KR102598494B1 - 전차용 발전기 제조공법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전차용 발전기 제조공법에 관련되며, 이는 코일을 포함하는 고정자조립체가 고정된 상태로 N, S극 자석을 포함하는 회전자자성드럼이 회전하도록 구조 개선되어, 발전용량 대비 발전기 사이즈가 콤팩트하게 형성되어 공간활용도가 우수하고, 외부 공기를 이용한 공냉 방식으로 인해 냉각효율이 극대화되어 장시간 고속운전 조건에서 코일 변형이 방지 및 손상이 방지됨과 더불어 발전효율 향상을 도모하며, 특히, 링형 고정자코어와 방열하우징이 냉간 압입방식으로 결합되어 조립공정을 크게 단축할 수 있도록 포밍단계(S10), 결선단계(S20), 함침단계(S30), 고정자조립단계(S40), 전극편성단계(S50), 회전자조립단계(S60)를 포함하여 이루어진다.
Description
본 발명은 전차용 발전기 제조공법에 관련되며, 보다 상세하게는 코일을 포함하는 고정자조립체가 고정된 상태로 N, S극 자석을 포함하는 회전자자성드럼이 회전하도록 구조 개선되어, 발전용량 대비 발전기 사이즈가 콤팩트하게 형성되어 공간활용도가 우수하고, 외부 공기를 이용한 공냉 방식으로 인해 냉각효율이 극대화되어 장시간 고속운전 조건에서 코일 변형이 방지 및 손상이 방지됨과 더불어 발전효율 향상을 도모하며, 특히, 링형 고정자코어와 방열하우징이 냉간 압입방식으로 결합되어 조립공정을 크게 단축할 수 있는 전차용 발전기 제조공법에 관한 것이다.
통상 내연기관(internal combustion engine)을 사용하는 자동차 및 전차는 차량의 다양한 전기적 컴포넌트와 액츄에이터의 운전(operation)을 위한 전기적인 보조 동력의 생성을 위해 전기 발전기(electric generator)를 필요로 한다.
근자에는 전차나 차량의 전장이 고도화되면서 소모되는 전력량 또한 크게 늘어나는 추세이나, 기존의 보조 동력 조립체만으로는 그러한 대용량 전력 수요에 대응할 수 없어, 더 큰 용량의 전력을 생산할 수 있는 발전기에 대한 수요가 점점 증가하고 있다.
이에 종래에 개시된 등록특허 10-1763228호에서, 스테이터; 상기 스테이터에 대해 회전축을 중심으로 회전가능하게 배치되는 로터; 열전도체로 형성되어 상기 스테이터를 내부에 수용하는 케이스; 상기 로터에 구비되는 냉각팬; 상기 케이스의 외부에 구비되는 회로부; 및 열전도체로 형성되고 일 측면에 상기 회로부가 장착되는 회로부장착면이 구비되는 베이스 및 열전도체의 스트립을 파형으로 절곡하여 형성되고 상기 베이스의 타 측면에 장착되는 냉각핀을 구비하고, 상기 케이스의 일 측에 결합되는 회로부냉각유닛;을 구비하는 기술이 선 제시된 바 있다.
그러나, 상기 종래기술은 외관 크기를 증대시키지 아니하고 단위면적당 냉각핀의 단면적을 증대시킬 수 있어 냉각성능을 제고시킬 수 있는 기술이나, 발전 용량을 증가시키려면 발전기의 크기가 그만큼 커지게 되어, 다른 구성품인 파워헤드, 컵 모터 하우징, 터빈 조종 유닛, 전압 조절기, 기어 박스 등도 함께 크기 및 설계가 변경되어야 하는 문제점이 따랐다.
이에 따라 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 착안 된 것으로서, 코일을 포함하는 고정자조립체가 고정된 상태로 N, S극 자석을 포함하는 회전자자성드럼이 회전하도록 구조 개선되어, 발전용량 대비 발전기 사이즈가 콤팩트하게 형성되어 공간활용도가 우수하고, 외부 공기를 이용한 공냉 방식으로 인해 냉각효율이 극대화되어 장시간 고속운전 조건에서 코일 변형이 방지 및 손상이 방지됨과 더불어 발전효율 향상을 도모하며, 특히, 링형 고정자코어와 방열하우징이 냉간 압입방식으로 결합되어 조립공정을 크게 단축할 수 있는 전차용 발전기 제조공법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 특징은, 링형 고정자코어(11)에 동선을 권선하여 복수의 코일(12)이 방사형으로 배치되는 고정자조립체(10)를 형성하는 포밍단계(S10); 상기 코일(12)에 +, -극 케이블(14)을 결선하는 결선단계(S20); 상기 결선단계(S20) 이후, 고정자조립체(10)를 코팅액에 함침하여 코일(12) 형상을 고정하는 함침단계(S30); 상기 함침단계(S30)를 거친 고정자조립체(10)를 방열하우징(20)에 조립하고, 다이오드(21)와 함께 +, -극 케이블(14)을 방열하우징(20)에 결속하는 고정자조립단계(S40); 상기 +, -극 케이블(14)을 +, -극 전극바(30)에 결선하고, +, -극 전극바(30) 일측에 +, -단자(32)를 형성하며, 다른 일단에 콘덴서(34)를 연결하는 전극편성단계(S50); 및 내주면에 N, S극 자석(42)이 교대로 배치되는 회전자자성드럼(40) 내부로 고정자조립체(10)를 조립하는 회전자조립단계(S60);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 고정자조립단계(S40)에서, 상기 방열하우징(20) 중앙에 서포터드럼(22)이 돌출 형성되고, 상기 서포터드럼(22) 외경은 링형 고정자코어(11) 내경 대비 플러스(+) 공차로 형성되며, 상기 서포터드럼(22)을 냉각하여 외경을 수축시킨 상태로 링형 고정자코어(11) 내경에 끼움 결합하고, 상기 서포터드럼(22)이 상온으로 변온되는 중에 외경이 팽창되면서, 서포터드럼(22) 외주면이 링형 고정자코어(11) 내주면에 맞물려 압착고정되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 서포터드럼(22) 중앙에 방열홀(23)이 관통되고, 상기 방열홀(23) 내주면에서 방열하우징(20) 외측면으로 연장되는 'ㄴ'자형 방열편(24)이 방사형으로 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정자조립체(10)의 코일(12)은 코일냉각모듈(50)에 의해 냉각되도록 구비되고, 상기 코일냉각모듈(50)은, 회전자자성드럼(40) 외주면을 따라 음각 형성되는 환형 격실(51)과, 환형 격실(51) 내에 방사형으로 배치되어 외부 공기를 흡입하는 블레이드(52)와, 환형 격실(51) 측으로 일단이 연통되고, 다른 일단은 고정자조립체(10)의 코일(12)과 대응하는 회전자자성드럼(40) 내부공간으로 연통되어, 환형 격실(51) 내부로 흡입되는 외부 공기를 코일(12) 측으로 출력하는 냉각유로(53)와, 코일(12) 외주면과 회전자자성드럼(40)의 N, S극 자석(42) 사이에 비접촉공간부(54)로 유입되는 송풍에 의해 형성되는 에어막(55)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 방열홀(23)과 대응하는 회전자자성드럼(40) 내측면에 이너블레이드(41)가 방사형으로 구비되고, 상기 이너블레이드(41)는 회전자자성드럼(40) 내측으로 갈수록 외경사이즈가 축소되는 원추형으로 형성되며, 상기 이너블레이드(41)와 대응하는 방열홀(23) 단부에 경사관부(25)가 형성되고, 상기 경사관부(25)는 방열홀(23) 내측으로 갈수록 지름이 축소되는 원추형으로 형성되며, 상기 회전자자성드럼(40)과 함께 이너블레이드(41)가 회전되면서 송풍이 출력되고, 상기 이너블레이드(41)에서 출력되는 송풍은 경사관부(25)를 통과하면서 풍속이 증가된 상태로 방열홀(23)을 타고 이동되면서 방열편(24)을 냉각하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 회전자자성드럼(40)의 회전 중심에 일단에 연결되고, 다른 일단은 방열홀(23) 내부 중심으로 연장되는 샤프트(60)가 구비되고, 상기 샤프트(60)를 중심으로 방사형으로 배치되고, 샤프트(60)와 함께 회전되면서 방열홀(23) 내측으로 외부 공기를 흡입하는 센터블레이드(61)가 설치되며, 상기 센터블레이드(61)를 감싸도록 설치되어, 센터블레이드(61)에 의해 방열홀(23) 내측으로 흡입되는 외부 공기 이동을 안내하는 회전덕트(62)가 구비되고, 상기 회전덕트(62) 외경은 방열홀(23) 내경 대비 축소된 사이즈로 형성되어, 회전덕트(62) 외주면과 방열홀(23) 내주면 사이가 이격되어 배기유로(63)를 형성하며, 상기 회전덕트(62) 일측 단부는 회전자자성드럼(40)과 이격되어, 회전덕트(62)를 타고 유입되는 외부공기가 이너블레이드(41)에 의해 방향 전환되어 배기유로(63)를 타고 배기되면서 방열편(24)을 냉각하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 비접촉공간부(54) 일측 단부와 대응하는 방열하우징(20) 외측으로 입구(71)가 개방되고, 다른 일단은 배기유로(63) 측으로 출구(72)가 개방되는 이젝터홀(70)이 형성되고, 상기 이젝터홀(70)은 입구(71)에서 출구(72)측으로 갈수록 이너블레이드(41)와 멀어지는 경사각으로 형성되며, 상기 이젝터홀(70)의 출구(72)와 대응하는 방열홀(23) 내주면에 환형돌기(73)가 형성되고, 상기 환형돌기(73)와 대응하는 배기유로(63) 구간이 단면적이 좁아지면서 배기 공기 이동속도가 증가되고 압력이 낮아지면서 벤츄리 효과에 의해 이젝터홀(70)을 통하여 비접촉공간부(54) 내에 공기를 강제 배기하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
이상의 구성 및 작용에 의하면, 본 발명은 코일을 포함하는 고정자조립체가 고정된 상태로 N, S극 자석을 포함하는 회전자자성드럼이 회전하도록 구조 개선되어, 발전용량 대비 발전기 사이즈가 콤팩트하게 형성되어 공간활용도가 우수하고, 외부 공기를 이용한 공냉 방식으로 인해 냉각효율이 극대화되어 장시간 고속운전 조건에서 코일 변형이 방지 및 손상이 방지됨과 더불어 발전효율 향상을 도모하며, 특히, 링형 고정자코어와 방열하우징이 냉간 압입방식으로 결합되어 조립공정을 크게 단축할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전차용 발전기 제조공법을 개략적으로 나타내는 순서도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전차용 발전기 제조공법을 단계적으로 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전차용 발전기 제조공법의 고정자조립체 및 방열하우징을 나타내는 구성도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전차용 발전기 제조공법의 회전자자성드럼을 나타내는 구성도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전차용 발전기 제조공법의 고정자조립체와 회전자자성드럼 조립상태를 나타내는 구성도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 전차용 발전기 제조공법의 센터블레이드에 의해 외부 공기 흡배기 순환구조를 나타내는 구성도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 전차용 발전기 제조공법의 이젝터홀에 의한 공기 순환구조를 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전차용 발전기 제조공법을 단계적으로 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전차용 발전기 제조공법의 고정자조립체 및 방열하우징을 나타내는 구성도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전차용 발전기 제조공법의 회전자자성드럼을 나타내는 구성도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전차용 발전기 제조공법의 고정자조립체와 회전자자성드럼 조립상태를 나타내는 구성도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 전차용 발전기 제조공법의 센터블레이드에 의해 외부 공기 흡배기 순환구조를 나타내는 구성도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 전차용 발전기 제조공법의 이젝터홀에 의한 공기 순환구조를 나타내는 구성도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자들에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전차용 발전기 제조공법을 개략적으로 나타내는 순서도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전차용 발전기 제조공법을 단계적으로 나타내는 구성도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전차용 발전기 제조공법의 고정자조립체 및 방열하우징을 나타내는 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전차용 발전기 제조공법의 회전자자성드럼을 나타내는 구성도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전차용 발전기 제조공법의 고정자조립체와 회전자자성드럼 조립상태를 나타내는 구성도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 전차용 발전기 제조공법의 센터블레이드에 의해 외부 공기 흡배기 순환구조를 나타내는 구성도이며, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 전차용 발전기 제조공법의 이젝터홀에 의한 공기 순환구조를 나타내는 구성도이다.
본 발명은 전차용 발전기 제조공법에 관련되며, 이는 코일을 포함하는 고정자조립체가 고정된 상태로 N, S극 자석을 포함하는 회전자자성드럼이 회전하도록 구조 개선되어, 발전용량 대비 발전기 사이즈가 콤팩트하게 형성되어 공간활용도가 우수하고, 외부 공기를 이용한 공냉 방식으로 인해 냉각효율이 극대화되어 장시간 고속운전 조건에서 코일 변형이 방지 및 손상이 방지됨과 더불어 발전효율 향상을 도모하며, 특히, 링형 고정자코어와 방열하우징이 냉간 압입방식으로 결합되어 조립공정을 크게 단축할 수 있도록 포밍단계(S10), 결선단계(S20), 함침단계(S30), 고정자조립단계(S40), 전극편성단계(S50), 회전자조립단계(S60)를 포함하여 이루어진다.
1. 포밍단계(S10)
본 발명에 따른 포밍단계(S10)는, 링형 고정자코어(11)에 동선을 권선하여 복수의 코일(12)이 방사형으로 배치되는 고정자조립체(10)를 형성하는 단계이다.
상기 링형 고정자코어(11)은 외주면에 T형 고정자가 등간격으로 배치되고, 각각의 T형 고정자마다 동선을 권취하여 코일(12)을 형성하며, 이때 동선 양단부는 후술하는 +, -극 케이블(14)에 연결된다.
2. 결선단계(S20)
본 발명에 따른 결선단계(S20)는, 상기 코일(12)에 +, -극 케이블(14)을 결선하는 단계이다.
상기 결선단계(S20)에서 +, -극 케이블(14)은 코일(12)을 구성하는 동선 영단부에 일단이 연결되고, 다른 일단에 접속단자가 연결되어 후술하는 다이오드(21)에 체결되도록 구비된다.
3. 함침단계(S30)
본 발명에 따른 함침단계(S30)는, 상기 결선단계(S20) 이후, 고정자조립체(10)를 코팅액에 함침하여 코일(12) 형상을 고정하는 단계이다.
상기 함침단계(S30)는 코일(12) 사이로 코팅액이 침투함과 더불어 코팅액에 의해 코일(12) 외주면이 보호되면서, 코일(12)을 구성하는 복수의 동선이 코팅액에 의해 고착되어 형상이 고정됨에 따라 발전기를 구동하는 중에 발생되는 진동 및 마찰에 의한 동선 간에 합선이 방지된다.
한편, 코팅액은 통상적으로 코일(12)을 고착하기 위한 용액을 적용한다.
4. 고정자조립단계(S40)
본 발명에 따른 고정자조립단계(S40)는, 상기 함침단계(S30)를 거친 고정자조립체(10)를 방열하우징(20)에 조립하고, 다이오드(21)와 함께 +, -극 케이블(14)을 방열하우징(20)에 결속하는 단계이다.
상기 다이오드(21)는 방열하우징(20) 외주면에 이격 배치되고, 각각의 다이오드(21)에 +, -극 케이블(14)을 분리하여 연결한다.
이때, 상기 고정자조립단계(S40)에서, 상기 방열하우징(20) 중앙에 서포터드럼(22)이 돌출 형성되고, 상기 서포터드럼(22) 외경은 링형 고정자코어(11) 내경 대비 플러스(+) 공차로 형성되며, 상기 서포터드럼(22)을 냉각하여 외경을 수축시킨 상태로 링형 고정자코어(11) 내경에 끼움 결합한다.
그리고, 상기 서포터드럼(22)이 상온으로 변온되는 중에 외경이 팽창되면서, 서포터드럼(22) 외주면이 링형 고정자코어(11) 내주면에 맞물려 압착고정되도록 구비됨에 따라 무볼팅, 무용접 방식으로 조립구조가 간소화되는 이점이 있다.
5. 전극편성단계(S50)
본 발명에 따른 전극편성단계(S50)는, 상기 +, -극 케이블(14)을 +, -극 전극바(30)에 결선하고, +, -극 전극바(30) 일측에 +, -단자(32)를 형성하며, 다른 일단에 콘덴서(34)를 연결하는 단계이다.
상기 전극편성단계(S50)는 +, -극 전극바(30)는 아치형으로 형성되고, 각각 +, -극 케이블(14)이 연결된 다이오드(21)를 묶음 연결하도록 구비된다.
6. 회전자조립단계(S60)
본 발명에 따른 회전자조립단계(S60)는, 내주면에 N, S극 자석(42)이 교대로 배치되는 회전자자성드럼(40) 내부로 고정자조립체(10)를 조립하는 단계이다.
상기 회전자조립단계(S60)에서 회전자자성드럼(40)은 구동원의 구동축에 연결되어 회전운동되고, 고정자조립체(10)는 구동원의 하우징에 장착되어 고정된 상태로 구비된다.
이에 상기 고정자조립체(10) 내에서 회전자자성드럼(40)이 회전하는바, 즉, 코일(12)이 고정된 상태로 N, S극 자석(42)이 회전되면서 전자기유도에 의해 +, -극 전극바(30)의 +, -단자(32)를 통하여 전기가 출력된다.
도 3에서, 상기 서포터드럼(22) 중앙에 방열홀(23)이 관통되고, 상기 방열홀(23) 내주면에서 방열하우징(20) 외측면으로 연장되는 'ㄴ'자형 방열편(24)이 방사형으로 배치된다.
이에 상기 'ㄴ'자형 방열편(24)에 의해 방열하우징(20)의 방열면적이 확장되어, 전기를 발전하는 중에 발생되는 열이 신속하게 방열되므로, 장시간 고속운전 조건에서도 코일(12) 변형이 방지됨과 더불어 수명이 연장되면서 발전효율이 향상되는 이점이 있다.
또한, 상기 고정자조립체(10)의 코일(12)은 코일냉각모듈(50)에 의해 냉각되도록 구비된다.
상기 코일냉각모듈(50)은, 회전자자성드럼(40) 외주면을 따라 음각 형성되는 환형 격실(51)과, 환형 격실(51) 내에 방사형으로 배치되어 외부 공기를 흡입하는 블레이드(52)와, 환형 격실(51) 측으로 일단이 연통되고, 다른 일단은 고정자조립체(10)의 코일(12)과 대응하는 회전자자성드럼(40) 내부공간으로 연통되어, 환형 격실(51) 내부로 흡입되는 외부 공기를 코일(12) 측으로 출력하는 냉각유로(53)와, 코일(12) 외주면과 회전자자성드럼(40)의 N, S극 자석(42) 사이에 비접촉공간부(54)로 유입되는 송풍에 의해 형성되는 에어막(55)을 포함한다.
이에 상기 코일냉각모듈(50)에 의해 외부 공기가 코일(12) 외주면과 회전자자성드럼(40)의 N, S극 자석(42) 사이에 비접촉공간부(54)로 직접 유입되어 에어막(55)을 형성함과 동시에 코일(12) 및 N, S극 자석(42)을 공냉하므로, 발전기를 콤팩트한 사이즈로 형성하더라도 외부공기에 의한 직접 냉각방식으로 인한 과열현상이 방지되는 이점이 있다.
또한, 상기 방열홀(23)과 대응하는 회전자자성드럼(40) 내측면에 이너블레이드(41)가 방사형으로 구비되고, 상기 이너블레이드(41)는 회전자자성드럼(40) 내측으로 갈수록 외경사이즈가 축소되는 원추형으로 형성되어, 이너블레이드(41)에 의해 발생되는 송풍이 원추형으로 확산 출력되도록 구비된다.
그리고, 상기 이너블레이드(41)와 대응하는 방열홀(23) 단부에 경사관부(25)가 형성되고, 상기 경사관부(25)는 방열홀(23) 내측으로 갈수록 지름이 축소되는 원추형으로 형성된다.
이처럼 상기 회전자자성드럼(40)과 함께 이너블레이드(41)가 회전되면서 송풍이 출력되고, 상기 이너블레이드(41)에서 출력되는 송풍은 경사관부(25)를 통과하면서 풍속이 증가된 상태로 방열홀(23)을 타고 이동되면서 방열편(24)을 신속하게 냉각하도록 구비된다.
도 6에서, 상기 회전자자성드럼(40)의 회전 중심에 일단에 연결되고, 다른 일단은 방열홀(23) 내부 중심으로 연장되는 샤프트(60)가 구비된다.
그리고, 상기 샤프트(60)를 중심으로 방사형으로 배치되고, 샤프트(60)와 함께 회전되면서 방열홀(23) 내측으로 외부 공기를 흡입하는 센터블레이드(61)가 설치되며, 상기 센터블레이드(61)를 감싸도록 설치되어, 센터블레이드(61)에 의해 방열홀(23) 내측으로 흡입되는 외부 공기 이동을 안내하는 회전덕트(62)가 구비된다.
이때, 상기 회전덕트(62) 외경은 방열홀(23) 내경 대비 축소된 사이즈로 형성되어, 회전덕트(62) 외주면과 방열홀(23) 내주면 사이가 이격되어 배기유로(63)를 형성하고, 상기 회전덕트(62) 일측 단부는 회전자자성드럼(40)과 이격되도록 구비된다.
이에 상기 회전덕트(62)를 타고 유입되는 외부공기가 이너블레이드(41)에 의해 방향 전환되어 배기유로(63)를 타고 배기되면서 방열편(24)을 냉각하도록 구비됨에 따라 결과적으로 코일(12)이 신속하게 냉각되어 장시간 고속운전으로 인한 코일(12) 변형 방지 및 발전효율 향상을 도모한다.
도 7에서, 상기 비접촉공간부(54) 일측 단부와 대응하는 방열하우징(20) 외측으로 입구(71)가 개방되고, 다른 일단은 배기유로(63) 측으로 출구(72)가 개방되는 이젝터홀(70)이 형성된다.
상기 이젝터홀(70)은 입구(71)에서 출구(72)측으로 갈수록 이너블레이드(41)와 멀어지는 경사각으로 형성된다.
그리고, 상기 이젝터홀(70)의 출구(72)와 대응하는 방열홀(23) 내주면에 환형돌기(73)가 형성된다.
이처럼 상기 환형돌기(73)와 대응하는 배기유로(63) 구간이 단면적이 좁아지면서 배기 공기 이동속도가 증가되고 압력이 낮아지면서 벤츄리 효과에 의해 이젝터홀(70)을 통하여 비접촉공간부(54) 내에 공기를 강제 배기하도록 구비되므로, 비접촉공간부(54)에 형성되는 에어막(55)이 신속하게 배출되면서 신규 공기로 교체되는 순환구조에 의해 코일(12) 냉각효율이 극대화되는 이점이 있다.
이상과 같이 본 발명의 상세한 설명에는 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 기술범위에 벗어나지 않는 범위 내에서는 다양한 변형실시도 가능하다 할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 상기 실시 예에 한정하여 정하여 질 것이 아니라 후술하는 특허청구범위의 기술들과 이들 기술로부터 균등한 기술수단들에까지 보호범위가 인정되어야 할 것이다.
10: 고정자조립체 11: 링형 고정자코어
12: 코일 14: +, -극 케이블
20: 방열하우징 21: 다이오드
30: +, -극 전극바 32: +, -단자
34: 콘덴서 40: 회전자자성드럼
42: N, S극 자석 50: 코일냉각모듈
60: 샤프트 70: 이젝터홀
12: 코일 14: +, -극 케이블
20: 방열하우징 21: 다이오드
30: +, -극 전극바 32: +, -단자
34: 콘덴서 40: 회전자자성드럼
42: N, S극 자석 50: 코일냉각모듈
60: 샤프트 70: 이젝터홀
Claims (7)
- 링형 고정자코어(11)에 동선을 권선하여 복수의 코일(12)이 방사형으로 배치되는 고정자조립체(10)를 형성하는 포밍단계(S10); 상기 코일(12)에 +, -극 케이블(14)을 결선하는 결선단계(S20); 상기 결선단계(S20) 이후, 고정자조립체(10)를 코팅액에 함침하여 코일(12) 형상을 고정하는 함침단계(S30); 상기 함침단계(S30)를 거친 고정자조립체(10)를 방열하우징(20)에 조립하고, 다이오드(21)와 함께 +, -극 케이블(14)을 방열하우징(20)에 결속하는 고정자조립단계(S40); 상기 +, -극 케이블(14)을 +, -극 전극바(30)에 결선하고, +, -극 전극바(30) 일측에 +, -단자(32)를 형성하며, 다른 일단에 콘덴서(34)를 연결하는 전극편성단계(S50); 및 내주면에 N, S극 자석(42)이 교대로 배치되는 회전자자성드럼(40) 내부로 고정자조립체(10)를 조립하는 회전자조립단계(S60);를 포함하고,
상기 고정자조립단계(S40)에서, 상기 방열하우징(20) 중앙에 서포터드럼(22)이 돌출 형성되고, 상기 서포터드럼(22) 외경은 링형 고정자코어(11) 내경 대비 플러스(+) 공차로 형성되며, 상기 서포터드럼(22)을 냉각하여 외경을 수축시킨 상태로 링형 고정자코어(11) 내경에 끼움 결합하고, 상기 서포터드럼(22)이 상온으로 변온되는 중에 외경이 팽창되면서, 서포터드럼(22) 외주면이 링형 고정자코어(11) 내주면에 맞물려 압착고정되도록 구비되며,
상기 서포터드럼(22) 중앙에 방열홀(23)이 관통되고, 상기 방열홀(23) 내주면에서 방열하우징(20) 외측면으로 연장되는 'ㄴ'자형 방열편(24)이 방사형으로 배치되며,
상기 고정자조립체(10)의 코일(12)은 코일냉각모듈(50)에 의해 냉각되도록 구비되고, 상기 코일냉각모듈(50)은, 회전자자성드럼(40) 외주면을 따라 음각 형성되는 환형 격실(51)과, 환형 격실(51) 내에 방사형으로 배치되어 외부 공기를 흡입하는 블레이드(52)와, 환형 격실(51) 측으로 일단이 연통되고, 다른 일단은 고정자조립체(10)의 코일(12)과 대응하는 회전자자성드럼(40) 내부공간으로 연통되어, 환형 격실(51) 내부로 흡입되는 외부 공기를 코일(12) 측으로 출력하는 냉각유로(53)와, 코일(12) 외주면과 회전자자성드럼(40)의 N, S극 자석(42) 사이에 비접촉공간부(54)로 유입되는 송풍에 의해 형성되는 에어막(55)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전차용 발전기 제조공법.
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- 제 1항에 있어서,
상기 방열홀(23)과 대응하는 회전자자성드럼(40) 내측면에 이너블레이드(41)가 방사형으로 구비되고,
상기 이너블레이드(41)는 회전자자성드럼(40) 내측으로 갈수록 외경사이즈가 축소되는 원추형으로 형성되며,
상기 이너블레이드(41)와 대응하는 방열홀(23) 단부에 경사관부(25)가 형성되고,
상기 경사관부(25)는 방열홀(23) 내측으로 갈수록 지름이 축소되는 원추형으로 형성되며,
상기 회전자자성드럼(40)과 함께 이너블레이드(41)가 회전되면서 송풍이 출력되고, 상기 이너블레이드(41)에서 출력되는 송풍은 경사관부(25)를 통과하면서 풍속이 증가된 상태로 방열홀(23)을 타고 이동되면서 방열편(24)을 냉각하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 전차용 발전기 제조공법.
- 제 5항에 있어서,
상기 회전자자성드럼(40)의 회전 중심에 일단에 연결되고, 다른 일단은 방열홀(23) 내부 중심으로 연장되는 샤프트(60)가 구비되고,
상기 샤프트(60)를 중심으로 방사형으로 배치되고, 샤프트(60)와 함께 회전되면서 방열홀(23) 내측으로 외부 공기를 흡입하는 센터블레이드(61)가 설치되며,
상기 센터블레이드(61)를 감싸도록 설치되어, 센터블레이드(61)에 의해 방열홀(23) 내측으로 흡입되는 외부 공기 이동을 안내하는 회전덕트(62)가 구비되고,
상기 회전덕트(62) 외경은 방열홀(23) 내경 대비 축소된 사이즈로 형성되어, 회전덕트(62) 외주면과 방열홀(23) 내주면 사이가 이격되어 배기유로(63)를 형성하며,
상기 회전덕트(62) 일측 단부는 회전자자성드럼(40)과 이격되어, 회전덕트(62)를 타고 유입되는 외부공기가 이너블레이드(41)에 의해 방향 전환되어 배기유로(63)를 타고 배기되면서 방열편(24)을 냉각하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 전차용 발전기 제조공법.
- 제 6항에 있어서,
상기 비접촉공간부(54) 일측 단부와 대응하는 방열하우징(20) 외측으로 입구(71)가 개방되고, 다른 일단은 배기유로(63) 측으로 출구(72)가 개방되는 이젝터홀(70)이 형성되고,
상기 이젝터홀(70)은 입구(71)에서 출구(72)측으로 갈수록 이너블레이드(41)와 멀어지는 경사각으로 형성되며,
상기 이젝터홀(70)의 출구(72)와 대응하는 방열홀(23) 내주면에 환형돌기(73)가 형성되고,
상기 환형돌기(73)와 대응하는 배기유로(63) 구간이 단면적이 좁아지면서 배기 공기 이동속도가 증가되고 압력이 낮아지면서 벤츄리 효과에 의해 이젝터홀(70)을 통하여 비접촉공간부(54) 내에 공기를 강제 배기하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 전차용 발전기 제조공법.
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| KR102598494B1 true KR102598494B1 (ko) | 2023-11-06 |
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| KR (1) | KR102598494B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117650678A (zh) * | 2024-01-30 | 2024-03-05 | 茵卡热系统(山东)有限公司 | 用于无刷电机外壳表面防锈的喷涂处理装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101763228B1 (ko) | 2015-11-16 | 2017-07-31 | 엘지전자 주식회사 | 회전전기기계 |
| JP2020129926A (ja) * | 2019-02-08 | 2020-08-27 | 株式会社デンソー | 回転電機 |
-
2023
- 2023-06-01 KR KR1020230071060A patent/KR102598494B1/ko active IP Right Grant
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|---|---|---|---|---|
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| CN117650678A (zh) * | 2024-01-30 | 2024-03-05 | 茵卡热系统(山东)有限公司 | 用于无刷电机外壳表面防锈的喷涂处理装置 |
| CN117650678B (zh) * | 2024-01-30 | 2024-05-28 | 茵卡热系统(山东)有限公司 | 用于无刷电机外壳表面防锈的喷涂处理装置 |
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