KR102629498B1 - Single-phase induction motor - Google Patents

Single-phase induction motor Download PDF

Info

Publication number
KR102629498B1
KR102629498B1 KR1020220106459A KR20220106459A KR102629498B1 KR 102629498 B1 KR102629498 B1 KR 102629498B1 KR 1020220106459 A KR1020220106459 A KR 1020220106459A KR 20220106459 A KR20220106459 A KR 20220106459A KR 102629498 B1 KR102629498 B1 KR 102629498B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
slots
slot
coil
main coil
auxiliary coil
Prior art date
Application number
KR1020220106459A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
황홍식
김재호
민영근
이지완
하경호
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020220106459A priority Critical patent/KR102629498B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102629498B1 publication Critical patent/KR102629498B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K17/00Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
    • H02K17/02Asynchronous induction motors
    • H02K17/04Asynchronous induction motors for single phase current
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K17/00Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
    • H02K17/02Asynchronous induction motors
    • H02K17/04Asynchronous induction motors for single phase current
    • H02K17/08Motors with auxiliary phase obtained by externally fed auxiliary windings, e.g. capacitor motors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2213/00Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
    • H02K2213/03Machines characterised by numerical values, ranges, mathematical expressions or similar information

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Windings For Motors And Generators (AREA)

Abstract

이 명세서는 단상 유도 전동기에 관한 것이다. 이 명세서의 일 실시예에 따른 단상 유도 전동기는, 복수 개의 슬롯이 마련된 고정자와 회전자를 포함하고, 복수 개의 슬롯이 소 슬롯, 중 슬롯, 대 슬롯, 대 슬롯, 대 슬롯, 대 슬롯, 중 슬롯, 및 소 슬롯 순서의 제1 내지 제8 슬롯을 단위 슬롯 구간으로 하는 제1 내지 제4 단위 슬롯 구간으로 구성되고, 주 권선은, 제1 단위 슬롯 구간과 제3 단위 슬롯 구간에서 제2 내지 제7 슬롯을 제1 방향으로 통과하고, 제2 단위 슬롯 구간과 제4 단위 슬롯 구간에서 제2 내지 제7 슬롯을 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 통과하고, 보조 권선은, 제1 단위 슬롯 구간과 제3 단위 슬롯 구간에서 제1 내지 제3 슬롯을 제1 방향으로 통과하고 제6 내지 제8 슬롯을 제2 방향으로 통과하고, 제2 단위 슬롯 구간과 제4 단위 슬롯 구간에서 제1 내지 제3 슬롯을 제2 방향으로 통과하고 제6 내지 제8 슬롯을 제1 방향으로 통과하고, 주 권선이 제2, 제3 및 제4 슬롯을 통과하는 회수 비는 0.263, 0.346 및 0.391이고, 보조 권선이 제1, 제2 및 제3 슬롯을 통과하는 회수 비는 0.440, 0.300 및 0.260일 수 있다.This specification relates to single phase induction motors. A single-phase induction motor according to an embodiment of this specification includes a stator and a rotor provided with a plurality of slots, and the plurality of slots include small slots, medium slots, large slots, large slots, large slots, large slots, and medium slots. , and a first to fourth unit slot section with the first to eighth slots in the minor slot order as the unit slot section, and the main winding is composed of the second to fourth unit slot sections in the first unit slot section and the third unit slot section. 7 slots in the first direction, and pass through the 2nd to 7th slots in the 2nd unit slot section and the 4th unit slot section in the 2nd direction opposite to the first direction, and the auxiliary winding is in the 1st unit slot. In the section and the third unit slot section, the first to third slots are passed in the first direction and the sixth to eighth slots are passed in the second direction, and in the second unit slot section and the fourth unit slot section, the first to third slots are passed in the first direction. passing through the third slot in the second direction and passing through the sixth to eighth slots in the first direction, the number ratios of the main winding passing through the second, third and fourth slots are 0.263, 0.346 and 0.391, and the auxiliary winding passes through the second, third and fourth slots. The turn ratio at which the winding passes through the first, second and third slots may be 0.440, 0.300 and 0.260.

Description

단상 유도 전동기 {Single-phase induction motor}Single-phase induction motor {Single-phase induction motor}

이 명세서는 단상 유도 전동기에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 단상 유도 전동기의 고정자에 감는 주 코일과 보조 코일의 권선 비에 관한 것이다.This specification relates to single-phase induction motors, and more specifically to the turns ratio of the main coil and auxiliary coil wound on the stator of a single-phase induction motor.

단상 유도 전동기는, 고정자(또는 스테이터)에 주 코일과 보조 코일을 서로 공간적으로 90도 벗어나게 권선하고, 단상의 AC 전원을 주 코일에 직접 인가하고 병렬로 연결되는 보조 코일에는 커패시터와 스위치를 통하여 AC 전원을 인가한다.In a single-phase induction motor, the main coil and the auxiliary coil are wound on the stator (or stator) at a spatial 90 degree deviation from each other, and the single-phase AC power is applied directly to the main coil, and the auxiliary coil connected in parallel is supplied with AC through a capacitor and switch. Turn on the power.

커패시터에 의해 보조 코일에 흐르는 전류가 주 코일에 흐르는 전류에 비해 90도의 위상차만큼 앞서서 흐르게 되어, 즉 2상 유도기와 같이 동작하여 회전자(또는 로터)가 회전할 수 있도록 하는 회전 자계를 형성하게 된다.Due to the capacitor, the current flowing in the auxiliary coil flows ahead of the current flowing in the main coil by a phase difference of 90 degrees, that is, it operates like a two-phase inductor and forms a rotating magnetic field that allows the rotor (or rotor) to rotate. .

단상 유도 전동기는 소정 속도, 예를 들어 정격 속도의 약 75%~80%가 되면 원심력 스위치가 작동하여 보조 코일과의 연결을 개방하여 주 코일만 동작하게 된다. 단상으로 운전할 때에는 기본파 토크뿐만 아니라 모든 고조파 토크가 발생하여 단상 유도 전동기의 평균 토크를 감소시키고 토크 맥동으로 인한 진동 및 소음을 유발할 수 있다.When a single-phase induction motor reaches a predetermined speed, for example, about 75% to 80% of the rated speed, the centrifugal force switch operates to open the connection with the auxiliary coil, so that only the main coil operates. When operating in single phase, not only the fundamental torque but also all harmonic torques are generated, which reduces the average torque of the single-phase induction motor and can cause vibration and noise due to torque pulsation.

단상 유도 전동기의 고조파를 감소시키기 위해 일반적으로 회전자 도체바에 스큐 각을 적용한다. 스큐 각을 크게 할수록 고조파 저감에는 유리하나, 회전자 도체바의 저항 상승으로 인해 성능이 저하되고 재료비가 증가하는 문제가 있다.To reduce harmonics of single-phase induction motors, a skew angle is generally applied to the rotor conductor bars. Increasing the skew angle is advantageous in reducing harmonics, but there is a problem in that performance deteriorates and material costs increase due to an increase in the resistance of the rotor conductor bar.

(선행기술 1) 한국 공개특허공보 10-2007-0113192 (2007.11.28. 공개)(Prior Art 1) Korean Patent Publication 10-2007-0113192 (published on November 28, 2007) (선행기술 1) 한국 공개특허공보 10-2006-0000183 (2006.01.06. 공개)(Prior Art 1) Korean Patent Publication 10-2006-0000183 (published on January 6, 2006)

이 명세서는 이러한 상황을 감안한 것으로, 이 명세서의 목적은 주 코일과 보조 코일에 의해 발생하는 기자력에 포함된 고조파 성분을 저감시키는 단상 유도 전동기를 제공하는 데 있다.This specification takes this situation into consideration, and the purpose of this specification is to provide a single-phase induction motor that reduces the harmonic components contained in the magnetomotive force generated by the main coil and auxiliary coil.

상기한 과제를 실현하기 위한 이 명세서의 일 실시예에 따른 단상 유도 전동기는, 코어 및 코어에 마련된 복수 개의 슬롯을 통과하는 주 권선과 보조 권선을 포함하는 고정자, 및 고정자와 상호 전자기력에 의해 회전하는 회전자를 포함하는 단상 유도 전동기에 있어서, 방사 방향의 깊이를 기준으로 복수 개의 슬롯을 소 슬롯, 중 슬롯 및 대 슬롯으로 분류할 때, 복수 개의 슬롯이 소 슬롯, 중 슬롯, 대 슬롯, 대 슬롯, 대 슬롯, 대 슬롯, 중 슬롯, 및 소 슬롯 순서의 제1 내지 제8 슬롯을 단위 슬롯 구간으로 하는 제1 내지 제4 단위 슬롯 구간으로 구성되고, 주 권선은, 제1 단위 슬롯 구간과 제3 단위 슬롯 구간에서 제2 내지 제7 슬롯을 제1 방향으로 통과하고, 제2 단위 슬롯 구간과 제4 단위 슬롯 구간에서 제2 내지 제7 슬롯을 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 통과하고, 보조 권선은, 제1 단위 슬롯 구간과 제3 단위 슬롯 구간에서 제1 내지 제3 슬롯을 제1 방향으로 통과하고 제6 내지 제8 슬롯을 제2 방향으로 통과하고, 제2 단위 슬롯 구간과 제4 단위 슬롯 구간에서 제1 내지 제3 슬롯을 제2 방향으로 통과하고 제6 내지 제8 슬롯을 제1 방향으로 통과하고, 주 권선이 제2, 제3 및 제4 슬롯을 통과하는 회수 비는 0.263, 0.346 및 0.391이고, 보조 권선이 제1, 제2 및 제3 슬롯을 통과하는 회수 비는 0.440, 0.300 및 0.260인 것을 특징으로 한다.A single-phase induction motor according to an embodiment of this specification for realizing the above-described problem includes a core and a stator including a main winding and an auxiliary winding passing through a plurality of slots provided in the core, and a stator that rotates by mutual electromagnetic force with the stator. In a single-phase induction motor including a rotor, when a plurality of slots are classified into small slots, medium slots, and large slots based on the depth in the radial direction, the plurality of slots are small slots, medium slots, large slots, and large slots. , It is composed of first to fourth unit slot sections with the first to eighth slots in the order of large slots, large slots, medium slots, and small slots as unit slot sections, and the main winding is comprised of the first unit slot section and the first unit slot section. Passing through the 2nd to 7th slots in the first direction in the 3 unit slot section, passing through the 2nd to 7th slots in the 2nd to 7th slots in the 2nd unit slot section and the 4th unit slot section in the second direction opposite to the first direction, , the auxiliary winding passes through the first to third slots in the first direction and the sixth to eighth slots in the second direction in the first unit slot section and the third unit slot section, and passes through the second unit slot section and In the fourth unit slot section, the 1st to 3rd slots are passed in the second direction, the 6th to 8th slots are passed in the first direction, and the main winding passes through the 2nd, 3rd, and 4th slots. is 0.263, 0.346, and 0.391, and the recovery ratio of the auxiliary winding passing through the first, second, and third slots is 0.440, 0.300, and 0.260.

따라서, 주 코일과 보조 코일의 권선 비를 조정함으로써, 권선 기자력에 포함된 고조파 성분을 최소화할 수 있다.Therefore, by adjusting the turns ratio of the main coil and the auxiliary coil, the harmonic component included in the winding magnetomotive force can be minimized.

또한, 회전자를 기동할 때 주 코일과 보조 코일의 고조파 토크 맥동으로 인한 크롤링 현상을 회피할 수 있다.Additionally, when starting the rotor, the crawling phenomenon caused by harmonic torque pulsation of the main coil and auxiliary coil can be avoided.

또한, 고조파 토크를 감소시킴으로써 기동 토크와 정격 토크를 향상시켜 모터 동특성을 개선할 수 있다.Additionally, by reducing harmonic torque, motor dynamic characteristics can be improved by improving starting torque and rated torque.

또한, 회전자 도체바의 스큐 각을 최소로 할 수 있어서 회전자 저항과 재료비 상승을 억제할 수 있다. Additionally, the skew angle of the rotor conductor bar can be minimized, thereby suppressing increases in rotor resistance and material costs.

또한, 고조파 토크 맥동을 개선하여 정격 운전할 때 토크 리플, 진동 및 소음 특성을 개선할 수 있다.Additionally, by improving harmonic torque pulsation, torque ripple, vibration and noise characteristics can be improved during rated operation.

도 1은 단상 유도 전동기의 단면을 도시한 것이고,
도 2는 커패시터를 직렬 연결한 보조 코일을 주 코일과 병렬 연결하여 회전자를 회전시키는 회전 자계를 생성하는 단상 유도 전동기의 회로도를 도시한 것이고,
도 3은 이 명세서의 일 실시예에 따른 단상 유도 전동기를 구성하는 고정자에 형성되는 슬롯을 도시한 것이고,
도 4는 이 명세서의 일 실시예에 따른 단상 유도 전동기의 고정자의 슬롯에 감기는 주 코일과 보조 코일의 배치 형태를 도시한 것이고,
도 5는 주 코일과 보조 코일이 통과하는 슬롯과 슬롯을 통과하는 방향을 표로 도시한 것이고,
도 6은 이 명세서의 실시예에 따라 고조파를 소거하기 위한 주 코일과 보조 코일의 권선 비를 표로 도시한 것이고,
도 7은 주 코일의 기자력 분포를 그래프로 도시한 것이고,
도 8은 주 코일의 기자력에 대한 주파수 특성을 그래프로 도시한 것이고,
도 9는 보조 코일의 기자력 분포를 그래프로 도시한 것이고,
도 10은 보조 코일의 기자력에 대한 주파수 특성을 그래프로 도시한 것이고,
도 11은 회전자를 기동할 때 속도와 토크 특성을 그래프로 도시한 것이고,
도 12는 회전자를 정격 운전할 때 속도와 토크 특성을 그래프로 도시한 것이다.
Figure 1 shows a cross section of a single-phase induction motor,
Figure 2 shows a circuit diagram of a single-phase induction motor that generates a rotating magnetic field that rotates the rotor by connecting an auxiliary coil with a capacitor connected in series in parallel with the main coil,
Figure 3 shows a slot formed in a stator constituting a single-phase induction motor according to an embodiment of this specification;
Figure 4 shows the arrangement of the main coil and the auxiliary coil wound around the slot of the stator of a single-phase induction motor according to an embodiment of this specification;
Figure 5 is a table showing the slots through which the main coil and the auxiliary coil pass and the directions through the slots.
Figure 6 is a table showing the winding ratio of the main coil and the auxiliary coil for canceling harmonics according to an embodiment of this specification,
Figure 7 is a graphical representation of the magnetomotive force distribution of the main coil;
Figure 8 is a graph showing the frequency characteristics of the magnetomotive force of the main coil,
Figure 9 is a graphical representation of the magnetomotive force distribution of the auxiliary coil.
Figure 10 is a graph showing the frequency characteristics of the magnetomotive force of the auxiliary coil.
Figure 11 is a graph showing the speed and torque characteristics when starting the rotor;
Figure 12 is a graph showing speed and torque characteristics when the rotor is operated at rated speed.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서(disclosure)에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments disclosed in the present disclosure will be described in detail with reference to the attached drawings, but identical or similar components will be assigned the same reference numbers regardless of the reference numerals, and duplicate descriptions thereof will be omitted.

본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In describing the embodiments disclosed herein, when a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it may be directly connected or connected to the other component. It should be understood that other components may exist in the middle.

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 명세서의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Additionally, in describing the embodiments disclosed in this specification, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may obscure the gist of the embodiments disclosed in this specification, the detailed descriptions will be omitted. In addition, the attached drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in this specification, and the technical idea disclosed in this specification is not limited by the attached drawings, and all changes included in the spirit and technical scope of this specification are not limited. , should be understood to include equivalents or substitutes.

한편, 명세서(disclosure)의 용어는 document, specification, description 등의 용어로 대체할 수 있다.Meanwhile, the term disclosure can be replaced with terms such as document, specification, and description.

도 1은 단상 유도 전동기의 단면을 도시한 것이고, 도 2는 커패시터를 직렬 연결한 보조 코일을 주 코일과 병렬 연결하여 회전자를 회전시키는 회전 자계를 생성하는 단상 유도 전동기의 회로도를 도시한 것이다.Figure 1 shows a cross-section of a single-phase induction motor, and Figure 2 shows a circuit diagram of a single-phase induction motor that generates a rotating magnetic field that rotates the rotor by connecting an auxiliary coil with a capacitor connected in series in parallel with the main coil.

단상 유도 전동기(1)는 스테이터에 해당하는 고정자(10)와 로터에 해당하는 회전자(20)로 구성된다.The single-phase induction motor (1) consists of a stator (10) corresponding to the stator and a rotor (20) corresponding to the rotor.

고정자(10)에는 강판을 적층하여 형성하는 고정자 철심(100)에 복수 개의 슬롯(110)이 원주를 따라 배치된다. 복수 개의 슬롯(110)에 주 코일(121)과 보조 코일(122)이 통과하게 된다.In the stator 10, a plurality of slots 110 are arranged along the circumference of the stator iron core 100, which is formed by stacking steel plates. The main coil 121 and the auxiliary coil 122 pass through the plurality of slots 110.

회전자(20)는 동그란 모양으로 강판을 적층하여 형성하는 회전자 철심(200), 회전자 철심(200)의 외주에 형성되는 봉 모양의 도체바(220) 및 회전자 철심(200)의 중앙에 형성되는 축공(220)을 포함할 수 있다.The rotor 20 includes a rotor iron core 200 formed by stacking steel plates in a round shape, a rod-shaped conductor bar 220 formed on the outer circumference of the rotor iron core 200, and the center of the rotor iron core 200. It may include an axial hole 220 formed in .

도체바(220)는 구리 또는 알루미늄 봉을 사용할 수 있다. 주 코일(121)과 보조 코일(122)에 전원이 인가되면, 도체바(220)에 유도 전류가 발생하고, 이를 통해 발생하는 유도 토크에 의해 회전자(20)가 회전한다.The conductor bar 220 can be made of copper or aluminum rod. When power is applied to the main coil 121 and the auxiliary coil 122, an induced current is generated in the conductor bar 220, and the rotor 20 rotates by the induced torque generated through this.

축공(220)에는 회전자(20)의 회전력을 외부로 전달하는 회전축(미도시)이 압입되어 회전자(20)와 회전축이 일체로 회전하게 된다.A rotation shaft (not shown) that transmits the rotation force of the rotor 20 to the outside is press-fitted into the shaft hole 220, so that the rotor 20 and the rotation shaft rotate as one body.

주 코일(121)과 보조 코일(122)은 고정자(10)의 슬롯(110)에 공간적으로 90도의 간격을 두고 권선된다.The main coil 121 and the auxiliary coil 122 are wound in the slots 110 of the stator 10 at a spatial interval of 90 degrees.

주 코일(121)에는 단상의 AC 전원이 인가된다. 보조 코일(122)에는 커패시터가 직렬로 연결되고, 직렬로 연결된 보조 코일(122)과 커패시터가 주 코일(121)에 병렬로 연결될 수 있다.Single-phase AC power is applied to the main coil 121. A capacitor may be connected in series to the auxiliary coil 122, and the auxiliary coil 122 and the capacitor connected in series may be connected in parallel to the main coil 121.

보조 코일(122)에 커패시터가 직렬로 연결되므로, 보조 코일(122)에는 전압보다 위상이 빠른 전류가 흐르게 되고, 이에 따라 주 코일(121)과 보조 코일(122)이 90도의 위상차를 가지게 된다. 90도의 위상차를 갖는 주 코일(121)과 보조 코일(122)에 의해 회전 기자력이 발생하여 회전자(20)를 회전시키게 된다.Since the capacitor is connected in series to the auxiliary coil 122, a current whose phase is faster than the voltage flows through the auxiliary coil 122, and thus the main coil 121 and the auxiliary coil 122 have a phase difference of 90 degrees. Rotational magnetomotive force is generated by the main coil 121 and the auxiliary coil 122 having a phase difference of 90 degrees to rotate the rotor 20.

또한, 보조 코일(122)에는 스위치도 직렬로 연결되는데, 스위치는 회전자(20)가 소정 속도 이상이 되면 원심력에 의해 작동하여 보조 코일(122)을 주 코일(121)로부터 분리할 수 있다.In addition, a switch is also connected in series to the auxiliary coil 122, and the switch is operated by centrifugal force when the rotor 20 exceeds a predetermined speed to separate the auxiliary coil 122 from the main coil 121.

도 3은 이 명세서의 일 실시예에 따른 단상 유도 전동기를 구성하는 고정자에 형성되는 슬롯을 도시한 것이고, 도 4는 이 명세서의 일 실시예에 따른 단상 유도 전동기의 고정자의 슬롯에 감기는 주 코일과 보조 코일의 배치 형태를 도시한 것이고, 도 5는 주 코일과 보조 코일이 통과하는 슬롯과 슬롯을 통과하는 방향을 표로 도시한 것이다.Figure 3 shows a slot formed in a stator constituting a single-phase induction motor according to an embodiment of this specification, and Figure 4 shows a main coil wound around the slot of the stator of a single-phase induction motor according to an embodiment of this specification. It shows the arrangement of the main coil and the auxiliary coil, and Figure 5 shows a table showing the slots through which the main coil and the auxiliary coil pass and the direction through which the slots pass.

도 3은 고정자(10)를 1/4로 잘라서 표시한 것으로, 도 3에는 8개의 슬롯(110)이 형성되어 있으므로, 고정자(10)에는 도 4에 도시한 것과 같이 전체 32개의 슬롯이 원주를 따라 배치될 수 있다.Figure 3 shows the stator 10 cut in quarters. Since 8 slots 110 are formed in Figure 3, the stator 10 has a total of 32 slots around the circumference as shown in Figure 4. It can be arranged accordingly.

슬롯(110)은, 방사 방향, 즉 회전자(20)의 중심으로부터 바깥 쪽으로 향하는 방향으로의 길이 또는 깊이를 기준으로, 가장 짧은 소 슬롯(111), 중간 길이의 중 슬롯(112) 및 가장 긴 대 슬롯(123)으로 구성될 수 있다.The slots 110 are divided into the shortest small slot 111, the medium slot 112, and the longest, based on the length or depth in the radial direction, that is, in the direction outward from the center of the rotor 20. It may be composed of a large slot 123.

고정자(10)의 1/4 구간에 형성되는 슬롯(110)이 배치되는 순서는, 소 슬롯(111), 중 슬롯(112), 제1 대 슬롯(123_1), 제2 대 슬롯(123_2), 제2 대 슬롯(123_2), 제1 대 슬롯(123_1), 중 슬롯(122) 및 소 슬롯(111)이다. 슬롯(111)이 배치되는 종류와 순서는 8개 슬롯 단위로 반복되므로, 고정자(10)의 나머지 3/4 구간도 슬롯 배치 순서가 같다. 대 슬롯(123)을 제1 대 슬롯(123_1)과 제2 대 슬롯(12_2)로 구분하는 이유는 주 코일(121)이 통과하는 회수가 서로 다르기 때문이다.The order in which the slots 110 formed in the 1/4 section of the stator 10 are arranged is: small slot 111, medium slot 112, first large slot 123_1, second large slot 123_2, These are the second large slot (123_2), the first large slot (123_1), the medium slot (122), and the small slot (111). Since the type and order in which the slots 111 are arranged are repeated in units of 8 slots, the slot arrangement order is the same for the remaining 3/4 sections of the stator 10. The reason why the large slot 123 is divided into the first large slot 123_1 and the second large slot 12_2 is that the number of times the main coil 121 passes through is different.

도 4와 도 5에서 보듯이, 주 코일(121)과 보조 코일(122)이, 서로 전기적으로 90도의 위상차가 되도록, 4개의 슬롯의 간격, 즉 공간적으로 45도 차이가 나도록 슬롯(110)을 통과하도록 권선할 수 있다.As shown in Figures 4 and 5, the slots 110 are arranged so that the main coil 121 and the auxiliary coil 122 are electrically 90 degrees out of phase with each other, and the spacing of the four slots is 45 degrees spatially. It can be wound to pass through.

주 코일(121)과 보조 코일(122)이 통과하는 슬롯(110)은 고정자(10)의 1/4 구간, 즉 8개의 슬롯 단위로 반복된다. 즉, 도 3의 8개의 제1 내지 제8 슬롯에서(S1 ~ S8), 제1 슬롯(소 슬롯(111))에는 보조 코일(122), 제2 슬롯(중 슬롯(112))에는 주 코일(121)과 보조 코일(122), 제3 슬롯(제1 대 슬롯(113_1))에는 주 코일(121)과 보조 코일(122), 제4 슬롯(제2 대 슬롯(113_2))에는 주 코일(121), 제5 슬롯(제2 대 슬롯(113_2))에는 주 코일(121), 제6 슬롯(제1 대 슬롯(113_1))에는 주 코일(121)과 보조 코일(122), 제7 슬롯(중 슬롯(112))에는 주 코일(121)과 보조 코일(122), 제8 슬롯(소 슬롯(111))에는 보조 코일(122)이 통과한다. 즉, 주 코일(121)은 중 슬롯(112), 제1 대 슬롯(123_1), 제2 대 슬롯(123_2)을 통과하고, 보조 코일(122)은 소 슬롯(111), 중 슬롯(112), 제1 대 슬롯(123_1)을 통과한다.The slots 110 through which the main coil 121 and the auxiliary coil 122 pass are repeated in units of 1/4 of the stator 10, that is, eight slots. That is, in the eight first to eighth slots (S1 to S8) of FIG. 3, the auxiliary coil 122 is in the first slot (small slot 111), and the main coil is in the second slot (medium slot 112). (121) and the auxiliary coil 122, the main coil 121 and the auxiliary coil 122 in the third slot (the first large slot (113_1)), and the main coil in the fourth slot (the second large slot (113_2)) (121), the main coil 121 in the 5th slot (2nd large slot 113_2), the main coil 121 and the auxiliary coil 122 in the 6th slot (1st large slot 113_1), the 7th The main coil 121 and the auxiliary coil 122 pass through the slot (middle slot 112), and the auxiliary coil 122 passes through the eighth slot (small slot 111). That is, the main coil 121 passes through the middle slot 112, the first large slot 123_1, and the second large slot 123_2, and the auxiliary coil 122 passes through the small slot 111 and the middle slot 112. , passes through the first major slot (123_1).

도 4와 도 5에서 보듯이, 주 코일(121)과 보조 코일(122)이 슬롯(110)을 통과하는 방향은 고정자(10)의 1/2 구간, 즉 16개의 슬롯 단위로 반복된다.As shown in Figures 4 and 5, the direction in which the main coil 121 and the auxiliary coil 122 pass through the slots 110 is repeated in 1/2 sections of the stator 10, that is, in units of 16 slots.

32개의 슬롯 중에서 첫 번째 8개의 제1 내지 제8 슬롯에서(S1 ~ S8), 제1 슬롯(소 슬롯(111))에는 보조 코일(122)이 + 방향(또는 제1 방향)으로 통과하고, 제2 슬롯(중 슬롯(112))에는 주 코일(121)과 보조 코일(122)이 모두 + 방향으로 통과하고, 제3 슬롯(제1 대 슬롯(113_1))에는 주 코일(121)과 보조 코일(122)이 모두 + 방향으로 통과하고, 제4 슬롯(제2 대 슬롯(113_2))에는 주 코일(121)이 + 방향으로 통과하고, 제5 슬롯(제2 대 슬롯(113_2))에는 주 코일(121)이 + 방향으로 통과하고, 제6 슬롯(제1 대 슬롯(113_1))에는 주 코일(121)은 + 방향으로 통과하고 보조 코일(122)은 방향(또는 제2 방향)으로 통과하고, 제7 슬롯(중 슬롯(112))에는 주 코일(121)은 + 방향으로 통과하고 보조 코일(122)은 방향으로 통과하고, 제8 슬롯(소 슬롯(111))에는 보조 코일(122)이 방향으로 통과한다.Among the 32 slots, in the first eight first to eighth slots (S1 to S8), the auxiliary coil 122 passes through the first slot (small slot 111) in the + direction (or first direction), Both the main coil 121 and the auxiliary coil 122 pass in the + direction in the second slot (middle slot 112), and the main coil 121 and the auxiliary coil pass in the third slot (first major slot 113_1). The coils 122 all pass in the + direction, the main coil 121 passes in the + direction through the fourth slot (the second major slot (113_2)), and the main coil 121 passes through the fifth slot (the second major slot (113_2)). The main coil 121 passes in the + direction, and in the sixth slot (the first major slot 113_1), the main coil 121 passes in the + direction and the auxiliary coil 122 passes in the + direction (or the second direction). The main coil 121 passes in the + direction and the auxiliary coil 122 passes in the + direction in the 7th slot (middle slot 112), and in the 8th slot (small slot 111), the auxiliary coil ( 122) Pass in this direction.

32개의 슬롯 중에서 두 번째 8개의 제1 내지 제8 슬롯에서(S9 ~ S16), 제1 슬롯(소 슬롯(111))(S9)에는 보조 코일(122)이 - 방향으로 통과하고, 제2 슬롯(중 슬롯(112))(S10)에는 주 코일(121)과 보조 코일(122)이 모두 - 방향으로 통과하고, 제3 슬롯(제1 대 슬롯(113_1))(S11)에는 주 코일(121)과 보조 코일(122)이 모두 - 방향으로 통과하고, 제4 슬롯(제2 대 슬롯(113_2))(S12)에는 주 코일(121)이 - 방향으로 통과하고, 제5 슬롯(제2 대 슬롯(113_2))(S13)에는 주 코일(121)이 - 방향으로 통과하고, 제6 슬롯(제1 대 슬롯(113_1))(S14)에는 주 코일(121)은 - 방향으로 통과하고 보조 코일(122)은 + 방향으로 통과하고, 제7 슬롯(중 슬롯(112))(S15)에는 주 코일(121)은 - 방향으로 통과하고 보조 코일(122)은 + 방향으로 통과하고, 제8 슬롯(소 슬롯(111))(S16)에는 보조 코일(122)이 + 방향으로 통과한다.Among the 32 slots, in the second eight first to eighth slots (S9 to S16), the auxiliary coil 122 passes in the - direction through the first slot (small slot 111) (S9), and the second slot Both the main coil 121 and the auxiliary coil 122 pass in the - direction in the (middle slot 112) (S10), and the main coil 121 passes in the third slot (first major slot 113_1) (S11). ) and the auxiliary coil 122 both pass in the - direction, the main coil 121 passes in the - direction in the fourth slot (the second slot (113_2)) (S12), and the fifth slot (the second slot (113_2)) (S12) passes in the - direction. The main coil 121 passes in the - direction through the slot (113_2) (S13), and the main coil (121) passes in the - direction through the sixth slot (the first major slot (113_1)) (S14) and the auxiliary coil. (122) passes in the + direction, the main coil 121 passes in the - direction and the auxiliary coil 122 passes in the + direction to the 7th slot (middle slot 112) (S15), and the 8th slot (Small slot 111) The auxiliary coil 122 passes through (S16) in the + direction.

주 코일(121)과 보조 코일(122)이 32개의 슬롯 중에서 첫 번째 8개의 슬롯을 통과하는 방향과 두 번째 8개의 슬롯을 통과하는 방향이 정반대이다.The direction in which the main coil 121 and the auxiliary coil 122 pass through the first eight slots among the 32 slots is opposite to the direction in which they pass through the second eight slots.

따라서, 주 코일(121)과 보조 코일(122)이, 32개의 슬롯 중에서 첫 번째 8개의 슬롯을 통과하는 방향과 세 번째 8개의 슬롯을 통과하는 방향이 서로 같고, 32개의 슬롯 중에서 두 번째 8개의 슬롯을 통과하는 방향과 네 번째 8개의 슬롯을 통과하는 방향이 서로 같다.Therefore, the direction through which the main coil 121 and the auxiliary coil 122 pass through the first eight slots and the third eight slots among the 32 slots are the same, and the directions through the second eight slots among the 32 slots are the same. The direction passing through the slots and the direction passing through the fourth eight slots are the same.

여기서 코일이 슬롯을 통과하는 방향이란, 코일에 플러스 방향(또는 마이너스 방향)의 전류를 흘릴 때 해당 슬롯에서 해당 코일의 전류가 흐르는 방향을 가리킨다. Here, the direction in which the coil passes through the slot refers to the direction in which the current of the coil flows in the slot when a current in the plus direction (or minus direction) flows through the coil.

단상 유도 전동기의 동작 특성, 예를 들어 기동 토크는, 주 코일에 흐르는 전류의 크기, 보조 코일에 흐르는 전류의 크기, 주 코일과 보조 코일에 흐르는 전류의 위상차, 주 코일과 보조 코일의 권선비 등의 영향을 받는다.The operating characteristics of a single-phase induction motor, for example, the starting torque, are determined by the size of the current flowing in the main coil, the size of the current flowing in the auxiliary coil, the phase difference between the currents flowing in the main coil and the auxiliary coil, the turns ratio of the main coil and the auxiliary coil, etc. get affected.

소 슬롯, 중 슬롯, 대 슬롯에 위치하는 주 코일과 보조 코일의 턴 수는 각 슬롯마다 다르면 소 슬롯, 중 슬롯, 대 슬롯의 턴 수 비율에 따라 기자력의 크기 및 공간 고조파 성분이 결정된다. 공간 고조파는 단상 유도 전동기에 토크 맥동, 진동, 소음, 크롤링을 일으켜 성능을 저하시키므로, 가능하면 작게 되도록 전동기를 설계할 필요가 있다.If the number of turns of the main coil and auxiliary coil located in the small slot, medium slot, and large slot are different for each slot, the size of the magnetomotive force and spatial harmonic components are determined according to the ratio of the number of turns in the small slot, medium slot, and large slot. Spatial harmonics cause torque pulsation, vibration, noise, and crawling in single-phase induction motors, reducing performance, so it is necessary to design the motor to be as small as possible.

이 명세서의 실시예에서는, 주 코일과 보조 코일의 기자력에 의한 공간 고조파 성분을 저감하기 위해, 주 코일과 보조 코일이 소 슬롯, 중 슬롯, 대 슬롯을 통과하는 회수의 비, 즉 권선 비 또는 턴 수 비를 최적화한다.In the embodiment of this specification, in order to reduce the spatial harmonic component caused by the magnetomotive force of the main coil and the auxiliary coil, the ratio of the number of times the main coil and the auxiliary coil pass through the small slot, medium slot, and large slot, that is, the winding ratio or turn Optimize defense.

도 6은 이 명세서의 실시예에 따라 고조파를 소거하기 위한 주 코일과 보조 코일의 권선 비를 표로 도시한 것이다.Figure 6 is a table showing the winding ratio of the main coil and the auxiliary coil for canceling harmonics according to an embodiment of this specification.

앞서 도 4와 도 5를 참조하여 설명한 것과 같이, 주 코일(121)과 보조 코일(122)이 통과하는 슬롯은, 8개의 슬롯을 기준으로 반복하고, 4개의 슬롯을 기준으로 대칭이다. 또한, 주 코일(121)과 보조 코일(122)이 슬롯을 통과하는 방향은 16개의 슬롯을 기준으로 반복한다.As previously explained with reference to FIGS. 4 and 5, the slots through which the main coil 121 and the auxiliary coil 122 pass repeat over 8 slots and are symmetrical around 4 slots. Additionally, the direction in which the main coil 121 and the auxiliary coil 122 pass through the slots is repeated based on 16 slots.

주 코일(121)과 보조 코일(122)이 슬롯을 통과하는 회수도 8개의 슬롯을 기준으로 반복하지만, 4개의 슬롯을 기준으로 대칭이다. 따라서, 주 코일(121)과 보조 코일(122)의 권선비는 4개의 슬롯만을 기준으로 설명할 수 있다.The number of times the main coil 121 and the auxiliary coil 122 pass through the slots is also repeated based on 8 slots, but is symmetrical based on 4 slots. Therefore, the winding ratio of the main coil 121 and the auxiliary coil 122 can be explained based on only four slots.

도 6에서 종래 기술은 출원인 회사에서 양산하는 단상 유도 전동기의 주 코일과 보조 코일의 권선비로, 주 코일(121)이 중 슬롯(112), 제1 대 슬롯(113_1), 제2 대 슬롯(113_2)을 통과하는 회수의 비, 즉 권선비는 0.233, 0.353, 0.414이고, 보조 코일(122)이 소 슬롯(111), 중 슬롯(112), 제1 대 슬롯(113_1)을 통과하는 회수의 비는 0.540, 0.260, 0.200이다.In Figure 6, the prior art is the winding ratio of the main coil and the auxiliary coil of the single-phase induction motor mass-produced by the applicant company, and the main coil 121 is divided into a double slot 112, a first large slot 113_1, and a second large slot 113_2. ), that is, the winding ratio is 0.233, 0.353, 0.414, and the ratio of the number of times the auxiliary coil 122 passes through the small slot 111, the middle slot 112, and the first large slot 113_1 is They are 0.540, 0.260, and 0.200.

반면, 이 명세서의 실시예에 따른 단상 유도 전동기에서, 주 코일(121)의 권선비, 즉 주 코일(121)이 중 슬롯(112), 제1 대 슬롯(113_1), 제2 대 슬롯(113_2)을 통과하는 회수의 비는 0.263, 0.346, 0.391이고, 보조 코일(122)이 소 슬롯(111), 중 슬롯(112), 제1 대 슬롯(113_1)을 통과하는 회수의 비는 0.440, 0.300, 0.260이다.On the other hand, in the single-phase induction motor according to the embodiment of this specification, the turns ratio of the main coil 121, that is, the main coil 121 has a middle slot 112, a first large slot 113_1, and a second large slot 113_2. The ratio of the number of times the auxiliary coil 122 passes through the small slot 111, the middle slot 112, and the first large slot 113_1 is 0.440, 0.300, It is 0.260.

이러한 권선비는 많은 시행 착오를 거쳐 얻은 결과로서 도 7 내지 도 12와 같은 성능 향상이 일어났다.This turns ratio was obtained through much trial and error, resulting in improved performance as shown in Figures 7 to 12.

도 7은 주 코일의 기자력 분포를 그래프로 도시한 것이고, 도 8은 주 코일의 기자력에 대한 주파수 특성을 그래프로 도시한 것이고, 도 9는 보조 코일의 기자력 분포를 그래프로 도시한 것이고, 도 10은 보조 코일의 기자력에 대한 주파수 특성을 그래프로 도시한 것이고, 도 11은 회전자를 기동할 때 속도와 토크 특성을 그래프로 도시한 것이고, 도 12는 회전자를 정격 운전할 때 속도와 토크 특성을 그래프로 도시한 것이다.Figure 7 is a graph showing the magnetomotive force distribution of the main coil, Figure 8 is a graph showing the frequency characteristics of the main coil's magnetomotive force, Figure 9 is a graph showing the magnetomotive force distribution of the auxiliary coil, and Figure 10 is a graph showing the frequency characteristics of the magnetomotive force of the auxiliary coil, Figure 11 is a graph showing the speed and torque characteristics when starting the rotor, and Figure 12 is a graph showing the speed and torque characteristics when operating the rotor at rated speed. It is shown in a graph.

도 7과 도 9의 기자력 분포는 주 코일과 보조 코일의 공간적 권선 수에 의해 결정되고, 도 8과 도 9는 도 7과 도 9의 기자력 분포를 주파수 영역으로 변환하여 얻은 주파수 특성에 해당한다.The magnetomotive force distribution in Figures 7 and 9 is determined by the number of spatial turns of the main coil and the auxiliary coil, and Figures 8 and 9 correspond to the frequency characteristics obtained by converting the magnetomotive force distribution in Figures 7 and 9 into the frequency domain.

도 8과 도 10에서 보듯이, 주 코일의 기자력에서는 3차 고조파 성분이 크게 줄고, 보조 코일의 기자력에서는 3차 고조파 성분이 줄었을 뿐만 아니라 5차 고조파 성분은 거의 제거되어, 고조파 왜율(Total Hamonic Distortion: THD)이 크게 개선된 것을 볼 수 있다.As shown in Figures 8 and 10, the third harmonic component is greatly reduced in the magnetomotive force of the main coil, and not only the third harmonic component is reduced in the magnetomotive force of the auxiliary coil, but the fifth harmonic component is almost eliminated, resulting in a total harmonic distortion (Total Hamonic) You can see that Distortion: THD) has been greatly improved.

도 11은 주 코일과 보조 코일을 모두 구동하여 정지 상태의 회전자를 회전시킨 이후 소정 RPM까지 회전시키는 기동 동작에서의 기동 토크를 종래 기술과 비교한 것으로, 종래 기술에 비해 기동 토크가 개선된 것을 볼 수 있다.Figure 11 compares the starting torque in the starting operation of driving both the main coil and the auxiliary coil to rotate the rotor in a stationary state and then rotating it to a predetermined RPM with the prior art, showing that the starting torque is improved compared to the prior art. can see.

도 12는 주 코일만을 구동하여 회전하고 있는 회전자의 회전 속도를 소정 구간 내에서 조절하는 동작에서의 정력 토크를 종래 기술과 비교한 것으로, 종래 기술에 비해 정격 토크가 커진 것을 볼 수 있다.Figure 12 compares the static torque in the operation of controlling the rotation speed of the rotating rotor within a predetermined section by driving only the main coil with the prior art, and it can be seen that the rated torque has increased compared to the prior art.

도 11과 도 12에서 보듯이, 주 코일과 보조 코일의 고조파 특성을 개선하여 기동 토크와 정력 토크가 향상되고 전동기의 동특성이 좋아지는 효과를 볼 수 있다.As shown in Figures 11 and 12, by improving the harmonic characteristics of the main coil and auxiliary coil, the starting torque and static torque are improved, and the dynamic characteristics of the electric motor are improved.

이와 같이 주 코일과 보조 코일의 권선 비를 조절함으로써 기자력의 고조파 성분을 최소화하고, 회전자를 기동할 때 주 코일과 보조 코일의 고조파 토크 맥동으로 인한 크롤링 현상을 회피하고, 고조파 토크를 감소시켜 기동 토크와 정격 토크가 향상될 수 있다.In this way, by adjusting the turns ratio of the main coil and the auxiliary coil, the harmonic component of the magnetomotive force is minimized, the crawling phenomenon caused by the harmonic torque pulsation of the main coil and the auxiliary coil when starting the rotor is avoided, and the harmonic torque is reduced to start the rotor. Torque and rated torque can be improved.

단상 유도 전동기는 회전자에 자석이 없기 때문에, 제조 비용을 낮출 수 있어 유리하다. 또한, 회전 속도를 제어할 필요가 없는 제품, 예를 들어 펌프, 컴프레셔, 공업용 세탁기, 냉동기, 컨베이어, 건조기 드럼 등에 사용할 수 있다.Since single-phase induction motors do not have magnets in the rotor, they are advantageous in that they can lower manufacturing costs. Additionally, it can be used in products that do not require rotation speed control, such as pumps, compressors, industrial washing machines, freezers, conveyors, and dryer drums.

이 명세서에 기재된 단상 유도 전동기는 아래와 같이 설명될 수 있다.The single-phase induction motor described in this specification can be described as follows.

일 실시예에 따른 단상 유도 전동기는, 코어 및 코어에 마련된 복수 개의 슬롯을 통과하는 주 권선과 보조 권선을 포함하는 고정자, 및 고정자와 상호 전자기력에 의해 회전하는 회전자를 포함하는 단상 유도 전동기에 있어서, 방사 방향의 깊이를 기준으로 복수 개의 슬롯을 소 슬롯, 중 슬롯 및 대 슬롯으로 분류할 때, 복수 개의 슬롯이 소 슬롯, 중 슬롯, 대 슬롯, 대 슬롯, 대 슬롯, 대 슬롯, 중 슬롯, 및 소 슬롯 순서의 제1 내지 제8 슬롯을 단위 슬롯 구간으로 하는 제1 내지 제4 단위 슬롯 구간으로 구성되고, 주 권선은, 제1 단위 슬롯 구간과 제3 단위 슬롯 구간에서 제2 내지 제7 슬롯을 제1 방향으로 통과하고, 제2 단위 슬롯 구간과 제4 단위 슬롯 구간에서 제2 내지 제7 슬롯을 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 통과하고, 보조 권선은, 제1 단위 슬롯 구간과 제3 단위 슬롯 구간에서 제1 내지 제3 슬롯을 제1 방향으로 통과하고 제6 내지 제8 슬롯을 제2 방향으로 통과하고, 제2 단위 슬롯 구간과 제4 단위 슬롯 구간에서 제1 내지 제3 슬롯을 제2 방향으로 통과하고 제6 내지 제8 슬롯을 제1 방향으로 통과하고, 주 권선이 제2, 제3 및 제4 슬롯을 통과하는 회수 비는 0.263, 0.346 및 0.391이고, 보조 권선이 제1, 제2 및 제3 슬롯을 통과하는 회수 비는 0.440, 0.300 및 0.260일 수 있다.A single-phase induction motor according to an embodiment includes a core, a stator including a main winding and an auxiliary winding passing through a plurality of slots provided in the core, and a rotor that rotates by mutual electromagnetic force with the stator. , When classifying a plurality of slots into small slots, medium slots, and large slots based on the depth in the radial direction, the plurality of slots are small slots, medium slots, large slots, large slots, large slots, large slots, medium slots, and a first to fourth unit slot section with the first to eighth slots in the minor slot order as the unit slot section, and the main winding is composed of the second to seventh unit slot sections in the first unit slot section and the third unit slot section. Passes through the slot in the first direction, passes through the 2nd to 7th slots in the second unit slot section and the fourth unit slot section in the second direction opposite to the first direction, and the auxiliary winding passes through the first unit slot section. and passing through the first to third slots in the first direction and the sixth to eighth slots in the second direction in the third unit slot section, and passing through the first to third slots in the second unit slot section and the fourth unit slot section. 3 slots in the second direction and the 6th to 8th slots in the first direction, the number ratios of the main winding passing through the 2nd, 3rd and 4th slots are 0.263, 0.346 and 0.391, and the auxiliary winding The return ratios through these first, second and third slots may be 0.440, 0.300 and 0.260.

일 실시예에서, 주 권선과 보조 권선 중 적어도 하나 이상이 제1 내지 제8 슬롯을 각각 통과하는 회수는 각 단위 슬롯 구간에서 서로 같을 수 있다.In one embodiment, the number of times that at least one of the main winding and the auxiliary winding passes through the first to eighth slots may be the same in each unit slot section.

일 실시예에서, 각 단위 슬롯 구간에서 제4 슬롯과 제5 슬롯의 중간을 기준으로 주 권선과 보조 권선 중 적어도 하나 이상이 각 슬롯을 통과하는 회수가 대칭을 이룰 수 있다.In one embodiment, the number of times that at least one of the main winding and the auxiliary winding passes through each slot may be symmetrical with respect to the middle of the fourth slot and the fifth slot in each unit slot section.

일 실시예에서, 보조 권선과 직렬로 연결되는 커패시터와 보조 권선이 주 권선에 병렬로 연결될 수 있다.In one embodiment, a capacitor may be connected in series with the auxiliary winding and the auxiliary winding may be connected in parallel with the main winding.

일 실시예에서, 주 권선에 단상의 AC 전원이 연결될 수 있다.In one embodiment, a single phase AC power source may be connected to the main winding.

일 실시예에서, 보조 권선과 커패시터에 스위치가 직렬로 연결되고, 회전자가 소정 속도 이상으로 회전할 때 스위치가 단락될 수 있다.In one embodiment, a switch is connected in series to the auxiliary winding and the capacitor, and the switch may be shorted when the rotor rotates above a predetermined speed.

이 명세서는 기재된 실시예들에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.This specification is not limited to the described embodiments, and it is obvious to those skilled in the art that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Accordingly, such modifications or variations should be considered to fall within the scope of the claims of the present invention.

1: 단상 유도 전동기 10: 고정자
20: 회전자 100: 고정자 코어
110: 슬롯 111: 소 슬롯
112: 중 슬롯 113_1, 113_2: 대 슬롯
120: 코일 121: 주 코일
122: 보조 코일 200: 회전자 코어
210: 도체바 220: 축공
1: single-phase induction motor 10: stator
20: rotor 100: stator core
110: slot 111: small slot
112: Medium slot 113_1, 113_2: Large slot
120: coil 121: main coil
122: Auxiliary coil 200: Rotor core
210: conductor bar 220: shaft hole

Claims (6)

코어 및 상기 코어에 마련된 복수 개의 슬롯을 통과하는 주 코일과 보조 코일을 포함하는 고정자, 및 상기 고정자와 상호 전자기력에 의해 회전하는 회전자를 포함하는 단상 유도 전동기에 있어서,
방사 방향의 깊이를 기준으로 상기 복수 개의 슬롯을 소 슬롯, 중 슬롯 및 대 슬롯으로 분류할 때, 상기 복수 개의 슬롯이 상기 소 슬롯, 상기 중 슬롯, 상기 대 슬롯, 상기 대 슬롯, 상기 대 슬롯, 상기 대 슬롯, 상기 중 슬롯, 및 상기 소 슬롯 순서의 제1 내지 제8 슬롯을 단위 슬롯 구간으로 하는 제1 내지 제4 단위 슬롯 구간으로 구성되고,
상기 주 코일은, 상기 제1 단위 슬롯 구간과 상기 제3 단위 슬롯 구간에서 상기 제2 내지 제7 슬롯을 제1 방향으로 통과하고, 상기 제2 단위 슬롯 구간과 상기 제4 단위 슬롯 구간에서 상기 제2 내지 제7 슬롯을 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 통과하고,
상기 보조 코일은, 상기 제1 단위 슬롯 구간과 상기 제3 단위 슬롯 구간에서 상기 제1 내지 제3 슬롯을 상기 제1 방향으로 통과하고 상기 제6 내지 제8 슬롯을 상기 제2 방향으로 통과하고, 상기 제2 단위 슬롯 구간과 상기 제4 단위 슬롯 구간에서 상기 제1 내지 제3 슬롯을 상기 제2 방향으로 통과하고 상기 제6 내지 제8 슬롯을 상기 제1 방향으로 통과하고,
상기 주 코일이 상기 제2, 제3 및 제4 슬롯을 통과하는 회수 비는 0.263, 0.346 및 0.391이고, 상기 보조 코일이 상기 제1, 제2 및 제3 슬롯을 통과하는 회수 비는 0.440, 0.300 및 0.260인,
단상 유도 전동기.
In a single-phase induction motor comprising a core, a stator including a main coil and an auxiliary coil passing through a plurality of slots provided in the core, and a rotor rotating by mutual electromagnetic force with the stator,
When classifying the plurality of slots into small slots, medium slots, and large slots based on the depth in the radial direction, the plurality of slots are the small slot, the medium slot, the large slot, the large slot, and the large slot, It is composed of first to fourth unit slot sections with the first to eighth slots in the order of the large slot, the middle slot, and the small slot as unit slot sections,
The main coil passes through the second to seventh slots in a first direction in the first unit slot section and the third unit slot section, and the second to seventh slots in the second unit slot section and the fourth unit slot section. Passing through the 2nd to 7th slots in a second direction opposite to the first direction,
The auxiliary coil passes through the first to third slots in the first direction and passes through the sixth to eighth slots in the second direction in the first unit slot section and the third unit slot section, Passing through the first to third slots in the second direction and passing through the sixth to eighth slots in the first direction in the second unit slot section and the fourth unit slot section,
The number of times the main coil passes through the second, third, and fourth slots is 0.263, 0.346, and 0.391, and the number of times the auxiliary coil passes through the first, second, and third slots is 0.440, 0.300. and 0.260,
Single phase induction motor.
제1 항에 있어서,
상기 주 코일과 보조 코일 중 적어도 하나 이상이 상기 제1 내지 제8 슬롯을 각각 통과하는 회수는 각 단위 슬롯 구간에서 서로 같은, 단상 유도 전동기.
According to claim 1,
A single-phase induction motor wherein the number of times that at least one of the main coil and the auxiliary coil passes through the first to eighth slots is the same in each unit slot section.
제1 항에 있어서,
각 단위 슬롯 구간에서 상기 제4 슬롯과 제5 슬롯의 중간을 기준으로 상기 주 코일과 보조 코일 중 적어도 하나 이상이 각 슬롯을 통과하는 회수가 대칭을 이루는, 단상 유도 전동기.
According to claim 1,
A single-phase induction motor in which the number of times at least one of the main coil and the auxiliary coil passes through each slot is symmetrical with respect to the middle of the fourth slot and the fifth slot in each unit slot section.
제1 항에 있어서,
상기 보조 코일과 직렬로 연결되는 커패시터와 상기 보조 코일이 상기 주 코일에 병렬로 연결되는, 단상 유도 전동기.
According to claim 1,
A single-phase induction motor in which a capacitor is connected in series with the auxiliary coil and the auxiliary coil is connected in parallel with the main coil.
제4 항에 있어서,
상기 주 코일에 단상의 AC 전원이 연결되는, 단상 유도 전동기.
According to clause 4,
A single-phase induction motor in which a single-phase AC power source is connected to the main coil.
제4 항에 있어서,
상기 보조 코일과 상기 커패시터에 스위치가 직렬로 연결되고, 상기 회전자가 소정 속도 이상으로 회전할 때 상기 스위치가 단락되는, 단상 유도 전동기.
According to clause 4,
A single-phase induction motor in which a switch is connected in series to the auxiliary coil and the capacitor, and the switch is short-circuited when the rotor rotates above a predetermined speed.
KR1020220106459A 2022-08-24 2022-08-24 Single-phase induction motor KR102629498B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220106459A KR102629498B1 (en) 2022-08-24 2022-08-24 Single-phase induction motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220106459A KR102629498B1 (en) 2022-08-24 2022-08-24 Single-phase induction motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102629498B1 true KR102629498B1 (en) 2024-01-25

Family

ID=89721740

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220106459A KR102629498B1 (en) 2022-08-24 2022-08-24 Single-phase induction motor

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102629498B1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR880008491A (en) * 1986-12-30 1988-08-31 김인석 Winding method of single phase induction motor
KR20000064273A (en) * 1997-08-11 2000-11-06 추후보충 Condenser motor
KR20010095424A (en) * 2000-03-30 2001-11-07 이충전 Coil Winding Method For Stator Of a Single Phase Induction Motor
KR20060000183A (en) 2004-06-28 2006-01-06 주식회사 대우일렉트로닉스 Method of the winding in slot for single phase induction motor and stator thereof
KR20070113192A (en) 2006-03-30 2007-11-28 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 Single-phase motor and hermetic compressor
KR20080082779A (en) * 2007-03-09 2008-09-12 엘지전자 주식회사 Motor

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR880008491A (en) * 1986-12-30 1988-08-31 김인석 Winding method of single phase induction motor
KR20000064273A (en) * 1997-08-11 2000-11-06 추후보충 Condenser motor
KR20010095424A (en) * 2000-03-30 2001-11-07 이충전 Coil Winding Method For Stator Of a Single Phase Induction Motor
KR20060000183A (en) 2004-06-28 2006-01-06 주식회사 대우일렉트로닉스 Method of the winding in slot for single phase induction motor and stator thereof
KR20070113192A (en) 2006-03-30 2007-11-28 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 Single-phase motor and hermetic compressor
KR20080082779A (en) * 2007-03-09 2008-09-12 엘지전자 주식회사 Motor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6998750B2 (en) Permanent magnet type three-phase AC rotary electric machine
Ishak et al. Permanent magnet brushless machines with unequal tooth widths and similar slot and pole numbers
US4371802A (en) Half-pitch capacitor induction motor
US8405342B2 (en) Motor
US10720801B2 (en) Electric machine with a stator having slots at the tooth for reducing the fundamental wave of the magnetic flux
KR100900290B1 (en) Motor
Shi et al. Influence of stator and rotor pole arcs on electromagnetic torque of variable flux reluctance machines
CN112186921A (en) Rotor for asynchronous starting permanent magnet motor and asynchronous starting permanent magnet motor
KR102230326B1 (en) Rotating electric machines and direct-acting motors
US7777388B2 (en) Distributed coil stator for external rotor three phase electric motors
EP1244195A1 (en) Winding scheme for a permanent magnet type three-phase ac rotary electric machine
CN102422510A (en) Synchronous machine
JP2020014360A (en) Rotary electric machine
KR102629498B1 (en) Single-phase induction motor
EP3011662B1 (en) Rotor for a rotating electrical machine
Sakai et al. Induction machines with novel concentrated windings
Akhtar et al. An analytical design of an induction motor for electric vehicle application
Michieletto et al. Dual three-phase motor fault tolerance for modern transport
JP2001169517A (en) Capacitor motor
Zhang et al. Design and performance analysis of segmental rotor type 12/8 switched reluctance motor
US20150372575A1 (en) High speed induction machine with fractional-slot tooth-coil winding
CN102379083B (en) Single phase induction motor
Lukman et al. Performance analysis of segmental type SRMs for HVAC application
EP2355307B1 (en) Multi-speed induction motor
US2781466A (en) Induction motor rotor assembly

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant