KR20060041573A - In-wheel-drive type wheel motor - Google Patents
In-wheel-drive type wheel motor Download PDFInfo
- Publication number
- KR20060041573A KR20060041573A KR1020040090829A KR20040090829A KR20060041573A KR 20060041573 A KR20060041573 A KR 20060041573A KR 1020040090829 A KR1020040090829 A KR 1020040090829A KR 20040090829 A KR20040090829 A KR 20040090829A KR 20060041573 A KR20060041573 A KR 20060041573A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- wheel
- motor
- stator
- rotors
- rotor
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
- B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
- B60B19/00—Wheels not otherwise provided for or having characteristics specified in one of the subgroups of this group
- B60B19/006—Magnetic wheels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
- B60K7/0007—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor being electric
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
- H02K7/12—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with auxiliary limited movement of stators, rotors or core parts, e.g. rotors axially movable for the purpose of clutching or braking
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2200/00—Type of vehicle
- B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
- B60Y2200/91—Electric vehicles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
Abstract
본 발명은 인 휠 드라이브용 휠 모터의 구성을 개선하여 모터의 토크와 출력을 높여 인 휠 드라이브의 고성능 특성을 향상시킬 수 있는 인 휠 드라이브용 휠 모터에 관한 것으로, 스테이터를 중간에 두고 내부와 외부에 두 개의 로터가 위치하여 두 개의 로터가 하나의 스테이터를 공유하는 구조를 가지며, 하나의 스테이터 내측과 외측에 있는 로터가 동시에 회전하도록 구성한다.The present invention relates to an in-wheel drive wheel motor that can improve the high-performance characteristics of the in-wheel drive by improving the configuration of the wheel motor for the in-wheel drive to increase the torque and output of the motor. Two rotors are located in the two rotors share a stator structure, the rotor inside and outside the stator is configured to rotate at the same time.
인 휠 드라이브, 휠 모터, 로터, 스테이터In-wheel drive, wheel motor, rotor, stator
Description
도 1은 종래 기술에 따른 인 휠 드라이브용 휠 모터의 구성을 도시한 도면.1 is a view showing the configuration of a wheel motor for in-wheel drive according to the prior art.
도 2와 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 인 휠 드라이브용 휠 모터의 구성을 도시한 도면.2 and 3 are views showing the configuration of a wheel motor for in-wheel drive according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 인 휠 드라이브용 휠 모터에 관한 것이다.The present invention relates to a wheel motor for in-wheel drive.
통상적으로, 인 휠 드라이브(In-Wheel-Drive) 시스템은 기존의 엔진에서 구동력을 얻는 방법, 모터와 엔진으로부터 구동력을 얻는 하이브리드 전기 차량(HEV), 구동축에 연결된 모터로부터 구동력을 얻는 전기 차량(EV)과는 차별화된 차량의 구동법이다.In-wheel-drive systems typically include a method of obtaining driving force in an existing engine, a hybrid electric vehicle (HEV) obtaining driving force from a motor and an engine, and an electric vehicle (EV) obtaining driving force from a motor connected to a driving shaft. ) Is a different way of driving a vehicle.
즉, 순수 모터로부터 구동력을 얻는다는 점에서는 기존 전기 차량과 다를 바가 없지만, 휠 내부에 모터를 부착시켜 모터가 회전하면서 내는 토크로부터 휠을 회전시켜 차를 구동시킨다는 점에서 차이점이 있다.In other words, the driving force obtained from the pure motor is not different from the existing electric vehicle, but the difference is that the motor is attached to the inside of the wheel to drive the car by rotating the wheel from the torque that the motor rotates.
현재 공개된 휠 모터의 형상을 도 1을 참조하여 보면 모터의 회전자가 휠의 최외각에 위치한 타이어와 결합하여 로터가 회전하면서 휠이 회전하는 아웃터 로터 타입의 모터가 사용되고 있다.Referring to FIG. 1, the shape of the currently disclosed wheel motor is coupled to an outer rotor type motor in which a rotor rotates while a rotor rotates by combining a rotor of a motor with a tire located at an outermost side of the wheel.
인 휠 드라이브(In-Wheel-Drive)의 장점은 휠 안에 모터를 장착함으로써 일반 차량도 스포츠카와 같은 스피드와 힘을 경험할 수 있는 데 있다.The advantage of the In-Wheel-Drive is that the motors inside the wheels allow the average vehicle to experience the same speed and power as a sports car.
본 발명의 목적은 인 휠 드라이브용 휠 모터의 구성을 개선하여 모터의 토크와 출력을 높여 인 휠 드라이브의 고성능 특성을 향상시킬 수 있는 인 휠 드라이브용 휠 모터를 제공하는데 있다.An object of the present invention to improve the configuration of the wheel motor for the in-wheel drive to increase the torque and output of the motor to provide a wheel motor for the in-wheel drive that can improve the high performance characteristics of the in-wheel drive.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 인 휠 드라이브용 휠 모터에 있어서, 스테이터를 중간에 두고 내부와 외부에 두 개의 로터가 위치하여 두 개의 로터가 하나의 스테이터를 공유하는 구조를 가지며, 상기 하나의 스테이터 내측과 외측에 있는 로터가 동시에 회전하도록 구성하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a wheel motor for an in-wheel drive, in which two rotors are located inside and outside with a stator in the middle, and the two rotors share one stator. It is characterized in that the rotor inside and outside the one stator is configured to rotate at the same time.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으나, 이들 특정 상세들은 본 발명의 설명을 위해 예시한 것으로 본 발명이 그들에 한정됨을 의미하는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. While many specific details, such as the following description and the annexed drawings, are shown to provide a more general understanding of the invention, these specific details are illustrated for the purpose of explanation of the invention and are not meant to limit the invention thereto. And a detailed description of known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.
도 2와 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 인 휠 드라이브용 휠 모터의 구성을 도시한 도면으로 도 2는 인 휠 드라이브용 휠 모터의 구성을 개략적으로 도시한 도 면이고, 도 3은 타이어가 장착된 상태의 인 휠 드라이브용 휠 모터의 측면 구성을 도시한 도면이다.2 and 3 is a view showing the configuration of the wheel motor for in-wheel drive according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view schematically showing the configuration of the wheel motor for in-wheel drive, Figure 3 is a tire Figure is a side view of the wheel motor for the wheel drive in the state mounted.
도 2와 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 인 휠 드라이브용 휠 모터의 구성을 설명한다.The configuration of the wheel motor for in-wheel drive according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
본 발명의 실시예는 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 스테이터를 중간에 두고 그 내부와 외부에 두 개의 로터가 위치하여 두 개의 로터가 하나의 스테이터를 공유하는 구조를 갖는다.2 and 3, the rotor is positioned in the middle and two rotors are positioned inside and outside thereof so that the two rotors share one stator.
즉, 스테이터를 중간에 두고 내부와 외부에 두 개의 로터가 위치한다.That is, two rotors are located inside and outside with the stator in the middle.
이는 두 개의 로터가 하나의 스테이터를 공유하는 개념이다.This is a concept in which two rotors share one stator.
스테이터에 흐르는 전기자는 내부, 외부 두 개의 로터에 영향을 줌으로써 같은 전류를 흘려보내더라도 기존의 1:1 구조에 비해 고토크, 고출력을 실현해낼 수 있다.The armature flowing through the stator affects two internal and external rotors, so that even though the same current flows, high torque and high output can be realized compared to the conventional 1: 1 structure.
또한, 하나의 스테이터 내측과 외측에 있는 로터가 동시에 회전하게 함으로써 모터의 토크와 출력을 높여 인 휠 드라이브(In-Wheel-Drive)의 고성능 특성을 살릴 수 있는 특징이 있다. In addition, by allowing the rotor inside and outside the one stator to rotate at the same time to increase the torque and output of the motor has the feature that can utilize the high-performance characteristics of the in-wheel-drive (In-Wheel-Drive).
상기한 각각의 로터는 위치상으로 서로 분리되어 있으며, 두 개의 로터 회전력을 결합시키며, 각각의 로터를 지지하도록 요크부를 통해 결합된다.Each of the above rotors is separated from each other in position and combines two rotor rotational forces and is coupled through the yoke to support each rotor.
참고적으로, 본 발명의 실시예에 따른 두 개의 로터는 영구 자석으로 구성한다.For reference, the two rotors according to the embodiment of the present invention is composed of a permanent magnet.
내??외부 두 개의 로터는 동시에 같은 속도로 회전하여 회전력을 결합하며 두 개의 로터는 위치상으로는 분리되어 있지만, 요크부를 결합시켜 두 개의 로터 회전력을 결합시키는 것을 도와주며 로터를 지지하는 역할을 할 수 있도록 한다.The inner and outer two rotors simultaneously rotate at the same speed to combine rotational forces, and the two rotors are separated in position, but the yoke can help to combine the two rotor rotational forces and support the rotors. Make sure
한편, 본 발명의 실시예에 따른 인 휠 드라이브용 휠 모터 구성은 각각의 로터 사이에 위치되는 스테이터에 지름방향으로 결합되어 스테이터를 지지하는 지지대를 더 포함하여 구성한다.On the other hand, the wheel motor configuration for the in-wheel drive according to an embodiment of the present invention further comprises a support for supporting the stator is radially coupled to the stator located between each rotor.
즉, 스테이터도 로터와 로터 사이에 위치하므로 지지대를 사용하여 고정한다.That is, since the stator is located between the rotor and the rotor, it is fixed by using a support.
이러한 구성의 경우 도 3에 도시된 바와 같이 요크부와 지지대는 각각 서로 대향되는 방향에 장착된다.In this configuration, as shown in FIG. 3, the yoke portion and the support are respectively mounted in directions facing each other.
상기한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 인 휠 드라이브용 휠 모터는 하나의 스테이터에 두 개의 로터를 사용하여 내부와 외부에 있는 로터가 동시에 회전하게 함으로써 모터의 토크와 출력을 높여 인 휠 드라이브(In-Wheel-Drive)의 고성능 특성을 더욱 살릴 수 있는 구조를 가진 휠 모터 타입이다.As described above, the in-wheel drive wheel motor according to the embodiment of the present invention uses two rotors in one stator so that the rotors inside and outside rotate at the same time, thereby increasing the torque and output of the motor. In-Wheel-Drive) is a wheel motor type with a structure that can further utilize the high performance characteristics.
도 2와 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 인 휠 드라이브용 휠 모터의 동작을 설명한다.The operation of the wheel motor for in-wheel drive according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3.
먼저, 코일에 전류가 흐르게 되면 플래밍의 오른손 법칙에 의해 스테이터 치의 양쪽 N, S극이 생성된다.First, when current flows through the coil, both N and S poles of the stator teeth are generated by the right-hand rule of flaming.
따라서, 자석의 플럭스와 전류가 곱해서 힘을 발생하며 로터를 회전시켜 모터를 구동하게 되는 더블 교류 영구자석 동기모터이다.Therefore, it is a double AC permanent magnet synchronous motor that generates a force by multiplying the flux of the magnet by the current and rotating the rotor to drive the motor.
토크 이득을 얻기 위해 두 로터는 같은 방향으로 회전해야 한다. To achieve torque gain, both rotors must rotate in the same direction.
내부, 외부 두 개의 로터가 같은 방향으로 회전하기 위해서는 전류에 의해 생성된 스테이터 치의 극성을 대칭으로 각 로터에 부착된 자석이 스테이터를 축으로 다른 극성을 지녀야 하며, 하나의 로터를 두고 보았을 때 이웃한 자석간은 다른 극성을 지닌다.In order for the inner and outer two rotors to rotate in the same direction, the magnets attached to each rotor must have a different polarity with respect to the stator axis by symmetrically polarizing the stator teeth generated by the current. Magnets have different polarities.
두 개의 로터는 영구 자석을 사용하는데 요구 특성과 설계 목적에 따라 SPM(자석이 로터 외부에 위치)와 IPM(자석이 로터 내부에 위치)타입으로 선택할 수 있다.The two rotors use permanent magnets, which can be selected as either SPM (magnet outside the rotor) or IPM (magnet inside the rotor) depending on the required characteristics and design purpose.
이때 제어를 통해 로터-스테이터간 영구자석의 플럭스 극 변화와 코일에서 생성된 극변화의 동기를 잘 맞추어 주어야 하며 두 개의 로터가 하나의 스테이터를 공유하고 있으므로 각 로터 스테이터 간의 동기가 맞으면 내 외부에 위치한 로터와 로터간의 동기 속도도 자연스레 맞게 된다.At this time, the flux pole of the permanent magnet between the rotor and stator should be synchronized with the pole change generated in the coil.The two rotors share one stator, so if the rotor stator is synchronized, The synchronous speed between the rotor and the rotor naturally also fits.
도 3을 참조하면, 하나의 스테이터에 내??외 두 개의 로터를 이루고 있는 휠 모터를 타이어 내부에 장착함으로, 로터가 휠의 타이어와 접촉하고 있어 로터의 구동력이 그대로 차량의 구동력으로 전달된다.Referring to Figure 3, by mounting a wheel motor consisting of two rotors inside and outside the stator inside the tire, the rotor is in contact with the tire of the wheel, the driving force of the rotor is transmitted to the driving force of the vehicle as it is.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 인 휠 드라이브용 휠 모터는 기존 휠 모터가 하나의 아우터 로터가 바퀴를 회전시켰다면, 제안되는 휠 모터는 스테이터 하나에 두 개의 로터를 사용함으로써 두 로터의 회전력이 더해져 고성능을 낼 수 있어 인 휠 드라이브(In-Wheel-Drive)가 지향하는 스포츠카 개념의 고속 차량으로 더욱 근접할 수 있다. As described above, in the wheel motor for in-wheel drive according to the present invention, if the existing wheel motor rotates the wheel by one outer rotor, the proposed wheel motor uses two rotors per stator to add the rotational force of the two rotors In-Wheel-Drive is closer to a high-speed vehicle in the sports car concept.
로터가 두 개이므로 자속밀도가 높아져 고토크, 고출력이 가능하며 스테이터는 두 로터가 공유하므로 모터 두 대 분에 필요한 전기자 권선이 불필요하며, 전류 소비량도 절감할 수 있다.Two rotors increase the magnetic flux density, enabling high torque and high output. The stator is shared by both rotors, eliminating the need for an armature winding for two motors and reducing current consumption.
또한, 고토크, 고출력을 낼 수 있어 배터리 효율을 높일 수 있으며 따라서 필요 배터리 사이즈가 불필요하게 커지는 것을 막을 수 있다.In addition, high torque and high power can be produced to increase battery efficiency, thereby preventing unnecessary battery size from becoming unnecessarily large.
회전력이 크므로 기존 1:1 로터-스테이터 타입보다 회생에너지를 더 많이 축적할 수 있는 효과가 있다.Since the rotational force is large, there is an effect that can accumulate more regenerative energy than the existing 1: 1 rotor-stator type.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020040090829A KR20060041573A (en) | 2004-11-09 | 2004-11-09 | In-wheel-drive type wheel motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020040090829A KR20060041573A (en) | 2004-11-09 | 2004-11-09 | In-wheel-drive type wheel motor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20060041573A true KR20060041573A (en) | 2006-05-12 |
Family
ID=37148105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020040090829A KR20060041573A (en) | 2004-11-09 | 2004-11-09 | In-wheel-drive type wheel motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20060041573A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008027458A2 (en) * | 2006-08-29 | 2008-03-06 | Borealis Technical Limited | Self-propelled undercarriage wheel having a low profile tire |
| KR102501282B1 (en) | 2022-08-31 | 2023-02-21 | (주)비스포크엔지니어링 | In wheel drive unit |
-
2004
- 2004-11-09 KR KR1020040090829A patent/KR20060041573A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008027458A2 (en) * | 2006-08-29 | 2008-03-06 | Borealis Technical Limited | Self-propelled undercarriage wheel having a low profile tire |
| WO2008027458A3 (en) * | 2006-08-29 | 2008-06-19 | Borealis Tech Ltd | Self-propelled undercarriage wheel having a low profile tire |
| GB2455036A (en) * | 2006-08-29 | 2009-06-03 | Borealis Tech Ltd | Self-propelled undercarriage wheel having a low profile tire |
| GB2455036B (en) * | 2006-08-29 | 2011-03-02 | Borealis Tech Ltd | Self-propelled undercarriage wheel having a low profile tire |
| KR102501282B1 (en) | 2022-08-31 | 2023-02-21 | (주)비스포크엔지니어링 | In wheel drive unit |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8283829B2 (en) | Axial gap motor | |
| US7462968B2 (en) | Electric wheel | |
| US7151335B2 (en) | Permanent magnet rotating electric machine and electric car using the same | |
| US7679260B2 (en) | Axial gap motor | |
| CN110460175B (en) | Axial magnetic flux concentrated winding type hybrid excitation motor | |
| CN108233651B (en) | H-shaped iron core composite excitation axial magnetic flux switches hub motor | |
| JP2009050153A (en) | Permanent magnet rotary electric machine | |
| US11299031B2 (en) | Wheel hub motor for electric vehicle | |
| KR101967806B1 (en) | Rotor and electric motor comprising the same | |
| CN112467950B (en) | Rotor permanent magnet type dual-rotor axial magnetic field hybrid excitation flux switching motor | |
| JP6158022B2 (en) | Rotating electric machine and vehicle | |
| KR100956767B1 (en) | Motor and generator have complexed afpm and rfpm | |
| JP5323592B2 (en) | Permanent magnet rotating electric machine and electric vehicle using the same | |
| Zhang | A compact high torque density dual rotor permanent magnet in-wheel motor with toroidal windings | |
| JP3569148B2 (en) | Rotating electric machine and electric vehicle using the same | |
| KR20140008524A (en) | Drive system for a land craft | |
| CN112771762A (en) | Rotor, permanent magnet motor, motor driving system and automobile | |
| CN105914981B (en) | A kind of electric vehicle composite excitation wheel hub motor | |
| Geng et al. | Concept and electromagnetic design of a new axial flux hybrid excitation motor for in-wheel motor driven electric vehicle | |
| JP2013162613A (en) | Dynamo-electric machine and dynamo-electric system | |
| KR20060041573A (en) | In-wheel-drive type wheel motor | |
| JP5612632B2 (en) | Permanent magnet rotating electric machine | |
| KR101955029B1 (en) | Trains for convergence in parallel the motor and alternator in wheel system | |
| WO2019069573A1 (en) | Permanent magnet synchronous machine and electric motor vehicle equipped with same | |
| CN204517611U (en) | A kind of pole claw mixed excitation electric machine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |