KR20030020160A

KR20030020160A - large size induction motor with ventilation and cooling circuit

Info

Publication number: KR20030020160A
Application number: KR1020010053851A
Authority: KR
Inventors: 임종욱
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2001-09-03
Filing date: 2001-09-03
Publication date: 2003-03-08

Abstract

PURPOSE: A large inductor motor is provided to efficiently lower the temperature of the motor and minimize size and weight of the motor by improving a cooling and ventilating system. CONSTITUTION: A shaft(4) fixed by a load side bearing(7), a half load side bearing(8), a load side bracket(9) and a half load side bracket(10) is fitted into the center of a frame(1) of a motor(M). A rotor bar(6) and a stator coil(3) are fixed to the outer surface of the shaft. A stator core(2) and a rotor core(5) are mounted into the frame of the motor, and an air housing(11) is mounted outside of the frame. The rotor core has an air duct(12) arranged outside of the rotor core so as to generate air for cooling the motor.

Description

Large size induction motor with ventilation and cooling circuit

본 발명은 최적 통풍과 냉각회로를 가진 대형 유도전동기에 관한 것으로, 특히 회전자 코아에 설치된 에어덕트에 의해서 유동이 발생되고, 또한 회전자 코아에 설치되는 에어덕트의 수량을 증가시켜 풍량을 최대화함은 물론 코아 블록길이를 최소화하여 코아 및 코일의 냉각 표면적을 증가시켜 냉각효율을 최대화함으로써 성능이 우수할 뿐만 아니라 크기를 최소화시킬 수 있도록 한 최적 통풍과 냉각회로를 가진 대형 유도전동기에 관한 것이다.The present invention relates to a large induction motor having an optimal ventilation and cooling circuit, in particular, the flow is generated by the air duct installed in the rotor core, and also increases the number of air ducts installed in the rotor core to maximize the air volume Of course, the present invention relates to a large induction motor having an optimal ventilation and cooling circuit that minimizes core block length and increases cooling surface area of core and coil to maximize cooling efficiency, thereby minimizing size.

일반적으로 종래의 대형 유도전동기의 통풍 및 냉각방식은 발열원인 코일과 코아를 냉각시키기 위해 전동기 내부에 팬(180)을 설치하여, 회전시 발생되는 압력차로 공기유동이 발생되는 구조로서, 도3에 도시된 바와 같이, 전동기의 냉각에 필요한 풍량을 발생시키기 위해 전동기 내부에 팬(180)과 에어 가이드(190)을 설치하며, 회전자(150) 및 고정자(110), 코아 에어덕트 수량이 적어 통풍저항이 증가하여 풍량 감소 및 코일과 코아의 냉각 표면적이 적어 냉각효율이 낮아 성능에 비해 크기가 클 뿐만 아니라 무게가 무거운 단점이 있다.In general, the ventilation and cooling method of a large induction motor according to the related art has a structure in which an air flow is generated by a pressure difference generated during rotation by installing a fan 180 inside a motor to cool a coil and a core, which are heat generating sources. As shown, the fan 180 and the air guide 190 is installed inside the motor to generate the air volume required for cooling the motor, and the rotor 150 and the stator 110, the core air duct number is low Increased resistance reduces the air flow rate and the cooling surface area of the coil and core is small, so the cooling efficiency is low.

이로 인해 전동기의 설치 공간이 증대되고 또한 전동기의 설치 및 분해시에 필요한 장비의 대형화로 비용이 증가하는 문제점이 있었다.As a result, the installation space of the motor is increased, and there is a problem in that the cost increases due to the enlargement of equipment necessary for installing and disassembling the motor.

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 전동기의 통풍 및 냉각방식을 변경하여 전동기의 온도를 효율적으로 냉각시킴으로 성능은 우수하면서 크기 및 무게를 최소화시킬 수 있는 최적 통풍과 냉각회로를 가진 대형 유도전동기를 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been devised to solve the problems described above, by changing the ventilation and cooling method of the motor to efficiently cool the temperature of the motor to optimize the size and weight while excellent performance The purpose is to provide a large induction motor with ventilation and cooling circuits.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 최적 통풍과 냉각회로를 가진 대형 유도전동기는 전동기의 프레임 중앙에 부하측 베어링과 반부하측 베어링 및 부하측 브라켓트와 반부하측 브라켓트로 고정된 샤프트를 삽입하고, 상기 샤프트의 외측부에 로터 바와 고정자 코일을 고정하며, 상기 프레임 내부에 통풍구가 형성된 고정자 코아와 회전자 코아(5)를 설치하며, 상기 프레임의 외측에 에어 하우징을 설치하여 구성함을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a large induction motor having an optimal ventilation and cooling circuit according to the present invention inserts a shaft fixed to a load side bearing, a half load side bearing, a load side bracket and a half load side bracket in the center of the frame of the motor, and the shaft A rotor bar and a stator coil are fixed to the outer side of the frame, and the stator core and the rotor core 5 having the ventilation holes are formed in the frame, and an air housing is installed on the outside of the frame.

도 1은 본 발명에 따른 최적 통풍과 냉각회로를 가진 대형 유도전동기의1 is a large induction motor having an optimal ventilation and cooling circuit according to the present invention

전체 구조를 도시한 단면 구조도,Cross-sectional structural diagram showing the overall structure,

도 2는 본 발명에 따른 최적 통풍과 냉각회로를 가진 대형 유도전동기의2 is a large induction motor having an optimal ventilation and cooling circuit according to the present invention.

통풍 및 냉각회로를 도시한 구조도,Structural diagram showing a ventilation and cooling circuit,

도 3은 종래의 대형 유도전동기를 도시한 단면 구조도.Figure 3 is a cross-sectional structural view showing a conventional large induction motor.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-Explanation of symbols on the main parts of the drawing

1 : 프레임2 : 고정자 코아1 frame 2 stator core

3 : 고정자 코일4 : 샤프트3: stator coil 4: shaft

5 : 회전자 코아6 : 로터 바5: rotor core 6: rotor bar

7 : 부하측 베어링8 : 반부하측 베어링7: Load Side Bearing 8: Half Load Side Bearing

9 : 부하측 브라켓트10 : 반부하측 브라켓트9: Load side bracket 10: Half load side bracket

11 : 에어 하우징12 : 에어덕트11 air housing 12 air duct

M : 전동기M: electric motor

이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명에 따른 최적 통풍과 냉각회로를 가진 대형 유도전동기를 도시한 단면 구조도이며, 도 2는 본 발명에 따른 최적 통풍과 냉각회로를 가진 대형 유도전동기의 통풍 및 냉각회로를 도시한 구조도이다.1 is a cross-sectional structural view showing a large induction motor having an optimal ventilation and cooling circuit according to the present invention, Figure 2 is a structural diagram showing a ventilation and cooling circuit of a large induction motor having an optimum ventilation and cooling circuit according to the present invention. to be.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 최적 통풍과 냉각회로를 가진 대형 유도전동기는 전동기(M)의 프레임(1) 중앙에 부하측 베어링(7)과 반부하측 베어링(8) 및 부하측 브라켓트(9)와 반부하측 브라켓트(10)로 고정된 샤프트(4)를 삽입하고, 상기 샤프트(4)의 외측부에 로터 바(6)와 고정자 코일(3)을 고정하며, 상기 프레임(1) 내부에 통풍구가 형성된 고정자 코아(2)와 회전자 코아(5)를 설치하며, 상기 프레임(1)의 외측에 에어 하우징(11)을 설치하여 구성한다.As shown in these figures, a large induction motor having an optimum ventilation and cooling circuit according to the present invention has a load side bearing 7 and a half load side bearing 8 and a load side bracket (center) in the center of the frame 1 of the motor M. 9) and the shaft 4 fixed by the half load side bracket 10, and the rotor bar 6 and the stator coils 3 are fixed to the outer side of the shaft 4, and the inside of the frame 1 A stator core (2) and a rotor core (5) having ventilation holes are installed, and an air housing (11) is installed outside the frame (1).

여기서, 상기 회전자 코아(5)에는 그 외측으로 전동기(M)의 냉각에 필요한 풍량이 발생되는 에어덕트(12)가 설치된 구조이다.Here, the rotor core 5 has a structure in which an air duct 12 for generating an air volume required for cooling the motor M is provided outside.

즉, 본 발명에 따른 최적 통풍과 냉각회로를 가진 대형 유도전동기는 회전자 코아(5)에 설치된 에어덕트(12)에 의해 전동기(M)의 냉각에 필요한 풍량이 발생되며, 에어덕트(12)의 수량 및 회전자 코아(5)의 외경을 증가시켜 풍량을 최대화하며, 또한 에어덕트(12)의 수량을 증가 및 고정자 코아(2)와 회전자 코아(5)의 블록길이를 최소화하여 고정자 코일(3) 및 회전자 코아(5)의 냉각 표면적을 증가시켜 냉각효율을 최대화함을 기술적 사상의 특징으로 한다.That is, a large induction motor having an optimal ventilation and cooling circuit according to the present invention generates the air volume required for cooling the electric motor (M) by the air duct 12 installed in the rotor core (5), air duct 12 To increase the quantity of air and the outer diameter of the rotor core (5) to maximize the air volume, and also increase the quantity of the air duct (12) and to minimize the block length of the stator core (2) and the rotor core (5) (3) and to increase the cooling surface area of the rotor core (5) as a feature of the technical idea.

여기서, 본 발명에 따른 최적 통풍과 냉각회로를 가진 대형 유도전동기는 회전자 코아(5)에 설치된 에어덕트(12)의 회전에 의해 발생되는 압력차로 외부 냉각 공기가 에어 하우징(11)을 통해 전동기(M)의 내부로 유입되고, 이 냉각 공기는 고정자 코일(3)의 코일엔드를 지나 샤프트(4)의 리브 사이의 통풍구 및 회전자 코아(5)에 형성된 통풍구를 따라 냉각 공기가 흐르면서 회전자 코아(5)와 로터 바(6)를 냉각시킨 후 다시 고정자 코아(2)에 형성된 통풍구를 따라 공기가 흐르면서 고정자 코아(2) 및 고정자 코일(3)을 냉각시킨 후 프레임(1)으로 배출되고, 배출된 공기는 다시 에어 하우징(11)을 통해 외부로 배출된다.Here, the large induction motor having the optimal ventilation and cooling circuit according to the present invention is a pressure difference generated by the rotation of the air duct 12 installed in the rotor core (5) the external cooling air through the air housing (11) The cooling air flows into the inside of (M), and the cooling air flows through the air vent formed between the ribs of the shaft 4 and the air vent formed in the rotor core 5 through the coil end of the stator coil 3 and the rotor. After cooling the core 5 and the rotor bar 6, air flows along the ventilation holes formed in the stator core 2 to cool the stator core 2 and the stator coils 3, and then are discharged to the frame 1. , The discharged air is again discharged to the outside through the air housing (11).

또한, 상기 부하측 베어링(7)과 반부하측 베어링(8)은 회전자의 회전을 원활하게 할 수 있도록 설치되어 있으며, 부하측 브라켓트(9)와 반부하측 브라켓트(10)는 프레임(1)의 양측에 장착되어 고정자 코일(3)의 끝을 보호함과 동시에 부하측 베어링(7)과 반부하측 베어링(8)을 유지하고 회전자 코아(5)를 지지한다.In addition, the load side bearing (7) and the half load side bearing (8) are installed to facilitate the rotation of the rotor, the load side bracket (9) and the half load side bracket (10) on both sides of the frame (1) It is mounted to protect the end of the stator coil (3) while holding the load side bearing (7) and the half load side bearing (8) and support the rotor core (5).

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 최적 통풍과 냉각회로를 가진대형 유도전동기는 그 성능은 우수하면서 크기를 최소화하고 또한 무게도 가벼운 장점이 있으며, 이로 인해 전동기 설치 공간의 최소화 및 전동기 분해ㆍ조립시에 필요한 장비의 소형화로 비용을 절감할 수 있는 매우 유용한 발명이다.As described above, the large induction motor having the optimal ventilation and cooling circuit according to the present invention has the advantages of excellent performance, minimizing the size and light weight, thereby minimizing the motor installation space and disassembling and assembling the motor. It is a very useful invention that can reduce costs by miniaturizing the equipment required for the city.

한편, 이와 같이 성능은 우수하면서도 크기가 작은 전동기는 저소음, 저공해가 예상됨으로 작업환경의 개선이라는 측면에서도 매우 바람직한 효과가 있다.On the other hand, such a high performance and small size electric motor is expected to low noise, low pollution is also very desirable effects in terms of improving the working environment.

Claims

Insert the shaft fixed by the load bearing, the half load bearing, the load bracket and the half load bracket to the center of the frame of the motor, and fix the rotor bar and the stator coil to the outer part of the motor, and the stator core and the rotor having the ventilation holes formed inside the frame. A large induction motor having an optimal ventilation and cooling circuit, characterized in that the core is installed, the air housing is installed outside the frame.

The large induction motor having the optimal ventilation and cooling circuit, characterized in that the air duct is installed on the rotor core to generate the air flow required for cooling the motor.