KR20140134586A - Motor and air conditioner using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전동기 및 이것을 사용한 공기조화기에 관한 것이다.The present invention relates to an electric motor and an air conditioner using the electric motor.
현재, 공기조화기의 냉매로서 널리 사용되고 있는 R410A는, 지구 온난화 계수가 2088이며, 보다 환경 부하가 작은 냉매를 사용할 것을 요구받고 있다. 그 후보로서, 지구 온난화 계수가 675(즉, R410의 약 3분의 1)인 R32를 냉매로서 사용하는 것이 검토되고 있다.At present, R410A widely used as a refrigerant in an air conditioner is required to use a refrigerant having a global warming coefficient of 2088 and a smaller environmental load. As a candidate, it is considered to use R32 having a global warming coefficient of 675 (that is, about 1/3 of R410) as a refrigerant.
그런데, 공기조화기에 사용되는 전동기에서는, 권선과 고정자 철심 사이를 절연재로 절연해서, 권선으로부터 고정자 철심으로의 전류 누설을 억제하고 있다. 그러나, R32는 R410A에 비해서 비유전율(比誘電率)이 높다. 그 때문에, 냉매로서 R32를 채용했을 경우, 공기조화기에 사용되는 전동기의 권선과 고정자 철심 사이를 절연재로 절연했다고 해고, 누설 전류를 충분히 저감할 수 없다.However, in an electric motor used in an air conditioner, insulation between a winding wire and a stator iron core is insulated so as to suppress current leakage from the winding to the stator iron core. However, R32 has a higher relative dielectric constant than R410A. Therefore, when R32 is used as the refrigerant, it is said that the insulation between the windings of the motor used in the air conditioner and the stator iron core is insulated and the leakage current can not be sufficiently reduced.
특허문헌 1에는, 고정자 철심 또는 절연지(絶緣紙)가 복수의 요철을 갖고 있어, 절연지와 고정자 철심의 접촉 면적을 저감하고, 부유 정전 용량을 저감할 수 있으며 누설되는 전류도 저감할 수 있는 것이 기재되어 있다.Patent Document 1 discloses that stator iron cores or insulating paper have a plurality of irregularities to reduce the contact area between the insulating paper and the stator iron cores to reduce the floating capacitance and reduce the leakage current .
그러나, 공기조화기의 압축기에 사용하는 전동기의 경우, 내부에 냉매가 충전된다. 그 때문에, 고정자 철심 또는 절연지에 복수의 요철을 설치했다고 해도, 절연지와 고정자 철심 사이의 극간(隙間)에 냉매가 고인다. 따라서, 특허문헌 1의 전동기를 공기조화기의 압축기에 사용했다고 해도, 권선과 고정자 철심 사이의 부유 정전 용량을 저감할 수 없어, 누설 전류를 충분히 억제할 수 없다.However, in the case of a motor used in a compressor of an air conditioner, a refrigerant is filled therein. Therefore, even if a plurality of irregularities are provided on the stator iron core or the insulating paper, the refrigerant accumulates in the gaps between the insulating paper and the stator iron core. Therefore, even if the motor of Patent Document 1 is used in the compressor of the air conditioner, the floating capacitance between the winding and the stator iron core can not be reduced, and the leakage current can not be sufficiently suppressed.
본 발명의 목적은, 권선과 고정자 철심 사이의 부유 정전 용량에 기인하는 누설 전류를 억제한 전동기를 제공하는 것에 있다.An object of the present invention is to provide an electric motor in which a leakage current caused by a floating capacitance between a winding and a stator iron core is suppressed.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전동기는, 고정자 철심과, 고정자 철심의 베어링 방향의 양단에 배치된 인슐레이터와, 고정자 철심 및 인슐레이터에 감긴 코일을 갖는 고정자를 구비하고, 고정자 철심은, 고정자 철심 환상부(環狀部)와, 고정자 철심 환상부의 내주면으로부터 직경 방향 내측으로 돌출된 복수의 티스(teeth)부를 갖고, 인슐레이터는, 인슐레이터 환상부와, 인슐레이터 환상부의 내주면으로부터 직경 방향 내측으로 돌출된 복수의 몸통부를 갖고, 몸통부의 둘레 방향의 폭은 티스부의 둘레 방향의 폭보다 크다.In order to achieve the above object, an electric motor according to the present invention includes a stator core, an insulator disposed at both ends in a bearing direction of the stator core, a stator having a coil wound around the stator core and the insulator, The stator includes an annular portion of a stator core and a plurality of tooth portions protruding radially inwardly from an inner peripheral surface of the annular portion of the stator iron core. The insulator includes an insulator ring portion and a ring portion protruding radially inward from the inner peripheral surface of the insulator ring portion And the width of the trunk portion in the circumferential direction is larger than the width of the tooth portion in the circumferential direction.
본 발명에 따르면, 권선과 고정자 철심 사이의 부유 정전 용량에 기인하는 누설 전류를 억제한 전동기를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide an electric motor in which a leakage current caused by a floating capacitance between a winding and a stator iron core is suppressed.
도 1은 냉난방 겸용의 공기조화기의 개략도.
도 2는 압축기의 종단면도.
도 3은 고정자 철심의 사시도.
도 4는 인슐레이터의 저면도.
도 5는 인슐레이터의 사시도.
도 6은 고정자 철심의 티스부와 인슐레이터의 몸통부의 둘레 방향에 있어서의 단면도.
도 7은 절연재의 양단의 되접음부의 설명도.
도 8은 고정자 철심의 티스부와 인슐레이터의 몸통부의 둘레 방향에 있어서의 단면도.1 is a schematic view of an air conditioner for both cooling and heating.
2 is a longitudinal sectional view of the compressor.
3 is a perspective view of a stator iron core.
4 is a bottom view of the insulator.
5 is a perspective view of the insulator.
6 is a cross-sectional view of the tooth portion of the stator iron core and the body portion of the insulator in the circumferential direction.
7 is an explanatory view of a folding portion at both ends of an insulating material;
8 is a cross-sectional view of the tooth portion of the stator core and the body portion of the insulator in the circumferential direction.
본 발명의 실시형태에 대하여, 적절히 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 또, 각 도면에 있어서 공통되는 부분에는 동일한 부호를 부여하고 중복된 설명을 생략한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. In the drawings, the same parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[실시예 1] [Example 1]
본 실시형태에 있어서의 압축기(1)의 전체의 구성, 동작, 기능 등에 관하여, 도 1∼도 6을 참조하면서 설명한다.The entire structure, operation, function, and the like of the compressor 1 in the present embodiment will be described with reference to Figs. 1 to 6. Fig.
도 1은 냉난방 겸용의 공기조화기의 개략도이다. 본 실시형태의 공기조화기는, 압축기(1), 실외 열교환기(34), 팽창기구(35), 실내 열교환기(36)를 배관으로 접속하며 냉매가 순환한다.1 is a schematic view of an air conditioner for both cooling and heating. In the air conditioner of the present embodiment, the compressor 1, the
냉방 운전의 경우, 압축기(1)에서 압축된 고온 고압의 가스 냉매는, 사방 밸브(33)를 통해서 실외 열교환기(34)로 흐른다. 고온 고압의 가스 냉매는, 응축기로서 기능하는 실외 열교환기(34)에서 냉각되어, 고압의 액냉매로 된다. 고압의 액냉매는, 팽창기구(35)에서 팽창되며, 약간의 가스를 함유하는 저온 저압의 액냉매로 되어, 실내 열교환기(36)로 흐른다. 저온 저압의 액냉매는, 증발기로서 기능하는 실내 열교환기(36)에서 가열되어, 저온의 가스 냉매로 되며, 다시 사방 밸브(33)를 통해서 압축기(1)로 되돌아간다. 난방 운전의 경우, 사방 밸브(33)에 의해 냉매의 흐름이 변화되며, 냉매는 냉방 운전과 역방향으로 흐른다.In the case of cooling operation, the gas refrigerant of high temperature and high pressure compressed by the compressor 1 flows to the
도 2는 압축기의 종단면도이다. 압축기(1)는, 냉동 공조 장치(예를 들면, 공기조화기, 냉장고, 냉동고, 냉장·냉동 쇼케이스 등)나 히트펌프식 급탕 장치 등의 냉동 사이클의 구성 기기로서 사용되며, 밀폐 용기, 압축 기구(2) 및 전동기(7)를 주요 구성 요소로서 구비하고 있다. 본 실시형태의 압축기(1)는, 밀폐형 전동 압축기이다.2 is a longitudinal sectional view of the compressor. The compressor 1 is used as a constituent device of a refrigeration cycle such as a refrigeration and air conditioning system (for example, an air conditioner, a refrigerator, a freezer, a refrigerator / freezer showcase, etc.) (2) and an electric motor (7) as main components. The compressor 1 of the present embodiment is a hermetic type electric compressor.
압축기(1)의 밀폐 용기는, 원통 형상의 통부(1a), 통부(1a)의 상하에 용착된 덮개부(1b) 및 저부(1c)로 구성되며, 내부를 밀폐 공간으로 하고 있다. 압축기(1)는, 압축 기구(2) 및 전동기(7)를 수납하며, 바닥의 기름 받이(9) 내에 에테르계 또는 에스테르계 냉동기유로 구성되는 윤활유(8)를 저류(貯留)하고 있다. 윤활유(8)의 유면(油面)은 서브 베어링(15)의 위쪽에 위치하도록 설정되어 있다.The hermetically sealed container of the compressor 1 is constituted by a
압축기(1)에는, 밀폐 용기의 덮개부(1b)를 관통하는 흡입 파이프(11)와, 밀폐 용기의 통부(1a)를 관통하는 토출 파이프(22)가 설치되어 있다. 토출 파이프(22)는, 프레임(5)의 바로 아래에 위치해서, 압축기(1)의 밀폐 용기 내의 중심 방향으로 돌출되어 설치되어 있다. 토출 파이프(22)의 선단은 엔드 코일(17)의 외주면으로부터 중심측까지 돌출해서 개구되어 있다.The compressor 1 is provided with a
압축 기구(2)는, 가스 냉매를 압축해서 밀폐 용기 내로 토출하는 것이며, 밀폐 용기 내의 상부에 설치되어 있다. 압축 기구(2)는, 고정 스크롤(3), 선회 스크롤(4), 프레임(5) 및 올덤 링(oldham ring)(10)을 주요 구성 요소로서 구비하고 있다.The compression mechanism (2) compresses the gas refrigerant and discharges the gas refrigerant into the hermetically sealed container, and is provided in the upper part of the hermetically sealed container. The
고정 스크롤(3)은, 단판(端板) 상에 소용돌이 형상의 랩을 세워 설치해서 구성되며, 프레임(5) 상에 볼트 고정되어 있다. 고정 스크롤(3)의 주연부(周緣部)에는 흡입구(12)가 설치되며, 중앙부에는 토출구(14)가 설치되어 있다. 흡입구(12)는 흡입 파이프(11)에 연통(連通)하며, 토출구(14)는 밀폐 용기 내의 압축 기구(2)의 위쪽의 공간에 연통해 있다.The fixed scroll (3) is constituted by a spiral wedge being installed on an end plate and fixed on the frame (5). A
선회 스크롤(4)은, 단판 상에 소용돌이 형상의 랩을 세워 설치해서 구성되며, 선회 스크롤(4)은 고정 스크롤(3)과 프레임(5) 사이에 끼워져 있다. 선회 스크롤(4)과 고정 스크롤(3)을 맞물리게 해서 압축실을 형성한다. 선회 스크롤(4)의 고정 스크롤 반대측에는 선회 베어링이 조립되는 보스부가 설치되어 있다. 선회 베어링에는 선회 스크롤(4)을 편심 구동시키기 위하여 편심 핀부(6a)가 끼워맞춰져 있다.The orbiting scroll (4) is constituted by arranging a spiral wrap on a single plate, and the orbiting scroll (4) is interposed between the fixed scroll (3) and the frame (5). The orbiting scroll (4) and the fixed scroll (3) are engaged with each other to form a compression chamber. On the opposite side of the fixed scroll of the orbiting scroll (4), a boss portion to which the swing bearing is assembled is provided. An eccentric pin portion (6a) is fitted in the swivel bearing to eccentrically drive the orbiting scroll (4).
올덤 링(10)은, 선회 스크롤(4)의 자전(自轉) 규제 기구를 구성하는 것이고, 선회 스크롤(4)과 프레임(5) 사이에 설치되어, 선회 스크롤(4)이 자전하는 것을 방지해서 원(圓) 궤도 운동을 행하게 한다.The Oldham
프레임(5)은, 밀폐 용기에 용접에 의해 고정되며, 고정 스크롤(3), 올덤 링(10) 및 선회 스크롤(4)을 지지하고 있다. 프레임(5)의 중앙에는 아래쪽으로 돌출되는 통부가 설치되어 있다. 이 통부 내에는, 샤프트(6)를 축 지지하는 메인 베어링(5a)이 설치되어 있다.The
고정 스크롤(3) 및 프레임(5)의 외주부에는, 고정 스크롤(3)의 위쪽 공간과 프레임(5)의 아래쪽 공간을 연통하는 복수의 토출 가스 통로가 형성되어 있다.A plurality of discharge gas passages are formed in the outer periphery of the
전동기(7)는, 회전자(7a), 고정자(7b), 샤프트(6) 및 밸런스 웨이트(balance weight)(16)를 주요 구성 요소로서 구비한다.The
고정자(7b)는, 전류를 흘려서 회전 자계를 발생시키는 복수의 도체를 갖는 코일(24)과, 회전 자계를 효율적으로 전달하기 위한 철심(23)과, 코일(24)과 철심(23) 사이의 절연에 사용되는 수지 성형품인 인슐레이터(26)를 주요 구성 요소로서 구비하고 있다. 고정자(7b)의 코일(24)은 집중권(concentrated winding) 방식으로 감겨 있다.The
철심(23)은 밀폐 용기에 가열 수축 끼워맞춤에 의해 고정되어 있다. 이 고정자(7b)의 외주에는 둘레 전체에 걸쳐서 다수의 노치가 형성되며, 이 노치와 밀폐 용기 사이에 토출 가스 통로가 형성되어 있다.The
회전자(7a)는, 회전자 철심(25)과 회전자 철심(25)에 내장된 영구자석을 주요 구성 요소로서 구비하며, 고정자(7b)로부터의 회전 자계를 회전 운동으로 변환하여 샤프트(6)를 중심으로 회전된다. 회전자(7a)는, 고정자(7b)의 철심(23)의 중앙 구멍에 회전 가능하게 배치되어 있다.The
샤프트(6)는, 회전자(7a)의 중앙 구멍에 끼워맞춰져서 회전자(7a)와 일체화되어 있다. 샤프트(6)의 일측은, 회전자(7a)로부터 돌출하여 압축 기구(2)에 걸어맞춰지며, 압축 기구(2)의 압축 동작에 의해 편심력이 가해진다. 본 실시형태에서는, 샤프트(6)는, 그 양측이 회전자(7a)의 양측으로부터 돌출되며, 회전자(7a)의 양측에서 메인 베어링(5a) 및 서브 베어링(15)에 의해 축 지지되어, 안정적으로 회전할 수 있다. 서브 베어링(15)은, 압축기(1)의 밀폐 용기에 용접해서 고정된 지지 부재에 의해 지지됨과 함께, 윤활유(8)에 침지되어 있다.The
샤프트(6)의 하단은 압축기(1)의 밀폐 용기의 저부의 기름 받이(9) 내로 연장되어 있다. 샤프트(6)에는 윤활유(8)를 각 베어링부 및 각 슬라이딩면에 공급하는 관통 구멍(6b)이 설치되며, 하단부의 기름 받이(9)로부터 윤활유(8)를 관통 구멍(6b)에서 빨아올릴 수 있게 되어 있다. 기름 받이(9)로부터 샤프트 관통 구멍(6b)을 통해서 압축 기구(2)로 빨아올려진 윤활유(8)는, 각 베어링 및 압축 기구(2)의 슬라이딩부에 공급된다. 압축 기구(2)의 슬라이딩부에 공급된 윤활유(8)는, 냉매 가스와 함께 고정 스크롤(3)의 중앙부의 토출구(14)로부터 토출된다.The lower end of the shaft (6) extends into the oil pan (9) at the bottom of the closed container of the compressor (1). The
밸런스 웨이트(16)는, 회전자(7a)의 압축 기구(2)측에 설치된 밸런스 웨이트(이하 「상측 밸런스 웨이트」라 함)(16a) 및 회전자(7a)의 압축 기구(2)의 반대측에 설치된 하측 밸런스 웨이트(이하 「하측 밸런스 웨이트」라 함)(16b)로 구성되며, 복수의 리벳에 의해 회전자(7a)에 고정되어 있다.The
전동기(7)가 통전되어 회전자(7a)가 회전하면, 이에 따라 샤프트(6)도 회전되며, 편심 핀부(6a)가 편심한 회전 운동을 하는 것에 의해, 선회 스크롤(4)이 선회 구동되어, 고정 스크롤(3)과 선회 스크롤(4) 사이에 형성되는 압축실이 외주측으로부터 중앙부로 이동하면서 작아진다. 이에 따라, 압축기(1)의 밀폐 용기의 외부로부터 흡입 파이프(11) 및 흡입구(12)를 통해서 흡입된 냉매 가스가 압축 기구(2)에서 압축되고, 압축된 냉매 가스는 고정 스크롤(3)의 중앙부의 토출구(14)로부터 압축기(1)의 밀폐 용기 내의 상부 공간으로 토출된다.When the
고정자(7b)는, 고정자 철심(23)과, 고정자 철심(23)의 축 방향의 양 단면의 각각에 대향해서 배치된 인슐레이터(26)와, 고정자 철심(23) 및 인슐레이터(26)에 함께 감긴 코일(24)을 갖는다.The
도 3은 고정자 철심의 사시도이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 고정자 철심(23)은, 적층된 복수의 강판으로 이루어지며, 고정자 철심 환상부(27)와, 고정자 철심 환상부(27)의 내주면으로부터 직경 방향 내측으로 돌출됨과 함께 둘레 방향으로 등간격으로 배열된 티스부(28)를 갖는다.3 is a perspective view of the stator core. 3, the
전동기(7)는, 소위 4극 6슬롯이며, 복수의 티스부(28)에 걸치지 않고, 1개의 티스부(28)의 둘레에 집중적으로 코일(24)을 감는 소위 집중권 방식을 채용하고 있다.The
도 4는 인슐레이터의 저면도이고, 도 5는 인슐레이터의 사시도이다. 인슐레이터(26)는, 고정자 철심(23)과 코일(24) 사이에 협지(狹持)되며, 고정자 철심(23)과 코일(24)을 절연하고 있다. 인슐레이터(26)는, 예를 들면 액정 폴리머(LCP)나 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT)나 폴리페닐렌설파이드(PPS)나 폴리이미드나 폴리에스테르 등의 내열성이 좋은 수지 재료로 이루어진다. 또한, 인슐레이터(26)는, 예를 들면 강도 향상을 위하여 유리 섬유 함유 재료로 이루어진다.Fig. 4 is a bottom view of the insulator, and Fig. 5 is a perspective view of the insulator. The
또, 액정 폴리머(LCP)의 유전율은 3.6, 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT)의 유전율은 3.1∼3.3, 폴리페닐렌설파이드(PPS)의 유전율은 2.8이다.The dielectric constant of liquid crystal polymer (LCP) is 3.6, the dielectric constant of polybutylene terephthalate (PBT) is 3.1 to 3.3, and the dielectric constant of polyphenylene sulfide (PPS) is 2.8.
도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 인슐레이터(26)는, 인슐레이터 환상부(29)와, 인슐레이터 환상부(29)의 내주면으로부터 직경 방향 내측으로 돌출됨과 함께 둘레 방향으로 등간격으로 배열된 복수의 몸통부(30)를 갖고 있다.As shown in Figs. 4 and 5, the
인슐레이터(26)의 인슐레이터 환상부(29)는, 고정자 철심(23)의 고정자 철심 환상부(27)의 양 단면(端面)에 접하도록 배치되고, 인슐레이터(26)의 복수의 몸통부(30)는, 고정자 철심(23)의 복수의 티스부(28)의 양 단면에 접하도록 배치되어 있다. 환언하면, 고정자 철심(23)은 2개의 인슐레이터(26)에 의해 베어링 방향으로 끼워져 있다.The
인슐레이터 환상부(29)는, 고정자 철심(23)에 접하는 면에서는 둘레 방향의 양단에서 모따기되어 있지 않으며, 고정자 철심(23)과 반대측의 면에서는 둘레 방향의 양단에서 모따기되어 있다.The
압축기(1)는, 코일(24)에 전류를 흘려서 고정자(7b)에 발생하는 전자력(電磁力)에 의해, 회전자(7a)를 샤프트(6)와 함께 회전시킴으로써 구동하고 있다. 그리고, 코일(24)에 흘린 전류 중, 일부의 전류가 고정자 철심(23)으로 누설된다.The compressor 1 is driven by rotating the
여기에서, 압축기(1)에 있어서는, 고정자가 강판제의 밀폐 용기에 직접 고정되므로, 인체에 영향이 없도록 전기 용품 단속법에 규정되어 있는 값(충전부와 기체(器體)의 표면 사이에 흐르는 누설 전류는, 1㎃ 이하일 것) 이내로 할 필요가 있다. 그 때문에, 코일(24)에 흘린 전류 중, 고정자 철심(23)으로 누설되는 누설 전류를 1㎃ 이하로 되도록 대책을 세울 필요가 있다.Here, in the compressor 1, since the stator is directly fixed to the sealed vessel made of steel plate, the value (leakage current flowing between the live part and the surface of the body) Should be less than 1 mA). Therefore, it is necessary to take measures to prevent leakage current leaking from the
누설 전류의 원리는 콘덴서의 원리와 같으며, 누설 전류를 i, 주파수를 f, 부유 정전 용량을 C, 전압을 V로 하면, 식 (1)의 관계가 성립된다.The principle of the leakage current is the same as the principle of the capacitor. If the leakage current is i, the frequency is f, the floating capacitance is C, and the voltage is V, the relation of equation (1) is established.
〔수 1〕[Number 1]
i=2πfCV…(1)i = 2? fCV ... (One)
코일(24)과 고정자 철심(23) 사이의 부유 정전 용량 C는, 코일(24)과 고정자 철심(23) 사이의 비유전률을 ε, 코일(24)과 고정자 철심(23) 사이의 면적을 S, 코일(24)과 고정자 철심(23) 사이의 거리를 d로 하면, 식 (2)의 관계가 성립된다.The floating capacitance C between the
〔수 2〕[Number 2]
C=εS/d…(2)C =? S / d ... (2)
[R32의 유전율][Permittivity of R32]
그런데, R410A에 비해서, 지구 온난화 계수가 낮아 차세대 냉매 후보로서 검토되고 있는 R32는, 비유전률 ε이 높다. 예를 들면, 40℃에서의 R410A의 비유전률 ε은 7.7045인데 반하여, 40℃에서의 R32의 비유전률 ε은 11.268이다.However, R32, which is considered as a next-generation refrigerant candidate because it has a lower global warming potential than R410A, has a high relative permittivity. For example, the relative dielectric constant epsilon of R410A at 40 DEG C is 7.7045, while the relative permittivity epsilon of R32 at 40 DEG C is 11.268.
즉, R32를 냉매로서 채용했을 경우, 식 (2)에서 부유 정전 용량 C가 커진다. 그러면, 식 (1)에서 누설 전류 i가 전기 용품 단속법에 규정되어 있는 값을 초과할 우려가 있다.That is, when R32 is employed as a refrigerant, the floating capacitance C in equation (2) becomes large. Then, in equation (1), there is a possibility that the leakage current i exceeds the value specified in the Electrical Appliance and Material Control Law.
코일(24)과 고정자 철심(23) 사이에 절연재(32)를 끼움으로써, 누설 전류 i를 저감할 수 있다. 그러나, 냉매로서 R32를 채용했을 경우, 현재 범용되고 있는 절연재(32)로는, 누설 전류 i를 전기 용품 단속법에 규정되어 있는 값 이하로 유지할 수 없다. 현재 범용되고 있는 절연재(32)의 두께는 최대 3㎜이지만, 두께를 3㎜보다 두껍게 하거나, 절연재(32)를 2매 겹쳐서 사용하면, 코스트가 높고, 조립성이 악화된다.The leakage current i can be reduced by inserting the insulating
도 6은, 고정자 철심의 티스부와 인슐레이터의 몸통부의 둘레 방향에 있어서의 단면도이다. 코일(24)은, 권선기에 의해 고정자 철심(23)의 티스부(28)와 인슐레이터(26)의 몸통부(30)에 감겨 있다.6 is a cross-sectional view of the tooth portion of the stator iron core and the body portion of the insulator in the circumferential direction. The
종래, 코일(24)과 고정자 철심(23)의 티스부(28)는 밀착되어 있었다. 한편, 본 실시형태에서는 도 6에 나타내는 바와 같이, 인슐레이터(26)의 몸통부(30)의 둘레 방향의 폭을, 고정자 철심(23)의 티스부(28)의 둘레 방향의 폭보다도 크게 하고 있다. 이러한 고정자 철심(23) 및 인슐레이터(26)에 코일(24)을 감음으로써, 코일(24)이 고정자 철심(23)에는 접촉하지 않아, 고정자 철심(23)과 코일(24) 사이에 극간(31)을 설치할 수 있다.Conventionally, the
본 실시형태에 따르면, 극간(31)에 의해 코일(24)과 고정자 철심(23) 사이의 거리 d를 확보함으로써, 식 (2)에서 부유 정전 용량 C를 작게 하고, 식 (1)에서 누설 전류 i를 전기 용품 단속법에 규정되어 있는 값 이하로 할 수 있다.According to the present embodiment, the distance d between the
또, 고정자 철심(23)의 티스부(28)와 인슐레이터(26)의 몸통부(30)는, 고정자 철심(23)의 축 방향(샤프트(6)의 회전축 방향)으로부터 보았을 때, 둘레 방향의 폭 이외에는 대략 동일한 형상이다. 단, 코일(24)의 열화를 방지하기 위하여, 인슐레이터(26)의 몸통부(30) 중, 고정자 철심(23)의 티스부(28)로부터 둘레 방향으로 돌출된 부분은 타원 형상으로 되어 있다.The
또한, 극간(31)에는 R32와 냉동기유가 고여 있다. R32 및 냉동기유보다도 유전율이 낮은 절연재(32)를 극간(31)의 일부에 배치함으로써, 극간(31)에 있어서의 비유전률 ε의 평균값을 낮출 수 있어, 누설 전류 i를 더 저감할 수 있다.In addition, R32 and refrigerator oil are stored in the
또한, 인슐레이터(26)의 몸통부(30)의 둘레 방향의 폭을, 고정자 철심(23)의 티스부(28)의 둘레 방향의 폭보다도 크게 하는 것에 부가해서, 코일(24)과 고정자 철심(23) 사이에 절연재(32)를 배치하는 것을 병용해도 된다.In addition to making the width of the
또한, 인슐레이터(26)의 몸통부(30)의 둘레 방향의 폭을, 고정자 철심(23)의 티스부(28)의 둘레 방향의 폭보다도 크게 하는 것에 부가해서, 인슐레이터 환상부(29)의 내주면을 고정자 철심 환상부(27)의 내주면보다도 직경 방향 내측으로 돌출시켜도 된다.In addition to making the width of the
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 따르면, 코일(24)과 고정자 철심(23) 사이의 거리를 넓혀, 부유 정전 용량 C를 저감하고, 누설되는 전류의 저감 효과를 얻을 수 있다.As described above, according to the present embodiment, the distance between the
[실시예 2] [Example 2]
본 실시형태에 있어서 제1 실시형태와 마찬가지의 구성 요소에 대한 설명은 생략한다. 도 7은, 절연재의 양단의 되접음부의 설명도이다. 도 8은, 고정자 철심의 티스부와 인슐레이터의 몸통부의 둘레 방향에 있어서의 단면도이다.In the present embodiment, description of components similar to those of the first embodiment will be omitted. Fig. 7 is an explanatory diagram of the folding portion at both ends of the insulating material. Fig. 8 is a cross-sectional view of the tooth portion of the stator iron core and the body portion of the insulator in the circumferential direction.
도 7에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 절연재(32)는, 베어링 방향의 양단이 되접혀 있는 되접음부(32a)를 갖는다. 즉, 고정자 철심(23)의 베어링 방향의 양단에는, 절연재(32)가 되접혀서 포개진 상태로 고정자 철심(23)과 코일(24)의 직경 방향의 사이에 배치된다.As shown in Fig. 7, the insulating
본 실시형태의 절연재(32)는 1매이지만, 코일(24)은 절연재(32)의 되접음부(32a)에 의해 지지되므로, 중앙 부근에 있어서도 코일(24)과 고정자 철심(23) 사이의 거리 d를 절연재(32)의 두께의 2배로 할 수 있다.Since the
본 실시형태에 따르면, 도 8에 나타내는 바와 같이, 코일(24)과 고정자 철심(23) 사이에 절연재(32)를 배치하는 것에 부가해서, 고정자 철심(23)과 절연재(32) 사이에 극간(31)을 설치할 수 있다. 따라서, 절연재(32)를 되접어서 코일(24)과 고정자 철심(23) 사이의 거리 d를 확보함으로써, 식 (2)에서 부유 정전 용량 C을 작게 하고, 식 (1)에서 누설 전류 i를 저감할 수 있다.8, in addition to disposing the insulating
또, 본 실시형태에서는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 절연재(32)의 되접음부(32a)를 코일(24)보다도 고정자 철심(23)측에 위치시키고 있지만, 절연재(32)의 되접음부(32a)를 코일(24)측에 위치시켜도 된다.8, the folded-
그러나, 절연재(32)의 되접음부(32a)를 코일(24)측에 위치시켰을 경우, 중앙 부근에서는, 극간(31)이 코일(24)과 절연재(32) 사이에 위치한다. 이 극간(31)에는, 냉매가 고이므로, 코일(24)로부터 냉매로 전류가 누설되기 쉽다.However, when the folded back
한편, 절연재(32)의 되접음부(32a)를 고정자 철심(23)측에 위치시켰을 경우, 도 8에 나타내는 바와 같이, 극간(31)이 고정 철심(23)과 절연재(32) 사이에 위치한다. 즉, 극간(31)은, 절연재(32)를 통해서 코일(24)에 접하므로, 코일(24)로부터 극간(31)에 고인 냉매로 전류가 누설하는 것을 저감할 수 있다.On the other hand, when the folded back
또한, 고정자 철심(23)의 베어링 방향의 양단에서, 고정자 철심(23)의 둘레 방향의 두께를 두껍게 함으로써, 코일(24)과 고정자 철심(23) 사이의 거리 d를 확보해도 된다.The distance d between the
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 압축기에 따르면, 코일(24)과 고정자 철심(23) 사이의 거리를 넓혀, 부유 정전 용량 C을 저감하고, 누설되는 전류의 저감 효과를 얻을 수 있다.As described above, according to the compressor of the present invention, the distance between the
본 발명은 상기한 실시예에 한정되는 것이 아니며, 다양한 변형예가 포함된다. 예를 들면, 상기한 실시예는 본 발명을 이해하기 쉽게 설명하기 위하여 상세히 설명한 것이며, 반드시 설명한 모든 구성을 구비하는 것에 한정되는 것이 아니다. 또한, 어느 실시예의 구성의 일부를 다른 실시예의 구성으로 치환하는 것이 가능하며, 또한 어느 실시예의 구성에 다른 실시예의 구성을 부가하는 것도 가능하다. 또한, 각 실시예의 구성의 일부에 대하여, 다른 구성의 추가·삭제·치환을 하는 것이 가능하다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications. For example, the above-described embodiments are described in detail in order to facilitate understanding of the present invention, and are not limited to those having all the configurations described above. It is also possible to replace part of the constitution of any embodiment with the constitution of another embodiment, and it is also possible to add constitution of another embodiment to the constitution of any embodiment. In addition, it is possible to add, delete, or substitute another configuration with respect to a part of the configuration of each embodiment.
예를 들면, 압축 기구(2)로서, 스크롤 타입 이외에, 로터리 타입, 스윙 타입 또는 레시프로 타입을 사용해도 된다.For example, in addition to the scroll type, a rotary type, a swing type, or a reciprocating type may be used as the
또한, 냉매로서 R32를 사용하는 경우에 대하여 설명했지만, 이것에 한하지 않는다. 예를 들면, 냉매로서, R32를 50중량%보다 많이 함유하는 혼합 냉매나, 누설 전류 대책이 필요한 다른 냉매를 사용해도 된다.Further, the case where R32 is used as the refrigerant has been described, but the present invention is not limited to this. For example, as the refrigerant, a mixed refrigerant containing more than 50% by weight of R32 or another refrigerant requiring a leakage current countermeasure may be used.
1 : 밀폐 용기
7 : 전동기
7a : 회전자
7b : 고정자
8 : 윤활유
9 : 기름 받이
23 : 고정자 철심
25 : 회전자 철심
24 : 코일
26 : 인슐레이터
27 : 고정자 철심 환상부
28 : 티스부
29 : 인슐레이터 환상부
30 : 몸통부
31 : 극간
32 : 절연재
32a : 되접음부
33 : 4방 밸브
34 : 실외 열교환기
35 : 팽창기구
36 : 실내 열교환기1: Closed container
7: Electric motor
7a: rotor
7b: Stator
8: Lubricant
9: Oil pan
23: stator core
25: Rotor iron core
24: Coil
26: Insulator
27: stator iron core annular part
28:
29: insulator ring portion
30:
31: Gap
32: Insulation material
32a:
33: Four-way valve
34: outdoor heat exchanger
35: Expansion mechanism
36: Indoor heat exchanger
Claims (5)
상기 고정자 철심의 베어링 방향의 양단에 배치된 인슐레이터와,
상기 고정자 철심 및 상기 인슐레이터에 감긴 코일을 갖는 고정자를 구비하고,
상기 고정자 철심은, 고정자 철심 환상부(環狀部)와, 상기 고정자 철심 환상부의 내주면으로부터 직경 방향 내측으로 돌출된 복수의 티스(teeth)부를 갖고,
상기 인슐레이터는, 인슐레이터 환상부와, 상기 인슐레이터 환상부의 내주면으로부터 직경 방향 내측으로 돌출된 복수의 몸통부를 갖고,
상기 몸통부의 둘레 방향의 폭은 상기 티스부의 둘레 방향의 폭보다 큰 전동기.A stator core,
An insulator disposed at both ends of the stator core in a bearing direction,
And a stator having the stator core and the coil wound on the insulator,
The stator iron core has a stator iron core annular portion and a plurality of tooth portions protruding inward in the radial direction from the inner circumferential surface of the stator iron core annular portion,
The insulator includes an insulator ring portion and a plurality of body portions protruding inward in the radial direction from the inner peripheral surface of the insulator ring portion,
And the width of the body portion in the circumferential direction is larger than the width of the tooth portion in the circumferential direction.
상기 인슐레이터 환상부의 내주면은, 상기 고정자 철심 환상부의 내주면보다도 직경 방향 내측으로 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 전동기.The method according to claim 1,
And an inner circumferential surface of the annular insulator ring protrudes radially inwardly from an inner circumferential surface of the stator iron core annular portion.
상기 고정자 철심의 베어링 방향의 양단에 배치된 인슐레이터와,
상기 고정자 철심 및 상기 인슐레이터에 감긴 코일과,
상기 고정자 철심과 상기 코일 사이에 배치된 절연재를 갖는 고정자를 구비하고,
상기 절연재는, 베어링 방향의 양단이 되접힌 되접음부를 갖는 전동기를 구비한 전동기.A stator core,
An insulator disposed at both ends of the stator core in a bearing direction,
A coil wound around the stator core and the insulator,
And a stator having an insulating material disposed between the stator core and the coil,
Wherein the insulating material has an electric motor having folded portions folded at both ends in a bearing direction.
상기 절연재의 상기 되접음부가, 상기 코일보다도 상기 고정자 철심측에 위치하는 것을 특징으로 하는 전동기.The method of claim 3,
Wherein the folded portion of the insulating material is located closer to the stator core than the coil.
상기 냉매는, R32, 또는 R32를 50중량%보다 많이 함유하는 혼합 냉매인 것을 특징으로 하는 공기조화기.A refrigerating machine comprising a compressor having an electric motor according to any one of claims 1 to 4, a condenser, an expansion valve, and a refrigerant circuit in which an evaporator is connected in an annular sequence,
Wherein the refrigerant is a mixed refrigerant containing more than 50% by weight of R32 or R32.
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