[发明专利]旋转电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种装载有对旋转电机进行控制的控制装置的旋转电机。

背景技术

以往，将对旋转电机进行控制的控制装置装载于旋转电机主体的旋转电机是公知的。这种现有的旋转电机中的控制装置配置在旋转电机主体的后支架上，其包括：电力转换电路部，该电力转换电路部进行直流电与交流电之间的电力转换；励磁电路部，该励磁电路部对旋转电机的励磁绕组供给励磁电流；以及控制电路部，该控制电路部对电力转换电路部和励磁电路部进行控制。

例如，专利文献1记载的旋转电机包括配置在后支架的轴向的端面上的控制装置。该控制装置包括：第一功率模块，该第一功率模块将构成电力转换电路的上桥臂的多个开关元件模块化而成；第一散热器，该第一散热器装载有上述第一功率模块，并与蓄电池的正极侧端子连接；第二功率模块，该第二功率模块将构成电力转换电路的下桥臂的多个开关元件模块化而成；第二散热器，该第二散热器装载有上述第二功率模块；配线板，该配线板与构成上述上桥臂的多个开关元件的负极侧电极连接；以及中继构件，该中继构件连接在上述配线板与旋转电机的电枢绕组的末端部即定子导线之间。

此外，专利文献2所示的现有的旋转电机包括配置在后支架的轴向的端面上的控制装置。该控制装置在定子的每个相上设有利用树脂将构成上桥臂和下桥臂的一对开关元件封固的各相对应的模块。上述模块以导线框在与散热器相对的面上露出的方式构成，并隔着绝缘构件固定在凸状部上，该凸状部在固定于后支架的散热器的表面上形成。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特表2008－136273号公报

专利文献2：日本专利特表2011－147319号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

众所周知，由于装载在汽车的配置有内燃机的机舱内的旋转电机配置于局限的空间，因此，使旋转电机小型化便成为结构上的必要条件。因而，在像上述现有的旋转电机那样通过不同的模块来构成逆变器的各相的上下桥臂的情况下，不仅会使将各模块装载于构成旋转电机壳体的支架而需要的投影面积增加，而且装载于支架的模块的数量也增加，因此，存在安装各模块时的组装工时数变多这样的技术问题。

此外，在像上述现有的旋转电机那样使散热器与蓄电池的正极侧连接而具有蓄电池的正极侧的电位的结构的情况下，由于上述散热器需要在与构成旋转电机外壳的支架或其它部件之间确保爬电距离，因此，除了对散热器的形状及尺寸施加限制之外，还由于使散热器具有上述电位，而存在需要采取防止散热器电腐蚀的措施这样的技术问题。

此外，在使装载有上述模块的散热器与支架接触并固定的情况下，来自定子的热容易经由支架传递到散热器，并使散热器的温度上升，其结果是，存在设置在模块上的开关元件的温度上升，并对开关元件带来不良影响等这样的技术问题。

本发明为解决现有旋转电机中的上述那样的技术问题而作，其目的在于获得一种包括组装容易且可靠性高的控制装置的旋转电机。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的旋转电机包括：转子，该转子固定在转子轴上；定子，该定子与上述转子相对配置，并具有定子绕组；壳体，该壳体将上述转子轴支承成能自由转动，并对上述定子进行保持；以及控制装置，该控制装置固定于上述壳体，并具有功率模块结构体及控制电路部，其中，上述功率模块结构体设置有进行上述定子绕组与外部的直流电源间的电力转换的电力转换电路，上述控制电路部对上述电力转换电路进行控制，其特征是，通过上述控制电路部对设于上述功率模块结构体的上述电力转换电路进行控制，以将来自外部的直流电源的直流电转换为交流电后供给到上述定子绕组，或是将在上述定子绕组中产生的交流电转换为直流电后供给到上述直流电源，上述功率模块结构体包括：功率模块，该功率模块具有构成上述电力转换电路的开关元件；外壳，该外壳将上述功率模块收纳在内部；以及散热器，该散热器固定于上述外壳，并对上述功率模块进行冷却，上述功率模块包括：第一导线框，该第一导线框与上述开关元件的第一电极连接；第二导线框，该第二导线框与上述开关元件的第二电极连接；第三导线框，该第三导线框与上述开关元件的第三电极连接；以及模塑树脂，该模塑树脂将上述开关元件、上述第一导线框、上述第二导线框及上述第三导线框一体地模塑，并且将上述第一导线框、上述第二导线框及上述第三导线框相互绝缘，上述散热器经由绝缘构件固接有上述功率模块。

发明效果