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KR200209517Y1 - The development of small and medium size induction motor with new air-flow cooling network - Google Patents

The development of small and medium size induction motor with new air-flow cooling network Download PDF

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KR200209517Y1
KR200209517Y1 KR2020000021896U KR20000021896U KR200209517Y1 KR 200209517 Y1 KR200209517 Y1 KR 200209517Y1 KR 2020000021896 U KR2020000021896 U KR 2020000021896U KR 20000021896 U KR20000021896 U KR 20000021896U KR 200209517 Y1 KR200209517 Y1 KR 200209517Y1
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Inventor
임종욱
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현대중공업주식회사
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Abstract

본 고안은 산업 활동에 필수품인 전동기의 성능과 크기에 중요한 영향을 미치는 코일 및 코아의 온도를 효과적으로 통풍 및 냉각시키는 중.소형 유도전동기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 발열원인 코일과 코아를 외부 냉각공기의 직접 통풍에 의해 냉각시킴으로써 냉각효율 극대화를 통해 성능은 우수하면서도 크기를 최소화하는 유도전동기에 관한 것이다.The present invention relates to a medium and small induction motor that effectively ventilates and cools the temperature of coils and cores, which have an important effect on the performance and size of electric motors, which are essential for industrial activities. It is related to an induction motor that maximizes cooling efficiency by minimizing size by cooling by direct ventilation of air.

본 고안은 전동기(42)의 커버(32) 중앙에 샤프트(24)를 부하측 베어링(26)과 반부하측 베어링(28)으로 고정 삽입한 상태에서 샤프트(24) 외측부에 로터 바(22)를 고정하고 이 로터 바(22) 외측에 공기 통풍로가 형성된 스테이타 코아(10)를 부하측 브라켓트(12)와 반부하측 브라켓트(14)로 고정 설치하며 커버(32) 일측에 팬 커버(16)를 고정하되 팬 커버(16) 내부에 외부 팬(20)을 고정 설치한다.According to the present invention, the rotor bar 22 is fixed to the outer side of the shaft 24 in a state where the shaft 24 is fixedly inserted into the load side bearing 26 and the half load side bearing 28 in the center of the cover 32 of the electric motor 42. And the state core 10 having an air vent formed outside the rotor bar 22 is fixed to the load side bracket 12 and the half load side bracket 14 and the fan cover 16 is fixed to one side of the cover 32. But fixed to the outer fan 20 inside the fan cover 16 is installed.

상기, 스테이타 코아(10) 외경 바깥쪽에 냉각 파이프(40)를 설치하고 냉각 파이프(40) 측부에 공기차단기(34)를 설치하며 커버(32) 내부 일측에 내부 팬(18)을 고정 설치함과 또한 커버(32) 외부에 보조단자박스(36)와 주단자박스(38)를 설치한다.The cooling core 40 is installed outside the outer diameter of the state core 10, and the air circuit breaker 34 is installed at the cooling pipe 40 side, and the inner fan 18 is fixed to one side of the cover 32. And also the auxiliary terminal box 36 and the main terminal box 38 is installed on the outside of the cover (32).

Description

최적 통풍과 냉각회로를 가진 중.소형 유도전동기{The development of small and medium size induction motor with new air-flow cooling network}The development of small and medium size induction motor with new air-flow cooling network

본 고안은 산업 활동에 필수품인 전동기의 성능과 크기에 중요한 영향을 미치는 코일 및 코아의 온도를 효과적으로 통풍 및 냉각시키는 중.소형 유도전동기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 발열원인 코일과 코아를 외부 냉각공기의 직접 통풍에 의해 냉각시킴으로써 냉각효율 극대화를 통해 성능은 우수하면서도 크기를 최소화하는 유도전동기에 관한 것이다.The present invention relates to a medium and small induction motor that effectively ventilates and cools the temperature of coils and cores, which have an important effect on the performance and size of electric motors, which are essential for industrial activities. It is related to an induction motor that maximizes cooling efficiency by minimizing size by cooling by direct ventilation of air.

일반적으로, 종래의 중.소형 유도전동기의 통풍 냉각회로는 외부회로와 내부회로의 두 가지 계통으로 나누어지는데 이중 외부회로는 전동기 프레임 및 냉각효율을 증가시키기 위하여 프레임에 취부된 냉각 핀을 외부 팬으로 직접 냉각시키며 내부회로는 폐회로를 형성하여 내부 팬으로 공기를 순환시키는 구조이며 도 3 은 종래의 대표적인 중.소형 유도전동기의 통풍 냉각회로를 나타낸다.In general, the ventilation cooling circuit of a conventional small and medium induction motor is divided into two systems, an external circuit and an internal circuit. Of these, the external circuit uses a cooling fan mounted on the frame as an external fan to increase the cooling efficiency. Direct cooling and the internal circuit forms a closed circuit to circulate air to the internal fan, Figure 3 shows a conventional cooling cooling circuit of a typical small and medium induction motor.

도 3 은 종래의 중.소형 유도전동기의 단면구조도를 도시한 것으로서, 전동기(100)의 프레임(120) 중앙에 샤프트(220)를 부하측 베어링(260)과 반부하측 베어링(260a) 및 부하측 브라켓트(240)와 반부하측 브라켓트(240a)로 고정 삽입한 상태에서 프레임(120) 내부에 스테이타 코아(160)를 설치하고 샤프트(220) 외측에 로터 코어(180)를 로터 바(200)로 고정하며 프레임(120) 내부 부하측에 부하측 밸런스 디스크(340)를 고정하고 프레임(120) 외측부의 부하측에 부하측 그리스 니플(480)과 부하측 그리스 드레인(500)을 형성한다.3 is a cross-sectional structural view of a conventional small and medium induction motor, the shaft 220 in the center of the frame 120 of the electric motor 100, the load side bearing 260 and the half load side bearing 260a and the load side bracket ( 240 and the half load side bracket (240a) in the state of inserting the state core 160 inside the frame 120 and the rotor core 180 to the outside of the shaft 220 to the rotor bar (200) The load side balance disc 340 is fixed to the inner load side of the frame 120 and the load side grease nipple 480 and the load side grease drain 500 are formed on the load side of the frame 120 outer side.

상기, 프레임(120) 내부의 반부하측에 반부하측 내부 팬(400)과 반부하측 에어 가이드(420)를 고정하고 프레임(120) 측부에 팬 커버(300)를 고정 설치하며 팬 커버(300) 일측 외부에 엔드 커버(320)를 고정하고 전동기(100) 하부에 접지용 전극(140)을 형성한다.The half load side inner fan 400 and the half load side air guide 420 are fixed to the half load side inside the frame 120, and the fan cover 300 is fixedly installed at the side of the frame 120, and the fan cover 300 is one side. The end cover 320 is fixed to the outside, and the ground electrode 140 is formed under the electric motor 100.

또한, 상기 팬 커버(300) 내부에 팬(280)을 고정 설치하고 팬 커버(300) 상부에 반부하측 그리스 서플라이(360)를 형성하며 팬 커버(300) 일측에 반부하측 그리스 드레인(380)을 형성하고 프레임(120) 외부에 사이드 커버(460)를 형성함과 사이드 커버(460)에 주단자박스(440)를 고정한 것이다.In addition, the fan 280 is fixedly installed inside the fan cover 300, and the half load side grease supply 360 is formed on the top of the fan cover 300, and the half load side grease drain 380 is formed on one side of the fan cover 300. Form the side cover 460 on the outside of the frame 120 and the main terminal box 440 is fixed to the side cover 460.

첨부된 도면중 미설명 부호 (520)은 아이 볼트이다.Reference numeral 520 in the accompanying drawings is an eye bolt.

상기, 도 3 에 도시된 종래의 전동기(100)는 프레임(120) 및 프레임(120)에 취부된 냉각 핀을 통해 냉각되는 구조로서 냉각효율이 낮아 성능에 비해 전동기의 크기가 크며 또한, 무게가 무거운 단점이 있다.3 is a structure in which the conventional motor 100 shown in FIG. 3 is cooled through a frame 120 and a cooling fin attached to the frame 120, and has a low cooling efficiency, and thus has a large motor size and a weight. There is a heavy disadvantage.

이로 인해 전동기의 설치 공간이 증대되고 또한 전동기의 설치 및 분해시에 필요한 장비의 대형화로 비용이 증가하게 되는 문제점이 있었다.As a result, the installation space of the motor is increased, and there is a problem in that the cost increases due to the enlargement of equipment necessary for installation and disassembly of the motor.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 그 목적은 전동기의 통풍 및 냉각회로를 변경하여 전동기의 온도를 효율적으로 냉각시킴으로 성능은 우수하면서 크기를 최소화시킬 수 있는 최적 통풍과 냉각회로를 가진 중.소형 유도전동기를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, the purpose of which is to change the ventilation and cooling circuit of the motor to efficiently cool the temperature of the motor to provide an optimal ventilation and cooling circuit that can minimize the size while excellent performance To provide a small and medium induction motor with excitation.

본 고안은 상기한 목적을 달성하기 위하여 스테이타 코아에 공기 통풍로(Air Hole)를 만들어 외부 냉각공기가 직접 전동기를 냉각시켜 냉각 효율을 증가시키며 또한 스테이타 코아 외경 바깥쪽에 내부 공기순환 및 냉각파이프를 설치하여 이 파이프 내부로 내부 공기를 순환시키며 외부 팬에 의해 발생되는 외부 냉각공기중 일부분을 냉각파이프 주위로 흐르게하여 열교환이 이루어지도록 하여 내부 공기를 냉각시키고 내부 공기를 더 효율적으로 냉각시키기 위해 외부 공기와의 열교환을 대향류 방식으로 채택한 유도전동기를 제공함에 의해 달성된다.In order to achieve the above object, the present invention creates an air hole in the state core to increase the cooling efficiency of the external cooling air by directly cooling the electric motor, and also the internal air circulation and cooling pipe outside the outer diameter of the state core. To circulate the internal air into this pipe and to flow a portion of the external cooling air generated by the external fan around the cooling pipe to perform heat exchange, thereby cooling the internal air and cooling the internal air more efficiently. It is achieved by providing an induction motor employing a counterflow method of heat exchange with air.

도 1 은 본 고안의 전체 구조 및 구성 부품을 나타낸 단면구조도1 is a cross-sectional structural view showing the entire structure and components of the present invention

도 2 는 본 고안의 통풍 냉각회로도2 is a ventilation cooling circuit diagram of the present invention

도 3 은 종래의 중.소형 유도전동기의 단면구조도3 is a cross-sectional structure diagram of a conventional small and medium induction motor

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

(10) : 스테이타 코아 (12) : 부하측 브라켓트(10): Status core (12): Load side bracket

(14) : 반부하측 브라켓트 (16) : 팬 커버(14): half load side bracket (16): fan cover

(18) : 내부 팬 (20) : 외부 팬18: inner fan 20: outer fan

(22) : 로터 바 (24) : 샤프트22: rotor bar 24: shaft

(26) : 부하측 베어링 (28) : 반부하측 베어링(26): load side bearing (28): half load side bearing

(30) : 보호커버 (32) : 커버(30): protective cover (32): cover

(34) : 공기차단기 (36) : 보조단자박스(34): Air circuit breaker (36): Auxiliary terminal box

(38) : 주단자박스 (40) : 냉각 파이프(38): main terminal box 40: cooling pipe

(42) : 전동기42: electric motor

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 구성 및 작용을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 본 고안의 전체 구조 및 구성 부품을 나타낸 단면구조도이고,1 is a cross-sectional structural view showing the entire structure and the components of the present invention,

도 2 는 본 고안의 통풍 및 냉각방식을 나타내는 회로도를 도시한 것으로서, 전동기(42)의 커버(32) 중앙에 부하측 베어링(26)과 반부하측 베어링(28)이 고정된 샤트프(24)를 삽입 설치한 상태에서 샤프트(24) 외측부에 로터 바(22)를 고정하고 이 로터 바(22) 외측에 공기 통풍로가 형성된 스테이타 코아(10)를 부하측 브라켓트(12)와 반부하측 브라켓트(14)로 고정 설치하며 커버(32) 일측에 팬 커버(16)를 고정하되 팬 커버(16) 내부에 외부 팬(20)을 고정 설치한다.FIG. 2 is a circuit diagram showing a ventilation and cooling method of the present invention, and a shaft 24 having a load side bearing 26 and a half load side bearing 28 fixed to a center of a cover 32 of an electric motor 42 is shown. The rotor core 22 is fixed to the outer side of the shaft 24 in the inserted state, and the state core 10 having the air ventilation path formed outside the rotor bar 22 is loaded with the load side bracket 12 and the half load side bracket 14. The fan cover 16 is fixed to one side of the cover 32, but the external fan 20 is fixed to the fan cover 16.

상기, 스테이타 코아(10) 외경 바깥쪽에 냉각 파이프(40)를 설치하고 냉각 파이프(40) 측부에 공기차단기(34)를 설치하며 커버(32) 내부 일측에 내부 팬(18)을 고정 설치함과 또한 커버(32) 외부에 보조단자박스(36)와 주단자박스(38)를 설치한 것이다.The cooling core 40 is installed outside the outer diameter of the state core 10, and the air circuit breaker 34 is installed at the cooling pipe 40 side, and the inner fan 18 is fixed to one side of the cover 32. And also the auxiliary terminal box 36 and the main terminal box 38 is installed on the outside of the cover (32).

첨부된 도면중 미설명 부호 (30)은 보호커버이다.Reference numeral 30 in the accompanying drawings is a protective cover.

상기와 같은 구성을 참조하여 본 고안의 작용을 설명하겠다.The operation of the present invention will be described with reference to the configuration as described above.

상기, 스테이타 코아(10)에 공기 통풍로(Air Hole)를 형성하여 외부 팬(20)에 의해 발생되는 외부 냉각공기가 이 통풍로를 따라 흐르면서 전동기(도시하지 않음)를 직접 냉각시키고 또한, 스테이타 코아(10) 외경 바깥쪽에 냉각 파이프(40)를 설치하여 이 냉각 파이프(40)의 내부를 따라 내부 공기가 순환되며 외부 팬(20)에 의해 발생되는 외부 냉각 공기중 일부분이 냉각 파이프(40) 주위를 흐르면서 대향류 열교환이 이루어지며 내부 공기가 냉각되게 된다.By forming an air hole in the state core 10, the external cooling air generated by the external fan 20 flows along the air passage to directly cool an electric motor (not shown). By installing a cooling pipe 40 outside the outer diameter of the state core 10, the internal air is circulated along the inside of the cooling pipe 40, and a part of the external cooling air generated by the external fan 20 is cooled by the cooling pipe ( 40) As it flows around, counter-current heat exchange takes place and internal air is cooled.

본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and any person having ordinary skill in the art to which the present invention pertains may make various modifications without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.

본 고안은 최적의 통풍 및 냉각회로를 가진 중.소형 유도전동기로서 성능은 우수하면서 크기를 최소화하고 또한 무게도 가벼운 장점이 있으며 이로 인해 전동기 설치공간의 최소화 및 전동기 분해.조립시에 필요한 장비의 소형화로 비용을 절감할 수 있도록 한 매우 유용한 고안인 것이다.The present invention is a small and medium sized induction motor with optimal ventilation and cooling circuit, which has excellent performance, minimized size, and light weight. Therefore, it minimizes the motor installation space and reduces the size of equipment required for disassembling and assembling the motor. It is a very useful design that can save money.

Claims (1)

전동기(42)의 커버(32) 중앙에 부하측 베어링(26)과 반부하측 베어링(28)이 고정된 샤프트(24)를 삽입 설치한 상태에서 샤프트(24) 외측부에 로터 바(22)를 고정하고 이 로터 바(22) 외측에 공기 통풍로가 형성된 스테이타 코아(10)를 부하측 브라켓트(12)와 반부하측 브라켓트(14)로 고정 설치하며 커버(32) 일측에 팬 커버(16)를 고정하되 팬 커버(16) 내부에 외부 팬(20)을 고정 설치하고 스테이타 코아(10) 외경 바깥쪽에 냉각 파이프(40)를 설치하며 냉각 파이프(40) 측부에 공기차단기(34)를 설치하고 커버(32) 내부 일측에 내부 팬(18)을 고정 설치함과 또한 커버(32) 외부에 보조단자박스(36)와 주단자박스(38)를 설치한 것을 특징으로 하는 최적 통풍과 냉각회로를 가진 중.소형 유도전동기.The rotor bar 22 is fixed to the outer side of the shaft 24 in a state where the shaft 24 having the load-side bearing 26 and the half-load bearing 28 fixed thereto is inserted in the center of the cover 32 of the motor 42. The stator core 10 having an air ventilation path formed outside the rotor bar 22 is fixedly installed by the load side bracket 12 and the half load side bracket 14, and the fan cover 16 is fixed to one side of the cover 32. The external fan 20 is fixedly installed inside the fan cover 16, the cooling pipe 40 is installed outside the outer diameter of the state core 10, and the air circuit breaker 34 is installed on the cooling pipe 40 side and the cover ( 32) A medium having an optimal ventilation and cooling circuit, characterized in that the inner fan 18 is fixedly installed on one side of the inside, and the auxiliary terminal box 36 and the main terminal box 38 are installed outside the cover 32. Small induction motor
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