旋转电机组装体制造技术

本发明专利技术提供适于包含各种电路板、噪声滤波器及电容器且一体构成的、实用性优良的旋转电机组装体。旋转电机组装体在罩内一体内置有：永久磁铁式旋转电机，电力变换装置，构成电力变换装置的部件，进行与外部的输入输出、且通过电力变换装置控制旋转电机的动作的控制及I/F电路板，以及内置噪声滤波器的端子箱；在该罩的一个端部安装有冷却风扇；在旋转电机组装体中，壳体安装在旋转电机的电枢的外周，在壳体的外周形成有多个冷却翅片，在形成于壳体的一部分的平面部上，一体地安装有电力变换装置，而且，在壳体的另一部分上，将构成该电力变换装置的部件及控制及I/F电路板配置在该冷却翅片与罩的内周面之间，并在罩的一部分上安装噪声滤波器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于例如以室外设置泵的驱动为首的各种机器的驱动的旋转电机，尤其是涉及还包含逆变器(以下，也称为“电力变换装置”)及各种电路板、以及噪声滤波器和电容器的、一体构成的、还具有适于在室外单独设置的构造(耐环境构造)的旋转电机组装体。
技术介绍
例如，就在室外单独设置的泵而言，用于对其进行驱动的旋转电机也是单独安装的。因此，该旋转电机一般做成所谓旋转电机组装体的结构，即，与该旋转电机主体一起，包含用于向该旋转电机供给驱动电流的逆变器、在内部搭载有微计算机并构成与内部/外部的有线/无线接口并且进行各种运转控制的控制电路板(以下，也称为“控制及I/F电路板”)、以及带耐浪涌电路的噪声滤波器及DC电抗器等而以成为一个整体的方式搭载。例如，在专利文献I中已经公知有以一体方式构成旋转电机主体及各种控制装置的控制装置一体型电动机。另外，根据以下的专利文献2，还已经公知有具有如下结构的旋转电机组装体及泵装置，其为了高效地冷却逆变器，将该逆变器固定在旋转电机主体的侧部，并且利用安装于该旋转电机的旋转轴的一端的冷却风扇将来自外部的空气引导到逆变器的冷却翅片。现有技术文献专利文献I :日本特开平11-27903号公报专利文献2 日本特开2009-278807号公报然而，在成为上述现有技术的旋转电机组装体中，还存在以下问题。即，在与旋转电机主体一起搭载的各种部件中，尤其是在电力变换装置中，构成逆变器的功率开关元件(例如，IGBT等)，其发热量很大。因此，如上述专利文献I所公开的那样，在旋转电机的一个端部，在将逆变器搭载在层置于该旋转轴上配置的圆筒状的外壳内部的情况下，要将该逆变器(即，该功率开关元件)的发热可靠地散发到外部是困难的。另外，如上述专利文献2所公开的那样，即使在将利用旋转电机主体的冷却风扇形成的空气流的一部分引导到逆变器的冷却翅片的结构中，仍然难以将逆变器的发热可靠地散发到外部。
技术实现思路
S卩，本专利技术就是鉴于上述现有技术的问题而完成的，尤其是如以下详细说明的实施方式所表明的，其目的在于提供一种适于如下一体地构成的旋转电机组装体的结构，该结构将在外周形成有冷却用翅片的壳体直接作为逆变器等发热部件的冷却部来利用，并且还包括含有逆变器的电力变换装置、各种电路板以及噪声滤波器及电容器。为了实现上述目的，根据本专利技术，首先，提供一种旋转电机组装体，该旋转电机组装体的旋转电机具有壳体、安装在壳体上的定子、固定在旋转轴上的转子、支撑旋转轴的轴承、安装轴承的端架、安装在负荷侧相反一侧端架的端上的冷却风扇、以及覆盖冷却风扇的罩；在上述旋转电机中，在壳体的外周部配置有向该旋转电机的电枢供给驱动电流的电力变换装置，平滑电容器，进行与外部的输入输出、并且借助于该电力变换装置控制上述旋转电机的动作的控制及I/F电路板，以及内置有噪声滤波器的端子箱；在该罩的一个端部安装有利用上述旋转电机的旋转轴旋转驱动的冷却风扇；上述壳体安装在上述旋转电机的电枢的外周，在上述壳体的外周形成有多个冷却翅片，在形成于上述壳体的一部分的平面部上，一体地安装有上述电力变换装置，而且，在上述壳体的其他部分上安装有上述平滑电容器和上述控制及I/F电路板。另外，在本专利技术中，在上述记载的旋转电机组装体中，优选在上述壳体上，形成于安装有上述电力变换装置的平面部的周边部的冷却翅片比形成于其它部分上的冷却翅片大；或者，优选上述罩与上述旋转电机同样形成为外形大致圆筒状，而且，上述冷却翅片沿该圆筒的旋转轴延长而形成，进而，将内置有上述噪声滤波器的端子箱安装在上述罩的一部分上。或者，在上述记载的旋转电机组装体中，优选以在上述壳体的旋转轴方向上使上述电力变换装置的中心位置偏离上述旋转电机的电枢的中心位置的方式将上述电力变换装置安装在上述平面部上；或者，构成上述旋转电机的电枢的铁芯也可以在安装有上述电力变换装置的上述壳体的平面部的附近具有切割部。本专利技术的效果是，根据上述的本专利技术，能够提供一种将在外周形成有冷却用翅片的壳体直接利用作为逆变器等发热部件的冷却部，并且还适于包括含有逆变器的电力变换装置、各种电路板以及噪声滤波器及电容器而一体地构成的、在实用方面也优良的旋转电机组装体。附图说明图I是表示本专利技术的一个实施例的室外设置泵的驱动用的旋转电机组装体的整体结构的外观立体图。图2是表示置于上述旋转电机组装体的罩内的旋转电机部分的整体结构的展开立体图。图3是表示将上述图2所示的旋转电机收放在罩内时的各部分的展开立体图。图4是在上述旋转电机组装体中，说明安装于壳体的电力变换装置与定子(电枢)的位置关系的其它例子的局部剖立体图。图5是表示在上述旋转电机组装体中构成定子(电枢)的铁芯的其它例子的立体图。图中10_罩，20-冷却罩，21-离心风扇，30-电力变换装置用外壳，31-电力变换装置，40-噪声滤波器内置端子箱，50-旋转电机(部分)，51-壳体,52L、52S_冷却翅片，54-定子(电枢)，55-转子，56-旋转轴(轴)，60_控制及I/F电路板用外壳，70-平滑电容器用外壳，541-(铁芯的)切割部，H-发热部，B-电枢的中心部。具体实施例方式下面，参照附图对本专利技术的实施方式的详细情况进行说明。首先，在附图I中表示成为本专利技术的一个实施例的、例如室外设置泵的驱动用的旋转电机组装体的整体结构。即，在该图中，标号10表示覆盖旋转电机主体外周的罩，具有大致圆筒形状的外形。该罩10通过对板状的共振抑制材料进行例如挤压加工等而形成预定的形状。更具体地说，能够通过在罩的内侧安装吸音材料、隔音材料、减振材料、防振材料等来抑制噪音及振动。在上述圆筒形罩10的轴向的一个端部(图的里侧)，安装有后文将说明的内置离心风扇21的冷却罩20。另外，在另一端部(图的面前侧)安装有下面说明的旋转电机的端架U。再有，在上述圆筒形罩10的外周面上，分别安装有收放了后文将说明的电力变换装置的外壳(电力变换装置 用外壳)30，以及在其内部装有噪声滤波器的端子箱(噪声滤波器内置端子箱)40。接着，在附图2中，以展开图表示置于上述罩10内的旋转电机部分50的整体结构。另外，在本例中，作为其一个例子，表不了永久磁铁式旋转电机。在该图中，标号51表示所谓大致圆筒状的壳体(或者，也称为“框架”)，该壳体51通过例如对传热性(导热性)优良的铝等材料进行挤压来形成。另外，该壳体51还如图所示，在其整个外周表面上形成有沿着圆筒形的旋转轴并列延伸的多个冷却翅片52L、52S。另外，在该壳体51的外周表面的一部分(在图中，为上部)上，形成有用于安装上述电力变换装置(即，电力变换装置用外壳)30的面积比较大的平面53，在其周围，在水平方向上形成有比较大的(向长度方向延伸的)冷却翅片52L。此外，将构成上述永久磁铁式旋转电机的定子54的电枢插入并固定在该圆筒状的壳体51的内部，并且将多个永久磁铁配置成圆筒状而构成的转子55插入到该电枢54的圆筒状的内部空间内，通过预定的间隙而旋转自如地进行安装。另外，图中的标号56是与上述转子55形成为一体的旋转轴(轴)，借助于该轴将旋转电机的旋转驱动力传递给例如泵等被驱动机器。另外，图中的标号57是在与上述端架11相反一侧安装于壳体51端部的端架，再有，图中的标号58表示的是在该端架57的外侧安本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：斋藤宪一，小林孝司，铃木利文，铃木宣长，佐野正浩，田岛清巳，及川邦彦，小林达也，市来和隆，大野浩二，
申请(专利权)人：株式会社日立产机系统，
类型：发明
国别省市：