KR20210026598A - 발전기 - Google Patents

발전기 Download PDF

Info

Publication number
KR20210026598A
KR20210026598A KR1020190107604A KR20190107604A KR20210026598A KR 20210026598 A KR20210026598 A KR 20210026598A KR 1020190107604 A KR1020190107604 A KR 1020190107604A KR 20190107604 A KR20190107604 A KR 20190107604A KR 20210026598 A KR20210026598 A KR 20210026598A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
yoke
stator
generator
flywheel
rotor
Prior art date
Application number
KR1020190107604A
Other languages
English (en)
Inventor
최송
하승형
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020190107604A priority Critical patent/KR20210026598A/ko
Priority to US17/002,886 priority patent/US11316407B2/en
Priority to EP20193114.4A priority patent/EP3787161B1/en
Publication of KR20210026598A publication Critical patent/KR20210026598A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/18—Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
    • H02K7/1807—Rotary generators
    • H02K7/1823—Rotary generators structurally associated with turbines or similar engines
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/16—Stator cores with slots for windings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/20—Stationary parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706—Inner rotors
    • H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
    • H02K1/278—Surface mounted magnets; Inset magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/28—Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures
    • H02K1/30—Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures using intermediate parts, e.g. spiders
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/32—Rotating parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/22—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating around the armatures, e.g. flywheel magnetos
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/20—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium
    • H02K5/207—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium with openings in the casing specially adapted for ambient air
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/22—Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes
    • H02K5/225—Terminal boxes or connection arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/02—Additional mass for increasing inertia, e.g. flywheels
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/06—Means for converting reciprocating motion into rotary motion or vice versa
    • H02K7/075—Means for converting reciprocating motion into rotary motion or vice versa using crankshafts or eccentrics
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/18—Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
    • H02K7/1807—Rotary generators
    • H02K7/1815—Rotary generators structurally associated with reciprocating piston engines
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/02—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine
    • H02K9/04—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium
    • H02K9/06—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium with fans or impellers driven by the machine shaft
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/22—Arrangements for cooling or ventilating by solid heat conducting material embedded in, or arranged in contact with, the stator or rotor, e.g. heat bridges
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2205/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to casings, enclosures, supports
    • H02K2205/09—Machines characterised by drain passages or by venting, breathing or pressure compensating means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/16—Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Abstract

본 발명은 엔진의 출력축으로서 플라이휠에 수직하게 결합된 회전축을 통해 전달받은 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 발전기에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 발전기는, 상기 회전축에 결합되어 상기 회전축이 회전될 시 함께 회전되는 로터; 및 내측면이 상기 로터의 외측면에 인접하게 위치하고, 코일이 권선되는 스테이터를 포함하고, 상기 엔진은, 상기 플라이휠 중 상기 로터를 향하는 측면에 설치되어 상기 회전축이 회전될 시 상기 플라이휠과 함께 회전되는 복수 개의 블레이드; 및 상기 회전축이 관통하는 관통홀이 형성되고, 일측이 개구되어 내부에 상기 플라이휠을 수용하고, 상기 스테이터에 결합되는 엔진 브라켓을 포함한다. 이때, 상기 엔진 브라켓은, 상기 복수 개의 블레이드가 회전될 시 상기 로터의 내측을 통해 상기 플라이휠로 유입된 공기를 상기 스테이터로 안내하는 공기의 유로를 형성한다. 이로써, 상기 스테이터에서 발생된 열이 냉각용 공기에 의해 직접적이고도 효과적으로 제거될 수 있다.

Description

발전기{GENERATOR}
본 발명은 발전기에 관한 것이다. 보다 상세하게는 엔진 출력축의 회전에 대응하여 스테이터에 냉각용 공기가 송풍되어 스테이터에서 발생되는 열을 직접적이고도 효과적으로 제거할 수 있는 발전기에 관한 것이다.
일반적으로 발전기는 외부 동력원으로부터 기계적 에너지를 전달받아 전기적 에너지로 변환시키는 장치이다. 여기서, 외부 동력원은 터빈, 수차, 전동기 또는 가스 엔진 등을 예로 들 수 있다.
발전기의 외부 동력원이 가스 엔진인 경우로서, 가스 엔진의 피스톤의 왕복 운동은 커넥팅 로드에 연결된 크랭크축에 의해 회전 운동으로 변환될 수 있다. 또한, 발전기가 가스 엔진과 분리되어 구비되는 경우, 벨트에 의해 크랭크축 풀리와 연결되는 발전기의 회전축이 로터를 회전시켜 스테이터에 권선된 코일에 전류를 유도함으로써 발전기가 전력을 생산할 수 있다.
이와 같은 발전기는 발전기의 손실(동손, 기계손, 철손, 영구자석손 등을 포함)에 의한 발열 문제가 있을 수 있다. 즉, 발전기의 각 구성에서 발생되는 열이 외부로 방출되지 않고 발전기 내부에 체류될 시 발전기 소손 내지는 발전기 성능 저하를 야기할 수 있다.
종래기술에 따른 발전기는 전폐형 하우징을 구비하되, 팬을 이용하여 하우징 외부로 공기를 유동시켜 스테이터를 포함해 발전기의 각 구성으로부터 발생되는 열을 간접적으로 제거하였으나, 이와 같은 냉각 방식으로는 발전기에서 발생된 열이 효과적으로 제거되지 못하는 문제가 있었다.
이에, 일본 공개특허 제2005-117807호는 엔진의 플라이휠 측에 설치된 발전기의 로터에 형성된 통풍홀과 플라이휠 하우징에 형성된 배기홀을 유동하는 공기를 통해 스테이터에서 발생된 열을 제거하는 기술을 개시하였다. 그러나, 상기 일본 공개특허는 통풍홀과 배기홀만을 개시할 뿐, 팬 혹은 블레이드와 같이 통풍홀과 배기홀을 통과하는 공기의 유동을 일으키는 구성이 부존재하여 고온의 공기가 외부로 배출되지 못한채 통풍홀과 배기홀에 체류할 가능성을 배제하기 어려운 문제가 있다.
또한, 상기 일본 공개특허는 발전기를 플라이휠 측에 설치하기 위해, 스테이터의 외곽에 플라이휠 하우징에 결합되는 별도의 지지체를 설치하는 공정이 수반되어야 하나, 지지체를 별도로 제작하기 위한 비용 및 시간이 소요되고, 지지체를 스테이터에 설치하는 공정 간에 스테이터가 손상될 수 있는 문제가 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 제1 과제는, 스테이터를 포함해 발전기의 각 구성에서 발생되는 열을 직접적으로 제거할 수 있는 발전기를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 제2 과제는, 발전기를 냉각하기 위한 공기의 유동이 발전기에 기계적 에너지를 전달하는 엔진 출력축의 회전에 대응해 이루어질 수 있는 발전기를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 제3 과제는, 기계적 에너지를 제공하는 엔진의 일측에 별도의 지지체를 구비함이 없이도 일체로서 결합될 수 있는 발전기를 제공하는 데 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 엔진의 출력축으로서 플라이휠에 수직하게 결합된 회전축을 통해 전달받은 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 발전기에 관한 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 발전기는, 상기 회전축에 결합되어 상기 회전축이 회전될 시 함께 회전되는 로터; 및 내측면이 상기 로터의 외측면에 인접하게 위치하고, 코일이 권선되는 스테이터를 포함하고, 상기 엔진은, 상기 플라이휠 중 상기 로터를 향하는 측면에 설치되어 상기 회전축이 회전될 시 상기 플라이휠과 함께 회전되는 복수 개의 블레이드; 및 상기 회전축이 관통하는 관통홀이 형성되고, 일측이 개구되어 내부에 상기 플라이휠을 수용하고, 상기 스테이터에 결합되는 엔진 브라켓을 포함한다. 이때, 상기 엔진 브라켓은, 상기 복수 개의 블레이드가 회전될 시 상기 로터의 내측을 통해 상기 플라이휠로 유입된 공기를 상기 스테이터로 안내하는 공기의 유로를 형성한다. 이로써, 상기 스테이터에서 발생된 열이 냉각용 공기에 의해 직접적이고도 효과적으로 제거될 수 있다.
발전기는, 상기 로터 중 상기 플라이휠을 향하는 측면과 반대되는 측면에 설치되는 제1 엔드플레이트; 및 상기 로터 중 상기 플라이휠을 향하는 측면에 설치되는 제2 엔드플레이트를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 로터는, 원통 형상으로 형성되고, 원주 방향으로 복수 개의 로터 슬롯이 형성되는 로터 코어; 및 상기 복수 개의 로터 슬롯에 삽입되는 복수 개의 자석을 포함하고, 상기 제2 엔드플레이트는, 상기 회전축이 결합될 수 있다.
상기 제1 엔드플레이트는, 내경 및 외경 각각이 상기 로터 코어의 내경 및 외경 각각에 대응하는 링 형상으로 형성될 수 있다. 상기 제2 엔드플레이트는, 직경이 상기 로터 코어의 외경에 대응하는 원판형의 바디; 및 상기 복수 개의 블레이드가 회전될 시 상기 플라이휠로 유입되는 공기가 통과하도록, 상기 원판형의 바디를 상기 회전축의 길이 방향에 대응하는 방향으로 관통하여 형성되는 복수 개의 흡입홀을 포함할 수 있다.
상기 엔진 브라켓은, 일측이 개구되고, 타측에 상기 관통홀이 형성되는 브라켓 바디; 및 각각이 상기 브라켓 바디의 내측면으로부터 내측을 향해 돌출 형성되고, 상기 스테이터에 결합되고, 상기 브라켓 바디의 둘레 방향으로 상호 소정의 간격만큼 이격되게 위치하는 복수 개의 커넥터를 포함할 수 있다.
상기 복수 개의 커넥터 각각은, 상기 스테이터가 결합되는 결합공이 형성되고,
상기 복수 개의 블레이드로부터 송풍된 공기가 유입되는 유입구와, 상기 유입구로 유입된 공기를 상기 스테이터로 토출하는 토출구가 형성될 수 있다.
상기 스테이터는, 상기 코일이 권선되는 스테이터 슬롯이 형성되는 스테이터 코어; 및 상기 스테이터 슬롯의 외측에 위치하고, 외둘레를 형성하는 스테이터 요크를 포함하고, 상기 스테이터 요크는, 상기 커넥터에 대향하는 부분에서 상기 결합공에 결합되는 결합홀이 형성될 수 있다.
상기 스테이터 요크는, 상기 커넥터에 대향하는 부분이고, 내부에 상기 결합홀이 형성되는 제1 요크; 및 상기 제1 요크를 제외한 부분인 제2 요크를 포함하고, 상기 제1 요크는, 내부에 상기 제1 요크를 상기 제1 요크의 길이 방향으로 관통하고, 상기 토출구와 연통되는 요크홀이 형성될 수 있다.
상기 제2 요크는, 외측면에 외측 방향으로 돌출되는 복수 개의 핀(fin)이 형성되고, 상기 복수 개의 핀 각각은, 상기 제2 요크의 길이 방향으로 연장 형성되고, 상기 제2 요크의 둘레 방향으로 상호 소정의 간격만큼 이격되게 위치할 수 있다.
상기에서 언급되지 않은 과제의 해결수단은 본 발명의 실시예에 관한 설명으로부터 충분히 도출될 수 있을 것이다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 엔진 출력축인 회전축이 결합된 로터의 내측을 통해 유입된 공기가 엔진 브라켓에 형성된 공기의 유로를 통해 스테이터로 안내됨으로써, 스테이터에서 발생되는 열이 직접적으로 제거될 수 있다.
둘째, 플라이휠에 설치된 복수 개의 블레이드가 스테이터를 통과하는 공기의 유동을 일으킴으로써, 스테이터에서 발생되는 열이 직접적이고도 효과적으로 제거될 수 있다.
셋째, 엔진 브라켓의 내측에 구비되는 커넥터가 스테이터와 결합됨으로써, 스테이터에 별도의 지지체를 설치하는 것 없이도, 스테이터를 포함하는 발전기가 엔진 측에 결합될 수 있다.
넷째, 스테이터의 요크의 내부에 블레이드에 의해 유동되는 공기가 통과하는 요크홀이 형성되어, 스테이터의 냉각 성능이 향상될 수 있다.
다섯째, 스테이터의 요크의 외측에 복수 개의 핀이 형성되어 블레이드에 의해 유동되는 공기와 스테이터 간의 열전달면적을 증대시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 엔진 일측에 결합되는 발전기의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 발전기 및 이에 결합되는 엔진 일측의 분해 측면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 발전기 및 이에 결합되는 엔진 일측의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 엔진 일측에 결합되는 발전기의 일부 구성이 표현된 절개 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 엔진 일측에 결합되는 발전기의 일부 구성이 표현된 절개 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 엔진 일측에 결합되는 발전기의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 엔진 일측에 결합되는 발전기의 사시도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명은, 도 1 등에 도시된 서로 직교하는 X축, Y축 및 Z축에 의한 공간 직교 좌표계를 기준으로 설명될 수도 있다. 본 명세서에서, 상하 방향을 Z축 방향으로 하고, 전후 방향을 X축 방향으로 하여 X축, Y축 및 Z축을 정의한다. 각 축 방향(X축 방향, Y축 방향, Z축 방향)은, 각 축이 뻗어나가는 양쪽 방향을 의미한다. 각 축 방향의 앞에 '+'부호가 붙는 것(+X축 방향, +Y축 방향, +Z축 방향)은, 각 축이 뻗어나가는 양쪽 방향 중 어느 한 방향인 양의 방향을 의미한다. 각 축방향의 앞에 '-'부호가 붙는 것(-X축 방향, -Y축 방향, -Z축 방향)은, 각 축이 뻗어나가는 양쪽 방향 중 나머지 한 방향인 음의 방향을 의미한다.
본 발명은 외부 동력원으로부터 기계적 에너지를 전달받아 전기적 에너지로 변환시키는 발전기에 관한 것으로, 외부 동력원으로 엔진을 예로 들 수 있다. 이 경우, 엔진의 실린더에서의 연료와 공기의 연소 반응에 따라 생성되는 열 에너지는 피스톤의 직선 왕복 운동이라는 기계적 에너지로 변환된다. 또한, 기계적 에너지로서의 피스톤의 왕복 운동은 커넥팅 로드에 연결된 크랭크축에 의해 회전 운동으로 변환된다. 이때, 피스톤의 왕복 운동은 불연속적이나 크랭크축에 수직하게 결합된 플라이휠(flywheel)에 의해 크랭크축의 회전 운동이 고르게 이루어질 수 있다.
발전기는 엔진의 출력축으로서 크랭크축(이하, 회전축)을 통해 기계적 에너지를 전달받아 전기적 에너지로 변환할 수 있다. 다만, 외부 동력원이 상기와 같이 구성되는 엔진으로 한정되는 것은 아니고, 동력을 생산하는 다른 장치가 발전기에 기계적 에너지를 제공할 수 있음은 물론이다.
본 발명에서, 엔진의 회전축이 로터를 회전시켜 스테이터에 권선된 코일에 전류를 유도함으로써 발전기가 전력을 생산할 수 있다. 이와 같은 발전기는 발전기의 손실(동손, 기계손, 철손, 영구자석손 등을 포함)에 의한 발열 문제가 있을 수 있다. 즉, 발전기의 각 구성에서 발생되는 열이 외부로 방출되지 않고 발전기 내부에 체류될 시 발전기 소손 내지는 발전기 성능 저하를 야기할 수 있다.
이에, 본 발명은 베어링을 포함해 발전기의 각 구성에서 발생되는 열을 효과적으로 제거할 수 있는 구조를 제안하고자 안출되었고, 보다 상세히는 후술한다.
이하, 도 1 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 발전기를 보다 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 엔진 일측에 결합되는 발전기의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 발전기(100)는 엔진 브라켓(240)을 매개로 엔진(200)의 일측에 결합된다. 발전기(100)는 로터(110)와, 스테이터(120)를 포함한다.
로터(110)는 발전기(100)의 중심부에 위치하고, 일측 및 타측에 제1 및 제2 엔드플레이트(141, 142)가 결합되어 로터(110)에 구비된 자석(112)이 외부로 이탈되는 것이 방지될 수 있다. 스테이터(120)는 내측면이 로터(110)의 외측면에 인접하게 위치하고, 코일(C)이 권선될 수 있다.
로터(110)는 전체적으로 원통 형상으로 형성되고, 스테이터(120)는 외측면이 팔각면을 이루고, 내측면이 곡면을 이루는 형상으로 형성될 수 있으나, 로터(110) 및 스테이터(120)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 및 후술하는 바와 같이, 엔진(200)의 회전축(210)이 로터(110)를 회전시켜 스테이터(120)에 권선된 코일(C)에 전류를 유도함으로써 전력이 생산될 수 있다. 그리고, 이와 같은 에너지 변환 과정 동안 스테이터(120)를 포함해 발전기(100)의 각 구성으로부터 발생되는 열을 제거하기 위하여, 회전축(210)에 결합된 플라이휠(220)에 설치된 블레이드(230)가 스테이터(120)를 통과하는 공기의 유동을 일으킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 발전기 및 이에 결합되는 엔진 일측의 분해 측면도이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 발전기 및 이에 결합되는 엔진 일측의 분해 사시도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 로터(110)는 일측 방향(즉, -X축 방향)에 플라이휠(220)이 수직하게 결합된 회전축(210)이 결합되어 회전축(210)이 회전될 시 함께 회전될 수 있고, 이러한 이유 때문에 회전자로도 불리운다. 이때, 스테이터(120)는 로터(110)의 외측으로서 소정의 위치에 고정될 수 있고, 이러한 이유 때문에 고정자로도 불리운다.
로터(110)는 원통 형상으로 형성되고 원주 방향으로 복수 개의 로터 슬롯(111b)이 형성되는 로터 코어(111)와, 복수 개의 로터 슬롯(111b)에 삽입되는 복수 개의 자석(magnet)(112)을 포함할 수 있다.
로터(110) 중 플라이휠(220)을 향하는 측면과 반대되는 측면(즉, +X축 방향 측면)에 제1 엔드플레이트(141)가 설치될 수 있다. 제1 엔드플레이트(141)에 복수 개의 제1 결합홀(141a)이 형성되고, 로터 코어(111)에 제1 결합홀(141a)과 대향하는 복수 개의 제1 결합공이 형성될 수 있다. 이 경우, 나사가 제1 결합홀(141a) 및 상기 제1 결합공을 통해 로터 코어(111)에 스크류 체결됨으로써 제1 엔드플레이트(141)와 로터 코어(111)가 서로 결합될 수 있다. 한편, 상기 및 이하에서 서로 구별되는 2 개의 구성을 결합하는 방식으로 상기 스크류 체결을 예로써 설명하나, 이 외에도 후크 결합, 접착, 용접 등의 다양한 결합 방식이 적용될 수도 있다.
로터(110) 중 플라이휠(220)을 향하는 측면(즉, -X축 방향 측면)에 제2 엔드플레이트(142)가 설치될 수 있다. 제2 엔드플레이트(142)에 복수 개의 제2 결합홀(142a)이 형성되고, 로터 코어(111)에 제2 결합홀(142a)과 대향하는 복수 개의 제2 결합공이 형성될 수 있다. 이 경우, 나사가 제2 결합홀(142a) 및 상기 제2 결합공을 통해 로터 코어(111)에 스크류 체결됨으로써 제2 엔드플레이트(142)와 로터 코어(111)가 서로 결합될 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제1 및 제2 결합공은 로터 코어(111)를 관통하여 형성되어 일체로서 구비되는 결합공(111a)일 수 있다. 제1 및 제2 엔드플레이트(141, 142)는 로터 슬롯(111b)에 삽입된 자석(112)이 로터 슬롯(111b)으로부터 이탈되는 것을 방지하는 스톱퍼(stopper)의 기능을 수행할 수 있다.
제1 엔드플레이트(141)는 내경 및 외경 각각이 로터 코어(111)의 내경 및 외경 각각에 대응하는 링 형상으로 형성될 수 있다. 제2 엔드플레이트(142)는 직경이 로터 코어(111)의 외경에 대응하는 원판형(circular plate type)의 바디를 포함할 수 있다.
제2 엔드플레이트(142) 중 플라이휠(220)을 향하는 측면(즉, -X축 방향 측면)으로 회전축(210)이 결합될 수 있다. 일 예로써, 상기 원판형의 바디에 복수 개의 축 결합홀(142b)이 형성되고, 회전축(210)에 결합홀(142b)에 대향하는 복수 개의 결합공이 형성될 수 있다. 이 경우, 나사가 결합홀(142b) 및 상기 결합공을 통해 회전축(210)에 스크류 체결됨으로써 제2 엔드플레이트(142)와 회전축(210)이 서로 결합될 수 있다.
이로써, 엔진(200)의 동력은 회전축(210) 및 제2 엔드플레이트(142)를 통해 로터(110)로 전달될 수 있다. 즉, 제2 엔드플레이트(142)는 자석(112)의 로터 슬롯(111b)으로부터 이탈 방지 외에도 엔진(200)의 동력을 전달하는 매개체로서의 기능도 수행하므로, 제1 엔드플레이트(141)의 두께보다 더 큰 두께를 갖도록 형성되어 강성을 확보하는 것이 바람직하다.
제2 엔드플레이트(142)는 상기 원판형의 바디를 회전축(210)의 길이 방향에 대응하는 방향으로 관통하여 형성되는 복수 개의 흡입홀(142c)을 포함할 수 있다. 그리고, 회전축(210) 및 제2 엔드플레이트(142)가 회전될 시 발전기(100) 외부의 공기가 흡입홀(142c)을 통해 플라이휠(220)로 유입될 수 있다. 이를 위해, 엔진(200)은 플라이휠(220) 중 로터(110)를 향하는 측면(즉, +X축 방향 측면)에 설치되어 회전축(210)이 회전될 시 플라이휠(220)과 함께 회전되는 복수 개의 블레이드(230)를 포함할 수 있다.
블레이드(230)는 절곡된 플레이트의 형상으로 형성될 수 있다. 여기서, 블레이드(230)가 절곡되는 방향 및 정도는 흡입홀(142c)의 위치 및 플라이휠(220)이 결합된 회전축(210)의 회전 방향에 따라 결정될 수 있다. 즉, 블레이드(230)는 발전기(100)의 외부로부터 흡입홀(142c)을 통해 플라이휠(220)로 유입된 공기를 플라이휠(220)의 반경 외측 방향으로 안내하도록 형성될 수 있다.
한편, 엔진(200)은 회전축(210)이 관통하는 관통홀(241a)이 형성되고, 일측이 개구되어 내부에 플라이휠(220)을 수용하고, 스테이터(120)에 결합되는 엔진 브라켓(240)을 포함할 수 있다. 즉, 발전기(100)는 엔진 브라켓(240)을 매개로 엔진(200)의 일측에 결합될 수 있다. 또한, 엔진 브라켓(240)은 복수 개의 블레이드(230)가 회전될 시 로터(110)의 내측 및 흡입홀(142c)을 통해 플라이휠(220)로 유입된 공기를 스테이터(120)로 안내하는 공기의 유로를 형성하고, 보다 상세히는 후술한다.
엔진 브라켓(240)은 브라켓 바디(241)와, 복수 개의 커넥터(242)를 포함할 수 있다. 브라켓 바디(241)는 일측(즉, +X축 방향쪽)이 개구되고, 타측(즉, -X축 방향쪽)에 관통홀(241a)이 형성될 수 있다. 브라켓 바디(241)는 내부에 소정의 공간을 형성하고, 상기 공간에 플라이휠(220)이 회전 가능하게 수용될 수 있다. 브라켓 바디(241)의 측면은 팔각면을 이루도록 형성될 수 있으나, 브라켓 바디(241)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니다. 복수 개의 커넥터(242) 각각은 브라켓 바디(241)의 내측면으로부터 내측을 향해 돌출 형성되고, 스테이터(120)에 결합되고, 브라켓 바디(241)의 둘레 방향으로 상호 소정의 간격만큼 이격되게 위치할 수 있다.
복수 개의 커넥터(242) 각각에는 복수 개의 블레이드(230)로부터 송풍된 공기가 유입되는 유입구(242b)와, 유입구(242b)로 유입된 공기를 스테이터(120)로 토출하는 토출구(242c)가 형성될 수 있다. 유입구(242b)는 커넥터(242)를 플라이휠(220)의 반경 외측 방향에 대응하는 방향으로 관통하여 형성되어, 복수 개의 블레이드(230)에 의해 플라이휠(220)의 반경 외측 방향으로 송풍되는 공기가 유입될 수 있다. 토출구(242c)는 커넥터(242)를 회전축(210)의 길이 방향에 대응하는 방향으로 관통하여 형성되고, 유입홀(242b)과 연통됨으로써, 유입홀(242b)을 통과한 공기의 유동 방향을 스테이터(120)를 향하는 방향(즉, +X축 방향)으로 변환하여 토출할 수 있다.
또한, 브라켓 바디(241)가 스테이터(120)를 향해 개구되고, 측면(즉, YZ 방향 측면)이 플라이휠(220)의 반경 외측 방향에 수직하게 형성되어, 복수 개의 블레이드(230)에 의해 플라이휠(220)의 반경 외측 방향으로 송풍되는 공기 중 커넥터(242)를 통과하지 않은 공기도 스테이터(120)를 향하여 안내될 수 있다.
스테이터(120)는 커넥터(242)를 매개로 엔진 브라켓(240)에 결합될 수 있다. 스테이터(120)는 코일(C)이 권선되는 스테이터 슬롯(120a)이 형성되는 스테이터 코어와 스테이터 슬롯(120a)의 외측에 위치하고 스테이터(120)의 외둘레를 형성하는 스테이터 요크(121, 122)를 포함할 수 있다. 커넥터(242)는 스테이터(120)가 결합되는 결합공(242a)이 형성되고, 스테이터 요크(121, 122)는 커넥터(242)에 대향하는 부분에서 결합공(242a)에 결합되는 결합홀(121a)이 형성될 수 있다. 즉, 나사가 결합홀(121a) 및 결합공(242a)을 통해 커넥터(242)에 스크류 체결됨으로써 스테이터(120)와 엔진 브라켓(240)이 서로 결합될 수 있다.
즉, 본 발명은 스테이터(120)에 별도의 지지체를 구비하는 설치하는 것 없이도, 스테이터(120)를 구비하는 발전기(100)를 엔진 측에 결합할 수 있어, 지지체를 별도로 제작하기 위한 비용 및 시간을 절약하고, 지지체를 스테이터(120)에 설치하는 공정 간에 야기되는 스테이터(120)의 손상을 방지할 수 있는 이점이 있다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 엔진 일측에 결합되는 발전기의 일부 구성이 표현된 절개 사시도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 스테이터(120)는 커넥터(242)를 통해 공급되는 공기가 유동하는 경로를 형성할 수 있다. 스테이터 요크(121, 122)는 제1 요크(121)와, 제2 요크(122)를 포함할 수 있다. 제1 요크(121)는 커넥터(242)에 대향하는 부분으로서, 내부에 결합홀(121a)이 형성될 수 있다. 제2 요크(122)는 스테이터 요크에서 제1 요크(121)를 제외한 부분일 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에서, 제1 요크(121)의 내부에는 제1 요크(121)를 제1 요크(121)의 길이 방향(즉, X축 방향)으로 관통하고, 토출구(242c)와 연통되는 요크홀(121b)이 형성될 수 있다. 이로써, 복수 개의 블레이드(230)에 의해 플라이휠(220)의 반경 외측 방향으로 송풍되는 공기 중 커넥터(242)의 토출구(242c)를 통과한 공기가 요크홀(121b)에 유입되어 스테이터(120)를 통과함으로써 발전기(100)의 동작 간에 스테이터(120)에서 발생되는 열이 직접적이고도 효과적으로 제거될 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에서, 제2 요크(122)의 외측면에는 외측 방향으로 돌출되는 복수 개의 핀(fin)(122a)이 형성될 수 있다. 복수 개의 핀(122a) 각각은 제2 요크(122)의 길이 방향(즉, X축 방향)으로 연장 형성되고, 제2 요크(122)의 둘레 방향으로 상호 소정의 간격만큼 이격되게 위치할 수 있다. 이로써, 복수 개의 블레이드(230)에 의해 플라이휠(220)의 반경 외측 방향으로 송풍되는 공기 중 커넥터(242)를 통과하지 않은 공기가 복수 개의 핀(122a) 각각의 상호 간에 형성된 공간을 통과함으로써 발전기(100)의 동작 간에 스테이터(120)와 냉각용 공기 간의 열전달면적이 증대될 수 있다.
상술한 스테이터(120)에서 발생되는 열을 제거하기 위한 공기의 유로를 도 4의 점선 화살표를 참조하여 정리하면 다음과 같다. 회전축(210)이 회전될 시 플라이휠(220) 및 블레이드(230)가 함께 회전되어 발전기(100)의 외부로부터 흡입홀(142c)을 통해 플라이휠(220)로 공기가 유입될 수 있다. 이후, 플라이휠(220)로 유입된 공기는 블레이드(230)의 회전에 따라 플라이휠(220)의 반경 외측 방향으로 송풍될 수 있다. 이어서, 플라이휠(220)의 반경 외측 방향으로 송풍된 공기 중 커넥터(242)를 통과한 공기는 요크홀(121b)을 거치며 스테이터(120)를 냉각한 후 발전기(100)의 외부로 배출되고, 커넥터(242)를 통과하지 않은 공기는 핀(122a)을 거치며 스테이터(120)를 냉각한 후 발전기(100)의 외부로 배출될 수 있다.
한편, 제1 요크(121)의 외측면 중 적어도 일부는 브라켓 바디(241)의 내측면에 접촉하고, 복수 개의 핀(122a) 각각의 외측면 중 적어도 일부는 브라켓 바디(241)의 내측면에 접촉할 수 있다. 즉, 스테이터(120)의 일부가 엔진 브라켓(240)에 삽입됨으로써, 소정의 중첩부(OA)를 형성할 수 있다. 이로써, 블레이드(230)의 회전에 따라 플라이휠(220)의 반경 외측 방향으로 송풍된 공기가 외부로 누설되는 것 없이 요크홀(121b) 및 핀(122a) 각각으로 안내될 수 있다. 또한, 이 경우 중첩부(OA)가 커넥터(242)의 전방(즉, +X축 방향)에 형성됨으로써, 커넥터(242)를 통해 스테이터(120)의 엔진 브라켓(240)에의 결합이 용이하게 안내될 수 있다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 엔진 일측에 결합되는 발전기의 일부 구성이 표현된 절개 사시도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에서, 요크홀(121b')을 구획하는 면 상에 복수 개의 오목부 또는 볼록부(CV)가 형성될 수 있다. 도 5에서는 복수 개의 오목부 또는 볼록부(CV) 중 오목부만이 형성된 것으로 도시되어 있으나 이는 예시적인 것일 뿐, 볼록부만 형성되거나 오목부 및 볼록부가 모두 형성되는 것이 가능하다. 요크홀(121b’)을 구획하는 면 상에 복수 개의 오목부 또는 볼록부(CV)가 형성됨으로써, 요크홀이 구획하는 면이 평평한 경우에 비하여, 요크홀(121b')을 통과하는 공기와 스테이터(120) 간의 열전달면적이 증대되어, 냉각 성능이 향상될 수 있다.
오목부 또는 볼록부(CV)의 단면은 원 형상으로 형성되거나 타원 형상으로 형성될 수 있다. 오목부 또는 볼록부(CV)의 단면이 타원 형상으로 형성되는 경우, 요크홀(121b')을 통과하는 공기의 유로의 폭 방향보다 길이 방향으로 더 긴 타원 형상으로 형성될 수 있다. 이로써, 요크홀(121b')을 통과하는 공기의 유동 방해를 최소화하면서도, 냉각용 공기와 스테이터(120) 간의 열전달면적을 증대할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 엔진 일측에 결합되는 발전기의 사시도이다. 도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 엔진 일측에 결합되는 발전기의 사시도이다.
흡입홀(142c)로 유입되어 스테이터(120)의 냉각에 이용되는 공기(이하, 유입 공기)가 유동하는 경로와 핀(122a)을 통과하며 스테이터(120)로부터 열 에너지를 전달받은 공기(이하, 배출 공기)가 유동하는 경로가 서로 인접하여, 상기 배출 공기가 상기 유입 공기와 함께 다시 흡입홀(142c)로 유입될 여지가 있다. 그리고, 이 경우 스테이터(120)의 냉각 성능이 저하될 수 있다. 이에, 본 발명은 후술하는 턱부(122b)를 구비함으로써 상기 배출 공기가 흡입홀(142c)로 재유입되는 것을 방지할 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에서, 제2 요크(122)의 외측면에는 핀(122a) 외에도, 외측 방향으로 돌출되는 턱부(122b)가 형성될 수 있다. 턱부(122b)의 일측면(즉, -X축 방향 측면)이 핀(122a) 중 플라이휠(220)을 향하는 측면과 반대되는 측면(즉, +X축 방향 측면)에 결합될 수 있다. 턱부(122b)는 제2 요크(122)의 둘레 방향으로 연장 형성될 수 있다.
턱부(122b)는 제2 요크(122)의 외측면으로부터 돌출된 정도(h2)가 핀(122a)이 제2 요크(122)의 외측면으로부터 돌출된 정도(h1)와 같거나 소정값만큼 크게 형성될 수 있다. 그 결과, 복수 개의 핀(122a) 각각의 상호 간에 형성된 공간을 스테이터(120)의 길이 방향 중 외측을 향하는 방향(즉, +X축 방향)으로 통과하는 공기는 턱부(122b)에 가로막혀 스테이터(120)의 외측으로 유동 경로가 변환될 수 있다. 이로써, 상기 배출 공기가 상기 유입 공기와 함께 다시 흡입홀(142c)로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
도 6에 도시된 본 발명의 제3 실시예에서, 턱부(122b) 중 플라이휠(220)을 향하는 측면(즉, -X축 방향 측면)은 제2 요크(122)의 외측면과 직교하도록 형성되어, 공기의 유동 방향을 급격하게 변환할 수 있다.
도 7에 도시된 본 발명의 제4 실시예에서, 턱부(122b') 중 플라이휠(220)을 향하는 측면(즉, -X축 방향 측면)은 제2 요크(122)의 외측면과 곡면을 이루도록 형성되어, 공기의 유동 방향을 완만하게 변환하되, 변환 과정에서의 불필요한 와류 혹은 유동 방해 현상을 방지할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예에 따른 발전기를 첨부도면을 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 예측할 수 있는 다양한 변형이나 균등한 범위내에서의 실시가 가능함은 물론이다.
100: 발전기 110: 로터
111: 로터 코어 112: 자석
120: 스테이터 120a: 스테이터 슬롯
121, 122: 스테이터 요크 121b: 요크홀
122a: 핀 122b: 턱부
141: 제1 엔드플레이트 142: 제2 엔드플레이트
200: 엔진 210: 회전축
220: 플라이휠 230: 블레이드
240: 엔진 브라켓 241: 브라켓 바디
242: 커넥터 C: 코일

Claims (15)

  1. 엔진의 출력축으로서 플라이휠에 수직하게 결합된 회전축을 통해 전달받은 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 발전기에 있어서,
    상기 회전축에 결합되어 상기 회전축이 회전될 시 함께 회전되는 로터; 및
    내측면이 상기 로터의 외측면에 인접하게 위치하고, 코일이 권선되는 스테이터를 포함하고,
    상기 엔진은,
    상기 플라이휠 중 상기 로터를 향하는 측면에 설치되어 상기 회전축이 회전될 시 상기 플라이휠과 함께 회전되는 복수 개의 블레이드; 및
    상기 회전축이 관통하는 관통홀이 형성되고, 일측이 개구되어 내부에 상기 플라이휠을 수용하고, 상기 스테이터에 결합되는 엔진 브라켓을 포함하고,
    상기 엔진 브라켓은,
    상기 복수 개의 블레이드가 회전될 시 상기 로터의 내측을 통해 상기 플라이휠로 유입된 공기를 상기 스테이터로 안내하는 공기의 유로를 형성하는 발전기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 로터 중 상기 플라이휠을 향하는 측면과 반대되는 측면에 설치되는 제1 엔드플레이트; 및
    상기 로터 중 상기 플라이휠을 향하는 측면에 설치되는 제2 엔드플레이트를 더 포함하고,
    상기 로터는,
    원통 형상으로 형성되고, 원주 방향으로 복수 개의 로터 슬롯이 형성되는 로터 코어; 및
    상기 복수 개의 로터 슬롯에 삽입되는 복수 개의 자석을 포함하고,
    상기 제2 엔드플레이트는,
    상기 회전축이 결합되는 발전기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 엔드플레이트는,
    내경 및 외경 각각이 상기 로터 코어의 내경 및 외경 각각에 대응하는 링 형상으로 형성되고,
    상기 제2 엔드플레이트는,
    직경이 상기 로터 코어의 외경에 대응하는 원판형의 바디; 및
    상기 복수 개의 블레이드가 회전될 시 상기 플라이휠로 유입되는 공기가 통과하도록, 상기 원판형의 바디를 상기 회전축의 길이 방향에 대응하는 방향으로 관통하여 형성되는 복수 개의 흡입홀을 포함하는 발전기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 엔드플레이트는,
    상기 제1 엔드플레이트의 두께보다 큰 두께를 갖도록 형성되는 발전기.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 엔진 브라켓은,
    일측이 개구되고, 타측에 상기 관통홀이 형성되는 브라켓 바디; 및
    각각이 상기 브라켓 바디의 내측면으로부터 내측을 향해 돌출 형성되고, 상기 스테이터에 결합되고, 상기 브라켓 바디의 둘레 방향으로 상호 소정의 간격만큼 이격되게 위치하는 복수 개의 커넥터를 포함하는 발전기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복수 개의 커넥터 각각은,
    상기 스테이터가 결합되는 결합공이 형성되고,
    상기 복수 개의 블레이드로부터 송풍된 공기가 유입되는 유입구와, 상기 유입구로 유입된 공기를 상기 스테이터로 토출하는 토출구가 형성되는 발전기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 스테이터는,
    상기 코일이 권선되는 스테이터 슬롯이 형성되는 스테이터 코어; 및
    상기 스테이터 슬롯의 외측에 위치하고, 외둘레를 형성하는 스테이터 요크를 포함하고,
    상기 스테이터 요크는,
    상기 커넥터에 대향하는 부분에서 상기 결합공에 결합되는 결합홀이 형성되는 발전기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 스테이터 요크는,
    상기 커넥터에 대향하는 부분이고, 내부에 상기 결합홀이 형성되는 제1 요크; 및
    상기 제1 요크를 제외한 부분인 제2 요크를 포함하고,
    상기 제1 요크는,
    내부에 상기 제1 요크를 상기 제1 요크의 길이 방향으로 관통하고, 상기 토출구와 연통되는 요크홀이 형성되는 발전기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2 요크는,
    외측면에 외측 방향으로 돌출되는 복수 개의 핀(fin)이 형성되고,
    상기 복수 개의 핀 각각은,
    상기 제2 요크의 길이 방향으로 연장 형성되고, 상기 제2 요크의 둘레 방향으로 상호 소정의 간격만큼 이격되게 위치하는 발전기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 요크의 외측면은,
    적어도 일부가 상기 브라켓 바디의 내측면에 접촉하고,
    상기 복수 개의 핀 각각의 외측면은,
    적어도 일부가 상기 브라켓 바디의 내측면에 접촉하는 발전기.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제2 요크는,
    외측면에 외측 방향으로 돌출되는 턱부가 형성되고,
    상기 턱부는,
    상기 제2 요크의 외측면으로부터 돌출된 정도가 상기 핀이 상기 제2 요크의 외측면으로부터 돌출된 정도와 같거나 소정값만큼 크고,
    일측이 상기 핀 중 상기 플라이휠을 향하는 측면과 반대되는 측면에 결합되고, 상기 제2 요크의 둘레 방향으로 연장 형성되는 발전기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 턱부는,
    상기 플라이휠을 향하는 측면이 상기 제2 요크의 외측면과 직교하도록 형성되는 발전기.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 턱부는,
    상기 플라이휠을 향하는 측면이 상기 제2 요크의 외측면과 곡면을 이루도록 형성되는 발전기.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 제1 요크는,
    상기 요크홀을 구획하는 면 상에 복수 개의 오목부 또는 볼록부가 형성되는 발전기.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 오목부 또는 상기 볼록부는,
    단면이 상기 요크홀을 통과하는 공기의 유로의 폭 방향보다 길이 방향으로 더 긴 타원 형상으로 형성되는 발전기.
KR1020190107604A 2019-08-30 2019-08-30 발전기 KR20210026598A (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190107604A KR20210026598A (ko) 2019-08-30 2019-08-30 발전기
US17/002,886 US11316407B2 (en) 2019-08-30 2020-08-26 Generator
EP20193114.4A EP3787161B1 (en) 2019-08-30 2020-08-27 Generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190107604A KR20210026598A (ko) 2019-08-30 2019-08-30 발전기

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210026598A true KR20210026598A (ko) 2021-03-10

Family

ID=72266230

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190107604A KR20210026598A (ko) 2019-08-30 2019-08-30 발전기

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11316407B2 (ko)
EP (1) EP3787161B1 (ko)
KR (1) KR20210026598A (ko)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2782354B1 (fr) * 1998-07-28 2001-03-30 Valeo Equip Electr Moteur Embrayage a friction portant le rotor d'une machine electrique, notamment pour vehicule automobile
JP4549049B2 (ja) 2003-10-09 2010-09-22 ヤンマー株式会社 エンジン発電機
JP2008245405A (ja) * 2007-03-27 2008-10-09 Aisin Seiki Co Ltd ロータおよびその製造方法
JP5188593B2 (ja) * 2011-03-31 2013-04-24 株式会社小松製作所 発電電動機の冷却構造及び発電電動機
US20160308418A1 (en) * 2015-04-14 2016-10-20 Illinois Tool Works Inc. One-piece generator housing
CA3118280C (en) 2015-05-22 2024-01-02 Polaris Industries Inc. Power boost regulator

Also Published As

Publication number Publication date
US11316407B2 (en) 2022-04-26
EP3787161B1 (en) 2022-10-19
EP3787161A1 (en) 2021-03-03
US20210067003A1 (en) 2021-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5796190A (en) Engine-driven permanent magnetic type welding generator
WO2018103307A1 (zh) 电机转子支架以及电机
JP5629828B2 (ja) 回転電機
JP5080603B2 (ja) 電気機械を冷却するための装置及び方法
US7847456B2 (en) Permanent magnet electrical rotating machine, wind power generating system, and a method of magnetizing a permanent magnet
US20230107455A1 (en) Motor, motor cooling system, and electric vehicle
TWI530067B (zh) 吊扇馬達
KR20160000909A (ko) 수냉식 모터
JP2010226947A6 (ja) 電気機械を冷却するための装置及び方法
JP4897587B2 (ja) 回転電機
US20040084977A1 (en) Permanent magnet generator with an integral cooling system
JP2017175699A (ja) 回転電機
JPWO2009028066A1 (ja) 車両用交流発電機
EP3787161B1 (en) Generator
KR101407999B1 (ko) 차량용 모터 냉각장치
KR20220127556A (ko) 모터 및 모터 냉각 시스템
CN111030336B (zh) 转子
JP3974080B2 (ja) インバータ一体型電動発電機
US11575295B2 (en) Generator
KR20210072206A (ko) 일체형 하이브리드 동력장치
KR20150068224A (ko) 구동모터의 냉각유닛
KR20150128454A (ko) 모터의 냉각구조
KR20130048571A (ko) 히트파이프를 이용한 영구자석 발전기의 고정자
CN220628986U (zh) 一种电机转子冷却结构
CN111030371B (zh) 一种单相电机

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal