JPH118997A - 制御装置内蔵型電動機 - Google Patents
制御装置内蔵型電動機Info
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- 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
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- Motor Or Generator Frames (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 長時間ライン停止することなく、インバータ
のメンテナンスを行えるようにすることを課題とする。 【解決手段】 商用電源10からインバータ50Aを介
して電動機20に電力を供給する第1電力供給系と、商
用電源10から直接電動機20に電力を供給する第2電
力供給系とを用意しておき、インバータ50Aにおい
て、第1電力供給系により電力供給を行っている際に故
障判定手段56により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ス
イッチ57a,57bを操作して電動機20に対する電
力供給系を第1電力供給系から第2電力供給系に切り替
える。
のメンテナンスを行えるようにすることを課題とする。 【解決手段】 商用電源10からインバータ50Aを介
して電動機20に電力を供給する第1電力供給系と、商
用電源10から直接電動機20に電力を供給する第2電
力供給系とを用意しておき、インバータ50Aにおい
て、第1電力供給系により電力供給を行っている際に故
障判定手段56により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ス
イッチ57a,57bを操作して電動機20に対する電
力供給系を第1電力供給系から第2電力供給系に切り替
える。
Description
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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)。
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)。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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)。
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)。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
型電動機を示すブロック図である。
【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。
ャートである。
【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。
型電動機を示すブロック図である。
【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。
ャートである。
【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。
型電動機を示すブロック図である。
【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。
ャートである。
【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。
型電動機の内部構成を示す側断面図である。
【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。
型電動機の内部構成を示す側断面図である。
【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。
型電動機の内部構成を示す側断面図である。
【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。
ブロック図である。
【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。
構成の一例を示す側断面図である。
【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。
構成の他の例を示す側断面図である。
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。
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。
Claims (6)
- 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9159461A JPH118997A (ja) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | 制御装置内蔵型電動機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9159461A JPH118997A (ja) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | 制御装置内蔵型電動機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH118997A true JPH118997A (ja) | 1999-01-12 |
Family
ID=15694278
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9159461A Pending JPH118997A (ja) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | 制御装置内蔵型電動機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH118997A (ja) |
Cited By (7)
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 (ja) * | 2005-10-14 | 2007-04-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ファンフィルタユニットの制御装置 |
JP2015043646A (ja) * | 2013-08-26 | 2015-03-05 | 富士電機株式会社 | インバータ一体型電動機 |
JP2015070712A (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | 三洋電機株式会社 | インバータ装置 |
WO2017145377A1 (ja) * | 2016-02-26 | 2017-08-31 | 三菱重工コンプレッサ株式会社 | 可変速増速機及び可変速増速機の制御方法 |
JP2018057268A (ja) * | 2017-12-04 | 2018-04-05 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | インバータ装置 |
KR20190115924A (ko) * | 2018-04-04 | 2019-10-14 | 주식회사 이피코 | 직입기동 기능이 구비된 모터 구동제어장치 |
-
1997
- 1997-06-17 JP JP9159461A patent/JPH118997A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4704190A (en) * | 1983-07-11 | 1987-11-03 | Nitto Boseki Co., Ltd. | Pulp slurry drainage improver |
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JP2015070712A (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | 三洋電機株式会社 | インバータ装置 |
WO2017145377A1 (ja) * | 2016-02-26 | 2017-08-31 | 三菱重工コンプレッサ株式会社 | 可変速増速機及び可変速増速機の制御方法 |
US10605339B2 (en) | 2016-02-26 | 2020-03-31 | Mitsubishi Heavy Industries Compressor Corporation | Variable speed accelerator and control method for variable speed accelerator |
JP2018057268A (ja) * | 2017-12-04 | 2018-04-05 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | インバータ装置 |
KR20190115924A (ko) * | 2018-04-04 | 2019-10-14 | 주식회사 이피코 | 직입기동 기능이 구비된 모터 구동제어장치 |
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