KR200171918Y1

KR200171918Y1 - Rotor for motor

Info

Publication number: KR200171918Y1
Application number: KR2019970030741U
Authority: KR
Inventors: 이상철
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1997-10-31
Filing date: 1997-10-31
Publication date: 2000-03-02
Also published as: KR19990017294U

Abstract

본 고안은, 전동 모터용 회전자에 있어서, 원통상의 회전자 코어와, 상기 회전자 코어에 축선 방향을 따라 결합되는 영구자석과, 상기 회전자 코어의 축선 방향 양단부에 결합되어 상기 영구자석의 이탈을 방지하는 회전자 커버와, 상기 회전자 커버와 상기 회전자 코어의 사이에 개재되는 비자성체로 된 자기절연판을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 회전자 커버 부위에서 발생하는 누설 자속의 흐름을 차단하여 모터의 효율을 향상시킬 수 있다.The present invention is a rotor for an electric motor, a cylindrical rotor core, a permanent magnet coupled to the rotor core along the axial direction, and coupled to both ends of the rotor core in the axial direction of the permanent magnet And a magnetic insulator plate made of a nonmagnetic material interposed between the rotor cover and the rotor core to prevent separation. Thereby, the flow of the leakage magnetic flux which arises in the rotor cover part can block | block and improve the efficiency of a motor.

Description

Rotor for electric motors

본 고안은 전동 모터용 회전자에 관한 것으로서, 특히, 회전자 커버 부위에서 누설 자속의 흐름을 차단하여 모터의 효율을 향상시킬 수 있는 전동 모터용 회전자에 관한 것이다.The present invention relates to a rotor for an electric motor, and more particularly, to a rotor for an electric motor that can improve the efficiency of the motor by blocking the flow of leakage magnetic flux in the rotor cover.

전동 모터는 전기적인 에너지를 기계적인 회전 운동으로 변환시키는 장치로서, 전원 공급에 의해 자기를 발생시키는 여자코일을 갖는 고정자와 이 고정자내에 회전 가능하게 수용되는 회전자로 이루어져 있다. 회전자는 고정자와의 자기적 상호작용을 위해 원주 방향을 따라 다수의 영구자석이 장착되어 있거나, 혹은, 여자코일을 구비하여 공급되는 전기적 에너지를 자기적 에너지로 변환하도록 되어 있다.An electric motor is an apparatus that converts electrical energy into mechanical rotational movement, and is composed of a stator having an excitation coil that generates magnetism by power supply and a rotor rotatably housed in the stator. The rotor is equipped with a plurality of permanent magnets along the circumferential direction for magnetic interaction with the stator, or configured to convert the electrical energy supplied with the excitation coil into magnetic energy.

여기서, 영구자석을 장착한 회전자는 도 2에 도시된 것과 같은 구성을 하고 있다. 도면에 도시된 바와 같이 회전자는 회전자 코어(1)와 영구자석(3), 회전자 커버(5)로 구성되어 있다.Here, the rotor equipped with a permanent magnet has a configuration as shown in FIG. As shown in the figure, the rotor is composed of a rotor core 1, a permanent magnet 3, and a rotor cover 5.

회전자 코어는 다수의 코어판이 적층되어 형성되며, 원통형상으로 그 축심에는 회전축공(10)이 형성되어 있으며 외경부 부위에 축선 방향을 따라 다수의 영구자석(3)을 수용하기 위한 다수의 슬롯(2)이 형성되어 있다. 이 슬롯(2) 내부에 회전자 코어(1)의 원주 방향을 따라 N극과 S극이 교번되도록 영구자석(3)이 수용된다. 회전자 코어(1)의 축선 방향 양단부에는 회전자의 고속 회전시 회전자 코어(1)에 형성된 슬롯(2) 내부에 수용된 영구자석(3)의 축선 방향으로의 이탈을 방지하기 위해 회전자 커버(5)가 상.하부 리벳(7,8)에 의해 장착되어 있다.The rotor core is formed by stacking a plurality of core plates, and has a cylindrical shape with a rotating shaft hole 10 formed at the center thereof, and a plurality of slots for accommodating a plurality of permanent magnets 3 along the axial direction at the outer diameter portion. (2) is formed. The permanent magnets 3 are accommodated in the slots 2 so that the N poles and the S poles are alternated along the circumferential direction of the rotor core 1. Rotor cover at both ends in the axial direction of the rotor core 1 to prevent the permanent magnet (3) accommodated in the slot (2) formed in the rotor core (1) during the high speed rotation of the rotor in the axial direction (5) is attached by upper and lower rivets 7,8.

회전자 코어(1)의 슬롯(2) 내부에 수용된 영구자석(3)은 자속의 흐름을 발생하며 이 자속의 흐름이, 도시되지 않은 고정자 내부에 수용된 여자코일에서 발생하는 자기와 상호작용하여 회전 자계를 발생시킨다. 그런데, 영구자석(3)에서 발생하는 자속은 그 성질상 방사 방향으로 흐르며 그 중 고정자의 여자 코일에서 발생하는 자기와 상호 작용 하는 것은 고정자쪽으로 흐르는 자속만이다. 즉, 고정자 쪽으로 흐르지 않는 자속의 흐름은 회전 자계와는 상관이 없는 누설 자속이 된다. 그리고, 회전자 코어(1)에 형성된 슬롯(2) 내부에 수용된 영구자석(3)은 회전자의 축선 방향 양단부에서 다량의 자속이 고정자쪽으로 흐르지 않고 회전축선 방향으로 흘러 누설된다. 회전자의 축선 방향 양단부에 영구자석(3)의 이탈을 방지하기 위해 장착되는 회전자 커버(1)는 이러한 누설자속의 차단 효과를 고려하여 비자성체로 제조되는 것이 고려되어 지고 있다. 그러나, 영구자석(3)의 이탈 방지 기능을 위한 충분한 강도 및 제조 원가 비용등의 이유로 기존의 회전자 커버(5)의 재료로 주로 철재가 사용되고 있다. 그 결과 회전자 축선 방향 양단부 부위의 영구자석(3)의 끝단에서 다량의 자속이 회전자 커버(5)를 통하여 누설되어 모터의 효율이 저하되고 있다.The permanent magnets 3 contained inside the slots 2 of the rotor core 1 generate a flow of magnetic flux which rotates in interaction with the magnetic generated from the excitation coils contained inside the stator, not shown. Generate a magnetic field. By the way, the magnetic flux generated in the permanent magnet (3) flows in the radial direction, of which only the magnetic flux flowing toward the stator to interact with the magnetic generated in the excitation coil of the stator. That is, the flow of magnetic flux that does not flow toward the stator becomes a leakage magnetic flux that is not related to the rotating magnetic field. In addition, the permanent magnet 3 accommodated in the slot 2 formed in the rotor core 1 leaks in a direction of the rotation axis without a large amount of magnetic flux flowing at both ends of the rotor in the axial direction. It is considered that the rotor cover 1 mounted to prevent detachment of the permanent magnets 3 at both ends in the axial direction of the rotor is made of a nonmagnetic material in consideration of the blocking effect of the leakage magnetic flux. However, steel is mainly used as a material of the conventional rotor cover 5 for reasons of sufficient strength and manufacturing cost for the separation prevention function of the permanent magnet 3. As a result, a large amount of magnetic flux leaks through the rotor cover 5 at the end of the permanent magnet 3 at both ends of the rotor axis direction, and the efficiency of the motor is lowered.

따라서, 본 고안의 목적은 적은 비용으로 회전자 커버 부위의 누설 자속의 흐름을 차단하여 모터의 효율을 향상시킬 수 있는 전동 모터용 회전자를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a rotor for an electric motor that can improve the efficiency of the motor by blocking the flow of leakage magnetic flux in the rotor cover portion at a low cost.

도 1은 본 고안에 따른 회전자의 분해 사시도,1 is an exploded perspective view of a rotor according to the present invention,

도 2는 종래의 회전자의 분해 사시도.2 is an exploded perspective view of a conventional rotor.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1 : 회전자 코어 2 : 슬롯1: rotor core 2: slot

3 : 영구자석 4 : 리벳공3: permanent magnet 4: rivet ball

5 : 회전자 커버 6 : 자기 절연판5: rotor cover 6: magnetic insulation plate

7 : 상부 리벳 8 : 하부 리벳7: upper rivet 8: lower rivet

10 : 회전축공10: rotating shaft ball

상기 목적은, 본 고안에 따라, 전동 모터용 회전자에 있어서, 원통상의 회전자 코어와, 상기 회전자 코어에 축선 방향을 따라 결합되는 영구자석과, 상기 회전자 코어의 축선 방향 양단부에 결합되어 상기 영구자석의 이탈을 방지하는 회전자 커버와, 상기 회전자 커버와 상기 회전자 코어의 사이에 개재되는 비자성체로 된 자기절연판을 포함하는 전동 모터용 회전자에 의해 달성된다.According to the present invention, in the rotor for an electric motor, the object is coupled to a cylindrical rotor core, a permanent magnet coupled to the rotor core along an axial direction, and coupled to both ends of the rotor core in the axial direction. And a rotor cover for preventing separation of the permanent magnets, and a rotor for an electric motor including a non-magnetic magnetic insulating plate interposed between the rotor cover and the rotor core.

이하, 도면을 참조하여 본 고안을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 고안에 따른 회전자의 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view of a rotor according to the present invention.

도면에 도시된 바와같이, 본 고안에 따른 회전자는 회전자 코어(1)와 영구자석(3)과 회전자 커버(5)와 자기절연판(6)을 포함한다.As shown in the figure, the rotor according to the present invention includes a rotor core 1, a permanent magnet 3, a rotor cover 5 and a magnetic insulating plate (6).

회전자 코어(1)는 원통 형상으로 다수의 코어판이 적층되어 형성되며 그 축심에는 회전축공(10)이 형성되어 있고, 그 내부 외경부 부위에는 축선 방향으로 다수의 슬롯(2)이 형성되어 있다. 이 슬롯(2)은 원주 방향을 따라 등각도 간격으로 형성되어 있으며, 그 내부에 영구자석(3)을 수용한다.The rotor core 1 has a cylindrical shape and is formed by stacking a plurality of core plates, and a rotating shaft hole 10 is formed at an axis thereof, and a plurality of slots 2 are formed at an inner outer diameter portion thereof in the axial direction. . The slots 2 are formed at equal angle intervals along the circumferential direction, and accommodate the permanent magnets 3 therein.

슬롯(2) 내부에 수용되는 영구자석(3)은 원주 방향을 따라 N극과 S극이 교번되도록 배치되며, 도시되지 않은 고정자의 여자코일에서 발생하는 자기와 상호 작용하는 자속을 발생시킨다. 이 영구자석(3)에서 발생되는 자속은 그 성질상 자극에서 방사 방향으로 흐르며 그 중 고정자의 여자 코일에서 발생하는 자기와 상호 작용을 일으켜 토크의 발생에 기여하는 것은 고정자쪽으로 흐르는 자속만이다. 한편, 회전자의 축선 방향 양단부 부위의 영구자석(3)의 끝단에서 발생하는 다량의 자속이 회전축선 방향으로 향하는데, 이는 후술하는 자기절연판(6)에 의해 회전축선 방향으로의 자로는 차단되고 회전축선 방향으로 자로가 차단된 자속은 도면에 도시된 원통형 회전자의 횡방향 즉, 고정자쪽으로 흐르게 된다.The permanent magnets 3 accommodated in the slots 2 are arranged so that the N poles and the S poles are alternately arranged along the circumferential direction, and generate magnetic fluxes that interact with the magnets generated in the excitation coil of the stator, not shown. The magnetic flux generated in this permanent magnet 3 flows in the radial direction from the magnetic pole, and among them, only magnetic flux flowing toward the stator interacts with the magnetic force generated in the excitation coil of the stator and contributes to the generation of torque. On the other hand, a large amount of magnetic flux generated at the end of the permanent magnet (3) at both ends of the axial direction of the rotor is directed in the direction of the rotation axis, which is blocked by the magnetic insulating plate (6), which will be described later, in the direction of the rotation axis. The magnetic flux whose magnetic path is blocked in the direction of the rotation axis flows in the transverse direction of the cylindrical rotor shown in the drawing, that is, toward the stator.

회전자 코어(1)의 축선 방향 양단부에는 회전자의 회전시 영구자석(3)의 축선 방향으로의 이탈을 방지하기 위해 회전자 커버(5)가 장착된다. 이 회전자 커버(5)는 영구자석(3)의 이탈 방지 기능을 위해 충분한 강도를 갖는 한편 제조 원가등을 고려하여 주로 철재로 제조된다.At both ends of the rotor core 1 in the axial direction, the rotor cover 5 is mounted in order to prevent the permanent magnet 3 from deviating in the axial direction when the rotor is rotated. The rotor cover 5 has sufficient strength for the separation prevention function of the permanent magnet 3 and is mainly made of steel in consideration of manufacturing costs and the like.

회전자 커버(5)와 회전자 코어(1) 사이에는 필름등의 도체가 아닌 재료로 제조되어진 비자성체의 자기절연판(6)이 개재된다. 이 자기절연판(6)은 회전자 코어 내부에 수용된 영구자석(3)을 회전자의 축선 방향 양단부에서 충분히 덮을 만한 크기를 갖는 원판 형상이다. 그리고, 이 자기절연판(6)은 영구자석(3)이 수용된 회전자 코어(1)의 양단부와 회전자 커버(5) 사이에 장착되어 회전자의 축선 방향 양단부 부위의 영구자석(3)의 끝단에서 발생하는 다량의 누설 자속의 흐름을 차단시킨다. 그리고 자로가 차단된 자속은 결과적으로 도면에 도시된 회전자의 횡방향 즉, 고정자쪽으로 흐르게 되므로서 회전자계를 형성하는데 기여하게 되고 따라서 모터의 효율을 향상시킬 수 있게 된다. 한편, 이 자기절연판(6)은 제조 원가도 저렴하며, 강도 높은 철재로된 회전자 커버(5)와 함께 회전자 코어(1)의 양단부에 장착되어 적은 비용으로 누설 자속 차단효과와 영구자석(3) 이탈 방지 효과를 모두 거둘 수 있게 한다.Between the rotor cover 5 and the rotor core 1, a non-magnetic magnetic insulating plate 6 made of a material other than a conductor such as a film is interposed. The magnetic insulating plate 6 has a disk shape having a size sufficient to cover the permanent magnet 3 accommodated inside the rotor core at both ends of the rotor in the axial direction. The magnetic insulating plate 6 is mounted between both ends of the rotor core 1 in which the permanent magnets 3 are accommodated and the rotor cover 5 so that the ends of the permanent magnets 3 at both ends of the rotor in the axial direction. It blocks the flow of a large amount of leaked magnetic flux generated at In addition, the magnetic flux of which the magnetic path is blocked is consequently flowed in the transverse direction of the rotor shown in the drawing, that is, toward the stator, thereby contributing to the formation of the rotating magnetic field, thereby improving the efficiency of the motor. On the other hand, the magnetic insulating plate 6 is also manufactured at low cost, and is mounted on both ends of the rotor core 1 together with the rotor cover 5 made of high-strength steel. 3) It is possible to achieve all the departure prevention effect.

이상 설명한 바와 같이, 본 고안에 따르면, 저렴한 비용으로 회전자의 축선 방향 양단부 부위의 영구자석의 끝단에서 발생하는 누설자속의 흐름을 차단 및 고정자쪽으로 흐르도록 유도하므로서 모터의 효율을 향상시킬 수 있는 전동 모터용 회전자가 제공된다.As described above, according to the present invention, it is possible to improve the efficiency of the motor by inducing the flow of the leakage magnetic flux generated at the end of the permanent magnet at both ends of the axial direction of the rotor toward the blocker and stator at low cost A rotor for the motor is provided.

Claims

In the rotor for an electric motor,

Cylindrical rotor core,

Permanent magnets coupled to the rotor core along an axial direction;

A rotor cover coupled to both ends of the rotor core in an axial direction to prevent separation of the permanent magnet;

And a non-magnetic magnetic insulator plate interposed between the rotor cover and the rotor core.