電動機的溫度測定裝置及該電動的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供電動機的溫度測定裝置以及該電動機。根據本實用新型的電動機的溫度測定裝置，具備：導電性的保持部件，其保持定子線圈的端部的線圈末端，該定子線圈是在定子鐵芯上卷裝繞線而成；電阻測定部，其測定保持部件的電阻；以及根據由電阻測定部測定到的電阻值來算出繞線的溫度的溫度算出部。根據本實用新型，由于測定線圈末端的保持部件的電阻，并根據其電阻測定值求出繞線的溫度，因此不需要為了測量繞線的溫度而在定子上設置新的空間，能夠簡化電動機的結構。
【專利說明】電動機的溫度測定裝置及該電動機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及測定繞線的溫度的電動機的溫度測定裝置以及該電動機。【背景技術】
[0002]作為這種溫度測定裝置，已知有例如日本特開號公報(JPA)以及日本特表號公報(JPA)中記載的裝置。在JPA所記載的裝置中，將溫度測定用線圈卷裝在定子的插槽中并檢測該線圈的電流值，并且根據該電流檢測值檢測溫度測定用線圈的內部電阻值，根據該內部電阻值算出卷繞在插槽中的線圈附近的溫度。在JPA所記載的裝置中，將附加導體埋設在定子的線圈內并測定附加導體的電阻，根據其電阻值的變化推測繞線的溫度。
[0003]但是，在JPA所記載的裝置中，有必要確保在定子的插槽內卷裝溫度測定用線圈的空間，而在JPA所記載的裝置中，有必要確保在定子的線圈內埋設附加導體的空間。S卩，JPA及JPA所記載的裝置為了進行繞線的溫度測量在定子上都需要新的空間，電動機的結構復雜化。
實用新型內容
[0004]作為本實用新型的方案一的電動機的溫度測定裝置，其特征在于，具備:導電性的保持部件16 ;25，其保持定子線圈12的端部的線圈末端14，該定子線圈12是在定子鐵芯11上卷裝繞線13而成；電阻測定部202，其測定上述保持部件的電阻；以及根據由上述電阻測定部測定到的電阻值來算出上述繞線的溫度的溫度算出部203。
[0005]作為本實用新型的方案二的電動機的溫度測定裝置是在上述方案一的電動機的溫度測定裝置的基礎上，其特征在于，上述保持部件是用于縛緊上述線圈末端的縛緊線25。
[0006]作為本實用新型的方案三的電動機的溫度測定裝置是在上述方案一或方案二的電動機的溫度測定裝置的基礎上，其特征在于，上述保持部件在其周圍具有絕緣保護膜17。
[0007]另外，作為本實用新型的方案四的電動機，其特征在于，具有上述方案一?方案三任一項所述的電動機的溫度測定裝置。
[0008]本實用新型的效果如下。
[0009]根據本實用新型，由于測定線圈末端的保持部件的電阻，并根據其電阻測定值求出繞線的溫度，因此不需要為了測量繞線的溫度而在定子上設置新的空間，能夠簡化電動機的結構。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]本實用新型的目的、特征以及優點根據與附圖關聯的下述實施方式的說明，將更加明顯。在所述附圖中:
[0011]圖1是具有本實用新型的第一實施方式的溫度測定裝置的電動機的立體圖。
[0012]圖2是表示本實用新型的第一實施方式的電動機的內部結構的主視圖。
[0013]圖3是沿著圖2的II1-1II線的剖視圖。[0014]圖4是圖2的夾具的剖視圖。
[0015]圖5是表示圖1的控制裝置的結構的框圖。
[0016]圖6是表示本實用新型的第二實施方式的電動機的結構的主視圖。
[0017]圖7是圖6的VII方向的向視圖。
【具體實施方式】
[0018]第一實施方式
[0019]下面，參照圖1至圖5說明本實用新型的第一實施方式的電動機的溫度測定裝置。圖1是具有本實用新型的第一實施方式的溫度測定裝置的電動機100的立體圖。電動機100例如為三相感應電動機。在電動機100上設有覆蓋在后述的線圈末端14周圍的蓋體101，在蓋體101的一端部設有端子箱102及風扇103。蓋體101的外形形成為與后述的定子鐵芯11的外形大致相同。對電動機100經由端子箱102從控制裝置200供給電動機驅動電流等。在電動機100的與蓋體101相反側的端部設有電動機安裝用凸緣部101a，電動機輸出軸2a從凸緣部IOla突出。
[0020]圖2是表示第一實施方式的電動機100的內部結構的主視圖。在圖2中，省略了圖1所示的蓋體101、端子箱102及風扇103的圖示。如圖2所示，電動機100具有定子I和以軸線LO為中心能旋轉地支撐在定子I的內側的轉子2。圖3是沿著圖2的II1-1II線的剖視圖。此外，在圖3中，省略了轉子2的圖示，主要表示定子I的結構。如圖2、圖3所示，定子I具備大致圓筒形狀的定子鐵芯11和安裝在定子鐵芯11上的定子線圈12。定子線圈12通過在定子鐵芯11的插槽中卷裝繞線13而形成。
[0021]定子線圈12在定子鐵芯11的軸向兩端部具有線圈末端14。多個電纜15從線圈末端14在周向規定相位上延伸，電纜15的端部連接在端子箱102 (圖1)上。電纜15包括連接在繞線13上的電力線151、后述的信號線152等。
[0022]在線圈末端14上以不與電纜15干涉的方式在周向上安裝有多個夾具16，線圈末端14用夾具16保持規定形狀。此外，雖然在圖2、圖3中僅僅軸向一端側的線圈末端14用夾具16保持，但也可以用夾具16保持軸向兩端的線圈末端14。
[0023]如圖3所示，夾具16具有基端部161和從基端部161延伸的一對把持部162、163，整體呈大致V字形狀。一對把持部162、163以基端部161為支點通過彈性變形而能在箭頭A方向上擴大或縮小，線圈末端14由把持部162、163把持。
[0024]夾具16由具有導電性的材質(導電性部件)構成。圖4是夾具16 (例如把持部162)的剖視圖。如圖4所示，夾具16的周圍全部被絕緣保護膜17覆蓋，夾具16與線圈末端14絕緣。
[0025]夾具16與線圈末端14接觸，夾具16的溫度與構成線圈末端14的繞線13的溫度具有規定的相關關系。即，如果繞線13的溫度，則其熱量傳遞到夾具16，夾具16的溫度上升。另外，如果夾具16的溫度上升，則夾具16的電阻值上升。考慮到這一點，在本實施方式中，由夾具16的電阻值測定夾具16的溫度，根據夾具16的溫度求出繞線13的溫度。為了測量夾具16的電阻，將電阻測量用的信號線152連接在夾具16 (例如，單個夾具16)上。經由該信號線152及端子箱102向控制裝置200 (圖1)輸入來自夾具16的信號(電流)。
[0026]圖5是表示控制裝置200的結構的框圖。控制裝置200包括放大部201、電阻測定部202、溫度算出部203以及顯不部204。
[0027]放大部201將基于電動機驅動指令的電動機驅動電流輸出到電動機100中。電阻測定部202例如為電阻計，根據經由信號線152輸入的來自夾具16的信號來測定夾具16的電阻。
[0028]溫度算出部203根據由電阻測定部202測定的電阻值算出繞線13的溫度。例如，預先規定夾具16的電阻值與夾具16的溫度的關系、以及夾具16的溫度與繞線13的溫度的關系，使用該關系由夾具16的電阻值求出夾具16的溫度，進一步由夾具16的溫度求出繞線13的溫度。另外，也可以預先規定夾具16的電阻值與繞線13的溫度的關系，由夾具16的電阻值直接求出繞線13的溫度。還可以預先規定基準溫度(例如常溫)下的夾具16的電阻值(基準電阻值)，比較該基準電阻值與檢測到的電阻值，由電阻值的變化算出繞線13的溫度的上升。
[0029]顯示部204具有顯示監視器，在顯示監視器上顯示由溫度算出部203算出的繞線13的溫度。由此，用戶能夠掌握繞線13的溫度是否在正常范圍內。另外，還可以是在繞線13的溫度達到規定溫度以上時，顯示部204輸出警報。
[0030]在上述第一實施方式中，使用導電性的夾具16保持定子線圈12的端部的線圈末端14，該定子線圈12通過在定子鐵芯11上卷裝繞線13而成，在電阻測定部202測定夾具16的電阻，根據測定到的電阻值在溫度算出部203算出繞線13的溫度。在該結構中，不需要在定子I上設置用于繞線13的溫度測量的新的空間。因此，能夠簡化定子I的結構，并且能夠防止定子I的大型化。此外，與在線圈末端14上設置溫度傳感器等的情況相比，能夠降低成本。由于夾具16構成為能擴大縮小，因此由夾具16的彈力能夠把持線圈末端14，向線圈末端14安裝夾具16也很容易。
[0031]第二實施方式
[0032]參照圖6、圖7說明本實用新型的第二實施方式。此外，下面主要說明與第一實施方式的不同點。第二實施方式與第一實施方式所不同的是用于保持線圈末端14的保持部件的結構。即，在第一實施方式中使用夾具16保持線圈末端14，而在第二實施方式中使用縛緊線進行保持。
[0033]圖6是表示第二實施方式的電動機100的結構的主視圖，圖7是側視圖(圖6的VII方向的向視圖)。如圖6、圖7所示，線圈末端14用縛緊線25在整周范圍內縛緊，保持線圈末端14的形狀。縛緊線25與第一實施方式的夾具16相同，其周圍由絕緣保護膜17(圖4)覆蓋，與線圈末端14絕緣。在縛緊線25的端部連接有電阻測量用的信號線152。
[0034]在第二實施方式中，來自縛緊線25的信號經由信號線152及端子箱102輸入控制裝置200中。控制裝置200在電阻測定部202測定縛緊線25的電阻，根據測定到的電阻值在溫度算出部203算出繞線13的溫度。因此，不需要在定子I上設置用于繞線13的溫度測量的新的空間，能夠簡化電動機100的結構。另外，由于縛緊線25在線圈末端14整周范圍內設置，因此控制裝置200能夠算出繞線13整體的平均溫度。
[0035]變形例
[0036]雖然在上述第一實施方式中，測定單個夾具16的電阻，但也可以在電阻測定部202分別測定多個夾具16的電阻，以它們的平均值作為夾具16的電阻值，在溫度算出部203算出繞線13的溫度。雖然在上述實施方式中，由導電性的多個夾具16或縛緊線25保持線圈末端14，但是保持部件的結構并不限于此。例如，也可以構成為將多個夾具16在周向互相連接，還可以構成為由保持部件覆蓋線圈末端14整體。
[0037]雖然使用電阻計測定保持部件的電阻，但電阻測定部202的結構并不限于此。例如，也可以預先規定流動在保持部件的電流與電阻值的關系，并使用該關系由電流的檢測值算出電阻值。還可以將電阻測定部202及溫度算出部203設置在具有定子I和轉子2的電動機100自身上，而不設置在控制裝置200上。還能將控制裝置200作為電動機100的一部分而構成。
[0038]本實用新型的電動機100可適用于機器人或機床等各種機器。在將電動機100用于機床時，還能夠將控制裝置200作為數控裝置的一部分而構成。
[0039]還能夠任意組合一個或多個上述實施方式和變形例。
[0040]根據本實用新型，由于測定線圈末端的保持部件的電阻，并根據其電阻測定值求出繞線的溫度，因此不需要為了測量繞線的溫度而在定子上設置新的空間，能夠簡化電動機的結構。
[0041]以上，雖然結合本實用新型的實施方式對其進行了說明，但不脫離本實用新型的權利要求書公開的范圍能進行各種修改及變更，這對于本領域技術人員來說是能理解的。
【權利要求】
1.一種電動機的溫度測定裝置，其特征在于，具備: 導電性的保持部件(16 ;25)，其保持定子線圈(12)的端部的線圈末端(14)，該定子線圈(12 )是在定子鐵芯(11)上卷裝繞線(13 )而成； 電阻測定部(202)，其測定上述保持部件的電阻；以及 根據由上述電阻測定部測定到的電阻值來算出上述繞線的溫度的溫度算出部(203)。
2.根據權利要求1所述的電動機的溫度測定裝置，其特征在于， 上述保持部件是用于縛緊上述線圈末端的縛緊線(25)。
3.根據權利要求1或2所述的電動機的溫度測定裝置，其特征在于， 上述保持部件在其周圍具有絕緣保護膜(17)。
4.一種電動機，其特征在于， 具有權利要求1?3任一項所述的電動機的溫度測定裝置。
【文檔編號】G01K7/16GK203772441SQ201420031424
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年1月17日 優先權日:2013年1月18日
【發明者】木下真一, 三島大和 申請人:發那科株式會社