JPS6369440A - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、可変周波数電源例えばインバータにより駆動
される回転電機に関する。

（従来の技術） 回転電機をインバータにより可変速運転する場合、その
回転電機としては、一般的に通常の商用電源により駆動
される回転電機がそのまま使用される。このような回転
電機の一例が第５図乃至第７図に示されている。即ち、
第５図において、１は筒状のフレーム、２．３はこのフ
レーム１の両端開口部を閉塞するブラケット、４はこれ
らブラケット２，３間に架設された複数本の通しボルト
（第７図参照）で、この通しボルト４により両ブラケッ
ト２．３を締付は固定している。５はフレーム１内に配
設された固定子鉄心で、これには第６図に示すように通
しボルト４が貫通される溝部５ａが形成されている。こ
こで、通しボルト４は、溝部５ａ内に遊嵌状態で貫通さ
れるものであるが、組立後には寸法精度或は組立精度等
の関係により、溝部５ａと一部が接触状態或は非接触状
態に位置するようになる。尚、５ｂは固定子５に巻装さ
れた固定子巻線である。また、６はフレーム１内に収容
された回転子で、これは軸受７．８を介してブラケット
２．３に回転可能に支持されている。

（発明が解決しようとする問題点） 第８図は回転電機駆動用のインバータにおける出力周波
数とキャリア周波数（スイッチング周波数）との関係を
２種類（Ａ、Ｂ）示すものであり、キャリア周波数は、
実際にはインバータの製造メーカー或は定格等に応じて
更に多様に変化される。このようなインバータによって
前記従来構成の回転電機を駆動すると、インバータのキ
ャリア周波数が７４０〜８４０Ｈｚの近傍において、異
常振動音が発生する。従って、特にキャリア周波数が第
８図中人に示すように変化されるインバータを使用した
場合には、上記異常振動音、が定常的に発生する不具合
を若起する。尚、第８図中には、上記異常振動音が発生
するポイントを「・」。

「△」で示した。

」二足異常振動音発生の原因を追及したところ、通しボ
ルト４が振動すると共にこの通しボルト４が固定子鉄心
５の溝部５ａに接触して接触音を発生させることにより
、上記異常振動音が生じていたことが突止められた。こ
こで、通しボルト４が振動する原因としては、インバー
タのキャリア周波数に通しボルト４が共振することが考
えられる。

実際、通しボルト４の固有振動数ｆｎは次式により計算
される。

ここで、　　Ｅ−２，Ｉ　Ｘ　１０’　　ｋｇ／ｃｄλ
−４，７３−次振動（ｍ−１） λ−７．８５３　　　　　　二次振動（ｍ−２）λ−１
０，９９６三次振動（ｍ−３） また、通しボルト４の寸法を、直径ｄ−０．６Ｃｍ、長
さに−１９゜５ｃｍであるとすると、ｆｎ−７１８Ｈｚ
　　　　−次振動（ｍ−１）ｆｎ−１９８０Ｈｚ　　　
二次振動（ｍ−２）ｆｎ−３８８２Ｈｚ　　　三次振動
（ｍ−３）となる。一方、異常振動音が発生するインバ
ータのキャリア周波数は７４０〜８４０Ｈｚであること
から、通しボルト４の固有振動数ｆｎとキャリア周波数
とが略一致しており、これによって通しボルト４がキャ
リア周波数に共振していることがわかる。

そこで、本発明の目的は、可変周波数電源により駆動さ
れた場合でも、通しボルトが共振することに起因した異
常振動音の発生を効果的に防止できる回転電機を提供す
るにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、筒状フレームの両端開口部を閉塞するブラケ
ットを、これらブラケット間に架設された通しボルトに
より締付は固定すると共に、前記フレーム内に設けられ
た固定子鉄心に前記通しボルトが遊嵌状態で貫通される
貫通部を形成した回転電機において、前記通しボルトの
外周面にこれを覆った状態で密芒するように弾性材製の
肢覆部祠を設けたものである。

（作用） 弾性÷５（製の彼覆部拐により通しボルトの外周面を覆
うようにしたので、通しボルトの固有振動数が高くなっ
てキャリア周波数による通しボルトの共振が起りにくく
なる。また、通しボルトが践振してこれが固定子鉄心と
接触したときには、両者間に肢覆部材が介在されること
になって、通しボルトが固定子鉄心と直接接触すること
がなくなる。従って、以上により異常振動音の発生を効
果的に防止し得るものである。

（実施例） 以下、本発明の一実施例につき第１図乃至第４図を参照
しながら説明する。

まず、第１図において、１１は全体として筒状をなすフ
レームであり、１２及び１３はこのフレーム１１の両端
開口部を閉塞するブラケットである。１４はこれらブラ
ケット１２及び１３間に例えば４本架設された通しボル
ト（第１図では１本のみ図示）で、これらは両ブラケッ
ト１２及び１３をナツト１５を介して締（＝Ｉけ固定し
ている。１６はフレーム１１内の略中央部に配設された
固定子鉄心で、これには第２図に示すように通しボルト
１４が遊嵌状態で貫通される貫通部たる例えば溝部１６
ａが形成されている。

さて、前記通しボルト１４について第２図及び第３図も
参照して説明する。１７は弾性材製の被覆部材例えば収
縮チューブで、これは通しボルト１４の外周面にこれを
覆った状態で密着するように設けられている。ここで、
通しボルト１４の直径は収縮チューブ１７の厚み寸法を
考慮して若干細めに設定されている。尚、１８は固定子
巻線で、これは固定子鉄心１６に巻装されている。１９
はフレーム１１内に収容された回転子で、これは軸受２
０及び２１を介してブラケット１２及び１３に回転可能
に支持されている。

而して、上記構成の回転電機を可変周波数電源例えばイ
ンバータにより駆動すると、収縮チューブ１７が通しボ
ルト１４の外周面にこれを覆った状態で密着するように
設けられているので、通しボルト１４の固有振動数が上
昇するため通しボルト１４はインバータのキャリア周波
数に共振しなくなる。これと共に、仮に通しボルト１４
がインバータのキャリア周波数に共振して振動したとし
ても、通しボルト１４は収縮チューブ１７を介して間接
的に固定子鉄心１６の溝部１６ａに接触するから、従来
とは異なり接触音が生じることがなくなって通しボルト
１４の共振に起因する異常振動音の発生を防止できる。

このような回転電機の騒音を測定した結果によれば、第
４図の騒音周波数分析図に示すように、従来に比べ斜線
部分の領域の騒音即ち異常振動音が消滅した。ここで、
消滅した異常振動音の周波数は、７５０Ｈｚ、４０００
Ｈｚ、８０００Ｈｚ各近傍の周波数であり、これらは従
来の通しボルト４の固有振動数（ｍ　−１，３，４の各
振動）に相当するものである。

尚、上記実施例では、通しボルト１４の外周面にｍｓ部
材として収縮チューブ１７を設けたが、代わりに樹脂層
を設けるようにしても良く、また、樹脂層には金属粉を
添加して重量を増加させるようにしても良い。

その他、本発明は」二足実施例に限られるものではなく
、被覆部材たる収縮チューブ１７を通しボルト１４の外
周面全体を覆った状態で密着するように設けたが、その
外周面の一部のみを覆うように設けても良く、要旨を逸
脱しない範囲内で種々変形して実施し得ることは勿論で
ある。

［発明の効果］ 本発明は以上の説明から明らかなように、筒状フレーム
の両端開口部を閉塞するブラケットを、これらブラケッ
ト間に架設された通しボルトにより締付は固定すると共
に、前記フレーム内に設けられた固定子鉄心に前記通し
ボルトが遊嵌状態で貫通される貫通部を形成し、更に、
前記通しボルトの外周面にこれを覆った状態で密着する
ように弾性材製の被覆部材を設けるように構成したので
、可変周波数電源により駆動された場合でも、通しボル
トが共振することに起因した異常振動音の発生を効果的
に防止できるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の一実施例を示すもので、第
１図は上半部の縦断側面図、第２図は要部の部分正面図
、第３図は通しボルトの一部破断側面図、第４図は騒音
周波数分布図である。また、第５図乃至第８図は従来構
成を示すもので、第５図乃至第７図は夫々第１図乃至第
３図相当図、第８図は特性図である。 図面中、１１はフレーム、１２．１３はブラケット、１
４は通しボルト、１６は固定子鉄心、１６ａは溝部（貫
通部）、１７は被覆部材を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、可変周波数電源により駆動される回転電機において
   、筒状フレームの両端開口部を閉塞するブラケットと、
   これらブラケット間に架設され両ブラケットを締付け固
   定する通しボルトと、前記フレーム内に設けられた固定
   子鉄心に形成され前記通しボルトが遊嵌状態で貫通され
   る貫通部と、前記通しボルトの外周面にこれを覆った状
   態で密着するように設けられた弾性材製の被覆部材とを
   具備したことを特徴とする回転電機。