KR20130013104A - Wire loss rate decreasing type driven motor - Google Patents

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KR20130013104A
KR20130013104A KR1020110074525A KR20110074525A KR20130013104A KR 20130013104 A KR20130013104 A KR 20130013104A KR 1020110074525 A KR1020110074525 A KR 1020110074525A KR 20110074525 A KR20110074525 A KR 20110074525A KR 20130013104 A KR20130013104 A KR 20130013104A
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drive motor
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정대성
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현대모비스 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A copper loss reduction type drive motor is provided to increase a saturation magnetic flux density and a counter electro-motive force in the entire region and increase efficiency by increasing a width thickness of a coil according to a width thickness. CONSTITUTION: A core teeth(1) includes a lower teeth(2) and an upper teeth(4). A lower coil space(3) is formed inside a lower teeth. An upper coil space(5) is formed inside an upper teeth. A lower coil part(20) is matched with a shape of a lower coil space and is reeled without a dead space. An upper coil part(30) is matched with a shape of an upper coil space and is reeled without a dead space.

Description

동손저감타입 구동모터{Wire Loss Rate Decreasing type Driven Motor} Copper loss reduction type drive motor {Wire Loss Rate Decreasing type Driven Motor}

본 발명은 하이브리드나 전기자동차용 구동모터에 관한 것으로, 특히 자기벡터를 형성하는 코일형상에 변화를 줌으로써 동손율을 크게 낮춘 구동모터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drive motor for a hybrid or electric vehicle. More particularly, the present invention relates to a drive motor having a significantly reduced copper loss by changing a coil shape forming a magnetic vector.

일반적으로 하이브리드나 전기자동차에는 구동모터가 적용되고, 구동모터의 효율을 높임으로써 하이브리드 자동차는 연비(리터당 주행거리)를 개선할 수 있고, 전기자동차는 주행거리(충전당 주행거리)를 개선할 수 있게 된다.In general, a driving motor is applied to a hybrid or an electric vehicle, and by increasing the efficiency of the driving motor, a hybrid vehicle can improve fuel economy (mileage per liter), and an electric vehicle can improve the mileage (mileage per charge). Will be.

도 4는 일반적으로 하이브리드나 전기자동차 적용 구동모터에서 발생되는 손실율(Loss Rate)선도를 나타낸다.FIG. 4 shows a loss rate diagram generally generated in a driving motor applied to a hybrid or an electric vehicle.

도 4(가)는 시내주행(저속 1,000rpm)으로서, 도시된 바와 같이 구동모터(80KW)에서는 20도를 기준으로 할 때, 영구자석과 회전자 및 고정자 철손의 손실은 작은 주파수로 인해 크지 않은 반면 코일에 의한 동손은 매우 크게 나타남을 알 수 있다. Figure 4 (a) is a city driving (low speed 1,000rpm), as shown in the drive motor (80KW) as shown, the loss of the permanent magnet, rotor and stator iron loss is not large due to the small frequency On the other hand, it can be seen that the copper loss caused by the coil is very large.

이 경우 동손은 전체 손실중 약 94%를 차지한다. In this case, copper loss accounts for about 94% of total losses.

이는, 시내 주행 시 저속이고 고 토크를 요구함에 기인되는 현상이다.This is a phenomenon caused by low speed and high torque when driving in the city.

반면, 도 4(나)는 고속도로주행(고속 11,500rpm)으로서, 도시된 바와 같이 구동모터(80KW)에서는 동손은 저속주행시에 비해 상대적으로 크게 낮아지는데 반해, 주파수 증가로 인해 철손은 크게 높아지게 된다.On the other hand, Figure 4 (b) is a highway driving (high speed 11,500rpm), as shown in the driving motor (80KW) copper loss is relatively lower than when driving at low speed, while the iron loss is significantly increased due to the frequency increase.

이는, 철손은 와전류손실+히스티리시스손실임에 기인된다.This is because iron loss is eddy current loss + hysteresis loss.

하지만, 이 경우에도 전체 손실에서 동손이 차지하는 비율은 약 45%로 높은 수준임을 알 수 있다.However, even in this case, the percentage of total loss is about 45%.

이는, 고속이고 저 토크를 요구함에 기인되는 현상이다.This is a phenomenon due to the high speed and low torque demand.

상기와 같이 구동모터의 효율을 높이기 위해서는 손실을 줄여야 하며, 특히 코일에 의한 동손율을 낮춰야 함을 자명하게 알 수 있다.As described above, in order to increase the efficiency of the driving motor, the loss must be reduced, and in particular, the copper loss rate due to the coil can be clearly understood.

통상, 동손은 코일의 면적을 증대함으로써 감소될 수 있고, 동손의 저감은 고효율 구동모터를 가능하게 하는 가장 큰 변수로 작용되어진다.Usually, copper loss can be reduced by increasing the area of the coil, and the reduction of copper loss is acted as the biggest variable that enables a high efficiency drive motor.

도 3은 상기와 같이 동손을 줄이기 위한 구동모터의 코일 권선 구조를 나타낸다.Figure 3 shows the coil winding structure of the drive motor to reduce the copper loss as described above.

도 3(가)는 코일(200)이 통상적인 환선코일이되, 코일(200)이 코어티스(100)의 코어공간(101)에서 점유하는 공간이 작아지도록 코일의 직경을 상대적으로 작게 한 구조이다.FIG. 3 (a) shows a structure in which the coil 200 is a conventional ring coil, and the diameter of the coil is relatively small so that the space occupied by the coil 200 in the core space 101 of the cortis 100 becomes smaller. to be.

이때, 상기 코어공간(101)은 코어티스(100)의 폭두께 증가(Sb)에 맞춰 함께 공간증가(Sa)되는 구조로 이루어지고, 동시에 적어도 2개의 분리공간(101a,101b)으로 구획하여 준다.At this time, the core space 101 is made of a structure that increases the space (Sa) together in accordance with the width thickness increase (Sb) of the cortis 100, at the same time divided into at least two separation space (101a, 101b) .

이 경우 코일(200)의 작은 직경으로 인해 코어공간(101)을 촘촘히 메꿔줌으로써, 코어공간(101)의 빈공간(Empty Space) 즉, 사공간(Dead Space)이 상대적으로 작아질 수 있게 된다.In this case, by filling the core space 101 closely due to the small diameter of the coil 200, the empty space, that is, dead space of the core space 101 can be relatively small.

하지만, 코일(200)의 직경을 줄이는 것은 모터성능 특성상 한계가 있을 수밖에 없고, 이로 인해 코어공간(101)에는 도3(가)의 확대부와 같이 사공간이 필연적으로 형성됨으로써 동손율 저감에도 한계가 있게 된다.However, reducing the diameter of the coil 200 has a limitation in terms of motor performance characteristics, due to this, the dead space is inevitably formed in the core space 101 as shown in the enlarged portion of FIG. Will be.

반면, 도 3(나)는 코일(400)이 코어티스(300)의 코어공간(301)과 일치하는 형상을 이룸으로써 환선코일과 같은 사공간을 만들지 않게 된다.On the other hand, Figure 3 (b) is to form a shape that the coil 400 coincides with the core space 301 of the cortis 300 does not make a dead space, such as a ring coil.

이때, 상기 코어공간(301)은 코어티스(100)의 폭두께 증가(tb)에 맞춰 일정한 폭두께(ta)되는 구조로 이루어지고, 상기 코어공간(301)에 위치되는 코일(400)은 적어도 4개의 층을 형성하는 구조로 이루어진다.At this time, the core space 301 is made of a structure that is a constant width thickness (ta) in accordance with the width thickness increase (tb) of the cortis 100, the coil 400 located in the core space 301 is at least It consists of a structure forming four layers.

이로 인해, 이 경우엔 코일(400)의 면적을 증대하거나 권선수를 늘려줄 수 있어 환형코일에 비해 동손율이 크게 감소됨으로써 고효율 구동모터의 설계에 보다 근접될 수 있게 된다.As a result, in this case, the area of the coil 400 may be increased or the number of windings may be increased, and thus the copper loss ratio may be greatly reduced as compared with the annular coil, thereby allowing closer design of the high efficiency drive motor.

이는, 기자력F = N(턴수)*I(전류)의 특성에 따라 동일한 전류를 인가하더라도 기자력을 증대할 수 있고, 기자력 증대는 토크증가를 가져옴으로써 출력밀도를 개선할 수 있음에 기인되어진다.This is due to the fact that the magnetomotive force can be increased even if the same current is applied according to the characteristics of the magnetomotive force F = N (turns) * I (current), and the increase in the magnetomotive force can lead to an increase in torque, thereby improving the output density.

하지만, 상기와 같은 구조는 코어티스(300)가 점진적으로 폭두께 증가(tb)를 가져오는 반면 코일(400)은 일정한 폭두께(ta)로 이루어짐으로써, 도 3(나)의 우측도면과 같이 포화자속밀도 및 기전력크기가 상대적으로 희박한 영역(a)이 형성될 수밖에 없게 된다.However, in the above structure, while the coreis 300 gradually increases the width thickness (tb), the coil 400 has a constant width thickness (ta), as shown in the right side of FIG. 3 (b). The region (a) having a relatively small saturation magnetic flux density and electromotive force size is inevitably formed.

그러므로, 비록 환형코일에 비해 상대적으로 동손율이 저감되더라도, 상기와 같이 포화자속밀도 및 기전력의 희박한 영역(a)이 존재함으로써 고효율 구동모터의 개발목표에는 부족할 수밖에 없는 실정이다.
Therefore, although the copper loss ratio is relatively reduced compared to the annular coil, the present invention lacks the saturation magnetic flux density and the sparse region (a) of the electromotive force, which is insufficient for the development goal of the high efficiency drive motor.

국내특허공개 10-2004-0028639(2004.04.03)는 스테이터 코어 혹은 로터 코어 등의 모터 코어의 슬롯에 코일을 삽입하기 위한 구조 및 방법에 관한 것이며, 이는 도 13내지 도 16및 13쪽 11줄내지 39줄 참조.Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2004-0028639 (2004.04.03) relates to a structure and a method for inserting a coil into a slot of a motor core such as a stator core or a rotor core, which is illustrated in FIGS. 13 to 16 and 13 to 11 lines. See line 39.

이에 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 본 발명은 점진적으로 증가되는 폭두께에 맞춰 코일 폭두께도 함께 증가해줌으로써 포화자속밀도 및 역기전력을 전 영역에서 높여 효율을 상승시키주고, 동시에 사공간 형성이 없는 코일면적 극대화로 동손율을 크게 낮춤으로써 고효율 구동모터에 보다 일치시켜 줄 수 있는 동손저감타입 구동모터를 제공하는데 목적이 있다.
Accordingly, the present invention in view of the above point increases the efficiency of the saturation magnetic flux density and the counter electromotive force in all areas by increasing the coil width thickness according to the gradually increasing width thickness, and at the same time, the formation of dead space The purpose of the present invention is to provide a copper loss reduction type driving motor which can be more matched to a high efficiency driving motor by greatly reducing the copper loss ratio by maximizing the coil area without.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 동손저감타입 구동모터는 중심에서 바깥쪽을 향하여 폭두께가 점진적으로 증가되는 하단티스에 단차진 상단티스로 이루어진 코어티스와;Copper loss-type drive motor of the present invention for achieving the above object is a core tooth made of a stepped upper tooth to the bottom tooth is gradually increased in width from the center toward the outside;

상기 하단티스의 내부로 형성되는 빈공간인 하단코일공간과;A bottom coil space which is an empty space formed inside the bottom tooth;

상기 하단코일공간에 비해 더 큰 공간으로 상기 상단티스의 내부로 형성되는 빈공간인 상단코일공간과;An upper coil space which is an empty space formed inside the upper tooth as a larger space than the lower coil space;

상기 하단코일공간의 형상에 일치되어 사공간(Dead Space)없이 권취되는 하단코일체와;A lower coil body which is wound up without a dead space in accordance with the shape of the lower coil space;

상기 상단코일공간의 형상에 일치되어 사공간(Dead Space)없이 권취되는 상단코일체;An upper coil body wound around the upper coil space without a dead space;

를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.And a control unit.

상기 상단티스의 폭두께는 상기 하단티스의 폭두께에 비해 좁아져 단차진 코어티스부위를 형성하고, 상기 상단티스의 폭높이는 상기 하단코일공간과 일치하며 상기 하단티스의 폭높이는 상기 상단코일공간과 일치하게 된다. The width of the upper tooth is narrower than the width of the lower tooth to form a stepped core tooth area, and the width of the upper tooth coincides with the lower coil space and the width of the lower tooth is equal to the upper coil space. Will match.

상기 하단코일공간과 상기 상단코일공간은 전체적인 형상 변화없이 일정한 직사각으로 이루어진다.The lower coil space and the upper coil space have a constant rectangular shape without changing the overall shape.

상기 하단코일공간과 상기 상단코일공간은 서로 연통되어진다.The lower coil space and the upper coil space communicate with each other.

상기 하단코일체와 상기 상단코일체는 서로 분리되어 상기 하단코일공간과 상기 상단코일공간에 각각 권취되는 적어도 1개 이상의 코일로 이루어진다.The lower coil body and the upper coil body are separated from each other and are formed of at least one coil wound around each of the lower coil space and the upper coil space.

상기 적어도 1개 이상으로 구성되는 코일은 서로 동일한 크기와 형상으로 이루어진다.
The at least one coil is formed of the same size and shape.

이러한 본 발명은 점진적으로 증가되는 폭두께에 맞춰 코일 폭두께도 함께 증가해줌으로써 포화자속밀도 및 역기전력을 전영역에서 높여 고효율 구동모터에 보다 일치될 수 있는 효과가 있고, 특히 시내주행과 같이 저속주행시 동손율을 종래구조에 비해 약 11% 저감되는 효과가 있게 된다.The present invention increases the saturation magnetic flux density and counter electromotive force in all areas by increasing the coil width in accordance with the gradually increasing width thickness, and thus can be more matched to the high-efficiency driving motor, especially when driving at low speeds such as city driving. The copper loss ratio is about 11% lower than that of the conventional structure.

또한, 본 발명은 사공간 형성이 없는 코일면적 극대화로 동손율을 크게 낮추어줌으로써 동일한 전류밀도를 갖는 모터에서 철보다 낮은 비중의 코일사용량을 늘려 모터 전체 중량감소를 도모할 수 있고, 특히 비용상승을 가져오는 영구자석의 수량도 줄어드는 효과도 있게 된다.In addition, the present invention can reduce the overall weight of the motor by increasing the coil consumption of the specific gravity lower than iron in the motor having the same current density by significantly lowering the copper loss rate by maximizing the coil area without the formation of dead space, in particular the cost increase It also reduces the quantity of permanent magnets imported.

또한, 본 발명은 저감된 동손율로 인해 코일의 열전달계수도 줄여줌으로써 코일의 열로 인한 다른 부품의 내구성 저하가 크게 줄어드는 효과도 있게 된다.
In addition, the present invention also reduces the heat transfer coefficient of the coil due to the reduced copper loss rate, thereby reducing the durability of other components due to the heat of the coil significantly.

도 1은 본 발명에 따른 동손저감타입 구동모터의 코일구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 동손저감타입 구동모터에서 코어부위의 자기벡터선도이며, 도 3은 종래에 따른 구동모터의 코일구성도이고, 도 4는 일반적으로 하이브리드나 전기자동차 적용 구동모터에서 발생되는 손실율(Loss Rate)선도이다.1 is a coil configuration diagram of a copper loss reduction type drive motor according to the present invention, Figure 2 is a magnetic vector diagram of the core portion in the copper loss reduction type drive motor according to the present invention, Figure 3 is a coil configuration of a drive motor according to the prior art FIG. 4 is a loss rate diagram generally generated in a driving motor applied to a hybrid or an electric vehicle.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Since the exemplary embodiments of the present invention may be embodied in various different forms, one of ordinary skill in the art to which the present invention pertains may be described herein. It is not limited to the Example to make.

도 1은 본 실시예에 따른 동손저감타입 구동모터의 코일구성을 나타낸다.1 shows a coil configuration of a copper loss reduction type drive motor according to the present embodiment.

도 1(가)와 같이, 코일유닛(10)은 코어(Core)를 구성하는 코어티스(1)의 내부에 형성된 빈공간인 코일공간(3,5)으로 권취되되, 상기 코일유닛(10)은 코일공간(3,5)에 사공간(Dead Space)이 형성되지 않도록 코일공간(3,5)과 동일한 형상으로 이루어진다.As shown in FIG. 1A, the coil unit 10 is wound into coil spaces 3 and 5, which are empty spaces formed in the cores 1 constituting the core, and the coil unit 10. Has the same shape as the coil spaces 3 and 5 so that dead spaces are not formed in the coil spaces 3 and 5.

상기 코어티스(1)는 중심에서 바깥쪽을 향하여 폭두께가 점진적으로 증가되는 코어티스구간의 내부로 코일공간(3,5)을 형성하되, 상기 코일공간(3,5)을 형성하는 코어티스구간은 중심을 향하는 코어티스부위인 하단티스(2)와 이에 이어져 바깥쪽을 향하는 코어티스부위인 상단티스(4)로 나뉘어진다.The coretis 1 forms coil spaces 3 and 5 in the cores section where the width is gradually increased from the center toward the outside, and the cores 1 and 5 form the coil spaces 3 and 5. The section is divided into a lower tooth 2, which is a cortis part toward the center, and an upper upper tooth 4, which is a cortis part outward.

상기 상단티스(4)의 폭두께(Tb)는 상기 하단티스(2)의 폭두께(Ta)에 비해 좁게 형성됨으로써, 상기 하단티스(2)와 상단티스(4)는 원주방향에 대해 단차진 구조를 이루게 된다.The width thickness Tb of the upper teeth 4 is narrower than the width thickness Ta of the lower teeth 2, so that the lower teeth 2 and the upper teeth 4 are stepped with respect to the circumferential direction. Structure.

또한, 상기 코일공간(3,5)은 하단티스(2)에 형성된 하단코일공간(3)과 상단티스(4)에 형성된 상단코일공간(5)으로 이루어지며, 상기 하단코일공간(3)의 폭두께(Wa)는 상기 상단코일공간(5)의 폭두께(Wb)에 비해 상대적으로 더 크게 형성되어진다.In addition, the coil space (3,5) is composed of a lower coil space (3) formed on the lower teeth 2 and the upper coil space (5) formed on the upper teeth (4), the lower coil space (3) The width thickness Wa is formed to be larger than the width thickness Wb of the upper coil space 5.

상기와 같이 상단코일공간(5)의 폭두께(Wb)가 하단코일공간(3)의 폭두께(Wa)에 비해 상대적으로 더 크게됨으로써, 코어티스(1)는 중심에서 폭두께가 바깥쪽을 향하여 점진적으로 증가되더라도 일정한 포화자속밀도 및 기전력을 형성할 수 있게 된다.As described above, the width thickness Wb of the upper coil space 5 is relatively larger than the width thickness Wa of the lower coil space 3, so that the core thickness 1 has an outer width at the center. Even if it is gradually increased, it is possible to form a constant saturation magnetic flux density and electromotive force.

또한, 상기 코일유닛(10)은 코어티스(1)의 하단티스(2)에 형성된 하단코일공간(3)으로 위치되는 하단코일체(20)와, 코어티스(1)의 상단티스(4)에 형성된 상단코일공간(5)으로 위치되는 상단코일체(30)로 구성되어진다.In addition, the coil unit 10 has a lower coil body 20 positioned in the lower coil space 3 formed in the lower tooth 2 of the cortis 1, and the upper tooth 4 of the cortis 1. It consists of the upper coil body 30 is located in the upper coil space (5) formed in.

상기 하단코일체(20)는 동일한 크기와 형상을 갖는 제1코일(21)과 제2코일(22)을 쌍으로 하여 구성되고, 상기 상단코일체(30)도 동일한 크기와 형상을 갖는제1코일(31)과 제2코일(32)을 쌍으로 하여 구성되어진다.The lower coil body 20 is configured by pairing a first coil 21 and a second coil 22 having the same size and shape, and the upper coil body 30 also has a first size and shape. The coil 31 and the 2nd coil 32 are paired and comprised.

하지만, 상기 제1코일(21,31)과 제2코일(22,32)은 서로 다른 크기와 형상을 갖는 쌍으로 하여 구성될 수 도 있다.However, the first coils 21 and 31 and the second coils 22 and 32 may be configured in pairs having different sizes and shapes.

도 1(나)는 코어티스(1)에 형성된 코일공간(3,5)과 이에 권선되는 코일유닛(10)의 크기 및 형상관계를 나타낸다.FIG. 1B shows the size and shape relationship of the coil spaces 3 and 5 formed in the core 1 and the coil unit 10 wound thereon.

도시된 바와 같이, 코일공간(3,5)을 이루는 하단코일공간(3)은 폭두께(Wa)와 폭높이(La)로 이루어지고 상단코일공간(5)도 폭두께(Wb)와 폭높이(Lb)로 이루어지며, 상기 상단코일공간(5)의 폭두께(Wb)는 상기 하단코일공간(3)의 폭두께(Wa)에 비해 더 크고, 상기 상단코일공간(5)의 폭높이(Lb)는 상기 하단코일공간(3)의 폭높이(La)와 동일하게 이루어진다.As shown in the drawing, the lower coil space 3 constituting the coil spaces 3 and 5 is composed of a width thickness Wa and a width La, and the upper coil space 5 also has a width thickness Wb and a width height. It is made of (Lb), the width thickness (Wb) of the upper coil space (5) is larger than the width thickness Wa of the lower coil space (3), the width of the upper coil space (5) ( Lb) is made equal to the width height La of the lower coil space 3.

상기 상단코일공간(5)의 폭높이(Lb)와 상기 하단코일공간(3)의 폭높이(La)는 서로 다른 크기로 이루어질 수 있고, 이 경우 상단코일공간(5)의 폭높이(Lb)가 하단코일공간(3)의 폭높이(La)에 비해 더 길게 형성되어진다.The width height Lb of the upper coil space 5 and the width height La of the lower coil space 3 may have different sizes. In this case, the width height Lb of the upper coil space 5 is different. Is longer than the width height La of the lower coil space (3).

또한, 상기 하단코일체(20)의 제1코일(21)과 제2코일(22)의 폭두께(Waa)는 하단코일공간(3)의 폭두께(Wa)와 동일하고, 제1코일(21)의 폭높이(Laa)와 제2코일(22)의 폭높이(Lab)의 전체 폭높이(Laa+Lab)는 하단코일공간(3)의 폭높이(La)와 같게 이루어진다.In addition, the width thickness Wa of the first coil 21 and the second coil 22 of the lower coil body 20 is equal to the width thickness Wa of the lower coil space 3, and the first coil ( The overall width height Laa + Lab of the width height Laa of the second coil 22 and the width height Lab of the second coil 22 is equal to the width height La of the lower coil space 3.

이때, 상기 제1코일(21)의 폭높이(Laa)와 제2코일(22)의 폭높이(Lab)는 서로 다르게 이루어질 수 있지만, 전체 폭높이(Laa+Lab)는 하단코일공간(3)의 폭높이(La)를 초과하지 않는다.In this case, the width height Laa of the first coil 21 and the width height Lab of the second coil 22 may be different from each other, but the overall width height Laa + Lab may be the lower coil space 3. The width height of does not exceed La.

그리고, 상기 상단코일체(30)의 제1코일(31)과 제2코일(32)의 폭두께(Wba)는 상단코일공간(5)의 폭두께(Wb)와 동일하고, 제1코일(31)의 폭높이(Lba)와 제2코일(32)의 폭높이(Lbb)의 전체 폭높이(Lba+Lbb)는 상단코일공간(5)의 폭높이(Lb)와 같게 이루어진다.In addition, the width thickness Wba of the first coil 31 and the second coil 32 of the upper coil body 30 is the same as the width thickness Wb of the upper coil space 5, and the first coil ( The total width height Lba + Lbb of the width height Lba of the 31 and the width height Lbb of the second coil 32 is equal to the width height Lb of the upper coil space 5.

이때, 상기 제1코일(31)의 폭높이(Lba)와 제2코일(32)의 폭높이(Lbb)는 서로 다르게 이루어질 수 있지만, 전체 폭높이(Lba+Lbb)는 상단코일공간(5)의 폭높이(Lb)를 초과하지 않는다.In this case, the width height Lba of the first coil 31 and the width height Lbb of the second coil 32 may be different from each other, but the overall width height Lba + Lbb is the upper coil space 5. Does not exceed the width height Lb.

도 2는 본 실시예에 따른 동손저감타입 구동모터에서 코어부위의 자기벡터선도를 나타낸다. 2 shows a magnetic vector diagram of a core portion in a copper loss reduction type drive motor according to the present embodiment.

도 2(가)와 같이, 코어부위의 자기벡터선도는 코어티스(1)의 점진적 폭두께 증가로 인해 발생되었던 포화자속밀도 및 기전력의 희박한 영역(A)에서도 전체적으로 균일함을 알 수 있고, 또한 도 2(나)로부터는 역기전력이 최대 21.25Vrms임을 알 수 있는데, 이러한 역기전력은 종래에 비해 약 11% 저감되어진 상태이다.As shown in Fig. 2 (a), the magnetic vector diagram of the core portion is uniform throughout, even in the sparse region A of saturation magnetic flux density and electromotive force generated due to the gradual increase in the thickness of the coretis 1, From Figure 2 (b) it can be seen that the back EMF is 21.25Vrms maximum, this back EMF is reduced by about 11% compared with the prior art.

상기와 같이 본 실시예에 따른 구동모터는 빈공간인 하단코일공간(3)을 형성한 하단티스(2)와 이에 단차지고 상기 하단코일공간(3)에 비해 더 큰 공간인 상단코일공간(5)을 형성한 상단티스(4)로 이루어진 코어티스(1)와, 상기 하단코일공간(3)과 상단코일공간(5)의 형상에 일치되어 사공간(Dead Space)없이 최대면적을 이루는 하단코일체(20) 및 상단코일체(30)로 이루어짐으로써, 저속주행시 코일(20,30)로 인한 동손율을 약 11% 낮추고 포화자속밀도 및 역기전력을 전영역에서 높여줄 수 있고, 동일 전류밀도 대비 증대된 코일사용량으로 중량감소와 영구자석 적용수량축소는 물론 특히 코일의 열로 인한 다른 부품의 내구성 저하가 크게 줄어 들게 된다.
As described above, the driving motor according to the present embodiment has a lower tooth 2 having a lower coil space 3 which is an empty space and an upper coil space 5 which is stepped therein and is larger than the lower coil space 3. Cortis (1) consisting of the upper teeth (4) formed with a), the lower nose to match the shape of the lower coil space (3) and the upper coil space (5) to achieve the maximum area without dead space (Dead Space) By being composed of the integrated body 20 and the upper coil body 30, it is possible to lower the copper loss rate due to the coils 20 and 30 during low-speed driving by about 11% and to increase the saturation magnetic flux density and the counter electromotive force in all areas, and the same current density Increased coil usage greatly reduces weight loss and permanent magnet application capacity, as well as the deterioration of durability of other components, especially due to coil heat.

1 : 코어티스 2 : 하단티스
3,5 : 코일공간 4 : 상단티스
10 : 코일유닛 20 : 하단코일체
21,31 : 제1코일 22,32 : 제2코일
30 : 상단코일체1: Cortis 2: Lower Teeth
3,5 coil space 4: top teeth
10: coil unit 20: lower coil body
21,31: 1st coil 22,32: 2nd coil
30: upper coil body

Claims (6)

중심에서 바깥쪽을 향하여 폭두께가 점진적으로 증가되는 하단티스에 단차진 상단티스로 이루어진 코어티스와;
상기 하단티스의 내부로 형성되는 빈공간인 하단코일공간과;
상기 하단코일공간에 비해 더 큰 공간으로 상기 상단티스의 내부로 형성되는 빈공간인 상단코일공간과;
상기 하단코일공간의 형상에 일치되어 사공간(Dead Space)없이 권취되는 하단코일체와;
상기 상단코일공간의 형상에 일치되어 사공간(Dead Space)없이 권취되는 상단코일체;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 동손저감타입 구동모터.
A core tooth consisting of a top tooth stepped on a bottom tooth which gradually increases in width from the center toward the outside;
A bottom coil space which is an empty space formed inside the bottom tooth;
An upper coil space which is an empty space formed inside the upper tooth as a larger space than the lower coil space;
A lower coil body which is wound up without a dead space in accordance with the shape of the lower coil space;
An upper coil body wound around the upper coil space without a dead space;
Copper reduction type drive motor, characterized in that comprising a.
청구항 1에 있어서, 상기 상단티스의 폭두께는 상기 하단티스의 폭두께에 비해 좁아져 단차진 코어티스부위를 형성하고, 상기 상단티스의 폭높이는 상기 하단코일공간과 일치하며 상기 하단티스의 폭높이는 상기 상단코일공간과 일치하는 것을 특징으로 하는 동손저감타입 구동모터.
The width of the upper tooth is narrower than the width of the lower tooth to form a stepped core tooth portion, and the width of the upper tooth coincides with the lower coil space and the width of the lower tooth is A copper loss reduction type drive motor, characterized in that the same as the upper coil space.
청구항 2에 있어서, 상기 하단코일공간과 상기 상단코일공간은 전체적인 형상 변화없이 일정한 직사각으로 이루어진 것을 특징으로 하는 동손저감타입 구동모터.
The method according to claim 2, wherein the lower coil space and the upper coil space is a copper loss reduction type drive motor, characterized in that made of a constant rectangular without changing the overall shape.
청구항 3에 있어서, 상기 하단코일공간과 상기 상단코일공간은 서로 연통되어진 것을 특징으로 하는 동손저감타입 구동모터.
The method of claim 3, wherein the lower coil space and the upper coil space are in communication with each other.
청구항 1에 있어서, 상기 하단코일체와 상기 상단코일체는 서로 분리되어 상기 하단코일공간과 상기 상단코일공간에 각각 권취되는 적어도 1개 이상의 코일로 이루어진 것을 특징으로 하는 동손저감타입 구동모터.
The method of claim 1, wherein the lower coil body and the upper coil body is separated from each other copper loss reduction type drive motor, characterized in that made of at least one coil wound around the lower coil space and the upper coil space, respectively.
청구항 5에 있어서, 상기 적어도 1개 이상으로 구성되는 코일은 서로 동일한 크기와 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 동손저감타입 구동모터. The method of claim 5, wherein the at least one coil comprises a copper loss reduction type drive motor, characterized in that having the same size and shape with each other.
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