KR19990039155A - 가변속 전동기의 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가변속 전동기에 관한 것으로서, 특히 전동기와 가변속을 위한 인버터를 일체화 시켜 전동기 부품의 감소 및 생산비를 줄이고, 설치를 간편하게 하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 전동기의 속도를 가변하여 동작하는 가변속 전동기에 있어서, 정속운전을 하는 전동기와, 상기 전동기의 속도를 가변시키기 위한 인버터가 일체로 형성된 것이다.

Description

가변속 전동기의 구조

본 발명은 가변속 전동기에 관한 것으로서, 특히 전동기의 설치를 용이하게 하고, 그 크기를 줄이기 위한 인버터의 설치 위치에 관한 것이다.

종래의 가변속 전동기는 도 1 에 도시된 바와 같이, 정속운전을 위한 전동기(1)와, 상기 전동기의 가변속 운전을 위한 인버터(2)가 각각 분리 구성되어 있다.

상기 전동기(1)는 전원이 인가되면 자력을 발생시키는 고정자(3)와, 상기 고정자와의 유도작용에 따라 회전하는 회전자(4)와, 상기 회전자(4)의 회전에 따라 회전하도록 회전자(4)에 압입되어 있는 축(5)과, 고정자(3) 및 회전자(4)를 지지하는 프레임(6)과, 상기 전동기(1)의 기구부 냉각을 위해 외부공기를 강제흡입하도록 축(5)의 일단에 형성되어 있는 냉각팬(7)으로 구성된다.

또한, 상기 전동기(1)에 동력전원을 연결하고, 이를 보호하기 위한 단자박스(8)가 전동기(1)의 일측에 부착되어 있고, 인버터(2) 구동을 위해 인버터(2)로부터 인출된 연결선(9)은 단자 박스(8)의 전원선(10)과 필요시 연결 사용하게 된다.

이와같이 구성된 상태에서 전원이 인가되면 고정자(3)와 회전자(4)의 유도작용에 의해 회전자(4)가 회전하고, 상기 회전자(4)의 회전에 따라 축(5)이 회전하여 전동기(1)로서의 역할을 수행하게 된다.

이때, 상기 축(5)의 일단에 형성되어 있는 냉각팬(7)은 축(5)의 회전에 따라 회전하면서 외부공기를 강제 흡입하게 되고, 이 공기는 전동기(1) 내에 형성되는 공기 유로를 따라 이동하여 전동기(1)의 기구부를 냉각시키게 되며, 냉각을 마친 공기는 다시 외부로 토출된다.

한편, 이와 같은 작용을 갖는 전동기는(1)는 일반 전원에 연결시에는 정속운전 밖에 할 수 없으므로 가변속이 필요한 경우에는 별도로 설치되어 있는 인버터(2)를 전동기(1)에 연결하여 사용하게 된다.

그러나 이러한 종래 전동기는 전동기의 인버터를 연결시켜야 하며 이때 별도의 연결선이 필요하게 되고, 연결선의 길이가 길게 될 경우 주위에 노이즈를 타서 시스템이 오동작을 발생하게 된다.

또한, 전동기와 인버터 연결시 사용자가 주어진 메뉴얼을 참고하여 주의깊게 연결 하지 않으면 안되는 번거러움이 있고, 전동기와 인버터가 별도로 설치되어 실제 현장 설치시 많은 공간을 차지하게 되며, 전동기 운전상의 문제가 발생시 전동기가 부착된 현장에서 처리하지 못하고, 전동기와 멀리 떨어져 있는 인버터까지 이동하거나 점검을 해야 함으로 시간의 낭비와 작업의 불편을 초래하게 된다.

그리고, 인버터가 별도로 설치될 경우 인버터는 자체냉각을 위해서 냉각이 충분하도록 일정크기 이상의 방열판 크기를 가져야 하거나, 아니면 별도의 냉각 펜을 부착해야 하기 때문에 인버터 전체의 부피가 커지고 가격이 상승하게 되고, 인버터에 부착되는 전동기는 특수용이 아닌 일반 전동기가 부착되어 있어, 인버터 운전을 위한 전동기 상수등을 감안시 상당히 넓은 범위로 설정하지 않으면 안되므로, 전동기의 속도제어시 보다 많은 오차를 수반하여 운전하는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 전동기와 가변속을 위한 인버터를 일체화 시켜 전동기 부품의 감소 및 생산비를 줄이고, 설치를 간편하게 하는데 목적이 있다.

도 1 은 종래의 가변속 전동기로서,

(가)는 측단면도.

(나)는 정면도.

(다)는 인버터 사시도.

도 2 는 본 발명에 의한 가변속 전동기로서,

(가)는 측단면도.

(나)는 정면도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

101 : 전동기 102 : 인버터

103 : 고정자 104 : 회전자

105 : 축 106 : 프레임

107 : 냉각팬 108 : 단자박스

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 의한 가변속 전동기의 구성도로서, 전동기(101)와 인버터(102)가 일체화되어 구성된 것이다.

상기 전동기(101)의 구성은 전원이 인가되면 자력을 발생시키는 고정자(103)와, 상기 고정자(103)와의 유도작용에 따라 회전하는 회전자(104)와, 상기 회전자(104)의 회전에 따라 회전하도록 회전자(104)에 압입되어 있는 축(105)과, 고정자(103) 및 회전자(104)를 지지하는 프레임(106)과, 상기 전동기(101)의 기구부 냉각을 위해 외부공기를 강제흡입하도록 축(105)의 일단에 형성되어 있는 냉각팬(107)과, 가변속을 위한 인버터(102)가 내장된 단자박스(108)로 구성된다.

또한, 상기 단자박스(108)는 전동기(101)의 연결선과 인버터(102)의 동력선이 연결되어 전동기(101)의 일측에 부착되어 구성되며, 상기 단자박스(108)는 전동기의 프레임이 접촉되는 부분에 방열의 효과를 극대화하기 위해 요철(109) 형상으로 부착되어 있다.

이와같이 구성된 상태에서 전원이 인가되면 고정자(103)와 회전자(104)의 유도작용에 의해 회전자(104)가 회전하고, 상기 회전자(104)의 회전에 따라 축(105)이 회전하여 전동기(101)로서의 역할을 수행하게 된다.

이때, 상기 축(105)의 일단에 형성되어 있는 냉각팬(107)은 축(105)의 회전에 따라 회전하면서 외부공기를 강제 흡입하게 되고, 이 공기는 전동기(101) 내에 형성되는 공기 유로를 따라 이동하여 전동기(101)의 기구부를 냉각시키게 되며, 냉각을 마친 공기는 다시 외부로 토출된다.

또한, 단자박스(108) 내에 있는 인버터(102)에서 발생한 열은 주로 단자박스하부를 통하여 외부로 방출된다.

이와 같은 작용을 갖는 전동기는(1)는 단자박스(109) 내에 인버터(102)가 구비되어 있어서 일반 전원에 연결시에도 가변속을 할수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 전동기와 인버터가 일체화 되어 있어 설치에 따른 공간의 면적이 줄고, 인버터 냉각을 위한 별도의 냉각팬등의 부착이나 방열판의 부착이 필요가 없어져서 부피가 줄고 생산 가격이 감소하는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 정속운전을 하는 전동기와, 상기 전동기의 속도를 가변시키기 위한 인버터가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 가변속 전동기 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 인버터가 전동기의 단자박스내에 설치되는 것을 특징으로 하는 가변속 전동기 구조.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 단자박스의 형상은 접촉 면적이 증가하는 요철 형상을 한 것을 특징으로 하는 가변속 전동기 구조.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 단자박스는 냉각이 용이하고 제작이 쉬운 알미늄 재질로 제작된 것을 특징으로 하는 가변속 전동기 구조.
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 인버터가 부착되는 안쪽부의 일면에 인버터의 주 발열원인 인버터 발열부가 부착된 것을 특징으로 하는 가변속 전동기 구조.