KR101152897B1 - 자기부착식 발전기 고정자 철심 표면 검사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 본체를 구비하되, 철심 표면검사를 수행하는 센서부와, 구동바퀴를 구동하는 구동전동기, 검사장치가 철심에 부착되어 주행하는 중에 장치가 낙하되거나 전도되지 않도록 하고 상기 본체의 저면에 부착된 자석, 및 가이드 바퀴가 상기 본체에 설치되어 이루어진 자기부착식 발전기 고정자 철심 표면 검사장치로 되어 있다. 이러한 본 발명에 따른 검사장치는 조정장치에서 발전기 특성에 맞게 주행거리 및 속도를 설정한 후 동작버턴으로 센서장치를 동작하게 하는 철심점검용 센서 자동주행 장치를 개발하여, 기존 검사상의 불편과 시간을 크게 개선하고 시험 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Description

자기부착식 발전기 고정자 철심 표면 검사장치 {Inspecting device with magnetic sticking equipment in generator stator core surface}

본 발명은 발전기의 고정자 철심 표면에서 손상을 점검할 수 있는 자기부착식 자동 주행장치 및 검사방법에 대한 것으로, 자동으로 고정자 철심 표면을 직진 주행하면서 검사를 수행하는 자기부착식 자동 주행장치 및 검사방법에 대한 것에 관한 것이다.

일반적으로, 발전기는 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 장치로서, 코일과 자석 사이의 상대이동에 의해 코일 속에 자기장의 변화가 발생하여 코일에 유도 기전력이 발생하여 유도 전류가 흐르게 되어 발전을 하는 장치이다. 이렇게 발생된 전류는 전류의 방향과 세기가 주기적으로 변화는 교류이다. 교류발전기는 원통형의 고정자와 이 고정자 내에서 회전하는 회전자를 구비하는데, 회전자에는 계자(자석)가 구비되어 있다.

발전기의 고정자(Stator)는 고정자 철심(Stator Core)과 고정자 권선 및 고 정자 권선을 지지하는 웨지(Wedge) 등으로 구성되어 있으며, 고정자 철심의 경우 회전자의 회전자계에 의한 손실을 줄이고자 얇은 규소강판으로 적층되어 제작된다. 발전기의 고정자 철심에서 손상이 발생할 경우 발전기 자체를 교체하여야 될 정도로 심각한 문제가 발생될 수 있어 철심 건전성여부에 대한 주기적인 점검이 필요하다.

발전기의 고장에서 고정자의 문제가 큰 비중을 차지하는데, 고정자 철심의 고장으로서, 고정자 철심의 손상이나 이완, 충격에 의한 철심의 단락, 철심의 부식, 과열에 의한 손상 등이 있다.

이런 고정자 철심 손상여부를 점검하기 위한 방법으로서, 종래에는 시 센서가 장착된 구동부 부분을 철심 표면에 접촉시켜 손으로 밀고 가면서 철심 건전성 여부 시험을 실시하였고, 이 경우 손으로 구동부 부분을 움직임에 따라 이동속도 차이로 인한 노이즈 발생 및 시험결과 오차 등이 유발되어 시험결과의 신뢰성 저하와 불편함이 따르는 문제가 있었고, 전체 점검에 많은 시간이 소요되었다.

본 발명은 위와 같은 종래기술의 한계점을 극복하기 위한 것으로, 본 발명은 발전기의 고정자 철심의 손상을 점검하기 위한 장치 및 방법을 제공하고자 한다.

본 발명은 발전기 고정자의 철심 원통(Bore) 내면에 부착되어 낙하나 전도되 지 않고, 자동으로 직진 주행하는 고정자 철심 자기부착식 검사장치 및 이를 이용한 발전기 고정자 철심 점검방법을 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 본체를 구비하되, 철심 표면검사를 수행하는 센서부와, 구동바퀴를 구동하는 구동전동기, 검사장치가 철심에 부착되어 주행하는 중에 장치가 낙하되거나 전도되지 않도록 하고 상기 본체의 저면에 부착된 자석, 및 가이드 바퀴가 상기 본체에 설치되어 이루어진 자기부착식 발전기 고정자 철심 표면 검사장치로 되어 있다.

본 발명에 따른 다른 실시예에서는, 본체는 양쪽에 대칭으로 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 다른 실시예에서는, 본체의 하부에 부착되는 자석은 구동바퀴에 선택적으로 구비된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 다른 실시예에서는, 양쪽 본체 사이의 거리는 조절기구에 의해 조절되는 것을 특징으로 한다.

본 발명품은 조정장치에서 발전기 특성에 맞게 주행거리 및 속도를 설정한 후 동작버턴으로 센서장치를 동작하게 하는 철심점검용 센서 자동주행 장치를 개발하여, 기존 검사상의 불편과 시간을 크게 개선하고 시험 신뢰성을 향상시킬 수 있 다.

시험 시간 단축과 시험 신뢰성을 획기적으로 높일 수 있어 경쟁력을 확보할 수 있다. 장치를 소형경량화 하고 자동화하여 사용 편의성과 신뢰성을 확보할 수 있다.

또 발전기 철심규격에 맞게 주행거리와 주행속도만 설정하면 거의 반자동으로 동작하게 되어 있고, 또한 조작장치도 간단하게 사용할 수 있도록 되어 있다.

이하에서는 본 발명의 구성 및 작용에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 고정자 철심 자기부착식 검사장치의 개념적인 평면도를 나타내고, 도 2는 본 발명에 따른 고정자 철심 자기부착식 검사장치의 개념적인 정면도를 나타내고, 도 3은 본 발명에 따른 고정자 철심 자기부착식 검사장치의 개념적인 측면도를 나타낸다.

본 발명에 따른 검사장치를 나타낸 실시예에서, 도면에 보인 바와 같이, 대략 대칭적인 구조로 이루어져 있다.

본 발명에 따른 검사장치는 철심검사를 수행하는 센서부(1)와, 구동바퀴(5, 7)를 구동하는 구동전동기(2, 4), 본 검사장치가 철심에 부착되어 주행하는 중에 장치가 낙하되거나 전도되지 않도록 하는 자석(3, 6), 및 가이드 바퀴(8)가 본체(10)에 설치되어 이루어진다. 검사장치의 구동바퀴(5, 7)를 구동하는 구동전동 기(2, 4)로는 직류전동기가 바람직하고, 이 구동전동기(2, 4)는 감속기와 일체로 구성하는 것이 바람직할 것이다.

상기 센서부(1)는 고정자의 철심에서 고장여부를 점검하기 위한 장치로서, 본체(10)에 센서가 삽입될 수 있도록 오목한 홈 형태의 구조를 만들어 센서를 설치하는 것이 바람직하다.

상기 가이드 바퀴(8)는 검사장치의 가이드와 이동거리 엔코딩을 담당하는데, 바퀴 외면에 홈을 형성하고 이 홈에 고무 링을 삽입하면 접촉성을 개선할 수 있어서 바람직하다. 상기 구동바퀴(5, 7)는 발전기의 고정자 철심 표면에 직접 밀착되어 회전하게 되고, 상기 가이드 바퀴(8)는 검사장치가 주행하면서 철심에서 좌우로 이탈되지 않게 하는 역할을 한다.

본체(10)는 일체로 형성하는 것도 가능하지만, 본체(10)를 분리형으로 하여 양쪽에 형성하면 철심의 규격에 따라 간격을 조절할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 양쪽의 본체(10)를 고정하는 고정 바아(12)를 조절하면서 고정할 수 있도록 하는 고정 바아 설치부(11)를 본체(10)의 양쪽 위에 설치하고, 고정 바아(12)를 통해 양쪽 본체(10)의 간격이나 평행도를 조절하면서 고정할 수 있도록 한다. 고정 바아(12)를 고정 바아 설치부(11)에 고정하되, 양쪽의 본체(10) 사이의 간격을 필요에 따라 조절할 수 있게 된다.

본체(10)의 양쪽 하부에는 본 검사장치가 철심에 부착되어 주행하는 중에 장치가 낙하되거나 전도되지 않도록 자석(3, 6)이 설치되어 있는데, 이 자석 대신에 또는 부가적으로 구동바퀴(5, 7)에 자석을 구비하는 것도 가능하다. 그리고 본 체(10)의 상부에는 본 검사장치를 운반하거나 수동으로 주행하는 경우에 사용할 손잡이(9)가 손잡이 지지부(14)에 의해 지지되어 구비되어 있는데, 검사장치를 유선으로 작동하는 경우, 이 손잡이(9) 속으로 엔코더나 센서 케이블이 통과하도록 하는 것이 바람직하다.

본 검사장치는 철심점검을 수행하는 센서부(1)를 장착한 상태로 자석(3, 6)에 의해 발전기의 원통형 고정자철심 내측 표면에 부착되어 주행하게 된다. 검사장치의 주행속도와 주행거리, 주행 및 정지를 원격적으로 제어할 수 있도록 하기 위하여, 전원스위치, 주행속도 설정장치, 주행거리 설정장치, 주행 및 정지 스위치를 구비하는 별도의 조정장치를 마련하고, 검사장치와 조정장치는 유선이나 무선으로 연결하여 검사장치를 제어할 수 있도록 한다

도 4는 본체에 자석이 설치되는 본 발명의 실시예를 나타낸다. 본체(10)의 하부에 설치되는 자석(3)은 2 개 이상 낱개로 구분하여 설치하는 것이 바람직한데, 이 자석(3)은 나사(3a)에 의해 본체(10)의 하부에 고정된다. 일부의 자석(3)은 본체(10)의 하부에 형성된 홈에 나사(3a)로 고정되되, 스프링(3b)을 개입시켜 나사(3a)를 풀거나 조임에 따라 자석(3)이 아래 위로 조절될 수 있도록 하여 자석(3)과 고정자 철심 표면의 사이 거리가 조절될 수 있다. 이에 따라 나사(3a)를 풀거나 조임으로써, 자석(3)의 세기를 조절할 수 있어서, 필요에 따라 검사장치가 발전기의 고정자 철심 표면에서 적절한 세기로 부착될 수 있도록 조정할 수 있다.

도 5는 본 검사장치의 구동바퀴(5, 7)에 자석이 구비되는 상태를 개략적으로 나타낸다. 한정적이지 않고, 일반적으로 스테일레스 스틸로 제작되는 구동바퀴(5, 7)에도, 위에서 설명한 자석(3, 6)을 대신해서 또는 부가적으로 자석(5a)이 부착될 수 있다. 구동바퀴의 표면에는 접촉성을 개선하기 위해 예컨대 고무코팅(5b)을 하는 것이 바람직하고, 상기 자석(5a)은 나사(5c)로 구동바퀴에 고정된다.

도 6은 양쪽 본체(10)의 간격을 조절하기 위한 간격조절기구를 보여준다. 양쪽 본체(10) 사이의 폭, 즉, 양쪽 구동바퀴 사이의 폭과, 가이드 바퀴 사이의 폭을 조절하기 위한 간격조절기구를 구비하고 있다. 이를 위해, 노브(15a, knob)를 구비하는 축(15b)과 이 축(15b)에 맞물려 있는 너트(15c)를 구비하고 있다. 상기 노브(15a)를 돌리면 나사산이 형성된 상기 축(15b)이 회전되고, 이 축(15b)에 물려있는 너트(15c)에 의해 양쪽 본체(10) 사이의 폭이 조절될 수 있다.

이러한 본 발명에 따른 검사장치는 조정장치에서 발전기 특성에 맞게 주행거리 및 속도를 설정한 후 동작버턴으로 센서장치를 동작하게 하는 철심점검용 센서 자동주행 장치를 개발하여, 기존 검사상의 불편과 시간을 크게 개선하고 시험 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 고정자 철심 자기부착식 검사장치의 개념적인 평면도를 나타내고,

도 2는 본 발명에 따른 고정자 철심 자기부착식 검사장치의 개념적인 정면도를 나타내고,

도 3은 본 발명에 따른 고정자 철심 자기부착식 검사장치의 개념적인 측면도를 나타낸다.

도 4는 본체에 자석이 설치되는 본 발명의 실시예를 나타낸다.

도 5는 본 검사장치의 구동바퀴에 자석이 구비되는 상태를 개략적으로 나타낸다.

도 6은 양쪽 본체의 간격을 조절하기 위한 조정기구를 보여준다.

Claims (5)

1. 본체(10)를 구비하되, 철심 표면검사를 수행하는 센서부(1)와, 구동바퀴(5, 7)를 구동하는 구동전동기(2, 4)를 구비하는 발전기 고정자 철심 표면 검사장치에 있어서,

   상기 본체(10)의 저면에 부착된 자석(3, 6)을 구비하고,

   상기 검사장치의 가이드와 이동거리 엔코딩을 담당하는 가이드 바퀴(8)가 상기 본체(10)에 설치되어 있고,

   상기 자석(3, 6)은 나사(3a)에 의해 높이가 조절되도록 배치되어 있어서, 거리조절에 의해 철심 표면에 작용하는 자력을 조절할 수 있고, 철심에 부착되어 주행하는 중에 검사장치가 낙하되거나 전도되지 않도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 자기부착식 발전기 고정자 철심 표면 검사장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 본체(10)는 양쪽에 대칭으로 형성된 것을 특징으로 자기부착식 발전기 고정자 철심 표면 검사장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 본체의 하부에 부착되는 자석은 구동바퀴에 선택적으로 구비된 것을 특징으로 자기부착식 발전기 고정자 철심 표면 검사장치.
4. 제2항에 있어서, 상기 본체 사이의 거리는 간격조절기구에 의해 조절되는 것을 특징으로 하는 자기부착식 발전기 고정자 철심 표면 검사장치.
5. 삭제

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