KR20210150050A - High Speed Stator Core in Motor or Generator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고속 전동기 또는 발전기의 고정자 형상에 관한 것으로 고정자의 형상 개선을 통해 회전자의 길이를 감소하여 전동기 또는 발전기의 고속 안전성 확보 및 효율 증대에 대한 것이다.The present invention relates to a shape of a stator of a high-speed motor or generator, and relates to securing high-speed safety and increasing efficiency of a motor or generator by reducing the length of a rotor by improving the shape of the stator.
고속 회전 기계에서 고속 회전시 축의 안정성을 확보하기 위해서는 회전 속도와 축의 굽힘 위험 속도간의 분리 여유가 충분해야 한다. 일반적으로 분리 여유를 확보하기 위해서는 축의 길이를 줄이거나 축의 경을 늘리는 방법이 사용된다. 본 발명은 고속 전동기 및 발전기의 고정자 설계 제작 시 구리 권선과 적층 철심의 배치를 이용하여 기존의 축보다 길이를 짧게 하여 축 경을 늘리지 않고 축의 고속 안정성을 확보 할 수 있는 기술이다.In a high-speed rotating machine, in order to secure shaft stability during high-speed rotation, there must be sufficient separation margin between the rotational speed and the dangerous bending speed of the shaft. In general, in order to secure a separation margin, a method of reducing the length of the shaft or increasing the diameter of the shaft is used. The present invention is a technology that can secure the high-speed stability of the shaft without increasing the shaft diameter by shortening the length of the existing shaft by using the arrangement of copper windings and laminated iron cores when designing and manufacturing the stator of a high-speed motor and generator.
일반적으로 전동기 또는 발전기의 고정자는 슬롯이 있는 얇은 판을 적층한 적층 철심과 이 적층 철심의 슬롯을 통과해서 구리로 된 전선을 감은 권선으로 구성된다. 구리 권선을 적층 철심에 감을 경우 구조적으로 적층 철심 양쪽에 구리 선의 굽힘 다발이 반드시 만들어진다. 이때 만들어진 구리선 다발의 공간 때문에 적층 철심 양끝 단에 베어링 하우징을 장착할 수가 없어 구리선 다발 길이만큼 베어링 하우징을 후퇴하여 장착하게 된다. 하우징이 후퇴 장착하게 된 만큼 축의 길이도 길어져 축의 고속 안정성 확보에 문제가 발생 할 수 있다.In general, the stator of an electric motor or generator is composed of a laminated iron core laminated with slotted thin plates and a winding in which a copper wire is wound through the slot of the laminated iron core. When a copper winding is wound on a laminated iron core, structurally, bending bundles of copper wires are necessarily made on both sides of the laminated iron core. Due to the space of the copper wire bundle made at this time, it is impossible to mount the bearing housing at both ends of the laminated iron core, so the bearing housing is mounted by retreating the length of the copper wire bundle. As the housing is retracted, the length of the shaft becomes longer, which may cause problems in securing high-speed stability of the shaft.
본 발명은 구리선 다발과 적층 철심 사이의 공간을 베어링 하우징이 장착될 만큼 충분히 확보하기 위하여 적층 철심의 슬롯을 보다 깊게 가공한다. 깊게 가공된 슬롯 사이에 구리선을 감아 구리선 다발을 반경 방향으로 이동 배치시켜 확보된 공간에 베어링 하우징을 장착함으로써 축의 길이를 짧게 할 수 있고 이로 인해 축의 고속 안정성을 확보할 수 있다.In the present invention, the slot of the laminated iron core is processed more deeply in order to sufficiently secure a space between the copper wire bundle and the laminated iron core enough to mount the bearing housing. The length of the shaft can be shortened by winding the copper wire between the deeply machined slots to move the copper wire bundle in the radial direction and mounting the bearing housing in the space secured, thereby ensuring high-speed stability of the shaft.
본 발명에 따른 축 길이 감소로 인하여 얻을수 있는 효과는 다음과 같다.The effects that can be obtained by reducing the shaft length according to the present invention are as follows.
첫째 전동기 및 발전기 제작 비용이 감소한다. 일반적으로 전동기 및 발전기의 제작 비용은 고정자 철심에 비해 축의 비중이 크다. 따라서 축의 크기를 감소시키는 방향이 제작측면에서 훨씬 유리하다.First, the manufacturing cost of motors and generators is reduced. In general, the manufacturing cost of motors and generators has a larger proportion of shafts compared to stator cores. Therefore, the direction of reducing the size of the shaft is much more advantageous in terms of manufacturing.
둘째 축의 분리 여유를 확보하기 위하여 축의 직경을 크게 하지 않아도 되기 때문에 고속 회전시 발생 할 수 있는 풍손 저감으로 전동기 및 발전기의 효율을 높일 수 있다. 특히 이와 같은 효과는 고밀도 조건의 고속 회전체에서 뚜렷하게 나타난다.Second, since it is not necessary to increase the diameter of the shaft to secure the separation margin of the shaft, it is possible to increase the efficiency of the motor and generator by reducing wind loss that may occur during high-speed rotation. In particular, this effect is evident in a high-speed rotating body under high-density conditions.
도 1은 일반적인 전동기 및 발전기의 고정자 예를 입체적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 일반적인 전동기 및 발전기의 고정자 예를 단면으로 나타내는 도면이다.
도 3은 발명에 따른 전동기 및 발전기의 고정자 실시예를 입체적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 발명에 따른 전동기 및 발전기의 고정자 실시예를 단면으로 나타내는 도면이다.1 is a view three-dimensionally showing an example of a stator of a general electric motor and generator.
2 is a cross-sectional view showing an example of a stator of a general electric motor and generator.
3 is a view three-dimensionally showing an embodiment of a stator of an electric motor and a generator according to the present invention.
4 is a cross-sectional view showing an embodiment of a stator of an electric motor and a generator according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도1과 도2는 기존에 제작된 전동기 및 발전기의 고정자를 나타낸 도면으로 도2에서 보는 바와 같이 베어링 하우징(300)이 권선 다발(200) 밖에 조립이 된 것을 알 수 있다.
1 and 2 are views showing the stators of the conventionally manufactured electric motor and generator. As shown in FIG. 2 , it can be seen that the bearing
도3은 본 발명에서 제시한 권선 다발(200)을 반경 방향으로 이동시킨 고정자를 나타낸 도면이다. 3 is a view showing a stator in which the
도4는 권선 다발을 반경 방향으로 이동시켜 확보된 공간 안에 베어링 하우징(200)을 장착한 도면이다. 도4에서 본 발명에 따른 형상의 전동기 및 발전기 축(420) 길이는 도2에서와 같이 기존의 발전기 또는 전동기의 축(410) 길이보다 짧다.4 is a view in which the bearing
100: 적층 철심
200: 권선 다발
300: 베어링 하우징
410: 기존 형상의 전동기 및 발전기 축
420: 본 발명에 따른 형상의 전동기 및 발전기 축100: laminated iron core
200: winding bundle
300: bearing housing
410: motor and generator shaft of the original shape
420: motor and generator shaft of the shape according to the present invention
Claims (1)
길이가 짧은 축을 고속 전동기 또는 발전기에 적용하기 위하여 고정자의 적층 철심과 권선 간의 공간 확보를 위하여 권선을 반경 방향으로 배치한 고정자High speed generator or motor stator:
A stator with windings arranged in a radial direction to secure a space between the laminated iron core of the stator and the windings in order to apply the short shaft to a high-speed motor or generator.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200066952A KR20210150050A (en) | 2020-06-03 | 2020-06-03 | High Speed Stator Core in Motor or Generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200066952A KR20210150050A (en) | 2020-06-03 | 2020-06-03 | High Speed Stator Core in Motor or Generator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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KR20210150050A true KR20210150050A (en) | 2021-12-10 |
Family
ID=78865573
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020200066952A KR20210150050A (en) | 2020-06-03 | 2020-06-03 | High Speed Stator Core in Motor or Generator |
Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR20210150050A (en) |
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2020
- 2020-06-03 KR KR1020200066952A patent/KR20210150050A/en unknown
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