KR20240014284A - Stator core induction heating apparatus of drive motor - Google Patents

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KR20240014284A
KR20240014284A KR1020220091844A KR20220091844A KR20240014284A KR 20240014284 A KR20240014284 A KR 20240014284A KR 1020220091844 A KR1020220091844 A KR 1020220091844A KR 20220091844 A KR20220091844 A KR 20220091844A KR 20240014284 A KR20240014284 A KR 20240014284A
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Abstract

본 발명은 고정자 코어에 권선되는 각동선에 바니시 코팅 시 코어를 유도가열 방식으로 가열하게 되어 바니시의 함침성을 높여 절연 성능을 향상시킬 수 있는 전기자동차용 구동모터의 고정자 코어 유도가열장치에 관한 것으로, 고정자 코어의 내부를 가열시켜 각동선에 코팅되는 바니시를 경화시킬 수 있도록 하는 유도가열부와, 상기 유도가열부에 전기적으로 연결되어 전력을 공급하는 유도전원공급부와, 상기 유도가열부에 연결되어 유도가열부로 냉각수를 공급하는 냉각기를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an induction heating device for the stator core of a drive motor for an electric vehicle, which can improve insulation performance by increasing the impregnation of the varnish by heating the core by induction heating when coating varnish on the copper wire wound on the stator core. , an induction heating unit that heats the inside of the stator core to harden the varnish coated on the copper wire, an induction power supply unit that is electrically connected to the induction heating unit to supply power, and is connected to the induction heating unit. It is characterized by including a cooler that supplies cooling water to the induction heating unit.

Description

구동모터의 고정자 코어 유도가열장치{STATOR CORE INDUCTION HEATING APPARATUS OF DRIVE MOTOR}Stator core induction heating device for drive motor {STATOR CORE INDUCTION HEATING APPARATUS OF DRIVE MOTOR}

본 발명은 구동모터의 고정자 코어 유도가열장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고정자 코어에 권선되는 각동선에 바니시 코팅 시 코어를 유도가열 방식으로 가열하게 되어 바니시의 함침성을 높여 절연 성능을 향상시킬 수 있는 전기자동차용 구동모터의 고정자 코어 유도가열장치에 관한 것이다.The present invention relates to an induction heating device for the stator core of a drive motor. More specifically, when coating a varnish on a copper wire wound on a stator core, the core is heated by induction heating to improve insulation performance by increasing the impregnation of the varnish. This relates to a stator core induction heating device for a drive motor for an electric vehicle.

최근 자동차는 연소식 엔진을 사용하는 자동차에서 환경친화적이고, 연비를 고려한 또 다른 형태의 자동차, 즉, 하이브리드 자동차나 전기자동차에 대하여 활발한 연구 개발이 진행되고 있다.Recently, active research and development is being conducted on automobiles that use combustion engines and on other types of automobiles that are environmentally friendly and fuel efficient, such as hybrid automobiles or electric automobiles.

하이브리드 자동차는 기존의 엔진과 전기에너지로 구동되는 모터를 연계하여 두 가지의 동력원으로 차량을 구동하고, 전기자동차는 전기에너지로 구동되는 모터만으로 구동하는 만큼, 배기가스에 의한 환경오염의 감소와 함께 연비향상의 효과로 인하여 미국과 일본을 중심으로 최근 각광을 받고 있는 현실대안적인 차세대 자동차로 자리매김하고 있다.Hybrid cars drive the vehicle with two power sources by linking a conventional engine and a motor driven by electric energy, while electric cars are driven only by a motor driven by electric energy, thereby reducing environmental pollution caused by exhaust gases. Due to the effect of improving fuel efficiency, it has established itself as a next-generation alternative vehicle that has recently been in the spotlight, especially in the United States and Japan.

이러한 하이브리드 자동차나 전기자동차에는 전기모터를 구동하기 위한 구동원으로 고용량 배터리가 장착되어 필요시 모터로 전력을 공급하고 차량의 감속, 정지시 재생동력원으로부터 생성되는 전기에너지를 배터리로 충전하는 역할을 하고 있다.These hybrid vehicles and electric vehicles are equipped with a high-capacity battery as a driving source for driving the electric motor, which supplies power to the motor when necessary and charges the battery with electrical energy generated from the regenerative power source when the vehicle decelerates or stops. .

이와 같은 차량용 전기모터는 크게 영구자석과 같은 다수의 자성체가 구비된 회전자, 상기 회전자를 회전시키기 위해 전자기력을 생성하는 고정자, 상기 회전자의 회전작동 및 고정자를 지지하는 모터 하우징으로 구성될 수 있다.Such an electric motor for a vehicle can be largely composed of a rotor equipped with a plurality of magnetic materials such as permanent magnets, a stator that generates electromagnetic force to rotate the rotor, and a motor housing that supports the rotating operation of the rotor and the stator. there is.

여기서, 상기 모터 하우징의 양측에는 회전자의 회전작동 및 지지를 위하여 모터 베어링이 장착된다.Here, motor bearings are mounted on both sides of the motor housing to rotate and support the rotor.

구체적으로, 상기 모터 베어링의 기능을 살펴보면, 상기 모터 베어링은 고정자와 회전자 사이의 전자기력에 의해 발생하는 힘을 이용하여 회전자의 회전운동을 가능하게 하고, 경방향으로 회전자를 지지 및 정위치하게 하여 고정자와 회전자의 경방향 간격으로 에어 갭을 유지시켜주며, 축방향으로 회전자의 레졸버 로터와 하우징 커버에 고정된 레졸버 스테이터를 정위치시켜 회전위치를 측정하여 모터 회전제어 신호를 발생하게 한다.Specifically, looking at the function of the motor bearing, the motor bearing enables rotational movement of the rotor using the force generated by the electromagnetic force between the stator and the rotor, and supports and maintains the rotor in the radial direction. This maintains the air gap in the radial distance between the stator and the rotor, and measures the rotation position by positioning the resolver stator fixed to the resolver rotor and housing cover of the rotor in the axial direction to provide a motor rotation control signal. make it happen

도 1은 종래 각동선 권선 모터의 고정자 코어의 일부를 도시한 사진이고, 도 2는 종래 고정자 코어의 코어슬롯의 모양을 보여주기 위한 반경 방향의 일부단면도이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 고정자 코어(10)의 코어슬롯(12) 안에 각동선(hairpin)(16)들이 삽입되기 전 절연성능 확보를 위해 슬롯절연지(14)가 필수적으로 요구된다.Figure 1 is a photograph showing a part of the stator core of a conventional square copper wire winding motor, and Figure 2 is a partial radial cross-sectional view showing the shape of the core slot of the conventional stator core. As shown in Figures 1 and 2, slot insulating paper 14 is essential to secure insulation performance before the hairpins 16 are inserted into the core slot 12 of the stator core 10. .

그러나, 이와 같은 종래 각동선 권선 모터의 고정자구조는 도 1에 도시된 바와 같이 각동선(16)을 포밍하는 과정에서 과도하게 꺾이기 때문에 일반 분포권선 방식보다 절연성능이 저하되고 절연을 위해서는 각동선(16)들의 간격(A)이 일정하게 유지되어야 하는 제조 상의 어려움이 있으며, 도 2에 도시된 바와 같은 약간의 빈 공간(B)으로 인해 각동선(16)들이 뷸규칙하게 배열되어 각동선(16)들 간의 간격(A)이 일정하게 유지되지 어려운 문제를 가지고 있다. 또한, 고정자 코어의 표면에 슬롯절연지를 피복 후 경화되기까지 대기해야 함으로 생산성이 떨어지는 결점이 있다.However, the stator structure of such a conventional copper square wire winding motor is excessively bent in the process of forming the copper square wire 16, as shown in FIG. 1, so the insulation performance is lower than that of the general distributed winding method, and copper square wire is used for insulation. There is a manufacturing difficulty in that the spacing (A) of (16) must be kept constant, and the angular copper wires (16) are arranged irregularly due to the slight empty space (B) as shown in Figure 2, resulting in angular copper wires ( 16) There is a problem that the spacing (A) between them is difficult to keep constant. In addition, there is a drawback in that productivity is reduced because the slot insulating paper has to be coated on the surface of the stator core and then waited for it to harden.

대한민국 공개특허공보 제10-2013-0119098호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2013-0119098

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 그 목적은 고정자 코어의 각동선에 바니시를 코팅 시 유도가열 방식을 이용하여 고정자 코어를 가열함으로써 짧은 시간에 원하는 온도로 가열이 가능하여 고정자 코어의 품질 및 생산성을 향상시킬 수 있는 구동모터의 고정자 코어 유도가열장치를 제공함에 있다.Therefore, the present invention was devised to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to heat the stator core to a desired temperature in a short period of time by heating the stator core using an induction heating method when coating the varnish on the copper wire of the stator core. The aim is to provide a stator core induction heating device for a drive motor that can improve core quality and productivity.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터의 고정자 코어 유도가열장치는 고정자 코어의 내부를 가열시켜 각동선에 코팅되는 바니시를 경화시킬 수 있도록 하는 유도가열부와, 상기 유도가열부에 전기적으로 연결되어 전력을 공급하는 유도전원공급부와, 상기 유도가열부에 연결되어 유도가열부로 냉각수를 공급하는 냉각기를 포함할 수 있다.An induction heating device for the stator core of a drive motor according to an embodiment of the present invention to achieve the above object includes an induction heating unit that heats the inside of the stator core to harden the varnish coated on the copper wire, and the induction heating unit It may include an induction power supply unit that is electrically connected to the heating unit to supply power, and a cooler that is connected to the induction heating unit and supplies cooling water to the induction heating unit.

상기 유도가열부는 유도전원공급부와 연결되어 고주파 유도전류를 발생시키는 유도전류 발생기와, 상기 유도전류 발생기에 연결되는 지지바와, 상기 유도전류 발생기에 연결되고 지지바에 감겨져 유도전류 발생기에서 발생되는 유도전류를 공급받아 각동선에 코팅되는 바니시를 예열시켜 경화시키기 위한 유도가열코일을 포함할 수 있다.The induction heating unit is connected to the induction power supply and generates a high-frequency induction current, and includes an induction current generator connected to the induction current generator, a support bar connected to the induction current generator, and wound around the support bar to generate an induction current generated by the induction current generator. It may include an induction heating coil for preheating and hardening the varnish supplied and coated on each copper wire.

상기 유도가열코일은 지지바에 감기는 감김 횟수와 간격 조절로 바니시 성형의 온도 밸런스를 조절할 수 있다.The induction heating coil can control the temperature balance of varnish molding by adjusting the number of turns and spacing around the support bar.

상기 유도가열부에서 발생되는 고주파 유도전류로 각동선에 바니시를 코팅전 고정자 코어를 55℃ ~ 65℃로 예열시킬 수 있다.The high-frequency induction current generated from the induction heating unit can preheat the stator core to 55°C to 65°C before coating the copper wire with varnish.

상기 유도가열부는 고정자 코어의 온도 편차를 줄이고 열평형이 될 수 있도록 1차 가열 후와 2차 가열 후에 유도전류를 발생시키지 않고 휴지 시간을 둘 수 있다.The induction heating unit may allow a pause time without generating an induction current after the primary heating and after the secondary heating to reduce the temperature deviation of the stator core and achieve thermal balance.

상기 고정자 코어의 외부에는 유도가열부에서 발생되는 유도전류에 의해 가열 시 균일한 온도로 가열되어 바니시 함침 효율을 높일 수 있도록 고정자 코어를 회전시키는 회전부가 설치될 수 있다.A rotating part that rotates the stator core may be installed on the outside of the stator core so that it is heated to a uniform temperature when heated by an induction current generated in the induction heating part, thereby increasing the varnish impregnation efficiency.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 구동모터의 고정자 코어 유도가열장치에 의하면, 고정자 코어에 권선되는 각동선의 표면에 바니시를 코팅 시 고정자 코어의 내부로 유도가열부를 배치시켜 유도전류를 통해 고정자 코어를 유도가열함으로써 바니시의 함침성을 높여 절연 성능을 향상시킬 수 있다.As described above, according to the stator core induction heating device for the drive motor according to the present invention, when varnish is coated on the surface of each copper wire wound on the stator core, an induction heating unit is placed inside the stator core to heat the stator core through an induced current. Induction heating can improve the insulation performance by increasing the impregnation of the varnish.

도 1은 종래 각동선 권선 모터의 고정자 코어의 일부를 도시한 사진이다.
도 2는 종래 고정자 코어의 코어슬롯의 모양을 보여주기 위한 반경 방향의 일부단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 구동모터의 고정자 코어 유도가열장치를 도시한 전체 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 구동모터의 고정자 코어 유도가열장치의 유도가열부를 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4에 따른 유도가열부를 도시한 정면도이다.
도 6은 도 4에 따른 유도가열부를 도시한 측면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 유도가열부의 다른 일 예를 도시한 측면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 구동모터의 고정자 코어 유도가열장치의 고정자 코어를 회전시키기 위한 회전부가 결합된 측면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 구동모터의 고정자 코어 유도가열장치로 고정자 코어를 가열시키는 열화상 이미지 사진이다.
Figure 1 is a photograph showing a part of the stator core of a conventional square copper wire winding motor.
Figure 2 is a partial radial cross-sectional view showing the shape of the core slot of a conventional stator core.
Figure 3 is an overall configuration diagram showing the stator core induction heating device of a drive motor according to the present invention.
Figure 4 is a perspective view showing the induction heating portion of the stator core induction heating device of the drive motor according to the present invention.
Figure 5 is a front view showing the induction heating unit according to Figure 4.
Figure 6 is a side view showing the induction heating unit according to Figure 4.
Figure 7 is a side view showing another example of an induction heating unit according to the present invention.
Figure 8 is a side view of the rotating part for rotating the stator core of the stator core induction heating device of the drive motor according to the present invention combined.
Figure 9 is a thermal image image of heating the stator core of the drive motor according to the present invention with the stator core induction heating device.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can be modified in various ways and can have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.

도면들에 있어서, 본 발명의 실시 예는 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니며 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 본 명세서에서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이며, 의미 한정이나 청구범위에 기재된 본 발명의 권리 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.In the drawings, embodiments of the present invention are not limited to the specific form shown and are exaggerated for clarity. Although specific terms are used in this specification, they are used for the purpose of describing the present invention, and are not used to limit the meaning or scope of rights of the present invention described in the claims.

본 명세서에서 '및/또는'이란 표현은 전후에 나열된 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용된다. 또한, '연결되는/결합되는'이란 표현은 다른 구성요소와 직접적으로 연결되거나 다른 구성요소를 통해 간접적으로 연결되는 것을 포함하는 의미로 사용된다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, 명세서에서 사용되는 '포함한다' 또는 '포함하는'으로 언급된 구성요소, 단계, 동작 및 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및 소자의 존재 또는 추가를 의미한다.In this specification, the expression 'and/or' is used to mean including at least one of the components listed before and after. Additionally, the expression 'connected/coupled' is used to include being directly connected to another component or indirectly connected through another component. In this specification, singular forms also include plural forms unless specifically stated in the phrase. Additionally, elements, steps, operations and elements referred to as 'comprise' or 'comprising' as used in the specification mean the presence or addition of one or more other components, steps, operations and elements.

또한, '제1, 제2' 등과 같은 표현은, 복수의 구성들을 구분하기 위한 용도로만 사용된 표현으로써, 구성들 사이의 순서나 기타 특징들을 한정하지 않는다.Additionally, expressions such as 'first, second', etc. are expressions used only to distinguish a plurality of components and do not limit the order or other characteristics between the components.

실시 예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 측(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.In the description of the embodiments, each layer (film), region, pattern or structure is “on” or “under” the substrate, each side (film), region, pad or pattern. The description of being formed in "includes being formed directly or through another layer. The standards for top/top or bottom/bottom of each floor are explained based on the drawing.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

도 3은 본 발명에 따른 구동모터의 고정자 코어 유도가열장치를 도시한 전체 구성도이며, 도 4는 본 발명에 따른 구동모터의 고정자 코어 유도가열장치의 유도가열부를 도시한 사시도이고, 도 5는 도 4에 따른 유도가열부를 도시한 정면도이며, 도 6은 도 4에 따른 유도가열부를 도시한 측면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 유도가열부의 다른 일 예를 도시한 측면도이며, 도 8은 본 발명에 따른 구동모터의 고정자 코어 유도가열장치의 고정자 코어를 회전시키기 위한 회전부가 결합된 측면도이고, 도 9는 본 발명에 따른 구동모터의 고정자 코어 유도가열장치로 고정자 코어를 가열시키는 열화상 이미지 사진이다.Figure 3 is an overall configuration diagram showing the stator core induction heating device for a drive motor according to the present invention, Figure 4 is a perspective view showing the induction heating portion of the stator core induction heating device for a drive motor according to the present invention, and Figure 5 is a It is a front view showing the induction heating unit according to FIG. 4, FIG. 6 is a side view showing the induction heating unit according to FIG. 4, FIG. 7 is a side view showing another example of the induction heating unit according to the present invention, and FIG. 8 is a side view showing another example of the induction heating unit according to the present invention. It is a side view of the rotating part for rotating the stator core of the stator core induction heating device of the driving motor according to the invention, and Figure 9 is a thermal image image of heating the stator core with the stator core induction heating device of the driving motor according to the present invention. am.

본 발명에 따른 구동모터의 고정자 코어 유도가열장치는 전기자동차 등에 사용되는 구동모터의 고정자 코어(1) 내에 권선되는 각동선(2)에 절연을 위한 바니시(V)를 코팅하는 역할을 한다. 이때, 상기 고정자 코어(1) 내부에 권선되는 각동선(2)은 두께가 굵은 각선을 헤어핀 방식으로 권선될 수 있다, 또한 헤어핀 형상으로 제작된 각동선(2)들이 고정자 코어(1)에 삽입되고 한쪽 끝을 용접하여 권선될 수 있다.The stator core induction heating device for a drive motor according to the present invention serves to coat the varnish (V) for insulation on the copper angle wire (2) wound within the stator core (1) of a drive motor used in electric vehicles, etc. At this time, the rectangular copper wire (2) wound inside the stator core (1) may be wound with a thick rectangular wire in a hairpin manner. In addition, the rectangular copper wire (2) manufactured in the shape of a hairpin is inserted into the stator core (1). It can be wound by welding one end.

도 3 내지 도 9에서와 같이, 본 발명에 따른 구동모터의 고정자 코어 유도가열장치는 고정자 코어(1)를 유도가열을 이용하여 가열시키는 유도가열부(100)와, 상기 유도가열부(100)로 전원을 공급하는 유도전원공급부(200)와, 상기 유도가열부(100)를 냉각시키는 냉각기(300)를 포함할 수 있다.3 to 9, the stator core induction heating device of the drive motor according to the present invention includes an induction heating unit 100 that heats the stator core 1 using induction heating, and the induction heating unit 100. It may include an induction power supply unit 200 that supplies power, and a cooler 300 that cools the induction heating unit 100.

상기 유도가열부(100)는 고정자 코어(1)의 내부로 연결되어 고정자 코어(1) 내부에 권선되는 각동선(2)에 코팅되는 바니시(V)를 유도가열을 통해 경화시킬 수 있다. 한편, 상기 유도가열부(100)는 적어도 하나 이상을 설치하여 복수개의 고정자 코어(1)를 동시에 가열시킬 수 있다.The induction heating unit 100 is connected to the inside of the stator core 1 and can harden the varnish V coated on the square copper wire 2 wound inside the stator core 1 through induction heating. Meanwhile, at least one induction heating unit 100 can be installed to simultaneously heat a plurality of stator cores 1.

도 4 내지 도 6에서와 같이, 상기 유도가열부(100)는 유도전류 발생기(110)와, 지지바(120)와, 유도가열코일(130)을 포함할 수 있다.4 to 6, the induction heating unit 100 may include an induction current generator 110, a support bar 120, and an induction heating coil 130.

상기 유도전류 발생기(110)는 유도전원공급부(200)와 전기적으로 연결되어 고주파 유도전류를 생성하게 된다. 상기 유도전류 발생기(110)는 고정자 코어(1)의 용량에 맞춰 유도전류가 발생되는 기기를 사용함이 바람직하다.The induced current generator 110 is electrically connected to the inductive power supply unit 200 to generate a high-frequency induced current. The induced current generator 110 is preferably a device that generates an induced current according to the capacity of the stator core 1.

상기 지지바(120)는 유도전류 발생기(110)의 정면에 연결되며, 유도전류 발생기(110)에서 발생되는 유도전류를 전달받는 유도가열코일(130)을 지지할 수 있다. 또한, 상기 지지바(120)는 고정자 코어(1)의 설치에 따라 일자 형태 또는 도 7에서와 같이 'ㄱ'자 형태로 이루어질 수 있다.The support bar 120 is connected to the front of the induction current generator 110 and can support the induction heating coil 130 that receives the induction current generated by the induction current generator 110. Additionally, the support bar 120 may have a straight shape or an 'L' shape as shown in FIG. 7 depending on the installation of the stator core 1.

상기 유도가열코일(130)은 지지바(120에 감겨지고 유도전류 발생기(110)와 유도전류 공급관(140)으로 연결되어 유도전류 발생기(110)에서 발생되는 유도전류를 유도전류 공급관(140)을 통해 공급받아 고정자 코어(1)를 가열시켜 각동선(2)에 코팅되는 바니시(V)를 경화시킬 수 있다. 이때, 상기 유도가열코일(130)에서 발생된 유도전류는 각동선(2)에서 직접 발열하여 유도가열코일(130) 자체에는 열이 발생하지 않게 된다. 즉, 상기 유도가열코일(130)이 고정자 코어(1) 내부의 각동선(2) 안쪽으로 장입되어 공급된 유도전류가 각동선(2)을 가열시켜 바니시(V)를 경화시키게 되는 것이다.The induction heating coil 130 is wound around the support bar 120 and connected to the induction current generator 110 and the induction current supply pipe 140, so that the induction current generated by the induction current generator 110 is connected to the induction current supply pipe 140. It is possible to cure the varnish (V) coated on the square copper wire (2) by heating the stator core (1). At this time, the induction current generated from the induction heating coil (130) is generated in the square copper wire (2). Heat is generated directly, so no heat is generated in the induction heating coil 130 itself. That is, the induction heating coil 130 is inserted into the square copper wire 2 inside the stator core 1, and the supplied induction current is The copper wire (2) is heated to harden the varnish (V).

또한, 상기 유도가열코일(130)은 지지바(120)에 감기는 감김 횟수와 간격 조절을 통해 바니시(V) 성형의 전체적인 온도 밸런스를 조절할 수 있다.In addition, the induction heating coil 130 can control the overall temperature balance of varnish (V) molding by adjusting the number of turns and the spacing of the induction heating coil 130 around the support bar 120.

상기 유도가열부(100)를 통한 유도가열을 이용하여 고정자 코어(1)를 예열하고 가열시켜 바니시(V)를 성형하기 위한 조건은 아래 표 1에서와 같다.Conditions for forming the varnish (V) by preheating and heating the stator core (1) using induction heating through the induction heating unit (100) are shown in Table 1 below.

고정자 코어 예열 및 가열 사이클 타임Stator core preheating and heating cycle time 시간hour 내용detail 온도temperature 60초60 seconds 예열Preheat 60℃60℃ 10분10 minutes 바니시 주입varnish injection 1분 40초1 minute 40 seconds 1차 가열primary heating 120℃120℃ 10초10 seconds 휴지 시간downtime 30초30 seconds 2차 가열secondary heating 150℃150℃ 10초10 seconds 휴지 시간downtime 30초30 seconds 3차 가열3rd heating 170℃170℃

상기의 표 1에서와 같이 유도가열부(100)의 유도가열코일(130)을 통해 공급되는 고주파 유도전류로 각동선(2)에 바니시(V)를 주입하여 코팅 전 고정자 코어(2)를 55℃ ~ 65℃로 예열시킨 후 바니시(V)를 주입하게 된다. 이와 같이 바니시(V)를 주입 전 고정자 코어(1)를 예열시킴에 따라 바니시(V)의 함침성을 향상시킬 수 있다.As shown in Table 1 above, varnish (V) is injected into the square copper wire (2) with a high-frequency induction current supplied through the induction heating coil (130) of the induction heating unit (100) to heat the stator core (2) before coating by 55%. After preheating to ℃ ~ 65℃, varnish (V) is injected. In this way, by preheating the stator core 1 before injecting the varnish V, the impregnability of the varnish V can be improved.

이후, 도 9에서와 같이 상기 바니시(V)를 주입하고 바니시(V)가 경화되는 온도 대략 170℃까지 1,2,3차로 나누어서 가열시키게 된다. 이때, 상기 1차 가열과 2차 가열 후에 유도전류를 발생시키지 않고 휴지 시간을 두어 열평형되는 시간을 갖게 된다.Thereafter, as shown in FIG. 9, the varnish (V) is injected and heated in 1st, 2nd, and 3rd stages to approximately 170°C, a temperature at which the varnish (V) hardens. At this time, after the primary heating and secondary heating, an induced current is not generated and a pause time is provided to allow time for thermal equilibrium.

이와 같이, 상기 고정자 코어(1)를 가열하는 각 가열 사이에 휴지 시간을 두어 유도전류를 발생시키지 않게 됨으로써 온도의 편차가 발생되어 열평형이 이루어져 바니시(V)가 전체적으로 고르게 코팅될 수 있게 된다.In this way, a pause is provided between each heating of the stator core 1 to prevent induced current from being generated, thereby creating a temperature deviation and achieving thermal balance, thereby allowing the varnish V to be evenly coated throughout.

상기 유도전원공급부(200)는 유도가열부(100)와 전기적으로 연결되어 전력을 공급하게 된다. 이때, 상기 유도전원공급부(200)는 이미 널리 통용되어 사용되고 있으므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.The induction power supply unit 200 is electrically connected to the induction heating unit 100 and supplies power. At this time, since the induction power supply unit 200 is already widely used, a detailed description thereof will be omitted.

상기 냉각기(300)는 유도전원공급부(200)와 연결되고 유도가열부(100)에 연결되어 유도가열부(100)로 냉각수를 공급하여 열화로 인한 파손을 방지할 수 있다.The cooler 300 is connected to the induction power supply unit 200 and to the induction heating unit 100 to supply cooling water to the induction heating unit 100 to prevent damage due to deterioration.

상기 고정자 코어(1)의 외부에는 유도가열부(100)에서 발생되는 유도전류에 의해 고정자 코어(1)가 가열될 때 균일한 온도로 가열되게 하여 바니시(V) 함침 효율을 높일 수 있도록 고정자 코어(1)를 회전시키는 회전부(400)가 설치될 수 있다. 상기 회전부(400)는 고정자 코어(1)의 외부를 감싸면서 모터(M)의 구동에 따라 회전되어 고정자 코어(1)를 회전시킬 수 있다.On the outside of the stator core 1, when the stator core 1 is heated by the induction current generated in the induction heating unit 100, the stator core is heated to a uniform temperature to increase the varnish (V) impregnation efficiency. A rotating part 400 that rotates (1) may be installed. The rotating part 400 surrounds the outside of the stator core 1 and rotates as the motor M is driven to rotate the stator core 1.

한편, 상기 고정자 코어(1)에는 유도가열부(100)를 통해 예열되는 고정자 코어(1)의 온도를 검사할 수 있도록 적외선 온도계(500)가 구비될 수 있다. 그리고, 상기 적외선 온도계(500)와 송수신되어 적외선 온도계(500)에서 측정된 데이터를 실시간으로 모니터링할 수 있도록 모니터링부(600)가 구비될 수 있다.Meanwhile, the stator core 1 may be equipped with an infrared thermometer 500 to inspect the temperature of the stator core 1 preheated through the induction heating unit 100. In addition, a monitoring unit 600 may be provided to monitor data transmitted to and received from the infrared thermometer 500 and measured by the infrared thermometer 500 in real time.

상기와 같은 장치로 이루어진 본 발명의 구동모터의 고정자 코어 유도가열장치에 따른 작용상태를 살펴보면 아래와 같다.The operation status according to the stator core induction heating device of the drive motor of the present invention composed of the above device is as follows.

상기 고정자 코어(1)의 내부에 권선되는 각동선(2) 표면에 절연을 위해 바니시(V)가 코팅될 수 있다. 상기 각동선(2)에 바니시(V)를 코팅처리하기 위해 상기 고정자 코어(1)를 예열하고 가열시켜 각동선(2)에 바니시(V)를 경화시키게 된다.The surface of the square copper wire (2) wound inside the stator core (1) may be coated with varnish (V) for insulation. In order to coat the varnish (V) on the copper angle wire (2), the stator core (1) is preheated and heated to harden the varnish (V) on the copper angle wire (2).

이에 상기 고정자 코어(1)에 권선되는 각동선(2)의 내부로 유도가열코일(130)을 장입시켜 유도전류 발생기(110)를 작동시켜 고주파가 발생되고 유도전류 공급관(140)을 통해 유도가열코일(130)로 전달된 유도전류가 각동선(2)에 전달되어 고정자 코어(1)를 예열 및 가열시킬 수 있다.Accordingly, the induction heating coil 130 is charged into the inside of the square copper wire 2 wound on the stator core 1 and the induction current generator 110 is operated to generate high frequency and induction heating through the induction current supply pipe 140. The induced current transmitted to the coil 130 is transmitted to the angle copper wire 2 to preheat and heat the stator core 1.

이때, 상기 고정자 코어(1)의 각동선(2) 내부로 유도가열코일(130)을 장입시킨 상태에서 각동선(2)에 바니시(V)를 주입하기 전 유도가열코일(130)을 통한 유도전류로 고정자 코어(1)를 일정 온도까지 예열시킨 후 바니시(V)를 주입하고 고정자 코어(1)를 일정 온도까지 가열시켜 각동선(2)에 바니시(V)를 경화시켜 코팅처리하게 되어 바니시(V)의 함침 효율을 높일 수 있다. 또한, 상기 유도가열코일(130)을 통해 고정자 코어(1)을 예열시킨 다음 일정 온도까지 가열시켜 바니시(V)를 경화시킬 때 1차 가열과 2차 가열 후 유도전류를 공급하지 않는 휴지 시간을 두게 되어 각동선(2)에 전체적으로 열평형이 이루어져 바니시(V)가 원활하게 성형될 수 있다.At this time, with the induction heating coil 130 inserted into the square copper wire 2 of the stator core 1, the induction heating coil 130 is used before injecting the varnish V into the square copper wire 2. After preheating the stator core (1) to a certain temperature with electric current, varnish (V) is injected, the stator core (1) is heated to a certain temperature, and the varnish (V) is hardened and coated on the square copper wire (2) to form a varnish. The impregnation efficiency of (V) can be increased. In addition, when the stator core 1 is preheated through the induction heating coil 130 and then heated to a certain temperature to cure the varnish (V), a pause time during which induction current is not supplied after the first and second heating is required. As a result, thermal balance is achieved throughout the copper wire (2), so that the varnish (V) can be formed smoothly.

그리고, 상기 고정자 코어(1)를 회전부(400)로 회전시킴으로써 고정자 코어(1)를 더욱 균일한 온도로 가열시킬 수 있어 바니시(V)의 함침 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, by rotating the stator core 1 with the rotating unit 400, the stator core 1 can be heated to a more uniform temperature, thereby improving the impregnation efficiency of the varnish V.

이와 같이, 상기 고정자 코어(1)의 각동선(2)에 바니시(V)를 코팅 시 유도가열부(100)에 의한 유도가열을 이용하여 고정자 코어(1)를 가열하게 됨으로써 고정자 코어(1)를 빠른 시간 내에 가열할 수 있으며 정확한 온도 제어가 가능하고 일정 시간 및 온도 유지가 가능하게 되어 작업 효율 및 바니시(V)의 성형 효율을 높일 수 있다.In this way, when coating the varnish (V) on the square copper wire (2) of the stator core (1), the stator core (1) is heated using induction heating by the induction heating unit (100), thereby heating the stator core (1). It can be heated in a short time, accurate temperature control is possible, and it is possible to maintain a certain time and temperature, thereby increasing work efficiency and molding efficiency of varnish (V).

이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In the above detailed description of the present invention, only special embodiments thereof have been described. However, it should be understood that the present invention is not limited to the particular form mentioned in the detailed description, but rather is understood to include all modifications, equivalents and substitutes within the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims. It has to be.

즉, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.That is, the present invention is not limited to the specific embodiments and descriptions described above, and various modifications may be made by anyone skilled in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. is possible, and such modifications fall within the scope of protection of the present invention.

1 : 고정자 코어 2 : 각동선
100 : 유도가열부 110 : 유도전류 발생기
120 : 지지바 130 : 유도가열코일
140 : 유도전류 공급관 200 : 유도전원공급부
300 : 냉각기 400 : 회전부
500 : 적외선 온도계 600 : 모니터링부
1: stator core 2: square copper wire
100: induction heating unit 110: induction current generator
120: support bar 130: induction heating coil
140: Inductive current supply pipe 200: Inductive power supply unit
300: Cooler 400: Rotating unit
500: Infrared thermometer 600: Monitoring unit

Claims (6)

고정자 코어의 내부를 가열시켜 각동선에 코팅되는 바니시를 경화시킬 수 있도록 하는 유도가열부;
상기 유도가열부에 전기적으로 연결되어 전력을 공급하는 유도전원공급부; 및
상기 유도가열부에 연결되어 유도가열부로 냉각수를 공급하는 냉각기;를 포함하는 구동모터의 고정자 코어 유도가열장치.
An induction heating unit that heats the inside of the stator core to harden the varnish coated on each copper wire;
an induction power supply unit electrically connected to the induction heating unit to supply power; and
A stator core induction heating device for a drive motor comprising a cooler connected to the induction heating unit and supplying cooling water to the induction heating unit.
제 1 항에 있어서,
상기 유도가열부는,
상기 유도전원공급부와 연결되어 고주파 유도전류를 발생시키는 유도전류 발생기;
상기 유도전류 발생기에 연결되는 지지바; 및
상기 유도전류 발생기에 연결되고 지지바에 감겨져 유도전류 발생기에서 발생되는 유도전류를 공급받아 각동선에 코팅되는 바니시를 예열시켜 경화시키기 위한 유도가열코일;을 포함하는 구동모터의 고정자 코어 유도가열장치.
According to claim 1,
The induction heating unit,
an induced current generator connected to the inductive power supply to generate a high-frequency induced current;
A support bar connected to the induced current generator; and
An induction heating coil connected to the induction current generator, wound around a support bar, supplied with an induction current generated by the induction current generator, and used to preheat and harden the varnish coated on each copper wire. A stator core induction heating device for a drive motor comprising a.
제 2 항에 있어서,
상기 유도가열코일은, 지지바에 감기는 감김 횟수와 간격 조절로 바니시 성형의 온도 밸런스를 조절하는 것을 특징으로 하는 구동모터의 고정자 코어 유도가열장치.
According to claim 2,
The induction heating coil is a stator core induction heating device for a drive motor, characterized in that the temperature balance of varnish molding is adjusted by adjusting the number of turns and spacing around the support bar.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 유도가열부에서 발생되는 고주파 유도전류로 각동선에 바니시를 코팅전 고정자 코어를 55℃ ~ 65℃로 예열시키는 것을 특징으로 하는 구동모터의 고정자 코어 유도가열장치.
The method of claim 1 or 2,
A stator core induction heating device for a drive motor, characterized in that the stator core is preheated to 55°C to 65°C before coating the angle copper wire with varnish using a high-frequency induction current generated in the induction heating unit.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 유도가열부는, 고정자 코어의 온도 편차를 줄이고 열평형이 될 수 있도록 1차 가열 후와 2차 가열 후에 유도전류를 발생시키지 않고 휴지 시간을 두는 것을 특징으로 하는 구동모터의 고정자 코어 유도가열장치.
The method of claim 1 or 2,
The induction heating unit is a stator core induction heating device for a drive motor, characterized in that the induction heating unit does not generate an induced current and provides a rest time after the first heating and the second heating to reduce the temperature deviation of the stator core and achieve thermal balance.
제 1 항에 있어서,
상기 고정자 코어의 외부에는 유도가열부에서 발생되는 유도전류에 의해 가열 시 균일한 온도로 가열되어 바니시 함침 효율을 높일 수 있도록 고정자 코어를 회전시키는 회전부가 설치되는 것을 특징으로 하는 구동모터의 고정자 코어 유도가열장치.
According to claim 1,
Stator core induction of a drive motor, characterized in that a rotating part is installed on the outside of the stator core to rotate the stator core so that it is heated to a uniform temperature when heated by the induction current generated from the induction heating part and thus increases the varnish impregnation efficiency. Heating device.
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