KR102156869B1

KR102156869B1 - Permanent magnet electrical machine having non-identical polo length

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Publication number: KR102156869B1
Application number: KR1020160064812A
Authority: KR
Inventors: 정시욱; 김종무; 박병건; 안민혁; 이지영; 전연도; 정연호
Original assignee: 한국전기연구원
Priority date: 2016-05-26
Filing date: 2016-05-26
Publication date: 2020-09-17
Also published as: KR20170133698A; WO2017204425A1

Abstract

본 발명은 영구 자석 전기기기에 관한 것으로, 특히, 토크 맥동 저감을 위해 비균일한 극호각과 이를 위한 극수 슬롯 조합을 갖는 영구 자석 전기기기에 관한 것이다.
또한, 본 발명에 따르면, 회전자 코어와 교대로 배치되는 제1 자극들 및 제2 자극들을 포함하고 있으며, 상기 제1 자극의 극호각과 제2 자극의 극호각이 상이한 회전자; 및 고정자 코어와, 상기 고정자 코어의 내측에는 그 둘레방향을 따라 일정한 간격을 두고 배치되어 있는 치형들과 각 치형에 권선되는 상권선들을 가지며, 상기 회전자를 회전가능하게 지지하는 고정자를 포함하는 영구자석 전기기기가 제공되어 비균일한 극호각과 이를 위한 극수 슬롯 조합을 갖고 있어 토크 맥동을 저감시킬 수 있다.The present invention relates to a permanent magnet electric machine, and more particularly, to a permanent magnet electric machine having a non-uniform pole angle and a pole number slot combination for reducing torque pulsation.
In addition, according to the present invention, a rotor including first and second magnetic poles that are alternately disposed with the rotor core, and having a different polar angle of the first magnetic pole and that of the second magnetic pole; And a stator core, a stator having teeth arranged at regular intervals along the circumferential direction of the stator core and upper windings wound around the teeth, and rotatably supporting the rotor. A magnetic electric device is provided to have a non-uniform pole angle and a combination of pole number slots to reduce torque pulsation.

Description

Permanent magnet electrical machine having non-identical polo length

본 발명은 영구자석 전기기기에 관한 것으로, 특히, 토크 맥동 저감을 위해 비균일한 극호각과 이를 위한 특별한 극수 슬롯 조합과 권선 배치 방법을 제공하는데 있다.The present invention relates to a permanent magnet electric device, and in particular, to provide a non-uniform extreme whistle angle for reducing torque pulsation, a special pole number slot combination therefor, and a winding arrangement method.

종래의 영구자석 전기기기는 선형 및 회전형이 있으며, 사용 목적에 따라 자동화 장비, 로봇, 공작기계, 자동차 등과 같이 다양한 응용 분에 적용되고 있다. 일반적인 영구자석 전기기기(이하 선형 및 회전형을 모두 포함하는 것으로 지칭)는 철심으로 구성되는 고정자, 고정자 치에 권선되는 상권선, 그리고 철심으로 구성된 회전자와 이에 부착되는 복수의 영구자석으로 구성된다. 이때 영구자석이 부착되는 형태에 따라 매입 영구자석형, 표면부착 영구자석형 등으로 구분이 가능하며, 회전자 철심에 부착된 영구자석을 통해 자극이 형성되게 된다.Conventional permanent magnet electric devices have linear and rotary types, and are applied to various applications such as automation equipment, robots, machine tools, automobiles, etc. depending on the purpose of use. A general permanent magnet electric device (hereinafter referred to as including both linear and rotary types) is composed of a stator composed of an iron core, an upper winding wound around the stator teeth, a rotor composed of an iron core, and a plurality of permanent magnets attached thereto. . At this time, it can be classified into a buried permanent magnet type, a surface-attached permanent magnet type, etc. according to the type to which the permanent magnet is attached, and magnetic poles are formed through the permanent magnet attached to the rotor core.

영구자석 전기기기는 무부하시에도 영구자석과 고정자 치간의 자기적 상호작용으로 인해 코깅 토크가 발생하며, 이는 토크 맥동을 발생시키며 진동과 소음의 원인원이며, 제어 성능을 악화시키는 요인이 된다. Permanent magnet electric equipment generates cogging torque due to magnetic interaction between permanent magnet and stator teeth even at no load, which generates torque pulsation, causes vibration and noise, and deteriorates control performance.

종래의 영구자석 전기기기는 회전형의 경우에 도 1a과 같이 서로 반대의 극성(N극, S극)을 가지는 영구자석이 일정한 간격을 두고 반복적인 배열을 가지도록 구성되며, 이때 영구자석의 배치 간격을 극간격이라고 정의하고 전기적으로 180도에 해당한다. 이와 같은 회전형 전기기기에서는 영구자석에 의한 자극이 호(arc) 형상을 가지게 되며, 통상 극호각이라고 호칭한다. In the case of a conventional permanent magnet electric device, in the case of a rotating type, permanent magnets having opposite polarities (N-pole, S-pole) as shown in Fig. 1A are configured to have a repetitive arrangement at regular intervals, and at this time, the permanent magnets are arranged. The spacing is defined as the polar spacing and is electrically equivalent to 180 degrees. In such a rotating electric device, the magnetic pole by the permanent magnet has an arc shape, and is usually referred to as an extreme arc angle.

이와 유사하게 도 1b와 같이 선형 전기기기에서는 영구자석에 의한 자극이 직사각형상이므로 일반적으로 영구자석 폭이라고 정의할 수 있으며, 이 경우에도 회전형 전기기기와 동일하게 영구자석의 배치 간격은 극간격이며, 전기적으로는 180도에 해당하게 된다.Similarly, in a linear electric device, as shown in Fig. 1b, since the magnetic pole by the permanent magnet is rectangular, it can be generally defined as the width of the permanent magnet, and in this case, the arrangement interval of the permanent magnet is the same as the rotating electric device. , Electrically, it corresponds to 180 degrees.

종래에는 영구자석의 극호각 또는 영구자석 폭(β)은 영구자석 극성에 관계없이 항상 동일하도록 구성되는 것이 일반적이었다.Conventionally, the polarity of the permanent magnet or the width (β) of the permanent magnet is generally configured to be the same regardless of the polarity of the permanent magnet.

공개번호 10-2011-0001465호Publication No. 10-2011-0001465 공개번호 10-2008-0061415호Publication No. 10-2008-0061415 공개번호 10-2015-0023141호Publication No. 10-2015-0023141 공개번호 10-2011-0120156호Publication No. 10-2011-0120156

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 토크 맥동 저감을 위해 비균일한 극호각 또는 영구자석 폭과 이를 위한 특별한 극수 슬롯 조합과 권선 배치 방법을 제공하는데 있다.In order to solve the above-described problem, the present invention is to provide a non-uniform pole angle or permanent magnet width to reduce torque pulsation, a special pole number slot combination therefor, and a winding arrangement method.

본 발명의 일 측면은 회전자 코어와 교대로 배치되는 제1 자극들 및 제2 자극들을 포함하고 있으며, 상기 제1 자극의 극호각과 제2 자극의 극호각이 상이한 회전자; 및 고정자 코어와, 상기 고정자 코어에는 그 둘레 방향을 따라 일정한 간격을 두고 배치되어 있는 치형들과 각 치형에 권선되는 상권선들을 가지며, 상기 고정자는 회전자와 상대 운동을 한다.An aspect of the present invention includes a rotor including first and second magnetic poles that are alternately disposed with a rotor core, and a rotor having an extreme whistle angle of the first pole and a pole whistle angle of the second pole different; And a stator core, teeth arranged at regular intervals along the circumferential direction of the stator core, and upper windings wound around the teeth, and the stator performs a relative motion with the rotor.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 비균일한 극호각 또는 영구 자석폭과 이를 위한 극수 슬롯 조합을 갖고 있어 토크 맥동을 저감시킬 수 있다.According to the present invention as described above, it is possible to reduce the torque pulsation by having a non-uniform pole angle or permanent magnet width and a combination of the number of pole slots for the same.

도 1a는 종래 기술에 따른 회전형의 균일한 극호각을 갖는 영구자석 전동기의 구성도이며, 도 1b는 종래 기술에 따른 선형형의 균일한 영구 자석폭을 갖는 영구자석 전동기의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 10극 12 슬롯 방식에서 토크 맥동 저감 영구 자석 전기기기의 구성도이다.
도 3은 도 2의 고정자의 권선 구조를 보여주는 제1 실시예이다.
도 4는 도 2의 고정자의 권선 구조를 보여주는 제2 실시예이다.
도 5는 14극 12슬롯 형태에서 고정자의 권선 구조를 보여주는 제3 실시예이다.
도 6은 14극 12슬롯 형태에서 고정자의 권선 구조를 보여주는 제4 실시예이다.
도 7은 14극 18슬롯 형태에서 고정자의 권선 구조를 보여주는 제5 실시예이다.
도 8은 22극 24슬롯 형태에서 고정자의 권선 구조를 보여주는 제6 실시예이다.
도 9는 22극 24슬롯 형태에서 고정자의 권선 구조를 보여주는 제7 실시예이다.
도 10은 26극 24슬롯 형태에서 고정자의 권선 구조를 보여주는 제8 실시예이다.
도 11은 26극 24슬롯 형태에서 고정자의 권선 구조를 보여주는 제9 실시예이다.
도 12는 도 2의 회전자의 자극 구조를 보여주는 제1 실시예이다.
도 13은 도 2의 회전자의 자극 구조를 보여주는 제2 실시예이다.
도 14는 도 2의 회전자의 자극 구조를 보여주는 제3 실시예이다.
도 15는 도 2의 회전자의 자극 구조를 보여주는 제4 실시예이다.
도 16은 도 2의 회전자의 자극 구조를 보여주는 제5 실시예이다.
도 17은 도 2의 회전자의 자극 구조를 보여주는 제6 실시예이다.
도 18은 도 2의 회전자의 자극 구조를 보여주는 제7 실시예이다.
도 19a 내지 도 19f는 종래 기술에 따른 전기기기와 본 발명에 따른 전기기기 코킹 토크와 출력 토크의 맥동을 비교하기 위한 도면이다.
도 20a 내지 도 20c는 종래 기술에 따른 전기기기와 본 발명에 따른 전기기기의 상역기전력을 나타내는 도면이다.
도 21은 본 발명의 다른 실시예에 따른 영구자석 전기기기의 구성도이다.
도 22는 약계자 운전시 구동 전압의 고조파 저감을 보여주는 그래프이다.
도 23은 출력 토크 향상을 보여주는 그래프이다.
도 24는 약계자 운전시 출력 향상을 보여주는 그래프이다.
도 25는 본 발명의 다른 실시예에 따른 10극 12 슬롯 방식에서 토크 맥동 저감 영구 자석 전기기기의 구성도이다.
도 26은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 10극 12 슬롯 방식에서 영구자석 선형 전기기기의 구성도이다.
도 27은 도 26의 단층권 구조를 보여주는 영구자석 선형 전기기기의 구성도이다.1A is a configuration diagram of a permanent magnet motor having a rotational type uniform pole angle according to the prior art, and FIG. 1B is a configuration diagram of a permanent magnet motor having a linear type and uniform permanent magnet width according to the prior art.
2 is a block diagram of a permanent magnet electric device for reducing torque pulsation in a 10-pole 12-slot method according to an embodiment of the present invention.
3 is a first embodiment showing a winding structure of the stator of FIG. 2.
4 is a second embodiment showing the winding structure of the stator of FIG. 2.
5 is a third embodiment showing a winding structure of a stator in a 14-pole 12-slot form.
6 is a fourth embodiment showing a winding structure of a stator in a 14-pole 12-slot form.
7 is a fifth embodiment showing a winding structure of a stator in a 14-pole 18-slot form.
8 is a sixth embodiment showing the winding structure of the stator in the form of a 22-pole 24 slot.
9 is a seventh embodiment showing a winding structure of a stator in a 22-pole 24-slot type.
10 is an eighth embodiment showing the winding structure of the stator in the form of 26 poles 24 slots.
11 is a ninth embodiment showing the winding structure of the stator in the form of 26 poles 24 slots.
12 is a first embodiment showing the magnetic pole structure of the rotor of FIG. 2.
13 is a second embodiment showing the magnetic pole structure of the rotor of FIG. 2.
14 is a third embodiment showing the magnetic pole structure of the rotor of FIG. 2.
15 is a fourth embodiment showing the magnetic pole structure of the rotor of FIG. 2.
16 is a fifth embodiment showing the magnetic pole structure of the rotor of FIG. 2.
17 is a sixth embodiment showing the magnetic pole structure of the rotor of FIG. 2.
18 is a seventh embodiment showing the magnetic pole structure of the rotor of FIG. 2.
19A to 19F are views for comparing the pulsation of the caulking torque and the output torque of the electric device according to the prior art and the electric device according to the present invention.
20A to 20C are diagrams illustrating an electric device according to the prior art and a phase reverse electromotive force of the electric device according to the present invention.
21 is a block diagram of a permanent magnet electric device according to another embodiment of the present invention.
22 is a graph showing a reduction in harmonics of a driving voltage during a field weakening operation.
23 is a graph showing an improvement in output torque.
24 is a graph showing an improvement in output during field weakening operation.
25 is a block diagram of a permanent magnet electric device for reducing torque pulsation in a 10-pole 12-slot method according to another embodiment of the present invention.
26 is a block diagram of a permanent magnet linear electric device in a 10-pole 12-slot method according to another embodiment of the present invention.
27 is a block diagram of a permanent magnet linear electric device showing the tomographic structure of FIG. 26;

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 설명하기 위하여 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하고 이를 참조하여 살펴본다.In order to explain the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the implementation of the present invention, the following will illustrate a preferred embodiment of the present invention and look at it with reference.

먼저, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 또한 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.First, terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention, and expressions in the singular may include a plurality of expressions unless clearly different meanings in context. In addition, in the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or a combination thereof described in the specification, but one or more other It is to be understood that the presence or addition of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance the possibility of being excluded.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 10극 12 슬롯 방식에서 영구 자석 전기기기의 구성도이다.2 is a block diagram of a permanent magnet electric device in a 10-pole 12-slot method according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 10극 12 슬롯 방식에서 영구자석 전기기기는 고정자(200)와 그 고정자(200)와 상대 운동하는 회전자(100)로 이루어져 있다.Referring to FIG. 2, in the 10-pole 12-slot method according to an embodiment of the present invention, a permanent magnet electric device includes a stator 200 and a rotor 100 that moves relative to the stator 200.

여기에서, 상기 회전자(100)는 회전자 코어(110)와 제1 자극들(120) 및 제2 자극들(130)을 포함하고 있으며, 제1 자극들(120)과 제2 자극들(130)의 극수는 10개이다. 여기에서, 제1 자극들(120)과 제2 자극들(130)은 영구자석으로 형성되어 있다.Here, the rotor 100 includes a rotor core 110 and first magnetic poles 120 and second magnetic poles 130, and the first magnetic poles 120 and the second magnetic poles ( 130) has 10 poles. Here, the first magnetic poles 120 and the second magnetic poles 130 are formed of a permanent magnet.

상기 회전자 코어(110)는 중공 원통형으로 제작되며 중앙부위에 회전축이 고정되게 삽입 설치될 수 있으며, 외주면에 일정간격을 가지고 교대로 배치되는 제1 자극들(120)과 제2 자극들(130)이 결합될 수 있다.The rotor core 110 is manufactured in a hollow cylindrical shape, and the rotation shaft is fixedly inserted into the central portion, and the first magnetic poles 120 and the second magnetic poles 130 are alternately arranged at predetermined intervals on the outer circumferential surface. ) Can be combined.

그리고, 상기 제1 자극들(120)은 상기 회전자 코어(110)의 중심에 대하여 제1대칭위치에 위치되어 있으며, 제2 자극들(130)은 중심에 대하여 제2대칭위치에 위치되어 있다.Further, the first magnetic poles 120 are located in a first symmetrical position with respect to the center of the rotor core 110, and the second magnetic poles 130 are located in a second symmetrical position with respect to the center. .

상기 제1 자극들(120)과 제2 자극들(130)은 회전자 코어(110)의 외주면에 교대로 위치하며 이격되어 있다. 상기 제1 자극들(120)과 제2 자극들(130)은 등간격 배치되어 있다. The first magnetic poles 120 and the second magnetic poles 130 are alternately positioned on the outer circumferential surface of the rotor core 110 and are spaced apart. The first magnetic poles 120 and the second magnetic poles 130 are arranged at equal intervals.

다음으로, 상기 고정자(200)는 고정자 코어(210)와, 상기 고정자 코어(210)의 내측에는 그 둘레방향을 따라 일정한 간격을 두고 배치되어 있는 12개의 치형들(220)과 각 치형(220)에 권선되는 상권선들(222)을 가지고 있다. Next, the stator 200 includes a stator core 210, and 12 teeth 220 and each tooth 220 disposed at regular intervals along the circumferential direction of the stator core 210 It has the upper windings 222 wound on.

또한, 상기 고정자 (200)는 슬롯들(230)을 갖는다. 여기에서 슬롯들(230)은 12개이다. 이처럼 10개의 극수와 12개의 슬롯을 가지고 있으며, 이는 하나의 일예이며 아래 수학식 1을 만족하는 극수와 슬롯 수를 가질 수 있다.In addition, the stator 200 has slots 230. Here, there are 12 slots 230. As such, it has 10 poles and 12 slots, which is an example and may have the poles and slots satisfying Equation 1 below.

(수학식1) (Equation 1)

Q/(m×t)=짝수Q/(m×t)=even

여기에서, Q는 슬롯수, t는 슬롯수와 극쌍수의 최대 공약수 그리고 m은 전동기의 상(phase) 수이다. Here, Q is the number of slots, t is the maximum common divisor of the number of slots and pole pairs, and m is the number of phases of the motor.

상기 수학식 1을 만족하는 극수와 슬롯수는 10개의 극수와 12개의 슬롯수 그리고,14개의 극수와 12개의 슬롯수, 14개의 극수와 18개의 슬롯수, 22개의 극수와 24개의 슬롯수, 26개의 극수와 24개의 슬롯 수 등이며, 이러한 조합의 정수배인 확장 조합(20개의 극수와 24개의 슬롯수, 30개의 극수와 36개의 슬롯수, 28개의 극수와 24개의 슬롯수 등)도 가능하다.The number of poles and slots satisfying Equation 1 are the number of 10 poles and 12 slots, the number of 14 poles and 12 slots, the number of 14 poles and 18 slots, the number of 22 poles and 24 slots, 26 The number of poles and 24 slots, etc., and expansion combinations (20 poles and 24 slots, 30 poles and 36 slots, 28 poles and 24 slots, etc.) are also possible.

이와 같은 극수와 슬롯수의 조합에서 극쌍수(P/2)와 슬롯쌍수(Q/2)의 차이가 1이면 이층권과 단층권의 구성이 가능하고(아래 수학식 1을 만족하면), 그렇지 않으면 이층권의 구성만 가능하다. 이를 수식으로 나타내면 아래와 같다.In such a combination of the number of poles and the number of slots, if the difference between the number of pairs of poles (P/2) and the number of pairs of slots (Q/2) is 1, the configuration of a bispheric and a tomograph is possible (if Equation 1 below is satisfied). If not, only the configuration of the two-story sphere is possible. This can be expressed as an equation as follows.

(수학식 2)(Equation 2)

|P/2-Q/2|=1|P/2-Q/2|=1

여기에서, P는 극수이고, Q는 슬롯수이다.Here, P is the number of poles and Q is the number of slots.

이와 같은 제1 자극(120)의 극호각(β₁)과 제2 자극(130)의 극호각(β₂)은 서로 다르다. 즉, 고정자 코어(210)의 중심을 기준으로 할 때에 원주상에서 제1 자극(120)의 원주 방향의 길이와 제2 자극(130)의 원주 방향의 길이가 서로 달리하여 코킹 토크 및 토크 맥동을 저감할 수 있다. 이는 달리 표현하면 제1 자극(120)의 고정자 코어(210)의 중심을 향하는 안측 표면의 원주 방향의 폭(또는 길이)과 제2 자극(130)의 고정자 코어(210)의 중심을 향하는 안측 표면의 원주 방향의 폭(또는 길이)이 서로 다르다. 물론, 이는 달리 표현하면 제1 자극(120)의 고정자 코어(210)의 중심을 향하는 외측 표면의 원주 방향의 폭(또는 길이)과 제2 자극(130)의 고정자 코어(210)의 중심을 향하는 외측 표면의 원주 방향의 폭(또는 길이)이 서로 다르다Such claim pole firing angle (β ₂₎ of the first pole firing angle of the magnetic pole (120) (β ₁₎ and second magnetic poles (130) are different from each other. That is, when the center of the stator core 210 is the reference, the length in the circumferential direction of the first magnetic pole 120 and the length in the circumferential direction of the second magnetic pole 130 are different from each other on the circumference to reduce coking torque and torque pulsation. can do. In other words, the width (or length) of the inner surface toward the center of the stator core 210 of the first magnetic pole 120 and the inner surface toward the center of the stator core 210 of the second magnetic pole 130 Are different in width (or length) in the circumferential direction. Of course, if expressed otherwise, the width (or length) of the outer surface toward the center of the stator core 210 of the first magnetic pole 120 and the width (or length) of the second magnetic pole 130 toward the center of the stator core 210 The outer surfaces have different widths (or lengths) in the circumferential direction

그러나 집중권의 경우에 제1 자극(120)과 제2 자극(130)의 극호각을 달리할 경우에 상권선에 유기되는 유기전압의 불평형이 발생하며 이로 인해 순환 전류가 발생할 수 있으므로, 이를 해결하기 위하여 위에서 언급한 특별한 극수와 슬롯수의 조합이 필요하며 그에 더해서 상권선의 결선법이 필요하다.However, in the case of the concentration zone, when the pole angles of the first pole 120 and the second pole 130 are different, an unbalance of the induced voltage induced in the upper winding occurs, and a circulating current may occur. To do this, a special combination of the number of poles and slots mentioned above is required, and in addition, the wiring method of the upper winding is required.

상기 기본 조합의 경우에 각각의 상권선은 모두 직렬 결선이 필요하며, 기본 조합의 정수배인 확장 조합의 경우는 조합되는 기본 조합간에는 병렬 결선 또는 직렬 결선이 가능하다.In the case of the basic combination, all phase windings need to be connected in series, and in the case of an extended combination that is an integer multiple of the basic combination, parallel connection or series connection is possible between the basic combinations.

한편, 상기 고정자(200)는 소위 집중 권선으로 구성되는 권선구조의 형태를 가지고 있다. 보다 구체적으로,도 3을 참조하면 U상에서의 치형(A1~A4)은 각각 U상 권선(A10~A40)을 수반한다. 유사하게 V상에서의 치형(B1~B4)은 각각 V상 권선(B10~B40)을 수반한다. 또한 W상에서의 치형(C1~C4)은 W상 권선(C10~C40)을 수반한다. 상기 고정자 치형은 각각 슬롯(1~12)을 구비한다. Meanwhile, the stator 200 has a form of a winding structure composed of a so-called concentrated winding. More specifically, referring to FIG. 3, the teeth A1 to A4 in the U-phase are accompanied by U-phase windings A10 to A40, respectively. Similarly, teeth in the V phase (B1 to B4) are accompanied by V phase windings (B10 to B40), respectively. In addition, the teeth (C1 to C4) in the W phase accompany the W phase windings (C10 to C40). Each of the stator teeth has slots 1 to 12.

상기 이웃하는 2개의 치형에 하나의 동일한 상의 권선이 감긴다. 즉, 이웃하는 2개의 치형마다 하나의 동일한 상의 권선이 감긴다. 그리고, 이처럼 이웃하는 2개의 치형에 감기는 동일한 상의 권선은 직렬로 연결된다.A winding of the same phase is wound around the two adjacent teeth. That is, one winding of the same phase is wound for every two adjacent teeth. And, the same phase windings wound around two adjacent teeth are connected in series.

구체적으로, 이웃하는 2 개의 치형(A4과 A1)에 모두 U상의 권선(A40, A10)이 감긴다. 그리고, 다음의 이웃하는 2 개의 치형(B1과 B2)에 모두 V상의 권선(B10,B20)이 감긴다. 마지막으로 다음의 이웃하는 2 개의 치형(C1과 C2)에 모두 W상의 권선(C10, C20)이 감긴다. 이러한, U, V, W 상의 권선 패턴이 전류 방향이 반대로 된 상태에서 반복된다. Specifically, U-phase windings A40 and A10 are wound around two adjacent teeth A4 and A1. Then, the V-phase windings B10 and B20 are wound around the next two adjacent teeth B1 and B2. Finally, the W phase windings (C10, C20) are wound around the next two adjacent teeth (C1 and C2). These winding patterns of the U, V and W phases are repeated with the current direction reversed.

총 12개의 치형(A1~C4)을 갖기 때문에 예를 들어 U상의 권선이 감긴 2개의 치형과 다음으로 U상의 권선이 감긴 2 개의 치형 사이에는 각각 V 상이 권선된 2개의 치형과 W상이 권선된 2 개의 치형이 위치하게 된다. Since it has a total of 12 teeth (A1 to C4), for example, between two teeth with a U-phase winding and two teeth with a U-phase winding next, two teeth with V phase winding and two with W phase winding. The dog's teeth are located.

다시 말하면, U상의 중심들은 서로 180도의 기계각을 갖는다고 할 수 있다. 물론, V상의 중심들도 서로 180도의 기계각을 갖고 W상의 중심들도 서로 180도의 기계각을 갖게 된다.In other words, it can be said that the centers of the U-phase have a mechanical angle of 180 degrees to each other. Of course, the centers of the V phase have a mechanical angle of 180 degrees to each other, and the centers of the W phase have a mechanical angle of 180 degrees to each other.

이와 같은 상황에서, 어느 한 상이 권선되는 이웃하는 2 개의 치형마다 권선 전류 방향은 이웃하는 치형의 권선 전류 방향과 반대일 수 있다.In such a situation, the winding current direction for every two adjacent teeth on which one phase is wound may be opposite to the winding current direction of the neighboring teeth.

그리고, 이와 같은 구성에서 각 상의 모든 권선은 서로 직렬로 연결되어 있다. 즉, A10 내지 A40 권선은 서로 직렬로 연결되어 있고, B10 내지 B40 권선은 서로 직렬로 연결되며, C10 내지 C40 권선은 서로 직렬로 연결된다.And, in this configuration, all windings of each phase are connected in series with each other. That is, the windings A10 to A40 are connected in series with each other, the windings B10 to B40 are connected in series with each other, and the windings C10 to C40 are connected in series with each other.

한편, 도 3은 슬롯에 2개의 권선이 감기는 형태를 가지고 있으나, 이와 달리 슬롯에 하나의 권선이 감기도록 구현할 수도 있으며, 도 4는 그 실시예를 보여준다.Meanwhile, FIG. 3 has a form in which two windings are wound around a slot, but unlike this, it may be implemented such that one winding is wound around a slot, and FIG. 4 shows an embodiment.

상기 고정자(200)는 소위 집중 권선으로 구성되는 권선구조의 형태를 가지고 있다. 보다 구체적으로, U상에서의 치형(A1~A4)중 2개는 각각 U상 권선(A10,A20)을 수반한다. 유사하게 V상에서의 치형(B1~B4)중 2개는 각각 V상 권선(B10, B20)을 수반한다. 또한 W상에서의 치형(C1~C4)중 2개는 W상 권선(C10, C20)을 수반한다. 상기 이웃하는 2개의 치형중 하나의 치형에 하나의 상의 권선이 감긴다. The stator 200 has a shape of a winding structure composed of a so-called concentrated winding. More specifically, two of the teeth A1 to A4 in the U-phase carry the U-phase windings A10 and A20, respectively. Similarly, two of the teeth (B1 to B4) in the V-phase carry V-phase windings (B10, B20), respectively. In addition, two of the teeth (C1~C4) in the W phase are accompanied by the W phase windings (C10, C20). One phase winding is wound around one of the two adjacent teeth.

구체적으로, 이웃하는 2 개의 치형(A1과 A2)중 하나의 치형(A1)에 U상의 권선(A10)이 감긴다. 그리고, 다음의 이웃하는 2 개의 치형(B1과 B2)중 하나의 치형(B1)에 V상의 권선(B10)이 감긴다. 마지막으로 다음의 이웃하는 2 개의 치형(C1과 C2)중 하나에 W상의 권선(C10)이 감긴다. 이러한, U, V, W 상의 권선 패턴은 전류 방향이 반대로 된 상태에서 반복된다. Specifically, the U-shaped winding A10 is wound around one tooth A1 of two adjacent teeth A1 and A2. Then, the V-phase winding B10 is wound around one tooth B1 of the next two adjacent teeth B1 and B2. Finally, the W-phase winding (C10) is wound around one of the next two adjacent teeth (C1 and C2). These winding patterns of the U, V, and W phases are repeated with the current direction reversed.

총 12개의 치형(A1~C4)를 갖기 때문에 예를 들어 U상의 권선이 감긴 1개의 치형과 다음으로 U상의 권선이 감긴 1 개의 치형 사이에는 각각 V 상이 권선된 1개의 치형과 W상이 권선된 1 개의 치형이 위치하게 된다. Since it has a total of 12 teeth (A1 to C4), for example, between one tooth with a U-phase winding and one tooth with a U-phase winding next, one tooth with V phase winding and 1 with W phase winding. The dog's teeth are located.

이와 같은 상황에서, 상이 권선되는 치형마다 권선 전류 방향은 이웃하는 치형의 권선 전류 방향과 반대일 수 있다. 도 4를 참조하면, U상이 권선되는 1개의 치형(A4)에는 반시계방향, 다음의 치형(B1)은 시계 방향으로 권선되고, 그 다음의 치형(C1)에는 다시 반시계방향으로 권선된다. 이와 반대 방향으로 권선될 수도 있다.In such a situation, the winding current direction for each tooth on which the phase is wound may be opposite to the winding current direction of neighboring teeth. 4, one tooth (A4) on which the U-phase is wound is wound counterclockwise, the next tooth (B1) is wound in a clockwise direction, and the next tooth (C1) is wound in a counterclockwise direction. It may be wound in the opposite direction.

그리고, 이와 같은 구성에서 각 상의 모든 권선은 서로 직렬로 연결되어 있다. 즉, A10와 A20 권선은 서로 직렬로 연결되어 있고, B10와 B20 권선은 서로 직렬로 연결되며, C10과 C20 권선은 서로 직렬로 연결된다.And, in this configuration, all windings of each phase are connected in series with each other. That is, windings A10 and A20 are connected in series with each other, windings B10 and B20 are connected in series with each other, and windings C10 and C20 are connected in series with each other.

한편, 도 5는 극수가 다른 경우에 권선을 보여주고 있는데, 극수가 14극이고 슬롯이 12개인 경우를 보여준다.Meanwhile, FIG. 5 shows a winding when the number of poles is different, and shows a case of 14 poles and 12 slots.

다만, 도 3과 달리, 치형이 U상 권선이 감기는 A1과 A2가 연속되고, 다음으로 V상 권선이 감기는 B1과 B2가 연속되며, 다음으로 W상 권선이 감기는 C1과 C2가 연속된다. 이러한 상태가 권선 전류 방향이 반대가 된 상태에서 반복된다.However, unlike FIG. 3, A1 and A2, where the U-phase winding is wound, are continuous, followed by B1 and B2, which are wound on the V-phase winding, and C1 and C2, where the W-phase winding is wound next, are continuous. do. This state is repeated with the winding current direction reversed.

상기 고정자(200)는 소위 집중 권선으로 구성되는 권선구조의 형태를 가지고 있다. 보다 구체적으로, U상에서의 치형(A1~A4)은 각각 U상 권선(A10~A40)을 수반한다. 유사하게 V상에서의 치형(B1~B4)은 각각 V상 권선(B10~B40)을 수반한다. 또한 W상에서의 치형(C1~C4)은 W상 권선(C10~C40)을 수반한다. The stator 200 has a shape of a winding structure composed of a so-called concentrated winding. More specifically, the teeth A1 to A4 in the U-phase are accompanied by the U-phase windings A10 to A40, respectively. Similarly, teeth in the V phase (B1 to B4) are accompanied by V phase windings (B10 to B40), respectively. In addition, the teeth (C1 to C4) in the W phase accompany the W phase windings (C10 to C40).

상기 이웃하는 2개의 치형에 하나의 동일한 상의 권선이 감긴다. 즉, 이웃하는 2개의 치형마다 하나의 동일한 상의 권선이 감긴다.A winding of the same phase is wound around the two adjacent teeth. That is, one winding of the same phase is wound for every two adjacent teeth.

구체적으로, 이웃하는 2 개의 치형(A1과 A2)에 모두 U상의 권선(A10, A20)이 감긴다. 그리고, 다음의 이웃하는 2 개의 치형(B1과 B2)에 모두 V상의 권선(B10, B20)이 감긴다. 마지막으로 다음의 이웃하는 2 개의 치형(C1과 C2)에 모두 W상의 권선(C10, C20)이 감긴다. 이러한, U, V, W 상의 권선 패턴이 전류 방향이 반대로 된 상태에서 반복된다. Specifically, U-phase windings A10 and A20 are wound around two adjacent teeth A1 and A2. Then, the V-phase windings B10 and B20 are wound around the next two adjacent teeth B1 and B2. Finally, the W phase windings (C10, C20) are wound around the next two adjacent teeth (C1 and C2). These winding patterns of the U, V and W phases are repeated with the current direction reversed.

총 12개의 치형(A1~C4)를 갖기 때문에 예를 들어 U상의 권선이 감긴 2개의 치형과 다음으로 U상의 권선이 감긴 2 개의 치형 사이에는 순서대로 각각 V 상이 권선된 2개의 치형과 W상이 권선된 2 개의 치형이 위치하게 된다. Since it has a total of 12 teeth (A1~C4), for example, between two teeth wound with a U-phase winding and two teeth with a U-phase winding next, two teeth with a V-phase winding in order and a W-phase winding The two teeth are located.

이와 같은 상황에서, 어느 한 상이 권선되는 이웃하는 2 개의 치형마다 권선 전류 방향은 이웃하는 치형의 권선 전류 방향과 반대일 수 있다. 도 5를 참조하면, U상이 권선되는 2개의 치형(A1과 A2)에서, 처음의 치형(A1)은 반시계방향, 다음의 치형(A2)은 시계 방향으로 권선 전류 방향을 갖는 것이 바람직하다. 물론, 처음의 치형은 시계 방향, 다음의 치형은 반시계 방향으로 권선 전류 방향이 될 수도 있다.In such a situation, the winding current direction for every two adjacent teeth on which one phase is wound may be opposite to the winding current direction of the neighboring teeth. Referring to FIG. 5, in the two teeth A1 and A2 on which the U phase is wound, it is preferable that the first tooth A1 has a counterclockwise direction and the next tooth A2 has a winding current direction in a clockwise direction. Of course, the first tooth may be clockwise and the next tooth may be counterclockwise.

또한, V상이 권선되는 2개의 치형(B1과 B2)에서, 처음의 치형(B1)은 시계방향, 다음의 치형(B2)은 반시계 방향으로 권선 전류 방향이 됨이 바람직하다. 물론, 처음의 치형은 반시계 방향, 다음의 치형은 시계 방향으로 권선 전류 방향이 될 수도 있다.In addition, in the two teeth (B1 and B2) in which the V phase is wound, it is preferable that the first tooth (B1) is in a clockwise direction, and the next tooth (B2) is in a counterclockwise direction. Of course, the first tooth may be counterclockwise and the next tooth may be clockwise.

또한, W상이 권선되는 2개의 치형(C1과 C2)에서, 처음의 치형(C1)은 반시계방향, 다음의 치형(C2)은 시계 방향으로 권선 전류 방향이 됨이 바람직하다. 물론, 처음의 치형은 시계 방향, 다음의 치형은 반시계 방향으로 권선 전류 방향이 될 수도 있다. 이러한 구성이 전류 방향이 반대로 된 상태에서 반복된다.In addition, in the two teeth (C1 and C2) in which the W phase is wound, it is preferable that the first tooth (C1) is counterclockwise and the next tooth (C2) is clockwise in the winding current direction. Of course, the first tooth may be clockwise and the next tooth may be counterclockwise. This configuration is repeated with the current direction reversed.

한편, 도 5는 슬롯에 2개의 권선이 감기는 형태를 가지고 있으나, 이와 달리 슬롯에 하나의 권선이 감기도록 구현할 수도 있으며, 도 6은 그 실시예를 보여주며 권선 구조는 도 4와 동일하다.On the other hand, FIG. 5 has a form in which two windings are wound around a slot, but unlike this, one winding may be wound around a slot, and FIG. 6 shows an embodiment and the winding structure is the same as that of FIG. 4.

상기 고정자(200)는 소위 집중 권선으로 구성되는 권선구조의 형태를 가지있다. 보다 구체적으로, U상에서의 치형(A1~A4)중 2개는 각각 U상 권선(A10, A20)을 수반한다. 유사하게 V상에서의 치형(B1~B4)중 2개는 각각 V상 권선(B10, B20)을 수반한다. 또한 W상에서의 치형(C1~C4)중 2개는 W상 권선(C10, C20)을 수반한다. 상기 이웃하는 2개의 치형중 하나의 치형에 하나의 상의 권선이 감긴다. The stator 200 has a shape of a winding structure composed of a so-called concentrated winding. More specifically, two of the teeth A1 to A4 in the U phase carry the U phase windings A10 and A20, respectively. Similarly, two of the teeth (B1 to B4) in the V-phase carry V-phase windings (B10, B20), respectively. In addition, two of the teeth (C1~C4) in the W phase are accompanied by the W phase windings (C10, C20). One phase winding is wound around one of the two adjacent teeth.

구체적으로, 이웃하는 2 개의 치형(A1과 A2)중 하나의 치형(A1)에 U상의 권선(A10)이 감긴다. 그리고, 다음의 이웃하는 2 개의 치형(B1과 B2)중 하나의 치형(B1)에 V상의 권선(B10)이 감긴다. 마지막으로 다음의 이웃하는 2 개의 치형(C1과 C2)중 하나에 W상의 권선(C10)이 감긴다. 이러한, U, V, W 상의 권선 패턴이 권선 전류 방향이 반대로 된 상태에서 반복된다. Specifically, the U-shaped winding A10 is wound around one tooth A1 of two adjacent teeth A1 and A2. Then, the V-phase winding B10 is wound around one tooth B1 of the next two adjacent teeth B1 and B2. Finally, the W-phase winding (C10) is wound around one of the next two adjacent teeth (C1 and C2). These winding patterns on U, V, and W are repeated in a state in which the winding current direction is reversed.

총 12개의 치형(A1~C4)을 갖기 때문에 예를 들어 U상의 권선이 감긴 1개의 치형과 다음으로 U상의 권선이 감긴 1 개의 치형 사이에는 각각 V 상이 권선된 1개의 치형과 W상이 권선된 1 개의 치형이 위치하게 된다. Since it has a total of 12 teeth (A1 to C4), for example, between one tooth with a U-phase winding and one tooth with a U-phase winding next, one tooth with a V phase and one with a W phase. The dog's teeth are located.

이와 같은 상황에서, 상이 권선되는 치형마다 권선 전류 방향은 이웃하는 치형의 권선 전류 방향과 반대일 수 있다. 도 6을 참조하면, U상이 권선되는 1개의 치형(A1)에는 반시계 방향, 다음의 치형(B1)은 시계 방향으로 권선 전류 방향이 되고, 그 다음의 치형(C1)에는 다시 반시계방향으로 권선 전류 방향이 된다. 이와 반대 방향으로 권선 전류 방향이 될 수도 있다.In such a situation, the winding current direction for each tooth on which the phase is wound may be opposite to the winding current direction of neighboring teeth. 6, one tooth (A1) on which the U phase is wound is counterclockwise, the next tooth (B1) is in a clockwise direction, and the next tooth (C1) is in a counterclockwise direction. It becomes the winding current direction. It may be the winding current direction in the opposite direction.

한편, 도 3 내지 도 6은 12 슬롯에 대한 권선 배치를 보여주고 있는바, 이와 달리 슬롯이 증가되는 경우에도 동일한 방식으로 권선을 배치할 수 있다.Meanwhile, FIGS. 3 to 6 show the arrangement of windings for 12 slots. Unlike this, even when the number of slots is increased, the windings can be arranged in the same manner.

이와 관련하여 도 7은 14극에 18슬롯인 경우에 권선 배치를 보여주며, 첫번째 치형에는 U상이 반시계 방향으로 권선 전류 방향이 되고, 다음 치형에는 V상이 반시계 방향을 권선 전류 방향이 되며, 그 다음 치형에는 W상이 반시계 방향으로 권선 전류 방향이 된다.In this regard, Fig. 7 shows the winding arrangement in the case of 18 slots in 14 poles, the U phase is the winding current direction in the counterclockwise direction in the first tooth shape, and the V phase in the next tooth shape is the winding current direction in the counterclockwise direction, Then, in the tooth shape, the W phase becomes the winding current direction counterclockwise.

그리고, 계속해서 다음 치형에는 W상이 시계 방향으로 권선 전류 방향이 되고, 그 다음 치형에는 U상이 시계 방향으로 권선 전류 방향이 되고, 그 다음 치형에는 V상이 시계 방향을 권선 전류 방향이 된다.Then, in the next tooth, the W phase becomes the winding current direction in the clockwise direction, and in the next tooth, the U phase becomes the winding current direction in the clockwise direction, and in the next tooth, the V phase becomes the winding current direction.

계속해서 다음 치형에는 V상이 반시계 방향으로 권선 전류 방향이 되고, 그 다음 치형에는 W상이 반시계 방향으로 권선 전류 방향이 되고, 그 다음 치형에는 U상이 반시계 방향을 권선 전류 방향이 된다. 그 다음 부터는 위에서 설명한 권선 배치가 권선 전류 방향이 반대로 된 상태에서 반복된다.Subsequently, in the next tooth, the V phase becomes the winding current direction in a counterclockwise direction, and in the next tooth, the W phase becomes the winding current direction in the counterclockwise direction, and in the next tooth, the U phase becomes the winding current direction. After that, the winding arrangement described above is repeated with the winding current direction reversed.

그리고, 이와 같은 구성에서 각 상의 모든 권선은 서로 직렬로 연결되어 있다. 즉, A10 내지 A60 권선은 서로 직렬로 연결되어 있고, B10 내지 B60 권선은 서로 직렬로 연결되며, C10 내지 C60 권선은 서로 직렬로 연결된다.And, in this configuration, all windings of each phase are connected in series with each other. That is, the windings A10 to A60 are connected in series with each other, the windings B10 to B60 are connected in series with each other, and the windings C10 to C60 are connected in series with each other.

한편, 도 8은 22극 24 슬롯의 권선 배치를 보여주는데, 첫번째 치형(A1)에는 U상이 반시계 방향으로 권선 전류 방향이 되고, 다음 치형(A2)에는 U상이 시계 방향으로 권선 전류 방향이 되고, 그 다음 치형(A3)에는 U상이 반시계 방향으로 권선 전류 방향이 되고, 그 다음 치형(A4)에는 U상이 시계 방향으로 권선 전류 방향이 된다. 그리고, 그 다음 치형부터 이웃하는 4개의 치형(B1~B4)에는 V상이 시계 방향-반시계 방향-시계 방향-반시계 방향으로 권선 전류 방향이 되며, 그 다음 치형에서부터 이웃하는 4개의 치형(C1~C4)에는 W상이 반시계 방향-시계 방향-반시계 방향-시계 방향으로 권선 전류 방향이 된다.On the other hand, Fig. 8 shows the winding arrangement of 22-pole 24 slots, in which the U-phase is the winding current direction in the counterclockwise direction in the first tooth (A1), and the U-phase is the winding current direction in the clockwise direction in the next tooth (A2), Then, the U-phase is the winding current direction in the counterclockwise direction to the tooth (A3), and the U-phase is the winding current direction in the clockwise direction to the next tooth (A4). Then, in the next four teeth (B1 to B4) adjacent to each other, the V phase becomes the winding current direction in the clockwise-counterclockwise-clockwise-counterclockwise direction, and the next four adjacent teeth (C1) In ~C4), the W phase becomes the winding current direction counterclockwise-clockwise-counterclockwise-clockwise.

그 다음 부터는 위에서 설명한 권선 배치가 권선 전류 방향이 반대가 된 상태에서 반복된다.After that, the winding arrangement described above is repeated with the winding current direction reversed.

그리고, 이와 같은 구성에서 각 상의 모든 권선은 서로 직렬로 연결되어 있다. 즉, A10 내지 A80 권선은 서로 직렬로 연결되어 있고, B10 내지 B80 권선은 서로 직렬로 연결되며, C10 내지 C80 권선은 서로 직렬로 연결된다.And, in this configuration, all windings of each phase are connected in series with each other. That is, the windings A10 to A80 are connected in series with each other, the windings B10 to B80 are connected in series with each other, and the windings C10 to C80 are connected in series with each other.

도 9는 22극 24 슬롯에서 슬롯에 권선이 1층으로 권선되는 경우에 권선 배치를 보여주는데, 구체적으로, 이웃하는 2 개의 치형(A1과 A2)중 하나의 치형(A1)에 U상의 권선(A10)이 반시계 방향으로 권선 전류 방향을 가지며 감긴다. 그리고, 다음의 이웃하는 2 개의 치형(B1과 B2)중 하나의 치형(B1)에 V상의 권선(B10)이 시계 방향으로 권선 전류 방향을 가지며 감긴다. 다음의 이웃하는 2 개의 치형(B3과 B4)중 하나의 치형(B3)에 V상의 권선(B20)이 시계 방향으로 권선 전류 방향을 가지며 감긴다. 다음의 이웃하는 2 개의 치형(C1과 C2)중 하나의 치형(C2)에 W상의 권선(C10)이 반시계 방향으로 권선 전류 방향이 가지며 감긴다. 다음의 이웃하는 2 개의 치형(C3과 C4)중 하나의 치형(C3)에 W상의 권선(C20)이 반시계 방향으로 권선 전류 방향을 가지며 감긴다. 그 다음에 이웃하는 2개의 치형(A3와 A4) 중 하나의 치형(A3)에 U상의 권선(A20)이 시계 방향으로 권전 전류 방향을 가지며 감긴다. 이후에는 이러한 패턴이 권선 전류 방향이 반대로 된 상태에서 반복된다.9 shows the winding arrangement when the winding is wound in one layer in the slot in the 22-pole 24 slot. Specifically, the U-phase winding (A10) on one tooth (A1) of two adjacent teeth (A1 and A2). ) Has the winding current direction counterclockwise and is wound. Then, the V-phase winding B10 is wound with a winding current direction in the clockwise direction on one of the next two adjacent teeth B1 and B2. The V-phase winding B20 is wound with the winding current direction clockwise to one of the next two adjacent teeth B3 and B4. The W-phase winding (C10) is wound with the winding current direction in the counterclockwise direction to one of the teeth (C2) of the next two adjacent teeth (C1 and C2). The W-phase winding (C20) is wound with the winding current direction in the counterclockwise direction to one of the teeth (C3) of the next two adjacent teeth (C3 and C4). Then, the U-shaped winding A20 is wound with a winding current direction clockwise to one of the adjacent two teeth A3 and A4. Thereafter, this pattern is repeated with the winding current direction reversed.

한편, 도 10은 26극 24 슬롯의 권선 배치를 보여주는데, 첫번째 치형에서부터 4개의 이웃하는 치형에는 U상이 반시계 방향-시계 방향-반시계 방향-시계 방향으로 권선 전류 방향이 되고, 다음 치형부터 이웃하는 4개의 치형에는 V상이 시계 방향-반시계 방향-시계 방향-반시계 방향으로 권선 전류 방향이 되며, 그 다음 치형에서부터 이웃하는 4개의 치형에는 W상이 반시계 방향-시계 방향-반시계 방향-시계 방향으로 권선 전류 방향이 된다. 그 다음 부터는 위에서 설명한 권선 배치가 권선 전류 방향이 반대로 되어 반복된다.Meanwhile, FIG. 10 shows the winding arrangement of 24 slots of 26 poles, in which the U phase is counterclockwise-clockwise-counterclockwise-clockwise from the first tooth to four neighboring teeth, and the next tooth is the neighboring tooth. The V phase is clockwise-counterclockwise-clockwise-counterclockwise for the four teeth, and the W-phase is counterclockwise-clockwise-counterclockwise- The winding current direction is clockwise. After that, the winding arrangement described above is repeated with the winding current direction reversed.

도 11은 26극 24 슬롯에서 슬롯에 권선이 1층으로 권선되는 경우에 권선 배치를 보여주는데, 구체적으로, 이웃하는 2 개의 치형(A1과 A2)중 하나의 치형(A1)에 U상의 권선(A10)이 반시계 방향으로 권전 전류 방향을 가지며 감긴다. 그리고, 다음의 이웃하는 2 개의 치형(A3과 A4)중 하나의 치형(A3)에 U상의 권선(A20)이 반시계 방향으로 권선 전류 방향을 가지며 감긴다. 다음의 이웃하는 2 개의 치형(B1과 B2)중 하나의 치형(B1)에 V상의 권선(B10)이 시계 방향으로 권선 전류 방향을 가지며 감긴다. 다음의 이웃하는 2 개의 치형(B3과 B4)중 하나의 치형(B3)에 V상의 권선(B20)이 시계 방향으로 권선 전류 방향을 가지며 감긴다. 11 shows the winding arrangement when the winding is wound in one layer in the slot in the 26-pole 24 slot. Specifically, the U-phase winding (A10) on one tooth (A1) of two adjacent teeth (A1 and A2). ) Has the winding current direction in the counterclockwise direction and is wound. Then, the U-shaped winding A20 is wound with the winding current direction in the counterclockwise direction to one of the next two adjacent teeth A3 and A4. The V-phase winding B10 is wound with the winding current direction clockwise to one of the next two adjacent teeth B1 and B2. The V-phase winding B20 is wound with the winding current direction clockwise to one of the next two adjacent teeth B3 and B4.

그리고, 다음의 이웃하는 2 개의 치형(C1과 C2)중 하나의 치형(C1)에 W상의 권선(C10)이 반시계 방향으로 권선 전류 방향을 가지며 감기고, 다음의 이웃하는 2개의 치형(C3와 C4)중 하나의 치형(C3)에는 W상의 권선(C20)가 반시계 방향으로 권선 전류 방향을 가지며 감긴다. 그 다음 부터는 위에서 설명한 권선 배치가 권선 전류 방향이 반대로 된 상태에서 반복된다.Then, the W-phase winding (C10) is wound with the winding current direction in the counterclockwise direction to one of the teeth (C1) of the next two adjacent teeth (C1 and C2), and the next two adjacent teeth (C3 and One of the teeth (C3) of C4) has a winding current direction of W phase (C20) in a counterclockwise direction and is wound. After that, the winding arrangement described above is repeated with the winding current direction reversed.

한편, 도 12는 도 2의 회전자의 제1 실시예를 보여주는 도면이다.Meanwhile, FIG. 12 is a view showing a first embodiment of the rotor of FIG. 2.

도 12를 참조하면, 도 2의 회전자는 상기 회전 샤프트가 고정되는 내주면에 실질적으로 회전자 코어(110)를 포함한다. Referring to FIG. 12, the rotor of FIG. 2 substantially includes a rotor core 110 on an inner circumferential surface on which the rotating shaft is fixed.

상기 회전자는, 예를 들어 네오디뮴(neodymium) 및 디스프로슘(dysprosium)을 함유하는 희토류 자석으로 구성되는 5개의 영구자석들로 이루어진 제1 자극들(120)을 포함한다. 5개의 영구자석들로 이루어진 제1 자극들(120)은 N극 또는 S극과 같은 동일한 자석 극성을 가지고, 상기 코어(110)의 외주면에 장착된다. The rotor includes first magnetic poles 120 made of five permanent magnets composed of rare earth magnets containing, for example, neodymium and dysprosium. The first magnetic poles 120 made of five permanent magnets have the same magnetic polarity as N pole or S pole, and are mounted on the outer peripheral surface of the core 110.

상기 5개의 영구자석들로 이루어진 제1 자극들(120)은 그 사이에서 일정한 간격으로 원주방향에 배열된다.The first magnetic poles 120 made of the five permanent magnets are arranged in the circumferential direction at regular intervals therebetween.

상기 각각의 영구 자석들의 외부면은 상기 회전 샤프트의 중심축 둘레에 일정한 곡률 반경으로 굴곡된다.The outer surfaces of each of the permanent magnets are bent with a constant radius of curvature around the central axis of the rotating shaft.

상기 코어(110)에는 5개의 영구자석들로 이루어진 제1 자극들 사이에서 개별적으로 배치되고 일정한 피치로 원주방향에 배열되는 반경 외측방향으로 돌출된 5개의 돌출부로 이루어진 제2 자극들(130)이 구비된다. In the core 110, second magnetic poles 130 formed of five protrusions protruding radially outwardly arranged between first magnetic poles made of five permanent magnets and arranged in the circumferential direction at a constant pitch It is equipped.

상기 회전자(110)의 구성에서, 상기 5개의 영구자석들의 자석 극성은 5개의 돌출부가 5개의 영구 자석들의 자석 극성에 반대되는 동일한 자석 극성으로 결과적으로 자화되도록 하는데, 이러한 돌출부로 이루어진 제2 자극은 이하에서 '컨시퀀트 폴(consequent pole)'로 언급될 수 있다. In the configuration of the rotor 110, the magnetic polarity of the five permanent magnets is such that the five protrusions are consequently magnetized with the same magnetic polarity opposite to that of the five permanent magnets. Hereinafter may be referred to as a'consequent pole'.

상기 코어(110)는 영구자석들로 이루어진 제1 자극들(120)과 컨시퀀트 폴로 이루어진 제2 자극(130) 사이에서 공간(140)을 포함하고, 이러한 공간(140)은 상기 영구자석들로 이루어진 제1 자극(120)과 컨시퀀트 폴로 이루어진 제2 자극(130) 사이에서 자성 장벽을 제공한다. 각각의 컨시퀀트 폴로 이루어진 제2 자극(130)의 외부면은 상기 회전 샤프트의 중심 축 둘레에 일정한 곡률 반경을 가지고 굴곡된다. 상기 회전자(110)의 각각의 극(영구자석들로 이루어진 제1 자극(120) 및 컨시퀀트 폴로 이루어진 제2 자극(130)) 사이에서의 자기적인 상호 작용은 회전자(110)를 회전시키는 토크를 생성한다. 상기 제1 자극(120)의 극호각과 제2 자극(130)의 극호각은 상이하다.The core 110 includes a space 140 between the first magnetic poles 120 made of permanent magnets and the second magnetic pole 130 made of a constant pole, and this space 140 is formed of the permanent magnets. A magnetic barrier is provided between the formed first magnetic pole 120 and the second magnetic pole 130 formed of a constant pole. The outer surface of the second magnetic pole 130 made of each constant pole is bent with a constant radius of curvature around the central axis of the rotating shaft. Magnetic interaction between each pole of the rotor 110 (the first pole 120 made of permanent magnets and the second pole 130 made of constant poles) rotates the rotor 110 Generate torque. The pole angle of the first pole 120 and the pole angle of the second pole 130 are different.

한편, 도 13은 영구 자석으로 이루어진 제1 자극(120)을 회전자 코어(110)에 표면 부착한 실시예이다.Meanwhile, FIG. 13 is an example in which the first magnetic pole 120 made of a permanent magnet is attached to the surface of the rotor core 110.

다음으로, 도 14는 10개의 영구 자석들로 이루어진 제1 자극(120)과 제2 자극(130)이 회전자 코어(110)에 매입되어 있는 형태를 나타낸다.Next, FIG. 14 shows a form in which the first magnetic pole 120 and the second magnetic pole 130 made of 10 permanent magnets are embedded in the rotor core 110.

도 14를 참조하면, 회전자는 회전자 코어(110)와, 회전자 코어(110)의 주위에 설치되는 10개의 영구 자석으로 이루어진 제1 자극들(120)과 제2 자극(130)을 가진다.Referring to FIG. 14, the rotor has a rotor core 110 and first magnetic poles 120 and second magnetic poles 130 made of ten permanent magnets installed around the rotor core 110.

상기 제1 자극들(120)과 제2 자극들(130)은 교대로 형성되어 있으며 제1 자극들(120)과 제2 자극들(130) 사이에는 홈(140)이 형성되어 있다. 여기에서, 제1 자극들(120)과 제2 자극들(130)의 극호각은 상이하다.The first magnetic poles 120 and the second magnetic poles 130 are alternately formed, and a groove 140 is formed between the first magnetic poles 120 and the second magnetic poles 130. Here, the polar angles of the first magnetic poles 120 and the second magnetic poles 130 are different.

한편, 도 15는 영구자석으로 이루어진 제1 자극들(120)이 회전자 코어(110)에 매입되어 있지 않고 표면에 부착되어 있는 다른 실시예를 나타낸다.Meanwhile, FIG. 15 shows another embodiment in which the first magnetic poles 120 made of permanent magnets are not embedded in the rotor core 110 and are attached to the surface.

다음으로, 도 16은 회전자의 또 다른 실시예를 나타낸다. Next, Fig. 16 shows another embodiment of the rotor.

도 16을 참조하면, 회전자의 또 다른 실시예는 회전자 코어(110)와, 회전자 코어(110)의 회전축을 중심으로 방사상으로 돌출된 제1 치형들(120-1)과 상기 제1 치형들(120-1)에 감겨 있는 제1 권선들(120-2)로 이루어진 제1 자극(120) 및 회전자 코어(110)의 회전축을 중심으로 방사상으로 돌출된 제2 치형들(130-1)과 상기 제2 치형들(130-1)에 감겨 있는 제2 권선들(130-2)로 이루어진 제2 자극(130)을 포함한다. 제1 치형들(120-1)과 제2 치형들(130-1)은 교대로 형성되어 있다.Referring to FIG. 16, another embodiment of a rotor includes a rotor core 110, first teeth 120-1 protruding radially around a rotation axis of the rotor core 110, and the first The first magnetic pole 120 made of the first windings 120-2 wound around the teeth 120-1 and the second teeth 130- projecting radially around the rotational axis of the rotor core 110 1) and a second magnetic pole 130 composed of second windings 130-2 wound around the second teeth 130-1. The first teeth 120-1 and the second teeth 130-1 are alternately formed.

상기 회전자 코어(110)은 회전자의 회전 중심이 되는 축으로서, 원형의 단면을 가지도록 형성될 수 있다. 상기 코어(110)는 회전자의 본체가 되는 부분으로서, 상기 회전축의 외경면에 밀착되어 설치될 수 있으며, 상기 회전축을 중심으로 방사상으로 돌출된 복수의 치형(120-1, 130-1)를 포함할 수 있다. The rotor core 110 is an axis serving as a rotation center of the rotor and may be formed to have a circular cross section. The core 110 is a part that becomes the main body of the rotor, and may be installed in close contact with the outer diameter surface of the rotation shaft, and includes a plurality of teeth 120-1 and 130-1 protruding radially around the rotation shaft. Can include.

상기 치형(120-1, 130-1)의 개수는 본 발명의 실시예에 한정되지 않으며 모터의 안정된 구동 특성을 위하여 적절하게 조절될 수 있다.The number of teeth 120-1 and 130-1 is not limited to the exemplary embodiment of the present invention, and may be appropriately adjusted for stable driving characteristics of the motor.

실시예에서 상기 치형(120-1, 130-1)는 상기 고정자의 내경면에 대응되도록 그 끝단이 원주 방향을 따라 연장된 연장부(120-3, 130-3)를 포함할 수 있다.In an embodiment, the teeth 120-1 and 130-1 may include extensions 120-3 and 130-3 whose ends extend along the circumferential direction so as to correspond to the inner diameter surface of the stator.

상기 권선들(120-2, 130-2)은 상기 치형들(120-1, 130-1)에 각각 권선되어 외부 전원에 의해 자기장을 발생시킨다. 회전자의 내부에 영구자석이 삽입되는 모터와 달리 본 발명의 실시예에서는 회전자에 권선된 코일(120-2, 130-2)에 전류를 공급하여 자기장을 발생시킨다.The windings 120-2 and 130-2 are respectively wound around the teeth 120-1 and 130-1 to generate a magnetic field by an external power source. Unlike a motor in which a permanent magnet is inserted into the rotor, in the embodiment of the present invention, a magnetic field is generated by supplying current to the coils 120-2 and 130-2 wound around the rotor.

한편, 도 17은 회전자의 또 다른 실시예를 나타내는 도면이다.Meanwhile, FIG. 17 is a view showing another embodiment of a rotor.

도 17을 참조하면, 회전자의 또 다른 실시예는 회전자 코어(110)와, 회전자 코어(110)의 회전축을 중심으로 방사상으로 돌출된 제1 치형들(120-1)과 상기 제1 치형들(120-1)에 감겨 있는 제1 권선들(120-2)로 이루어진 제1 자극(120) 및 회전자 코어(110)의 회전축을 중심으로 방사상으로 돌출된 제2 치형들(130-1)과 상기 제2 치형들(130-1)에 매입되어 있는 영구자석들(130-2)로 이루어진 제2 자극(130)을 포함한다. 제1 치형(120-1)과 제2 치형들(130-1)은 교대로 형성되어 있다.Referring to FIG. 17, another embodiment of the rotor includes a rotor core 110, first teeth 120-1 protruding radially around a rotation axis of the rotor core 110, and the first The first magnetic pole 120 made of the first windings 120-2 wound around the teeth 120-1 and the second teeth 130- protruding radially around the rotation axis of the rotor core 110 1) and a second magnetic pole 130 made of permanent magnets 130-2 embedded in the second teeth 130-1. The first teeth 120-1 and the second teeth 130-1 are alternately formed.

실시예에서 상기 치형들(120-1, 130-1)중에서 하나의 치형(120-1)에는 권선(120-2)가 감겨져 있으며, 다른 치형(130-1)에는 영구 자석(130-2)이 매입되어 있다.In the embodiment, one of the teeth 120-1 and 130-1 has a winding 120-2 wound around one of the teeth 120-1, and the other teeth 130-1 have a permanent magnet 130-2. Is bought.

여기에서, 권선(120-2)이 감겨 있는 치형(120-1)은 상기 고정자의 내경면에 대응되도록 그 끝단이 원주 방향을 따라 연장된 연장부(120-3)를 포함할 수 있다.Here, the teeth 120-1 on which the winding 120-2 is wound may include an extension part 120-3 whose ends extend along the circumferential direction so as to correspond to the inner diameter surface of the stator.

상기 권선(120-2)은 상기 치형(120-1)에 권선되어 외부 전원에 의해 자기장을 발생시킨다. 상기 실시예에서는 회전자에 권선된 권선(120-2)에 전류를 공급하여 영구 자석과 함께 자기장을 발생시킨다.The winding 120-2 is wound around the tooth 120-1 to generate a magnetic field by an external power source. In the above embodiment, a magnetic field is generated together with a permanent magnet by supplying current to the winding 120-2 wound around the rotor.

한편, 도 18은 회전자의 또 다른 실시예를 나타내는 도면이다.Meanwhile, FIG. 18 is a view showing another embodiment of a rotor.

도 18을 참조하면, 회전자의 또 다른 실시예는 회전자 코어(110)와, 회전자 코어(110)의 회전축을 중심으로 방사상으로 돌출된 제1 치형들(120-1)과 상기 제1 치형들(120-1)에 감겨 있는 제1 권선들(120-2)로 이루어진 제1 자극(120) 및 회전자 코어(110)의 회전축을 중심으로 방사상으로 돌출된 제2 치형들(130-1)과 상기 제2 치형들(130-1)의 표면에 형성되어 있는 영구자석들(130-2)로 이루어진 제2 자극(130)을 포함한다. 제1 치형(120-1)과 제2 치형들(130-1)은 교대로 형성되어 있다.Referring to FIG. 18, another embodiment of a rotor includes a rotor core 110, first teeth 120-1 protruding radially around a rotation axis of the rotor core 110, and the first The first magnetic pole 120 made of the first windings 120-2 wound around the teeth 120-1 and the second teeth 130- projecting radially around the rotational axis of the rotor core 110 1) and a second magnetic pole 130 made of permanent magnets 130-2 formed on the surfaces of the second teeth 130-1. The first teeth 120-1 and the second teeth 130-1 are alternately formed.

상기 회전자 코어(110)는 회전자의 회전 중심이 되는 축으로서, 원형의 단면을 가지도록 형성될 수 있다. 상기 코어(110)는 회전자의 본체가 되는 부분으로서, 상기 회전축의 외경면에 밀착되어 설치될 수 있으며, 상기 회전축을 중심으로 방사상으로 돌출된 복수의 치형(120-1, 130-1)를 포함할 수 있다. The rotor core 110 is an axis serving as a rotation center of the rotor and may be formed to have a circular cross section. The core 110 is a part that becomes the main body of the rotor, and may be installed in close contact with the outer diameter surface of the rotation shaft, and includes a plurality of teeth 120-1 and 130-1 protruding radially around the rotation shaft. Can include.

실시예에서 상기 치형들(120-1, 130-1)중에서 하나의 치형(120-1)에는 권선(120-2)가 감겨져 있으며, 다른 치형(130-1)에는 영구 자석(130-2)이 형성되어 있다.In the embodiment, one of the teeth 120-1 and 130-1 has a winding 120-2 wound around one of the teeth 120-1, and the other teeth 130-1 have a permanent magnet 130-2. Is formed.

한편, 도 19a 내지 도 19f는 종래 기술에 따른 전기기기와 본 발명에 따른 전기기기의 코킹 토크와 출력 토크의 맥동을 비교하기 위한 도면이다.Meanwhile, FIGS. 19A to 19F are views for comparing the pulsation of the caulking torque and the output torque of the electric device according to the prior art and the electric device according to the present invention.

도 19a는 종래 기술에 따른 전기기기로 균일한 극호각을 가지고 있으며, 도 19b는 본 발명에 따른 전기기기를 나타내며 극호각이 균일하지 않다. 즉, 도 19a는 극호각이 145도로 일정하고, 도 19b는 130도와 160도가 반복되어 상이하다.19A is an electric device according to the prior art and has a uniform extreme arc angle, and FIG. 19B shows an electric device according to the present invention, and the extreme arc angle is not uniform. That is, FIG. 19A shows a constant pole angle of 145 degrees, and FIG. 19B shows a difference of 130 degrees and 160 degrees.

이와 같은 종래 기술과 본 발명에 따른 회전자의 위치(즉, 전기각)에 따른 역기전력을 도 19c와 도 19d가 보여주고 있으며, 도 19c와 도 19d에서 노란색의 선이 종래 기술에 따른 역기전력을 나타내며 파란색의 선이 본 발명에 다른 역기전력을 나타낸다.19C and 19D show the back electromotive force according to the position of the rotor (ie, electric angle) according to the prior art and the present invention, and the yellow lines in FIGS. 19C and 19D represent the back electromotive force according to the prior art. The blue line represents the back electromotive force according to the present invention.

이때, 코킹 토크가 도 19e에 도시되어 있는데 코킹 토크가 비 균일 극호각이 균일 극호각 대비 97%가 저감되어 있다.At this time, the caulking torque is shown in FIG. 19E, and the caulking torque is reduced by 97% compared to the non-uniform polar angle.

또한, 도 19f는 출력 토크 파형을 보여주는데 비균일 극호각이 균일 극호각 대비 67% 저감되어 있다.In addition, FIG. 19F shows the output torque waveform, in which the non-uniform polar angle is reduced by 67% compared to the uniform polar angle.

다음으로, 도 20a 내지 도 20c는 종래 기술에 따른 전기기기와 본 발명에 따른 전기기기의 상역기전력을 나타내는 도면이다.Next, FIGS. 20A to 20C are diagrams illustrating an electric device according to the prior art and an electromotive force of the electric device according to the present invention.

도 20a는 종래 기술에 따른 전기기기로 균일한 극호각을 가지고 있으며, 도 20b는 본 발명에 따른 전기기기를 나타내며 극호각이 균일하지 않다. 즉, 도 20a는 극호각이 145도로 일정하고, 도 20b는 130도와 160도가 반복되어 상이하다.Fig. 20A is an electric device according to the prior art and has a uniform extreme arc angle, and Fig. 20B shows an electric device according to the present invention, and the extreme arc angle is not uniform. That is, FIG. 20A shows a constant pole angle of 145 degrees, and FIG. 20B shows a difference of 130 degrees and 160 degrees.

이와 같은 상황에서 상역기전력은 도 20c를 보면 알 수 있는 바와 같이 영구자석 총량이 동일하다는 전제하에서 동일한 특성을 갖는다.In such a situation, as can be seen from FIG. 20C, the phase electromotive force has the same characteristics under the premise that the total amount of permanent magnets is the same.

일반적으로 토크는 역기전력과 상전류의 곱으로 표현되므로, 토크의 손실없이 토크 맥동 저감이 가능하다.In general, since the torque is expressed as the product of the back electromotive force and the phase current, it is possible to reduce torque pulsation without loss of torque.

한편, 도 21은 본 발명의 다른 실시예에 따른 컨시퀀트 폴 구조의 외전형 영구 자석 전기기기의 부분 구성도이다.Meanwhile, FIG. 21 is a partial configuration diagram of an abduction type permanent magnet electric device having a constant pole structure according to another embodiment of the present invention.

먼저, 고정자(1100)가 회전자(2100)에 대향하여 운동하며, 고정자(1100)는 N(전원 위상의 수)의 배수 개의 치형들(1110)과 각 치형에 권선되는 상권선들(미도시)을 가지고, 회전자(2100)는 내측에 형성되어 있는 제1 자극들(2110)과 제2 자극들(2120)을 포함한다. 상기 제1 자극들(2110)과 제2 자극들(2120)은 교대로 배치되어 있다. First, the stator 1100 moves against the rotor 2100, and the stator 1100 has multiple teeth 1110 of N (number of power phases) and upper windings wound around each tooth (not shown). The rotor 2100 includes first magnetic poles 2110 and second magnetic poles 2120 formed on the inside. The first magnetic poles 2110 and the second magnetic poles 2120 are alternately arranged.

여기서, 제1 자극들(2110)은 영구자석들로 이루어져 있으며 동일 극성으로서 모두 N극 또는 모두 S극으로 배치될 수 있다. 그리고, 제2 자극들(2120)은 컨시퀀트 폴로 이루어진다. Here, the first magnetic poles 2110 are made of permanent magnets, and all have the same polarity, and may be arranged in either the N pole or the S pole. In addition, the second magnetic poles 2120 are formed of a constant pole.

고정자(1100)에는 N(전원 위상의 수)상 각각을 위한 상권선들 및 N상 각각과 180도 위상 차이를 갖는 상권선들이 포함된다. The stator 1100 includes phase windings for each of the N (number of power phases) phases and phase windings having a phase difference of 180 degrees from each of the N phases.

즉, 3상인 경우(N=3)에, 회전자(1100)는 3상 U, V, W 각각을 위한 상권선들 및 3상 각각과 180도 위상 차이(/U, /V, /W)를 갖는 상권선들을 포함할 수 있다.That is, in the case of three phases (N=3), the rotor 1100 makes the phase windings for each of the three phases U, V, and W and a phase difference of 180 degrees from each of the three phases (/U, /V, /W). It may include upper windings that have.

이때, 어느 하나의 상과 그의 /상(180도 위상 차이가 나는 상)이 인접하여 반복되도록 배치되는 치형과 상권선의 각 그룹에는, 그 치형과 상권선의 수가 홀수개 또는 짝수개 포함될 수 있다.At this time, in each group of teeth and upper windings arranged so that any one image and its / image (a phase difference of 180 degrees) are adjacent and repeated, the number of teeth and upper windings may be included in odd or even numbers.

이와 같은 본 발명의 다른 실시예에 따른 영구자석 전기기기에서 고정자의 치형들간의 가장 짧은 거리를 SO라하고, 가장 먼거리를 SWID라 하며, 회전자의 영구자석의 두께를 LM이라고 하면 도 22는 약계자 운전시 구동 전압의 고조파 저감을 보여주며, 도 23은 출력 토크 향상을 보여주며, 도 24는 약계자 운전시 출력 향상을 보여 준다.In the permanent magnet electric device according to another embodiment of the present invention, if the shortest distance between teeth of the stator is SO, the farthest distance is SWID, and the thickness of the permanent magnet of the rotor is LM, FIG. It shows the reduction of harmonics of the driving voltage during field operation, FIG. 23 shows the improvement of the output torque, and FIG. 24 shows the improvement of the output during the field weakening operation.

즉, 도 22에서 (a)는 균일 극호각에서 SO가 7이고, SWID가 11이며, LM이 6일때 고조파를 보여주며, (b)는 비균일 극호각에서 SO가 7이고, SWID가 11이며, 극호간이 하나는 170도이고 다른 하나는 95도이며 LM이 6일때 고조파 특성을 보여주는데 본 발명의 전기기기가 종래 기술의 전기기기보다 고조파가 저감되어 있는 것을 보여준다.That is, in FIG. 22, (a) shows harmonics when SO is 7, SWID is 11, and LM is 6 at a uniform polar angle, and (b) shows SO is 7 and SWID is 11 at a non-uniform polar angle. When the LM is 6, the polarity is 170 degrees and the other is 95 degrees, and the harmonic characteristics of the electric device of the present invention are reduced compared to that of the electric device of the prior art.

그리고, 도 23은 전류 위상각 변화에 따른 출력 토크를 보여주는데 본 발명의 전기기기가 종래 기술인 균일 극호각을 가지는 경우 보다 출력 토크가 향상된 것을 보여준다.In addition, FIG. 23 shows the output torque according to the current phase angle change. It shows that the output torque is improved compared to the case where the electric device of the present invention has a uniform extreme arc angle, which is a conventional technique.

다음으로, 도 24는 속도에 따른 출력을 보여주는데, 본 발명의 전기기기가 종래 기술의 전기기기보다 출력이 향상됨을 알 수 있다. Next, Fig. 24 shows the output according to the speed. It can be seen that the electric device of the present invention has improved output compared to the electric device of the prior art.

한편, 도 25는 본 발명의 다른 실시예에 따른 10극 12 슬롯 방식에서 영구자석 전기기기의 구성도이다.Meanwhile, FIG. 25 is a block diagram of a permanent magnet electric device in a 10-pole 12-slot method according to another embodiment of the present invention.

도 25를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 10극 12 슬롯 방식에서 영구자석 전기기기는 회전자(100)와 그 회전자(100)를 회전가능하게 지지하는 고정자(200)로 이루어져 있다.Referring to FIG. 25, in a 10-pole 12-slot method according to another embodiment of the present invention, a permanent magnet electric device includes a rotor 100 and a stator 200 rotatably supporting the rotor 100. .

다음으로, 상기 고정자(200)는 고정자 코어(210)와, 상기 고정자 코어(210)의 내측에 그 둘레방향을 따라 일정한 간격을 두고 배치되어 있는 상권선들(222)을 가지고 있다. 이와 같은 도 25의 다른 실시예에 따른 영구 자석 전기기기는 도 2와 달리 치형들이 없는 공심형으로 구성되어 있어 도 2와 차이가 있다. 하지만 이러한 구조 이외의 다른 부분에서는 도 2의 구조와 동일하게 형성할 수 있으며, 10개의 극수와 12개의 슬롯을 가지고 있다. 이러한 극수와 슬롯은 하나의 일예이며 수학식 1을 만족하는 극수와 슬롯 수를 가질 수 있다.Next, the stator 200 has a stator core 210 and upper windings 222 disposed inside the stator core 210 at regular intervals along the circumferential direction thereof. The permanent magnet electric device according to the other embodiment of FIG. 25 is different from FIG. 2 because it is configured as an air core type without teeth, unlike FIG. 2. However, other parts other than this structure may be formed in the same manner as in the structure of FIG. 2, and have 10 poles and 12 slots. This number of poles and slots is an example and may have the number of poles and the number of slots satisfying Equation 1.

이와 같은 제1 자극(120)의 극호각(β₁)과 제2 자극(130)의 극호각(β₂)은 서로 다르며 이에 따라 코킹 토크 및 토크 맥동을 저감할 수 있다. The electrode firing angle of the firing angle of the magnetic poles of the first pole (120) (β ₁₎ and the second magnetic pole (130) (β ₂₎ are different from each other thereby to reduce the cogging torque and torque pulsation.

상기 기본 조합의 경우에 각각의 상권선은 모두 직렬 결선이 필요하며, 기본 조합의 정수배인 확장 조합의 경우는 조합되는 기본 조합간에는 병렬 결선 또는 직렬 결선이 가능하다. 이러한 상권선의 결선법은 위에서 설명한 내용이 서로 모순되지 않는다면 사용가능하다. 이처럼 본 발명에서 제안하는 극수/슬롯 조합과 그에 따른 권선법과 회전자 자극의 구조를 적용하는 경우, 고정자는 철심형 이든 공심형이든 모두 포함될 수 있다.In the case of the basic combination, all phase windings need to be connected in series, and in the case of an extended combination that is an integer multiple of the basic combination, parallel connection or series connection is possible between the basic combinations. This wiring method of the upper winding can be used as long as the contents described above do not contradict each other. As described above, in the case of applying the number of poles/slots proposed in the present invention, the winding method and the structure of the rotor poles accordingly, the stator may be included in both an iron core type or an air core type.

도 26은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 10극 12 슬롯 방식에서 영구자석 선형 전기기기의 구성도이다.26 is a block diagram of a permanent magnet linear electric device in a 10-pole 12-slot method according to another embodiment of the present invention.

도 26과 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 10극 12 슬롯 방식에서 영구자석 선형 전기기기는 이동자(300)가 고정자(400)에 대향하여 운동한다.As shown in FIG. 26, in the 10-pole 12-slot method according to another embodiment of the present invention, in the permanent magnet linear electric device, the mover 300 moves toward the stator 400.

상기 이동자(300)는 이동자 코어(310)와 이동자 코어(310)에 형성된 다수개의 치형들(320)과 각 치형에 권선되는 상권선들을 가지고, 고정자(400)는 고정자 코어(410)와 고정자 코어(410)에 형성된 제1 자극들(420) 및 제2 자극들(430)을 포함하고 있으며, 제1 자극들(420)과 제2 자극들(430)의 극수는 10개이다. 여기에서, 제1 자극들(420)과 제2 자극들(430)은 영구자석으로 형성되어 있다. The mover 300 has a mover core 310 and a plurality of teeth 320 formed on the mover core 310 and upper windings wound around each tooth, and the stator 400 includes a stator core 410 and a stator core It includes first magnetic poles 420 and second magnetic poles 430 formed in 410, and the number of poles of the first magnetic poles 420 and the second magnetic poles 430 is 10. Here, the first magnetic poles 420 and the second magnetic poles 430 are formed of a permanent magnet.

상기 제1 자극들(420)과 제2 자극들(430)은 고정자 코어(410)의 외주면에 교대로 위치하며 이격되어 있다. 상기 제1 자극들(420)과 제2 자극들(430)은 등간격 배치되어 있다.The first magnetic poles 420 and the second magnetic poles 430 are alternately positioned on the outer circumferential surface of the stator core 410 and are spaced apart. The first magnetic poles 420 and the second magnetic poles 430 are arranged at equal intervals.

이와 같은 도 26의 또 다른 실시예에 따른 영구자석 선형 전기기기는 도 2와 달리 회전형이 아니고 선형으로 구성되어 있어 도 2와 차이가 있다. 하지만 이러한 구조 이외의 다른 부분에서는 도 2의 구조와 동일하게 형성할 수 있으며, 10개의 극수와 12개의 슬롯을 가지고 있다. 이러한 극수와 슬롯은 하나의 일예이며 수학식 1을 만족하는 극수와 슬롯 수를 가질 수 있다.The permanent magnet linear electric device according to another embodiment of FIG. 26 is different from FIG. 2 because it is configured in a linear shape rather than a rotating type unlike FIG. 2. However, other parts other than this structure may be formed in the same manner as in the structure of FIG. 2, and have 10 poles and 12 slots. This number of poles and slots is an example and may have the number of poles and the number of slots satisfying Equation 1.

이와 같은 제1 자극(420)의 폭(β₁)과 제2 자극(430)의 폭(β₂)은 서로 다르며 이에 따라 코킹 토크 및 토크 맥동을 저감할 수 있다. The width of such a first magnetic pole (420) (β ₁₎ and the width of the second magnetic pole (430) (β ₂₎ are different from each other thereby to reduce the cogging torque and torque pulsation.

그러나 집중권의 경우에 제1 자극(420)과 제2 자극(430)의 폭을 달리할 경우에 상권선에 유기되는 유기전압의 불평형이 발생하며 이로 인해 순환 전류가 발생할 수 있으므로, 이를 해결하기 위하여 위에서 언급한 특별한 극수와 슬롯수의 조합이 필요하며 그에 더해서 상권선의 결선법이 필요하다.However, in the case of the concentration zone, when the widths of the first pole 420 and the second pole 430 are different, an unbalance of the induced voltage induced in the upper winding occurs, and a circulating current may occur. For this purpose, a combination of the number of poles and slots mentioned above is required, and in addition, the wiring method of the upper winding is required.

상기 기본 조합의 경우에 각각의 상권선은 모두 직렬 결선이 필요하며, 기본 조합의 정수배인 확장 조합의 경우는 조합되는 기본 조합간에는 병렬 결선 또는 직렬 결선이 가능하다. 이러한 상권선의 결선법은 위에서 설명한 내용이 서로 모순되지 않는다면 사용가능하다.In the case of the basic combination, all phase windings need to be connected in series, and in the case of an extended combination that is an integer multiple of the basic combination, parallel connection or series connection is possible between the basic combinations. This wiring method of the upper winding can be used as long as the contents described above do not contradict each other.

한편, 상기 이동자(300)는 소위 집중 권선으로 구성되는 권선구조의 형태를 가지고 있다. 보다 구체적으로, U상에서의 치형(A1~A4)은 각각 U상 권선(A10~A40)을 수반한다. 유사하게 V상에서의 치형(B1~B4)은 각각 V상 권선(B10~B40)을 수반한다. 또한 W상에서의 치형(C1~C4)은 W상 권선(C10~C40)을 수반한다. 상기 이동자 치형은 각각 슬롯(1~12)을 구비한다. On the other hand, the mover 300 has a form of a winding structure composed of a so-called concentrated winding. More specifically, the teeth A1 to A4 in the U-phase are accompanied by the U-phase windings A10 to A40, respectively. Similarly, teeth in the V phase (B1 to B4) are accompanied by V phase windings (B10 to B40), respectively. In addition, the teeth (C1 to C4) in the W phase accompany the W phase windings (C10 to C40). Each of the mover teeth has slots 1 to 12.

구체적으로, 이웃하는 2 개의 치형(A4과 A1)에 모두 U상의 권선(A40, A10)이 감긴다. 그리고, 다음의 이웃하는 2 개의 치형(B1과 B2)에 모두 V상의 권선(B10,B20)이 감긴다. 마지막으로 다음의 이웃하는 2 개의 치형(C1과 C2)에 모두 W상의 권선(C10, C20)이 감긴다. 이러한, U, V, W 상의 권선 패턴이 권선 전류 방향이 반대로 되면서 반복된다. Specifically, U-phase windings A40 and A10 are wound around two adjacent teeth A4 and A1. Then, the V-phase windings B10 and B20 are wound around the next two adjacent teeth B1 and B2. Finally, the W phase windings (C10, C20) are wound around the next two adjacent teeth (C1 and C2). These winding patterns on U, V, and W are repeated while the winding current direction is reversed.

다시 말하면, U상의 중심들은 서로 180도의 전기각을 갖는다고 할 수 있다. 물론, V상의 중심들도 서로 180도의 전기각을 갖고 W상의 중심들도 서로 180도의 전기각을 갖게 된다.In other words, it can be said that the centers of the U phase have an electric angle of 180 degrees to each other. Of course, the centers of the V phase have an electric angle of 180 degrees to each other, and the centers of the W phase have an electric angle of 180 degrees to each other.

이와 같은 상황에서, 어느 한 상이 권선되는 이웃하는 2 개의 치형마다 권선 전류 방향은 이웃하는 치형의 권선 전류 방향과 반대일 수 있다. In such a situation, the winding current direction for every two adjacent teeth on which one phase is wound may be opposite to the winding current direction of the neighboring teeth.

한편, 도 26은 슬롯에 2개의 권선이 감기는 형태를 가지고 있으나, 이와 달리 슬롯에 하나의 권선이 감기도록 구현할 수도 있으며, 도 27은 그 실시예를 보여준다.Meanwhile, FIG. 26 has a form in which two windings are wound around a slot, but unlike this, it may be implemented so that one winding is wound around a slot, and FIG. 27 shows an embodiment.

상기 이동자(300)는 소위 집중 권선으로 구성되는 권선구조의 형태를 가지고 있다. 보다 구체적으로, U상에서의 치형(A1~A4)중 2개는 각각 U상 권선(A10.A20)을 수반한다. 유사하게 V상에서의 치형(B1~B4)중 2개는 각각 V상 권선(B10, B20)을 수반한다. 또한 W상에서의 치형(C1~C4)중 2개는 W상 권선(C10, C20)을 수반한다. 상기 이웃하는 2개의 치형중 하나의 치형에 하나의 상의 권선이 감긴다. The mover 300 has a shape of a winding structure composed of a so-called concentrated winding. More specifically, two of the teeth (A1 to A4) in the U-phase each carry a U-phase winding (A10.A20). Similarly, two of the teeth (B1 to B4) in the V-phase carry V-phase windings (B10, B20), respectively. In addition, two of the teeth (C1~C4) in the W phase are accompanied by the W phase windings (C10, C20). One phase winding is wound around one of the two adjacent teeth.

구체적으로, 이웃하는 2 개의 치형(A4과 A1)중 하나의 치형(A4)에 U상의 권선(A10)이 감긴다. 그리고, 다음의 이웃하는 2 개의 치형(B1과 B2)중 하나의 치형(B1)에 V상의 권선(B10)이 감긴다. 마지막으로 다음의 이웃하는 2 개의 치형(C1과 C2)중 하나에 W상의 권선(C10)이 감긴다. 이러한, U, V, W 상의 권선 패턴이 전류 방향이 반대로 되면서 반복된다. Specifically, the U-shaped winding A10 is wound around one tooth A4 of two adjacent teeth A4 and A1. Then, the V-phase winding B10 is wound around one tooth B1 of the next two adjacent teeth B1 and B2. Finally, the W-phase winding (C10) is wound around one of the next two adjacent teeth (C1 and C2). These winding patterns on U, V, and W are repeated while the current direction is reversed.

이와 같은 상황에서, 상이 권선되는 치형마다 권선 전류 방향은 이웃하는 치형의 권선 전류 방향과 반대일 수 있다. U상이 권선되는 1개의 치형(A4)에는 반시계방향, 다음의 치형(B1)은 시계 방향으로 권선 전류 방향이 되고, 그 다음의 치형(C1)에는 다시 반시계방향으로 권선 전류 방향이 된다. 이와 반대 방향으로 권선 전류 방향이 될 수도 있다. 이러한 상권선의 결선법은 위에서 설명한 내용이 서로 모순되지 않는다면 사용 가능하다.In such a situation, the winding current direction for each tooth on which the phase is wound may be opposite to the winding current direction of neighboring teeth. The winding current direction is counterclockwise to one tooth (A4) on which the U phase is wound, and the winding current direction is clockwise to the next tooth (B1), and the winding current direction is counterclockwise to the next tooth (C1). It may be the winding current direction in the opposite direction. This wiring method of the upper winding can be used as long as the contents described above do not contradict each other.

이처럼 본 발명에서 제안하는 극수/슬롯 조합과 그에 따른 권선법과 회전자 자극의 구조를 적용하는 경우, 고정자 대신 이동자를 회전자 대신 고정자를 적용하면 모두 포함될 수 있다.As described above, in the case of applying the number of poles/slots combination proposed in the present invention, the winding method and the structure of the rotor poles accordingly, all can be included by applying a mover instead of a stator and a stator instead of a rotor.

한편, 본 발명에서 제시하고 있는 기본적인 극수 슬롯수 조합(10극 12슬롯, 14극 12슬롯, 14극 18슬롯, 22극 24슬롯, 26극 24슬롯)에서 특징적인 것으로는, 임의 어떠한 상권선이라도 그것과 기계적으로 180도 반대편에 있는 상권선은 항상 전류의 방향이 반대로 구성되게 된다는 것이다. On the other hand, as a characteristic feature of the basic number of pole number combinations (10 poles 12 slots, 14 poles 12 slots, 14 poles 18 slots, 22 poles 24 slots, 26 poles 24 slots) proposed in the present invention, any phase winding It means that the phase winding that is mechanically opposite 180 degrees is always configured in the opposite direction of the current.

즉 다시 말해서 앞서 설명한 기본적인 극수 슬롯수 조합을 다시 살펴보면, 모두 2로 나누어 지는 조합으로 되어 있다. 10극 12슬롯의 경우, 5극 6슬롯이 2개가 붙어 있는 조합인데, 처음의 5극 6슬롯에서의 상권선(A, /A, /B, B, C, /C)과 다음의 5극 6슬롯에서의 상권선 배치(/A, A, B, /B, /C, C)는 서로 전기적으로 180도 위상을 가지는 것을 특징으로 한다. In other words, looking at the basic combination of the number of poles slots described above again, all are combinations divided by two. In the case of 10 poles and 12 slots, it is a combination of two 5 poles and 6 slots. The upper winding (A, /A, /B, B, C, /C) in the first 5 pole 6 slots and the next 5 poles The arrangement of the upper windings (/A, A, B, /B, /C, C) in 6 slots is characterized by having a phase of 180 degrees electrically to each other.

이를 극수를 P라 하고, 슬롯수를 Q라 할 때 처음 P/2의 극과 Q/2의 슬롯의 상권선의 권선 전류 방향과 나머지 P/2의 극과 Q/2의 슬롯의 상권선의 권선 전류 방향은 전기적으로 180도 위상을 가지는 것을 특징으로 한다.When the number of poles is P and the number of slots is Q, the winding current direction of the phase winding of the first pole of P/2 and the slot of Q/2 and the winding current of the phase winding of the remaining pole of P/2 and the slot of Q/2 The direction is characterized by having a phase of 180 degrees electrically.

이러한 방법으로 나머지 조합들도 분석해 보면 항상 동일한 양상을 가지게 되어 있으며, 전술한 모든 기본 조합들에서는 각 상권선이 모두 직렬로 연결되어야만 자기적 불평형을 제거할 수 있다. When the other combinations are analyzed in this way, they always have the same pattern, and in all the above-described basic combinations, the magnetic imbalance can be eliminated only when all phase windings are connected in series.

하지만, 기본 조합의 확장 조합인, 예를 들어 20극 24슬롯의 경우는 10극 12슬롯이 2개가 있는 것이므로 처음의 10극 12슬롯과 다음의 10극 12슬롯은 동일한 위상을 가지는 상권선의 반복이므로, 이러한 경우에는 직렬 또는 병렬을 하더라도 무방하다.However, in the case of the extended combination of the basic combination, for example, in the case of 24 slots of 20 poles, there are two 12 slots of 10 poles, so the first 12 slots of 10 poles and 12 slots of 10 poles are repetitions of phase windings having the same phase. In this case, serial or parallel may be used.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. As described above, although the present invention has been described by the limited embodiments and drawings, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and variations from these descriptions are those of ordinary skill in the field to which the present invention belongs. This is possible.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention is limited to the described embodiments and should not be defined, but should be defined by the claims to be described later as well as equivalents to the claims.

100 : 회전자 110 : 회전자 코어
120 : 제1 자극 130 : 제2 자극
200 : 고정자 210 : 고정자 코어
220 : 치형 222 : 권선
230 : 슬롯 300 : 이동자
310 : 이동자 코어 320 : 치형
330 : 권선 400 : 고정자
410 : 고정자 코어 420, 430 : 자극
1100 : 권선 1110 : 치형
2100 : 회전자 2110 : 제1 자극
2120 : 제 2 자극100: rotor 110: rotor core
120: first stimulation 130: second stimulation
200: stator 210: stator core
220: tooth shape 222: winding
230: slot 300: mover
310: mover core 320: tooth shape
330: winding 400: stator
410: stator core 420, 430: magnetic pole
1100: winding 1110: tooth shape
2100: rotor 2110: first magnetic pole
2120: second stimulation

Claims

A rotor including first poles and second poles having different polarities, the pole angles of the first poles and the second poles being different; And
It includes a stator facing the rotor and having a plurality of teeth and upper windings wound around each tooth,
The number of poles of the rotor and the number of slots of the stator satisfy the following equation.
(Equation)
Q/(m×t)=even
Here, Q is the number of slots, t is the maximum common divisor of the number of slots and pole pairs, and m is the number of phases of the motor.

delete

The method of claim 1,
In the stator, a permanent magnet electric device in which a winding of one and the same phase is wound on two adjacent teeth so that the direction of current flows opposite to each other.

The method of claim 1,
When the number of poles is P and the number of slots is Q, the winding current direction of the phase winding of the first pole of P/2 and the slot of Q/2 and the winding current of the phase winding of the remaining poles of P/2 and the slot of Q/2 Is a permanent magnet electric device, characterized in that it has a phase of 180 degrees electrically.

The method of claim 1,
In the stator, a U-phase winding is wound on one of two adjacent teeth in the direction of the first winding current, and a U-phase winding on the other tooth in the direction of the second winding current, and the next two adjacent teeth The V-phase winding is wound in the direction of the second winding current on one tooth adjacent to the other tooth on which the U-phase is wound, and the V-phase winding is wound in the direction of the first winding current on the other tooth, and the next neighbor Of the two teeth, the W-phase winding is wound in the direction of the first winding current to one adjacent to the other tooth on which the V-phase is wound, and the W-phase winding is wound in the direction of the second winding current on the other tooth. It is repeated with the winding current direction reversed, and the winding current direction of the first winding current direction and the second winding current direction are opposite, and the windings of each phase are all connected in series, and have 12 slots and are wound in a double layer. Magnetic electric appliance.

The method of claim 1,
In the stator, only one of two neighboring teeth is wound in the direction of the first winding current, and only one of the next two teeth is wound in the direction of the second winding. , Only one of the next two adjacent teeth is wound in the direction of the first winding current, and only one of the next two adjacent teeth is wound in the direction of the second winding current, The V phase winding is wound in the direction of the first winding current only on one of the next two adjacent teeth, and the W phase winding is wound in the second winding current direction on only one of the next two adjacent teeth, The first winding current direction and the second winding current direction are opposite in the winding current direction, and all windings of each phase are connected in series, have 12 slots, and are wound in a single streak.

The method of claim 1,
The first tooth shape of the stator is wound in the direction of the first winding current, the V phase is wound in the direction of the first winding current in the second tooth shape, and the W phase is wound in the direction of the first winding current in the third tooth shape, and the fourth The W-phase is wound in the direction of the second winding current on the teeth, the U-phase is wound in the second winding current direction on the fifth teeth, and the V-phase is wound in the second winding current direction on the sixth teeth, and the V-phase is the second in the seventh teeth. 1 winding current direction, the 8th tooth shape W phase winding in the first winding current direction, the ninth tooth shape U phase winding the first winding current direction, such a pattern in a state in which the winding current direction is reversed. It is repeated, and all the windings of each phase are connected in series, and it has 14 poles and 18 slots, and is a permanent magnet electric machine that is wound in a double layer.

The method of claim 1,
The U-phase is wound in the first winding current direction-the second winding current direction-the first winding current direction-the second winding current direction in the four neighboring fourth teeth from the first teeth of the stator, and the neighboring from the next fifth teeth. The V phase is wound in the direction of the second winding current-the direction of the first winding current-the direction of the second winding current-the direction of the first winding current in the four eighth teeth, and then from the ninth tooth to the four 12 adjacent teeth The W phase is wound in the first winding current direction-the second winding current direction-the first winding current direction-the second winding current direction, and this pattern is repeated with the winding current direction reversed, and the windings of each phase are all in series. A permanent magnet electric device that is connected and has 24 slots and is wound in a double-decker winding.

The method of claim 1,
A U-shaped winding is wound on one of the two adjacent teeth of the stator in the first winding current direction, and a U-shaped winding is wound on one of the next two adjacent teeth in the first winding current direction, The V-phase winding is wound on one of the next two teeth in the direction of the second winding current, and the V-phase winding is wound on one of the next two teeth in the second winding current. Then, the W-phase winding is wound on one tooth of two neighboring teeth in the direction of the first winding current, and then the W-phase winding is wound on one of the two neighboring teeth in the first winding current direction. After that, this pattern is repeated with the winding current direction reversed, and the windings of each phase are all connected in series and are wound in a tomography with 24 slots.

The method according to any one of claims 5 to 9,
Permanent magnet electric machine, characterized in that consisting of a pole number slot ratio configuration consisting of an integer multiple of each pole number slot combination.

The method of claim 1,
The first and second magnetic poles of the rotor are permanent magnet electric devices having a rotor made of a permanent magnet.

The method of claim 1,
The first and second magnetic poles of the rotor are permanent magnet electric devices having a rotor made of a permanent magnet embedded in a rotor core.

The method of claim 1,
The first magnetic pole of the rotor is attached to the surface of the rotor core, and the second magnetic pole is a permanent magnet electric device having a rotor made of a permanent magnet embedded in the rotor core.

The method of claim 1,
The first magnetic pole of the rotor is made of a permanent magnet embedded in the rotor core, and the second magnetic pole is a permanent magnet electric device having a rotor made of a constant pole.

The method of claim 1,
The first magnetic pole of the rotor is made of a permanent magnet attached to the surface of the rotor core, and the second magnetic pole is a permanent magnet electric device having a rotor made of a constant pole.

The method of claim 1,
The first magnetic poles of the rotor are composed of first teeth that protrude radially around the rotation axis of the rotor core and first windings wound around the first teeth,
The second magnetic poles are a permanent magnet electric device having a rotor including second teeth protruding radially around a rotation axis of the rotor core and second windings wound around the second teeth.

The method of claim 1,
The first magnetic pole of the rotor is composed of first teeth protruding radially around the rotation axis of the rotor core and first windings wound around the first teeth,
The second magnetic pole is a permanent magnet electric device having a rotor made of second teeth protruding radially around a rotation axis of the rotor core and permanent magnets embedded in the second teeth.

The method of claim 1
The first magnetic pole is made of a permanent magnet attached to the surface of the rotor core,
The second magnetic pole of the rotor is a permanent magnet electric device having a rotor comprising teeth protruding radially around a rotation axis of the rotor core and windings wound around the teeth.

A rotor including first poles and second poles having different polarities, the pole angles of the first poles and the second poles being different; And
It includes a stator facing the rotor and having a plurality of upper windings,
The number of poles of the rotor and the number of slots of the stator satisfy the following equation.
(Equation)
Q/(m×t)=even
Here, Q is the number of slots, t is the maximum common divisor of the number of slots and pole pairs, and m is the number of phases of the motor.

A stator including first poles and second poles having different polarities and having different widths of the first poles and the second poles; And
It includes a mover facing the stator and having a plurality of teeth and upper windings wound around each tooth,
The number of poles of the stator and the number of slots of the mover satisfy the following equation.
(Equation)
Q/(m×t)=even
Here, Q is the number of slots, t is the maximum common divisor of the number of slots and pole pairs, and m is the number of phases of the motor.