KR102268610B1 - 고전압 발전기용 일체형 고압축 고정자코일 제조방법 - Google Patents

고전압 발전기용 일체형 고압축 고정자코일 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고전압 발전기에 적용되는 고정자코일의 단부를 전용장치에서 균일하게 절곡하여 포밍하고, 고정자코일에 감긴 절연물을 최적의 온도-압력 프로세스하에 일체형으로 가열 고압축하여 내전압특성과 내흡습성을 향상시키고, Knuckle 박스, 엔드박스, 종단부 지그를 적용하여 치수/형상 균일도를 높이고 절연수명을 증대시키고 발전설비업체의 유지보수비용을 크게 줄일 수 있다.
본 발명의 특징은, 포밍유닛(100)을 이용하여 직선형태의 고정자코일(10)의 양단을 다차원형태로 절곡하여서 포밍하는 포밍단계(S10)와, 절연처리유닛(200)을 이용하여 고정자코일(10)에 절연물을 감싸는 절연준비단계(S20)와, 가열유닛(300)을 이용하여 고정자코일(10)에 감싸진 절연물을 가열하여서 용융시켜서 처리하는 절연처리단계(S30)를 포함한다.

Description

고전압 발전기용 일체형 고압축 고정자코일 제조방법 {Integrated high-compression stator coil manufacturing for high voltage generator}
본 발명은 고전압 발전기에 적용되는 고정자코일의 양단을 고유의 전용장치에서 균일하게 절곡하여 포밍하고, 고정자코일에 감긴 절연물을 최적의 온도-압력 프로세스 하에 일체형으로 가열 고압축하여, 내전압특성과 내흡습성을 향상시키고 치수와 형상 균일도를 높여 절연수명을 증대시키는 고전압 발전기용 고정자코일 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 발전소에는 핵분열에 의한 원자력, 석유, 석탄과 같은 화력을 이용하거나 수력, 조력과 같은 물의 운동에너지를 이용하여 발전하는 발전기가 구비되어 있다.
발전기라 함은 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 기기로서, 발전기의 기본 원리는 전자기유도작용을 이용하여 기전력을 발생시키는 것이다. 예를 들면 두 개의 자석 사이에 코일을 넣고, 코일을 회전시키면 코일 속에 자기장의 변화가 생기고, 이 때 코일의 양끝에 유도 기전력이 발생하여 유도 전류가 흐르게 된다. 이렇게 해서 생긴 전류는 세기와 방향이 주기적으로 변화되는 교류다.
대형 발전기에서 고정자 바란, 발전기 고정자에 설치되는 고정자 코일을 지칭하는 용어로서, 발전기의 로터 회전 자속과 쇄교하여 발생하는 전자의 전기적 통로를 말하며, 발생하는 고전압을 충분히 견딜 수 있도록 절연테이프를 감아 전기적 내력을 갖도록 구성한다.
이러한, 발전기는 물 또는 증기에 의해 터빈이 회전하면 그 터빈의 회전력을 발전기의 회전자를 고속으로 회전시켜서 전기를 생성한다.
도 1은 일반적인 발전기의 구성을 보인 개략도이다. 일반적인 발전기는 철심의 내측 외곽으로 고정자코일(3)로 이루어진 고정자(2)가 설치되고, 철심의 중심을 관통하도록 형성된 회전축(5)에는 상기 고정자코일(3)에 대응하는 전자석 또는 자석으로 이루어진 회전자(4)가 설치되어 이루어진다.
이에 따라 회전축(5)이 회전함에 따라 그 회전축(5)에 형성되어 있는 회전자(4)가 고속으로 회전하면서 회전자에서 발생된 자속이 외곽의 고정자코일(3)과 쇄교하면서 이때 발생된 전자기력에 의해 고정자코일(3)에 전류가 흐르게 되어 전기가 생성되는 것이다.
이중에서 고정자(2)는 다수의 코일을 포함하여 구성된 고정자코일(3) 외부에 절연물을 구비하여 전기 방전에 의한 코일의 파손 등의 손상을 방지할 수 있도록 구성된다.
절연물은 열경화성수지, 운모 등을 포함하며, 외측에는 코로나쉴드테이프 등이 권취되어 방전을 방지할 수 있게 된다.
대한민국 등록특허 제10-1757144호에는 고전압발전기 고정자코일의 절연처리방법이 개시되어 있다.
그러나, 종래기술은 내전압 특성을 결정짓는 마이카 주절연의 함유량을 일정 수준 이상 높일 수 없으며, 코일의 가열가압이 최적으로 관리되지 못하면 수지의 유동성이 낮아져 내부 기공의 발생을 줄이는 것에도 제한적인 효과를 발휘해 내흡습성을 떨어뜨릴 수 있다. 또한, 엔드부의 Knuckle Box와 단면치수 유지를 위한 다차원 형상의 End Box 및 끝단부의 치수와 형상을 균일하게 유지하기 위한 지그의 일체화 방식보다 치수와 형상 균일도를 높이는데 한계를 가져 발전기의 설계수명을 확보하는데 어려움이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 고전압 발전기에 적용되는 고정자코일의 단부를 전용장치에서 균일하게 절곡하여 포밍하고, 고정자코일에 감긴 절연물을 최적의 온도-압력 프로세스 하에 일체형으로 가열 고압축하여 내전압특성과 내흡습성을 향상시키고, Knuckle 박스, 엔드박스, 종단부 지그를 적용하여 치수/형상 균일도를 높여 절연수명을 증대시키는 고전압 발전기용 고정자코일 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 고전압 발전기용 일체형 고압축 고정자코일 제조방법은, 포밍유닛(100)을 이용하여 직선형태의 고정자코일(10)의 양단을 다차원형태로 절곡하여서 포밍하는 포밍단계(S10)와, 절연처리유닛(200)을 이용하여 고정자코일(10)에 절연물을 감싸는 절연준비단계(S20)와, 가열유닛(300)을 이용하여 고정자코일(10)에 감싸진 절연물을 가열하여서 용융시켜서 처리하는 절연처리단계(S30)를 포함하고, 포밍유닛(100)은 양측으로 이격되는 포밍받침대(110)와, 포밍받침대(110)들에 각각 고정되는 상태로 고정자코일(10)의 양단에 단부를 성형하는 단부성형부(120)를 포함하고, 단부성형부(120)는 고정자코일(10)이 관통된 상태로 고정되는 코일고정부(121)와, 코일고정부(121)에 고정된 고정자코일(10)이 지지되어서 절곡되는 일측절곡롤러(122)와, 일측절곡롤러(122)에 고정자코일(10)을 가압하는 일측가압롤러(123)와, 일측가압롤러(123)의 가압상태를 유지시키는 일측유지부(124)와, 일측절곡롤러(122)에서 이격되어 고정자코일(10)이 지지되어서 절곡되는 타측절곡롤러(125)와, 타측절곡롤러(125)에 고정자코일(10)을 가압하는 타측가압롤러(126)와, 타측가압롤러(126)의 가압상태를 유지시키는 타측유지부(127)와, 일측절곡롤러(122) 및 타측절곡롤러(125)의 사이에 위치되면서 고정자코일(10)을 구속하는 상태로 포밍받침대(110)에 고정되어 고정자코일(10)이 휘어지게 절곡하는 다수의 코일절곡부(128)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 일측가압롤러(123)에는 회전축이 형성되고 회전축에는 나사산이 형성되고, 일측유지부(124)는 일단이 일측절곡롤러(122)의 회전축에 고정되고 타단이 일측가압롤러(123)의 회전축이 관통되는 홀이 형성되는 유지판(124a)과, 유지판(124a)의 홀을 관통한 일측가압롤러(123)의 회전축에 결합되는 너트부재(124b)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 포밍단계(S10)는 포밍유닛(100)의 포밍받침대(110)에 단부성형부(120)를 거치시키는 받침대거치단계(S11)와, 코일고정부(121)들에 고정자코일(10)의 양단을 고정시키는 고정자고정단계(S12)와, 일측절곡롤러(122)에 고정자코일(10)을 지지시키면서 절곡시키고, 일측가압롤러(123)로 절곡되는 고정자코일(10)을 가압하고, 일측유지부(124)로 일측가압롤러(123)의 가압상태를 유지시키는 일측절곡단계(S13)와, 일측절곡롤러(122)에 의해 절곡되는 고정자코일(10)을 타측절곡롤러(125)에 지지시키면서 절곡시키고, 타측가압롤러(126)로 절곡되는 고정자코일(10)을 가압하고, 타측유지부(127)로 타측가압롤러(126)의 가압상태를 유지시키는 타측절곡단계(S14)와, 일측절곡롤러(122) 및 타측절곡롤러(125)의 사이에 위치되는 아크절곡부(128)들이 포밍받침대(110)에 고정되면서 고정자코일(10)을 구속하여 고정자코일(10)이 아크형태로 휘어지게 하는 아크형성단계(S15)와, 고정자코일(10)의 끝단을 정렬시키는 끝단정렬단계(S16)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 절연처리유닛(200)은 일정간격으로 이격된 상태로 고정자코일(10)이 거치되는 다수의 고정자거치대(210)와, 고정자거치대(210)의 상부로 이격되게 구비되는 안내레일(220)과, 안내레일(220)을 따라 이동하면서 고정자거치대(210)에 거치된 고정자코일(10)에 절연물이 감기도록 절연물을 공급하는 절연물공급부(230)를 포함하고, 고정자거치대(210)는 고정자코일(10)을 파지하는 고정자파지부(211)와, 고정자파지부(211)에 연결된 승강축을 신축시키는 승강실린더(212)를 포함하고, 고정자파지부(211)는 승강실린더(212)의 실린더축이 연결되는 베이스판(213)과, 베이스판(213)의 일측에 기립되어 고정자코일(10)의 일측이 지지되는 일측판(214)과, 베이스판(213)의 타측에 기립되는 타측판(215)과, 일측판(214) 및 타측판(215)의 사이에 위치된 상태로 고정자코일(10)의 타측을 가압하는 가압판(216)과, 타측판(215)에 구비된 상태로 가압판(216)에 연결된 가압축을 신축시키는 가압실린더(217)를 포함하는 것을 특징으로 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 절연물은 고정자코일(10)에 감기는 마이카(운모)가 함유된 절연테이프로 구성되고, 절연물공급부(230)는 안내레일(220)을 따라 이동되게 고정되는 가이드블록(231)과, 가이드블록(231)에 회전가능하게 연결되는 연결프레임(232)과, 연결프레임(232)에 회전가능하게 연결되고 고정자코일(10)이 관통되는 관통홀이 형성되는 이동프레임(233)과, 이동프레임(233)에 구비된 상태로 고정자코일(10)에 감기는 절연물테이프를 공급하는 절연테이프공급부(234)를 포함하고, 절연테이프공급부(234)는 이동프레임(233)의 관통홀에 회전가능하게 설치되는 링체(236)와, 이동프레임(233)에 고정된 상태로 링체(236)를 회전시키는 링회전부(237)와, 링체(236)에 구비된 상태로 감겨진 절연테이프를 공급하는 테이프릴(238)을 포함하는 것을 특징으로 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 절연준비단계(S20)는 고정자코일(10)을 고정자거치대(210)들에 파지시키는 고정자파지단계(S21)와, 안내레일(220)을 따라 절연물공급부(230)를 이동시키는 절연물이동단계(S22)와, 고정자코일(10)에 절연테이프가 감기도록 절연물공급부(230)의 절연테이프공급부(234)를 작동시키는 절연물공급단계(S23)와, 이동되는 절연물공급부(230)가 가까워지면 고정자거치대(210)의 고정자파지부(211)를 하강시켜서 고정자코일(10)의 파지를 해제하고, 이동되는 절연물공급부(230)가 멀어지면 하강된 고정자파지부(211)를 승강시켜서 고정자코일(10)을 파지하는 거치대승강단계(S24)를 포함한다.
바람직하게, 가열유닛(300)은 절연물이 감겨진 고정자코일(10)의 직선부(11)를 감싸면서 고정하는 직선고정부(310)와, 직선고정부(310)의 양측에 연결되면서 절곡되게 형성되어 고정자코일(10)의 내측절곡부(12)를 감싸면서 고정하는 너클지그(320)와, 너클지그(320)에 연계되면서 아크형태로 형성되어 고정자코일(10)의 아크부(13)를 감싸면서 고정하는 아크고정부(330)와, 아크고정부(330)에 연계되면서 절곡되게 형성되어 고정자코일(10)의 외측절곡부(14)를 감싸면서 고정하는 외측절곡고정부(340)와, 외측절곡고정부(340)에 연계되면서 고정자코일(10)의 끝단(15)을 정렬시켜서 고정하는 종단지그(350)와, 고정자코일(10)의 직선부(11)를 감싸는 절연물이 용융되도록 직선고정부(310)를 가열하는 직선가열부(360)와, 고정자코일(10)의 아크부(13)를 감싸는 절연물이 용융되도록 아크고정부(330)를 가열하는 아크가열부(370)와, 아크고정부(330)의 고정된 상태가 유지되도록 아크고정부(330)를 구속하는 아크구속부(380)와, 고정자코일(10)에 절연물이 일체화되도록 직선가열부(360) 및 아크가열부(370)에 제공되는 열을 조절하는 열조작부(400)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 열조작부(400)는 가열유닛(300)의 직선가열부(360) 및 아크가열부(370)의 작동온도를 설정하는 온도설정부(410)와, 가열유닛(300)의 직선가열부(360) 및 아크가열부(370)의 작동시간을 설정하는 시간설정부(420)와, 설정된 작동온도 및 작동시간으로 가열유닛(300)의 직선가열부(360) 및 아크가열부(370)를 작동시키는 가열작동부(430)를 포함하고, 온도설정부(410)는 1차 가열온도 및 2차 가열온도를 순차적으로 설정하고, 1차 가열온도는 섭씨 60~70도로 설정되고 2차 가열온도는 섭씨 165~175도로 설정되고, 시간설정부(420)는 1차 예열시간, 1차 가열시간, 2차 예열시간, 2차 가열시간을 순차적으로 설정하고, 1차 예열시간은 20분으로 설정되고, 1차 가열시간은 60분으로 설정되고, 2차 예열시간은 20분으로 설정되고, 2차 가열시간은 90분으로 설정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 고전압 발전기에 적용되는 고정자코일의 단부를 전용장치에서 균일하게 절곡하여 포밍하고, 고정자코일에 감긴 절연물을 최적의 온도-압력 프로세스하에 일체형으로 가열 고압축하여 이 과정에서 절연물내 수지를 일부 배출시켜 마이카 함유량을 80~90%로 높이고 코일 단부에 너클(Knuckle)지그, 종단지그 등을 적용하여 치수/형상 균일도와 내전압특성 및 내흡습성을 높임으로써 절연수명을 증대시키고 발전설비업체의 유지보수비용을 크게 줄이는 이점이 있다.
도 1은 일반적인 발전기의 구성을 보인 개략도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 고전압 발전기용 일체형 고압축 고정자코일 제조방법을 보인 순서도.
도 3은 본 발명의 포밍유닛을 보인 정면도.
도 4는 본 발명의 포밍받침대를 보인 사시도.
도 5는 본 발명의 포밍받침대에 적용되는 기립판을 보인 사시도.
도 6은 본 발명의 포밍받침대에 적용되는 단부성형부를 보인 사시도.
도 7(a)(b)은 본 발명의 단부성형부에 적용되는 코일절곡부를 보인 사시도.
도 8은 본 발명의 포밍단계를 보인 순서도.
도 9는 본 발명의 안내레일 및 절연물공급부를 보인 사시도.
도 10은 본 발명의 고정자코일에 절연테이프가 감겨진 상태를 보인 사시도.
도 11은 본 발명의 절연준비단계를 보인 수서도.
도 12는 본 발명의 가열유닛을 보인 사시도.
도 13은 본 발명의 가열유닛에 적용되는 직선고정부를 보인 사시도.
도 14는 본 발명의 직선고정부의 분해된 상태를 보인 분해 사시도.
도 15는 본 발명의 직선가열부를 보인 도면.
도 16은 본 발명의 아크구속부를 보인 도면.
도 17은 본 발명의 열조작부를 보인 블록도.
도 18은 본 발명의 절연처리단계를 보인 순서도.
도 19는 본 발명에 의해 고정자코일에 절연물이 일체화된 상태를 보인 사시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 고전압 발전기용 일체형 고압축 고정자코일 제조방법을 자세히 설명한다.
도 2 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 고전압 발전기용 일체형 고압축 고정자코일 제조방법은, 포밍유닛(100)을 이용하여 직선형태의 고정자코일(10)의 양단을 다차원형태로 절곡하여서 포밍하는 포밍단계(S10)와, 절연처리유닛(200)을 이용하여 고정자코일(10)에 절연물을 감싸는 절연준비단계(S20)와, 가열유닛(300)을 이용하여 고정자코일(10)에 감싸진 절연물을 가열하여서 용융시켜서 처리하는 절연처리단계(S30)를 포함한다.
먼저, 고정자코일(10)은 전기전도성 소재로 제조된 연선들이 적층되어서 구성된다. 이러한, 고정자코일(10)은 중앙부분이 일직선으로 형성되면서 양단이 다차원형태로 절곡된다.
포밍유닛(100)은 양측으로 이격되는 포밍받침대(110)와, 포밍받침대(110)들에 각각 고정되는 상태로 고정자코일(10)의 양단에 단부를 성형하는 단부성형부(120)를 포함한다.
포밍받침대(110)는 지면에 지지되는 복수의 다리(111)와, 다리(111)들의 상부에 설치되는 상판(112)과, 상판(112)의 양측에 기립되는 기립판(113)과, 기립판(113)의 상부에 양단이 고정된 상태로 단부성형부(120)가 고정되는 고정샤프트(114)를 포함한다.
기립판(113)은 상단이 오목하게 오목면(115)이 형성되면서 고정샤프트(114)가 삽입되어서 고정되는 고정홈(116)이 오목면(115)을 따라 일정간격으로 이격되게 형성된다. 기립판(113)들의 고정홈(116)들에 고정샤프트(114)의 양단이 각각 삽입되어서 고정된다.
그리고, 기립판(113)들은 서로의 높이가 다르게 형성되어 각각의 고정홈(116)에 양단이 고정되는 고정샤프트(114)가 경사지게 배치될 수 있다. 따라서, 고정샤프트(114)들에 고정되는 단부성형부(120)가 곡선으로 휘어지면서 뒤틀리면서 고정될 수 있다. 이러한, 단부성형부(120)에 의해 고정자코일(10)의 양단이 곡선으로 휘어지면서 뒤틀리는 다차원형상으로 형성될 수 있다.
단부성형부(120)는 고정자코일(10)이 고정되는 코일고정부(121)와, 코일고정부(121)에 고정된 고정자코일(10)이 지지되어서 절곡되는 일측절곡롤러(122)와, 일측절곡롤러(122)에 고정자코일(10)을 가압하는 일측가압롤러(123)와, 일측가압롤러(123)의 가압상태를 유지시키는 일측유지부(124)와, 일측절곡롤러(122)에서 이격되어 고정자코일(10)이 지지되어서 절곡되는 타측절곡롤러(125)와, 타측절곡롤러(125)에 고정자코일(10)을 가압하는 타측가압롤러(126)와, 타측가압롤러(126)의 가압상태를 유지시키는 타측유지부(127)와, 일측절곡롤러(122) 및 타측절곡롤러(125)의 사이에 위치되면서 포밍받침대(110)에 고정되는 상태로 고정자코일(10)을 구속하여 고정자코일(10)이 아크형태로 휘어지게 하는 다수의 아크절곡부(128)를 포함한다.
코일고정부(121)는 고정자코일(10)의 양면을 가압하는 가압판(121a)과, 가압판(121a)들을 체결시키는 체결부(121b)를 포함한다.
가압판(121a)들은 양측에 관통홀이 형성되고, 체결부(121b)는 가압판(121a)들의 관통홀을 관통하는 볼트 및 볼트에 체결되는 너트를 포함한다.
따라서, 코일고정부(121)들이 일정간격으로 이격되면서 고정자코일(10)의 양단을 고정시키면 고정자코일(10)의 중간부분이 일직선으로 이루어진다.
고정자코일(10)이 일측절곡롤러(122)에 지지되면서 일측가압롤러(123)에 의해 가압된다. 이때, 고정자코일(10)의 양단이 일측절곡롤러(122)들에 의해 각각 일정각도로 절곡된다.
일측가압롤러(123)에는 회전축이 형성되고 회전축에는 나사산이 형성된다.
일측유지부(124)는 일단이 일측절곡롤러(122)의 회전축에 고정되고 타단이 일측가압롤러(123)의 회전축이 관통되는 홀이 형성되는 유지판(124a)과, 유지판(124a)의 홀을 관통한 일측가압롤러(123)의 회전축에 결합되는 너트부재(124b)를 포함한다.
유지판(124a)의 홀은 일측가압롤러(123)의 회전축 보다 큰 직경이면서 너트부재(124b)보다 작은 직경으로 형성되거나 유지판(124a)의 길이방향을 따라 길게 형성되는 장홀로 이루어질 수 있다. 이러한, 장홀에서 일측가압롤러(123)의 회전축이 이동될 수 있다.
따라서, 일측가압롤러(123)가 고정자코일(10)을 가압하는 상태에서 너트부재(124b)를 조이면 일측가압롤러(123)의 가압상태가 견고하게 유지될 수 있다.
타측절곡롤러(125)는 일측절곡롤러(122)와 동일하게 구성되므로 자세한 설명은 생략한다.
타측가압롤러(126)는 일측가압롤러(123)와 동일하게 구성되므로 자세한 설명은 생략한다.
타측유지부(127)는 일측유지부(124)와 같이 동일하게 구성되는 유지판(127a) 및 너트부재(127b)를 포함한다.
아크절곡부(128)들은 포밍받침대(110)의 고정샤프트(114)들에 각각 고정된다.
아크절곡부(128)는 고정자코일(10)의 일측면 및 하부가 지지되는 하부지지프레임(128a)과, 고정자코일(10)의 타측면 및 상부가 지지되는 상부지지프레임(128b)과, 하부지지프레임(128a) 및 상부지지프레임(128b)을 연결시키는 연결부(128c)와, 하부지지프레임(128a)의 측부를 관통하여서 고정자코일(10)의 측부를 가압하는 측부가압부(128d)와, 상부지지프레임(128b)의 상부를 관통하여서 고정자코일(10)의 상부를 가압하는 상부가압부(128e)를 포함한다.
하부지지프레임(128a)은 'ㄴ'형태로 형성되고 상부지지프레임(128b)은 'ㄱ'형태로 형성되어, 서로 결합되면 '□'형상을 이루어서 고정자코일(10)의 사면을 구속할 수 있다.
하부지지프레임(128a)은 측면에 나사탭이 형성되고, 상부지지프레임(128b)은 상부에 나사탭이 형성된다. 그리고, 하부지지프레임(128a)은 하부가 포밍받침대(110)에 지지되거나 볼트와 같은 고정부재에 의해 고정될 수 있다.
연결부(128c)는 하부지지프레임(128a)의 일단 및 상부지지프레임(128b)의 일단을 연결하고, 하부지지프레임(128a)의 타단 및 상부지지프레임(128b)의 타단을 연결하는 복수의 핀으로 구성된다.
여기서, 하부지지프레임(128a) 및 상부지지프레임(128b)은 각각의 일단 및 각각의 타단이 돌기 및 요크로 형성되면서 각각에 홀이 형성된다. 따라서, 돌기가 요크에 삽입되면 각각의 홀이 서로 연통된다. 이때, 서로 연통되는 홀에 연결부(128c)인 핀이 관통되어서 고정될 수 있다.
그리고, 포밍단계(S10)는 포밍유닛(100)의 포밍받침대(110)에 단부성형부(120)를 거치시키는 받침대거치단계(S11)와, 코일고정부(121)들에 고정자코일(10)의 양단을 고정시키는 고정자고정단계(S12)와, 일측절곡롤러(122)에 고정자코일(10)을 지지시키면서 절곡시키고, 일측가압롤러(123)로 절곡되는 고정자코일(10)을 가압하고, 일측유지부(124)로 일측가압롤러(123)의 가압상태를 유지시키는 일측절곡단계(S13)와, 일측절곡롤러(122)에 의해 절곡되는 고정자코일(10)을 타측절곡롤러(125)에 지지시키면서 절곡시키고, 타측가압롤러(126)로 절곡되는 고정자코일(10)을 가압하고, 타측유지부(127)로 타측가압롤러(126)의 가압상태를 유지시키는 타측절곡단계(S14)와, 일측절곡롤러(122) 및 타측절곡롤러(125)의 사이에 위치되는 아크절곡부(128)들이 포밍받침대(110)에 고정되면서 고정자코일(10)을 구속하여 고정자코일(10)이 아크형태로 휘어지게 하는 아크형성단계(S15)와, 고정자코일(10)의 끝단을 정렬시키는 끝단정렬단계(S16)를 포함한다.
이와 같이, 포밍유닛(100)을 이용하는 포밍단계(S10)에 의해, 고정자코일(10)은 중간부분에 일직선으로 직선부(11)가 형성되고, 직선부(11)의 양단에서 직선부(11)를 향해 절곡되는 내측절곡부(12)가 형성되고, 내측절곡부(12)에서 하방으로 휘어져서 아크형태를 이루는 아크부(13)가 형성되고, 아크부(13)에서 직선부(11)의 반대방향으로 절곡되는 외측절곡부(14)가 형성되고, 외측절곡부(14)에서 연장되는 끝단(15)으로 이루어진다.
이와 같이, 본 발명에 의해 고정자코일의 양단이 고유의 전용장치에서 균일하게 절곡되어 포밍되므로 고정자코일이 균일한 다차원 형태를 이루게 된다.
도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 절연처리유닛(200)은 일정간격으로 이격된 상태로 고정자코일(10)이 거치되는 다수의 고정자거치대(210)와, 고정자거치대(210)의 상부로 이격되게 구비되는 안내레일(220)과, 안내레일(220)을 따라 이동하면서 고정자거치대(210)에 거치된 고정자코일(10)에 절연물이 감기도록 절연물을 공급하는 절연물공급부(230)를 포함한다.
고정자거치대(210)는 고정자코일(10)을 파지하는 고정자파지부(211)와, 고정자파지부(211)에 연결된 승강축을 신축시키는 승강실린더(212)를 포함한다.
고정자파지부(211)는 승강실린더(212)의 실린더축이 연결되는 베이스판(213)과, 베이스판(213)의 일측에 기립되어 고정자코일(10)의 일측이 지지되는 일측판(214)과, 베이스판(213)의 타측에 기립되는 타측판(215)과, 일측판(214) 및 타측판(215)의 사이에 위치된 상태로 고정자코일(10)의 타측을 가압하는 가압판(216)과, 타측판(215)에 구비된 상태로 가압판(216)에 연결된 가압축을 신축시키는 가압실린더(217)를 포함한다.
따라서, 고정자코일(10)이 일측판(214) 및 타측판(215)의 사이에 삽입된 상태에서 가압실린더(217)이 가압판(216)을 신장시키면 가압판(216)이 고정자코일(10)을 가압하여서 고정시킬 수 있다.
승강실린더(212)는 가압판(216)이 고정자코일(10)을 가압하지 않는 상태에서 승강축을 신축시켜서 고정자파지부(211)를 승강시킬 수 있다.
안내레일(220)은 고정자거치대(210)들이 이격되게 설치된 방향을 향하는 상태로 천정에 설치된다.
여기서, 절연물은 고정자코일(10)에 감기는 마이카(운모)가 함유되고 열경화성 수지로 이루어지는 절연테이프로 구성된다.
절연물공급부(230)는 안내레일(220)을 따라 이동되게 고정되는 가이드블록(231)과, 가이드블록(231)에 회전가능하게 연결되는 연결프레임(232)과, 연결프레임(232)에 회전가능하게 연결되고 고정자코일(10)이 관통되는 관통홀이 형성되는 이동프레임(233)과, 이동프레임(233)에 구비된 상태로 고정자코일(10)에 감기는 절연물테이프를 공급하는 절연테이프공급부(234)를 포함한다.
연결프레임(232)은 내부공간이 하부로 개방되고, 가이드블록(231)에 상부가 베어링을 통해 회전가능하게 연결된다. 즉, 연결프레임(232)은 가이드블록(231)에서 좌우방향으로 회전될 수 있다.
이동프레임(233)은 연결프레임(232)의 내부공간에 위치된 상태로 양단이 베어링을 통해 회전가능하게 연결된다. 즉, 연결프레임(232)에서 이동프레임(233)이 상하방향으로 회전될 수 있다.
절연테이프공급부(234)는 이동프레임(233)의 관통홀에 회전가능하게 설치되는 링체(235)와, 이동프레임(233)에 고정된 상태로 링체(235)를 회전시키는 링회전부(236)와, 링체(235)에 구비된 상태로 감겨진 절연테이프를 공급하는 테이프릴(237)을 포함한다.
링체(235)는 베어링을 통해 연결되어 회전될 수 있다.
링회전부(236)는 링체(235)에 연결되면서 서로 교합되는 기어들과 기어들을 회전시키는 모터를 포함한다. 즉, 모터가 기어를 회전시키면 교합된 다른 기어가 링체(235)와 함께 회전된다. 즉, 링체(235)는 테이프릴(237)과 함께 회전된다.
테이프릴(237)에는 절연테이프가 감겨있어서 링체(235)와 함께 회전되면 절연테이프가 풀리면서 고정자코일(10)에 감기게 된다.
절연준비단계(S20)는 고정자코일(10)을 고정자거치대(210)들에 파지시키는 고정자파지단계(S21)와, 안내레일(220)을 따라 절연물공급부(230)를 이동시키는 절연물이동단계(S22)와, 고정자코일(10)에 절연테이프가 감기도록 절연물공급부(230)의 절연테이프공급부(234)를 작동시키는 절연물공급단계(S23)와, 이동되는 절연물공급부(230)가 가까워지면 고정자거치대(210)의 고정자파지부(211)를 하강시켜서 고정자코일(10)의 파지를 해제하고, 이동되는 절연물공급부(230)가 멀어지면 하강된 고정자파지부(211)를 승강시켜서 고정자코일(10)를 파지하는 거치대승강단계(S24)를 포함한다.
따라서, 절연물공급부(230)가 고정자코일(10)을 따라 이동하는 상태에서 절연테이프공급부(234)가 작동되면 고정자코일(10)의 일단에서 타단까지 절연테이프가 감기게 된다. 이때, 절연물공급부(230)가 고정자코일(10)에 절연테이프를 감으면서 이동할 때 고정자코일(10)이 거치되는 고정자거치대(210)들이 고정자파지부(211)을 순차적으로 승강시킨다. 즉, 절연물공급부(230)가 고정자거치대(210)들을 순차적으로 지나게 되므로 고정자코일(10)에 절연테이프가 감겨진다.
도 12 내지 도 19에 도시된 바와 같이, 가열유닛(300)은 절연물이 감겨진 고정자코일(10)의 직선부(11)를 감싸면서 고정하는 직선고정부(310)와, 직선고정부(310)의 양측에 연결되면서 절곡되게 형성되어 고정자코일(10)의 내측절곡부(12)를 감싸면서 고정하는 너클지그(320)와, 너클지그(320)에 연계되면서 아크형태로 형성되어 고정자코일(10)의 아크부(13)를 감싸면서 고정하는 아크고정부(330)와, 아크고정부(330)에 연계되면서 절곡되게 형성되어 고정자코일(10)의 외측절곡부(14)를 감싸면서 고정하는 외측절곡고정부(340)와, 외측절곡고정부(340)에 연계되면서 고정자코일(10)의 끝단(15)을 정렬시켜서 고정하는 종단지그(350)와, 고정자코일(10)의 직선부(11)를 감싸는 절연물이 용융되도록 직선고정부(310)를 가열하는 직선가열부(360)와, 고정자코일(10)의 아크부(13)를 감싸는 절연물이 용융되도록 아크고정부(330)를 가열하는 아크가열부(370)와, 아크고정부(330)의 고정된 상태가 유지되도록 아크고정부(330)를 구속하는 아크구속부(380)와, 고정자코일(10)에 절연물이 일체화되도록 직선가열부(360) 및 아크가열부(370)에 제공되는 열을 조절하는 열조작부(400)를 포함한다.
직선고정부(310)는 열전도율이 높은 4개의 금속판으로 구성되어 고정자코일(10)에서 직선부(11)의 상하전후에 각각 밀착된다. 이러한, 금속판에 열이 제공되면 가열되어서 절연물을 용융시킨다. 이때, 금속판들이 고정자코일(10)의 상하전후에 위치되어 있어서 고정자코일(10)에 감싸진 절연물이 고르게 용융될 수 있다.
그리고, 직선고정부(310)인 금속판들은 아크구속부(380)와 같은 구속부재에 의해 고정자코일(10)을 감싸는 상태가 유지될 수 있다.
너클지그(320)는 원호형태로 휘어지게 형성되어 고정자코일(10)의 절곡되는 부분에서 전면에 지지되는 전면지지판(321)과, 원호형태로 휘어지게 형성되어 고정자코일(10)의 절곡되는 부분에서 후면에 지지되는 후면지지판(322)과, 전면지지판(321) 및 후면지지판(322)의 상부에 위치되어 고정자코일(10)의 절곡되는 부분에서 상부에 지지되는 상부지지판(323)과, 전면지지판(321) 및 후면지지판(322)의 하부에 위치되어 고정자코일(10)의 절곡되는 부분에서 하부에 지지되는 하부지지판(324)과, 전면지지판(321) 및 후면지지판(322)의 양단에 형성되어 직선고정부(310) 및 아크고정부(330)에 연결되는 절곡연결부(325)를 포함한다.
이러한, 내측절곡형성부(320)는 직선고정부(310)의 단부에 볼트로 연결되어서 고정되어, 직선고정부(310)로부터 전달되는 열을 고정자코일(10)의 내측절곡부(12)에 감긴 절연물에 제공한다. 그리고, 아크고정부(330)를 통해서도 열이 전달되므로 절연물이 용융된다.
이와 같이, 내측절곡형성부(320)에 의해 고정자코일(10)의 내측절곡부(12)에 감싸진 절연물이 전체적으로 고르게 용융된 후에 경화되므로, 고정자코일(10)의 내측절곡부(12)의 절곡된 형상이 견고하게 유지될 수 있다.
아크고정부(330)는 4개의 금속판으로 구성되어 내측절연고정부(320)에 연결된 상태로 고정자코일(10)에서 아크부(13)의 외측에 각각 밀착된다. 여기서, 2개의 금속판은 아크형태로 휘어지게 형성되어 아크부(13)의 전면 및 후면에 밀착되고, 2개의 금속판은 평판으로 형성되어 아크부(330)의 상부 및 하부에 밀착된다.
외측절곡고정부(340)는 4개의 금속판으로 구성되어 아크고정부(330)에 연결된 상태로 고정자코일(10)에서 외측절곡부(14)의 외측에 각각 밀착된다. 여기서, 2개의 금속판은 아크형태로 휘어지게 형성되어 외측절곡부(14)의 전면 및 후면에 밀착되고, 2개의 금속판은 평판으로 형성되어 외측절곡부(14)의 상부 및 하부에 밀착된다.
이러한, 외측절곡고정부(340)에 의해 아크부(13) 및 끝단(15)의 사이에 형성되는 외측절곡부(14)의 외주면에 절연물이 용이하게 용융될 수 있다. 이에 의해, 고정자코일(10)의 끝단에 근접되는 부분에 절연물이 처리되므로 고정자코일(10)의 단부 변형으로 인한 내습성 및 내전압 특성이 저하되어 전체적인 절연수명이 저하됨을 방지할 수 있다.
종단지그(350)는 고정자코일(10)에서 끝단(15)의 하부가 지지되는 베이스판(351)과, 베이스판(351)에 고정되어 고정자코일(10)에서 끝단(15)의 측면이 지지되는 측면블록(352)과, 베이스판(351)에 고정되어 고정자코일(10)에서 끝단(15)의 끝이 지지되어서 정렬되는 정렬블록(353)을 포함한다.
베이스판(351)에 측면블록(352) 및 정렬블록(353)이 볼트로 고정된다. 그리고, 베이스판(351)은 직선가열부(360)에서 돌출되는 암대에 고정된다.
따라서, 외측절곡고정부(340)에 의해 고정되는 고정자코일(10)의 끝단(15)이 종단지그(350)에 의해 바르게 정렬될 수 있다. 즉, 고정자코일(10)을 이루는 연선들의 끝단이 일직선으로 바르게 유지될 수 있다.
직선가열부(360)는 고정자코일(10)의 직선부(11)를 감싸는 직선고정부(310)가 수용되는 내부공간이 상부로 개방되고, 외부로부터 공급되는 열을 직선고정부(310)로 전달하는 바디(361)와, 바디(361)의 내부공간의 상부를 개폐하는 덮개(362)와, 덮개(362)를 작동시키는 덮개작동부(363)와, 바디(361)의 내부공간에 수용된 직선고정부(310)의 측면을 가압하는 측면가압부(364)와, 바디(361)의 내부공간에 수용된 직선고정부(310)의 상부를 가압하는 상부가압부(365)를 포함한다.
바디(361)는 금속으로 구성되어 직선고정부(310)로 열을 전달할 수 있다. 또는 직선고정부(310)로 열을 전달하도록 입력되는 전기에너지에 의해 열을 발생하는 열선이 구비될 수 있다. 따라서, 직선고정부(310)로 전달되는 열이 고정자코일(10)의 직선부(11)에 전달되면서 너클지그(320)에도 전달된다.
그리고, 바디(361)는 종단지그(350)의 베이스판(351)이 고정되기 위한 암대가 돌출된다.
덮개작동부(363)는 덮개(362)에 연결되는 실린더축을 신축시키는 실린더로 구성될 수 있다. 따라서, 덮개작동부(363)의 작동에 의해 덮개(362)가 바디(361)의 내부공간을 개폐한다.
측면가압부(364)는 바디(361)를 관통하여 직선고정부(310)의 측면을 가압하는 실린더축을 신축시키는 실린더로 구성될 수 있다. 즉, 측면가압부(364)에 의해 직선고정부(310)와 함께 고정자코일(10)이 좌우로 밀착될 수 있다.
상부가압부(365)는 덮개(362)를 관통하여 직선고정부(310)의 상부를 가압하는 실린더축을 신축시키는 실린더로 구성될 수 있다. 즉, 상부가압부(365)에 의해 직선고정부(310)와 함께 고정자코일(10)이 상하로 밀착될 수 있다.
아크가열부(370)는 아크고정부(330)에 밀착된 상태로 입력되는 전기에너지에 의해 열을 발생하는 열선으로 구성될 수 있다. 아크가열부(370)인 열선에서 발생되는 열이 아크고정부(330)로 전달되면 아크고정부(330)의 양단에 연결되는 너클지그(320) 및 외측절곡고정부(340)에도 전달된다.
아크구속부(380)는 아크고정부(330)의 상부 및 일측에 위치되는 일측구속부재(381)와, 아크고정부(330)의 하부 및 타측에 위치되는 타측구속부재(382)와, 일측구속부재(381) 및 타측구속부재(382)를 체결시키는 체결부재(383)와, 일측구속부재(381)를 관통하는 상태로 체결되어서 아크고정부(330)의 측부를 가압하는 측부가압부(384)와, 타측구속부재(382)를 관통하는 상태로 체결되어서 아크고정부(330)의 상부를 가압하는 상부가압부(385)를 포함한다.
일측구속부재(381)는 'ㄱ'형태로 형성되고, 타측구속부재(382)는 'ㄴ'형태로 형성되어, 아크고정부(330)를 감싸는 상태로 결합되면 'ㅁ'형태를 이루게 된다. 그리고, 일측구속부재(381)는 측면서 측면에 나사탭이 형성되고, 타측구속부재(382)는 상면에 나사탭이 형성된다.
체결부재(383)는 일측구속부재(381) 및 타측구속부재(382)를 관통하여서 체결되는 핀이나 볼트 및 너트로 구성될 수 있다.
측부가압부(384)는 일측구속부재(381)의 나사탭에 결합되어 아크고정부(330)의 측면을 가압하는 볼트로 구성된다.
상부가압부(385)는 타측구속부재(382)의 나사탭에 결합되어 아크고정부(330)의 상면을 가압하는 볼트로 구성된다.
따라서, 아크구속부(380)에 의해 아크고정부(330)가 고정자코일(10)의 외측을 가압하면서 고정된 상태가 견고하게 유지될 수 있다.
이와 같이, 가열유닛(300)에 의해 고정자코일(10)의 절곡형상 및 아크형상이 유지되는 상태에서 가열되므로, 고정자코일(10)의 형상을 따라 감겨진 절연테이프인 절연물이 전체적으로 고르게 용융된 후에 경화되어서 일체화될 수 있다.
여기서, 가열이 완료된 후에 상온에서 90분 동안 방치하면 절연물이 자연 냉각되면서 경화된다.
열조작부(400)는 가열유닛(300)의 직선가열부(360) 및 아크가열부(370)의 작동온도를 설정하는 온도설정부(410)와, 가열유닛(300)의 직선가열부(360) 및 아크가열부(370)의 작동시간을 설정하는 시간설정부(420)와, 설정된 작동온도 및 작동시간으로 가열유닛(300)의 직선가열부(360) 및 아크가열부(370)를 작동시키는 가열작동부(430)를 포함한다.
온도설정부(410)는 1차 가열온도 및 2차 가열온도를 순차적으로 설정할 수 있다. 1차 가열온도는 섭씨 60~70도로 설정되고 2차 가열온도는 섭씨 165~175도로 설정된다.
시간설정부(420)는 1차 예열시간, 1차 가열시간, 2차 예열시간, 2차 가열시간을 순차적으로 설정할 수 있다. 1차 예열시간은 20분으로 설정되고, 1차 가열시간은 60분으로 설정되고, 2차 예열시간은 20분으로 설정되고, 2차 가열시간은 90분으로 설정된다.
이와 같이, 가열작동부(410)가 직선가열부(360) 및 아크가열부(370)를 작동시키면 1차 예열시간인 20분 동안 직선가열부(360) 및 아크가열부(370)가 예열되어서 섭씨 60~70도까지 상승된다.
그리고, 1차 가열온도인 섭씨 60~70도로 1차 가열시간인 120분 동안 직선가열부(360) 및 아크가열부(370)가 가열된다. 이때, 섭씨 60~70도의 온도에 의해 절연테이프와 같은 절연물이 용융되어 일체화되면서 절연물의 사이사이에 공기층이 형성된다.
이어서, 2차 예열시간인 20분 동안 직선가열부(360) 및 아크가열부(370)가 예열되어서 섭씨 170도까지 상승된다. 계속해서, 2차 가열온도인 섭씨 170도로 2차 가열시간인 120분 동안 가열된다. 이때, 섭씨 170도의 고온에 의해 절연물이 더욱 부드럽게 용융되므로 용융과정에서 발생되는 공기가 외부로 배출되어 공기층이 제거된다. 즉, 절연물에서 공기층이 제거되므로 고정자코일(10)이 발전기에 적용되어서 사용되는 과정에서 고정자코일(10)에 열이 발생되어도 절연물에서 공기가 팽창되어서 절연물이 파손되는 문제가 발생되지 않는다.
더욱이, 절연물이 용융되는 과정에서 일부가 외부로 배출되므로 마이카의 함유량이 80~90%로 증대되어 내전압 특성과 내흡습성이 향상될 수 있다.
절연처리단계(S30)는 가열유닛(300)에 절연물이 감겨진 고정자코일(10)을 고정하는 고정자고정단계(S31)와, 고정자코일(10)에 감겨진 절연물이 용융되도록 가열유닛(300)에 열이 제공되게 하는 열제공단계(S32)와, 가열유닛(300)에 제공되는 열의 온도를 조작하는 온도조작단계(S33)를 포함한다.
이와 같이, 본 발명에 의해 절연물이 고르게 가열, 압축 및 경화되므로 고정자코일(10)의 직선부와 양끝단의 치수 및 형상이 균일하게 유지될 수 있다.
이와 같은, 본 발명은 고전압 발전기에 적용되는 고정자코일의 양단을 고유의 전용장치에서 균일하게 절곡하여 포밍하고, 고정자코일에 감긴 절연물을 최적의 온도-압력 프로세스 하에 일체형으로 가열 고압축하여, 내전압특성과 내흡습성을 향상시키고 치수와 형상 균일도를 높여 절연수명을 증대시키므로, 해당 분야에서 널리 사용될 수 있는 매우 유용한 발명이라 할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의의 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 고정자코일 11 : 직선부
12 : 내측절곡부 13 : 아크부
14 : 외측절곡부 15 : 끝단
100 : 포밍유닛 110 : 포밍받침대
111 : 다리 112 : 상판
113 : 기립판 114 : 고정샤프트
120 : 단부성형부 121 : 코일고정부
122 : 일측절곡롤러 123 : 일측가압롤러
124 : 일측유지부 124a : 유지판
124b : 너트부재 125 : 타측절곡롤러
126 : 타측가압롤러 127 : 타측유지부
128 : 코일절곡부 128a : 하부지지프레임
128b : 상부지지프레임 128c : 연결부
128d : 측부가압부 128e : 상부가압부
200 : 절연처리유닛 210 : 고정자거치대
211 : 고정자파지부 212 : 승강실린더
213 : 베이스판 214 : 일측판
215 : 타측판 216 : 가압판
217 : 가압실린더 220 : 안내레일
230 : 절연물공급부 231 : 가이드블록
232 : 연결프레임 233 : 이동프레임
234 : 절연테이프공급부 235 : 링체
236 : 링회전부 237 : 테이프릴
300 : 가열유닛 310 : 직선고정부
320 : 너클지그 321 : 전면지지판
322 : 후면지지판 323 : 상부지지판
324 : 하부지지판 325 : 절곡연결부
330 : 아크고정부 340 : 외측절곡고정부
350 : 종단지그 351 : 베이스판
352 : 측면블록 353 : 정렬블록
360 : 직선가열부 361 : 바디
362 : 덮개 363 : 덮개작동부
364 : 측면가압부 365 : 상부가압부
370 : 아크가열부 380 : 아크구속부
381 : 일측구속부재 382 : 타측구속부재
383 : 체결부재 384 : 측부가압부
385 : 상부가압부 400 : 열조작부
410 : 온도설정부 420 : 시간설정부
430 : 가열작동부
S10 : 포밍단계 S11 : 받침대거치단계
S12 : 고정자고정단계 S13 : 일측절곡단계
S14 : 타측절곡단계 S15 : 아크형성단계
S16 : 끝단정렬단계 S20 : 절연준비단계
S21 : 고정자파지단계 S22 : 절연물이동단계
S23 : 절연물공급단계 S24 : 거치대승강단계
S30 : 절연처리단계 S31 : 고정자고정단계
S32 : 열제공단계 S33 : 온도조작단계

Claims (8)

  1. 포밍유닛(100)을 이용하여 직선형태의 고정자코일(10)의 양단을 다차원형태로 절곡하여서 포밍하는 포밍단계(S10)와,
    절연처리유닛(200)을 이용하여 고정자코일(10)에 절연물을 감싸는 절연준비단계(S20)와,
    가열유닛(300)을 이용하여 고정자코일(10)에 감싸진 절연물을 가열하여서 용융시켜서 처리하는 절연처리단계(S30)를 포함하고,
    포밍유닛(100)은
    양측으로 이격되는 포밍받침대(110)와,
    포밍받침대(110)들에 각각 고정되는 상태로 고정자코일(10)의 양단에 단부를 성형하는 단부성형부(120)를 포함하고,
    단부성형부(120)는
    고정자코일(10)이 관통된 상태로 고정되는 코일고정부(121)와,
    코일고정부(121)에 고정된 고정자코일(10)이 지지되어서 절곡되는 일측절곡롤러(122)와,
    일측절곡롤러(122)에 고정자코일(10)을 가압하는 일측가압롤러(123)와,
    일측가압롤러(123)의 가압상태를 유지시키는 일측유지부(124)와,
    일측절곡롤러(122)에서 이격되어 고정자코일(10)이 지지되어서 절곡되는 타측절곡롤러(125)와,
    타측절곡롤러(125)에 고정자코일(10)을 가압하는 타측가압롤러(126)와,
    타측가압롤러(126)의 가압상태를 유지시키는 타측유지부(127)와,
    일측절곡롤러(122) 및 타측절곡롤러(125)의 사이에 위치되면서 고정자코일(10)을 구속하는 상태로 포밍받침대(110)에 고정되어 고정자코일(10)이 휘어지게 절곡하는 다수의 코일절곡부(128)를 포함하고,
    일측가압롤러(123)에는 회전축이 형성되고 회전축에는 나사산이 형성되고,
    일측유지부(124)는
    일단이 일측절곡롤러(122)의 회전축에 고정되고 타단이 일측가압롤러(123)의 회전축이 관통되는 홀이 형성되는 유지판(124a)과,
    유지판(124a)의 홀을 관통한 일측가압롤러(123)의 회전축에 결합되는 너트부재(124b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 고전압 발전기용 일체형 고압축 고정자코일 제조방법.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 포밍단계(S10)는
    포밍유닛(100)의 포밍받침대(110)에 단부성형부(120)를 거치시키는 받침대거치단계(S11)와,
    코일고정부(121)들에 고정자코일(10)의 양단을 고정시키는 고정자고정단계(S12)와,
    일측절곡롤러(122)에 고정자코일(10)을 지지시키면서 절곡시키고, 일측가압롤러(123)로 절곡되는 고정자코일(10)을 가압하고, 일측유지부(124)로 일측가압롤러(123)의 가압상태를 유지시키는 일측절곡단계(S13)와,
    일측절곡롤러(122)에 의해 절곡되는 고정자코일(10)을 타측절곡롤러(125)에 지지시키면서 절곡시키고, 타측가압롤러(126)로 절곡되는 고정자코일(10)을 가압하고, 타측유지부(127)로 타측가압롤러(126)의 가압상태를 유지시키는 타측절곡단계(S14)와,
    일측절곡롤러(122) 및 타측절곡롤러(125)의 사이에 위치되는 아크절곡부(128)들이 포밍받침대(110)에 고정되면서 고정자코일(10)을 구속하여 고정자코일(10)이 아크형태로 휘어지게 하는 아크형성단계(S15)와,
    고정자코일(10)의 끝단을 정렬시키는 끝단정렬단계(S16)를 포함하는 것을 특징으로 하는 고전압 발전기용 일체형 고압축 고정자코일 제조방법.
  4. 포밍유닛(100)을 이용하여 직선형태의 고정자코일(10)의 양단을 다차원형태로 절곡하여서 포밍하는 포밍단계(S10)와,
    절연처리유닛(200)을 이용하여 고정자코일(10)에 절연물을 감싸는 절연준비단계(S20)와,
    가열유닛(300)을 이용하여 고정자코일(10)에 감싸진 절연물을 가열하여서 용융시켜서 처리하는 절연처리단계(S30)를 포함하고,
    포밍유닛(100)은
    양측으로 이격되는 포밍받침대(110)와,
    포밍받침대(110)들에 각각 고정되는 상태로 고정자코일(10)의 양단에 단부를 성형하는 단부성형부(120)를 포함하고,
    단부성형부(120)는
    고정자코일(10)이 관통된 상태로 고정되는 코일고정부(121)와,
    코일고정부(121)에 고정된 고정자코일(10)이 지지되어서 절곡되는 일측절곡롤러(122)와,
    일측절곡롤러(122)에 고정자코일(10)을 가압하는 일측가압롤러(123)와,
    일측가압롤러(123)의 가압상태를 유지시키는 일측유지부(124)와,
    일측절곡롤러(122)에서 이격되어 고정자코일(10)이 지지되어서 절곡되는 타측절곡롤러(125)와,
    타측절곡롤러(125)에 고정자코일(10)을 가압하는 타측가압롤러(126)와,
    타측가압롤러(126)의 가압상태를 유지시키는 타측유지부(127)와,
    일측절곡롤러(122) 및 타측절곡롤러(125)의 사이에 위치되면서 고정자코일(10)을 구속하는 상태로 포밍받침대(110)에 고정되어 고정자코일(10)이 휘어지게 절곡하는 다수의 코일절곡부(128)를 포함하고,
    절연처리유닛(200)은
    일정간격으로 이격된 상태로 고정자코일(10)이 거치되는 다수의 고정자거치대(210)와,
    고정자거치대(210)의 상부로 이격되게 구비되는 안내레일(220)과,
    안내레일(220)을 따라 이동하면서 고정자거치대(210)에 거치된 고정자코일(10)에 절연물이 감기도록 절연물을 공급하는 절연물공급부(230)를 포함하고,
    고정자거치대(210)는
    고정자코일(10)을 파지하는 고정자파지부(211)와,
    고정자파지부(211)에 연결된 승강축을 신축시키는 승강실린더(212)를 포함하고,
    고정자파지부(211)는
    승강실린더(212)의 실린더축이 연결되는 베이스판(213)과,
    베이스판(213)의 일측에 기립되어 고정자코일(10)의 일측이 지지되는 일측판(214)과,
    베이스판(213)의 타측에 기립되는 타측판(215)과,
    일측판(214) 및 타측판(215)의 사이에 위치된 상태로 고정자코일(10)의 타측을 가압하는 가압판(216)과,
    타측판(215)에 구비된 상태로 가압판(216)에 연결된 가압축을 신축시키는 가압실린더(217)를 포함하는 것을 특징으로 하는 고전압 발전기용 일체형 고압축 고정자코일 제조방법.
  5. 청구항 4에 있어서, 절연물은 고정자코일(10)에 감기는 마이카(운모)가 함유된 절연테이프로 구성되고,
    절연물공급부(230)는
    안내레일(220)을 따라 이동되게 고정되는 가이드블록(231)과,
    가이드블록(231)에 회전가능하게 연결되는 연결프레임(232)과,
    연결프레임(232)에 회전가능하게 연결되고 고정자코일(10)이 관통되는 관통홀이 형성되는 이동프레임(233)과,
    이동프레임(233)에 구비된 상태로 고정자코일(10)에 감기는 절연테이프를 공급하는 절연테이프공급부(234)를 포함하고,
    절연테이프공급부(234)는
    이동프레임(233)의 관통홀에 회전가능하게 설치되는 링체(236)와,
    이동프레임(233)에 고정된 상태로 링체(236)를 회전시키는 링회전부(237)와,
    링체(236)에 구비된 상태로 감겨진 절연테이프를 공급하는 테이프릴(238)을 포함하는 것을 특징으로 하는 고전압 발전기용 일체형 고압축 고정자코일 제조방법.
  6. 청구항 4에 있어서, 절연준비단계(S20)는
    고정자코일(10)을 고정자거치대(210)들에 파지시키는 고정자파지단계(S21)와,
    안내레일(220)을 따라 절연물공급부(230)를 이동시키는 절연물이동단계(S22)와,
    고정자코일(10)에 절연테이프가 감기도록 절연물공급부(230)의 절연테이프공급부(234)를 작동시키는 절연물공급단계(S23)와,
    이동되는 절연물공급부(230)가 가까워지면 고정자거치대(210)의 고정자파지부(211)를 하강시켜서 고정자코일(10)의 파지를 해제하고, 이동되는 절연물공급부(230)가 멀어지면 하강된 고정자파지부(211)를 승강시켜서 고정자코일(10)를 파지하는 거치대승강단계(S24)를 포함하는 것을 특징으로 하는 고전압 발전기용 일체형 고압축 고정자코일 제조방법.
  7. 청구항 1에 있어서, 가열유닛(300)은
    절연물이 감겨진 고정자코일(10)의 직선부(11)를 감싸면서 고정하는 직선고정부(310)와,
    직선고정부(310)의 양측에 연결되면서 절곡되게 형성되어 고정자코일(10)의 내측절곡부(12)를 감싸면서 고정하는 너클지그(320)와,
    너클지그(320)에 연계되면서 아크형태로 형성되어 고정자코일(10)의 아크부(13)를 감싸면서 고정하는 아크고정부(330)와,
    아크고정부(330)에 연계되면서 절곡되게 형성되어 고정자코일(10)의 외측절곡부(14)를 감싸면서 고정하는 외측절곡고정부(340)와,
    외측절곡고정부(340)에 연계되면서 고정자코일(10)의 끝단(15)을 정렬시켜서 고정하는 종단지그(350)와,
    고정자코일(10)의 직선부(11)를 감싸는 절연물이 용융되도록 직선고정부(310)를 가열하는 직선가열부(360)와,
    고정자코일(10)의 아크부(13)를 감싸는 절연물이 용융되도록 아크고정부(330)를 가열하는 아크가열부(370)와,
    아크고정부(330)의 고정된 상태가 유지되도록 아크고정부(330)를 구속하는 아크구속부(380)와,
    고정자코일(10)에 절연물이 일체화되도록 직선가열부(360) 및 아크가열부(370)에 제공되는 열을 조절하는 열조작부(400)를 포함하는 것을 특징으로 하는 고전압 발전기용 일체형 고압축 고정자코일 제조방법.
  8. 청구항 1에 있어서, 열조작부(400)는
    가열유닛(300)의 직선가열부(360) 및 아크가열부(370)의 작동온도를 설정하는 온도설정부(410)와,
    가열유닛(300)의 직선가열부(360) 및 아크가열부(370)의 작동시간을 설정하는 시간설정부(420)와,
    설정된 작동온도 및 작동시간으로 가열유닛(300)의 직선가열부(360) 및 아크가열부(370)를 작동시키는 가열작동부(430)를 포함하고,
    온도설정부(410)는 1차 가열온도 및 2차 가열온도를 순차적으로 설정하고,
    1차 가열온도는 섭씨 60~70도로 설정되고 2차 가열온도는 섭씨 165~175도로 설정되고,
    시간설정부(420)는 1차 예열시간, 1차 가열시간, 2차 예열시간, 2차 가열시간을 순차적으로 설정하고,
    1차 예열시간은 20분으로 설정되고, 1차 가열시간은 60분으로 설정되고, 2차 예열시간은 20분으로 설정되고, 2차 가열시간은 90분으로 설정되는 것을 특징으로 하는 고전압 발전기용 일체형 고압축 고정자코일 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101757144B1 (ko) * 2017-02-10 2017-07-12 박명옥 고전압 발전기 고정자코일의 절연처리장치를 이용한 고전압 발전기 고정자코일의 절연처리방법
KR101899737B1 (ko) * 2017-12-11 2018-09-17 박명옥 폐루프형 발전기 고정자코일의 절연처리장치

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