KR0150666B1 - Speed generator - Google Patents

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Abstract

본 발명은 속도 발전기에 관한 것으로 특히, 속도 신호 출력의 외부 자계에 의한 노이즈 성분을 제거하여 S/N비를 향상시키고 두 상의 출력이 나오도록 하는 속도 발전기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a speed generator, and more particularly, to a speed generator that removes a noise component caused by an external magnetic field of a speed signal output to improve an S / N ratio and output two phases.

그러나, 종래 편평형 직류모터의 발전코일(5)은 제4도의 (a)와 같은 구조에서는 외부자계의 영향에 의해 회전자 속도 감지 신호의 노이즈 성분이 포함되어 S/N비가 나쁘게 되는 문제점이 있었으며, 이런 영향을 감소시키기 위해 제4도의 (b)와 같은 발전코일(5) 내측에 되돌아오는 원환상 선을 설치하여 외부 자계의 영향을 어느 정도 감소시킬 수 있게 되어 있었으나, 여기서 모터를 사용하는 사용자가 요구하는 S/N비 향상과 2상 출력에 대응하기가 어렵다는 문제점이 있었다.However, the power generation coil 5 of the conventional flat DC motor has a problem in that the S / N ratio is bad because the noise component of the rotor speed detection signal is included under the influence of an external magnetic field in the structure as shown in FIG. In order to reduce this effect, it is possible to reduce the influence of the external magnetic field by installing a toroidal line returning inside the power coil 5 as shown in FIG. 4 (b). There is a problem that it is difficult to cope with the required S / N ratio improvement and two-phase output.

본 발명 속도 발전기는 모터의 외부 자계 영향을 제거하여 S/N비를 향상시켜 주며, 각각 90°정도 위상차를 두고 내·외부에 원환상의 선을 설치하여 접속하고 반대쪽은 각각 단자를 형성하고 발전코일(5)의 중앙에서 공통단자(6)를 인출하여 두 개의 출력을 발전하도록 하여 모터의 회전 방향 감지등에 이용하고, 주파수가 2배로 감지되므로 모터 제어에 더욱 정밀한 속도 제어를 가능케 하는 매우 유용한 발명이다.The speed generator of the present invention removes the influence of the external magnetic field of the motor to improve the S / N ratio, and each has a phase difference of about 90 ° to install an annular wire inside and outside, and the opposite side forms terminals and generates power. The common terminal 6 is drawn out from the center of the coil 5 to generate two outputs, which are used for detecting the rotational direction of the motor, and because the frequency is detected twice, a very useful invention that enables more precise speed control for motor control. to be.

Description

속도 발전기Speed generator

본 발명은 속도 발전기에 관한 것으로 특히, 속도 신호 출력이 외부 자계에 의한 노이즈 성분을 제거하여 S/N비를 향상시키고 두 상의 출력이 나오도록 하는 속도 발전기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a speed generator, and more particularly, to a speed generator in which a speed signal output removes noise components caused by an external magnetic field to improve S / N ratio and output two phases.

일반적인 편평형 직류모터는 제1도 내지 제3도에 도시된 바와같이, 토오크(Torque)를 발생시키는 구동마그네트(1) 및 구동코일(2)과, 상기 구동코일(2)에 흐르는 전류를 제어하는 회로부(3)와, 속도 제어를 위하여 속도감지용 발전마그네트(4) 및 발전코일(5)로 구성되었다.In general flat DC motors, as shown in FIGS. 1 to 3, a driving magnet 1 and a driving coil 2 generating torque and a current flowing through the driving coil 2 are controlled. It consists of a circuit part 3, a speed sensing power generation magnet 4 and a power generation coil 5 for speed control.

상기 종래 편평형 직류모터의 발전코일(5)은 제4도에 도시된 바오같은 구조로 형성되며, 종래 발전코일(5)의 피치(pitch)는 제2도의 발전마그네트(4)의 자극 피치와 동일한 간격을 유지하고 있으며, 일정간 공극(Gap)을 두고 발전마그네트(4)와 서로 면 대향하도록 설치된다.The power generating coil 5 of the conventional flat DC motor is formed in a Bao structure as shown in FIG. 4, and the pitch of the conventional power generating coil 5 is the same as the magnetic pole pitch of the power generating magnet 4 of FIG. The gap is maintained and is installed to face the power generation magnet 4 with a gap therebetween.

이러한 일반적인 편평형 직류모터는 제1도 내지 제4도에 도시된 바와같이, 구동마그네트(1)와 구동코일(2)은 서로 면 대향하도록 설치되어 있으므로 구동코일(2)에 전류가 흐르면 구동마그네트(1)와의 상호 작용에 의해 토오크가 발생하여 회전자가 회전하게 되며, 이때 일정방향으로 계속 회전하도록 전류의 방향을 회로부(3)에 의해 절환시켜 준다.In the general flat DC motor, as shown in FIGS. 1 to 4, the driving magnet 1 and the driving coil 2 are installed to face each other, so that when the current flows in the driving coil 2, the driving magnet ( Torque is generated by the interaction with 1) and the rotor rotates. At this time, the direction of the current is switched by the circuit part 3 so as to continue to rotate in a constant direction.

여기서 회전자를 일정속도로 유지시키기 위해서는 회전자의 속도를 감지하는 수단이 필요하며, 기준 신호와 비교하여 구동코일(2)에 흐르는 전류를 가감하여 일정속도로 유지시키도록 한다.In order to maintain the rotor at a constant speed, a means for detecting the speed of the rotor is required, and the current flowing in the driving coil 2 is added to or subtracted from the reference signal to maintain the constant speed.

또한, 회전자 속도를 감지하는 수단으로는 발전마그네트(4)와 발전코일(5)이 이용되는데, 회전자가 회전할 때 발전마그네트(4)도 함께 회전하게 되며, 이때 면대향하고 있는 발전코일(5)과 발전마그네트(4)의 자속과 쇄교하여 사인(sin) 파형의 유기전력(e = -nd ø/dt)이 발생한다. 이 파형을 이용하여 회전자의 속도를 감지하는 것이다.In addition, as a means for detecting the rotor speed, the power generating magnet 4 and the power generating coil 5 are used, and when the rotor rotates, the power generating magnet 4 also rotates together, and the power generating coil 5 facing the surface 5 ) And the sinusoidal induced electric power (e = -nd? / Dt) are generated by linking with the magnetic flux of the power generating magnet (4). This waveform is used to detect the speed of the rotor.

그러나, 종래 편평형 직류모터의 발전코일(5)은 제4도의 (b)와 같은 구조에서는 외부 자계의 영향에 의해 회전자 속도 감지 신호의 노이즈 성분이 포함되어 S/N비가 나쁘게 되는 문제점이 있었으며, 이런 영향을 감소시키기 위해 제4도의 (b)와 같은 발전코일(5) 내측에 되돌아오는 원형의 고리모양을 가지는 선을 설치하여 외부 자계의 영향을 어느 정도 감소시킬 수 있게 되었으나, 여기서 모터를 사용하는 사용자가 요구하는 S/N비 향상과 2상 출력에 대응하기가 어렵다는 문제점이 있었다.However, the power generation coil 5 of the conventional flat DC motor has a problem in that the S / N ratio is bad because the noise component of the rotor speed detection signal is included under the influence of an external magnetic field in the structure as shown in FIG. In order to reduce this effect, it is possible to reduce the influence of the external magnetic field to some extent by installing a line having a circular ring shape inside the power coil 5 as shown in FIG. 4 (b). There was a problem that it is difficult to cope with the two-phase output and the S / N ratio required by the user.

본 발명의 목적은 이와같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 속도 신호 출력의 외부 자계에 의한 노이즈 성분을 제거하여 S/N비를 향상시키고 두 상의 출력이 나오도록 하는 속도 발전기를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to solve such a conventional problem, and to provide a speed generator to remove the noise component by the external magnetic field of the speed signal output to improve the S / N ratio and the output of the two phases.

제1도는 일반적인 편평형 직류모터의 반단면도.1 is a half sectional view of a general flat DC motor.

제2도는 일반적인 편평형 직류모터의 회전자의 구성도.2 is a configuration diagram of a rotor of a general flat DC motor.

제3도는 일반적인 편평형 직류모터의 고정자의 구성도.3 is a configuration diagram of a stator of a general flat DC motor.

제4도는 종래 편평형 직류모터의 발전 코일을 나타내는 것으로서,4 shows a power generation coil of a conventional flat DC motor,

(a)는 제1실시예의 구성도.(a) is a block diagram of the first embodiment.

(b)는 제2실시예의 구성도.(b) is a block diagram of a second embodiment.

제5도는 본 발명 속도 발전기의 발전 코일을 나타내는 것으로서,5 shows the power generation coil of the speed generator of the present invention,

(a)는 제1실시예의 구성도(a) is a configuration diagram of the first embodiment

(b)는 제2실시예의 구성도(b) is a block diagram of a second embodiment

이하 본 발명의 기술적 구성을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the technical configuration of the present invention as follows.

본 발명 속도 발전기는 제1도와 제5도의 (a)에 도시된 바와같이, 이동방향으로 복수의 자극이 있는 발전마그네트(4)에 일정한 공극을 두고 설치된 발전코일(5)에 있어서,In the speed generator of the present invention, as shown in FIGS. 1 and 5 (a), in the power generation coil 5 provided with a predetermined gap in the power generation magnet 4 having a plurality of magnetic poles in the moving direction,

상기 발전코일(5)은 동심원상의 원주방향으로 코일부(La)(Lb)와 비코일부(Ta)(Tb)가 교대로 반복되는 내측코일(5A)과 이에 연속되는 외측코일(5B)로서,The power generation coil 5 is an inner coil 5A in which coil portions La (Lb) and non-coil portions Ta (Tb) are alternately repeated in a concentric circumferential direction, and an outer coil 5B continuous thereto.

상기 내측코일(5A)의 코일부(La)는 외측코일(5B)의 비코일부(Tb)에 위치하고, 외측코일(5B)의 코일부(Lb)는 내측코일(5A)의 비코일부(Tb)에 위치하도록 배열시킨 것을 특징으로 한다.The coil part La of the inner coil 5A is located in the non-coil part Tb of the outer coil 5B, and the coil part Lb of the outer coil 5B is the non-coil part Tb of the inner coil 5A. Characterized in that arranged to be located.

또한, 본 발명 속도 발전기는 제5도의 (b)에 도시된 바와같이, 이동방향으로 복수의 자극이 있는 발전마그네트(4)에 일정한 공극을 두고 설치된 발전코일(5)에 있어서,In addition, the speed generator of the present invention, as shown in (b) of FIG. 5, in the power generation coil 5 provided with a predetermined gap in the power generation magnet 4 having a plurality of magnetic poles in the moving direction,

상기 발전코일(5)은 동심원상의 원주방향으로 코일부(La)(Lb)와 비코일부(Ta)(Tb)가 교대로 반복되는 내측코일(5A)과 이에 연속되는 외측코일(5B)로서,The power generation coil 5 is an inner coil 5A in which coil portions La (Lb) and non-coil portions Ta (Tb) are alternately repeated in a concentric circumferential direction, and an outer coil 5B continuous thereto.

상기 내측코일(5A)의 코일부(La)는 외측코일(5B)의 비코일부(Tb)에 위치하고, 외측코일(5B)의 코일부(Lb)는 내측코일(5A)의 비코일부(Tb)에 위치하도록 배열시키며,The coil part La of the inner coil 5A is located in the non-coil part Tb of the outer coil 5B, and the coil part Lb of the outer coil 5B is the non-coil part Tb of the inner coil 5A. To be positioned at,

내측코일(5A)의 원주방향 내측에 그 내측코일(5A)의 원주방향으로 배열되며 상기 내측코일(5A)의 일단에 연속되는 내선(5C)을 위치시키고,In the circumferential direction of the inner coil 5A, an inner line 5C arranged in the circumferential direction of the inner coil 5A and continuous at one end of the inner coil 5A is placed,

외측코일(5B)의 원주방향 외측에 그 외측코일(5B)의 원주방향 배열되며 상기 외측코일(5B)의 일단에 연속되는 외선(5D)을 위치시켜 그 위상차이를 두며, 상기 내선(5C)과 외선(5D) 타단의 각각은 공통단자(6)와 함께 두 상(A상, B상)의 출력이 나오도록 구성함을 특징으로 한다.A circumferential direction of the outer coil 5B is arranged circumferentially outside of the outer coil 5B, and a continuous outer line 5D is positioned at one end of the outer coil 5B so as to have a phase difference between the outer coil 5B and the inner line 5C. Each of the other ends of the and external lines 5D is configured to output two phases (A phase, B phase) together with the common terminal 6.

이러한 본 발명 속도 발전기는 제5도에 도시된 바와같이, 발전코일(5)이 균형을 이루도록 설치되어 외부 자계에 의한 영향을 거의 상쇄하여 악영향을 미치지 않도록 하여 S/N비를 향상시키고, 제5도의 (b)와 같이 내측코일(5A)과 외측코일(5B)의 내·외측에 원형의 고리모양을 가지는 내선(5C)과 외선(5D)을 설치하고, 상기 내선(5C)과 외선(5D)의 접속부분을 공통단자(6)로 하여 내·외부를 출력단자로 이용하여 두 상(A상, B상)의 출력이 나오도록 한다.Such a speed generator of the present invention, as shown in FIG. 5, is provided such that the power generation coil 5 is balanced to almost offset the influence of the external magnetic field so as not to adversely affect the S / N ratio and improve the fifth ratio. As shown in Fig. 2 (b), an inner line 5C and an outer line 5D having a circular ring shape are provided inside and outside the inner coil 5A and the outer coil 5B, and the inner line 5C and the outer line 5D are provided. ) Is used as the common terminal (6) so that the output of two phases (A phase, B phase) is output by using the internal and external output terminals.

여기서, 상기 내측코일(5A)과 외측코일(5B)의 내·외측에서 원형의 고리모양을 가지는 내선(5C)과 외선(5D)은 두 상(A상, B상)의 출력을 이용할 경우 각 상의 외부 자계의 영향을 없애도록 하여 S/N비를 향상시켜 준다.Here, the inner line 5C and the outer line 5D having a circular ring shape inside and outside the inner coil 5A and the outer coil 5B are used when the output of two phases (A phase and B phase) is used. The S / N ratio is improved by eliminating the influence of the external magnetic field on the phase.

또한, 두 상(A상, B상)의 발전코일(5)을 90°정도 위상차를 두고 배치하였으므로, 여기서 출력되는 출력 파형 A, B도 역시 90°의 위상차를 두고 발전된다.In addition, since the power generation coils 5 of the two phases (A phase and B phase) are arranged with a phase difference of about 90 degrees, the output waveforms A and B output here also generate power with a phase difference of 90 degrees.

이렇게 하여 모터의 회전 방향 감지에 이용하고, 주파수가 2배로 감지되므로 모터 제어에 더욱 정밀한 속도 제어가 실현될 수 있다.In this way, it is used to detect the rotational direction of the motor, and because the frequency is detected twice, more precise speed control can be realized for the motor control.

이상에서 살펴본 바와같이, 본 발명속도 발전기는 모터의 외부 자계 영향을 제거하여 S/N비를 향상시켜 주며, 각각 90°정도 위상차를 두고 내·외부에 원형의 고리모양을 가지는 내선과 외선을 설치하여 접속하고 반대쪽은 각각 단자를 형성하고 발전코일(5)의 중앙에서 공통단자(6)를 인출하여 두 개의 출력을 발전하도록 하여 모터의 회전 방향 감지등에 이용하고, 주파수가 2배로 감지되므로 모터 제어에 더욱 정밀한 속도 제어를 가능케 하는 매우 유용한 발명이다.As described above, the speed generator of the present invention removes the influence of the external magnetic field of the motor to improve the S / N ratio, and installs internal and external wires having a circular ring shape inside and outside with a phase difference of about 90 °, respectively. The other side forms terminals, draws common terminal 6 from the center of power coil 5 to generate two outputs, and is used for detecting the rotational direction of the motor, and the frequency is detected twice. It is a very useful invention that enables more precise speed control.

Claims (2)

이동방향으로 복수의 자극이 있는 발전마그네트(4)에 이렁한 공극을 두고 설치된 발전코일(5)에 있어서, 상기 발전코일(5)은 동심원상의 원주방향으로 코일부(La)(Lb)와 비코일부(Ta)(Tb)가 교대로 반복되는 내측코일(5A)과 이에 연속되는 외측코일(5B)로서, 상기 내측코일(5A)의 코일부(La)는 외측코일(5B)의 비코일부(Tb)에 위치하고, 외측코일(5B)의 코일부(Lb)는 내측콩리(5A)의 비코일부(Tb)에 위치하도록 배열시킨 것을 특징으로 하는 속도 발전기In the power generation coil 5 provided with a gap formed in the power generation magnet 4 having a plurality of magnetic poles in a moving direction, the power generation coil 5 is coiled in a concentric circumferential direction with the coil portion La (Lb) and the nose. An inner coil 5A in which a portion Ta (Tb) is alternately repeated and an outer coil 5B subsequent thereto, the coil portion La of the inner coil 5A is a non-coil portion (5) of the outer coil 5B. Located in Tb, the coil part (Lb) of the outer coil (5B) is arranged so as to be located in the non-coil portion (Tb) of the inner bean (5A) 이동방향으로 복수의 자극이 있는 발전마그네트(4)에 일정한 공극을 두고 설치된 발전코일(5)에 있어서, 상기 발전코일(5)은 동심원상의 원주방향으로 코일부(La)(Lb)와 비코일부(Ta)(Tb)가 교대로 반복되는 내측코일(5A)과 이에 연속되는 외측코일(5B)로서, 상기 내측코일(5A)의 코일부(La)는 외측코일(5B)의 비코일부(Tb)에 위치하고, 외측코일(5B)의 코일부(Lb)는 내측코일(5A)의 비코일부(Tb)에 위치하도록 배열시키며, 내측코일(5A)의 원주방향 내측에 그 내측코일(5A)의 원주방향으로 배열되며 상기 내측코일(5A)의 일단에 연속되는 내선(5C)을 위치시키고, 외측코일(5B)의 원주방향 외측에 그 외측코일(5B)의 원주방향으로 배열되며 상기 외측코일(5B)의 일단에 연속되는 외선(5D)을 위치시켜 그 위상차이를 두며, 상기 내선(5C)과 외선(5D) 타단의 각각은 공통단자(6)와 함께 두 상(A상, B상)의 출력이 나오도록 구성함을 특징으로 하는 속도 발전기.In the power generation coil 5 provided with a predetermined gap in the power generation magnet 4 having a plurality of magnetic poles in the direction of movement, the power generation coil 5 is a coil part La (Lb) and a non-coil part in the circumferential direction in a concentric manner. An inner coil 5A in which (Ta) (Tb) is alternately repeated and an outer coil 5B continuous thereto, wherein the coil portion La of the inner coil 5A is a non-coil portion Tb of the outer coil 5B. Coil part Lb of outer coil 5B is arrange | positioned so that it may be located in non-coil part Tb of inner coil 5A, and the inner coil 5A of the inner coil 5A may be arranged in the circumferential direction of the inner coil 5A. Position the inner line 5C which is arranged in the circumferential direction and is continuous at one end of the inner coil 5A, and is arranged in the circumferential direction of the outer coil 5B on the circumferential outer side of the outer coil 5B and the outer coil 5B. Position the outer line 5D continuous at one end of 5B) to give a phase difference, and each of the inner line 5C and the other end of the outer line 5D together with the common terminal 6 Speed generator characterized in that the output of the two phases (A phase, B phase) is output.
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