KR102623855B1 - 고정자유닛 및 이를 구비한 발전기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고정자유닛 및 이를 구비한 발전기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 권선코일을 고정자플레이트에 안정적이고 견고하게 고정함으로써 발전 도중 회전자에 간섭이 발생하지 않도록 하고, 회전자에 의해 파괴 또는 손상되는 것을 방지하며, 지속적인 발전 가능한 고정자유닛 및 이를 구비한 발전기에 관한 것이다.
본 발명에 따른 고정자유닛은 종래의 원형 단면을 갖는 동 와이어를 대체하여 일정 폭과 길이를 갖고 얇을 띠 형상으로 형성된 동 스트립을 이용하여 권선코일을 형성함으로써 권선코일의 권선 작업을 용이할 수 있고, 고정자플레이트에 대한 단위면적당 권선코일의 집적율을 높일 수 있고, 이를 통해 발전량을 증진시킬 수 있으며, 열전도성 접착제를 이용하여 권선코일 스트립 상호를 견고하게 고정함으로써 권선코일의 스트립이 풀리는 것을 방지할 수 있고, 발전기가 고속으로 회전하는 도중 권선코일에 발생하는 열을 신속하게 방출함으로써 권선코일이 고정자플레이트로부터 분리되는 것을 방지할 수 있고, 이를 통해 회전자가 권선코일에 간섭 또는 충돌되는 것을 방지함으로써 지속적이고 안정적인 발전 가능하다.
본 발명에 따른 고정자유닛은 종래의 원형 단면을 갖는 동 와이어를 대체하여 일정 폭과 길이를 갖고 얇을 띠 형상으로 형성된 동 스트립을 이용하여 권선코일을 형성함으로써 권선코일의 권선 작업을 용이할 수 있고, 고정자플레이트에 대한 단위면적당 권선코일의 집적율을 높일 수 있고, 이를 통해 발전량을 증진시킬 수 있으며, 열전도성 접착제를 이용하여 권선코일 스트립 상호를 견고하게 고정함으로써 권선코일의 스트립이 풀리는 것을 방지할 수 있고, 발전기가 고속으로 회전하는 도중 권선코일에 발생하는 열을 신속하게 방출함으로써 권선코일이 고정자플레이트로부터 분리되는 것을 방지할 수 있고, 이를 통해 회전자가 권선코일에 간섭 또는 충돌되는 것을 방지함으로써 지속적이고 안정적인 발전 가능하다.
Description
본 발명은 고정자유닛 및 이를 구비한 발전기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 권선코일을 고정자플레이트에 안정적이고 견고하게 고정함으로써 발전 도중 이탈되어 회전자에 간섭이 발생하지 않도록 하고, 회전자에 의해 파괴 또는 손상되는 것을 방지하여 지속적인 발전 가능한 고정자유닛 및 이를 구비한 발전기에 관한 것이다.
일반적인 풍력발전에서는 프로펠러의 회전동작을 발전기의 고정축에 전달함으로써 회전에너지를 전기에너지로 변환하고 있다. 발전기로부터의 출력은 전력계통에 접속되거나, 또는 배터리에 모아서 필요할 때에 전력으로 사용한다.
발전기의 종류에는 여러 가지 종류가 있는데 계자(field magnet)용으로 영구자석을 사용하는 타입 중 그 구조적인 면이 다른 두 가지 타입의 발전기를 차례로 설명한다.
원통 모양 회전자(rotor)의 바깥쪽 둘레에 고정자(stator)가 배열되는 레이디얼 갭(radial gap) 타입의 발전기는 복수의 영구자석이 회전자의 원주를 둘러싸는 방향으로 배열되고, 영구자석의 자극은 방사형으로 향하고, 고정자가 영구자석과 마주보도록 배열되어 있다. 고정자는 회전자를 향하는 면에서 여러 개의 이 모양을 갖는 철심에 코일이 감겨진 구조를 하고 있다.
그러나, 철심의 이용은 코깅 토크(cogging torque)나 철심의 히스테리시스 손실에 기초하는 손실 토크(loss torque)를 발생시켜서, 개시 토크(initial torque)를 커지게 한다는 문제가 있다. 철심을 제거하면 그러한 문제가 제거될 수 있지만, 자기효율이 낮아지게 되기 때문에 레이디얼 갭 타입의 발전기에서는 큰 출력을 얻을 수 없는 단점이 있다.
또한, 레이디얼 갭 타입을 적용한 풍력발전기에서 발전기를 수납하는 나셀(Nacelle)이 커지면 그 만큼 프로펠러가 바람을 받는 면적이 줄어들게 되어 프로펠러의 회전력이 저하된다. 즉, 발전기가 대형화되면 될수록 풍력발전에 있어서의 효율이 떨어지는 단점이 있다.
다른 한가지 타입으로는 원방형 회전자와 축 방향으로 대향하도록 고정자가 배열되는 액시얼 갭(axial gap) 타입의 발전기가 있다.
액시얼 갭 타입의 발전기는 케이스에 철판으로 형성된 요크가 일체화되도록 부착되고, 요크의 표면상에 복수의 영구자석이 배열되며, 스페이서를 통해서 고정축 방향으로 상하 배열된다. 영구자석은 요크들의 어느 하나에 배열되어도 되지만, 두 요크들 모두의 표면에 영구자석을 배열하면 자기효율이 높아진다. 요크들의 사이에는 전기자가 배치되고, 전기자는 다수의 코일들이 수용되는 베이스에 고정되어 고정자을 구성하며 고정축에 고정된다. 고정축은 하우징에 의해 베어링을 통해서 회전 가능하게 지지된다.
이러한 구조는 자극의 면을 크게 하여 철심을 이용하지 않고도 출력을 크게 할 수 있고, 희토류 금속 중 하나인 네오디뮴(Neodymium)과 철(Fe), 보론(B)의 금속 화합물인 네오디뮴 자석(Nd-Fe-B)을 이용하면 철심에 의한 자기포화의 문제가 없기 때문에, 그 성능을 충분히 살려서 고출력의 회전기계로 사용할 수 있는 장점이 있다.
그러나 상술한 바와 같은 발전기의 고정자는 대부분 코어와 권선코일로 구성되며 회전자와 요크에 자석을 배열하고, 영구자석이 만드는 자속과 전류의 상호 전자력을 이용하여 구성함으로써 전체적으로 영구자석형 발전기의 무게가 증가하고 길이가 커지는 문제가 있다.
상기의 문제점을 해결하기 위해 대한민국 등록특허 제10-1263350호에는 권선코일을 원주방향으로 배열하고, 에폭시 수지화합물을 이용하여 권선코일들을 고정하여 권선코일과 수지화합물을 일체형으로 구성함으로써 코어가 생략된 구조를 갖는 축방향 영구자속형 발전기가 제안된 바 있다.
그러나, 수지화합물을 이용하여 권선코일들을 고정 및 일체형으로 구성한 구조는 발전기가 고속으로 회전할 시, 권선코일에 열이 발생하면서 이 열에 의해 권선코일들을 고정하고 있는 수지화합물이 변형 및 약화되고, 영구자석에서 발생하는 자기력에 의해 권선코일이 풀리거나, 풀린 권선코일이 회전자 또는 회전자에 간섭되어 파손되거나 손상되는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 발전기의 고정자플레이트에 배열 및 고정되는 권선코일을 형성함에 있어 통상의 원형 단면을 갖는 동 와이어를 대체하여 일정 폭을 갖는 동 스트립을 이용하여 권선코일을 형성함으로써 권선 작업을 용이하게 하고, 열경화성 접착제를 이용하여 권선코일의 스트립을 일체로 견고하게 고정함으로써 열 발생시 권선코일의 스트립이 풀리는 것을 방지할 수 있는 고정자유닛을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 고정자플레이트에 복수의 권선코일을 배열 및 열전도성 접착제를 이용하여 고정시킴으로써, 발전기가 고속으로 회전하는 도중 권선코일에 발생하는 열을 방출시킴으로써 권선코일이 고정자플레이트로부터 분리되는 것을 방지하고, 이를 통해 회전자가 권선코일에 간섭 또는 충돌되는 것을 방지함으로써 지속적이고 안정적인 발전 가능한 발전기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 고정자유닛은 복수의 권선코일과; 원판 평상으로 형성되고, 상면과 하면에 각각 상기 권선코일들을 삽입 배치할 수 있도록 인입되고 원주방향을 따라 이격되게 배치되는 상부 삽입홈과 하부 삽입홈이 형성되며, 중앙부에 발전기의 고정축이 결합되는 축결합부가 마련된 고정자플레이트;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 고정자유닛의 서로 대응되는 상기 상부 삽입홈과 상기 하부 삽입홈 사이의 상기 고정자플레이트에는 상기 상부 삽입홈과 상기 하부 삽입홈을 서로 연통시키도록 상하를 관통하는 연통홀이 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 고정자유닛은 상기 축결합부 측을 향하는 상기 권선코일들의 일 측을 상기 고정자플레이트의 상부와 하부에서 각각 상기 고정자플레이트를 향해 가압하는 내측 가압부와; 상기 고정자플레이트의 가장자리 측을 향하는 상기 권선코일들의 타 측을 상기 고정자플레이트의 상부와 하부에서 각각 상기 고정자플레이트를 향해 가압하는 외측 가압부;를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 고정자유닛의 상기 내측 가압부에는 상기 고정자플레이트와의 사이에 상기 권선코일들을 결선할 수 있도록 상기 고정자플레이트를 향하는 일 면으로부터 인입된 결선공간부가 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 고정자유닛은 복수의 권선코일과; 원판 평상으로 형성되고, 상기 권선코일들을 내부에 삽입 배치할 수 있도록 상하를 관통하고 원주방향을 따라 이격되게 배치되는 복수의 매입홀이 형성되며, 중앙부에 발전기의 고정축이 결합되는 축결합부가 마련된 고정자플레이트;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 고정자유닛은 상기 각 권선코일의 중앙부에 형성된 코일홀에 삽입되어 상기 권선코일의 형상을 유지시키면서 상기 권선코일을 고정자플레이트에 고정시키는 형상유지부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 고정자유닛은 상기 축결합부 측을 향하는 상기 권선코일들의 일 측을 상기 고정자플레이트의 상부와 하부에서 각각 상기 고정자플레이트를 향해 가압하는 내측 가압부와; 상기 고정자플레이트의 가장자리 측을 향하는 상기 권선코일들의 타 측을 상기 고정자플레이트의 상부와 하부에서 각각 상기 고정자플레이트를 향해 가압하는 외측 가압부;를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 발전기는 고정축과; 복수의 권선코일과, 원판 평상으로 형성되고 상면과 하면에 각각 상기 권선코일들이 삽입될 수 있도록 인입되고 원주방향을 따라 이격되게 배치되는 상부 삽입홈과 하부 삽입홈이 형성되며 중앙부에 상기 고정축이 결합되는 축결합부가 마련된 고정자플레이트를 포함하는 고정자유닛과; 상기 고정축에 상대 회전 가능하도록 설치되고, 내측에 공간부가 형성된 원통형의 하우징과; 상기 하우징의 상판부와 하판부에 각각 설치되는 상부 요크부 및 하부 요크부와, 상기 고정자플레이트를 향하는 상기 상부 요크부 및 상기 하부 요크부의 일 면에 각각 상기 상부 요크부 및 상기 하부 요크부의 원주방향을 따라 설치되는 복수의 영구자석을 포함하는 회전자유닛;을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 발전기는 서로 대응되는 상기 상부 삽입홈과 상기 하부 삽입홈 사이의 상기 고정자플레이트에는 상기 상부 삽입홈과 상기 하부 삽입홈을 서로 연통시키도록 상하를 관통하는 연통홀이 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 발전기는 상기 축결합부 측을 향하는 상기 권선코일들의 일 측을 상기 고정자플레이트의 상부와 하부에서 각각 상기 고정자플레이트를 향해 가압하는 내측 가압부와, 상기 고정자플레이트의 가장자리 측을 향하는 상기 권선코일들의 타 측을 상기 고정자플레이트의 상부와 하부에서 각각 상기 고정자플레이트를 향해 가압하는 외측 가압부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 발전기의 상기 내측 가압부에는 상기 고정자플레이트와의 사이에 상기 권선코일들을 결선할 수 있도록 상기 고정자플레이트를 향하는 일 면으로부터 인입된 결선공간부가 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 발전기는 고정축과; 복수의 권선코일과, 상기 권선코일들을 내부에 삽입 배치할 수 있도록 상하를 관통하고 원주방향을 따라 이격되게 배치되는 복수의 매입홀이 형성되며 중앙부에 상기 고정축이 결합되는 축결합부가 마련된 고정자플레이트를 포함하는 고정자유닛과; 상기 고정축에 상대 회전 가능하도록 설치되고, 내측에 공간부가 형성된 원통형의 하우징과; 상기 하우징의 상판부와 하판부에 각각 설치되는 상부 요크부 및 하부 요크부와, 상기 고정자플레이트를 향하는 상기 상부 요크부 및 상기 하부 요크부의 일 면에 각각 상기 상부 요크부 및 상기 하부 요크부의 원주방향을 따라 설치되는 복수의 영구자석을 포함하는 회전자유닛;을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 발전기는 상기 각 권선코일의 중앙부에 형성된 코일홀에 삽입되어 상기 권선코일의 형상을 유지시키면서 상기 권선코일을 고정자플레이트에 고정시키는 형상유지부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 발전기는 상기 축결합부 측을 향하는 상기 권선코일들의 일 측을 상기 고정자플레이트의 상부와 하부에서 각각 상기 고정자플레이트를 향해 가압하는 내측 가압부와, 상기 고정자플레이트의 가장자리 측을 향하는 상기 권선코일들의 타 측을 상기 고정자플레이트의 상부와 하부에서 각각 상기 고정자플레이트를 향해 가압하는 외측 가압부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 고정자유닛은 종래의 원형 단면을 갖는 동 와이어를 대체하여 일정 폭과 길이를 갖고 얇을 띠 형상으로 형성된 동 스트립을 이용하여 권선코일을 형성함으로써 권선코일의 권선 작업을 용이할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 고정자유닛은 고정자플레이트의 상면과 저면에 권선코일을 배치할 수 있어 고정자플레이트에 대한 단위면적당 권선코일의 집적율을 높일 수 있고, 이를 통해 발전량을 증진시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 고정자유닛은 열경화성 접착제를 이용하여 권선코일의 스트립을 일체로 견고하게 고정함으로써 열 발생시 권선코일의 스트립이 풀리는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 고정자유닛은 고정자플레이트에 복수의 권선코일을 배열 및 열전도성 접착제를 이용하여 고정시킴으로써, 발전기가 고속으로 회전하는 도중 권선코일에 발생하는 열을 신속하게 방출함으로써 권선코일이 고정자플레이트로부터 분리되는 것을 방지할 수 있고, 이를 통해 회전자가 권선코일에 간섭 또는 충돌되는 것을 방지함으로써 지속적이고 안정적인 발전 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 고정자유닛은 열전도성 접착제 뿐만 아니라 내측 가압부 및 외측 가압부를 이용하여 권선코일을 고정자플레이트에 견고하게 고정시킬 수 있고, 권선코일에서 발생하는 열을 방출하여 권선코일을 효과적으로 냉각시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고정자유닛의 분리 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 고정자유닛의 단면도.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 고정자유닛의 분리 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 고정자유닛의 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 발전기의 분리 사시도.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 발전기의 분리 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 고정자유닛의 단면도.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 고정자유닛의 분리 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 고정자유닛의 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 발전기의 분리 사시도.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 발전기의 분리 사시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 고정자유닛 및 이를 구비한 발전기에 대해 상세하게 설명한다.
도 1 및 도 2에는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고정자유닛(100)이 도시되어 있다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 고정자유닛(100)은 복수의 권선코일(110)과, 고정자플레이트(120)와, 가압부와, 축고정부(140)를 구비한다.
권선코일(110)은 구리 등의 금속 소재로 형성되고, 일정 폭과 길이를 갖고 얇은 두께를 갖는 띠 형상으로 형성된 스트립을 환 형상으로 감아 형성한 것으로서, 스트립의 일 면을 타 면에 접촉하도록 둥글게 감아서 형성한다.
본 실시 예에서 권선코일은 앞서 설명한 바와 같은 스트립을 환 형상으로 감아 형성한 것을 적용하였으나 이와 다르게 단면이 원형인 도선을 환 형상으로 감아 형성할 수 있음은 물론이다.
권선코일(110)은 열전도선 접착제를 이용하여 후술하는 고정자플레이트(120)에 고정시키기 전에 권선코일(110)이 열에 의해 풀리는 것을 방지할 수 있도록 각 권선코일(110)의 표면에 열경화성 접착제(115)를 도포하여 권선코일(110)의 스트립들을 일체로 고정할 수 있다. 열경화성 접착제(115)에 의해 권선코일(110)의 스트립들은 고온이 발생할 시에도 서로 밀착된 상태로 일체로 견고하게 고정될 수 있다. 권선코일(110)은 후술하는 고정자플레이트(120)의 상부 삽입홈(122) 및 하부 삽입홈에 도포되는 열전도성 접착제에 의해 상부 삽입홈(122) 및 하부 삽입홈에 각각 고정된다.
고정자플레이트(120)는 발전기의 고정축(10)에 직교하는 방향으로 설치되는 것으로서, 중앙부에 발전기의 고정축(10)이 결합되는 축결합부(121)가 마련되고, 엔지니어링플라스틱으로 형성되며, 원판 평상으로 형성된다.
고정자플레이트(120)의 상면에는 권선코일(110)들을 각각 하나씩 삽입할 수 있도록 하방으로 인입되고, 권선코일(110)들을 일정 간격 이격되게 배치할 수 있도록 고정자플레이트(120)의 원주방향을 따라 이격되는 복수의 상부 삽입홈(122)이 형성된다.
고정자플레이트(120)의 하면에는 권선코일(110)들을 각각 하나씩 삽입할 수 있도록 상방으로 인입되고, 권선코일(110)들을 일정 간격 이격되게 배치할 수 있도록 고정자플레이트(120)의 원주방향을 따라 이격되는 복수의 하부 삽입홈이 형성된다.
본 실시 예에서는 상부 삽입홈(122)과 하부 삽입홈을 상하방향으로 서로 대응되는 위치에 형성한 것을 적용할 수도 있으나, 상부 삽입홈(122)과 하부 삽입홈이 서로 엇갈리는 위치에 형성될 수도 있다. 이 경우, 어느 하나의 상부 삽입홈(122)은 두 하부 삽입홈과 중첩되는 영역에 배치되고, 어느 하나의 하부 삽입홈은 두 상부 삽입홈(122)과 중첩되는 영역에 배치된다.
또한, 고정자플레이트(120)에는 상부 삽입홈(122)과 하부 삽입홈을 연통시키기 위한 복수의 연통홀(124)이 형성된다. 각 연통홀(124)은 상하방향으로 서로 대응되는 위치에 형성된 일 측의 상부 삽입홈(122)과 일 측의 하부 삽입홈 사이의 고정자플레이트(120)를 관통하도록 형성된다. 연통홀(124)에는 권선코일(110)들 상호간 결선을 위해 권선코일(110)의 스트립을 통과시킬 수도 있고, 열전도선 접착제를 채워 넣을 수도 있으며, 권선코일(110)의 스트립을 통과시키고 열전도성 접착제를 채워 넣을 수도 있다.
고정자플레이트(120)의 상부 삽입홈(122)과 하부 삽입홈에는 권선코일(110)을 각각 삽입하여 고정시킬 수 있도록 열전도성 접착제가 도포된다. 열전도성 접착제는 권선코일(110)이 상부 삽입홈(122)에 완전히 삽입될 시 권선코일(110)을 제외한 상부 삽입홈(122)의 나머지 공간부를 매우고 권선코일(110) 상부를 일부 덮을 수 있을 정도의 양으로 도포하는 것이 바람직하다.
그리고, 고정자플레이트(120)의 상부 삽입홈(122)에 도포되는 열전도성 접착제와, 하부 삽압홈에 도포되는 열전도성 접착제는 상부 삽입홈(122)과 하부 삽입홈을 서로 연통시키는 연통홀(124)에 의해 서로 연결된다. 열전도성 접착제가 경화된 후에는 상부 삽입홈(122)과 하부 삽입홈에 도포된 열전도성 접착제가 연결된 일체화된 구조를 가져 상부 삽입홈(122)에 설치된 권선코일(110)과 하부 삽입홈에 설치된 권선코일(110) 또한 열경화성 접착제(115)에 의해 일체화되며, 어느 일 측의 권선코일(110)이 상부 삽입홈(122)이나 하부 삽입홈으로부터 분리 또는 이탈되는 것이 확실하게 방지된다.
가압부는 권선코일(110)을 고정자플레이트(120)에 안정적이고 견고하게 밀착 고정시키기 위한 것으로서, 내측 가압부와, 외측 가압부를 포함한다.
내측 가압부와 외측 가압부는 강도 및 열전도를 위해 금속으로 형성하는 것이 바람직하다.
내측 가압부는 고정자플레이트(120)의 축결합부(121) 측을 향하는 권선코일(110)들의 일 측을 고정자플레이트(120)의 상부와 하부에서 각각 고정자플레이트(120)를 향해 가압하는 것으로서, 상부 내측 가압부재(131)와 하부 내측 가압부재(132)를 포함하여 구성된다.
상부 내측 가압부재(131)는 고정자플레이트(120)의 상부에서 고정자플레이트(120)의 상부 삽입홈(122)에 각각 삽입 고정되어 있고 고정자플레이트(120)의 원주방향을 따라 이격되게 배열된 복수의 권선코일(110)의 일 측에 접촉 및 간섭될 수 있도록 납작한 원형의 고리 형상으로 형성된다. 상부 내측 가압부재(131)는 외측 가장자리가 권선코일(110)에 접촉되게 설치되고, 고정자플레이트(120)의 축결합부(121)를 향하는 일 측이 피스 또는 볼트에 의해 고정자플레이트(120)에 밀착 고정된다. 상부 내측 가압부재(131)는 피스 또는 볼트에 의해 일 측이 고정자플레이트(120)에 밀착 및 고정되면서 타 측이 권선코일(110)을 상부 삽입홈(122) 내측으로 가압한다.
하부 내측 가압부재(132)는 상부 내측 가압부재(131)와 대응되는 고정자플레이트(120)의 하부에서 고정자플레이트(120)의 하부 삽입홈에 각각 삽입 고정되어 있고 고정자플레이트(120)의 원주방향을 따라 이격되게 배열된 복수의 권선코일(110)의 일 측에 접촉 및 간섭될 수 있도록 납작한 원형의 고리 형상으로 형성된다. 하부 내측 가압부재(132)는 상부 내측 가압부재(131)와 같이 외측 가장자리가 권선코일(110)에 접촉되게 설치되고, 고정자플레이트(120)의 축결합부(121)를 향하는 일 측이 피스 또는 볼트에 의해 고정자플레이트(120)에 밀착 고정된다. 하부 내측 가압부재(132)는 피스 또는 볼트에 의해 일 측이 고정자플레이트(120)에 밀착 및 고정되면서 타 측이 권선코일(110)을 하부 삽입홈 내측으로 가압한다.
외측 가압부는 고정자플레이트(120)의 외측 가장자리 측을 향하는 권선코일(110)들의 타 측을 고정자플레이트(120)의 상부와 하부에서 각각 고정자플레이트(120)를 향해 가압하는 것으로서, 상부 외측 가압부재(133)와 하부 외측 가압부재(134)를 포함하여 구성된다.
상부 외측 가압부재(133)는 고정자플레이트(120)의 상부에서 고정자플레이트(120)의 상부 삽입홈(122)에 각각 삽입 고정되어 있고 고정자플레이트(120)의 원주방향을 따라 이격되게 배열된 복수의 권선코일(110)의 타 측에 접촉 및 간섭될 수 있도록 납작한 원형의 고리 형상으로 형성된다. 상부 외측 가압부재(133)는 고정자플레이트(120)의 축결합부(121)를 향하는 내측 가장자리가 권선코일(110)에 접촉되게 설치되고, 고정자플레이트(120)의 외측을 향하는 외측 가장자리가 피스 또는 볼트에 의해 고정자플레이트(120)에 밀착 고정된다. 상부 외측 가압부재(133)는 피스 또는 볼트에 의해 일 측이 고정자플레이트(120)에 밀착 및 고정되면서 타 측이 권선코일(110)을 상부 삽입홈(122) 내측으로 가압한다.
하부 외측 가압부재(134)는 상부 외측 가압부재(133)와 대응되는 고정자플레이트(120)의 하부에서 고정자플레이트(120)의 하부 삽입홈에 각각 삽입 고정되어 있고 고정자플레이트(120)의 원주방향을 따라 이격되게 배열된 복수의 권선코일(110)의 타 측에 접촉 및 간섭될 수 있도록 납작한 원형의 고리 형상으로 형성된다. 하부 외측 가압부재(134)는 고정자플레이트(120)의 축결합부(121)를 향하는 내측 가장자리가 권선코일(110)에 접촉되게 설치되고, 고정자플레이트(120)의 외측을 향하는 외측 가장자리가 피스 또는 볼트에 의해 고정자플레이트(120)에 밀착 고정된다. 상부 외측 가압부재(133)는 피스 또는 볼트에 의해 일 측이 고정자플레이트(120)에 밀착 및 고정되면서 타 측이 권선코일(110)을 상부 삽입홈(122) 내측으로 가압한다.
그리고, 고정자유닛(100)의 내측 가압부와 권선코일(110) 사이와, 외측 가압부와 권선코일(110) 사이에는 각각 권선코일(110)에서 발생하는 열을 내측 가압부와 외측 가압부로 전달할 수 있도록 열전도성 접착제가 도포된다.
내측 가압부와 권선코일(110) 사이에는 열전도성 접착제가 도포되어 권선코일(110)에서 발생하는 열이 열전도성 접착제를 통해 내측 가압부로 전달되고, 내측 가압부는 고정축(10)에 접촉되게 결합되어 고정축(10)으로 열을 전달되면서 권선코일(110)의 방열이 이루어진다.
외측 가압부와 권선코일(110) 사이에는 열전도성 접착제가 도포되어 권선코일(110)에서 발생하는 열이 열전도성 접착제를 통해 외측 가압부로 전달되면서 권선코일(110)의 방열이 이루어진다.
앞서 설명한 내측 가압부 및 외측 가압부는 권선코일(110)을 고정자플레이트(120)에 안정적으로 고정시키는 기능을 가질 뿐만 아니라, 권선코일(110)에서 발생하는 열을 방출하는 방열 기능도 함께 겸비한다.
축고정부(140)는 고정자유닛(100) 더욱 상세하게는 고정자플레이트(120)를 고정축(10)에 결합 및 고정시키는 것으로서, 고정축(10)이 통과할 수 있도록 중앙에 각각 통과구멍이 형성되고, 고정자플레이트(120)의 상부에서 피스 또는 볼트에 의해 고정자플레이트(120)의 상면에 고정되는 상부고정부(141)와, 고정자플레이트(120)의 하부에서 피스 또는 볼트에 의해 고정자플레이트(120)의 하면에 고정되는 하부고정부(142)를 포함하여 구성된다.
상부고정부(141) 및 하부고정부(142)는 상부 내측 가압부재(131) 및 하부 내측 가압부재(132)에 간섭이 발생하지 않도록 상부 내측 가압부재(131) 및 하부 내측 가압부재(132)의 내경보다 작은 외경을 가지도록 형성된다.
상부고정부(141)와 하부고정부(142)에는 키를 이용하여 고정축(10)과 결합시킬 수 있도록 키홈이 형성되며, 고정축(10)에도 키홈이 형성된다.
한편, 도 3 및 도 4에는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 고정자유닛(100A)이 도시되어 있다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 실시 예에 따른 고정자유닛(100A)은 권선코일(110)과, 고정자플레이트(120)와, 가압부(130A)를 구비한다.
본 실시 예에 따른 권선코일(110)과 고정자플레이트(120)는 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시 예에 따른 고정자유닛(100)과 동일한 구조를 적용하였으므로 중복설명은 생략한다.
가압부(130A)는 내측 가압부와 외측 가압부를 포함하여 구성되며, 경량화 및 열전도성을 높일 수 있도록 알루미늄을 적용하는 것이 바람직하다.
내측 가압부는 고정자플레이트(120)의 축결합부(121) 측을 향하는 권선코일(110)들의 일 측을 고정자플레이트(120)의 상부와 하부에서 각각 고정자플레이트(120)를 향해 가압하면서 고정자플레이트(120)를 고정축(10)에 결합 및 고정시키기 위한 것으로서, 상부 내측 가압부재(131A)와 하부 내측 가압부재(132A)를 포함하여 구성된다.
상부 내측 가압부재(131A)는 고정자플레이트(120)의 상부에서 고정자플레이트(120)의 상부 삽입홈(122)에 각각 삽입 고정되어 있고 고정자플레이트(120)의 원주방향을 따라 이격되게 배열된 복수의 권선코일(110)의 일 측에 접촉 및 간섭될 수 있도록 납작한 원판 형상으로 형성되고, 중앙부에는 고정축(10)이 통과할 수 있게 구멍이 형성된다. 상부 내측 가압부재(131A)의 구멍의 내주면에는 고정축(10)의 외주면이 밀착되며, 구멍의 내주면에는 고정축(10)과 키를 이용하여 결합시킬 수 있는 키홈이 형성된다.
상부 내측 가압부재(131A)는 외측 가장자리가 권선코일(110)에 접촉되게 설치되고, 고정자플레이트(120)의 축결합부(121)를 향하는 일 측이 피스 또는 볼트에 의해 고정자플레이트(120)에 밀착 고정된다. 상부 내측 가압부재(131A)는 피스 또는 볼트에 의해 일 측이 고정자플레이트(120)에 밀착 및 고정되면서 타 측이 권선코일(110)을 상부 삽입홈(122) 내측으로 가압한다.
하부 내측 가압부재(132A)는 상부 내측 가압부재(131A)와 대응되는 고정자플레이트(120)의 하부에서 고정자플레이트(120)의 하부 삽입홈에 각각 삽입 고정되어 있고 고정자플레이트(120)의 원주방향을 따라 이격되게 배열된 복수의 권선코일(110)의 일 측에 접촉 및 간섭될 수 있도록 상부 내측 가압부재(131A)와 대응되는 납작한 원판 형상으로 형성된다.
하부 내측 가압부재(132A)는 상부 내측 가압부재(131A)와 같이 외측 가장자리가 권선코일(110)에 접촉되게 설치되고, 고정자플레이트(120)의 축결합부(121)를 향하는 일 측이 피스 또는 볼트에 의해 고정자플레이트(120)에 밀착 고정된다. 하부 내측 가압부재(132A)는 피스 또는 볼트에 의해 일 측이 고정자플레이트(120)에 밀착 및 고정되면서 타 측이 권선코일(110)을 하부 삽입홈 내측으로 가압한다.
외측 가압부는 고정자플레이트(120)의 외측 가장자리 측을 향하는 권선코일(110)들의 타 측을 고정자플레이트(120)의 상부와 하부에서 각각 고정자플레이트(120)를 향해 가압하는 것으로서, 상부 외측 가압부재(133)와 하부 외측 가압부재(134)를 포함하여 구성되며, 앞서 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시 예에 따른 고정자유닛(100)에서 설명하고 있는 가압부의 외측 가압부와 동일한 구조를 적용하였다.
그리고, 고정자유닛(100A)의 내측 가압부와 권선코일(110) 사이와, 외측 가압부와 권선코일(110) 사이에는 각각 권선코일(110)에서 발생하는 열을 내측 가압부와 외측 가압부로 전달할 수 있도록 열전도성 접착제가 도포된다.
내측 가압부와 권선코일(110) 사이에는 열전도성 접착제가 도포되어 권선코일(110)에서 발생하는 열이 열전도성 접착제를 통해 내측 가압부로 전달되고, 내측 가압부는 고정축(10)에 접촉되게 결합되어 고정축(10)으로 열을 전달되면서 권선코일(110)의 방열이 이루어진다.
외측 가압부와 권선코일(110) 사이에는 열전도성 접착제가 도포되어 권선코일(110)에서 발생하는 열이 열전도성 접착제를 통해 외측 가압부로 전달되면서 권선코일(110)의 방열이 이루어진다.
그리고, 내측 가압부에는 고정자플레이트(120)와의 사이에 권선코일(110)들을 결선할 수 있도록 고정자플레이트(120)를 향하는 일 면으로부터 인입된 결선공간부(131B, 132B)가 형성된다.
상부 내측 가압부재(131A)에는 고정자플레이트(120)를 향하는 저면에 상방으로 일정 깊이 인입된 결선공간부(131B)가 형성되고, 하부 내측 가압부재(132A)에는 고정자플레이트(120)를 향하는 상면에 하방으로 일정 깊이 인입된 결선공간부(132B)가 형성된다.
상부 내측 가압부재(131A)에 형성된 결선공간부(131B)에는 상부 삽입홈(122)들에 설치된 권선코일(110)들의 결선이 이루어지고, 하부 내측 가압부재(132A)에 형성된 결선공간부(132B)에는 하부 삽입홈들에 설치된 권선코일(110)들의 결선이 이루어지며, 상부 내측 가압부재(131A) 또는 하부 내측 가압부재(132A) 중 적어도 어느 일 측에는 결선공간부(131B, 132B)와 고정축(10)의 내부에 형성된 메인홀(11) 및 고정축과 나란한 방향으로 메인홀(11)과 연통되게 뚤린 서브홀(12)을 서로 연통시키기 위한 연장공간부(131C)가 더 형성된다. 결선공간부(131B, 132B)에서 결선된 권선코일(110)들은 전력을 인출하기 위한 출력선이 연결되며, 이 출력선은 연장공간부(131C), 서브홀(12), 메인홀(11)을 통과하도록 설치된다.
도 3 및 도 4를 참조하여 설명한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 고정자유닛(100A)은 가압부(130A)가 앞서 설명한 본 발명의 일 실시 예에 따른 고정자유닛(100)의 축고정부(140)의 기능을 함께 겸비하므로 도 1 및 도 2를 참고하여 설명한 본 발명의 일 실시 예에 따른 고정자유닛(100)의 축고정부(140)를 생략할 수 있고, 축고정부(140)를 생략함에 따라 고정자유닛(100A)의 경량화도 가능한 장점이 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시 예 및 다른 실시 예에 따른 고정자유닛(100, 100A)은 종래의 원형 단면을 갖는 동 와이어를 대체하여 일정 폭과 길이를 갖고 얇을 띠 형상으로 형성된 동 스트립을 이용하여 권선코일(110)을 형성함으로써 권선코일(110)의 권선 작업을 용이할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 고정자유닛(100, 100A)은 고정자플레이트(120)의 상면과 저면에 권선코일(110)을 배치할 수 있어 고정자플레이트(120)에 대한 단위면적당 권선코일(110)의 집적율을 높일 수 있고, 이를 통해 발전량을 증진시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 고정자유닛(100, 100A)은 열경화성 접착제(115)를 이용하여 권선코일(110) 스트립 상호를 견고하게 고정함으로써 열에 의한 권선코일(110)의 스트립이 풀리는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 고정자유닛(100, 100A)은 고정자플레이트(120)에 복수의 권선코일(110)을 배열 및 열전도성 접착제를 이용하여 고정시킴으로써, 발전기가 고속으로 회전하는 도중 권선코일(110)에 발생하는 열에 의해 열전도성 접착제가 변형되어 권선코일(110)이 고정자플레이트(120)로부터 분리되는 것을 방지할 수 있고, 이를 통해 회전자 또는 회전자유닛이 권선코일(110)에 간섭 또는 충돌되는 것을 방지함으로써 지속적이고 안정적인 발전 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 고정자유닛(100, 100A)은 열전도성 접착제 뿐만 아니라 내측 가압부 및 외측 가압부를 이용하여 권선코일(110)을 고정자플레이트(120)에 견고하게 고정시킬 수 있고, 권선코일(110)에서 발생하는 열을 방출하여 권선코일(110)을 효과적으로 냉각시킬 수 있다.
이하에서는 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 고정자유닛을 구비한 발전기에 대해 상세하게 설명한다.
도 5 및 도 6에는 본 발명에 따른 발전기(1)가 도시되어 있다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 발전기는 고정축(10)과, 고정자유닛(100)과, 하우징과, 회전자유닛을 구비한다.
본 발명에 따른 발전기(1)를 구성하는 요소중 고정자유닛(100)은 도 5에 도시된 바와 같이 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시 예에 따른 고정자유닛(100)을 적용할 수도 있고, 도 6에 도시된 바와 같이 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 고정자유닛(100A)을 적용할 수 있다.
고정축(10)은 하우징의 중심을 상하로 관통하도록 설치되고, 일 측에는 축고정부(140)를 통해 고정자유닛(100)이 결합된다.
고정축(10) 내부에는 길이방향을 따라 연장되는 메인홀(11)이 형성되어 있으며, 고정자유닛(100)의 고정자플레이트(120)가 설치되는 부분과 대응되는 부분에는 메인홀(11)과 연통되는 서브홀(12)이 고정축(10)의 길이방향과 직교하는 수평 방향으로 형성된다.
고정축(10)의 메인홀(11) 및 서브홀(12)에는 복수의 권선코일(110)에서 생산된 전력이 출력되는 출력선이 통과 및 설치되며, 전력선의 일 단은 권선코일(110)들이 결선된 결선부와 연결 및 접속된다.
또한, 고정축(10)에는 축고정부(140)와의 결합을 위해 상부고정부(141) 및 하부고정부(142)에 형성된 키홈에 대응되는 위치에 키홈이 형성된다.
하우징은 고정축(10)에 상대 회전 가능하도록 설치되고, 내측에 고정축(10)과 고정자유닛(100) 및 회전자유닛을 수용할 수 있는 공간부를 갖는 원통 형상으로 형성된다.
하우징은 상하로 결합 및 분리 가능한 상부몸체(21)와 하부몸체(22)로 구성되며, 상부몸체(21)에는 회전자유닛의 제1회전자(210)가 설치되고 하부몸체(22)에는 회전자유닛의 제2회전자(220)가 설치된다.
회전자유닛은 제1회전자(210)와, 제2회전자(220)를 포함하여 구성된다.
제1회전자(210)는 하우징의 상부몸체(21) 내주면에 상면이 부착 및 고정되는 상부 요크부(211)와, 고정자유닛(100)을 향하는 상부 요크부(211)의 저면에 상부 요크부(211)의 원주방향을 따라 이격되게 설치되는 복수의 영구자석(212)을 포함하여 구성된다.
제2회전자(220)는 하우징의 하부몸체(22) 내주면에 저면이 부착 및 고정되는 하부 요크부(221)와, 고정자유닛(100)을 향하는 하부 요크부(221)의 상면에 하부 요크부(221)의 원주방향을 따라 이격되게 설치되는 복수의 영구자석(222)을 포함하여 구성된다.
상부 요크부(211)와 하부 요크부(221) 각각에는 영구자석(212, 222)을 삽입하여 장착할 수 있는 장착홈이 원주방향을 따라 복수 형성될 수 있다. 이때, 장착홈은 고정자플레이트(120)의 상부 삽입홈(122) 및 하부 삽입홈의 위치와 대응되는 위치에 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 도 7에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 고정자유닛(100B)이 도시되어 있고, 도 8에는 도 7에 도시된 고정자유닛(100B)을 구비한 발전기(1B)가 도시되어 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 발전기는 고정축(10)과; 일정 폭과 길이를 갖는 띠 형상으로 형성된 금속 스트립의 일 면과 타 면이 접촉되게 상기 스트립을 환 형상으로 감아서 형성한 복수의 권선코일(110)과, 상기 권선코일(110)들을 내부에 삽입 배치할 수 있도록 상하를 관통하고 원주방향을 따라 이격되게 배치되는 복수의 매입홀(122B)이 형성되며 중앙부에 상기 고정축(10)이 결합되는 축결합부가 마련된 고정자플레이트를 포함하는 고정자유닛(100B)과; 상기 고정축(10)에 상대 회전 가능하도록 설치되고, 내측에 공간부가 형성된 원통형의 하우징과; 상기 하우징의 상판부(21)와 하판부(22)에 각각 설치되는 상부 요크부(211) 및 하부 요크부(221)와, 상기 고정자플레이트를 향하는 상기 상부 요크부(211) 및 상기 하부 요크부(221)의 일 면에 각각 상기 상부 요크부(211) 및 상기 하부 요크부(221)의 원주방향을 따라 설치되는 복수의 영구자석(212, 222)을 포함하는 회전자유닛;을 구비한다.
본 실시 예에 따른 발전기의 고정축(10), 하우징(21, 22), 회전자유닛은 도 5 또는 도 6을 참조하여 설명한 발전기(1)와 동일한 것을 적용할 수 있으며, 이에 대한 설명은 생략한다.
고정자유닛(100B)은 권선코일(110)과, 고정자플레이트(120B)와, 가압부와, 형상유지부(151)를 구비한다.
본 실시 예에 따른 고정자유닛(100B)의 권선코일(110) 및 가압부는 도 1 및 2를 참조하여 설명한 것과 동일한 것을 적용하였으므로 중복설명은 생략한다.
고정자플레이트(120)는 발전기의 고정축(10)에 직교하는 방향으로 설치되는 것으로서, 원판 평상으로 형성되고, 권선코일(110)들을 내부에 각각 삽입 배치할 수 있도록 상하를 관통하고 원주방향을 따라 이격되게 배치되는 복수의 매입홀(122B)이 형성되며, 중앙부에 발전기의 고정축(10)이 결합되는 축결합부가 마련된다.
각 매입홀(122B)들은 권선코일(110)을 삽입할 시 매입홀(122B) 내주면에 권선코일(110)의 가장자리 외측면이 타이트하게 끼여 고정될 수 있도록 권선코일(110)의 크기에 대응되는 크기를 가지도록 형성된다. 권선코일(110)의 고정을 위해 매입홀(122B) 내주면이나 권선코일(110) 외주면에 앞서 설명한 열경화성 접착제를 도포할 수 있다.
형상유지부(151)는 권선코일(110) 중앙부에 형성된 코일홀에 삽입되어 권선코일(110)의 형상을 유지시키면서 권선코일(110)을 고정자플레이트에 고정시키는 것으로서, 코일홀의 크기에 대응되는 크기를 가져 코일홀에 타이트하게 끼여 고정될 수 있도록 형성된다. 형상유지부(151)의 고정을 위해 권선코일(110)의 코일홀 내주면이나 형상유지부(151)의 외주면에 앞서 설명한 열경화성 접착제를 도포할 수 있다. 형상유지부(151)는 비금속성 소재로 형성하는 것이 바람직하다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 고정자유닛 및 이를 구비한 발전기는 첨부된 도면을 참조하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호의 범위는 첨부된 청구범의의 기술적 사상에 의해서만 정해져야 할 것이다.
1 : 발전기
10 : 고정축
100, 100A : 고정자유닛
110 : 권선코일
120 : 고정자플레이트
121 : 축결합부
122 : 상부 삽입홈
123 : 하부 삽입홈
131, 131A : 상부 내측 가압부재
131B : 결선공간부
132, 132A : 하부 내측 가압부재
132B : 결선공간부
133 : 상부 외측 가압부재
134 : 하부 외측 가압부재
140 : 축고정부
141 : 상부고정부
142 : 하부고정부
210 : 제1회전자
211 : 상부 요크부
212 : 영구자석
220 : 제2회전자
221 : 하부 요크부
222 : 영구자석
10 : 고정축
100, 100A : 고정자유닛
110 : 권선코일
120 : 고정자플레이트
121 : 축결합부
122 : 상부 삽입홈
123 : 하부 삽입홈
131, 131A : 상부 내측 가압부재
131B : 결선공간부
132, 132A : 하부 내측 가압부재
132B : 결선공간부
133 : 상부 외측 가압부재
134 : 하부 외측 가압부재
140 : 축고정부
141 : 상부고정부
142 : 하부고정부
210 : 제1회전자
211 : 상부 요크부
212 : 영구자석
220 : 제2회전자
221 : 하부 요크부
222 : 영구자석
Claims (14)
- 삭제
- 복수의 권선코일과;
원판 평상으로 형성되고, 상면과 하면에 각각 상기 권선코일들을 삽입 배치할 수 있도록 인입되고 원주방향을 따라 이격되게 배치되는 상부 삽입홈과 하부 삽입홈이 형성되며, 중앙부에 발전기의 고정축이 결합되는 축결합부가 마련된 고정자플레이트;를 구비하고,
서로 대응되는 상기 상부 삽입홈과 상기 하부 삽입홈 사이의 상기 고정자플레이트에는 상기 상부 삽입홈과 상기 하부 삽입홈을 서로 연통시키도록 상하를 관통하는 연통홀이 형성된 것을 특징으로 하는 고정자유닛.
- 삭제
- 복수의 권선코일과;
원판 평상으로 형성되고, 상면과 하면에 각각 상기 권선코일들을 삽입 배치할 수 있도록 인입되고 원주방향을 따라 이격되게 배치되는 상부 삽입홈과 하부 삽입홈이 형성되며, 중앙부에 발전기의 고정축이 결합되는 축결합부가 마련된 고정자플레이트와;
상기 축결합부 측을 향하는 상기 권선코일들의 일 측을 상기 고정자플레이트의 상부와 하부에서 각각 상기 고정자플레이트를 향해 가압하는 내측 가압부와;
상기 고정자플레이트의 가장자리 측을 향하는 상기 권선코일들의 타 측을 상기 고정자플레이트의 상부와 하부에서 각각 상기 고정자플레이트를 향해 가압하는 외측 가압부;를 구비하고,
상기 내측 가압부에는 상기 고정자플레이트와의 사이에 상기 권선코일들을 결선할 수 있도록 상기 고정자플레이트를 향하는 일 면으로부터 인입된 결선공간부가 형성된 것을 특징으로 하는 고정자유닛.
- 복수의 권선코일과;
원판 평상으로 형성되고, 상기 권선코일들을 내부에 삽입 배치할 수 있도록 상하를 관통하고 원주방향을 따라 이격되게 배치되는 복수의 매입홀이 형성되며, 중앙부에 발전기의 고정축이 결합되는 축결합부가 마련된 고정자플레이트와;
상기 축결합부 측을 향하는 상기 권선코일들의 일 측을 상기 고정자플레이트의 상부와 하부에서 각각 상기 고정자플레이트를 향해 가압하는 내측 가압부와;
상기 고정자플레이트의 가장자리 측을 향하는 상기 권선코일들의 타 측을 상기 고정자플레이트의 상부와 하부에서 각각 상기 고정자플레이트를 향해 가압하는 외측 가압부와;
상기 각 권선코일의 중앙부에 형성된 코일홀에 삽입되어 상기 권선코일의 형상을 유지시키면서 상기 권선코일을 상기 고정자플레이트에 고정시키는 형상유지부;를 구비하고,
상기 형상유지부는 상기 코일홀에 끼워 고정시킬 수 있도록 상기 코일홀에 대응되는 크기로 형성되고, 비금속성 소재로 형성된 것을 특징으로 하는 고정자유닛.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 고정축과;
복수의 권선코일과, 원판 평상으로 형성되고 상면과 하면에 각각 상기 권선코일들이 삽입될 수 있도록 인입되고 원주방향을 따라 이격되게 배치되는 상부 삽입홈과 하부 삽입홈이 형성되며 중앙부에 상기 고정축이 결합되는 축결합부가 마련된 고정자플레이트를 포함하는 고정자유닛과;
상기 고정축에 상대 회전 가능하도록 설치되고, 내측에 공간부가 형성된 원통형의 하우징과;
상기 하우징의 상판부와 하판부에 각각 설치되는 상부 요크부 및 하부 요크부와, 상기 고정자플레이트를 향하는 상기 상부 요크부 및 상기 하부 요크부의 일 면에 각각 상기 상부 요크부 및 상기 하부 요크부의 원주방향을 따라 설치되는 복수의 영구자석을 포함하는 회전자유닛;을 구비하고,
서로 대응되는 상기 상부 삽입홈과 상기 하부 삽입홈 사이의 상기 고정자플레이트에는 상기 상부 삽입홈과 상기 하부 삽입홈을 서로 연통시키도록 상하를 관통하는 연통홀이 형성된 것을 특징으로 하는 발전기.
- 삭제
- 고정축과;
복수의 권선코일과, 원판 평상으로 형성되고 상면과 하면에 각각 상기 권선코일들이 삽입될 수 있도록 인입되고 원주방향을 따라 이격되게 배치되는 상부 삽입홈과 하부 삽입홈이 형성되며 중앙부에 상기 고정축이 결합되는 축결합부가 마련된 고정자플레이트를 포함하는 고정자유닛과;
상기 고정축에 상대 회전 가능하도록 설치되고, 내측에 공간부가 형성된 원통형의 하우징과;
상기 하우징의 상판부와 하판부에 각각 설치되는 상부 요크부 및 하부 요크부와, 상기 고정자플레이트를 향하는 상기 상부 요크부 및 상기 하부 요크부의 일 면에 각각 상기 상부 요크부 및 상기 하부 요크부의 원주방향을 따라 설치되는 복수의 영구자석을 포함하는 회전자유닛;을 구비하고,
상기 고정자유닛은
상기 축결합부 측을 향하는 상기 권선코일들의 일 측을 상기 고정자플레이트의 상부와 하부에서 각각 상기 고정자플레이트를 향해 가압하는 내측 가압부와,
상기 고정자플레이트의 가장자리 측을 향하는 상기 권선코일들의 타 측을 상기 고정자플레이트의 상부와 하부에서 각각 상기 고정자플레이트를 향해 가압하는 외측 가압부를 더 구비하며,
상기 내측 가압부에는 상기 고정자플레이트와의 사이에 상기 권선코일들을 결선할 수 있도록 상기 고정자플레이트를 향하는 일 면으로부터 인입된 결선공간부가 형성된 것을 특징으로 하는 발전기.
- 고정축과;
복수의 권선코일과, 상기 권선코일들을 내부에 삽입 배치할 수 있도록 상하를 관통하고 원주방향을 따라 이격되게 배치되는 복수의 매입홀이 형성되며 중앙부에 상기 고정축이 결합되는 축결합부가 마련된 고정자플레이트를 포함하는 고정자유닛과;
상기 고정축에 상대 회전 가능하도록 설치되고, 내측에 공간부가 형성된 원통형의 하우징과;
상기 하우징의 상판부와 하판부에 각각 설치되는 상부 요크부 및 하부 요크부와, 상기 고정자플레이트를 향하는 상기 상부 요크부 및 상기 하부 요크부의 일 면에 각각 상기 상부 요크부 및 상기 하부 요크부의 원주방향을 따라 설치되는 복수의 영구자석을 포함하는 회전자유닛;을 구비하고,
상기 고정자유닛은
상기 축결합부 측을 향하는 상기 권선코일들의 일 측을 상기 고정자플레이트의 상부와 하부에서 각각 상기 고정자플레이트를 향해 가압하는 내측 가압부와,
상기 고정자플레이트의 가장자리 측을 향하는 상기 권선코일들의 타 측을 상기 고정자플레이트의 상부와 하부에서 각각 상기 고정자플레이트를 향해 가압하는 외측 가압부와,
상기 각 권선코일의 중앙부에 형성된 코일홀에 삽입되어 상기 권선코일의 형상을 유지시키면서 상기 권선코일을 고정자플레이트에 고정시키는 형상유지부를 더 구비하고,
상기 형상유지부는 상기 코일홀에 끼워 고정시킬 수 있도록 상기 코일홀에 대응되는 크기로 형성되고, 비금속성 소재로 형성된 것을 특징으로 하는 발전기.
- 삭제
- 삭제
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210088255A KR102623855B1 (ko) | 2021-07-06 | 2021-07-06 | 고정자유닛 및 이를 구비한 발전기 |
| JP2022107144A JP7404452B2 (ja) | 2021-07-06 | 2022-07-01 | 固定子ユニット及びこれを備えた発電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210088255A KR102623855B1 (ko) | 2021-07-06 | 2021-07-06 | 고정자유닛 및 이를 구비한 발전기 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230007654A KR20230007654A (ko) | 2023-01-13 |
| KR102623855B1 true KR102623855B1 (ko) | 2024-01-11 |
Family
ID=84899987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210088255A KR102623855B1 (ko) | 2021-07-06 | 2021-07-06 | 고정자유닛 및 이를 구비한 발전기 |
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- 2021-07-06 KR KR1020210088255A patent/KR102623855B1/ko active IP Right Grant
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2022
- 2022-07-01 JP JP2022107144A patent/JP7404452B2/ja active Active
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