KR102547852B1 - Apparatus for cooling generator - Google Patents

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KR102547852B1
KR102547852B1 KR1020210030283A KR20210030283A KR102547852B1 KR 102547852 B1 KR102547852 B1 KR 102547852B1 KR 1020210030283 A KR1020210030283 A KR 1020210030283A KR 20210030283 A KR20210030283 A KR 20210030283A KR 102547852 B1 KR102547852 B1 KR 102547852B1
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류순기
에세니 발라즈
핀터 졸탄
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에이치디현대일렉트릭 주식회사
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Abstract

본 발명은, 메인 엔진에 직접 장착된 발전기의 내부에서 발생된 열에너지를 외부로 방출할 수 있는 선박용 발전기의 냉각장치에 관한 것으로, 일 실시예에 따른 발전기의 냉각장치는, 엔진에 결합되고, 공기의 유입구와 유출구를 갖춘 발전기 하우징; 상기 발전기 하우징 내에 수용되고, 엔진의 크랭크 샤프트에 연결되어 회전하는 적어도 하나의 팬; 및 상기 유출구에 설치되어, 상기 발전기 하우징 내 공기를 외부로 방출하는 펌핑수단을 포함할 수 있다. The present invention relates to a cooling device for a marine generator capable of emitting thermal energy generated inside a generator mounted directly on a main engine to the outside, and the cooling device for a generator according to an embodiment is coupled to an engine and air Generator housing with inlet and outlet of; at least one fan accommodated in the generator housing and connected to a crankshaft of the engine to rotate; And it may include a pumping means installed at the outlet, discharging the air in the generator housing to the outside.

Description

발전기의 냉각장치{Apparatus for cooling generator}Cooling device of generator {Apparatus for cooling generator}

본 발명은 예컨대 선박의 메인 엔진에 직접 장착되는 발전기의 냉각장치에 관한 것이다. The present invention relates to a cooling device for a generator mounted directly on, for example, a main engine of a ship.

선박을 추진하는 데에 사용되는 메인 엔진의 에너지 효율을 향상시키기 위해, 프로펠러의 구동축에 축발전기가 적용될 수 있다. 이러한 축발전기는 통상 메인 엔진과 프로펠러 사이의 구동축에 직접 설치되거나, 기어 박스를 매개로 구동축과 구동축에 평행한 축발전기의 회전축을 연동시켜 증속된 회전속도로 발전할 수 있게 설치된다.In order to improve the energy efficiency of a main engine used to propel a ship, a shaft generator may be applied to a drive shaft of a propeller. Such a shaft generator is usually installed directly on the drive shaft between the main engine and the propeller, or installed to generate power at an increased rotation speed by interlocking the drive shaft and the rotation shaft of the shaft generator parallel to the drive shaft through a gear box.

하지만, 전술한 형태로 축발전기를 배치하는 경우에, 메인 엔진과 프로펠러 사이에 발전기가 위치함에 따라 설치공간이 크게 요구되며, 선박 내 엔진룸의 크기가 축방향으로 증대되어 선박의 적재량을 감소시키는 단점이 있다. 이 때문에, 메인 엔진의 앞 끝 부분, 즉 프로펠러의 반대쪽으로 프로펠러로부터 멀리 떨어진 메인 엔진의 끝 부분에 발전기를 직접 설치하는 구성이 제안되고 있다.However, in the case of arranging the shaft generator in the above-described form, a large installation space is required as the generator is located between the main engine and the propeller, and the size of the engine room in the ship is increased in the axial direction, thereby reducing the loading capacity of the ship. There are downsides. For this reason, a configuration in which the generator is directly installed at the front end of the main engine, that is, at the end of the main engine far from the propeller on the opposite side of the propeller, has been proposed.

한편, 선박의 메인 엔진은 실린더, 피스톤, 크랭크 샤프트 등을 포함할 수 있다. 크랭크 샤프트는 베어링에 의해 지지됨과 더불어, 커넥팅 로드에 의해 실린더 내 피스톤과 연결됨으로써, 피스톤의 왕복 직선운동을 회전운동으로 바꾸어 주는 역할을 한다. 따라서, 크랭크 샤프트에 발전기를 설치하면 에너지 효율을 높일 수 있으며, 이러한 발전기에서 냉각을 수행하면 에너지 효율을 더욱 향상시킬 수 있을 것이다. On the other hand, the main engine of the ship may include a cylinder, a piston, a crankshaft, and the like. In addition to being supported by bearings, the crankshaft is connected to the piston in the cylinder by a connecting rod, and serves to convert the reciprocating linear motion of the piston into rotational motion. Therefore, energy efficiency can be increased by installing a generator on the crankshaft, and energy efficiency can be further improved by cooling the generator.

(특허문헌 1) KR 2020-0112685 A (Patent Document 1) KR 2020-0112685 A

본 발명은, 예컨대 선박의 메인 엔진에 직접 장착된 발전기의 내부에서 발생된 열에너지를 외부로 방출할 수 있는 발전기의 냉각장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다. An object of the present invention is, for example, to provide a cooling device for a generator capable of discharging thermal energy generated inside a generator mounted directly on a main engine of a ship to the outside.

본 발명의 일 실시예에 따른 발전기의 냉각장치는, 엔진에 결합되고, 공기의 유입구와 유출구를 갖춘 발전기 하우징; 상기 발전기 하우징 내에 수용되고, 엔진의 크랭크 샤프트에 연결되어 회전하는 적어도 하나의 팬; 및 상기 유출구에 설치되어, 상기 발전기 하우징 내 공기를 외부로 방출하는 펌핑수단을 포함하고, 상기 팬은 회전자를 지지하고, 상기 회전자의 코어 내에는 소정 간격마다 방사상으로 연장한 채널이 형성되며, 상기 발전기 하우징의 내주면에 고정자가 지지되고, 상기 고정자의 코어 내에는 소정 간격마다 방사상으로 연장한 채널이 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 발전기의 냉각장치는, 엔진에 결합되고, 공기의 유입구와 유출구를 갖춘 발전기 하우징; 상기 발전기 하우징 내에 수용되고, 상기 엔진의 크랭크 샤프트에 연결되어 회전하는 적어도 하나의 팬; 및 상기 유출구에 설치되어, 상기 발전기 하우징 내 공기를 외부로 방출하는 펌핑수단을 포함하고, 상기 크랭크 샤프트의 일측 단부에 튜닝 휠이 고정되고, 상기 팬은 복수개로 구비되며, 상기 튜닝 휠의 엔진 반대쪽 측면에 제1 팬이 고정되어, 상기 튜닝 휠과 함께 회전하고, 상기 튜닝 휠의 방사상 바깥쪽 단부에 허브가 장착되고, 상기 허브의 웹 일측에 제2 팬이 고정되어, 상기 허브 및 상기 튜닝 휠과 함께 회전하며, 상기 허브는 회전자를 지지하고, 상기 회전자의 코어들 사이에는 축방향으로 연장한 간극이 있으며, 상기 발전기 하우징의 내주면에 고정자가 지지되고, 상기 고정자의 코어 내에는 소정 간격마다 방사상으로 연장한 채널이 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발전기의 냉각장치는, 엔진에 결합되고, 공기의 유입구와 유출구를 갖춘 발전기 하우징; 상기 발전기 하우징 내에 수용되고, 상기 엔진의 크랭크 샤프트에 연결되어 회전하는 적어도 하나의 팬; 및 상기 유출구에 설치되어, 상기 발전기 하우징 내 공기를 외부로 방출하는 펌핑수단을 포함하고, 상기 크랭크 샤프트의 일측 단부에 튜닝 휠이 고정되고, 상기 팬은 복수개로 구비되며, 상기 튜닝 휠의 엔진 반대쪽 측면에 제1 팬이 고정되어, 상기 튜닝 휠과 함께 회전하고, 상기 튜닝 휠의 방사상 외주면에 제3 팬이 설치되어, 상기 튜닝 휠과 함께 회전할 수 있다.
A cooling device for a generator according to an embodiment of the present invention includes a generator housing coupled to an engine and having an air inlet and outlet; at least one fan accommodated in the generator housing and connected to a crankshaft of the engine to rotate; and a pumping means installed at the outlet and discharging air in the generator housing to the outside, wherein the fan supports a rotor, and a radially extending channel is formed in the core of the rotor at predetermined intervals, , A stator may be supported on an inner circumferential surface of the generator housing, and a radially extending channel may be formed in the core of the stator at predetermined intervals.
Generator cooling apparatus according to another embodiment of the present invention, coupled to the engine, the generator housing having an air inlet and outlet; at least one fan accommodated in the generator housing and connected to a crankshaft of the engine to rotate; and a pumping means installed at the outlet and discharging air in the generator housing to the outside, wherein a tuning wheel is fixed to one end of the crankshaft, a plurality of fans are provided, and the tuning wheel is located on the opposite side of the engine. A first fan is fixed to a side surface to rotate together with the tuning wheel, a hub is mounted to a radially outward end of the tuning wheel, and a second fan is fixed to one side of a web of the hub, so that the hub and the tuning wheel are mounted. rotates together, the hub supports the rotor, there is a gap extending in the axial direction between the cores of the rotor, the stator is supported on the inner circumferential surface of the generator housing, and the core of the stator has a predetermined gap A radially extending channel may be formed for each.
A cooling device for a generator according to another embodiment of the present invention includes a generator housing coupled to an engine and having an air inlet and outlet; at least one fan accommodated in the generator housing and connected to a crankshaft of the engine to rotate; and a pumping means installed at the outlet and discharging air in the generator housing to the outside, wherein a tuning wheel is fixed to one end of the crankshaft, a plurality of fans are provided, and the tuning wheel is located on the opposite side of the engine. A first fan may be fixed to a side surface to rotate together with the tuning wheel, and a third fan may be installed on a radial outer circumferential surface of the tuning wheel to rotate together with the tuning wheel.

본 발명의 다른 실시예에 따른 발전기의 냉각장치는, 엔진에 결합되고, 공기의 유입구와 유출구를 갖춘 발전기 하우징; 상기 발전기 하우징 내에 수용되고, 엔진의 크랭크 샤프트에 연결되어 회전하는 적어도 하나의 팬; 및 상기 유입구에 연결되어, 상기 발전기 하우징 내로 외부 공기를 불어넣는 펌핑수단을 포함하고, 상기 팬은 회전자를 지지하고, 상기 회전자의 코어 내에는 소정 간격마다 방사상으로 연장한 채널이 형성되며, 상기 발전기 하우징의 내주면에 고정자가 지지되고, 상기 고정자의 코어 내에는 소정 간격마다 방사상으로 연장한 채널이 형성될 수 있다.Generator cooling device according to another embodiment of the present invention, coupled to the engine, the generator housing having an air inlet and outlet; at least one fan accommodated in the generator housing and connected to a crankshaft of the engine to rotate; And a pumping means connected to the inlet and blowing external air into the generator housing, wherein the fan supports the rotor, and channels extending radially at predetermined intervals are formed in the core of the rotor, A stator may be supported on an inner circumferential surface of the generator housing, and radially extending channels may be formed in the core of the stator at predetermined intervals.

본 발명에 의하면, 엔진에 직접 장착되는 발전기에 개방형 공랭 시스템을 구성할 수 있게 됨으로써, 발전기의 냉각을 수행하여 성능 저하를 없게 할 수 있다. 이에 따라 엔진의 에너지 효율성이 향상될 수 있음은 물론, 이러한 엔진을 선박에 설치하는 경우에 선박의 공간 활용성이 증대될 수 있다.According to the present invention, it is possible to construct an open air cooling system for a generator directly mounted on an engine, thereby cooling the generator and preventing performance degradation. Accordingly, the energy efficiency of the engine can be improved, and space utilization of the ship can be increased when the engine is installed in the ship.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 냉각장치가 적용되고 엔진에 직접 장착된 발전기를 도시한 정면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 발전기의 냉각장치를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 냉각장치가 적용되고 엔진에 직접 장착된 발전기를 도시한 정면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 발전기의 냉각장치를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 냉각장치가 적용되고 엔진에 직접 장착된 발전기를 도시한 정면도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 발전기의 냉각장치를 도시한 단면도이다.
1 is a front view showing a generator mounted directly on an engine to which a cooling device according to a first embodiment of the present invention is applied.
2 is a cross-sectional view showing a cooling device for a generator according to a first embodiment of the present invention.
3 is a front view showing a generator mounted directly on an engine to which a cooling device according to a second embodiment of the present invention is applied.
4 is a cross-sectional view showing a cooling device for a generator according to a second embodiment of the present invention.
5 is a front view showing a generator mounted directly on an engine to which a cooling device according to a third embodiment of the present invention is applied.
6 is a cross-sectional view showing a cooling device for a generator according to a third embodiment of the present invention.

이하, 본 발명이 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명된다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. Hereinafter, the present invention is explained in detail through exemplary drawings. In adding reference numerals to components of each drawing, it should be noted that the same components have the same numerals as much as possible even if they are displayed on different drawings.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 냉각장치가 적용되고 엔진에 직접 장착된 발전기를 도시한 정면도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 발전기의 냉각장치를 도시한 단면도이다.1 is a front view showing a generator directly mounted on an engine to which a cooling device according to a first embodiment of the present invention is applied, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing a cooling device for a generator according to a first embodiment of the present invention. .

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 발전기의 냉각장치는, 발전기 하우징(10), 팬(20), 펌핑수단(30)을 포함할 수 있다. As shown in these drawings, the generator cooling device according to the first embodiment of the present invention may include a generator housing 10, a fan 20, and a pumping means 30.

본 발명의 제1 실시예에 따른 냉각장치는 엔진(3)에 직접 장착된 발전기(Engine Mounted Generator, EMG; 2)에 적용될 수 있다. 이러한 발전기는 선박에 사용될 수 있으나, 그 사용처는 반드시 이에 한정되지 않는다.The cooling device according to the first embodiment of the present invention may be applied to an engine mounted generator (EMG) 2 directly mounted on an engine 3 . These generators may be used in ships, but their use is not necessarily limited thereto.

엔진(3)에 직접 장착된 발전기(2)의 회전자(40)는, 엔진을 구성하는 크랭크 샤프트(1)의 일측 단부에 연결될 수 있다. 예를 들어, 엔진에 직접 장착된 발전기가 선박에 사용되는 경우에, 크랭크 샤프트의 타측 단부에는 선박의 프로펠러(미도시)가 연결되어 선박에 동력을 제공할 수 있다.The rotor 40 of the generator 2 mounted directly on the engine 3 may be connected to one end of the crankshaft 1 constituting the engine. For example, when a generator directly mounted on an engine is used in a ship, a propeller (not shown) of the ship may be connected to the other end of the crankshaft to provide power to the ship.

또한, 발전기 하우징(10)은 중간 프레임(4)을 매개로 하여 엔진(3)에 연결될 수 있다. 하지만, 반드시 이에 한정되지 않으며, 예컨대 발전기 하우징이 엔진의 커버에 직접 연결될 수 있다.In addition, the generator housing 10 may be connected to the engine 3 via the intermediate frame 4. However, it is not necessarily limited thereto, and for example, the generator housing may be directly connected to the cover of the engine.

엔진(3)에 직접 장착된 발전기(2)의 고정자(50)는, 발전기를 구성하는 발전기 하우징(10)에 고정되게 장착될 수 있다. 이에 따라 발전기 하우징은 고정자를 위한 지지구조물로 작용할 수 있다. The stator 50 of the generator 2 directly mounted on the engine 3 may be fixedly mounted on the generator housing 10 constituting the generator. Accordingly, the generator housing can act as a support structure for the stator.

엔진(3)의 크랭크 샤프트(1)에 연결된 회전자(40)는, 엔진에 결합된 발전기 하우징(10)에 장착된 고정자(50) 내에 삽입되어 고정자와 대면하도록 설치될 수 있다. The rotor 40 connected to the crankshaft 1 of the engine 3 may be inserted into the stator 50 mounted on the generator housing 10 coupled to the engine and installed to face the stator.

이와 같이 회전자(40)는 엔진(3)의 크랭크 샤프트(1)와 결합하고 고정자(50)는 발전기 하우징(10)에 장착된 상태에서, 회전자와 고정자가 서로 대면하게 배치됨으로써, 엔진에 직접 장착된 발전기(2)가 구성될 수 있게 된다.In this way, the rotor 40 is coupled to the crankshaft 1 of the engine 3 and the stator 50 is mounted on the generator housing 10, the rotor and the stator are disposed to face each other, so that the engine A directly mounted generator 2 can be constructed.

본 발명의 제1 실시예에 따른 발전기의 냉각장치는, 외부 공기가 발전기 하우징(10)의 정면으로 흡입되어 열교환된 후 상부를 통해 방출된다.In the generator cooling device according to the first embodiment of the present invention, outside air is sucked into the front of the generator housing 10, heat exchanged, and then discharged through the top.

발전기 하우징(10)은 대략 원형이나 다각형 등의 형상을 갖고서 크랭크 샤프트(1)의 일측 단부를 덮어씌우도록 형성되어 엔진(3)에 결합될 수 있다. The generator housing 10 has a substantially circular or polygonal shape and may be coupled to the engine 3 by covering one end of the crankshaft 1 .

이러한 발전기 하우징(10)은 정면에 복수의 유입구(11)가 형성되어, 외부 공기가 발전기 하우징의 정면을 통해 흡입될 수 있다. 유입구에는 발전기(2) 내로 이물질의 유입을 방지하기 위한 그릴 또는 필터(12)가 장착될 수 있다. The generator housing 10 has a plurality of inlets 11 formed on the front side, so that outside air can be sucked in through the front side of the generator housing. A grill or filter 12 may be mounted at the inlet to prevent foreign substances from entering the generator 2 .

발전기 하우징(10)의 상면에는, 발전기 하우징의 내부로 흡입된 공기가 다시 발전기 하우징의 외부로 방출되는 유출구(13)가 형성될 수 있다. 유출구에는 공기의 원활한 배출을 안내하는 가이드(15)가 구비될 수 있다. An outlet 13 through which air sucked into the generator housing is discharged to the outside of the generator housing may be formed on the upper surface of the generator housing 10 . A guide 15 for guiding smooth discharge of air may be provided at the outlet.

따라서, 발전기 하우징(10)은 배면이 개방되고, 정면에 공기의 유입구(11)가 형성되며, 상면에 공기의 유출구(13)가 형성된다. 이로써, 외부 공기는 정면을 통해 발전기 하우징 내로 흡입되어 상면을 통해 발전기 하우징의 외부로 다시 유출될 수 있다. Thus, the generator housing 10 has a rear surface open, an air inlet 11 formed on the front surface, and an air outlet 13 formed on the upper surface. In this way, outside air can be sucked into the generator housing through the front face and flowed back out of the generator housing through the top face.

크랭크 샤프트(1)의 일측 단부에는 튜닝 휠(5)이 견고하게 고정되어 크랭크 샤프트와 함께 회전할 수 있다. 튜닝 휠은 대략 고리 형상의 부재로서, 튜닝 휠의 엔진 반대쪽 측면에 팬(20)이 견고하게 고정되어 튜닝 휠과 함께 회전할 수 있다. A tuning wheel 5 is firmly fixed to one end of the crankshaft 1 and can rotate together with the crankshaft. The tuning wheel is a substantially ring-shaped member, and the fan 20 is firmly fixed to the side opposite to the engine of the tuning wheel to rotate together with the tuning wheel.

팬(20)은, 발전기 하우징(10)의 정면에 있는 유입구(11)를 통해 공기를 크랭크 샤프트(1)의 축방향으로 흡인하여 방사상으로 송풍할 수 있는 예컨대 원심팬으로 형성될 수 있다. 이러한 팬은 대략 관 형상으로 형성되고, 지지판(201)과 복수의 블레이드(202) 및 연결링(203)을 포함할 수 있다. The fan 20 may be formed of, for example, a centrifugal fan capable of sucking air in the axial direction of the crankshaft 1 through the inlet 11 in the front of the generator housing 10 and blowing it radially. This fan is formed in a substantially tubular shape, and may include a support plate 201, a plurality of blades 202, and a connection ring 203.

지지판(201)은 고리 형상의 판재로 형성되고, 튜닝 휠(5)의 엔진 반대쪽 측면에서 튜닝 휠에 고정되게 결합될 수 있다. The support plate 201 is formed of a ring-shaped plate material, and may be fixedly coupled to the tuning wheel at a side opposite to the engine of the tuning wheel 5 .

복수의 블레이드(202)는 서로 일정한 간격을 두고 배치되어 지지판(201)에 고정될 수 있다. 블레이드는 블레이드의 길이방향이 크랭크 샤프트(1)의 축방향과 평행하게 배치될 수 있다. The plurality of blades 202 may be arranged at regular intervals from each other and fixed to the support plate 201 . The blades may be disposed parallel to the axial direction of the crankshaft 1 in the longitudinal direction of the blades.

연결링(203)은, 블레이드(202)들의 변형을 방지하고 블레이드들이 서로를 지지하도록 하기 위해, 지지판(201)으로부터 외팔보 형태로 연장한 블레이드의 단부를 연결할 수 있다. The connecting ring 203 may connect ends of the blades extending in a cantilever form from the support plate 201 to prevent deformation of the blades 202 and to support each other.

이렇게 구성된 팬(20)은 공기를 축방향으로 흡인하여 방사상으로 송풍할 수 있을 뿐 아니라, 회전자(40)의 코어(41)와 권선(42)을 지지할 수 있으며, 튜닝 휠(5)에 연결되어 회전자 허브로서의 역할을 수행할 수 있다. The fan 20 configured as described above not only draws air in the axial direction and blows it radially, but also supports the core 41 and the winding wire 42 of the rotor 40, and is attached to the tuning wheel 5. It may be connected to serve as a rotor hub.

특히, 유도기형 발전기의 경우에는 원통형 회전자 구조를 갖게 되는데, 팬(20)은 이러한 원통형 회전자 구조에서 코어(41)를 안착 및 고정할 수 있는 구조물로서의 역할을 수행할 수 있다. In particular, in the case of an induction type generator, it has a cylindrical rotor structure, and the fan 20 can serve as a structure capable of seating and fixing the core 41 in this cylindrical rotor structure.

회전자(40)의 코어(41)는 얇은 복수의 규소 강판을 고리 형상으로 가공하고 규소 강판의 두께방향, 즉 팬(20)의 축방향으로 적층하여 제작된 것을 채용한다. 이렇게 만들어진 코어는 철손이 적고 투자율이 커서 우수한 자성 특성을 갖는다. The core 41 of the rotor 40 is manufactured by processing a plurality of thin silicon steel plates into a ring shape and laminating them in the thickness direction of the silicon steel plates, that is, in the axial direction of the fan 20 . The core made in this way has excellent magnetic properties with low iron loss and high magnetic permeability.

코어(41)는 팬(20)을 구성하는 복수의 블레이드(202)의 외주면에 끼워져 이들 블레이드에 의해 지지될 수 있다. 또한, 코어 내에는 소정 간격마다 방사상으로 연장한 채널(43)이 형성될 수 있으며, 이러한 채널을 통해 방사상 안쪽에서 바깥쪽으로 공기가 유동하여 회전자(40)를 통과할 수 있다. The core 41 may be inserted into the outer circumferential surface of the plurality of blades 202 constituting the fan 20 and supported by these blades. In addition, channels 43 extending radially may be formed in the core at predetermined intervals, and air may flow radially from the inside to the outside through these channels to pass through the rotor 40 .

복수의 권선(42)은 각각 링 형상으로 형성되어, 팬(20)을 구성하는 복수의 블레이드(202)의 외주면에 끼워질 수 있다. 예를 들어, 권선은 코어(41)의 양측에서 복수의 블레이드에 의해 지지되도록 배치될 수 있다. Each of the plurality of windings 42 is formed in a ring shape, and may be inserted into the outer circumferential surface of the plurality of blades 202 constituting the fan 20 . For example, windings may be arranged to be supported by a plurality of blades on both sides of the core 41 .

이와 같이 구성된 회전자(40)는 그 코어(41)와 권선(42)이 팬(20)을 구성하는 복수의 블레이드(202)에 의해 지지되고, 팬은 크랭크 샤프트(1)와 함께 회전 가능하게 결합하는 튜닝 휠(5)에 고정됨으로써, 회전자는 크랭크 샤프트에 연동되어 회전할 수 있게 된다. In the rotor 40 configured as described above, the core 41 and the winding 42 are supported by a plurality of blades 202 constituting the fan 20, and the fan rotates together with the crankshaft 1. By being fixed to the coupling tuning wheel 5, the rotor can rotate in conjunction with the crankshaft.

한편, 고정자(50)의 코어(51)는 얇은 복수의 규소 강판을 고리 형상으로 가공하고 규소 강판의 두께방향, 즉 팬(20)의 축방향으로 적층하여 제작된 것을 채용한다.On the other hand, the core 51 of the stator 50 is manufactured by processing a plurality of thin silicon steel plates into a ring shape and laminating them in the thickness direction of the silicon steel plates, that is, in the axial direction of the fan 20.

코어(51)는 발전기 하우징(10)의 내주면에 끼워져 발전기 하우징에 의해 지지될 수 있다. 이를 위해 예를 들면 코어의 외주면에는 복수의 클램핑 홈이 원주방향을 따라 서로 이격되어 마련될 수 있으며, 이에 대응하여 발전기 하우징의 내주면에는 복수의 클램핑 돌기가 원주방향을 따라 서로 이격되어 형성될 수 있다. The core 51 may be supported by the generator housing by being inserted into the inner circumferential surface of the generator housing 10 . To this end, for example, a plurality of clamping grooves may be provided on the outer circumferential surface of the core and spaced apart from each other along the circumferential direction, and correspondingly, a plurality of clamping protrusions may be formed spaced apart from each other along the circumferential direction on the inner circumferential surface of the generator housing. .

또한, 코어(51)에는 복수의 권선(52)이 설치될 수 있는데, 이를 위해 코어의 내주면에는 예를 들어 권선이 감길 수 있는 복수의 요크가 원주방향을 따라 서로 이격되어 형성될 수 있다. In addition, a plurality of winding wires 52 may be installed in the core 51, and for this purpose, a plurality of yokes on which windings may be wound may be formed spaced apart from each other in the circumferential direction on the inner circumferential surface of the core.

마찬가지로, 코어(51) 내에는 소정 간격마다 방사상으로 연장한 채널(53)이 형성될 수 있으며, 이러한 채널을 통해 방사상 안쪽에서 바깥쪽으로 공기가 유동하여 고정자(50)를 통과할 수 있다. Likewise, channels 53 radially extending at predetermined intervals may be formed in the core 51 , and air may flow radially from the inside to the outside through these channels to pass through the stator 50 .

이와 같이 구성된 고정자(50)는 발전기 하우징(10)에 의해 지지됨으로써, 고정자는 회전자(40)가 내부에 삽입된 상태에서 회전자와 대면하도록 배치될 수 있게 된다.Since the stator 50 configured as described above is supported by the generator housing 10, the stator can be arranged to face the rotor 40 while the rotor 40 is inserted therein.

펌핑수단(30)은 발전기 하우징(10)의 외부에 고정되고 유출구(13)에 연통되어 발전기 하우징 내 공기를 발전기 하우징의 외부로 방출시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 펌핑수단은 유출구에 구비된 가이드(15)에 설치될 수 있다. The pumping means 30 is fixed to the outside of the generator housing 10 and communicates with the outlet 13 to discharge air in the generator housing to the outside of the generator housing. More specifically, the pumping means may be installed on the guide 15 provided at the outlet.

이러한 펌핑수단(30)으로는 에어펌프 또는 블로워 등이 채용될 수 있으며, 펌핑수단은 크랭크 샤프트(1)의 축방향에 대해 대략 직각인 방향으로 공기를 토출할 수 있게 배치될 수 있다. 도 1에는, 발전기 하우징(10)을 정면에서 보았을 때 발전기 하우징의 상부에서 발전기 하우징의 좌우로 공기를 방출하는 예가 도시되어 있다. An air pump or a blower may be employed as the pumping means 30 , and the pumping means may be disposed to discharge air in a direction substantially perpendicular to the axial direction of the crankshaft 1 . 1, an example of discharging air from the top of the generator housing to the left and right of the generator housing when the generator housing 10 is viewed from the front is shown.

이하에서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 발전기의 냉각장치의 작동에 대해 간략히 설명한다. Hereinafter, the operation of the cooling device of the generator according to the first embodiment of the present invention will be briefly described.

먼저, 엔진(3)이 구동되면 발전기(2)의 회전자(40)는 크랭크 샤프트(1)와 연동되어 회전할 수 있다. 고정자(50)는 발전기 하우징(10)에 장착된 상태에서 회전자와 대면하게 배치되어, 회전자의 회전에 따른 전자기력에 의해 전기적 출력을 발생시킨다. First, when the engine 3 is driven, the rotor 40 of the generator 2 may rotate in conjunction with the crankshaft 1 . The stator 50 is disposed to face the rotor while being mounted on the generator housing 10, and generates electrical output by electromagnetic force according to rotation of the rotor.

이때, 회전자(40)의 코어(41) 및 권선(42) 그리고 고정자(50)의 코어(51) 및 권선(52)에서는 열이 발생하게 된다. At this time, heat is generated in the core 41 and winding 42 of the rotor 40 and the core 51 and winding 52 of the stator 50 .

엔진(3)의 구동에 따라, 크랭크 샤프트(1)의 일측 단부에 연결된 팬(20)이 회전하여 그 주변에 부압을 발생시킨다. 또한, 펌핑수단(30)이 작동하여 발전기 하우징(10) 내 공기를 외부로 방출하는 부압을 발생시킨다. As the engine 3 is driven, the fan 20 connected to one end of the crankshaft 1 rotates to generate negative pressure around it. In addition, the pumping means 30 operates to generate negative pressure that discharges the air inside the generator housing 10 to the outside.

이에 따라 발전기 하우징(10)의 정면에 있는 외부 공기는 유입구(11)를 통과하여 발전기 하우징의 내측 공간으로 흡입된다. 발전기 하우징 내에는 계속적으로 외부 공기의 흡입이 이루어질 수 있다. Accordingly, outside air in front of the generator housing 10 passes through the inlet 11 and is sucked into the inner space of the generator housing. Outside air may be continuously sucked into the generator housing.

발전기 하우징(10) 내로 흡입된 공기는 팬(20)에 의해 크랭크 샤프트(1)의 방사상으로 송풍된다. The air sucked into the generator housing 10 is blown radially of the crankshaft 1 by the fan 20 .

송풍된 공기는 발전기 하우징(10)의 상부에 있는 유출구(13)를 향해 유동하면서 회전자(40)의 채널(43)과 고정자(50)의 채널(53)을 차례로 통과한다. 동시에, 공기는 회전자 및 고정자와 열교환하여 회전자 및 고정자는 냉각시키고 이들로부터 열을 빼앗아 공기는 승온된다. The blown air passes through the channel 43 of the rotor 40 and the channel 53 of the stator 50 in turn while flowing toward the outlet 13 at the top of the generator housing 10 . At the same time, the air exchanges heat with the rotor and stator to cool the rotor and stator and take heat away from them, thereby raising the air temperature.

이어서 승온된 공기는 발전기 하우징(10)의 상면에 있는 유출구(13)를 통과하고 펌핑수단(30)을 거쳐 발전기 하우징의 외부로 방출되게 된다. Subsequently, the heated air passes through the outlet 13 on the upper surface of the generator housing 10 and is discharged to the outside of the generator housing via the pumping means 30.

이로써, 본 발명의 제1 실시예에 따른 발전기의 냉각장치는, 차가운 외부 공기를 팬(20)에 의해 발전기 하우징(10)의 내부로 흡인한 후 회전자(40) 및 고정자(50)를 냉각시키고, 열교환되어 승온된 공기를 펌핑수단(30)에 의해 발전기 하우징의 외부로 방출시킴으로써 발전기를 냉각시킬 수 있다. Thus, in the generator cooling device according to the first embodiment of the present invention, cool external air is sucked into the generator housing 10 by the fan 20 and then the rotor 40 and the stator 50 are cooled. And, the generator can be cooled by discharging air heated by heat exchange to the outside of the generator housing by the pumping means 30.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 냉각장치가 적용되고 엔진에 직접 장착된 발전기를 도시한 정면도이고, 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 발전기의 냉각장치를 도시한 단면도이다.3 is a front view showing a generator directly mounted on an engine to which a cooling device according to a second embodiment of the present invention is applied, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing a cooling device for a generator according to a second embodiment of the present invention. .

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 발전기의 냉각장치는, 발전기 하우징(10), 복수의 팬(21, 22, 23), 펌핑수단(30)을 포함할 수 있다. As shown in these drawings, the generator cooling device according to the second embodiment of the present invention may include a generator housing 10, a plurality of fans 21, 22, 23, and a pumping means 30. .

여기서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 발전기의 냉각장치는, 복수의 팬(21, 22, 23)과 여자기(60) 및 이들과 관련된 부품이 추가된 점만 상이하고, 나머지 구성요소들은 전술한 본 발명의 제1 실시예에서 설명된 것과 동일하게 구성되어 사용될 수 있으므로, 동일한 나머지 구성요소들의 구성 및 작용의 상세한 설명을 생략하기로 한다. Here, the generator cooling device according to the second embodiment of the present invention differs only in that a plurality of fans 21, 22, and 23, an exciter 60, and parts related thereto are added, and the remaining components are the same as described above. Since it can be configured and used in the same way as described in the first embodiment of the present invention, detailed descriptions of the configuration and operation of the remaining components will be omitted.

본 발명의 제2 실시예에 따른 냉각장치는 엔진(3)에 직접 장착된 발전기(EMG; 2)에 적용될 수 있다. 회전자(40)는 엔진의 크랭크 샤프트(1)와 결합하고 고정자(50)는 발전기 하우징(10)에 장착된 상태에서, 회전자와 고정자가 서로 대면하게 배치됨으로써, 엔진에 직접 장착된 발전기가 구성될 수 있다.The cooling device according to the second embodiment of the present invention can be applied to a generator (EMG) 2 directly mounted on an engine 3. The rotor 40 is coupled to the crankshaft 1 of the engine and the stator 50 is mounted on the generator housing 10, the rotor and the stator are disposed facing each other, so that the generator directly mounted on the engine can be configured.

본 발명의 제2 실시예에 따른 발전기의 냉각장치는, 외부 공기가 발전기 하우징(10)의 정면으로 흡입되어 열교환된 후 상부를 통해 방출된다.In the generator cooling device according to the second embodiment of the present invention, external air is sucked into the front of the generator housing 10, heat exchanged, and then discharged through the top.

발전기 하우징(10) 내에는 여자기(60)가 설치될 수 있다. 여자기는, 크랭크 샤프트(1)의 일측 단부에 결합된 여자기 허브(61); 여자기 허브에 장착되어 크랭크 샤프트와 동일한 속도로 회전하는 여자기 회전자(62); 및 여자기 회전자와 소정의 간극을 두고 대면하도록 발전기 하우징의 내주면에 장착된 여자기 고정자(63)를 포함할 수 있다. An exciter 60 may be installed in the generator housing 10 . The exciter includes an exciter hub 61 coupled to one end of the crankshaft 1; an exciter rotor 62 mounted on the exciter hub and rotating at the same speed as the crankshaft; and an exciter stator 63 mounted on an inner circumferential surface of the generator housing to face the exciter rotor with a predetermined gap therebetween.

여자기 허브(61)는 대략 관 형상으로 형성되고, 원주방향을 따라 소정 간격을 두고 형성된 복수의 관통홀(64)을 포함할 수 있다. The exciter hub 61 may be formed in a substantially tubular shape and may include a plurality of through holes 64 formed at predetermined intervals along the circumferential direction.

크랭크 샤프트(1)의 일측 단부에는 튜닝 휠(5)이 견고하게 고정되어 크랭크 샤프트와 함께 회전할 수 있다. 튜닝 휠은 대략 고리 형상의 부재로서, 튜닝 휠(10)의 엔진 반대쪽 측면에 제1 팬(21)이 견고하게 고정되어 튜닝 휠과 함께 회전할 수 있다. 제1 팬의 내부에 여자기 허브(61)가 동축으로 배치될 수 있다. A tuning wheel 5 is firmly fixed to one end of the crankshaft 1 and can rotate together with the crankshaft. The tuning wheel is a substantially ring-shaped member, and the first fan 21 is firmly fixed to the side opposite to the engine of the tuning wheel 10 to rotate together with the tuning wheel. An exciter hub 61 may be coaxially arranged inside the first fan.

제1 팬(21)은, 발전기 하우징(10)의 정면에 있는 유입구(11)를 통해 공기를 크랭크 샤프트(1)의 축방향으로 흡인하여 방사상으로 송풍할 수 있는 예컨대 원심팬으로 형성될 수 있다. 이러한 제1 팬은 대략 관 형상으로 형성되고, 지지판(211)과 복수의 블레이드(212) 및 연결판(213)을 포함할 수 있다. The first fan 21 may be formed of, for example, a centrifugal fan capable of sucking air in the axial direction of the crankshaft 1 through the inlet 11 in the front of the generator housing 10 and blowing it radially. . The first fan may have a substantially tubular shape and may include a support plate 211 , a plurality of blades 212 , and a connecting plate 213 .

지지판(211)은 고리 형상의 판재로 형성되고, 튜닝 휠(5)의 엔진 반대쪽 측면에서 튜닝 휠에 고정되게 결합될 수 있다. The support plate 211 is formed of a ring-shaped plate material, and may be fixedly coupled to the tuning wheel at a side opposite to the engine of the tuning wheel 5 .

복수의 블레이드(212)는 서로 일정한 간격을 두고 배치되어 지지판(211)에 고정될 수 있다.The plurality of blades 212 may be arranged at regular intervals from each other and fixed to the support plate 211 .

연결판(213)은 고리 형상의 판재로 형성되고, 블레이드(212)들의 변형을 방지하고 블레이드들이 서로를 지지하도록 하기 위해, 지지판(211)으로부터 외팔보 형태로 연장한 블레이드의 단부를 연결할 수 있다. The connection plate 213 is formed of a ring-shaped plate material, and may connect ends of blades extending from the support plate 211 in a cantilever shape to prevent deformation of the blades 212 and allow the blades to support each other.

튜닝 휠(5)의 방사상 바깥쪽 단부에는 허브(6) 및 회전자(40)의 조립체가 장착될 수 있다. An assembly of hub 6 and rotor 40 may be mounted at the radially outward end of tuning wheel 5 .

허브(6)는 대략 T자 형상의 단면을 가진 고리 형상의 부재로서, 외주면은 회전자(40)의 코어(41)와 권선(42)을 지지할 수 있다. 내면의 웹(7) 일측은 튜닝 휠(5)에 결합될 수 있다. 내면의 웹 타측에 제2 팬(22)이 견고하게 고정되어 허브 및 튜닝 휠과 함께 회전할 수 있다. The hub 6 is a ring-shaped member having a substantially T-shaped cross section, and an outer circumferential surface thereof may support the core 41 and the winding wire 42 of the rotor 40 . One side of the inner web 7 may be coupled to the tuning wheel 5 . The second fan 22 is firmly fixed to the other side of the inner web and can rotate together with the hub and the tuning wheel.

제2 팬(22)은, 제1 팬(21)으로부터 전달받은 공기를 크랭크 샤프트(1)의 방사상으로 송풍할 수 있는 예컨대 원심팬으로 형성될 수 있다. 이러한 제2 팬은 대략 관 형상으로 형성되고, 지지판(221)과 복수의 블레이드(222) 및 연결판(223)을 포함할 수 있다. The second fan 22 may be formed of, for example, a centrifugal fan capable of radially blowing air received from the first fan 21 in a radial direction of the crankshaft 1 . The second fan may have a substantially tubular shape and may include a support plate 221 , a plurality of blades 222 , and a connecting plate 223 .

지지판(221)은 고리 형상의 판재로 형성되고, 허브(6)의 튜닝 휠 반대쪽 측면에서 허브의 웹(7)에 고정되게 결합될 수 있다. The support plate 221 is formed of a ring-shaped plate material, and can be fixedly coupled to the web 7 of the hub 6 on the opposite side of the tuning wheel.

복수의 블레이드(222)는 서로 일정한 간격을 두고 배치되어 지지판(221)에 고정될 수 있다. 블레이드는 축방향 길이보다 방사상 길이가 더 길게 형성될 수 있다. The plurality of blades 222 may be arranged at regular intervals from each other and fixed to the support plate 221 . The blade may be formed with a radial length longer than an axial length.

연결판(223)은 고리 형상의 판재로 형성되고, 블레이드(222)들의 변형을 방지하고 블레이드들이 서로를 지지하도록 하기 위해, 지지판(221)으로부터 외팔보 형태로 연장한 블레이드의 단부를 연결할 수 있다. The connection plate 223 is formed of a ring-shaped plate material, and may connect ends of blades extending in a cantilever shape from the support plate 221 to prevent deformation of the blades 222 and to support each other.

또한, 튜닝 휠(5)의 방사상 외주면에 제3 팬(23)이 설치되어 튜닝 휠과 함께 회전할 수 있다.In addition, a third fan 23 is installed on the radial outer circumferential surface of the tuning wheel 5 to rotate together with the tuning wheel.

제3 팬(23)은, 제1 팬(21)으로부터 전달받은 공기를 크랭크 샤프트(1)의 방사상으로 송풍하도록 형성될 수 있다. 이러한 제3 팬은 복수의 블레이드(232)를 포함할 수 있다. The third fan 23 may be formed to radially blow air received from the first fan 21 in a radial direction of the crankshaft 1 . This third fan may include a plurality of blades 232 .

복수의 블레이드(232)는 서로 일정한 간격을 두고 튜닝 휠(5)의 방사상 외주면에 배치되며 고정될 수 있다. 블레이드는 축방향 길이보다 방사상 길이가 더 길게 형성될 수 있다. The plurality of blades 232 may be arranged and fixed on the radial outer circumferential surface of the tuning wheel 5 at regular intervals from each other. The blade may be formed with a radial length longer than an axial length.

이러한 제1 팬(21)과 제2 팬(22) 및 제3 팬(23)의 상호작용에 의하면 회전자(40) 및 고정자(50)로 향하는 공기의 유량을 증대시켜 발전기의 냉각효율을 향상시킬 수 있다. According to the interaction of the first fan 21, the second fan 22, and the third fan 23, the flow rate of air toward the rotor 40 and the stator 50 is increased to improve the cooling efficiency of the generator. can make it

동기기형 발전기의 경우에는 돌극형 회전자 구조를 갖게 되는데, 허브(6)는 이러한 돌극형 회전자 구조에서 코어(41)를 안착 및 고정할 수 있는 구조물로서의 역할을 수행할 수 있다. Synchronous generators have a salient pole rotor structure, and the hub 6 can serve as a structure capable of seating and fixing the core 41 in this salient pole rotor structure.

회전자(40)의 코어(41)는 얇은 복수의 규소 강판을 코어 형상으로 가공하여 허브(6)의 원주방향을 따라 소정 간격을 두고 탈착가능하게 결합하고, 규소 강판의 두께방향, 즉 허브의 축방향으로 적층하여 구비될 수 있다. The core 41 of the rotor 40 is formed by processing a plurality of thin silicon steel plates into a core shape and detachably coupled at predetermined intervals along the circumferential direction of the hub 6, and in the thickness direction of the silicon steel plates, that is, of the hub It may be provided by stacking in the axial direction.

코어(41)는 허브(6)의 외주면에 끼워져 허브에 의해 지지될 수 있다. 또한, 코어들 사이에 있는 간극을 통해 축방향으로 공기가 유동하여 회전자를 통과할 수 있다. The core 41 may be supported by the hub by being inserted into the outer circumferential surface of the hub 6 . In addition, air may flow in the axial direction through the gap between the cores and pass through the rotor.

복수의 권선(42)은 각각 링 형상으로 형성되어, 각 코어(41)에 감길 수 있다. Each of the plurality of winding wires 42 may be formed in a ring shape and wound around each core 41 .

이와 같이 구성된 회전자(40)는 그 코어(41)와 권선(42)이 허브(6)에 의해 지지되고, 허브는 크랭크 샤프트(1)와 함께 회전 가능하게 결합하는 튜닝 휠(5)에 고정됨으로써, 회전자는 크랭크 샤프트에 연동되어 회전할 수 있게 된다. In the rotor 40 configured as described above, its core 41 and winding 42 are supported by a hub 6, and the hub is fixed to a tuning wheel 5 rotatably coupled with a crankshaft 1. By doing so, the rotor can be rotated by interlocking with the crankshaft.

한편, 고정자(50)의 코어(51)는 얇은 복수의 규소 강판을 고리 형상으로 가공하고 규소 강판의 두께방향, 즉 허브(6)의 축방향으로 적층하여 제작된 것을 채용한다.On the other hand, the core 51 of the stator 50 is manufactured by processing a plurality of thin silicon steel plates into a ring shape and laminating them in the thickness direction of the silicon steel plates, that is, in the axial direction of the hub 6.

코어(51)는 발전기 하우징(10)의 내주면에 끼워져 발전기 하우징에 의해 지지될 수 있다. 코어에는 복수의 권선(52)이 설치될 수 있다. The core 51 may be supported by the generator housing by being inserted into the inner circumferential surface of the generator housing 10 . A plurality of windings 52 may be installed on the core.

코어(51) 내에는 소정 간격마다 방사상으로 연장한 채널(53)이 형성될 수 있으며, 이러한 채널을 통해 방사상 안쪽에서 바깥쪽으로 공기가 유동하여 고정자(50)를 통과할 수 있다. A radially extending channel 53 may be formed in the core 51 at predetermined intervals, and air may flow radially from the inside to the outside through the channel to pass through the stator 50 .

이와 같이 구성된 고정자(50)는 발전기 하우징(10)에 의해 지지됨으로써, 고정자는 회전자(40)가 내부에 삽입된 상태에서 회전자와 대면하도록 배치될 수 있게 된다.Since the stator 50 configured as described above is supported by the generator housing 10, the stator can be arranged to face the rotor 40 while the rotor 40 is inserted therein.

펌핑수단(30)은 발전기 하우징(10)의 외부에 고정되고 유출구(13)에 연통되어 발전기 하우징 내 공기를 발전기 하우징의 외부로 방출시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 펌핑수단은 유출구에 구비된 가이드(15)에 설치될 수 있다. The pumping means 30 is fixed to the outside of the generator housing 10 and communicates with the outlet 13 to discharge air in the generator housing to the outside of the generator housing. More specifically, the pumping means may be installed on the guide 15 provided at the outlet.

이러한 펌핑수단(30)으로는 에어펌프 또는 블로워 등이 채용될 수 있으며, 펌핑수단은 크랭크 샤프트(1)의 축방향에 대해 대략 직각인 방향으로 공기를 토출할 수 있게 배치될 수 있다. 도 3에는, 발전기 하우징(10)을 정면에서 보았을 때 발전기 하우징의 상부에서 발전기 하우징의 위로 공기를 방출하는 예가 도시되어 있다. An air pump or a blower may be employed as the pumping means 30 , and the pumping means may be disposed to discharge air in a direction substantially perpendicular to the axial direction of the crankshaft 1 . 3 shows an example of discharging air from the top of the generator housing to the top of the generator housing when the generator housing 10 is viewed from the front.

이하에서는 본 발명의 제2 실시예에 따른 발전기의 냉각장치의 작동에 대해 간략히 설명한다. Hereinafter, the operation of the cooling device of the generator according to the second embodiment of the present invention will be briefly described.

먼저, 엔진(3)이 구동되면 여자기(60)에서 전기적 출력(직류)이 생성되고 발전기(2)의 계자에 공급될 수 있다. 이로써, 계자에 자계를 형성하고 자계를 유지할 수 있게 된다. First, when the engine 3 is driven, electrical output (direct current) is generated from the exciter 60 and can be supplied to the field of the generator 2 . This makes it possible to form a magnetic field in the field and maintain the magnetic field.

동시에, 엔진(3)이 구동되면 발전기(2)의 회전자(40)는 크랭크 샤프트(1)와 연동되어 회전할 수 있다. 고정자(50)는 발전기 하우징(10)에 장착된 상태에서 회전자와 대면하게 배치되어, 회전자의 회전에 따른 전자기력에 의해 전기적 출력을 발생시킨다. At the same time, when the engine 3 is driven, the rotor 40 of the generator 2 may rotate in conjunction with the crankshaft 1. The stator 50 is disposed to face the rotor while being mounted on the generator housing 10, and generates electrical output by electromagnetic force according to rotation of the rotor.

이때, 회전자(40)의 코어(41) 및 권선(42) 그리고 고정자(50)의 코어(51) 및 권선(52)에서는 열이 발생하게 된다. At this time, heat is generated in the core 41 and winding 42 of the rotor 40 and the core 51 and winding 52 of the stator 50 .

엔진(3)의 구동에 따라, 크랭크 샤프트(1)의 일측 단부에 튜닝 휠(5)을 매개로 연결된 제1 팬(21) 및 제3 팬(23)과 더불어, 크랭크 샤프트의 일측 단부에 튜닝 휠과 허브(6)를 매개로 연결된 제2 팬(22)이 회전하여 그 주변에 부압을 발생시킨다. 또한, 펌핑수단(30)이 작동하여 발전기 하우징(10) 내 공기를 외부로 방출하는 부압을 발생시킨다. As the engine 3 is driven, one end of the crankshaft is tuned along with the first fan 21 and the third fan 23 connected to one end of the crankshaft 1 via the tuning wheel 5. The second fan 22 connected to the wheel via the hub 6 rotates to generate negative pressure around it. In addition, the pumping means 30 operates to generate negative pressure that discharges the air inside the generator housing 10 to the outside.

이에 따라 발전기 하우징(10)의 정면에 있는 외부 공기는 유입구(11)를 통과하여 발전기 하우징의 내측 공간으로 흡입된다. 발전기 하우징 내에는 계속적으로 외부 공기의 흡입이 이루어질 수 있다. Accordingly, outside air in front of the generator housing 10 passes through the inlet 11 and is sucked into the inner space of the generator housing. Outside air may be continuously sucked into the generator housing.

발전기 하우징(10) 내로 흡입된 공기는 여자기 허브(61) 내로 들어간다. 여자기 허브 내로 들어간 공기는 여자기 허브의 관통홀(64)을 통과한 후 제1 팬(21)과 제2 팬(22) 또는 제3 팬(23)에 의해 연속하여 크랭크 샤프트(1)의 방사상으로 송풍된다. The air sucked into the generator housing 10 goes into the exciter hub 61 . The air entering the exciter hub passes through the through-hole 64 of the exciter hub and then continuously blows through the crankshaft 1 by the first fan 21, the second fan 22 or the third fan 23. It is blown radially.

송풍된 공기는 발전기 하우징(10)의 상부에 있는 유출구(13)를 향해 유동하면서 회전자(40)들 사이의 간극과 고정자(50)의 채널(53)을 차례로 통과한다. 동시에, 공기는 회전자 및 고정자와 열교환하여 회전자 및 고정자는 냉각시키고 이들로부터 열을 빼앗아 공기는 승온된다. The blown air flows toward the outlet 13 at the top of the generator housing 10 while sequentially passing through the gap between the rotors 40 and the channel 53 of the stator 50. At the same time, the air exchanges heat with the rotor and stator to cool the rotor and stator and take heat away from them, thereby raising the air temperature.

이어서 승온된 공기는 발전기 하우징(10)의 상면에 있는 유출구(13)를 통과하고 펌핑수단(30)을 거쳐 발전기 하우징의 외부로 방출되게 된다. Subsequently, the heated air passes through the outlet 13 on the upper surface of the generator housing 10 and is discharged to the outside of the generator housing via the pumping means 30.

이로써, 본 발명의 제2 실시예에 따른 발전기의 냉각장치는, 차가운 외부 공기를 복수의 팬(21, 22, 23)에 의해 발전기 하우징(10)의 내부로 흡인한 후 내부의 회전자(40) 및 고정자(50)를 냉각시키고, 열교환되어 승온된 공기를 펌핑수단(30)에 의해 발전기 하우징의 외부로 방출시킴으로써 발전기를 냉각시킬 수 있다. Thus, in the generator cooling device according to the second embodiment of the present invention, the cold outside air is sucked into the generator housing 10 by the plurality of fans 21, 22, and 23, and then the internal rotor 40 ) and the stator 50, and the air heated by heat exchange is discharged to the outside of the generator housing by the pumping means 30, thereby cooling the generator.

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 냉각장치가 적용되고 엔진에 직접 장착된 발전기를 도시한 정면도이고, 도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 발전기의 냉각장치를 도시한 단면도이다.5 is a front view showing a generator directly mounted on an engine to which a cooling device according to a third embodiment of the present invention is applied, and FIG. 6 is a cross-sectional view showing a cooling device for a generator according to a third embodiment of the present invention. .

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 발전기의 냉각장치는, 발전기 하우징(10), 팬(20), 펌핑수단(30)을 포함할 수 있다. As shown in these figures, the generator cooling device according to the third embodiment of the present invention may include a generator housing 10, a fan 20, and a pumping means 30.

여기서, 본 발명의 제3 실시예에 따른 발전기의 냉각장치는, 펌핑수단(30)의 배치 및 덕트(31)의 추가만 상이하고, 나머지 구성요소들은 전술한 본 발명의 제1 실시예에서 설명된 것과 동일하게 구성되어 사용될 수 있으므로, 동일한 나머지 구성요소들의 구성 및 작용의 상세한 설명을 생략하기로 한다. Here, the generator cooling device according to the third embodiment of the present invention differs only in the arrangement of the pumping means 30 and the addition of the duct 31, and the remaining components are described in the first embodiment of the present invention described above. Since it can be configured and used in the same way as described above, detailed descriptions of the configuration and operation of the remaining components will be omitted.

본 발명의 제3 실시예에 따른 냉각장치는 엔진(3)에 직접 장착된 발전기(EMG; 2)에 적용될 수 있다. 회전자(40)는 엔진의 크랭크 샤프트(1)와 결합하고 고정자(50)는 발전기 하우징(10)에 장착된 상태에서, 회전자와 고정자가 서로 대면하게 배치됨으로써, 엔진에 직접 장착된 발전기가 구성될 수 있게 된다.The cooling device according to the third embodiment of the present invention can be applied to a generator (EMG; 2) mounted directly on an engine (3). The rotor 40 is coupled to the crankshaft 1 of the engine and the stator 50 is mounted on the generator housing 10, the rotor and the stator are disposed facing each other, so that the generator directly mounted on the engine can be configured.

본 발명의 제3 실시예에 따른 발전기의 냉각장치는, 외부 공기가 발전기 하우징(10)의 정면으로 흡입되어 열교환된 후 방사상으로 방출된다.In the generator cooling device according to the third embodiment of the present invention, outside air is sucked into the front of the generator housing 10, heat exchanged, and then radially discharged.

발전기 하우징(10)은 대략 원형이나 다각형 등의 형상을 갖고서 크랭크 샤프트(1)의 일측 단부를 덮어씌우도록 형성되어 엔진(3)에 결합될 수 있다. The generator housing 10 has a substantially circular or polygonal shape and may be coupled to the engine 3 by covering one end of the crankshaft 1 .

이러한 발전기 하우징(10)은 정면에 복수의 유입구(11)가 형성되어, 외부 공기가 발전기 하우징의 정면을 통해 흡입될 수 있다. 유입구에는 발전기(2) 내로 이물질의 유입을 방지하기 위한 그릴 또는 필터(12)가 장착될 수 있다. The generator housing 10 has a plurality of inlets 11 formed on the front side, so that outside air can be sucked in through the front side of the generator housing. A grill or filter 12 may be mounted at the inlet to prevent foreign substances from entering the generator 2 .

복수의 유입구(11) 중 적어도 하나에는 발전기 하우징(10) 내로 외부 공기를 불어넣는 펌핑수단(30)이 연결될 수 있다. A pumping means 30 for blowing outside air into the generator housing 10 may be connected to at least one of the plurality of inlets 11 .

이러한 펌핑수단(30)으로는 에어펌프 또는 블로워 등이 채용될 수 있으며, 펌핑수단은 크랭크 샤프트(1)의 축방향으로 외부 공기를 주입할 수 있게 배치될 수 있다. An air pump or a blower may be employed as the pumping means 30 , and the pumping means may be disposed to inject outside air in the axial direction of the crankshaft 1 .

해당 유입구(11)와 펌핑수단(30) 사이에는 덕트(31)가 개재될 수 있다. 예를 들어, 대략 직각으로 절곡되거나 만곡된 덕트의 일단이 발전기 하우징(10)의 유입구에 연결되며, 덕트의 타단이 펌핑수단에 연결될 수 있다. A duct 31 may be interposed between the corresponding inlet 11 and the pumping means 30 . For example, one end of the duct bent or curved at a substantially right angle may be connected to the inlet of the generator housing 10, and the other end of the duct may be connected to the pumping means.

발전기 하우징(10)의 방사상 측면에는, 발전기 하우징의 내부로 흡입 및 주입된 공기가 다시 발전기 하우징의 외부로 방출되는 복수의 유출구(13)가 형성될 수 있다. 유출구에는 발전기(2) 내로 이물질의 유입을 방지하기 위한 그릴 또는 망부재(미도시)가 장착될 수 있다. A plurality of outlets 13 may be formed on the radial side of the generator housing 10, through which air sucked and injected into the generator housing is discharged to the outside of the generator housing again. A grill or a net member (not shown) may be mounted on the outlet to prevent foreign substances from entering the generator 2 .

여기서, 방사상 측면은 발전기 하우징을 정면에서 보았을 때 상하, 좌우, 대각선 방향으로 배치된 표면을 의미한다. 도 5에는, 발전기 하우징을 정면에서 보았을 때 발전기 하우징으로부터 대각선 방향에서 방사상 바깥쪽으로 공기를 방출하는 예가 도시되어 있다. Here, the radial side means a surface disposed in vertical, horizontal, and diagonal directions when the generator housing is viewed from the front. 5 shows an example of discharging air radially outward in a diagonal direction from the generator housing when the generator housing is viewed from the front.

따라서, 발전기 하우징(10)은 배면이 개방되고, 정면에 공기의 유입구(11)가 형성되며, 방사상 측면으로 공기의 유출구(13)가 형성된다. 이로써, 외부 공기는 정면을 통해 발전기 하우징 내로 흡입 및 주입되어 방사상 측면을 통해 발전기 하우징의 외부로 다시 유출될 수 있다. Therefore, the generator housing 10 has a rear surface open, an air inlet 11 is formed on the front side, and an air outlet 13 is formed on the radial side. Hereby, outside air can be sucked in and injected into the generator housing through the front face and flowed back out of the generator housing through the radial sides.

크랭크 샤프트(1)의 일측 단부에는 튜닝 휠(5)이 견고하게 고정되어 크랭크 샤프트와 함께 회전할 수 있다. 튜닝 휠의 엔진 반대쪽 측면에 팬(20)이 견고하게 고정되어 튜닝 휠과 함께 회전할 수 있다. A tuning wheel 5 is firmly fixed to one end of the crankshaft 1 and can rotate together with the crankshaft. A fan 20 is rigidly fixed to the side opposite the engine of the tuning wheel so that it can rotate with the tuning wheel.

팬(20)은, 발전기 하우징(10)의 정면에 있는 유입구(11)를 통해 공기를 크랭크 샤프트(1)의 축방향으로 흡인하여 방사상으로 송풍할 수 있는 예컨대 원심팬으로 형성될 수 있다. 이러한 팬은 공기를 축방향으로 흡인하여 방사상으로 송풍할 수 있을 뿐 아니라, 회전자(40)의 코어(41)와 권선(42)을 지지할 수 있으며, 튜닝 휠(5)에 연결되어 회전자의 허브로서의 역할을 수행할 수 있다. The fan 20 may be formed of, for example, a centrifugal fan capable of sucking air in the axial direction of the crankshaft 1 through the inlet 11 in the front of the generator housing 10 and blowing it radially. This fan not only draws air in the axial direction and blows it radially, but also supports the core 41 and winding 42 of the rotor 40, and is connected to the tuning wheel 5 to rotate the rotor. can serve as a hub for

이하에서는 본 발명의 제3 실시예에 따른 발전기의 냉각장치의 작동에 대해 간략히 설명한다. Hereinafter, the operation of the cooling device of the generator according to the third embodiment of the present invention will be briefly described.

먼저, 엔진(3)이 구동되면 발전기(2)의 회전자(40)는 크랭크 샤프트(1)와 연동되어 회전할 수 있다. 고정자(50)는 발전기 하우징(10)에 장착된 상태에서 회전자와 대면하게 배치되어, 회전자의 회전에 따른 전자기력에 의해 전기적 출력을 발생시킨다. First, when the engine 3 is driven, the rotor 40 of the generator 2 may rotate in conjunction with the crankshaft 1 . The stator 50 is disposed to face the rotor while being mounted on the generator housing 10, and generates electrical output by electromagnetic force according to rotation of the rotor.

이때, 회전자(40)의 코어((41) 및 권선(42) 그리고 고정자(50)의 코어(51) 및 권선(52)에서는 열이 발생하게 된다. At this time, heat is generated in the core (41) and winding 42 of the rotor 40 and the core 51 and winding 52 of the stator 50.

엔진(3)의 구동에 따라, 크랭크 샤프트(1)의 일측 단부에 연결된 팬(20)이 회전하여 그 주변에 부압을 발생시킨다. 이에 따라 발전기 하우징(10)의 정면에 있는 외부 공기는 유입구(11)를 통과하여 발전기 하우징의 내측 공간으로 흡입된다. As the engine 3 is driven, the fan 20 connected to one end of the crankshaft 1 rotates to generate negative pressure around it. Accordingly, outside air in front of the generator housing 10 passes through the inlet 11 and is sucked into the inner space of the generator housing.

더욱이, 발전기 하우징(10)의 외부에서 펌핑수단(30)이 작동하여 외부 공기를 발전기 하우징 내에 강제로 주입시킨다. 이에 따라 발전기 하우징 내에는 계속적으로 외부 공기의 흡입 및 주입이 이루어질 수 있다. Moreover, the pumping means 30 operates outside the generator housing 10 to forcibly inject outside air into the generator housing. Accordingly, external air may be continuously sucked and injected into the generator housing.

발전기 하우징(10) 내로 흡입 및 주입된 공기는 팬(20)에 의해 크랭크 샤프트(1)의 방사상으로 송풍된다. The air sucked and injected into the generator housing 10 is blown radially of the crankshaft 1 by the fan 20 .

송풍된 공기는 발전기 하우징(10)의 방사상 측면에 있는 유출구(13)를 향해 유동하면서 회전자(40)와 고정자(50)를 차례로 통과한다. 동시에, 공기는 회전자 및 고정자와 열교환하여 회전자 및 고정자는 냉각시키고 이들로부터 열을 빼앗아 공기는 승온된다. The blown air passes through the rotor 40 and the stator 50 sequentially while flowing toward the outlet 13 on the radial side of the generator housing 10 . At the same time, the air exchanges heat with the rotor and stator to cool the rotor and stator and take heat away from them, thereby raising the air temperature.

이어서 승온된 공기는 발전기 하우징(10)의 방사상 측면에 있는 유출구(13)를 통해 발전기 하우징의 외부로 방출되게 된다. The heated air is then discharged to the outside of the generator housing through outlets 13 on radial sides of the generator housing 10 .

이로써, 본 발명의 제3 실시예에 따른 발전기의 냉각장치는, 차가운 외부 공기를 팬(20)에 의해 발전기 하우징의 내부로 흡인하고 펌핑수단(30)에 의해 발전기 하우징의 내부로 강제 주입한 후 회전자(40) 및 고정자(50)를 냉각시키고, 열교환되어 승온된 공기를 발전기 하우징의 외부로 방출시킴으로써 발전기를 냉각시킬 수 있다. Thus, in the generator cooling device according to the third embodiment of the present invention, cold outside air is sucked into the generator housing by the fan 20 and forcedly injected into the generator housing by the pumping means 30. The generator can be cooled by cooling the rotor 40 and the stator 50 and discharging air heated through heat exchange to the outside of the generator housing.

이 경우, 본 발명의 제3 실시예에 따른 발전기의 냉각장치는, 다른 실시예의 냉각장치에 비해 발전기 하우징 내로 유입되는 공기의 유속이 증대되어 냉각효율이 향상될 수 있는 장점이 있게 된다. In this case, the cooling device of the generator according to the third embodiment of the present invention has the advantage that the cooling efficiency can be improved by increasing the flow rate of air introduced into the generator housing compared to the cooling devices of other embodiments.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 엔진에 직접 장착되는 발전기에 개방형 공랭 시스템을 구성할 수 있게 됨으로써, 발전기의 냉각을 수행하여 성능 저하를 없게 할 수 있다. 이에 따라 엔진의 에너지 효율성이 향상될 수 있음은 물론, 이러한 엔진을 선박에 설치하는 경우에 선박의 공간 활용성이 증대될 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, it is possible to configure an open type air cooling system for a generator mounted directly on an engine, thereby cooling the generator and preventing performance degradation. Accordingly, the energy efficiency of the engine can be improved, and space utilization of the ship can be increased when the engine is installed in the ship.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.The above description is merely an example of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations can be made to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention.

예를 들어, 본 발명의 전술되고 도해된 실시예들은 서로 조합될 수 있으며, 각 실시예는 필요에 따라 선택적으로 다른 실시예의 일부 구성요소를 더 채용할 수 있다. For example, the above-described and illustrated embodiments of the present invention may be combined with each other, and each embodiment may optionally further employ some components of other embodiments as needed.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed according to the claims below, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.

1: 크랭크 샤프트 2: 발전기
3: 엔진 4: 중간 프레임
5: 튜닝 휠 6: 허브
7: 웹 10: 발전기 하우징
11: 유입구 12: 필터
13: 유출구 15: 가이드
20, 21, 22, 23: 팬 30: 펌핑수단
31: 덕트 40: 회전자
41, 51: 코어 42, 52: 권선
43, 53: 채널 50: 고정자
60: 여자기 61: 여자기 허브
62: 여자기 회전자 63: 여자기 고정자
64: 관통홀
1: crankshaft 2: generator
3: engine 4: middle frame
5: tuning wheel 6: hub
7: web 10: generator housing
11: inlet 12: filter
13: outlet 15: guide
20, 21, 22, 23: fan 30: pumping means
31: duct 40: rotor
41, 51: core 42, 52: winding
43, 53: channel 50: stator
60: Exciter 61: Excitation hub
62: exciter rotor 63: exciter stator
64: through hole

Claims (20)

엔진에 결합되고, 공기의 유입구와 유출구를 갖춘 발전기 하우징;
상기 발전기 하우징 내에 수용되고, 상기 엔진의 크랭크 샤프트에 연결되어 회전하는 적어도 하나의 팬; 및
상기 유출구에 설치되어, 상기 발전기 하우징 내 공기를 외부로 방출하는 펌핑수단
을 포함하고,
상기 팬은 회전자를 지지하고, 상기 회전자의 코어 내에는 소정 간격마다 방사상으로 연장한 채널이 형성되며,
상기 발전기 하우징의 내주면에 고정자가 지지되고, 상기 고정자의 코어 내에는 소정 간격마다 방사상으로 연장한 채널이 형성된 발전기의 냉각장치.
a generator housing coupled to the engine and having air inlets and outlets;
at least one fan accommodated in the generator housing and connected to a crankshaft of the engine to rotate; and
A pumping means installed at the outlet to discharge the air in the generator housing to the outside.
including,
The fan supports the rotor, and channels extending radially are formed in the core of the rotor at predetermined intervals,
A cooling device for a generator, wherein a stator is supported on an inner circumferential surface of the generator housing, and channels extending radially at predetermined intervals are formed in the core of the stator.
제1항에 있어서,
상기 발전기 하우징은, 배면이 개방되어 상기 크랭크 샤프트의 일측 단부를 덮어씌우고, 정면에 상기 유입구가 형성되며, 상면에 상기 유출구가 형성된 발전기의 냉각장치.
According to claim 1,
The generator housing has a rear surface open to cover one end of the crankshaft, the inlet is formed on the front, and the outlet is formed on the upper surface of the generator cooling device.
제2항에 있어서,
상기 유출구에는 공기의 원활한 배출을 안내하는 가이드가 구비된 발전기의 냉각장치.
According to claim 2,
The cooling device of the generator equipped with a guide for guiding smooth discharge of air at the outlet.
제1항에 있어서,
상기 크랭크 샤프트의 일측 단부에 튜닝 휠이 고정되고,
상기 팬은 상기 튜닝 휠의 엔진 반대쪽 측면에 고정되어, 상기 튜닝 휠과 함께 회전하는 발전기의 냉각장치.
According to claim 1,
A tuning wheel is fixed to one end of the crankshaft,
The fan is fixed to a side opposite to the engine of the tuning wheel and rotates together with the tuning wheel.
제4항에 있어서,
상기 팬은, 상기 발전기 하우징의 유입구를 통해 공기를 상기 크랭크 샤프트의 축방향으로 흡인하여 상기 크랭크 샤프트의 방사상으로 송풍하는 발전기의 냉각장치.
According to claim 4,
The fan sucks air in an axial direction of the crankshaft through an inlet of the generator housing and blows air in a radial direction of the crankshaft.
제5항에 있어서,
상기 팬은,
고리 형상의 판재로 형성되어, 상기 튜닝 휠에 고정되는 지지판;
서로 일정한 간격을 두고 배치되어 상기 지지판에 고정된 복수의 블레이드; 및
상기 복수의 블레이드의 단부를 연결하는 연결링
을 포함하고,
상기 복수의 블레이드는 블레이드의 길이방향이 상기 크랭크 샤프트의 축방향과 평행하게 배치된 발전기의 냉각장치.
According to claim 5,
the fan,
a support plate formed of a ring-shaped plate material and fixed to the tuning wheel;
A plurality of blades arranged at regular intervals from each other and fixed to the support plate; and
A connecting ring connecting ends of the plurality of blades
including,
The plurality of blades are generator cooling devices in which the longitudinal direction of the blades is parallel to the axial direction of the crankshaft.
삭제delete 엔진에 결합되고, 공기의 유입구와 유출구를 갖춘 발전기 하우징;
상기 발전기 하우징 내에 수용되고, 상기 엔진의 크랭크 샤프트에 연결되어 회전하는 적어도 하나의 팬; 및
상기 유출구에 설치되어, 상기 발전기 하우징 내 공기를 외부로 방출하는 펌핑수단
을 포함하고,
상기 크랭크 샤프트의 일측 단부에 튜닝 휠이 고정되고,
상기 팬은 복수개로 구비되며,
상기 튜닝 휠의 엔진 반대쪽 측면에 제1 팬이 고정되어, 상기 튜닝 휠과 함께 회전하고,
상기 튜닝 휠의 방사상 바깥쪽 단부에 허브가 장착되고,
상기 허브의 웹 일측에 제2 팬이 고정되어, 상기 허브 및 상기 튜닝 휠과 함께 회전하며,
상기 허브는 회전자를 지지하고, 상기 회전자의 코어들 사이에는 축방향으로 연장한 간극이 있으며,
상기 발전기 하우징의 내주면에 고정자가 지지되고, 상기 고정자의 코어 내에는 소정 간격마다 방사상으로 연장한 채널이 형성된 발전기의 냉각장치.
a generator housing coupled to the engine and having air inlets and outlets;
at least one fan accommodated in the generator housing and connected to a crankshaft of the engine to rotate; and
A pumping means installed at the outlet to discharge the air in the generator housing to the outside.
including,
A tuning wheel is fixed to one end of the crankshaft,
The fan is provided in plurality,
A first fan is fixed to a side opposite to the engine of the tuning wheel and rotates together with the tuning wheel;
A hub is mounted on a radially outward end of the tuning wheel;
A second fan is fixed to one side of the web of the hub and rotates together with the hub and the tuning wheel;
The hub supports the rotor, and there is a gap extending in the axial direction between the cores of the rotor,
A cooling device for a generator, wherein a stator is supported on an inner circumferential surface of the generator housing, and channels extending radially at predetermined intervals are formed in the core of the stator.
제8항에 있어서,
상기 제1 팬은, 상기 발전기 하우징의 유입구를 통해 공기를 상기 크랭크 샤프트의 축방향으로 흡인하여 상기 크랭크 샤프트의 방사상으로 송풍하는 발전기의 냉각장치.
According to claim 8,
The first fan sucks air in an axial direction of the crankshaft through an inlet of the generator housing and blows air in a radial direction of the crankshaft.
삭제delete 제8항에 있어서,
상기 제2 팬은, 상기 제1 팬으로부터 전달받은 공기를 상기 크랭크 샤프트의 방사상으로 송풍하는 발전기의 냉각장치.
According to claim 8,
The second fan blows the air received from the first fan in a radial direction of the crankshaft.
삭제delete 엔진에 결합되고, 공기의 유입구와 유출구를 갖춘 발전기 하우징;
상기 발전기 하우징 내에 수용되고, 상기 엔진의 크랭크 샤프트에 연결되어 회전하는 적어도 하나의 팬; 및
상기 유출구에 설치되어, 상기 발전기 하우징 내 공기를 외부로 방출하는 펌핑수단
을 포함하고,
상기 크랭크 샤프트의 일측 단부에 튜닝 휠이 고정되고,
상기 팬은 복수개로 구비되며,
상기 튜닝 휠의 엔진 반대쪽 측면에 제1 팬이 고정되어, 상기 튜닝 휠과 함께 회전하고,
상기 튜닝 휠의 방사상 외주면에 제3 팬이 설치되어, 상기 튜닝 휠과 함께 회전하는 발전기의 냉각장치.
a generator housing coupled to the engine and having air inlets and outlets;
at least one fan accommodated in the generator housing and connected to a crankshaft of the engine to rotate; and
A pumping means installed at the outlet to discharge the air in the generator housing to the outside.
including,
A tuning wheel is fixed to one end of the crankshaft,
The fan is provided in plurality,
A first fan is fixed to a side opposite to the engine of the tuning wheel and rotates together with the tuning wheel;
A third fan is installed on a radial outer circumferential surface of the tuning wheel to rotate together with the tuning wheel.
제13항에 있어서,
상기 제3 팬은, 상기 제1 팬으로부터 전달받은 공기를 상기 크랭크 샤프트의 방사상으로 송풍하는 발전기의 냉각장치.
According to claim 13,
The third fan blows the air received from the first fan in a radial direction of the crankshaft.
엔진에 결합되고, 공기의 유입구와 유출구를 갖춘 발전기 하우징;
상기 발전기 하우징 내에 수용되고, 상기 엔진의 크랭크 샤프트에 연결되어 회전하는 적어도 하나의 팬; 및
상기 유입구에 연결되어, 상기 발전기 하우징 내로 외부 공기를 불어넣는 펌핑수단
을 포함하고,
상기 팬은 회전자를 지지하고, 상기 회전자의 코어 내에는 소정 간격마다 방사상으로 연장한 채널이 형성되며,
상기 발전기 하우징의 내주면에 고정자가 지지되고, 상기 고정자의 코어 내에는 소정 간격마다 방사상으로 연장한 채널이 형성된 발전기의 냉각장치.
a generator housing coupled to the engine and having air inlets and outlets;
at least one fan accommodated in the generator housing and connected to a crankshaft of the engine to rotate; and
Pumping means connected to the inlet to blow outside air into the generator housing
including,
The fan supports the rotor, and channels extending radially are formed in the core of the rotor at predetermined intervals,
A cooling device for a generator, wherein a stator is supported on an inner circumferential surface of the generator housing, and channels extending radially at predetermined intervals are formed in the core of the stator.
제15항에 있어서,
상기 발전기 하우징은, 배면이 개방되어 상기 크랭크 샤프트의 일측 단부를 덮어씌우고, 정면에 상기 유입구가 형성되며, 방사상 측면으로 상기 유출구가 형성된 발전기의 냉각장치.
According to claim 15,
The generator housing has a rear surface open to cover one end of the crankshaft, the inlet is formed on the front, and the outlet is formed on the radial side.
제16항에 있어서,
상기 유입구와 상기 펌핑수단 사이에는 덕트가 개재된 발전기의 냉각장치.
According to claim 16,
A cooling device for a generator in which a duct is interposed between the inlet and the pumping means.
제15항에 있어서,
상기 크랭크 샤프트의 일측 단부에 튜닝 휠이 고정되고,
상기 팬은 상기 튜닝 휠의 엔진 반대쪽 측면에 고정되어, 상기 튜닝 휠과 함께 회전하는 발전기의 냉각장치.
According to claim 15,
A tuning wheel is fixed to one end of the crankshaft,
The fan is fixed to a side opposite to the engine of the tuning wheel and rotates together with the tuning wheel.
제18항에 있어서,
상기 팬은, 상기 발전기 하우징의 유입구를 통해 공기를 상기 크랭크 샤프트의 축방향으로 흡인하여 상기 크랭크 샤프트의 방사상으로 송풍하는 발전기의 냉각장치.
According to claim 18,
The fan sucks air in an axial direction of the crankshaft through an inlet of the generator housing and blows air in a radial direction of the crankshaft.
삭제delete
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2004060567A (en) * 2002-07-30 2004-02-26 Yamaha Motor Co Ltd Engine generator

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5397449B2 (en) * 2011-10-18 2014-01-22 株式会社安川電機 Rotating electric machine
EP2824332A1 (en) * 2013-07-08 2015-01-14 ABB Technology AG Axial flow duct fan with motor cooled by air tapped outside the duct
CN106451866B (en) * 2016-12-05 2019-05-10 北京金风科创风电设备有限公司 Motor rotor support and motor
KR102320493B1 (en) * 2019-03-19 2021-11-04 현대일렉트릭앤에너지시스템(주) Generator for Vessel

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004060567A (en) * 2002-07-30 2004-02-26 Yamaha Motor Co Ltd Engine generator

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