KR20090124025A - Method for making rotor of squirrel cage induction motor - Google Patents

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KR20090124025A
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곽정근
양희철
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(주)시대전기
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Abstract

PURPOSE: A method for manufacturing a rotor of a squirrel cage induction motor is provided to perform a low starting current and a high starting torque by using an aluminum die-casting. CONSTITUTION: A rotor core is manufactured by laminating a steel plate of a special squirrel cage structure or a steel plate of a normal squirrel cage structure(S10). A copper bar is inserted to one slot of the rotor core(S20). An aluminum bar is inserted to a rest slot of the rotor core through an aluminum die-casting(S30). An end ring is formed by the aluminum die-casting(S40). The end ring connects the copper bar to the aluminum bar. The aluminum bar and the end ring are integrally formed by the aluminum die-casting.

Description

농형 유도전동기의 회전자 제조 방법 {METHOD FOR MAKING ROTOR OF SQUIRREL CAGE INDUCTION MOTOR}Method for manufacturing rotor of squirrel cage induction motor {METHOD FOR MAKING ROTOR OF SQUIRREL CAGE INDUCTION MOTOR}

본 발명은 농형 유도전동기의 회전자 제조 방법에 관한 것으로, 상세하게는 기존의 알루미늄 다이캐스팅을 이용하면서도 낮은 온도 상승 및 높은 효율을 갖는 농형 유도전동기의 회전자를 제조하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of manufacturing a rotor of a squirrel cage induction motor, and more particularly, to a method of manufacturing a rotor of a squirrel cage induction motor having low temperature rise and high efficiency while using conventional aluminum die casting.

농형 유도전동기(squirrel cage induction motor)는 농형(籠型; squirrel cage)의 회전자(rotor)를 가진 유도전동기로서, 단상 전원으로 구동되는 단상 농형 유도전동기와 3상 전원으로 구동되는 3상 농형 유도전동기가 있다.A squirrel cage induction motor is an induction motor with a rotor of a squirrel cage, a single phase squirrel cage induction motor driven by a single phase power supply and a three-phase squirrel cage induction motor driven by a three phase power source. There is an electric motor.

농형 유도전동기의 동작 원리는 시계방향으로 회전 자기장이 생기면 회전자가 반대 방향으로 회전하는 것과 같으며 회전 자기장의 자속에 의해 플레밍의 오른손 법칙에 따라 회전자에 기전력이 발생하고, 이 기전력은 다시 플레밍의 왼손 법칙에 따라 회전자를 시계방향으로 회전하도록 하는 것이다.The principle of operation of a squirrel cage induction motor is that when a rotating magnetic field is generated in the clockwise direction, the rotor rotates in the opposite direction, and the electromotive force is generated in the rotor according to Fleming's right hand law by the magnetic flux of the rotating magnetic field. The left hand rule is to rotate the rotor clockwise.

농형 유도전동기의 특성은 일반적으로 회전자의 구조에 따라 변경되는데, 특히 회전자 철심에 형성된 슬롯의 형상, 구조 및 개수에 따라 크게 변하기 때문에, 회전자 철심의 슬롯 설계는 매우 중요하다.The characteristics of the squirrel cage induction motor are generally changed according to the structure of the rotor. In particular, the slot design of the rotor iron core is very important because it varies greatly depending on the shape, structure and number of slots formed in the rotor core.

3상 농형 유도전동기의 경우 기동 토크(torque)를 높게 하면서도 기동 전류를 낮추기 위해 특수 구조의 슬롯을 채용하여 농형 회전자를 알루미늄 다이캐스팅(die casting)으로 제작하고 있으나, 전동기의 온도 상승을 초래하는 한편 효율이 떨어진다는 단점이 있다. 이에 따라, 구리 다이캐스팅으로 농형 회전자를 제작하는 방법이 개발되었으나, 고가의 장비가 필요하고 기술적인 어려움으로 쉽게 적용하지 못하고 있는 실정이다.In the case of the three-phase squirrel cage induction motor, the squirrel rotor is made of aluminum die casting by adopting a specially designed slot to reduce the starting current while increasing the starting torque, but it causes the temperature increase of the motor. There is a disadvantage that the efficiency is poor. Accordingly, a method of manufacturing a squid rotor using copper die casting has been developed, but expensive equipment is required and cannot be easily applied due to technical difficulties.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 기존의 알루미늄 다이캐스팅을 이용하면서도 구리 다이캐스팅으로 얻을 수 있는 낮은 온도 상승 효과를 가지며 높은 효율을 나타낼 수 있는 농형 유도전동기의 회전자를 제작하기 위한 농형 유도전동기의 회전자 제작 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been made to solve the above problems, while using a conventional aluminum die casting to produce a rotor of a squirrel cage induction motor having a low temperature rise effect that can be obtained by copper die casting and can exhibit high efficiency An object of the present invention is to provide a rotor manufacturing method of a squirrel cage induction motor.

이를 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 농형 유도전동기의 회전자 제조 방법은, 원주 방향을 따라서 일정한 간격으로 배치되고 축 방향을 따라서 관통된 복수의 슬롯을 구비한 회전자 철심을 제공하는 제1 단계와, 상기 복수의 슬롯에 제1 회전자 도체를 일정한 패턴이 형성되도록 설치하는 제2 단계와, 상기 제1 회전자 도체가 삽입된 슬롯 이외의 나머지 슬롯에 제2 회전자 도체를 설치하는 제3 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.To this end, the rotor manufacturing method of the squirrel cage induction motor according to an embodiment of the present invention, the first step of providing a rotor iron core having a plurality of slots disposed at regular intervals along the circumferential direction and penetrated along the axial direction And a second step of installing the first rotor conductor in the plurality of slots so that a predetermined pattern is formed, and a third installing the second rotor conductor in the remaining slots other than the slot into which the first rotor conductor is inserted. Characterized in that it comprises a step.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 농형 유도전동기의 회전자 제조 방법은, 원 주 방향을 따라서 일정한 간격으로 배치되고 축 방향을 따라서 관통된 복수의 제1 슬롯 및 상기 제1 슬롯과 연결되어 상기 제1 슬롯보다 내측에 위치하고 원주 방향을 따라 일정한 간격으로 배치되어 축 방향을 따라서 관통된 복수의 제2 슬롯을 구비한 회전자 철심을 제공하는 제1 단계와, 상기 제2 슬롯에 도전율이 상대적으로 높은 제1 회전자 도체를 설치하는 제2 단계와, 상기 제1 슬롯에 도전율이 상대적으로 낮은 제2 회전자 도체를 설치하는 제3 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the rotor manufacturing method of the squirrel cage induction motor according to an embodiment of the present invention is arranged at regular intervals along the circumferential direction and connected to the plurality of first slots and the first slots penetrated along the axial direction to the first A first step of providing a rotor iron core having a plurality of second slots located inwardly from one slot and disposed at regular intervals along the circumferential direction and penetrating along the axial direction, and having a relatively high conductivity in the second slot; And a second step of installing a first rotor conductor, and a third step of installing a second rotor conductor having a relatively low conductivity in the first slot.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 농형 유도전동기의 회전자 제조 방법은, 원주 방향을 따라서 일정한 간격으로 배치되고 축 방향을 따라서 관통된 복수의 제1 슬롯 및 상기 제1 슬롯과 연결되어 상기 제1 슬롯보다 내측에 위치하고 원주 방향을 따라 일정한 간격으로 배치되어 축 방향을 따라서 관통된 복수의 제2 슬롯을 구비한 회전자 철심을 제공하는 제1 단계와, 상기 제2 슬롯에 제1 회전자 도체를 설치하는 제2 단계와, 상기 제1 슬롯에 상기 제1 회전자 도체를 일정한 패턴이 형성되도록 설치하는 제3 단계와, 상기 제1 슬롯의 나머지 슬롯에 2 회전자 도체를 설치하는 제4 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the rotor manufacturing method of the squirrel cage induction motor according to an embodiment of the present invention, the plurality of first slots and the first slots which are disposed at regular intervals along the circumferential direction and penetrated along the axial direction are connected to the first A first step of providing a rotor iron core having a plurality of second slots located inwardly of the slot and arranged at regular intervals along the circumferential direction and penetrating along the axial direction; and a first rotor conductor in the second slot. A second step of installing, a third step of installing the first rotor conductor in the first slot so that a predetermined pattern is formed, and a fourth step of installing the second rotor conductor in the remaining slots of the first slot. It is characterized by including.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 농형 유도전동기의 회전자 제조 방법은, 원주 방향을 따라서 일정한 간격으로 배치되고 축 방향을 따라서 관통된 복수의 제1 슬롯 및 상기 제1 슬롯과 연결되어 상기 제1 슬롯보다 내측에 위치하고 원주 방향을 따라 일정한 간격으로 배치되어 축 방향을 따라서 관통된 복수의 제2 슬롯을 구비한 회전자 철심을 제공하는 제1 단계와, 상기 제1 슬롯 및 제2 슬롯에 제1 회전자 도체를 일정한 패턴이 형성되도록 설치하는 제2 단계와, 상기 제1 슬롯 및 제2 슬롯의 나머지 슬롯에 제2 회전자 도체를 설치하는 제3 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the rotor manufacturing method of the squirrel cage induction motor according to an embodiment of the present invention, the plurality of first slots and the first slots which are disposed at regular intervals along the circumferential direction and penetrated along the axial direction are connected to the first A first step of providing a rotor iron core having a plurality of second slots located in the inner side than the slot and disposed at regular intervals along the circumferential direction and penetrated along the axial direction, and a first in the first slot and the second slot And a third step of installing the rotor conductor so that a predetermined pattern is formed, and a third step of installing the second rotor conductor in the first slot and the remaining slots of the second slot.

이와 같이, 본 발명은 회전자 철심에 형성된 슬롯 구조에서 일부 슬롯에는 구리 바를 삽입하고 나머지 슬롯에는 알루미늄 다이캐스팅을 적용하여, 농형 유도전동기가 알루미늄 다이캐스팅에 의해 얻을 수 있는 높은 기동 토크 및 낮은 기동 전류를 유지하면서도 구리 다이캐스팅에 의해 얻을 수 있는 고효율 및 낮은 온도 상승 효과를 동시에 가질 수 있다.As described above, the present invention inserts a copper bar into some slots and applies aluminum die casting to the other slots in the slot structure formed on the rotor core, so that the induction induction motor maintains high starting torque and low starting current that can be obtained by aluminum die casting. At the same time, it can have the high efficiency and low temperature rise that can be achieved by copper die casting.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

농형 유도전동기는 고정자(stator) 철심의 내부에 회전자(rotor) 철심을 삽입하여 제작되고, 고정자에 단상 또는 3상 전원을 인가하면 시계방향으로 회전 자기장이 발생하여 유도전동기의 회전원리에 따라 회전자도 시계방향으로 회전하게 된다. 회전자 철심은 다수의 강판이 상호 절연된 상태로 겹쳐 배치되어 형성된 것으로 원통의 형태를 가진다. 본 발명의 명세서에서는 다수의 강판이 적층(積層)되어 형성된 회전자를 구조적 측면에서 회전자 철심으로 기재한다. The squirrel cage induction motor is manufactured by inserting a rotor iron core into the stator core, and applying a single-phase or three-phase power source to the stator generates a rotating magnetic field in a clockwise direction, and rotates according to the rotation principle of the induction motor. The former also rotates clockwise. The rotor iron core is formed by stacking a plurality of steel sheets stacked insulated from each other, and has a cylindrical shape. In the specification of the present invention, a rotor formed by stacking a plurality of steel sheets is described as a rotor iron core in terms of structure.

도 1은 일반 농형 유도전동기의 회전자 철심을 구성하는 강판을 나타낸다. 1 shows a steel plate constituting the rotor iron core of the general squirrel cage induction motor.

도 1에 도시된 바와 같이, 일반 농형 구조의 강판(10)은 그 외곽에 방사형으로 일정한 간격마다 다수의 구멍(1)이 형성되어 있고, 중심에는 회전자의 회전력을 전달하는 샤프트(shaft)가 삽입되는 삽입 구멍(2)이 형성되어 있다. As shown in Figure 1, the steel plate 10 of the general squirrel structure has a plurality of holes (1) formed radially at regular intervals on the outside, a shaft (shaft) for transmitting the rotational force of the rotor in the center An insertion hole 2 to be inserted is formed.

도 2는 일반 농형 유동전동기의 회전자 철심의 단면도를 나타낸다. Figure 2 shows a cross-sectional view of the rotor iron core of the general squirrel flow motor.

도 2에 도시된 바와 같이, 일반 농형 구조의 강판(10)에 형성된 다수의 구멍(1)이 축 방향으로 연속되어 다수의 슬롯(5)이 형성되도록, 다수의 강판(10)을 적층하여 회전자 철심을 제작한다. 이렇게 제작된 회전자 철심은 원주 방향을 따라서 일정한 간격으로 배치되고 축 방향을 따라서 관통된 복수의 슬롯(5)을 구비하고, 그 중심에는 삽입 구멍(2)이 축 방향으로 연속되어 샤프트 압입구(6)를 형성한다. 회전자 철심의 슬롯(5)에는 전도성 있는 금속으로서 알루미늄이나 구리가 삽입되어 회전자 도체가 설치되고, 샤프트 압입구(6)에는 샤프트가 압입되어 회전자의 회전력을 동축에 전달한다.As illustrated in FIG. 2, a plurality of steel sheets 10 are stacked and formed so that a plurality of holes 1 formed in the steel sheet 10 having a general squirrel structure form in the axial direction to form a plurality of slots 5. Build an electronic core. The rotor iron core thus manufactured has a plurality of slots 5 disposed at regular intervals along the circumferential direction and penetrated along the axial direction, and an insertion hole 2 is continuous in the axial direction at the center thereof, whereby a shaft indentation ( 6) form. In the slot 5 of the rotor core, aluminum or copper is inserted as a conductive metal to install a rotor conductor, and a shaft is pressed into the shaft inlet 6 to transmit the rotational force of the rotor to the coaxial shaft.

도 3은 특수 농형 유도전동기의 회전자 철심을 구성하는 강판을 나타낸다.3 shows a steel plate constituting a rotor iron core of a special squirrel cage induction motor.

도 3에 도시된 바와 같이, 특수 농형 구조의 강판(20)은 그 외곽에 방사형으로 일정한 간격마다 다수의 제1 구멍(3)이 형성되고, 제1 구멍(3)보다 내측에 위치하여 방사형으로 일정한 간격마다 다수의 제2 구멍(4)이 형성되고, 중심에는 회전자의 회전력을 전달하는 샤프트가 삽입되는 삽입 구멍(2)이 형성되어 있다. As shown in FIG. 3, the steel plate 20 having a special cage structure has a plurality of first holes 3 formed at regular intervals in a radial direction, and located radially inward from the first holes 3. A plurality of second holes 4 are formed at regular intervals, and an insertion hole 2 into which a shaft for transmitting the rotational force of the rotor is inserted is formed at the center thereof.

도 4는 특수 농형 유도전동기의 회전자 철심의 단면도를 나타낸다.4 is a sectional view of a rotor iron core of a special squirrel cage induction motor.

도 4에 도시된 바와 같이, 특수 농형 구조의 강판(20)에 형성된 다수의 제1 구멍(3) 및 제2 구멍(4)이 축 방향으로 연속되어 다수의 제1 슬롯(11) 및 제2 슬롯(12)이 형성되도록, 다수의 강판(20)을 적층하여 회전자 철심을 제작한다. 이렇게 제작된 회전자 철심은 원주 방향을 따라서 일정한 간격으로 배치되고 축 방향을 따라서 관통된 복수의 제1 슬롯(11) 및 상기 제1 슬롯(11)과 연결되어 상기 제1 슬롯(11)보다 내측에 위치하고 원주 방향을 따라 일정한 간격으로 배치되어 축 방향을 따라서 관통된 복수의 제2 슬롯(12)을 구비하고, 그 중심에는 삽입 구멍(2)이 축 방향으로 연속되어 샤프트 압입구(押入口)(6)를 형성한다. 회전자 철심의 제1 슬롯(11) 및 제2 슬롯(12)에는 전도성 있는 금속으로서 알루미늄이나 구리가 삽입되어 회전자 도체가 설치되고, 샤프트 압입구(6)에는 샤프트가 압입되어 회전자의 회전력을 동축에 전달한다.As shown in FIG. 4, the plurality of first holes 3 and the second holes 4 formed in the steel plate 20 of the special thick-shaped structure are continuous in the axial direction so that the plurality of the first slots 11 and the second holes are axially continuous. In order to form the slot 12, a plurality of steel sheets 20 are laminated to produce a rotor iron core. The rotor iron cores manufactured as described above are connected to the plurality of first slots 11 and the first slots 11 which are disposed at regular intervals along the circumferential direction and penetrate along the axial direction, and thus are inward of the first slots 11. And a plurality of second slots 12 disposed at regular intervals along the circumferential direction and penetrated along the axial direction, and an insertion hole 2 is continuous in the axial direction at the center thereof, and a shaft indentation hole is provided. (6) is formed. In the first and second slots 11 and 12 of the iron core of the rotor, aluminum or copper is inserted as a conductive metal to install the rotor conductor, and the shaft is press-fitted into the shaft inlet 6 to rotate the rotor. Passes coaxially.

일반적으로 일반 농형 구조의 회전자 철심은 기동 토크가 적기 때문에 기동 토크를 증가시키기 위해 고정자 설계를 변경할 수 있는데 이 경우 기동전류가 증가하는 문제점이 있다. 만약 회전자 철심의 슬롯을 심구 농형(deep-slot squirrel cage) 구조로 제작하면, 기동 토크는 증가시키면서 기동 전류를 다소 적게 할 수 있으나 자속밀도가 증가하여 역률 및 효율이 감소하고 전류가 증가하여 이에 따라 전동기의 온도가 상승하는 문제점이 있다. In general, since the rotor core of the general squirrel structure has a small starting torque, the stator design can be changed to increase the starting torque. In this case, there is a problem that the starting current increases. If the slot of the rotor iron core is manufactured in the deep-slot squirrel cage structure, the starting torque can be increased but the starting current can be slightly reduced, but the magnetic flux density increases, the power factor and efficiency decrease, and the current increases. Therefore, there is a problem that the temperature of the motor rises.

또한, 특수 농형 구조의 회전자 철심은 기동 시 표피 효과에 의해 대부분의 전류가 외곽에 위치한 슬롯(3, 4)의 회전자 도체에 흐르고, 2차 저항이 상대적으로 증가하는 한편 2차 주파수가 커서 리액턴스가 감소하여 기동 전류는 제한되고 기동 토크는 증가하게 된다. 그리고 전동기 운전 시에는 전류가 정상적으로 흐르게 되어 전동기의 운전 특성에는 변화를 주지 않는다. 그러나 일반적인 알루미늄 다이캐스팅으로 농형 구조의 회전자를 제작하면 구리로 제작한 것에 비하여 2차 저항이 커지고 자속밀도가 포화되어 역률 및 효율이 감소하고 전류가 증가하는 문제점이 발 생할 수 있다.In addition, the rotor core of the special squirrel structure has a large amount of current flows in the rotor conductors of the slots (3, 4) located on the outside due to the skin effect at the start, the secondary resistance is relatively increased while the secondary frequency is large As the reactance decreases, the starting current is limited and the starting torque is increased. In addition, the current flows normally during the operation of the motor does not change the operating characteristics of the motor. However, when the rotor of the thick structure is manufactured by general aluminum die casting, the secondary resistance is increased and the magnetic flux density is saturated compared to that of copper, which may cause a problem of decreasing power factor and efficiency and increasing current.

본 발명의 실시예에서는 일반 농형 구조의 회전자 철심 및 특수 농형 구조의 회전자 철심에 형성되어 있는 다수의 슬롯 중 일부 슬롯에는 상대적으로 도전율이 높은 구리를 설치하고 나머지 슬롯에는 상대적으로 도전율이 낮은 알루미늄을 설치하여 구리와 알루미늄이 갖는 장점을 모두 취할 수 있다. 농형 유도전동기의 설계자는 원하는 농형 유도전동기의 특성에 따라, 구리와 알루미늄이 들어가는 슬롯의 위치와 개수를 결정하여, 기동 토크를 높게 하고 기동 전류를 낮추면서도 온도 상승이 낮은 고효율의 농형 유도전동기를 제작할 수 있다. In an embodiment of the present invention, among the plurality of slots formed in the rotor iron core of the general squirrel structure and the rotor iron of the special squirrel structure, relatively high conductivity copper is installed in some slots and the other slots have relatively low conductivity. It can be installed to take advantage of both copper and aluminum. The designer of the squirrel cage induction motor determines the location and number of slots for copper and aluminum to be manufactured according to the characteristics of the squirrel cage induction motor. Can be.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 의한 일반 농형 유도전동기의 회전자 철심의 슬롯에 회전자 유도체가 설치된 도면을 나타낸다.5 is a view illustrating a rotor derivative installed in a slot of a rotor iron core of a general squirrel cage induction motor according to a first embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 일반 농형 구조의 회전자 철심에 형성된 다수의 슬롯(5)에 일정한 간격마다 알루미늄(7)과 구리(8)가 반복적으로 설치되어 있음을 알 수 있다. 도 5a에서, 세 개의 슬롯에 구리(8)가 설치되고, 구리(8)가 설치된 세 개의 슬롯에 인접하는 한 개의 슬롯에는 알루미늄(7)이 설치되어, 구리(8)가 설치된 세 개의 슬롯 및 알루미늄(7)이 설치된 한 개의 슬롯이 하나의 쌍을 이루어 반복되고 있다. 도 5b에서, 두 개의 슬롯에 구리(8)가 설치되고, 구리(8)가 설치된 두 개의 슬롯에 인접하는 또 다른 두 개의 슬롯에는 알루미늄(7)이 설치되어, 구리(8)가 설치된 두 개의 슬롯 및 알루미늄(7)이 설치된 두 개의 슬롯이 하나의 쌍을 이루어 반복되고 있다. 구리는 특성상 다이캐스팅이 곤란하여 신선(伸線; wire drawing)하여 제작한 구리 바(bar)를 슬롯에 삽입하고, 알루미늄은 다이캐스팅에 의해 설치한다. 알루미늄 다이캐스팅에 의해 슬롯에 알루미늄 바(7)가 설치되는 한편 슬롯에 설치된 회전자 도체의 양단이 전기적으로 연결(단락)되도록 단락 환(end-ring)(9)이 설치된다. 알루미늄 바(7)와 단락 환(9)은 알루미늄 다이캐스팅 공정에 의해 일체로 형성된다.As shown in Figure 5, it can be seen that the aluminum (7) and copper (8) is repeatedly installed in a plurality of slots 5 formed in the rotor iron core of the general squirrel structure at regular intervals. In FIG. 5A, three slots are provided with copper 8, and one slot adjacent to three slots with copper 8 is provided with aluminum 7, three slots with copper 8 and One slot provided with aluminum 7 is repeated in pairs. In FIG. 5B, copper 8 is installed in two slots, and aluminum 7 is installed in another two slots adjacent to two slots in which copper 8 is installed, and two copper 8 are installed. The slot and the two slots in which the aluminum 7 are installed are repeated in a pair. Copper is difficult to die-cast due to its characteristics, and copper bars produced by wire drawing are inserted into slots, and aluminum is installed by die casting. An aluminum bar 7 is installed in the slot by aluminum die casting while an end-ring 9 is provided so that both ends of the rotor conductors installed in the slot are electrically connected (shorted). The aluminum bar 7 and the short ring 9 are integrally formed by an aluminum die casting process.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 의한 특수 농형 유도전동기의 회전자 철심의 슬롯에 회전자 유도체가 설치된 도면을 나타낸다.FIG. 6 is a view illustrating a rotor derivative installed in a slot of a rotor iron core of a special squirrel cage induction motor according to a second embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 특수 농형 구조의 회전자 철심에 형성된 다수의 슬롯(11, 12)에 알루미늄(7)과 구리(8)가 혼합되어 설치되어 있음을 알 수 있다. As shown in FIG. 6, it can be seen that the aluminum 7 and the copper 8 are mixed and installed in the plurality of slots 11 and 12 formed in the rotor core of the special cage structure.

도 6a에서, 외곽에 위치하는 제1 슬롯(11)에는 알루미늄(7)이 설치되고, 제1 슬롯보다 내측에 위치하는 제2 슬롯(12)에는 구리(8)가 설치된다. In FIG. 6A, aluminum 7 is installed in the first slot 11 located at the outer side, and copper 8 is installed in the second slot 12 located inside the first slot.

도 6b에서, 제1 슬롯(11)에는 알루미늄(7)과 구리(8)가 일정한 간격으로 설치되고, 제2 슬롯(12)에는 구리(8)가 설치된다. 여기서, 제1 슬롯(11)에서 세 개의 슬롯에 알루미늄(7)이 설치되고, 알루미늄(7)이 설치된 세 개의 슬롯에 인접하는 한 개의 슬롯에는 구리(8)가 설치되어, 알루미늄(7)이 설치된 세 개의 슬롯 및 구리(8)가 설치된 한 개의 슬롯이 하나의 쌍을 이루어 반복된다. In FIG. 6B, aluminum 7 and copper 8 are provided in the first slot 11 at regular intervals, and copper 8 is provided in the second slot 12. Here, aluminum 7 is installed in three slots in the first slot 11, and copper 8 is installed in one slot adjacent to three slots in which the aluminum 7 is installed. Three slots installed and one slot provided with copper 8 are repeated in pairs.

도 6c 및 도 6d에서, 제1 슬롯(11) 및 제2 슬롯(12)에 알루미늄(7)과 구리(8)가 일정한 간격으로 설치된다. 도 6c에서는, 제2 슬롯(12)에서 세 개의 슬롯에 구리(8)가 설치되고, 구리(8)가 설치된 세 개의 슬롯에 인접하는 한 개의 슬롯에는 알루미늄(7)이 설치되어, 구리(8)가 설치된 세 개의 슬롯 및 알루미늄(7)이 설치된 한 개의 슬롯이 하나의 쌍을 이루어 반복되며, 제1 슬롯(11)에서 상기 구 리(8)가 설치된 세 개의 슬롯 중 가운데 슬롯에 대응하는 슬롯마다 구리(8)가 설치되고 나머지 슬롯에는 알루미늄(7)이 설치된다. 도 6d에서는, 제2 슬롯(12)에서 세 개의 슬롯에 알루미늄(7)이 설치되고, 알루미늄(7)이 설치된 세 개의 슬롯에 인접하는 한 개의 슬롯에는 구리(8)가 설치되어, 알루미늄(7)이 설치된 세 개의 슬롯 및 구리(8)가 설치된 한 개의 슬롯이 하나의 쌍을 이루어 반복되며, 제1 슬롯(11)에서 상기 구리(8)가 설치된 슬롯에 대응하는 슬롯마다 구리(8)가 설치되고 나머지 슬롯에는 알루미늄(7)이 설치된다. 6C and 6D, aluminum 7 and copper 8 are provided at regular intervals in the first slot 11 and the second slot 12. In FIG. 6C, copper 8 is installed in three slots in the second slot 12, and aluminum 7 is installed in one slot adjacent to three slots in which the copper 8 is installed, and copper 8 is provided. ) And three slots in which aluminum is installed and one slot in which aluminum is installed are repeated in a pair, and the slot corresponding to the center slot among three slots in which the copper 8 is installed in the first slot 11 is installed. Copper 8 is installed every time, and aluminum 7 is installed in the remaining slots. In FIG. 6D, aluminum 7 is installed in three slots in the second slot 12, and copper 8 is installed in one slot adjacent to three slots in which the aluminum 7 is installed. ) And three slots installed with one slot and one slot with copper 8 are repeated in pairs, and copper 8 is formed in each slot corresponding to the slot where the copper 8 is installed in the first slot 11. Installed in the remaining slots of aluminum (7).

도 6과 같이, 제 1 슬롯(11) 및 제2 슬롯(12)에 알루미늄(7)과 구리(8)를 혼합 설치하여, 제1 슬롯(11)에 설치된 알루미늄에 의해서는 고저항 효과를 얻음으로써 기동 시 최고 효과를 얻을 수 있고, 제2 슬롯(12)에 설치된 구리에 의해서는 2차 저항을 감소시킴으로써 손실을 최소로 하여 운전 시 효율이 높아지고 온도 상승이 작아진다.As shown in FIG. 6, aluminum 7 and copper 8 are mixed in the first slot 11 and the second slot 12 to obtain a high resistance effect by the aluminum provided in the first slot 11. As a result, a maximum effect can be obtained at start-up, and the copper provided in the second slot 12 reduces the secondary resistance, thereby minimizing the loss, thereby increasing the efficiency during operation and decreasing the temperature rise.

도 7은 본 발명의 실시예에 의한 농형 유도전동기의 회전자 제작 방법의 순서도를 나타낸다. Figure 7 shows a flow chart of the rotor manufacturing method of the squirrel cage induction motor according to an embodiment of the present invention.

우선, 상기한 바와 같이 일반 농형 구조의 강판(10) 또는 특수 농형 구조의 강판(20)을 상호 절연된 상태로 다수 개 적층하여 회전자 철심을 제작한다(S10).First, as described above, a plurality of steel sheets 10 of a general squirrel structure or a steel plate 20 of a special squirrel structure are laminated in a state insulated from each other to produce a rotor iron core (S10).

회전자 철심이 제공되면, 회전자 철심에 형성된 슬롯(5, 11, 12)에 농형 유도전동기의 특성에 따라 도 5 및 도 6에서와 같이 구리(8)가 설치될 슬롯의 위치 및 개수를 결정하여, 신선(伸線) 제작된 구리 바를 해당 슬롯에 삽입한다(S20). 회전자 철심의 슬롯에 구리 바가 삽입된 상태에서, 나머지 슬롯에는 알루미늄 다이캐 스팅에 의해 알루미늄(7)을 설치한다(S30). 알루미늄 다이캐스팅에서는 슬롯을 통해 알루미늄 용융액을 주입하고 이를 가압한 후 응고시키면 슬롯에 알루미늄 바가 형성된다. 다음, 상술한 바와 같이 슬롯에 설치된 구리 바와 알루미늄 바를 전기적으로 연결하기 위해 알루미늄 다이캐스팅에 의해 단락 환(9)을 형성한다(S40). 도 7의 순서도에서는 알루미늄 바(7)의 설치 후 단락 환(9)이 형성되는 것으로 되어 있으나, 이것은 설명의 편의를 위한 것으로 알루미늄 다이캐스팅 공정에서 알루미늄 바(7)와 단락 환(9)이 일체로 형성된다. 이렇게 형성된 단락 환(9)에 의해 구리 바와 알루미늄 바가 상호 연결(단락)되어 하나의 회로를 구성하게 된다.When the rotor iron core is provided, the position and the number of slots in which the copper 8 is to be installed are determined as shown in FIGS. 5 and 6 according to the characteristics of the cage type induction motor in the slots 5, 11 and 12 formed in the rotor iron core. Then, the drawn copper bar is inserted into the slot (S20). In a state in which a copper bar is inserted into the slot of the rotor iron core, aluminum is installed in the remaining slots by aluminum die casting (S30). In aluminum die casting, an aluminum bar is formed in a slot by injecting aluminum melt through a slot, pressurizing it, and solidifying it. Next, as described above, in order to electrically connect the copper bar and the aluminum bar installed in the slot, a short ring 9 is formed by aluminum die casting (S40). In the flowchart of FIG. 7, the short ring 9 is formed after the installation of the aluminum bar 7, but for convenience of description, the aluminum bar 7 and the short ring 9 are integrally formed in the aluminum die casting process. Is formed. The short-circuit ring 9 thus formed is interconnected (shorted) to form a circuit.

본 발명의 실시예에서는 일반 농형 구조의 회전자 및 특수 농형 구조의 회전자에 대해서 설명하고 있으나, 다른 다양한 농형 구조의 회전자에 대해서도 동일하게 적용할 수 있다. 따라서, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량하거나 변경하는 것이 가능하므로, 도면을 참조하여 설명한 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 되며, 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해서만 제한된다는 것을 알아야 한다. In the embodiment of the present invention has been described for the rotor of the general squirrel structure and the rotor of the special squirrel structure, the same can be applied to the rotor of the various squirrel structure. Therefore, those skilled in the art of the present invention can improve or change the technical idea of the present invention in various forms, the embodiments of the present invention described with reference to the drawings to limit the technical idea of the present invention It should be understood that the protection scope of the present invention is limited only by the matter described in the claims.

도 1은 일반 농형 유도전동기의 회전자 철심을 구성하는 강판을 나타낸 도면.1 is a view showing a steel plate constituting the rotor iron core of the general squirrel cage induction motor.

도 2는 일반 농형 유도전동기의 회전자 철심의 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view of the rotor iron core of the general squirrel cage induction motor.

도 3은 특수 농형 유도전동기의 회전자 철심을 구성하는 강판을 나타낸 도면.Figure 3 is a view showing a steel plate constituting the rotor core of the special squirrel cage induction motor.

도 4는 특수 농형 유도전동기의 회전자 철심의 단면도.4 is a cross-sectional view of the iron core of the special squirrel cage induction motor.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 의한 일반 농형 유도전동기의 회전자 철심의 슬롯에 설치된 회전자 도체를 나타낸 도면. 5 is a view showing a rotor conductor installed in the slot of the rotor iron core of the general squirrel cage induction motor according to the first embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 의한 특수 농형 유도전동기의 회전자 철심의 슬롯에 설치된 회전자 도체를 나타낸 도면. 6 is a view showing a rotor conductor installed in the slot of the rotor iron core of the special squirrel cage induction motor according to a second embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 실시예에 의한 농형 유도전동기의 회전자 제조 방법의 순서도.7 is a flow chart of a rotor manufacturing method of the induction motor according to an embodiment of the present invention.

Claims (8)

원주 방향을 따라서 일정한 간격으로 배치되고 축 방향을 따라서 관통된 복수의 슬롯을 구비한 회전자 철심을 제공하는 제1 단계와,A first step of providing a rotor iron core having a plurality of slots disposed at regular intervals along the circumferential direction and pierced along the axial direction; 상기 복수의 슬롯에 제1 회전자 도체를 일정한 패턴이 형성되도록 설치하는 제2 단계와,A second step of installing a first rotor conductor so that a predetermined pattern is formed in the plurality of slots; 상기 제1 회전자 도체가 삽입된 슬롯 이외의 나머지 슬롯에 제2 회전자 도체를 설치하는 제3 단계를 포함하는 농형 유도전동기의 회전자 제조 방법.And a third step of installing a second rotor conductor in the remaining slots other than the slot into which the first rotor conductor is inserted. 원주 방향을 따라서 일정한 간격으로 배치되고 축 방향을 따라서 관통된 복수의 제1 슬롯 및 상기 제1 슬롯과 연결되어 상기 제1 슬롯보다 내측에 위치하고 원주 방향을 따라 일정한 간격으로 배치되어 축 방향을 따라서 관통된 복수의 제2 슬롯을 구비한 회전자 철심을 제공하는 제1 단계와,A plurality of first slots disposed at regular intervals along the circumferential direction and connected to the first slots and connected to the first slots, located inward from the first slots, and disposed at regular intervals along the circumferential direction and penetrating along the axial direction Providing a rotor iron core having a plurality of second slots; 상기 제2 슬롯에 제1 회전자 도체를 설치하는 제2 단계와,Installing a first rotor conductor in the second slot; 상기 제1 슬롯에 상기 제1 회전자 도체를 일정한 패턴이 형성되도록 설치하는 제3 단계와,A third step of installing the first rotor conductor so that a predetermined pattern is formed in the first slot; 상기 제1 슬롯의 나머지 슬롯에 2 회전자 도체를 설치하는 제4 단계를 포함하는 농형 유도전동기의 회전자 제조 방법.And a fourth step of installing two rotor conductors in the remaining slots of the first slot. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 제1 회전자 도체는 바 형태로 신선 제작하여 상기 슬롯에 삽입하고, The first rotor conductor is drawn in a bar shape and inserted into the slot, 상기 제4 단계는 상기 제1 회전자 도체와 상기 제2회전자 도체를 전기적으로 연결하는 단락 환과 상기 제2 회전자 도체를 다이캐스팅에 의해 일체로 형성하는 것을 특징으로 하는 농형 유도전동기의 회전자 제조 방법.In the fourth step, the stator ring electrically connecting the first rotor conductor and the second rotor conductor and the second rotor conductor are integrally formed by die casting. Way. 원주 방향을 따라서 일정한 간격으로 배치되고 축 방향을 따라서 관통된 복수의 제1 슬롯 및 상기 제1 슬롯과 연결되어 상기 제1 슬롯보다 내측에 위치하고 원주 방향을 따라 일정한 간격으로 배치되어 축 방향을 따라서 관통된 복수의 제2 슬롯을 구비한 회전자 철심을 제공하는 제1 단계와,A plurality of first slots disposed at regular intervals along the circumferential direction and connected to the first slots and connected to the first slots, located inward from the first slots, and disposed at regular intervals along the circumferential direction and penetrating along the axial direction Providing a rotor iron core having a plurality of second slots; 상기 제1 슬롯 및 제2 슬롯에 제1 회전자 도체를 일정한 패턴이 형성되도록 설치하는 제2 단계와,A second step of installing a first rotor conductor so that a predetermined pattern is formed in the first slot and the second slot; 상기 제1 슬롯 및 제2 슬롯의 나머지 슬롯에 제2 회전자 도체를 설치하는 제3 단계를 포함하는 농형 유도 전동기의 회전자 제조 방법.And a third step of installing a second rotor conductor in the remaining slots of the first slot and the second slot. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제2 단계는 쌍을 이루는 제1 슬롯 및 제2 슬롯에 상기 제1 회전자 도체를 설치하는 것을 특징으로 하는 농형 유도전동기의 회전자 제조 방법.The second step is a rotor manufacturing method of the squirrel cage induction motor, characterized in that for installing the first rotor conductor in the paired first slot and the second slot. 제1항 또는 제4항에 있어서,The method according to claim 1 or 4, 상기 제1 회전자 도체는 바 형태로 신선(伸線) 제작하여 상기 슬롯에 삽입하 고, The first rotor conductor is drawn in the form of a bar and inserted into the slot, 상기 제3 단계는 상기 제1 회전자 도체와 상기 제2회전자 도체를 전기적으로 연결하는 단락 환과 상기 제2 회전자 도체를 다이캐스팅에 의해 일체로 형성하는 것을 특징으로 하는 농형 유도전동기의 회전자 제조 방법.In the third step, the stator ring electrically connecting the first rotor conductor and the second rotor conductor and the second rotor conductor are integrally formed by die casting. Way. 원주 방향을 따라서 일정한 간격으로 배치되고 축 방향을 따라서 관통된 복수의 제1 슬롯 및 상기 제1 슬롯과 연결되어 상기 제1 슬롯보다 내측에 위치하고 원주 방향을 따라 일정한 간격으로 배치되어 축 방향을 따라서 관통된 복수의 제2 슬롯을 구비한 회전자 철심을 제공하는 제1 단계와,A plurality of first slots disposed at regular intervals along the circumferential direction and connected to the first slots and connected to the first slots, located inward from the first slots, and disposed at regular intervals along the circumferential direction and penetrating along the axial direction Providing a rotor iron core having a plurality of second slots; 상기 제2 슬롯에 도전율이 상대적으로 높은 제1 회전자 도체를 설치하는 제2 단계와,A second step of installing a first rotor conductor having a relatively high conductivity in the second slot; 상기 제1 슬롯에 도전율이 상대적으로 낮은 제2 회전자 도체를 설치하는 제3 단계를 포함하는 농형 유도전동기의 회전자 제조 방법.And a third step of installing a second rotor conductor having a relatively low conductivity in the first slot. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제1 회전자 도체는 구리를 바 형태로 신선 제작하여 상기 제2 슬롯에 삽입하고, The first rotor conductor is drawn in the form of a bar of copper wire and inserted into the second slot, 상기 제3 단계는 상기 제1 회전자 도체와 상기 제2회전자 도체를 전기적으로 연결하는 단락 환과 상기 제2 회전자 도체를 알루미늄 다이캐스팅에 의해 일체로 형성하는 것을 특징으로 하는 농형 유도전동기의 회전자 제조 방법.The third step is a rotor of the squirrel cage induction motor, characterized in that the short circuit ring electrically connecting the first rotor conductor and the second rotor conductor and the second rotor conductor are integrally formed by aluminum die casting. Manufacturing method.
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KR20160071365A (en) * 2013-08-06 2016-06-21 로라멘디, 에스.쿱. Method and system for producing sand moulds
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