KR101605423B1 - 고정자 코어 모듈, 고정자 코어 조립체, 및 고정자 코어 조립체를 조립하기 위한 프로세스 - Google Patents

고정자 코어 모듈, 고정자 코어 조립체, 및 고정자 코어 조립체를 조립하기 위한 프로세스 Download PDF

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지멘스 에너지, 인코포레이티드
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Abstract

본 발명은, 전기 전력 발전기들 내의 기존의 고정자 코어들을 대체하기 위한, 고정자 코어 모듈, 고정자 코어 조립체, 및 고정자 코어 조립체를 조립하기 위한 프로세스를 포함한다. 제 1 및 제 2 고정자 코어 모듈들은, 상기 제 2 고정자 코어 모듈 내 체결기구 조립체의 일 단부가 상기 제 1 고정자 코어 모듈의 카운터-보어 내에 네스팅되도록 그리고 상기 제 1 고정자 코어 내 체결기구 조립체의 일 단부가 상기 제 2 고정자 코어 모듈의 카운터-보어 내에 네스팅되도록 정렬된다.

Description

고정자 코어 모듈, 고정자 코어 조립체, 및 고정자 코어 조립체를 조립하기 위한 프로세스 {STATOR CORE MODULE, STATOR CORE ASSEMBLY AND PROCESS FOR ASSEMBLING A STATOR CORE ASSEMBLY}
본 발명은 일반적으로 고정자 코어 모듈, 복수의 고정자 코어 모듈들을 포함하는 고정자 코어 조립체, 및 고정자 코어 조립체를 조립하기 위한 프로세스에 관한 것이다.
기존의 핸드-스택된(hand-stacked) 발전기 고정자 코어 시스템(system)들을 성공적으로 대체하기 위해 과거에는 고정자 코어 모듈들이 이용되었다. 인용에 의해 본 명세서에 포함되는, Sargeant 등에 대한 미국 특허 번호 제 5,875,540호는, 진공 압력 함침 본딩(vacuum pressure impregnation bonding) 프로세스를 이용하여 고정자 코어 링들로부터 일련의 고정자 코어 모듈들을 형성하는 것을 포함하는 고정자 코어 조립 프로세스를 개시한다. 그 다음으로, 사전제조된 모듈들은 고정자 코어 내로 조립된다.
고정자 코어 모듈들을 형성하기 위한 하나의 알려진 방법은 첫 번째로, 글로벌 진공 압력 함침 프로세스(GVPI)를 통해 70" 내지 80" 길이 코어 섹션(section)을 형성하는 것을 포함하고, 상기 70" 내지 80" 길이 코어 섹션은, 6" 길이 고정자 코어 모듈들을 규정하기 위해 6" 길이들로 섹션화(sectioning)함으로써 추가로 프로세싱된다. 그 다음으로, 모듈들은 조립을 위해 필드에 적재된다(shipped).
GVPI 시스템을 활용하는 대체 고정자 코어 섹션들은, 원래의 섹션화된 표면들이 자신들의 원래의 상태로 재정렬되지 않는 경우, 갭(gap)들 및 보이드(void)들의 도입을 감소시키기 위해, 그리고 표면 인터페이스(interface)들 사이의 연속성(continuity)을 유지하기 위해, 대응하는 70" 내지 80" 섹션으로부터 섹션화된 고정자 코어 모듈들이 추출(extract)되었던 순서와 동일한 순서로, 섹션화된 고정자 코어 모듈들의 재조립을 요구한다. 필드(field)에서의 프로세싱/핸들링으로 인해 하나의 6" 모듈이 손실되는 경우, 6" 모듈을 대체하기 위해 필드에서 종래의 핸드-스택킹 기법들로 되돌아가는 것이 필요할 것이며, 이는 스케줄링된 시간 제약들로 인해, 대체의 현실적인 수단이 아니다.
본 발명의 제 1 양상에 따라, 복수의 코어 링들을 포함하는 메인 몸체를 포함하는 고정자 코어 모듈이 제공된다. 상기 메인 몸체는, 제 1 및 제 2 외측 표면들, 상기 메인 몸체의 제 1 위치에 위치된 제 1 관통-홀(through-hole); 상기 제 1 관통-홀과 정렬되고 그리고 상기 메인 몸체 제 1 외측 표면으로 연장되는 제 1 카운터-보어(counter-bore); 상기 메인 몸체의 제 2 위치에 위치된 제 2 관통-홀; 및 상기 제 2 관통-홀과 정렬되고 그리고 상기 메인 몸체 제 2 외측 표면으로 연장되는 제 2 카운터-보어를 포함할 수 있다. 상기 메인 몸체는 제 1 및 제 2 대향 단부들을 갖는 제 1 체결기구(fastener) 조립체 및 제 2 체결기구 조립체를 더 포함할 수 있다. 상기 제 1 체결기구 조립체는 상기 제 1 관통-홀을 통해 연장될 수 있어서, 상기 제 1 조립체 제 1 단부는 상기 메인 몸체 제 2 외측 표면 너머로 연장되고 그리고 상기 제 2 단부는 상기 메인 몸체 제 1 외측 표면에 미치지 않게(below) 위치된다. 상기 제 2 체결기구 조립체는 상기 메인 몸체 내 상기 제 2 관통-홀을 통해 연장된다.
상기 제 2 체결기구 조립체는 제 3 및 제 4 대향 단부들을 포함할 수 있고 그리고 상기 제 2 관통-홀을 통해 연장될 수 있어서, 상기 제 2 조립체 제 3 단부는 상기 메인 몸체 제 1 외측 표면 너머로 연장되고 그리고 상기 제 2 조립체 제 4 단부는 상기 메인 몸체 제 2 외측 표면에 미치지 않게 위치된다.
상기 제 1 체결기구 조립체는, 상기 제 1 체결기구 조립체 제 1 및 제 2 단부들을 규정하는 제 1 및 제 2 단부들을 갖는 나사형성된(threaded) 에폭시 유리 로드(rod)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 체결기구 조립체는 부가적으로, 상기 유리 로드 제 1 단부에 위치된 제 1 에폭시 유리 너트(nut), 상기 유리 로드 제 2 단부에 위치된 제 2 에폭시 유리 너트, 상기 유리 로드 제 1 단부에 위치된 제 1 에폭시 유리 벨빌 와셔(Belleville washer), 및 상기 유리 로드 제 2 단부에 위치된 제 2 에폭시 유리 벨빌 와셔를 포함할 수 있다. 상기 제 1 체결기구 조립체 제 2 단부는 상기 제 1 카운터-보어 내에 위치된다.
상기 고정자 코어 모듈 메인 몸체는 복수의 코어 링들을 포함할 수 있다. 바람직하게, 진공 압력 함침 본딩 또는 다른 접착제 본딩 프로세스는 코어 링들을 함께 커플링하기 위해 이용되지 않는다.
본 발명의 제 2 양상에 따라, 제 1 고정자 코어 모듈 및 제 2 고정자 코어 모듈을 포함하는 고정자 코어 조립체가 제공된다. 상기 제 1 고정자 코어 모듈은 제 1 메인 몸체를 포함할 수 있고, 상기 제 1 메인 몸체는 복수의 제 1 코어 링들, 제 1 및 제 2 외측 표면들, 제 1 및 제 2 관통-홀들, 각각 상기 제 1 및 제 2 관통-홀들과 정렬된 제 1 및 제 2 카운터-보어들, 제 1 및 제 2 대향 단부들을 갖는 제 1 체결기구 조립체, 및 제 3 및 제 4 대향 단부들을 갖는 제 2 체결기구 조립체를 포함한다. 상기 제 1 및 제 2 체결기구 조립체들은 각각 상기 제 1 및 제 2 관통-홀들을 통해 연장될 수 있다. 제 2 고정자 코어 모듈은 제 2 메인 몸체를 포함할 수 있고, 상기 제 2 메인 몸체는 복수의 제 2 코어 링들, 제 3 및 제 4 외측 표면들, 제 3 및 제 4 관통-홀들, 각각 상기 제 3 및 제 4 관통-홀들과 정렬된 제 3 및 제 4 카운터-보어들, 제 5 및 제 6 대향 단부들을 갖는 제 3 체결기구 조립체, 및 제 7 및 제 8 대향 단부들을 갖는 제 4 체결기구 조립체를 포함한다. 상기 제 3 및 제 4 체결기구 조립체들은 각각 상기 제 3 및 제 4 관통-홀들을 통해 연장될 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 고정자 코어 모듈들은, 상기 제 3 체결기구 조립체의 상기 제 5 단부가 상기 제 1 메인 몸체 내 상기 제 1 카운터-보어 내에 네스팅(nest)되도록 정렬될 수 있다.
상기 제 1 카운터-보어는 상기 제 1 메인 몸체의 상기 제 1 외측 표면으로 연장될 수 있고, 그리고 상기 제 2 카운터-보어는 상기 제 1 메인 몸체의 상기 제 2 외측 표면으로 연장될 수 있다.
상기 제 1 체결기구 조립체의 상기 제 1 단부는 상기 제 1 메인 몸체의 상기 제 2 외측 표면 너머로 연장될 수 있고, 그리고 상기 제 1 체결기구 조립체의 상기 제 2 단부는 상기 제 1 메인 몸체 내 상기 제 1 카운터-보어 내에 위치될 수 있다.
상기 제 3 체결기구 조립체의 상기 제 5 단부는 상기 제 2 메인 몸체의 상기 제 4 외측 표면 너머로 연장될 수 있고, 그리고 상기 제 2 체결기구 조립체의 상기 제 6 단부는 상기 제 2 메인 몸체의 상기 제 3 외측 표면에 미치지 않게 위치될 수 있다.
상기 제 2 체결기구 조립체의 상기 제 3 단부는 상기 제 1 메인 몸체의 상기 제 1 외측 표면 너머로 연장될 수 있고, 그리고 상기 제 2 체결기구의 상기 제 4 단부는 상기 제 1 메인 몸체 내 상기 제 2 카운터-보어 내에 위치될 수 있다.
상기 제 2 메인 몸체는, 제 4 관통-홀 및 상기 제 4 관통-홀과 정렬되고 그리고 상기 제 2 메인 몸체의 상기 제 4 외측 표면으로 연장되는 제 4 카운터-보어를 더 포함할 수 있다. 상기 제 2 체결기구 조립체의 상기 제 3 단부는 상기 제 2 메인 몸체의 상기 제 4 카운터-보어 내로 연장될 수 있다.
본 발명의 제 3 양상에 따라, 고정자 코어 조립체를 조립하기 위한 프로세스가 제공되고, 상기 프로세스는, 돌출(protruding) 체결기구 조립체를 각각 갖는 제 1 및 제 2 고정자 코어 모듈들을 제공하는 것; 상기 제 1 고정자 코어 모듈 상의 상기 돌출 체결기구 조립체가 상기 제 2 고정자 코어 모듈 내에 제공된 카운터-보어 내에 네스팅되도록, 상기 제 2 고정자 코어 모듈 근처에 상기 제 1 고정자 코어 모듈을 위치시키는 것; 및 상기 제 1 및 제 2 고정자 코어 모듈들을 서로 커플링하는 것을 포함한다.
상기 위치시키는 것은, 상기 제 2 고정자 코어 모듈 상의 상기 돌출 체결기구 조립체가, 상기 제 1 고정자 코어 모듈 내에 제공된 카운터-보어 내에 네스팅되는 것을 초래할 수 있다.
본 명세서가, 본 발명을 특정하게 언급하고 그리고 명백하게 청구하는 청구항들로 끝을 맺지만, 본 발명은, 같은 참조 번호들은 같은 엘리먼트(element)들을 식별하는 첨부 도면들과 함께 다음의 설명으로부터 더욱 양호하게 이해될 것으로 여겨진다.
도 1은 본 발명의 일 양상에 따른 고정자 코어 모듈의 사시도이고,
도 2는 도 1 내 섹션 라인 2-2를 따라 취해진 확대된 단면도이고,
도 3은 2개의 스택된 고정자 코어 모듈들을 예시하는 단면도이다.
바람직한 실시예의 다음의 상세한 설명에서, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 바람직한 실시예가 제한이 아닌 예시로 도시된, 본 명세서의 부분을 형성하는 첨부 도면들에 대한 참조가 이루어진다. 다른 실시예들이 활용될 수 있고, 그리고 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어남이 없이 변경들이 이루어질 수 있다는 것이 이해될 것이다.
이제, 본 발명에 따른 다층(multi-layered) 고정자 코어 모듈(1)을 도시하는 도 1 및 도 2에 대한 참조가 이루어진다. 고정자 코어 모듈(1)은, 예시된 실시예에서, 복수의 개개의 코어 링들(2)을 포함하고, 상기 복수의 개개의 코어 링들(2)은, 각각 제 1 및 제 2 외측 표면들(12 및 14)을 갖는 메인 몸체(10)를 규정하기 위해 스택되고 그리고 정렬된다. 각각의 코어 링(2)은 플레이트 스틸(plate steel)과 같은 철 금속(ferrous metal)의 스탬프형(stamped) 플레이트들(3)의 원주형 어레인지먼트(arrangement)로 형성된다. 예를 들어, 단일 코어 링(2)을 형성하기 위해 9개의 플레이트들(3)이 배열되고 그리고 함께 용접될 수 있다. 그러나, 임의의 원하는 직경의 단일 코어 링(2)을 생성하기 위해 임의의 알려진 방법을 이용하여 임의의 수의 플레이트들(3)이 형상화되고, 배열되고, 그리고 함께 커플링될 수 있다.
각각의 코어 링(2)은 다층 고정자 코어 모듈(1) 내에서 단일 라미네이션 층을 구성한다. 각각의 코어 링(2)에 대한 예시 두께는 약 0.018 인치와 동일할 수 있다. 각각의 코어 링(2)은 고정자 코어 모듈(1)의 나머지 코어 링들(2)과 정렬된다. 고정자 코어 모듈(1)이 6 인치의 길이를 갖는 경우, 상기 고정자 코어 모듈(1)은 대략 333개의 코어 링들(2)을 포함한다. 도 1 내지 도 3에서 각각의 고정자 코어 모듈에 대해 예시된 코어 링들(2)의 수는 예시의 편의를 위해 감소되었고, 그리고 그러한 코어 링들(2)의 두께는 축척에 맞게 도시되지 않았다.
고정자 코어 모듈(1)은 제 1 및 제 2 관통-홀들(20 및 30)의 복수의 쌍(pair)들(15)을 포함하며, 도 1을 참조한다. 각각의 쌍(15)의 제 1 및 제 2 관통-홀들(20 및 30)은 일반적으로, 서로로부터 방사상으로 이격된다. 또한, 관통-홀들(20 및 30)의 쌍들(15)은 메인 몸체(10) 둘레에 원주방향으로 이격된다. 제 1 및 제 2 관통-홀들(20 및 30)의 쌍(15)은 바람직하게, 각각 축방향으로 정렬된 플레이트들(3) 세트를 위해 제공되고, 여기서 각각 축방향으로 정렬된 플레이트들(3) 세트는 각각의 코어 링(2)으로부터의 플레이트(3)에 의해 규정되고, 상기 플레이트들(3)은 축방향으로 서로 정렬된다. 그러므로, 링들(2)이 9개의 플레이트들(3)로 각각 형성되는 경우, 제 1 및 제 2 관통-홀들(20 및 30)의 적어도 9개의 쌍들(15)이 메인 몸체(10) 내에 제공될 수 있다.
각각의 제 1 관통-홀(20)은 대응하는 제 1 카운터-보어(22)를 포함하고, 상기 제 1 카운터-보어(22)는 제 1 관통-홀(20)과 정렬되고, 그리고 메인 몸체 제 1 외측 표면(12)으로 연장되며, 도 2를 참조한다. 각각의 제 2 관통-홀(30)은 대응하는 제 2 카운터-보어(32)를 포함하고, 상기 제 2 카운터-보어(32)는 제 2 관통-홀(30)과 정렬되고, 그리고 메인 몸체 제 2 외측 표면(14)으로 연장된다.
예시된 실시예에서, 제 1 체결기구 조립체(40)는 각각의 제 1 관통-홀(20)에 제공되고, 그리고 제 2 체결기구 조립체(50)는 각각의 제 2 관통-홀(30)에 제공되며, 도 2를 참조한다. 제 1 및 제 2 체결기구 조립체들(40 및 50)은 일반적으로, 고정자 코어 모듈(1)의 중심 축과 평행하다.
각각의 제 1 체결기구 조립체(40)는, 각각 대향하는 제 1 및 제 2 나사형성된 단부들(42A 및 42B); 각각 제 1 및 제 2 에폭시 유리 벨빌 와셔들(44A 및 44B); 그리고 각각 제 1 및 제 2 에폭시 유리 너트들(46A 및 46B)을 갖는 제 1 에폭시 유리 로드(42)를 포함한다. 각각의 제 1 유리 로드(42)는 대응하는 제 1 관통-홀(20) 내에 위치된다. 대응하는 제 1 벨빌 와셔(44A)는 유리 로드(42)의 제 1 단부(42A) 위에 장착되고, 그리고 그 다음으로 제 1 너트(46A)는 제 1 단부(42A) 상으로 나사결합(thread)된다. 대응하는 제 2 벨빌 와셔(44B)는 유리 로드(42)의 제 2 단부(42B) 위에 장착되고, 그리고 제 2 너트(46B)는 제 2 단부(42B) 상으로 나사결합된다. 제 1 및 제 2 너트들(46A 및 46B)은 조여져서(tightened), 제 1 및 제 2 벨빌 와셔들(44A 및 44B) 사이에 위치된 코어 링들(2)은 함께 클램핑(clamp)된다. 도 2에 예시된 바와 같이, 제 1 유리 로드(42)의 제 1 단부(42A)는 메인 몸체 제 2 외측 표면(14) 너머로 연장되는 반면, 제 1 유리 로드(42)의 제 2 단부(42B)는 대응하는 제 1 카운터 보어(22) 내 메인 몸체 제 1 외측 표면(12)에 미치지 않게 위치된다.
각각의 제 2 체결기구 조립체(50)는, 각각 대향하는 제 3 및 제 4 나사형성된 단부들(52A 및 52B); 각각 제 3 및 제 4 에폭시 유리 벨빌 와셔들(54A 및 54B); 그리고 각각 제 3 및 제 4 에폭시 유리 너트들(56A 및 56B)을 갖는 제 2 에폭시 유리 로드(52)를 포함하며, 도 2를 참조한다. 각각의 제 2 유리 로드(52)는 대응하는 제 2 관통-홀(30) 내에 위치된다. 대응하는 제 3 벨빌 와셔(54A)는 유리 로드(52)의 제 3 단부(52A) 위에 장착되고, 그리고 그 다음으로 제 3 너트(56A)는 제 3 단부(52A) 상으로 나사결합된다. 대응하는 제 4 벨빌 와셔(54B)는 유리 로드(52)의 제 4 단부(52B) 위에 장착되고, 그리고 제 4 너트(56B)는 제 4 단부(52B) 상으로 나사결합된다. 제 3 및 제 4 너트들(56A 및 56B)은 조여져서, 제 3 및 제 4 벨빌 와셔들(54A 및 54B) 사이에 위치된 코어 링들(2)은 함께 클램핑된다. 도 2에 예시된 바와 같이, 제 2 유리 로드(52)의 제 3 단부(52A)는 메인 몸체 제 1 외측 표면(12) 너머로 연장되는 반면, 제 2 유리 로드(52)의 제 4 단부(52B)는 대응하는 제 2 카운터 보어(32) 내 메인 몸체 제 2 외측 표면(14)에 미치지 않게 위치된다.
도 2로부터 명백한 바와 같이, 메인 몸체 제 1 외측 표면(12)에 가까운 코어 링들(2)의 제 1 세트(2A)는 제 1 체결기구 조립체들(40)에 의해 클램핑되는 것이 아니라, 제 2 체결기구 조립체들(50)에 의해 클램핑된다. 또한, 메인 몸체 제 2 외측 표면(14)에 가까운 코어 링들(2)의 제 2 세트(2B)는 제 2 체결기구 조립체들(50)에 의해 클램핑되는 것이 아니라, 제 1 체결기구 조립체들(40)에 의해 클램핑된다. 제 1, 제 2, 제 3, 및 제 4 너트들(46A, 46B, 56A, 및 56B)은, 진공 압축 함침 본딩의 이용 없이, 고정자 코어 모듈 길이를 결합(consolidate)하기 위해 코어 링들(2) 사이에 충분한 마찰을 제공하도록 미리 결정된 값으로 조여지는데, 즉 코어 링들(2)을 함께 커플링하는데 접착제/수지 본딩 프로세스의 이용이 요구되지 않는다. 부가적으로, 이러한 클램핑은, 수지-본딩된 고정자 코어 모듈보다 더 부합하는 고정자 코어 모듈(1)의 외측 에지들을 초래할 것이어서, 고정자 코어 모듈 조립체를 형성하기 위해 인접한 고정자 코어 모듈들(1)을 조립하는 경우 표면 편평함에 있어서의 변동들의 적응성(accommodation)을 허용한다.
본 발명에 따라, 고정자 코어 모듈 조립체(200)는 복수의 스택된 고정자 코어 모듈들로 형성된다. 고정자 코어 조립체(200)는 수평으로 배치된 전력 발전기 고정자 프레임(도시되지 않음) 내에서 조립될 수 있으며, 미국 특허 번호 제 7,397,163호를 참조하고, 상기 미국 특허의 전체 개시내용은 인용에 의해 본 명세서에 포함된다. 도 3에서, 제 1 고정자 코어 모듈(1) 및 제 2 고정자 코어 모듈(101)은 스택된 관계로 예시되고, 여기서 제 1 모듈(1)의 컴포넌트들은 도 1 및 도 2에서의 고정자 코어 모듈(1)을 구성하는 컴포넌트들과 동일하고, 그러므로 동일한 참조 번호들로 지칭된다. 도 3에서 예시되지 않았지만, 부가적인 고정자 코어 모듈들이, 고정자 코어 조립체(200)를 형성하기 위해 제공된다. 예를 들어, 각각의 고정자 코어 모듈이 6 인치의 축 길이를 갖고, 그리고 표준 고정자 코어 모듈 조립체가 200 인치의 축 길이를 갖는 경우, 고정자 코어 모듈 조립체를 형성하기 위해 대략 33개의 고정자 코어 모듈들이 스택되거나 또는 서로 인접하여 위치될 것이다. 고정자 코어 모듈들이 고정자 프레임 내에 스택된 후에, 고강도 스틸로 제조된 관통 볼트(through bolt)들(도시되지 않음)은, 각각의 고정자 코어 모듈을 완전히 관통하여 연장되도록, 스택된 고정자 코어 모듈들 각각 내 개구들(202)을 통해 인스톨되며, 도 1을 참조한다. 고정자 코어 조립체(200)를 규정하기 위해 복수의 고정자 코어 모듈들을 함께 커플링하도록, 너트들(도시되지 않음)은 관통 볼트들의 대향하는 나사형성된 단부들 상으로 커플링되고, 상기 관통 볼트들은 일반적으로 고정자 코어 조립체(200)의 전체 길이로 연장된다.
도 3의 제 2 고정자 코어 모듈(101)은, 복수의 코어 링들(2)을 포함하는 제 2 메인 몸체(110)를 포함한다. 제 2 메인 몸체(110)는 제 3 및 제 4 외측 표면들(112 및 114), 각각 제 3 및 제 4 관통-홀들(120 및 130)의 복수의 쌍들(115), 그리고 각각 제 3 및 제 4 관통-홀들(120 및 130)과 정렬된 제 3 및 제 4 카운터-보어들(122 및 132)을 포함한다. 각각의 쌍(115)의 제 3 및 제 4 관통-홀들(120 및 130)은 일반적으로, 서로로부터 방사상으로 이격된다. 또한, 관통-홀들(120 및 130)의 쌍들(115)은 제 2 메인 몸체(110) 둘레에 원주방향으로 이격된다.
제 3 체결기구 조립체(140)는 각각의 제 3 관통-홀(120)에 제공되고, 그리고 제 4 체결기구 조립체(150)는 각각의 제 4 관통-홀(130)에 제공되며, 도 3을 참조한다. 제 3 및 제 4 체결기구 조립체들(140 및 150)은 일반적으로, 제 2 고정자 코어 모듈(101)의 중심 축과 평행하다.
각각의 제 3 체결기구 조립체(140)는, 각각 대향하는 제 5 및 제 6 나사형성된 단부들(142A 및 142B); 각각 제 5 및 제 6 에폭시 유리 벨빌 와셔들(144A 및 144B); 그리고 각각 제 5 및 제 6 에폭시 유리 너트들(146A 및 146B)을 갖는 제 3 에폭시 유리 로드(142)를 포함한다. 각각의 제 3 유리 로드(142)는 대응하는 제 3 관통-홀(120) 내에 위치된다. 대응하는 제 5 벨빌 와셔(144A)는 유리 로드(142)의 제 5 단부(142A) 위에 장착되고, 그리고 그 다음으로 제 5 너트(146A)는 제 5 단부(142A) 상으로 나사결합된다. 대응하는 제 6 벨빌 와셔(144B)는 유리 로드(142)의 제 6 단부(142B) 위에 장착되고, 그리고 제 6 너트(146B)는 제 6 단부(142B) 상으로 나사결합된다. 제 5 및 제 6 너트들(146A 및 146B)은 조여져서, 제 5 및 제 6 벨빌 와셔들(144A 및 144B) 사이에 위치된 코어 링들(2)은 함께 클램핑된다. 도 3에 예시된 바와 같이, 제 3 유리 로드(142)의 제 5 단부(142A)는 제 2 메인 몸체 제 4 외측 표면(114) 너머로 연장되는 반면, 제 3 유리 로드(142)의 제 6 단부(142B)는 대응하는 제 3 카운터 보어(122) 내 제 2 메인 몸체 제 3 외측 표면(112)에 미치지 않게 위치된다.
각각의 제 4 체결기구 조립체(150)는, 각각 대향하는 제 7 및 제 8 나사형성된 단부들(152A 및 152B); 각각 제 7 및 제 8 에폭시 유리 벨빌 와셔들(154A 및 154B); 그리고 각각 제 7 및 제 8 에폭시 유리 너트들(156A 및 156B)을 갖는 제 4 에폭시 유리 로드(152)를 포함하며, 도 3을 참조한다. 각각의 제 4 유리 로드(152)는 대응하는 제 4 관통-홀(130) 내에 위치된다. 대응하는 제 7 벨빌 와셔(154A)는 유리 로드(152)의 제 7 단부(152A) 위에 장착되고, 그리고 그 다음으로 제 7 너트(156A)는 제 7 단부(152A) 상으로 나사결합된다. 대응하는 제 8 벨빌 와셔(154B)는 유리 로드(152)의 제 8 단부(152B) 위에 장착되고, 그리고 제 8 너트(156B)는 제 8 단부(152B) 상으로 나사결합된다. 제 7 및 제 8 너트들(156A 및 156B)은 조여져서, 제 7 및 제 8 벨빌 와셔들(154A 및 154B) 사이에 위치된 코어 링들(2)은 함께 클램핑된다. 도 3에 예시된 바와 같이, 제 4 유리 로드(152)의 제 7 단부(152A)는 메인 몸체 제 3 외측 표면(112) 너머로 연장되는 반면, 제 4 유리 로드(152)의 제 8 단부(152B)는 대응하는 제 4 카운터 보어(132) 내 메인 몸체 제 4 외측 표면(114)에 미치지 않게 위치된다.
각각의 카운터 보어(22, 32, 122, 및 132)의 깊이는, 2개의 너트들(예를 들어, 각각의 너트는 높이 = 0.625 인치를 가질 수 있음), 2개의 벨빌 와셔들(예를 들어, 각각의 벨빌 와셔는 높이 = .12 인치를 가질 수 있음), 2×(너트를 지나간 하나의 유리 로드 나사산(thread), 예를 들어 0.12 인치)의 높이, 및 2개의 인접한 유리 로드 단부들 사이의 간극(clearance) 거리, 예를 들어 0.12 인치의 합과 대략 동일하다.
카운터 보어의 깊이 =
Figure 112015081841800-pct00001

제 1 및 제 2 고정자 코어 모듈들(1 및 101)은, 제 3 체결기구 조립체 유리 로드(142)의 제 5 단부(142A)가 제 1 고정자 코어 모듈 메인 몸체(10) 내 제 1 카운터-보어(22) 내에 네스팅되고 그리고 제 1 체결기구 조립체 유리 로드(42)의 제 2 단부(42B)로부터 작은 간극 거리, 예를 들어 0.12 인치로 이격되도록 정렬된다. 또한, 제 2 체결기구 조립체 유리 로드(52)의 제 3 단부(52A)는 제 2 고정자 코어 모듈 메인 몸체(110) 내 제 4 카운터-보어(132) 내에 네스팅되고, 그리고 제 4 체결기구 조립체 유리 로드(152)의 제 8 단부(152B)로부터 작은 간극 거리, 예를 들어 0.12 인치로 이격된다. 이러한 방식으로, 제 1 고정자 코어 모듈 메인 몸체(10)의 제 1 외측 표면(12)은, 제 1 및 제 3 체결기구 조립체들(40 및 140)이 서로 접촉하거나 또는 제 2 및 제 4 체결기구 조립체들(50 및 150)이 서로 접촉함이 없이, 제 2 고정자 코어 모듈 메인 몸체(110)의 제 4 외측 표면(114)에 접촉할 수 있다.
본 발명의 특정 실시예들이 예시되고 그리고 기술되었지만, 다양한 다른 변경들 및 수정들이 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어남이 없이 이루어질 수 있다는 것이 당업자들에게 명백할 것이다. 그러므로, 본 발명의 범주 내에 있는 모든 이러한 변경들 및 수정들은 첨부된 청구항들에서 커버되도록 의도된다.

Claims (19)

  1. 고정자 코어 모듈(stator core module)로서,
    복수의 코어 링(core ring)들을 포함하는 메인 몸체(main body)
    를 포함하고,
    상기 메인 몸체는,
    제 1 및 제 2 외측 표면들,
    상기 메인 몸체의 제 1 위치에 위치된 제 1 관통-홀(through-hole),
    상기 제 1 관통-홀과 정렬되고, 그리고 상기 메인 몸체 제 1 외측 표면으로 연장되는 제 1 카운터-보어(counter-bore),
    상기 메인 몸체의 제 2 위치에 위치된 제 2 관통-홀,
    상기 제 2 관통-홀과 정렬되고, 그리고 상기 메인 몸체 제 2 외측 표면으로 연장되는 제 2 카운터-보어,
    제 1 및 제 2 대향 단부들을 갖는 제 1 체결기구(fastener) 조립체 ― 상기 제 1 체결기구 조립체는 상기 제 1 관통-홀을 통해 연장되어서, 상기 제 1 체결기구 조립체 제 1 단부는 상기 메인 몸체 제 2 외측 표면 너머로 연장되고 그리고 상기 제 2 단부는 상기 메인 몸체 제 1 외측 표면에 미치지 않게(below) 위치됨 ―, 및
    제 3 및 제 4 대향 단부들을 갖는 제 2 체결기구 조립체 ― 상기 제 2 체결기구 조립체는 상기 제 2 관통-홀을 통해 연장되어서, 상기 제 2 체결기구 조립체 제 3 단부는 상기 메인 몸체 제 1 외측 표면 너머로 연장되고 그리고 상기 제 2 체결기구 조립체 제 4 단부는 상기 메인 몸체 제 2 외측 표면에 미치지 않게 위치됨 ―
    를 포함하는,
    고정자 코어 모듈.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 체결기구 조립체는 에폭시 유리 하드웨어(epoxy glass hardware)를 포함하는,
    고정자 코어 모듈.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 에폭시 유리 하드웨어는, 상기 제 1 체결기구 조립체 제 1 및 제 2 단부들을 규정하는 제 1 및 제 2 단부들을 갖는 나사형성된(threaded) 에폭시 유리 로드(rod), 상기 유리 로드 제 1 단부에 위치된 제 1 에폭시 유리 너트(nut), 및 상기 유리 로드 제 2 단부에 위치된 제 2 에폭시 유리 너트를 포함하는,
    고정자 코어 모듈.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 에폭시 유리 하드웨어는, 상기 유리 로드 제 1 단부에 위치된 제 1 에폭시 유리 벨빌 와셔(Belleville washer) 및 상기 유리 로드 제 2 단부에 위치된 제 2 에폭시 유리 벨빌 와셔를 더 포함하는,
    고정자 코어 모듈.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 체결기구 조립체 제 2 단부는 상기 제 1 카운터-보어 내에 위치되는,
    고정자 코어 모듈.
  7. 고정자 코어 조립체로서,
    제 1 고정자 코어 모듈; 및
    제 2 고정자 코어 모듈
    을 포함하고,
    상기 제 1 고정자 코어 모듈은,
    복수의 제 1 코어 링들을 포함하는 제 1 메인 몸체 ― 상기 제 1 메인 몸체는 제 1 및 제 2 외측 표면들, 상기 제 1 메인 몸체 내 제 1 및 제 2 관통-홀들, 상기 제 1 및 제 2 관통-홀들과 각각 정렬된 제 1 및 제 2 카운터-보어들, 제 1 및 제 2 대향 단부들을 갖는 제 1 체결기구 조립체, 제 3 및 제 4 대향 단부들을 갖는 제 2 체결기구 조립체를 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 체결기구 조립체들은 상기 제 1 및 제 2 관통-홀들을 통해 각각 연장됨 ―
    를 포함하고,
    상기 제 2 고정자 코어 모듈은,
    복수의 제 2 코어 링들을 포함하는 제 2 메인 몸체 ― 상기 제 2 메인 몸체는 제 3 및 제 4 외측 표면들, 상기 제 2 메인 몸체 내 제 3 및 제 4 관통-홀들, 상기 제 3 및 제 4 관통-홀들과 각각 정렬된 제 3 및 제 4 카운터-보어들, 제 5 및 제 6 대향 단부들을 갖는 제 3 체결기구 조립체, 제 7 및 제 8 대향 단부들을 갖는 제 4 체결기구 조립체를 포함하고, 상기 제 3 및 제 4 체결기구 조립체들은 상기 제 3 및 제 4 관통-홀들을 통해 각각 연장됨 ―
    를 포함하며,
    상기 제 1 및 제 2 고정자 코어 모듈들은, 상기 제 3 체결기구 조립체의 상기 제 5 단부가 상기 제 1 메인 몸체 내 상기 제 1 카운터-보어 내에 삽입되고 상기 제 2 체결기구 조립체의 상기 제 3 단부가 상기 제 2 메인 몸체 내 상기 제 4 카운터-보어 내에 삽입되도록 정렬되는,
    고정자 코어 조립체.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 카운터-보어는 상기 제 1 메인 몸체의 상기 제 1 외측 표면으로 연장되고, 그리고
    상기 제 2 카운터-보어는 상기 제 1 메인 몸체의 상기 제 2 외측 표면으로 연장되는,
    고정자 코어 조립체.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 체결기구 조립체의 상기 제 1 단부는 상기 제 1 메인 몸체의 상기 제 2 외측 표면 위로 연장되고, 그리고
    상기 제 1 체결기구 조립체의 상기 제 2 단부는 상기 제 1 메인 몸체 내 상기 제 1 카운터-보어 내에 위치되는,
    고정자 코어 조립체.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 3 체결기구 조립체의 상기 제 5 단부는 상기 제 2 메인 몸체의 상기 제 4 외측 표면 너머로 연장되고, 그리고
    상기 제 3 체결기구 조립체의 상기 제 6 단부는 상기 제 2 메인 몸체의 상기 제 3 외측 표면에 미치지 않게 위치되는,
    고정자 코어 조립체.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 체결기구 조립체의 상기 제 3 단부는 상기 제 1 메인 몸체의 상기 제 1 외측 표면 너머로 연장되고, 그리고
    상기 제 2 체결기구 조립체의 상기 제 4 단부는 상기 제 1 메인 몸체 내 상기 제 2 카운터-보어 내에 위치되는,
    고정자 코어 조립체.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 메인 몸체는, 제 4 관통-홀 및 상기 제 4 관통-홀과 정렬되고 그리고 상기 제 2 메인 몸체의 상기 제 4 외측 표면으로 연장되는 제 4 카운터-보어를 더 포함하고,
    상기 제 2 체결기구 조립체의 상기 제 3 단부는 상기 제 2 메인 몸체의 상기 제 4 카운터-보어 내로 연장되는,
    고정자 코어 조립체.
  13. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 체결기구 조립체는 에폭시 유리 하드웨어를 포함하는,
    고정자 코어 조립체.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 에폭시 유리 하드웨어는, 상기 제 1 체결기구 조립체 제 1 및 제 2 단부들을 규정하는 제 1 및 제 2 단부들을 갖는 나사형성된 에폭시 유리 로드, 상기 유리 로드 제 1 단부에 위치된 제 1 에폭시 유리 너트, 및 상기 유리 로드 제 2 단부에 위치된 제 2 에폭시 유리 너트를 포함하는,
    고정자 코어 조립체.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 에폭시 유리 하드웨어는, 상기 유리 로드 제 1 단부에 위치된 제 1 에폭시 유리 벨빌 와셔 및 상기 유리 로드 제 2 단부에 위치된 제 2 에폭시 유리 벨빌 와셔를 더 포함하는,
    고정자 코어 조립체.
  16. 고정자 코어 조립체를 조립하기 위한 방법으로서,
    돌출(protruding) 체결기구 조립체를 각각 갖는 제 1 및 제 2 고정자 코어 모듈들을 제공하는 단계;
    상기 제 1 고정자 코어 모듈 상의 상기 돌출 체결기구 조립체가 상기 제 2 고정자 코어 모듈 내에 제공된 카운터-보어 내에 삽입되고 상기 제 2 고정자 코어 모듈 상의 상기 돌출 체결기구 조립체가 상기 제 1 고정자 코어 모듈 내에 제공된 카운터-보어 내에 삽입되도록, 상기 제 2 고정자 코어 모듈에 인접하여 상기 제 1 고정자 코어 모듈을 위치시키는 단계; 및
    상기 제 1 및 제 2 고정자 코어 모듈들을 서로 커플링(couple)하는 단계
    를 포함하는,
    고정자 코어 조립체를 조립하기 위한 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 위치시키는 단계는, 상기 제 2 고정자 코어 모듈 상의 상기 돌출 체결기구 조립체가, 상기 제 1 고정자 코어 모듈 내에 제공된 카운터-보어 내에 삽입되는 것을 초래하는,
    고정자 코어 조립체를 조립하기 위한 방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 고정자 코어 모듈은, 진공 압력 함침(pressure impregnation)을 통해 함께 커플링되지 않는 복수의 제 1 코어 링들을 포함하는 제 1 메인 몸체를 포함하는,
    고정자 코어 조립체를 조립하기 위한 방법.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 고정자 코어 모듈은, 접착제 본딩을 통해 함께 커플링되지 않는 복수의 제 1 코어 링들을 포함하는 제 1 메인 몸체를 포함하는,
    고정자 코어 조립체를 조립하기 위한 방법.
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