KR101464601B1 - Dual Stator Type Electric Apparatus with Displaced Permanent Magnet - Google Patents

Dual Stator Type Electric Apparatus with Displaced Permanent Magnet Download PDF

Info

Publication number
KR101464601B1
KR101464601B1 KR1020130004164A KR20130004164A KR101464601B1 KR 101464601 B1 KR101464601 B1 KR 101464601B1 KR 1020130004164 A KR1020130004164 A KR 1020130004164A KR 20130004164 A KR20130004164 A KR 20130004164A KR 101464601 B1 KR101464601 B1 KR 101464601B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
stator
permanent magnet
slots
pole
permanent magnets
Prior art date
Application number
KR1020130004164A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20140092006A (en
Inventor
정태욱
Original Assignee
경남대학교 산학협력단
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 경남대학교 산학협력단 filed Critical 경남대학교 산학협력단
Priority to KR1020130004164A priority Critical patent/KR101464601B1/en
Publication of KR20140092006A publication Critical patent/KR20140092006A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101464601B1 publication Critical patent/KR101464601B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K16/00Machines with more than one rotor or stator
    • H02K16/04Machines with one rotor and two stators
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/16Stator cores with slots for windings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/24Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets axially facing the armatures, e.g. hub-type cycle dynamos

Abstract

본 발명은 전기기기에 관한 것이다. 용도와 관련하여서, 발전기 또는 모터로 이용될 수 있는 전기기기에 관한 것이다. 본 발명에 의한 전기기기의 일 실시예는 회전가능하게 설치되는 샤프트; 상기 샤프트와 결합되어 회전가능하고, 디스크의 제1면에는 다수의 영구자석이 원주 방향을 따라 제1영구자석 배열로 배열되고, 상기 제1면의 반대측에 위치한 제2면에는 다수의 영구자석이 원주 방향을 따라 제2영구자석 배열로 배열되되, 상기 제1면에 배열된 N극 또는 S극 영구자석과 상기 제2면에 배열된 N극 또는 S극 영구자석의 상기 샤프트 회전축 방향에 대한 정렬 위치를 기준으로, 상기 제1 및 제2영구자석 배열 중 어느 하나가 다른 하나에 대하여 상기 샤프트의 원주 방향을 따라 소정의 각도로 전이되어 있는 로터; 및 상기 로터를 사이에 두고 각각 배치되고, 코일이 권선된 다수의 슬롯(Slot)이 마련된 제1스테이터와 제2스테이터를 포함할 수 있다.The present invention relates to an electric device. Relates to an electric machine that can be used as a generator or a motor in connection with its use. One embodiment of the electric device according to the present invention includes a shaft rotatably installed; Wherein a plurality of permanent magnets are arranged in a first permanent magnet array along a circumferential direction on a first surface of the disk and a plurality of permanent magnets are arranged on a second surface located on an opposite side of the first surface, Wherein the permanent magnets are arranged in a second permanent magnet array along the circumferential direction, and the N pole or S pole permanent magnet arranged on the first face and the N pole or S pole permanent magnet arranged on the second face are aligned A rotor in which one of the first and second permanent magnet arrays is transposed at a predetermined angle along the circumferential direction of the shaft with respect to the other one of the first and second permanent magnet arrays; And a first stator and a second stator which are disposed respectively with the rotor therebetween and are provided with a plurality of slots in which coils are wound.

Figure R1020130004164
Figure R1020130004164

Description

영구자석의 위치를 이동시킨 이중 고정자 구조의 전기기기{Dual Stator Type Electric Apparatus with Displaced Permanent Magnet}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an electric device having a double stator structure in which a permanent magnet is moved,

본 발명은 영구자석의 위치를 이동시킨 이중 고정자 구조의 전기기기에 관한 것이다. 이러한 구조를 갖는 전기기기는 발전기 또는 모터로 이용될 수 있다.The present invention relates to an electric device of a double stator structure in which the position of a permanent magnet is shifted. An electric device having such a structure can be used as a generator or a motor.

일반적으로 발전기 또는 모터의 구조는 로터와 스테이터 및 이들을 고정하는 하우징을 포함한다. 발전기를 예로 들면, 로터에 설치되는 영구자석에서 발생하는 자속이 스테이터에 쇄교되어 전자기 유도작용에 의하여 스테이터가 포함하는 코일에 유도전류를 형성함으로써 발전이 이루어진다. 물론 모터의 경우도 마찬가지다. 이러한 발전기 또는 모터는 초기 기동에 있어서 코깅토크가 문제된다.Generally, the structure of a generator or a motor includes a rotor and a stator and a housing for fixing them. In the case of a generator, for example, a magnetic flux generated in a permanent magnet provided on a rotor is linked to a stator, thereby generating an induction current in a coil included in the stator by electromagnetic induction. The same is true of motors. These generators or motors have a problem of cogging torque in the initial start-up.

코깅토크(Cogging Torque)란 발전기 또는 모터 내의 비균일 토크로서, 발전기 장치의 자기 에너지가 최소인 위치로 이동하려는 접손 방향의 힘이다. 코깅토크는 로터의 영구자석과 스테이터의 슬롯(Slot)의 상호작용에 의하여 발생한다.Cogging Torque is a non-uniform torque in a generator or motor, and is a force in the direction of disengagement in which the magnetic energy of the generator device is moved to a position where the magnetic energy is minimum. The cogging torque is generated by the interaction of the permanent magnet of the rotor and the slot of the stator.

근자에는 경제적이고, 친환경적인 소형 풍력발전기가 각광을 받고 있는데 이러한 소형 풍력발전기와 같은 발전기는 코깅토크가 크면 초기 기동시 큰 기동토크를 요구하므로 낮은 풍량에서는 초기 기동이 어려운 문제가 있다.In recent years, an economical and environmentally friendly compact wind turbine generator is in the spotlight. When a large cogging torque is required for a generator such as a small wind turbine generator, a large starting torque is required at the time of initial startup.

또한, 코깅토크가 크면 발전기의 효율이나 출력 특성도 나빠지는 문제가 있다.If the cogging torque is large, there is a problem that the efficiency and the output characteristic of the generator also deteriorate.

또한, 종래의 발전기(한국 공개공보 제2008-0070161호, 공개일 2008.07.30)는 로터와 스테이터 사이에서 전자기 유도작용에 의하여 발전이 이루어질 때 열이 발생하는 데 이는 발전기의 출력과 효율을 떨어뜨리는 문제가 있다.In addition, a conventional generator (Korean Utility Model Publication No. 2008-0070161, published on Jul. 30, 2008) generates heat when an electric induction action is generated between the rotor and the stator, there is a problem.

상술한 문제는 모터의 경우도 마찬가지로 발생한다.The above-described problem also occurs in the case of the motor.

발전기 또는 모터에 있어서, 코깅토크가 감소되는 새로운 구조의 영구자석의 배열을 갖는 발전기 또는 모터가 요구된다.For generators or motors, there is a need for generators or motors having an array of permanent magnets of a new construction in which the cogging torque is reduced.

또한, 쉽게 과열되지 않는 구조를 갖는 발전기 또는 모터가 요구된다.Further, a generator or a motor having a structure that is not easily overheated is required.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명확하게 이해될 수 있다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise form disclosed. .

본 발명에 의한 일실시예의 전기기기는 회전가능하게 설치되는 샤프트를 포함할 수 있다.The electric device according to an embodiment of the present invention may include a shaft that is rotatably installed.

또한, 상기 샤프트와 결합되어 회전가능하고, 디스크의 제1면에는 다수의 영구자석이 원주 방향을 따라 제1영구자석 배열로 배열되고, 상기 제1면의 반대측에 위치한 제2면에는 다수의 영구자석이 원주 방향을 따라 제2영구자석 배열로 배열되되, 상기 제1면에 배열된 N극 또는 S극 영구자석과 상기 제2면에 배열된 N극 또는 S극 영구자석의 상기 샤프트 회전축 방향에 대한 정렬 위치를 기준으로, 상기 제1 및 제2영구자석 배열 중 어느 하나가 다른 하나에 대하여 상기 샤프트의 원주 방향을 따라 소정의 각도로 전이되어 있는 로터를 포함할 수 있다.A plurality of permanent magnets are arranged in the first permanent magnet array along the circumferential direction on the first surface of the disk and a plurality of permanent magnets are arranged on the second surface located on the opposite side of the first surface. Wherein the magnets are arranged in the second permanent magnet array along the circumferential direction, and the N pole or S pole permanent magnet arranged on the first face and the N pole or S pole permanent magnet arranged on the second face are arranged in the direction of the shaft rotation axis One of the first and second permanent magnet arrays may be shifted at a predetermined angle along the circumferential direction of the shaft with respect to the other one of the first and second permanent magnet arrays.

여기서 영구자석의 위치 이동 즉 전이에 의하여 본 발명의 실시예에 의한 전기기기의 코깅토크가 감소되는 효과가 있다.Here, the cogging torque of the electric device according to the embodiment of the present invention is reduced by the movement of the permanent magnet, that is, the transition.

그리고, 상기 로터를 사이에 두고 각각 배치되고, 코일이 권선된 다수의 슬롯(Slot)이 마련된 제1스테이터와 제2스테이터를 포함할 수 있다.The first stator and the second stator may include a plurality of slots in which the coils are wound, the first stator and the second stator being disposed with the rotor therebetween.

여기서 로터는 제1스테이터와 제2스테이터 사이에서 회전함으로써 일종의 냉각 팬 역할을 수행하게 되므로 본 발명에 따른 전기기기의 출력 또는 효율이 향상되는 효과가 있다. 이러한 구조는 전기기기의 내구성을 향상시키는 효과도 있다.Here, the rotor rotates between the first stator and the second stator so that it functions as a kind of cooling fan, so that the output or efficiency of the electric device according to the present invention is improved. This structure also has the effect of improving the durability of the electric device.

상기 제1 및 제2영구자석 배열은 N극과 S극 영구자석이 소정의 간격을 두고 교대로 배열될 수 있다.The first and second permanent magnet arrays may have N poles and S pole permanent magnets alternately arranged at a predetermined interval.

상기 간격은 상기 제1 및 제2스테이터에 상기 영구자석의 자속을 쇄교시킬 수 있을 정도가 바람직하다.It is preferable that the gap is capable of linking the magnetic flux of the permanent magnet to the first and second stator.

상기 다수의 슬롯은 소정의 간격을 두고 배열되며, 상기 영구자석이 위치된 방향으로 돌출될 수 있다.The plurality of slots are arranged at predetermined intervals and may protrude in a direction in which the permanent magnets are positioned.

실시예에 따라서는 상기 제1스테이터의 상기 다수의 슬롯과 상기 제2스테이터의 상기 다수의 슬롯은 상기 회전축 방향을 따라 정렬될 수 있다.In some embodiments, the plurality of slots of the first stator and the plurality of slots of the second stator may be aligned along the rotational axis direction.

한편, 상기 전이각은 코깅토크를 감소시키도록 상기 영구자석 또는 상기 슬롯의 개수를 고려 인자(factor)로 하여 결정될 수 있다.On the other hand, the transition angle may be determined by taking the number of the permanent magnets or the slots as a factor to reduce the cogging torque.

상기 전이각(αde)은 다음의 수학식을 이용하여 계산할 수 있다.The transition angle (? De ) can be calculated using the following equation.

(수학식)(Equation)

αde=(90°* HCF{Ns,P} / Ns) ± 10°[deg.(e)]α de = (90 ° * HCF {N s , P} / N s ) ± 10 ° [deg.

여기서, [deg.(e)]는 전기각을 나타내고, Ns은 상기 제1스테이터와 상기 제2스테이터 각각에 마련된 슬롯의 개수를 나타내며, P는 상기 디스크의 상기 제1면과 상기 제2면 각각에 마련된 영구자석의 개수를 나타내고, HCF{Ns,P}는 Ns과 P의 최대공약수를 나타낸다. 또한, 상기 수학식에서 " ± 10°"는 전이각 계산에 있어서 오차범위를 나타낸다.Here, [deg. (E)] represents the electrical angle, N s represents the number of slots provided in said second stator, each of the first stator, P is the first surface of the disk and the second side Denotes the number of the permanent magnets provided in each of them, and HCF {N s , P} denotes the greatest common divisor of N s and P. In the above equation, "± 10 °" represents an error range in the calculation of the transition angle.

실시예적으로는 상기 제1스테이터와 상기 제2스테이터 각각에 마련된 슬롯의 개수는 30개일 수 있으며, 상기 디스크의 상기 제1면과 상기 제2면 각각에 마련된 영구자석의 개수는 20개일 수 있다.The number of slots provided in each of the first stator and the second stator may be 30, and the number of permanent magnets provided on each of the first and second surfaces of the disk may be 20.

실시예적으로는 상기 샤프트는 풍력발전기의 블레이드와 연결되어, 상기 블레이드로부터 동력을 전달받아 회전할 수 있다.In an embodiment, the shaft is connected to a blade of a wind power generator and is capable of rotating by receiving power from the blade.

본 발명에 의한 일실시예의 전기기기는 상기 제1스테이터와 제2스테이터 각각의 외측면을 덮는 제1하우징과 제2하우징; 및 상기 다수의 영구자석과 상기 다수의 슬롯이 소정의 공극을 유지하도록 하기 위해 상기 제1하우징과 제2하우징 사이에 마련되는 제3하우징을 추가로 포함할 수 있다.An electric device according to an embodiment of the present invention includes a first housing and a second housing that cover outer surfaces of the first stator and the second stator, respectively; And a third housing provided between the first housing and the second housing so that the plurality of permanent magnets and the plurality of slots maintain a predetermined gap.

여기서 상기 공극은 상기 제1 및 제2스테이터에 상기 영구자석의 자속을 쇄교시킬 수 있을 정도인 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the gap is sufficient to link the magnetic flux of the permanent magnet to the first and second stator.

본 발명에 의한 또 다른 실시예의 전기기기는 회전가능하게 설치되는 샤프트를 포함할 수 있다.The electric device according to another embodiment of the present invention may include a shaft that is rotatably installed.

그리고, 상기 샤프트와 결합되어 회전가능하고, 디스크의 제1면에는 다수의 영구자석이 원주 방향을 따라 제1영구자석 배열로 배열되고, 상기 제1면의 반대측에 위치된 제2면에는 다수의 영구자석이 원주 방향을 따라 제2영구자석 배열로 배열되되, 상기 제1면에 배열된 N극 또는 S극 영구자석과 상기 제2면에 배열된 N극 또는 S극 영구자석이 상기 샤프트의 회전축 방향을 따라 비정렬된 로터를 포함할 수 있다.A plurality of permanent magnets are arranged in the first permanent magnet array along the circumferential direction on the first surface of the disk and a plurality of permanent magnets are arranged on the second surface located on the opposite side of the first surface. Wherein an N pole or S pole permanent magnet arranged on the first surface and an N pole or S pole permanent magnet arranged on the second surface are arranged in a second permanent magnet array along a circumferential direction, And may include an unaligned rotor along the direction.

그리고, 상기 로터의 상기 제1면과 소정의 공극을 형성하며 배치되고, 다수의 슬롯이 마련된 제1스테이터를 포함할 수 있다.The first stator may include a plurality of slots arranged to form a predetermined gap with the first surface of the rotor.

또한, 상기 로터의 상기 제2면과 소정의 공극을 형성하며 배치되고, 상기 제1스테이터와 대향하며, 상기 제1스테이터의 상기 다수의 슬롯과 상기 회전축 방향을 따라 정렬된 다수의 슬롯이 마련된 제2스테이터를 포함할 수 있다.The stator of claim 1, further comprising a plurality of slots arranged in a predetermined gap with the second surface of the rotor, opposite the first stator and aligned with the plurality of slots of the first stator and the direction of the axis of rotation 2 stator.

전술한 실시예의 전기기기는 영구자석의 위치를 변경시킴으로써 코깅토크가 감소되는 효과가 있으며, 로터가 회전하면서 냉각 팬의 역할을 겸하므로 스테이터의 냉각 특성이 우수하여 전기기기의 효율 및 출력이 향상되는 효과가 있다.The electric device of the above-described embodiment has the effect of reducing the cogging torque by changing the position of the permanent magnet, and also serves as a cooling fan while the rotor rotates, so that the cooling efficiency of the stator is excellent, It is effective.

특히 풍력발전기 등에 있어서 초기 기동을 원활하게 하여 발전의 효율 및 출력을 향상시키는 효과가 있다.Especially, in the case of a wind turbine generator and the like, the initial start-up is facilitated and the efficiency and output of the power generation are improved.

이외에도, 본 발명의 효과는 실시예에 따라서 우수한 내구성을 가지는 등 다양한 효과를 가지며, 그러한 효과에 대해서는 후술하는 실시예의 설명 부분에서 명확하게 확인될 수 있다.In addition, the effects of the present invention have various effects such as excellent durability according to the embodiments, and such effects can be clearly confirmed in the description of the embodiments described later.

도 1은 제1스테이터와 제2스테이터 사이에 로터가 삽입된 모습를 나타내는 분해도이다.
도 2은 N극 또는 S극 영구자석을 만드는 것을 설명하는 개념도이다.
도 3는 영구자석의 위치가 변경되기 전의 모습을 나타내는 도면이다.
도 4은 영구자석의 위치가 변경된 후의 모습을 나타내는 도면이다.
1 is an exploded view showing a state where a rotor is inserted between a first stator and a second stator.
2 is a conceptual diagram for explaining how to make an N pole or S pole permanent magnet.
3 is a view showing a state before the position of the permanent magnet is changed.
4 is a view showing a state after the position of the permanent magnet is changed.

이하, 본 발명에 따른 전기기기(10)의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 여기의 전기기기(10)는 발전기 또는 모터로서 이용될 수 있다.Hereinafter, embodiments of the electric device 10 according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The electric device 10 here can be used as a generator or a motor.

도 1은 제1스테이터(20)와 제2스테이터(30) 사이에 로터(40)가 삽입된 모습를 나타내는 분해도이다. 도 2는 N극 또는 S극 영구자석(43,44)을 만드는 것을 설명하는 개념도이다.1 is an exploded view showing a state in which a rotor 40 is inserted between a first stator 20 and a second stator 30. Fig. 2 is a conceptual diagram for explaining how to make N pole or S pole permanent magnets 43 and 44. Fig.

도 3은 영구자석(43,44)의 위치가 변경되기 전의 모습을 나타내는 도면이다. 그리고, 도 4는 영구자석(43,44)의 위치가 변경된 후의 모습을 나타내는 도면이다.3 is a view showing a state before the positions of the permanent magnets 43 and 44 are changed. 4 is a view showing a state after the positions of the permanent magnets 43 and 44 are changed.

본 발명인 전기기기(10)의 일실시예는 발전기로 기능할 수 있다. 또한 본 발명인 전기기기(10)의 또 다른 실시예는 모터로 기능할 수 있다.One embodiment of the electric device 10 of the present invention can function as a generator. Still another embodiment of the electric device 10 of the present invention can function as a motor.

이하 본 발명의 일실시예로서 전기기기(10)가 발전기로 기능하는 경우를 설명한다.Hereinafter, a case where the electric device 10 functions as a generator will be described as an embodiment of the present invention.

먼저, 본 실시예는 샤프트(50), 로터(40), 제1스테이터(20) 및 제2스테이터(30)를 포함한다.First, the present embodiment includes a shaft 50, a rotor 40, a first stator 20, and a second stator 30.

샤프트(50)는 로터(40)와 결합되며 함께 회전 가능하다.The shaft 50 is engaged with the rotor 40 and is rotatable together.

제1스테이터(20)와 제2스테이터(30)는 로터(40)를 사이에 두고 각각 배치된다. 즉 제1스테이터(20)는 로터(40)의 제1면(41)과 마주보고 배치되며, 제2스테이터(30)는 로터(40)의 제2면(42)과 마주보며 배치된다.The first stator 20 and the second stator 30 are disposed with the rotor 40 therebetween. The first stator 20 is disposed facing the first side 41 of the rotor 40 and the second stator 30 is disposed facing the second side 42 of the rotor 40.

제1스테이터(20)와 제2스테이터(30)는 원판에 다수의 슬롯(Slot,21,31)이 마련된 형태이다. 다수의 슬롯(21,31)은 원판의 원주 방향을 따라서 배열되어 있다. 다수의 슬롯(21,31)은 소정의 간격을 두고 배열되며 로터(40)의 영구자석(43,44)이 위치한 방향으로 돌출되어 있다. 실시예에 따라서는 제1스테이터(20)의 다수의 슬롯(21)과 제2스테이터(30)의 다수의 슬롯(31)은 샤프트(50)의 회전축(X) 방향을 따라 정렬될 수 있다. 다수의 슬롯(21,31) 각각에는 코일(60)이 권선되어 있다.The first stator 20 and the second stator 30 are provided with a plurality of slots 21 and 31 on the disk. The plurality of slots (21, 31) are arranged along the circumferential direction of the disk. The plurality of slots 21 and 31 are arranged at predetermined intervals and protrude in the direction in which the permanent magnets 43 and 44 of the rotor 40 are located. The plurality of slots 21 of the first stator 20 and the plurality of slots 31 of the second stator 30 may be aligned along the direction of the rotation axis X of the shaft 50 depending on the embodiment. A coil 60 is wound around each of the plurality of slots 21 and 31.

본 실시예는 샤프트(50)의 회전에 의하여 제1스테이터(20)와 제2스테이터(30) 사이에서 로터(40)가 회전하는데 이러한 구조는 발전 기능 외에도 로터(40)가 냉각 팬 기능도 수행하게 되므로 발전기의 냉각특성을 향상시키는 효과가 있다.The rotor 40 rotates between the first stator 20 and the second stator 30 due to the rotation of the shaft 50. This structure is advantageous in that the rotor 40 also functions as a cooling fan Thereby improving the cooling characteristics of the generator.

로터(40)는 제1면(41)과 제2면(42)을 갖는 원형 디스크(40a)를 포함한다. 제2면(42)은 제1면(41)에 반대쪽에 위치한다. 디스크(40a)의 제1면(41)에는 다수의 영구자석(43,44)이 원주 방향을 따라 제1영구자석 배열(45)로 배열된다. 제2면(42)에는 제1면(41)과 마찬가지로 다수의 영구자석(43,44)이 원주 방향을 따라 제2영구자석 배열(46)로 배열된다.The rotor 40 includes a circular disk 40a having a first side 41 and a second side 42. [ The second side (42) is located on the opposite side to the first side (41). A plurality of permanent magnets 43 and 44 are arranged in the first permanent magnet array 45 along the circumferential direction on the first surface 41 of the disk 40a. A plurality of permanent magnets 43 and 44 are arranged on the second surface 42 in the second permanent magnet array 46 along the circumferential direction as in the first surface 41.

제1 및 제2영구자석 배열(45,46)은 N극과 S극 영구자석(43,44)이 교대로 배열된 것이다. 여기서 N극 영구자석(43) 또는 S극 영구자석(44)은 일정한 배열이 없는 자기 모멘트(71)를 가진 자성체(70)에 한쪽 방향으로 강력한 자장(72)을 걸어 자기 모멘트(71)들을 일정방향으로 배열하게 하여 만들 수 있다. 즉 N극 영구자석(43)은 자속이 나가는 방향을 갖도록 자기 모멘트(71)를 배열시켜 만들 수 있고, S극 영구자석(44)은 자속이 들어오는 방향을 갖도록 자기 모멘트(71) 방향을 반대로 배열시켜 만들 수 있다.The first and second permanent magnet arrays 45 and 46 are alternately arranged in the N pole and the S pole permanent magnets 43 and 44, respectively. Here, the N-pole permanent magnet 43 or the S-pole permanent magnet 44 is configured to apply a magnetic field 72 in one direction to a magnetic body 70 having a magnetic moment 71 having no constant arrangement, Direction. That is, the N-pole permanent magnet 43 can be made by arranging the magnetic moments 71 so that the magnetic flux has a direction in which the magnetic flux exits, and the S-pole permanent magnet 44 is arranged in the reverse direction of the magnetic moment 71 so as to have a magnetic- .

N극 영구자석(43)에서 자속이 나가고, 스테이터(20,30)를 통하여 S극 영구자석(44)으로 들어오며, 다시 S극 영구자석(44)에서 N극 영구자석(43)으로 이어지는 자기 경로가 형성되고, 그 결과, 전자기 유도작용에 의하여 스테이터(20,30)의 코일(60)에 유도전류가 흐르게 되어 발전이 이루어진다.Magnetic flux from the N-pole permanent magnet 43 goes out and enters the S-pole permanent magnet 44 through the stator 20 and 30, As a result, an induced current flows through the coils 60 of the stator 20 and 30 by the electromagnetic induction action to generate electric power.

제1 및 제2영구자석 배열(45,46)은 N극 영구자석(43)과 S극 영구자석(44)이 미리 정해진 간격을 두고 교대로 배열된 것이다. 여기서 간격이 너무 좁거나 너무 넓으면 자속이 제1 및 제2스테이터(20,30)에 쇄교되지 않을 수 있다. 따라서 N극 영구자석(43)과 S극 영구자석(44)의 간격은 제1 및 제2스테이터(20,30)에 자속을 쇄교시킬 수 있을 정도인 것이 바람직하다.The first and second permanent magnet arrays 45 and 46 are arranged such that the N pole permanent magnet 43 and the S pole permanent magnet 44 are alternately arranged at predetermined intervals. Here, if the interval is too narrow or too wide, the magnetic flux may not be bridged to the first and second stator 20, 30. Therefore, it is preferable that the interval between the N pole permanent magnet 43 and the S pole permanent magnet 44 is sufficient to link the magnetic flux to the first and second stator 20 and 30.

본 실시예는 제1면(41)에 배열된 N극 또는 S극 영구자석(43,44)과 제2면(42)에 배열된 N극 또는 S극 영구자석(43,44)의 샤프트(50)의 회전축(X) 방향에 대한 정렬 위치를 기준으로, 제1영구자석 배열(45)이 제2영구자석 배열(46)에 대하여 코깅토크가 감소되도록 샤프트(50)의 원주 방향을 따라 소정의 각도로 전이되어 있다. This embodiment is characterized in that the N pole or S pole permanent magnets 43 and 44 arranged on the first surface 41 and the N pole or S pole permanent magnets 43 and 44 arranged on the second surface 42 The first permanent magnet array 45 is moved along the circumferential direction of the shaft 50 so that the cogging torque is reduced with respect to the second permanent magnet array 46, . ≪ / RTI >

그러나 다른 실시예에서는 제2영구자석 배열(46)이 제1영구자석 배열(45)에 대하여 코깅토크가 감소되도록 소정의 각도로 전이될 수 있다(미도시).However, in other embodiments, the second permanent magnet array 46 may be transitioned at an angle (not shown) such that the cogging torque is reduced relative to the first permanent magnet array 45.

코깅토크는 제1스테이터(20) 및 제2스테이터(30) 각각에서 발생한다.Cogging torque occurs in each of the first stator 20 and the second stator 30.

본 실시예의 발전기는 제1 또는 제2영구자석 배열(45,46)을 전이시킴으로써 제1스테이터(20)에서 발생하는 코깅토크와 제2스테이터(30)에서 발생하는 코깅토크를 상쇄시켜 본 실시예에 의한 발전기에서 발생하는 전체 코깅토크를 감소시킬 수 있다.The generator according to the present embodiment shifts the cogging torque generated in the first stator 20 and the cogging torque generated in the second stator 30 by transferring the first or second permanent magnet arrays 45 and 46, It is possible to reduce the total cogging torque generated in the generator by the generator.

코깅토크를 감소시키면 발전기의 초기 기동이 원활하게 이루어지는 효과가 있다.When the cogging torque is reduced, there is an effect that smooth start-up of the generator is achieved.

제1 또는 제2영구자석 배열(45,46)이 제2 또는 제1영구자석 배열(46,45)에 대하여 전이되는 각도(αde) 즉 전이각(αde)은 실제 측정한 값 즉 기계적인 각도로 나타낼 수도 있고, 전기각으로도 나타낼 수도 있다.The angle? De , i.e. the transition angle? De , of the first or second permanent magnet arrays 45, 46 with respect to the second or first permanent magnet arrays 46, 45, It can also be expressed as an angle or as an electrical angle.

여기서 전이각(αde)은 코깅토크를 감소시키도록 로터(40)의 영구자석(43,44) 또는 스테이터의 슬롯(21,31)의 개수를 고려 인자(factor)로 하여 결정될 수 있다. Here, the transition angle? De can be determined by taking the number of the slots 21, 31 of the stator or the permanent magnets 43, 44 of the rotor 40 as factors to reduce the cogging torque.

이하의 수학식 1 내지 6을 설명하기 위하여, Nc를 로터(40)가 1회전 할 때 코깅토크 발생 횟수라고 하고, Ns은 제1스테이터(20)와 제2스테이터(30) 각각에 마련된 슬롯(21,31)의 개수라고 하며, P를 디스크(40a)의 제1면(41)과 제2면(42) 각각에 마련된 영구자석(43,44)의 개수라고 하고, HCF{Ns,P}를 Ns과 P의 최대공약수라고 하며, αc를 코깅토크가 한 번 발생하는 기계각이라 하고, αce를 코깅토크가 한 번 발생하는 전기각이라 하며, deg.(m)을 기계각이라 하고, deg.(e)를 전기각이라 하며, τc를 총 코깅토크라 하고, τcupper을 제1스테이터(20)에서 발생하는 코깅토크라 하며, τclower를 제2스테이터(30)에서 발생하는 코깅토크라 하고, θc를 코깅토크의 위상이라 하며, αde를 제1 또는 제2영구자석 배열(45,46)의 위치가 변경되는 전이각(αde)이라고 하자.In order to explain the expression (1) to 6 or less, N c of the rotor 40 is called cogging torque generated number when the one rotation is, N s is provided on each of the first stator 20 and second stator 30 P is the number of the permanent magnets 43 and 44 provided on the first surface 41 and the second surface 42 of the disk 40a and HCF {N s , P is the greatest common divisor of N s and P, α c is the machine angle at which the cogging torque occurs once, α ce is the electrical angle at which the cogging torque occurs once, and deg. (M) Τ c is a total cogging torque, τ cupper is a cogging torque generated in the first stator 20, τ clower is a cogging torque generated in the second stator 30 , C is a phase of the cogging torque, and? De is a transition angle? De at which the position of the first or second permanent magnet array 45 or 46 is changed.

그러면, 제1스테이터(20) 및 제2스테이터(30) 각각에서 발생되는 1회전당 코깅토크의 발생횟수 Nc는 다음의 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.Then, the number N c of occurrences of the cogging torque per revolution generated in each of the first stator 20 and the second stator 30 can be expressed by the following equation (1).

Figure 112013003761229-pat00001
Figure 112013003761229-pat00001

따라서, 코깅토크가 한 번 발생하기 위한 기계각은 다음의 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.Therefore, the machine angle for generating the cogging torque once can be expressed by the following equation (2).

Figure 112013003761229-pat00002
Figure 112013003761229-pat00002

여기서, αc를 전기각으로 표현한 αce는 다음의 수학식 3과 같다.Here, α ce expressed by an electric angle of α c is expressed by the following Equation 3.

Figure 112013003761229-pat00003
Figure 112013003761229-pat00003

여기서, [deg.(e)]는 로터(40) 극수와 무관하게 로터(40)의 N,S 2개의 극이 스테이터의 슬롯(21,31)을 쇄교하는 것을 360°기준으로 하는 것이다. 전술한 수학식 1에서 언급한 바와 같이 코깅토크는 제1스테이터(20)에 의한 코깅토크과 제2스테이터(30)에 의한 코깅토크의 합으로 나타낼 수 있다.Here, [deg. (E)] indicates that the N and S poles of the rotor 40 are connected to the slots 21 and 31 of the stator irrespective of the number of poles of the rotor 40. The cogging torque can be expressed by the sum of the cogging torque generated by the first stator 20 and the cogging torque generated by the second stator 30 as described in Equation (1).

Figure 112013003761229-pat00004
Figure 112013003761229-pat00004

제1 또는 제2영구자석 배열(45,46)의 전이는 제1 및 제2스테이터(20,30) 각각에서 발생되는 코깅토크를 감소시키기 위한 방법으로 제1 또는 제2영구자석 배열(45,46)의 전이를 통해 제1스테이터(20)에서 발생되는 코깅토크 발생 위상을 다음의 수학식 5와 같이 이동시켜 제1 및 제2스테이터(20,30)에서 발생되는 코깅토크 합이 0이 되게 만드는 것으로, 제1스테이터(20)를 위치 이동시켜 코깅토크 발생 위상을 180[deg.(e)] 전이 시키면 발생되는 코깅토크를 0으로 만들 수 있다.The transition of the first or second permanent magnet array 45 or 46 is accomplished by a first or second permanent magnet array 45 or 46 as a method for reducing the cogging torque generated in each of the first and second stator 20, The phase of the cogging torque generated in the first stator 20 through the transition of the first and second stator 20 and 30 is shifted as shown in Equation (5), so that the sum of the cogging torque generated in the first and second stator 20 and 30 becomes zero The cogging torque generated when the first stator 20 is moved and the cogging torque generating phase is shifted 180 [deg. (E)) can be made zero.

Figure 112013003761229-pat00005
Figure 112013003761229-pat00005

따라서, 제1스테이터(20)에서 발생하는 코깅토크 위상을 180[deg.(e)] 이동시키는 제1 또는 제2영구자석 배열(45,46)의 전이각(αde)은 수학식 3을 통해 다음의 수학식 6과 같이 나타낼 수 있다.Therefore, the transfer angle? De of the first or second permanent magnet array 45 or 46, which moves the cogging torque phase generated by the first stator 20 by 180 [deg.], Can be expressed by the following equation (6).

Figure 112013003761229-pat00006
Figure 112013003761229-pat00006

수학식 2에서 αce는 코깅토크가 한 번 발생하는 전기각을 나타내는 함수로써, αce가 반으로 될 때 코깅토크는 전기각으로 180[deg.(e)]의 위상을 가짐으로 디스크(40a) 제1면(41)에 배열된 영구자석(43,44)을 전이각(αde)만큼 이동시켰을 때 제1 및 제2스테이터(20,30)에서 발생하는 코깅토크 위상이 서로 반대가 되어 코깅토크가 상쇄되며 그에 따라 발전기의 코깅토크가 감소됨을 알 수 있다.In the expression (2),? Ce is a function representing an electrical angle at which the cogging torque occurs once. When? Ce is halved, the cogging torque has an electrical angle of 180 [deg. When the permanent magnets 43 and 44 arranged on the first surface 41 are moved by the transition angle? De , the phases of the cogging torque generated in the first and second stator 20 and 30 are opposite to each other It can be seen that the cogging torque is canceled and thus the cogging torque of the generator is reduced.

스테이터의 슬롯(21,31)의 개수와 영구자석(43,44)의 개수가 변경되더라도 제1 또는 제2영구자석 배열(45,46)의 전이각(αde)은 수학식 6을 이용하여 계산할 수 있다.Even if the number of slots 21 and 31 of the stator and the number of permanent magnets 43 and 44 are changed, the transition angle? De of the first or second permanent magnet array 45 or 46 is calculated using Equation 6 Can be calculated.

본 실시예의 발전기는 예컨대 제1스테이터(20)와 제2스테이터(30) 각각에 마련된 슬롯(21,31)의 개수는 30개일 수 있고, 디스크(40a)의 상기 제1면(41)과 제2면(42) 각각에 마련된 영구자석(43,44)의 개수는 20개일 수 있다.The number of slots 21 and 31 provided in each of the first stator 20 and the second stator 30 may be 30, The number of the permanent magnets 43 and 44 provided on each of the two surfaces 42 may be twenty.

이 경우 실험에 의하면, 전이각(αde)이 0[deg.(e)]인 경우 코깅토크는 2.89[Nm]가 나왔고, 30[deg.(e)]인 경우 0.32[Nm]가 나왔다. 즉 전이각(αde)을 준 경우 코깅토크가 감소되었음을 보여준다.In this case, the experiment showed that the cogging torque was 2.89 [Nm] when the transition angle (α de ) was 0 [deg. (E)] and 0.32 [Nm] when it was 30 [deg. That is, when the transition angle (α de ) is given, the cogging torque is reduced.

본 실시예의 발전기는 제1스테이터(20)의 외측면을 덮는 제1하우징(81)과 제2스테이터(30)의 외측면을 덮는 제2하우징(82)을 포함할 수 있으며, 제1하우징(81)과 제2하우징(82) 사이에 마련되는 제3하우징(83)을 포함할 수 있다. 제3하우징(83)은 다수의 영구자석(43,44)과 다수의 슬롯(21,31)이 소정의 공극(84)을 유지하도록 하는 역할을 한다. 즉 제1스테이터(20), 로터(40) 및 제2스테이터(30) 사이에 간격을 유지시켜 로터(40)가 제1스테이터(20) 및 제2스테이터(30) 사이에서 원활하게 회전하면서도 적절한 공극(84)을 유지시켜 영구자속에서 발생하는 자속이 제1 및 제2스테이터(20,30)에 충분히 쇄교되도록 한다.The generator of the present embodiment may include a first housing 81 covering the outer side surface of the first stator 20 and a second housing 82 covering the outer side surfaces of the second stator 30, And a third housing 83 provided between the first housing 81 and the second housing 82. The third housing 83 serves to hold a plurality of permanent magnets 43 and 44 and a plurality of slots 21 and 31 in a predetermined gap 84. That is, the gap between the first stator 20, the rotor 40 and the second stator 30 is maintained so that the rotor 40 smoothly rotates between the first stator 20 and the second stator 30, The air gap 84 is maintained so that the magnetic flux generated in the permanent magnetic flux can sufficiently link the first and second stator 20 and 30.

따라서 여기서 공극(84)은 제1 및 제2스테이터(20,30)에 영구자석(43,44)의 자속을 적절하게 쇄교시킬 수 있을 정도인 것이 바람직하다.Therefore, it is preferable that the gap 84 is such that the magnetic fluxes of the permanent magnets 43 and 44 can be adequately linked to the first and second stator 20 and 30.

본 실시예의 발전기에 있어서, 샤프트(50)는 풍력발전기의 블레이드(미도시)와 연결되어, 블레이드로부터 동력을 전달받아 회전할 수 있다.In the generator of the present embodiment, the shaft 50 is connected to a blade (not shown) of the wind power generator and is able to rotate by receiving power from the blade.

코깅토크가 커지면 풍력발전기의 초기 기동시 큰 기동 토크가 요구되므로 적은 풍량에서는 초기 기동이 어려워지게 되고, 발전기의 효율이나 출력 특성도 나빠지는 문제가 있다.If the cogging torque is large, a large starting torque is required at the time of initial starting of the wind power generator, so that the initial startup becomes difficult at a small air volume, and the efficiency and output characteristics of the generator also deteriorate.

그러나 본 실시예에 따르면 영구자석(43,44)의 위치이동을 통하여 코깅토크를 최소화시켜 적은 풍량에서도 풍력발전기의 초기 기동이 원활하게 이루어지게 하는 효과가 있으며, 발전기의 효율과 출력 특성도 향상되는 효과가 있다.However, according to the present embodiment, since the cogging torque is minimized through the movement of the permanent magnets 43 and 44, the initial startup of the wind turbine generator can be smoothly performed even in a small amount of air, It is effective.

다만, 본 실시예에 따른 발전기는 풍력발전기에 한정되는 것은 아니며 코깅토크를 감소시킬 필요가 있는 전기기기(10)에 있어서 여러 용도로 적용될 수 있다.However, the generator according to the present embodiment is not limited to the wind turbine generator, and can be applied to various applications in the electric device 10 which needs to reduce the cogging torque.

본 발명의 또 다른 실시예는 회전가능하게 설치되는 샤프트(50) 및 샤프트(50)와 결합되어 회전가능하고, 디스크(40a)의 제1면(41)에는 다수의 영구자석(43,44)이 원주 방향을 따라 제1영구자석 배열(45)로 배열되고, 제1면(41)의 반대측에 위치한 제2면(42)에는 제1면(41)과 마찬가지로 다수의 영구자석(43,44)이 원주 방향을 따라 제2영구자석 배열(46)로 배열되되, 제1면(41)에 배열된 N극 또는 S극 영구자석(43,44)과 제2면(42)에 배열된 N극 또는 S극 영구자석(43,44)이 샤프트(50)의 회전축(X) 방향을 따라 비정렬된 로터(40)를 포함할 수 있다.Another embodiment of the present invention is rotatable in combination with a shaft 50 and a shaft 50 that are rotatably installed and a plurality of permanent magnets 43 and 44 are provided on a first surface 41 of the disk 40a. And a plurality of permanent magnets 43 and 44 are arranged on the second surface 42 disposed on the opposite side of the first surface 41 in the same manner as the first surface 41. The permanent magnets 43 and 44 are arranged in the first permanent magnet array 45 along the circumferential direction, Pole permanent magnets 43 and 44 arranged on the first surface 41 and N poles 42 and 44 arranged on the second surface 42 are arranged in the second permanent magnet array 46 along the circumferential direction, Pole or S-pole permanent magnets 43 and 44 may include a rotor 40 that is not aligned along the direction of the rotation axis X of the shaft 50.

또한, 로터(40)의 제1면(41)과 소정의 공극(84)을 형성하며 배치되고, 다수의 슬롯(Teeth,21)이 마련된 제1스테이터(20) 및 로터(40)의 제2면(42)과 소정의 공극(84)을 형성하며 배치되고, 제1스테이터(20)와 대향하며, 제1스테이터(20)의 다수의 슬롯(21)과 샤프트(50)의 회전축(X) 방향을 따라 정렬된 다수의 슬롯(31)이 마련된 제2스테이터(30)를 포함할 수 있다.The first stator 20 and the second stator 20 of the rotor 40 are disposed to form a predetermined gap 84 with the first surface 41 of the rotor 40 and are provided with a plurality of slots Teeth 21, A plurality of slots 21 of the first stator 20 and a shaft X of the shaft 50 are arranged so as to face the first stator 20 and form a predetermined gap 84 with the surface 42, And a second stator 30 provided with a plurality of slots 31 aligned along the direction.

이상, 본 실시예에서는 전기기기(10)가 발전기로 기능하는 경우에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 또 다른 실시예로서 전기기기(10)가 모터로 기능하는 경우도 전술한 내용이 그대로 적용될 수 있다.As described above, in the present embodiment, the case where the electric device 10 functions as a generator has been described. However, in the case where the electric device 10 functions as a motor as another embodiment of the present invention, the above- .

그리고 전술한 영구자석(43,44)의 위치를 이동시키는 구조의 전기기기(10)가 채용될 수 있는 장치라면 어느 것이든 본 발명에 의한 전기기기(10)가 적용될 수 있다.The electric device 10 according to the present invention can be applied to any device in which the electric device 10 having the structure for moving the position of the permanent magnets 43 and 44 can be employed.

본 발명의 실시예와 관련하여 상기와 같이 몇 가지만을 기술하였지만, 이 외에도 다양한 형태의 실시가 가능하다. 앞서 설명한 실시예들의 기술적 내용들은 서로 양립할 수 없는 기술이 아닌 이상은 다양한 조합 형태로 조합될 수 있으며, 이를 통해 새로운 실시형태로 구현될 수도 있다.While only a few are described above in connection with the embodiments of the present invention, various other forms of implementation are possible. The technical contents of the embodiments described above may be combined in various combinations as long as they are not incompatible with each other, so that they can be implemented in a new embodiment.

10 : 전기기기
20 : 제1스테이터
30 : 제2스테이터
40 : 로터
50 : 샤프트
60 : 코일
10: Electrical equipment
20: First stator
30: a second stator
40: Rotor
50: shaft
60: Coil

Claims (13)

회전가능하게 설치되는 샤프트;
상기 샤프트와 결합되어 회전가능하고, 하나의 디스크를 포함하며, 상기 디스크의 제1면에는 다수의 영구자석이 원주 방향을 따라 제1영구자석 배열로 배열되고, 상기 제1면의 반대측에 위치한 제2면에는 다수의 영구자석이 원주 방향을 따라 제2영구자석 배열로 배열되되, 상기 제1면에 배열된 N극 또는 S극 영구자석과 상기 제2면에 배열된 N극 또는 S극 영구자석의 상기 샤프트 회전축 방향에 대한 정렬 위치를 기준으로, 상기 제1 및 제2영구자석 배열 중 어느 하나가 다른 하나에 대하여 상기 샤프트의 원주 방향을 따라 소정의 각도로 전이되어 있는 하나의 로터; 및
상기 하나의 로터를 사이에 두고 각각 배치되고, 다수의 슬롯(Slot)이 마련된 제1스테이터와 제2스테이터;
를 포함하되,
상기 슬롯 각각은 인접하는 슬롯과 서로의 끝단부가 분리되어 구성되고,
상기 제1스테이터의 상기 다수의 슬롯과 상기 제2스테이터의 상기 다수의 슬롯은 상기 회전축 방향을 따라 정렬하여 배치되며,
상기 소정의 각도는,
상기 디스크의 제1면에 배열된 영구자석과 상기 제1스테이터에 마련된 슬롯 사이에서 발생하는 코깅토크와 상기 디스크의 제2면에 배열된 영구자석과 상기 제2스테이터에 마련된 슬롯 사이에서 발생하는 코깅토크가 서로 상쇄되는 각도이고,
상기 영구자석의 개수 및 상기 슬롯의 개수를 고려 인자(factor)로 하여 결정되는 것
을 특징으로 하는 전기기기.
A shaft rotatably installed;
A plurality of permanent magnets arranged in a first permanent magnet array along a circumferential direction on the first surface of the disk and a second permanent magnet array arranged on the opposite side of the first surface, A plurality of permanent magnets are arranged in a second permanent magnet array along the circumferential direction on the second surface, and an N pole or S pole permanent magnet arranged on the first surface and an N pole or S pole permanent magnet arranged on the second surface, One of the first and second permanent magnet arrays being transited at a predetermined angle along the circumferential direction of the shaft with respect to the other one of the first and second permanent magnet arrays based on an alignment position of the first permanent magnet array with respect to the shaft rotation axis direction; And
A first stator and a second stator, respectively disposed with the one rotor therebetween, and provided with a plurality of slots;
, ≪ / RTI &
Wherein each of the slots is formed by separating ends of adjacent slots from each other,
Wherein the plurality of slots of the first stator and the plurality of slots of the second stator are arranged in alignment along the rotational axis direction,
The predetermined angle may be,
A cogging torque generated between a permanent magnet arranged on a first surface of the disk and a slot provided in the first stator and a cogging torque generated between a permanent magnet arranged on a second surface of the disk and a slot provided in the second stator, The angles at which the torques cancel each other,
The number of the permanent magnets and the number of the slots is determined as a factor of consideration
.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2영구자석 배열은 N극과 S극 영구자석이 소정의 간격을 두고 교대로 배열된 것을 특징으로 하는 전기기기.
The method according to claim 1,
Wherein the first and second permanent magnet arrays are arranged such that N pole and S pole permanent magnets are alternately arranged at a predetermined interval.
제2항에 있어서,
상기 간격은 상기 제1 및 제2스테이터에 상기 영구자석의 자속을 쇄교시킬 수 있을 정도인 것을 특징으로 하는 전기기기.
3. The method of claim 2,
Wherein the gap is sufficient to link the magnetic flux of the permanent magnet to the first and second stator.
제1항에 있어서,
상기 다수의 슬롯은 소정의 간격을 두고 배열되며, 상기 영구자석이 위치한 방향으로 돌출된 것을 특징으로 하는 전기기기.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of slots are arranged at predetermined intervals and protrude in a direction in which the permanent magnets are located.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
전이각(αde)은 다음의 수학식을 이용하여 계산하며,
(수학식)
αde=(90°* HCF{Ns,P} / Ns) ± 10°[deg.(e)]
여기서, [deg.(e)]는 전기각을 나타내고, Ns은 상기 제1스테이터와 상기 제2스테이터 각각에 마련된 슬롯의 개수를 나타내며, P는 상기 디스크의 상기 제1면과 상기 제2면 각각에 마련된 영구자석의 개수를 나타내고, HCF{Ns,P}는 Ns과 P의 최대공약수를 나타내는 전기기기.
The method according to claim 1,
The transition angle (? De ) is calculated using the following equation,
(Equation)
α de = (90 ° * HCF {N s , P} / N s ) ± 10 ° [deg.
Here, [deg. (E)] represents the electrical angle, N s represents the number of slots provided in said second stator, each of the first stator, P is the first surface of the disk and the second side And HCF {N s , P} represents the greatest common divisor of N s and P, respectively.
제1항에 있어서,
상기 제1스테이터와 상기 제2스테이터 각각에 마련된 슬롯의 개수는 30개이고, 상기 디스크의 상기 제1면과 상기 제2면 각각에 마련된 영구자석의 개수는 20개인 것을 특징으로 하는 전기기기.
The method according to claim 1,
Wherein the number of slots provided in each of the first stator and the second stator is 30, and the number of permanent magnets provided on each of the first surface and the second surface of the disk is twenty.
제1항에 있어서,
상기 샤프트는 풍력발전기의 블레이드와 연결되어, 상기 블레이드로부터 동력을 전달받아 회전하는 것을 특징으로 하는 전기기기.
The method according to claim 1,
Wherein the shaft is connected to a blade of a wind power generator and receives power from the blade and rotates.
제1항에 있어서,
상기 제1스테이터와 제2스테이터 각각의 외측면을 덮는 제1하우징과 제2하우징; 및
상기 다수의 영구자석과 상기 다수의 슬롯이 소정의 공극을 유지하도록 하기 위해 상기 제1하우징과 제2하우징 사이에 마련되는 제3하우징;
을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전기기기.
The method according to claim 1,
A first housing and a second housing that cover outer surfaces of the first stator and the second stator, respectively; And
A third housing provided between the first housing and the second housing to hold the plurality of permanent magnets and the plurality of slots in a predetermined gap;
The electric device further comprising:
제11항에 있어서,
상기 공극은 상기 제1 및 제2스테이터에 상기 영구자석의 자속을 쇄교시킬 수 있을 정도인 것을 특징으로 하는 전기기기.
12. The method of claim 11,
Wherein the gap is such that the magnetic flux of the permanent magnet can be bridged to the first and second stator.
삭제delete
KR1020130004164A 2013-01-14 2013-01-14 Dual Stator Type Electric Apparatus with Displaced Permanent Magnet KR101464601B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130004164A KR101464601B1 (en) 2013-01-14 2013-01-14 Dual Stator Type Electric Apparatus with Displaced Permanent Magnet

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130004164A KR101464601B1 (en) 2013-01-14 2013-01-14 Dual Stator Type Electric Apparatus with Displaced Permanent Magnet

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140092006A KR20140092006A (en) 2014-07-23
KR101464601B1 true KR101464601B1 (en) 2014-12-04

Family

ID=51738865

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130004164A KR101464601B1 (en) 2013-01-14 2013-01-14 Dual Stator Type Electric Apparatus with Displaced Permanent Magnet

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101464601B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2926185T3 (en) * 2018-01-16 2022-10-24 Abb Schweiz Ag Method for controlling a double stator synchronous electric machine
CN116260305A (en) * 2023-05-15 2023-06-13 湖南大学 Modularized axial magnetic flux hybrid excitation motor based on Halbach magnetic focusing rotor

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006174552A (en) * 2004-12-14 2006-06-29 Nissan Motor Co Ltd Rotor structure for axial gap type dynamo-electric machine
JP2008054489A (en) * 2006-07-26 2008-03-06 Hitachi Metals Ltd Axial-gap type rotating machine and compressor for air-conditioning for mounting the same, blower, and automobile

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006174552A (en) * 2004-12-14 2006-06-29 Nissan Motor Co Ltd Rotor structure for axial gap type dynamo-electric machine
JP2008054489A (en) * 2006-07-26 2008-03-06 Hitachi Metals Ltd Axial-gap type rotating machine and compressor for air-conditioning for mounting the same, blower, and automobile

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140092006A (en) 2014-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6939543B2 (en) Rotating machine
KR101437043B1 (en) Dual Stator Type Electric Apparatus with Displaced Permanent Magnet
JP5922023B2 (en) Electric motor and / or generator with a mechanically variable permanent magnetic field
US9236784B2 (en) Flux-switching electric machine
JP2009247196A (en) Rotating electrical machine
JP4782303B2 (en) Permanent magnet generator
JP2006204084A (en) Inductor type synchronous machine
JP6333834B2 (en) Generator for hydroelectric turbine
Zhao et al. A small axial-flux vernier machine with ring-type magnets for the auto-focusing lens drive system
TW201440389A (en) High efficiency permanent magnet machine
KR101464601B1 (en) Dual Stator Type Electric Apparatus with Displaced Permanent Magnet
JP2007116847A (en) Claw-pole type motor
JP5772322B2 (en) Rotating electric machine with speed change mechanism
WO2014030246A1 (en) Rotating electrical machine and wind generator system
JP2010057208A (en) Rotary electric machine
US20100026103A1 (en) Driving or power generating multiple phase electric machine
JP2005020885A (en) Rotary linear dc motor
JP2005130689A (en) Rotating electric machine
WO2012121685A2 (en) Low-speed multipole synchronous generator
JP5668181B1 (en) Magnet generator
JP2005348512A (en) Dynamo-electric machine
WO2021019703A1 (en) Three-phase ac generator
KR101437048B1 (en) Electrical Apparatus Applied with Stator Slot Teeth Pairing Design
JP2010148267A (en) Motor
JP2010035394A (en) Solenoid generator

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171106

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200211

Year of fee payment: 6