電動機(jī)驅(qū)動裝置、無刷電動機(jī)以及電氣設(shè)備的制作方法
【專利摘要】提供電動機(jī)驅(qū)動裝置、無刷電動機(jī)以及電氣設(shè)備。本電動機(jī)驅(qū)動裝置是對電動機(jī)的電感負(fù)載施加驅(qū)動電力來使電動機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動作的電動機(jī)驅(qū)動裝置。在本電動機(jī)驅(qū)動裝置中，從直流電源輸出的電源電壓施加到逆變器部的正負(fù)各自的電源輸入端，并且該電源電壓還施加到電容器部，在逆變器部的輸出側(cè)連接電感負(fù)載。而且，電容器部是將多個電容器串聯(lián)連接所得的結(jié)構(gòu)。
【專利說明】電動機(jī)驅(qū)動裝置、無刷電動機(jī)以及電氣設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種供于空氣調(diào)節(jié)器的鼓風(fēng)扇等電氣設(shè)備的電動機(jī)驅(qū)動裝置、無刷電動機(jī)，特別涉及一種包括防止由直流電源與逆變器部的連接狀況不佳所導(dǎo)致的破壞和故障的功能的電動機(jī)驅(qū)動裝置、無刷電動機(jī)以及電氣設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]以往的電動機(jī)驅(qū)動裝置具備向電動機(jī)等感性負(fù)載提供驅(qū)動電力的逆變器部。該逆變器部是從直流電源被提供直流電力的。而且，在被提供該直流電力的直流電源輸入端的正負(fù)之間設(shè)置有電容器(capacitor)(例如參照日本專利特開2011-41471號公報)。電容器是以如下目的而設(shè)置的:減輕隨著逆變器部的開關(guān)元件的動作而產(chǎn)生的電壓變動、噪聲。一般來說，直流電源經(jīng)由連接器(connector)等連接單元與電動機(jī)驅(qū)動裝置等的逆變器部連接。
[0003]連接器一般在直流電源的輸出電壓為零或者減小至充分小的值的狀態(tài)下與直流電源進(jìn)行連接。之后，使直流電源的輸出電壓增大到額定電壓來進(jìn)行逆變器部的運(yùn)轉(zhuǎn)。另夕卜，連接器的斷開是在使直流電源的輸出電壓從額定電壓變?yōu)榱?、或者減小至充分小的值的狀態(tài)下進(jìn)行的。
[0004]在大量生產(chǎn)的這些電動機(jī)驅(qū)動裝置中，還存在以下的情況:由于接觸不良、人為失誤、電源的機(jī)器錯誤等，在直流電壓為額定電壓或者與其相近的值的狀態(tài)下直接連接連接器等連接單元。因此，存在逆變器部發(fā)生故障這樣的問題。
[0005]圖7是表示以往的電動機(jī)驅(qū)動裝置210的框圖。該以往的電動機(jī)驅(qū)動裝置210具備逆變器部2和電容器部300。
[0006]在圖7中，輸出電源輸出電壓VDQ)Ut的直流電源I的正負(fù)的輸出電壓經(jīng)由連接部5電連接于向逆變器部2的直流電源輸入端子Tv、Tg。代表連接部5的有連接器。在正的輸入端子Tv與負(fù)的輸入端子Tg之間設(shè)置有電容器Cl作為電容器部300。另外，逆變器部2的驅(qū)動輸出連接于電動機(jī)400所具備的繞組、即電感負(fù)載4。在圖中，為了便于說明，以開閉器SW1、SW2來表示連接部5。并且，在圖7中，作為直流電源輸入中的等效電路，示出了等效電感成分Lv。
[0007]另外，圖8是電容器Cl的等效電路圖。從圖8可知，實(shí)際的電容器不僅具有靜電電容Cs，還具有電感成分Ls、電阻成分Rs。
[0008]接著，使用圖9的特性圖來說明如上那樣構(gòu)成的以往的電動機(jī)驅(qū)動裝置210的動作。
[0009]圖9的(a)表不從直流電源I輸出的電源輸出電壓VDC()Ut，不出了該電源輸出電壓Vncout為電壓Vio伏特的情況。在此，電壓Vio伏特是電動機(jī)驅(qū)動裝置210的額定電壓。另夕卜，圖9的(b)表不向電容器Cl的充電電流IDC；。另外，圖9的(c)表不輸入端子Tv處的電壓、即電動機(jī)輸入電壓VDCin。
[0010]在圖9中，在作為初始狀態(tài)的時刻t=、，連接部5的開閉器SW1、SW2處于斷開狀態(tài)，電動機(jī)輸入電壓Vmn為O伏特。
[0011]接著，當(dāng)在時刻t=h連接部5的開閉器SW1、SW2變?yōu)殚]合狀態(tài)時，從直流電源I向電容器Cl流通充電電流IDC，電容器Cl被充電，電動機(jī)輸入電壓vDan增大。在此，如上所述，在從直流電源I到輸入端子Tv的電源提供線上，存在等效的電感成分Lv。因此，根據(jù)充電電流Idc的變化率di/dt與電源提供線上的電感成分Lv之積，電動機(jī)輸入電壓Vmn超過電壓Vio伏特而過大地增大。然后，在時刻t=t2，電動機(jī)輸入電壓Vlian產(chǎn)生峰值電壓，該峰值電壓為超過了額定電壓Vio伏特的電壓Vdqj1伏特。之后，為了收斂到額定電壓VDai，電容器Cl放電。在時刻t=t3以后，電源輸出電壓VDQ)Ut和電動機(jī)輸入電壓VDan收斂到電壓Vio伏特。
[0012]這樣，在以往的電動機(jī)驅(qū)動裝置210中，存在以下問題:會產(chǎn)生如電壓Vdcp1伏特那樣的峰值電壓。而且，當(dāng)該峰值電壓超過逆變器部2的絕對最大額定電壓Vdqmx時，會致使逆變器部被破壞。
[0013]特別是在近年，作為使用于電子電路的電容器，廣泛使用小型且電阻成分小而高頻特性也優(yōu)良的積層陶瓷電容器。但是，在將該小型的積層陶瓷電容器用作上述的電容器Cl的情況下，雖然適于裝置的小型化，但是由于電阻成分Rs比較小，因此充電電流Idc的變化率di/dt變大，會發(fā)生因上述的問題引起的故障。
[0014]因此，使用了電阻成分Rs比較大的電解電容器。但是，與積層陶瓷電容器相比，電解電容器一般為大型，也不適合表面安裝，會產(chǎn)生電動機(jī)驅(qū)動裝置的小型化變得困難這樣的新問題。另外，雖然還存在串聯(lián)地插入電阻這樣的方法，但是需要容許損耗大的部件，會產(chǎn)生同樣的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0015]本發(fā)明是為了解決這種以往的問題而完成的，其目的在于防止由于通過從直流電源流向設(shè)置于逆變器部的直流電源輸入端的電容器的充電電流所產(chǎn)生的過大電壓而導(dǎo)致逆變器部破壞和故障。
[0016]本發(fā)明的電動機(jī)驅(qū)動裝置對電動機(jī)的電感負(fù)載施加驅(qū)動電力來使電動機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動作。在本電動機(jī)驅(qū)動裝置中，從直流電源輸出的電源電壓施加到逆變器部的正負(fù)各自的電源輸入端，并且該電源電壓施加到電容器部，在逆變器部的輸出側(cè)連接電感負(fù)載。而且，電容器部是將多個電容器串聯(lián)連接所得的結(jié)構(gòu)。
[0017]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，電容器部的電阻成分Rs成為電容器連接個數(shù)倍，由此抑制了流向電容器的充電電流Idc的變化率di/dt。由此，能夠減小基于電源提供線上的電感成分Lv與變化率di/dt之積的電壓上升。因此，能夠防止逆變器部的破壞。
[0018]由于能夠使電容器部的電阻成分Rs為電容器連接個數(shù)倍，因此也能夠利用電阻成分Rs小的積層陶瓷電容器。即，如積層陶瓷電容器那樣的小型部件即可，也能夠有助于可靠性高的逆變器設(shè)備的小型化。另外，積層陶瓷電容器存在以下的問題:易于由于彎曲應(yīng)力而產(chǎn)生裂紋，導(dǎo)致電容器的阻抗降低，成為電源短路狀態(tài)而破壞。但是，通過將多個電容器串聯(lián)連接，還具有如下優(yōu)點(diǎn):即使至少一個電容器發(fā)生短路，只要剩下的任一個電容器正常，就不會成為電源短路狀態(tài)，結(jié)果上不會發(fā)生故障。
[0019]根據(jù)本發(fā)明，能夠防止逆變器部的破壞?！緦＠綀D】
【附圖說明】
[0020]圖1是表示包括本發(fā)明的實(shí)施方式I中的電動機(jī)驅(qū)動裝置的無刷電動機(jī)的框圖。
[0021]圖2是電容器的等效電路圖。
[0022]圖3是本發(fā)明的實(shí)施方式I中的電動機(jī)驅(qū)動裝置的特性圖。
[0023]圖4是包括本發(fā)明的實(shí)施方式I中的電動機(jī)驅(qū)動裝置的無刷電動機(jī)的外觀圖。
[0024]圖5是包括本發(fā)明的實(shí)施方式I中的電動機(jī)驅(qū)動裝置的無刷電動機(jī)的剖視圖。
[0025]圖6是表示作為本發(fā)明的實(shí)施方式2中的電氣設(shè)備的一例的空調(diào)室內(nèi)機(jī)的結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0026]圖7是表示以往的電動機(jī)驅(qū)動裝置的框圖。
[0027]圖8是以往的電動機(jī)驅(qū)動裝置中的電容器的等效電路圖。
[0028]圖9是以往的電動機(jī)驅(qū)動裝置的特性圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029](實(shí)施方式I)
[0030]圖1是表示包括本發(fā)明的實(shí)施方式I中的電動機(jī)驅(qū)動裝置200的無刷電動機(jī)100的結(jié)構(gòu)的框圖。在本實(shí)施方式中，如圖1所示，列舉包括電動機(jī)驅(qū)動裝置200和電動機(jī)400的無刷電動機(jī)100的一例來進(jìn)行說明。另外，無刷電動機(jī)100中設(shè)置有電源輸入端子，經(jīng)由該電源輸入端子與作為直流的電源的直流電源I電連接。在圖1中，示出了電源輸出電壓Vncout的直流電源I連接于電動機(jī)驅(qū)動裝置200的結(jié)構(gòu)例。電動機(jī)驅(qū)動裝置200基于從直流電源I提供的直流電力來生成用于對電動機(jī)400進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的驅(qū)動電力，將所生成的驅(qū)動電力提供至電動機(jī)400的電感負(fù)載4。由此，無刷電動機(jī)100進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動作。在圖1中，列舉了如下的無刷電動機(jī)的一例:電動機(jī)400具備三個作為電感負(fù)載4的繞組，通過三相驅(qū)動進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動作。
[0031 ] 另外，電動機(jī)驅(qū)動裝置200具備逆變器部2、電容器部3以及電源輸入端子。電源輸入端子包括被提供正電壓側(cè)的電壓的作為正電壓側(cè)端子的端子Tv以及連接于成為負(fù)電壓側(cè)的地的作為負(fù)電壓側(cè)端子的端子Tg。端子Tv連接于作為電動機(jī)驅(qū)動裝置200內(nèi)部的電源線的內(nèi)部電源線201，端子Tg連接于作為電動機(jī)驅(qū)動裝置200內(nèi)部的地線的內(nèi)部地GND。另外，為了減輕內(nèi)部電源線201中的電壓變動、噪聲，在內(nèi)部地GND與內(nèi)部電源線201之間連接有電容器部3。然后，從端子Tv經(jīng)由內(nèi)部電源線201向逆變器部2的電源輸入端提供直流電壓。逆變器部2構(gòu)成為在內(nèi)部具備連接于該直流電壓的開關(guān)元件的結(jié)構(gòu)，與各相對應(yīng)地對這些開關(guān)元件進(jìn)行接通/斷開(0N/0FF)控制。逆變器部2通過像這樣進(jìn)行動作，基于所提供的直流電壓來生成要施加到電感負(fù)載4的驅(qū)動電力。利用像這樣由逆變器部2生成的驅(qū)動電力，來驅(qū)動電動機(jī)400。
[0032]而且，在本實(shí)施方式中，其特征在于，如圖1所示，電容器部3構(gòu)成為具有串聯(lián)連接的兩個電容器Cl、C2。S卩，電容器Cl的一端與電容器C2的一端相互連接，并且將電容器Cl的另一端連接于正電壓側(cè)的端子Tv的內(nèi)部電源線201，將電容器C2的另一端連接于負(fù)電壓側(cè)的端子Tg的內(nèi)部地GND。
[0033]并且，在本實(shí)施方式中，將電容器Cl、C2分別設(shè)為小型的積層陶瓷電容器。[0034]圖2是電容器Cl、C2的等效電路圖。如圖2所示，實(shí)際的電容器Cl、C2不僅具有靜電電容Cs，還具有電感成分Ls、電阻成分Rs。此外，在圖2中示出了使電容器Cl、C2彼此為相同的電容器的情況，作為電特性，彼此的靜電電容Cs相等，且電感成分Ls、電阻成分Rs也相等。在此，作為更具體的例子，例如，直流電源I的電壓VDQ)Ut為280V，電容器C1、C2的靜電電容均為0.022 μ F。
[0035]而且，在如上那樣構(gòu)成的無刷電動機(jī)100中，如圖1所示，作為從直流電源I向電動機(jī)驅(qū)動裝置200的等效電路，存在直流電源輸入中的等效電感成分Lv。這種等效電感成分Lv例如由提供電源的電線等的電感形成。
[0036]此外，在本實(shí)施方式中，列舉如下的一例來進(jìn)行說明:如圖1所示，直流電源I的正負(fù)的輸出電壓經(jīng)由連接部5被提供至連接于逆變器部2的直流電源輸入端的電源輸入端子。而且，如上所述，在直流電源輸入端的正負(fù)之間設(shè)置有將小型的積層陶瓷電容器C1、C2串聯(lián)連接所得的電容器部3。電感負(fù)載4連接于逆變器部2的輸出端子。在圖中，為了便于說明，以能夠進(jìn)行開閉動作的開閉器SW1、SW2表示連接部5。即，通過連接部5的開閉動作來代表性地示出如下的情況:由于接觸不良、機(jī)器錯誤等，直流電壓以額定電壓或者與其相近的值的狀態(tài)直接被施加到例如電源連接器等。
[0037]接著，使用圖3的特性圖來說明這樣構(gòu)成的電動機(jī)驅(qū)動裝置200的動作。此外，為了與以往的情況進(jìn)行比較，以實(shí)線表示本實(shí)施方式中的特性，以虛線表示以往的特性。
[0038]圖3的(a)表不從直流電源I輸出的電源輸出電壓VDa)Ut，表不該電源輸出電壓vDCout為電壓V1伏特的情況、即vDQ)Ut=vDai的情況。在此，電壓vDai伏特為電動機(jī)驅(qū)動裝置200的額定電壓、即在設(shè)計上電動機(jī)驅(qū)動裝置200能夠穩(wěn)定地使用的對電動機(jī)驅(qū)動裝置200的提供電壓。另外，圖3的(b)表示向電容器部3的電容器Cl、C2的充電電流IDC。另外，圖3的(c)表示提供至電源輸入端子的端子Tv的電動機(jī)輸入電壓VDMn。該電動機(jī)輸入電壓VDan為內(nèi)部電源線201的電壓。
[0039]在圖3中，在時刻t=^，為連接部5的開閉器SW1、SW2處于斷開狀態(tài)的初始狀態(tài)。在該狀態(tài)下，沒有從直流電源I向端子Tv提供電源輸出電壓Vliajut，因此如圖3的(c)所示那樣，電動機(jī)輸入電壓Vmn為O伏特。
[0040]接著，在時刻t=h，連接部5的開閉器SWl、SW2變?yōu)殚]合狀態(tài)。于是，充電電流Idc作為所謂的浪涌電流從直流電源I流向電容器C1、C2，電容器C1、C2被充電。因此，電動機(jī)輸入電壓Vlian不會一瞬間就變?yōu)殡娫摧敵鲭妷篤DQ)Ut的電壓Vio伏特，而是從時刻t=h到t2從O伏特逐漸增大。并且，在從直流電源I經(jīng)由端子Tv、內(nèi)部電源線201到逆變器部2的電源輸入端的電源提供線上，存在等效的電感成分Lv。因此，如上所述，根據(jù)電感成分Lv與充電電流Idc的變化率di/dt之積，也會過渡性地產(chǎn)生如跳躍那樣的過沖電壓(overshootvoltage) 0在圖3的(c)中，示出了在時刻t=t2產(chǎn)生了峰值電壓VDCpll伏特的過沖電壓的一例。
[0041] 另外，在本實(shí)施方式的電容器部3中，構(gòu)成為將電容器C1、C2串聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)。因此，與例如圖7中說明的那樣的由一個電容器Cl構(gòu)成的電容器部300相比,在本實(shí)施方式的電容器部3中，電阻成分Rs變?yōu)?倍。其結(jié)果，與只有電容器Cl的情況相比，充電電流Idc的變化率di/dt變小。而且，由于變化率di/dt變小，因此根據(jù)電源提供線上的等效的電感成分Lv與充電電流Idc的變化率di/dt之積而產(chǎn)生的電動機(jī)輸入電壓Vrcin中的過沖電壓也得到抑制。即，在圖3的(c)中，關(guān)于時刻t=t2的電動機(jī)輸入電壓Vmn，與以虛線表示的只有電容器Cl的情況下的峰值電壓Vircpl伏特相比，以實(shí)線表示的本實(shí)施方式在時刻t=t2的電動機(jī)輸入電壓Vmn為被抑制為一半左右的峰值電壓Vrcpll伏特。
[0042]之后，電容器C1、C2放電，在時刻t=t3以后，電壓VDan收斂到電壓Vio伏特的電源輸出電壓V
DCout°
[0043]在此，從圖3的(C)可知，在本實(shí)施方式中產(chǎn)生的峰值電壓Vdcp11伏特為不超過逆變器部2的絕對最大額定電壓Vdqmx的值，逆變器部2不會發(fā)生破壞。
[0044]如以上所說明的那樣，通過將串聯(lián)連接的多個電容器作為在內(nèi)部地與內(nèi)部電源線之間插入的電容器，能夠增大電阻成分Rs，由此，也能夠抑制基于浪涌電流的過沖電壓的峰值電壓。換言之，即使是小的電阻成分Rs的電容器，也能夠通過設(shè)為串聯(lián)連接的多個電容器來用作在內(nèi)部地與內(nèi)部電源線之間插入的電容器。在本實(shí)施方式中，進(jìn)一步基于這種理由，將具有電阻成分Rs比較小這樣的特性的電容器、即例如小型的積層陶瓷電容器作為使用于電容器部3的電容器。在本實(shí)施方式中，通過在電容器部3中使用這種小型的積層陶瓷電容器，來確保電動機(jī)驅(qū)動裝置200的小型化。并且，通過將電容器部3的電容器C1、C2設(shè)為這種小型的積層陶瓷電容器，謀求防止由于直流電源I與逆變器部2的連接狀況不佳等所導(dǎo)致的破壞、故障，同時謀求減輕直流電源輸入中的電壓變動、噪聲。
[0045]接著，說明包括本實(shí)施方式的電動機(jī)驅(qū)動裝置200的無刷電動機(jī)100的結(jié)構(gòu)。圖4是包括本發(fā)明的實(shí)施方 式I中的電動機(jī)驅(qū)動裝置200的無刷電動機(jī)100的外觀圖。
[0046]如圖4所示，無刷電動機(jī)100具備圓筒狀的定子8、設(shè)置于該定子8的上部的蓋狀的托架9以及從托架9的中心部突出的軸10。而且，無刷電動機(jī)100構(gòu)成為以下結(jié)構(gòu):從設(shè)置于托架9與定子8的嵌合部側(cè)面的出口套管(口出7'' V工)21引出引線7，在末端上設(shè)置有連接器25。無刷電動機(jī)100在其內(nèi)部內(nèi)置有電動機(jī)驅(qū)動裝置200，經(jīng)由該連接器25向電動機(jī)驅(qū)動裝置200提供直流的電源電力。
[0047]圖5是內(nèi)置有本發(fā)明的實(shí)施方式I中的電動機(jī)驅(qū)動裝置200的無刷電動機(jī)100的首1J視圖。
[0048]如圖1所示，無刷電動機(jī)100具備電動機(jī)400和電動機(jī)驅(qū)動裝置200。另一方面，無刷電動機(jī)100在構(gòu)造上如圖5所示那樣具備電動機(jī)400以及配置于電動機(jī)400內(nèi)的印刷電路板17，在該印刷電路板17上安裝有構(gòu)成電動機(jī)驅(qū)動裝置200的電路部件等。并且，電動機(jī)400構(gòu)成為包括定子8以及配置于該定子8的內(nèi)周側(cè)的轉(zhuǎn)子20的結(jié)構(gòu)。
[0049]定子8構(gòu)成為包括定子芯14的結(jié)構(gòu)，該定子芯14上卷裝有作為電感負(fù)載4的繞組6。定子芯14是層疊電磁鋼板而形成的。該定子芯14上隔著絕緣體15卷裝有多相的繞組6。然后，利用不飽和聚酯等樹脂22使卷裝有繞組6的定子芯14整體一體成型，由此構(gòu)成定子8。該定子8的一端部被金屬制的托架9覆蓋。在該托架9的中央部和定子8的另一端部處設(shè)置有保持軸承13的軸承保持部。
[0050]另一方面，在這種定子8的內(nèi)周側(cè)配置有構(gòu)成轉(zhuǎn)子20的轉(zhuǎn)子組裝體26，該轉(zhuǎn)子組裝體26借助軸承13自由旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子組裝體26構(gòu)成為包括軛12、磁體11以及軸10的結(jié)構(gòu)。軛12是層疊電磁鋼板而形成的。在該軛12的外周，以隔著間隙而與定子8的內(nèi)周相對的方式設(shè)置有多極的圓筒狀的磁體11。并且，通過壓入等方法將軸10固定于軛12中央部。而且，軸10被軸承13所保持，轉(zhuǎn)子組裝體26旋轉(zhuǎn)自如地被支承。[0051]而且，無刷電動機(jī)100構(gòu)成為在這種電動機(jī)400中還內(nèi)置電動機(jī)驅(qū)動裝置200的結(jié)構(gòu)。即，如圖5所示，無刷電動機(jī)100具備印刷電路板17，該印刷電路板17中安裝有具體構(gòu)成電動機(jī)驅(qū)動裝置200的電路部件等。這種印刷電路板17被固定于定子8。而且，通過印刷電路板17的驅(qū)動電路來驅(qū)動的繞組6經(jīng)由設(shè)置于絕緣體15的繞組端子銷16連接于印刷電路板17。印刷電路板17中安裝有構(gòu)成逆變器部2的開關(guān)元件、磁傳感器18以及電容器部3的小型的積層陶瓷電容器C1、C2等。而且，這些部件在印刷電路板17上相互電連接。并且,在印刷電路板17上，還形成有作為內(nèi)部電源線201的內(nèi)部電源線圖案、作為內(nèi)部地GND的地圖案。
[0052]逆變器部2的輸出端子與繞組端子銷16連接，在逆變器部2的直流電源輸入端子的正負(fù)之間串聯(lián)地連接有電容器C1、C2。定子8構(gòu)成為以托架9為蓋的結(jié)構(gòu)。以導(dǎo)熱材料19填充托架9與逆變器部2之間的空隙。引線7的一端連接于印刷電路板17，另一端上設(shè)置有作為連接部的連接器25。連接器25上連接有未圖示的直流電源，向電動機(jī)提供電力。
[0053]如上，根據(jù)將兩個電容器串聯(lián)連接來使用的本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)，能夠抑制向電容器的充電電流Idc的變化率di/dt。因此，能夠減小基于電源提供線的電感成分Lv與變化率di/dt之積而產(chǎn)生的過沖電壓的上升，從而防止逆變器部的破壞。并且，通過設(shè)為這種結(jié)構(gòu)，也能夠利用小的電阻成分的電容器，因此也能夠使用小型而還適于表面安裝的積層陶瓷電容器，還能夠?qū)崿F(xiàn)小型化。因而，能夠?qū)崿F(xiàn)具備可靠性高的逆變器設(shè)備的電動機(jī)驅(qū)動裝置，還能夠使該電動機(jī)驅(qū)動裝置小型化。即，本實(shí)施方式的電動機(jī)驅(qū)動裝置還適于作為設(shè)置于無刷電動機(jī)的內(nèi)部的電動機(jī)驅(qū)動裝置，也能夠如圖3所示那樣將包括這些逆變器設(shè)備的電動機(jī)驅(qū)動裝置收納到如電動機(jī)那樣的有限的空間內(nèi)。
[0054]并且，本實(shí)施方式的電動機(jī)驅(qū)動裝置不存在引起逆變器部的破壞、故障的擔(dān)憂。因此，內(nèi)置有本電動機(jī)驅(qū)動裝置的無刷電動機(jī)無需注意破壞、故障而能夠連接直流電源，從而能夠?qū)崿F(xiàn)易于處理且便利性也優(yōu)良的無刷電動機(jī)。
[0055]此外，如將電容器Cl、C2的靜電電容均設(shè)為0.022 μ F那樣，若也包含成本上的考慮等，則設(shè)為電特性相同的同一電容器是最理想的。但是，為了不使靜電電容與電容器為一個的情況相比極端地降低，可以使Cl與C2的比率即C1/C2處于1/10?10的范圍內(nèi)。尤其優(yōu)選1/5?5的范圍。
[0056]另外，在上述的實(shí)施方式I中，列舉將兩個電容器串聯(lián)連接的例子來進(jìn)行了說明。但是，電容器的個數(shù)并不限定于兩個，還可以構(gòu)成為在電容器部中將多個電容器串聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)。在將多個電容器串聯(lián)連接時，電容器的電阻成分Rs成為串聯(lián)連接的個數(shù)倍，能夠與如實(shí)施方式I所說明的那樣將兩個電容器串聯(lián)連接的情況同等地或更加抑制電壓上升。
[0057](實(shí)施方式2)
[0058]在本實(shí)施方式中，說明空調(diào)室內(nèi)機(jī)的結(jié)構(gòu)作為本發(fā)明中的電氣設(shè)備的例子。
[0059]圖6是示出了作為本發(fā)明的實(shí)施方式2中的電氣設(shè)備的例子的空調(diào)室內(nèi)機(jī)的結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0060]在圖6中，在空調(diào)室內(nèi)機(jī)200的殼體211內(nèi)搭載有無刷電動機(jī)201。該無刷電動機(jī)201的旋轉(zhuǎn)軸上安裝有橫流風(fēng)機(jī)(cross flow fan)212。無刷電動機(jī)201是通過電動機(jī)驅(qū)動裝置213來驅(qū)動。通過來自電動機(jī)驅(qū)動裝置213的通電,無刷電動機(jī)201進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，隨之橫流風(fēng)機(jī)212進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。通過該橫流風(fēng)機(jī)212的旋轉(zhuǎn)，將經(jīng)室內(nèi)機(jī)用熱交換器(未圖示)調(diào)和過的空氣送到室內(nèi)。在此，作為無刷電動機(jī)201，例如能夠應(yīng)用上述實(shí)施方式中示出的無刷電動機(jī)。
[0061]本發(fā)明的電氣設(shè)備具備無刷電動機(jī)以及搭載有該無刷電動機(jī)的殼體，作為無刷電動機(jī)，采用了上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的無刷電動機(jī)。
[0062]在以上的說明中，作為本發(fā)明所涉及的電氣設(shè)備的實(shí)施方式，提出了搭載于空調(diào)室內(nèi)機(jī)的無刷電動機(jī)，但是也能夠應(yīng)用于搭載于空調(diào)室外機(jī)的無刷電動機(jī)、搭載于其它電氣設(shè)備的無刷電動機(jī)、例如使用于各種家電用設(shè)備的無刷電動機(jī)、搭載于各種信息設(shè)備的無刷電動機(jī)、使用于產(chǎn)業(yè)設(shè)備的無刷電動機(jī)。
[0063]如上，根據(jù)本發(fā)明，能夠提供能夠防止逆變器部的破壞且可靠性高的電動機(jī)驅(qū)動裝置。另外，能夠利用包括本發(fā)明的電動機(jī)驅(qū)動裝置的無刷電動機(jī)。另外，能夠利用搭載有本發(fā)明的無刷電動機(jī)的各種電氣設(shè)備。
【權(quán)利要求】
1.一種電動機(jī)驅(qū)動裝置,對電動機(jī)的電感負(fù)載施加驅(qū)動電力來使上述電動機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動作，該電動機(jī)驅(qū)動裝置的特征在于， 從直流電源輸出的電源電壓施加到逆變器部的正負(fù)各自的電源輸入端，并且該電源電壓還施加到電容器部，在上述逆變器部的輸出側(cè)連接上述電感負(fù)載， 上述電容器部是將多個電容器串聯(lián)連接所得的結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機(jī)驅(qū)動裝置，其特征在于，具備: 上述逆變器部，其基于所提供的上述電源電壓來生成用于使上述電動機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動作的驅(qū)動電力，將所生成的上述驅(qū)動電力施加到上述電動機(jī)的上述電感負(fù)載； 電源輸入端子，其被提供來自上述直流電源的上述電源電壓； 內(nèi)部電源線，其將被提供至上述電源輸入端子的上述電源電壓提供給上述逆變器部； 地線，其是裝置內(nèi)部的地；以及 上述電容器部，其具有上述串聯(lián)連接的上述多個電容器， 其中，上述串聯(lián)連接的上述多個電容器的一端連接于上述內(nèi)部電源線，另一端連接于上述地線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動機(jī)驅(qū)動裝置，其特征在于， 上述電源輸入端子包括被提供上述電源電壓的正電壓側(cè)的電壓的正電壓側(cè)端子以及被提供上述電源電壓的負(fù)電壓側(cè)的電壓的負(fù)電壓側(cè)端子， 上述內(nèi)部電源線連接于上述正電壓側(cè)端子，并且上述地線連接于上述負(fù)電壓側(cè)端子。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動機(jī)驅(qū)動裝置，其特征在于， 上述電容器部具有串聯(lián)連接的兩個上述電容器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動機(jī)驅(qū)動裝置，其特征在于， 串聯(lián)連接的上述電容器的容量的比率為1/5?5。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動機(jī)驅(qū)動裝置，其特征在于， 串聯(lián)連接的各個上述電容器具有相同的電特性。
7.根據(jù)權(quán)利要求1?6中的任一項所述的電動機(jī)驅(qū)動裝置，其特征在于， 上述電容器是積層陶瓷電容器。
8.一種無刷電動機(jī)，其特征在于，具備: 定子，其具備作為上述電感負(fù)載的繞組；以及 轉(zhuǎn)子，其與上述定子相對置，被配置成旋轉(zhuǎn)自如， 其中，該無刷電動機(jī)內(nèi)置有根據(jù)權(quán)利要求1?7中的任一項所述的電動機(jī)驅(qū)動裝置。
9.一種電氣設(shè)備，其特征在于包括根據(jù)權(quán)利要求8所述的無刷電動機(jī)。
【文檔編號】H02M1/32GK103973175SQ201310740400
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月25日
【發(fā)明者】坪內(nèi)俊樹, 細(xì)川智也 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社