KR20090052813A - 전기 기계 및 전기 기계용 로터 - Google Patents

전기 기계 및 전기 기계용 로터 Download PDF

Info

Publication number
KR20090052813A
KR20090052813A KR1020080115558A KR20080115558A KR20090052813A KR 20090052813 A KR20090052813 A KR 20090052813A KR 1020080115558 A KR1020080115558 A KR 1020080115558A KR 20080115558 A KR20080115558 A KR 20080115558A KR 20090052813 A KR20090052813 A KR 20090052813A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rotor
wedge
cavity
contouring
recess
Prior art date
Application number
KR1020080115558A
Other languages
English (en)
Inventor
애난드 샌카 타나브데
래크쉬미나라야나 카나카메다라
Original Assignee
제너럴 일렉트릭 캄파니
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 제너럴 일렉트릭 캄파니 filed Critical 제너럴 일렉트릭 캄파니
Publication of KR20090052813A publication Critical patent/KR20090052813A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/48—Fastening of windings on the stator or rotor structure in slots
    • H02K3/487—Slot-closing devices
    • H02K3/493—Slot-closing devices magnetic
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/32—Rotating parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/08—Forming windings by laying conductors into or around core parts
    • H02K15/09—Forming windings by laying conductors into or around core parts by laying conductors into slotted rotors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/24—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors with channels or ducts for cooling medium between the conductors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/48—Fastening of windings on the stator or rotor structure in slots
    • H02K3/487—Slot-closing devices
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/5313—Means to assemble electrical device
    • Y10T29/53143—Motor or generator

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Abstract

전기 기계용 로터(100)가 제공된다. 로터(100)는 적어도 하나의 윤곽형성 리세스(208)가 그의 부분에 형성되어 있는 공동(202)과, 적어도 하나의 윤곽형성 돌출부(214)를 구비하는 웨지(204)를 포함하며, 적어도 하나의 윤곽형성 돌출부(214)는 공동의 적어도 하나의 윤곽형성 리세스와 흡사하도록 그리고 적어도 하나의 윤곽형성 리세스 내에 배치되어 공동 내에서 웨지의 배치를 용이하게 하도록 구성되어 있고, 적어도 하나의 윤곽형성 리세스 및 적어도 하나의 윤곽형성 돌출부는 로터 내 응력의 최소화를 용이하게 하는 형상으로 구성되어 있다.

Description

전기 기계 및 전기 기계용 로터{METHODS FOR FABRICATING A WEDGE SYSTEM FOR AN ELECTRIC MACHINE}
본 발명은 개략적으로 전기 기계(electric machine)에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 전기 기계에 사용될 수도 있는 웨지 시스템(wedge system)을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 공지의 전기 기계는 내부에 유지된 적어도 하나의 전도 코일을 구비하는 로터를 사용한다. 공지의 전도 코일은 전형적으로 로터 내에 형성된 공동(cavity) 내에 유지되어 있다. 로터가 회전할 때, 전도체 코일은 기계를 구동시키는 전류를 전도한다. 적어도 몇몇 공지의 로터는 적소에 전도체 코일을 유지하도록 공동 내에 배치된 웨지를 구비한다. 웨지가 공동 내에 있기 때문에, 로터가 회전할 때에 웨지는 코일 및 웨지의 관성으로 인한 원심력을 받게 된다. 웨지가 공동 내에 고정되어 있기 때문에, 원심력이 로터에 전달된다. 시간이 지나면서, 웨지 및 로터는 기계의 운전 개시 및 정지로 인한 주기적인 하중을 받게 될 것이다. 이는 웨지 및/또는 로터의 피로 파괴(fatigue failure)를 야기하고, 그에 따라 전도체 코일이 공동으로부터 이탈될 수도 있다.
전도체 코일이 이탈되는 것을 방지하기 위해, 적어도 몇몇 공지의 웨지는 코일에 비해 증가된 중량을 갖는 재료로 제조된다. 그러나, 증가된 중량은 기계의 전체 성능을 감소시킬 수도 있다. 더욱이, 적어도 몇몇 로터는 공동 내에 배치되는 보다 적은 및/또는 보다 작은 전도체 코일을 갖도록 설계된다. 증가된 중량과 감소된 코일 크기의 조합은 기계 성능의 감소를 야기할 수도 있다. 감소된 성능을 보상하기 위해, 적어도 몇몇 기계는 증가된 길이를 갖도록 제조되어 기계 성능을 유지한다. 그 결과, 기계와 관련된 비용, 제조 시간 및/또는 정비는 증가될 수도 있다. 또한, 기계의 크기로 인해 기계의 적용가능한 용도도 제한적일 수 있다.
본 발명의 목적은 원심 하중 전달 능력의 최대화를 용이하게 하고, 전기 기계 내에서 로터 및 웨지 요소의 보다 효율적인 사용을 촉진하는 전기 기계용 로터를 제공하는 것이다.
일 실시 형태에서, 전기 기계를 조립하기 위한 방법이 제공된다. 이 방법은 내부에 공동이 형성된 로터를 제공하는 단계를 포함한다. 이 공동의 부분에는 적어도 하나의 윤곽형성 리세스(contoured recess)가 형성되어 있다. 웨지는 공동 내에 삽입된다. 웨지는 공동의 적어도 하나의 윤곽형성 리세스와 흡사하도록 구성된 적어도 하나의 윤곽형성 돌출부(contoured protrusion)를 구비한다. 웨지는, 적어도 하나의 윤곽형성 돌출부가 적어도 하나의 윤곽형성 리세스 내에 배치되어 공동 내에서 웨지의 배치를 용이하게 하도록 삽입된다. 적어도 하나의 윤곽형성 돌출부 및 적어도 하나의 윤곽형성 리세스는 로터 및 웨지 내 응력의 최소화를 용이하게 하는 형상으로 구성된다.
다른 실시 형태에서, 전기 기계용 로터가 제공된다. 로터는 공동을 구비하는데, 이 공동의 부분에는 적어도 하나의 윤곽형성 리세스가 있다. 로터는 또한 적어도 하나의 윤곽형성 돌출부를 갖는 웨지를 구비하는데, 이 돌출부는 공동의 적어도 하나의 윤곽형성 리세스와 흡사하도록 구성되고, 적어도 하나의 윤곽형성 리세스 내에 배치되어 공동 내에서 웨지의 배치를 용이하게 하도록 구성된다. 적어 도 하나의 윤곽형성 리세스 및 적어도 하나의 윤곽형성 돌출부는 로터 내 응력의 최소화를 용이하게 하는 형상으로 구성된다.
또 다른 실시 형태에서, 전기 기계가 제공된다. 이 전기 기계는 로터와, 로터 내에 형성되며 내부에 적어도 하나의 전기 코일을 유지하도록 구성되는 공동을 구비한다. 공동의 부분에는 적어도 하나의 윤곽형성 리세스가 형성되어 있다. 전기 기계는 또한 적어도 하나의 윤곽형성 돌출부를 갖는 웨지를 구비하는데, 이 돌출부는 공동의 적어도 하나의 윤곽형성 리세스와 흡사하도록 구성되고, 적어도 하나의 윤곽형성 리세스 내에 배치되어 공동 내에서 웨지의 배치를 용이하게 하도록 구성된다. 적어도 하나의 윤곽형성 리세스 및 적어도 하나의 윤곽형성 돌출부는 로터 및 웨지 내 응력의 최소화를 용이하게 하는 형상으로 구성된다.
본 발명은 전기 코일을 전기 기계 내에 용이하게 유지시키는 웨지 시스템을 제공한다. 이 시스템은 기계의 로터 내에 형성된 공동과, 공동 내에 배치되어 코일을 공동 내에 용이하게 유지시키는 웨지를 구비한다. 예시적인 실시예에서, 웨지는 로터의 회전 동안 코일에 야기된 원심 하중의 균일한 분배, 로터의 회전 동안 공동 내에서 코일의 유지 및/또는 로터의 전체 중량 감소를 용이하게 한다. 예시적인 실시예에서, 웨지는 내부에 형성된 적어도 하나의 냉각 채널을 구비한다.
비록 본 발명이 웨지 시스템에 관하여 기술되었지만, 당업자는 본 발명이 단지 웨지 시스템에 사용되는 것으로 한정되지 않음을 이해해야 한다는 것을 유의해야 한다. 오히려, 본 발명은 코일 및/또는 다른 요소를 희망 위치에 유지시키도록 구성되는 임의의 시스템에 사용될 수도 있다. 또한, 단순함을 위해, 본 명세서에서 본 발명은 단지 전기 기계와 관련하여 기술되어 있다. 그러나, 당업자가 인식할 수도 있는 바와 같이, 본 발명은 전기 기계에 한정되지 않고, 코일 및/또는 다른 요소를 희망 위치에 유지시키는 임의의 기계에 사용될 수도 있다.
도 1은 전기 기계(도시되지 않음)에 사용될 수도 있는 예시적인 로터(100)에 대한 사시도이다. 예시적인 실시예에서, 로터(100)는 그 내부에 형성된 복수의 공동(102)을 구비하는데, 이 공동은 예컨대 구리 전도체와 같은 전기 코일(도 1에 도시되지 않음)을 유지하도록 구성되어 있다. 예시적인 실시예에서, 전기 코일은 로터(100)가 회전하는 경우에 전기장을 생성하는데 사용된다. 구체적으로, 전기 기계의 스테이터(도시되지 않음) 내에서 로터(100)를 회전시킴으로써, 코일에 의해 전기 기계가 전류를 생성할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 공동(102)은 로터(100)의 길이(L1)를 따라 실질적으로 축방향으로 연장된다.
도 2는 로터(100)(도 1에 도시됨)에 사용될 수도 있는 예시적인 웨지 시스템(200)에 대한 단면도이다. 예시적인 실시예에서, 웨지 시스템(200)은 윤곽형성 공동(contoured cavity)(202) 및 윤곽형성 웨지(contoured wedge)(204)를 구비한다. 각 윤곽형성 공동(202)은 원주방향으로 인접한 로터 도브테일 치형부(rotor dovetail teeth)(206) 사이에 형성되고, 로터(100)의 길이(L1)를 따라 실질적으로 축방향으로 연장된다. 각 윤곽형성 공동(202)은 공동(202)의 벽부(wall)(210) 내에 형성된 적어도 하나의 리세스(208)를 구비한다. 구체적으로, 각 공동(202)은 한쌍의 리세스(208)를 구비한다. 보다 구체적으로, 리세스(208)는 공동(202)을 형성하는 각 벽부(210) 내에 형성되어 있다. 예시적인 실시예에서, 각 리세스(208)는 윤곽형성된 또는 만곡된 에지(edge)(212)를 구비한다. 나아가, 예시적인 실시예에서, 각 리세스(208)는 로터 길이(L1)(도 1에 도시됨)를 따라 대체로 축방향으로 연장된다.
예시적인 실시예에서, 웨지(204)는 적어도 하나의 돌출부(214)에 의해 형성된다. 예시적인 실시예에서, 돌출부(214)는 윤곽형성된 또는 만곡된 에지(216)에 의해 형성된다. 구체적으로, 예시적인 실시예에서, 에지(216)는 공동(202) 내의 윤곽형성 리세스(208)의 형상과 실질적으로 흡사한 형상의 윤곽으로 형성되어 있다. 각 돌출부(214)는 또한 웨지(204)의 정렬 및 공동(202) 내에서 웨지(204)의 배향 유지를 용이하게 하는 밀접한 끼워맞춤으로(in a close fit) 윤곽형성 리세스(208) 내에 수용되도록 하는 크기 및 형상으로 구성된다. 예시적인 실시예에서, 각 웨지(204)는 한쌍의 돌출부(214)를 갖도록 형성되는데, 이 돌출부는 로터(100)의 길이(L1)에 대해 공동(202)을 통해 축방향으로 각 리세스(208) 내에서 각 웨지(204)의 배치를 용이하게 한다. 구체적으로, 예시적인 실시예에서, 각 돌출부(214)는 로터 길이(L1)에 대해 각 리세스(208)를 통해 축방향으로 연장된다. 웨지(204)는 하나의 연속적인 피스이거나, 길이(L1)에 걸쳐 상이한 또는 동일한 길이의 분할된 피스이다.
도 3은 웨지 시스템(200)(도 2에 도시됨)을 사용하여 공지의 웨지 내 응력이 최소화되는 복수의 지점(218) 및 공지의 웨지에 대한 단면도이다. 또한, 도 4는 웨지 시스템(200)(도 2에 도시됨)을 사용하여 공지의 공동 벽부 내 응력이 최소화되는 복수의 지점(220) 및 공지의 공동에 대한 단면도이다. 전기 기계의 작동 동안, 리세스(208) 및 돌출부(214)는 공동 벽부(210) 및 웨지(204) 내 응력의 최소화를 용이하게 하도록 협력한다. 구체적으로, 리세스(208) 및 돌출부(214) 각각의 윤곽형성 에지(212, 216)는 로터(100)의 회전 동안에 원심 하중으로부터 야기될 수도 있는 응력을 용이하게 감소시키는 형상으로 각각 구성된다. 보다 구체적으로, 웨지(04)의 형상은, 로터(100)가 회전하는 동안에 전기 코일의 원심 하중의 균일한 분배를 용이하게 하고, 웨지(204)가 코일을 공동(204) 내에 유지하는 것을 보장한다. 예시적인 실시예에서, 하중의 균일한 분배에 의해 공동(202)은 보다 큰 전기 코일 및/또는 보다 많은 코일을 공지의 전기 기계의 로터 공동 내에 유지하는 것이 용이하게 된다. 따라서, 하중의 균일한 분배에 의해 전기 기계의 등급을 증가시키는 것이 용이해진다. 또한, 균일한 하중 분배는 웨지(204) 및 로터(100) 모두의 사용수명 및 싸이클 라이프(cycle life)를 증가시키는 것을 용이하게 한다.
또한, 예시적인 실시예에서, 윤곽형성 에지(212, 216) 사이의 감소된 응력 집중(stress concentration)에 의해 로터(100) 및 웨지(204) 모두는 통상적으로 로터 및 웨지에 사용되는 것보다 가벼운 중량의 재료로 제조될 수 있다. 이와 같이, 전기 기계는 공지의 전기 기계보다 가벼운 중량 및/또는 보다 값싼 재료로 제조될 수 있으므로, 공지의 전기 기계보다 높은 성능으로 구동될 수도 있다. 또한, 에지(212, 216)의 최적화된 윤곽부에 의해 웨지(204)는 공동(204) 내로 활주할 수 있 고, 그에 의해 웨지(204)의 제거 및 조립이 보다 용이하게 된다. 따라서, 웨지(204)는 로터(100)의 제조, 유지 및/또는 수리와 관련된 비용의 감소를 용이하게 한다.
도 5는 웨지(204)에 대한 개략도이다. 구체적으로, 도 5는 윤곽형성 돌출부(214)의 다양한 실시예 및 웨지(204) 내에 형성된 복수의 냉각 채널(230)을 도시하고, 도 5는 윤곽형성 에지(216)의 다양한 실시예를 도시한다. 도시된 각 실시예는 돌출부(214) 및 리세스(208)(도 2에 도시됨) 각각의 윤곽형성 에지(212, 216)(도 2에 도시됨) 상에 상이한 양의 응력을 수용한다. 특히, 윤곽형성 에지(216)의 형상은 전기 기계의 의도된 용도를 기초로 결정된다.
예시적인 실시예에서, 복수의 냉각 채널(230)은 적어도 하나의 반경방향 냉각 채널(232) 및 적어도 하나의 축방향 냉각 채널(234)을 구비한다. 보다 구체적으로, 예시적인 실시예에서, 각 반경방향 냉각 채널(232)은 웨지(204)의 반경방향 내면(236)으로부터 웨지(204)의 반경방향 외면(238)까지 연장된다. 또한, 각 축방향 냉각 채널(234)은 웨지(204)의 제 1 축방향 단부(240)로부터 웨지(204)의 제 2 축방향 단부(242)까지 연장된다. 보다 구체적으로, 예시적인 실시예에서, 각 축방향 냉각 채널(234)은 로터(100)(도 1에 도시됨)의 전체 길이(L1)를 따라 연장된다. 냉각 채널(230)의 수 및 배향은 전기 기계의 의도된 용도를 기초로 가변적으로 선택된다. 또한, 예시적인 실시예에서, 냉각 채널(230) 중 적어도 하나는 상호 연결된 홀(hole)(244)에서 교차하여 다양한 냉각 채널(230) 사이의 냉각 유체의 순환을 용이하게 한다. 상호 연결된 홀(244)의 크기 및 위치는 웨지(204) 및/또는 공동(202)(도 2에 도시됨) 내에서 냉각 효과의 최대화를 용이하게 하도록 최적화된다.
전기 기계의 작동 동안, 냉각 유체는 공동(202)(도 2에 도시됨) 내에 배치된 적어도 하나의 코일에 냉각 유체를 제공하는 냉각 채널(230)을 통해 유동한다. 냉각 유체는 웨지(204) 및 로터(100) 내에서 이상적 온도의 유지를 용이하게 한다. 따라서, 냉각 채널(230)은 전기 기계의 작동 동안에 코일, 웨지(204) 및/또는 로터(100)에 대한 과열 방지를 용이하게 한다.
일 실시예에서, 전기 기계를 조립하기 위한 방법이 제공된다. 이 방법은 내부에 공동이 형성된 로터를 제공하는 단계를 포함한다. 공동의 부분에는 적어도 하나의 윤곽형성 리세스가 형성되어 있다. 웨지는 공동 내에 삽입된다. 웨지는 공동의 윤곽형성 리세스와 흡사하도록 구성되어 있는 적어도 하나의 윤곽형성 돌출부를 구비한다. 웨지는, 윤곽형성 돌출부가 윤곽형성 리세스 내에 배치되어 공동 내에서 웨지의 배치를 용이하게 하도록 삽입된다. 윤곽형성 돌출부 및 윤곽형성 리세스는 로터 및 웨지 내 응력의 최소화를 용이하게 하는 형상으로 구성되어 있다. 예시적인 실시예에서, 공동은 적어도 하나의 전기 코일을 유지하도록 구성되어 있다. 웨지는 로터의 회전 동안에 전기 코일의 원심 하중에 대한 균일한 분배를 용이하게 한다. 웨지는 또한 로터의 회전 동안에 공동 내에서 전기 코일의 유지를 용이하게 한다. 또한, 일 실시예에서, 웨지는 로터의 중량 감소를 용이하게 한다. 또한, 일 실시예에서, 웨지는 내부에 형성된 적어도 하나의 냉각 채널을 구 비한다. 예시적인 실시예에서, 적어도 하나의 냉각 채널은 적어도 하나의 반경방향 냉각 채널 및 적어도 하나의 축방향 냉각 채널을 구비한다.
상술한 시스템 및 방법은 원심 하중 전달 능력의 최대화를 용이하게 하고, 전기 기계 내에서 로터 및 웨지 요소의 보다 효율적인 사용을 촉진한다. 구체적으로, 본 명세서에 기술된 웨지 시스템은 로터의 회전에 의해 야기된 원심 하중을 윤곽이 형성된 공동 벽부 및 웨지 돌출부를 통해 실질적으로 균일하게 전달하는 것을 용이하게 한다. 웨지 시스템은 또한 웨지와 로터 사이의 접촉 정도의 최적화를 용이하게 하여 로터와 웨지 사이의 응력 집중이 용이하게 감소되도록 한다. 따라서, 상술한 시스템 및 방법은, 코일이 로터의 회전에 의해 야기되는 원심 하중을 받는 경우에 전기 기계의 코일을 적소에 유지시키는 것을 용이하게 한다. 나아가, 공동 벽부 및 돌출부의 윤곽형성 에지는 또한 웨지 시스템의 조립 및 해체를 용이하게 개선한다. 또한, 상호 연결된 축방향 및 반경방향 냉각 채널은 로터, 웨지 및/또는 코일에 대한 개선된 냉각의 제공을 용이하게 한다.
본 명세서에 기술된 바와 같이, 단수로 인용되거나 단어 "a" 또는 "an"의 뒤에 쓰인 요소 또는 단계는, 명백하게 복수의 상기 요소 또는 단계를 제외하는 것으로 인용되지 않는 한, 복수의 상기 요소 또는 단계를 제외하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명의 "일 실시예"에 대한 참조는 인용된 특징을 통합하는 추가적인 실시예들의 존재를 제외하는 것으로 해석될 의도는 아니다.
전기 기계에 사용될 수도 있는 웨지 시스템을 제조하기 위한 시스템 및 방법의 예시적인 실시예가 자세히 상술되어 있다. 개시된 시스템 및 방법은 본 명세서 에 기술된 특정 실시예에 한정되지 않으며, 오히려 시스템의 구성요소들은 본 명세서에 기술된 다른 구성요소와 독립적으로 및 개별적으로 사용될 수도 있다. 또한, 본 방법에 기술된 단계들은 본 명세서에 기술된 다른 단계와 독립적으로 및 개별적으로 사용될 수도 있다.
본 발명이 다양한 특정 실시예의 관점에서 기술되었지만, 본 발명은 특허청구범위의 사상과 범위 내에서 변형되어 실시될 수 있음을 인식할 것이다.
도 1은 전기 기계에 사용될 수도 있는 예시적인 로터의 사시도,
도 2는 도 1의 로터에 사용될 수도 있는 예시적인 웨지 시스템의 단면도,
도 3은 도 2에 도시된 웨지 시스템을 사용하여 공지의 웨지 내 응력이 감소될 수도 있는 복수의 위치를 도시하는, 예시적인 공지의 웨지의 단면도,
도 4는 도 2에 도시된 웨지 시스템을 사용하여 공지의 웨지 내 응력이 감소될 수도 있는 복수의 위치를 도시하는, 예시적인 공지의 공동 벽부의 단면도,
도 5는 도 2에 도시된 웨지 시스템 내에 사용되는 웨지의 개략도.
※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※
100 : 로터 102 : 공동
200 : 웨지 시스템 202 : 공동
204 : 웨지 206 : 로터 도브테일 치형부
208 : 리세스 210 : 공동 벽부
212 : 윤곽형성 또는 만곡된 에지 214 : 윤곽형성 돌출부
216 : 윤곽형성 또는 만곡된 에지 230 : 냉각 채널
232 : 반경방향 냉각 채널 234 : 축방향 냉각 채널
236 : 반경방향 내면 238 : 반경방향 외면
240 : 제 1 축방향 단부 242 : 제 2 축방향 단부
244 : 상호 연결된 홀

Claims (10)

  1. 전기 기계용 로터(100)에 있어서,
    일부에 적어도 하나의 윤곽형성 리세스(208)(contoured recess)가 형성되어 있는 공동(202)과;
    적어도 하나의 윤곽형성 돌출부(214)를 구비하는 웨지(204)를 포함하며;
    상기 적어도 하나의 윤곽형성 돌출부(214)는 상기 공동의 상기 적어도 하나의 윤곽형성 리세스와 흡사하도록 그리고 상기 적어도 하나의 윤곽형성 리세스 내에 배치되어 상기 공동 내에서 상기 웨지의 배치를 용이하게 하도록 구성되어 있고, 상기 적어도 하나의 윤곽형성 리세스 및 상기 적어도 하나의 윤곽형성 돌출부는 상기 로터 내 응력의 최소화를 용이하게 하는 형상으로 구성되어 있는
    전기 기계용 로터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 공동(202)은 적어도 하나의 전기 코일을 유지하도록 구성되어 있는
    전기 기계용 로터.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 로터가 회전하는 동안, 상기 웨지(204)는 상기 적어도 하나의 전기 코일의 원심 하중의 균일한 분배를 용이하게 하는
    전기 기계용 로터.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 로터가 회전하는 동안, 상기 웨지(204)는 상기 공동(202) 내에서 상기 적어도 하나의 전기 코일의 유지를 용이하게 하는
    전기 기계용 로터.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 웨지(204)는 적어도 하나의 냉각 채널(230)을 더 포함하는
    전기 기계용 로터.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 냉각 채널(230)은 적어도 하나의 반경방향 냉각 채널(232) 및 적어도 하나의 축방향 냉각 채널(234)을 더 포함하는
    전기 기계용 로터.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 웨지(204)는 상기 로터의 중량 감소를 용이하게 하는
    전기 기계용 로터.
  8. 전기 기계에 있어서,
    로터(100)와;
    상기 로터 내에 형성되고, 적어도 하나의 전기 코일을 내부에 유지하도록 구성되어 있는 공동(202)과;
    적어도 하나의 윤곽형성 돌출부(214)를 구비하는 웨지(204)를 포함하며;
    상기 적어도 하나의 윤곽형성 돌출부(214)는 상기 공동의 상기 적어도 하나의 윤곽형성 리세스와 흡사하도록 그리고 상기 적어도 하나의 윤곽형성 리세스 내에 배치되어 상기 공동 내에서 상기 웨지의 배치를 용이하게 하도록 구성되어 있고, 상기 적어도 하나의 윤곽형성 리세스 및 상기 적어도 하나의 윤곽형성 돌출부는 상기 로터 및 상기 웨지 내 응력의 최소화를 용이하게 하는 형상으로 구성되어 있는
    전기 기계.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 로터(100)가 회전하는 동안, 상기 웨지(204)는 상기 적어도 하나의 전기 코일의 원심 하중의 균일한 분배를 용이하게 하는
    전기 기계.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 로터(100)가 회전하는 동안, 상기 웨지(204)는 상기 공동(202) 내에서 상기 적어도 하나의 전기 코일의 유지를 용이하게 하는
    전기 기계.
KR1020080115558A 2007-11-21 2008-11-20 전기 기계 및 전기 기계용 로터 KR20090052813A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/944,216 2007-11-21
US11/944,216 US7936103B2 (en) 2007-11-21 2007-11-21 Methods for fabricating a wedge system for an electric machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20090052813A true KR20090052813A (ko) 2009-05-26

Family

ID=40139723

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080115558A KR20090052813A (ko) 2007-11-21 2008-11-20 전기 기계 및 전기 기계용 로터

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7936103B2 (ko)
JP (1) JP2009131149A (ko)
KR (1) KR20090052813A (ko)
DE (1) DE102008037544A1 (ko)
GB (1) GB2454980B (ko)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2505909A (en) * 2012-09-13 2014-03-19 Nidec Sr Drives Ltd Salient pole stator coil retainer with coolant passage
DE102014017745A1 (de) * 2014-12-01 2016-06-02 Compact Dynamics Gmbh Nutverschluss einer elektrischen Maschine und elektrische Maschine
DE102015004972B4 (de) 2015-04-20 2019-12-24 Trw Automotive Gmbh Gurtaufroller
DE102016201048A1 (de) * 2016-01-26 2017-07-27 Volkswagen Aktiengesellschaft Rotor, elektrische Maschine und Verfahren zur Herstellung
US10819196B2 (en) * 2018-02-14 2020-10-27 Agt Services, Inc. Electric generators, rotor slot wedges for retaining field coils in slots in rotors of electric generators, and methods of repairing and/or maintaining electric generators and components thereof
DE102018213567B3 (de) 2018-08-13 2019-12-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Rotor für fremderregte Innenläufer-Synchronmaschine, Innenläufer-Synchronmaschine, Kraftfahrzeug sowie Verfahren
DE102019212391A1 (de) * 2019-08-19 2021-02-25 Robert Bosch Gmbh Rotor mit einem Nutverschlusselement für eine elektrische Maschine
DE102019214293A1 (de) * 2019-09-19 2021-03-25 Audi Ag Nutenkeil zum Verschließen einer Nut sowie eine elektrische Maschine und ein Kraftfahrzeug hierzu
EP3979469A1 (de) * 2020-09-30 2022-04-06 Siemens Aktiengesellschaft Nutverschluss für eine elektrische maschine

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB817512A (en) * 1955-02-18 1959-07-29 English Electric Co Ltd Improvements relating to dynamo-electric machines
US888456A (en) * 1907-10-05 1908-05-26 Westinghouse Electric & Mfg Co Dynamo-electric machine.
US1231588A (en) * 1914-01-07 1917-07-03 Westinghouse Electric & Mfg Co Magnetic material.
US1271409A (en) * 1916-07-03 1918-07-02 Westinghouse Electric & Mfg Co Coil-retaining device.
CH313455A (fr) 1952-11-13 1956-04-15 Cem Comp Electro Mec Ensemble de faux rotors pour machines à bobiner les stators de machines électriques
US3391294A (en) 1966-01-03 1968-07-02 Westinghouse Electric Corp Armature core slot filler with dual characteristics
FR2109197A5 (ko) 1970-10-06 1972-05-26 Alsthom
US3735169A (en) 1971-04-04 1973-05-22 Gen Electric Channel,shaped,laminated,high temperature slot wedge for dynamoelectric machines
GB1430756A (en) * 1972-07-11 1976-04-07 Reyrolle Parsons Ltd Dynamo-electric machines
JPS5313102A (en) 1976-07-23 1978-02-06 Hitachi Ltd Revolving-field windings
JPS54113010A (en) * 1978-02-24 1979-09-04 Hitachi Ltd Electric rotary machine
SU873338A1 (ru) * 1979-02-15 1981-10-15 Предприятие П/Я Р-6794 Ротор криогенной электрической машины
JPS5935420B2 (ja) * 1979-10-12 1984-08-28 古河電気工業株式会社 回転電機のロ−タウエツジ
US4425521A (en) * 1982-06-03 1984-01-10 General Electric Company Magnetic slot wedge with low average permeability and high mechanical strength
JPS5992738A (ja) * 1982-11-16 1984-05-29 Toshiba Corp 磁性楔
CA1215738A (en) 1983-03-14 1986-12-23 Gert Nel Electrical machine having a quickly releasable stator
JPS62262626A (ja) * 1986-05-09 1987-11-14 Hitachi Ltd 回転電機の磁性楔
JPH01214244A (ja) 1988-02-22 1989-08-28 Toshiba Corp 楔計測装置
GB2221801A (en) 1988-09-06 1990-02-14 Le Proizu Elmash Str Ob Elektr Securing windings on the rotor of an electric machine
US4922147A (en) * 1988-11-25 1990-05-01 Westinghouse Electric Corp. Apparatus and method for thermal balancing of the rotor of a dynamo-electric machine
US5214839A (en) * 1989-05-19 1993-06-01 General Electric Company Method of making dynamoelectric machines including metal filled glass cloth slot closure wedges
DE4306727A1 (de) * 1993-03-04 1994-09-08 Philips Patentverwaltung Einphasiger Reluktanzmotor zum Starten dieses Motors in einer gewünschten Drehrichtung
CN1111411A (zh) * 1994-05-05 1995-11-08 陈启星 铁磁性材料与非磁性材料相间的叠层式槽楔的电机
JP3574221B2 (ja) * 1995-06-09 2004-10-06 三菱電機株式会社 回転電機の回転子
GB2311170B (en) 1996-03-13 2000-07-12 Switched Reluctance Drives Ltd Winding retention on an electrical machine
FI113307B (fi) * 1998-06-05 2004-03-31 Abb Oy Oikosulkumoottori
GB9823926D0 (en) * 1998-11-03 1998-12-30 Lucas Ind Plc Rotor for an electric machine,retainer for retaining a winding in a winding in a recess in a rotor,and method of manufacturing a rotor
US6791230B2 (en) * 2001-09-07 2004-09-14 Honeywell International, Inc. System and method for retaining wedges in a rotor
US6882079B2 (en) * 2001-09-27 2005-04-19 Siemens Westinghouse Power Corporation Low mass generator wedge and methods of using same
JP2003244884A (ja) 2002-02-21 2003-08-29 Hitachi Ltd 回転電機の回転子
GB0314636D0 (en) 2003-06-24 2003-07-30 Goodrich Control Sys Ltd Dynamo electric machines
US7034509B2 (en) * 2003-12-19 2006-04-25 Alexander Kusko Multiple voltage generating

Also Published As

Publication number Publication date
US20090127967A1 (en) 2009-05-21
JP2009131149A (ja) 2009-06-11
GB0820609D0 (en) 2008-12-17
DE102008037544A1 (de) 2009-05-28
GB2454980B (en) 2013-01-02
US7936103B2 (en) 2011-05-03
GB2454980A (en) 2009-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20090052813A (ko) 전기 기계 및 전기 기계용 로터
US8816546B2 (en) Electromagnetic rotary machines having modular active-coil portions and modules for such machines
US9300179B2 (en) Electric rotating machine
CN106849434B (zh) 转子、液体冷却的电机以及车辆
CN112243557A (zh) 用于旋转电机的定子
US4656382A (en) End winding bracing system for gas-cooled rotors of large generators
JP2020120470A (ja) 回転電機
CN115133691A (zh) 用于电动机器的定子装置以及制造方法
US11522399B2 (en) Rotor having an injected cage
CN111937276A (zh) 具有集中绕组的电机中的线圈形成
CN112823464A (zh) 用于电动机的转子、用于制造转子的方法以及电动机
JP2016208757A (ja) 車両用回転電機
US20140139066A1 (en) Rotary electric apparatus and rotor
JP2017093195A (ja) 回転電機
CN112204862B (zh) 用于发电机定子芯的义齿组件
US20110175482A1 (en) Optimized stator tooth tip for a motor with axially inserted stator windings
CN116231913A (zh) 具有支撑装置的转子、有转子的电机和具有电机的机动车
JP7080278B2 (ja) ロータ、ロータの製造方法及び回転電機
KR20170012020A (ko) 전기 기계를 위한 링
WO2021199376A1 (ja) 固定子および回転電機
US20150069867A1 (en) Electric machine and method for rewinding it
JP5129518B2 (ja) 回転電機
JP7130132B2 (ja) 回転電機の回転子及びその改修方法
EP3769401B1 (en) Assembly and method for preventing axial migration of springs in generator rotors
CN113224874B (zh) 转子、转子的制造方法及旋转电机

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid