旋轉電機制造技術

本發明專利技術提供旋轉電機。其具備：在外周形成有多個冷卻翅片（52）的殼體（51）；安裝于該殼體（51）的定子；固定于旋轉軸、并因來自定子的旋轉磁場而旋轉的轉子；隨著旋轉軸的旋轉而旋轉的冷卻風扇（58）；設于殼體（51）的外周的罩（10）；以及配置于罩（10）與殼體（51）之間、并包覆多個冷卻翅片（52）的前端部的包覆材料（80），在多個冷卻翅片（52）之間形成被包覆材料（80）包覆的空間。由此，起到基于包覆材料（80）的吸音作用以及基于空間的散熱作用，并能夠進行利用冷卻風的冷卻。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及旋轉電機。
技術介紹
作為本專利技術的
技術介紹
，公知有如下構成。專利文獻I中，公開了一體式構成旋轉電機主體與各種控制裝置的控制裝置一體式電動機。并且，專利文獻2中，公開了具有如下結構的旋轉電機以及泵裝置，其為了高效地冷卻逆變器，將該逆變器固定于旋轉電機主體的側部，并且利用安裝于該旋轉電機的旋轉軸的一端的冷卻風扇將來自外部的空氣引導至逆變器的冷卻翅片。 現有技術文獻專利文獻專利文獻I :日本特開平11-27903號公報專利文獻2 日本特開2009-278807號公報像在室外單獨設置的泵等那樣的在直射陽光下使用的設備中，用于進行其驅動的旋轉電機大多鄰接地設置。在與旋轉電機的主體一起以成為一個整體的方式搭載包含用于向該旋轉電機供給驅動電流的逆變器、在內部搭載有微機并構成與內部/外部的有線/無線接口并且進行各種運轉控制的控制基板(以下，也稱為“控制及I/F基板”)、以及帶耐浪涌電路的噪聲濾波器、DC電抗器等的情況下，會產生如下問題。第一個是熱的問題。由于旋轉電機在驅動過程中發熱，所以需要對其進行冷卻。因此，多有如下構造，即，在旋轉電機上設置冷卻用的風扇，由風扇帶來的送風與設于包覆定子的罩的冷卻翅片進行熱交換，從而實現冷卻。由此，驅動過程中，能夠實現利用冷卻風扇的冷卻。但是，在直射陽光下使用的旋轉電機的情況下，產生了雖然需要停止過程中的冷卻，但是無法充分地進行散熱的問題。并且，上述的以往技術中，有如下課題。即，與旋轉電機主體一起搭載的各種部件中的、尤其電力變換裝置中，構成逆變器的功率開關元件(例如，IGBT等)的發熱大。因此，如專利文獻I所公開的那樣，在旋轉電機的一個端部，在層疊地配置于該旋轉軸上的圓筒狀的外殼的內部搭載逆變器的情況下，難以將該逆變器(即，該功率開關元件)的發熱可靠地散發到外部。并且，即使如上述專利文獻2所公開的那樣，在將由旋轉電機主體的冷卻風扇形成的空氣流的一部分引導至逆變器的冷卻翅片的結構中，仍然難以將該逆變器的發熱可靠地散發到外部。第二是噪音的問題。在利用逆變器來進行旋轉電機的控制的情況下，旋轉電機會產生噪音。為了降低該噪音，需要抑制噪音的產生、或采取隔音措施。但是，在前者的情況下，考慮通過變更載波頻率等來使波長變為可聽區域外的波長，但由于其他制約而存在邊界，此外，在后者的情況下，考慮通過進一步提聞遮蔽性來實現隔首效果的提聞，但是提聞遮蔽性的話，會減少散熱作用，而仍然產生熱的問題。
技術實現思路
本專利技術是鑒于上述以往技術的問題點而完成的，尤其，由以下詳述的實施方式可明確，其目的在于提供如下旋轉電機，當將包含逆變器的電力控制系統、包含馬達的驅動系統、以及將它們連接起來的各種電路基板、噪聲濾波器、電容一體構成時，解決了熱、噪音的問題。為了達成上述目的，本專利技術采用權利要求書所記載的構成。若表示其中一例，具備在外周形成有多個冷卻翅片的殼體；安裝于該殼體的定子；固定于旋轉軸、并因來自所述定子的旋轉磁場而旋轉的轉子；隨著上述旋轉軸的旋轉而旋轉的冷卻風扇；設于上述殼體的外周的罩；以及配置于上述罩與上述殼體之間、并包覆上述多個冷卻翅片的前端部的包覆材料，其中，在上述多個冷卻翅片之間形成被上述包覆材料包覆的空間。上述的旋轉電機中，更加優選的具體的方式例如如下所述。 (I)在殼體上，形成于平面部的周邊部的冷卻翅片比形成于其他部分的冷卻翅片大，該平面部安裝向所述定子供給驅動電流的電力變換裝置。(2)包覆材料為導熱率比上述殼體及上述罩低的材質。(3)包覆材料為具有形狀跟隨性的材質。(4)上述旋轉電機具備固定于上述殼體的外周部的上述電力變換裝置、控制上述電力變換裝置的控制基板、以及上述電力變換裝置用的平滑電容器，上述電力變換裝置、上述控制基板以及上述平滑電容器以從上述旋轉軸呈放射狀的方式分離設置，上述包覆材料包覆上述電力變換裝置、上述控制基板以及上述平滑電容器的周圍。根據本專利技術，能夠提供如下旋轉電機，即，即使在例如直射陽光下之類的嚴酷的環境下也能夠運轉、且實現了低噪音。附圖說明附圖根據本專利技術的教導描述了一個或多個實施方式，僅進行舉例而不進行限定。附圖中，相同的符號指的是相同或相似的構成要素。圖I是表示成為本專利技術的一個實施例的旋轉電機的整體構成的外觀立體圖。圖2是表示內置于旋轉電機的罩內的旋轉電機部分的整體構造的展開立體圖。圖3是表示將圖2所示的旋轉電機部分收納于罩內時的各部的展開立體圖。圖4是說明在旋轉電機中、安裝于殼體的電力變換裝置與定子(電樞)的位置關系的其他例子的局部剖開立體圖。圖5是表示在旋轉電機中、構成定子(電樞)的鐵芯的其他例子的立體圖。圖6是表示在旋轉電機的罩內的各部分的剖視圖。圖7是旋轉電機的噪音試驗結果。具體實施例方式在以下的詳細說明中，為了提供相關教導的透徹理解，通過例子說明了各種具體的細節。但是，沒有這些細節也能夠實現本教導，這對于本領域的技術人員而言是顯而易見的。在其他情況下，公知的方法、過程、部件和/或電路以較高的水平無細節地進行了說明，這是為了避免不必要地混淆本教導的各個方面。以下，參照附圖，對本專利技術的實施方式進行詳細說明。首先，附圖I中，表示了成為本專利技術的一個實施方式的、例如室外設置泵的驅動用旋轉電機組裝體的整體構成。即，該圖中，符號10表示包覆旋轉電機主體的外周的罩，其具有大致圓筒形狀的外形。該罩10通過對板狀的共振抑制材料進行例如擠壓加工等而形成規定的形狀。更具體而言，通過在罩的內側安裝包覆材料而能夠抑制噪音、振動。后文將對包覆材料的材質進行說明，優選為吸音材料、隔音材料、減振材料、防振材料之類。在上述圓筒形罩10的軸向的一個端部(圖的里側)，安裝有后文將說明的內置離心風扇58的冷卻罩20，并且，在另一個端部(圖的面前側)安裝有下述的旋轉電機的端架11。另外，在上述圓筒形罩10的外周面上，分別安裝有收納后文將說明的電力變換裝置的外殼(電力變換裝置用外殼)30、以及在其內部內置有噪聲濾波器的端子箱(噪聲濾波器內置端子箱)40。接著，附圖2中，以展開圖表示了內置于上述罩10內的旋轉電機的驅動部分50(以下，僅稱“旋轉電機50”)的整體構造。另外，在本例中，作為一個例子，表示了永久磁鐵式旋 轉電機。在該圖中，符號51表示所謂的大致圓筒狀的殼體(或者，也稱為“框架”)，該殼體51通過例如對傳熱性(導熱性)優良的鋁等材料進行擠壓而形成。另外，該殼體51還如圖所示地在其整個外周表面上形成有沿著圓筒形的旋轉軸并列延伸的多個冷卻翅片52L、52S。此夕卜，在該殼體51的外周表面的一部分(圖中，為上部)上，形成有用于安裝上述電力變換裝置(即，電力變換裝置用外殼)30的面積比較大的平面53，在其周圍，在水平方向上形成有比較大的(向長度方向延伸的)冷卻翅片52L。此外，在該圓筒狀的殼體51的內部，插入固定有構成上述永久磁鐵式旋轉電機的定子(stator) 54的電樞,并且多個永久磁鐵配置成圓筒狀而構成的轉子(rotor) 55插入到該電樞54的圓筒狀的內部空間內，并經由規定的間隙而以旋轉自如的方式進行安裝。另夕卜，圖中的符號56是與上述轉子(rotor) 55形成為一體的旋轉軸(軸)，旋轉電機的旋轉驅動力經由該軸傳遞至例如泵等被驅動設備。另外，圖中的符號57是在與上述端架11相反一側安本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種旋轉電機，其特征在于，具備：在外周形成有多個冷卻翅片的殼體；安裝于該殼體的定子；固定于旋轉軸、并因來自所述定子的旋轉磁場而旋轉的轉子；隨著所述旋轉軸的旋轉而旋轉的冷卻風扇；設于所述殼體的外周的罩；以及配置于所述罩與所述殼體之間、并包覆所述多個冷卻翅片的前端部的包覆材料，在所述多個冷卻翅片之間形成被所述包覆材料包覆的空間。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：齋藤憲一，小林孝司，鈴木利文，鈴木宣長，佐野正浩，田島清巳，及川邦彥，小林達也，
申請(專利權)人：株式會社日立產機系統，
類型：發明
國別省市：