KR100819612B1 - Linear motor for reciprocating compressor - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래 기술에 따른 왕복동식 압축기의 일예가 도시된 도면.1 is a view showing an example of a reciprocating compressor according to the prior art.
도 2는 종래 기술에 따른 왕복동식 압축기의 일예 주요부만 도시된 도면.2 is a view showing only one main part of a reciprocating compressor according to the prior art;
도 3은 도 2의 리니어 모터에 공급되는 전류가 도시된 그래프.3 is a graph showing the current supplied to the linear motor of FIG.
도 4는 도 2의 리니어 모터에 극 배치가 도시된 도면.4 shows a pole arrangement in the linear motor of FIG.
도 5는 본 발명에 따른 왕복동식 압축기의 일예 주요부만 도시된 도면.5 is a view showing only one main part of the reciprocating compressor according to the present invention.
도 6은 도 5의 리니어 모터가 도시된 도면.6 shows the linear motor of FIG. 5;
도 7 및 도 8은 도 5에 적용된 아우터스테이터가 도시된 도면.7 and 8 are views showing the outer stator applied to FIG.
도 9는 리니어 모터의 다양한 실시예에서 코일의 회전수(Coil winding turn)에 따른 인덕턴스(Inductance)가 도시된 도면.FIG. 9 illustrates inductance according to coil winding turn in various embodiments of a linear motor. FIG.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>
101 : 프레임 102 : 고정부재101
103 : 가동부재 111 : 이너스테이터103: movable member 111: inner stator
112 : 아우터스테이터 112a,112a' : 코어 블록112:
112b : 코일 112c : 코어 가이드112b:
113 : 영구자석 114 : 연결부재113: permanent magnet 114: connecting member
본 발명은 냉매를 압축시키기 위하여 고정부재 내측에 가동부재를 왕복 직선 운동시키는 왕복동식 압축기의 리니어 모터에 관한 것으로서, 특히 전류가 코일에 흐름에 따라 발생되는 플럭스(Iron loss) 손실을 줄이고, 인덕턴스(Inductance)를 높일 수 있는 왕복동식 압축기의 리니어 모터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 왕복동식 압축기는 피스톤(Piston)과 실린더(Cylinder) 사이에 작동가스가 흡,토출되는 압축공간이 형성되도록 하여 피스톤이 실린더 내부에서 직선 왕복 운동하면서 냉매를 압축시키도록 구성된다.In general, the reciprocating compressor is configured to compress the refrigerant while the piston reciprocates linearly within the cylinder by forming a compression space in which the working gas is absorbed and discharged between the piston and the cylinder.
최근에는 왕복동식 압축기는 구동모터의 회전력을 피스톤의 왕복 직선 운동력으로 전환하기 위하여 크랭크 축 등과 같은 구성부품을 포함하기 때문에 운동전환에 의한 기계적인 손실이 크게 발생되는 문제점이 있는데, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 리니어 압축기가 많이 개발되고 있다.Recently, the reciprocating compressor includes a component such as a crank shaft in order to convert the rotational force of the drive motor to the reciprocating linear kinetic force of the piston, there is a problem that a large mechanical loss caused by the movement change occurs. Many linear compressors have been developed for this purpose.
이러한 리니어 압축기는 특히 피스톤이 왕복 직선 운동하는 리니어 모터에 직접 연결되도록 하여 운동전환에 의한 기계적인 손실이 없어 압축효율을 향상시킬 뿐 아니라 구조가 간단하고, 이러한 리니어 모터로 입력되는 전원을 제어하여 그 작동을 제어할 수 있기 때문에 다른 압축기에 비해 소음이 작아 실내에서 사용되는 냉장고 등과 같은 가전기기에 많이 적용된다.Such a linear compressor, in particular, allows the piston to be directly connected to a linear motor in reciprocating linear motion, thereby eliminating mechanical loss due to motion switching, thereby improving compression efficiency, and having a simple structure, and controlling power input to the linear motor. Since the operation can be controlled, the noise is lower than that of other compressors, so it is widely applied to home appliances such as refrigerators used indoors.
도 1은 종래 기술에 따른 왕복동식 압축기의 일예가 도시된 도면이고, 도 2 는 종래 기술에 따른 왕복동식 압축기의 일예 주요부만 도시된 도면이며, 도 3은 도 2의 리니어 모터에 공급되는 전류가 도시된 그래프이고, 도 4는 도 2의 리니어 모터에 극 배치가 도시된 도면이다.1 is a view showing an example of a reciprocating compressor according to the prior art, Figure 2 is a view showing only one main part of the reciprocating compressor according to the prior art, Figure 3 is a current supplied to the linear motor of FIG. 4 is a graph illustrating the arrangement of poles in the linear motor of FIG. 2.
종래 기술에 따른 왕복동식 압축기의 일예인 리니어 압축기는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 쉘(미도시) 내측에 프레임(1), 고정부재(2), 가동부재(3), 흡입밸브(4), 토출밸브 어셈블리(5), 머플러 어셈블리(6), 모터 커버(7), 서포터(8), 본체 커버(9), 완충 스프링(미도시), 리니어 모터(10)로 이루어진 구조체가 탄성 지지되도록 설치된다.A linear compressor, which is an example of a reciprocating compressor according to the prior art, has a
보다 상세하게, 고정부재(2)는 양단이 개방된 중공 형상으로 일단이 프레임(1)에 끼움 고정되고, 토출밸브 어셈블리(5)가 고정부재(2)의 일단을 막아주도록 설치되되, 토출밸브 어셈블리(5)는 토출밸브(5a), 토출캡(5b) 및 토출밸브 스프링(5c)이 조립되도록 구성되며, 토출캡(5b)으로부터 토출된 냉매는 루프 파이프(미도시)를 통하여 진동 및 소음이 저감된 다음, 쉘 측의 유출관(미도시)을 통하여 외부로 빠져나가도록 한다.More specifically, the
다음, 가동부재(3)는 일단이 막힌 중공 형상으로 막힌 일단이 고정부재(2) 내측에 삽입되고, 고정부재(2)와 가동부재(3) 사이에 압축공간(P)을 형성하되, 가동부재(3)의 막힌 일단에 압축공간(P)으로 냉매가 흡입되는 복수개의 흡입구(3a)가 구비된다.Next, the
이때, 가동부재(3)의 막힌 일단에 흡입밸브(4)가 고정되되, 압축공간(P)의 압력 변화에 의해 가동부재(3)의 흡입구들(3a)을 개폐시키도록 설치된다.At this time, the
다음, 머플러 어셈블리(6)는 가동부재(3)의 개방된 일단에 운동방향으로 길게 형성되되, 냉매가 유동되면서 압력 및 유동 속도가 변화되도록 하여 소음을 저감시킬 수 있도록 그 내부가 소정의 공간으로 다양하게 나눠지도록 구성된다.Next, the
다음, 모터 커버(7)가 리니어 모터(10)를 고정시키기 위하여 축방향으로 지지하는 동시에 프레임(1)에 볼트 고정되고, 본체 커버(9)가 모터 커버(7)에 축방향으로 연결된다.Next, the
물론, 본체 커버(9)는 쉘 측의 유입관으로부터 유입된 냉매가 통과할 수 있도록 소정의 흡입구가 구비된다.Of course, the
이때, 모터 커버(7) 및 이에 결합된 본체 커버(9) 사이에 서포터(8)가 설치되되, 서포터(8)는 가동부재(3)의 개방된 일단에 고정되고, 가동부재(3)가 왕복 직선 운동하면서 서포터(8)는 모터 커버(7) 및 본체 커버(9)에 완충 스프링들에 의해 축방향으로 탄성 지지되도록 설치된다.At this time, the
다음, 리니어 모터(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 고정부재(2) 외측에 고정되는 원통형상의 이너스테이터(11), 반경방향으로 일정 간격을 두고 일단이 프레임(1)에 지지되는 동시에 다른 일단에 모터 커버(7)에 지지되는 아우터스테이터(12), 이너스테이터(11)와 아우터스테이터(12) 사이에 일정 간극을 두고 설치된 영구 자석(13), 가동부재(3)와 영구자석(13)을 연결해주는 연결부재(14)로 이루어진다.Next, the
이때, 이너스테이터(11)는 라미네이션들이 원주방향으로 적층되도록 구성되는 반면, 아우터스테이터(12)는 코어 블록들(12a,12a')이 원주방향으로 권선된 코 일 권선체(12b)의 외주면에 일정 간격을 두고 맞물리도록 하고, 인서트 사출되어 사출물(12c)에 의해 코어 블록들(12a,12a')이 코일 권선체(12b)에 고정되도록 구성된다.At this time, the
상기와 같이 구성된 종래 기술의 작동을 살펴보면, 다음과 같다.Looking at the operation of the prior art configured as described above, as follows.
입력 전원이 리니어 모터(10)에 인가될 때, 전류가 도 3에 도시된 바와 같이 교류 파형을 가지면서 아우터스테이터(12)의 코일 권선체(12b)에 흐르게 되는 동시에 플럭스도 +/- 방향으로 교번되되, 이너스테이터(11)와 아우터스테이터(12) 및 영구자석(13)이 상호 전자기력을 발생시킨다.When the input power is applied to the
이때, 도 4에 도시된 바와 같이 영구자석(13)을 중심으로 이너스테이터(11)와 아우터스테이터가 N-S극으로 착자되거나, S-N극으로 착자되는 과정을 반복하고, 영구자석(13)의 극(N-S)이 이너스테이터(11)와 아우터스테이터(12)의 착자된 극 사이에서 인력과 척력이 작용하여 영구자석(13)이 왕복 직선 운동하게 된다.At this time, as shown in Figure 4, the
따라서, 영구자석(13) 및 이와 연결된 가동부재(3), 머플러 어셈블리(6)가 왕복 직선 운동하게 되면, 압축공간(P)의 압력이 가변됨에 따라 흡입밸브(4) 및 토출밸브 어셈블리(5)의 작동이 자동적으로 조절되며, 이와 같은 작동에 의해 냉매가 쉘 측의 흡입관, 본체 커버(9)의 개구부, 머플러 어셈블리(6), 가동부재(3)의 흡입구들(3a)을 지나 압축공간(P)으로 흡입되어 압축된 다음, 토출캡(5b), 루프 파이프 및 쉘 측의 유출관을 통하여 외부로 빠져나간다.Therefore, when the
그러나, 종래 기술에 따른 왕복동식 압축기는 아우터스테이터가 코어 블록들 내측에 코일 권선체가 설치되기 때문에 코일 권선체에 전류가 흐르면, 상호 전자기 력에 의해 플럭스(Flux)가 아우터스테이터의 내측 부분 즉, 코일 권선체를 중심으로 발생되고, 이와 같은 플럭스는 스틸 재질로 제작된 프레임, 고정부재, 가동부재 및 이너스테이터를 따라 흐르게 되는데, 플럭스 중 프레임을 비롯하여 고정부재와 가동부재를 따라 흐르는 플럭스가 일부 손실(Iron loss)되고, 그로 인하여 리니어 모터 효율이 떨어지는 문제점이 있다.However, in the reciprocating compressor according to the prior art, since the outer stator is provided with a coil winding inside the core blocks, when a current flows in the coil winding, the flux is caused by mutual electromagnetic force, that is, the inner part of the outer stator, that is, the coil. The flux is generated around the winding body, and the flux flows along the frame, the fixing member, the movable member, and the inner stator made of steel, and the flux flowing along the fixing member and the movable member, including the frame, is partially lost. Iron loss), thereby reducing the linear motor efficiency.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 플럭스가 프레임을 비롯하여 고정부재, 가동부재로 흐르는 것을 차단하기 위하여 상기의 부재들을 비자성 재질로 변경할 수 있지만, 비용 상승 및 생산성 저하 등과 같은 문제점이 있다.In order to solve this problem, in order to block the flow of the flux to the fixing member, the movable member, including the frame, the above members can be changed to a non-magnetic material, but there are problems such as cost increase and productivity decrease.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 코일 권선 위치만 변경하여 코일 주변에 생성된 플럭스의 손실(Iron loss)을 저감시킬 수 있는 왕복동식 압축기의 리니어 모터를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, and provides a linear motor of a reciprocating compressor that can reduce the iron loss generated around the coil by changing only the coil winding position. There is a purpose.
또한, 본 발명은 코일의 회전수 방향을 조절하여 인덕턴스(Inductance)를 증대시킬 수 있는 왕복동식 압축기의 리니어 모터를 제공하는데 그 목적이 있다.It is also an object of the present invention to provide a linear motor of a reciprocating compressor that can increase the inductance by adjusting the rotational direction of the coil.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명은 코어 블록들이 원주방향으로 절연 적층된 이너스테이터; 코어 블록들이 원주방향으로 일정 간격을 두고 배열되고, 코일이 코어 블록들에 감겨진 아우터스테이터; 그리고, 이너스테이터와 아우터스테이터 사이에 간극을 유지하며, 상호 전자기력에 의해 왕복 직선 운동하는 복수개의 영구자석;을 포함하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 리니어 모터를 제공 한다.The present invention for solving the above problems is an inner stator core block is laminated insulated in the circumferential direction; An outer stator in which core blocks are arranged at regular intervals in the circumferential direction, and coils are wound around the core blocks; And, maintaining a gap between the inner and outer stator, a plurality of permanent magnets reciprocating linear motion by mutual electromagnetic force; provides a linear motor of a reciprocating compressor comprising a.
또한, 이너스테이터의 코어 블록들, 아우터스테이터의 코어 블록들, 영구자석들은 서로 대응되도록 동일한 개수가 구비된 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 리니어 모터를 제공한다.In addition, the core blocks of the inner stator, the core blocks of the outer stator, the permanent magnets provide a linear motor of the reciprocating compressor, characterized in that the same number is provided to correspond to each other.
또한, 이너스테이터는 원주방향으로 이웃한 코어 블록들이 다른 극을 띄고, 아우터스테이터는 원주방향으로 이웃한 코어 블록들이 다른 극을 띄며, 이너스테이터와 아우터스테이터는 서로 대응되는 코어 블록들이 다른 극을 띄는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 리니어 모터를 제공한다.In addition, the inner stator has a different pole in the circumferentially neighboring core blocks, the outer stator has a different pole in the circumferentially neighboring core blocks, and the inner stator and the outer stator have a different pole corresponding to each other. A linear motor of a reciprocating compressor is provided.
또한, 이너스테이터는 코어 블록들 사이에 설치되고, 코어 블록들의 원주방향 플럭스의 흐름을 방지하는 박형의 절연편;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 리니어 모터를 제공한다. In addition, the inner stator is provided between the core block, and provides a linear motor of the reciprocating compressor, further comprising a thin insulating piece for preventing the flow of the circumferential flux of the core blocks.
또한, 절연편은 플라스틱 재질인 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 리니어 모터를 제공한다.In addition, the insulating piece provides a linear motor of a reciprocating compressor, characterized in that the plastic material.
또한, 아우터스테이터는 하나의 코일이 코어 블록들의 내/외경에 각각 감겨진 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 리니어 모터를 제공한다.In addition, the outer stator provides a linear motor of a reciprocating compressor, wherein one coil is wound around inner and outer diameters of the core blocks, respectively.
또한, 아우터스테이터는 코일이 이웃한 코어 블록들에 전류 방향이 반대로 나타나도록 권선된 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 리니어 모터를 제공한다.In addition, the outer stator provides a linear motor of a reciprocating compressor, characterized in that the coil is wound so that the current direction is reversed to neighboring core blocks.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 5는 본 발명에 따른 왕복동식 압축기의 일예 주요부만 도시된 도면이고, 도 6은 도 5의 리니어 모터가 도시된 도면이며, 도 7 및 도 8은 도 5에 적용된 아우터스테이터가 도시된 도면이다.5 is a view showing only one main part of the reciprocating compressor according to the present invention, Figure 6 is a view showing the linear motor of Figure 5, Figures 7 and 8 is a view showing the outer stator applied to Figure 5 .
본 발명에 따른 왕복동식 압축기의 일예인 리니어 압축기는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 프레임(101), 고정부재(102), 가동부재(103), 모터 커버(107), 리니어 모터를 포함하되, 리니어 모터는 이너스테이터(111), 아우터스테이터(112), 영구자석(113) 및 연결부재(114)로 이루어진다.Linear compressor, which is one example of the reciprocating compressor according to the present invention, includes a
이때, 프레임(101), 고정부재(102), 가동부재(103), 모터 커버(107)는 종래와 동일하게 구성됨에 따라 자세한 설명은 생략한다.In this case, since the
보다 상세하게, 이너스테이터(111)는 라미네이션이 적층된 코어 블록들(111a) 사이에 원주방향으로 절연 적층되되, 이를 위하여 코어 블록들(111a) 사이에 라미네이션들과 같은 크기로 박형의 절연편들(111b)이 설치된다.More specifically, the
물론, 이너스테이터(111)는 코어 블록들(111a)과 절연편들(111b) 양단에 각각 홈(미도시)이 구비되고, 홈들에 오-링이 삽입되어 서로 원주방향으로 연결되도록 설치되며, 프레임(101)에 일단이 지지되는 동시에 고정부재(102)의 외주면에 다른 일단이 C-링에 의해 지지되도록 설치된다.Of course, the
이때, 코어 블록들(111a)은 전류에 의해 유도된 플럭스가 흐르더라도 저항이 작은 재질로 이루어지는 반면, 절연편들(111b)은 전류에 의해 유도된 플럭스가 코어 블록들(111a)의 원주방향으로 흐르는 것을 방지하기 위하여 절연체로 이루어지되, 예를 들어 코어 블록들(111a)은 8 개로 구성될 수 있고, 절연편들(111b)은 플라스틱 재질로 코어 블록들(111a) 사이에 설치된다.At this time, the
또한, 이너스테이터(111)는 아우터스테이터(112)에 전류가 흐르면서 유도된 플럭스에 의해 코어 블록들(111a)이 착자되되, 이웃한 코어 블록들(111a)이 서로 다른 극(N-S)을 가지도록 착자되며, 교류 전원이 입력됨에 따라 전류에 의해 유도된 플럭스도 +/- 방향으로 변하면서 이웃한 코어 블록들(111a)에 착자된 극(N-S)이 가변된다.In addition, the
다음, 영구자석(113)은 역시 이너스테이터(111)의 코어 블록들(111a)과 동일한 개수로 원주방향으로 일정간격을 두고 대응되게 설치되며, 연결부재(114)에 의해 가동부재(103)와 연결되어 축방향으로 왕복 직선 운동하도록 설치된다.Next, the
물론, 영구자석(113)은 이너스테이터(111) 방향에 N극을 띄면, 아우터스테이터(112) 방향에 S극을 띄도록 구성된다.Of course, the
다음, 아우터스테이터(112)는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 코어 블록들(112a,112a'), 코일(112b) 및 코어 가이드(112c)로 이루어지되, 코일(112b)이 코어 블록들(112a,112a')의 주의에 감겨지도록 설치되며, 이와 같은 아우터스테이터(112)는 이너스테이터(111)의 반경방향으로 소정 간격을 두고 배치되도록 설치된다.Next, the
이때, 코어 블록들(112a,112a')은 전류에 의해 유도된 플럭스가 흐르더라도 저항에 작은 재질로 이루어지되, 'ㄱ'자 형상의 라미네이션이 적층되도록 구성되고, 코어 가이드(112c)는 코일(112b)이 감겨지더라도 전류가 통하지 않는 비전도체 재질로 제작되되, 한 쌍의 코어 블록(112a,112a')이 축방향에서 삽입될 수 있도록 중앙에 개구부(112h)가 구비된 중공 형상으로 형성되며, 그 양단에 반경방향으로 확장된 연장부(112c')가 형성된다.At this time, the core blocks (112a, 112a ') is made of a small material in the resistance, even if the flux induced by the current flows,' a 'shaped lamination is configured to be stacked, the
따라서, 아우터스테이터(112)의 제작 과정을 살펴보면,'ㄱ'자 형상의 한 쌍의 코어 블록(112a,112a')이 코어 가이드(112c)에 축방향으로 압입되면, 한 쌍의 코어 블록(112a,112a')이 맞물려 코어 가이드(112c)와 함께'ㄷ'자 형상으로 구성되고, 코어 가이드(112c)에 코일(112b)이 감겨져 유닛(Unit)을 구성하며, 이와 같은 유닛이 원주방향으로 일정 간격을 두고 배치되도록 설치된다.Therefore, when looking at the manufacturing process of the
이때, 아우터스테이터(112)의 코어 블록들(112a,112a')은 이너스테이터(111)의 코어 블록들(111a) 및 영구자석(113)과 대응되는 개수로 원주방향으로 일정 간격을 두고 설치되며, 서로 근접한 유닛들은 코일(112b)에 의해 유도된 전류가 서로 반대방향으로 유도되도록 코일(112b)의 감겨지는 방향이 조절된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 단일 코일이 코어 블록들(112a, 112a') 주위를 감싸되, 서로 이웃하는 코어 블록들(112, 112a')에 서로 반대 방향으로 권선된다. 또한, 도 6 및 8에 도시된 바와 같이, 단일 코일이 코일 블록들(112a, 112a') 사이에 연결되며, 이웃하는 코일 블록들(112a, 112a')에 진입하는 방향이 서로 반대가 되도록 되어, 서로 이웃하는 코어 블록들(112, 112a')에 서로 반대 방향으로 권선된다.At this time, the core blocks 112a and 112a 'of the
이와 같은, 아우터스테이터(112)는 프레임(101)과 모터 커버(107) 사이에 설치되되, 코일(112b)로만 연결된 유닛으로 형성됨에 따라 한꺼번에 조립하기 어렵기 때문에 별도의 조립 가이드(미도시)에 의해 각 유닛이 한꺼번에 프레임(101)과 모터 커버(107) 사이에 끼워져 고정된 다음, 조립 가이드만 빼내도록 한다.As such, the
이와 같이 제작된 리니어 모터가 작동되면, 코일(112b)에 전류가 흐르면서 이너스테이터(111)와 아우터스테이터(112) 및 영구자석(113)의 상호 전자기력이 발생되고, 영구자석이 가동부재를 왕복 직선 운동시키게 된다.When the linear motor manufactured as described above is operated, mutual electromagnetic force of the
물론, 코일(112b) 중심이 기존에 비해 전체적으로 코어 블록들(112a,112a')의 외측으로 이동되기 때문에 코일(112b)을 따라 흐르는 전류에 의해 발생되는 플럭스가 기존에 비해 축방향 중심과 가까운 고정부재(102) 및 가동부재(103)를 통하 여 흐르는 것을 저감시킬 수 있다.Of course, since the center of the
상기와 같이, 아우터스테이터에서 원주방향으로 근접한 코어들에 유도된 전류가 동일한 방향으로 흐르는 제1실시예와 아우터스테이터에서 원주방향으로 근접한 코어들에 유도된 전류가 반대방향으로 흐르는 제2실시예를 비교하면, 제2실시예의 실제 인덕턴스 값은 도 9에 도시된 바와 같이 제1실시예의 실제 인덕턴스 값이 더 높게 나타나고, 제1실시예의 이론적인 인덕턴스 예측값보다 더 높게 나타난다.As described above, the first embodiment in which currents induced in cores circumferentially adjacent to the outer stator flow in the same direction and the second embodiment in which currents induced in cores circumferentially adjacent to the outer stator flow in the opposite direction In comparison, the actual inductance value of the second embodiment is higher than the actual inductance value of the first embodiment as shown in Fig. 9, and is higher than the theoretical inductance prediction value of the first embodiment.
이때, 제2실시예의 실제 인덕턴스 값은 아우터스테이터의 코어들의 개수가 늘어날수록 제1실시예의 실제 인덕턴스 값 및 이론적인 인덕턴스 예측값보다 더 높게 나타나되, 일예로 8개의 코어를 구비한 아우터스테이터를 비교하면, 제2실시예의 실제 인덕턴스 값, 제1실시예의 실제 인덕턴스 값, 이론적인 인덕턴스 예측값이 각각 202.08(mL), 102.35(mL), 157.06(mL)로 나타나며, 이와 같이 제2실시예의 인덕턴스 값이 제1실시예의 인덕턴스 값에 비해 99.8% 증가하고, 제1실시예의 이론적인 인덕턴스 예측값에 비해 28.66% 증가한 것을 알 수 있으며, 이를 통하여 제2실시예는 실제 제1실시예보다 99.9%, 이론적인 제1실시예보다 28.66% 플럭스의 손실이 줄어든 것을 의미한다.In this case, the actual inductance value of the second embodiment is higher than the actual inductance value and the theoretical inductance prediction value of the first embodiment as the number of cores of the outer stator increases, for example, when comparing the outer stator having eight cores The actual inductance value of the second embodiment, the actual inductance value of the first embodiment, and the theoretical inductance prediction value are shown as 202.08 (mL), 102.35 (mL), and 157.06 (mL), respectively. It can be seen that the 99.8% increase compared to the inductance value of the first embodiment, and 28.66% increase compared to the theoretical inductance predicted value of the first embodiment, through which the second embodiment is 99.9% higher than the actual first embodiment and the theoretical first This means 28.66% less flux loss than the example.
[수학식 1][Equation 1]
상기 수학식 1에 따르면, nt 는 제1실시예의 코일 턴(turns)수이고, ns 는 제2실시예의 코일 턴수이며, Lt는 제1실시예의 인덕턴스 값이고, Ls는 제2실시예의 인덕턴스 값이되, 인덕턴스 값(Lt,Ls)은 코일 턴수(nt,ns)의 제곱에 비례한다.According to
따라서, 8 개의 코어를 가진 아우터스테이터를 예로 들면, 상기 수학식에 제1실시예의 인덕턴스 값(Lt)과 제2실시예의 인덕턴스 값(Ls)에 157.06(mL), 202.08(mL)을 대입하면, 제2실시예의 코일 턴수(ns)는 제1실시예의 코일 턴수(nt)에 1.4배가 되며, 그 결과 동일한 인덕턴스 값을 얻기 위하여 제2실시예의 코일 턴수(ns)를 제1실시예의 코일 턴수(nt)보다 40 % 정도 줄일 수 있다.Therefore, for example, the outer stator having eight cores is substituted with 157.06 (mL) and 202.08 (mL) in the inductance value L t of the first embodiment and the inductance value L s of the second embodiment. In this case, the number of coil turns n s of the second embodiment is 1.4 times the number of coil turns n t of the first embodiment, and as a result, the number of coil turns n s of the second embodiment is obtained in order to obtain the same inductance value. 40% less than the coil turns n t of the example.
이상에서, 본 발명은 본 발명의 실시예 및 첨부도면에 기초하여 예로 들어 상세하게 설명하였다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.In the above, the present invention has been described in detail by way of examples based on the embodiments of the present invention and the accompanying drawings. However, the scope of the present invention is not limited by the above embodiments and drawings, and the scope of the present invention will be limited only by the contents described in the claims below.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 왕복동식 압축기의 리니어 모터는 코어 블록의 내외측에 코일이 감겨진 아우터스테이터를 비롯하여 이너스테이터 및 영구자석을 포함하기 때문에 코일에 전류가 흐르면서 주변에 플럭스가 상대적으로 아우터스테이터의 외측에서 발생되고, 상대적으로 이너스테이터 및 그 내측에 위치된 부재를 통하면서 손실(Iron loss)되는 것을 저감시킬 수 있으며, 나아가 리니어 모터 효율을 증대시킬 수 있는 이점이 있다.Since the linear motor of the reciprocating compressor according to the present invention configured as described above includes an inner stator and a permanent magnet, including an outer stator in which coils are wound on the inner and outer sides of the core block, flux flows relatively as the current flows in the coil. It is generated outside of the outer stator, and it is possible to reduce the loss (Iron loss) through the inner positioner and the member located inside the relatively, there is an advantage that can increase the linear motor efficiency.
또한, 본 발명에 따른 왕복동식 압축기의 리니어 모터는 코일의 설치 위치만 변경하더라도 플럭스 손실(Iron loss)을 저감할 수 있기 때문에 비용 상승을 줄이고, 생산성을 보다 높일 수 있는 이점이 있다.In addition, since the linear motor of the reciprocating compressor according to the present invention can reduce the flux loss (Iron loss) even by changing only the installation position of the coil, there is an advantage of reducing the cost increase and further increasing the productivity.
또한, 본 발명에 따른 왕복동식 압축기의 리니어 모터는 원주방향으로 일정 간격을 두고 배열된 코어 블록들에 감겨지는 코일의 회전 방향을 조절하여 인덕턴스를 높일 수 있고, 그로 인하여 리니어 모터의 효율을 보다 높일 수 있는 이점이 있다. In addition, the linear motor of the reciprocating compressor according to the present invention can increase the inductance by adjusting the rotational direction of the coil wound around the core blocks arranged at regular intervals in the circumferential direction, thereby increasing the efficiency of the linear motor more There is an advantage to this.
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