KR102449769B1 - Motor - Google Patents

Motor Download PDF

Info

Publication number
KR102449769B1
KR102449769B1 KR1020170108674A KR20170108674A KR102449769B1 KR 102449769 B1 KR102449769 B1 KR 102449769B1 KR 1020170108674 A KR1020170108674 A KR 1020170108674A KR 20170108674 A KR20170108674 A KR 20170108674A KR 102449769 B1 KR102449769 B1 KR 102449769B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rotor
magnet
stator
center
disposed
Prior art date
Application number
KR1020170108674A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20190023244A (en
Inventor
유현수
Original Assignee
엘지이노텍 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 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to KR1020170108674A priority Critical patent/KR102449769B1/en
Priority to PCT/KR2018/008516 priority patent/WO2019045280A1/en
Publication of KR20190023244A publication Critical patent/KR20190023244A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102449769B1 publication Critical patent/KR102449769B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/24—Rotor cores with salient poles ; Variable reluctance rotors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706—Inner rotors
    • H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
    • H02K1/276—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]
    • H02K1/2766—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM] having a flux concentration effect
    • H02K1/2773—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM] having a flux concentration effect consisting of tangentially magnetized radial magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2213/00—Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
    • H02K2213/03—Machines characterised by numerical values, ranges, mathematical expressions or similar information

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)

Abstract

본 발명은 축; 상기 축이 배치되는 홀을 포함하는 로터; 상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터; 및 상기 로터 및 상기 스테이터 외측에 배치되는 하우징을 포함하며, 상기 로터는 로터 요크, 상기 로터의 중심을 기준으로 로터 요크의 외주면에서 반경 방향으로 돌출되어 형성되는 복수개의 로터 투스 및 상기 로터 투스 사이에 배치되는 마그넷을 포함하며, 상기 로터 투스는 상기 로터의 중심을 기준으로 상기 로터 투스의 측면에서 상기 로터의 원주 방향으로 연장되어 형성되는 단턱부와 상기 로터의 중심을 기준으로 상기 단턱부의 외주면에서 반경 방향으로 연장되어 형성되는 돌출부를 더 포함하는 모터를 제공할 수 있다.The present invention relates to an axis; a rotor including a hole in which the shaft is disposed; a stator disposed outside the rotor; and a housing disposed outside the rotor and the stator, wherein the rotor includes a rotor yoke, a plurality of rotor teeth protruding in a radial direction from an outer circumferential surface of the rotor yoke with respect to the center of the rotor, and between the rotor teeth. and a magnet disposed, wherein the rotor tooth has a stepped portion extending in the circumferential direction of the rotor from a side surface of the rotor tooth with respect to the center of the rotor and a radius from the outer circumferential surface of the stepped portion with respect to the center of the rotor It is possible to provide a motor further comprising a protrusion formed to extend in the direction.

Description

모터{Motor}motor {Motor}

실시예는 모터에 관한 것이다.The embodiment relates to a motor.

모터는 스테이터와 로터를 포함한다. 스테이터는 복수 개의 슬롯을 형성하는 티스를 포함할 수 있으며, 로터는 티스와 마주보는 복수 개의 마그넷을 포함할 수 있다. 스포크(spoke) 타입의 모터의 경우, 로터는 로터 요크와 로터 투스를 포함하고, 로터 투스 사이에 마그넷이 배치된다. 마그넷은 회전축을 중심으로 방사상으로 뻗어 배치된다. 이러한 스토크 타입의 모터의 경우 큰 출력을 갖는 것이 특징이다.The motor includes a stator and a rotor. The stator may include teeth forming a plurality of slots, and the rotor may include a plurality of magnets facing the teeth. In the case of a spoke type motor, the rotor includes a rotor yoke and rotor teeth, and a magnet is disposed between the rotor teeth. The magnet is arranged to extend radially about the rotation axis. In the case of such a torque type motor, it is characterized by having a large output.

한편, 스테이터는 복수 개의 슬롯을 형성하는 티스를 포함할 수 있다. 인접하는 티스는 상호 떨어져 배치되어 슬롯 오픈(slot open)을 형성한다. 이때, 로터가 회전하는 과정에서 금속 재질인 스테이터와 빈 공간인 슬롯 오픈의 공기의 투자율 차이로 인하여 코깅 토크가 발생할 수 있다. 이러한 코깅 토크는 소음과 진동의 원인이 되기 때문에 코깅 토크를 줄이는 것이 모터의 품질을 높이는데 무엇보다 중요하다.Meanwhile, the stator may include teeth forming a plurality of slots. Adjacent teeth are spaced apart from each other to form a slot open. At this time, a cogging torque may occur due to a difference in permeability of air between the stator made of metal and the air in the slot open, which is an empty space, while the rotor rotates. Since this cogging torque causes noise and vibration, it is most important to reduce the cogging torque to improve the quality of the motor.

또한, 스테이터의 코일에서 발생하는 자기장에 의해, 마그넷의 양 측단부에 감자(Demagnetization)가 발생할 수 있다. 감자되어 복귀되지 않는 불가역 감자영역(irreversible demagnetization)이 마그넷에 발생하면, 모터의 성능이 크게 떨어지는 문제점이 발생한다. In addition, by the magnetic field generated in the coil of the stator, demagnetization may occur at both ends of the magnet. When an irreversible demagnetization that is demagnetized and cannot be restored occurs in the magnet, the performance of the motor is greatly deteriorated.

대한민국 공개특허공보 10-2013-0027673(2013.03.18.)Korean Patent Publication No. 10-2013-0027673 (2013.03.18.)

이에, 실시예는 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 코깅 토크를 줄이고, 마그넷의 감자를 방지할 수 있는 모터를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 삼는다.Accordingly, the embodiment is intended to solve the above problems, and reduces the cogging torque and takes as a task to solve the problem to provide a motor capable of preventing demagnetization of the magnet.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned here will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

실시예는, 축과, 상기 축이 배치되는 홀을 포함하는 로터와, 상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터 및 상기 로터 및 상기 스테이터 외측에 배치되는 하우징을 포함하며, 상기 로터는 로터 요크, 상기 로터의 중심을 기준으로 로터 요크의 외주면에서 반경 방향으로 돌출되어 형성되는 복수개의 로터 투스 및 상기 로터 투스 사이에 배치되는 마그넷을 포함하며, 상기 로터 투스는 상기 로터의 중심을 기준으로 상기 로터 투스의 측면에서 상기 로터의 원주 방향으로 연장되어 형성되는 단턱부와 상기 로터의 중심을 기준으로 상기 단턱부의 외주면에서 반경 방향으로 연장되어 형성되는 돌출부를 더 포함하는 모터를 제공할 수 있다.The embodiment includes a shaft, a rotor including a hole in which the shaft is disposed, a stator disposed outside the rotor, and a housing disposed outside the rotor and the stator, wherein the rotor includes a rotor yoke, the rotor a plurality of rotor teeth protruding in a radial direction from the outer circumferential surface of the rotor yoke with respect to the center of It is possible to provide a motor further comprising a stepped portion extending in the circumferential direction of the rotor and a protrusion formed extending in a radial direction from the outer peripheral surface of the stepped portion based on the center of the rotor.

바람직하게는, 상기 단턱부는 제1 단턱과 제2 단턱을 포함하고, 상기 제1 단턱는 상기 마그넷의 외주면과 접촉하고, 상기 제2 단턱는 상기 제1 단턱에서 원주 방향으로 연장될 수 있다.Preferably, the step portion may include a first step and a second step, the first step may be in contact with an outer circumferential surface of the magnet, and the second step may extend in a circumferential direction from the first step.

바람직하게는, 상기 돌출부는 상기 제2 단턱의 외주면에 배치될 수 있다.Preferably, the protrusion may be disposed on the outer peripheral surface of the second step.

바람직하게는, 마주보는 상기 제2 단턱 사이의 거리는 상기 마그넷의 폭의 60% 내지 70%일 수 있다.Preferably, the distance between the opposite second step may be 60% to 70% of the width of the magnet.

바람직하게는, 상기 로터의 중심에서 상기 돌출부의 끝단까지 최장길이는 상기 로터의 중심에서 상기 로터의 최장거리보다 작을 수 있다.Preferably, the longest length from the center of the rotor to the end of the protrusion may be smaller than the longest distance from the center of the rotor to the end of the protrusion.

바람직하게는, 상기 제2 단턱은 상기 마그넷의 외주면과 떨어져 배치될 수 있다.Preferably, the second step may be disposed apart from the outer peripheral surface of the magnet.

바람직하게는, 상기 제2 단턱과 마그넷 외주면까지의 이격 거리는 상기 제2 단턱의 두께의 110% 내지 160%일 수 있다.Preferably, the separation distance between the second step and the outer peripheral surface of the magnet may be 110% to 160% of the thickness of the second step.

바람직하게는, 상기 마그넷은 폭보다 길이가 클 수 있다.Preferably, the magnet may have a length greater than a width.

실시예에 따르면, 코깅 토크를 줄이는 유리한 효과를 제공한다.According to an embodiment, it provides an advantageous effect of reducing the cogging torque.

실시예에 따르면, 마그넷에서 감자가 발생하는 것을 방지하는 유리한 효과를 제공한다.According to an embodiment, it provides an advantageous effect of preventing potatoes from occurring in the magnet.

도 1은 실시예에 따른 모터를 도시한 도면,
도 2는 도 1에서 도시한 스테이터와 로터를 도시한 도면,
도 3은 로터 투스의 단턱부와 돌출부의 상세도,
도 4는 인접하는 로터 투스 사이의 이격 거리를 도시한 도면,
도 5는 로터 투스의 돌출부의 위치를 도시한 도면,
도 6은 로터 투스의 단턱부와 마그넷 사이의 빈 공간을 도시한 도면,
도 7은 로터에서 자속의 흐름을 도시한 도면,
도 8은 스테이터의 코일에서 발생하는 자속에 의해 감자영역이 발생한 마그넷을 도시한 도면,
도 9는 스테이터의 코일에서 발생하는 자속에 의해 소규모의 감자영역이 발생한 마그넷을 도시한 도면,
도 10은 실시예에 따른 모터의 마그넷을 도시한 도면,
도 11은 비교예에 따른 모터의 코깅 토크 및 감쇠율과 실시예에 따른 모터의 코깅 토크 및 감쇠율 비교한 표이다1 is a view showing a motor according to an embodiment;
Figure 2 is a view showing the stator and the rotor shown in Figure 1,
3 is a detailed view of the stepped portion and the protrusion of the rotor tooth;
4 is a view showing the separation distance between adjacent rotor teeth;
5 is a view showing the position of the protrusion of the rotor tooth;
6 is a view showing an empty space between the step of the rotor tooth and the magnet;
7 is a view showing the flow of magnetic flux in the rotor;
8 is a view showing a magnet in which a demagnetization region is generated by the magnetic flux generated in the coil of the stator;
9 is a view showing a magnet in which a small demagnetization area is generated by the magnetic flux generated in the coil of the stator;
10 is a view showing a magnet of the motor according to the embodiment;
11 is a table comparing the cogging torque and damping rate of the motor according to the comparative example and the cogging torque and the damping rate of the motor according to the embodiment;

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings and preferred embodiments. And in describing the present invention, detailed descriptions of related known technologies that may unnecessarily obscure the gist of the present invention will be omitted.

제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.Terms including an ordinal number such as second, first, etc. may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the second component may be referred to as the first component, and similarly, the first component may also be referred to as the second component. and/or includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

도 1은 실시예에 따른 모터를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에서 도시한 스테이터와 로터를 도시한 도면이다.FIG. 1 is a view showing a motor according to an embodiment, and FIG. 2 is a view showing a stator and a rotor shown in FIG. 1 .

도 1 및 도 2를 참조하면, 실시예에 따른 모터는 축(100)과, 로터(200)와, 스테이터(300)와 하우징(400)을 포함할 수 있다.1 and 2 , the motor according to the embodiment may include a shaft 100 , a rotor 200 , a stator 300 , and a housing 400 .

축(100)은 로터(200)에 결합될 수 있다. 축(100)과 로터(200) 사이에는 베어링과 베어링을 고정하는 홀더와 같은 고정부재가 배치될 수 있다. 전류 공급을 통해 로터(200)와 스테이터(300)에 전자기적 상호 작용이 발생하면 로터(200)가 회전한다. 이때, 축(100)은 하우징(400)에 고정된 상태로 회전하지 않는다. 축은 임페러와 연결될 수 있다.The shaft 100 may be coupled to the rotor 200 . A fixing member such as a bearing and a holder for fixing the bearing may be disposed between the shaft 100 and the rotor 200 . When electromagnetic interaction occurs between the rotor 200 and the stator 300 through the supply of current, the rotor 200 rotates. At this time, the shaft 100 is fixed to the housing 400 and does not rotate. The shaft may be connected to the impeller.

로터(200)는 스테이터(300)와 전기적 상호 작용을 통해 회전한다. 로터(200)는 스테이터(300)의 내측에 배치된다. 로터(200)는 로터 요크(210)와, 로터 투스(220)와 마그넷(230)을 포함할 수 있다.The rotor 200 rotates through electrical interaction with the stator 300 . The rotor 200 is disposed inside the stator 300 . The rotor 200 may include a rotor yoke 210 , rotor teeth 220 , and a magnet 230 .

로터 요크(210)는 중심에 홀이 배치된 환형 부재일 수 있다. 로터 투스(220)는 로터 요크(210)의 외주면에서 반경 방향으로 돌출된다. 로터 투스(220)는 복수 개이며, 로터(200)의 원주 방향을 따라 일정 각격으로 배치된다. 마그넷(230)은 로터 투스(220)와 로터 투스(220) 사이에 배치된다. 마그넷(230)의 폭보다 길이가 긴 장방향인 육면체일 수 있다. 여기서, 마그넷(230)의 길이라함은 로터 투스(220)와 로터 투스(220) 사이에 배치되었을 때, 로터(200)의 중심을 기준으로 반경 방향으로 측정한 마그넷(230) 길이이다.The rotor yoke 210 may be an annular member having a hole disposed in the center. The rotor teeth 220 protrude radially from the outer peripheral surface of the rotor yoke 210 . A plurality of rotor teeth 220 are arranged at regular intervals along the circumferential direction of the rotor 200 . The magnet 230 is disposed between the rotor teeth 220 and the rotor teeth 220 . It may be a hexahedron having a length longer than the width of the magnet 230 . Here, the length of the magnet 230 is the length of the magnet 230 measured in the radial direction with respect to the center of the rotor 200 when it is disposed between the rotor teeth 220 and the rotor teeth 220 .

스테이터(300)는 로터(200)의 외측에 배치될 수 있다. 스테이터(300)는 복수 개의 스테이터 투스(310)를 포함할 수 있다. 코일(320)은 스테이터 투스(310)에 감긴다. 스테이터(300)는 로터(200)와의 전기적 상호 작용을 유발하여 로터(200)의 회전을 유도한다.The stator 300 may be disposed outside the rotor 200 . The stator 300 may include a plurality of stator teeth 310 . The coil 320 is wound around the stator tooth 310 . The stator 300 induces electrical interaction with the rotor 200 to induce rotation of the rotor 200 .

하우징(400)은 로터(200)와 스테이터(300)의 외측에 배치된다.The housing 400 is disposed outside the rotor 200 and the stator 300 .

도 3은 로터 투스의 단턱부와 돌출부의 상세도이다.3 is a detailed view of a stepped portion and a protrusion of the rotor tooth.

도 3을 참조하면, 로터 투스(220)는 단턱부(221)와 돌출부(222)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the rotor tooth 220 may include a stepped portion 221 and a protrusion 222 .

단턱부(221)는 제1 단턱(221a)과 제2 단턱(221b)을 포함할 수 있다. The stepped portion 221 may include a first stepped 221a and a second stepped 221b.

제1 단턱(221a)은 로터 투스(220)의 측면에서 로터(200)의 원주 방향으로 연장된다. 제1 단턱(221a)은 마그넷(230)의 외주면과 접촉하여 마그넷(230)이 로터(200)의 반경방향으로 이탈하는 것을 방지한다.The first step 221a extends from the side of the rotor tooth 220 in the circumferential direction of the rotor 200 . The first step 221a is in contact with the outer peripheral surface of the magnet 230 to prevent the magnet 230 from departing in the radial direction of the rotor (200).

제2 단턱(221b)은 제1 단턱(221a)에서 로터(200)의 원주 방향으로 연장된다. 제2 단턱(221b)은 제1 단턱(221a)과 달리 마그넷(230)의 외주면과 떨어져 배치된다. The second step 221b extends from the first step 221a in the circumferential direction of the rotor 200 . The second step 221b is disposed apart from the outer circumferential surface of the magnet 230 unlike the first step 221a.

돌출부(222)는 로터(200)의 중심(C)을 기준으로, 제2 단턱(221b)의 외주면에서 반경방향으로 연장된다. 이러한 돌출부(222)는 제2 단턱(221b)과 더불어, 스테이터(300)의 코일(320)에서 발생하는 자속을 로터 투스(220) 측으로 유도하여, 자속이 마그넷(230)으로 흐르는 것을 방지하는 역할을 한다.The protrusion 222 extends radially from the outer circumferential surface of the second step 221b with respect to the center C of the rotor 200 . The protrusion 222 induces the magnetic flux generated in the coil 320 of the stator 300 toward the rotor tooth 220 along with the second step 221b to prevent the magnetic flux from flowing to the magnet 230 . do

도 4는 인접하는 로터 투스 사이의 이격 거리를 도시한 도면이다.4 is a view showing a separation distance between adjacent rotor teeth.

도 4를 참조하면, 로터 투스(220)와 로터 투스(220) 사이의 공간으로 인하여, 마그넷(230)의 외주면의 일부는 개방되어 스테이터(300)에 노출된다. 인접하는 로터 투스(220)에 배치된 제2 단턱(221b)은 사이에 공간을 두고 서로 마주보며 배치된다. 이때, 2개의 제2 단턱(221b) 사이의 거리(W1)는 마그넷(230)의 폭(W2)의 60% 내지 70%일 수 있다. 거리(W1)가 마그넷(230)의 폭(W2)의 60%보다 작은 경우, 한 측의 로터 투스(220)에서 다른 측의 로터 투스(220)로 자속 누설이 발생할 수 있다. 또한, 거리(W1)가 마그넷(230)의 폭(W2)의 70%보다 큰 경우, 스테이터(300)의 코일(320)에서 발생하는 자속을 로터 투스(220) 측으로 유도하지 못하여 마그넷(230)의 외주면의 양 측단부에 감자가 발생할 수 있다.Referring to FIG. 4 , due to the space between the rotor teeth 220 and the rotor teeth 220 , a portion of the outer peripheral surface of the magnet 230 is opened and exposed to the stator 300 . The second step 221b disposed on the adjacent rotor teeth 220 is disposed facing each other with a space therebetween. In this case, the distance W1 between the two second steps 221b may be 60% to 70% of the width W2 of the magnet 230 . When the distance W1 is less than 60% of the width W2 of the magnet 230 , magnetic flux leakage may occur from the rotor teeth 220 on one side to the rotor teeth 220 on the other side. In addition, when the distance W1 is greater than 70% of the width W2 of the magnet 230, the magnetic flux generated in the coil 320 of the stator 300 cannot be induced to the rotor tooth 220 side. Demagnetization may occur at both ends of the outer peripheral surface of the

도 5는 로터 투스의 돌출부의 위치를 도시한 도면이다.5 is a view showing the position of the protrusion of the rotor tooth.

도 5를 참조하면, 로터(200)의 중심(C)에서 돌출부(222)의 끝단까지 최장길이(R2)는 로터(200)의 중심(C)에서 로터의 최장거리(R1)보다 작아야 한다. 즉, 돌출부(222)의 끝단은 로터 투스(220)와 스테이터(300)의 최단 간극인 에어갭의 외측에 위치하면 안된다. 돌출부(222)는 에어갭을 침범하지 않는 범위 내에서 적절한 크기로 제2 단턱(도 3의 221b)의 외주면에서 반경방향으로 연장될 수 있다.Referring to FIG. 5 , the longest length R2 from the center C of the rotor 200 to the end of the protrusion 222 should be smaller than the longest distance R1 from the center C of the rotor 200 . That is, the end of the protrusion 222 should not be located outside the air gap, which is the shortest gap between the rotor tooth 220 and the stator 300 . The protrusion 222 may extend radially from the outer circumferential surface of the second step (221b in FIG. 3 ) to an appropriate size within a range that does not invade the air gap.

도 6은 로터 투스의 단턱부와 마그넷 사이의 빈 공간을 도시한 도면이다.6 is a view showing an empty space between the step portion of the rotor tooth and the magnet.

도 6을 참조하면, 제2 단턱(221b)은 제1 단턱(221a)과 달리 마그넷(230)의 외주면과 떨어져 배치되어, 도 6의 A와 같은 빈 공간을 형성한다. 이 빈 공간(A)은 스테이터(300)의 코일(320)에서 발생하는 자속이 마그넷(230)의 양 측단으로 흐르는 것을 방지한다.Referring to FIG. 6 , the second step 221b is disposed apart from the outer circumferential surface of the magnet 230 unlike the first step 221a to form an empty space as shown in A of FIG. 6 . This empty space A prevents the magnetic flux generated in the coil 320 of the stator 300 from flowing to both ends of the magnet 230 .

도 7은 로터에서 자속의 흐름을 도시한 도면이다.7 is a view showing the flow of magnetic flux in the rotor.

도 7을 참조하면, 도 7의 B에서 도시한 바와 같이, 스테이터(300)의 코일(320)에서 발생하는 자속은, 첫째로, 도 6의 A와 같은 빈 공간으로 인하여, 마그넷(230)의 양 측단으로 흐르는 것이 차단된다. 둘째로, 스테이터(300)의 코일(320)에서 발생하는 자속은 돌출부(222)에 의해 한 측의 로터 투스(220)로 유도되어 마그넷(230)의 양 측단으로 흐르는 것이 차단된다. 결과적으로, 스테이터(300)의 자속으로 인해 마그넷(230)의 양 측단이 감자되는 것을 방지할 수 있다.Referring to FIG. 7, as shown in B of FIG. 7, the magnetic flux generated in the coil 320 of the stator 300 is, first, due to the empty space as shown in A of FIG. 6, the magnet 230 Flow to both ends is blocked. Second, the magnetic flux generated in the coil 320 of the stator 300 is induced to the rotor tooth 220 on one side by the protrusion 222 and is blocked from flowing to both ends of the magnet 230 . As a result, it is possible to prevent both side ends of the magnet 230 from being demagnetized due to the magnetic flux of the stator 300 .

또한, 도 7의 B에서 도시한 바와 같이, 한 측의 로터 투스(220)에서는 돌출부(222)를 통해 스테이터(300)를 향하는 자속의 흐름이 원활하게 유지되면서, 코깅 토크가 개선될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 7B , the cogging torque may be improved while the flow of magnetic flux toward the stator 300 through the protrusion 222 is smoothly maintained in the rotor tooth 220 on one side.

도 8은 스테이터의 코일에서 발생하는 자속에 의해 감자영역이 발생한 마그넷을 도시한 도면이다. 8 is a view showing a magnet in which a demagnetization region is generated by magnetic flux generated in a coil of a stator.

도 8은 단턱부(221)와 돌출부(222)가 없는 로터 투스(2)를 도시한 것으로, 스테이터(300)에서 발생하는 자속에 의해, 마그넷(1)에 도 8의 D와 같이, 감자영역(D)이 발생한다. 8 shows the rotor tooth 2 without the stepped portion 221 and the protrusion 222, by the magnetic flux generated in the stator 300, the magnet 1, as shown in D of FIG. (D) occurs.

도 9는 스테이터의 코일에서 발생하는 자속에 의해 소규모의 감자영역이 발생한 마그넷을 도시한 도면이다. 9 is a view showing a magnet in which a small demagnetization area is generated by the magnetic flux generated in the coil of the stator.

도 9는 단턱부(2a)는 있으나, 돌출부(222)가 없는 로터 투스(2)를 도시한 것으로, 도 9의 A1과 같은 빈 공간을 통해, 스테이터(300)에서 발생하는 자속이 마그넷(1)으로 흐르는 것을 차단하는 구조이다. 그러나 단턱부(2a)에 의해 커버되지 않은 영역에서 도 9의 E와 같은 감자영역(E)이 소규모로 발생한다.9 shows a rotor tooth 2 having a stepped portion 2a, but without a protrusion 222. Through an empty space such as A1 in FIG. 9, magnetic flux generated in the stator 300 is transferred to the magnet 1 ) to block the flow. However, in the area not covered by the stepped portion 2a, the demagnetization area E as shown in FIG. 9E occurs on a small scale.

도 10은 실시예에 따른 모터의 마그넷을 도시한 도면이다.10 is a diagram illustrating a magnet of a motor according to an embodiment.

도 10을 참조하면, 도 9의 A와 같은 빈 공간과 돌출부(222)를 통해, 스테이터(300)의 코일(320)에서 발생하는 자속이 마그넷(230)의 양 측단으로 흐르는 것을 방지함으로써, 마그넷(230)에 감자영역이 전혀 발생하지 않음을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 10 , by preventing the magnetic flux generated in the coil 320 of the stator 300 from flowing to both ends of the magnet 230 through the empty space and the protrusion 222 as shown in A of FIG. 9 , the magnet It can be seen that the demagnetization area does not occur at 230 at all.

도 11은 비교예에 따른 모터의 코깅 토크 및 감쇠율과 실시예에 따른 모터의 코깅 토크 및 감쇠율 비교한 표이다.11 is a table comparing the cogging torque and damping ratio of the motor according to the comparative example and the cogging torque and damping ratio of the motor according to the embodiment.

도 11의 A는 도 8에서 도시한 바와 같이, 단턱부(221)와 돌출부(222)가 없는 로터 투스(2)를 포함하는 모터인 경우이다. 11A is a case of a motor including a rotor tooth 2 without a stepped portion 221 and a protrusion 222, as shown in FIG.

도 11의 B는 도 9에서 도시한 바와 같이, 단턱부(2a)는 있으나 돌출부(222)가 없는 로터 투스(2)를 포함하는 모터인 경우이다. B of FIG. 11 is a case of a motor including a rotor tooth 2 having a stepped portion 2a but no protrusion 222, as shown in FIG. 9 .

도 11의 C는 도 10에서 도시한 바와 같이, 단턱부(2a)와 돌출부(222)가 있는 실시예에 따른 모터인 경우이다. 11C is a case in which the motor according to the embodiment has a stepped portion 2a and a protrusion 222 as shown in FIG. 10 .

도 11의 ke는 역기전력 상수이다.ke in FIG. 11 is a counter electromotive force constant.

코깅 토크 관점에서 살펴보면, 도 11의 C가 도 11의 A 및 도 11의 B보다 코깅 토크가 크게 줄어들었음을 확인할 수 있다. 고조파 관점에서 보면, 도 11의 C가 도 11의 A 및 도 11의 B 비해, 동등 이상의 기본파를 가지면서도 고조파 감쇠율이 감소함을 확인할 수 있다.Looking at the cogging torque point of view, it can be seen that the cogging torque is significantly reduced in C of FIG. 11 compared to A of FIG. 11 and B of FIG. 11 . From a harmonic point of view, it can be seen that C of FIG. 11 has a fundamental wave equal to or greater than that of A and B of FIG. 11 , and the harmonic attenuation rate is reduced.

이상으로 본 발명의 바람직한 하나의 실시예에 따른 모터에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보았다. As described above, the motor according to one preferred embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the accompanying drawings.

전술된 본 발명의 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의해 나타내어질 것이다. 그리고 이 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형 가능한 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.One embodiment of the present invention described above is to be understood in all respects as illustrative and not restrictive, and the scope of the present invention will be indicated by the following claims rather than the foregoing detailed description. And it should be construed that all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims as well as equivalent concepts are included in the scope of the present invention.

100: 회전축
200: 로터
210: 로터 요크
220: 로터 투스
221: 단턱부
221a: 제1 단턱
221b: 제2 단턱
222: 돌출부
230: 마그넷
300: 스테이터100: rotation axis
200: rotor
210: rotor yoke
220: rotor tooth
221: stepped portion
221a: first step
221b: second step
222: protrusion
230: magnet
300: stator

Claims (8)

축;
상기 축이 배치되는 홀을 포함하는 로터;
상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터; 및
상기 로터 및 상기 스테이터의 외측에 배치되는 하우징을 포함하며,
상기 로터는 로터 요크, 상기 로터의 중심을 기준으로 로터 요크의 외주면에서 반경 방향으로 돌출되어 형성되는 복수개의 로터 투스 및 상기 로터 투스 사이에 배치되는 마그넷을 포함하며,
상기 로터 투스는 상기 로터의 중심을 기준으로 상기 로터 투스의 측면에서 상기 로터의 원주 방향으로 연장되어 형성되는 단턱부와 상기 로터의 중심을 기준으로 상기 단턱부의 외주면에서 반경 방향으로 연장되어 형성되는 돌출부를 더 포함하고,
상기 단턱부는 제1 단턱과 제2 단턱을 포함하고,
상기 제1 단턱은 상기 마그넷의 외주면과 접촉하고,
상기 제2 단턱은 상기 제1 단턱의 측면에서 상기 로터의 원주 방향으로 연장되고,
상기 돌출부는 상기 제2 단턱의 외주면에 배치되고,
상기 제2 단턱과 마주보는 상기 제2 단턱 사이의 거리는 상기 마그넷의 폭의 60% 내지 70%인 모터.axis;
a rotor including a hole in which the shaft is disposed;
a stator disposed outside the rotor; and
a housing disposed outside the rotor and the stator;
The rotor includes a rotor yoke, a plurality of rotor teeth protruding in a radial direction from an outer circumferential surface of the rotor yoke with respect to the center of the rotor, and a magnet disposed between the rotor teeth,
The rotor tooth has a stepped portion extending in the circumferential direction of the rotor from a side surface of the rotor tooth with respect to the center of the rotor, and a protrusion formed by extending radially from an outer peripheral surface of the stepped portion with respect to the center of the rotor. further comprising,
The step portion includes a first step and a second step,
The first step is in contact with the outer peripheral surface of the magnet,
The second step extends in the circumferential direction of the rotor from the side of the first step,
The protrusion is disposed on the outer peripheral surface of the second step,
The distance between the second step and the second step facing the motor is 60% to 70% of the width of the magnet. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 로터의 중심에서 상기 돌출부의 끝단까지 거리는 상기 로터의 중심에서 상기 로터의 외측면의 최장거리보다 작은 모터.The method of claim 1,
A distance from the center of the rotor to the end of the protrusion is smaller than the longest distance from the center of the rotor to the outer surface of the rotor. 제1 항에 있어서,
상기 제2 단턱은 상기 마그넷의 외주면과 떨어져 배치되는 모터.The method of claim 1,
The second step motor is disposed apart from the outer peripheral surface of the magnet. 제6 항에 있어서,
상기 제2 단턱과 마그넷 외주면까지의 이격 거리는 상기 제2 단턱의 두께의 110% 내지 160%인 모터.7. The method of claim 6,
The distance between the second step and the outer peripheral surface of the magnet is 110% to 160% of the thickness of the second step motor. 제1 항에 있어서,
상기 마그넷은 폭보다 길이가 큰 모터.The method of claim 1,
The magnet is a motor whose length is greater than its width.
KR1020170108674A 2017-08-28 2017-08-28 Motor KR102449769B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170108674A KR102449769B1 (en) 2017-08-28 2017-08-28 Motor
PCT/KR2018/008516 WO2019045280A1 (en) 2017-08-28 2018-07-27 Rotor and motor comprising same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170108674A KR102449769B1 (en) 2017-08-28 2017-08-28 Motor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190023244A KR20190023244A (en) 2019-03-08
KR102449769B1 true KR102449769B1 (en) 2022-09-30

Family

ID=65800716

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170108674A KR102449769B1 (en) 2017-08-28 2017-08-28 Motor

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102449769B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210027885A (en) * 2019-09-03 2021-03-11 엘지이노텍 주식회사 Motor

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200462693Y1 (en) * 2008-01-31 2012-09-26 삼성전자주식회사 Spoke type motor
KR101566047B1 (en) * 2011-03-29 2015-11-05 한양대학교 산학협력단 Spoke type permanent magnet motor
KR101900456B1 (en) 2011-09-08 2018-09-21 삼성전자주식회사 Motor and washing machine having the same
KR101949198B1 (en) * 2011-09-08 2019-02-20 삼성전자주식회사 Motor and washing machine having the same
KR20140036339A (en) * 2012-09-12 2014-03-25 삼성전자주식회사 Motor

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190023244A (en) 2019-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5353917B2 (en) Rotating machine rotor
US9013082B2 (en) Rotating machine and rotor thereof
JP2012161226A (en) Rotor for rotary electric machine
US9035527B2 (en) Motor
KR101321279B1 (en) Rotor assembly
JP5511921B2 (en) Electric motor, blower and compressor
WO2017051522A1 (en) Brushless motor
KR101434091B1 (en) Permanent magnet type rotating electric machine
JP2010252554A (en) Rotor and motor
KR102489300B1 (en) Cans member and the rotor assembly having the same
JPWO2020110383A1 (en) Rotors, motors using the rotors, and electronic devices
KR102449769B1 (en) Motor
JP5745347B2 (en) Rotor and motor
WO2014170939A1 (en) Rotor for rotary machine
JP2015047009A (en) Rotary electric machine
JP2005210828A (en) Rotating electric machine and rotor therefor
JP2018133948A (en) motor
KR102554171B1 (en) Rotor and motor having the same
US20090295248A1 (en) Electric motor
KR102516545B1 (en) Motor
JP2020108275A (en) Rotor of dynamo-electric machine
AU2015225336B2 (en) Rotor
JPWO2019123962A1 (en) Rotor and motor
KR102523837B1 (en) Motor
JP2019162005A (en) Brushless motor, and blower

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant