KR100340604B1

KR100340604B1 - 슬롯시일장치

Info

Publication number: KR100340604B1
Application number: KR1019940019748A
Authority: KR
Inventors: 발터마이어
Original assignee: 알스톰
Priority date: 1993-08-18
Filing date: 1994-08-10
Publication date: 2002-11-16
Also published as: CN1102914A; BR9403261A; EP0639882B1; HU9402386D0; RU2134010C1; US5598049A; HRP940358A2; JP3676832B2; ATE150229T1; RU94028659A; EP0639882A1; CN1038086C; JPH07154937A; KR950007233A; CZ190194A3; ES2101399T3; DE59402016D1; HUT71077A; DE4327775A1; CZ284171B6

Abstract

코일의 전도막대를 끼운 전기기구의 적층 스테이터 코어의 슬롯을 슬롯 시일요소를 사용하여 시일하는 장치에 있어서, 상기 슬롯 시일요소는, 하나 이상의 상단 각형부와 하단 각형부를 구비하며, 상단 각형부의 하면은 경사져서 연장하고, 이 상단 각형부에 대면하는 하단 각형부의 상면은 상기 상단 각형부의 하면의 경사와 반대방향으로 경사져서 연장하고, 상기 두 각형부의 서로에 대한 상대적인 변위에 의해 실제적인 쐐기고정이 행해진다.

상기 상단 각형부의 탄성을 횡방향으로 최적의 방법으로 활용하기 위하여, 전도막대 또는 코일로부터 상단 각형부로의 힘의 전달이, 그 전체 길이에 걸쳐 실질적으로 그 중앙부에 있어서만 행해진다. 결과적으로, 반경방향에 있어서의 비교적 큰 탄성 이동거리가 얻어지고, 이에 의해 권선부의 착좌현상을 더욱 양호하게 보상할 수 있게 된다. 이 때문에, 보수 간격이 연장되며, 기구의 유용성이 증가된다.

Description

슬롯 시일장치

본 발명은, 전기기구의 적층 스테이터 코어(laminated stator core)의 슬롯을 슬롯 시일요소를 사용하여 시일하는 장치에 관한 것으로, 상기 슬롯 시일요소는 하나 이상의 상단 각형부와 하단 각형부를 구비하며, 상단 각형부의 하면은 경사져서 연장하고, 이 상단 각형부에 대면하는 하단 각형부의 상면은 상기 상단 각형부의 하면의 경사와 반대방향으로 경사져서 연장한다.

이러한 형식의 슬롯 시일장치는, 예컨대 CH-A-525,581 에 개시되어 있다.

전기기구의 슬롯내에 배열되어 있는 전도막대 및 코일 상에는, 전도체를 통해 흐르는 전류와 공극의 자기장의 상호작용의 결과로, 힘이 교대로(alternating direction)작용한다. 따라서, 이러한 전도체들을 슬롯내에서 움직이지 않도록 고정할 필요가 있다. 이러한 작업은 일반적으로, 기계적인 예응력을 가하는 쐐기고정(wedging)에 의해 수행된다.

가장 보편적인 시일장치의 경우에, 전도막대 또는 코일은 보상 스트립 및 사다리꼴 쐐기에 의해 슬롯베이스에 강압된다. 작동시의 착좌현상(seating phenomena)을 보상하기 위하여, 예를 들어 파형 스프링(DE-A 2,165,727)과 같은 탄력중간층(sprung intermediate layers)들이 상기 슬롯쐐기와 권선부(winding)사이에 제공되거나, 또는 전술한 바와 같은 CH-A-525,581 의 경우에서 처럼, 슬롯쐐기 자체가 탄력 요소로서 작용한다.

CH-A-525,581 에 따른 장치에서는, 이른바 이중 경사 쐐기(double-inclined wedges)가 사용된다. 이들 쐐기는 두개 또는 세 개의 부분적인 적층체 길이에 걸쳐 연장하고, 따라서 개별적으로 쐐기고정될 수 있고, 또한 타이트하게 재결속될 수 있다. 이러한 이유로, DE-A-2,165,727 에 따른 장치와 비교하여, 비교적 작은 탄력 이동량만이 요구된다.

따라서, 본 발명의 일 목적은, 탄력중간층을 이용하지 않고서도 비교적 큰 탄력 이동량을 가능케하는 신규의 슬롯 시일장치를 제공하는데 있다.

이러한 목적은, 본 발명에 따르면, 전도막대 또는 코일로부터 상단 각형부로의 힘의 전달이, 그 전체 길이에 걸쳐 실질적으로 그 중앙부에 있어서만 행해짐으로써 달성된다.

본 발명의 효과는, 특히, 이러한 상이한 힘의 전달에 의해, 길이 방향에 대한 상단 각형부의 횡방향의 탄성을 매우 양호하게 활용할 수 있다는 것에 있다. 결과적으로, 반경방향에 있어서의 비교적 큰 탄성 이동거리가 얻어지고, 이 탄성 이동거리는 권선부의 착좌현상을 더욱 양호하게 보상할 수 있다. 이에 의해, 보수 간격이 연장되며, 기구의 유용성이 증가된다.

이하, 본 발명의 실시예 및 이에 의해 얻어지는 이점을 첨부도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

본 발명에 대한 더욱 완전한 이해와 본 발명에 수반하는 많은 이점은 첨부도면을 참조한 이하의 기술에서 더욱 명확히 이해될 것이다.

여러 도면에 걸쳐 동일하거나 대응되는 부분에는 동일한 부호를 부여한다. 부호 1 은 상단 각형부(이하, 슬롯쐐기로 호칭)를 도시하며, 부호 2 는 하단 각형부(이하, 돌기로 호칭)를 도시한다. 상기 슬롯쐐기 및 돌기는 연합하여, 절연체(3)를 구비한 전도막대(4)를, 적층 스테이터 코어(5)에 스탬프(stamp)가공된 슬롯(6)의 베이스부에 강압한다. 이것은, 슬롯쐐기(1)를 적층 스테이터 코어(5)의 만입부(7)에 대하여 지지함으로써 행해진다.

상기 슬롯쐐기(1)는 고강도 유리섬유가 강화된 플라스틱으로 이루어져 있으며 자체의 종방향에 대해 횡적으로 탄성을 갖는다. 돌기(2)를 대면하는슬롯쐐기(1)의 하면(8)은 오목하게 만곡되어 있다. 상기 하면(8)의 곡률반경은 r_k로 표시된다. 슬롯쐐기(1)를 대면하는 돌기(2)의 상면(9)은 볼록하게 만곡되어 있다. 상기 상면(9)의 곡률반경은 r_z로 표시된다. 상기 슬롯쐐기(1)의 상기 하면(8)의 곡률반경 r_K는 상기 돌기(2)의 상기 상면(9)의 곡률반경 r_z보다 5 % 이상이 크다.

슬롯쐐기(1)의 오목한 하면(8)은 이외에도 이 쐐기의 종방향으로 평편한 형식으로 경사져 있다(제 3 도). 마찬가지로 돌기(2)의 상면(9)도 경사면을 가지나, 상기 오목면의 경사방향의 반대방향으로 상기 오목면과 같은 크기로 이루어져 있다(제 5 도). 이와 같은 방법의 상기 슬롯쐐기(1)와 돌기(2)는 이중경사쐐기(double-inclined wedge)를 형성하고, 이에 따라 돌기(2)가 슬롯쐐기(1)내로 축방향으로 강압되는 반면에, 압력은 전도막대(4)상으로 반경방향으로 발생한다. 이 경우 플라스틱 적층물로 이루어진 슬라이딩 베이스층(10)은 전도막대(4)의 절연체(3)를 보호하며, 또한 이와 동시에 전도막대(4)의 반경방향의 높이에서의 제조 오차(tolerance)를 보상하는 목적에 사용될 수 있다.

예를 들어 슬롯쐐기(1)의 축방향 길이는, 이 길이가 적층 스테이터 코어의 반경방향의 통기 슬롯(radial ventilation slot)을 커버하고 또한 서로 인접한 상기 두 통기 슬롯의 대략적인 중심에서 마무리되도록 치수선정된다. 상기 통기 슬롯의 위치는 제 4 도의 화살표 L 로 표시된다. 물론 슬롯쐐기가 복수의 통기 슬롯을 커버할 수도 있다. 슬롯쐐기(1)의 단부의 축방향 슬롯(11)은 돌기(2)가 적절한 공구 또는 기구에 의해 이 슬롯쐐기에 대해 상대적으로 변위할 수 있도록 한다.

이러한 기구는 예를 들어 CH-A-525,581 에 개시되어 있다. 전술한 이중경사쐐기 장치의 설치에 필요한 사항이 상기 서면에 또한 개시되어 있다. 그러나 이외에도, 돌기(2)가 내향 압착되기 전에, 슬롯(6)의 전도막대(3) 또는 코일은 열에 의해 사전 처리되고 또한 압력을 받는 것으로 되어 있다. 일반적으로, 이러한 작업은, 잠정적으로 시일되어 있는 슬롯에 의해, 그리고 압력매개체가 제공되는 것을 허용하면서 상기 잠정적인 시일 슬롯과 전도체 사이에 삽입된 호스에 의해 수행된다. 이러한 방법으로, 전도 조립체는 슬릿(6)내에 장착된다. 전도 조립체상의 처음에 기술한 효과의 결과로써 발생하는 그 이후의 응력은, 발생한다 하여도, 더이상 위험한 이완현상(loosening phenomena)을 초래하지 않는다. 그럼에도 불구하고, 상기의 이완현상이 발생한다면, 본 발명에 의해 용이하게 실시될 수 있는 슬롯쐐기(1)의 비교적 큰 반경방향으로의 탄력 이동량으로 상기의 이완효과를 보상할 수 있다. 접촉면(8,9)의 오목-볼록 구조에 의해 하중은 슬롯쐐기(1)의 단지 중앙부만으로 전달되며, 비교적 큰 탄력 이동량(제 1 도의 치수 f)은 상기 두 면(8,9)이 사실상 완전히 상호 접촉하는 시점까지는 유효하다.

제 2 도는 본 발명의 변형예를 도시한다. 이중경사쐐기 장치의 경우에, 슬롯쐐기(1)의 하면(8')은 평편하게 형성된다. 마찬가지로 돌기(2)는 평편한 면(9')를 가지나, 예외적으로 이 돌기의 종방향으로 연장된 스트립형 돌출부(12)를 구비한다. 상기 스트립형 돌출부(12)는 바람직하게는 상기 돌기(2)와 일체형으로 이루어진다. 상기 돌출부의 폭은 상기 슬롯(6)의 폭의 약 20%이며, 통상적으로 상기 슬롯의 폭이 40 내지 75 mm 인 경우에는 10 내지 15 mm 사이이다.

스트립형 돌출부(12)의 높이는 제공된 최대 탄력 이동량 f' 에 의해 결정되며 1 내지 2 mm 이다. 다른 점에서는, 제 2 도에 따른 이중경사쐐기의 구성 및 설치는 제 1 도에 따른 장치의 그것들과 동일하다.

변형예로써, 스트립형 돌출부(12)는 또한 상기 돌기(2)를 대면하는 슬롯쐐기(1)의 면(8) 상에 형성될 수 있으며, 또한 바람직하게는 상기 면(8)과 일체형으로 형성될 수 있다. 슬롯쐐기(1)를 대면하는 돌기(2)의 면(9)은 그 후 평편하게 형성된다. 이러한 변형예는 도면에 도시되지 않았다.

제 6 도 및 제 7 도에 도시된 본 발명의 변형예는 돌기(2)와 결합하여 탄력 이동량 f (비록 크기가 제1도 및 제2도 변형예의 경우보다 작은 경우에도)를 증가시키는 통상의 형태인 중간요소(13,13')를 갖는다.

제 6 도에 따른 장치에서, 전도막대(4)를 대면하는 돌기의 하면(14)은 곡률반경 r_z' 를 갖는 오목형이며, 반면에 돌기(2)를 대면하는 중간요소(13)의 상면(15)은 곡률반경 r_u를 갖는 볼록형으로 형성된다. 제 1 도와 유사하게도, 곡률반경 r_z' 는 곡률반경 r_u보다 크다. 중간요소(13)는 여기에서 전체적으로 또는 부분적으로 슬라이딩 베이스층(10)의 기능을 수행함으로써, 슬라이딩 베이스층이 더 얇게 형성되거나 아예 완전히 생략될 수도 있고, 이에 따라 슬롯(6)이 더 깊게 제조될 필요는 없다.

제 7 도에 따른 장치에서, 중간요소(13)는 상기 돌기(2)를 대면하는 자체의 면(16)에서 스트립형 요소(12)를 가지며, 한편 상기 돌기(2)의 중간요소(13')를 대면하는 하면(17)은 평편하게 형성되어 있다. 다시 한번, 제 6 도와 유사하게도, 상기 중간요소(13')는 전체적으로 또는 부분적으로 슬라이딩 베이스층(10)의 기능을 수행함으로써, 슬라이딩 베이스층이 더 얇게 형성되거나 아예 완전히 생략될 수도 있고, 이에 따라 슬롯(6)이 더 깊게 제조될 필요는 없다. 이러한 실시예는 특히 개조(retrofit)의 목적에 유용한 바, 이는 실제 이중경사쐐기가 변경되지 않고 유지될 수 있기 때문이다.

상기 스트립형 돌출부(12)는 또한, 물론 제 7 도에 따른 장치의 경우에는, 상기 중간요소의 상면(16)이 평편하게 형성될 수 있는 한편, 상기 돌기(2)의 하면(17) 상에 형성될 수 있다.

제 6 도 및 제 7 도에 따른 변형예의 경우에, 상기 슬롯쐐기(1)의 반경방향 탄성은 중간요소 (13) 또는 (13')을 갖지 않는 변형예의 그것 보다는 작은 것을 주목할 수 있는 바, 이는 상기 돌기의 횡적인 탄성이 상기 슬롯쐐기의 횡적인 탄성에 부가되기 때문이다.

명확하게도, 본 발명의 다수의 변경 및 변형예가 전술한 교시의 관점에서 가능하다. 따라서 청구항의 범위내에서 본 발명은 특정하여 기술한 바와는 다르게 실시될 수도 있다.

제 1 도는 서로 다른 곡률반경을 갖는 볼록면 및 오목면을 통해 하중이 전달되는 경우에, 이중 슬롯 시일을 구비한 본 발명에 따른 제 1 의 실시예를 도시한 도면.

제 2 도는 하단 각형부(lower prismatic body)의 중앙부에 위치한 스트립형 돌출부를 통해 하중이 전달되는 경우에, 이중 슬롯 시일을 구비한 본 발명에 따른 제2의 실시예를 도시한 도면.

제 3 도는 제 2 도에 따른 시일장치의 상단 각형부의 종방향 단면도.

제 4 도는 제 2 도에 따른 시일장치의 상단 각형부의 평면도.

제 5 도는 제 2 도에 따른 시일장치의 하단 각형부의 측면도.

제 6 도는 볼록하게 만곡되어 있는 상면과 오목하게 만곡되어 있는 하면을 구비한 중간요소를 권선부와 하단 각형부 사이에서 갖는, 제 1 도의 실시예의 변형예를 도시한 도면.

제 7 도는 중간요소를 권선부와 하단 각형부에서 갖고, 또한 상기 중간요소의 상면은 스트립형 돌출부를 갖는, 제 2 도의 실시예의 변형예를 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 슬롯쐐기(slot wedge) 2 : 돌출부

3 : 절연체 4 : 전도막대

5 : 적층 스테이터 코어(laminated stator core)

6 : 슬롯 7 : 만입부

8 : 오목면 8': 평면

9 : 볼록면 9': 평면

10 : 슬라이딩 베이스층(sliding base layer)

11 : 축방향 슬롯 12 : 스트립

13,13' : 중간요소(intermediate element)

14 : 볼록면 15 : 볼록면

16 : 상면 17 : 하면

f,f' : 탄력 이동량(spring movement)

L : 통기 슬롯의 위치 r_K, r_z, r_z', r_u: 곡률반경

Claims

코일의 전도막대를 끼운 전기기구의 적층 스테이터 코어의 슬롯을 슬롯 시일요소를 사용하여 시일하는 장치로서, 상기 슬롯 시일요소는, 하나 이상의 상단 각형부와 하단 각형부를 구비하며, 상단 각형부의 하면은 경사져서 연장하고, 이 상단 각형부에 대면하는 하단 각형부의 상면은 상기 상단 각형부의 하면의 경사와 반대방향으로 경사져서 연장하고, 상기 두 각형부의 서로에 대한 상대적인 변위에 의해 실제적인 쐐기고정이 행해지는 슬롯 시일장치에 있어서, 전도막대 또는 코일로부터 상단 각형부로의 힘의 전달이, 그 전체 길이에 걸쳐 실질적으로 그 중앙부에 있어서만 행해지는 슬롯 시일장치.
제 1 항에 있어서, 상기 상단 각형부의 상기 하면은 오목하게 만곡되어 있고, 상기 하단 각형부의 상기 상면은 볼록하게 만곡되어 있으며, 또한 상기 하면의 곡률반경(r_K)는 상기 상면의 곡률반경(r_z)보다 큰 슬롯 시일장치.
제1항에 있어서, 상기 하단 각형부(2)는, 상기 상단 각형부(1)를 대면하는 자체의 면(9)의 중앙부에서, 바람직하게는 상기 하단 각형부(2)와 일체형으로 형성된 상기 슬롯의 종방향으로 연장되는 스트립형 돌출부(12)를 갖는 슬롯 시일장치.
제1항에 있어서, 상기 상단 각형부(1)는, 상기 하단 각형부(2)를 대면하는 자체의 면(8')의 중앙부에서, 바람직하게는 상기 상단 각형부(1)와 일체형으로 형성된 상기 슬롯의 종방향으로 연장되는 스트립형 돌출부(12)를 갖는 슬롯 시일장치.
제1항에 있어서, 중간요소가 상기 전도막대와 코일 사이에 설치되고, 상기 하단 각형부를 대면하는 상기 중간요소의 상면은 볼록하게 만곡되어 있으며, 그리고 상기 중간요소를 대면하는 상기 하단 각형부의 하면은 오목하게 만곡되어 있고, 상기 하단 각형부의 하면의 곡률반경(r_z')은 상기 중간요소의 상면의 곡률반경(r_u) 보다 큰 슬롯 시일장치.