KR20060089522A - 역회전 방지기능을 구비한 하이브리드 타입 인덕션모터 - Google Patents

역회전 방지기능을 구비한 하이브리드 타입 인덕션모터 Download PDF

Info

Publication number
KR20060089522A
KR20060089522A KR1020050010792A KR20050010792A KR20060089522A KR 20060089522 A KR20060089522 A KR 20060089522A KR 1020050010792 A KR1020050010792 A KR 1020050010792A KR 20050010792 A KR20050010792 A KR 20050010792A KR 20060089522 A KR20060089522 A KR 20060089522A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
reverse rotation
permanent magnet
rotation prevention
induction motor
hybrid type
Prior art date
Application number
KR1020050010792A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100619769B1 (ko
Inventor
한승도
신현정
오승석
안재홍
이동일
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 KR1020050010792A priority Critical patent/KR100619769B1/ko
Priority to CNB200610006198XA priority patent/CN100517920C/zh
Priority to US11/340,627 priority patent/US7459815B2/en
Priority to EP06002158A priority patent/EP1689067B1/en
Priority to JP2006028623A priority patent/JP2006217792A/ja
Publication of KR20060089522A publication Critical patent/KR20060089522A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100619769B1 publication Critical patent/KR100619769B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K17/00—Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
    • H02K17/02—Asynchronous induction motors
    • H02K17/16—Asynchronous induction motors having rotors with internally short-circuited windings, e.g. cage rotors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K16/00—Machines with more than one rotor or stator
    • H02K16/02—Machines with one stator and two or more rotors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/14—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures
    • 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
    • H02K7/118—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with starting devices
    • H02K7/1185—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with starting devices with a mechanical one-way direction control, i.e. with means for reversing the direction of rotation of the rotor
    • 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
    • H02K7/125—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 magnetically influenced

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Induction Machinery (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

본 발명은 역회전 방지기능을 구비한 하이브리드 타입 인덕션모터에 관한 것으로서, 회전자계 및 교번자계중 어느 하나를 형성하는 스테이터와; 회전축을 구비하여 상기 회전축과 일체로 회전가능하게 형성되는 농형로터부와, 상기 회전축에 대해 자유회전가능함과 아울러 상기 회전축의 축선방향을 따라 유동가능하게 상기 농형로터부의 둘레에 소정의 공극을 두고 배치되는 영구자석로터부를 구비한 로터결합체와; 상기 영구자석로터부가 축선방향을 따라 유동되게 추력을 발생시키는 추력발생부와; 상기 회전축의 역회전시 상기 영구자석로터부가 상기 회전축과 일체로 결합하게 하여 상기 영구자석로터부가 동기 인입되는 것을 저해하여 역회전을 방지하는 역회전방지부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 역회전 감지차단회로의 사용을 배제할 수 있어 제조비용을 저감시킬 수 있는 역회전 방지기능을 구비한 하이브리드 타입 인덕션모터가 제공된다.

Description

역회전 방지기능을 구비한 하이브리드 타입 인덕션모터{HYBRID TYPE INDUCTION MOTOR WITH FUNCTION OF REVERSE ROTATION PREVENTION}
도 1은 종래의 하이브리드 타입 인덕션모터의 단면도,
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 농형로터부의 단면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 역회전 방지기능을 구비한 하이브리드 타입 인덕션모터의 단면도,
도 4 및 도 5는 각각 도 3의 Ⅳ-Ⅳ 및 Ⅴ-Ⅴ선에 따른 단면도,
도 6은 도 3의 영구자석의 회전 시 영구자석로터부에 작용하는 추력을 설명하기 위한 도면,
도 7은 도 3의 역회전 방지 작용을 설명하기 위한 도면,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 역회전 방지기능을 구비한 하이브리드 타입 인덕션모터의 단면도,
도 9 및 도 10은 각각 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 역회전 방지기능을 구비한 하이브리드 타입 인덕션모터의 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 스테이터 11 : 스테이터코어
15 : 스테이터코일 20 : 로터결합체
21 : 회전축 25 : 스톱퍼
31 : 농형로터부 33 : 로터코어
37 : 도체바 39 : 엔드링부
41 : 영구자석로터부 43 : 영구자석
44 : 자석지지부 51 : 역회전방지부
53 : 걸림돌기 55 : 걸림턱
본 발명은, 역회전 방지기능을 구비한 하이브리드 타입 인덕션모터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 역회전 감지차단회로의 사용을 배제할 수 있어 제조비용을 저감시킬 수 있도록 한 역회전 방지기능을 구비한 하이브리드 타입 인덕션모터에 관한 것이다.
일반적으로 인덕션모터는, 회전자계를 형성하는 스테이터와, 스테이터와 공극을 두고 회전가능하게 배치되는 로터부를 구비하고 있다. 최근에는 스테이터와 로터부 사이에 영구자석을 개재시켜 운전효율을 제고시켜 소비전력을 저감시킬 수 있도록 한 소위 하이브리드 타입 인덕션모터가 고안되어 있다.
도 1은 종래의 하이브리드 타입 인덕션모터의 단면도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 농형로터부의 단면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 하이브리드 타입 인덕션모터는, 스테이터(110)와, 스테이터(110)의 내부에 회전가능하게 수 용되는 로터결합체(120)를 구비하고 있다.
스테이터(110)는, 로터수용공(112) 및 복수의 슬롯(113)이 형성되어 있는 복수의 전기강판을 절연적층하여 형성되는 스테이터코어부(111)와, 스테이터코어부(111)에 권회되어 회전자계를 발생시키는 스테이터코일부(115)로 구성되어 있다.
로터결합체(120)는, 회전축(121)과, 회전축(121)의 둘레에 일체로 회전가능하게 결합되는 농형로터부(131)와, 농형로터부(131)의 둘레에 소정의 공극을 두고 회전축(121)에 대해 자유회전가능하게 결합되는 영구자석로터부(141)를 구비하고 있다. 회전축(121)의 길이방향을 따라 농형로터부(131)의 양 측에는 회전축(121)을 회전지지할 수 있도록 베어링(125)이 각각 구비되어 있으며, 일측 단부에는 팬(150)이 일체로 회전가능하게 결합되어 있다.
농형로터부(131)는, 중앙에 축공(134)이 형성되고 원주방향을 따라 복수의 슬롯(135)이 형성된 전기강판을 절연적층하여 형성되는 로터코어부(133)와, 각 슬롯(135)의 내부에 배치되는 도체바(137)와, 도체바(137)의 양 단이 전기적으로 연결되도록 형성되는 엔드링부(139)로 구성되어 있다.
영구자석로터부(141)는, 원통형상의 영구자석(142)과, 일측은 회전축(121)에 자유회전가능하게 결합되고 타측은 영구자석(142)에 일체로 결합되어 영구자석(142)을 회전가능하게 지지하는 자석지지부(144)를 구비하고 있다.
이러한 구성에 의하여, 스테이터(110)에 전원이 인가되어 회전자계가 형성되면 영구자석로터부(141)는 회전자계에 대응되게 회전축(121)에 대해 상대 회전되어 동기 인입되고, 영구자석로터부(141)의 자기력에 의해 농형로터부(131)의 각 도체 바(137)에는 유도전류가 흐르게 되며, 이에 의해 농형로터부(131)는 회전축(121)과 일체로 회전하게 된다.
그런데, 이러한 종래의 하이브리드 타입 인덕션모터에 있어서는, 최초 전원 투입 시의 전압위상과 불평형 회전자계의 영향 등에 기인하여 영구자석로터부(141) 및 농형로터부(131)가 역회전을 하게 되는 문제점이 있으며, 농형로터부(131)의 역회전을 방지하기 위해 별도로 역회전 감지차단회로(미도시)를 구성하게 되어 제조비용이 상승된다고 하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 역회전 감지차단회로의 사용을 배제할 수 있어 제조비용을 저감시킬 수 있는 역회전 방지기능을 구비한 하이브리드 타입 인덕션모터를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 회전자계 및 교번자계중 어느 하나를 형성하는 스테이터와; 회전축을 구비하여 상기 회전축과 일체로 회전가능하게 형성되는 농형로터부와, 상기 회전축에 대해 자유회전가능함과 아울러 상기 회전축의 축선방향을 따라 유동가능하게 상기 농형로터부의 둘레에 소정의 공극을 두고 배치되는 영구자석로터부를 구비한 로터결합체와; 상기 영구자석로터부가 축선방향을 따라 유동되게 추력을 발생시키는 추력발생부와; 상기 회전축의 역회전시 상기 영구자석로터부가 상기 회전축과 일체로 결합하게 하여 상기 영구자석로터부가 동기 인입되는 것을 저해하여 역회전을 방지하는 역회전방지부를 포함하는 것을 특징으로 하 는 역회전 방지기능을 구비한 하이브리드 타입 인덕션모터에 의해 달성된다.
여기서, 상기 추력발생부는 회전축선방향에 대해 소정의 스큐를 가지고 배치되는 영구자석을 포함하도록 구성하는 것이 바람직하다.
상기 추력발생부는 회전축선방향에 대해 소정의 스큐를 가지고 배치되는 복수의 도체바를 포함하도록 구성하는 것이 효과적이다.
내부에 수용공간을 형성하며 내부에 상기 스테이터가 수용되는 하우징을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 역회전방지부는 상기 농형로터부 및 상기 영구자석로터부 중 어느 하나에 상기 회전축선방향을 따라 돌출되는 걸림돌기와, 상기 농형로터부 및 상기 영구자석로터부 중 다른 하나에 상기 회전축의 역회전 시 상기 걸림돌기와 접촉되게 형성되는 걸림턱을 포함하도록 구성하는 것이 효과적이다.
상기 추력발생부는 상기 회전축의 역회전 시 상기 농형로터부 및 상기 영구자석로터부가 서로 접근되게 형성되도록 구성하는 것이 바람직하다.
상기 걸림턱은 상기 농형로터부의 엔드링부에 동일 원주상에 이격되게 배치되도록 형성되는 것이 효과적이다.
상기 역회전방지부는, 상기 영구자석로터부 및 상기 하우징 중 어느 하나에 다른 하나를 향해 돌출 형성되는 걸림돌기와, 상기 영구자석로터부 및 상기 하우징 중 다른 하나에 상기 걸림돌기의 회전방향에 대해 서로 맞물림 가능하게 형성되는 걸림턱을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 추력발생부는 상기 회전축의 역회전 시 상기 걸림돌기와 상기 걸림턱이 서로 접근되어 맞물림되게 형성되는 것이 효과적이다.
상기 걸림턱은 상기 하우징의 내면에 형성되는 것이 바람직하다.
상기 역회전방지부는 상기 회전축의 역회전 시 서로 마찰접촉 가능하게 형성되는 것이 효과적이다.
상기 역회전방지부는 상기 농형로터부 및 상기 영구자석로터부에 각각 형성되는 마찰부재를 포함하도록 구성하는 것이 바람직하다.
상기 추력발생부는 상기 회전축의 역회전 시 상기 농형로터부 및 상기 영구자석로터부가 서로 접근되게 형성되는 것이 효과적이다.
상기 영구자석로터부는, 원통형상의 영구자석과, 상기 회전축의 축선방향을 따라 상기 영구자석의 일측에 일체로 결합되어 상기 영구자석을 회전 및 유동가능하게 지지하는 자석지지부를 포함하며, 상기 마찰부재는 상기 농형로터부의 엔드링부 및 상기 자석지지부에 각각 결합되는 원형고리형상의 마찰패드인 것이 바람직하다.
상기 역회전방지부는 상기 영구자석로터부 및 상기 하우징에 서로 마찰접촉가능하게 형성되는 마찰부재를 포함하도록 구성하는 것이 효과적이다.
상기 추력발생부는 상기 마찰부재가 서로 접근되어 마찰접촉되도록 형성되는 것이 바람직하다.
상기 영구자석로터부는, 원통형상의 영구자석과, 상기 회전축의 축선방향을 따라 상기 영구자석의 일측에 일체로 결합되어 상기 영구자석을 회전 및 유동가능하게 지지하는 자석지지부를 포함하며, 상기 마찰부재는 상기 자석지지부 및 상기 하우징의 내면에 각각 결합되는 원형고리형상의 마찰패드인 것이 효과적이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 역회전 방지기능을 구비한 하이브리드 타입 인덕션모터의 단면도이고, 도 4 및 도 5는 각각 도 3의 Ⅳ-Ⅳ 및 Ⅴ-Ⅴ선에 따른 단면도이며, 도 6은 도 3의 영구자석의 회전 시 영구자석로터부에 작용하는 추력을 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 도 3의 역회전 방지 작용을 설명하기 위한 도면이며, 도 8 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 역회전 방지기능을 구비한 하이브리드 타입 인덕션모터의 단면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 역회전 방지기능을 구비한 하이브리드 타입 인덕션모터는, 회전자계 및 교번자계 중 어느 하나를 형성하는 스테이터(10)와, 회전축(21)을 구비하여 상기 회전축(21)과 일체로 회전가능하게 형성되는 농형로터부(31)와 회전축(21)에 대해 자유회전가능함과 아울러 회전축(21)의 축선방향을 따라 유동가능하게 농형로터부(31)의 둘레에 소정의 공극을 두고 배치되는 영구자석로터부(41)를 구비한 로터결합체(20)와, 영구자석로터부(41)가 축선방향을 따라 유동되게 추력을 발생시키는 추력발생부와, 회전축(21)의 역회전시 영구자석로터부(41)가 회전축(21)과 일체로 회전되게 하여 영구자석로터부(41)가 동기 인입되는 것을 저해하여 역회전이 방지되도록 하는 역회전방지부(51)를 포함하여 구성되어 있다.
스테이터(10)는, 중앙에 로터수용공(12)이 형성되고 연부에 원주방향을 따라 복수의 슬롯(13)이 구비되어 있는 복수의 전기강판을 절연적층하여 형성되는 스테이터코어(11)와, 스테이터코어(11)에 권회되어 회전자계를 형성시키는 스테이터코 일(15)을 구비하고 있다.
영구자석로터부(41)는, 원통형상을 가지며 원주방향을 따라 서로 다른 자극이 배치되는 영구자석(43)과, 일측은 회전축(21)에 대해 자유회전가능함과 아울러 축선방향을 따라 유동가능하게 베어링(45)을 개재하여 결합되고 타측은 영구자석(43)의 일측에 일체로 결합되어 영구자석(43)을 지지하는 자석지지부(44)로 구성되어 있다.
농형로터부(31)는, 중앙에 축공(34)이 관통형성되고 연부에 원주방향을 따라 이격되게 복수의 슬롯(35)이 형성되어 있는 전기강판을 절연적층하여 형성되는 로터코어(33)와, 회전축(21)에 대해 경사지게 소정의 스큐(skew)를 가지도록 슬롯(35)의 내부에 형성되는 복수의 도체바(37)와, 도체바(37)의 양 단이 각각 전기적으로 연결되게 형성되는 엔드링부(39)를 구비하고 있다. 복수의 도체바(37) 및 엔드링부(39)는 알루미늄부재를 다이캐스팅하여 서로 일체로 형성되어 있다.
여기서, 도체바(37)는 회전축(21)에 대해 소정의 스큐를 가지도록 형성됨으로써 영구자석로터부(41)가 회전축선방향을 따라 유동되게 하는 추력을 발생시키는 추력발생부로 기능하게 되며, 스큐의 방향은 회전축(21)의 역회전 시 영구자석로터부(41)가 농형로터부(31)측으로 유동이 가능하도록 형성되는 것이 바람직하다.
즉, 불평형 회전자계 등에 기인하여 회전축(21)의 역회전이 발생되는 경우, 도 6에 도시된 바와 같이, 회전축(21)에 스큐를 가지고 배치된 도체바(37)의 직각방향으로 토크(F)가 발생되고, 이 토크(F)는 농형로터부(31)를 회전시키는 토크(F1) 및 회전축선방향으로 작용하는 추력(F2)으로 각각 작용하게 된다. 이 때, 농형로터부(31)는 회전축(21)에 일체로 고정 결합되어 있고 영구자석로터부(41)는 축선방향을 따라 회전축(21)에 대해 유동가능하게 결합되어 있어 추력(F2)은 영구자석로터부(41)가 축선방향을 따라 상대 이동되는 반력으로 작용하게 된다.
회전축(21)의 축선방향을 따라 로터코어(33)의 양 측에는 회전축(21)을 회전가능하게 지지할 수 있도록 베어링(23)이 결합되어 있으며, 영구자석로터부(41)의 일측에는 영구자석로터부(41)의 축선방향을 따른 유동을 제한할 수 있도록 스톱퍼(25)가 형성되어 있다. 회전축(21)의 일측 단부에는 팬(27)이 일체로 회전가능하게 결합되어 있다.
한편, 역회전방지부(51)는, 자석지지부(44)의 내측에 축선방향을 따라 돌출되는 복수의 걸림돌기(53)와, 회전축(21)의 역회전 시 영구자석로터부(41)와 농형로터부(31)가 일체로 회전될 수 있도록 각 걸림돌기(53)가 접촉가능하게 엔드링부(39)에 형성되는 복수의 걸림턱(55)을 구비하고 있다. 각 걸림턱(55)은 로터코어(33)의 반경방향을 따라 엔드링부(39)의 각 걸림돌기(53)에 대응되는 지점에 축선방향을 따라 돌출되고 원주방향을 따라 서로 이격되게 배치되어 있다. 여기서, 도 8에 도시된 바와 같이, 자석지지부(44)의 내면 및 이에 대응되는 엔드링부(39)에 서로 마찰접촉되어 농형로터부(31) 및 영구자석로터부(41)가 서로 일체로 회전되도록 배치되는 원형고리형상의 마찰패드(63,65)를 구비하도록 역회전방지부(61)를 구성할 수도 있다.
이러한 구성에 의하여, 스테이터(10)에 전원이 인가되어 회전자계가 형성되면 영구자석로터부(41)는 회전자계에 대응되게 회전되어 동기 인입되고, 농형로터부(31)는 각 도체바(37)에 영구자석(43)의 자기력에 유도전류가 흐르게 되어 소정의 슬립(slip)을 가지고 회전축(21)과 일체로 회전하게 된다.
한편, 불평형 회전자계 등에 기인하여 팬(27) 및 회전축(21)이 역회전을 하게 되는 경우에는, 도 6에 도시된 바와 같이, 농형로터부(31)의 추력(F2)에 대응되는 영구자석로터부(41)의 반력이 작용하여 영구자석로터부(41)는 농형로터부(31)측으로 유동하게 된다. 이에 따라, 도 7에 도시된 바와 같이, 영구자석로터부(41)의 걸림돌기(53) 및 농형로터부(31)의 걸림턱(55)이 서로 맞물림되어 일체로 결합하게 되고 저관성을 가지는 영구자석로터부(41)에 팬(27) 및 농형로터부(31)의 상대적으로 큰 관성이 부가됨으로써 영구자석로터부(41)는 동기 인입되지 못하고 농형로터부(31)는 역회전이 방지된다.
도 9 및 도 10은 각각 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 역회전 방지기능을 구비한 하이브리드 타입 인덕션모터의 단면도이다. 전술 및 도시한 구성과 동일 및 동일 상당부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 역회전 방지기능을 구비한 하이브리드 타입 인덕션모터는, 내부에 수용공간을 형성하는 하우징(71)과, 하우징(71)의 내부에 수용 설치되며 회전자계 및 교번자계중 어느 하나를 형성하는 스테이터(10)와, 회전축(21)을 구비하여 상기 회전축(21)과 일체로 회전가능하게 형성되는 농형로터부(31)와 회전축(21)에 대해 자유회전가능함과 아울러 회전축(21)의 축선방향을 따라 유동가능하게 농형로터부(31)의 둘레에 소정의 공극을 두고 배치되는 영구자석로터부(41)를 구비한 로터결합체(20)와, 영구자석로터부(41)가 축선방향을 따라 유동되게 추력을 발생시키는 추력발생부와, 회전축(21)의 역회전시 영구자석로터부(41)가 회전축(21)과 일체로 회전되게 하여 영구자석로터부(41)가 동기 인입되는 것을 저해하여 역회전이 방지되도록 하는 역회전방지부(51,61)를 포함하여 구성되어 있다.
하우징(71)은 일측이 개구된 통형상을 구비하며, 개구영역에는 커버(75)가 결합되어 있다. 하우징(71) 및 커버(75)의 각 중앙영역에는 베어링(23)이 각각 수용결합될 수 있도록 베어링수용부(73,77)이 각각 형성되어 있다.
영구자석로터부(41)는, 원통형상을 가지며 원주방향을 따라 서로 다른 자극이 배치되는 영구자석(43)과, 일측은 회전축(21)에 대해 자유회전가능함과 아울러 축선방향을 따라 유동가능하게 베어링(45)을 개재하여 결합되고 타측은 영구자석(43)의 일측에 일체로 결합되어 영구자석(43)을 지지하는 자석지지부(44)로 구성되어 있다.
한편, 농형로터부(31)는, 중앙에 축공(34)이 관통형성되고 연부에 원주방향을 따라 이격되게 복수의 슬롯(35)이 형성되어 있는 전기강판을 절연적층하여 형성되는 로터코어(33)와, 회전축(21)에 대해 경사지게 소정의 스큐(skew)를 가지도록 슬롯(35)의 내부에 형성되는 복수의 도체바(38)와, 도체바(38)의 양 단이 각각 전기적으로 연결되게 형성되는 엔드링부(39)를 구비하고 있다. 복수의 도체바(38) 및 엔드링부(39)는 알루미늄부재를 다이캐스팅하여 서로 일체로 형성되어 있다.
여기서, 도체바(38)는 회전축(21)에 대해 소정의 스큐를 가지도록 형성됨으로써 영구자석로터부(41)가 회전축선방향을 따라 유동되게 하는 추력을 발생시키는 추력발생부로 기능하게 되며, 스큐의 방향은 도 3 내지 도 7과 관련하여 전술한 도체바(37)과 반대방향으로 형성되어 회전축(21)의 역회전 시 영구자석로터부(41)가 농형로터부(31)로부터 멀어지는 방향으로 유동이 가능하게 된다.
역회전방지부(51)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 자석지지부(44)의 외측에 축선방향을 따라 돌출되는 복수의 걸림돌기(54)와, 회전축(21)의 역회전 시 영구자석로터부(41)가 하우징(71)과 일체로 결합되어 역회전이 방지될 수 있도록 각 걸림돌기(54)가 회전방향에 대해 맞물림가능하게 하우징(71)의 내면에 돌출형성되고 둘레방향을 따라 소정 간격으로 이격배치되는 복수의 걸림턱(56)을 구비하고 있다.
여기서, 도 10에 도시된 바와 같이, 자석지지부(44)의 외면 및 이에 대응되는 하우징(71)의 내면에 회전축(21)의 역회전 시 서로 마찰접촉되어 영구자석로터부(41)의 역회전이 방지되도록 하는 원형고리형상의 마찰패드(64,66)를 구비하도록 역회전방지부(61)를 구성할 수도 있다.
이러한 구성에 의하여, 스테이터(10)에 전원이 인가되어 회전자계가 형성되면 영구자석로터부(41)는 회전자계에 대응되게 회전되어 동기 인입되고, 농형로터부(31)는 각 도체바(38)에 영구자석(43)의 자기력에 유도전류가 흐르게 되어 소정의 슬립(slip)을 가지고 회전축(21)과 일체로 회전하게 된다.
한편, 불평형 회전자계 등에 기인하여 팬(27) 및 회전축(21)이 역회전을 하 게 되는 경우에는, 농형로터부(31)의 추력에 대응되는 영구자석로터부(41)의 반력이 작용하여 영구자석로터부(41)는 농형로터부(31)로부터 이격되는 방향으로 유동하게 된다. 이에 따라, 영구자석로터부(41)의 걸림돌기(54) 및 하우징(71)의 걸림턱(56)이 서로 맞물림되거나 각 마찰패드(64,66)이 서로 마찰접촉됨으로써 영구자석로터부(41)는 동기 인입되지 못하고 농형로터부(31)는 역회전이 방지된다.
전술 및 도시한 실시예에서는, 영구자석로터부를 회전축선방향을 따라 유동시키는 추력을 발생시키기 위해 도체바가 회전축선방향에 대해 소정의 스큐를 가지고 배치되도록 구성한 경우를 예를 들어 설명하고 있지만, 각 도체바를 회전축선방향을 따라 배치되도록 하고 영구자석로터부의 각 자극이 소정의 스큐를 가지고 배치되도록 구성할 수도 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 회전자계 및 교번자계중 어느 하나를 형성하는 스테이터와, 회전축을 구비하여 상기 회전축과 일체로 회전가능하게 형성되는 농형로터부와 회전축에 대해 자유회전가능함과 아울러 회전축의 축선방향을 따라 유동가능하게 농형로터부의 둘레에 소정의 공극을 두고 배치되는 영구자석로터부를 구비한 로터결합체와, 영구자석로터부가 축선방향을 따라 유동되게 추력을 발생시키는 추력발생부와, 회전축의 역회전시 영구자석로터부가 회전축과 일체로 결합하게 되고 저관성 영구자석로터부에 상대적으로 큰 팬 및 농형로터부의 관성이 부가되어 영구자석로터부가 동기 인입되는 것을 저해하여 농형로터부의 역회전을 방지하는 역회전방지부를 포함하도록 함으로써, 역회전 감지차단회로의 사 용을 배제할 수 있어 제조비용을 저감시킬 수 있는 역회전 방지기능을 구비한 하이브리드 타입 인덕션모터가 제공된다.

Claims (17)

  1. 회전자계 및 교번자계중 어느 하나를 형성하는 스테이터와;
    회전축을 구비하여 상기 회전축과 일체로 회전가능하게 형성되는 농형로터부와, 상기 회전축에 대해 자유회전가능함과 아울러 상기 회전축의 축선방향을 따라 유동가능하게 상기 농형로터부의 둘레에 소정의 공극을 두고 배치되는 영구자석로터부를 구비한 로터결합체와;
    상기 영구자석로터부가 축선방향을 따라 유동되게 추력을 발생시키는 추력발생부와;
    상기 회전축의 역회전시 상기 영구자석로터부가 상기 회전축과 일체로 결합하게 하여 상기 영구자석로터부가 동기 인입되는 것을 저해하여 역회전을 방지하는 역회전방지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 역회전 방지기능을 구비한 하이브리드 타입 인덕션모터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 추력발생부는 회전축선방향에 대해 소정의 스큐를 가지고 배치되는 영구자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 역회전 방지기능을 구비한 하이브리드 타입 인덕션모터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 추력발생부는 회전축선방향에 대해 소정의 스큐를 가지고 배치되는 복수의 도체바를 포함하는 것을 특징으로 하는 역회전 방지기능을 구비한 하이브리드 타입 인덕션모터.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    내부에 수용공간을 형성하며 내부에 상기 스테이터가 수용되는 하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 역회전 방지기능을 구비한 하이브리드 타입 인덕션모터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 역회전방지부는 상기 농형로터부 및 상기 영구자석로터부 중 어느 하나에 상기 회전축선방향을 따라 돌출되는 걸림돌기와, 상기 농형로터부 및 상기 영구자석로터부 중 다른 하나에 상기 회전축의 역회전 시 상기 걸림돌기와 접촉되게 형성되는 걸림턱을 포함하는 것을 특징으로 하는 역회전 방지기능을 구비한 하이브리드 타입 인덕션모터.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 추력발생부는 상기 회전축의 역회전 시 상기 농형로터부 및 상기 영구자석로터부가 서로 접근되게 형성되는 것을 특징으로 하는 역회전 방지기능을 구비한 하이브리드 타입 인덕션모터.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 걸림턱은 상기 농형로터부의 엔드링부에 동일 원주상에 이격되게 배치되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 역회전 방지기능을 구비한 하이브리드 타입 인덕션모터.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 역회전방지부는, 상기 영구자석로터부 및 상기 하우징 중 어느 하나에 다른 하나를 향해 돌출 형성되는 걸림돌기와, 상기 영구자석로터부 및 상기 하우징 중 다른 하나에 상기 걸림돌기의 회전방향에 대해 서로 맞물림 가능하게 형성되는 걸림턱을 포함하는 것을 특징으로 하는 역회전 방지기능을 구비한 하이브리드 타입 인덕션모터.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 추력발생부는 상기 회전축의 역회전 시 상기 걸림돌기와 상기 걸림턱이 서로 접근되어 맞물림되게 형성되는 것을 특징으로 하는 역회전 방지기능을 구비한 하이브리드 타입 인덕션모터.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 걸림턱은 상기 하우징의 내면에 형성되는 것을 특징으로 하는 역회전 방지기능을 구비한 하이브리드 타입 인덕션모터.
  11. 제4항에 있어서,
    상기 역회전방지부는 상기 회전축의 역회전 시 서로 마찰접촉 가능하게 형성되는 것을 특징으로 하는 역회전 방지기능을 구비한 하이브리드 타입 인덕션모터.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 역회전방지부는 상기 농형로터부 및 상기 영구자석로터부에 각각 형성되는 마찰부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 역회전 방지기능을 구비한 하이브리드 타입 인덕션모터.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 추력발생부는 상기 회전축의 역회전 시 상기 농형로터부 및 상기 영구자석로터부가 서로 접근되게 형성되는 것을 특징으로 하는 역회전 방지기능을 구비한 하이브리드 타입 인덕션모터.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 영구자석로터부는, 원통형상의 영구자석과, 상기 회전축의 축선방향을 따라 상기 영구자석의 일측에 일체로 결합되어 상기 영구자석을 회전 및 유동가능하게 지지하는 자석지지부를 포함하며, 상기 마찰부재는 상기 농형로터부의 엔드링 부 및 상기 자석지지부에 각각 결합되는 원형고리형상의 마찰패드인 것을 특징으로 하는 역회전 방지기능을 구비한 하이브리드 타입 인덕션모터.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 역회전방지부는 상기 영구자석로터부 및 상기 하우징에 서로 마찰접촉가능하게 형성되는 마찰부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 역회전 방지기능을 구비한 하이브리드 타입 인덕션모터.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 추력발생부는 상기 마찰부재가 서로 접근되어 마찰접촉되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 역회전 방지기능을 구비한 하이브리드 타입 인덕션모터.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 영구자석로터부는, 원통형상의 영구자석과, 상기 회전축의 축선방향을 따라 상기 영구자석의 일측에 일체로 결합되어 상기 영구자석을 회전 및 유동가능하게 지지하는 자석지지부를 포함하며, 상기 마찰부재는 상기 자석지지부 및 상기 하우징의 내면에 각각 결합되는 원형고리형상의 마찰패드인 것을 특징으로 하는 역회전 방지기능을 구비한 하이브리드 타입 인덕션모터.
KR1020050010792A 2005-02-04 2005-02-04 역회전 방지기능을 구비한 하이브리드 타입 인덕션모터 KR100619769B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050010792A KR100619769B1 (ko) 2005-02-04 2005-02-04 역회전 방지기능을 구비한 하이브리드 타입 인덕션모터
CNB200610006198XA CN100517920C (zh) 2005-02-04 2006-01-25 具有防反转功能的感应电动机
US11/340,627 US7459815B2 (en) 2005-02-04 2006-01-27 Induction motor having reverse-rotation preventing function
EP06002158A EP1689067B1 (en) 2005-02-04 2006-02-02 Induction motor having reverse-rotation preventing function
JP2006028623A JP2006217792A (ja) 2005-02-04 2006-02-06 逆回転防止機能を有する誘導電動機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050010792A KR100619769B1 (ko) 2005-02-04 2005-02-04 역회전 방지기능을 구비한 하이브리드 타입 인덕션모터

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060089522A true KR20060089522A (ko) 2006-08-09
KR100619769B1 KR100619769B1 (ko) 2006-09-11

Family

ID=36275521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050010792A KR100619769B1 (ko) 2005-02-04 2005-02-04 역회전 방지기능을 구비한 하이브리드 타입 인덕션모터

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7459815B2 (ko)
EP (1) EP1689067B1 (ko)
JP (1) JP2006217792A (ko)
KR (1) KR100619769B1 (ko)
CN (1) CN100517920C (ko)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100619751B1 (ko) * 2004-10-23 2006-09-13 엘지전자 주식회사 셰이딩 코일형 단상 동기/유도 전동기
KR100652596B1 (ko) * 2005-04-11 2006-12-01 엘지전자 주식회사 이중자석 하이브리드 유도 전동기
KR100631572B1 (ko) * 2005-06-16 2006-10-09 엘지전자 주식회사 역회전 방지장치를 구비한 전동기
KR100690700B1 (ko) * 2006-01-23 2007-03-12 엘지전자 주식회사 가변속 단상 유도전동기
US7624828B2 (en) * 2006-05-04 2009-12-01 Ford Global Technologies, Llc Vehicle power transfer system and method, and vehicle using the same
KR100803570B1 (ko) * 2006-06-20 2008-02-15 엘지전자 주식회사 축방향 공극형 모터
CN102064656B (zh) * 2010-11-24 2012-07-25 杨荷 转子滑移互补励磁永磁无刷变速电机
CN102075043A (zh) * 2011-01-23 2011-05-25 浙江大学 多相环形绕组双转子盘式感应电机
EP2567859A1 (de) * 2011-09-06 2013-03-13 Siemens Aktiengesellschaft Antrieb mit Motoren unterschiedlicher Momentenkennlinien
JP6044077B2 (ja) * 2012-02-03 2016-12-14 スズキ株式会社 電動回転機および電動回転システム
US9419504B2 (en) * 2012-04-20 2016-08-16 Louis J. Finkle Hybrid induction motor with self aligning permanent magnet inner rotor
US9484794B2 (en) * 2012-04-20 2016-11-01 Louis J. Finkle Hybrid induction motor with self aligning permanent magnet inner rotor
CN103219841B (zh) * 2013-04-22 2015-07-22 河北路坤电动车辆有限公司 双转子电动机
CN103595203A (zh) * 2013-10-18 2014-02-19 孙屹东 一种异步永磁同步发电机
US10476363B2 (en) 2014-01-09 2019-11-12 Louis J. Finkle Hybrid electric motor with self aligning permanent magnet and squirrel cage dual rotors magnetically coupled with permeant magnets and bars at synchronous speed
US9923439B2 (en) 2014-01-09 2018-03-20 Motor Generator Technology, Inc. Hybrid electric motor with self aligning permanent magnet and squirrel cage rotors
US10998802B2 (en) * 2017-02-21 2021-05-04 Louis J. Finkle Hybrid induction motor with self aligning hybrid induction/permanent magnet rotor
US9923440B2 (en) * 2014-01-09 2018-03-20 Motor Generator Technology, Inc. Hybrid electric motor with self aligning permanent magnet and squirrel cage rotors
US9621012B2 (en) * 2015-01-07 2017-04-11 GM Global Technology Operations LLC Lamination pack for skewed conductor bars and method of forming same
CN106130279A (zh) * 2016-06-29 2016-11-16 清华大学 一种具有永磁励磁的异步电机
EP3319212B1 (en) * 2016-11-04 2019-02-06 Rolls-Royce plc Electrical machine
EP3477141A1 (en) * 2017-10-18 2019-05-01 Molon Motor and Coil Corporation Mechanical brake for an electric motor

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3032667A (en) * 1958-04-03 1962-05-01 Manning Maxwell & Moore Inc Motor brake
DE1199390B (de) 1962-03-17 1965-08-26 Kurt Stoll K G Maschinenfabrik Einphasen-Induktionsmotor
US3502918A (en) * 1968-02-16 1970-03-24 English Electric Co Ltd Electric motors
US3501656A (en) * 1969-01-07 1970-03-17 American Mach & Foundry Rotor construction with directional control for a synchronous a.c. motor
US3821567A (en) * 1973-02-09 1974-06-28 Mallory & Co Inc P R Means correcting a wrong way directional rotation of a rotating member
DE3036091C2 (de) * 1980-09-25 1986-01-30 Hanning Elektro-Werke GmbH & Co, 4811 Oerlinghausen Elektromotor mit selbsttätig wirkender Bremse
AT378867B (de) 1983-08-31 1985-10-10 Austria Antriebstech Vorrichtung zum abbremsen von elektromotoren
DE3420370A1 (de) * 1984-01-02 1985-07-11 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Induktionsmotor
FR2562348B1 (fr) * 1984-03-27 1988-04-22 Somfy Moteur-frein
US5177143A (en) * 1984-08-31 1993-01-05 Raychem Corporation Method of making heat stable polymeric gelloid composition
US7239057B2 (en) 2003-03-04 2007-07-03 Lg Electronics Inc. Single phase induction motor

Also Published As

Publication number Publication date
US20060175924A1 (en) 2006-08-10
EP1689067B1 (en) 2012-09-05
JP2006217792A (ja) 2006-08-17
KR100619769B1 (ko) 2006-09-11
CN100517920C (zh) 2009-07-22
CN1815859A (zh) 2006-08-09
US7459815B2 (en) 2008-12-02
EP1689067A1 (en) 2006-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100619769B1 (ko) 역회전 방지기능을 구비한 하이브리드 타입 인덕션모터
KR100619782B1 (ko) 역회전 방지기능을 구비한 하이브리드 인덕션모터
JP5059314B2 (ja) 単相誘導電動機
KR100677280B1 (ko) 부등슬롯형 스테이터 및 이를 구비한 하이브리드 인덕션모터
WO2013047076A1 (ja) 回転電機
KR100565220B1 (ko) 자기저항 동기 전동기
JP2006296184A (ja) ハイブリッド誘導電動機
KR20120118756A (ko) Ｂｌｄｃ모터
JP2013066360A (ja) スイッチドリラクタンスモータ
KR102145758B1 (ko) 전식 방지 구조를 갖는 비엘디씨 모터
KR20190074467A (ko) 분할 고정자를 갖는 모터
KR100677242B1 (ko) 비엘디시 모터의 회전자 위치감지장치
KR100619783B1 (ko) 역회전 방지기능을 구비한 하이브리드 인덕션모터
EP0494611B1 (en) Rotor of rotary electric-machine
JP4676919B2 (ja) クローポール型ブラシレスモータのステータ及びクローポール型ブラシレスモータ
JP2009124892A (ja) 電動モータ
JP2010093879A (ja) 回転電機
KR100672381B1 (ko) 하이브리드 인덕션 모터
US20230027862A1 (en) Permanent magnet rotor with conductive flux barrier
KR100652592B1 (ko) 하이브리드 인덕션모터
JP2016171660A (ja) 回転電機のロータ
JP2017169339A (ja) 回転電機のロータ
KR100672382B1 (ko) 하이브리드 인덕션 모터
KR100628064B1 (ko) 하이브리드 인덕션 모터
KR100698189B1 (ko) 하이브리드 인덕션 모터

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120727

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130724

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee