KR200392752Y1 - 고정자 철심 보수용 심 - Google Patents

Abstract

본 고안은 고정자 철심의 적절한 기밀도 유지를 안정적으로 담보할 수 있는 고정자 철심 보수용 심에 관한 것으로서,

본 고안에 따른 고정자 철심 보수용 심은 고정자 프레임의 내부면에 일정 간격을 두고 반복적으로 배치되는 복수개의 고정자 철심들 사이에 삽입, 구비되며, 상단의 폭이 하단의 폭보다 작고 절연 재질로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

고정자 철심 보수용 심{Shim for repairing of stator core}

본 고안은 고정자 철심 보수용 심에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고정자 철심의 적절한 기밀도 유지를 안정적으로 담보할 수 있는 고정자 철심 보수용 심에 관한 것이다.

일반적으로, 발전기는 전자 유도작용을 이용하여 기계에너지를 전기에너지로 변환시키는 장치로써 도체가 자계 내에서 회전 운동을 할 때에 전력을 일으키는 원리를 이용한 것이다. 이러한 발전기는 먼지나 습기의 침입 방지와 수소 가스의 누설을 방지하기 위해 완전 밀폐 구조로 되어 있으며 냉각 매체로 수소 가스와 물을 사용한다.

발전기 내부의 통풍은 회전자(Rotor) 축에 부착된 팬(fan)에 의한 폐쇄 순환방식으로 되어 있으며, 수소 가스의 냉각을 위해 냉각기가 내장되어 있다. 또한, 고정자(Stator)의 양단에는 회전자 베어링 및 축 밀봉설비를 갖추고 있다.

한편, 상기 고정자는 크게 고정자 철심을 지지하는 프레임(Frame), 고정자 철심(Stator Core) 및 고정자 권선(Winding)으로 구분되고, 상기 고정자 철심은 회전자에서 발생하는 자속에 대한 저저항 통로를 제공함과 동시에 고정자 권선의 코일을 지지하는 기능을 갖는다.

상기 고정자 철심의 구체적인 구성은 펀칭(Punching)과 내부공간블럭(ISSB, Inside Space Block), 외부공간블럭(OSSB, Outside Space Block)으로 이루어지는데, 상기 펀칭은 자속에 대한 저저항 통로를 제공하고, 상기 내부공간블럭은 수소가스의 순환통로 역할을 하며, 상기 외부공간블럭은 플랜지의 클램핑압(Clamping Pressure)을 철심(Core)에 전달하며 수소가스의 순환통로 역할을 수행한다.

한편, 상기 고정자 철심은 수십 만장의 얇은 박판을 적층하는 방식으로 형성되며 상기 발전기의 진동 및 고정자 손실을 감소시키기 위해 적층시 하중을 가하여 적층된 고정자 철심 사이에 적정한 기밀도(tightness)를 유지하도록 한다.

전술한 바와 같이 고정자의 프레임 내부에는 수십 만장의 얇은 박판으로 구성되는 고정자 철심이 구비되며 상기 고정자 철심 사이에는 적절한 기밀도가 요구된다.

그러나, 발전기를 장기간 운전하게 되면 상기 고정자 철심의 기밀도가 저하되는 경우가 있다. 이러한 경우 종래 기술에서는 상기 고정자 철심의 기밀도 회복을 위해 에폭시 레진 등을 상기 고정자 철심 상에 도포하는 방법을 택하고 있다. 또한, 발전기 제작 당시에 기밀도가 저하되는 경우에는 기 적층되어 있는 고정자 철심의 제거 후 철심의 재적층 방법을 택한다.

종래의 에폭시 레진의 도포 방식은 임시 방편적인 문제 해결임에 따라 잦은 보수가 뒤따르는 문제가 있으며 상기 철심의 재적층 방식은 제작비용의 상승 및 제작 기간이 오래 걸리는 문제점이 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 고정자 철심의 적절한 기밀도 유지를 안정적으로 담보할 수 있는 고정자 철심 보수용 심을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 고정자 철심 보수용 심은 고정자 프레임의 내부면에 일정 간격을 두고 반복적으로 배치되는 복수개의 고정자 철심들 사이에 삽입, 구비되며, 상단의 폭이 하단의 폭보다 작고 절연 재질로 구성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 고정자 철심 보수용 심은 멜라닌을 포함하여 이루어진다.

바람직하게는, 상기 고정자 철심 보수용 심은 상기 고정자 철심의 두께보다 0.3∼1mm 정도 작게 설계된다.

본 고안의 특징에 따르면, 고정자 철심의 적절한 기밀도 유지를 위해 고정자 철심과 유사한 형상을 갖는 소정의 고정자 철심 보수용 심은 이용함에 따라 고정자 철심의 기밀도를 안정적으로 유지할 수 할 수 있게 된다.

이하, 도면을 참조하여 본 고안에 따른 고정자 철심 보수용 심을 상세히 설명하기로 한다. 도 1은 고정자 철심이 구비된 고정자의 사시도이고, 도 2는 고정자에 구비된 고정자 철심의 정면도이고, 도 3a 및 도 3b는 각각 본 고안에 따른 고정자 철심 보수용 심의 측면도 및 정면도이다.

먼저, 도 1에 도시한 바와 같이 발전기를 구성하는 고정자(100)는 크게 내부면에 고정자 철심을 고정, 지지하는 프레임(101)(frame)과, 상기 프레임(101)의 내부면 상에 구비되는 고정자 철심(stator core)(102)과, 고정자 권선(winding)(도시하지 않음)으로 구성된다. 상기 고정자 철심(102)은 회전자(도시하지 않음)에서 발생하는 자속에 대한 저저항 통로를 제공함과 동시에 고정자 권선의 코일을 지지하는 기능을 갖는다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 상기 프레임(101)의 내부면 상에 구비되는 상기 고정자 철심(102)은 상단의 폭(d)이 하단의 폭(D)보다 작은 테이퍼(taper) 형상을 갖는다. 또한, 상기 고정자 철심(102)은 상기 프레임(101)의 내부면 상에 일정 간격을 두고 반복적으로 배치되어 상기 고정자 철심(102)은 적절한 기밀도(tightness)를 유지하게 된다.

한편, 전술한 바와 같이 장기간의 발전기 운전에 따라 또는 발전기 제작 당시에 상기 고정자 철심(102)의 기밀도가 설계상의 기밀도에 미치지 못하는 경우가 있다. 상기 기밀도가 저하된다는 것은 상기 프레임(101) 내부면 상에 구비되는 고정자 철심(102)의 밀도 저하를 의미한다.

상기 고정자 철심(102)의 기밀도 저하를 방지하기 위해 본 고안은 고정자 철심 보수용 심(300)을 제시한다. 도 3a 및 도 3b에 도시한 바와 같이 본 고안에 따른 고정자 철심 보수용 심(300)은 상단의 폭(A)이 하단의 폭(a)보다 큰 역 테이퍼 형상을 갖는다. 폭이 작은 하단이 상기 고정자 철심 사이(103)에 삽입되어 상기 고정자 철심(102)의 기밀도를 유지하게 된다.

한편, 상기 고정자 철심 보수용 심(300)은 절연수지 예를 들어, 멜라닌 등으로 구성되는 것이 바람직하며, 또한 상기 고정자 철심 보수용 심(300)은 상기 고정자 철심(102) 대비 0.3∼1mm 정도 작게 구성하여 실질적으로 0.1∼1.52mm 정도의 크기로 제작하는 것이 바람직하다. 상기 고정자 철심 보수용 심(300)이 상기 고정자 철심(102)보다 작게 설계됨에 따라 상기 고정자 철심(102) 사이의 공간에 용이하게 삽입될 수 있다.

본 고안에 따른 고정자 철심 보수용 심은 다음과 같은 효과가 있다.

고정자 철심의 적절한 기밀도 유지를 위해 고정자 철심과 유사한 형상을 갖는 소정의 고정자 철심 보수용 심은 이용함에 따라 고정자 철심의 기밀도를 안정적으로 유지할 수 할 수 있게 된다.

또한, 절연 재질의 멜라닌 등으로 보수용 심을 구성함에 따라 별도의 절연 처리가 요구되지 않아 제작 비용의 절감 및 제작 기간의 단축을 기할 수 있게 된다.

도 1은 고정자 철심이 구비된 고정자의 사시도.

도 2는 고정자에 구비된 고정자 철심의 정면도.

도 3a 및 도 3b는 각각 본 고안에 따른 고정자 철심 보수용 심의 측면도 및 정면도.

Claims (3)

1. 고정자 프레임의 내부면에 일정 간격을 두고 반복적으로 배치되는 복수개의 고정자 철심들 사이에 삽입, 구비되며,

   상단의 폭이 하단의 폭보다 작고 절연 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 고정자 철심 보수용 심.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 고정자 철심 보수용 심은 멜라닌을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고정자 철심 보수용 심.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 고정자 철심 보수용 심은 상기 고정자 철심의 두께보다 0.3∼1mm 정도 작게 설계되는 것을 특징으로 하는 고정자 철심 보수용 심.