KR20150002837U

KR20150002837U - 모터 냉각장치

Info

Publication number: KR20150002837U
Application number: KR2020150003673U
Authority: KR
Inventors: 박정희; 서정랑
Original assignee: 박정희; 서정랑
Priority date: 2015-06-08
Filing date: 2015-06-08
Publication date: 2015-07-17

Abstract

본 고안은 내부가 중공된 원통 형상을 가지며, 다수의 부품이 내부에 설치되는 모터하우징(10)과; 상기 모터하우징(10)의 양측면에 각각 설치되어, 상기 모터하우징(10)의 개방된 양측면을 폐쇄하는 전,후방커버(12,30)와; 상기 전,후방커버(12,30)에 양단이 각각 지지되며, 고속으로 회전되는 회전축(40)과; 상기 회전축(40)의 외주면에 소정 두께로 형성되며, 영구자석으로 이루어져 자기장을 발생하는 로터(50)와; 상기 로터(50)의 외면으로 부터 소정 간격으로 이격 설치되며, 상기 로터(50)의 회전에 따라 자기장을 전기에너지로 변환하여 전기가 발생되는 스테이터(52)와; 상기 스테이터(52)와 일체로 형성되며, 상기 스테이터(52)의 내측으로 돌출 형성되고 외면에 전자기코일(56)이 권선되는 다수개의 투스(54)와; 상기 스테이터(52)의 길이방향으로 관통 형성되며, 상기 스테이터(52)의 중심축을 기준으로 방사상으로 다수개가 배치되어 냉각수가 공급되는 냉각수공급유로(58)와; 다수개의 상기 투스(54) 사이에 설치되며, 내부에 좌우로 관통되는 냉각수공급홀(72)이 구비되고, 비자성체 및 열전도체 재질로 이루어져 양측면이 각각 상기 전자기코일(56)과 접촉되어 전기발생시 가열되는 전자기코일을 직접 냉각하는 냉각플레이트(70)과; 상기 냉각플레이트(70)의 양단부에 각각 설치되며, 서로 다른 냉각플레이트(70)의 상기 냉각수공급홀(72)를 연결하여 서로 다른 냉각플레이트(70)에 냉각수를 공급하는 냉각수순환관(74)과; 상기 전,후방커버(12,30)의 중심축을 기준으로 방사상으로 다수개가 관통 형성되며, 상기 냉각플레이트(70)의 양단이 각각 삽입 고정되는 냉각플레이트고정홀(20,36);을 포함하는 모터 냉각장치에 관한 것이다.
이와 같은 본 고안에 의하면, 냉각수공급유로가 형성되는 스테이터의 양측에 냉각수유입관, 냉각수배출관, 냉각수연결관이 설치되어 스테이터의 내부에 냉각수가 순환된다.
따라서, 스테이터의 내부에 냉각수가 공급되어 열에 의해 과열되는 스테이터를 신속하게 냉각시킬 수 있으며, 냉각수가 지속적으로 스테이터의 내부를 순환하여 스테이터의 냉각온도를 균일하게 유지할 수 있으므로 스테이터의 과열에 의한 모터의 파손을 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 열이 가장 많이 발생하는 전자기코일에 냉각플레이트가 직접적으로 연결되어 전자기코일에 대한 냉각이 이루어지며, 냉각플레이트의 내부에 냉각수가 순환되어 냉각효율을 향상되는 효과가 있다.

Description

모터 냉각장치{Cooling apparatus for electric motors}

본 고안은 모터의 냉각장치에 관한 것으로, 스테이터의 내부에 냉각수공급유로가 형성되어 전기 발생시 가열되는 스테이터를 냉각시키고, 고정자 슬롯에 감겨지는 코일과 냉각플레이트가 직접 접촉되어 코일의 열을 즉각 냉각시키는 모터 냉각장치에 관한 것이다.

일반적으로, 대체에너지를 생산하기 위한 풍력발전기 또는 조력,파력 발전기에는 대형발전기가 설치되며 발전기 로터의 회전운동력을 변환하여 전기가 발생된다.

종래의 일반적인 발전기 또는 전동모터는 모터하우징 내부가 빈 통형상으로 형성되는 한편 하우징의 양측에는 각각 커버가 형성됨으로서 하우징의 내부에 부품을 조립하거나 분해하는 과정이 가능하게 된다. 그리고 모터 하우징 및 커버의 중심에는 모터 하우징의 길이방향으로 길게 형성된 구동축이 축결합되어 진다.

한편, 모터 하우징의 내부에는 전원으로부터 공급된 전류가 코일을 흐르는 과정에서 영구자석의 자력에 영향을 받아 생성되는 전기장에 의해 회전되는 로터가 형성된다. 코일은 로터의 외측을 감싸도록 원통형상으로 형성되는 고정자에 수회 권선된 형태로 이루어진다. 모터 하우징의 내주연과 코일 사이에 전도되지 않도록 하기 위한 절연체가 개시된다. 코일의 주변에 형성되는 전기장의 세기는 코일의 권선수 및 전류의 세기에 영향을 받는 한편 전기장의 세기는 곧 로터 및 구동축의 회전속도 및 회전력에 영향을 미치게 된다. 특히, 커다란 토오크가 요구되는 곳에 적용되는 모터 및 발전기의 경우에는 고전압 발생에 따라 회전자 및 코일 주변에 고온의 열이 발생하게 된다. 이와 같이 모터 및 발전기의 회전자 및 코일 부분에 발생되는 열로 인하여 모터 하우징 내부의 부품들이 손상되는 것을 방지하기 위해 대한민국등록공고 10-07462087에 하우징의 외측에 내부공간을 갖는 워터재킷을 형성하고, 이들 하우징의 표면에는 온도센서를 각각 장착하며, 펌프와 연결되게 하여, 상기 온도센서의 과열 감응시 자동으로 펌프가 동작된다.

상기와 같은 모터의 냉각장치는 하우징에 내부공간을 갖는 워터재킷을 형성해야 하므로 모터 또는 발전기의 크기가 상대적으로 비대하지는 원인이 된다. 이는 또한 결과적으로 모터의 제작비용의 상승으로 이어질 뿐만 아니라 전동 모터의 각 부품들을 조립하는데 소요되는 조립시간이 길어지게 되는 원인으로 작용한다.

또한, 가장 열이 많이 발생하는 코일과는 이격된 위치에 워터재킷이 설치되어 신속한 냉각이 이루어질 수 없으며, 순간적인 열이 코일에 발생하는 경우에 모터가 파손될 문제점이 있다.

대한민국특허등록공보 10-07462087

따라서, 본 고안의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 스테이터의 내부에 좌우로 관통 형성되는 다수개의 냉각수공급유로가 형성되어 전기 발생시 가열되는 스테이터를 냉각시키고, 스테이터의 고정자 슬롯에 감겨지는 코일에 발생되는 열을 냉각시키기 위해 냉각플레이트가 코일과 직접 접촉되어 보다 효율적인 냉각이 이루어질 수 있는 모터 냉각장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징에 따르면, 본 고안에 의한 모터 냉각장치는, 내부가 중공된 원통 형상을 가지며, 다수의 부품이 내부에 설치되는 모터하우징과, 상기 모터하우징의 양측면에 각각 설치되어, 상기 모터하우징의 개방된 양측면을 폐쇄하는 전,후방커버와, 상기 전,후방커버에 양단이 각각 지지되며, 고속으로 회전되는 회전축과, 상기 회전축의 외주면에 소정 두께로 형성되며, 영구자석으로 이루어져 자기장을 발생하는 로터와, 상기 로터의 외면으로 부터 소정 간격으로 이격 설치되며, 상기 로터의 회전에 따라 자기장을 전기에너지로 변환하여 전기가 발생되는 스테이터와, 상기 스테이터와 일체로 형성되며, 상기 스테이터의 내측으로 돌출 형성되고 외면에 전자기코일이 권선되는 다수개의 투스와, 상기 스테이터의 길이방향으로 관통 형성되며, 상기 스테이터의 중심축을 기준으로 방사상으로 다수개가 배치되어 냉각수가 공급되는 냉각수공급유로와, 다수개의 상기 투스 사이에 설치되며, 내부에 좌우로 관통되는 냉각수공급홀이 구비되고, 비자성체 및 열전도체 재질로 이루어져 양측면이 각각 상기 전자기코일과 접촉되어 전기발생시 가열되는 전자기코일을 직접 냉각하는 냉각플레이트과, 상기 냉각플레이트의 양단부에 각각 설치되며, 서로 다른 냉각플레이트의 상기 냉각수공급홀를 연결하여 서로 다른 냉각플레이트에 냉각수를 공급하는 냉각수순환관과, 상기 전,후방커버의 중심축을 기준으로 방사상으로 다수개가 관통 형성되며, 상기 냉각플레이트의 양단이 각각 삽입 고정되는 냉각플레이트고정홀을 포함한다.

상기 전,후방커버의 측면에는, 사각링 형상으로 형성되며, 상기 전,후방커버의 중심축을 기준으로 방사상으로 다수개가 돌출 형성되어 상기 냉각플레이트의 삽입을 안내함과 동시에 상기 냉각플레이트를 지지하는 전,후방고정단을 포함한다.

상기 냉각수공급유로에는, 원통형 형상의 관형태로 형성되며, 다수개의 상기 냉각수공급유로 중 상기 스테이터의 상,하측에 배치된 상기 냉각수공급유로에 설치되어 냉각수의 공급 및 배출을 안내하는 냉각수유입관 및 냉각수배출관이 더 구비되고, 원호 형상의 관 형태로 이루어지며, 내부가 중공 형성되어 서로 다른 상기 냉각수공급유로를 연결하여 냉각수를 순환시키는 냉각수연결관를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 의한 모터 냉각장치는 다음과 같은 효과가 있다.

본 고안은, 냉각수공급유로가 형성되는 스테이터의 양측에 냉각수유입관, 냉각수배출관, 냉각수연결관이 설치되어 스테이터의 내부에 냉각수가 순환된다.

따라서, 스테이터의 내부에 냉각수가 공급되어 열에 의해 과열되는 스테이터를 신속하게 냉각시킬 수 있으며, 냉각수가 지속적으로 스테이터의 내부를 순환하여 스테이터의 냉각온도를 균일하게 유지할 수 있으므로 스테이터의 과열에 의한 모터의 파손을 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 열이 가장 많이 발생하는 전자기코일에 냉각플레이트가 직접적으로 연결되어 전자기코일에 대한 냉각이 이루어지며, 냉각플레이트의 내부에 냉각수가 순환되어 냉각효율을 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 고안에 의한 모터 냉각장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 종단면도.
도 2는 본 고안에 의한 모터 냉각장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 횡단면도.
도 3은 본 고안 실시예를 구성하는 스테이터와 냉각플레이트의 구성을 보인 분해사시도.
도 4는 본 고안 실시예를 구성하는 스테이터의 구성을 보인 횡단면도.

이하 본 고안에 의한 모터 냉각장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 1에는 본 고안에 의한 모터 냉각장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 종단면도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 고안에 의한 모터 냉각장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 횡단면도가 도시되어 있고, 도 3에는 본 고안 실시예를 구성하는 스테이터와 냉각플레이트의 구성을 보인 분해사시도가 도시되어 있고, 도 4에는 본 고안 실시예를 구성하는 스테이터의 구성을 보인 횡단면도가 도시되어 있다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 고안에 의한 모터 냉각장치는, 내부가 중공된 원통 형상을 가지며, 다수의 부품이 내부에 설치되는 모터하우징(10)과, 상기 모터하우징(10)의 양측면에 각각 설치되어, 상기 모터하우징(10)의 개방된 양측면을 폐쇄하는 전,후방커버(12,30)와, 상기 전,후방커버(12,30)에 양단이 각각 지지되며, 고속으로 회전되는 회전축(40)과, 상기 회전축(40)의 외주면에 소정 두께로 형성되며, 영구자석으로 이루어져 자기장을 발생하는 로터(50)와, 상기 로터(50)의 외측에 소정 간격으로 이격 설치되며, 상기 로터(50)의 회전에 따라 자기장을 전기에너지로 변환하여 전기가 발생되는 스테이터(52)와, 상기 스테이터(52)와 일체로 형성되며, 상기 스테이터(52)의 내측에 돌출 형성되고 외면에 전자기코일(56)이 권선되는 다수개의 투스(54)과, 상기 스테이터(52)에 좌우로 관통 형성되며, 상기 스테이터(52)의 중심축을 기준으로 방사상으로 다수개가 형성되어 냉각수가 공급되는 냉각수공급유로(58)와, 상기 투스(54) 사이에 설치되며, 상기 투스(54)에 귄취된 전자기코일(56)과 접촉되어 전기발생시 가열되는 전자기코일을 직접 냉각하는 냉각플레이트(70) 등으로 이루어진다.

상기 모터하우징(10)은 내부가 중공된 원통 형상 또는 육면체 형상을 가지며, 좌,우측면이 개방되도록 형성된다. 상기 모터하우징(10) 내부 공간에는 다수의 부품이 설치되어 고정된다.

상기 모터하우징(10)의 좌측면에는 전방커버(12)가 설치된다. 상기 전방커버(12)는 상기 모터하우징(10)의 형상에 따라 원판 형상 또는 사각 판재로 형성된다. 상기 전방커버(12)는 상기 모터하우징(10)에 좌측면에 고정나사(11)에 의해 결합되어, 상기 모터하우징(10)의 좌측 개방부를 폐쇄한다.

상기 전방커버(12)의 중앙에는 회전축고정홀(14)이 형성된다. 상기 회전축고정홀(14)은 상기 전방커버(12)의 중앙에 좌,우로 관통 형성되어, 내부에 후술할 회전축(40)의 선단부가 관통되게 설치된다.

상기 전방커버(12)의 중앙부 우측면에는 전방베어링지지단(16)이 형성된다. 상기 전방베어링지지단(16)은 원형링 형상을 가지며, 상기 전방커버(12)의 우측면 중앙에 우측방향을 소정 높이 만큼 돌출 형성된다. 상기 전방베어링지지단(16)의 내부에는 후술할 전방베어링(42)이 삽입되어 고정되는 부분이다.

상기 전방커버(12)의 우측면에는 전방고정단(18)이 형성된다. 상기 전방고정단(18)은 상기 전방커버(12)의 우측면에 사각링 형상으로 돌출 형성되며, 상기 전방커버(12)의 중심축을 기준을 방사상으로 다수개가 설치된다. 상기 전방고정단(18)의 내부에는 후술할 냉각플레이트(70)의 좌측부가 삽입되어 고정된다.

상기 전방커버(12)의 좌측면에는 냉각플레이트고정홀(20)이 형성된다. 상기 냉각플레이트고정홀(20)은 상기 전방커버(12)의 중심축을 기준으로 방사상으로 다수개가 형성되며, 상기 전방커버(12)에 사각 형상으로 관통 형성된다. 상기 냉각플레이트고정홀(20)의 내부에는 후술할 냉각플레이트(70)의 좌측부가 삽입되어 고정된다.

상기 냉각플레이트(70)의 방사상으로 이격된 위치에는 다수개의 냉각수연결관고정홀(22)이 형성된다. 상기 냉각수연결관고정홀(22)은 상기 전방커버(12)에 좌,우로 관통 형성되어, 내부에 후술할 냉각수연결관(64)이 삽입되어 고정된다.

상기 모터하우징(10)의 우측면에는 후방커버(30)가 설치된다. 상기 후방커버(30)는 상기 모터하우징(10)의 형상에 따라 원판 또는 사각판 형상으로 이루어져, 상기 모터하우징(10)의 우측 개방부에 고정나사(11)에 의해 결합되어 상기 모터하우징(10)의 우측면을 폐쇄한다.

상기 후방커버(30)의 좌측면에는 후방베어링지지단(32)이 형성된다. 상기 후방베어링지지단(32)은 원형링 형상을 가지며, 상기 후방커버(30)의 좌측면 중앙에 좌측방향으로 소정 높이 만큼 돌출 형성된다. 상기 후방베어링지지단(32)의 내부에는 후술할 후방베어링(44)이 삽입되어 고정되는 부분이다.

상기 후방커버(30)의 좌측면에는 후방고정단(34)이 형성된다. 상기 후방고정단(34)은 상기 후방커버(30)의 우측면에 사각링 형상으로 돌출 형성되며, 상기 후방커버(30)의 중심축을 기준을 방사상으로 다수개가 설치된다. 상기 후방고정단(34)의 내부에는 후술할 냉각플레이트(70)의 우측부가 삽입되어 고정된다.

상기 후방커버(30)의 좌측면에는 냉각플레이트고정홀(36)이 형성된다. 상기 냉각플레이트고정홀(36)은 상기 후방커버(30)의 중심축을 기준으로 방사상으로 다수개가 형성되며, 상기 후방커버(30)에 사각 형상으로 관통 형성된다. 상기 냉각플레이트고정홀(36)의 내부에는 후술할 냉각플레이트(70)의 우측부가 삽입되어 고정된다.

상기 냉각플레이트(70)의 방사상으로 이격된 위치에는 다수개의 냉각수연결관고정홀(38)이 형성된다. 상기 냉각수연결관고정홀(38)은 상기 후방커버(30)에 좌,우로 관통 형성되어, 내부에 후술할 냉각수연결관(64)이 삽입되어 고정된다.

상기 모터하우징(10)의 중앙에는 회전축(40)이 설치된다. 상기 회전축(40)은 환봉 형상을 가지며 좌,우로 길게 형성된다. 상기 회전축(40)은 풍력발전장치의 회동축과 연결되어 고속으로 회전되거나, 모터의 구동축과 연결되어 구동축을 회전시키는 부분으로 상기 모터하우징(10)의 내부에서 고속으로 회전된다.

상기 회전축(40)의 양측에는 전,후방베어링(42,44)이 설치된다. 상기 전,후방베어링(42,44)은 일반적인 베어링으로 자세한 설명은 생략한다. 상기 전,후방베어링(42,44)의 상기 전,후방베어링지지단(16,32)의 내부에 삽입되어 고정되며, 내부에 상기 회전축(40)의 양단이 삽입되어 회전 가능하게 지지된다.

상기 회전축(40)의 외주면에는 로터(50)가 설치된다. 상기 로터(50)는 발전기 또는 모터에서 일반적으로 사용되는 영구자석 또는 적층된 강판으로 이루어져 자세한 설명은 생략한다. 상기 로터(50)는 원통 형상을 가지며, 상기 회전축(40)의 외주면에 고정되어 상기 회전축(40)의 회전에 따라 고속으로 회전된다. 상기 로터(50)는 상기 회전축(40)의 회전에 따라 자기장 발생시키고, 후술할 전자기코일(56)에 전기가 발생하도록 유도한다.

상기 로터(50)의 외주면 외측에는 스테이터(52)가 설치된다. 상기 스테이터(52)는 내부가 중공된 원통 형상으로 형성되며, 상기 로터(50)와 소정 간격으로 이격되게 설치된다. 상기 스테이터(52)는 다수개의 적층된 강판으로 이루어지며, 후술할 전자기코일(56)이 감겨져 전기가 발생되는 부분이다.

상기 스테이터(52)의 내부면에는 다수개의 투스(54)가 형성된다. 상기 투스(54)는 상기 스테이터(52)와 일체로 형성되며, 상기 스테이터(52)의 내주면을 따라 일정한 간격으로 내측방향으로 돌출되게 형성된다. 상기 투스(54)의 외주면에는 도 2와 같이, 후술할 전자기코일(56)이 권선되어 고정되는 부분이다.

상기 투스(54)의 외주면에는 전자기코일(56)이 설치된다. 상기 전자기코일(56)은 일반적인 코일로 자세한 설명은 생략한다. 상기 전자기코일(56)은 상기 투스(54)에 권선되어 상기 로터(50)의 회전에 따라 유도기전력에 의해 전기가 발생된다.

상기 스테이터(52)의 내부에는 냉각수공급유로(58)가 형성된다. 상기 냉각수공급유로(58)는 상기 스테이터(52)의 중심축을 기준으로 방사상으로 다수개가 형성되며, 상기 스테이터(52)에 좌,우로 관통 형성된다. 상기 냉각수공급유로(58)의 내부에는 외부에서 공급되는 냉각수가 공급되어, 전기 발생에 따라 가열되는 스테이터(52)를 냉각시켜 준다.

상기 냉각수의 공급 및 배출을 위하여 별개의 워터 펌프 및 워터 탱크가 형성되는데, 이러한 구성은 종래기술에 의한 모터의 냉각장치에서와 큰 차이가 없어 형성될 수 있는 것으로 도면에서는 도시가 생략되었다.

상기 냉각수공급유로(58)에는 냉각수유입관(60), 냉각수배출관(62), 냉각수연결관(64)이 각각 설치된다. 상기 냉각수유입관(60)과 냉각수배출관(62)은 내부가 중공된 원통 형상의 관형태로 형성되어, 상기 스테이터(52)에 형성되는 상,하부의 상기 냉각수공급유로(58)의 상,하부에 설치되어, 냉각수의 공급 및 배출이 이루어진다. 상기 냉각수유입관(60)과 냉각수배출관(62)이 연결되지 않은 상기 냉각수공급유로(58)에는 상기 냉각수연결관(64)이 각각 설치된다. 상기 냉각수연결관(64)은 도 3과 같이, 원호 형상을 가지는 환봉 형상으로 이루어져, 각각 다른 상기 냉각수공급유로(58)와 연결되어 냉각수가 순환하도록 연결시켜 주는 역할을 한다.

상기 투스(54)와 투스(54) 사이에는 냉각플레이트(70)가 설치된다. 상기 냉각플레이트(70)는 비자성체 및 열전도성 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 여기서는 알루미늄 재질을 적용하기로 한다. 상기 냉각플레이트(70)는 단면이 직사각형 형상을 가지며, 좌우로 길게 형성된다. 상기 냉각플레이트(70)는 상기 투스(54)와 투스(54) 사이에 설치되어 상기 냉각플레이트(70)의 양측면에 상기 투스(54)에 권선된 전자기코일(56)이 접촉되어 전기 발생시 가열되는 상기 전자기코일(56)을 냉각시키는 역할을 한다.

상기 냉각플레이트(70)의 내부에는 냉각수공급홀(72)이 형성된다. 상기 냉각수공급홀(72)은 상기 냉각플레이트(70)의 내부에 좌,우로 관통 형성되며, 내부에 냉각수가 공급되어 순환된다.

상기 냉각플레이트(70)에는 냉각수순환관(74)이 설치된다. 상기 투스(54)의 상,하부에 위치되는 상기 냉각플레이트(70)에 직접 냉각수 공급 및 배출관이 설치되어, 냉각수의 공급 및 배출이 이루어진다. 상기 냉각수 공급 및 배출관이 연결되지 않은 상기 냉각플레이트(70)에는 상기 냉각수순환관(74)이 각각 설치된다. 상기 냉각수순환관(74)은 도 3과 같이, 내부가 중공된 "ㄷ"자 형상으로 형성되어, 각각 다른 상기 냉각플레이트(70)와 연결되어 냉각수가 순환하도록 연결시켜 주는 역할을 한다.

이하 상기와 같은 구성을 가지는 본 고안의 모터 냉각장치의 작용에 대해 도 1 내지 도 4을 참조하여 살펴본다.

먼저, 본 고안의 모터 냉각장치는 전동모터 및 발전기에 모두 적용될 수 있는 구조로 회전축(40)이 구동축과 연결되어 고속으로 회전된다. 상기 회전축(40)의 외주면에는 영구자석 또는 다수개의 각판의 적층으로 이루어진 로터(50)가 설치되어 함께 회전된다.

상기 로터(50)의 회전에 따라 자기장이 형성되어 스테이터(52)에 권취된 전자기코일(56)에 전기가 발생된다. 상기 전자기코일(56)에 전기가 발생됨에 따라 상기 스테이터(52)와 전자기코일(56)에 고열이 발생된다.

상기 스테이터(52)를 냉각시키기 위해서는 워터탱크에 저장된 냉각수를 워터펌프를 이용하여 냉각수유입관(60)에 공급한다. 상기 냉각수유입관(60)은 상기 스테이터(52)의 냉각수공급유로(58)와 연결되어 냉각수가 상기 스테이터(52)의 내부로 공급되어 상기 스테이터(52)를 냉각시킨다. 상기 냉각수공급유로(58)를 통과한 냉각수는 냉각수연결관(64)을 통해 서로 다른 냉각수공급유로(58)로 전달되어 반복적으로 순환된다.

상기 냉각수공급유로(58)의 냉각수 순환이 완료되면, 냉각수배출관(62)을 통해 워터탱크로 이송된다. 이러한 냉각수의 순환에 의해 가열된 상기 스테이터(52)의 냉각이 신속하게 이루어진다.

또한, 상기 스테이터(52)에 전기가 발생되면서 가장 열이 많이 발생되는 전자기코일(56) 사이에는 냉각플레이트(70)가 설치된다. 상기 냉각플레이트(70)는 비자성체 및 열전도성 재질로 이루어져 상기 전자기코일(56)을 면접촉되어 상기 전자기코일(56)을 냉각시킨다.

이러한 상기 냉각플레이트(70)의 내부에는 냉각수공급홀(72)이 형성되어 냉각수가 상기 냉각플레이트(70)의 내부를 순환하여 냉각플레이트를 냉각시키고, 서로 다른 냉각플레이트가 냉각수순환관(74)에 의해 연결되어 냉각플레이트(70)에 순차적으로 냉각수가 공급되어 신속한 상기 전자기코일(56)의 냉각이 이루어진다.

이러한 본 고안의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당 업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 고안을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.

10. 모터하우징 12. 전방커버
30. 후방커버 40. 회전축
50. 로터 52. 스테이터
54. 투스 56. 전자기코일
58. 냉각수공급유로 60. 냉각수유입관
62. 냉각수배출관 64. 냉각수연결관
70. 냉각플레이트 72. 냉각수공급홀
74. 냉각수순환관

Claims

내부가 중공된 원통 형상을 가지며, 다수의 부품이 내부에 설치되는 모터하우징(10)과;
상기 모터하우징(10)의 양측면에 각각 설치되어, 상기 모터하우징(10)의 개방된 양측면을 폐쇄하는 전,후방커버(12,30)와;
상기 전,후방커버(12,30)에 양단이 각각 지지되며, 고속으로 회전되는 회전축(40)과;
상기 회전축(40)의 외주면에 소정 두께로 형성되며, 영구자석으로 이루어져 자기장을 발생하는 로터(50)와;
상기 로터(50)의 외면으로 부터 소정 간격으로 이격 설치되며, 상기 로터(50)의 회전에 따라 자기장을 전기에너지로 변환하여 전기가 발생되는 스테이터(52)와;
상기 스테이터(52)와 일체로 형성되며, 상기 스테이터(52)의 내측으로 돌출 형성되고 외면에 전자기코일(56)이 권선되는 다수개의 투스(54)와;
상기 스테이터(52)의 길이방향으로 관통 형성되며, 상기 스테이터(52)의 중심축을 기준으로 방사상으로 다수개가 배치되어 냉각수가 공급되는 냉각수공급유로(58)와;
다수개의 상기 투스(54) 사이에 설치되며, 내부에 좌우로 관통되는 냉각수공급홀(72)이 구비되고, 비자성체 및 열전도체 재질로 이루어져 양측면이 각각 상기 전자기코일(56)과 접촉되어 전기발생시 가열되는 전자기코일을 직접 냉각하는 냉각플레이트(70)과;
상기 냉각플레이트(70)의 양단부에 각각 설치되며, 서로 다른 냉각플레이트(70)의 상기 냉각수공급홀(72)를 연결하여 서로 다른 냉각플레이트(70)에 냉각수를 공급하는 냉각수순환관(74)과;
상기 전,후방커버(12,30)의 중심축을 기준으로 방사상으로 다수개가 관통 형성되며, 상기 냉각플레이트(70)의 양단이 각각 삽입 고정되는 냉각플레이트고정홀(20,36);을 포함하는 모터 냉각장치.
제 1 항에 있어서, 상기 전,후방커버(12,30)의 측면에는,
사각링 형상으로 형성되며, 상기 전,후방커버(12,30)의 중심축을 기준으로 방사상으로 다수개가 돌출 형성되어 상기 냉각플레이트(70)의 삽입을 안내함과 동시에 상기 냉각플레이트(70)를 지지하는 전,후방고정단(18,34);을 포함하는 모터냉각장치.
제 1 항에 있어서, 상기 냉각수공급유로(58)에는,
원통형 형상의 관형태로 형성되며, 다수개의 상기 냉각수공급유로(58) 중 상기 스테이터(52)의 상,하측에 배치된 상기 냉각수공급유로(58)에 설치되어 냉각수의 공급 및 배출을 안내하는 냉각수유입관(60) 및 냉각수배출관(62)이 더 구비되고,
원호 형상의 관 형태로 이루어지며, 내부가 중공 형성되어 서로 다른 상기 냉각수공급유로(58)를 연결하여 냉각수를 순환시키는 냉각수연결관(64);를 더 포함하는 모터 냉각장치.