KR100360244B1 - 인덕션 모터용 회전자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인덕션 모터용 회전자에 관한 것으로서, 본 발명은 중심에 회전축이 결합되고 둘레면에 복수개의 슬롯이 형성된 적층 철심과, 상기 적층 철심의 슬롯에 형성된 회전자 바와, 상기한 각각의 회전자 바에 흐르는 전류의 폐회로가 형성되도록 상기 적층 철심의 양측에 설치되어 상기 회전자 바를 단락시키는 엔드 링으로 구성되고, 상기 엔드 링은 그 무게중심의 반경이 작아져 모터의 고속 회전시 엔드 링에 작용하는 원심력이 최소화되도록 내주면이 상기 회전축에 밀착되게 형성됨으로써 모터의 고속 회전시 엔드 링에 작용하는 원심력의 크기가 최소화되어 과도한 원심력으로 인해 상기 엔드 링이 변형되는 현상이 방지되고, 이에 따라 엔드 링의 변형으로 인해 야기되는 모터의 기계적인 결함이 제거되어 모터의 전체 성능 및 신뢰성이 향상되도록 한 것이다.

Description

인덕션 모터용 회전자{ROTOR FOR INDUCTION MOTOR}

본 발명은 초고속 인덕션 모터용 회전자에 관한 것으로서, 특히 모터의 고속 회전시 엔드 링에 작용하는 원심력이 최소화되도록 상기 엔드 링의 내주면이 회전축에 밀착되게 형성된 구조의 인덕션 모터용 회전자에 관한 것이다.

상기한 인덕션 모터는 에이씨(AC) 모터의 일종으로서 회전 자계형으로 분류되어 있다. 이러한 인덕션 모터는 고정자 권선에 흐르는 교번 전류에 의해 발생하는 회전 자기장과 회전자에 발생하는 유도 전류와의 상호 작용에 의해 생기는 회전력에 의하여 작동되며, 이 때문에 유도 모터라고 부르기도 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 인덕션 모터용 회전자가 도시된 사시도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 인덕션 모터용 회전자가 도시된 단면도이다.

상기한 도 1 및 도 2를 참조하면, 종래 기술에 따른 인덕션 모터용 회전자는, 중심에 회전축(1)이 결합되고 둘레면에 일정 간격으로 복수개의 슬롯(5)이 형성된 적층 철심(3)과, 상기 적층 철심(3)의 슬롯(5)에 형성된 회전자 바(7)와, 상기한 각각의 회전자 바(7)에 흐르는 전류의 폐회로가 형성되도록 상기 적층 철심(3)의 양측에 설치되어 상기 회전자 바(7)를 단락시키는 엔드 링(9)으로 구성된다.

여기서, 상기 적층 철심(3)은 고정자의 권선에서 발생된 자속의 통로를 구성하는 것으로서, 철손의 최소화를 위해 얇은 규소 강판이 적층된 형태로 이루어진다.

또한, 상기 회전자 바(7)와 엔드 링(9)은 알루미늄 다이캐스팅에 의해 상기 적층 철심(3)에 일체로 형성되며, 상기 엔드 링(9)은 그 내주면이 상기 회전축(1)과 일정 거리 이상 이격되도록 형성된다.

그런데, 상기와 같은 인덕션 모터의 힘의 발생 원리는 회전자 바(7)에 흐르는 전류와 자속의 곱에 의해 토크가 발생되는 것이기 때문에 상기 회전자 바(7)에는 반드시 전류가 유기되어 흐르게 되고, 이러한 전류 때문에 회전자 바(7)에 열이 발생되게 된다.

뿐만 아니라, 종래의 인덕션 모터는 회전축(1)과 엔드 링(9)이 일정 거리 이상 이격되어 있는 구조이기 때문에 상기 엔드 링(9)의 무게중심의 반경이 커져 고속 회전시 원심력의 크기가 더 커지는 효과가 생기고, 이로 인해 모터의 고속 회전시 엔드 링(9)에 과도한 원심력이 작용되게 된다.

따라서, 상기한 종래의 인덕션 모터용 회전자는, 모터의 고속 회전시 회전자 바(7)에서 발생되는 열과 엔드 링(9)에 과도하게 작용되는 원심력 때문에 상기 엔드 링(9)에 반경 방향으로의 부풀음과 같은 변형이 발생되어 모터의 기계적인 결함을 야기하는 문제점이 있었다.

상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은, 모터의 고속 회전시 엔드 링에 작용하는 원심력의 크기를 최소화하여 과도한 원심력으로 인해 상기 엔드 링이 변형되는 현상을 방지하고, 이에 따라 엔드 링의 변형으로 인해 야기되는 모터의 기계적인 결함이 제거되어 모터의 전체 성능 및 신뢰성이 향상되도록 하는 인덕션 모터용 회전자를 제공함에 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 인덕션 모터용 회전자가 도시된 사시도,

도 2는 종래 기술에 따른 인덕션 모터용 회전자가 도시된 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 인덕션 모터용 회전자가 도시된 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 인덕션 모터용 회전자가 도시된 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

51 : 회전축 53 : 적층 철심

55 : 슬롯 57 : 회전자 바

59 : 엔드 링 61 : 지지용 홈

61a : 홈 걸림면 63 : 지지용 돌기

63a : 돌기 걸림면

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 중심에 회전축이 결합되고 둘레면에 복수개의 슬롯이 형성된 적층 철심과, 상기 적층 철심의 슬롯에 형성된 회전자 바와, 상기한 각각의 회전자 바에 흐르는 전류의 폐회로가 형성되도록 상기 적층 철심의 양측에 설치되어 상기 회전자 바를 단락시키는 엔드 링으로 구성된 인덕션 모터용 회전자에 있어서, 상기 회전축과 엔드 링에는 모터의 고속 회전시 원심력으로 인해 엔드 링이 이탈되는 것이 방지되도록 서로 결합되는 지지용 홈과 지지용 돌기가 각각 형성된 것을 특징으로 하는 인덕션 모터용 회전자가 제공된다.

또한, 본 발명의 부가적인 특징에 의하면, 상기 엔드 링은 회전자 바에 다이캐스팅에 의해 일체로 형성되며, 상기 지지용 돌기는 상기 지지용 홈에 삽입된 상태로 다이캐스팅에 의해 상기 회전축에 일체로 형성된다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 인덕션 모터용 회전자가 도시된 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 인덕션 모터용 회전자가 도시된 단면도이다.

상기한 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 인덕션 모터용 회전자는, 중심에 회전축(51)이 결합되고 둘레면에 일정 간격으로 복수개의 슬롯(55)이 형성된 적층 철심(53)과, 상기 적층 철심(53)의 슬롯(55)에 형성된 회전자 바(57)와, 상기한 각각의 회전자 바(57)에 흐르는 전류의 폐회로가 형성되도록 상기 적층 철심(53)의 양측에 설치되어 상기 회전자 바(57)를 단락시키는 엔드 링(59)으로 구성된 것으로서, 상기 엔드 링(59)은 그 무게중심의 반경이 작아져 모터의 고속 회전시 엔드 링(59)에 작용하는 원심력이 최소화되도록 내주면이 상기 회전축(51)에 밀착되게 형성된다.

즉, 상기 엔드 링(59)은 그 내주면 반경이 상기 회전축(51)의 반경과 동일한 크기로 형성되어 마치 상기 엔드 링(59)에 회전축(51)이 압입되어 결합된 것처럼 보이도록 설치된다.

또한, 상기 엔드 링(59)은 모터의 고속 회전시 엔드 링(59)에 작용하는 원심력의 영향력이 최소화되도록 비교적 작은 두께로 형성된다.

이때, 상기 엔드 링(59)은 회전자 바(57)와 함께 알루미늄 다이캐스팅에 의해 상기 회전축(51)에 설치되며, 상기 회전자 바(57)와 엔드 링(59)은 일체형을 이루게 된다.

또한, 상기 회전축(51)과 엔드 링(59)에는 모터의 고속 회전시 원심력으로 인해 엔드 링(59)이 이탈되는 것이 방지되도록 서로 결합되는 지지용 홈(61)과 지지용 돌기(63)가 각각 형성된다.

여기서, 상기 지지용 돌기(63)는 엔드 링(59) 및 회전자 바(57)의 다이캐스팅시 상기 지지용 홈(61)에 알루미늄이 충진되는 방식으로 형성되어 상기 엔드 링(59)과 일체를 이루게된다.

또한, 상기 지지용 홈(61)과 지지용 돌기(63)는 각각 회전축(51)의 둘레면과 엔드 링(59)의 내주면을 따라 일정 간격을 사이에 두고 형성된 여러 개의 구조물로 형성되기도 하고, 띠 형태를 이루는 하나의 구조물로 형성되기도 한다.

또한, 상기 지지용 홈(61)과 지지용 돌기(63)에는 서로 대응되게 형성되어 엔드 링(59)의 이탈이 방지되도록 걸림 작용을 수행하는 홈 걸림면(61a)과 돌기 걸림면(63a)이 각각 형성된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 인덕션 모터용 회전자는, 엔드 링(59)의 내주면이 회전축(51)에 밀착되게 설치된 구조이므로 상기 엔드 링(59)의 무게중심의 반경이 작아져 모터의 고속 회전시 엔드 링(59)에 작용하는 원심력이 최소화되고, 이에 따라 기존에 과도한 원심력으로 인해 상기 엔드 링(59)에 발생되던 반경방향으로의 부풀음과 같은 엔드 링(59)의 변형이 방지되는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 회전축(51)과 엔드 링(59)에 서로 결합되도록 형성된 지지용 홈(61)과 지지용 돌기(63)에 의해 상기 엔드 링(59)의 이탈이 방지되므로 엔드 링(59)의 비산 방지에 보다 효과적으로 대처할 수 있게 되는 이점이 있다.

결과적으로, 본 발명은 고속 회전시 발생하는 원심력으로부터 엔드 링(59)을 완벽하게 보호할 수 있게 되므로 상기 엔드 링(59)의 변형 및 파손으로 인해 발생되는 모터의 기계적인 결함이 제거되어 모터의 전체 성능 및 신뢰성이 향상되는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 중심에 회전축이 결합되고 둘레면에 복수개의 슬롯이 형성된 적층 철심과, 상기 적층 철심의 슬롯에 형성된 회전자 바와, 상기한 각각의 회전자 바에 흐르는 전류의 폐회로가 형성되도록 상기 적층 철심의 양측에 설치되어 상기 회전자 바를 단락시키는 엔드 링으로 구성된 인덕션 모터용 회전자에 있어서,

   상기 회전축과 엔드 링에는 모터의 고속 회전시 원심력으로 인해 엔드 링이 이탈되는 것이 방지되도록 서로 결합되는 지지용 홈과 지지용 돌기가 각각 형성된 것을 특징으로 하는 인덕션 모터용 회전자.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 엔드 링은 회전자 바에 다이캐스팅에 의해 일체로 형성되며, 상기 지지용 돌기는 상기 지지용 홈에 삽입된 상태로 다이캐스팅에 의해 상기 회전축에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 인덕션 모터용 회전자.