KR19990014765U - 유도전동기의 회전자 냉각구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 유도전동기의 회전자 냉각구조에 관한 것으로서, 종래에는 회전자 동바(10)가 회전자 코아(3)의 슬롯(3a)에 사면의 틈새없이 꽉 찬 형태로 결합되어 있는 관계로, 유도전동기의 운전시 상기 회전자 동바(10)에서의 동손과 회전자 코아(3)에서의 철손에서 열량을 발생시켜 온도 상승이 심각하지만, 이를 통풍 및 냉각시키기 위한 수단이 구비되어 있지 않으므로서, 유도전동기의 회전자 온도 상승으로 인한 냉각효율이 크게 저하되고 전동기 성능이 떨어지는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 회전자 동바(10)의 형상변화 즉, 회전자 동바(10)의 단면 내,외곽에 통풍수단(11)(12)을 가공시키므로서, 회전자 동바(10) 및 회전자 코아(3)로 부터 발생하는 열량의 통풍 및 냉각을 효율적으로 수행하면서 회전자 내의 통풍구를 뚫어주는 효과를 가져와 유도전동기의 냉각효율을 향상시키고 전동기 성능을 개선하고자 하는데 있는 것이다.

Description

유도전동기의 회전자 냉각 구조

본 고안은 유도전동기의 회전자 냉각 구조에 관한 것으로서, 특히 회전자 동바의 형상변화 즉, 회전자 동바의 단면에 통풍수단을 가공하여 회전자 내의 통풍구를 뚫어주는 효과를 가져와 유도전동기의 통풍 및 냉각효율을 향상시키고자 하는 유도전동기의 회전자 냉각 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 유도전동기는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 전기적 입력을 받아 전자력에 의해 기계적 출력을 발생시키는 회전 전기기계를 말하는 것으로, 이는 그 구조상 고정자의 코아(1) 및 권선(2)과 회전자의 코아(3) 및 권선(4), 프레임(5) 그리고 회전축(6)과 이를 지지하는 베어링(7)으로 이루어진다.

여기서, 상기 회전자 코아(3)는 회전축(6)을 중심으로 적층되는 것으로서, 그 둘레에는 다수의 슬롯(3a)이 가공되어 있으며, 엔드링(8)과 회전자 동바(10)에 의해 견고하게 고정되는 것이다.

한편, 유도전동기는 전력변환 과정에서 발생하는 전기적 손실로 철손과 동손이 있으며, 기계적 손실로 베어링(7)의 마찰로 인한 마찰손과 통풍손 등이 있다.

이러한, 제손실들로 인하여 발생하는 열량은 유도전동기의 수명과 특성에 큰 영향을 미치게 되므로 적절한 냉각시스템을 통해 유도전동기를 냉각시켜 주어야 한다.

즉, 유도전동기의 냉각은 열원에서부터 대기로의 열전도와 통풍구를 통한 대류 열전달에 의해 이루어지는데, 이는 각 구성요소의 재질, 냉각면적, 통풍구조, 통풍유량 및 압력 등 다양한 인자들에 의해 영향을 받게 되는 것으로서, 특히 유도전동기의 크기가 대형으로 갈수록 온도상승으로 인하여 발생하는 문제점이 커져 냉각시스템의 효율적인 설계 및 구성이 중요시 되고 있는 것이다.

이를 근거로 한 종래 유도전동기의 회전자 냉각 구조는 도 4에 도시된 바와같이, 다수 적층되는 회전자 코아(3)의 슬롯(3a)에 회전자 동바(10)가 사면의 틈새없이 꽉 찬 형태로 결합되는 구조를 이루고 있다.

그러나, 종래 유도전동기의 회전자 냉각 구조에 있어, 회전자 동바(10)가 회전자 코아(3)의 슬롯(3a)에 사면의 틈새없이 꽉 찬 형태로 결합되어 있는 관계로, 유도전동기의 운전시 상기 회전자 동바(10)에서의 동손과 회전자 코아(3)에서의 철손에서열량을 발생시켜 온도 상승이 심각하지만, 이를 통풍 및 냉각시키기 위한 수단이 구비되어 있지 않으므로서, 유도전동기의 회전자 온도 상승으로 인한 냉각 효율이 크게 저하되고 전동기 성능이 떨어지는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 이와같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 회전자 동바의 형상변화 즉, 회전자 동바의 단면에 통풍수단을 가공시키므로서, 회전자 동바 및 회전자 코아로 부터 발생하는 열량의 통풍 및 냉각을 효율적으로 수행하면서 회전자 내의 통풍구를 뚫어주는 효과를 가져와 유도전동기의 냉각효율을 향상시키고 전동기 성능을 개선하고자 하는데 그 주된 목적이 있는 것이다.

도 1은 일반적인 유도 전동기의 구조를 보인 단면도.

도 2는 일반적인 유도전동기의 구조를 보인 정면도.

도 3의 a는 일반적인 유도전동기의 구조에 있어 회전자 동바와 엔드링의 결합상태를 보인 사시도, b는 유도전동기의 회전자 구조를 보인 사시도.

도 4는 종래 유도전동기의 회전자 냉각 구조를 보인 단면도.

도 5는 본 고안 유도전동기의 회전자 냉각 구조를 보인 단면도.

도 6은 본 고안 유도전동기의 회전자 냉각 구조를 보인 다른 실시예.

상기 목적 달성을 위한 본 고안 유도전동기의 회전자 냉각 구조는 첨부된 도 5에 도시된 바와같이,

회전축(6)을 중심으로 다수 적층되는 회전자 코아(3)의 슬롯(3a)에 회전자 동바(10)가 결합되는 유도전동기에 있어서,

상기 회전자 동바(10) 및 회전자 코아(3)로 부터 발생하는 열량의 냉각을 효율적으로 수행하도록 상기 회전자 동바(10)의 단면에 통풍수단을 가공시킨 것을 특징으로 하며,

상기 통풍수단은, 회전자 동바(10)의 단면 외곽에 다수의 통풍홈(11)으로 가공시킨 것을 특징으로 하는 것이다.

이와같이 구성된 본 고안 유도전동기 회전자 냉각 구조의 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 회전축(6)을 중심으로 다수 적층된 회전자 코아(3)를 엔드링(8)과 회전자 동바(10)로 견고하게 고정시키면, 상기 회전자 코아(3)의 둘레에 가공된 슬롯(3a)에 회전자 동바(10)가 결합된다.

이후, 유도전동기를 운전시키면, 상기 회전자 코아(3)와 회전자 동바(10)는 철손과 동손에 의해 열량을 발생시키게 된다.

이때, 상기 회전자 동바(10)의 단면에 가공된 통풍수단 즉, 상기 회전자 동바(10)의 단면 외곽에 가공된 다수의 통풍홈(11)이 회전자 코아(3)와 회전자 동바에서 발생하는 열량을 통풍시킨 후 냉각시키게 되므로서, 회전자 내의 통풍구를 뚫어주는 효과를 가져와 유도전동기의 통풍 및 냉각효율이 크게 향상되는 것이다.

한편, 도 6은 상기 설명된 본 고안 유도전동기 냉각 구조의 다른 실시예를 도시한 것으로서,

회전자 동바(10)의 단면 내에 통풍구멍(12)을 관통하여 가공시킨 것으로, 이하 도 4에서와 동일부분(구성 및 작용효과)에 대하여는 동일부호로 표시하여 그 중복되는 설명을 생략하였다.

이상에서 설명한 바와같이 본 고안은 회전자 동바의 형상변화 즉, 회전자 동바의 단면에 통풍수단을 가공시키므로서, 회전자 동바 및 회전자 코아로 부터 발생하는 열량의 통풍 및 냉각을 효율적으로 수행하면서 회전자 내의 통풍구를 뚫어주는 효과를 가져와 유도전동기의 냉각효율을 향상시키는 효과가 있는 것이다.

Claims (3)

1. 회전축(6)을 중심으로 다수 적층되는 회전자 코아(3)의 슬롯(3a)에 회전자 동바(10)가 결합되는 유도전동기에 있어서,

   상기 회전자 동바(10) 및 회전자 코아(3)로 부터 발생하는 열량의 냉각을 효율적으로 수행하도록 상기 회전자 동바(10)의 단면에 통풍수단을 가공시킨 것을 특징으로 하는 유도전동기의 회전자 냉각 구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 통풍수단은, 회전자 동바(10)의 단면 외곽에 다수의 통풍홈(11)을 가공시킨 것을 특징으로 하는 유도전동기의 회전자 냉각 구조.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 통풍수단은, 회전자 동바(10)의 단면 내에 통풍구멍(12)을 관통하여 가공시킨 것을 특징으로 하는 유도전동기의 회전자 냉각 구조.