KR20100090154A - 영구자석 삽입식 비엘디시 모터 및 이를 구비한 압축기 - Google Patents

영구자석 삽입식 비엘디시 모터 및 이를 구비한 압축기 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 영구자석 삽입식 비엘디시 모터 및 이를 구비한 압축기에 관한 것이다. 본 발명에 따른 영구자석 삽입식 비엘디시 모터는, 복수의 슬롯과 고정자코일을 구비한 고정자와; 회전축과, 이 회전축에 결합되는 회전자코어와, 이 회전자코어에 축선방향으로 삽입되는 복수의 영구자석을 구비하여 고정자의 내부에 소정의 공극을 두고 삽입되는 회전자를 포함하여 구성되고, 회전자는 영구자석에 의해 형성된 각 자극부 사이에 절취 형성되는 노치부를 구비하여 구성된다. 이에 의해, 토크리플을 줄여 진동 및 소음 발생을 억제할 수 있다.

Description

영구자석 삽입식 비엘디시 모터 및 이를 구비한 압축기{INTERIOR PERMANENT MAGNET TYPE BRUSHLESS DIRECT CURRENT MOTOR AND COMPRESSOR HAVING THE SAME}
본 발명은 영구자석 삽입식 비엘디시 모터 및 이를 구비한 압축기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 토크리플을 저감하여 소음 및 진동을 억제할 수 있도록 한 영구자석 삽입식 비엘디시 모터 및 이를 구비한 압축기에 관한 것이다.
모터는, 주지된 바와 같이, 그 사용 전원에 따라 직류모터와 교류 모터로 구별될 수 있다. 직류 모터는 정류자와 브러시를 구비하여 정류자와 브러시의 기계적 접촉에 기인하여 신뢰성이 저하되고 수명이 단축되는 단점이 있다.
이러한 기계적 접촉식의 문제점을 고려하여 최근에는 반도체 소자를 이용한 전자 스위칭 방식의 브러시리스 모터(Brushless DC Motor: BLDC 모터)가 널리 이용되고 있다.
이러한 브러시리스 모터는 고정자와 회전자의 배치 구조에 따라 내전형(interior rotor type)과 외전형(exterior rotor type)으로 구별될 수 있다.
상기 내전형 모터에는 원통형의 영구자석의 중심에 회전축을 삽입한 회전자가 이용되거나, 전기강판을 적층한 회전자 코어의 중심에 회전축을 삽입하고 회전 자 코어에 복수의 영구자석을 매입(삽입)한 소위 아이피엠 타입(interior permanent magnet type)이라고 하는 영구자석 삽입식 회전자가 이용된다.
이러한 영구자석 삽입식 회전자는, 중앙에 회전축이 삽입될 수 있게 축공이 형성되고, 축공의 둘레에 복수의 영구자석이 축선방향을 따라 삽입될 수 있게 영구자석삽입공이 관통된 복수의 원형의 전기강판을 절연 적층한 코어를 구비한다.
한편, 상기 영구자석 삽입식 회전자에는 각 영구자석의 자속이 누설되는 것을 방지할 수 있게 각 영구자석의 양 단부영역에 플럭스 배리어(flux barrier)가 형성된다.
그런데, 이러한 종래의 영구자석 삽입식 비엘디시 모터에 있어서는, 토크 리플이 상대적으로 크고, 이에 기인하여 상대적으로 큰 진동 및 소음이 발생된다고 하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은, 토크리플을 줄여 진동 및 소음 발생을 억제할 수 있는 영구자석 삽입식 비엘디시 모터 및 이를 구비한 압축기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 자속의 누설을 억제함과 아울러 회전시 변형 발생을 억제할 수 있는 영구자석 삽입식 비엘디시 모터 및 이를 구비한 압축기를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
본 발명은, 상술한 바와 같은 목적 달성을 위해, 복수의 슬롯과 상기 슬롯에 권회되는 고정자코일을 구비한 고정자; 회전축, 상기 회전축에 결합되는 회전자코어, 상기 회전자코어에 축선방향으로 삽입되는 복수의 영구자석을 구비하여 상기 고정자의 내부에 소정의 공극을 두고 삽입되는 회전자를 포함하여 구성되고, 상기 회전자는 상기 영구자석에 의해 형성된 각 자극부 사이에 절취 형성되는 노치부를 구비한 것을 특징으로 하는 영구자석 삽입식 비엘디시 모터를 제공한다.
여기서, 상기 공극과 상기 노치부의 깊이의 비는 1.0 내지 4.0일 수 있다.
상기 노치부는 그 중앙에서 최대 깊이를 가지게 형성될 수 있다.
상기 노치부는 호형상으로 절취 형성될 수 있다.
상기 각 자극부는 원주를 선형으로 절취하여 형성된 선형절취부가 구비할 수 있다.
상기 노치부와 상기 선형절취부 사이에는 비절취 원주부가 구비될 수 있다.
상기 노치부는 중심이 상기 자극부 사이의 중심선 상에 배치될 수 있다.
상기 자극부 사이의 중심선과 노치부의 일 단 사이의 내각과 상기 비절취 원주부의 내각의 비는 0.5 내지 3.0인 것이 바람직하다.
상기 선형절취부는 상기 노치부측 단부영역에서 최대깊이를 가지게 절취 형성될 수 있다.
상기 선형절취부는 중심에서 최대깊이를 가지게 절취 형성될 수 있다.
상기 고정자는 36슬롯을 구비하며, 상기 회전자는 4극이고, 상기 노치부의 중심이 상기 고정자의 기준 티스의 중심과 일치될 때, 상기 노치부의 중심에 대해 상기 선형절취부의 먼쪽 단부는 상기 기준 티스로부터 첫 번째 티스의 끝단에 배치되게 구성될 수 있다.
상기 고정자는 36슬롯을 구비하며, 상기 회전자는 4극이고, 상기 노치부의 중심이 상기 고정자의 기준 티스의 중심과 일치될 때, 상기 노치부의 중심에 대해 상기 선형절취부의 먼쪽 단부는 상기 기준 티스로부터 두 번째 티스의 중앙에 배치되게 구성될 수 있다.
상기 횡축과 노치부의 일 단 사이의 내각과 상기 선형절취부의 내각의 비는 5 내지 20일 수 있다.
상기 고정자코일은 분포권으로 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 복수의 슬롯과 상기 슬롯에 분포권으로 형성되는 고정자코일을 구비한 고정자; 회전축, 상기 회전축에 결합되는 회전자 코어, 상기 회전자코어에 축선방향으로 삽입되는 복수의 영구자석을 구비하여 상기 고정자의 내부에 소정의 공극을 두고 삽입되는 회전자를 포함하여 구성되고, 상기 회전자는, 상기 영구자석에 의해 형성된 각 자극부 사이에 절취 형성되는 노치부와, 상기 각 자극부의 원주를 선형으로 절취하여 형성되는 선형절취부를 구비한 것을 특징으로 하는 영구자석 삽입식 비엘디시 모터가 제공된다.
또한, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 복수의 슬롯과 상기 슬롯에 분포권으로 형성되는 고정자코일을 구비한 고정자; 회전축, 상기 회전축에 결합되는 회전자코어, 상기 회전자코어에 축선방향으로 삽입되는 복수의 영구자석과, 상기 영구자석에 의해 형성된 각 자극부 사이의 중심선 상에 그 중심이 배치되게 절취 형성되는 노치부와, 상기 각 자극부의 원주를 선형으로 절취하여 형성되는 선형절취부를 구비하여 상기 고정자의 내부에 소정의 공극을 두고 삽입되는 회전자를 포함하여 구성되고, 상기 노치부는 상기 선형절취부에 비해 반경방향으로 더 깊게 형성되는 것을 특징으로 하는 영구자석 삽입식 비엘디시 모터가 제공된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 자극부 사이에 노치부를 형성함으로써 횡축(Q축)에서 마그넷의 누설 자속을 저감하여 역기전력(bemf) 자체를 줄이지 아니하면서 파형을 정현파에 근접하게 하여 토크리플을 저감할 수 있다. 이에 의해, 토크리플에 기인한 진동 및 소음 발생을 억제할 수 있다.
또한, 횡축 정중앙에 노치부를 형성하고, 각 자극부에 선형으로 절취되게 선형절취부를 형성함으로써 한 극당 고정자의 티스와 쇄교하는 주자속의 흐름을 원활 하게 할 수 있다. 이에 의해 전기자 전류에 의한 토크리플의 크기를 저감할 수 있다.
또한, 노치부와 선형절취부는 원주방향으로 일정 거리 이격되게 하여 이들 사이에 비절취원주부가 마련되도록 함으로써 회전자의 회전시 변형 발생을 억제할 수 있다. 이에 의해, 고속 회전에 적합한 영구자석 삽입식 비엘디시 모터가 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, 동일한 자석량 사용 시 역기전력 계수를 저감시키지 아니하면서 토크 리플을 현저하게 저감하여 정상상태의 소음 특성을 향상시킬 수 있는 영구자석 삽입식 비엘디시 모터가 제공된다. 이에 의해, 저소음 및 저진동의 압축기를 구현할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영구자석 삽입식 비엘디시 모터를 구비한 압축기의 단면도이고, 도 2는 도 1의 영구자석 삽입식 비엘디시 모터의 평단면도이며, 도 3은 도 2의 요부확대도이며, 도 4 및 도 5는 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 영구자석 삽입식 비엘디시 모터의 요부확대도이고, 도 6 내지 도 8은 각각 본 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 영구자석 삽입식 비엘디시 모터의 선형절취부영역을 도시한 도면이며, 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 영구자석 삽입식 비엘디시 모터의 영구자석삽입부영역을 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 영구자석 삽입식 비엘디시 모터를 구비한 압축 기는, 내부에 수용공간이 형성되는 케이스(110)와, 상기 케이스(110)의 내부에 배치되어 냉매를 압축하는 압축부(120)와, 상기 케이스(110)의 내부에 배치되어 상기 압축부(120)에 구동력을 제공하는 본 발명의 일 실시예에 따른 영구자석 삽입식 비엘디시 모터(130)를 포함하여 구성된다.
상기 케이스(110)의 일 측에는 상기 케이스(110)의 내부로 냉매가 흡입되는 흡입관(112)이 구비되며, 상기 흡입관(112)의 일 측, 즉 상측에는 압축된 냉매가 토출되는 토출관(114)이 구비된다.
상기 압축부(120)는, 인벌류트 형상의 고정랩(124)이 형성되고 상기 케이스(110)의 내부에 고정배치되는 고정스크롤(122)과, 인벌류트 형상의 선회랩(127)을 구비하여 상기 고정스크롤(122)에 상대 운동 가능하게 결합되는 선회스크롤(125)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 케이스(110)의 내부 상부영역에는 상기 압축부(120)를 지지할 수 있게 메인프레임(116)이 설치될 수 있으며, 상기 케이스(110)의 하부영역에는 상기 영구자석 삽입식 비엘디시 모터(130)의 회전축(181)을 지지할 수 있게 서브프레임(118)이 구비될 수 있다.
한편, 상기 영구자석 삽입식 비엘디시 모터(130)는, 상기 케이스(110)의 내부에 고정배치되는 고정자(140)와, 상기 고정자(140)에 대해 회전가능하게 배치되는 회전자(150)를 구비한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 고정자(140)는, 중앙에 상기 회전자(150)가 수용될 수 있게 회전자수용공(146)이 형성되고 상기 회전자수용공(146)의 원주방향 을 따라 형성되는 복수의 슬롯(142) 및 티스(144)를 구비한 고정자코어(141)와, 상기 슬롯(142)에 권선되는 고정자코일(145)을 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 상기 고정자코일(145)은 2개 이상의 슬롯(142)에 권선되는 분포권으로 구성되는 것이 바람직하다. 이하, 상기 고정자(140)의 슬롯(142)은 36슬롯이고 고정자코일(145)은 분포권으로 형성되며, 상기 회전자(150)는 4극을 구비한 경우를 예를 들어 설명한다.
상기 회전자(150)는, 회전축(181)과; 중앙에 상기 회전축(181)이 수용될 수 있게 축공(153)이 형성되고 상기 축공(153)의 둘레에 관통 형성된 영구자석삽입부(154)를 구비한 회전자코어(151)와; 상기 영구자석삽입부(154)에 삽입되는 영구자석을 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 상기 회전자(150)는 상기 고정자(140)의 내부에 소정의 공극(gap:B)를 가지고 회전 가능하게 삽입된다.
상기 회전축(181)은 상기 압축부(120)로 연장되며, 그 상부 및 하부 영역이 상기 메인프레임(116) 및 서브프레임(118)에 의해 각각 회전가능하게 지지된다. 상기 회전축(181)의 상단부에는 상기 선회스크롤(125)을 편심운동시킬 수 있게 편심부(185)가 형성될 수 있다.
상기 회전자코어(151)는 상기 축공(153) 및 영구자석삽입부(154)가 관통 형성된 원형의 복수의 전기강판(152)을 구비한다. 상기 전기강판(152)에는 상기 회전자코어(151)의 고정을 위한 체결부재(161)가 결합될 수 있게 체결공(158)이 더 관통 형성될 수 있다. 또한, 상기 전기강판(152)에는 상기 케이스(110)의 내부의 냉매가 통과할 수 있게 통기공(159)이 더 관통 형성될 수 있다.
상기 체결부재(161)는 상기 체결공(158)에 삽입되어 상기 전기강판(152)을 고정시키는 리벳으로 구성될 수 있다. 또한 상기 체결부재(161)는 상기 체결공(158)에 삽입 결합되는 고정볼트와, 상기 고정볼트의 노출 단부에 결합되는 너트로 구성될 수도 있다.
상기 영구자석삽입부(154)는 4개의 자극부(163)를 형성할 수 있게 서로 직각으로 배치되게 4개소에 형성될 수 있다. 여기서, 도 9에 도시된 바와 같이, 각 자극부(163)에는 동일 선상에 배치되는 두 부분으로 나뉘어 구성되는 영구자석삽입부(155)를 구비하고, 상기 영구자석삽입부(155)에는 도 2에 도시된 영구자석(171)의 거의 절반 폭을 가지게 형성된 영구자석(172)이 각각 삽입되게 구성될 수도 있다.
상기 각 영구자석삽입부(154)의 양 단부에는 자속의 누설을 억제할 수 있게 플럭스 배리어(156)가 각각 형성되어 있다. 상기 각 플럭스 배리어(156)는 상기 각 영구자석삽입부(154)와 일 측이 연통되고 외측이 상기 회전자코어(151)의 원주에 근접되게 연장 형성되어 있다.
이에 의해, 상기 회전자(150)는, 상기 영구자석삽입부(154)에 삽입된 영구자석(171)에 의해 상기 회전자(150)는 4개의 자극부(직축:D축)(163)와, 서로 인접 배치된 자극부(163) 사이에 각각 형성되는 4개의 횡축(Q축)부(165)를 구비한다.
한편, 상기 회전자(150)는 상기 횡축부(165)에 반경방향으로 절취된 노치(notch)부(191)를 구비한다. 상기 노치부(191)는 횡축부(165)에서 영구자석(171)의 누설 자속(flux)을 저감하여 역기전력(bemf)(또는 기전력)의 RMS(root mean square)값 자체를 줄이지 아니하면서 역기전력(bemf)의 파형을 정현파(sine wave)에 근접하도록 한다. 이에 의해, 토크 리플(torque ripple)을 저감할 수 있어 정상(운전) 상태의 진동 및 소음 특성을 개선할 수 있다. 또한, 압축기의 저소음 및 저진동을 구현할 수 있다.
상기 노치부(191)는 호형상으로 절취형성될 수 있다. 여기서, 상기 노치부(191)는 대칭으로 형성되고, 그 중심은 상기 횡축부(165)의 정중앙(중심선)(L1)에 배치되게 구성될 수 있다.
상기 노치부(191)에 의해 증가된 최대공극(A)은 상기 공극(B)의 1배 내지 4배로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 최대공극(A)의 공극(B)에 대한 비(A/B)는 1.0~4.0이다. 예를 들면, 상기 공극(B)이 0.3㎜인 경우, 상기 최대공극(A)은 0.6㎜ 내지 1.5㎜로 구성될 수 있다. 여기서, 상기 최대공극은 1.2㎜가 더욱 효과적이다.
여기서, 상기 최대공극이 0.6㎜미만인 경우 누설자속이 증가하고, 1.5㎜를 초과하는 경우 모터효율이 저하된다.
한편, 상기 횡축부(165)에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 삼각형 단면 형상을 가지는 노치부(192)가 형성될 수도 있다. 이 때, 상기 노치부(192)는 대칭으로 형성될 수 있고, 그 중심이 상기 횡축부(165)의 중심선(L1) 상에 배치될 수 있다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 횡축부(165)에는 사각형(사다리꼴, 평행사변형, 직사각형, 정사각형 등) 단면 형상을 가지는 노치부(193)가 구성될 수도 있다. 이 노치부(193)의 경우에도 외측이 더 넓게(또는 동일하게) 형성되며, 대칭 으로 형성되고, 그 중심은 상기 횡축부(165)의 중심선(L1) 상에 배치될 수 있다.
한편, 상기 회전자(150)의 각 자극부(163)에는 원주를 선형으로 소정 길이 구간 절취한 선형절취부(201)가 더 형성될 수 있다.
상기 선형절취부(201)는 상기 노치부(191)로부터 원주방향으로 일정 거리 이격되어 형성될 수 있다. 이에 의해, 상기 노치부(191)와 상기 선형절취부(201) 사이에는 비절취원주부(205)가 형성된다. 상기 비절취원주부(205)는 상기 로터코어를 가공하지 않은 회전자코어(151)의 전기강판(152)의 최초 원주부분을 의미한다. 여기서, 상기 노치부(191)와 비절취원주부(205)의 경계부분 및 상기 비절취원주부(205)와 상기 선형절취부(201)의 경계영역에는 제작상 소정의 곡률반경을 가지는 라운딩부(195)가 형성될 수 있다.
상기 노치부(191)의 중심선에서 상기 노치부(191)의 일 측 끝까지의 각도(노치부(191)의 각도의 절반)(C)에 대한 상기 비절취원주부(205)의 각도(D)의 비(D/C)는, 0.5 내지 3.0이고, 1.22가 바람직하다.
여기서, 상기 비(D/C)가 0.5 미만인 경우 고속회전시 변형이 발생될 수 있고, 상기 비(D/C)가 3.0을 초과하는 경우 역기전력이 줄어 모터 효율이 저하될 수 있다.
상기 선형절취부(201)는 상기 비절취원주부(205) 근처에서 (반경방향으로) 최대깊이(DM)를 가지게 형성될 수 있다. 이에 의해, 역기전력의 파형을 정현파에 근접시킬 수 있다. 여기서, 최대깊이(DM)는 회전자코어(151)의 절취전 원주(157)로 부터 상기 선형절취부(201)까지의 거리중 가장 큰 값을 의미한다.
또한, 상기 노치부(191)의 절반 각도(C)에 대한 상기 비절취원주부(205)의 각도(E)의 비(E/C)는 5 내지 20이 바람직하며, 13.66이 더욱 효과적이다. 즉, 상기 비(E/C)가 5 미만인 경우 횡축부에서의 누설자속이 증가되며, 20을 초과하는 경우 플럭스 손실이 증가되어 모터의 효율이 저하된다.
한편, 선형절취부는 그 중심(중심선)에서 회전자코어(151)의 절취전 원주(157)로부터 반경방향으로 최대깊이(DM)를 가지게 절취 형성될 수 있다. 여기서, 상기 최대깊이(DM)는 전기강판(152)의 절취 전의 원주로부터 선형절취부까지의 반경방향을 따른 길이를 의미한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 선형절취부(202)는 상기 노치부(191)의 중심선이 어느 일 티스(이하, '기준티스'로 표기함)(144a)의 중심선과 일치되게 배치되었을 때, 상기 비절취원주부(205)의 끝과, 상기 기준티스(144a)로부터 시계방향으로 첫번 째 티스(144b)의 끝단(우측단부)과 상기 회전자코어(151)의 중심을 연결한 선과 회전자코어(151)의 원주(157)의 교점까지를 직선으로 연결하여 그 바깥부분을 절취하여 구성될 수 있다. 이때, 선형절취부(202)는 그 중심(중심선;L2)에서 절취전 원주(157)로부터 반경방향으로 최대깊이(DM)를 가지게 절취되며, 대칭으로 형성된다.
또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 선형절취부(203)는 상기 비절취원주부(205)의 끝과, 상기 기준티스(144a)로부터 시계방향으로 두번째 티스(144c)의 시작측 끝단(좌측단부)와 상기 회전자코어(151)의 중심을 연결한 선과 회전자코어(151)의 원 주(157)의 교점까지를 직선으로 연결하여 그 바깥부분을 절취하여 구성될 수 있다. 이때, 상기 선형절취부(203)는 대칭으로 형성되고, 그 중심(선)에서 절취전 원주(157)로부터 최대깊이(DM)를 가지게 절취된다.
또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 선형절취부(204)는 상기 비절취원주부(205)의 끝과, 상기 기준티스(144a)로부터 시계방향으로 두번째 티스(144c)의 중심과 상기 회전자코어(151)의 중심을 연결한 선과 회전자코어(151)의 원주(157)의 교점까지를 직선으로 연결하여 그 바깥부분을 절취하여 구성될 수 있다. 이때, 상기 선형절취부(204)는 대칭으로 형성되며, 그 중심(선)에서 절취전 원주(157)로부터 최대깊이(DM)를 가지게 절취된다.
이러한 구성에 의하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 영구자석 삽입식 비엘디시 모터(130)는, 종래의 영구자석 삽입식 비엘디시 모터에 비해, 코깅(cogging torque)은 소폭 증가하였으나, 토크리플은 80%정도로 현저하게 감소하였다.
또한, 종래의 영구자석 삽입식 비엘디시 모터를 채용한 압축기의 운전시와 비교시, 본 발명의 영구자석 삽입식 비엘디시 모터를 채용한 압축기의 운전시, 구동주파수 60㎐ 회전시에 종래에 비해 소음이 7% 내지 10%정로로 현저하게 감소하였으며, 압축기의 정숙운전이 구현됨을 확인할 수 있다.
이상에서, 본 발명의 특정한 실시예에 관하여 도시되고 설명되었다. 그러나, 본 발명은, 그 사상 또는 본질적인 특징에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 형태로 실시될 수 있으므로, 위에서 설명된 실시예는 그 상세한 설명의 내용에 의 해 제한되지 않아야 한다.
또한, 앞서 기술한 상세한 설명에서 일일이 나열되지 않은 실시예라 하더라도 첨부된 특허청구범위에서 정의된 그 기술 사상의 범위 내에서 넓게 해석되어야 할 것이다. 그리고, 상기 특허청구범위의 기술적 범위와 그 균등범위 내에 포함되는 모든 변경 및 변형은 첨부된 특허청구범위에 의해 포섭되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영구자석 삽입식 비엘디시 모터를 구비한 압축기의 단면도,
도 2는 도 1의 영구자석 삽입식 비엘디시 모터의 평단면도,
도 3은 도 2의 요부확대도,
도 4 및 도 5는 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 영구자석 삽입식 비엘디시 모터의 요부확대도,
도 6 내지 도 8은 각각 본 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 영구자석 삽입식 비엘디시 모터의 선형절취부영역을 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 영구자석 삽입식 비엘디시 모터의 영구자석삽입부영역을 도시한 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
110 : 케이스 120 : 압축부
122 : 고정스크롤 125 : 선회스크롤
130 : 영구바석 삽입식 비엘디시 모터
140 : 고정자 141 : 고정자코어
142 : 슬롯 144 : 티스
150 : 회전자 151 : 회전자코어
154 : 영구자석삽입부 156 : 플럭스 배리어
158 : 체결공 159 : 통기공
163 : 자극부 165 : 횡축부
171 : 영구자석 191,192,193 : 노치부
195 : 라운딩부 201,202,203,204 : 선형절취부
205 : 비절취원주부

Claims (17)

  1. 복수의 슬롯과 상기 슬롯에 권회되는 고정자코일을 구비한 고정자;
    회전축, 상기 회전축에 결합되는 회전자코어, 상기 회전자코어에 축선방향으로 삽입되는 복수의 영구자석을 구비하여 상기 고정자의 내부에 소정의 공극을 두고 삽입되는 회전자를 포함하여 구성되고,
    상기 회전자는 상기 영구자석에 의해 형성된 각 자극부 사이에 절취 형성되는 노치부를 구비한 것을 특징으로 하는 영구자석 삽입식 비엘디시 모터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공극과 상기 노치부의 깊이의 비는 1.0 내지 4.0인 것을 특징으로 하는 영구자석 삽입식 비엘디시 모터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 노치부는 중앙에서 최대 깊이를 가지게 형성되는 것을 특징으로 하는 영구자석 삽입식 비엘디시 모터.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 노치부는 호형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 영구자석 삽입식 비엘디시 모터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 각 자극부는 원주를 선형으로 절취하여 형성된 선형절취부가 구비되는 것을 특징으로 하는 영구자석 삽입식 비엘디시 모터.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 노치부와 상기 선형절취부 사이에는 비절취 원주부가 구비되는 것을 특징으로 하는 영구자석 삽입식 비엘디시 모터.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 노치부는 중심이 상기 자극부 사이의 중심선 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 영구자석 삽입식 비엘디시 모터.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 자극부 사이의 중심선과 노치부의 일 단 사이의 내각과 상기 비절취 원주부의 내각의 비는 0.5 내지 3.0인 것을 특징으로 하는 영구자석 삽입식 비엘디시 모터.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 선형절취부는 상기 노치부측 단부영역에서 최대깊이를 가지게 절취 형 성되는 것을 특징으로 하는 영구자석 삽입식 비엘디시 모터.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 선형절취부는 중심에서 최대깊이를 가지게 절취 형성되는 것을 특징으로 하는 영구자석 삽입식 비엘디시 모터.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 고정자는 36슬롯을 구비하며, 상기 회전자는 4극이고, 상기 노치부의 중심이 상기 고정자의 기준 티스의 중심과 일치될 때, 상기 노치부의 중심에 대해 상기 선형절취부의 먼쪽 단부는 상기 기준 티스로부터 첫 번째 티스의 끝단에 배치되는 것을 특징으로 하는 영구자석 삽입식 비엘디시 모터.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 고정자는 36슬롯을 구비하며, 상기 회전자는 4극이고, 상기 노치부의 중심이 상기 고정자의 기준 티스의 중심과 일치될 때, 상기 노치부의 중심에 대해 상기 선형절취부의 먼쪽 단부는 상기 기준 티스로부터 두 번째 티스의 중앙에 배치되는 것을 특징으로 하는 영구자석 삽입식 비엘디시 모터.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 횡축과 노치부의 일 단 사이의 내각과 상기 선형절취부의 내각의 비는 5 내지 20인 것을 특징으로 하는 영구자석 삽입식 비엘디시 모터.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고정자코일은 분포권인 것을 특징으로 하는 영구자석 삽입식 비엘디시 모터.
  15. 복수의 슬롯과 상기 슬롯에 분포권으로 형성되는 고정자코일을 구비한 고정자;
    회전축, 상기 회전축에 결합되는 회전자코어, 상기 회전자코어에 축선방향으로 삽입되는 복수의 영구자석을 구비하여 상기 고정자의 내부에 소정의 공극을 두고 삽입되는 회전자를 포함하여 구성되고,
    상기 회전자는, 상기 영구자석에 의해 형성된 각 자극부 사이에 절취 형성되는 노치부와, 상기 각 자극부의 원주를 선형으로 절취하여 형성되는 선형절취부를 구비한 것을 특징으로 하는 영구자석 삽입식 비엘디시 모터.
  16. 복수의 슬롯과 상기 슬롯에 분포권으로 형성되는 고정자코일을 구비한 고정자;
    회전축, 상기 회전축에 결합되는 회전자코어, 상기 회전자코어에 축선방향으로 삽입되는 복수의 영구자석과, 상기 영구자석에 의해 형성된 각 자극부 사이의 중심선 상에 그 중심이 배치되게 절취 형성되는 노치부와, 상기 각 자극부의 원주 를 선형으로 절취하여 형성되는 선형절취부를 구비하여 상기 고정자의 내부에 소정의 공극을 두고 삽입되는 회전자를 포함하여 구성되고,
    상기 노치부는 상기 선형절취부에 비해 반경방향으로 더 깊게 형성되는 것을 특징으로 하는 영구자석 삽입식 비엘디시 모터.
  17. 제1항, 제16항 또는 제17항 중 어느 하나의 영구자석 삽입식 비엘디시 모터를 구비한 압축기.
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