KR19980054205U - 회전기기의 냉각구조 - Google Patents

Abstract

회전기기의 냉각구조에 관한 것으로, 적어도 고정자와, 통풍로를 가지는 회전자 및 회전축을 구비하며, 반부하측에 설치된 외부 흡입팬과, 전동기 외측부의 프레임에 설치된 통풍리브를 포함하는 구성으로 되어 회전기기를 냉각하기 위한 회전기기기의 냉각구조에 있어서, 상기 통풍리브의 바깥면을 보호하기 위한 커버체를 구비하며, 상기 통풍리브의 통로에 구분판을 설치하여 외부통로, 내부통로 및 분할통로로 구분형성하고, 부하측 내부에 상하로 설치한 수직판과, 이 수직판의 중앙의 공간부에 설치한 내부 흡입팬으로 구성된 것이다.

따라서, 전동기의 발열을 방지하기 위하여 설치한 통풍리브를 구분형성하여 2 개의 유로를 만들고 내부의 흡입팬의 위치를 부하측에 설정하여 전동기 내부로 도입된 공기를 적절하게 순환시키는 구성이기 때문에, 내부 부품을 효율적으로 냉각하는 효과가 있다.

Description

회전기기의 냉각구조

본 고안은 회전기기의 냉각구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 회전기기 전체를 대형화하지 않고 냉각효과를 높일 수 있는 회전기기의 냉각구조에 관한 것이다.

종래의 회전기기, 예를들면 전폐형 전동기의 경우에는 도 1에 나타낸 바와 같은 냉각구조를 갖고 있다. 도 1은 종래의 전동기의 냉각구조를 나타낸 요부 종단면도이다. 이 도면에서 부호 10은 고정자, 20은 통풍로(22)를 가지는 회전자, 30은 회전축이다. 상기 고정자(10)은 양단에 고정자 코일(12)을 가지며, 상기 회전자(20)은 회전자 코일 및 철심으로 구성된다.

또 전동기를 냉각하기 위하여 반부하측에는 커버(40) 외부에 가이드(42)를 설치하여 공기 유입통로(44)를 설정함과 동시에, 상기 반부하측의 회전축(30)에는 외부공기를 강제로 흡입하기 위한 외부 흡입팬(46) 및 내부의 냉각공기의 흐름을 유도하기 위한 내부 흡입팬(47)을 설치하고 있다.

또, 상기 전동기 외측부의 프레임(52)에는, 도 2에 나타낸 바와 같이 상기 공기 유입통로(44)와 통하도록 통풍리브(50)를 내장하고 있다. 이 통풍리브(50)를 설치하는 것에 의하여 외부 통로(55)와 내부통로(56)를 형성하여 공기의 흐름을 유도하고 있다. 부호 54는 열교환된 내부공기가 배출되는 배출구멍이다.

이와 같이 구성된 종래의 회전기기의 냉각구조는, 도 1에 도시한 화살표 방향으로 공기가 순환하면서 내부부품을 냉각하고 외부로 배출된다.

그런데, 상기 구조로 된 종래의 회전기기의 냉각구조는, 고정자 코일(12)의 축방향 온도구배가 크게 되고 최고온도 상승치 점에서 제약을 받아 회전기기의 칫수가 커져야 되는 문제가 있으며, 이러한 구조에서 냉각효과를 높이고자 하면 냉각닥트를 고정자 측에 설치하여야 하며 일반적인 통풍리브(50)의 구조가 도 2에 도시한 바와 같은 구조로 되어 있기 때문에, 이중벽 역할을 하여 전동기 내부의 공기를 순환작용하여 발열을 효과적으로 냉각하지 못하는 문제가 있다.

따라서, 본 고안의 목적은 회전기기 전체를 대형화하지 않고 냉각효과를 높일 수 있는 회전기기의 냉각구조를 제공함에 있다.

도 1은 종래의 전동기의 냉각구조를 나타낸 요부 종단면도

도 2는 종래의 통풍리브를 나타낸 요부 횡단면도

도 3은 본 고안의 회전기기의 냉각구조를 나타낸 요부 종단면도

도 4는 도 3의 요부 횡단면도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 고정자12 : 고정자 코일

20 : 회전자22 : 통풍로

30 : 회전축40 : 커버

42 : 가이드44 : 공기 유입통로

46 : 외부 흡입팬47 : 내부 흡입팬

50 : 통풍리브52 : 프레임

54 : 배출구멍55 : 외부통로

56 : 내부통로57 : 분할통로

80 : 커버체82 : 구분판

84 : 수직판

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 회전기기의 냉각구조는, 적어도 고정자와, 통풍로를 가지는 회전자 및 회전축을 구비하며, 반부하측에 설치된 외부 흡입팬과, 전동기 외측부의 프레임에 설치된 통풍리브를 포함하는 구성으로 되어 회전기기를 냉각하기 위한 회전기기기의 냉각구조에 있어서, 상기 통풍리브의 바깥면을 보호하기 위한 커버체를 구비하며, 상기 통풍리브의 통로에 구분판을 설치하여 외부통로, 내부통로 및 분할통로로 구분형성하고, 부하측 내부에 상하로 설치한 수직판과, 이 수직판의 중앙의 공간부에 설치한 내부 흡입팬으로 구성된 것이다.

상기 구성에 있어서, 상기 고정자는 상하로 공기유로를 가이드하기 위한 유로홈을 형성하여 상기 회전자의 통풍로와 만나도록 하는 것이 바람직하다.

이와 같은 구조의 회전기기의 냉각구조에 의하면, 전동기의 발열을 방지하기 위하여 설치한 통풍리브를 구분형성하여 2개의 유로를 만들고 내부의 흡입팬의 위치를 부하측에 설정하여 전동기 내부로 도입된 공기를 적절하게 순환시키는 구성이기 때문에, 내부 부품을 효율적으로 냉각하는 효과가 있다.

이하, 본 고안의 바람직한 일실시예를 도 3 및 도 4에 의거하여 상세히 설명한다.

종래 설명과 같은 부품에 대해서는 동일부호를 붙여 설명함으로써 설명상의 번잡함을 피하고자 한다.

3은 본 고안의 회전기기의 냉각구조를 나타낸 요부종단면도, 도 4는 요부횡단면도이다. 본 고안은 고정자부 철심의 외주부에 설치되어 있는 파형의 통풍리브(50)의 바깥면을 보호하기 위한 커버체(80)가 설치되어 있고, 통풍리브(50)의 통로에는 구분판(82)을 설치하여 3분할된 공간, 즉 외부통로(55)와 내부통로(56) 및 분할통로(57)를 가지게 하며, 반부하측에는 종래와는 달리 내부 흡입팬(47)이 없는 부하측 커버(40) 내측에 내부 냉각공기를 효율적으로 공급하기 위하여 상하로 수직판(84)을 설치하고 그 중앙의 공간부에 내부 흡입팬(47)을 설치하고 있다.

또 상기 고정자(10)는 상하로 공기유로를 가이드하기 위한 유로홈(14)을 형성하여 상기 회전자(20)의 통풍로(22)와 만나도록 하고 있다.

이와 같이 구성된 본 고안의 회전기기의 냉각구조는, 도 3의 화살표로 나타낸 바와 같이, 외부공기가 전동기 내부로 유입되어 유로를 형성한다. 먼저 강제로 외부 흡입팬(46)에 의하여 공기 유입통로(44)를 통하여 도입된 공기는 내부 흡입팬(47)에 의하여 통풍리브(50) 측으로 흐른다. 이 통풍리브(50)는 상기한 바와 같이 통풍리브(50)의 바깥면을 보호하기 위한 커버체(80)와 구분판(82)이 설치되어 있기 때문에, 도입된 공기는 화살표 방향으로 외부통로(55)와 내부통로(56) 및 분할통로(57)로 3분할된 공간부를 지나게 됨에 따라 고정자(10) 등의 발열부품을 냉각한다.

이 때, 상기 외부통로(55)의 공기는 전동기는 축방향으로 이동되어 전동기의 외측온도와 거의 같은 온도가 된다. 또, 냉각된 내부 순환공기의 일부는 내부통로(56)롤 통하여 흐르고 고정자 코일(12)에 직경방향으로 흘러 상기 내부 흡입팬(47)에 유도됨으로써 고정자 코일(12)의 최고온도를 냉각한다.

나머지 냉각공기는 상기 내부 흡입팬(47)가 반대방향으로 흘러 전체를 냉각한다.

이와 같이 본 고안의 회전기기의 냉각구조는 내부 흡입팬(47)을 부하측에 설치하고 통풍리브(50)에 커버체(80) 및 구분판(82)을 설치하여 유로를 3등분하여 흐르게 함으로써 전동기 외부의 공기에 적응하여 냉각의 효율화를 달성하고 있다.

따라서, 내부 순환공기가 전동기 내부부품 전체를 냉각할 수 있는 유로가 형성되어 효율 좋게 냉각하게 된다.

상술한 바와 같이 본 고안의 회전기기의 냉각구조에 의하면, 전동기의 발열을 방지하기 위하여 설치한 통풍리브를 구분형성하여 2 개의 유로를 만들고 내부의 흡입팬의 위치를 부하측에 설정하여 전동기 내부로 도입된 공기를 적절하게 순환시키는 구성이기 때문에, 내부 부품을 효율적으로 냉각하는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 적어도 고정자와, 통풍로를 가지는 회전자 및 회전축을 구비하며, 반부하측에 설치된 외부 흡입팬과, 전동기 외측부의 프레임에 설치된 통풍리브를 포함하는 구성으로 되어 회전기기를 냉각하기 위한 회전기기기의 냉각구조에 있어서,

   상기 통풍리브의 바깥면을 보호하기 위한 커버체를 구비하며,

   상기 통풍리브의 통로에 구분판을 설치하여 외부통로, 내부통로 및 분할통로로 구분형성하고,

   부하측 내부에 상하로 설치한 수직판과,

   이 수직판의 중앙의 공간부에 설치한 내부 흡입팬으로 구성된 것을 특징으로 하는 회전기기의 냉각구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 고정자는 상하로 공기유로를 가이드하기 위한 유로홈을 형성하여 상기 회전자의 통풍로와 만나도록 하고 있는 것을 특징으로 하는 회전기기의 냉각구조.