KR900001784B1 - 전동기용 복합 슬롯 절연체 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

전동기용 복합 슬롯 절연체 및 그 제조방법
제1도는 복합 슬롯 장갑의 정면도.
제2도는 복합 슬롯 장갑의 평면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
13 : 축방향 및 방사상으로 신장된 측벽 14 : 기판부
17, 19 : 외.내부 평면층 21 : 돌출부
23 : 구멍 25 : 슬롯
본 발명은 전동기에 관한 것으로, 특히 다수의 축방향으로 신장된 슬롯안에 배치된 전기적으로 전도성 권선을 구비하는 회전계 방식의 전동기에 관한 것이다.
전동기의 회전계는 권선이 삽입되고 다수의 축방향으로 신장된 슬롯의 갖는 회전자 본체를 포함한다. 회전자 권선이 다수의 동선을 구비하는 것에 비해 회전자 본체는 일반적으로 강철로 되어 있다. 직냉식 전동기에서, 각각의 슬롯은 통풍과 냉각을 위해 축방향으로 신장된 서브 슬롯을 포함한다. 직냉식 장치는 공기와 수소로 구성된 대기에 의해 직접 냉각되는 장치이다. 서브 슬롯은 회전자의 축방향을 따라 가스냉각제를 이동하기 위한 통상 기술로서 알려진 통풍 장치의 일부이다. 각각의 슬롯은 또한 가스 냉각제가 맨 먼저 권선안의 통풍 슬롯을 통과하여 방사상을 흐르게 하기 위한 설비를 포함한다.
앞에 언급된 장치에서, 회전자본체로부터 회전자 권선을 전기적으로 절연하기 위하여 비전도성의 ＂슬롯장갑＂의 형석을 취하는 절연체가 필요하다. 상기 절연체는 미합중국 특허 제 4,321,498호에 기재되어 있으며, 본 발명의 양도인에게 양도하였다.
본 발명의 양호한 실시예는 한쌍의 전기절연부재(슬롯장갑)를 포함하는데,상기 각 부재는 기판부다리에서 종단되는 방사방향으로 신장된 부분으로 이루어지며, 상기 전기적으로 절연된 부재가 각 슬롯내에 위치함으로써 방사방향으로 신장된 부분이 마주하는 슬롯벽에 인접되고, 기판부다리가 서로를 향해 신장된다.
부가적으로, 축방향으로 신장된 기판부(서브슬롯차폐물)가 존재하는데, 상기 기판부는 각 대립된 기판부다리를 수용하여 서브슬롯 차폐물과 슬롯장갑사이에 연동접합을 이루도록 하는 축방향으로 신장된 홈이 형성된 대립된 측을 갖도록 제안되며, 또한 서브슬롯 차폐물과 슬롯벽에 인접하게 배치된 절연장갑은 유리 적층 재료로 형성시키는 것이 제안된다.
슬롯 장갑을 위한 절연물질로서 노멕스(듀퐁회사 상표)같은 아라미드 종이를 사용하는 것이 바람직하다. 그러나,앞에서 언급된 미합중국 특허원 제 4,321,498호에서는 절연부재와 기판부재 사이의 상호결합 부분에서 90°로 휘어지는 강도의 약화가 발견되었다. 원심력부하하에서, 슬롯 장갑은 슬롯 벽을 서브슬롯의 상호 고정부분으로 부터 끌어당겨 이동한다.
아라미드 종이는 현재 종래의 냉각 장치에서만 사용된다. 종래의 냉각장치는 직냉각 장치와는 다르게 되어있다. 종래의 냉각 장치는 권선냉각이 권선으로부터 회전자의 본체를 통과하여 냉각매체안으로 열을 전달함으로써 발생하는 장치이다. 직냉식 장치에서는, 냉각매체가 직접 권선을 통과하여 지나간다. 아라미드 종이는 칫수에 있어서 불안정감을 나타내며, 상대 습도가 변화하는 상황하에서 1%의 길이만을 축방향으로 증가할 수 있다. 그러므로, 습도의 변화때문에 서브슬롯 차폐물-슬롯 장갑 및 동선용 통풍슬롯 장치가 정확히 배열되지 않고, 따라서 냉각통로의 면적이 줄어들게 되어 구멍뚫린 통풍 슬롯을 지닌 U형 아라미드 종이조차 직냉식 분야에서 사용되지 않는다.
그러므로, 본 발명의 목적은 슬롯 벽 절연체로서 아라미드 종이를 포함하는 전동기용 개량된 슬롯 절연체를 제공하는데 있다. 본 발명의 또 다른 목적은 아라미드 종이의 양측벽 절연체와 유리 적층판 및 아라미드 종이 기판 부재의 복합체인 전동기용, 개량된 슬롯 절연체를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 전동기용 복합 슬롯절연체를 제공함으로써 기판 부재가 아라미드 종이의 성장하려 하는 성향을 제어하고 엄밀하게 한다.
본 발명의 특성에 대한 새로운 특징이 추가된 청구범위에 기술된다. 그러나 또 다른 청구범위에 기술된다. 그러나 또 다른 목적과 장점과 함께 본 발명은 추가된 도면에 따라 취해진 다음의 설명에 관하여 최우선적으로 이해될 수 있다.
상술된 본 발명의 목적에 따라서, 슬롯 절연체(슬롯장갑)는 권선 슬롯의 축방향 길이를 따라 삽입되도록 형성된다. 슬롯 절연체는 상기 권선 슬롯안으로 삽입되어, 그후에 코일은 회전자 본체와 전기적으로 절연되도록 권선 슬롯내에 놓인다. 슬롯 절연체로서 유리 적층기판과 함께 일체로 형성된 아라미드 종이를 사용함으로써 유리 적층기판으로 구성된 슬롯 절연층 전체에 걸려서 저렴한 가격으로 증가된 온도 용량을 얻을 수 있다는 장점이 제공된다.
아라미드 종이가 유리-에폭시 복합 구조물의 일부분이라면 유리-에폭시 강도때문에 칫수가 변하더라도 문제점이 제거된다.
이하 첨부도면을 참조하면서 본 발명은 더욱 상세히 설명하기로 한다.
제1도에서, 화살표(11)는 일반적으로 복합 아라미드 종이 슬롯장갑과 유리 적층 서브 슬롯 차폐물을 나타낸다. 슬롯 장갑은 내부가 방사상이고 축방향으로 신장되는 기판부(15)와 함께 축방향 및 방사상으로 신장된 양측벽(13)으로 구성되어 ＂U＂형 채널을 형성한다. 서브 슬롯 차폐물을 외측 평면층(17)(회전자 중앙선을 중심으로) 및 내측 평면층(19)을 구성한다. 미합중국 특허원 제 4,321,498호에 기재된 바와 같이, 내측 평면층은 축방향 신장성 돌출부(21)를 포함하나, 평면층은 본 발명에서는 선택의 여지가 있다.
상술된 구조와 함께 제1도의 평면도인 제2도를 참조하면, 아라미드 종이는 서브 슬롯 차폐물의 내측평면층(17)과 외측평면층(19)이 서로 결속되도록 하고, 아라미드 종이 기판부(15)가 내측평면층과 외측평면층 사이에 삽입되도록 일정한 간격을 유지하는 구멍을 형성한다.
그후에 통풍 슬롯(25)은 슬롯 장갑 서브 슬롯 복합체내에 설치된다.
제조방법은 다음과 같다.
단일 두께가 0.030인치인 아라미드 종이(듀퐁 노멕스 4101는 ＂U＂형 채널에서 뜨겁게 형성된다. 3M회사 제품인 에폭시-유리(3M 스카치플라이 1009-26)는 방사상 외층(17)및 방사상 내층(19)을 형성하기 위한 아라미드 종이로 주조된 압축력이 있다. 임의대로, 방사상 내향 신장성 돌출부(21)는 복합체를 주조하는 가운데 형성된다.
복합체의 주조에 앞서서, 구멍(23)은 통풍슬롯(25)이 상하 평면층 사이의 결속을 더욱 강화하도록 위치한 곳 사이의 슬롯 장갑 기판(15)내에 같은 간격으로 떨어졌다. 통풍 슬롯(25)은 복합체가 구성된 후에 설치된다.
요약한다면, 새롭게 사용할 수 있는 품목은 복합 슬롯 장갑 및 서브 슬롯 차폐물(11)이며, 그중에서 부분(13,15)을 구성하는 슬롯 장갑은 아라미드 종이이며 서브 슬롯 차폐물(19)은 유리 적층판이다. 구조가 주조된 특수한 한 부분의 물체는 습기에 민감한 아라미드종이에 안정성을 주어 직냉식 장치에서 사용할 수 있게 한다. 슬롯 절연체인 유리 적층기판과 함께 사용되는 아라미드 종이는 유리 적층 슬롯 절연체위에서 실질적으로 떨어진 가격으로 증가된 온도 용량 이득(220℃까지)을 제공한다. 슬롯 절연체 및 서브 슬롯 차폐물은 전체적으로 함께 주조되기 때문에, 아라미드 종이에 있는 통풍 슬롯과 유리적층판을 관통한 통풍 슬롯 사이에는 어떠한 변형도 이루어지지 않는다. 또한 슬롯 절연체가 ＂U＂자형 채널인 단일체 구조이기 때문에, 슬롯 절연체가 전동기 벽위로 이동하려는 경향은 없다.
＂U＂형 채널은 기판부안에 구멍으로 형성되며, 주조처리하는 동안, 상.하 평면부는 아라미드 종이 뿐만 아니라 그 자신들도 주조된다.
제조방법은 ＂U＂형 아라미드 종이를 형성하는 단계를 포함한다. 형성할 때 아라미드종이의 기판부안에 구멍을 뚫는다. 단일 복합체 슬롯 장갑 및 서브 슬롯 차폐물을 형성하도록 기판부에 상.하 표면을 압축 주조한다. 복합체안에 통풍 슬롯을 만든다.
본 발명의 상기 실시예에서 보여준바 같이 통상 지식을 가진 사람들은 수정할 수 있다. 본 청구범위의 의미와 범위내에 들어있는 모든 수정에 대해 추가된 청구범위에 포함하려 하였다.

Claims (9)

  1. 방사상으로 신장된 측벽들과 축방향으로 신장된 기판부를 포함한 ＂U＂형 슬롯 장갑과, 자신들사이에 삽입된 장기 장갑의 기판부와 함께 일체를 형성하는 방사상의 내.외측 평면층으로 이루어진 서브 슬롯 차폐물로 구성됨을 특징으로 하는 전동기용 복합 슬롯 절연체.
  2. ＂U＂형 아라미드 종이 채널을 포함한 슬롯 장갑 및 슬롯 장갑의 축방향으로 신장된 기판부와 함께 일체로 형성된 에폭시-유리층을 포함하는 서브 슬롯 차폐물로 구성됨을 특징으로 하는 전동기용 복합 슬롯 절연체.
  3. 제2항에 있어서, 슬롯 장갑의 기판부에 에폭시-유리층 사이의 결합을 허용하는 일정한 간격으로 떨어진 구멍이 형성됨을 특징으로 하는 전동기용 복합 슬롯 절연체.
  4. 제3항에 있어서, 슬롯 장갑의 기판부에 에폭시-유리층에 축방향으로 가늘고 긴 퉁풍구멍이 형성됨을 특징으로 하는 전동기용 복합 슬롯 절연체.
  5. 다수의 축방향으로 일정한 간격으로 떨어진 구멍이 형성된 기판부를 갖는 ＂U＂형 아라미드 종이 패널을 포함하는 슬롯 장갑과, ＂U＂형 채널의 기판부와 일체로 형성되는 에폭시-유리층을 포함하는 서브 슬롯 차폐물 및, 기판부와 에폭시-유리층을 관통하여 형성된 축방향으로 가늘고 긴 통풍 슬롯으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전동기용 복합 슬롯 절연체.
  6. 제5항에 있어서, 에폭시-유리층은 그들사이에삽입된 기판부의 각층 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 전동기용 복합 슬롯 절연체.
  7. 제5항에 있어서, 아라미드 종이는 노멕스인 것을 특징으로 하는 전동기용 복합 슬롯 절연체.
  8. 제7항에 있어서, 에폭시-유리는 스카치플라이인 것을 특징으로 하는 전동기용 복합 슬롯 절연체.
  9. ＂U＂형 아라미드 종이 슬롯 장갑을 형성하는 단계와, 슬롯 장갑 기판부내의 축방향으로 일정한 간격으로 떨어진 구멍을 절단하는 단계와, 서브 슬롯 차폐물을 규정하도록 기판부 각 층상의 에폭시-유리층을 위치 설정하는 단계와, 에폭시 유리층과 기판부가 접촉되도록 에폭시-유리층을 주조하는 단계와, 통풍 슬롯을 형성하기 위하여 일체의 슬롯 장갑 및 서브 슬롯 차폐물내에 가늘고 긴 슬롯을 기계 가공하는 단계로 이루어진 전동기용 복합 슬롯 절연체 제조방법.
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