[實用新型]電動機

有效

• 申請號: 201420409554.2
• 申請日: 2014-07-23
• 公開（公告）號: CN203984114U
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 中野圭策;從野知子;黑住誠治
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

技術領域

本實用新型涉及電動機，特別是涉及抑制軸承發生電腐蝕的電動機。

背景技術

以往，在基于正弦波的對稱三相交流電路中，在使構成各相的環路電路的條件相同的情況下，Y結線的中性點的電位始終表示為恒定的值。在位于電源側的Y結線的中性點與位于負載側的Y結線的中性點之間，不產生電位差。此時，作為三相電源的正弦波，施加不含有高次諧波成分的無失真的正弦波。

另外，在對稱三相交流電路中，在構成各相的環路電路的條件不平衡的情況下，公知有如下情況。即，位于負載側的Y結線的中性點不是零電位，而是表示為某個值的電位。以上的情況，例如在日本特許出愿、特開平8-340637號公報中被公開。

另外，軸電壓的觀測例如如以下所示那樣，需要花些功夫。即，軸電壓的觀測是將對稱三相交流電路所具有的某一個電路部位、根據情況臨時設定的分壓電路的中點作為虛擬中性點，來測量其電位差。

在實際的對稱三相交流電路中，三相電源有時因各種原因而變得不平衡?；蛘?，在對稱三相交流電路中，三相電源所供給的正弦波有時包含若干高次諧波成分。另外，可以觀測到在位于電源側的Y結線的中性點以及位于負載側的Y結線的中性點處產生了些許電位。而且，由于該中性點的電位發生變化，導致在發電機所包含的旋轉軸、電動機所包含的旋轉軸上感應出電壓。被感應出的電壓作為所謂的軸電壓而被觀測。該軸電壓有時還施加于用于將旋轉軸旋轉自如地支承的軸承的內圈。

另一方面，軸承的外圈與發電機、電動機的外廓或者接地部分電連接。由此，軸承的外圈具有與軸承的內圈所具有的電位不同的電位。即，在軸承的內圈和軸承的外圈之間產生電位差。因此，當借助軸承所具有的滾動體而外圈與內圈之間被電連接時，在外圈、滾動體、內圈之間各種發生放電。當發生放電時，在產生了放電的部位留有放電痕。將該放電痕稱為電腐蝕。當產生放電痕、即電腐蝕時，在軸承旋轉時會產生不良情況。

例如，如后述的專利文獻所公開的那樣，在三相電源的發電機中，磁路有時因組裝發電機時產生的誤差、錯位等原因而變得不平衡。如果磁路不平衡，則無法得到對稱三相交流電路，因此產生不平衡的三相交流。當產生不平衡的三相交流時，在中性點處產生電位，因此產生軸電壓。

關于專利文獻，包括日本特許出愿特公昭47-41121號公報、特開昭50-76547號公報、特開昭57-16549號公報等。

另外，勵磁電源對發電機所具有的勵磁繞組進行供電。作為勵磁電源，有時采用使用了晶閘管等勵磁裝置。在該情況下，對勵磁繞組施加包含大量高次諧波的非正弦波波形的電壓。發電機具有包含勵磁繞組在內的發電機構成構件的等效阻抗成分。被施加的非正弦波波形的電壓借助等效阻抗成分產生由勵磁裝置供給的勵磁電力所引起的軸電壓。

另外，如上述專利文獻等公開的那樣，發電機中產生以下特有的現象。即，蒸汽與發電機所具有的蒸汽渦輪的葉片碰撞。碰撞后的蒸汽的一部分發生離子化而帶電。蒸汽離子化而產生的電荷借助等效阻抗成分傳遞到旋轉軸。被傳遞到旋轉軸的電荷表現為發電機的軸電壓。公知有發電機的軸電壓導致軸承的電腐蝕。

另一方面，在日本特許出愿、特開平10-32953號公報中，公開有以下的情況。即，在對稱三相交流電路中的負載側的電動機中，因三相交流中產生的不平衡而產生軸電壓。負載側的電動機因產生的軸電壓而在軸承上產生電腐蝕。另外，在日本特許出愿、特開平10-32953號公報中，公開有使用逆變器裝置來驅動電動機的情況。即，在電動機中，每次電源進行切換時，都會產生瞬間的電壓不平衡。換言之，電動機的中性點的電位以非常高的頻率發生變動。頻率有時也會達到數MHz。由此，中性點的電位發生變動，因此產生軸電壓并有軸電流流動。其結果，在電動機的軸承上產生電腐蝕。

最近，在電動機的領域中，使用了逆變器裝置的驅動技術非常盛行。使用了逆變器裝置的驅動技術與使用了產生無失真正弦波的電壓源的驅動技術完全不同。即，使用了逆變器裝置的驅動技術構成矩形波狀的電壓源來進行虛擬的三相驅動。在日本特許出愿、特開平10-32953號公報中，公開有以下情況。即，在使用了逆變器裝置的驅動技術中，因中性點的電位發生變動而導致產生軸電壓。當產生軸電壓時，在電動機中有軸電流流動。由此，在電動機的軸承上容易產生電腐蝕。

眾所周知，使用了逆變器裝置的驅動技術不是基于將無失真的正弦波作為電源的對稱三相交流進行的驅動。因此，不會存在各相的電壓彼此抵消而始終成為零電平的情況。即，在電動機所具有的Y結線的中性點處產生具有某個值的電壓。