KR20030089141A - 3상 모터 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 3상 모터 및 그 와이어 권선방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 3상 모터는 U1상의 출력단으로부터 U1상의 코일부와 U1상의 입력단과 U2상의 입력단과 U2상의 코일부와 U2상의 출력단을 순차적으로 형성하는 제 1 와이어와, V1상의 출력단으로부터 V1상의 코일부와 V1상의 입력단과 V2상의 입력단과 V2상의 코일부와 V2상의 출력단을 순차적으로 형성하는 제 2 와이어와, W1상의 출력단으로부터 W상의 코일부와 W1상의 입력단과 W2상의 입력단과 W2상의 코일부와 W2상의 출력단을 순차적으로 형성하는 제 3 와이어를 구비하며, 제 1 와이어의 U1상의 출력단과 제 2 와이어의 V2상의 출력단과 제 3 와이어의 W2상의 출력단을 서로 결선하고, 제 1 와이어의 U2상의 출력단과 제 2 와이어의 V1상의 출력단과 제 3 와이어의 W1상의 출력단을 서로 결선함으로써 3상 모터의 와이어 권선작업이 완료되므로 작업이 간단하게 된다는 작용효과가 있다.

Description

3상 모터 및 그 제조방법{Three-phase motor ＆ Wire winding method for three-phase motor}

본 발명은 3상 모터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 3상 모터 및 3상 모터의 와이어 권선방법에 관한 것이다.

일반적으로 3상 모터는 전원을 인가받아 회전력을 발생시키는 장치로써 종래의 3상 모터는 코일이 권선된 고정자와, 고정자의 내측에 설치되며 영구자석이 내장된 회전자로 이루어져 고정자에 전원이 인가되면 자장이 형성되어 회전자가 고정자 내에서 회전하며 회전력을 발생시킬 수 있도록 되어 있다.

이러한 종래의 3상 모터는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 U1상과 U2상이 병렬로 연결된 U상과, V1상과 V2상이 병렬로 연결된 V상과, W1상과 W2상이 병렬로 연결된 W상의 3상으로 이루어져 있다.

그런데 이러한 모터를 제조하기 위해서는, U1 상의 입력단(U1-1)과 U2 상의 입력단(U2-1)이 연결된 A부와, V1 상의 입력단(V1-1)과 V2 상의 입력단(V2-1)이 연결된 B부와, W1상의 입력단(W1-1)과 W2 상의 입력단(W2-1)이 연결된 C부와, U1상의 출력단(U1-2)과 U2상의 출력단(U2-2)과 V1 상의 출력단(V1-2)과 V2상의 출력단(V2-2)과 W1 상의 출력단(W1-2)과 W2 상의 출력단(W2-2)이 연결되는 D부를 각각 용접 등의 방법을 통해 결선해 주어야 하므로 최소 4번의 결선작업이 수행되어야 하므로 3상 모터의 와이어 권선 작업이 복잡하게 이루어진다는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 코일의 결선작업을 줄여 와이어를 보다 용이하게 권선할 수 있는 3상 모터 및 3상 모터의 와이어 권선방법을 제공하는 것이다.

도 1은 종래 3상 모터가 개략적으로 도시된 개략도이다.

도 2는 본 발명에 따른 3상 모터의 단면도이다.

도 3는 본 발명에 따른 3상 모터의 평면도이다.

도 4은 본 발명에 따른 캐비티 및 접속단자의 구성이 개시된 사시도이다.

도 5는 본 발명에 따른 3상 모터의 개략도이다.

도 6는 본 발명에 따른 3상 모터의 와이어 권선방법의 순서도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1: 케이스2: 고정자

3: 회전자4: 보빈

5: 티스부6: 제 1 와이어

7: 제 2 와이어8: 제 3 와이어

9: 캐비티10: 접속단자

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은,

내측으로 티스부가 돌출형성된 보빈에 코일이 권선되어 U상, V상, W상으로 형성되며, 상기 U상은 U1상과 U2상이 병렬로 연결되어 마련되며, 상기 V상은 V1상과 V2상이 병렬 연결되어 마련되며, W상은 W1상과 W2 상이 병렬로 마련되되, 상기 U1상과 상기 U2상과 상기 V1상과 상기 V2상과 상기 W1상과 상기 W2 상에는 각각 입력단과 코일부와 출력단이 마련된 3상 모터에 있어서, 상기 U1상의 출력단으로부터 상기 U1상의 코일부와 상기 U1상의 입력단과 상기 U2상의 입력단과 상기 U2상의 코일부와 상기 U2상의 출력단을 형성하는 제 1 와이어와, 상기 V1상의 출력단으로부터 상기 V1상의 코일부와 상기 V1상의 입력단과 상기 V2상의 입력단과 상기 V2상의 코일부와 상기 V2상의 출력단을 형성하는 제 2 와이어와, 상기 W1상의 출력단으로부터 상기 W상의 코일부와 상기 W1상의 입력단과 상기 W2상의 입력단과 상기 W2상의 코일부와 상기 W2상의 출력단을 형성하는 제 3 와이어를 구비하며, 상기 제 1 와이어의 상기 U1상의 출력단과 상기 제 2 와이어의 상기 V2상의 출력단과 상기 제 3 와이어의 상기 W2상의 출력단은 서로 접속되어 제 1 중성점을 이루며, 상기 제 1 와이어의 상기 U2상의 출력단과 상기 제 2 와이어의 상기 V1상의 출력단과 상기 제 3 와이어의 상기 W1상의 출력단은 서로 접속되어 제 2 중성점을 이룬다.

또한, 상기 보빈에는 외주면에 함체형상으로 형성되며 상측으로 개방된 한 쌍의 캐비티가 마련되며, 상기 두 캐비티에는 다수의 와이어를 고정하는 접속단자가 각각 마련되어 있다.

또한, 상기 제 1 캐비티에서는 상기 U1상의 출력단과 상기 V1상의 출력단과 상기 W1상의 출력단이 상기 두 접속단자 중 어느 하나의 접속단자에 의해 전기적으로 접속되며, 상기 제 2 캐비티에서는 상기 U2상의 출력단과 상기 V2상의 출력단과 상기 W2상의 출력단이 상기 두 접속단자 중 다른 하나의 접속단자에 의해 전기적으로 접속된다.

또한, 상기 접속단자는, 밴딩형성되어 실질적으로 "ㄷ"자 단면을 갖는 3개의 결선부가 나란히 일체로 형성되어 마련된다.

또한, 본 발명에 따른 3상 모터의 제조방법은, 하나의 와이어가 U1상의 출력단과 U1상의 코일부와 U1상의 입력단과 U2상의 입력단과 U2상의 코일부와 U2상의 출력단의 순서로 권선되어 U상을 이루는 U상 권선단계와, 다른 하나의 와이어가 V1상의 출력단과 V1상의 코일부와 V1상의 입력단과 V1상의 입력단과 V2상의 코일부와 V2상의 출력단의 순서로 권선되어 V상을 이루는 V상 권선단계와, 또 다른 하나의 와이어가 W1상의 출력단과 W1상의 코일부와 W1상의 입력단과 W2상의 입력단과 W2상의 코일부와 W2상의 출력단의 순서로 권선되어 W상을 이루는 W상 권선단계와, 상기 U1상의 출력단과 상기 V2상의 출력단과 상기 W2상의 출력단을 결선하여 제 1 중성점을 이루는 제 1 결선단계와, 상기 U2상의 출력단과 상기 V1상의 출력단과 상기 W1상의 출력단을 결선하여 제 2 중성점을 이루는 제 2 결선단계를 포함한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 하나의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명이 적용되는 3상 모터는 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 외관을 이루는 케이스(1) 내에 코일이 권선된 고정자(2)와, 고정자(2) 내에 회동가능하게 설치된 회전자(3)를 구비한 것으로, 코일에 전원이 인가되면 고정자(2)에 자장이 형성되며, 회전자(3)가 이에 의해 회전하도록 되어 있다.

이러한 3상모터에 있어서 3상 모터의 고정자는 도 2, 3에 도시되어 있는 바와 같이, 몰딩 형성되어 대략 원통형상을 이루는 보빈(4)과, 보빈(4)의 내측으로 연장형성된 다수의 티스부(5)로 이루어지는데, 본 실시예에서 3상 모터는 U1과 U2가 병렬로 연결된 U상과, V1과 V2가 병렬로 연결된 V상과, W1과 W2가 병렬로 연결된 W상의 3상으로 이루어져 있으므로 U1상, U2상, V1상, V2상, W1상 W2상이 각각 권선될 수 있도록 6개의 티스부(5)가 마련된다.

본 발명에 따라 U1상과 U2상은 제 1 와이어(6)에 의해, V1상과 V2상은 제 2 와이어(7)에 의해, W1상과 W2상은 제 3와이어(8)에 각각 권선되도록 되어 있다.

이 때, U1상, U2상, V1상, V2상, W1상 W2상은 각각 전원이 입력되는 입력단과 자력을 발생시키는 코일부와 다른 상(phase) 접속되는 출력단으로 이루어져 있다.

제 1 와이어(6)는 U1상의 출력단(U1-3)으로부터 U1상의 코일부(U1-2)와 U1상의 입력단(U1-1)과 U2상의 입력단(U2-1)과 U2상의 코일부(U2-2)와 U2상의 출력단(U2-3)을 순차적으로 형성하며, 제 2 와이어(7)는 V1상의 출력단(V1-3)으로부터 V1상의 코일부(V1-2)와 V1상의 입력단(V1-1)과 V2상의 입력단(V2-1)과 V2상의 코일부(V2-2)와 V2상의 출력단(V2-3)을 순차적으로 형성하며, 제 3 와이어(8)는 W1상의 출력단(W1-3)으로부터 W상의 코일부(W1-2)와 W1상의 입력단(W1-1)과 W2상의입력단(W2-1)과 W2상의 코일부(W2-2)와 W2상의 출력단(W2-3)을 순차적으로 형성한다.

또한, 제 1 와이어(6)의 U1상의 출력단(U1-3)과 제 2 와이어(7)의 V2상의 출력단(V2-3)과 제 3 와이어(8)의 W2상의 출력단(W2-3)은 서로 접속되어 제 1 중성점(X)을 이루도록 되어 있으며, 제 1 와이어(6)의 U2상의 출력단(U2-3)과 제 2 와이어(7)의 V1상의 출력단(V1-3)과 제 3 와이어(8)의 W1상의 출력단(W1-3)은 서로 접속되어 제 2 중성점(Y)을 이루도록 되어 있다.

따라서 제 1 중성점(X)과 제 2 중성점(Y) 두 곳에서 결선함으로써 와이어의 권선작업이 완료될 수 있게 된다.

한편 보빈(4)의 상측 외주면에는 티스부(5)에 권선되는 와이어의 끝단을 결선하기 위해 제 1 캐비티(6a)와 제 2 캐비티(6b) 두 개가 마련되며 두 캐비티(6a, 6b)에는 각각 접속단자(7)가 하나씩 설치되어 각각 세 개의 출력단들을 서로 결선할 수 있도록 되어 있다.

접속단자(7)는 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 밴딩되어 대략 "ㄷ"자 단면을 갖는 3개의 결선부(7a)가 나란히 일체로 형성되어 그 사이에 각 와이어(6, 7, 8)를 설치할 수 있도록 되어 있다.

따라서, 와이어(6, 7, 8)를 결선부(7a)에 각각 끼운 후, 접속단자(7)를 캐비티(6) 내로 밀어 넣으면 결선부(7a)의 양 끝단이 서로 밀착하면서 와이어(6, 7, 8)를 압박 고정하도록 되어 있는 것이다.

다음은 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 3상 모터의 제조방법 및 그 효과에대하여 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명에 따른 3상 모터의 와이어 권선방법은 도 5 및 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 하나의 와이어가 U1상의 출력단(U1-3)과 U1상의 코일부(U1-2)와 U1상의 입력단(U1-1)과 U2상의 입력단(U2-1)과 U2상의 코일부(U2-2)와 U2상의 출력단(U2-3)의 순서로 권선되어 U상을 이루게 하고(S1), 다른 하나의 와이어가 V1상의 출력단(V1-3)과 V1상의 코일부(V1-2)와 V1상의 입력단(V1-1)과 V2상의 입력단(V2-1)과 V2상의 코일부(V2-2)와 V2상의 출력단(V2-3)의 순서로 권선되어 V상을 이루게 하고(S2), 또 다른 하나의 와이어가 W1상의 출력단(W1-3)과 W1상의 코일부(W1-2)와 W1상의 입력단(W1-1)과 W2상의 입력단(W2-1)과 W2상의 코일부(W2-2)와 W2상의 출력단(W2-3)의 순서로 권선되어 W상을 이루게 한 뒤(S3), U1상의 출력단(U1-3)과 V2상의 출력단(V2-3)과 W2상의 출력단(W2-3)을 제 1 캐비티(6a)에서 접속단자(7)를 통해 결선하여 제 1 중성점(X)을 이루게 하고(S4), U2상의 출력단(U2-3)과 V1상의 출력단(V1-3)과 W1상의 출력단(W1-3)을 접속단자(7)를 통해 제 2 캐비티(6b)에서 결선하여 제 2 중성점(Y)을 이루게 한다(S5).

따라서 U상은 제 1 와이어(6)로, V상은 제 2 와이어(7)로, W상은 제 3와이어(8)로 각각 하나의 와이어로 권선되고, 그 각 상(phase)의 출력단들은 제 1 캐비티(6a)와 제 2 캐비티(6b) 두 곳에서 접속단자(7)를 통해 결선된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 3상 모터는 고정자에 권선되는 와이어들을 제 1 캐비티와 제 2 캐비티 두 곳에서 접속단자를 통해 결선작업을 수행하면 와이어 권선작업이 마무리되므로 3상 모터의 와이어 권선이 간단하게 이루어지게 되는 작용효과가 있다.

Claims (5)

1. 내측으로 티스부가 돌출형성된 보빈에 코일이 권선되어 U상, V상, W상으로 형성되며, 상기 U상은 U1상과 U2상이 병렬로 연결되어 마련되며, 상기 V상은 V1상과 V2상이 병렬 연결되어 마련되며, W상은 W1상과 W2 상이 병렬로 마련되되, 상기 U1상과 상기 U2상과 상기 V1상과 상기 V2상과 상기 W1상과 상기 W2 상에는 각각 입력단과 코일부와 출력단이 마련된 3상 모터에 있어서,

   상기 U1상의 출력단으로부터 상기 U1상의 코일부와 상기 U1상의 입력단과 상기 U2상의 입력단과 상기 U2상의 코일부와 상기 U2상의 출력단을 형성하는 제 1 와이어와, 상기 V1상의 출력단으로부터 상기 V1상의 코일부와 상기 V1상의 입력단과 상기 V2상의 입력단과 상기 V2상의 코일부와 상기 V2상의 출력단을 형성하는 제 2 와이어와, 상기 W1상의 출력단으로부터 상기 W상의 코일부와 상기 W1상의 입력단과 상기 W2상의 입력단과 상기 W2상의 코일부와 상기 W2상의 출력단을 형성하는 제 3 와이어를 구비하며,

   상기 제 1 와이어의 상기 U1상의 출력단과 상기 제 2 와이어의 상기 V2상의 출력단과 상기 제 3 와이어의 상기 W2상의 출력단은 서로 접속되어 제 1 중성점을 이루며, 상기 제 1 와이어의 상기 U2상의 출력단과 상기 제 2 와이어의 상기 V1상의 출력단과 상기 제 3 와이어의 상기 W1상의 출력단은 서로 접속되어 제 2 중성점을 이루는 것을 특징으로 하는 3상 모터.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 보빈에는 외주면에 함체형상으로 형성되며 상측으로 개방된 한 쌍의 캐비티가 마련되며, 상기 두 캐비티에는 다수의 와이어를 고정하는 접속단자가 각각 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 3상 모터.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 제 1 캐비티에서는 상기 U1상의 출력단과 상기 V2상의 출력단과 상기 W2상의 출력단이 접속단자에 의해 전기적으로 접속되며, 상기 제 2 캐비티에서는 상기 U2상의 출력단과 상기 V1상의 출력단과 상기 W1상의 출력단이 접속단자에 의해 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 3상 모터.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 접속단자는, 밴딩형성되어 실질적으로 "ㄷ"자 단면을 갖는 3개의 결선부가 나란히 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 모터 와이어 권선방법.
5. 하나의 와이어가 U1상의 출력단과 U1상의 코일부와 U1상의 입력단과 U2상의 입력단과 U2상의 코일부와 U2상의 출력단의 순서로 권선되어 U상을 이루는 U상 권선단계와,

   다른 하나의 와이어가 V1상의 출력단과 V1상의 코일부와 V1상의 입력단과 V1상의 입력단과 V2상의 코일부와 V2상의 출력단의 순서로 권선되어 V상을 이루는 V상 권선단계와,

   또 다른 하나의 와이어가 W1상의 출력단과 W1상의 코일부와 W1상의 입력단과 W2상의 입력단과 W2상의 코일부와 W2상의 출력단의 순서로 권선되어 W상을 이루는 W상 권선단계와,

   상기 U1상의 출력단과 상기 V2상의 출력단과 상기 W2상의 출력단을 결선하여 제 1 중성점을 이루는 제 1 결선단계와,

   상기 U2상의 출력단과 상기 V1상의 출력단과 상기 W1상의 출력단을 결선하여 제 2 중성점을 이루는 제 2 결선단계를 포함하는 모터 제조방법.