KR20150078417A - 고압 전동기의 내기 순환형 핑거 플레이트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고압 전동기의 내기 순환형 핑거 플레이트에 관한 것이다.
이를 위하여, 본 발명은 핑거 플레이트 몸체와; 상기 핑거 플레이트 몸체의 외주연부를 따라 형성된 슬롯홈과; 상기 슬롯홈 사이로 노출된 슬롯과; 상기 핑거 플레이트 몸체의 전면에 형성된 핑거; 및 상기 핑거 사이로 제공되는 유로공간부가 일체로 형성됨을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명은 내기가 순환되는 과정에서 유로저항으로 인하여 부압이 발생되는 것을 방지하여 회전자, 고정자 코어 및 권선부가 과열되는 것을 막을 수 있도록 한 것이다.

Description

고압 전동기의 내기 순환형 핑거 플레이트{Finger plate recycling of high voltage motor}

본 발명은 고압 전동기의 내기 순환형 핑거 플레이트에 관한 것으로서, 특히 핑거 플레이트 몸체에 형성된 간격유지편 사이로 제공되는 유로공간부를 통해 내기가 순환되도록 한 것이다.

일반적으로 전동기는 전기적인 에너지를 기계적인 에너지로 변환하는 장치로 코일이 권선된 고정자의 내측에 회전 가능하게 설치된 회전자가 구비되어 고정자와 회전자 사이에 발생되는 회전 자계를 통해 회전자가 회전되도록 함으로써 회전동력을 발생시키는 장치이다.

이러한 전동기는 전동기의 사용 환경에 따라 부하가 증대되면 고정자 코일에 전류의 흐름이 증가하면서 열이 발생하고, 이 열로 인해 고정자의 코일이 소손되는 경우가 있었다. 따라서, 전동기에는 고정자 코일의 과열시 전동기의 동작을 멈추도록 하여 코일의 손상을 방지하는 과열방지수단으로 온도퓨즈가 설치되어 왔다.

이때 온도퓨즈는 별도의 고정장치를 통해 전동기 하우징 외면에 밀착된 상태로 고정되거나, 테이프나 지지수단을 통해 고정자 코일 일측에 밀착 지지된 상태에서 그 외면에 고정자를 감싸 전동기 하우징을 구성하는 수지계 절연재가 사출되는 방식으로 고정되어 왔다.

한편, 대형 유도전동기의 과열을 방지하는 통풍 및 냉각회로는 발열원인 회전자 코아와 고정자 코아를 냉각시키기 위해 전동기 내부에 팬을 설치하여 회전시 발생되는 압력차 인하여 공기 순환이 이루어지게 되어 있다.

도1은 종래 기술에 따른 내기 순환형 핑거 플레이트를 갖는 고압 전동기의 적층코어 내,외부를 절개하여 도시한 사시도로서, 도시된 바와 같이, 적층코어(50)는 내부에 미도시한 회전자 코어가 상호 간섭 없이 삽입될 수 있는 코어홀(51)이 형성되고, 적층코어(50)는 다수의 핑거 플레이트(52)에 의하여 내기가 외부로 순환되도록 구비되어 있다.

도2는 종래 기술에 따른 고압 전동기의 적층코어에 구비된 내기 순환형 핑거 플레이트를 도시한 사시도로서, 핑거 플레이트(52)는 링형태를 갖는 플레이트 몸체(521)의 외주면에 슬롯홈(522)이 일정 간격으로 형성되고, 플레이트 몸체(521)의 전면에 핑거(523)가 방사형태로 배열되게 형성되어 회전자 코어가 회전되는 과정에서 발생되는 원심력에 의하여 과열된 내부 공기가 핑거(523) 사이를 통해 순환되어 과열을 방지할 수 있게 된다.

그러나 회전자 코어가 회전되는 과정에서 회전방향과 직각으로 형성되어 있음으로써, 부압의 발생으로 내기 순환율이 낮아지는 문제점이 있었고, 이러한 원인으로 냉각 효율과 구동 효율이 낮아지는 또 다른 문제점이 있었다.

그리고 부압으로 인해 소음이 더 발생되는 또 다른 문제점이 있었다.

본 발명은 회전자 코어가 회전되는 과정에서 내기 순환율이 낮아지는 것을 방지할 수 있도록 하는 가운데 이를 통해 냉각 효율을 높일 수 있도록 하고, 아울러 소음이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 한 것이다.

본 발명은 핑거 플레이트 몸체(10)와; 상기 핑거 플레이트 몸체(10)의 외주연부를 따라 형성된 슬롯홈(11)과; 상기 코일 가이드홈(11) 사이로 노출된 슬롯(12)과; 상기 핑거 플레이트 몸체(10)의 전면에 형성된 핑거(13); 및 상기 핑거(13) 사이로 제공되는 유로공간부(14)가 일체로 형성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 핑거 플레이트 몸체(10)는 내부에 회전자 관통홀(15)이 형성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 슬롯홈(11)은 ∪형태를 갖도록 형성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 핑거(13)는 만곡부(131)를 가지며, 나선형으로 배열됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 핑거(13)는 직선부(132)를 가지며, 나선형으로 배열됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 핑거(13)는 직선형태를 갖되, 일부구간에서 절곡부(133)가 형성된 나선형으로 배열됨을 특징으로 한다.

그리고 상기 핑거 플레이트 몸체(10)는 냉간압연강판으로 형성됨을 특징으로 한다.

본 발명은 핑거 플레이트 몸체에 나선형으로 배열되게 형성된 핑거 사이로 제공되는 유로공간부를 통해 내기가 순환됨으로써, 순환과정에서 부압이 발생되는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 이를 통해 회전자, 고정자 코어 및 권선부가 과열되는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

그리고 이를 통해 중량이 저감됨으로써, 원가를 더 절감할 수 있는 효과를 더 얻을 수 있다.

도1은 종래 기술에 따른 내기 순환형 핑거 플레이트를 갖는 고압 전동기의 적층코어 내,외부를 절개하여 도시한 사시도.
도2는 종래 기술에 따른 고압 전동기의 적층코어에 구비된 내기 순환형 핑거 플레이트를 도시한 사시도.
도3은 본 발명에 따른 고압 전동기의 적층코어에 구비된 내기 순환형 핑거 플레이트를 도시한 사시도.
도4는 본 발명에 따른 고압 전동기의 적층코어에 구비된 다른 실시예인 내기 순환형 핑거 플레이트를 도시한 사시도.
도5는 본 발명에 따른 고압 전동기의 적층코어에 구비된 또 다른 실시예인 내기 순환형 핑거 플레이트를 도시한 사시도.
도6은 본 발명에 따른 고압 전동기의 적층코어에 구비된 내기 순환형 핑거 플레이트 효율을 해석한 예시도.
도7은 본 발명에 따른 고압 전동기의 적층코어에 구비된 내기 순환형 핑거 플레이트에 대한 응력을 표시한 예시도.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 고압 전동기의 내기 순환형 핑거 플레이트는 고압 전동기가 구동되는 과정에서 회전자, 고정자 코어 및 권선부에서 발생되는 열을 외부로 순환시켜 원활한 냉각이 이루어지도록 하는 가운데 과열을 방지하는 기능이 제공될 수 있게 구성되어 있다.

도3은 본 발명에 따른 고압 전동기의 적층코어에 구비된 내기 순환형 핑거 플레이트를 도시한 사시도이다.

이러한 기능을 갖는 고압 전동기의 내기 순환형 핑거 플레이트는 도3에 도시된 바와 같이, 핑거 플레이트 몸체(10), 슬롯홈(11), 슬롯(12), 핑거(13) 및 유로공간부(14)가 일체로 형성되어 있다.

여기에서, 상기 핑거 플레이트 몸체(10)의 외주연부를 따라 슬롯홈(11)이 형성되어 있고, 상기 코일 가이드홈(11) 사이로 슬롯(12)이 노출된 상태로 상기 핑거 플레이트 몸체(10)의 전면에 핑거(13)가 일정한 간격이 유지될 수 있게 형성되어 있다.

또한, 상기 핑거(13) 사이로는 내기가 외부로 이동되는 가운데 부압이 발생되는 것을 방지할 수 있는 기능을 갖는 유로공간부(14)가 형성되어 있다.

상기 핑거 플레이트 몸체(10)는 내부에 회전자 관통홀(15)이 형성되어 미도시한 회전자가 상호 간섭 없이 결합 또는 삽입되어 원활한 회전이 이루어질 수 있게 형성되어 있다.

상기 핑거 플레이트 몸체(10)는 가로방향 즉, 축방향으로 적층된 상태에서 충분한 강도가 유지되도록 하기 위한 방안으로 냉간압연강판을 이용하여 구비되도록 하는 것이 바람직하다. 이러한 냉간압연강판은 그대로 사용될 수 도 있고, 부식을 방지하기 위한 방안으로 아연도금이 형성된 것을 사용할 수 도 있다.

상기 핑거(13)는 핑거 플레이트 몸체(10)로 부터 각각 일정한 간격이 유지 또는 확보되도록 하기 위해 소정 두께를 가지면서 축방향으로 돌출된 형태를 갖도록 형성되어 있다.

상기 핑거(13)는 핑거 플레이트 몸체(10)의 중심에서 외주연부를 향하여 확관되는 형태를 가지며 방사형태가 유지되게 형성되어 있고, 내기가 외부로 원활하게 이동할 수 있도록 하기 위해 만곡부(131)를 형성하여 유로 저항이 감소될 수 있게 형성되어 있다. 이러한 상기 핑거(13)는 나선형태를 갖도록 배열되도록 하는 것이 더욱 바람직하다.

이와 같이 고압 전동기의 구동으로 인하여 회전자, 고정자 코어 및 권선부에서 발생된 열은 회전가 코어가 회전되면서 발생되는 원심력에 의하여 회전자 코어의 외측으로 이동하게 된 후 이어 핑거 플레이트 몸체(10)에 형성된 핑거(13) 사이로 제공되는 유로공간부(14)를 통해 핑거 플레이트 몸체(10)의 내부에서 외부로 이동하여 순환되는 과정중에 열교환을 통해 과열되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이때, 핑거(13)의 형태가 만곡형태인 만곡부(131)를 가지며 나선형태로 배열되어 있음으로써, 유로저항이 증가되는 것을 방지하여 부압이 발생되는 것을 막고, 이로 인해 내기의 원활한 흐름이 이루어질 수 있게 된다.

도4는 본 발명에 따른 고압 전동기의 적층코어에 구비된 다른 실시예인 내기 순환형 핑거 플레이트를 도시한 사시도이다.

본 발명에서는 핑거 플레이트 몸체(10)의 전면에 형성된 핑거(13)는 만곡형태를 가지며 나선형태로 배열되도록 하여 내기가 내부에서 외부로 이동되는 과정 중에 유로 저항을 줄일 수 있도록 하였으나, 도4에 도시된 바와 같이, 핑거 플레이트 몸체(10)의 전면에 형성된 핑거(13)는 직선부(132)를 가지며, 나선형으로 배열되도록 할 수 있다. 이러한 경우, 핑거(13)가 단순한 방사형태로 배열된 직선 보다는 유로저항을 더 줄일 수 있게 된다.

도5는 본 발명에 따른 고압 전동기의 적층코어에 구비된 또 다른 실시예인 내기 순환형 핑거 플레이트를 도시한 사시도이다.

본 발명에서는 핑거 플레이트 몸체(10)의 전면에 형성된 핑거(13)가 만곡형태를 가지며 나선형태로 배열되도록 하여 내기가 내부에서 외부로 이동되는 과정에서 유로저항을 줄일 수 있도록 하였으나, 도5에 도시된 바와 같이, 핑거 플레이트 몸체(10)의 전면에 형성된 핑거(13)는 직선형태를 갖는 가운데 일부구간에서 절곡부(133)가 형성된 나선형으로 배열되도록 할 수 있다. 이러한 경우, 핑거(13)는 단순한 방사형태로 배열된 직선 보다는 유로저항을 더 줄일 수 있게 된다.

도6은 본 발명에 따른 고압 전동기의 적층코어에 구비된 내기 순환형 핑거 플레이트 효율을 해석한 예시도이다.

본 발명에 따른 내기 순환형 핑거 플레이트는 도6에 도시된 바와 같이, 입구를 통해 유입되는 유량 압력 대비 토출되는 토출 유량 압력을 비교 하였을 때, 손실의 적음을 확인 할 수 있다.

도7은 본 발명에 따른 고압 전동기의 적층코어에 구비된 내기 순환형 핑거 플레이트 구조에 대한 응력을 표시한 예시도이다.

본 발명에 따른 내기 순환형 핑거 플레이트는 도6에 도시된 바와 같이, 축방향으로 균일한 적층압력(30kg_f/cm²)을 가했을 때 핑거 플레이트가 구조적으로 안전하고, 각각의 핑거(13)에 분포하는 응력이 균일하게 가해짐을 확인 할 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형 가능하다는 것을 이해할 수있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해 해야만 한다.

10:핑거 플레이트 몸체 11:슬롯홈
12:슬롯 13:핑거
14:유로공간부 15:회전자 관통홀
131:만곡부 132:직선부
133:절곡부

Claims (7)

1. 핑거 플레이트 몸체(10)와;
   상기 핑거 플레이트 몸체(10)의 외주연부를 따라 형성된 슬롯홈(11)과;
   상기 코일 가이드홈(11) 사이로 노출된 슬롯(12)과;
   상기 핑거 플레이트 몸체(10)의 전면에 형성된 핑거(13); 및
   상기 핑거(13) 사이로 제공되는 유로공간부(14)가 일체로 형성됨을 특징으로 하는 고압 전동기의 내기 순환형 핑거 플레이트.
2. 제1항에 있어서,
   상기 핑거 플레이트 몸체(10)는 내부에 회전자 관통홀(15)이 형성됨을 특징으로 하는 고압 전동기의 내기 순환형 핑거 플레이트.
3. 제1항에 있어서,
   상기 슬롯홈(11)은 ∪형태를 갖도록 형성됨을 특징으로 하는 고압 전동기의 내기 순환형 핑거 플레이트.
4. 제1항에 있어서,
   상기 핑거(13)는 만곡부(131)를 가지며, 나선형으로 배열됨을 특징으로 하는 고압 전동기의 내기 순환형 핑거 플레이트.
5. 제1항에 있어서,
   상기 핑거(13)는 직선부(132)를 가지며, 나선형으로 배열됨을 특징으로 하는 고압 전동기의 내기 순환형 핑거 플레이트.
6. 제1항에 있어서,
   상기 핑거(13)는 직선형태를 갖되, 일부구간에서 절곡부(133)가 형성된 나선형으로 배열됨을 특징으로 하는 고압 전동기의 내기 순환형 핑거 플레이트.
7. 제1항에 있어서,
   상기 핑거 플레이트 몸체(10)는 냉간압연강판으로 형성됨을 특징으로 하는 고압 전동기의 내기 순환형 핑거 플레이트.

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