KR20010044157A - Brushless, coil core type linear motor and linear motion apparatus having the same - Google Patents

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KR20010044157A KR1020000071638A KR20000071638A KR20010044157A KR 20010044157 A KR20010044157 A KR 20010044157A KR 1020000071638 A KR1020000071638 A KR 1020000071638A KR 20000071638 A KR20000071638 A KR 20000071638A KR 20010044157 A KR20010044157 A KR 20010044157A
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02Linear motors; Sectional motors
    • H02K41/03Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors

Abstract

PURPOSE: A brushless coil core type linear motor and linear driving system having the same is provided to minimize the size of a yoke by optimizing flux flow of a permanent magnet, and achieve an improved operational efficiency by minimizing spacing between permanent magnets and increasing flux density. CONSTITUTION: A linear driving system(1) comprises a main body(2), a linear motor(3) positioned at the center of the main body, a slide part(5) positioned at both sides of the main body and which is driven in a linear fashion by the linear motor; and linear bearing guides(6) for bearing-supporting the slide part against the main body. Since the linear motor is positioned at the center of the main body and linear bearing guides are arranged at the left and right of the linear motor to be symmetric with each other, an improved strength of the driving system against a collision or an external impact is obtained.

Description

브러쉬없는 코일 코어형 리니어모터 및 이 리니어모터가 구비된 선형구동장치 {BRUSHLESS, COIL CORE TYPE LINEAR MOTOR AND LINEAR MOTION APPARATUS HAVING THE SAME}Brushless coil core type linear motor and linear drive unit with this motor {BRUSHLESS, COIL CORE TYPE LINEAR MOTOR AND LINEAR MOTION APPARATUS HAVING THE SAME}

본 발명은 브러쉬없는(brushless) 코일 코어형 리니어모터 및 이 리니어모터가 구비된 선형 구동 시스템에 관한 것으로서, 특히 I자형 코일 코어형 권취코일을 사용한 가동자를 가지고 W자형 요크를 가지며 교류로 구동되는 리니어모터 및 이 리니어모터가 구비된 선형 구동 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a brushless coil core type linear motor and a linear drive system provided with the linear motor, in particular a linear type having a w-shaped yoke with an actuator using an I-shaped coil core wound coil and driven by alternating current. A linear drive system is provided with a motor and this linear motor.

일반적으로 선형 구동 시스템은 반도체 장비 및 공작기계 등에 직각좌표에 따른 위치 및 속도 제어를 하기 위하여 사용된다. 이러한 시스템으로는 기존의 회전 모터를 이용하여 회전운동을 직선운동으로 전환하여 사용하거나, 리니어 모터를 사용하였다. 회전 모터를 이용한 시스템은 볼스크류, 랙피니언, 벨트 등을 이용하여 회전운동을 직선운동으로 전환하여 사용하였기 때문에 자체 관성 및 기계적인 마찰 등의 이유로 고속, 고정밀 서보 작동에는 한계가 있었기 때문에 선형 운동을 직접 구동할 수 있는 리니어 모터 또는 선형 구동 시스템을 필요로 하게 되었다.In general, linear drive systems are used to control position and speed according to Cartesian coordinates in semiconductor equipment and machine tools. Such a system uses a conventional rotary motor to convert the rotary motion into a linear motion or use a linear motor. Since the system using the rotary motor converts the rotary motion into linear motion by using a ball screw, rack pinion, belt, etc., the linear motion is limited because the high speed and high precision servo operation was limited due to its inertia and mechanical friction. There is a need for linear motors or linear drive systems that can be driven directly.

그러나 기존의 개발된 리니어 모터 중에서 추력이나 속도의 변화가 없는 공심형(coreless type)의 리니어 모터의 경우에는 그 추력이 매우 작거나 혹은 리니어 모터의 높이가 매우 높아져서 안정성이나 위치 정밀도에 치명적인 문제점이 발생하였다. 공심형이란 코일의 중심부에 영구자석에 의하여 힘을 발생하는 매체(예를 들면, 강자성체의 코어)가 존재하지 않는 형태로써 단위 부피당 발생하는 추력이 작게 된다. 이를 극복하기 위하여 일반적으로 요크와 코일을 2세트이상 병렬로 연결하여 사용하였다. 이와 같은 경우 리니어 모터의 크기가 증가하기 때문에 크기의 증가를 최소화하고 추력을 크게 하기 위하여 코일 코어형 리니어 모터가 개발되었다. 코일을 중첩하여 배열하여 코일의 중심부에 다른 코일이 위치하게 하여 코일의 밀도를 증가시킬 수 있으나, 전체 코일의 두께가 증가하여 영구자석에 의한 자속의 손실이 발생하였다.However, in the case of coreless type linear motors that have no change in thrust or speed among existing developed linear motors, the thrust is very small or the height of the linear motor is very high, which causes fatal problems in stability and position accuracy. It was. In the core type, a medium (for example, a ferromagnetic core) that generates a force by a permanent magnet in the center of the coil does not exist, and the thrust generated per unit volume is small. In order to overcome this problem, two sets of yoke and coil were generally connected in parallel. In this case, since the size of the linear motor increases, a coil core type linear motor has been developed to minimize the increase in size and increase the thrust. Coils can be superimposed so that other coils can be placed in the center of the coils to increase the density of the coils. However, the thickness of the entire coils increased, resulting in the loss of magnetic flux by the permanent magnets.

종래의 가동자는 코일의 전체 두께가 두꺼웠다. 그 예가 도10에 도시되어 있다. 제 10도(a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 종래의 권취코일(22)은 횡방향부(22a, 22b)와 종방향부(22c, 22d)가 가동자(13)의 직선 운동방향(L)으로 엇갈리게 위치되어, 전체 가동자(13)의 폭(g)은 권취 코일(22)의 2배 이상으로 증가하게 된다. 한편, 도11에 도시한 종래 코일 코어형 가동자의 코일의 경우에는 권취코일의 절곡된 부분(33a, 33b)이 권취 코일의 영구자석사이에 끼워지는 코일부에 대하여 d만큼의 단을 형성하고 있어 겹쳐서 배열할 경우 절곡된 부분(33a, 33b)의 두께가 3d가 되어 결국 코일이 가지는 기본적인 두께가 커지게 되고 요크 사이를 멀리 떨어뜨리는 요인이 된다.Conventional movers have a thick overall thickness of the coil. An example is shown in FIG. As shown in FIGS. 10A and 10B, in the conventional winding coil 22, the transverse portions 22a and 22b and the longitudinal portions 22c and 22d move linearly of the mover 13. Positioned staggered in the direction L, the width g of the entire mover 13 is increased by more than twice the winding coil 22. On the other hand, in the case of the coil of the conventional coil core type mover shown in Fig. 11, the bent portions 33a and 33b of the winding coil form the stage of d with respect to the coil portion sandwiched between the permanent magnets of the winding coil. In the case of overlapping arrangement, the bent portions 33a and 33b have a thickness of 3d, which in turn increases the basic thickness of the coil and causes a distance between the yokes.

종래의 리니어모터는 요크의 크기가 크거나 가동자를 형성하는 코일의 두께가 두꺼워져서 리니어모터 및 이것을 이용한 선형 구동 시스템의 크기가 커질 수밖에 없으며, 추력이 떨어진다.In the conventional linear motor, the yoke is large or the thickness of the coil forming the mover is thickened, which inevitably increases the size of the linear motor and the linear driving system using the same.

이러한 문제점을 극복하기 위한 본 발명의 목적은 보다 작은 크기에서 고속, 고가속, 고출력의 성능을 달성하고 위치 및 속도, 힘의 제어 등을 정확하게 수행할 수 있는 브러쉬없는 I자형 코일 코어형 교류 리니어모터와 선형 구동 시스템을 제공하는 것이다.An object of the present invention to overcome this problem is to achieve a high speed, high acceleration, high output performance in a smaller size, brush-free I-shaped coil core AC linear motor that can accurately perform position, speed, force control, etc. And to provide a linear drive system.

제 1도는 본 발명의 실시예에 의한 브러쉬없는 I자형 코일 코어형 교류 리니어모터가 구비된 선형 구동 시스템의 사시도1 is a perspective view of a linear drive system having a brushless I-shaped coil core AC linear motor according to an embodiment of the present invention.

제 2도는 도1의 선형구동장치의 정면도2 is a front view of the linear drive device of FIG.

제 3도는 도1의 브러쉬없는 I자형 코일 코어형 교류 리니어모터를 도시한 도면3 shows the brushless I-shaped coil core AC linear motor of FIG.

제 4도는 도1의 리니어모터의 W자형 요크와 영구자석의 구조도4 is a structural diagram of a W-shaped yoke and a permanent magnet of the linear motor of FIG.

제 5도는 도1의 리니어모터의 W자형 요크와 영구자석의 자속 흐름도5 is a flow chart of magnetic flux of a W-shaped yoke and a permanent magnet of the linear motor of FIG.

제 6도의 (a)및 (b)는 각각 도1의 리니어모터의 I자형 코일 코어형 가동자 내의 코일의 형상 및 그 배치 방법을 도시한 사시도 및 측면도(A) and (b) of FIG. 6 are a perspective view and a side view showing the shape of a coil in the I-shaped coil core type mover of the linear motor of FIG.

제 7도는 제 6도(a)의 선(A-A)에 따라 절단한 단면도7 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 6 (a).

제 8도는 영구자석사이에 위치한 I자형 코일 코어형 코일 세트를 도시한 배치도8 is a layout view showing an I-shaped coil core coil set positioned between permanent magnets

제 9도의 (a)는 I자형 코일 코어형 교류 선형 구동 제어 시스템의 영구자석의 자속파형에 대한 3개의 코일에 인가되는 전류파형도이며, (b)는 영구자석의 자속파형도(A) of FIG. 9 is a current waveform diagram applied to three coils for the magnetic flux waveform of the permanent magnet of the I-shaped coil core AC linear drive control system, and (b) is the magnetic flux waveform of the permanent magnet.

제 10도의 (a)및 (b)는 종래 기술에 의한 공심형 가동자 내의 코일의 형상과 그 배치방법을 도시한 평면도 및 B-B를 따라 절단한 단면도(A) and (b) of FIG. 10 are cross-sectional views taken along a line B-B and a plan view showing the shape of a coil in a concentric mover according to the prior art and a method of arranging the same.

제 11도의 (a) 및 (b)는 종래 기술에 의한 코일 코어형 가동자 내의 코일의 형상 및 그 배치방법을 도시한 측면도 및 단면도(A) and (b) of FIG. 11 are a side view and a cross-sectional view showing a shape of a coil in a coil core type mover and a method of arranging the same according to the prior art.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

1: 선형 구동 시스템 2: 본체 3: 구동리니어모터1: linear drive system 2: body 3: drive linear motor

4: 리니어 스케일 5: 슬라이드부 6: 베어링 가이드 11: 요크4: linear scale 5: slide part 6: bearing guide 11: yoke

12: 영구자석 13: 가동자 14: 권취코일 15: 고정부재12: permanent magnet 13: mover 14: winding coil 15: fixing member

본 발명의 일측면에 따르면, W자형 요크가 구비되고, I자형의 가동자 코일이 구비된 리니어모터가 제공된다. 본 발명의 다른 측면에 따르면, 그러한 리니어모터가 구비된 선형 구동 시스템이 구비된다. 본 발명의 선형 구동장치에서는 본체에 대하여 슬라이드 부를 직선 구동시키기 위한 구동장치(리니어모터)와 슬라이드 부의 이동을 제어하도록 그 위치를 측정하기 위한 리니어 스케일과 슬라이드부를 본체에 대하여 베어링 지지하는 직선형 베어링 가이드를 포함하는 브러쉬없는 교류식 선형 구동 시스템에 있어서 한개의 구동장치를 본체의 중앙에 위치시키고 좌우에 리니어 가이드를 설치함으로써 충돌이나 외부의 충격에 강하게 설계하였다.According to one aspect of the present invention, there is provided a linear motor having a W-shaped yoke and provided with an I-shaped mover coil. According to another aspect of the invention, a linear drive system with such a linear motor is provided. In the linear drive device of the present invention, a linear driving guide (linear motor) for linearly driving the slide portion with respect to the main body, a linear scale for measuring its position to control the movement of the slide portion, and a linear bearing guide bearing the slide portion with respect to the main body are provided. In the brushless AC linear drive system included, a single drive device was placed at the center of the main body and linear guides were installed on the left and right sides to provide a strong design against collision and external impact.

이하 본 발명을 첨부한 도면과 함께 구현예를 들어 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제 1도에는 본 발명에 의한 브러쉬없는 I자형 코일 코어형 교류 리니어모터가 구비된 선형 구동 시스템의 사시도가 도시되어 있다. 제 2도에는 정면도가 도시되어 있다. 도1 및 도2를 참조하면, 구동 제어 시스템(1)은 본체(2)와, 이 본체(2)의 중심부에 위치한 구동장치(리니어모터)(3)와, 본체의 양쪽에 위치하여 구동장치에 의해 직선으로 구동되는 슬라이드부(5)와, 슬라이드부를 본체에 대하여 베어링 지지하는 직선형 베어링 가이드(리니어베어링 또는 리니어 모션 가이드)(6)를 포함한다.1 shows a perspective view of a linear drive system with a brushless I-shaped coil core AC linear motor according to the present invention. 2 shows a front view. 1 and 2, the drive control system 1 includes a main body 2, a drive device (linear motor) 3 located at the center of the main body 2, and a drive device located on both sides of the main body. And a linear bearing guide (linear bearing or linear motion guide) 6 which supports the slide portion 5 driven linearly by the bearing and supports the slide portion with respect to the main body.

제 1도와 제 2도로부터 알 수 있는 바와 같이, 구동장치(3)는 전체 시스템 구조상 중심부에 위치시키고, 베어링가이드(6)를 구동장치(3)의 좌우에 대칭으로 배치하였다. 따라서, 슬라이브부(5)에 작용하는 구동장치의 추력 및 이동 대상의 하중뿐만 아니라, 충돌이나 외부에서 작용하는 힘에 의한 회전력이나 비틀림까지 지지할 수 있다. 위치 측정기로써 사용되는 리니어 스케일(4)은 베어링가이드(6)의 외부에 배치된다. 결국, 리니어 스케일(4)의 힘에 의한 변형을 최소화된다. 그리고, 리니어 스케일(4)과 구동장치(3)가 일정한 간격을 유지함으로써 구동장치에서 발생하는 열이나 전자기적인 노이즈의 영향을 배제시킬 수 있다.As can be seen from FIG. 1 and FIG. 2, the drive device 3 is located at the center of the overall system structure, and the bearing guides 6 are symmetrically arranged to the left and right of the drive device 3. Therefore, it is possible to support not only the thrust of the drive device acting on the slave part 5 and the load of the moving object, but also the rotational force and torsion caused by the collision or externally acting force. The linear scale 4 used as the position measuring device is arranged outside the bearing guide 6. As a result, deformation due to the force of the linear scale 4 is minimized. In addition, since the linear scale 4 and the drive device 3 maintain a constant interval, the influence of heat or electromagnetic noise generated in the drive device can be eliminated.

리니어 스케일(4)은 공지된 것을 사용할 수 있으며, 구동장치(3) 또는 선형 구동 시스템(1)의 위치를 측정 제어하기 위한 것이다. 슬라이드부(5)와 직선형 베어링 가이드(6) 또한 공지된 것을 사용할 수 있으므로 본 명세서에서는 상세히 설명하지 않는다.The linear scale 4 can use a well-known thing, and is for measuring and controlling the position of the drive device 3 or the linear drive system 1. Since the slide part 5 and the linear bearing guide 6 can also use a well-known thing, it is not described in detail in this specification.

제 3도에는 구동장치(3)이 상세하게 도시되어 있다. 도1, 도2, 도3을 참조하면, 리니어모터(3)은 고정자와 가동자를 구비한다. 고정자는 W자형 요크(11)('E'자형 요크라고 할 수도 있다)와, 다수의 영구자석(12)을 구비한다. 도1부터 도4까지 참조하면, 요크(11)는 기초연결부(11d)와 기초부로부터 평행을 유지하며 연장된 3개의 날개부(11a,11b,11c)를 구비한다. 영구자석(12)은 각 날개부가 마주보는 쪽에 서로 마주보도록 날개부에 부착된다. 영구자석은 일정한 간격을 두고 N극과 S극이 번갈아 가며 착자되어 있다. 영구자석은 서로 다른 극끼리 마주보도록 배치된다. 아울러 중앙 날개부(11a)의 양쪽에 배치되는 영구자석도 서로 극성이 마주보도록 배치된다.3 shows the drive device 3 in detail. 1, 2, and 3, the linear motor 3 includes a stator and a mover. The stator includes a W-shaped yoke 11 (also referred to as an 'E'-shaped yoke) and a plurality of permanent magnets 12. 1 to 4, the yoke 11 has a base connection portion 11d and three wings 11a, 11b, 11c extending in parallel with the base portion. The permanent magnet 12 is attached to the wing so that each wing facing each other on the opposite side. Permanent magnets are magnetized by alternating N and S poles at regular intervals. Permanent magnets are arranged to face different poles. In addition, the permanent magnets disposed on both sides of the center wing portion 11a are also disposed to face each other with polarity.

종래에는 고정자로서 자석을 고정하기 위하여 U자형 요크를 사용하였다. 추력을 내기 위해서 이 U자형 요크를 병렬로 연결하여 고정자를 형성하는 것을 고려할 수 있다. 그러나, U자형 고정자를 병렬로 연결할 경우에 자속의 흐름이 각각의 U자 요크에서 형성된다. 그렇지만 제 4도, 제 5도와 같이 W자로 구성하게 되면 마주보는 영구자석(12a)뿐만이 아니라 중앙 날개부(11a)를 중심으로 반대편에 위치한 영구자석(12b)까지 자속의 흐름(도5의 화살표 참조)이 연장되어 영구자석의 효율을 최대화하여 영구자석의 두께를 최소화할 수 있다. 또한 W자 요크(11)의 가운데 날개부분(11a)의 두께도 최소화할 수 있다. U자형 고정자 대신 W자형 고정자를 사용하면 요크의 크기를 같은 성능대비 약 50%까지 줄일 수 있다.Conventionally, a U-shaped yoke is used to fix a magnet as a stator. For thrust, these U-shaped yokes can be connected in parallel to form a stator. However, in the case of connecting the U-shaped stators in parallel, a flow of magnetic flux is formed in each U-shaped yoke. 4 and 5, however, when the letter W is formed, the flow of magnetic flux is not only facing the permanent magnet 12a but also the permanent magnet 12b positioned opposite to the center wing portion 11a (see the arrow in FIG. 5). ) Can be extended to maximize the efficiency of the permanent magnet to minimize the thickness of the permanent magnet. In addition, the thickness of the center wing portion 11a of the W-shaped yoke 11 can be minimized. Using a W-shaped stator instead of a U-shaped stator can reduce the size of the yoke by about 50% for the same performance.

가동자(13)는 영구자석 사이에 개재되는 다수의 사각 고리모양의 권취코일(14)를 구비한다. 가동자(13) 상부에는 슬라이드부가 고정 지지되어 있다. 도6을 참조하면, 가동자(13)의 내부의 대체로 사각고리 형의 권취 코일(14)은 영구자석의 자력선을 수직으로 가로지르며 마주보는 영구자석 사이에 위치하게 되며 화살표(F)방향으로 연장되는 종방향부(구동 직선코일부)(14c,14d)와, 양측 종방향부를 연결하며 영구자석 사이로부터 비껴난 부분에 위치하게 되는 횡방향부(연결코일부)(14a,14b)를 구비한다.The mover 13 has a plurality of rectangular ring-shaped winding coils 14 interposed between the permanent magnets. The slide part is fixedly supported by the upper part of the movable element 13. Referring to FIG. 6, a coil winding 14 having a substantially rectangular ring shape inside the movable element 13 is positioned between the permanent magnets facing each other vertically across the line of magnetic force of the permanent magnet and extending in the direction of the arrow F. FIG. Longitudinal sections (driving linear coil sections) 14c and 14d, and transverse sections (connection coil sections) 14a and 14b which connect both longitudinal sections and are located at a portion away from the permanent magnet. .

제 5도(b)에 잘 도시된 바와 같이 상부 및 하부의 횡방향부(14a)와 횡방향부(14b)는 그 사이의 종방향부(14c,14d)에 대하여 같은 쪽으로 절곡되어 치우쳐 있으며, 종방향부의 두께 d의 1/2 (즉, 1/2d) 만큼 단을 형성하며 치우쳐 있다. 이와 같이 구성된 각 권취 코일을 제 6도 (a) 및 (b)와 같이 겹치게 배열하면 종방향부(14c,14d)부분은 코일의 두께와 같은 d가 되며, 횡방향부(14a, 14b)부분은 2d가 된다. 제 6도의 선(A-A)에 의한 단면도를 제 7도에 나타내었으며, 코일의 상부와 하부에서 하나의 권취 코일의 횡방향부(14a,14b)가 다른 권취코일의 횡방향부와 겹치게 되어 2d의 두께를 형성하고, 하나의 권취코일의 종방향부(14c,14d)는 다른 권취코일의 종방향부와 나란히 배치됨으로써 종방향부에서는 가동자의 두께가 d로 유지되는 것을 알 수 있다.As best shown in Fig. 5 (b), the upper and lower transverse portions 14a and the transverse portions 14b are bent and biased with respect to the longitudinal portions 14c and 14d therebetween, It is biased to form a stage by 1/2 (ie 1 / 2d) of the thickness d of the longitudinal section. When the winding coils configured as described above are arranged to overlap each other as shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b), the longitudinal sections 14c and 14d become d equal to the thickness of the coil and the transverse sections 14a and 14b. Becomes 2d. 6 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 7, in which the transverse portions 14a and 14b of one winding coil overlap the transverse portions of the other winding coils at the top and the bottom of the coil. It can be seen that the thickness is formed, and the longitudinal portions 14c and 14d of one winding coil are arranged side by side with the longitudinal portions of the other winding coils so that the thickness of the mover is maintained at d in the longitudinal portion.

도8은 가동자의 코일과 고정자의 영구자석의 상대위치를 도시한 종단면도로서 각각의 극에 대하여 3개의 권취코일의 하나씩의 종방향부가 대응하도록 배치되어 있음을 알 수 있다. 권취코일은 3개씩 세트를 구성하며 이를 3상 코일이라 한다. 영구자석에 의하여 발생되는 자속은 도9의 (b)에 도시한 바와 같이 정현파(사인파)형을 가진다. 여기에서 +(positive)인 부분은 N극으로 착자된 곳에 해당하고, -(negative)인 부분은 S극으로 착자된 곳에 해당하는 것으로 도시한다.Fig. 8 is a longitudinal sectional view showing the relative positions of the coil of the mover and the permanent magnet of the stator, and it can be seen that one longitudinal section of the three winding coils is disposed corresponding to each pole. The winding coils are composed of three sets, which are called three-phase coils. The magnetic flux generated by the permanent magnet has a sine wave (sine wave) type as shown in Fig. 9B. In this case, the positive part corresponds to the magnetized pole of the N pole, and the negative part corresponds to the magnetized pole of the S pole.

각 코일(종방향의 구동 코일부)에는 영구자석의 자속의 정현파와 전기각으로 π/2(90°) 위상차를 가지는 자속이 발생하도록 전류를 인가하여 슬라이드부를 구동하여 발생되는 추력을 최대화한다.Each coil (drive coil unit in the longitudinal direction) is driven with a current to generate a magnetic flux having a π / 2 (90 °) phase difference at an electric angle with a sine wave of the magnetic flux of the permanent magnet to maximize the thrust generated by driving the slide unit.

또한 슬라이드부의 정속이동에 따른 추력의 변화나 속도의 변화를 최소화할 수 있도록 도9의 (a)에 도시한 바와 같이, 3개의 권취 코일에 전기각으로 2/3π(120°) 위상차를 가지는 정현파(사인파)형의 전류를 인가한다. 도9의 (a)에서는 코일 A, B, C의 영구자석에 대한 위치에 따라 인가되는 전류파형을 도시한 것이다.In addition, as shown in FIG. 9 (a), a sinusoidal wave having a phase difference of 2 / 3π (120 °) in three winding coils as shown in FIG. Apply a sine wave current. Fig. 9A shows current waveforms applied depending on the positions of the coils A, B, and C with respect to the permanent magnets.

이상 본 발명을 상기 구현예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 당업자라면, 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정, 변경을 할 수 있으며 이러한 수정과 변경 또한 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.Although the present invention has been described with reference to the above embodiments, the present invention is not limited thereto. Those skilled in the art will appreciate that modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention and that such modifications and variations also fall within the present invention.

위와 같은 본 발명의 구성에 따르면, 발명은 W자형 요크(11)를 이용하여 영구자석의 자속 흐름을 최적화하여 요크(11)의 크기를 최소화하고, 권취코일(14)을 굴절시켜 서로 중첩되도록 위치시킬 때, 그 종방향부(14c, 14,d)가 서로 끼워져서 동일 평면상에 위치함으로써 대향한 영구자석(12)간의 각격을 최소화하고 자속밀도를 증가시켜 작동 효율을 향상시킬 수 있다. 그리고 횡방향부의 두께를 최소화하여 요크의 날개부 사이의 간격을 최소화할 수 있다.According to the configuration of the present invention as described above, the invention is to minimize the size of the yoke (11) by optimizing the magnetic flux flow of the permanent magnet using the W-shaped yoke (11), the winding coil 14 is bent to position each other In this case, the longitudinal portions 14c, 14, and d are fitted to each other and positioned on the same plane, thereby minimizing the angular spacing between opposing permanent magnets 12 and increasing the magnetic flux density to improve operating efficiency. And by minimizing the thickness of the transverse portion it can minimize the gap between the wings of the yoke.

Claims (1)

고정자와 가동자를 구비하는 선형 구동 시스템에 있어서,In a linear drive system having a stator and a mover, 상기 고정자는 일측에서 연결부에 의해 서로 연결되고 서로 나란히 연장된 날개부를 구비한 요크와, 상기 날개부의 마주보는 위치에 고정된 영구자석을 구비하며,The stator has a yoke having wings that are connected to each other and connected to each other by a connecting portion at one side, and a permanent magnet fixed in a position facing the wings, 상기 가동자는 상기 영구자석 사이에 위치하는 다수의 고리형 권취 코일을 구비하되, 상기 권취 코일은 자속을 가로지르는 종방향 직선코일부와 상기 직선코일부 사이를 연결하는 연결코일부로 구성되면, 상기 연결부는 상기 연결코일부는 상기 직선코일부에 대하여 절곡되어 직선코일부 두께의 약 1/2만큼 치우쳐 있는 것을 특징으로 하는 선형 구동 시스템.The mover includes a plurality of annular winding coils positioned between the permanent magnets, wherein the winding coils comprise a longitudinal linear coil portion crossing the magnetic flux and a connecting coil portion connecting the linear coil portion, wherein the connection portion Wherein the connecting coil portion is bent relative to the linear coil portion and is biased by about one half of the thickness of the linear coil portion.
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