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公開番号2025033791
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-13
出願番号2023139765
出願日2023-08-30
発明の名称通電加熱装置および通電加熱方法
出願人三菱電機株式会社
代理人弁理士法人ぱるも特許事務所
主分類H02K 15/12 20250101AFI20250306BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】安価な直流電源を用いて均一な加熱を行うことができる通電加熱装置を提供する。
【解決手段】複数のコイルを有する回転電機100を通電加熱する通電加熱装置1であって、プラス極およびマイナス極の端子を有する直流電源3と、複数のプローブ5U、5V、5Wと、複数のプラス側スイッチ+4U、+4V、+4Wと、複数のマイナス側スイッチ-4U、-4V、-4Wと、複数のコイルの温度に応じて直流電源の出力電圧を変化させると共に、複数のプラス側スイッチおよび複数のマイナス側スイッチの開閉を周期的に切り替えて1周期の間にそれぞれのコイルに流れる電流の和を等しくする制御部2とを備えている。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
複数のコイルを有する回転電機に対して複数の前記コイルに電流を流して前記回転電機を通電加熱する通電加熱装置であって、
プラス極およびマイナス極の端子を有する直流電源と、
複数の前記コイルにそれぞれ電流を供給する複数のプローブと、
前記プラス極と複数の前記プローブとの間にそれぞれ接続された複数のプラス側スイッチと、
前記マイナス極と複数の前記プローブとの間にそれぞれ接続された複数のマイナス側スイッチと、
複数の前記コイルの温度に応じて前記直流電源の出力電圧を変化させると共に、複数の前記プラス側スイッチおよび複数の前記マイナス側スイッチの開閉を周期的に切り替えて１周期の間にそれぞれの前記コイルに流れる電流の和を等しくする制御部とを備えたことを特徴とする通電加熱装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
複数の前記コイルは、三相コイルであり、
前記制御部は、複数の前記プラス側スイッチおよび複数の前記マイナス側スイッチの開閉を周期的に切り替えることで、前記直流電源の前記プラス極と前記マイナス極との間で前記三相コイルのいずれか２つの相のコイルが並列接続となり、残りの１つの相のコイルが並列接続された前記２つの相のコイルに対して直列接続となる前記三相コイルの接続関係を周期的に切り替えることを特徴とする請求項１に記載の通電加熱装置。
【請求項３】
複数の前記コイルは、三相コイルであり、
前記制御部は、複数の前記プラス側スイッチおよび複数の前記マイナス側スイッチの開閉を周期的に切り替えることで、前記直流電源の前記プラス極と前記マイナス極との間で前記三相コイルのいずれか２つの相のコイルが直列接続となり、残りの１つの相のコイルが直列接続された前記２つの相のコイルに対して並列接続となる前記三相コイルの接続関係を周期的に切り替えることを特徴とする請求項１に記載の通電加熱装置。
【請求項４】
複数の前記コイルの温度、または複数の前記コイルの温度と相関する温度となる前記回転電機の部位の温度を検出する温度検出器をさらに備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の通電加熱装置。
【請求項５】
複数のコイルを有する回転電機に対して複数の前記コイルに電流を流して前記回転電機を通電加熱する通電加熱方法であって、
複数の前記コイルの温度に応じて前記コイルに印加する電圧を変化させると共に、複数の前記コイルに流れる電流の電流経路を周期的に切り替えて１周期の間にそれぞれの前記コイルに流れる電流の和を等しくすることを特徴とする通電加熱方法。
【請求項６】
複数の前記コイルは、三相コイルであり、
前記三相コイルのいずれか２つの相のコイルが並列接続となり、残りの１つの相のコイルが並列接続された前記２つの相のコイルに対して直列接続となる電流経路を周期的に切り替えることを特徴とする請求項５に記載の通電加熱方法。
【請求項７】
複数の前記コイルは、三相コイルであり、
前記三相コイルのいずれか２つの相のコイルが直列接続となり、残りの１つの相のコイルが直列接続された前記２つの相のコイルに対して並列接続となる電流経路を周期的に切り替えることを特徴とする請求項５に記載の通電加熱方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、通電加熱装置および通電加熱方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
回転電機の固定子コアに巻き回されたコイルを固定子コアに固着する方法として、固定子コアとコイルとの間に液体状の熱硬化性樹脂を充填し、この熱硬化性樹脂を加熱硬化させる方法がある。熱硬化性樹脂を均一に加熱する方法として、コイルの抵抗を利用してコイルを通電加熱すると共に、固定子コアに対して誘導加熱を行って熱硬化性樹脂を均一に加熱する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第４８８７９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の加熱方法においては、通電加熱用の電源と誘導加熱用の電源との２種類の電源が必要となる。さらに、誘導加熱用の電源は高価な交流電源が必要であり、高コストになるという問題があった。
【０００５】
本開示は、上述の課題を解決するためになされたもので、安価な直流電源を用いて均一な加熱を行うことができる通電加熱装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の通電加熱装置は、複数のコイルを有する回転電機に対して複数のコイルに電流を流して回転電機を通電加熱する通電加熱装置であって、プラス極およびマイナス極の端子を有する直流電源と、複数のコイルにそれぞれ電流を供給する複数のプローブと、プラス極と複数のプローブとの間にそれぞれ接続された複数のプラス側スイッチと、マイナス極と複数のプローブとの間にそれぞれ接続された複数のマイナス側スイッチと、複数のコイルの温度に応じて直流電源の出力電圧を変化させると共に、複数のプラス側スイッチおよび複数のマイナス側スイッチの開閉を周期的に切り替えて１周期の間にそれぞれのコイルに流れる電流の和を等しくする制御部とを備えている。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の通電加熱装置は、プラス極およびマイナス極の端子を有する直流電源と、複数のコイルにそれぞれ電流を供給する複数のプローブと、プラス極と複数のプローブとの間にそれぞれ接続された複数のプラス側スイッチと、マイナス極と複数のプローブとの間にそれぞれ接続された複数のマイナス側スイッチと、複数のコイルの温度に応じて直流電源の出力電圧を変化させると共に、複数のプラス側スイッチおよび複数のマイナス側スイッチの開閉を周期的に切り替えて１周期の間にそれぞれのコイルに流れる電流の和を等しくする制御部とを備えているので、安価な直流電源を用いて均一な加熱を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施の形態１に係る回転電機の断面図である。
実施の形態１に係る回転電機の固定子の模式図である。
実施の形態１に係る通電加熱装置の構成図である。
実施の形態１に係る通電加熱装置の制御部の構成図である。
実施の形態１における電流経路を説明するための図である。
実施の形態１における電流経路を説明するための図である。
実施の形態１における電流経路を説明するための図である。
実施の形態１に係る通電加熱装置におけるスイッチの動作と電流分布とを説明するための図である。
実施の形態１に係る通電加熱装置における適正な温度範囲を保つための動作を示すフローチャートである。
実施の形態１に係る通電加熱装置における適正な温度範囲を保つための動作を示すフローチャートである。
実施の形態２に係る通電加熱装置の構成図である。
実施の形態２における電流経路を説明するための図である。
実施の形態２における電流経路を説明するための図である。
実施の形態２における電流経路を説明するための図である。
実施の形態２に係る通電加熱装置におけるスイッチの動作を説明するための図である。
実施の形態１～２に係る制御部のハードウェア構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示を実施するための実施の形態に係る通電加熱装置について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一符号は同一もしくは相当部分を示している。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る回転電機の断面図である。図１に示す回転電機は、本実施の形態に係る通電加熱装置で加熱を行う回転電機の一例である。図１は、後述する回転軸心と平行な方向の断面図である。
（【００１１】以降は省略されています）

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