KR102177722B1 - 2 모드 중성점 권선 구현 모터 및 이를 적용한 전기 자동차 - Google Patents

2 모드 중성점 권선 구현 모터 및 이를 적용한 전기 자동차 Download PDF

Info

Publication number
KR102177722B1
KR102177722B1 KR1020130117130A KR20130117130A KR102177722B1 KR 102177722 B1 KR102177722 B1 KR 102177722B1 KR 1020130117130 A KR1020130117130 A KR 1020130117130A KR 20130117130 A KR20130117130 A KR 20130117130A KR 102177722 B1 KR102177722 B1 KR 102177722B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
motor
coil
mode
winding
neutral
Prior art date
Application number
KR1020130117130A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150038854A (ko
Inventor
이운호
Original Assignee
현대모비스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대모비스 주식회사 filed Critical 현대모비스 주식회사
Priority to KR1020130117130A priority Critical patent/KR102177722B1/ko
Publication of KR20150038854A publication Critical patent/KR20150038854A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102177722B1 publication Critical patent/KR102177722B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/28—Layout of windings or of connections between windings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Windings For Motors And Generators (AREA)

Abstract

본 발명은 전동 모터에 관한 것으로서, 더 상세하게는 고속에서 속도 기전력을 저감시켜 약계자 전류의 증가를 최소화시키며, 모터의 효율이 저하되지 않도록 모터에 제 2 중성점을 만드는 2 모드 중성점 권선 구현 모터에 대한 것이다.
본 발명에 따르면, 저속시에는 풀(full) 권선법(즉 High 역기전력)을 사용하고, 고속시에는 하프(half) 권선법(즉 Low 역기전력)을 사용하므로, 전기차용 구동 모터의 고효율 운전 구간을 확대할 수 있으며, 효율 상승에 따른 전기차의 1충전 주행거리를 상향시킬 수 있다.

Description

2 모드 중성점 권선 구현 모터 및 이를 적용한 전기 자동차{Motor for implementing 2-mode neutral point winding and Electric vehicle using the same}
본 발명은 전동 모터에 관한 것으로서, 더 상세하게는 고속에서 속도 기전력을 저감시켜 약계자 전류의 증가를 최소화시키며, 모터의 효율이 저하되지 않도록 모터에 제 2 중성점을 만드는 2 모드 중성점 권선 구현 모터 및 이를 적용한 전기 자동차에 대한 것이다.
또한, 본 발명은 모터의 구동 속도 및 제어 모드에 따라 유효 권선수를 반으로 줄이는 2 모드 중성점 권선 구현 모터 및 이를 적용한 전기 자동차에 대한 것이다.
모터는 고정자와 회전자로 구성되어 있다. 고정자는 투자율이 높은 얇은 전기 강판을 적층하여 제작한다. 회전자는 모터의 타입에 따라 영구자석이 삽입된 영구자석 동기 전동기와 도체바가 삽입된 유도 전동기, 자기저항의 차이가 발생하는 철심구조를 갖는 릴럭턴스 모터 등 여러 가지로 종류가 있다.
특히, 전기 자동차용 구동모터의 경우 고효율, 고출력, 고토크 사양의 전동기를 개발하기 위한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 일반적인 모터 고정자를 보여주는 도면이 도 1a에 도시된다. 도 1a를 참조하면, 적층된 코어(120)에 권선(110)이 감겨진 형태를 갖고 있으며 권선의 턴 수는 모터(100)의 성능을 결정하는 중요한 요소이다.
이러한 고정자 코어는 슬롯의 턴수와 적층 길이에 따라 역기전력이 산정되며 이는 모터의 성능을 결정하는 고유 특성중 하나가 된다. 특히, 전기 자동차용 구동모터는 고속의 운전 영역에서도 동작하기 때문에 고속조건에서는 속도에 비례하여 증가하는 역기전력이 배터리 인가 전압보다 커지면서 모터링 모드에서 발전모드로 전환되어 에너지의 흐름이 역전되는 현상이 발생한다.
이를 보완하고자 고정자 권선의 위상각을 이용하여 발생하는 역기전력의 크기를 감소시키는 약계자 제어기법이 사용된다. 이는 모터가 발전기처럼 동작되는 에너지 역전 현상은 막을 수 있지만 약계자 전류의 증가에 의해 수반되는 동손의 증가는 모터의 효율을 저해하게 된다.
그럼에도 불구하고 전기 자동차용 구동모터는 저속과 고속의 운전 영역 모두에서 동작되어야 하는 특성을 갖기 때문에 고속운전 영역에서 약계자 제어는 필수적이다.
이러한 약계자 제어를 용이한 모터의 종류로는 권선형 동기 전동기가 있으나 회전자에 여자전류를 인가하여 동기화시켜 회전하는 방식을 갖는 권선형 동기 전동기는 회전자에 여자전류를 인가하는 방식에 접촉식 브러시를 이용하기 때문에 접촉저항에 따른 효율 저하가 발생한다는 문제점이 있다.
또한, 소모성 부품의 사용에 따른 유지보수가 어려운 단점을 갖는다.
1. 한국공개특허번호 제10-2004-0008005호 2. 한국공개특허번호 제10-2006-0103872호
본 발명은 고속운전 영역에서 속도 기전력이 배터리 전압을 초과하여 발전기로 동작되지 않도록, 부연하면 고속에서 속도기전력을 저감시켜 약계자 전류의 증가를 최소화시키며 모터의 효율을 저하시키지 않는 2 모드 중성점 권선 구현 모터 및 이를 적용한 전기 자동차를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 모터의 구동 속도 및 제어 모드에 따라 유효 권선수를 반으로 줄이는 2 모드 중성점 권선 구현 모터 및 이를 적용한 전기 자동차를 제공하는데 다른 목적이 있다.
본 발명은 위에서 제시된 과제를 달성하기 위해, 고속운전 영역에서 속도 기전력이 배터리 전압을 초과하여 발전기로 동작되지 않도록, 부연하면 고속에서 속도기전력을 저감시켜 약계자 전류의 증가를 최소화시키며 모터의 효율을 저하시키지 않는 2 모드 중성점 권선 구현 모터를 제공한다.
상기 2 모드 중성점 권선 구현 모터는,
다수의 코일이 와인딩되는 고정자와, 상기 고정자와 조립되는 회전자를 갖는 2 모드 중성점 권선 구현 모터에 있어서,
상기 고정자에 와인딩되는 다수의 코일은 2 모드의 동작을 위해 다수의 권선으로 양분화되며, 상기 다수의 권선에 들어가는 다수의 코일은 다수의 스위치를 통해 연결되어 다수의 중성점을 생성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 2 모드는, 저속, 고토크 운전 영역에서 동작하도록 하는 제 1 모드; 및 고속 운전 영역에서 동작하도록 하는 제 2 모드;인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 다수의 중성점은 가상 접지로 이용되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 권선에 들어가는 다수의 코일의 양은 변화가 없는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제 2 모드에서는 사용하는 유효 권선의 수를 반으로 줄여 동작하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 모터는 3상 평형 모터인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 다수의 코일은 모터의 적층 방향으로 삽입되는 제 1 코일, 와인딩후 출력되는 제 2 코일, 상기 제 2 코일이 다시 모터의 적층 방향으로 삽입되는 제 3 코일, 및 삽입된 상기 제 2 코일이 와인딩후 출력되는 제 4 코일로 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 다수의 스위치는 제 2 코일 및 제 3 코일 사이에 위치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제 1 모드에서는 상기 제 2 코일과 제 3 코일이 스위치를 통해 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제 2 모드에서는 상기 제 3 코일이 스위치를 통해 제 2 중성점에 연결되어 기능을 하지 못하는 사권선이 되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제 4 코일은 제 1 중성점에 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 다수의 권선은 2층권 또는 단층권으로 적층되는 것을 특징으로 할 수 있다.
다른 한편으로, 본 발명의 다른 일실시예는 위에서 기술된 2 모드 중성점 권선 구현 모터를 구동 모터로 적용한 전기 자동차를 제공한다.
본 발명에 따르면, 저속시에는 풀(full) 권선법(즉 High 역기전력)을 사용하고, 고속시에는 하프(half) 권선법(즉 Low 역기전력)을 사용하므로, 전기차용 구동 모터의 고효율 운전 구간을 확대할 수 있으며, 효율 상승에 따른 전기차의 1충전 주행거리를 상향시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 효과로서는 무부하 역기전력을 높게 설계하여 MTPA(Maximum Torque Per Ampere) 제어시 효율 증대가 가능하며, 고속영역에서 역기전력을 감소시켜 동손을 저감한다는 점을 들 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 효과로서는 다중 중성점 방식에 따른 모터 소형화가 가능하므로, 재료비 절감 효과를 기대할 수 있다는 점을 들 수 있다.
도 1a는 일반적인 모터 고정자의 구조를 보여주는 도면이다.
도 1b는 일반적인 전기 자동차 구동 모터의 특성 곡선을 보여주는 그래프이다.
도 2는 일반적인 3상 2층 권선을 갖는 모터의 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 제 1 모드(Mode1)로 동작하는 경우 모터(200)의 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 제 2 모드(Mode2)로 동작하는 경우 모터(200)의 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 동손 저감 효과에 의한 모터의 효율을 보여주는 그래프이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다.
제 1, 제 2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 2 모드 중성점 권선 구현 모터를 상세하게 설명하기로 한다.
먼저 본 발명의 이해를 위해 도 1b 및 도 2를 참조하여 전기 자동차 구동 모터의 특성 곡선 및 모터의 권선 개념을 설명한다. 도 1b는 일반적인 전기 자동차 구동 모터의 특성 곡선을 보여주는 그래프이다. 또한, 도 2는 일반적인 3상/2층 권선을 갖는 모터의 권선 구조를 보여주는 도면이다.
일반적으로 모터는 고정자와 회전자로 구성되어 있다. 고정자는 투자율이 높은 얇은 전기 강판을 적층하여 제작한다. 회전자는 모터의 타입에 따라 영구자석이 삽입된 영구자석 동기 전동기와 도체바가 삽입된 유도전동기, 자기저항의 차이가 발생하는 철심구조를 갖는 릴럭턴스 모터 등 여러 가지로 종류가 있다.
그런데, 전기 자동차용 구동 모터의 경우 고효율, 고출력, 고토크 사양이 모터의 성능을 평가하는 중요한 지표가 되고 있으며 산업용 전동기와 달리 넓은 운전 영역을 갖는 구동모터에서 전 운전 구간의 고효율화는 구동모터 설계기술의 핵심(Keyword)이다.
여기서, 전기 자동차의 예로서는 EV(Electric Vehicle), HEV(Hybrid Electric Vehicle), PHV(Plug-in Hybrid Vehicle), 연료 차량 등을 들 수 있다.
도 1b를 참조하면, 전동기의 속도를 증가시키면 모터의 고출력화가 가능하지만 속도의 증가에 따라 속도 기전력도 비례하여 증가하므로 배터리 용량이 같이 증가해야 한다.
만약 배터리의 용량이 고정된 상태에서 모터의 속도가 계속 상승한다면 속도에 비례하는 속도 기전력의 크기가 배터리의 전압보다 커지게 되고 에너지의 흐름이 역전되어 모터는 발전기로 동작하게 된다. 일반적으로 구동모터의 경우 최대 효율 운전 영역은 도 1b에 도시된 바와 같이 정토크 구간과 최대속도 운전 영역 사이에 존재하게 된다.
따라서, 본 발명은 고속운전 영역에서 속도 기전력이 배터리 전압을 초과하여 발전기로 동작되지 않도록 하는 2모드 중성점 권선 방식을 제안한다. 일반적인 전동기에서 권선은 설계 사양에 의해 제작되면 모터 고유특성으로 주행중에 변하지 않는다.
하지만 본 발명의 일실시예에서는 고정자에 권선을 감을 때, 와인딩을 양분화하며 스위치를 통해 연결시킨다. 이를 통해 모터에 1개뿐인 중섬점을 2개, 3개로 다중화하여 다양한 권선사양으로 모터를 구동하는 것이 가능하다.
도 2를 참조하면, 3상을 A,B,C라 정의하면, Coil A(211), Coil B(212), Coil C(213)는 모터(210)의 적층 방향으로 삽입되는 권선을 나타내며, Coil A', Coil B', Coil C'는 와인딩후 나오는 권선을 나타낸다.
한편, Coil A'''(211-3), Coil B'''(212-3), Coil C'''(213-3)은 제 1 중성점(220)으로 결선된다. 여기서 좌측 도면은 3상중 A상에 대하여 권선(230)에 들어가는 양을 개념적으로 나타낸다. 즉 삽입되는 코일의 양(231) 및 와인딩후 나오는 코일의 양(232)을 개념적으로 나타낸다. 물론, A상만을 나타내었으나, 나머지 B상 및 C상의 경우에도 유사하게 적용된다. 제 1 중성점(220)은 3상 평형인 모터에서 접지의 역할을 한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 제 1 모드(Mode1)로 동작하는 경우 모터(200)의 개념도이다. 도 3을 참조하면, 권선(330)에 들어가는 코일의 양은 도 2b에 도시된 코일의 양과 같다. 부연하면, 권선(330)에 들어가는 코일은 Coil A(331), Coil A'(331-1), Coil A"(331-2), 및 Coil A"'(331-3) 등으로 구성되나, 개념적으로 보면 도 2b에 도시된 코일의 양과 동일하다.
또한, Coil A''는 Coil A'를 다시 모터(210)의 적층 방향으로 삽입되는 권선을 나타내며, Coil A'''는 Coil A'가 삽입되어 와인딩후 나오는 권선을 나타낸다. 물론, 도 2에서는 본 발명의 이해를 위해 A상 만을 도시하였으나, 이와 유사하게 Coil B, Coil B', Coil B'', Coil C, Coil C', Coil C'' 등도 구성된다.
또한, Coil A'(311-1)과 Coil A''(311-2) 사이에는 스위치(340)가 구성된다. 따라서 스위치(340)가 제 1 모드(Mode1)로 동작할 경우에는 도 1b와 동일한 특성을 갖는다. 다만 Coil A(311)와 Coil A'''(313-3) 사이에 Coil A'(311-1)과 Coil A''(311-2)이 스위치(340)를 통해 연결된다.
물론, 스위치(340)는 Coil B'와 Coil B''사이 및 Coil C'와 Coil C'' 사이에도 구성된다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 제 2 모드(Mode2)로 동작하는 경우 모터(200)의 개념도이다. 도 4를 참조하면, 제 1 스위치(340-1)가 제 2 모드(Mode2)로 작동되는 경우, 또 다른 제 2 중성점(420)이 생성되면서 A상에 흐르는 전류는 Coil A(411)와 Coil A'(411-1)에만 흐르게 된다. 즉, 제 1 스위치(340-1)를 온 또는 오프함으로써 도 3에 도시된 Coil A'(311-1)과 Coil A''(311-2)의 연결을 오프하고, Coil A'(311-1)를 제 2 중성점(420)에 연결한다.
이와 유사하게, 제 2 스위치(340-2)를 통해 B상에 흐르는 전류는 Coil B와 Coil B'에만 흐르고, 제 3 스위치(340-3)를 통해 C상에 흐르는 전류는 Coil C와 Coil C'에만 흐른다.
즉, Coil B'(412-2) 및 Coil C'(413-2)가 제 2 중성점(420)에 연결된다. 따라서, Coil A''(411-2)와 Coil A'''(411-3)는 아무 역할을 하지 않는 사권선이 되어버리고, 이는 모터에 감겨진 권선의 수가 1/2이 된 것과 동일한 효과를 갖는다.
따라서 저속/고토크 구간에서는 도 3에 도시된 바와 같이 일반적인 권선법으로 모터를 구동하며 고속운전 영역에서는 도 4에 도시된 바와 같이 속도 기전력을 감소시키기 위하여 스위치(340-1 내지 340-3)를 제 2 모드(Mode2)로 동작시켜 유효 권선의 수를 반으로 줄인다.
부연하면, 스위치를 통해 외부상에 제 2 중성점은 간단히 구현가능하며, 저속, 고토크 영역에서는 높은 역기전력이 유리하므로 스위치를 제 1 모드(Mode1)로 동작하여 일반적인 와인딩 기법과 동일한 구성을 유지한다.
반면에, 고속 운전시에는 속도 기전력을 저감시키기 위하여 스위치를 제 2 모드(Mode2)로 동작하게 하고 이를 통하여 유효 권선수를 반으로 저감시키며 약계자 전류의 상승을 막고 이에 따른 효율의 저감 효과를 둔화시킨다.
이러한 제 2 모드(Mode2)는 절반의 와인딩 상태에서 중성점을 형성하는 방식으로 3상 평형의 중성점 연결시 생성되는 가장 접지를 이용한다.
이를 통해 고속운전 영역에서 약계자 전류의 증가를 막을 수 있으며 동손 저감 효과에 따른 모터의 효율을 향상시킬 수 있다. 이를 그림으로 도시하면 도 5와 같이 나타낼 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 동손 저감 효과에 의한 모터의 효율을 보여주는 그래프이다. 도 5를 참조하면, 일반적인 모터의 속도 토크 곡선(510)과 권선이 반으로 줄었을 경우 모터의 특성을 나타내는 곡선(520)에 대하여 두 영역의 장점을 취한 성능 곡선(530)이 도시된다.
저속 구간에서는 일반 모터의 특성으로 운전되며 고속영역에서는 권선이 반으로 줄어든 모터로 동작하면서 고효율 운전 구간이 확대된다. 이를 통해 모터는 넓은 고효율 운전영역에서 작동할 수 있게 되고 전기차의 1충전 주행거리를 향상 시킬 수 있다.
210,310,410: 모터
230,330,430: 권선
211,311,411: Coil A
212,312,412: Coil B
213; Coil C
311-1,411-1: Coil A'
311-2,411-2: Coil A"
211-3,311-2,411-3: Coil A'''
320: 제 1 중성점
340-1,340-2,340-3: 스위치
420: 제 2 중성점

Claims (13)

  1. 다수의 코일이 와인딩되는 고정자와, 상기 고정자와 조립되는 회전자를 가지며, 3상/2층 권선 구조를 갖는 2 모드 중성점 권선 구현 모터에 있어서,
    상기 고정자의 슬롯에 와인딩되는 다수의 코일은 2 모드의 동작을 위해 다수의 권선으로 양분화되며, 상기 다수의 권선에 들어가는 다수의 코일은 다수의 스위치를 통해 연결되어 다수의 중성점을 생성하고,
    상기 2 모드는, 저속, 고토크 운전 영역에서 동작하도록 하는 제 1 모드; 및 고속 운전 영역에서 동작하도록 하는 제 2 모드이고,
    상기 다수의 중성점은 가상 접지로 이용되고,
    상기 권선에 들어가는 다수의 코일의 양은 변화가 없고,
    상기 제 2 모드에서는 사용하는 유효 권선의 수를 상기 슬롯당 반으로 줄여 동작하며,
    상기 다수의 코일은 모터의 적층 방향으로 삽입되는 제 1 코일, 와인딩후 출력되는 제 2 코일, 상기 제 2 코일이 다시 모터의 적층 방향으로 삽입되는 제 3 코일, 및 삽입된 상기 제 2 코일이 와인딩후 출력되는 제 4 코일로 이루어지고,
    상기 다수의 스위치는 제 2 코일 및 제 3 코일 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 2 모드 중성점 권선 구현 모터.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 모터는 3상 평형 모터인 것을 특징으로 하는 2 모드 중성점 권선 구현 모터.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 모드에서는 상기 제 2 코일과 제 3 코일이 스위치를 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 2 모드 중성점 권선 구현 모터.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 모드에서는 상기 제 3 코일이 스위치를 통해 제 2 중성점에 연결되어 기능을 하지 못하는 사권선이 되는 것을 특징으로 하는 2 모드 중성점 권선 구현 모터.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 4 코일은 제 1 중성점에 연결되는 것을 특징으로 하는 2 모드 중성점 권선 구현 모터.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 권선은 2층권 또는 단층권으로 적층되는 것을 특징으로 하는 2 모드 중성점 권선 구현 모터.
  13. 제 1 항, 제 6 항, 제 9 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 2 모드 중성점 권선 구현 모터를 구동 모터로 적용한 전기 자동차.
KR1020130117130A 2013-10-01 2013-10-01 2 모드 중성점 권선 구현 모터 및 이를 적용한 전기 자동차 KR102177722B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130117130A KR102177722B1 (ko) 2013-10-01 2013-10-01 2 모드 중성점 권선 구현 모터 및 이를 적용한 전기 자동차

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130117130A KR102177722B1 (ko) 2013-10-01 2013-10-01 2 모드 중성점 권선 구현 모터 및 이를 적용한 전기 자동차

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150038854A KR20150038854A (ko) 2015-04-09
KR102177722B1 true KR102177722B1 (ko) 2020-11-11

Family

ID=53029331

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130117130A KR102177722B1 (ko) 2013-10-01 2013-10-01 2 모드 중성점 권선 구현 모터 및 이를 적용한 전기 자동차

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102177722B1 (ko)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08205504A (ja) * 1995-01-25 1996-08-09 Sharp Corp ブラシレスモータ
KR100474955B1 (ko) 2002-07-15 2005-03-10 한국과학기술연구원 중성점 전압 보상을 기반으로 한 비엘디씨 모터의 제어시스템 및 그 방법
JP4081100B2 (ja) 2005-03-28 2008-04-23 松下電器産業株式会社 三相ｄｃブラシレスモータ及び巻線方法
KR20110058059A (ko) * 2009-11-25 2011-06-01 엘지전자 주식회사 영구자석형 전동기
JP5978638B2 (ja) * 2012-02-03 2016-08-24 株式会社安川電機 回転電機システム

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150038854A (ko) 2015-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhao et al. Comparative study on novel dual stator radial flux and axial flux permanent magnet motors with ferrite magnets for traction application
JP5491484B2 (ja) スイッチドリラクタンスモータ
US9252634B2 (en) Synchronous motor
CN105247763B (zh) 多重多相绕组交流旋转电机及电动助力转向装置
JP6568999B2 (ja) 永久磁石同期モータ
EP3534496B1 (en) Permanent magnet motor
Vido et al. Homopolar and bipolar hybrid excitation synchronous machines
US7969057B2 (en) Synchronous motor with rotor having suitably-arranged field coil, permanent magnets, and salient-pole structure
JP5605164B2 (ja) 永久磁石型同期電動機及び永久磁石型同期電動機の運転方法
JP2008005665A (ja) 円筒リニアモータ及びそれを用いた車両
JP6048191B2 (ja) マルチギャップ型回転電機
JP6304478B2 (ja) リラクタンスモータ
US11283314B2 (en) Motor
KR20130105689A (ko) 일종의 디스크 형식 복식 다중조합 3차원 영구 자석 모터
US20170005555A1 (en) Asymmetric salient permanent magnet synchronous machine
JP5446476B2 (ja) 埋込磁石型同期電動機のロータ
JP5184468B2 (ja) 電磁サスペンション及びそれを用いた車両
JP2013219954A (ja) モータ
JP5885423B2 (ja) 永久磁石式回転電機
Ali et al. Three phase segmental rotor hybrid excitation flux switching motors for various applications
Sulaiman et al. Parameter optimization study and performance analysis of 6S-8P permanent magnet flux switching machine with field excitation for high speed hybrid electric vehicles
US20120306296A1 (en) Switched reluctance motor
KR102177722B1 (ko) 2 모드 중성점 권선 구현 모터 및 이를 적용한 전기 자동차
JP2005176598A (ja) 永久磁石と組み合わされた巻線界磁コイルを使用する永久磁石ブラシタイプモータのための磁束変更装置
Sulaiman et al. Design study and analysis of hybrid excitation flux switching motor with DC excitation in radial direction

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant