KR20120097956A - 철도차량용 견인전동기 - Google Patents

철도차량용 견인전동기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 철도차량의 대차에 설치되어 바퀴의 구동축을 구동시키는 철도차량용 견인전동기에 관한 것으로, 전방 하우징 및 후방 하우징과, 상기 전방 하우징 및 후방 하우징 사이에 설치되며 내경에 복수 개의 슬롯을 갖는 낱장의 코어를 차례로 맞붙여 고정하는 코어고정자와, 상기 코어고정자의 내경에 회전가능하게 설치되며 중앙에 회전축을 갖는 회전자로 이루어지며, 상기 코어고정자는 서로 외경을 달리하는 두 종류 이상의 코어로 형성되어 상기 코어 고정자의 외부 둘레가 상기 코어의 높이 차에 의해 냉각핀 형상을 이루도록 형성하여 상기 코어고정자가 외부 둘레에 자체적으로 냉각핀 형상을 구현하게 함으로써, 종래 별도의 냉각핀 형상의 구조물이 제거되어 용접 공정이 생략되고, 코어 고정자가 용접으로 인한 국부적인 열에 의해 성능이 저하되는 것을 예방하고, 견인 전동기의 중량도 감소하는 특출한 발명이다.

Description

철도차량용 견인전동기{railway vehicle for pulling electric motor}
본 발명은 철도차량용 견인전동기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 코어고정자에 별도의 냉각핀 형상의 구조물을 설치하지 않고도 코어고정자가 자체적으로 냉각핀 형상을 구현하는 철도차량용 견인전동기에 관한 것이다.
일반적으로 철도차량용 견인전동기는 대차에 설치되어 바퀴의 구동축을 구동시키는 전동기로서, 도 1에 도시된 바와 같이 견인전동기(10)는 전방하우징(11) 및 후방하우징(12)과, 상기 전방하우징(11) 및 후방하우징(12) 사이에 설치되는 동일한 외경의 코어(13a)가 서로 맞붙어 고정되는 코어고정자(13)와, 상기 코어고정자(13)의 내경에 회전가능하게 설치되며 중앙에 회전축(14a)을 갖는 회전자(14)로 이루어진다.
또, 철도차량용 견인전동기는 동력전달장치를 통해 바퀴의 구동축을 구동시키는 간접구동 방식의 견인전동기와, 바퀴의 구동축에 결합하여 구동축을 직접 구동시키는 직결구동 방식의 견인전동기로 분류된다.
그리고 철도차량의 견인전동기는 발열이 주행중에 냉각되도록 공랭식 채택하고 있으므로, 견인전동기의 코어고정자 외부에 둘레에 냉각면적을 최대화하여 견인전동기의 발열을 최소화하는 것이 연구과제로 대두 되고 있다.
따라서, 종래의 철도차량용 견인전동기에 코어고장자의 냉각핀 구조는 도 2에 도시된 바와 같이 주물을 통해 별도의 냉각핀 형상에 요철구조물(20)을 성형하고, 이 요철구조물(20)을 코어고정자(14)의 외부 둘레에 용접을 통해 고정함으로써, 상기 요철구조물(20)을 통해 코어고정자(14) 외부 둘레에 냉각면적을 최대화하여 견인전동기(10)의 발열이 주행중 외기에 의해 냉각되도록 하였다.
그러나 상기 냉각핀 형상에 요철구조물은 용접을 통해 코어고정자의 외부 둘레에 고정되었기 때문에 박판으로 이루어진 코어고정자는 국부적인 가열로 인해 변형되어 전기적인 성능이 저하되고, 별도의 요철구조물은 견인전동기의 중량을 증가시키는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 별도의 요철구조물을 제거하고 코어고정자의 외부 둘레가 자체적으로 냉각핀 형상을 구현하게 함으로써, 용접으로 인한 코어고정자의 전기적인 성능 저하를 방지하고, 견인전동기에 중량 증가도 최소화되도록 하는 것을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 철도차량의 대차에 설치되어 바퀴의 구동축을 구동시키는 견인전동기로서, 전방 하우징 및 후방 하우징과, 상기 전방 하우징 및 후방 하우징 사이에 설치되며 내경에 복수 개의 슬롯을 갖는 낱장의 코어를 차례로 맞붙여 고정되게 하는 코어고정자와, 상기 코어고정자의 내경에 회전가능하게 설치되며 중앙에 회전축을 갖는 회전자로 이루어지며, 상기 코어고정자는 서로 외경을 달리하는 두 종류 이상의 코어로 형성되어 상기 코어 고정자의 외부 둘레가 상기 코어의 높이 차에 의해 냉각핀 형상을 이루도록 형성한 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 코어고정자의 코어가 서로 외경을 달리하는 두 종류 이상으로 형성되어 코어고정자의 외부 둘레가 코어의 높이 차에 의해 냉각핀 형상을 구현하게 함으로써, 종래 별도의 냉각핀 형상에 구조물이 제거됨에 따라 용접 공정이 생략되면서 용접으로 인한 코어고정자의 전기적인 성능 저하를 방지하고, 견인전동기의 중량도 최소화하는 효과가 있다.
도 1은 종래 발명에 따른 철도차량용 견인 전동기를 나타낸 단면도이다.
도 2는 종래 발명에 따른 철도차량용 견인 전동기에 코어고정자의 냉각핀 구조를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 철도차량용 견인 전동기의 냉각핀 구조를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 철도차량용 견인 전동기의 코어 나타낸 도면이다
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 다른 철도차량용 견인 전동기의 코어고정자를 나타낸 도면이다
이하, 본 발명에 따른 철도차량용 견인전동기의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다.
여기서, 하기의 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 반복적인 설명은 생략하며, 아울러, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이것은 고유의 통용되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.
도 3 내지, 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명은 철도차량의 대차에 설치되어 바퀴의 구동축을 구동시키는 견인전동기(100)로서, 상기 견인 전동기(100)에는 전방 하우징(110) 및 후방 하우징이(120) 각각 형성되어 이루어진다.
상기 전방 하우징(110) 및 후방 하우징(120) 사이에는 내경에 복수 개의 슬롯(131a, 132a)을 갖는 낱장의 코어(131, 132)를 차례로 맞붙여 고정하는 코어고정자(130)가 형성되어 이루어진다.
상기 낱장의 코어(131, 132)는 도 3, 4에 도시된 바와 같이 서로 외경을 달리하는 두 종류 이상에 대외경의 코어(131) 및 소외경의 코어(132)로 형성되어 상기 코어고정자(130)의 외부 둘레가 대외경의 코어(131) 및 소외경의 코어(132)의 높이 차(H)에 의해 냉각핀 형상을 갖도록 이루어진다.
상기 대외경 코어(131) 및 소외경 코어(132)의 가장자리에는 직선형상에 안착부(131b, 132b)와 냉각을 위한 통공(131c, 132c)이 등 간격으로 형성되어 이루어진다.
그리고 상기 코어고정자(130)의 내경에는 중앙에 회전축(141)을 갖는 회전자(140)가 설치되어 이루어지되, 상기 회전축(141)의 일단은 전방 하우징(110)에 회전가능하게 설치되며, 회전축(141)의 타단은 후방 하우징(120)에 회전가능하게 설치되어 이루어진다.
한편, 상기 회전축(141)은 통상적으로 환봉축으로 형성되지만, 직결구동 방식의 견인전동기(100)일 경우에는 바퀴의 구동축이 삽입될 수 있도록 내부에 홀(141a)을 형성한 중공축으로 형성될 수도 있다.
그리고 상기 코어고정자(130)의 전방 및 후방에는 각각 이 코어고정자(130)를 상기 전방 하우징(110) 및 후방 하우징(120)에 볼트(150)로 고정되게 하는 전방 플랜지부(161) 및 후방 플랜지부(162)가 형성되어 이루어진다.
그리고 상기 전방 플랜지부(161) 및 후방 플랜지부(162)의 가장자리에는 각각 전방 하우징(110) 및 후방 하우징(110)에 볼트(150)로 고정하기 위한 볼트공(161a, 162a)이 형성된다.
또, 상기 전방 플랜지부(161) 및 후방 플랜지부(162) 사이에는 일단이 상기 전방 플랜지부(161)에 고정되고 타단이 상기 후방 플랜지부(162)에 고정되어 상기 전방 플랜지부(161) 및 후방 플랜지부(162) 사이에 개재된 상기 대외경의 코어(131) 및 소외경의 코어(132)을 밀착 고정되게 하는 연결부(170)가 형성되어 이루어진다.
상기와 같이 구성된 본 고안의 작용 상태를 설명하면 다음과 같다.
도 3에 도시된 바와 같이 철도차량용 견인전동기(100)의 코어고정자(130)는 전류를 공급받아 자력을 발생시킨다.
그리고 상기 코어고정자(130)의 내경에 회전가능하게 설치된 회전자(140)는 코어고정자(130)의 자력과 상호작용하여 회전하게 된다.
이때, 견인전동기(100)에는 회전자(140)의 마찰 또는 과부하로 인해 열이 발생하게 된다.
따라서 상기 발열은 견인전동기(100)의 코어고정자(130)에 전달되지만, 상기 코어고정자(130)는 서로 외경을 달리하는 두 종류 이상에 대외경 코어(131) 및 소외경 코어(132)로 형성되어 상기 코어고정자(130)의 외부 둘레가 대외경의 코어(131) 및 소외경의 코어(132)의 높이 차(H)에 의해 요철의 냉각핀 형상을 형성함으로써, 코어고정자(130)의 외부 둘레에 냉각면적이 최대화되어 코어고정자(130)의 발열은 철도차량 주행중 외기에 의해 냉각된다.
또, 코어고정자(130)는 대외경의 코어(131) 및 소외경의 코어(132)를 맞붙여 형성되었지만, 이 대외경의 코어(131) 및 소외경의 코어(132)가 전방플랜지부(161) 및 후방 플랜지부(162) 사이에 개재되어 연결부(170)를 통해 밀착 고정되고, 상기 전방 플랜지부(161) 및 후방 플랜지부(162)가 볼트(150)에 의해 각각 전방 하우징(110) 및 후방 하우징(120)에 체결되었기 때문에, 상기 코어고정자(130)는 견인전동기(100)에서 이탈하지 않고 견고히 고정되며 일체를 이루게 된다.
또한, 대외경의 코어(131) 및 소외경의 코어(132)에 각각 형성된 안착부(131b, 132b)는 직선으로 형성되었기 때문에 전방 플랜지부(161) 및 후방 플랜지부(162) 사이에 개재된 대외경의 코어(131) 및 소외경의 코어(132)는 연결부(170)에 수평으로 맞닿아 회전이 방지된다.
10: 견인전동기 11: 전방하우징
12: 후방 하우징 13: 코어
14: 코어고정자 15: 회전자
15a: 회전축 20: 요철구조물
100: 견인전동기 110: 전방 하우징
120: 후방 하우징 130: 코어고정자
131, 132: 코어 131a, 132a: 슬롯
131b, 132b: 안착부 131c, 132c: 통공
140: 회전자 141: 회전축
141a: 홀 150: 볼트
161: 전방 플랜지부 162 후방 플랜지부
161a, 162a: 볼트공 170: 연결부

Claims (6)

  1. 철도차량의 대차에 설치되어 바퀴의 구동축을 구동시키는 견인전동기로서,
    전방 하우징 및 후방 하우징과,
    상기 전방 하우징 및 후방 하우징 사이에 설치되며 내경에 복수 개의 슬롯을 갖는 낱장의 코어를 차례로 맞붙여 고정하는 코어고정자와,
    상기 코어고정자의 내경에 회전가능하게 설치되며 중앙에 회전축을 갖는 회전자로 이루어지며,
    상기 코어고정자는 서로 외경을 달리하는 두 종류 이상의 코어로 형성되어 상기 코어고정자의 외부 둘레가 상기 코어의 높이 차에 의해 냉각핀 형상을 이루도록 형성한 것을 특징으로 하는 철도차량용 견인전동기.
  2. 청구항 1 에 있어서,
    상기 코어 고정자의 전방 및 후방에는 각각 이 코어고정자를 상기 전방 하우징 및 후방 하우징에 고정되게 하는 전방 플랜지부 및 후방 플랜지부가 더 구비되어 이루어진 것을 특징으로 하는 철도차량용 견인전동기.
  3. 청구항 1 에 있어서,
    상기 코어의 외경에는 직선형상에 안착부가 더 구비되어 이루어진 것을 특징으로 하는 철도차량용 견인전동기.
  4. 청구항 2 에 있어서,
    상기 전방 플랜지부 및 후방 플랜지부에는 일단이 상기 전방 플랜지부에 고정되고 타단이 상기 후방 플랜지부에 고정되어 상기 전방 플랜지부 및 후방 플랜지부 사이에 개재된 상기 코어를 밀착 고정되게 하는 연결부가 더 구비되어 이루어진 것을 특징으로 하는 철도차량용 견인전동기.
  5. 청구항 1 에 있어서,
    상기 코어의 가장자리에는 냉각을 위한 통공이 더 구비되어 이루어진 것을 특징으로 하는 철도차량용 견인전동기.
  6. 청구항 1 에 있어서,
    상기 회전축은 상기 바퀴의 구동축이 삽입될 수 있도록 중공축으로 형성되는 것을 특징으로 하는 철도차량용 견인전동기.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210103159A (ko) * 2020-02-13 2021-08-23 (주)로텍 철도차량용 영구자석 견인전동기
KR20230075698A (ko) * 2021-11-23 2023-05-31 현대로템 주식회사 냉각팬을 활용하여 회전속도 검지가 가능한 철도차량용 견인 전동기

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3583234B2 (ja) 1996-07-31 2004-11-04 ファナック株式会社 電動機、及び電動機の製造方法
JP2001333559A (ja) 2000-05-19 2001-11-30 Nissan Motor Co Ltd 電動機のステータ
KR100944150B1 (ko) 2009-08-20 2010-02-24 보국전기공업 주식회사 적층형 스테이터

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210103159A (ko) * 2020-02-13 2021-08-23 (주)로텍 철도차량용 영구자석 견인전동기
KR20230075698A (ko) * 2021-11-23 2023-05-31 현대로템 주식회사 냉각팬을 활용하여 회전속도 검지가 가능한 철도차량용 견인 전동기

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