KR101777957B1 - Apparatus for converting energy - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 에너지 변환 장치에 관련된 것으로, 보다 구체적으로는 회전자 전기강판 어셈블리가 복수의 회전자 전기강판들이 적층된 구조를 가지며, 단일 회전자 전기강판은 회전자 전기강판 몸체, 영구자석 보조극 삽입극, 주 자극이 일체로 형성된 에너지 변환 장치에 관련된 것이다.The present invention relates to an energy conversion device, and more particularly, to a rotor electric steel plate assembly having a structure in which a plurality of rotor electric steel plates are stacked, and a single rotor electric steel plate includes a rotor electric steel plate body, And an energy conversion device in which a main pole and a main pole are integrally formed.
다양한 분야에서 에너지 변환 장치가 활용되고 있으며, 에너지 변환 장치의 예에는 기계적 운동 에너지를 전기 에너지로 변환하는 발전기, 전기 에너지를 운동 에너지로 변환하는 모터 등이 있다.Energy conversion devices have been used in various fields. Examples of energy conversion devices include a generator that converts mechanical kinetic energy into electrical energy, and a motor that converts electrical energy into kinetic energy.
에너지 변환 장치의 일 예인 횡자속형 스위치드 릴럭턴스 발전기(Transverse Flux type Switched Reluctance Generator: TFSRG)는 높은 자속밀도를 제공하기 때문에 출력밀도를 증대시킬 수 있으며 고정자 슬롯에 권선 삽입률을 최대화할 수 있다는 장점을 가지고 있다.Transverse Flux type Switched Reluctance Generator (TFSRG), which is an example of an energy conversion device, has a high magnetic flux density, which can increase the output density and maximize the winding rate in the stator slot. Have.
도 1(a)는 종래의 횡자속형 스위치드 릴럭턴스 발전기의 사시도를 도시하며, 도 1(b)는 그의 단면도를 도시한다.Fig. 1 (a) shows a perspective view of a conventional transversely switched reluctance generator, and Fig. 1 (b) shows a sectional view thereof.
도 1을 참조하면, 종래의 횡자속형 스위치드 릴럭턴스 발전기(10)는 회전자(12) 및 권선(22)이 형성된 고정자(20)를 포함하여 이루어졌다. Referring to FIG. 1, a conventional transverse-flux switched
상기 회전자(12) 및/또는 상기 고정자(20)는 도 1에 도시된 바와 같이 원주 방향으로 적층 경계를 가지도록 전기강판이 적층된 구조를 가지고 있었다. 상기 고정자(20)는 상기 고정자 코어(21)의 상단 및 하단 표면에 초기 기동을 위한 영구자석(24a, 24b)이 부착된 구조를 가지고 있었다.As shown in FIG. 1, the
이러한, 종래의 횡자속형 스위치드 릴럭턴스 발전기(10)는 도 1(b)에 화살표로 표시된 자계 순환 경로가 형성되어야 성능을 발휘할 수 있다. 그러나, 도시된 자계 순환 경로와 역 방향의 누설 자속이 영구자석(24a)와 영구자석(24b)에서 각각 발생하기 때문에 충분한 기동 전압을 제공하지 못하는 한계를 가지고 있었다.Such a conventional transversal-type switched
또한, 회전자(12)를 구성하는 회전자극이 복수의 분할된 구조를 가지고 있었기 때문에 특히 고속 회전 영역에서 기계적 결함을 초래할 수 있었다.In addition, since the rotating magnetic pole constituting the
또한, 상기 회전자(12) 및/또는 상기 고정자(20)는 도 1에 도시된 바와 같이 원주 방향으로 적층 경계를 가지도록 적층된 구조를 가지고 있었기 때문에 엣지 가공이 어렵다는 제약이 있었다.Further, since the
도 2(a)는 종래의 다른 횡자속형 스위치드 릴럭턴스 발전기의 사시도를 도시하며, 도 2(b)는 그의 평면도를 도시한다.Fig. 2 (a) shows a perspective view of another conventional transversal switched reluctance generator, and Fig. 2 (b) shows its plan view.
도 2를 참조하면, 종래의 다른 횡자속형 스위치드 릴럭턴스 발전기(50)는 회전자(52) 및 권선(72)이 형성된 고정자(70)로 구성되었다. 상기 회전자(52) 및/또는 상기 고정자(70)는 도 2에 도시된 바와 같이 원주 방향으로 적층 경계를 가지도록 전기강판이 적층된 구조를 가지고 있었다. 상기 회전자(52)의 주 자극 사이에는 영구자석(54)이 위치하였다.Referring to FIG. 2, another conventional transversal-type switched
이러한 종래의 횡자속형 스위치드 릴럭턴스 발전기(50)는 영구자석이 분할 형태로 조립되어야 하기 때문에 조립과정이 복잡하고 별도로 영구자석을 고정할 수 있는 기구물이 필요하다는 제약이 있었다. Such a conventional transverse magnet type switched
또한, 각각의 영구자석 및 각각의 주 자극이 회전자(52)의 표면에 조립되는 구조이기 때문에 기구적인 견고성과 강인함이 낮다는 한계를 가지고 있었다.Further, since each of the permanent magnets and each of the main magnetic poles is assembled to the surface of the
또한, 상기 회전자(52) 및/또는 상기 고정자(70)는 도 2에 도시된 바와 같이 원주 방향으로 적층 경계를 가지도록 적층된 구조를 가지고 있었기 때문에 에지 가공이 어렵다는 제약이 있었다.Further, since the
이에 본 발명자들은 기구적으로 보다 강인하고 성능이 우수한 발전기를 발명하게 되었다.Therefore, the present inventors have invented a generator which is mechanically stronger and superior in performance.
본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 기계적 강도가 우수한 에너지 변환 장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an energy conversion device having excellent mechanical strength.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 제작 공정이 간단한 에너지 변환 장치를 제공하는 데 있다.Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a simple energy conversion device.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는 누설 자속을 최소화하는 에너지 변환 장치를 제공하는 데 있다.It is another object of the present invention to provide an energy conversion device that minimizes a leakage magnetic flux.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다. The technical problem to be solved by the present invention is not limited to the above.
본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 변환 장치는, 권선(winding)이 형성된 고정자의 일측에 마련되어 축 방향을 중심으로 회전하는 회전자 전기강판 어셈블리;를 포함하며, 상기 회전자 전기강판 어셈블리는, 내측에 중공이 형성된 회전자 전기강판 몸체, 상기 회전자 전기강판 몸체로부터 반경 방향으로 돌출하고 영구자석이 삽입되는 영구자석 보조극 삽입구 및 상기 회전자 전기강판 몸체로부터 상기 반경 방향으로 돌출하는 주 자극이 일체로 형성된 복수의 회전자 전기강판들이 상기 축 방향으로 적층되어 이루어질 수 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided an energy conversion apparatus comprising: a rotor electric steel plate assembly provided at one side of a stator having a winding formed thereon and rotating about an axial direction; A permanent magnet auxiliary pole insertion hole protruding in the radial direction from the rotor electric steel plate body and having a permanent magnet inserted therein and a main pole protruding in the radial direction from the rotor electric steel plate body are integrally formed A plurality of rotor electrical steel plates formed of a plurality of rotor electrical steel plates may be stacked in the axial direction.
일 실시 예에 따르면, 상기 영구자석은 상기 반경 방향으로 자극이 서로 다른 제1 영구자석 및 제2 영구자석으로 구성되며, 상기 제1 영구자석 및 상기 제2 영구자석은 상기 축 방향으로 이격하여 상기 회전자 전기강판 어셈블리에 의하여 제공되는 상기 영구자석 보조극 삽입구에 매립될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the permanent magnet may include a first permanent magnet and a second permanent magnet having different magnetic poles in the radial direction, and the first permanent magnet and the second permanent magnet may be spaced apart from each other in the axial direction, And may be embedded in the permanent magnet auxiliary pole insert provided by the rotor electrical steel plate assembly.
일 실시 예에 따르면, 상기 회전자 전기강판 몸체는 상기 회전자 전기강판 몸체의 반경 방향 폭 내부에 복수의 요크바 전기강판들이 적층된 요크바 전기강판 어셈블리가 매립되는 요크바 삽입구를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the rotor electric steel plate body may include a yoke bar insertion hole in which a yoke bar electric steel plate assembly in which a plurality of yoke bar electric steel plates stacked in the radial width of the rotor electric steel plate body is embedded .
일 실시 예에 따르면, 상기 복수의 전기강판들이 적층되어 형성되는 요크바 삽입구에 단일의 요크바 전기강판 어셈블리가 매립될 수 있다.According to one embodiment, a single yoke bar electrical steel plate assembly may be embedded in the yoke bar insertion hole formed by stacking the plurality of electric steel plates.
일 실시 예에 따르면,상기 요크바 전기강판 어셈블리의 적층 방향은 상기 회전자 전기강판 어셈블리의 적층 방향과 서로 다를 수 있고, 상기 요크바 전기강판 어셈블리의 적층 방향은 상기 회전자 전기강판 어셈블리의 원주 방향일 수 있다.According to one embodiment, the stacking direction of the yoke bar electrical steel plate assembly may be different from the stacking direction of the rotor electrical steel plate assembly, and the stacking direction of the yoke bar electrical steel plate assembly may be different from the circumferential direction of the rotor electrical steel plate assembly Lt; / RTI >
일 실시 예에 따르면, 상기 영구자석은 상기 반경 방향으로 자극이 서로 다른 제1 영구자석 및 제2 영구자석으로 구성되며, 상기 제1 영구자석 및 상기 제2 영구자석은 상기 축 방향으로 이격하여 상기 회전자 전기강판 어셈블리에 의하여 제공되는 상기 영구자석 보조극 삽입구에 매립되며, 상기 요크바 전기강판 어셈블리의 적층 경계는 상기 제1 영구자석, 상기 제2 영구자석, 상기 고정자의 권선을 순환하는 자계 순환 경로를 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the permanent magnet may include a first permanent magnet and a second permanent magnet having different magnetic poles in the radial direction, and the first permanent magnet and the second permanent magnet may be spaced apart from each other in the axial direction, Wherein the yoke bar electrical steel plate assembly is embedded in the permanent magnet auxiliary pole insert provided by the rotor electric steel plate assembly, and the lamination boundary of the yoke bar electrical steel plate assembly is formed by a magnetic field circulation loop circulating the windings of the first permanent magnet, the second permanent magnet, Path can be provided.
일 실시 예에 따르면, 상기 영구자석 보조극 삽입구의 모서리는 곡면을 가질 수 있다.According to an embodiment, the edge of the permanent magnet auxiliary pole insertion hole may have a curved surface.
일 실시 예에 따르면, 상기 회전자 전기강판 어셈블리의 적층 경계는 상기 영구자석의 자화 방향과 평행할 수 있다.According to one embodiment, the lamination boundary of the rotor electrical steel plate assembly may be parallel to the magnetization direction of the permanent magnet.
본 발명의 일 실시 예에 따른 회전자 전기강판 어셈블리 내측에 중공이 형성된 회전자 전기강판 몸체, 상기 회전자 전기강판 몸체로부터 반경 방향으로 돌출하고 영구자석이 삽입되는 영구자석 보조극 삽입구 및 상기 전기강판 몸체로부터 상기 반경 방향으로 돌출하는 주 자극이 일체로 형성된 복수의 회전자 전기강판들이 상기 축 방향으로 적층되는 구조를 가짐으로써, 기계적 강도가 우수하며, 영구자석 고정을 위한 별도의 기구물을 포함하지 않으므로 제작 공정이 간이한 효과를 제공할 수 있다.A rotor electric steel plate body having a hollow inside the rotor electric steel plate assembly according to an embodiment of the present invention, a permanent magnet auxiliary pole insertion hole protruding radially from the rotor electric steel plate body and having a permanent magnet inserted therein, Since a plurality of rotor electrical steel plates integrally formed with the main pole protruding from the body in the radial direction are stacked in the axial direction, the mechanical strength is excellent, and the permanent magnets are not provided with a separate mechanism for fixing the permanent magnets The manufacturing process can provide a simple effect.
도 1(a)는 종래의 횡자속형 스위치드 릴럭턴스 발전기의 사시도를 도시하며, 도 1(b)는 그의 단면도를 도시한다.
도 2(a)는 종래의 다른 횡자속형 스위치드 릴럭턴스 발전기의 사시도를 도시하며, 도 2(b)는 그의 평면도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 변환 장치의 사시도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 변환 장치의 평면도를 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전자 전기강판 어셈블리의 확대도를 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자계 순환 경로를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 코깅 토크 저감 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 종래와 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 변환 장치의 역기전력 성능 비교 실험 그래프를 도시한다.
도 9는 종래와 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 변환 장치의 코깅 토크 비교 실험 그래프를 도시한다.Fig. 1 (a) shows a perspective view of a conventional transversely switched reluctance generator, and Fig. 1 (b) shows a sectional view thereof.
Fig. 2 (a) shows a perspective view of another conventional transversal switched reluctance generator, and Fig. 2 (b) shows its plan view.
3 shows a perspective view of an energy conversion device according to an embodiment of the present invention.
4 shows a top view of an energy conversion device according to an embodiment of the present invention.
5 shows an enlarged view of a rotor electrical steel plate assembly according to an embodiment of the present invention.
6 is a view for explaining a magnetic field circulation path according to an embodiment of the present invention.
7 is a view for explaining a cogging torque reduction structure according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a graph illustrating a comparison of back electromotive force performance of an energy conversion apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a graph illustrating a cogging torque comparison experiment of an energy conversion apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the technical spirit of the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that the disclosure can be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 형상 및 구성들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. In this specification, when an element is referred to as being on another element, it may be directly formed on another element, or a third element may be interposed therebetween. Also, in the drawings, the shapes and thicknesses of the structures are exaggerated for an effective description of the technical content.
또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.Also, while the terms first, second, third, etc. in the various embodiments of the present disclosure are used to describe various components, these components should not be limited by these terms. These terms have only been used to distinguish one component from another. Thus, what is referred to as a first component in any one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment. Each embodiment described and exemplified herein also includes its complementary embodiment. Also, in this specification, 'and / or' are used to include at least one of the front and rear components.
명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다. The singular forms "a", "an", and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. It is also to be understood that the terms such as " comprises "or" having "are intended to specify the presence of stated features, integers, Should not be understood to exclude the presence or addition of one or more other elements, elements, or combinations thereof. Also, in this specification, the term "connection " is used to include both indirectly connecting and directly connecting a plurality of components.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 변환 장치의 사시도를 도시하며, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 변환 장치의 평면도를 도시하며, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전자 전기강판 어셈블리의 확대도를 도시한다.FIG. 3 is a perspective view of an energy conversion apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a plan view of an energy conversion apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a cross- Lt; RTI ID = 0.0 > of < / RTI >
이하 도면들을 참조하여 설명할 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 변환 장치는 예를 들어, 전기 에너지를 기계 에너지로 변환하는 전동기 및/또는 기계 에너지를 전기 에너지로 변환하는 발전기 일 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 변환 장치는 발전기인 것으로 상정하나, 본 발명의 기술적 사상이 전동기에도 적용될 수 있음은 물론이다.An energy conversion apparatus according to an embodiment of the present invention to be described below with reference to the drawings may be, for example, a motor that converts electrical energy into mechanical energy and / or a generator that converts mechanical energy into electrical energy. Hereinafter, for convenience of explanation, it is assumed that the energy conversion apparatus according to an embodiment of the present invention is a generator, but the technical idea of the present invention can also be applied to an electric motor.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 변환 장치(100)는, 회전자 전기강판 어셈블리(110) 및 고정자(160) 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 상기 회전자 전기강판 어셈블리(110)는 회전자 전기강판 몸체(121), 주 자극(122), 영구자석 보조극 삽입구(124), 영구자석(126), 요크바 삽입구(130) 및 요크바 전기강판 어셈블리(132) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 고정자(160)에는 권선(170)이 마련될 수 있다. 이하 각 구성에 대하여 상술하기로 한다. 3 to 5, an
회전자 전기강판 어셈블리Rotor electric steel plate assembly
상기 회전자 전기강판 어셈블리(110)는 상기 고정자(160)의 내측 또는 외측에 위치할 수 있으며, 상기 고정자(160)에 대하여 상대 운동할 수 있다. 예를 들어, 상기 회전자 전기강판 어셈블리(110)는 상기 고정자(160)의 내측에 마련되어, 상기 회전자 전기강판 어셈블리(110)의 샤프트 삽입구(112)에 인입되는 샤프트(미도시)의 회전에 따라 축 방향(z 축)을 기준으로 상기 고정자(160)에 대하여 상대 회전할 수 있다. The rotor electrical
상기 회전자 전기강판 어셈블리(110)의 회전에 따라 발생하는 상기 회전자 전기강판 어셈블리(110)와 상기 고정자(160) 사이의 자속 변화에 의하여 전기 에너지가 발생할 수 있다. 이를 위하여, 상기 회전자 전기강판 어셈블리(110)는 자속 경로 제공 특성이 우수하고 기계적 강도가 높은 물질 예를 들어, 규소 및 강철을 포함하는 강판으로 이루어질 수 있다.Electric energy may be generated by a magnetic flux change between the rotor electric
도 5를 참조하면, 상기 회전자 전기강판 어셈블리(110)는 복수의 회전자 전기강판들(120a, 120b, 120c,...120x, 120y, 120z)이 샤트프 길이 방향(z 축)으로 적층되어 형성될 수 있다. 이 때, 상기 회전자 전기강판 어셈블리(110)를 이루는 복수의 회전자 전기강판들(120a, 120b, 120c,...120x, 120y, 120z)의 적층 경계는 후술할 영구자석의 자화 방향과 평행할 수 있다.5, the rotor electrical
상기 회전자 전기강판 어셈블리(110)는 z 축 방향으로 제1 타입의 영구자석(126b)이 형성되는 상단 영역, 제2 타입의 영구자석(126a)이 형성되는 하단 영역 및 상단 영역과 하단 영역 사이의 중단 영역으로 구성될 수 있다.The rotor electric
이 때, 상기 회전자 전기강판 어셈블리(110)의 상단 영역과 하단 영역의 회전자 전기강판들은 회전자 전기강판 몸체(121), 반경 방향(도 4의 r 방향)으로 둘출하는 주 자극(122) 및 반경 방향으로 돌출하는 영구자석 보조극 삽입구(124)가 일체의 전기강판으로 이루어질 수 있다.At this time, the rotor electrical steel plates of the upper end region and the lower end region of the rotor electric
즉, 각각의 회전자 전기강판를 구성하는 회전자 전기강판 몸체(121), 반경 방향으로 둘출하는 주 자극(122) 및 반경 방향으로 돌출하는 영구자석 보조극 삽입구(124)가 일체로 형성되며, 개별의 회전자 전기강판이 적층되어 회전자 전기강판 어셈블리를 형성함으로써, 기계적 강도를 향상시킬 수 있다.That is, a rotor electrical steel plate body 121 constituting each rotor electric steel plate, a main
상기 회전자 전기강판 몸체(121)는 상기 회전자 전기강판(120)의 몸체를 구성하는 구성으로서, 상기 회전자 전기강판 몸체(121)는 내부에 샤프트 삽입구(112)를 제공함으로써, 샤프트와 결합할 수 있다. 상기 회전자 전기강판 몸체(121)는 샤프트의 외형에 대응하는 샤프트 삽입구(112)를 제공할 수 있다.The rotor electric steel plate body 121 constitutes the body of the rotor
상기 주 자극(main pole: 122)은 상기 회전자 전기강판 몸체(121)로부터 반경 방향으로 돌출하는 돌극 구조로 형성될 수 있다. 상기 주 자극(122)은 상기 회전자 전기강판 몸체(121)의 원주 방향(도 4의 c 방향)을 따라 배열될 수 있다. 예를 들어, 상기 주 자극(122)은 상기 회전자 전기강판 몸체(121)의 원주 방향을 따라 8개 배열될 수 있다.The
상기 영구자석 보조극 삽입구(124)는 초기 기동을 위한 구성으로서, 상기 회전자 전기강판 몸체(121)로부터 반경 방향으로 돌출할 수 있다. 상기 영구자석 보조극 삽입구(124)는 상기 회전자 전기강판 몸체(121)의 원주 방향을 따라 배열될 수 있다. 예를 들어, 상기 영구자석 보조극 삽입구(124)는 상기 회전자 전기강판 몸체(121)의 원주 방향을 따라 8개 배열될 수 있다.The permanent magnet auxiliary
또한, 상기 영구자석 보조극 삽입구(124)는 내부에 영구자석(126)이 삽입되는 삽입구를 제공할 수 있다. 따라서, 영구자석(126)은 상기 회전자 전기강판(120)의 영구자석 보조극 삽입구(124)의 내측에 매립될 수 있다(도 5의 영구자석 삽입방향 참조). 이에 따라, 상기 영구자석(126)은 상기 회전자 전기강판(120)의 표면에 부착되어 고정되는 것이 아니라 매립되어 고정되므로 고속 회전에도 안정적으로 고정될 수 있는 효과를 제공할 수 있다.In addition, the permanent magnet
보다 구체적으로, 상기 회전자 전기강판 어셈블리(110)를 구성하는 상단 영역의 회전자 전기강판들이 적층됨으로써, 상기 영구자석(126b)이 삽입되는 영구자석 보조극 삽입구가 제공될 수 있다. 동일한 방식으로, 상기 회전자 전기강판 어셈블리(110)를 구성하는 하단 영역의 회전자 전기강판들이 적층됨으로써, 상기 영구자석(126a)이 삽입되는 영구자석 보조극 삽입구가 제공될 수 있다. 따라서, 상기 회전자 전기강판 어셈블리(110)의 상단 영역 및 하단 영역 각각에서 복수의 회전자 전기강판들이 적층됨으로써, 단일의 영구자석이 삽입되는 영구자석 삽입구(124)가 제공될 수 있는 것이다.More specifically, the rotor electrical steel plates of the upper region constituting the rotor electrical
일 실시 예에 따르면, 상기 회전자 전기강판 어셈블리(110)의 상단 영역에 위치하는 영구자석 보조극 삽입구와 상기 회전자 전기강판 어셈블리(110)의 하단 영역에 위치하는 영구자석 보조극 삽입구는 서로 극성이 상이한 영구자석을 고정시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 회전자 전기강판 어셈블리(110)의 상단 영역에 위치하는 영구자석 보조극 삽입구는 반경 방향을 향하여 S극을 가지는 영구자석(126b)을 매립 고정할 수 있고, 상기 회전자 전기강판 어셈블리(110)의 하단 영역에 위치하는 영구자석 보조극 삽입구는 중심 방향을 향하여 S극을 가지는 영구자석(126a)을 매립 고정할 수 있다.According to one embodiment, the permanent magnet sub-pole inserting port located in the upper region of the rotor electric
또한, 일 실시 예에 따르면, 상기 영구자석 보조극 삽입구와 주 자극은 원주 방향을 따라 교번하여 위치할 수 있다. 상기 영구자석 보조극 삽입구와 주 자극은 쌍을 이루어 원주 방향을 따라 제1 영구자석 보조극, 제1 주 자극, 제2 영구자석 보조극, 제2 주 자극...제8 영구자석 보조극, 제8 주 자극 순서로 배열될 수 있다. 이 때, 상기 제1 영구자석 보조극과 제1 주 자극 사이의 간격 g1은 제1 주 자극과 제2 영구자석 보조극 사이의 간격 g2 보다 짧을 수 있다. 이를 통하여 누설 자속을 최소화할 수 있다. 또한, 상기 영구자석 보조극 삽입구와 주 자극이 회전자 전기강판에 일체로 형성되므로 누설 자속을 최소화할 수 있다.Also, according to one embodiment, the permanent magnet auxiliary pole insertion port and the main pole may be alternately disposed along the circumferential direction. The first permanent magnet auxiliary pole, the second permanent magnet secondary pole, the second main pole, the eighth permanent magnet auxiliary pole, the first permanent magnet auxiliary pole, the second permanent magnet auxiliary pole, Eighth main stimulation order. At this time, the gap g1 between the first permanent magnet auxiliary pole and the first main magnetic pole may be shorter than the gap g2 between the first main magnetic pole and the second permanent magnet auxiliary pole. This can minimize leakage flux. In addition, since the permanent magnet auxiliary pole insertion port and the main pole are formed integrally with the rotor electrical steel plate, the leakage magnetic flux can be minimized.
한편, 상기 회전자 전기강판 어셈블리(110)의 중단 영역에 위치하는 회전자 전기강판은 상기 회전자 전기강판 어셈블리(110)의 상단 영역과 하단 영역 사이에 위치할 수 있다. 상기 회전자 전기강판 어셈블리(110)의 중단 영역에 위치하는 회전자 전기강판은 회전자 전기강판 몸체(121)로 구성될 수 있다. 이로써, 상기 회전자 전기강판 어셈블리(110)의 중단 영역에 위치하는 회전자 전기강판은 상단 영역의 영구자석 보조극 삽입구와 하단 영역의 영구자석 보조극 삽입구를 z 축 방향으로 d 거리 이격 시킬 수 있다. 이 때, 상기 d 거리는 마주보는 고정자 권선의 z 축 방향으로의 길이에 대응할 수 있다. 즉, d 거리에는 영구자석이 매립되지 않으므로 영구자석에서 권선을 순환하는 자속 순환 경로 상의 영구자석 사용량을 최소활 수 있다.Meanwhile, the rotor electrical steel sheet positioned at the end of the rotor electrical
일 실시 예에 따르면, 상기 회전자 전기강판들(120)은 요크바 전기강판 어셈블리(132)가 삽입되는 요크바 삽입구(130)를 상기 회전자 전기강판 몸체(121)의 반경 방향 폭 내부에 제공할 수 있다. 즉, 상기 회전자 전기강판 몸체(121)에 요크바 삽입구(130)가 제공됨으로써, 상기 회전자 전기강판들(120)이 z 축 방향으로 적츰하여 상기 요크바 전기강판 어셈블리(132)가 매립되는 공간을 제공할 수 있다. 보다 구체적으로 상기 회전자 전기강판 어셈블리(110)의 상단, 중단 및 하단 영역을 구성하는 회전자 전기강판들(120)은 상기 요크바 삽입구(130)를 제공할 수 있다. 이에 따라, 복수의 회전자 전기강판들(120)에 의하여 형성되는 요크바 삽입구(130)는 z 축 방향으로 연장하는 단일의 요크바 전기강판 어셈블리(132)가 매립되는 공간을 제공할 수 있다. 이에 따라 고속 회전 시에도 안정적으로 요크바를 고정할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.According to one embodiment, the rotor
상기 요크바 전기강판 어셈블리(132)를 이루는 요크바 전기강판들(132a, 132b, ...132m)의 적층 방향은 상기 회전자 전기강판들(120)의 적층 방향과 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 요크바 전기강판 어셈블리(132)는 요크바 전기강판들(132a, 132b, ...132m)이 원주 방향(도 4의 c 방향, 도 5의 요크바 적층 방향 참조)으로 적층되어 형성될 수 있다. 즉, 상기 요크바 전기강판들(132a, 132b, ...132m)의 적층 경계는 상기 중단 고정자 몸체(163)와 평행할 수 있다. 상기 요크바 전기강판들과 상기 회전자 전기강판들의 적층 방향이 상이하므로 기계적 강도가 보강될 수 있는 효과를 제공할 수 있다.The stacking direction of the yoke bar
상기 요크바 전기강판 어셈블리(132)는 자속 경로 제공 특성이 우수하고 기계적 강도가 우수한 물질 예를 들어, 규소 및 강철을 포함하는 전기 강판으로 이루어질 수 있다. The yoke bar electrical
상기 요크바 전기강판 어셈블리(132)는 상기 요크바 삽입구(130)에 z 축 방향(도 5의 요크바 삽입방향 참조)으로 매립될 수 있다. 상기 요크바 전기강판 어셈블리(132)는 상기 영구자석(126)과 고정자 권선 간의 자속 순환 경로를 제공할 수 있다. 상기 요크바 전기강판 어셈블리(132)의 기능에 대해서는 후술하기로 한다.The yoke bar electrical
또한, 일 실시 예에 따르면, 요크바 전기강판 어셈블리(132)는 상기 회전자 전기강판 몸체(121)의 원주 방향을 따라 배열 될 수 있으며, 예를 들어, 도시한 바와 같이 8개 배열될 수 있다. 단일의 요크바 전기강판 어셈블리의 원주 방향으로의 길이는 단일의 영구자석 보조극 삽입구와 그와 인접하여 쌍을 이루는 단일의 주 자극의 원주 방향 길이의 합에 상응할 수 있다.Also, according to one embodiment, the yoke bar electrical
이상 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전자 전기강판 어셈블리에 대하여 설명하였다. 이하에서는 계속하여 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 고정자에 대하여 설명하기로 한다.The rotor electrical steel plate assembly according to one embodiment of the present invention has been described above. Hereinafter, the stator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG.
고정자Stator
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 고정자(160)는 고정자 몸체 및 권선(170)으로 이루어질 수 있다. 3 and 4, the
상기 고정자 몸체는 상기 회전자 전기강판과 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 고정자 몸체는 규소 및 강철을 포함하는 강판으로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 고정자 몸체는 고정자 전기강판들(미도시)이 상기 회전자 전기강판들과 동일한 방향 즉 z 축 방향으로 적층되어 형성될 수 있다.The stator body may be made of the same material as the rotor electrical steel sheet. For example, the stator body may be made of a steel sheet including silicon and steel. In addition, the stator body may be formed by stacking stator electrical steel plates (not shown) in the same direction as the rotor electrical steel plates, that is, in the z-axis direction.
상기 고정자 몸체는 원주 방향으로 이격하여 배열될 수 있다. 예를 들어, 상기 고정자 몸체는 원주 방향으로 12개가 위치할 수 있다. 각각의 고정자 몸체는 예를 들어, "ㄷ"형상을 가질 수 있다. 보다 구체적으로 고정자 몸체는 제1 가로방향 고정자 몸체(162), 제2 가로방향 고정자 몸체(164) 및 상기 제1 가로방향 고정자 몸체(162) 및 상기 제2 가로방향 고정자 몸체(164)를 z 축 방향으로 이어주는 중단 고정자 몸체(163)로 구성될 수 있다.The stator body may be spaced apart in the circumferential direction. For example, the
상기 중단 고정자 몸체(163)에는 권선(170)이 마련될 수 있다. 상기 권선은 인가된 전기 신호에 대응하는 자계를 형성하기 위한 구성으로서, 예를 들어 3상으로 마련될 수 있다. 즉, 상기 권선(170)은 3상 구현을 위하여, 원주 방향으로 제1 권선(170a), 제2 권선(170b), 제3 권선(170c) 순서로 반복적으로 배열될 수 있다.The stopped
이상, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 고정자를 설명하였다. 이하 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 자계 순환 경로에 대하여 설명하기로 한다.The stator according to one embodiment of the present invention has been described above with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. Hereinafter, a magnetic field circulation path according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자계 순환 경로를 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining a magnetic field circulation path according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 자계 순환 경로(f)는 제2 영구자석(126b)을 기준으로 반경 방향 바깥쪽으로 제2 가로방향 고정자 몸체(164), 권선(170), 제1 가로방향 고정자 몸체(162), 제1 영구자석(126a) 및 요크바(132) 순서로 순환할 수 있다.6, a magnetic circuit circulation path f according to an embodiment of the present invention includes a second
이 때, 상기 요크바 전기강판들(132)의 적층 경계는 상기 자계 순환 경로(f) 상에서 z 축 방향으로의 자계 순환 경로를 제공할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 요크바 전기강판 어셈블리(132)의 적층 경계가 자계 순환 경로 방향으로 연장하므로 누설 자속을 최소화하는 효과를 제공할 수 있다.At this time, the laminated boundary of the yoke bar
이상, 본 발명의 일 실시 예에 따른 자계 순환 경로를 설명하였다. 이하에서는 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 코깅 토크 저감 구조에 대하여 설명하기로 한다.The magnetic circuit circulation path according to the embodiment of the present invention has been described above. Hereinafter, a cogging torque reduction structure according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 코깅 토크 저감 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 7은 도 4 평면도의 부분 확대도에 해당한다.7 is a view for explaining a cogging torque reduction structure according to an embodiment of the present invention. Fig. 7 corresponds to a partial enlarged view of the plan view of Fig.
도 7을 참조하면, 상기 회전자 전기강판(120)은 회전자 전기강판(120)의 반경 방향 외측과 고정자(160)의 반경 방향 내측은 공극(air gap)을 사이에 두고 상기 고정자(160)에 대하여 회전할 수 있다.7, the rotor
상기 회전자 전기강판(120)의 영구자석 보조극 삽입구(124)의 반경 방향 외측 단부(124a)는 평면 상에서 바라볼 때 둥근 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 고정자(160)의 반경 방향 내측 단부(162a)도 평면 상(xy면)에서 바라볼 때 둥근 형상을 가질 수 있다. 영구자석 보조극 삽입구(124)의 반경 방향 외측 단부와 고정자의 반경 내측 단부가 둥근 형상으로 가짐으로써, 자속의 순간적인 변화량을 줄일 수 있으므로 코깅 토크를 저감할 수 있다.The radially
한편, 상기 회전자 전기강판 어셈블리(110)가 z 축 방향으로 적층되므로, 상기 영구자석 보조극 삽입구 단부(124a)를 평면에서 바라볼 때 둥근 형상으로 제작하기 용이하다. 또한 고정자(160)가 z 축방향으로 적층되므로, 상기 고정자 단부(162a)를 평면에서 바라볼 때 둥근 형상으로 제작하기 용이하다. 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 종래 기술에서는 회전자 전기강판 및/또는 고정자 전기강판은 원주 방향으로 적층된 구조를 가지고 있었기 때문에 평면에서 바라볼 때, 단부가 둥근 형상으로 가공하고자 하는 경우, 적층 경계가 갈라지거나 전기강판이 휘어지는 현상이 발생하였다. 그러나, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 전기강판들의 적층 경계가 평면에서 바라볼 때 보이지 않으므로, 프레스 가공을 통하여 단부를 둥근 형상으로 절취하더라도 적층된 전기강판들의 변형이 발생하지 않는 효과를 제공할 수 있다.Meanwhile, since the rotor electrical
도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 코깅 토크 저감 구조를 설명함에 있어서, 회전자 전기강판 어셈블리의 상단 영역을 중심으로 설명하였으나, 본 발명의 일 실시 예에 따른 코깅 토크 저감 구조가 회전자 전기강판 어셈블리의 하단 영역에도 적용될 수 있음은 물론이다.7, the cogging torque reduction structure according to an embodiment of the present invention has been described with reference to the upper end region of the rotor electrical steel plate assembly. However, The present invention is also applicable to the lower end region of the electromechanical steel plate assembly.
이상 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 코깅 토크 저감 구조를 설명하였다. 이하에서는 도 8 및 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 변환 장치와 종래 기술에 따른 에너지 변환 장치의 성능 비교 결과를 설명하기로 한다.The cogging torque reduction structure according to the embodiment of the present invention has been described with reference to FIG. Hereinafter, results of performance comparison between the energy conversion apparatus according to an embodiment of the present invention and the energy conversion apparatus according to the related art will be described with reference to FIGS. 8 and 9. FIG.
도 8은 종래와 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 변환 장치의 역기전력 성능 비교 실험 그래프를 도시한다. 도 9는 종래와 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 변환 장치의 코깅 토크 비교 실험 그래프를 도시한다.FIG. 8 is a graph illustrating a comparison of back electromotive force performance of an energy conversion apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 9 is a graph illustrating a cogging torque comparison experiment of an energy conversion apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 8 및 도 9에 도시된 종래 기술은 도 2를 참조하여 설명한 종래 에너지 변환 장치로서, 도 8 및 도 9에 도시된 본 발명은 도 3 내지 도 7을 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 변환 장치에 해당한다. 실험을 위하여, 고정자 및 권선 12개, 회전자 주 자극 8개, 영구자석 보조극 8개로 구성된 종래 기술 및 본 발명에 따른 에너지 변환 장치를 준비하였다. 특히, 본 발명의 경우, 도 7을 참조하여 설명한 바와 같이, 영구자석 보조극 단부(124a) 및 고정자 단부(162a)를 둥근 형상으로 가공하였다.8 and 9 are conventional energy conversion apparatuses described with reference to FIG. 2, and the present invention shown in FIGS. 8 and 9 corresponds to an embodiment of the present invention described with reference to FIGS. 3 to 7 Which corresponds to the energy conversion device. For the experiment, the prior art and the energy conversion device according to the present invention comprising 12 stator and winding, 8 rotor main pole, and 8 permanent magnet auxiliary pole were prepared. Particularly, in the case of the present invention, as described with reference to FIG. 7, the permanent magnet
도 8을 참조하면, 종래 기술에 따른 에너지 변환 장치와 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 변환 장치는 역 기전력 특성에 있어서, 차이가 크지 않은 것으로 나타났다.Referring to FIG. 8, the energy conversion apparatus according to the prior art and the energy conversion apparatus according to an embodiment of the present invention show no significant difference in back EMF characteristics.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 변환 장치는 종래 기술에 따른 에너지 변환 장치 대비 현저히 낮은 코깅 토크를 갖는 것으로 나타났다. 즉, 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 변환 장치는 종래 기술에 따른 에너지 변환 장치 대비 소음과 진동이 저감될 수 있음을 알 수 있다.Referring to FIG. 9, the energy conversion device according to an embodiment of the present invention has significantly lower cogging torque than the energy conversion device according to the related art. That is, it can be seen that noise and vibration of the energy conversion apparatus according to an embodiment of the present invention can be reduced compared to the energy conversion apparatus according to the related art.
본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 변환 장치는 누설 자속을 최소화하는 자계 순환 경로를 제공하기 때문에 코깅 토크가 감소하는 것으로 해석된다.The energy conversion device according to an embodiment of the present invention is interpreted as a reduction in cogging torque because it provides a magnetic circulation path that minimizes the leakage magnetic flux.
도 3 내지 도 9를 참조하여 상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 변환 장치는, 회전자 전기강판 몸체, 회전자 전기강판 몸체로부터 돌출하는 영구자석 보조극 삽입구 및 주 자극이 일체로 형성된 회전자 전기강판들이 적층되는 구조를 가짐으로써, 기계적으로 강인한 효과를 제공할 수 있다. As described above with reference to Figs. 3 to 9, the energy conversion device according to an embodiment of the present invention includes a rotor electric steel plate body, a permanent magnet auxiliary pole insertion hole protruded from the rotor electric steel plate body, It is possible to provide a mechanically robust effect.
또한, 회전자 전기강판에 영구자석 보조극 삽입구가 일체로 형성됨으로써, 별도로 영구자석을 고정하기 위한 하우징을 필요로 하지 않는 효과를 제공할 수 있다.Further, since the permanent magnet auxiliary pole insertion port is formed integrally with the rotor electrical steel plate, it is possible to provide an effect that a housing for fixing the permanent magnet is not required separately.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 변환 장치는, 영구자석 및 요크바 전기강판 어셈블리가 회전자 전기강판 몸체에 매립되는 구조를 제공함으로써, 고속 회전 시에도 영구자석 및 요크바 전기강판 어셈블리가 안정적으로 고정될 수 있다.Also, since the permanent magnet and the yoke bar electric steel plate assembly are embedded in the rotor electric steel plate body, the energy conversion device according to an embodiment of the present invention can provide a permanent magnet and a yoke bar electric steel plate assembly And can be stably fixed.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 변환 장치의 회전자 전기강판들의 적층 방향과 요크바 전기강판들의 적층 방향이 서로 교차함으로써, 기계적 강도를 상호 보강할 수 있다.Further, the lamination direction of the rotor electrical steel plates of the energy conversion device according to an embodiment of the present invention and the lamination direction of the yoke bar electrical steel plates cross each other, so that the mechanical strengths can be mutually reinforced.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 변환 장치의 요크바 전기강판들의 적층 경계는 영구자석과 권선 간의 연속적인 자속 순환 경로를 제공할 수 있다.In addition, the stacking boundary of the yoke bar steel plates of the energy conversion device according to an embodiment of the present invention can provide a continuous magnetic flux circulation path between the permanent magnet and the winding.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 변환 장치의 회전자 전기강판들은 축 방향으로 적층됨으로써, 회전자 전기강판의 반경 방향 단부를 용이하게 가공할 수 있다. Further, the rotor electrical steel plates of the energy conversion device according to the embodiment of the present invention are laminated in the axial direction, so that the radial end portions of the rotor electrical steel plate can be easily processed.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will also be appreciated that many modifications and variations will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of the invention.
100: 에너지 변환 장치
110: 회전자 전기강판 어셈블리
121: 회전자 전기강판 몸체
122: 주 자극
124: 영구자석 보조극 삽입구
126: 영구자석
130: 요크바 삽입구
132: 요크바 전기강판 어셈블리
160: 고정자
170: 권선100: energy conversion device
110: Rotor electric steel plate assembly
121: rotor electric steel plate body
122: Primary stimulus
124: permanent magnet auxiliary pole inserting port
126: permanent magnet
130: yoke bar insertion opening
132: yoke bar electric steel plate assembly
160: stator
170: Winding
Claims (9)
상기 회전자 전기강판 어셈블리는,
내측에 중공이 형성된 회전자 전기강판 몸체, 상기 회전자 전기강판 몸체로부터 반경 방향으로 돌출하고 영구자석이 삽입되는 영구자석 보조극 삽입구가 일체로 형성된 복수의 회전자 전기강판들이 상기 축 방향으로 적층되고,
상기 회전자 전기강판 몸체는 복수의 요크바 전기강판들이 상기 회전자 전기강판 어셈블리의 원주 방향으로 적층된 요크바 전기강판 어셈블리가 매립되는 요크바 삽입구를 포함하되, 상기 요크바 삽입구는 상기 영구자석 보조극 삽입구로부터, 상기 회전자 전기강판 몸체의 반경 방향으로 배면에 마련되고,
상기 요크바 전기강판 어셈블리의 적층 경계는, 상기 축 방향으로 자계 순환 경로를 제공하는, 에너지 변환 장치.And a rotor electric steel plate assembly provided on one side of the stator formed with the windings and rotating about the axial direction,
The rotor electrical steel plate assembly includes:
A plurality of rotor electrical steel plates integrally formed with a rotor electrical steel plate body having a hollow inside thereof and a permanent magnet auxiliary pole insertion hole protruding radially from the rotor electrical steel body and having a permanent magnet inserted therein are stacked in the axial direction ,
Wherein the rotor electric steel plate body includes a yoke bar insertion hole into which a plurality of yoke bar electric steel plates are buried in a yoke bar electric steel plate assembly stacked in a circumferential direction of the rotor electric steel plate assembly, And a rotor provided on a rear surface in a radial direction of the rotor electric steel plate body from a pole insertion hole,
Wherein the laminate boundary of the yoke bar electrical steel plate assembly provides a magnetic field circulation path in the axial direction.
상기 영구자석은 상기 반경 방향으로 자극이 서로 다른 제1 영구자석 및 제2 영구자석으로 구성되며, 상기 제1 영구자석 및 상기 제2 영구자석은 상기 축 방향으로 이격하여 상기 회전자 전기강판 어셈블리에 의하여 제공되는 상기 영구자석 보조극 삽입구에 매립되는 에너지 변환 장치.The method according to claim 1,
Wherein the permanent magnets comprise a first permanent magnet and a second permanent magnet having different magnetic poles in the radial direction and the first permanent magnet and the second permanent magnet are spaced apart from each other in the axial direction, Wherein the permanent magnets are embedded in the permanent magnet sub-pole insertion openings provided by the permanent magnets.
상기 회전자 전기강판 어셈블리는 상기 회전자 전기강판 몸체로부터 상기 반경 방향으로 돌출하는 주 자극을 더 포함하는 에너지 변환 장치..The method according to claim 1,
Wherein the rotor electrical steel plate assembly further comprises a main pole protruding in the radial direction from the rotor electrical steel body.
상기 복수의 전기강판들이 적층되어 형성되는 요크바 삽입구에 단일의 요크바 전기강판 어셈블리가 매립되는 에너지 변환 장치.The method according to claim 1,
Wherein a single yoke bar electrical steel plate assembly is embedded in a yoke bar insertion hole formed by stacking the plurality of electric steel plates.
상기 영구자석은 상기 반경 방향으로 자극이 서로 다른 제1 영구자석 및 제2 영구자석으로 구성되며, 상기 제1 영구자석 및 상기 제2 영구자석은 상기 축 방향으로 이격하여 상기 회전자 전기강판 어셈블리에 의하여 제공되는 상기 영구자석 보조극 삽입구에 매립되며,
상기 자계 순환 경로는, 상기 요크바 전기강판 어셈블리의 적층 경계, 상기 제1 영구자석, 상기 제2 영구자석 및 상기 고정자의 권선을 포함하는 에너지 변환 장치.The method according to claim 1,
Wherein the permanent magnets comprise a first permanent magnet and a second permanent magnet having different magnetic poles in the radial direction and the first permanent magnet and the second permanent magnet are spaced apart from each other in the axial direction, The permanent magnet auxiliary pole is inserted in the insertion hole provided by the permanent magnet,
Wherein the magnetic circuit circulation path includes a lamination boundary of the yoke bar electrical steel plate assembly, a winding of the first permanent magnet, the second permanent magnet, and the stator.
상기 영구자석 보조극 삽입구의 모서리는 곡면을 가지는 에너지 변환 장치.The method according to claim 1,
And the corner of the permanent magnet auxiliary pole insertion port has a curved surface.
상기 회전자 전기강판 어셈블리의 적층 경계는 상기 영구자석의 자화 방향과 평행한 에너지 변환 장치.The method according to claim 1,
Wherein the lamination boundary of the rotor electric steel plate assembly is parallel to the magnetization direction of the permanent magnet.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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---|---|---|---|---|
JP2005500799A (en) * | 2001-08-16 | 2005-01-06 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | Unipolar transverse flux motor |
US20050156475A1 (en) * | 2002-05-24 | 2005-07-21 | Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. | PMBDCM and two phase SRM motor, two phase SRM rotor and stator, and coil wrap for PMBDCM and SRM motors |
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