KR100259799B1 - 전동기의 냉각구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전동기의 냉각구조에 관한 것으로, 종래에는 원통형의 모터케이스에 나선형의 냉각수유로를 형성하고 이 냉각수유로에 냉각수를 순환시켜 내부의 열을 냉각시키는 구조로 이는 특수한 금형을 제작하여야 함으로 금형제작비가 고가이고 또한 모터케이스에만 냉각수유로가 형성 있어 냉각이 충분히 이루어지지 않게 되어 부품의 수명이 단축되거나 성능이 저하되는 문제점이 있었는 바, 본 발명은 모터케이스에 방사방향으로 다수개의 직선형 냉각수유로를 형성할 뿐만 아니라 모터케이스에 결합되는 브라켓에 냉각수가 흐르도록 형성함으로써 구조 및 제작이 간단하게 하고 냉각능력을 높여 제작원가의 감소시키고 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

전동기의 냉각구조

제1도는 종래 전동기 냉각구조를 도시한 사시도.

제2도는 본 발명의 전동기 냉각구조를 도시한 분해사시도.

제3도는 본 발명의 전동기 냉각구조에서 모터케이스를 도시한 것으로,

(a)는 측면도.

(b)는 정단면도.

제4도는 본 발명의 전동기 냉각구조에서 언로드측 브라켓을 도시한 것으로,

(a)는 우측면도.

(b)는 정단면도.

제5도는 본 발명의 전동기 냉각구조에서 로드측 브라켓을 도시한 것으로,

(a)는 측면도.

(b)는 정단면도.

제6도는 본 발명의 전동기 냉각구조의 작용상태를 도시한 사시도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1,1' : 모터케이스 1'a : 직선형 원통 냉각수유로

2' : 로드측 브라켓 2'a,3'a : 연통홈

3' : 언로드측 브라켓 3'b : 입구

3'c : 출구

본 발명은 전동기의 냉각구조에 관한 것으로, 특히 구조 및 제작이 간단하고 냉각능력을 높일 수 있는 전동기의 냉각구조에 관한 것이다.

일반적으로 유도전동기는 유지보수가 쉽고, 운전시의 특성이 좋으며, 값이 싸다는 장점 때문에 널리 이용되고 있다. 이러한 유도전동기의 냉각 시스템은 보통 냉각팬을 이용한 공냉식을 적용한 경우가 대부분이지만 전기자동차용 유도전동기같이 특수한 운전환경 등에서 사용되거나 냉각효율을 극대화하기 위하여 수냉식을 적용하고 있다.

종래의 전동기 냉각구조는, 제1도에 도시한 바와 같이, 축을 회전시키는 회전자와 고정자를 포함하여 구성되는 회전발생체가 내부에 설치되는 원통형 모터케이스(1)의 내주면과 외주면사이에 원주방향으로 나선형의 유로(1a)가 형성되고 이 유로의 양단이 외부로 통하도록 되어 입구(1b)와 출구(1c)가 형성되어 있다. 그리고 상기 모터케이스(1)의 양단에 축을 지지하는 베어링이 결합된 로드측 브라켓(2)과 언로드 브라켓(3)이 각각 복개,결합되어 있다.

미설명 부호 4는 모터에 결합되는 축을 도시한 것이다.

상기 구조는 모터케이스(1)에 형성된 입구(1b)에 냉각수가 유입되면 나선형 유로(1a)를 따라 냉각수가 모터케이스(1)의 원주를 흐르면서 출구(1c)로 유출된다. 한편, 모터케이스(1)내부에 결합된 회전발생체가 작동되어 축(4)이 회전하면서 내부에 열이 발생되면 이 발생된 열은 모터케이스(1)의 원주를 흐르는 냉각수에 의해 냉각되어 내부의 부품이 과열되는 것을 방지하게 된다.

그러나 상기한 바와 같은 구조는 원통형의 모터케이스(1)에 나선형의 냉각수유로(1a)를 형성하기 위하여 특수한 금형을 제작하여야 함으로 금형제작비가 고가인 단점이 있다. 또한 냉각수가 모터케이스(1)만 직접 냉각하게 되고 양쪽에 복개된 브라켓(2,3)은 접촉면을 통하여 간접 냉각하게 됨으로써 충분한 냉각이 이루어지지 못해 베어링이 과열되어 수명이 단축되거나 파손되는 문제점이 있었다.

또한 크기가 작은 전동기의 경우 종래의 수냉식 냉각구조로는 제작할 수 없는 경우도 발생하고 있어 필요한 방열 면적을 확보하는데 어려움이 있었다.

종래 전동기 냉각구조의 다른 예로써 모터케이스(1) 내주면과 이 모터케이스(1)의 내부에 설치되는 고정자의 사이에 알루미늄 파이프를 나선형으로 설치하고 이 파이프에 냉각수를 순환시켜 내부의 열을 냉각시키게 된다. 이는 별도의 알루미늄 파이프를 사용해야 함으로 재료비 상승 및 제조공정수가 증가하여 제조원가를 상승시키는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 구조 및 제작이 간단하고 냉각능력을 높일 수 있는 전동기의 냉각구조를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 고정자와 축을 회전시키는 회전자를 포함하여 구성되는 회전발생체가 내부에 설치되는 모터케이스에 길이 방향으로 단면이 원형인 다수개의 직선형 원통 냉각수유로가 형성되고, 상기 모터케이스의 양측에 각각 복개,결합되는 브라켓에 상기 원통 냉각수유로를 서로 지그재그로 연통시키도록 상기 원통 냉각수유로를 두개 연결한 타원 형태의 연통홈이 각각 형성되며, 상기 일측 브라켓 원통 냉각수유로로 냉각수가 공급되는 입구 및 그 공급된 냉각수가 원통 냉각수유로를 순환한 후 유출되는 출구가 각각 형성되어 이루어짐을 특징으로 하는 전동기의 냉각구조가 제공된다.

이하, 본 발명의 전동기 냉각구조를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 전동기 냉각구조는, 제2도에 도시한 바와 같이, 축을 회전시키는 회전자와 고정자를 포함하여 구성되는 회전발생체가 내부에 설치되는 모터케이스(1')에 길이 방향으로 다수개의 직선형 원통 냉각수유로(1'a)가 형성되고 상기 모터케이스(1')의 양측에 각각 복개,결합되는 브라켓(2',3')에 상기 원통 냉각수유로(1'a)를 서로 지그재그로 연통시키는 연통홈(2'a,3'a)이 다수개 형성되며 상기 일측 브라켓(3')(도면상)에 원통 냉각수유로(1'a)로 냉각수가 공급되는 입구(3'b)(도면상) 및 공급된 냉각수가 원통 냉각수유로(1'a)를 순환한 후 유출되는 출구(3'c)(도면상)가 형성되어 이루어진다.

상기 모터케이스(1')는, 제3도에 도시한 바와 같이, 원통형으로 형성됨이 바람직하고, 상기 원통 냉각수유로(1'a)는 원통형의 내주면과 외주면사이에 길이방향으로 다수개의 직선형 관통공으로 형성되고 이 관통공은 모터케이스(1')의 중심을 중점으로 하여 방사형으로 형성됨이 바람직하다.

상기 브라켓은, 제4,5도에 도시한 바와 같이, 상기 모터케이스(1')의 일측에 복개되는 로드측 브라켓(2')과 타측에 복개되는 언로드측 브라켓(3')으로 각각 구성되며 이에 형성되는 연통홈(2'a,3'a)은 각각의 브라켓을 모터케이스(1')에 결합시 두개의 원통 냉각수유로(1'a)를 포함하게 장공형으로 소정의 깊이를 갖도록 형성되며 이는 원통 냉각수유로(1'a)의 수와 대향되게 형성된다.

또한 언로드측 브라켓(3')에는 상기 입구(3'b)와 출구(3'c)가 형성되며, 이 입구(3'b)와 출구(3'c)는 언로드측 브라켓(3')를 모터케이스(1')에 결합시 원통 냉각수유로(1'a)와 연통되도록 관통되게 형성된다.

이하, 본 발명의 전동기 냉각구조의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 전동기 냉각구조는, 제6도에 도시한 바와 같이, 내부에 회전발생체가 설치되는 모터케이스(1')에 로드측 브라켓(2')과 언로드측 브라켓(3')이 각각 결합되며 결합시, 로드측 브라켓(2')과 언로드측 브라켓(3')의 연통홈(2'a,3'a)이 원통 냉각수유로(1'a)에 서로 지그재그로 위치하게 결합된다. 예를 들면, 모터케이스(1')에 A,B,C의 원통 냉각수유로(1'a)가 있다면 일측에 결합되는 브라켓에 형성된 연통홈은 A,B가 연통되도록 결합하고 모터케이스(1')의 타측에 결합되는 브라켓의 연통홈은 B,C가 연통되도록 결합된다.

상기한 바와 같이 결합된 구조는 입구(3'b)로 냉각수가 유입되면 냉각수는 모터케이스(1')의 원통 냉각수유로(1'a)를 따라 길이 방향으로 흐르게 되고, 이 냉각수는 로드측 브라켓(2')의 연통홈(2'a)을 통해 역방향으로 전환되어 다음 원통 냉각수유로(1'a)를 따라 흐르게 되며 이 냉각수는 언로드측 브라켓(3')의 연통홈(3'a)을 통해 역방향으로 전환되어 다음 원통 냉각수유로(1'a)를 따라 흐르게 되며 이와 같은 흐름을 계속하여 모터케이스(1')를 원주를 순환하여 출구(3'c)를 통해 유출된다.

상기한 바와 같은 과정으로 냉각수의 흐름이 이루어지면서 내부에서 발생되는 열을 냉각시키게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명은 모터케이스(1')에 직선형 원통 냉각수유로(1'a)를 형성하고 모터케이스(1')에 각각 결합되는 로드측 브라켓(2')과 언로드측 브라켓(3')에 상기 원통 냉각수유로(1'a)를 연통시키는 장공형의 연통홈(2'a,3'a)을 각각 형성하여 냉각수가 모터케이스(1') 및 이에 결합되는 로드측 브라켓(2')와 언로드측 브라켓(3')에 골고루 순환할 수 있도록 함으로써 냉각능력을 향상시킬 수 있다.

또한 상기 원통 냉각수유로(1'a)는 다수개의 직선형 관통공을 형성함에 의해 이루어짐으로 구조 및 가공이 간단하게 된다.

또한 모터케이스(1')의 양측에 복개,결합되는 로드측 브라켓(2')와 언로드측 브라켓(3')에 냉각수가 흐를 수 있도록 형성하여 로드측 브라켓(2')과 언로드측 브라켓(3')에 결합되어 축을 지지하는 베어링이 과열되는 것을 방지할 수 있어 베어링 부품의 작동을 원활하게 할 뿐만 아니라 수명을 연장시킬 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명의 전동기 냉각구조는 구조 및 제작이 간단하고 냉각 능력을 높일 수 있게 됨으로써 제작원가를 감소시키고 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 고정자와 축을 회전시키는 회전자를 포함하여 구성되는 회전발생체가 내부에 설치되는 모터케이스에 길이 방향으로 단면이 원형인 다수개의 직선형 원통 냉각수유로가 형성되고, 상기 모터케이스의 양측에 각각 복개,결합되는 브라켓에 상기 원통 냉각수유로를 서로 지그재그로 연통시키도록 상기 원통 냉각수유로를 두개 연결한 타원 형태의 연통홈이 각각 형성되며, 상기 일측 브라켓에 원통 냉각수유로로 냉각수가 공급되는 입구 및 그 공급된 냉각수가 원통 냉각수유로를 순환한 후 유출되는 출구가 각각 형성되어 이루어짐을 특징으로 하는 전동기의 냉각구조.