KR20130032777A - Electric motor and electric vehicle having the same - Google Patents

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KR20130032777A
KR20130032777A KR1020110096570A KR20110096570A KR20130032777A KR 20130032777 A KR20130032777 A KR 20130032777A KR 1020110096570 A KR1020110096570 A KR 1020110096570A KR 20110096570 A KR20110096570 A KR 20110096570A KR 20130032777 A KR20130032777 A KR 20130032777A
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한승도
임준영
박진수
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엘지전자 주식회사
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Abstract

PURPOSE: An electric motor and an electric vehicle including the same are provided to improve an output without increasing the size of the electric vehicle. CONSTITUTION: A motor includes a first stator(160), a second stator(190), and a rotor(220). The second stator is concentrically arranged in the first stator. The rotor is rotatably arranged between the first stator and the second stator. The first stator includes a first stator core and a first stator coil. The second stator includes a second stator core and a second stator coil.

Description

전동기 및 이를 구비한 전기차량{ELECTRIC MOTOR AND ELECTRIC VEHICLE HAVING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric motor,

본 발명은, 전동기 및 이를 구비한 전기차량에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 콤팩트한 구성이 가능하고 출력을 제고시킬 수 있도록 한 전동기 및 이를 구비한 전기차량에 관한 것이다.The present invention relates to an electric motor and an electric vehicle having the same, and more particularly, to an electric motor and an electric vehicle having the same, which enables a compact configuration and improves output.

주지된 바와 같이, 전동기는, 전기에너지를 기계에너지로 변환하는 장치이다.As is well known, an electric motor is a device that converts electrical energy into mechanical energy.

상기 전동기는, 통상, 스테이터와, 상기 스테이터에 대해 회전 가능하게 배치되는 로터를 구비하여 구성될 수 있다. The electric motor may be generally provided with a stator and a rotor disposed rotatably with respect to the stator.

도 1은 종래의 전동기의 일 예를 도시한 도면이다.1 is a view showing an example of a conventional electric motor.

도 1에 도시된 바와 같이, 전동기는, 스테이터(20)와, 상기 스테이터(20)의 내측에 상기 스테이터(20)에 대하여 회전 가능하게 배치되는 로터(30)를 구비하여 소위 이너 로터 타입 전동기(inner rotor type motor)로 구성될 수 있다. As shown in FIG. 1, the electric motor includes a stator 20 and a rotor 30 disposed rotatably with respect to the stator 20 inside the stator 20, so-called inner rotor type electric motor ( inner rotor type motor).

상기 스테이터(20)는, 복수의 슬롯(미도시)을 구비한 스테이터코어(21)와, 상기 슬롯에 권선되는 스테이터코일(25)을 구비할 수 있다.The stator 20 may include a stator core 21 having a plurality of slots (not shown) and a stator coil 25 wound around the slot.

상기 스테이터코어(21)의 중앙에는 상기 로터(30)가 회전 가능하게 수용되는 로터수용공간(22)이 형성될 수 있다.The rotor accommodating space 22 may be formed at the center of the stator core 21 so that the rotor 30 is rotatably accommodated.

상기 로터(30)는, 로터코어(31)와, 상기 로터코어(31)에 축방향으로 삽입되는 복수의 도체바(32)를 구비한 소위 인덕션 로터(induction rotor)로 구성될 수 있다.The rotor 30 may be composed of a rotor core 31 and a so-called induction rotor having a plurality of conductor bars 32 axially inserted into the rotor core 31.

상기 로터코어(31)에는 회전축(35)이 구비될 수 있다. The rotor core 31 may be provided with a rotation shaft 35.

상기 로터코어(31)의 양 단부에는 상기 도체바(32)가 폐회로를 구성할 수 있게 연결하는 엔드링(34)이 각각 마련될 수 있다. Both ends of the rotor core 31 may be provided with end rings 34 connecting the conductor bars 32 to form a closed circuit.

이러한 구성에 의하여, 상기 스테이터코일(25)에 전원이 인가되면 상호 유도작용에 의해 상기 로터(30)가 상기 회전축(35)을 중심으로 회전할 수 있다.In this configuration, when power is applied to the stator coil 25, the rotor 30 may rotate about the rotation shaft 35 by mutual induction.

도 2는 종래의 전동기의 다른 예를 도시한 도면이다.2 is a view showing another example of a conventional electric motor.

도 2에 도시된 바와 같이, 전동기(50)는, 스테이터(60)와, 상기 스테이터(60)의 외측에 상기 스테이터(60)에 대하여 회전 가능하게 배치되는 로터(70)를 구비하여 소위 아웃터 로터 타입 전동기(outrer rotor type motor)로 구성될 수 있다.As shown in FIG. 2, the electric motor 50 includes a stator 60 and a rotor 70 disposed rotatably with respect to the stator 60 on the outside of the stator 60 so-called outer rotor. It may be composed of an outer rotor type motor.

상기 스테이터(60)는, 스테이터코어(61)와, 상기 스테이터코어(61)에 권선되는 스테이터코일(65)을 구비할 수 있다.The stator 60 may include a stator core 61 and a stator coil 65 wound around the stator core 61.

상기 로터(70)는, 상기 스테이터(60)의 외측에 배치되는 영구자석(71)과, 상기 영구자석(71)을 회전 가능하게 지지하는 프레임(75)을 구비하여 구성될 수 있다.The rotor 70 may include a permanent magnet 71 disposed outside the stator 60 and a frame 75 rotatably supporting the permanent magnet 71.

상기 프레임(75)에는 회전축(77)이 구비될 수 있다. The frame 75 may be provided with a rotation shaft 77.

이러한 구성에 의하여, 상기 스테이터코일(65)에 전원이 인가되면, 상기 로터(70)는 상기 스테이터코일(65)에 의해 형성된 자계와 상기 영구자석(71)이 서로 흡인 및/또는 반발하면서 상기 회전축(77)을 중심으로 회전할 수 있다. By this configuration, when power is applied to the stator coil 65, the rotor 70 is the rotary shaft while the magnetic field formed by the stator coil 65 and the permanent magnet 71 is attracted and / or repulsed with each other It can rotate around 77.

그런데, 이러한 종래의 전동기에 있어서는, 상기 스테이터(20,60)의 내측 또는 외 측에 로터(30.70)가 배치되도록 되어 있어, 출력을 증가시키기 위해서는 상기 스테이터(20,60) 및/또는 로터(30,70)의 크기의 증가되어 설치가 곤란하게 될 수 있다. By the way, in such a conventional electric motor, the rotor 30.70 is arrange | positioned inside or outside the said stator 20,60, and in order to increase output, the said stator 20,60 and / or the rotor 30 An increase in the size of 70 may make installation difficult.

따라서, 본 발명은, 크기를 거의 증가시키지 아니하고 출력을 증대시킬 수 있는 전동기 및 이를 구비한 전기차량을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an electric motor and an electric vehicle having the same capable of increasing the output with little increase in size.

또한, 본 발명은, 출력 및 효율을 제고시킬 수 있는 전동기 및 이를 구비한 전기차량을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다. Another object of the present invention is to provide an electric motor and an electric vehicle having the same capable of improving output and efficiency.

본 발명은, 상기한 바와 같은 목적 달성을 위해, 제1스테이터; 상기 제1스테이터의 내측에 동심적으로 배치되는 제2스테이터; 및 상기 제1스테이터 및 제2스테이터 사이에 회전 가능하게 배치되는 로터;를 포함하는 전동기를 제공한다. The present invention, in order to achieve the above object, the first stator; A second stator disposed concentrically inside the first stator; And a rotor rotatably disposed between the first stator and the second stator.

여기서, 상기 제1스테이터는, 제1스테이터코어 및 제1스테이터코일을 구비하며, 상기 제2스테이터는, 제2스테이터코어 및 제2스테이터코일을 구비하여 구성될 수 있다.Here, the first stator may include a first stator core and a first stator coil, and the second stator may include a second stator core and a second stator coil.

상기 제1스테이터코일 및 제2스테이터코일 중 어느 하나는 사각단면의 동선을 구비하여 구성될 수 있다. One of the first stator coil and the second stator coil may be configured to include a copper wire having a rectangular cross section.

상기 제1스테이터코일 및 제2스테이터코일 중 어느 하나는, 상기 제1스테이터코어 또는 상기 제2스테이터코어에 축선방향으로 일 측에서 삽입되어 타측으로 돌출되는 복수의 세그먼트도체와, 상기 세그먼트도체를 미리 설정된 패턴으로 연결하는 복수의 연결도체를 포함하여 구성될 수 있다.Any one of the first stator coil and the second stator coil may include a plurality of segment conductors inserted into one side of the first stator core and the second stator core in an axial direction and protruding to the other side, and the segment conductor in advance. It may be configured to include a plurality of connecting conductors connected in a set pattern.

상기 로터는, 로터코어와, 상기 로터코어에 축선방향으로 삽입되는 복수의 영구자석을 구비하여 구성될 수 있다. The rotor may include a rotor core and a plurality of permanent magnets inserted axially into the rotor core.

상기 복수의 영구자석은 원주방향으로 이격 배치되고, 상기 각 영구자석은 반경방향으로 서로 다른 자극이 구비되게 구성될 수 있다.The plurality of permanent magnets are spaced apart in the circumferential direction, each of the permanent magnets may be configured to be provided with different magnetic poles in the radial direction.

상기 복수의 영구자석은 원주방향 및 반경방향으로 각각 이격 배치되게 구성될 수 있다. The plurality of permanent magnets may be configured to be spaced apart from each other in the circumferential direction and the radial direction.

상기 복수의 영구자석은 상기 제1스테이터 및 제2스테이터를 향해 동일한 자극이 배치되게 구성될 수 있다. The plurality of permanent magnets may be configured such that the same magnetic poles are disposed toward the first stator and the second stator.

상기 복수의 영구자석은 상기 제1스테이터 및 제2스테이터를 향해 브이(V)형상으로 각각 배치되게 구성될 수 있다. The plurality of permanent magnets may be configured to be disposed in a V shape toward the first stator and the second stator, respectively.

상기 제1스테이터코일 및 제2스테이터코일은 상호 직렬로 연결되게 구성될 수 있다. The first stator coil and the second stator coil may be configured to be connected in series with each other.

상기 제1스테이터코일 및 제2스테이터코일은 상호 병렬로 연결되게 구성될 수 있다. The first stator coil and the second stator coil may be configured to be connected in parallel with each other.

상기 전동기는 상기 제1스테이터코일 및 제2스테이터코일이 상호 직렬 또는 병렬로 연결되게 절환하는 스위치를 더 포함하여 구성될 수 있다.The electric motor may further include a switch for switching the first stator coil and the second stator coil to be connected in series or in parallel with each other.

상기 전동기는 운전조건에 따라 상기 제1스테이터코일 및 제2스테이터코일이 직렬 또는 병렬로 연결되게 상기 스위치를 제어하는 제어부를 더 포함하여 구성될 수 있다. The motor may further include a control unit for controlling the switch such that the first stator coil and the second stator coil are connected in series or in parallel according to an operating condition.

한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 차량바디; 상기 차량바디에 구비되는 배터리; 및 상기 차량바디에 구비되고, 상기 배터리에 연결되어 상기 차량바디에 구동력을 제공하는 상기 전동기를 포함하는 전기차량이 제공된다.On the other hand, according to another field of the present invention, a vehicle body; A battery provided in the vehicle body; And an electric motor provided at the vehicle body and connected to the battery to provide a driving force to the vehicle body.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 단일의 로터와 복수의 스테이터를 구비하도록 함으로써 크기를 거의 증가시키지 아니하면서 출력을 제고시킬 수 있다. As described above, according to an embodiment of the present invention, by providing a single rotor and a plurality of stators, it is possible to increase the output with little increase in size.

또한, 스테이터코일이 사각 동선을 구비하도록 함으로써 슬롯의 내부의 도체의 비율을 증가시킬 수 있어 동손을 저감할 수 있다. 이에 의해, 기기의 고효율화를 구현할 수 있다. In addition, by providing the stator coil with a rectangular copper wire, the ratio of the conductors inside the slot can be increased, thereby reducing the copper loss. As a result, high efficiency of the device can be realized.

또한, 제1스테이터 및 제2스테이터를 상호 직렬 연결함으로써 출력(토크)을 증가시킬 수 있다.In addition, the output (torque) can be increased by connecting the first stator and the second stator in series with each other.

또한, 제1스테이터 및 제2스테이터를 상호 병렬 연결함으로써 고속회전을 구현할 수 있다. In addition, the high speed rotation may be realized by connecting the first stator and the second stator to each other in parallel.

또한, 제1스테이터 및 제2스테이터를 선택적으로 직렬 또는 병렬 연결할 수 있도록 함으로써, 필요에 따라 토크 또는 속도를 증가시킬 수 있다.In addition, by allowing the first stator and the second stator to be selectively connected in series or in parallel, torque or speed can be increased as necessary.

도 1은 종래의 전동기의 일 예를 도시한 도면,
도 2는 종래의 전동기의 다른 예를 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기를 구비한 전기차량의 개략적인 구성도,
도 4는 도 3의 전동기의 단면도,
도 5는 도 4의 전동기의 요부확대도,
도 6은 도 4의 제1스테이터의 일부를 도시한 도면,
도 7은도 4의 제2스테이터의 일부를 도시한 도면,
도 8은 도 4의 전동기의 세그먼트도체의 연결상태를 도시한 도면,
도 9는 도 4의 제1스테이터코일 및 제2스테이터코일의 연결상태를 설명하기 위한 도면,
도 10은 도 4의 로터의 영구자석의 배치상태의 일 예를 설명하기 위한 도면,
도 11은 도 4의 로터의 영구자석의 배치상태의 다른 예를 설명하기 위한 도면,
도 12는 도 4의 전동기의 제1스테이터코일 및 제2스테이터코일의 연결상태를 설명하기 위한 도면,
도 13은 도 4의 전동기의 제어블록도이다.1 is a view showing an example of a conventional electric motor,
2 is a view showing another example of a conventional electric motor,
3 is a schematic configuration diagram of an electric vehicle having an electric motor according to an embodiment of the present invention;
Fig. 4 is a sectional view of the motor of Fig. 3,
5 is an enlarged view illustrating main parts of the electric motor of FIG. 4;
FIG. 6 is a view illustrating a portion of the first stator of FIG. 4;
FIG. 7 is a view illustrating a part of the second stator of FIG. 4;
8 is a view showing a connection state of the segment conductors of the electric motor of FIG.
9 is a view for explaining a connection state between the first stator coil and the second stator coil of FIG. 4;
10 is a view for explaining an example of the arrangement of the permanent magnet of the rotor of FIG.
11 is a view for explaining another example of the arrangement of the permanent magnet of the rotor of FIG.
12 is a view for explaining a connection state between the first stator coil and the second stator coil of the electric motor of FIG. 4;
FIG. 13 is a control block diagram of the electric motor of FIG. 4.

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

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기를 구비한 전기차량은, 차량바디(110)와, 상기 차량바디(110)에 구비되는 배터리(125)와, 상기 차량바디(110)에 구비되어 상기 차량바디(110)에 구동력을 제공하는 전동기(150)를 포함하여 구성될 수 있다. As shown in FIG. 3, an electric vehicle having an electric motor according to an embodiment of the present invention includes a vehicle body 110, a battery 125 provided in the vehicle body 110, and the vehicle body ( It may be configured to include an electric motor 150 provided in the 110 to provide a driving force to the vehicle body (110).

상기 차량바디(110)에는 도면에는 도시하지 아니하였으나 탑승공간이 마련될 수 있다.Although not shown in the drawing, the vehicle body 110 may have a boarding space.

상기 차량바디(110)에는 주행이 가능하게 복수의 휠(115)이 구비될 수 있다.The vehicle body 110 may be provided with a plurality of wheels 115 to enable driving.

상기 휠(115)은 상기 차량바디(110)의 전, 후 각각의 양 측에 각각 구비될 수 있다. The wheels 115 may be provided on both sides of the vehicle body 110 before and after each.

상기 차량바디(110)와 상기 각 휠(115) 사이에는 현가장치(120)가 각각 마련될 수 있다. 이에 의해, 상기 차량바디(110)의 주행 시 발생하는 충격 및/또는 진동이 완화될 수 있다.Suspensions 120 may be provided between the vehicle body 110 and the wheels 115, respectively. As a result, shock and / or vibration generated when the vehicle body 110 is driven may be alleviated.

상기 차량바디(110)에는 배터리(125)가 구비될 수 있다. 이에 의해, 각 전기구성부품에 전원이 공급될 수 있다. The vehicle body 110 may be provided with a battery 125. Thereby, power can be supplied to each electric component.

상기 배터리(125)는 충전이 가능하게 2차 전지로 구성될 수 있다.The battery 125 may be configured as a secondary battery to be charged.

상기 차량바디(110)에는 상기 휠(115)에 구동력을 제공할 수 있게 전동기(150)가 구비될 수 있다. The vehicle body 110 may be provided with an electric motor 150 to provide a driving force to the wheel 115.

상기 차량바디(110)에는 상기 전동기(150)의 구동에 적합한 구동전원을 제공할 수 있게 인버터장치(130)가 구비될 수 있다. The vehicle body 110 may be provided with an inverter device 130 to provide a driving power suitable for driving the electric motor 150.

상기 인버터장치(130)는 상기 배터리(125)에서 제공된 직류 전원을 상기 전동기(150)의 구동에 적합한 구동전원으로 변환하여 상기 전동기(150)에 제공할 수 있다.The inverter device 130 may convert the DC power provided from the battery 125 into driving power suitable for driving the motor 150 and provide the same to the electric motor 150.

상기 전동기(150)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1스테이터(160)와, 상기 제1스테이터(160)의 내측에 동심적으로 배치되는 제2스테이터(190)와, 상기 제1스테이터(160) 및 제2스테이터(190) 사이에 회전 가능하게 배치되는 로터(220)를 포함하여 구성될 수 있다. As shown in FIG. 4, the electric motor 150 includes a first stator 160, a second stator 190 concentrically disposed inside the first stator 160, and the first stator. And a rotor 220 rotatably disposed between the 160 and the second stator 190.

상기 전동기(150)는 내부에 수용공간을 형성하는 프레임 또는 외함(151)(이하, "외함(151)"이라 표기함)을 구비하여 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 외함(151)은 적어도 일 측이 개구된 통 형상을 구비할 수 있다. The electric motor 150 may be configured to include a frame or an enclosure 151 (hereinafter, referred to as an "enclosure 151") forming an accommodation space therein. For example, the enclosure 151 may have a cylindrical shape having at least one side opened.

보다 구체적으로, 상기 외함(151)은 양 측이 개구된 원통 형상을 구비할 수 있다. 상기 외함(151)의 양 측 개구에는 커버(153)가 구비될 수 있다. 이에 의해, 상기 외함(151)의 양 측 개구가 차단될 수 있다. More specifically, the enclosure 151 may have a cylindrical shape with both sides opened. Covers 153 may be provided at both side openings of the enclosure 151. As a result, both side openings of the enclosure 151 may be blocked.

상기 커버(153)는 상기 외함(151)에 개폐가능하게 결합될 수 있다. 상기 각 커버(153)에는 상기 로터(220)를 회전 가능하게 지지하는 베어링(155)이 각각 구비될 수 있다. The cover 153 may be coupled to the enclosure 151 to be opened and closed. Each cover 153 may be provided with a bearing 155 for rotatably supporting the rotor 220.

상기 외함(151)의 내부에는 제1스테이터(160)가 고정 배치될 수 있다.The first stator 160 may be fixedly disposed inside the enclosure 151.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1스테이터(160)는, 제1스테이터코어(161)와, 상기 제1스테이터코어(161)에 권선되는 제1스테이터코일(171)을 구비할 수 있다. As illustrated in FIG. 5, the first stator 160 may include a first stator core 161 and a first stator coil 171 wound around the first stator core 161.

상기 제1스테이터코어(161)는 내부에 상기 로터(220)가 회전 가능하게 수용되는 로터수용공간(163)이 형성될 수 있다. The first stator core 161 may have a rotor accommodating space 163 in which the rotor 220 is rotatably received.

상기 제1스테이터코어(161)는 복수의 슬롯(164) 및 티스(165)를 구비할 수 있다. The first stator core 161 may include a plurality of slots 164 and teeth 165.

상기 제1스테이터코어(161)는 복수의 전기강판(162)을 절연 적층하여 구성될 수 있다.The first stator core 161 may be configured by insulatingly stacking a plurality of electrical steel sheets 162.

상기 제1스테이터코어(161)의 각 전기강판(162)은, 중앙에 상기 로터수용공간(163)이 형성되고, 상기 로터수용공간(163)의 원주방향을 따라 슬롯(164) 및 티스(165)가 교호적으로 형성될 수 있다. Each of the electrical steel sheets 162 of the first stator core 161 has a rotor accommodating space 163 formed at a center thereof, and a slot 164 and a tooth 165 along the circumferential direction of the rotor accommodating space 163. ) May be formed alternately.

상기 각 슬롯(164)은, 예를 들면, 상기 로터수용공간(163)과 연통되게 구성될 수 있다. Each slot 164 may be configured to communicate with the rotor accommodation space 163, for example.

상기 제1스테이터코어(161)의 슬롯(164)의 내부에는 상기 제1스테이터코일(171)이 권선될 수 있다. The first stator coil 171 may be wound inside the slot 164 of the first stator core 161.

상기 제1스테이터코일(171)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 사각 단면의 동선(173)을 구비하여 구성될 수 있다. 이에 의해, 상기 슬롯(164)의 내부의 도체 비율이 증가하여 본 실시예의 전동기(150)의 효율이 제고될 수 있다. As illustrated in FIG. 6, the first stator coil 171 may include a copper wire 173 having a square cross section. As a result, the ratio of the conductors inside the slot 164 may be increased, thereby improving efficiency of the electric motor 150 of the present embodiment.

상기 제1스테이터코어(161)의 각 슬롯(164)의 내부에는 사각 단면의 동선(173)이 각각 삽입될 수 있다. 여기서, 상기 각 사각 단면 동선(173)은 다른 사각 단면 동선(173) 및 상기 제1스테이터코어(161)와 각각 절연 처리될 수 있다. 예를 들면, 상기 동선(173)의 둘레에 절연지(미도시)가 구비될 수 있다.  A copper wire 173 having a rectangular cross section may be inserted into each slot 164 of the first stator core 161. Here, each of the square cross-section copper wires 173 may be insulated from the other square cross-section copper wires 173 and the first stator core 161, respectively. For example, insulating paper (not shown) may be provided around the copper wire 173.

상기 제2스테이터(190)는, 제2스테이터코어(190)와, 상기 제2스테이터코어(190)에 권선되는 제2스테이터코일(201)을 구비할 수 있다. The second stator 190 may include a second stator core 190 and a second stator coil 201 wound around the second stator core 190.

상기 제2스테이터코어(190)는 상기 로터(220)의 내측에 배치될 수 있다.The second stator core 190 may be disposed inside the rotor 220.

상기 제2스테이터코어(190)의 중앙에는 관통부(193)가 형성될 수 있다.A through part 193 may be formed at the center of the second stator core 190.

상기 관통부(193)에는 상기 로터(220)의 회전축(237)이 배치될 수 있다.The rotating shaft 237 of the rotor 220 may be disposed in the through part 193.

상기 관통부(193)의 내부에는 상기 회전축(237)이 상대 운동 가능하게 삽입될 수 있게 베어링(197)이 구비될 수도 있다. A bearing 197 may be provided inside the through part 193 to allow the rotation shaft 237 to be inserted in a relative motion.

상기 제2스테이터코어(190)는 복수의 슬롯(194) 및 티스(195)를 구비할 수 있다.The second stator core 190 may include a plurality of slots 194 and teeth 195.

상기 슬롯(194)은, 예를 들면, 상기 로터(220)측 또는 관통부(193)으로 개방되게 구성될 수 있다. The slot 194 may be configured to be opened to the rotor 220 side or the penetrating portion 193, for example.

상기 제2스테이터코어(190)의 각 슬롯(194)에는 상기 제2스테이터코일(201)이 권선될 수 있다.The second stator coil 201 may be wound in each slot 194 of the second stator core 190.

상기 제2스테이터코일(201)은 사각 단면의 동선(203)을 구비하여 구성될 수 있다. 이에 의해, 상기 슬롯(194)의 내부의 도체 비율이 증가하여 본 실시예의 전동기(150)의 효율이 제고될 수 있다.The second stator coil 201 may be configured to include a copper wire 203 having a rectangular cross section. As a result, the ratio of the conductors inside the slot 194 may be increased, thereby improving efficiency of the electric motor 150 of the present embodiment.

상기 제2스테이터코어(190)의 각 슬롯(194)의 내부에는, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 사각 단면의 동선(203)이 삽입될 수 있다. Inside the slot 194 of the second stator core 190, as shown in FIG. 7, the copper wire 203 of the square cross section may be inserted.

상기 제2스테이터코일(201)은 반경방향을 따라 이격 배치되는 2개의 사각 동선(203)을 구비할 수 있다. 여기서, 상기 각 사각 단면 동선(203)은 다른 사각 단면 동선(203) 및 상기 제2스테이터코어(190)와 각각 절연 처리될 수 있다. 예를 들면, 상기 동선(203)의 둘레에는 절연지(미도시)가 구비될 수 있다. The second stator coil 201 may include two rectangular copper wires 203 spaced apart along the radial direction. Here, each of the square cross-section copper wires 203 may be insulated from the other square cross-section copper wires 203 and the second stator core 190, respectively. For example, insulating paper (not shown) may be provided around the copper wire 203.

한편, 상기 제1스테이터코일(171) 및 제2스테이터코일(201)은, 상기 제1스테이터코어(161) 및 제2스테이터코어(190)의 일 측에서 삽입되어 타 측으로 돌출되는 복수의 세그먼트도체(175)와, 상기 세그먼트도체(175)를 미리 설정된 패턴(또는 방법)으로 연결하는 복수의 연결도체(185)를 구비하여 각각 구성될 수 있다. 즉, 상기 제1스테이터코일(171)의 사각 단면의 동선(173) 및 상기 제2스테이터코일(201)의 사각 단면의 동선(203)은 실질적으로 상기 세그먼트도체(175) 및 상기 연결도체(185)들을 각각 구비하여 구성될 수 있다. On the other hand, the first stator coil 171 and the second stator coil 201, a plurality of segment conductors are inserted from one side of the first stator core 161 and the second stator core 190 to protrude to the other side 175 and a plurality of connecting conductors 185 for connecting the segment conductors 175 in a predetermined pattern (or method). That is, the copper wire 173 of the square cross section of the first stator coil 171 and the copper wire 203 of the square cross section of the second stator coil 201 are substantially the segment conductor 175 and the connection conductor 185. ) May be provided with each.

상기 연결도체(185)는 서로 다른 두 세그먼트도체(175)를 통전 가능하게 연결할 수 있다. 여기서, 상기 제1스테이터코일(171) 및 제2스테이터코일(201)은 구성이 유사하므로 이하에서는 상기 제1스테이터코일(171)을 예를 들어 설명하기로 한다. The connecting conductor 185 may electrically connect two different segment conductors 175. Here, since the first stator coil 171 and the second stator coil 201 are similar in configuration, hereinafter, the first stator coil 171 will be described by way of example.

상기 제1스테이터코일(171)은, 도 8에 도시된 바와 같이, 복수의 세그먼트도체(175) 및 연결도체(185)를 구비하여 구성될 수 있다. 여기서, 상기 세그먼트도체(175) 및 연결도체(185)는 각각 사각 단면을 구비할 수 있다.As illustrated in FIG. 8, the first stator coil 171 may include a plurality of segment conductors 175 and a connection conductor 185. Here, the segment conductor 175 and the connection conductor 185 may each have a rectangular cross section.

상기 세그먼트도체(175)는, 상기 제1스테이터코어(161)의 슬롯(164)에 삽입되는 2개의 레그(176)와, 상기 레그(176)들을 연결하는 연결부(177)를 구비할 수 있다. The segment conductor 175 may include two legs 176 inserted into the slot 164 of the first stator core 161, and a connection part 177 connecting the legs 176.

상기 세그먼트도체(175)의 2 레그(176)는 소정 간격으로 이격되게 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 세그먼트도체(175)의 2개의 레그(176)는 6 슬롯 피치(간격)으로 구성될 수 있다. 즉, 상기 세그먼트도체(175)의 일측 레그(176)가 어느 하나의 슬롯(예를 들면 제1슬롯)에 삽입되면 다른 레그(176)는 상기 일 측 레그(176)가 삽입된 슬롯(제1슬롯)으로부터 원주방향을 따라 6번째 슬롯(예를 들면 제7슬롯)에 삽입될 수 있다.The two legs 176 of the segment conductor 175 may be formed to be spaced apart at predetermined intervals. For example, the two legs 176 of the segment conductor 175 may be configured with a six slot pitch (interval). That is, when one leg 176 of the segment conductor 175 is inserted into one slot (for example, the first slot), the other leg 176 is a slot into which the one leg 176 is inserted (first slot). From the slot) into the sixth slot (e.g., the seventh slot) along the circumferential direction.

상기 세그먼트도체(175)의 각 레그(176)는 상기 제1스테이터코어(161)의 두께(적층 두께 또는 축방향 두께)보다 크게 형성될 수 있다. 이에 의해, 상기 세그먼트도체(175)는 상기 제1스테이터코어(161)의 축방향을 따라 일 측에서 삽입될 경우 상기 제1스테이터코어(161)의 타 측으로 각 단부가 각각 돌출될 수 있다. Each leg 176 of the segment conductor 175 may be formed larger than the thickness (lamination thickness or axial thickness) of the first stator core 161. As a result, when the segment conductor 175 is inserted from one side along the axial direction of the first stator core 161, each end may protrude to the other side of the first stator core 161.

상기 연결도체(185)는, 서로 다른 세그먼트도체(175)의 2개의 레그(176)를 연결하는 2개의 레그(186)와, 상기 2개의 레그(186)를 연결하는 연결부(187)를 구비하여 구성될 수 있다. 상기 각 연결도체(185)의 2개의 레그(186)는 상기 세그먼트도체(175)의 2개의 레그(176)와 동일한 슬롯 피치(간격)을 구비하게 구성될 수 있다. The connecting conductor 185 may include two legs 186 connecting two legs 176 of different segment conductors 175 and a connecting portion 187 connecting the two legs 186. Can be configured. The two legs 186 of each connecting conductor 185 may be configured to have the same slot pitch (spacing) as the two legs 176 of the segment conductor 175.

상기 제1스테이터코일(171)은, 도 6 및 도 9에 도시된 바와 같이, 제1스테이터코어(161)의 각 슬롯(164)의 내부에 세그먼트도체(175)가 반경방향을 따라 서로 이격되게 삽입되어 제1레이어 및 제2레이어를 구비하게 구성될 수 있다. 6 and 9, the segment conductors 175 are spaced apart from each other along the radial direction in the slots 164 of the first stator core 161, as shown in FIGS. 6 and 9. It can be inserted and configured to have a first layer and a second layer.

상기 제1스테이터코일(171)은 3상(예를 들면, "U"상(174a), "V"상(174b), "W"상(174c))을 구비하게 구성될 수 있다. 상기 각 상의 세그먼트도체(175)는 서로 연속된 2개의 슬롯(164)에 각각 삽입될 수 있다. 상기 U상(174a), V상(174b), W상(174c)의 세그먼트도체(175)는 제1레이어 및 제2레이어에 원주방향을 따라 차례로 배치될 수 있다. 상기 각 상의 세그먼트도체(175)들은 동일한 상의 연결도체(185)에 의해 서로 통전 가능하게 연결될 수 있다. 이에 의해, 상기 각 상(U,V,W)들은 2개의 단부를 구비하게 연결될 수 있다. 상기 각 상의 일 단부는 상기 인버터장치(130)에 연결될 수 있다. 이에 의해, 상기 인버터장치(130)로부터 구동에 적합한 구동전원을 공급받을 수 있다. 상기 각 상(U상(174a), V상(174b), W상(174c))의 타 단부는 중성점(미도시)에 함께 연결될 수 있다. The first stator coil 171 may be configured to include three phases (eg, a “U” phase 174a, a “V” phase 174b, and a “W” phase 174c). The segment conductor 175 of each phase may be inserted into two slots 164 continuous to each other. The segment conductors 175 of the U phase 174a, the V phase 174b, and the W phase 174c may be sequentially disposed in the circumferential direction on the first layer and the second layer. The segment conductors 175 of each phase may be electrically connected to each other by the connection conductor 185 of the same phase. As a result, each of the phases U, V, and W may be connected to have two ends. One end of each phase may be connected to the inverter device 130. As a result, driving power suitable for driving may be supplied from the inverter device 130. The other end of each phase (U phase 174a, V phase 174b, W phase 174c) may be connected together to a neutral point (not shown).

상기 제2스테이터코일(201)은, 도 7 및 도 9에 도시된 바와 같이, 제2스테이터코어(190)의 각 슬롯(194)의 내부에 세그먼트도체(175)가 반경방향을 따라 이격 배치되어 제1레이어 및 제2레이어를 구비하게 구성될 수 있다. As shown in FIGS. 7 and 9, the second stator coil 201 has segment conductors 175 spaced apart from each other in a radial direction in each slot 194 of the second stator core 190. It may be configured to have a first layer and a second layer.

상기 제2스테이터코일(201)은 3상(예를 들면, "u"상(204a), "v"상(204b), "w"상(204c))을 구비하게 구성될 수 있다. 상기 각 상의 세그먼트도체(175)는 서로 연속된 2개의 슬롯(194)에 각각 삽입될 수 있다. 상기 u상(204a), v상(204b), w상(204c)의 세그먼트도체(175)는 제1레이어 및 제2레이어에 원주방향을 따라 차례로 배치될 수 있다. 여기서, 상기 제2스테이터코일(201)의 각 상의 세그먼트도체(175)들은, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제1스테이터코일(171)의 각 상의 세그먼트도체(175)와 동일한 순서로 동일한 위치의 슬롯에 각각 삽입될 수 있다. The second stator coil 201 may be configured to include three phases (eg, a “u” phase 204a, a “v” phase 204b, and a “w” phase 204c). Each of the phase conductors 175 may be inserted into two slots 194 which are continuous to each other. The segment conductors 175 of the u-phase 204a, the v-phase 204b, and the w-phase 204c may be sequentially disposed in the circumferential direction on the first layer and the second layer. Here, the segment conductors 175 of each phase of the second stator coil 201 are positioned in the same order as the segment conductors 175 of each phase of the first stator coil 171, as shown in FIG. 9. Can be inserted into the slot of each.

상기 각 상(u상(204a), v상(204b), w상(204c))의 세그먼트도체(175)들은 동일한 상의 연결도체(185)에 의해 각각 연결될 수 있다. 이에 의해, 상기 각 상(u상(204a), v상(204b), w상(204c))들은 2개의 단부를 각각 구비할 수 있다. 상기 각 상의 일 단부는 구동전원을 공급받을 수 있게 상기 인버터장치(130)에 연결될 수 있다. 상기 각 상의 타 단부는 중성점(미도시)에 함께 연결될 수 있다. The segment conductors 175 of each of the phases (u-phase 204a, v-204b, and w-phase 204c) may be connected by connection conductors 185 of the same phase, respectively. Thereby, each phase (u phase 204a, v phase 204b, w phase 204c) may have two ends, respectively. One end of each phase may be connected to the inverter device 130 to receive a driving power. The other end of each phase may be connected together to a neutral point (not shown).

여기서, 도 9에 도시된 바와 같이, 제1스테이터코일(171) 및 제2스테이터코일(201)은 연결부(188)에 의해 서로 직렬로 연결되게 구성될 수 있다. Here, as shown in FIG. 9, the first stator coil 171 and the second stator coil 201 may be configured to be connected in series with each other by the connection unit 188.

한편, 상기 로터(220)는, 복수의 영구자석(221)과, 상기 영구자석(221)을 지지하는 영구자석지지부(230)를 구비하여 구성될 수 있다.Meanwhile, the rotor 220 may include a plurality of permanent magnets 221 and a permanent magnet support 230 supporting the permanent magnets 221.

상기 영구자석지지부(230)는, 예를 들면, 영구자석(221)이 삽입되는 로터코어(231)와, 상기 로터코어(231)를 회전 가능하게 지지하는 로터프레임(235)을 구비하여 구성될 수 있다. The permanent magnet support 230 may include, for example, a rotor core 231 into which the permanent magnet 221 is inserted, and a rotor frame 235 rotatably supporting the rotor core 231. Can be.

상기 로터코어(231)는 영구자석(221)이 삽입될 수 있게 복수의 영구자석삽입부(233)를 구비할 수 있다. 상기 로터코어(231)는 상기 영구자석삽입부(233)를 구비한 전기강판을 절연 적층하여 구성될 수 있다.  The rotor core 231 may include a plurality of permanent magnet inserting parts 233 to insert the permanent magnet 221. The rotor core 231 may be configured by insulating laminated electrical steel sheet having the permanent magnet inserting portion 233.

상기 로터프레임(235)은 상기 회전축(237)에 일체로 회전 가능하게 결합될 수 있다. 이에 의해, 상기 로터(220)의 회전력이 상기 회전축(237)을 통해 전달(출력)될 수 있다. The rotor frame 235 may be rotatably coupled to the rotation shaft 237 integrally. As a result, the rotational force of the rotor 220 may be transmitted (output) through the rotation shaft 237.

상기 로터프레임(235)은 상기 로터코어(231)의 일측에 결합될 수 있다. 이에 의해, 상기 로터코어(231)가 상기 제1스테이터(160) 및 제2스테이터(190) 사이에 미리 설정된 공극(G1,G2)을 각각 유지하면서 회전 가능하게 지지될 수 있다. 여기서, 상기 제1스테이터(160)와 상기 로터(220) 사이의 제1공극(G1)과, 상기 로터(220)와 상기 제2스테이터(190) 사이의 제2공극(G2)은 그 크기가 동일하게 구성될 수 있다. The rotor frame 235 may be coupled to one side of the rotor core 231. As a result, the rotor core 231 may be rotatably supported while maintaining the predetermined gaps G1 and G2 between the first stator 160 and the second stator 190, respectively. Here, the first gap G1 between the first stator 160 and the rotor 220 and the second gap G2 between the rotor 220 and the second stator 190 have a size. The same may be configured.

상기 각 영구자석(221)은 원주방향 및 반경방향으로 서로 이격되게 배치될 수 있다. 여기서, 상기 영구자석(221)은 대략 얇은 판상으로 형성될 수 있다. 상기 로터코어(231)에는 상기 영구자석(221)이 축방향으로 삽입될 수 있게 직사각형 단면 형상의 영구자석삽입부(233)가 형성될 수 있다. The permanent magnets 221 may be arranged to be spaced apart from each other in the circumferential direction and the radial direction. Here, the permanent magnet 221 may be formed in a substantially thin plate shape. A permanent magnet inserting portion 233 having a rectangular cross-sectional shape may be formed in the rotor core 231 so that the permanent magnet 221 may be inserted in the axial direction.

상기 각 영구자석(241a)은, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 제1스테이터(160) 및 제2스테이터(190)를 향해 동일한 자극이 배치되게 2열(242,243)로 구성될 수 있다. 즉, 상기 영구자석(241a)은 상기 제1스테이터(160)를 향해 배치되는 제1열(242) 및 상기 제2스테이터(190)를 향해 배치되는 제2열(243)을 구비할 수 있다. Each permanent magnet 241a may be configured in two rows 242 and 243 such that the same magnetic poles are disposed toward the first stator 160 and the second stator 190, as shown in FIG. 10. That is, the permanent magnet 241a may include a first row 242 disposed toward the first stator 160 and a second row 243 disposed toward the second stator 190.

상기 영구자석(241a)은 상기 제1스테이터(160) 및 제2스테이터(190)를 향해 동일한 자극(N극 또는 S극)을 형성할 수 있게 동일한 자극을 구비한 한 쌍의 영구자석이 "V"자 형상으로 해당 스테이터(160,190)를 향해 각각 배치되게 구성될 수 있다. The permanent magnet 241a is a pair of permanent magnets having the same magnetic pole to form the same magnetic pole (N pole or S pole) toward the first stator 160 and the second stator 190. It may be configured to be disposed toward each of the stator (160, 190) in the shape of ".

상기 로터(220)는 원주방향을 따라 서로 다른 자극(N극 또는 S극)이 서로 교호적으로 배치되게 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 로터(220)는 8극을 구비하고, 상기 제1스테이터(160) 및 제2스테이터(190)는 각각 48슬롯을 구비하게 구성될 수 있다. 즉, 상기 로터(220)의 1극 당 상기 각 스테이터(160,190)의 8슬롯이 각각 대응되게 구성될 수 있다. 여기서, 상기 로터(220)의 자극수 및 상기 제1스테이터(160) 및 제2스테이터(190)의 슬롯 수는 적절히 조절될 수 있다. The rotor 220 may be configured such that different magnetic poles (N pole or S pole) are alternately arranged along the circumferential direction. For example, the rotor 220 may include eight poles, and the first stator 160 and the second stator 190 may be configured to have 48 slots, respectively. That is, eight slots of the stators 160 and 190 per one pole of the rotor 220 may correspond to each other. Here, the number of poles of the rotor 220 and the number of slots of the first stator 160 and the second stator 190 may be appropriately adjusted.

한편, 상기 로터(220)는 상기 제1스테이터(160) 및 제2스테이터(190)에 대해 서로 다른 자극(N극 또는 S극)이 배치되게 구성될 수도 있다. Meanwhile, the rotor 220 may be configured such that different magnetic poles (N pole or S pole) are disposed with respect to the first stator 160 and the second stator 190.

예를 들면, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 로터코어(231)에는 원주방향을 따라 영구자석(241b)이 서로 이격 배치될 수 있게 복수의 영구자석삽입부(233)가 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 영구자석(241b)이 직사각형의 단면을 구비하게 구성된 경우를 예를 들고 있으나,상기 영구자석(241b)의 단면이 원호형상을 구비하게 구성될 수도 있다. For example, as illustrated in FIG. 11, a plurality of permanent magnet inserting parts 233 may be formed in the rotor core 231 so that the permanent magnets 241b may be spaced apart from each other along the circumferential direction. In this embodiment, the permanent magnet 241b is configured to have a rectangular cross section, but the cross section of the permanent magnet 241b may have an arc shape.

상기 로터코어(231)에는 반경방향을 외측 및 내측에 각각 노치부(245)가 형성될 수 있다.The rotor core 231 may be formed with notches 245 on the outer side and the inner side in the radial direction.

상기 노치부(245)는 상기 영구자석삽입부(233) 사이에 각각 형성될 수 있다. 이에 의해, 상기 영구자석 간 자속의 누설이 억제될 수 있다. The notches 245 may be formed between the permanent magnet inserting portions 233, respectively. As a result, leakage of the magnetic flux between the permanent magnets can be suppressed.

상기 각 노치부(245)는 "V"형상으로 구성될 수 있다. 본 실시예에서 상기 각 노치부(245)가 "V"형상으로 구성된 경우를 예시하고 있으나, "U"형상 또는 원호 형상으로 구성될 수도 있다. Each notch 245 may be configured in a "V" shape. In the present exemplary embodiment, the notches 245 are formed in a “V” shape, but may be configured in a “U” shape or an arc shape.

한편, 상기 제1스테이터코일(171) 및 제2스테이터코일(201)은 상호 직렬로 연결될 수 있다. 이에 의하면, 상기 코일의 턴수가 증가하는 것과 실질적으로 동일하므로 토크(출력)가 증가할 수 있다. 이때, 속도는 저하될 수 있다. Meanwhile, the first stator coil 171 and the second stator coil 201 may be connected in series with each other. According to this, the torque (output) can be increased since it is substantially the same as the number of turns of the coil. At this time, the speed may be lowered.

또한, 상기 제1스테이터코일(171) 및 제2스테이터코일(201)은 상호 병렬로 연결될 수 있다. 이에 의하면, 상기 제1스테이터코일(171) 및 제2스테이터코일(201)의 직렬 연결시에 비해 고속회전이 가능하다. 이때, 토크는 상기 직렬 연결시에 비해 감소할 수 있다.In addition, the first stator coil 171 and the second stator coil 201 may be connected in parallel with each other. According to this, high-speed rotation is possible compared with when the first stator coil 171 and the second stator coil 201 are connected in series. In this case, the torque may be reduced as compared with the series connection.

상기 제1스테이터코일(171) 및 제2스테이터코일(201)은 선택적으로 직렬 연결 또는 병렬 연결되게 구성될 수 있다. The first stator coil 171 and the second stator coil 201 may be configured to be selectively connected in series or in parallel.

보다 구체적으로, 상기 제1스테이터코일(171) 및 제2스테이터코일(201)은 운전조건에 따라 직렬 연결 또는 병렬 연결되게 구성될 수 있다. 예를 들면, 경사로 등판시와 같이 주행 속도는 상대적으로 낮고 상대적으로 큰 토크가 필요한 경우 상기 제1스테이터코일(171) 및 제2스테이터코일(201)은 상호 직렬 연결될 수 있다. 또한, 평지 주행시와 같이 상대적으로 고속 주행이 요구되는 경우, 상기 제1스테이터코일(171) 및 제2스테이터코일(201)은 상호 병렬로 연결될 수 있다. More specifically, the first stator coil 171 and the second stator coil 201 may be configured to be connected in series or in parallel according to the operating conditions. For example, when the traveling speed is relatively low and a relatively large torque is required, such as when climbing a slope, the first stator coil 171 and the second stator coil 201 may be connected in series. In addition, when relatively high speed travel is required, such as during flat driving, the first stator coil 171 and the second stator coil 201 may be connected in parallel to each other.

예를 들면, 본 실시예의 전동기(150)는 상기 제1스테이터코일(171) 및 제2스테이터코일(201)이 상호 직렬 또는 병렬로 연결되게 절환하는 스위치(250)를 구비하여 구성될 수 있다. For example, the electric motor 150 of the present embodiment may be configured with a switch 250 for switching the first stator coil 171 and the second stator coil 201 to be connected in series or in parallel with each other.

도 12에 도시된 바와 같이, 상기 스위치(250)는, 선로를 절환하는 절환스위치(251) 및 선로를 개폐하는 개폐스위치(261)를 구비하여 구성될 수 있다.As shown in FIG. 12, the switch 250 may include a switching switch 251 for switching a line and an opening / closing switch 261 for opening and closing a line.

상기 절환스위치(251)는, 서로 이격된 두 개의 제1 및 제2고정접점(252a,252b)과, 상기 두 고정접점(252a,252b) 중 어느 하나에 선택적으로 접촉되는 가동접촉자(253)를 구비하여 구성될 수 있다.The changeover switch 251 may include two first and second fixed contacts 252a and 252b spaced apart from each other, and a movable contact 253 selectively contacting any one of the two fixed contacts 252a and 252b. It may be provided with.

상기 개폐스위치(261)는, 고정접점(262)과, 상기 고정접점(262)에 대해 접속 및 분리 가능한 가동접촉자(263)를 구비하여 구성될 수 있다. The open / close switch 261 may include a fixed contact 262 and a movable contact 263 that may be connected to and disconnected from the fixed contact 262.

제1스테이터코일(171) 및 제2스테이터코일(201)의 일 측에는 인버터장치(130)가 구비될 수 있다. 상기 인버터장치(130)는 상기 배터리(125)와 연결될 수 있다. 이에 의해, 상기 인버터장치(130)는 상기 배터리(125)로부터 제공된 직류 전원을 상기 제1스테이터코일(171) 및 제2스테이터코일(201)에 적합한 구동전원으로 변환하여 상기 제1스테이터코일(171) 및 제2스테이터코일(201)에 제공할 수 있다. An inverter device 130 may be provided at one side of the first stator coil 171 and the second stator coil 201. The inverter device 130 may be connected to the battery 125. As a result, the inverter device 130 converts the DC power provided from the battery 125 into a driving power suitable for the first stator coil 171 and the second stator coil 201 and the first stator coil 171. ) And the second stator coil 201.

상기 절환스위치(251)는 상기 인버터장치(130)의 출력 케이블 중 하나에 배치될 수 있다.The changeover switch 251 may be disposed on one of the output cables of the inverter device 130.

상기 개폐스위치(261)는 상기 인버터장치(130)의 출력 케이블 중 다른 하나로부터 분기된 상기 제2스테이터코일(201)의 일 측에 구비될 수 있다.The open / close switch 261 may be provided at one side of the second stator coil 201 branched from the other one of the output cables of the inverter device 130.

한편, 본 실시예의 전동기(150)는 제어프로그램을 구비하여 마이크로프로세서의 형태로 구현 가능한 제어부(270)를 포함하여 구성될 수 있다.On the other hand, the electric motor 150 of the present embodiment may be configured to include a control unit 270 that can be implemented in the form of a microprocessor with a control program.

상기 제어부(270)는 운전조건에 따라 상기 제1스테이터코일(171) 및 제2스테이터코일(201)이 직렬 또는 병렬로 연결되게 상기 스위치(250)를 제어할 수 있게 구성될 수 있다.The controller 270 may be configured to control the switch 250 such that the first stator coil 171 and the second stator coil 201 are connected in series or in parallel according to an operating condition.

상기 제어부(270)는, 도 13에 도시된 바와 같이, 운전조건을 판단하는 운전조건판단부(275)가 제어 가능하게 연결될 수 있다. 예를 들면, 상기 운전조건은 경사지를 등판하는 경사지주행조건과, 평지를 주행하는 평지주행조건을 포함할 수 있다.As illustrated in FIG. 13, the controller 270 may be connected to a driving condition determination unit 275 that determines a driving condition to be controllable. For example, the driving conditions may include a slope running condition for climbing slopes and a flat driving condition for traveling on flat lands.

상기 제어부(270)에는 상기 운전조건판단부(275)에 의해 판단된 운전조건에 기초하여 상기 스위치(250)를 제어할 수 있게 상기 스위치(250)가 제어 가능하게 연결될 수 있다. The switch 250 may be controlably connected to the control unit 270 to control the switch 250 based on the driving condition determined by the driving condition determination unit 275.

이러한 구성에 의하여, 상기 차량바디(110)의 주행시, 상기 운전조건판단부(275)에 의해 경사지운전조건으로 판단되면, 상기 제어부(270)는 상기 스위치(250)를 제어하여 상기 제1스테이터코일(171) 및 제2스테이터코일(201)이 직렬로 연결되게 할 수 있다.In this configuration, when the vehicle body 110 is driven, if it is determined as the inclined driving condition by the driving condition determination unit 275, the controller 270 controls the switch 250 to control the first stator coil. 171 and the second stator coil 201 may be connected in series.

보다 구체적으로, 상기 제어부(270)는 상기 절환스위치(251)를 제어하여 상기 절환스위치(251)의 가동접촉자(253)가 상기 제2고정접점(252b)과 접속되게 할 수 있다. 또한, 상기 제어부(270)는 상기 개폐스위치(261)를 제어하여 상기 개폐스위치(261)의 가동접촉자(262)가 고정접점(263)으로부터 분리되게 할 수 있다. 이에 의해, 상기 제1스테이터코일(171)과 상기 제2스테이터코일(201)이 상호 직렬로 연결될 수 있다. 이에 따라 상기 전동기(150)의 출력(토크)이 증대되어 경사지 주행을 용이하게 할 수 있다. More specifically, the control unit 270 may control the changeover switch 251 to allow the movable contact 253 of the changeover switch 251 to be connected to the second fixed contact point 252b. In addition, the controller 270 may control the open / close switch 261 to allow the movable contact 262 of the open / close switch 261 to be separated from the fixed contact 263. As a result, the first stator coil 171 and the second stator coil 201 may be connected in series with each other. As a result, the output (torque) of the electric motor 150 is increased, thereby facilitating traveling on a slope.

한편, 상기 운전조건판단부(275)에 의해 평지주행조건으로 판단되면, 상기 제어부(270)는 상기 제1스테이터코일(171) 및 제2스테이터코일(201)이 상호 병렬로 연결되게 상기 스위치(250)를 제어할 수 있다. On the other hand, if it is determined by the driving condition determination unit 275 is a flat driving condition, the controller 270 is the switch (1) so that the first stator coil 171 and the second stator coil 201 are connected in parallel to each other ( 250) can be controlled.

보다 구체적으로, 상기 제어부(270)는 상기 절환스위치(251)를 제어하여 상기 가동접촉자(253)가 상기 제1고정접점(252a)과 접촉되게 할 수 있다. 또한, 상기 제어부(270)는 상기 개폐스위치(261)를 제어하여 상기 개폐스위치(261)의 가동접촉자(263)가 상기 고정접점(262)과 접속되게 할 수 있다. 이에 의해, 상기 제1스테이터코일(171)과 상기 제2스테이터코일(201)이 상호 병렬로 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 전동기(150)는 고속회전에 적합하게 구동되어 평지 주행이 용이하게 될 수 있다. More specifically, the controller 270 may control the changeover switch 251 to allow the movable contact 253 to be in contact with the first fixed contact 252a. In addition, the controller 270 may control the open / close switch 261 to allow the movable contact 263 of the open / close switch 261 to be connected to the fixed contact point 262. As a result, the first stator coil 171 and the second stator coil 201 may be connected in parallel with each other. Accordingly, the electric motor 150 may be driven for high speed rotation to facilitate flat driving.

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 의해 제한되지 않아야 한다. In the above, specific embodiments of the present invention have been shown and described. However, the present invention can be embodied in various forms without departing from the spirit or essential features thereof, so the embodiments described above should not be limited by the details of the detailed description.

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.Further, even when the embodiments not listed in the detailed description have been described, it should be interpreted broadly within the scope of the technical idea defined in the appended claims. It is intended that the present invention cover the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents.

110 : 차량바디 115 : 휠
120 : 현가장치 125 : 배터리
130 : 인버터장치 150 : 전동기
151 : 외함 160 : 제1스테이터
161 : 제1스테이터코어 171 : 제1스테이터코일
173 : 동선 175 : 세그먼트도체
176,186 : 레그 177,187 : 연결부
190 : 제2스테이터 191 : 제2스테이터코어
201 : 제2스테이터코일 220 : 로터
221,241a,241b : 영구자석 230 : 영구자석지지부
231 : 로터코어 233 : 영구자석삽입부
235 : 로터프레임 250 : 스위치
251 : 절환스위치 261 : 개폐스위치
270 : 제어부 275 : 운전조건판단부110: vehicle body 115: wheel
120: suspension 125: battery
130: inverter device 150: electric motor
151: enclosure 160: first stator
161: first stator core 171: first stator coil
173: copper wire 175: segment conductor
176,186 Leg 177,187 Connection
190: second stator 191: second stator core
201: second stator coil 220: rotor
221,241a, 241b: permanent magnet 230: permanent magnet support
231: rotor core 233: permanent magnet insert
235 rotor frame 250 switch
251: switching switch 261: switching switch
270 control unit 275 operation condition determination unit

Claims (14)

제1스테이터;
상기 제1스테이터의 내측에 동심적으로 배치되는 제2스테이터; 및
상기 제1스테이터 및 제2스테이터 사이에 회전 가능하게 배치되는 로터;
를 포함하는 전동기. A first stator;
A second stator disposed concentrically inside the first stator; And
A rotor rotatably disposed between the first stator and the second stator;
Electric motor comprising a. 제1항에 있어서,
상기 제1스테이터는, 제1스테이터코어 및 제1스테이터코일을 구비하며,
상기 제2스테이터는, 제2스테이터코어 및 제2스테이터코일을 구비하는 것을 특징으로 하는 전동기. The method of claim 1,
The first stator has a first stator core and a first stator coil,
The second stator includes a second stator core and a second stator coil. 제2항에 있어서,
상기 제1스테이터코일 및 제2스테이터코일 중 어느 하나는 사각단면의 동선을 구비하는 것을 특징으로 하는 전동기. The method of claim 2,
The motor of any one of the first stator coil and the second stator coil has a copper wire of a rectangular cross section. 제3항에 있어서,
상기 제1스테이터코일 및 제2스테이터코일 중 어느 하나는, 상기 제1스테이터코어 또는 상기 제2스테이터코어에 축선방향으로 일 측에서 삽입되어 타측으로 돌출되는 복수의 세그먼트도체와, 상기 세그먼트도체를 미리 설정된 패턴으로 연결하는 복수의 연결도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동기. The method of claim 3,
Any one of the first stator coil and the second stator coil may include a plurality of segment conductors inserted from one side in the axial direction in the axial direction and protruding to the other side, and the segment conductor in advance. An electric motor comprising a plurality of connecting conductors connected in a set pattern. 제1항에 있어서,
상기 로터는, 로터코어와, 상기 로터코어에 축선방향으로 삽입되는 복수의 영구자석을 구비하는 것을 특징으로 하는 전동기. The method of claim 1,
The rotor includes a rotor core and a plurality of permanent magnets inserted into the rotor core in the axial direction. 제5항에 있어서,
상기 복수의 영구자석은 원주방향으로 이격 배치되고, 상기 각 영구자석은 반경방향으로 서로 다른 자극이 구비되는 것을 특징으로 하는 전동기. The method of claim 5,
The plurality of permanent magnets are spaced apart in the circumferential direction, each of the permanent magnets are provided with different magnetic poles in the radial direction. 제5항에 있어서,
상기 복수의 영구자석은 원주방향 및 반경방향으로 각각 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 전동기. The method of claim 5,
The plurality of permanent magnets, characterized in that spaced apart in the circumferential direction and radial direction, respectively. 제7항에 있어서,
상기 복수의 영구자석은 상기 제1스테이터 및 제2스테이터를 향해 동일한 자극이 배치되는 것을 특징으로 하는 전동기. The method of claim 7, wherein
The plurality of permanent magnets, characterized in that the same magnetic pole is disposed toward the first stator and the second stator. 제8항에 있어서,
상기 복수의 영구자석은 상기 제1스테이터 및 제2스테이터를 향해 브이(V)형상으로 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 전동기. 9. The method of claim 8,
And the plurality of permanent magnets are arranged in a V shape toward the first stator and the second stator, respectively. 제2항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1스테이터코일 및 제2스테이터코일은 상호 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 전동기. 10. The method according to any one of claims 2 to 9,
And the first stator coil and the second stator coil are connected in series with each other. 제2항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1스테이터코일 및 제2스테이터코일은 상호 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 전동기. 10. The method according to any one of claims 2 to 9,
The first stator coil and the second stator coil are connected to each other in parallel. 제2항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1스테이터코일 및 제2스테이터코일이 상호 직렬 또는 병렬로 연결되게 절환하는 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동기. 10. The method according to any one of claims 2 to 9,
The motor further comprises a switch for switching the first stator coil and the second stator coil to be connected in series or in parallel with each other. 제12항에 있어서,
운전조건에 따라 상기 제1스테이터코일 및 제2스테이터코일이 직렬 또는 병렬로 연결되게 상기 스위치를 제어하는 제어부를 더 포함하는 전동기. The method of claim 12,
And a controller for controlling the switch such that the first stator coil and the second stator coil are connected in series or in parallel according to an operating condition. 차량바디;
상기 차량바디에 구비되는 배터리; 및
상기 차량바디에 구비되고, 상기 배터리에 연결되어 상기 차량바디에 구동력을 제공하는 제1항의 전동기;
를 포함하는 전기차량.Vehicle body;
A battery provided in the vehicle body; And
A motor provided in the vehicle body and connected to the battery to provide a driving force to the vehicle body;
Electric vehicle comprising a.
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