KR20130062805A - Variable flux appataus for motor rotor - Google Patents

Variable flux appataus for motor rotor Download PDF

Info

Publication number
KR20130062805A
KR20130062805A KR1020110129258A KR20110129258A KR20130062805A KR 20130062805 A KR20130062805 A KR 20130062805A KR 1020110129258 A KR1020110129258 A KR 1020110129258A KR 20110129258 A KR20110129258 A KR 20110129258A KR 20130062805 A KR20130062805 A KR 20130062805A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rotor core
permanent magnet
motor
rotor
torsion spring
Prior art date
Application number
KR1020110129258A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101765581B1 (en
Inventor
서영진
조형준
권택환
한동연
문상훈
김정식
정명규
김경범
Original Assignee
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020110129258A priority Critical patent/KR101765581B1/en
Publication of KR20130062805A publication Critical patent/KR20130062805A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101765581B1 publication Critical patent/KR101765581B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/12—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with auxiliary limited movement of stators, rotors or core parts, e.g. rotors axially movable for the purpose of clutching or braking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Abstract

PURPOSE: An adjusting device for a motor rotor is provided to adjust the magnetic flux of a motor, change useful magnetic flux according to the number of rotations of the motor, and change the useful magnetic flux without an extra device to move a rotor core in case of moving the rotor core by separation. CONSTITUTION: An adjusting device for a motor rotor comprises: a rotary shaft(20); a first rotor core(12), a second rotor core(14), and a torsion spring(30). The first rotor core is combined to the rotary shaft by being inserted, and a first permanent magnet is inserted into the first rotor core. The second rotor core is inserted to the rotary shaft to be rotated, is provided closely to the first rotor core, and a second permanent magnet is inserted into the second rotor core. The torsion spring is connected to the second rotor core(14), the rotary shaft, and the second rotor core. The torsion spring provides elasticity to the second rotor core to the first rotor core.

Description

모터 회전자 가변 장치{VARIABLE FLUX APPATAUS FOR MOTOR ROTOR}VARIABLE FLUX APPATAUS FOR MOTOR ROTOR}

본 발명은 모터 회전자 가변 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 하이브리드 자동차 및 전기 자동차에 사용되는 모터 회전자 가변 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a motor rotor variable device, and more particularly to a motor rotor variable device used in hybrid vehicles and electric vehicles.

일반적으로 하이브리드 자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV)나 전기 자동차(Electric Vehicle, EV)와 같은 친환경 자동차에는 동력원으로서 엔진과 구동 모터가 제공된다.In general, green vehicles such as hybrid electric vehicles (HEVs) and electric vehicles (EVs) are provided with engines and driving motors as power sources.

상기와 같은 하이브리드 자동차 또는 전기 자동차에 적용되는 구동 모터는 통상의 모터와 같이 고정자 코어에 코일이 감져져 있는 고정자와 회전자 코어에 영구 자석이 삽입된 회전자를 주요 구성부로 하며, 소정 전압(예를 들면, 12V)의 배터리와 별도로 장착된 고전압 배터리의 전력을 제공받아 구동된다.The drive motor applied to the hybrid vehicle or the electric vehicle as described above has a main component of a stator in which a coil is wound around the stator core and a rotor in which a permanent magnet is inserted into the rotor core, as in a conventional motor, and has a predetermined voltage (for example, For example, it is driven by the power of the high voltage battery mounted separately from the battery of 12V).

하이브리드 자동차 또는 전기 자동차에 적용되는 구동 모터는 고속 영역에서 유도기전력을 배터리 충전 정격 이하로 억제하기 위해 회전자의 자속 발생량을 줄인다. 즉, 배터리 충전 정격과 관련된 일정한 모터 회전수에 도달하면 약계자 제어를 한다. 따라서, 구동 모터는 저속 영역에서 모터의 최대 유효 자속을 사용하고, 고속 영역에서 유효 자속을 적게 사용한다.Drive motors applied to hybrid vehicles or electric vehicles reduce the magnetic flux generation of the rotor in order to suppress the induced electromotive force below the battery charge rating in the high speed range. That is, the field weakening control is performed when a constant motor speed related to the battery charge rating is reached. Therefore, the drive motor uses the maximum effective magnetic flux of the motor in the low speed region and uses less effective magnetic flux in the high speed region.

그러나, 일반적으로 하이브리드 자동차 또는 전기 자동차에 적용되는 구동 모터는 약계자 제어를 하기 위해서 D축의 전류를 증가시켜 제어하고 있으나, D축의 전류가 증가되는 만큼 모터에 손실로 작용하여 구동 모터의 효율을 저하시킨다.However, in general, a driving motor applied to a hybrid vehicle or an electric vehicle is controlled by increasing the current of the D-axis to control the field weakening, but as the current of the D-axis increases, it acts as a loss to the motor, thereby reducing the efficiency of the driving motor. Let's do it.

또한, 회전자 코어 내의 영구 자석의 위치를 가변하기 위해 회전자 코어를 분할하여 분리이동시키는 경우에는 회전자 코어를 이동시키기 위한 별도의 모터가 필요하다. In addition, when the rotor core is divided and moved to change the position of the permanent magnet in the rotor core, a separate motor for moving the rotor core is required.

본 발명은 효과적으로 모터의 회전자 자속을 변화시키는 모터 회전자 자속 가변 장치를 제공하고자 한다.The present invention seeks to provide a motor rotor flux variable device that effectively changes the rotor flux of a motor.

본 발명은 모터의 회전수에 따라 유효 자속이 변하는 모터 회전자 자속 장치를 제공하고자 한다.The present invention is to provide a motor rotor magnetic flux device in which the effective magnetic flux changes according to the rotational speed of the motor.

본 발명은 회전자 코어를 분할하여 분리이동시키는 경우 회전자 코어를 이동시키기 위한 별도의 장치없이 유효 자속을 변화시키는 모터 회전자 자속 장치를 제공하고자 한다.The present invention is to provide a motor rotor flux device that changes the effective magnetic flux without a separate device for moving the rotor core when the rotor core is divided and moved.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 모터 회전자 가변 장치는 회전축과, 상기 회전축에 삽입되어 결합되고 제 1 영구 자석이 삽입된 제 1 회전자 코어와, 상기 회전축에 회전가능하게 삽입되고 제 1 회전자 코어에 인접하게 제공되고 제 2 영구 자석이 삽입된 제 2 회전자 코어 및 상기 회전축과 상기 제 2 회전자 코어에 연결되며, 상기 제 1 회전자 코어에 대하여 상기 제 2 회전자 코어에 탄발력을 제공하는 비틀림 스프링을 포함한다.In order to solve the above problems, the motor rotor variable apparatus according to an embodiment of the present invention is a rotating shaft, a first rotor core inserted and coupled to the rotating shaft and the first permanent magnet is inserted, and rotates on the rotating shaft A second rotor core capable of being inserted and provided adjacent to the first rotor core and having a second permanent magnet inserted therein and connected to the rotating shaft and the second rotor core, the first rotor core being connected to the first rotor core; It includes a torsion spring that provides resilience to the two rotor cores.

또한, 상기 제 2 회전자 코어는 상기 제 2 영구 자석이 상기 제 1 영구 자석과 어긋나게 배열되도록 상기 회전축에 결합되는 것을 특징으로 한다.The second rotor core may be coupled to the rotating shaft such that the second permanent magnet is arranged to be offset from the first permanent magnet.

또한, 상기 비틀림 스프링은 상기 제 2 회전자 코어의 내주면에 삽입되어 상기 회전축과 상기 제 2 회전자 코어에 결합될 수 있다.In addition, the torsion spring may be inserted into an inner circumferential surface of the second rotor core to be coupled to the rotation shaft and the second rotor core.

또한, 상기 비틀림 스프링은 상기 제 2 회전자 코어의 외측면에 제공되어 상기 회전축과 상기 제 2 회전자 코어에 결합될 수 있다.In addition, the torsion spring may be provided on an outer surface of the second rotor core to be coupled to the rotation shaft and the second rotor core.

본 발명은 효과적으로 모터의 회전자 자속을 변화시킬 수 있다.The present invention can effectively change the rotor magnetic flux of the motor.

본 발명은 모터의 회전수에 따라 유효 자속이 변할 수 있다.In the present invention, the effective magnetic flux may vary according to the rotation speed of the motor.

본 발명은 회전자 코어를 분할하여 분리이동시키는 경우 회전자 코어를 이동시키기 위한 별도의 장치없어 비용을 절감시킬 수 있다.The present invention can reduce costs because there is no separate device for moving the rotor core in the case of separating and moving the rotor core.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 모터 회전자 가변 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 단면도를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 일실시예에 다른 모터 회전자 가변 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3의 단면도를 나타낸 도면이다.
도 5은 차량 구동용 모터에서 모터의 회전수에 대한 토크 및 출력의 관계를 나타낸 도표이다.
도 6는 본 발명의 실시예에 따른 모터 회전자 가변 장치의 저속 영역에서 영구 자석의 자속 방향을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 모터 회전자 가변 장치의 고속 영역에서 영구 자석의 자속 방향을 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing a motor rotor variable apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of FIG. 1.
3 is a view schematically showing a motor rotor variable device according to another embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of FIG. 3.
5 is a diagram illustrating a relationship between torque and output with respect to rotation speed of a motor in a vehicle driving motor.
6 is a view showing the magnetic flux direction of the permanent magnet in the low speed region of the motor rotor variable apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing the magnetic flux direction of the permanent magnet in the high speed region of the motor rotor variable apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 위주로 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.

이러한 실시예는 본 발명에 따른 일실시예로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현할 수 있으므로, 본 발명의 권리범위는 이하에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다 할 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are intended to be illustrative of the invention, and are not intended to limit the scope of the inventions. I will do it.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 모터 회전자 가변 장치(1)를 개략적으로 나타낸 도면이다.1 to 4 schematically show a motor rotor variable device 1 according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 모터 회전자 가변 장치(1)는 제 1 회전자 코어(12), 제 2 회전자 코어(14), 제 1 영구 자석(16), 제 2 영구 자석(18), 회전축(20), 그리고 비틀림 스프링을 포함한다.1 to 4, the motor rotor variable device 1 according to an embodiment of the present invention includes a first rotor core 12, a second rotor core 14, and a first permanent magnet 16. , A second permanent magnet 18, a rotating shaft 20, and a torsion spring.

회전축(20)은 모터의 회전 동력을 전달하며, 제 1 회전자 코어(12) 및 제 2 회전자 코어(14)가 삽입된다.The rotating shaft 20 transmits the rotational power of the motor, and the first rotor core 12 and the second rotor core 14 are inserted.

제 1 회전자 코어(12)는 제 1 영구 자석(16)이 삽입된 채로 회전축(20)에 결합된다. 제 1 영구 자석(16)은 복수 개 제공되며, 제 1 회전자 코어(12)의 원주 방향을 따라 정렬된다. 제 1 회전자 코어(12)는 회전축(20)에 삽입 및 결합되어 회전축(20)과 동일하게 회전된다. 즉, 제 1 회전자 코어(12)는 회전축(20)에 고정결합된다.The first rotor core 12 is coupled to the rotation shaft 20 with the first permanent magnet 16 inserted therein. A plurality of first permanent magnets 16 are provided and aligned along the circumferential direction of the first rotor core 12. The first rotor core 12 is inserted into and coupled to the rotating shaft 20 to rotate in the same manner as the rotating shaft 20. That is, the first rotor core 12 is fixedly coupled to the rotation shaft 20.

제 2 회전자 코어(14)는 제 2 영구 자석(18)이 삽입된 채로 회전축(20)에 회전가능하게 삽입된다. 제 2 영구 자석(18)은 복수 개 제공되며, 제 2 회전자 코어(14)의 원주 방향을 따라 정렬된다. 제 2 영구 자석(18)은 제 1 영구 자석(16)과 동일하게 제공된다. 즉, 제 2 회전자 코어(14)에는 제 1 회전자 코어(12)에 삽입된 제 1 영구 자석(16)과 동일한 형상의 제 2 영구 자석(18)이 삽입되며, 제 1 영구 자석(16)이 제 1 회전자 코어(12)에 배열된 형태와 동일하게 제 2 영구 자석(18)이 배열된다.The second rotor core 14 is rotatably inserted into the rotation shaft 20 with the second permanent magnet 18 inserted therein. A plurality of second permanent magnets 18 are provided and aligned along the circumferential direction of the second rotor core 14. The second permanent magnet 18 is provided in the same manner as the first permanent magnet 16. That is, a second permanent magnet 18 having the same shape as the first permanent magnet 16 inserted into the first rotor core 12 is inserted into the second rotor core 14, and the first permanent magnet 16 is inserted into the second rotor core 14. The second permanent magnet 18 is arranged in such a way that) is arranged in the first rotor core 12.

제 2 회전자 코어(14)는 제 2 영구 자석(18)이 제 1 영구 자석(16)과 어긋나게 배열되도록 회전축(20)에 연결된다. 즉, 제 2 회전자 코어(14)는 제 1 회전자 코어(12)의 제 1 영구 자석(16)과 제 2 영구 자석(18)이 위상차를 가지도록 회전축(20)에 연결된다. The second rotor core 14 is connected to the rotation shaft 20 such that the second permanent magnet 18 is arranged to be offset from the first permanent magnet 16. That is, the second rotor core 14 is connected to the rotation shaft 20 such that the first permanent magnet 16 and the second permanent magnet 18 of the first rotor core 12 have a phase difference.

비틀림 스프링(3)은 그 일측은 회전축(20)과 연결되고, 타측은 제 2 회전자 코어(14)에 연결된다. 도 1에 도시된 것처럼, 비틀림 스프링(3)은 제 2 회전자 코어(14)의 내주면에 삽입되어 회전축(20)과 제 2 회전자 코어(14)에 연결될 수 있다. 또한, 도 2에 도시된 것처럼, 비틀림 스프링(3)은 제 2 회전자 코어(14)의 외측면에 제공되어 회전축(20)과 제 2 회전자 코어(14)에 연결될 수 있다. The torsion spring 3 has one side connected to the rotating shaft 20 and the other side connected to the second rotor core 14. As shown in FIG. 1, the torsion spring 3 may be inserted into the inner circumferential surface of the second rotor core 14 to be connected to the rotation shaft 20 and the second rotor core 14. Also, as shown in FIG. 2, the torsion spring 3 may be provided on the outer side of the second rotor core 14 and connected to the rotation shaft 20 and the second rotor core 14.

비틀림 스프링(3)은 회전축(20)과 동일하게 회전하는 제 1 회전자 코어(12)에 대하여 제 2 회전자 코어(14)가 탄발력을 가지도록 제공된다. 즉, 비틀림 스프링(3)은 회전축(20)에서 발생되는 토크에 의해 제 2 회전자 코어(14)를 원주 방향으로 이동시킨다.The torsion spring 3 is provided such that the second rotor core 14 has an elastic force with respect to the first rotor core 12 which rotates in the same manner as the rotation shaft 20. That is, the torsion spring 3 moves the second rotor core 14 in the circumferential direction by the torque generated from the rotation shaft 20.

구체적으로 설명하면, 비틀림 스프링(3)은 회전축(20)과 제 2 회전자 코어(14)에 릴리즈 상태로 연결된다. 이에, 비틀림 스프링(3)에 힘이 가해지지 않는 경우, 제 2 회전자 코어(14)는 처음 회전축(20)에 결합된 대로 제 1 회전자 코어(12)와의 위상차를 유지한다.Specifically, the torsion spring 3 is connected to the rotating shaft 20 and the second rotor core 14 in a released state. Thus, when no force is applied to the torsion spring 3, the second rotor core 14 maintains a phase difference with the first rotor core 12 as initially coupled to the rotation shaft 20.

비틀림 스프링(3)에 힘이 가해지는 경우, 즉, 회전축(20)의 토크가 비틀림 스프링(3)의 탄발력보다 커지는 경우, 비틀림 스프링(3)은 회전축(20)의 토크에 의해 압축되면서 제 2 회전자 코어(14)를 원주방향으로 이동시킨다. 이에, 제 2 영구 자석(18)과 제 1 영구 자석(16) 사이의 위상차가 가변된다.When a force is applied to the torsion spring 3, that is, when the torque of the rotation shaft 20 becomes larger than the elastic force of the torsion spring 3, the torsion spring 3 is compressed by the torque of the rotation shaft 20, 2 Rotor core 14 is moved in the circumferential direction. Thus, the phase difference between the second permanent magnet 18 and the first permanent magnet 16 is variable.

비틀림 스프링(3)이 최대로 탄성 변위된 경우, 즉, 비틀림각이 최대로 커진 경우, 제 2 영구 자석(18)과 제 1 영구 자석(16) 사이의 위상차가 없도록 제공될 수 있다. 즉, 회전축(20)의 토크가 커질수록 제 2 영구 자석(18)과 제 1 영구 자석(16) 사이의 위상차는 작아지며, 회전축(20)의 일정 토크이상이 되면 제 2 영구 자석(18)과 제 1 영구 자석(16) 사이의 위상차는 없어진다.When the torsion spring 3 is maximally elastically displaced, that is, when the torsion angle is maximized, it can be provided so that there is no phase difference between the second permanent magnet 18 and the first permanent magnet 16. That is, as the torque of the rotating shaft 20 increases, the phase difference between the second permanent magnet 18 and the first permanent magnet 16 decreases, and when the torque exceeds the predetermined torque of the rotating shaft 20, the second permanent magnet 18 becomes smaller. And the phase difference between the first permanent magnet 16 is lost.

비틀림 스프링(3)은 도 2 및 도 4에 도시된 형태에 한정되지 않고, 비틀림 각을 탄성 변위로 가지는 다양한 형태의 스프링로 제공될 수 있다.The torsion spring 3 is not limited to the form shown in FIGS. 2 and 4, and may be provided as various types of springs having a torsion angle with elastic displacement.

상기와 같은 모터 회전자 자속 가변 장치(1)는 다음과 같이 작동된다.The motor rotor flux variable device 1 as described above is operated as follows.

도 5은 차량 구동용 모터에서 모터의 회전수에 대한 토크 및 출력의 관계를 나타낸 도표이다. 도 6 및 도 7은 모터의 회전수가 저속 및 고속인 경우 각각의 회전 코어 내의 자속의 방향을 나타낸 도면이다.5 is a diagram illustrating a relationship between torque and output with respect to rotation speed of a motor in a vehicle driving motor. 6 and 7 show the direction of the magnetic flux in each of the rotating cores when the rotation speed of the motor is low and high speed.

모터 회전자 자속 가변 장치의 제 1 회전자 코어(12)와 제 2 회전자 코어(14)는 제 1 영구 자석(16)과 제 2 영구 자석(18) 사이에 위상차가 발생되도록 회전축(20)에 연결된다. 즉, 모터가 작동되지 않는 경우 즉, 정지 상태에서는 모터 회전자 자속 가변 장치의 제 1 영구 자석(16)과 제 2 영구 자석(18) 사이에 스큐(SKEW)가 형성된다.The first rotor core 12 and the second rotor core 14 of the motor rotor flux varying device have a rotating shaft 20 such that a phase difference is generated between the first permanent magnet 16 and the second permanent magnet 18. Is connected to. That is, when the motor is not operated, that is, in the stopped state, skew is formed between the first permanent magnet 16 and the second permanent magnet 18 of the motor rotor flux variable device.

고정자(미도시)에 전원을 인가하여 영구 자석들(16,18)과 고정자의 코일(미도시) 사이에 발생되는 자기력에 의해 회전자가 회전하게 되면, 도 3에 도시된 것처럼, 회전축(20)은 저속 고토크 상태에 있게 된다. 회전축(20)의 토크가 비틀림 스프링(3)의 탄발력보다 커져 비틀림 스프링(3)이 회전축(20)의 토크에 의해 압축된다. 비틀림 스프링(3)이 압축되면서 제 2 회전자 코어(14)를 이동시키면 제 1 영구 자석(16)과 제 2 영구 자석(18) 사이의 위상차는 줄어든다.When the rotor is rotated by a magnetic force generated between the permanent magnets 16 and 18 and the coil of the stator (not shown) by applying power to the stator (not shown), as shown in Figure 3, the rotating shaft 20 Is in a low speed high torque state. The torque of the rotating shaft 20 is larger than the elastic force of the torsion spring 3 so that the torsion spring 3 is compressed by the torque of the rotating shaft 20. Moving the second rotor core 14 while the torsion spring 3 is compressed reduces the phase difference between the first permanent magnet 16 and the second permanent magnet 18.

도 6에 도시된 것처럼, 회전축(20)의 토크가 커져 비틀림 스프링(3)의 비틀림각이 최대가 되는 경우, 제 2 회전 코어가 최대로 이동되어 제 1 영구 자석(16)과 제 2 영구 자석(18) 사이의 위상차가 없게 된다. 이 때, 제 1 영구 자석(16)과 제 2 영구 자석(18)의 자속 방향은 동일해지며, 이에 유효 자속이 최대가 된다.As shown in FIG. 6, when the torque of the rotating shaft 20 is increased so that the torsion angle of the torsion spring 3 is maximized, the second rotating core is moved to the maximum so that the first permanent magnet 16 and the second permanent magnet are maximized. There is no phase difference between (18). At this time, the magnetic flux directions of the first permanent magnet 16 and the second permanent magnet 18 become the same, so that the effective magnetic flux becomes maximum.

도 5에 도시된 것처럼, 모터의 회전축(20)이 고속 고출력 상태에 있게 되면 회전축(20)의 토크는 작아진다. 이 때, 회전축(20)의 토크가 비틀림 스프링(3)의 탄발력보다 작아지게 되면 비틀림 스프링(3)은 탄발력에 의해 릴리즈 상태로 복귀된다, 비틀림 스프링(3)이 탄발력에 의해 복귀되면 제 2 회전자 코어(14)도 복귀되며, 모터의 정지 상태와 같은 제 1 영구 자석(16)과 제 2 영구 자석(18) 사이에 위상차가 생기며, 이에 제 1 영구 자석(16)과 제 2 영구 자석(18)의 자속의 방향이 상이해지며 유효 자속이 줄어든다.As shown in Fig. 5, when the rotating shaft 20 of the motor is in a high speed high output state, the torque of the rotating shaft 20 becomes small. At this time, when the torque of the rotation shaft 20 becomes smaller than the elastic force of the torsion spring 3, the torsion spring 3 is returned to the release state by the elastic force, and when the torsion spring 3 is returned by the elastic force The second rotor core 14 is also returned, and a phase difference occurs between the first permanent magnet 16 and the second permanent magnet 18 such as the stationary state of the motor, whereby the first permanent magnet 16 and the second The direction of the magnetic flux of the permanent magnet 18 is different and the effective magnetic flux is reduced.

도 1 내지 도 7에 도시된 상기의 실시예에서는 제 1 회전자 코어(12)와 제 2 회전자 코어(14)를 개시하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 복수 개의 회전자 코어도 적용될 수 있다.1 to 7, the first rotor core 12 and the second rotor core 14 are disclosed. However, the present invention is not limited thereto, and a plurality of rotor cores may also be applied.

상기의 실시예는 차량의 모터뿐만 아니라 일반적인 모터에도 적용될 수 있다.이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.The above embodiment can be applied not only to the motor of a vehicle but also to a general motor. Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the present invention is derived from the embodiment of the present invention. It includes all modifications to the extent deemed to be equivalent and easily changed by those skilled in the art.

1 모터 회전자 가변 장치
12 제 1 회전자 코어 14 제 2 회전자 코어
16 제 1 영구 자석 18 제 2 영구 자석
20 회전축
30 비틀림 스프링1 motor rotor variable device
12 First rotor core 14 Second rotor core
16 first permanent magnet 18 second permanent magnet
20 axis of rotation
30 torsion springs

Claims (4)

회전축;
상기 회전축에 삽입되어 결합되고, 제 1 영구 자석이 삽입된 제 1 회전자 코어;
상기 회전축에 회전가능하게 삽입되고, 제 1 회전자 코어에 인접하게 제공되고, 제 2 영구 자석이 삽입된 제 2 회전자 코어; 및
상기 회전축과 상기 제 2 회전자 코어에 연결되며, 상기 제 1 회전자 코어에 대하여 상기 제 2 회전자 코어에 탄발력을 제공하는 비틀림 스프링;
을 포함하는 모터 회전자 가변 장치.A rotating shaft;
A first rotor core inserted into and coupled to the rotation shaft and into which a first permanent magnet is inserted;
A second rotor core rotatably inserted into the rotation shaft, provided adjacent to the first rotor core, and having a second permanent magnet inserted therein; And
A torsion spring coupled to the rotation shaft and the second rotor core and providing elasticity to the second rotor core relative to the first rotor core;
Motor rotor variable device comprising a. 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 회전자 코어는
상기 제 2 영구 자석이 상기 제 1 영구 자석과 어긋나게 배열되도록 상기 회전축에 결합되는 것을 특징으로 하는 모터 회전자 가변 장치.The method of claim 1,
The second rotor core is
And the second permanent magnet is coupled to the rotating shaft such that the second permanent magnet is arranged to be offset from the first permanent magnet. 제 2 항에 있어서,
상기 비틀림 스프링은
상기 제 2 회전자 코어의 내주면에 삽입되어 상기 회전축과 상기 제 2 회전자 코어에 결합되는 모터 회전자 가변 장치.3. The method of claim 2,
The torsion spring is
And a motor rotor variable device inserted into an inner circumferential surface of the second rotor core and coupled to the rotation shaft and the second rotor core. 제 2 항에 있어서,
상기 비틀림 스프링은
상기 제 2 회전자 코어의 외측면에 제공되어 상기 회전축과 상기 제 2 회전자 코어에 결합되는 모터 회전자 가변 장치.3. The method of claim 2,
The torsion spring is
And a motor rotor variable device provided on an outer surface of the second rotor core and coupled to the rotation shaft and the second rotor core.
KR1020110129258A 2011-12-05 2011-12-05 Variable flux appataus for motor rotor KR101765581B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110129258A KR101765581B1 (en) 2011-12-05 2011-12-05 Variable flux appataus for motor rotor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110129258A KR101765581B1 (en) 2011-12-05 2011-12-05 Variable flux appataus for motor rotor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130062805A true KR20130062805A (en) 2013-06-13
KR101765581B1 KR101765581B1 (en) 2017-08-08

Family

ID=48860425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110129258A KR101765581B1 (en) 2011-12-05 2011-12-05 Variable flux appataus for motor rotor

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101765581B1 (en)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4320552B2 (en) * 2003-02-07 2009-08-26 株式会社デンソー Magnetic flux variable magnet rotor

Also Published As

Publication number Publication date
KR101765581B1 (en) 2017-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4013487B2 (en) Rotating electric machine and vehicle equipped with the same
US10541578B2 (en) Permanent magnet electric machine with moveable flux-shunting elements
JP5659031B2 (en) Permanent magnet rotating electric machine
EP2582016B1 (en) Motor and rotor of a motor
US10581287B2 (en) Permanent magnet electric machine with variable magnet orientation
JP2004064942A (en) Rotating electric machine and automobile mounting the same
JP4685371B2 (en) Relative drive
JP2010246196A (en) Rotary electric machine
RU2013131763A (en) MOTOR WITH PERMANENT MAGNETS WITH FIELD ATTENUATION
EP2696485B1 (en) Electric rotating machine
US9787144B2 (en) Rotating electrical motor using transverse magnetic flux
CN105391201A (en) Dynamo-electric machine with reluctance and permanent magnet rotor
KR20140008524A (en) Drive system for a land craft
Nguyen et al. Design of a 12-slot 7-pole wound-field flux switching motor for traction applications
WO2017090159A1 (en) Rotary electric machine
CN110431727A (en) Motor with the conversion element in magnetic loop
JP6044077B2 (en) Electric rotating machine and electric rotating system
KR20130062805A (en) Variable flux appataus for motor rotor
CN103259352A (en) Built-in type permanent magnet motor structure with movable magnetic steel
JP6497231B2 (en) Motor control device
CN103490580A (en) Hybrid excitation doubly salient permanent magnet motor
JP2009171687A (en) Rotating electrical machine
US9099912B2 (en) Electromagnetic coupling
JP5612632B2 (en) Permanent magnet rotating electric machine
JP2001119875A (en) Synchronous machine and rotating electric machine for electric vehicle using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant