JPS60106350A - 誘導電動機 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は誘導電動機に係り、特に、インバータと誘導雷
ｖＪ機とが一体に構成さＡした誘導電動機に関する。

〔発明の背景〕

一般に、回転子をもつ、かご形相相誘導電動機は、丈夫
で安価なために産業用、或いは家庭用の動力源として広
く用いられており、特に最近では、省エネルギーを目的
として、かご形相和誘導電動機をインバ・−夕で可変速
運転する機会が増大している。従来のインバータ駆動か
ご形相和誘導電動機では、インバータと電動機の設置場
所をできるだけ節約するために、インバータを構成する
素子、或いは、モジュール等を、電動機本体に外付けし
たり、内部に組込んだ、いわゆる、インバータ電動機が
考えらオしている。しかし、最近のようにインバータを
構成するスイッチング素子のスイッチング周波数が高く
なってくると、インバータの出力部と電動機の入力部を
結ぶリード線部に生じる各相毎のわずかな電磁気的不平
衡が、電動機人力相電流の不均衡を招き、遂には電動機
の振動、騒音を増大さゼるに至る。

〔発明の目的〕

本発明の１」的は、振動、騒音のｔＪｓさいインバータ
駆動用なＩＪＪ桜を提供するにある。

〔発明の概要〕

本発明は、インバータの主回路部を電動機のエン１〜ブ
ラゲント部に、アーノ、（ニジ：１．−ル？と同付部は
−Ｊにして、（・日毎に互いに周方向に等ピッチで配ｆ
？Ｚ　Ｌ、固′）Ｊｌ）冗客怨り出し部も周方向には名
和毎にアームモジュール部の位置に１１８２１応するよ
うな位置にｔ記し／　’Ｃ３−ｒンバー・り出力部と電
動（貴人カ部ずなＡっち口出し部とを接続するようにし
たものである。

〔発明の実）′ｉ〜例〕

以下、第１図から第４図に図７Ｒシた実施例につき本発
明をａＹ、精に説明する。第１図中、固定子鉄心１は薄
鉄板を積層して栂成し・、内周に多数本の軸方向に延び
る溝を設けて、三相の固定子巻線２を挿入しており、か
ご形回転子４は、ギャップ３を隔でて固定子と対峙し、
貫通する軸５を介して、エンドブラケツ１へ７に保持さ
れた軸受６により回転自在に支承されている。ファン８
が軸に嵌合されて、回転子の回転とともに冷却風を付勢
し、図中矢印のように、ファンカバー９の外部からとり
入れた冷却風をエンドブラケッ１〜及びフレーム外周へ
と導くようにしている。１１が後述するアームモジュー
ルであり、エンドブラケットの外面に堅牢に保持される
。１２は固定子巻線とアームモジュールを接続するり一
ド線であり、巻線とは端部わたり部１３中の口出し部と
接続されアームモジュールとは中継端子１４を介して接
続される。

１５は端子板である。

第２図はインバータ駆動用誘導電動機システムの概略構
成を示しており、蓄電池或いはコンバータからの直流電
圧が平滑コンデンサ１６を通して、インバータ部に印加
され、インバータ部で所定の電圧と周波数を有する三相
交流電圧に変換されて誘導電動機１７を駆動するように
している。インバータ部は、スイッチング作用をするア
ームモジュ−／Ｌ／１１が、ｔｒ’、ｖ、ｗ＝相各々に
Ｐ、Ｎ二個の計六個配置さ九て構成される。アームモジ
ュールは５例えば、１−ランジスタ、或いはグー１〜タ
ーンオフサイリスタ等より成り、スイッチング作用が速
やかに成し得るような補助回路、例えば、ゲートターン
オフザイリスタの場合には、スナバ回路やダイオードが
一体となって構成さ４している。

各アームモジュールは別置制御回路からの信号によって
、スイッチングの時期と期間とが制御される。

一方、誘導電動機の固定子巻線は三相平街巻線であり、
Ｕ、Ｖ、Ｗ各相の巻線は６０度の相帯をもち、全節巻で
四極を４＋春成しでおり、第３図中り。

ヌ、ルで示した各々空間的に約１２０度ずつ離れた部分
に、Ｕ、Ｖ、Ｗ相の口出し部を設け−Ｃいる。

而して各巻線の口出し部はリード線１２を介して第４図
に示したように、エンドブラケット上の空間的に各々１
２０度ずっ隨れてｌ」出し部に対応した中継端子１３に
接続される。エンドブラケッ１へ上には六つのアームモ
ジュールが、各相毎に各々ＰＮの順序で、空間的に約六
十度おきに・六個放射状に配置される。例えば、Ｕ相の
巻線端りの接続端子の両側にはＵ相のアームモジュール
ＵＰとＵｌ、ｌが配置されて、接続端子と接続され、■
相、Ｗ相についても同様に配置される。直両電源の供給
線は、エンドブラケツ１〜の内周側近傍に、略同心状の
接続線を用いて配線さ第１５、入力端４９口は端子板に
設けられて、外部から電力が供給される。

コンデンサ１６は、特に、図示しないが端子板に配置し
ている。

本発明は、インバータのアームモジュール部が電動機の
エンドブラケツ１〜．ヒに、ＴＪ、Ｖ、Ｗの各相をまと
めて、各々Ｐ、Ｎが隣り合うように配置しているので、
各相のＰＮ間の接続線の長さが同一に、しかも短くでき
る。さらに、各相の出力端子は周方向には１２０度ずつ
等ピッチで配置され、固定子省線の各相の口出し部の位
置と周方向に対応しているため、電動機の口出し部とイ
ンバータ出力部とを結ぶ各相のリード線の長さは略同−
に、しかも、短くできる。

従って、各相毎のインバータ出力部と電動機入力部を接
続するリード線部の自己インピーダンスは、互いに平衡
し、しかも、小さくできる。

また、各相のリード線及びアーム部が互いに１２０度ず
つ等ピッチに配しＣあるため、発生する相互リアクタン
ス成分もほぼ均一にすることができる。

このように、本実施例にょｈば、インバータから電動機
に達するリード線８１３て発生する各相のインピーダン
スが互いに平衡するため、高周波成分をもっ相電流も電
動機に平栴して流Ｊｉ、、電動、葭の騒音、振動の発生
を抑制することができる。

実施例ではアームモジュール部をり・：コ受を支持する
エンドブラケッＩ・上に配置したが、エンドブラケツ１
〜は軸受を支持する専用のものとし、別置エンドブラケ
ットと同様の配置をした、例えば、非心電性て非磁性の
取付カバー１８を第５図のように設けても良い。この場
合は電動機の軸方向長さが長くなるけれども、軸受を介
してエンドブラヶツ］・が振動し、それに伴い、アー１
１モジュールが振動し不具合の生じる可能性を低減する
ことができる。

また、実施例では制御回路部について述べなかったが、
制御回路部が単純に構成されるような場合には、例えば
、端子板上に配置すれば、より緊密なインバータと電動
機システムが構成される。

さらに、コンデンサについては、固定子鉄心兼用の構成
とすることもできる。

なお、固定子巻線の口出し部は、例えば、四極機の他に
二極機の場合には、第６図に示すようにＵ、Ｖ、Ｗ相の
口出し部を１２０度ずつ離れた部分に配置できるが、第
７図に示すような六極機の場合には、完全に互いに１２
０度ずつ離れた場所にＵ、Ｖ、Ｗの各相の口出し部を設
けることができない。このときは、なるべく１２０度に
近い部分に、口出し部を設けるようにするとよい。何れ
にしても多極機、或いは二層とすれば、この六極機の例
よりは１２０度に近い部分に口出し部を設けることがで
きる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、インバータのスイッチング周波数が高
くなっても、振動、騒音の小さいインバータ電動機とす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図１キ本発明の一実施例の誘導電動機の断面図、第
２図はインバータと電動機の主回路図、°第３図は固定
子巻線の相帯配置図、第４図は第１図のエンドブラケツ
ｉ〜部モジュール配置図、第５図は本発明の他の実施例
の誘導電動機の断面図、第６図、第７図は他の実施例の
固定子巻線の相帯配置図である。 ■・・・固定子鉄心、２・・・固定子巻線、３・・・ギ
ャップ、４、・・・かご形回転子、５・・軸、６・・・
軸受、７・・・エンドブラケット、８・・・ファン、９
・・・ファンカバー、１０・・・フレーム、１１・・・
アー１１モジュール、１２・・リード線、１３・・・端
部わたり部、１４・・・中継端子、１５・・・端子板。 代理人　弁理士　高橋明夫 光５図 も６図　宅胃図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■、三相和巻線巻装した固定子と、この固定子にギャッ
   プを隔てて対峙する回転子と、この回転子を軸受を介し
   て支承するエンドプラゲットとがらなり、インバータ駆
   動さ、Ｉシる誘導電動機に於いて、前記・ｒンバー　タ
   の各÷１１４σに改番プら才しるフ′−ムモジュールを
   、前記エンドブラケット、Ｊニーｅ周方向に等ピッチに
   配置し、各柑ブ、チのＰ部、Ｎ部が互いに隣り合うよ−
   ）に配置したごとを４、■゛ｌとり゛る誘導電動機。 ２、特許ｉｆ’ｌ　：Ｊりの範囲第１項に於いて、固定
   子巻線のし−ｉ出し部を、三和各々が互いに疫間的に約
   １２０度ずつＷｆｉ（れた位置に６１１イされ、前記エ
   ントノラヶツ１−１−の各相毎のアームモジュールも同
   様に空間的に約１２０度ずつ離れた位置に配することを
   り・！ｊ徴とする誘導電動機。