KR20130092302A - 고정자 모듈 및 이를 포함하는 전동기 - Google Patents

고정자 모듈 및 이를 포함하는 전동기 Download PDF

Info

Publication number
KR20130092302A
KR20130092302A KR1020120013955A KR20120013955A KR20130092302A KR 20130092302 A KR20130092302 A KR 20130092302A KR 1020120013955 A KR1020120013955 A KR 1020120013955A KR 20120013955 A KR20120013955 A KR 20120013955A KR 20130092302 A KR20130092302 A KR 20130092302A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rotor
stator
stators
amount
rotation
Prior art date
Application number
KR1020120013955A
Other languages
English (en)
Inventor
박태상
최홍순
김원호
Original Assignee
삼성전자주식회사
경북대학교 산학협력단
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 삼성전자주식회사, 경북대학교 산학협력단 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020120013955A priority Critical patent/KR20130092302A/ko
Priority to US13/590,691 priority patent/US9209671B2/en
Publication of KR20130092302A publication Critical patent/KR20130092302A/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/14—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures
    • H02K21/16—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures having annular armature cores with salient poles
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2201/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the magnetic circuits
    • H02K2201/06—Magnetic cores, or permanent magnets characterised by their skew
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2213/00—Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
    • H02K2213/09—Machines characterised by the presence of elements which are subject to variation, e.g. adjustable bearings, reconfigurable windings, variable pitch ventilators

Abstract

고효율의 고속 운전을 가능하게 하며, 고장 위험을 경감할 수 있는 고정자 모듈 및 이를 포함하는 전동기가 제공된다. 일 양상에 따른 전동기는 회전자 및 고정자 모듈을 포함할 수 있다. 회전자는 회전자 코어와, 회전자 코어의 원주 방향을 따라 배열되며 자속을 각각 생성하는 회전자 극들을 포함할 수 있다. 고정자 모듈은 회전자로부터 이격되어 동축 상으로 배열되고 원주 방향으로 각각 회전 가능하며 코일을 각각 권취한 제1,2 고정자, 및 제1,2 고정자를 서로 반대 방향으로 동일 각도로 각각 회전시켜 제1,2 고정자의 회전 각도에 따른 회전자의 쇄교자속량을 제어하는 회전 구동부를 포함할 수 있다.

Description

고정자 모듈 및 이를 포함하는 전동기{Stator module and electric motor comprising the same}
전기자동차, 가전기기 등의 각종 분야에서 전기 에너지를 역학적 에너지로 변환시키기 위해 사용되는 전동기와 관련된다.
대기오염 문제로 인한 환경의 악영향과 화석연료의 고갈로 인하여, 하이브리드 자동차, 전기자동차가 주목을 받고 있다. 하이브리드 자동차는 내연기관을 주 동력원으로 이용하고 전동기를 보조 동력원으로 이용하는 자동차이다. 전기자동차는 전동기만을 주 동력원으로 이용하는 자동차이다.
전기자동차는 주행시 오염물질 및 이산화탄소 배출량이 없는 무공해 자동차라는 특징 때문에, 배터리, 전동기 등의 기술 발전에 따라 하이브리드 자동차와 같은 과도기적 자동차를 대체할 것으로 기대된다.
한편, 전기자동차용 전동기의 운전 조건은 일정하지 않다. 오르막길 등판시 저속 고토크가 요구되는 반면, 고속도로 주행과 같이 고속 주행시 고속 저토크가 요구된다. 세탁기의 경우에도 수조에 세탁물과 세탁수가 채워진 상태에서 세탁시에는 저속 고토크가 요구되는 반면, 수조에 세탁물만 있는 탈수 시에는 고속 저토크가 요구된다.
최근 전기자동차나 세탁기 등에 영구자석 동기전동기(permanent magnet synchronous motor)가 사용되는 예가 많다. 영구자석 동기전동기는 회전자에 영구자석을 사용한다. 영구자석 동기전동기에서, 전동기의 전류 제한치에 해당하는 최대 전류를 회전자의 영구자석의 d축 방향에 전기적으로 90도 앞선 q축 방향으로 고정자 권선을 통해 흘릴 때, 높은 효율의 저속 고토크 운전이 가능하다.
그러나, 고속 운전 영역에서는 영구자석에 의한 역기전력이 전동기의 전압 제한치를 초과하기 때문에, q축 방향의 전류를 감소시키고 -d축 방향으로 전류를 흘려 전동기의 공극 자속 세기를 감소시키는 전기적 방식의 약계자 제어를 하게 된다. 이때, -d축 방향으로 흐르는 전류는 전동기 토크 발생에는 전혀 기여하지 못하고, 동손(copper loss)만 증가시키게 된다.
고속 운전 범위를 증가시킬 수 있고, 고장 위험을 경감할 수 있는 고정자 모듈 및 이를 포함하는 전동기가 제공된다.
일 양상에 따른 고정자 모듈은, 동축 상으로 배열되고, 원주 방향으로 각각 회전 가능하며, 코일을 각각 권취한 제1,2 고정자; 및 제1,2 고정자를 서로 반대 방향으로 동일 각도로 각각 회전시켜 제1,2 고정자의 회전 각도에 따른 회전자의 쇄교자속량을 제어하는 회전 구동부;를 포함할 수 있다.
일 양상에 따른 전동기는, 회전자 코어와, 회전자 코어의 원주 방향을 따라 배열되며 자속을 각각 생성하는 회전자 극들을 포함한 회전자; 및 회전자로부터 이격되어 동축 상으로 배열되고 원주 방향으로 각각 회전 가능하며 코일을 각각 권취한 제1,2 고정자, 및 제1,2 고정자를 서로 반대 방향으로 동일 각도로 각각 회전시켜 제1,2 고정자의 회전 각도에 따른 회전자의 쇄교자속량을 제어하는 회전 구동부를 포함한 고정자 모듈;을 포함할 수 있다.
제1,2 고정자를 회전시켜 쇄교자속량을 감소시키는 기계적 방식의 약계자 제어를 사용하므로, 전기적 방식의 약계자 제어에 비해 고속 운전 범위를 증가시킬 수 있다. 또한, 제1,2 고정자의 위치를 변경하여 쇄교자속량을 감소시키므로, 전류위상제어가 필요 없어 제어기가 간단해지고 저렴해질 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 전동기에 대한 사시도이다.
도 2는 도 1의 제1,2 고정자가 서로 반대 방향으로 동일한 각도로 각각 회전한 상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1의 A-A 선을 따라 절취하여 도시한 단면도이다.
도 4는 도 1의 B-B 선을 따라 절취하여 도시한 단면도이다.
도 5는 도 2의 C-C 선을 따라 절취하여 도시한 단면도이다.
도 6은 도 2의 D-D 선을 따라 절취하여 도시한 단면도이다.
도 7은 제1,2 고정자의 회전에 의해 쇄교자속량이 감소하는 원리를 설명하기 위한 벡터 선도이다.
도 8은 전류평면 상에 쇄교자속량의 감소에 따른 전압 제한원의 이동을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 다른 예에 따른 회전자를 포함한 전동기에 대한 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 예를 상세히 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 전동기에 대한 사시도이다. 그리고, 도 2는 도 1의 제1,2 고정자가 각각 회전한 상태를 도시한 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 전동기(100)는 회전자(rotor, 110), 및 고정자 모듈(stator module, 120)을 포함한다.
회전자(110)는 회전자 코어(111) 및 회전자 극(112)들을 포함한다. 회전자 코어(111)는 중심부에 길이 방향을 따라 관통하여 형성된 관통 홀을 가질 수 있다. 샤프트(130)가 회전자 코어(111)의 관통 홀에 삽입되어 결합될 수 있다. 따라서, 회전자 코어(111)가 회전하게 되면, 샤프트(130)도 함께 회전할 수 있다. 샤프트(130)는 비자성 물질로 이루어질 수 있다. 회전자 코어(111)는 소프트 자성 재료(soft magnet material)로 이루어질 수 있다.
회전자 극(112)들은 자속을 각각 생성하며, 회전자 코어(111)의 원주 방향을 따라 배열된다. 회전자 극(112)들은 일정 간격으로 이격될 수 있다. 회전자 극(112)들은 짝수 개로 구비될 수 있다. 인접한 2개의 회전자 극(112)들 중 하나는 회전자 코어(111)의 외측면에 N극을 형성하고, 다른 하나는 회전자 코어(111)의 외측면에 S극을 형성할 수 있다. 회전자(110)는 제1,2 고정자(121)(122)에 각각 대응되게 분할된 형태로 샤프트(130)에 결합되는 것도 가능하다.
고정자 모듈(120)은 제1 고정자(121), 제2 고정자(122), 및 회전 구동부(127)를 포함한다. 제1,2 고정자(121)(122)는 회전자(110)로부터 이격되어 동축 상으로 배열된다. 회전자(110)가 이너(inner) 타입인 경우, 제1,2 고정자(121)(122)는 중공을 갖는 원통형으로 이루어진다. 회전자(110)는 제1,2 고정자(121)(122)의 중공에 삽입되며, 제1,2 고정자(121)(122)와 이격된 상태로 회전 가능하게 위치된다.
제1,2 고정자(121)(122)는 회전 구동부(127)에 의해 원주 방향으로 각각 회전 가능하게 동작한다. 제1,2 고정자(121)(122)는 코일(123)(124)을 각각 권취한다. 제1,2 고정자(121)(122)의 코일들(123)(124)에 전류가 흐르면, 제1,2 고정자(121)(122)는 회전자계(rotating magnetic field)를 발생시키게 된다.
제1 고정자(121)의 코일(123)과 제2 고정자(122)의 코일(124)은 서로 직렬로 연결될 수 있다. 예컨대, 코일들(123)(124)에 3상 교류가 공급될 때, 제1 고정자(121)의 코일(123)의 a상, b상, c상은 제2 고정자(122)의 코일(124)의 a상, b상, c상과 각각 직렬로 연결될 수 있다.
제1,2 고정자(121)(122)는 동일 형상으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 하나의 고정자가 동일한 크기로 중심 축에 수직한 방향으로 2분할되어, 제1,2 고정자(121)(122)를 구성할 수 있다. 제1,2 고정자(121)(122)는 일정 간격으로 서로 이격되어 위치할 수 있다.
회전 구동부(127)는 도 1의 위치에 있는 제1,2 고정자(121)(122)를 도 2에 도시된 바와 같이, 서로 반대 방향으로 동일 각도로 각각 회전시킨다. 즉, 회전 구동부(127)는 제1 고정자(121)를 도 3에 도시된 위치에서 도 5에 도시된 위치로 θM 각도로 회전시킴과 동시에, 제2 고정자(122)를 도 4에 도시된 위치에서 도 6에 도시된 위치로 -θM 각도로 회전시킨다.
회전 구동부(127)는 제1,2 고정자(121)(122)의 회전 각도에 따른 회전자(110)의 쇄교자속량(flux-linkage)을 제어한다. 예컨대, 회전 구동부(127)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 제1,2 고정자(121)(122)를 각각 정렬시켜, 회전자(110)의 쇄교자속량을 최대로 유지시킨다. 이 상태에서, 회전 구동부(127)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1,2 고정자(121)(122)를 θM, -θM 로 각각 회전시켜 회전자(110)의 쇄교자속량을 감소시킨다.
전동기(100)의 저속 구간에서, 회전 구동부(127)는 제1,2 고정자(121)(122)를 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 정렬시킨 상태를 유지시킬 수 있다. 이때, 회전자(110)의 쇄교자속량이 최대가 되므로, 전동기(100)는 고 효율의 저속 고토크 운전이 가능하다.
그리고, 전동기(100)의 고속 구간에서, 회전 구동부(127)는 제1,2 고정자(121)(122)를 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 θM, -θM 로 각각 회전시킬 수 있다. 이때, 회전자(110)의 쇄교자속량이 감소되므로, 전기적 방식의 약계자 제어가 사용되지 않더라도, 전동기(100)는 고속 운전이 가능해진다.
회전 구동부(127)는 제1,2 고정자(121)(122)를 회전시킬 수 있는 범주에서 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들면, 회전 구동부(127)는 회전 모터와, 회전 모터의 회전력을 제1,2 고정자(121)(122)로 전달해서 제1,2 고정자(121)(122)를 회전시키는 기어 어셈블리를 포함하여 구성될 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하여, 제1,2 고정자(121)(122)의 회전에 의해 쇄교자속량이 감소하고, 고속 운전이 가능하게 되는 원리를 설명하면 다음과 같다. 여기서, 도 7은 제1,2 고정자(121)(122)의 회전에 의해 쇄교자속량이 감소하는 원리를 설명하기 위한 벡터 선도이다. 그리고, 도 8은 전류평면 상에 쇄교자속량의 감소에 따른 전압 제한원의 이동을 설명하기 위한 도면이다.
제1,2 고정자(121)(122)가 서로 반대 방향으로 θM, -θM로 각각 회전하면, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 고정자(121)에 의한 쇄교자속량(Ψ1)과 제2 고정자(122)에 의한 쇄교자속량(Ψ2)의 벡터 합(Ψsum)은, Ψsum = (Ψ1 + Ψ2)COSθE 로 구해진다. Ψ1 의 크기와 Ψ2 의 크기가 Ψm 로 같다면, Ψsum = 2 Ψm COSθE 로 구해진다. 여기서, θE 는 전기각(electrical angle)을 의미한다. 전기각은 θE = θM ×PN/2로 구해진다. PN 은 극수이다. 그리고, Ψm은 최대 쇄교자속량을 의미한다.
위와 같이 Ψsum 은 Ψm 에 대해 COSθE 의 곱으로 구해지므로, 제1,2 고정자(121)(122)가 θM, -θM로 각각 회전하게 되면, 쇄교자속량이 감소하는 것을 알 수 있다.
아울러, Ψsum 은 D축에 정렬될 수 있으므로, 전류의 위상제어를 수행하지 않아도 되며, 그에 따라 인버터의 제어 알고리즘 및 구조를 간단하게 할 수 있다.
또한, 제1,2 고정자(121)(122)가 서로 반대 방향으로 θM, -θM로 각각 회전하면, 제1 고정자(121)에 의한 역기전력(E1)과 제2 고정자(122)에 의한 역기전력(E2)의 벡터 합(Esum)은, Esum = (E1 + E2)COSθE 로 구해진다. E1 의 크기와 E2 의 크기가 Em 로 같다면, Esum = 2 Em COSθE 로 구해진다. 여기서, Em 은 최대 역기전력을 의미한다. Esum 은 Em 에 대해 COSθE 의 곱으로 구해지므로, 제1,2 고정자(121)(122)가 θM, -θM로 각각 회전하게 되면, 역기전력이 감소하는 것을 알 수 있다. 따라서, 약계자 고속 운전이 가능해진다.
도 8을 참조하면, 전동기는 전압 제한원과 전류 제한원의 공통 부분에서 MTPA(Maximum Torque Per Ampere) 제어에 의해 운전이 가능하다. d축 인덕턴스(Ld)가 일정한 조건에서, 쇄교자속량(Ψ)이 증가할수록 전압 제한원의 중심이 전류 제한원으로부터 멀어진다. 이때, 각속도(ω)가 낮을수록 전압 제한원의 반경이 커지므로, 전압 제한원과 전류 제한원과 공통되는 부분을 유지할 수 있다. 이 상태에서, 저속 고토크 운전이 가능하다.
반면, 각속도(ω)가 높을수록 전압 제한원의 반경이 작아지므로, 전압 제한원이 전류 제한원으로부터 멀어진다. 이때, 쇄교자속량(Ψ)이 감소할수록 전압 제한원의 중심이 전류 제한원 쪽으로 이동하므로, 전압 제한원과 전류 제한원과 공통되는 부분을 유지할 수 있다. 이 상태에서, 고속 운전이 가능하다.
따라서, 회전자(110)의 쇄교자속량이 최대가 되도록 제1,2 고정자(121)(122)를 정렬시키면, 전동기(100)는 높은 효율의 저속 고토크 운전이 가능해진다. 그리고, 회전자(110)의 쇄교자속량이 감소되도록 제1,2 고정자(121)(122)를 각각 회전시키면, 전동기(100)는 고속 운전이 가능해진다.
이와 같이, 제1,2 고정자(121)(122)를 회전시켜 쇄교자속량을 감소시키는 기계식 방식의 약계자 제어가 사용되므로, 전기적 방식의 약계자 제어에 비해 동손이 줄어들 수 있다. 이에 따라, 효율이 증가할 수 있다.
또한, 제1,2 고정자(121)(122)의 위치를 변경하여 쇄교자속량을 감소시키므로, 전류위상제어가 필요 없어 제어기가 간단해지고 저렴해질 수 있다.
도 8에 도시된 바에 따르면, 전동기(100)의 속도 상한은 쇄교자속량에 따라 좌우됨을 알 수 있다. 따라서, 제1,2 고정자(121)(122)의 각 회전 각도에 따른 쇄교자속량을 제어함으로써, 전동기(100)의 속도 상한을 원하는 값으로 설정할 수 있다.
제1,2 고정자(121)(122)의 각 회전 각도(θM)는 각속도를 고려해서 설정될 수 있다. 예컨대, 제1,2 고정자(121)(122)의 각 회전 각도(θM)는 하기 수학식 1에 의해 구해질 수 있다.
Figure pat00001
여기서, PN 은 극수(pole number), Lq 는 q축 인덕턴스(q-axis inductance), I는 전류 제한치, V는 전압 제한치, ωE 는 전기 각속도, Ψm 은 제1,2 고정자의 정렬시 쇄교자속량을 의미한다.
전동기(100)의 속도 상한을 원하는 값으로 설정한 후, 설정된 속도 상한 값에 해당하는 전기 각속도를 상기 수학식 1에 대입하면, 제1,2 고정자(121)(122)의 각 회전 각도(θM)를 구할 수 있다. 따라서, 원하는 속도 범위에 사용 가능한 전동기를 구성할 수 있다.
다시 도 3 내지 도 6을 참조하면, 제1,2 고정자(121)(122)는 각각 내주를 따라 티스(teeth)(125a)(126a)가 일정 간격으로 형성되고, 인접한 티스(125a)(126a) 간에 슬롯(slot)(125b)(126b)들이 형성된 구조로 이루어질 수 있다. 코일들(123)(124)은 티스(125a)(126a)를 각각 감도록 설치될 수 있다.
각각의 회전자 극(112)은 한 쌍의 영구자석들(113a)(113b)을 포함할 수 있다. 영구자석들(113a)(113b)은 서로 이격되어 회전자 코어(111)에 매립된다. 영구자석들(113a)(113b)은 각각의 일단이 각각의 타단보다 회전자 코어(111)의 내측에 위치한다. 영구자석들(113a)(113b)은 회전자 코어(111)의 회전 축 방향을 따라 일정 단면적을 갖고 각각 연장된 구조로 이루어진다.
영구자석들(113a)(113b)은 회전자 코어(111)의 내측에 위치한 단부들의 간격이 회전자 코어(111)의 외측에 위치한 단부들의 간격보다 좁게 됨으로써, 영구자석들(113a)(113b)은 V자 형으로 위치할 수 있다. 다른 예로, 영구자석들(113a)(113b)은 평행하게 위치하는 것도 가능하므로, 예시된 바에 한정되지 않는다. 영구자석들(113a)(113b)은 N극으로 서로 마주하거나 S극으로 서로 마주하도록 위치될 수 있다. 영구자석들(113a)(113b)은 하드 자성 재료(hard magnet material)로 이루어질 수 있다.
분할 코어(114)가 영구자석들(113a)(113b) 사이에 배치될 수 있다. 분할 코어(114)는 회전자 코어(111)와 마찬가지로 자성 물질로 이루어질 수 있다. 그리고, 연결부(115)는 회전자 코어(111)의 내부에 위치하여, 영구자석들(113a)(113b)의 일단들 사이를 연결할 수 있다. 연결부(115)는 비자성 물질 또는 에어(air)로 구성될 수 있다. 따라서, 연결부(115)는 자속 누설을 방지할 수 있다. 다른 예로, 연결부(115) 중 중심 부분은 자성 물질로 구성되고, 그 외의 부분은 비자성 물질 또는 공기로 구성될 수 있다.
도 9는 다른 예에 따른 회전자를 포함한 전동기에 대한 단면도이다.
도 9에 도시된 회전자(210)의 회전자 극(212)들은 회전자 코어(211)의 표면에 부착된 영구자석(213)을 각각 포함할 수 있다. 영구자석(213)들은 회전자 코어(211)의 외주를 따라 일정 간격으로 배열되어 부착된다. 인접한 2개의 영구자석(213)들 중 하나는 외측 부위가 N극을 형성하고, 다른 외측 부위가 S극을 형성할 수 있다. 그리고, 회전자(210)의 둘레에 제1,2 고정자(221)(222)가 배치된다. 제1,2 고정자(221)(222)는 전술한 회전 구동부(127)에 의해 서로 반대 방향으로 동일 각도로 회전한다. 다른 예로, 영구자석(213)들은 회전자 코어(211)의 원주 방향을 따라 회전자 코어(211)에 매립되는 것도 가능하다.
한편, 회전자는 영구자석 대신 전자석에 의해 자속을 생성하도록 구성되는 것도 가능하다. 또한, 제1,2 고정자는 아우터 타입의 회전자에 맞게 구성되는 것도 가능하므로, 예시된 바에 한정되지 않는다.
설명된 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
또한, 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
110,210..회전자 111,121..회전자 코어
112,212..회전자 극 120..고정자 모듈
121,221..제1 고정자 122,222..제2 고정자
127..회전 구동부

Claims (13)

  1. 동축 상으로 배열되고, 원주 방향으로 각각 회전 가능하며, 코일을 각각 권취한 제1,2 고정자; 및
    상기 제1,2 고정자를 서로 반대 방향으로 동일 각도로 각각 회전시켜 상기 제1,2 고정자의 회전 각도에 따른 회전자의 쇄교자속량을 제어하는 회전 구동부;
    를 포함하는 고정자 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회전 구동부는,
    상기 회전자의 저속 구간에서 상기 회전자의 쇄교자속량을 최대로 유지하도록 상기 제1,2 고정자를 정렬하며, 상기 회전자의 고속 구간에서 상기 회전자의 쇄교자속량을 설정 값으로 감소시키도록 상기 제1,2 고정자를 서로 반대 방향으로 동일 각도로 각각 회전시키는 고정자 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1,2 고정자의 각 회전 각도는 각속도를 고려해서 설정되는 고정자 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1,2 고정자는 동일 형상으로 이루어진 고정자 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 고정자의 코일과 제2 고정자의 코일은 직렬로 연결된 고정자 모듈.
  6. 회전자 코어와, 상기 회전자 코어의 원주 방향을 따라 배열되며 자속을 각각 생성하는 회전자 극들을 포함한 회전자; 및
    상기 회전자로부터 이격되어 동축 상으로 배열되고 원주 방향으로 각각 회전 가능하며 코일을 각각 권취한 제1,2 고정자, 및 상기 제1,2 고정자를 서로 반대 방향으로 동일 각도로 각각 회전시켜 상기 제1,2 고정자의 회전 각도에 따른 상기 회전자의 쇄교자속량을 제어하는 회전 구동부를 포함한 고정자 모듈;
    을 포함하는 전동기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 회전 구동부는,
    상기 회전자의 저속 구간에서 상기 회전자의 쇄교자속량을 최대로 유지하도록 상기 제1,2 고정자를 정렬하며, 상기 회전자의 고속 구간에서 상기 회전자의 쇄교자속량을 설정 값으로 감소시키도록 상기 제1,2 고정자를 서로 반대 방향으로 동일 각도로 각각 회전시키는 전동기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1,2 고정자의 각 회전 각도는 각속도를 고려해서 설정되는 전동기.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제1,2 고정자는 동일 형상으로 이루어진 전동기.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 제1 고정자의 코일과 제2 고정자의 코일은 직렬로 연결된 전동기.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 회전자 극들의 각각은,
    서로 이격되어 상기 회전자 코어에 매립되며 각각의 일단이 각각의 타단보다 상기 회전자 코어의 내측에 위치하는 한 쌍의 영구자석들을 포함하는 전동기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 영구자석들 사이에 배치된 분할 코어, 및
    상기 영구자석들의 일단들을 서로 연결하는 연결부를 포함하는 전동기.
  13. 제6항에 있어서,
    상기 회전자 극들의 각각은,
    상기 회전자 코어의 표면에 부착된 영구자석을 포함하는 전동기.
KR1020120013955A 2012-02-10 2012-02-10 고정자 모듈 및 이를 포함하는 전동기 KR20130092302A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120013955A KR20130092302A (ko) 2012-02-10 2012-02-10 고정자 모듈 및 이를 포함하는 전동기
US13/590,691 US9209671B2 (en) 2012-02-10 2012-08-21 Stator module and motor including the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120013955A KR20130092302A (ko) 2012-02-10 2012-02-10 고정자 모듈 및 이를 포함하는 전동기

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130092302A true KR20130092302A (ko) 2013-08-20

Family

ID=48945025

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120013955A KR20130092302A (ko) 2012-02-10 2012-02-10 고정자 모듈 및 이를 포함하는 전동기

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9209671B2 (ko)
KR (1) KR20130092302A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160147343A (ko) 2015-06-15 2016-12-23 현대자동차주식회사 역기전력 가변 모터구조
KR20190069303A (ko) * 2017-12-11 2019-06-19 성균관대학교산학협력단 고정자 분리형 듀얼 모터 및 이의 안전 제어 시스템

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6369096B2 (ja) * 2014-03-31 2018-08-08 シンフォニアテクノロジー株式会社 回転機
EP4047216A1 (de) 2015-07-06 2022-08-24 Levitronix GmbH Elektromagnetischer drehantrieb
EP3378145B1 (en) * 2015-11-17 2020-06-03 Pureepaswong, Tuangsin Electric generator with a rotational resistance avoidance feature

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4920293A (en) * 1987-12-10 1990-04-24 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Squirrel-cage induction motor
US4945296A (en) * 1987-07-14 1990-07-31 Satake Engineering Variable speed controllable induction motor
JP2004328992A (ja) * 2003-04-24 2004-11-18 Minebea Co Ltd モータ用ロータ本体、およびモータ
JP2005057942A (ja) * 2003-08-07 2005-03-03 Mitsubishi Electric Corp 回転電機
JP2005057939A (ja) * 2003-08-07 2005-03-03 Mitsubishi Electric Corp 回転電機
JP2007259525A (ja) * 2006-03-20 2007-10-04 Jatco Ltd 永久磁石同期電動機／発電機

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4785213A (en) * 1986-05-30 1988-11-15 Satake Engineering Co., Ltd. Variable speed controlled induction motor
US5821710A (en) 1996-09-30 1998-10-13 Hitachi Metals, Ltd. Brushless motor having permanent magnets
JPH1146471A (ja) 1997-07-25 1999-02-16 Hitachi Metals Ltd 磁石式ブラシレス電動機
SE512784C2 (sv) * 1998-04-21 2000-05-15 Hoeganaes Ab Induktionsmaskinstator
FR2853156A1 (fr) * 2003-03-31 2004-10-01 Leroy Somer Moteurs Machine electrique synchrone comportant un stator et au moins un rotor et dispositif de commande associe
JP4525026B2 (ja) 2003-08-07 2010-08-18 三菱電機株式会社 回転電機
DE102006026593B4 (de) 2006-05-31 2010-04-08 Getrag Getriebe-Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Elektrische Synchronmaschine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4945296A (en) * 1987-07-14 1990-07-31 Satake Engineering Variable speed controllable induction motor
US4920293A (en) * 1987-12-10 1990-04-24 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Squirrel-cage induction motor
JP2004328992A (ja) * 2003-04-24 2004-11-18 Minebea Co Ltd モータ用ロータ本体、およびモータ
JP2005057942A (ja) * 2003-08-07 2005-03-03 Mitsubishi Electric Corp 回転電機
JP2005057939A (ja) * 2003-08-07 2005-03-03 Mitsubishi Electric Corp 回転電機
JP2007259525A (ja) * 2006-03-20 2007-10-04 Jatco Ltd 永久磁石同期電動機／発電機

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160147343A (ko) 2015-06-15 2016-12-23 현대자동차주식회사 역기전력 가변 모터구조
US10050504B2 (en) 2015-06-15 2018-08-14 Hyundai Motor Company Motor structure for variable counter electromotive force
KR20190069303A (ko) * 2017-12-11 2019-06-19 성균관대학교산학협력단 고정자 분리형 듀얼 모터 및 이의 안전 제어 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
US20130207504A1 (en) 2013-08-15
US9209671B2 (en) 2015-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101874337B (zh) 旋转电机及其驱动控制装置
US7969057B2 (en) Synchronous motor with rotor having suitably-arranged field coil, permanent magnets, and salient-pole structure
JP5723524B2 (ja) 回転電機及び電気自動車
US10541578B2 (en) Permanent magnet electric machine with moveable flux-shunting elements
JP5299679B2 (ja) モータジェネレータ
US20090224627A1 (en) Rotary electric machine and electric vehicle
JP2010246196A (ja) 回転電機
CN104253499A (zh) 电动汽车用直轴磁场增强型宽调速永磁无刷电机
JP2009142120A (ja) 回転電機
KR20130092302A (ko) 고정자 모듈 및 이를 포함하는 전동기
CN112771762B (zh) 转子、永磁电机、电机驱动系统以及汽车
JP2011103769A (ja) 永久磁石式ジェネレータとそれを用いたハイブリッド車両
JP5914618B2 (ja) 回転電機及び電気自動車
CN111211659B (zh) 一种定子模块化环形绕组双转子永磁电机
WO2014188757A1 (ja) 回転電機の回転子、回転電機、電動駆動システム、及び電動車両
JP4329511B2 (ja) 同期モータおよびそれを用いた車両ユニット
JP5650276B2 (ja) 回転子及びこれを備えた回転電機
JP6437706B2 (ja) Ｉｐｍ型電動回転機
CN210608875U (zh) 一种径向磁场复合型磁通切换电机
JP2009142130A (ja) 回転電機及び回転電機駆動装置
CN105191088B (zh) 磁铁式发电机
JP2008236962A (ja) 回転電機及びそれを備えるハイブリッド駆動装置
CN110601474A (zh) 径向磁场复合型磁通切换电机
CN210608876U (zh) 一种径向磁场复合型电机
CN109617349B (zh) 一种单绕组双机械端口永磁电机

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application