KR101232778B1 - 헤어드라이어용 bldc 모터 및 그 제어시스템 - Google Patents

헤어드라이어용 bldc 모터 및 그 제어시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101232778B1
KR101232778B1 KR1020120128629A KR20120128629A KR101232778B1 KR 101232778 B1 KR101232778 B1 KR 101232778B1 KR 1020120128629 A KR1020120128629 A KR 1020120128629A KR 20120128629 A KR20120128629 A KR 20120128629A KR 101232778 B1 KR101232778 B1 KR 101232778B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
control
stator
control system
power
Prior art date
Application number
KR1020120128629A
Other languages
English (en)
Inventor
이두영
Original Assignee
이두영
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 이두영 filed Critical 이두영
Priority to KR1020120128629A priority Critical patent/KR101232778B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101232778B1 publication Critical patent/KR101232778B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
    • H02K29/06—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
    • H02K29/08—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices using magnetic effect devices, e.g. Hall-plates, magneto-resistors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/0094—Structural association with other electrical or electronic devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/21—Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
    • H02K11/215—Magnetic effect devices, e.g. Hall-effect or magneto-resistive elements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/30—Structural association with control circuits or drive circuits
    • H02K11/33—Drive circuits, e.g. power electronics
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/16—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
    • H02K5/173—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using bearings with rolling contact, e.g. ball bearings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/22—Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/24—Casings; Enclosures; Supports specially adapted for suppression or reduction of noise or vibrations
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/08—Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor
    • H02P6/085—Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor in a bridge configuration
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2211/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to measuring or protective devices or electric components
    • H02K2211/03—Machines characterised by circuit boards, e.g. pcb

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Brushless Motors (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 헤어드라이어용 BLDC 모터에 있어서, 내측면에 영구자석(11)이 구비되고 중앙에 샤프트(12)가 삽입되는 로터하우징(10)과; 상기 로터하우징(10)의 외측에 결합되어 시로코팬(20)과; 상기 영구자석(11)과 상호작용하여 회전력을 발행하는 스테이터(30)와; 상기 스테이터(30)의 하부에 결합되며 제어시스템(60)이 실장된 제어PCB(40)와; 상기 스테이터(30)가 지지되는 베이스브라켓(50)을 포함하여 구성되고, 상기 베이스브라켓(50)은 볼베어링(14)(54)이 안착되도록 상부에 상부베어링안착홈(52)과 하부에 하부베어링안착홈(53)이 일체형 구조로 구비되어 모터의 조립작업 시간이 줄어들어 생산성이 증가하며, 샤프트(12)의 직각도가 향상되어 모터의 품질이 향상되고, 상기 제어시스템(60)에는 정류회로가 구비되어 외부의 220V 교류전원을 직접 상기 제어PCB에 연결하여 사용할 수 있어, 상기 정류기를 별도로 제작할 필요가 없어 제조비용이 감소되는 효과가 있다.

Description

헤어드라이어용 BLDC 모터 및 그 제어시스템{A BLDC motor and the control system thereof}
본 발명은 BLDC(Brush Less Direct Current) 모터 및 그 제어시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 교류전원을 직류전원으로 정류하는 회로가 내장된 제어PCB(Printed Circuit Board)와, 베어링안착홈이 내장된 베이스브라켓으로 구성된 헤어드라이어용 BLDC 모터 및 그 제어시스템에 관한 것이다.
일반적으로 모터는 AV기기용, 컴퓨터용, 가전 및 주택설비용, 산업용 등 많은 곳에서 사용되고 있으며, 모터의 소형화와 저소음 및 저전력 소비의 요구에 따라 BLDC(Brush Less Direct Current) 모터가 개발되었다.
한편, BLDC 모터는 DC 모터와 달리 브러쉬가 없어 수명이 반영구적이고, 반도체 소자로 제어함에 따라, 전류제어가 용이하여 정확한 속도 조절이 가능하고, 토크가 높아 고속회전도 가능하다.
이러한 BLDC 모터를 이용한 종래의 헤어드라이어용 BLDC 모터가 국내 특허등록 제10-1039635호에 상세히 기재되어 있다.
도 1은 상기 종래의 헤어드라이어용 BLDC 모터의 분해사시도로서, 내측면에 다수의 영구자석(미도시)이 구비되어 있으며, 중앙에는 샤프트(101)가 삽입되어지는 축공(102)이 형성된 로터하우징(100)과, 상기 로터하우징(100)의 외측에 결합되어 바람을 발생하는 시로코팬(200)과, 상기 샤프트(101) 상단에 결합되어 있으며 상기 로터하우징(100)과 결합되는 로터프레임(103)과, 상기 영구자석에서 형성된 자계와 상호작용에 의해 회전력을 발생하는 코일이 권취 되어 있는 스테이터(300)와, 상기 스테이터(300)의 하부에 스크류(미도시)에 의해 결합되며 모터를 제어하는 회로가 실장된 제어PCB(400)와, 상기 스테이터(300)를 지지하기 위한 지지턱(501)이 상부 외측에 형성된 베이스브라켓(500)과, 상기 베이스브라켓(500) 상부에 결합 구성되어 볼베어링(미도시)을 지지하는 베어링하우징(600)으로 구성되고, 상기 베이스브라켓(500)은 하부 내측에 베어링이 삽입되는 하부베어링안착부(502)가 구비되어 있다.
그러나, 상기 종래 헤어드라이어용 BLDC 모터에서 상기 스테이터(300)와 제어PCB(400)가 상기 스크류(미도시)를 이용하여 결합되므로 조립작업의 시간이 증가되어 생산비용이 증가되는 문제점이 있었다.
또한, 상기 베어링하우징(600)이 별도로 구비되어, 상기 베이스브라켓(500)의 상부에 조립 결합됨으로써, 조립작업시간이 증가되고, 조립 후에는 상기 베어링하우징(600)의 중심과 상기 하부볼베어링하우징(502)의 중심이 불일치되는 직각도불량이 발생하여 모터의 품질이 저하되는 문제점이 있었다.
또한, 상기 제어PCB(400)는 별개의 장치로 구비된 정류기(미도시)로부터 모터를 구동하는데 필요한 DC 전원과 모터의 구동을 제어하는 상기 제어PCB(400)를 동작시키기 위해 필요한 DC 전원을 공급받음으로써, 상기 정류기를 수납하는 공간이 필요하게 되어 전자제품의 소형, 정밀화에 많은 제약이 되며, 상기 정류기를 별도로 제작해야 하므로 제조비용이 상승하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로 본 발명의 목적은 교류를 직류로 변환해주는 정류회로가 내장된 제어PCB가 구비되어 별도의 정류장치 없이 외부의 교류전원을 제어PCB에 직접 공급할 수 있고, 볼베어링이 안착되는 상부베어링안착홈과 하부베어링안착홈이 형성된 베이스브라켓이 구비되어 회전축의 직각도가 향상되는 헤어드라이어용 BLDC 모터 및 그 제어시스템을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 헤어드라이어용 BLDC 모터에 있어서, 내측면에 다수의 영구자석이 구비되고 중앙에 샤프트가 삽입되는 축공이 형성된 로터하우징과; 상기 로터하우징의 상부에 결합되어 바람을 발생하는 시로코팬과; 상기 영구자석에서 형성된 자계와 상호작용에 의해 회전력을 발행하는 코일이 권취되어 있는 스테이터와; 상기 스테이터의 하부에 결합되며 모터를 제어하는 제어시스템이 실장된 제어PCB와; 상기 스테이터가 지지되도록 외측에 지지턱이 구비된 베이스브라켓으로 구성되고, 상기 베이스브라켓은 상부에 상부볼베어링이 안착되는 상부베어링안착홈과 하부에 하부볼베어링이 안착되는 하부베어링안착홈으로 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 스테이터는 상기 제어PCB와 결합가능토록 하부에 후크형상으로 돌출된 체결구가 구비되고, 상기 제어PCB는 상기 체결구와 결합되는 체결홈이 구비된 것을 특징으로 한다.
상기 샤프트는 상기 시로코팬과 결합되어 회전가능토록 일단부에 결합면이 구비된 것을 특징으로 한다.
상기 제어시스템은 외부의 교류전원을 상기 제어PCB에 직접 연결하여 사용가능토록 교류를 직류로 변환하는 정류회로가 구비된 정류부가 실장된 것을 특징으로 한다.
상기 헤어드라이어용 BLDC 모터 제어시스템에 있어서, 상기 제어PCB에 실장된 제어시스템은 외부로부터 공급되는 교류전원을 직류전원으로 변환하는 브릿지다이오드가 구비된 정류부와; 상기 정류부로부터 전원을 공급받아 BLDC 모터의 구동을 제어하는 IC제어부와; 상기 IC제어부의 제어신호에 따라 상기 BLDC 모터의 구동을 위한 전류를 ON/OFF하는 스위칭부와; 상기 영구자석의 N, S자극의 위치를 감지하여 상기 IC제어부에 전달하는 센서부와; 상기 스위칭부로부터 전원을 공급받아 모터동작을 하는 구동부로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 정류부는 교류전원입력의 일측에 직렬로 연결되어 과전류를 방지하기 위한 휴즈로 사용되는 저항으로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 정류부는 상기 브릿지다이오드와 접지 사이에 직렬로 연결되어 순간 돌입피크전류로 인한 노이즈를 제거하기 위한 서미스터(Negative Temperature Coefficient thermistor)로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 정류부는 교류전원입력 양측에 상기 브릿지다이오드와 병렬로 연결되어 순간 피크전압을 억제하는 커패시터로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 정류부는 상기 IC제어부에서 사용되는 전원을 얻기 위해 상기 브릿지다이오드에 연결된 전압강하용저항으로 구성된 것을 특징으로 한다.
이와 같이 본 발명에 의한 헤어드라이어용 BLDC 모터 및 그 제어시스템는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 제어PCB에 정류회로가 실장되어 직접 외부의 교류전원을 사용할 수 있으므로 별도의 정류기가 필요하지 않고, 제품의 경량화, 슬림화가 가능하며,
둘째, 상부베어링안착홈과 하부베어링안착홈이 형성된 베이스브라켓이 구비되어 모터 부품 수의 감소와 조립작업단계가 감소하여 생산비용이 절감되며,
셋째, 상부베어링안착홈과 하부베어링안착홈이 형성된 베이스브라켓이 구비되어 조립후 샤프트의 직각도가 향상되어 모터의 품질이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 헤어드라이어용 BLDC 모터의 분해사시도이며,
도 2는 본 발명에 따른 헤어드라이어용 BLDC 모터의 분해사시도이고,
도 3은 본 발명에 따른 베이스브라켓의 단면사시도이며,
도 4는 본 발명에 따른 스테이터와 제어PCB의 저면사시도이고,
도 5은 본 발명에 따른 제어시스템의 블럭구성도이고,
도 6은 본 발명에 따른 제어시스템의 정류부를 도시한 회로도이며,
도 7은 본 발명에 따른 제어시스템의 IC제어부, 스위칭부, 센서부, 구동부를 도시한 회로도이다.
이하에서는 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 헤어드라이어용 BLDC 모터에 있어서, 도 2에 도시된 바와 같이, 내측면에 다수의 영구자석(11)이 구비되고 중앙에 샤프트(12)가 삽입되는 축공(13)이 형성된 로터하우징(10)과; 상기 로터하우징(10)의 외측에 결합되어 바람을 발생하는 시로코팬(20)과; 상기 영구자석(11)에서 형성된 자계와 상호작용에 의해 회전력을 발행하는 코일이 권취되어 있는 스테이터(30)와; 상기 스테이터(30)의 하부에 결합되며 모터를 제어하는 제어시스템(60)이 실장된 제어PCB(40)와; 상기 스테이터(30)를 지지하도록 외측에 지지턱(51)이 구비된 베이스브라켓(50)으로 구성되고, 상기 베이스브라켓(50)은 상부에 상부볼베어링(14)이 안착되는 상부베어링안착홈(52)과, 하부에 하부볼베어링(54)이 안착되는 하부베어링안착홈(53)으로 형성된다.
더욱 상세하게는, 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 베이스브라켓(50)은 상부에 상기 상부볼베어링(14)가 안착되는 상부베어링안착홈(52)이 형성되며, 중앙에 관통하여 형성된 브라켓축공(56)이 형성되고, 하부 내측에 상기 하부볼베어링(54)이 안착되는 하부베어링안착홈(53)이 형성된 구조로 구비된다.
한편, 상기 베이스브라켓(50)은 스크류(32)를 이용하여 상기 스테이터(30)와 결합되도록 외주연에 스크류체결공(55)이 구비되고, 상기 스테이터(30)는 상기 스크류(32)가 관통되는 스크류관통공(33)이 형성된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 스테이터(30)는 상기 제어PCB(40)와 손쉽게 결합되도록 하부에 후크형상으로 돌출된 체결구(31)가 구비되고, 상기 제어PCB(40)는 상기 체결구(31)와 요입되어 결합되는 체결홈(41)이 구비된다.
한편, 상기 스테이터(30)와 상기 제어PCB(40)가 절연되도록 사이에 절연지(44)를 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어PCB(40)는 상기 샤프트(12)의 축결합을 위한 축공(42)이 형성되어 있으며, 상기 축공(42)에는 둘레를 따라 상기 다수개의 체결홈(41)과, 상기 스크류(32)가 관통되도록 스크류관통홈(43)이 구비된다.
따라서, 상기 스테이터(30)는 상기 베이스브라켓(50)에 상기 스크류(32)를 이용하여 안정적으로 결합되고, 상기 제어PCB(40)는 상기 스테이터(30)와 상기 베이스브라켓(50)의 사이에 위치하게 된다.
한편, 상기 헤어드라이어용 BLDC 모터의 저소음, 저진동, 저고킹토르크(low cogging torque) 및 저중량, 고효율 성능을 얻을 수 있도록 상기 스테이터(30)는 15 슬롯 구조로 구비되고, 상기 영구자석(11)은 10극 스큐착자 구조로 구비하는 것이 바람직하다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 샤프트(12)는 상기 시로코팬(20)과 결합되어 미끄러지지 않고 회전가능토록 일단부에 평면으로 형성된 결합면(12a)이 구비된다.
한편, 상기 시로코팬(20)의 상부에는 상기 결합면(12a)에 결합되는 결합축공(21)이 형성되고, 상기 결합축공(21)은 상기 결합면(12a)에 대응하는 내주연의 일측이 직선으로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 시로코팬(20)의 이탈을 방지하기 위해서 상기 결합면(12a)의 상측에 체결링(15)이 체결된다.
한편, 상기 제어시스템(60)은 외부의 교류전원을 상기 제어PCB(40)에 직접 연결하여 사용가능토록 교류를 직류로 변환하는 정류회로가 구비되어 있어, 별도의 정류기 없이 외부의 220V 교류전원이 직접 연결되어 사용될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 상기 제어PCB(40)에 실장된 제어시스템(60)을 보다 상세하게 설명하면, 외부으로부터 공급되는 교류전원을 직류전원으로 변환하는 브릿지다이오드(BD1)가 구비된 정류부(61)와, 상기 정류부(61)로부터 전원을 공급받아 BLDC 모터의 구동을 제어하는 IC제어부(62)와, 상기 IC제어부(62)의 제어신호에 따라 상기 BLDC 모터의 구동을 위한 전류를 ON/OFF하는 스위칭부(63)와, 상기 영구자석(11)의 N, S자극의 위치를 감지하여 상기 IC제어부(62)에 전달하는 센서부(64)와, 상기 스위칭부(63)로부터 전원을 공급받아 모터동작을 하는 구동부(65)로 구성된다.
한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 정류부(61)는 상기 스테이터(30)에 공급되는 직류 310V 전원을 출력하는 구동전원부(61a)와 상기 구동전원부(61a)에 연결되어 상기 IC제어부(62)를 동작하는데 필요한 직류 12V 전원(Vcc)을 공급하는 제어전원부(61b)로 구성된다.
상기 구동전원부(61a)는 교류전원입력의 일측에 직렬로 연결되어 과전류를 방지하기 위한 휴즈로 사용되는 저항(FR1)과, 교류전원을 정류하여 직류전원으로 출력하는 브릿지다이오드(BD1)와, 상기 브릿지다이오드(BD1)와 접지 사이에 직렬로 연결되어 순간 돌입피크전류로 인한 노이즈를 제거하기 위한 서미스터(NTC1)와, 교류전원입력 양측에 상기 브릿지다이오드(BD1)와 병렬로 연결되어 순간 피크전압을 억제하는 커패시터(C11)와, 상기 브릿지다이오드(BD1)의 출력측과 접지 사이에 병렬로 연결되어 출력된 직류 전류의 리플을 제거하여 평활하는 평활용 커패시터(C12, C13)로 구성된다.
상기 제어전원부(61b)는 상기 IC제어부(62)에서 사용되는 직류 12V 전원(Vcc)를 얻기 위해 상기 구동전원부(61a)의 상기 브릿지다이오드(BD1)의 출력측에 연결된 전압강하저항(R20)과, 상기 전압강하저항(R20)을 거쳐서 출력된 불완전한 직류 12V전원의 과전압를 제한하는 제너다이오드(D6)와, 전원의 리플을 제거하는 전원 평활용 커패시터(C14)와, 전압과 전류의 안정화를 위해 쇼트키 배리어(Schottky barrier)다이오드(D4)와 노이즈 필터용 커패시터(C7)로 구성되고, 상기 제너다이오드(D6), 커패시터(C14), 쇼트키배리어다이오드(D4)와 커패시터(C7)은 상기 전압강하저항(R20)과 접지 사이에 병렬로 연결된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 스위칭부(63)는 FET(Field Effect Transistor)소자(F1,F2,F3,F4,F5,F6)로 구성되며, 상기 센서부(64)는 상기 영구자석(11)의 하부에 위치하여 상기 영구자석(11)의 N, S극의 위치를 감지하는 3개의 홀센서(Hall senser)로 구비되고, 상기 구동부(65)는 코일(U,V,W)이 권취된 상기 스테이터(30)와 상기 영구자석(11)으로 구성된다.
특히, 상기 스테이터(30)는 15 슬롯 구조로 구비되고, 상기 영구자석(11)은 10극 스큐착자 구조로 구비됨으로써, 저소음, 저진동, 저고킹토르크(low cogging torque) 및 저중량, 고효율 성능을 얻을 수 있다.
다음은 상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 BLDC 모터 및 그 제어시스템의 작용을 살펴보면 아래와 같다.
도 6과 도 7에 도시된 바와 같이, 외부교류전원(AC 220V)이 접속되면 상기 구동전원부(61a)는 직류 310V 전원을 출력하여 상기 스위칭부(63)에 공급하며, 상기 제어전원부(61b)는 직류 12V 전원(Vcc)을 출력하여 상기 IC제어부(62)에 공급한다.
상기 스위칭부(63)는 상기 IC제어부(62)의 제어에 따라 상기 FET소자(F1,F2,F3,F4,F5,F6)를 ON/OFF하여 상기 정류부(61)에서 공급되는 직류 310V전원을 3상(U,V,W) 전원으로 변환시키고, 상기 구동부(65)의 상기 스테이터(30)의 코일(U,V,W)에 극성을 달리하는 3상(U,V,W) 전원을 공급한다.
한편, 상기 센서부(64)는 상기 영구자석(11)의 N, S자극의 위치를 감지하여 상기 IC제어부(62)로 전달한다.
상기 IC제어부(62)는 상기 정류부(61)에서 출력된 직류 12V 전원(Vcc)으로 동작되며, 상기 센서부(64)에서 입력된 상기 영구자석(11)의 N, S 자극의 위치신호를 이용하여 BLDC 모터의 속도 및 토크를 결정하고, 상기 스위칭부(63)을 구성하는 상기 FET소자(F1,F2,F3,F4,F5,F6)를 ON/OFF시킨다.
한편, 상기 구동부(65)에서는 상기 스위칭부(63)에서 출력된 3상 전원이 상기 스테이터(20)에 권취된 상기 코일(U,V,W)에 공급되어 상기 영구자석(11)의 자계와 상호작용하며, 이로써, 상기 영구자석(11)이 구비된 상기 로터하우징(10)이 계속해서 회전가능하도록 한다.
따라서, 상기 제어PCB(40)에 상기 정류부(61)가 실장되어 별도의 정류기를 구비하지 않고서 직접 외부의 교류전원을 사용할 수 있으므로, 제품의 경량화, 슬림화가 가능하다.
또한, 상기 베이스브라켓(50)의 상부와 하부에는 볼베어링(14)(54)이 안착되도록 상부베어링안착홈(52)과 하부베어링안착홈(53)이 형성되어 모터의 부품 수와 조립작업단계가 감소하여 생산비용이 절감되며, 조립 후에는 상기 샤프트(12)의 직각도가 향상되어 모터의 품질이 향상되는 효과가 있다.
본 발명은 상술한 특징의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
*도면의 주요 부분에 사용된 부호의 설명*
10: 로터하우징 11: 영구자석
12: 샤프트 12a: 결합면
13: 축공 14: 상부볼베어링
20: 시로코팬 30: 스테이터
31: 체결구 40: 제어PCB
41: 체결홈 50: 베이스브라켓
51: 지지턱 52: 상부베어링안착홈
53: 하부베어링안착홈 54: 하부볼베어링
60: 제어시스템 61: 정류부
61a: 구동전원부 61b: 제어전원부
62: IC제어부 63: 스위칭부
64: 센서부 65: 구동부

Claims (9)

  1. 내측면에 영구자석(11)이 구비되고 중앙에 샤프트(12)가 삽입되는 축공(13)이 형성된 로터하우징(10)과;
    상기 로터하우징(10)의 상부에 결합되어 바람을 발생하는 시로코팬(20)과;
    상기 영구자석(11)에서 형성된 자계와 상호작용에 의해 회전력을 발행하는 코일이 권취되어 있는 스테이터(30)와;
    상기 스테이터(30)의 하부에 결합되며 모터를 제어하는 제어시스템(60)이 실장된 제어PCB(40)와;
    상기 스테이터(30)가 지지되도록 외측에 지지턱(51)이 구비된 베이스브라켓(50)으로 구성되고,
    상기 베이스브라켓(50)은 상부에 상부볼베어링(14)이 안착되는 상부베어링안착홈(52)과, 하부에 하부볼베어링(54)이 안착되는 하부베어링안착홈(53)으로 형성되고,
    상기 샤프트(12)는 상기 시로코팬(20)과 결합되어 회전가능토록 일단부에 결합면(12a)이 구비되며,
    상기 스테이터(30)는 상기 제어PCB(40)와 결합가능토록 하부에 후크형상으로 돌출된 체결구(31)가 구비되고, 상기 제어PCB(40)는 상기 체결구(31)와 결합되는 체결홈(41)이 구비되며,
    소음과 진동이 감소되도록 상기 영구자석(11)은 10극 스큐착자로 구성되고, 상기 스테이터(30)는 15슬롯으로 구성되며,
    상기 제어시스템(60)은 외부의 교류전원을 상기 제어PCB(40)에 직접 연결하여 사용가능토록 교류전원입력의 일측에 직렬로 연결되어 과전류를 방지하기 위한 휴즈로 사용되는 저항(FR1)과, 교류전원을 정류하여 직류전원으로 출력하는 브릿지다이오드(BD1)와, 상기 브릿지다이오드(BD1)와 접지 사이에 직렬로 연결되어 순간 돌입피크전류로 인한 노이즈를 제거하기 위한 서미스터(NTC1)로 구성된 정류회로가 구비된 정류부(61)가 실장된 것을 특징으로 하는 헤어드라이어용 BLDC 모터.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항으로 구성된 헤어드라이어용 BLDC 모터를 제어하는 헤어드라이어용 BLDC 모터 제어시스템에 있어서,
    상기 제어PCB(40)에 실장된 제어시스템(60)은 외부로부터 공급되는 교류전원을 직류전원으로 변환하는 브릿지다이오드(BD1)가 구비된 정류부(61)와;
    상기 정류부(61)로부터 전원을 공급받아 BLDC 모터의 구동을 제어하는 IC제어부(62)와;
    상기 IC제어부(62)의 제어신호에 따라 상기 BLDC 모터의 구동을 위한 전류를 ON/OFF하는 스위칭부(63)와;
    상기 영구자석(11)의 N, S자극의 위치를 감지하여 상기 IC제어부(62)에 전달하는 센서부(64)와; 상기 스위칭부(63)로부터 전원을 공급받아 모터동작을 하는 구동부(65)로 구성된 것을 특징으로 하는 헤어드라이어용 BLDC 모터 제어시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 정류부(61)는 교류전원입력의 일측에 직렬로 연결되어 과전류를 방지하기 위한 휴즈로 사용되는 저항(FR1)으로 구성된 것을 특징으로 하는 헤어드라이어용 BLDC모터 제어시스템.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 정류부(61)는 상기 브릿지다이오드(BD1)와 접지 사이에 직렬로 연결되어 순간 돌입피크전류로 인한 노이즈를 제거하기 위한 서미스터(NTC1)로 구성된 것을 특징으로 하는 헤어드라이어용 BLDC 모터 제어시스템.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 정류부(61)는 교류전원입력 양측에 상기 브릿지다이오드(BD1)와 병렬로 연결되어 순간 피크전압을 억제하는 커패시터(C11)로 구성된 것을 특징으로 하는 헤어드라이어용 BLDC 모터 제어시스템.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 정류부(61)는 상기 IC제어부(62)에서 사용되는 직류 전원(Vcc)을 얻기 위해 상기 브릿지다이오드(BD1)에 연결된 전압강하용저항(R20)으로 구성된 것을 특징으로 하는 헤어드라이어용 BLDC 모터 제어시스템.
KR1020120128629A 2012-11-14 2012-11-14 헤어드라이어용 bldc 모터 및 그 제어시스템 KR101232778B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120128629A KR101232778B1 (ko) 2012-11-14 2012-11-14 헤어드라이어용 bldc 모터 및 그 제어시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120128629A KR101232778B1 (ko) 2012-11-14 2012-11-14 헤어드라이어용 bldc 모터 및 그 제어시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101232778B1 true KR101232778B1 (ko) 2013-02-13

Family

ID=47899448

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120128629A KR101232778B1 (ko) 2012-11-14 2012-11-14 헤어드라이어용 bldc 모터 및 그 제어시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101232778B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101364177B1 (ko) * 2013-09-24 2014-02-19 이두영 프리볼테이지 헤어드라이어 bldc 모터
DE102019134231A1 (de) 2018-12-13 2020-06-18 Coavis Bürstenloser gleichstrom (bldc) -motor und herstellungsverfahren dafür
CN117550050A (zh) * 2023-11-15 2024-02-13 德州市等磁科技有限公司 一种智能调控式船用推进装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000041395A (ja) * 1998-07-23 2000-02-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 冷凍機器用ファンモータ
KR20020043824A (ko) * 2000-12-04 2002-06-12 이형도 팬 모터
KR20080104776A (ko) * 2007-05-29 2008-12-03 엘지전자 주식회사 팬 모터
KR101144174B1 (ko) * 2011-04-11 2012-05-10 주식회사 제이엠더블유 믹서기용 비엘디씨 모터

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000041395A (ja) * 1998-07-23 2000-02-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 冷凍機器用ファンモータ
KR20020043824A (ko) * 2000-12-04 2002-06-12 이형도 팬 모터
KR20080104776A (ko) * 2007-05-29 2008-12-03 엘지전자 주식회사 팬 모터
KR101144174B1 (ko) * 2011-04-11 2012-05-10 주식회사 제이엠더블유 믹서기용 비엘디씨 모터

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101364177B1 (ko) * 2013-09-24 2014-02-19 이두영 프리볼테이지 헤어드라이어 bldc 모터
WO2015046763A1 (ko) * 2013-09-24 2015-04-02 이두영 프리볼테이지 헤어드라이어 bldc 모터
DE102019134231A1 (de) 2018-12-13 2020-06-18 Coavis Bürstenloser gleichstrom (bldc) -motor und herstellungsverfahren dafür
KR20200072700A (ko) 2018-12-13 2020-06-23 주식회사 코아비스 Bldc 모터 및 이의 제조 방법
US11251679B2 (en) 2018-12-13 2022-02-15 Coavis Brushless direct currency (BLDC) motor and manufacturing method thereof
CN117550050A (zh) * 2023-11-15 2024-02-13 德州市等磁科技有限公司 一种智能调控式船用推进装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7056584B2 (ja) モータ制御装置、ブラシレスモータ、送風装置及びモータ制御方法
US10432073B2 (en) Medical pump
US8525382B2 (en) Electric motor having primary and auxiliary poles and brush gear
ES2865734T3 (es) Controlador de motor síncrono de CA de fase dividida
TWI514748B (zh) Brushless DC motor drive circuit
US8487567B2 (en) Two-phase BLDC motor
AU2019201094B2 (en) Dual-voltage brushless motor
KR20010079877A (ko) 동기 모터
JP2017085877A (ja) 空気流調節装置
KR101232778B1 (ko) 헤어드라이어용 bldc 모터 및 그 제어시스템
JP2017085878A (ja) ヘアドライヤ
KR102048124B1 (ko) 가정용 팬을 위한 3상 브러시리스 직류모터
JP3207072U (ja) 冷却装置
KR101364177B1 (ko) 프리볼테이지 헤어드라이어 bldc 모터
JP2006296028A (ja) 交流電源に直結する回路内蔵型のブラシレスｄｃモータおよびそれを搭載した換気送風装置
US6924612B2 (en) Three-wire reversing system
JP2004260965A (ja) 送風ファン
WO2022222826A1 (zh) 电机及食物处理器
JP3965791B2 (ja) 冷凍機器用ファンモータ
KR101269615B1 (ko) 과전압 보호가 가능한 모터 구동 장치
US20180109208A1 (en) Synchronous motor assembly, pump, and ventilation fan using same
KR20080022690A (ko) 모터 및 모터의 회전자 어셈블리
Niranjan et al. Speed Control of BLDC Motor Using Microprocessor
WO2011155264A1 (ja) モータ及びそれを用いたポンプ並びに液体循環装置
JP2022129703A (ja) 回転電機、並びに、それを用いた電動送風機および電気掃除機

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160129

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170207

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180208

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190424

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200205

Year of fee payment: 8