[实用新型]电气设备及空气调节机

说明书

技术领域

本实用新型涉及搭载有电动机的电气设备，特别是，涉及一种抑制在电动机所具有的轴承上产生电腐蚀的电气设备。

背景技术

以往，在基于正弦波的对称三相交流电路中，在使构成各相的环路电路的条件相同的情况下，Y结线的中性点的电位始终表示为恒定的值。在位于电源侧的Y结线的中性点与位于负载侧的Y结线的中性点之间，不产生电位差。此时，作为三相电源的正弦波，施加不含有高次谐波成分的无失真的正弦波。

另外，在对称三相交流电路中，在构成各相的环路电路的条件不平衡的情况下，公知有如下情况。即，位于负载侧的Y结线的中性点不是零电位，而是表示为某个值的电位。以上的情况例如在日本发明专利申请特开平8-340637号公报中被公开。

此外，轴电压的观测例如如以下所示那样需要花些功夫。即，轴电压的观测是将对称三相交流电路所具有的某一个电路部位、根据情况临时设定的分压电路的中点作为虚拟中性点，来测量其电位差。

在实际的对称三相交流电路中，三相电源有时因各种原因而变得不平衡。或者，在对称三相交流电源中，三相电源所供给的正弦波有时包含若干高次谐波成分。另外，可以观测到在位于电源侧的Y结线的中性点以及位于负载侧的Y结线的中性点处产生了些许电位。而且，由于该中性点的电位发生变化，导致在发电机所包含的旋转轴、电动机所包含的旋转轴上感应出电压。被感应出的电压作为所谓的轴电压而被观测。该轴电压有时还施加于用于将旋转轴旋转自如地支承的轴承的内圈。

另一方面，轴承的外圈与发电机、电动机的外廓或者接地部分电连接。因此，轴承的外圈具有与轴承的内圈所具有的电位不同的电位。即，在轴承的内圈与轴承的外圈之间产生电位差。因此，当外圈与内圈借助轴承所具有的滚动体而被电连接时，在外圈、滚动体、内圈之间各自发生放电。当发生放电时，在发生了放电的部位会留下放电痕。将该放电痕称为电腐蚀。当产生放电痕，即电腐蚀时，在轴承旋转时会产生不良情况。

例如，如后述的专利文献所公开的那样，在三相电源的发电机中，磁路有时因组装发电机时产生的误差、错位等原因而变得不平衡。如果磁路不平衡，则无法得到对称三相交流电路，因此产生不平衡的三相交流。当产生不平衡的三相交流时，在中性点处产生电位，因此产生轴电压。

关于专利文献，包括日本发明专利申请特公昭47-41121号公报、特开昭50-76547号公报、特开昭57-16549号公报等。

另外，励磁电源对发电机所具有的励磁绕组进行供电。作为励磁电源，有时采用使用了晶闸管(thyristor)等的励磁装置。在该情况下，对励磁绕组施加包含大量高次谐波的非正弦波波形的电压。发电机具有包括励磁绕组在内的发电机构成构件的等效阻抗成分。被施加的非正弦波波形的电压借助等效阻抗成分产生由励磁装置供给的励磁电力所引起的轴电压。

另外，如上述专利文献等公开的那样，发电机中产生以下特有的现象。即，蒸汽与发电机所具有的蒸汽涡轮的叶片碰撞。碰撞后的蒸汽的一部分发生离子化而带电。蒸汽离子化而产生的电荷借助等效阻抗成分传递到旋转轴。被传递到旋转轴的电荷表现为发电机的轴电压。公知有发电机的轴电压导致轴承的电腐蚀。

另一方面，在日本发明专利申请特开平10-32953号公报中，公开有以下的情况。即，在对称三相交流电路中的负载侧的电动机中，因三相交流中产生的不平衡而产生轴电压。负载侧的电动机因所产生的轴电压而在轴承上产生电腐蚀。另外，在日本发明专利申请特开平10-32953号公报中，公开有使用逆变器装置来驱动电动机的情况。即，在电动机中，每次电源进行切换时，都会产生瞬间的电压不平衡。换言之，电动机的中性点的电位以非常高的频率发生变动。频率有时也会达到数MHz。因此，由于中性点的电位发生变动，因此产生轴电压并有轴电流流动。其结果，在电动机的轴承上产生电腐蚀。

最近，在电动机的领域中，使用了逆变器装置的驱动技术非常盛行。使用了逆变器装置的驱动技术与使用了产生无失真正弦波的电压源的驱动技术完全不同。即，使用了逆变器装置的驱动技术构成矩形波状的电压源来进行虚拟的三相驱动。在日本发明专利申请特开平10-32953号公报中，公开有以下情况。即，在使用了逆变器装置的驱动技术中，因中性点的电位发生变动而导致产生轴电压。当产生轴电压时，在电动机中有轴电流流动。由此，在电动机的轴承上容易产生电腐蚀。

众所周知，使用了逆变器装置的驱动技术不是基于将无失真的正弦波作为电源的对称三相交流进行的驱动。因此，不会存在各相的电压彼此抵消而始终成为零电平的情况。即，在电动机所具有的Y结线的中性点处产生具有某个值的电压。