付近の電流成分も
減少し、そのため回転電機の特性を悪化する。また、イ
ンダクタンスを別に設置しなければならず経費がかかる
欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明は、上記事情に鑑みて成されたもので、回転電機
をインバータなどの非正弦波電源で駆動する場合に、回
転電機に流れる電流の運転周波数成分の電流の減少を少
なりシ、高周波成分のみを減少させ、鉄心中の磁束の高
周波磁歪のために発生する回転電機の騒音や振動を低減
したインバータ駆動回転電機を提供する事を目的とする
。

〔発明の概要〕

本発明はインバータ駆動回転電機の固定子鉄心のスロッ
ト内に固定子巻線を収納し、固定子鉄心端の外方に突出
した固定子巻線端を、低周波領域では透磁率が低く高周
波領域では高い透磁率を有する磁性材料を含有した樹脂
でモールド成型したインバータ駆動回転電機である。こ
の結果鉄心中の高周波漏洩磁束が固定子巻線端で磁性材
料を含有した樹脂でモールド成型されたところへ流れる
。

このため回転子鉄心には正規の低周波磁束が鎖交して回
転子の回転力が増加する。又高周波成分の電磁騒音が減
少すると共に、固定子巻線端のモールド成型層で遮音さ
れ騒音が低下する効果もある。

〔発明の実施例〕

以下に本発明の一実施例を図面を参照して説明する。第
１図はインバータ等の非正弦波電源で駆動さす回転電機
における固定子鉄心の要部を示す断面図で、固定子巻線
１に収納するスロット２を打ち抜いた珪素鋼板の固定子
鉄板を積層固定した固定鉄心３に、固定子巻線ｌを納め
、此の固定子鉄心３を固定子枠４の内径に挿嵌して設け
る。しかして、固定子鉄心端３ａから突出した固定子巻
線端１ａの猿状回ｆ）ｌｃを囲む。そして図示しない金
型を固定子鉄心３の内径端５及び固定子枠４の内径に嵌
込み装着し、金型内を真空に引きフェライト６の粉末を
含有した樹脂７を注入してモールド成型する。上記した
フェライト６は第２図に示すように比透磁率と磁化力に
関する周波数特性曲線図で示す材料で、低周波領域（６
０Ｈｚ　）の周波数特性曲線８と高周波領域（１５００
Ｈｚ　）の周波数特性曲線９を示す。このフェライト６
の磁化力Ｈｐｅａｋ　（〜僑）の各数値に対する比透磁
率の数値を第１表で示す。

第２図及び第１表で示すようにフェライト６は低周波領
域（６０Ｈｚ　）では比透磁率は５００以下で低く、高
周波領域（１５００Ｈｚ　）では比透磁率が８００以上
で、低周波領域での比透磁率と高周波領域（１５００Ｈ
ｚ　）でのそれを比較すると高周波領域が約６０係増す
特性を示す。

また、第３図は固定子鉄心３の珪素鋼板と上記したフェ
ライト６の比透磁率の周波数比較特性曲線図で、磁化力
Ｈｐｅａｋ　（〜包）が３Ａ／αにおいて、珪素鋼板の
筒周′波領域（１５００Ｈｚ　）の周波数特性曲線１０
と、フェライト６の高周波領域（１５００Ｈｚ　）の周
波数特性曲線９を比較すると、珪素鋼板の比透磁率は約
６００に対し、フェライト６の比透磁率は約７００で、
フェライト６は珪素鋼板に対し約１７チ高い特性を示フ
゛。

本発明は前記した構成で、固定子巻線ｌに電圧を印加す
ると固定子鉄心３中に磁束１４が発生するが、電源が非
正弦波であるため磁束に多くの高周波成分がある。そし
て第４図に示すように運転周波数を含む低周波成分の磁
束１４は空隙から矢印方向の回転子鉄心１３に流れ回転
子は回転する。

一方、高周波成分の洩れ磁束１７は固定子鉄心端３ａ及
び固定子巻線端１ａを囲った高周波に対する比透磁率が
高いフェライト６を含む樹脂７の方へ多く漏洩する。こ
のため高周波の漏洩リアクタンスが低周波の漏洩リアク
タンスより増大し、電流の中の高周波成分だけを減少さ
せる効果により、これに起因する高周波の電磁騒音を低
減さす効果がある。また、低周波成分の磁束７は空隙か
ら回転子鉄心１３に流れ、高周波成分の洩れ磁束１７は
珪素鋼板より比透磁率が高い固定子鉄心端３ａのフェラ
イト６を含有した樹脂７の方向へ流れる。

このため回転電機のトルクを発生する磁束１４は、フェ
ライト６を含有した樹脂７で妨げられることはない。、
そして固定子鉄心端３ａ及び固定子巻線端１８に囲った
ので、この部分から発生する騒音を遮蔽し騒音の低減に
寄与する。第５図は従来の回転電機（例えば３．７　ｋ
ｗ　、　４ｐ　）と本発明全実施した回転電機の運転周
波数（Ｈｚ　）に対する騒音ｄｂ　（Ａ）の比較特性曲
線図である。従来の回転電機の騒音特性曲線１５は運転
周波数（６０Ｈｚ　）での騒音が約６１．７ｄｂに対し
、本発明の回転電機の騒音特性曲線１６は約５８．３ｄ
ｂで、本発明の騒音は従来に比べ約５．５％低減する効
果がある。

本発明は上記した構造に限定されず、本発明ではフェラ
イト６を含有する樹脂７を、固定子鉄心端３ａ及び固定
子巻線端１ａ’を囲み注型またはモールド成型したが、
本発明はフェライト６に限定せず他に運転周波数以下の
領域の比透磁率が低く、且つ１０００　（Ｈｚ）周波数
以下の周波数に対する比透磁率が高い他の材料でも適用
できる。また固定子巻線端１ａの一部を被い洩れ磁束１
７を増す適宜な材料を含有した樹脂を注型、又はモール
ド成型する事が可能である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、固定子鉄心端及び固定子巻線端を囲む
金型にフェライトの粉末全含有した樹脂を注型またはモ
ールド成型し、商用周波数程度以下の周波数（Ｈｚ）に
対するリアクタンスを増さず、高周波の透磁率が高いフ
ェライトの粉末を含有した樹脂の方へ、磁束の高周波成
分の洩れ磁束が流れてリアクタンスを増す事により、固
定子巻線端を流れる電流の高周波成分を減少させる効果
で、回転電機の騒音を低減させる効果がある。更に、固
定子鉄心端及び固定子巻線端をフェライトの粉末を含有
した樹脂をｆ−ルド成型して囲むので、この部分から発
生する騒音を遮断し回転電機の騒音を低減する効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の回転電機の要部断面図、第２図はフェ
ライトの比透磁率の周波数特性曲線図、第３図は珪素鋼
板とフェライトの比透磁率の周波数比較特性曲線図、第
４図は従来の回転電機と本発明の回転電機の騒音の比較
特性曲線図でちる。 １・・・固定子巻線　　　１ａ・・・固定子巻線端２・
・・スロット　　　　３・・・固定子鉄心３ａ・・・固
定子鉄心端　　６・・・フェライト７・・・樹脂 Ａ／−・−・フェライトの磁化力 代理人　弁理士　　則　近　憲　佑　（ほか１名）第１
図 石鈑イヒ７’７　　　Ｈｐｔｏ−ｋ　（ＡＡ→第　４　
ｇＩ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. インバータ駆動回転電機の固定子鉄心のスロット内に固
   定子巻線を収納し、固定子鉄心端の外方に突出した固定
   子巻線端を、低周波領域では透磁率が低く、高周波領域
   では高い透磁率を有する磁性材料を含有した樹脂でモー
   ルド成型したインバータ駆動回転電機。