KR101398459B1 - Stator for rotating electric machine and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 회전전기기계의 고정자 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 회전전기기계의 고정자는, 복수의 슬롯을 구비한 고정자코어와, 원형 형상 단면 또는 사각 형상 단면을 구비하고 각 슬롯의 일 측에서 삽입되어 타 측으로 돌출되는 복수의 세그먼트도체를 구비한 고정자권선과, 슬롯을 통과한 세그먼트도체의 단부에 결합되어 세그먼트도체의 단부를 정렬하는 가이드를 구비하여 구성된다. 이에 의해, 고정자권선 도체의 용접을 용이하게 할 수 있고 용접 불량 발생을 억제할 수 있다. The present invention relates to a stator of a rotating electrical machine and a method of manufacturing the same. A stator of a rotating electrical machine according to the present invention includes a stator core having a plurality of slots and a plurality of segment conductors each having a circular cross section or a quadrangular cross section and inserted from one side of each slot to protrude to the other side A stator winding, and a guide coupled to an end of the segment conductor passing through the slot to align the end of the segment conductor. As a result, the stator winding conductors can be easily welded and the occurrence of welding defects can be suppressed.
Description
본 발명은, 회전전기기계의 고정자 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 제작을 신속하고 용이하게 할 수 있고 불량 발생을 억제할 수 있도록 한 회전전기기계의 고정자 및 그의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stator of a rotating electrical machine and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a stator of a rotating electrical machine and a manufacturing method thereof, will be.
주지된 바와 같이, 회전전기기계는 기계적인 에너지를 전기에너지로 변환하는 발전기 또는 전기에너지를 기계적인 에너지로 변환하는 전동기 전용으로 각각 구성되거나 발전기 및 전동기 겸용으로 구성될 수 있다. As is well known, the rotating electric machine may be configured either as a generator for converting mechanical energy into electric energy, or as an electric motor for converting electric energy into mechanical energy, respectively, or for both a generator and an electric motor.
통상적으로, 상기 회전전기기계는 고정자와, 상기 고정자에 대해 회전 운동하는 회전자를 구비하여 구성될 수 있다.Typically, the rotating electrical machine can be configured with a stator and a rotor that rotates relative to the stator.
도 1은 종래의 회전전기기계의 고정자의 일 예를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 세그먼트도체의 사시도이다. 1 is a view showing an example of a stator of a conventional rotary electric machine, and Fig. 2 is a perspective view of the segment conductor of Fig.
도 1에 도시된 바와 같이, 회전전기기계의 고정자는, 고정자코어(20)와, 상기 고정자코어(20)에 권선되는 고정자권선(30)을 구비한다. As shown in Fig. 1, the stator of the rotating electric machine has a
상기 고정자코어(20)는, 예를 들면, 내부에 회전자(미도시)가 회전 가능하게 수용되는 회전자수용공간(S)이 구비된다. The
상기 고정자코어(20)는, 예를 들면, 복수의 전기강판(22)을 절연 적층하여 형성될 수 있다.The
상기 고정자코어(20)의 각 전기강판(22)은, 중앙을 관통하여 형성되는 관통공(24)과, 상기 관통공(24)의 둘레에 형성되는 복수의 슬롯(16) 및 티스(18)를 구비한다. Each of the
상기 고정자권선(30)은 상기 고정자코어(20)의 각 슬롯(16)에 삽입되는 복수의 세그먼트도체(31)를 구비한다. The stator winding 30 includes a plurality of
상기 고정자권선(30)은 도면에 구체적으로 도시하지 아니하였으나 상기 복수의 세그먼트도체(31)를 상별로 연결한 복수의 상별 권선부를 구비할 수 있다.Although the stator winding 30 is not specifically shown in the drawing, the stator winding 30 may include a plurality of phase windings connected to each other by the plurality of
상기 세그먼트도체(31)는, 예를 들면, 사각 단면을 가지는 긴 길이의 도체를 미리 설정된 형상으로 절곡하여 형성된다. The
상기 세그먼트도체(31)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 슬롯(16)에 삽입되는 2개의 삽입구간(32a)과, 상기 2개의 삽입구간(32a)을 연결하는 연결구간(32b)과, 상기 삽입구간(32a)으로부터 각각 외측으로 절곡(벤딩) 연장되는 연장구간(32c)을 구비하여 구성된다. 여기서, 상기 각 연장구간(32c)은 용접을 위해 축방향으로 배치되게 절곡된 절곡단부(32d)를 구비할 수 있다. As shown in FIG. 2, the
상기 세그먼트도체(31)는 상기 2개의 삽입구간(32a)이 상기 고정자코어(20)의 일 측에서 삽입될 수 있게 일정 간격을 유지하게 1차 절곡될 수 있다.The
연결구간(32b) 및 삽입구간(32a)이 구비되게 1차 절곡된 세그먼트도체(31)는 상기 고정자코어(20)의 슬롯(16)에 각각 삽입된다. 이때, 상기 각 슬롯(16)의 내부에는 4개의 세그먼트도체(31)의 단부가 각각 삽입될 수 있다. 상기 슬롯(16)의 내부의 4개의 단부는 반경방향을 따라 배치될 수 있다. The
상기 슬롯(16)에 각각 삽입된 세그먼트도체(31)들은 상기 고정자코어(20)의 타측에서 2차 절곡될 수 있다. 상기 각 세그먼트도체(31)는 2차 절곡에 의해 상기 연장구간(32c) 및 절곡단부(32d)가 각각 형성된다. The
한편, 상기 세그먼트도체(31)는 동일한 상(phase) 별로 세그먼트도체(31)들의 인접된 절곡단부(31d)를 용접하여 상호 통전 가능하게 연결된다. Meanwhile, the
그런데, 이러한 종래의 회전전기기계의 고정자에 있어서는, 긴 길이의 도체를 1차 절곡하여 고정자코어(20)의 각 슬롯(16)에 삽입하고, 다시 고정자코어(20)의 타 측에서 상기 각 세그먼트도체(31)를 2차 절곡 한 후 서로 동일 한 상의 세그먼트도체(31)의 절곡단부(32d)를 용접하여 상별로 연결하도록 되어 있어, 절곡 과정에서의 오차 및/또는 오차 누적에 의해 세그먼트도체(31)의 절곡단부(32d)의 위치가 설계상의 위치와 다르게 될 수 있다. 이에 의해, 세그먼트도체(31)의 절곡단부(32d) 간 용접 불량이 발생될 수 있고, 용접 부위의 단선이 발생될 수 있다. 또한, 세그먼트도체(31)들 사이의 간격이 과도하게 좁아질 경우 각 세그먼트도체(31)간 절연파괴가 발생될 수 있다.In the stator of such a conventional rotary electric machine, a long conductor is firstly bent and inserted into each
따라서, 본 발명은, 고정자권선 도체의 용접을 용이하게 할 수 있고 용접 불량 발생을 억제할 수 있는 회전전기기계의 고정자를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a stator of a rotating electrical machine capable of facilitating welding of a stator winding conductor and suppressing the occurrence of welding defects.
또한, 본 발명은, 고정자 권선의 제작을 신속하고 용이하게 할 수 있는 회전전기기계의 고정자를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a stator of a rotating electrical machine capable of quickly and easily manufacturing stator windings.
본 발명은, 상기한 바와 같은 목적 달성을 위해, 복수의 슬롯을 구비한 고정자코어; 원형 형상 단면 또는 사각 형상 단면을 구비하고 상기 각 슬롯의 일 측에서 삽입되어 타 측으로 돌출되는 복수의 세그먼트도체를 구비한 고정자권선; 및 상기 슬롯을 통과한 상기 세그먼트도체의 단부에 결합되어 상기 세그먼트도체의 단부를 정렬하는 가이드;를 포함하는 회전전기기계의 고정자를 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a stator comprising: a stator core having a plurality of slots; A stator winding having a circular cross section or a rectangular cross section and having a plurality of segment conductors inserted from one side of each slot and projecting to the other side; And a guide coupled to an end of the segment conductor that has passed through the slot to align an end of the segment conductor.
여기서, 상기 가이드는 절연체로 형성되는 바디를 구비하고, 상기 삽입공은 상기 바디를 관통하여 형성될 수 있다. Here, the guide may include a body formed of an insulator, and the insertion hole may be formed through the body.
상기 슬롯의 내부에는 짝수의 세그먼트도체가 삽입되고, 상기 세그먼트도체는 상기 슬롯의 삽입 후 벤딩되어 상기 삽입공에 삽입될 수 있다.An even number of segment conductors are inserted into the slot, and the segment conductors can be inserted into the insertion hole after bending after inserting the slot.
상기 삽입공에 삽입되고 서로 인접된 동일 상의 세그먼트도체의 단부는 서로 통전 가능하게 용접되게 구성될 수 있다.The end portions of the segment conductors inserted into the insertion hole and adjacent to each other in the same phase can be configured to be welded to each other so as to be energized.
상기 가이드는 상기 세그먼트도체의 단부의 연결 후 상기 세그먼트도체의 단부로부터 분리되게 구성될 수 있다. The guide may be configured to be separated from the end of the segment conductor after connection of the end of the segment conductor.
상기 고정자권선은 복수의 상별 권선부를 구비하고, 상기 가이드에는 상기 각 상별 권선부의 일 단을 연결하는 중성선, 및 상기 상별 권선부의 타 단에 연결되어 전원을 인가하는 리드선이 각각 구비될 수 있다. The stator winding includes a plurality of phase windings, and the guide may be provided with a neutral wire connecting one end of each phase winding section and a lead wire connected to the other end of the phase winding section to apply power.
상기 중성선 및 상기 리드선은 상기 가이드의 바디에 인쇄되어 형성되게 구성될 수 있다. The neutral wire and the lead wire may be printed on the body of the guide.
상기 가이드는, 상기 삽입공이 관통 형성되는 절연체로 된 바디; 상기 바디에 구비되어 상기 삽입공에 삽입된 세그먼트도체 중 동일한 상의 세그먼트도체를 통전가능하게 연결하는 연결패턴;을 구비하여 구성될 수 있다. The guide includes a body made of an insulator through which the insertion hole is formed; And a connection pattern provided on the body to connect the segment conductors of the same phase among the segment conductors inserted into the insertion holes to be energizable.
상기 가이드는, 상기 바디 및 연결패턴을 각각 구비하여 층상으로 이격 배치되는 복수의 상별 가이드를 구비하여 구성될 수 있다. The guide may be configured to include a plurality of phase guides spaced apart in layers by having the body and the connection pattern, respectively.
상기 가이드는 층상으로 절연되게 배치되는 복수의 상별연결패턴을 구비하여 단일체로 구성될 수 있다. The guide may be composed of a single body having a plurality of different connecting patterns arranged to be insulated in layers.
한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 상기 회전전기기계의 고정자의 제조방법으로서, 상기 고정자코어의 일 측에서 상기 세그먼트도체를 삽입하여 타 측으로 단부가 돌출되게 상기 고정자코어에 상기 세그먼트도체를 결합하는 단계; 돌출된 상기 세그먼트도체의 단부에 상기 가이드의 삽입공을 결합하는 단계; 및 상기 세그먼트도체의 단부를 상별로 통전 가능하게 연결하여 고정자권선을 형성하는 단계;를 포함하는 회전전기기계의 고정자 제조방법이 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a stator of a rotating electrical machine, comprising the steps of: inserting the segment conductor at one side of the stator core and coupling the segment conductor to the stator core step; Coupling the insertion hole of the guide to an end of the protruded segment conductor; And forming a stator winding by connecting end portions of the segment conductors so as to be energizable for each phase.
여기서, 상기 고정자권선을 형성하는 단계 후 상기 가이드를 분리하는 단계를 더 포함하여 구성될 수 있다. The method may further include separating the guide after forming the stator winding.
상기 고정자권선을 형성하는 단계는, 상기 세그먼트도체의 단부를 상별로 용접하는 단계를 포함할 수 있다.The step of forming the stator windings may include welding the ends of the segment conductors phase by phase.
상기 가이드는, 절연체로 된 바디, 상기 바디에 구비되는 상별연결패턴을 구비하며, 상기 고정자권선을 형성하는 단계는 상기 세그먼트도체와 상기 상별 연결패턴을 용접하는 단계를 포함할 수 있다.The guide may include a body made of an insulator and a different connection pattern provided on the body, and the step of forming the stator winding may include welding the segment conductor and the different connection pattern.
상기 고정자권선을 형성하는 단계는, 상기 가이드 또는 용접장치를 상대 회전시키는 단계를 포함할 수 있다. The step of forming the stator winding may include relatively rotating the guide or the welding apparatus.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 세그먼트도체의단부가 삽입되는 삽입공을 구비하여 세그먼트도체의 단부를 정렬하는 가이드를 구비함으로써, 세그먼트도체의 용접을 용이하게 할 수 있고 용접 불량 발생이 억제될 수 있다. As described above, according to the embodiment of the present invention, by providing the inserting hole into which the end portion of the segment conductor is inserted to provide a guide for aligning the end portion of the segment conductor, welding of the segment conductor can be facilitated, The occurrence of defects can be suppressed.
또한, 세그먼트도체의 단부가 용접에 적합한 위치에 정렬되어 용접됨으로써 결합강도가 증대되어 용접부위의 단선이 발생될 염려가 없다. In addition, since the end portions of the segment conductors are aligned and welded at positions suitable for welding, there is no possibility that disconnection of the welded portion occurs due to increased bonding strength.
또한, 가이드에 리드선 및 중선선이 구비되도록 함으로써 결선 작업이 용이하게 될 수 있다.Further, since the lead wire and the heavy wire are provided in the guide, the wiring work can be facilitated.
또한, 각 세그먼트도체를 상별로 연결할 수 있는 상별가이드를 구비하도록 함으로써, 상별 권선 작업이 신속하고 용이하게 될 수 있다. Further, by providing different guides for connecting the segment conductors to each other in phase, the winding work for each phase can be made quickly and easily.
또한, 가이드에 상별 연결패턴이 구비되도록 함으로써 상별 연결(또는 권선) 작업이 신속하고 용이하게 될 수 있다. In addition, since the guides are provided with the corresponding connection patterns, the connection (or winding) operation can be quick and easy.
도 1은 종래의 회전전기기계의 고정자의 일 예를 도시한 도면,
도 2는 도 1의 세그먼트도체의 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전전기기계의 고정자의 사시도,
도 4는 도 3의 세그먼트도체의 사시도,
도 5는 도 3의 가이드의 사시도,
도 6은 도 3의 세그먼트도체의 연결영역의 확대도,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전전기기계의 고정자의 사시도,
도 8은 도 7의 가이드의 평면도,
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 회전전기기계의 고정자의 측면도,
도 10은 도 9의 세그먼트도체의 사시도,
도 11은 도 9의 상별가이드의 측면도,
도 12는 도 9의 상별가이드의 부분사시도
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 회전전기기계의 고정자의 측면도,
도 14는 도 13의 가이드의 상별연결패턴을 도시한 부분사시도,
도 15는 가이드의 삽입공의 단면도이다. 1 is a view showing an example of a stator of a conventional rotary electric machine,
Fig. 2 is a perspective view of the segment conductor of Fig. 1,
3 is a perspective view of a stator of a rotating electrical machine according to an embodiment of the present invention,
Figure 4 is a perspective view of the segment conductor of Figure 3,
Fig. 5 is a perspective view of the guide of Fig. 3,
Fig. 6 is an enlarged view of the connection area of the segment conductor of Fig. 3,
7 is a perspective view of a stator of a rotating electrical machine according to another embodiment of the present invention,
8 is a plan view of the guide of Fig. 7,
Figure 9 is a side view of a stator of a rotating electrical machine according to another embodiment of the present invention,
Fig. 10 is a perspective view of the segment conductor of Fig. 9,
Figure 11 is a side view of the different guide of Figure 9,
Figure 12 is a partial perspective view of the different guide of Figure 9;
13 is a side view of a stator of a rotating electrical machine according to another embodiment of the present invention, Fig.
Fig. 14 is a partial perspective view showing the respective connection patterns of the guide of Fig. 13,
15 is a sectional view of the insertion hole of the guide.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전전기기계의 고정자는, 복수의 슬롯(116)을 구비한 고정자코어(110); 원형 형상 단면 또는 사각 형상 단면을 구비하고 상기 각 슬롯(116)의 일 측에서 삽입되어 타 측으로 돌출되는 복수의 세그먼트도체(131a)를 구비한 고정자권선(130); 및 상기 슬롯(116)을 통과한 상기 세그먼트도체(131a)의 단부에 결합되어 상기 세그먼트도체(131a)의 단부를 정렬하는 가이드(150);를 구비하여 구성될 수 있다. 3, the stator of the rotating electrical machine according to an embodiment of the present invention includes: a
고정자코어(110)는, 예를 들면, 내부에 회전자(미도시)가 회전 가능하게 수용될 수 있게 회전자수용공간(S)이 구비되게 구성될 수 있다. The
상기 회전자수용공간(S)은 원통(실린더) 형상을 구비할 수 있다. The rotor accommodation space S may have a cylindrical shape.
상기 고정자코어(110)는 상기 회전자수용공간(S)의 둘레에 구비되는 복수의 슬롯(116) 및 티스(118)를 구비할 수 있다. The
상기 슬롯(116) 및 티스(118)는 상기 회전자수용공간(S)의 원주방향을 따라 서로 교호적으로 형성될 수 있다. The
상기 고정자코어(110)는, 예를 들면 복수의 전기강판(112)을 절연 적층하여 형성될 수 있다. The
상기 고정자코어(110)의 각 전기강판(112)은 중앙에 관통공(114)이 구비되고, 그 둘레에 복수의 슬롯(116) 및 티스(118)를 각각 구비하게 구성될 수 있다. Each of the
상기 각 슬롯(116)의 내부에는 복수의 세그먼트도체(131a)가 삽입될 수 있다.A plurality of
상기 각 슬롯(116)의 내부에는 상기 세그먼트도체(131a)와 상기 고정자코어(110)의 절연을 위해 절연부재(예를 들면 절연지)(미도시)가 구비될 수 있다.Insulating members (for example, insulating paper) (not shown) may be provided in the
상기 세그먼트도체(131a)들은 상호 절연될 수 있다.The
상기 각 세그먼트도체(131a)는 예를 들면 사각형 단면을 구비할 수 있다.Each of the
여기서, 상기 고정자코어(110)의 1슬롯(116)의 내부에는 서로 다른 4개의 세그먼트도체(131a)가 삽입되게 구성될 수 있다. Here, four
보다 구체적으로, 상기 각 세그먼트도체(131a)는 반경방향을 따라 제1레이어 내지 제4레이어를 형성할 수 있다. 여기서, 상기 제1레이어는 상기 고정자코어(110)의 각 슬롯(116)의 가장 내측(중심측)에 배치된 세그먼트도체(131a)들을 의미하고, 제4레이어는 상기 각 슬롯(116)의 내부에 배치된 세그먼트도체(131a)들 중 가장 외측에 배치된 세그먼트도체(131a)들을 의미한다. More specifically, each of the
상기 각 세그먼트도체(131a)는 긴 길이를 가지는 사각 형상 단면의 도체를 미리 설정된 형상으로 절곡하여 형성될 수 있다.Each of the
보다 구체적으로, 상기 각 세그먼트도체(131a)는, 축방향을 따라 상기 고정자코어(110)의 일 측에서 삽입되고 상기 고정자코어(110)의 타 측으로 돌출될 수 있다. 상기 고정자코어(110)의 타 측으로 돌출된 세그먼트도체(131a)는 단부가 외측으로 벌어지게 절곡될 수 있다. More specifically, each of the
상기 각 세그먼트도체(131a)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 고정자코어(110)의 슬롯(116)의 내부에 배치되는 삽입구간(132a), 상기 삽입구간(132a)을 연결하는 연결구간(132b), 상기 삽입구간(132a)에서 연장되는 경사구간(132c), 상기 경사구간(132c)에서 절곡되는 절곡구간(132d)을 구비할 수 있다. 4, each of the
상기 2개의 삽입구간(132a)은, 예를 들면, 내부 간격이 9슬롯 피치 간격으로 구성될 수 있다. 여기서, 상기 세그먼트도체(131a)의 두 삽입구간(132a)의 간격은 적절히 조절될 수 있음은 물론이다. For example, the two
상기 2개의 삽입구간(132a)은 서로 다른 슬롯(116)에 삽입되게 이격 배치될 수 있다.The two
예를 들면, 상기 하나의 세그먼트도체(131a)의 2개의 삽입구간(132a) 중 어느 하나가 제1슬롯(116)에 삽입되면 다른 하나는 원주방향을 따라 9번째 슬롯(116)인 제10슬롯(116)에 삽입되게 구성될 수 있다. For example, when one of the two
또한, 상기 각 세그먼트도체(131a)의 2 삽입구간(132a)은 서로 다른 슬롯(116)의 서로 다른 레이어에 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 세그먼트도체(131a)의 어느 일 측의 삽입구간(132a)은 상기 제1슬롯(116)의 3레이어에 삽입 배치되고, 상기 세그먼트도체(131a)의 타 측의 삽입구간(132a)은 상기 제10슬롯(116)의 4레이어에 삽입 및 배치될 수 있다. In addition, the two inserting
상기 각 경사구간(132c)은 상기 각 삽입구간(132a)으로부터 경사지게 연장될 수 있다. Each
상기 각 절곡구간(132d)은 상기 고정자코어(110)의 축방향을 따라 배치될 수 있게 상기 각 경사구간(132c)에 대해 절곡 형성될 수 있다. Each of the bending
예를 들면, 상기 각 경사구간(132c)은 해당 삽입구간(132a)의 단부에서 원주방향을 따라 상향 경사지게 절곡 형성될 수 있다. 상기 경사구간(132c)의 길이는 상기 경사구간(132c)의 단부가 4번째 슬롯(116) 내지 5번째 슬롯(116)의 상측에 배치되게 형성될 수 있다. 여기서, 상기 각 경사구간(132c)의 단부는 상기 고정자코어(110)의 축방향을 따라 배치되게 절곡 형성되는 절곡구간(132d)이 구비될 수 있다. For example, each of the
보다 구체적으로, 상기 제10슬롯(116)에 삽입된 삽입구간(132a)으로부터 상향 경사지게 연장된 경사구간(132c)은 그 절곡구간(132d)이 제14슬롯(116) 및 제15슬롯(116)의 중앙 상측에 배치될 수 있는 길이를 구비할 수 있다. More specifically, the
상기 각 절곡구간(132d)의 단부에는 상기 가이드(150)에 삽입되는 삽입단부(132e)가 각각 구비될 수 있다. Each of the bending
상기 삽입단부(132e)는 상기 절곡구간(132d)에 비해 축소된 폭(두께)를 가지게 구성될 수 있다. The
상기 삽입단부(132e)와 상기 절곡구간(132d)의 경계에는 턱(133)이 형성될 수 있다. 이에 의해, 상기 가이드(150)에 상기 세그먼트도체(131a)의 삽입 깊이가 제한될 수 있다. A
상기 각 삽입단부(132e)의 말단에는 폭이 점진적으로 감소되게 안내경사부(132f)가 형성될 수 있다. 이에 의해, 상기 삽입단부(132e)가 상기 가이드(150)의 삽입공(155)에 용이하게 삽입될 수 있다. A
한편, 상기 가이드(150)는, 예를 들면, 중앙에 관통부(152)가 형성된 원반형상으로 구성될 수 있다.On the other hand, the
상기 가이드(150)는 절연체(절연부재)로 중앙에 관통부(152)가 형성된 바디(151a)를 구비할 수 있다.The
상기 관통부(152)는 상기 고정자코어(110)의 회전자수용공간(S)에 대응되는 크기로 관통 형성될 수 있다.The penetrating
보다 구체적으로, 상기 가이드(150)는, 중앙에 관통부(152)를 구비한 원반형상의 바디(151a)와, 상기 바디(151a)에 관통형성되는 삽입공(155)을 구비할 수 있다.More specifically, the
상기 삽입공(155)은 상기 고정자코어(110)의 슬롯(116)의 피치(원주방향 간격)와 동일한 피치로 형성될 수 있다.The insertion holes 155 may be formed at the same pitch as the pitches of the
상기 삽입공(155)은 상기 세그먼트도체(131a)에 대응되게 반경 방향을 따라 긴 길이를 구비하게 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 삽입공(155)의 내부에는 반경방향을 따라 4개의 세그먼트도체(131a)의 삽입단부(132e)가 동시에 삽입될 수 있다. The
상기 각 세그먼트도체(131a)는 긴 길이의 도체를 2개의 삽입구간(132a) 및 연결구간(132b)이 형성되게 1차 절곡(벤딩)한 후 상기 고정자코어(110)의 축방향을 따라 일 측에서 각 슬롯(116)에 각각 삽입될 수 있다.Each of the
상기 각 세그먼트도체(131a)의 2개의 삽입구간(132a)의 단부는 상기 고정자코어(110)의 축방향을 따라 타 측으로 돌출된 후, 상기 경사구간(132c) 및 절곡구간(132d)이 형성되게 상기 고정자코어(110)의 타 측에서 2차 절곡(벤딩)될 수 있다. The end portions of the two
2차 절곡된 상기 각 세그먼트도체(131a)의 각 단부(삽입단부(132e))는 상기 가이드(150)의 해당 삽입공(155)에 각각 삽입 결합될 수 있다. 이에 의해, 2차 절곡시 상기 경사구간(132c) 및/또는 절곡구간(132d)이 과도하게 절곡되거나 또는 미흡하게 절곡된 경우에도 상기 삽입공(155)에 삽입되는 것에 의해 상기 각 삽입단부(132e)는 정위치에 정렬될 수 있다. Each end portion (
보다 구체적으로, 상기 세그먼트도체(131a)의 2차 절곡 시 상기 경사구간(132c) 및/또는 절곡구간(132d)이 과도하게 절곡되거나 미흡하게 절곡될 때, 상기 각 삽입단부(132e)는 정위치(설계상의 위치)를 벗어나게 되는 위치 불량이 발생될 수 있다. 이러한 삽입단부(132e)의 위치불량이 발생되어도 상기 각 삽입단부(132e)는 상기 가이드(150)의 해당 삽입공(155)에 삽입되어 상기 삽입공(155)에 의해 정위치에 정렬됨으로써, 상기 삽입단부(132e)의 위치 불량에 기인한 용접 불량 및 용접부위 단선 발생이 현저하게 억제될 수 있다. 또한, 세그먼트도체(131a)의 간격이 과도하게 작아져 절연이 파괴되는 절연 파괴 현상 발생이 현저하게 억제될 수 있다. More specifically, when the
한편, 상기 각 세그먼트도체(131a)는 서로 인접된 동일 상(phase)의 세그먼트도체(131a)의 삽입단부(132e)가 서로 통전 가능하게 연결될 수 있다.The
예를 들면, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 가이드(150)의 삽입공(155)에 삽입된 동일한 상(phase)의 제1레이어 및 제2레이어의 각 삽입단부(132e)가 통전가능하게 연결되고, 동일한 상의 제3레이어 및 제4레이어의 삽입단부(132e)가 서로 통전 가능하게 연결될 수 있다 6, each
보다 구체적으로, 상기 제1레이어 및 제2레이어에 배치된 두 삽입단부(132e) 사이에는 상기 두 삽입단부(132e)를 통전 가능하게 용접한 용접부(135)가 형성될 수 있다. More specifically, between the two
상기 제3레이어 및 제4레이어의 두 삽입단부(132e)의 상호 대향된 두 측면 사이에는 상기 두 삽입단부(132e)를 통전 가능하게 용접한 용접부(135)가 형성될 수 있다. A
상기 세그먼트도체(131a)의 용접시 상기 세그먼트도체(131a)의 삽입단부(132e)를 용접하는 용접장치(미도시)와 상기 고정자코어(110) 및 가이드(150)는 서로 상대 회전되게 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 고정자코어(110) 및 가이드(150)는 상기 고정자코어(110)의 중심을 기준으로 상기 용접장치에 대해 원주방향을 따라 회전될 수 있다. 이때, 상기 용접장치는 고정배치될 수 있다. 이에 의해, 상기 각 세그먼트도체(131a)의 삽입단부(132e)의 용접 작업이 용이하게 될 수 있다. 상기한 바와 반대로, 상기 고정자코어(110) 및 가이드(150)는 고정되고, 상기 세그먼트도체(131a)의 삽입단부(132e)를 용접하는 용접장치(미도시)가 상기 고정자코어(110)의 둘레를 따라 회전하면서 용접하게 구성될 수도 있다. A welding device (not shown) for welding the
한편, 상기 가이드(150)는 상기 세그먼트도체(131a)의 단부의 용접(연결) 후 상기 세그먼트도체(131a)의 삽입단부(132e)로부터 분리될 수 있다. Meanwhile, the
이러한 구성에 의하여, 상기 가이드(150)를 이용하여 상기 각 세그먼트도체(131a)를 용접하고자 할 때는, 상기 각 세그먼트도체(131a)는 하나의 연결구간(132b) 및 두 개의 삽입구간(132a)을 구비하게 1차 절곡된 후, 상기 고정자코어(110)의 각 슬롯(116)에 각각 삽입 결합될 수 있다.With this structure, when the
상기 고정자코어(110)에 결합된 각 세그먼트도체(131a)는 상기 고정자코어(110)의 타 측에서 상기 경사구간(132c) 및 절곡구간(132d)을 구비하게 2차 절곡될 수 있다. Each of the
2차 절곡된 각 세그먼트도체(131a)의 삽입단부(132e)는 상기 가이드(150)의 삽입공(155)에 각각 삽입될 수 있다. 이에 의해, 상기 각 세그먼트도체(131a)의 삽입단부(132e)는 정위치(설계상 조립위치)에 정렬될 수 있다. 이에 의해, 상기 각 삽입단부(132e)들의 위치 불량 발생에 기인한 용접불량 및/또는 용접부위 단선 발생, 절연파괴 등이 현저하게 억제될 수 있다. The
상기 가이드(150)에 결합된 세그먼트도체(131a)는 상별로 통전 가능하게 용접될 수 있다. 상기 각 세그먼트도체(131a)의 용접 시 상기 고정자코어(110) 또는 용접장치가 상대 회전될 수 있다. The
한편, 상기 세그먼트도체(131a)의 용접 작업이 완료되면 상기 가이드(150)는 상기 세그먼트도체(131a)로부터 분리될 수 있다. Meanwhile, when the welding operation of the
이하, 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, another embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 7 and 8. Fig.
전술 및 도시한 구성과 동일 및 동일 상당부분에 대해서는, 도면 설명의 편의상 도시를 생략하고 동일한 참조부호를 인용하여 설명될 수 있다. 또한, 일부 구성에 대한 중복되는 설명은 생략될 수 있다. The same or equivalent parts to those of the above-described embodiment and the drawings may be described with the same reference numerals being omitted for convenience of explanation. Further, redundant description of some configurations may be omitted.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 회전전기기계의 고정자는, 복수의 슬롯(116)을 구비한 고정자코어(110); 원형 형상 단면 또는 사각 형상 단면을 구비하고 상기 각 슬롯(116)의 일 측에서 삽입되어 타 측으로 돌출되는 복수의 세그먼트도체(131a)를 구비한 고정자권선(130); 및 상기 슬롯(116)을 통과한 상기 세그먼트도체(131a)의 단부에 결합되어 상기 세그먼트도체(131a)의 단부를 정렬하는 가이드(150);를 구비하여 구성될 수 있다. As shown in Figs. 7 and 8, the stator of the rotating electrical machine of this embodiment includes: a
상기 고정자코어(110)는 중앙에 회전자수용공간(S)이 형성될 수 있다.The
상기 고정자코어(110)는 상기 회전자수용공간(S)의 둘레에 형성되는 복수의 슬롯(116) 및 티스(118)를 구비할 수 있다.The
상기 고정자권선(130)은 복수의 상별 권선부를 구비할 수 있다.The stator winding 130 may include a plurality of phase windings.
예를 들면, 상기 고정자권선(130)은 U상 권선부, V상 권선부 및 W상 권선부를 구비할 수 있다.For example, the stator winding 130 may include a U-phase winding portion, a V-phase winding portion, and a W-phase winding portion.
상기 각 상(U,V,W)별권선부는, 서로 병렬로 연결되는 복수의 권선부를 각각 구비할 수 있다.The winding sections for each phase (U, V, W) may include a plurality of winding sections connected in parallel to each other.
상기 각 권선부는 서로 통전 가능하게 연결되는 복수의 세그먼트도체(131a)를 구비할 수 있다.Each of the winding units may include a plurality of
상기 세그먼트도체(131a)는, 예를 들면, 상기 슬롯(116)에 삽입되는 삽입구간(132a), 상기 삽입구간(132a)을 연결하는 연결구간(132b), 상기 삽입구간(132a)에서 원주방향으로 경사지게 연장되는 경사구간(132c), 및 상기 경사구간(132c)의 단부에 축방향으로 배치되게 절곡되는 절곡구간(132d)을 구비하여 구성될 수 있다. The
상기 각 절곡구간(132d)에는, 예를 들면, 상기 가이드(150)에 삽입될 수 있게 삽입단부(132e)가 각각 구비될 수 있다. Each of the bending
상기 각 세그먼트도체(131a)는, 예를 들면, 상기 고정자코어(110)의 결합 전 1차 절곡되어 상기 연결구간(132b) 및 삽입구간(132a)이 형성되고, 상기 고정자코어(110) 결합 후 2차 절곡되어 상기 경사구간(132c) 및 절곡구간(132d)이 형성될 수 있다. 여기서, 상기 각 절곡구간(132d)에는 도면에는 구체적으로 도시하지 아니하였으나 삽입단부(132e) 및 안내경사부(132f)가 형성될 수도 있다. Each of the
상기 가이드(150)는 중앙에 관통부(152)가 형성된 원반형상을 구비할 수 있다.The
상기 가이드(150)는, 중앙에 관통부(152)가 형성된 절연체로 된 바디(151a)와, 상기 바디(151a)를 관통하여 형성되는 삽입공(155)을 구비할 수 있다. 여기서, 상기 삽입공(155)은 내부에 4개의 세그먼트도체(131a)의 단부가 삽입되게 긴 장공형상으로 구성된 경우를 예시하고 있으나, 삽입공(미도시)은 내부에 세그먼트도체(131a)의 하나의 단부가 수용되게 구성될 수도 있다. 이 경우 상기 삽입공(미도시)은 상기 세그먼트도체(131a)의 각 레이에어 대응되게 반경 방향을 따라 4개가 형성되게 구성될 수 있다. The
한편, 상가 가이드(150)에는 상기 상별 권선부의 타 단부에 연결되어 전원을 인가하는 리드선(160) 및 상기 각 상별 권선부의 일 단을 연결하는 중성선(170)이 각각 구비될 수 있다. Meanwhile, the
상기 리드선(160) 및 중성선(170)은, 예를 들면, 상기 가이드(150)의 바디(151a)에 인쇄되어 소정 모양(패턴)으로 구현될 수 있다. 이에 의해, 별도의 도체(예를 들면, 원형 단면 또는 사각 단면 동선)로 형성되는 리드선 및 중성선의 사용을 배제할 수 있다. 또한 상기 각 상별 권선부의 연결 및 전원선의 연결 작업이 용이하게 될 수 있다. The
여기서, 상기 리드선(160)은 상기 가이드(150)의 일 판면에 형성되고, 상기 중성선(170)은 상기 가이드(150)의 타 판면에 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 리드선(160)은 도면상 상기 가이드(150)의 상면에 형성되고, 상기 중성선(170)은 상기 가이드(150)의 저면에 형성될 수 있다. The
상기 리드선(160)은, 예를 들면, u상 리드선(160a), v상 리드선(160b) 및 w상 리드선(160c)를 구비할 수 있다. The
상기 각 상별 리드선(160a~160c)은 상기 각 상별 권선부에 연결되게 분기부(161a,161b)를 각각 구비할 수 있다.The
상기 각 상별 리드선(160a~160c)에는 전원선(미도시)이 연결되는 단자(163)가 각각 구비될 수 있다.Each of the
상기 중성선(170)은 상기 각 상별 권선부에 각각 연결되는 복수의 분기부(171a,171b)를 각각 구비할 수 있다. The
이하, 도 9 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, another embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 9 to 12. Fig.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 회전전기기계의 고정자는, 복수의 슬롯(116)을 구비한 고정자코어(110); 원형 형상 단면 또는 사각 형상 단면을 구비하고 상기 각 슬롯(116)의 일 측에서 삽입되어 타 측으로 돌출되는 복수의 세그먼트도체(131b)를 구비한 고정자권선(130); 및 상기 슬롯(116)을 통과한 상기 세그먼트도체(131b)의 단부에 결합되어 상기 세그먼트도체(131b)의 단부를 정렬하는 가이드(150);를 구비하여 구성될 수 있다. 9, the stator of the rotating electrical machine according to another embodiment of the present invention includes: a
상기 고정자코어(110)는, 예를 들면, 중앙에 관통 형성되는 회전자수용공간(S), 상기 회전자수용공간(S)의 둘레에 형성되는 복수의 슬롯(116) 및 티스(118)를 구비할 수 있다.The
상기 고정자권선(130)은, 복수의 상(u상,v상,w상)별 권선부를 구비할 수 있다.The stator winding 130 may include a plurality of winding sections for each phase (u-phase, v-phase, w-phase).
상기 각 상별 권선부는 서로 통전 가능하게 연결되는 복수의 세그먼트도체(131b)를 구비할 수 있다. Each of the phase windings may include a plurality of
상기 세그먼트도체(131b)는, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 서로 다른 슬롯(116)에 각각 삽입되는 삽입구간(132a)과, 상기 삽입구간(132a)의 일 단을 연결하는 연결구간(132b)을 구비하게 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 세그먼트도체(131b)의 삽입구간(132a)들은 서로 다른 슬롯(116)의 서로 다른 레이어에 각각 삽입될 수 있다. 여기서, 도면에는 구체적으로 도시하지 아니하였으나, 상기 각 삽입구간(132a)의 단부에 삽입단부(132e) 및/또는 안내경사부(132f)가 구비될 수도 있다. The
상기 세그먼트도체(131b)는, 예를 들면, 긴 길이를 가지는 사각 형상 단면의 도체를 연결구간(132b) 및 삽입구간(132a)이 형성되게 절곡하여 구성될 수 있다. The
상기 세그먼트도체(131b)는 대략 'U'형상을 구성될 수 있다. The
상기 각 세그먼트도체(131b)는 축선방향을 따라 상기 고정자코어(110)의 일 측에서 삽입될 수 있다.Each of the
상기 각 세그먼토도체의 삽입구간(132a)은 상기 고정자코어(110)의 두께(축방향 길이)에 비해 긴 길이를 구비하게 구성될 수 있다. 이에 의해, 상기 고정자코어(110)에 결합된 상기 각 세그먼트도체(131b)의 삽입구간(132a)의 단부는 상기 고정자코어(110)의 타측 표면으로부터 축방향을 따라 돌출될 수 있다. The inserting
상기 고정자코어(110)의 타 측으로 돌출된 상기 삽입구간(132a)의 단부에는 가이드(150)가 결합될 수 있다. 이에 의해, 상기 세그먼트도체(131b)의 삽입구간(132a)의 단부가 일정한 간격을 유지하게 정렬될 수 있다.A
상기 가이드(150)는 상기 각 세그먼트도체(131b)를 상별로 연결할 수 있게 상별가이드(150a~150c)를 구비하여 구성될 수 있다. The
상기 상별가이드(150a~150c)는, 예를 들면, u상 가이드(150a), v상 가이드(150b), 및 w상 가이드(150c)를 구비할 수 있다. 본 실시예의 회전전기기계의 고정자는 도면에는 구체적으로 도시하지 아니하였으나 상기 고정자코어(110)에 결합되어 상기 상별 가이드(150a~150c)를 지지하는 지지부를 구비하여 구성될 수 있다. The phase guides 150a to 150c may include, for example, a
상기 각 상별 가이드(150a~150c)에는 상기 고정자코어(110)의 동일 슬롯(116)의 내부에 삽입된 삽입구간(132a)이 삽입될 수 있게 삽입공(155)이 각각 관통 형성될 수 있다. 상기 세그먼트도체(131b)의 일 삽입구간(132a)은 상기 3개의 상별 가이드(150a~150c)에 동시에 결합될 수 있다. Each of the phase guides 150a to 150c may be formed with an
상기 각 상별 가이드(150a~150c)는, 절연체로 된 바디(151a)와, 상기 바디(151a)의 표면에 형성되는 상별연결패턴(180a~180c)을 각각 구비하여 구성될 수 있다. Each of the phase guides 150a to 150c may include a
보다 구체적으로, 상기 u상 가이드(150a)에는 u상 연결패턴(180a)이 구비되고, 상기 v상 가이드(150b)에는 v상 연결패턴(180b)이 구비될 수 있다. 또한, 상기 w상 가이드(150c)에는 w상 연결패턴(180c)이 구비될 수 있다. More specifically, the
상기 각 상별 가이드(150a~150c)의 바디(151a)에는 상기 세그먼트도체(131b)가 각각 삽입될 수 있게 삽입공(155)이 상호 연통 가능하게 관통형성될 수 있다. The
상기 각 상별 가이드(150a~150c)는, 예를 들면 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 각 삽입공(155)에 삽입된 세그먼트도체(131b)들이 서로 절연될 수 있게 절연부재(157)가 구비될 수 있다. As shown in FIG. 11, for example, the
상기 절연부재(157)는, 상기 가이드의 바디(151a)의 양 판면(표면)으로부터 각각 돌출되게 구성될 수 있다. The insulating
한편, 상기 상별 연결패턴(180a~180c)은 상기 각 삽입공(155)에 삽입된 세그먼트도체(131b)들 중 동일 한 상(u상, v상, w상)의 세그먼트도체(131b)를 통전가능하게 연결되게 구성될 수 있다. 여기서, 상기 각 상별 연결패턴(180a~180c)은, 예를 들면, 통전이 가능한 도료를 상기 바디(151a)의 표면에 인쇄하는 방법으로 형성될 수 있다. The
보다 구체적으로 예를 들면 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 세그먼트도체(131b)는 상기 고정자코어(110)의 원주방향을 따라 상 별로 차례(예를 들면, u상, v상, w상)로 배치될 수 있다. 11, the
상기 상별 가이드(150a~150c)의 각 상별 연결패턴(180a~180c)은 동일한 상의 세그먼트도체(131b)의 삽입구간(132a)을 연결하게 구성될 수 있다. The phase-by-
상기 각 상별 연결패턴(180a~180c)은 서로 다른 레이어를 연결하게 구성될 수 있다.The
보다 구체적으로, 도 12에 도시된 바와 같이 u상 가이드(150a)를 예를 들면, u상 가이드(150a)의 상면에는 u상의 제3레이어 및 제4레이어를 연결하는 u상 연결패턴(180a)이 구비될 수 있다. 12, a
도면에는 구체적으로 도시하지 아니하였으나, u상 가이드(150a)의 저면에는, 예를 들면, u상의 제1레이어 및 제2레이어를 서로 통전 가능하게 연결하는 u상 연결패턴이 구비될 수 있다.Although not shown in detail in the figure, a u-phase connection pattern may be provided on the bottom surface of the
마찬가지로, v상 가이드(150b)의 상면에는 v상의 제3레이어 및 제4레이어를 연결하는 v상 연결패턴(180b)이 구비되고, v상 가이드(150b)의 저면에는 v상의 제1레이어 및 제2레이어를 연결하는 v상 연결패턴(미도시)이 구비될 수 있다.Similarly, a v-
또한, w상 가이드(150c)의 상면에는 w상의 제3레이어 및 제4레이어를 연결하는 w상 연결패턴(180c)이 구비되고, w상 가이드(150c)의 저면에는 w상의 제1레이어 및 제2레이어를 연결하는 w상 연결패턴(미도시)이 구비될 수 있다. A w-
여기서, 상기 각 세그먼트도체(131b)는 상기 상별 가이드(150a~150c)의 삽입공(155)에 삽입되어 해당 상별 연결패턴(180a~180c)과 접촉되는 것에 의해 동일한 상별로 서로 통전 가능하게 연결될 수 있다. 여기서, 상기 각 상 연결패턴(180a~180c)은 해당 상의 세그먼트도체(131b)와 용접 결합되게 구성될 수도 있다.The
본 실시예에서, 상기 가이드(150)가 상별 가이드(u상 가이드(150a), v상 가이드(150b),w상 가이드(150c))를 구비하여 3개로 구성되고, 상기 각 상별 가이드(150a~150c)에는 해당 상별 연결패턴(180a~180c)이 각각 구비된 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 고정자권선(130)의 구성을 위한 리드선, 중성선 및/또는 점프선이 더 구비되어 구성될 수 있다. 또한, 상기 리드선, 중성선 및/또는 점프선 등 고정자권선(130)의 연결을 위한 연결가이드(미도시)를 더 구비하여 상기 가이드(150)의 개수는 4개 또는 그 이상으로 구성될 수도 있다.In this embodiment, the
이러한 구성에 의하여, 상기 고정자코어(110)의 축방향을 따라 일 측에서 상기 각 세그먼트도체(131b)가 슬롯(116)에 각각 삽입될 수 있다.With this configuration, the
상기 각 세그먼트도체(131b)의 각 삽입구간(132a)은 해당 슬롯(116)을 통과하여 상기 고정자코어(110)의 축방향을 따라 타 측으로 각각 돌출될 수 있다.Each
상기 각 세그먼트도체(131b)의 결합이 완료되면 상기 고정자코어(110)의 타 측으로 돌출된 세그먼트도체(131b)의 단부에 상기 각 상별 가이드(150a~150c)가 각각 결합될 수 있다. 이에 의해, 상기 각 세그먼트도체(131b)의 각 단부는 서로 일정한 간격을 유지하게 정렬될 수 있다. When the connection of the
상기 세그먼트도체(131b)는 상기 각 상별 가이드(150a~150c)의 상별 연결패턴(180a~180c)과 접촉되는 것에 의해 동일 한 상별로 연결되어 상별 권선부를 형성할 수 있다. 여기서, 상기 각 상별 가이드(150a~150c)의 상별 연결패턴(180a~180c)과 접촉되는 상별 세그먼트도체(131b)는 상호 용접될 수도 있다. The
이하, 도 13 내지 도 15를 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 13 to 15. FIG.
도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예의 회전전기기계의 고정자는, 복수의 슬롯(116)을 구비한 고정자코어(110); 및 상기 슬롯(116)에 사각 형상 단면 또는 원형 형상 단면을 갖는 권선이 권선되는 고정자권선(130)을 포함하고, 상기 고정자권선(130)은, 상기 각 슬롯(116)의 일 측에서 삽입되어 타 측으로 돌출되는 복수의 세그먼트도체(131b); 및 내부에 상기 세그먼트도체(131b)의 각 단부가 삽입되는 삽입공(155)을 구비하여 상기 세그먼트도체(131b)의 단부에 결합되어 상기 세그먼트도체(131b)의 단부를 정렬하는 가이드(150);를 구비하여 구성될 수 있다. As shown in Fig. 13, the stator of the rotating electric machine according to another embodiment of the present invention includes: a
상기 고정자코어(110)는, 예를 들면, 중앙에 관통 형성되는 회전자수용공간(S), 상기 회전자수용공간(S)의 둘레에 형성되는 복수의 슬롯(116) 및 티스(118)를 구비할 수 있다.The
상기 고정자권선(130)은, 복수의 상(u상,v상,w상)별 권선부를 구비할 수 있다.The stator winding 130 may include a plurality of winding sections for each phase (u-phase, v-phase, w-phase).
상기 각 상별 권선부는 서로 통전 가능하게 연결되는 복수의 세그먼트도체(131b)를 구비할 수 있다. Each of the phase windings may include a plurality of
상기 세그먼트도체(131b)는, 상기 서로 다른 슬롯(116)에 각각 삽입되는 삽입구간(132a)과, 상기 삽입구간(132a)의 일 단을 연결하는 연결구간(132b)을 구비하게 구성될 수 있다. The
보다 구체적으로, 상기 세그먼트도체(131b)의 2개의 삽입구간(132a)은 서로 다른 슬롯(116)의 서로 다른 레이어에 각각 삽입될 수 있다. More specifically, the two
상기 세그먼트도체(131b)는, 예를 들면, 긴 길이를 가지는 사각 형상 단면의 도체를 하나의 연결구간(132b)과 두 개의 삽입구간(132a)이 형성되게 대략 'U'형상으로 절곡하여 구성될 수 있다. 여기서, 도면에는 구체적으로 도시하지 아니하였으나, 상기 각 삽입구간(132a)의 단부에 삽입단부(132e) 및/또는 안내경사부(132f)가 구비될 수도 있다. The
상기 각 세그먼트도체(131b)는 축선방향을 따라 상기 고정자코어(110)의 일 측에서 삽입될 수 있다.Each of the
상기 각 세그먼트도체(131b)의 삽입구간(132a)은 상기 고정자코어(110)의 각 슬롯(116)을 통과하여 상기 고정자코어(110)의 타 측 표면으로부터 축방향을 따라 돌출될 수 있다.The inserting
상기 각 세그먼트도체(131b)의 돌출된 단부에는 가이드(150)가 결합될 수 있다. 이에 의해, 상기 각 세그먼트도체(131b)의 각 단부가 일정한 간격을 유지할 수 있게 정렬될 수 있다. A
한편, 상기 가이드(150)는, 절연체로 된 바디(151a)와, 상기 바디(151a)를 관통하여 형성되는 복수의 삽입공(155)을 구비하여 구성될 수 있다. The
상기 가이드(150)는, 예를 들면 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 층상으로 배열되는 복수의 절연층(151b)과, 상기 절연층(151b)의 표면에 구비되어 상기 세그먼트도체(131b)를 통전가능하게 연결하는 연결패턴(180a~180c)을 구비하여 구성될 수 있다. 상기 절연층(151b)은 상기 연결패턴(180a~180c)의 표면을 감싸게 구성될 수 있다. 여기서, 상기 절연층(151b) 및 연결패턴(180a~180c)의 개수는 적절히 조절될 수 있다. 14 and 15, the
상기 연결패턴(180a~180c)은 상기 세그먼트도체(131b)를 상별로 연결하는 상별 연결패턴(180a~180c)을 구비할 수 있다.The
예를 들면, 상기 고정자코어(110)의 각 슬롯(116)의 내부 삽입된 상기 세그먼트도체(131b)는 상기 고정자코어(110)의 원주방향을 따라 u상, v상, w상의 순서로 교호적으로 배치될 수 있다. For example, the
상기 연결패턴(180a~180c)은 u상 연결패턴(180a), v상 연결패턴(180b), 및 w상 연결패턴(180c)를 구비할 수 있다. The
상기 연결패턴(180a~180c)은 상기 가이드(150)의 삽입공(155)의 내부에 삽입된 세그먼트도체(131b)와 접촉되어 상 별로 통전 가능하게 상기 세그먼트도체(131b)들을 연겨하여 상별 권선부를 구성할 수 있다. The
또한, 상기 연결패턴(180a~180c)은 도면에는 구체적으로 도시하지 아니하였으나, 상기 상별 권선부의 일 단을 연결하는 중성선, 상기 상별 권선부에 전원을 연결하기 위한 리드선 및/또는 멀리 이격된 세그먼트도체(131b)를 연결하기 위한 점프선을 포함하여 구성될 수 있다.Although the
이러한 구성에 의하여, 상기 고정자코어(110)의 축방향을 따라 일 측에서 상기 각 세그먼트도체(131b)가 해당 슬롯(116)의 내부에 각각 삽입될 수 있다.With this configuration, the
상기 각 세그먼트도체(131b)의 각 삽입구간(132a)은 해당 슬롯(116)을 통과하여 상기 고정자코어(110)의 축방향을 따라 타 측으로 각각 돌출될 수 있다.Each
상기 각 세그먼트도체(131b)의 결합이 완료되면 상기 고정자코어(110)의 타 측으로 돌출된 세그먼트도체(131b)의 단부에 상기 가이드(150)가 각각 결합될 수 있다. 이에 의해, 상기 각 세그먼트도체(131b)의 각 단부는 서로 일정한 간격을 유지하게 정렬될 수 있다. When the connection of the
상기 가이드(150)의 각 삽입공(155)에 삽입된 세그먼트도체(131b)는 상기 상별 연결패턴(180a~180c)과 접촉되어 통전 가능하게 연결될 수 있다. 이에 의해, 상기 각 세그먼트도체(131b)를 고정자코어(110)에 삽입한 후 2차 절곡(벤딩)을 하지 아니하고 세그먼트도체(131b)와 상별 연결패턴(180a~180c)의 용접작업을 하지 아니하므로 상기 각 세그먼트도체(131b)의 연결 작업(권선 작업)이 더욱 용이하게 될 수 있다. The
이상에서, 본 발명의 특정한 실시예에 관하여 도시되고 설명되었다. 그러나, 본 발명은, 그 사상 또는 본질적인 특징에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 형태로 실시될 수 있으므로, 위에서 설명된 실시예는 그 상세한 설명의 내용에 의해 제한되지 않아야 한다.The foregoing has been shown and described with respect to specific embodiments of the invention. However, the present invention may be embodied in various forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof, so that the above-described embodiments should not be limited by the details of the detailed description.
또한, 앞서 기술한 상세한 설명에서 일일이 나열되지 않은 실시예라 하더라도 첨부된 특허청구범위에서 정의된 그 기술 사상의 범위 내에서 넓게 해석되어야 할 것이다. 그리고, 상기 특허청구범위의 기술적 범위와 그 균등범위 내에 포함되는 모든 변경 및 변형은 첨부된 특허청구범위에 의해 포섭되어야 할 것이다.Further, even when the embodiments not listed in the detailed description have been described, it should be interpreted broadly within the scope of the technical idea defined in the appended claims. It is intended that the present invention cover the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents.
110 : 고정자코어 112 : 전기강판
116 : 슬롯 118 : 티스
130 : 고정자권선 131a,131b : 세그먼트도체
132a : 삽입구간 132b : 연결구간
132c : 경사구간 132d : 절곡구간
132e : 삽입단부 132f : 안내경사부
133 : 턱 135 : 용접부
150 : 가이드 151a : 바디
152 : 관통부 155 : 삽입공
160 : 리드선 160a : u상 리드선
160b : v상 리드선 160c : w상 리드선
161a,161b,171a,171b : 분기부 170 : 중성선
180a : u상 연결패턴 180b : v상 연결패턴
180c : w상 연결패턴110: stator core 112: electrical steel plate
116: Slot 118: Teeth
130: stator winding 131a, 131b: segment conductor
132a:
132c: a
132e:
133: chin 135: welded portion
150:
152: penetrating part 155: insertion hole
160:
160b: v-
161a, 161b, 171a, 171b: branch portion 170: neutral line
180a:
180c: w phase connection pattern
Claims (15)
원형 형상 단면 또는 사각 형상 단면을 구비하고, 서로 다른 슬롯에 삽입되는 2개의 삽입구간과, 상기 2개의 삽입구간을 연결하는 연결구간을 구비하게 1차 벤딩 된 후, 상기 각 슬롯의 일 측에서 삽입되어 타 측으로 돌출되는 복수의 세그먼트도체를 구비한 고정자권선; 및
상기 슬롯을 통과한 상기 각 세그먼트도체의 단부가 삽입 결합되는 삽입공을 구비하여 상기 세그먼트도체의 단부를 정렬하는 가이드;를 포함하고,
상기 가이드는 절연체로 형성되는 바디를 구비하고, 상기 삽입공은 상기 바디를 관통하여 형성되며,
상기 슬롯의 내부에는 짝수의 세그먼트도체가 삽입되고,
상기 세그먼트도체는 상기 슬롯의 삽입 후 돌출된 삽입구간의 단부를 상기 고정자코어의 원주방향을 따라 경사지게 절곡한 경사구간과 상기 경사구간의 단부를 축방향으로 절곡한 절곡구간이 형성되게 2차 벤딩된 후 상기 가이드의 삽입공에 삽입되며,
상기 가이드의 삽입공에 삽입되고 서로 인접된 동일 상의 두 세그먼트도체의 단부 사이에는 서로 통전 가능하게 용접된 용접부가 구비되는 것을 특징으로 하는 회전전기기계의 고정자. A stator core having a plurality of slots;
A first bending section having a circular cross section or a rectangular cross section and having two insertion sections inserted into different slots and a connection section connecting the two insertion sections, A stator winding having a plurality of segment conductors protruded to the other side; And
And a guide having an insertion hole through which the end of each of the segment conductors passing through the slot is inserted and aligned to align the end portions of the segment conductors,
Wherein the guide includes a body formed of an insulator, the insertion hole being formed through the body,
An even number of segment conductors are inserted into the slots,
The segment conductor includes an inclined section, which is formed by bending an end portion of the insertion section protruding after insertion of the slot, along the circumferential direction of the stator core, and a bending section formed by bending the end of the inclined section in the axial direction. Inserted into the insertion hole of the guide,
Wherein welds welded to each other are provided between ends of two segment conductors of the same phase which are inserted into the insertion holes of the guide and are adjacent to each other.
상기 삽입공의 내폭은 상기 절곡구간이 외폭에 비해 축소된 크기를 구비하고,
상기 절곡구간의 단부에는 상기 삽입공의 내부에 삽입될 수 있게 상기 절곡구간에 비해 축소된 크기의 삽입단부가 형성되고,
상기 절곡구간과 상기 삽입단부의 경계에는 상기 삽입공에 대한 상기 세그먼트도체의 삽입깊이를 제한하는 턱이 형성되는 것을 특징으로 하는 회전전기기계의 고정자. The method according to claim 1,
Wherein the inner width of the insertion hole is smaller than the outer width of the bending section,
An insertion end portion having a reduced size relative to the bending section is formed at an end of the bending section so as to be inserted into the insertion hole,
And a jaw is formed at the boundary between the bending section and the insertion end to limit an insertion depth of the segment conductor with respect to the insertion hole.
상기 삽입단부의 말단에는 점진적으로 폭이 감소되게 안내경사부가 형성되는 것을 특징으로 하는 회전전기기계의 고정자. 3. The method of claim 2,
Wherein a distal end of the insertion end portion is formed with a guide slope portion with a gradually reduced width.
상기 각 세그먼트도체는 상기 고정자코어의 하측에서 삽입되고,
상기 가이드는 상기 고정자코어의 상측으로 돌출된 세그먼트도체의 단부에 결합되는 것을 특징으로 하는 회전전기기계의 고정자. 4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Each of the segment conductors is inserted from the lower side of the stator core,
Wherein the guide is coupled to an end of a segment conductor projecting upwardly of the stator core.
상기 가이드는 상기 세그먼트도체의 단부의 연결 후 상기 세그먼트도체의 단부로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 회전전기기계의 고정자. 5. The method of claim 4,
Wherein the guide is separated from an end of the segment conductor after connection of the end of the segment conductor.
상기 고정자권선은 복수의 상별 권선부를 구비하고,
상기 가이드에는 상기 각 상별 권선부의 일 단을 연결하는 중성선, 및 상기 상별 권선부의 타 단에 연결되어 전원을 인가하는 리드선이 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 회전전기기계의 고정자. 5. The method of claim 4,
Wherein the stator winding includes a plurality of phase windings,
Wherein the guide is provided with a neutral wire connecting one end of each phase winding section and a lead wire connected to the other end of the phase winding section to apply power.
상기 중성선 및 상기 리드선은 상기 가이드의 바디에 인쇄되어 형성되는 것을 특징으로 하는 회전전기기계의 고정자. The method according to claim 6,
Wherein the neutral wire and the lead wire are printed on the body of the guide.
상기 삽입공은, 상기 고정자코어의 반경방향을 따라 배치된 복수의 삽입단부가 동시에 삽입될 수 있게 상기 고정자코어의 반경방향을 따라 긴 길이를 가지는 장공 형상을 구비하는 것을 특징으로 하는 회전전기기계의 고정자. The method according to claim 1,
Wherein the insertion hole has an elongated shape having a long length along the radial direction of the stator core so that a plurality of insertion ends disposed along the radial direction of the stator core can be simultaneously inserted. Stator.
상기 고정자코어의 일 측에서, 상기 삽입구간 및 연결구간을 구비하게 1차 벤딩된 상기 세그먼트도체를 삽입하여 타 측으로 단부가 돌출되게 상기 고정자코어에 상기 세그먼트도체를 결합하는 단계;
돌출된 상기 세그먼트도체의 단부에 상기 경사구간 및 절곡구간이 구비되게 상기 각 세그먼트도체의 단부를 2차 벤딩한 후, 상기 2차 벤딩된 세그먼트도체의 단부에 상기 가이드를 결합하는 단계; 및
상기 가이드의 삽입공의 내부에 삽입되고 서로 인접된 동일 상의 2개의 세그먼트도체의 단부를 통전 가능하게 용접하여 고정자권선을 형성하는 단계;
를 포함하는 회전전기기계의 고정자 제조방법. A method of manufacturing a stator of a rotating electrical machine according to claim 1,
Coupling the segment conductor to the stator core by inserting the segment conductor that is first bent to have the inserting section and the connecting section at one side of the stator core and protruding at the other end to the stator core;
Bending the ends of each of the segment conductors so that the end portions of the protruded segment conductors have the inclined section and the bent section, and then joining the guides to the ends of the second bent segment conductors; And
Forming a stator winding by welding an end portion of two segment conductors of the same phase inserted into the inserting hole of the guide and adjacent to each other;
Wherein the stator comprises a stator.
상기 고정자권선을 형성하는 단계 후 상기 가이드를 분리하는 단계를 더 포함하는 회전전기기계의 고정자 제조방법. 12. The method of claim 11,
Further comprising the step of separating said guide after said step of forming said stator winding.
상기 고정자권선을 형성하는 단계는, 상기 가이드 또는 용접장치를 상대 회전시키는 단계를 포함하는 회전전기기계의 고정자 제조방법. 13. The method according to claim 11 or 12,
Wherein the step of forming the stator winding includes relatively rotating the guide or the welding apparatus.
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