專利名稱：電動機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及逆變器驅(qū)動系統(tǒng)所驅(qū)動的電動機(jī)。
背景技術(shù)：
電動機(jī)的線圈是高阻抗負(fù)荷，與電動機(jī)相比為該電動機(jī)提供電力的電纜等的阻抗較低，因此，由阻抗負(fù)荷不匹配產(chǎn)生高壓浪涌(由不匹配反射產(chǎn)生的不必要的高電壓波形)。該浪涌電壓成為電動機(jī)的線圈的絕緣惡化的原因。
為了防止這種線圈的絕緣惡化，過去，采用在電動機(jī)上增加由電阻、電感、電容等構(gòu)成的電路或使用了半導(dǎo)體的電路，從而使浪涌電壓降低的方法，或者采用具有能充分承受高電壓的浪涌電壓的絕緣性能的電動機(jī)。
另外，除這些方法之外，日本特開2003-346571號公報為降低浪涌電壓，提出的方案具有如下結(jié)構(gòu)對3條絕緣芯線各自加以屏蔽做成獨立的3芯同軸構(gòu)造的同時，將剩余的1條用導(dǎo)線作為GND線，將整體捻合后在其上加套而成。
進(jìn)而，本申請人為了抑制反射型浪涌電壓，已經(jīng)提出了一種電纜的方案，它是在由絕緣芯線組成的主線周圍用絕緣體對導(dǎo)體絕緣后再將施以屏蔽的輔助線在長度方向上纏繞而成。
過去所采用的在電動機(jī)上增加由電阻、電感、電容等組成的電路或使用了半導(dǎo)體的電路從而使浪涌電壓降低的方法中，由于需要在電動機(jī)上設(shè)置抑制浪涌用的電路，因而，存在空間大、成本高等問題，另外還有可靠性不足等問題。另一方面，在具有能充分承受高電壓的浪涌電壓的絕緣性能的電動機(jī)中，由于需要增加線圈絕緣用的絕緣紙用量，因而提高了電動機(jī)的制造成本。
還有，用逆變器驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動、控制的電動機(jī)中，由直流電源所提供的電力通過逆變器的開關(guān)元件的開關(guān)動作被變換為任意頻率的電力提供給電動機(jī)。但是，在該開關(guān)動作時發(fā)生高頻噪音，該高頻噪音成為引起外部機(jī)器誤動作的原因。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種電動機(jī)，其構(gòu)造簡單，可吸收浪涌電壓及高頻噪音，防止電動機(jī)的絕緣惡化。
本發(fā)明的電動機(jī)用逆變器驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動，逆變器的一端與該電動機(jī)的輸入端子相連接，內(nèi)置有吸收浪涌電壓及高頻噪音的吸收體。上述吸收體由用絕緣體覆蓋的導(dǎo)體構(gòu)成，該導(dǎo)體的另一端是待接的，或與高阻抗負(fù)荷相連接。另外，對用上述絕緣體覆蓋的導(dǎo)體，還可以進(jìn)一步施加屏蔽。
上述吸收體的用絕緣體覆蓋的導(dǎo)體隨同上述電動機(jī)的線圈一同卷繞在上述電動機(jī)的定子槽內(nèi)，從而內(nèi)置于上述電動機(jī)中，或收藏于端子箱、接線盒等用作上述電動機(jī)的線圈和上述電動機(jī)的端子的接續(xù)部件內(nèi)，或與機(jī)之類的電動機(jī)組成部件做成一體收藏于上述電動機(jī)內(nèi)。另外，用于檢測上述吸收體的電壓、電流變化、電阻值的端子也可以設(shè)置在該吸收體內(nèi)。再有，對吸收體的導(dǎo)體進(jìn)行絕緣的絕緣體最好由高電介常數(shù)的絕緣體及/或由高電介質(zhì)損耗的絕緣體構(gòu)成。還有，為了增加電阻及電感最好將上述絕緣體所覆蓋的導(dǎo)體用導(dǎo)電材料或鍍層覆蓋。
根據(jù)本發(fā)明，因為浪涌電壓及高頻噪音被控制和吸收，可以防止電動機(jī)線圈的絕緣惡化。


圖1是本發(fā)明的一個實施例的說明圖。
圖2是圖1所示的構(gòu)成吸收體要素的第1實施例的斷面圖。
圖3A是圖1所示的構(gòu)成吸收體要素的第2實施例的斷面圖。
圖3B是圖3A所示的要素的變形例的斷面圖。
圖4A是圖1所示的吸收體的第1實施例的斷面圖，構(gòu)成圖2所示的各要素的線體被捆扎。
圖4B是圖4A所示的吸收體的變形例的斷面圖。
圖5A是圖1所示的吸收體的第2實施例的斷面圖，構(gòu)成圖3A所示的各要素的線體被捆扎。
圖5B是圖5A所示的吸收體的變形例的斷面圖。
具體實施例方式
下面，參照附圖，根據(jù)本發(fā)明的最佳實施方式對本發(fā)明的上述及其它目的、特征、優(yōu)點進(jìn)一步做詳細(xì)說明。
圖1是本發(fā)明的一個實施例的說明圖。逆變放大器2的對應(yīng)相的輸出通過電纜5與電動機(jī)1的各相輸入端子4a、4b、4c相連接。另外，吸收體3內(nèi)置于電動機(jī)1中，與各相輸入端子相連接。該吸收體3吸收因電纜與電動機(jī)之間的阻抗不匹配而產(chǎn)生的高壓浪涌和伴隨逆變放大器中的開關(guān)元件的開關(guān)動作所發(fā)生的高頻噪音等的噪音。
圖2表示構(gòu)成吸收體3要素6的第1實施例。吸收體3由多個構(gòu)成要素6構(gòu)成。各要素6是由用絕緣體8覆蓋的導(dǎo)體7形成的一定長度的線體，其一端分別與電動機(jī)1的各相輸入端子相連接。另外，各要素6的另一端是待接的，或用高阻抗部件相互連接。絕緣體8最好由高電介常數(shù)的絕緣體及/或高電介質(zhì)損耗的絕緣體構(gòu)成。
一端分別與電動機(jī)1的各相輸入端子相連接的吸收體3的各要素6的另一端由于是待接的，或相互用高阻抗部件連接，所以，在吸收體3的各要素6中基本上沒有電動機(jī)1的驅(qū)動信號流過。但是，卻可以抑制并吸收由電纜5與電動機(jī)1之間的阻抗不匹配而產(chǎn)生的浪涌電壓。另外，逆變放大器2由于開關(guān)元件的開關(guān)，將從直流電源供給的直流變換為任意頻率的交流并用變換得到的交流驅(qū)動電動機(jī)1。在該開關(guān)元件進(jìn)行開關(guān)動作時發(fā)生高頻噪音。吸收體3也抑制并吸收該高頻噪音。這樣，可防止因浪涌電壓引起的電動機(jī)的絕緣惡化或因高頻噪音引起的外部機(jī)器的誤動作。
吸收體3通過將用絕緣體8覆蓋的導(dǎo)體7的線體狀的要素6與電動機(jī)的定子線圈一同卷繞在定子槽內(nèi)，從而容納于電動機(jī)1中。
進(jìn)而，也可以將容納該吸收體3的容納部與電動機(jī)1的外殼等部件設(shè)置為一體，也可以將吸收體3的各要素6捆扎成束而容納于該容納部中。這樣將構(gòu)成吸收體3的各要素6捆扎成束狀地容納的情況下，也可對由成束的要素6形成的線體整體進(jìn)行屏蔽。
圖3A表示構(gòu)成吸收體3的要素的第2實施例，圖3B表示圖3A所示的要素的變形例。參照圖3A，構(gòu)成第2實施例的吸收體3的要素6’是具有一定長度的線體，它是在對導(dǎo)體7進(jìn)行了覆蓋的絕緣體8的周圍加上屏蔽層9，再在上面加上絕緣套10形成的。要素6’的一端分別與電動機(jī)1的各相輸入端子相連接，構(gòu)成用于吸收并抑制浪涌電壓或高頻噪音的吸收體3。另外，如圖3B所示的構(gòu)成吸收體3的要素6”那樣，也可以將如圖3A所示的要素6’不加上絕緣套10而呈屏蔽層9暴露在外的狀態(tài)。
容納在電動機(jī)1中的方法，及要素6’、6”的另一端待接或以高阻抗連接這些方面與第1實施例相同。在該第2實施例及其變形例中，通過設(shè)置屏蔽層9可以防止浪涌電壓和高頻噪音的泄漏，可以更有效地抑制浪涌電壓和高頻噪音。
圖4A表示圖1所示的吸收體3的第1實施例，圖4B表示圖4A所示的吸收體的變形例。圖4A所表示的實施例中，將3根(3相)如圖2所示的要素6(由用絕緣體8覆蓋的導(dǎo)體7形成的線體)匯集為一體再施以屏蔽層11，再通過在上面加上絕緣套12形成吸收體3。各要素6的導(dǎo)體7的一端分別與電動機(jī)1的各相輸入端子相連接，另一端是待接的或相互用高阻抗部件連接。如圖4B表示的吸收體那樣，也可以在如圖4A所示的吸收體中，不加上絕緣套12，而呈將匯集了3根(3相)要素6的屏蔽層11暴露在外的狀態(tài)。
圖5A表示圖1所示的吸收體3的第2實施例，圖5B表示圖5A所示的吸收體的變形例。圖5A所示的實施例中，將圖3所示的3根(3相)要素6’(由用絕緣體8覆蓋導(dǎo)體7并在其周圍施以屏蔽層9再在其上加上絕緣套10所形成的線狀體)捆扎成束、再施以屏蔽層11，通過在上面加上絕緣套12形成吸收體3。如圖5B所示的吸收體那樣，也可以在如圖5A所示的吸收體中，不加絕緣套12，而呈將匯集了3根(3相)要素6’的屏蔽層11暴露在外的狀態(tài)。
為了促進(jìn)高頻噪音的衰減，增加電阻和電感，上述的構(gòu)成吸收體3的要素6、6’的導(dǎo)體7采用導(dǎo)電材料或用鍍層覆蓋的浪涌抑制材料。作為導(dǎo)電材料或電鍍材料選擇比銅導(dǎo)體的電阻大、復(fù)導(dǎo)磁率大的材料，如采用Ni鍍層等。還有，作為高電介常數(shù)且作為高電介質(zhì)損失的絕緣材料，采用偏氟乙烯等材料。屏蔽層可采用一般的編織屏蔽層。另外，作為絕緣套采用PVC等材料。
構(gòu)成吸收體3的要素6、6’的長度為逆變放大器2與電動機(jī)1之間的電纜的標(biāo)準(zhǔn)長度的4倍左右。另外，在使用電動機(jī)的機(jī)械已決定，且逆變放大器2與電動機(jī)1之間的配置位置也確定，其間的電纜長度已知的場合，只要將由該電纜4倍長的各要素6、要素6’組成的吸收體3內(nèi)置于電動機(jī)1內(nèi)即可。
另外，吸收體3經(jīng)長時間使用會劣化。因此，為了監(jiān)視該劣化，在吸收體3上預(yù)先設(shè)置為檢測構(gòu)成吸收體3的要素6、6’的導(dǎo)體7的電壓、電流變化、電阻值等的端子，通過這些端子測定導(dǎo)體7的電壓、電流變化、電阻值等的同時，測定電動機(jī)1的溫度。然后，根據(jù)這些檢測數(shù)據(jù)，可監(jiān)視吸收體的惡化狀態(tài)，以便管理。
對本發(fā)明的內(nèi)置吸收體3的電動機(jī)1和沒有內(nèi)置吸收體3的現(xiàn)有電動機(jī)在測定浪涌電壓時，本發(fā)明的內(nèi)置了吸收體3的電動機(jī)中，相對于不受浪涌電壓影響的穩(wěn)定狀態(tài)的電壓值，由于浪涌電壓影響而增加的電壓與沒有內(nèi)置吸收體3的現(xiàn)有電動機(jī)的增加電壓相比低4～5成。這樣，根據(jù)本發(fā)明，由于可將浪涌電壓降低4～5成，因而可相應(yīng)防止電動機(jī)的絕緣惡化。
以上，雖就附圖所示的實施例對本發(fā)明作了說明，但這些實施例都是說明的例子，但本發(fā)明不受此限制。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書限定，只要在不超出權(quán)利要求書的范圍，可對本發(fā)明的最佳實施例進(jìn)行修正及變更。
權(quán)利要求
1.一種電動機(jī)，用逆變器驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動，其特征在于逆變器一端與該電動機(jī)的輸入端子相連接，內(nèi)置有吸收浪涌電壓及高頻噪音的吸收體。
2.如權(quán)利要求1所述的電動機(jī)，其特征在于上述吸收體由用絕緣體覆蓋的導(dǎo)體構(gòu)成，該導(dǎo)體的另一端是待接的。
3.如權(quán)利要求1所述的電動機(jī)，其特征在于上述吸收體由用絕緣體覆蓋的導(dǎo)體構(gòu)成，該導(dǎo)體的另一端與高阻抗負(fù)荷相連接。
4.如權(quán)利要求2或3所述的電動機(jī)，其特征在于對用上述絕緣體覆蓋的導(dǎo)體，進(jìn)一步施加屏蔽層。
5.如權(quán)利要求2或3所述的電動機(jī)，其特征在于上述吸收體的用絕緣體覆蓋的導(dǎo)體隨同上述電動機(jī)的線圈一同卷繞在上述電動機(jī)的定子槽內(nèi)，從而內(nèi)置于上述電動機(jī)中。
6.如權(quán)利要求1所述的電動機(jī)，其特征在于上述吸收體收藏于用作上述電動機(jī)的線圈和上述電動機(jī)的端子的接續(xù)部件內(nèi)。
7.如權(quán)利要求1所述的電動機(jī)，其特征在于上述吸收體與上述電動機(jī)組成部件做成一體并收藏于上述電動機(jī)內(nèi)。
8.如權(quán)利要求1所述的電動機(jī)，其特征在于用于檢測上述吸收體的電壓、電流變化、電阻值的端子設(shè)置在該吸收體內(nèi)。
9.如權(quán)利要求6或7所述的電動機(jī)，其特征在于上述絕緣體由高電介常數(shù)的絕緣體及高電介質(zhì)損耗絕緣體的一方或雙方構(gòu)成。
10.如權(quán)利要求6或7所述的電動機(jī)，其特征在于為了增加電阻及電感將上述絕緣體所覆蓋的導(dǎo)體用導(dǎo)電材料或鍍層覆蓋。
全文摘要
本發(fā)明涉及逆變器驅(qū)動系統(tǒng)所驅(qū)動的電動機(jī)。電動機(jī)(1)通過電纜(5)由逆變放大器(2)驅(qū)動。抑制并吸收因電纜(5)和電動機(jī)(1)之間的浪涌阻抗不匹配而發(fā)生的浪涌電壓及源于逆變增幅器的開關(guān)元件的開關(guān)動作而引起的高頻噪音的吸收體(3)內(nèi)置于電動機(jī)(1)內(nèi)。該吸收體(3)由用絕緣體覆蓋的一定長度的數(shù)根導(dǎo)體構(gòu)成，各導(dǎo)體分別與電動機(jī)(1)的輸入端子(4a、4b、4c)相連接。吸收體(3)的各導(dǎo)體的一端是待接的，或用高阻抗部件相互連接。浪涌電壓及高頻噪音被該吸收體抑制并吸收。
文檔編號H02K11/02GK1630168SQ20041010136
公開日2005年6月22日 申請日期2004年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月19日
發(fā)明者堀越真一, 山田裕一, 君島正巳 申請人:發(fā)那科株式會社