KR20140083489A - an induction motor rotor core and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유도전동기의 로터 고어에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유도전동기의 2차측 저항을 감소시켜 효율을 향상시키고, 소음을 저감할 수 있도록 한 유도전동기의 로터 코어 및 그 제조방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotor core of an induction motor, and more particularly, to a rotor core of an induction motor and a method of manufacturing the rotor core, in which efficiency is improved and noise is reduced by reducing a secondary resistance of the induction motor.
전동기는 다양한 종류가 있으며, 가장 널리 사용되는 전동기로서 유도전동기가 있다.There are various types of motors, and the most widely used motors are induction motors.
도 1은 유도전동기를 개략적으로 도시한 도면이다. 1 is a view schematically showing an induction motor.
도 1을 참고하여 설명하면, 유도전동기(1)는 고정자(10)와, 상기 고정자(10)를 지지하기 위한 하우징(20)과, 상기 고정자(10)의 내부에 회전가능하게 설치되는 것으로 로터 코어(32) 및 회전축(34)으로 이루어진 회전자(30)를 포함하도록 구성될 수 있다.1, the induction motor 1 includes a
상술한 유도전동기(1)는 고정자(Stator)(10)에 교류 전압을 인가하여 전자 유도로써 회전자(Rotor)(30)에 전류를 흘려 회전력을 발생시키는 교류 전동기로서, 3상 코일(三相 coil)을 감은 고정자(10)에 3상 교류를 흘리면 회전 자계(磁界)가 생기고, 이것에 의해 로터 코어(32)의 슬롯에 끼워진 로터바(도체)(미도시)에 기전력이 생김으로써, 와전류가 흘러 회전자(30)를 회전시킨다.The above-described induction motor 1 is an alternating-current motor that applies an alternating-current voltage to a
즉, N극 S극이 부착된 고정자(10)에 전류를 인가하면, 상기 고정자(10)의 내측에 설치된 회전자(30)에 유기전압이 유기되어 전류가 흐르게 된다.That is, when a current is applied to the
따라서, 플레밍의 왼손법칙에 의해 회전자(30)가 자극이 회전하는 방향과 동일한 방향으로 자속과 전류의 상호 작용에 의해 회전력이 생겨서 자극을 따라 회전하게 되는 것이다.Therefore, the
통상, 상기 로터 코어(32)의 슬롯(미도시)에 끼워지는 로터바는 가격이 저렴하면서 비중이 낮고 무게가 적게 나가며 용융점이 낮은 알루미늄 또는 구리를 사용하고 있다.Generally, a rotor bar fitted in a slot (not shown) of the
그러나, 상술한 알루미늄 또는 구리의 경우 알루미늄은 전기전도도가 구리의 65% 수준이어서 2차 저항이 구리보다 높은 단점이 있다. 따라서, 최근에는 구리를 많이 사용하고 있으나, 구리의 경우에는 알루미늄보다 비중이 높기 때문에 회전자(30)의 속도가 올라갈수록 로터바의 원심력이 커져 로터 코어(32)의 구조강도가 취약해지는 단점이 있다.However, in the case of aluminum or copper described above, aluminum has a disadvantage that the electrical conductivity is 65% of the copper level, so that the secondary resistance is higher than that of copper. Therefore, since copper has a specific gravity higher than that of aluminum in the case of copper, the centrifugal force of the rotor bar becomes larger as the speed of the
즉, 초기에는 상기 로터 코어(32)의 슬롯에 끼우지는 로터바를 알루미늄 재질로 사용함으로써, 비중이 낮으면서도 저렴한 가격으로 생산할 수 있었으나, 전기를 전도하는 전기전도도가 낮아 구리 재질로 이루어진 로터바로 대체하였다. In other words, initially, the rotor bar inserted in the slot of the
그러나, 이마저도 회전자(30)가 고속으로 회전할 수록 비중이 높아 원심력이 커지면서 로터 코어(32)의 항복응력 이상으로 원심력이 작용하여 로터 코어(32)가 손상되는 문제점과 함께, 로터 코어(32)에 형성된 슬롯에 용융점이 높은 구리를 다이케스팅 금형으로 성형해야 하기 때문에 제조비용이 상승하고 제조공정이 복잡한 문제점이 있다. However, as the
또한, 비중이 높아, 고속으로 회전할 경우 로터바가 슬롯의 내주면을 타격하는 등 타격에 의한 진동으로 소음이 발생하는 단점이 있다.Further, since the specific gravity is high, when the rotor rotates at a high speed, the rotor bar strikes the inner circumferential surface of the slot, which causes noise due to vibration due to the impact.
따라서, 본 출원인은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결할 수 있도록 한 유도전동기의 로터 코어 및 그 제조방법을 강구하게 되었다.
Accordingly, the applicant of the present invention has developed a rotor core of an induction motor and a method of manufacturing the rotor core, which can solve the above-described conventional problems.
본 발명의 일 실시예들은 단순히 알루미늄 또는 구리로 이루어진 로터바를 사용하는 로터 코어 보다 유도전동기의 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 동시에 회전자의 회전시 발생할 수 있는 소음을 저감시킬 수 있도록 하는 한편, 제조 공정을 단순화하여 저렴한 가격으로 제작할 수 있도록 한 유도전동기의 로터 코어 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.
The embodiments of the present invention can improve the efficiency of the induction motor compared to a rotor core using a rotor bar made of aluminum or copper and reduce the noise that can be generated during rotation of the rotor, The rotor core of the induction motor and the manufacturing method thereof are provided.
본 발명의 일 측면에 따르면, 원통형상으로 형성되며 원주방향을 따라 복수개의 슬롯이 형성되는 몸체와, 상기 몸체의 복수개 슬롯 내에 각각 삽입되는 로터바와, 상기 몸체의 길이방향 상하측에 결합되는 엔드링을 포함하되, 상기 로터바는 상기 슬롯 내에 끼움결합되는 제1도체와, 상기 제1도체를 감싸도록 형성되는 제2도체로 이루어진 유도전동기의 로터 코어가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a rotor comprising: a body formed in a cylindrical shape and having a plurality of slots formed in a circumferential direction; a rotor bar inserted in each of a plurality of slots of the body; The rotor bar may include a rotor core of an induction motor having a first conductor fitted into the slot and a second conductor formed to surround the first conductor.
또한, 상기 제1도체는 구리재질로 형성될 수 있다.Also, the first conductor may be formed of a copper material.
또한, 상기 제2도체는 알루미늄 재질로 형성될 수 있다.The second conductor may be formed of an aluminum material.
또한, 상기 제1도체는 상기 슬롯 내에 끼움결합되고, 상기 제2는 상기 슬롯 내에 제1도체를 위치시킨 후 다이캐스팅을 통해 상기 제1도체와 일체로 형성될 수 있다.The first conductor may be inserted into the slot and the second may be formed integrally with the first conductor through a die casting after positioning the first conductor in the slot.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도전동기의 로터 코어 제조방법은 복수개의 슬롯이 형성된 몸체를 위치시키는 단계와, 상기 몸체의 슬롯 내에 제1도체를 끼움결합하는 단계와, 상기 제1도체가 끼움결합된 슬롯 내에 제2도체를 다이캐스팅하는 단계와, 상기 몸체의 길이방향 양 끝단에 상기 제1도체와 제2도체로 이루어진 로터바와 용접을 통해 엔드링을 결합하는 단계로 이루어진 유도전동기의 로터 코어 제조방법이 제공될 수 있다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a rotor core for an induction motor, the method comprising: positioning a body having a plurality of slots; fitting a first conductor into a slot of the body; The method of claim 1, further comprising the steps of: diecasting a second conductor in an interfitted slot; coupling the end ring to both ends of the body in the longitudinal direction through a rotor bar weld composed of the first and second conductors A manufacturing method can be provided.
본 발명의 실시예들은 기존 로터 코어의 로터바를 알루미늄 또는 구리 만으로 제작함으로써, 발생하였던 제조공정의 불편함과 비용이 상승되던 문제점을 슬롯 내에 구리로 이루어진 로터바를 삽입하고 이후 알루미늄으로 다이캐스팅 금형을 실시하도록 함으로써 제조 공정의 불편함을 해소하고, 용융점이 낮은 알루미늄을 용융시킴으로써 제조비용 역시 절감할 수 있다.Embodiments of the present invention include a method of manufacturing a rotor core of an existing rotor core by using only aluminum or copper and inconveniencing the manufacturing process and increasing the cost of the rotor core by inserting a rotor bar made of copper in the slot and then performing a die casting mold with aluminum Thereby eliminating the inconvenience of the manufacturing process and melting the low melting point aluminum, thereby reducing the manufacturing cost.
또한, 로터바를 구리를 사용함으로써, 유도전동기의 효율을 향상시킬 수 있다.
Further, by using copper as the rotor bar, the efficiency of the induction motor can be improved.
도 1은 유도전동기를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도전동기의 로터 코어를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 A-A선 단면도이다.
도 4는 도 2의 본 발명의 일 실시예에 따른 B-B선 단면도이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도전동기의 제조순서를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing an induction motor.
2 is a schematic view of a rotor core of an induction motor according to an embodiment of the present invention.
3 is a sectional view taken along the line AA in Fig.
4 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 2 according to an embodiment of the present invention.
5A to 5C are views schematically showing a manufacturing procedure of an induction motor according to an embodiment of the present invention.
이하, 도면을 참고하여, 본 발명의 실시예들에 따른 유도전동기의 로터 코어 및 그 제조방법에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a rotor core of an induction motor according to embodiments of the present invention and a method of manufacturing the rotor core will be described in detail with reference to the drawings.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도전동기의 로터 코어를 개략적으로 도시한 도면이다.2 is a schematic view of a rotor core of an induction motor according to an embodiment of the present invention.
이를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도전동기의 로터 코어(100)는 원통형상으로 형성되며 원주방향을 따라 복수개의 슬롯(112)이 형성되는 몸체(110)와, 상기 몸체(110)의 복수개 슬롯(112) 내에 각각 삽입되는 로터바(120)와, 상기 몸체(110)의 길이방향 상하측에 결합되는 엔드링(130)을 포함할 수 있다.The
구체적으로, 상기 몸체(110)는 원통형상으로 형성되며, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 원주방향을 따라 복수개의 슬롯(112)이 형성될 수 있다.Specifically, the
이때, 상기 슬롯(112)은 상기 몸체(110)의 길이방향으로 관통되게 형성되며, 경우에 따라 상기 슬롯(112)이 형성된 몸체(110)를 개방 또는 밀폐되도록 형성할 수 있다.At this time, the
또한, 상기 복수개의 슬롯(112) 내에는 로터바(120)가 삽입될 수 있다. 상기 로터바(120)는 도체로서, 구리 재질로 이루어진 제1도체(122)와 상기 제1도체(122)를 감싸는 알루미늄 재질의 제2도체(124)를 포함할 수 있다.In addition, the
구체적으로, 상기 제1도체(122)는 구리재질로 이루어지되, 상기 슬롯(112)의 형상보다 작게 형성되어 상기 슬롯(112) 내에 끼움결합되는 방식으로 결합될 수 있다.Specifically, the
또한, 상기 제2도체(124)는 상기 제1도체(122)가 슬롯(112) 내에 끼움결합된 상태에서 다이캐스팅 금형을 통해 상기 제1도를 감싸도록 형성될 수 있다.The
상기 다이캐스팅은 다이 주조라고도 하는데, 필요한 주조형상에 완전히 일치하도록 정확하게 기계가공된 강제의 금형에 용융금속을 주입하여 금형과 똑같은 주물을 얻는 정밀주조법을 일 컷는다. The die casting is also referred to as die casting, in which a precise casting method is employed in which a molten metal is injected into a precisely machined mandrel that is exactly matched to the required cast shape to obtain the same casting as the die.
즉, 다이캐스팅 금형을 통해 상기 제2도체(124)인 알루미늄을 상기 제1도체(122)를 감싸도록 형성할 수 있다.That is, aluminum, which is the
한편, 상기 몸체(110)의 길이방향 양측 끝단에는 엔드링(130)이 설치될 수 있다.Meanwhile, the
상기 엔드링(130)은 상기 제2도체(124)와 마찬가지로 알루미늄재질로 형성되며, 상기 제 로터바(120)와 용접을 통해 고정결합될 수 있다.Like the
따라서, 상술한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따른 유도전동기 로터 코어(100)는 몸체(110)의 슬롯(112) 크기보다 작은 크기의 구리재질로 이루어진 제1도체(122)를 슬롯(112) 내에 끼움결합한 후 알루미늄 다이캐스팅을 사용하여 상기 제1도체(122)를 감싸도록 제2도체(124)를 형성함으로써, 전기전도도가 우수해지도록 할 수 있다.Therefore, the induction
또한, 슬롯(112) 내의 빈 공간을 알루미늄 다이캐스팅을 통해 완전히 메꿀 수 있어 회전자의 회전시 발생할 수 있는 소음을 최소화할 수 있다.Also, since the empty space in the
또한, 기 가공된 구리재질의 제1도체(122)를 슬롯(112) 내에 끼움결합한 후 용융점이 낮은 알루미늄 재질의 제2도체(124)를 다이캐스팅 금형을 통해 상기 제1도체(122)와 일체화시킴으로써, 제조 공정이 간단하고, 이로 인해 제조비 역시 절감할 수 있다.Further, after the
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도전동기의 로터 코어(100) 제조방법을 설명하면 다음과 같다.A method of manufacturing the
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도전동기의 제조순서를 개략적으로 도시한 도면이다.5A to 5C are views schematically showing a manufacturing procedure of an induction motor according to an embodiment of the present invention.
우선, 초기 복수개의 슬롯(112)이 형성된 몸체(110)를 위치시킨다.First, the
이후, 상기 슬롯(112) 내에 로터바(120)를 결합시킨다. 이때, 초기 구리재질로 이루어진 제1도체(122)를 상기 슬롯(112)과 동일한 형태로 제작하되 상기 몸체(110)에 형성된 슬롯(112)보다 다소 작게 제조하도록 한다.Thereafter, the
이후, 상기 슬롯(112) 내에 제1도체(122)를 끼움 결합한 후, 알루미늄 다이캐스팅을 통해 상기 제1도체(122)를 감싸도록 제2도체(124)를 형성한다. Thereafter, the
즉, 상기 제1도체(122)를 슬롯(112)의 크기보다 작게 형성함으로써, 구리재질로 이루어진 제1도체(122)가 상기 슬롯(112) 내에 쉽게 삽입되도록 한 후, 용융된 알루미늄을 슬롯(112) 내에 부어 넣어 틈새가 메꾸어지도록 한다.That is, by forming the
상기 몸체(110)의 슬롯(112) 내에 제1도체(122)와 제2도체(124)로 이루어진 로터바(120)를 결합한 이후 상기 몸체(110)의 길이방향 상부 및 하부에 알루미늄 재질로 이루어진 엔드링(130)을 용접함으로써, 제조를 완료한다.A
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도전동기 로터 코어(100)를 쉽고 간편하게 제작할 수 있다.Therefore, the induction
이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
100 : 로터 코어
110 : 몸체
112 : 슬롯
120 : 로터바
122 : 제1도체
124 : 제2도체
130 : 엔드링100: rotor core
110: Body
112: Slot
120: Rotor bar
122: first conductor
124: second conductor
130: end ring
Claims (7)
상기 몸체의 복수개 슬롯 내에 각각 삽입되는 로터바와,
상기 몸체의 길이방향 상하측에 결합되는 엔드링을 포함하되,
상기 로터바는 상기 슬롯 내에 끼움결합되는 제1도체와, 상기 제1도체를 감싸도록 형성되는 제2도체로 이루어진 유도전동기의 로터 코어.
A body formed in a cylindrical shape and having a plurality of slots formed along the circumferential direction,
A rotor bar inserted into each of the plurality of slots of the body,
And an end ring coupled to upper and lower sides of the body in the longitudinal direction,
Wherein the rotor bar comprises a first conductor fitted into the slot and a second conductor formed to surround the first conductor.
The rotor core of an induction motor according to claim 1, wherein the first conductor is formed of a copper material.
The rotor core of an induction motor according to claim 1, wherein the second conductor is formed of an aluminum material.
The rotor core of an induction motor according to claim 1, wherein the first conductor is fitted in the slot and the second is formed integrally with the first conductor through a die casting after placing the first conductor in the slot.
상기 몸체의 슬롯 내에 제1도체를 끼움결합하는 단계;
상기 제1도체가 끼움결합된 슬롯 내에 제2도체를 다이캐스팅하는 단계;
상기 몸체의 길이방향 양 끝단에 상기 제1도체와 제2도체로 이루어진 로터바와 용접을 통해 엔드링을 결합하는 단계로 이루어진 유도전동기의 로터 코어 제조방법.
Positioning a body having a plurality of slots formed therein;
Fitting a first conductor into a slot of the body;
Die-casting the second conductor in the slot into which the first conductor is fitted;
And joining the end ring to both ends of the body in the longitudinal direction through a rotor bar composed of the first conductor and the second conductor.
The rotor core of an induction motor according to claim 5, wherein the first conductor is formed of a copper material.
The rotor core of an induction motor according to claim 5, wherein the second conductor is formed of an aluminum material.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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WITN | Withdrawal due to no request for examination |