本发明涉及一种在内部具有制冷剂供给通路的电动机。
背景技术:
以往以来,已知很多用于冷却电动机的方法。例如,提出了一种电动机的冷却装置,该冷却装置具备检测电动机的内部温度的温度检测单元、设置于电动机的制冷剂流路、以及向制冷剂流路供给制冷剂的制冷剂供给单元,其中,在由温度检测单元检测出的电动机的内部温度为规定值以上的情况下,从制冷剂供给单元向制冷剂流路供给制冷剂(参照专利文献1)。
专利文献1:日本特开2006-121780号公报
技术实现要素:
发明要解决的问题
然而,通过以往的电动机的冷却方法难以高效地冷却电动机。例如,即使利用专利文献1的技术来基于电动机的内部温度冷却电动机,也无法充分地冷却定子的绕组、转子。特别是,可以想到,转子的发热传递到电动机的轴承而轴承的温度上升,由此导致轴承寿命(润滑脂寿命)的下降等不良影响。因此,期望一种能够高效地冷却电动机且在内部具有制冷剂流路(制冷剂供给通路)的电动机。
本发明的目的在于,提供一种能够高效地冷却电动机且在内部具有制冷剂供给通路的电动机。
用于解决问题的方案
本发明的电动机具有:转子(例如,后述的转子20),其被输出轴侧轴承(例如,后述的输出轴侧轴承11)和输出轴相反侧轴承(例如,后述的输出轴相反侧轴承12)支承;包围构件(例如,后述的包围构件h),其包含支承所述输出轴侧轴承的前部壳体(例如,后述的前部壳体50)、支承所述输出轴相反侧轴承的后部壳体(例如,后述的后部壳体60)、以及定子(例如,后述的定子30),所述前部壳体和所述后部壳体安装于所述定子的两端,该定子包围所述转子;输出轴侧制冷剂供给口(例如,后述的输出轴侧制冷剂供给口52),其配置于所述包围构件的外周;输出轴侧制冷剂供给通路(例如,后述的内侧制冷剂流通通路53、制冷剂排出通路54),其用于将制冷剂从该输出轴侧制冷剂供给口供给到输出轴侧;输出轴相反侧制冷剂供给口(例如,后述的输出轴相反侧制冷剂供给口62),其配置于所述包围构件的外周;输出轴相反侧制冷剂供给通路(例如,后述的端子箱15、后方连通通路58),其用于将制冷剂从该输出轴相反侧制冷剂供给口供给到输出轴相反侧;温度测定部(例如,后述的温度传感器35),其测定所述包围构件的温度;切换部(例如,后述的输出轴侧切换部69a、输出轴相反侧切换部69b),其基于由该温度测定部测定出的所述包围构件的温度来对多个制冷剂进行切换;以及制冷剂用流路(例如,后述的输出轴侧制冷剂用流路51、输出轴相反侧制冷剂用流路61),其将所述切换部与所述输出轴侧制冷剂供给口及所述输出轴相反侧制冷剂供给口连接起来。
另外,优选的是,所述切换部基于由所述温度测定部测定出的所述包围构件的温度来对制冷剂的种类进行切换。
另外,优选的是,所述切换部基于由所述温度测定部测定出的所述包围构件的温度来对制冷剂的量进行切换。
另外,优选的是,所述切换部基于由所述温度测定部测定出的所述包围构件的温度来对制冷剂的流路进行切换。
另外,优选的是,还具备控制部,该控制部与所述切换部电连接,所述控制部将所述切换部控制为基于由所述温度测定部测定出的所述包围构件的温度来对制冷剂进行切换。
发明的效果
根据本发明,能够提供一种能够高效地冷却电动机且在内部具有制冷剂供给通路的电动机。
附图说明
图1是概要性地表示本实施方式所涉及的电动机的纵向截面图。
图2是放大地表示图1的电动机的输出轴侧附近的局部放大图。
图3是放大地表示图1的电动机的输出轴相反侧附近的局部放大图。
图4是表示电动机的冷却处理的动作的流程图。
附图标记说明
10:电动机;11:输出轴侧轴承(包围构件);12:输出轴相反侧轴承(包围构件);14:编码器(包围构件);15:端子箱(输出轴相反侧制冷剂供给通路);20:转子;30:定子(包围构件);35:温度传感器(温度测定部);50:前部壳体(包围构件);51:输出轴侧制冷剂用流路(制冷剂用流路);52:输出轴侧制冷剂供给口;53:内侧制冷剂流通通路(输出轴侧制冷剂供给通路);54:制冷剂排出通路(输出轴侧制冷剂供给通路);60:后部壳体(包围构件);61:输出轴相反侧制冷剂用流路(制冷剂用流路);62:输出轴相反侧制冷剂供给口;69a:输出轴侧切换部(切换部);69b:输出轴相反侧切换部(切换部);71:冷却用制冷剂供给装置;72:气体吹扫用制冷剂供给装置;90:电动机控制装置(控制部);h:包围构件。
具体实施方式
参照图1~图3来说明本发明的电动机的一个实施方式。图1是概要性地表示本实施方式所涉及的电动机的纵向截面图。图2是放大地表示图1的电动机的输出轴侧附近的局部放大图。图3是放大地表示图1的电动机的输出轴相反侧附近的局部放大图。
本实施方式的电动机10具备以下的部分来作为主要的结构:转子20(rotor)、定子30(stator)、前部壳体50、后部壳体60、输出轴侧轴承11、输出轴相反侧轴承12、输出轴侧切换部69a(切换部的一部分)、输出轴相反侧切换部69b(切换部的一部分)、冷却用制冷剂供给装置71、气体吹扫用制冷剂供给装置72、作为控制部的电动机控制装置90、以及作为温度测定部的温度传感器35。
转子20被输出轴侧轴承11和输出轴相反侧轴承12支承。详细地说,转子20具备旋转轴13,旋转轴13的两端部被输出轴侧轴承11和输出轴相反侧轴承12支承,并且旋转轴13以能够绕旋转轴线x旋转的方式被支持。转子20与旋转轴13一体地绕旋转轴线x旋转。
旋转轴13具有:前方端13a,其位于对于旋转轴13而言的输出轴侧轴承11侧的方向(以下也称为“输出轴侧”)的端部;以及后方端13b,其位于对于旋转轴13而言的输出轴相反侧轴承12侧的方向(以下也称为“输出轴相反侧”)的端部。在后方端13b处安装有检测旋转轴13的旋转位置和旋转速度等的编码器14。
输出轴侧轴承11配置于旋转轴13的前方端13a的附近。输出轴相反侧轴承12配置于旋转轴13的位于与前方端13a相反的一侧的后方端13b的附近。
定子30是包围转子20的构件。详细地说,定子30是以包围转子20的方式沿旋转轴线x延伸的大致圆筒形状的构件。定子30具备:定子芯31,其包括相层叠的多个电磁钢板;以及绕组32,其卷绕于在定子芯31的内周面上形成的突出部(未图示)。
定子芯31具有:前端面31a,其位于输出轴侧轴承11侧的端部;以及后端面31b,其位于输出轴相反侧轴承12侧的端部。
绕组32通过树脂等而被固定于定子芯31。绕组32以从定子芯31的两端突出的方式沿旋转轴线x延伸。绕组32与从端子箱15(后面记述)延伸出来的引线(未图示)连接。绕组32通过经由引线供给的电流来产生旋转磁场。转子20按照由定子30产生的旋转磁场而与旋转轴13一体地旋转。
在本实施方式中,定子30、前部壳体50、后部壳体60、输出轴侧轴承11、输出轴相反侧轴承12、编码器14等构成包围转子20的“包围构件h”。
温度传感器35是用于测定定子30的温度、详细地说是绕组32的温度的装置。此外,将由温度传感器35测定的定子30的温度也称为“测定温度t”。在本实施方式中,温度传感器35以能够测定绕组32的温度的方式配置为从定子30的内部一直延伸到定子芯31的外部。温度传感器35与电动机控制装置90电连接。测定温度t的信号被发送到电动机控制装置90。
前部壳体50支承输出轴侧轴承11。后部壳体60支承输出轴相反侧轴承12。
前部壳体50具有前部壳体部件41和前方罩45。另外,后部壳体60具有后部壳体部件42、支承环43、后方罩44以及端子箱15。
前部壳体部件41和后部壳体部件42包围从定子芯31突出的绕组32。由前部壳体部件41和绕组32形成前方绕组收容空间46。另外,由后部壳体部件42和绕组32形成后方绕组收容空间47。
前部壳体部件41通过螺钉固定于定子芯31的前端面31a。前部壳体部件41支承输出轴侧轴承11。前部壳体部件41从定子芯31的前端面31a向旋转轴13的前方端13a延伸,并包围旋转轴13的一部分和输出轴侧轴承11。另外,在前部壳体部件41上安装有具有大致圆环形状的前方罩45。
前方罩45朝向旋转轴13而向半径方向内侧突出。旋转轴13的前方端13a从前部壳体部件41和前方罩45突出。
旋转轴13的从前部壳体部件41和前方罩45突出的前方端13a例如作为直接或间接地与机床的主轴连结的输出轴而发挥作用。
后部壳体部件42通过螺钉固定于定子芯31的后端面31b。后部壳体部件42从定子芯31的后端面31b向旋转轴13的后方端13b延伸,并包围旋转轴13的一部分和输出轴相反侧轴承12。
支承环43通过螺钉固定于后部壳体部件42。支承环43支承输出轴相反侧轴承12。
后方罩44安装于后部壳体部件42。后方罩44包围从后部壳体部件42突出的旋转轴13的后方端13b。
端子箱15是具有内部空间的构件,与后部壳体部件42连结。
输出轴侧切换部69a进行切换,以向电动机10的输出轴侧选择性地供给来自气体吹扫用制冷剂供给装置72的制冷剂或来自冷却用制冷剂供给装置71的制冷剂。另外,输出轴相反侧切换部69b进行切换,以向电动机10的输出轴相反侧选择性地供给来自气体吹扫用制冷剂供给装置72的制冷剂或来自冷却用制冷剂供给装置71的制冷剂。输出轴侧切换部69a和输出轴相反侧切换部69b与电动机控制装置90电连接。输出轴侧切换部69a和输出轴相反侧切换部69b能够基于由温度传感器35测定出的定子30的温度(测定温度t)来对多个制冷剂进行切换。详细地说,输出轴侧切换部69a和输出轴相反侧切换部69b能够基于测定温度t来对制冷剂的种类、制冷剂的量以及制冷剂的流路中的任意一个以上进行切换。
气体吹扫用制冷剂供给装置72是选择性地向输出轴侧切换部69a或输出轴相反侧切换部69b供给作为制冷剂的气体吹扫用制冷剂的装置。气体吹扫用制冷剂供给装置72与输出轴侧气体吹扫用流路75a及输出轴相反侧气体吹扫用流路75b连接。气体吹扫用制冷剂供给装置72与电动机控制装置90电连接。在本实施方式中,使用气体吹扫用的压缩气体(空气)来作为通常冷却用制冷剂。
输出轴侧气体吹扫用流路75a将气体吹扫用制冷剂供给装置72与输出轴侧切换部69a连接起来。另外,输出轴相反侧气体吹扫用流路75b将气体吹扫用制冷剂供给装置72与输出轴相反侧切换部69b连接起来。
冷却用制冷剂供给装置71是选择性地向输出轴侧切换部69a或输出轴相反侧切换部69b供给作为制冷剂的冷却用制冷剂的装置。冷却用制冷剂供给装置71与输出轴侧冷却用制冷剂用流路74a及输出轴相反侧冷却用制冷剂用流路74b连接。冷却用制冷剂供给装置71与电动机控制装置90电连接。在本实施方式中,使用氮气来作为急冷用制冷剂。
输出轴侧冷却用制冷剂用流路74a将冷却用制冷剂供给装置71与输出轴侧切换部69a连接起来。另外,输出轴相反侧冷却用制冷剂用流路74b将冷却用制冷剂供给装置71与输出轴相反侧切换部69b连接起来。
如图2所示,在前部壳体50中形成有输出轴侧流路,该输出轴侧流路用于从输出轴侧切换部69a向电动机10的输出轴侧(输出轴侧轴承11的周围)供给制冷剂。在本实施方式中,输出轴侧流路具有作为制冷剂用流路的输出轴侧制冷剂用流路51、输出轴侧制冷剂供给口52、内侧制冷剂流通通路53、制冷剂排出通路54、制冷剂排出口55以及连通部56。
输出轴侧制冷剂用流路51将输出轴侧制冷剂供给口52与输出轴侧切换部69a连接起来。输出轴侧制冷剂用流路51使制冷剂从输出轴侧切换部69a流通到输出轴侧制冷剂供给口52。
输出轴侧制冷剂供给口52配置于前部壳体50的外周。输出轴侧制冷剂供给口52用于从定子30的外部向电动机10的输出轴侧导入制冷剂。
内侧制冷剂流通通路53在前部壳体部件41的内部沿与转子20的旋转轴线x正交的方向(以下也称为“半径方向”)延伸。内侧制冷剂流通通路53由沿半径方向贯通前部壳体部件41的贯通孔形成。内侧制冷剂流通通路53从输出轴侧制冷剂供给口52朝向半径方向内侧直线状地延伸。内侧制冷剂流通通路53例如通过切削加工而形成于前部壳体部件41。
另外,在本实施方式中,内侧制冷剂流通通路53与用于收容定子30的绕组32的前方绕组收容空间46连通。如图2所示,内侧制冷剂流通通路53与前方绕组收容空间46在前方绕组收容空间46的前方的终端部46a处相互连通。在本实施方式中,前方绕组收容空间46的前方的终端部46a设置于超过输出轴侧轴承11的位置处。换言之,前方绕组收容空间46的终端部46a位于内侧制冷剂流通通路53的延长线上。
制冷剂排出通路54的轮廓由前方罩45形成,制冷剂排出通路54位于内侧制冷剂流通通路53的末端(接近旋转轴13的位置处)。
制冷剂排出口55用于从制冷剂排出通路54向外部排出制冷剂。制冷剂排出口55形成于旋转轴13的外周面附近,并将系统外部与制冷剂排出通路54连接起来。由此,从内侧制冷剂流通通路53供给的制冷剂经过制冷剂排出通路54和制冷剂排出口55后被排出到电动机10的外部。
连通部56将前方绕组收容空间46与后方绕组收容空间47连通起来。从内侧制冷剂流通通路53向连通部56供给制冷剂,并且如后述那样从后方连通通路58向连通部56供给制冷剂。
在本实施方式所涉及的电动机10中,内侧制冷剂流通通路53和制冷剂排出通路54作为用于将制冷剂从输出轴侧制冷剂供给口52供给到输出轴侧的“输出轴侧制冷剂供给通路”而发挥功能。详细地说,从输出轴侧制冷剂供给口52供给的制冷剂如图2中箭头a1所示那样被导入到形成为直线状的内侧制冷剂流通通路53。经过内侧制冷剂流通通路53而流动的制冷剂如箭头a2所示那样经过制冷剂排出通路54后被供给到输出轴侧。制冷剂从制冷剂排出通路54经过制冷剂排出口55后被排出到电动机10的外部。
如上所述,内侧制冷剂流通通路53与前方绕组收容空间46连通。因而,经过内侧制冷剂流通通路53的制冷剂的流体的一部分如箭头a3所示那样流入到前方绕组收容空间46内。制冷剂在前方绕组收容空间46内积存,并且该制冷剂的一部分如箭头a4所示那样经过连通部56后流向后方绕组收容空间47。
如图3所示,在后部壳体60中形成有用于从输出轴相反侧切换部69b向电动机10的输出轴相反侧(输出轴相反侧轴承12的周围)供给制冷剂的流路(以下也称为“输出轴相反侧流路”)。在本实施方式中,输出轴相反侧流路具有作为制冷剂用流路的输出轴相反侧制冷剂用流路61、输出轴相反侧制冷剂供给口62、端子箱15、后方连通通路58以及后方空间57。
输出轴相反侧制冷剂用流路61将输出轴相反侧制冷剂供给口62与输出轴相反侧切换部69b连接起来。输出轴相反侧制冷剂用流路61用于将制冷剂从输出轴相反侧切换部69b供给到输出轴相反侧制冷剂供给口62。
输出轴相反侧制冷剂供给口62配置于后部壳体60的外周。输出轴相反侧制冷剂供给口62用于从定子30的外部向电动机10的输出轴相反侧导入制冷剂。
在端子箱15中形成有内部空间,以将制冷剂从输出轴相反侧制冷剂供给口62供给到后方连通通路58。
后方连通通路58与后方绕组收容空间47连接。后方连通通路58用于从端子箱15经由后方绕组收容空间47向连通部56供给制冷剂。另外,后方连通通路58用于从端子箱15向后方空间57供给制冷剂。
后方空间57是由后部壳体部件42和后方罩44形成的空间。后方空间57与后方连通通路58连接。
在本实施方式所涉及的电动机10中,端子箱15和后方连通通路58作为用于将制冷剂从输出轴相反侧制冷剂供给口62供给到输出轴相反侧的“输出轴相反侧制冷剂供给通路”而发挥功能。详细地说,在本实施方式所涉及的电动机10中,从输出轴相反侧制冷剂供给口62供给的制冷剂如图3中箭头a5所示那样被导入到形成有内部空间的端子箱15。经过端子箱15而流动的制冷剂如箭头a6和a7所示那样从制冷剂供给口62经由端子箱15和后方连通通路58后被供给到输出轴相反侧。
从后方连通通路58供给的制冷剂如图3中箭头a8所示那样被导入到后方空间57。
后方连通通路58与后方绕组收容空间47连接。因而,经过后方连通通路58的制冷剂的流体的一部分如箭头a9所示那样流入到后方绕组收容空间47内。制冷剂在后方绕组收容空间47内积存,并且制冷剂的一部分如箭头a10所示那样经过连通部56后流向前方绕组收容空间46。
电动机控制装置90由具备通信电路等的处理器实现,按照未图示的存储器中保存的处理程序来进行各种控制。电动机控制装置90与输出轴侧切换部69a及输出轴相反侧切换部69b电连接,基于由温度传感器35测定出的定子30的温度对输出轴侧切换部69a和输出轴相反侧切换部69b进行控制,来进行电动机10的冷却处理。
在电动机10的冷却处理中,电动机控制装置90能够基于由温度传感器35测定出的定子30的温度(测定温度t)来执行急冷处理或通常冷却处理。电动机控制装置90在执行急冷处理或通常冷却处理的情况下,作为与输出轴侧切换部69a及输出轴相反侧切换部69b协作来基于由温度传感器35测定出的定子30的温度(测定温度t)对多个制冷剂进行切换的切换部而发挥功能。
在电动机控制装置90执行急冷处理的情况下,电动机控制装置90向冷却用制冷剂供给装置71发送第一控制信号,以将制冷剂的种类切换为急冷用制冷剂。冷却用制冷剂供给装置71按照接收到的第一控制信号来将急冷用制冷剂供给到输出轴侧冷却用制冷剂用流路74a和输出轴相反侧冷却用制冷剂用流路74b。另外,电动机控制装置90向输出轴侧切换部69a和输出轴相反侧切换部69b发送第二控制信号。输出轴侧切换部69a和输出轴相反侧切换部69b按照接收到的第二控制信号来对制冷剂的流路进行切换,以将急冷用制冷剂经由输出轴侧冷却用制冷剂用流路74a供给到输出轴侧制冷剂用流路51,并且将制冷剂经由输出轴相反侧冷却用制冷剂用流路74b供给到输出轴相反侧制冷剂用流路61,由此对制冷剂的种类进行切换。急冷用制冷剂经过输出轴侧制冷剂用流路51后被供给到输出轴侧制冷剂供给口52,并且经过输出轴相反侧制冷剂用流路61后被供给到输出轴相反侧制冷剂供给口62。
在本实施方式中,电动机控制装置90向冷却用制冷剂供给装置71发送与由温度传感器35测定出的定子30的温度(测定温度t)对应的第一控制信号。具体地说,与由温度传感器35测定出的定子30的温度对应的急冷用制冷剂的量预先存储在电动机控制装置90的存储器中。因而,电动机控制装置90、输出轴侧切换部69a以及输出轴相反侧切换部69b能够基于由温度传感器35测定出的定子30的温度来对冷却用制冷剂供给装置71进行控制,以对急冷用制冷剂的量进行切换。
在如上所述那样执行急冷处理的情况下,冷却用制冷剂供给装置71经由输出轴侧冷却用制冷剂用流路74a、输出轴侧切换部69a以及输出轴侧制冷剂用流路51而向输出轴侧制冷剂供给口52供给急冷用制冷剂。另外,冷却用制冷剂供给装置71经由输出轴相反侧冷却用制冷剂用流路74b、输出轴相反侧切换部69b以及输出轴相反侧制冷剂用流路61而向输出轴相反侧制冷剂供给口62供给急冷用制冷剂。
在电动机控制装置90执行通常冷却处理的情况下,电动机控制装置90向气体吹扫用制冷剂供给装置72发送第三控制信号,以将制冷剂的种类切换为通常冷却用制冷剂。气体吹扫用制冷剂供给装置72按照接收到的第三控制信号来将通常冷却用制冷剂供给到输出轴侧气体吹扫用流路75a和输出轴相反侧气体吹扫用流路75b。另外,电动机控制装置90向输出轴侧切换部69a和输出轴相反侧切换部69b发送第四控制信号。输出轴侧切换部69a和输出轴相反侧切换部69b按照接收到的第四控制信号来对制冷剂的流路进行切换,以将通常冷却用制冷剂经由输出轴侧气体吹扫用流路75a供给到输出轴侧制冷剂用流路51,并且将制冷剂经由输出轴相反侧气体吹扫用流路75b供给到输出轴相反侧制冷剂用流路61,由此对制冷剂的种类进行切换。通常冷却用制冷剂经过输出轴侧制冷剂用流路51后被供给到输出轴侧制冷剂供给口52,并且经过输出轴相反侧制冷剂用流路61后被供给到输出轴相反侧制冷剂供给口62。
在本实施方式中,电动机控制装置90向气体吹扫用制冷剂供给装置72发送与由温度传感器35测定出的定子30的温度(测定温度t)对应的第三控制信号。具体地说,与由温度传感器35测定出的定子30的温度对应的通常冷却用制冷剂的量预先存储在电动机控制装置90的存储器中。因而,电动机控制装置90、输出轴侧切换部69a以及输出轴相反侧切换部69b能够基于由温度传感器35测定出的定子30的温度来对气体吹扫用制冷剂供给装置72进行控制,以对通常冷却用制冷剂的量进行切换。
在如上所述那样执行通常冷却处理的情况下,气体吹扫用制冷剂供给装置72经由输出轴侧气体吹扫用流路75a、输出轴侧切换部69a以及输出轴侧制冷剂用流路51而向输出轴侧制冷剂供给口52供给制冷剂。另外,气体吹扫用制冷剂供给装置72经由输出轴相反侧气体吹扫用流路75b、输出轴相反侧切换部69b以及输出轴相反侧制冷剂用流路61而向输出轴相反侧制冷剂供给口62供给通常冷却用制冷剂。
使用图4来说明电动机控制装置90所执行的电动机10的冷却处理的一例。图4是表示电动机的冷却处理的动作的流程图。在电动机10的动作中重复执行该流程图所示的处理的动作。
在图4所示的步骤st101中,电动机控制装置90获取由温度传感器35测定出的定子30的测定温度t。
在步骤st102中,电动机控制装置90判断测定温度t是否为第一阈值t1以上。在测定温度t为第一阈值t1以上的情况下(测定温度t≥第一阈值t1),处理移向步骤st103。另一方面,在测定温度t小于第一阈值t1的情况下(测定温度t<第一阈值t1),处理移向步骤st104。
在步骤st103中,电动机控制装置90对输出轴侧切换部69a和输出轴相反侧切换部69b、以及气体吹扫用制冷剂供给装置72和冷却用制冷剂供给装置71进行控制,以执行急冷处理。在本实施方式中,从冷却用制冷剂供给装置71经由输出轴侧切换部69a和输出轴相反侧切换部69b而向电动机10的内部(参照图2和图3)供给作为急冷用制冷剂的氮气。急冷处理结束,由此处理流程结束(返回)。
在步骤st104中,电动机控制装置90判断测定温度t是否为第二阈值t2以上。在测定温度t高到第二阈值t2以上的情况下(测定温度t≥第二阈值t2),处理移向步骤st105。另一方面,在测定温度t小于第二阈值t2的情况下(测定温度t<第二阈值t2),处理返回到步骤st101。
在步骤st105中,电动机控制装置90对输出轴侧切换部69a和输出轴相反侧切换部69b、以及气体吹扫用制冷剂供给装置72和冷却用制冷剂供给装置71进行控制,以执行通常冷却处理。在本实施方式中,从气体吹扫用制冷剂供给装置72经由输出轴侧切换部69a和输出轴相反侧切换部69b而向电动机10的内部(参照图2和图3)供给作为通常冷却用制冷剂的空气。通常冷却处理结束,由此处理流程结束(返回)。
根据本实施方式的电动机10,例如能够起到以下效果。
本实施方式的电动机10具有:转子20,其被输出轴侧轴承11和输出轴相反侧轴承12支承;包围构件h,其包含支承输出轴侧轴承11的前部壳体50、支承输出轴相反侧轴承12的后部壳体60、以及定子30,前部壳体50和后部壳体60安装于定子30的两端,定子30包围转子20;输出轴侧制冷剂供给口52,其配置于包围构件h的外周;输出轴侧制冷剂供给通路53、54,该输出轴侧制冷剂供给通路53、54用于将制冷剂从输出轴侧制冷剂供给口52供给到输出轴侧;输出轴相反侧制冷剂供给口62,其配置于包围构件h的外周;输出轴相反侧制冷剂供给通路15、58,该输出轴相反侧制冷剂供给通路15、58用于将制冷剂从输出轴相反侧制冷剂供给口62供给到输出轴相反侧;温度测定部35,其测定包围构件h的温度;切换部69a、69b,该切换部69a、69b基于由温度测定部35测定出的包围构件h的温度来对多个制冷剂进行切换;以及制冷剂用流路51、61,该制冷剂用流路51、61将切换部69a、69b与输出轴侧制冷剂供给口52及输出轴相反侧制冷剂供给口62连接起来。
因此,能够高效地将制冷剂供给到电动机10的输出轴侧和输出轴相反侧。并且,能够基于包围构件h的温度来对制冷剂进行切换并进行供给。因而,能够高效地、且在短时间内冷却电动机10。由此,能够抑制电动机10的温度上升,从而能够实现电动机10的输出提高、长寿命化。
另外,利用用于提高电动机10的密封性的气体吹扫用流路来作为供制冷剂流通的流路,并且对电动机10的温度进行监视。由此,通过从在流路中流动的气体吹扫用压缩空气切换为电动机的急冷用制冷剂,还具有如下优点:能够仅在电动机为高温时使用低温的急冷用制冷剂,能够节省资源(削减成本)。
并且,通过一并使用气体吹扫用流路,无论电动机的温度如何,都能够利用气体吹扫得到提高密封性的效果。
另外,输出轴侧切换部69a和输出轴相反侧切换部69b基于由温度传感器35测定出的包围构件h的温度来对制冷剂的种类进行切换。因此,例如在由温度传感器35测定出的温度为高温的情况下,能够对电动机10供给冷却效率高的种类的制冷剂。因而,能够更加高效地冷却电动机10。
另外,输出轴侧切换部69a和输出轴相反侧切换部69b基于由温度传感器35测定出的包围构件h的温度来对制冷剂的量进行切换。因此,例如在由温度传感器35测定出的温度为高温的情况下,能够使制冷剂的供给量增加。因而,能够更加高效地冷却电动机10。
另外,输出轴侧切换部69a和输出轴相反侧切换部69b基于由温度传感器35测定出的包围构件h的温度来对制冷剂的流路进行切换。例如,制冷剂的流路同与制冷剂的流路对应的制冷剂的供给源(在本实施方式中是冷却用制冷剂供给装置71和气体吹扫用制冷剂供给装置72)连接。由此,能够更加高效地使电动机10的温度下降。
另外,本实施方式的电动机10还具备电动机控制装置90,该电动机控制装置90与输出轴侧切换部69a及输出轴相反侧切换部69b电连接,电动机控制装置90将输出轴侧切换部69a和输出轴相反侧切换部69b控制为基于由温度传感器35测定出的包围构件h的温度来对制冷剂进行切换。因此,能够更加顺畅地对多个制冷剂进行切换。因而,能够更加高效地使电动机10的温度下降。
本发明不限定于上述实施方式,能够进行各种变更和变形。例如,配置输出轴侧制冷剂供给口52的位置不限定于前部壳体50,也可以是定子30、后部壳体60。配置输出轴相反侧制冷剂供给口62的位置不限定于后部壳体60,也可以是定子30、前部壳体50。
另外,在上述实施方式中,说明了通过由电动机控制装置90对输出轴侧切换部69a和输出轴相反侧切换部69b进行控制来基于包围构件h的温度对多个制冷剂进行切换的例子。不限定于此,能够设为以机械的方式对输出轴侧切换部69a和输出轴相反侧切换部69b进行控制的结构。具体地说,也可以是,通过随着包围构件h的温度变化而大幅地热膨胀的构件、大幅地变形的构件等来以机械的方式对与输出轴侧切换部69a及输出轴相反侧切换部69b连接的流路进行切换(使流路关闭、打开),由此对多个制冷剂进行切换。
另外,向电动机10供给的制冷剂的种类不限定于空气和氮气。制冷剂也可以不是气体而是液体。
另外,在上述实施方式中,说明了通过冷却用制冷剂供给装置71和气体吹扫用制冷剂供给装置72这样的两台制冷剂供给装置来向电动机10供给制冷剂的例子,但是制冷剂供给装置也可以是三台以上。另外,能够使用能够通过一台制冷剂供给装置供给多个制冷剂的制冷剂供给装置。
在所述实施方式中,包围构件h包含定子30、前部壳体50、后部壳体60、输出轴侧轴承11、输出轴相反侧轴承12、编码器14等,但是不限于此。包围构件h只要至少包含定子30、前部壳体50以及后部壳体60即可,也可以不包含输出轴侧轴承11、输出轴相反侧轴承12、编码器14等,另外,也可以包含其它结构构件。
在所述实施方式中,温度传感器35对定子30的绕组32的温度进行测定,但是不限于此。要利用温度传感器35测定的包围构件h也可以是定子30的其它部位,另外,也可以是前部壳体50、后部壳体60、输出轴侧轴承11、输出轴相反侧轴承12、编码器14等。