KR101172816B1 - Damper for superconducting motor rotor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 초전도 모터 회전자용 댐퍼에 관한 것으로서, 특히 초전도 모터 회전자를 이루는 댐퍼에 있어서, 양측이 개방되고, 내부가 빈 원통 형상으로 형성되며, 양단부에 절삭결합부가 원주방향으로 등간격 형성된 본체와; 원형판 형상으로 형성되어 중심부에는 샤프트 결합공이 형성되며, 상기 절삭결합부에 대응되게 돌출결합부가 형성되어 상기 본체의 양단부에 밀폐 결합되는 브라켓;을 포함하는 것을 특징으로 하는 초전도 모터 회전자용 댐퍼를 기술적 요지로 한다. 이에 따라, 본체의 절삭결합부 및 브라켓의 돌출결합부를 맞물리도록 결합하여 회전자의 고속회전으로 인한 진동 및 반경방향으로 이탈하고자 하는 원심력 등에 대항할 수 있는 결합구조를 가지는 댐퍼를 제공하며, 이에 의해 진공기밀을 견고히 유지할 수 있고, 회전자의 진동을 방지하여 초전도 계자코일의 성능을 향상시키고, 초전도 모터를 안정적으로 작동시키는 이점이 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a damper for a superconducting motor rotor, and more particularly, to a damper for forming a superconducting motor rotor, wherein both sides are open and have a hollow cylindrical shape, and both ends have equally spaced intervals in the circumferential direction. ; Technical support for a superconducting motor rotor damper, characterized in that it comprises a circular plate-shaped shaft coupling hole is formed in the center, the protruding coupling portion is formed corresponding to the cutting coupling portion is hermetically coupled to both ends of the main body; Shall be. Accordingly, by providing a damper having a coupling structure that can be coupled to the cutting coupling portion of the main body and the protrusion coupling portion of the bracket to engage the vibration due to the high-speed rotation of the rotor and the centrifugal force to deviate in the radial direction, thereby It is possible to maintain the vacuum tightly, prevent vibration of the rotor to improve the performance of the superconducting field coil, there is an advantage to operate the superconducting motor stably.
Description
본 발명은 초전도 모터 회전자용 댐퍼에 관한 것으로서, 회전자의 고속회전으로 인한 진동 및 원심력 등에 대항할 수 있는 결합구조를 가져 진공기밀을 견고히 유지할 수 있으며, 회전자의 진동을 방지할 수 있는 초전도 모터 회전자용 댐퍼에 관한 것이다.The present invention relates to a damper for a superconducting motor rotor, and has a coupling structure that can cope with vibrations and centrifugal forces due to the high-speed rotation of the rotor, thereby maintaining a tight vacuum and superconducting motor that can prevent vibration of the rotor. It relates to a rotor damper.
일반적으로 초전도 모터는 회전자로써 강자장을 발생시키는 초전도 계자코일과 고정자로써 상전도 전기자코일을 주로 사용하며, 상기 초전도 계자코일의 초전도 운전을 위해 극저온 냉매 장치가 함께 구비되게 된다. 그리고 상기 전기자코일의 외곽에는 초전도 전동기의 외부에서 발생하는 자장을 차폐시키고, 초전도 운전 온도를 보존시키기 위한 원통형의 기계실드가 형성된다.In general, a superconducting motor mainly uses a superconducting field coil that generates a strong magnetic field as a rotor and a phase conducting armature coil as a stator, and is equipped with a cryogenic refrigerant device for superconducting operation of the superconducting field coil. In addition, a cylindrical mechanical shield is formed on the outer side of the electric coil to shield the magnetic field generated from the outside of the superconducting motor and to preserve the superconducting operation temperature.
이렇게 배치된 전기자코일과 초전도 계자코일 사이에는 구리원통으로 제작되는 댐퍼(Damper)가 설치되며 동기 초전도 모터가 탈조하였을 경우에 유도전류를 흘려서 다시 동기속도로 회복하는 것을 돕는다. 또한 전기자코일에서 발생하는 교류자장이 직류자장을 발생시키는 초전도 계자코일에 영향을 미치는 것을 막아주는 역할을 하며, 극저온용기와 초전도 계자코일 사이에 배치되는 댐퍼의 경우는 회전자 외통으로부터 유입되는 복사열을 차폐시켜주는 역할도 동시에 수행하게 된다. 이러한 댐퍼는 샤프트에 축결합되고, 내부에 초전도 계자코일 등을 수용할 수 있는 공간부가 형성된 금속 원통으로 형성되며, 양단부는 브라켓이 결합되게 된다. 상기 금속 원통과 브라켓은 도 1에 도시된 바와 같이 단순히 나사결합되거나 용접결합되어 댐퍼를 진공밀폐시켜 회전자가 안정적으로 작동되도록 한다. A damper made of a copper cylinder is installed between the armature coil and the superconducting field coil arranged in this way, and when the synchronous superconducting motor is out of order, it helps to recover the synchronous speed by flowing an induced current. It also prevents the alternating magnetic field generated from the electric magnetic coil from affecting the superconducting field coils that generate the DC magnetic field.In the case of the damper disposed between the cryogenic container and the superconducting field coil, radiant heat from the rotor outer cylinder is prevented. It also plays a role of shielding. The damper is axially coupled to the shaft and formed of a metal cylinder in which a space portion for accommodating a superconducting field coil and the like is formed therein, and both ends of the damper are coupled to the bracket. The metal cylinder and the bracket are simply screwed or welded as shown in FIG. 1 to close the damper in a vacuum-tight manner so that the rotor can be stably operated.
한편, 초전도 모터는 외부의 부하에 강한 토크를 전달하는 것으로 초전도 계자코일과 전기자코일 간에는 매우 큰 힘이 작용하게 될 뿐만 아니라 고속으로 회전하고 있어 원심력과 진동에 의한 하중도 동시에 받게 된다. 이 경우 댐퍼 또한 고속으로 회전하게 되는데, 특히 금속 원통과 브라켓과의 결합부위가 취약하여 고속 회전시 원심력에 의해 파손되거나 진공기밀이 떨어지게 되어, 회전자가 심하게 진동하거나 초전도 계자코일의 성능을 저해시키는 문제점을 발생시키고 있다. On the other hand, the superconducting motor transmits a strong torque to an external load, and not only a very large force is applied between the superconducting field coil and the armature coil but also rotates at a high speed, thereby receiving a load due to centrifugal force and vibration. In this case, the damper also rotates at a high speed. In particular, the metal cylinder and the bracket are weakly coupled to each other, so that the damper is damaged by centrifugal force or the vacuum is dropped, and the rotor vibrates violently or hinders the performance of the superconducting coil. Is generating.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본체의 절삭결합부 및 브라켓의 돌출결합부를 맞물리도록 결합하여 형성된 댐퍼는 회전자의 고속회전으로 인한 진동 및 원심력 등에 대항할 수 있는 결합구조를 가져 진공기밀을 견고히 유지할 수 있으며, 회전자의 진동을 방지할 수 있는 초전도 모터 회전자용 댐퍼의 제공을 그 목적으로 하다.The present invention is to solve the above problems, the damper formed by engaging to engage the cutting coupling portion of the main body and the projecting coupling portion of the bracket has a coupling structure that can resist vibration and centrifugal force due to the high-speed rotation of the rotor, a vacuum tight The purpose of the present invention is to provide a damper for a superconducting motor rotor that can maintain the rigidity and prevent vibration of the rotor.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 초전도 모터 회전자를 이루는 댐퍼에 있어서, 양측이 개방되고, 내부가 빈 원통 형상으로 형성되며, 양단부에 절삭결합부가 원주방향으로 등간격 형성된 본체와; 원형판 형상으로 형성되어 중심부에는 샤프트 결합공이 형성되며, 상기 절삭결합부에 대응되게 돌출결합부가 형성되어 상기 본체의 양단부에 밀폐 결합되는 브라켓;을 포함하는 것을 특징으로 하는 초전도 모터 회전자용 댐퍼를 기술적 요지로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a damper constituting a superconducting motor rotor, the both sides of which is open, the inside is formed in a hollow cylindrical shape, the main body is formed at equal intervals in the circumferential direction with the cutting coupling portion at both ends; Technical support for a superconducting motor rotor damper, characterized in that it comprises a circular plate-shaped shaft coupling hole is formed in the center, the protruding coupling portion is formed corresponding to the cutting coupling portion is hermetically coupled to both ends of the main body; Shall be.
상기 구성에 의해 본 발명은, 본체의 절삭결합부 및 브라켓의 돌출결합부를 맞물리도록 결합하여 회전자의 고속회전으로 인한 진동 및 반경방향으로 이탈하고자 하는 원심력 등에 대항할 수 있는 결합구조를 가지는 댐퍼를 제공하며, 이에 의해 진공기밀을 견고히 유지할 수 있고, 회전자의 진동을 방지하여 초전도 계자코일의 성능을 향상시키고, 초전도 모터를 안정적으로 작동시키는 효과가 있다.With the above configuration, the present invention provides a damper having a coupling structure that can be coupled to engage the cutting coupling portion of the main body and the protrusion coupling portion of the bracket so as to counter vibration caused by the high-speed rotation of the rotor and centrifugal force to deviate in the radial direction. It is possible to maintain the vacuum tightly, thereby preventing the vibration of the rotor to improve the performance of the superconducting field coil, there is an effect of operating the superconducting motor stably.
도 1 - 종래의 댐퍼 구조를 나타낸 단면도.
도 2 - 본 발명에 따른 초전도 모터 회전자용 댐퍼에 대한 사시도.
도 3 - 도 2의 A-A'에 대한 단면도.1-a cross-sectional view showing a conventional damper structure.
2-a perspective view of a damper for a superconducting motor rotor according to the present invention.
3-A cross-sectional view taken along line AA 'of FIG.
본 발명은 초전도 모터 회전자를 이루는 댐퍼가 고속 회전시 원심력에 대항하여 이탈하는 것을 방지하기 위한 것으로, 본체와 브라켓 결합부위를 보다 견고하게 한 것이다.The present invention is to prevent the damper constituting the superconducting motor rotor from escaping against the centrifugal force during high-speed rotation, it is to make the main body and the bracket coupling portion more robust.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하고자 한다. 도 2는 본 발명에 따른 초전도 모터 회전자용 댐퍼에 대한 사시도이고, 도 3은 도 2의 A-A' 부분에 대한 단면도를 나타낸 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail for the present invention. Figure 2 is a perspective view of a damper for a superconducting motor rotor according to the present invention, Figure 3 shows a cross-sectional view of the AA 'portion of FIG.
도시된 바와 같이 본 발명은 초전도 모터 회전자용 댐퍼를 나타낸 것으로, 원통 형상으로 형성된 본체(100)와, 이의 양단부에 결합되는 원판 형상을 브라켓(200)으로 크게 이루어진다.As shown, the present invention shows a damper for a superconducting motor rotor, and includes a
상기 본체(100)는 샤프트와 결합되고, 내부에 초전도 계자코일, 토크디스크 등의 회전자 구성요소와 냉각시스템 구성요소를 수용하기 위해 양측은 개방되고 내부는 빈 원통 형상으로 형성되며, 자기장 차폐를 위한 금속재질로 형성된다.The
그리고, 상기 본체(100)의 양단부에는 절삭결합부(110)가 원주방향으로 등간격 형성되어 후술할 브라켓(200)의 돌출결합부(220)와 결합되게 된다. 상기 절삭결합부(110)는 상기 본체(100)의 두께 일부를 바깥쪽으로 원주방향에 대해 수직한 방향으로 절삭하여 형성시킨 것이다.In addition, both ends of the
그리고, 상기 브라켓(200)은 원형판 형상으로 형성되고 중심부에는 샤프트 결합공(210)이 형성되어 상기 본체(100)의 양단부에 결합되는 것으로, 상기 절삭결합부(110)에 대응되게 돌출결합부(220)가 형성되어 상호 기밀 결합되는 것이다. 상기 돌출결합부(220)는 기존의 브라켓(200)의 측면을 상기 절삭결합부(110)와는 교대되는 위치에서 절삭을 시키면 나머지 부분에 의해 자연스럽게 형성되게 된다. 즉, 상기 돌출결합부(220)는 상기 절삭결합부(110)의 위치에 대응되어 원주방향으로 등간격으로 형성되어 절삭결합부(110)와 맞물려 결합되는 것이다.In addition, the
이와 같이 본체의 절삭결합부 및 브라켓의 돌출결합부를 맞물리도록 결합하여 이루는 댐퍼는, 회전자의 고속회전으로 인한 진동 및 반경방향으로 이탈하고자 하는 원심력 등에 대항할 수 있는 결합구조를 가짐으로써, 진공기밀을 견고히 유지할 수 있으며, 회전자의 진동을 방지하여 초전도 계자코일의 성능을 향상시키게 된다.The damper formed by engaging the cutting coupling part of the main body and the protruding coupling part of the bracket as described above has a coupling structure that can cope with vibration caused by the high-speed rotation of the rotor and centrifugal force to be separated in the radial direction. It can be maintained firmly, and prevents the vibration of the rotor to improve the performance of the superconducting field coil.
100 : 본체 110 : 절삭결합부
200 : 브라켓 210 : 샤프트 결합공
220 : 돌출결합부100: main body 110: cutting coupling portion
200: bracket 210: shaft coupling hole
220: protruding coupling portion
Claims (1)
양측이 개방되고, 내부가 빈 원통 형상으로 형성되며, 양단부에 절삭결합부(110)가 원주방향으로 등간격 형성된 본체(100)와;
원형판 형상으로 형성되어 중심부에는 샤프트 결합공(210)이 형성되며, 상기 절삭결합부(110)에 대응되게 돌출결합부(220)가 형성되어 상기 본체(100)의 양단부에 밀폐 결합되는 브라켓(200);을 포함하는 것을 특징으로 하는 초전도 모터 회전자용 댐퍼.In the damper forming a superconducting motor rotor,
Both sides are open, the inside is formed in a hollow cylindrical shape, the main body 100 is formed at equal intervals in the circumferential direction the cutting coupling portion 110 at both ends;
It is formed in the shape of a circular plate shaft coupling hole 210 is formed in the center, the protrusion coupling portion 220 is formed to correspond to the cutting coupling portion 110 is bracket 200 is hermetically coupled to both ends of the main body 100 A damper for a superconducting motor rotor, comprising: a.
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