KR20010017776A - 선형 전동기의 냉각장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선형 전동기의 냉각장치에 관한 것으로, 특히 선형 전동기의 코일에서 발생되는 열을 냉각시키기 위한 방열판을 갖는 선형 전동기에 관한 것이다.

상기 본 발명은 선형 전동기에 있어서, 고정자 프레임과, 가동자 프레임과, 상기 고정자 및 가동자의 각각의 프레임에 장착되어 코일에서 발생된 열을 외부로 방출시켜 냉각시키는 방열판으로 구성됨을 특징으로 하는 선형전동기의 냉각장치를 제공한다.

상기한 바와 같이 본 발명에서는 방열판을 사용하여 선형 전동기의 코일에서 발생된 열을 방출시켜 냉각시킴으로써 선형 전동기의 제조 원가를 절감할 수 있고 또한 냉각 장치를 보다 용이하게 형성할 수 있는 이점이 있다.

Description

선형 전동기의 냉각장치{Cooling System of Linear Motor}

본 발명은 선형 전동기의 냉각장치에 관한 것으로, 특히 선형 전동기의 코일에서 발생되는 열을 냉각시키기 위한 방열판을 갖는 선형 전동기에 관한 것이다.

일반적으로 선형 전동기는 스스로 직선 운동을 하며 이를 위해 고정자와 가동자가 평행하게 마주 대하도록 설치된다. 고정자는 코일 가동형인 경우 N 및 S극의 영구자석이 배열되어 설치된다.

이때 영구자석의 N 및 S극과 마주 설치되는 가동자는 코일이 형성된 코일 블록이 형성된다. 가동자에 형성된 코일 블록에 전류를 공급하면 이 전류에 의해 추력이 발생되어 가동자가 고정자 축을 따라 직선 운동을 하게 된다.

고정자와 가동자가 직선 운동을 하도록 구성된 선형 전동기를 첨부된 도면을 이용하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 코일을 가동시키는 선형 전동기의 사시도이다. 도시된 바와 같이 크게 고정자(10), 가동자(20)로 구성된다.

상기 고정자(10)는 U자형으로 형성된 프레임(frame)(11)에 N 또는 S극으로 착자된 영구자석(12)이 순차적으로 배열 설치된다. 고정자(10)의 내측에는 가동자(20)가 설치되며 가동자(20)는 전기자 프레임(21)과 코일 블록(22)으로 구성된다. 코일 블록(22)은 코일(도시 않음)이 형성되며, 코일 블록(22)으로 외부에서 전류를 공급하면 플레밍의 왼손의 법칙에 의해 가동자(20)를 미는 추력이 발생된다.

또한 플레밍의 왼손의 법칙에 따라 발생된 추력에 의해 가동자(20)가 고정자(10)를 따라 직선 운동을 실시하게 된다. 이와 반대로 가동자(20)에 영구자석이 장착된 선형 전동기는 고정자(10)에 코일 블록(22)이 형성되며 이 코일 블록(22)으로 전류가 공급되면 영구자석이 장착된 가동자(20)가 고정자(10)를 따라 직선 운동을 실시하게 된다.

그런데 종래기술은 선형전동기를 가동시키기 위해 코일 블록(22)으로 전류를 연속적으로 공급하게 되면 코일에서 열이 발생되며 이 열에 의해 전류의 손실이 발생되어 추력이 약해지거나 선형 전동기의 오동작을 발생시키는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 선형 전동기에 용이하게 장착할 수 있는 방열판을 이용하여 선형 전동기의 코일에서 발생되는 열을 방열시켜 냉각시키기는 냉각 장치를 제공하는데 있다.

도 1은 선형 전동기의 사시도,

도 2는 본 발명에 의한 방열판을 갖는 선형 전동기의 사시도,

도 3은 코일 가동형 선형 전동기의 단면도,

도 4는 영구자석 가동형 선형 전동기의 단면도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호 설명*

10: 고정자 11: 고정자 프레임

12: 영구자석 20: 가동자

21: 가동자 프레임 22: 코일 블록

30: 방열판 31: 방열핀

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 선형 전동기에 있어서, 고정자 프레임과, 가동자 프레임과, 상기 고정자 및 가동자의 각각의 프레임에 장착되어 코일에서 발생된 열을 외부로 방출시켜 냉각시키는 방열판으로 구성됨을 특징으로 하는 선형전동기의 냉각장치를 제공한다.

상기한 바와 같이 본 발명에서는 방열판을 사용하여 선형 전동기의 코일에서 발생된 열을 방출시켜 냉각시킴으로써 선형 전동기의 제조 원가를 절감할 수 있고 또한 냉각 장치를 보다 용이하게 형성할 수 있는 이점이 있다.

(실시예)

이하에 상기한 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 도면을 참고하여 더욱 상세하게 설명한다.

첨부된 도 2는 본 발명에 의한 방열판을 갖는 선형 전동기의 사시도이다. 이에 도시된 바와 같이, 고정자 프레임(11)과, 가동자 프레임(21)과, 고정자 및 가동자의 각각의 프레임(11)(21)에 장착되어 코일 블럭(22)에서 발생된 열을 방출시켜 냉각시키는 방열판(30)으로 구성된다.

한편 고정자(10)는 고정자 프레임(11)에 N 또는 S극으로 착자된 영구자석(12)이 배열 설치되고, 가동자(20)는 가동자 프레임(21)에 코일 블록(22)이 형성된다. 코일 블록(22)은 코일로 형성되며 이 코일로 외부에서 전류를 공급하면 플레밍의 왼손의 법칙에 의해 가동자(20)를 이동시키기 위한 추력이 발생되며, 이 추력에 의해 가동자(20)가 고정자(10)를 따라 직선 운동을 실시하게 된다.

이 경우 상기 가동자(20)를 이동시키기 위해 코일 블록(22)에 형성된 코일로 연속적으로 전류를 공급하면 코일 블럭(22)에서 열이 발생하게 된다. 발생된 열을 선형 전동기의 외부로 방출시키기 위해 방열판(30)이 고정자 프레임(11)이나 가동자 프레임(21)에 장착된다.

또한 상기 방열판(30)은 방열의 효과를 극대화시키기 위해 방열핀(31)이 형성되며, 방열핀(31)은 방열판(30)의 방열 면적으로 증가시켜 외부로 열을 방출시키는 효율을 증가시키게 된다.

또한 상기 방열핀(31)이 형성된 방열판(30)은 고정자 프레임(11)이나 가동자 프레임(21)에 나사 등의 체결 부재(도시 않음)를 이용하여 장착되도록 형성된다. 이를 위해 고정자 프레임(11)이나 가동자 프레임(21)에 나사 구멍(도시 않음)을 형성함으로써 방열판(30)을 용이하게 장착할 수 있게 된다.

한편 상기 방열판(30)의 장착 실시예를 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다. 도 3은 코일 가동형 선형 전동기의 단면도이다.

도 3에 도시된 선형 전동기는 코일 가동형 선형 전동기로 코일 블럭(22)이 가동자(20)에 형성된다. 코일이 가동자(20)에 형성된 경우 코일에서 발생된 열은 코일 블록(22)에서 가동자 프레임(21)으로 전도되거나 복사나 대류에 의해 고정자(10)에 설치된 영구자석(12)으로 전달된다.

또한 상기 코일 블록(22)에서 발생된 열이 가동자(20)의 프레임(21)이나 영구자석(12)으로 전달되면 이를 방출시키기 위해 방열핀(31)이 형성된 방열판(30)이 장착된다. 방열판(30)은 가동자 프레임(21)이나 영구자석(12)으로 전달된 열은 방열판(30)으로 전달되어 선형 전동기의 외부로 열을 방출시키게 된다.

상기 방열판(30) 장착의 다른 실시예는 도 4에 도시되어 있다. 도 4는 영구자석 가동형 선형 전동기의 정면도이다. 도시된 바와 같이 고정자(10)에 코일 블록(12a)이 형성되며, 가동자(20)에 영구자석(22a)이 설치된다.

또한 상기 고정자(10)에 설치된 코일 블록(12a)에서 발생된 열을 외부로 방출시키기 위해 방열판(30)은 고정자(10)나 가동자(20)에 설치되며, 방열판(30)은 고정자(10)를 통해 전달된 열을 외부로 방출시켜 코일에서 발생된 열을 냉각시키게 된다. 또한 가동자(20)의 영구자석(22a)으로 전달된 열은 가동자 프레임(21)을 통해 전달받아 외부로 방출시키게 된다.

이와 같이 선형 전동기에 설치된 방열판은 선형 전동기의 고정자의 경우 가동자의 위치에 따라 특정 부위에 열이 집중될 수 있다.

이를 위해 방열판도 고정자 전체 또는 특정 부위에 선택적으로 장착할 수 있다. 즉, 고정자의 임의의 위치에 가동자가 장시간 위치하는 장소에만 선택적으로 방열판을 장착하여 사용할 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명에서는 방열판을 사용하여 선형 전동기의 코일에서 발생된 열을 방출시켜 냉각시킴으로써 선형 전동기의 제조 원가를 절감할 수 있고 또한 냉각 장치를 보다 용이하게 형성할 수 있는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 선형 전동기에 있어서,

   고정자 프레임과;

   가동자 프레임과;

   상기 고정자 및 가동자의 각각의 프레임에 장착되어 코일에서 발생된 열을 외부로 방출시켜 냉각시키는 방열판으로 구성됨을 특징으로 하는 선형 전동기의 냉각 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 방열판은 코일에서 발생된 열을 방열시키고 아울러 표면적을 증가시키기 위한 방열핀을 구비하는 것을 특징으로 하는 선형 전동기의 냉각 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 고정자 프레임에 장착되는 방열판은 냉각 효율을 증대시키기 위해 고정자 프레임 전체 또는 일부분에 설치되는 것을 특징으로 하는 냉각 장치.