KR0161832B1 - 원통형 리니어모터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원통형 리니어모터의 1차측철심 외주면에 복수개의 슬롯이 각각 형성된 복수개의 보조철심이 일정두께로 적층되어 결합되므로써, 1차측철심의 변형을 방지할 수 있고, 1차측코일의 이용률을 향상시켜 모터의 출력을 증대 시킬 수 있으면, 모터의 크기를 콤팩트화 할 수 있는등의 많은 장점이 구비된 것이다.

이를위해, 본 발명은 1차측철심(1)에 1차측철심의 변형방지 및 출력을 증대시키기 위하여 슬롯이 형성된 보조철심(3)이 적층되어 결합된 원통형 리니어모터이다.

Description

원통형 리니어모터

제1도는 종래의 원통형 리니어모터를 나타낸 사시도.

제2도는 종래의 원통형 리니어모터를 나타낸 종단면도.

제3도는 본 발명을 나타낸 사시도.

제4도는 본 발명을 나타낸 종단면도.

제5도는 본 발명에 따른 보조철심을 나타낸 사시도.

제6도는 본 발명에 따른 보조철심의 다른 실시예를 나타낸 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 1차측철심 2 : 슬롯

3 : 보조철심

본 발명은 원통형 리니어모터(Linear Motor)에 관한것으로서, 더욱 상세하게는 원통형 리니어모터의 출력을 증대시킬수 있으며, 1차측코일의 이용률을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

일반적으로, 원통형 리니어모터의 자속흐름은 1차측전류에 의해서 철심에 생긴 자속이 공극(Air Gap)을 통과하여 2차측알루미늄도체에 전압을 유기시키고, 2차철심을 통과하여 다시 공극을 통과하고 1차철심으로 돌아오게 되는데, 이때 2차알루미늄도체에 유기된 전류는 1차자속과 함께 힘을 발생시켜 리니어모터는 직선운동을 하게된다.

리니어모터는 2차측이 철로된 구조이므로 일반회전기에 비해 2차저항이 매우크고, 효율이 낮음에 따라 리니어모터는 그 크기가 커지게되며, 2차측저항을 줄이고 모터의 출력을 증대시키기 위하여 알루미늄의 두께를 두껍게 설계할 경우 자기적공극의 증대로 누설이 많아지게되고, 효율이 저하된다.

한편, 엘리베이터에 사용되는 리니어모터는 감속기가 없이 모터와 카가 로우프로 연결되어 있으므로 엘리베이터의 속도가 정해질 경우 모터의 운전주파수가 결정되는데 대부분이 저주파이고, 모터의 전원주파수가 저주파일 경우 상호인덕턴스에 의한 임피던스가 낮게되며, 모터에는 큰전류가 유입된다.

그러나, 종래의 원통형 리니어모터는 제1도 및 제2도에 나타낸 바와같이, 1차측을 설계할 때 1차와전류의 손실을 절감하기위하여 일정한 두께의 규소강판을 적층한 1차측철심(1a)이 완전한 원통형을 이루지 못하고, 원형의 1차코일(4)이 권선구조상 1차측철심(1a)을 완전히 둘러싸지 못하므로 코일 이용률의 저하를 초래하여 큰 힘을 요구하는 엘리베이터와 같은 시스템에서는 동일자속량의 확보를 위하여 모터의 반경이 커지거나 길이가 길어지게 되는 등의 모터전체 크기가 커지게 되므로 인해 엘이베이터와 같은 시스템에서 건물에 설치시 제약이 따르고, 설치공간을 많이차지하게 되며, 설치가 어렵게 되고, 제작단가가 상승하게 되며, 제1도와 같이 1차측철심(1a)의 반형이 발생하게 되는 등의 많은 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 원통형 리니어모터의 출력증대 및 1차코일의 이용률을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 1차철심이 모터의 진행방향으로 뒤틀어지는 것을 방지할 수 있는 원통형 리니어모터를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 1차측철심에 1차측철심의 변형방지 및 출력을 증대시키기 위하여 슬롯이 형성된 보조철심이 적층되어 결합된 원통형 리니어모터이다.

이하 본 발명의 일실시예를 첨부도면 제3도 내지 제5도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제3도는 본 발명을 나타낸 사시도이고, 제4도는 본 발명을 나타낸 종단면도이며, 제5도는 본 발명에 따른 보조철심을 나타낸 사시도로서, 원통형 리니어모터에 1차측철심(1)의 외주면에 1차측철심(1)의 변형방지 및 출력을 증대시키기 위하여 복수개의 슬릇(2)이 각각 형성된 복수개의 보조철심(3)이 일정두께로 적층되어 결합되도록 구성된다.

이와같이 구성된 본 발명은 제3도 내지 제5도에 나타낸 바와같이, 원통형 리니어모터의 1차측철심(1)외주면에 복수개의 슬롯(2)이 각각 형성된 복수개의 보조철심(3)이 일정두께로 적층되어 결합된 상태에서 상기 1차측철심(1)에 권선된 1차측코일(4)에 전원이 인가되면, 전류를 둘러싸고 있는 1차측철심(1)으로 자속이 발생됨과 동시에 보조철심(3)으로 자속이 발생됨에 따라 이 자속은 주철심인 1차측철심(1)의 자속과 함께 모터의 힘을 발생시킬 수 있게된다.

이때, 1차측철심(1)의 외주면에 복수개의 보조철심(3)을 일정두께로 적층하여 가능한한 리니어모터가 원통형을 유지하도록 하므로써 코어의 이용률을 높여서 같은 용량의 경우 모터반경 및 길이의 감소로 인해 모터의 크기를 콤팩트화 할 수 있고, 같은 크기의 반경과 길이의 모터일 때 큰 출력을 얻을 수 있으며, 1차측철심(1)의 외주면에 복수개의 보조철심(3)을 일정두께로 적층하므로 인해 구조상 장시간 사용시 1차측철심(1)이 모터의 진행방향으로 뒤틀어지는 것을 방지할 수 있게된다.

또한, 1차측철심(1)에 적층된 보조철심(3)의 적층두께는 1차측코일(4)의 높이 정도만 적층시켜도 보조철심(3)이 1차측코일(4)의 전류로 인해 상당한량의 자속을 발생시킬 수 있고, 상기 보조철심(3)을 완전한 원통형으로 1차측철심(1)에 채울수 없는 이유는 1차측코일(4)을 보조철심(3)의 슬롯(2)밖으로 나오게하여 결선을 용이하게 해야하는 제작상의 문제 때문이다.

한편, 본 발명의 다른실시예로서 제6도에 나타낸 바와같이, 1차측철심(3)의 외주면에 일정한 두께의 일체형으로 된 보조철심(3)을 결합시키므로써 본 발명과 동일한 효과를 얻을 수 있게된다.

이상에서와 같이, 본 발명은 원통형 리니어모터의 1차측철심(1)외주면에 복수개의 슬롯(2)이 각각 형성된 복수개의 보조철심(1)이 일정두께로 적층되어 결합되므로써, 1차측철심(1)의 변형을 방지할 수 있고, 1차측코일(4)의 이용률을 향상시켜 모터의 출력을 증대 시킬 수 있으며, 모터의 크기를 콤팩트화 할 수 있는등의 많은 장점이 구비된 매우 유용한 발명이다.

Claims (2)

1차측철심(1)의 외주면에 슬롯(2)을 가진 복수개의 보조철심(3)을 적층하여 리니어모터의 길이방향으로 고정시킨 것을 특징으로 하는 원통형 리니어모터.

제1항에 있어서, 상기 1차측철심(1)의 외주면에 적층두께와 같은 두께를 가진 일체형의 보조철심(3)을 고정한 원통형 리니어모터.