KR20000055062A - 발전기의 정류기 냉각장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 교류발전기의 후방브라켓트에 냉각수로를 형성하고 이 후방브라켓트에는 냉각수로에 근접되도록 요부를 형성하며 이 요부에 정류기에 연결되는 다이오드와, 이 다이오드를 냉각시키는 히트싱크를 삽입설치하여 상기 다이오드를 냉각시키도록 하므로써 정류작용을 원활하게 하고 발전기의 특성을 향상시킬 수 있도록 한 발전기의 정류기 냉각장치에 관한 것이다.

본 발명은 회전자축(1)에 회전자(3)와 풀리(2)가 설치되고 회전자코어(4)가 장착되며 다수개의 자극(5a)이 각각 N,S자극(5)으로 형성되고 이 자극의 내측에 비자성체링(6)과 회전자코어(4), 여자코일(9)을 설치하며 고정자코일(11)과 고정자코어(10)로 된 고정자에는 베어링(14)과 공기유입구(12a), 토출구(12b)가 형성된 전방브라켓트(12)와, 회전자축과 고정자코어를 지지하는 후방브라켓트(13)를 설치한 것에 있어서, 상기 후방브라켓트(13)에는 냉각수로(19)를 형성하며, 이 후방부라켓트(13)의 후면에는 상기 냉각수로(19)에 대향하는 다수개의 요부(20)를 말굽형으로 형성하고 이 요부(20)에 요부(20)와는 반대형상을 갖는 한쌍의 히트싱크(21)를 설치하며 이 히트싱크(21)에는 다수개의 삽입공(22)을 형성하여 이에 정류기(16)의 다이오드(23)를 상기 냉각수로(19)에 근접되도록 설치하여 구성된 것이다.

Description

발전기의 정류기 냉각장치 {Refiner cooling system of alternator}

본 발명은 차량용 교류발전기의 후방브라켓트에 냉각유로를 형성하고 이 후방브라켓트의 일방에는 상기 냉각유로에 근접되도록 요부를 형성하며 이 요부에 정류기에 연결되는 다이오드와, 이 다이오드를 냉각시키는 히트싱크를 삽입설치하여 상기 다이오드를 냉각시키도록 하므로써 정류작용을 원활하게 하고 발전기의 특성을 향상시킬 수 있도록 한 발전기의 정류기 냉각장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 각종 전기 및 전자기기를 장착하고 이들은 발전기와 축전지로부터 공급되는 전력에 의하여 작동되도록 되어 있으며, 상기 전력의 안정된 공급을 위하여 발전기를 중심으로 하는 충전장치를 구비하고 있고, 상기 발전기는 직류발전기와 교류발전기가 이용되고 있으나, 저속 및 고속에서도 안정성을 유지하는 교류발전기가 보다 널리 이용되고 있으며 이는 하우징의 내부에 브러쉬 어셈블리, 스테이터 어셈블리, 로터 어셈블리 및 베어링과 풀리 등으로 구성되어 있다.

한편, 상기와 같이 구성된 종래의 것은 도 1에서와 같이 회전자축(1)에 회전자(3)와 풀리(2)가 설치되어 있고 상기 회전자(3)에는 회전자코어(4)가 회전자축(1)에 장착되며 원주방향으로 다수개의 자극(5a)이 각각 N,S자극(5)으로 형성되고 상기 자극(5a)의 내측에는 비자성체의 링(6)이 반대편 자극의 자극(5a)이 서로 교차되도록 고정되며 상기 자극의 일단은 회전자코어(4)로 자극의 여자를 위해 설치되는 여자코일을 지지한다.

또, 고정자는 고정자코일(11)과 이를 지지하는 고정자코어(10)로 구성되며 전,후방의 베어링(14)(15)으로 상기 회전자축(1)과 고정자코어(10)를 지지하고 다수개의 공기 유입구(12a)와 토출구(12b)가 형성된 전방브라켓트(12)와, 상기 회전자축과 고정자코어를 지지하는 후방브라켓트(13)로 발전기를 구성한다.

또한, 상기 후방브라켓트(13)에는 냉각공기의 유입구(13a)가 설치되고 정류기(16)는 고정자코일(11)에서 생성되는 교류를 직류로 변환시키며 팬(18)은 회전자축(1)에 고정된 회전자(3)에 설치되어 회전하면서 상기 유입구(12a)(13)로 공기를 유입하여 발전기의 내부를 냉각시키고 유출구(12b)(13b)로 배출하게 되며 상기 정류기(16)에 설치된 다이오드에 의해 정류작용이 이루어지게 되며 이 다이오드의 냉각을 위하여 히트싱크를 설치하고 이로써 상기 정류기와 전압조정기(17)에서 발생되는 열을 냉각시키도록 구성되어 있었다.

그러나, 상기와 같은 종래의 것은 냉각팬을 이용한 공냉식으로 구성되어 있었기 때문에 상기 냉각팬을 설치하기 위한 구조가 복잡하게 되어 있었고 또, 냉각효율을 높이기 위하여 상기 냉각팬의 크기를 크게할 경우 구조의 복잡성으로 인하여 발전기 전체의 부피가 커지게 되는 폐단이 있었으며, 상기 냉각팬의 구동에 의한 바람이 회전체에 부딪히면서 풍음을 발생시키게 되어 발전기의 구동시 소음이 발생하게 되는 문제점이 있었고 또한, 엔진 등의 열에 의한 엔진룸의 열이 비교적 고열이기 때문에 상기 공냉을 위한 공기가 자체의 열로 인해 충분한 냉각기능을 발휘하기 어렵게 되어 냉각효율이 크게 저하되고 있었으며 상기 정류기와 이에 연결설치되는 다이오드를 단순히 방열용 히트싱크로 냉각시키도록 되어 있었기 때문에 상기 정류기의 냉각효율이 낮게 되고 이에 따라 상기 정류기의 특성이 저하되는 점 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 결점을 감안하고 이를 해소하기 위하여 안출한 것으로, 차량용 교류발전기의 후방브라켓트에 수냉식의 냉각유로를 형성하고 이 후방브라켓트의 일방에는 상기 냉각유로에 근접되도록 요부를 형성하며 이 요부에 정류기에 연결되는 다이오드와, 이 다이오드를 냉각시키는 히트싱크를 삽입설치하여 상기 다이오드를 냉각시키도록 하므로써 정류작용을 원활하게 하고 발전기의 특성을 향상시킬 수 있도록 한 발전기의 정류기 냉각장치를 제공하려는 것인바, 이를 이하에서 첨부한 도면과 실시예에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 교류발전기의 구조를 나타내는 단면도

도 2는 본 발명 실시예의 횡단면도

도 3은 본 발명의 냉각유로를 나타내는 종단면도

＜도면의주요부분에대한부호의설명＞

1 : 회전자축 2 : 풀리

3 : 회전자 4 : 회전자코어

5 : 자극 6 : 비자성체링

9 : 여자코일 10 : 고정자코어

11 : 고정자코일 12 : 전방브라켓트

13 : 후방브라켓트 14 : 전방베어링

15 : 후방베어링 16 : 정류기

17 : 전압조정기 18 : 팬

19 : 냉각수로 20 : 요부

21 : 히트싱크 22 : 삽입공

23 : 다이오드

회전자축(1)에 회전자(3)와 풀리(2)가 설치되고 회전자코어(4)가 장착되며 원주방향으로 다수개의 자극(5a)이 각각 N,S자극(5)으로 형성되고 상기 자극의 내측에는 비자성체링(6)과 회전자코어(4)로 여자코일(9)을 지지하도록 하며 고정자코일(11)과 고정자코어(10)로 된 고정자에는 전후방베어링(14)(15)과 다수개의 공기 유입구(12a)와 토출구(12b)가 형성된 전방브라켓트(12)와, 상기 회전자축과 고정자코어를 지지하는 후방브라켓트(13)를 설치한 것에 있어서, 상기 후방브라켓트(13)에는 냉각수로(19)를 형성하여 냉각수가 순환되도록 하며, 이 후방부라켓트(13)의 후면에는 상기 냉각수로(19)에 대향하는 다수개의 요부(20)를 말굽형으로 형성하고 이 요부(20)에 요부(20)와는 반대형상을 갖는 한쌍의 히트싱크(21)를 설치하며 이 히트싱크(21)에는 다수개의 삽입공(22)을 형성하여 이에 정류기(16)의 다이오드(23)를 상기 냉각수로(19)에 근접되도록 설치하여 구성된 것이다.

이상과 같이 구성된 본 발명은 상기 회전자축과 고정자코어를 지지하는 후방브라켓트(13)에 냉각수로(19)를 형성하여 냉각수가 순환되도록 하면서 상기 발전기가 수냉식으로 냉각되도록 함에 있어서, 이 후방부라켓트(13)의 후면에 상기 냉각수로(19)에 대향하는 다수개의 요부(20)를 말굽형으로 형성하고 이 요부(20)에는 요부(20)와는 반대형상을 갖는 한쌍의 히트싱크(21)를 설치하며 이 히트싱크(21)에 형성된 다수개의 삽입공(22)에는 정류기(16)의 다이오드(23)를 상기 냉각수로(19)에 근접되도록 삽입설치하게 되면, 상기 냉각수로(19)를 따라 순환하는 냉각수의 냉각열이 상기 말굽형의 요부(20)에 전열되고 이 전열되는 냉각열에 의하여 냉각수로(19)에 근접된 히트싱크(21)가 냉각된다.

상기와 같이 히트싱크(21)가 냉각되면, 이의 삽입공(22)에 삽입설치된 정류기(16)의 다이오드(23)가 냉각되고 이 냉각작용에 의하여 상기 다이오드(23)를 포함한 정류기(16)와 전압조정기(17)의 회로가 안정화되는 것이다.

이상과 같은 본 발명은 상기와 같이 수냉식으로 냉각작용을 하는 발전기의 냉각수로(19)에 근접되도록 말굽형의 요부를 형성하고 이에 정류기의 다이오드가 설치되는 히트싱크를 설치하되, 이 히트싱크는 상기 냉각수로에 근접되도록 설치하므로써 수냉식에 의한 상기 발전기의 냉각작용과 더불어 상기 정류 및 전압조정기를 직접 냉각방식으로 냉각시킬 수 있게 되고 이에 따라 상기 정류기와 전압조정기 회로를 안정화시킬 수 있게 되며 냉각효율을 크게 향상시켜 교류발전기의 특성을 향상시킬 수 있게 되는 점 등의 특징을 지닌 것이다.

Claims (1)

1. 회전자축(1)에 회전자(3)와 풀리(2)가 설치되고 회전자코어(4)가 장착되며 원주방향으로 다수개의 자극(5a)이 각각 N,S자극(5)으로 형성되고 상기 자극의 내측에는 비자성체링(6)과 회전자코어(4)로 여자코일(9)을 지지하도록 하며 고정자코일(11)과 고정자코어(10)로 된 고정자에는 전후방베어링(14)(15)과 다수개의 공기 유입구(12a)와 토출구(12b)가 형성된 전방브라켓트(12)와, 상기 회전자축과 고정자코어를 지지하는 후방브라켓트(13)를 설치한 것에 있어서, 상기 후방브라켓트(13)에는 냉각수로(19)를 형성하여 냉각수가 순환되도록 하며, 이 후방부라켓트(13)의 후면에는 상기 냉각수로(19)에 대향하는 다수개의 요부(20)를 말굽형으로 형성하고 이 요부(20)에 요부(20)와는 반대형상을 갖는 한쌍의 히트싱크(21)를 설치하며 이 히트싱크(21)에는 다수개의 삽입공(22)을 형성하여 이에 정류기(16)의 다이오드(23)를 상기 냉각수로(19)에 근접되도록 설치하여 구성됨을 특징으로 하는 발전기의 정류기 냉각장치.