KR20200082284A - Rotating electric machine - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 회전전기기계에 관한 것이다.The present invention relates to a rotating electric machine.
주지된 바와 같이, 회전전기기계는, 스테이터 및 상기 스테이터에 대해 회전 가능하게 구비되는 로터를 구비하는 기계를 의미한다.As is well known, a rotating electric machine means a machine having a stator and a rotor rotatably provided with respect to the stator.
상기 회전전기기계 중 일부는 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 발전기이고, 다른 일부는 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환하는 전동기로 구성된다. 상기 회전전기기계 중 또 다른 일부는 선택적으로 전동기 또는 발전기로 각각 기능하게 구성된다.Some of the rotating electric machines are generators that convert mechanical energy into electrical energy, and other parts are composed of electric motors that convert electrical energy into mechanical energy. Another part of the rotary electric machine is selectively configured to function as an electric motor or a generator, respectively.
그런데, 이러한 종래의 회전전기기계에 있어서는, 운전 시 전기자 권선의 발열작용에 의해 온도가 상승되고, 온도가 과도하게 상승될 경우, 상기 전기자 권선의 열저항의 증가로 출력이 저하된다고 하는 문제점이 있다.However, in such a conventional rotary electric machine, during operation, the temperature rises due to the heating action of the armature winding, and when the temperature rises excessively, there is a problem that the output decreases due to an increase in the thermal resistance of the armature winding. .
또한, 이러한 종래의 회전전기기계에 있어서는, 상기 스테이터 및 로터의 축방향을 따라 일 측에 송풍팬을 배치하여 상기 스테이터 및 로터를 강제 송풍에 의해 냉각되도록 구성하고 있으나, 통풍 유로의 공기 유동단면적이 충분하지 못하여 상기 회전전기기계의 전반적인 온도를 낮추는 데 한계가 있다. In addition, in such a conventional rotary electric machine, the fan and the rotor are arranged on one side along the axial direction of the stator and the rotor to cool the stator and the rotor by forced blowing, but the air flow cross-sectional area of the ventilation passage is It is not enough that there is a limit to lowering the overall temperature of the rotating electric machine.
또한, 이러한 종래의 회전전기기계는 상기 로터의 회전축을 회전가능하게 지지하는 베어링의 온도가 상승될 경우, 상기 베어링의 수명이 단축된다고 하는 문제점이 있다. In addition, such a conventional rotary electric machine has a problem that the life of the bearing is shortened when the temperature of the bearing rotatably supporting the rotating shaft of the rotor is increased.
특히, 상기 회전전기기계가 발전기로 구현되는 경우, 상기 회전축을 구동시키는 구동력을 전달받기 위해 상기 회전축에 종동풀리가 구비되고, 상기 회전축에는 상기 종동풀리에 결합되는 벨트의 장력이 작용하여 베어링의 손상이 촉진되고, 이에 기인하여 상기 베어링의 수명이 더욱 빨리 단축된다고 하는 문제점이 있다. In particular, when the rotating electric machine is implemented as a generator, a driven pulley is provided on the rotating shaft to receive a driving force driving the rotating shaft, and the tension of the belt coupled to the driven pulley acts on the rotating shaft to damage the bearing. There is a problem that this is promoted, and due to this, the life of the bearing is shortened more quickly.
또한, 상기 회전전기기계가 발전기로 구현되고, 상기 로터의 영구자석의 온도가 과도하게 상승되는 경우, 상기 영구자석의 불가역 감자 등에 기인한 성능 저하가 발생된다고 하는 문제점이 있다. In addition, when the rotating electric machine is implemented as a generator, and the temperature of the permanent magnet of the rotor is excessively increased, there is a problem that performance deterioration due to irreversible demagnetization of the permanent magnet occurs.
따라서, 본 발명은, 프레임의 내부 온도 상승을 억제할 수 있는 회전전기기계를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a rotary electric machine capable of suppressing an increase in the internal temperature of the frame.
또한, 본 발명은, 베어링의 온도 상승을 억제할 수 있는 회전전기기계를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.In addition, another object of the present invention is to provide a rotary electric machine capable of suppressing a rise in temperature of a bearing.
또한, 본 발명은, 냉각팬의 풍량을 증대시켜 냉각 성능을 제고시킬 수 있는 회전전기기계를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.In addition, another object of the present invention is to provide a rotary electric machine capable of increasing the air volume of the cooling fan to improve cooling performance.
또한, 본 발명은, 부품 변형을 억제하면서 통풍 면적을 증대시킬 수 있는 회전전기기계를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다. Another object of the present invention is to provide a rotary electric machine capable of increasing the ventilation area while suppressing component deformation.
본 발명은, 상기한 바와 같은 목적 달성을 위해, 내부에 수용공간이 형성되는 프레임; 상기 프레임의 내부에 배치되는 스테이터; 상기 스테이터에 대해 회전 가능하게 배치되는 로터; 및 상기 프레임과 상기 스테이터의 상호 접촉영역에 공기가 유입될 수 있게 축방향으로 관통 형성되는 통기부;를 포함하는 회전전기기계를.The present invention, in order to achieve the above object, a frame in which the receiving space is formed inside; A stator disposed inside the frame; A rotor rotatably disposed with respect to the stator; And a ventilation part formed through the axial direction so that air can flow into the mutual contact area between the frame and the stator.
제공한다.to provide.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 통기부는 상기 프레임의 내면에 함몰 형성되는 프레임통기부를 포함하여 구성된다.According to an embodiment of the present invention, the vent portion is configured to include a frame vent portion recessed in the inner surface of the frame.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 통기부는 상기 스테이터의 외면에 함몰 형성되는 스테이터통기부를 포함하여 구성된다.According to an embodiment of the present invention, the vent portion is configured to include a stator vent portion recessed in the outer surface of the stator.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 스테이터는, 원주방향을 따라 교호적으로 티스 및 슬롯이 각각 형성되는 스테이터코어; 및 상기 티스의 둘레에 각각 집중 권선되는 스테이터코일을 구비하고, 상기 스테이터통기부는 상기 스테이터코어의 외면에 상기 티스에 대응되게 각각 형성된다.According to an embodiment of the present invention, the stator includes a stator core in which teeth and slots are alternately formed along a circumferential direction; And stator coils respectively wound around the teeth, and the stator vent portions are respectively formed to correspond to the teeth on the outer surface of the stator core.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 스테이터통기부는 상기 티스의 중심선에 대해 대칭으로 각각 형성된다.According to an embodiment of the present invention, the stator vent portions are respectively formed symmetrically with respect to the center line of the teeth.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 스테이터통기부의 반경방향의 깊이는 상기 스테이터코어의 외면과 상기 슬롯 사이의 두께의 25 내지 80%로 구성된다.According to one embodiment of the present invention, the depth in the radial direction of the stator vent portion is composed of 25 to 80% of the thickness between the outer surface of the stator core and the slot.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 스테이터통기부의 원주방향의 길이는 상기 티스의 원주방향의 폭의 30 내지 80%로 구성된다.According to an embodiment of the present invention, the length in the circumferential direction of the stator vent portion is 30 to 80% of the width in the circumferential direction of the teeth.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 통기부는 상기 프레임의 내면에 함몰형성되는 프레임통기부 및 상기 스테이터의 외면에 함몰 형성되는 스테이터통기부를 구비하여 구성된다.According to an embodiment of the present invention, the vent portion is configured to include a frame vent portion recessed on the inner surface of the frame and a stator vent portion recessed on the outer surface of the stator.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 프레임은, 양 측이 개방된 원통 형상의 원통부; 및 상기 원통부의 양 단부를 각각 차단하게 결합되는 제1브래킷 및 제2브래킷;을 포함하고, 상기 제1브래킷 및 제2브래킷에는 상기 로터의 회전축을 회전가능하게 지지하는 베어링이 각각 수용결합되는 베어링결합부가 각각 구비되고, 상기 베어링결합부에는 내부로 공기가 유입될 수 있게 베어링통기부가 구비된다.According to an embodiment of the present invention, the frame, the cylindrical portion of both sides open cylindrical shape; And a first bracket and a second bracket coupled to block both ends of the cylindrical portion, respectively, and bearings rotatably supporting the rotation axis of the rotor are respectively accommodated in the first bracket and the second bracket. Each coupling portion is provided, and the bearing coupling portion is provided with a bearing ventilation portion to allow air to flow into the bearing coupling portion.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 베어링결합부는 상기 제1브래킷 및 제2브래킷의 내면으로부터 각각 돌출 형성된다. According to an embodiment of the present invention, the bearing coupling portion is formed to protrude from the inner surfaces of the first bracket and the second bracket, respectively.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 회전축은 상기 제1브래킷을 통과하여 외측으로 연장되고, 상기 회전축의 상기 제1브래킷의 외측에 배치되는 영역에는 일 측이 구동풀리에 결합되는 벨트의 타측이 결합되는 종동풀리가 구비되고, 상기 벨트의 장력이 작용하는 방향을 따라 상기 베어링결합부의 구동풀리측에 배치된 베어링통기부는 축방향을 따라 유동단면적이 감소되게 형성된다.According to an embodiment of the present invention, the rotating shaft extends outwardly through the first bracket, and in the region disposed outside the first bracket of the rotating shaft, the other side of the belt, on which one side is coupled to the drive pulley, A driven pulley to be coupled is provided, and the bearing vent portion disposed on the drive pulley side of the bearing engaging portion along the direction in which the tension of the belt acts is formed to reduce the flow cross-sectional area along the axial direction.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 벨트의 장력이 작용하는 방향을 따라 상기 베어링결합부의 구동풀리측에 배치된 베어링통기부의 외측에는 두께가 증가되게 보강부가 형성된다.According to an embodiment of the present invention, along the direction in which the tension of the belt acts, a reinforcement portion is formed on the outside of the bearing vent portion disposed on the drive pulley side of the bearing coupling portion to increase the thickness.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1브래킷의 베어링결합부는 축방향을 따라 일 측이 차단되게 형성된 차단부를 구비하고, 상기 차단부에는 상기 베어링통기부로 유입된 공기가 유입될 수 있게 그루브가 함몰 형성된다. According to an embodiment of the present invention, the bearing coupling portion of the first bracket has a blocking portion formed to be blocked on one side along the axial direction, and the blocking portion is grooved so that air introduced into the bearing ventilation portion can be introduced. Is formed in the depression.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1브래킷의 베어링결합부에는 상기 회전축이 통과할 수 있게 회전축공이 구비되고, 상기 회전축공과 상기 회전축의 상호 접촉영역에는 공기가 유입될 수 있게 함몰된 함몰부가 구비된다. According to an embodiment of the present invention, the bearing coupling portion of the first bracket is provided with a rotating shaft hole to allow the rotating shaft to pass through, and a recessed portion to allow air to flow into the mutual contact area between the rotating shaft hole and the rotating shaft It is provided.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 통기부로 공기가 유입될 수 있게 송풍하는 송풍팬;을 더 포함하여 구성된다.According to an embodiment of the present invention, it is configured to further include; a blowing fan for blowing air to allow air to flow into the vent portion.
상기 송풍팬은, 복수의 블레이드를 구비한 팬; 및 상기 팬을 회전구동시키는 모터;를 구비하여 구성된다. The blowing fan, a fan having a plurality of blades; And a motor that drives the fan to rotate.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 프레임과 스테이터의 상호 접촉영역에 공기가 유입될 수 있게 통기부를 마련함으로써, 스테이터의 온도 상승을 억제할 수 있다. As described above, according to an embodiment of the present invention, by providing a vent portion to allow air to flow into the mutual contact area between the frame and the stator, it is possible to suppress the temperature rise of the stator.
또한, 스테이터의 외면에 스테이터의 티스에 대응되게 스테이터통기부를 형성함으로서, 스테이터의 변형 발생을 억제할 수 있고 스테이터의 온도 상승을 억제할 수 있다.Further, by forming the stator vent portion on the outer surface of the stator to correspond to the stator's teeth, the occurrence of deformation of the stator can be suppressed and the temperature rise of the stator can be suppressed.
또한, 베어링결합부에 공기가 유입될 수 있게 베어링통기부를 마련함으로써, 베어링의 온도 상승을 억제할 수 있다. In addition, by providing a bearing ventilation portion to allow air to flow into the bearing coupling portion, it is possible to suppress a rise in temperature of the bearing.
또한, 벨트의 장력이 작용하는 방향을 따라 구동풀리측에 배치된 베어링통기부의 외측에 두께가 증가된 보강부를 마련함으로써, 베어링결합부의 변형을 억제하면서 베어링의 온도 상승을 억제할 수 있다. In addition, by providing a reinforced portion having an increased thickness on the outside of the bearing vent portion disposed on the drive pulley side along the direction in which the tension of the belt acts, it is possible to suppress the temperature rise of the bearing while suppressing deformation of the bearing coupling portion.
또한, 벨트의 장력이 작용하는 방향을 따라 구동풀리측에 배치된 베어링통기부는 축방향을 따라 공기유동단면적이 감소되게 형성함으로써, 부품의 변형을 억제하면서 베어링의 온도상승을 억제할 수 있다. In addition, the bearing vent portion disposed on the driving pulley side along the direction in which the tension of the belt acts is formed such that the air flow cross-sectional area is reduced along the axial direction, thereby suppressing deformation of parts and suppressing the temperature rise of the bearing.
또한, 프레임 및 스테이터의 상호 접촉영역에 프레임통기부 및 스테이터통기부를 각각 하련함으로써, 송풍팬의 통풍 면적 및 풍량이 증가되어 냉각 성능이 제고될 수 있다. In addition, by lowering the frame ventilation part and the stator ventilation part respectively in the mutual contact areas of the frame and the stator, the ventilation area and the air volume of the blower fan are increased to improve cooling performance.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전전기기계의 사시도,
도 2는 도 1의 단면도,
도 3은 도 2의 측단면도,
도 4는 도 3의 통기부의 확대도,
도 5는 도 2의 제1브래킷의 베어링통기부의 확대도,
도 6은 도 2의 제1브래킷의 배면도,
도 7은 도 6의 제1브래킷의 사시도,
도 8은 도 6의 제1브래킷의 변형례,
도 9은 도 8의 결합상태의 단면도,
도 10은 도 8의 제1브래킷의 사시도,
도 11은 도 6의 제1브래킷의 변형례,
도 12는 도 11의 제1브래킷의 사시도,
도 13은 도 11의 결합상태의 단면도,
도 14는 도 13의 회전축의 함몰부의 사시도이다. 1 is a perspective view of a rotating electric machine according to an embodiment of the present invention,
Figure 2 is a cross-sectional view of Figure 1,
Figure 3 is a side cross-sectional view of Figure 2,
Figure 4 is an enlarged view of the vent portion of Figure 3,
Figure 5 is an enlarged view of the bearing ventilation portion of the first bracket of Figure 2,
Figure 6 is a rear view of the first bracket of Figure 2,
7 is a perspective view of the first bracket of FIG. 6,
8 is a modification of the first bracket of FIG. 6,
9 is a cross-sectional view of the coupled state of Figure 8,
10 is a perspective view of the first bracket of FIG. 8,
11 is a modification of the first bracket of FIG. 6,
12 is a perspective view of the first bracket of FIG. 11,
13 is a cross-sectional view of the engaged state of FIG. 11,
14 is a perspective view of the depression of the rotating shaft of FIG. 13.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명한다. 본 명세서는, 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments disclosed herein will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this specification, the same or similar reference numerals are assigned to the same or similar configurations in different embodiments, and the description is replaced with the first description. As used herein, a singular expression includes a plural expression unless the context clearly indicates otherwise. In addition, in describing the embodiments disclosed in this specification, detailed descriptions of related well-known technologies are omitted when it is determined that they may obscure the gist of the embodiments disclosed herein. In addition, it should be noted that the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and should not be interpreted as limiting the technical spirit disclosed in the present specification by the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전전기기계의 사시도이고, 도 2는 도 1의 단면도이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전전기기계는, 프레임(110), 스테이터(210), 로터(250) 및 통기부(310)를 구비한다. 1 is a perspective view of a rotating electric machine according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of FIG. 1. 1 and 2, the rotary electric machine according to an embodiment of the present invention includes a
상기 프레임(110)은 내부에 수용공간이 형성된다. 상기 프레임(110)은, 예를 들면, 양 측이 개방된 원통 형상의 원통부(120), 상기 원통부(120)의 양 측을 차단하게 결합되는 제1브래킷(150) 및 제2브래킷(180)을 구비한다. 상기 프레임(110)에는 축방향을 따라 가이드핀이 삽입될 수 있게 가이드핀공(122)이 관통 형성된다. 상기 프레임(110)에는 상기 원통부(120)와 상기 제1브래킷(150) 및 제2브래킷(180)을 체결하는 체결부재가 삽입되는 체결부재삽입부(124)가 관통 형성된다. 상기 원통부(120)의 내부에는 원형단면의 수용공간이 형성된다. 상기 원통부(120)의 하측에는 지지대상물에 고정결합될 수 있게 플랜지부(125)가 구비된다. 상기 플랜지부(125)에는 체결부재가 삽입결합될 수 있게 체결부재결합부(127)가 관통 형성된다. The
상기 프레임(110)의 내부에는 스테이터(210)가 구비된다. 상기 스테이터(210)는, 원주방향을 따라 교호적으로 티스(226) 및 슬롯(228)이 각각 형성되는 스테이터코어(220) 및 상기 티스(226)의 둘레에 집중 권선되는 스테이터코일(231)을 구비한다. 상기 스테이터코어(220)는 상기 티스(226) 및 슬롯(228)이 구비된 원형의 전기강판(222)을 절연 적층하여 구성될 수 있다. 상기 스테이터코어(220)는 상기 슬롯(228)의 외측에 배치되는 요크(224)를 구비한다. 상기 스테이터코어(220)는, 예를 들면, 상기 프레임(110)(원통부(120))의 내부에 압입 등의 방법으로 결합될 수 있다. 상기 스테이터코어(220)의 상기 티스(226)는, 예를 들면, 9개로 구성되고, 상기 스테이터코일(231)은 상기 티스(226)의 둘레에 권선되는 집중권(concentrated winding)으로 구성된다. 상기 스테이터(210)의 내부에는 상기 로터(250)가 공극(air gap)(240)을 사이에 두고 회전 가능하게 수용된다. 상기 스테이터코어(220)의 중앙에는 상기 로터(250)가 회전 가능하게 수용될 수 있게 로터수용공(223)이 관통 형성된다.The
상기 로터(250)는, 회전축(255), 상기 회전축(255)을 중심으로 회전하는 로터코어(260) 및 상기 로터코어(260)에 삽입되는 영구자석(270)을 구비한다. 상기 회전축(255)이 외력에 의해 회전되는 경우 상기 스테이터코일(231)에는 유도기전력이 유기되고, 상기 회전전기기계는 발전기로 기능할 수 있다.The
상기 로터코어(260)의 중심에는 상기 회전축(255)이 삽입될 수 있게 회전축공(262)이 관통 형성된다. 상기 로터코어(260)에는 상기 영구자석(270)이 삽입될 수 있게 영구자석삽입부(264)가 구비된다. 상기 영구자석삽입부(264)는 상기 회전축공(262)의 둘레에 축방향을 따라 각각 관통 형성된다. 상기 영구자석(270)은 상기 로터코어(260)의 원주방향을 따라 서로 다른 자극이 교호적으로 배치되게 형성된다. 상기 회전축(255)의 양 측에는 상기 회전축(255)을 회전 가능하게 지지하는 베어링(160)이 각각 구비된다. A
상기 제1브래킷(150) 및 제2브래킷(180)에는 상기 베어링(160)이 수용 결합되는 베어링결합부(155,185)가 각각 구비된다. 상기 프레임(110)의 일 측에는 송풍팬(280)이 구비된다. 상기 송풍팬(280)은, 예를 들면, 상기 제2브래킷(180)의 일 측에 구비될 수 있다. 상기 송풍팬(280)은 공기가 상기 제2브래킷(180), 스테이터(210) 및 로터(250)를 경유하여 상기 제1브래킷(150)의 외부로 이동되게 송풍할 수 있다. 상기 제1브래킷(150) 및 제2브래킷(180)에는 공기가 통과할 수 있게 판면을 관통하여 형성되는 복수의 연통부(152,182)가 각각 구비된다. The
상기 송풍팬(280)은, 예를 들면, 축방향으로 송풍이 가능한 축류팬으로 구성된다. 상기 송풍팬(280)은, 예를 들면, 상기 회전축(255)과 별개로 구성된다. 이러한 구성에 의하면, 상기 로터(250)의 부하가 경감될 수 있다. 또한, 상기 로터(250)의 회전에 관계없이 일정한 풍량의 송풍이 가능하여 미리 설정된 일정한 냉각 성능이 확보될 수 있다. 보다 구체적으로 예를 들면, 상기 송풍팬(280)은, 허브(283) 및 상기 허브(283)의 둘레에 구비되는 복수의 블레이드(285)를 구비한 팬부(281) 및 상기 팬부(281)를 회전구동시키는 모터(291)를 구비하여 구성된다. 보다 구체적으로, 상기 모터(291)는 상기 허브(283)의 내부에 구비될 수 있다. 상기 모터(291)는, 상기 허브(283)의 내부에 고정배치되는 스테이터(293), 상기 스테이터(293)에 대해 회전 가능하게 배치되고 상기 허브(283)에 연결되는 로터(295) 및 상기 로터(295)를 회전가능하게 지지하는 지지축(297)을 구비한다. 상기 지지축(297)과 상기 로터(295) 사이에는 복수의 베어링(299)이 구비된다. 상기 송풍팬(280)은 도면에는 구체적으로 도시하지 아니하였으나 상기 제2브래킷(180)에 결합가능하게 형성되는 케이싱을 구비할 수 있다. The
한편, 상기 프레임(110) 및 상기 스테이터(210)의 상호 접촉영역에는 상기 통기부(310)가 구비된다. 상기 통기부(310)는, 예를 들면, 상기 프레임(110)과 상기 스테이터(210)의 상호 접촉영역에 공기가 유입될 수 있게 구성된다. Meanwhile, the
도 3은 도 2의 측단면도이고, 도 4는 도 3의 통기부의 확대도이다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 통기부(310)는 상기 프레임(110)의 내면에 함몰형성되는 프레임통기부(311)를 포함할 수 있다. 상기 프레임통기부(311)는, 예를 들면, 상기 프레임(110)의 원통부(120)의 내면에 반경방향으로 함몰되고 축방향으로 연장되게 형성될 수 있다. 상기 프레임통기부(311)는 상기 프레임(110)(원통부(120))의 전 길이에 걸쳐 형성될 수 있다. FIG. 3 is a side sectional view of FIG. 2, and FIG. 4 is an enlarged view of the vent portion of FIG. 3. 3 and 4, the
상기 통기부(310)는 상기 스테이터(210)의 외면에 함몰 형성되는 스테이터통기부(321)를 포함할 수 있다. 상기 스테이터통기부(321)는 상기 스테이터코어(220)의 외면에 반경방향으로 함몰되고 축방향으로 연장되게 형성될 수 있다. 상기 스테이터통기부(321)는 상기 스테이터코어(220)의 전 길이(적층두께)에 걸쳐 형성될 수 있다. The
상기 스테이터통기부(321)는 상기 스테이터코어(220)의 티스(226)에 대응되게 각각 형성될 수 있다. 이에 의해, 상기 프레임(110)의 내부에 상기 스테이터(210)의 결합 시 상기 스테이터(210)(스테이터코어(220))의 변형이 억제될 수 있다. 상기 스테이터통기부(321)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 티스(226)의 중심선(Lc)에 대해 대칭으로 형성될 수 있다. 상기 프레임통기부(311) 및 상기 스테이터통기부(321)는 상호 접촉 구간에서, 상호 협조적으로 단일의 통기부(공기통로)를 형성하게 구성될 수 있다. 상기 프레임통기부(311)의 원주방향의 길이는 상기 스테이터통기부(321)의 원주방향의 길이와 동일하게 구성될 수 있다. The
본 실시예에서, 상기 스테이터통기부(321)의 반경방향 깊이(D)는, 예를 들면, 상기 스테이터코어(220)의 외면과 상기 슬롯(228) 사이의 두께(상기 스테이터코어(220)의 요크(224)의 폭(Wy))의 25 내지 80%로 구성될 수 있다. In this embodiment, the radial depth D of the
상기 스테이터통기부(321)의 원주방향의 길이(L)는, 예를 들면, 상기 티스(226)의 원주방향의 폭(Wt)의 30 내지 80%로 구성될 수 있다. The circumferential length L of the
본 실시예에서, 상기 스테이터코어(220)는, 예를 들면, 외경이 220mm, 요크(224)의 폭(Wy)은 12mm, 티스(226)의 폭(Wt)은 26mm인 경우, 상기 스테이터통기부(321)의 반경방향 깊이(D)는, 3.0 내지 9.6mm로 구성될 수 있다. 상기 스테이터통기부(321)의 원주방향 길이(L)는, 7.8 내지 20.8mm로 구성될 수 있다. In this embodiment, the
여기서, 상기 스테이터통기부(321)의 반경방향의 깊이(D)는 상기 스테이터코어(220)의 요크(224)의 폭(Wy)의 80%를 초과할 경우, 무부하 유기전압의 크기가 1% 미만으로 감소되고, 티에이치디(THD: Total Harmonic Distortion, 전고조파왜율)가 5% 미만으로 설정되는 설정 범위(제한 조건)를 초과하게 될 수 있다. 상기 티에이치디(THD)가 증가될 경우 탈조, 진동 및 열이 발생하여 기기의 효율이 저해될 수 있다. Here, when the radial depth D of the
또한, 상기 스테이터통기부(321)의 원주방향의 길이(L)는 상기 스테이터코어(220)의 티스(226)의 폭(Wt)의 80%를 초과할 경우, 무부하 유기전압의 크기가 1% 미만 감소되고, 티에이치디(THD: Total Harmonic Distortion, 전고조파왜율)가 5% 미만으로 설정되는 설정 범위를 초과할 수 있다. In addition, when the circumferential length L of the
한편, 상기 제1브래킷(150) 및 제2브래킷(180)의 베어링결합부(155,185)는 상기 제1브래킷(150) 및 제2브래킷(180)의 각 내면으로부터 축방향으로 각각 돌출되게 형성될 수 있다. 상기 제1브래킷(150)의 베어링결합부(155)에는 공기가 유입될 수 있게 베어링통기부(331)가 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 제2브래킷(180)의 베어링결합부(185)에는 도면에는 구체적으로 도시하지 아니하였으나, 상기 제2브래킷(180)의 베어링결합부(185)에도 베어링통기부(331)가 형성될 수도 있다. Meanwhile, bearing
도 5는 도 2의 제1브래킷의 베어링통기부의 확대도이고, 도 6은 도 2의 제1브래킷의 배면도이며, 도 7은 도 6의 제1브래킷의 사시도이다. 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제1브래킷(150)은 상기 원통부(120)의 일 단부를 차단할 수 있게 디스크(원반) 형상으로 구현될 수 있다. 상기 제1브래킷(150)의 테두리영역에는 상기 원통부(120)에 구비된 가이드핀공(122) 및 체결부재삽입부(124)에 대응(연통)되게 가이드핀공(162) 및 체결부재삽입부(164)가 각각 관통 형성될 수 있다. 상기 제1브래킷(150)에는 내외가 연통될 수 있게 판면을 관통하여 복수의 연통부(152)가 구비될 수 있다. 상기 연통부(152)는, 예를 들면, 원호형상을 구비할 수 있다. 5 is an enlarged view of the bearing ventilation part of the first bracket of FIG. 2, FIG. 6 is a rear view of the first bracket of FIG. 2, and FIG. 7 is a perspective view of the first bracket of FIG. 5 to 7, the
상기 회전축(255)은 외력에 의해 회전 구동되게 구성될 수 있다. 상기 제1브래킷(150)에는 상기 회전축(255)이 삽입 결합될 수 있게 회전축공이 관통 형성될 수 있다. 상기 회전축(255)은 상기 제1브래킷(150)의 외측으로 연장되게 구성된다. 상기 회전축(255)에는 일측이 구동풀리(256)에 결합된 벨트(258)가 결합되는 종동풀리(257)가 결합될 수 있다. 상기 제1브래킷(150)의 내면에는 상기 회전축(255)을 회전 가능하게 지지하는 베어링이 수용결합되는 베어링결합부(155)가 구비될 수 있다. 상기 제1브래킷(150)의 베어링결합부(155)의 내부에는 축방향을 따라 복수의 베어링(160)이 수용결합될 수 있다. 이에 의해, 상기 벨트(258)의 장력에 의해 횡방향으로 작용하는 상기 회전축(255)의 횡방향 하중을 효과적으로 지지할 수 있다. The
상기 베어링(160)은, 예를 들면, 내륜(163), 상기 내륜(163)의 외측에 상호 동심적으로 배치되는 외륜(161) 및 상기 내륜(163)과 외륜(161) 사이에 구비되는 복수의 구름부재(165)(예를 들면, 볼)를 구비하여 구성될 수 있다. 상기 내륜(163)은 상기 회전축(255)에 압입 등의 방법으로 결합될 수 있다. 상기 외륜(161)은 상기 베어링결합부(155)의 내부에 압입 등의 방법으로 결합될 수 있다. The
상기 제1브래킷(150)의 베어링결합부(155)에는 내부로 공기가 유입될 수 있게 베어링통기부(331)가 형성될 수 있다. 상기 베어링통기부(331)는 상기 베어링결합부(155)의 내면에 반경방향을 따라 함몰되고 축방향을 따라 연장되게 구성될 수 있다. A bearing
상기 베어링통기부(331)는 상기 베어링결합부(155)의 원주방향을 따라 서로 이격된 복수 개로 구성될 수 있다. 상기 베어링통기부(331)는, 예를 들면, 상기 구동풀리(256)측으로 배치된 제1베어링통기부(332a), 상기 제1베어링통기부(332a)로부터 원주방향을 따라 이격 배치되는 제2베어링통기부(332b), 제3베어링통기부(332c) 및 제4베어링통기부(332d)를 구비한다. 본 실시예에서 상기 베어링통기부(331)가 4개로 구성된 경우를 예시하고 있으나, 이는 예시일 뿐이고, 그 개수는 적절히 조절될 수 있다.The bearing
상기 베어링결합부(155)는 상기 벨트(258)의 장력이 작용하는 방향을 따라 상기 베어링결합부(155)의 구동풀리(256)측에 배치된 베어링통기부(331)의 외측에 두께가 증가되게 형성되는 보강부(157)를 구비한다. 본 실시예에서, 상기 구동풀리(256)측에 배치된 베어링통기부(331)(제1베어링통기부(332a))는 상기 베어링결합부(155)의 내면으로부터 상기 구동풀리(256)측으로 상향 함몰되게 형성된다. 이에 의해, 상기 베어링통기부(331)의 형성에 기인하여 상기 베어링결합부(155)의 강도가 저하되는 것을 억제할 수 있다. 본 실시예에서는, 상기 구동풀리(256)가 상기 종동풀리(257)의 도면상 상측에 배치된 것으로 가정하고, 상기 베어링결합부(155)의 상측에 보강부(157)가 형성된 경우가 예시되어 있다. 상기 보강부(157)의 일 측은 상기 제1베어링통기부(332a)와 상기 제2베어링통기부(332b)의 사이에서 외측으로 돌출되고, 상기 보강부(157)의 타 측은 상기 제1베어링통기부(332a)와 상기 제4베어링통기부(332d)의 사이에서 외측으로 돌출된다. The bearing
상기 베어링통기부(331) 중 상기 벨트(258)의 장력이 작용하는 방향을 따라 상기 베어링결합부(155)의 구동풀리(256)측에 배치된 베어링통기부(331)(제1베어링통기부(332a))는 축방향을 따라 유동단면적이 감소되게 형성된다. 이에 의해, 상기 구동풀리(256)에 근접배치되는 상기 베어링통기부(332a)의 유동단면적의 크기를 저감시킴으로써, 상기 베어링결합부(155)의 강도 저하를 억제할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 구동풀리(256)측으로 함몰 형성되는 제1베어링통기부(332a)는 상기 종동풀리(257)에 가까워질수록 공기의 유동단면적의 크기가 감소되게 형성함으로써, 상기 벨트(258)의 장력에 대항하여 상기 회전축(255)을 지지하는 지지강도가 효과적으로 증가될 수 있다. 상기 구동풀리(256)측으로 함몰 형성되는 제1베어링통기부(332a)는 공기의 유동방향을 따라 입구측의 유동단면적이 크고 출구측의 유동단면적이 감소되게 형성된다. 상기 구동풀리(256)측에 배치된 제1베어링통기부(332a)는 공기의 유동단면적이 점진적으로 감소되게 내면이 경사지게 형성될 수 있다. Of the
이러한 구성에 의하여, 상기 구동풀리(256)로부터 전달된 구동력에 의해 상기 종동풀리(257)가 회전되면 상기 회전축(255) 및 상기 로터(250)는 일체로 회전될 수 있다. 상기 회전축(255)을 중심으로 상기 로터(250)가 회전되면 상기 스테이터코일(231)에는 유도기전력이 유기될 수 있다. 운전 중에는 상기 스테이터(210) 및 상기 로터(250)는 발열작용에 의해 열이 발생되어 온도가 상승될 수 있다. 운전이 개시되면 상기 송풍팬(280)의 모터(291)에 전원이 인가되고, 상기 송풍팬(280)의 팬부(281)는 상기 모터(291)에 의해 회전될 수 있다. With this configuration, when the driven
상기 송풍팬(280)이 회전을 개시하면, 상기 송풍팬(280)의 일 측의 공기가 축방향을 따라 이동될 수 있다. 상기 송풍팬(280)에 의해 이동된 공기는 상기 제2브래킷(180)을 통과하여 상기 원통부(120)의 내부로 이동될 수 있다. 상기 송풍팬(280)에 의해 상기 원통부(120)의 내부로 이동된 공기 중 일부는 상기 스테이터(210)와 상기 로터(250) 사이의 공극(240)으로 유입되고, 다른 일부는 상기 통기부(310)로 유입될 수 있다.When the blowing
상기 공극(240)으로 유입된 공기는 상기 로터(250) 및 스테이터(210)와 열교환되어 상기 로터(250) 및 스테이터(210)를 냉각시킬 수 있다. The air introduced into the
상기 통기부(310)로 유입된 공기는 상기 프레임통기부(311) 및 상기 스테이터통기부(321)와 각각 접촉되어 이동되면서 상기 프레임(110) 및 상기 스테이터(210)와 열교환될 수 있다. 이에 의해, 상기 프레임(110) 및 상기 스테이터(210)의 냉각이 촉진될 수 있다. The air introduced into the
한편, 상기 공극(240) 및 통기부(310)를 통해 상기 로터(250)의 타 측으로 이동된 공기 중 일부는 상기 제1브래킷(150)의 연통부(152)를 통해 상기 제1브래킷(150)의 외부로 이동될 수 있다. 상기 공극(240) 및 통기부(310)를 통해 상기 로터(250)의 타측으로 이동된 공기 중 다른 일부는 상기 베어링통기부(331)로 유입될 수 있다. 상기 베어링통기부(331)로 유입된 공기는 상기 베어링결합부(155) 및 상기 베어링(160)과 각각 열교환하면서 상기 베어링결합부(155) 및 상기 베어링(160)을 각각 냉각시킬 수 있다. 이에 의해, 상기 베어링(160)의 온도가 저감되어 고온에 기인한 상기 베어링(160)의 강제 열화 발생이 억제될 수 있다. On the other hand, some of the air moved to the other side of the
이하, 도 8 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전전기기계에 대해 설명한다. Hereinafter, a rotating electric machine according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 to 10.
도 8은 도 6의 제1브래킷의 변형례이고, 도 9은 도 8의 결합상태의 단면도이며, 도 10은 도 8의 제1브래킷의 사시도이다. 전술한 바와 같이, 본 실시예의 회전전기기계는, 내부에 수용공간이 형성되는 프레임(110); 상기 프레임(110)의 내부에 배치되는 스테이터(210); 상기 스테이터(210)에 대해 회전 가능하게 배치되는 로터(250); 및 상기 프레임(110)과 상기 스테이터(210)의 상호 접촉영역에 공기가 유입될 수 있게 축방향으로 관통 형성되는 통기부(310);를 구비하여 구성된다.8 is a modification of the first bracket of FIG. 6, FIG. 9 is a cross-sectional view of the engaged state of FIG. 8, and FIG. 10 is a perspective view of the first bracket of FIG. As described above, the rotary electric machine of this embodiment includes a
상기 통기부(310)는, 상기 프레임(110)의 내면에 함몰형성되는 프레임통기부(311)를 포함한다. 상기 통기부(310)는, 상기 스테이터(210)의 외면에 함몰 형성되는 스테이터통기부(321)를 포함한다. The
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제1브래킷(150)에는 내부에 복수의 베어링(160)이 수용 결합될 수 있게 베어링결합부(155)가 구비될 수 있다. 상기 베어링결합부(155)는 일 측이 차단되고 타 측이 개방되게 형성될 수 있다. 상기 베어링결합부(155)는 내부의 수용공간의 일 측을 차단하는 차단부(156)가 구비된다. 상기 베어링결합부(155)에는 내부로 공기가 유입될 수 있게 베어링통기부(331)가 형성된다. 상기 베어링통기부(331)는 상기 베어링결합부(155)의 원주방향을 따라 이격된 복수 개로 구성된다. 본 실시예에서 상기 베어링통기부(331)는 원주방향을 따라 등간격으로 이격된 4개로 구성되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 그 개수는 적절히 조절될 수 있다. As shown in FIG. 8, the
상기 베어링결합부(155)에는 상기 회전축(255)에 결합되는 종동풀리(257)에 결합되는 벨트(258)의 장력이 작용하는 방향을 따라 상기 구동풀리(256)측에 배치된 베어링통기부(331)는 축방향을 따라 공기의 유동단면적이 감소되게 형성된다. 상기 구동풀리(256)측에 배치된 베어링통기부(331)는 공기의 유동방향을 따라 입구측의 유동단면적이 크고 출구측의 유동단면적이 감소되게 형성된다. The bearing
한편, 상기 제1브래킷(150)의 차단부(156)에는 공기가 유입될 수 있게 함몰된 그루브(340)가 형성된다. 상기 그루브(340)는 상기 베어링통기부(331)와 연통되게 형성될 수 있다. 이에 의해, 상기 베어링통기부(331)로 유입된 공기가 상기 그루브(340)를 통해 이동되어 상기 베어링(160)의 냉각이 촉진될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 그루브(340)는 상기 베어링통기부(331)에 대응되게 4개로 구성된다. Meanwhile, a recessed
상기 제1브래킷(150)의 차단부(156)에는 회전축(255)이 삽입될 수 있게 회전축공(158)이 관통형성된다. A
상기 제1브래킷(150)의 회전축공(158)과 상기 회전축(255)의 상호 접촉영역에는 공기가 이동될 수 있게 함몰된 함몰부(350)가 형성된다. 이에 의해, 상기 베어링결합부(155)의 내부에서 공기의 이동 경로가 연장될 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 상기 베어링결합부(155)의 내부의 공기의 이동이 촉진되어 상기 베어링(160)의 냉각이 촉진될 수 있다. A
상기 함몰부(350)는 상기 그루브(340)에 대응되게 형성될 수 있다. 상기 함몰부(350)는 상기 회전축공(158)의 내면으로부터 외측으로 확장되게 함몰된 브래킷함몰부(351a)를 구비할 수 있다. 이에 의해, 상기 베어링결합부(155)의 내부의 공기가 상기 베어링결합부(155)의 외부로 이동될 수 있어 상기 베어링결합부(155)의 내부의 냉각이 촉진될 수 있다. 여기서, 상기 베어링결합부(155)의 내부에는 상기 벨트(258)의 장력에 대항하여 회전축(255)을 지지할 수 있게 2개의 베어링(160)이 축방향으로 나란하게 삽입 결합되고, 상기 차단부(156)측의 베어링(160)은 상기 차단부(156)에 의해 공기와 접촉이 차단되므로 냉각이 미흡하게 되고 이에 기인하여 상기 차단부측의 베어링(160)의 온도가 더욱 상승될 수 있다. 상기 그루브(340) 및 함몰부(350)는 상기 베어링결합부(155)의 내부의 공기의 이동을 촉진시킴으로써, 상기 베어링결합부(155)의 내부 온도를 저감시키고, 특히 상기 차단부측 베어링(160)의 냉각을 더욱 촉진시킬 수 있다. The
이러한 구성에 의하여, 상기 회전축(255)이 회전을 개시하여 상기 로터(250)가 회전되면 상기 스테이터코일(231)에 유도기전력이 유기된다. 상기 로터(250) 및 스테이터(210)는 발열작용에 의해 온도가 상승된다. 상기 로터(250)의 운전이 개시되면 별도의 전원에 의해 상기 송풍팬(280)이 회전 구동된다. 상기 송풍팬(280)이 회전을 개시하면 축방향을 따라 공기의 이동이 발생되고, 상기 제2브래킷(180)을 통과하여 이동된 공기는 상기 로터(250)와 스테이터(210) 사이의 공극(240) 및 통기부를 통해 상기 제1브래킷(150) 측으로 이동된다. 이에 의해, 상기 스테이터(210) 및 로터(250)의 냉각이 촉진된다. With this configuration, when the
한편, 상기 송풍팬(280)에 의해 상기 제1브래킷(150) 측으로 이동된 공기 중 일부는 상기 제1브래킷(150)의 연통부를 통해 상기 프레임(110)의 외부로 배출되고, 다른 일부는 상기 제1브래킷(150)의 베어링통기부(331)로 유입된다. 상기 베어링통기부(331)로 유입된 공기는 이동 시 접촉되는 상기 베어링 및 상기 베어링결합부(155)와 열교환되어 상기 베어링 및 상기 베어링결합부(155)를 냉각시킨다. 상기 베어링결합부(155)의 내부로 이동된 공기는 상기 그루브(340)를 따라 이동하면서 상기 차단부(156)측에 배치된 베어링(160)의 측면부를 냉각시키고, 상기 브래킷함몰부(351a)를 통해 상기 베어링결합부(155)의 외부로 배출된다. 이에 의해, 상기 베어링결합부(155)의 내부의 온도 상승이 억제될 수 있다. On the other hand, some of the air moved to the
이하, 도 11 내지 도 14를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전전기기계에 대해 설명한다. Hereinafter, a rotating electric machine according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 11 to 14.
도 11은 도 6의 제1브래킷의 변형례이고, 도 11의 제1브래킷의 사시도이며, 도 13은 도 12는 도 11의 결합상태의 단면도이고, 도 14는 도 13의 회전축의 함몰부의 사시도이다. 전술한 바와 같이, 본 실시예의 회전전기기계는, 내부에 수용공간이 형성되는 프레임(110); 상기 프레임(110)의 내부에 배치되는 스테이터(210); 상기 스테이터(210)에 대해 회전 가능하게 배치되는 로터(250); 및 상기 프레임(110)과 상기 스테이터(210)의 상호 접촉영역에 공기가 유입될 수 있게 축방향으로 관통 형성되는 통기부(310);를 구비하여 구성된다.FIG. 11 is a modification of the first bracket of FIG. 6, a perspective view of the first bracket of FIG. 11, FIG. 13 is a cross-sectional view of the coupling state of FIG. 11, and FIG. 14 is a perspective view of the depression of the rotating shaft of FIG. 13 to be. As described above, the rotary electric machine of this embodiment includes a
상기 통기부(310)는, 상기 프레임(110)의 내면에 함몰형성되는 프레임통기부(311)를 포함한다. 상기 통기부(310)는, 상기 스테이터(210)의 외면에 함몰 형성되는 스테이터통기부(321)를 포함한다. The
도 11에 도시된 바와 같이, 상기 제1브래킷(150)의 베어링결합부(155)에는 상기 베어링결합부(155)의 내부로 공기가 유입될 수 있게 베어링통기부(331)가 형성된다. 상기 베어링통기부(331)는 상기 베어링결합부(155)의 원주방향을 따라 이격되게 복수 개로 구성된다. 상기 베어링결합부(155)는 반경방향을 따라 외측으로 돌출되어 두께가 증가된 보강부(157)가 구비된다. 11, a
상기 제1브래킷(150)의 베어링결합부(155)는 내부 공간의 일 측을 차단하는 차단부(156)를 구비한다. 상기 베어링통기부(331)는, 예를 들면 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 차단부(156)를 관통하여 각각 형성된다. 이에 의해, 상기 각 베어링통기부(331)로 유입된 공기는 상기 베어링결합부(155)의 외부로 배출될 수 있다. 상기 차단부(156)에는 상기 회전축(255)이 삽입 결합될 수 있게 회전축공(158)이 관통 형성된다. 상기 베어링통기부(331) 중 상기 구동풀리(256)측에 배치되는 제1베어링통기부(332a)는 축방향을 따라 공기의 유동단면적이 점진적으로 감소되게 형성된다. The bearing
한편, 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 회전축공(158)과 상기 회전축(255)의 상호 접촉영역에는 공기가 유입될 수 있게 함몰된 함몰부(350)가 형성된다. On the other hand, as shown in FIG. 13, a recessed
상기 함몰부(350)는, 예를 들면 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 회전축(255)의 외면에 반경방향을 따라 함몰되고 축방향으로 연장되게 형성되는 회전축함몰부(351b)를 구비할 수 있다. 상기 회전축함몰부(351b)는 상기 제1브래킷(150)의 베어링결합부(155)의 내부에 수용되는 2개의 베어링(160)의 두께에 비해 긴 길이를 구비하게 구성될 수 있다. 이에 의해, 상기 2개의 베어링(160)의 내륜(163)과 상기 회전축(255) 사이로 공기가 유입 및 이동될 수 있어 상기 2개의 베어링(160)의 냉각이 촉진될 수 있다. 본 실시예의 베어링통기부(331)는 상기 베어링(160)의 외륜(161)과 접촉되는 영역에 형성되고, 상기 내륜(163)과 접촉되는 영역에 회전축함몰부(351b)가 구비됨으로써, 상기 베어링(160)의 외륜(161) 및 내륜(163)이 공기와 직접 접촉되어 냉각됨으로써, 상기 베어링(160)의 냉각이 촉진될 수 있다. The
이러한 구성에 의하여, 상기 로터(250)의 회전이 개시되면 상기 스테이터(210) 및 로터(250)의 냉각이 촉진될 수 있게 상기 송풍팬(280)이 회전 구동될 수 있다. 상기 송풍팬(280)이 구동되면 상기 제2브래킷(180)측에서 상기 제1브래킷(150)측으로 공기가 이동될 수 있다. By this configuration, when the rotation of the
상기 송풍팬(280)에 의해 상기 제1브래킷(150) 측으로 이동된 공기 중 일부는 상기 제1브래킷(150)의 연통부(152)를 통해 외부로 배출된다.Some of the air moved to the
상기 송풍팬(280)에 의해 상기 제1브래킷(150) 측으로 이동된 공기 중 일부는 상기 베어링통기부(331)로 유입되어 이동하면서 상기 베어링(160) 및 상기 베어링결합부(155)와 접촉되어 상기 베어링(160) 및 상기 베어링결합부(155)를 냉각시고 상기 제1브래킷(150)의 외부로 배출된다.Part of the air moved to the
한편, 상기 송풍팬(280)에 의해 상기 제1브래킷(150) 측으로 이동된 공기 중 또 다른 일부는 상기 회전축(255)에 형성된 회전축함몰부(351b)로 유입되어 상기 제1브래킷(150)의 베어링결합부(155)의 내부에 결합된 2개의 베어링(160)의 내측으로 이동하면서 상기 2개의 베어링(160)의 냉각을 촉진시킨다. 상기 제1브래킷(150)의 베어링결합부(155)의 내부를 경유한 공기는 상기 회전축함몰부(351b)를 따라 이동되어 상기 제1브래킷(150)의 외부로 이동될 수 있다. On the other hand, another part of the air moved to the
도 11 내지 도 14와 관련하여 전술한 실시예에서는, 베어링통기부(331)가 제1브래킷(150)의 차단부(156)를 관통하여 형성되고, 회전축(255)의 외면에 회전축함몰부(351b)가 형성된 경우를 예시하고 있지만, 도 8 내지 도 10과 관련하여 전술한 바와 같이, 차단부(156)에 그루브(340) 및 브래킷함몰부(351a)를 추가로 형성할 수도 있다. 이러한 구성에 의하면, 상기 제1브래킷(150)의 베어링결합부(155)의 내부의 냉각이 더욱 촉진될 수 있다. 11 to 14, in the above-described embodiment, the bearing
이상에서, 본 발명의 특정한 실시예에 관하여 도시되고 설명되었다. 그러나, 본 발명은, 그 사상 또는 본질적인 특징에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 형태로 실시될 수 있으므로, 위에서 설명된 실시예는 그 상세한 설명의 내용에 의해 제한되지 않아야 한다. In the above, it has been shown and described with respect to specific embodiments of the present invention. However, the present invention may be embodied in various forms without departing from its spirit or essential characteristics, and the embodiments described above should not be limited by the contents of the detailed description.
또한, 앞서 기술한 상세한 설명에서 일일이 나열되지 않은 실시예라 하더라도 첨부된 특허청구범위에서 정의된 그 기술 사상의 범위 내에서 넓게 해석되어야 할 것이다. 그리고, 상기 특허청구범위의 기술적 범위와 그 균등범위 내에 포함되는 모든 변경 및 변형은 첨부된 특허청구범위에 의해 포섭되어야 할 것이다. In addition, even in the embodiments not listed one by one in the above detailed description, it should be interpreted broadly within the scope of the technical spirit defined in the appended claims. In addition, all changes and modifications included in the technical scope of the claims and their equivalents should be covered by the appended claims.
Claims (16)
상기 프레임의 내부에 배치되는 스테이터;
상기 스테이터에 대해 회전 가능하게 배치되는 로터; 및
상기 프레임과 상기 스테이터의 상호 접촉영역에 공기가 유입될 수 있게 축방향으로 관통 형성되는 통기부;를 포함하는 회전전기기계.A frame in which an accommodation space is formed;
A stator disposed inside the frame;
A rotor rotatably disposed with respect to the stator; And
A rotating electric machine comprising a; a vent portion formed through the axial direction so that air can flow into the mutual contact area between the frame and the stator.
상기 통기부는 상기 프레임의 내면에 함몰 형성되는 프레임통기부를 포함하는 회전전기기계. According to claim 1,
The ventilating portion includes a rotary electric machine including a frame venting portion that is recessed on the inner surface of the frame.
상기 통기부는 상기 스테이터의 외면에 함몰 형성되는 스테이터통기부를 포함하는 회전전기기계. According to claim 1,
The ventilating portion includes a stator venting portion that is recessed on the outer surface of the stator.
상기 스테이터는, 원주방향을 따라 교호적으로 티스 및 슬롯이 각각 형성되는 스테이터코어; 및 상기 티스의 둘레에 각각 집중 권선되는 스테이터코일을 구비하고,
상기 스테이터통기부는 상기 스테이터코어의 외면에 상기 티스에 대응되게 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 회전전기기계. According to claim 3,
The stator includes a stator core in which teeth and slots are alternately formed along the circumferential direction; And a stator coil wound around each of the teeth, respectively,
The stator vent portion is a rotating electric machine, characterized in that each formed on the outer surface of the stator core corresponding to the teeth.
상기 스테이터통기부는 상기 티스의 중심선에 대해 대칭으로 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 회전전기기계. According to claim 4,
The stator vent portion is a rotating electric machine, characterized in that each formed symmetrically with respect to the center line of the tooth.
상기 스테이터통기부의 반경방향의 깊이는 상기 스테이터코어의 외면과 상기 슬롯 사이의 두께의 25 내지 80% 인 것을 특징으로 하는 회전전기기계. According to claim 4,
The rotating electric machine, characterized in that the depth of the stator ventilation portion is 25 to 80% of the thickness between the outer surface of the stator core and the slot.
상기 스테이터통기부의 원주방향의 길이는 상기 티스의 원주방향의 폭의 30 내지 80%인 것을 특징으로 하는 회전전기기계. According to claim 4,
The length of the circumferential direction of the stator vent portion is 30 to 80% of the circumferential width of the tooth.
상기 통기부는 상기 프레임의 내면에 함몰형성되는 프레임통기부 및 상기 스테이터의 외면에 함몰 형성되는 스테이터통기부를 구비하는 것을 특징으로 하는 회전전기기계. According to claim 1,
The ventilating portion comprises a frame venting portion that is recessed on the inner surface of the frame and a stator venting portion that is recessed on the outer surface of the stator.
상기 프레임은, 양 측이 개방된 원통 형상의 원통부; 및 상기 원통부의 양 단부를 각각 차단하게 결합되는 제1브래킷 및 제2브래킷;을 포함하고,
상기 제1브래킷 및 제2브래킷에는 상기 로터의 회전축을 회전가능하게 지지하는 베어링이 각각 수용결합되는 베어링결합부가 각각 구비되고,
상기 베어링결합부에는 내부로 공기가 유입될 수 있게 베어링통기부가 구비되는 것을 특징으로 하는 회전전기기계. The method according to any one of claims 1 to 8,
The frame, a cylindrical portion of both sides open cylindrical shape; And a first bracket and a second bracket coupled to block both ends of the cylindrical portion, respectively.
The first bracket and the second bracket are each provided with a bearing coupling portion to which the bearings rotatably supporting the rotating shaft of the rotor are respectively coupled,
A rotary electric machine characterized in that the bearing coupling portion is provided with a bearing ventilation portion to allow air to flow into the bearing coupling portion.
상기 베어링결합부는 상기 제1브래킷 및 제2브래킷의 내면으로부터 각각 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 회전전기기계. The method of claim 9,
The bearing coupling portion is a rotating electric machine, characterized in that protruding from the inner surfaces of the first bracket and the second bracket, respectively.
상기 회전축은 상기 제1브래킷을 통과하여 외측으로 연장되고, 상기 회전축의 상기 제1브래킷의 외측에 배치되는 영역에는 일 측이 구동풀리에 결합되는 벨트의 타측이 결합되는 종동풀리가 구비되고,
상기 벨트의 장력이 작용하는 방향을 따라 상기 베어링결합부의 구동풀리측에 배치된 베어링통기부는 축방향을 따라 유동단면적이 감소되게 형성되는 것을 특징으로 하는 회전전기기계. The method of claim 9,
The rotating shaft extends outwardly through the first bracket, and a driven pulley having one side coupled to the other side of the belt coupled to the driving pulley is provided in an area disposed outside the first bracket of the rotating shaft,
A rotating electric machine, characterized in that the bearing ventilation portion disposed on the drive pulley side of the bearing coupling portion along the direction in which the tension of the belt acts is reduced in the axial direction.
상기 벨트의 장력이 작용하는 방향을 따라 상기 베어링결합부의 구동풀리측에 배치된 베어링통기부의 외측에는 두께가 증가되게 보강부가 형성되는 것을 특징으로 하는 회전전기기계. The method of claim 11,
A rotating electric machine characterized in that a reinforcing portion is formed on the outer side of the bearing ventilation portion disposed on the drive pulley side of the bearing coupling portion along the direction in which the tension of the belt acts.
상기 제1브래킷의 베어링결합부는 축방향을 따라 일 측이 차단되게 형성된 차단부를 구비하고,
상기 차단부에는 상기 베어링통기부로 유입된 공기가 유입될 수 있게 그루브가 함몰 형성되는 것을 특징으로 하는 회전전기기계. The method of claim 11,
The bearing coupling portion of the first bracket has a blocking portion formed to block one side along the axial direction,
A rotary electric machine characterized in that a groove is recessed to allow air introduced into the bearing vent to flow into the blocking portion.
상기 제1브래킷의 베어링결합부에는 상기 회전축이 통과할 수 있게 회전축공이 구비되고,
상기 회전축공과 상기 회전축의 상호 접촉영역에는 공기가 유입될 수 있게 함몰된 함몰부가 구비되는 것을 특징으로 하는 회전전기기계. The method of claim 11,
A rotating shaft hole is provided in the bearing coupling portion of the first bracket so that the rotating shaft can pass therethrough,
A rotating electric machine, characterized in that a recessed portion is provided in the mutual contact area between the rotating shaft hole and the rotating shaft to allow air to flow in.
상기 통기부로 공기가 유입될 수 있게 송풍하는 송풍팬;을 더 포함하는 회전전기기계. The method according to any one of claims 1 to 14,
A rotary electric machine further comprising; a blowing fan for blowing air so that air can be introduced into the ventilation part.
상기 송풍팬은, 복수의 블레이드를 구비한 팬; 및 상기 팬을 회전구동시키는 모터;를 구비하는 것을 특징으로 하는 회전전기기계. The method of claim 15,
The blowing fan, a fan having a plurality of blades; And a motor that drives the fan to rotate.
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KR1020180172727A KR20200082284A (en) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | Rotating electric machine |
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KR20020021874A (en) | 2000-09-18 | 2002-03-23 | 이중구 | Air-cooling generator for vehicles |
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- 2018-12-28 KR KR1020180172727A patent/KR20200082284A/en active Search and Examination
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