KR960006216A - 다이나모 일렉트릭 기계장치 및 그의 스타팅방법 - Google Patents

다이나모 일렉트릭 기계장치 및 그의 스타팅방법 Download PDF

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데니스 제이. 그린
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Abstract

본 발명은 스위치드 릴럭턴스 모터와 같은 다이나모 일레트릭 기계 장치에 관한 것이다. 고정자는 중앙구멍와 중앙구멍으로 확장되고 내부로 돌출된 다수개의 폴로 구성되어 있다. 회전자는 고정자에 대응하여 회전하도록 축상에 설치되어 있다. 회전자는 또한 중앙구멍속으로 확장되고 외부로 돌출된 폴을 가진다. 고정자 권선은 위상이 에너지화될 때 전자장을 발생시키는 바이필라 권선이다. 바이필라 권선은 위상이 디너자이즈될 때 전압원으로 에너지를 되돌린다. 보조 권선은 고정자 상에 설치되어 있다. 보조 권선은 기계장치가 "오프"일때 에너지화 된다. 이것은 기계장치의 종속스타팅을 용이하게 된다. 전기 회로는 기계장치가 "오프"일 때 보조권선을 에너지화 한다.
이 전기회로는 고정자 권선이 에너지화될 때 보조 권선을 디너자이즈 한다. 이 보조 권선은 고정자 폴과 회전자 폴 사이의 계단형 에어갭을 갖는 모터를 사용하였을 때와 고정자가 변이된 폴 구조를 가질 때에 효과적이다.

Description

다이나모 일렉트릭 기계장치 및 그의 스타팅방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제3도는 본 발명의 3상 8극 24슬롯 모터의 고정자 권선을 도시한 권선표시도,
제4도는 제3도의 권선법에 의해 고정자코어에 권선상태를 예시한 배치도,
제5도는 제3도의 권선에서 전류통전시 기자력의 분포를 나타낸 표시도.

Claims (34)

  1. 중앙구멍와, 상기 중앙구멍내로 확장되고 내부로 돌출된 복수개의 고정자 폴을 갖는 고정자를 포함하는 고정가 어셈블리; 상기 고정자에 대응하는 상기 회전자의 회전을 위한 상기 중앙구멍내에 설치됨과 동시에 축상에 설치되어 있고, 상기 중앙구멍내부로 확장되고 외부쪽으로 돌출된 복수개의 폴을 갖고, 상기 고정자 및 회전자 폴의 각 외부 단부사이에 에어갭이 있는 회전자; 상기 고정자 어셈블리상에 설치되고, 상기 기계장치가 자장을 발생시키기 위해 구동될 때 상기 고정자 권선이 에너지화되는 고정자 권선; 및 상기 고정자 어셈블리상에 설치되고, 상기 기계장치가 오프될 때 에너지화되고, 상기 고정자 폴에 대응하는 발람직한 정렬위치까지 상기 회전자를 회전하게 하여 기계장치의 종속스타팅을 용이하게 하는 보조권선으로 구성된 것을 특징으로 하는 다이나모 일렉트릭 기계장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기계장치가 오프될 때 상기 보조 권선을 에너지화하고, 상기 기계장치가 스타트일 때 상기 고정자 권선을 에너지화하며, 상기 고정자 권선이 에너지화될 때 상기 보조 권선을 디너자이즈하는 컨트롤회로 수단을 더 구비함을 특징으로 하는 다이나모 일렉트릭 기계장치.
  3. 제2항에 있어서, 대향 고정자 폴상에 설치되는 보조 권선을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 다이나모 일렉트릭 기계장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 고정자 권선과 보조 권선은 교대로 된 고장자 폴상에 설치된 것을 특징으로 하는 다이나모 일렉트릭 기계장치.
  5. 제2항에 있어서, 적어도 하나의 고정자 폴은 변이된 폴이고, 보조권선은 변이 폴에 대향된 고정자 폴상에 설치된 것을 특징으로 하는 다이나모 일렉트릭 기계장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 컨트롤 회로수단은 기계장치가 오프될 때 보조 권선을 에너지화하기 위한 제1스위치 수단과, 고정자 권선을 부가적으로 에너지화하는 제2스위칭 수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 다이나모 일렉트릭 기계장치.
  7. 제2항에 있어서, 상기 컨트롤 회로는, 기계장치가 '오프'위치에 있고, 고정자 권선과 보조 권선 모두가 에너지화되지 않는 제1스위치와, 기계장치가 '스타트'위치이고, 보조 권선은 에너지화되고 고정자 권선이 에너지화되지 않는 제2스위치와, 기계장치가 '런'위치이고, 보조권선이 디너자이즈 되고 고정자 권선이 에너지화되는 제3스위치를 갖는 멀티 포지션 스위치를 포함하는 스위치수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 다이나모 일렉트릭 기계장치.
  8. 제1항에 있어서, 스위치의 '오프'위치로부터 '런'위치로 시간 순차적으로 스위치 수단을 단계적으로 이동시키고, 회전자가 스타팅을 위하여 적절히 정렬되도록 충분한 기간동안 보조 권선을 에너지화하는 타이밍 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 다이나모 일렉트릭 기계장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 회전자 폴은 고정자 폴에 대응한 계단형 에어갭을 형성시키도록 외부표면이 계단형으로 된 것을 특징으로 하는 다이나모 일렉트릭 기계장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 고정자 권선은 바이필라 권선인 것을 특징으로 하는 다이나모 일렉트릭 기계장치.
  11. 중앙구멍과, 상기 중앙구멍내로 확장되고 내부로 돌출된 고정자 폴을 갖는 고정자를 포함하는 고정자. 상기 고정자에 대응하여 회전하기 위한 중앙구멍내에 설치되고, 상기 회전자축사아에 설치되며, 상기 중앙구멍내로 확장된 다수개의 외부돌출 폴을 갖는 회전자, 상기 모터가 구동될 때 자장을 발생하도록 에너지화되고, 상기 고정자에 설치된 고정자 권선; 상기 고정자 상에 설치되고, 고정자 폴에 대응하여 회전자에 회전을 소정방향으로 되도록 하는 자장을 발생시키도록 모터가 구동되고 있지 않을때 에너지화되어, 모터의 종속구동을 용이하게 하는 보조 권선; 및 모터가 구동되고 있지 않을때 보조 권선을 에너지화하고, 모터가 스타트일때 고정자 권선을 에너지화하며, 고정자 권선이 에너지화될때 보조 권선을 디너자이즈함으로써, 보조 권선의사용에 의해 모터를 스타트시키는데 필요한 토크를 감소시키도록 회전자를 정렬시키는 것을 특징으로 하는 단상 스위치드 릴럭턴스 모터.
  12. 제11항에 있어서, 대향하는 고정자 폴상에 설치된 다수개의 보조 권선들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단상 스위치드 릴럭턴스 모터.
  13. 제11항에 있어서, 고정자 폴중 하나는 변이된 폴이고, 보조 권선이 변이된 폴에 대향한 고정자 폴상에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 단상 스위치드 릴럭턴스 모터.
  14. 제13항에 있어서, 상기 컨트롤 수단은 모터가 "오프"될때 보조 권선을 에너지화하는 제1스위치 수단과 고정자 권선을 종속적으로 에너지화 하는 제2스위치수단으로 구성된 것을 특징으로 단상 스위치드 릴럭턴스 모터.
  15. 제11항에 있어서, 상기 컨트롤 수단은 모터가 "오프"위치에 있고, 고정자 권선과 보조 권선이 모두 에너지화 되지 않는 제1스위치와, 모터가 "스타트"위치이고 보조권선은 에너지화 되고 고정자 권선은 에너지화 되지 않는 제2스위치와, 모터가 "런"위치이고 보조 권선이 디너자이즈되고 고정자 권선이 에너지화 되는 제3스위치를 갖는 멀티포지션 스위치를 포함하는 스위치 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 단상 스위치드 릴럭턴스 모터.
  16. 제11항에 있어서, 스위치의 "오프"위치로부터 "런"위치로 시간 순차적으로 스위치 수단을 단계적으로 이동시키고, 회전자가 스타팅을 위하여 적절히 정렬되도록 충분한 기간동안 보조 권선을 에너지화하는 타이밍 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 단상 스위치드 릴럭턴스 모터.
  17. 제11항에 있어서, 회전자가 정렬위치에 있을 때 회전자의 위치를 감지하는 감지수단을 더 구비함을 특징으로 하는 단상 스위치드 릴럭턴스 모터.
  18. 제11항에 있어서, 회전자와 고정자 사이에 형성된 계단형 에어갭을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단상 스위치드 릴럭턴스 모터.
  19. 제18항에 있어서, 상기 회전자 폴의 외부 표면은 계단형 표면으로 되어 있어 계단형 에어갭이 형성되는 것을 특징으로 하는 단상 스위치드 릴럭턴스 모터.
  20. 제18항에 있어서, 상기 고정자 권선은 바이필라 권선인 것을 특징으로 하는 단상 스위치드 릴럭턴스 모터.
  21. 중앙구멍을 갖는 고정자, 상기 중앙구멍으로 확장되고 내부로 돌출된 다수개의 고정자 폴, 상기 고정자에 설치되고 자장을 발생시키도록 상기 모터가 구동되고 있을 때 에너지화 되는 고정자 권선, 상기 고정자에 응하고 회전용 중앙구멍내에 설치되며 회전자 축상에 설치됨과 동시에 상기 중앙구멍내로 확장되고 외부로 돌출된 다수개의 폴을 갖는 회전자를 포함하는 스위치드 릴럭턴스 모터에 있어서, 상기 고정자상에 설치되고, 모터가 구동되지 않을때 에너지화되며, 고정자폴에 대응하는 바람직한 위치에까지 회전자의 회전을 일으키는 자장을 생성시켜 모터의 종속 스타팅을 용이하게 하는 보조 권선; 및 모터가 구동하지 않을때 보조 권선을 에너지화하고, 모터가 스타트 될 때 고정자 권선을 에너지화하며, 고정자 권선이 에너지화될때 보조 권선을 디너자이즈하여, 요구되는 스타팅 토크를 감소시킴에 의해 모터 스타팅을 용이하게 하는 컨트롤 회로 수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 단상 스위치드 릴럭턴스 모터.
  22. 제21항에 있어서, 상기 고정자 권선은 바이필라(bifilar)권선이고, 대향 고정자폴상에 설치된 다수개의 보조 권선들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단상 스위치드 릴럭턴스 모터.
  23. 제22항에 있어서, 상기 고정자 폴은 변이된 폴이고 보조 권선은 변이 폴에 대향된 고정자 폴상에 설치된 것을 특징으로 하는 단상 스위치드 릴럭턴스 모터.
  24. 제21항에 있어서, 상기 컨트롤 회로수단은 멀티포지션을 갖는 스위치수단을 포함하며, 이 멀티포지션의 스위치는 고정자 권선과 보조 권선이 에너지화되는 모터 "오프"위치와, 보조 권선은 에너지화 되고 고정자 권선은 에너지화되지 않는 모터 "스타트"위치와, 보조권선은 디너자이즈되고 고정자 권선은 에너지화되는 모터 "런"위치인 것을 특징으로 하는 단상 스위치드 릴럭턴스 모터.
  25. 제24항에 있어서, 스위치의 "오프"위치로부터 "런"위치로 시간순차적으로 스위치수단을 단계적으로 이동시키고, 회전자가 스타팅을 위하여 적절히 정렬되도록 충분한 기간동안 보조 권선을 에너지화하는 타이밍 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 단상 스위치드 릴럭턴스 모터.
  26. 제25항에 있어서, 회전자가 정렬위치에 있을때 회전자의 위치를 감지하는 감지수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 단상 스위치드 릴럭턴스 모터.
  27. 제26항에 있어서, 상기 회전자 폴의 외부표면은 계단형으로 되어 회전자와 고정자 사이의 계단형 에어갭을 형성하는 것을 특징으로 하는 단상 스위치드 릴럭턴스 모터.
  28. 중앙구멍을 갖는 고정자, 상기 중앙구멍속으로 확장되고 내부로 돌출된 다수개의 폴, 고정자 어셈블리상에 설치된 바이필라 고정자, 상기 고정자에 대응하는 회전자의 회전을 위하여 중앙구멍내에 설치되고 회전자 축상에 설치된 회전자로 구성되고, 상기 고정자 권선이 자장을 발생시키도록 상기 기계장치가 구동되고 있을 때 에너지화되고, 상기 회전자가 상기 중앙구멍내로 확장된 외부로 돌출된 다수개의 폴을 갖는 회전자인 다이나모 일렉트릭 기계장치의 스타팅 방법에 있어서, 모터가 구동되지 않을때 상기 고정자 폴에 대응하는 소정의정렬위치로 상기 회전자의 회전을 발생시키는 단계; 및 상기기계장치를 스타트시키기 위해 고정자 권선을 종속적으로 에너지화하고 상기 기계장치를 스타트시키는데 요구되는 스타팅 토크의 양을 감소시키는 소정 정렬위치에까지 회전자를 회전시키는 단계로 구성된 것을 특징으로 하는 다이나모 일렉트릭 기계장치의 스타팅 방법.
  29. 제28항에 있어서, 상기 소정 정렬위치에까지 회전자에게 회전하도록 하는 단계는 고정자 폴상에 보조 권선을 설치하는 단계, 회전자의 회전력을 일으키는 자장을 발생시키도록 상기 기계장치가 "오프"될때 보조권선을 에너지화하는 단계, 및 상기 고정자 권선을 에너지화하기에 앞서 보조 권선을 디너자이즈하는 단계로 구성된 것을 특징으로 하는 다이나모 일렉트릭 기계장치의 스타팅방법.
  30. 제29항에 있어서, 대향 고정자 폴상에 다수개의 보조 권선을 더 구비함을 특징으로 하는 다이나모 일렉트릭 기계장치의 스타팅방법.
  31. 제29항에 있어서, 상기 변이된 폴에 대향하는 고정자상에 보조권선을 설치하고 상기 고정자 폴중 하나를 변이시키는 단계를 더 구비함을 특징으로 하는ㄴ 다이나모 일렉트릭 기계장치의 스타팅방법.
  32. 제29항에 있어서, 상기 회전자가 정렬위치일때 감지하는 회전자의 위치를 감지하고, 상기 정렬이 감지되었을때 보조 권선을 디너자이즈하는 단계를 더 구비함을 특징으로 하는 다이나모 일렉트릭 기계장치의 스타팅방법.
  33. 중앙구멍을 갖는 고정자, 상기 중앙구멍속으로 확장되고 내부로 돌출된 다수개의 폴, 고정자 어셈블리 상에 설치되고 상기 기계장치가 구동될때 상기 자장을 발생시키도록 에너지화되는 고정자 권선, 회전자 축상에 설치되고 상기 고정자에 대응하는 상기 회전자의 회전을 위하여 중앙구멍내에 설치된 회전자로 구성되고, 기 회전자가 상기 중앙구멍내로 확장된 외부방향으로 돌출된 다수개의 경사폴로 구성된 다이나모 일렉트릭 기계장치의 스타팅 방법에 있어서, 고정자 폴상에 보조 권선을 설치하는 단계, 회전자의 회전을 일으키는 저장을 발생시키기 위해 상기 기계장치가 '오프'될때 상기 보조 권선을 에너지화함으로써 모터가 구동되지않고 있을때 상기 고정자폴에 대응하는 소정 정렬위치에까지 상기 회전자의 회전을 일으키는 단계; 회전자가 정렬위치에 있는 것을 감지하는 회전자 위치를 감지하고, 상기 정렬위치가 감지되었을때 보조권선을 디너자이즈하는 단계, 및 기계장치를 스타트시키도록 상기 고정자 권선을 종속적으로 에너지화하고, 상기 기계장치를 스타트시키는데 요구되는 스타팅 토크량을 감소시키는 소정의 정렬위치까지 상기 회전자를 회전시키는 단계로 구성된 것을 특징으로 하는 다이나모 일렉트릭 기계장치의 스타팅방법.
  34. 제33항에 있어서, 대향된 고정자 폴상에 설치된 다수개의 고정자 권선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이나모 일렉트릭 기계장치의 스타팅방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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