KR102569759B1 - load motor for testing high speed motor - Google Patents
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Abstract
검사신뢰도가 개선되도록, 본 발명은 내부에 수용공간이 형성되고 반경방향 중앙부가 개구되는 하우징부; 상기 수용공간의 일측에 링형으로 구비되되 반경방향 내측으로 돌설되는 복수개의 코어치를 따라 제1코일이 권선되는 제1고정자; 상기 코어치의 반경방향 내측에 외주가 이격 배치되되 상기 제1코일과 대향 이격되며 제2코일이 권선되는 링형의 코어부와, 상기 코어부의 반경방향 내측에 길이방향으로 연장되되 일단이 상기 하우징부의 일측에 축 연결되는 제1회전축부와, 일단이 상기 제1회전축부의 타단에 결합되고 상기 수용공간의 타측에 배치되되 중앙부에 타측으로 개구되는 제1수용홈부가 형성되고 내부에 원주방향을 따라 복수개의 제1영구자석이 구비되는 연동회전부를 포함하는 제1회전자; 상기 제1수용홈부 내에 배치되며, 상기 제1영구자석의 반경방향 내측에 외주가 이격 배치되되, 중앙부에 일측으로 개구되는 제2수용홈부가 형성되고, 타단이 상기 하우징부에 연결되어 고정되는 제2고정자; 및 상기 제2수용홈부 내에 배치되며 상기 제2고정자의 반경방향 내측에 외주가 이격 배치되며 원주방향을 따라 구비되는 복수개의 제2영구자석과, 상기 제2영구자석의 반경방향 내측에 길이방향으로 연장되되 단부가 검사대상체에 연결되도록 상기 하우징부의 외측으로 노출되는 제2회전축부를 포함하는 제2회전자를 포함하는 초고속 전동기 시험용 부하모터를 제공한다. In order to improve inspection reliability, the present invention includes a housing portion having an accommodation space formed therein and opening a radial central portion; a first stator provided in a ring shape on one side of the accommodation space and having a first coil wound along a plurality of core teeth protruding inward in a radial direction; A ring-shaped core portion having an outer periphery disposed radially inside the core tooth and spaced apart from the first coil and around which a second coil is wound, and extending in the longitudinal direction radially inside the core portion, one end of which is one side of the housing portion. A first rotational shaft portion connected to the axis, and one end coupled to the other end of the first rotational shaft portion and disposed on the other side of the accommodation space, but formed with a first accommodating groove portion opened to the other side in the center portion, and a plurality of A first rotor including an interlocking rotation unit provided with a first permanent magnet; It is disposed in the first receiving groove, and the outer circumference is spaced apart from the inside of the first permanent magnet in the radial direction, a second receiving groove is formed in the central portion and is opened to one side, and the other end is connected to and fixed to the housing. 2 stator; and a plurality of second permanent magnets disposed in the second receiving groove, spaced apart from each other in the outer periphery inside the second stator in the radial direction, and provided along the circumferential direction, and longitudinally inside the second permanent magnet in the radial direction. Provided is a load motor for testing an ultra-high-speed electric motor including a second rotor including a second rotating shaft portion extended but exposed to the outside of the housing portion so that the end portion is connected to the test object.
Description
본 발명은 초고속 전동기 시험용 부하모터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 검사신뢰도가 개선되는 초고속 전동기 시험용 부하모터에 관한 것이다.The present invention relates to a load motor for testing an ultra-high-speed motor, and more particularly, to a load motor for testing an ultra-high-speed motor with improved inspection reliability.
일반적으로, 전동기는 코일이 권선되어 자기장을 형성하는 고정자(stator)와, 상기 자기장에 의해 회전되도록 영구자석이 설치된 회전자(rotor)를 포함하여 구비된다.In general, an electric motor includes a stator in which a coil is wound to form a magnetic field, and a rotor in which permanent magnets are installed to rotate by the magnetic field.
이때, 상기 코일은 3상으로 구비되어 고정자의 내주측 권선돌기를 따라 분할 권선되며, 분할 권선된 코일에 인가되는 전원의 위상 변화에 따라 회전자계가 형성된다. 그리고, 상기 회전자계에 따라 상기 영구자석에 가해지는 인력과 척력을 통해 상기 회전자가 회전될 수 있다.At this time, the coils are provided in three phases and divided winding along the winding protrusions on the inner circumference of the stator, and a rotating magnetic field is formed according to a phase change of power applied to the divided winding coils. In addition, the rotor may be rotated through attractive force and repulsive force applied to the permanent magnet according to the rotating magnetic field.
이때, 전동기는 전기에너지를 회전에너지로 전환하며, 구동시 물리적인 마찰력에 의해 발생되는 기계손, 자기회로에서 발생되는 와류손과 히스테리시스 손실 등의 철손, 회전자의 권선 등에서 발생되는 동손 등의 손실이 발생된다. 그리고, 이러한 손실이 최소화되도록 고정자나 회전자를 설계하되, 전동기의 효율은 철손과 기계손을 제외한 값으로 산출될 수 있다. At this time, the motor converts electrical energy into rotational energy, and mechanical loss caused by physical friction during driving, iron loss such as eddy current loss and hysteresis loss generated in the magnetic circuit, and copper loss generated in the winding of the rotor, etc. this occurs In addition, the stator or rotor is designed to minimize such loss, but the efficiency of the motor can be calculated as a value excluding iron loss and mechanical loss.
한편, 종래에는 전동기의 출력 등의 성능을 검사하기 위해 검사대상 전동기의 회전자에 회전력을 가하기 위해 구동되는 로드모터를 연결하여, 상기 로드모터의 출력을 통해 회전되는 검사대상 모터의 회전자 자체의 기계손이나 회전자와 고정자 간의 회전자계에서 형성되는 철손 내지 동손 등을 검사하였다. On the other hand, in the related art, in order to test performance such as the output of the motor, a rod motor driven to apply rotational force to the rotor of the motor to be inspected is connected, and the rotor of the motor to be inspected rotates through the output of the rod motor itself. Mechanical loss or iron or copper loss formed in the rotating magnetic field between the rotor and the stator was examined.
이를 위해, 상기 로드모터와 검사대상 전동기의 회전자를 회전축으로 연결하고, 상기 로드모터의 출력과 상기 회전자의 회전속도 내지 토크 등을 상호 비교하여 검사대상 전동기의 손실을 측정하였다. 이때, 검사대상 전동기의 회전자에 브레이크 등을 통해 부하를 인가하는 다이나모 시험방식을 통해 전동기의 특성을 시험하였다.To this end, the rod motor and the rotor of the motor to be inspected were connected by a rotating shaft, and the output of the rod motor and the rotational speed or torque of the rotor were mutually compared to measure the loss of the motor to be inspected. At this time, the characteristics of the motor were tested through a dynamo test method in which a load is applied to the rotor of the motor to be inspected through a brake.
그러나, 상기 회전자의 회전속도가 20,000rpm 이상인 초고속 전동기의 경우 부하모터의 제어 특성이 저하되어 정확한 시험 결과를 얻기 어려워 검사장비의 신뢰도가 저하되며, 안정된 부하 인가가 어려운 문제점이 있었다. However, in the case of an ultra-high-speed motor having a rotational speed of 20,000 rpm or more, the control characteristics of the load motor are deteriorated, making it difficult to obtain accurate test results.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 검사신뢰도가 개선되는 초고속 전동기 시험용 부하모터를 제공하는 것을 해결과제로 한다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a load motor for testing an ultra-high speed motor having improved test reliability.
상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 내부에 수용공간이 형성되고 반경방향 중앙부가 개구되는 하우징부; 상기 수용공간의 일측에 링형으로 구비되되 반경방향 내측으로 돌설되는 복수개의 코어치를 따라 제1코일이 권선되는 제1고정자; 상기 코어치의 반경방향 내측에 외주가 이격 배치되되 상기 제1코일과 대향 이격되며 제2코일이 권선되는 링형의 코어부와, 상기 코어부의 반경방향 내측에 길이방향으로 연장되되 일단이 상기 하우징부의 일측에 축 연결되는 제1회전축부와, 일단이 상기 제1회전축부의 타단에 결합되고 상기 수용공간의 타측에 배치되되 중앙부에 타측으로 개구되는 제1수용홈부가 형성되고 내부에 원주방향을 따라 복수개의 제1영구자석이 구비되는 연동회전부를 포함하는 제1회전자; 상기 제1수용홈부 내에 배치되며, 상기 제1영구자석의 반경방향 내측에 외주가 이격 배치되되, 중앙부에 일측으로 개구되는 제2수용홈부가 형성되고, 타단이 상기 하우징부에 연결되어 고정되는 제2고정자; 및 상기 제2수용홈부 내에 배치되며 상기 제2고정자의 반경방향 내측에 외주가 이격 배치되며 원주방향을 따라 구비되는 복수개의 제2영구자석과, 상기 제2영구자석의 반경방향 내측에 길이방향으로 연장되되 단부가 검사대상체에 연결되도록 상기 하우징부의 외측으로 노출되는 제2회전축부를 포함하되, 상기 제1영구자석 및 상기 제2영구자석은 상기 제2고정자를 사이에 두고 반경방향을 따라 상호간 대향 이격되되, 상기 제1회전자 및 상기 제2회전자의 원주방향을 따라 각각 구비되며, 상기 제1영구자석의 극수는 상기 제2영구자석의 극수보다 더 크게 설정됨을 특징으로 하는 초고속 전동기 시험용 부하모터를 제공한다. In order to solve the above problems, the present invention is a housing portion in which a receiving space is formed therein and a radial central portion is opened; a first stator provided in a ring shape on one side of the accommodation space and having a first coil wound along a plurality of core teeth protruding inward in a radial direction; A ring-shaped core portion having an outer periphery disposed radially inside the core tooth and spaced apart from the first coil and around which a second coil is wound, and extending in the longitudinal direction radially inside the core portion, one end of which is one side of the housing portion. A first rotational shaft portion connected to the axis, and one end coupled to the other end of the first rotational shaft portion and disposed on the other side of the accommodation space, but formed with a first accommodating groove portion opened to the other side in the center portion, and a plurality of A first rotor including an interlocking rotation unit provided with a first permanent magnet; It is disposed in the first receiving groove, and the outer circumference is spaced apart from the inside of the first permanent magnet in the radial direction, a second receiving groove is formed in the central portion and is opened to one side, and the other end is connected to and fixed to the housing. 2 stator; and a plurality of second permanent magnets disposed in the second receiving groove, spaced apart from each other in the outer periphery inside the second stator in the radial direction, and provided along the circumferential direction, and longitudinally inside the second permanent magnet in the radial direction. A second rotating shaft portion extending but exposed to the outside of the housing portion so that an end portion is connected to the test object, wherein the first permanent magnet and the second permanent magnet are opposed to each other along a radial direction with the second stator interposed therebetween and spaced apart from each other However, it is provided along the circumferential direction of the first rotor and the second rotor, respectively, and the number of poles of the first permanent magnet is set larger than the number of poles of the second permanent magnet. provides
여기서, 상기 제1회전축부의 타단에는 상기 코어부의 외경에 대응되는 외경을 갖도록 원주방향을 따라 반경방향 외측으로 확장되며 상기 제1수용홈부의 일측을 커버하는 확장결합부가 형성되고, 상기 연동회전부는 상기 확장결합부의 외곽 테두리에 일단 외곽이 결합됨이 바람직하다.Here, at the other end of the first rotating shaft portion, an expansion coupling portion extending outward in a radial direction along the circumferential direction to have an outer diameter corresponding to the outer diameter of the core portion and covering one side of the first receiving groove portion is formed, and the interlocking rotating portion is formed. It is preferable that the outer edge is once coupled to the outer edge of the expansion coupling part.
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또한, 상기 제2회전축부의 일단은 상기 제1회전축부와 독립적으로 회전되도록 제1베어링을 사이에 두고 축 연결되고 타단은 상기 하우징부의 외측으로 노출되며, 상기 제2고정자의 내주 및 대향되는 상기 제2회전축부의 외주 사이에는 제2베어링이 구비되되, 상기 제2베어링은 상기 제2영구자석과 길이방향으로 이격 배치됨이 바람직하다.In addition, one end of the second rotational shaft unit is shaft-connected with a first bearing interposed therebetween so as to rotate independently of the first rotational shaft unit, and the other end is exposed to the outside of the housing unit, and the inner circumference of the second stator and the opposite side to the first rotation shaft unit. A second bearing is provided between the outer circumferences of the second rotating shaft, and the second bearing is preferably spaced apart from the second permanent magnet in the longitudinal direction.
그리고, 상기 연동회전부의 타단 내주 및 대향되는 상기 제2고정자의 외주 사이에 구비되는 제3베어링과, 상기 제1회전축부의 일단 외주 및 대향되는 상기 하우징부의 일측 사이에 구비되는 제4베어링을 포함함이 바람직하다.And, a third bearing provided between the inner circumference of the other end of the interlocking rotation part and the outer circumference of the opposing second stator, and a fourth bearing provided between the outer circumference of one end of the first rotation shaft and one side of the housing part that faces the second stator. this is preferable
상기의 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.Through the above solution, the present invention provides the following effects.
첫째, 검사대상체의 검사시 기계적 마찰 없이 안정적으로 부하를 인가하도록, 제1회전축부의 단부에 제1영구자석이 구비된 연동회전부가 일체로 결합되어 회전되고, 제1영구자석의 반경방향 내측에 제2고정자와, 제2영구자석이 구비된 제2회전자가 상호 이격 배치되므로 검사신뢰성 및 내구성이 현저히 개선될 수 있다. First, in order to stably apply a load without mechanical friction during the inspection of an object to be inspected, the interlocking rotation unit provided with the first permanent magnet at the end of the first rotating shaft unit is integrally coupled and rotated, and the first permanent magnet is placed radially inside the first permanent magnet. Since the two stators and the second rotor equipped with the second permanent magnet are spaced apart from each other, inspection reliability and durability can be remarkably improved.
둘째, 제1영구자석 및 제2영구자석은 제2고정자를 사이에 두고 반경방향을 따라 상호간 대향 이격되며 원주방향을 따라 각각 구비되며, 제1영구자석의 극수는 제2영구자석의 극수보다 더 크게 설정됨에 따라 상호간의 영구자석 간의 극수비에 대응되는 부하를 인가가능하므로 제어정밀성이 현저히 개선될 수 있다.Second, the first permanent magnet and the second permanent magnet are spaced apart from each other along the radial direction with the second stator interposed therebetween and provided respectively along the circumferential direction, and the number of poles of the first permanent magnet is greater than that of the second permanent magnet. As it is set high, it is possible to apply a load corresponding to the polar number ratio between the mutual permanent magnets, so control precision can be remarkably improved.
셋째, 하우징부의 수용공간 일측에 부하 인가를 위한 제1고정자 및 제1회전자의 코어부가 구비되고, 수용공간 타측에 제1회전자의 연동회전부, 제2고정자 및 제2회전자가 컴팩트하게 배열되어 제품의 부피가 소형화되고 제조원가를 절감하여 경제성이 현저히 개선될 수 있다.Third, the first stator and the core of the first rotor for load application are provided on one side of the accommodation space of the housing unit, and the interlocking rotation unit of the first rotor, the second stator, and the second rotor are compactly arranged on the other side of the accommodation space. The volume of the product can be miniaturized and the manufacturing cost can be reduced, thereby significantly improving economic feasibility.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 초고속 전동기 시험용 부하모터를 나타낸 측단면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 초고속 전동기 시험용 부하모터를 나타낸 분해단면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 초고속 전동기 시험용 부하모터에서 제1영구자석 및 제2영구자석을 나타낸 정단면도.1 is a cross-sectional side view showing a load motor for testing an ultra-high speed electric motor according to an embodiment of the present invention;
2 is an exploded cross-sectional view showing a load motor for ultra-high-speed motor testing according to an embodiment of the present invention.
3 is a front cross-sectional view showing a first permanent magnet and a second permanent magnet in a load motor for testing an ultra-high speed electric motor according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초고속 전동기 시험용 부하모터를 상세히 설명한다.Hereinafter, a load motor for testing an ultra-high speed motor according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 초고속 전동기 시험용 부하모터를 나타낸 측단면도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 초고속 전동기 시험용 부하모터를 나타낸 분해단면도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 초고속 전동기 시험용 부하모터에서 제1영구자석 및 제2영구자석을 나타낸 정단면도이다.1 is a cross-sectional side view showing a load motor for testing an ultra-high speed motor according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded cross-sectional view showing a load motor for testing an ultra-high speed motor according to an embodiment of the present invention, and FIG. It is a front cross-sectional view showing a first permanent magnet and a second permanent magnet in a load motor for testing an ultra-high speed electric motor according to an embodiment.
도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 초고속 전동기 시험용 부하모터(100)는 하우징부(10), 제1고정자(20), 제1회전자(30), 제2고정자(40) 및 제2회전자(50)를 포함한다.As shown in FIGS. 1 to 3, the load motor 100 for testing the ultra-high speed motor according to an embodiment of the present invention includes a housing part 10, a first stator 20, a first rotor 30, a second It includes a stator 40 and a second rotor 50.
여기서, 상기 하우징부(10)는 내부에 수용공간(10a)이 형성되고 반경방향 중앙부가 개구되도록 구비됨이 바람직하다. 상세히, 상기 하우징부(10)는 내부에 상기 수용공간(10a)이 형성되며 길이방향으로 연장되는 중공형 원통 형상의 하우징몸체(11)와, 상기 하우징몸체(11)의 양측을 커버하는 제1커버(12) 및 제2커버(13)를 포함할 수 있다. Here, it is preferable that the housing part 10 is provided so that the receiving space 10a is formed therein and the central part in the radial direction is opened. In detail, the housing part 10 includes a housing body 11 having a hollow cylindrical shape in which the accommodation space 10a is formed and extending in the longitudinal direction, and a first covering both sides of the housing body 11. A cover 12 and a second cover 13 may be included.
그리고, 상기 제1커버(12) 및 상기 제2커버(13)의 각 반경방향 중앙부에는 제1개구부(12a) 및 제2개구부(13a)가 상기 하우징몸체(11)의 길이방향으로 관통 형성됨이 바람직하다. 이때, 본 발명에서 상기 하우징부(10), 상기 하우징몸체(11), 상기 제1고정자(20), 상기 제1회전자(30), 상기 제2고정자(40) 및 상기 제2회전자(50)의 각 길이방향은 상호 동일한 방향으로 이해함이 바람직하다. 또한, 본 발명에서 상기 하우징부(10), 상기 제1고정자(20), 상기 제1회전자(30), 상기 제2고정자(40) 및 상기 제2회전자(50)의 각 반경방향은 상호 동일한 방향으로 이해함이 바람직하다. In addition, a first opening 12a and a second opening 13a are formed through each radial center of the first cover 12 and the second cover 13 in the longitudinal direction of the housing body 11. desirable. At this time, in the present invention, the housing part 10, the housing body 11, the first stator 20, the first rotor 30, the second stator 40 and the second rotor ( 50) is preferably understood as the same direction as each other. Further, in the present invention, each radial direction of the housing part 10, the first stator 20, the first rotor 30, the second stator 40 and the second rotor 50 is It is desirable to understand each other in the same direction.
한편, 상기 제1고정자(20)는 상기 수용공간(10a)의 일측에 링형으로 구비되되 외주가 상기 하우징몸체(11)의 일측 내주에 고정되며, 반경방향 내측에 원주방향을 따라 돌설되는 복수개의 코어치가 돌출되고, 상기 코어치를 따라 제1코일이 권선됨이 바람직하다. On the other hand, the first stator 20 is provided in a ring shape on one side of the accommodation space 10a, the outer circumference is fixed to the inner circumference of one side of the housing body 11, and a plurality of protruding radially inside along the circumferential direction It is preferable that the core teeth protrude and the first coil is wound along the core teeth.
여기서, 상기 제1고정자(20)는 규소강판 등으로 구비된 링형 판재가 길이방향을 따라 다단 적층되어 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제1고정자(20)에는 회전자계가 형성되도록 원주방향을 따라 반경방향 내측으로 복수의 코어치가 일체로 돌설되고 각 상기 코어치를 따라 제1코일이 권선되며 상기 코어치의 내측으로 상기 제1회전자(30)의 코어부(31)가 배치되기 위한 공간이 형성된다. 이때, 상기 제1코일은 3상으로 구비되어 절연 처리된 상태에서 각 상기 코어치에 분할 권선될 수 있다. 그리고, 상기 각 제1코일에 전원이 인가되면 나선형으로 권선된 상기 제1코일 내의 나선형 전류 흐름에 대응하여 상기 코어치를 따라 반경방향의 구동자계가 형성될 수 있다. 상세히, 상기 전원이 인가된 제1코일에 대응되는 각 상기 코어치에 따라 상이한 방향의 구동자계가 형성될 수 있으며, 각 상기 코어치에 분할 권선된 제1코일에 순차적으로 전원이 공급되어 상기 제1고정자(20)에 형성되는 구동자계가 회전될 수 있다. 즉, 상기 회전자계는 순차적인 전원 공급에 따라 회전되는 구동자계를 의미하는 것으로 이해함이 바람직하다. Here, the first stator 20 may be formed by stacking ring-shaped plates made of silicon steel in multiple stages along the longitudinal direction. In addition, a plurality of core teeth integrally protrude radially inward along the circumferential direction so that a rotating magnetic field is formed in the first stator 20, and a first coil is wound along each of the core teeth, and the first coil is wound inside the core teeth. A space for disposing the core part 31 of the rotor 30 is formed. At this time, the first coil may be provided in three phases and dividedly wound on each of the core teeth in an insulated state. Further, when power is applied to each of the first coils, a driving magnetic field in a radial direction may be formed along the core teeth in response to a helical current flow in the helically wound first coils. In detail, a driving magnetic field in a different direction may be formed according to each of the core teeth corresponding to the first coil to which power is applied, and power is sequentially supplied to the first coils divided and wound on each of the core teeth, 1 The driving magnetic field formed in the stator 20 can be rotated. That is, it is preferable to understand that the rotating magnetic field means a driving magnetic field that is rotated according to sequential power supply.
한편, 상기 제1회전자(30)는 코어부(31), 제1회전축부(32), 연동회전부(33) 및 제1영구자석(34)을 포함한다. 이때, 상기 제1회전자(30)의 코어부(31), 제1회전축부(32), 확장결합부(32a), 연동회전부(33) 및 제1영구자석(34)은 동시에 회전됨으로 이해함이 바람직하다. Meanwhile, the first rotor 30 includes a core part 31, a first rotation shaft part 32, an interlocking rotation part 33, and a first permanent magnet 34. At this time, it is understood that the core part 31, the first rotary shaft part 32, the expansion coupling part 32a, the interlocking rotation part 33, and the first permanent magnet 34 of the first rotor 30 rotate simultaneously. this is preferable
여기서, 상기 코어부(31)는 상기 코어치의 반경방향 내측에 외주가 이격 배치되되 상기 제1코일과 대향 이격되며 제2코일이 권선될 수 있다. 이때, 상기 코어부(31)에 제2코일이 권선되어 상기 코어부(31)가 유도전동기의 권선형 회전자로서 구비될 수 있다. 이때, 경우에 따라 상기 제2코일을 대체하는 구리봉이 구비되어 상기 코어부가 유도전동기의 농형 회전자로서 구비될 수도 있다. 물론, 경우에 따라 상기 코어부에 상기 제2코일을 대체하는 영구자석이 구비될 수도 있다.Here, the outer circumference of the core part 31 is spaced apart from the inside of the core tooth in the radial direction, and the first coil is spaced apart from the opposite side, and a second coil may be wound. At this time, the second coil is wound around the core part 31 so that the core part 31 can be provided as a winding type rotor of an induction motor. At this time, in some cases, a copper rod replacing the second coil may be provided so that the core part may be provided as a cage rotor of an induction motor. Of course, in some cases, a permanent magnet replacing the second coil may be provided in the core part.
그리고, 상기 코어부(31)는 각각 링형으로 구비되어 상기 제1회전자(30)의 길이방향을 따라 다단 적층되는 규소강판 등으로 구비됨이 바람직하다. 또한, 각 상기 코어부(31)의 규소강판은 상기 제1고정자(20)의 길이방향을 따라 기설정된 두께를 갖도록 구비됨이 바람직하며, 상호간의 두께가 동일하게 설정됨이 가장 바람직하나, 경우에 따라 상호간의 두께가 상이하게 설정될 수도 있다. In addition, it is preferable that each of the core parts 31 is provided in a ring shape and is provided with a silicon steel plate or the like that is stacked in multiple stages along the longitudinal direction of the first rotor 30 . In addition, it is preferable that the silicon steel plates of each core part 31 have a predetermined thickness along the longitudinal direction of the first stator 20, and it is most preferable that the thicknesses are set to be the same. Depending on the thickness of each other may be set differently.
여기서, 상기 코어부(31)는 외주가 상기 코어치의 내측단과 이격 배치됨이 바람직하다. 또한, 상기 코어부(31)는 내주에 상기 제1회전축부(32)의 외경에 대응되는 내경을 갖는 축삽입홀이 관통 형성됨이 바람직하다. Here, it is preferable that the outer periphery of the core part 31 is spaced apart from the inner end of the core tooth. In addition, it is preferable that a shaft insertion hole having an inner diameter corresponding to the outer diameter of the first rotating shaft part 32 is formed on the inner circumference of the core part 31 .
그리고, 상기 제1회전축부(32)는 상기 코어부(31)의 반경방향 내측에 배치되되 상기 코어부(31)의 길이를 초과하도록 구비되며 상기 제1회전자(30)의 길이방향으로 연장되되 일단이 상기 하우징부(10)의 일측에 축 연결됨이 바람직하다. 이때, 상기 제1회전축부(32)의 일단이 상기 제1개구부(12a)에 제4베어링(64)을 매개로 하여 축 결합됨이 바람직하다. 이때, 상기 제4베어링(64)은 상기 제1회전축부(32)의 일단 외주 및 대향되는 상기 하우징부(10)의 일측에 형성된 상기 제1개구부(12a) 사이에 구비될 수 있다. And, the first rotating shaft part 32 is disposed inside the core part 31 in the radial direction, is provided to exceed the length of the core part 31, and extends in the longitudinal direction of the first rotor 30. Doedoe is preferably connected to one end of the shaft to one side of the housing portion (10). At this time, it is preferable that one end of the first rotary shaft portion 32 is shaft-coupled to the first opening portion 12a via a fourth bearing 64. At this time, the fourth bearing 64 may be provided between the outer circumference of one end of the first rotation shaft part 32 and the first opening 12a formed on one side of the opposite housing part 10 .
또한, 상기 제1회전축부(32)는 외주가 상기 축삽입홀에 관통 삽입되어 걸림 결합될 수 있으며, 고속회전시 상기 영구자석(27)의 비산을 방지하고 변형을 최소화하기 위하여 충분한 강도를 갖고, 자력의 통과가 용이해질 수 있도록 인코넬 등의 비자성체 재질로 구비됨이 바람직하다. 이때, 인코넬은 니켈을 주체로 하여 15%의 크롬, 6∼7%의 철, 2.5%의 티탄, 1% 이하의 알루미늄·망간·규소를 첨가한 내열성이 우수한 합금이다. 상세히, 상기 인코넬은 고온 내열 설비에 우수한 강재특성을 지니고 있어 내열성이 좋고, 900℃ 이상의 산화기류 속에서도 산화하지 않고, 황을 함유한 대기에도 침지되지 않는다. 또한, 상기 인코넬은 신장, 인장강도, 항복점도 600℃ 정도까지 대부분 변화하지 않는 등 기계적 성질에 우수하며, 유기물·염류용액에 대해서도 부식하지 않는 특징이 있다.In addition, the outer periphery of the first rotating shaft portion 32 can be engaged by being inserted through the shaft insertion hole, and has sufficient strength to prevent scattering of the permanent magnet 27 and minimize deformation during high-speed rotation. , It is preferable to be provided with a non-magnetic material such as Inconel so that the passage of magnetic force can be facilitated. At this time, Inconel is an alloy with excellent heat resistance in which nickel is added as a main component, 15% of chromium, 6 to 7% of iron, 2.5% of titanium, and 1% or less of aluminum, manganese, and silicon are added. In detail, the Inconel has excellent steel properties for high-temperature heat-resistant equipment, so it has good heat resistance, is not oxidized even in an oxidizing air current of 900 ° C or higher, and is not immersed in an atmosphere containing sulfur. In addition, the Inconel has excellent mechanical properties, such as elongation, tensile strength, and yield point, which do not change most up to about 600 ° C., and do not corrode organic materials and salt solutions.
여기서, 경우에 따라 상기 코어부(31)의 내주 및 상기 제1회전축부(32)의 외주 중 일측에는 걸림돌기(미도시)가 상기 제1고정자(20)의 길이방향을 따라 반경방향으로 돌출 형성될 수 있으며, 상기 코어부(31)의 내주 및 상기 제1회전축부(32)의 외주 중 일측에 대향되는 타측에는 상기 걸림돌기(미도시)가 걸림 결합되도록 걸림홈(미도시)이 상기 제1고정자(20)의 길이방향을 따라 반경방향으로 함몰 형성될 수 있다. 예컨대, 본 발명의 일실시예에서, 상기 걸림돌기(미도시)는 상기 제1회전축부(32)의 외주 일측으로부터 일체로 돌출 형성되고, 상기 걸림홈(미도시)은 상기 코어부(31)의 내주의 축삽입홀로부터 상기 걸림돌기(미도시)에 대향되도록 함몰 형성될 수 있다. 그리고, 상기 걸림돌기(미도시)는 상기 걸림홈(미도시)에 걸림 삽입되어 상기 제1회전축부(32)가 축을 중심으로 회전되면 상기 코어부(31)가 동시에 일체로 연동 회전됨에 따라 안정적인 출력을 제공할 수 있다. 물론, 경우에 따라 걸림돌기(미도시)가 코어 내주에 형성되며 걸림홈(미도시)이 회전축부 외주에 형성될 수도 있다. Here, in some cases, a locking protrusion (not shown) protrudes in a radial direction along the longitudinal direction of the first stator 20 on one side of the inner circumference of the core part 31 and the outer circumference of the first rotating shaft part 32. A locking groove (not shown) may be formed on the other side opposite to one of the inner circumference of the core part 31 and the outer circumference of the first rotary shaft part 32 so that the locking protrusion (not shown) is engaged. It may be recessed in a radial direction along the longitudinal direction of the first stator 20 . For example, in one embodiment of the present invention, the locking protrusion (not shown) is integrally formed to protrude from one side of the outer circumference of the first rotational shaft portion 32, and the locking groove (not shown) is the core portion 31 From the shaft insertion hole of the inner periphery may be formed recessed so as to face the locking protrusion (not shown). In addition, when the locking protrusion (not shown) is inserted into the locking groove (not shown) and the first rotating shaft part 32 is rotated about the shaft, the core part 31 is simultaneously and integrally rotated in conjunction with each other so as to be stable. output can be provided. Of course, in some cases, a locking protrusion (not shown) may be formed on the inner circumference of the core and a locking groove (not shown) may be formed on the outer circumference of the rotating shaft.
그리고, 상기 제1회전축부(32)의 타단은 상기 코어부(31)로부터 타측으로 돌출 배치되되, 상기 제1회전축부(32)의 타단에는 상기 코어부(31)의 외경에 대응되는 외경을 갖도록 원주방향을 따라 반경방향 외측으로 확장되며 상기 연동회전부(33)에 형성된 제1수용홈부(33a)의 일측을 커버하는 확장결합부(32a)가 형성됨이 바람직하다.And, the other end of the first rotating shaft portion 32 protrudes from the core portion 31 to the other side, and the other end of the first rotating shaft portion 32 has an outer diameter corresponding to the outer diameter of the core portion 31. It is preferable that an expansion coupling portion 32a is formed that extends outward in the radial direction along the circumferential direction and covers one side of the first accommodating groove 33a formed in the interlocking rotation portion 33.
여기서, 상기 확장결합부(32a)는 비자성체 재질로 구비되어 상기 확장결합부(32a)의 반경방향 중앙 일측이 상기 제1회전축부(32)의 타단에 연결되며, 상기 확장결합부(32a)의 일면 외곽은 상기 코어부(31)와 상기 제1회전자(30)의 길이방향으로 이격 배치됨이 바람직하다. 또한, 상기 확장결합부(32a)의 외주는 상기 코어부(31)의 외주에 대응되어 설정될 수 있으며, 상기 확장결합부(32a)의 외주는 상기 수용공간(10a)의 타측에 배치되며 상기 제1고정자(20)와 이격될 수 있다. 더욱이, 상기 확장결합부(32a)의 외주는 상기 하우징몸체(11)의 타측 내주와 이격될 수 있으며, 경우에 따라 상기 확장결합부(32a)의 외주는 상기 코어부(31)의 외주를 초과하도록 설정될 수도 있다. Here, the expansion coupling portion 32a is made of a non-magnetic material, so that one side of the radial direction center of the expansion coupling portion 32a is connected to the other end of the first rotary shaft portion 32, and the expansion coupling portion 32a It is preferable that the outer surface of one side be spaced apart from each other in the longitudinal direction of the core part 31 and the first rotor 30 . In addition, the outer circumference of the expansion coupling part 32a may be set to correspond to the outer circumference of the core part 31, and the outer circumference of the expansion coupling part 32a is disposed on the other side of the accommodating space 10a. It may be spaced apart from the first stator 20 . Furthermore, the outer circumference of the expansion coupling part 32a may be spaced apart from the inner circumference of the other side of the housing body 11, and in some cases, the outer circumference of the expansion coupling part 32a exceeds the outer circumference of the core part 31. may be set to do so.
한편, 상기 연동회전부(33)는 비자성체 재질로 구비되되, 외주가 상기 하우징몸체(11)의 타측 내주와 이격되며, 상기 제1회전축부(32)와 동시에 회전되도록 일단이 상기 제1회전축부(32)의 타단 외곽에 일체로 결합되고, 상기 수용공간(10a)의 타측에 배치되되 중앙부에 타측으로 개구되는 제1수용홈부(33a)가 형성되며, 내부에 원주방향을 따라 복수개의 제1영구자석(34)이 구비됨이 바람직하다. On the other hand, the interlocking rotation part 33 is made of a non-magnetic material, and the outer circumference is spaced apart from the inner circumference of the other side of the housing body 11, and one end is the first rotation shaft part to rotate simultaneously with the first rotation shaft part 32. It is integrally coupled to the outer edge of the other end of 32, disposed on the other side of the accommodation space 10a, and has a first accommodation groove 33a opened to the other side in the central portion. A permanent magnet 34 is preferably provided.
상세히, 상기 연동회전부(33)는 상기 제1회전자(30)의 길이방향을 따라 연장되되, 상기 연동회전부(33)의 일단 외곽은 상기 확장결합부(32a)의 타면 외곽 테두리에 나사 체결, 접합 등의 방식으로 결합될 수 있다. In detail, the interlocking rotation part 33 extends along the longitudinal direction of the first rotor 30, and one end of the interlocking rotation part 33 is screwed to the outer edge of the other surface of the expansion coupling part 32a, It can be combined in a way such as bonding.
그리고, 상기 연동회전부(33)의 내주에는 상기 제1영구자석(34)이 원주방향을 따라 연속적으로 결합됨이 바람직하다. 또한, 상기 연동회전부(33)의 타단은 반경방향 내측으로 절곡지게 연장될 수 있다. 이때, 상기 연동회전부(33)의 타단은 상기 제2커버(13)와 상호 이격 배치될 수 있다. In addition, it is preferable that the first permanent magnets 34 are continuously coupled to the inner circumference of the interlocking rotation part 33 along the circumferential direction. In addition, the other end of the interlocking rotation part 33 may be bent and extended inward in the radial direction. At this time, the other end of the interlocking rotation part 33 may be spaced apart from the second cover 13 .
더불어, 상기 연동회전부(33)의 타단 내주 및 대향되는 상기 제2고정자(40)의 연결고정부(42)의 외주 사이에는 제3베어링(63)이 구비될 수 있다. 이때, 상기 연동회전부(33)의 타단이 상기 제2고정자(40)의 연결고정부(42)에 제3베어링(63)을 매개로 하여 축 결합됨이 바람직하다. 즉, 상기 제1회전자(30)는 일측이 상기 제4베어링(64)에 축 연결되고, 타측이 상기 제3베어링(63)에 축 결합되어 회전될 수 있다. In addition, a third bearing 63 may be provided between the inner circumference of the other end of the interlocking rotation part 33 and the outer circumference of the connection fixing part 42 of the second stator 40 facing each other. At this time, it is preferable that the other end of the interlocking rotation part 33 is axially coupled to the connection fixing part 42 of the second stator 40 via the third bearing 63. That is, one side of the first rotor 30 is axially connected to the fourth bearing 64 and the other side is axially coupled to the third bearing 63 to rotate.
한편, 상기 제2고정자(40)는 상기 제1수용홈부(33a) 내에 배치되며, 상기 제1영구자석(34)의 반경방향 내측에 외주가 이격 배치되되, 중앙부에 일측으로 개구되는 제2수용홈부(40a)가 형성되고, 타단이 상기 하우징부(10)에 연결되어 회전되지 않고 고정됨이 바람직하다. On the other hand, the second stator 40 is disposed in the first receiving groove 33a, and the outer circumference is spaced apart from the inside of the first permanent magnet 34 in the radial direction, and the second receiving groove is opened to one side in the center. It is preferable that the groove portion 40a is formed and the other end is connected to the housing portion 10 and fixed without rotation.
상세히, 상기 제2고정자(40)는 외주가 상기 제1영구자석(34)의 내주와 대향 이격되며 중공형의 링형으로 구비되는 철 재질의 요크(41)와, 상기 요크(41)의 일단에 상기 요크(41)의 외경 및 내경과 동일한 외경 및 내경을 갖는 중공형 링형으로 구비되어 결합되는 비자성체 재질의 요크커버(43)와, 상기 요크(41)의 타단 및 상기 하우징부(10)의 타단에 구비된 상기 제2커버(13) 사이를 연결하되, 중공형으로 구비되도록 반경방향 중앙부가 상기 제2고정자(40)의 길이방향을 따라 관통되는 비자성체 재질의 연결고정부(42)를 포함함이 바람직하다. In detail, the second stator 40 has an outer circumference spaced apart from the inner circumference of the first permanent magnet 34 and a yoke 41 made of iron having a hollow ring shape, and one end of the yoke 41 A yoke cover 43 made of a non-magnetic material that is coupled and provided in a hollow ring shape having the same outer and inner diameters as the outer and inner diameters of the yoke 41, the other end of the yoke 41 and the housing part 10 Connecting between the second covers 13 provided at the other end, the connection fixing part 42 made of non-magnetic material penetrates along the longitudinal direction of the second stator 40 so that the central part in the radial direction is provided in a hollow shape. It is desirable to include
이때, 상기 요크커버(43)의 일측으로부터 볼트(미도시)가 상기 요크커버(43), 상기 요크(41) 및 상기 연결고정부(42)로 관통 삽입됨에 따라 상기 제2고정자(40)가 조립될 수 있다. 또한, 상기 요크(41)의 외경은 상기 제1영구자석(34)의 내경 미만으로 설정됨이 바람직하다. 또한, 상기 요크커버(43)를 포함하는 상기 제2고정자(40)의 일단은 상기 확장결합부(32a)의 타측과 이격 배치됨이 바람직하다. At this time, as a bolt (not shown) is inserted from one side of the yoke cover 43 through the yoke cover 43, the yoke 41, and the connection fixing part 42, the second stator 40 can be assembled In addition, it is preferable that the outer diameter of the yoke 41 is less than the inner diameter of the first permanent magnet 34 . In addition, it is preferable that one end of the second stator 40 including the yoke cover 43 is spaced apart from the other side of the expansion coupling part 32a.
그리고, 상기 연결고정부(42)는 상기 요크(41)의 타단이 결합되도록 일측이 원주방향을 따라 반경방향 외측으로 확장될 수 있으며, 타측 외주에는 상기 제3베어링(63)이 배치될 수 있다. 또한, 상기 연결고정부(42)의 타단은 상기 제2커버(13)의 제2개구부(13a)의 일측 테두리에 끼움 결합될 수 있다. 이를 위해, 상기 제2커버(13)의 일면에는 내주에 상기 연결고정부(42)의 타단측 외주에 끼움 결합되도록 끼움돌기가 일체로 돌출될 수 있다. 이때, 상기 끼움돌기는 상기 연동회전부(33)와 이격됨이 바람직하다. In addition, one side of the connection fixing part 42 may extend outward in a radial direction along the circumferential direction so that the other end of the yoke 41 is coupled, and the third bearing 63 may be disposed on the outer circumference of the other side. . In addition, the other end of the connection fixing part 42 may be fitted into one edge of the second opening 13a of the second cover 13 . To this end, a fitting protrusion may integrally protrude from one surface of the second cover 13 so as to be fitted to the outer circumference of the other end of the connection fixing part 42 on the inner circumference. At this time, it is preferable that the fitting protrusion is spaced apart from the interlocking rotation part 33 .
한편, 상기 제2회전자(50)는 상기 제2수용홈부(40a)에 배치되며 상기 제2고정자(40)의 반경방향 내측에 외주가 이격 배치되며 원주방향을 따라 구비되는 복수개의 제2영구자석(51)과, 상기 제2영구자석(51)의 반경방향 내측에 길이방향으로 연장되되 단부가 검사대상체(미도시)의 회전축에 연결되도록 상기 하우징부(10)의 타단 외측으로 노출되도록 구비되는 제2회전축부(52)를 포함하여 구비됨이 바람직하다.On the other hand, the second rotor 50 is disposed in the second receiving groove 40a, the outer circumference is spaced apart from the inner side of the second stator 40 in the radial direction, and a plurality of second permanent fixtures are provided along the circumferential direction. The magnet 51 and the second permanent magnet 51 extend in the radially inner side in the longitudinal direction so that the end is exposed to the outside of the housing part 10 so that the end is connected to the rotation axis of the inspection object (not shown). It is preferably provided, including the second rotational shaft portion 52 to be.
상세히, 상기 제2회전축부(52)는 상기 제1회전축부(32)와 동종재질로 구비될 수 있으며, 상기 제2회전축부(52)의 일단은 상기 제1회전축부(32)와 개별 독립적으로 회전되도록 제1베어링(61)을 사이에 두고 축 연결되고 타단은 상기 제2개구부(13a)에 관통 삽입되어 상기 하우징부(10)의 타단 외측으로 노출됨이 바람직하다. In detail, the second rotating shaft portion 52 may be made of the same material as the first rotating shaft portion 32, and one end of the second rotating shaft portion 52 is independently independent of the first rotating shaft portion 32. It is preferable that the shaft is connected with the first bearing 61 therebetween so as to be rotated, and the other end is inserted through the second opening 13a and exposed to the outside of the other end of the housing part 10.
이때, 상기 확장결합부(32a)의 타면 반경방향 중앙에는 상기 제1베어링(61)의 외경에 대응되는 내경을 갖는 베어링삽입홈(32b)이 일측으로 함몰 형성될 수 있다. 더불어, 상기 제1베어링(61)의 외주가 상기 베어링삽입홈(32b)의 내주에 결합되되 상기 제1베어링(61)의 내주가 상기 제1베어링(61)의 내경에 대응되는 외경을 갖는 상기 제2회전축부(52)의 일단 외주에 결합될 수 있다. At this time, a bearing insertion groove 32b having an inner diameter corresponding to an outer diameter of the first bearing 61 may be recessed to one side at a radial center of the other surface of the expansion coupling part 32a. In addition, the outer circumference of the first bearing 61 is coupled to the inner circumference of the bearing insertion groove 32b, and the inner circumference of the first bearing 61 has an outer diameter corresponding to the inner diameter of the first bearing 61. One end of the second rotary shaft portion 52 may be coupled to the outer circumference.
여기서, 상기 제1베어링(61)에 의해 상기 제2회전축부(52)의 일단이 상기 제1회전축부(32)에 지지되되, 상기 제2회전축부(52)는 상기 확장결합부(32a)에 상기 제1베어링(61)을 매개로 하여 축 결합됨이 바람직하며, 상기 제1회전축부(32)와 별도로 상호 상이한 속도로 회전될 수 있다. Here, one end of the second rotary shaft part 52 is supported by the first rotary shaft part 32 by the first bearing 61, and the second rotary shaft part 52 is the expansion coupling part 32a It is preferable that the axis is coupled to the first bearing 61 as a medium, and can be rotated at different speeds separately from the first rotation shaft part 32.
그리고, 상기 제2고정자(40)의 연결고정부(42)의 내주 및 대향되는 상기 제2회전축부(52)의 축방향 중앙측 외주 사이에는 제2베어링(62)이 구비됨이 바람직하다. 여기서, 상기 연결고정부(42)의 내주에는 상기 제2베어링(62)이 결합되기 위한 결합단턱이 단차지게 형성될 수 있다. 즉, 상기 제2회전축부(52)의 축방향 중앙측은 상기 연결고정부(42)에 상기 제2베어링(62)을 매개로 하여 축 결합됨이 바람직하다. 이때, 상기 제1베어링(61)은 상기 제2영구자석(51)의 축방향 일측에 이격 배치될 수 있으며, 상기 제2베어링(62)은 상기 제2영구자석(51)의 축방향 타측으로 이격 배치됨이 바람직하다. And, it is preferable that a second bearing 62 is provided between the inner circumference of the connection fixing part 42 of the second stator 40 and the outer circumference of the axial direction center side of the second rotating shaft part 52 facing each other. Here, a coupling step for coupling the second bearing 62 to the inner circumference of the connection fixing part 42 may be formed stepwise. That is, it is preferable that the central side of the second rotary shaft part 52 in the axial direction is axially coupled to the connection fixing part 42 via the second bearing 62 . At this time, the first bearing 61 may be spaced apart from one side of the second permanent magnet 51 in the axial direction, and the second bearing 62 may extend to the other side of the second permanent magnet 51 in the axial direction. It is preferable to arrange them spaced apart.
그리고, 상기 제2회전축부(52)에는 상기 요크(41)의 내주에 대향되는 외주로부터 원주방향을 따라 반경방향 외측으로 돌출되는 확장돌기부(52a)가 일체로 형성될 수 있다. 이때, 상기 확장돌기부(52a)의 외주에 상기 제2영구자석(51)이 결합될 수 있다. 더욱이, 상기 확장돌기부(52a)의 외주는 상기 제2영구자석(51)이 수용되도록 원주방향을 따라 반경방향 내측으로 함몰 형성될 수 있다. In addition, an expansion protrusion 52a protruding outward in a radial direction along a circumferential direction from an outer circumference facing the inner circumference of the yoke 41 may be integrally formed on the second rotational shaft portion 52 . At this time, the second permanent magnet 51 may be coupled to the outer circumference of the expansion protrusion 52a. Furthermore, the outer periphery of the expansion protrusion 52a may be formed to be recessed radially inward along the circumferential direction so that the second permanent magnet 51 is accommodated therein.
또한, 상기 제2회전자(50)는 원주방향을 따라 상기 제2영구자석(51)의 반경방향 외측을 감싸도록 링형으로 구비되되 길이방향 향단이 상기 확장돌기부(52a)에 결합되는 비자성체 재질의 캔부(53)를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 캔부(53)는 상기 제2영구자석(51)을 감싸며 구비되되 상기 캔부(53)의 외주는 상기 요크(41)의 내주와 이격 배치됨이 바람직하다. In addition, the second rotor 50 is provided in a ring shape so as to surround the outside of the second permanent magnet 51 in the radial direction along the circumferential direction, and a non-magnetic material having a longitudinal end coupled to the expansion protrusion 52a. A can part 53 of may be further included. At this time, the can part 53 is provided while surrounding the second permanent magnet 51, and the outer circumference of the can part 53 is preferably spaced apart from the inner circumference of the yoke 41.
그리고, 상기 제2회전축부(52)의 타단은 상기 제2커버(13)의 외측으로 노출되어 상기 검사대상체(미도시)의 회전축에 선택적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 상기 제2회전축부(52)의 타단은 상기 검사대상체(미도시)의 회전축 커플링을 매개로 연결될 수 있으며, 상기 제2회전축부(52) 및 상기 검사대상체(미도시)는 동일한 속도로 회전될 수 있다.And, the other end of the second rotating shaft portion 52 is exposed to the outside of the second cover 13 and can be selectively connected to the rotating shaft of the test object (not shown). For example, the other end of the second rotating shaft portion 52 may be connected via a coupling of the rotating shaft of the test object (not shown), and the second rotating shaft portion 52 and the test object (not shown) have the same speed can be rotated to
한편, 도 3을 참조하면, 상기 제1영구자석(34) 및 상기 제2영구자석(51)은 상기 제2고정자(40)의 요크(41)를 사이에 두고 반경방향을 따라 상호간 대향 이격되되, 상기 제1회전자(30) 및 상기 제2회전자(50)의 원주방향을 따라 각각 구비됨이 바람직하다. On the other hand, referring to FIG. 3, the first permanent magnet 34 and the second permanent magnet 51 are opposed to each other along the radial direction with the yoke 41 of the second stator 40 interposed therebetween. , It is preferable that each is provided along the circumferential direction of the first rotor 30 and the second rotor 50.
여기서, 상기 제1영구자석(34)은 복수개 구비되어 원주방향을 따라 'N'극과 'S'극의 극성이 상호 교번되도록 구비될 수 있으며, 상기 제2영구자석(51)은 복수개 구비되어 원주방향을 따라 'N'극과 'S'극의 극성이 상호 교번되도록 구비될 수 있다.Here, the first permanent magnets 34 are provided in plurality so that the polarities of the 'N' pole and the 'S' pole are alternated along the circumferential direction, and the second permanent magnets 51 are provided in plurality Polarities of the 'N' pole and the 'S' pole may be alternated with each other along the circumferential direction.
그리고, 상기 제1영구자석(34)의 극수는 상기 제2영구자석(51)의 극수보다 더 크게 설정됨이 바람직하다. 즉, 복수개로 구비되는 상기 제1영구자석(34)의 개수는 복수개로 구비되는 상기 제2영구자석(51)의 개수보다 더 많이 구비됨이 바람직하다. 이때, 상기 극수라 함은 'N'극 및 'S'극 개수의 합으로 이해함이 바람직하다. 예컨대, 상기 제1영구자석(34)은 32개 구비될 수 있으며, 상기 제2영구자석(51)은 4개 구비될 수 있어, 상기 제1영구자석(34) 및 상기 제2영구자석(51) 간의 극수비가 8:1로 설정될 수 있다. And, it is preferable that the number of poles of the first permanent magnet 34 is set greater than the number of poles of the second permanent magnet 51 . That is, it is preferable that the number of first permanent magnets 34 provided in plurality is greater than the number of second permanent magnets 51 provided in plurality. In this case, the number of poles is preferably understood as the sum of the number of 'N' poles and 'S' poles. For example, 32 first permanent magnets 34 may be provided, and 4 second permanent magnets 51 may be provided, so that the first permanent magnet 34 and the second permanent magnet 51 may be provided. ) may be set to 8:1.
또한, 작업자가 상기 제1영구자석(34)의 극수와 상기 제2영구자석(51)의 극수 간의 비율을 선택적으로 조절하여 원하는 극수비를 설정함에 따라 상기 제2회전자(50) 및 상기 검사대상체(미도시)의 변속을 수행할 수 있다. In addition, as the operator selectively adjusts the ratio between the number of poles of the first permanent magnet 34 and the number of poles of the second permanent magnet 51 to set a desired pole number ratio, the second rotor 50 and the inspection table Shifting of the upper body (not shown) may be performed.
예컨대, 상기 제1회전자(30)의 회전 속도가 약 3,000rpm으로 설정되도록 상기 제1고정자(20)의 제1코일에 전원을 인가함에 따라 상기 제1영구자석(34) 및 상기 제2영구자석(51) 간의 극수비에 의해 상기 제2회전자(50)의 회전속도가 약 20,000rpm에서 약 3,000rpm으로 변속하여 고정밀 제어를 수행할 수 있다. For example, as power is applied to the first coil of the first stator 20 so that the rotational speed of the first rotor 30 is set to about 3,000 rpm, the first permanent magnet 34 and the second permanent The rotational speed of the second rotor 50 is shifted from about 20,000 rpm to about 3,000 rpm due to the polar number ratio between the magnets 51, so that high-precision control can be performed.
이처럼, 본 발명은 20,000rpm 이상의 초고속 전동기로서 구비되는 검사대상체(미도시)의 시험시 상기 검사대상체(미도시)에 상기 제1고정자(20), 상기 제1회전자(30), 상기 제2고정자(40) 및 상기 제2회전자(50)를 통해 안정적으로 부하를 인가할 수 있어 고속 시험 장비 검사에 대한 신뢰성이 현저히 개선될 수 있다.As such, in the present invention, the first stator 20, the first rotor 30, and the second stator 20, the first rotor 30, the second Since a load can be stably applied through the stator 40 and the second rotor 50, the reliability of high-speed test equipment inspection can be remarkably improved.
즉, 초고속 전동기의 시험은 부하 인가를 위해 시험품의 용량과 동일한 출력 및 속도를 가지는 시험용 부하모터가 필요하며 종래에는 20,000rpm 이상의 전동기를 정밀하게 제어하기가 힘들기 때문에 정확한 특성 시험이 어려웠지만, 본 발명을 통해 고정밀 제어가 가능한 영역대인 3,000rpm의 저속 영역으로 감속하여 부하 인가를 가능하게 하며 영구자석을 이용한 비마찰 감속 방법을 이용하여 신뢰성 증가 및 소음, 진동을 저감한 로드 모터가 가능하다.That is, the test of the ultra-high speed motor requires a test load motor having the same output and speed as the capacity of the test product to apply the load. Through the invention, it is possible to apply a load by decelerating to a low speed range of 3,000 rpm, which is a range that can be controlled with high precision, and a rod motor with increased reliability and reduced noise and vibration by using a non-friction deceleration method using a permanent magnet is possible.
그리고, 상기 검사대상체(미도시)의 검사시 기계적 마찰 없이 안정적으로 부하를 인가하도록, 상기 제1회전축부(32)의 타단에 상기 제1영구자석(34)이 구비된 상기 연동회전부(33)가 일체로 결합되어 회전되고, 상기 제1영구자석(34)의 반경방향 내측에 상기 제2고정자(40)와, 상기 제2영구자석(51)이 구비된 상기 제2회전자(50)가 상호 이격 배치되므로 검사신뢰성 및 내구성이 현저히 개선될 수 있다. In addition, the interlocking rotation part 33 provided with the first permanent magnet 34 at the other end of the first rotary shaft part 32 so as to stably apply a load without mechanical friction during the inspection of the inspection object (not shown) is integrally coupled and rotated, and the second rotor 50 provided with the second stator 40 and the second permanent magnet 51 radially inside the first permanent magnet 34 Since they are spaced apart from each other, inspection reliability and durability can be remarkably improved.
또한, 상기 수용공간(10a) 일측에 부하 인가를 위한 상기 제1고정자(20) 및 상기 제1회전자(30)의 코어부(31)가 구비되고, 상기 수용공간(10a) 타측에 상기 제1회전자(30)의 연동회전부(33), 상기 제2고정자(40) 및 상기 제2회전자(50)가 컴팩트하게 배열되어 제품의 부피가 소형화되고 제조원가를 절감하여 경제성이 현저히 개선될 수 있다.In addition, the first stator 20 for load application and the core part 31 of the first rotor 30 are provided on one side of the accommodating space 10a, and the core part 31 of the first rotor 30 is provided on the other side of the accommodating space 10a. Since the interlocking rotation part 33 of the first rotor 30, the second stator 40, and the second rotor 50 are compactly arranged, the volume of the product is reduced and the manufacturing cost can be reduced, thereby significantly improving economic feasibility. there is.
그리고, 상기 제1영구자석(34) 및 상기 제2영구자석(51)은 상기 제2고정자(40)를 사이에 두고 반경방향을 따라 상호간 대향 이격되며 원주방향을 따라 각각 구비되며, 상기 제1영구자석(34)의 극수는 상기 제2영구자석(51)의 극수보다 더 크게 설정됨에 따라 상호간의 영구자석 간의 극수비에 대응되는 부하를 인가가능하므로 제어정밀성이 현저히 개선될 수 있다.In addition, the first permanent magnet 34 and the second permanent magnet 51 are spaced opposite to each other along the radial direction with the second stator 40 interposed therebetween and provided along the circumferential direction, respectively. As the number of poles of the permanent magnets 34 is set to be greater than that of the second permanent magnets 51, it is possible to apply a load corresponding to the pole number ratio between the permanent magnets, so control precision can be remarkably improved.
이때, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "구비하다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In this case, terms such as "include", "comprise" or "have" described above mean that the corresponding component may be present unless otherwise stated, excluding other components. It should be construed as being able to further include other components. All terms, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless defined otherwise. Commonly used terms, such as terms defined in a dictionary, should be interpreted as being consistent with the contextual meaning of the related art, and unless explicitly defined in the present invention, they are not interpreted in an ideal or excessively formal meaning.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구하는 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형 실시는 본 발명의 범위에 속한다.As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it is possible to modify and implement the present invention by those skilled in the art without departing from the scope claimed in the claims of the present invention. And, such modifications fall within the scope of the present invention.
100: 초고속 전동기 시험용 부하모터 10: 하우징부
20: 제1고정자 30: 제1회전자
31: 코어부 32: 제1회전축부
32a: 확장결합부 33: 연동회전부
34: 제1영구자석 40: 제2고정자
41: 요크 50: 제2회전자
51: 제2영구자석 52: 제2회전축부
61: 제1베어링 62: 제2베어링
63: 제3베어링 64: 제4베어링100: load motor for ultra-high-speed motor test 10: housing part
20: first stator 30: first rotor
31: core part 32: first rotating shaft part
32a: expansion coupling part 33: interlocking rotation part
34: first permanent magnet 40: second stator
41: yoke 50: second rotor
51: second permanent magnet 52: second rotating shaft
61: first bearing 62: second bearing
63: third bearing 64: fourth bearing
Claims (5)
상기 수용공간의 일측에 링형으로 구비되되 반경방향 내측으로 돌설되는 복수개의 코어치를 따라 제1코일이 권선되는 제1고정자;
상기 코어치의 반경방향 내측에 외주가 이격 배치되되 상기 제1코일과 대향 이격되며 제2코일이 권선되는 링형의 코어부와, 상기 코어부의 반경방향 내측에 길이방향으로 연장되되 일단이 상기 하우징부의 일측에 축 연결되는 제1회전축부와, 일단이 상기 제1회전축부의 타단에 결합되고 상기 수용공간의 타측에 배치되되 중앙부에 타측으로 개구되는 제1수용홈부가 형성되고 내부에 원주방향을 따라 복수개의 제1영구자석이 구비되는 연동회전부를 포함하는 제1회전자;
상기 제1수용홈부 내에 배치되며, 상기 제1영구자석의 반경방향 내측에 외주가 이격 배치되되, 중앙부에 일측으로 개구되는 제2수용홈부가 형성되고, 타단이 상기 하우징부에 연결되어 고정되는 제2고정자; 및
상기 제2수용홈부 내에 배치되며 상기 제2고정자의 반경방향 내측에 외주가 이격 배치되며 원주방향을 따라 구비되는 복수개의 제2영구자석과, 상기 제2영구자석의 반경방향 내측에 길이방향으로 연장되되 단부가 검사대상체에 연결되도록 상기 하우징부의 외측으로 노출되는 제2회전축부를 포함하는 제2회전자를 포함하되,
상기 제1영구자석 및 상기 제2영구자석은 상기 제2고정자를 사이에 두고 반경방향을 따라 상호간 대향 이격되되, 상기 제1회전자 및 상기 제2회전자의 원주방향을 따라 각각 구비되며,
상기 제1영구자석의 극수는 상기 제2영구자석의 극수보다 더 크게 설정됨을 특징으로 하는 초고속 전동기 시험용 부하모터. A housing portion having an accommodation space formed therein and having a radially central portion opened therein;
a first stator provided in a ring shape on one side of the accommodation space and having a first coil wound along a plurality of core teeth protruding inward in a radial direction;
A ring-shaped core portion having an outer periphery disposed radially inside the core tooth and spaced apart from the first coil and around which a second coil is wound, and extending in the longitudinal direction radially inside the core portion, one end of which is one side of the housing portion. A first rotational shaft portion connected to the axis, and one end coupled to the other end of the first rotational shaft portion and disposed on the other side of the accommodation space, but formed with a first accommodating groove portion opened to the other side in the center portion, and a plurality of A first rotor including an interlocking rotation unit provided with a first permanent magnet;
It is disposed in the first receiving groove, and the outer circumference is spaced apart from the inside of the first permanent magnet in the radial direction, a second receiving groove is formed in the central portion and is opened to one side, and the other end is connected to and fixed to the housing. 2 stator; and
A plurality of second permanent magnets disposed in the second receiving groove, spaced apart from each other on the outer periphery inside the second stator in the radial direction, and provided along the circumferential direction, and extending in the longitudinal direction inside the second permanent magnet in the radial direction. It includes a second rotor including a second rotating shaft portion exposed to the outside of the housing portion so that the end is connected to the test object,
The first permanent magnet and the second permanent magnet are opposed to each other along the radial direction with the second stator interposed therebetween, and provided along the circumferential direction of the first rotor and the second rotor, respectively,
The load motor for ultra-high speed electric motor test, characterized in that the number of poles of the first permanent magnet is set larger than the number of poles of the second permanent magnet.
상기 제1회전축부의 타단에는 상기 코어부의 외경에 대응되는 외경을 갖도록 원주방향을 따라 반경방향 외측으로 확장되며 상기 제1수용홈부의 일측을 커버하는 확장결합부가 형성되고,
상기 연동회전부는 상기 확장결합부의 외곽 테두리에 일단 외곽이 결합됨을 특징으로 하는 초고속 전동기 시험용 부하모터. According to claim 1,
At the other end of the first rotary shaft portion, an expansion coupling portion is formed that extends outward in a radial direction along the circumferential direction to have an outer diameter corresponding to the outer diameter of the core portion and covers one side of the first receiving groove portion,
The load motor for ultra-high-speed motor testing, characterized in that the interlocking rotation part is once coupled to the outer rim of the expansion coupling part.
상기 제2회전축부의 일단은 상기 제1회전축부와 독립적으로 회전되도록 제1베어링을 사이에 두고 축 연결되고 타단은 상기 하우징부의 외측으로 노출되며,
상기 제2고정자의 내주 및 대향되는 상기 제2회전축부의 외주 사이에는 제2베어링이 구비되되, 상기 제2베어링은 상기 제2영구자석과 길이방향으로 이격 배치됨을 특징으로 하는 초고속 전동기 시험용 부하모터. According to claim 3,
One end of the second rotational shaft is shaft-connected with a first bearing interposed therebetween so as to rotate independently of the first rotational shaft, and the other end is exposed to the outside of the housing,
A second bearing is provided between the inner circumference of the second stator and the outer circumference of the opposing second rotating shaft, wherein the second bearing is spaced apart from the second permanent magnet in the longitudinal direction. Load motor for testing.
상기 연동회전부의 타단 내주 및 대향되는 상기 제2고정자의 외주 사이에 구비되는 제3베어링과, 상기 제1회전축부의 일단 외주 및 대향되는 상기 하우징부의 일측 사이에 구비되는 제4베어링을 포함함을 특징으로 하는 초고속 전동기 시험용 부하모터. According to claim 1,
A third bearing provided between the inner circumference of the other end of the interlocking rotation part and the outer circumference of the second stator facing the opposite end, and a fourth bearing provided between the outer circumference of one end of the first rotation shaft part and the opposite side of the housing part. Load motor for ultra-high speed motor test.
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