JPS62104453A - 回転子の温度検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［イと明の技術分野］ 本発明は、回転子の温度を非接触手段により検出てきる
ようにした回転子の温度検出装置に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 近年においては、例えはインバータ装置を用いて誘導電
動機を可変速運転することが広く行なわれているが、斯
様なｉ−＋Ｊ変速制御を緻密に行なう必要かある場合に
は、その１１Ｓ弯速制御」−の定数を回転ｒ−の巻線イ
ンピーダンスに応じて最適に設定するようにしている。

しかるに、回転子の巻線インピーダンスは回転−ｒ−の
？！４度に応じて変化する性質かあり、しかも回転子の
温ｒ＝は誘ｙｑ電動機の運転状態その他の影響によって
高１１（変化することか避けられないものであるから、
誘導電動機のＩＩｆ変速運転をより一層緻密に行なう場
合には、前記ＩＩｆ弯速制御トの定数を回転子の温ｙｆ
ｔに応じて変化させてやる必要かあり、従ってこの場合
には、回転ｒの温度を非接触状態にて検出できる装置が
必要となる。しかしながら、従来においては回転子の温
度を非接触状態で検出できる装置が存在せず、斯様な装
置の出現か望まれていた。

［発明の目的］ 本発明は上記′Ｊｉ情に鑑みてなされたものであり回転
ｒの温度を非接触状態にて確実に検出することかできる
新規な回転子の７！＋を度検出装置を提供するにある。

［発明の概°汐］ 本発明は１１１已目的を達成するために、永久磁イ１の
発生磁束密面かその７１す度に応じて変化するという性
質を利用して回転子の温度を検出するように１７たちの
であり、特には永久磁石を回転子鉄心に利して伝熱的に
固イへし、この永久磁石の一極との間に所定の空隙を存
した状態で磁性体を配置し、他極を磁性体に固着してこ
れら永久磁石、空１シ；ミ及びｆｌｉ＆性体を介した磁
気回路を形成し、さらに−１−記空隙にその空隙内の磁
束計を検出する磁気検出索ｒを設け、この磁気険出素γ
−の出力変化に基づいて同転ｒ−鉄心ひいては回転子の
温度を検出する構成としたものである。

［発明の実施例］ 以ド、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。

第１図において、１は電動機のフレームで、その内周に
は固定ｊ’　鉄心２かｂ’＆　；°″１１固定ｉている
。

３はフレーム１内に図示１＝　１よい軸受を介（７てｋ
ｌ、’ｒされた回転子で、鉄°５の６子番性＋４１１１
に−（＋ｉη成さイ′］だ回転−ｒ軸３ａの略中央部に
鉄心３が１１ヨ成され、その両端にはアルミ“りの磁気
抵抗か１ｔ：１い＋」料により構成されたエンドリンク
３ｃを＜ｊ　ｔ−ている。４は円盤状をなす第１の磁性
体で、この第１のＩｉｆ＆　ｔ’１体４は、その中央部
に形成されたμ通孔４ａに対して前記回転子軸３ａか目
通された状態にて、回転ｒ３におけるエンドリング３Ｃ
の軸方向端面にこれと接するようにｔｉ’ｉ１着されて
いる。５は第１の磁性体４と同径の環状をなし１１つそ
の軸方向へ均一に着磁された永久磁石で、これはＬ記第
１の磁性体４の端面に回転子軸３ａと同心状に固イ１１
され、以て回転子鉄心３ｂに対して伝熱的に設けられて
いる。６は永久磁石５と同径の円盤状をなす第２の磁性
体で、この第２の磁性体６は、その中央部に形成された
μ通孔６ａに対して前記回転ｒ軸３ａか１通された状態
にて回転子軸３ａの周囲に固着されており、その固イ“
１状態で永久磁石５との間に所定の空隙７が存するよう
に構成されている。

このように構成された結果、永久磁石５．第１の磁性体
４．回転子軸３ａ、第２の磁性体６及び空隙７を介した
磁気回路（第１図に二点鎖線Ａで示す）か形成されるも
のであり、このときには前述したように永久磁石５がそ
の軸方向に均一に着磁されているから、空隙７内には均
一磁界が形成されるようになる。

一ノＪ°、８はフレーム１の内側面に立設された支持板
で、その先端が前記空隙７内まで延出されている。９は
磁気検出素子たるホール素子で、これは支持板８の先端
に対して空隙７内に位置するように取着され、以てその
空隙７内の磁束量ひいては永久磁石５の磁束量を検出す
るように設けられている。

次に１−記構成の作用について説明する。回転子３ひい
ては回転子鉄心３ｂの温度変化は第１の磁性体４を介し
て永久磁石５に伝えられる。このとき、永久磁石５の磁
束量は、第２図に示すようにその温度に応じて反比例的
に変化するいう性質を白°するものであり、斯様な温度
特性の勾配は永久磁石５の祠質によって一義的に定まる
。従って、空隙７内の磁束量は、回転子３の温度に対し
て反比例的に変化することになる。一方、ホール素ｒ−
９は、空隙７内の磁束量に比例した検出Ｔ＋ｓ＋１＜ホ
ール電圧）を出力するようになるから、その検出電圧は
第３図に示すように回転子３のｌＡ！　ＩＱ：に対して
反比例的に変化するようになり、活用的にホール索子９
から出力される検出型ＩＩ：の変化に」、（づいて回転
子３の温度を非接触状態で検出することかできる。

尚、１−記実施例では、軸）ｊ向に着に１’ｉした環状
の永久磁石５を用いたが、これに限られるものではなく
、例えば径ツノ向に均一に６磁した環状の永久磁石を回
転軸３ａに対して同心的に取付け、さらにこの永久磁石
の周囲に空隙を自゛シて環状磁性体を同心的に設けて磁
性体により回転軸に固定し、永久磁石、磁性体及び空隙
を介した磁気回路を形成し、斯かる空隙に磁気検出素子
を配置する構成としても良いものである。

［発明の効ｌＡ！　］ 本発明によれは以１．の説明によって明らかなように、
回転子の温度を非接触状態にて確実に検出することカビ
Ｃきるという従来にはなかった新規な動車を奏するもの
である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は電動機
の部分断面図、第２図は永久磁石の温度時（’１図、第
３図は回転子温度と磁気検出素子の険？＋１　；ｉｆ　
１１．との関係を示す特性図である。 図中、１はフレーム、３は回転子、３ａは回転ｒ軸、３
ｂは回転ｒ−鉄心、４は第１の磁性体、５は永久磁イ１
．６は第２の磁性体、７は空隙、９はホール索ｒ（磁気
検出索Ｊ’）を示す。 出願人　　　株式会社　東　　　芝 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、回転子鉄心に対して伝熱的に固着された永久磁石と
   、この永久磁石の一極に対して所定の空隙を存するよう
   に配置され他極に対して固着あるいは接触されてその永
   久磁石を介した磁気回路を形成する磁性体と、前記空隙
   にその空隙内の磁束量を検出するように配置された磁気
   検出素子とを備え、温度上昇に伴って変化する前記永久
   磁石の磁束量を前記磁気検出素子により検出し、この出
   力変化に基づいて前記回転子鉄心の温度を検出するよう
   に構成したことを特徴とする回転子の温度検出装置。