JPH08149883A - インバータ装置 - Google Patents
インバータ装置Info
- Publication number
- JPH08149883A JPH08149883A JP6283898A JP28389894A JPH08149883A JP H08149883 A JPH08149883 A JP H08149883A JP 6283898 A JP6283898 A JP 6283898A JP 28389894 A JP28389894 A JP 28389894A JP H08149883 A JPH08149883 A JP H08149883A
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- JP
- Japan
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- inverter
- inverter device
- electric motor
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- motor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 超小形化、配線の簡略化及び信頼性の向上
が図れるような構造のインバータ装置を提供する。 【構成】 交流電動機を可変電圧可変周波数にて駆動
するインバータ装置であって、整流回路，平滑コンデン
サから成るコンバータ部と、複数のスイッチング素子と
冷却フィンと冷却ファンと制御回路から成るインバータ
部に分別し、インバータ部を電動機本体に付加する構成
である。すると、インバータ装置がコンバータ部とイン
バータ部に分別し、インバータ部を電動機本体に付加す
ることで、平滑コンデンサの信頼性の向上、インバータ
の超小型化、また配線の簡略化が可能になる。
が図れるような構造のインバータ装置を提供する。 【構成】 交流電動機を可変電圧可変周波数にて駆動
するインバータ装置であって、整流回路，平滑コンデン
サから成るコンバータ部と、複数のスイッチング素子と
冷却フィンと冷却ファンと制御回路から成るインバータ
部に分別し、インバータ部を電動機本体に付加する構成
である。すると、インバータ装置がコンバータ部とイン
バータ部に分別し、インバータ部を電動機本体に付加す
ることで、平滑コンデンサの信頼性の向上、インバータ
の超小型化、また配線の簡略化が可能になる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、可変電圧可変周波数に
て交流電動機を駆動するインバータに係わり、特に交流
電動機とインバータを一体として使用するものに関す
る。
て交流電動機を駆動するインバータに係わり、特に交流
電動機とインバータを一体として使用するものに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】交流電動機を可変電圧可変周波数にて駆
動する場合は、図８に示すインバータ装置１が用いられ
る。このインバータ装置１は、３相交流電圧を整流して
直流電圧に変換する整流回路２と、この整流回路の出力
直流電圧を平滑化する平滑コンデンサ３と、この平滑コ
ンデンサ３によって平滑化された出力直流電圧を交流電
圧に変換する複数のスイッチング素子と、この複数のス
イッチング素子４を制御する制御回路５から構成され
る。
動する場合は、図８に示すインバータ装置１が用いられ
る。このインバータ装置１は、３相交流電圧を整流して
直流電圧に変換する整流回路２と、この整流回路の出力
直流電圧を平滑化する平滑コンデンサ３と、この平滑コ
ンデンサ３によって平滑化された出力直流電圧を交流電
圧に変換する複数のスイッチング素子と、この複数のス
イッチング素子４を制御する制御回路５から構成され
る。
【０００３】そして、電動機６は前記複数のスイッチン
グ素子４から出力される交流電圧によって可変速駆動さ
れる。この交流電動機６からは、センサ信号線７が制御
回路５へ配線されている。前記整流回路２，平滑コンデ
ンサ３，複数のスイッチング素子４及び制御回路５は、
一つの枠内に組み込まれている。そして、前記スイッチ
ング素子４や制御回路５には、冷却フィン８，冷却ファ
ン９などが付加された図９のような外観のインバータ１
になっている。
グ素子４から出力される交流電圧によって可変速駆動さ
れる。この交流電動機６からは、センサ信号線７が制御
回路５へ配線されている。前記整流回路２，平滑コンデ
ンサ３，複数のスイッチング素子４及び制御回路５は、
一つの枠内に組み込まれている。そして、前記スイッチ
ング素子４や制御回路５には、冷却フィン８，冷却ファ
ン９などが付加された図９のような外観のインバータ１
になっている。
【０００４】また、従来はインバータの省スペース化を
図るため、電動機とインバータが一体化したものが考え
られていた。例えば、特開平６−３０５４７号公報の図
１０に示すようなインバータ一体型電動機３０では、イ
ンバータ装置１を電動機６本体に付加したものである。
このインバータ一体型電動機３０では、インバータ装置
１と電動機６との間の接続線１０が不要となり、又、配
電盤にインバータ装置１のためのスペースも不要とな
る。さらに、整流回路２，複数のスイッチング素子４，
制御回路５を冷却するためとモータ６を冷却するための
ファン８を共用化して使用することが可能であった。
図るため、電動機とインバータが一体化したものが考え
られていた。例えば、特開平６−３０５４７号公報の図
１０に示すようなインバータ一体型電動機３０では、イ
ンバータ装置１を電動機６本体に付加したものである。
このインバータ一体型電動機３０では、インバータ装置
１と電動機６との間の接続線１０が不要となり、又、配
電盤にインバータ装置１のためのスペースも不要とな
る。さらに、整流回路２，複数のスイッチング素子４，
制御回路５を冷却するためとモータ６を冷却するための
ファン８を共用化して使用することが可能であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述の２つのインバー
タ装置では、インバータ装置１の主回路において、平滑
コンデンサ３は複数のスイッチング素子４等からの発熱
の影響を受けて信頼性が低下し、また寿命が短くなると
いう問題があった。又、インバータ装置１を小形化する
上で平滑コンデンサ３は、全体の容積に対して占める割
合が大きいため問題となっていた。
タ装置では、インバータ装置１の主回路において、平滑
コンデンサ３は複数のスイッチング素子４等からの発熱
の影響を受けて信頼性が低下し、また寿命が短くなると
いう問題があった。又、インバータ装置１を小形化する
上で平滑コンデンサ３は、全体の容積に対して占める割
合が大きいため問題となっていた。
【０００６】一方、図１０のインバータ一体型電動機３
０では、インバータ装置１が大きいため、一体化による
小形化は困難であり、さらに電動機１からの放熱によ
り、平滑コンデンサ３の信頼性が低下するなど問題点が
あった。又、電源側からインバータ１に電力を供給する
接続線は３本必要であり、加えて機械的にセンサ（図示
しない）が取り付けられた電動機６の場合、電動機６か
らインバータ装置１への検出信号線の配線が必要であっ
た。
０では、インバータ装置１が大きいため、一体化による
小形化は困難であり、さらに電動機１からの放熱によ
り、平滑コンデンサ３の信頼性が低下するなど問題点が
あった。又、電源側からインバータ１に電力を供給する
接続線は３本必要であり、加えて機械的にセンサ（図示
しない）が取り付けられた電動機６の場合、電動機６か
らインバータ装置１への検出信号線の配線が必要であっ
た。
【０００７】本発明は、以上の問題を考慮してなされた
ものであって、超小形化、配線の簡略化、及び信頼性の
向上が図れるような構造のインバータ装置を提供するこ
とを目的とする。
ものであって、超小形化、配線の簡略化、及び信頼性の
向上が図れるような構造のインバータ装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によるインバータ
装置は、交流電動機を可変電圧可変周波数にて駆動する
インバータ装置であって、整流回路，平滑コンデンサか
ら成るコンバータ部と、複数のスイッチング素子と冷却
フィンと冷却ファンと制御回路から成るインバータ部に
分別し、インバータ部を電動機本体に付加することを特
徴とするものである。
装置は、交流電動機を可変電圧可変周波数にて駆動する
インバータ装置であって、整流回路，平滑コンデンサか
ら成るコンバータ部と、複数のスイッチング素子と冷却
フィンと冷却ファンと制御回路から成るインバータ部に
分別し、インバータ部を電動機本体に付加することを特
徴とするものである。
【０００９】
【作用】上記インバータ装置によれば、前記コンバータ
部とインバータ部に分別し、インバータ部を電動機本体
に付加することで、平滑コンデンサの信頼性の向上、イ
ンバータの超小型化、また配線の簡略化が可能になる。
部とインバータ部に分別し、インバータ部を電動機本体
に付加することで、平滑コンデンサの信頼性の向上、イ
ンバータの超小型化、また配線の簡略化が可能になる。
【００１０】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。本発明の請求項１に対応する第一実施例を
図１に示す。このインバータ装置の基本原理は従来技術
で述べたものと同一で、図１のインバータ装置は、コン
バータ部１１とインバータ部１２を分別した点において
図８のインバータ装置と相違する。図２に、このインバ
ータ部一体型電動機３０ａの要部構成図を示す。従来の
インバータ装置１をインバータ部１１とコンバータ部１
２を分別することで、コンバータ部１１の平滑コンデン
サ３が複数のスイッチング素子４から離れ、複数のスイ
ッチング素子４からの放熱の影響を避けることができ、
信頼性が向上し、寿命が長くなる。又、コンバータ部１
１とインバータ部１２の間の接続線１０は、３本から２
本に省略され、省スペース化も可能になる。
て説明する。本発明の請求項１に対応する第一実施例を
図１に示す。このインバータ装置の基本原理は従来技術
で述べたものと同一で、図１のインバータ装置は、コン
バータ部１１とインバータ部１２を分別した点において
図８のインバータ装置と相違する。図２に、このインバ
ータ部一体型電動機３０ａの要部構成図を示す。従来の
インバータ装置１をインバータ部１１とコンバータ部１
２を分別することで、コンバータ部１１の平滑コンデン
サ３が複数のスイッチング素子４から離れ、複数のスイ
ッチング素子４からの放熱の影響を避けることができ、
信頼性が向上し、寿命が長くなる。又、コンバータ部１
１とインバータ部１２の間の接続線１０は、３本から２
本に省略され、省スペース化も可能になる。
【００１１】第１実施例における他の実施例１は、イン
バータ部１２と分別したコンバータ部１１を、配電盤１
３内に入れる図３の構成としてもよい。この構成にする
ことで、配電盤１３とインバータ部１２の間の接続線１
０は２本に省略でき、コンバータ部１１の省スペース化
にもなる。
バータ部１２と分別したコンバータ部１１を、配電盤１
３内に入れる図３の構成としてもよい。この構成にする
ことで、配電盤１３とインバータ部１２の間の接続線１
０は２本に省略でき、コンバータ部１１の省スペース化
にもなる。
【００１２】又、実施例１の他の実施例２は、複数のス
イッチング素子４や制御回路５を含むインバータ部１２
に、スイッチングによるサージ電圧を抑制する等の目的
で、コンデンサを付加した構成としてもよい。
イッチング素子４や制御回路５を含むインバータ部１２
に、スイッチングによるサージ電圧を抑制する等の目的
で、コンデンサを付加した構成としてもよい。
【００１３】更なる他の実施例３は、高性能で安全な駆
動をするための各種センサ付きのインバータ装置の場
合、センサの配線をインバータ部を電動機本体に付加す
る。この実施により、センサの配線を省略できる効果が
ある。尚、センサは回転部に取り付けられるものではエ
ンコーダ，レゾルバ，タコジェネレータ等がある。又、
フレームに取り付けられるものでは温度センサがある。
その他にトルクセンサがある。
動をするための各種センサ付きのインバータ装置の場
合、センサの配線をインバータ部を電動機本体に付加す
る。この実施により、センサの配線を省略できる効果が
ある。尚、センサは回転部に取り付けられるものではエ
ンコーダ，レゾルバ，タコジェネレータ等がある。又、
フレームに取り付けられるものでは温度センサがある。
その他にトルクセンサがある。
【００１４】本発明の請求項２に対応する第２実施例を
図４に示す。図４はインバータ一体型電動機で、インバ
ータ部１２を電動機本体６から着脱可能にした着脱型構
成である。このインバータ装置においては、コンバータ
部１１を持たず、インバータ部１２を遠隔操作すること
が可能になり、広範囲でインバータの使用ができる。
図４に示す。図４はインバータ一体型電動機で、インバ
ータ部１２を電動機本体６から着脱可能にした着脱型構
成である。このインバータ装置においては、コンバータ
部１１を持たず、インバータ部１２を遠隔操作すること
が可能になり、広範囲でインバータの使用ができる。
【００１５】本発明の請求項３に対応する第３実施例を
図５に示す。図５は、図４に示す着脱型構成のインバー
タ装置のインバータ部１２に、コンバータ部１１を合体
可能にした合体型構成のインバータ装置である。構成は
図９に示す従来のインバータ装置１と同じであるが、必
要に応じてコンバータ部１１とインバータ部１２を離脱
することが可能である点で相違する。
図５に示す。図５は、図４に示す着脱型構成のインバー
タ装置のインバータ部１２に、コンバータ部１１を合体
可能にした合体型構成のインバータ装置である。構成は
図９に示す従来のインバータ装置１と同じであるが、必
要に応じてコンバータ部１１とインバータ部１２を離脱
することが可能である点で相違する。
【００１６】本発明の請求項４に対応する第４実施例を
図６に示す。図６は、図１に示した一体型構造におい
て、インバータの冷却フィン８と冷却ファン９を取り外
したものである。冷却フィン８と冷却ファン９を取り外
しても、複数のスイッチング素子４で発生した熱は、電
動機６のフレームに伝達する。そして、電動機の冷却フ
ァンをインバータ装置と共用することで、スイッチング
素子の温度上昇は抑制され、インバータ独自の冷却は不
要となる。この実施により、インバータの更なる小形化
が可能となる。
図６に示す。図６は、図１に示した一体型構造におい
て、インバータの冷却フィン８と冷却ファン９を取り外
したものである。冷却フィン８と冷却ファン９を取り外
しても、複数のスイッチング素子４で発生した熱は、電
動機６のフレームに伝達する。そして、電動機の冷却フ
ァンをインバータ装置と共用することで、スイッチング
素子の温度上昇は抑制され、インバータ独自の冷却は不
要となる。この実施により、インバータの更なる小形化
が可能となる。
【００１７】本発明の請求項５に対応する第５実施例
は、第１実施例に示すインバータ装置の整流回路に、電
源回生機能の有するコンバータを付加したインバータ装
置である。電源回生機能の有するコンバータを付加する
ことにより省エネルギーで、広範囲の用途が可能なイン
バータ装置となる。
は、第１実施例に示すインバータ装置の整流回路に、電
源回生機能の有するコンバータを付加したインバータ装
置である。電源回生機能の有するコンバータを付加する
ことにより省エネルギーで、広範囲の用途が可能なイン
バータ装置となる。
【００１８】本発明の第１実施例から第５実施例までの
すべて実施例に関して、その他の実施例として、前記コ
ンバータ部１１、インバータ部１２を各機能パーツ、そ
れらを結ぶ接続線１０を配線パーツとして設け、各パー
ツを組み合わせることで、インバータ装置の構成の変更
が簡単に、かつ自由に行うことが可能な図７に示す構成
としてもよい。
すべて実施例に関して、その他の実施例として、前記コ
ンバータ部１１、インバータ部１２を各機能パーツ、そ
れらを結ぶ接続線１０を配線パーツとして設け、各パー
ツを組み合わせることで、インバータ装置の構成の変更
が簡単に、かつ自由に行うことが可能な図７に示す構成
としてもよい。
【００１９】この構成において例えば、従来のインバー
タ装置は配電盤−（ａ）−（ｂ）−（ｃ）−（ａ）−電
動機の順に構成されるが、本発明が適用されるインバー
タ装置は配電盤−（ａ）−（ｂ）−（ｄ）−（ｃ）−電
動機の順に構成すればよい。本発明に適用されるインバ
ータ装置のインバータ部１２を離脱する場合は、配電盤
−（ａ）−（ｂ）−（ｃ）−（ａ）−電動機の順に構成
する。以上述べたように、共通のパーツを利用し、組み
合わせを行うことで汎用性が広がる。又、ＡＣ−ＤＣコ
ンバータのような別の装置を構成することも可能にな
る。
タ装置は配電盤−（ａ）−（ｂ）−（ｃ）−（ａ）−電
動機の順に構成されるが、本発明が適用されるインバー
タ装置は配電盤−（ａ）−（ｂ）−（ｄ）−（ｃ）−電
動機の順に構成すればよい。本発明に適用されるインバ
ータ装置のインバータ部１２を離脱する場合は、配電盤
−（ａ）−（ｂ）−（ｃ）−（ａ）−電動機の順に構成
する。以上述べたように、共通のパーツを利用し、組み
合わせを行うことで汎用性が広がる。又、ＡＣ−ＤＣコ
ンバータのような別の装置を構成することも可能にな
る。
【００２０】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、電
動機とインバータの一体型構造として、３相の交流電動
機を可変電圧可変周波数にて駆動する場合に、インバー
タ装置をコンバータ部とインバータ部を分別すること
で、平滑コンデンサがスイッチング素子の高温にさらさ
れず、寿命が長くなり信頼性が向上する。又、インバー
タの小形化において問題になっていた平滑コンデンサを
インバータ内に設けないため、小形化が可能になる。
動機とインバータの一体型構造として、３相の交流電動
機を可変電圧可変周波数にて駆動する場合に、インバー
タ装置をコンバータ部とインバータ部を分別すること
で、平滑コンデンサがスイッチング素子の高温にさらさ
れず、寿命が長くなり信頼性が向上する。又、インバー
タの小形化において問題になっていた平滑コンデンサを
インバータ内に設けないため、小形化が可能になる。
【００２１】更に、インバータを電動機本体に付加する
ことにより、ブラシレスＤＣモータのホールセンサ信号
線やサーボモータのエンコーダ等の配線、及びモータフ
レーム温度検出用センサの信号配線が不要になる。又、
インバータ部を電動機本体に付加することにより、スイ
ッチング素子で発生した熱がモータフレームに伝達し、
スイッチング素子の温度上昇が抑制されることから、イ
ンバータ部に含まれる冷却用のファンが不要となり、電
動機及びインバータ部を同時に冷却することができる。
ことにより、ブラシレスＤＣモータのホールセンサ信号
線やサーボモータのエンコーダ等の配線、及びモータフ
レーム温度検出用センサの信号配線が不要になる。又、
インバータ部を電動機本体に付加することにより、スイ
ッチング素子で発生した熱がモータフレームに伝達し、
スイッチング素子の温度上昇が抑制されることから、イ
ンバータ部に含まれる冷却用のファンが不要となり、電
動機及びインバータ部を同時に冷却することができる。
【００２２】そして、コンバータ部とインバータ部を分
別することで、これまで電源又は配電盤から電動機まで
３本必要であった接続線を、コンバータ部からインバー
タ部の間は２本の接続線に省略することができる。
別することで、これまで電源又は配電盤から電動機まで
３本必要であった接続線を、コンバータ部からインバー
タ部の間は２本の接続線に省略することができる。
【図１】本発明の第１実施例の全体構成図、
【図２】図１における要部構成図、
【図３】本発明の第１実施例の他の実施例を示す図１相
当図、
当図、
【図４】本発明の第２実施例を示す図１相当図、
【図５】本発明の第３実施例を示す図１相当図、
【図６】本発明の第４実施例を示す構成図、
【図７】インバータ部，コンバータ部，コネクタを夫々
パーツにした分解図、
パーツにした分解図、
【図８】従来例の図１相当図、
【図９】従来のインバータ装置の斜視図、
【図１０】従来の構成図。
【符号の説明】 １…インバータ装置、 ２…整流回路、
３…コンデンサ、 ４…スイッチン
グ素子、５…制御回路、 ６…電
動機、１１…コンバータ部、 １２…イ
ンバータ部、１３…配電盤。
３…コンデンサ、 ４…スイッチン
グ素子、５…制御回路、 ６…電
動機、１１…コンバータ部、 １２…イ
ンバータ部、１３…配電盤。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｍ 7/48 Ｚ 9181−5Ｈ
Claims (5)
- 【請求項１】 電動機と、整流回路，平滑コンデンサ，
複数のスイッチング素子及び制御回路から構成され前記
電動機を可変電圧可変周波数にて駆動するインバータ装
置と、このインバータ装置を前記電動機に取付けたもの
において、前記インバータ装置を、整流回路と平滑コン
デンサから成るコンバータ部と、複数のスイッチング素
子と冷却フィンと冷却ファンと制御回路から成るインバ
ータ部とで構成し、このインバータ部を電動機本体に付
加することを特徴としたインバータ装置。 - 【請求項２】 電動機本体に付加した前記インバータ部
を着脱可能にした請求項１記載のインバータ装置。 - 【請求項３】 前記インバータ部に、前記コンバータ部
を合体可能にした請求項２記載のインバータ装置。 - 【請求項４】 電動機の本体に付加した複数のスイッチ
ング素子と制御回路を冷却するための冷却フィン及び冷
却ファンを、電動機の冷却ファンと共用化した請求項１
記載のインバータ装置。 - 【請求項５】 整流回路に電源回生機能のあるコンバー
タを付加した請求項１記載のインバータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6283898A JPH08149883A (ja) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | インバータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6283898A JPH08149883A (ja) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | インバータ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08149883A true JPH08149883A (ja) | 1996-06-07 |
Family
ID=17671620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6283898A Pending JPH08149883A (ja) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | インバータ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08149883A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019191424A (ja) * | 2018-04-26 | 2019-10-31 | オリンパス株式会社 | 光学アダプタおよび内視鏡 |
| CN110574274A (zh) * | 2017-05-02 | 2019-12-13 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于操控整流器的方法、用于整流器的控制设备和整流器 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05176540A (ja) * | 1991-12-25 | 1993-07-13 | Toshiba Corp | 高電圧発生装置 |
| JPH0657078U (ja) * | 1992-12-25 | 1994-08-05 | 株式会社東芝 | 回転電機装置 |
| JPH06292346A (ja) * | 1993-04-02 | 1994-10-18 | Mitsubishi Electric Corp | 制御装置一体形サーボモータ |
-
1994
- 1994-11-18 JP JP6283898A patent/JPH08149883A/ja active Pending
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