KR930018815A - 다이나모일렉트릭 머신용 고정자 프레임과 그 제작방법 - Google Patents

다이나모일렉트릭 머신용 고정자 프레임과 그 제작방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 일체형인 단일 조각 기화성 모형을 이용하는 로스트 포옴 공법에 의해 제작된 고정자 하우징이나 프레임을 구비한 다이나모일렉트렉 머신에 관한 것이다.
고정자 하우징 주철이나 알루미늄 같은 용융 금속으로부터 제작될 수 있고, 일체형으로 외부로 연장한 종방향 냉각핀들과 설치용 기부패드들 및 도관 박스 지지 패드들을 갖는 환형벽을 구비한다. 로스트 포음 공법은 냉각핀들로 하여금 종래의 사형주물공법에 의하여 얻어진 것보다 하우징 지름에 대한 냉각핀 높이의 더 큰 실효비와 하우징 환형벽 두께에 대한 냉각핀 높이의 더 큰 실효비를 가질 수 있게 된다. 더 큰 높이의 핀들은 유사한 크기의 종래 고정자 하우징이나 프레임들 보다 반경방향으로 더 얇게 제작될 수 있는 환형벽을 위해 더 증가된 강도와 강성을 제공한다. 재료 및 노동력의 절감은 고장자 하우징에 의해 인식된다.

Description

다이나모일렉트릭 머신용 고정자 프레임과 그 제작방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명에 따라 다이나모일렉트릭 머신용으로 제작된 고정자 하우징의 사시도.
제2도는 제1도의 반대쪽에서 본 제1도의 고정자 하우징의 사시도.
제3도는 제1도와 제2도의 도시된 고정자 하우징을 제작하기 위한 로스트포음 주물 공법에서 사용되는 기화성 모형의 사시도.

Claims (43)

  1. 축방향 보어를 갖는 일반적인 환형벽이나 일체형으로 외부 종방향으로 연장한 다수의 냉각핀들을 구비한 하우징을 포함하며, 다이나모일렉트릭 머신에 사용하는 일체형의 단일 조각 고정자 프레임을 제작하는 방법으로서, a. 고정자 프레임과 거의 일치하는 형태를 갖고, 용융금속에 접촉될때 기화할 수 있는 일체형 단일 조각의 기화성 모형을 형성하는 단계;b. 기체를 투과시킬 수 있지만 용융금속에 접촉할때 기화하지는 않는 모형의이 전체표면위에 코팅막을 형성하는 단계;c. 용융금속이 모형에 접속하도록 부어질 수 있는 방식으로 모래에 코팅된 모형을 묻는 단계;d. 모형으로 기화시키고 생성된 틈을 완전히 채우기 우해 모형에 접촉하도록 충분한 양의 용융금속을 쏟아 붓는 단계;e. 고정자 프레임 주물을 형성하기 위하여 용융금속을 응고화 및 냉각시키는 단계;f. 모래로부터 상기 주물을 꺼내는 단계들을 포함하고, 상기 모형은 상기 핀들이 적어도 약4.0의 환형벽 외경에 대한 냉각핀 높이의 실효비를 갖도록 상기 외부 종방향으로 연장한 냉각핀들을 형성하기 위한 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 고장자 프레임 제작방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 냉각핀들이 약 4.8의 환형벽 외경에 대한 냉각핀 높이의 실효비를 갖도록 상기 모형이 상기 냉각핀을 형성하기 위한 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 고장자 프레임 제작방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 환형벽이 상하부 및 대향 측부의 사분면들을 구비하고, 상기 상하부 사분면들은 일반적으로 수직인 거의 동일하게 이격된 면들안에 놓인 외부 종방향으로 연장한 냉각핀들을 구비하며, 상기 양측부사분면들은 일반적으로 수평한 거의 동일하게 이격된 평면들안에 놓인 외부 종방향으로 연장한 냉각핀들을 구비하는 것을 특징으로 하는 고장자 프레임 제작방법.
  4. 제3항에 있어서, 적어도 상기 상부 및 양측부 사분면들을 따라 형성된 냉각핀들을 상기 축방향 보어의 종방향 축과 동심인 원우에 놓인 외부 종방향 핀 테두리들을 갖는 것을 특징으로 하는 고장자 프레임 제작방법.
  5. 제1항이 있어서, 상기 핀들이 적어도 약200의 환형 벽두께에 대한 냉각핀 높이의 실효비를 갖도록 상기 모형은 상기 환형벽과 상기 냉각핀들을 형성하기 위한 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 고장자 프레임 제작방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 종방향 냉각핀들은 상기 환형벽에 대해 원주상으로 거의 동일하게 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 고장자 프레임 제작방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 모형은 상기 환형벽과 일체형인 다수의 설치용 기부 패드를 형성하기 위한 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 고장자 프레임 제작방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 모형은 상기 하우징의 대향 단부들에 쌍을 이루며 상기 기부 패드를 형성하기 위한 형태를 갖고, 상기 지지 패드들은 미리 설정된 방위로 고정자프레임을 설치할 수 있는 공평면인 바닥면들을 갖는 것을 특징으로 하는 고장자 프레임 제작방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 설치용 기부 패드들 각각과 상기 환형벽 사이를 상호 연결하는 일체형 웨브들과, 상기 웨브들에 일반적으로 수직 관계를 상기 웨브들의 대향 축부들 위해 형성된 다수의 보강 리브들을 형성하기 위한 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 고장자 프레임 제작방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 상호 연결용 웨브들이 상기 환형벽의 두께와 거의 동일한 횡간 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 고장자 프레임 제작방법.
  11. 제7항에 있어서, 상기모형이 상기 환형벽에 일체형인 적어도 하나의 도관 박스 지지패드를 형성하기 위한 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 고장자 프레임 제작방법.
  12. 제1항에 있어서, 상기 모형이 외부쪽으로 테이퍼된 거의 환형의 대향 단부들을 갖는 상기 환형벽을 형성하기 위한 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 고장자 프레임 제작방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 종방향 냉각핀들이 상기 외부쪽으로 테이퍼된 대향단부들과 일체형으로 형성된 대향 단부들을 갖는 것을 특징으로 하는 고장자 프레임 제작방법.
  14. 다이나모일렉트릭 머신에 사용하기 위한 고정자 프레임에 있어서, 상기 고정자 프레임은 대향 단부들과 그 대향 단부들과 교차하고 고정자 철심을 수용하기에 적합한 일반적으로 원통형인 축방향 보어를 갖는 일반적으로 환형인 벽과, 상기 환형벽에 대해 이격되어 외부 종방향으로 연장한 냉각핀들을 구비하는 일체형의 단일 조각 하우징을 포함하고, 상기 다수의 냉각핀들이 적어도 4.0의 환형벽 외경에 대한 냉각판 높이의 실효비를 갖는 것을 특징으로 하는 고정자 프레임.
  15. 제14항에 있어서, 상기 냉각핀들은 환형벽의 대향하는 아치형 측부 사분면들로 부터 외부로 일반적으로 수평하게 연장하고 환형벽의 상하부 아치형 사분면들로 부터 일반적으로 수직으로 연장하며, 모든 상기 냉각핀들은 상기 측부 사분면들로 부터 일반적으로 수평하게 연장하고 거의 동일한 높이 및 두께인 상기 상부 사분면으로부터 일반적으로 수직으로 연장하는 것을 특징으로 하는 고정자 프레임.
  16. 제15항에 있어서, 상기 수평 및 수직으로 연장한 냉각핀들은 상기 환형벽 각각의 사분면 내에서 거의 동일한 거리를 두고 떨어져 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 고정자 프레임.
  17. 제15항에 있어서, 소정의 방위로 고정자 프레임의 지지를 가능하게 하는 방식으로 상기 환형벽에 일체형으로 형성된 다수의 설치용 기부 패드들을 포함하는 것을 특징으로 하는 고정자 프레임.
  18. 제14항에 있어서, 상기 환형벽은 외부로 연장하기 위해 상기 환형벽에 일체형으로 형성된 적어도 하나의 도관 박스 설치용 패드를 구비하는 것을 특징으로 하는 고정자 프레임.
  19. 제14항에 있어서, 상기 고정자 프레임이 로스트 포옴 주물공법에 의해 제작되는 것을 특징으로 하는 고정자 프레임.
  20. 제14항에 있어서, 상기 고정자 프레임이 주철 또는 알루미늄으로부터 제작되는 것을 특징으로 하는 고정자 프레임.
  21. 제14항에 있어서, 상기 환형벽이 소정의 반경방향 두께를 갖고, 상기 종방향 냉각핀들이 적어도 약200의 환형벽 두께에 대한 냉각핀 높이의 실효비를 갖는 것을 특징으로 하는 고정자 프레임.
  22. 제21항에 있어서, 환형벽 두께에 대한 상기 냉각핀 높이의 실효비가 약 15in의 공칭 축방향 보어 지름을 갖는 고정자 프레임을 위해 약 200-350의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 고정자 프레임.
  23. 제21항에 있어서, 상기 냉각핀들이 추가로 적어도 약4.0의 환형벽 외경에 대한 냉각핀 높이의 실효비를 갖는 것을 특징으로 하는 고정자 프레임.
  24. 제23항에 있어서, 직경에 대한 상기 냉각핀 높이의 실효비가 대략 4.2인것을 특징으로 하는 고정자 프레임.
  25. 다이나모일렉트릭 머신에 사용하기 위한 고정자 프레임에 있어서, 상기 고정자 프레임은 대향 단부들과 그 대향 단부들과 교차하고 고정자 철심을 수용하기에 적합한 일반적으로 원통형인 축방향 보어를 갖는 일반적으로 환형인 벽과, 상기 환형벽이 전체 종방향 길이로 연장하기 위해 상기 환형벽을 따라 외부로 형성된 다수의 종방향 냉각핀을 포함하고; 상기 환형벽은 상기 대향 단부들 중간의 환형벽의 반경방향 두께보다 상기 대향 단부들에 인접한 반경방향 두께가 더 크고 상기 냉각핀들 상기환형벽 중간부분의 강성이 증가된 두께를 갖는 환형벽 대향 단부들에 결합된 핀들의 강성에 의해 상단히 향상되도록 상기 벽의 증가된 두께를 갖는 단부들에서 보다 상기 벽의 중간 부분에서의 높이가 더 높인 것을 특징으로 하는 고정자 프레임.
  26. 제26항에 있어서, 상기 고정자 프레임이 로스트 포옴 주물공법에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 고정자 프레임.
  27. 제25항에 있어서, 상기 냉각핀들이 적어도 약4.0의 환형벽 외경에 대한 냉각핀 높이의 실효비를 갖는 것을 특징으로 하는 고정자 프레임.
  28. 제27항에 있어서, 상기 냉각핀들이 상기 환형벽의 중간 부분에 인접한 상기 핀들의 일부를 따라서 약 4.0~6의 범위내의 직경에 대한 냉각핀 높이의 실효비를 갖는 것을 특징으로 하는 고정자 프레임.
  29. 제26항에 있어서, 상기 로스트 포옴 주물공법이 최소의 기계가공으로 상기 보어에 압축고정관계로 고정자철심을 삽입하기 위한 축방향 보어를 형성하는 것을 특징으로 하는 고정자 프레임.
  30. 제25항에 있어서, 상기 감소된 두께를 갖는 중간 벽부분은 상기 환형벽중 상기 증가된 두께를 갖는 대향단부들 사이에서 일정한 것을 특징으로 하는 고정자 프레임.
  31. 제30항에 있어서, 상기 환형벽의 대향 단부들은 외부로 테이퍼된 외면들에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 고정자 프레임.
  32. 다이나모일렉트릭 머신용 고정자 프레임에 있어서, 상기 고정자 프레임은 축방향 보어와 상기 보어이 축에 수직인 면들에 높인 대향 측부들을 갖는 일반적인 환형벽과, 상기 환형벽과 일체형으로 형성되고 환형벽의 종방향으로 연장한 다수의 외부 냉각핀과, 상기 고정자 프레임이 미리 설정된 방위로 지지 표면위에 지지될 수 있도록하는 공평면인 바닥면들을 갖고 환형벽에 일체형으로 다수의 설치용 기부 패드들 및 상기 연결웨브들의 각각과 그것과 연관된 설치용 기부 패드에 수직하여 일체형으로 형성된 보강리브들을 구비하는 고정자 프레임하우징을 제작하기 위해 작동하는 일체형의 단일 조각 기화성 모형을 사용하는 로스트 포옴공법에 의해 제작되고; 상기 설치용 기부 패드들 각각이 대응하는 기부 패드와 상기 환형벽 사이에서 연장하고 대응하는 기부 패드의 바닥 표면에 대해 기울어진 평면에 놓인 연결 웨브를 통해 상기 환형벽에 일체형으로 연결되고, 상기 보강리브들은 상기 연결웨브들이 상기 설치용 기부 패드들의 지지강도를 감소시키지 않으며 비교적 얇게 제작될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 고정자 프레임.
  33. 제32항에 있어서, 상기 보강리브들이 그것에 수직 관계에 있는 대응하는 연결웨브들의 대향 측부들로부터 외부로 연장하는 것을 특징으로 하는 고정자 프레임.
  34. 제33항에 있어서, 상기 연결 웨브들의 각각은 그것과 일체형으로 형성되고 일반적으로 평형하게 이격된 다수의 보강리브들을 구비하는 것을 특징으로 하는 고정자 프레임.
  35. 제34항에 있어서, 상기 환형벽의 상기 대향 단부들에 인접하게 쌍으로 환형벽에 일체형으로 연결된 네개의 설치용 기부 패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 고정자 프레임.
  36. 대향단부들 및 종방향 공동으로 형성하는 일반적으로 화형인 벽과, 상기 종방향 공동 내부에 있는 고정자 철심과, 고정자 하우징의 대향 단부들에 고정된 한쌍의 단부 프레임들과, 상기 단부 프레임들에 의해 회전 가능하게 지지되고 상기 고정자 철심을 통해 공동 축방향으로 연장한 회전자 및, 상기 환형벽의 외부를 따라 종방향으로 연장하고 그것과 일체형으로 형성된 다수의 냉각핀들을 구비하는 고정자 하우징을 포함하는 다이나모일렉트릭 머신으로서, 상기 냉각핀들과 환형벽이 상기 고정자 하우징의 종방향 중심에서 측정된 적어도 4.0의 환형벽 외경에 대한 냉각핀 높이의 실효비를 설정하는 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 다이나모일렉트릭 머신.
  37. 제36항에 있어서, 환형벽 외경에 대한 냉각핀 높이의 상기 실효비가 상기 냉각핀들의 적어도 중각 부분을 따라서 약 4.0~6.0의 범위내에 있는 것을 특징으로 하는 다이나모일렉트릭 머신.
  38. 제36항에 있어서, 환형벽 외경에 대한 냉각핀 높이의 실효비가 약 4.8인 것을 특징으로 하는 다이나모일렉트릭 머신.
  39. 제36항에 있어서, 상기 고정자 하우징이 로스트 포옴공법에 의한 주물 금속으로 제작되는 것을 특징으로 하는 다이나모일렉트릭 머신.
  40. 제39항에 있어서, 상기 고정자 하우징이 일체형의 단일 기화성 모형을 사용하는 로스트 포옴 공법에 의해 제작되는 것을 특징으로 하는 다이나모일렉트릭 머신.
  41. 제36항에 있어서, 상기 냉각핀들이 상기 고정자 하우징의 전체 종방향 길이를 따라 연장하는 것을 특징으로 하는 다이나모일렉트릭 머신.
  42. 제41항에 있어서, 상기 냉각핀들과 상기 환형벽이 적어도 약200의 환형벽 두께에 대한 냉각핀 높이의 실효비를 설정하도록 하는 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 다이나모일렉트릭 머신.
  43. 제42항에 있어서, 환형벽 두께에 대한 냉각핀 높이의 실효비가 약 15in의 공칭 축방향 보어 지름을 갖는 고정자 하우징을 위하여 약 200~350의 범위내에 있는 것을 특징으로 하는 다이나모일렉트릭 머신.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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