KR20150104240A - Electromotion grinder using remote control BLDC motor - Google Patents

Electromotion grinder using remote control BLDC motor Download PDF

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KR20150104240A
KR20150104240A KR1020140025344A KR20140025344A KR20150104240A KR 20150104240 A KR20150104240 A KR 20150104240A KR 1020140025344 A KR1020140025344 A KR 1020140025344A KR 20140025344 A KR20140025344 A KR 20140025344A KR 20150104240 A KR20150104240 A KR 20150104240A
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adapter
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이상일
이현규
송재홍
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Abstract

The present invention relates to a BLDC motor used for smoothing a welding portion and removing paint and removing rust while manufacturing a ship. More specifically, the present invention comprises: an adapter controlling a BLDC moter by supplying a signal to each phase (U,V,W) of the BLDC motor and receiving the signal sensed in a hall sensor; the BLDC motor connected with the adapter with a plurality of signal lines to be operated; and a spiral bevel gear bending a rotational force of the BLDC motor at a right angle to be transmitted. The BLDC electric grinder is configured to be able to be rotated by being bent at the right angle using the spiral bevel gear, and a disk is inserted into and coupled to a rotational shaft to enable a worker to easily grip the grinder to work. Moreover, the BLDC electric grinder has durability and reliability.

Description

원격제어 비엘디씨 전동 그라인더{Electromotion grinder using remote control BLDC motor}[0001] The present invention relates to a remote control grinder,

본 발명은 선박 제조시 용접 부위를 매끈하게 하고 페인트 및 녹을 제거할 때 사용하는 원격제어 비엘디씨 전동 그라인더에 관한 것이며, 보다 구체적으로 본 발명은 비엘디씨(BLDC) 모터 각 상(U,V,W)에 설치된 홀센서에서 감지한 신호를 바탕으로 비엘디씨(BLDC) 모터 각 상(U,V,W)에 BLDC 모터를 제어하기 신호를 공급하는 어댑터와, 어댑터와 다수의 신호선으로 원격으로 연결되어 동작하는 비엘디씨 모터를 구비하고, 비엘디씨 모터는 어댑터에서 공급하는 신호를 받아서 소프트 스타트가 가능하고, 코킹 토크의 감소 구조로 제작되며, 내구성과 신뢰성을 구비한 원격제어 비엘디씨 전동 그라인더에 관한 것이다. [0001] The present invention relates to a remote controlled BIELD electric grinder used for smoothly welding and removing paint and rust during ship manufacturing, and more particularly, (U, V, W) of the BLDC motor based on the signals sensed by the hall sensor installed in the main body of the vehicle, and an adapter that is connected remotely to the adapter and a plurality of signal lines And a bi-LiDi motor, which is operated by receiving a signal supplied from an adapter, is soft-startable, is manufactured with a reduced caulking torque, and has durability and reliability. .

종래의 선박 제조 시 용접 부위를 매끈하게 하고 페인트 및 녹을 제거할 때 사용되는 그라인더는 크게 두 종류로 나눌 수 있으며, 그 하나는 에어 그라인더이며, 에어 그라인더의 경우에 전력 대비 효율이 20%로 전력손실이 매우 크고, 소프트 스타트 기능을 적용하는 것이 불가능하고, 토크 정지 홀딩 기능 역시 적용하는 것이 불가능한 문제점이 있다.A conventional grinder used to smooth welds and remove paint and rust during the manufacture of a conventional ship can be roughly classified into two types. One is an air grinder. In the case of an air grinder, the power efficiency is 20% It is impossible to apply the soft start function and it is impossible to apply the torque stop holding function.

또 다른 하나는 전동 그라인더이며, 전력 대비 효율이 60%로, 80% 이상인 BLDC 모터의 효율과는 현저한 차이가 있으며, 일반 전동 그라인더는 브러시가 있는 유니버셜 모터를 사용하므로 내구성이 크게 떨어지고 과전류 및 과열 등을 방지할 수 있는 보호회로가 없는 문제점이 있다. 또한, 전동모터는 소프트 스타트 기능의 적용이 불가능하여 사용자 부상 위험이 항상 존재하는 문제점이 있다.Another is electric grinder, 60% power efficiency, which is significantly different from 80% efficiency of BLDC motor. General electric grinder uses brushless universal motor, so durability is greatly reduced and over current and overheating There is a problem in that there is no protection circuit that can prevent the leakage current. In addition, since the soft start function of the electric motor can not be applied, there is always a risk of the user being injured.

또한 종래기술은 비엘디씨 모터에 채용되는 영구자석을 내측으로 길게 하나로 구성하여 자석의 극성이 N극과 S극으로 급속한 자속 변화가 발생함에 의하여 덜컥거리는 코깅(Cogging) 현상이 발생하는 문제점이 있다. Also, in the prior art, there is a problem that a permanent magnet employed in a BI-DC motor is formed as a long one inward and a cogging phenomenon occurs due to a rapid magnetic flux change in the polarity of N and S poles of the magnet.

종래의 그라인더에 BLDC 모터를 사용하지 못한 이유는 제어기를 모터의 일측에 채용할 수 있는 공간을 확보하지 못하거나 확보할 경우에 작업에 방해를 주며, BLDC 모터에 내장되는 영구자석이 진동에 견디지 못하여 이탈하는 등의 문제점을 해결하지 못하였다. The reason why the BLDC motor can not be used in the conventional grinder is that it interferes with the operation when the space for employing the controller on one side of the motor can not be ensured or secured and the permanent magnet built in the BLDC motor can not withstand the vibration It is difficult to solve problems such as separation.

이와 관련된 기술은 본 발명 출원인이 특허 출원하여 등록받은 대한민국 등록실용신안공보 제20-0280237호에 압축공기를 이용한 선박용 바닥표면 정리장치에 대한 기술적 구성이 개시되어 있으나, 소프트 스타트가 가능하고 내구성과 신뢰성을 구비한 비엘디씨 모터를 채용한 그라인더와는 무관하며, 비엘디씨 모터 제어기와 비엘디씨 모터를 분리하여 구성한 그라인더와는 더욱 그러하다.A related art is disclosed in Korean Utility Model Application No. 20-0280237 filed by the applicant of the present invention and registered with the Korean Patent Registration No. 20-0280237 for the technical construction of a bottom surface cleaner for ships using compressed air. However, since the soft start is possible and the durability and reliability Which is independent of a grinder employing a BI DS motor, and is more so than a grinder constructed by separating a BI handheld motor controller and a BI handheld motor.

이와 관련된 또 다른 기술은 본 발명 출원인이 특허 출원하여 등록받은 대한민국 공개특허공보 제특1994-0008816호에 선박용 밸브의 밸브시이트 연마장치에 대한 기술적 구성이 개시되어 있으나, 소프트 스타트가 가능하고 내구성과 신뢰성을 구비한 비엘디씨 모터를 채용한 그라인더와는 무관하며, 비엘디씨 모터 제어기와 비엘디씨 모터를 분리하여 구성한 그라인더와는 더욱 그러하다.Another technology related to this is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 1994-0008816 filed by the applicant of the present invention, but the technical structure of the valve seat polishing apparatus for a marine valve has been disclosed. However, This is not related to a grinder employing a BI DS motor, and is more like a grinder constructed by separating a BI handheld motor controller and a BI handheld motor.

본 발명이 해결하려는 과제는 투입되는 에너지 대비 효율이 80% 이상이고 수명이 반영구적인 BLDC 모터를 채용한 그라인더를 연구 개발하여 내구성과 신뢰성을 크게 높이고 에너지를 크게 절감할 수 있는 원격제어 비엘디씨(BLDC) 전동 그라인더를 제공하는데 있다. The problem to be solved by the present invention is to develop a grinder employing a BLDC motor having a life efficiency of at least 80% as compared with the input energy, and to provide a remotely controllable BLDC ) Electric grinder.

본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는 비엘디씨 모터에 채용되는 영구자석을 2 개로 분리하여 각각의 영구자석을 3° 내지 7° 스큐(Skew)를 가지도록 배치하여 영구자석의 극성이 N극과 S극으로 급속한 자속 변화가 발생함에 덜컥거리는 코깅(Cogging) 토크 현상을 20% 내지 30% 크게 감소된 원격제어 비엘디씨(BLDC) 전동 그라인더를 제공하는데 있다. Another problem to be solved by the present invention is to dispose two permanent magnets employed in a BIE DC motor and arrange each permanent magnet so as to have a skew of 3 DEG to 7 DEG so that the polarities of the permanent magnets are N and S (BLDC) electric grinder with 20% to 30% significantly reduced cogging torque phenomenon due to rapid magnetic flux change in the pole.

본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는 모터에 투입되는 에너지 대비 효율이 높고 수명이 반영구적인 비엘디씨(BLDC) 모터를 그라인더 몸체에 고정 설치하고, 설치된 비엘디씨 모터를 제어하는 제어기가 어댑터에 고정 설치되며, 그라인더 몸체와 어댑터는 신호선으로 연결 설치하여 비엘디씨 모터를 원격으로 제어하도록 구성된 원격제어 비엘디씨 전동 그라인더를 제공하는데 있다. Another object to be solved by the present invention is to provide a BLDC motor having a high energy efficiency and a semi-permanent lifetime for the motor, and a controller for controlling the installed BLDC motor is fixedly mounted on the adapter , A grinder body and an adapter are connected by a signal line to remotely control the BI DS motor.

본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는 비엘디씨 모터에 제어신호를 공급하는 어댑터에서 작업자의 안전을 위하여 소프트 스타트가 가능하고, 비엘디씨 모터의 과열과 과전류를 검출하여 모터를 정지시켜 모터를 보호하는데 있다. Another problem to be solved by the present invention is to provide an adapter for supplying a control signal to a bi-dc motor to enable soft start for safety of an operator and to detect overheating and overcurrent of the bi-dc motor to stop the motor to protect the motor .

본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는 상승부 파형와 하강부 파형을 기준파형과 앤드로직으로 결합하여 정현파 PWM 신호를 사용하여 비엘디씨 모터를 제어하여 비엘디씨 모터에서 발생하는 소음을 방지하고 부드럽게 구동될 수 있는 비엘디씨 모터를 제공하는데 있다. Another problem to be solved by the present invention is to combine the rising waveform and the falling waveform with the reference waveform and the end logic to control the BD motor by using the sinusoidal PWM signal to prevent the noise generated in the BD motor and to be smoothly driven To provide a BI-DC motor.

본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는 각각의 베어링과 접촉되는 회전자와 일체로 형성된 다이케스팅의 내측에 폴리아미드(polyamide) 등의 절연체를 일정두께로 코팅하여 베어링 내에 위치하는 금속재 볼과 발생하는 전기방전(스파크)에 의하여 베어링의 주요 구성요소인 볼이 손상되어 소음이 발생하고 내구성이 떨어지는 것을 방지하는데 있다.Another problem to be solved by the present invention is that a metal ball located in a bearing is coated with an insulator such as polyamide on the inner side of a die-casting which is formed integrally with a rotor which is in contact with each bearing, (Spark), which is a major component of the bearing, is damaged to prevent noise from being generated and durability being deteriorated.

본 발명 과제의 해결 수단은 비엘디씨(BLDC) 모터 각 상(U,V,W)에 신호를 공급하고 홀센서에서 감지된 신호를 수신하는 BLDC 모터를 제어하기 위한 어댑터와, 어댑터와 다수의 신호선으로 원격으로 연결되어 동작하는 비엘디씨 모터를 구비하고, 비엘디씨 모터는 어댑터에서 공급하는 신호를 받아서 소프트 스타트가 가능하고, 코킹 토크의 감소 구조로 제작되며, 내구성과 신뢰성을 구비한 원격제어 비엘디씨 전동 그라인더에 관한 것이다. The solution to the problem of the present invention is an adapter for controlling a BLDC motor for supplying a signal to each phase (U, V, W) of a BLDC motor and receiving a signal sensed by the Hall sensor, The BiLDi motor can be soft-started by receiving a signal supplied from the adapter, and is manufactured in a structure of reducing the caulking torque. The remote control BILD To an electric grinder.

본 발명의 또 다른 과제의 해결 수단은 본 발명에 따른 비엘디씨 모터에 채용되는 영구자석을 2 개로 분리하여 각각의 영구자석을 3° 내지 7° 스큐(skew)를 가지도록 배치하여 영구자석의 극성이 N극과 S극으로 급속한 자속 변화가 발생함에 덜컥거리는 코깅(cogging) 토크 현상을 20% 내지 30% 크게 감소된 원격제어 비엘디씨 전동 그라인더를 제공하는데 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for resolving a permanent magnet, the permanent magnet being divided into two permanent magnets, And a cogging torque phenomenon caused by a sudden change in magnetic flux at the N pole and S pole is greatly reduced by 20% to 30%.

본 발명의 또 다른 과제의 해결 수단은 그라인더의 회전력과 그라인더와 맞닿는 대상물과의 충돌에 의하여 발생하는 진동에 대한 내구성 증가를 위하여 영구자석을 로터 프레임에 매립 설치하는 구성과, 작업자의 작업성을 높이기 위하여 스파이럴 베벨기어를 이용하여 기억자형으로 꺾어서 회전력을 전달하도록 구성하고, 외손 오른손잡이 모두 사용할 수 있도록 손잡이 좌우교체를 가능하게 하는 구성과, 작업자의 안전을 위한 소프트 스타트가 가능하며, 모터의 과열 및 과전류에 대하여 보호할 수 있고, 정전 후 재 기동 방지 기능을 구비한 원격제어 비엘디씨 전동 그라인더를 제공하는데 있다. A further object of the present invention is to provide a structure in which permanent magnets are embedded in a rotor frame in order to increase durability against vibrations caused by a collision between a rotating force of the grinder and an object contacting the grinder, In addition, it is possible to use a spiral bevel gear to transfer the rotational force by bending it into a memory shape, and to allow the left and right replacements of the knob to use both outer right handed knobs, soft start for safety of the operator, The present invention provides a remote control BIELD C electric grinder which can protect against overcurrent and has a restart prevention function after a power failure.

본 발명의 또 다른 과제의 해결 수단은 비엘디씨(BLDC) 모터가 위치하는 그라인더의 몸체와 비엘디씨(BLDC) 제어를 위한 제어기(이하 '어댑터'라 한다)를 최소 1m 이상 최대 10m 정도 떨어져 배치하여 작업자가 어댑터에 의한 작업의 방해를 받지 않도록 하고, 비엘디씨(BLDC)의 몸체의 크기(부피)와 무게를 최소화하여 작업자들이 장시간 작업이 가능하도록 구성하며, 작업자들이 원하는 성능을 구비한 원격제어 비엘디씨 전동 그라인더를 제공하는데 있다. Another object of the present invention is to provide a method of controlling a grinder and a controller for controlling a BLDC by placing the controller of a grinder where a BLDC motor is located at a distance of at least 1 m, (BLDC) body size (volume) and weight are minimized so that the operator can work for a long time, and the remote control BIO DC electric grinder.

본 발명은 비엘디씨(BLDC) 전동 그라인더를 제공하므로 투입되는 에너지 대비 효율이 80% 이상 고효율을 유지하고 수명이 반영구적인 BLDC 모터를 채용하여 내구성과 신뢰성을 높이며 에너지를 크게 절감할 수 있는 유리한 효과가 있다. The present invention provides a BLDC electric grinder, so that the energy efficiency relative to the input energy is maintained at 80% or more, and a semi-permanent BLDC motor is employed to increase durability and reliability, have.

본 발명의 또 다른 효과는 비엘디씨 모터에 채용되는 영구자석을 2 개로 분리하여 각각의 영구자석을 3° 내지 7° 스큐(Skew)를 가지도록 배치하여 영구자석의 극성이 N극과 S극으로 급속한 자속 변화가 발생함에 덜컥거리는 코깅(Cogging) 토크 현상을 20% 내지 30% 크게 감소시키는데 있다.Another effect of the present invention is that the permanent magnets employed in the BIST engine are divided into two and each permanent magnet is arranged to have a skew of 3 DEG to 7 DEG so that the polarities of the permanent magnets are N Is to reduce the rattling cogging torque phenomenon by 20% to 30% due to rapid magnetic flux change.

본 발명의 또 다른 효과는 비엘디씨(BLDC) 전동 그라인더를 제공함으로 디스크가 위치하는 그라인더 몸체 부분의 크기, 형상 및 무게가 통상의 그라인더와 동일하거나 보다 컴팩트하게 형성할 수 있고, 브러시가 없어서 내구성이 우수하고 작업자의 안전을 위한 소프트 스타트가 가능하며, 모터의 과열 및 과전류에 대하여 보호할 수 있는 기능을 가지고, 정전 후 재 기동 방지 기능을 제공하는데 있다. Another effect of the present invention is that the size, shape, and weight of the grinder body portion where the disc is located can be formed to be equal to or more compact than a conventional grinder by providing a BLDC electric grinder, It is excellent, it is possible to soft start for operator's safety, and has a function to protect against overheating and overcurrent of motor, and to provide restart prevention function after power failure.

본 발명의 또 다른 효과는 비엘디씨(BLDC) 전동 그라인더를 제공하되, 작업자의 작업성을 높이기 위하여 스파이럴 베벨기어를 이용하여 기억자형으로 꺾어서 회전력을 전달하도록 구성하고, 손잡이 좌우교체를 가능하게 하며, 충격에 대한 내구성 증가를 위하여 영구자석을 로터 프레임에 매립 설치하는 구성으로 내구성과 신뢰성을 높이는데 있다. Another effect of the present invention is to provide a BLDC electric grinder with a spiral bevel gear to transmit a rotational force to the workpiece by using a spiral bevel gear, In order to increase durability against impact, a permanent magnet is embedded in a rotor frame to improve durability and reliability.

도 1은 본 발명에 따른 비엘디씨(BLDC) 전동 그라인더의 전체적인 형상을 도시한 것이다.
도 2는 종래의 1개의 영구자석 사용하여 배치된 구조를 나타낸 것이다.
도 3은 코깅(Cogging) 현상을 방지하기 위하여 2개의 영구자석 사용하여 스큐(Skew) 각도를 두고 배치된 구조를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 채용된 스파이럴 베벨기어의 형상을 도시한 것이다.
도 5는 내구성 증가를 위하여 비엘디씨 모터의 영구자석을 로터 프레임에 매립시켜 제작한 것을 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에 채용된 비엘디씨 모터의 전식방지기술을 적용한 비엘디씨 모터를 도시한 것이다.
도 7은 직류전원과 스위칭소자를 이용하여 비엘디씨 모터로 공급되는 3 상의 신호(U,V,W)를 도시한 것이다.
도 8은 비엘디씨 모터의 또 다른 제어 방법으로 정현파 PWM 신호를 이용한 제어를 도시한 것이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 shows the overall shape of a BLDC electric grinder according to the present invention.
2 shows a structure in which a conventional permanent magnet is used.
FIG. 3 shows a structure in which two permanent magnets are arranged at a skew angle in order to prevent a cogging phenomenon.
Fig. 4 shows the shape of the spiral bevel gear employed in the present invention.
FIG. 5 shows a permanent magnet of a BDC motor embedded in a rotor frame for increasing durability.
FIG. 6 shows a BI DC motor to which the anti-electric potential of the BI motor is applied according to the present invention.
FIG. 7 shows three-phase signals (U, V, W) supplied to a BI DC motor using a DC power supply and a switching device.
FIG. 8 shows a control using a sinusoidal PWM signal as another control method of the BI DC motor.

본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 살펴본다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 선박 제조 시 용접 부위를 매끈하게 하고 페인트를 제거하며 녹을 제거할 때 사용하기 위한 그라인더를 설계 제작하되, BLDC 모터를 제어하기 위한 제어신호를 생성하는 어댑터와 어댑터에서 신호선을 통해서 전송된 신호를 공급받아서 동작하는 비엘디씨 모터가 위치한 그라인더 몸체를 분리하여 설계 제작한 비엘디씨(BLDC) 전동 그라인더이다. 본 발명에 따른 구체적인 실시 예를 살펴본다. The present invention relates to a grinder designed to be used for smoothly welding a spot, removing paint, and removing rust during manufacturing of a ship, comprising an adapter for generating a control signal for controlling the BLDC motor, a signal (BLDC) electric grinder designed and manufactured by separating the grinder body, which is operated by receiving the Biel DC motor. A specific embodiment according to the present invention will be described.

<실시 예><Examples>

본 발명에 따른 구체적인 실시 예를 도면에 기초하여 구체적으로 살펴본다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.

종래의 선박 제조 시 용접 부위를 매끈하게 하고 페인트를 제거하며 녹을 제거할 때 사용되는 그라인더는 에어 그라인더와 전동그라인더로 크게 두 종류로 나눌 수 있다. The conventional grinder used to smooth welds, remove paint, and remove rust during conventional ship manufacturing can be classified into two types, air grinder and electric grinder.

그 중 하나인 에어 그라인더는 전력 대비 효율이 20%로 전력손실이 매우 크고, 소프트 스타트 기능을 적용하는 것이 불가능하고, 토크 정지 홀딩 기능 역시 적용하는 것이 불가능한 문제점이 있다.One of them, the power grinders with 20% power loss, has a very high power loss, it is impossible to apply the soft start function, and the torque stop holding function can not be applied.

또 다른 하나인 전동 그라인더는 전력 대비 효율이 60%로 80% 이상인 BLDC 모터의 효율과는 현저한 차이가 있으며, 또한 브러시가 있는 유니버셜 모터 사용하므로 내구성이 크게 떨어지고 과전류 및 과열 등을 방지할 수 있는 보호회로가 없는 문제점이 있다. Another electric grinder has a remarkable difference from the efficiency of a BLDC motor with a power-to-efficiency ratio of 60% or more of 80% or more, and also uses a brushless universal motor to greatly reduce durability and protect against overcurrent and overheating There is a problem that there is no circuit.

또한 종래기술은 비엘디씨 모터에 채용되는 영구자석을 내측으로 길게 하나로 구성하여 자석의 극성이 N극과 S극으로 급속한 자속 변화가 발생함에 의하여 덜컥거리는 코깅(Cogging) 현상이 발생하는 문제점이 있다. Also, in the prior art, there is a problem that a permanent magnet employed in a BI-DC motor is formed as a long one inward and a cogging phenomenon occurs due to a rapid magnetic flux change in the polarity of N and S poles of the magnet.

또한, 전동모터는 소프트 스타트 기능의 적용이 불가능하여 사용자 부상 위험이 존재하는 문제점이 있다. In addition, since the electric motor can not be applied to the soft start function, there is a risk of the user being injured.

본 발명은 상기의 종래기술을 해결하기 위한 기술적 구성으로, BLDC 모터를 채용하되, 작업의 효율성을 높이기 위하여 BLDC 모터를 제어하기 위한 제어신호를 생성하는 어댑터와 어댑터에서 신호선을 통해서 전송된 신호를 공급받아서 동작하는 비엘디씨 모터가 위치한 그라인더의 몸체를 분리하여 설계 제작한 비엘디씨(BLDC) 전동 그라인더이다.In order to achieve the above object, the present invention provides a technique for solving the above-mentioned prior art, which employs a BLDC motor and includes an adapter for generating a control signal for controlling the BLDC motor and a signal (BLDC) electric grinder designed and manufactured by separating the body of the grinder where the Biel DC motor is located.

어댑터와 그라인더 몸체사이는 신호선으로 연결되며, 신호선의 길이는 최소 1m 내지 10m 정도로 형성할 수 있다. 물론 이러한 수치는 설계자 또는 수요자의 의도 및 요구에 따라 달라진다. A signal line is connected between the adapter and the grinder body, and a signal line can be formed to have a length of at least 1 m to 10 m. Of course, these figures depend on the intentions and needs of the designer or consumer.

비엘디씨 모터에는 도 2에서와 같이 영구자석이 채용된다. 도 2에서는 내측으로 영구자석을 하나로 배치한 구성이며, 이 경우에는 앞서 설명한 바와 같이 자석의 극성이 N극과 S극으로 급속한 자속 변화가 발생함에 의하여 덜컥거리는 코깅(Cogging) 토크 현상이 발생한다. A permanent magnet is employed in the BIST motor as shown in FIG. In FIG. 2, permanent magnets are arranged inwardly. In this case, as described above, a sudden change in the magnetic flux of the N pole and the S pole occurs in the polarity of the magnet, thereby causing a cogging torque phenomenon.

본 발명에서는 이러한 현상을 크게 향상시키기 위하여 도 3에서와 같이 전면(green 색상)과 내측(red 색상) 각각으로 나누어서 영구자석을 원주방향으로 배치하되, 각각의 영구자석이 3° 내지 7° 스큐(skew, 어긋나게) 각도를 가지도록 배치하여 코깅(Cogging) 토크 현상을 20% 내지 30% 정도 감소시키는 기술적 구성으로 이루어져 있다.In the present invention, in order to greatly improve such a phenomenon, the permanent magnets are arranged in the circumferential direction by dividing the front (green color) and the inside (red color), respectively, as shown in FIG. 3, skew, and offset) to reduce the cogging torque by 20% to 30%.

코깅(Cogging) 토크 현상을 20% 내지 30% 정도 감소시킨다는 의미는 스큐 각도를 주지 않은 상태(0°)를 기준으로 코깅(Cogging) 토크의 크기가 감소했다는 의미이다. Cogging The reduction of the torque phenomenon by 20% to 30% means that the magnitude of the cogging torque is reduced based on the state where the skew angle is not given (0 °).

상기 어댑터와 비엘디씨 모터사이의 주고받는 신호를 공급하는 신호선은 비엘디씨 모터의 각 상(W,U,V)에 전원을 공급하기 위한 신호선과, 비엘디씨 전원 각 상(W,U,V)의 위상을 측정하는 홀(Hall)센서에서 측정된 신호를 제어기로 전송하기 위한 신호선과, 홀센서에 전원을 공급하기 위한 신호선과, 전원 온/오프하기 위한 신호선과 속도 제어용 신호선 및 기타 필요한 제어신호를 위한 신호선 등을 포함할 수 있다. A signal line for supplying a signal to be transmitted and received between the adapter and the BI system is connected to a signal line for supplying power to each phase W, U, V of the BI system, A signal line for supplying power to the Hall sensor, a signal line for turning on / off the power, a signal line for speed control, and other necessary control signals And the like.

즉, 신호선의 수는 최소 9개(각 상(W,U,V)에 전원을 공급하는 3개의 신호, 전원 온/오프를 위한 1개의 신호, 홀센서 전원 공급을 위한 2개의 신호, 홀센서로 비엘디씨 모터의 각 위상을 측정한 3 개 신호)가 필요하다. That is, the number of signal lines is at least nine (three signals supplying power to each phase (W, U, V), one signal for power on / off, two signals for hall sensor power supply, Three signals measuring the phases of the RBI motors) are required.

본 발명은 작업자의 작업성을 높이기 위하여 비엘디씨 모터가 위치한 그라인더의 몸체에 스파이럴 베벨기어를 이용하여 기억자형으로 꺾어서 회전력을 전달하도록 구성되어 있다.In order to improve the workability of a worker, the present invention is configured to transmit a rotational force to a body of a grinder where a BI DS motor is placed by using a spiral bevel gear to break it into a memory shape.

보다 구체적으로, 본 발명에 따른 구비한 비엘디씨(BLDC) 전동 그라인더의 어댑터는 통상의 전원인 220V 또는 380V와 연결되어 비엘디씨(BLDC) 제어신호를 생성하여 그라인더의 몸체에 위치한 비엘디씨 모터를 제어하기 위한 신호를 신호선을 통해서 공급한다.More specifically, the adapter of the BLDC electric grinder according to the present invention is connected to a normal power source 220V or 380V to generate a BLDC control signal to control the BI DC motor located in the body of the grinder A signal for supplying the signal is supplied through a signal line.

본 발명에서 신호선을 통해서 어댑터에서 비엘디씨 모터로 공급되는 신호에 대하여 구체적으로 살펴본다. In the present invention, a signal supplied from an adapter to a BI DC motor through a signal line will be described in detail.

본 발명의 어댑터에는 마이크로프로세서와 메모리가 내장되며, 메모리에는 제어프로그램이 탑재되어 있다. A microprocessor and a memory are built in the adapter of the present invention, and a control program is mounted in the memory.

탑재된 제어프로그램에서 신호선을 통해서 BLDC 모터 회전자의 각 상(U, V, W)에 공급되는 신호에 대하여 살펴본다. Let us examine the signal supplied to each phase (U, V, W) of the BLDC motor rotor through the signal line in the mounted control program.

그라인딩을 위한 속도 제어 및 소프트 스타트를 위한 BLDC 모터의 PWM 제어방법에 대하여 살펴본다. Speed control for grinding and a PWM control method of a BLDC motor for soft start.

본 발명에 따른 비엘디씨 모터의 제어방법은 상기 상용 전압(220V, 380V)으로부터 정류하여 만든 소정의 직류 전원(하나의 예로 약 310V가 될 수 있다)과, 비엘디씨 모터의 속도를 제어하기 위한 PWM 신호와, PWM 신호전원(PWM에 의하여 동작하는 스위칭 소자(MOSFET, BJT, IGBT 등)를 이용하여 비엘디씨 모터의 속도를 제어하도록 구성할 수 있다. The control method of the BI DC motor according to the present invention is a method of controlling a predetermined direct current power source (which may be, for example, about 310 V) rectified from the commercial voltage (220 V, 380 V) Signal and a PWM signal power supply (PWM, switching device (MOSFET, BJT, IGBT, etc.)) to control the speed of the BDC motor.

보다 구체적으로, 각각의 상(U, V, W)으로 전류를 공급하기 위하여 스위칭 소자(MOSFET, BJT, IGBT 등)의 게이트를 온 또는 오프하여 스위칭 소자의 일측(드레인)에 연결되어 공급되는 직류 전원을 신호선을 통해서 비엘디씨 모터 각각의 상(U, V, W)으로 공급하여 비엘디씨 모터를 구동하도록 구성되어 있다.More specifically, in order to supply current to each of the phases U, V and W, the gate of the switching element (MOSFET, BJT, IGBT or the like) is turned on or off so as to be connected to one side (drain) And the power is supplied to the phases (U, V, W) of each of the bielsi motors through signal lines to drive the bielsi motors.

이 경우에 모터의 속도 조절은 스위칭 소자(MOSFET, BJT, IGBT 등)의 게이트에 공급되는 PWM 신호의 듀티비에 의하여 결정되며, PWM 신호의 듀티비가 높을수록 비엘디씨 모터 측으로 공급되는 전류가 많아서 모터의 높은 회전수(rpm)를 얻을 수 있다. In this case, the speed regulation of the motor is determined by the duty ratio of the PWM signal supplied to the gate of the switching device (MOSFET, BJT, IGBT, etc.), and the higher the duty ratio of the PWM signal is, (Rpm) can be obtained.

본 발명에 따른 소프트 스타트 기능 및 수단은 상기 스위칭 소자에 공급되는 듀티비를 스타트 시 작도록 제어하여 이룰 수 있다. The soft-start function and means according to the present invention can be achieved by controlling the duty ratio supplied to the switching element to be small at start-up.

이는 PWM 신호와 직류전원 및 스위칭 소자 등을 이용하여 비엘디씨 모터를 제어하는 일반적인 방법을 기술한 것이다. This describes a general method of controlling a BI DS using a PWM signal, a DC power supply, and a switching device.

도 7에서 상부에 직류전원을 인가하고 스위칭소자의 게이트 단자로 PWM 신호를 인가하여 스위칭 소자를 온 또는 오프하여 나온 신호(U,V,W)를 비엘디씨 모터로 공급되도록 구성되어 있다. In FIG. 7, the DC power is applied to the upper part and the PWM signal is applied to the gate terminal of the switching element to supply the signals (U, V, W) from the switching element on or off to the BI DC.

또 다른 비엘디씨 모터의 제어 방법으로 정현파 PWM 신호를 이용한 제어이다.Another control method of the BI-DC motor is the control using the sinusoidal PWM signal.

이에 대한 구체적인 도면은 도 8에 도시되어 있다. A specific diagram of this is shown in Fig.

그라인더 몸체에 위치한 BLDC 모터 회전자의 각 상(U,V,W)에서 유기되는 역기전력을 홀센서로 측정하여 얻은 각 상(U,V,W)의 파형 중에서 두 개의 상(UV,VW,WU)을 앤드(AND) 로직으로 결합한 파형 3개를 OR로직으로 결합하여 60°기준파형을 얻는다.(UV, VW, WU) among the waveforms of each phase (U, V, W) obtained by measuring the counter electromotive force induced in each phase (U, V, W) of the BLDC motor rotor located in the grinder body by Hall sensor ) With AND logic and OR logic combine to obtain a 60 ° reference waveform.

정현파 구동을 위하여 상기 얻은 60°기준파형을 CPU내의 타이머로 정확하게 계산하여 30°지연시켜 상승부 파형와 하강부 파형에 동기시켜서 60°기준파형과 앤드로직으로 결합하여 6개의 정현파 PWM 파형을 생성하여 U, V 및 W 상의 탑(top) 및 바텀(bottom)의 스위칭 소자의 게이트에 공급하여 BLDC 모터에 전류를 공급하도록 구성할 수 있다.In order to drive the sinusoidal wave, the 60 ° reference waveform obtained is accurately calculated by the timer in the CPU and is delayed by 30 ° to generate six sinusoidal PWM waveforms by combining the 60 ° reference waveform and the end logic in synchronization with the rising waveform and the falling waveform, V, and W of the switching elements of the top and bottom of the BLDC motor to supply current to the BLDC motor.

이와 같이 제어할 경우에 모터에서 발생하는 소음을 방지하고 부드럽게 구동될 수 있는 유리한 효과가 있다.In this way, there is an advantageous effect that noise generated in the motor can be prevented and the motor can be smoothly driven.

본 발명의 제어프로그램에는 정현파 PWM 신호를 제어하여 상승부 파형와 하강부 파형을 60°기준파형을 30°지연시켜 앤드로직으로 결합하여 6개 정현파 PWM 신호를 간단하고 정확하게 생성한다. The control program of the present invention controls the sinusoidal PWM signal so that the rising waveform and the falling waveform are delayed by 60 ° from the reference waveform by 30 ° and combined with the end logic to generate the six sinusoidal PWM signals simply and accurately.

상기 U, V 및 W 상의 탑(top) 및 바텀(bottom)의 6개의 스위칭 소자의 게이트에 공급되는 정현파 PWM 신호가 모두 오프되어 나온 U, V, W 신호를 BLDC 모터의 각각의 상에 공급하여 전류공급이 차단되는 것을 방지하여 BLDC 모터에서 구형파 소음이 발생하는 것을 방지할 수 있는 유리한 효과가 있다.The U, V, and W signals that are all turned off by the sinusoidal PWM signals supplied to the gates of the six switching elements of the top and bottom of the U, V, and W are supplied to respective phases of the BLDC motor There is an advantageous effect that the current supply is prevented from being cut off and the square-wave noise is prevented from being generated in the BLDC motor.

상기 어댑터에 위치한 메모리에 탑재된 제어프로그램에는 PCB 기판에 고정 설치된 스위칭 소자, 필요한 전자부품 및 씨피유 등과 연동하여 비엘디씨 모터의 속도를 제어하기 위한 PWM 신호를 생성한다. A control program installed in the memory located in the adapter generates a PWM signal for controlling the speed of the BDC motor in conjunction with a switching element fixed to the PCB substrate, necessary electronic parts, and a CPU.

생성된 PWM 신호와 정현파를 결합하여 앞서 설명한 정현파 PWM 신호를 만들어서 그라인더 몸체에 위치한 회전자의 각 상(U, V, W)에 신호를 공급하도록 구성할 수 있다. The sinusoidal PWM signal may be generated by combining the generated PWM signal and sinusoidal wave to supply a signal to each phase (U, V, W) of the rotor located in the grinder body.

본 발명의 어댑터에는 비엘디씨 모터의 효율적인 제어를 위하여 전원 위상 감지부를 구비하고, 전원의 위상을 검출한다. In the adapter of the present invention, a power phase detecting unit is provided for efficient control of the BI DC motor and the phase of the power source is detected.

본 발명에 따른 그라인더의 몸체에 채용되는 비엘디씨 모터의 기술적 구성에 대하여 살펴본다.A description will be given of a technical configuration of a BI DC motor employed in a body of a grinder according to the present invention.

그라인더의 회전력과 그라인더와 맞닿는 대상물과의 충돌에 의하여 발생하는 진동에 대한 내구성 증가를 위하여 비엘디씨 모터에 내장되는 영구자석을 로터 프레임에 매립 설치하도록 설계 제작되어 있다.In order to increase the durability against the vibration caused by the collision between the rotating force of the grinder and the object touching the grinder, permanent magnets built in the BISTEC motor are designed to be embedded in the rotor frame.

본 발명은 BLDC 모터의 회전자를 구동하기 위하여 인버터에 내장된 스위칭 소자의 스위칭 온 또는 오프함에 의하여 공급되는 전압에 의하여 발생하는 서지전압이 회전자가 체결 부착된 다이케스팅을 따라 흐르면서 베어링을 타고 프레임 그라운드를 통해서 방전할 때, 베어링 내에 위치하는 금속재 볼과 발생하는 전기방전(스파크)에 의하여 베어링의 주요구성요소인 볼이 손상되어 소음이 발생하고 내구성이 떨어지는 것을 방지하기 위하여 각각의 베어링과 접촉되는 회전자와 일체로 형성된 다이케스팅의 내측에 폴리아미드(polyamide) 등의 절연체를 일정두께로 코팅하여 제작한다.In order to drive a rotor of a BLDC motor, a surge voltage generated by a voltage supplied by switching on or off of a switching element built in an inverter flows along a die-casting with a rotor attached thereto, The ball is prevented from being damaged due to the damage of the ball, which is a main component of the bearing, due to the electric discharge (spark) generated by the metal ball located in the bearing, And an insulator such as polyamide is coated to a certain thickness on the inner side of the die-casting which is formed integrally with the die-casting die.

본 발명에 채용된 BLDC 모터의 구조는 각각의 베어링의 내측과 접촉하는 샤프트의 표면에 폴리아미드 등의 절연체를 일정두께로 코팅하여 전기방전을 방지하여 베어링 내부에서 베어링이 부드럽게 회전하도록 하는 볼의 손상을 방지함으로써 소음이 적고 내구성이 우수하도록 구성되어 있다.The structure of the BLDC motor adopted in the present invention is a structure of a BLDC motor, in which an insulator such as polyamide is coated on a surface of a shaft in contact with an inner side of each bearing to prevent electric discharge to smoothly rotate the bearing inside the bearing So that noise is small and durability is excellent.

또한, 본 발명에 채용된 BLDC 모터의 구조는 팬과 인접한 베어링과 베어링을 고정하기 위하여 삽입 체결되는 금속재질의 스냅와셔사이에 절연와셔가 설치되고, 부싱과 인접한 베어링과 금속재질의 부싱사이에 절연와셔를 설치하여 서지전압이 부싱을 따라서 유입되지 않도록 설계 제작하여 베어링을 서지전압으로부터 고립시켜 베어링내의 볼의 손상을 방지함으로써 소음이 적고 내구성이 우수한 유리한 효과가 있다. Further, the structure of the BLDC motor employed in the present invention is such that an insulation washer is provided between a snap-washer and a metal-made snap-fit inserter for fixing the bearing and the bearing adjacent to the fan, and an insulation between the bearing adjacent to the bushing and the metal- The surge voltage is prevented from flowing along the bushing by installing a washer to isolate the bearing from the surge voltage so as to prevent damage of the ball in the bearing, so that the noise is less and the durability is advantageous.

비엘디씨 모터의 회전축에 일측의 스파이럴 베벨기어가 고정 설치되고, 비엘디씨 모터의 회전축에 고정된 스파이럴 베벨기어와 맞물러 회전하는 다른 일측의 스파이럴 베벨기어의 회전축에는 디스크가 고정 설치되어 있다. A spiral bevel gear of one side is fixed to a rotary shaft of the BI DS motor, and a disk is fixed to the rotary shaft of the other spiral bevel gear which is rotated to engage with a spiral bevel gear fixed to the rotary shaft of the BI DC motor.

도 4는 통상의 스파이럴 베벨기어를 도시한 것이며, 도 4에서와 같이 기억자로 꺾어서 회전력을 전달하도록 구성되고, 부드럽고 소음이 적은 장점이 있으며, 일측은 비엘디씨 모터의 회전축과 다른 일측은 디스크의 회전축과 결합 고정된다. FIG. 4 shows a conventional spiral bevel gear, which is configured to transmit a rotational force by bending it to a memory as shown in FIG. 4, and has a soft and low noise characteristic. One side of the spiral bevel gear is opposite to the rotation axis of the BD motor, Respectively.

디스크는 통상의 그라인더와 마찬가지로 가공 대상물을 회전력으로 매끈하게 가공하는데 사용된다.The disk is used to smoothly process an object to be processed by a rotating force like a normal grinder.

본 발명에 BLDC 모터구조는 BLDC 모터의 회전자를 구동하기 위하여 인버터에 내장된 스위칭 소자의 스위칭 온 또는 오프함에 의하여 공급되는 전압에 의하여 발생하는 서지전압이 회전자가 체결 부착된 다이케스팅을 따라 흐르면서 베어링을 타고 프레임 그라운드를 통해서 방전할 때, 베어링 내에 위치하는 금속재 볼과 발생하는 전기방전(스파크)에 의하여 베어링의 주요구성요소인 볼이 손상되어 소음이 발생하고 내구성이 떨어지는 것을 방지하기 위하여 각각의 베어링과 접촉되는 회전자와 일체로 형성된 다이케스팅의 내측에 폴리아미드(polyamide) 등의 절연체를 일정 두께로 코팅한다. In the BLDC motor structure of the present invention, a surge voltage generated by a voltage supplied by switching on or off of a switching element built in an inverter for driving a rotor of a BLDC motor flows along a die- When discharging through the frame ground, the ball, which is a main component of the bearing, is damaged by the electric metal discharge (spark) generated by the metal ball located in the bearing, so that the noise is generated and the durability is not deteriorated. An insulator such as polyamide is coated to a certain thickness on the inner side of the die-casting formed integrally with the contacted rotor.

상기 각각의 베어링의 내측과 접촉하는 샤프트의 표면에 폴리아미드 등의 절연체를 일정두께로 코팅하여 전기방전을 방지하여 베어링 내부에서 베어링이 부드럽게 회전하도록 하는 볼의 손상을 방지함으로써 소음이 적고 내구성이 우수하도록 구성되어 있다.The surface of the shaft contacting with the inside of each of the bearings is coated with a certain thickness of an insulator such as polyamide to prevent electric discharge to prevent the damage of the ball which causes the bearings to rotate smoothly within the bearing, .

또한, 본 발명에 사용한 비엘디씨 모터는 팬과 인접한 베어링과 베어링을 고정하기 위하여 삽입 체결되는 금속재질의 스냅 와셔사이에 절연와셔가 설치되고, 부싱과 인접한 베어링과 금속재질의 부싱사이에 절연와셔를 설치하여 서지전압이 부싱을 따라서 유입되지 않도록 설계 제작하여 베어링을 서지전압으로부터 고립시켜 베어링내의 볼의 손상을 방지함으로써 소음이 적고 내구성이 우수하다.Also, in the BISTEC motor used in the present invention, an insulation washer is provided between a metal snapwasher for inserting a bearing and a bearing adjacent to the fan, and an insulation washer is provided between the bushing and a metal bushing. It is designed so that the surge voltage does not flow along the bushing and isolates the bearing from the surge voltage to prevent damage of the ball in the bearing, so that the noise is low and the durability is excellent.

그라인더의 회전력과 그라인더와 맞닿는 대상물과의 충돌에 의하여 발생하는 진동에 대한 내구성 증가를 위하여 비엘디씨 모터에 내장되는 영구자석을 로터 프레임에 매립 설치하도록 설계 제작되어 있다. 도 5는 매립된 영구자석을 도시한 것이다.In order to increase the durability against the vibration caused by the collision between the rotating force of the grinder and the object touching the grinder, permanent magnets built in the BISTEC motor are designed to be embedded in the rotor frame. 5 shows a buried permanent magnet.

본 발명은 능동형(active) PFC(Power Factor Correction)를 채용하며, 이를 채용할 경우에 이론적으로 역률을 95% 이상으로 개선되고, 총 고조파 성분 왜율이 줄어드는 등의 장점을 가진다. The present invention adopts an active PFC (Power Factor Correction), and when the PFC is adopted, the power factor is improved to 95% or more theoretically, and the total harmonic component distortion is reduced.

상기 능동형 PFC는 역률개선회로의 하나이며, PFC를 구현하는 스위칭 컨버터 기술의 하나인 승압형(Boost-up) 방식을 사용하며, 이러한 회로를 구현할 때 IC, FET, Diode 등과 같은 능동소자를 사용하여 비엘디씨 모터의 제어회로를 구현한 것이다. The active PFC is one of a power factor improving circuit and uses a booster-up method which is one of the switching converter technologies for implementing PFC. In implementing such a circuit, active elements such as IC, FET, and diode are used This is the implementation of the control circuit of BIEL DC motor.

본 발명에 채용되는 비엘디씨 모터는 아우터 로터형이 바람직하다.The BD motor employed in the present invention is preferably an outer rotor type.

비엘디씨 모터로 공급되는 전류를 전류감지 센서로 측정하여 비엘디씨 모터의 과열 및/또는 과전류로 판단되면 모터의 동작을 중지하여 모터를 보호할 수 있도록 구성되어 있다. If the current supplied to the BI-DC motor is measured by the current sensor and it is judged that the BI is overheated and / or the current is overcurrent, the motor is protected by stopping the operation of the motor.

또한, 본 발명에 따른 원격제어 비엘디씨(BLDC) 전동 그라인더는 작업자의 안전을 위하여 어댑터에 내장된 제어기의 제어프로그램에 정전 후 재기동 방지 기능 및 수단을 탑재하고 있다.In addition, the remote control BDDC electric grinder according to the present invention is equipped with a restart prevention function and means after a power failure in a control program of a controller built in an adapter for safety of an operator.

비엘디씨(BLDC) 모터가 위치하는 그라인더 몸체의 구성에 대하여 보다 구체적으로 살펴본다. The construction of the grinder body where the BLDC motor is located will be described in more detail.

그라인더의 몸체는 작업자가 손으로 잡고 그라인딩 작업을 하는 부분을 말한다. 그라인더의 몸체는 크게 손잡이부, 비엘디씨(BLDC) 모터부, 기억자형 연결부 및 디스크로 구성되어 있다. The body of the grinder refers to the portion of the grinder that the operator holds by hand. The body of the grinder is largely composed of a handle, a BLDC motor part, a memory connection part and a disk.

손잡이1(13)은 어댑터(11)와 연결된 신호선(18)이 그라인더 몸체(12)와 연결되는 부분과 비엘디씨 모터가 위치하는 프레임사이에 위치하여 작업자의 오른손(오른손잡이의 경우)으로 용이하게 잡을 수 있도록 구성되어 있다.The handle 1 13 is located between the portion where the signal line 18 connected to the adapter 11 is connected to the grinder body 12 and the frame where the BI DS motor is located and is easily positioned with the right hand of the operator .

또 다른 손잡이2(19)는 그라인더 몸체(12)의 앞부분에 좌측 또는 우측에 설치되며 왼손으로 잡고 그라인딩 시 힘을 가할 수 있도록 설치되어 있다.The other handle 2 (19) is provided on the left or right side of the front part of the grinder body 12 and is provided so as to be grasped by the left hand and able to exert a force when grinding.

손잡이2(19)의 경우에는 오른손잡이의 경우에 도 1의 정면에 고정 설치되어 있으며, 도 1에서, 왼손잡이의 경우에는 뒷면에 설치한다.In the case of the handle 2 (19), it is fixed to the front face of Fig. 1 in the case of a right handle. In Fig. 1, it is provided on the back face in case of the left hand.

비엘디씨(BLDC) 모터부는 기억자형 연결부와 손잡이사이이며, 브라켓 내부에 비엘디씨(BLDC) 모터가 고정 설치된다. The BLDC motor part is between the memory connection and the handle, and the BLDC motor is fixedly installed inside the bracket.

기억자형 연결부는 스파이럴 베벨기어에 의하여 기억자로 꺾이는 부분에 해당하며, 앞서 설명한 스파이럴 베벨기어의 일측이 비엘디씨(BLDC) 모터의 회전축에 결합되고, 스파이럴 베벨기어의 다른 일측은 디스크 회전축과 결합되어 기억자 형상으로 구성되어 있다. The spiral bevel gear is connected to the memory shaft by a spiral bevel gear. One side of the spiral bevel gear is coupled to the rotary shaft of the BLDC motor. The other side of the spiral bevel gear is coupled to the disk rotation shaft, Shape.

디스크는 용접 부위, 제거용 페인트 및 녹슨 부위 등에 그라인딩을 행하기 위한 부품으로 수천 rpm으로 회전하므로 작업자의 주의가 필요한 부분이다. The disc is a part for grinding at the welded part, the paint for removing and the rusted part, and it is rotated at several thousand rpm, so it is necessary for the operator to pay attention.

디스크의 일측에는 작업자의 보호를 위하여 그라인딩시 발생하는 분진을 막아주기 위한 보호커버(17)가 손잡이 방향으로 고정 설치되어 있다. 상기 보호 커버(17)는 설치하지 않을 수 있다. On one side of the disk, a protective cover 17 is fixed in the direction of the handle to protect the worker from dust generated during grinding. The protective cover 17 may not be provided.

앞서 기술한 비엘디씨(BLDC) 전동 그라인더는 스파이럴 베벨기어를 채용한 기술적 구성에 대하여 기술하였으나, 스파이럴 베벨기어를 사용하지 않고 비엘디씨 모터의 회전축에 디스크를 직접, 감속기어 또는 또 다른 기어로 결합 고정한 기술적 구성으로 이룰 수도 있다. Although the above-described BLDC electric grinder described a technical configuration employing a spiral bevel gear, it is also possible to use a spiral bevel gear without using a spiral bevel gear and directly coupling the disk to the rotary shaft of the BD motor with a reduction gear or another gear It can also be a technical configuration.

본 발명은 비엘디씨(BLDC) 모터 각 상(U,V,W)에 신호를 공급하고 홀센서에서 감지된 신호를 수신하는 BLDC 모터를 제어하기 위한 어댑터와, 어댑터와 다수의 신호선으로 연결되어 동작하는 비엘디씨 모터와, 비엘디씨 모터의 회전력을 직각으로 굴곡시켜 전달하기 위한 스파이럴 베벨기어와, 스파이럴 베벨기어를 이용하여 직각으로 꺾어서 회전할 수 있도록 구성하고, 회전축에 디스크를 삽입 결합하여 작업자들이 손으로 잡고 용이하게 작업할 있고 내구성 및 신뢰성을 구비한 비엘디씨(BLDC) 전동 그라인더를 제공할 수 있으므로 에너지를 절감하고, 작업자의 안전을 보장하고, 그라인더의 내구성을 높이는 상승된 효과가 있어 산업상 이용가능성이 매우 높다.The present invention relates to an adapter for controlling a BLDC motor for supplying a signal to each phase (U, V, W) of a BLDC motor and receiving a signal sensed by the hall sensor, and an adapter A spiral bevel gear for bending and transmitting the rotation force of the BI handheld motor at right angles, and a spiral bevel gear so as to be able to rotate at right angles, and a disk is inserted into the rotation shaft, (BLDC) electric grinder having durability and reliability can be provided, so that it is possible to reduce the energy consumption, ensure the safety of the operator, and increase the durability of the grinder, The possibility is very high.

11; 어댑터 12; 그라인더 몸체
13; 손잡이1 14; 비엘디씨 모터
15; 스파이럴 베벨기어 16; 디스크
17; 보호커버 18; 신호선
19; 손잡이2 20; 상용전압 플러그
11; Adapter 12; Grinder body
13; Handle 1 14; Bielscience Motor
15; Spiral bevel gear 16; disk
17; Protective cover 18; Signal line
19; Handles 2 20; Commercial voltage plug

Claims (9)

비엘디씨 전동 그라인더에 있어서,
비엘디씨 모터와 신호선으로 연결되어 비엘디씨 모터를 제어하는 신호를 생성하는 어댑터;
어댑터와 신호선으로 연결되어 원격으로 공급되는 신호에 의하여 회전 운동을 하도록 구성된 비엘디씨 모터; 및
비엘디씨 모터의 회전축에 고정 설치되어 그라인딩 작업을 수행할 수 있도록 고정 설치된 디스크로 구성하되,
상기 비엘디씨 모터는 하나의 영구자석의 극성이 N극과 S극으로 급속한 자속 변화가 발생함에 따라 덜컥거리는 코깅 현상을 방지하기 위하여 2개의 영구자석 사용하여 하부 영구자석을 원주방향으로 배치하되, 각각의 영구자석이 서로 어긋나게 스큐 각도를 주어 배치시켜 제작함을 특징으로 하는 원격제어 비엘디씨 전동 그라인더.
In the BIELD electric grinder,
An adapter connected to the BIU DC motor and connected to the signal line to generate a signal for controlling the BIU motor;
A bi-dc motor configured to rotate by an adapter and a signal supplied remotely by a signal line; And
And a disk fixedly installed on the rotary shaft of the BI-D motor and fixedly installed to perform a grinding operation,
In order to prevent rattling cogging phenomenon as a rapid magnetic flux change occurs in the polarity of one permanent magnet as an N pole and an S pole, the BIST motor uses two permanent magnets to arrange the lower permanent magnets in a circumferential direction Wherein the permanent magnets of the first and second permanent magnets are arranged with their skew angles shifted from each other.
청구항 1에 있어서,
각각의 영구자석을 어긋나게 배치하는 스큐 각도는 3°~ 7°사이에서 설정하여 배치함을 특징으로 하는 원격제어 비엘디씨 전동 그라인더.
The method according to claim 1,
And a skew angle for disposing the permanent magnets in a shifted manner is set between 3 DEG and 7 DEG.
청구항 1에 있어서,
비엘디씨 모터의 각각의 상으로 전류를 공급하기 위하여 스위칭 소자를 PWM 신호로 온 또는 오프하여 스위칭 소자의 일측에 연결되어 공급되는 직류 전원을 신호선을 통해서 비엘디씨 모터 각각의 상(U,V,W)으로 공급하여 비엘디씨 모터를 구동하도록 구성된 원격제어 비엘디씨 전동 그라인더.
The method according to claim 1,
In order to supply current to each phase of the BI DS motor, the switching device is turned on or off by the PWM signal so that the DC power supplied to one side of the switching device is supplied to the phases (U, V, W ) To drive the BI DS motor.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
비엘디씨 모터는 서지전압이 부싱을 따라서 유입되지 않도록 팬과 인접한 베어링과 베어링을 고정하기 위하여 삽입 체결되는 금속재질의 스냅와셔사이에 절연와셔가 설치되고, 부싱과 인접한 베어링과 금속재질의 부싱사이에 절연와셔로 제작된 원격제어 비엘디씨 전동 그라인더.
The method according to any one of claims 1 to 3,
The BIST DC motor is equipped with an insulation washer between the metal snapwasher to be inserted and the bearing to be fixed adjacent to the fan so that the surge voltage does not flow along the bushing and between the bushing and the adjacent bushing and the metal bushing Remote Controlled Biel D's electric grinder made of insulating washer.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
비엘디씨 모터는 그라인더의 회전력과 그라인더와 맞닿는 가공 대상물과의 충돌에 의하여 발생하는 진동에 대한 내구성 증가를 위하여 비엘디씨 모터에 내장되는 영구자석을 로터 프레임에 매립시켜 제작함을 특징으로 하는 원격제어 비엘디씨 전동 그라인더.
The method according to any one of claims 1 to 3,
The BIEL DC motor is manufactured by embedding permanent magnets built in a BIELDIC motor into a rotor frame for the purpose of increasing the durability against vibration generated by a collision between a turning force of the grinder and an object to be machined which is in contact with the grinder. DC electric grinder.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 원격제어 비엘디씨 전동 그라인더는 작업자의 안전을 위하여 어댑터에 내장된 제어기의 제어프로그램에 정전 후 재기동 방지 수단을 탑재함을 특징으로 하는 원격제어 비엘디씨 전동 그라인더.
The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the remotely controlled BIELD C electric grinder is equipped with a control program of a controller built in an adapter for safety of the operator, after the power failure, restart prevention means.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
비엘디씨 전동 그라인더는 어댑터와 그라인더 몸체사이에서 신호를 전송하는 신호선은 비엘디씨 모터의 각 상(W,U,V)에 전원을 공급하는 3개의 신호와, 전원을 온/오프하기 위한 1개의 신호와, 홀센서에 전원을 공급하기 위한 신호와, 홀센서로 비엘디씨 모터의 각 위상(W,U,V)을 측정한 3 개에 신호가 포함됨을 특징으로 하는 원격제어 비엘디씨 전동 그라인더.
The method according to any one of claims 1 to 3,
A signal line for transmitting signals between the adapter and the grinder body is composed of three signals for supplying power to each phase (W, U, V) of the BI DS and one signal for turning on / off the power A signal for supplying power to the hall sensor, and signals for three phases (W, U, V) of the BI DS to the Hall sensor.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
비엘디씨 전동 그라인더는 기억자형으로 꺾어서 회전력을 디스크에 전달하기 위하여 비엘디씨 회전축과 디스크 회전축 사이에 스파이럴 베벨기어가 더 설치됨을 특징으로 하는 원격제어 비엘디씨 전동 그라인더.
The method according to any one of claims 1 to 3,
The BIEL D'electric grinder is equipped with a spiral bevel gear between the rotary axis of the BD and the rotary axis of the disk to break the disk into a memory shape and transmit the rotational force to the disk.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
비엘디씨 전동 그라인더는 비엘디씨 모터로 공급되는 전류를 전류감지 센서로 측정하여 비엘디씨 모터의 과열 또는 과전류로 판단되면 모터의 동작을 중지하여 모터를 보호할 수 있도록 구성됨을 특징으로 하는 원격제어 비엘디씨 전동 그라인더.
The method according to any one of claims 1 to 3,
The BIELDY electric grinder is designed to measure the current supplied to the BIEL DC motor by a current sensor and to protect the motor by stopping the operation of the motor when it is judged that it is overheating or overcurrent of the BIELDEC motor. Electric grinder.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2019527016A (en) * 2016-09-05 2019-09-19 エルジー イノテック カンパニー リミテッド Stator and motor including the stator

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