專利名稱：：電動機的制作方法
技術(shù)領域：
：本發(fā)明涉及用電力變換裝置驅(qū)動電動機的技術(shù)。
背景技術(shù)：
：在非專利文獻l中，說明了"當利用變換器驅(qū)動電動機時，由變換器元件的切換產(chǎn)生的浪涌(surge)電壓與變換器的輸出電壓重疊，加在電動機的端子上。在該浪涌電壓高的情況下，存在著對電動機的絕緣有影響，直至損傷的事例。為了在未發(fā)生前防止這種事例發(fā)生，本資料說明了變換器的浪涌電壓發(fā)生的機理及其對策"(在第1頁，第26行選錄說明)。另夕卜，在非專利文獻l中還有以下的說明"作為在用400V級的變換器驅(qū)動電動機的情況下，由浪涌電壓引起的絕緣損傷的對策，有以下的方法"(在第3頁，第23行中選錄說明)。"4.2抑制浪涌電壓的方法為了抑制浪涌電壓，有抑制電壓升高的方法和抑制波高值的方法。輸出電抗線圈如果線路長度比較短，則通過在變換器的輸出側(cè)設置AC(交流)電抗線圈，抑制電壓的升高(dv/dt)，可以減小浪涌電壓。(參見圖4(l))。但是，當配線長度長時，抑制浪涌電壓的波高值較為困難。輸出濾波器在變換的輸出側(cè)設置濾波器，可抑制電動機的端子電壓的波高值(參見圖4(2))(在第3頁，第615行中選錄說明)。"另外，上述選錄說明中的(參見圖4(l))禾n(參見圖4(2))的括弧寫的"圖4"，為在非專利文獻l中所述，與本說明書中后述的圖4沒有關系。非專利文獻1:社團法人，日本電機工業(yè)會"在用400V級的變換器驅(qū)動通用電動機的情況下，對絕緣的影響"(1995年3月)。發(fā)明要解決的問題在上述現(xiàn)有的技術(shù)中，通過使用本來以降低噪聲為目的的AC電抗線圈，可以避免由浪涌電壓引起的繞組之間的絕緣劣化。然而，一般AC電抗線圈尺寸大、價格貴，另外，由于部件數(shù)目增加，在設置空間和成本方面存在問題。另外，有使用輸出濾波器、正弦波化濾波器的方法，但輸出濾波器，正弦波化濾波器也是尺寸大、價格貴。另外，通過使用AC電抗線圈或輸出濾波器、正弦波化濾波器，從變換器供給至電動機的實際有效電壓降低。
發(fā)明內(nèi)容考慮到上述現(xiàn)有的問題，本發(fā)明的目的是改善由浪涌電壓產(chǎn)生的電動機繞組匝之間的絕緣劣化，并且，這時可減小尺寸、降低成本，減少由于插入AC電抗線圈或輸出濾波器、正弦波化濾波器造成的實際有效電壓的降低。解決問題所用的方法對于上述問題，通過變更施加在電動機繞組上的施加電壓波形的上升時間，在設置可減少浪涌電壓的影響的上升時間變更部分中，本發(fā)明根據(jù)下列順序，根據(jù)預先求出的第一特性和第二特性，求出減少在電動機繞組的匝之間的浪涌電壓的影響的上升時間變更部分的電感。首先，求出表示在電動機繞組之間不產(chǎn)生部分放電的電壓值(以下稱該電壓值為耐浪涌電壓)對于施加在電動機繞組上的施加電壓的上升時間的關系的第一特性。從該第一特性可得到可以減少在電動機繞組匝之間產(chǎn)生的部分放電的發(fā)生的變換器的施加電壓的上升時間(以下稱該電壓為減小浪涌電壓上升時間)。其次，求出表示施加電壓的上升時間對于設在變換器和電動機之間的電抗線圈的電感的變化關系的第二特性。從該第二特性求出使上述浪涌電壓減小的上升時間的電感。將該求出的電感的電抗線圈設在變換器和電動機繞組之間。該電抗線圈可以為巻繞配線的線圈，或沒有鐵芯等的空芯電抗線圈等都可以。另外，設置位置為變換器和電動機間的任意位置也可以；在變換器所設置的控制板內(nèi)或變換器的殼體內(nèi)、電動機的殼體內(nèi)也可以。根據(jù)上述順序求出的電感上升時間變更部分，可以利用比現(xiàn)有技術(shù)簡單的結(jié)構(gòu)，減少成為電動機繞組匝之間的絕緣劣化的原因的浪涌電壓的影響，此外，還可以減小尺寸、降低成本。發(fā)明的效果采用本發(fā)明，可以提供可靠性比現(xiàn)有技術(shù)高的電動機驅(qū)動系統(tǒng)。圖1為表示本發(fā)明的實施例的流程圖2表示進入繞組中的浪涌電壓的位置；圖3為分擔電壓產(chǎn)生原理；圖4為上升時間和耐浪涌電壓的關系；圖5為電感和上升時間的關系；圖6為電抗線圈種類、電感和絕緣劣化開始的上限和下限的關系；圖7為將上升時間變更部分內(nèi)置于變換器的結(jié)構(gòu)；圖8為將上升時間變更部分內(nèi)置于控制板的結(jié)構(gòu)；圖9為在電動機內(nèi)部設置上升時間變更部分的結(jié)構(gòu)；圖10為在電動機端子箱內(nèi)設置上升時間變更部分的結(jié)構(gòu)；圖11為將電力供給裝置和電動機之間的電纜巻繞在電動機外周上，作為上升時間變更部分的結(jié)構(gòu)；圖12為將電力供給裝置和電動機之間的電纜作為上升時間變更部分的結(jié)構(gòu)。符號說明1電力變換裝置，2控制板，3電纜，4電動機，5AC電抗線圈，6正弦波化濾波器，7上升時間變更部分。具體實施例方式現(xiàn)在說明實施本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。在說明實施例以前，說明上述的稱為由浪涌電壓引起的電動機繞組匝之間的部分放電的放電現(xiàn)象的發(fā)生。所謂浪涌電壓為在電力通過配線系統(tǒng)從變換器施加在電動機上的情況下，由于從配線系統(tǒng)至電動機的阻抗的變化，產(chǎn)生電壓的反射波，隨著該反射波返回變換器，加在電動機上所產(chǎn)生的電壓。因此，理論上說，浪涌電壓的最大值為所加電壓最大值的二倍。圖2中，示意性地表示加在電動機的定子繞組匝之間的施加電壓的電壓波形。如圖2所示，從電力變換裝置輸出，加在電動機上的施加電壓的電壓波形，不是垂直地上升達到Vp的電壓值，而是為具有傾斜的上升的電壓變換，在tr秒后上升至Vp的電壓值。這里，圖2的電壓波形Vin是上述施加電壓達到線圈的開始巻繞位置Ms時的電壓波形，取該時間為1=0。因此，如圖2的Vin形狀所示，1=0時，巻繞開始Ms的電位為零。另外，巻繞結(jié)束的位置Me的電位也為零。因此，巻繞開始Ms和巻繞結(jié)束Me之間的電位差為零圖2所表示的線圈，為表示作為磁場側(cè)的定子的線圈。在圖2中表示放置在設在定子中的多個槽內(nèi)的一個槽中的線圈。另外，傳播時間T表示上述所加的電壓波形從線圈巻繞開始Ms傳播到達巻繞結(jié)束Me為止所要的時間。圖2中所示的施加電壓的Vin，在t-O時到達巻繞開始Ms，隨著時間的經(jīng)過，傳播至圖2的表示圖面的右側(cè)，T秒后，到達巻繞結(jié)束Me。圖3表示根據(jù)圖2所示的電壓波形向右方向行進的巻繞開始Ms和巻繞結(jié)束Me的電位變化。圖3(a)為如圖所示，上升時間短的情況，圖3(b)為如圖所示，上升時間長的情況。在圖3(a)中，t:O時為零的巻繞開始Ms的電位VaMs，tr秒后，該電壓波形的上升時間為tr，因此如圖3(a)所示，成為Vp的電壓值。另外，在到達t二T時，施加的電壓沒有到達巻繞結(jié)束Me，巻繞結(jié)束Me的位置的電位VaMe為零。但隨著巻繞開始Ms的電位VaMs的上升，巻繞開始Ms和巻繞結(jié)束Me之間的電位差(VaMs-VaMe)從零向著Vp上升。但t^T時間以后，隨著巻繞結(jié)束Me的電位VaMe的上升，電位差(VaMs-VaMe)減小，呈臺階狀變化，變?yōu)榱?。上述的說明為針對圖3(a)的短的上升時間的情況的說明，在長的上升時間的情況下的圖3(b)中，也同樣，省略其說明。在將電壓加在線圈上的情況下，一般將用線圈任意二點之間的電位差相對于上述施加電壓的百分率表示的電壓稱為分擔電壓。當該分擔電壓的大小為大時，在電動機繞組的匝之間，可產(chǎn)生部分放電。利用圖3，說明分擔電壓的大小和上升時間，傳播時間的關系。在圖3中，以線圈任意二點作為巻繞開始Ms和巻繞結(jié)束Me，表示該二點間的電位差(即分擔電壓)。從圖3可看出，上升時間越短，則分擔電壓越大；上升時間越長，則分擔電壓越小?？梢钥闯?，圖3(a)的巻繞開始和巻繞結(jié)束之間的電位差波形(VaMs-VaMe)的最大值為Vp，圖3(b)的巻繞開始和巻繞結(jié)束間的電位差波形(VbMs-VbMe)的最大值，為比Vp小的值。換句話說，在施加電壓急劇上升的情況下，分擔電壓大；在施加電壓緩慢上升的情況下，分擔電壓小。這點，是與報告的事例一致的。在上述的傳播時間和分擔電壓的關系中，不言而喻，當傳播時間變長時，分擔電壓變大；當傳播時間變短時，分擔電壓變小。另外，由于電壓波的傳播速度一定，因此，傳播時間的長短，與傳播的長度成比例。因此，線圈的長度變長時，分擔電壓變大?；蛘?，當測定分擔電壓的線圈的二點之間的距離長時，分擔電壓變大。因此，在上述圖2、圖3中，通過研究作為線圈的任意二點之間，在線圈內(nèi)最大長度的巻繞開始Ms和巻繞結(jié)束Me之間的分擔電壓，可以得到分擔電壓變?yōu)楦髸r的研究結(jié)果。另外，即使巻繞開始Ms和巻繞結(jié)束Me之間的分擔電壓最大，如果在實際的槽內(nèi)，兩者的繞組部分在離開開始放電的距離以上進行巻繞，則不產(chǎn)生放電現(xiàn)象。然而，由于在槽內(nèi)使用機械任意巻繞線圈，因此也可有巻繞成使巻繞開始Ms和巻繞結(jié)束Me位于在開始放電的距離以內(nèi)的情況。根據(jù)以上的狀況，在分擔電壓引起的部分放電的發(fā)生的研究中，作為容易產(chǎn)生放電的條件，是假定巻繞開始Ms和巻繞結(jié)束Me接近、發(fā)生大的分擔電壓的情況進行研究的。相反來說，如果發(fā)現(xiàn)在該條件下可以減少部分放電的解決方法，則即使為其他的條件和狀態(tài)，也可推斷出減少部分放電的方法。在至此為止的說明中，為了使說明簡單，使分擔電壓的最大值為所加電壓的100%，但實際上，為比100%低的值。從至今的實驗結(jié)果可看出，當上升時間為O.lPs時，分擔電壓為80%，在80%大致飽和，這樣，分擔電壓飽和是圖2所示的繞組之間的浮游電容的影響。由于以上述觀象為基礎，求出上述的第一特性，可進行以下的測疋。在該測定中，為了產(chǎn)生模擬的浪涌電壓，使用輸出的電壓值大小和上升時間可以任意改變的試驗裝置。從該試驗裝置，將模擬的浪涌電壓的輸出給與模擬的電動機繞組。所謂模擬的電動機繞組為依照上述的容易產(chǎn)生部分放電的條件，成為最大的傳播時間，可產(chǎn)生大的分擔電壓，而且使巻繞開始Ms和巻繞結(jié)束Me接近配置的試驗的電動機繞組。通過進行使用上述測定裝置等的方法進行繞組間的部分放電開始電壓的測定，得到由分擔電壓產(chǎn)生的繞組之間的部分放電開始電壓和上升時間的關系。這樣，在測定中，由于使用試驗的浪涌電壓發(fā)生的試驗裝置和試驗的電動機繞組進行測定，在實際的電動機安裝狀態(tài)下，如施加浪涌電壓的狀態(tài)那樣，應加進實際施加浪涌電壓的施加時間等各種狀態(tài)，進行測定結(jié)果的校正，求出上述第一特性。再從繞組之間的部分放電開始電壓的測定和對于上升時間的分擔電壓的測定結(jié)果進行分析，成為測定對象的標準的電動機為400V級、22kW。(1)使上述試驗裝置的輸出電壓的上升時間一定，增大輸出的電壓值，測定在電動機繞組中，產(chǎn)生部分放電的電壓值。(2)在上述(1)的測定中，使上升時間在O.Olus至10us之間變化進行測定。上述(1)(2)的測定結(jié)果，表示在圖4中。從圖4得到在任意的上升時間，開始產(chǎn)生部分放電的電壓值。相反地說，可以知道為了不發(fā)生部分放電，所加電壓的上升時間的大小為何種程度較好，以該關系作為上述第一特性使用，例如，為了得到1500Vp耐浪涌電壓，上升時間在0.5ns以上較好。其次，為了求出上述的第二特性，進行以下的測定。在該測定中，將以輸出的電壓值大小和以上升時間作為給定值的輸出給與電動機繞組，在電動機繞組的輸入端前，安裝電抗線圈。(1)以加在電動機繞組上的上升時間作為給定值，測定由安裝的電抗線圈的電感造成的變化的結(jié)果的上升時間。(2)在上述(1)的測定中，使電抗線圈的電感在0.0001mH30mH之間變化，進行測定。上述(1)、(2)的測定結(jié)果表示在圖5中。從圖5可以知道為了得到所希望的上升時間所必要的電抗線圈的電感大小，將該關系作為上述第二特性使用。根據(jù)上述求出的第一特性和第二特性，以下說明作為本發(fā)明的實施方式的實施例。(實施例1)本發(fā)明的實施例以上述的測定結(jié)果為基礎，可以簡單地算出電抗線圈的電感。圖1為表示本發(fā)明的實施例的方法的流程圖，現(xiàn)說明該流程的順序。(1)從電動機的規(guī)格等，決定以減小部分放電為目標的耐浪涌電壓。(2)從第一特性，決定成為作為目標的耐浪涌電壓的減少浪涌電壓的上升時間。(3)從第二特性，決定成為在(2)中求出的減小浪涌電壓上升時間的插入電抗線圈的電感。(4)將具有(3)中求出的電感的電抗線圈插入變換器和電動機繞組之間。當根據(jù)上述流程順序，耐浪涌電壓為1500Vp時，求出可以減小浪涌電壓影響的電感，得到O.OlmH的值。作為提供該電感的電抗線圈，可以為無鐵芯的線圈或空芯線圈等。根據(jù)實驗，在上述空芯線圈中，可以減小浪涌電壓的影響，減少電動機繞組之間的部分放電，可以確認可作為浪涌電壓對策。(實施例2)圖6中表示各種形式的電抗線圈的電感，和在本實施例中，可以減少由浪涌電壓引起的絕緣劣化的電感的相關關系。圖6中(1)區(qū)域的電感為表示只是配線的電感。換句話說，不是用于與減少任何浪涌電壓的影響對應，而是表示與其他形式的比較。因此，在(1)區(qū)域的電感中，當變換器和電動機之間連接時，可以產(chǎn)生由浪涌電壓引起的絕緣劣化。如果為圖6的(2)、(3)區(qū)域的電感，由于可將浪涌電壓的上升時間改變至一個大的值，可以減少浪涌電壓的影響。但是，在(3)的區(qū)域中，可以減少浪涌電壓的影響，然而加在電動機上的實際有效電壓也可能減少。與此相對，(2)的區(qū)域表示可以減少上述實際有效電壓的降低、沒有問題的范圍。"將配線巻繞的結(jié)構(gòu)"、"空芯電抗線圈"的重量和容積小，另外，可以減少實際有效電壓的降低，減小尺寸和降低成本，對現(xiàn)有設備的變更小，可以減小浪涌電壓的影響，因此是合適的。(實施例3)至此的說明，說明了標準的22kW的電動機的機種。然而，當電動機容量變化時，從上述線圈的巻繞開始至巻繞結(jié)束的繞組的長度發(fā)生變化，與該繞組的長度變化相應，傳播時間也發(fā)生改變。結(jié)果，上述上升時間和耐浪涌電壓的關系也不同。例如，當電動機容量小時，由于電動機繞組中的浪涌電壓傳播時間短，圖4中的耐浪涌電壓的曲線向左側(cè)移動，成為用圖4的"傳播時間短"表示的特性。另一方面，當電動機容量大時，由于電動機繞組中的浪涌電壓傳播時間長，耐浪涌電壓的曲線向右側(cè)移動，成為用圖4的"傳播時間長"表示的特性?，F(xiàn)在說明圖4中所示的"傳播時間短"、"標準"、"傳播時間長"三種電動機的相對的關系。在圖4中，"標準"為標準的電動機的22kW的特性。與此相對，"傳播時間短"的電動機，為容量比"標準"小的電動機，其傳播時間為"標準"的傳播時間的1/2的值。另外，"傳播時間長"的電動機為容量比"標準"大的電動機，其傳播時間為"標準"的傳播時間的2倍。根據(jù)圖4，大致說明電動機容量不同的耐浪涌電壓和上升時間的關系。例如，為了得到耐浪涌電壓2000Vp，在"標準"的電動機中，必需1^sec以上的上升時間。另一方面，在"傳播時間長"的電動機中，為了得到相同的2000Vp的耐浪涌電壓，必需2nsec以上的上升時間；而在"傳播時間短"的電動機中，需要0.5^sec以上的上升時間。這樣，在減小浪涌電壓影響的情況下的上升時間，根據(jù)電動機的容量也發(fā)生變化，作為上升時間的電抗線圈的電感也發(fā)生變化。另外，在上述說明中，以耐浪涌電壓的設定值為1500Vp進行說明。當電動機容量變化時，由于耐浪涌電壓的設定值也不同，因此必要的電感也發(fā)生變化。另外，存在通過安裝電抗線圈而產(chǎn)生電壓降低的情況。但是，通過設置用于減小浪涌電壓的電抗線圈，將加在電動機上的實際有效電壓降低至必需以上不為優(yōu)選。如上所述，用于減小浪涌電壓的影響的電抗線圈的電感，不能--律地規(guī)定，也包含上述說明，根據(jù)電力變換裝置，電動機和具有它們的系統(tǒng)的使用狀態(tài)、條件、用途等而改變。因此，考慮這種電動機的種類、耐浪涌電壓的設定值不同、實際有效電壓的減小和安全因數(shù)等，規(guī)定用于減小浪涌電壓影響的電抗線圈的電感為以下的三個范圍。(1)第一范圍(0.04mH以上、0.2mH以下的范圍)該范圍是以圖4的"傳播時間長"的情況的測定結(jié)果為基礎求出的。從圖4可看出，在0.04mH使用時，可耐受2000Vp的浪涌電壓，在0.2mH使用時，可耐受2300V的浪涌電壓。該范圍取上限值為0.2mH，可以在幾乎全部電動機種類中，減少浪涌電壓的影響。當為0.2mH左右時，容積和重量有增大的傾向，但與現(xiàn)有的AC電抗線圈比較，還是較小的。(2)第二個范圍(0.004mH以上0.04mH以下的范圍)該范圍是以圖4的"傳播時間長"的情況下的測定結(jié)果為基礎求出的。從圖4可看出，在0.004mH使用時，可耐受1500Vp的浪涌電壓，在0.04mH使用時，可耐受2000Vp的浪涌電壓。在該范圍的情況下，雖不是如同上述第一范圍那樣，幾乎在全部的電動機種類中，能夠減小浪涌電壓的影響，但具有實際有效電壓降低小到不成問題的程度的特征。另外，當使用0.004mH左右的電抗線圈時，對于1500Vp的浪涌電壓，為了減少浪涌電壓的影響，必需進行調(diào)整。然而，對于多數(shù)種類的電動機，可以減少浪涌電壓的影響。另外，0.04mH左右的電抗線圈容積和重量小，對減小尺寸、減輕重量有利。(3)第三范圍(0.0003mH以上0.004mH以下的范圍)該范圍是以圖4的"標準"情況下的測定結(jié)果為基礎求出的，從圖4看出，在0.0003mH使用時，可耐受1500Vp的浪涌電壓，在0.004mH使用時，可以耐受1800Vp的浪涌電壓。在該范圍的情況下，與上述(1)、(2)比較，容積和重量較小，對減小尺寸、減輕重量有利。另外，在"傳播時間短"的電動機和"標準"的電動機中，通過使用該范圍的電抗線圈，可以減小浪涌電壓的影響，但在圖4的"傳播時間長"的電動機中，與上述(1)、(2)比較，減小浪涌電壓困難。因此在"傳播時間長的"電動機中，不使用該(3)的范圍的電抗線圈，而必需使用上述(1)、(2)范圍的電抗線圈。然而，一般來說，"傳播時間長"的電動機容積和重量比較大，即使使用上述(l)、(2)范圍的電抗線圈，在減小尺寸和減輕重量方面的問題小。另外，關于實際有效電壓的降低，可以比上述(2)的范圍的電抗線圈降低更小的值。規(guī)定了上述三個范圍，但不是僅限于此，例如，使各個范圍為以下的范圍也可以。(a)0.0003mH以上0.2mH以下的范圍，(b)0.0003mH以上0.04mH以下的范圍，(c)0.0003mH以上0.004mH以下的范圍。上述(a)(c)的范圍著眼于由上限值規(guī)定的電抗線圈的容積和重量，在希望減小尺寸的情況下，可以圖6所示的外形尺寸為目標。如上所述，在使用根據(jù)本實施方式的電抗線圈時，范圍著眼于可能對應的電動機的種類的范圍、有效電壓降低的程度、容積和重量值等特征，可以適當?shù)卦O定。(實施例4)在圖5中，沒有電抗線圈的狀態(tài)(只有配線)的上升時間為0.25us，這時的耐浪涌電壓為1400Vp，在耐浪涌電壓的目標為1500Vp的情況下，在電動機繞組之間可能產(chǎn)生絕緣劣化，必需有提高耐浪涌電壓的對策。迄今，在作為浪涌電壓引起的絕緣破壞的對策所使用的AC電抗線圈的情況下，上升時間為25us，可以充分地使上升時間變得遲緩，以不產(chǎn)生繞組之間的絕緣劣化，但系統(tǒng)尺寸增大、價格高成為問題。另一方面，在插入了本實施例的巻繞配線的電抗線圈(0.01mH)的情況下，可將上升時間減小至lus左右，可以充分地實現(xiàn)耐浪涌電壓的目標1500Vp。另外，具有0.01mH電感的電抗線圈，不是必需有鐵芯等的芯子，完全可以使用空芯線圈。例如，將線材作成直徑為10cm左右的圓環(huán)狀，巻繞916圈，即使不設置鐵芯等芯子，也可得到上述0.01mH左右的電感。與該巻繞圈數(shù)和直徑等有關的設計，可由以下的式(式(l))求出。(H)..................(1)式中各系數(shù)如下k:長岡系數(shù)(用于有限螺線管的自感計算方面的系數(shù))；U:=4*;r*10A—7a:線圈半徑(m);b:線圈長度(m);N:線圈圈數(shù)。在利用3相交流驅(qū)動的情況下，必需在各相的每一個相中設置上述圓環(huán)狀的所謂空芯線圈，共設置3個?，F(xiàn)在利用圖7圖12說明本發(fā)明的實施方式。圖7為在稱為變換器的電力變換裝置1中，在驅(qū)動電動機4的系統(tǒng)中，將具有上述電感的電抗線圈的上升時間變更部分7放置在電力變換裝置1中。一般，稱為變換器的電力變換裝置1，作為結(jié)構(gòu)部分，具有將來自電源供給部分的交流電力變換為直流電力的順變換部分20、使順變換部分20的輸出平滑的平滑部分22、將直流電力變換為交流電力的逆變換部分24、和至少是控制上述逆變換部分24的控制部分26。將這些部分都放置在框體28中。在使用現(xiàn)有的AC電抗線圈、輸出濾波器、和正弦波化濾波器的方法中，與這些逆變換器24和控制部分26等比較，AC電抗線圈、輸出濾波器、和正弦波化濾波器的容積和重量大，設置在上述相同的框體內(nèi)部困難。當設置在電力變換裝置1的框體內(nèi)部中時，必需變更上述框體28的形狀。然而，本實施例的上升時間變更部分7比現(xiàn)有的AC電抗線圈、輸出濾波器、和正弦波化濾波器等小，即使為上述的空芯線圈的大小，也可以減小浪涌電壓。如果為這種大小，則電力變換裝置1的框體28不作大的設計變更，如圖7所示那樣，可以在電力變換裝置1的框體28的內(nèi)部設置上升時間變更部分。這樣，可以提供小型、重量輕、成本低的通過電力變換裝置驅(qū)動電動機的系統(tǒng)。圖8為說明使用設在控制板2中的電力變換裝置1、驅(qū)動電動機4的系統(tǒng)的實施例。在圖8的實施例中，將具有上述電感的電抗線圈的上升時間變更部分7放置在控制板2中。作為上述上升時間變更部分7的設置場所，當設在控制板2中時，可省去設置工作中的麻煩，可以不用設置上升時間變更部分7的設置場所等作業(yè)，很便利。另外，如果以上述電感的電抗線圈、空芯線圈等作為本實施方式的上升時間變更部分7，則不需要大幅度地變更控制板2的容納框體30的形狀?？梢员容^容易地將上述的電抗線圈、空芯線圈等設置在如圖8所示的控制板2內(nèi)部。圖9-圖11表示將具有上述的電感的電抗線圈的上升時間變更部分7與電動機4作成一體的結(jié)構(gòu)的實施方式。圖9為示意性地將上述的電感的上升時間變更部分7設在電動機4的框體內(nèi)部的圖。圖IO為示意性地表示當將電力加在電動機上時，使從電力變換裝置等輸出的驅(qū)動用的電力與電動機電連接，將上述電感的上升時間變更部分7設在設有施加電力用的端子等的端子箱8中的圖。14另外，圖11為示意性地表示將作為上述上升時間變更部分的空芯線圈、電抗線圈等巻繞在電動機4的外周上的實施方式的圖。將該空芯線圈、電抗線圈等巻繞在外周上時的巻繞方法，可以巻繞設置在支撐電動機4的框體的外側(cè)；也可以在用空芯線圈、電抗線圈等巻繞后，用框體覆蓋電動機4(即巻繞設置在支撐電動機4的框體的內(nèi)側(cè))。在圖9-圖11的實施例中，將作為上述上升時間變更部分的空芯線圈和電抗線圈等設置在電動機或電動機的附屬部分(端子箱等)的內(nèi)部，可以減少浪涌電壓的影響。當然，不是僅限于電動機或電動機的附屬部分的內(nèi)部，將上升時間變更部分設在電動機或電動機的附屬部分的附近或與其相鄰也可以?？傊?，通過使用該實施例的電動機，不需大幅度地改變電力變換裝置和控制板系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，可以構(gòu)成可減少浪涌電壓影響的系統(tǒng)。圖12為表示在電力變換裝置1和布置作為電動機4的配線的電纜3的中途，通過巻成線圈狀進行敷設，設置具有上述的電感的電抗線圈的上升時間變更部分7的結(jié)構(gòu)的圖。當然，不是只巻繞電纜3的--部分，將具有空芯線圈、電抗線圈等構(gòu)成的另外的上升時間變更部分放置在電纜3的任意位置上也可以。在該實施例的情況下，減小浪涌電壓的影響等的維修時，也可以進行在電纜3的中間等處，適當?shù)胤胖镁哂锌招揪€圈、電抗線圈等構(gòu)成的另外的上升時間變更部分的工作?；蛘?，在具有電力變換裝置1和電動機4的系統(tǒng)的構(gòu)成時，在布線和連接電力變換裝置1和電動機4的電纜3的中間，預先設置上述上升時間變更部分也可以。如這些實施例中所述，不需要大幅度地改變系統(tǒng)中的控制板和電力變換裝置與電動機的結(jié)構(gòu)，可以在設置配線的大小的空間中，設置本實施例的上升時間變更部分7。與現(xiàn)有技術(shù)比較，可以比較容易地構(gòu)成浪涌電壓對應系統(tǒng)。如上所述，采用根據(jù)本發(fā)明的實施例，與現(xiàn)有技術(shù)比較，可以用簡單的結(jié)構(gòu)與浪涌電壓應對。所謂的簡單結(jié)構(gòu)可舉出將僅巻繞有配線等的電容的電抗線圈等設置在電力變換裝置的輸出部分和電動機的繞組之間的任意位置上的結(jié)構(gòu)等。表1中表示以某種的標準電動機的重量和容積為100%時的標準變換器、標準AC電抗線圈、正弦波化濾波器、和僅巻繞有配線的結(jié)構(gòu)(本實施例)的相對比較值。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>抑制浪涌電壓引起的絕緣化用的現(xiàn)有的AC電抗線圈或輸出濾波器、正弦波化濾波器，相對于標準電動機，其重量和容積分別占大約30%、大約45%。另外對于標準器，因為重量為250~350%左右，容積大致相同，因此通過排入AC電抗線圈或輸出濾波器、正弦波化濾波器，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)尺寸增大。另一方面，采用本實施例的、僅巻繞了配線的結(jié)構(gòu)，對于標準電動機，重量和容積只為2-3%左右，重量輕，尺寸小。因此，如果為這種程度的重量和容積，可以安裝在設置在變換器和電動機之間的控制板等上，或可以設在變換器和電動機的內(nèi)部，不需要大幅度改變具有變換器和電動機的設備的結(jié)構(gòu)，可以減小尺寸，降低成本。另外，可以減少由于插入AC電抗線圈或輸出濾波器、正弦波化濾波器造成的實際有效電壓的降低。權(quán)利要求1.一種電動機，由從電力變換裝置輸出的電力驅(qū)動，其特征在于，在外周卷繞有具有0.003mH以上0.2mH以下的電感的空芯線圈或者空芯電抗線圈。2.如權(quán)利要求l所述的電動機，其特征在于，所述空芯線圈或者所述空芯電抗線圈從支撐所述電動機的框體的外側(cè)巻繞設置。3.如權(quán)利要求1所述的電動機，其特征在于，所述空芯線圈或者所述空芯電抗線圈巻繞設置在支撐所述電動機的框體的內(nèi)側(cè)。全文摘要本發(fā)明提供電動機。本發(fā)明目的為抑制在變換器驅(qū)動電動機中產(chǎn)生的浪涌電壓引起的電動機繞組匝之間的絕緣劣化的發(fā)生。為了解決上述問題，本發(fā)明從浪涌電壓的上升時間和耐浪涌電壓的關系，決定為了抑制由變換器驅(qū)動的電動機繞組的匝之間產(chǎn)生的部分放電的發(fā)生，最優(yōu)的上升時間；并從浪涌電壓的上升時間和插入電抗線圈的電感的關系，決定最優(yōu)的電抗線圈的電容。將該最優(yōu)電容的電抗線圈設在變換器和電動機繞組之間，該電抗線圈可以為卷繞有配線的結(jié)構(gòu)或空芯電抗線圈等。文檔編號H02P29/02GK101394138SQ200810212200公開日2009年3月25日申請日期2005年7月4日優(yōu)先權(quán)日2004年7月2日發(fā)明者下薗忠弘,小俁剛,尾畑功治,松本修,齊藤宏一郎申請人:株式會社日立產(chǎn)機系統(tǒng)