KR910000878B1 - 회전 전기 기기의 각부 설치 방법 - Google Patents

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내용 없음.

Description

회전 전기 기기의 각부 설치 방법

제1도는 본 발명을 적용한 회전 전기 기기를 도시한 정면도.

제2도는 본 발명 방법의 일실시예를 도시한 것으로, 회전 전기 기기의 각부를 프레임에 레이저 비임 용접하고 있는 상태를 설명한 도면.

제3도는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 것으로, 회전 전기 기기의 각부를 구성하는 설치 시트부와 지주부의 모서리 이음부를 아아크 용접하고 있는 상태를 설명한 도면.

제4도는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 것으로 각부를 구성하는 설치 시트부와 회전 전기 기기의 프레임과의 첨접부를 레이저 비임 용접하고 있는 상태를 설명한 도면.

제5도는 제3도 및 제4도에 도시한 실시예 방법의 효과를 설명한 도면.

제6도는 본 발명 방법의 또다른 실시예를 도시한 도면으로, 회전 전기 기기의 각부를 구성하는 설치 시트부와 지주부의 겸침 이음부를 아아크 용접하고 있는 상태를 설명한 도면.

제7도는 회전 전기 기기의 일반적 구성을 도시한 일부 단면 측면도.

제8도는 제7도의 Ⅷ-Ⅷ선 단면도의 내부 구성을 생략한 것에 대하여 회전 전기 기기의 프레임과 각부를 아아크 용접하는 종래의 방법을 설명하는 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 회전 전기 기기의 프레임 8 : 각부

9,10 : 지주부 11 : 다이 시트부

12,17,18 : 지그 13 : 레이저 조사총

14 : 레이저 비임 16 : 설치 시트부

19 : 아아크 용접용 용접 토오치 20 : 아아크

본 발명은 회전 전기 기기의 각부(脚部) 설치 방법에 관한 것이며 특히, 금속제 프레임을 갖는 회전 전기 기기의 각부 설치 방법에 관한 것이다.

제7도는 종래의 회전 전기 기기를 도시한 일부 단면 측단면도이고, 제8도는 제7도의 내부를 생략한 Ⅷ-Ⅷ선 단면도이다.

도면에 있어서, (1)은 회전 전기 기기의 요우크 및 하우징으로서 기능하는 프레임이며, (2)는 프레임 (1)의 출력축측 개구부에 위치하는 부하측 브라이고, (3)은 프레임(1)의 반출력축측 개구부에 위치하는 반부하측 브라이며, 이들이 일체로 되어 회전 전기 기기의 내부 기구를 보호하고 있다. (4)는 이 회전 전기 기기의 고정자 철심이고, (5)는 고정자 철심(4)의 내주부에 소정의 간극을 갖고 배치되어 있는 회전자 철심이며, (6)은 회전자 철심(5)이 고착되어 부하측 브라(2) 및 반부하측 브라켈(3)에 의해 베어링을 통하여 지지되어 있는 회전축이고, (7)은 회전자 철심(5) 및 회전축(6) 등으로 이루어진 회전자이다. (8)은 프레임(1)에 고정되어 있는 회전 전기 기기의 각부이고, (9,10)은 이 각부(8)의 지주부이며, (11)은 마찬가지로 각부(8)의 다이시트부이다.

종래의 회전 전기 기기는 대략 상기와 같은 구성으로 되어 있다.

다음에 이 회전 전기 기기의 각부의 설치 방법에 대해서 설명하면 예를 들면, 프레임(1) 및 각부(8)의 각 구성부품인 지주부(9,10) 및 다이 시트부(11)는 각각 강판제 부재로 제작되어 있으며, 이들의 접합은 아아크 용접에 의한 것이었다. 즉, 강판제 중공형 프레임(1)에 직접 지주부(9,10)를 아아크 용접에 의하여 모서리 용접을 하여 접합하고 있다.

이 용접후 고정자 철심(4)을 프레임(1)내의 소정의 위치에 압입하고 다른 부재와 함께 회전 전기 기기로서 조립을 행하고 있었다.

상기와 같이 회전 전기 기기의 각부 설치 방법에서는 프레임(1)과 각부(8)의 접합이 아아크 용접에 의하여 되고 있으며, 프레임(1)의 내주면이 이 아아크 용접시의 열의 영향을 받아서 변형하며 이 때문에 고정자 철심(4)과 프레임(1)의 내주면과의 접촉이 불균일하게 되어 일부에 공간을 생기게 하므로 회전 전기 기기의 냉각 효과가 저하하며 온도 상승에 의하여 코일이 손상되며 또, 회전 전기 기기는 고정자 철심(4)과 회전자 철심(5)과의 사이의 공기 갭의 불균일에 의하여 작은 소리를 발생하는 일이 있으나, 이음이 상기 고정자 철심(4)과 프레임(1)의 접촉의 불균일에 의하여 소음이 증폭되는 일도 있다.

이와 같은 문제를 해결하기 위해, 종래는 고정자 철심(4)을 프레임(1)에 압입하는 전 공정으로서, 프레임(1)의 내경 절삭 가공 등에 의한 열변형 교정 공정이 필요하다. 따라서 회전 전기 기기의 제조 조립 작업이 다공정이 되기 때문에 제작 가격이 비싸게 될 수밖에 없다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서 각부 용접시에 있어서의 프레임의 열변형을 작게 하여 종래 필요로 하고 있었던 용접후의 프레임 내주면의 절삭 가공을 생략하거나 또한 저렴한 관 확대에 의한 크기 맞추기로 대행한 회전 전기 기기의 각부 설치 방법을 실현하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 회전 전기 기기의 프레임에 레이저 비임에 의하여 각부를 접합하게 한 것이다.

본 발명에 있어서는 회전 전기 기기의 각부를 프레임에 피용접물의 열변형이 작은 레이저 용접에 의하여 접합하여 조립한 것이므로 프레임내의 열변형을 작게 할 수 있고, 종래 필요로 하고 있었던 프레임의 내경 절삭 가공 등의 열변형 교정 공정을 생략하므로 또한 저렴한 확대관에 의한 크기 맞추기로 대행할 수 있다.

제1도는 본 발명을 실시한 회전 전기 기기의 정면도이며, 제2도는 본 발명 실시예의 설명도이다. 또한 제7도 및 제8도의 종래예와 동일한 상당 부분에는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략한다. 도면에 있어서(12)는 다이 시트부(11)와 결합하고 일단이 다이 시트부(11)에 아아크 용접된 지주부(9,10)의 타단을 프레임(1)에 첨접하기 위한 고정용 지그이고, (15)는 지주부(9,10)과 프레임(1)의 접촉부이다. (13)은 레이저 조사총이고, (14)는 레이저 조사총(13)으로부터 조사된 레이저 비임이다.

다음에 본 발명에 따른 각부 설치 방법의 일예에 대하여 설명하겠지만, 우선, 여기에서 레이저 용접의 특징에 대하여 아아크 용접과 비교하여 간단히 설명한다.

일반적으로 레이저 용접에 사용되는 레이저 비임은 에너지 밀도가 아아크 용접에 비하여 대단히 높고 비이드 깊이/비이드 폭인 용입 비율이 대단히 커지므로 피용접물에의 입열이 작아지고 피용접물의 열변형이 압도적으로 작다는 장점을 갖는다. 반면에 레이저 비임의 직경이 작기 때문에, 용접시의 높은 이음 정밀도와 높은 용접선 트레이스 정밀도가 요구되는 단점을 가지고 있다. 그래서 본 실시예에는 회전 전기 기기의 각부 설치 방법에 레이저 용접 및 아아크 용접의 2종류의 다른 용접 방법을 적절히 나누어 사용한 것이므로 다이 시트부(11)에 아아크 용접 등으로 용접된 지주부(9,10)의 타단을 고정용 지그(12)를 사용하여 프레임(1)의 외주면에 접촉하며 그 접촉부(15)에 접촉면과 거의 평행한 각도로부터 레이저 조사총(13)에 의해 레이저 비임(14)을 조사하고, 레이저 조사총(13)을 지주부(9,10)의 접촉부(15)에 따라 이동시켜 용접한다. 이렇게하여 접촉부(15)를 레이저 비임 용접하기 때문에, 용접시의 프레임(1)에의 열의 투입이 아아크 용접의 경우에 비하여 극히 적고 따라서 프레임(1)의 열 변형은 거의 생기지 않는다.

제3도는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 설명도이다. 상기 제1도 및 제2도에 도시한 실시예에는 프레임(1)에 각부(8)의 지주부(9,10)를 직접 레이저 비임 용접한 경우를 도시하였으나, 실제의 작업에 있어서는 레이저 비임(14)의 직경이 매우 작게 되기 때문에 용접선의 트레이스 정밀도가 극히 엄격하다. 이 때문에 병설된 2개의 지주부(9,10)의 평행도 및 그 간격을 고정밀도로 유지할 필요가 있으므로 통상의 판금 가공에 의하여 각부(8)를 제작하면 정밀도의 유지는 극히 곤란하다.

이를 위해 본 실시예에서는 각부(8)를 설치 시트부(16)와 지주부(9,10)를 포함하는 구성으로 하고, 제3도에 도시한 바와같이 미리 프레임(1)에 지주부(9,10)의 설치 시트부(16)를 각각 레이저 비임 용접해두고, 이 설치 시트부(16)와 지주부(9,10)의 T자 이음부를 각각 필렛 용접 또는 막대기 용접 등의 아아크 용접하게 한 것이다. 이렇게하면 설치 시트부(16)를 프레임(1)에 고정밀도로 용접하는 것이 용이하며, 각부(8)의 가공정밀도는 여기에 접합하는 지주부(9,10)의 아아크 용접에 의하여 커버할 수 있다. 이것으로 각부(8)의 지주부(9,10)를 프레임(1)에 직접 아아크 용접하지 않아도 되며, 따라서 프레임(1)에의 열 영향은 거의 무시할 수 있다.

또 도면에 있어서 17은 프레임(1)에 설치 시트부(16)를 레이저 용접할 때의 내부 맞대기 지그이고, 18은 각부(8)의 다이 시트부(11)용의 외부 맞대기 지그, 19는 아아크 용접용의 용접 토오치, (20)은 그 아아크이다.

또한 본 실시예의 경우 제4도에 도시한 바와같이 각 설치 시트부(16)의 높이 h를 각 설치 시트부(16)와 프레임(1)의 접촉부(15)의 접촉면 이하의 높이로 하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면 레이저 비임(14)을 a방향과 b방향의 양쪽 방향으로부터 조사할 수 있다. 일반적으로 레이저 비임 용접은 그의 용입 깊이가 레이저 출력에 거의 비례하므로 설치 시트부(16)의 판폭 t가 커지면 그 만큼 큰 용량의 용접기를 필요로 한다. 그러나 상기의 방법에 따르면 a,b 양쪽 방향보다 설치시트부(16)를 1/2t씩 레이저 비임 용접할 수 있으므로 소용량이고 저렴한 레이저 비임 용접기를 사용할 수 있다. 여기서 21는 설치 시트부(16)의 위치 결정용 외부 맞대기 지그를 도시하고 있다.

또한 상기의 설명에서는 다이 시트부(11)에 2개의 지주부(9,10)를 평행으로 접합한 구조의 각부(8)를 프레임(1)에 설치한 경우를 도시하였으나 이에 한정되는 것은 아니고 다른 구조의 각부에서도 마찬가지로 실시할 수 있다.

이 제3도 및 제4도에 도시한 실시예 방법에 의하면 각부(8)를 설치 시트부(16)와 지주부(9,10)를 포함하는 구조로 하고, 설치 시트부(16)와 프레임(1)의 접촉부(15)를 레이저 비임 용접하고, 설치 시트부(16)와 지주부(9,10)의 맞닿음부를 필렛 용접 혹은 맞대기 용접에 의한 아아크 용접으로 하였으므로 프레임(1)의 열 변형을 방지하는 제1도 및 제2도에서 설명한 효과를 발휘하는 동시에, 또 다음과 같은 효과도 발휘한다.

즉, 설치 시트부(16)와 지주부(9,10)를 아아크 용접에 의한 접합으로 하고 있기 때문에 예를 들면 제5도에 도시된 바와같이 지주부(9,10)의 설치 시트부(16)에 대한 설치 각도를 변화시켜 접합하는 것이 가능하게 하며 이것은 설치 기준면에 대한 각부의 길이 조절, 바꾸어 말하면 회전 전기 기기의 회전축의 센터 높이의 조절이 가능하게 되는 효과가 있다.

제6도는 본 발명 방법의 또다른 실시예를 도시한 제3도에 상당하는 도면이며 지주부(9,10)를 설치 시트부(16)에 접합하는데 지주부(9,10)의 선단부를 설치 시트부(16)에 겹치도록 내부 맞대기 지그(17) 및 외부 맞대기 지그(18)에 의해 끼워 지지하여 이들의 겹친 이음부를 필렛 용접한다. 이 용접은 용접 토오치(19)의 아아크(20)에 의한 아아크 용접이다.

즉, 이것은 각부(8)의 지주부(9,10)와 다이 시트부(11)는 미리 아아크 용접으로 조립되어 있으며 이 각부(8)의 형상은 단순 형상은 아니므로 제작후 각부(8)는 변동이 많아져 마무리 정도가 양호하지 않은 경우가 많다. 그래서 지주부(9,10)를 설치 시트부(16)에 맞닿게 하는 고정밀도의 첨접을 하는 것은 곤란하며 이 부분의 접합에는 레이저 용접은 적합하지 않다. 그러나 제6도에 의하여 아아크 용접으로 접합을 하면 레이저 용접의 경우에 비하여 높은 이음 정밀도나 높은 용접선 트레이스 정밀도를 필요로 하지 않으므로 지지부(9,10)의 용접시의 위치 결정이 용이하게 되고 각부(8)의 접합도 용이하게 된다.

본 실시예에 의한 방법은 각부(8)의 지주부(9,10)는 프레임(1)에 설치 시트부(16)를 거쳐서 아아크 용접으로 접합되므로 프레임(1)의 용접열에 의한 변형은 극히 작게할 수 있다. 특히 설치 시트부(16)의 길이를 크게 하여 설치 시트부(16)와 지주부(9,10)의 겹침양을 조정하면 프레임(1)과 용접부의 거리를 크게 할 수 있으므로 프레임(1)에 대하여 용접열의 영향을 전무에 가깝게 할 수 있다. 더구나 설치 시트부(16)와 지주부(9,10)가 겹침 이음에 의한 아아크 용접으로 접합되어 있으므로 양자간의 겹침양의 조절이 자유로우며, 용접시에 발생하는 오차 등을 흡수할 수도 있다.

또한 제3도 내지 제6도에 있어서 설명한 실시예에서 각부(8)의 설치 시트부(16)를 프레임(1)에 레이저 용접한 직후의 각부(8)의 지주부(9,10)를 설치 시트부(16)에 아아크 용접하는 경우에 대해 설명하였으나 설치 시트부(16)의 레이저 용접과 지주부(9,10)의 아아크 용접 사이에 다른 공정을 집어넣어도 좋다.

즉, 평판형의 프레임 재료를 로울 권취로 겹침 용접 또는 맞대기 용접에 의해 제작한 프레임(1)에 설치 시트부(16)를 레이저 용접하여 다음과 관 확대 등의 크기 맞추기를 행하고, 프레임(1)을 진원의 원하는 내경으로 한 후에 각부(8)의 지주부(9,10)를 설치 시트부(16)에 아아크 용접해도 좋다.

또 이 경우 설치 시트부(16)를 프레임(1)에 레이저 용접하는 공정에서 대략 주름형의 냉각 휜의 일단면을 프레임의 표면에 접촉시켜 설치 시트부(16)와 동일한 요령으로 레이저 용접하고, 프레임(1)의 표면에 복수의 냉각 휜을 부설해도 좋다.

또, 설치 시트부(16)의 형상도 상기 실시예와 같은 단면 형상을 대략 사각형 형상으로 한정되는 것이 아니며, 프레임(1)에 따르도록 만곡시킨 형상으로 해도 좋다.

그리고, 상기 설명에서는 각부(8)를 지주부(9,10) 및 다이 시트부(11)로 구성된 경우에 대해 설명하였으나 본 발명을 실시하는 경우에는 지주부(9,10)와 다이 시트부(11)를 일체로 제작한 것, 혹은 각부(8)로서 프레스 성형품을 사용해도 좋다.

이상의 설명으로부터 명백한 바와같이 본 발명에서는 회전 전기 기기의 프레임에 각부를 설치하는데 있어서 그 접합부를 레이저 비임에 의해 용접하게 하였으므로 프레임의 열변형이 거의 발생하지 않는다. 이 때문에 용접후에 프레임의 내주면을 절삭 가공하여 수정할 필요가 없게 되며 절삭 가공을 생략하든지 또는 저렴한 관 확대에 의한 크기 맞추기로 대행할 수 있으므로 회전 전기 기기의 제조 작업이 용이하게 되므로 가격을 절감할 수 있다.

Claims (4)

1. 회전 전기 기기의 프레임(1)에 각부(8)의 일단을 접촉시켜 레이저 비임 용접에 의해 양자를 접합하는 회전 전기 기기의 각부 설치 방법에 있어서, 상기 각부(8)를 프레임(1)에 접촉시키는 지주부(9,10) 또는 설치 시트부(16)로 형성된 복수의 지주 구성부와 이들의 분할된 지주 구성부를 모으는 다이 시트부(11)를 포함하는 구성으로 하고, 각각의 지주 구성부를 그 프레임(1)에 접촉하는 접촉면과 거의 평행한 각도에서 레이저 비임 용접에 의해 상기 프레임(1)에 순차 접합시키고, 상기 지주 구성부의 타단과 상기 다이 시트부(11)를 용접으로 접합시키므로써 상기 각부(8)를 완성하는 것을 특징으로 하는 회전 전기 기기의 각부 설치 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 지주 구성부로서 설치 시트부(16)를 설치하고, 이 설치 시트부(16)를 상기 프레임(1)에 레이저 비임 용접 고정하여 상기 설치 시트부(16)에 상기 지주부(9,10)를 용접에 의해 접합한 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제2항에 있어서, 설치 시트부(16)는 지주부(9,10)의 단부를 맞닿게 하고 이 맞닿음 부분을 아아크 용접에 의해 접합한 것을 특징으로 하는 회전 전기 기기의 각부 설치 방법.
4. 제2항에 있어서, 설치 시트부(16)에 지주부(9,10)를 중첩하여서 이 겹침 이음 부분을 아아크 용접에 의해 접합한 것을 특징으로 하는 회전 전기 기기의 각부 설치 방법.

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