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KR20170042690A - 영구 자석 모터 회전자의 진공 보조 수지 주입 보호 코팅, 시스템 및 방법 - Google Patents

영구 자석 모터 회전자의 진공 보조 수지 주입 보호 코팅, 시스템 및 방법 Download PDF

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KR20170042690A
KR20170042690A KR1020177006962A KR20177006962A KR20170042690A KR 20170042690 A KR20170042690 A KR 20170042690A KR 1020177006962 A KR1020177006962 A KR 1020177006962A KR 20177006962 A KR20177006962 A KR 20177006962A KR 20170042690 A KR20170042690 A KR 20170042690A
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KR
South Korea
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resin
vacuum
rotor
pipe
resin injection
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Withdrawn
Application number
KR1020177006962A
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English (en)
Inventor
똥 왕
페이페이 리
꾸오타오 장
Original Assignee
신장 골드윈드 사이언스 앤 테크놀로지 컴퍼니., 리미티드.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 신장 골드윈드 사이언스 앤 테크놀로지 컴퍼니., 리미티드. filed Critical 신장 골드윈드 사이언스 앤 테크놀로지 컴퍼니., 리미티드.
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Abstract

본 발명은 영구 자석 모터 회전자의 진공 보조 수지 주입 보호 코팅, 시스템 및 방법을 제공한다. 상기 진공 보조 수지 주입 보호 코팅은 회전자의 자극 표면에 차례로 설치된 강화상, 필-플라이 및 유도망을 포함하고, 유도망 외부에는 각각 수지 주입 배관의 일 측 답부와 흡기관의 일 측 답부가 고정되어 있으며, 회전자에는 진공 분리막이 밀봉 연결되어 있고, 진공 분리막은 강화상, 필-플라이, 유도망, 수지 주입 배관의 일 측 답부 및 흡기관의 일 측 답부를 피복한다. 본 발명은 진공 보조 수지 주입 성형 공정 설비를 영구 자석 모터 회전자의 자극 보호에 활용하고 있으며, 영구 자석 모터 회전자의 자극 표면에 수지 코팅을 성형하고, 자극 표면의 수지 코팅의 두께를 쉽게 제어할 수 있으며, 금형 슬리브 공구가 필요없다. 본 진공 보조 수지 주입 시스템 및 방법은 양호한 주입 효과를 실현할 수 있고, 회전자 자극의 기계 성능을 강화하고 그 부식 방지 등급을 향상시킬 수 있다.

Description

영구 자석 모터 회전자의 진공 보조 수지 주입 보호 코팅, 시스템 및 방법{VACUUM ASSISTED RESIN INFUSION PROTECTION COATING, SYSTEM AND METHOD FOR PERMANENT MAGNET MOTOR ROTOR}
본 발명은 수지 주입 보호 코팅, 시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히 영구 자석 모터 회전자의 진공 보조 수지 주입 보호 코팅, 시스템 및 방법에 관한 것이다.
영구 자석 모터와 영구 자석 발전기의 자극 보호는 그 안전 작동에 대하여 아주 중요하며, 풍력 발전기에 대하여 특히 중요하다. 근래에, 풍력 발전 업계의 급속한 발전에 따라, 풍력 발전기는 점차 대형화되고 있으며, 기계의 강도에 대한 요구도 갈수록 높아지고 있고, 사용 환경에 대한 요구도 갈수록 가혹해지고 있는바, 해양 환경, 높은 해발, 높은 습도 및 고냉 환경 등은 풍력 발전기의 정상 가동과 사용 수명에 새로운 도전을 가져왔으며, 특히 연해의 습하고 무더우며 소금 안개가 심한 등 열악한 기후 환경에서 작동하는 기계 설비에 있어서, 그 기계적 피로와 자극 부식에 의한 기계 설비의 수명 감퇴는 아주 치명적이다.
상기 문제점에 대하여, 발명자는 그 구체적인 메커니즘을 발견하였다. 영구 자석형 풍력 발전기의 작동에 있어서, 그 회전자가 각종 하중에 의하여 미약하게 변형되고, 나아가 회전자의 자극이 압축 또는 인장 변형되며, 아울러 외부 환경 온도와 습도의 변화는 발전기의 회전자 및 자극에 대하여 부식의 위험이 있고, 나아가 발전기의 성능과 수명을 악화시키며, 특히 자극의 부식은 일반적으로 점 부식으로부터 시작되며, 더 나아가 기존의 부식 환경 기초에서 더욱 빠르게 부식된다. 그러므로, 한 편으로는 자극의 기계 성능을 강화해야 하고, 구체적으로 발전기의 실제 가동 과정에서의 기계적 피로 요구를 만족시키는 것으로 표현되고, 다른 한 편으로는 자극을부식으로부터 엄격히 보호해햐 하는데, 구체적으로 발전기는 수명 기간 내에 환경이 자극에 대하여 부식해서는 안되록 요구하는 것으로 표현된다. 현재 기존의 회전자 생산 공정은 기계 성능을 강화하는데 선호하고, 부식 보호 요구를 무시하고 있는바, 풍력 발전기의 사용 수명을 연장하는데 불리하다.
이에 대하여, 발명자는 수지 코팅을 이용하여 회전자 자극을 밀봉하여 보호하는 착상을 하였는데, 발명자는 현재 기존의 수지 성형 공정은 일반적으로 일체형 성형 공정이고, 코팅 공정이 아닌바, 회전자의 자극 보호에 직접 사용할 수 없다는 것을 발견했다. 종래의 핸드 레이 업（Hand Lay-Up） 성형 또는 수지 이송 금형 성형법에 의한 성형 공정에도 많은 단점이 존재하고, 수적층 성형 방식은 공정을 제어하기 어려우며, 부식 방지 효과가 차하고, 수지 이송 금형 성형법에 의한 성형 방식은 금형의 원가를 추가해야 하고, 공정이 복잡하며, 수지의 사용량이 크고, 부식 방지 효과가 좋지 않다.
영구 자석 발전기와 영구 자석 모터에 있어서, 그 회전자와 고정자 사이에 바람직한 공기 간극을 갖게 하는 것은 그 효율을 보장하기 위한 키 포인트 중 하나이므로 수지 코팅을 이용하여 회전자 자극을 밀봉 보호하는 경우, 수지 코팅의 두께를 제어하여 영구 자석 발전기와 영구 자석 모터의 효율을 보장할 수 있어야 한다.
아울러, 특히 영구 자석 풍력 발전기 회전자에 있어서, 수지 코팅에 의하여 피복되는 표면의 구조가 복잡하고, 자극과 회전자 요크 표면은 평탄하지 않고, 많은 간극과 공극이 존재하므로, 종래의 기술에 의존해서는 이러한 공극을 충분히 충전할 수 없는바, 회전자 자극에 대하여 양호한 부식 방지 보호를 제공할 수 없으므로, 성능이 양호한 수지 코팅을 어떻게 실현하는가도 별도로 해결해야 할 기술적 문제점이다.
본 발명의 일 목적은 수지 코팅의 두께를 제어하기 쉬운 영구 자석 모터 회전자의 진공 보조 수지 주입 보호 코팅을 제공하는 것이고, 본 발명의 다른 일 목적은 회전자 자극의 기계 성능을 강화하고, 그 부식 방지 등급을 향상시킬 수 있는 영구 자석 모터 회전자의 진공 보조 수지 주입 시스템을 제공하는 것이며, 본 발명의 또 다른 일 목적은 회전자 자극의 기계 성능을 강화하고, 그 부식 방지 등급을 향상시킬 수 있는 영구 자석 모터 회전자의 진공 보조 수지 주입 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 회전자의 자극 표면에 차례로 설치되어 있는 강화상, 필-플라이과 유도망을 포함하고, 상기 유도망의 외부에는 각각 수지 주입 배관의 일 측 답부와 흡기관의 일 측 답부가 고정되어 있으며, 상기 회전자에는 상기 강화상, 필-플라이과 유도망, 수지 주입 배관의 일 측 답부와 흡기관의 일 측 답부를 피복하는 진공 분리막이 밀봉 연결되어 있는 영구 자석 모터 회전자의 진공 보조 수지 주입 보호 코팅을 제공한다.
본 발명은 또한 상기 임의의 영구 자석 모터 회전자의 보호 코팅을 포함하고, 수지 전처리 장치, 급액 펌프 장치 및 진공 발생 장치를 더 포함하는 영구 자석 모터 회전자의 진공 보조 수지 주입 시스템을 제공하며,
상기 수지 전처리 장치는 2성분 수지를 교반 및 탈포시키는 수지 교반 탈포 장치와 수지 저장 탱크를 포함하며, 상기 수지 교반 탈포 장치는 교반 탈포 장치의 배출관을 통하여 상기 수지 저장 탱크에 연결되고,
상기 수지 저장 탱크는 펌프 급액관을 통하여 상기 급액 펌프 장치를 흘러지나는 수지의 유속을 제어하는 상기 급액 펌프 장치에 연결되고,
상기 급액 펌프 장치는 상기 수지 주입 배관에 연결되며, 밸브가 연결되어 있는 상기 흡기관은 상기 진공 발생 장치에 연결되어 있다.
본 발명은 또한,
회전자의 자극에 임의의 상기영구 자석 모터 회전자의 보호 코팅을 구축하는 보호 코팅 구축 단계와;
2성분 수지를 교반 및 탈포시키고, 탈포 후의 수지를 저장하는 수지 전처리 단계와;
진공 분리막과 회전자의 자극 사이의 공간에 대하여 진공화하고, 상기 공간 내의 진공도를 유지하는 진공 압력 유지 단계와;
저장된 수지를 등속으로 진공 분리막과 회전자의 자극 사이에 주입하는 진공 주입 단계와;
진공 분리막과 회전자의 자극 사이에 주입된 수지를 가열하여 수지가 승온되고 경화되도록 하는 수지 경화 단계와;
필-플라이 및 필-플라이 외부의 보조 자재를 제거하는 보조 자재 제거 단계;를 포함하는 영구 자석 모터 회전자의 진공 보조 수지 주입 방법을 제공한다.
본 발명에 의한 상기 영구 자석 모터 회전자의 진공 보조 수지 주입 보호 코팅은 주요로 하기와 같은 효과를 기대할 수 있다. 진공 보조 수지 주입 성형 공정 설비를 영구 자석 모터 회전자의 자극 보호에 활용하여, 영구 자석 모터 회전자의 자극 표면에 수지 코팅을 성형하고, 자극 표면의 수지 코팅의 두께를 쉽게 제어할 수 있으며, 금형 슬리브 공구가 필요없다.
본 발명에 의한 상기 영구 자석 모터 회전자의 진공 보조 수지 주입 시스템 및 상기 영구 자석 모터 회전자의 진공 보조 수지 주입 방법은 주요로 하기와 같은 효과를 기대할 수 있다. 진공 보조 수지 주입 성형 공정 및 그 설비를 영구 자석 모터 회전자의 자극 보호에 활용하여, 영구 자석 모터 회전자의 자극 표면에 수지 코팅을 성형하는데 사용할 수 있고, 자극 표면의 수지 코팅의 두께를 쉽게 제어할 수 있으며, 아울러 양호한 주입 효과를 실현할 수 있고, 회전자 자극의 기계 성능을 강화하고 그 부식 방지 등급을 향상시킬 수 있다.
도1은 본 발명의 실시예의 영구 자석 모터 회전자의 진공 보조 수지 주입 보호 코팅의 구조를 도시하는 도면이으로서, 도면에는 회전자 벽이 도시되어 있으며, 회전자 전체는 도시되지 않았다.
도2는 도1중 A 영역 내의 부분 확대도이다.
도3은 본 발명의 실시예의 영구 자석 모터 회전자의 진공 보조 수지 주입 시스템의 구조를 도시한 도면이다.
도4는 본 발명의 실시예의 영구 자석 모터 회전자의 진공 보조 수지 주입 방법의 흐름을 도시한 도면이다.
도1과 도2에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 영구 자석 모터 회전자의 진공 보조 수지 주입 보호 코팅(3)은 자극(311)을 포함하는 회전자(31)의 표면에 차례로 설치된 강화상(32), 필-플라이(peel ply) (33) 및 유도망(34)를 포함하고, 유도망(34)의 외부에는 각각 수지 주입 배관(35)의 일 측 답부와 흡기관(36)의 일 측 답부가 고정되어 있으며, 회전자(31)에는 강화상(32), 이형 직물(33), 유도망(34), 수지 주입 배관(35)의 일 측 답부와 흡기관(36)의 일 측 답부를 피복하는 진공 분리막(37)이 밀봉 연결되어 있다.
본 발명의 실시예에 의한 영구 자석 모터 회전자의 진공 보조 수지 주입 보호 코팅(3)은 진공 보조 수지 주입 성형 공정 설비를 영구 자석 모터 회전자의 자극 보호에 활용하고 있으며, 영구 자석 모터 회전자의 자극(311) 표면에 수지 코팅을 성형하는바, 자극(311) 표면의 수지 코팅의 두께를 쉽게 제어할 수 있으며, 금형 슬리브 공구가 필요없다. 진공 분리막(37)과 회전자(31)의 밀봉 연결은, 자극(311) 표면을 피복하는 수지 주입 공간을 제공하고, 수지를 상기 주입 공간에 주입하여 경화시킨 후, 일부 수지는 필-플라이(33)의 내측(즉, 필-플라이(33)과 자극(311) 표면 사이의 강화상(32))에 성형되고, 일부 수지는 필-플라이(33)의 외측에 성형되는바, 이와 같은 경우, 필-플라이(33)을 벗기면, 필-플라이(33) 외부의 수지와 유도망(34) 등 보조 자재를 제거하고 필-플라이(33) 내측의 수지를 보존할 수 있으며, 설치된 강화상(32)의 두께를 쉽게 제어할 수 있으므로 수지 코팅의 두께도 쉽게 제어할 수 있다.
또한, 여기서 수지 주입 공간은 회전자(31)을 일 측면으로 이용하고 진공 분리막(37)을 다른 일 측면으로 이용하고 있으므로, 본질적으로는 코팅 공정이고, 종래 기술에 있어서의 일체형 성형 공정과 상이하다. 금형 슬리브 공구가 필요없으므로 원가가 낮은 장점도 갖고 있다. 금형 슬리브 공구는 일반적으로 금속으로 제조되므로 그 설계와 가공 원가가 아주 비싸고, 또한 금형 슬리브 공구가 아주 둔중하기 때문에 사용에 있어서 추가적으로 수동 조작의 원가를 초래하는 동시에 조작의 안전 리스크도 초래할 수 있다. 또한, 조작자는 금형 슬리브 공구에 저애되지 않는 상태에서 진공 분리막(37)를 통과하여 수지의 주입 상황을 실시간으로 관찰할 수 있으며, 수지의 이동 방향과 유속을 똑똑하게 볼 수 있고, 조작자가 공정 과정에서 품질을 제어하는데 편리하다.
구체적으로, 또한 수지 주입 배관(35)의 단부에 수지를 유도망(34)으로 유도하는 유도 장치를 고정시킬 수 있다.
바람직하게는, 강화상(32)는 적어도 한 층의 섬유 직물을 포함할 수 있고, 층상의 섬유 직물을 설치하는 것을 통하여 강화상(32)의 두께를 쉽게 제어할 수 있다. 예를 들면, 섬유 직물의 층 수와 각 층의 섬유 직물의 두께를 선택하여 강화상(32)의 두께를 제어할 수 있다. 섬유 직물은 유기 섬유 직물 또는 무기 섬유 직물일 수도 있고, 바람직하게는, 섬유 직물은 유리 섬유 직물, 탄소 섬유 직물 또는 아마포일 수도 있는바, 유리 섬유 직물, 탄소 섬유 직물 또는 아마포의 가성비가 더 높다. 바람직하게는, 섬유 직물은 단일 축 섬유 직물 또는 이중축 섬유 직물일 수도 있는바, 단일 축 섬유 직물 또는 이중축 섬유 직물은 수지를 더욱 쉽고 충분하게 침투시킬 수 있다.
바람직하게는, 진공 분리막(37)과 유도망(34) 사이에는 반투막(38)(즉, VAP막)을 설치할 수 있고, 수지 주입 배관(35)의 일 측 답부는 유도망(34)과 반투막(38) 사이에 위치할 수 있으며, 흡기관(36)의 일 측 답부는 반투막(38)의 외부에 위치할 수 있는바, 이와 같은 경우, 반투막(38)은 반투막(38) 내외의 공간을 격리시킬 수 있고, 수지에 존재 가능한 기포는 반투막(38)을 통과하여 반투막(38)과 진공 분리막(37) 사이의 공간으로 들어가고, 수지는 반투막(38)과 회전자(31) 사이의 공간 내에 차단될 수 있다. 이러면, 반투막(38)을 통과한 기체는 작은 저항을 받아 더욱 순조롭게 반투막(38)과 진공 분리막(37) 사이의 공간에서 빠져나가게 되며, 수지의 주입 효과를 보다 양호하게 한다.
바람직하게는, 회전자(31)의 축선은 수직방향에 따라 설치될 수 있고, 수지 주입 배관(35)의 일 측 답부는 자극(311)의 하단에 위치하며, 흡기관(36)의 일 측 답부는 자극(311)의 상단에 위치할 수 있다. 이와 같은 경우, 수지는 수지 주입 공간의 하측에서 주입되고, 중력의 작용 하에, 주입된 수지가 아래에서 위로 점차 수지 주입 공간에 가득 차는 것을 통하여, 회전자의 모든 자극의 동기 침투를 실현한다.
본 실시예에서 말하는 "영구 자석 모터 회전자"는 영구 자석 모터의 회전자일 수 있고, 영구 자석 발전기의 회전자일 수도 있다. 바람직하게는, 영구 자석 모터 회전자는 직접 구동식 영구 자석 풍력 발전기의 외부 회전자일 수 있다.
도3은 본 발명의 실시예의 영구 자석 모터 회전자의 진공 보조 수지 주입 시스템의 구조를 도시한 도면으로서, 임의의 상기 실시예의 영구 자석 모터 회전자의 보호 코팅(3)을 포함하며, 수지 교반 탈포 장치(11)과 수지 저장 탱크(12)를 포함하는 수지 전처리 장치(1), 급액 펌프 장치(2) 및 진공 발생 장치(4)를 더 포함하고, 수지 교반 탈포 장치(11)은 2성분 수지를 교반 및 탈포시키고, 교반 탈포 장치 배출관(13)을 통하여 수지 저장 탱크(12)에 연결되며, 수지 저장 탱크(12)는 펌프 급액관(5)을 통하여 급액 펌프 장치(2)에 연결되고, 급액 펌프 장치(2)는 급액 펌프 장치(2)를 흘러지나는 수지의 유속을 제어하고, 수지 주입 배관(35)에 연결되며, 흡기관(36)은 진공 발생 장치(4)에 연결되고, 흡기관(36)에는 밸브(361)가 연결되어 있다.
본 발명의 실시예에 의한 영구 자석 모터 회전자의 진공 보조 수지 주입 시스템은 진공 보조 수지 주입 성형 공정 설비를 영구 자석 모터 회전자의 자극 보호에 활용하고 있으며, 영구 자석 모터 회전자의 자극 표면에 수지 코팅을 성형하고, 자극 표면의 수지 코팅의 두께를 쉽게 제어할 수 있으며, 아울러 양호한 주입 효과를 실현할 수 있어, 고품질의 코팅을 성형하는데 유리하다. 수지 교반 탈포 장치(11)는 2성분 수지를 교반하고 탈포시켜 균일하게 혼합되고 탈포될 수 있도록 하며, 탈포 후의 수지는 교반 탈포 장치 배출관(13)을 통과한 후, 수지 저장 탱크(12)에 저장되며, 수지를 주입할 때, 급액 펌프 장치(2)는 교반 탈포된 수지를 균일하게 회전자의 자극 표면에 주입시킬 수 있다. 이러한 장치가 서로 협동하여 수지를 기포가 거의 없이 충분하게 영구 자석 모터 회전자의 진공 보조 수지 주입 보호 코팅(3) 중의 각종 공극에 주입시켜 양호한 주입 효과를 실현할 수 있으며, 공극율을 크게 저하시키고 양호한 주입을 실현하므로, 회전자 자극의 기계 성능을 강화하고 그 부식 방지 등급을 향상시킬 수 있다.
바람직하게는, 수지 교반 탈포 장치(11)는 제1성분 급액관(111), 제2성분 급액관(112), 밀봉 교반 탱크(113) 및 밀봉 교반 탱크 진공화 장치(114)를 포함할 수 있으며, 제1성분 급액관(111)과 제2성분 급액관(112)는 밀봉 교반 탱크(113)에 연결되고, 밀봉 교반 탱크(113) 내에는 교반 장치(1131)가 설치되어 있으며, 밀봉 교반 탱크 진공화 장치(114)와 밀봉 교반 탱크(113)는 탈포 흡기관을 통하여 연결되고, 밀봉 교반 탱크(113)는 교반 탈포 장치 배출관(13)에 연결된다. 2성분 수지의 두가지 성분은 각각 제1성분 급액관(111)과 제2성분 급액관(112)을 통과하여 밀봉 교반 탱크(113)에 들어갈 수 있으며, 교반 장치(1131)는 두가지 성분을 교반하여 균일하게 혼합시키며, 밀봉 교반 탱크 진공화 장치(114)는 밀봉 교반 탱크(113)에 대하여 흡기하여, 그 내부의 압력을 저하시킴으로써, 수지에 존재하는 기포를 탈포시킨 후, 수지는 수지 저장 탱크(12)에 저장된다. 구체적으로, 밀봉 교반 탱크(113)의 높이가 수지 저장 탱크(12) 보다 높게 하여, 교반 탈포 후의 수지가 중력에 의하여 스스로 수지 저장 탱크(12)에 들어가게 할 수 있다.
수지가 수지 저장 탱크(12)에 유입될 때 액면에 튀어 떨어져 다시 기포가 발생하거나 혼입되는 것을 방지하기 위하여, 더 나아가, 교반 탈포 장치 배출관(13)은 수지 저장 탱크(12) 내에 뻗어 들어가 수지 저장 탱크(12)의 내벽에 접촉할 수 있다. 이와 같은 경우, 교반 탈포 후의 수지는 수지 저장 탱크(12)의 내벽을 따라 흘러 내릴 수 있다.
구체적으로, 급액 펌프 장치(2)는 종래의 유속 조절 기능을 구비한 급액 펌프 장치, 예를 들면 연동 펌프를 사용할 수 있고, 도3에 도시된 바와 같이, 급액 펌프 장치(2)는 서로 연결된 펌프(21)과 유속계(22)를 포함할 수도 있는바, 유속계(22)는 펌프 급액관(5)에 연결되고, 펌프(21)은 수지 주입 배관(35)에 연결되어 있다.
본 발명의 실시예의 영구 자석 모터 회전자의 진공 보조 수지 주입 시스템은 또한 진공 발생 장치(4)를 개조하였다. 도3에 도시된 바와 같이, 진공 발생 장치(4)는 차례로 연결된 진공 펌프(41), 진공 탱크(42), 진공 밸브(43) 및 완충 탱크(44)를 포함할 수 있으며, 완충 탱크(44)는 흡기관(36)에 연결되고, 진공 탱크(42)에는 제1압력계(421)가 연결되어 있으며, 완충 탱크(44)에는 제2압력계(441)가 연결되어 있다. 이와 같이, 진공 펌프(41)와 진공 탱크(42)를 1차 진공화 장치로 하고, 완충 탱크(44)를 2차 완충 시스템으로 하며, 2차 완충을 통하여 영구 자석 모터 회전자의 진공 보조 수지 주입 보호 코팅(3)으로부터 뽑아 낸 진공도를 더욱 안정시키고, 진공 밸브(43)을 차단한 후, 2차 완충 시스템 중의 제2압력계(441)를 이용하여 진공도의 하강 속도를 검출할 수 있어, 주입 시스템 전체에 있어서 관 이음 등 위치에 비교적 큰 밀봉 결함이 존재하는지 여부를 쉽게 검출할 수 있다. 구체적으로는 검출할 때, 먼저 수지 주입 배관(35)을 밀폐하고, 진공 펌프(41)를 이용하여 진공 탱크(42)와 완충 탱크(44)를 진공화시킨 다음 진공 밸브(43)를 차단하고, 제2압력계(441)의 실시간 변화를 관찰하며, 제2압력계(441)의 값이 시간에 따라 하강하는 속도를 계산하여 "진공도 하강 속도"를 얻을 수 있으며, 상기 진공도 하강 속도에 근거하여 시스템의 밀봉 및 배관의 연결이 확실한지 여부를 알 수 있다. 구체적으로, 수지 주입 배관(35)을 밀폐하는 방식은 펌프를 차단하는 방식이나, 수지 주입 배관(35)에 연결된 밸브를 차단하거나, 파이프 클램프로 수지 주입 배관(35)을 클램핑하는 방식을 사용할 수 있다.
주입하기 전에 회전자(31)를 예열하고 주입을 끝낸 후 수지를 가열하기 위하여, 본 발명의 실시예의 영구 자석 모터 회전자의 진공 보조 수지 주입 시스템은, 진공 분리막(37)과 회전자(31) 사이에 주입된 수지를 가열하는 가열 장치(6)을 더 포함할 수 있고, 가열 온도를 측정하기 쉽도록 하기 위하여, 회전자(31)에 온도 센서(39)가 설치되어 있다. 구체적으로, 가열 장치(6)는 비접촉의 방식으로 회전자(31)와 수지를 가열할 수 있으며, 예를 들면, 가열 장치(6)은 저항선 방사선 조사의 방식으로 가열할 수 있다. 즉, 가열 장치(6)은 적외 방사 가열 장치일 수 있다. 적외 방사 가열 장치를 이용하여 가열하면 가열 효과가 더욱 균일하다. 가열 장치(6)는 또한 필요한 환경 온도를 제공할 수 있는 기타 가열 장치를 사용할 수 있다.
본 발명의 실시예의 영구 자석 모터 회전자의 진공 보조 수지 주입 방법은 상기 실시예의 영구 자석 모터 회전자의 진공 보조 수지 주입 시스템을 이용하여 진공 보조 수지 주입을 실시할 수 있다.
도4는 본 발명의 실시예의 영구 자석 모터 회전자의 진공 보조 수지 주입 방법의 흐름을 도시한 도면이며, 이해하기 쉽도록 동시에 도1 내지 도3을 참조하면, 본 발명의 실시예의 영구 자석 모터 회전자의 진공 보조 수지 주입 방법은,
회전자의 자극에 상기 임의의 실시예의 영구 자석 모터 회전자의 보호 코팅을 구축하는 보호 코팅 구축 단계(101);
2성분 수지를 교반 및 탈포하고, 탈포 후의 수지를 저장하는 수지 전처리 단계(102);
진공 분리막과 회전자의 자극 사이의 공간을 진공화하고, 상기 공간 내의 진공도를 유지하는 진공 압력 유지 단계(103);
저장된 수지를 등속으로 진공 분리막과 회전자의 자극 사이에 주입하는 진공 주입 단계(104);
진공 분리막과 회전자의 자극 사이에 주입된 수지를 가열하여, 수지가 승온되여 경화되도록 하는 수지 경화 단계(105);
필-플라이 및 필-플라이 외부의 보조 자재를 제거하는 보조 자재 제거 단계(106);를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의한 영구 자석 모터 회전자의 진공 보조 수지 주입 방법은, 진공 보조 수지 주입 성형 공정 방법을 영구 자석 모터 회전자의 자극 보호에 활용하고 있으며, 영구 자석 모터 회전자의 자극 표면에 수지 코팅을 성형하는바, 자극 표면의 수지 코팅의 두께를 쉽게 제어할 수 있으며, 아울러 수지를 기포가 없이 각종 공극에 충분히 주입시켜 양호한 주입 효과를 실현할 수 있어, 고품질의 코팅을 성형하는데 유리하다. 공극율을 크게 저하시키고 양호한 주입을 실현하였으므로 회전자 자극의 기계 성능을 강화하고 그 부식 방지 등급을 향상시킬 수 있다.
구체적으로, 수지 전처리 단계(102)에 있어서, 수지 교반 탈포 장치를 이용하여 2성분 수지를 교반 및 탈포시킬 수 있고, 수지 저장 탱크를 이용하여 탈포 후의 수지를 저장할 수 있다. 2성분 수지를 교반하고 혼합하는 방식은 교반 장치에 의한 간헐식 교반 및 교반 장치에 의한 연속 교반일 수 있다. 탈포 단계는 교반 단계와 연속하여 실시할 수도 있고, 탈포 단계를 단독으로 실시할 수도 있다. 2성분 수지 중의 2성분은 각각 수지 본체 및 대응하는 경화제를 말하는바, 예를 들면, 2성분 수지는 2성분 폴리우레탄, 2성분 에폭시 수지 또는 2성분의 기타 수지일 수 있다. 진공 압력 유지 단계(103)에 있어서, 진공 발생 장치를 이용하여 수지 주입 공간을 진공화할 수 있다. 진공 주입 단계(104)에 있어서, 저장된 수지를 펌프 급액관, 급액 펌프 장치와 수지 주입 배관을 통하여 등속으로 수지 주입 공간에 주입할 수 있다.
구체적으로, 수지 전처리 단계(102)와 진공 압력 유지 단계(103)은 동시에 진행되고 동시에 완성될 수 있다. 또한, "보호 코팅 구축 단계(101)"도 "회전자 자극을 전처리하는 단계"라고 부를 수 있고, 보호 코팅 구축 단계(101)과 수지 전처리 단계(102)는 선착순이 없어도 되며, 동시에 진행할 수 있고, 보호 코팅 구축 단계(101)을 완성한 후, 진공 압력 유지 단계(103)을 실행하고, 수지 전처리 단계(102)의 전처리를 완성하고 진공 압력 유지 단계(103)을 실행한 후, 진공 주입 단계(104)를 실행할 수 있다.
구체적으로, 보호 코팅 구축 단계(101)은,
회전자의 요크 표면, 자극 표면 및 자극 주위의 부속물을 청결하는 단계;
자극의 표면에 강화상, 필-플라이 및 유도망을 차례로 설치하고 고정시키며, 수지 주입 배관의 일 측 답부와 흡기관의 일 측 답부를 각각 유도망 외부에 고정시키는 단계;
진공 분리막으로 강화상, 필-플라이, 유도망, 수지 주입 배관의 일 측 답부 및 흡기관의 일 측 답부를 피복하고, 진공 분리막과 회전자를 밀봉 연결시키는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 보호 코팅 구축 단계(101)은,
회전자의 요크 표면, 자극 표면 및 자극 주위의 부속물을 청결하는 단계;
자극의 표면에 강화상, 필-플라이 및 유도망을 차례로 설치하고 고정시키며, 수지 주입 배관의 일 측 답부를 유도망 외부에 고정시키고, 유도망 외부에 반투막을 고정시켜, 수지 주입 배관의 일 측 답부를 유도망과 반투막 사이에 위치시키고, 흡기관의 일 측 답부를 반투막 외부에 고정시키는 단계;
진공 분리막으로 강화상, 필-플라이, 유도망, 반투막, 수지 주입 배관의 일 측 답부 및 흡기관의 일 측 답부를 피복하고, 진공 분리막과 회전자를 밀봉 연결시키는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 수지 전처리 단계(102)에 있어서, 2성분 수지의 탈포에 사용되는 진공도는 -40~-99KPa이고, 탈포 시간은 5~30분이다.
바람직하게는, 진공 압력 유지 단계(103)에 있어서, 수지 주입 공간에 유지되는 진공도는 -45~-85KPa이다.
바람직하게는, 진공 주입 단계(104)에 있어서, 수지 주입 공간에 주입되는 수지의 유속은 200~1000g/분이다.
더 나아가, 진공 주입 단계(104)와 수지 경화 단계(105) 사이에는,
수지가 진공 분리막과 회전자 사이의 공간에 가득 주입된 후, 수지 주입 배관을 밀폐하고, 3~10시간 내에 계속하여 흡기관 내의 진공도를 유지하는 단계가 더 포함될 수 있다.
이와 같이, 수지가 경화되기 전에 흡기관 내의 진공도를 3~10시간 유지함으로써, 진공 분리막과 회전자 사이에 주입된 수지 중 모든 존재 가능한 기포를 주입 시스템의 외부로 충분히 배출시킬 수 있으며, 따라서 수지 성형 후의 공극율을 가일층 저하시킬 수 있다. 구체적으로, 수지가 진공 분리막과 회전자 사이의 공간에 가득 주입되는 기준은, 수지가 자극의 상단으로 흘러 들어가서 자극의 상단을 완전히 피복하는 것일 수 있다.
바람직하게는, 수지 경화 단계(105)에 있어서, 수지를 40~90℃로 승온시키고, 상기 온도를 4~12시간 유지할 수 있다.
상기 실시예에서 언급된 "진공도"는 모두 "상대 압력" 또는 "상대 진공도"를 말하며, 즉, 측정 대상의 압력과 측정 장소 대기압의 차를 말한다.
상기 설명은 본 발명의 구체적인 실시 형태에 불과한바, 본 발명의 보호 범위는 그에 한정되지 않고, 본 기술 분야를 숙지한 기술자라면 본 발명에 개시된 기술 범위 내에서, 변경 또는 교체적 방식를 용이하게 생각해 낼 수 있으며, 이러한 변경 또는 교체적 방식은 모두 본 발명의 보호 범위 내에 포함되어야 한다. 그러므로, 본 발명의 보호 범위는 하기 청구항의 보호 범위를 기준으로 해야 한다.
1. 수지 전처리 장치; 11. 수지 교반 탈포 장치; 111. 제1성분 급액관; 112. 제2성분 급액관; 113. 밀봉 교반 탱크; 1131. 교반 장치; 114. 밀봉 교반 탱크 진공화 장치; 12. 수지 저장 탱크; 13. 교반 탈포 장치 배출관; 2. 급액 펌프 장치; 21. 펌프; 22. 유속계; 3. 영구 자석 모터 회전자의 진공 보조 수지 주입 보호 코팅; 31. 회전자; 311. 자극; 32. 강화상; 33. 필-플라이; 34. 유도망; 35. 수지 주입 배관; 36. 흡기관; 361. 밸브; 37. 진공 분리막; 38. 반투막; 39. 온도 센서; 4. 진공 발생 장치; 41. 진공 펌프; 42. 진공 탱크; 421. 제1 압력계; 43. 진공 밸브; 44. 완충 탱크; 441. 제2 압력계; 5. 펌프 급액관; 6. 가열 장치; 101. 보호 코팅 구축 단계; 102. 수지 전처리 단계; 103. 진공 압력 유지 단계; 104. 진공 주입 단계; 105. 수지 경화 단계; 106. 보조 자재 제거 단계.

Claims (19)

  1. 회전자의 자극 표면에 차례로 설치된 강화상, 필-플라이 및 유도망을 포함하고,
    상기 유도망의 외부에는 각각 수지 주입 배관의 일 측 답부와 흡기관의 일 측 답부가 고정되어 있으며,
    상기 회전자에는 진공 분리막이 밀봉 연결되어 있고,
    상기 진공 분리막은 상기 강화상, 필-플라이, 유도망, 수지 주입 배관의 일 측 답부와 흡기관의 일 측 답부를 피복하는 것을 특징으로 하는 영구 자석 회전자의 진공 보조 수지 주입 보호 코팅.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 강화상은 적어도 한 층의 섬유 직물을 포함하는 것을 특징으로 하는 영구 자석 회전자의 진공 보조 수지 주입 보호 코팅.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 섬유 직물은 유리 섬유 직물, 탄소 섬유 직물 또는 아마포인 것을 특징으로 하는 영구 자석 회전자의 진공 보조 수지 주입 보호 코팅.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 섬유 직물은 단일 축 섬유 직물 또는 이중축 섬유 직물인 것을 특징으로 하는 영구 자석 회전자의 진공 보조 수지 주입 보호 코팅.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 회전자의 축 선은 수직 방향에 따라 설치되어 있고, 상기 수지 주입 배관의 일 측 답부는 상기 자극의 하단에 위치하며, 상기 흡기관의 일 측 답부는 상기 자극의 상단에 위치하는 것을 특징으로 하는 영구 자석 회전자의 진공 보조 수지 주입 보호 코팅.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 진공 분리막과 상기 유도망 사이에는 반투막이 설치되어 있고, 상기 수지 주입 배관의 일 측 답부는 상기 유도망과 상기 반투막 사이에 위치하며, 상기 흡기관의 일 측 답부는 상기 반투막 외부에 위치하는 것을 특징으로 하는 영구 자석 회전자의 진공 보조 수지 주입 보호 코팅.
  7. 청구항1 내지 청구항6 중 어느 한 항에 기재된 영구 자석 모터 회전자의 보호 코팅을 포함하고, 수지 전처리 장치, 급액 펌프 장치 및 진공 발생 장치를 더 포함하며,
    상기 수지 전처리 장치는 수지 교반 탈포 장치와 수지 저장 탱크를 포함하며, 상기 수지 교반 탈포 장치는 2성분 수지를 교반하고 탈포시키며, 교반 탈포 장치의 배출관을 통하여 상기 수지 저장 탱크에 연결되고;
    상기 수지 저장 탱크는 펌프 급액관을 통하여 상기 급액 펌프 장치에 연결되고, 상기 급액 펌프 장치는 상기 급액 펌프 장치를 흘러 지나는 수지의 유속을 제어하며;
    상기 급액 펌프 장치는 상기 수지 주입 배관에 연결되고, 상기 흡기관은 상기 진공 발생 장치에 연결되며, 상기 흡기관에는 밸브가 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 영구 자석 모터 회전자의 진공 보조 수지 주입 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 수지 교반 탈포 장치는 제1성분 급액관, 제2성분 급액관, 밀봉 교반 탱크 및 밀봉 교반 탱크 진공화 장치를 포함하며,
    상기 제1성분 급액관과 제2성분 급액관은 상기 밀봉 교반 탱크에 연결되고, 상기 밀봉 교반 탱크 내에는 교반 장치가 설치되어 있으며, 상기 밀봉 교반 탱크 진공화 장치와 상기 밀봉 교반 탱크는 탈포 흡기관을 통하여 연결되고, 상기 밀봉 교반 탱크는 상기 교반 탈포 장치의 배출관에 연결되는 것을 특징으로 하는 영구 자석 모터 회전자의 진공 보조 수지 주입 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 급액 펌프 장치는 서로 연결된 펌프와 유속계를 포함하고, 상기 유속계는 상기 펌프 급액관에 연결되며, 상기 펌프는 상기 수지 주입 배관에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 영구 자석 모터 회전자의 진공 보조 수지 주입 시스템.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 진공 발생 장치는 차례로 연결된 진공 펌프, 진공 탱크, 진공 밸브 및 완충 탱크를 포함하고,
    상기 완충 탱크는 상기 흡기관에 연결되며, 상기 진공 탱크에는 제1 압력계가 연결되어 있고, 상기 완충 탱크에는 제2 압력계가 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 영구 자석 모터 회전자의 진공 보조 수지 주입 시스템.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 진공 분리막과 온도 센서가 설치되어 있는 상기 회전자 사이에 주입된 수지를 가열하는 가열 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영구 자석 모터 회전자의 진공 보조 수지 주입 시스템.
  12. 회전자의 자극에 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 영구 자석 모터 회전자의 보호 코팅을 구축하는 보호 코팅 구축 단계와;
    2성분 수지를 교반하고 탈포시키며, 탈포 후의 수지를 저장하는 수지 전처리 단계와;
    진공 분리막과 회전자의 자극 사이의 공간을 진공화하고 상기 공간 내의 진공도를 유지하는 진공 압력 유지 단계와;
    저장된 수지를 등속으로 진공 분리막과 회전자의 자극 사이에 주입하는 진공 주입 단계와;
    진공 분리막과 회전자의 자극 사이에 주입된 수지를 가열하여, 수지를 승온시키고 경화시키는 수지 경화 단계와;
    필-플라이 및 필-플라이 외부의 보조 자재를 제거하는 보조 자재 제거 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영구 자석 모터 회전자의 진공 보조 수지 주입 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 보호 코팅 구축 단계는,
    회전자의 요크 표면, 자극 표면 및 자극 주위의 부속물을 청결하는 단계와;
    자극의 표면에 강화상, 필-플라이 및 유도망을 차례로 설치하고 고정시키며, 수지 주입 배관의 일 측 답부와 흡기관의 일 측 답부를 각각 유도망 외부에 고정시키는 단계와;
    진공 분리막으로 강화상, 필-플라이, 유도망, 수지 주입 배관의 일 측 답부 및 흡기관의 일 측 답부를 피복하고, 진공 분리막과 회전자를 밀봉 연결시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영구 자석 모터 회전자의 진공 보조 수지 주입 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 보호 코팅 구축 단계는,
    회전자의 요크 표면, 자극 표면 및 자극 주위의 부속물을 청결하는 단계와;
    자극의 표면에 강화상, 필-플라이 및 유도망을 차례로 설치하고 고정시키며, 수지 주입 배관의 일 측 답부를 유도망 외부에 고정시키고, 유도망 외부에 반투막을 고정시켜, 수지 주입 배관의 일 측 답부를 유도망과 반투막 사이에 위치시키고, 흡기관의 일 측 답부를 반투막 외부에 고정시키는 단계와;
    진공 분리막으로 강화상, 필-플라이, 유도망, 반투막, 수지 주입 배관의 일 측 답부 및 흡기관의 일 측 답부를 피복하고, 진공 분리막과 회전자를 밀봉 연결시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영구 자석 모터 회전자의 진공 보조 수지 주입 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 수지 전처리 단계에 있어서, 2성분 수지의 탈포에 사용되는 진공도는 -40~-99KPa이고, 탈포 시간은 5~30분인 것을 특징으로 하는 영구 자석 모터 회전자의 진공 보조 수지 주입 방법.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 진공 압력 유지 단계에 있어서, 진공 분리막과 회전자 사이의 공간에 유지되는 진공도는 -45~-85KPa인 것을 특징으로 하는 영구 자석 모터 회전자의 진공 보조 수지 주입 방법.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 진공 주입 단계에 있어서, 주입되는 수지의 유속은 200~1000g/분인 것을 특징으로 하는 영구 자석 모터 회전자의 진공 보조 수지 주입 방법.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 진공 주입 단계와 수지 경화 단계 사이에는,
    수지가 진공 분리막과 회전자 사이의 공간에 가득 주입된 후, 수지 주입 배관을 밀폐하고, 3~10시간 내에 계속하여 흡기관 내의 진공도를 유지하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 영구 자석 모터 회전자의 진공 보조 수지 주입 방법.
  19. 제12항에 있어서,
    상기 수지 경화 단계에 있어서, 수지를 40~90℃ 승온시키고, 상기 온도를 4~12시간 유지하는 것을 특징으로 하는 영구 자석 모터 회전자의 진공 보조 수지 주입 방법.
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