KR20110026822A - Cooling system of water jacket style generator - Google Patents

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KR20110026822A KR1020090084626A KR20090084626A KR20110026822A KR 20110026822 A KR20110026822 A KR 20110026822A KR 1020090084626 A KR1020090084626 A KR 1020090084626A KR 20090084626 A KR20090084626 A KR 20090084626A KR 20110026822 A KR20110026822 A KR 20110026822A
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Abstract

PURPOSE: A cooling system for a water jacket style generator is provided to improve the iron core and coil temperature of a rotor by smooth cooling structure of internal air. CONSTITUTION: A cooling system for a water jacket style generator comprises an inner drum(110), a cooling water guide wall, an outer drum(130), a cooling pin, and an outer cover(150). A water jacket is formed on the outer surface of the inner drum. The cooling water guide wall is spirally formed on the outer surface of the inner drum and forms a flow path. A coolant inlet(170a) is formed on one side of the cooling water guide wall, and a coolant outlet(170b) is formed on the other side thereof. The outer drum is formed on the outer surface of the cooling water guide wall. The cooling pin for the heat exchange is placed on the outer surface of the outer drum to a columnar direction. The outer cover is formed on the outer surface of the cooling pin.

Description

워터 자켓형 발전기의 냉각시스템{Cooling system of water jacket style generator}Cooling system of water jacket style generator

본 발명은 발전기에 관한 것으로, 특히 워터자켓 냉각구조를 활용하여 유도기기의 외형크기를 최소화할 수 있으며, 내부공기의 원활한 냉각구조를 제공함으로써, 회전자의 철심과 권선 온도를 획기적으로 개선할 수 있는　워터 자켓형 발전기의 냉각시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a generator, and in particular, by utilizing a water jacket cooling structure can minimize the external size of the induction apparatus, by providing a smooth cooling structure of the internal air, it can significantly improve the iron core and winding temperature of the rotor A cooling system of a water-jacketed generator is provided.

일반적으로 워터 자켓형 발전기는 고정자의 외면에 형성되어 있는 워터자켓 프레임 만을 이용하여 발전기의 내부공기를 냉각시키는 구조로 이루어져 있다.In general, the water jacket type generator consists of a structure for cooling the internal air of the generator using only the water jacket frame formed on the outer surface of the stator.

종래의 워터 자켓형 발전기는, 전기적인 힘을 기계적인 힘으로 변환하는 과정에서 유도기기에 발생되는 열을 냉각시키기 위해 부피가 큰 공랭식 열교환기 또는 수냉식 열교환기를 사용하였으나, 유도기기의 설치공간이 많이 필요하게 되었으며, 공간의 제한을 많이 받는 단점이 있었다. Conventional water jacketed type generators use a bulky air-cooled heat exchanger or a water-cooled heat exchanger to cool the heat generated in an induction machine in the process of converting electrical force into mechanical force, but the installation space of the induction machine is large. It was necessary, and there was a disadvantage of being limited in space.

또한, 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 워터 자켓형 냉각구조를 갖는 발전기(1)는 유로(2a)가 형성된 워터자켓 프레임(2), 고정자(3), 회전자(4), 샤프트(5), 베어링(6a, 6b), 쉴드(7a, 7b) 등으로 이루어진다.1 and 2, the generator 1 having a conventional water jacket type cooling structure includes a water jacket frame 2, a stator 3, and a rotor 4 in which a flow path 2a is formed. , The shaft 5, the bearings 6a and 6b, the shields 7a and 7b, and the like.

이와 같은 종래의 워터 자켓형 발전기는, 고정자(3)의 철심의 외경 면을 통해 열은 냉각시켰으나 내부공기의 냉각효율이 낮아 권선 온도의 상승이 높게 형성되었다. In the conventional water jacket type generator, the heat is cooled through the outer diameter surface of the iron core of the stator 3, but the cooling efficiency of the internal air is low, and thus the winding temperature is increased.

특히, 회전자(4)의 철심 및 권선의 온도가 높아 회전자 권선의 절연수명이 짧아지거나 사고 위험이 많은 단점이 있었다.In particular, the iron core of the rotor 4 and the temperature of the winding is high, the insulation life of the rotor winding is shortened or there was a lot of accident risks.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 발전기의 회전자 철심 및 권선의 급격한 온도상승 및 고온화를 개선하기 위해 회전자의 철심에 내부공기 순환용 통풍구 및 워터자켓 프레임의 외경 면에 열 교환용 냉각핀을 제공함으로써, 발전기의 내부공기 냉각을 획기적으로 개선하여 회전자의 철심 및 권선온도를 낮출 수 있으며, 발전기의 최적설계가 가능하여 유한한 자원의 효과적인 사용을 가능하도록 한 워터 자켓형 발전기의 냉각시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention is to solve the conventional problems as described above, the outer diameter of the ventilation hole and water jacket frame for the internal air circulation in the iron core of the rotor to improve the rapid rise in temperature and high temperature of the rotor iron core and winding of the generator By providing cooling fins for heat exchange on the surface, it is possible to drastically improve the internal air cooling of the generator to lower the iron core and winding temperature of the rotor, and to enable the optimal design of the generator to enable effective use of finite resources. Its purpose is to provide a cooling system of a water jacketed generator.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 워터 자켓형 발전기의 냉각시스템은, 내부의 공기냉각이 이루어지도록 냉각팬은 물론, 고정자의 외면에 냉각수의 입/출구 및 유로를 가지는 워터자켓 프레임을 구비하는 워터 자켓형 발전기의 냉각시스템에 있어서, 상기 워터자켓 프레임은 외경에 구비되는 원통형 내부드럼과, 상기 내부드럼의 외경 면에 간격을 갖는 나선형으로 구비되어 유로를 형성하며, 일측에 냉각제유입구와 타측에 냉각제배출구가 형성되는 냉각수안내벽과, 상기 냉각수안내벽의 외경 면에 구비되는 원통형 외부드럼과, 상기 외부드럼 외경 면에 원주방향으로 일정하게 다수로 배열되는 열 교환용 냉각핀 및, 상기 냉각핀의 외경 면에 구비되며, 상기 냉각핀 사이를 통해 상기 냉각수가 원활하게 통과하도록 하는 외부커버를 포함하는 것을 특징으로 한다.Cooling system of the water jacket type generator of the present invention for achieving the above object is provided with a water jacket frame having the inlet and outlet of the cooling water and the flow path on the outer surface of the stator, as well as the cooling fan to achieve internal air cooling. In the cooling system of the water jacket type generator, the water jacket frame is provided with a cylindrical inner drum provided in the outer diameter, and spirally spaced on the outer diameter surface of the inner drum to form a flow path, the coolant inlet and the other side A cooling water guide wall having a coolant discharge port, a cylindrical outer drum provided on an outer diameter surface of the cooling water guide wall, a cooling fin for heat exchange and a plurality of heat exchange cooling fins arranged in a circumferential direction on the outer drum outer diameter surface; Is provided on the outer surface of the, including the outer cover to allow the cooling water to smoothly pass through between the cooling fins The features.

여기서, 상기 냉각수안내벽은 나선이 시작되는 일측 시작점에 냉각제인입구가 구비되고, 상기 나선이 끝나는 타측의 끝점에 냉각제배출구가 구비되는 것이 바람직하다.Here, the coolant guide wall is provided with a coolant inlet at one side of the starting point of the spiral, the coolant discharge port is provided at the other end of the spiral end.

또한, 상기 냉각핀은 상기 외부드럼과 외부커버의 대응 면에 양단이 일체로 연결되며, 폭 방향의 두께가 3mm~4mm, 높이가 20mm~30mm인 것이 바람직하다.In addition, both ends of the cooling fins are integrally connected to corresponding surfaces of the outer drum and the outer cover, and the thickness in the width direction is preferably 3 mm to 4 mm and a height of 20 mm to 30 mm.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 발전기의 내부공기 냉각을 획기적으로 개선하여 회전자의 철심 및 권선 온도를 낮출 수 있으며, 발전기의 최적설계가 가능하여 유한한 자원의 효과적인 사용을 가능한 장점이 있다.As described above, the present invention can dramatically reduce the internal air cooling of the generator to lower the iron core and winding temperature of the rotor, and the optimum design of the generator is possible to use the finite resources effectively.

또한, 고정자 철심과 회전자 철심을 구성하는 규소강판의 사용을 획기적으로 줄일 수 있으며, 냉각효과의 개선으로 고정자 권선과 회전자 권선의 전기동의 사용량을 최소화하여 자원의 활용도를 높일 수 있는 장점이 있다.In addition, it is possible to drastically reduce the use of the silicon steel sheets constituting the stator iron core and the rotor iron core, and to improve the use of resources by minimizing the use of electrophoresis of the stator winding and the rotor winding by improving the cooling effect. .

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다.In describing the present invention, the defined terms are defined in consideration of the function of the present invention, and should not be understood in a limiting sense of the technical elements of the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 워터 자켓형 발전기의 냉각시스템의 내부공기 흐름을 보여주는 단면도이고, 도 4는 도 3에 따른 B-B선 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 워터 자켓형 발전기의 냉각시스템의 워터자켓 프레임을 도시한 사시도이다.3 is a cross-sectional view showing the internal air flow of the cooling system of the water jacketed generator according to the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view taken along line BB according to Figure 3, Figure 5 is a cooling system of the water jacketed generator according to the invention A perspective view of a water jacket frame.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같은 본 발명에 따른 워터 자켓형 발전기의 냉각시스템은, 내부의 내부공기 냉각이 이루어지도록 순환용 팬(400)은 물론, 고정자의 외면에 냉각수의 입/출구 및 유로(121)를 가지는 워터자켓 프레임(100)을 구비하는 워터 자켓형 발전기의 냉각시스템을 구비함에 있어서, 상기 워터자켓 프레임(100)은 내부드럼(110), 냉각수안내벽(120), 외부드럼(130), 냉각핀(140) 및 외부커버(150)를 포함한다.The cooling system of the water jacket type generator according to the present invention as shown in Figures 3 to 5, the circulation fan 400, as well as the inlet and outlet of the coolant on the outer surface of the stator so that the internal air cooling is made; In the cooling system of the water jacket type generator having a water jacket frame 100 having a flow path 121, the water jacket frame 100 is the inner drum 110, the coolant guide wall 120, the outer drum 130, a cooling fin 140 and an outer cover 150.

먼저, 워터 자켓형 발전기에 대해 간략히 설명하면, 중앙에 회전 가능한 샤프트(700)와, 상기 샤프트(700)의 축 방향 양측 중, 부하측에 설치되는 부하측 베어링(600a)과, 반부하측에 설치되는 반부하측 베어링(600b)을 구비하며, 상기 부하측 베어링(600a)과 반부하측 베어링(600b)에 연결되어 회전가능하게 설치되는 각각의 부하측 엔드쉴드(500a)와 반부하측 엔드쉴드(500b)를 구비한다. 여기서, 부하측 엔드쉴드(500a)와 반부하측 엔드쉴드(500b) 각각이 상기 워터자켓 프레임(100)의 축방향 양측 개방부를 차단하는 상태로 연결된다.First, the water jacket type generator will be briefly described. A shaft 700 rotatable in the center, a load side bearing 600a provided on the load side, and a half installed on the half load side, among the axial sides of the shaft 700. A load side bearing 600b is provided, and each load side end shield 500a and the half load side end shield 500b are rotatably connected to the load side bearing 600a and the half load side bearing 600b. Here, each of the load side end shield 500a and the half load side end shield 500b is connected in a state of blocking both axial openings of the water jacket frame 100.

또한, 상기 워터자켓 프레임(100)의 내부에는 고정적으로 설치되는 고정자 철심 및 권선(200)이 구비되고, 회전가능하게 설치되는 회전자 철심 및 권선(300)이 각각 설치되며, 워터자켓 프레임(100)의 내부 일측에 설치되어 내부공기를 순환시키는 순환용 팬(400) 등이 구비된다.In addition, the inside of the water jacket frame 100 is provided with a stator iron core and the winding 200 is fixedly installed, the rotor iron core and the winding 300 is rotatably installed, respectively, the water jacket frame 100 Is installed on one side of the inside is provided with a circulation fan 400 for circulating the internal air.

특히, 내부드럼(110)은 워터자켓 프레임(100)의 외경에 원통형으로 구비되는 것으로 내부공기와 접촉되도록 구비된다. 또한, 축 방향 양단은 워터자켓 프레임(100)의 축 방향 양단보다 짧게 형성되어 있다. In particular, the inner drum 110 is provided in a cylindrical shape in the outer diameter of the water jacket frame 100 is provided to contact the internal air. In addition, both ends of the axial direction are formed shorter than both ends of the water jacket frame 100 in the axial direction.

즉, 내부드럼(110)의 축 방향 양단이 전술된 부하측 엔드쉴드(500a)와 반부하측 엔드쉴드(500b)의 벽부와 일정 간격으로 이격되어 있어 에어가 워터자켓 프레임(100)의 내부로 순환될 수 있다.That is, both ends of the inner drum 110 in the axial direction are spaced apart from the wall portions of the load side end shield 500a and the half load side end shield 500b at a predetermined interval so that air is circulated into the water jacket frame 100. Can be.

냉각수안내벽(120)은 상기 내부드럼(110)의 외경 면에 간격을 갖는 나선형으로 구비되어 유로(121)를 형성한다. 또한, 일측에 냉각제주입구(170a)가 형성되고 타측에 냉각제배출구(170b)가 형성된다. Cooling water guide wall 120 is provided in a spiral with an interval on the outer diameter surface of the inner drum 110 to form a flow path (121). In addition, the coolant inlet 170a is formed at one side and the coolant outlet 170b is formed at the other side.

여기서, 상기 냉각수안내벽(120)은 나선이 시작되는 일측 시작점에 냉각수를 주입할 수 있도록 냉각제주입구(170a)가 구비되고, 상기 나선이 끝나는 타측의 끝점에는 냉각수가 배출될 수 있도록 냉각제배출구(170b)가 구비된다.Here, the coolant guide wall 120 is provided with a coolant inlet 170a for injecting coolant to one side starting point of the spiral, and the coolant discharge port 170b to allow the coolant to be discharged at the other end of the spiral. ) Is provided.

즉, 상기 냉각제주입구(170a)와 냉각제배출구(170b)는 1차 냉각제인 내부공기와 2차 냉각제인 냉각수가 나선형 안내 벽을 따라 길이방향으로 이동할 수 있도록 함으로써 열교환 성능을 향상시킬 수 있다.That is, the coolant inlet 170a and the coolant outlet 170b may improve heat exchange performance by allowing the internal air, which is the primary coolant, and the coolant, which is the secondary coolant, to move longitudinally along the spiral guide wall.

외부드럼(130)은 상기 냉각수안내벽(120)의 외경 면에 원통형으로 구비되는 것으로, 상기 외부드럼(130)의 외경 면에는 원주방향으로 일정하게 다수로 배열되는 열 교환용 냉각핀(140)이 설치된다.The outer drum 130 is provided in a cylindrical shape on the outer diameter surface of the cooling water guide wall 120, the cooling fins 140 for heat exchange are arranged in a plurality of constant in the circumferential direction on the outer diameter surface of the outer drum 130. This is installed.

여기서, 상기 냉각핀(140)은 상기 외부드럼(130)과 이하 설명될 외부커버(150)의 대응 면에 양단이 일체로 연결되는 것으로, 상기 냉각핀(140)은 상기 외부드럼(130)과 외부커버(150)의 대응 면에 양단이 일체로 연결되며, 폭 방향 두께 가 3mm~4mm, 높이가 20mm~30mm인 것이 바람직하다. 또한, 그 개수는 100~120개로 형성하는 것이 바람직하다.Here, the cooling fin 140 is connected to both ends of the outer drum 130 and the corresponding surface of the outer cover 150 to be described below, the cooling fin 140 is the outer drum 130 and Both ends are integrally connected to the corresponding surface of the outer cover 150, it is preferable that the width direction thickness is 3mm ~ 4mm, the height is 20mm ~ 30mm. Moreover, it is preferable to form the number into 100-120 pieces.

상기 외부커버(150)는 상기 냉각핀(140)의 외측 단부에 연결되도록 외경 면에 구비되며, 상기 냉각핀(140) 사이에 형성된 내부통풍구(160)를 지나면서 내부공기가 상기 냉각핀(140)을 통해 상기 냉각수와 열교환을 원활하게 한다.The outer cover 150 is provided on the outer diameter surface so as to be connected to the outer end of the cooling fin 140, the inner air passing through the inner vent 160 formed between the cooling fin 140, the cooling fin 140 Through) facilitate the heat exchange with the cooling water.

여기서, 외부커버(150)는 내부드럼(110)의 안쪽에 설치되어 있는 고정자 철심 및 권선(200)과 회전자 철심 및 권선(300)를 보호하는 기능과, 외부와 차단하여 밀폐 구조를 제공하는 기능을 갖는다.Here, the outer cover 150 protects the stator iron core and the winding 200 and the rotor iron core and the winding 300 installed inside the inner drum 110, and provides a sealed structure by blocking the outside. Has the function.

즉, 회전자의 회전에 의한 내부 순환용 팬(400)의 압력차가 발생하고, 이 압력차에 의해 1차 냉각제인 내부공기의 흐름을 발생시키고, 밀폐구조를 갖는 워터자켓 프레임(100)의 내부 통풍구(160)를 구비하는 회전자 철심(300)과, 냉각핀(140) 사이에 형성된 통풍구(160)를 통해 1차냉각제인 내부공기가 내부 순환용 팬(400)에 의해 한 방향으로 흐르면서 열교환을 이룬다.That is, the pressure difference of the internal circulation fan 400 is generated by the rotation of the rotor, and the pressure difference generates the flow of internal air, which is the primary coolant, and the inside of the water jacket frame 100 having a closed structure. The inner core of the primary coolant flows in one direction by the internal circulation fan 400 through the rotor iron core 300 having the ventilation holes 160 and the ventilation holes 160 formed between the cooling fins 140. To achieve.

여기서, 상기 내부공기는 순환용 팬(400)에 의해 2차 냉각제인 냉각수와 반대방향으로 흐르도록 설치하여 대항류를 형성하도록 하는 것이 바람직하다.Here, the internal air is preferably installed to flow in a direction opposite to the cooling water, which is the secondary coolant, by the circulation fan 400 so as to form a counter flow.

한편, 출력 1670kW의 발전기는 전기적인 힘을 기계적인 힘으로 변환하는 과정에서 50kW의 열량이 발생하였으며, 열교환용 냉각핀(140)을 두께 3.2mm, 높이 25mm로 외부드럼(130)의 원주방향을 따라 설치하여, 수량에 따른 고정자 권선 및 회전자 권선의 온도변화를 연구하였다.On the other hand, the generator of the output 1670kW generated 50kW of heat during the process of converting electrical power into mechanical power, heat exchange cooling fin 140 with a thickness of 3.2mm, height 25mm to the circumferential direction of the outer drum 130 The temperature change of stator winding and rotor winding according to the quantity was studied.

아래에 첨부된 [표 1]의 결과와 같이 냉각핀(140)의 수량에 따른 냉각효과를 확인할 수 있었다. 즉, 고정자의 권선(200) 온도보다는 회전자의 권선(300) 온도가 획기적으로 개선되고 있음을 확인할 수 있다.As shown in [Table 1] attached below, the cooling effect according to the quantity of cooling fins 140 was confirmed. That is, it can be seen that the temperature of the winding 300 of the rotor is significantly improved rather than the temperature of the winding 200 of the stator.

[표 1]TABLE 1

냉각핀수량Cooling fin quantity 고정자권선온도Stator winding temperature 회전자권선온도Rotor winding temperature 비고Remarks 180 개All 180 70 ℃70 ℃ 73 ℃73 ℃ 2차냉각제
입구 : 45℃
출구 : 56℃Secondary coolant
Inlet: 45 ℃
Outlet: 56 ℃ 120 개All 120 72 ℃72 ℃ 77 ℃77 ℃ 96 개All 96 73 ℃73 ℃ 79 ℃79 ℃ 84 개All 84 73 ℃73 ℃ 79 ℃79 ℃

결과적으로, 발전기의 내부공기 냉각을 획기적으로 개선하여 회전자의 철심 및 권선 온도를 낮출 수 있으며, 발전기의 최적설계가 가능하여 유한한 자원의 효과적인 사용이 가능하다. 또한, 고정자 철심(200)과 회전자 철심(300)을 구성하는 규소강판의 사용을 획기적으로 줄일 수 있으며, 냉각효과의 개선으로 고정자 권선과 회전자 권선의 전기동의 사용량을 최소화하여 자원의 활용도를 높일 수 있다.As a result, the internal air cooling of the generator can be drastically improved to lower the iron core and the winding temperature of the rotor, and the optimum design of the generator is possible, thus enabling effective use of finite resources. In addition, it is possible to drastically reduce the use of the silicon steel sheet constituting the stator iron core 200 and the rotor iron core 300, and to minimize the use of electric copper in the stator windings and rotor windings by improving the cooling effect It can increase.

이상에서 본 발명에 따른 워터 자켓형 발전기의 냉각시스템에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.The technical idea of the cooling system of the water jacketed generator according to the present invention has been described above with the accompanying drawings, but this is by way of example only for describing the best embodiment of the present invention and not for limiting the present invention.

따라서 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범위를 이탈하지 않는 범위 내에서 치수 및 모양 그리고 구조 등의 다양한 변형 및 모방할 수 있음은 명백한 사실이며 이러한 변형 및 모방은 본 발명의 기술 사상의 범위에 포함된다.Accordingly, it is a matter of course that various modifications and variations of the present invention are possible without departing from the scope of the present invention. And are included in the technical scope of the present invention.

도 1 은 종래의 워터 자켓형 발전기의 내부공기 흐름을 보여주는 단면도.1 is a cross-sectional view showing the internal air flow of the conventional water jacket type generator.

도 2는 도 1에 따른 A-A선 단면도.2 is a cross-sectional view taken along the line A-A according to FIG.

도 3은 본 발명에 따른 워터 자켓형 발전기의 냉각시스템의 내부공기 흐름을 보여주는 단면도.Figure 3 is a cross-sectional view showing the internal air flow of the cooling system of the water jacket type generator according to the present invention.

도 4는 도 3에 따른 B-B선 단면도.4 is a cross-sectional view taken along the line B-B according to FIG.

도 5는 본 발명에 따른 워터 자켓형 발전기의 냉각시스템의 워터자켓 프레임을 도시한 사시도.5 is a perspective view showing a water jacket frame of the cooling system of the water jacket type generator according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100: 워터자켓 프레임 110: 내부드럼100: water jacket frame 110: inner drum

120: 냉각수안내벽 121: 유로120: coolant guide wall 121: flow path

130: 외부드럼 140: 냉각핀130: outer drum 140: cooling fins

150: 외부커버 160: 통풍구150: outer cover 160: ventilation holes

170a: 냉각제 주입구 170b: 냉각제 배출구170a: coolant inlet 170b: coolant outlet

200: 고정자 철심 및 권선 300: 회전자 철심 및 권선200: stator iron core and winding 300: rotor iron core and winding

400: 팬 500a: 부하측 엔드쉴드400: Fan 500a: Load Side End Shield

500b: 반부하측 엔드쉴드 600a: 부하측 베어링500b: Half load end shield 600a: Load side bearing

600b: 반부하측 베어링 700: 샤프트600b: half load side bearing 700: shaft

Claims (3)

내부공기 냉각이 이루어지도록 순환용 팬은 물론, 고정자의 외면에 냉각수의 입/출구 및 유로를 가지는 워터자켓 프레임을 구비하는 워터 자켓형 발전기의 냉각시스템에 있어서,In the cooling system of the water jacket type generator having a water jacket frame having the inlet and outlet of the cooling water and the flow path on the outer surface of the stator as well as the circulation fan to achieve internal air cooling, 상기 워터자켓 프레임은 외경에 구비되는 원통형 내부드럼;The water jacket frame has a cylindrical inner drum provided on the outer diameter; 상기 내부드럼의 외경 면에 간격을 갖는 나선형으로 구비되어 유로를 형성하며, 일측에 냉각제유입구와 타측에 냉각제배출구가 형성되는 냉각수안내벽;A coolant guide wall provided in a spiral shape having a gap on an outer diameter surface of the inner drum to form a flow path, and having a coolant inlet at one side and a coolant outlet at the other side; 상기 냉각수안내벽의 외경 면에 구비되는 원통형 외부드럼;A cylindrical outer drum provided on an outer diameter surface of the coolant guide wall; 상기 외부드럼 외경 면에 원주방향으로 일정하게 다수로 배열되는 열 교환용 냉각핀; 및Heat exchange cooling fins arranged in a plurality in a circumferential direction on the outer drum outer diameter surface; And 상기 냉각핀의 외경 면에 구비되며, 상기 냉각핀 사이를 통해 상기 냉각수가 원활하게 통과하도록 하는 외부커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 워터 자켓형 발전기의 냉각시스템.Is provided on the outer surface of the cooling fins, the cooling system of the water jacket-type generator, characterized in that it comprises an outer cover for allowing the cooling water to smoothly pass through between the cooling fins. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 냉각수안내벽은 나선이 시작되는 일측 시작점에 냉각제인입구가 구비되고, 상기 나선이 끝나는 타측의 끝점에 냉각제배출구가 구비되는 것을 특징으로 하는 워터 자켓형 발전기의 냉각시스템.The coolant guide wall is provided with a coolant inlet at a start point at which the spiral starts, and a coolant discharge port is provided at the other end point at which the spiral ends. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 냉각핀은 상기 외부드럼과 외부커버의 대응 면에 양단이 일체로 연결되며, 폭 방향 두께가 3mm~4mm, 높이가 20mm~30mm인 것을 특징으로 하는 워터 자켓형 발전기의 냉각시스템.Both ends of the cooling fins are integrally connected to the corresponding surfaces of the outer drum and the outer cover, and the width direction thickness is 3mm to 4mm, the height of the water jacket type generator cooling system, characterized in that 20mm ~ 30mm.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101522813B1 (en) * 2014-03-25 2015-06-26 현대중공업 주식회사 Surface cooling structure of motor frame
KR20200067332A (en) * 2018-12-04 2020-06-12 박창진 cooling structure of turbo motor capable of operating in high temperature environment
KR102596908B1 (en) * 2023-05-26 2023-11-01 (주)지이엠 Compact and lightweight motor complex cooling system with compatibility

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112994355A (en) * 2019-12-12 2021-06-18 中车永济电机有限公司 Air-water cooling high-power permanent magnet traction motor with hanging structure
EP3840189A1 (en) 2019-12-20 2021-06-23 Volvo Car Corporation Rotor air cooling system

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980013743U (en) * 1996-08-31 1998-06-05 구자홍 Cooling structure of the motor
KR100656270B1 (en) * 2002-12-30 2006-12-11 현대중공업 주식회사 Induction generator advanced heat conduction of stator core
JP4800847B2 (en) * 2006-06-01 2011-10-26 三菱電機株式会社 Fully closed liquid-cooled electric motor
KR100940606B1 (en) * 2007-12-31 2010-02-05 주식회사 효성 Cooling device for electric motor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101522813B1 (en) * 2014-03-25 2015-06-26 현대중공업 주식회사 Surface cooling structure of motor frame
KR20200067332A (en) * 2018-12-04 2020-06-12 박창진 cooling structure of turbo motor capable of operating in high temperature environment
KR102596908B1 (en) * 2023-05-26 2023-11-01 (주)지이엠 Compact and lightweight motor complex cooling system with compatibility

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