KR20040015108A - 분할된 고정자와 이의 권선방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기장치(5)용 고정자의 권선방법에 관한 것으로, 상기 고정자는 회전자 주위에 고정된 개별적인 고정자분할부(52)로 구성되고, 이 고정자분할부는 권선부(54)를 위한 권선구멍(53)을 구비하며, 이 방법에서는 고정자가 권선지그에서 권선되며, 고정자분할부가 권선작업 동안 권선구멍이 바깥쪽으로 향한 채로 권선지그에 위치되어, 권선구멍으로 권선와이어의 연속적인 코일을 끼워넣음으로써 모든 고정자분할부에 하나의 연속적인 권선와이어로 권선된다.

Description

분할된 고정자와 이의 권선방법{Segmented stator and the winding of it}

독일 특허출원 DE-A1-42 30 420호의 명세서에는 특히 상업용 차량에 쓰이는내연기관의 냉각시스템에서 사용되도록 만들어지고, 전기모터에 의해서 구동되며 날개가 있는 축방향휠을 가지는 공기 임펠러가 소개되어 있다. 상기 전기모터의 회전자는 날개가 있는 휠에 위치되고, 고정자는 날개가 있는 휠 주위에 장착되어서 하나의 임펠러용 모터구조물이 형성되는데, 고정자는 2개의 부분으로 분할되어 있다.

코너분할고정자는 전기모터에 사용되는 분할된 모터구조물로서, 이 고정자는 회전자 주위에 대칭적으로 위치된 4개의 개별적인 코너분할부로 구성되며, 이들 코너분할부 사이에는 빈 공간이 존재한다. 종래의 원통형 고정자와 비교하면, 이 코너분할 구조는 공간과 재료를 상당히 절약할 수 있게 한다.

종래의 제조방법을 사용하면, 코너분할고정자의 부품들은 별도의 작업으로고정자판 묶음의 측면에 함께 용접되는데, 이 작업 전에 상기 분리된 판들은 조립지그(assembly jig)에 집합되고 위치되어 있으며, 용접작업동안에는 이 판들이 적소에 보유지지되어야 하고, 별도의 권선와이어가 각 고정자분할부마다 필요하다. 용접 및 이와 관련된 작업단계들은 초과비용을 수반하는 특별한 장치와 숙련자를 필요로 하는 별도의 작업으로 이루어진다. 또한, 권선작업이 고정자의 각 코너분할부에서 개별적으로 수행되어서, 조립시 코너분할부들 사이에 도선을 연결하는 추가적인 작업단계가 필요하다.

본 발명은 제 1항에 기술된 바와 같이 분할된 고정자의 권선방법과 이 분할된 고정자에 관한 것이다.

도 1은 축류임펠러에서 본 발명의 고정자 구조물을 도시하는 사시도이고,

도 2는 본 발명에 따른 방법에 의해 고정자의 권선을 도시한 도면이다.

본 발명의 목적은 선행기술의 단점을 제거하며, 전술된 추가적인 작업단계가 필요없는 새로운 형태의 분할된 고정자의 권선방법을 달성하는 것이다. 본 발명에 따른 방법은 고정자분할부의 내면이 바깥쪽으로 향하도록 권선작업 전에 고정자분할부를 회전시키는 아이디어에 기초한다. 본 발명의 다른 목적은 본 발명의 권선방법을 적용할 수 있고, 한 실시예에서 별도의 용접작업 없이 고정자판들이 고정자의 코너분할부로서 조립될 수 있게 하는 분할된 고정자 구조물을 달성하는 것이다.

본 발명의 방법과 분할된 고정자 구조물의 특징은 아래의 청구항에서 상세하게 나타난다.

본 발명을 적용하면, 추가적인 작업단계를 피할 수 있어서, 제조비용을 절감할 수 있음과 동시에, 전기장치의 신뢰성도 증가한다. 또한, 본 발명은 제조에 필요한 장치의 수를 감소시킬 수 있어서, 더욱 제조비용을 감소시킬 수 있다.

아래에서, 본 발명은 첨부도면을 참조로 하여 실시예에 의해 상세하게 설명될 것이다.

도 1은 축방향 공기유동을 발생시키는 축류임펠러를 도시한다. 이 축류임펠러는 예컨대 나사에 의해 함께 결합되는 전면커버(1;도시되지 않음)와 후면커버(2)의 2개의 부분으로 구성되고, 임펠러의 프레임으로 작용하는 플라스틱 하우징을 가진다. 축저널(3)이 전면커버(1)와 후면커버(2)에 끼워지고, 플라스틱 임펠러휠(4)이 축저널에 장착된다. 임펠러휠(4)은 축을 위한 구멍(41)이 중앙에 있고, 내부원통부(43)와 제 2의 외부환형상부(43) 사이에 그 주위로 고정된 임펠러 블레이드(42)가 있다.

임펠러휠(4)은 전기모터구동에 의해 회전하여 공기유동을 발생시킨다. 전기구동은 동기모터(5)와 이를 제어하면서 3상교류 회로망이나 중간레벨의 직류 회로망에 연결되는, 주파수변환기(6) 또는 인버터로 이루어지는데, 상기 주파수변환기나 인버터는 제어된 주파수변환을 갖는 사인곡선의 출력전압을 발생시킨다. 고정자는 임펠러휠(4)의 바깥쪽 테두리 주위의 하우징에 장착되고, 회전자는 임펠러휠과일체로 되어 외부환형상부(44)의 외주에 고정된 영구자석(51)으로 구성된다.

고정자는 임펠러휠(4) 주위에 같은 거리로 대칭되게 위치된 4개의 고정자분할부로 구성되는 코너분할구조이고, 각 분할부(52)는 고정자코너와 고정자분할부의 만곡된 안쪽 테두리에서 구멍(53)에 감긴 고정자권선부(54)를 구비한다. 각 고정자분할부는 임펠러휠(4)의 외주에서 약 45°의 분할부를 형성한다. 고정자분할부(52)는 임펠러하우징의 수직단부와 수평단부에 평행한 측벽(55)과, 이 측벽에 45°각도로 된 후단부(56) 및, 임펠러휠(4)과 일치하는 곡률을 갖는 전단부(57)를 가진다. 상기 측벽은 고정자에 의해 요구되는 공간을 최소화 하도록 회전자의 바깥쪽 테두리에 접하는 평면의 약간 바깥쪽에 있다. 또한, 고정자분할부(52)는 이 고정자분할부가 하우징에 구비된 장착핀에 고정되게 하는 장착구멍을 구비할 수 있다.

상기 고정자분할부(52)는 하나가 다른 하나의 위에 위치되는 형태로 잘려진 전기자(armature) 시트를 겹치게 하고 함께 결합시킴으로써 만들어진다. 본 발명의 고정자에 있는 각 판은 이 판이 별도의 용접없이 조립될 수 있는 형태를 주기 위해서 형틀로 찍어내어진다. 형틀로 찍어냄으로써, 판표면은 서로 연결되는 적절한 모양을 갖게 되고, 별도의 용접작업없이 고정자의 코너분할부로서 판들이 직접 조립될 수 있게 한다.

본 발명의 고정자에서, 권선구멍(53)은 회전자의 공기간극쪽으로 향하고 있다. 코너분할부가 서로 분리되어 있어서, 고정자는 회전될 수 있고 고정자의 내면이 권선작업동안에 바깥쪽으로 향하여(도 2에 도시됨)서, 권선작업을 이행하기가 상당히 쉽게 된다. 덧붙여, 이 방법은 모든 고정자분할부에서 연속적인권선와이어(58)를 사용할 수 있게 한다. 또한, 이 방법은 조립작업에서 연결단계를 제거한다. 권선작업동안, 고정자의 코너분할부는 권선구멍(53)이 바깥쪽으로 향한 채로 권선지그(winding jig)라고 불리우는 곳에 위치하고, 도 2에 도시한 바와 같이 정사각형으로 서로 접촉하게 된다. 권선와이어(58)의 연속적인 코일은 권선구멍으로 삽입된다. 이 후에, 코너분할부는 지그로부터 들어 올려져서 올바른 위치로, 즉 권선구멍(53)이 안쪽으로 향하도록 회전자의 공기간극쪽으로 회전된다.

당해업자에게는 본 발명의 다른 실시예들이 전술된 예에 제한되지 않고, 다음의 청구항의 범주내에서 변경가능함이 명확하다. 본 발명은 전기장치의 고정자가 개별적인 코너분할부로 구성되는 다른 용도로도 사용될 수 있다.

Claims (5)

1. 고정자가 회전자 주위에 고정된 개별적인 고정자분할부(52)로 구성되고, 이 고정자분할부는 권선부(54)를 위한 권선구멍(53)이 구비되며, 상기 고정자가 권선지그에서 권선되는, 전기장치(5)용 고정자의 권선방법에 있어서,

   상기 고정자분할부가 권선작업 동안에 권선구멍이 바깥쪽으로 향한 채로 권선지그에 위치되는 단계와,

   모든 고정자분할부가 권선와이어(58)의 연속적인 코일을 권선구멍으로 끼워넣어서 모든 고정자분할부에 하나의 연속적인 권선와이어(58)로 권선하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고정자의 권선방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 고정자분할부는 실제적으로 사각형 구조물을 형성하도록 서로 가깝게 권선지그에서 고정될 수 있는 고정자의 코너분할부인 것을 특징으로 하는 고정자의 권선방법.
3. 회전자 주위에 고정된 개별적인 고정자분할부(52)로 구성되고, 이 고정자 분할부가 권선부(54)를 위한 권선구멍(53)을 구비하는 전기장치의 고정자에 있어서,

   상기 고정자분할부는 경사진 측벽(55)을 갖추어, 연속적인 구조물을 형성하도록 권선구멍이 바깥쪽으로 향한 채로 서로 가깝게 배치될 수 있는 것을 특징으로 하는 고정자.
4. 제 3항에 있어서, 상기 고정자분할부는 실제적으로 사각형 구조물을 형성하도록 서로 가깝게 권선지그에서 고정될 수 있는 고정자의 코너분할부인 것을 특징으로 하는 고정자.
5. 제 3항에 있어서, 상기 고정자는 하나가 다른 하나의 위에 위치된 고정자판으로 구성되되, 각 판은 이 판들을 서로 연결하는 가공된 구조물형상을 구비하여, 상기 개별적인 판들이 용접이나 이에 상응한 고정기술 없이 고정자분할부를 형성하도록 조립될 수 있는 것을 특징으로 하는 고정자.