KR790001921B1 - 전기유도 구동장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

전기 유도 구동장치

제 1 도는 본 발명의 구동장치에 사용되는 회전자를 고장자측에서 본 축면도.

제 2 도는 제 1 도 Ⅱ-Ⅱ선에서 본 회전자의 횡단면도.

제 3 도는 제 1 도 및 제 2 도의 회전자에 사용할 고정자와 지지구조물을 회전자측에서 본 측면도.

제 4 도는 제 3 도 Ⅳ-Ⅳ선에서 본 권선을 제거한 상태의 고정자 횡단면도.

제 5 도는 전기한 도면들에 도시된 부분품들을 가동할수 있는 상태로 조립하되 냉각용 선풍익편을 생략한 정면도.

제 6 도는 지지틀에 대한 고정자의 배치방법을 달리한 상태의 고정자와 지지틀의 측면도.

제 7 도는 제 6 도와 같은 지지틀물을 적당한 위치에 고정시키는 방법을 보여주는 정면도.

제 8 도는 한쌍의 고정자가 단일 회전자를 구동시키도록 된 개량된 형태의 구동장치를 보인 정면도.

제 9 도는 단일 고정자가 한쌍의 회전자를 구동시키도록 된 개량된 형태의 구동장치를 보인 정면도.

본 발명은 전기 유도전동기, 특히 축방향 공극형 유도전동기에 관한 것이다.

공지 축방향 공극형 전동기에서는 회전자와 고정자간의 전자작용에 의하여 회전자에 부과되는 축방향 드러스트(thrust)에서 문제점이 나타난다. 축방향 공극형 유도전동기는 정지 상태에서 전속 가동하면 회전자와 고정자가 서로 반발하고 그 반발력은 속력이 증가하면 감소되어 동기 속도의 약 45%에서 0까지 떨어진다. 이러한 반발력은 전속가동시 흡인력의 하나로 되어 고정자의 전자 특성에 의한 고정자 전류에 따라 변화한다.

부하축이 좋은 드러스트 베어링에 지지된 경우에는 축방향 드러스트가 거의 문제시 되지 않지만 부하축이 드러스트 베어링으로 장치되지 않거나 드러스트 베어링이 파손되면 축방향 드러스트는 공극의 폭을 허용한계 이하로 감소시키거나 극단적인 경우에는 고정자와 회전자간의 마찰을 야기할 수도 있다.

본 발명의 목적은 회전자와 고정자간의 자기 흡인력에 의한 축방향 드러스트가 최소한 부분적으로 상쇄되는 전기유도구동장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 의하면 전기 구동장치는 자성체로 된 원륜상 코어를 갖는 회전자, 코어의 일면에서 방사상으로 자장을 발생하도록 권선이 착설되고 자성체로 된 원륜상 코어를 갖는 고정자, 회전자코어와 고정자코어의 대향면이 일정한 간격을 유지하도록 회전자와 고정자를 고정시키는 장치, 고정자권선을 통하여 흐르는 전류에 의하여 자화되도록 고정자에 고착된 다수의 전자석 및 전기한 전자석에 대향되게 고정자에 부설되어 정상 가동시 회전자와 고정자간에서 발생되는 자기 흡인력에 상반되는 전기력학적인 반발력을 회전자와 고정자간에 발생하도록 하는 전기 진도성 비자성 부분으로 구성된다.

경우에 따라서는 자기 흡인력을 부분적으로 상쇄하는 것만으로도 충분할수 있으나 두 힘이 서로 완전히 소로 상쇄되도록 한 것이 더 좋다.

두 힘은 고정자 권선을 통하여 흐르는 전류에 좌우되므로 전류가 부하 회전력의 변동에 의하여 변경되면 그들은 서로 상쇄된다. 더구나 두 힘의 속력에 좌우되므로 모우터의 속력이 부하에 따라 변경되면 서로 상쇄하게 된다.

전자석은 그들 주위에 권회된 고정자권선의 극변환 부분들을 갖는 자성 계철로 구성된다. 이러한 방식에 의하면 유효한 효과를 나타내지 않은 권선을 사용할 수 있으므로 동손실을 최소로 막을 수 있다.

전기전도성 비자성 부분과 전자석들은 요구에 따라 회전자의 외주면 또는 내주면에 장치된다.

전술한 바와 같이 고정자 코어를 원통형 프레임 내에 고정된 판체에 장치하면 계철들은 고정자 코어의 외주면과 프레임 사이에 있는 판에 축방향으로 부설된다. 이러한 간격은 고정자 권선의 극변환 부분들을 받아들이므로 계철을 받아들이도록 고정자 지지틀의 크기를 증가시킬 필요가 없다.

본 발명에 의한 구동체의 적당한 예에 의하면 회전자는 코어의 내외측에 있는 단락링과 내외측 단락링사이에 방사상으로 부설된 다수의 회전자봉을 포함하고 회전자의 전기전도성 비자성부분은 외측단락링과 일체로 되어 있다. 이와 같이 하면 전기한 비자성 부분과 외측 단락링은 회전자봉 및 내측 단락링과 함께 단일 조작으로 주조할수 있다.

적당한 예에 의하면 회전자의 전기 전도성 비자성 부분은 회전자의 전체외주면에 걸쳐 돌설되고 회전자축에 대하여 수직으로 되는 평면상에 놓여 있는 연속링의 형태로 된다. 구동장치가 다상인 경우에는 전기 전도성 비자성 부분이 불연속이면서 연속적인 힘이 유지된다 해도 전자석을 적당히 배열하여 상(phase)중에 그들을 분산시키는 간단한 방법으로 연속링을 보호할 수 있다.

본 발명의 구동장치는 케이싱 내에 장치하지 않으므로 공지장치들보다 우수하게 냉각되지만 경우에 따라서는 강냉시킬 필요가 있을 경우에는 냉각용 선풍익편을 회전자의 전기전도성 비자성 부분 및 외측 단락링에 장치한다.

본 발명을 효과적으로 실시하는 특수한 예에 의하면 고정자코어의 양면에 있는 슬로트에 권선을 배설하여 자계가 코어의 양면에서 축방향으로 발산되도록 하고 두 회전자는 고정자코어의 일면에 대향되게 하고 고정자권선은 두 회전자가 동일한 회전방향으로 회전되게 설치한다. 이러한 배치에 의하면 지정된 크기의 고정자로부터 2배의 회전력율이 얻어진다.

통상적인 원통형 유도장치의 고정자에서는 권선의 극변환부분을 형성하는 동(또는 기타 전도성 물질)이 크게 효과를 나타내지 않는데도 불용성동과 코어슬로트에 있는 가용성동의 비율이 1.25 : 1 로 되어 있어서 불용성동의 사용에 의한 경비의 손실을 가져왔다. 원륜상 고정자 코어들을 갖는 축방향 공극형 전동기에서는 전기한 비율이 감소되고 1 : 1 까지 감소시킬수 있지만 동의 손실이 여전히 많았다.

그러나 전술한 2개의 회전자를 사용하는 장치에서는 불필요한 동의 양을 현저히 감소시킬수 있다. 고정자 코어의 양면에 있는 권선들은 함께 형성되고 전도체들은 각 슬로트의 외측 출구로부터 삽설되어서 코어의 반대면에 있는 인접한 슬로트까지 고정자의 외주면상에 축방향으로 향하게 된다.

이와 같이 하면 불용성동은 코어의 내주면 및 외주면의 대부분에 권착되지 않고 단지 고정자코어의 축방향폭만큼을 관통하게 되어 불용성 동의 사용량이 적어진다. 고정자 코어가 크면 코어의 외주직경에 대한 축방향폭의 비율이 감소되므로 대형 구동장치에서는 동을 더 절약하게 된다.

즉 고정자 코어의 크기가 증가하면 가용성 동에 대한 불용성 동의 비율은 근소치에 접근한다.

이하 첨부 도면에 의하여 본 발명의 각종 예를 구체적으로 설명한다.

본 발명에 의한 전기구동장치에 사용되는 회전자를 제 1 도 및 제 2 도에서 10으로 표시한다. 회전자(10)는 자성강판을 연속권회한 나선체형태로 된 적층 자성체의 코어(12)를 갖고 있고 코어(12)에는 내주면에서 외주면측을 향하여 방사상으로 요설된 요홈(14)이 요설되었다. 요홈(14)은 구동체가 원활하게 구동되도록 하기 위하여 정확한 방사상으로 하지 않고 하나의 곡절에 의하여 약간 경사지게 향하도록 한다. 비록 제 1 도에서는 요홈(14)이 코어(12)의 일부분에만 도시되었으나 사실상 코어 전체에 걸쳐 일정한 간격으로 형성되었다.

각 요홈(14)에는 알미늄 합금 회전자봉(16)을 삭설하여 그들의 내외단부를 각각 내측 및 외측 단락링(18)(20)에 끼운다. 이와 같이 형성된 회전자는 통상적인 원통형 유도전동기에 사용되는 원통형 농형 회전자의 설계적인 변형이다. 외측 단락링(20)과 일체로 된 동력 평형링(22)은 코어(12) 전면(24)의 외주측에서 플랜지형으로 되게 약간 돌출되었고 다수의 냉각용 선풍익편(26)을 갖고 있다.

중공원통형 강철재 보스(boss)(28)를 내측 단락링(18)의 내측에 고정하고 보스(28)의 내주면에 슬로트(30)을 형성하여 회전자(10)를 구동될 기계의 축에 고정할수 있도록 한다. 회전자(10)를 적당한 위치에 고정시키기 위하여는 보스(28)의 후단을 코어(12)의 배면(32)에서 돌출되게 하고 보스(28)의 후단에 구멍(36)을 천설하여 보올트(34)를 보스(28)내측으로 나삽할수 있게 한다. 또한 보스(28)의 선단에는 요구(38)를 요설하고 요구(38)에 구멍(42)를 천설하여 보울트(40)로 보스(28)의 선단에 고정시킬수 있게 할 수도 있다.

제 1 도 및 제 2 도에 도시된 회전자(10)의 제작방법을 설명하면 요홈(14)을 갖는 코어(12)를 형성한 다음 회전자봉(16), 내측 및 외측 단락링(18)(20), 동력평형 링(22)및 선풍익편(26)을 단일원심주조공정으로 회전자(10)를 형성한다. 즉 회전자(10)를 회전시키면서 용융합금을 중심부로 주입하여 용융 합금이 주형내에서 요홈(14)을 통하여 흐르도록 한다. 보스(28)는 주조작업 중 내측단락링(18)에 부착한다. 이러한 원심주조법은 공지의 원통형 농형 회전자를 형성하는 방법에서 잘 알려진 것이므로 더 이상 구체적으로 설명하지 않는다.

제 3 도 및 제 4 도는 전기 유도구동장치를 형성하기 위하여 제 1 도 및 제 2 도에 도시한 회전자와 조립사용하게된 고정자와 지지틀을 나타낸 것이다. 고정자의 기본적인 구성요소는 원륜상 적층 코어(50)이다.

회전자코어(12)와 같이 고정자 코어(50)는 자성강판을 나선상으로 연속 권회하여 형성한다. 코어(50)의 전면(54)에는 다수의 슬로트(52)가 형성하는바 슬로트(52)는 밀링, 절삭 등 기계적인 방법으로 형성한다. 슬로트(52)는 당해업계에서 알려진 적당한 형태로 할 수 있는 바 제 4 도에서는 슬로트의 개구부측을 저부보다 좁게 한 것을 예시하였다.

제 3 도는 권선(56)이 고정자 코어 슬로트(52)내에 고정된 상태를 도시한 것으로서 4개의 권선(52)을 도시하고 있어서 구동장치도 4개의 극을 갖고 있다. 더구나 이 경우에는 단상에 대한 권선(56)만을 도시하였다.

통상의 원통형 고정자의 권선권회방법과 유사한 방법으로 고정자를 감을수 있고 단상또는 다상을 얻기 위하여 코어를 감는것도 공지기술에서 잘 알려져 있으므로 권선들의 설치에 대하여는 더 설명하지 않는다.

권선(56)을 코어(50)에 고정한 후 습기에 대한 저항성을 향상시키기 위하여 공지방법으로 와니스에 함침시켜 건조한다. 필요에 따라서는 코어와 권선들을 에폭시수지로 피복할 수도 있다.

코어(50)는 배면에 4개의 나사공(58)을 형성하고 원륜상 배판(60)에 천설된 구멍으로 감삽된 보울트(62)를 나사공(58)에 나삽하여 코어(50)를 배판(60)에 고정한다.

배판(60)의 외주연부에는 고정자를 고정자지지틀에 고정하기 용이하게 하는 원형 플렌지(64)가 형성되어 있다.

권선(56)은 배판(60)에 고정된 단자함(65)에 연결되어 외부의 전력공급 케이블과 연결된다.

자성체로 된 4개의 계철(66)은 도시된 바와 같이 배판(60)에 일체로 형성되었으나 꼭 일체로 형성할 필요는 없고 배판(60)에 부착할 수도 있다. 고정자 권선의 외측 극변환부분(68)에는 루우프(70)가 형성되어있어서 고정자권선이 배판에 고정되면 루우프(70)가 제 3 도에 도시된 바와 같이 계철(66)을 둘러싸게 되었다.

고정자 지지틀은 평판 기대(74)에 용접된 원통형 프레임(72)으로 구성되는 바, 프레임(72)은 평판기대(74)와 프레임(72)의 측면에 용접된 지지대(76)에 의하여 지지되었고 기대(74)에는 다수의 구멍(78)이 천설되어 있어서 구멍(78)에 고정장치를 감삽하여 고정자지지틀과 고정자를 적당한 위치에 고정시킬 수 있게 되었다.

고정자 코어와 배판(60)은 4개의 보울트(80)를 프레임(72)에 천설된 구멍을 통하여 프렌지(64)의 나사공에 나착하므로서 프레임(72)의 적당한 위치에 고정된다.

제 5 도는 제 1 도 내지 제 4 도에 도시한 부분품들을 부하가 걸리도록 배치하여 전기 유도구동장치를 형성한 상태를 나타낸다. 더 구체적으로 설명하면 입력축(92)를 갖는 부하(90)는 공장이 설치된 삘딩의 일부 또는 바닥으로 된 대판(94)에 고정한다. 회전자(10)는 축(92)는 감삽하여 보울트(34)또는 보울트(40)로 고정한다. 고정자지지프레임을 고정자 코어(50)의 전면(54)이 회전자코어(12)의 전면에 대향되게 이동시켜 두 코어가 실질적으로 동축상에 있으면서 두 대향면(24)(25)사이의 공극의 폭이 특정 구동체에 대한 이론적인 공극과 실직적으로 일치할때까지 그 위치를 조절한다. 2마력의 출력을 발생하는 구동장치의 일형을 예로 들어 설명하면 고정자코어의 외주직경은 7인치이고 공극의 간격은 2.5mm이다.

전술한 구체적인 설명에서 알수 있는 바와 같이 전술한 설치과정은 크게 정밀함을 필요로 하지 않으므로 숙련공이 아니라도 설치할 수 있다. 고정자와 고정자지지프레임이 정확히 위치하면 보울트를 기대(74)의 구멍(78)에 감삽하여 대판(94)에 나착하므로서 지지프레임을 고정할 수 있다.

부하(90)와 고정자 지지틀은 동일한 높이에 설치하여야 하는 바 부하축(92)은 그 높이를 조절하기 곤란하므로 고정자지지틀이 부착된 대판을 깍거나 높혀 고정자지지틀의 높이를 조절한다.

모우터를 동작시키기 위하여 고정자 권선에 전력을 공급하면 고정자 권선에서 발생된 회전자계는 고정자코어의 전면(54)으로부터 회전자코어(12)속으로 발산되고 회전자봉(16)을 통과하면서 단속되어 통상적인 원통형 유도전동기에서와 같이 자계의 회전속도보다 약간 적은 속도로 회전자(10)를 회동시킨다.

위에서 상술한 바와 같이 구동장치가 그의 보통 동작속도로 운전되는 동안 회전자코어와 고정자코어 사이에는 자기 흡인력이 생긴다. 이 힘을 최소한 일부나마 상쇄하기 위하여는 축방향과 잉추력이 축(92)에 전달되지 않도록 전기 역학적인 반발력이 나타난다.

제 5 도에서 볼수 있는 바와 같이 고정자의 배판(60)에 부착된 계철(66)은 회전자(10)의 동력평형링(22)에 대향되게 위치하므로 계철들에 의하여 발생된 자계는 링(22)에 있는 전류를 유도하여 계철과 링사이의 반발력에 이르는 역기자력을 생성한다. 계철(66)에 의하여 발생된 자계는 고정자 권선의 전류에 의존하므로 반발력은 고정자에 의하여 흡인된 전류에 따라 변동된다. 따라서 전자력과 전력은 전류에 비례하게 되므로 이들은 전등기에 의하여 흡인된 전류에 관계없이 서로 상쇄된다.

구동 장치가 제 5 도에 도시된 바와 같이 동작조건하에 놓여 있을때 고정자 코어를 교환, 정비 또는 수선하기 위하여 구동장치로부터 고정자 코어를 제거하는 것은 대단히 간단한 작업일뿐 아니라 숙련공이 아니라도 할 수있는 것이다. 이경우 필요한 작업은 보울트(80)를 해체하여 배판(60)의 고정자코어를 함께 프레임(72)으로부터 뒷쪽으로 빼내고 정비 또는 시험된 코어나 교환된 코어는 뺄때와 반대순서로 삽입하므로서 간단하게 해체조립할 수 있다. 고정자 코어가 소실되는 경우나 교환할때 또는 구동장치의 속도를 변경시키기 위하여 극수가 다른 새로운 코어를 삽입하려는 경우에는 새로운 코어를 가까이 준비하여 놓으면 구동장치의 전체동작 중단시간은 오직 2분 또는 3분 정도 밖에 걸리지 않는다.

코어를 교환하는 경우에는 코어를 미리 새로운 배판에 부착하여 새로운 코어와 새로운 배판을 삽설할수도 있고 예비부분품의 비용을 절약하기 위하여는 보울트(62)를 해체하여 묵은 코어를 빼내고 새로운 것으로 간단히 교환할 수도 있다.

고정자코어의 교환은 신속하고 간편하게 할 수 있고 전체장치를 분해하거나 흐트려 놓을 필요가 없다.

코어를 분리하는 장치, 예를 들면 보울트(80) 및 그들의 사용방법은 미숙련공도 알 수 있는것이다.

회전자(10)는 하우징이 없이 공기 중에 노출되어 있고 공기가 고정자권선 주위로 자유로이 순환될 수 있도록 되어 있어서 현저하게 낮는 온도에서 동작되게 되므로 강냉하지 않고도 구동체를 동작시킬 수 있게 되어 선풍 익편을 제거할 수 있다.

제 6 도는 개량된 고정자와 지지틀을 나타내는바 지지틀은 기대(74')에 고착된 원형 프레임(72')으로 구성하여 제 5 도에 도시된 바와 같이 설치한다. 그러나 개량된 지지틀은 고정자코어와 프레임의 축방향으로 돌설되고 프레임의 외주면에 용접된 짧은 길이의 강관으로 된 4개의 소켓트(100)로 구성된 조립장치를 갖고 있다. 이 변형 조립장치를 사용하면 프레임(72')은 제 7 도에 도시된 바와 같이 부하의 케이싱을 향하여 프레임의 축에 평행하게 연설된 표면에 고정시킬 수 있는바, 예를 들면 스크류 또는 보울트(102)를 소켓트(100)를 통하여 표면에 있는 나사공(104)에 나합하므로서 고정할 수 있다. 이와 같은 변형조립방식을 사용하는 경우에는 회전자를 제 7 도에 도시한 바와 같이 지지틀 외측에 설치하는 것이 간편하고 또 그렇게 할 필요가 있다. 이 경우 원륜상 고정자코어의 내부직경은 고정자권선의 내부 극변화부가 부하의 축에 방해되지 않도록 충분히 커야 한다. 비록 회전자(10)가 고정자 지지틀의 외측에 설치되드라도 부수적인 조작이 회전자(10)를 간단히 제거, 교환하는 작업이므로 고정자코어의 교환도 극히 간단한 일이다.

그렇지만 프레임(72')이 부착된 표면에 회전자(10)를 감삽할수 있도록 요설하여 제 5 도에서와 같이 회전자를 고정자지지틀의 내측에 설치하는 것도 좋다.

제 6 도의 개량형에는 기판(74')울 장비할 필요가 없이 제 7 도에 도시된 바와 같이 소켓트(100)에 의하여 형성된 변형설비를 장비하는 것으로 대치할 수 있다.

제 6 도는 고정자 코어를 고정자 지지틀에 설치하는 변형방법을 도시한 것인바 이 변형방법에서는 편의상 제 6 도와 같이 도시하였으나 제 3 도 또는 제 4 도의 지지틀에 결합시킬 수도 있다.

개량된 설치방법에는 배판(60)이 없는대신 고정자 코어에 방사상 나선공(106)이 형성되어 있어서 볼트(80')를 원형 프레임(72')있는 구멍을 통하여 나사공(106)에 나합하므로서 고정자가 프레임(72')의 내부 공간에 장설되게 되었다. 이 경우에는 코어의 외주와 프레임(72')의 내면 사이에 고정자 코어 권선의 외부 극변환부를 위한 충분한 공간이 형성되도록 한다.

제 8 도는 한쌍의 고정자(110)(112)가 축(116)에 고정된 회전자(114)를 가동하도록 개량된 배열을 보여준 것으로서 두개의 고정자들은 전술한 바와 같은 방법으로 회전자에 연관시켜 적당한 위치에 고정할 수 있다. 제 8 도에 의한 배열에서도 고정자 코어권선을 장치하고 교환하는 것이 전술한 다른 배열에서와 마찬가지로 간편하다. 고정자 권선을 제거하기 위하여 처음에 고정자(112)의 코어를 전술한 바와 같이 제거한 다음 회전자를 고정자(112)의 지지틀로부터 빼내고 이어서 고정자(11)의 코어를 동일한 방법으로 빼낸다.

제 9 도는 제 8 도의 반대 즉 축(124)에 고정된 한쌍의 회전자(120)(122)가 단일 양면 고정자(126)에 의하여 구동되도록 된 개량된 형태를 보여주는 것으로 양면 고정자는 고정자의 양측면에 코일 슬로트와 권선을 갖고있다. 이러한 배열은 단위장치의 전류부하를 2중으로 되게 하므로 전술한 일면 고정자보다 더 효과적이다. 전술한 바와같이 제 9 도의 배열에서는 두 권선들이 합쳐지므로 코어권선용 동이 절약된다. 즉 제 3 도에서와 같이 권선은 코어의 전체 외주면에 걸쳐 있지 않고 일면에 있는 슬로트의 외주로 나와 코어외주위를 축방향으로 통하여 코어의 반대면에 있는 슬로트로 도입되므로 대량의 동이 절약되고 따라서 고정자코어의 생산비를 크게 절약할 수 있다.

제 8 도 및 제 9 도의 배열에 의하면 고정자의 권선들은 발생한 회전력이 합쳐지거나 축에 직접 향하지 않도록 배치하여야 한다. 예를 들면 제 9 도에 도시된 바와 같은 권선형태에서는 일면에 있는 슬로트로부터 외측으로 방사상으로 뻗친 각 전도체는 타면에 있는 슬로트를 따라 내측으로 향하므로 슬로트에 있는 권선들의 부분들에 있는 전류는 고정자의 양면에서 반대방향으로 방사상으로 나간다. 결과적으로 회전자계는 고정자의 각 측면에서 보면 반대측 회전방향으로 나오게 되고 그에 따라 그들은 고정자의 일측에서 동일방향으로 나오게 되어 회전자에 단일 회전력을 부여하게 된다.

제 8 도 및 제 9 도의 배치는 둘다 샌드위치같이 복합화되어 구동장치의 출력을 무제한 증가시키지만 전체 단위체의 횡방향크기나 그들 각 부분들이 받는 원심력을 증가시키지 않는다.

구동장치의 각종 형태나 그들의 모형은 본 발명의 범위 내에서 개량할수 있다. 예를 들면 회전자의 단락링과 회전자봉은 꼭 원심 주조법에 의하여 일체로 형성할 필요는 없다. 단락링들은 열수축등에 의하여 코어에 고정시킬수 있고 회전자볼은 코어의 전면에 있는 슬로트에 감삽할수 있으며 그들의 단부에서 단락링에 용접할 수도 있다.

회전자와 고정자 사이의 자기 흡인력을 상쇄하는 전력을 발생하는 자성 계철(66)과 그에 공동으로 동작하는 동력 평형링(22)은 전기한 특정예에서 예시한 바와는 다른 각종 방법으로 조립할 수 있다.

예를 들면 통상 사용되는 수의 계철을 사용한다. 또한 계철들은 상들중에 분배될수 있는바 이러한 배치는 동력평형링이 연속적이 아닌 경우, 예를 들면 냉각용 선풍익편들에 의하여 구성되는 경우에 특히 유용할 수 있다.

계철(66)들은 도시된 바와 같은 원형 단면이 아닌 다른 형태의 적당한 단면들을 갖는 것으로 대신할 수도 있다. 동력 평형링이 불연속적인 경우에서와 같은 특이한 경우에는 초생달과 같은 장방형이 유리한 경우가 있는 바, 이 경우는 냉각용 선풍익편자체로 형성한다. 또한 계철들은 다수의 선풍익편들을 연결할 정도로 길게 형성하여 전기역학적인 반발력이 연속적으로 발상되게 할 수도 있다.

어떤 경우에도 회전자와 고정자의 원륜상 코어가 도시된 바와같은 거의 원판형 모양이 아닐수도 있다. 즉 코어가 얇은 링형태로 되게 외주에 대한 두께의 비율을 감소시킬수 있는바 이러한 경우에는 연속적인 나선상 권회와 다른 방법으로 코어를 형성하는것이 편리하다.

이와 같이 개량된 구동체에서는 효율이 높고 속도가 낮으며 회전력은 크게 된다. 코어 표면적이 구동체의 전력비를 결정하고 외주면적이 외측방향으로 증가하면 이러한 형태를 받아들이므로서 야기되는 면적의 손실은 코어의 외주직경을 약간 증가시키므로서 간단히 보상된다.

전기한 특정예에서는 회전자가 축에 간편하게 연결되도록 회전자를 전동기와 축의 통상적인 연결에 사용되는 하프-카우플링과 같이 형성할수 있다. 그러나 일부의 특별한 용도에는 회전자를 축에 일체로 형성하거나 다른 방법으로 축에 고착할수도 있고 구동될 부하에 결합시킬 수도 있다. 예를 들면 부하가 플라이 휠을갖고 있으면 회전자를 플라이휠 내에 삽설할 수 있고 부하가 컴프레서나 펌프이면 회전자는 로타리부분(예를 들면 회전익편)속에 장설할 수 있다. 또한 회전자는 대부분의 액체나 가스속에 압입할수 있다.

고정자와 권선들은 지지틀을 이동시키지 않고 전술한 방법 이외의 방법으로도 교환할 수 있다. 예를 들면 코어와 권선들을 평판 캐트릿치형으로 하므로서 지지틀에 있는 적당한 위치에 놓거나 유삽하여 크립이나 기타 적당한 방법으로 착탈 가능하게 부착할 수도 있다. 회전자가 강력한 고체물질이고 전기적으로 파손되지 않는다는 관점에서는 이를 기계적인 출력요소로 직접 사용할 수도 있다. 예를 들면 코어의 내측이나 외측 또는 측면에 있는 회전자에 기어를 형성할 수도 있으므로, 이런 경우에는 회전자가 기어박스내의 전방기어를 형성하는 것과 같은 기어 트레인을 직접 구동할 수도 있다.

본 발명의 구동장치는 동작속도를 조절하기 위하여 극수가 다른 고정자코어로 간단하고 신속하게 교체할 수 있음은 물론이고 낮은 동력비율을 갖는 소형으로 고정자코어로 대치하므로서 구동장치의 동력비율을 변경시킬 수 있다.

이와 같이 구동장치속도와 출력은 즉시 변경시킬 수 있다.

전술한 구동장치의 각종 형태는 이해하기 용이하도록 수평입력축을 갖는 부하를 구동시키는 것과 같이 수평으로 조립된 것을 설명하였으나 수직 또는 경사진 축을 구동시키기 위하여 장치할 수도 있다.

Claims (1)

1. 자성체로 된 원륜상 코어를 갖는 회전자와 축방향으로 자계를 발생하게 권선들이 와권된 원륜상 코어를 갖는 고정자를 고정자코어면과 회전자코어의 일면이 대향되게 고정하되 고정자권선을 통하여 흐르는 전류에 의하여 자화되는 다수의 전자석을 고정자에 고정하고 전기한 전자석과 대향되게 위치하여 회전자와 고정자간의 자기 흡인력에 상반되는 전기 역학적인 반발력을 회전자와 고정자 사이에서 발생하도록 하는 전기전도성 비자성체를 회전자에 부설하여서 된 전기유도구동장치.

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