KR19980041296U - Permanent Magnet Synchronous Motor - Google Patents
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Abstract
본 고안은 영구자석형 동기전동기에 관한 것으로, 더 상세하게는 동기전동기의 부품이 내장되는 하우징의 전체면에 냉각수가 흐를수 있도록 개선하여 동기전동기의 냉각성능을 향상시킨 영구자석형 동기전동기에 관한 것이다.The present invention relates to a permanent magnet synchronous motor, and more particularly, to a permanent magnet synchronous motor that improves the cooling performance of the synchronous motor by improving the flow of cooling water to the entire surface of the housing in which the components of the synchronous motor are built. will be.
상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 코일이 권선된 고정자가 압입된 하우징, 상기 하우징의 전,후면에 각각 결합된 전,후면커버, 상기 고정자를 관통하여 전,후면커버에 지지되며 상기 코일에 전류가 흐르면 회전되는 회전자를 구비하는 영구자석형 동기전동기에 있어서,The present invention for achieving the above object, the coil is a stator is wound around the housing, the front and rear cover coupled to the front and rear of the housing, respectively, through the stator is supported on the front and rear cover and the coil In the permanent magnet synchronous motor having a rotor that rotates when the current flows,
상기 전면커버의 일측에는 냉각수가 유입되는 유입구가 형성되고,또 다른 일측에는 냉각수가 토출되는 토출구가 형성되며, 상기 고정자의 외주면과 인접되는 하우징의 몸체에는 하우징의 외주면을 감싸는 형상으로 상기 유입구 및 토출구와 각각 연통됨과 동시에 자신도 연통되는 유로가 형성된 구성이다.One side of the front cover is formed with an inlet for cooling water is introduced, the other side is formed with a discharge port for discharging the cooling water, the body of the housing adjacent to the outer peripheral surface of the stator to the shape surrounding the outer peripheral surface of the housing inlet and outlet And a flow path that communicates with each other and is also in communication with each other.
Description
본 고안은 영구자석형 동기전동기에 관한 것으로, 더 상세하게는 동기전동기의 부품이 내장되는 하우징의 전체면에 냉각수가 흐를수 있도록 개선하여 동기전동기의 냉각성능을 향상시킨 영구자석형 동기전동기에 관한 것이다.The present invention relates to a permanent magnet synchronous motor, and more particularly, to a permanent magnet synchronous motor that improves the cooling performance of the synchronous motor by improving the flow of cooling water to the entire surface of the housing in which the components of the synchronous motor are built. will be.
도 1은 종래 영구자석형 동기전동기의 분해 사시도로서, 이를 설명한다.1 is an exploded perspective view of a conventional permanent magnet synchronous motor, which will be described.
중공체(中空體)의 하우징(10) 내부에 고정자(11)가 압입되고 이 고정자에는 코일(12)이 감겨있다. 고정자(11) 내부에는 회전자(13)가 관통,설치되며 이 회전자는 본체(10)의 전,후면에 결합되는 전,후면커버(14a,14b)에 지지된다. 전기자동차를 예로들면 차량의 적소에 설치된 배터리에서 전원변환장치인 인버터를 통하여 고정자에 감긴 코일로(12)로 교류전류가 공급되면 회전자가 회전되고 이 회전력에 의하여 차량이 구동된다.The stator 11 is press-fitted into the housing 10 of the hollow body, and the coil 12 is wound around this stator. The rotor 13 penetrates and is installed in the stator 11, and the rotor is supported by the front and rear covers 14a and 14b coupled to the front and rear surfaces of the main body 10. For example, an electric vehicle, when an AC current is supplied from the battery installed in place of the vehicle to the coil 12 wound around the stator through an inverter which is a power converter, the rotor is rotated and the vehicle is driven by the rotational force.
전동기의 출력은 인가되는 전류에 비례하므로 고출력을 얻기 위하여는 높은 전류가 유입되어야 한다. 그리고 이때 동기전동기에서는 고온의 열이 발생되는데,이 열을 얼마나 신속하게 냉각시키는냐에 따라서 전동기의 성능이 좌우된다. 이 열을 냉각시키기 위하여 하우징(10) 및 전,후면커버(14a,14b)에는 냉각수가 유입되어 순환되는 냉각수 유로(15)가 형성되어 있다. 즉,전면커버의 상측에 형성된 유입구(16a)에서 시작되어 본체 및 후면커버를 지나서 다시 전면커버의 또 다른 상측에 형성된 배출구(16b)로 배출되는 복잡한 유로가 형성되어 있다.Since the output of the motor is proportional to the applied current, a high current must be introduced to obtain a high output. In this case, high temperature heat is generated in the synchronous motor, and the performance of the motor depends on how quickly the heat is cooled. In order to cool this heat, a cooling water flow path 15 through which cooling water flows is formed in the housing 10 and the front and rear covers 14a and 14b. That is, a complicated flow path is formed which starts at the inlet 16a formed on the upper side of the front cover, passes through the main body and the rear cover, and is discharged to the outlet 16b formed on the upper side of the front cover again.
그러나 상기와 같은 종래 구조의 동기전동기는 본체 및 전,후면커버에 각각 유로를 형성하여야 하므로 그 가공이 복잡한 단점이 있었다.However, the synchronous motor of the conventional structure as described above had to form a flow path in the main body and the front and rear cover, respectively, so that the processing was complicated.
그리고 전후면커버에 형성된 유로와 하우징에 형성된 유로는 밀봉되게 연통되어야 하는데,완전한 밀봉상태를 유지하게 하면서 결합하기가 어려운 단점이 있었다.And the flow path formed in the front and rear cover and the flow path formed in the housing should be communicated in a sealed manner, it was difficult to combine while maintaining a complete sealing state.
또한, 밀봉을 하기 위해서는 다수의 패킹재가 필요(전,후면커버와 하우징 사이에 밀봉되어야 할 부위가 8곳)하므로 분해,조립의 공정이 어렵고 비경제적인 단점이 있었다.In addition, in order to seal, a plurality of packing materials are required (8 parts to be sealed between the front and rear cover and the housing), so that the process of disassembly and assembly is difficult and uneconomical.
또한,냉각수가 하우징의 일부(모서리부 4곳)에만 유입되어서 흐르므로 그 냉각성능이 저하되는 단점이 있었다.In addition, since the cooling water flows into only a part of the housing (four corners), the cooling performance is deteriorated.
본 고안은 상기의 단점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 하우징을 개선하여 그 제조가공이 쉬움과 동시에 패킹재가 많이 소요되지 않는 경제적인 영구자석형 동기전동기를 제공함에 있다.The present invention is devised to solve the above disadvantages, the object of the present invention is to provide an economical permanent magnet synchronous motor that is easy to manufacture and at the same time the packing material is not required by improving the housing.
또한,하우징의 몸체 전체에 냉각수가 유입되어 흐르도록 하여 그 냉각성능을 향상시킬 수 있는 영구자석형 동기전동기를 제공함에 있다.In addition, it is to provide a permanent magnet synchronous motor that can improve the cooling performance by allowing the cooling water flows into the entire body of the housing.
도 1은 종래 영구자석형 동기전동기의 일부 분해 사시도,1 is a partially exploded perspective view of a conventional permanent magnet synchronous motor,
도 2는 본 고안에 따른 영구자석형 동기전동기의 일부 분해 사시도,2 is a partially exploded perspective view of a permanent magnet synchronous motor according to the present invention,
도 3은 도 2의 A부 확대도,3 is an enlarged view of a portion A of FIG. 2;
도 4는 도 2의 Ⅴ-Ⅴ선 단면도.4 is a cross-sectional view taken along the line VV of FIG. 2.
* 도면의주요부분에대한부호의설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawing
50:하우징, 55,56:전,후면커버, 61:고정자, 62:코일,50: housing, 55, 56: front, rear cover, 61: stator, 62: coil,
63:회전자, 71:실링재, 81:지지테.63: rotor, 71: sealing material, 81: Jijite.
상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 코일이 권선된 고정자가 압입된 하우징, 상기 하우징의 전,후면에 각각 결합된 전,후면커버, 상기 고정자를 관통하여 전,후면커버에 지지되며 상기 코일에 전류가 흐르면 회전되는 회전자를 구비하는 영구자석형 동기전동기에 있어서,The present invention for achieving the above object, the coil is a stator is wound around the housing, the front and rear cover coupled to the front and rear of the housing, respectively, through the stator is supported on the front and rear cover and the coil In the permanent magnet synchronous motor having a rotor that rotates when the current flows,
상기 전면커버의 일측에는 냉각수가 유입되는 유입구가 형성되고,또 다른 일측에는 냉각수가 토출되는 토출구가 형성되며, 상기 고정자의 외주면과 인접되는 하우징의 몸체에는 하우징의 외주면을 감싸는 형상으로 상기 유입구 및 토출구와 각각 연통됨과 동시에 자신도 연통되는 유로가 형성된 구성이다.One side of the front cover is formed with an inlet for cooling water is introduced, the other side is formed with a discharge port for discharging the cooling water, the body of the housing adjacent to the outer peripheral surface of the stator to the shape surrounding the outer peripheral surface of the housing inlet and outlet And a flow path that communicates with each other and is also in communication with each other.
이하 첨부한 도면에 의하여 본 고안에 따른 영구자석형 동기전동기의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the permanent magnet synchronous motor according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 고안에 따른 영구자석형 동기전동기는 도 2에 도시하듯이, 중공체(中空體)의 하우징(50)이 마련된다. 상기 하우징(50)의 내부에는 고정자(61)가 압입되고, 고정자에는 코일(62)이 권선된다. 상기 고정자(61)의 내부에는 자성체인 회전자(63)가 관통,설치되며 상기 고정자(61)는 하우징(50)의 전후면에 각각 결합된 전,후면커버(55, 56)에 지지된다. 상기 회전자는 전기자동차를 예로들어 설명하면 동려전달 메카니즘(감속기 등)을 통해 차축을 구동시킨다. 미설명부호 55a는 냉각수가 유입되는 유입구이고,551b는 토출구이다. 그리고 71은 실링재이고 81은 지지테인데 아래에서 상세히 설명한다.As shown in FIG. 2, the permanent magnet synchronous motor according to the present invention is provided with a housing 50 of a hollow body. The stator 61 is press-fitted into the housing 50, and a coil 62 is wound around the stator. The stator 61 penetrates and is installed inside the stator 61, and the stator 61 is supported by front and rear covers 55 and 56 coupled to front and rear surfaces of the housing 50, respectively. The rotor drives an axle through an electric vehicle transmission mechanism (reduction gear, etc.) by taking an electric vehicle as an example. Reference numeral 55a denotes an inlet through which the coolant is introduced, and 551b represents a discharge port. 71 is a sealing material and 81 is a support frame, which will be described in detail below.
전기자동차의 경우,차량의 적소에 설치된 다수의 배터리에서 인버터를 통하여 고정자에 감긴 코일(62)로 교류전류가 공급되면,회전자의 자성에 의한 기자력과의 상호작용에 의하여 회전자가 회전된다. 회전자가 회전되면 차량의 휠을 구동시키는 동력전달장치를 통하여 차량이 구동되는 것이다.In the case of an electric vehicle, when an alternating current is supplied from the plurality of batteries installed in place of the vehicle to the coil 62 wound around the stator through an inverter, the rotor is rotated by interaction with magnetomotive force by the magnetism of the rotor. When the rotor is rotated, the vehicle is driven through a power train driving the wheel of the vehicle.
이때 동기전동기에서는 전술한 바와같이 고온의 열이 발생되는데, 본 고안에 따른 동기전동기에는 열을 신속하게 방열시킬 수 있도록 마련된다. 더 구체적으로는 상기 고정자(61)에 인접된 하우징의 몸체에 고정자를 감싸는 형상의 유로를 형성하여 하우징 전체면에 냉각수가 유입되어 토출되도록 마련된다.In this case, as described above, the high temperature heat is generated in the synchronous motor, and the synchronous motor according to the present invention is provided to quickly dissipate heat. More specifically, a flow path having a shape surrounding the stator is formed in the body of the housing adjacent to the stator 61, and the coolant is introduced into and discharged from the entire surface of the housing.
도 3에 도시하듯이,고정자(61)의 외주면과 인접된 하우징의 몸체에는 하우징과 동심을 이루며 하우징을 감싸는 형태의 원통형상의 유로(51)가 형성된다. 상기 유로(51)는 그 자신이 연통되는 하나의 유로로 형성되며,유로(51)중 전면커버(55)측과 인접되는 단부는 하우징의 외측과 연통되는 연통부(51a)를 가진다. 상기 연통부(51a)는 하우징의 외측과 연통된 부위의 단면적이 유로(51)의 단면적보다 더 크도록 단(段)(51b)이지게 형성된다.As shown in FIG. 3, a cylindrical flow path 51 is formed on the body of the housing adjacent to the outer circumferential surface of the stator 61 to form a housing concentric with the housing. The flow path 51 is formed as a single flow path that communicates with itself, and an end portion adjacent to the front cover 55 side of the flow path 51 has a communication portion 51a in communication with the outside of the housing. The communicating portion 51a is formed such that the end 51b has a larger cross-sectional area of the portion communicating with the outside of the housing than the cross-sectional area of the flow passage 51.
상기 연통부(51a)에는 냉각수가 누설되는 것을 방지하는 실링재(71)가 마련되며,상기 실링재(71)는 단면(51b)에 지지된다. 상기 실링재(71)에는 제1,2연통공(72a,72b)이 형성되며,상기 연통공(72)은 상기 전면커버(55)의 일측에 형성된 유입구(55a) 및 토출구(55b)(도 2참조)와 각각 연통된다. 즉,상기 유입구(55a)를 통하여 유입된 냉각수는 제1연통공(72a)→유로(51)→제2연통공(72b)→토출구(55b)로 토출되는 것이다.The communicating portion 51a is provided with a sealing material 71 for preventing the cooling water from leaking, and the sealing material 71 is supported by the end surface 51b. First and second communication holes 72a and 72b are formed in the sealing material 71, and the communication holes 72 are formed at one side of the front cover 55 and the inlet 55a and the outlet 55b (FIG. 2). Respectively). That is, the cooling water introduced through the inlet 55a is discharged to the first communication hole 72a → the flow passage 51 → the second communication hole 72b → the discharge port 55b.
그리고 상기 실링재(71)와 단면(51b) 사이에는 상기 실링재(71)가 유로(51)속으로 흡인되는 것을 방지하기 위한 금속재의 지지테(81)가 마련된다. 즉,금속재의 상기 지지테(81)가 상기 단면(51b)에 지지되어 유로(51)를 막고 있으므로 실링재(71)는 유로(51)속으로 흡인되지 않는 것이다. 상기 지지테(81)에는 상기 연통공(72a,72b)과 연통되는 연결공(82a,82b)이 각각 형성되어 냉각수가 유입,토출될 수 있도록 한다.A metal support frame 81 is provided between the sealing material 71 and the end surface 51b to prevent the sealing material 71 from being sucked into the flow path 51. That is, since the support frame 81 of the metal material is supported by the end surface 51b to block the flow path 51, the sealing material 71 is not sucked into the flow path 51. The support frame 81 has connection holes 82a and 82b communicating with the communication holes 72a and 72b, respectively, to allow the coolant to flow in and out.
상기 구조로 된 본 고안에 따른 영구자석형 동기전동기의 작용을 도 4를 참조하여 간단히 설명한다.The operation of the permanent magnet synchronous motor according to the present invention having the above structure will be briefly described with reference to FIG. 4.
코일(62)에 전류가 인가되면 회전자(63)가 회전되는데,이때 동기전동기에서는 열이 발생된다. 이 열은 전면커버의 유입구(55a)→제1연통공(72a)→제1연결공(82a)을 통하여 유로(51)에 유입된 냉각수로 방열되고 냉각수는 제2연결공(82b)→제2연통공(72b)→토출구(55b)를 통하여 토출되는 것이다. 본 고안에 따른 동기전동기에는 냉각수가 유입되어 토출되는 유로가 동기전동기의 전체면에 형성되어 있으므로 열교환이 이루어지는 면적이 크고 이로인해 냉각수로 신속하게 방열되는 것이다.When a current is applied to the coil 62, the rotor 63 is rotated, and heat is generated in the synchronous motor. This heat is radiated to the coolant flowing into the flow path 51 through the inlet port 55a of the front cover, the first communication hole 72a, and the first connection hole 82a. It is discharged through the double communication hole 72b → the discharge port 55b. In the synchronous motor according to the present invention, since the flow path through which the coolant is introduced and discharged is formed on the entire surface of the synchronous motor, the heat exchange is large and the heat dissipation is rapidly performed by the coolant.
이상에 설명하듯이 본 고안에 따른 영구자석형 동기전동기는, 하우징의 여러부위에 냉각수 유로를 가공할 필요가 없으므로 그 가공이 쉬운 특징이 있다.As described above, the permanent magnet synchronous motor according to the present invention has a feature that the processing is easy because the cooling water flow path does not need to be processed in various parts of the housing.
또한,유로를 밀봉시키기 위한 실링재가 하나만 있으면 되므로 대단히 경제적인 특징이 있다.In addition, there is a very economical feature because only one sealing material for sealing the flow path is required.
또한,동기전동기의 몸체 전체에 냉각수가 흐르므로 그 냉각성능이 향상된 특징이 있다. 이로인해 동일크기 동일중량의 동기전동기에 비하여 고출력을 낼수 있으므로 소형화를 이룰 수 있는 특징이 있다.In addition, since the cooling water flows through the entire body of the synchronous motor, its cooling performance is improved. This makes it possible to produce higher output than synchronous motors of the same size and weight, which makes it possible to achieve miniaturization.
Claims (3)
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Cited By (2)
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1997
- 1997-12-23 DE DE19757620A patent/DE19757620A1/en not_active Ceased
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|---|---|---|---|---|
| KR100579573B1 (en) * | 2004-07-30 | 2006-05-15 | 엘지전자 주식회사 | Stator of Motor |
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