KR101929979B1

KR101929979B1 - 초고속 전동기

Info

Publication number: KR101929979B1
Application number: KR1020170095850A
Authority: KR
Inventors: 김병국
Original assignee: 김병국
Priority date: 2017-07-28
Filing date: 2017-07-28
Publication date: 2018-12-17

Abstract

와류손이 저감되어 전력 효율이 개선되도록, 본 발명은 내주에 반경방향 내측으로 복수의 코어치가 돌설되되, 상기 각 코어치를 따라 코일이 분할 권선되어 회전자계를 형성하는 고정자; 상기 각 코어치의 반경방향 내측단을 따라 회전 가능하게 배치되되, 상기 회전자계에 대응되는 회전토크가 발생되도록 외주에 영구자석이 구비된 회전자; 및 상기 영구자석을 감싸도록 상기 회전자의 외주에 결합되되, 상기 회전자계를 통해 유도된 유도전기장의 연속유도면적이 분할되도록 상기 회전자의 회전방향을 따라 관통 형성된 원호형 슬릿홀을 포함하는 분할부가 상기 회전자의 축방향을 따라 다단 형성된 캔을 포함하는 초고속 전동기를 제공한다.

Description

초고속 전동기{high speed motor}

본 발명은 초고속 전동기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 와류손이 저감되어 전력 효율이 개선되는 초고속 전동기에 관한 것이다.

일반적으로, 전동기는 코일이 권선되어 자기장을 형성하는 고정자(stator)와, 상기 자기장에 의해 회전되도록 영구자석이 설치된 회전자(rotor)를 포함하여 구비된다.

이때, 상기 코일은 3상으로 구비되어 고정자의 내주측 권선돌기를 따라 분할 권선되며, 분할 권선된 코일에 인가되는 전원의 위상 변화에 따라 회전자계가 형성된다. 그리고, 상기 회전자계에 따라 상기 영구자석에 가해지는 인력과 척력을 통해 상기 회전자가 회전될 수 있다.

한편, 종래의 회전자는 표면을 따라 상기 영구자석이 부착 및 고정된다. 이때, 상기 회전자의 외경 주속이 80m/s 이상인 고속 전동기에서는 영구자석이 원심력에 의해 회전자의 표면으로부터 비산 분리되는 것을 방지하고, 인장응력에 취약한 영구자석이 압축응력으로 보호되어 기계적인 안정성을 유지하도록 회전자의 외주에 캔(retaining can, sleeve)이 설치된다.

여기서, 상기 캔은 비자성체 소재의 관형 부재로 상기 영구자석의 표면을 감싸도록 설치된다.

그러나, 종래에는 상기 고정자 및 상기 영구자석 사이에 형성되는 반경방향의 자기력선에 의해 캔의 내부에 자기력선의 둘레방향으로 와류(eddy current)가 발생되고, 와류로 인한 와류손(eddy current loss)으로 자력이 손실되었다.

즉, 와류로부터 유도된 새로운 자기장이 기존 자기장과 반발하여, 기존 자기장이 상쇄되거나 기존 자기장의 방향이 왜곡되어 자력이 손실되었다.

이와 같은, 와류손에 의한 자력 손실로 전동기의 효율이 저하될 뿐만 아니라, 전동기의 요구출력을 만족시키기 위해서는 영구자석 또는 코일의 사용량 증가가 불가피하여 전동기의 크기가 커지는 문제점이 있었다.

한국 공개실용신안 제20-1999-0037686호

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 와류손이 저감되어 전력 효율이 개선되는 초고속 전동기를 제공하는 것을 해결과제로 한다.

상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 내주에 반경방향 내측으로 복수의 코어치가 돌설되되, 상기 각 코어치를 따라 코일이 분할 권선되어 회전자계를 형성하는 고정자; 상기 각 코어치의 반경방향 내측단을 따라 회전 가능하게 배치되되, 상기 회전자계에 대응되는 회전토크가 발생되도록 외주에 영구자석이 구비된 회전자; 및 상기 영구자석을 감싸도록 상기 회전자의 외주에 결합되되, 상기 회전자계를 통해 유도된 유도전기장의 연속유도면적이 분할되도록 상기 회전자의 회전방향을 따라 관통 형성된 원호형 슬릿홀을 포함하는 분할부가 상기 회전자의 축방향을 따라 다단 형성된 캔을 포함하며, 상기 각 분할부의 슬릿홀은 상기 회전자의 회전방향을 따라 기설정된 각도 간격으로 상호 이격되도록 복수 형성되되, 상기 각 분할부의 슬릿홀은 상기 회전자계의 주기별 여자범위에 대응되도록 기설정된 원호각도로 형성되고, 상기 각 분할부의 홀지지부는 인접한 다른 분할부의 홀지지부와 미중첩되도록 상기 원호각도 이하로 형성되며, 상기 캔은 상기 각 슬릿홀을 따라 분리된 복수의 링부재가 상기 회전자의 외주를 따라 축방향으로 다단 결합되어 구비되되, 상기 각 링부재에는 축방향으로 인접한 다른 링부재와 대향되는 대향단부에 상호 물림 결합되도록 축방향으로 함몰 및 돌출된 형합홈 및 형합돌기가 형성됨을 특징으로 하는 초고속 전동기를 제공한다.

삭제

상기의 해결 수단을 통해서, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 상기 캔을 통과하는 반경방향 자기력선의 둘레방향으로 유도되는 와류형태의 유도전기장이 상기 슬릿홀에 의해 소면적으로 분할되므로 유도전기장을 따라 반경방향으로 형성되어 회전자계와 반발되는 유도자기장의 크기가 감소되고, 회전자계의 상쇄/왜곡으로 인한 자력 손실이 저감되어 장치의 전력 효율이 개선될 수 있다.

둘째, 상기 캔부재의 축방향으로 홀지지부 및 슬릿홀이 교번하여 배열됨에 따라, 상기 홀지지부의 축방향 연속배열로 인한 연속유도면적의 확대 및 그에 따른 유도전기장의 확장이 방지되며, 유도전기장의 최대 너비가 분할부 간 간격 이내로 정확하게 제한되어 자력 손실이 저감되고, 장치의 전력효율이 개선될 수 있다.

셋째, 상기 각 분할부의 슬릿홀이 상기 회전자의 회전방향을 따라 균등 분산되도록 구비되므로 슬릿홀의 편향으로 인한 회전시 원심력 편차가 저감되고, 회전자 및 캔의 편심 회전/진동으로 인한 회전 효율 저하가 최소화될 수 있다.

넷째, 상기 각 분할부의 슬릿홀이 상기 회전자계의 주기별 여자범위에 대응되는 원호각도로 형성되므로 자기력선이 실질적으로 통과되는 부분과 각 슬릿홀의 형성 위치가 일치되어 유도전기장이 정확하게 분할되되, 상기 원호각도 이하로 형성된 홀지지부가 축방향 중첩 없이 배열될 수 있어 홀지지부의 축방향 중첩으로 인한 유도전기장의 확장이 차단될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 초고속 전동기를 나타낸 부분단면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 초고속 전동기를 나타낸 정단면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 초고속 전동기의 캔을 나타낸 측면도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 초고속 전동기의 캔에서 각 분할부의 배치를 나타낸 예시도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 초고속 전동기의 변형예를 나타낸 측단면도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 초고속 전동기의 변형예에서 캔을 나타낸 측면도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 초고속 전동기의 변형예에서 링부재를 나타낸 정면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초고속 전동기를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 초고속 전동기를 나타낸 부분단면도이며, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 초고속 전동기를 나타낸 정단면도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 초고속 전동기의 캔을 나타낸 측면도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 초고속 전동기의 캔에서 각 분할부의 배치를 나타낸 예시도이다.

도 1 내지 도 4에서 보는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 초고속 전동기(100)는 고정자(10), 회전자(20), 그리고 캔(30)을 포함한다. 여기서, 상기 고정자(10)는 상기 초고속 전동기(100)의 외관을 형성하는 하우징(미도시) 내에 고정되되, 규소강판 등으로 구비된 링형 판재가 다단 적층되어 형성될 수 있다.

그리고, 도 1 내지 도 2를 참조하면, 상기 고정자(10)의 내주에는 반경방향으로 돌설된 코어치(11)가 원주방향으로 복수 배열되며, 각 코어치(11)를 따라 코일(미도시)이 분할 권선된다.

즉, 상기 코일은 피복 등으로 절연 처리되어 각 코어치(11)를 따라 나선형으로 권선되며, 각 코어치(11) 또는 원주방향으로 연속 배열된 둘 이상의 코어치(11)로 구비된 코어치 세트별로 상이한 상의 전원이 인가되는 코일이 권선된다.

예를 들어, 원주방향으로 배열된 코어치(11)의 개수가 24개인 경우 하나의 코어치(11) 세트는 원주방향으로 연속 배열된 4개의 코어치로 구비될 수 있다.

이때, 상이한 상의 전원이 인가된다는 말은 코어치(11) 또는 코어치 세트별로 분할 권선된 코일에 기설정된 주기로 전원이 순차 공급된다는 의미로 이해함이 바람직하다.

그리고, 각 코일에 전원이 인가되면 나선형으로 권선된 코일 내의 나선형 전류 흐름에 대응하여 코어치(11)를 따라 반경방향의 구동자계가 형성될 수 있다.

이때, 상기 전원이 인가된 코일에 대응되는 상기 각 코어치(11) 또는 코어치 세트별에 따라 상이한 방향의 구동자계가 형성될 수 있으며, 각 코어치(11) 또는 코어치 세트별로 분할 권선된 코일에 순차적으로 전원이 공급되어 고정자(10)에 형성되는 구동자계가 회전될 수 있다. 즉, 상기 회전자계는 순차적인 전원 공급에 따라 회전되는 구동자계를 의미하는 것으로 이해함이 바람직하다.

한편, 상기 회전자(20)는 상기 각 코어치(11)의 반경방향 내측단을 따라 배치되되 양단부가 베어링 등에 의해 회전 가능하게 지지되는 축부재(22)와, 상기 축부재(22)의 외주에 결합되는 영구자석(21)을 포함한다.

여기서, 상기 축부재(22)는 알루미늄 등 가벼우면서도 높은 강도를 갖는 소재로 구비될 수 있으며, 상기 축부재(22)의 표면에는 상기 영구자석(21)이 삽입되도록 함몰된 홈이 형성될 수 있다.

이때, 상기 영구자석(21)은 반경방향 내측 및 외측에 양극이 착자된 막대형, 원호형으로 구비되어 상기 축부재(21)의 표면측 홈을 따라 결합될 수 있다.

그리고, 상기 코어치(11) 또는 코어치 세트가 여자되어 구동자계가 형성되면, 구동자계에 대응되는 방향으로 영구자석(21)에 인력 및 척력이 가해지게 되고, 구동자계가 회전되면 인력 및 척력의 방향이 전환되며 영구자석(21) 및 회전자(20)에 회전토크가 발생될 수 있다.

또한, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 캔(30)은 비자성 재질의 원통형 부재로 구비되어 상기 영구자석(21)의 표면을 감싸되, 양단부가 축부재(22)에 일체로 회전되도록 결합된다. 이에 따라, 상기 회전자(20)의 고속 회전시에도 영구자석(21) 및 축부재(22)의 결합상태가 안정적으로 유지될 수 있다.

이때, 상기 캔(30)에는 상기 회전자(20)의 회전방향을 따라 관통 형성된 원호형 슬릿홀(31)과, 상기 슬릿홀(31)의 단부를 지지하는 홀지지부(32)를 포함하는 분할부(30a)가 상기 회전자(20)의 축방향을 따라 다단으로 형성된다.

여기서, 상기 분할부(30a)는 원주방향, 즉 상기 회전자(20)의 회전방향을 따라 배열된 슬릿홀(31) 및 홀지지부(32)의 세트를 의미하며, 하나의 분할부(30a)는 하나 이상의 슬릿홀(31)과 하나 이상의 홀지지부(32)를 포함하여 형성될 수 있다.

이때, 상기 홀지지부(32)는 상기 캔(30)에서 슬릿홀(31)에 의해 관통되지 않은, 즉 비관통된 슬릿홀(31)의 원주방향 단부측을 의미한다.

예를 들어, 상기 분할부(30a)가 하나의 슬릿홀(31)과 하나의 홀지지부(32)로 형성된 경우, 홀지지부(32)는 슬릿홀(31)의 원주방향 양단부를 연결하는 비관통영역을 의미한다. 그리고, 상기 분할부(30a)가 둘 이상의 슬릿홀(31)로 구비된 경우, 상기 홀지지부(32)는 원주방향으로 인접한 슬릿홀(31) 쌍 사이를 연결하는 비관통영역을 의미한다.

상세히, 도 2 내지 도 3을 참조하면, 여자된 코어치(11) 또는 코어치 세트에 의해 반경방향의 구동자계가 형성되면, 상기 영구자석(21)과 상기 구동자계를 형성하는 코어치(11) 사이의 반경방향 자기력선이 상기 영구자석(21) 및 상기 코어치(11) 사이에 배치된 캔(30)을 통과한다.

이때, 상기 캔(30)에는 자기력선의 둘레방향으로 와류(eddy current)형태의 유도전기장(k)이 유도되고, 상기 유도전기장(k)의 회전면으로부터 수선방향을 따라 유도자기장이 형성된다.

여기서, 상기 유도자기장은 구동자계 또는 회전자계에 반발하는 반경방향으로 형성되므로, 상기 유도자기장에 의해 구동자계 또는 회전자계가 상쇄 또는 왜곡되어 자력이 손실된다.

한편, 상기 슬릿홀(31)은 상기 유도전기장(k)이 상기 캔(30)의 축방향을 따라 연속 유도될 수 있는 연속유도면적을 분할한다. 즉, 상기 캔(30)의 각 부분이 상기 슬릿홀(31)에 의해 분할될 수 있다.

이때, 상기 유도전기장(k)은 상기 슬릿홀(31)에 의해 분할된 소면적의 연속유도면적 내에 형성되며, 제한된 소면적의 연속유도면적 내에서 소규모로 분할 형성된다.

여기서, 상기 유도자기장의 크기는 상기 유도전기장(k)의 면적에 비례하므로, 상기 유도전기장(k)의 분할에 따른 면적 감소를 통해 상기 유도자기장의 크기가 감소될 수 있으며, 유도자기장과의 반발로 인한 구동자계/회전자계의 상쇄/왜곡 및 그에 따른 자력 손실이 저감되어 장치의 전력 효율이 개선될 수 있다.

이와 함께, 상기 회전자(20)의 고속 회전을 위한 영구자석 및 코일의 사용 요구량이 저감되므로 컴팩트한 구조로 장치의 생산성이 개선될 수 있다.

이때, 상기 각 분할부(30a) 간의 축방향 간격이 좁아질수록 상기 유도전기장(k)의 형성 규모가 축소되고 유도전기장(k) 및 유도자기장으로 인한 자력 손실이 저감될 수 있으나, 상기 분할부(30a)가 좁은 간격으로 다수 형성되는 경우 캔(30)의 지지력이 감소될 수 있으므로 분할부(30a) 간의 축방향 간격은 영구자석(21)을 통해 상기 캔(30)에 부하되는 원심압력과 상기 캔(30)의 소재강도를 고려하여 설정됨이 바람직하다.

한편, 도 3 내지 도 4를 참조하면, 상기 각 분할부(30a)는 상기 홀지지부(32)의 측부에 인접한 다른 분할부(30b)의 슬릿홀(31a)이 대향되도록 축방향으로 엇갈림 배치되어 형성됨이 바람직하다.

이때, 상기 측부는 상기 회전자(20)의 축방향으로 인접한 부분을 의미하는 것으로 이해함이 바람직하다. 즉, 상기 분할부(30a)의 홀지지부(32)로부터 축방향에는 인접한 다른 분할부(30b)의 슬릿홀(31a)이 대향 배치되며, 상기 캔부재(30)의 축방향으로 홀지지부(32) 및 슬릿홀(31a)이 교번하여 배열되도록 상기 각 분할부(30a)가 다단 형성된다.

예를 들어, 상기 회전자(20)의 축방향을 따라 좌측에서 우측으로 배열된 각 분할부를 제1분할부(30a), 제2분할부(30b), 제3분할부로 지칭하는 경우, 제1분할부(30a)의 홀지지부(32)로부터 축방향 우측에는 제2분할부(30b)의 슬릿홀(31a)이 대향 배치된다.

마찬가지로, 상기 제2분할부(30b)의 홀지지부(32)로부터 축방향 우측에는 제3분할부의 슬릿홀이 대향 배치되며, 제2분할부(30b)의 홀지지부(32)로부터 축방향 좌측에는 제1분할부(30a)의 슬릿홀(31)이 대향 배치된다.

이때, 상기 캔(30)의 각 부분이 상기 슬릿홀(31)에 의해 분할되되, 비관통영역인 각 홀지지부(32)로부터 축방향의 연속유도면적이 슬릿홀(31a)에 의해 분할되므로 연속유도면적의 최대 너비가 상기 각 분할부(30a)의 간격으로 정확하게 조절될 수 있다.

즉, 상기 슬릿홀(31)의 양측으로 유도전기장(k)이 분할 형성됨과 더불어, 상기 홀지지부(32)를 따라 축방향으로 유도되는 유도전기장(k)이 분할 형성되므로 유도전기장(k)의 최대 면적이 상기 분할부(30a) 간의 축방향 간격 이하로 제한될 수 있다. 이에 따라, 상기 홀지지부(32)의 축방향 연속배열로 인한 대면적의 유도전기장(k) 형성이 방지되어 자력 손실이 저감되고, 장치의 전력효율이 개선될 수 있다.

한편, 도 3 내지 도 4를 참조하면, 상기 각 분할부(30a)의 슬릿홀(31)은 상기 회전자(20)의 회전방향을 따라 기설정된 각도 간격으로 상호 이격되도록 복수 형성됨이 바람직하다. 즉, 하나의 분할부(30a)에서 슬릿홀(31)은 원주방향을 따라 복수 형성되며, 원주방향으로 인접한 슬릿홀(31) 쌍 간의 사이각이 균일화된다.

이에 따라, 상기 캔(30) 또는 회전자(20)의 회전방향을 따라 슬릿홀(31)이 균등 분산되므로 회전시 슬릿홀(31)이 형성된 부분의 질량 감소로 인한 원심력 편차가 저감될 수 있으며, 편심 회전 및 진동 등으로 인한 회전자(20)의 회전 효율 저하가 최소화될 수 있다.

또한, 상기 각 분할부(30a)의 슬릿홀(31)은 상기 회전자계의 주기별 여자범위에 대응되도록 기설정된 원호각도로 형성됨이 바람직하다.

여기서, 상기 회전자계의 주기별 여자범위는 코일에 전원이 부하되되 전원의 위상이 변화하기 전 상태인 구동자계에서 동일한 방향의 자기력선을 형성하는 영역을 의미하며, 동일한 방향의 자기력선을 형성하는 여자범위 내의 코어치(11)의 개수 또는 배치각도에 대응되는 원호각도로 상기 슬릿홀(31)이 형성된다. 이에 따라, 상기 캔(30)에서 자기력선이 실질적으로 통과되는 부분과 상기 슬릿홀(31)의 형성 위치가 일치되어 유도전기장(k)이 정확하게 분할될 수 있다.

이에 따라, 상기 캔(30)에서 자기력선이 실질적으로 통과되는 부분에 상기 슬릿홀(31)이 형성되어, 유도전기장(k)이 정확하게 분할될 수 있다.

이때, 상기 각 분할부(30a)의 홀지지부(32)는 인접한 다른 분할부(30b)의 홀지지부(32a)와 미중첩되도록 상기 원호각도 이하로 형성됨이 바람직하다.

상세히, 상기 각 분할부(30a)는 홀지지부(32)의 중앙부에 인접한 다른 분할부(30b)측 슬릿홀(31a)의 중앙부가 정렬되도록 형성된다.

이때, 상기 슬릿홀(31a)의 원주방향 형성각도가 상기 홀지지부(32)의 원주방향 형성각도를 초과하도록 형성되므로, 상기 홀지지부(32)의 중앙부로부터 양단부까지의 전체 영역이 상기 슬릿홀(31a)의 형성 영역에 의해 커버될 수 있다.

이에 따라, 각 분할부(30a) 및 인접한 분할부(30b)에서 홀지지부(32,32a)의 축방향 연속 배치 및 중첩이 방지될 수 있으며, 연속 배치된 홀지지부(32,32a)로 인한 유도전기장(k)의 확장이 차단되어 자력 손실이 저감되고 제품의 전력 효율이 개선될 수 있다.

한편, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 초고속 전동기의 변형예를 나타낸 측단면도이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 초고속 전동기의 변형예에서 캔을 나타낸 측면도이며, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 초고속 전동기의 변형예에서 링부재를 나타낸 정면도이다. 본 변형예에서는 캔(130)을 제외한 기본적인 구성이 상술한 일실시예와 동일하므로 동일한 구성에 대한 구체적인 설명은 생략하며, 동일한 구성에 대해서는 동일한 번호로 도시한다.

도 5 내지 도 7에 보는 바와 같이, 상기 캔(130)은 상기 각 슬릿홀(131)을 따라 분리된 복수의 링부재(130a)가 상기 회전자(20)의 외주를 따라 축방향으로 다단 결합되어 구비될 수 있다.

이때, 상기 각 링부재(130a,130b)는 축방향으로 상호 밀착 지지되도록 결합됨이 바람직하며, 상기 슬릿홀(131)은 복수의 링부재(130a,130b)가 축방향으로 다단 결합될 때 하나의 링부재(130a) 및 다른 링부재(130b) 간의 대향단부 사이를 의미하는 것으로 이해함이 바람직하다.

이때, 분리된 복수의 링부재(130a,130b)의 축방향 다단 결합을 통해 구비된 캔(130)은 상기 슬릿홀(131)을 통해 유도전기장을 소규모로 분할하여 와류로 인한 전력 손실을 감소시킬 수 있다.

상세히, 상기 링부재(130a)는 좌측단 및 우측단에 배열된 한 쌍이 축부재(22)에 고정되되, 좌측단 및 우측단측 링부재를 제외한 나머지 링부재(130b)는 별도의 고정 없이 축부재(22) 및 영구자석(21)을 감싸도록 배열될 수 있다.

이때, 상기 각 링부재(130a)는 축방향으로 인접한 다른 링부재와 대향되는 대향단부에 상호 물림 결합되도록 축방향으로 함몰 및 돌출된 형합홈(133) 및 형합돌기(132)가 형성됨이 바람직하다.

즉, 일측 링부재(130a)의 대향단부, 즉 우측단부에는 형합홈(133)이 좌측을 향해 함몰 형성되며, 타측 링부재(130b)의 대향단부, 즉 좌측단부에는 상기 형합홈(133)에 대응되는 단면적의 형합돌기(132)가 좌측으로 돌설될 수 있다.

이때, 일측 링부재(130a)의 형합홈(133)에 타측 링부재(130b)의 형합돌기(132)가 끼움되고, 동일한 과정으로 복수의 링부재가 다단 결합되어 일체로 회전되도록 결합될 수 있다. 이에 따라, 상기 축부재(22)와 연결된 좌측단 및 우측단측 링부재에 의해 나머지 링부재의 회전이 구속되며, 전체 링부재가 상기 회전자(20)와 일체로 회전될 수 있다.

여기서, 상기 형합돌기(132)의 축방향 단부 및 상기 형합홈(133)의 축방향 단부는 완전하게 밀착되도록 구비됨이 바람직하며, 링부재 간의 유격으로 인한 진동이나 소음이 차단될 수 있다.

물론, 상기 형합돌기(132)는 상기 형합홈(133)의 함몰폭 이상으로 돌출 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 형합돌기(132)가 형합홈(133)에 삽입되어 형합홈(133)의 축방향 단부에 밀착 지지된 상태에서, 형합돌기(132)를 제외한 부분이 이격될 수 있으며, 이격된 부분을 통해 유도전기장의 더욱 안정적인 분할이 가능하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구하는 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형 실시는 본 발명의 범위에 속한다.

100: 초고속 전동기 10: 고정자
11: 코어치 20: 회전자
21: 영구자석 22: 축부재
30,130: 캔 30a: 분할부
31,31a: 슬릿홀 32,32a: 홀지지부
130a,130b: 링부재

Claims

내주에 반경방향 내측으로 복수의 코어치가 돌설되되, 상기 각 코어치를 따라 코일이 분할 권선되어 회전자계를 형성하는 고정자;
상기 각 코어치의 반경방향 내측단을 따라 회전 가능하게 배치되되, 상기 회전자계에 대응되는 회전토크가 발생되도록 외주에 영구자석이 구비된 회전자; 및
상기 영구자석을 감싸도록 상기 회전자의 외주에 결합되되, 상기 회전자계를 통해 유도된 유도전기장의 연속유도면적이 분할되도록 상기 회전자의 회전방향을 따라 관통 형성된 원호형 슬릿홀을 포함하는 분할부가 상기 회전자의 축방향을 따라 다단 형성된 캔을 포함하며,
상기 각 분할부의 슬릿홀은 상기 회전자의 회전방향을 따라 기설정된 각도 간격으로 상호 이격되도록 복수 형성되되, 상기 각 분할부의 슬릿홀은 상기 회전자계의 주기별 여자범위에 대응되도록 기설정된 원호각도로 형성되고, 상기 각 분할부의 홀지지부는 인접한 다른 분할부의 홀지지부와 미중첩되도록 상기 원호각도 이하로 형성되며,
상기 캔은 상기 각 슬릿홀을 따라 분리된 복수의 링부재가 상기 회전자의 외주를 따라 축방향으로 다단 결합되어 구비되되, 상기 각 링부재에는 축방향으로 인접한 다른 링부재와 대향되는 대향단부에 상호 물림 결합되도록 축방향으로 함몰 및 돌출된 형합홈 및 형합돌기가 형성됨을 특징으로 하는 초고속 전동기.
삭제
삭제
삭제
삭제