KR100213722B1 - 압축기용 모터의 기동코일 결선구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압축기용 모터의 기동코일 결선구조에 관한 것으로서, 고정자에는 호전자의 초기기동 및 운전하기 위해 결선방식이 가변되는 기동코일과 운전코일이 권선되고, 이 기동 및 운전코일 일끝단은 하부 하우징에 장착된 터미널에 연결되어 있으며, 터미널에는 리드 와이어의 일끝이 연결된 커넥터가 분리 가능하게 결합됨으로써, 기동코일을 기동시와 운전시로 선택하여 사용할 수 있어 회전자의 초기기동시 발생되는 과부하가 방지됨은 물론 기동토오크 및 운전효율을 향상시킬 뿐만 아니라, 고가의 콘덴서가 삭제되어 재료비 및 작업공수를 현저히 절감시킬 수 있다.

Description

압축기용 모터의 기동코일 결선구조

본 발명은 압축기용 모터의 기동코일 결선구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 모터의 초기 기동을 위한 기동권선의 결선을 가변하여 기동토오크와 운전효율을 향상시킬 수 있도록 한 압축기용 모터의 기동코일 결선구조에 관한 것이다.

일반적으로, 압축기는 모터의 회전력을 이용하여 냉동사이클의 내부를 흐르는 기체상태의 냉매를 고온 고압의 기체로 압축시키는 냉동사이클의 구성요소 중의 하나로 이러한 종래의 밀폐형 왕복동형 압축기용 모터는 도 1 및 도 2에 도시한 바와같이, 모터는 고정자(10)와 이의 내부에 소정간극으로 에어갭을 갖는 회전자(12) 및 회전자(12)를 보호하기 위한 상부 및 하부 하우징(14)(16)으로 구성되며, 고정자(10)에는 회전자(12)를 기동 및 운전시킬 수 있도록 단상 2극으로 기동 및 운전코일(18)(20)이 권선된다.

회전자(12)는 고정자(10)내에 회전 가능하게 삽입되는 로터(12a)와 이의 중앙에 압입됨과 동시에 하부 하우징(16)에 지지되는 회전자 축(12b)으로 이루어지고, 하부 하우징(16)에는 기동 및 운전코일(18)(20)과 결선된 클러스터(cluster)(22)가 연결된 터미널(24)이 장착된다.

터미널은 도 2a 및 도 2b에서와 같이 클러스터(22)가 연결된 3개의 터미널 핀(26)이 함침되고, 터미널 핀에는 메인(main), 서브(sub) 및 공통 와이어(common wire)로 된 리드 와이어(도시되지않음)가 결선되며, 이 리드 와이어는 터미널과 분리 가능하게 결합되는 커넥터(도시되지않음)에 연결된다.

이와같이 구성된 종래의 압축기용 모터는, 압축기를 기동시키기 위하여 터미널(24)의 터미널 핀(26)에 결선된 리드 와이어(서브와 메인)으로 전류를 인가하면, 인가된 전류는 터미널(24)에 연결된 클러스터(22)를 통하여 도 3에 도시된 바와같이 고정자(10)에 권선된 기동코일(18)로 인가됨에 따라 발생되는 자계에 의해 회전자가 초기기동된 후 공통 와이어로 빠져 나온다.

그 후, 메인 와이어로 인가된 전류에 의해 뒤이어 운전코일(20)에서 자계가 발생되므로 초기기동된 회전자(12)가 일방향으로 회전하게 된다. 이때, 기동코일(18)로 인가된 전류는 회전자(12)가 어느 정도로 회전할 때 차단되어 운전코일(20)로 인가된 전류에 의해 회전한다.

그러나, 상기와 같이 서브 와이어를 통하여 직렬로 결선된 기동코일에 전류를 인가하여 회전자를 기동시킴에 따라 기동시 과부하가 걸림은 물론 기동토오크(starting torque)가 작아 압축기용 모터의 기동력이 저하되는 단점이 있었다.

상기의 단점을 보완하기 위해 종래에는 모터의 기동토오크과 운전효율을 높이기 위하여 고가의 콘덴서를 적용함에 따라 재료비 및 작업고수가 증가되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 기동코일을 기동시와 운전시로 선택하여 사용할 수 있도록 기동코일의 결선구조를 변경함으로써, 회전자의 초기기동시 발생되는 과부하가 방지됨은 물론 기동토오크 및 운전효율을 향상시킬 수 있는 압축기용 모터의 기동코일 결선구조를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 기동코일의 기동토오크력을 높이기 위한 고가의 콘덴서가 삭제되어 재료비 및 작업공수를 현저히 절감시킬 수 있는 압축기용 모터의 기동코일 결선구조를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 압축기용 모터를 도시한 일부절개 정면도,

도 2a,2b는 도 1의 압축기에 적용되는 터미널을 도시한 정면도 및 측단면도,

도 3은 종래의 압축기용 모터가 기동 및 운전할때의 코일 결선도,

도 4은 본 발명에 따른 압축기용 모터를 도시한 일부절개 정면도,

도 5a,5b는 도 4의 압축에 적용되는 터미널을 도시한 정면도 및 측단면도,

도 6은 본 발명에 따른 압축기용 모터가 기동할때의 코일 결선도,

도 7은 본 발명에 따른 압축기용 모터가 운전할때의 코일 결선도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 고정자 12 : 회전자

12a : 로터 12b : 회전자 축

14,16 : 상부 및 하부 하우징 40 : 기동코일

42 : 운전코일 44 : 터미널

46 : 클러스터 48 : 터미널 핀

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명은, 상부 하우징과 이에 결합된 하부 하우징 내측에 고정자가 설치되고, 상기 고정자에 권선되어 회전자를 기동 및 운전시키기 위한 압축기용 모터의 기동코일 결선구조에 있어서, 상기 고정자에 권선되어 상기 회전자의 초기기동시 기동토오크력을 증대시킬 수 있도록 하기 위해 결선방식이 가변되는 기동코일과, 상기 기동코일에 대해 직각으로 권선되어 상기 기동코일에 의해 기동된 회전자를 회전시키는 운전코일과, 상기 기동 및 운전코일에 각각 전원을 인가할 수 있도록 하기 위해 상기 하부 하우징에 장착되는 터미널과, 상기 터미널에 분리 가능하게 결합되는 리드 와이어가 연결된 커넥터로 구비되는 것에 의해 달성된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기동코일은 상기 압축기의 초기기동시 단면적을 증가시키기 위하여 상기 리드 와이어의 서브 와이어를 통해 전달되는 전류가 상호 대응되는 위치에 분기되면서 인가되도록 병렬로 접속된 것에 의해 달성된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기동코일은 상기 압축기의 기동 후 병렬로 접속된 기동코일이 직렬로 접속되도록 결선이 가변되는 것에 의해 달성된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 의한 터미널은 상기 기동 및 운전코일로 전원을 인가시키기 위하여 2개의 서브 및 공통 와이어와 1개의 메인 와이어로 된 리드 와이어가 결선되도록 5개의 터미널 핀이 마련된 것에 의해 달성된다.

이하, 본 발명에 따른 압축기용 모터의 기동코일 결선구조에 대한 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 3 및 도 4a, 4b는 본 발명에 따른 기동코일 결선구조를 도시한 도면으로서, 상부 하우징(14)및 이와 상호 결합된 하부 하우징(16) 내측에는 고정자(10)가 지지대(도시되지않음)에 의해 설치되고, 고정자(10)에는 하부 하우징(16)에 지지된 회전자 축(12b)을 포함한 로터(12a)가 회전 가능하게 삽입되며, 고정자(10)에는 기동코일(40) 및 운전코일(42)이 권선되고, 이 기동 및 운전코일(40)(42)에는 터미널(44)과 일단이 연결된 클러스터(46)가 결선된다.

터미널은 도 5a 및 도 5b에 도시한 바와같이 클러스터(46)가 연결된 5개의 터미널 핀(48)이 함침되고, 터미널 핀(48)에는 2개의 서브 및 공통 와이어와 1개의 메인 와이어로 된 리드 와어가 각각 결선되어 있으며, 리드 와이어는 터미널(44)과 결합 가능한 커넥터에 연결된다.

여기에서, 2개의 서브 와이어는 회전자의 초기 기동시 병렬 접속으로 이루어지고, 운전시에는 직렬로 접촉된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 기동코일 결선구조의 작용을 도 6 및 도 7를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

압축기를 기동시키기 위하여 터미널(44)의 터미널 핀(48)에 결선된 서브 와이어측으로 전류를 인가하면, 인가된 전류는 고정자(10)에 병렬로 접속된 기동코일(40)(1번과 2번) 즉, 고정자(10)에 형성된 슬롯(피치1과12, 2와11, 3과10, 4와9)과 슬롯(피치13과24, 14와22, 15와21,16과20)으로 분기되면서 전류가 인가됨에 따라 단면적이 2배로 증가되므로 기동토오크력이 증가되어 기동코일(40)에 의해 회전자(12)를 간단하게 기동시킬 수 있는 것이다. 이때, 압축기를 초기 기동시킨 전류는 하부 하우징(16)의 터미널(44)에 접지된 공통 와이어(4번 및 5번)로 빠져 나온다.

그 후, 압축기의 기동이 완료된 상태에서 수초후에는 도 7에서와 같이 병렬로 가변된 기동코일(2번)(40)과 공통 와이어로 빠져 나온 기동코일(4번)(40)이 상호 접속되어 직렬로 전류가 인가되므로 운전시에는 기동코일(40)의 기동토오크력이 1/2로 줄어든다. 즉, 단면적이 반으로 줄어든 상태에서 뒤이어 고정자(10)의 슬롯(피치7과18, 8과17, 9와16, 10과15)과 슬롯(피치6과19, 5와20, 4와21, 3과22)에 권선된 운전코일(42)로 메인 와이어(3번)에서 인가된 전류에 의해 자계가 발생되므로 초기기동된 회전자가 일방향으로 회전하게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 압축기용 모터의 기동코일 결선구조에 의하면, 기동코일을 기동시와 운전시로 선택하여 사용할 수 있도록 기동코일의 결선구조를 변경하여 회전자의 초기기동시 발생되는 과부하가 방지됨은 물론 기동토오크 및 운전효율을 향상시킬 뿐만 아니라, 고가의 콘덴서가 삭제되어 재료비 및 작업공수를 현저히 절감시킬 수 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

Claims (4)

1. 상부 하우징과 이에 결합된 하부 하우징 내측에 고정자가 설치되고, 상기 고정자에 권선되어 회전자를 기동 및 운전시키기 위한 압축기용 모터의 기동코일 결선구조에 있어서,

   상기 고정자에 권선되어 상기 회전자의 초기기동시 기동토오크력을 증대시킬 수 있도록 하기 위해 결선방식이 가변되는 기동코일과;

   상기 기동코일에 대해 직각으로 권선되어 상기 기동코일에 의해 기동된 회전자를 회전시키는 운전코일과;

   상기 기동 및 운전코일에 각각 전원을 인가할 수 있도록 하기 위해 상기 하부 하우징에 장착되는 터미널과;

   상기 터미널에 분리 가능하게 결합되는 리드 와이어가 연결된 커넥터로 구비되는 압축기용 모터의 기동코일 결선구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 기동코일은 상기 압축기의 초기기동시 단면적을 증가시키기 위하여 상기 리드 와이어의 서브 와이어를 통해 전달되는 전류가 상호 대응되는 위치에 분기되면서 인가되도록 병렬로 접속됨을 특징으로 하는 압축기용 모터의 기동코일 결선구조.
3. 제1항에 있어서, 상기 기동코일은 상기 압축기의 기동 후 병렬로 접속된 기동코일이 직렬로 접속되도록 결선이 가변됨을 특징으로 하는 압축기용 모터의 기동코일 결선구조.
4. 제1항에 있어서, 상기 터미널은 상기 기동 및 운전코일로 전원을 인가시키기 위하여 2개의 서브 및 공통 와이어와 1개의 메인 와이어로 된 리드 와이어가 결선되도록 5개의 터미널 핀이 마련됨을 특징으로 하는 압축기용 모터의 기동코일 결선구조.

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