KR102046539B1 - 돌극형 회전자 - Google Patents

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KR102046539B1
KR102046539B1 KR1020180061278A KR20180061278A KR102046539B1 KR 102046539 B1 KR102046539 B1 KR 102046539B1 KR 1020180061278 A KR1020180061278 A KR 1020180061278A KR 20180061278 A KR20180061278 A KR 20180061278A KR 102046539 B1 KR102046539 B1 KR 102046539B1
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장충만
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현대일렉트릭앤에너지시스템(주)
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  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)

Abstract

로터 허브과, 상기 로터 허브로부터 반경 방향으로 연장 형성되는 복수개의 폴 코어를 가지는 회전자 코어와, 상기 폴 코어의 폴 코일 설치홈에 설치되는 폴 코일과, 상기 폴 코일에 전기적으로 연결되며 일단이 상기 폴 코일 설치홈으로부터 노출되는 플렉시블 리드 및 상기 폴 코어의 하단부에서 상기 플렉시블 리드를 연결하는 폴 코일 커넥터를 포함하는 돌극형 회전자가 개시된다.

Description

돌극형 회전자{Salient pole type rotor}
본 발명은 돌극형 회전자에 관한 것이다.
발전기는 자화된 회전자(rotor)를 회전시켜 고정자(stator)의 폴 코일에 기전력을 만드는 기기이며, 전동기는 고정자에 전원을 인가하여 회전자 코어에 회전력을 유도하는 기기이다. 이러한 발전기 및 전동기는 일반적으로 프레임에 고정된 고정자와 회전축에 고정되어 고정자의 내부에서 회전하는 회전자 코어를 포함하는 구조로 형성된다.
회전자는 로터 허브와 로터 허브로부터 돌출된 폴 코어, 폴 코어에 감기는 폴 코일을 포함하여 구성된다. 한편, 여자장치에 의해 폴 코일에 직류가 인가되며 리드선은 연결 통로의 역할을 한다.
그리고, 종래에 적용하고 있는 리드 체결방식은 상부 리드, 하부 리드가 있으며, 하부 리드의 경우 외력에 의해 구조적 취약성을 가지는 문제가 있다. 즉, 하부 리드의 체결 방식 모두 외력이 가해지는 경우 리드선이 파괴되는 문제가 있다.
외력에 의한 플렉시블 리드의 파손을 방지할 수 있는 돌극형 회전자가 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 돌극형 회전자는 로터 허브과, 상기 로터 허브로부터 반경 방향으로 연장 형성되는 복수개의 폴 코어를 가지는 회전자 코어와, 상기 폴 코어의 폴 코일 설치홈에 설치되는 폴 코일과, 상기 폴 코일에 전기적으로 연결되며 일단이 상기 폴 코일 설치홈으로부터 노출되는 플렉시블 리드 및 상기 폴 코어의 하단부에서 상기 플렉시블 리드를 연결하는 폴 코일 커넥터를 포함한다.
상기 플렉시블 리드는 타단이 폴 코일에 연결되는 바디와, 상기 바디로부터 연장되어 상기 폴 코일 설치홈으로부터 외부로 노출되는 연장부 및 상기 폴 코일 커넥터 연결되는 연결부를 구비할 수 있다.
상기 플렉시블 리드와 상기 폴 코일 커넥터는 나사결합에 의해 상호 연결될 수 있다.
상기 플렉시블 리드와 상기 폴 코일 커넥터는 상기 로터 허브의 고정 블럭에 고정될 수 있다.
상기 폴 코일 설치홈의 일측에 배치되는 상부 절연 플레이트와, 상기 바디와 상기 폴 코어와의 사이에 배치되는 연결용 절연 플레이트 및 상기 폴 코일 설치홈의 타측에 배치되는 하부 절연 플레이트를 구비할 수 있다.
외력에 의한 폴 코일 폴 코일 커넥터의 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 돌극형 회전자를 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 돌극형 회전자를 나타내는 부분 확대도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 돌극형 회전자를 나타내는 부분 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 돌극형 회전자의 폴 코일과 플렉시블 리드를 나타내는 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 돌극형 회전자를 나타내는 평면도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 돌극형 회전자를 나타내는 부분 확대도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 돌극형 회전자를 나타내는 부분 단면도이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 돌극형 회전자의 폴 코일과 플렉시블 리드를 나타내는 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 돌극형 회전자(100)는 일예로서, 회전자 코어(110), 폴 코일(120), 플렉시블 리드(130) 및 폴 코일 커넥터(140)를 포함하여 구성될 수 있다.
회전자 코어(110)는 로터 허브(112)와, 로터 허브(112)로부터 반경 방향으로 연장 형성되는 복수개의 폴 코어(114)를 가진다. 일예로서, 로터 허브(112)에는 회전축(미도시)이 삽입되는 삽입홀(111)이 형성된다.
그리고, 로터 허브(112)에는 플렉시블 리드(130)의 고정을 위한 고정 블록(112a)이 구비될 수 있다. 즉, 플렉시블 리드(130)는 고정 블록(112a)에 나사결합될 수 있다.
또한, 복수개의 폴 코어(114)에는 폴 코일(120)이 삽입 배치되는 폴 코일 설치홈(114a)이 형성될 수 있다. 폴 코일 설치홈(114a, 도 3 참조)은 폴 코어(114)의 일면으로부터 만입되어 형성된다.
그리고, 폴 코일 설치홈(114a)에는 절연 재질로 이루어지는 상부 절연 플레이트(114b)와, 연결용 절연 플레이트(114c) 및 하부 절연 플레이트(114d)가 설치될 수 있다. 또한, 연결용 절연 플레이트(114C)는 폴 코일(120)과 플렉시블 리드(130)의 절연을 위해 코일 코일 설치홈(114a)에 설치될 수 있다.
한편, 복수개의 폴 코어(114)는 로터 허브(112)의 외주면으로부터 원주방향을 따라 복수개가 상호 이격 배치된다.
폴 코일(120)은 폴 코어(114)의 폴 코일 설치홈(114a)에 배치된다. 폴 코일(120)은 사각 형태의 구조물로서 다단 적층을 통해 일정 턴수를 가지는 것으로, 연속적인 다단 적층을 통해 일정 턴수를 가지는 사각형태의 폴 코일층을 구성한다. 일예로서, 폴 코일(120)은 직선형태의 플랫 바의 연속적인 벤딩을 통해 연속적으로 다단 적층되면서 일정 턴수를 가지게 될 수 있다.
플렉시블 리드(130)는 폴 코일(120)과 폴 코어(114)의 사이에 배치되도록 폴 코일 설치홈(114a)에 배치되며, 일단이 코어 설치홈(114a)으로부터 노출된다. 일예로서, 일단이 폴 코일(120)에 연결되는 바디(132)와, 바디(132)로부터 연장되어 폴 코일 설치홈(114a)으로부터 외부로 노출되는 연장부(134) 및 연장부(134)로부터 연장되며 폴 코일 커넥터(140)에 연결되는 연결부(136)를 구비할 수 있다.
바디(132)는 폴 코일(120)의 최상단에 연결되며, 나머지 영역은 연결용 절연 플레이트(114c)의 하부에 배치된다. 한편, 연장부(134)는 바디(132)로부터 연장되며 라운드부(134a)를 구비할 수 있다. 한편, 연결부(136)에는 나사 결합을 위한 나사홀(136a)이 형성될 수 있다.
즉, 플렉시블 리드(130)는 폴 코일(120)의 상부측에 전기적으로 연결되며, 상부 절연 플레이트(114b)와, 연결용 절연 플레이트(114c) 및 하부 절연 플레이트(114d)에 의해 폴 코일(120)의 다른 부분과 절연될 수 있다.
폴 코일 커넥터(140)는 폴 코어(114)의 하단부에서 플렉시블 리드(130)를 연결한다. 일예로서, 폴 코일 커넥터(140)는 플레이트 형상을 가지며, 이웃하여 배치되는 폴 코어(114)에 각각 설치되는 플렉시블 리드(130)를 상호 연결하는 역할을 수행한다. 한편, 폴 코일 커넥터(140)에는 나사결합을 위한 체결홀(142)이 형성된다.
나아가, 폴 코일 커넥터(140)와 플렉시블 리드(130)를 고정하는 나사(S)는 로터 허브(112)의 고정 블록(112a)에 고정 설치될 수 있다.
이에 따라, 플레시블 리드(130)가 폴 코어(114)로부터 연장되어 로터 허브(112)에 고정 설치됨으로써 파손을 방지할 수 있다.
즉, 폴 슬립이 일어나는 경우에도 이웃하는 폴 코어(114)에 설치되는 플렉시블 리드(130)가 로터 허브(112)에 폴 코일 커넥터(140)를 매개로 하여 설치되므로 플렉시블 리드(130)의 파손을 방지할 수 있는 것이다.
상기한 바와 같이, 폴 코일(120)이 폴 코어(114)의 폴 코일 설치홈(114a)에 삽입 배치되며 플렉시블 리드(130)가 폴 코일(120)과 폴 코어(114) 사이에 배치된다. 이에 따라, 폴 코일(120)과 폴 코어(114)가 밀착되어 있으므로 구조적 안정성을 확보할 수 있다.
나아가, 플렉시블 리드(130)의 파손을 저감시킬 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
100 : 돌극형 회전자
110 : 회전자 코어
120 : 폴 코일
130 : 플렉시블 리드
140 : 폴 코일 커넥터

Claims (5)

  1. 로터 허브과, 상기 로터 허브로부터 반경 방향으로 연장 형성되는 복수개의 폴 코어를 가지는 회전자 코어;
    상기 폴 코어의 폴 코일 설치홈에 설치되는 폴 코일;
    상기 폴 코일에 전기적으로 연결되며 일단이 상기 폴 코일 설치홈으로부터 노출되는 플렉시블 리드; 및
    상기 폴 코어의 하단부에서 상기 플렉시블 리드를 연결하는 폴 코일 커넥터;
    를 포함하며,
    상기 플렉시블 리드는 타단이 폴 코일에 연결되는 바디와, 상기 바디로부터 연장되어 상기 폴 코일 설치홈으로부터 외부로 노출되는 연장부 및 상기 폴 코일 커넥터 연결되는 연결부를 구비하는 돌극형 회전자.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 플렉시블 리드와 상기 폴 코일 커넥터는 나사결합에 의해 상호 연결되는 돌극형 회전자.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 플렉시블 리드와 상기 폴 코일 커넥터는 상기 로터 허브의 고정 블럭에 고정되는 돌극형 회전자.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 폴 코일 설치홈의 일측에 배치되는 상부 절연 플레이트와, 상기 바디와 상기 폴 코어와의 사이에 배치되는 연결용 절연 플레이트 및 상기 폴 코일 설치홈의 타측에 배치되는 하부 절연 플레이트를 구비하는 돌극형 회전자.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2023046429A1 (de) * 2021-09-21 2023-03-30 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Rotor für eine elektrische maschine, verfahren zur herstellung eines rotors und elektrische maschine für ein kraftfahrzeug

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JPS6311877Y2 (ko) * 1980-01-29 1988-04-06
JPH05344671A (ja) * 1992-06-12 1993-12-24 Mitsubishi Electric Corp 回転電機の突極形回転子

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