KR101872440B1

KR101872440B1 - Resolver

Info

Publication number: KR101872440B1
Application number: KR1020130045614A
Authority: KR
Inventors: 진창성; 박창수
Original assignee: 한화지상방산 주식회사
Priority date: 2013-04-24
Filing date: 2013-04-24
Publication date: 2018-06-28
Also published as: KR20140127067A

Abstract

일 실시예에 관한 레졸버는, 원주 방향을 따라 교대로 연속하여 배치되며 서로 결합되는 제1 코어 및 제2 코어를 구비하는 스테이터와, 스테이터의 내측에 회전하도록 배치된 로터와, 제1 코어 및 제2 코어의 각각에 감기는 신호 주입 권선과, 제1 코어에 감기는 제1 상 출력 권선과, 제2 코어에 감기는 제2 상 출력 권선을 구비하고, 신호 주입 권선과 제1 상 출력 권선이 제1 코어에 감긴 횟수를 합한 제1 권선수와, 신호 주입 권선과 제2 상 출력 권선이 제2 코어에 감긴 횟수를 합한 제2 권선수가 서로 동일하다.A resolver according to an embodiment includes a stator having a first core and a second core that are alternately arranged successively in a circumferential direction and coupled to each other, a rotor disposed to rotate inside the stator, A signal injection winding wound around each of the two cores, a first phase output winding wound around the first core, and a second phase wound around the second core, wherein the signal injection winding and the first phase output winding The number of turns of the first winding combined with the number of turns of the first core and the number of turns of the signal injection winding and the number of turns of the second phase winding of the second core are equal to each other.

Description

Resolver

실시예들은 레졸버에 관한 것으로, 보다 상세하게는 분할 코어의 구조를 이용함으로써 제조가 용이하며 컴팩트한 설계가 가능한 레졸버에 관한 것이다. Embodiments relate to resolvers, and more particularly, to resolvers that are easy to manufacture and compact in design by utilizing the structure of a split core.

레졸버는 모터의 회전자의 위치와 운동 속도를 파악할 수 있는 센서이며, 엔코더(encoder)와 유사한 역할을 수행한다. 레졸버는 충격에 강하고, 엔코더에 비교하여 온도나 습도 등의 변화에 강인하여 내환경성이 좋으며, 넓은 범위의 신호를 송수신할 수 있고, 노이즈에 강한 특성을 갖는다. 최근에는 하이브리드 차량(HEV; hybrid electric vehicle)이나 전기 차량(EV; electric vehicle)과 같은 자동차의 개발이 가속화됨에 따라 레졸버의 활용도가 높아졌다. A resolver is a sensor that can detect the position and speed of a rotor of a motor and plays a similar role as an encoder. Resolver is strong against shock, strong against changes of temperature and humidity compared with encoder, has good environmental resistance, can transmit and receive a wide range of signals, and has characteristics resistant to noise. In recent years, the development of automobiles such as hybrid electric vehicles (HEVs) and electric vehicles (EVs) has accelerated, leading to increased use of resolors.

도 1은 종래의 레졸버에서 스테이터에 코일들이 감긴 구조를 나타낸 도면이다. 도 1에서 십자(+) 표시는 코일들이 감길 때에 도면에서 뒤쪽으로 들어가는 방향을 나타내고, 점(.) 표시는 코일들이 감길 때에 도면에서 앞쪽으로 나오는 방향을 각각 가리킨다. 1 is a view showing a structure in which coils are wound around a stator in a conventional resolver. In FIG. 1, a plus (+) sign indicates the direction in which the coils go backward in the drawing when the coils are wound, and a dot (.) Sign indicates the direction leading to the front in the drawing when the coils are wound.

도 1에서 레졸버의 스테이터(521)의 각각의 치들(521p, 521p2, 521p3, 521p4)에는 신호 주입 권선(522)과 제1 상 출력 권선(523A)과, 제2 상 출력 권선(523B)이 각각 감긴다. 1, a signal injection winding 522, a first phase output winding 523A, and a second phase output winding 523B are connected to the respective teeth 521p, 521p2, 521p3, and 521p4 of the stator 521 of the resolver Respectively.

이하의 표 1은 도 1의 레졸버의 스테이터(521)의 각각의 치들(521p, 521p2, 521p3, 521p4)에 감기는 신호 주입 권선(522)과 제1 상 출력 권선(523A)과, 제2 상 출력 권선(523B)의 각각의 권선수와 전체 권선수를 나타낸다.Table 1 below shows a signal injection winding 522 and a first phase output winding 523A wound on respective teeth 521p, 521p2, 521p3 and 521p4 of the stator 521 of the resolver of Fig. 1, Output windings 523B and the full-turn windings of the phase output windings 523B.

이와 같은 종래의 레졸버의 권선 구조에 의하면, 레졸버의 제조 시에 신호 주입 권선(522)과 제1 상 출력 권선(523A)과, 제2 상 출력 권선(523B)의 권선수에 오차가 발생할 수 있다. 또한 스테이터의 각각의 치에 감기는 코일들의 권선수가 상이하기 때문에 전체 구조를 효율적으로 설계하기가 어려우며 레졸버의 제작 과정도 어렵다.According to the conventional winding structure of the resolver, errors are caused in the winding of the signal injection winding 522, the first phase output winding 523A, and the second phase output winding 523B at the time of manufacturing the resolver . Also, since the number of windings of the coils wound on each tooth of the stator is different, it is difficult to efficiently design the entire structure, and the process of manufacturing the resolver is also difficult.

레졸버와 달리 모터의 제작 과정에는 분할된 복수 개의 코어들을 조립하여 스테이터를 제조하는 분할 코어 방식이 적용되기도 한다. 분할 코어 방식은 모터의 스테이터의 치에 대한 점적율(slot fill factor; 슬롯면적에 대한 코일면적의 비)을 높임으로써 모터를 소형화할 수 있는 권선 방법이다. Unlike a resolver, a split core method for manufacturing a stator by assembling a plurality of divided cores may be applied to a manufacturing process of a motor. The split core method is a winding method in which the motor can be downsized by increasing the slot fill factor (ratio of the coil area to the slot area) of the stator teeth of the motor.

그러나 이러한 분할 코어 방식의 구조는 레졸버에 적용하기가 어렵다. 상기 표 1에 나타난 것과 같이 예를 들어, 1번 치에 신호 주입 권선과 출력 권선이 총 96회 감기는데, 2번 치에는 총 114회가 감긴다. 따라서 분할 코어 방식을 이용하여 레졸버를 제조하는 과정에서 1번 치와 2번 치가 바뀌어 조립된다면, 출력 신호에 오류가 발생하므로 레졸버에는 분할 코어 방식을 적용하기가 어렵다.However, it is difficult to apply this structure to the resolver. As shown in Table 1, for example, a total of 96 turns of the signal injection winding and the output winding are wound on the first winding, and 114 windings are wound on the second winding. Therefore, it is difficult to apply the split core method to the resolver because the error occurs in the output signal if the first and second values are changed and assembled in the process of manufacturing the resolver using the split core method.

대한민국 특허공개 2007-0039385호 공보(2007.04.11)Korean Patent Publication No. 2007-0039385 (2007.04.11)

실시예들의 목적은 복수 개의 코어들을 결합하여 스테이터를 제조하는 분할 코어 방식의 구조를 이용함으로써 컴팩트한 설계가 가능한 레졸버를 제공하는 데 있다.An object of the embodiments is to provide a resolver capable of compact design by utilizing a structure of a divided core type in which a plurality of cores are combined to manufacture a stator.

실시예들의 다른 목적은 각각의 코어들에 동일한 횟수의 코일을 감아 제작과 관리가 용이한 레졸버를 제공하는 데 있다.Another object of the embodiments is to provide a resolver in which each core is wound with the same number of coils to facilitate manufacture and management.

일 실시예에 관한 레졸버는, 원주 방향을 따라 교대로 연속하여 배치되며 서로 결합되는 제1 코어 및 제2 코어를 구비하며 링 형상을 이루는 스테이터와, 스테이터의 내측에 회전하도록 배치된 로터와, 제1 코어 및 제2 코어의 각각에 감기는 신호 주입 권선과, 제1 코어에 감기는 제1 상 출력 권선과, 제2 코어에 감기는 제2 상 출력 권선을 구비하고, 신호 주입 권선과 제1 상 출력 권선이 제1 코어에 감긴 횟수를 합한 제1 권선수와, 신호 주입 권선과 제2 상 출력 권선이 제2 코어에 감긴 횟수를 합한 제2 권선수가 서로 동일하다.A resolver according to an embodiment includes a stator having a ring shape and having a first core and a second core which are alternately arranged successively in a circumferential direction and are coupled to each other, a rotor arranged to rotate inside the stator, A signal injection winding wound around each of the first core and the second core; a first phase output winding wound around the first core; and a second phase output winding wound around the second core, The number of times the phase winding is wound on the first core and the number of times the signal injection winding and the number of times that the second phase output winding is wound on the second core are equal to each other.

서로 인접하는 제1 코어와 제2 코어의 어느 하나는 돌기를 구비할 수 있고, 서로 인접하는 제1 코어와 제2 코어의 다른 하나는 돌기가 삽입되는 홈부를 구비할 수 있다.One of the first core and the second core adjacent to each other may have a protrusion and the other of the first core and the second core adjacent to each other may have a groove portion into which the protrusion is inserted.

신호 주입 권선이 제1 코어에 감기는 방향은 제1 코어에 인접한 제2 코어에 신호 주입 권선이 감기는 방향과 반대일 수 있다.The direction in which the signal injection winding is wound on the first core may be opposite to the direction in which the signal injection winding is wound on the second core adjacent to the first core.

제1 코어 및 제2 코어의 각각에 제1 상 출력 권선과 제2 상 출력 권선이 감기는 방향은, 제1 코어 및 제2 코어의 쌍에 인접하는 제1 코어 및 제2 코어의 쌍에서 제1 코어 및 제2 코어의 각각에 제1 상 출력 권선과 제2 상 출력 권선이 감기는 방향과 반대일 수 있다.The direction in which the first phase output winding and the second phase output winding are wound on each of the first core and the second core is a direction in which the first core and the second core are wound on the pair of the first core and the second core, And may be opposite to the direction in which the first phase output winding and the second phase output winding are wound on each of the first core and the second core.

로터는 반경 방향으로 돌출되며 원주 방향을 따라 배치되는 X개의 돌출 극들을 구비할 수 있고, 스테이터가 구비하는 제1 코어의 개수와 제2 코어의 개수를 합한 코어 개수 Z는, 출력신호의 상의 개수(m)와 돌출 극들의 개수(X)의 곱에 비례할 수 있다.The rotor may have X protruding poles protruding in the radial direction and disposed along the circumferential direction. The number of cores Z, which is the sum of the number of the first cores and the number of the second cores included in the stator, (m) and the number of protruding poles (X).

제1 상 출력 권선과 제2 상 출력 권선의 각각이 제1 코어와 제2 코어에 감기는 횟수 Nip는 하기의 수학식에 의해 결정될 수 있다.The number of times Nip each of the first phase output winding and the second phase output winding wound around the first core and the second core can be determined by the following equation.

<수학식>&Lt; Equation &

여기에서, Nt는 제1 상 출력 권선과 제2 상 출력 권선의 각각의 전체 감긴 횟수이고, Z는 제1 코어의 개수와 제2 코어의 개수를 합한 코어 개수이다. Here, Nt is the total number of turns of each of the first phase output winding and the second phase output winding, and Z is the number of cores which is the sum of the number of the first cores and the number of the second cores.

상술한 바와 같은 실시예들에 관한 레졸버는, 제1 상 출력 권선과 제2 상 출력 권선의 각각이 제1 코어 및 제2 코어의 각각에 감기므로 제1 코어 및 제2 코어의 권선수를 단순화할 수 있어서 레졸버의 제조에 분할 코어 방식의 구조를 이용할 수 있다. The resolver according to the above-described embodiments simplifies the winding of the first core and the second core because each of the first phase output winding and the second phase output winding is wound on each of the first core and the second core So that a split core type structure can be used for manufacturing the resolver.

또한 제1 코어에 코일들이 감기는 제1 권선수와 제2 코어에 코일들이 감기는 제2 권선수가 동일하므로, 레졸버의 제작과 관리가 용이하다.Furthermore, since the number of the first windings wound on the first core is the same as the number of the second windings wound on the second core, it is easy to manufacture and manage the resolver.

도 1은 종래의 레졸버에서 스테이터에 코일들이 감긴 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 일 실시예에 관한 레졸버의 일부 구성 요소들의 결합 관계를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2의 레졸버의 스테이터가 조립된 상태를 나타내는 정면도이다.
도 4는 도 2의 레졸버의 코어들의 결합 관계를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 5는 도 2의 레졸버의 로터의 구조를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 6은 도 3의 레졸버의 작동을 개략적으로 설명하는 개념도이다.
도 7은 도 3의 레졸버가 작동할 때의 신호 변환 관계를 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 8은 도 2의 레졸버의 스테이터에 코일들이 감긴 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view showing a structure in which coils are wound around a stator in a conventional resolver.
Fig. 2 is a perspective view schematically showing a coupling relationship of some components of the resolver according to one embodiment.
Fig. 3 is a front view showing a state where the stator of the resolver of Fig. 2 is assembled. Fig.
Fig. 4 is a perspective view schematically showing the coupling relationship of the cores of the resolver of Fig. 2;
5 is a perspective view schematically showing the structure of the rotor of the resolver of Fig. 2;
Fig. 6 is a conceptual diagram schematically illustrating the operation of the resolver of Fig. 3;
7 is a conceptual diagram schematically showing a signal conversion relationship when the resolver of Fig. 3 operates.
FIG. 8 is a view schematically showing a structure in which coils are wound around the stator of the resolver of FIG. 2;

이하, 첨부 도면의 실시예들을 통하여, 실시예들에 관한 레졸버의 구성과 작용을 상세히 설명한다. 설명 중에 사용되는 '및/또는'의 표현은 관련 요소들의 하나 또는 요소들의 조합을 의미한다.Hereinafter, the configuration and operation of the resolver according to the embodiments will be described in detail through the embodiments of the accompanying drawings. The expression " and / or " used in the description refers to one of the elements or a combination of elements.

도 2는 일 실시예에 관한 레졸버의 일부 구성 요소들의 결합 관계를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2의 레졸버의 스테이터가 조립된 상태를 나타내는 정면도이며, 도 4는 도 2의 레졸버의 코어들의 결합 관계를 개략적으로 도시한 사시도이다.2 is a perspective view schematically showing a coupling relationship of some components of a resolver according to an embodiment, FIG. 3 is a front view showing a state in which a stator of the resolver of FIG. 2 is assembled, and FIG. 4 is a cross- Fig. 3 is a perspective view schematically showing the coupling relationship of the resolvers. Fig.

도 2 내지 도 4에 나타난 실시예에 관한 레졸버(100)는 원주 방향을 따라 교대로 연속하여 배치되며 서로 결합되는 제1 코어(11) 및 제2 코어(12)를 구비하여 링 형상을 이루는 스테이터(10)와, 스테이터(10)의 내측에 회전하도록 배치된 로터(20)와, 제1 코어(11)와 제2 코어(12)의 각각에 감기는 신호 주입 권선(30)과, 제1 상 출력 권선(40)과 제2 상 출력 권선(50)을 구비한다. The resolver 100 according to the embodiment shown in Figs. 2 to 4 has a first core 11 and a second core 12 which are alternately arranged in succession along the circumferential direction and are coupled to each other, A rotor 20 disposed so as to rotate inside the stator 10; a signal injection winding 30 wound on each of the first core 11 and the second core 12; Phase output winding (40) and a second phase output winding (50).

실시예는 스테이터(10)를 이루는 제1 코어(11)와 제2 코어(12)의 개수에 의해 한정되는 것은 아니므로, 도면들에 나타나는 제1 코어(11)와 제2 코어(12)는 예시적인 것이고 다양한 개수로 변형될 수 있다.The embodiment is not limited by the number of the first core 11 and the second core 12 constituting the stator 10 and therefore the first core 11 and the second core 12 shown in the drawings Which are illustrative and can be modified in various numbers.

레졸버는 모터(미도시)의 회전 각도를 검출하기 위하여 로터(20)와 스테이터(10)를 구비한다. The resolver includes a rotor (20) and a stator (10) for detecting a rotation angle of a motor (not shown).

로터(20)를 둘러싸도록 설치되는 스테이터(10)는 원주 방향을 따라 교대로 연속하여 배치되는 제1 코어(11)와 제2 코어(12)를 구비한다. 제1 코어(11)와 제2 코어(12)가 서로 결합됨으로써, 스테이터(10)의 전체적인 구조가 로터(20)를 둘러싸는 링 형상을 이룰 수 있다.The stator 10 installed so as to surround the rotor 20 has a first core 11 and a second core 12 which are alternately arranged successively along the circumferential direction. The entire structure of the stator 10 can be formed into a ring shape surrounding the rotor 20 by coupling the first core 11 and the second core 12 together.

스테이터(10)의 제1 코어(11)와 제2 코어(12)의 각각은 반경 방향으로 내측을 향하여 돌출되는 스테이터 치들(11b, 12b)을 구비한다. 스테이터 치들(11b, 12b)에는 신호 주입 권선(30)과, 제1 상 출력 권선(40)과 제2 상 출력 권선(50)의 코일이 감길 수 있다.Each of the first core 11 and the second core 12 of the stator 10 has stator teeth 11b and 12b protruding inward in the radial direction. The signal injection winding 30 and the coils of the first phase output winding 40 and the second phase output winding 50 can be wound around the stator teeth 11b and 12b.

인접하는 제1 코어(11)와 제2 코어(12)의 스테이터 치들(11b, 12b)의 각각의 단부에는 서로를 향하여 돌출된 슈(11f, 12f)가 형성된다. 또한 제1 코어(11)와 제2 코어(12)의 각각은 스테이터(10)의 외측을 둘러싸는 케이스(70)의 홈(71)에 삽입되는 돌출부(11a, 12a)를 구비한다. Shafts 11f and 12f protruding toward each other are formed at the respective ends of the stator teeth 11b and 12b of the adjacent first core 11 and second core 12, respectively. Each of the first core 11 and the second core 12 has protrusions 11a and 12a inserted into the grooves 71 of the case 70 surrounding the outside of the stator 10.

제1 코어(11)와 제2 코어(12)는 서로 결합될 수 있도록 돌기(11d, 12d)와, 홈부(11c, 12c)를 구비한다. 도 4를 참조하면 인접하는 제1 코어(11)와 제2 코어(12)에서 제2 코어(12)의 제1 코어(11)를 향하는 면에 돌출 형성된 돌기(12d)가 제1 코어(11)의 제2 코어(12)를 향하는 면에 형성된 홈부(11c)에 삽입됨으로써, 인접하는 제1 코어(11)와 제2 코어(12)가 서로 결합될 수 있다.The first core 11 and the second core 12 are provided with protrusions 11d and 12d and grooves 11c and 12c so as to be coupled to each other. 4, protrusions 12d protruding from the surfaces of the first core 11 and the second core 12 facing the first core 11 of the second core 12 protrude from the first core 11 Is inserted into the groove portion 11c formed on the surface of the first core 11 facing the second core 12 so that the adjacent first core 11 and the second core 12 can be coupled to each other.

제1 코어(11)에는 신호 주입 권선(30)과 제1 상 출력 권선(40)이 감긴다. 제2 코어(12)에는 신호 주입 권선(30)과 제2 상 출력 권선(50)이 감긴다. The signal injection winding 30 and the first phase output winding 40 are wound on the first core 11. [ The signal injection winding 30 and the second phase output winding 50 are wound on the second core 12.

도 5는 도 2의 레졸버의 로터의 구조를 개략적으로 나타낸 사시도이다. 5 is a perspective view schematically showing the structure of the rotor of the resolver of Fig. 2;

로터(20)는 외측으로 돌출되는 굴곡부(21)에 의해 형성되는 4개의 돌출 극들(P1, P2, P3, P4)을 구비한다. The rotor 20 has four protruding poles P1, P2, P3 and P4 formed by bent portions 21 protruding outward.

도 6은 도 3의 레졸버의 작동을 개략적으로 설명하는 개념도이고, 도 7은 도 3의 레졸버가 작동할 때의 신호 변환 관계를 개략적으로 나타낸 개념도이다.FIG. 6 is a conceptual diagram schematically illustrating the operation of the resolver of FIG. 3, and FIG. 7 is a conceptual diagram schematically showing a signal conversion relationship when the resolver of FIG. 3 operates.

신호 주입 권선(30)에 입력되어 교류 자계를 발생시키는 입력 전압 신호(Ssou)는 아래의 수학식 1과 같다.The input voltage signal Ssou input to the signal injection winding 30 to generate the AC magnetic field is given by the following equation (1).

여기에서, E0는 첨단(peak) 전압 값을, ω는 각속도를, 그리고 t는 시간을 나타낸다.Where E0 is the peak voltage value, omega is the angular velocity, and t is the time.

제1 상 출력 권선(40)의 출력 신호인 제1 유기 전압 신호(Sout1)는 아래의 수학식 2와 같다. The first induced voltage signal Sout1, which is an output signal of the first phase output winding 40, is expressed by the following equation (2).

여기에서, K는 첨단(peak) 전압 값(E0)에 비례한 상수로서, 레졸버에서의 누설 자속량 및 쇄교 자속량에 따라 결정된다. X는 로터(20)의 돌출 극들(P1 내지 P4)의 개수를, 그리고 θ는 로터(20)의 회전 각도를 나타낸다.Here, K is a constant proportional to the peak voltage value (E0), and is determined according to the leakage flux amount and the flux linkage amount in the resolver. X denotes the number of protruding poles (P1 to P4) of the rotor 20, and [theta] denotes the rotational angle of the rotor 20.

제2 상 출력 권선(50)의 출력 신호인 제2 유기 전압 신호(Sout2)는 아래의 수학식 3과 같다. The second induced voltage signal Sout2, which is the output signal of the second phase output winding 50, is expressed by Equation (3) below.

신호 변환기(4)는 레졸버(1)로부터의 제1 유기 전압 신호(Sout1) 및 제2 유기 전압 신호(Sout2)의 각각에 상응하는 디지털 정현파 신호들을 생성하여 모터의 제어기(도시되지 않음)에 제공한다.The signal converter 4 generates digital sine wave signals corresponding to each of the first and second induced voltage signals Sout1 and Sout2 from the resolver 1 and outputs them to a controller to provide.

신호 변환기(4)의 특성에 따른 상수를 k라 하면, 제1 유기 전압 신호(Sout1)에 상응하는 디지털 정현파 신호는 kcosθ이고, 제2 유기 전압 신호(Sout2)에 상응하는 디지털 정현파 신호는 ksinθ이다.The digital sine wave signal corresponding to the first induced voltage signal Sout1 is kcos? And the digital sine wave signal corresponding to the second induced voltage signal Sout2 is ksin ?, where k is a constant according to the characteristics of the signal converter 4 .

신호 변환기(4)의 입력 및 출력 신호들을 살펴보면, 4 개의 돌출 극들(P1 내지 P4)을 구비한 로터(20)에, 로터(20)의 90도 회전 범위에 대하여 180도 범위의 정현파가 발생됨을 알 수 있다. 로터(20)의 회전 각도를 기구 각도라 부르고, 신호 변환기(4)의 출력 회전 각도를 전기 각도라 부른다. 4 개의 돌출 극들(P1 내지 P4)을 구비한 로터(20)에서 전기 각도는 기구 각도의 2 배이다. 이하에서는, 기구 각도인 로터(20)의 회전 각도에 대해서만 언급된다.The input and output signals of the signal converter 4 will be described in such a manner that a sinusoidal wave in a range of 180 degrees with respect to the 90 degree rotation range of the rotor 20 is generated in the rotor 20 having four protruding poles P1 to P4 Able to know. The rotational angle of the rotor 20 is referred to as a mechanical angle, and the output rotational angle of the signal converter 4 is referred to as an electrical angle. In the rotor 20 having four protruding poles P1 to P4, the electrical angle is twice the instrument angle. In the following, only the rotation angle of the rotor 20, which is the mechanism angle, is mentioned.

신호 주입 권선(30)은 스테이터(19)의 제1 코어(11) 및 제2 코어(12)에 감기어, 외부로부터 입력 전압 신호(Ssou)가 인가됨에 따라 교류 자계를 발생시킨다.The signal injection winding 30 is wound around the first core 11 and the second core 12 of the stator 19 and generates an AC magnetic field as the input voltage signal Ssou is applied from the outside.

도 8은 도 2의 레졸버의 스테이터에 코일들이 감긴 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 8에서는 제1 코어(11)와 제2 코어(12)의 제1 쌍(10a)과, 제1 쌍(10a)에 인접한 제1 코어(11)와 제2 코어(12)의 제2 쌍(10b)이 편의 상 수평하게 도시되었다. FIG. 8 is a view schematically showing a structure in which coils are wound around the stator of the resolver of FIG. 2; 8 shows a first pair 10a of first and second cores 11 and 12 and a first pair of first and second cores 11 and 12 adjacent to first pair 10a, (10b) is shown horizontally for convenience.

도 8에서 십자(+) 표시는 코일들이 감길 때에 도면에서 뒤쪽으로 들어가는 방향을 나타내고, 점(.) 표시는 코일들이 감길 때에 도면에서 앞쪽으로 나오는 방향을 각각 가리킨다. 또한 도 8에서 참조 부호 30은 신호 주입 권선, 40은 제1 상 출력 권선, 50은 제2 상 출력 권선을 나타낸다.In Fig. 8, a plus (+) sign indicates the direction in which the coils go backward in the drawing when the coils are wound, and a dash (.) Sign indicates the direction leading to the front in the drawing when the coils are wound. 8, reference numeral 30 denotes a signal injection winding, 40 denotes a first phase output winding, and 50 denotes a second phase output winding.

도 8에서 좌측으로부터 제1 코어(11)와 제2 코어(12)와 번갈아 배치되며, 제1 쌍(10a)에 속하는 제1 코어(11)를 ①번 코어, 제2 코어(12)를 ②번 코어, 제2 쌍(10b)에 속하는 제1 코어(11)를 ③번 코어, 제2 코어(12)를 ④번 코어로 표기하였다.The first core 11 and the second core 12 belonging to the first pair 10a are arranged alternately with the first core 11 and the second core 12 from the left in Fig. The first core 11 belonging to the second pair 10b is denoted by the core No. 3 and the second core 12 is denoted by the core No. 4.

신호 주입 권선(30)이 제1 코어(11)에 감기는 방향은 제1 코어(11)에 인접하는 제2 코어(12)에 감기는 신호 주입 권선(30)이 감기는 방향과 반대이다. 따라서 도 8의 ①번 코어에서부터 ④번 코어까지 신호 주입 권선(30)의 감기는 방향이 순차적으로 변경된다.The direction in which the signal injection winding 30 is wound on the first core 11 is opposite to the direction in which the signal injection winding 30 wound on the second core 12 adjacent to the first core 11 is wound. Therefore, the winding direction of the signal injection winding 30 is sequentially changed from the (1) -th core to the (4) -th core in FIG.

제1 상 출력 권선(40)과 제2 상 출력 권선(50)의 각각은 제1 코어(11)와 제2 코어(12)에 순서대로 번갈아가면서 감긴다. 제1 상 출력 권선(40)과 제2 상 출력 권선(50)은 신호 주입 권선(30)으로부터의 교류 자계가 인가되며 로터(20)가 회전함에 따라 서로 다른 위상의 유기 전압 신호들을 발생시킨다.Each of the first phase output winding 40 and the second phase output winding 50 is alternately wound on the first core 11 and the second core 12 in turn. The first phase output winding 40 and the second phase output winding 50 generate alternating-current magnetic fields from the signal injection winding 30 and generate different phases of the induced voltage signals as the rotor 20 rotates.

신호 주입 권선(30)과 제1 상 출력 권선(40)이 제1 코어(11)에 감기는 횟수를 합한 제1 권선수는, 신호 주입 권선(30)과 제2 상 출력 권선(50)이 제2 코어(12)에 감기는 횟수를 합한 제2 권선수와 동일하다.The first winding which is the sum of the number of times the signal injection winding 30 and the first phase output winding 40 are wound on the first core 11 is the sum of the number of turns of the signal injection winding 30 and the phase of the second phase output winding 50 Is equal to the number of times of winding on the second core (12).

또한 제1 코어(11) 및 제2 코어(12)의 각각에 제1 상 출력 권선(40)과 제2 상 출력 권선(50)이 감기는 방향은, 제1 코어(11) 및 제2 코어(12)의 쌍에 인접하는 쌍에서 변경된다. 즉 도 8에서 제1 쌍(10a)에서는 제1 상 출력 권선(40)과 제2 상 출력 권선(50)의 감기는 방향이 우측에서 좌측을 향하며 감기었지만, 제1 쌍(10a)에 인접하는 제2 쌍(10b)에서는 제1 상 출력 권선(40)과 제2 상 출력 권선(50)의 감기는 방향이 좌측에서 우측을 향하며 감기도록 변경되었다.The direction in which the first phase output winding 40 and the second phase output winding 50 are wound in each of the first core 11 and the second core 12 is the direction in which the first core 11 and the second core 12 are wound, Lt; RTI ID = 0.0 > 12 < / RTI > 8, the winding direction of the first phase output winding 40 and the second phase output winding 50 is wound from the right side to the left side in the first pair 10a. However, in the first pair 10a, In the second pair 10b, the winding directions of the first phase output winding 40 and the second phase output winding 50 are changed from left to right.

따라서 제1 상 출력 권선(40)은 ①번 코어에서부터 ④번 코어 중에서 홀수 번째 코어에 동일한 횟수로 감기고, 제2 상 출력 권선(50)은 ①번 코어에서부터 ④번 코어 중에서 짝수 번째 코어에 동일한 횟수로 감긴다. 이와 같은 방식으로 인해 각각의 제1 코어(11) 및 제2 코어(12)의 각각에 감기는 신호 주입 권선(30) 및 제1 상 출력 권선(40)과 제2 상 출력 권선(50)의 총 감긴 횟수가 동일하게 설정될 수 있다.Therefore, the first phase output winding 40 is wound in the same number of times as the odd-numbered cores among the cores 1 to 4, and the second phase output winding 50 is wound in the same number of times . In this manner, the signal injection winding 30 and the first phase output winding 40 and the second phase output winding 50 wound around the first core 11 and the second core 12, respectively, The total number of wound times may be set equal.

따라서 제1 상 출력 권선(40)과 제2 상 출력 권선(50)의 각각이 제1 코어(11) 및 제2 코어(12)의 각각에 순서대로 번갈아가며 동일한 횟수로 감기더라도, 로터(20)의 회전 방향의 외주면의 돌출 극들의 형상의 변화에 따른 자기저항(reluctance)의 작용으로 인하여 서로 다른 위상의 유기 전압 신호들(Sout1,Sout2)이 생성될 수 있다. Therefore, even if each of the first phase output winding 40 and the second phase output winding 50 is alternately wound on the first core 11 and the second core 12 in turn in the same number of times, The induced voltage signals Sout1 and Sout2 having different phases can be generated due to the reluctance due to the change of the shape of the protruding poles on the outer circumferential surface in the rotating direction of the rotor.

아래의 표 2는 스테이터(10)를 이루는 제1 코어(11)와 제2 코어(12)에 순서대로 1~16번의 번호를 부여하였을 때, 각각의 제1 코어(11)와 제2 코어(12)에 감기는 권선수를 나타낸 것이다. 표 2에서 음의 부호(-)는 감기는 방향이 반대인 것을 나타낸다.Table 2 below shows the relationship between the first core 11 and the second core 12 when the first core 11 and the second core 12 forming the stator 10 are numbered 1 to 16 in order, 12). In Table 2, the negative sign (-) indicates that the direction of winding is opposite.

도 2에서 스테이터(10)를 이루는 제1 코어(11) 및 제2 코어(12)의 전체 개수에 해당하는 코어 개수(Z)는, 출력 권선의 전체 상의 개수 m과 로터(20)의 돌출 극들(P1 내지 P4)의 개수 X를 곱한 결과에 비례한다. 제1 코어(11) 및 제2 코어(12)의 코어 개수(Z)는 고정자의 치수(齒數)라고도 부르며, 아래의 수학식 4에 의하여 설정될 수 있다.2, the number of cores Z corresponding to the total number of the first cores 11 and the second cores 12 constituting the stator 10 is determined by the number m of the total number of output windings and the number of protruding poles of the rotor 20 (P1 to P4). &Lt; / RTI > The number of cores Z of the first core 11 and the second core 12 is also referred to as a number of stator and can be set according to the following equation (4).

상술한 실시예에서, k는 1이고, m은 2이며, X는 4이므로, 제1 코어(11) 및 제2 코어(12)의 전체 개수, 즉 코어 개수는 16이다.In the above-described embodiment, k is 1, m is 2, and X is 4, so that the total number of the first core 11 and the second core 12, that is, the number of cores is 16.

제1 상 출력 권선(40)과 제2 상 출력 권선(50)의 각각이 제1 코어(11)와 제2 코어(12)의 각각에 감기는 횟수 Nip는, 제1 상 출력 권선(40) 또는 제2 상 출력 권선(50)의 총 감김 횟수를 Nt라 할 때 아래의 수학식 5에 의하여 설정될 수 있다.The number of times Nip that the first phase output winding 40 and the second phase output winding 50 are respectively wound on the first core 11 and the second core 12 is determined by the number of turns of the first phase output winding 40, Or the total number of winding times of the second phase output winding 50 is Nt.

수학식 5에서 우변의 분모가 Z가 아니고 (Z/2)가 된 이유는, 제1 상 출력 권선(40)과 제2 상 출력 권선(50)이 제1 코어(11)와 제2 코어(12)에 순서대로 번갈아가면서 감기기 때문이다.The reason why the denominator of the right side in Equation 5 is not Z (Z / 2) is that the first phase output winding 40 and the second phase output winding 50 are connected to the first core 11 and the second core 12) in order.

상술한 바와 같은 실시예에 관한 레졸버에 의하면, 제1 상 출력 권선(40) 및 제2 상 출력 권선(50)의 각각이 제1 코어(11) 및 제2 코어(12)의 각각에 감기므로 제1 코어(11) 및 제2 코어(12)의 권선수가 단순화되므로 레졸버의 제조 시에 분할 코어 구조를 적용할 수 있다. 이로 인해 제1 코어(11) 및 제2 코어(12)에 감기는 제1 상 출력 권선(40)과 제2 상 출력 권선(50)과 신호 주입 권선(30)의 점적율을 높임으로써 레졸버의 소형화가 가능하며 대량 생산에 유리한 레졸버의 설계가 가능하다.The first phase output winding 40 and the second phase output winding 50 are wound on the first core 11 and the second core 12, respectively, by the resolver of the embodiment described above, So that the number of windings of the first core 11 and the second core 12 is simplified, so that the split core structure can be applied in manufacturing the resolver. This increases the drop rate of the first phase output winding 40, the second phase output winding 50 and the signal injection winding 30 wound around the first core 11 and the second core 12, And it is possible to design a resolver that is advantageous for mass production.

상술한 실시예들에 대한 구성과 효과에 대한 설명은 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.The construction and effect of the above-described embodiments are merely illustrative, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Accordingly, the true scope of protection of the invention should be determined by the appended claims.

1: 레졸버 19: 스테이터
4: 신호 변환기 20: 로터
10: 스테이터 21: 굴곡부
10a: 제1 쌍 11f, 12f: 슈
10b: 제2 쌍 30: 신호 주입 권선
11: 제1 코어 40: 제1 상 출력 권선
11a, 12a: 돌출부 50: 제2 상 출력 권선
11d, 12d: 돌기 70: 케이스
11b, 12b: 스테이터 치들 71: 홈
11c, 12c: 홈부 100: 레졸버
12: 제2 코어 P1, P2, P3, P4: 돌출 극1: resolver 19: stator
4: Signal converter 20: Rotor
10: stator 21: bend
10a: first pair 11f, 12f: shoe
10b: second pair 30: signal injection winding
11: first core 40: first phase output winding
11a, 12a: projecting portion 50: second phase output winding
11d, 12d: projections 70: case
11b, 12b: stator teeth 71: groove
11c, 12c: groove portion 100: resolver
12: second core P1, P2, P3, P4: protruding pole

Claims

A stator having a ring-shaped first core and a second core arranged alternately and continuously in the circumferential direction and joined to each other;
A rotor disposed to rotate inside the stator;
A signal injection winding wound around each of the first core and the second core;
A first phase winding wound around the first core; And
And a second phase output winding wound around the second core,
A first winding counting a number of times the signal injection winding and the first phase output winding are wound on the first core and a second winding count summing a number of times the signal injection winding and the second phase output winding are wound on the second core, The number of windings is the same,
Wherein one of the first core and the second core adjacent to each other has a projection and the other of the first core and the second core which are adjacent to each other has a groove portion into which the projection is inserted,
The direction in which the signal injection winding is wound on the first core is opposite to the direction in which the signal injection winding is wound on the second core adjacent to the first core,
The direction in which the first phase output winding and the second phase output winding are wound in each of the first core and the second core in the first pair of the first core and the second core is a direction The first core and the second core being connected to each other in a direction opposite to a direction in which the first phase output winding and the second phase output winding are wound in each of the first core and the second core in a second pair of the first core and the second core, Solver.

delete

The method according to claim 1,
The rotor has X protruding poles protruding in the radial direction and disposed along the circumferential direction,
Wherein the number of cores (Z) of the number of the cores of the stator (1) and the number of cores (2) of the stator (1) is proportional to the product of the number (m) .

The method according to claim 1,
Wherein the number Nip of times of winding of the first phase output winding and the second phase output winding to the first core and the second core is determined by the following equation.
&Lt; Equation &

Here, Nt is the total number of turns of each of the first phase output winding and the second phase output winding, and Z is the number of cores which is the sum of the number of the first cores and the number of the second cores.