KR102568399B1 - Dual airgap radial flux permanent magnet vernier machine with yokeless rotor - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 의한 사요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기는, 원주 방향을 따라 형성된 복수의 슬롯을 포함하는 내부 고정자; 공극을 두고 상기 내부 고정자를 둘러싸도록 원주 방향을 따라 소정 간격으로 배치된 복수의 영구 자석을 포함하는 요크리스 회전자; 및 공극을 두고 상기 요크리스 회전자를 둘러싸도록 원주 방향을 따라 형성된 복수의 슬롯을 포함하는 외부 고정자를 포함하고, 상기 요크리스 회전자는 상기 영구 자석들을 고정시키기 위한 자석 지지부를 포함하며, 상기 자석 지지부는 비자성체 스테인리스강으로 형성된다.A double-gap radial magnetic flux permanent magnet vernier motor using a sayocris rotor according to an embodiment of the present invention includes an internal stator including a plurality of slots formed along a circumferential direction; a yokeless rotor including a plurality of permanent magnets disposed at predetermined intervals along a circumferential direction so as to surround the internal stator with an air gap therebetween; and an external stator including a plurality of slots formed in a circumferential direction to surround the yokeless rotor with an air gap, wherein the yokeless rotor includes a magnet support part for fixing the permanent magnets, wherein the magnet support part is made of non-magnetic stainless steel.

Description

요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기{DUAL AIRGAP RADIAL FLUX PERMANENT MAGNET VERNIER MACHINE WITH YOKELESS ROTOR}Dual air gap radial flux permanent magnet vernier motor using yokeless rotor {DUAL AIRGAP RADIAL FLUX PERMANENT MAGNET VERNIER MACHINE WITH YOKELESS ROTOR}

본 발명은 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기에 관한 것이다. 본 발명에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기는 저속에서의 높은 토크 성능을 요구하는 많은 다이렉트 드라이브 운용 분야에서 널리 사용될 수 있다.The present invention relates to a dual air gap radial flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor. The double-gap radial flux permanent magnet vernier motor using the yokeless rotor according to the present invention can be widely used in many direct drive operation fields requiring high torque performance at low speed.

일반적으로 이중 공극 영구 자석 버니어 전동기는 구조가 단순하고 다른 기계와 비교했을 때 저속에서 높은 토크 밀도를 가지므로 인기가 있다. 그러나 기존의 이중 공극 방사형 영구 자석 버니어 전동기는 다음과 같은 단점을 가진다.In general, double-gap permanent magnet vernier motors are popular because of their simple structure and high torque density at low speeds compared to other machines. However, the conventional double-gap radial permanent magnet vernier motor has the following disadvantages.

일반적인 이중 공극 버니어 전동기는 회전자 코어의 양쪽에 표면형 자석을 가지고 있기 때문에 다른 영구 자석 전동기와 비교했을 때 자석 소비량이 많아 전동기 전체의 제조 원가가 높다.Since a general double-gap vernier motor has surface magnets on both sides of the rotor core, the magnet consumption is high compared to other permanent magnet motors, so the manufacturing cost of the entire motor is high.

또한, 기존의 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기의 고정자 간 자속 밀도는 회전자에 철제 요크가 존재하기 때문에 동일하지 않으며, 회전자 코어 양쪽의 표면형 자석으로 인해 회전자의 기계적 구조가 어렵다.In addition, the magnetic flux density between the stators of the conventional double-gap radial flux permanent magnet vernier motor is not the same because there is a steel yoke in the rotor, and the mechanical structure of the rotor is difficult due to the surface magnets on both sides of the rotor core.

KRKR 10-2020-0089911 10-2020-0089911 AA

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 전동기의 토크 성능을 향상시키고, 이중 공극 영구 자석 버니어 전동기의 자석 사용량을 줄이며, 철제 요크를 사용하는 모델에 비해 내부 고정자와 외부 고정자 간의 쇄교 자속이 개선되고, 자석 층이 한 층으로 되어 있어 회전자의 기계적 구조가 단순하며, 회전자를 양쪽에서 안정적으로 지지하여 진동과 소음에 훨씬 안정적인, 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기를 제공하는 것이다.The problems to be solved by the present invention are to improve the torque performance of the motor, reduce the amount of magnets used in the double-gap permanent magnet vernier motor, improve the magnetic flux linkage between the internal stator and the external stator compared to a model using an iron yoke, and magnet Since the layer is made of one layer, the mechanical structure of the rotor is simple, and the rotor is stably supported on both sides to provide a double-gap radial magnetic flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor that is much more stable against vibration and noise. .

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기는,The double air gap radial magnetic flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention for solving the above problems is,

원주 방향을 따라 형성된 복수의 슬롯을 포함하는 내부 고정자;an internal stator including a plurality of slots formed along a circumferential direction;

공극을 두고 상기 내부 고정자를 둘러싸도록 원주 방향을 따라 소정 간격으로 배치된 복수의 영구 자석을 포함하는 요크리스 회전자; 및a yokeless rotor including a plurality of permanent magnets disposed at predetermined intervals along a circumferential direction so as to surround the internal stator with an air gap therebetween; and

공극을 두고 상기 요크리스 회전자를 둘러싸도록 원주 방향을 따라 형성된 복수의 슬롯을 포함하는 외부 고정자를 포함하고,An external stator including a plurality of slots formed in a circumferential direction to surround the yokeless rotor with an air gap,

상기 요크리스 회전자는 상기 영구 자석들을 고정시키기 위한 자석 지지부를 포함하며,The yokeless rotor includes a magnet support for fixing the permanent magnets,

상기 자석 지지부는 비자성체 스테인리스강으로 형성된다.The magnet support portion is formed of non-magnetic stainless steel.

본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기에 있어서, 상기 요크리스 회전자는,In the double-gap radial magnetic flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention, the yokeless rotor,

상기 자석 지지부의 일단을 지지하기 위한 제1 회전자 지지부; 및a first rotor support for supporting one end of the magnet support; and

상기 자석 지지부의 타단을 지지하기 위한 제2 회전자 지지부를 더 포함할 수 있다.A second rotor support for supporting the other end of the magnet support may be further included.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기는,In addition, the double air gap radial magnetic flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention,

상기 외부 고정자를 둘러싸도록 형성된 외부 고정자 지지부;an external stator support portion formed to surround the external stator;

상기 외부 고정자 지지부의 한쪽의 개방된 면을 닫도록 형성되며, 중앙에 관통공이 형성되어 있는, 제1 외부 고정자 덮개; 및a first external stator cover formed to close one open surface of the external stator support and having a through hole formed in the center; and

상기 외부 고정자 지지부의 다른 쪽의 개방된 면을 닫도록 형성되며, 중앙에 상기 내부 고정자를 고정시키기 위한 고정자 연결축을 포함하는 제2 외부 고정자 덮개를 더 포함할 수 있다.The second outer stator cover may be formed to close the open surface of the other side of the outer stator support and include a stator connecting shaft for fixing the inner stator to the center thereof.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기에 있어서, 상기 제2 회전자 지지부의 중앙에는 관통공이 구비되고,In addition, in the double-gap radial magnetic flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention, a through hole is provided in the center of the second rotor support,

상기 고정자 연결축은 상기 제2 회전자 지지부의 관통공을 통과하도록 형성되며,The stator connection shaft is formed to pass through the through hole of the second rotor support,

상기 내부 고정자는 상기 고정자 연결축에 의해 상기 제2 외부 고정자 덮개에 고정될 수 있다.The inner stator may be fixed to the second outer stator cover by the stator connecting shaft.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기에 있어서, 상기 고정자 연결축은 상기 제1 회전자 지지부까지 연장되고,In addition, in the double-gap radial magnetic flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention, the stator connecting shaft extends to the first rotor support,

상기 제1 회전자 지지부는 제1 베어링에 의해 상기 고정자 연결축에 회전가능하게 지지되며,The first rotor support is rotatably supported on the stator connecting shaft by a first bearing,

상기 제2 회전자 지지부는 제2 베어링에 의해 상기 제2 외부 고정자 덮개에 회전가능하게 지지될 수 있다.The second rotor support may be rotatably supported on the second outer stator cover by a second bearing.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기에 있어서, 상기 복수의 영구 자석은 표면형 영구 자석을 포함하고,In addition, in the double-gap radial magnetic flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention, the plurality of permanent magnets include surface-type permanent magnets,

상기 복수의 영구 자석은 상기 자석 지지부에 N극과 S극이 교대로 배치되어 있으며,The plurality of permanent magnets have N poles and S poles alternately disposed on the magnet support part,

상기 자석 지지부는 상기 영구 자석들을 삽입하기 위한 상기 회전자 축 방향으로 소정 폭으로 형성된 복수의 관통공을 포함하며,The magnet support part includes a plurality of through holes formed with a predetermined width in the rotor axis direction for inserting the permanent magnets,

상기 외부 고정자를 바라보는 상기 임의의 영구 자석의 표면의 극성이 N극인 경우, 상기 내부 고정자를 바라보는 상기 임의의 영구 자석의 반대편 표면의 극성은 S극일 수 있다.When the polarity of the surface of the arbitrary permanent magnet facing the external stator is N pole, the polarity of the opposite surface of the arbitrary permanent magnet facing the internal stator may be S pole.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기에 있어서, 상기 요크리스 회전자는 상기 제1 회전자 지지부에 연결된 회전자 축을 더 포함하고,In addition, in the double-gap radial magnetic flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention, the yokeless rotor further comprises a rotor shaft connected to the first rotor support,

상기 회전자 축은 상기 제1 외부 고정자 덮개의 관통공을 통과하여 제3 베어링에 의해 상기 제1 외부 고정자 덮개에 회전가능하게 지지될 수 있다.The rotor shaft may pass through the through hole of the first outer stator cover and be rotatably supported by the first outer stator cover by a third bearing.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기에 있어서, 상기 제1 및 제2 회전자 지지부는, 비자성체 스테인리스강으로 형성될 수 있다.In addition, in the double-gap radial magnetic flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention, the first and second rotor supports may be formed of non-magnetic stainless steel.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기에 있어서, 상기 내부 고정자의 슬롯과 상기 외부 고정자의 슬롯에는 각각 분포 권선이 형성되고,In addition, in the double-gap radial magnetic flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention, distributed windings are formed in the slots of the inner stator and the slots of the outer stator, respectively,

상기 내부 고정자의 권선과 상기 외부 고정자의 권선은 직렬로 연결될 수 있다.The windings of the inner stator and the windings of the outer stator may be connected in series.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기에 있어서, 상기 내부 고정자의 슬롯의 수와 상기 외부 고정자의 슬롯의 수는 동일할 수 있다.In addition, in the dual air gap radial magnetic flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention, the number of slots of the internal stator and the number of slots of the external stator may be the same.

기존의 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기는 철제 요크가 있으며, 회전자 코어 양쪽에 표면형 자석이 존재하여 총 두 겹의 표면형 자석이 있으나, 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기는 회전자에 한 층의 자석만 있기 때문에 자석의 양이 절반으로 줄어들고, 철제 요크가 없다. 철제 요크를 사용하는 모델에 비해 내부 고정자와 외부 고정자 간의 쇄교 자속이 개선됐다. 또한, 회전자의 기계적 구조가 기존의 이중 공극 버니어 전동기에 비해 자석 층이 한 층으로 되어 단순하다.Existing double-gap radial flux permanent magnet vernier motors have an iron yoke and surface magnets on both sides of the rotor core, so there are a total of two layers of surface magnets, but the yokeless rotor according to one embodiment of the present invention The double-gap radial flux permanent magnet vernier motor used has only one layer of magnets in the rotor, so the amount of magnets is reduced by half, and there is no iron yoke. Compared to models using iron yokes, the flux linkage between the inner stator and the outer stator is improved. In addition, the mechanical structure of the rotor is simple as the magnet layer is one layer compared to the existing double-gap vernier motor.

본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기에 의하면, 회전자를 양쪽에서 안정적으로 지지하여 진동과 소음에 훨씬 안정적이다.According to the dual air gap radial magnetic flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention, the rotor is stably supported on both sides and is much more stable against vibration and noise.

본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기에 의하면, 동일 조건(외부 치수, 구리 부피)에서 작동하면서 비슷한 역기전력, 비슷한 토크, 상당히 개선된 자석 부피당 토크 및 토크 밀도를 제공한다.According to the dual-gap radial flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention, similar counter-electromotive force, similar torque, significantly improved torque per magnet volume and torque density.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기의 회전자 구조는 단일 층으로 형성된 자석과 요크의 부재로 단순하다.In addition, the rotor structure of the double-gap radial magnetic flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention is simple with a magnet formed of a single layer and a member of the yoke.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기에 의하면 자석의 부피가 반으로 준다. 그 결과, 자석 부피당 토크가 크게 향상된다.In addition, according to the double-gap radial magnetic flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention, the volume of the magnet is reduced by half. As a result, the torque per magnet volume is greatly improved.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기에 의하면, 회전자 부분에 철심(요크)이 없어 토크 리플도 크게 감소한다.In addition, according to the dual air gap radial magnetic flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention, torque ripple is greatly reduced because there is no iron core (yoke) in the rotor part.

결과적으로 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기는 철 요크 회전자 모델을 적절히 대체하여 50%의 자석 부피를 절약하여 동급의 성능과 비용 효율적인 솔루션을 제공할 수 있다.As a result, the double-gap radial magnetic flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention adequately replaces the iron yoke rotor model to save 50% of the magnet volume, providing the same performance and cost-effective solution. can provide

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기를 축 방향에 수직한 면을 따라 절단한 단면도.
도 2는 외부 고정자의 권선과 내부 고정자의 권선의 연결을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기의 어셈블리 레이아웃을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기를 축 방향으로 절단한 단면도.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기의 외부 고정자를 도시한 도면.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기의 회전자를 도시한 도면.
도 5c는 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기의 내부 고정자를 도시한 도면.
도 6a는 철 요크 회전자를 사용하는 통상적인 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기의 자속 경로를 도시한 도면.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기의 자속 경로를 도시한 도면.
도 7a는 철 요크 회전자를 사용하는 통상적인 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기에서 공극과 자석 층을 포함하는 하나의 극에 대한 자속 경로의 자기 저항을 도시한 도면.
도 7b는 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기에서 공극과 자석 층을 포함하는 하나의 극에 대한 자속 경로의 자기 저항을 도시한 도면.
도 8은 철 요크 회전자를 사용하는 통상적인 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기와 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기의 무부하 상호 인덕턴스를 도시한 도면.
도 9a는 철 요크 회전자를 사용하는 통상적인 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기의 무부하 상태에서의 자속 밀도를 도시한 도면.
도 9b는 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기의 무부하 상태에서의 자속 밀도를 도시한 도면.
도 10a는 철 요크 회전자를 사용하는 통상적인 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기의 부하 상태에서의 자속 밀도를 도시한 도면.
도 10b는 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기의 부하 상태에서의 자속 밀도를 도시한 도면.
도 11a는 철 요크 회전자를 사용하는 통상적인 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기의 무부하 상태에서의 쇄교 자속을 도시한 도면.
도 11b는 본 발명의 일 실시예에의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기의 무부하 상태에서의 쇄교 자속을 도시한 도면.
도 12a는 철 요크 회전자를 사용하는 통상적인 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기의 역기전력을 도시한 도면.
도 12b는 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기의 역기전력을 도시한 도면.
도 13은 철 요크 회전자를 사용하는 통상적인 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기와 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기의 토크 리플을 도시한 도면.
도 14는 철 요크 회전자를 사용하는 통상적인 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기와 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기의 토크 파형을 도시한 도면.
도 15는 철 요크 회전자를 사용하는 통상적인 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기의 구조를 도시한 도면.1 is a cross-sectional view of a double-gap radial flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention, taken along a plane perpendicular to an axial direction;
2 is a view for explaining the connection between windings of an external stator and windings of an internal stator;
3 is a diagram showing an assembly layout of a dual air gap radial flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional view of a double-gap radial flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention, cut in the axial direction.
Figure 5a is a view showing an external stator of a double-gap radial flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention.
Figure 5b is a diagram showing a rotor of a double-gap radial flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention.
Figure 5c is a view showing an internal stator of a double-gap radial flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention.
Fig. 6a shows the flux path of a typical double air gap radial flux permanent magnet vernier motor using an iron yoke rotor;
Figure 6b is a view showing a magnetic flux path of a double-gap radial magnetic flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention.
Fig. 7a shows the magnetic resistance of the magnetic flux path for one pole including an air gap and a magnet layer in a conventional double air gap radial flux permanent magnet vernier motor using an iron yoke rotor.
Figure 7b is a diagram showing the magnetic resistance of a magnetic flux path for one pole including an air gap and a magnet layer in a double air gap radial flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention.
8 shows the no-load mutual inductance of a conventional double-gap radial flux permanent magnet vernier motor using an iron yoke rotor and a double-gap radial flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention. floor plan.
Fig. 9a shows the magnetic flux density at no load of a typical double air gap radial flux permanent magnet vernier motor using an iron yoke rotor.
Figure 9b is a diagram showing the magnetic flux density in a no-load state of a double-gap radial flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention.
Fig. 10a shows the magnetic flux density under load of a typical double air gap radial flux permanent magnet vernier motor using an iron yoke rotor;
Figure 10b is a view showing the magnetic flux density under load of a double-gap radial flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention.
Fig. 11a shows the flux-linkage at no load of a typical double-gap radial-flux permanent magnet vernier motor using an iron yoke rotor;
Figure 11b is a diagram showing the flux-linkage in a no-load state of a double-gap radial flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention.
Fig. 12a shows the counter emf of a typical double air gap radial flux permanent magnet vernier motor using an iron yoke rotor;
12B is a view showing counter electromotive force of a double-gap radial-flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention.
13 is a view showing the torque ripple of a conventional double-gap radial flux permanent magnet vernier motor using an iron yoke rotor and a double-gap radial flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention. .
14 is a view showing torque waveforms of a conventional double-gap radial-flux permanent magnet vernier motor using an iron yoke rotor and a double-gap radial-flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention. .
Fig. 15 shows the structure of a conventional double-gap radial flux permanent magnet vernier motor using an iron yoke rotor;

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 명세서 및 청구항에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in this specification and claims should not be interpreted in a conventional and dictionary sense, and the inventor can properly define the concept of the term in order to explain his/her invention in the best way. Based on the principle, it should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In addition, in describing the embodiments disclosed in this specification, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the embodiment disclosed in this specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in this specification, the technical idea disclosed in this specification is not limited by the accompanying drawings, and all changes included in the spirit and technical scope of the present invention , it should be understood to include equivalents or substitutes.

영구 자석 전동기의 다양한 종류 중 저속 영역에서 고토크를 내는 버니어 전동기는 산업 분야에서 널리 사용되고 있다. 통상적으로 이중 공극 영구 자석 버니어 전동기는 단일 공극 버니어 전동기보다 동일 부피 당 토크가 높아 사용된다.Among various types of permanent magnet motors, vernier motors that generate high torque in a low speed range are widely used in the industrial field. Generally, a double-gap permanent magnet vernier motor is used because it has higher torque per volume than a single-gap vernier motor.

도 15에 도시된 바와 같이, 통상적으로 이중 공극 버니어 전동기는 고정자 극 수보다 회전자 극 수가 많고, 회전자 요크의 바깥쪽과 안쪽에 방사형 기계 토폴로지를 위한 이중 자석 층을 포함하기 때문에 다른 모델에 비해 자석의 부피가 더 많이 소비되고, 제조 비용이 증가한다.As shown in Fig. 15, the double-gap vernier motor usually has more rotor poles than stator poles and includes double magnet layers for radial mechanical topology on the outside and inside of the rotor yoke, compared to other models. The volume of the magnet is consumed more, and the manufacturing cost increases.

또한, 도 15에 도시된 바와 같이, 일반적인 철 회전자 요크가 있는 이중 공극 버니어 전동기는 회전자 요크(철심)로 인해, 내부 고정자와 외부 고정자 사이의 자속 경로가 커지게 되고, 따라서 회전자 요크(철심)가 있는 회전자를 포함하는 일반적인 이중 공극 버니어 전동기는 내부 고정자와 외부 고정자 간의 상호 인덕턴스를 감소시키는 기계의 전반적인 자기 저항이 증가한다.In addition, as shown in FIG. 15, in a double-gap vernier motor with a general iron rotor yoke, the magnetic flux path between the internal stator and the external stator becomes large due to the rotor yoke (iron core), and thus the rotor yoke ( A typical double-gap vernier motor with a rotor with an iron core increases the overall reluctance of the machine which reduces the mutual inductance between the inner and outer stators.

또한, 일반적인 이중 공극 버니어 전동기의 외부 고정자 및 내부 고정자의 쇄교 자속과 역기전력은 내부 공극 및 외부 공극 측에서 자석의 간격이 일정하지 않기 때문에 균일하지 않다. 이는 차례로 기계의 전반적인 토크 성능에 영향을 미친다.In addition, the flux-linkage and counter-electromotive force of the external stator and the internal stator of a typical double-gap vernier motor are not uniform because the intervals between the magnets are not constant at the sides of the internal and external gaps. This in turn affects the overall torque performance of the machine.

본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기는 동일한 정격 속도, 치수, 권선 구성 및 동일 조건에서 철제 요크 회전자를 사용하는 전동기에 비해 토크 밀도, 평균 토크, 토크 리플 및 자석 부피당 토크가 더욱 좋으며, 동시에 일반적인 이중 공극 버니어 전동기에 비해 자석의 부피를 절반으로 줄일 수 있다.A double-gap radial magnetic flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention has torque density, average torque, compared to a motor using a steel yoke rotor under the same rated speed, dimensions, winding configuration, and conditions. , the torque ripple and torque per magnet volume are better, and at the same time, the volume of the magnet can be reduced by half compared to the common double-gap vernier motor.

일반적으로 버니어 전동기는 자속 변조 효과를 기반으로 작동한다. 고정자 권선은 낮은 차수의 고조파를 생성하며, 회전자 극은 고정자에서 생성된 자계와 결합하는 고차 고조파 자계를 생성하며, 자기 기어링 효과로 인해 유용한 토크를 생성한다. 고정자 극 수, 회전자 극 수 및 고정자 슬롯의 수 간의 관계는 수학식 1과 같다.In general, vernier motors work based on flux modulation effects. The stator windings produce low-order harmonics, and the rotor poles produce high-order harmonic magnetic fields that couple with the stator-generated magnetic field and, due to the magnetic gearing effect, produce useful torque. The relationship between the number of stator poles, the number of rotor poles and the number of stator slots is shown in Equation 1.

Ps, Pr, Ss는 각각 고정자 극 수, 회전자 극 수, 고정자 슬롯 수이다. +와 - 부호는 모두 유사한 고정자 기자력을 생성한다. 시간 주파수 영역에서는 회전자 기자력과 고정자 기자력이 + 기준에 대해 동일한 방향으로, - 기준에 대해 반대 방향으로 회전한다.Ps, Pr, and Ss are the number of stator poles, rotor poles, and stator slots, respectively. Both the + and - signs produce similar stator magnetism. In the time frequency domain, the rotor magnetism and the stator magnetism rotate in the same direction with respect to the + reference and in opposite directions with respect to the - reference.

본 발명은 자석 부피당 토크가 향상되고 평균 토크가 향상될 수 있도록 요크 없는 회전자를 사용하는 새로운 이중 공극 자속 방사형 버니어 전동기를 제안한다.The present invention proposes a novel dual air gap flux radial vernier motor using a yokeless rotor so that the torque per magnet volume can be improved and the average torque can be improved.

요크리스 회전자의 장점은 두 개의 고정자 사이에 효과적인 쇄교 자속을 제공하고 기계의 자석 부피를 줄이는 것이다. 회전자 요크가 없으면 기계의 자속 경로가 줄어들어 두 고정자 간의 상호 인덕턴스가 개선된다.The advantage of a yokeless rotor is that it provides an effective flux linkage between the two stators and reduces the magnet volume of the machine. The absence of a rotor yoke reduces the magnetic flux path in the machine, improving the mutual inductance between the two stators.

외부 공극 및 내부 공극 측에서 회전자의 자석 사이 공극이 비슷해 외부 고정자와 내부 고정자의 두 고정자의 쇄교 자속 차이가 줄어 외부 고정자와 내부 고정자에서 거의 균형 잡힌 역기전력이 유도된다. 이러한 방식으로 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기의 전반적인 토크 성능이 향상되며 자석의 총 부피를 절반으로 줄일 수 있다.Since the air gap between the magnets of the rotor on the outer air gap and inner air gap sides is similar, the difference in flux linkage between the two stators between the outer stator and the inner stator is reduced, and a nearly balanced counter-EMF is induced in the outer stator and inner stator. In this way, the overall torque performance of the double-gap radial flux permanent magnet vernier motor using the yokeless rotor according to an embodiment of the present invention is improved, and the total volume of the magnet can be reduced by half.

다시 도 15를 참조하면, 도 15는 일반적인 이중 공극 자속 방사형(DARF: Dual Airgap Radial Flux) 영구 자석 버니어 전동기(PMVM: Permanent Magnet Vernier Machine) 토폴로지를 보여준다.Referring again to FIG. 15 , FIG. 15 shows a typical Dual Airgap Radial Flux (DARF) Permanent Magnet Vernier Machine (PMVM) topology.

도 15는 내부 고정자와 외부 고정자 사이에 철 요크 회전자가 끼워진 전동기의 기본 구조를 보여주고 각 위치에서 동일한 극성을 가진 두 층의 표면 타입 NdFeB 자석을 앞뒤로 위치한다.15 shows the basic structure of an electric motor with an iron yoke rotor sandwiched between an inner stator and an outer stator, and two layers of surface type NdFeB magnets with the same polarity are placed in front and back at each position.

DARF 전동기에 자기 회전자 코어가 있으면 추가 손실이 발생한다. 외부 고정자 및 내부 고정자는 자속 변조 효과를 실현하기 위한 기존 톱니형 구조이며 권선은 기존 분산형이다.Additional losses occur if the DARF motor has a magnetic rotor core. The outer stator and inner stator are traditional sawtooth structures to realize the flux modulation effect, and the windings are conventional distributed.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기를 축 방향에 수직한 면을 따라 절단한 단면도로서, 요크리스 회전자가 있는 발명된 이중 공극 영구 자석 버니어 전동기의 구조를 보여준다.1 is a cross-sectional view of a double-gap radial magnetic flux permanent magnet vernier motor using a yoke-less rotor according to an embodiment of the present invention, taken along a plane perpendicular to an axial direction, inventive double-gap permanent magnet having a yoke-less rotor. The structure of a vernier motor is shown.

도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기는 철심(요크)이 없는 회전자(102, 104)가 하나의 자석 층(102)을 가지고 있다. 요크리스 회전자(102, 104)의 표면형 영구 자석(102)은 비자성체인 자석 지지부(104)에 고정된다. 요크없는 회전자 모델에 철심이 없으면 회전자 손실이 일어나지 않는다. In the double-gap radial magnetic flux permanent magnet vernier motor using a yoke-less rotor according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 1, the rotors 102 and 104 without an iron core (yoke) have one magnet layer 102. Have. The surface-type permanent magnets 102 of the yokeless rotors 102 and 104 are fixed to the non-magnetic magnet support 104. If there is no iron core in the yokeless rotor model, no rotor losses occur.

도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기는, 원주 방향을 따라 형성된 복수의 슬롯(110)을 포함하는 내부 고정자(100), 공극을 두고 상기 내부 고정자(100)를 둘러싸도록 원주 방향을 따라 자석 지지부(104)에 소정 간격으로 배치된 복수의 영구 자석(102)을 포함하는 요크리스 회전자(106), 및 공극을 두고 상기 요크리스 회전자(106)를 둘러싸도록 원주 방향을 따라 형성된 복수의 슬롯(112)을 포함하는 외부 고정자(108)를 포함한다.The double-gap radial magnetic flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 1 includes an internal stator 100 including a plurality of slots 110 formed along the circumferential direction, an air gap A yokeless rotor 106 including a plurality of permanent magnets 102 arranged at predetermined intervals on the magnet support part 104 along the circumferential direction so as to surround the internal stator 100 with a gap therebetween, and the yoke with an air gap therebetween. and an external stator 108 including a plurality of slots 112 formed along a circumferential direction to surround the criss rotor 106 .

상기 자석 지지부(104)는 상기 영구 자석(102)들을 고정시키기 위한 것이고, 상기 자석 지지부(104)는 비자성체인 스테인리스강으로 형성된다.The magnet support part 104 is for fixing the permanent magnets 102, and the magnet support part 104 is made of stainless steel, which is non-magnetic.

도 1을 참조하면, 상기 내부 고정자(100)의 슬롯(110)과 상기 외부 고정자(108)의 슬롯(112)에는 각각 분포 권선(114, 116)이 형성되어 있다.Referring to FIG. 1 , distributed windings 114 and 116 are formed in the slot 110 of the inner stator 100 and the slot 112 of the outer stator 108, respectively.

또한, 상기 내부 고정자(100)의 슬롯(110)의 수와 상기 외부 고정자(108)의 슬롯(112)의 수는 동일하다.Also, the number of slots 110 of the internal stator 100 and the number of slots 112 of the external stator 108 are the same.

본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기에 의하면, 상기 내부 고정자(100)의 권선(114)과 상기 외부 고정자(108)의 권선(116)은 도 2에 도시된 바와 같이, 직렬로 연결되어 있어, 영구 자석(102)에서 나오는 자계를 이용하여 내부 고정자(100)와 외부 고정자(108)가 동시에 상호작용을 하여 토크를 발생시키는 방식으로 동작한다.According to the double-gap radial flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention, the winding 114 of the internal stator 100 and the winding 116 of the external stator 108 are shown in FIG. As shown in 2, they are connected in series, and the internal stator 100 and the external stator 108 interact at the same time using the magnetic field from the permanent magnet 102 to generate torque.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기의 어셈블리 레이아웃을 도시한 도면이다.3 is a diagram showing an assembly layout of a dual air gap radial flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention.

참조번호 300은 내부 고정자이고, 참조번호 302는 복수의 표면형 영구 자석(304)을 고정시키기 위한 비자성체 스테인리스강으로 형성된 자석 지지부이며, 참조번호 305는 복수의 표면형 영구 자석(304) 및 자석 지지부(302)를 포함하는 요크리스 회전자이고, 참조번호 312는 외부 고정자이다.Reference numeral 300 denotes an internal stator, reference numeral 302 denotes a magnet support formed of non-magnetic stainless steel for fixing a plurality of surface-type permanent magnets 304, and reference numeral 305 denotes a plurality of surface-type permanent magnets 304 and magnets. It is a yokeless rotor including a support part 302, and reference numeral 312 is an external stator.

상기 요크리스 회전자(305)는, 상기 자석 지지부(302)의 일단을 지지하기 위한 제1 회전자 지지부(306) 및 상기 자석 지지부(302)의 타단을 지지하기 위한 제2 회전자 지지부(310)를 더 포함한다.The yokeless rotor 305 includes a first rotor support 306 for supporting one end of the magnet support 302 and a second rotor support 310 for supporting the other end of the magnet support 302. ) is further included.

상기 자석 지지부(302)와, 상기 제1 회전자 지지부(306), 및 상기 제2 회전자 지지부(310)는, 도 5b에 도시된 바와 같이, 서로 결합되어 고정된다.The magnet support part 302, the first rotor support part 306, and the second rotor support part 310 are coupled and fixed to each other, as shown in FIG. 5B.

상기 요크리스 회전자(305)는 상기 제1 회전자 지지부(306)의 중앙에 연결된 회전자 축(308)을 더 포함한다.The yokeless rotor 305 further includes a rotor shaft 308 connected to the center of the first rotor support part 306 .

또한, 도 3에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기는, 상기 외부 고정자(312)를 둘러싸도록 형성된 외부 고정자 지지부(314), 상기 외부 고정자 지지부(314)의 한쪽의 개방된 면을 닫도록 형성되며, 중앙에 관통공(322)이 형성되어 있는, 제1 외부 고정자 덮개(316), 및 상기 외부 고정자 지지부(314)의 다른 쪽의 개방된 면을 닫도록 형성되며, 중앙에 상기 내부 고정자(300)를 고정시키기 위한 고정자 연결축(320)을 포함하는 제2 외부 고정자 덮개(318)를 더 포함한다.In addition, the double-gap radial magnetic flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 3 includes an external stator support 314 formed to surround the external stator 312, the external A first external stator cover 316 formed to close one open side of the stator support 314 and having a through hole 322 formed in the center, and the other side of the external stator support 314 It is formed to close the open side and further includes a second outer stator cover 318 including a stator connection shaft 320 for fixing the inner stator 300 at the center.

도 5a에 실제 제작된 외부 고정자(312) 및 관련 구조를 도시하였고, 도 5b에 실제 제작된 회전자(305)를 도시하였으며, 도 5c에 실제 제작된 내부 고정자(300) 및 관련 구조를 도시하였다.FIG. 5A shows the actually manufactured external stator 312 and related structures, FIG. 5B shows the actually manufactured rotor 305, and FIG. 5C shows the actually manufactured internal stator 300 and related structures. .

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 복수의 표면형 영구 자석(304)은 상기 자석 지지부(302)에 N극과 S극이 교대로 배치되어 있으며, 상기 자석 지지부(302)는 상기 영구 자석(304)들을 삽입하기 위한 상기 회전자 축(308) 방향으로 소정 폭으로 형성된 복수의 관통공(미도시)을 포함한다.On the other hand, as shown in FIG. 3, the plurality of surface-type permanent magnets 304 have N poles and S poles alternately disposed on the magnet support part 302, and the magnet support part 302 is the permanent magnet It includes a plurality of through holes (not shown) formed with a predetermined width in the direction of the rotor shaft 308 for inserting 304.

상기 외부 고정자(312)를 바라보는 임의의 영구 자석의 표면의 극성이 N극인 경우, 상기 내부 고정자(300)를 바라보는 상기 임의의 영구 자석의 반대편 표면의 극성은 S극이다.When the polarity of the surface of any permanent magnet facing the external stator 312 is N pole, the polarity of the opposite surface of any permanent magnet facing the internal stator 300 is S pole.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기를 축 방향으로 절단한 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a double-gap radial flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention, cut in the axial direction.

참조번호 400은 내부 고정자이고, 참조번호 402는 복수의 표면형 영구 자석(404)을 고정시키기 위한 비자성체 스테인리스강으로 형성된 자석 지지부이며, 참조번호 405는 복수의 표면형 영구 자석(404) 및 자석 지지부(402)를 포함하는 요크리스 회전자이고, 참조번호 412는 외부 고정자이다.Reference numeral 400 denotes an internal stator, reference numeral 402 denotes a magnet support formed of non-magnetic stainless steel for fixing a plurality of surface-type permanent magnets 404, and reference numeral 405 denotes a plurality of surface-type permanent magnets 404 and magnets. It is a yokeless rotor including a support part 402, and reference numeral 412 is an external stator.

제2 회전자 지지부(410)의 중앙에는 관통공(미도시)이 구비되고, 고정자 연결축(420)은 제2 회전자 지지부(410)의 관통공을 통과하도록 형성되며, 내부 고정자(400)는 상기 고정자 연결축(420)에 의해 제2 외부 고정자 덮개(418)에 고정된다.A through hole (not shown) is provided at the center of the second rotor support part 410, and the stator connecting shaft 420 is formed to pass through the through hole of the second rotor support part 410, and the internal stator 400 is fixed to the second external stator cover 418 by the stator connecting shaft 420.

상기 고정자 연결축(420)은 제1 회전자 지지부(406)까지 연장되고, 상기 제1 회전자 지지부(406)는 제1 베어링(422)에 의해 상기 고정자 연결축(420)에 회전가능하게 지지되며, 상기 제2 회전자 지지부(410)는 제2 베어링(424)에 의해 상기 제2 외부 고정자 덮개(418)에 회전가능하게 지지된다.The stator connection shaft 420 extends to the first rotor support part 406, and the first rotor support part 406 is rotatably supported on the stator connection shaft 420 by a first bearing 422. The second rotor support part 410 is rotatably supported on the second outer stator cover 418 by a second bearing 424.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기에 의하면, 회전자(305)의 지지대 구조(306, 310, 406, 410)가 닫힌 구조로 되어 있고 회전자(305, 405)를 양쪽에서 지지하기 때문에, 진동과 소음에 훨씬 안정적이다.Referring to Figures 3 and 4, according to the double-gap radial magnetic flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention, the support structure (306, 310, 406, 410 of the rotor 305) ) has a closed structure and supports the rotors 305 and 405 from both sides, so it is much more stable against vibration and noise.

상기 요크리스 회전자(405)는 상기 제1 회전자 지지부(406)에 연결된 회전자 축(408)을 더 포함하고, 상기 회전자 축(408)은 제1 외부 고정자 덮개(416)의 관통공(미도시)을 통과하여 제3 베어링(426)에 의해 상기 제1 외부 고정자 덮개(416)에 회전가능하게 지지된다.The yokeless rotor 405 further includes a rotor shaft 408 connected to the first rotor support 406, and the rotor shaft 408 is a through hole of the first outer stator cover 416. (not shown) is rotatably supported on the first external stator cover 416 by a third bearing 426.

상기 제1 및 제2 회전자 지지부(406, 410)는, 비자성체 스테인리스강으로 형성된다.The first and second rotor supports 406 and 410 are made of non-magnetic stainless steel.

기존의 회전자 요크(철심)를 갖는 이중 공극 버니어 전동기는 철심으로 인하여, 내부 고정자와 외부 고정자 사이의 자속 경로가 커지게 되고, 따라서 회전자 요크(철심)가 있는 회전자를 포함하는 일반적인 이중 공극 버니어 전동기는 내부 고정자와 외부 고정자 간의 상호 인덕턴스를 감소시키는 기계의 전반적인 자기 저항이 증가한다.In a conventional double-gap vernier motor with a rotor yoke (iron core), the magnetic flux path between the inner stator and the outer stator becomes larger due to the iron core, and therefore, a general double-gap including a rotor with a rotor yoke (iron core). Vernier motors increase the overall reluctance of the machine which reduces the mutual inductance between the inner stator and the outer stator.

이에 반하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기에 의하면, 회전자에 철심으로 된 요크가 없기 때문에, 내부 고정자와 외부 고정자 사이의 자속 경로가 짧아지게 되어, 외부 고정자와 외부 고정자 간의 상호 인덕턴스를 증가시킨다. 또한, 자석 지지부(302, 402)가 비자성체로 되어 있기 때문에, 회전자 손실이 발생하지 않는다.In contrast, according to the double-gap radial magnetic flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention, since the rotor does not have a yoke made of an iron core, the magnetic flux path between the internal stator and the external stator is short. As a result, the mutual inductance between the external stator and the external stator increases. Further, since the magnet supports 302 and 402 are made of a non-magnetic material, no rotor loss occurs.

표 1은 철 코어(요크) 회전자를 사용하는 기존의 이중 공극 자속 방사형 영구 자석 버니어 전동기의 설계 매개 변수와 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기의 설계 매개 변수를 비교한 표이다. 표 1을 참조하면, 대부분의 매개 변수들은 기존과 동일하며, 자석의 부피가 절반으로 줄어든 것을 확인할 수 있다. 즉, 자석의 부피가 절반으로 줄어도 유사한 성능을 갖고 있음을 확인할 수 있다.Table 1 shows the design parameters of a conventional double-gap magnetic flux radial permanent magnet vernier motor using an iron core (yoke) rotor and a double-gap radial flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention. This is a table comparing the design parameters of Referring to Table 1, most of the parameters are the same as before, and it can be seen that the volume of the magnet has been reduced by half. That is, it can be confirmed that the magnet has similar performance even when the volume is reduced by half.

도 6a는 철 요크 회전자를 사용하는 기존의 이중 공극 자속 방사형 영구 자석 버니어 전동기의 자속 경로를 도시한 것이고, 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기의 자속 경로를 도시한 것이다.Figure 6a shows the magnetic flux path of a conventional double-gap magnetic flux radial permanent magnet vernier motor using an iron yoke rotor, Figure 6b is a double-gap radial magnetic flux permanent using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention It shows the magnetic flux path of a magnet vernier motor.

도 6b에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기의 자속 경로는 회전자 요크가 없고 오직 하나의 자석 층이 존재하기 때문에, 철 요크 회전자를 사용하는 기존의 이중 공극 자속 방사형 영구 자석 버니어 전동기보다 더 짧은 경로를 따른다는 것을 알 수 있다. 자속 경로의 단축은 자기 저항에 영향을 끼친다.Since there is no rotor yoke and only one magnet layer exists in the magnetic flux path of the double-gap radial flux permanent magnet vernier motor using the yokeless rotor according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 6B, the iron yoke rotor It can be seen that it follows a shorter path than the conventional double air gap flux radial permanent magnet vernier motor using . The shortening of the magnetic flux path affects the reluctance.

도 7a는 철 요크 회전자를 사용하는 기존의 이중 공극 자속 방사형 영구 자석 버니어 전동기에서 공극과 자석 층을 포함하는 하나의 극에 대한 자속 경로의 자기 저항을 도시한 것이고, 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기에서 공극과 자석 층을 포함하는 하나의 극에 대한 자속 경로의 자기 저항을 도시한 것이다. 여기서 Rg1. Rm1. Rg2. Rm2는 각각 내부 공극, 자석의 내부 층, 외부 공극 및 자석의 외부 층에 대한 자기 저항을 나타낸다.FIG. 7A shows the magnetic resistance of a magnetic flux path for one pole including an air gap and a magnet layer in a conventional dual air flux radial permanent magnet vernier motor using an iron yoke rotor, and FIG. 7B is one of the present invention. It shows the magnetic resistance of the magnetic flux path for one pole including the air gap and the magnet layer in the dual air gap radial magnetic flux permanent magnet vernier motor using the yokeless rotor according to the embodiment. where R g1 . R m1 . R g2 . R m2 denotes the magnetic resistance of the inner air gap, the inner layer of the magnet, the outer air gap and the outer layer of the magnet, respectively.

본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기의 회전자에는 철심으로 된 요크가 존재하지 않고 단지 한 층의 자석만 존재하기 때문에, 기존의 이중 공극 자속 방사형 영구 자석 버니어 전동기에 비해 한 겹의 자기 저항은 존재하지 않으며, 이는 도 6b에 도시된 바와 같이 본 발명의 모델에서 자속 경로의 전체 길이를 감소시킨다.Since the rotor of the double-gap radial magnetic flux permanent magnet vernier motor using the yoke-less rotor according to an embodiment of the present invention does not have a yoke made of iron core and only one layer of magnets, the existing double-gap magnetic flux radial type Compared to the permanent magnet vernier motor, there is no single layer of reluctance, which reduces the overall length of the magnetic flux path in the model of the present invention, as shown in Fig. 6b.

도 8은 철 요크 회전자를 사용하는 기존의 이중 공극 자속 방사형 영구 자석 버니어 전동기와 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기의 무부하 상호 유도성(인덕턴스)을 도시한 것이다. 요크리스 회전자 모델의 상호 인덕턴스가 철 요크 회전자 모델에 비해 훨씬 높다는 것을 알 수 있다.8 shows the no-load mutual inductance (inductance ) is shown. It can be seen that the mutual inductance of the yokeless rotor model is much higher than that of the iron yoke rotor model.

도 9a 및 도 9b는 각각 철 요크 회전자를 사용하는 기존의 이중 공극 자속 방사형 영구 자석 버니어 전동기와 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기의 무부하 상태에서의 자속 밀도를 도시한 것이고, 도 10a 및 도 10b는 각각 철 요크 회전자를 사용하는 기존의 이중 공극 자속 방사형 영구 자석 버니어 전동기와 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기의 부하 상태에서의 자속 밀도를 도시한 것이다.9a and 9b respectively show a no-load state of a conventional double-gap magnetic flux radial permanent magnet vernier motor using an iron yoke rotor and a double-gap radial flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention. 10a and 10b show the magnetic flux density in , and FIGS. 10a and 10b respectively show a conventional double-gap magnetic flux radial permanent magnet vernier motor using an iron yoke rotor and a double-gap using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention. It shows the magnetic flux density under load of a radial flux permanent magnet vernier motor.

무부하 자속 밀도는 철 요크 회전자 모델에 사용되는 자석의 부피가 크기 때문에 기존 모델이 더 크다. 하지만 요크리스 모델의 자속 밀도는 상호 인덕턴스가 증가하여 철 요크 회전자가 있는 모델에 비해 부하 상태에서 더 높다.The no-load magnetic flux density is higher in the conventional model due to the large volume of the magnet used in the iron yoke rotor model. However, the magnetic flux density of the yokeless model is higher under load compared to the model with an iron yoke rotor due to the increased mutual inductance.

도 11a는 철 요크 회전자를 사용하는 기존의 이중 공극 자속 방사형 영구 자석 버니어 전동기의 무부하 상태에서의 쇄교 자속을 도시한 것이고, 도 11b는 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기의 무부하 상태에서의 쇄교 자속을 도시한 것이다.Figure 11a shows the flux-linkage in the no-load state of a conventional double-gap magnetic flux radial permanent magnet vernier motor using an iron yoke rotor, and Figure 11b shows a double-air flux linkage using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention. It shows the flux linkage in the no-load state of the air-gap radial flux permanent magnet vernier motor.

도 11a를 참조하면, 철 요크 회전자가 있는 기존의 이중 공극 자속 방사형 영구 자석 버니어 전동기의 외부 고정자의 쇄교 자속은 내부 고정자의 쇄교 자속보다 높다. 두 고정자에서 쇄교 자속의 차이는 외부 공극 및 내부 공극의 자속 밀도가 다르기 때문이다. 이는 내부 공극의 반경이 외부 공극의 반경보다 상대적으로 작기 때문에 공극이 작을 때 자석 사이의 거리가 줄어들기 때문이다.Referring to FIG. 11A , the flux-linkage of the external stator of a conventional dual-air-flux radial permanent magnet vernier motor with an iron yoke rotor is higher than the flux-linkage of the internal stator. The difference in flux linkage in the two stators is due to the different magnetic flux densities of the outer air gap and the inner air gap. This is because the radius of the inner air gap is relatively smaller than the radius of the outer air gap, so the distance between the magnets decreases when the air gap is small.

이에 반하여, 도 11b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기의 외부 고정자의 쇄교 자속과 내부 고정자의 쇄교 자속은 유사하다.On the other hand, referring to FIG. 11B, the flux linkage of the external stator and the internal stator of the double-gap radial flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention are similar.

도 12a 및 도 12b는 각각 철 요크 회전자가 있는 기존의 이중 공극 자속 방사형 영구 자석 버니어 전동기의 외부 고정자와 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기의 역기전력을 도시한 것이다.12a and 12b show a counter-electromotive force of a dual-gap radial-flux permanent-magnet vernier motor using an external stator of a conventional dual-gap magnetic flux radial permanent magnet vernier motor having an iron yoke rotor and a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention, respectively. is shown.

도 12a에 도시된 바와 같이, 기존의 철 요크 회전자 모델에서는 외부 고정자와 내부 고정자의 역기전력은 두 고정자의 쇄교 자속이 동일하지 않기 때문에 역기전력 역시 동일하지 않다.As shown in FIG. 12A, in the conventional iron yoke rotor model, the counter electromotive force of the outer stator and the inner stator is not the same because the flux-linkage of the two stators is not the same.

하지만, 도 12b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기에서는 내부 고정자의 쇄교 자속과 외부 고정자의 쇄교 자속이 유사하기 때문에 역기전력 역시 유시하다.However, as shown in FIG. 12B, in the double-gap radial flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention, since the flux linkage of the internal stator and the external stator are similar, the counter electromotive force is also hint

도 13은 유사한 작동 조건에서 기존 모델과 본 발명에 의한 모델의 토크 리플을 비교한 것이다. 결과에 따르면 요크리스 회전자를 사용하는 본 발명의 모델이 기존 모델에 비해 토크 리플이 크게 감소했음을 알 수 있다.13 compares the torque ripple of the existing model and the model according to the present invention under similar operating conditions. According to the results, it can be seen that the torque ripple of the model of the present invention using a yokeless rotor is greatly reduced compared to the conventional model.

도 14는 기존 모델과 본 발명에 의한 모델의 토크 파형을 도시한 것이다. 요크리스 회전자를 사용하는 본 발명의 모델의 평균 토크는 표 1에서 언급한 기존 모델에 비해 약간 낮다. 또한, 요크리스 회전자를 사용하는 본 발명의 모델에 사용된 자석의 부피는 기존 모델에 비해 절반이다. 토크가 개선된 이유는 요크리스 회전자를 사용하는 본 발명의 모델에서 두 고정자 간의 쇄교 자속과 상호 인덕턴스가 증가했기 때문이다.14 shows torque waveforms of the existing model and the model according to the present invention. The average torque of the model of the present invention using a yokeless rotor is slightly lower than that of the conventional models mentioned in Table 1. In addition, the volume of the magnet used in the model of the present invention using a yokeless rotor is half that of the conventional model. The reason for the improvement in torque is that the flux-linkage and mutual inductance between the two stators increased in the model of the present invention using a yokeless rotor.

표 2는 유사한 작동 조건과 동일한 외부 치수의 기존 모델과 본 발명에 의한 모델의 성능을 비교한 것이다.Table 2 compares the performance of the model according to the present invention with a conventional model under similar operating conditions and the same external dimensions.

권선 구성과 코어 및 자석의 재료도 기존 모델과 동일하게 유지했다.The winding configuration and materials of the core and magnet are also kept the same as the previous model.

표 2에 기재된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기는 영구 자석의 부피가 절반으로 줄어들었음에도 불구하고, 성능은 철 요크 회전자를 사용하는 기존의 이중 공극 자속 방사형 영구 자석 버니어 전동기와 유사하거나 더 능가한다는 것을 알 수 있다.As shown in Table 2, the double-gap radial flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention has excellent performance even though the volume of the permanent magnet is reduced by half. It can be seen that it is similar to or surpasses conventional dual air gap flux radial permanent magnet vernier motors.

더욱이, 본 발명의 일 실시예에 의한 요크리스 회전자를 이용한 이중 공극 방사형 자속 영구 자석 버니어 전동기의 토크 리플은 철 요크 회전자를 사용하는 기존의 이중 공극 자속 방사형 영구 자석 버니어 전동기의 토크 리플보다 크게 감소했다는 것을 알 수 있다.Moreover, the torque ripple of the double-gap radial flux permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor according to an embodiment of the present invention is larger than that of a conventional double-gap radial flux permanent magnet vernier motor using an iron yoke rotor. It can be seen that the decrease

본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을가진 자에게 있어, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명에 따른 구성요소를 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 명백할 것이다.The present invention is not limited by the foregoing embodiments and accompanying drawings. It will be clear to those skilled in the art that the components according to the present invention can be substituted, modified, and changed without departing from the technical spirit of the present invention.

100, 300, 400 : 내부 고정자 102, 304, 404 : 표면형 영구 자석
104, 302, 402 : 자석 지지부 106, 305, 405 : 회전자
108, 312, 412 : 외부 고정자 110, 112 : 슬롯
114, 116 : 분포 권선 306, 406 : 제1 회전자 지지부
308, 408 : 회전자 축 310, 410 : 제2 회전자 지지부
314, 414 : 외부 고정자 지지부 316, 416 : 제1 외부 고정자 덮개
318, 418 : 제2 외부 고정자 덮개 320, 420 : 고정자 연결축
322 : 관통공 422 : 제1 베어링
424 : 제2 베어링 426 : 제3 베어링100, 300, 400: internal stator 102, 304, 404: surface type permanent magnet
104, 302, 402: magnet support 106, 305, 405: rotor
108, 312, 412: external stator 110, 112: slot
114, 116: distribution winding 306, 406: first rotor support
308, 408: rotor shaft 310, 410: second rotor support
314, 414: external stator support 316, 416: first external stator cover
318, 418: second external stator cover 320, 420: stator connecting shaft
322: through hole 422: first bearing
424: second bearing 426: third bearing

Claims (10)

원주 방향을 따라 형성된 복수의 슬롯을 포함하는 내부 고정자;
공극을 두고 상기 내부 고정자를 둘러싸도록 원주 방향을 따라 소정 간격으로 배치된 복수의 영구 자석을 포함하는 요크리스 회전자; 및
공극을 두고 상기 요크리스 회전자를 둘러싸도록 원주 방향을 따라 형성된 복수의 슬롯을 포함하는 외부 고정자를 포함하고,
상기 요크리스 회전자는 상기 영구 자석들을 고정시키기 위한 자석 지지부를 포함하며,
상기 자석 지지부는 비자성체 스테인리스강으로 형성되고,
상기 요크리스 회전자는,
상기 자석 지지부의 일단을 지지하기 위한 제1 회전자 지지부; 및
상기 자석 지지부의 타단을 지지하기 위한 제2 회전자 지지부를 더 포함하며,
상기 외부 고정자를 둘러싸도록 형성된 외부 고정자 지지부;
상기 외부 고정자 지지부의 한쪽의 개방된 면을 닫도록 형성되며, 중앙에 관통공이 형성되어 있는, 제1 외부 고정자 덮개; 및
상기 외부 고정자 지지부의 다른 쪽의 개방된 면을 닫도록 형성되며, 중앙에 상기 내부 고정자를 고정시키기 위한 고정자 연결축을 포함하는 제2 외부 고정자 덮개를 더 포함하며,
상기 제2 회전자 지지부의 중앙에는 관통공이 구비되고,
상기 고정자 연결축은 상기 제2 회전자 지지부의 관통공을 통과하도록 형성되며,
상기 내부 고정자는 상기 고정자 연결축에 의해 상기 제2 외부 고정자 덮개에 고정되는, 요크리스 회전자를 이용한 영구 자석 버니어 전동기.an internal stator including a plurality of slots formed along a circumferential direction;
a yokeless rotor including a plurality of permanent magnets disposed at predetermined intervals along a circumferential direction so as to surround the internal stator with an air gap therebetween; and
An external stator including a plurality of slots formed in a circumferential direction to surround the yokeless rotor with an air gap,
The yokeless rotor includes a magnet support for fixing the permanent magnets,
The magnet support part is formed of non-magnetic stainless steel,
The yokeless rotor,
a first rotor support for supporting one end of the magnet support; and
Further comprising a second rotor support for supporting the other end of the magnet support,
an external stator support portion formed to surround the external stator;
a first external stator cover formed to close one open surface of the external stator support and having a through hole formed in the center; and
A second outer stator cover formed to close the open surface of the other side of the outer stator support and including a stator connecting shaft for fixing the inner stator in the center;
A through hole is provided at the center of the second rotor support,
The stator connection shaft is formed to pass through the through hole of the second rotor support,
The inner stator is fixed to the second outer stator cover by the stator connecting shaft, a permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 고정자 연결축은 상기 제1 회전자 지지부까지 연장되고,
상기 제1 회전자 지지부는 제1 베어링에 의해 상기 고정자 연결축에 회전가능하게 지지되며,
상기 제2 회전자 지지부는 제2 베어링에 의해 상기 제2 외부 고정자 덮개에 회전가능하게 지지되는, 요크리스 회전자를 이용한 영구 자석 버니어 전동기.The method of claim 1,
The stator connection shaft extends to the first rotor support,
The first rotor support is rotatably supported on the stator connecting shaft by a first bearing,
The second rotor support is rotatably supported on the second external stator cover by a second bearing, a permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor. 청구항 1에 있어서,
상기 복수의 영구 자석은 표면형 영구 자석을 포함하고,
상기 복수의 영구 자석은 상기 자석 지지부에 N극과 S극이 교대로 배치되어 있으며,
상기 자석 지지부는 상기 영구 자석들을 삽입하기 위한 복수의 관통공을 포함하며,
상기 외부 고정자를 바라보는 상기 표면형 영구 자석의 표면의 극성이 N극인 경우, 상기 내부 고정자를 바라보는 상기 표면형 영구 자석의 반대편 표면의 극성은 S극인, 요크리스 회전자를 이용한 영구 자석 버니어 전동기.The method of claim 1,
The plurality of permanent magnets include surface-type permanent magnets,
The plurality of permanent magnets have N poles and S poles alternately disposed on the magnet support part,
The magnet support part includes a plurality of through holes for inserting the permanent magnets,
When the polarity of the surface of the surface-type permanent magnet facing the external stator is N pole, the polarity of the opposite surface of the surface-type permanent magnet facing the internal stator is S pole, a permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor . 원주 방향을 따라 형성된 복수의 슬롯을 포함하는 내부 고정자;
공극을 두고 상기 내부 고정자를 둘러싸도록 원주 방향을 따라 소정 간격으로 배치된 복수의 영구 자석을 포함하는 요크리스 회전자; 및
공극을 두고 상기 요크리스 회전자를 둘러싸도록 원주 방향을 따라 형성된 복수의 슬롯을 포함하는 외부 고정자를 포함하고,
상기 요크리스 회전자는 상기 영구 자석들을 고정시키기 위한 자석 지지부를 포함하며,
상기 자석 지지부는 비자성체 스테인리스강으로 형성되고,
상기 요크리스 회전자는,
상기 자석 지지부의 일단을 지지하기 위한 제1 회전자 지지부; 및
상기 자석 지지부의 타단을 지지하기 위한 제2 회전자 지지부를 더 포함하며,
상기 외부 고정자를 둘러싸도록 형성된 외부 고정자 지지부;
상기 외부 고정자 지지부의 한쪽의 개방된 면을 닫도록 형성되며, 중앙에 관통공이 형성되어 있는, 제1 외부 고정자 덮개; 및
상기 외부 고정자 지지부의 다른 쪽의 개방된 면을 닫도록 형성되며, 중앙에 상기 내부 고정자를 고정시키기 위한 고정자 연결축을 포함하는 제2 외부 고정자 덮개를 더 포함하며,
상기 요크리스 회전자는 상기 제1 회전자 지지부에 연결된 회전자 축을 더 포함하고,
상기 회전자 축은 상기 제1 외부 고정자 덮개의 관통공을 통과하여 제3 베어링에 의해 상기 제1 외부 고정자 덮개에 회전가능하게 지지되는, 요크리스 회전자를 이용한 영구 자석 버니어 전동기.an internal stator including a plurality of slots formed along a circumferential direction;
a yokeless rotor including a plurality of permanent magnets disposed at predetermined intervals along a circumferential direction so as to surround the internal stator with an air gap therebetween; and
An external stator including a plurality of slots formed in a circumferential direction to surround the yokeless rotor with an air gap,
The yokeless rotor includes a magnet support for fixing the permanent magnets,
The magnet support part is formed of non-magnetic stainless steel,
The yokeless rotor,
a first rotor support for supporting one end of the magnet support; and
Further comprising a second rotor support for supporting the other end of the magnet support,
an external stator support portion formed to surround the external stator;
a first external stator cover formed to close one open surface of the external stator support and having a through hole formed in the center; and
A second outer stator cover formed to close the open surface of the other side of the outer stator support and including a stator connecting shaft for fixing the inner stator in the center;
The yokeless rotor further includes a rotor shaft connected to the first rotor support,
The rotor shaft is rotatably supported on the first external stator cover by a third bearing through the through hole of the first external stator cover, a permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor. 청구항 1에 있어서,
상기 제1 및 제2 회전자 지지부는, 비자성체 스테인리스강으로 형성되는, 요크리스 회전자를 이용한 영구 자석 버니어 전동기.The method of claim 1,
The first and second rotor supports are formed of non-magnetic stainless steel, a permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor. 청구항 1에 있어서,
상기 내부 고정자의 슬롯과 상기 외부 고정자의 슬롯에는 각각 분포 권선이 형성되고,
상기 내부 고정자의 권선과 상기 외부 고정자의 권선은 직렬로 연결되는, 요크리스 회전자를 이용한 영구 자석 버니어 전동기.The method of claim 1,
Distribution windings are formed in the slots of the inner stator and the slots of the outer stator, respectively.
The winding of the inner stator and the winding of the outer stator are connected in series, a permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor. 청구항 1에 있어서,
상기 내부 고정자의 슬롯의 수와 상기 외부 고정자의 슬롯의 수는 동일한, 요크리스 회전자를 이용한 영구 자석 버니어 전동기.The method of claim 1,
A permanent magnet vernier motor using a yokeless rotor in which the number of slots of the inner stator and the number of slots of the outer stator are the same.
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