KR200434257Y1

KR200434257Y1 - 발전기의 회전정류기 결합장치

Info

Publication number: KR200434257Y1
Application number: KR2020060025373U
Authority: KR
Inventors: 김종길
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2006-09-20
Filing date: 2006-09-20
Publication date: 2006-12-18

Abstract

본 고안의 발전기의 회전정류기 결합장치는 샤프트에 설치되는 회전자와, 상기 회전자를 감싸는 형태로 설치되는 고정자 및, 회전정류기로 구성된 발전기에 있어서, 상기 회전정류기가 설치되며, 상기 회전정류기가 고속회전에 의한 원심력을 견딜 수 있도록 고정시키는 허브를 포함한다.

발전기, 회전정류기, 허브, 원심력, 결선부재, 고정자, 회전자, 다이오드, 바리스타

Description

발전기의 회전정류기 결합장치{FIX DEVICE FOR RECTIFIER OF GENERATOR}

도 1은 종래의 발전기의 구조를 보인 내부 구성도.

도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 발전기의 회전정류기 결합장치의 허브 구조를 보인 구성도.

도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 발전기의 회전정류기 결합장치의 체결구조를 보인 구성도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1: 회전자 2: 고정자

3: 샤프트 4: 프레임

5: 회전정류기

100: 결합장치 10: 허브

11: 자리부 20: 결선부재

본 고안은 발전기에 관한 것으로서, 더 상세하게는 발전기의 회전자에 설치되는 회전정류기가 회전자의 고속회전에 따른 원심력을 견딜 수 있도록 한 발전기 의 회전정류기 결합장치에 관한 것이다.

일반적으로 발전기란 다이너모(Dynamo)라고도 불리며, 중력터빈, 수력, 화력, 증기 터빈, 내연기관 등에 적용되어 역학적 에너지를 전기에너지로 변환시키는 장치이다.

도 1은 종래의 발전기의 구조를 보인 내부 구성도이다.

이러한 발전기는 도 1에 도시한 바와 같이 회전자(1)와 고정자(2)로 구성되며, 프레임(4) 내부에 원통형으로 고정 설치된 고정자(2)(Stator)와, 상기 고정자(2)의 중심에 설치되며, 교류를 유기시키는 회전자(1)(Rotor)로 구성되어 계자코일에 의해 자속이 발생된 회전자(1)를 역학적으로 회전시켜 코일에 교류를 유기시킨다.

여기서 발전기의 회전자(1)는 프레임(4) 중앙에 반부하측 베어링으로 지지되는 샤프트(3)가 삽입되고, 상기 프레임(4)에 삽입된 샤프트(3)에는 회전자권선(1b)이 권선된 회전자코어(1a)가 고정된다.

그리고 프레임(4)에는 내부에 고정자권선(2b)이 권선된 고정자코어(2a)가 회전자코어(1a)를 감싸는 형태로 설치되어 상기 회전자(1)가 회전하면서 회전자코어(1a)에서 유기되는 자속를 고정자코어(2a)에 연결된 고정자권선(2b)에서 교류전기를 생성하여 각종 전기기기에 공급한다.

또한, 샤프트(3)의 후단부에는 고정자(2)용 여자기(6)와 회전자(1)용 여자기(7)가 형성되며, 발전기의 상부에는 여자장치박스가 마련되어 있다.

그런데 이러한 발전기는 회전자(1)의 회전에 의해 유기된 교류로 자속을 형 성하며, 회전정류기(5)는 고속 회전에 의한 원심력에 안전사고가 유발되는 것이 방지되도록 체결하여야 하는 작업이 필수적이다.

그러나 종래에는 샤프트(3)에 회전정류기(5)의 체결구조상 샤프트(3)에 직접 체결되는 구조로 체결작업이 용이하지 않고, 쉽게 분리될 수 있는데, 분리될 경우 안전사고에 취약해지는 문제가 있다.

본 고안은 상기의 필요성을 감안하여 창출된 것으로서, 샤프트에 회전정류기가 견고하게 체결될 수 있도록 하여 안정성이 향상되는 발전기의 회전정류기 결합장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 발전기의 회전정류기 결합장치는 샤프트에 설치되는 회전자와, 상기 회전자를 감싸는 형태로 설치되는 고정자 및, 회전정류기로 구성된 발전기에 있어서, 상기 회전정류기가 설치되며, 상기 회전정류기가 고속회전에 의한 원심력을 견딜 수 있도록 고정시키는 허브를 포함한다.

여기서 상기 허브는 상기 회전정류기를 결선시키는 링 형태의 결선부재를 포함하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 허브는 상기 회전자가 설치되는 샤프트의 외주에 열박음의 방법으로 억지끼움 결합되는 것을 특징으로 하는 발전기의 회전정류기 결합장치.

또한, 상기 회전정류기는 다이오드 및 바리스타로 구성되며, 상기 다이오드 및 바리스타가 회전자의 원심력에 견딜 수 있도록 상기 허브에 결합력을 높일 수 있도록 볼트체결과 접착결합을 동시에 적용하여 결합되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 허브에는 외주에 상기 회전정류기가 설치될 수 있도록 편평면을 갖는 적어도 하나의 자리부를 포함하는 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 고안을 설명함에 있어서, 정의되는 용어들은 본 고안에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 본 고안의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다.

도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 발전기의 회전정류기 결합장치의 허브 구조를 보인 구성도이다. 그리고 도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 발전기의 회전정류기 결합장치의 체결구조를 보인 구성도이다. 여기서 종래와 동일한 구성요소에 대해서는 도 1을 참조하여 동일 참조부호가 사용된다.

도 2 내지 도 3을 참고하여 설명하면, 본 고안의 회전정류기(5) 결합장치(100)는 발전기에 설치된다. 여기서 발전기는 고정자(2)를 지지하기 위한 프레임(4)이 마련되고, 내부에 샤프트(3)가 설치된다. 그리고 프레임(4)의 내부에는 고정자(2)가 고정 설치되고, 샤프트(3)의 외주에는 회전자(1)가 설치된다.

여기서 샤프트(3)는 프레임(4)의 내측에 설치되되, 일측이 역학적 동력을 제공받을 수 있도록 미도시한 동력제공장치와 연결되며, 타측에는 상기 동력제공장치에서 제공된 회전력에 의해 회전될 수 있도록 베어링으로 지지된다.

그리고 샤프트(3)에 설치되는 회전자(1)는 회전자코어(1a)와 회전자권선(1b) 이 포함되며, 회전자코어(1a)에 회전자권선(1b)이 권선된다. 이때 회전자권선(1b)이 권선된 회전자코어(1a)는 샤프트(3)의 중앙 외주에 설치되어 샤프트(3)의 회전과 연동된다.

그리고 회전자(1)에 감싸는 형태로 설치되는 고정자(2)는 고정자코어(2a)와 고정자권선(2b)이 포함되며, 프레임(4)의 내측에 고정자권선(2b)이 고정자코어(2a)에 권선된 상태로 설치된다. 이때 고정자권선(2b)이 권선된 고정자코어(2a)는 회전자(1)의 회전자코어(1a)에 대응될 수 있도록 설치된다.

한편, 고정자코어(2a)와 회전자코어(1a)는 얇은 판이 겹쳐지는 형태로 결합되며, 각각 중첩되게 결합된 상태에서 고정자권선(2b)과 회전자권선(1b)이 각각 권선된다.

따라서 회전자코어(1a)는 미도시한 동력제공장치에서 역학적 동력을 제공받아 샤프트(3)가 회전하게 되고, 샤프트(3)의 회전과 연동되어 회전자(1)가 회전함으로서 회전자권선(1b)에 교류를 유기시켜 출력을 얻는다.

한편, 회전자(1)가 설치되는 샤프트(3)에는 유기되는 교류를 정류시키는 회전정류기(5)가 설치된다. 여기서 회전정류기(5)가 샤프트(3)의 고속회전으로 인한 원심력에 견딜 수 있도록 허브(10)가 마련된다.

여기서 허브(10)는 구조용 탄소강으로 샤프트(3)에 설치될 수 있도록 중앙이 관통되며 샤프트(3)의 직경보다 소정의 길이만큼 작은 내경을 갖도록 형성하여 열박음의 방법으로 샤프트(3)끼움 결합한다. 따라서 허브(10)는 샤프트(3)에 견고하게 고정되며, 샤프트(3)와 동일 중심을 갖도록 설치됨으로서 원심력에 대한 안정성 이 향상된다.

그리고 회전정류기(5)는 다이오드(5a)와 바리스타(5b)로 구성되며, 상기 다이오드(5a)와 바리스타(5b)는 허브(10)에 부착 결합된다. 또한, 다른 방법으로는 다이오드(5a)와 바리스타(5b)가 접착된 후 허브(10)에 볼트 체결될 수 있다.

이때 회전정류기(5)가 설치될 수 있도록 편평면으로 형성된 적어도 하나의 자리부(11)가 마련되며, 등각간격으로 형성하여 다이오드(5a)와 바리스타(5b)가 자리부(11)에 각각 설치될 수 있도록 한다.

또한, 허브(10)에 결합된 다이오드(5a)와 바리스타(5b)를 전기적으로 연결시키기 위한 결선부재(20)를 포함한다. 여기서 결선부재(20)는 허브(10)의 외주에 회전자(1)의 회전으로 유기된 전원을 모두 연결시킬 수 있도록 링 형태로 마련된다.

따라서 결선부재(20)를 링 형태로 마련됨으로서 허브(10)에 결합된 다이오드(5a)와 바리스타(5b)가 샤프트의 회전에 따른 원심력에 분리될 수 있는 가능성을 제거한다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 발전기의 회전정류기(5) 결합장치(100)는 미도시한 동력제공장치에서 제공되는 역학적 동력을 샤프트(3)에서 전달받아 회전하게 되고, 샤프트(3)는 샤프트(3)에 결합된 회전자(1)를 회전시킨다. 이때 회전자(1)의 회전으로 코일에 교류를 유기시켜 출력을 얻게 된다.

그리고 출력은 회전정류기에서 정류되어 출력된다.

이상에서 본 고안의 발전기의 회전정류기 결합장치에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 고안의 가장 양호한 실시 예를 예시적으로 설 명한 것이지 본 고안을 한정하는 것은 아니다.

따라서 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 고안의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 치수 및 모양 그리고 구조 등의 다양한 변형 및 모방할 수 있음은 명백한 사실이다.

상술한 바와 같이 샤프트에 회전정류기가 견고하게 고정될 수 있도록 허브와 결선부재를 포함하여 구성된 본 고안의 발전기의 회전정류기 결합장치는 샤프트의 고속회전에 따른 원심력에도 분리될 수 있는 가능성을 제거하여 안정성이 향상되는 효과가 있다.

Claims

샤프트에 설치되는 회전자와, 상기 회전자를 감싸는 형태로 설치되는 고정자 및, 회전정류기로 구성된 발전기에 있어서,

상기 회전정류기가 설치되며, 상기 회전정류기가 고속회전에 의한 원심력을 견딜 수 있도록 고정시키는 허브를 포함하는 것을 특징으로 하는 발전기의 회전정류기 결합장치.
제1항에 있어서,

상기 허브는 상기 회전정류기를 결선시키는 링 형태의 결선부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 발전기의 회전정류기 결합장치.
제2항에 있어서,

상기 허브는 상기 회전자가 설치되는 샤프트의 외주에 열박음의 방법으로 억지끼움 결합되는 것을 특징으로 하는 발전기의 회전정류기 결합장치.
제3항에 있어서,

상기 회전정류기는 다이오드 및 바리스타로 구성되며, 상기 다이오드 및 바리스타가 회전자의 원심력에 견딜 수 있도록 상기 허브에 볼트체결과 접착결합을 동시에 적용하여 결합되는 것을 특징으로 하는 발전기의 회전정류기 결합장치.
제4항에 있어서,

상기 허브에는 외주에 상기 회전정류기가 설치될 수 있도록 편평면을 갖는 적어도 하나의 자리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 발전기의 회전정류기 결합장치.