JPS6359030B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6359030B2 JPS6359030B2 JP53055299A JP5529978A JPS6359030B2 JP S6359030 B2 JPS6359030 B2 JP S6359030B2 JP 53055299 A JP53055299 A JP 53055299A JP 5529978 A JP5529978 A JP 5529978A JP S6359030 B2 JPS6359030 B2 JP S6359030B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- section
- compressor
- frequency
- motor
- power supply
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は商用電源周波数で得られる回転数より
も高速で回転する圧縮機の小型軽量化及び特に回
転軸の共振周波数の上昇による振動低減をはかる
ことを目的とする。
も高速で回転する圧縮機の小型軽量化及び特に回
転軸の共振周波数の上昇による振動低減をはかる
ことを目的とする。
従来、電動圧縮機の電源周波数を商用電源周波
数より高くし、高速にし小型化軽量化をはかつた
圧縮機が提案されているが、それらは、電動圧縮
機の電源回路に関するものであり、電動圧縮機自
体の振動を低減させようとするものはなかつた。
その結果、電動圧縮機を高速に回転させた場合、
異常な振動が発生し、その結果、騒音の非常に高
いものにならざるを得なかつた。すなわち、従来
の電動圧縮機は一般に２極電動機が採用され、第
１図に示すように、シリンダ１、上軸受２、下軸
受３により囲まれた空間に回転軸４により回転運
動するピストン５を収縮して圧縮する圧縮機部
と、前記回転軸４と連結された回転子６および固
定子７よりなる電動機部よりなり、前記回転子６
は前記圧縮機部の上軸受２により片持支持されて
いる。前記固定子７にはコイルエンド８が存在
し、固定子７と上軸受２間の空間に設けられてい
たが、２極電動機であるため固定子７のコイルは
コイルエンド部で最長半円周の長さ引き回される
ことになり、このコイルエンド部が高くなり、上
軸受２から固定子７までの距離を大きくとらざる
を得なく、その結果、回転子６の回転軸４に対す
る重心の位置をＭとし、回転軸４のふれまわりの
見かけの支点をＰとすれば、上記重心Ｍと支点Ｐ
間の距離が大きくなり、上記回転軸４の共振周波
数Ｆが低くなり、この電動圧縮機を高速で回転す
れば、回転周波数がこの共振周波数Ｆに近ずき回
転軸４が共振状態となり振動および騒音が大きく
なり、最悪の場合、回転軸４が破損するおそれが
あつた。
数より高くし、高速にし小型化軽量化をはかつた
圧縮機が提案されているが、それらは、電動圧縮
機の電源回路に関するものであり、電動圧縮機自
体の振動を低減させようとするものはなかつた。
その結果、電動圧縮機を高速に回転させた場合、
異常な振動が発生し、その結果、騒音の非常に高
いものにならざるを得なかつた。すなわち、従来
の電動圧縮機は一般に２極電動機が採用され、第
１図に示すように、シリンダ１、上軸受２、下軸
受３により囲まれた空間に回転軸４により回転運
動するピストン５を収縮して圧縮する圧縮機部
と、前記回転軸４と連結された回転子６および固
定子７よりなる電動機部よりなり、前記回転子６
は前記圧縮機部の上軸受２により片持支持されて
いる。前記固定子７にはコイルエンド８が存在
し、固定子７と上軸受２間の空間に設けられてい
たが、２極電動機であるため固定子７のコイルは
コイルエンド部で最長半円周の長さ引き回される
ことになり、このコイルエンド部が高くなり、上
軸受２から固定子７までの距離を大きくとらざる
を得なく、その結果、回転子６の回転軸４に対す
る重心の位置をＭとし、回転軸４のふれまわりの
見かけの支点をＰとすれば、上記重心Ｍと支点Ｐ
間の距離が大きくなり、上記回転軸４の共振周波
数Ｆが低くなり、この電動圧縮機を高速で回転す
れば、回転周波数がこの共振周波数Ｆに近ずき回
転軸４が共振状態となり振動および騒音が大きく
なり、最悪の場合、回転軸４が破損するおそれが
あつた。
本発明はこのような難点を改良するもので、以
下本発明をその一実施例を示す第２図、および第
３図を参考に説明する。
下本発明をその一実施例を示す第２図、および第
３図を参考に説明する。
すなわち、シリンダ１０および上軸受１１、下
軸受１２に囲まれた空間に回転軸１３により回転
運動するピストン１４を設け、吸入管１５より冷
媒ガスを吸入し、上記ピストン１４により冷媒ガ
スを圧縮され吐出弁１６より吐出する圧縮機部Ａ
と、この圧縮機部Ａと回転軸１３により連結され
た回転子１７と固定子１８より構成され、前記圧
縮機部Ａを駆動する電動機部Ｂを有し、この圧縮
機部Ａと電動機部Ｂは密閉ハウジング１９内に設
けられて、電動圧縮機Ｃを構成している。上記回
転軸１３は上軸受１１により片持支持されてい
る。一方上記電動機部Ｂは４極の誘導電動機で構
成されており、上記固定子１８のコイルエンド２
０の高さを従来の２極電動機より小さくしてい
る。この結果、上軸受１１と固定子１８間の空間
を小さくすることができ、上軸受１１と固定子１
８を接近させることができ、上記回転子１７の回
転軸１３に対する重心ｍと、回転軸１３のふれま
わりの見かけ上の支点ｐとの距離を小さくするこ
とができる結果、回転軸１３の共振周波数F0を
高くすることができる。すなわち、共振周波数
F0は概略、回転軸の軸径及び回転子の重さが同
じならば、上記重心ｍと支点ｐ間の距離の3/2乗
に反比例するため、従来の電動圧縮機よりはるか
に高い周波数とすることができる。この結果、電
動圧縮機を高速で駆動しても、その回転周波数に
対し共振周波数を十分高い値に設定することがで
き、振動、騒音の低い電動圧縮機を提供できる、
また、電動圧縮機部Ａと電動機部Ｂを接近させて
設けることができ、高さの低い電動圧縮機Ｃとす
ることができる。また、コイルエンド２０の高さ
が低いということは使用銅線の長さが短かいとい
うこととなり電動機部Ｂの銅損が少なくなり効率
の上昇となる。２１は密閉ハウジング１９に設け
られたターミナルであり、電源を前記電動機部Ｂ
の固定子１８に供給するために設けられている。
軸受１２に囲まれた空間に回転軸１３により回転
運動するピストン１４を設け、吸入管１５より冷
媒ガスを吸入し、上記ピストン１４により冷媒ガ
スを圧縮され吐出弁１６より吐出する圧縮機部Ａ
と、この圧縮機部Ａと回転軸１３により連結され
た回転子１７と固定子１８より構成され、前記圧
縮機部Ａを駆動する電動機部Ｂを有し、この圧縮
機部Ａと電動機部Ｂは密閉ハウジング１９内に設
けられて、電動圧縮機Ｃを構成している。上記回
転軸１３は上軸受１１により片持支持されてい
る。一方上記電動機部Ｂは４極の誘導電動機で構
成されており、上記固定子１８のコイルエンド２
０の高さを従来の２極電動機より小さくしてい
る。この結果、上軸受１１と固定子１８間の空間
を小さくすることができ、上軸受１１と固定子１
８を接近させることができ、上記回転子１７の回
転軸１３に対する重心ｍと、回転軸１３のふれま
わりの見かけ上の支点ｐとの距離を小さくするこ
とができる結果、回転軸１３の共振周波数F0を
高くすることができる。すなわち、共振周波数
F0は概略、回転軸の軸径及び回転子の重さが同
じならば、上記重心ｍと支点ｐ間の距離の3/2乗
に反比例するため、従来の電動圧縮機よりはるか
に高い周波数とすることができる。この結果、電
動圧縮機を高速で駆動しても、その回転周波数に
対し共振周波数を十分高い値に設定することがで
き、振動、騒音の低い電動圧縮機を提供できる、
また、電動圧縮機部Ａと電動機部Ｂを接近させて
設けることができ、高さの低い電動圧縮機Ｃとす
ることができる。また、コイルエンド２０の高さ
が低いということは使用銅線の長さが短かいとい
うこととなり電動機部Ｂの銅損が少なくなり効率
の上昇となる。２１は密閉ハウジング１９に設け
られたターミナルであり、電源を前記電動機部Ｂ
の固定子１８に供給するために設けられている。
すなわち、上記電動圧縮機Ｃの電源部は３相の
商用電源（これは単相でもよい）２２を一次電源
とし、６つのダイオードD1，D2，D3，D4，D5，
D6とチヨークコイルCH1コンデンサC1よりなる
整流回路Ｄにより整流され直流電源に変換し、速
度信号回路Ｅにおいて発生した速度信号をチヨツ
パ制御回路Ｑにてチヨツパ回路Ｇのトランジスタ
Tr1を駆動して前記直流電源の電圧を制御し、そ
れをチヨークコイルCH2とコンデンサC2で平滑に
する。この調整平滑化された直流電源を、ブリツ
ジインバータ制御回路Ｈに入力し、直流電圧に相
当する周波数を発生し、前記チヨツパ回路Ｇに接
続されたブリツジインバータ回路Ｉのトランジス
タTr2，Tr3，Tr4，Tr5，Tr6，Tr7を駆動し商用
電源周波数より２倍以上高い周波数の３相の矩形
波電源を発生させ、ターミナル２１を介して電動
機部Ｂに電源を供給する。尚、各トランジスタ
Tr2，Tr3，Tr4，Tr5，Tr6，Tr7と並列に接続さ
れたダイオードD7，D8，D9，D10，D11，D12は各
トランジスタTr2〜Tr7がOFFとなつた時の電動
機部Ｂの逆起電圧を通過させるためのものであ
り、各トランジスタTr2〜Tr7の保護の作用をす
る。
商用電源（これは単相でもよい）２２を一次電源
とし、６つのダイオードD1，D2，D3，D4，D5，
D6とチヨークコイルCH1コンデンサC1よりなる
整流回路Ｄにより整流され直流電源に変換し、速
度信号回路Ｅにおいて発生した速度信号をチヨツ
パ制御回路Ｑにてチヨツパ回路Ｇのトランジスタ
Tr1を駆動して前記直流電源の電圧を制御し、そ
れをチヨークコイルCH2とコンデンサC2で平滑に
する。この調整平滑化された直流電源を、ブリツ
ジインバータ制御回路Ｈに入力し、直流電圧に相
当する周波数を発生し、前記チヨツパ回路Ｇに接
続されたブリツジインバータ回路Ｉのトランジス
タTr2，Tr3，Tr4，Tr5，Tr6，Tr7を駆動し商用
電源周波数より２倍以上高い周波数の３相の矩形
波電源を発生させ、ターミナル２１を介して電動
機部Ｂに電源を供給する。尚、各トランジスタ
Tr2，Tr3，Tr4，Tr5，Tr6，Tr7と並列に接続さ
れたダイオードD7，D8，D9，D10，D11，D12は各
トランジスタTr2〜Tr7がOFFとなつた時の電動
機部Ｂの逆起電圧を通過させるためのものであ
り、各トランジスタTr2〜Tr7の保護の作用をす
る。
前記第２図で示した本発明の電動圧縮機の電動
機部Ｂは４極の誘導電動機であつたが、６極の誘
導電動機にすれば前記コイルエンド２０の高さを
さらに低くすることができるが、その減少割合は
さほど大きなものとはならない。一方本発明の電
動圧縮機と同じ回転数とするためには電動機部Ｂ
に供給する電源周波数は3/2倍にしなければなら
ない。この結果、前記ブリツジインバータ回路Ｉ
のトランジスタTr2，Tr3，Tr4，Tr5，Tr6，Tr7
のON−OFFの回数が多くなりトランジスタの
ON−OFFによる電力損失が増大することとな
る。この結果、電源部の効率が低下することにな
り、一次電源入力の増大を招く。これは電動機の
極数を増加すればする程大きな値となる。以上の
ことから、電動圧縮機の電動機を４極にし、それ
に印加する電源を商用電源の２倍以上の周波数に
することが、回転軸の共振周波数を実用上問題の
ないレベルまで上昇させることが出来ると共に、
電源部の効率低下をきたすことなく使用出来る最
適の組合せとなります。
機部Ｂは４極の誘導電動機であつたが、６極の誘
導電動機にすれば前記コイルエンド２０の高さを
さらに低くすることができるが、その減少割合は
さほど大きなものとはならない。一方本発明の電
動圧縮機と同じ回転数とするためには電動機部Ｂ
に供給する電源周波数は3/2倍にしなければなら
ない。この結果、前記ブリツジインバータ回路Ｉ
のトランジスタTr2，Tr3，Tr4，Tr5，Tr6，Tr7
のON−OFFの回数が多くなりトランジスタの
ON−OFFによる電力損失が増大することとな
る。この結果、電源部の効率が低下することにな
り、一次電源入力の増大を招く。これは電動機の
極数を増加すればする程大きな値となる。以上の
ことから、電動圧縮機の電動機を４極にし、それ
に印加する電源を商用電源の２倍以上の周波数に
することが、回転軸の共振周波数を実用上問題の
ないレベルまで上昇させることが出来ると共に、
電源部の効率低下をきたすことなく使用出来る最
適の組合せとなります。
上記実施例から明らかなように、本発明の電動
圧縮機は、ガスを吸入し圧力上昇させて吐出する
圧縮機部と、この圧縮機部と回転軸により結合さ
れ前記圧縮機部の軸受に片持支持された回転子を
有する４極電動機部と、この４極電動機部に商用
電源周波数２倍以上高い周波数の電源を供給する
電源部とを有し、前記４極電動機の固定子のコイ
ルエンドを可能な限り低くし、前記固定子を可能
な限り前記軸受部に近い位置に設けてなるもの
で、前記４極電動機とすることによりコイルエン
ド部の寸法を小さくし圧縮機部回転軸の共振周波
数を実用上問題のないレベルまで上昇させること
が出来ると共に、電源部の効率低下をきたすこと
なく使用出来る電動機部と電源部の最適の組合せ
となると共に、さらに前記コイルを流れる電流に
よるエネルギーの銅損分が減少し効率を上昇させ
ることができます。この結果、振動および騒音の
低い小型の電動圧縮機を提供することが可能とな
る。
圧縮機は、ガスを吸入し圧力上昇させて吐出する
圧縮機部と、この圧縮機部と回転軸により結合さ
れ前記圧縮機部の軸受に片持支持された回転子を
有する４極電動機部と、この４極電動機部に商用
電源周波数２倍以上高い周波数の電源を供給する
電源部とを有し、前記４極電動機の固定子のコイ
ルエンドを可能な限り低くし、前記固定子を可能
な限り前記軸受部に近い位置に設けてなるもの
で、前記４極電動機とすることによりコイルエン
ド部の寸法を小さくし圧縮機部回転軸の共振周波
数を実用上問題のないレベルまで上昇させること
が出来ると共に、電源部の効率低下をきたすこと
なく使用出来る電動機部と電源部の最適の組合せ
となると共に、さらに前記コイルを流れる電流に
よるエネルギーの銅損分が減少し効率を上昇させ
ることができます。この結果、振動および騒音の
低い小型の電動圧縮機を提供することが可能とな
る。
第１図は従来の電動圧縮機の縦断面図、第２図
は本発明の一実施例を示す電動圧縮機の縦断面
図、第３図は同電動圧縮機の電源部の回路図であ
る。 Ａ……圧縮機部、Ｂ……電動機部、Ｃ……電動
圧縮機、１０……シリンダ、１３……回転軸、１
４……ピストン、１７……回転子、１８……固定
子、２０……コイルエンド。
は本発明の一実施例を示す電動圧縮機の縦断面
図、第３図は同電動圧縮機の電源部の回路図であ
る。 Ａ……圧縮機部、Ｂ……電動機部、Ｃ……電動
圧縮機、１０……シリンダ、１３……回転軸、１
４……ピストン、１７……回転子、１８……固定
子、２０……コイルエンド。
Claims (1)
- １ ガスを吸入し圧力上昇させて吐出する圧縮機
部と、この圧縮機部と回転軸により結合され前記
圧縮機部の軸受に片持支持された回転子を有する
４極電動機部と、この４極電動機部に商用電源周
波数の２倍以上高い周波数の電源を供給する電源
部とを有し、前記４極電動機の固定子のコイルエ
ンドを可能な限り低くし、前記回転子を可能な限
り前記軸受部に近い位置に設けてなる電動圧縮
機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5529978A JPS54147510A (en) | 1978-05-09 | 1978-05-09 | Power-driven compressor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5529978A JPS54147510A (en) | 1978-05-09 | 1978-05-09 | Power-driven compressor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54147510A JPS54147510A (en) | 1979-11-17 |
| JPS6359030B2 true JPS6359030B2 (ja) | 1988-11-17 |
Family
ID=12994686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5529978A Granted JPS54147510A (en) | 1978-05-09 | 1978-05-09 | Power-driven compressor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS54147510A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05240181A (ja) * | 1991-07-09 | 1993-09-17 | Ebara Corp | 多段真空ポンプ装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5934935B2 (ja) * | 1976-10-07 | 1984-08-25 | 松下電器産業株式会社 | 熱源装置 |
-
1978
- 1978-05-09 JP JP5529978A patent/JPS54147510A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54147510A (en) | 1979-11-17 |
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