KR102494359B1 - Cooling structure for driver built-in motor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 드라이버 일체형 전동기의 냉각 구조에 관한 것으로, 드라이버 일체형 전동기의 일측에 냉각팬을 설치하고, 전동기에 냉각풍유로를 형성하여 전동기 및 드라이버의 냉각을 동시에 실시할 수 있도록 하는 드라이버 일체형 전동기의 냉각 구조에 관한 것이다.
본 발명은 전동기 하우징의 내측에 고정자, 회전자, 샤프트가 구비되는 전동기의 전동기 하우징 후면에 드라이버가 설치되고 이 드라이버를 커버하기 위한 드라이버 하우징이 전동기 하우징에 일체로 구비되는 드라이버 일체형 전동기에 있어서, 상기 드라이버 하우징에는 냉각팬이 구비되고, 상기 전동기 하우징 및 드라이버 하우징 사이에 냉각풍유로가 형성된 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a cooling structure of a driver-integrated motor, wherein a cooling fan is installed on one side of the driver-integrated motor and a cooling air flow path is formed in the motor so that the motor and the driver can be cooled at the same time. It's about rescue.
In the present invention, in a driver-integrated motor in which a driver is installed on the rear side of a motor housing of a motor having a stator, a rotor, and a shaft inside the motor housing, and a driver housing for covering the driver is integrally provided with the motor housing, A cooling fan is provided in the driver housing, and a cooling air passage is formed between the motor housing and the driver housing.
Description
본 발명은 드라이버 일체형 전동기의 냉각 구조에 관한 것으로, 드라이버 일체형 전동기의 일측에 냉각팬을 설치하고, 전동기에 냉각풍유로를 형성하여 전동기 및 드라이버의 냉각을 동시에 실시할 수 있도록 하는 드라이버 일체형 전동기의 냉각 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling structure of a driver-integrated motor, wherein a cooling fan is installed on one side of the driver-integrated motor and a cooling air flow path is formed in the motor so that the motor and the driver can be cooled at the same time. It's about rescue.
일반적으로 전동기는 도 1에 도시한 바와 같이 고정자(12)와 회전자(14)로 이루어지며, 하우징(10)으로 고정자(12) 및 회전자(14)를 둘러싸서 외부의 충격으로부터 보호하고, 외부구조물과 결합되어 전동기를 고정한다.In general, an electric motor consists of a
한편, 샤프트(16)는 회전자(14)의 중심을 관통하면서 회전자(14)의 회전력을 다른 외부 장치에 전달하는 역할을 한다.Meanwhile, the
모든 전동기는 구동을 하기 위한 외부 회로가 필요하며, 특히 유도전동기와 동기전동기는 반도체 부품을 사용한 전자회로로 이루어진 드라이버가 반드시 필요하다.All motors require an external circuit to drive, and in particular, induction motors and synchronous motors require a driver made of electronic circuits using semiconductor components.
이러한 전동기와 드라이버는 전력 및 신호를 전달할 수 있는 전선으로 이어지기만 하면 전동기 구동이 가능하기 때문에 구조적으로 전동기와 드라이버를 분리하여 운영하는 것이 일반적이다.Since these motors and drivers can be operated by simply connecting them with wires capable of transmitting power and signals, it is common to operate the motors and drivers structurally separately.
그러나, 드라이버 일체형 전동기의 경우 설치 공간의 제약, 설치 및 운영의 용이성 등을 이유로 도 2에 도시한 바와 같이 전동기와 같은 기계적 구조 안에 드라이버를 결합하게 되는데, 전동기의 하우징(10)의 일측에 드라이버 회로기판(22)을 구비하고, 드라이버 회로기판(22)을 커버하기 위한 드라이버 커버(20)가 구비된다.However, in the case of a driver-integrated motor, the driver is coupled into a mechanical structure such as the motor as shown in FIG. 2 due to limitations in installation space, ease of installation and operation, etc., and the driver circuit is on one side of the
하지만, 전동기와 드라이버는 동작 중 모두 열이 발생하게 되며, 열이 축적되어 온도가 올라갈 경우 성능저하 및 고장으로 이어지게 된다.However, both the motor and the driver generate heat during operation, and when the heat is accumulated and the temperature rises, it leads to performance degradation and failure.
따라서, 전동기와 드라이버의 설계에는 적절한 냉각 설계가 필수적이며, 전동기와 드라이버가 물리적으로 분리된 경우 각각의 열적 특성을 고려하여 각자에 알맞은 냉각시스템을 구축하게 된다.Therefore, proper cooling design is essential in the design of the motor and driver, and when the motor and driver are physically separated, a cooling system suitable for each is constructed in consideration of their respective thermal characteristics.
그러나, 드라이버 일체형 전동기의 경우 전동기와 드라이버는 열적으로 상관관계가 생겨 전동기와 드라이버의 냉각을 동시에 고려하는 통합 냉각 설계가 필요하다.However, in the case of a driver-integrated motor, the motor and driver are thermally correlated, so an integrated cooling design that considers cooling of the motor and driver at the same time is required.
특히, 전동기나 드라이버 한쪽에서 과도한 열이 발생할 경우 이를 적절히 처리하지 않았을 때 다른 한쪽에 열적 부담을 주어 냉각 실패로 이어질 수 있어 이를 해결하기 위한 기술개발이 필요한 실정이다.In particular, when excessive heat is generated on one side of the motor or driver, when it is not properly treated, a thermal burden is applied to the other side, which can lead to cooling failure. Therefore, there is a need for technology development to solve this problem.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 드라이버 일체형 전동기의 일측에 냉각팬을 설치하고, 전동기에 냉각풍유로를 형성하여 전동기 및 드라이버의 냉각을 동시에 실시할 수 있도록 하는 드라이버 일체형 전동기의 냉각 구조를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to install a cooling fan on one side of a driver-integrated motor and form a cooling air passage in the motor so that the motor and the driver can be cooled at the same time. To provide a cooling structure of a driver-integrated motor.
또한, 본 발명의 다른 목적은 드라이버 일체형 전동기의 일측에 냉각팬을 설치하고, 전동기 및 드라이버에 냉각풍유로를 형성하여 전동기 및 드라이버의 냉각을 동시에 실시할 수 있도록 하는 드라이버 일체형 전동기의 냉각 구조를 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a cooling structure for a driver-integrated motor in which a cooling fan is installed on one side of the driver-integrated motor and a cooling air flow path is formed in the motor and the driver so that the motor and the driver can be cooled at the same time. is to do
이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은; 전동기 하우징의 내측에 고정자, 회전자, 샤프트가 구비되는 전동기와, 상기 전동기 하우징 후면에 설치되는 드라이버와, 상기 드라이버를 커버하기 위해 상기 전동기 하우징 후방에 일체로 구비되는 드라이버 하우징과, 상기 드라이버 하우징에 설치되는 냉각팬을 포함하는 드라이버 일체형 전동기에 있어서, 상기 전동기 하우징 및 드라이버 하우징 사이에 냉각풍유로가 형성된 것을 특징으로 한다.The present invention to solve these problems; A motor provided with a stator, a rotor, and a shaft inside the motor housing, a driver installed on the rear surface of the motor housing, a driver housing integrally provided on the rear surface of the motor housing to cover the driver, and the driver housing In the driver-integrated electric motor including the installed cooling fan, it is characterized in that a cooling air passage is formed between the motor housing and the driver housing.
이때, 상기 전동기 하우징의 전면에는 상기 냉각풍유로를 형성하기 위한 제1통공이 형성된 것을 특징으로 한다.At this time, it is characterized in that a first through hole for forming the cooling wind flow path is formed on the front surface of the motor housing.
또한, 상기 전동기 하우징의 후면에는 상기 냉각풍유로를 형성하기 위한 제2통공이 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, a second through hole for forming the cooling air passage is formed on the rear surface of the motor housing.
그리고, 상기 제2통공은 상기 전동기 하우징의 드라이버가 설치된 외측에 형성되는 것을 특징으로 한다.And, the second through hole is characterized in that formed on the outside of the motor housing where the driver is installed.
한편, 상기 드라이버에는 상기 냉각풍유로를 형성하기 위한 제3통공이 형성된 것을 특징으로 한다.On the other hand, the driver is characterized in that a third through hole for forming the cooling wind flow path is formed.
아울러, 상기 제2통공은 상기 제3통공과 연통되도록 대응되는 위치에 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the second through hole is characterized in that formed at a corresponding position to communicate with the third through hole.
상기한 구성의 본 발명에 따르면, 드라이버 일체형 전동기의 일측에 냉각팬을 설치하고, 전동기에 냉각풍유로를 형성하여 전동기 및 드라이버의 냉각을 동시에 실시할 수 있도록 하는 효과가 있다.According to the present invention having the above configuration, a cooling fan is installed on one side of the driver-integrated motor, and a cooling air flow path is formed in the motor to have an effect of simultaneously cooling the motor and the driver.
또한, 본 발명은 드라이버 일체형 전동기의 일측에 냉각팬을 설치하고, 전동기 및 드라이버에 냉각풍유로를 형성하여 전동기 및 드라이버의 냉각을 동시에 실시할 수 있도록 하는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of installing a cooling fan on one side of the driver-integrated motor and forming a cooling air passage in the motor and the driver so that the motor and the driver can be cooled at the same time.
도 1은 종래의 전동기를 도시한 도면.
도 2는 종래의 드라이버 일체형 전동기를 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 드라이버 일체형 전동기의 냉각 구조를 도시한 도면.
도 4 및 도 5는 도 3에 도시한 드라이버 일체형 전동기의 냉각 구조의 일 실시 예를 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 드라이버 일체형 전동기의 냉각 구조의 다른 실시 예를 도시한 도면.
도 7 및 도 8은 도 6에 도시한 드라이버 일체형 전동기의 냉각 구조의 다른 실시 예를 도시한 도면.1 is a view showing a conventional electric motor.
2 is a view showing a conventional driver-integrated motor.
3 is a view showing a cooling structure of a driver-integrated motor according to the present invention.
4 and 5 are diagrams showing an embodiment of a cooling structure of the driver-integrated motor shown in FIG. 3;
6 is a view showing another embodiment of a cooling structure of a driver-integrated motor according to the present invention.
7 and 8 are diagrams showing another embodiment of a cooling structure of the driver-integrated motor shown in FIG. 6;
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 더욱 상세하게 설명한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. 그리고, 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시 예에 한정되지 않음을 이해하여야한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals are used for the same components in the drawings, and redundant descriptions of the same components are omitted. And, it should be understood that the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the described embodiments.
도 3은 본 발명에 따른 드라이버 일체형 전동기의 냉각 구조를 도시한 도면이고, 도 4 및 도 5는 도 3에 도시한 드라이버 일체형 전동기의 냉각 구조의 일 실시 예를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 드라이버 일체형 전동기의 냉각 구조의 다른 실시 예를 도시한 도면이고, 도 7 및 도 8은 도 6에 도시한 드라이버 일체형 전동기의 냉각 구조의 다른 실시 예를 도시한 도면이다.3 is a view showing a cooling structure of an integrated driver type motor according to the present invention, FIGS. 4 and 5 are views showing an embodiment of a cooling structure of the driver integrated motor shown in FIG. 3, and FIG. 6 is a view showing this This is a view showing another embodiment of the cooling structure of the driver-integrated motor according to the invention, and FIGS. 7 and 8 are views showing another embodiment of the cooling structure of the driver-integrated motor shown in FIG. 6 .
본 발명은 드라이버 일체형 전동기의 일측에 냉각팬을 설치하고, 전동기에 냉각풍 유로를 형성하여 전동기 및 드라이버의 냉각을 동시에 실시할 수 있도록 하는 드라이버 일체형 전동기의 냉각 구조(100)에 관한 것으로, 드라이버 일체형 전동기의 냉각 구조(100)의 구성은 도 3에 나타낸 바와 같이, 전동기 하우징(112)의 내측에 고정자(114), 회전자(116), 샤프트(118)가 구비되는 전동기(110)와, 상기 전동기 하우징(112) 후면에 설치되는 드라이버(120)와, 상기 드라이버(120)를 커버하기 위해 상기 전동기 하우징(112)에 후방에 구비되는 드라이버 하우징(130)과, 상기 드라이버 하우징(130)에 설치되는 냉각팬(140)을 포함하는 드라이버 일체형 전동기에 있어서, 상기 전동기 하우징(112)과 드라이버 하우징(130)의 사이에 냉각풍유로(150)가 형성된다.The present invention relates to a cooling structure (100) for a driver-integrated motor in which a cooling fan is installed on one side of a driver-integrated motor and a cooling air passage is formed in the motor to simultaneously cool the motor and the driver. As shown in FIG. 3, the configuration of the
보다 상세히 설명하면, 상기 냉각팬(140)은 상기 드라이버 하우징(130)의 후면의 중앙부에 설치되어 공기의 유입 및 배출을 통해 냉각풍을 형성하여 상기 전동기(110) 및 드라이버(120)를 동시에 냉각시키기 위한 구성으로, 이러한 냉각풍이 유동할 수 있도록 상기 전동기 하우징(112) 및 드라이버 하우징(130)에 연통되는 냉각풍유로(150)가 형성된다.More specifically, the
이때, 상기 냉각풍유로(150)는 후술할 전동기 하우징(112)에 형성되는 제1통공(112a), 상기 전동기(110)의 고정자(114)와 회전자(116) 사이의 공간부 및 후술할 드라이버 하우징(130)의 제2통공(112b)을 관통하여 냉각팬(140)에 의해 유입 및 배출되는 공기가 이동하게 되는 통로를 의미한다.At this time, the
즉, 상기 전동기 하우징(112)의 전면에는 상기 냉각풍유로(150)를 형성하기 위한 제1통공(112a)이 형성되어 냉각팬(140)에 의해 외부 공기가 전동기(110) 내부, 즉 전동기 하우징(112)의 내측으로 유입되어 상기 전동기(110)의 고정자(114)와 회전자(116) 사이의 공간부를 통과하며 전동기(110)를 냉각시킬 수 있도록 구성된다.That is, a first through
또한, 상기 제1통공(112a)을 통해 유입된 공기가 배출될 수 있도록 드라이버(120)가 설치된 전동기 하우징(112)의 후면에는 제2통공(112b)이 형성된다.In addition, a second through
이때, 상기 제2통공(112b)은 상기 드라이버(120)가 설치된 외측에 형성되어 전동기 하우징(112) 내측으로 유입된 공기가 제2통공(112b)을 통해 드라이버 하우징(130)의 내측으로 이동하며 상기 드라이버(120)를 냉각시키도록 구성된다.At this time, the second through
한편, 상기 냉각풍유로(150)를 형성하기 위한 제1통공(112a) 및 제2통공(112b)의 수 및 형상은 전동기 및 드라이버가 요구하는 냉각특성을 만족하도록 도 4 및 도 5에 도시한 형상 외에도 어떠한 형상으로도 만들 수 있음은 물론이다.Meanwhile, the number and shape of the first through
한편, 본 발명에 따른 드라이버 일체형 전동기의 냉각 구조(100')의 다른 실시 예에 의하면, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 전동기 하우징(112') 내측의 고정자(114)와 회전자(116) 사이의 공간부와 일직선 상에 위치하도록 상기 전동기 하우징(112')의 전면에 제1통공(112a), 상기 전동기 하우징(112')의 후면에 제2통공(112b'), 상기 드라이버(120')에 상기 제2통공(112b')과 연통되도록 서로 대응되는 위치에 제3통공(122)이 형성되어 냉각풍유로(150')를 형성하도록 구성될 수 있다.Meanwhile, according to another embodiment of the cooling structure 100' of the driver-integrated motor according to the present invention, as shown in FIG. 6, the
이때, 상기 냉각풍유로(150')는 전동기 하우징(112')에 형성되는 제1통공(112a), 전동기(110')의 고정자(114)와 회전자(116) 사이의 공간부, 상기 전동기 하우징(112')에 형성되는 제2통공(112b') 및 상기 드라이버(120')에 상기 제2통공(112b')과 연통되도록 대응되는 위치에 형성되는 제3통공(122)을 통해 일직선으로 관통하여 냉각팬(140)에 의해 유입 및 배출되는 공기가 이동하게 되는 통로를 의미한다.At this time, the cooling air passage 150' is formed by the first through
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 드라이버 일체형 전동기의 냉각 구조(100')의 나머지 구성은 전술한 실시 예와 동일하므로 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.The rest of the configuration of the cooling structure 100' of the driver-integrated motor according to the present invention configured as described above is the same as that of the above-described embodiment, so a detailed description thereof will be omitted.
다만, 본 발명에 따른 드라이버 일체형 전동기의 냉각 구조(100')에 의하면 상기와 같은 구성에 의해 냉각풍유로(150')가 드라이버(120')를 직접 관통하도록 형성됨으로써 냉각팬(140)에 의한 드라이버(120')의 냉각이 보다 효과적으로 이루어질 수 있는 효과가 있는 것이다.However, according to the cooling structure 100' of the driver-integrated motor according to the present invention, the cooling air passage 150' is formed to directly penetrate the driver 120' by the above configuration, so that the
이때, 냉각풍유로(150')를 형성하기 위한 제2통공(112b') 및 제3통공(122)의 수 및 형상은 드라이버(120')를 전동기 하우징(110')에 고정하는데 구조적으로 문제가 없는 한 도 7 및 도 8에 도시한 형상 외에도 어떠한 형상으로도 만들 수 있음은 물론이다.At this time, the number and shape of the second through
따라서, 본 발명에 따른 드라이버 일체형 전동기의 냉각 구조(100,100')에 의하면, 드라이버 일체형 전동기의 일측에 냉각팬을 설치하고, 전동기 및 드라이버에 냉각풍 유로를 형성하여 전동기 및 드라이버의 냉각을 동시에 실시할 수 있도록 하는 장점을 갖는다.Therefore, according to the cooling structure (100, 100') of the driver-integrated motor according to the present invention, a cooling fan is installed on one side of the driver-integrated motor, and a cooling air passage is formed in the motor and the driver to simultaneously cool the motor and the driver. has the advantage of allowing
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양하게 변형 실시가 가능한 것이다.Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited thereto, and the scope of the present invention extends to those within the scope substantially equivalent to the embodiments of the present invention, and the spirit of the present invention Various modifications and implementations are possible by those skilled in the art to which the present invention pertains within the scope that does not deviate from the above.
본 발명은 드라이버 일체형 전동기의 냉각 구조에 관한 것으로, 드라이버 일체형 전동기의 일측에 냉각팬을 설치하고, 전동기에 냉각풍유로를 형성하여 전동기 및 드라이버의 냉각을 동시에 실시할 수 있도록 하는 드라이버 일체형 전동기의 냉각 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling structure of a driver-integrated motor, wherein a cooling fan is installed on one side of the driver-integrated motor and a cooling air flow path is formed in the motor so that the motor and the driver can be cooled at the same time. It's about rescue.
100,100': 드라이버 일체형 전동기의 냉각 구조
110,110': 전동기 112,112': 전동기 하우징
112a: 제1통공 112b,112b': 제2통공
114: 고정자 116: 회전자
118: 샤프트 120: 드라이버
122: 제3통공 130: 드라이버 하우징
140: 냉각팬 150,150': 냉각풍유로100,100': Cooling structure of driver-integrated motor
110,110': motor 112,112': motor housing
112a: first through
114: stator 116: rotor
118: shaft 120: driver
122: third through hole 130: driver housing
140: cooling fan 150,150': cooling wind flow
Claims (6)
상기 전동기 하우징 내측의 고정자와 회전자 사이의 공간부와 일직선 상에 위치하도록 상기 전동기 하우징의 전면에 제1통공, 상기 전동기 하우징의 후면에 제2통공, 상기 드라이버에 상기 제2통공과 연통되도록 서로 대응되는 위치에 제3통공이 형성되어,
상기 냉각팬에 의해 제1통공으로 유입된 공기가 상기 고정자와 회전자 사이의 공간부, 상기 제2통공 및 상기 제3통공을 통해 일직선으로 관통하여 배출되며 전동기 및 드라이버를 냉각하기 위한 냉각풍유로가 형성된 것을 특징으로 하는 드라이버 일체형 전동기의 냉각 구조.
A motor provided with a stator, a rotor, and a shaft inside the motor housing, a driver installed on the back of the motor housing, a driver housing integrally provided at the rear of the motor housing to cover the driver, and the driver housing In the driver-integrated motor including a cooling fan installed in,
The first through hole on the front surface of the motor housing, the second through hole on the rear surface of the motor housing, and the driver communicate with the second through hole so as to be positioned on a straight line with the space between the stator and the rotor inside the motor housing. A third through hole is formed at the corresponding position,
The air introduced into the first through hole by the cooling fan passes through the space between the stator and the rotor, through the second through hole, and through the third through hole in a straight line and is discharged, and is a cooling wind flow path for cooling the motor and the driver. A cooling structure of a driver-integrated motor, characterized in that formed.
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