KR101412589B1 - Electric motor and electric vehicle having the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전동기 및 이를 구비한 전기차량에 관한 것이다. 본 발명에 따른 전동기는, 고정자코어 및 고정자코일을 구비한 고정자와, 고정자에 대해 상대 운동 가능한 회전자와, 내부에 냉각유체의 유로가 형성되고 고정자코어에 결합되는 냉각관을 구비한 냉각유닛과, 냉각관의 일 측의 자기장의 변화를 억제할 수 있게 형성되는 플럭스배리어를 구비하여 구성된다. 이에 의해, 열전달 경로를 단축시킬 수 있고 냉각관의 전자기 유도 현상에 기인한 냉각 성능 저하 및 효율 저하를 방지할 수 있다.The present invention relates to an electric motor and an electric vehicle having the electric motor. A motor according to the present invention includes: a stator having a stator core and a stator coil; a rotor capable of relative movement with respect to the stator; a cooling unit having a cooling tube in which a flow path of a cooling fluid is formed and coupled to the stator core; And a flux barrier formed so as to suppress a change in the magnetic field on one side of the cooling tube. As a result, the heat transfer path can be shortened, and cooling performance deterioration and efficiency deterioration due to the electromagnetic induction phenomenon of the cooling pipe can be prevented.

Figure R1020110045929
Figure R1020110045929

Description

전동기 및 이를 구비한 전기차량{ELECTRIC MOTOR AND ELECTRIC VEHICLE HAVING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric motor,

본 발명은, 전동기 및 이를 구비한 전기차량에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 열전달 경로를 단축할 수 있고 냉각관에 의한 효율저하 발생을 억제할 수 있도록 한 전동기 및 이를 구비한 전기차량에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric motor and an electric vehicle having the electric motor, and more particularly, to an electric motor capable of shortening a heat transfer path and suppressing a decrease in efficiency due to a cooling pipe, and an electric vehicle having the electric motor .

최근에는 자동차 또는 차량의 배기가스로 인한 환경오염문제, 화석연료의 고갈 등에 기인하여 자동차 또는 차량의 동력원 또는 보조동력원으로 전동기를 이용하는 전기차량 또는 하이브리드 차량(이하, "전기차량"이라 표기함)의 이용이 늘고 있다.In recent years, there has been an increasing demand for electric vehicles or hybrid vehicles (hereinafter referred to as "electric vehicles") using an electric motor as a power source for an automobile or a vehicle or as an auxiliary power source due to environmental pollution problems caused by exhaust gas of automobiles or vehicles, exhaustion of fossil fuels, Use is increasing.

상기 전동기는, 외함과, 상기 외함의 내부에 배치되는 스테이터와,상기 스테이터에 대해 회전 가능하게 배치되는 로터를 구비할 수 있다. The electric motor may include an enclosure, a stator disposed inside the enclosure, and a rotor rotatably disposed with respect to the stator.

한편, 상기 전기차량에 이용되는 전동기는 높은 출력밀도가 요구되기 때문에 상대적으로 높은 냉각성능이 요구될 수 있다.On the other hand, since the electric motor used in the electric vehicle is required to have a high output density, relatively high cooling performance may be required.

그런데, 이러한 종래의 전기차량의 전동기에 있어서는, 상기 외함에 냉각수단이 구비되도록 되어 있어, 상기 스테이터코일에서 발생한 열이 상기 냉각수단에 의해 냉각되기까지 열 전달경로가 길어질 수 있다. 이에 기인하여, 상기 외함에 구비된 냉각수단으로는 열교환 효율 및 냉각성능을 제고시키는데에 한계가 있을 수 있다. However, in the electric motor of the conventional electric vehicle, the cooling means is provided in the enclosure, and the heat transfer path may be long until the heat generated in the stator coil is cooled by the cooling means. As a result, the cooling means provided in the enclosure may have limitations in improving heat exchange efficiency and cooling performance.

또한, 열원으로부터 냉각수단까지의 열 전달 경로가 길어지게 될 경우, 발열 부품의 온도가 상승할 수 있고 이에 기인하여 출력이 저하될 수 있다. 또한, 온도 상승에 의한 강제 열화가 촉진될 수 있고 이에 의해 수명이 단축될 수 있다.Further, when the heat transfer path from the heat source to the cooling means becomes long, the temperature of the heat generating component may rise, and the output may be lowered. In addition, forced deterioration due to temperature rise can be promoted, thereby shortening the service life.

따라서, 본 발명은, 열전달 경로를 단축시킬 수 있고 냉각관의 전자기 유도 현상에 기인한 냉각 성능 저하 및 효율 저하를 방지할 수 있는 전동기 및 이를 구비한 전기차량을 제공하는 것을 그 목적으로 한다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide an electric motor capable of shortening the heat transfer path and preventing deterioration of cooling performance and efficiency due to electromagnetic induction of a cooling pipe, and an electric vehicle having the electric motor.

본 발명은, 상기한 바와 같은 목적 달성을 위해, 고정자코어 및 고정자코일을 구비한 고정자; 상기 고정자에 대해 상대 운동 가능한 회전자; 내부에 냉각유체의 유로가 형성되고 상기 고정자코어에 결합되는 냉각관을 구비한 냉각유닛; 및 상기 냉각관의 주변의 자기장의 변화를 억제하는 플럭스배리어;를 포함하는 전동기를 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a stator comprising: a stator having a stator core and a stator coil; A rotor movable relative to the stator; A cooling unit having a cooling tube in which a flow path of a cooling fluid is formed and which is coupled to the stator core; And a flux barrier for suppressing a change in a magnetic field around the cooling tube.

여기서, 상기 냉각관은, 상기 고정자코어에 축방향으로 배치되는 직관부; 및 상기 직관부를 연결하는 곡관부;를 포함하여 구성될 수 있다. Here, the cooling pipe may include: an axial pipe portion disposed axially in the stator core; And a bending portion connecting the straight pipe portion.

상기 고정자코어에는 상기 직관부가 삽입되는 삽입공이 형성될 수 있다.The stator core may be formed with an insertion hole into which the straight pipe portion is inserted.

상기 고정자코어에는 상기 직관부가 삽입되고 외측으로 개방된 삽입슬롯이 형성되어 구성될 수 있다. The stator core may be formed with an insertion slot into which the straight pipe portion is inserted and which is open to the outside.

상기 직관부가 상기 고정자코어로부터 이격되게 지지하는 스페이서를 더 포함하여 구성될 수 있다. And a spacer for supporting the straight pipe portion so as to be spaced apart from the stator core.

상기 스페이서는 절연부재로 형성될 수 있다. The spacer may be formed of an insulating member.

상기 냉각관과 상기 고정자코어 사이에 개재되어 열전달을 촉진시키는 열전달부재를 더 포함할 수 있다. And a heat transfer member interposed between the cooling pipe and the stator core to promote heat transfer.

상기 냉각관은 상기 고정자코어의 원주방향을 따라 미리 설정된 간격으로 이격 배치되고, 상기 플럭스배리어는 상기 냉각관 사이에 형성될 수 있다. The cooling tubes may be spaced apart at predetermined intervals along the circumferential direction of the stator core, and the flux barrier may be formed between the cooling tubes.

상기 플럭스배리어는 상기 고정자코어의 외주로부터 반경방향을 따라 내측으로 절개된 슬릿을 구비하여 구성될 수 있다. The flux barrier may include slits cut inwardly along the radial direction from the outer periphery of the stator core.

상기 플럭스배리어는 상기 고정자코어의 중심으로부터 반경방향을 따라 상기 냉각관의 내측과 동일 원주상에 배치되거나 더 내측에 배치되게 형성될 수 있다. The flux barrier may be disposed on the same circumference as the inside of the cooling tube along the radial direction from the center of the stator core, or may be disposed further inside.

한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 차량바디; 상기 차량바디에 구비되는 배터리; 및 상기 차량바디에 구비되고 상기 배터리에 연결되어 상기 차량바디에 구동력을 제공하는 상기 전동기;를 포함하는 전기차량이 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a vehicle body comprising: a vehicle body; A battery provided in the vehicle body; And an electric motor provided in the vehicle body and connected to the battery to provide driving force to the vehicle body.

여기서, 냉각유체가 상기 냉각유닛을 경유하여 순환되게 하는 냉각유체순환유닛;을 더 포함하여 구성될 수 있다. Here, the cooling fluid circulating unit may be configured to cause the cooling fluid to circulate via the cooling unit.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 스테이터에 직접 결합되는 냉각유닛을 구비함으로써, 열전달 경로를 단축시켜 열 교환 효율을 증대시킬 수 있다. 이에 의해, 냉각 성능이 현저하게 제고될 수 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, by providing the cooling unit directly coupled to the stator, it is possible to shorten the heat transfer path and increase the heat exchange efficiency. Thereby, the cooling performance can be remarkably improved.

또한, 냉각관 사이에 플럭스배리어를 마련함으로써, 고정자코어에 결합되는 냉각관에 유도기전력이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 이에 의해, 냉각관의 유도기전력 발생에 기인한 방열 악화 및 효율 저하를 방지할 수 있다. Further, by providing a flux barrier between the cooling tubes, it is possible to suppress the generation of induced electromotive force in the cooling tube coupled to the stator core. This makes it possible to prevent deterioration of heat dissipation caused by induction electromotive force of the cooling pipe and deterioration of efficiency.

또한, 고정자코어와 냉각관 사이에 열전달물질이 개재되도록 함으로써, 고정자코어의 열이 냉각관으로 신속하게 전달될 수 있다. 이에 의해, 냉각 성능이 더욱 증대될 수 있다. Further, by allowing the heat transfer material to intervene between the stator core and the cooling tube, the heat of the stator core can be quickly transferred to the cooling tube. Thereby, the cooling performance can be further increased.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기를 구비한 전기차량의 개략적 구성도,
도 2는 도 1의 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기의 분리사시도,
도 3은 도 2의 전동기의 결합상태의 단면도,
도 4는 도 3의 전동기의 단면도,
도 5는 도 4의 요부확대도,
도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선에 따른 단면도,
도 7은 도 1의 전기차량의 냉각유체순환유닛의 구성도,
도 8은 도 1의 전기차량의 제어블록도,
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전동기의 도 5에 대응되는 도면,
도 10은 도 9의 Ⅹ-Ⅹ선에 따른 단면도이다.1 is a schematic configuration diagram of an electric vehicle having an electric motor according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is an exploded perspective view of the motor according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1,
Fig. 3 is a cross-sectional view of the coupled state of the motor of Fig. 2,
Fig. 4 is a sectional view of the motor of Fig. 3,
5 is an enlarged view of the main part of Fig. 4,
6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI in Fig. 5,
7 is a configuration diagram of a cooling fluid circulating unit of the electric vehicle of FIG. 1,
8 is a control block diagram of the electric vehicle of FIG. 1;
9 is a view corresponding to FIG. 5 of a motor according to another embodiment of the present invention,
10 is a cross-sectional view taken along the line X-X in Fig.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기를 구비한 전기차량은, 차량바디(110)와, 상기 차량바디(110)에 구비되는 배터리(125)와, 상기 차량바디(110)에 구비되고 상기 배터리(125)에 연결되어 상기 차량바디(110)에 구동력을 제공하는 전동기(140)를 포함하여 구성될 수 있다. 1, an electric vehicle having an electric motor according to an embodiment of the present invention includes a vehicle body 110, a battery 125 provided in the vehicle body 110, And a motor 140 connected to the battery 125 and providing a driving force to the vehicle body 110. [

상기 차량바디(110)의 상부영역에는 도면에는 도시하지 아니하였으나 탑승공간이 마련될 수 있다. An upper portion of the vehicle body 110 may be provided with a passenger space although it is not shown in the figure.

상기 차량바디(110)에는 주행이 가능하게 복수의 휠(115)이 구비될 수 있다.The vehicle body 110 may be provided with a plurality of wheels 115 for traveling.

상기 휠(115)은 상기 차량바디(110)의 전, 후 양 측에 각각 배치될 수 있다.The wheels 115 may be disposed on both the front and rear sides of the vehicle body 110, respectively.

상기 차량바디(110)와 휠(115) 사이에는 주행시 발생하는 진동 및 충격을 완화할 수 있게 현가장치(120)가 구비될 수 있다.Between the vehicle body 110 and the wheel 115, a suspension 120 may be provided to mitigate vibrations and shocks occurring during traveling.

상기 차량바디(110)에는 전원을 공급할 수 있게 배터리(125)가 구비될 수 있다. The vehicle body 110 may be provided with a battery 125 to supply power.

상기 배터리(125)는 충전이 가능하게 2차 전지로 구성될 수 있다. The battery 125 may be a rechargeable battery.

상기 차량바디(110)의 일 측에는 상기 휠(115)에 구동력을 제공할 수 있게 전동기(140)가 구비될 수 있다. A motor 140 may be provided on one side of the vehicle body 110 to provide a driving force to the wheel 115.

상기 전동기(140)와 상기 배터리(125) 사이에는 상기 배터리(125)에서 제공된 전원을 변환하여 상기 전동기(140)에 제공하는 인버터장치(130)가 구비될 수 있다. An inverter device 130 may be provided between the electric motor 140 and the battery 125 to convert the electric power supplied from the battery 125 and provide the electric power to the electric motor 140.

예를 들면, 상기 인버터장치(130)에는 입력케이블(132) 및 출력케이블(134)이 구비되고, 상기 입력케이블(132)은 상기 배터리(125)에 연결되고 상기 출력케이블(134)은 상기 전동기(140)에 연결될 수 있다. For example, the inverter device 130 is provided with an input cable 132 and an output cable 134. The input cable 132 is connected to the battery 125 and the output cable 134 is connected to the motor (Not shown).

한편, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 전동기(140)는, 고정자코어(151) 및 고정자코일(161)을 구비한 고정자(150)와, 상기 고정자(150)에 대해 상대 운동 가능한 회전자(170)와, 내부에 냉각유체의 유로가 형성되고 상기 고정자코어(151)에 결합되는 냉각관(181)을 구비한 냉각유닛(180)과, 상기 냉각관(181)의 주변의 자기장의 변화를 억제하는 플럭스배리어(200)를 포함하여 구성될 수 있다. 2 to 4, the electric motor 140 includes a stator 150 having a stator core 151 and a stator coil 161, and a stator 150 having a stator 150, A cooling unit 180 having a rotor 170 and a cooling pipe 181 having a cooling fluid flow path formed therein and coupled to the stator core 151; And a flux barrier 200 for suppressing the change of the flux barrier 200.

상기 고정자(150)의 외측에는 외함(141)이 구비될 수 있다. An outer casing 141 may be provided on the outer side of the stator 150.

상기 외함(141)은 내부에 상기 고정자(150) 및 가동자가 수용될 수 있게 수용공간이 마련될 수 있다. 상기 외함(141)은 합성수지부재 또는 금속부재로 형성될 수 있다. The enclosure 141 may be provided with a receiving space for accommodating the stator 150 and the mover. The enclosure 141 may be formed of a synthetic resin member or a metal member.

상기 외함(141)은, 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 양 측이 개방된 원통 형상으로 구성될 수 있으나, 일 측이 개방되게 구성될 수도 있다. As shown in Fig. 2, for example, the enclosure 141 may have a cylindrical shape with both open sides, but may be configured so that one side is opened.

상기 외함(141)의 양 단부에는 브래킷(145)이 구비될 수 있다. Brackets 145 may be provided at both ends of the enclosure 141.

상기 브래킷(145)은 원반형상으로 형성될 수 있다. The bracket 145 may be formed in a disc shape.

상기 브래킷(145)은 복수의 체결부재(147)에 의해 상기 외함(141)에 각각 결합될 수 있게 구성될 수 있다. 이를 위해, 상기 외함(141)의 단부에는 체결부재결합부(143)가 마련되고, 상기 브래킷(145)에는 상기 체결부재(147)가 삽입되는 체결부재삽입공(148)이 관통 형성될 수 있다. The bracket 145 may be configured to be coupled to the enclosure 141 by a plurality of fastening members 147, respectively. A coupling member coupling part 143 is provided at an end of the enclosure 141 and a coupling member insertion hole 148 into which the coupling member 147 is inserted may be formed through the bracket 145 .

상기 각 브래킷(145)에는 상기 회전자(170)를 회전 가능하게 지지할 수 있게 베어링(146)이 각각 구비될 수 있다. Each of the brackets 145 may be provided with a bearing 146 for rotatably supporting the rotor 170.

상기 회전자(170)는, 회전자코어(171)와, 상기 회전자코어(171)에 결합되는 회전축(175)을 구비할 수 있다. 여기서, 상기 회전자(170)는, 상기 회전자코어(171)에 도체바(172) 및 엔드링(173)을 구비한 소위 인덕션 로터(또는 유도기)로 구성될 수 있다. 또한, 상기 회전자(170)는, 상기 회전자코어(171)에 영구자석(미도시)이 구비되는 소위 영구자석 로터(또는 동기기)로 구성될 수도 있다. 또한, 상기 회전자(170)는, 상기 도체바(172) 및 엔드링(173)과 상기 영구자석을 동시에 구비하는 소위 하이브리드 타입(hybrid type) 로터(또는 유도-동기기)로 구성될 수도 있다. The rotor 170 may include a rotor core 171 and a rotary shaft 175 coupled to the rotor core 171. Here, the rotor 170 may be constituted by a so-called induction rotor (or induction machine) having the conductor bar 172 and the end ring 173 in the rotor core 171. The rotor 170 may be constituted by a so-called permanent magnet rotor (or a synchronous machine) in which a permanent magnet (not shown) is provided in the rotor core 171. The rotor 170 may be a so-called hybrid type rotor (or induction-synchronous machine) including the conductor bar 172 and the end ring 173 and the permanent magnet at the same time.

한편, 상기 고정자(150)는, 고정자코어(151)와, 상기 고정자코어(151)에 권선되는 고정자코일(161)을 구비할 수 있다. The stator 150 may include a stator core 151 and a stator coil 161 wound on the stator core 151.

상기 고정자코어(151)의 중앙에는 상기 회전자(170)가 회전 가능하게 수용되는 회전자수용공간(153)이 형성될 수 있다. A rotor accommodating space 153 in which the rotor 170 is rotatably received may be formed at the center of the stator core 151.

상기 고정자코어(151)에는 상기 고정자코일(161)이 권선될 수 있게 복수의 슬롯(154) 및 티스(155)가 구비될 수 있다. 상기 슬롯(154) 및 티스(155)는 상기 회전자수용공간(153)의 둘레를 따라 형성될 수 있다. 상기 슬롯(154) 및 티스(155)는 상호 교호적으로 형성될 수 있다. The stator core 151 may be provided with a plurality of slots 154 and teeth 155 so that the stator coil 161 can be wound. The slots 154 and the teeth 155 may be formed along the circumference of the rotor accommodating space 153. The slots 154 and the teeth 155 may be alternately formed.

상기 고정자코어(151)는, 예를 들면, 복수의 전기강판(152)을 절연 적층하여 형성될 수 있다. 상기 각 전기강판(152)은 중앙에 상기 회전자수용공간(153)이 형성되고, 상기 회전자수용공간(153)의 둘레에 복수의 슬롯(154) 및 티스(155)가 각각 형성될 수 있다. The stator core 151 may be formed by, for example, insulating a plurality of electrical steel plates 152. The rotor housing space 153 is formed at the center of each electric steel plate 152 and a plurality of slots 154 and teeth 155 may be formed around the rotor housing space 153 .

한편, 상기 고정자코어(151)에는 상기 고정자(150)를 냉각시킬 수 있게 냉각유닛(180)이 결합될 수 있다. The cooling unit 180 may be coupled to the stator core 151 to cool the stator 150.

상기 냉각유닛(180)은 내부에 냉각유체의 유로가 형성된 냉각관(181)으로 구현될 수 있다. 여기서, 상기 냉각관(181)은 열전도성이 우수한 동(Cu), 또는 알루미늄(Al) 등으로 구성될 수 있다. The cooling unit 180 may be embodied as a cooling pipe 181 having a cooling fluid flow path formed therein. Here, the cooling pipe 181 may be made of copper (Cu), aluminum (Al), or the like having high thermal conductivity.

상기 냉각관(181)은 동으로 구성하는 것이 더욱 바람직할 수 있다. 이에 의해, 동손(copper loss) 및 철손(core loss 또는 iron loss)에 의해 발생하는 상기 고정자코어(151)의 열을 보다 신속하게 냉각유닛(180)으로 전달하여 제거할 수 있고, 고출력밀도의 구현이 가능하다. It is more preferable that the cooling pipe 181 is made of copper. As a result, the heat of the stator core 151 generated due to copper loss and iron loss can be transmitted to the cooling unit 180 more quickly, and it is possible to realize a high output density This is possible.

상기 냉각관(181)은, 예를 들면, 상기 고정자코어(151)에 축방향으로 배치되는 직관부(182a)와, 상기 직관부(182a)를 연결하는 곡관부(182b)를 구비하여 구성될 수 있다. The cooling pipe 181 may include a straight pipe portion 182a disposed in the axial direction of the stator core 151 and a bending portion 182b connecting the straight pipe portion 182a .

상기 냉각유닛(180)의 일 측에는 냉각유체가 유입되는 냉각유체유입부(185)가 구비될 수 있다. 상기 냉각유닛(180)의 타 측에는 냉각유체가 유출되는 냉각유체유출부(186)가 마련될 수 있다. The cooling unit 180 may include a cooling fluid inlet 185 through which a cooling fluid flows. A cooling fluid outlet portion 186 through which the cooling fluid flows may be provided on the other side of the cooling unit 180.

상기 냉각유체유입부(185) 및 냉각유체유출부(186)는 상기 브래킷(145)을 관통하여 외부로 각각 인출될 수 있다. 여기서, 상기 냉각유체유입부(185) 및 냉각유체유출부(186)는 상기 외함(141)을 통해 외부로 인출될 수도 있다. 본 실시예에서는 상기 냉각유체유입부(185) 및 냉각유체유출부(186)가 상기 브래킷(145)을 통해 외부로 인출된 경우를 예시하고 있으며, 상기 각 브래킷(145)에는 인출공(149)이 각각 관통형성될 수 있다. The cooling fluid inflow portion 185 and the cooling fluid outflow portion 186 may be respectively drawn out through the bracket 145. Here, the cooling fluid inflow portion 185 and the cooling fluid outflow portion 186 may be drawn out to the outside through the enclosure 141. The cooling fluid inflow portion 185 and the cooling fluid outflow portion 186 are drawn out to the outside through the bracket 145. The brackets 145 are provided with the outflow holes 149, Respectively.

상기 고정자코어(151)에는 상기 냉각관(181)이 결합될 수 있게 냉각관결합부(190)가 형성될 수 있다. The stator core 151 may be provided with a cooling pipe coupling part 190 to allow the cooling pipe 181 to be coupled thereto.

예를 들면, 상기 냉각관결합부(190)는 상기 고정자코어(151)의 축방향으로 관통되고 상기 고정자코어(151)의 외측으로 개방된 복수의 삽입슬롯(192)을 구비할 수 있다. For example, the cooling pipe coupling portion 190 may include a plurality of insertion slots 192 that pass through the stator core 151 in the axial direction and open to the outside of the stator core 151.

상기 삽입슬롯(192)은 상기 고정자코어(151)의 둘레방향(원주방향)을 따라 미리 설정된 간격으로 이격되게 형성될 수 있다. 도 2 및 도 4에는 상기 삽입슬롯(192)이 거의 일정한 간격으로 형성된 경우를 예를 들고 있으나, 상기 삽입슬롯(192)의 간격은 서로 다르게 형성될 수도 있다. The insertion slots 192 may be spaced apart from each other at predetermined intervals along the circumferential direction (circumferential direction) of the stator core 151. 2 and 4 illustrate the case where the insertion slots 192 are formed at substantially regular intervals, but the intervals of the insertion slots 192 may be different from each other.

예를 들면, 상기 고정자(150)의 상부영역에 배치되는 삽입슬롯(192)들의 간격이 다른 영역에 배치되는 삽입슬롯(192)들의 간격보다 더 작을 수 있다. 이에 의하면 상기 고정자코어(151)의 상부영역의 열교환량이 다른 영역의 열교환량을 상회 또는 초과할 수 있다. 이에 따르면, 열의 대류 특성에 의해 상기 고정자(150)의 상부영역에 열이 집중되어도 상기 고정자(150)의 상부영역을 신속하게 냉각시킬 수 있어 상기 상부영역의 온도가 주변에 비해 과도하게 상승하는 것이 억제될 수 있다. For example, the spacing of the insertion slots 192 disposed in the upper region of the stator 150 may be smaller than the spacing of the insertion slots 192 disposed in the other region. The amount of heat exchange in the upper region of the stator core 151 may exceed or exceed the amount of heat exchange in the other region. Accordingly, even if heat is concentrated in the upper region of the stator 150 due to the convection characteristic of the heat, the upper region of the stator 150 can be cooled quickly, and the temperature of the upper region rises excessively Can be suppressed.

한편, 상기 고정자코어(151)에는 상기 냉각관(181)의 주변의 자기장의 변화를 억제하는 플럭스배리어(200)(flux barrier)를 구비할 수 있다. 이는 상기 회전자(170)의 회전시 상기 냉각관(181)의 주변의 자기장이 변화할 경우 도체인 냉각관(181)에 전자기 유도 현상에 의해 유도기전력이 유기되는 것을 억제하기 위함이다. 상기 냉각관(181)에 유도기전력이 발생할 경우 냉각관(181)의 온도가 상승되어 방열 성능이 저하될 수 있고, 자기력의 일부가 회전자(170)의 회전에 기여하지 못하게 되므로 출력밀도가 저하되고 결국 운전 효율이 저하될 수 있다. The stator core 151 may be provided with a flux barrier 200 for suppressing a change in the magnetic field around the cooling pipe 181. This is to prevent induced electromotive force from being induced in the cooling pipe 181, which is a conductor, when the magnetic field around the cooling pipe 181 changes when the rotor 170 rotates. If the induction electromotive force is generated in the cooling pipe 181, the temperature of the cooling pipe 181 may rise to degrade the heat radiation performance, and a part of the magnetic force may not contribute to the rotation of the rotor 170, So that the operation efficiency may be deteriorated.

보다 구체적으로, 상기 플럭스배리어(200)는 상기 냉각관(181)의 주변으로 불필요하게 자속이 흐르는 것을 억제하게 구성될 수 있다. 즉, 상기 플럭스배리어(200)는 상기 냉각관(181) 주변으로 자속이 흐르는 것을 억제하여 자속이 회전자(170)의 회전에 기여할 수 있는 방향으로 흐를 수 있게 구성될 수 있다. 이에 의해, 상기 냉각관(181)에 유도기전력이 유기되는 것을 억제하여 상기 냉각관(181)의 유도 기전력 발생에 기인한 방열 성능 저하 및 효율 저하를 방지할 수 있다. More specifically, the flux barrier 200 may be configured to suppress magnetic flux unnecessarily flowing around the cooling pipe 181. That is, the flux barrier 200 can be configured to restrict the flow of magnetic flux around the cooling tube 181 and to flow the magnetic flux in a direction that can contribute to the rotation of the rotor 170. As a result, it is possible to prevent induction electromotive force from being induced in the cooling pipe 181, thereby preventing deterioration of heat dissipation performance and reduction in efficiency due to induction electromotive force generation in the cooling pipe 181. [

상기 플럭스배리어(200)는 상기 냉각관(181) 사이에 각각 형성될 수 있다. The flux barrier 200 may be formed between the cooling pipes 181, respectively.

예를 들면, 상기 플럭스배리어(200)는 상기 고정자코어(151)의 외주면으로부터 반경방향을 따라 내측으로 절개된 복수의 슬릿(slit)(202)을 구비하여 구성될 수 있다. For example, the flux barrier 200 may include a plurality of slits 202 that are cut inward along the radial direction from the outer circumferential surface of the stator core 151.

상기 슬릿(202)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 내측 단부가 상기 냉각관(181)의 내측 단부보다 상기 고정자코어(151)의 중심측에 더 가깝게 배치되게 구성될 수 있다. 여기서, 상기 슬릿(202)은 그 내측 단부가 상기 냉각관(181)의 내측 단부와 동일 원주상에 배치되게 구성될 수도 있다. 5, the inner end of the slit 202 may be disposed closer to the center of the stator core 151 than the inner end of the cooling pipe 181. [ Here, the inner end of the slit 202 may be arranged on the same circumference as the inner end of the cooling pipe 181.

한편, 상기 냉각관(181)은 상기 고정자코어(151)와 접촉되지 아니하게 상기 냉각관결합부(190)의 내부에 배치될 수 있다. 이에 의해, 상기 냉각관(181)과 상기 고정자코어(151)가 전기적으로 절연될 수 있다. The cooling pipe 181 may be disposed inside the cooling pipe coupling part 190 so as not to contact the stator core 151. Thus, the cooling pipe 181 and the stator core 151 can be electrically insulated.

상기 냉각관(181)과 상기 냉각관결합부(190) 사이에는 상기 냉각관(181)이 상기 냉각관결합부(190)로부터 이격되게 지지하는 스페이서(205a)가 구비될 수 있다. 상기 스페이서(205a)는 절연부재로 구성될 수 있다. 이에 의해, 상기 냉각관(181)과 상기 냉각관결합부(190)가 전기적으로 절연될 수 있다. A spacer 205a may be provided between the cooling pipe 181 and the cooling pipe coupling 190 so as to support the cooling pipe 181 so as to be spaced apart from the cooling pipe coupling 190. The spacer 205a may be formed of an insulating member. Thus, the cooling pipe 181 and the cooling pipe coupling part 190 can be electrically insulated.

상기 스페이서(205a)는 상기 냉각관(181)에 결합될 수 있다. The spacer 205a may be coupled to the cooling pipe 181.

예를 들면, 상기 스페이서(205a)는 링 또는 튜브 형상으로 구현될 수 있다. For example, the spacer 205a may be implemented in a ring or tube shape.

상기 스페이서(205a)는 상기 냉각관(181)의 직관부(182a)에 복수 개가 결합되게 구성될 수 있다. A plurality of the spacers 205a may be coupled to the straight pipe portion 182a of the cooling pipe 181. [

상기 스페이서(205a)는 절연특성 및 열전도성을 구비하여 구성될 수 있다. 이에 의해, 상기 냉각관(181)과 상기 고정자(150)가 전기적으로 절연되고, 상기 고정자(150)의 열이 상기 냉각관(181)으로 신속하게 전달될 수 있다. 예를 들면, 상기 스페이서(205a)는 열전도성 플라스틱으로 구성될 수 있다. The spacer 205a may have an insulating property and a thermal conductivity. Thus, the cooling pipe 181 and the stator 150 are electrically insulated, and the heat of the stator 150 can be quickly transferred to the cooling pipe 181. For example, the spacer 205a may be made of thermally conductive plastic.

상기 냉각관(181)과 상기 냉각관결합부(190) 사이에는 열전달물질(207)이 개재될 수 있다. 이에 의해, 상기 고정자(150)의 열이 상기 냉각관(181)으로 보다 신속하게 전달될 수 있다. 상기 열전달물질(207)은, 예를 들면, 써멀 그리스 또는 써멀 컴파운드로 구현될 수 있다. A heat transfer material 207 may be interposed between the cooling pipe 181 and the cooling pipe coupling part 190. As a result, the heat of the stator 150 can be transmitted to the cooling pipe 181 more quickly. The heat transfer material 207 may be implemented, for example, as a thermal grease or a thermal compound.

상기 열전달물질(207)은 상기 냉각관(181)의 표면 및/또는 상기 냉각관결합부(190)의 표면에 도포됨으로써, 상기 냉각관(181)과 상기 냉각관결합부(190) 사이에 존재하고 열 전달을 억제하는 공기(단열)층을 감소시킬 수 있다. 이에 의해, 상기 고정자(150)의 열이 상기 냉각관(181)으로 보다 신속하게 전달될 수 있다. The heat transfer material 207 is applied to the surface of the cooling tube 181 and / or the surface of the cooling tube coupling portion 190 to be present between the cooling tube 181 and the cooling tube coupling portion 190 And reduce the air (insulation) layer that inhibits heat transfer. As a result, the heat of the stator 150 can be transmitted to the cooling pipe 181 more quickly.

상기 열전달물질(207)은 상기 냉각관결합부(190)와 상기 스페이서(205a) 사이에 개재될 수 있다. 상기 열전달물질(207)은 상기 냉각관결합부(190)의 표면 및/또는 상기 스페이서(205a)의 표면에 도포될 수 있다. 이에 의해, 상기 냉각관결합부(190)와 상기 스페이서(205a) 사이에 존재하는 공기층을 감소시킬 수 있고, 상기 공기층이 감소하는 만큼 상기 고정자(150)의 열은 상기 스페이서(205a)로 보다 신속하게 전달될 수 있다. The heat transfer material 207 may be interposed between the cooling pipe coupling part 190 and the spacer 205a. The heat transfer material 207 may be applied to the surface of the cooling tube coupling portion 190 and / or the surface of the spacer 205a. As a result, the air layer existing between the cooling pipe coupling portion 190 and the spacer 205a can be reduced, and the heat of the stator 150 can be transmitted to the spacer 205a more quickly Lt; / RTI >

또한, 상기 열전달물질(207)은 상기 스페이서(205a)와 상기 냉각관(181) 사이에 개재될 수 있다. 상기 열전달물질(207)은 상기 스페이서(205a)의 표면 및/또는 상기 냉각관(181)의 표면에 도포됨으로써, 상기 스페이서(205a)와 상기 냉각관(181) 사이의 공기층을 감소시킬 수 있다. 이에 의해, 상기 스페이서(205a)의 열이 상기 냉각관(181)으로 보다 신속하게 전달될 수 있다. In addition, the heat transfer material 207 may be interposed between the spacer 205a and the cooling pipe 181. The heat transfer material 207 may be applied to the surface of the spacer 205a and / or the surface of the cooling pipe 181 to reduce the air layer between the spacer 205a and the cooling pipe 181. [ As a result, the heat of the spacer 205a can be transmitted to the cooling pipe 181 more quickly.

상술한 바와 같이, 상기 열전달물질(207)을 개재하는 목적은 열전도성이 우수한 부품 간의 직접 접촉을 억제하기 위한 것이 아니고, 부품 간의 상호 접촉시 접촉면 사이에 존재하는 공기(단열)층을 배제(감소)하여 공기층이 배제되는 만큼 열전달을 촉진시키기 위함이다. As described above, the purpose of interposing the heat transfer material 207 is not to suppress direct contact between components having excellent thermal conductivity, but to eliminate (reduce) the air (heat insulating) layer existing between the contact surfaces ) To promote heat transfer as much as the air layer is excluded.

한편, 본 전기차량은 상기 냉각유닛(180)을 경유하여 냉각유체를 순환시키는 냉각유체순환유닛(210)을 구비하여 구성될 수 있다. On the other hand, the electric vehicle may be configured to include a cooling fluid circulating unit 210 for circulating the cooling fluid through the cooling unit 180.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 냉각유체순환유닛(210)은, 냉각유체의 유로를 형성하는 유체관(212)과, 상기 냉각유체의 유동을 촉진시키는 냉각유체 유동촉진수단을 구비할 수 있다. 여기서, 상기 냉각유체유동촉진수단은 펌프(214)로 구성될 수 있다. 상기 유체관(212)은 상기 냉각유체유입부(185) 및 상기 냉각유체유출부(186)에 상호 연통되게 연결될 수 있다. 이에 의해, 냉각유체가 상기 냉각유닛(180)을 경유하여 순환할 수 있다. 7, the cooling fluid circulating unit 210 may include a fluid pipe 212 forming a flow path of the cooling fluid and a cooling fluid flow promoting means for promoting the flow of the cooling fluid . Here, the cooling fluid flow promoting means may comprise a pump 214. The fluid tube 212 may be connected to the cooling fluid inlet 185 and the cooling fluid outlet 186 in an intercommunicating manner. Thereby, the cooling fluid can circulate through the cooling unit 180. [

상기 펌프(214)의 입구측(또는 상류측)에는 냉각유체가 일시 저장되는 탱크(215)가 구비될 수 있다.A tank 215 for temporarily storing a cooling fluid may be provided on the inlet side (or the upstream side) of the pump 214.

상기 냉각유체순환유닛(210)은 냉각유체를 냉각시키는 라디에이터(radiator)(217)가 구비될 수 있다. 예를 들면, 상기 라디에이터(217)는 공기와 접촉되어 열교환되는 열교환기로 구성될 수 있다. 상기 라디에이터(217)는, 냉각유체의 유로가 형성되는 전열관과, 상기 전열관의 전열면적이 증가하게 형성되는 핀(fin)을 구비하여 구성될 수 있다.The cooling fluid circulating unit 210 may include a radiator 217 for cooling the cooling fluid. For example, the radiator 217 may be constituted by a heat exchanger that is in heat-exchange with the air. The radiator 217 may include a heat transfer tube in which a flow path of the cooling fluid is formed and a fin in which the heat transfer area of the heat transfer tube is increased.

상기 라디에이터(217)의 일 측에는 상기 라디에이터(217)와 접촉되는 공기의 유동을 촉진시키는 냉각팬(218)이 구비될 수 있다. A cooling fan 218 may be provided on one side of the radiator 217 to facilitate the flow of air in contact with the radiator 217.

한편, 본 실시예의 전기차량은 제어프로그램을 구비한 제어부(220)를 구비하여 구성될 수 있다. Meanwhile, the electric vehicle of the present embodiment may be configured to include a control unit 220 having a control program.

상기 제어부(220)는 상기 냉각유체의 온도를 감지하여 상기 냉각유체의 유동속도를 조절(제어)하게 구성될 수 있다. The controller 220 may control the flow rate of the cooling fluid by sensing the temperature of the cooling fluid.

상기 제어부(220)에는 냉각유체의 온도를 감지하는 온도감지부(225)가 감지 신호를 입력할 수 있게 연결될 수 있다. The control unit 220 may be connected to the temperature sensing unit 225, which senses the temperature of the cooling fluid, to input a sensing signal.

상기 제어부(220)에는 냉각유체의 유동속도를 조절할 수 있게 펌프(214)가 제어가능하게 연결될 수 있다. A pump 214 may be controllably connected to the controller 220 to control the flow rate of the cooling fluid.

상기 제어부(220)에는 상기 라디에이터(217)와 접촉되어 열교환하는 공기의 유동을 촉진시키는 냉각팬(218)이 제어 가능하게 연결될 수 있다. A cooling fan 218 for contacting the radiator 217 and promoting the flow of heat-exchanging air may be controllably connected to the controller 220.

상기 제어부(220)는 상기 고정자코어(151)의 온도를 감지하여 상기 냉각유체의 유동속도를 제어하게 구성될 수도 있다. The control unit 220 may be configured to sense the temperature of the stator core 151 to control the flow rate of the cooling fluid.

상기 온도감지부(225)는 상기 고정자코어(151)의 온도를 감지하는 고정자코어온도감지부(227)를 구비할 수 있다. 이에 의해, 주 발열원인 고정자(150)의 온도를 감지하고, 이에 기초하여 냉각유체의 유동속도를 제어함으로써 고정자(150)를 더욱 효과적으로 냉각시킬 수 있다. The temperature sensing unit 225 may include a stator core temperature sensing unit 227 for sensing the temperature of the stator core 151. Thus, the stator 150 can be cooled more effectively by sensing the temperature of the stator 150, which is the main cause of heat generation, and controlling the flow rate of the cooling fluid based thereon.

이러한 구성에 의하여, 상기 전동기(140)의 구동신호가 입력되면, 상기 고정자코일(161)에는 구동 전원이 인가(입력)될 수 있다. 상기 고정자코일(161)에 의해 자계가 형성되고, 상기 회전자(170)는 상기 자계와 상호 작용하여 회전축(175)을 중심으로 회전할 수 있다. 이때, 상기 플럭스배리어(200)는 상기 냉각관(181) 주변의 자기장의 변화를 억제하여 자기장의 변화에 기인하여 상기 냉각관(181)에 유도기전력이 유기되는 것을 억제할 수 있다.With this configuration, when the driving signal of the motor 140 is input, the stator coil 161 can be supplied with driving power. A magnetic field is formed by the stator coil 161, and the rotor 170 can rotate about the rotation axis 175 by interacting with the magnetic field. At this time, the flux barrier 200 suppresses the change of the magnetic field around the cooling pipe 181, and can prevent induction electromotive force from being induced in the cooling pipe 181 due to the change of the magnetic field.

상기 고정자코일(161)에서 발생한 열은 상기 고정자코어(151)로 전달될 수 있다. 상기 고정자코어(151)의 열은 상기 열전달물질(207) 및/또는 스페이서(205a)를 통해 상기 냉각관(181)으로 전달될 수 있다. The heat generated in the stator coil 161 may be transmitted to the stator core 151. The heat of the stator core 151 may be transferred to the cooling pipe 181 through the heat transfer material 207 and / or the spacer 205a.

한편, 상기 제어부(220)는 상기 고정자(150)에 구동 전원이 인가되면 상기 냉각유체가 상기 냉각유닛(180)을 경유하여 순환되게 상기 펌프(214)를 제어할 수 있다. The control unit 220 may control the pump 214 to circulate the cooling fluid through the cooling unit 180 when driving power is applied to the stator 150.

상기 펌프(214)에 의해 펌핑된 냉각유체는 상기 냉각유체유입부(185)를 통해 상기 냉각유닛(180)으로 유입될 수 있다. 상기 냉각유닛(180)으로 유입된 냉각유체는 냉각관(181)을 매개로 고정자코어(151)와 열교환할 수 있다. 이에 의해, 상기 고정자코어(151)의 열이 상기 냉각관(181)을 매개로 상기 냉각유체로 전달되어 외부로 배출되고 상기 고정자코어(151)는 냉각될 수 있다. The cooling fluid pumped by the pump 214 may flow into the cooling unit 180 through the cooling fluid inlet 185. The cooling fluid introduced into the cooling unit 180 can exchange heat with the stator core 151 via the cooling pipe 181. As a result, the heat of the stator core 151 is transferred to the cooling fluid through the cooling pipe 181 and discharged to the outside, and the stator core 151 can be cooled.

상기 냉각유닛(180)에서 상기 고정자(150)의 냉각작용을 수행한 냉각유체는 상기 냉각유체유출부(186)를 통해 유출되고, 상기 라디에이터(217)로 이동되고 열교환(방열)되어 냉각될 수 있다. 상기 제어부(220)는 필요 시 상기 라디에이터(217)의 방열이 촉진될 수 있게 상기 냉각팬(218)을 구동시킬 수 있다. The cooling fluid that has performed the cooling action of the stator 150 in the cooling unit 180 flows out through the cooling fluid outlet 186 and is moved to the radiator 217 and is heat- have. The control unit 220 may drive the cooling fan 218 to facilitate the heat radiation of the radiator 217 if necessary.

상기 제어부(220)는 상기 온도감지부(225) 및/또는 상기 고정자코어온도감지부(227)에 의해 상기 냉각유체 및 고정자코어(151)의 온도를 각각 감지하고, 상기 감지 결과에 기초하여 냉각유체의 유동속도를 조절할 수 있다. The control unit 220 senses the temperatures of the cooling fluid and the stator core 151 by the temperature sensing unit 225 and / or the stator core temperature sensing unit 227, respectively, The flow rate of the fluid can be controlled.

예를 들면, 상기 냉각유체의 감지온도 및/또는 상기 고정자코어(151)의 감지 온도 중 적어도 어느 하나가 해당 설정온도를 초과할 경우, 상기 제어부(220)는 상기 펌프(214)의 회전속도를 증가시켜 상기 냉각유체의 유동속도를 증가시킬 수 있다. 여기서, 상기 냉각유체의 유동속도가 증가하면 상기 냉각유체의 온도 상승 속도보다 냉각유체의 온도 하강 속도가 커져 상기 냉각유체의 온도가 전반적으로 하강할 수 있다. 반대로, 상기 냉각유체의 유동속도를 감소시키면 냉각유체의 온도가 전반적으로 상승할 수 있다. For example, when at least one of the sensed temperature of the cooling fluid and / or the sensed temperature of the stator core 151 exceeds the set temperature, the controller 220 controls the rotation speed of the pump 214 The flow rate of the cooling fluid can be increased. Here, when the flow rate of the cooling fluid increases, the temperature lowering rate of the cooling fluid becomes larger than the temperature rising rate of the cooling fluid, so that the temperature of the cooling fluid can be generally lowered. Conversely, if the flow rate of the cooling fluid is reduced, the temperature of the cooling fluid can be increased overall.

상기 라디에이터(217)에서 냉각된 냉각유체는 상기 탱크(215)를 경유하여 상기 펌프(214)로 흡입되고, 다시 펌핑되는 과정을 반복하면서 상기 전동기(140)의 냉각작용을 계속해서 수행할 수 있다. The cooling fluid cooled by the radiator 217 is sucked into the pump 214 via the tank 215 and can be continuously operated to cool the motor 140 while repeating the process of pumping again .

이하, 도 9 및 도 10을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, another embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 9 and 10. Fig.

전술 및 도시한 구성과 동일 및 동일 상당부분에 대해서는 도면 설명의 편의상 도시를 생략하고, 동일한 참조부호를 인용하여 설명하기로 한다. 또한, 일부 구성에 대한 중복되는 설명은 생략될 수 있다. The same reference numerals are used for the same or equivalent parts as those of the above-described embodiment and the drawings, and the description thereof will be omitted for simplicity. Further, redundant description of some configurations may be omitted.

본 발명의 다른 실시예에 따른 전동기를 구비한 전기차량은, 전술한 바와 같이, 차량바디(110)와, 상기 차량바디(110)에 구비되는 배터리(125)와, 상기 차량바디(110)에 구비되고 상기 배터리(125)에 연결되어 상기 차량바디(110)에 구동력을 제공하는 전동기(140)를 구비할 수 있다. The electric vehicle having the electric motor according to another embodiment of the present invention includes the vehicle body 110, the battery 125 provided in the vehicle body 110, And a motor (140) connected to the battery (125) and providing driving force to the vehicle body (110).

본 실시예의 전동기(140)는, 고정자코어(151) 및 고정자코일(161)을 구비한 고정자(150)와, 상기 고정자(150)에 대해 상대 운동 가능한 회전자(170)와, 내부에 냉각유체의 유로가 형성되고 상기 고정자코어(151)에 결합되는 냉각관(181)을 구비한 냉각유닛(180)과, 상기 냉각관(181)의 일 측의 자기장의 변화를 억제할 수 있게 형성되는 플럭스배리어(200)를 포함하여 구성될 수 있다.The electric motor 140 of the present embodiment includes a stator 150 having a stator core 151 and a stator coil 161, a rotor 170 that is movable relative to the stator 150, A cooling unit 180 having a cooling pipe 181 formed with a passage of the cooling pipe 181 and coupled to the stator core 151 and a cooling unit 180 having a flux Barrier 200 as shown in FIG.

상기 고정자(150)의 외측에는 외함(141)이 구비될 수 있다. An outer casing 141 may be provided on the outer side of the stator 150.

상기 외함(141)은 원통형상으로 구성될 수 있다. The enclosure 141 may have a cylindrical shape.

상기 외함(141)의 양 단부에는 브래킷(145)이 구비될 수 있다. Brackets 145 may be provided at both ends of the enclosure 141.

상기 고정자(150)는, 고정자코어(151)와, 상기 고정자코어(151)에 권선되는 고정자코일(161)을 구비할 수 있다. The stator 150 may include a stator core 151 and a stator coil 161 wound on the stator core 151.

상기 고정자코어(151)는 복수의 전기강판을 절연 적층하여 구성될 수 있다. The stator core 151 may be formed by insulating a plurality of electrical steel sheets.

상기 고정자코어(151)는, 회전자수용공간(153)과, 복수의 슬롯 및 티스를 구비할 수 있다. The stator core 151 may include a rotor accommodating space 153 and a plurality of slots and teeth.

상기 고정자(150)에는 냉각유닛(180)이 구비될 수 있다. The stator 150 may be provided with a cooling unit 180.

상기 냉각유닛(180)은, 상기 고정자코어(151)를 관통하여 결합되는 직관부(182a)와, 상기 직관부(182a)를 연결하는 곡관부(182b)를 구비할 수 있다. The cooling unit 180 may include a straight pipe portion 182a coupled to the stator core 151 and a bending portion 182b connecting the straight pipe portion 182a.

한편, 상기 고정자코어(151)에는, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 직관부(182a)가 삽입될 수 있게 삽입공(193)이 구비될 수 있다. 9, the stator core 151 may be provided with an insertion hole 193 to allow the straight pipe portion 182a to be inserted therein.

상기 삽입공(193)은 상기 고정자코어(151)를 축선방향으로 관통하여 형성될 수 있다. The insertion hole 193 may be formed through the stator core 151 in the axial direction.

상기 삽입공(193)은 상기 고정자코어(151)의 원주를 따라 미리 설정된 간격으로 이격되게 형성될 수 있다. 여기서, 상기 삽입공(193)의 간격은 서로 동일하지 아니하게 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 삽입공(193)은 상기 고정자코어(151)의 상부 영역의 간격이 다른 영역의 간격에 비해 더 좁게 형성될 수 있다. 이에 의해, 상기 고정자코어(151)의 상부영역, 즉 냉각관(181)이 집중된 영역이 다른 산개된 영역에 비해 더 많이 냉각될 수 있다. The insertion hole 193 may be formed at a predetermined interval along the circumference of the stator core 151. Here, the intervals of the insertion holes 193 may not be equal to each other. For example, the insertion holes 193 may be formed so that the interval of the upper region of the stator core 151 is narrower than the interval of the other regions. Thereby, the upper region of the stator core 151, that is, the region where the cooling pipe 181 is concentrated, can be cooled more than the other scattered regions.

상기 삽입공(193)과 상기 냉각관(181) 사이에는 스페이서(205b)가 구비될 수 있다. 이에 의해, 상기 냉각관(181)이 상기 삽입공(193)의 내경면과 직접 접촉되는 것이 방지될 수 있다. A spacer 205b may be provided between the insertion hole 193 and the cooling pipe 181. Thus, the cooling pipe 181 can be prevented from being in direct contact with the inner surface of the insertion hole 193.

예를 들면, 상기 스페이서(205b)는, 도 10에 도시된 바와 같이, 원관(pipe 또는 tube) 형상으로 구성될 수 있다. For example, the spacer 205b may be formed in a pipe or tube shape as shown in FIG.

상기 냉각관(181)의 직관부(182a)에는 하나의 스페이서(205b)가 구비되게 구성될 수 있다. 상기 스페이서(205b)는 직관부(182a)와 거의 동일한 길이로 형성될 수 있다. And one spacer 205b may be provided on the straight pipe portion 182a of the cooling pipe 181. [ The spacer 205b may be formed to have substantially the same length as the straight pipe portion 182a.

한편, 상기 삽입공(193)과 상기 냉각관(181) 사이에는 열전달물질(207)이 개재될 수 있다. 이에 의해, 상기 냉각관(181)과 상기 삽입공(193) 사이에 존재하는 공기층이 감소하게 되어 상기 고정자(150)의 열이 상기 냉각관(181)으로 보다 신속하게 전달될 수 있다. A heat transfer material 207 may be interposed between the insertion hole 193 and the cooling pipe 181. As a result, the air layer existing between the cooling pipe 181 and the insertion hole 193 is reduced, so that the heat of the stator 150 can be transmitted to the cooling pipe 181 more quickly.

보다 구체적으로, 상기 열전달물질(207)은 상기 삽입공(193)의 내경면에 도포될 수 있다. 상기 열전달물질(207)은 상기 냉각관(181)의 표면에 도포될 수 있다. More specifically, the heat transfer material 207 may be applied to the inner surface of the insertion hole 193. The heat transfer material 207 may be applied to the surface of the cooling pipe 181.

이러한 구성에 의하여, 상기 전동기(140)의 구동신호가 입력되면, 상기 고정자코일(161)에는 구동 전원이 인가(입력)될 수 있다. 상기 고정자코일(161)에 의해 자계가 형성되고, 상기 회전자(170)는 상기 자계와 상호 작용하여 회전축(175)을 중심으로 회전할 수 있다. 이때, 상기 플럭스배리어(200)는 상기 냉각관(181) 주변의 자기장의 변화를 억제하여 자기장의 변화에 기인하여 상기 냉각관(181)에 유도기전력이 유기되는 것을 억제할 수 있다.With this configuration, when the driving signal of the motor 140 is input, the stator coil 161 can be supplied with driving power. A magnetic field is formed by the stator coil 161, and the rotor 170 can rotate about the rotation axis 175 by interacting with the magnetic field. At this time, the flux barrier 200 suppresses the change of the magnetic field around the cooling pipe 181, and can prevent induction electromotive force from being induced in the cooling pipe 181 due to the change of the magnetic field.

한편, 상기 고정자(150)에서 발생한 열은 상기 열전달물질(207) 및/또는 스페이서(205b)를 통해 상기 냉각관(181)으로 전달되고, 상기 냉각관(181)으로 전달된 열은 상기 냉각유체에 전달되어 외부로 배출될 수 있다. 이에 의해 고정자(150)가 냉각될 수 있다. The heat generated in the stator 150 is transferred to the cooling pipe 181 through the heat transfer material 207 and / or the spacer 205b and the heat transferred to the cooling pipe 181 flows through the cooling fluid And can be discharged to the outside. Thereby, the stator 150 can be cooled.

전술 및 도시한 실시예에 있어서는, 냉각관과 고정자(냉각관 삽입슬롯) 사이에 모두 스페이서가 개재된 경우를 예를 들어 설명하고 있지만, 냉각관과 고정자 사이에 스페이서를 제외하고 열전달물질만을 개재되게 하여 구성될 수도 있다. In the above-described embodiment, a spacer is interposed between the cooling tube and the stator (cooling tube insertion slot). However, the spacer may be interposed between the cooling tube and the stator, .

이상에서, 본 발명의 특정한 실시예에 관하여 도시되고 설명되었다. 그러나, 본 발명은, 그 사상 또는 본질적인 특징에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 형태로 실시될 수 있으므로, 위에서 설명된 실시예는 그 상세한 설명의 내용에 의해 제한되지 않아야 한다. The foregoing has been shown and described with respect to specific embodiments of the invention. However, the present invention may be embodied in various forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof, so that the above-described embodiments should not be limited by the details of the detailed description.

또한, 앞서 기술한 상세한 설명에서 일일이 나열되지 않은 실시예라 하더라도 첨부된 특허청구범위에서 정의된 그 기술 사상의 범위 내에서 넓게 해석되어야 할 것이다. 그리고, 상기 특허청구범위의 기술적 범위와 그 균등범위 내에 포함되는 모든 변경 및 변형은 첨부된 특허청구범위에 의해 포섭되어야 할 것이다.Further, even when the embodiments not listed in the detailed description have been described, it should be interpreted broadly within the scope of the technical idea defined in the appended claims. It is intended that the present invention cover the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents.

110 : 차량바디 115 : 휠
120 : 현가장치 125 : 배터리
130 : 인버터장치 140 : 전동기
141 : 외함 145 : 브래킷
150 : 고정자 151 : 고정자코어
170 : 회전자 171 : 회전자코어
175 : 회전축 180 : 냉각유닛
181 : 냉각관 182a : 직관부
182b : 곡관부 190 : 냉각관결합부
192 : 삽입슬롯 200 : 플럭스배리어
202 : 슬릿 205a : 스페이서
207 : 열전달물질 210 : 냉각유체순환유닛
212 : 유체관 214 : 펌프
217 : 라디에이터 218 : 냉각팬
220 : 제어부 225 : 온도감지부110: vehicle body 115: wheel
120: Suspension device 125: Battery
130: inverter device 140: electric motor
141: Enclosure 145: Bracket
150: stator 151: stator core
170: rotor 171: rotor core
175: rotating shaft 180: cooling unit
181: Cooling tube 182a:
182b: bending portion 190: cooling tube coupling portion
192: insertion slot 200: flux barrier
202: Slit 205a: Spacer
207: heat transfer material 210: cooling fluid circulation unit
212: fluid tube 214: pump
217: Radiator 218: Cooling fan
220: control unit 225: temperature sensing unit

Claims (12)

고정자코어 및 고정자코일을 구비한 고정자;
상기 고정자에 대해 상대 운동 가능한 회전자;
내부에 냉각유체의 유로가 형성되고 상기 고정자코어에 결합되는 냉각관을 구비한 냉각유닛; 및
상기 냉각관의 주변의 자기장의 변화를 억제하는 플럭스배리어;를 포함하고,
상기 냉각관은 상기 고정자코어의 원주방향을 따라 미리 설정된 간격으로 이격 배치되고, 상기 플럭스배리어는 상기 냉각관 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 전동기. A stator having a stator core and a stator coil;
A rotor movable relative to the stator;
A cooling unit having a cooling tube in which a flow path of a cooling fluid is formed and which is coupled to the stator core; And
And a flux barrier for suppressing a change in a magnetic field around the cooling tube,
Wherein the cooling tubes are spaced apart at predetermined intervals along the circumferential direction of the stator core, and the flux barrier is formed between the cooling tubes. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 냉각관이 상기 고정자코어로부터 이격되게 지지하는 스페이서를 더 포함하는 전동기. The method according to claim 1,
Further comprising spacers for supporting the cooling tubes away from the stator core. 제5항에 있어서,
상기 스페이서는 절연부재로 형성되는 것을 특징으로 하는 전동기. 6. The method of claim 5,
And the spacer is formed of an insulating member. 제1항에 있어서,
상기 냉각관과 상기 고정자코어 사이에 개재되어 열전달을 촉진시키는 열전달부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동기. The method according to claim 1,
And a heat transfer member interposed between the cooling pipe and the stator core to promote heat transfer. 삭제delete 제1항, 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 플럭스배리어는 상기 고정자코어의 외주로부터 반경방향을 따라 내측으로 절개된 슬릿을 구비하는 것을 특징으로 하는 전동기. 8. The method according to any one of claims 1 to 7,
Wherein the flux barrier comprises slits cut inwardly along the radial direction from an outer periphery of the stator core. 제9항에 있어서,
상기 플럭스배리어는 상기 고정자코어의 중심으로부터 반경방향을 따라 상기 냉각관의 내측과 동일 원주상에 배치되거나 더 내측에 배치되게 형성되는 것을 특징으로 하는 전동기.10. The method of claim 9,
Wherein the flux barrier is disposed on the same circumference as the inner side of the cooling tube along the radial direction from the center of the stator core or disposed further inward. 차량바디;
상기 차량바디에 구비되는 배터리; 및
상기 차량바디에 구비되고 상기 배터리에 연결되어 상기 차량바디에 구동력을 제공하는 제1항의 전동기;
를 포함하는 전기차량. Vehicle body;
A battery provided in the vehicle body; And
The electric motor of claim 1, wherein the electric motor is provided in the vehicle body and is connected to the battery to provide a driving force to the vehicle body.
≪ / RTI > 제11항에 있어서,
냉각유체가 상기 냉각유닛을 경유하여 순환되게 하는 냉각유체순환유닛;을 더 포함하는 전기차량. 12. The method of claim 11,
And a cooling fluid circulating unit for causing the cooling fluid to circulate via the cooling unit.
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CN106487124A (en) * 2015-08-24 2017-03-08 无锡博华机电有限公司 The direct-cooled internal fastening type cooling structure of electro spindle stator
JP6922763B2 (en) * 2018-01-30 2021-08-18 トヨタ自動車株式会社 Vehicle undercarriage

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004180498A (en) * 2002-11-26 2004-06-24 General Motors Corp <Gm> Concentrated volume coil electric motor with optimized coil cooling and slot filling
JP2010263744A (en) * 2009-05-11 2010-11-18 Fuji Electric Systems Co Ltd Rotary electric machine

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004180498A (en) * 2002-11-26 2004-06-24 General Motors Corp <Gm> Concentrated volume coil electric motor with optimized coil cooling and slot filling
JP2010263744A (en) * 2009-05-11 2010-11-18 Fuji Electric Systems Co Ltd Rotary electric machine

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