KR20240074450A - Stator for generator and motor for generator including same - Google Patents
Stator for generator and motor for generator including same Download PDFInfo
- Publication number
- KR20240074450A KR20240074450A KR1020220156541A KR20220156541A KR20240074450A KR 20240074450 A KR20240074450 A KR 20240074450A KR 1020220156541 A KR1020220156541 A KR 1020220156541A KR 20220156541 A KR20220156541 A KR 20220156541A KR 20240074450 A KR20240074450 A KR 20240074450A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- stator
- coil
- generator
- rotor
- coupling
- Prior art date
Links
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 48
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 48
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 102
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 102
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 102
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 33
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 16
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 7
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 18
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- H02K1/18—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures
- H02K1/182—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures to stators axially facing the rotor, i.e. with axial or conical air gap
-
- 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
- H02K1/2793—Rotors axially facing stators
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/12—Impregnating, heating or drying of windings, stators, rotors or machines
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K16/00—Machines with more than one rotor or stator
- H02K16/02—Machines with one stator and two or more rotors
-
- 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
- H02K21/24—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets axially facing the armatures, e.g. hub-type cycle dynamos
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
- H02K3/47—Air-gap windings, i.e. iron-free windings
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Abstract
코어 없이 코일이 설치되어 중량이 감소되고 철손을 방지할 수 있는 발전기용 고정자 및 이를 포함하는 발전기가 제공된다.
이를 위해, 본 발명에 따른 발전기용 고정자는, 고정자 링과, 코일과, 상기 고정자 링 및 상기 코일과 성형되어 상기 고정자 링의 내주면에 외주면이 결합되고 상기 코일을 내부에 구비하며 센터홀이 형성된 고정자 수지판을 포함한다.A stator for a generator that reduces weight and prevents iron loss by installing a coil without a core and a generator including the same are provided.
For this purpose, the stator for a generator according to the present invention includes a stator ring, a coil, a stator formed with the stator ring and the coil, the outer circumferential surface is coupled to the inner circumferential surface of the stator ring, the coil is provided inside, and a center hole is formed. Includes a resin plate.
Description
본 발명은 발전기용 고정자 및 이를 포함하는 발전기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 코일을 권취하기 위한 코어를 구비하지 않은 고정자를 포함하는 발전기용 고정자 및 이를 포함하는 발전기에 관한 것이다.The present invention relates to a stator for a generator and a generator including the same, and more specifically, to a stator for a generator including a stator without a core for winding a coil, and a generator including the same.
일반적으로 모터는 고정자(스테이터) 및 회전자(로터)로 구성되는데, 상기 고정자는 코일이 권취된 코어를 포함하고, 상기 회전자는 상기 코어와 대응하는 위치에 영구자석을 포함한다.Generally, a motor consists of a stator and a rotor. The stator includes a core around which a coil is wound, and the rotor includes a permanent magnet at a position corresponding to the core.
따라서, 상기 코일에 전원이 인가되면, 상기 코어 및 상기 영구자석 사이에 전기장이 형성됨으로서, 상기 전기장에 의해 상기 회전자가 회전되어 발전기 등의 동력원으로 사용될 수 있다.Therefore, when power is applied to the coil, an electric field is formed between the core and the permanent magnet, and the rotor is rotated by the electric field, so that it can be used as a power source for a generator or the like.
대한민국 공개특허공보 제10-2020-0001424호(2020.01.06.)(이하, '종래 기술'이라 함)에는 상기 고정자 및 상기 회전자에 관한 기술인 'ISG 시스템용 계자권선형 모터발전기의 효율 향상을 위한 보조 영구자석을 구비하는 회전자 구조'가 개시되어 있다.Republic of Korea Patent Publication No. 10-2020-0001424 (2020.01.06.) (hereinafter referred to as 'prior art') discloses 'efficiency improvement of field winding type motor generator for ISG system', which is technology related to the stator and the rotor. A rotor structure having an auxiliary permanent magnet for the purpose of use is disclosed.
상기 종래 기술은, 회전자 철심과, 복수의 영구자석과, 보조 영구자석을 포함한다. 상기 회전자 철심의 중심에는 회전축이 압입될 수 있는 샤프트 공을 형성하고, 상기 회전자 철심의 회전 중심을 기준으로 방사형으로 배치되는 회전자 코어가 일체로 형성된다. 상기 복수의 영구자석은 상기 회전자 철심에 방사형으로 배치되는 회전자 코어의 사이에 각각 배치된다. 상기 영구자석은 상기 복수의 영구자석이 배치되는 상기 회전자 코어들 간의 슬롯 개구부에 배치됨으로써, 상기 종래 기술은 ISG 시스템용 계자권선형 모터발전기의 효율 향상을 위한 보조 영구자석을 구비하는 회전자 구조를 개시한다.The prior art includes a rotor iron core, a plurality of permanent magnets, and an auxiliary permanent magnet. A shaft ball into which a rotating shaft can be pressed is formed at the center of the rotor iron core, and a rotor core disposed radially with respect to the rotation center of the rotor iron core is integrally formed. The plurality of permanent magnets are respectively disposed between rotor cores arranged radially on the rotor iron core. The permanent magnet is disposed in the slot opening between the rotor cores where the plurality of permanent magnets are disposed, so that the prior art has a rotor structure with an auxiliary permanent magnet to improve the efficiency of the field wound type motor generator for the ISG system. begins.
그런데, 상기 종래 기술에서 상기 고정자는 원통형의 고정자 바디에 코일이 권취되는 고정자 코어를 구비하여야 하였으므로, 상기 코어로 인해 중량이 증대될 뿐만 아니라 철손(철심 내부 와전류에 의한 손실)이 발생될 수밖에 없는 문제점이 있었다.However, in the prior art, the stator had to be provided with a stator core in which a coil is wound around a cylindrical stator body, so not only does the core increase in weight, but iron loss (loss due to eddy current inside the iron core) inevitably occurs. There was this.
본 발명이 해결하려는 과제는, 코어 없이 코일이 설치되어 중량이 감소되고 철손을 방지할 수 있는 발전기용 고정자 및 이를 포함하는 발전기를 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a stator for a generator in which a coil is installed without a core to reduce weight and prevent iron loss, and a generator including the same.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem of the present invention is not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 발전기용 고정자는, 고정자 링, 코일 및 고정자 수지판으로 구성된다. 상기 고정자 수지판은 상기 고정자 링 및 상기 코일과 성형되어, 상기 고정자 링의 내주면에 외주면이 결합되고, 상기 코일을 내부에 구비한다. 상기 고정자 수지판에는 센터홀이 형성된다.In order to achieve the above object, the stator for a generator according to the present invention is composed of a stator ring, a coil, and a stator resin plate. The stator resin plate is molded with the stator ring and the coil, has an outer circumferential surface coupled to an inner circumferential surface of the stator ring, and has the coil therein. A center hole is formed in the stator resin plate.
상기 고정자 수지판은 에폭시 수지로 형성될 수 있다. 상기 고정자 링은 비철금속으로 형성될 수 있다.The stator resin plate may be formed of epoxy resin. The stator ring may be made of non-ferrous metal.
상기 고정자 링에는 상기 코일에 전기를 공급하는 커넥터가 결합될 수 있다.A connector that supplies electricity to the coil may be coupled to the stator ring.
상기 고정자 링의 내주면에는 상기 고정자 수지판과 성형 시 상기 고정자 수지판으로 삽입 결합되는 결합판이 돌출 형성될 수 있다.A coupling plate that is inserted and coupled to the stator resin plate during molding may be protruding from the inner peripheral surface of the stator ring.
상기 결합판은 상기 고정자 링의 원주방향으로 서로 이격된 복수개의 결합판으로 구비될 수 있다.The coupling plate may be provided as a plurality of coupling plates spaced apart from each other in the circumferential direction of the stator ring.
상기 복수개의 결합판 각각에는 적어도 하나의 결합홀이 형성될 수 있다. 상기 적어도 하나의 결합홀에는 상기 고정자 수지판이 상기 고정자 링과 성형될 시 상기 고정자 수지판이 삽입될 수 있다.At least one coupling hole may be formed in each of the plurality of coupling plates. The stator resin plate may be inserted into the at least one coupling hole when the stator resin plate is molded with the stator ring.
상기 결합판은 상기 고정자 링의 원주방향으로 내주면 전체에 형성된 단일의 결합판으로 구비될 수 있다.The coupling plate may be provided as a single coupling plate formed on the entire inner peripheral surface of the stator ring in the circumferential direction.
상기 결합판은 상기 고정자 링의 내주면에 반경방향으로 돌출 형성될 수 있다.The coupling plate may be formed to protrude in the radial direction on the inner peripheral surface of the stator ring.
상기 결합판은 제1 결합판부 및 제2 결합판부로 구성될 수 있다. 상기 제1 결합판부는 상기 고정자 링의 내주면에 반경방향으로 돌출 형성될 수 있다. 상기 제2 결합판부는 상기 제1 결합판부의 끝단에 상기 제1 결합판부와 직교되게 형성될 수 있다.The coupling plate may be composed of a first coupling plate portion and a second coupling plate portion. The first coupling plate portion may be formed to protrude in the radial direction on the inner peripheral surface of the stator ring. The second coupling plate portion may be formed at an end of the first coupling plate portion orthogonal to the first coupling plate portion.
본 발명에 따른 발전기는, 고정자, 제1 회전자 및 제2 회전자로 구성된다. 상기 고정자는 코일을 구비한다. 상기 제1 회전자의 일면은 상기 고정자의 일면과 대향 배치된다. 상기 제1 회전자에는 상기 코일에 전기가 인가될 시 상기 코일과의 사이에 자기장을 형성하는 복수개의 제1 영구자석이 구비된다. 상기 제2 회전자의 일면은 상기 고정자의 타면과 대향 배치된다. 상기 제2 회전자에는 상기 코일에 전기가 인가될 시 상기 코일과의 사이에 자기장을 형성하는 복수개의 제2 영구자석이 구비된다. 상기 고정자에는 고정자 링 및 고정자 수지판이 더 구성된다. 상기 고정자 수지판은 상기 고정자 링 및 상기 코일과 성형되어, 상기 고정자 링의 내주면에 외주면이 결합되고, 상기 코일을 내부에 구비한다. 상기 고정자 수지판에는 센터홀이 형성된다.The generator according to the present invention consists of a stator, a first rotor, and a second rotor. The stator has a coil. One surface of the first rotor is disposed to face one surface of the stator. The first rotor is provided with a plurality of first permanent magnets that form a magnetic field between the coil and the coil when electricity is applied to the coil. One surface of the second rotor faces the other surface of the stator. The second rotor is provided with a plurality of second permanent magnets that form a magnetic field between the coil and the coil when electricity is applied to the coil. The stator further includes a stator ring and a stator resin plate. The stator resin plate is molded with the stator ring and the coil, has an outer circumferential surface coupled to an inner circumferential surface of the stator ring, and has the coil therein. A center hole is formed in the stator resin plate.
상기 복수개의 제1 영구자석은 상기 제1 회전자의 타면에 배치될 수 있다. 상기 복수개의 제2 영구자석은 상기 제2 회전자의 타면에 배치될 수 있다.The plurality of first permanent magnets may be disposed on the other surface of the first rotor. The plurality of second permanent magnets may be disposed on the other surface of the second rotor.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.
본 발명에 따른 발전기용 고정자 및 이를 포함하는 발전기는, 고정자 링의 내측에 고정자 수지판을 성형할 시 상기 코일을 함께 성형하여 상기 고정자 수지판의 내부에 상기 코일이 배치되기 때문에, 상기 코일이 코어 없이 설치되어 중량이 감소되고 철손을 방지할 수 있는 효과가 있다.In the stator for a generator according to the present invention and the generator including the same, when the stator resin plate is molded inside the stator ring, the coil is molded together and the coil is disposed inside the stator resin plate, so that the coil is the core. As it is installed without any weight, it has the effect of reducing weight and preventing iron loss.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 발전기를 나타내는 사시도,
도 2는 도 1의 배면 사시도,
도 3은 도 1의 분해 사시도,
도 4는 도 3의 배면 사시도,
도 5는 도 1의 종단면도,
도 6은 도 3에 도시된 고정자에서 고정자 수지판을 제거하고 나타내는 도면,
도 7은 도 3에 도시된 고정자의 종단면도,
도 8은 도 3에 도시된 고정자에서 고정자 링을 나타내는 사시도,
도 9는 도 8에 도시된 결합판의 다른 실시예를 나타내는 도면,
도 10 및 도 11은 도 7 및 도 8에 도시된 결합판의 또 다른 실시예를 나타내는 도면이다.1 is a perspective view showing a generator according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a rear perspective view of Figure 1;
Figure 3 is an exploded perspective view of Figure 1;
Figure 4 is a rear perspective view of Figure 3;
Figure 5 is a longitudinal cross-sectional view of Figure 1;
Figure 6 is a view showing the stator resin plate removed from the stator shown in Figure 3;
Figure 7 is a longitudinal cross-sectional view of the stator shown in Figure 3;
Figure 8 is a perspective view showing the stator ring in the stator shown in Figure 3;
Figure 9 is a view showing another embodiment of the coupling plate shown in Figure 8;
Figures 10 and 11 are views showing another embodiment of the coupling plate shown in Figures 7 and 8.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 발전기용 고정자 및 이를 포함하는 발전기를 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a stator for a generator according to an embodiment of the present invention and a generator including the same will be described with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 발전기를 나타내는 사시도, 도 2는 도 1의 배면 사시도, 도 3은 도 1의 분해 사시도, 도 4는 도 3의 배면 사시도, 도 5는 도 1의 종단면도이다.1 is a perspective view showing a generator according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a rear perspective view of FIG. 1, FIG. 3 is an exploded perspective view of FIG. 1, FIG. 4 is a rear perspective view of FIG. 3, and FIG. 5 is a longitudinal cross-sectional view of FIG. 1. am.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 발전기(1)는, 커버(100)와, 마운팅 브라켓(200)과, 고정자(300)와, 제1 회전자(400)와, 제2 회전자(500)와, 회전축(600)을 포함할 수 있으며, 모터의 형태로 구비될 수 있다.1 to 5, the
이하, 설명에서 축방향은 회전축(600)의 길이방향을 의미할 수 있다.Hereinafter, in the description, the axial direction may mean the longitudinal direction of the
커버(100), 고정자(300), 제1 회전자(400) 및 제2 회전자(500) 각각의 전체적인 형태는 원판형으로 형성될 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 실시예에 의한 발전기(1)는 축방향으로 폭이 좁게 형성될 수 있는 이점이 있다.The overall shape of each of the
마운팅 브라켓(200)은 본 발명의 실시예에 의한 발전기(1)를 설치하기 위한 발전기의 형태에 대응되는 형상으로 형성될 수 있으며, 발전기의 형태에 따라 다양한 형상으로 변경 실시될 수 있다.The mounting
커버(100) 및 마운팅 브라켓(200)은 서로 결합되어 내부에 고정자(300), 제1 회전자(400) 및 제2 회전자(500)가 배치되는 공간을 제공할 수 있다.The
커버(100)는 링형의 중심부(110)와, 링형의 외측부(120)와, 중심부(110) 및 외측부(120)를 잇는 복수개의 연결부(130)로 구성될 수 있다. 복수개의 연결부(130)는 원주방향으로 서로 이격되어 배치될 수 있으며, 본 실시예에서는 3개의 연결부(130)로 구성된다. 복수개의 연결부(130)는 중심부(110)의 외주면 및 외측부(120)의 내주면을 연결할 수 있다.The
커버(100)의 외측부(120) 외주면에는 제1 결합부(121)가 반경방향 외측으로 돌출 형성될 수 있고, 고정자(300)의 테두리 부분을 형성하는 고정자 링(310)의 외주면에는 제2 결합부(311)가 반경방향으로 외측으로 돌출 형성될 수 있다. 제1 결합부(121) 및 제2 결합부(311)는 브릿지(122)를 통해 서로 결합될 수 있다. 제1 결합부(121), 제2 결합부(311) 및 브릿지(122)는 스크류 또는 볼트를 통해 서로 체결될 수 있다. 제1 결합부(121), 제2 결합부(311) 및 브릿지(122)에는 상기 스크류 또는 상기 볼트가 관통하는 체결홀이 형성될 수 있다.A
마운팅 브라켓(200)의 테두리부는 육각형으로 형성될 수 있다. 마운팅 브라켓(200)의 테두리부의 꼭지점에는 제3 결합부(202)가 축방향으로 돌출 형성될 수 있고, 고정자(300)의 고정자 링(310)의 외주면에는 제4 결합부(312)가 반경방향 외측으로 돌출 형성될 수 있다. 제3 결합부(202) 및 제4 결합부(312)는 서로 결합될 수 있다. 제3 결합부(202) 및 제4 결합부(312)는 스크류 또는 볼트를 통해 서로 체결될 수 있다. 제3 결합부(202) 및 제4 결합부(312)에는 상기 스크류 또는 상기 볼트가 관통하는 체결홀이 형성될 수 있다.The edge portion of the mounting
제2 결합부(311) 및 제4 결합부(312)는 고정자 링(310)의 원주방향을 따라 교번 형성될 수 있다.The
제1 결합부(121), 제2 결합부(311), 브릿지(122), 제3 결합부(202) 및 제4 결합부(312) 각각은 복수개로 구비될 수 있다.Each of the
고정자(300)는 커버(100) 및 마운팅 브라켓(200) 사이에 고정 배치될 수 있고, 제1 회전자(400) 및 제2 회전자(500)는 커버(100) 및 마운팅 브라켓(200) 사이에 회전 가능하게 배치될 수 있다.The
제1 회전자(400) 및 제2 회전자(500)는 서로 동일한 구조로 형성될 수 있다.The
제1 회전자(400)는 커버(100) 및 고정자(300) 사이에 배치될 수 있다. 제1 회전자(400)의 일면은 고정자(300)의 일면과 대향 배치될 수 있고, 제1 회전자(400)의 타면은 커버(100)의 일면과 대향 배치될 수 있다.The
제2 회전자(500)는 마운팅 브라켓(200) 및 고정자(300) 사이에 배치될 수 있다. 제2 회전자(500)의 일면은 고정자(300)의 타면과 대향 배치될 수 있고, 제2 회전자(500)의 타면은 마운팅 브라켓(200)의 일면과 대향 배치될 수 있다.The
회전축(600)은 고정자(300)의 중심부, 제1 회전자(400)의 중심부 및 제2 회전자(500)의 중심부를 관통할 수 있고, 회전축(600)의 일단부는 커버(100)의 중심부(110)에 제1 베어링(810)을 통해 회전 가능하게 결합될 수 있으며, 회전축(600)의 타단부는 마운팅 브라켓(200)의 중심부에 제2 베어링(820) 및 제3 베어링(830)을 통해 회전 가능하게 결합될 수 있다.The
고정자(300)의 중심부에는 회전축(600)이 관통하는 센터홀(335)이 형성될 수 있고, 제1 회전자(400)의 중심부에는 회전축(600)이 관통하는 제1 회전축 관통홀(435)이 형성될 수 있으며, 제2 회전자(500)의 중심부에는 회전축(600)이 관통하는 제2 회전축 관통홀(535)이 형성될 수 있다.A
제1 베어링(810), 제2 베어링(820) 및 제3 베어링(830)은 내륜과 외륜 사이에 복수개의 볼이 배치되는 볼 베어링으로 형성될 수 있다. 상기 내륜과 상기 내륜은 상기 복수개의 볼에 의해 서로 회전 가능하게 배치될 수 있다. 상기 제1 베어링(810)의 상기 내륜은 회전축(600)의 일단부 외주면에 고정될 수 있고, 상기 제1 베어링(810)의 상기 외륜은 커버(100)의 중심부 내주면에 고정될 수 있다. 상기 제2 베어링(820)의 상기 내륜과 상기 제3 베어링(830)의 상기 내륜은 회전축(600)의 타단부 외주면에 고정될 수 있고, 상기 제2 베어링(820)의 상기 외륜과 상기 제3 베어링(830) 상기 외륜은 마운팅 브라켓(200)의 중심부 내주면에 고정될 수 있다.The
제1 회전자(400) 및 제2 회전자(500)는 회전축(600)에 결합될 수 있다. 따라서, 제1 회전자(400) 및 제2 회전자(500)는 회전 시 회전축(600)을 회전시킬 수 있다. 회전축(600)은 상기 발전기의 회전축과 결합되어, 회전 시 상기 발전기의 회전축을 회전시킬 수 있다. 상기 발전기는 자신의 상기 회전축이 회전되는 경우 전기를 생성할 수 있다.The
제1 회전자(400)의 중심부와 제2 회전자의 중심부는 회전축(600)에 결합될 수 있고, 고정자(300)의 중심부는 회전축(600)의 외주면으로 이격될 수 있다. 따라서, 제1 회전자(400) 및 제2 회전자(500)는 회전축(600)과 함께 고정자(300)에 대해 원주방향으로 회전 가능하게 배치될 수 있다.The center of the
회전축(600)의 외주면에는 플랜지부(610)가 반경방향 외측으로 돌출 형성될 수 있다. 플랜지부(610)는 제2 회전자(500)의 타면 중심부에 결합되어, 제2 회전자(500)의 회전 시 회전축(600)은 제2 회전자(500)의 회전에 의해 회전될 수 있고, 제2 회전자(500)의 축방향 이동도 제한할 수 있다.A
또한, 회전축(600)의 일단부에는 제1 베어링(810)보다 내측 부분에 플랜지 너트(620)가 체결될 수 있다. 플랜지 너트(620)는 제1 회전자(400)의 타면 중심부에 배치되어 제1 회전자(400)의 축방향 이동을 제한할 수 있다.Additionally, a
고정자(300)에는 코일(320, 도 6 참조)이 배치될 수 있다. 제1 회전자(400)에는 복수개의 제1 영구자석(410)이 구비될 수 있고, 제2 회전자에는 복수개의 제2 영구자석(510)이 구비될 수 있다. 제1 회전자(400)의 일면은 고정자(300)의 일면과 대향 배치될 수 있고, 복수개의 제1 영구자석(410)은 제1 회전자(400)의 타면에 배치될 수 있다. 그리고, 제2 회전자(500)의 일면은 고정자(300)의 타면과 대향 배치될 수 있고, 복수개의 제2 영구자석(510)은 제2 회전자(500)의 타면에 배치될 수 있다.A coil 320 (see FIG. 6) may be disposed on the
복수개의 제1 영구자석(410)은 제1 회전자(400)의 타면 가장자리부에 원주방향으로 서로 이격되어 배치될 수 있고, 복수개의 제2 영구자석(510)은 제2 회전자(500)의 타면 가장자리부에 원주방향으로 서로 이격되어 배치될 수 있다.A plurality of first
복수개의 제1 영구자석(410)은 제1 회전자(400)의 타면 가장자리부에 형성된 복수개의 홈에 각각 삽입 배치될 수 있고, 복수개의 제2 영구자석(510)은 제2 회전자(500)의 타면 가장자리부에 형성된 복수개의 홈에 각각 삽입 배치될 수 있다.The plurality of first
복수개의 제1 영구자석(410) 및 복수개의 제2 영구자석(510)은 반경방향의 외측변의 길이가 반경방향의 내측변의 길이보다 긴 사다리꼴 형상으로 형성되되, 네 모서리 부분은 외측으로 볼록한 라운드형으로 형성될 수 있다.The plurality of first
고정자(300)에는 코일(320)에 전기를 공급하는 커넥터(700)가 결합될 수 있다. 커넥터(700)는 코일(320)과 연결되어 코일(320)에 전기를 공급할 수 있다. 커넥터(700)는 고정자(300)보다 반경방향 외측으로 돌출 배치될 수 있다. 커넥터(700)는 커버(100)의 테두리 및 마운팅 브라켓(200)의 테두리의 외측으로 돌출 배치될 수 있다.A
커넥터(700)의 축방향의 일측에는 코일(320)과 전기적으로 연결되는 복수개의 핀을 내부에 구비한 플러그(750)가 형성될 수 있다. 플러그(750)는 외부전원의 케이블에 구비된 소켓과 연결되어 상기 외부전원으로부터 전기를 제공받아서 코일(320)에 인가할 수 있다.A
코일(320)에 전기가 인가될 시, 코일(320)과 복수개의 제1 영구자석(410) 사이에 자기장이 형성될 수 있고, 코일(320)과 복수개의 제2 영구자석(510) 사이에 자기장이 형성될 수 있다. 코일(320)에 전기가 인가될 시, 코일(320)과 복수개의 제1 영구자석(410) 사이에 형성되는 상기 자기장에 의해, 제1 회전자(400)는 회전될 수 있다. 그리고, 코일(320)에 전기가 인가될 시, 코일(320)과 복수개의 제2 영구자석(510) 사이에 형성되는 상기 자기장에 의해, 제2 회전자(500)는 회전될 수 있다.When electricity is applied to the
한편, 고정자(300)는 고정자 링(310)과, 고정자 수지판(330)과, 고정자 수지판(330)의 내부에 배치되는 코일(320)을 포함할 수 있다.Meanwhile, the
고정자 링(310)은 고정자(300)의 테두리 부분을 형성할 수 있고, 고정자 수지판(330)은 외주면이 고정자 링(310)의 내주면에 결합되어 고정자 링(310)의 내측에 배치될 수 있다. 고정자 수지판(330)에는 회전축(600)이 관통하는 센터홀(335)이 형성될 수 있다. 고정자 수지판(330)에 형성되는 센터홀(335)은, 제1 회전자(400)의 중심에 형성된 제1 회전축 관통홀(435)보다 직경이 크게 형성될 수 있고, 제2 회전자(500) 중심에 형성된 제2 회전축 관통홀(535)보다 직경이 크게 형성될 수 있다.The
코일(320)은 고정자 수지판(330)의 내부에 배치되어 고정자(300)의 외측에 노출되지 않을 수 있다. 고정자 수지판(330)을 고정자 링(310)과 성형 시 코일(320)과 함께 성형하여, 고정자 수지판(330)의 내부에 코일(320)을 배치함으로써, 코일(320)이 권취되는 코어 없이도 코일(320)은 고정자(300)에 구비될 수 있고, 이를 통해 중량이 저하되고 철손을 방지할 수 있는 이점이 있을 수 있다.The
상기 코어 없이 코일(320)이 고정자(300)에 구비될 수 있는 고정자(300)의 구체적인 실시예들에 대해 아래에서 설명하기로 한다.Specific embodiments of the
도 6은 도 3에 도시된 고정자에서 고정자 수지판을 제거하고 나타내는 도면, 도 7은 도 3에 도시된 고정자의 종단면도, 도 8은 도 3에 도시된 고정자에서 고정자 링을 나타내는 사시도이다.FIG. 6 is a view showing the stator resin plate removed from the stator shown in FIG. 3, FIG. 7 is a longitudinal cross-sectional view of the stator shown in FIG. 3, and FIG. 8 is a perspective view showing the stator ring in the stator shown in FIG. 3.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 고정자(300)는 고정자 수지판(330)을 금형 내에서 성형 시, 고정자 링(310) 및 코일(320)을 상기 금형 내에 삽입하여 성형함으로써, 제조될 수 있다. 즉, 고정자 수지판(330)은 고정자 링(310) 및 코일(320)과 성형되어, 고정자 링(310)의 내주면에 외주면이 결합될 수 있고, 코일(320)을 내부에 구비할 수 있다.6 to 8, the
고정자 수지판(330)은 상기 금형 내에서 성형될 수 있는 수지 재질일 수 있다. 본 실시예에서 고정자 수지판(330)은 에폭시 수지로 형성될 수 있다. 고정자 링(310)은 고정자 수지판(330)과 상이한 재질일 수 있다. 본 실시예에서 고정자 링(310)은 비철금속일 수 있다.The
고정자 링(310)에는 코일(320)에 전기를 공급하는 커넥터(700)가 결합될 수 있다. 커넥터(700)를 통해 코일(320)에 전기가 공급됨으로써, 제1 회전자(400)에 구비된 복수개의 제1 영구자석(410)과, 고정자(300)에 구비된 코일(320) 사이에 전기장이 형성될 수 있다. 제1 회전자(400)는 복수개의 제1 영구자석(410) 및 코일(320) 사이에 형성되는 상기 전기장에 의해 회전될 수 있다. 또한, 커넥터(700)를 통해 코일(320)에 전기가 공급됨으로써, 제2 회전자(500)에 구비된 복수개의 제2 영구자석(510)과, 고정자(300)에 구비된 코일(320) 사이에 전기장이 형성될 수 있다. 제2 회전자(500)는 복수개의 제2 영구자석(510) 및 코일(320) 사이에 형성되는 상기 전기장에 의해 회전될 수 있다. 나아가서, 회전축(600)은 제1 회전자(400)의 회전력과 제2 회전자(500)의 회전력에 의해 회전될 수 있다.A
고정자 링(310) 및 고정자 수지판(330)의 결합력을 향상시키기 위해, 고정자 링(310)의 내주면에는 결합판(315)이 돌출 형성될 수 있다. 결합판(315)은 고정자 수지판(330)과 성형 시 고정자 수지판(330)으로 삽입 결합될 수 있다.In order to improve the coupling force between the
결합판(315)은 고정자 링(310)의 내주면에 반경방향으로 돌출 형성될 수 있다. 다만, 결합판(315)은 반드시 반경방향으로 돌출 형성될 필요는 없고, 고정자 수지판(330)의 내부로 삽입 배치될 수 있는 형상이면 가능하다. 본 실시예에서 결합판(315)은 원호형 판으로 형성될 수 있다.The
결합판(315)은 고정자 링(310)의 원주방향으로 서로 이격된 복수개의 결합판(315)으로 구비될 수 있다. 이와 같이 고정자 링(310)의 원주방향으로 서로 이격된 복수개의 결합판(315)으로 구비되는 경우, 도 9에 도시된 바와 같이 고정자 링(310)의 원주방향으로 내주면 전체에 형성된 단일의 결합판(315)으로 구비되는 경우에 비해, 중량을 감소시킬 수 있는 장점이 있으나, 고정자 수지판(330)과의 결합력은 낮을 수 있는 단점이 있다.The
복수개의 결합판(315)과 고정자 수지판(330)과의 결합력을 향상시키기 위해, 복수개의 결합판(315) 각각에는 적어도 하나의 결합홀(316)이 형성될 수 있다. 본 실시예에서 적어도 하나의 결합홀(316)은 결합판(315) 하나당 3개가 형성되나 개수에 제한을 두지는 않는다. 적어도 하나의 결합홀(316)에는 고정자 수지판(330)이 고정자 링(310)과 성형될 시 고정자 수지판(330)이 삽입될 수 있다.In order to improve the coupling force between the plurality of
도 9는 도 8에 도시된 결합판의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.Figure 9 is a view showing another embodiment of the coupling plate shown in Figure 8.
도 9를 참조하면, 다른 실시예의 결합판(315)은 도 8에 도시된 결합판(315)과 다른 점을 알 수 있다.Referring to FIG. 9, it can be seen that the
즉, 도 8에 도시된 고정자 링(310)에는 결합판(315)이 고정자 링(310)의 원주방향으로 서로 이격된 복수개의 결합판(315)으로 구비되었으나, 도 9에 도시된 고정자 링(310)에는 결합판(315)이 고정자 링(310)의 원주방향으로 내주면 전체에 형성된 단일의 결합판(315)으로 구비될 수 있다.That is, the
도 9에 도시된 바와 같이 결합판(315)이 고정자 링(310)의 원주방향으로 내주면 전체에 형성된 단일의 결합판(315)으로 구비되는 경우, 도 8에 도시된 바와 같이 결합판(315)이 고정자 링(310)의 원주방향으로 서로 이격된 복수개의 결합판(315)으로 구비되는 경우에 비해, 고정자 수지판(330)과의 결합력을 향상시킬 수 있다.As shown in FIG. 9, when the
도 10 및 도 11은 도 7 및 도 8에 도시된 결합판의 또 다른 실시예를 나타내는 도면이다.Figures 10 and 11 are views showing another embodiment of the coupling plate shown in Figures 7 and 8.
도 10 및 도 11을 참조하면, 또 다른 실시예의 결합판(315)은 도 7 및 도 8에 도시된 결합판(315)과 다른 점을 알 수 있다.Referring to FIGS. 10 and 11 , it can be seen that the
즉, 도 7 및 도 8에 도시된 고정자 링(310)에는 결합판(315)이 고정자 링(310)의 내주면에 반경방향으로 돌출 형성되었으나, 도 10 및 도 11에 도시된 고정자 링(310)에는 결합판(315)이 제1 결합판부(315A) 및 제2 결합판부(315B)로 구성되어, 제1 결합판부(315A)는 고정자 링(310)의 내주면에 반경방향으로 돌출 형성되고, 제2 결합판부(315B)는 제1 결합판부(315A)의 끝단에 제1 결합판부(315A)와 직교되게 형성된다.That is, in the
도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 결합판(315)이 고정자 링(310)의 내주면에 반경방향으로 돌출 형성되는 제1 결합판부(315A)와 제1 결합판부(315A)의 끝단에 제1 결합판부(315A)와 직교되게 형성되는 제2 결합판부(315B)로 구성되는 경우, 도 9에 도시된 바와 같이 결합판(315)이 고정자 링(310)의 내주면에 반경방향으로 돌출 형성되는 경우에 비해, 고정자 수지판(330)과의 결합력을 향상시킬 수 있다.As shown in Figures 10 and 11, the
상기와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 발전기용 고정자(300) 및 이를 포함하는 발전기(1)는, 고정자 링(310)의 내측에 고정자 수지판(330)을 성형할 시 코일(320)을 함께 성형하여 고정자 수지판(330)의 내부에 코일(320)이 배치되기 때문에, 코일(320)이 코어 없이 설치되어 중량이 감소되고 철손을 방지할 수 있다.As described above, the
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing its technical idea or essential features. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the claims described below rather than the detailed description above, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention.
1 : 발전기
300 : 고정자
310 : 고정자 링
315 : 결합판
315A : 제1 결합판부
315B : 제2 결합판부
316 : 결합홀
320 : 코일
330 : 고정자 수지판
400 : 제1 회전자
410 : 제1 영구자석
500 : 제2 회전자
510 : 제2 영구자석1: Generator 300: Stator
310: stator ring 315: coupling plate
315A: first
316: coupling hole 320: coil
330: stator resin plate 400: first rotor
410: first permanent magnet 500: second rotor
510: second permanent magnet
Claims (11)
코일; 및
상기 고정자 링 및 상기 코일과 성형되어, 상기 고정자 링의 내주면에 외주면이 결합되고, 상기 코일을 내부에 구비하며, 센터홀이 형성된 고정자 수지판;을 포함하는 발전기용 고정자.stator ring;
coil; and
A stator for a generator comprising: a stator resin plate formed with the stator ring and the coil, an outer circumferential surface coupled to an inner circumferential surface of the stator ring, the stator resin plate having the coil therein, and a center hole formed therein.
상기 고정자 수지판은 에폭시 수지로 형성되고,
상기 고정자 링은 비철금속으로 형성되는 발전기용 고정자.In claim 1,
The stator resin plate is formed of epoxy resin,
The stator ring is a stator for a generator formed of non-ferrous metal.
상기 고정자 링에는 상기 코일에 전기를 공급하는 커넥터가 결합되는 발전기용 고정자.In claim 1,
A stator for a generator in which a connector that supplies electricity to the coil is coupled to the stator ring.
상기 고정자 링의 내주면에는 상기 고정자 수지판과 성형 시 상기 고정자 수지판으로 삽입 결합되는 결합판이 돌출 형성되는 발전기용 고정자.In claim 1,
A stator for a generator in which a coupling plate that is inserted and coupled to the stator resin plate during molding is protrudingly formed on the inner peripheral surface of the stator ring.
상기 결합판은 상기 고정자 링의 원주방향으로 서로 이격된 복수개의 결합판으로 구비되는 발전기용 고정자.In claim 4,
A stator for a generator wherein the coupling plate includes a plurality of coupling plates spaced apart from each other in the circumferential direction of the stator ring.
상기 복수개의 결합판 각각에는 상기 고정자 수지판이 상기 고정자 링과 성형될 시 상기 고정자 수지판이 삽입되는 적어도 하나의 결합홀이 형성되는 발전기용 고정자.In claim 5,
A stator for a generator wherein each of the plurality of coupling plates is formed with at least one coupling hole into which the stator resin plate is inserted when the stator resin plate is molded with the stator ring.
상기 결합판은 상기 고정자 링의 원주방향으로 내주면 전체에 형성된 단일의 결합판으로 구비되는 발전기용 고정자.In claim 4,
A stator for a generator wherein the coupling plate is a single coupling plate formed on the entire inner peripheral surface of the stator ring in the circumferential direction.
상기 결합판은 상기 고정자 링의 내주면에 반경방향으로 돌출 형성된 발전기용 고정자.In claim 4,
The coupling plate is a stator for a generator formed to protrude in a radial direction on the inner peripheral surface of the stator ring.
상기 결합판은,
상기 고정자 링의 내주면에 반경방향으로 돌출 형성된 제1 결합판부와,
상기 제1 결합판부의 끝단에 상기 제1 결합판부와 직교되게 형성된 제2 결합판부를 포함하는 발전기용 고정자.In claim 4,
The coupling plate is,
a first coupling plate portion protruding in the radial direction on the inner peripheral surface of the stator ring;
A stator for a generator including a second coupling plate portion formed at an end of the first coupling plate portion and perpendicular to the first coupling plate portion.
상기 고정자의 일면과 일면이 대향 배치되고, 상기 코일에 전기가 인가될 시 상기 코일과의 사이에 자기장을 형성하는 복수개의 제1 영구자석이 구비된 제1 회전자; 및
상기 고정자의 타면과 일면이 대향 배치되고, 상기 코일에 전기가 인가될 시 상기 코일과의 사이에 자기장을 형성하는 복수개의 제2 영구자석이 구비된 제2 회전자;를 포함하고,
상기 고정자는,
고정자 링; 및
상기 고정자 링 및 상기 코일과 성형되어, 상기 고정자 링의 내주면에 외주면이 결합되고, 상기 코일을 내부에 구비하며, 센터홀이 형성된 고정자 수지판;을 더 포함하는 발전기.stator with coils;
a first rotor with one side of the stator facing each other and a plurality of first permanent magnets that form a magnetic field between the coils when electricity is applied to the coils; and
A second rotor having one side and the other side of the stator facing each other and having a plurality of second permanent magnets that form a magnetic field between the coil and the coil when electricity is applied to the coil.
The stator is,
stator ring; and
A generator further comprising a stator resin plate that is molded with the stator ring and the coil, has an outer peripheral surface coupled to an inner peripheral surface of the stator ring, has the coil therein, and has a center hole.
상기 복수개의 제1 영구자석은 상기 제1 회전자의 타면에 배치되고,
상기 복수개의 제2 영구자석은 상기 제2 회전자의 타면에 배치되는 발전기.In claim 10,
The plurality of first permanent magnets are disposed on the other surface of the first rotor,
A generator wherein the plurality of second permanent magnets are disposed on the other surface of the second rotor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020220156541A KR20240074450A (en) | 2022-11-21 | 2022-11-21 | Stator for generator and motor for generator including same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020220156541A KR20240074450A (en) | 2022-11-21 | 2022-11-21 | Stator for generator and motor for generator including same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20240074450A true KR20240074450A (en) | 2024-05-28 |
Family
ID=91277464
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020220156541A KR20240074450A (en) | 2022-11-21 | 2022-11-21 | Stator for generator and motor for generator including same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20240074450A (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200001424A (en) | 2018-06-27 | 2020-01-06 | 계명대학교 산학협력단 | A rotor structure with auxiliary permanent magnet for improving efficiency of field winding motor generator for isg system |
-
2022
- 2022-11-21 KR KR1020220156541A patent/KR20240074450A/en unknown
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200001424A (en) | 2018-06-27 | 2020-01-06 | 계명대학교 산학협력단 | A rotor structure with auxiliary permanent magnet for improving efficiency of field winding motor generator for isg system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1923982B1 (en) | Axial air gap type electric motor | |
US6700288B2 (en) | High speed rotor | |
EP1923981B1 (en) | Axail air gap type electric motor | |
KR102527294B1 (en) | Axial field flow rotating machine | |
US20080278014A1 (en) | Flat electrical generator | |
JPH09508520A (en) | Motor including permanent magnet rotor | |
US11296564B2 (en) | Rotor of an electric machine | |
JP2006174554A (en) | Rotor structure for axial gap type dynamo-electric machine | |
US7474028B2 (en) | Motor | |
US7411330B2 (en) | Rotating electric machine | |
CN103138442A (en) | Built-in permanent magnet motor rotor and built-in permanent magnet motor with same | |
WO2014020756A1 (en) | Dynamo-electric machine | |
US11594923B2 (en) | Rotor and motor including the same | |
WO2008068503B1 (en) | Axial flux electrical machines | |
EP3576257B1 (en) | Axial gap type rotating electric machine | |
KR20240074450A (en) | Stator for generator and motor for generator including same | |
KR20140036339A (en) | Motor | |
JP2009130945A (en) | Motor | |
TWI761871B (en) | Rotary motor | |
KR20190074467A (en) | A Motor having split stator | |
CN105191084B (en) | Electric rotating machine | |
CN220022423U (en) | Stator, motor and vehicle | |
KR102684606B1 (en) | Axial field flow rotating machine | |
US20240258846A1 (en) | Stator assembly for an axial flux motor | |
CN220711196U (en) | Rotor for axial flux motor, axial flux motor and high voltage fan |