KR101822331B1

KR101822331B1 - 전기기기 특성시험장치 및 전기기기 특성시험 통합관리시스템

Info

Publication number: KR101822331B1
Application number: KR1020170039900A
Authority: KR
Inventors: 최태환
Original assignee: (주)에스넷
Priority date: 2017-03-29
Filing date: 2017-03-29
Publication date: 2018-01-26

Abstract

본 발명에서는 고정자와 회전자로 이루어진 전기기기(15)가 장착되고 상기 전기기기(15)에 전기를 인가함에 따른 전압, 전류를 포함한 특성을 시험하기 위한 전기기기 특성시험장치에 있어서, 상기 전기기기(15)가 장착되는 전기기기장착부(20); 상기 전기기기장착부(20)가 고정되는 장치베이스(11); 상기 장치베이스와 연결되고 직립된 설치월베이스(12); 상기 설치월베이스(12) 전면에 설치되어 전기기기에 인가되는 전류값, 전압값, 주파수값, 모터회전수값 및 진동감지데이터를 표시하는 기기특성표시부(40); 상기 전기기기(15)에서 고정자 직경(直徑)이 작은 24슬롯고정자(151); 상기 전기기기(15)에서 고정자 직경(直徑)이 큰 36슬롯고정자(152); 상기 24슬롯고정자(151)를 배치시킬 수 있는 24결선고정자거치단턱(2411);
상기 36슬롯고정자(152)를 배치시킬 수 있는 36결선고정자거치단턱(2412); 상기 24결선고정자거치단턱(2411) 및 상기 36결선고정자거치단턱(2412)이 계단 형태를 이루어 구비되는 2단차겸용고정자거치부(241); 상기 24슬롯고정자(151)를 갖는 24결선 모터와 상기 36슬롯고정자(152)를 갖는 36결선 모터의 전류값, 전압값, 주파수값, 모터회전수값 및 진동감지데이터를 계측, 비교 및 분석하는 모니터링부(46)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기기기 특성시험장치를 제안한다.

Description

전기기기 특성시험장치 및 전기기기 특성시험 통합관리시스템{APPARATUS FOR TESTING A CHARACTER OF A ELECTRICAL MACHINE AND SYSTEM FOR INTEGRATED MANAGEMENT FOR TESTING A CHARACTER OF A ELECTRICAL MACHINE}

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본 발명은 전기기기의 특성을 시험하기 위한 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발전기나 전기모터 등의 전기기기에 전원을 인가하고 회전되는 상태에서의 특성시험을 수행하며 전기기기의 고정자 및 회전자의 다양한 사양별로 손쉽게 거치하거나 분리가 가능하도록 하여 장치 운영이 편리하도록 하는 전기기기 특성시험장치 및 전기기기 특성시험 통합관리시스템에 관한 것이다.

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일반적으로 발전기, 전기모터 등은 장치 본체에 고정되는 고정자, 그리고 중공의 고정자 중앙으로 위치되며 회전축을 중심으로 하여 회전되는 회전자로 이루어지는 것이다. 이러한 전기기기는 고정자와 회전자에 코일이 권선되어 전기 인가에 의해 자기장을 형성함으로써 회전하게 된다.
다만 이러한 회전은 인가되는 전기의 세기나 주파수의 변화 등으로 회전속도를 변화시킬 수 있을 것이다. 그러면서 이러한 전기기기에 대해서는 코일의 권선상태나 코어 등의 위치나 배치 등에 따라서 회전이 안정적으로 이루어질 수도 있으나, 균형을 이루지 않을 경우에는 고속 회전시 전기기기의 파손으로 이어질 수 있으므로, 전기기기의 특성에 따라 회전을 조절하여 이용할 필요가 있다.
대체로 전기기기의 특성시험은 학교나 학원, 실습실이나, 제조공정 중에서의 특성시험 등의 과정에서 실시될 수 있다. 그리하여 코일의 권선상태나 코어, 기타 회전자나 베어링 등의 상태에 의해서 회전 특성 및 전기적 특성이 안정적으로 이루어지는지 여부에 대해서 모니터링할 필요가 있을 것이다.
특히 종래의 경우에는 대체로 회전자나 고정자에 대해서 회전축이 수평방향으로 놓이도록 전기기기를 위치시킨 상태에서 특성시험을 수행하기 때문에, 코일의 권선상태나 코어 등에서 불균형이 있을 경우, 전기기기의 파손이 있을 수 있다. 그리고 이에 수반하여 특성시험장치도 일부 파손이 있을 수 있어 장치 운영의 안정성을 위한 구성이 필요한 것이다.
또한 고정자나 회전자 등은 모터의 용량에 따라서 권선수를 달리할 수 있는데, 하나의 시험장치에 해당하는 단일의 모터에 대한 시험만 가능하기 때문에, 모터 사양이 달라질 경우에는 각각의 특성시험 장치를 개별로 마련해야 하므로, 전체적이 비용이 증가하고 시험시 장착 및 분리의 과정이 오래걸려 실제 특성시험하는 과정이 복잡해질 우려가 있는 것이다.

등록특허번호 제10-0603861호(2006년 07월 24일 공고) 등록특허번호 제10-1307318호(2013년 09월 26일 공고) 등록실용신안번호 제20-0328222호(2003년 09월 26일 공고) 등록특허번호 제10-1539405호(2015년 07월 29일 공고) 등록특허번호 제10-1611925호(2016년 04월 12일 공고)

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상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명은 발전기나 모터 등의 전기기기에 있어서 24슬롯용 고정자나 36슬롯용 고정자 등 다양한 전기기기들에 대해서도 하나의 특성시험장치를 이용하여 특성시험을 수행할 수 있으며, 전기기기의 상부와 하부로 각각 회전용 베어링들이 베이스 및 덮개 등에 마련되어 설치 및 특성시험의 운영이 손쉽게 되도록 하는 목적을 달성할 수 있는 것이다.
그리고 본 발명의 다른 목적은, 특성시험장치에 설치되는 측정대상인 전기기기의 고정자 및 회전자가 축방향이 수직으로 세워지게 설치됨으로써, 중력 작용에 따른 요동이 발생되지 않아 안정적인 회전상태에서 특성시험을 수행할 수 있는 것이다.
그리고 본 발명의 다른 목적은, 이러한 전기기기가 회전축이 수직으로 세워져 설치되어 시험되는 반면, 종래에는 횡방향으로 회전축이 나열되기 때문에, 하나의 특성시험장치에서는 단일의 전기기기만 측정이 가능하나, 본 발명에서는 하나의 특성시험장치에 대해서 서로 다른 크기의 고정자에 대해서도 다단의 지지대에 의해 여러 종류의 전기기기의 설치가 가능하기 때문에 다수 장치에 대한 시험이 이루어질 수 있는 것이다.

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상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 고정자와 회전자로 이루어진 전기기기가 장착되고 전기기기에 전기를 인가함에 따른 전압, 전류를 포함한 특성을 시험하기 위한 전기기기 특성시험장치에 있어서, 상기 전기기기가 장착되는 전기기기장착부; 상기 전기기기장착부가 고정되는 장치베이스; 상기 장치베이스와 연결되고 직립된 설치월베이스; 상기 설치월베이스 전면에 설치되어 전기기기에 인가되는 전류, 전압을 포함한 특성값을 표시하는 기기특성표시부; 전기기기 측으로 전원을 인가시키기 위한 전원인가부; 및 상기 전원인가부로부터 전원을 공급받고 전기기기 측으로 전원을 공급하는 전원인버터유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기기기 특성시험장치를 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 기기특성표시부는, 상기 설치월베이스 전면에 설치되어 전기기기에 인가되는 전류를 측정하여 표시하는 전류미터부; 상기 설치월베이스 전면에 설치되어 전기기기에 인가되는 전압을 측정하여 표시하는 전압미터부; 상기 설치월베이스 전면에 설치되어 전기기기에 인가되는 전원의 주파수를 측정하여 표시하는 전원주파수미터부; 상기 설치월베이스 전면에 설치되어 전원이 인가되어 회전되는 전기기기의 회전을 센싱하는 회전스피드센서로부터 센싱값을 전송받아 표시하는 회전수미터부; 전기기기 특성시험장치 일측에 설치되어 발생되는 진동을 감지하는 진동감지부로부터 진동감지데이터를 전송받아 표시하는 진동감지표시부; 및 상기 전류미터부에서 표시되는 전류값, 전압미터부에서 표시되는 전압값, 전원주파수미터부에서 표시되는 주파수값, 회전수미터부에서 표시되는 모터회전수값, 진동감지표시부에 표시되는 진동감지데이터 중 어느 하나 이상의 표시값이 표시되는 모니터링패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기기기 특성시험장치를 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 전기기기장착부는, 전기기기의 회전축이, 상기 장치베이스 상부로 위치되어 상하방향으로 직립되게 설치되고, 회전축 및 회전자가 수평회전되는 수평회전시험식 설치타입으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기기기 특성시험장치를 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 전기기기장착부는, 상기 장치베이스 상부로 위치되고 전기기기가 설치되며, 일측으로 전기기기의 회전축이 결합되는 샤프트베이스베어링이 위치되는 기기장착베이스; 상기 기기장착베이스 상면에 다수로 직립되게 설치되고, 상부로 샤프트고정덮개가 결합되는 샤프트고정덮개지지대; 상기 기기장착베이스와 샤프트고정덮개 사이에서, 전기기기의 고정자를 지지하는 다수 개의 고정자지지대; 및 상기 샤프트고정덮개지지대 상부에 결합되고 중앙으로 전기기기의 회전자의 회전축 상부에 결합되는 샤프트상부베어링이 위치되는 샤프트고정덮개를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기기기 특성시험장치를 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 전기기기장착부는, 상기 기기장착베이스 일측으로 위치되어 전기기기로 전기인가의 전선이 체결되는 기기결선브라켓을 포함하고, 상기 기기결선브라켓은, 전기기기의 다수 전선들이 체결되는 다수 개의 단자들을 포함한 기기결선체결부; 상기 전원인버터유닛의 출력단과 연결되어 전원을 공급받는 브라켓전원인가부; 및 전기기기의 결선에 따라 브라켓전원인가부의 홀들과 바나나플러그들에 의해 결선회로를 형성하기 위한 다수 결선홀을 구비한 회선결선부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기기기 특성시험장치를 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기의 전기기기 특성시험장치; 다수의 상기 전기기기 특성시험장치와 유무선의 네트워크수단으로 연결되어 전기기기 특성시험장치로부터 데이터를 전송받아 저장하는 통합관리데이터서버; 및 전기기기 특성시험장치의 데이터를 사용자단말기로 전송하는 통합관리서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기기기 특성시험 통합관리시스템을 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 전기기기 특성시험장치로부터 유무선의 통신수단으로 데이터를 전송받거나, 또는 통합관리서버로부터 데이터를 전송받는 사용자단말기를 포함하고, 상기 통신수단은, WiFi, Zigbee, 및 Bluetooth 중 어느 하나의 무선통신; 및 CAN통신, RS-422, RS-485, RS-232, 및 USB 중 어느 하나의 유선통신으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기기기 특성시험 통합관리시스템을 제공한다.

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상기와 같이 구성되는 본 발명은 발전기나 모터 등의 전기기기에 있어서 24슬롯용 고정자나 36슬롯용 고정자 등 다양한 전기기기들에 대해서도 하나의 특성시험장치를 이용하여 특성시험을 수행할 수 있으며, 전기기기의 상부와 하부로 각각 회전용 베어링들이 베이스 및 덮개 등에 마련되어 설치 및 특성시험의 운영이 손쉽게 되는 효과가 있다.
그리고 본 발명의 다른 효과는, 특성시험장치에 설치되는 측정대상인 전기기기의 고정자 및 회전자가 축방향이 수직으로 세워지게 설치됨으로써, 중력 작용에 따른 요동이 발생되지 않아 안정적인 회전상태에서 특성시험을 수행할 수 있는 것이다.
또한 본 발명의 다른 효과는, 이러한 전기기기가 회전축이 수직으로 세워져 설치되어 시험되는 반면, 종래에는 횡방향으로 회전축이 나열되기 때문에, 하나의 특성시험장치에서는 단일의 전기기기만 측정이 가능하나, 본 발명에서는 하나의 특성시험장치에 대해서 서로 다른 크기의 고정자에 대해서도 다단의 지지대에 의해 여러 종류의 전기기기의 설치가 가능하기 때문에 다수 장치에 대한 시험이 이루어질 수 있는 것이다. 이로써 특성시험장치의 구성에서도 효율성을 향상시키는 것이다.
나아가 본 발명의 다른 효과는, 이와 같이 전기기기에 대한 특성시험하는 중에도, 유무선 통신수단을 통해서 사용자의 단말기나 관제서버 등으로 특성데이터를 전송함으로써, 실시되는 상태를 즉각적으로 살필 수 있으며, 관제서버 등에서의 모니터링에 의해 안정적 운영을 살필 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 전기기기 특성시험장치에 대한 정면에서의 구성 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전기기기 특성시험장치에 있어서 특성을 측정하여 표시하는 기기특성표시부에 대한 예시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 전기기기 특성시험장치에 있어서 특성시험 대상인 전기기기가 장착되는 예를 보인 예시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 전기기기 특성시험장치에 있어서 특성시험 대상의 전기기기로써 24슬롯 모터가 장착되는 예를 보인 특성시험의 전기기기장착부에 대한 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 전기기기 특성시험장치에 있어서 특성시험 대상의 전기기기로써 24슬롯 모터가 장착되는 예를 보인 특성시험의 전기기기장착부에 대한 분해 사시도이다.
도 6은 도 4의 A-A선 단면도로, 본 발명에 따른 전기기기 특성시험장치에 있어서 특성시험 대상의 전기기기로써 24슬롯 모터가 장착되는 예를 보인 특성시험의 전기기기장착부에 대한 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 전기기기 특성시험장치에 있어서 특성시험 대상의 전기기기로써 24슬롯 모터가 장착되는 예를 보인 특성시험의 전기기기장착부에 대한 분해 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 전기기기 특성시험장치에 있어서 특성시험 대상의 전기기기로써 36슬롯 모터가 장착되는 예를 보인 특성시험의 전기기기장착부에 대한 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 전기기기 특성시험장치에 있어서 특성시험 대상의 전기기기로써 36슬롯 모터가 장착되는 예를 보인 특성시험의 전기기기장착부에 대한 분해 사시도이다.
도 10은 도 8의 B-B선 단면도로, 본 발명에 따른 전기기기 특성시험장치에 있어서 특성시험 대상의 전기기기로써 36슬롯 모터가 장착되는 예를 보인 특성시험의 전기기기장착부에 대한 단면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 전기기기 특성시험장치에 있어서 특성시험 대상의 전기기기로써 36슬롯 모터가 장착되는 예를 보인 특성시험의 전기기기장착부에 대한 분해 단면도이다.
도 12는 본 발명에 따른 전기기기 특성시험장치에 있어서 특성시험의 전기기기 측으로 전기를 인가하고 계측하기 위한 결선구성도에 대한 예시도이다.
도 13은 본 발명에 따른 전기기기 특성시험장치에 있어서 특성시험의 전기기기와 전원인버터유닛의 사이에서 전기의 분배 등을 위한 기기결선브라켓에 대한 예시도이다.
도 14는 본 발명에 따른 전기기기 특성시험장치에 있어서 특성시험의 전기기기 측으로 전기를 인가하기 위한 전원인버터유닛에 대한 예시도이다.
도 15는 본 발명에 따른 전기기기 특성시험장치에 있어서 특성시험의 전기기기에 대해 Y결선으로 결선을 이루는 결선구성에 대한 일 예시도이다.
도 16은 본 발명에 따른 전기기기 특성시험장치에 있어서 특성시험의 전기기기에 대해 △결선으로 결선을 이루는 결선구성에 대한 일 예시도이다.
도 17은 본 발명에 따른 개별 전기기기의 특성시험을 이루는 다수 전기기기 특성시험장치들과 유무선으로 연결되어 특성시험데이터를 전송받는 사용자의 사용자단말기를 포함한 전기기기 특성시험 통합관리시스템에 대한 구성 예시도이다.
도 18은 본 발명에 따른 개별 전기기기의 특성시험을 이루는 다수 전기기기 특성시험장치들과 유무선으로 연결되어 특성시험데이터를 전송받는 통합관리서버 등을 포함한 전기기기 특성시험 통합관리시스템에 대한 구성 예시도이다.
도 19는 본 발명에 따른 개별 전기기기의 특성시험을 이루는 다수 전기기기 특성시험장치와 유무선으로 연결되어 특성시험데이터를 전송받는 통합관리서버 등을 포함한 전기기기 특성시험 통합관리시스템에서의 전기 및 신호의 송수신 흐름에 대한 연결 구성 예시도이다.
도 20은 본 발명에 따른 개별 전기기기의 특성시험을 이루는 다수 전기기기 특성시험장치, 유무선으로 연결되어 특성시험데이터를 전송받는 통합관리서버, 및 사용자단말기들 사이에서 전기, 신호 및 데이터 등의 송수신 흐름 및 특성값을 모니터링하는 모니터링부 등의 구성에 대한 예시도이다.

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이하 첨부되는 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
즉 본 발명에 따른 전기기기 특성시험장치(10) 및 전기기기 특성시험 통합관리시스템(100) 등은 첨부된 도 1 내지 도 20 등에서와 같이, 발전기나 모터 등의 회전자와 고정자로 이루어진 전기기기에 대해서, 고정자에 대해 회전자가 회전하는 중에 전기적 특성의 시험값과, 진동이나 회전 수 등을 측정하여 시험을 하기 위한 장치 및 시스템을 제공하기 위한 것이다.
그리하여 발전기나 모터 등을 분해 조립하여 시험, 실습할 수 있도록 함으로써 발전기나 모터 등의 구조나 전기적 특성에 대해서 체험하여 학습 효과를 향상시킬 수 있는 것이다. 나아가 새롭게 제안되어 제작된 시험제품에 대해서도 전기적 특성을 손쉽게 시험할 수 있어 혹여 제품 구성들의 사양의 변화로 인해 양호한 특성을 갖는 제품 구성군, 또는 불량의 특성을 제공하는 구성들을 선별함으로써 새로운 제품 군들을 선별하는 경우에도 활용이 가능할 수 있다. 나아가 이러한 전기기기의 제품제조과정으로 출하 과정으로써 제품 특성을 검사할 경우에도 손쉽게 고정자, 회전자를 장착하여 특성시험을 수행할 수 있으며 이로써 불량제품의 출하를 미연에 방지할 수 있을 것이다.
이를 위한 본 발명에 따른 전기기기 특성시험장치(10)에 대한 상세한 구성들을 살펴보기로 한다.

즉 본 발명에 따른 전기기기 특성시험장치(10)는, 고정자(151)(152)와 회전자(154)로 이루어진 전기기기(15)가 장착되고 전기기기(15)에 전기를 인가함에 따른 전압, 전류를 포함한 특성을 시험하기 위한 것이다.
이에 이러한 전기기기 특성시험장치(10)는, 상기 전기기기(15)가 장착되는 전기기기장착부(20)가 구비된다. 대체로 이러한 전기기기장착부(20)에는 전기기기, 특히 모터(motor)(혹은 발전기) 등의 고정자가 위치될 수 있다.
그리고 이러한 상기 전기기기장착부(20)가 고정되는 장치베이스(11)가 마련된다. 대체로 이러한 장치베이스(11)에는 전기기기장착부(20)를 비롯한 전원인가부(50), 전원인버터유닛(60) 등 다수의 장치들이 설치될 수도 있을 것이다.

이와 함께 상기 장치베이스(11)와 연결되고 직립된 설치월베이스(12)가 마련되고, 장치베이스(11) 배면 측에 직립되어 상향으로 연장설치된 월포스트(13, wall post)들에 의하여 설치월베이스(12, wall base)가 지지되며 이러한 설치월베이스(12)는 장치베이스(11)와 같이 대면적의 판상체를 이루는 것이다.
특히 장치베이스(11), 설치월베이스(12) 등은 전류미터부(41), 전압미터부(42) 등의 기기특성표시부(40)의 장치들이나, 후술되는 전기기기장착부(20), 전원인가부(50), 전원인버터유닛(60) 등이 설치 조립되고 분리가 편리하도록 설치장홈을 형성할 수 있는 것이며, 이러한 설치장홈 및 이에 결착되는 볼트, 너트 등의 구성 및 설치기술 등은 공지된 기술을 적용하여 이용할 수 있으며 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

그리고 상기 설치월베이스(12) 전면에 설치되어 전기기기(15)에 인가되는 전류, 전압을 포함한 특성값을 표시하는 기기특성표시부(40)가 마련된다.
또한 전기기기(15) 측으로 전원을 인가시키기 위한 전원인가부(50)가 마련되며, 아울러 상기 전원인가부(50)로부터 전원을 공급받고 전기기기(15) 측으로 변환된 전원을 공급하는 전원인버터유닛(60)을 포함하여, 전기기기 특성시험장치(10)를 이루게 된다.

그리하여 도 1 등에서와 같이 전기기기 특성시험장치(10)의 저부 베이스인 장치베이스(11) 일측으로 전기기기장착부(20)에 전기기기(모터, 발전기 등)를 위치시키고, 전원인가부(50), 전원인버터유닛(60) 등을 통해서 전기를 전기기기에 인가한다. 이로써 전기기기가 작동을 하게 되며, 이에 전기 인가에 따른 전류, 전압, 그리고 전원의 주파수 등의 측정값, 이에 의해 회전되는 전기기기의 회전축에 대한 회전수 등을 기기특성표시부(40)의 각 장치들에 표시하게 된다. 아울러 이러한 전기기기의 회전 작동으로 인해 진동이 발생될 수 있으며, 이러한 진동을 측정하기 위한 자이로센서, 3축센서 등으로 이루어지는 진동감지센서들(진동감지부(26))에서 진동을 감지하며 감지된 진동이 진동감지표시부(45)에 표시되는 것이다.
또한 이러한 기기특성표시부(40) 또는 전기기기 특성시험장치(10)와 이격된 일측으로 모니터링패널(47)을 마련하여, 전기 인가로 작동하는 전기기기의 특성값들을 한눈에 살필 수 있을 것이다.

이하에서는 본 발명에 따른 전기기기 특성시험장치(10)에 있어서, 특성값들을 손쉽게 살필 수 있도록 마련되는 기기특성표시부(40)에 대한 상세 구성들을 살펴보기로 한다.
우선 앞서 설명한 바와 같이 설치월베이스(12)에 마련되는 상기 기기특성표시부(40)에는, 상기 설치월베이스(12) 전면에 설치되어 전기기기(15)에 인가되는 전류를 측정하여 표시하는 전류미터부(41)가 마련된다.
대체로 도 12 등의 예에서처럼 전류의 측정은 전원부와 전기기기 사이에서 직렬로 연결되므로, 전원 결선의 구성은 전원인가부(50) -> 전원인버터유닛(60) -> 전류미터부(41) -> 기기결선브라켓(30) -> 전기기기(15) 등으로 결선을 이루게 된다. 그리하여 전기기기(15)에 인가되는 전원의 전류값들을 측정하여 표시할 수 있는 것이다. 이에 첨부된 도면에서의 예에서는 3상 전원으로 전기기기(15)에 전원을 인가하므로, 전원인버터유닛(60), 기기결선브라켓(30), 전기기기(15) 등으로는 R, S, T 등의 삼상 전원 회선으로 연결되는 결선의 구조로 예를 보인 것이며, 이에 의해서 R, S, T 등으로 결선되는 3개의 전류미터가 마련되어 각각의 전류값을 측정하게 된다. 이러한 본 발명에 대한 예는 R, S, T 결선예를 보인 것이며, 기타 단상이나 다른 결선을 이룰 때에는 각각의 결선에 따라 전류미터의 연결 구조를 이룰 수도 있을 것이다.
아울러 이와 같은 전류미터부(41)에 의해서 측정되는 전기기기(15)의 전류 데이터는 모니터링부(46)로 전송될 수 있으며, 이러한 모니터링부(46)에서는 전기기기(15)의 회전을 위해 인가되는 전원의 전류 안정성을 판별하도록 수행할 수도 있을 것이다. 즉 모니터링부(46)는, 도 20 등에서와 같이 마련되어 전기기기(15)의 각 단자별 전류의 센싱값을 전송받고, 각 단자별 전류 센싱값의 증감률이 소정의 기준 증감률을 초과한 경우, 또는 소정의 제한 전류를 초과한 경우 전류값 이상으로 판별하며, 전류값 이상의 정보를 모니터링패널(47)로 전송하는 전류모니터링부(461)를 포함한다.
그리하여 전기기기(15) 측으로 인가되어 전류를 측정함으로써 공급 전류의 안정성을 판별하여 안정적인 전원 공급여부를 살필 수 있을 것이다.

다음으로 기기특성표시부(40)에는, 상기 설치월베이스(12) 전면에 설치되어 전기기기(15)에 인가되는 전압을 측정하여 표시하는 전압미터부(42)가 마련된다.
이러한 전압의 측정은 부하측인 전기기기(15)의 단자들과 병렬 결선으로 측정되며, 이에 R, S, T 등의 단자들의 결선으로써 3개의 전압미터 장치가 마련되어 각각의 전압을 측정할 수 있을 것이다. 아울러 전류의 측정에서와 같이 기타 단상이나 다른 결선을 이루는 경우에는 그에 알맞도록 결선 구성을 이루면서 전류미터의 수도 결선 구성에 맞춰 구성될 수도 있을 것이다.
아울러 이와 같은 전압미터부(42)에 의해서 측정되는 전기기기(15)의 전압 데이터는 모니터링부(46)로 전송될 수 있으며, 이러한 모니터링부(46)에서는 전기기기(15)의 회전을 위해 인가되는 전원의 전압 안정성을 판별하도록 수행할 수도 있을 것이다. 즉 모니터링부(46)는, 전기기기(15)의 각 단자별 전압의 센싱값을 전송받고, 각 단자별 전압 센싱값의 증감률이 소정의 기준 증감률을 초과한 경우, 또는 소정의 제한 전압을 초과한 경우 전압이상으로 판별하며, 전압이상의 정보를 모니터링패널(47)로 전송하는 전압모니터링부(462)를 포함한다.
그리하여 전기기기(15) 측으로 인가되어 전압을 측정함으로써 전압 안정성을 판별하여 안정적인 전원 공급여부를 살필 수 있을 것이다.

그리고 기기특성표시부(40)에는, 상기 설치월베이스(12) 전면에 설치되어 전기기기(15)에 인가되는 전원의 주파수를 측정하여 표시하는 전원주파수미터부(43)가 마련된다.
이러한 전원주파수미터부(43)는 전원인가부(50) 및 전원인버터유닛(60)에서 기기결선브라켓(30) 측으로 공급되는 전원에 대한 주파수를 감지하는 것으로, 주파수에 따라 회전 속도를 제어가 가능한 것이며, 이러한 회전 제어에 따른 주파수의 안정성을 확인할 수 있는 것이다.
아울러 이러한 전원주파수미터부(43)에서의 전원 주파수 측정값은 모니터링부(46) 측으로 전송되고 주파수모니터링부(463)에 의해 분석된다. 즉 모니터링부(46)는, 전원주파수미터부(43)로부터 전기기기(15) 측으로 인가되는 전원의 주파수 측정값을 전송받고, 주파수 측정값이 소정 범위에 해당하는지 여부를 판별하는 주파수모니터링부(463)를 포함한다.

또한 기기특성표시부(40)에는, 상기 설치월베이스(12) 전면에 설치되어 전원이 인가되어 회전되는 전기기기(15)의 회전을 센싱하는 회전스피드센서(441)로부터 센싱값을 전송받아 표시하는 회전수미터부(44)가 마련된다.
이에 회전스피드센서(441)는 전기기기(15)가 장착되는 전기기기장착부(20)의 일측으로 설치되며, 본 발명의 예에서는 전기기기(15)의 고정자를 지지하는 2단차겸용고정자거치부(241)에 형성된 센서설치공(243)에 설치되는 것이며, 이에 전기기기(15)의 회전자(154)가 회전하는 것을 센싱하게 된다. 이러한 회전스피드센서(441)는 일반적으로 이용되는 레이저 광센서, 자기센서 등이 이용될 수 있으며, 특히 회전자(154)의 회전축에 형성된 돌출부 또는 홈부에 대한 회전수를 감지할 수도 있을 것이다. 이러한 광센서, 자기센서 등은 일반적으로 알려진 기술을 적용할 수 있으며 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
아울러 이와 같은 회전스피드센서(441) 및 회전수미터부(44) 등에 의해서 측정되는 전기기기(15)의 회전을 감지한 데이터는 모니터링부(46)로 전송될 수 있으며, 이러한 모니터링부(46)에서는 전기기기(15)의 회전 안정성을 판별하도록 수행할 수도 있을 것이다. 즉 모니터링부(46)는, 회전수미터부(44)로부터 전기기기(15)의 회전의 센싱값을 전송받고, 초당 전기기기(15)의 회전수의 분석, 초당 회전수의 증감률을 분석하며, 초당 회전수의 증가 또는 감소의 증감률이 소정의 기준 증감률을 초과한 경우, 또는 전기기기(15)의 회전수가 소정 제한 회전수를 초과한 경우 불안정 회전으로 판별하며, 불안정 회전의 정보를 모니터링패널(47)로 전송하는 회전모니터링부(464)를 포함한다.
그리하여 초당 회전수를 분석함으로써 회전수의 증가 또는 감소의 증감률이 시간당 차이가 있을 경우에는 불안전 회전으로 판별할 수 있으며, 이를 안내하는 정보를 모니터링패널(47)에 표시할 수 있을 것이다. 특히 불안전회전의 정도가 크게 나타날 경우에는 자칫 전기기기(15)의 불안정 회전에 의해 파손될 수도 있으므로, 회전 불안정에 대한 경고 알림신호를 발신함으로써 전기기기(15) 및 전기기기 특성시험장치(10)의 파손을 미연에 방지할 수 있을 것이다. 또한 이러한 전기기기(15)의 회전수가 소정 기준 회전수(예, 분당 1800회(RPM) 등)를 초과한 경우에는 이를 불안정 회전으로 판별하여 모니터링패널(47) 측으로 불안정 회전의 정보를 전송함으로써 사용자가 모터 등의 전기기기(15)의 불량이나 이상으로 인지하도록 한다.

다음으로 기기특성표시부(40)에는, 전기기기 특성시험장치 일측에 설치되어 전기기기(15)의 회전 시, 발생되는 진동을 감지하는 진동감지부(26)로부터 진동감지데이터를 전송받아 표시하는 진동감지표시부(45)를 구비한다.
이에 진동감지부(26)는 앞서 설명한 것처럼, 자이로센서, 진동의 충격감지를 위한 로드셀 및 고정부재, 피에조 소자를 이용한 압전기술에 대한 부재들, 3축진동센서부재 등과 같이 일반적으로 이용되는 진동감지센서로 이루어질 수 있으며 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다. 이러한 진동감지부(26), 진동감지데이터를 전송받은 진동감지표시부(45) 등의 진동감지데이터는 모니터링부(46)로 전송되고 모니터링패널(47)에 표시될 수 있다. 또한 모니터링부(46)에는, 진동감지부(26), 진동감지표시부(45)로부터 진동감지데이터를 전송받고, 전기기기(15)의 회전에 따른 진동 세기를 분석하며, 진동 세기가 소전의 기준 진동세기를 초과할 경우 불안정 작동으로 판별하며, 불안정 작동의 정보를 모니터링패널(47)로 전송하는 진동모니터링부(465)를 포함한다.
그리하여 전기기기(15)의 작동에 따른 진동이 심한 경우로는 회전자, 고정자 등의 회선의 권선불량, 간극의 불일치, 회전축의 정위치 이상, 코어나 코일 등 구성의 대칭구조 불일치 등과 같이 구조적 문제가 있으므로 이들에 대한 문제점을 확인할 필요가 있는 것이다.
아울러 각각 제조되는 전기기기(15)의 회전자나 고정자 등에 대해서 회전의 안정성을 살필 수 있어 제조 시험이 올바르게 이루어졌는지 확인할 수 있을 것이다.
아울러 상기 전류미터부(41)에서 표시되는 전류값, 전압미터부(42)에서 표시되는 전압값, 전원주파수미터부(43)에서 표시되는 주파수값, 회전수미터부(44)에서 표시되는 모터회전수값, 진동감지표시부(45)에 표시되는 진동감지데이터 중 어느 하나 이상의 표시값이 표시되는 모니터링패널(47)을 포함하는 것이다.
즉 이러한 모니터링부(46)는, 상기에서 기술된 전류모니터링부(461), 전압모니터링부(462), 주파수모니터링부(463), 회전모니터링부(464), 및 진동모니터링부(465) 등을 구비하여, 전기기기 특성시험장치(10)에 장착되어 회전작동하는 전기기기(15)의 작동을 모니터링하게 된다. 그리고 이러한 모니터링부(46)의 전류모니터링부(461), 전압모니터링부(462), 주파수모니터링부(463), 회전모니터링부(464), 및 진동모니터링부(465) 등에 의해서 분석된, 전기기기(15)에 인가되는 전원의 전류값, 전압값, 주파수 측정값, 회전수, 진동 측정값 등에 대한 데이터들은 모니터링패널(47)에 표시될 것이다.
아울러 도 17 내지 도 20 등에서처럼 유무선으로 연결되는 사용자나 관리자 등의 사용자단말기(105), 전기기기 특성시험 통합관리시스템(100)의 전기기기 특성시험 통합관리서버(101) 등으로 전송되어, 손쉽게 사용자나 관리자가 측정값들을 확인할 수 있으며, 서버 등을 이용하여 종합적인 통합 관리가 이루어질 수 있을 것이다. 이로써 사용자가 손쉽게 휴대의 단말기로 전기기기 특성시험에 대한 데이터를 확인할 수 있고, 나아가 관제 서버를 통해서 다수 전기기기들에 대한 특성시험을 관제하면서 실행할 수 있는 것이다.

이와 같이 마련되는 본 발명에 따른 전기기기 특성시험장치(10)에 있어서, 전기기기에 인가되는 전원의 전류, 전압, 주파수, 그에 따른 전기기기의 회전수, 회동에 따른 진동 등을 감지하여, 수직벽면인 설치월베이스(12)의 다수 특성표시장치들에 표시되며, 다음으로는 이에 전기 인가받는 전기기기(15)의 설치구성들에 대해서 설명하고자 한다.
이러한 기기특성표시부(40)의 장치들, 그리고 진동감지부나 회전스피드센서 등에 대해서, 0 - 5V, 0 - 10V, 4 - 20mA 등의 다양한 타입의 센서데이터를 취득 및 처리가 가능하며, 이로써 산업현장에서 사용되는 전압, 전류, 회전속도, 진동 등의 특성을 측정할 수도 있는 것이다.

이에 첨부된 도 1, 도 3 내지 도 11 등의 예에서처럼 상기 전기기기장착부(20)는, 전기기기(15)의 회전축이, 상기 장치베이스(11) 상부로 위치되어 상하방향으로 직립되게 설치되고, 회전축 및 회전자가 수평회전되는 수평회전시험식 설치타입으로 이루어지는 것이다.
즉 전기기기(15)의 회전축(회전자샤프트(153))이 수직방향으로 설치됨으로써, 고정자(151)(152)에 대해서 회전자(154)가 수평방향의 주위를 원으로 돌면서 회전하는 것이다. 따라서 전기기기(15)의 회전 작동 중에 회전축에 대해서 회전자에 의한 무게의 변화는 없고 균일한 무게를 지지하게 되므로, 회전 작동 중의 하중에 대한 변화는 감안하지 않아도 되는 것이다.
이에 종래에서는 일부 장치가 회전축이 수평방향으로 놓인 상태로 시험하기 때문에, 혹여 회전자에 감겨진 코일이나 코어 등이 회전 중심에 대해서 일측으로 편중될 수도 있고 고정자와 회전자 사이의 간극이 변화됨으로 인해 회전력이 변화될 수 있다. 이에 이러한 요인들로 인해서 상하방향의 회전으로 인해 회전축에 힘의 변화가 심하게 될 수 있으며, 그리하여 심할 경우에는 전기기기의 회전축이나 고정자, 회전자 등의 파손될 우려도 있는 것이다.
하지만 본 발명에 따른 전기기기 특성시험장치(10)에서는 전기기기장착부(20)에 장착되는 전기기기(15)가 직립되게 설치되는 수평회전시험식 설치타입으로 마련됨으로써, 수평 회전으로 안정적인 회전을 이루며, 회전자와 고정자 사이의 간격도 일정하게 됨으로 인해서 장치 구성들이나 전기기기 부재들의 손상을 방지할 수 있을 것이다.

이와 같은 본 발명에 따른 전기기기 특성시험장치(10)에 있어서, 시험 대상인 전기기기의 회전 축이 수직으로 설치되는 수평회전시험식 설치타입으로 마련되는 전기기기장착부(20)에 대한 상세 구성들을 살펴보기로 한다.
즉 상기 전기기기장착부(20)에 대해서 살펴보면, 상기 장치베이스(11) 상부로 위치되고 전기기기(15)가 설치되며, 일측으로 전기기기(15)의 회전축이 결합되는 샤프트베이스베어링(22)이 위치되는 기기장착베이스(21)가 마련되는 것으로, 전기기기장착부(20)의 전체적인 기저부가 되며, 기기장착베이스(21)의 아래로는 전기기기 특성시험장치(10)의 장치베이스(11) 상부면으로 접하여 고정설치되는 것이다.
그리고 이러한 상기 기기장착베이스(21) 상면에 다수로 직립되게 설치되고, 상부로 샤프트고정덮개(25)가 결합되는 샤프트고정덮개지지대(23)가 마련된다.
즉 전기기기(15)를 기기장착베이스(21)가 저부에서 지지하면서 상부의 샤프트고정덮개(25)가 지지하도록, 샤프트고정덮개(25)를 고정시키는 다수 개의 샤프트고정덮개지지대(23)가 마련된다. 첨부된 도면의 예에서는 샤프트고정덮개지지대(23)는 총 4개로 이루어지며, 4개의 샤프트고정덮개지지대(23)가 상측 샤프트고정덮개(25)의 네 귀퉁이 아래를 지지함을 보이고 있다.
그리고 이러한 상기 샤프트고정덮개지지대(23) 상부에 결합되고 중앙으로 전기기기(15)의 회전자(154)의 회전축 상부에 결합되는 샤프트상부베어링(251)이 위치되는 샤프트고정덮개(25)를 포함하는 것이다.
그리고 이러한 샤프트고정덮개(25)에는 덮개손잡이(252)가 마련되어 손쉽게 이용할 수 있으며, 샤프트고정덮개(25) 일측으로 투명한 덮개투과창(253)을 구비하여 아래의 회전자나 고정자 등의 상태를 육안으로 확인할 수도 있을 것이다.
특히 기기장착베이스(21)의 샤프트베이스베어링(22)에 전기기기(15)의 회전축인 회전자샤프트(153) 아래측이 결합되고, 샤프트고정덮개(25)의 중앙에 위치된 샤프트상부베어링(251)에 전기기기(15)의 회전자샤프트(153) 상측이 결합되는 것이며, 이로써 상하측의 베어링들에 회전자샤프트(153)가 결합되어, 결국 특성시험장치(10) 본체에 대해서 회전자샤프트(153) 및 회전자(154) 등이 자유롭게 회전할 수 있는 상태를 이루는 것이다.
그리하여 전기기기(15)에 전원이 인가되면 고정자(151)(152)에 대해서 회전자(154)가 소정의 회전 수로 회전이 되는 것이며, 이에 회전자(154)의 회전수는 시험자나 관리자에 의해 설정된 전원의 세기에 따라 회전되며 회전에 따른 특성시험을 이룰 수 있는 것이다. 아울러 이러한 전원의 세기, 회전수 등은 시험 조건에 따라 정하여질 수 있을 것이다.

이와 같은 본 발명에 따른 전기기기 특성시험장치(10)에 있어서, 전기기기장착부(20)에는, 상기 기기장착베이스(21)와 샤프트고정덮개(25) 사이에서, 전기기기(15)의 고정자(151)(152)를 지지하는 다수 개의 고정자지지대(24)를 구비한다.
첨부된 도면의 예에서는 총 4개의 고정자지지대(24)를 마련한 것을 예로 하였으며, 이러한 다수 고정자지지대(24)들이 서로 마주하는 내향면 상부로는 단턱을 두어 고정자 가장자리 아래 부분을 지지하는 고정자거치부를 마련한 것이다.
그리고 이러한 고정자거치부의 단턱 상부로써 고정자지지대(24) 상부면은 평면, 둥근 면을 이루는 거치부상부면(2413)을 마련한 것이며, 고정자거치부의 아래 부분은 상부의 거치부상부면(2413)에 비해서 넓은 폭을 이루는 지지대광폭하부(242)를 형성하여, 안정적으로 고정자지지대(24)의 형태를 이루어 거치되는 고정자를 안정적으로 지지하게 된다. 또한 지지대광폭하부(242)의 넓은 폭을 이루는 아래 면이 기기장착베이스(21) 상면에 넓은 면으로 지지되어 세워짐으로써 고정자의 안정적 지지상태를 유지하는 것이다.
이러한 다수 개의 고정자지지대(24)들의 내면으로 마련된 단턱에는 고정자 가장자리 아랫면을 지지하는 것이며, 특히 24결선된 고정자인 24슬롯고정자(151), 36결선된 고정자인 36슬롯고정자(152) 등 다수의 고정자들이 서로 다른 단턱 부분에 놓여 결합되도록 구비할 수 있을 것이다.
이에 이러한 고정자지지대(24)들의 마주하는 내향면에는, 24슬롯고정자(151)의 가장자리 아래를 지지하는 24결선고정자거치단턱(2411)이 마련된다.
그리고 이러한 24결선고정자거치단턱(2411)의 상측 외향으로 단턱을 이루며, 36슬롯고정자(152)의 가장자리 아래를 지지하는 36결선고정자거치단턱(2412)을 형성하며, 첨부된 도면의 예에서처럼 24결선고정자거치단턱(2411)과 36결선고정자거치단턱(2412) 등을 계단 형태를 이루어 구비되는 2단차겸용고정자거치부(241)를 마련한 것이다.
이처럼 2단차겸용고정자거치부(241)에 의하면, 다수 고정자지지대(24) 내향면에서 아래 단턱들인 24결선고정자거치단턱(2411)에 의해서, 24슬롯고정자(151)를 지지함으로써, 24슬롯고정자(151)와 24슬롯용 회전자(154) 등에 대한 전기 인가에 따른 회전특성시험을 수행할 수 있다.
또한 이러한 2단차겸용고정자거치부(241)에 의해서, 다수 고정자지지대(24) 내향면에서 24결선고정자거치단턱(2411) 보다 상부측 외향으로 마련된 단턱인 36결선고정자거치단턱(2412)에 의해서, 36슬롯고정자(152)를 지지함으로써, 36슬롯고정자(152)와 36슬롯용 회전자(154) 등에 대한 전기 인가에 따른 회전특성시험을 수행할 수 있는 것이다.
이처럼 24결선고정자거치단턱(2411) 및 36결선고정자거치단턱(2412) 등으로 이루어지는 2단차겸용고정자거치부(241)에 의해서, 24결선 및 36결선의 모터 등에 대한 회전특성시험을 할 수 있으므로, 24결선이나 36결선 등에 대해서 서로 다른 시험장치를 마련하지 않고, 하나의 장치인 본 발명에 따른 특성시험장치(10) 및 거치부(24 등)만으로도 시험이 가능하며, 따라서 시설비나 운영비용 등을 절감할 수 있으며, 샤프트고정덮개(25)를 분리하거나 조립하는 과정만으로도 두 결선의 시험을 손쉽게 바꾸어가면서 수행할 수 있는 장점을 갖는다.

다음으로 상기 전기기기장착부(20)는, 도 12, 도 13 등에서와 같이 상기 기기장착베이스(21) 일측으로 위치되어 전기기기(15)로 전기인가의 전선이 체결되는 기기결선브라켓(30)을 포함하는 것이다.
이러한 기기결선브라켓(30)은, 전원인가부(50) 및 전원인버터유닛(60)으로부터 전원을 공급받고, 일측으로 구비된 전기기기장착부(20)에 위치된 전기기기(15)의 각 단자회선들이 각각 정해진 단자들에 체결되어 전기기기(15) 측으로 전원을 인가할 수 있는 것이다.
이에 이러한 상기 기기결선브라켓(30)의 세부 구성을 살펴보면 다음과 같다.
즉 전기기기(15)의 다수 전선들이 체결되는 다수 개의 단자들을 포함한 기기결선체결부(31)가 마련된다. 이에 전기기기(15)의 고정자나 회전자의 코일의 결선에 따라서 기기결선체결부(31)의 각 단자들과 코일의 회선들의 결선이 정하여질 것이고, 이에 대한 코일 및 단자의 결선에 대해서는 고정자, 회전자 등의 코일 권선에 따른 것으로 일반적으로 알려진 권선 및 회선의 결선방식을 적용할 수 있는 것이며, 각 결선별로 시험 특성값을 측정하게 된다. 이에 따른 고정자나 회전자 등의 코일에 대한 단자 결선에 대해서는 일반적으로 알려진 기술사항을 적용할 수 있는 것으로 상세한 설명은 생략하기고 한다.

다음으로 상기 전원인버터유닛(60)의 출력단과 연결되어 전원을 공급받는 브라켓전원인가부(32)를 구비한다.
이러한 브라켓전원인가부(32)는 전원인버터유닛(60)의 R, S, T 단자 등과 결선되는 것이며, 특히 함께 마련되는 전류미터부(41)와 각 회선들이 서로 직렬로 결선되는 것이다. 즉 전원인버터유닛(60)의 단자 <-> 전류미터부(41)의 단자 <-> 브라켓전원인가부(32)의 각 단자 등으로 결선되는 것이다.
아울러 전기기기(15)의 결선에 따라 브라켓전원인가부의 홀들과 바나나플러그들에 의해 결선회로를 형성하기 위한 다수 결선홀을 구비한 회선결선부(33)를 포함하는 것이다.
이에 이러한 회선결선부(33)는 전기기기(15)의 코일 결선이 Y결선, △결선인가 등에 따라서 도 15, 도 16 등의 예시에서처럼 결선방식을 알맞게 실시할 것이며, 이러한 Y결선이나 △결선 등에 따른 회선결선부(33)의 체결 방식은 일반적으로 알려진 Y결선, △결선 등의 기술 사상에 맞춰 정하여져 실시될 수 있는 것으로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이상에서와 같이 마련되는 기기결선브라켓(30)의 기기결선체결부(31), 브라켓전원인가부(32), 및 회선결선부(33) 등에 있어서의 개별 단자들에 대해서 좀더 상세히 설명하기로 한다.
즉 도 12, 도 13 등의 예시에서처럼, 전원인버터유닛(60)으로부터 전원을 인가받는 브라켓전원인가부(32)에 대해서 살펴보면, 전원인버터유닛(60)의 삼상단자부(63) 중에서 R단자와 직결로 연결되는 U인가홀(321), S단자와 직결로 연결되는 V인가홀(322), 그리고 T단자와 직결로 연결되는 W인가홀(323) 등이 마련된다.
그리고 전기기기(15)의 각 회선이 연결되는 기기결선체결부(31)는, U인가홀(321)과 연결되는 제1선단자(311), V인가홀(322)과 연결되는 제3선단자(313), 그리고 W인가홀(323)과 연결되는 제5선단자(315) 등이 마련된다.
또한 전기기기(15)의 코일 결선에 따라 회선 연결을 변경할 수 있는 회선결선부(33)는, 제1선단자(311)와 대응되는 제2선단자(312)와 연결되는 U1결선홀(331), 제3선단자(313)와 대응되는 제4선단자(314)와 연결되는 V1결선홀(332), 그리고 제5선단자(315)와 대응되는 제6선단자(316)와 연결되는 W1결선홀(333) 등이 마련된다.
그리고 브라켓전원인가부(32)에서의 U인가홀(321), V인가홀(322), 및 W인가홀(323), 그리고 회선결선부(33)에서의 U1결선홀(331), V1결선홀(332), 및 W1결선홀(333) 등에 대해서, 중앙으로 형성된 홀을 형성하며 이러한 홀에 체결 및 분리가 용이하도록 안전잭(안전플러그, 일명 바나나플러그(banana type plug))로 체결되도록 마련될 수 있다. 그리하여 전원의 인가에 대한 결선연결, 소정 코일에 대한 결선에 대한 연결 등이 손쉽게 이루어지도록 하여, 하나의 기기결선브라켓(30)에 의하더라도 다양한 양태의 시험이 이루어질 수 있도록 실시될 수 있다.

이에 제1선단자(311)와 제2선단자(312) 등은 전기기기(15)의 하나의 코일의 양측 단자에 각각 결선된다. 또한 제3선단자(313)와 제4선단자(314) 등은 전기기기(15)의 다른 코일의 양측 단자에 각각 결선된다. 아울러 제5선단자(315)와 제6선단자(316) 등은 전기기기(15)의 또 다른 코일의 양측 단자에 각각 결선되는 것이다.
이처럼 가가 단자들과 전기기기(15)의 각 코일들 사이에 전기적으로 서로 연결되어 각각의 회선연결 구성을 이루는 것이다.

아울러 본 발명에 따른 전기기기 특성시험장치(10)에 있어서, 전원인가부(50)로부터 전원을 공급받고, 출력측 전원이 전류미터부(41), 기기결선브라켓(30) 등을 통해서 전기기기(15) 측으로 전원을 인가하도록 하면서, 2상전원, 3상전원 등으로 변환할 수 있는 전원인버터유닛(60)을 마련한 것이다.
이러한 전원인버터유닛(60)의 상세 구성을 살펴보면, 도 14 등에서와 같이,
본 발명에 따른 전기기기 특성시험장치(10)의 장치베이스(11) 상에 결합되는 평판 형태의 인버터유닛베이스(68)가 마련되며, 이러한 인버터유닛베이스(68) 상으로 전원인버터유닛(60)의 조작장치나 인버터부(61)가 위치되고, 내부에는 각 장치들로부터 전송받은 데이터를 연산처리하고 각 부재들 사이의 회전을 연결하는 회로를 구성하는 것이다.
이러한 전원인버터유닛(60)의 세부 구성들을 살펴보기로 한다. 우선 전원인가부(50)로부터 전원을 공급받기 위한 입력단자부(62)와, 인버터부(61) 등에 의해 변환된 전원을 출력하는 삼상단자부(63) 등의 출력단자부가 마련된다. 이에 첨부된 도면의 예에서는 220V 일반 전원을 공급받고 인버터부(61)에 의해 3상 전원을 출력하도록 마련됨을 보인 것이다.
그리고 이러한 인버터유닛베이스(68) 일측으로 전원을 변환하기 위한 인버터부(61)가 마련된다.
이러한 전원인버터유닛(60)에서 출력되는 전원을 조절함으로써, 전기기기(15)에서 고정자에 대해 회전자(154)의 회전 속도를 변화시킬 수 있으며, 이로써 회전속도의 변화에 따른 전류, 전압, 주파수, 회전수 및 진동 등에 대한 특성값을 측정할 수 있을 것이다.
이에 전기기기(15) 측으로 출력되는 전원을 조절하기 위한 스위치부(64)가 마련된다.
이러한 스위치부(64)의 세부 구성을 보면, 전기기기(15)의 회전이 정회전 또는 역회전되도록 조작하기 위한 정역회전전환스위치(641, FX, RX 등)가 마련된다.
그리고 전기기기(15)의 회전을 비상정지시키기 위한 비상정지스위치(642, EST)가 마련된다.
또한 전원인버터유닛(60)에 설정된 설정값을 리셋(reset) 시키기 위한 리셋스위치(643, RST) 등이 마련된다.
그리고 전기기기(15)에서의 회전속도를 조절하기 위한 것으로, 저속회전을 위한 저속운전스위치(644, LOW), 중속회전을 위한 중속운전스위치(645, MID), 그리고 고속회전을 위한 고속운전스위치(646, HIGH) 등이 마련된다.
아울러 다이얼 식으로 조작하여 회전속도를 조절하기 위한 스피드콘트롤러(65, SPEED)가 마련된다.
아울러 관제 모니터링패널(47)이나 관리자의 기기 등으로 데이터값들을 유선으로 출력하기 위한 출력단자(66), 사용자가 소지하는 사용자단말기(105)나 모니터링부(46), 또는 필요한 경우 중계기 등을 통한 서버로의 데이터 전송을 위한 통신단자(67, RS-485 등) 등이 마련된다. 이에 더하여
이러한 전원인버터유닛(60)에는 WiFi, Zigbee, 및 Bluetooth 중 어느 하나의 무선통신 수단이 마련될 수 있고, 또한 앞서 설명한 바와 같이 CAN통신, RS-422, RS-485, RS-232, 및 USB 중 어느 하나의 유선통신 수단을 포함할 수 있을 것이다.
이처럼 유무선 통신수단을 이용하여 사용자의 단말기로 바로 특성값을 전송하여 살피기 용이하도록 실시될 수도 있으며, 기타 모니터링패널(47)이나 모니터링부(46) 등으로 전송되어 화면에 나타나게 하거나 측정값 및 각 기기의 상태를 모니터링하도록 실시될 수 있을 것이다. 기타 도 17 내지 도 20 등에서와 같이 관제서버 등으로 전송되어 다수 전기기기 특성시험장치(10)들을 함께 전체적으로 관제하도록 실시될 수 있을 것이다.

이를 위한 통합관리시스템에 관한 것으로써, 도 17 내지 도 20 등에서와 같이, 상기의 전기기기 특성시험장치(10)가 다수로 마련되고, 다수 장치들로부터 전송받는 서버 및 데이터서버 등을 포함하여 전기기기 특성시험 통합관리시스템(100)을 구비하는 것이다.
즉 통합관리시스템(100)에는 이러한 다수의 상기 전기기기 특성시험장치(10)와 유무선의 네트워크수단으로 연결되어 전기기기 특성시험장치(10)로부터 데이터를 전송받아 저장하는 통합관리데이터서버(102)가 마련된다.
그리고 전기기기 특성시험장치(10)의 데이터를 사용자단말기(105)로 전송하는 전기기기 특성시험 통합관리서버(101)를 포함하는 것이다.
그리하여 다수의 전기기기 특성시험장치(10)들로부터 전송받는 특성시험값들을 통합관리데이터서버(102)에 저장하고, 각 시험들에 따른 전기기기(15)의 정상적인 시험측정 여부에 대해서 관제하게 된다.
이로써 혹여 이상이 발생된 시험에 대해서는 즉각적으로 알릴 수 있도록 하며, 소정의 전기기기 특성시험장치(10)에 대한 내구성 등의 시험 측정 데이터들을 통계적으로 모니터링하여 정상적인 특성시험을 수행할 수 있도록 한다.
아울러 전기기기 특성시험 통합관리서버(101) 및 통합관리데이터서버(102) 등에 의해서, 다수의 시험자들에 대해서도, 개별 시험자가 다수 회에 걸쳐 시험한 데이터들을 분석할 수도 있을 것이다.

아울러 이러한 상기 전기기기 특성시험장치(10)로부터 유무선의 통신수단으로 데이터를 전송받거나, 또는 전기기기 특성시험 통합관리서버(101)로부터 데이터를 전송받는 사용자단말기(105)를 포함하는 것이다. 그리하여 시험자 또는 관리자 등의 사용자가 전기기기 특성시험장치(10)를 이용하는 중에 바로 특성값들을 전송받을 수 있는 것이다.
이에 이러한 상기 통신수단은, WiFi, Zigbee, 및 Bluetooth 중 어느 하나의 무선통신, 그리고 CAN통신, RS-422, RS-485, RS-232, 및 USB 중 어느 하나의 유선통신으로 이루어질 수 있을 것이다.
따라서 어떠한 상황이더라도 손쉽게 전기기기(15)에 대해서 전기 인가에 따른 회전자의 회전특성으로써, 전류값, 전압값, 주파수값, 회전수, 진동 등에 대한 특성값을 바로 전송받아 해당 전기기기(15)에 대해서 좀더 정확하고 빠르게 특성을 확인할 수 있는 것이다.
그리고 사용자단말기(105)로써 스마트단말기, 태블릿PC 등에서는 소정의 어플리케이션을 통해서 데이터서버와의 연동으로 실시간 측정데이터, 이전에 실시했던 측정 데이터 등에 대해서 다양한 서비스를 제공받아 이용할 수도 있을 것이다.

따라서 본 발명에서는 고정자와 회전자로 이루어진 전기기기(15)가 장착되고 상기 전기기기(15)에 전기를 인가함에 따른 전압, 전류를 포함한 특성을 시험하기 위한 전기기기 특성시험장치에 있어서, 상기 전기기기(15)가 장착되는 전기기기장착부(20); 상기 전기기기장착부(20)가 고정되는 장치베이스(11); 상기 장치베이스와 연결되고 직립된 설치월베이스(12); 상기 설치월베이스(12) 전면에 설치되어 전기기기(15)에 인가되는 전류를 측정하여 표시하는 전류미터부(41); 상기 설치월베이스(12) 전면에 설치되어 전기기기(15)에 인가되는 전압을 측정하여 표시하는 전압미터부(42); 상기 설치월베이스(12) 전면에 설치되어 전기기기(15)에 인가되는 전원의 주파수를 측정하여 표시하는 전원주파수미터부(43); 상기 설치월베이스(12) 전면에 설치되어 전원이 인가되어 회전되는 전기기기(15)의 회전을 센싱하는 회전스피드센서(441)로부터 센싱값을 전송받아 표시하는 회전수미터부(44); 전기기기 특성시험장치 일측에 설치되어 발생되는 진동을 감지하는 진동감지부(26)로부터 진동감지데이터를 전송받아 표시하는 진동감지표시부(45); 상기 전류미터부(41)에서 표시되는 전류값, 전압미터부(42)에서 표시되는 전압값, 전원주파수미터부(43)에서 표시되는 주파수값, 회전수미터부(44)에서 표시되는 모터회전수값, 진동감지표시부(45)에 표시되는 진동감지데이터 중 어느 하나 이상의 표시값이 표시되는 모니터링패널(47); 상기 전기기기(15)에서 고정자 직경(直徑)이 작은 24슬롯고정자(151); 상기 전기기기(15)에서 고정자 직경(直徑)이 큰 36슬롯고정자(152); 상기 24슬롯고정자(151)를 배치시킬 수 있는 24결선고정자거치단턱(2411);
상기 36슬롯고정자(152)를 배치시킬 수 있는 36결선고정자거치단턱(2412); 상기 24결선고정자거치단턱(2411) 및 상기 36결선고정자거치단턱(2412)이 계단 형태를 이루어 구비되는 2단차겸용고정자거치부(241); 상기 24슬롯고정자(151)를 갖는 24결선 모터와 상기 36슬롯고정자(152)를 갖는 36결선 모터의 전류값, 전압값, 주파수값, 모터회전수값 및 진동감지데이터를 계측, 비교 및 분석하는 모니터링부(46)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기기기 특성시험장치를 제안하고자 한다.

또한, 본 발명에서는 고정자와 회전자로 이루어진 전기기기(15)가 장착되고 상기 전기기기(15)에 전기를 인가함에 따른 전압, 전류를 포함한 특성을 시험하기 위한 전기기기 특성시험장치에 있어서, 상기 전기기기(15)가 장착되는 전기기기장착부(20); 상기 전기기기장착부(20)가 고정되는 장치베이스(11); 상기 장치베이스와 연결되고 직립된 설치월베이스(12); 상기 설치월베이스(12) 전면에 설치되어 전기기기에 인가되는 전류값, 전압값, 주파수값, 모터회전수값 및 진동감지데이터를 표시하는 기기특성표시부(40); 상기 전기기기(15)에서 고정자 직경(直徑)이 작은 24슬롯고정자(151); 상기 전기기기(15)에서 고정자 직경(直徑)이 큰 36슬롯고정자(152); 상기 24슬롯고정자(151)를 배치시킬 수 있는 24결선고정자거치단턱(2411); 상기 36슬롯고정자(152)를 배치시킬 수 있는 36결선고정자거치단턱(2412); 상기 24결선고정자거치단턱(2411) 및 상기 36결선고정자거치단턱(2412)이 계단 형태를 이루어 구비되는 2단차겸용고정자거치부(241); 상기 24슬롯고정자(151)를 갖는 24결선 모터와 상기 36슬롯고정자(152)를 갖는 36결선 모터의 전류값, 전압값, 주파수값, 모터회전수값 및 진동감지데이터를 계측, 비교 및 분석하는 모니터링부(46)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기기기 특성시험장치를 제안하고자 한다.

이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 일실시예를 기재한 것이므로, 상기 실시예의 기재에 의하여 본 발명의 기술적 사상이 제한적으로 해석되어서는 아니 된다.

10 : 전기기기 특성시험장치
11 : 장치베이스
12 : 설치월베이스
13 : 월포스트
15 : 전기기기
20 : 전기기기장착부
21 : 기기장착베이스
22 : 샤프트베이스베어링
23 : 샤프트고정덮개지지대
24 : 고정자지지대
25 : 샤프트고정덮개
26 : 진동감지부
30 : 기기결선브라켓
31 : 기기결선체결부
32 : 브라켓전원인가부
33 : 회선결선부
40 : 기기특성표시부
41 : 전류미터부
42 : 전압미터부
43 : 전원주파수미터부
44 : 회전수미터부
45 : 진동감지표시부
46 : 모니터링부
47 : 모니터링패널
50 : 전원인가부
60 : 전원인버터유닛
61 : 인버터부
62 : 입력단자부
63 : 삼상단자부
64 : 스위치부
65 : 스피드콘트롤러
66 : 출력단자
67 : 통신단자
68 : 인버터유닛베이스
100 : 전기기기 특성시험 통합관리시스템
101 : 전기기기 특성시험 통합관리서버
102 : 통합관리데이터서버
105 : 사용자단말기
151 : 24슬롯고정자
152 : 36슬롯고정자
153 : 회전자샤프트
154 : 회전자
241 : 2단차겸용고정자거치부
242 : 지지대광폭하부
243 : 센서설치공
251 : 샤프트상부베어링
252 : 덮개손잡이
253 : 덮개투과창
311 : 제1선단자
312 : 제2선단자
313 : 제3선단자
314 : 제4선단자
315 : 제5선단자
316 : 제6선단자
321 : U인가홀
322 : V인가홀
323 : W인가홀
331 : U1결선홀
332 : V1결선홀
333 : W1결선홀
441 : 회전스피드센서
461 : 전류모니터링부
462 : 전압모니터링부
463 : 주파수모니터링부
464 : 회전모니터링부
465 : 진동모니터링부
641 : 정역회전전환스위치
642 : 비상정지스위치
643 : 리셋스위치
644 : 저속운전스위치
645 : 중속운전스위치
646 : 고속운전스위치
2411 : 24결선고정자거치단턱
2412 : 36결선고정자거치단턱
2413 : 거치부상부면

Claims

고정자와 회전자로 이루어진 전기기기(15)가 장착되고 상기 전기기기(15)에 전기를 인가함에 따른 전압, 전류를 포함한 특성을 시험하기 위한 전기기기 특성시험장치에 있어서,
상기 전기기기(15)가 장착되는 전기기기장착부(20);
상기 전기기기장착부(20)가 고정되는 장치베이스(11);
상기 장치베이스와 연결되고 직립된 설치월베이스(12);
상기 설치월베이스(12) 전면에 설치되어 전기기기(15)에 인가되는 전류를 측정하여 표시하는 전류미터부(41);
상기 설치월베이스(12) 전면에 설치되어 전기기기(15)에 인가되는 전압을 측정하여 표시하는 전압미터부(42);
상기 설치월베이스(12) 전면에 설치되어 전기기기(15)에 인가되는 전원의 주파수를 측정하여 표시하는 전원주파수미터부(43);
상기 설치월베이스(12) 전면에 설치되어 전원이 인가되어 회전되는 전기기기(15)의 회전을 센싱하는 회전스피드센서(441)로부터 센싱값을 전송받아 표시하는 회전수미터부(44);
전기기기 특성시험장치 일측에 설치되어 발생되는 진동을 감지하는 진동감지부(26)로부터 진동감지데이터를 전송받아 표시하는 진동감지표시부(45);
상기 전류미터부(41)에서 표시되는 전류값, 전압미터부(42)에서 표시되는 전압값, 전원주파수미터부(43)에서 표시되는 주파수값, 회전수미터부(44)에서 표시되는 모터회전수값, 진동감지표시부(45)에 표시되는 진동감지데이터 중 어느 하나 이상의 표시값이 표시되는 모니터링패널(47);
상기 전기기기(15)에서 고정자 직경(直徑)이 작은 24슬롯고정자(151);
상기 전기기기(15)에서 고정자 직경(直徑)이 큰 36슬롯고정자(152);
상기 24슬롯고정자(151)를 배치시킬 수 있는 24결선고정자거치단턱(2411);
상기 36슬롯고정자(152)를 배치시킬 수 있는 36결선고정자거치단턱(2412);
상기 24결선고정자거치단턱(2411) 및 상기 36결선고정자거치단턱(2412)이 계단 형태를 이루어 구비되는 2단차겸용고정자거치부(241);
상기 24슬롯고정자(151)를 갖는 24결선 모터와 상기 36슬롯고정자(152)를 갖는 36결선 모터의 전류값, 전압값, 주파수값, 모터회전수값 및 진동감지데이터를 계측, 비교 및 분석하는 모니터링부(46)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기기기 특성시험장치
고정자와 회전자로 이루어진 전기기기(15)가 장착되고 상기 전기기기(15)에 전기를 인가함에 따른 전압, 전류를 포함한 특성을 시험하기 위한 전기기기 특성시험장치에 있어서,
상기 전기기기(15)가 장착되는 전기기기장착부(20);
상기 전기기기장착부(20)가 고정되는 장치베이스(11);
상기 장치베이스와 연결되고 직립된 설치월베이스(12);
상기 설치월베이스(12) 전면에 설치되어 전기기기에 인가되는 전류값, 전압값, 주파수값, 모터회전수값 및 진동감지데이터를 표시하는 기기특성표시부(40);
상기 전기기기(15)에서 고정자 직경(直徑)이 작은 24슬롯고정자(151);
상기 전기기기(15)에서 고정자 직경(直徑)이 큰 36슬롯고정자(152);
상기 24슬롯고정자(151)를 배치시킬 수 있는 24결선고정자거치단턱(2411);
상기 36슬롯고정자(152)를 배치시킬 수 있는 36결선고정자거치단턱(2412);
상기 24결선고정자거치단턱(2411) 및 상기 36결선고정자거치단턱(2412)이 계단 형태를 이루어 구비되는 2단차겸용고정자거치부(241);
상기 24슬롯고정자(151)를 갖는 24결선 모터와 상기 36슬롯고정자(152)를 갖는 36결선 모터의 전류값, 전압값, 주파수값, 모터회전수값 및 진동감지데이터를 계측, 비교 및 분석하는 모니터링부(46)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기기기 특성시험장치
청구항 제2항에 있어서,
상기 기기특성표시부(40)는,
상기 설치월베이스(12) 전면에 설치되어 전기기기(15)에 인가되는 전류를 측정하여 표시하는 전류미터부(41);
상기 설치월베이스(12) 전면에 설치되어 전기기기(15)에 인가되는 전압을 측정하여 표시하는 전압미터부(42);
상기 설치월베이스(12) 전면에 설치되어 전기기기(15)에 인가되는 전원의 주파수를 측정하여 표시하는 전원주파수미터부(43)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기기기 특성시험장치
청구항 제2항에 있어서,
상기 설치월베이스(12) 전면에 설치되어 전원이 인가되어 회전되는 전기기기(15)의 회전을 센싱하는 회전스피드센서(441)로부터 센싱값을 전송받아 표시하는 회전수미터부(44);
전기기기 특성시험장치 일측에 설치되어 발생되는 진동을 감지하는 진동감지부(26)로부터 진동감지데이터를 전송받아 표시하는 진동감지표시부(45)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기기기 특성시험장치
청구항 제1항 또는 청구항 제2항에 있어서,
상기 전기기기장착부(20)는,
기기장착베이스(21) 일측으로 위치되어 전기기기로 전기인가의 전선이 체결되는 기기결선브라켓(30)을 포함하고,
상기 기기결선브라켓(30)은,
전기기기(15)의 다수 전선들이 체결되는 다수 개의 단자들을 포함한 기기결선체결부(31);
전원인버터유닛의 출력단과 연결되어 전원을 공급받는 브라켓전원인가부(32); 및
전기기기(15)의 결선에 따라 브라켓전원인가부(32)의 홀들과 바나나플러그들에 의해 결선회로를 형성하기 위한 다수 결선홀을 구비한 회선결선부(33)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기기기 특성시험장치
청구항 제1항 또는 청구항 제2항 중 어느 한 항의 전기기기 특성시험장치;
다수의 상기 전기기기 특성시험장치와 유무선의 네트워크수단으로 연결되어 전기기기 특성시험장치로부터 데이터를 전송받아 저장하는 통합관리데이터서버(102); 및
전기기기 특성시험장치의 데이터를 사용자단말기(105)로 전송하는 전기기기 특성시험 통합관리서버(101)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기기기 특성시험 통합관리시스템.
제 6항에 있어서,
상기 전기기기 특성시험장치로부터 유무선의 통신수단으로 데이터를 전송받거나, 또는 전기기기 특성시험 통합관리서버(101)로부터 데이터를 전송받는 사용자단말기(105)를 포함하고,
상기 통신수단은,
WiFi, Zigbee, 및 Bluetooth 중 어느 하나의 무선통신; 및
CAN통신, RS-422, RS-485, RS-232, 및 USB 중 어느 하나의 유선통신으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기기기 특성시험 통합관리시스템.