KR101622935B1 - Motor with variable magnet flux - Google Patents
Motor with variable magnet flux Download PDFInfo
- Publication number
- KR101622935B1 KR101622935B1 KR1020130161172A KR20130161172A KR101622935B1 KR 101622935 B1 KR101622935 B1 KR 101622935B1 KR 1020130161172 A KR1020130161172 A KR 1020130161172A KR 20130161172 A KR20130161172 A KR 20130161172A KR 101622935 B1 KR101622935 B1 KR 101622935B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- rotor
- iron core
- rotor iron
- auxiliary
- magnets
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
- H02K1/2706—Inner rotors
- H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
- H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
- H02K1/2753—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
- H02K1/276—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
- H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
- H02K21/14—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Abstract
본 발명은 고정자, 회전자 및 회전축을 포함하는 가변자속 전동기에 있어서, 상기 회전자는 상기 고정자에 권선된 코일과 대면하여 배치되며, 중앙에 상기 회전축이 삽착되는 관통홀이 형성된 실린더 형상의 회전자 철심과, 상기 회전자 철심의 외주면에 상호 다른 극성이 교차되어 배치되는 복수 개의 영구자석과, 상기 회전자 철심의 외주면에 배치되는 적어도 한 개 이상의 보조자석을 포함하는 가변자속 전동기를 제공한다.The present invention relates to a variable magnetic flux motor including a stator, a rotor, and a rotary shaft, wherein the rotor is disposed facing the coil wound on the stator, and a through-hole through which the rotary shaft is inserted, And a plurality of permanent magnets arranged on the outer circumferential surface of the rotor iron core so as to cross each other with different polarities and at least one auxiliary magnet disposed on the outer circumferential surface of the rotor iron core.
Description
본 발명은 회전자의 구조가 개선된 가변자속 전동기에 관한 것이다.
The present invention relates to a variable magnetic flux motor in which the structure of a rotor is improved.
가변자속 전동기는 착자를 통하여 높은 역기전력을 형성시켜 저속에서고 고효율로 구동되고, 감자를 통하여 낮은 역기전력을 형성시켜 고속에서 약계자 운전 없이 고효율로 구동되는 전동기이다.Variable magnetic flux motors are driven at high speed and high efficiency by forming high counter electromotive force through magnetization, and they are driven at high speed without high field efficiency and high efficiency by forming low counter electromotive force through potato.
이러한 가변자속 전동기는 가변속 구동 기능과 고효율을 구현하기 위해 다양한 구조를 갖는 전동기가 개발되고 있다.In order to realize a variable speed drive function and a high efficiency, such a variable magnetic flux motor has been developed to have various structures.
도 1은 종래 가변자속 전동기의 회전자의 상측면도이다.1 is an upper side view of a rotor of a conventional variable magnetic flux motor.
도 1을 참조하면, 종래 가변자속 전동기의 회전자(10)는 주자속을 형성하기 위해 높은 보자력을 갖는 영구자석(11)과, 자속가변을 위해 착자, 감자가 가능한 낮은 보자력을 갖는 보조자석(12)을 포함한다.Referring to FIG. 1, the
상기 회전자(10)는 자화방향이 서로 다른 영구자석(11)을 외측에 배치된 코일부(미도시)와 대면하게 원주방향으로 교대로 배치하고, 상기 영구자석(11)들 사이에 보조자석(12)을 배치하여 상기 극성이 다른 영구자석(11)에 의한 극형성을 돕는다. 즉, 상기 보조자석(12)은 영구자석(11)들 사이에 배치되어 상기 영구자석(11)들에 의해 형성되는 자속의 진행 방향에 맞도록 극성이 결정된다.The
미도시된 고정자는 외부로부터 인가된 전원이 인가되는 코일부를 포함하며, 상기 코일부에 전원(전류)이 인가되면 회전자계가 생성된다. 이러한 고정자의 코일부에 흐르는 전류가 회전주파수에 따라 변하게 되면 상기 회전자(10)가 회전하게 된다. The unillustrated stator includes a coil part to which an external power source is applied, and a rotating magnetic field is generated when a power source (current) is applied to the coil part. When the current flowing in the coil part of the stator is changed according to the rotation frequency, the
하지만, 종래의 회전자(10) 구조의 경우에는 회전자 철심(13) 내부에 영구자석(11) 및 보조자석(12)를 배치시키는 것이 용이하지 않으며, 낮은 보자력을 갖는 보조자석(12)을 사용하더라도 코일부에서 인가할 수 있는 자력이 낮으므로 착자, 감자가 용이한 회전자(10) 구조설계가 필수적이다.
However, in the case of the
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 회전자 구조를 개선하여 착자, 감자 특성이 우수한 가변자속 전동기를 제공함에 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a variable magnetic flux motor having improved rotor structure and excellent magnetizing and demagnetizing characteristics.
상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 고정자, 회전자 및 회전축을 포함하는 가변자속 전동기에 있어서, 상기 회전자는 상기 고정자에 권선된 코일과 대면하여 배치되며, 중앙에 상기 회전축이 삽착되는 관통홀이 형성된 실린더 형상의 회전자 철심과, 상기 회전자 철심의 외주면에 상호 다른 극성이 교차되어 배치되는 복수 개의 영구자석과, 상기 회전자 철심의 외주면에 배치되는 적어도 한 개 이상의 보조자석을 포함하는 가변자속 전동기를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a variable magnetic flux motor including a stator, a rotor, and a rotating shaft, wherein the rotor is disposed facing the coil wound on the stator, and a through hole through which the rotating shaft is inserted is formed at the center And a plurality of permanent magnets arranged on the outer circumferential surface of the rotor iron core so as to cross each other with different polarities and at least one auxiliary magnet disposed on the outer circumferential surface of the rotor iron core, Lt; / RTI >
바람직하게, 상기 회전자 철심은 외주면에 등 간격으로 돌출되어 형성되며 삽입홀이 형성되는 돌출부를 포함하고, 상기 복수 개의 영구자석과 보조자석은 상기 삽입홀에 대응되는 형상으로 형성되어 상기 돌출부의 삽입홀에 삽착되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the rotor core includes protrusions formed at equal intervals on the outer circumferential surface and formed with insertion holes, wherein the plurality of permanent magnets and the auxiliary magnets are formed in a shape corresponding to the insertion holes, And is inserted into the hole.
바람직하게, 상기 회전자 철심은 외주면에 반경 방향으로 돌출된 지지림과, 상기 지지림의 자유단에서 양측으로 연장 형성된 외측부를 포함하는 티스가 등 간격으로 복수 개 형성된 티스부를 포함하고, 상기 복수 개의 영구자석과 보조자석은 각각 상호 인접하는 티스 사이에 장착될 수 있도록 내측면은 상기 회전자 철심의 외주면과 대응되는 곡면으로 형성되며, 외측면은 상기 티스의 외측부의 외측면과 대응되는 곡면으로 형성되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the rotor core includes a plurality of teeth formed at equal intervals of a tooth including a support rim protruding in a radial direction on an outer circumferential surface thereof and an outer circumferential portion extending from the free end of the support rim on both sides, The permanent magnet and the auxiliary magnet are formed to have a curved surface corresponding to the outer peripheral surface of the rotor iron core so that the permanent magnet and the auxiliary magnet can be mounted between mutually adjacent teeth and the outer surface is formed into a curved surface corresponding to the outer surface of the outer side of the tooth .
바람직하게, 상기 영구자석 및 보조자석은 상기 회전자 철심의 길이방향을 따라 각각 배치되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the permanent magnets and the auxiliary magnets are disposed along the longitudinal direction of the rotor iron core.
바람직하게, 상기 보조자석은 두 개가 상호 인접하여 배치되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the two auxiliary magnets are disposed adjacent to each other.
바람직하게, 상기 영구자석 및 보조자석은 상기 회전자 철심의 길이방향에 수직되는 방향을 따라 각각 배치되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the permanent magnets and the auxiliary magnets are disposed along a direction perpendicular to the longitudinal direction of the rotor iron core.
한편, 본 발명은 고정자, 회전자, 및 회전축을 포함하는 가변자속 전동기에 있어서, 상기 회전자는 상기 고정자에 권선된 코일과 대면하여 배치되며, 중앙에 상기 회전축이 삽착되는 관통홀이 형성된 실린더 형상의 회전자 철심과, 상기 회전자 철심의 외주면에 상호 다른 극성이 교차되어 배치되는 복수 개의 영구자석과, 상기 회전자 철심의 외주면에 배치되는 적어도 한 개 이상의 보조자석과, 상기 영구자석과 보조자석이 상기 회전자 철심 외측면에 노출되어 고정되도록 상기 회전자 철심의 상측면과 하측면에 체결되는 한 쌍의 덮개부를 포함하는 가변자속 전동기를 제공할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a variable magnetic flux motor including a stator, a rotor, and a rotary shaft, wherein the rotor is disposed facing the coil wound on the stator, and the through- A plurality of permanent magnets arranged on the outer circumferential surface of the rotor iron core so as to cross each other with different polarities; at least one auxiliary magnet disposed on an outer circumferential surface of the rotor iron core; and a permanent magnet And a pair of lid portions coupled to the upper and lower surfaces of the rotor iron core so as to be exposed and fixed to the outer surface of the rotor core.
바람직하게, 한 쌍의 덮개부는 각각 상기 회전자 철심의 측면과 대응되는 형상을 갖는 몸체와, 내주면이 상기 몸체의 외주면의 지름보다 크게 형성되는 원형의 지지림과, 상기 몸체 및 지지림에 일단과 타단이 연결되는 복수 개의 리브를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, each of the pair of lids includes a body having a shape corresponding to a side surface of the rotor iron core, a circular support rim having an inner peripheral surface larger than a diameter of the outer peripheral surface of the body, And a plurality of ribs to which the other end is connected.
바람직하게, 상기 영구자석 및 보조자석은, 상기 회전자 철심의 외측에 노출되는 노출부와, 상기 덮개부의 몸체, 지지림 및 인접하는 두 개의 리브가 형성하는 공간과 대응되는 형상으로 상기 노출부 양단에 형성되는 체결부를 각각 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the permanent magnet and the auxiliary magnet have a shape corresponding to an exposed portion exposed to the outside of the rotor iron core and a space formed by the body, the supporting rim and the adjacent two ribs of the lid portion, And a fastening portion to be formed thereon.
바람직하게, 상기 영구자석 및 보조자석은 상기 회전자 철심의 길이방향을 따라 각각 배치되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the permanent magnets and the auxiliary magnets are disposed along the longitudinal direction of the rotor iron core.
바람직하게, 상기 보조자석은 두 개가 상호 인접하여 배치되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the two auxiliary magnets are disposed adjacent to each other.
바람직하게, 상기 영구자석 및 보조자석은 상기 회전자 철심의 길이방향에 수직되는 방향을 따라 각각 배치되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the permanent magnets and the auxiliary magnets are disposed along a direction perpendicular to the longitudinal direction of the rotor iron core.
바람직하게, 상기 한 쌍의 덮개부는 상기 회전자 철심과 동일한 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.
Preferably, the pair of lids is formed of the same material as the rotor iron core.
본 발명은 회전자 구조를 단순화하여 제조비용 감소 및 내구성이 향상되고, 착자, 감자의 특성이 향상되는 가변자속 전동기를 구현한다.
The present invention realizes a variable magnetic flux motor in which the manufacturing cost is reduced and the durability is improved by simplifying the rotor structure, and the characteristics of magnetization and potato are improved.
도 1은 종래 가변자속 전동기의 회전자의 상측면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전자의 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 회전자의 상면도.
도 4는 도 2에 도시된 회전자의 자계 세기에 대한 실험데이터.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전자의 사시도.
도 6은 도 5에 도시된 회전자의 상면도.
도 7은 도 5에 도시된 회전자의 자계 세기에 대한 실험데이터.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 회전자의 분해 사시도.
도 9는 도 8에 도시된 회전자의 자계 세기에 대한 실험데이터.1 is an upper side view of a rotor of a conventional variable magnetic flux motor;
2 is a perspective view of a rotor according to an embodiment of the present invention;
3 is a top view of the rotor shown in Fig.
4 shows experimental data on the magnetic field strength of the rotor shown in Fig.
5 is a perspective view of a rotor according to another embodiment of the present invention.
6 is a top view of the rotor shown in Fig.
FIG. 7 shows experimental data on the magnetic field strength of the rotor shown in FIG. 5; FIG.
8 is an exploded perspective view of a rotor according to another embodiment of the present invention.
9 shows experimental data on the magnetic field strength of the rotor shown in Fig.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 당업자가 이해하는 용어의 일반적인 의미와 동일하고, 만약 본 명세서에서 사용된 용어가 당해 용어의 일반적인 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다.Unless defined otherwise, all terms used herein are the same as the generic meanings of the terms understood by those of ordinary skill in the art, and where the terms used herein contradict the general meaning of the term, they shall be as defined herein.
다만, 이하에 기술될 발명은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하기 위한 것을 아니며, 명세서 전반에 걸쳐서 동일하게 사용된 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.It is to be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims.
본 발명은 종래의 가변자속 전동기와는 다른 회전자의 구조를 제안하며, 구체적으로 회전자 철심 외측에 영구자석 및 보조자석을 배치함으로써 더욱 우수한 가변자속 전동기를 구현함에 기술적 특징이 있는 바, 이하 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.The present invention proposes a structure of a rotor different from that of a conventional variable magnetic flux motor, specifically, a permanent magnet and an auxiliary magnet are disposed outside the rotor core to realize a more excellent variable magnetic flux motor. Will be described in detail.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전자의 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 회전자의 상면도이며, 도 4는 도 2에 도시된 회전자의 자계 세기에 대한 실험데이터이다.FIG. 2 is a perspective view of a rotor according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a top view of the rotor shown in FIG. 2, and FIG. 4 is experimental data on magnetic field strength of the rotor shown in FIG. 2 .
도 2를 참조하면, 본 발명은 회전자(100)를 포함하며, 미도시되었으나 본 발명에 따른 가변자속 전동기는 고정자, 회전축, 베어링, 하우징 등을 더 포함할 수 있다.2, a variable magnetic flux motor according to the present invention includes a stator, a rotating shaft, a bearing, a housing, and the like although the present invention includes a
여기서 미도시된 상기 고정자는 요크부에 권선된 코일을 포함하며, 상기 회전축은 후술할 회전자 철심(110)에 삽입되어 회전자(100)의 회전에 의해 회전한다. 상기 회전축의 회전을 용이하게 하기 위해 상기 회전축의 일단 또는 양단에는 베어링이 구비되며, 상기 베어링은 와셔 등으로 고정될 수 있다. 상기 하우징은 가변자속 전동기의 외관을 형성한다.The stator, not shown here, includes a coil wound around a yoke portion, which is inserted into a
상기 회전자(100)는 크게 회전자 철심(110), 영구자석(120) 및 보조자석(130)을 포함한다.The
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 회전자 철심(110)은 상기 고정자에 권선된 코일과 대면하여 배치되며, 중앙에 상기 회전축이 삽착되는 관통홀(111)이 형성된 실린더 형상으로 형성된다.Referring to FIGS. 2 and 3, the
또한, 상기 회전자 철심(110)은 외주면에 등 간격으로 돌출되어 형성되며 삽입홀(112a)이 형성되는 복수 개의 돌출부(112)가 형성된다. 도 2 또는 도 3에서는 돌출부(112)가 6 개 도시되어 있으나, 이러한 갯수에 한정되는 것은 아니며, 짝수 개로서 다양하게 형성될 수 있다.The
이러한 파이프 형상의 회전자 철심(210)은 도 2에 도시된 것과 같이 하나의 단일 금속의 회전자 철심(110)으로 형성될 수도 있고, 후술할 도 5에 도시된 것과 같이 적어도 두 개 이상의 회전자 철심(210)이 적층되어 볼트 체결 등으로 체결될 수도 있다.The pipe-shaped
상기 영구자석(120)은 도 2에 도시된 것과 같이 복수 개가 상기 회전자 철심(110)의 길이 방향을 따라 상기 회전자 철심(110)의 외주면에 상호 다른 극성이 교차되어 배치되거나, 도 5에 도시된 것과 같이 상기 회전자 철심(110)의 길이방향에 수직되는 방향을 따라 상기 회전자 철심(110)의 외주면에 상호 다른 극성이 교차되어 배치될 수도 있다.2, a plurality of
이러한 영구자석(120)은 상기 삽입홀(112a)에 대응되는 형상으로 형성되어 상기 돌출부(112)의 삽입홀(112a)에 삽착된다. 또한, 상기 삽입홀(112a)에 삽착시 접착제를 도포하여 견고한 장착을 도모할 수도 있다.The
즉, 상기 영구자석(120)은 종래와 같이 회전자 철심(110)의 중심축에 인접하게 배치된 것이 아니라, 회전자 철심(110)의 외측에 인접하여 배치된다. 도 2에 도시된 영구자석(120)은 4 개가 도시되었으나, 이러한 갯수에 한정되는 것은 아니며, 짝수 개로서 다양하게 형성될 수 있다.That is, the
상기 보조자석(130)은 상기 회전자 철심(110)의 외주면에 적어도 한 개 이상이 배치된다. 도 2에 도시된 것과 같이 상기 보조자석(130)은 복수 개가 상기 회전자 철심(110)의 길이방향을 따라 상기 회전자 철심(110)의 외주면에 배치되거나, 도 5에 도시된 것과 같이 상기 회전자 철심(110)의 길이방향에 수직되는 방향을 따라 배치될 수도 있다.At least one
또한, 도 2를 참조하면, 상기 보조자석(130)은 두 개가 상호 인접하여 배치되어 있으나, 이에 한정되지 아니하고 상호 이격되어 배치될 수도 있다. 상기 복수 개의 보조자석(130)은 상기 삽입홀(112a)에 대응되는 형상으로 형성되어 상기 돌출부(112)의 삽입홀(112a)에 삽착된다. 또한, 상기 삽입홀(112a)에 삽착시 접착제를 도포하여 견고한 장착을 도모할 수도 있다.2, two
이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 가변자속 전동기는 종래에 비하여 우수한 효과를 가진다.The variable magnetic flux motor according to one embodiment of the present invention has an excellent effect compared with the conventional one.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변자속 전동기에서 착자 전류에 따른 영구자석(120) 내부의 자계 세기를 나타낸다. 여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변자속 전동기는 y축의 값이 높게 측정되므로, 착자, 감자가 용이함을 알 수 있다.FIG. 4 shows the magnetic field intensity in the
참고로, 영구자석(120)에서 생성되는 자속은 회전력을 발생시키는 요소로서, 자속의 밀도가 크고 흐름이 원활할수록 회전자(100)의 회전력이 강하게 발생된다. 또한, 회전자(100)에 발생되는 토크는 한 자극 피치의 평균자속밀도와 매극당 자속에 비례한다. 이러한 자속은 하나의 영구자석(120)에서 발생되어 고정자, 인접하는 극성이 다른 영구자석(120) 및 사이에 배치된 보조자석(130)을 거쳐 궤환한다.For reference, the magnetic flux generated by the
이러한 본 발명의 일 실시예는 다음과 같이 영구자석 또는 보조자석의 외측면이 완전히 노출되어 배치될 수 있도록 변형되어 구현될 수도 있다.One embodiment of the present invention may be embodied such that the outer surfaces of the permanent magnets or the auxiliary magnets are completely exposed and arranged as follows.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전자의 사시도이며, 도 6은 도 5에 도시된 회전자의 자계 세기에 대한 실험데이터이다.FIG. 5 is a perspective view of a rotor according to another embodiment of the present invention, and FIG. 6 is experimental data on magnetic field strength of the rotor shown in FIG.
도 5를 참조하면, 본 발명은 회전자(200)를 포함하며, 미도시되었으나 본 발명에 따른 가변자속 전동기는 고정자, 회전축, 베어링, 하우징 등을 더 포함할 수 있다.5, the variable magnetic flux motor according to the present invention includes a stator, a rotating shaft, a bearing, a housing, and the like although the present invention includes a
여기서 미도시된 상기 고정자는 요크부에 권선된 코일을 포함하며, 상기 회전축은 후술할 회전자 철심(210)에 삽입되어 회전자(200)의 회전에 의해 회전한다. 상기 회전축의 회전을 용이하게 하기 위해 상기 회전축의 일단 또는 양단에는 베어링이 구비되며, 상기 베어링은 와셔 등으로 고정될 수 있다. 상기 하우징은 가변자속 전동기의 외관을 형성한다.The stator, not shown here, includes a coil wound around a yoke portion, which is inserted into a
상기 회전자(200)는 크게 회전자 철심(210), 영구자석(220) 및 보조자석(230)을 포함한다.The
상기 회전자 철심(210)은 상기 고정자에 권선된 코일과 대면하여 배치되며, 중앙에 상기 회전축이 삽착되는 관통홀(211)이 형성된 실린더 형상으로 형성된다. 이러한 파이프 형상의 회전자 철심(210)은 도 2에 도시된 것과 같이 하나의 단일 금속의 회전자 철심(110)으로 형성될 수도 있고, 도 5에 도시된 것과 같이 적어도 두 개 이상의 회전자 철심(210)이 적층되어 볼트 체결 등으로 체결될 수도 있다.The
구체적으로, 상기 회전자 철심(210)은 외주면에 반경 방향으로 돌출된 지지림(212a)과, 상기 지지림(212a)의 자유단에서 양측으로 연장 형성된 외측부(212b)를 포함하는 티스(212)가 등 간격으로 복수 개 형성된 티스부를 포함할 수 있다. 이러한 회전자 철심(210)은 상기 영구자석(220) 또는 보조자석(230)을 완전히 외부로 노출시키기 때문에 착자, 감자의 특성을 더욱 향상시킬 수 있다.Specifically, the
상기 영구자석(220)은 복수 개가 상기 회전자 철심(210)의 외주면에 상호 다른 극성이 교차되어 배치된다. 상기 영구자석(220)은 도 2에 도시된 것과 같이 복수 개가 회전자 철심(110)의 길이 방향을 따라 상기 회전자 철심(110)의 외주면에 상호 다른 극성이 교차되어 배치되거나, 도 5에 도시된 것과 같이 상기 회전자 철심(210)의 길이방향에 수직되는 방향을 따라 상기 회전자 철심(210)의 외주면에 상호 다른 극성이 교차되어 배치될 수도 있다.A plurality of the
또한, 상기 복수 개의 영구자석(220)은 각각 상호 인접하는 티스(212) 사이에 장착될 수 있도록 내측면은 상기 회전자 철심(210)의 외주면과 대응되는 곡면으로 형성되며, 외측면은 상기 티스(212)의 외측부(212b)의 외측면과 대응되는 곡면으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 인접하는 티스(212) 사이에 장착시 접착제를 도포하여 견고한 장착을 도모할 수도 있다.The plurality of
즉, 상기 영구자석(220)은 종래와 같이 회전자 철심(210)의 중심축에 인접하게 배치된 것이 아니라, 회전자 철심(210)의 외측에 노출하여 구비된다. 도 5에 도시된 영구자석(220)은 6 개가 도시되었으나, 이러한 갯수에 한정되는 것은 아니며, 짝수 개로서 다양하게 형성될 수 있다.That is, the
상기 보조자석(230)은 상기 회전자 철심(210)의 외주면에 적어도 한 개 이상이 배치된다. 상기 보조자석(230)은 도 2에 도시된 것과 같이 복수 개가 상기 회전자 철심(110)의 길이방향을 따라 상기 회전자 철심(110)의 외주면에 배치되거나, 도 5에 도시된 것과 같이 상기 회전자 철심(210)의 길이방향에 수직되는 방향을 따라 배치될 수도 있다.At least one
도 5에 도시된 보조자석(230)은 6 개가 도시되었으나, 이러한 갯수에 한정되는 것은 아니며, 짝수 개로서 다양하게 형성될 수 있다.Although six
또한, 상기 보조자석(230)은 각각 상호 인접하는 티스(212) 사이에 장착될 수 있도록 내측면은 상기 회전자 철심(210)의 외주면과 대응되는 곡면으로 형성되며, 외측면은 상기 티스(212)의 외측부(212b)의 외측면과 대응되는 곡면으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 인접하는 티스(212) 사이에 장착시 접착제를 도포하여 견고한 장착을 도모할 수도 있다.The inner surface of the
본 발명의 다른 실시예는 도 2에 도시된 것과 달리, 상기 영구자석(220)과 보조자석(230)이 회전축 외주면에 인접하게 배치되는 것이 아니라, 회전축 외주면에 노출되어 배치된다. 2, the
이러한 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변자속 전동기는 종래에 비하여 우수한 효과를 가진다. The variable magnetic flux motor according to another embodiment of the present invention has an excellent effect compared with the conventional one.
도 6는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변자속 전동기에서 착자 전류에 따른 영구자석(220) 내부의 자계 세기를 나타낸다. 여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변자속 전동기는 y축의 값이 높게 측정되므로, 착자, 감자가 용이함을 알 수 있다.6 shows the magnetic field intensity in the
한편, 본 발명의 기술적 특징은 영구자석과 보조자석이 노출되도록 회전자에 배치되는 또 다른 실시예로써 구현될 수 있다.On the other hand, the technical features of the present invention can be embodied as another embodiment in which the permanent magnet and the auxiliary magnet are disposed in the rotor so as to be exposed.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 회전자의 분해 사시도이며, 도 9는 도 8에 도시된 회전자의 자계 세기에 대한 실험데이터이다.FIG. 8 is an exploded perspective view of a rotor according to another embodiment of the present invention, and FIG. 9 is experimental data on magnetic field strength of the rotor shown in FIG.
도 8을 참조하면, 본 발명은 회전자(300)를 포함하며, 미도시되었으나 본 발명에 따른 가변자속 전동기는 고정자, 회전축, 베어링, 하우징 등을 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8, the present invention includes a
여기서 미도시된 상기 고정자는 요크부에 권선된 코일을 포함하며, 상기 회전축은 후술할 회전자 철심(310)에 삽입되어 회전자(300)의 회전에 의해 회전한다. 상기 회전축의 회전을 용이하게 하기 위해 상기 회전축의 일단 또는 양단에는 베어링이 구비되며, 상기 베어링은 와셔 등으로 고정될 수 있다. 상기 하우징은 가변자속 전동기의 외관을 형성한다.The stator, not shown here, includes a coil wound around a yoke portion, which is inserted into a
상기 회전자(300)는 크게 회전자 철심(310), 영구자석(320), 보조자석(330) 및 한 쌍의 덮개부(340)를 포함한다.The
상기 회전자 철심(310)은 상기 고정자에 권선된 코일과 대면하여 배치되며, 중앙에 상기 회전축이 삽착되는 관통홀(311)이 형성된 실린더 형상으로 형성된다.The
이러한 파이프 형상의 회전자 철심(310)은 도 8에 도시된 것과 같이 하나의 단일 금속의 회전자 철심(310)으로 형성될 수도 있고, 도 5에 도시된 것과 같이 적어도 두 개 이상의 회전자 철심(210)이 적층되어 볼트 체결 등으로 체결될 수도 있다.The pipe-shaped
상기 영구자석(320)은 복수 개가 상기 회전자 철심(310)의 외주면에 상호 다른 극성이 교차되어 배치된다. 상기 복수 개의 영구자석(320)은 후술할 한 쌍의 덮개부(340)로써 상기 회전자 철심(310)에 고정된다. 이러한 경우, 상기 영구자석(320)은 후술할 회전자 철심(310)의 외측에 노출되는 노출부(321)와, 상기 덮개부(340)의 몸체(341), 지지부 및 인접하는 두 개의 리브(343)가 형성하는 공간과 대응되는 형상으로 상기 노출부(321) 양단에 형성되는 체결부(322)를 포함하여 형성될 수 있다. 또한, 상기 회전자 철심(310)에 고정시 접착제를 도포하여 견고한 장착을 도모할 수도 있다.A plurality of the
즉, 상기 영구자석(320)은 종래와 같이 회전자 철심(310)의 중심축에 인접하게 배치된 것이 아니라, 회전자 철심(310)의 외측에 노출되여 구비된다. 도 8에 도시된 영구자석(320)은 4 개가 도시되었으나, 이러한 갯수에 한정되는 것은 아니며, 짝수 개로서 다양하게 형성될 수 있다.That is, the
상기 보조자석(330)은 후술할 한 쌍의 덮개부(340)로써 상기 회전자 철심(310)에 고정된다. 이러한 경우, 상기 보조자석(330)은 후술할 회전자 철심(310)의 외측에 노출되는 노출부(331)와, 상기 덮개부(340)의 몸체(341), 지지부 및 인접하는 두 개의 리브(343)가 형성하는 공간과 대응되는 형상으로 상기 노출부(331) 양단에 형성되는 체결부(332)를 포함하여 형성될 수 있다. 또한, 상기 회전자 철심(310)에 고정시 접착제를 도포하여 견고한 장착을 도모할 수도 있다.The
본 발명의 또 다른 실시예는 도 8에 도시된 것과 같이 상기 영구자석(320) 및 보조자석(330)이 상기 회전자 철심(310)의 길이방향을 따라 각각 배치될 수 있으며, 상기 보조자석(330)은 두 개가 상호 인접하여 배치되거나 상호 이격되어 배치될 수 있다. 또한, 본 발명의 또 다른 실시예는 도 5와 같이 상기 영구자석(220) 및 보조자석(230)이 상기 회전자 철심(210)의 길이방향에 수직되는 방향을 따라 각각 배치될 수도 있다.8, the
상기 한 쌍의 덮개부(340)는 상기 영구자석(320)과 보조자석(330)이 상기 회전자 철심(310) 외측면에 노출되어 고정되도록 상기 회전자 철심(310)의 상측면과 하측면에 체결된다. 구체적으로, 한 쌍의 덮개부(340)는 각각 상기 회전자 철심(310)의 측면과 대응되는 형상을 갖는 몸체(341)와, 내주면이 상기 몸체(341)의 외주면의 지름보다 크게 형성되는 원형의 지지림(342)과, 상기 몸체(341) 및 지지림(342)에 일단과 타단이 연결되는 복수 개의 리브(343)를 포함할 수 있다. The pair of
상기 한 쌍의 덮개부(340)는 상기 회전자 철심(310)과 동일한 재질로 형성될 수 있으며, 상기 회전자 철심(310)과의 체결은 볼트 체결방식으로 체결되어 상기 영구자석(320) 또는 보조자석(330)의 자계 형성에 영향을 최소화할 수 있다.The pair of
이러한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가변자속 전동기는 종래에 비하여 우수한 효과를 가진다. The variable magnetic flux motor according to another embodiment of the present invention has an excellent effect as compared with the prior art.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변자속 전동기에서 착자 전류에 따른 영구자석(320) 내부의 자계 세기를 나타낸다. 여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변자속 전동기는 y축의 값이 높게 측정되므로, 착자, 감자가 용이함을 알 수 있다.9 shows the magnetic field intensity in the
본 발명은 이러한 실시예들로써, 회전자 철심에 배치된 영구자석 또는 보조자석을 노출시키거나 상기 회전자 철심 외주면에 배치하여 더욱 효율적인 착자, 감자 특성을 구현할 수 있으며, 회전자 철심과 영구자석 또는 보조자석의 체결이 단순하여 조립공차 절감, 제조 비용 감소, 신뢰성 및 생산성 향상되는 가변자속 전동기를 구현할 수 있다.According to the embodiments of the present invention, the permanent magnet or the auxiliary magnet disposed on the rotor iron core may be exposed or disposed on the outer peripheral surface of the rotor iron core to realize more efficient magnetizing and potentiometer characteristics, and the rotor iron core, the permanent magnet, It is possible to realize a variable magnetic flux motor in which the fastening of the magnet is simple, the assembly tolerance is reduced, the manufacturing cost is reduced, reliability and productivity are improved.
이상, 상기 설명에 의해 당업자라면 본 발명의 기술적 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이며, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위 및 그와 균등한 범위에 의하여 정해져야 한다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined by the appended claims. Range and its equivalent range.
100, 200, 300: 회전자
110, 210, 310: 회전자 철심
111, 211, 311: 관통홀
112: 돌기부
212: 티스
120, 220, 320: 영구자석
321, 331: 노출부
322, 332: 체결부
130, 230, 330: 보조자석
340: 한 쌍의 덮개부
341: 몸체
342: 지지림
343: 리브100, 200, 300: Rotor
110, 210, 310: rotor iron core
111, 211, 311: through hole
112: protrusion
212: Teeth
120, 220, 320: permanent magnet
321, 331:
322, 332:
130, 230, 330: auxiliary magnet
340: a pair of lids
341: Body
342: Support rim
343: rib
Claims (13)
상기 회전자는,
상기 고정자에 권선된 코일과 대면하여 배치되며, 중앙에 상기 회전축이 삽착되는 관통홀이 형성된 실린더 형상의 회전자 철심;
상기 회전자 철심의 외주면에 상호 다른 극성이 교차되어 배치되는 복수 개의 영구자석; 및
상기 회전자 철심의 외주면에 배치되는 적어도 한 개 이상의 보조자석;을 포함하고,
상기 적어도 한 개 이상의 보조자석이 적어도 2 개 이상인 경우, 상기 보조자석은,
상호 인접하여 배치되거나 또는 상호 이격되어 배치되고,
상기 복수 개의 영구자석 중 어느 하나의 영구자석에서 발생되는 자속은 고정자와, 인접하는 극성이 다른 영구자석 및 상기 적어도 한 개 이상의 보조자석 중 적어도 하나 이상을 거쳐 궤환되어 상기 회전자의 회전력을 발생시키는 가변자속 전동기.
In a variable magnetic flux motor including a stator, a rotor, and a rotating shaft,
The rotor
A cylinder-shaped rotor iron core facing the coil wound on the stator and having a through hole through which the rotating shaft is inserted in the center;
A plurality of permanent magnets arranged on outer circumferential surfaces of the rotor iron core so as to cross each other with different polarities; And
And at least one auxiliary magnet disposed on an outer circumferential surface of the rotor iron core,
When the at least one auxiliary magnet is at least two or more,
Are disposed adjacent to each other or spaced apart from each other,
Wherein a magnetic flux generated by one of the plurality of permanent magnets is fed back through at least one of a stator, a permanent magnet having a different polarity, and the at least one auxiliary magnet to generate a rotational force of the rotor Variable magnetic flux motor.
상기 회전자 철심은 외주면에 등 간격으로 돌출되어 형성되며 삽입홀이 형성되는 돌출부를 포함하고,
상기 복수 개의 영구자석과 보조자석은 상기 삽입홀에 대응되는 형상으로 형성되어 상기 돌출부의 삽입홀에 삽착되는 가변자속 전동기.
The method according to claim 1,
Wherein the rotor iron core includes protrusions formed at equal intervals on an outer circumferential surface and formed with insertion holes,
Wherein the plurality of permanent magnets and the auxiliary magnets are formed in a shape corresponding to the insertion holes and are inserted into the insertion holes of the protrusions.
상기 회전자 철심은 외주면에 반경 방향으로 돌출된 지지림과, 상기 지지림의 자유단에서 양측으로 연장 형성된 외측부를 포함하는 티스가 등 간격으로 복수 개 형성된 티스부를 포함하고,
상기 복수 개의 영구자석과 보조자석은 각각 상호 인접하는 티스 사이에 장착될 수 있도록 내측면은 상기 회전자 철심의 외주면과 대응되는 곡면으로 형성되며, 외측면은 상기 티스의 외측부의 외측면과 대응되는 곡면으로 형성되는 가변자속 전동기.
The method according to claim 1,
Wherein the rotor iron core includes a plurality of teeth formed at regular intervals of a tooth including a support rim protruding in a radial direction on an outer circumferential surface thereof and an outer circumferential portion extending in both directions from a free end of the support rim,
The plurality of permanent magnets and the auxiliary magnets are formed to have a curved surface corresponding to the outer circumferential surface of the rotor iron core so that the permanent magnets and the auxiliary magnets can be mounted between mutually adjacent teeth and the outer surface thereof corresponds to the outer surface of the outer side of the tooth A variable magnetic flux motor having a curved surface.
상기 영구자석 및 보조자석은 상기 회전자 철심의 길이방향을 따라 각각 배치되는 가변자속 전동기.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
And the permanent magnets and the auxiliary magnets are respectively disposed along the longitudinal direction of the rotor iron core.
상기 보조자석은 두 개가 상호 인접하여 배치되는 가변자속 전동기.
5. The method of claim 4,
Wherein two auxiliary magnets are disposed adjacent to each other.
상기 영구자석 및 보조자석은 상기 회전자 철심의 길이방향에 수직되는 방향을 따라 각각 배치되는 가변자속 전동기.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the permanent magnets and the auxiliary magnets are respectively disposed along a direction perpendicular to the longitudinal direction of the rotor iron core.
상기 회전자는,
상기 고정자에 권선된 코일과 대면하여 배치되며, 중앙에 상기 회전축이 삽착되는 관통홀이 형성된 실린더 형상의 회전자 철심;
상기 회전자 철심의 외주면에 상호 다른 극성이 교차되어 배치되는 복수 개의 영구자석; 및
상기 회전자 철심의 외주면에 배치되는 적어도 한 개 이상의 보조자석; 및
상기 영구자석과 보조자석이 상기 회전자 철심 외측면에 노출되어 고정되도록 상기 회전자 철심의 상측면과 하측면에 체결되는 한 쌍의 덮개부;를 포함하고,
상기 적어도 한 개 이상의 보조자석이 적어도 2 개 이상인 경우, 상기 보조자석은,
상호 인접하여 배치되거나 또는 상호 이격되어 배치되고,
상기 복수 개의 영구자석 중 어느 하나의 영구자석에서 발생되는 자속은 고정자와, 인접하는 극성이 다른 영구자석 및 상기 적어도 한 개 이상의 보조자석 중 적어도 하나 이상을 거쳐 궤환되어 상기 회전자의 회전력을 발생시키는 가변자속 전동기.
In a variable magnetic flux motor including a stator, a rotor, and a rotating shaft,
The rotor
A cylinder-shaped rotor iron core facing the coil wound on the stator and having a through hole through which the rotating shaft is inserted in the center;
A plurality of permanent magnets arranged on outer circumferential surfaces of the rotor iron core so as to cross each other with different polarities; And
At least one auxiliary magnet disposed on an outer circumferential surface of the rotor iron core; And
And a pair of lid parts fastened to the upper and lower surfaces of the rotor iron core so that the permanent magnet and the auxiliary magnet are exposed and fixed to the outer surface of the rotor iron core,
When the at least one auxiliary magnet is at least two or more,
Are disposed adjacent to each other or spaced apart from each other,
Wherein a magnetic flux generated by one of the plurality of permanent magnets is fed back through at least one of a stator, a permanent magnet having a different polarity, and the at least one auxiliary magnet to generate a rotational force of the rotor Variable magnetic flux motor.
한 쌍의 덮개부는 각각,
상기 회전자 철심의 측면과 대응되는 형상을 갖는 몸체;
내주면이 상기 몸체의 외주면의 지름보다 크게 형성되는 원형의 지지림;
상기 몸체 및 지지림에 일단과 타단이 연결되는 복수 개의 리브;를 포함하는 가변자속 전동기.
8. The method of claim 7,
Each of the pair of lid portions,
A body having a shape corresponding to a side surface of the rotor iron core;
A circular support rib having an inner peripheral surface larger than a diameter of the outer peripheral surface of the body;
And a plurality of ribs having one end and the other end connected to the body and the support rim.
상기 영구자석 및 보조자석은,
상기 회전자 철심의 외측에 노출되는 노출부; 및
상기 덮개부의 몸체, 지지림 및 인접하는 두 개의 리브가 형성하는 공간과 대응되는 형상으로 상기 노출부 양단에 형성되는 체결부;를 각각 포함하는 가변자속 전동기.
9. The method of claim 8,
The permanent magnets and the auxiliary magnets,
An exposed portion exposed to the outside of the rotor iron core; And
And a fastening portion formed at both ends of the exposed portion in a shape corresponding to a space formed by the body, the support rim of the lid portion, and the two adjacent ribs.
상기 영구자석 및 보조자석은 상기 회전자 철심의 길이방향을 따라 각각 배치되는 가변자속 전동기.
8. The method of claim 7,
And the permanent magnets and the auxiliary magnets are respectively disposed along the longitudinal direction of the rotor iron core.
상기 보조자석은 두 개가 상호 인접하여 배치되는 가변자속 전동기.
11. The method of claim 10,
Wherein two auxiliary magnets are disposed adjacent to each other.
상기 영구자석 및 보조자석은 상기 회전자 철심의 길이방향에 수직되는 방향을 따라 각각 배치되는 가변자속 전동기.
8. The method of claim 7,
Wherein the permanent magnets and the auxiliary magnets are respectively disposed along a direction perpendicular to the longitudinal direction of the rotor iron core.
상기 한 쌍의 덮개부는 상기 회전자 철심과 동일한 재질로 형성되는 가변자속 전동기.8. The method of claim 7,
And the pair of lid portions are formed of the same material as the rotor iron core.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130161172A KR101622935B1 (en) | 2013-12-23 | 2013-12-23 | Motor with variable magnet flux |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130161172A KR101622935B1 (en) | 2013-12-23 | 2013-12-23 | Motor with variable magnet flux |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20150073462A KR20150073462A (en) | 2015-07-01 |
KR101622935B1 true KR101622935B1 (en) | 2016-05-20 |
Family
ID=53786979
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020130161172A KR101622935B1 (en) | 2013-12-23 | 2013-12-23 | Motor with variable magnet flux |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101622935B1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012157090A (en) | 2011-01-21 | 2012-08-16 | Asmo Co Ltd | Magnet embedded rotor and motor |
-
2013
- 2013-12-23 KR KR1020130161172A patent/KR101622935B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012157090A (en) | 2011-01-21 | 2012-08-16 | Asmo Co Ltd | Magnet embedded rotor and motor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20150073462A (en) | 2015-07-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7595575B2 (en) | Motor/generator to reduce cogging torque | |
US9041269B2 (en) | Motor | |
JP5332082B2 (en) | motor | |
JP6083523B2 (en) | Rotor and motor | |
JP5533879B2 (en) | Permanent magnet type rotating electrical machine rotor | |
US9837867B2 (en) | Electric machine, rotor and associated method | |
JP2014230390A (en) | Permanent magnet type synchronous motor | |
JP2013021776A (en) | Rotary electric machine | |
US9455602B2 (en) | Motor | |
JP2007074870A (en) | Rotor embedded with permanent magnet and motor embedded with permanent magnet | |
JP2010098929A (en) | Double gap motor | |
CN103138442B (en) | The rotor of interior permanent magnet machines and use its interior permanent magnet machines | |
WO2014128994A1 (en) | Permanent magnet type synchronous motor | |
JP2010213457A (en) | Embedded magnet type motor | |
JP2014090577A (en) | Rotor and rotary electric machine using the same | |
JP2013021775A (en) | Rotary electric machine | |
JP2006157995A (en) | Permanent magnet type motor and washing machine | |
JP2002058184A (en) | Rotor construction and motor | |
JP2013169071A (en) | Rotor and motor | |
KR101622935B1 (en) | Motor with variable magnet flux | |
JP5731055B1 (en) | Outer rotor generator | |
KR20190074467A (en) | A Motor having split stator | |
JP2007097281A (en) | Permanent magnet motor and enclosed compressor | |
JP5814160B2 (en) | Rotor and motor | |
JP7288348B2 (en) | Electric motor |
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: 20190313 Year of fee payment: 4 |