KR20150064035A - Large electric drive - Google Patents

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KR20150064035A
KR20150064035A KR1020157007406A KR20157007406A KR20150064035A KR 20150064035 A KR20150064035 A KR 20150064035A KR 1020157007406 A KR1020157007406 A KR 1020157007406A KR 20157007406 A KR20157007406 A KR 20157007406A KR 20150064035 A KR20150064035 A KR 20150064035A
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shaft
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rotor
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KR1020157007406A
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Inventor
피터 테퍼트
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지멘스 악티엔게젤샤프트
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/28Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures
    • H02K1/30Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures using intermediate parts, e.g. spiders

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Abstract

본 발명은 대형 전기 구동부용 회전자에 관한 것이다. 본 발명에 따라 회전자의 조립을 간소화하기 위해, 회전자는 샤프트(1) 및 상기 샤프트(1)에 각각 반경 방향 외측으로 배치된 어댑터(3), 베어링 요소(4), 및 지지 요소(5)를 가지고, 상기 샤프트(1)는 그 축방향 단부에 상기 샤프트의 외주면으로부터 반경 방향 외측으로 돌출하는 샤프트 플랜지(2)를 가지며, 어댑터(3)는 샤프트 플랜지(2)와 연결되고, 베어링 요소(4)는 적어도 어댑터(3)와 연결되며, 지지 요소(5)는 베어링 요소(4) 및 샤프트(1)와 연결된다.The present invention relates to a rotor for a large electric drive. In order to simplify the assembly of the rotor according to the invention, the rotor comprises a shaft 1 and an adapter 3, a bearing element 4 and a support element 5, which are respectively arranged radially outwardly on the shaft 1, , Said shaft (1) having a shaft flange (2) projecting radially outwardly from the outer circumferential surface of said shaft at its axial end, said adapter (3) being connected to said shaft flange (2) 4 are connected at least to the adapter 3 and the support element 5 is connected to the bearing element 4 and the shaft 1. [

Description

대형 전기 구동부{LARGE ELECTRIC DRIVE}[0001] LARGE ELECTRIC DRIVE [0002]

본 발명은 대형 전기 구동부용 회전자에 관한 것이다.The present invention relates to a rotor for a large electric drive.

이러한 유형의 장치는 예를 들어, 전기 모터의 구성 부품이 프로펠러 샤프트를 통해 선박의 프로펠러와 연결되는 선박 추진 시스템에 사용된다. 프로펠러 샤프트는, 샤프트 플랜지에 의해 서로 연결되어 축방향으로 연달아 배열된 두 개 이상의 샤프트를 포함할 수 있다.This type of device is used, for example, in a marine propulsion system in which the components of an electric motor are connected to the propeller of the ship through a propeller shaft. The propeller shaft may comprise two or more shafts connected to one another by a shaft flange and arranged axially in a row.

전기 모터의 구성 부품들은 주로 샤프트 상에서 샤프트의 축방향 양측 단부에 위치한 두 개의 샤프트 플랜지 사이에 설치되어왔다. 이를 위해, 극들(poles)은 수축 끼워 맞춤형 허브 구조를 이용하여 샤프트 상에 장착되거나, 인위적으로 확대된, 볼 샤프트(ball shaft)로 알려진 프로펠러 샤프트에 볼트로 연결된다. The components of the electric motor have been installed primarily between two shaft flanges located at both axial ends of the shaft on the shaft. To this end, the poles are mounted on the shaft using a shrink-fit hub structure or bolted to a propeller shaft, artificially enlarged, known as a ball shaft.

본 발명의 과제는 회전자의 조립을 간단하게 하는 것이다.The object of the present invention is to simplify the assembling of the rotor.

상기 과제는, 회전자가 샤프트를 구비하고, 이 샤프트는 그 축방향 일측 단부에 외주면으로부터 반경 방향 외측으로 돌출하는 샤프트 플랜지를 가지며, 회전자는 또한 상기 샤프트에 각각 반경 방향 외측으로 배열된 어댑터, 베어링 요소, 및 지지 요소를 구비하며, 상기 어댑터는 샤프트 플랜지와 연결되고, 베어링 요소는 적어도 어댑터와 연결되며, 지지 요소는 베어링 요소 및 샤프트와 연결된다. The problem is solved by a rotor having a shaft, the shaft having a shaft flange projecting radially outwardly from the outer circumferential surface at one axial end thereof, the rotor further comprising an adapter arranged radially outwardly on the shaft, And a support element, wherein the adapter is connected to a shaft flange, the bearing element is connected to at least the adapter, and the support element is connected to the bearing element and the shaft.

또한, 상기 과제는 상기 유형의 회전자를 가진 대형 전기 구동부에 의해 해결된다.The problem is also solved by a large electric drive with a rotor of this type.

본 발명에 따른 회전자에 의해, 회전자의 조립을 위한 비용 및 물류 비용이 감소할 수 있는데, 그 이유는 예를 들면, 인위적으로 확대된 볼 샤프트(ball shaft)의 비교적 고가의 단조 부품이 생략되기 때문이다. 또한, 현재 사용되고 있는, 수축 끼워 맞춤형 허브 구조로서 구현된 고가의 복잡한 자기 휠(magnet wheel)을 간단하고 비교적 저렴한 용접 부품으로 대체할 수 있다. 특히, 볼 샤프트에 비해, 본 발명에 따른 회전자의 베어링 요소의 표면 가공이 덜 복잡하기 때문에, 처리 시간이 더 짧게 소요되며 추가적인 비용 절감이 가능하다.By means of the rotor according to the invention, the costs for the assembly of the rotor and the cost of the logistics can be reduced, for example, if a relatively expensive forged part of an artificially enlarged ball shaft is omitted . In addition, expensive and complex magnet wheels implemented as shrink-fit hub structures that are currently in use can be replaced by simple, relatively inexpensive weld parts. In particular, compared to ball shafts, the surface processing of the bearing elements of the rotor according to the present invention is less complex, thus requiring a shorter processing time and additional cost savings.

또한, 본 발명에 따른 회전자는 예를 들어 어댑터 및 베어링 요소 또는 지지 요소의 저렴한 사전 제작(prefabrication)을 허용하며, 이때 사전 제작은 전기 기계 설비에서 효율적인 방식으로, 예를 들어 고도의 자동화에 의해 수행될 수 있다. 사전 제작된 부품들은 완성된 대형 전기 구동부에 비해 비교적 작기 때문에, 대형 구성 부품의 전체 물류 및 운송 문제가 해소된다.The rotor according to the invention also permits inexpensive prefabrication of, for example, adapters and bearing elements or supporting elements, wherein the prefabrication is carried out in an efficient manner in electromechanical equipment, for example by means of a high degree of automation . Because the prefabricated components are relatively small compared to the finished large electrical drive, the overall logistics and transportation problems of large components are eliminated.

사전 제작은 통상 조선소에서 수행되는 전체 회전자의 조립 이전에 실시된다. 조선소에서는 본 발명에 따른 회전자의 조립을 위해 간단한 기계 조립 작업만 수행하면 된다.Pre-fabrication is usually carried out before assembly of the entire rotor, which is performed in the shipyard. In the shipyard, only a simple machine assembly operation is required to assemble the rotor according to the present invention.

특히 프로펠러 샤프트로서 구현될 수 있는 샤프트가 본 발명에 따른 회전자를 위해 특별히 맞춤 제작될 필요가 없다는 것 또한 바람직하다. 예를 들어, 샤프트 플랜지에 각각의 어댑터를 고정하는 볼트만 어댑터의 전체 폭만큼 연장되면 된다.It is also desirable that the shaft, which may be implemented as a propeller shaft in particular, need not be specially tailored for the rotor according to the invention. For example, a bolt that secures each adapter to a shaft flange may be extended by the entire width of the adapter.

마지막으로, 본 발명에 따른 회전자는 예를 들어 고객에게 공급되기 전에, 볼트 접합, 전기 배선 및 정기 시험을 포함하는, 전기 기계 설비에서의 회전자의 사전 제작 중에 베어링 요소, 지지 요소 및/또는 어댑터의 기계적 수용을 위해 비교적 간단한 공구들을 구성하여 사용하는 것을 허용한다. Finally, the rotor according to the present invention may be used in the manufacture of the bearing element, the support element and / or the adapter, for example, during the pre-production of the rotor in electromechanical equipment, including bolting, Which allows relatively simple tools to be constructed and used for mechanical acceptance.

본 발명의 한 바람직한 실시예에서, 베어링 요소의 적어도 일부가 격자 형태로 형성된다. 베어링 요소의 적어도 일부의 격자형 설계로 인해, 베어링 요소는 매우 안정적이고 기계 하중을 지탱할 수 있다. 이와 동시에, 베어링 요소를 위한 재료가 적게 드는데, 이는 원가 절감으로 이어지며 회전자를 전체적으로 더 가볍게 만든다. In one preferred embodiment of the invention, at least part of the bearing element is formed in a lattice form. Due to the lattice design of at least part of the bearing element, the bearing element is very stable and can bear the mechanical load. At the same time, there is less material for the bearing elements, which leads to cost savings and makes the rotor overall lighter.

본 발명의 또 다른 한 바람직한 실시예에서, 적어도 하나의 능동 부품이 베어링 요소에 반경 방향 외측으로 배열된다. 능동 부품은 대형 전기 구동부의 유형에 따라 상이하게 구현될 수 있는데, 예를 들어 농형 회전자(squirrel cage)를 추가로 가질 수 있는 적층 철심으로서의 비동기 모터용으로 구현될 수 있다. 대안적으로, 영구 자석 여자식 또는 타려식 비동기 모터를 위한 능동 부품은, 대형 전기 구동부의 작동 시 그리고 전기 권선들에 여자 전류가 인가될 때 자극을 형성하는, 예를 들어 영구 자석 형태 또는 전기 권선 형태의 자극을 가질 수 있다.In another preferred embodiment of the present invention, at least one active component is arranged radially outwardly in the bearing element. The active part may be implemented differently depending on the type of large electric drive, for example as an asynchronous motor as a laminated iron core which may additionally have a squirrel cage. Alternatively, the active component for a permanent magnet exciter or a tractive type asynchronous motor may be a permanent magnet type or an electric winding, which forms a magnetic pole during operation of the large electric drive and when excitation current is applied to the electric windings, Type stimulation.

이 경우에, 베어링 요소 및 능동 부품이 일체로 형성되어, 능동 부품이 동시에 지지 요소의 기능을 맡는 것도 고려해 볼 수 있다. In this case, it may be considered that the bearing element and the active component are integrally formed, and the active component simultaneously takes on the function of the support element.

본 발명의 또 다른 한 바람직한 실시예에서, 적어도 하나의 능동 부품의 직경은 샤프트 플랜지의 직경과 같거나 그보다 작다. 여기서, 대형 전기 구동부의 조립을 위해 반드시 샤프트 플랜지를 특별히 설계할 필요는 없다. 오히려, 본 발명에 따른 회전자의 추가의 조립 없이도 사용될 수 있는 통상의 샤프트 플랜지도 사용될 수 있다.In another preferred embodiment of the present invention, the diameter of the at least one active component is equal to or less than the diameter of the shaft flange. Here, the shaft flange need not necessarily be specifically designed for assembling the large electric drive portion. Rather, a conventional shaft flange that can be used without additional assembly of the rotor according to the present invention may also be used.

베어링 요소에 반경 방향 외측으로 각각 배열된 적어도 하나의 능동 부품의 반경 방향 크기가 적어도 샤프트 플랜지의 반경 방향 크기와 같음으로써, 반경 방향으로 특히 소형인 회전자 및 반경 방향으로 특히 소형인 대형 전기 구동부가 구현될 수 있다. 특히, 상대적으로 더 큰 직경을 갖는 볼 샤프트와 비교하면, 한편으로 반경 방향으로의 설치 공간이 절약될 수 있고, 다른 한편으로 상응하는 출력의 대형 전기 구동부에서 약 10톤의 추가 중량이 절약될 수 있다. 이는 선박 추진 시스템에서 회전자 또는 대형 전기 구동부의 사용 시 특히 유리한데, 그 이유는 선박 추진 시스템의경우 반경 방향 설치 공간은 제한적이고, 경우에 따라 축방향으로는 더 큰 설치 공간이 문제 없이 제공될 수 있기 때문이다. By virtue of the radial size of at least one active component arranged radially outwardly of the bearing element at least equal to the radial extent of the shaft flange, a particularly small rotor in the radial direction and a particularly large electric drive in the radial direction Can be implemented. In particular, compared with ball shafts having relatively larger diameters, on the one hand the radial installation space can be saved and on the other hand about 10 tons of additional weight can be saved in the large electric drive of the corresponding output have. This is particularly advantageous in the use of rotors or large electric drives in ship propulsion systems because in the case of ship propulsion systems the radial installation space is limited and in some cases a larger installation space in the axial direction is provided without problems It is because.

특히, 능동 부품은 그 반경 방향 크기가 샤프트 플랜지의 반경 방향 크기와 동일하도록 구현될 수 있다. 이에 의해, 한편으로 회전자와 대형 전기 구동부의 반경 방향 소형 구조가 달성되고, 이에 의해 동시에 다른 한편으로는, 회전자의 직경 그리고 토크의 형성을 위한 레버 암이 비교적 크기 때문에, 회전자 및 대형 전기 구동부가 비교적 높은 토크를 제공할 수 있게 된다. In particular, the active component can be implemented so that its radial dimension is equal to the radial dimension of the shaft flange. Thereby, on the one hand, the radial compact structure of the rotor and of the large electric drive is achieved, and consequently on the other hand, the lever arm for the formation of the diameter and torque of the rotor is relatively large, The driving unit can provide a relatively high torque.

본 발명의 또 다른 한 바람직한 실시예에서, 어댑터와 베어링 요소가 일체로 형성되고, 어댑터는 샤프트를 원주 방향으로 부분적으로 둘러싸며, 회전자는 샤프트에 각각 반경 방향으로 배열된 적어도 하나의 추가 어댑터와, 적어도 하나의 추가 베어링 요소와, 적어도 하나의 추가 지지 요소를 가지며, 각각의 추가 어댑터와 각각의 추가 베어링 요소는 일체로 형성되고, 상기 추가 어댑터는 샤프트를 원주 방향으로 부분적으로 둘러싸며, 각각의 추가 어댑터는 샤프트 플랜지와 연결되고, 지지 요소와 각각의 추가 지지 요소가 각각 적어도 두 개의 베어링 요소와 연결된다. In another preferred embodiment of the present invention, the adapter and the bearing element are integrally formed, the adapter partially circumscribes the shaft in the circumferential direction, the rotor comprises at least one additional adapter radially arranged on the shaft, At least one additional bearing element and at least one additional bearing element, each additional adapter and each further bearing element being integrally formed, the additional adapter partially circumscribing the shaft in the circumferential direction, each additional The adapter is connected to the shaft flange and the support element and each additional support element are each connected to at least two bearing elements.

각각의 어댑터 및 일체로 연결된 각각의 베어링 요소는 특히 자기 휠 컵 세그먼트(magnet wheel cup segment)로 구현될 수 있으며, 이때 샤프트를 원주 방향으로 둘러싸는 적어도 두 개의 자기 휠 컵 세그먼트가 제공된다.Each adapter and each integrally connected bearing element may be embodied in particular as a magnet wheel cup segment, wherein at least two magnetic wheel cup segments circumferentially surrounding the shaft are provided.

예를 들어 자기 휠 컵은, 각각 어댑터가 용접되어 있고 축방향으로 분리된 두 개의 파이프 반부를 가지며, 이들 파이프 반부는 예를 들어 나사에 의해 샤프트 플랜지에 각각 고정된다. 자기 휠 컵 세그먼트의 지지 및 반경 방향 센터링을 위해, 각각의 어댑터에 대향하여 놓인, 각각의 자기 휠 컵 세그먼트의 단부에 각각의 지지 요소가 고정된다. 이때, 어댑터 및 추가 어댑터는 원주 방향으로 분할된 링으로서 형성될 수 있고, 이때 두 개의 링 반부는 정반대로 대향하여 놓이며, 두 개의 링 반부 각각은 두 개의 자기 휠 컵 세그먼트에, 예를 들어 나사에 의해, 고정된다. 또한, 분할 링으로서 구현된 지지 요소의 내측 보어는 샤프트 상에 유격 없이, 특히 형상 결합식으로 장착될 수 있다. For example, the magnetic wheel cup has two pipe halves, each of which is welded and axially separated, each of which is fixed to the shaft flange by screws, for example. For support and radial centering of the magnetic wheel cup segments, each support element is secured to the end of each magnetic wheel cup segment, which is opposed to each adapter. At this time, the adapter and the additional adapter may be formed as circumferentially divided rings, with the two ring halves opposite to each other, and each of the two ring halves is connected to two magnetic wheel cup segments, As shown in Fig. In addition, the inner bore of the support element embodied as a split ring can be mounted without any clearance on the shaft, in particular in form-fitting manner.

그럼으로써, 어댑터와 베어링 요소가 자기 휠 컵을 형성하며, 이때 상기 자기 휠에는, 예를 들어 영구 자석, 적층 철심, 농형 회전자 및/또는 여자 권선의 형태, 특히 동기기의 돌극(salient pole) 형태의 극 시스템이 장착될 수 있다. 이 경우, 회전자는 베어링 요소에 반경 방향 외측으로 배열된 능동 부품을 포함하여, 샤프트 플랜지의 직경보다 더 크게 구현될 수 있는 직경을 가질 수 있다. Thereby, the adapter and the bearing element form a magnetic wheel cup in which the magnetic wheel is in the form of, for example, a permanent magnet, a laminated iron core, a cage rotor and / or an excitation winding, Pole system can be installed. In this case, the rotor may have a diameter that may be greater than the diameter of the shaft flange, including active components arranged radially outwardly to the bearing element.

자기 휠 컵 세그먼트는 특히, 간단하고 저렴하게 제조되는 용접 부품인 점에서 유리하다. 예를 들어 조선소에서 실시되는 회전자 조립 이전에 이미 각각의 자기 휠 컵 세그먼트에 자극이 장착되어 전기적으로 배선될 수 있다. 이는 특히 전기 기계 설비에서 사전 제작 시 매우 유리한 제조를 가능케 하는데, 그 이유는 조선소와 비교하여 그곳에서는 종종 고도의 자동화가 달성되기 때문이다. 예를 들어 조선소에서 회전자 조립 시에는, 자기 휠 컵 세그먼트, 예를 들어 두 개의 파이프 반부만 샤프트 플랜지에 고정하면 된다. 추가로, 자기 휠 컵 세그먼트의 전기 배선이 수행되어야 하는데, 이 작업 단계는 사전 제작 시 이미 수행된 자기 휠 컵 세그먼트의 전기 배선보다 훨씬 덜 복잡하다. The magnetic wheel cup segments are particularly advantageous in that they are simple and inexpensive welded parts. For example, prior to rotor assembly in a shipyard, a magnetic pole may already be mounted on each magnetic wheel cup segment to be electrically wired. This is particularly advantageous in pre-production in electromechanical equipment because it allows for highly automated manufacturing, which is often highly automated compared to shipyards. For example, when assembling a rotor in a shipyard, only the magnetic wheel cup segments, for example, two pipe halves, need to be secured to the shaft flange. In addition, the electrical wiring of the magnetic wheel cup segments must be performed, which is much less complex than the electrical wiring of the magnetic wheel cup segments already carried out in the pre-production.

각각의 지지 요소들의 조립을 통해, 회전자의 전체 구조가 비틀림 강성을 가지며 축방향으로 정렬되기 때문에, 바람직한 기계적 특성이 달성될 수 있다. 이러한 방식의 사전 제작에 의해, 물류 및 운송과 관련하여 일반적으로 대형 구성 부품의 조립과 연계된 까다로운 요건이 배제된다. 또한, 본 발명에 따른 회전자가 이미 실질적으로 전기 기계 설비에서 사전 제작될 수 있기 때문에, 특히 조선소에서 회전자의 조립 경비가 최소로 감소한다. 따라서, 전기 모터 조립과 관련해서 특화되어 있지 않은 조선소에 의해서도 선박 내에 회전자를 조립하기 위한 나머지 작업 단계가 수행될 수 있다.Through the assembly of the respective support elements, the desired mechanical properties can be achieved since the overall structure of the rotor is torsionally rigid and aligned in the axial direction. This pre-production eliminates the stringent requirements associated with the assembly of large components in general with regard to logistics and transportation. In addition, since the rotor according to the present invention can already be pre-fabricated substantially in electromechanical equipment, the assembly cost of the rotor in the shipyard is reduced to a minimum. Thus, the remaining work steps for assembling the rotor in the ship can also be performed by a shipyard that is not specialized in electric motor assembly.

본 발명의 또 다른 한 바람직한 실시예에서, 지지 요소는 세그먼트화된 기어리스 링 모터의 극 세그먼트로서 구현되며, 회전자는 샤프트에 각각 반경 방향 외측으로 배열된 적어도 하나의 추가 어댑터와, 적어도 하나의 추가 베어링 요소와, 극 세그먼트로서 구성된 적어도 하나의 추가 지지 요소를 가지며, 각각의 어댑터는 샤프트 플랜지와 연결되며, 각각의 베어링 요소는 각각의 어댑터와 연결된다. In another preferred embodiment of the present invention, the support element is embodied as a pole segment of a segmented gearless ring motor, wherein the rotor comprises at least one additional adapter arranged radially outwardly in each of the shafts, and at least one additional Bearing element and at least one further support element configured as a pole segment, each adapter being connected to a shaft flange, and each bearing element being connected to a respective adapter.

예를 들어, 회전자는 기어리스 링 모터의 두 개의 극 세그먼트를 가지며, 두 개의 극 세그먼트는 정반대로 대향하여 놓이고 공동으로 샤프트를 둘러싼다. 극 세그먼트로서 형성된 각각의 지지 요소에는 각각의 베어링 세그먼트가 고정되고, 이들 베어링 세그먼트는 다시 각각의 어댑터와 연결된다. 각각의 베어링 세그먼트 및 각각의 어댑터는 부분 컵을 형성하며, 관련 어댑터는 샤프트 플랜지에 고정된다. 이때, 각각의 극 세그먼트는 관련 부분 컵에 용접될 수 있다.For example, the rotor has two pole segments of a gearless ring motor, the two pole segments are oppositely opposed and jointly enclose the shaft. In each support element formed as a pole segment, a respective bearing segment is fixed and these bearing segments are again connected to respective adapters. Each bearing segment and each adapter forms a partial cup, and the associated adapter is secured to the shaft flange. At this time, each pole segment may be welded to an associated partial cup.

회전자의 작동 중에 발생하는 토크는 각각의 어댑터를 통해 샤프트에 전달된다. 극 세그먼트들이 샤프트를 원주 방향으로 둘러쌈에 따라 공통으로 내측 보어를 가지며, 이때 상기 극 세그먼트들은 샤프트 상에 반경 방향 내측으로, 예를 들어 유격이 없이, 특히 형상 결합 형태로 지지된다. 이 경우, 회전자는 샤프트 플랜지의 직경보다 크게 형성될 수 있는 직경을 가질 수 있다.Torque generated during operation of the rotor is transmitted to the shaft through each adapter. The pole segments have an inner bore in common as they circumferentially surround the shaft, wherein the pole segments are supported radially inwardly on the shaft, for example without clearance, in particular in the form of a shaped engagement. In this case, the rotor may have a diameter that can be formed larger than the diameter of the shaft flange.

극 세그먼트들은 저렴하게 제조되는 간단한 용접 부품이기 때문에, 특히 수축 끼워 맞춤형 허브 구조 또는 볼 샤프트에 비해 비싸고 복잡한 구조 요소들이 절약될 수 있다. 극 세그먼트들은 전기 기계 설비에서 완전히 사전 제작될 수 있기 때문에, 조선소에서는 간단한 기계 조립 작업만 요구된다. 복잡한 전기 배선 작업이 대부분 전기 기계 설비에서 이미 수행될 수 있기 때문에, 예를 들어 조선소에서 수행될 극 세그먼트의 배선 작업은 최소화될 수 있다.Because the pole segments are simple welded parts that are manufactured inexpensively, expensive and complex structural elements can be saved, especially compared to shrink-fit hub structures or ball shafts. Since pole segments can be fully pre-fabricated in electromechanical equipment, a simple machine assembly operation is required at the shipyard. Since complicated electrical wiring work can already be performed in electromechanical equipment, for example, wiring work of the pole segments to be performed in the shipyard can be minimized.

각각의 극 세그먼트의 조립 및 베어링 부재와 어댑터를 이용한 극 세그먼트의 고정의 결과, 비틀림 강성을 가지며 축방향으로 정렬된 회전자 구조가 구현됨으로써 유리한 기계적 특성이 달성될 수 있다. 그 결과, 특히 회전자의 동적 불균형 및 요동이 방지될 수 있다.As a result of the assembly of the respective pole segments and the fixing of the pole segments using the bearing element and the adapter, advantageous mechanical properties can be achieved by implementing an axially aligned rotor structure with torsional stiffness. As a result, dynamic imbalance and fluctuation of the rotor in particular can be prevented.

이러한 방식의 사전 제작에 의해, 물류 및 운송 문제와 관련하여 통상 대형 부품의 조립에 수반되는 경비 증가가 배제된다. 또한, 본 발명에 따른 회전자가 이미 실질적으로 전기 기계 설비에서 사전 제작될 수 있기 때문에, 특히 조선소에서 회전자의 조립을 위한 경비가 최소로 감소한다. 따라서, 따라서, 전기 모터 조립과 관련해서 특화되어 있지 않은 조선소에 의해서도 선박 내에 회전자를 조립하기 위한 나머지 작업 단계가 수행될 수 있다.Pre-production of this type eliminates the expense associated with the assembly of large parts, usually associated with logistics and transportation problems. In addition, since the rotor according to the present invention can already be pre-fabricated substantially in electromechanical equipment, the cost for assembling the rotor in the shipyard is reduced to a minimum. Hence, therefore, the remaining work steps for assembling the rotor in the ship can also be performed by a shipyard that is not specialized in the assembly of electric motors.

본 발명의 또 다른 한 바람직한 실시예에서, 베어링 요소의 적어도 일부분이 중공 원통형으로 형성되며, 베어링 요소의 중공 원통형 부분은 샤프트에 대해 동축으로 배열되며, 베어링 요소의 내경은 샤프트 플랜지의 외경보다 더 크다.In another preferred embodiment of the present invention, at least a portion of the bearing element is formed into a hollow cylindrical shape, the hollow cylindrical portion of the bearing element is coaxially arranged with respect to the shaft, and the inner diameter of the bearing element is larger than the outer diameter of the shaft flange .

예를 들어, 어댑터는, 조립된 상태에서 샤프트를 둘러싸고 정반대로 대향하여 놓인 두 개의 어댑터 링 반부를 갖는, 두 부분으로 된 어댑터 링으로서 구현된다. 어댑터 링은 예를 들어 볼트 접합부에 의해 샤프트 플랜지에 고정된다. 어댑터 링에는, 특히 비동기 모터의 능동 부품, 예를 들어 비동기 모터의 농형 회전자를 포함할 수 있는 베어링 요소가 고정된다. 또한, 베어링 요소는 지지 요소와 연결되며, 지지 요소는 예를 들어, 조립된 상태에서 샤프트를 둘러싸고 서로에 대해 정반대로 놓인 두 개의 지지 링 반부를 가진, 두 부분으로 된 지지 링으로서 구현된다. 두 부분으로 된 지지 링으로서 형성된 지지 요소의 내측 보어는 샤프트 상에 유격 없이, 특히 형상 결합식으로 장착된다.For example, the adapter is embodied as a two-piece adapter ring having two adapter ring halves that are opposite to each other and opposite the shaft in the assembled state. The adapter ring is secured to the shaft flange by, for example, bolted joints. In the adapter ring, a bearing element, which may in particular comprise the active part of an asynchronous motor, for example a cage rotor of an asynchronous motor, is fixed. The bearing element is also connected to a support element, which is embodied as a two-part support ring, for example, with two support ring halves surrounding the shaft and opposite to each other in the assembled state. The inner bore of the support element formed as a two-piece support ring is mounted on the shaft without clearance, in particular in a shape-fitting manner.

이러한 구성에 의해, 특히 농형 회전자 형태의 베어링 요소가 신뢰성 있게 보유되는 동시에, 작동 중에 발생하는 토크가 샤프트에 전달된다. 이를 위해 상기 베어링 요소는 상응하게 비틀림 강성을 갖도록 구현된다. 특히 지지 링의 조립 후에, 구조가 비틀림 강성을 가지며 축방향으로 정렬됨으로써, 회전자의 동적 불균형 및 요동이 신뢰성 있게 방지될 수 있다. With this arrangement, the bearing elements in the form of a cage rotor, in particular, are reliably retained, while the torque generated during operation is transmitted to the shaft. To this end, the bearing element is adapted to have a correspondingly torsional stiffness. Particularly after the support ring is assembled, the structure has torsional rigidity and is aligned in the axial direction, so that the dynamic imbalance and fluctuation of the rotor can be reliably prevented.

이러한 방식의 구성에 의해, 기존에 필요했던 비싸고 복잡한, 특히 수축 끼워 맞춤식 허브 구조 형태의 자기 휠이 간단하고 저렴한 연소 부품 및 회전 부품으로 대체될 수 있다. 이 경우, 바람직하게는 예를 들어 비동기 모터의 능동 부품 형태의 베어링 요소가 전기 기계 설비에서 완전히 제조될 수 있음으로써 효율적인 사전 제작이 수행될 수 있다. 비동기기의 이러한 유형의 구조는 특히 견고하기 때문에, 매우 엄격하고 까다로운 작동 요건이 주어지는 선박 추진 시스템을 위해 이상적이다. 조선소에서는 완전한 회전자의 조립을 위해 간단한 기계 조립 작업만 수행하면 되는데, 예를 들어 베어링 요소의 조립을 위해 샤프트를 베어링 요소의 중공 원통형 부분에 "끼워넣는다(thread)". 반면, 복잡한 전기 배선은 이미 전기 기계 설비에서 수행되었기 때문에, 이러한 작업 단계는 더 이상 조선소에서 수행할 필요가 없다.With this type of configuration, a magnetic wheel in the form of an expensive and complex, in particular shrink-fit hub structure, which has been required in the past, can be replaced by simple and inexpensive combustion parts and rotating parts. In this case, efficient pre-fabrication can be carried out, for example, because bearing elements in the form of active parts of, for example, asynchronous motors can be manufactured entirely in electromechanical installations. This type of construction of the asynchronous machine is particularly robust, making it ideal for ship propulsion systems where very strict and demanding operational requirements are given. In the shipyard, only a simple machine assembly operation is required to assemble the complete rotor, for example "threading" the shaft to the hollow cylindrical portion of the bearing element for assembly of the bearing element. On the other hand, since complex electrical wiring has already been carried out in electrical machinery, this work step is no longer necessary to be carried out in the shipyard.

베어링 요소의 내경이 샤프트 플랜지의 외경보다 크기 때문에, 특히 큰 토크를 갖는 전기 모터의 구조가 가능한데, 그 이유는 토크가 레버 아암의 길이에 좌우되기 때문이다. Since the inner diameter of the bearing element is larger than the outer diameter of the shaft flange, it is possible to construct an electric motor with a particularly large torque, since the torque depends on the length of the lever arm.

본 발명의 또 다른 한 바람직한 실시예에서, 베어링 요소는 동기기 또는 비동기기의 적층 철심과 연결된다. 따라서, 베어링 요소가 회전자의 적층 철심을 지지하며, 특히 공간 절약적인 구조가 가능하다.In another preferred embodiment of the present invention, the bearing element is connected to a laminated iron core of a synchronous machine or an asynchronous machine. Therefore, the bearing element supports the laminated iron core of the rotor, and a space-saving structure is particularly possible.

본 발명에 의해, 본 발명의 실시예에 따라 동기 모터, 비동기 모터, 기어리스 링 모터 또는 돌극형 모터 형태의 대형 전기 구동부를 제조할 수 있다.According to the present invention, it is possible to manufacture a large electric drive unit in the form of a synchronous motor, an asynchronous motor, a gearless ring motor, or a salient pole motor in accordance with an embodiment of the present invention.

하기에서는 도면들에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명을 더 상세히 설명한다.In the following, the present invention will be described in more detail with reference to the embodiments shown in the drawings.

도 1은 본 발명에 따른 회전자의 개략적 측면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 회전자의 제1 실시예의 개략적 측면도이다.
도 3은 제1 실시예에 따른 어댑터와 일체로 형성된 베어링 요소를 도시한다.
도 4는 제1 실시예에 따른 지지 요소 및 추가 지지 요소를 도시한다.
도 5는 회전자의 제2 실시예의 개략적 측면도이다.
도 6은 회전자의 제3 실시예의 개략적 측면도이다.
1 is a schematic side view of a rotor according to the present invention.
Figure 2 is a schematic side view of a first embodiment of a rotor according to the present invention;
Figure 3 shows a bearing element formed integrally with an adapter according to the first embodiment.
Figure 4 shows a support element and an additional support element according to the first embodiment.
Figure 5 is a schematic side view of a second embodiment of the rotor.
Figure 6 is a schematic side view of a third embodiment of the rotor.

도 1은 본 발명에 따른 회전자의 개략적 측면도이다. 회전자는 샤프트(1)를 가지며, 이 샤프트는 축방향 단부에 샤프트 플랜지(2)를 갖는다. 여기서, 샤프트 플랜지(2)의 외경이 샤프트(1)의 나머지 직경보다 크다. 샤프트(1)에 반경 방향 외측으로 배열된 어댑터(3)가 샤프트 플랜지(2)에 고정된다. 어댑터(3)에는 다시 베어링 요소(4)가 고정되고, 이 베어링 요소에는 최종적으로 지지 요소(5)가 고정된다. 지지 요소(5)는 마찬가지로 샤프트(1)와 연결된다.1 is a schematic side view of a rotor according to the present invention. The rotor has a shaft (1), which has a shaft flange (2) at its axial end. Here, the outer diameter of the shaft flange 2 is larger than the remaining diameter of the shaft 1. An adapter 3 arranged radially outwardly to the shaft 1 is fixed to the shaft flange 2. The adapter 3 is again secured with a bearing element 4 to which the support element 5 is finally fixed. The support element 5 is likewise connected to the shaft 1.

바람직한 대형 전기 구동부에 따라, 베어링 요소(4)는 샤프트 플랜지(2)의 외경보다 큰 내경을 가질 수 있다. 대안적으로, 베어링 요소(4), 어댑터(3) 및/또는 지지 요소(5)의 외경은 샤프트 플랜지(2)의 외경과 같거나 그보다 작게 형성될 수 있다.Depending on the preferred large electric drive, the bearing element 4 may have an inner diameter larger than the outer diameter of the shaft flange 2. [ Alternatively, the outer diameter of the bearing element 4, the adapter 3 and / or the support element 5 may be formed to be equal to or less than the outer diameter of the shaft flange 2.

또한, 베어링 요소(4)가 적어도 부분적으로 격자 형태로, 그리고/또는 적어도 부분적으로 중공 원통형으로 형성될 수 있다. In addition, the bearing element 4 may be formed at least partly in a lattice form and / or at least partially in a hollow cylindrical form.

추가로 능동 부품(6)이 베어링 요소(4)에 반경 방향 외측으로 고정될 수 있고, 이때 능동 부품(6)을 베어링 요소(4)로서 구현하는 것도 고려해볼 수 있다. 도 1에 도시되지 않은 도면 부호는 다른 도면을 참조한다. It is further contemplated that the active component 6 may be fixed radially outwardly to the bearing element 4, wherein the active component 6 is embodied as a bearing element 4. Reference numerals not shown in Fig. 1 refer to other drawings.

도 2는 회전자의 제1 실시예의 개략적 측면도이다. 회전자는 샤프트(1)를 포함하며, 샤프트(1)의 축방향 연장부에는 샤프트(1)에 대해 동축인 추가 샤프트(11)가 배치된다. 샤프트(1) 및 샤프트(11)는 각각 그 축방향 단부에 샤프트 플랜지(2) 또는 추가 샤프트 플랜지(12)를 가지며, 상기 두 샤프트 플랜지(2, 12)는 축방향으로 접촉된다. 양 샤프트(1, 11)의 연결을 위해, 양 샤프트 플랜지(2, 12)를 서로 연결하는 볼트 접합부(7)가 제공된다. Figure 2 is a schematic side view of a first embodiment of a rotor. The rotor includes a shaft (1), and an axially extending portion of the shaft (1) is provided with an additional shaft (11) coaxial with respect to the shaft (1). The shaft 1 and the shaft 11 each have a shaft flange 2 or an additional shaft flange 12 at their axial ends and the two shaft flanges 2 and 12 are in axial contact. For the connection of the two shafts 1 and 11, there is provided a bolted joint 7 connecting the two shaft flanges 2 and 12 to each other.

샤프트(1)는 베어링 요소(4) 및 베어링 요소(4)와 일체로 형성된 어댑터(3)를 갖는다. 베어링 요소(4)는 자기 휠 컵 세그먼트로서 형성되며, 이때 회전자는 샤프트(1)를 원주 방향으로 둘러싸는 적어도 두 개의 자기 휠 컵 세그먼트를 갖는다. 적어도 두 개의 자기 휠 컵 세그먼트를 통해, 샤프트(1)에 대해 동축으로 배열되어 샤프트(1)와 함께 회전할 수 있게 연결된 자기 휠 컵이 형성된다. 자기 휠 컵 세그먼트로서 형성된 베어링 요소(4)는 샤프트(1)에 반경 방향 외측으로 배열되고, 어댑터(어댑터 부재)(3)는 샤프트(11)의 샤프트 플랜지(12)에 대한 연결을 구현하는 볼트 접합부(7)를 이용하여, 샤프트(1)의 샤프트 플랜지(2)와 연결된다. The shaft 1 has a bearing element 4 and an adapter 3 integrally formed with the bearing element 4. [ The bearing element 4 is formed as a magnetic wheel cup segment, in which the rotor has at least two magnetic wheel cup segments circumferentially surrounding the shaft 1. A magnetic wheel cup is formed which is coaxially arranged with respect to the shaft (1) through at least two magnetic wheel cup segments and is rotatably connected with the shaft (1). A bearing element 4 formed as a magnetic wheel cup segment is arranged radially outwardly to the shaft 1 and an adapter 3 is fixed to the shaft 1 by means of bolts Is connected to the shaft flange (2) of the shaft (1) by means of the joint (7).

또한, 베어링 요소(4)는 지지 요소(5)와 연결되며, 이 지지 요소는 다시 샤프트(1)와 연결된다. 이때, 지지 요소(5)는 여러 부분으로 된 지지 링으로서 구현되며, 지지 링의 부분들은 샤프트(1)에 대해 동축으로 배열되어 샤프트(1)를 둘러싼다. 지지 요소(5)와 베어링 요소(4) 사이의 연결부는 다시 볼트 접합부(7)로서 구현될 수 있으며, 이때 예를 들어 용접 연결 등의 대안적인 연결부도 제공될 수 있다. In addition, the bearing element 4 is connected to the support element 5, which is again connected to the shaft 1. At this time, the support element 5 is embodied as a multi-part support ring, and the parts of the support ring are arranged coaxially with respect to the shaft 1 to surround the shaft 1. The connection between the support element 5 and the bearing element 4 can again be embodied as a bolted joint 7, in which an alternative connection, for example a weld connection, can also be provided.

또한, 회전자는 능동 부품(6)을 포함하며, 이 능동 부품은 베어링 요소(4)에 반경 방향 외측으로 배열되고, 예를 들어 또 다른 볼트 접합부(7)에 의해 베어링 요소(4)에 고정된다. 능동 부품은 예를 들어 영구 자석, 적층 철심, 농형 회전자 및/또는 여자기 권선의 형태, 특히 동기기의 돌극 형태의 극 시스템을 가질 수 있다. The rotor also comprises an active component 6 which is arranged radially outwardly to the bearing element 4 and is fixed to the bearing element 4 by means of for example another bolted joint 7 . The active part may have, for example, a permanent magnet, a laminated iron core, a cage rotor and / or an exciter winding, in particular a pole system in the form of a pole of a synchronizer.

도 3에는, 제1 실시예에 따라 어댑터(3)와 일체로 형성된 베어링 요소(4)가 도시되어 있다. 이렇게 구성된 베어링 요소(4)는 앞서 언급한 자기 휠 컵 세그먼트이다. 자기 휠 컵 세그먼트는 도 3에 도시된 베어링 요소의 후방 축방향 단부에, 구멍들이 뚫려 있고 외경이 더 큰 영역을 가지며, 이때 또 다른 자기 휠 컵 세그먼트의 대응 영역과 함께, 샤프트 플랜지(2)에 고정될 수 있는 세그먼트화된 어댑터 플랜지가 형성된다. 3 shows a bearing element 4 formed integrally with the adapter 3 according to the first embodiment. The bearing element 4 thus constructed is the aforementioned magnetic wheel cup segment. The magnetic wheel cup segment has, at the rear axial end of the bearing element shown in Fig. 3, an area with perforations and a larger outer diameter, with the corresponding area of another magnetic wheel cup segment, at the shaft flange 2 A segmented adapter flange that can be fixed is formed.

도 4에는 제1 실시예에 따른 지지 요소(5)가 도시되어 있다. 지지 요소(5)는 여러 부분으로 된 지지 링으로서 구현되며, 도 4의 좌측에 배열된 좌측 지지 링 반부(15) 및 우측에 배열된 우측 지지 링 반부(16)를 갖는다. 회전자가 두 개의 자기 휠 컵 세그먼트를 가질 경우, 샤프트(1)는 좌측 지지 링 반부(15)와 우측 지지 링 반부(15)에 의해 공동으로 둘러싸인다. 이때, 좌측 지지 링 반부(15) 및 우측 지지 링 반부(16)의 각각의 반부, 예를 들어 도 4에서는 각각의 상부 반부는 축방향으로 자기 휠 컵 세그먼트들 중 일측에 놓여 그와 연결된다. 따라서, 좌측 지지 링 반부(15) 및 우측 지지 링 반부(16)의 각각의 나머지 반부는 축방향으로 또 다른 자기 휠 컵 세그먼트 상에 놓여 그와 연결된다. 좌측 지지 링 반부(15)와 우측 지지 링 반부(16)가 합쳐져서 분할 지지 링으로서 구현되며, 상기 지지 링의 내측 보어는 샤프트(1) 상에 예를 들어 유격 없이, 특히 형상 결합식으로 부착될 수 있다.Fig. 4 shows a support element 5 according to the first embodiment. The support element 5 is embodied as a multi-part support ring and has a left support ring half 15 arranged on the left side of FIG. 4 and a right support ring half 16 arranged on the right side. When the rotor has two magnetic wheel cup segments, the shaft 1 is enclosed by the left support ring half 15 and the right support ring half 15 in a cavity. At this time, in each half of the left support ring half 15 and the right support ring half 16, for example, in Fig. 4, each upper half is axially positioned and connected to one of the magnetic wheel cup segments. Thus, the other half of each of the left support ring half 15 and the right support ring half 16 rests on and connects to another magnetic wheel cup segment in the axial direction. The left support ring half 15 and the right support ring half 16 are combined to form a split support ring and the inner bore of the support ring is mounted on the shaft 1, .

도 5에는 회전자의 제2 실시예의 개략적 측면도가 도시되어 있다. 회전자는 샤프트(1)를 가지며, 이 샤프트는 그 축방향 단부에 샤프트 플랜지(2)를 갖는다. 샤프트(1)의 축방향 연장부에는, 마찬가지로 샤프트 플랜지(12)를 갖는 또 다른 샤프트(11)가 배열되며, 상기 두 샤프트 플랜지(2, 12)는 축방향으로 접촉되고, 샤프트(1)와 추가 샤프트(11)의 연결은 예를 들어 볼트 접합부에 의해 형성된다. Figure 5 shows a schematic side view of a second embodiment of the rotor. The rotor has a shaft (1), which has a shaft flange (2) at its axial end. In the axial extension of the shaft 1, another shaft 11 likewise having a shaft flange 12 is arranged, the two shaft flanges 2, 12 being axially in contact, The connection of the additional shaft 11 is formed by, for example, a bolt joint.

샤프트 플랜지(2)에는, 샤프트(1)에 반경 방향 외측으로 배열된 어댑터(3)가 고정된다. 어댑터(3)에는 다시 베어링 요소(4)가 고정되며, 베어링 요소에는 지지 요소(5)가 고정되며, 지지 요소는 본 실시예의 범주에서 세그먼트화된 기어리스 링 모터의 극 세그먼트로서 구현된다. 극 세그먼트는 반경 방향 외측에 배열된 능동 부품(6)을 갖는다. In the shaft flange 2, an adapter 3 arranged radially outward to the shaft 1 is fixed. The adapter 3 is again secured with the bearing element 4 and the bearing element is fixed to the bearing element 5 and the bearing element is embodied as a pole segment of the segmented gearless ring motor in the scope of the present embodiment. The pole segments have active components 6 arranged radially outward.

회전자는 상기 유형의 극 세그먼트를 적어도 총 두 개를 가지며, 이들 극 세그먼트는 샤프트(1)를 원주 방향으로 둘러싸고 샤프트에 대해 동심으로 배열된다. 극 세그먼트들은 모두 합쳐 하나의 내측 보어를 가지며, 이때 상기 극 세그먼트들은 샤프트(1) 상에 반경 방향 내측으로, 예를 들어 유격 없이, 특히 형상 결합의 형태로 지지된다. The rotor has at least a total of two pole segments of this type, these pole segments circumferentially surrounding the shaft 1 and arranged concentrically with respect to the shaft. The pole segments all have one inner bore, the pole segments being supported radially inwardly on the shaft 1, for example without clearance, in particular in the form of a shaped connection.

또한, 추가로 그리고 극 세그먼트의 개수에 따라, 회전자는 적어도 하나의 추가 어댑터 및 적어도 하나의 추가 베어링 요소를 가지며, 적어도 하나의 추가 어댑터는 각각의 추가 베어링 요소뿐만 아니라 샤프트 플랜지(2)와도 연결된다. 적어도 하나의 추가 베어링 요소는 다시 각각의 추가 극 세그먼트와 연결된다.Additionally and additionally depending on the number of pole segments, the rotor has at least one additional adapter and at least one additional bearing element, and at least one further adapter is connected to the shaft flange 2 as well as to each additional bearing element . At least one additional bearing element is again associated with each additional pole segment.

이 경우, 각각의 어댑터(3)와 각각의 베어링 요소(4)가 일체로 형성될 수 있음으로써, 이들은 부분 컵을 형성한다. 이 경우, 각각의 극 세그먼트는 해당 부분 컵에 용접될 수 있다. In this case, since each adapter 3 and each bearing element 4 can be integrally formed, they form a partial cup. In this case, each pole segment may be welded to the corresponding part cup.

도 6에는 회전자의 제3 실시예의 개략적 측면도가 도시되어 있다. 회전자는 샤프트(1)를 가지며, 이 샤프트는 그 축방향 단부에 샤프트 플랜지(2)를 갖는다. 축방향 연장부에는, 역시 샤프트 플랜지(12)를 갖는 또 다른 샤프트(11)가 제공되며, 상기 추가 샤프트 플랜지가 샤프트(1)의 샤프트 플랜지(2)에 접촉함으로써, 양 샤프트(1, 11)는 함께 회전하도록 연결될 수 있다. Figure 6 shows a schematic side view of a third embodiment of the rotor. The rotor has a shaft (1), which has a shaft flange (2) at its axial end. The axially extending portion is provided with another shaft 11 which also has a shaft flange 12 which is in contact with the shaft flange 2 of the shaft 1 so that both shafts 1, May be connected to rotate together.

샤프트 플랜지(2)에는 샤프트(1)에 반경 방향 외측으로 배열된 어댑터(3)가 고정된다. 어댑터(3)에 다시 베어링 요소(4)가 고정되고, 이 베어링 요소에 지지 요소(5)가 고정된다. 본 실시예의 범주에서 베어링 요소(4)는 중공 원통형으로 형성되고 샤프트(1)에 대해 동심으로 배열되며, 이때 베어링 요소(4)는 적어도 부분적으로 격자 형태로 형성될 수도 있다. 이 경우, 베어링 요소(4)의 내경이 샤프트 플랜지(2)의 외경보다 크기 때문에, 회전자의 조립을 위해서는 샤프트(1)를 중공 원통형 베어링 요소(4) 내로 "끼워넣어"야 한다. In the shaft flange 2, an adapter 3 arranged radially outwardly to the shaft 1 is fixed. The bearing element 4 is again fixed to the adapter 3 and the bearing element 5 is fixed to this bearing element. In the context of the present embodiment, the bearing element 4 is formed in a hollow cylinder and is arranged concentrically with respect to the shaft 1, in which case the bearing element 4 may be formed at least partly in the form of a lattice. In this case, since the inner diameter of the bearing element 4 is larger than the outer diameter of the shaft flange 2, the shaft 1 must be "sandwiched" into the hollow cylindrical bearing element 4 for the assembly of the rotor.

베어링 요소(4)에 능동 부품(6)이 고정될 수 있거나, 베어링 요소(4)가 동시에 능동 부품(6)으로서 구현될 수 있다. 이 경우, 능동 부품(6)은 예를 들어 비동기식 모터의 농형 회전자로서 구현될 수 있다. The active component 6 can be fixed to the bearing element 4 or the bearing element 4 can be embodied as the active component 6 at the same time. In this case, the active part 6 can be implemented as a cage rotor of, for example, an asynchronous motor.

어댑터(3)는 예를 들어, 조립된 상태에서 샤프트(1)를 둘러싸며 서로 정반대편에 배열된 두 개의 어댑터 링 반부를 갖는, 두 부분으로 된 어댑터 링으로서 구현될 수 있다. 그에 상응하게 지지 요소(5)도, 조립된 상태에서 마찬가지로 샤프트(1)를 둘러싸며 서로 정반대편에 배열된 두 개의 지지 링 반부를 갖는, 두 부분으로 된 지지 링으로서 구현될 수 있다. 두 부분으로 된 지지 링으로서 구현된 지지 요소(5)의 내측 보어는 샤프트(1) 상에 유격 없이, 특히 형상 결합 형태로 부착될 수 있다. The adapter 3 can be embodied as a two-part adapter ring, for example, with two adapter ring halves arranged in opposite directions to each other surrounding the shaft 1 in the assembled state. Correspondingly, the support element 5 can also be embodied as a two-piece support ring, with the two support ring halves similarly arranged on opposite sides of the shaft 1 in the assembled state. The inner bore of the support element 5, embodied as a two-part support ring, can be attached without any clearance on the shaft 1, in particular in the form of a shaped connection.

요약하면, 본 발명은 대형 전기 구동부용 회전자에 관한 것이다. 본 발명에서는 회전자의 조립을 간소화하기 위해, 회전자가, 샤프트의 외주면으로부터 반경 방향 외측으로 돌출하는 샤프트 플랜지를 그 축방향 단부에 갖는 샤프트와, 상기 샤프트에 각각 반경 방향 외측으로 배열되는 어댑터, 베어링 요소, 및 지지 요소를 구비하며, 어댑터는 샤프트 플랜지와 연결하고, 베어링 요소는 적어도 어댑터와 연결하며, 지지 요소는 베어링 요소 및 샤프트와 연결하는 것을 제안한다.In summary, the present invention relates to a rotor for a large electric drive. In the present invention, in order to simplify the assembly of the rotor, the rotor includes a shaft having at its axial end a shaft flange protruding radially outward from the outer circumferential surface of the shaft, and an adapter arranged radially outwardly of the shaft, Element, and a support element, wherein the adapter connects with the shaft flange, the bearing element connects at least with the adapter, and the support element connects with the bearing element and the shaft.

Claims (9)

샤프트(1)의 외주면으로부터 반경 방향 외측으로 돌출하는 샤프트 플랜지(2)를 그 축방향 단부에 갖는 샤프트(1)와,
상기 샤프트(1) 상에 각각 반경 방향 외측으로 배열된 어댑터(3), 베어링 요소(4), 및 지지 요소(5)를 구비한, 대형 전기 구동부용 회전자이며,
어댑터(3)는 샤프트 플랜지(2)와 연결되고,
베어링 요소(4)는 적어도 어댑터(3)와 연결되며,
지지 요소(5)는 베어링 요소(4) 및 샤프트(1)와 연결되는, 대형 전기 구동부용 회전자.
A shaft (1) having a shaft flange (2) projecting radially outward from the outer peripheral surface of the shaft (1) at its axial end,
A rotor for a large electric drive, comprising an adapter (3), a bearing element (4), and a support element (5) arranged on the shaft (1)
The adapter 3 is connected to the shaft flange 2,
The bearing element 4 is connected at least to the adapter 3,
The supporting element (5) is connected to the bearing element (4) and the shaft (1).
제1항에 있어서, 베어링 요소(4)의 적어도 일부가 격자 형태로 형성되는, 대형 전기 구동부용 회전자.2. A rotor as claimed in claim 1, wherein at least part of the bearing element (4) is formed in a lattice form. 제1항 또는 제2항에 있어서, 적어도 하나의 능동 부품(6)이 베어링 요소(4)에 반경 방향 외측으로 배열되는, 대형 전기 구동부용 회전자.3. The rotor according to claim 1 or 2, wherein at least one active component (6) is arranged radially outwardly on the bearing element (4). 제3항에 있어서, 적어도 하나의 능동 부품(6)의 직경은 샤프트 플랜지(2)의 직경과 같거나 그보다 작은, 대형 전기 구동부용 회전자.4. The rotor of claim 3, wherein the diameter of the at least one active component (6) is equal to or less than the diameter of the shaft flange (2). 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 어댑터(3)와 베어링 요소(4)는 일체로 형성되고, 어댑터(3)는 샤프트(1)를 원주 방향으로 부분적으로 둘러싸며,
회전자는, 샤프트(1)에 각각 반경 방향 외측으로 배열된 적어도 하나의 추가 어댑터와, 적어도 하나의 추가 베어링 요소와, 적어도 하나의 추가 지지 요소(15)를 가지며,
각각의 추가 어댑터와 각각의 추가 베어링은 일체로 형성되고, 상기 추가 어댑터는 샤프트(1)를 둘러싸며,
각각의 추가 어댑터(3)는 샤프트 플랜지(2)와 연결되며,
지지 요소(5) 및 각각의 추가 지지 요소(15)는 각각 적어도 두 개의 베어링 요소(4)와 연결되는, 대형 전기 구동부용 회전자.
5. A bearing according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the adapter (3) and the bearing element (4) are integrally formed, the adapter (3) partially circumscribes the shaft (1)
The rotor has at least one additional adapter arranged radially outwardly on the shaft 1, at least one further bearing element, and at least one additional support element 15,
Each additional adapter and each additional bearing being integrally formed, the additional adapter surrounding the shaft 1,
Each additional adapter 3 is connected to a shaft flange 2,
The supporting element (5) and each additional supporting element (15) are connected with at least two bearing elements (4), respectively.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 지지 요소(5)는 세그먼트화된 기어리스 링 모터의 극 세그먼트(25)로서 구현되며,
회전자는, 샤프트(1)에 각각 반경 방향 외측으로 배열된 적어도 하나의 추가 어댑터와, 적어도 하나의 추가 베어링 요소와, 극 세그먼트로서 구현된 적어도 하나의 추가 지지 요소(15)를 가지며,
각각의 어댑터(3)는 샤프트 플랜지(2)와 연결되며,
각각의 베어링 요소(4)는 각각의 어댑터(3)와 연결되는, 대형 전기 구동부용 회전자.
5. Device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the support element (5) is embodied as a pole segment (25) of a segmented gearless ring motor,
The rotor has at least one additional adapter arranged radially outwardly in each of the shafts 1, at least one further bearing element and at least one additional support element 15 embodied as a pole segment,
Each adapter 3 is connected to a shaft flange 2,
Each bearing element (4) being connected to a respective adapter (3).
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 베어링 요소(4)의 적어도 일부분이 중공 원통형으로 형성되며,
베어링 요소(4)의 중공 원통형 부분은 샤프트(1)에 대해 동축으로 배열되고,
베어링 요소(4)의 내경은 샤프트 플랜지(2)의 외경보다 더 큰, 대형 전기 구동부용 회전자.
4. A bearing element according to any one of claims 1 to 3, wherein at least a part of the bearing element (4) is formed in a hollow cylindrical shape,
The hollow cylindrical portion of the bearing element 4 is arranged coaxially with respect to the shaft 1,
The inner diameter of the bearing element (4) is larger than the outer diameter of the shaft flange (2).
제1항, 제2항 또는 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 베어링 요소(4)는 동기기 또는 비동기기의 적층 철심과 연결되는, 대형 전기 구동부용 회전자.8. The rotor of claim 1, 2 or 7, wherein the bearing element (4) is connected to a laminated iron core of a synchronous machine or an asynchronous machine. 고정자와, 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 회전자를 갖는 대형 전기 구동부.A large electric drive having a stator and a rotor according to any one of claims 1 to 8.
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