KR940003012B1 - 모터-변압기 결합 구조물 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

모터-변압기 결합 구조물

제1도는 본 발명에 따른 트랜스모터의 사시도.

제2도는 일반적인 사용위치에 있는 트랜스모터를 나타내기 위해 부분적으로 절제되어 도시된 마이크로웨이브 오븐의 정면도.

제3도는 제1도의 트랜스모터 평면도.

제4도는 2개의 전기 권선이 감길 수 있는 보빈의 사시도.

제5도는 제2도에 도시된 마이크로웨이브 오븐내에 설치된 제1도의 트랜스모터의 개략적인 전기 결선도.

제6도 및 제7도는 출력 전압 변동율을 개선하기 위해 부스터 권선을 이용하는 예의 트랜스모터의 평면도.

제8도는 전압 변동율을 개선하기 위해 적층체의 구멍을 이용하는 예의 트랜스모터의 평면도.

제9도는 전압변동율을 개선하기 위해 개조된 쉐이딩 자극 위치 조정(shadin g pole positioning)을 이용하는 예의 트랜스모터의 평면도.

제10도는 전압 변동율을 개선하기 위해 탭 권선(tapped winding)을 이용하는 예의 트랜스모터의 평면도.

제11도는 출력 전압 변동율을 개선하기 위해 회전자에 인접한 적층체의 슬로트를 이용하는 예의 트랜스모터의 평면도.

제12도는 적층체를 관통하는 구멍들을 연결하기 위해 단락코일을 이용하는 예의 트랜스모터의 평면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 트랜스모터 14 : 모터 회전자

16 : 철 적층체 30 : 1차 권선

44 : 브리징 부분 48,48,81 : 쉐이딩 코일

60 : 2차 권선 66 : 중앙 탭

70 : 모터구동권선(보조권선) 72 : 보상권선(부스터권선)

73 : 릴레이 접점 77 : 솔레노이드

80,90 : 보빈 83 : 탭

87 : 단락 코일 96 : 모터 저어널

본 발명은 어떤 적용예들에서 결합하여 사용되는 별도의 강압 변압기와 통상의 모터를 사용하는 것보다 많은 이점들을 제공하고, 또한 공간과 비용을 절감할 수 있게 하는 모터와 변압기의 결합구조물에 관한 것며, 더 구체적으로는, 오븐 제어부와 표시부를 구동시키고 오븐의 작동시에만 통풍팬(fan)을 구동시키기 위한 연속적인 강압된 전압을 제공하기 위해 마이크로웨이브 오븐에 특히 이용되는 모터-변압기 결합체에관한 것이다.

통상의 마이크로웨이브 오븐은 팬을 위한 강압된 전압과 전력을 제공하기 위해 별개의 통상의 강압 변압기와 통상의 AC 모터를 전통적으로 이용하여 왔다 상기 양 기구는 그들의 각 기능들을 이행하기 위해 비교적 큰 적층체와 권선들을 이용하기 때문에 많은 수의 권선들과 적층체들이 모터와 연속적인 변압기 기능들을 요하는 장치의 가격과 중량을 증가시킨다.

종래 모터와 변압기의 결합 구조들이 제안되어 있었으나, 공지의 구조들중 어느것도 모터가 작동중에 있는가 정지되어 있는가에 관계없이 변압기로 부터 출력 전압을 연속적으로 공급할 수 없다. 그 구조들에서 변압기 2차 권선이 모터의 작동중에만 전압을 반송하였다.

본 발명의 주 목적은, 변압기와 간헐적으로 작동 가능한 모터로 부터 연속적인 출력을 제공하기 위한 모터와 변압기 결합구조물을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 입력전압에 비례하는 출력전압을 제공하고 선택적으로 구동되는 회전 가능한 샤프트를 제공하기 위한 트랜스모터 (transmotor)를 제공하는데 있으며, 그 트랜스모터는 제1 및 제2자속 전도통로들을 가지는 자속 전도 구조물과, 그 자속 전도 구조물의 제1자속 전도 통로에 작동적으로 연결되고 자속 전도 구조물의 제1자속 전도 통로에 작동적으로 연결되고 자속 전도 구조물의 제1자속 전도 통로에 자속을 유도하기 위해 입력 전압원에 연속적으로 연결되는 제1권선을 가지고 있다. 그 트랜스모터는 또한, 자속을 유도하기 위해 입력전압원에 선택적으로 연결 가능한 제2자속 전도 통로에 작동적으로 연결되는 제2권선과, 출력전압을 발생시키기 위해 제1 또는 제2자속 전도 통로중 어느 하나로 부터 자속을 받기 위해 작동적으로 연결되는 제3권선을 가지고 있다.

그 트랜스모터는 또한, 제1 및 제2자속 전도 통로들에서 전도되는 자속을 받기 위해 자속 전도 구조물에 설치되는 모터 회전자를 포함하며, 그 회전자는 제2권선이 입력 전압원에 연결될때 회전하고 제2권선이 입력 전압원에 연결되지 않을 때는 정지하여 있도록 구성 및 배치되어 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 변압기 자속 전도 통로와 보조 자속 전도 통로를 가진 자속 전도 구조물과 그 자속 전도 구조물의 변압기 자속 전도 통로에 작동적으로 연결되고 자속전도 구조물의 변압기 자속 전도 통로에서 자속을 유도하기 위해 입력 전압원에 연속적으로 연결되는 변압기 1차 권선 수단을 포함하는 변압기를 제공하는데 있다. 그 변압기는 또한, 연속적인 출력전압을 발생시키기 위해 변압기 자속 전도 통로에 작동적으로 연결되는 변압기 2차 권선 수단과, 변압기 자속 전도 통로와 보조 자속 전도 통로의 자속에 의해 에너지를 받은 때 자속을 기계적인 운동으로 전환시키고 자속이 변압기 자속 전도 통로로 부터만 받을 때는 작동하지 않도록 자속 전도 통로에 설치되는 전기 기계적인 회전자를 포함한다. 마지막으로 그 변압기는 또한, 보조 자속 전도 통로에 작동적으로 연결되고 상기한 전기, 기계적인 회전자 수단에 에너지를 부여하기 위해 자속을 유도하도록 입력 전압원에 선택적으로 연결 가능한 보조 권선 수단을 포함한다.

본 발명의 또 다른 목적은, 제1 및 제2자속 전도 통로들을 가지고 있는 고정자 수단과, 제1자속 전도 통로에 작동적으로 연결되고 그 제1자속 전도 통로에 자속을 유도하기 위해 전원에 선택적으로 연결 가능한 제1고정자 권선 수단을 포함하는 모터를 제공하는데 있다. 그 모터는 또한, 고정자 수단의 제2자속 전도 통로에 작동적으로 연결되고 제2자속 전도 통로에 자속을 유도하기 위해 전원에 선택적으로 연결되는 제2고정자 권선 수단과, 연속적인 출력 전압을 발생시키기 위해 제1 및 제2자속 전도 통로들중 하나에 동적으로 연결되는 보조권선 수단을 포함한다. 모터 회전자가 상기 고정자 수단에 대하여 회전 가능하게 작동적으로 설치되어 있고, 제1 및 제2자속 전도 통로들에서 전도되는 자속을 받기 위한 구조로 배치되어 있고, 또한 제1고정자 권선이 전원에 연결될 때 회전하고 제1고정자 권선이 전원에 연결되지 않을 때는 정지하도록 구성 및 배치되어 있다.

본 발명의 또다른 목적은, 선간 전압(line voltage)에 비례하는 전압을 가진 변압기로 부터 연속적으로 에너지를 받는 조작 요소들과, 오븐이 작동될 때만 작동되는 가동 요소를 포함하는 오븐에, 작동기와 변압기의 결합장치를 제공하는데 있다.

그 장치는 제1 및 제2자속 전도 통로들을 가진 자속 전도 구조물과 그 자속 전도 구조물의 제1자속 전도 통로에 작동적으로 연결되고 자속 전도 구조물의 제1자속 전도 통로에 자속을 유도하기 위해 선간 전압원에 연속적으로 연결되는 제1권선과, 선간 전압의 크기에 비례하는 연속적인 출력전압을 발생시키도록 제1자속 전도 통로에 작동적으로 연결되는 제2권선과, 제2자속 전도 통로에 작동적으로 연결되고 그에 자속을 유도하기 위해 입력전압원에 선택적으로 연결 가능한 제3권선과, 제1 및 제2자속 전도 통로들에서 전도되는 자속을 받기 위해 자속 전도 구조물에 설치된 가동 요소를 포함한다. 그 가동요소는 제3권선이 오븐의 작동시 입력 전압원에 연결될 때 이동하고 오븐의 비작동시 제3권선이 입력 전압원에 연결되지 않을 때는 정지하도록 정지하도록 구성 및 배치되어 있다. 이 장치는 또한, 오븐이 작동될 때만 제3권선 에너지를 부여하도록 제3권선에 연결된 스위치 수단을 포함한다. 본 발명의 바람직한 예들을 첨부도면을 참조하여 이하 상세히 설명한다.

제1도에, 변압기와 모터가 결합된 구조물, 즉 트랜스모터(10)의 사시도가 나타내어져 있다. 그 트랜스모터 (10)는 팬(fan) (12)와 같은 가동요소를 구동시킨다. 제1도에서 볼수 있는 바와같이 팬(12)는 전기 기계수단, 즉 모터 회전자(14)로 부터 돌출하는 샤프트(13)에 통상의 방식으로 설치되어 있다.

트랜스모터 (10)는 철 적층체(16)을 가지고 있다. 그 철 적층체(16)은 트랜스모터(10)중 모터 부분의 자속 반송 고정자로 적용할 뿐만 아니라, 후술되는 바와같이 트랜스모터 (10)중 변압기 부분의 변압기 자속 전도 통로로도 작용한다.

제2도는 트랜스모터(10)이 정규 사용 위치에 설치되어 도시된 오븐(20)을 나타낸다. 가동요소, 즉 회전자(14)에 의해 트랜스모터 (10)은 공기 순환 팬(12)를 구동시킨다. 그 팬(12)는 마이크로웨이브 마그네트론을 냉각시키고, 마이크로웨이브 오븐에 통상적인 방식으로 조리실내 공기를 순환시키는데 사용된다.

제2도에 표시부(22) 및 스위치(24)와 같은 작동요소들이 도시되어 있다. 많은 통상의 마이크로웨이브 오븐들에서 그 스위치들은 감압된 전압을 이용하여 작동하는 가요성 스위치의 헝태를 취한다. 오븐 제어부, 즉 스위치들(24)을 작동시키기 위해 별도의 전력스위치를 제공하는 필요성을 제거하기 위해, 그 제어부는 전력플러그(28)이 선간 전압원에 연결될 때는 언제든지 강압된 선간전압에 의해 연속적으로 에너지를 받는다.

마이크로웨이브 오븐에서 공기순환 및 냉각팬(12)를 연속적으로 작동시키는 것이 바람직한 것으로 간주되지 않는다. 일정한 전력소모와 모터의 연속적인 작동에 의해 발생되는 마모는 유해한 것으로 간주되고 있다. 연속적인 작동에 의해 발생되는 모터수명의 감소외에 연속적으로 작동하는 팬의 소리는 유해한 인자인 것으로 소비자에 인식되고 있다. 이러한 이유로 팬은 오븐의 작동시에만 작동된다. 켜지고 꺼질 수 있는 모터와 일정한 강압된 전압원을 제공하기 위해 통상의 마이크로웨이브 오븐은 별도의 강압 변압기와 통풍모터를 구비하고 있다.

본 발명의 변압기와 모터의 결합된 구조, 즉 트랜스모터(10)은 단일의 간소한 구조에 상기한 두가지 기능들을 결합시킨 것이다. 트랜스모터(10)의 세부 구조가 제3도에 도시되어 있다. 1차 권선(30)아 결합된 모터 고정자-변압기 자속 전도 구조물(즉, 철 적층체)(16)의 하나의 다리부(leg)(32)주위에 감겨있다. 이 장치의 제조를 용이하게 하기 위해 자속 전도 구조물(16)은 2개의 주요부분으로 형성되어 있다. 제1부분(34)는 제3도에 도시된 바와같이 수직부분(35)와 상부 및 저부의 좌측으로 돌출하는 다리부들(32,38)과 제1부분의 중간에서 돌출하고 모터 회전자(14)를 수용하기 위한 구멍(42)를 가진 중앙 다리부(47)을 가지는 대략 E자 형태로 되어 있다.

결합 캡, 또는 브리징 부분(44)가 제3도에 도시된 바와같이 자속 전도 구조물 (16)의 좌측부 즉 제2부분을 형성한다.

그리하여 그 자속 전도 구조물(16)은 제3도에서 "A"와 "B"로 나타낸 1쌍의 자속 전도 통로들을 가진다. 자속 전도 통로(A)는 모터 구동권선 또는 보조권선(70) 아래 다리부(32)를 지나고, 자속전도 구조물의 수직부분(35)의 상부부분을 거쳐 아래로 지나고 중앙 다리부(40)을 지난 다음, 캡 또는 브리징부분(44)의 상부부분을 따라 위로 지나 다시 다리부(32)로 통과한다.

다른 자속 전도 통로(B)는 저부의 좌측으로 돌출하는 다리부(38)을 지나고 적층체(16)의 제1부분 즉 E자형 부분(34)의 수직부분(35)의 하부부분을 따라 위로 지나고, 중앙다리부(40)을 따라 통과한 다음, 브리징부분(44)의 하부부분을 지나 하방으로 통과하고, 다시 상기 좌측으로 돌출하는 저부다리부(38)로 통과한다. 물른 상기 설명에서 자속흐름 방향은 임의적인데, 그 이유는 자속이 적층체를 통한 자속전도 통로에서의 자속 흐름을 일으키는 전기장외 성질에 따라 어느 방향으로도 이동할 수 있기 때문이다 . 중앙다리부(40)을 통과하는 양 자속전도 통로들(A,B)는 회전자가 적당한 도자율(permeability)을 가지는 경우 그 회전자(14)의 몸체부를 통과할 수도 있음을 제3도에서 볼수 있다.

제3도에 도시된 구조는 중앙 다리부(40)과 회전자(14) 사이의 공극에 이동 자속(shifting flux)을 발생시키기 위해 중앙 다리부(40)의 고정자 구조물의 지역에서 유도된 자속의 형성을 지연시키도록 제3도에 도시된 바와같이 쉐이딩(shading) 코일 들(46,48)이 제공되는 경우 쉐이드 자극(shaded pole)모터로서 회전자(14)를 구동시키는데 적당하는 것이 인식될 것이다. 그 공극내 자속은 항상 쉐이딩 코일 쪽으로 이동한다. 제3도에서 볼수 있는 바와같이 자속 전도 통로(B)의 자속온 권선(30)에 의해 형성된다. 그 권선(30)은 여기서 제1권선 또는 변압기 1차 권선 또는 제1고정자 권선으로 불린다. 그 권선이 도선들(50,52)에 연결된 AC 전압에 의해 구동되는 유일한 권선인 경우 자속은 제3도에서 "C"로 나타낸 제3의 자속통로(다리부(38), 수직부분(35), 상부다리부(32)를 지나고 단부 브리징 부분(44)를 통하여 복귀하는)를 가진다.

중앙 다리부(40)과 회전자(14) 사이 공극의 낮은 도자율과, 회전자(14) 주위의 매우 좁은 통로들에 기인한 낮은 도자율때문에 자속의 대부분은 1차 권선(30)이 전력을 받는 유일한 권선인 때 외측통로(C)에서 흐른다. 따라서 1차 권선(30)만이 구동될 때는 모터가 회전하지 않는다.

강압된 연속적인 출력 전압을 얻기 위해 보조권선, 즉 변압기 2차 권선(60)이 적층체(16)의 좌측으로 돌출하는 저부의 다리부분(38) 주위에 감긴다. 1차 권선(30)이 도선들(50,52)에 부여되는 전압에 의해 연속적으로 에너지를 받을 때 저부다리부분 (38)을 통과하는 자속은 연속적이고 변압기 2차 권선(60)의 단자들(62,64)에 일정한 전압을 제공한다는 것을 알수 있다.

도시된 바와같이 중앙 탭(tap)(66)이 또한 변압기 2차 권선(60)으로 부터 인출될 수 있다.

또 다른 권선, 즉 보조권선 또는 모터 구동권선(70)이 상부다리부분(32)에 감겨 있다. 그 권선이 AC 전원에 연결되고 제3도에 도시된 바와같이 자속전도 통로(B)의 자속에 대하여 순시배향(instantaneous orientation)을 가지는 자속 전도 통로(A)의 자속을 유도하도록 배향될 때만, 회전자(14)가 모터로서 작동함을 알수 있다. 본 발명에 따라 트랜스모터 (10)은 권선(30)만이 에너지를 받을 때는 모터로서 작동하지 않는데, 그 이유는 그 권선만이 에너지를 받을 때는 모터 회전자(14)를 지나는 자속이 너무 작기 때문이다.

자속 전도 통로들(A,B)의 자속이 외측의 자속통로(C)에서는 서로 반대이고 회전자(14)를 지나는 통로에서는 서로 합하여 지도록 도선들(50,52) 및 (l15A,l15B)가 AC 전원에 연결되어 돌출다리부분(38)에서의 자속통로(B)에서 순환하는 자속의 상대적인 양은 1차 권선(30)만이 에너지를 받든지 또는 1차 권선(30)과 권선(70) 모두가 에너지를 받거나 간에 대체로 일정하게 유지됨을 알수 있다. 그러하여 변압기 2차 권선(6 0)에서의 전압은 트랜스모터 (10)이 팬(12)를 구동시키기 위해 작동하든지 아니든지 비교적 영향을 받지 않는다.

제3도에 도시된 예의 트랜스모터 (10)이 많은 적용예들에 적당하지만, 모터가 작동되든지 아니든지 강압 변압기의 출력을 거의 일정하게 유지하는 것이 바람직하거나 또는 요구되는 몇몇 경우가 있다. 제3도에 도시된 예에서, 다른 모터 권선에 전력을 부여함에 의해 모터가 작동될 때는 변압기 2차 권선에 연결된 자속의 양이 감소된다.

두가지 모터 작동 조건들을 위한 변압기의 변동율(regulation)을 증진시키는데 적당한 것으로 밝혀진 한가지 기술은, 변압기 권선이 감기는 적층체의 다리부에 보상권선(부스터 권선) (72)를 감는 것이다. 그 "부스터"권선(72)는 모터 구동권선(70)이 모터의 구동시 변압기 2차 권선(60)에 연결된 낮아진 자속을 보상하기 위해 작동될 때 작동된다.

물론 부스터 권선(72)를 작동시키기 위한 여러가지 대안들이 잇다. 제6도에 도시된 구조에서 부스터 권선(72)는 모터 구동권선(70)과 병렬로 연결함에 의해 작동되어 양 권선들이 모터를 작동시키는 것이 요구될 때만 스위치 (71)에 의해 동시에 작동되도록 한다. 부스터 권선을 작동시키는 또 다른 방법은 제7도에 도시된 릴레이 스위칭 구조이다. 모터 구동 권선(70)을 작동시키기 위해 1셋트의 릴레이 접점들(72)이 사용된다. 반면에, 모터구동권선(70)이 스위치(78)을 닫는 것에 의해 작용할 때만 부스터 코일(72)에 전력을 부여하기 위해 동일 솔레노이드(77)에 의해 에너지를 받는 또 다른 셋트의 접점들(75)이 사용된다.

모터 작동의 양 조건들을 위한 변압기 출력의 변동율을 증진시키기 위한 또 다른 대안은, 이 장치가 변압기로서만 작동될 때 적층체에서의 자속외 양을 낮추는 것에 의한 것이다. 이것을 달성할 수 있는 방식들중 하나는 제8도에 도시된 바와같은 다수의 구멍들(74)을 부가하는 것에 의한 것이다. 그 구멍들은 변압기 변동율을 개선하기 위해 변압기 부분에서 적층체(16)에 천공된다. 제6 및 7도의 예들에서와 같이 부가적인 스위칭 회로가 요구되지 않지만 모터의 전력 효율은 변압기 자속 통로에서의 철의 양이 감소될 때 감소된다.

또 다른 예는 제9도에 도시된 바와같이 개조된 쉐이딩 코일 구조률 제공하는 것이다. 자속통로중 모터 회전자 부분을 통한 자속의 흐름을 감소시키는 또 다른 쉐이딩 코일(81)의 부가와 쉐이딩 코일(46)의 제거는 변압기 2차 권선(60)에서의 전압의 변동율을 증진시킨다. 또 다르게는 쉐이딩 코일(46)이 그의 정규 위치에 유지될 수 있고, 부가적인 단락 코일(87)이 적충체(16)의 구멍(89)내에 삽입될 수 있다(제12도 참조).

코일(87)은 모터 작동에 나쁜 영향을 끼치지 않고 장치의 변압기 부분에서의 상대적인 자속을 감소시킨다. 또한 증진된 변동율은 특정 출력을 발생하기 위해 모터와 변압기를 구동시키는데 요구되는 전력의 양을 증가시키는 것을 희생하면서 얻어진다.

제10도에서 변압기 1차 권선(30)이 모터(10)의 작동시 2차 권선(60)상의 전압을 보상하도록 탭을 가진 구조로 도시되어 있다. 회전자(14)가 작동되지 않는 기간동안에는 릴레이(77)이 제10도에 도시된 상태로 있고 권선(30)은 2개의 말단단자들(50,52)를 가로질러 구동된다. 스위치(78)이 폐쇄된때, 모터 (10)은 접점들(73)을 통하여 권선(30)에 전력을 부여함에 의해 그리고 릴레이 와이퍼 (wiper)(75)를 이동시켜 단자(52)로부터 중간 탭 (tap)(83)으로 권선(30)에의 전력을 스위칭함에 의해 에너지를 받는다.

본 발명의 일예에서, 권선(30)은 39번 와이어로 된 1800개 회권과 200회권의 탭(83)을 가진다.

회전자가 권선(70)에 에너지를 부여함에 의해 구동될 때, 자속 통로(B)의 자속은 암페어 회수(ampere turn)를 증가시킴에 의해 증가된다. 이 예에서, 암페어 회수는 실제적으로는 단자(52)가 아니라 탭 (83)에 에너지를 부여함에 의해 1600회권 코일을 가로질러 AC 전력을 연결시킴으로써 증가된다.

제10도에 도시된 예에서 권선(30)은 회전자(14)가 작동하지 않을때 높은 임피던스를 가지며, 전력유출 및 열방출이 감소된다. 또한 이 구조는 변압기가 모우드에서 낮은 자속을 가지기 때문에 그 구조는 회전자가 느리게 회전하게 하는 경향이 있는 회전자(14)를 통한 토오크를 가지지 않는다.

제11도는 회전자(14)의 부근에서 적층체 (16)에 슬로트 또는 절결홈(88)을 형성함에 의해 철의 양이 감소되는 트랜스모터 (10)의 또 다른 예를 나타낸다.

변압기 2차 권선으로서 권선(60)을 사용하면서 권선(70)에 연속적으로 에너지를 부여하는 것이 또한 가능하다.

제5도에 도시된 바와같은 그러한 변형예에서, 적층체의 다리부(32)에서 유도된 자속의 모두가 다리부(40)을 통한 누출 때문에 다리부(38)에서 흐르지 않고 따라서 변압기 효을이 감소된다. 트랜스모터 (10)의 제조를 용이하게 하기 위해 권선(70)이 보빈(80)에 배치되고, 다리부(38)의 자속에 연결되는 권선(30,60)은 보빈 (90)에 감긴다.

다음, 보빈(80)은 트랜스모터의 제조시에 다리부(32)상의 제위치에 미끄러져 끼워진다. 보빈(90)은 권선들(30,60)을 분리시키고 그들의 제조 및 트랜스모터 (10)의 조립을 용이이하게 하도록 줌앙의 분리벽 (92)을 가지고 있다. 그들 권선들이 보빈(90)에 배치된 후, 그 보빈은 다리부(38)상에 미끄러져 끼워질 수 있다.

보빈들(80,90)이 적층체의 E자형 부분(34)에 설치된 후, 캡(44)가 부착되어 그 구조가 완성될 수 있다. 회전자(14)를 위한 후방의 베어링 지지체들은 통상적인 것이고, 볼트들(98,100)을 이용하여 적층체의 부분(34)에 고정되는 모터 저어널(96)에 의해 제위치에 유지된다.

도시된 바람직한 예에서, 적층체(16)의 E자형 부분(34)는 볼트들(98,100)이 동일 적층체에 부착된 채 모터 저어널(96)이 설치될 수 있게 하기 위해 중앙 다리부 (40)에 돌출부(101)을 가지고 있다. 단일의 적층체 부분(34)에 모터 회전자(14)를 설치함에 의해, 모터 회전자(14)의 정렬과 관련된 문제들이 제거된다.

물론 적층체의 다른 기하학적 구조가 가능하며, 이 경우도 2개 부분으로된 적층체의 동일부준에 회전자 베어링 지지체의 양 측부를 설치하는 많은 조작상의 이점이 제공된다. 적층체의 2개 부분들이 그 적층체의 중앙 다리부(40)에서 서로 함께 접속되는 적층체 구조물을 이용하는 것은 적당하지 않은데, 그 이유는 그 부분을 지나는 통로의 도자율의 바람직하지 않은 상당한 변동이 제조상의 변동에 의해 발생할 수 있기 때문이다.

제5도는 전형적인 마이크로웨이브 오븐(20)에 트랜스모터(10)의 여러 예들중 하나를 이용하기 위한 각종 결선들을 개략적인 형태로 나타내고 있다. 전력 플러그(28)은 트랜스모터(10)을 위한 1차 권선으로서 권선(70)에 AC 전력을 부여한다.

권선(70)만이 전력을 받을 때, 팬(12)는 회전하지 않는데, 그 이유는 회전자(14)를 구동시키기 위해 중앙 다리부(40)을 가로질러 전도는 자속이 불충분하기 때문이다.

2차 권선(60)으로 부터의 전압은 도선들(62,64)를 통하여 클록(22)와 제어 패널(24)를 위한 조명을 작동 시키는데 사용된다. 권선(30)은 마이크로웨이브 오븐(20)이 작동될 때 제어 패널(24)로 부터 에너지를 받을 수 있다. 도선들(115)에서의 선간 전압은 권선(30)에 의해 하부 다리부(38)에서 유도된 자속에 반대의 위상을 가지는 전류를 제공하고, 양 권선(30,70)으로 부터의 자속은 중앙 다리부(40)을 통하여 흘러 자속과 유도된 전압에 사실상 영향을 끼치지 않고 모터로서 쉐이딩 회전자(14)를 구동시키는 자속을 제공한다.

여기에서 본 발명의 바람직한 예를 기술하였으나, 하기 특허청구의 범위에 기재된 발명이 상기 설명의 세부에 한정되는 것이 아니고, 본발명의 바람직한 예로서 도시된 구조의 개조 및 변경이 본발명의 정신 또는 범위로 부터 벗어남이 없이 행해질 수 있음은 물론이다.

Claims (35)

1. 입력전압에 비례하는 출력전압을 제공하고 선택적으로 구동되는 회전 가능한 샤프트를 제공하기 위한 트랜스모터가, (a) 제1 및 제2자속 전도 통로를 갖는 자속전도 구조물, (b) 그 자속전도 구조물의 제1자속 전도 통로에 자속을 유도하기 위해 입력전압원에 연속적으로 연결되는 제1권선, (c) 자속을 유도하기 위해 입력 전압원에 선택적으로 연결 가능한 제2자속 전도 통로에 작동적으로 연결되는 제2권선, (d) 출력전압을 발생시키기 위해 제1 또는 제2자속 전도 통로중 어느 하나로 부터 자속을 받기 위해 작동적으로 연결되는 제3권선, (e) 제1 및 제2자속 통로들에서 전도되는 자속을 받기 위해 자속전도 구조물에 설치되는 모터 회전자를 포함하며 그 회전자는 제2권선이 압력전압원에 연결될 때 회전하고 제2권선이 입력 전압원에 연결되지 않을 때는 정지하도록 배치 구성됨을 특징으로 하는 모터-변압기 결합 구조물.
2. 제1항에 있어서, 제3권선의 출력 전압 변동율을 증진시키기 위한 보상수단들을 갖고, 그 보상수단들은 제3권선이 작동적으로 연결되는 자속전도 구조물 부위로 관통된 구멍들로 구성됨을 특징으로 하는 모터-변압기 결합 구조물.
3. 제1항에 있어서, 제3권선이 출력전압 변동율을 증진시키기 위한 보상수단들을 갖고, 그 보상수단들은 부스터 권선이 자속전도 구조물의 제1차 자속 유도 통로에 작동적으로 연결되며, 또한 2차권선이 입력 전압원으로 연결되는 경우에만 입력 전압원으로 연결되도록 구성됨을 특징으로 하는 모터-변압기 결합 구조물.
4. 제1항에 있어서, 제3권선이 출력전압 변동율을 증진시키기 위한 보상수단들을 갖고, 그 보상수단들이 자속전도 구조물의 제1 및 제2자속 통로 각자 주위로 적어도 2개 이상의 고전도 메탈인 쉐이딩 밴드로 구성됨을 특징으로 하는 모터-변압기 결합 구조물.
5. 제1항에 있어서, 제3권선의 출력 전압 변동율을 증진시키기 위한 보상수단들을 갖고, 그 보상수단들이 회전자를 통과하여 흐르는 관련 자속량을 감소시키기 위해 자속전도 구조뭍에 적어도 하나 이상의 노치로 구성됨을 특징으로 하는 모터-변압기 결합구조물.
6. 제1항에 있어서, 제3권선이 출력전압 변동율을 증진시키기 위한 보상수단들을 가지며, 그 보상수단들이 다른 자속전도 통로와 회전자의 자속량에 따라 자동적으로 연결되는 2차 권선에 자속 전도 통로의 관련 자속량을 감소시키기 위해 적어도 하나 이상의 전도 쉐이딩 코일로 구성됨을 특징으로 하는 모터-변압기 결합 구조물.
7. 제1항에 있어서, 제3권선의 출력전압 변동율을 증진시키기 위한 보상수단들을 가지며, 그 보상수단들이 제1차 및 제2차 권선단 사이의 1차권선에 탭을 연결하여 제1차 및 제2차 권선단은 모터가 작동되지 않을 때에 입력 전압원에 연결되고 탭 연결과 1차 권선단은 2차 권선단이 모터가 작동될 때 1차 자속 전도 통로내의 자속 증가를 위해 입력 전압원과 연결될 때에만 입력전압원으로 연결되도록 구성됨을 특징으로 하는 모터-변압기 결합 구조물.
8. 변압기가, (a) 변압기 자속통로와 보조 자속 통로를 갖는 자속전도 구조물, (b) 그 자속 전도 구조물의 변압기 자속통로에 작동적으로 연결되고 자속전도 구조물의 변압기 자속전도 통로에서 자속을 유도하기 위해 입력 전압원에 연속적으로 연결되는 변압기 1차 권선수단, (c) 연속적인 출력전압을 발생시키기 위해 변압기 자속전도 통로에 작동적으로 연결되는 변압기 2차권선수단, (d) 변압기 자속전도 통로와 보조자속 통로의 자속에 의해 에너지를 받을 때만 자속을 기계적인 운동으로 전환시키고 자속이 변압기 자속통로로 부터 받을 때는 작동되지 않도록 자속전도 통로에 설치되는 전기 기계적인 회전자, (e) 보조자속 통로에 작동적으로 연결되고 상기 전기 기계적인 회전자 수단에 에너지를 부여하기 위해 자속을 유도하도록 입력 전압원에 선택적으로 연결 가능한 보조권선 수단으로 구성됨을 특징으로 하는 모터-변압기 결합 구조물.
9. 제8항에 있어서, 변압기 2차 권선의 출력전압 변동율을 증진시키기 위한 보상수단들과 이 보상수단들이 작동적으로 연결되는 3차 권선의 자속전도 구조물 부위에 관통되는 구멍들로 구성됨을 특징으로 하는 모터-변압기 결합 구조물.
10. 제8항에 있어서, 변압기 2차권선의 출력전압 변동율을 증진시키기 위한 보상수단들과 이 보상수단들은 부스터 권선이 자속전도 구조물의 변압기 자속전도 통로에 작동적으로 연결되며, 또한 보조권선이 입력 전압원에 연결되는 때에만 입력 전압원으로 연결되도록 구성됨을 특징으로 하는 모터-변압기 결합 구조물.
11. 제8항에 있어서, 변압기 2차권선의 출력전압 변동율을 증진시키기 위한 보상수단들을 갖고 이 보상수단들이 자속전도 구조물의 변압기 및 보조자속 전도통로 각자 주위에 2개 이상의 고전도 메탈 단락 밴드로 구성됨을 특징으로 하는 모터-변압기 결합 구조물.
12. 제8항에 있어서, 변압기 2차 권선의 출력전압 변동율을 증진시키기 위한 보상구단들을 갖고 이 보상수단들이 전기 기계적 수단의 회전자를 통과하여 흐르는 관련 자속량을 감소시켜 주기 위해 자속전도 구조물에 적어도 하나 이상의 노치를 형성하여 구성됨을 특징으로 하는 모터-변압기 결합 구조물.
13. 제8항에 있어서, 변압기 2차권선의 출력전압 변동율을 증진시키기 위한 보상수단들을 갖고 이 보상수단들이 보조자속 전도 통로와 전기 기계적 수단의 자속량에 관련되는 자속전도 통로의 관련 자속량을 감소시키기 위해 적어도 하나 이상의 전도 쉐이딩 코일을 갖도록 구성됨을 특징으로 하는 모터-변압기 결합 구조물.
14. 제8항에 있어서, 변압기 2차권선의 출력전압 변동율을 증진시키기 위한 보상수단들을 갖고 이 보상 수단들이 제1차 및 제2차 권선단 사이의 1차권선에 탭을 연결하여 제1차 및 제2차 권선단은 전기, 기계적 회전자가 작동되지 않는 때 입력 전압원으로 연결되고 탭 연결과 1차권선단은 보조권선이 모터가 작동될 때 변압기 자속 전도 통로내의 자속증가를 위한 입력 전압원으로 연결되는 경우에만 입력 전압원으로 연결

    되도록 구성됨을 특징으로 하는 모터-변압기 결합 구조물.
15. 모터가, (a) 제1 및 제2자속 전도 통로들을 갖는 고정자 수단, (b) 제1자속 전도 통로에 작동적으로 연결되고 그 제1자속 전도 통로에 자속을 유도하기 위해 전원에 선택적으로 연결 가능한 제1고정자 권선 수단, (c) 고정자 수단의 제2자속 전도 통로에 작동적으로 연결되고 제2자속 통로에 자속을 유도하기 위해 전원에 선택적으로 연결되는 제2고정자 권선 수단, (d) 연속적인 출력전압을 발생시키기 위해 제1 및 제2자속 전도 통로들중 하나에만 작동적으로 연결되는 보조권선 수단, (e) 상기 고정자 수단에 회전 가능하게 작동적으로 설치되며 제1 및 제2자속 전도 통로들에서 전도되는 자속을 받기 위한 구조로 배치되과 함께 제1고정자 권선이 전원에 연결될 때 회전하고 제1고정자 권선이 전선에 연결되지 않을때는 정지하도록 된 모터 회전자로 구성됨을 특징으로 하는 모터-변압기 결합 구조물.
16. 제15항에 있어서, 보조권선 수단의 출력전압 변동율을 증진 시키기 위한 보상수단들을 갖고 이 보상수단들이 1차 자속전도 통로를 퉁하는 자속량을 감소시키기 위한 고정자 수단들의 부위에 관통되는 구멍들로 구성됨을 특징으로 하는 모터-변압기 결합 구조물.
17. 제15항에 있어서, 보조권선 수단의 출력전압 변동율을 증진시키기 위한 보상수단들을 갖고 이 보상수단들은 부스터 권선이 고정자 수단들의 1차 자속 전도 통로에 작동적으로 연결되며, 또한 2차권선 수단이 입력 전압원으로 연결될 때만 입력 전압원으로 연결되도록 구성됨을 특징으로 하는 모터-변압기 결합 구조물.
18. 제15항에 있어서, 보조권선 수단의 출력전압 변동율을 증신시키기 위한 보상수단들을 갖고 이 보상수단들은 고정자 수단을 통과하는 제1 및 제2차 자속 전도 통로의 각자 주위로 적어도 2개 이상의 고전도 메탈 단락 밴드로 구성됨을 특징으로 하는 모터-변압기 결합 구조물.
19. 제15항에 있어서, 보조권선 수단이 출력전압 변동율을 증진시키기 위한 보상 수단들을 갖고 이 보상수단들이 회전자 수단을 통과하여 흐르는 관련 자속량을 감소시켜주기 위해 자속전도 구조물에 적어도 하나이상의 노치를 형성하여 구성됨을 특징으로 하는 모터-변압기 결합 구조물.
20. 제15항에 있어서, 보조권선 수단이 출력전압 변동율을 증진시키기 위한 보상수단들을 갖고, 이 보상수단들이 2차 자속 전도 통로와 회전자 수단의 자속량에 관련된 1차 자속 통로의 관련 자속량을 감소시키기 위해 적어도 하나 이상의 전도 쉐이딩 코일을 갖도록 구성됨을 특징으로 하는 모터-변압기 결합 구조물.
21. 제15항에 있어서, 보조권선 수단이 출력전압 변동율을 증진시키기 위한 보상 수단들을 갖고, 이 보상수단들은 제1차 및 제2차 권선단 사이의 제1고정자 권선에 탭이 연결되어 제1차 및 제2차 권선단은, 회전자가 작동되지 않는때의 입력 전압원으로 연결되고 탭 연결과 1차 권선단은 2차 권선이 모터가 작동될 때 1차 자속 통로의 자속증가를 위한 입력 전압원으로 연결되는 경우에만 입력 전압원과 연결되도록 구성됨을특징으로 하는 모터-변압기 결합 구조물.
22. 자속이동 고정자와 고정자 권선이 이 고정자에 감겨 상호 작동관계에 따라 자속이 유도되고 회전자가 고정자에 회전 가능하게 설치되는 쉐이드 포올 전기 모터(shaded pole electric motor)가, (a) 자속전도 구조물의 2차통로, (b) 자속 전도 구조물에 작동적으로 연결되고 그 자속전도 구조물의 2차 통로내에 자속 유도를 위한 전압원이 선택적으로 연결되는 추가권선, (c) 전압원의 전압에 따라 권선에 계속적으로 발생되는 전압이 자속 전도 구조물에 작동적으로 연결되는 출력권선, (d) 추가권선이 전압원에 연결되는 경우만 고정자 권선과 2차 통로로 부터 자속을 받는 자속전도 구조물에 설치되는 회전자를 갖도록 구성됨을 특징으로 하는 모터-변압기 결합 구조물.
23. 제22항에 있어서. 출력권선의 출력전압 변동율을 증진시키기 위한 보상수단를을 갖고, 이 보상수단들은 출력권선이 작동적으로 연결되는 자속전도 구조물 부위에 관통되는 구멍들로 구성됨을 특징으로 하는 모터-변압기 결합 구조물.
24. 제22항에 있어서, 출력권선의 출력전압 변동율을 증진시키기 위한 보상수단들을 갖고 이 보상수단들은 부스터 권선이 자속전도 구조물의 1차 자속 통로에 작동적으로 연결되며, 또한 추가권선이 입력 전압원으로 연결될 때만 입력 전압원으로 연결되도록 구성됨을 특징으로 하는 모터-변압기 결합 구조물.
25. 제22항에 있어서. 출력권선의 출력전압 변동율을 증진시키기 위한 보상수단들을 갖고 이 보상수단들은 자속전도 구조물을 통하는 제1 및 제2차 자속전도 통로의 가 부위에 적어도 2개 이상의 고전도 메탈의 쉐이딩 밴드로 구성됨을 특징으로 하는 모터-변압기 결합 구조물.
26. 제22항에 있어서, 출력권선의 출력전압 변동율을 증진시키기 위한 보상수단들을 갖고 이 보상수단들은 회전자를 통과하여 흐르는 관련 자속량을 감소시켜 주기 위해 자속전도 구조물에 적어도 하나 이상의 노치를 형성하여 구성됨을 특징으로 하는 모터-변압기 결합 구조물.
27. 제22항에 있어서, 출력권선의 출력전압 변동율을 증진시키기 위한 보상수단들을 갖고 이 보상수단들은 2차 자속전도 통로와 모터의 자속량에 관련된 1차 자속 전도 통로의 관련 자속량을 감소시켜 주기 위해 적어도 하나 이상의 쉐이딩 코일로 구성됨을 특징으로 하는 모터-변압기 결합 구조물.
28. 제22항에 있어서, 출력권선의 출력전압 변동율을 증진시키기 위한 보상수단들을 갖고 이 보상수단들은 제1차 및 제2차 권선단 사이의 권선에 탭을 연결하여 고정자 권선의 제1차 및 제2차단이 모터가 구동되지 않을 경우 입력전압원에 연결되고, 탭 연결과 고정자 권선의 제1차단은 제2차 권선이 모터가 작동될 경우 1차 자속전도 통로의 자속증가를 위해 입력 전압원으로 연결될 경우에서만 입력 전압원과 연결되도록 구성됨을 특징으로 하는 모터-변압기 결합 구조물.
29. 선간전압에 비례하는 전압을 가진 변압기로 부터 연속적으로 에너지를 받는 조작 요소들과 오븐이 작동될 때만 작동되는 가동 요소를 포함하는 오븐에 작동기와 변압기의 결합장치가, (a) 제1 및 제2자속통로들을 갖는 자속전도 구조물, (b) 그 자속 전도 구조물의 제1자속 전도 통로에 자속을 유도하기 위해 선간 전압원에 연속적으로 연결되는 제1권선, (c) 선간 전압의 크기에 비례하는 연속적인 출력전안을 발생시키도록 제1자속 전도 통로에 작동적으로 연결되는 제2권선, (d) 제2자속전도 통로에 작동적으로 연결되고 그에 자속을 유도하기 위해 입력 전압원에 선택적으로 연결 가능한 제3권선, (e) 제1 및 제2자속 전도 통로들에게 전도되는 자속을 받기 위해 자속전도 구조물에 설치되어 제3권선이 오븐 동작시 입력 전압원에 연결될 때 이동하고 오븐의 비동작시에는 입력 전압원에 연결되지 않을 때 정지하도록 된 가동요소, (f) 오븐이 작동될 때만 제3권선에 에너지를 부여하도록 제3권선에 연결된 스위치 수단으로 구성됨을 특징으로 하는 모터-변압기 결합 구조물.
30. 제29항에 있어서, 제2권선의 출력전압 변동율을 증진시키기 위한 보상수단들을 갖고 이 보상수단들은 3차 권선이 작동적으로 연결되는 자속전도 구조물 부위에 관통하는 구멍들로 구성됨을 특징으로 하는 모터-변압기 결합 구조물.
31. 제29항에 있어서, 제2권선의 출력전압 변동율을 증진시키기 위한 보상수단들을 갖고 이 보상수단들은 부스터 권선이 자속전도 구조물의 제1차 자속 통로에 작동적으로 연결되며, 또한 3차 권선이 입력 전압원에 연결된 때만 입력 전압원에 연결되도록 구성됨을 특징으로 하는 모터-변압기 결합 구조물.
32. 제29항에 있어서, 제2권선의 출력전압 변동율을 증진시키기 위한 보상수단들을 갖고 이 보상수단들은 자속전도 구조물을 통하는 제1 및 제2자속 통로의 각자 부위에 적어도 2개 이상의 고전도 메탈인 쉐이딩 밴드로 구성됨을 특징으로 하는 모터-변압기 결합 구조물.
33. 제29항에 있어서, 제2권선의 출력전압 변동율을 증진시키기 위한 .보상수단들을 갖고 이 보상수단들은 가동요소를 통하여 흐르는 관련 자속량을 감소시키기 위해 자속전도 구조물에 적어도 하나 이상의 노치를 형성하여 구성됨을 특징으로 하는 모터-변압기 결합 구조물.
34. 제29항에 있어서, 제2권선의 출력전압 변동율을 증진시키기 위한 보상수단들을 갖고, 이 보상수단들은 2차 자속 통로와 가동요소의 자속량에 관련되는 1차 자속 통로내의 관련 자속량을 감소시키기 위해 적어도 하나 이상의 전도 쉐이딩 코일로 구성됨을 특징으로 하는 모터-변압기 결합 구조물.
35. 제29항에 있어서, 제2권선의 출력전압 변동율을 증진시키기 위한 보상수단들을 갖고, 이 보상수단들은 제1차 및 제2차 권선단 사이의 1차 권선에 탭을 연결하여 제1차 및 제2차 권선단이 모터가 작동되지 않는때 입력 전압원에 연결되고 탭 연결과 1차 권선단은 2차 권선이 가동요소가 작동될때 1차 자속 통로내의 자속증가를 위해 입력 전압원과 연결될 경우에만 입력 전압원으로 연결되도록 구성됨을 특징으로 하는 모터-변압기 결합 구조물.

Images