KR910003918Y1 - 자기여자식 유도전동기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자기여자식 유도전동기

제 1 도는 종래의 전동기를 보인 요부 측변도로서 (a)도는 직권식. (b)도는 유도식.

제 2 도는 본 고안 유도전동기의 구조를 보인 요부 측면도.

제 3 도는 본 고안 유도전동기의 작동을 보이는 작동도.

제 4 도는 본 고안 유도전동기의 조립방법의 한 실시예를 보인 요부 사시도.

제 5a, b, c 도는 본 고안 유도전동기의 다른 실시예들이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 회전자 2 : 초생달형 고정자

3 : 회전자 코어 4 : 회전자 코일

5 : 회전축 6 : 정류자

7 : 브러시 8 : (초생달형 고정자의) 선단부

9, 9A, 9B : 덮개 10 : 고정홈

본 고안은 전동기에 관한 것으로 특히 구조가 간단하고 작동이 확실하여 소형화가 가능한 자기여자식 유도전동기에 관한 것이다.

종래에는 제 1a 도와 같이 고정자 코어(28)에 고정자 코일(29)을 감아 된 고정자(22)의 내부에, 회전자 코어(23)에 회전자 코일(24)을 감아 된 회전자(24)의 회전축(25) 주위에 극수에 따라 필요한 수만큼의 분할전극으로 구성된 정류자(26)에 브러시(27)를 통해 전류를 공급함으로써 전동기를 기동시켰는데(소위 직권식 전동기) 고정자 및 회전자에 각각 전류를 공급하여야 하므로 구조가 복잡하여 부피 및 증량이 커 장치의 소형화에 문제가 많으며 고장이 잦아 유지보수상의 문제가 많았다.

또 제 1b 도에 보인 것처럼 코일이 없는 회전자(31)를 링코일(40) 및 고정자 코일(39)을 구비한 고정자(32)내에 설치함으로써 구조를 간략화한 유도전동기도 사용되고 있었으나 이 역시 소형화가 어렵고, 특히 가동시의 열이 약하고 속도 조절이 불가능하여 용도가 극히 한정되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상술한 종래의 문제점들을 해결하고자 안출된 것인바, 이하 첨부도면에 의거 상세히 설명하면 본 고안의 자기 여자식 유도전동기는 회전자 코어(3)에 회전자 코일(4)을 감고 그 회전축(5)에 극수 (제 2 도에는 3극이나 회전속도나 토오크에 따라 그 이상의 다극으로 설치할 수 있음은 물론임)에 따라 적절한 분할 전극으로 구성된 정류자(6)를 절연 설치하여 각 분할 전극을 각 회전자 코일(4)에 전기적 연결함으로써 회전자(1)를 구성하고, 크롬, 철 등 통상의 전동기용 철심재료로서 중심부의 두께가 크고 선단부(8)로 갈수록 점차 두께가 작아지는(바람직하기로는 그 두께비가 약 2.0 이상임) 2개의 초생달형 고정자(2) 사이에 설치함으로써 구성된다.

여기서 초생달형 고정자(2)의 선단부(8)의 두께가 작은 것을 자력이 선단부에 접속되므로 여자되는 자력밀도를 높이기 위한 것이며, 그 수효 역시 필요에 따라 3개 이상으로 분할 구성할 수도 있다.

이와 같은 구성의 본 고안 유도전동기는 다음과 같이 작동되는바 (제 3 도에서 회전자(1)의 상대적 회전위치를 나타내기 위한 기준점으로서 흑색의 삼각형 표시를 하였으며 그 대각선 위치에 대해 중점적으로 설명한다. 먼저 브러시(7) 및 정류자(6)를 통해 교류 전류가 인가되어 한 극점이 S극으로 여자되면 그 대향축의 초생달형 고정자(2)의 선단부(8)는 H극으로 여자된다.

다음 인가되는 교류 전류의 위상일 전환되면 극점은 N극으로 여자되게 되어 N극으로 여자되어 있던 초생달형 고정자(2)의 선단부(8)와 상호 배척력이 작용하게 되어 회전자(1)는 시계반대방향으로 회전하게 되는 동시에 초생달형 고정자(2)의 선단부(8)는 S극으로 여자된다(제 3a 도 및 (b)도).

다음 극점이 이 위치에 온 후 재차 극성이 전환됨으로써 회전자(1)는 다시 회전을 위한 배척력을 받게되며(제 3c 도 및 (d)도) 이상과 같은 작동을 반복하여 본 고안 유도전동기는 회전을 계속하게 된다.

또한 인가되는 전류가 직류인 경우에도 시동시 강제력을 가하여 약간의 회전을 부여하게 되면 정류자에 의한 단속만으로 본 고안 모우터는 작동하게 된다. 즉 한 극점이 H극으로 여자되면 상대측의 초생달형 고정자(2)가 S극으로 여자되고, S극으로 여자된 다음 극점이 이 위치에 올만큼 회전력을 가하면 본 고안 유도전동기는 회전을 지속하게 되므로 종래의 유도전동기는 사용될 수 없었던 직류 전류에서도 작동될 수 있는 것이다.

제 4 도 이하는 이상의 작동원리를 가진 본 고안 유도전동기를 구성하는데 적합한 방법을 보인 최선의 실시예들로서, 제 4 도에 보인 바와 같이 양측에 플라스틱 등의 비자성 부도체로서 고정홈(10)을 형성하여 덮개(9)를 구성한 뒤 초생달형 고정자(2)를 이 고정홈(10)에 끼우는 것만으로 케이싱 없이도 조립이 가능하며, 제 5a 도에 보인 바와 같이 일측의 덮개(9A)의 양측에 초생달형 고정자(2)의 선단부(8)를 끼울 수 있도록 대략 H자형 단면의 끼움홈(12)를 형성한 결합편(11)을 연장하고 그 선단에 훅(hook; 13)을 구성하여 타측의 덮개(9B)의 결합홈(14)에 걸어 맞추는 방법도 가능하다.

또 비자성 부도체로 고정편(15)을 형성하여 초생달형 고정자(2)를 케이싱(C)에 고정하는 구성 역시 가능한데, 이 때 초생달형 고정자(2)와 케이싱(C)간의 간격(t2)은 회전자(1)와의 간격(t1)보다 충분히 크게 (바람직하게는 2배정도) 유지하여야 케이싱(c)의 자체간섭에 의한 작동 방해를 방지할 수 있다.

또한 케이싱의 내부 양측에 연결부(16)를 통해 초생달형 고정자를 다이캐스팅 등의 방법으로 일체 성형한 고정자 케이싱 일체형 사출물(17)로 구성할 수도 있는데, 여기서 연결부(16)의 폭(t)은 고정자부의 최대두께(t')보다 큰 것이 바람직하며 케이싱 및 회전자(1)와의 간격은 큰 영향을 미치지 않는다.

이상의 실시예에 있어서 제 4 도 및 제 5a 도의 실시예는 소형 전동기에 제 5b 도 및 제 5c 도의 실시예를 각각 중형 및 대형 전동기의 구성에 적합한 것이다.

이상과 같은 본 고안 유도전동기는 코일수가 감소되고 케이싱이 불필요해지는 등 그 구조가 매우 간단하여 제작원리가 절감될뿐 아니라 부피 및 중량이 작어 소형화가 가능하며, 종래의 유도전동기는 사용할 수 없었던 직류 전류에도 그대로 사용될 수 있어서 범용성이 있으며, 유지 보수의 필요성이 거의 없으므로 자동화 기기등에 신뢰성 있게 사용할 수 있는 등의 여러가지 이점이 있다.

Claims (5)

1. 회전자 코어(3)에 회전자 코일(4)을 감고 회전축(5)에 정류자(6)를 설치하여 된 회전자(1)를 전동기용 철심재로 구성되며 중심부의 두께가 크고 양 선단부(8)로 갈수록 점차 두께가 작아지는 복수의 초생달형 고정자(2) 사이에 설치하여 된 것을 특징으로 하는 자기여자식 유도전동기.
2. 제 1 항에 있어서, 비자성 부도체로 고정홈(10)이 형성된 덮개(9, 9A, 9B)를 구성하여 상기 초생달형 고정자(2)의 양측을 이 고정홈(10)에 각각 끼워 고정하게 된 것을 특징으로 하는 자기여자식 유도전동기.
3. 제 2 항에 있어서, 일측의 덮개(9A)의 양측에 초생달형 고정자(2)의 선단부(8)를 끼울 수 있는 끼움홈(12)을 형성한 결합편(11)을 인장하고 그 선단에 훅(13)을 형성하여 타측의 덮개(9B)에 형성된 결합홈(14)에 걸어 맞춰되는 것을 특징으로 하는 자기 여자식 유도전동기.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 초생달형 고정자(2)의 외측에 비자성 부도체로 된 고정편(15)으로 케이싱(C)을 고정하여 된 것을 특징으로 하는 자기여자식 유도전동기.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 초생달형 고정자가 연결부(16)를 통해 케이싱과 일체로 된 고정자 케이싱 일체형 사출물(17)로 형성된 것을 특징으로 하는 자기여자식 유도전동기.