KR20090120598A - Brushless dc motor for electric automobile with improved response performance - Google Patents

Brushless dc motor for electric automobile with improved response performance Download PDF

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KR20090120598A
KR20090120598A KR1020080046484A KR20080046484A KR20090120598A KR 20090120598 A KR20090120598 A KR 20090120598A KR 1020080046484 A KR1020080046484 A KR 1020080046484A KR 20080046484 A KR20080046484 A KR 20080046484A KR 20090120598 A KR20090120598 A KR 20090120598A
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정명진
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한국산업기술대학교산학협력단
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Abstract

PURPOSE: A brushless DC motor for an electric car is provided to improve a response performance of a motor by minimizing an inductance value among magnetic circuit parameter of the motor. CONSTITUTION: A brushless DC motor(1) for an electric car includes a stator, a rotor, a sensor, and a control part. The stator(10) includes an armature yoke and an armature coil. The armature coil(21) is fixed to an inner side of the armature yoke without a slot. The rotor(20) includes a permanent magnet and a rotary shaft. The permanent magnet(12) has an alternating polarity according to a circumference direction. The rotary shaft(23) is integrally rotated with the permanent magnet. The sensor detects a rotary angle of the rotor. The control part drives the rotor by controlling supply of a current into the armature coil according to a rotary angle detected by the sensor.

Description

전동기의 응답성이 개선된 전기자동차용 브러쉬리스 직류 전동기 {BRUSHLESS DC MOTOR FOR ELECTRIC AUTOMOBILE WITH IMPROVED RESPONSE PERFORMANCE} Brushless DC Motor for Electric Vehicles with Improved Motor Response {BRUSHLESS DC MOTOR FOR ELECTRIC AUTOMOBILE WITH IMPROVED RESPONSE PERFORMANCE}

본 발명은 브러쉬리스 직류 전동기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전동기의 자기회로 파라미터 중 인덕턴스의 값을 최소화하여 전동기의 응답특성을 개선하고, 보다 간단하고 저렴하게 제작할 수 있도록 하는 브러쉬리스 직류 전동기에 관한 것이다. The present invention relates to a brushless DC motor, and more particularly, to a brushless DC motor to minimize the inductance value of the magnetic circuit parameters of the motor to improve the response characteristics of the motor, and to be manufactured more simply and inexpensively. will be.

가정용, 산업용 모터로 널리 사용되고 있는 직류 전동기(DC Motor)는 직류 전원을 직접 인가하여 회전 구동력을 발생시키는 장치로서, 회전자와 고정자로 구성되어, 직류전류가 회전자와 고정자를 흐르면서 자계를 형성하게 되며 토크를 발생시켜 회전시키는 원리로 작동된다.DC motor, which is widely used for home and industrial motors, is a device that generates rotational driving force by directly applying DC power. It consists of a rotor and a stator, and the DC current flows through the rotor and the stator to form a magnetic field. It operates by generating torque and rotating it.

도1 내지 도3에 도시된 바와 같이, 기본적인 직류 전동기는 자속의 흐름을 원활하게 하기 위하여 자성체로 만들어진 고정자 코어(11)와 그 내측에 고정된 영구 자석(12)으로 이루어진 고정자(10)와, 전류가 흐르는 코일(21)과 자성체로 형성된 회전자 코어(22)와, 회전자 코어(22)의 중앙부에 고정된 회전축(23)를 포함하여 이루어진 회전자(20)로 구성된다. As shown in Figs. 1 to 3, the basic DC motor has a stator 10 composed of a stator core 11 made of a magnetic material and a permanent magnet 12 fixed therein to facilitate the flow of magnetic flux; The rotor 20 includes a coil 21 through which a current flows, a rotor core 22 formed of a magnetic body, and a rotating shaft 23 fixed to a center portion of the rotor core 22.

이 때, 회전자(20)의 끝단에는 일정 방향향의 회전자 자계를 발생시키기 위하여 절연체(24a)를 사이에 두고 원주 방향을 따라 코일(21)과 연결된 전기자 권선과 결합된 정류자(24)가 배열되고, 모터 구동을 위한 전원단이 연결되어 회전자(20)에 직류 전원을 인가하도록 정류자(24)에 스프링(26)에 의해 접촉 상태가 유지되는 브러쉬(25)가 구비된다. 이에 따라, 브러쉬(25)는 회전자(20)가 180도 회전할때마다 정류자(24)에 공급되는 직류 방향을 전환시켜 공급하여, 고정자(10)의 자계에 대하여 의도한 특정 방향의 자계가 유지되도록 하는 것이 가능해진다. 그러나, 이와 같은 직류 전동기(1)는 정류자(24)와 브러쉬(25)가 기계적인 접촉을 반드시 수반하여야 작동하는 원리를 가지므로, 기계적 접촉에 의한 불꽃과 마모 등에 의하여 사용 수명의 한계를 갖는 문제점이 있었다. At this time, the commutator 24 coupled to the armature winding connected to the coil 21 along the circumferential direction with the insulator 24a interposed therebetween at the end of the rotor 20 to generate a rotor magnetic field in a predetermined direction. The brush 25 is arranged and is connected to a power terminal for driving the motor so that the contact state is maintained by the spring 26 on the commutator 24 to apply DC power to the rotor 20. Accordingly, the brush 25 changes the DC direction supplied to the commutator 24 whenever the rotor 20 rotates 180 degrees, thereby maintaining a magnetic field in a specific direction intended for the magnetic field of the stator 10. It becomes possible. However, since the DC motor 1 has a principle that the commutator 24 and the brush 25 must be accompanied by mechanical contact to operate, the DC motor 1 has a limitation of service life due to sparks and abrasion caused by mechanical contact. There was this.

따라서, 이와 같은 일반적인 직류 전동기(1)의 사용 수명의 한계를 극복하기 위하여, 브러쉬와 정류자를 사용하지 않고 정류를 전자적으로 행하는 브러쉬리스 직류 전동기가 사용되고 있다. 이와 같은 브러쉬리스 직류 전동기는 도4 및 도5에 도시된 바와 같이, 도면에 도시된 바와 같이, 외측에 설치되는 고정자(110)와, 고정자(110)의 내부에 소정의 공극을 사이에 두고 회전 가능하게 설치된 회전자(120)와, 회전자(120)로부터 축방향으로 소정거리 이격된 케이스(130) 내부의 인쇄회로기판(131) 상에 고정되어 회전자(120)의 회전을 감지하는 홀센서(131a)로 구성된다.Therefore, in order to overcome the limitation of the service life of such a general DC motor 1, a brushless DC motor which performs rectification electronically without using a brush and a commutator is used. As shown in FIGS. 4 and 5, the brushless DC motor rotates with a stator 110 installed on the outside and a predetermined gap in the stator 110, as shown in the drawing. A hole for fixing the rotation of the rotor 120 is fixed on the rotor 120 and the printed circuit board 131 inside the case 130 spaced apart from the rotor 120 by a predetermined distance in the axial direction. It consists of a sensor 131a.

상기 고정자(110)에는 회전자(120)를 회전시키면서 원하는 속도와 토크를 발 생시키는 회전자계를 발생시키도록 전기자 코일(111)이 코어(113)의 슬롯에 감겨지고, 그 외측에 전기자 요크(112b)가 형성된다. 그리고, 전기자 코일(111)과 회전자(120)의 사이에는 소정의 공극을 유지하도록 고정자 판(111a)이 전기자 코일(111)마다 부착된다.In the stator 110, an armature coil 111 is wound in a slot of the core 113 to generate a rotor field that generates a desired speed and torque while rotating the rotor 120, and the armature yoke (outside) 112b) is formed. The stator plate 111a is attached to each armature coil 111 so as to maintain a predetermined gap between the armature coil 111 and the rotor 120.

상기 회전자(120)는 다수의 세그먼트(121s)로 나뉘어진 영구자석(121)이 회전축(122) 주변의 철심(123)의 외주면에 부착된다. The rotor 120 has a permanent magnet 121 divided into a plurality of segments 121s is attached to the outer circumferential surface of the iron core 123 around the rotating shaft 122.

상기 홀센서(131a)는 인접한 영구 자석(121)과 극방향이 교번하도록 부착된 회전자(120)의 회전에 따라, 영구 자석(121)의 극성 변화를 감지하여 회전자(120)의 회전 위치를 감지한다. 이를 통해, 회전자(120)의 위치 신호를 구동 아이씨(미도시)에 전달하여, 구동 아이씨에 의하여 고정자(110)의 전기자 코일(111)에 적합한 직류 전류가 인가되도록 트랜지스터의 스위칭 동작을 행할 수 있게 된다. The Hall sensor 131a detects a change in polarity of the permanent magnet 121 and rotates the rotor 120 in response to the rotation of the rotor 120 alternately attached to the adjacent permanent magnet 121 in the polar direction. Detect it. Through this, the position signal of the rotor 120 may be transmitted to the driving IC (not shown), and the switching operation of the transistor may be performed so that a suitable DC current is applied to the armature coil 111 of the stator 110 by the driving IC. Will be.

이와 같이 구성된 브러쉬리스 직류 전동기는 구조가 간단하고 경박단소화 구조를 구현할 수 있으므로 널리 사용되고 있다. 그러나, 브러쉬리스 직류 전동기는 전동기의 응답성에 한계를 가지고 있어 보다 빠른 응답성이 요구되는 전기자동차의 용도로 사용되는 데 한계가 있었다. 이에 따라, 브러쉬리스 직류 전동기의 응답성을 보다 향상시키기 위한 필요성이 절실히 요구되고 있다. The brushless DC motor configured as described above has been widely used because it has a simple structure and can realize a thin and short structure. However, brushless DC motors have limitations in their responsiveness, which limits their use in electric vehicles that require faster response. Accordingly, the necessity for further improving the responsiveness of the brushless DC motor is urgently required.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 전동기의 자기회로 파라미터 중 인덕턴스의 값을 최소화하여 전동기의 응답특성을 개선하여 전기자동차에 적용할 수 있는 브러쉬리스 직류 전동기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention to solve the problems described above, to minimize the value of the inductance of the magnetic circuit parameters of the motor to improve the response characteristics of the motor to provide a brushless DC motor that can be applied to electric vehicles do.

또한, 본 발명은 이와 같이 응답특성이 개선된 브러쉬리스 직류 전동기를 보다 간단한 공정으로 제작할 수 있도록 하여 보다 저렴하게 제조할 수 있도록 하는 것을 또 다른 목적으로 한다. In addition, another object of the present invention is to be able to manufacture a brushless DC motor with improved response characteristics in a simpler process to be manufactured at a lower cost.

본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 전기자 요크와, 전기자 요크의 내측에 슬롯없이 고정되는 전기자 코일를 구비한 고정자와; 상기 고정자와 공극을 사이에 두고 원주방향을 따라 교번극성을 갖도록 배열된 영구자석과, 상기 영구자석과 일체로 회전하는 회전축을 구비한 회전자와; 상기 회전자의 회전각을 검출하는 센서와; 상기 센서에 의하여 검출된 회전각도에 대응하여 상기 전기자 코일로의 전류의 공급을 단속하여 상기 회전자를 회전 구동하는 제어부를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 브러쉬리스 직류 전동기를 제공한다.The present invention is a stator having an armature yoke and an armature coil that is fixed without a slot inside the armature yoke to achieve the object as described above; A rotor having a permanent magnet arranged so as to have alternating polarity along the circumferential direction with the stator and the gap therebetween, and a rotating shaft rotating integrally with the permanent magnet; A sensor for detecting a rotation angle of the rotor; A control unit for rotating the rotor by intermittently supplying current to the armature coil in response to the rotation angle detected by the sensor; Provided is a brushless DC motor comprising a.

이는, 고정자 코어가 자성체가 아닌 비자성체로 형성되도록 함으로써, 전동기의 자기회로 파라미터 중 인덕턴스의 값을 최소화할 수 있게 되고, 이에 따라, 인덕턴스에 비례하고 저항에 반비례하는 전동기의 전기적인 시상수를 매우 작게 함으로써, 전동기의 응답성을 크게 향상시킬 수 있도록 하기 위함이다. 또한, 전동기의 고정자를 형성함에 있어서 전기자 코일을 고정하는 슬롯을 별도로 구비하지 않음으로써 전기자 코일을 조립하는 공정이 단순해지고 부품의 수가 적어짐으로써, 조립에 소요되는 제작 시간을 줄이고 제작 원가를 크게 절감할 수 있게 된다.This allows the stator core to be formed of a nonmagnetic material rather than a magnetic material, thereby minimizing the value of inductance among the magnetic circuit parameters of the motor, and thus, greatly reducing the electric time constant of the motor proportional to the inductance and inversely proportional to the resistance. This is to make it possible to greatly improve the responsiveness of the motor. In addition, in forming the stator of the electric motor, a slot for fixing the armature coil is not provided separately, thereby simplifying the process of assembling the armature coil and reducing the number of parts, thereby reducing the manufacturing time required for assembly and greatly reducing the manufacturing cost. It becomes possible.

이를 위하여, 상기 전기자코일은 자기융착코일로 미리 정해진 형상을 유지하도록 조립된다. 이 때, 상기 전기자 요크는 전기자 코어와 달리 강자성체로 형성되어 자기 플럭스가 새는 것을 방지한다. To this end, the armature coil is assembled to maintain a predetermined shape as a self-fusion coil. In this case, unlike the armature core, the armature yoke is formed of a ferromagnetic material to prevent the magnetic flux from leaking.

이 때, 비자성체인 전기자 코일과 강자성체인 전기자 요크 사이에는 절연체가 개재된다. 또한, 전기자 코일이 각각 일정한 간격으로 유지되도록 절연체와 전기자 코일은 접착제로 고정된다. At this time, an insulator is interposed between the armature coil, which is a nonmagnetic material, and the armature yoke, which is a ferromagnetic material. Also, the insulator and the armature coils are fixed with adhesive so that the armature coils are held at regular intervals, respectively.

그리고, 상기 센서는 회전자의 영구자석으로부터 이격된 위치에 설치되는 홀 센서로 형성되어, 회전자의 회전에 따른 자성의 변화를 통해 회전자의 회전각을 감지한다. The sensor is formed of a hall sensor installed at a position spaced apart from the permanent magnet of the rotor, and detects the rotation angle of the rotor through a change in magnetism according to the rotation of the rotor.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은, 전기자 요크와, 전기자 요크의 내측에 슬롯없이 비자성체 코어에 고정되는 전기자 코일를 구비한 고정자와; 상기 고정자와 공극을 사이에 두고 원주방향을 따라 교번극성을 갖도록 배열된 영구자석과, 상기 영구자석과 일체로 회전하는 회전축을 구비한 회전자와; 상기 회전자의 회전각을 검출하는 센서와; 상기 센서에 의하여 검출된 회전각도에 대응하여 상기 전기자 코일로의 전류의 공급을 단속하여 상기 회전자를 회전 구동하는 제어부를; 포함하여 구성되어, 고정자 코어를 자성체가 아닌 비자성체로 형성함으로써 전동기의 자기회로 파라미터 중 인덕턴스의 값을 최소화하여, 인덕턴스에 비례하고 저항에 반 비례하는 전동기의 전기적인 시상수를 매우 작게 함으로써, 전기자동차의 용도로 사용할 수 있도록 전동기의 응답성을 극대화하는 브러쉬리스 직류 전동기를 제공한다.As described above, the present invention includes a stator having an armature yoke and an armature coil fixed to a nonmagnetic core without a slot inside the armature yoke; A rotor having a permanent magnet arranged so as to have alternating polarity along the circumferential direction with the stator and the gap therebetween, and a rotating shaft rotating integrally with the permanent magnet; A sensor for detecting a rotation angle of the rotor; A control unit for rotating the rotor by intermittently supplying current to the armature coil in response to the rotation angle detected by the sensor; The stator core is formed of a nonmagnetic material instead of a magnetic material, thereby minimizing the value of inductance among the magnetic circuit parameters of the motor, thereby making the electric time constant of the electric motor proportional to the inductance and inversely proportional to the resistance very small. To provide a brushless DC motor that maximizes the responsiveness of the motor can be used for the purpose of.

또한, 본 발명은 전동기의 고정자를 형성함에 있어서 전기자 코일을 고정하는 슬롯을 별도로 구비하지 않음으로써 전기자 코일을 조립하는 공정이 단순해지고 부품의 수가 줄어들어, 제작에 소요되는 공정을 줄어들고 생산 비용을 절감할 수 있는 유리한 효과를 얻는다. In addition, the present invention does not include a slot for fixing the armature coil in forming the stator of the electric motor, the process of assembling the armature coil is simplified and the number of parts is reduced, reducing the manufacturing process and reduce the production cost To obtain an advantageous effect.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다. However, in describing the present invention, a detailed description of known functions or configurations will be omitted to clarify the gist of the present invention.

도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 브러쉬리스 직류 전동기의 측단면도, 도7은 도6의 브러쉬리스 직류 전동기의 조립 방법을 도시한 개략도이다.Figure 6 is a side cross-sectional view of a brushless DC motor according to an embodiment of the present invention, Figure 7 is a schematic diagram showing a method of assembling the brushless DC motor of FIG.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 브러쉬리스 직류 전동기(200)는, 외측에 설치되는 고정자(210)와, 고정자(210)의 내부에 소정의 공극(c)을 사이에 두고 회전 가능하게 설치된 회전자(220)와, 회전자(220)로부터 축방향으로 소정거리 이격된 케이스(130) 내부의 인쇄회로기판(131) 상에 고정되어 회전자(120)의 회전을 감지하는 홀센서(131a)로 구성된다.As shown in the figure, the brushless DC motor 200 according to an embodiment of the present invention, between the stator 210 is installed on the outside, the predetermined space (c) between the stator 210 between the The rotor 220 is rotatably installed, and is fixed on the printed circuit board 131 inside the case 130 spaced apart from the rotor 220 by a predetermined distance in the axial direction to sense the rotation of the rotor 120. It consists of a Hall sensor (131a).

상기 고정자(210)는 회전자(220)를 회전시키면서 원하는 속도와 토크를 발생 시키는 회전자계를 발생시키도록 배치된 전기자 코일(211)과, 전기자 코일(211)과의 사이에 절연체(112b)를 사이에 두고 전기자 코일(211)을 고정하는 전기자 요크(212b)로 구성된다. The stator 210 provides an insulator 112b between the armature coil 211 and the armature coil 211 which are arranged to generate a rotor field that generates a desired speed and torque while rotating the rotor 220. The armature yoke 212b which fixes the armature coil 211 in between is comprised.

여기서, 전기자 코일(211)은 슬롯이 없더라도 스스로 일정한 형상을 유지하도록 자기융착코일로 조립되어, 전기자 요크(212b)의 내면에 상호 일정한 간격이 유지되도록 액상형 접착제나 테이프 형태의 접착제로 고정된다. 따라서, 본 발명에 따른 고정자 코어는 비자성체인 전기자 코일(211)과 절연체(212a)로 형성되므로, 자기회로 파라미터 중 인덕턴스의 값이 최소화되어 전동기의 응답성이 크게 개선된다. Here, the armature coil 211 is assembled with a self-fusion coil so as to maintain a constant shape even without a slot, and is fixed with a liquid adhesive or a tape-type adhesive so as to maintain a constant distance to the inner surface of the armature yoke 212b. Therefore, since the stator core according to the present invention is formed of an armature coil 211 and an insulator 212a that are nonmagnetic materials, the inductance value of the magnetic circuit parameters is minimized, thereby greatly improving the responsiveness of the motor.

그리고, 전기자 요크(212b)는 자속의 원활한 흐름을 보조하도록 강자성체 재질의 블록이나 다수의 판이 적층되어 조립된다. In addition, the armature yoke 212b is assembled by stacking a plurality of blocks or plates made of a ferromagnetic material to assist a smooth flow of the magnetic flux.

다시 말하면, 비자성체인 전기자 코일(211)을 스스로 일정한 형상을 유지하도록 조립한 후, 강자성체로 형성된 전기자 요크(212b)의 내측벽에 전기적으로 절연되도록 절연체(212a)를 사이에 두고 접착제로 고정시킨다. 그리고 나서, 이들 결합체를 함침시키거나 에폭시 몰딩을 행하여 코일(211)의 절연성을 향상시키고 기구적으로 견고하게 한다. In other words, the armature coil 211, which is a nonmagnetic material, is assembled to maintain a constant shape by itself, and then fixed with an adhesive with an insulator 212a interposed therebetween to electrically insulate the inner wall of the armature yoke 212b formed of a ferromagnetic material. . Then, these combinations are impregnated or epoxy molding is performed to improve the insulation of the coil 211 and to make it mechanically robust.

상기 회전자(220)는 다수의 세그먼트로 나뉘어진 영구자석(221)을 강자성체 재질의 블록이나 적층된 계철(223)의 외주면에 원주방향을 따라 교번하는 자성이 나타나도록 접착제로 부착한다. 이 때, 영구자석과 철심(223) 사이의 견고한 결합을 위하여 상온이나 고온용 접착제를 사용한다. 그리고, 철심(223)의 중앙부에 회 전축(222)을 압입하여 회전자(220)의 제작을 완성한다.The rotor 220 is attached to the permanent magnet 221 divided into a plurality of segments with an adhesive so that the alternating magnetism along the circumferential direction to the outer peripheral surface of the block of ferromagnetic material or laminated yoke 223. At this time, for a firm coupling between the permanent magnet and the iron core (223) uses an adhesive for room temperature or high temperature. Then, the rotary shaft 222 is pressed into the center of the iron core 223 to complete the manufacture of the rotor 220.

상기 홀센서(131a)는 종래의 방식과 마찬가지로 인접한 영구 자석(221)과 극방향이 교번하도록 부착된 회전자(220)의 회전에 따라, 영구 자석(221)의 극성 변화를 감지하도록 고정자(120) 또는 케이스(도4의 130)에 고정되어, 회전자(220)의 회전 위치를 감지한다. 이를 통해, 회전자(220)의 위치 신호를 구동 아이씨(미도시)에 전달하여, 구동 아이씨에 의하여 고정자(210)의 전기자 코일(211)에 적합한 직류 전류가 인가되도록 트랜지스터의 스위칭 동작을 행할 수 있게 된다. As in the conventional method, the hall sensor 131a is stator 120 to detect a change in polarity of the permanent magnet 221 according to the rotation of the rotor 220 attached to the adjacent permanent magnets 221 alternately with the poles. ) Or the case (130 of FIG. 4), to sense the rotational position of the rotor 220. Through this, the position signal of the rotor 220 may be transmitted to the driving IC (not shown), and the switching operation of the transistor may be performed so that a suitable DC current is applied to the armature coil 211 of the stator 210 by the driving IC. Will be.

이상과 같이 회전자(220)의 외주면에 대하여 소정의 공극(C)을 사이에 두고 배열되는 고정자(210)는 일정한 크기와 방향으로 자기장을 발생시켜 고정자(210)에 대하여 회전자(220)를 회전 구동함으로써, 전기자 요크(212b)를 제외하고 비자성체로 구성된 고정자(210)에 의하여, 고정자 측의 전기적인 시정수가 매우 작아지게 되어 전동기의 응답특성이 훨씬 빨라지는 유리한 효과를 얻게 된다. As described above, the stator 210 arranged with a predetermined gap C with respect to the outer circumferential surface of the rotor 220 generates a magnetic field in a predetermined size and direction to move the rotor 220 with respect to the stator 210. By the rotational drive, the stator 210 made of nonmagnetic material other than the armature yoke 212b becomes very small, and the electric time constant on the stator side becomes very small, so that the response characteristic of the electric motor is much faster.

그리고, 고정자(210)의 전기자 코일(211)이 자기융착코일을 이용하여 일정한 형상을 스스로 유지할 수 있도록 조립하는 것에 의하여, 종래의 고정자 코어에 형성되는 슬롯에 전기자 코일(211)을 일일히 끼우지 않아도 무방하게 되므로, 브러쉬리스 직류 전동기를 제작하는 공정이 단순해지므로 생산 비용이 절감되는 효과도 또한 얻게 된다. And, by assembling the armature coil 211 of the stator 210 to maintain a certain shape by using a self-fusion coil, even if the armature coil 211 is not inserted into the slot formed in the conventional stator core. As a result, the manufacturing process of the brushless direct current motor is simplified, and the production cost is also reduced.

이 때, 전기자 코일(211)은 스스로 일정한 형상을 유지할 수 있도록 자기융착코일을 이용하여 제작될 수도 있고, 플라스틱 등으로 제작된 고정자 코어(213)에 감기도록 제작될 수도 있다. In this case, the armature coil 211 may be manufactured using a self-fusion coil to maintain a constant shape by itself, or may be manufactured to be wound on a stator core 213 made of plastic or the like.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구 범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.In the above, the preferred embodiments of the present invention have been described by way of example, but the scope of the present invention is not limited to these specific embodiments, and may be appropriately changed within the scope described in the claims.

도1은 종래의 브러쉬 타입의 직류 전동기의 구성을 도시한 측단면도Figure 1 is a side cross-sectional view showing the configuration of a conventional brush-type DC motor

도2는 도1의 회전자의 사시도Figure 2 is a perspective view of the rotor of Figure 1

도3은 도2의 회전자의 브러쉬와 정류자의 구성을 도시한 개략도3 is a schematic diagram showing the configuration of the brush and commutator of the rotor of FIG.

도4는 종래의 브러쉬리스 직류 전동기의 구성을 도시한 분해 사시도Figure 4 is an exploded perspective view showing the configuration of a conventional brushless DC motor

도5는 도4의 고정자의 촬영 사진Figure 5 is a photograph of the stator of Figure 4

도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 브러쉬리스 직류 전동기의 측단면도Figure 6 is a side cross-sectional view of a brushless DC motor according to an embodiment of the present invention.

도7은 도6의 브러쉬리스 직류 전동기의 조립 방법을 도시한 개략도7 is a schematic diagram showing an assembly method of the brushless DC motor of FIG.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ** ** Description of symbols for the main parts of the drawing **

200: 전동기 210: 고정자200: electric motor 210: stator

211: 전기자코일 212a: 전기자 요크211: armature coil 212a: armature yoke

212b: 절연체 220: 회전자212b: insulator 220: rotor

221: 영구자석 222: 회전축221: permanent magnet 222: rotation axis

223: 계철 224: 베어링223: yoke 224: bearing

130: 케이스 131: 홀센서130: case 131: hall sensor

Claims (5)

전기자 요크와, 전기자 요크의 내측에 슬롯없이 고정되는 전기자 코일를 구비한 고정자와; A stator having an armature yoke and an armature coil fixed inside the armature yoke without a slot; 상기 고정자와 공극을 사이에 두고 원주방향을 따라 교번극성을 갖도록 배열된 영구자석과, 상기 영구자석과 일체로 회전하는 회전축을 구비한 회전자와; A rotor having a permanent magnet arranged so as to have alternating polarity along the circumferential direction with the stator and the gap therebetween, and a rotating shaft rotating integrally with the permanent magnet; 상기 회전자의 회전각을 검출하는 센서와; A sensor for detecting a rotation angle of the rotor; 상기 센서에 의하여 검출된 회전각도에 대응하여 상기 전기자 코일로의 전류의 공급을 단속하여 상기 회전자를 회전 구동하는 제어부를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 브러쉬리스 직류 전동기A control unit for rotating the rotor by intermittently supplying current to the armature coil in response to the rotation angle detected by the sensor; Brushless DC motor comprising a 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전기자 요크와 상기 전기자 코일의 사이에는 절연체가 개재된 것을 특징으로 하는 브러쉬리스 직류 전동기.And an insulator interposed between the armature yoke and the armature coil. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전기자코일은 자기융착코일로 미리 정해진 형상을 유지하도록 조립되어, 상기 절연체를 사이에 두고 고정되는 것을 특징으로 하는 브러쉬리스 직류 전 동기.The armature coil is a self-fusion coil is assembled to maintain a predetermined shape, characterized in that the brushless DC motor, characterized in that the insulator sandwiched between. 제 1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 전기자 요크는 강자성체로 형성된 것을 특징으로 하는 브러쉬리스 직류 전동기The armature yoke is a brushless DC motor, characterized in that formed of a ferromagnetic material 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 센서는 홀센서로 형성되어 상기 회전자의 영구 자석의 자극 변화로 상기 회전자의 회전을 감지하는 것을 특징으로 하는 브러쉬리스 직류 전동기.The sensor is formed of a Hall sensor brushless DC motor, characterized in that for detecting the rotation of the rotor by the magnetic pole change of the permanent magnet of the rotor.
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