KR20130141970A - 유도전동기 작동시험장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유도전동기의 고정자에 시행된 권선이 정상적으로 감겨졌는지의 여부를 시험할 수 있도록 하여 안전하고 사용이 편리한 교보재로서 활용할 수 있도록 하는 유도전동기 작동시험장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 회전자(2)와 고정자(6)를 구비하는 유도전동기의 작동시험장치로서, 베이스 플레이트(100); 상기 베이스 플레이트(100) 상에 탑재되어 회전자(2)의 축의 일단을 분리가능하게 삽입하여 회전지지하는 제1 고정블록(200); 상기 고정블록(200)을 마주보고 설치되어 회전자(2)의 축의 타단을 분리가능하게 삽입하여 회전지지하는 제2 고정블록(300); 상기 제1, 2 고정블록(200, 300)을 직교하는 방향 양측에서 회전자를 사이에 두고 간격을 유지하여 마주보도록 배치되어 회전자(2) 외부에 설치되는 고정자(6)의 외측 둘레 양측을 가압하여 잡아주는 클램핑 블록(410); 상기 베이스 플레이트(100)의 일측에 탑재되어 상기 고정자(6)의 코일이 접속되고, 스위칭 조작에 의해 유도전동기에 전원을 인가하거나 차단하도록 하는 스위치 단자(500)를 포함한다.

Description

유도전동기 작동시험장치{OPERATION TEST DEVICE FOR INDUCTION MOTOR}
본 발명은 유도전동기 작동시험장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 코일이 권선된 고정자와 회전자를 간편하고 견고하게 장착하여 유도전동기의 고정자에 시행된 권선이 정상적으로 감겨졌는지의 여부를 시험할 수 있도록 하여 안전하고 사용이 편리한 교보재로서 활용할 수 있도록 하는 유도전동기 작동시험장치에 관한 것이다.
유도 전동기는, 복수의 슬롯에 코일이 권선된 고정자(스테이터)를 바깥쪽에 배치하고, 고정자의 내측에 공극을 유지하여 회전자(로터)를 배치하여, 고정자 코일에 교류를 인가하여 회전 자계를 발생하여 회전자 도체에 기전력을 유도하여 회전자를 회전시킨다.
한편, 공업계 고등학교, 전문학교, 직업훈련원, 직업전문학교, 산업체 기술 교육원 등의 교육과정에서 유도전동기의 고정자에 코일을 감는 실습을 하고, 피교육자마다 해당 권선을 정상적으로 감았는지의 여부를 판별하여 피교육자들에 대한 평가 근거나 추후 교육시의 참고자료로 활용하고 있는데, 이때에는 실제로 코일에 전류를 인가하여 회전자가 정상적으로 회전하는지의 여부를 확인하게 된다.
유도전동기의 고정자 권선 시에는, 고정자에 형성된 복수의 슬롯에 각 상(相)의 코일을 상이한 권선 피치로 건너서 감게 되는데, 코일의 권선이 제대로 이루어지지 않으면 전동기가 작동할 수 없으므로, 해당 교육과정에서는 실제로 전류를 공급하여 회전시켜 봄으로써 코일이 올바로 권선 되었는지의 여부를 판별하게 된다.
이러한 전동기 권선 실습 교육에 있어서, 종래에는 적합한 교보재(敎補材)가 없어, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 회전자(2)의 한쪽만 요크(4)에 결합하고(도 1 참조), 그 위에 코일이 권선된 고정자(6)를 끼운 다음, 피교육자가 양손으로 직접 고정자(6)를 잡은 상태(도 2 참조)에서, 코일에 전류를 공급하여 회전시험을 수행하였다.
이와 같은 시험방법에 따르면, 피교육자가 고정자를 손으로 직접 붙잡고 있어야 하고, 회전자가 한쪽만 고정된 상태에서 고속으로 회전하기 때문에, 시험 과정이 어려울 뿐만 아니라, 고정자의 중심이 흐트러지면 고정자가 튕겨져 나올 위험이 도사리고 있어 피교육자의 안전을 위협하게 된다.
공개특허공보 공개번호 제10-2004-0061473호(2004.07.07. 공개) 등록특허공보 등록번호 제10-0565350호(2006.03.30. 공고) 등록특허공보 등록번호 제10-0184970호(1999.05.15. 공고)
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 개발한 것으로서, 코일이 권선된 고정자와 회전자를 간편하고 견고하게 장착하여 시험할 수 있도록 함으로써, 안전하고 사용이 편리한 교보재로서 유용하게 활용할 수 있는 유도전동기 작동시험장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 본 발명의 목적은, 회전자(2)와 고정자(6)를 구비하는 유도전동기의 작동시험장치로서, 베이스 플레이트(100); 상기 베이스 플레이트(100) 상에 탑재되어 회전자(2)의 축의 일단을 분리가능하게 삽입하여 회전지지하는 제1 고정블록(200); 상기 고정블록(200)을 마주보고 설치되어 회전자(2)의 축의 타단을 분리가능하게 삽입하여 회전지지하는 제2 고정블록(300); 상기 제1, 2 고정블록(200, 300)을 직교하는 방향 양측에서 회전자를 사이에 두고 간격을 유지하여 마주보도록 배치되어 회전자(2) 외부에 설치되는 고정자(6)의 외측 둘레 양측을 가압하여 잡아주는 클램핑 블록(410); 상기 베이스 플레이트(100)의 일측에 탑재되어 상기 고정자(6)의 코일이 접속되고, 스위칭 조작에 의해 유도전동기에 전원을 인가하거나 차단하도록 하는 스위치 단자(500)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도전동기 작동시험장치를 제공함으로써 달성된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제2 고정블록(300)은, 상기 회전자(2)의 중심축선을 사이에 두고 양측에서 간격을 유지하여 마주보도록 배치되는 가이드 블록(310); 상기 회전자(2)의 축의 단부를 분리가능하게 삽입하여 회전지지하며 상기 양측의 가이드 블록(310) 사이에 끼워지는 착탈 블록(320)을 포함하여 이루어진다.
그리고, 상기 착탈 블록(320)이 회전자(2)의 축방향으로 움직이지 못하도록 상기 착탈 블록(310) 후방 부의 베이스 플레이트(100) 상에는 스토퍼(340)를 설치하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 클램핑 블록(400)에는 회전자(2)의 축에 직교하는 방향의 안내 장공(402)이 형성되고, 상기 안내 장공(402)에 고정 볼트(410)가 미끄럼 가능하게 삽입되어 상기 베이스 플레이트(100)에 나사결합된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 베이스 플레이트(100)는 목재 또는 플라스틱으로 이루어지고, 상기 베이스 플레이트(100)의 상면에는 금속판으로 이루어지는 별도의 장착 플레이트(110)가 설치되어, 해당 장착 플레이트(110) 상에 상기 제1 고정블록(200), 제2 고정블록(300) 및 클램핑 블록(400)이 탑재되도록 한다.
본 발명에 따른 유도전동기 작동시험장치는, 유도전동기의 회전자와 고정자를 블록에 의해 쉽고 견고하게 고정함으로써, 사용이 편리하며, 사용자가 직접 손으로 잡고 있을 필요가 없어 매우 안전하다.
따라서, 유도전동기의 고정자에 시행된 권선이 정상적으로 감겨졌는지의 여부를 시험하기 위한 교보재로서 매우 유용하게 활용할 수 있다.
도 1은 종래의 시험방법에서 요크에 회전자를 장착한 상태를 나타내는 사진이다.
도 2는 도 1의 회전자의 외측에 고정자를 설치한 상태를 나타내는 사진이다.
도 3은 본 발명에 따른 유도전동기 작동시험장치의 실물사진이다.
도 4는 도 3의 시험장치에 고정자를 설치한 상태의 사진이다.
도 5는 본 발명에 따른 작동시험장치의 사시도이다.
도 6은 도 5의 정면도이다.
도 7은 도 5의 평면도이다.
이하, 첨부도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 유도전동기 작동시험장치의 실제 사진을 나타내는 것으로서, 도 3은 작동시험장치에 회전자(2)를 설치한 상태를 나타내고, 도 4는 고정자(6)까지 설치한 상태가 나타나 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은, 적당한 크기의 베이스 플레이트(100)를 마련하고, 상기 베이스 플레이트(100)에 회전자(2) 및 고정자(6)를 설치하기 위한 클램프 장치와 함께 유도전동기의 고정자에 전원을 연결하거나 차단하기 위한 스위치 단자(500)를 장착함으로써, 유도 전동기를 안전하고 견고하면 편리하게 설치한 다음 전원을 연결하여 작동시험을 할 수 있도록 한 형태의 유도전동기 작동시험장치이다. 또한, 베이스 플레이트(100)에 설치된 손잡이(102)를 통하여 운반과 취급이 쉽도록 함으로써 교육자나 피교육자가 모두 편리하게 이용하고 관리할 수 있도록 한 장치이다.
도 3 및 도 4에서, 스위치 단자(500)와 유도 전동기의 고정자(6)의 전원 연결은, 고정자(6) 측의 전선(6a)을 직접 스위치 단자(500)에 접속하거나, 또는 스위치 단자(500)에 미리 연결선(510)을 접속해 두어, 해당 연결선(510)에 고정자 측 전선(6a)과 연결한다.
도 5 내지 도 7에는 본 발명의 유도전동기 작동시험장치에 대한 구체적인 구성이 도시되어 있다. 도 5 내지 도 7에는, 전원 연결용 전선들의 도시는 생략하였다.
도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 유도전동기 작동시험장치는, 베이스 플레이트(100)와, 이의 베이스 플레이트(100) 상에 탑재되어 회전자(2)의 축의 일단을 분리가능하게 삽입하여 회전지지하는 제1 고정블록(200)과, 이의 고정블록(200)을 마주보고 설치되어 회전자(2)의 축의 타단을 분리가능하게 삽입하여 회전지지하는 제2 고정블록(300)과, 이의 제1, 2 고정블록(200, 300)을 직교하는 방향 양측에서 회전자를 사이에 두고 간격을 유지하여 마주보도록 배치되어 회전자(2) 외부에 설치되는 고정자(6)의 외측 둘레 양측을 가압하여 잡아주는 클램핑 블록(410)과, 이의 베이스 플레이트(100)의 일측에 탑재되어 고정자(6)의 코일이 접속되는 한편, 스위칭 조작에 의해 고정자 코일에 전원을 연결하거나 차단하는 스위치 단자(500)를 포함한다.
제1 고정블록(200)과 제2 고정블록(300)에는 베어링(202)(322)을 설치해 두어 시험에 임하여 회전자(2)의 축을 삽입할 수 있도록 한다.
본 실시예에 따른 제2 고정블록(300)은, 회전자(2)의 중심축선을 사이에 두고 양측에서 간격을 유지하여 마주보도록 배치되는 가이드 블록(310)과, 회전자(2)의 축의 단부를 분리가능하게 삽입하여 회전지지하며 상기 양측의 가이드 블록(310) 사이에 끼워지는 착탈 블록(320)을 포함한다. 회전자(2)의 축을 지지하기 위한 베어링(322)은 착탈 블록(320)에 설치된다. 따라서, 착탈 블록(320)에 회전자(2)의 축을 삽입한 상태에서 회전자(2)의 반대측 축을 제1 고정블록(200)에 끼움과 동시에 착탈 블록(320)을 양측 가이드 블록(310) 사이에 끼우면 회전자(2)의 설치가 완료된다.
이 경우, 착탈 블록(320)이 회전자(2)의 축방향으로 움직이지 못하도록 상기 착탈 블록(310) 후방 부의 베이스 플레이트(100) 상에는 스토퍼(340)가 설치된다. 본 실시예에 따른 스토퍼(340)는 스크루 또는 볼트 형태로 이루어져서 베이스 플레이트(100)에 체결해 두면, 그것의 머리부가 이루는 높이에 의해 착탈 블록(320)의 후면을 저지한다. 스토퍼(340)의 머리부 높이는 2mm 정도로 낮게 유지하는 것이 바람직하며, 그로써 회전자(2)의 축의 일측을 착탈 블록(320)에 결합한 상태에서 축의 반대측을 제1 고정블록(200)에 결합하는데 장애가 되지 않도록 한다.
착탈 블록(320)의 상단에는 노브(324)를 구비하여 사용자가 쉽게 다룰 수 있도록 한다.
본 실시예에 따른 클램핑 블록(400)은, 그것의 회전자(2)의 축에 직교하는 방향으로 안내 장공(402)이 형성되고, 이의 안내 장공(402)에 고정 볼트(410)가 미끄럼 가능하게 삽입되어 베이스 플레이트(100)에 나사결합되어 있다. 따라서, 고정 볼트(410)를 조이거나 푸는 것에 의해 클램핑 블록(400)을 고정하거나 이동시킬 수 있는 상태로 한다.
본 실시예에 있어서, 베이스 플레이트(100)는 목재 또는 플라스틱으로 구성하는 것이 제조와 무게라는 관점에서 유리하다. 손잡이(100) 및 스위치 단자(500)는 베이스 플레이트(100) 상에 설치하는 것이 바람직하다.
또한, 베이스 플레이트(100)의 상면에는 금속판으로 이루어지는 별도의 장착 플레이트(110)를 설치하고, 해당 장착 플레이트(110) 상에 상기의 제1 고정블록(200), 제2 고정블록(300) 및 클램핑 블록(400)을 탑재함으로써 견고한 고정상태를 유지할 수 있도록 한다.
본 실시예에 따른 스위치 단자(500)는, 외부 전원을 연결하기 위한 입력측 단자(502)와, 고정자(6)와 연결하기 위한 출력측 단자(504)와, 전원의 연결을 단속하기 위한 온/오프 스위치(506)로 이루어져 있다.
상기와 같이 이루어진 본 발명의 유도전동기 작동시험장치를 사용함에 있어서는, 우선 착탈 블록(320)의 베어링(322)에 회전자(2)의 축의 일단을 삽입한 다음, 회전자(2)의 외부에 고정자(6)를 끼운다.
이어서, 회전자(2)의 축의 타단을 제1 고정 블록(200)의 베어링(202)에 삽입함과 동시에, 착탈 블록(320)을 양측 가이드 블록(310) 사이에 끼운다. 결합이 완료되면 착탈 블록(320)의 후면을 스토퍼(340)의 머리부가 지지하여 착탈 블록(320)이 바깥방향으로 밀리는 것을 방지한다.
이어서, 양측의 클램핑 블록(400)을 고정자(6) 측으로 밀어서 밀착시키면서, 동시에 고정자(6)아 회전자(2)의 중심을 맞추고, 고정 볼트(410)를 조여 고정하면 고정자(6)가 견고하게 설치된다.
이어서, 고정자(6)의 전선을 스위치 단자(500)에 접속한 다음, 온/오프 스위치(502)를 작동시켜 회전상태를 살핀다.
이상에서는 본 발명의 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능할 것이다.
2 : 회전자
6 : 고정자
100 : 베이스 플레이트
102 : 손잡이
110 : 장착 플레이트
200 : 제1 고정블록
202 : 베어링
300 : 제2 고정블록
310 : 가이드 블록
320 : 착탈 블록
322 : 베어링
340 : 스토퍼
400 : 클램핑 블록
402 : 안내 장공
410 : 고정 볼트
500 : 스위치 단자
502 : 입력측 단자
504 : 출력측 단자
506 : 온/오프 스위치

Claims (5)

  1. 회전자(2)와 고정자(6)를 구비하는 유도전동기의 작동시험장치로서,
    베이스 플레이트(100);
    상기 베이스 플레이트(100) 상에 탑재되어 회전자(2)의 축의 일단을 분리가능하게 삽입하여 회전지지하는 제1 고정블록(200);
    상기 고정블록(200)을 마주보고 설치되어 회전자(2)의 축의 타단을 분리가능하게 삽입하여 회전지지하는 제2 고정블록(300);
    상기 제1, 2 고정블록(200, 300)을 직교하는 방향 양측에서 회전자를 사이에 두고 간격을 유지하여 마주보도록 배치되어 회전자(2) 외부에 설치되는 고정자(6)의 외측 둘레 양측을 가압하여 잡아주는 클램핑 블록(410);
    상기 베이스 플레이트(100)의 일측에 탑재되어 상기 고정자(6)의 코일이 접속되고, 스위칭 조작에 의해 유도전동기에 전원을 인가하거나 차단하도록 하는 스위치 단자(500)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도전동기 작동시험장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 고정블록(300)은,
    상기 회전자(2)의 중심축선을 사이에 두고 양측에서 간격을 유지하여 마주보도록 배치되는 가이드 블록(310);
    상기 회전자(2)의 축의 단부를 분리가능하게 삽입하여 회전지지하며 상기 양측의 가이드 블록(310) 사이에 끼워지는 착탈 블록(320)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유도전동기 작동시험장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 착탈 블록(320)이 회전자(2)의 축방향으로 움직이지 못하도록 상기 착탈 블록(310) 후방 부의 베이스 플레이트(100) 상에는 스토퍼(340)가 설치되는 것을 특징으로 하는 유도전동기 작동시험장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 클램핑 블록(400)에는 회전자(2)의 축에 직교하는 방향의 안내 장공(402)이 형성되고, 상기 안내 장공(402)에 고정 볼트(410)가 미끄럼 가능하게 삽입되어 상기 베이스 플레이트(100)에 나사결합되는 것을 특징으로 하는 유도전동기 작동시험장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트(100)는 목재 또는 플라스틱으로 이루어지고,
    상기 베이스 플레이트(100)의 상면에는 금속판으로 이루어지는 별도의 장착 플레이트(110)가 설치되어, 해당 장착 플레이트(110) 상에 상기 제1 고정블록(200), 제2 고정블록(300) 및 클램핑 블록(400)이 탑재되는 것을 특징으로 하는 유도전동기 작동시험장치.
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