KR20130048571A - Stator of permanent magnet type generator using the heat pipe - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A stator of a permanent magnet generator using a heat pipe is provided to maintain power generation output stably by improving cooling efficiency affecting power generation performance directly using heat transfer principle of the heat pipe. CONSTITUTION: A stator(100) of a permanent magnet generator using a heat pipe includes a first heat pipe(110), a number of heat dissipation pins(120) and a second heat pipe(130). The first heat pipe is comprised in the front of the stator. The heat dissipation pins are comprised in an inner circumference of a center hole of the stator, and have an insertion groove in one end. The second heat pipe is inserted into the insertion groove of the heat dissipation pin.

Description

히트파이프를 이용한 영구자석 발전기의 고정자{Stator of permanent magnet type generator using the heat pipe}Stator of permanent magnet type generator using the heat pipe}

본 발명은 히트파이프를 이용한 영구자석 발전기의 고정자에 관한 것으로서, 특히 영구자석 발전기에서 고출력 발전이 가능함에 따라 발생되는 냉각성능 저하의 문제를 해결하는 동시에 히트파이프의 열전달 원리를 이용하여 발전 성능에 직접적인 영향을 미치는 냉각성능을 향상시켜 발전 출력을 안정적으로 유지시키고 발전 효율을 향상시키기 위한 히트파이프를 이용한 영구자석 발전기의 고정자에 관한 것이다.
The present invention relates to a stator of a permanent magnet generator using a heat pipe, and in particular, to solve the problem of deterioration in cooling performance caused by high power generation in a permanent magnet generator, and at the same time, the heat transfer principle of the heat pipe is used to directly generate power. The present invention relates to a stator of a permanent magnet generator using a heat pipe for improving the cooling performance and maintaining a stable power generation and improving power generation efficiency.

일반적으로 발전기는 열에너지를 전기에너지로 변환하는 기술로써, 상기 발전기는 내연기관에서 발생하는 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 기술에 속하며, 이러한 기술은 특히 낮은 온도차에서도 발전 가능한 기술로서 폐열을 재활용할 수 있어 사회적 관심도가 높았다.Generally, a generator is a technology for converting thermal energy into electrical energy, and the generator belongs to a technology for converting mechanical energy generated from an internal combustion engine into electrical energy, and this technology can generate waste heat, especially at low temperature differences. There was high social interest.

한편, 발전기에서 발생하는 열을 냉각시키기 위해 발전기에 히트파이프를 적용시키게 되었다.Meanwhile, heat pipes have been applied to the generator to cool the heat generated by the generator.

이러한, 히트파이프 발전장치는 터빈 날개의 바깥쪽 주변에 영구자석을 구비하고, 상기 히트파이프 발전장치 하우징 외부에 발전을 위한 자기코어와 전기코일을 구비하여 회전자와 고정자 사이의 회전력에 의해 동력 발생이 가능하게 한다.The heat pipe generator includes a permanent magnet around the outside of the turbine blade, and has a magnetic core and an electric coil for power generation outside the heat pipe generator housing to generate power by the rotational force between the rotor and the stator. Makes this possible.

종래의 영구자석 발전기는 회전자(플라이휠) 측면에 영구자석이 부착되는 것으로, 상기 회전자가 회전함으로 인해 발생된 운동에너지를 동력으로 축적하여 방출시킬 수 있게 한다.Conventional permanent magnet generator is a permanent magnet is attached to the side of the rotor (flywheel), it is possible to accumulate and release the kinetic energy generated by the rotor with power.

여기서, 종래의 영구자석 발전기에서 동력이 발생되는 것은 회전자 내주면에 균일하게 영구자석 N극과 S극이 교차된 상태로 구비되도록 하여 발전기의 회전에 따라 상기 회전자가 회전하면서 동력을 발생시키게 되는 것이다.Here, the power is generated in the conventional permanent magnet generator is to be provided to the permanent magnet N pole and the S pole in the state that is uniformly intersected on the inner peripheral surface of the rotor to generate power while the rotor rotates in accordance with the rotation of the generator .

이때, 회전자 내외부의 열환경 변화에 따른 전력의 출입에 있어서 소음감소를 위한 밀폐구조에서는 열원으로부터 효과적인 냉각이 불리하며, 이로 인해 발전기에 전력 손실이 발생하게 되어 효율이 저하되는 문제점이 있었다.
At this time, in the closed structure for noise reduction in the power in and out according to the change of the thermal environment inside and outside the rotor, the effective cooling from the heat source is disadvantageous, which causes a power loss in the generator, there is a problem that the efficiency is lowered.

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 히트파이프를 이용한 영구자석 발전기의 고정자에 관한 것으로서, 특히 영구자석 발전기에서 고출력 발전이 가능함에 따라 발생되는 냉각성능 저하의 문제를 해결하는 동시에 히트파이프의 열전달 원리를 이용하여 발전 성능에 직접적인 영향을 미치는 냉각성능을 향상시켜 발전 출력을 안정적으로 유지시키고 발전 효율을 향상시키기 위한 것을 목적으로 한다.
The present invention relates to a stator of a permanent magnet generator using a heat pipe to solve the above problems, in particular, the heat transfer principle of the heat pipe at the same time to solve the problem of degradation of cooling performance caused by high power generation in the permanent magnet generator The purpose of the present invention is to improve cooling performance, which directly affects power generation performance, to maintain power generation stably and to improve power generation efficiency.

이러한 본 발명은 중앙홀이 형성되어 영구자석 발전기의 회전자에 삽입되는 고정자로서, 상기 고정자의 전면부에 구비되는 제1히트파이프와; 상기 고정자의 중앙홀 내주면에 구비되며, 일단에는 삽입홈이 형성된 다수의 방열핀과; 상기 방열핀의 삽입홈에 삽입되는 제2히트파이프;를 포함함으로써 달성된다.The present invention is a stator having a central hole is inserted into the rotor of the permanent magnet generator, the first heat pipe provided in the front portion of the stator; A plurality of heat dissipation fins provided on an inner circumferential surface of the central hole of the stator and having an insertion groove formed at one end thereof; It is achieved by including; a second heat pipe is inserted into the insertion groove of the heat dissipation fin.

또한, 상기 방열핀은 소형방열핀과 대형방열핀으로 이루어져 상기 고정자에 방사형으로 배치되도록 하는 것이 바람직하다.In addition, the heat dissipation fin preferably consists of a small heat dissipation fin and a large heat dissipation fin to be radially disposed on the stator.

또한, 상기 소형방열핀과 대형방열핀에는 상기 삽입홈이 복수개 형성되며, 상기 삽입홈에 삽입되는 제2히트파이프가 복수개 구비되도록 하는 것이 바람직하다.The small heat dissipation fin and the large heat dissipation fin may have a plurality of insertion grooves, and a plurality of second heat pipes inserted into the insertion grooves may be provided.

또한, 상기 제2히트파이프의 양 끝단은 굴절 형성되며, 상기 고정자의 중앙홀 내주면 좌측부와 우측부에는 고정홀이 복수개 형성되도록 하여 상기 제2히트파이프의 양단이 상기 고정홀에 삽입 고정되도록 하는 것이 바람직하다.In addition, both ends of the second heat pipe may be refracted, and a plurality of fixing holes may be formed in left and right portions of the inner circumferential surface of the center hole of the stator so that both ends of the second heat pipe may be inserted into and fixed to the fixing hole. desirable.

또한, 상기 고정자의 전면부와 후면부에는 상기 고정홀과 연결되는 방출홀이 형성되도록 하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to form a discharge hole connected to the fixing hole in the front portion and the rear portion of the stator.

또한, 상기 제1히트파이프는 고정자의 전면부에 원주방향으로 복수개 구비되도록 하는 것이 바람직하다.In addition, the first heat pipe may be provided in plural in the circumferential direction on the front portion of the stator.

또한, 상기 제1히트파이프는 L자 형상으로 성형되며, 상기 고정자의 전면부에는 삽입구가 형성되어 상기 제1히트파이프가 상기 삽입구에 억지끼움 방식으로 고정되도록 하는 것이 바람직하다.In addition, the first heat pipe is formed in an L-shape, it is preferable that the insertion hole is formed in the front portion of the stator so that the first heat pipe is fixed to the insertion hole by the interference fit method.

또한, 상기 제2히트파이프는 원호 형상으로 성형되도록 하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the second heat pipe is shaped into an arc shape.

또한, 복수의 삽입홈이 형성된 방열핀이 고정자의 중앙홀 내주면에 방사형으로 구비되어 연속된 복수의 삽입홈은 그루브 형상으로 이루어져, 원호 형상의 제2히트파이프가 그루브 형상으로 이루어진 복수의 삽입홈에 삽입되도록 하는 것이 바람직하다.
In addition, the radiating fin having a plurality of insertion grooves is provided radially on the inner circumferential surface of the central hole of the stator so that the plurality of continuous insertion grooves have a groove shape, and the arc-shaped second heat pipe is inserted into the plurality of insertion grooves having the groove shape. It is desirable to.

이상과 같은 본 발명은 다수의 열 냉각 부품이 구비되도록 하여 냉각 효율을 증대시키며, 또한 발전기 전체의 온도 상승 저감과 발전 시스템 및 주변 제반 장치의 고온 신뢰성을 향상시켜 효율성과 상품성을 증대시키는데 효과가 있는 발명인 것이다.
The present invention as described above is provided with a plurality of thermal cooling parts to increase the cooling efficiency, and also to increase the efficiency and marketability by reducing the temperature rise of the entire generator and improve the high temperature reliability of the power generation system and peripheral devices. It is an invention.

도 1의 (a)는 본 발명의 히트파이프를 이용한 영구자석 발전기의 고정자를 도시하는 도면,
도 1의 (b)는 본 발명의 히트파이프를 이용한 영구자석 발전기의 고정자와 연동되는 회전자를 도시하는 도면,
도 2 및 도 3은 본 발명의 히트파이프를 이용한 영구자석 발전기의 고정자 에서 고정자의 전면부를 도시하는 도면,
도 4는 본 발명의 히트파이프를 이용한 영구자석 발전기의 고정자에서 고정자의 후면부를 도시하는 도면,
도 5는 본 발명의 히트파이프를 이용한 영구자석 발전기의 고정자에서 고정자를 도시하는 단면도,
도 6 및 도 7은 본 발명의 히트파이프를 이용한 영구자석 발전기의 고정자 에서 고정자를 도시하는 사시도.1 (a) is a view showing a stator of a permanent magnet generator using the heat pipe of the present invention,
Figure 1 (b) is a view showing a rotor interlocked with the stator of the permanent magnet generator using the heat pipe of the present invention,
2 and 3 are views showing the front of the stator in the stator of the permanent magnet generator using the heat pipe of the present invention,
4 is a view showing the rear portion of the stator in the stator of the permanent magnet generator using the heat pipe of the present invention,
5 is a cross-sectional view showing the stator in the stator of the permanent magnet generator using the heat pipe of the present invention,
6 and 7 are perspective views showing the stator in the stator of the permanent magnet generator using the heat pipe of the present invention.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 히트파이프를 이용한 영구자석 발전기의 고정자는 도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 영구자석용 발전기의 회전자(10)에 삽입되는 고정자(100)와, 상기 고정자(100)에서 발생되는 열을 외부로 배출하여 냉각시키는 제1히트파이프(110)와, 상기 고정자(100)의 중앙홀(101) 내주면에 다수개 구비되어 상기 고정자(100)를 냉각시키는 방열핀(120)과, 상기 고정자(100)에서 발생되는 열을 외부로 배출하여 냉각시키는 제2히트파이프(130)로 이루어져, 냉각 효율을 증대시키는 동시에 발전 효율성을 향상시키게 되는 것을 그 기술상의 기본 특징으로 한다.
Stator of the permanent magnet generator using the heat pipe of the present invention, as shown in Figure 1 to 7, the stator 100 is inserted into the rotor 10 of the permanent magnet generator, and generated in the stator 100 First heat pipe 110 for discharging the heat to be cooled to the outside, a plurality of heat radiating fins 120 provided in the inner circumferential surface of the central hole 101 of the stator 100 to cool the stator 100, and It consists of a second heat pipe (130) for discharging the heat generated from the stator 100 to the outside, to increase the cooling efficiency and to improve the power generation efficiency is a technical feature of the technical.

이하 본 발명의 히트파이프를 이용한 영구자석 발전기의 고정자에 대한 각 구성요소를 첨부한 도면을 참조하여 하나씩 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, each component of the stator of the permanent magnet generator using the heat pipe of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, one by one.

우선 본 발명은 중앙홀(101)이 형성된 고정자(100)의 전면부에 장착되는 제1히트파이프(110)와, 상기 고정자(100)의 중앙홀(101) 내주면에 구비되는 방열핀(120)과, 상기 방열핀(120)에 삽입되는 제2히트파이프(130)로 이루어지는 것을 기본으로 한다.First, the present invention includes a first heat pipe 110 mounted on the front portion of the stator 100 having the central hole 101 formed therein, and a heat dissipation fin 120 provided on the inner circumferential surface of the central hole 101 of the stator 100. The second heat pipe 130 is inserted into the heat dissipation fin 120.

도 1에 도시된 바와 같이 고정자(100)는 영구자석용 발전기의 회전자(10)에 삽입되는 것으로, 상기 회전자(10)에 삽입될 수 있게 중앙홀(101)이 형성되도록 한다.As shown in FIG. 1, the stator 100 is inserted into the rotor 10 of the permanent magnet generator, so that the central hole 101 may be formed to be inserted into the rotor 10.

이때, 회전자(10)의 내주면에는 N극의 영구자석(21)과 S극의 영구자석(22)이 교차적으로 다수개 배열되어 발전기 가동 시 상기 회전자(10)가 회동하게 되면서 회전자(10) 외측에 구비되는 고정자(100)와 상기 회전자(10) 사이의 회전에너지를 통해 전력을 발생시키게 되는 것으로, 본 발명에서 발전기의 작동이 영구자석을 이용하기 때문에 영구자석 발전기라고 한다.At this time, the inner circumferential surface of the rotor 10 is a plurality of permanent magnets 21 and 22 permanent magnets of the S poles are arranged in alternating manner so that the rotor 10 is rotated when the generator is operating (10) It is to generate power through the rotation energy between the stator 100 and the rotor 10 provided on the outside, in the present invention is called a permanent magnet generator because the operation of the generator uses a permanent magnet.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제1히트파이프(110)는 고정자(100)에서 발생되는 열을 외부로 배출하여 냉각시킬 수 있게 하는 것으로, 일단은 상기 고정자(100)의 전면부에 삽입되며, 타단은 상기 고정자(100)의 전면부 외측면에 위치하도록 한다.As shown in Figure 2 and 3, the first heat pipe 110 is to discharge the heat generated in the stator 100 to the outside to cool, one end of the front of the stator 100 Is inserted, the other end is located on the outer surface of the front portion of the stator (100).

이때, 제1히트파이프(110)는 'L'자 형상으로 성형되며, 고정자(100)의 전면부에는 삽입구(104)가 형성되도록 하여 상기 제1히트파이프(110)의 일단이 상기 삽입구(104)에 삽입되어 회전자(10)의 회동으로 인해 상기 고정자(100)에서 발생되는 열을 흡입하고, 타단은 고정자(100)의 외측면에 위치하도록 하여 흡입한 열을 외부로 배출시킬 수 있게 한다.At this time, the first heat pipe 110 is formed in an 'L' shape, the insertion hole 104 is formed in the front portion of the stator 100 so that one end of the first heat pipe 110 is the insertion hole 104 Injected into the () to suck the heat generated by the stator 100 due to the rotation of the rotor 10, the other end is located on the outer surface of the stator 100 to discharge the sucked heat to the outside .

여기서, 제1히트파이프(110)는 고정자(100)의 전면부에 억지끼움 방식으로 압입 고정되도록 하여 해체 전용 도구를 이용하지 않고는 쉽게 분해할 수 없게 하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the first heat pipe 110 is press-fitted and fixed to the front surface of the stator 100 so that it cannot be easily disassembled without using a dismantling-only tool.

상기 제1히트파이프(110)는 고정자(100)의 전면부에 60°간격으로 총 6개가 구비되도록 하여 효율적인 냉각이 이루어질 수 있게 하는 것이 바람직하다.The first heat pipe 110 is preferably provided with a total of six at 60 ° intervals in the front portion of the stator 100 to enable efficient cooling.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 고정자(100)의 후면부에는 권선이 감겨진 권선조립체(100a)가 구비되는데 상기 권선조립체(100a)는 전류와 엔진회전수를 증가시켜 전력을 생산하게 되는 것으로, 증가하게 되는 전류와 엔진회전수 만큼 상기 권선조립체(100a)는 발열로 인해 온도가 높아지게 된다.As shown in Figure 4 and 5, the winding assembly (100a) is wound on the back of the stator 100 is wound around the winding assembly (100a) to increase the current and the engine speed to produce power As such, the winding assembly 100a has a higher temperature due to heat generation as the current and the engine speed increase.

방열핀(120)은 이러한 발열 현상을 저하시키고 냉각 성능을 향상시키기 위한 것으로, 고정자(100)의 중앙홀(101) 내주면에 다수개 구비된다. The heat dissipation fin 120 is to reduce the heat generation and improve the cooling performance. A plurality of heat dissipation fins 120 are provided on the inner circumferential surface of the central hole 101 of the stator 100.

상기 방열핀(120)은 'ㄷ'자 형상으로 이루어져 개구부가 고정자(100)의 전면부와 후면부에 위치하게 되며, 폐구부가 고정자(100)의 중앙홀(101) 측에 위치하도록 한다.The heat dissipation fin 120 is formed in a 'c' shape so that the opening is located in the front and rear portions of the stator 100, so that the closed portion is located in the central hole 101 side of the stator 100.

이때, 방열핀(120)은 소형방열핀(120a)과 대형방열핀(120b)으로 이루어져, 상기 소형방열핀(120a)과 대형방열핀(120b)이 고정자(100)에 방사형으로 배치되도록 하여 냉각 성능을 향상시키는 동시에 발전기 작동 시 주변 부품과의 간섭을 회피할 수 있게 하는 것이 바람직하다.At this time, the heat dissipation fin 120 is composed of a small heat dissipation fin (120a) and a large heat dissipation fin (120b), so that the small heat dissipation fin (120a) and large heat dissipation fin (120b) is radially disposed on the stator 100 to improve the cooling performance It is desirable to be able to avoid interference with peripheral components during generator operation.

소형방열핀(120a)과 대형방열핀(120b)으로 이루어진 방열핀(120)의 폐구부에는 복수의 삽입홈(121)이 형성되어 이하 기술하게 될 제2히트파이프(130)가 삽입될 수 있게 한다.A plurality of insertion grooves 121 are formed in the closed part of the heat dissipation fin 120 formed of the small heat dissipation fin 120a and the large heat dissipation fin 120b to allow the second heat pipe 130 to be described below to be inserted.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 제2히트파이프(130)는 고정자(100)에서 발생되는 열을 외부로 배출하여 냉각시킬 수 있게 하는 것으로, 다수의 방열핀(120)에 형성된 삽입홈(121)에 수직방향으로 삽입된다.As shown in Figure 6 and 7, the second heat pipe 130 is to discharge the heat generated from the stator 100 to the outside to cool, the insertion grooves formed in the plurality of heat radiation fins 120 ( 121 is inserted vertically).

한편, 방열핀(120)에 삽입홈(121)이 형성되므로 상기 방열핀(120)을 이루는 소형방열핀(120a)과 대형방열핀(120b)에도 삽입홈(121)이 형성되는 것은 당연하다. 다만 상기 삽입홈(121)은 상기 소형방열핀(120a)과 대형방열핀(120b)에 각각 2개씩 형성되도록 한다. On the other hand, since the insertion groove 121 is formed in the heat radiation fin 120, it is natural that the insertion groove 121 is also formed in the small heat radiation fin 120a and the large heat radiation fin 120b constituting the heat radiation fin 120. However, two insertion grooves 121 are formed in each of the small heat dissipation fins 120a and the large heat dissipation fins 120b.

이때, 제2히트파이프(130)는 4개 구비되도록 하여 고정자(100)의 좌측부 방열핀(120)의 삽입홈(121)에 두 개의 제2히트파이프(130)가 삽입되고, 고정자(100)의 우측부 방열핀(120)의 삽입홈(121)에 또 다른 두 개의 제2히트파이프(130)가 삽입되도록 하는 것이 바람직하다.At this time, two second heat pipes 130 are provided such that two second heat pipes 130 are inserted into the insertion grooves 121 of the heat dissipation fin 120 of the left side of the stator 100 so that the second heat pipes 130 are provided. It is preferable to insert another two second heat pipes 130 into the insertion groove 121 of the right side heat dissipation fin 120.

또한, 각각의 제2히트파이프(130)의 양 끝단은 굴절 형성되도록 하며, 고정자(100)의 중앙홀(101) 내주면 좌측부와 우측부에는 각각 2개씩 고정홀(102)이 형성되도록 하여 방열핀(120)의 삽입홈(121)에 삽입된 제2히트파이프(130)의 중단부를 제외한 양 끝단이 상기 고정홀(102)에 삽입되어 고정될 수 있게 하는 것이 좋다.In addition, both ends of each of the second heat pipes 130 may be refracted, and two fixing holes 102 may be formed in the left and right portions of the inner circumferential surface of the central hole 101 of the stator 100 so as to form two fixing holes 102. Both ends except for the interruption of the second heat pipe 130 inserted into the insertion groove 121 of the 120 may be inserted into the fixing hole 102 to be fixed.

한편, 고정자(100)의 전면부와 후면부에는 고정홀(102)과 연결되는 방출홀(103)이 형성되도록 하여 상기 고정자(100)의 고정홀(102)에 삽입된 제2히트파이프(130)를 통해 전달된 열이 상기 방출홀(103)을 통해 외부로 방출될 수 있게 하는 것이 바람직하다.Meanwhile, a second heat pipe 130 inserted into the fixing hole 102 of the stator 100 by forming a discharge hole 103 connected to the fixing hole 102 in the front part and the rear part of the stator 100. Preferably, the heat transferred through the discharge hole 103 may be discharged to the outside.

여기서, 제2히트파이프(130)는 고정자(100)의 중앙홀(101) 내주면에 구비된 방열핀(120)에 삽입될 수 있게 원호 형상으로 이루지도록 하되, 상술한 바와 같이 삽입홈(121)이 형성된 방열핀(120)이 고정자(100)의 내주면에 방사형으로 구비되어 다수의 방열핀(120)에 의해 다수의 삽입홈(121)이 그루브 형상으로 이루어져 원호 형상의 제2히트파이프(130)가 그루브 형상으로 이루어진 다수의 삽입홈(121)에 삽입되는 것이 가능하게 하는 것이 바람직하다.
Here, the second heat pipe 130 is to be formed in an arc shape so that it can be inserted into the heat radiation fin 120 provided on the inner peripheral surface of the central hole 101 of the stator 100, the insertion groove 121 as described above The formed heat dissipation fins 120 are radially provided on the inner circumferential surface of the stator 100, and the plurality of insertion grooves 121 are grooved by the plurality of heat dissipation fins 120, and thus the arc-shaped second heat pipe 130 is grooved. It is preferable to be able to be inserted into a plurality of insertion grooves 121 made of.

이하, 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, functions and effects of the present invention will be described.

본 발명은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 영구자석용 발전기의 회전자(10)에 삽입되는 고정자(100)와, 상기 고정자(100)에서 발생되는 열을 외부로 배출하여 냉각시킬 수 있게 하기 위해 상기 고정자(100)의 전면부에 삽입되는 제1히트파이프(110)와, 상기 고정자(100)의 중앙홀(101) 내주면에 다수개 구비되어 권선조립체(100a)의 발열 현상을 저하시키고 냉각 성능을 향상시키는 방열핀(120)과, 상기 고정자(100)에서 발생되는 열을 외부로 배출하여 냉각시킬 수 있게 하기 위해 다수의 방열핀(120)에 삽입되는 제2히트파이프(130)로 이루어져, 영구자석 발전기에서 냉각성능 저하의 문제를 해결하여 발전기의 효율을 향상시킬 수 있게 하기 위한 것이다.1 to 3, the stator 100 is inserted into the rotor 10 of the permanent magnet generator, and the heat generated from the stator 100 can be discharged to the outside to cool. In order to ensure that the first heat pipe 110 is inserted into the front portion of the stator 100 and a plurality of the inner circumferential surface of the central hole 101 of the stator 100 is provided to reduce the heat generation phenomenon of the winding assembly (100a) And heat dissipation fins 120 for improving cooling performance, and second heat pipes 130 inserted into a plurality of heat dissipation fins 120 to allow the heat generated from the stator 100 to be cooled to the outside. In order to solve the problem of lowering the cooling performance in the permanent magnet generator, it is possible to improve the efficiency of the generator.

우선, 고정자(100)는 발전기의 권선조립체(100a) 표면으로부터 발생되는 열을 효과적으로 냉각시키기 위해 열전달 성능이 우수한 제1히트파이프(110)를 상기 고정자(100)에 압입시켜 상기 고정자(100) 내부의 열을 외부로 배출될 수 있게 하여 냉각 효과를 향상시키고 발전기의 전기적 특성을 손상시키지 않음으로 인해 고효율의 냉각 효과를 달성할 수 있게 한다.First, the stator 100 presses the first heat pipe 110 having excellent heat transfer performance to the stator 100 so as to effectively cool the heat generated from the surface of the winding assembly 100a of the generator. Heat can be discharged to the outside to improve the cooling effect and to achieve a high efficiency cooling effect by not damaging the electrical characteristics of the generator.

또한, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 고정자(100)에는 소형방열핀(120a)과 대형방열핀(120b)으로 이루어진 방열핀(120)이 방사형으로 배치되어 상기 고정자(100)로부터 발생되는 열을 상기 방열핀(120)을 통해 냉각시킬 수 있게 한다.In addition, as shown in FIGS. 6 and 7, the heat dissipation fin 120 including the small heat dissipation fin 120a and the large heat dissipation fin 120b is radially disposed on the stator 100 to radiate heat generated from the stator 100. Allow cooling through the heat dissipation fin 120.

한편, 소형방열핀(120a)과 대형방열핀(120b)으로 이루어진 방열핀(120)에는 복수의 삽입홈(121)이 형성되어 다수의 제2히트파이프(130)가 삽입될 수 있게 하여 발전기의 회전자(10)에서 발생하는 고온의 열원이 고정자(100)로 전달되는 것을 냉각시킬 수 있게 한다.Meanwhile, a plurality of insertion grooves 121 are formed in the heat dissipation fins 120 formed of the small heat dissipation fins 120a and the large heat dissipation fins 120b to allow the plurality of second heat pipes 130 to be inserted into the rotor of the generator. It is possible to cool the heat source that is generated in 10 to be transmitted to the stator 100.

상술한 바와 같이, 본 발명에서 영구자석 발전기는 엔진 전면에 부착된 회전자(10)의 회전운동에너지를 변환하여 전력을 생산하기 위한 것으로, 회전자(10)의 내경부를 가공하여 전력 발전 시 필요한 N극 영구자석(21) 및 S극 영구자석(22)을 부착한 회전자(10)와, 상기 회전자(10)에 조립되는 고정자(100)로 이루어지며, 상기 고정자(100)에는 발전기에서 발생되는 열을 원활히 냉각하기 위해 중앙홀(101) 내주면에 다수 구비되도록 한다.As described above, the permanent magnet generator in the present invention is to produce electric power by converting the rotational kinetic energy of the rotor 10 attached to the front of the engine, when the power generation by processing the inner diameter of the rotor 10 It consists of a rotor (10) with the necessary N-pole permanent magnet (21) and S-pole permanent magnet (22), and a stator (100) assembled to the rotor (10), wherein the stator (100) is a generator. In order to smoothly cool the heat generated in the central hole 101 to be provided with a plurality of inner peripheral surface.

또한, 발전기에서 가장 많은 열원이 방출되는 고정자(100)에는 다수의 히트파이프가 적용되어 냉각 성능을 향상시키며, 이로 인해 발전기의 효율을 향상시킬 수 있게 한다.
In addition, a plurality of heat pipes are applied to the stator 100 that emits the most heat source in the generator to improve cooling performance, thereby improving the efficiency of the generator.

상기와 같이 구성된 본 발명의 히트파이프를 이용한 영구자석 발전기의 고정자는 중앙홀이 형성되어 영구자석 발전기의 회전자에 삽입되는 고정자로서, 상기 고정자의 전면부에 구비되는 제1히트파이프와; 상기 고정자의 중앙홀 내주면에 구비되며, 일단에는 삽입홈이 형성된 다수의 방열핀과; 상기 방열핀의 삽입홈에 삽입되는 제2히트파이프로 구성되어 다수의 열 냉각 부품이 구비되도록 하여 냉각 효율을 증대시키며, 또한 발전기 전체의 온도 상승 저감과 발전 시스템 및 주변 제반 장치의 고온 신뢰성을 향상시켜 효율성과 상품성을 증대시키는데 탁월한 이점을 가진 발명인 것이다.
The stator of the permanent magnet generator using the heat pipe of the present invention configured as described above is a stator inserted into the rotor of the permanent magnet generator is formed with a central hole, the first heat pipe provided in the front portion of the stator; A plurality of heat dissipation fins provided on an inner circumferential surface of the central hole of the stator and having an insertion groove formed at one end thereof; It is composed of a second heat pipe inserted into the insertion groove of the heat sink fin to increase the cooling efficiency by providing a plurality of thermal cooling components, and also to reduce the temperature rise of the whole generator and to improve the high temperature reliability of the power generation system and the peripheral devices It is an invention that has an excellent advantage in increasing efficiency and marketability.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is to be understood that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the appended claims.

10 : 회전자 100 : 고정자
101 : 중앙홀 110 : 제1히트파이프
120 : 방열핀 121 : 삽입홈
130 : 제2히트파이프10: rotor 100: stator
101: central hall 110: first heat pipe
120: heat radiation fin 121: insertion groove
130: second heat pipe

Claims (9)

중앙홀이 형성되어 영구자석 발전기의 회전자에 삽입되는 고정자로서,
상기 고정자의 전면부에 구비되는 제1히트파이프와;
상기 고정자의 중앙홀 내주면에 구비되며, 일단에는 삽입홈이 형성된 다수의 방열핀과;
상기 방열핀의 삽입홈에 삽입되는 제2히트파이프;를 포함하는 것을 특징으로 하는 히트파이프를 이용한 영구자석 발전기의 고정자.
A stator is formed in the central hole is inserted into the rotor of the permanent magnet generator,
A first heat pipe provided at the front portion of the stator;
A plurality of heat dissipation fins provided on an inner circumferential surface of the central hole of the stator and having an insertion groove formed at one end thereof;
The stator of the permanent magnet generator using a heat pipe, characterized in that it comprises; a second heat pipe is inserted into the insertion groove of the heat dissipation fin.
청구항 1에 있어서,
상기 방열핀은 소형방열핀과 대형방열핀으로 이루어져 상기 고정자에 방사형으로 배치되는 것을 특징으로 하는 히트파이프를 이용한 영구자석 발전기의 고정자.The method according to claim 1,
The heat dissipation fin is composed of a small heat dissipation fin and a large heat dissipation fin, the stator of the permanent magnet generator using a heat pipe, characterized in that disposed radially. 청구항 2에 있어서,
상기 소형방열핀과 대형방열핀에는 상기 삽입홈이 복수개 형성되며, 상기 삽입홈에 삽입되는 제2히트파이프가 복수개 구비되도록 하는 것을 특징으로 하는 히트파이프를 이용한 영구자석 발전기의 고정자.
The method according to claim 2,
The stator of the permanent magnet generator using a heat pipe, characterized in that the plurality of small heat dissipation fins and the large heat dissipation fins are formed with a plurality of insertion grooves, the plurality of second heat pipes are inserted into the insertion grooves.
청구항 3에 있어서,
상기 제2히트파이프의 양 끝단은 굴절 형성되며, 상기 고정자의 중앙홀 내주면 좌측부와 우측부에는 고정홀이 복수개 형성되도록 하여 상기 제2히트파이프의 양단이 상기 고정홀에 삽입 고정될 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 히트파이프를 이용한 영구자석 발전기의 고정자.
The method according to claim 3,
Both ends of the second heat pipe are deflected, and a plurality of fixing holes are formed at left and right portions of the inner circumferential surface of the central hole of the stator so that both ends of the second heat pipe can be inserted and fixed to the fixing hole. Stator of permanent magnet generator using heat pipe.
청구항 4에 있어서,
상기 고정자의 전면부와 후면부에는 상기 고정홀과 연결되는 방출홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 히트파이프를 이용한 영구자석 발전기의 고정자.
The method of claim 4,
The stator of the permanent magnet generator using a heat pipe, characterized in that the front and rear portions of the stator is formed with a discharge hole connected to the fixing hole.
청구항 1에 있어서,
상기 제1히트파이프는 고정자의 전면부에 원주방향으로 복수개 구비되는 것을 특징으로 하는 히트파이프를 이용한 영구자석 발전기의 고정자.
The method according to claim 1,
The stator of the permanent magnet generator using a heat pipe, characterized in that the first heat pipe is provided in plurality in the circumferential direction on the front portion of the stator.
청구항 1에 있어서,
상기 제1히트파이프는 L자 형상으로 성형되며, 상기 고정자의 전면부에는 삽입구가 형성되어 상기 제1히트파이프가 상기 삽입구에 억지끼움 방식으로 고정되는 것을 특징으로 하는 히트파이프를 이용한 영구자석 발전기의 고정자.
The method according to claim 1,
The first heat pipe is formed in an L shape, the front portion of the stator is formed with an insertion hole of the permanent magnet generator using a heat pipe, characterized in that the first heat pipe is fixed to the insertion hole in a clamping manner Stator.
청구항 1에 있어서,
상기 제2히트파이프는 원호 형상으로 성형되는 것을 특징으로 하는 히트파이프를 이용한 영구자석 발전기의 고정자.
The method according to claim 1,
The stator of the permanent magnet generator using the heat pipe, characterized in that the second heat pipe is formed in an arc shape.
청구항 3 또는 청구항 8에 있어서,
복수의 삽입홈이 형성된 방열핀이 고정자의 중앙홀 내주면에 방사형으로 구비되어 연속된 복수의 삽입홈은 그루브 형상으로 이루어져, 원호 형상의 제2히트파이프가 그루브 형상으로 이루어진 복수의 삽입홈에 삽입되는 것을 특징으로 하는 히트파이프를 이용한 영구자석 발전기의 고정자.The method according to claim 3 or 8,
The radiating fin having a plurality of insertion grooves is radially provided on the inner circumferential surface of the center hole of the stator so that the plurality of continuous insertion grooves are formed in the shape of a groove so that the arc-shaped second heat pipe is inserted into the plurality of insertion grooves in the shape of grooves. Stator of permanent magnet generator using heat pipe.
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