KR100572255B1 - 전동기 로터의 영구자석을 자화하는 방법 및 밀폐형 압축기의 전동기를 조립하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전동기 로터의 영구자석을 자화하는 방법 및 밀폐형 압축기의 전동기를 조립하는 방법에 관한 것이다. 전동기의 스테이터(30)는 다수의 코일(40)을 보유하고 있고, 로터는, 적어도 하나의 자기 섹터에서 횡방향으로 배치된 균일한 자화를 생성하는 자계를 발생시키기 위해 필요한 강도를 갖는 전류 펄스에 의해 외부 전류원으로부터의 상기 스테이터(30)의 소정의 수의 코일(40)의 통전 전에 스테이터(30)에 대하여 소정의 상대적 각도 위치에 작동적으로 배치된다. 상기 전류 펄스는 스테이터(30)의 코일들을 손상시키는 시간보다 짧은 시간만큼 유지된다.

전동기 로터, 영구자석, 자화, 밀폐형 압축기용 전동기

Description

전동기 로터의 영구자석을 자화하는 방법 및 밀폐형 압축기의 전동기를 조립하는 방법{A process for magnetizing the permanent magnets of an electric motor rotor and a process for assembling a hermetic compressor motor}

본 발명은 브러시리스(brushless) 전동기 로터의 금속 코어에 장착된 자석을 자화(磁化)하는 방법에 관한 것이고, 특히, 밀폐형 압축기의 전동기를 조립하는 방법에 관한 것이다.

로터에 영구자석을 가지는 전동기가 공업 용도 및 가정용 기기, 특히, 가변 용량의 밀폐형 압축기와 같은 전기 기기에 널리 사용되고 있다. 이들 전동기는 전동기 샤트트 둘레에 장착된 원통형의 로터 코어(대개는 층상(層狀) 또는 괴상(塊狀)의 철로 됨)에 보유되는 대개 궁형(弓形) 판 형태의 영구자석들을 가지고 있다. 이들 로터에서, 자석들은 금속 코어 내측의 길이방향 개방부들에 의해 형성된 하우징들내에 배치되거나, 또는, 전동기의 회전 작동력에 대한 필요한 저항력을 기계적 구조물에 부여하도록 설계된 다른 보유수단을 통하여 상기 코어의 원통형 측면상에 착좌(着座)되어 유지될 수 있다.

이들 장치는 대규모로 생산되기 때문에, 이들 전동기의 제조에 있어서는, 취급 상의 주의 뿐만 아니라, 금속 입자에 의한 오염을 피하기 위한 특별한 주의가 필요하다.

공지의 종래기술에서는, 이들 자석은 로터에 장착되기 전에 개별적으로 자화되거나, 또는, 로터에 장착된 후에, 그 로터를 로터가 사용되는 전기 조립체 또는 장치에 장착하기 전에 자석이 자화된다.

어느 경우이든, 후에 자기(磁氣) 장치에서 이용하기 위한 자석의 자화는 처녀 자석(virgin magnet)의 보자력(保磁力)(Hc)보다 대개 더 큰 자화 자계를 그 처녀 자석에 인가함으로써 행해진다. 자화 후에 자석이 취득하는 자계는 상기 자화를 발생시킨 자계와 동일한 방향의 자속선을 가지기 때문에, 이 자화 자계는 소망의 자화 방향의 자속선을 가진다.

자화 자계는 통상, 자석을 자화하는 자계를 발생시키기 위해 높은 강도 및 짧은 지속시간의 전류 펄스를 1개의 코일 또는 1군(群)의 코일을 포함하는 강자성체 구조물에 인가함으로써 얻어진다.

예를 들어, 로터내에 영구자석들을 가지고 가변 용량의 밀폐형 압축기에 사용되는 전동기와 같은 어떤 전자기 장치에서는, 전류에 의해 발생되는 자계는 자석내의 소망의 최적의 자계와 형상이 매우 유사하다. 전류에 의해 발생되는 자계의 자속선은 자석의 최적 자계와 동일한 방향 및 방위를 가진다. 차이는, 작동시의 전류에 의해 발생되는 자계의 크기가 자석을 자화하기 위해 요구되는 크기보다 훨씬 더 낮다는데 있다.

그러나, 자계가 짧은 시간 간격으로 높은 값에 도달할 때까지, 스테이터를 손상시키지 않고 전류를 순간적으로 증가시키는 것이 가능하다. 현재 행해지고 있는 방법에서 자석을 자화하는 것으로부터 오는 결과들 중 하나는, 로터가 그 로터를 사용하는 장치에 조립되기 전에, 로터의 취급, 수송 및 보관 중에 자석이 고체 입자를 끌어들이는 자기 인력(引力)의 가능성에 관한 것이다.

이 자기 인력은, 자석이 사용되는 제품의 자화되거나 자화되지 않은 인접 부품들 및 자석의 자화 공정 중에 제품에 대한 기계적 충격 및 손상의 위험이 있는 부품들에 대해서도 작용할 수 있다.

그러한 일들의 발생은 장치의 작동을 저해하여, 우발적인 충격의 순간이나 또는 작동의 개시 시점에서 장치의 유효수명을 감소시키고 장치의 구조물 또는 자석을 손상시킬 수 있다.

밀폐형 압축기, 특히 가변 용량의 밀폐형 압축기의 전동기의 경우, 압축기 내측의 자유 고체 입자의 존재로부터 일어나는 문제는 특히 압축기의 유효수명 뿐만 아니라 압축기의 작동 용량과 관련이 있고, 이들을 저해할 수 있다.

로터가 압축기에 조립된 때 이미 자화된 자석들에 의해 끌려진 자유 고체 입자들은 이 압축기의 작동 중에 베어링 및 피스톤-실린더 유닛에 충돌하여, 베어링의 마모를 유발하는 새로운 자유 입자들을 생성한다.

압축기내의 자유 고체 입자들은 오일 섬프(oil sump)에 도달하고, 또한 압축기내(전동기, 압축기 내)의 윤활유에 의해 윤활되는 모든 부품들로 인도되고, 예를 들어, 베어링 및 피스톤-실린더 유닛에 충돌하는 것 외에, 그 압축기가 설치된 냉각 회로로 냉매 가스와 함께 인도되기도 하여, 냉각 시스템의 모세관의 부분적인 또는 전체적인 장해를 유발하고, 그 냉각 시스템의 냉각 효율을 저하시키고, 장해 정도에 따라서는 압축기의 냉각 작동을 저해한다. 밀폐형 압축기의 전동기 로터를 위한 자석을 자화하는 종래기술의 다른 단점은, 이 기술에서 일반적으로 일어나는 로터의 자계와 스테이터의 자계의 부정합(不整合)으로부터 오는 결과와 관련된다.

스테이터에의 편심 샤프트-로터 유닛(이미 자화된 영구자석들을 갖는 로터)의 조립이 스테이터 단부면에 대한 로터 단부면의 정렬을 제공하지 않는 경우에는, 각각의 자계들 사이에 부정합이 발생하여, 베어링에 작용하는 힘의 계(系)를 발생하고, 실린더 블록내의 편심 샤프트의 작동상의 불균형, 따라서, 피스톤과 실린더 사이의 작동상의 불균형을 일으켜, 상기 부품들의 마모 및 압축기의 비효율적인 작동을 야기하게 된다.

이들 문제 외에, 오늘날 이용되고 있는 기술은, 로터가 압축기의 전동기 조립체에 장착되기 전에, 로터에 장착된 자석들에 자화 자계를 발생시켜 인가하기 위한 특별한 장치를 필요로 한다.

따라서, 본 발명의 목적은, 로터가 사용되는 전동기 또는 장치에 로터가 장착되기 전 그 로터의 취급, 수송 및 보관 중 뿐만 아니라 그 장치에의 로터의 조립 작업 중에 입자 또는 자석의 인접 부품에 대한 로터 자석의 자기 인력을 발생할 가능성을 제거하는, 전동기 로터의 영구자석을 자화하는 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 로터 자석의 자화를 얻기 위해 특별한 장치를 필요로 하지 않는, 로터 자석을 자화하는 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 특정 목적은, 로터가 스테이터 내측에 이미 장착되어 있는 전동기 구조를 이용하는, 로터 자석을 자화하는 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기한 이점(利點)들 외에, 압축기 내측의 자유 입자들의 존재를 최소화하고, 압축기의 구성 부품들의 마모 및 이 압축기와 연관된 냉각 시스템의 모세관의 장해를 최소화하는, 밀폐형 압축기용 전동기 로터의 자석을 자화하는 방법을 제공하는데 있다.

상기 목적들 및 다른 목적들은, 각각이 단일의 자화 방향을 가지고 적어도 하나의 자석을 포함하는 자기(磁氣) 섹터(sector)들을 가지는 로터와, 다수의 코일을 보유하고 있는 스테이터를 구비한 전동기에서 전동기 로터의 영구자석을 자화하는 방법으로서, (a) 스테이터에 대하여 로터를 작동적으로 위치결정시켜 전동기를 조립하는 단계와, (b) 자기 섹터들의 자화를 조장하기 위해, 외부 전류원으로부터의 스테이터의 적어도 하나의 코일의 제어된 통전(通電)을 조장하는 단계로서, 상기 제어된 통전이 상기 자화를 조장하는 다수의 전류 펄스를 적어도 하나의 대응하는 자기 섹터에 인가함으로써 얻어지는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전동기 로터의 영구자석을 자화하는 방법에 의해 달성된다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1은 전동기 로터가 스테이터 적층체 스택 내에 장착되고, 그 로터의 외면에 자석들이 제공된 전동기 로터의 구조를 개략적이고 부분적으로 나타내는 횡단면도이다.

도 2는 로터 내측에 궁형 자석들이 제공된 다른 로터 구조를 나타내는, 도 1과 유사한 도면이다.

도 3은 로터 내측에 직선형 자석들이 제공된 다른 로터 구조를 나타내는, 도 1과 유사한 도면이다.

본 발명은, 전동기의 샤프트(S)의 연장부 둘레에 부착되고 자석(20)들을 가진 코어(10)를 가지는 브러시리스(brushless) 전동기 로터의 자화(磁化)에 관한 것이다. 이 전동기는 자기(磁氣) 섹터(sector)들을 가지는 로터를 포함하고, 로터의 각각의 자기 섹터는 단일의 자화 방향을 가지고, 적어도 하나의 자석(20)을 포함한다. 그 자석(20)은, 예를 들어, 궁형 판 형태의 스트론튬 페라이트로 만들어져 있고, 그 자석들은, 도 1에 도시한 바와 같이, 코어(10)의 외면에 원주방향으로 적절히 착좌(着座)되어 보유되거나, 또는 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 코어의 내측에 제공될 수도 있다.

도 1에 도시된 구조에서, 로터가 적당한 공극을 사이에 두고 스테이터(30) 내측에 장착되어 있다. 이 스테이터(30)는 다수의 금속 적층체(31)들이 축방향으로 정렬되어 형성되고, 그 금속 적층체들은 서로 동심으로 겹쳐져 스테이터 적층체 스택(stack)을 형성한다.

각각의 금속 적층체(31)는 각각의 금속 적층체(31)의 반경방향 내측 연부에서 개방되어 있는 다수의 홈(32)을 가지고 있고, 그 홈들은 원주방향으로 일정한 각도 간격을 두고 서로 떨어져 배치되어 있다.

스테이터 적층체 스택을 형성하기 위해 금속 적층체(31)들을 중첩시키는 것은, 각각의 금속 적층체(31)의 홈(32)들이 스테이터 적층체 스택의 다른 금속 적층체(31)의 홈(32)들과 각각 정렬되어 축방향 하우징(33)들을 형성하도록 행해지고, 각각의 축방향 하우징(33)은 다수의 코일(40)을 수용한다.

본 발명에 따르면, 로터의 자화는, 전동기(또는 전동기가 사용되는 다른 장치)의 스테이터(30)에 대하여 로터를 장착한 후에, 자석들에 자계를 인가하는 수단으로서 스테이터(30)의 권선 및 금속 구조물을 사용하여 행해진다. 이 자화는, 이 목적을 위해 이미 선택된 적어도 하나의 코일(40)의 제어된 통전(通電)에 의해 행해진다.

본 발명에 따르면, 로터 코어에 장착된 자석(20)들을 자화하기 위해, 외부 전류원에 접속된 각각의 코일(40)은, 높은 강도 및 짧은 지속시간을 갖는 적어도 하나의 전류 펄스에 의해, 예를 들어, 페라이트 자석에 대해서는 1 내지 20 ms의 시간 간격으로 통전된다. 이 시간 간격은 충분한 강도를 갖는 순간적 자계를 발생시켜 적어도 하나의 자기 섹터의 적어도 대부분의 소망의 자화를 유도할 수 있고, 이 자계는 적어도 하나의 자기 섹터에 대하여 횡방향으로 배치된 자력선에 의해 균일한 자화를 생성한다.

생성된 자계는, 예를 들어, 적어도 하나의 자기 섹터의 적어도 큰 범위의 자화를 보장하고, 상기 전류 펄스는, 전동기의 작동 전류의 강도보다 강하고, 각각의 자기 섹터내에서 횡방향으로 배치된 자력선에 따르고 균일한 자화를 생성하는 자계를 발생시키는데 필요한 강도를 가진다.

예를 들어, 궁형의 형태를 가지고 코어의 외측에 제공되는 자석(20)들의 경우, 자력선이 반경방향으로 배치된다. 자화의 강도를 가지는 각각의 전류 펄스의 인가의 지속시간은, 예를 들어, 스테이터(30)의 코일(40)들의 과열을 피하기 위해, 그 코일들을 손상시키는 지속시간보다 짧아야 한다.

본 발명에 따르면, 각각의 코일(40)의 개별적이고 순차적인 통전 또는 다수의 코일(40)의 동시적인 통전은, 통전될 스테이터(30)의 다수의 코일(40)에 대하여 로터가 소정의 각도 위치에 회전가능하게 설치된 후에 행해진다. 그 소정의 각도 위치는, 최소 수의 전류 펄스, 바람직하게는, 단일의 전류 펄스가 순간적인 자계를 발생시켜, 적어도 하나의 자기 섹터에 대하여, 바람직하게는, 전동기의 모든 자기 섹터에 대하여 동시에 자화 특성(자화 방향, 자화의 균일성 및 강도)을 최대로 하도록 미리 결정된다.

각각의 자석(20)이 적절하게 자화되게 하기 위해, 즉, 예를 들어, 단일의 전류 펄스에 의한 불충분한 자화의 영역을 최소로 하기 위해서는, 스테이터(30)의 코일(40)들을 수용하는 축방향 하우징(33)들에 대한 자석(20)들의 특정 위치의 결정이 요구된다. 상기 불충분한 자화의 영역은, 만약 존재하는 경우, 이 방법의 종료 시에 로터의 각 자기 섹터의 측방향 연부들 각각의 근처에서 발생한다.

각 자기 섹터내의 자력선이 균일성 및 반경방향 방위의 특성을 가지고, 로터의 인접한 자기 섹터들이 서로 반대로 반경방향으로 배치된 자력선을 가질 때, 적절한 자화가 달성된다.

로터의 자기 섹터의 수는 전동기의 설계 특성에 따라 정해지고, 각각의 자기 섹터는 인접한 자기 섹터가 나타내는 것과는 다른 단일의 자화 방향을 가지며, 로터의 각각의 자기 섹터는 자화 공정 중에 결정되고, 적어도 하나의 자석(20)을 포함한다.

통전될 스테이터(30)의 코일들에 대한 로터의 부적절한 위치결정의 경우에는, 상기 코일(40)들을 통과하는 전류에 의해 생성되는 자계의 자력선들의 적어도 일부가 자속선의 입사 영역에서의 자석(20)의 외면에 대한 수직선 및 접선면에 대해 비스듬하게 로터 자기 섹터와 교차함으로써, 2개의 인접한 자기 섹터들의 옆 가장자리 부분들에서 도 1에 도시된 바와 같은(구별된 선영(線影)으로 나타낸) 불충분한 자화 영역들을 생성할 수 있다. 도시된 상황에서는, 불충분한 자화 영역은, 통전되는 스테이터(30)의 코일(40)들에 대하여 자석(20)들이 각도 상으로 변위되어 위치결정되는 결과로부터 일어난다. 이 배치에서는, 상기 자석(20)들의 옆 가장자리 부분들은 그 자석(20)들의 반경에 대하여 비스듬하게 배치된 자력선과 정렬되어 위치된다.

자화되지 않은 자석(20)들을 가진 로터가 전동기에 장착된 후에, 상기 로터는 상기 스테이터(30)에 대하여 소정의 바람직한 각도로 위치결정된다. 이 각도는, 예를 들어, 자석(20)의 단부들 또는 자기(磁氣) 중심과 스테이터(30)의 축방향 하우징(33)과의 사이에 정해진 각도이고, 스테이터의 코일(40)은 자계를 발생시키기 위해 통전된다. 그 후, 로터는, 예를 들어, 임시 보유 수단을 사용하여 이 위치에 안정적으로 보유되어야 한다.

외부 전류원이 전류 펄스를 인가하는 스테이터(30)의 단일 또는 다수의 코일(40)의 선택은 전동기의 형식, 극(pole)의 수, 스테이터 홈의 수, 자석(20)의 형상 등에 의존한다.

상기 전류원은 또한, 적어도 하나의 자기 섹터 또는 다양한 자기 섹터들의 완전한 자화를 동시에 얻는데 충분한, 또는 자화될 자기 섹터의 수에 대응하여 상기 완전한 자화를 생성하는데 필요한 소정의 수의 전류 펄스를 제공하는데 충분한 수의 다른 후속 전류 펄스를 인가할 수도 있다. 적어도 하나의 자기 섹터 또는 이들 자기 섹터 각각의 적어도 대부분의 자화는, 스테이터(30)의 적어도 하나의 코일(40)에 의해 각각 생성되는 동시적인 또는 연속적인 전류 펄스들을 인가함으로써 달성될 수도 있다.

본 발명에 따르면, 앞의 단계에서 얻어진 자화가 로터의 모든 자석(20)의 전체 체적을 포함하지 않는 경우, 또는, 예를 들어, 도시된 바와 같이, 스테이터(30)의 코일들에 의해 생성된 자계가 올바른 방향 및 방위를 가지고 있으나, 자기 섹터들의 몇몇 부분의 자화가 부적당하거나 불충분한 것으로 나타난 때는, 각 자기 섹터 사이의 상대적 각도 위치를 수정한 후에, 다른 전류 펄스가 인가될 수 있다. 이것에 의해, 그 자석(20)들의 자화가 완료되고, 통전될 적어도 하나의 코일의 조립가 완료된다.

발생되어 로터에 인가되는 펄스의 양은, 예를 들어, 공정 단계의 수를 최소로 하기 위해, 즉, 펄스의 수 및/또는 로터와 스테이터 사이의 상대적 위치의 변경 횟수를 최소로 하기 위해 정해지는, 로터에 대한 자석들의 위치를 결정하는 것에 의존하고, 및/또는 최초에 또는 로터가 전동기에 장착된 상태에서 자석(20)들의 자화를 필요로 하는 어떤 다른 경우에 소망의 자화를 달성하기 위해 요구되는, 통전될 코일 군(群)의 결정에 의존한다.

각각의 자화 단계 사이에서, 본 발명의 방법은, 새로운 전류 펄스의 인가 전의 통전될 단일 또는 다수의 코일(40)의 상대적 각도 위치의 조건들 중의 적어도 하나를 변경함으로써, 후속 단계에서의 결정 전에, 적어도 하나의 자석(20)과 소정의 스테이터 코일(40) 사이의 상대적 위치의 조건과 이전 단계에서 자화를 받은 자기 섹터들 중 적어도 하나에 의해 달성되는 자화의 조건 중 하나를 결정하는 추가 단계를 포함한다. 상대적 각도 위치의 각각의 변경 후와 새로운 전류 펄스의 인가 전에, 스테이터에 대한 로터의 회전 운동을 제한하는 추가 단계가 또한 예견될 수 있다.

로터가 밀폐형 압축기 전동기에 장착되는 경우, 전동기의 자석(20)들의 재자화(remagnetization)가 필요할 때, 적어도 하나의 전류 펄스를 인가하기 위해, 로터-스테이터 상대 위치를 아는 것과는 별도로, 로터가 스테이터(30)에 회전가능하게 보유된다.

필요한 경우, 코일(40)들이 통전될 수 있기 전, 그러나 스테이터(30)에 대한 로터의 새로운 각도 위치의 결정 후에, 사용된 코일들과는 다른 코일(40)들에 후속 전류 펄스가 인가될 수 있다. 사용될 코일(40)들 또는 이어질 움직임의 각도는 전동기의 특유 게획에 의존한다.

로터의 자석(20)들의 자화는 상이한 수의 코일(40)들에 다수의 전류 펄스를 동시에 또는 연속적으로 인가함으로써도 얻어질 수 있고, 대응하는 자기 섹터의 적어도 대부분의 자화의 자계를 발생시키기 위해 각각의 수의 코일(40)이 통전된다.

외부 전류원은, 예를 들어, 본 기술에서 이미 사용되고 있는 것일 수 있고, 이것은 상기 자석(20)들이 수용되는 전동기의 영역에서 충분히 강한 자계를 생성하는데 필요한 전류 레벨을 공급할 수 있는 전원으로 이루어진다. 요구되는 전류 강도 및 전류 펄스의 지속시간의 특성들은 자석의 유형, 전동기의 기하학적 형상 등과 관련되는 각종 인자들에 의존한다.

각각의 자기 섹터의 자화가 부분적인 경우에는, 다른 전류 펄스들이 인가된다. 본 발명의 자화 방법은 밀폐형 압축기의 전동기를 조립하기 위한 공정 단계들의 변경을 결정한다.

본 발명의 자화 방법에 따라, 압축기 전동기를 조립하는 방법은, 전동기가 압축기 동체(shell)에 장착되기 전 그리고 실린더 블록에 대하여 로터를 위치결정시키는 단계와 이 실린더 블록에 제공된 구멍을 통하여 상기 전동기의 편심 샤프트를 로터내로 삽입하여 설치하는 단계와 스테이터와 로터 사이에 소정의 반경방향 간극을 유지하기 위해 스테이터를 실린더 블록 내에 위치결정하여 설치하는 단계 후에, 스테이터에 대하여 로터를 위치결정시키는 단계와, 자석(20)들의 자화를 조장하기 위해 외부 전류원으로부터의 스테이터(30)의 적어도 하나의 코일(40)의 제어된 통전을 조장하는 단계를 포함한다.

본 발명에 의하면, 로터가 그의 자석들의 자화 없이 전동기에 장착되어, 종래기술에서 관찰되었던 자기 인력에 기인하는 문제들을 회피하는 것 외에, 본 발명의 자화방법은 로터 외부의 자화수단을 사용할 필요성을 제거하고, 전동기 자체의 자계 발생 특성을 이용한다.

본 발명은 또한, 로터에 이미 장착되어 있고 그의 본체의 적어도 일부에 소정의 정도의 자화(예비자화(pre-magnetization))를 가지는 자석들을 자화할 수 있게 하거나, 또는 스테이터에 대한 로터의 위치결정에서 최적 조정을 행할 수 없는 경우에, 최악의 자화 조건에서도 허용가능한 파라미터내의 자화 특성을 가지는 자석이 얻어진다는 조건에서, 모든 자석에서 완전하지 않고 균일하지 않을 수도 있는 새로운 자화를 상기 자석들에 행할 수 있게 한다. 이것은, 예를 들어, 상기 압축기가 사용되는 장소에서 로터를 재자화할 수 있는 압축기 전동기의 보수 시에 행해질 수 있다. 이 방법은 단일의 전류 펄스로부터 또는 로터 자석들의 부분적인 자화에 의해 모든 자석(20)의 자화를 달성할 수 있게 하여, 최소의 전류 펄스 및/또는 로터와 스테이터 사이의 상대 위치의 최소한의 변경에 의해 자화를 최대로 할 수 있게 한다.

작동 중의 밀폐형 압축기 전동기에서와 같이, 전동기의 재자화가 요구될 때는, 이 자화는, 적어도 하나의 자석(20)의 적어도 일부를 각각 포함하는 최초로 확정된 자기 섹터들에 대하여 각도적으로 어긋나 있는 자기 섹터들을 생성할 수 있다. 이 상태의 경우, 로터와 스테이터 사이의 상대적 위치결정과는 관계없이, 통전될 코일(40)들과 생성되는 펄스들의 수를 변경함으로써, 새로운 자화가 행해진다.

밀폐형 압축기에 대하여, 본 발명은, 앞에서 설명된 이점들 외에, 로터의 자계와 스테이터의 자계 사이의 정합을 보장하여, 베어링에 대한 힘의 발생을 회피하고, 또한 편심 샤프트와 이 편심 샤프트가 장착되는 실린더 블록의 구멍과의 사이 및 피스톤과 이 피스톤이 작동하는 실린더와의 사이의 불균형에 기인하는 마모를 회피하는 이점을 가진다. 본 발명은 또한, 종래기술에서 일어나는 것과 같은, 자유 입자들에 기인하는 냉각회로 내의 장해를 회피한다.

Claims (14)

1. 각각이 단일의 자화(磁化) 방향을 가지고 하나 이상의 자석(20)을 포함하는 자기(磁氣) 섹터들을 가지는 로터와, 다수의 코일(40)을 보유하고 있는 스테이터(30)를 포함하는 전동기의 로터의 영구자석을 자화하는 방법에 있어서,

   (a) 상기 로터에 대하여 상기 스테이터(30)를 위치결정시켜 전동기를 조립하는 단계와;

   (b) 상기 자기 섹터들의 자화를 조장하기 위해, 외부 전류원으로부터의 상기 스테이터(30)의 하나 이상의 코일(40)의 제어된 통전(通電)을 조장하는 단계로서, 상기 제어된 통전이 상기 자화를 조장하는 다수의 전류 펄스를 하나 이상의 대응하는 자기 섹터에 인가함으로써 얻어지는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전동기 로터의 영구자석을 자화하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 하나 이상의 자기 섹터에 상기 자화를 유도하는 각각의 자계를 동시에 발생시키도록 전류 펄스들이 제공되는 것을 특징으로 하는, 전동기 로터의 영구자석을 자화하는 방법.
3. 제 2 항에 있어서, 각각의 전류 펄스가 하나 이상의 자기 섹터의 전체 범위를 자화하는 자계를 발생시키는 것을 특징으로 하는, 전동기 로터의 영구자석을 자화하는 방법.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 방법이, 상기 스테이터(30)에 대하여 상기 로터를 소정의 각도 위치에 회전가능하게 보유시키는 단계를 포함하고, 각각의 전류 펄스를 인가하기 위해, 자화되는 자석(20)들이 통전되는 코일(40)들에 대하여 각각의 각도 위치를 차지하는 것을 특징으로 하는, 전동기 로터의 영구자석을 자화하는 방법.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 방법이, 상기 스테이터(30)에 대하여 상기 로터를 보유시키는 각 단계 사이에, 하나 이상의 자석(20)과 통전될 소정의 코일(40) 사이의 상대적 각도 위치의 조건과 하나 이상의 자기 섹터를 자화하는 조건 중 어느 한 조건 또는 그 조건들 모두를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 전동기 로터의 영구자석을 자화하는 방법.
6. 제 3 항에 있어서, 상기 방법이, 하나 이상의 코일(40)의 통전에 의해 하나 이상의 자기 섹터의 대부분 또는 전부의 자화를 달성하기 위한 소정의 각도 위치에 상기 스테이터(30)에 대하여 상기 로터를 위치결정시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전동기 로터의 영구자석을 자화하는 방법.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 방법이, 각 자화 단계 사이에, 하나 이상의 자석(20)과 통전될 소정의 코일(40) 사이의 상대적 각도 위치의 조건과 하나 이상의 자기 섹터를 자화하는 조건 중 어느 한 조건 또는 그 조건들 모두를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전동기 로터의 영구자석을 자화하는 방법.
8. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 전류 펄스들의 발생에 관하여 로터-스테이터의 각도 위치결정을 최적화함으로써, 각각의 자기 섹터의 대부분 또는 전부가 최대로 자화되게 하는 것을 특징으로 하는, 전동기 로터의 영구자석을 자화하는 방법.
9. 제 8 항에 있어서, 로터 각도 위치의 조건과 통전될 하나 이상의 코일(40)과의 다른 조립을 결정하는 조건 중 어느 한 조건 또는 그 조건들 모두의 변경이 각각의 전류 펄스 인가 전에 행해지는 것을 특징으로 하는, 전동기 로터의 영구자석을 자화하는 방법.
10. 제 9 항에 있어서, 하나 이상의 자기 섹터를 자화하는 상기 단계가, 로터 각도 위치, 하나 이상의 코일(40)에 인가되는 전류 펄스의 수, 및 통전될 코일(40)의 수의 조건들 중 어느 한 조건 또는 그 조건들 모두를 변경함으로써 행해지는 것을 특징으로 하는, 전동기 로터의 영구자석을 자화하는 방법.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 로터에 의해 보유된 자석(20)의 본체의 일부에 소정의 정도의 자화가 이미 제공되어 있는 것을 특징으로 하는, 전동기 로터의 영구자석을 자화하는 방법.
12. 각각이 단일의 자화 방향을 가지는 자기 섹터들을 가지고 영구자석(20)들을 보유하는 로터가 부착되는 편심 샤프트를 구비한 실린더 블록과, 다수의 코일(40)을 보유하고 있는 스테이터(30)를 포함하는 밀폐형 압축기의 전동기를 조립하는 방법에 있어서,

    (a) 상기 실린더 블록에 대하여 상기 자석(20)들을 보유하는 상기 로터를 위치결정시키는 단계;

    (b) 상기 편심 샤프트를 상기 실린더 블록의 구멍을 통하여 삽입하여 상기 로터에 부착하는 단계;

    (c) 상기 스테이터와 상기 로터 사이에 소정의 반경방향 간극을 유지하도록 상기 스테이터를 상기 실린더 블록내에 위치결정시켜 설치하는 단계;

    (d) 상기 스테이터(30)의 상기 코일(40)들에 대하여 소정의 각도 위치에 상기 로터를 위치결정시키는 단계;

    (e) 상기 자기 섹터들의 자화를 조장하기 위해, 외부 전류원으로부터의 상기 스테이터(30)의 하나 이상의 코일(40)의 제어된 통전을 조장하는 단계로서, 상기 제어된 통전이 상기 자화를 조장하는 다수의 전류 펄스를 하나 이상의 대응하는 자기 섹터에 인가함으로써 얻어지는 단계; 및

    (f) 상기 압축기의 밀폐 동체내에 상기 전동기를 조립하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 밀폐형 압축기의 전동기를 조립하는 방법.
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