KR101287335B1 - Two phase permanent magnet synchronous motor - Google Patents

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KR101287335B1
KR101287335B1 KR1020120028131A KR20120028131A KR101287335B1 KR 101287335 B1 KR101287335 B1 KR 101287335B1 KR 1020120028131 A KR1020120028131 A KR 1020120028131A KR 20120028131 A KR20120028131 A KR 20120028131A KR 101287335 B1 KR101287335 B1 KR 101287335B1
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synchronous motor
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magnet synchronous
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권병일
조비
토마스.에이.리포
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한양대학교 에리카산학협력단
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Abstract

PURPOSE: A two-phase permanent synchronous motor is provided to reduce torque ripple by having two-phase current having phase difference of 90° and having a rotor structure having electrical angle difference of 90°. CONSTITUTION: A stator (100) consists of a first unit stator core (111), a second unit stator core (115) and two-phase winding wires (113,117). A rotor (150) includes a shaft and a first permanent magnet (151) and a second permanent magnet (155) engaged with the shaft. The shaft passes through an opened part of a first unit stator core and second unit stator core. The first permanent magnet is arranged in the opened part of the first stator core. The second permanent magnet is arranged in the opened part of the second stator core.

Description

2상 영구자석 동기전동기{Two phase permanent magnet synchronous motor}Two phase permanent magnet synchronous motor

2상 영구자석 동기전동기가 개시된다. 보다 상세하게는, 90도의 위상차를 갖는 2상 전류와 90도의 전기각 차이를 갖는 회전자 구조를 가짐으로써 토크 리플을 감소시킬 수 있고 높은 효율을 얻을 수 있는 2상 영구자석 동기전동기가 개시된다.
Two-phase permanent magnet synchronous motor is started. More specifically, a two-phase permanent magnet synchronous motor is disclosed which can reduce torque ripple and obtain high efficiency by having a rotor structure having a two-phase current having a phase difference of 90 degrees and an electrical angle difference of 90 degrees.

영구자석 동기전동기(Permanent Magnet synchronous Motor)는, 계자에 영구자석을 사용한 동기전동기로서, 다른 전동기들에 비해 상대적으로 고효율이고, 보수가 용이하며, 또한 계자 손실에 따른 온도 상승이 없기 때문에 계자 온도 상승에 대한 보호가 불필요하다는 장점이 있다. Permanent magnet synchronous motor is a synchronous motor using permanent magnets in the field, which is relatively more efficient than other motors, easy to repair, and has no temperature rise due to field loss. There is an advantage that protection against is unnecessary.

이에, 영구자석 동기전동기 특히 U자 형태의 코어를 갖는 단상 영구자석 동기전동기는, 단상 전원이 공급되는 저전력 가정용 전기 기기, 예를 들면 펌프, 팬 등에 이미 사용되고 있다.
예를 들면, 2011년 8월 24일 공개된 국내공개특허 10-2011-0094454호(발명의 명칭 : 영구자석 동기전동기의 센서리스 속도 제어 방법)에 영구자석 동기전동기에 대해서 개시되어 있다.Accordingly, permanent magnet synchronous motors, especially single-phase permanent magnet synchronous motors having a U-shaped core, are already used in low-power household electric appliances, such as pumps and fans, to which single-phase power is supplied.
For example, Korean Patent Publication No. 10-2011-0094454 published on August 24, 2011 (name of the invention: a sensorless speed control method of a permanent magnet synchronous motor) is disclosed for a permanent magnet synchronous motor.

종래의 단상 영구자석 동기전동기는, U자 형태의 고정자와, 고정자에 개재되며 샤프트를 중심으로 회전 가능한 영구자석을 갖는 회전자를 포함한다. 여기서, 고정자에는 두 부분으로 나뉜 고정자 권선이 직렬로 연결된다. 이 때 비대칭 공극이 적용된 고정자 코어로 인하여 자기 기동이 가능하므로 구동 회로가 불필요하다.The conventional single phase permanent magnet synchronous motor includes a stator in a U shape and a rotor having a permanent magnet interposed on the stator and rotatable about a shaft. Here, the stator winding divided into two parts is connected to the stator in series. In this case, the driving circuit is unnecessary because the stator core to which the asymmetric void is applied can be self-started.

그런데, 종래의 U자 형태 코어의 단상 영구자석 동기전동기는, 고정자 구조가 간단하기 때문에 높은 토크 리플, 고정자의 높은 누설 인덕턴스, 영구자석의 낮은 활용성, 그리고 비대칭 공극으로 인하여 대칭 공극보다 증가한 자기 저항과 구동 회로 부재로 인하여 일정하지 않은 회전 방향을 갖는다는 문제점을 가질 수 있다.
However, the conventional single-phase permanent magnet synchronous motor of the U-shaped core has a simpler stator structure, which has higher magnetic resistance than the symmetrical air gap due to high torque ripple, high leakage inductance of the stator, low utility of the permanent magnet, and asymmetric air gap. And a driving circuit member may have a problem of having a non-constant rotation direction.

본 발명의 실시예에 따른 목적은, 예를 들면90도의 위상차를 갖는 2상 전류와 90도의 전기각 차이를 갖는 회전자 구조를 가짐으로써 높은 효율과 낮은 토크 리플을 가질 수 있으며, 이로 인해 소비 전력을 절약할 수 있을 뿐만 아니라 구동 시 발생되는 소음 및 진동을 저감시킬 수 있는 2상 영구자석 동기전동기를 제공하는 것이다.An object according to an embodiment of the present invention is to have a high efficiency and low torque ripple, for example, by having a rotor structure having a phase difference of 90 degrees and an electrical angle difference of 90 degrees, thereby reducing power consumption. It is to provide a two-phase permanent magnet synchronous motor that can reduce the noise and reduce the noise and vibration generated during operation.

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 다른 목적은, 예를 들면 90도의 전기각 차이를 갖는 회전자 구조로 인하여 자기 기동이 어려워 비대칭 공극이 불필요하므로 대칭 공극을 가져 자기 저항을 감소시키고, 또한 구동 회로를 가짐으로써 일정한 방향으로 회전할 수 있는 2상 영구자석 동기 전동기를 제공하는 것이다.In addition, another object according to the embodiment of the present invention is a magnetic structure is difficult due to the rotor structure having an electric angle difference of 90 degrees, for example, because asymmetrical voids are unnecessary, so that the magnetic resistance is reduced, and the driving circuit is also reduced. By providing a two-phase permanent magnet synchronous motor that can rotate in a constant direction.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 다른 목적은, 비슷한 가격대의 단상 영구자석 동기전동기에 비해 토크 리플이 낮고 효율이 높이 예를 들면 저전력 가정용 전기기기 또는 비대칭 구조를 갖는 영구자석 동기전동기에 적용할 수 있는 2상 영구자석 동기전동기를 제공하는 것이다.
In addition, another object according to an embodiment of the present invention can be applied to a low-power household electrical appliance or a permanent magnet synchronous motor having an asymmetric structure with low torque ripple and high efficiency compared to a single-phase permanent magnet synchronous motor of a similar price. To provide a two-phase permanent magnet synchronous motor.

본 발명의 실시예에 따른 2상 영구자석 동기전동기는, 각각이 U자 형태를 갖는 한 쌍의 단위 고정자 코어가 나란하게 배치되며, 상기 단위 고정자 코어에 각각 2상(2 phase)으로 권선이 배치되는 고정자; 및 상기 단위 고정자 코어들과 비대칭 공극을 형성하며, 상기 단위 고정자 코어의 열린 부분에 개재되는 한 쌍의 영구자석과, 상기 한 쌍의 영구자석이 축 결합되는 샤프트를 구비하는 회전자;를 포함할 수 있으며, 이러한 구성에 의해서, 예를 들면 90도의 위상차를 갖는 2상 전류와 90도의 전기각 차이를 갖는 회전자 구조를 가짐으로써 높은 효율과 낮은 토크 리플을 가질 수 있으며, 이로 인해 소비 전력을 절약할 수 있을 뿐만 아니라 구동 시 발생되는 소음 및 진동을 저감시킬 수 있다.In the two-phase permanent magnet synchronous motor according to the embodiment of the present invention, a pair of unit stator cores each having a U-shape are arranged side by side, and windings are disposed in two phases on each of the unit stator cores. Stator; And a rotor forming an asymmetric void with the unit stator cores, the rotor including a pair of permanent magnets interposed in an open portion of the unit stator core, and a shaft in which the pair of permanent magnets are axially coupled. With this configuration, for example, by having a rotor structure having a phase difference of 90 degrees and a phase difference of 90 degrees and an electric angle of 90 degrees, it is possible to have high efficiency and low torque ripple, thereby saving power consumption. In addition to this, it is possible to reduce the noise and vibration generated during operation.

상기 2상 영구자석 동기전동기는, 상기 고정자에 대해 상기 회전자를 구동시키기 위한 구동 회로를 더 포함하며, 상기 구동 회로는, DC 전원에 병렬로 연결되는 2개의 단상 풀브릿지 인버터를 포함할 수 있다.The two-phase permanent magnet synchronous motor further includes a driving circuit for driving the rotor with respect to the stator, wherein the driving circuit may include two single-phase full bridge inverters connected in parallel to a DC power supply. .

상기 단상 풀브릿지 인버터는 2개의 스위칭 소자가 직렬 연결되는 2개의 레그를 포함하며, 상기 2개의 레그의 중성점 시에는 1상 권선이 연결될 수 있다.The single-phase full bridge inverter includes two legs in which two switching elements are connected in series, and a single phase winding may be connected at the neutral point of the two legs.

상기 구동 회로는, 상기 회전자의 위치를 감지하는 감지부; 및 상기 스위칭 소자의 입력 부분과 연결되어, 상기 감지부에 의해 감지된 상기 회전자의 위치에 따라 상기 고정자의 상기 권선에 전원을 공급하는 제어부를 더 포함할 수 있다.The driving circuit may include a sensing unit sensing a position of the rotor; And a control unit connected to an input portion of the switching element and supplying power to the winding of the stator according to the position of the rotor sensed by the sensing unit.

여기서, 상기 한 쌍의 영구자석은 각각 N극 및 S극을 구비하며, 하나의 상기 영구자석의 N극 및 S극과, 다른 하나의 상기 영구자석의 N극 및 S극은 90도의 전기각 차이를 갖도록 상기 샤프트에 배치될 수 있다.Here, the pair of permanent magnets each have an N pole and an S pole, and the N pole and the S pole of one permanent magnet and the N pole and the S pole of the other permanent magnet are 90 degrees of electric angle difference. It may be disposed on the shaft to have.

상기 영구자석과 상기 단위 고정자 코어의 폭과 상기 영구자석의 길이는 상호 대응될 수 있다.A width of the permanent magnet and the unit stator core and a length of the permanent magnet may correspond to each other.

상기 권선은 상기 한 쌍의 단위 고정자 코어에서 상호 엇갈리도록 상기 단위 고정자 코어에 결합될 수 있다.The windings may be coupled to the unit stator cores so as to cross each other in the pair of unit stator cores.

상기 한 쌍의 영구자석은 반원통 형상의 N극 S극의 조합으로 원통형을 가지며, 상기 영구자석이 위치하는 상기 단위 고정자 코어의 내면은 상기 영구자석의 형상에 대응되도록 곡면으로 마련될 수 있다.The pair of permanent magnets have a cylindrical shape with a combination of semi-cylindrical N-pole S-poles, and the inner surface of the unit stator core in which the permanent magnets are located may be provided to be curved to correspond to the shape of the permanent magnets.

상기 단위 고정자 코어는 규소강판으로 제작되고, 상기 영구자석은 페라이트 재질로 마련될 수 있으며, 이로 인해 제작비를 절감할 수 있다.The unit stator core is made of silicon steel sheet, the permanent magnet may be provided with a ferrite material, thereby reducing the manufacturing cost.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 영구자석 전동기는, 각각이 U자 형태를 갖는 복수 쌍의 단위 고정자 코어가 나란하게 배치되며, 인접한 상기 단위 고정자 코어들끼리 엇갈리게 권선이 배치되는 고정자; 및 상기 단위 고정자 코어들과 비대칭 공극을 형성하며, 상기 단위 고정자 코어의 열린 부분에서 상기 단위 고정자 코어 수에 대응되도록 배치되는 복수 쌍의 영구자석과, 상기 복수 쌍의 영구자석들이 축 결합되는 샤프트를 구비하는 회전자;를 포함하며, 상기 복수 쌍의 영구자석들은 인접한 영구자석과 설정된 전기각 차이를 갖도록 배치될 수 있다.On the other hand, the permanent magnet electric motor according to an embodiment of the present invention, a stator in which a plurality of pairs of unit stator cores each having a U-shape are arranged side by side, the adjacent stator cores are alternately arranged winding; And a pair of permanent magnets that form an asymmetric void with the unit stator cores, the pair of permanent magnets arranged to correspond to the number of unit stator cores in an open portion of the unit stator core, and a shaft having the plurality of pairs of permanent magnets axially coupled thereto. It includes; a rotor, wherein the plurality of pairs of permanent magnets may be arranged to have a set electric angle difference with the adjacent permanent magnets.

여기서, 상기 복수 쌍의 단위 고정자 코어의 엇갈림 배치 구조에 대응되는 전기각 차이를 갖도록 상기 복수 쌍의 영구자석은 배치될 수 있다.Here, the plurality of pairs of permanent magnets may be arranged to have an electric angle difference corresponding to the staggered arrangement of the pairs of unit stator cores.

상기 복수 쌍의 영구자석들은 인접한 영구자석과 90도의 전기각 차이를 갖도록 배치될 수 있다.
The plurality of pairs of permanent magnets may be arranged to have an electrical angle of 90 degrees with an adjacent permanent magnet.

본 발명의 실시예에 따르면, 예를 들면 90도의 위상차를 갖는 2상 전류와 90도의 전기각 차이를 갖는 회전자 구조를 가짐으로써 높은 효율과 낮은 토크 리플을 가질 수 있으며, 이로 인해 소비 전력을 절약할 수 있을 뿐만 아니라 구동 시 발생되는 소음 및 진동을 저감시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, for example, by having a rotor structure having a phase difference of 90 degrees and a phase difference of 90 degrees and an electrical angle of 90 degrees, high efficiency and low torque ripple can be achieved, thereby saving power consumption. In addition to this, it is possible to reduce the noise and vibration generated during operation.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 예를 들면 90도의 전기각 차이를 갖는 회전자 구조로 인하여 자기 기동이 어려워 비대칭 공극이 불필요하므로 대칭 공극을 가져 자기 저항을 감소시키고, 또한 구동 회로를 가짐으로써 일정한 방향으로 회전할 수 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, since the rotor structure having an electric angle difference of 90 degrees, for example, is difficult to start the magnetic asymmetric void is unnecessary, so that the magnetic resistance is reduced by having a symmetric void, and also having a drive circuit Can rotate in a constant direction.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 비슷한 가격대의 단상 영구자석 동기전동기에 비해 토크 리플이 낮고 효율이 높이 예를 들면 저전력 가정용 전기기기 또는 비대칭 구조를 갖는 영구자석 동기전동기에 적용할 수 있다.
In addition, according to an embodiment of the present invention, the torque ripple is lower and the efficiency is higher than that of a single-phase permanent magnet synchronous motor of a similar price, for example, it can be applied to a low-power household electrical appliance or a permanent magnet synchronous motor having an asymmetric structure.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 2상 영구자석 동기전동기의 사시도이다.
도 2는 도 1을 일방향에서 바라본 도면이다.
도 3은 도 1을 타방향에서 바라본 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 2상 영구자석 동기전동기의 구동 회로도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 2상 영구자석 동기전동기와 일반적인 단상 영구자석 동기전동기의 회전각에 따른 역기전력의 변화를 비교한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 2상 영구자석 동기전동기와 일반적인 단상 영구자석 동기전동기의 회전각에 따른 코깅토크의 변화를 비교한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 2상 영구자석 동기전동기와 일반적인 단상 영구자석 동기전동기의 회전각에 따른 전자기적토크의 변화를 비교한 그래프이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 영구자석 동기전동기의 사시도이다 1 is a perspective view of a two-phase permanent magnet synchronous motor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view of FIG. 1 viewed in one direction.
3 is a view of FIG. 1 viewed from another direction.
4 is a driving circuit diagram of the two-phase permanent magnet synchronous motor shown in FIG.
5 is a graph comparing changes in counter electromotive force according to rotation angles of a two-phase permanent magnet synchronous motor and a general single-phase permanent magnet synchronous motor according to an embodiment of the present invention.
6 is a graph comparing changes in cogging torque according to rotation angles of a two-phase permanent magnet synchronous motor and a general single-phase permanent magnet synchronous motor according to an embodiment of the present invention.
7 is a graph comparing changes in electromagnetic torque according to rotation angles of a two-phase permanent magnet synchronous motor and a general single-phase permanent magnet synchronous motor according to an embodiment of the present invention.
8 is a perspective view of a permanent magnet synchronous motor according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 적용에 관하여 상세히 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 태양(aspects) 중 하나이며, 하기의 기술(description)은 본 발명에 대한 상세한 기술(detailed description)의 일부를 이룬다. Hereinafter, configurations and applications according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The following description is one of many aspects of the claimed invention and the following description forms part of a detailed description of the present invention.

다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail for the sake of clarity and conciseness.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 2상 영구자석 동기전동기의 사시도이고, 도 2는 도 1을 일방향에서 바라본 도면이고, 도 3은 도 1을 타방향에서 바라본 도면이다.1 is a perspective view of a two-phase permanent magnet synchronous motor according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view of FIG. 1 viewed from one direction, and FIG. 3 is a view of FIG. 1 viewed from another direction.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 2상 영구자석 동기전동기(100)는, U자 형태를 갖는 단위 고정자 코어(111, 115) 한 쌍이 상호 나란하게 배치되고 이들에 2상 권선(113, 117)이 결합되는 고정자(100)와, 단위 고정자 코어(111, 115)들과 대칭 공극을 형성하며 단위 고정자 코어(111, 115)의 열린 부분에 배치되는 한 쌍의 영구자석(151, 155)과 이들이 축 결합되는 샤프트(160)를 갖는 회전자(150)를 포함할 수 있다. As shown in these figures, in the two-phase permanent magnet synchronous motor 100 according to an embodiment of the present invention, a pair of unit stator cores 111 and 115 having a U-shape are arranged side by side and two A pair of permanent magnets formed in the open portions of the unit stator cores 111 and 115 and forming a symmetrical gap with the stator 100 to which the phase windings 113 and 117 are coupled, and the unit stator cores 111 and 115. Rotor 151 having 151, 155 and shaft 160 to which they are axially coupled.

여기서, 한 쌍의 영구자석(151, 155)은 90도의 전기각 차이를 가지며, 또한 2상 권선(113, 117)의 2상 전류로 인해 토크와 기전력의 균형을 유지하며 리플을 감소시킬 수 있다.Here, the pair of permanent magnets (151, 155) has an electrical angle difference of 90 degrees, and also due to the two-phase current of the two-phase winding (113, 117) can maintain a balance of torque and electromotive force and reduce the ripple. .

각 구성에 대해 설명하면, 먼저 본 실시예의 고정자(110)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, U자 형태를 갖는 한 쌍의 단위 고정자 코어(111, 115), 즉 본 실시예의 제1 단위 고정자 코어(111) 및 그와 나란하게 배치되는 제2 단위 고정자 코어(115)를 포함한다.Referring to each configuration, first, the stator 110 of this embodiment, as shown in Figures 1 to 3, a pair of unit stator cores 111, 115 having a U-shape, that is, the first embodiment of the present embodiment The first unit stator core 111 and the second unit stator core 115 disposed in parallel with each other are included.

이러한 제1 단위 고정자 코어(111) 및 제2 단위 고정자 코어(115)에는, 도 2에 도시된 것처럼 폐루프를 갖는 2상의 권선(113, 117)이 각각 결합될 수 있다. 즉, 제1 단위 고정자 코어(111)에 제1 권선(113)이 결합될 수 있고, 제2 단위 고정자 코어(115)에 제1 권선(113)과 엇갈리도록 제2 권선(117)이 결합될 수 있다.As shown in FIG. 2, two-phase windings 113 and 117 having a closed loop may be coupled to the first unit stator core 111 and the second unit stator core 115. That is, the first winding 113 may be coupled to the first unit stator core 111, and the second winding 117 may be coupled to the second unit stator core 115 so as to cross the first winding 113. Can be.

여기서, 제1 권선(113) 및 제2 권선(117)은 상호 엇갈리도록 배치됨으로써 후술할 한 쌍의 영구자석(151, 155) 중 해당 영구자석(151, 155)에 전기적인 힘을 미칠 수 있다.Here, the first winding 113 and the second winding 117 are arranged to cross each other may exert an electrical force on the permanent magnets (151, 155) of the pair of permanent magnets (151, 155) to be described later. .

그리고, 단위 고정자 코어(111, 115)의 열린 부분에는 원통형의 영구자석(151, 155)이 위치하게 되는데, 이를 위해 단위 고정자 코어(111, 115)의 일부 내면(110s)은 영구자석(151, 155)의 형상에 대응되는 곡면 형상으로 마련될 수 있다.In addition, cylindrical permanent magnets 151 and 155 are positioned at the open portions of the unit stator cores 111 and 115. For this purpose, some inner surfaces 110s of the unit stator cores 111 and 115 are permanent magnets 151, It may be provided in a curved shape corresponding to the shape of 155.

본 실시예의 단위 고정자 코어(111, 115)는 규소강판에 의해 일체로 제작된 후 한 쌍의 단위 고정자 코어(111, 115)가 고정되게 결합될 수 있다. 다만, 단위 고정자 코어(111, 115)의 재질이 이에 한정되는 것은 아니다.The unit stator cores 111 and 115 of the present embodiment may be integrally manufactured by a silicon steel plate, and then a pair of unit stator cores 111 and 115 may be fixedly coupled. However, the material of the unit stator cores 111 and 115 is not limited thereto.

한편, 본 실시예의 회전자(150)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 단위 고정자 코어(111) 및 제2 단위 고정자 코어(115)의 열린 부분을 통과하는 샤프트(160)와, 샤프트(160)에 결합되는 한 쌍의 영구자석(151, 155), 즉 제1 영구자석(151) 및 제2 영구자석(155)을 포함할 수 있다. 여기서, 영구자석(151, 155)은 페라이트 재질로 마련될 수 있으며 따라서 재료비를 절감할 수 있다. 다만 이에 한정되지는 않는다.On the other hand, the rotor 150 of the present embodiment, as shown in Figures 1 to 3, the shaft 160 passing through the open portions of the first unit stator core 111 and the second unit stator core 115 And a pair of permanent magnets 151 and 155 coupled to the shaft 160, that is, the first permanent magnet 151 and the second permanent magnet 155. Here, the permanent magnets 151 and 155 may be made of a ferrite material, thereby reducing the material cost. However, the present invention is not limited thereto.

제1 영구자석(151)은 제1 단위 고정자 코어(111)의 열린 부분에 배치되며 제1 단위 고정자 코어(111)의 폭에 대응되는 길이를 갖는다. 이러한 제1 영구자석(151)은, 반원통 형상의 N극(151a)과 이에 대응되는 S극(151b)을 구비하며, 전술한 제1 권선(113)에 인가되는 전류의 크기에 따라 전자기적으로 상호 반응할 수 있다.The first permanent magnet 151 is disposed in the open portion of the first unit stator core 111 and has a length corresponding to the width of the first unit stator core 111. The first permanent magnet 151 has a semi-cylindrical N pole 151a and an S pole 151b corresponding thereto, and according to the magnitude of the current applied to the first winding 113 described above, it is electromagnetically oriented. Can react with each other.

그리고, 제2 영구자석(155)은 제2 단위 고정자 코어(115)의 열린 부분에 배치되며, 제2 단위 단위 고정자 코어(115)의 폭에 대응되는 길이를 갖는다. 제2 영구자석(155)은 제1 영구자석(151)과 마찬가지로 N극(155a) 및 S극(155b)을 구비하되 제2 권선(117)에 인가되는 전류의 크기에 따라 전자기적으로 상호 반응할 수 있다.The second permanent magnet 155 is disposed at an open portion of the second unit stator core 115 and has a length corresponding to the width of the second unit unit stator core 115. Like the first permanent magnet 151, the second permanent magnet 155 includes the N pole 155a and the S pole 155b, but reacts electromagnetically depending on the magnitude of the current applied to the second winding 117. can do.

다만, 도 1 내지 도 3을 통해 알 수 있듯이, 제1 영구자석(151)과 제2 영구자석(155)은 90도의 전기각을 갖도록 배치된다. 즉, 제1 영구자석(151)의 N극(151a)과 제2 영구자석(155)의 N극(155a)은 샤프트(160)를 기준으로 직각 배치되고, 제1 영구자석(151)의 S극(151b) 및 제2 영구자석(155)의 S극(155b) 역시 샤프트(160)를 기준으로 직각 배치됨으로써, 제1 영구자석(151)과 제2 영구자석(155)은 90도의 전기각 차이를 갖도록 배치될 수 있는 것이다. 이러한 구성에 의해서, 90도 차이를 갖는 2상 전류로 인해 토크와 기전력의 균형을 유지할 수 있으며 리플을 감소시킬 수 있다.1 to 3, the first permanent magnet 151 and the second permanent magnet 155 are disposed to have an electrical angle of 90 degrees. That is, the N pole 151a of the first permanent magnet 151 and the N pole 155a of the second permanent magnet 155 are disposed at right angles with respect to the shaft 160 and S of the first permanent magnet 151 is disposed. The pole 151b and the S pole 155b of the second permanent magnet 155 are also disposed at right angles with respect to the shaft 160, so that the first permanent magnet 151 and the second permanent magnet 155 have an electric angle of 90 degrees. It can be arranged to have a difference. With this configuration, the two-phase current with a 90 degree difference can balance torque and electromotive force and reduce ripple.

한편, 다음은 본 발명의 일 실시예에 따른 2상 영구자석 동기전동기(100)와, 종래의 단상 영구자석 동기전동기의 설계 치수를 비교한 표이다.On the other hand, the following is a table comparing the design dimensions of the two-phase permanent magnet synchronous motor 100 and the conventional single-phase permanent magnet synchronous motor according to an embodiment of the present invention.

항 목Item 단위unit 단상 U-core Single Phase U-core 2상 U-core 2-phase U-core 회전자 외경Rotor outer diameter mmmm 2121 평균 공극 길이 Average pore length mmmm 1.861.86 상당 턴수Equivalent turns -- 13201320 회전자 극수Number of rotor poles -- 22 44 FE model 부피FE model volume cm^3cm ^ 3 150.9150.9 180.8180.8 회전자 길이Rotor length mmmm 3535 17*217 * 2

상기 표를 통해 알 수 있듯이, 본 실시예의 2상 영구자석 동기전동기(100)와 종래의 단상 영구자석 동기전동기는 유사한 지름과 길이, 부피를 갖되, 회전자의 극수가 다르고, 회전자 길이 역시 다름을 알 수 있다. 즉, 종래의 단상 영구자석 동기전동기는 35mm의 회전자 길이를 갖지만, 본 실시예의 2상 영구자석 동기전동기(100)는 각각 17mm의 길이를 갖는 영구자석이 직렬 방향으로 배치된다. 이와 같이, 설계 치수는 다소 유사한 점이 있지만, 본 실시예의 2상 영구자석 동기전동기(100)의 경우, 2상 전류로 인해 토크와 기전력의 균형을 유지할 수 있으며 리플을 감소시킬 수 있다.As can be seen from the above table, the two-phase permanent magnet synchronous motor 100 and the conventional single-phase permanent magnet synchronous motor of the present embodiment have a similar diameter, length and volume, the number of poles of the rotor is different, and the rotor length is also different It can be seen. That is, the conventional single-phase permanent magnet synchronous motor has a rotor length of 35 mm, but in the two-phase permanent magnet synchronous motor 100 of the present embodiment, permanent magnets each having a length of 17 mm are arranged in a series direction. As such, although the design dimensions are somewhat similar, in the case of the two-phase permanent magnet synchronous motor 100 of the present embodiment, the two-phase current can maintain a balance of torque and electromotive force and reduce ripple.

한편, 이하에서는 도 4를 참조하여, 본 실시예의 2상 영구자석 동기전동기의 구동 회로에 대해서 설명하기로 한다.On the other hand, with reference to Fig. 4, the driving circuit of the two-phase permanent magnet synchronous motor of the present embodiment will be described.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 2상 영구자석 동기전동기의 구동 회로도이다.4 is a driving circuit diagram of a two-phase permanent magnet synchronous motor according to an embodiment of the present invention.

이에 도시된 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 2상 영구자석 동기전동기(100)의 구동 회로(200)는 DC 전원(210)에 두 개의 단상 풀브릿지 인버터(220)가 병렬로 연결된 2상 풀 브릿지 인버터(200)이다. 여기서, 단상 풀브릿지 인버터(220)는 두 개의 스위칭 소자(231)가 직렬 연결되어 있는 레그(235)가 두 개 병렬 연결되어 있고, 두 레그(235)의 중성점 사이에 한 개의 상 권선(240)이 연결되어 있으며, 각 스위칭 소자(231)의 입력부분에는 제어기(250)가 연결되어 있다. 2상 풀브릿지 인버터(200)는 90도 위상차를 갖는 2상 전류를 감지부, 예를 들면 본 실시예의 홀 센서로 검출한 회전자 위치에 따라 2상 권선(240)에 공급하며, 이를 통해 본 실시예의 2상 영구자석 동기전동기(100)가 구동될 수 있도록 한다.
As shown, the driving circuit 200 of the two-phase permanent magnet synchronous motor 100 according to an embodiment of the present invention is a two-phase two-phase full bridge inverter 220 connected to the DC power supply 210 in parallel It is a full bridge inverter 200. Here, the single-phase full bridge inverter 220 has two legs 235 in which two switching elements 231 are connected in series, and one phase winding 240 between the neutral points of the two legs 235. The controller 250 is connected to an input portion of each switching element 231. The two-phase full bridge inverter 200 supplies a two-phase current having a phase difference of 90 degrees to the two-phase winding 240 according to the position of the rotor detected by the sensing unit, for example, the hall sensor of the present embodiment. Allow the two-phase permanent magnet synchronous motor 100 of the embodiment to be driven.

한편, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 2상 영구자석 동기전동기와 일반적인 단상 영구자석 동기전동기의 회전각에 따른 역기전력의 변화를 비교한 그래프이다.On the other hand, Figure 4 is a graph comparing the change in the counter electromotive force according to the rotation angle of the two-phase permanent magnet synchronous motor and the general single-phase permanent magnet synchronous motor according to an embodiment of the present invention.

이에 도시된 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 2상 영구자석 동기전동기(100) 및 종래의 단상 영구자석 동기전동기의 회전각에 따른 역기전력은 거의 정현파로 나타나지만, 본 실시예의 2상 영구자석 동기전동기(100)의 경우 각 상의 코어 단면적이 절반으로 감소함에 따라 역기전력의 피크값(peak value)이 종래의 단상 영구자석 동기전동기의 역기전력에 비해 반으로 감소함을 알 수 있다. As shown in FIG. 2, the counter electromotive force corresponding to the rotation angles of the two-phase permanent magnet synchronous motor 100 and the conventional single-phase permanent magnet synchronous motor according to an embodiment of the present invention is almost sine wave, but the two-phase permanent magnet synchronous of the present embodiment is shown. In the case of the motor 100, as the core cross-sectional area of each phase is reduced by half, it can be seen that the peak value of the counter electromotive force decreases by half compared to the counter electromotive force of the conventional single-phase permanent magnet synchronous motor.

한편, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 2상 영구자석 동기전동기와 일반적인 단상 영구자석 동기전동기의 회전각에 따른 코깅토크의 변화를 비교한 그래프이다.On the other hand, Figure 6 is a graph comparing the change in the cogging torque according to the rotation angle of the two-phase permanent magnet synchronous motor and the general single-phase permanent magnet synchronous motor according to an embodiment of the present invention.

이에 도시된 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 동기전동기(100)의 코깅 토크는 대략 0.006Nm으로 종래의 단상 영구자석 동기전동기가 갖는 코깅 토크(0.096Nm)의 대략 6.3%이다. 부연 설명하면, 종래의 단상 영구자석 동기전동기에서 토크 리플은 코깅 토크와 전자기적 토크 리플로 이루어지는데, 여기서 코깅 토크는 일정하지 않은 권선 방법이나 자속 분포에 의해 발생된다. 그런데, 본 실시예의 2상 영구자석 동기전동기(100)의 경우 균일한 권선 구조를 가지고, 아울러 정현적인 자속 분포만이 영향을 끼쳐 코깅 토크와 토크 리플을 줄일 수 있다.As shown here, the cogging torque of the synchronous motor 100 according to an embodiment of the present invention is approximately 0.006 Nm, which is approximately 6.3% of the cogging torque (0.096 Nm) of the conventional single-phase permanent magnet synchronous motor. In other words, in the conventional single-phase permanent magnet synchronous motor, the torque ripple consists of cogging torque and electromagnetic torque ripple, where the cogging torque is generated by an inconstant winding method or a magnetic flux distribution. However, the two-phase permanent magnet synchronous motor 100 of the present embodiment has a uniform winding structure, and only the sinusoidal magnetic flux distribution affects the cogging torque and the torque ripple.

한편, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 2상 영구자석 동기전동기와 일반적인 단상 영구자석 동기전동기의 회전각에 따른 전자기적토크의 변화를 비교한 그래프이다.On the other hand, Figure 7 is a graph comparing the change in the electromagnetic torque according to the rotation angle of the two-phase permanent magnet synchronous motor and the general single-phase permanent magnet synchronous motor according to an embodiment of the present invention.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 2상 영구자석 동기전동기(100)의 회전각에 따른 전자기적 토크는 0.10 내지 0.15Nm 범위 내에 있는데, 이 수치는 종래의 단상 영구자석 동기전동기의 전자기적 토크에 비해 현저히 작은 값임을 알 수 있다. 즉, 본 실시예의 2상 영구자석 동기전동기(100)는 종래의 단상 영구자석 동기전동기에 비해 작은 전자기적 토크를 가지며 따라서 토크 리플을 감소시킬 수 있는 것이다.As shown in this, the electromagnetic torque according to the rotation angle of the two-phase permanent magnet synchronous motor 100 according to an embodiment of the present invention is in the range of 0.10 to 0.15Nm, this value is a conventional single-phase permanent magnet synchronous motor It can be seen that the value is significantly smaller than the electromagnetic torque of. That is, the two-phase permanent magnet synchronous motor 100 of the present embodiment has a smaller electromagnetic torque than the conventional single-phase permanent magnet synchronous motor and thus can reduce torque ripple.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 고정자(110)에 구비되는 2상의 권선(113, 117)과, 한 쌍의 극을 갖는 영구자석(151, 155) 한 쌍이 90도의 전기각 차이를 갖도록 구비됨으로써, 90도의 위상차를 갖는 2상 전류에 의해 전자기적 토크 리플을 현저히 감소시킬 수 있고, 교류의 기전력 리플을 감소시킬 수 있다.As such, according to one embodiment of the present invention, the two-phase windings 113 and 117 provided in the stator 110 and a pair of permanent magnets 151 and 155 having a pair of poles have an electrical angle difference of 90 degrees. By being provided, the electromagnetic torque ripple can be significantly reduced by the two-phase current having a phase difference of 90 degrees, and the electromotive force ripple of the alternating current can be reduced.

또한, 토크 리플의 감소로 인해 전동기의 동작을 부드럽게 유지시킬 수 있다. 예를 들면, 동일한 정격전압, 동기속도, 부피의 조건 아래, 본 실시예의 2상 영구자석 동기전동기(100)는 종래의 단상 영구자석 동기전동기에 비해 토크 리플이 낮고 효율이 높기 때문에 경쟁력이 있으며, 따라서 예를 들면 저전력 가정용 전기기기에 사용될 수 있을 뿐만 아니라 대칭을 갖는 영구자석 동기전동기에도 적용될 수 있다.In addition, the torque ripple can be reduced to keep the operation of the motor smooth. For example, under the conditions of the same rated voltage, synchronous speed, volume, the two-phase permanent magnet synchronous motor 100 of the present embodiment is competitive because the torque ripple is lower and the efficiency is higher than that of the conventional single-phase permanent magnet synchronous motor, Thus, for example, it can be used not only in low-power household electric appliances but also in permanent magnet synchronous motors having symmetry.

한편, 이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 영구자석 전동기에 대해 설명하되, 전술한 일 실시예의 영구자석 전동기와 실질적으로 동일한 부분에 대해서는 그 설명을 생략하기로 한다.Meanwhile, hereinafter, a permanent magnet electric motor according to another embodiment of the present invention will be described, and description thereof will be omitted for parts substantially the same as the permanent magnet electric motor of the above-described embodiment.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 영구자석 동기전동기의 사시도이다이에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 영구자석 전동기(300)는, U자 형태를 갖는 복수 쌍의 단위 고정자 코어(311a, 311b, 315a, 315b)가 나란하게 배치되며 이들에 엇갈리도록 권선(313a, 313b, 317a, 317b)이 배치되는 고정자(310)와, 단위 고정자 코어(311a, 311b, 315a, 315b)들과 대칭 공극을 형성하며 단위 고정자 코어(313a, 313b, 317a, 317b)의 열린 부분에서 배치되되 단위 고정자 코어(311a, 311b, 315a, 315b) 수에 대응되는 복수 쌍의 영구자석(351a, 351b, 355a, 355b)과 이들이 축 결합되는 샤프트(360)를 갖는 회전자(350)를 포함할 수 있다.8 is a perspective view of a permanent magnet synchronous motor according to another embodiment of the present invention, as shown in the permanent magnet electric motor 300 of the present embodiment, a plurality of pairs of unit stator cores having a U-shape 311a, 311b , 315a, 315b are arranged side by side and the stator 310 and the unit stator cores 311a, 311b, 315a, 315b are arranged symmetrically with the windings 313a, 313b, 317a, and 317b arranged so as to cross them. And a plurality of pairs of permanent magnets 351a, 351b, 355a, and 355b which are formed in the open portions of the unit stator cores 313a, 313b, 317a, and 317b and correspond to the number of unit stator cores 311a, 311b, 315a, and 315b. And a rotor 350 having a shaft 360 to which they are axially coupled.

여기서, 복수 쌍의 단위 고정자 코어(311a, 311b, 315a, 315b)에 각각 결합되는 권선(313a, 313b, 317a, 317b)은, 도 8에 도시된 바와 같이, 상호 엇갈리게 배치된다. 즉, 도 8을 기준으로 제일 좌측의 단위 고정자 코어(311a)의 상측에 권선(313a)이 결합되는 경우 다음의 단위 고정자 코어(311b)에서는 권선(313b)이 하측에 배치되고, 그리고 다음 단위 고정자 코어(315a)에서는 상측에 권선(317a)이 배치되는 엇갈림 배치 구조를 갖는다.Here, the windings 313a, 313b, 317a, and 317b coupled to the plurality of pairs of unit stator cores 311a, 311b, 315a, and 315b, respectively, are alternately disposed as illustrated in FIG. 8. That is, when the winding 313a is coupled to the upper side of the leftmost unit stator core 311a based on FIG. 8, the winding 313b is disposed below the next unit stator core 311b and the next unit stator. The core 315a has a staggered arrangement structure in which the winding 317a is disposed above.

따라서, 각각의 단위 고정자 코어(311a, 311b, 315a, 315b)에서 권선(313a, 313b, 317a, 317b) 및 그에 대응되는 영구자석(351a, 351b, 355a, 355b)은 개별적으로 구동될 수 있다.Accordingly, the windings 313a, 313b, 317a, and 317b and the corresponding permanent magnets 351a, 351b, 355a, and 355b in each of the unit stator cores 311a, 311b, 315a, and 315b may be driven separately.

그리고, 단위 고정자 코어(311a, 311b, 315a, 315b)에 결합되는 영구자석(351a, 351b, 355a, 355b) 역시, 인접한 것들과 90도의 전기각 차이를 갖도록 배치된다. 즉, 도 8을 기준으로 제일 좌측의 영구자석(351a)에 대해 다음의 영구자석(351b)은 90도의 전기각 차이를 갖도록 배치될 수 있다. In addition, the permanent magnets 351a, 351b, 355a, and 355b coupled to the unit stator cores 311a, 311b, 315a, and 315b are also arranged to have an electric angle difference of 90 degrees with the adjacent ones. That is, the next permanent magnet 351b may be arranged to have an electrical angle of 90 degrees with respect to the leftmost permanent magnet 351a based on FIG. 8.

따라서, 총 4개의 단위 고정자 코어(311a, 311b, 315a, 315b) 및 그에 대응되는 영구자석(351a, 351b, 355a, 355b)이 개별적으로 구동될 수 있으며, 이에 따라 토크와 기전력의 균형을 유지할 수 있어 리플을 감소시킬 수 있다.Therefore, a total of four unit stator cores 311a, 311b, 315a, and 315b and corresponding permanent magnets 351a, 351b, 355a, and 355b can be driven individually, thereby maintaining a balance between torque and electromotive force. Can reduce ripple.

다만, 전술한 다른 실시예에서는 두 쌍의 단위 고정자 코어가 구비되는 경우에 대해 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니며 제작 여건 및 요구되는 동력 크기에 따라 더 많은 쌍의 단위 고정자 코어로 마련될 수 있으며, 이에 대응되게 90도의 전기각 차이를 갖는 영구자석을 구비할 수도 있을 것이다.However, in the above-described other embodiments, the case in which two pairs of unit stator cores are provided is not limited thereto, but may be provided as more pairs of unit stator cores according to fabrication conditions and required power sizes. Correspondingly, it may be provided with a permanent magnet having an electric angle difference of 90 degrees.

또한, 전술한 실시예들의 경우 권선이 엇갈리도록 상하 배치됨에 따라 영구자석이 90도의 전기각 차이를 갖는다고 상술하였으나, 권선끼리 상호 간섭되지 않도록 다르게 배치할 수 있다면 영구자석의 전기각 차이도 그에 대응되도록 영구자석을 배치할 수 있음은 당연하다.In addition, in the above-described embodiments, the permanent magnet has a 90 degree electric angle difference as the windings are alternately arranged up and down, but if the windings can be arranged differently so as not to interfere with each other, the electric angle difference of the permanent magnet also corresponds thereto. Naturally, permanent magnets can be placed as much as possible.

한편, 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, such modifications or variations will have to be belong to the claims of the present invention.

100 : 2상 영구자석 동기전동기
110 : 고정자 111, 115 : 단위 고정자 코어
113, 117 : 2상 권선 150 : 회전자
151, 155 : 영구자석 160 : 샤프트100: 2 phase permanent magnet synchronous motor
110: stator 111, 115: unit stator core
113, 117: two-phase winding 150: rotor
151, 155: permanent magnet 160: shaft

Claims (12)

각각이 U자 형태를 갖는 한 쌍의 단위 고정자 코어가 나란하게 배치되며, 상기 단위 고정자 코어에 각각 2상(2 phase)으로 권선이 배치되는 고정자;
상기 단위 고정자 코어들과 대칭 공극을 형성하며, 상기 단위 고정자 코어의 열린 부분에 개재되는 한 쌍의 영구자석과, 상기 한 쌍의 영구자석이 축 결합되는 샤프트를 구비하는 회전자; 및
상기 고정자에 대해 상기 회전자를 구동시키기 위한 구동 회로;
를 포함하며,
상기 구동 회로는,
상기 회전자의 위치를 감지하는 감지부를 포함하며,
상기 감지부에 의해 감지된 상기 회전자의 위치에 따라 상기 고정자의 상기 권선에 전원을 공급하는 2상 영구자석 동기전동기.
A stator having a pair of unit stator cores each having a U-shape, arranged side by side, and windings disposed in two phases in the unit stator cores;
A rotor forming a symmetrical gap with the unit stator cores, the rotor including a pair of permanent magnets interposed in an open portion of the unit stator core, and a shaft in which the pair of permanent magnets are axially coupled; And
Drive circuitry for driving the rotor relative to the stator;
Including;
Wherein the driving circuit comprises:
It includes a detector for detecting the position of the rotor,
And a two-phase permanent magnet synchronous motor supplying power to the winding of the stator according to the position of the rotor sensed by the sensing unit.
제1항에 있어서,
상기 구동 회로는,
DC 전원에 병렬로 연결되는 2개의 단상 풀브릿지 인버터를 포함하는 2상 영구자석 동기전동기.
The method of claim 1,
Wherein the driving circuit comprises:
Two-phase permanent magnet synchronous motor with two single-phase full bridge inverters connected in parallel to a DC power source.
제2항에 있어서,
상기 단상 풀브릿지 인버터는 2개의 스위칭 소자가 직렬 연결되는 2개의 레그를 포함하며, 상기 2개의 레그의 중성점 시에는 1상 권선이 연결되는 2상 영구자석 동기전동기.
The method of claim 2,
The single-phase full bridge inverter includes two legs in which two switching elements are connected in series, and at the neutral point of the two legs, a two-phase permanent magnet synchronous motor having one phase winding connected thereto.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 한 쌍의 영구자석은 각각 N극 및 S극을 구비하며, 하나의 상기 영구자석의 N극 및 S극과, 다른 하나의 상기 영구자석의 N극 및 S극은 90도의 전기각 차이를 갖도록 상기 샤프트에 배치되는, 2상 영구자석 동기전동기.
The method of claim 1,
The pair of permanent magnets each have an N pole and an S pole, and the N pole and the S pole of one permanent magnet and the N pole and the S pole of the other permanent magnet have an electric angle difference of 90 degrees. A two-phase permanent magnet synchronous motor disposed on the shaft.
제1항에 있어서,
상기 영구자석과 상기 단위 고정자 코어의 폭과 상기 영구자석의 길이는 상호 대응되는 2상 영구자석 동기전동기.
The method of claim 1,
And a width of the permanent magnet and the unit stator core and a length of the permanent magnet correspond to each other.
제1항에 있어서,
상기 권선은 상기 한 쌍의 단위 고정자 코어에서 상호 엇갈리도록 상기 단위 고정자 코어에 결합되는 2상 영구자석 동기전동기.
The method of claim 1,
And the windings are coupled to the unit stator cores so as to cross each other in the pair of unit stator cores.
제1항에 있어서,
상기 한 쌍의 영구자석은 반원통 형상의 N극 S극의 조합으로 원통형을 가지며, 상기 영구자석이 위치하는 상기 단위 고정자 코어의 내면은 상기 영구자석의 형상에 대응되도록 곡면으로 마련되는 2상 영구자석 동기전동기.
The method of claim 1,
The pair of permanent magnets have a cylindrical shape with a combination of semi-cylindrical N-pole S-poles, and the inner surface of the unit stator core in which the permanent magnets are located is provided in a curved surface to correspond to the shape of the permanent magnets. Magnetic synchronous motor.
제1항에 있어서,
상기 단위 고정자 코어는 규소강판으로 제작되고, 상기 영구자석은 페라이트 재질로 마련되는 2상 영구자석 동기전동기.
The method of claim 1,
The unit stator core is made of silicon steel sheet, the permanent magnet is a two-phase permanent magnet synchronous motor provided with a ferrite material.
각각이 U자 형태를 갖는 복수 쌍의 단위 고정자 코어가 나란하게 배치되며, 인접한 상기 단위 고정자 코어들끼리 엇갈리게 권선이 배치되는 고정자;
상기 단위 고정자 코어들과 대칭 공극을 형성하며, 상기 단위 고정자 코어의 열린 부분에서 상기 단위 고정자 코어 수에 대응되도록 배치되는 복수 쌍의 영구자석과, 상기 복수 쌍의 영구자석들이 축 결합되는 샤프트를 구비하는 회전자; 및
상기 고정자에 대해 상기 회전자를 구동시키기 위한 구동 회로;
를 포함하며,
상기 복수 쌍의 영구자석들은 인접한 영구자석과 설정된 전기각 차이를 갖도록 배치되며,
상기 구동 회로는,
상기 회전자의 위치를 감지하는 감지부를 포함하며,
상기 감지부에 의해 감지된 상기 회전자의 위치에 따라 상기 고정자의 상기 권선에 전원을 공급하는 영구자석 동기전동기.
A stator in which a plurality of pairs of unit stator cores each having a U-shape are arranged side by side and windings are alternately arranged between adjacent unit stator cores;
Forming a symmetric air gap with the unit stator cores, and having a pair of permanent magnets arranged to correspond to the number of unit stator cores in an open portion of the unit stator core, and a shaft to which the plurality of pairs of permanent magnets are axially coupled. Rotor; And
Drive circuitry for driving the rotor relative to the stator;
Including;
The plurality of pairs of permanent magnets are arranged to have a set electric angle difference with the adjacent permanent magnets,
Wherein the driving circuit comprises:
It includes a detector for detecting the position of the rotor,
Permanent magnet synchronous motor for supplying power to the winding of the stator according to the position of the rotor sensed by the sensing unit.
제10항에 있어서,
상기 복수 쌍의 단위 고정자 코어의 엇갈림 배치 구조에 대응되는 전기각 차이를 갖도록 상기 복수 쌍의 영구자석은 배치되는 영구자석 동기전동기.
The method of claim 10,
The permanent magnet synchronous motor of the plurality of pairs of permanent magnets are arranged to have an electrical angle difference corresponding to the staggered arrangement structure of the plurality of pairs of unit stator cores.
제11항에 있어서,
상기 복수 쌍의 영구자석들은 인접한 영구자석과 90도의 전기각 차이를 갖도록 배치되는 영구자석 동기전동기.12. The method of claim 11,
The pair of permanent magnets are permanent magnet synchronous motor disposed to have an electrical angle difference of 90 degrees with the adjacent permanent magnets.
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KR19980703186A (en) * 1995-03-21 1998-10-15 우마노프 아담 Double Extrusion Permanent Magnet Machine
JPH11332191A (en) * 1998-05-19 1999-11-30 Techno Excel Co Ltd Small-sized single-phase synchronous motor
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