KR20170027307A - Single phase motor and electrical device using same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 모터에 관한 것이며, 특히 단상 모터 및 단상 모터를 이용하는 전기 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a motor, and more particularly to an electric device using a single-phase motor and a single-phase motor.
종래 기술의 환기 팬에 이용되는 모터는 일반적으로 음극 모터(shaded-pole motor)이다. 이러한 유형의 모터는 낮은 효율 및 낮은 역률을 가지며, 다량의 구리 및 철을 소비하고, 고가이다.The motor used in the prior art ventilation fan is generally a shaded-pole motor. This type of motor has low efficiency and low power factor, consumes large amounts of copper and iron, and is expensive.
그러므로, 상술한 단점을 극복할 수 있는 단상 모터 및 단상 모터를 이용하는 전기 장치에 대한 요구가 있다.Therefore, there is a demand for an electric device using a single-phase motor and a single-phase motor which can overcome the above-mentioned disadvantages.
일 측면에서, 단상 모터는 고정자 및 고정자에 대해 회전 가능한 회전자를 포함하는 단상 모터가 제공된다. 고정자는 고정자 코어 및 고정자 코어 주위로 감기는 권선을 포함한다. 고정자 코어는 요크 및 요크에 연결된 2개의 반대 극부를 포함한다. 짧은 극편 및 긴 극편이 각 극부의 두 측면으로부터 반대 극부로 향하여 연장한다. 회전자는 2개의 극부의 짧은 극편 및 긴 극편에 의해 규정된 공간 내에 수용된다. 각 극부의 짧은 극편 및 반대 극부의 긴 극편이 서로 인접하게 위치되고, 그 사이에 슬롯 개구를 규정한다.In one aspect, a single-phase motor is provided with a stator and a rotor rotatable relative to the stator. The stator includes a stator core and windings wound around the stator core. The stator core includes two opposing poles connected to the yoke and the yoke. A short pole piece and a long pole piece extend from two sides of each pole piece toward the opposite pole piece. The rotor is accommodated in the space defined by the short and long poles of the two poles. The short pole pieces of each pole portion and the long pole pieces of the opposite pole portion are positioned adjacent to each other and define a slot opening therebetween.
바람직하게는, 2개의 극부는 그 사이에 2개의 슬롯 개구를 규정하고, 2개의 슬롯 개구의 중심을 연결하는 선은 고정자 코어의 대칭 축에 대해 경사진다.Preferably, the two poles define two slot openings therebetween, and the line connecting the centers of the two slot openings is inclined with respect to the axis of symmetry of the stator core.
바람직하게는, 2개의 슬롯 개구의 중심을 연결하는 선은 고정자 코어의 대칭 축에 대해 0도 내지 30도의 각도 만큼 경사진다.Preferably, the line connecting the centers of the two slot openings is inclined by an angle of 0 to 30 degrees with respect to the axis of symmetry of the stator core.
바람직하게는, 대응하는 슬롯 개구와 마주하는 각 극부의 상기 짧은 극편 및 긴 극편의 단부면은 상기 2개의 슬롯 개구의 중심을 연결하는 선에 평행하다.Preferably, the end faces of the short pole pieces and the long pole pieces of each pole portion facing the corresponding slot opening are parallel to a line connecting the centers of the two slot openings.
바람직하게는, 각 극부의 상기 긴 극편은 경사부(beveled portion)를 가져서, 상기 긴 극편의 방사상 두께는 대응하는 슬롯 개구를 향하는 방향으로 점차 감소한다.Preferably, said long pole piece of each pole piece has a beveled portion such that the radial thickness of said pole piece gradually decreases in a direction toward the corresponding slot opening.
바람직하게는, 각 극부는 상기 회전자와 마주하는 위치 지정 그루브를 규정하며, 상기 위치 지정 그루브는 상기 극부의 중심으로부터 오프셋되며, 상기 짧은 극편의 내면에 위치된다.Preferably, each pole defines a locating groove facing the rotor, the locating groove being offset from a center of the pole and positioned on an inner surface of the pole piece.
바람직하게는, 상기 위치 지정 그루브의 바닥은 원호-형상이다.Preferably, the bottom of the positioning groove is arc-shaped.
바람직하게는, 상기 회전자의 외부 원주면은 동일 원주 상에 위치되고, 상기 회전자와 각 극부의 짧은 극편과 긴 극편의 내부면 사이에 균일 두께를 갖는 공기 갭이 규정된다.Preferably, the outer circumferential surface of the rotor is located on the same circumference, and an air gap having a uniform thickness is defined between the short pole piece of the rotor and each pole piece and the inner surface of the long pole piece.
바람직하게는, 상기 회전자는 회전자 본체를 포함하며, 상기 회전자 본체는 자기 부재 장착 브라켓 및 영구 자석 부재를 포함하며, 상기 영구 자석 부재는 상기 자기 부재 장착 브라켓의 외부측에 장착되며, 상기 영구 자석 부재의 외부 원주면은 동일 원주 상에 위치된다.Preferably, the rotor includes a rotor main body, the rotor main body includes a magnetic member mounting bracket and a permanent magnet member, the permanent magnet member is mounted on an outer side of the magnetic member mounting bracket, The outer circumferential surface of the magnet member is located on the same circumference.
바람직하게는, 상기 고정자 코어 전체의 외부 프로파일은 직사각형 형상이다.Preferably, the outer profile of the entire stator core is rectangular.
바람직하게는, 상기 회전자의 외경은 상기 고정자 코어의 폭의 50% 내지 70% 이다.Preferably, the outer diameter of the rotor is 50% to 70% of the width of the stator core.
바람직하게는, 상기 고정자 코어는 제1 코어부 및 제2 코어부를 포함하며, 상기 2개의 대향 극부는 상기 제1 코어부의 제1 단부 및 상기 제2 코어부의 제1 단부와 각각 일체로 형성되며, 상기 제1 코어부의 제2 단부 및 상기 제2 코어부의 제2 단부는 서로 결합된다.Preferably, the stator core includes a first core portion and a second core portion, wherein the two opposing poles are integrally formed with the first end of the first core portion and the first end of the second core portion, The second end of the first core portion and the second end of the second core portion are coupled together.
바람직하게는, 상기 제1 코어부의 제2 단부 및 상기 제2 코어부의 제2 단부는 자기 도전성 연결편에 의해 서로 결합된다.Preferably, the second end of the first core portion and the second end of the second core portion are coupled together by a magnetically conductive connecting piece.
바람직하게는, 상기 제1 코어부의 제2 단부와 상기 제2 코어부의 제2 단부에 각각 2개의 도브테일 그루브가 규정되며, 상기 자기 도전성 연결편의 2개의 반대 단부는 도브테일 장부로 형성되며, 상기 도브테일 장부는 도브테일 그루브에 체결된다.Preferably, two dovetail grooves are defined in each of the second end of the first core portion and the second end of the second core portion, two opposite ends of the magnetically conductive connecting piece are formed as a dovetail ledge, Is fastened to the dovetail groove.
바람직하게는, 상기 회전자는 회전 샤프트, 상기 회전 샤프트 주위에 부착된 회전자 본체, 및 상기 회전자 본체 내에 수용된 버퍼링 디바이스를 포함한다. 상기 회전자 본체 및 상기 회전 샤프트는 서로 미끄럼 끼워맞춤(sliding fit)된다. 상기 버퍼링 디바이스는 상기 회전자 본체와 상기 회전 샤프트 사이의 회전 속도를 시간 지연 동기화하기 위하여 상기 회전 샤프트 및 상기 회전자 본체에 연결된 2개의 단부를 갖는다.Advantageously, the rotor comprises a rotating shaft, a rotor body attached around the rotating shaft, and a buffering device contained within the rotor body. The rotor body and the rotating shaft are slidably fitted to each other. The buffering device has two ends connected to the rotating shaft and the rotor body for time delay synchronization of the rotational speed between the rotor body and the rotating shaft.
다른 측면에서, 본 발명은 전술한 실시예에서 설명된 단상 모터를 포함하는 전기 장치를 제공한다.In another aspect, the present invention provides an electric device including the single-phase motor described in the above embodiment.
바람직하게는, 상기 전기 장치는 환기 팬이며, 상기 환기 팬은 임펠러를 포함하며, 상기 임펠러는 상기 단상 모터의 회전자의 회전 샤프트에 장착된다.Preferably, the electric device is a ventilation fan, the ventilation fan includes an impeller, and the impeller is mounted on a rotary shaft of the rotor of the single-phase motor.
바람직하게는, 상기 전기 장치는 드레인 펌프 또는 순환 펌프이다.Preferably, the electrical device is a drain pump or a circulation pump.
종래 기술과 비교할 때, 본 발명의 단상 모터의 각 극부는 극부의 두 측에서 짧은 극편 및 긴 극편을 포함하여, 시계 방향 미 반시계 방향을 따라 상이한 시동 능력을 제공한다. 각 극부의 짧은 극편 및 다른 극부의 긴 극편은 서로 인접하게 위치되며, 그 사이에 슬롯 개구를 규정하며, 이는 인덕턴스 감소 및 모터의 단방향 시동 능력 강화를 용이하게 한다.Compared with the prior art, each pole portion of the single phase motor of the present invention provides a different starting capability along the clockwise anticounterclockwise direction, including shorter and longer poles on both sides of the pole portion. The short pole pieces of each pole piece and the long pole pieces of the other pole piece are positioned adjacent to each other and define a slot opening therebetween, which facilitates reducing the inductance and enhancing the unidirectional starting capability of the motor.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 환기 팬을 도시한다.
도 2는 도 1의 환기 팬의 모터 어셈블리를 도시한다.
도 3은 도 2의 단상 모터의 절연 브라켓을 도시한다.
도 4는 도 2의 단상 모터의 고정자 코어의 평면도이다.
도 5는 도 2의 단상 모터의 고정자 코어 및 회전자의 평면도이다.
도 6은 도 4의 고정자 코어의 분해도이다.
도 7은 도 2의 단상 모터의 회전자를 도시한다.
도 8 및 도 9는 도 7의 회전자의 분해도이다.
도 10은 도 1의 환기 팬을 이용하는 전기 장치를 도시한다.
도 11은 도 2의 단상 모터를 이용하는 순환 펌프를 도시한다.
도 12는 도 2의 단상 모터를 이용하는 드레인 펌프를 도시한다.1 shows a ventilation fan according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 shows the motor assembly of the ventilation fan of Figure 1;
Fig. 3 shows the insulation bracket of the single-phase motor of Fig.
Fig. 4 is a plan view of the stator core of the single-phase motor of Fig. 2;
5 is a plan view of the stator core and rotor of the single-phase motor of Fig. 2;
Figure 6 is an exploded view of the stator core of Figure 4;
Figure 7 shows the rotor of the single-phase motor of Figure 2;
Figures 8 and 9 are exploded views of the rotor of Figure 7;
Fig. 10 shows an electric device using the ventilation fan of Fig. 1;
Fig. 11 shows a circulation pump using the single-phase motor of Fig. 2. Fig.
Fig. 12 shows a drain pump using the single-phase motor of Fig. 2;
아래에, 본 발명의 실시예가 도면을 참조로 더욱 상세히 설명된다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
도 1을 참조로, 본 발명의 환기 팬(500)은 임펠러(300) 및 모터 어셈블리(600)를 포함한다. 모터 어셈블리(600)는 단상 모터(100) 및 구동 회로를 포함한다. 임펠러(300)는 단상 모터(100)의 회전 샤프트(31)의 일 단부에 장착되는 장착부(301)를 포함하여, 임펠러(300)는 회전 샤프트(31)에 의해 회전하도록 구동된다. 이 실시예에서, 단상 모터(100)는 단상 동기식 교류 모터이다. 종래의 음극 모터와 비교하여, 본 발명의 단상 모터는 컴팩트한 구조이며, 수리 및 교체가 용이하다. 구동 회로는 단상 모터(100)에 장착된 PCB 보드(200)를 포함한다. 이 실시예에서, 임펠러(300)는 원심 임펠러이며, 단상 모터(100)의 크기보다 현저히 큰 외경을 갖는다.Referring to FIG. 1, the
도 2를 참조로, 모터 어셈블리(600)의 단상 모터(100)는 고정자(20) 및 고정자(20)에 대해 회전 가능한 회전자(30)를 포함한다. 고정자(20)는 고정자 코어(21), 고정자 코어(21)에 장착된 절연 브라켓(22), 및 절연 브라켓(22) 주위에 감긴 권선(23)을 포함한다. 이 실시예에서, PCB 보드(200)는 임펠러(300)로부터 먼쪽으로 향하는 절연 브라켓(22)의 일 측에 장착된다. 이는 단상 모터(100)의 구조를 보다 컴팩트하게 하고 단상 모터(100)의 크기를 감소시킨다. 또한, 임펠러(300)의 동작 동안, 임펠러(300)의 중심 영역에 저압 영역이 형성되고, 이는 외부 공기가 이 저압 영역으로 흐르도록 하며, 단상 모터(100), PCB 보드(200) 및 권선(23)은 이 저압 영역에 위치된다. 그러므로, PCB 보드(200)와 임펠러(300) 사이에 흐름 통로가 존재하고, 공기가 그를 통해 흐르도록 한다. 이 기류는 PCB 보드(200) 위를 흐르고 직접 냉각하여, PCB 보드(200)의 수명을 연장한다. 임펠러(300)의 외경이 단상 모터(100)의 크기보다 현저히 크므로, PCB 보드(200)는 충분히 냉각될 수 있다. 다른 실시예에서, 임펠러(300)는 또한 축류 임펠러(axial impeller)일 수 있다.2, the single-
고정자(20)는 고정자 코어(21)의 2개의 축방향 측부에 각각 장착된 제1 지지 브라켓(24) 및 제2 지지 브라켓(25)을 더 포함한다. 고정자 코어(21)는 자기-도전성 재료로 만들어진다. 제1 지지 브라켓(24) 및 제2 지지 브라켓(25)은 회전자(30)의 회전 샤프트(31)를 지지하도록 구성된다. 제1 지지 브라켓(24) 및 제2 지지 브라켓(25)은 고정자 코어(21)를 제1 지지 브라켓(24)과 제2 지지 브라켓(25) 사이에 끼워넣기 위하여 축방향 연결 메카니즘(26)을 통해 상호 연결된다. 이 실시예에서, 제1 지지 브라켓(24)과 제2 지지 브라켓(25) 각각은 일체로 형성된 부분이며, 이는 제조가 용이하다. 베어링 시트가 베어링(24a, 25a)의 장착을 위하여 제1 지지 브라켓(24)과 제2 지지 브라켓(25) 내에 각각 배치된다(도 7). 2개의 베어링(24a, 25a)은 회전 샤프트(31)를 지지하여, 회전 샤프트(31)는 고정자(20)에 대해 회전이 가능하다.The
연결 메카니즘(26)은 스크류(261), 관련 스크류 너트(262), 위치 지정 슬리브(263)를 포함한다. 제1 지지 브라켓(24) 및 제2 지지 브라켓(25)은 스크류(261)가 통과하도록 하는 관통 홀을 규정한다. 제1 지지 브라켓(24)과 제2 지지 브라켓(25)을 축방향을 위치 지정하고 지지하며 외관을 개선하기 위하여 위치 지정 슬리브(263)가 스크류(261) 주위에 부착되고, 제1 지지 브라켓(24)과 제2 지지 브라켓(25) 사이에 배치된다.The
도 3을 참조로, 이 실시예에서, 절연 브라켓(22)은 일체로 형성된 제1 절연 브라켓(221)과 제2 절연 브라켓(226)을 포함한다. 제1 절연 브라켓(221) 및 제2 절연 브라켓(226)은 각각 일체로 형성된 주요부(222, 227)를 포함한다. 주요부(222)의 두 단부에 측면판(223a, 223b)이 형성되고, 주요부(227)의 두 단부에 측면판(228a, 228b)이 형성된다. 주요부(222, 227)는 고정자 코어(21) 주위에 부착된다. 권선(23)은 각각이 주요부(222, 227) 주위에 감긴 제1 권선 및 제2 권선을 포함한다.Referring to FIG. 3, in this embodiment, the insulating
제1 절연 브라켓(221) 및 제2 절연 브라켓(226)의 일 측면판(223a) 및 일 측면판(228a)의 상부 단부는 각각이 돌출하는 제1 장착부(224, 229)를 형성한다. 제1 절연 브라켓(221) 및 제2 절연 브라켓(226)의 다른 측면판(223b) 및 다른 측면판(228b)의 상부 단부는 각각이 돌출하는 제2 장착부(225, 230)를 형성한다. 제1 장착부(224, 229) 및 제2 장착부(225, 230)는 PCB 보드(200)의 장착을 위하여 구성된다.The upper ends of one
제1 절연 브라켓(221)의 제1 장착부(224) 및 제2 절연 브라켓(226)의 제1 장착부(229)는 지지부(224a, 229a) 및 지지부(224a, 229a)의 상부 단부에 배치된 연결 부재(224b, 229b)를 각각 포함한다. 지지부(224a, 229a)는 측면판(223a, 228a)과 동일 평면이다. 연결 부재(224b, 229b)는 PCB 보드(200)를 위치 지정하고 고정식으로 연결하기 위하여 PCB 보드(200)의 제1 관통 홀을 통과한다. 지지부(224a, 229a)의 상부 단부는 PCB 보드(200)의 밑면에 맞닿아, PCB 보드(200)를 지지한다.The first mounting
제1 절연 브라켓(221)의 제2 장착부(225)의 상부 단부는 PCB 보드(200)의 밑면에 맞닿아 PCB 보드(200)를 지지한다. 제2 절연 브라켓(226)의 제2 장착부(230)는 지지부(233) 및 지지부(233) 상에 배치된 2개의 평행한 연결 부재(231, 232)를 포함한다. 지지 부재(233)는 PCB 보드(200)의 밑면에 맞닿아 PCB 보드(200)를 지지한다. 2개의 연결 부재(231, 232)의 단부는 각각이 2개의 미늘(barb; 234)로 형성된다. 2개의 연결 부재(231, 232)는 PCB 보드(200)의 제2 관통 홀을 통과하고, 미늘(234)은 PCB 보드(200)의 상부 측과 맞물려서 PCB 보드(200)를 유지하고 PCB 보드(200)가 풀리는 것을 방지한다.The upper end of the second mounting
도 4를 참조로, 고정자 코어(21)는 일반적으로 U-자 형상의 요크(24), 및 요크(24)의 2개의 대향 측부로부터 서로를 향하여 연장하는 2개의 극부(211)를 포함한다. 제1 절연 브라켓(221) 및 제2 절연 브라켓(226)은 각각 2개의 대향 측부에 장착된다. 각 극부(211)는 극부(211)의 두 측면으로부터 연장하는 짧은 극편(211a) 및 긴 극편(211b)을 포함한다. 극부(211)의 비대칭성으로 인하여, 단상 모터(100)는 반대 방향으로의 상이한 시동 능력을 갖는다, 즉 일 시동 방향에서의 시동 능력은 다른 시동 방향에서의 시동 능력 보다 더 크다. 두 극부(211) 사이에서, 각 극부(211)의 짧은 극편(211a) 및 다른 극부(211)의 긴 극편(211b)은 서로 인접하게 위치하고, 그 사이에 슬롯 개구(212)를 규정한다. 따라서, 슬롯 개구(212)의 중심은 고정자 코어(21)의 길이 방향을 따라 고정자 코어(21)의 중심선 또는 대칭축(L2)으로부터 오프셋된다. 두 슬롯 개구(212)의 중심을 연결하는 선(L1)은 대칭축(L2)에 대해 0도 내지 30도 각도 만큼 경사진다. 이 디자인은 두 극부(211) 사이의 자기 저항(magnetic reluctance)의 증가를 촉진하고, 이는 인덕턴스를 감소시키고, 단방향 시동 능력 및 작업 효율을 증대시키고, 역률을 증가시킨다. 이 실시예에서, 각 슬롯 개구(212)와 마주하는 각 극부(211)의 짧은 극편(211a) 및 긴 극편(211b)의 단부면은 선(L1)에 평행하다. 각 극부(211)의 긴 극편(211b)은 경사부(beveled portion; 211c)을 가져서 긴 극편(211b)의 방사상 두께는 각 슬롯 개구(212)로 향하는 방향으로 점차 감소하여, 인덕턴스를 감소시키고 단상 모터(100)의 단방향 시동 능력을 강화한다.4, the
도 5를 참조로, 회전자(30)는 두 극부(211)의 짧은 극편(211a) 및 긴 극편(211b)에 의해 규정되는 공간 내에 수용된다. 각 극부(211)는 회전자(30)와 마주하는 위치 지정 그루브(213)를 규정한다. 위치 지정 그루브(213)는 대응하는 극부(211)의 중심으로부터 오프셋되고 대응하는 긴 극편(211b)으로부터 떨어져서 위치된다. 이 구성은 각 극부(211)의 긴 극편(211b)과 짧은 극편(211a) 사이의 길이 차이를 더욱 크게하여, 회전자(30)의 중지 위치를 더욱 잘 제어하여 회전자(30)의 중지 위치를 사점(dead point)로부터 오프셋되도록 하고, 회전자(30)가 다른 방향보다 한 방향에서 시작하는 것을 보다 용이하게 한다. 바람직하게는, 위치 지정 그루브(213)의 바닥은 원호 형상이다. 위치 지정 그루브(213)의 바닥은 V자-형상일 수도 있음이 이해되어야 한다.5, the
회전자(30)의 외주면은 고정자(100)의 축방향 평면에서 볼때 동일한 원주 상에 위치된다. 각 극부(211)의 짧은 극편(211a) 및 긴 극편(211b)의 내면은 내부로 만곡된 원호 극면이다. 짧은 극편(211a) 및 긴 극편(211b)의 극면은 축방향 평면에서 볼때 동일한 원주 상에 위치된다. 짧은 극편(211a) 및 긴 극편(211b)의 극면은 회전자(30)의 외부 원주면과 동심이다 즉, 짧은 극편(211a) 및 긴 극편(211b)의 극면과 회전자(30)의 외부 원주면은 모두 회전자(30)의 중심에 중심을 둔다. 그러므로, 균일한 두께를 갖는 공기 갭(214)이 짧은 극편(211a), 긴 극편(211b) 및 회전자(30) 사이에서 규정되어, 원활성 및 안전성과 이에 따라서 단상 모터(100)의 시동 능력을 개선할 수 있다.The outer circumferential surface of the rotor (30) is positioned on the same circumference as viewed in the axial plane of the stator (100). The inner surface of the
이 실시예에서, 슬롯 개구(212)는 공기 갭(214)의 두께(d3) 보다 큰 폭(즉, 슬롯 개구(212)의 반대 측에서의 짧은 극편(211a)과 긴 극편(211b) 사이의 거리)을 갖는다.In this embodiment, the
이 실시예에서, 고정자 코어(21) 전체의 외부 프로파일은 직사각형 형상이다. 고정자 코어(21)의 폭은 W로 표시되고, 회전자(30)의 외경은 D로 표시되며, 회전자(30)의 외경(D)은 고정자 코어(21)의 폭(W)의 50% 내지 70% 이다. 이 구성은 단상 모터(100)의 크기 및 가격을 감소시키고, 이는 단상 모터(100)를 보다 비용 효율이 높도록 한다.In this embodiment, the outer profile of the
도 6을 참조로, 고정자 코어(21)는 개구를 갖는 프레임 형상이다. 고정자 코어(21)는 자기 도전성 연결편(217)에 의해 연결되는 제1 코어부(215) 및 제2 코어부(216)를 포함한다. 제1 절연 브라켓(221)의 주요부(222) 및 제2 절연 브라켓(226)의 주요부(227)는 제1 코어부(215) 및 제2 코어부(216) 주위에 각각 부착된다.Referring to Fig. 6, the
제1 코어부(215)의 제1 단부(215a) 및 제2 코어부(216)의 제1 단부(216a)는 각각 도브테일 그루브(218a, 218b)로 형성된다. 자기 도전성 연결편(217)의 두 반대 단부는 각각이 도브테일 장부(dovetail tenons; 219a, 219b)로 형성된다. 도브테일 장부(219a, 219b)는 도브테일 그루브(218a, 218b)에 체결되어, 제1 코어부(215), 제2 코어부(216) 및 자기-도전성 연결편(217)이 연결되고 잠금된다. 제1 코어부(215)의 제2 단부(215b) 및 제2 코어부(216)의 제2 단부(216b)는 각각의 두개의 대향 극부(211)를 형성한다.The
이 실시예에서, 제1 코어부(215) 및 제2 코어부(216) 모두는 F자 형상이다.In this embodiment, both of the
다른 실시예에서, 제1 코어부(215) 및 제2 코어부(216) 모두는 E자 형상이다.In another embodiment, both the
제1 코어부(215) 및 제2 코어부(216)는 또한 제1 코어부(215)의 제1 단부(215a)에서의 도브테일 그루브/도브테일 장부와 제2 코어부(216)의 제1 단부(216a) 에서의 도브테일 장부/도브테일 그루브 사이에서 체결에 의해 자기-도전성 연결편(217)을 이용하지 않고 직접 연결될 수 있다.The
도 7 내지 도 9를 참조로, 회전자(30)는 회전 샤프트(31), 회전자 본체(32) 및 버퍼링 디바이스(35)를 포함한다. 회전자 본체(32)는 회전 샤프트(31) 주위에 부착된다. 회전 샤프트(31)는 2개의 베어링(24a, 25a)에 의해 지지된다. 2개의 베어링(24a, 25a)은 회전자 본체(32)의 2개의 단부 외부에 위치된다. 회전자(30)는 고정자(20)에 대해 회전 가능하다. 회전자 본체(32)는 자기 부재 장착 브라켓(33) 및 영구 자석 부재(34)를 포함한다. 자기 부재 장착 브라켓(33)은 사출 성형부이다. 영구 자석 부재(34)는 자기 부재 장착 브라켓(33)의 외부측에 장착되고, 영구 자석 부재(34)의 외주면은 회전자의 축방향 평면에서 볼때 동일한 원주 상에 위치된다.7 to 9, the
특히, 회전자 본체(32) 및 회전 샤프트(31)는 그 사이에 회전 속도 차이를 감안하여 서로 미끄럼 끼워맞춤(sliding fit)된다. 버퍼링 디바이스(35)는 회전자 본체(32) 내에 배치되고 회전 샤프트(31) 주위에 부착된다. 회전자 본체(32)와 회전 샤프트(31) 사이에서 회전 속도를 시간 지연으로 동기화하기 위하여, 버퍼링 디바이스(35)는 일 단부가 회전자 본체(32)에 연결되고, 버퍼링 디바이스(35)의 다른 단부가 회전 샤프트(31)에 연결되며, 이는 모터(100)의 시동 고장 또는 멈춤(stall)의 발생을 효과적으로 감소하거나 또는 제거할 수 있다. 버퍼링 디바이스(35)는 회전자 본체(32)의 내부에 배치되어, 단상 모터(100)의 회전 샤프트(31)의 일 단부는 부하에 직접적으로 연결되며, 이는 모터(100)를 더욱 컴팩트한 구조가 되도록 하고, 모터(100)의 수리 및 교체를 용이하게 한다.Particularly, the rotor
회전자 본체(32)의 자기 부재 장착 브라켓(33)은 동공 원통형부(36), 동공 원통형부(36)의 하위 단부 주위에 고정적으로 부착된 하위 커버(37), 및 동공 원통형부(36)의 상위 단부 상에 형성된 슬리브 링(38)를 포함한다. 동공 원통형부(36) 및 슬리브 링(38)은 제작이 용이한 사출 성형된 일체형 부분이다. 영구 자석 부재(34)는 동공 원통형부(36)의 외부측에 부착된 2개의 궁형의 영구 자석 부재(34a, 34b)에 의해 형성된다. 2개의 베어링(32a, 32b)은 동공 원통형부(36)의 두 단부 내에 각각 장착된다. 2개의 베어링(32a, 32b)은 회전 샤프트(31)와 미끄럼 끼워맞춤되고, 이는 회전자 본체(32)가 회전 샤프트(31)에 대해 자유 회전하도록 한다. 버퍼링 디바이스(35)는 두 베어링(32a, 32b) 사이에 배치되며, 이는 회전자 본체(32)의 축방향 변위를 방지할 수 있다.The magnetic
슬리브 링(38) 및 하위 커버(37)는 대향 그루브를 가지며, 하위 커버(37)의 그루브(37a)는 슬리브 링(38)의 그루브(도면에는 없음)에 대향한다. 영구 자석 부재(34)의 두 단부는 그루브 내에서 맞물려서 영구 자석 부재(34)를 축방향으로 위치 지정한다.The
버퍼링 디바이스(35)는 탄성 부재(351), 및 탄성 부재(351)의 두 단부에 연결된 제1 연결 베이스(352) 및 제2 연결 베이스(353)를 포함한다. 제1 연결 베이스(352)는 회전 샤프트(31) 주위에 가동 부착되고, 제2 연결 베이스(353)는 회전 샤프트(31) 주위에 고정 부착된다. 동공 원통형부(36)는 버퍼렁 디바이스(35)의 외부 원주측을 둘러싼다. 제1 연결 베이스(352)는 동공 원통형부(36)에 연결된다. 구체적으로, 이 실시예에서, 제1 연결 베이스(352)는 4개의 원주방향으로 배치된 돌출 블록(352a)을 포함하며, 동공 원통형부(36)의 내벽면은 제1 연결 베이스(352)를 동공 원통형부(36)에 연결하기 위하여 돌출 블록(352a)과 맞물리는 그루브(36a)를 포함한다.The
회전자(30)는 회전 샤프트(31)에 고정 부착되고 제2 연결 베이스(353)으로부터 멀어지는 회전자 본체(32)의 일 단부 외부에 배치되는 제한 링(39)을 더 포함한다. 따라서, 회전자 본체(32)의 두 단부는 제2 연결 베이스(353) 및 제한 링(39)에 의해 각각 위치-제한된다. 단상 모터(100)의 동작 동안, 제한 링(39)은 회전자 본체(32)를 축방향으로 제한하고, 이는 회전자 본체(32)의 축방향 움직임을 방지한다.The
이 실시예에서, 버퍼링 디바이스(35)는 탄성 슬리브(354)를 더 포함한다. 슬리브(354)는 동공 원통형부(36)의 내측면에 배치되고 탄성 부재(351)의 외부 원주 측면을 둘러싼다. 슬리브(354)의 두 단부는 각각 제1 연결 베이스(352) 및 제2 연결 베이스(353)에 고정 연결된다. 바람직하게는, 슬리브(354)의 재료는 고무 또는 발포 플라스틱과 같은 연성 재료이고, 한편으로는 충격 흡수 및 잡음 감소 결과를 달성하고, 다른 한편으로는, 탄성 부재(351)의 외경이 증가하는 경우 탄성 부재(351)가 동공 원통형부(36) 상에 직접 충돌하는 것을 방지한다.In this embodiment, the
이 실시예에서, 탄성 부재(351)는 회전 샤프트(31) 주위에 가동 부착된 나선형 스프링이다. 모터(10)가 시동을 시작하는 경우, 회전자 본체(32)는 고정자(20)의 전자기력의 구동 하에 회전한다. 회전 샤프트(31)의 일 단부는 부하에 직접 연결되어, 회전 샤프트(31)는 큰 관성을 가지며, 회전 샤프트(31)는 회전자 본체(32)와 미끄럼 끼워맞춤된다. 그러므로, 이 때, 회전자 본체(32)의 회전 속도는 회전 샤프트(31)의 회전 속도 보다 더 크다 즉, 회전자 본체(32)와 회전 샤프트(31) 사이에 회전 속도차가 존재한다. 나선형 스프링이 회전자 본체(32)의 회전에 의해 끌려서, 제1 연결 베이스(352)에 연결되는 나선형 스프링의 단부는 그 내경이 점차 감소함에 따라 조여진다. 그 결과, 제2 연결 베이스(353)에 연결되는 나선형 스프링의 단부는 또한 점차 조여지고, 회전 샤프트(31)의 회전 속도는 결과적으로 회전자 본체(32)의 회전 속도와 동기화되고, 이는 시동시에 부하에 의해 초래되는 단상 모터(100)의 관성을 효과적으로 감소시킨다. 모터(100)가 동작 상태로부터 중지하는 경우, 부하의 큰 회전 관성으로 인하여, 회전 샤프트(31)의 회전 속도는 회전자 본체(32)의 회전 속도 보다 더 크다 즉, 회전자 본체(32)와 회전 샤프트(31) 사이에 회전 속도차가 존재하여, 제2 연결 베이스(353)에 연결되는 나선형 스프링의 단부는 그 내경이 점차 증가함에 따라 점차 풀려진다. 결과적으로, 제1 연결 베이스(352)에 연결된 나선형 스프링의 단부는 점차 풀리고, 회전자 본체(32)의 회전 속도는 결과적으로 회전 샤프트(31)의 회전 속도와 동기화되어, 부하가 효과적으로 감소될 수 있다. 이 과정 동안, 슬리브(354)는 나선형 스프링을 둘러싸고, 이는 나선형 스프링이 그 내경이 과도 증가하는 것으로 인해 손상되는 것을 방지한다.In this embodiment, the
본 발명의 단상 모터(100)는 컴팩트한 구조를 가지며, 강력한 단방향 시동 능력, 높은 작업 효율, 높은 역률 및 낮은 가격과 같은 이점을 갖는다. 그러므로, 본 발명의 단상 모터(100)를 이용하는 환기 팬(500)은 높은 작업 효율, 낮은 가격 및 긴 수명을 갖는다.The single-
본 발명의 단상 모터(100)는 단상 모터(100)의 단방향 시동 요구 사항을 갖는 훈기(warm air) 머신, 에어컨 드레인 펌프(900) 또는 순환 펌프(800)과 같은 전기 장치에 이용될 수 있다(도 11 및 도 12 참조).The
도 10은 본 발명의 환기 팬(500)을 이용하는 전기 장치(700)를 도시한다. 전기 장치(700)는 외부 하우징(701) 및 외부 하우징(701)의 내부에 배치된 장착 브라켓(702)을 포함한다. 환기 팬(500)은 장착 브라켓(702)에 장착된다. 본 발명의 환기 팬(500)을 이용하는 전기 장치(700)는 높은 작업 효율, 긴 수명 및 낮은 가격을 갖는다. 전기 장치(700)는 예를 들면 공기 환기 장치, 환기 및 냉각 장치, 레인지 후드 등일 수 있다.Fig. 10 shows an
본 발명이 하나 이상의 양호한 실시예를 참조로 설명되지만, 당업자라면 다양한 변경이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 이하의 청구범위를 참조로 결정될 것이다.While the present invention has been described with reference to one or more preferred embodiments, those skilled in the art will appreciate that various modifications are possible. The scope of the invention will, therefore, be determined with reference to the following claims.
Claims (13)
고정자 코어 및 고정자 코어 주위로 감기는 권선을 포함하는 고정자 - 상기 고정자 코어는 요크 및 상기 요크에 연결된 2개의 대향 극부를 포함하며, 짧은 극편 및 긴 극편이 각 극부의 두 측면으로부터 반대 극부로 향하여 연장하며, 각 극부의 짧은 극편 및 반대 극부의 긴 극편이 서로 인접하게 위치되고, 그 사이에 슬롯 개구를 규정함 - ; 및
상기 고정자에 대해 회전 가능한 회전자 - 상기 회전자는 상기 두 극부의 짧은 극편 및 긴 극편에 의해 규정되는 공간 내에 수용됨 -
을 포함하는 단상 모터.As a single phase motor:
A stator comprising a winding wound around a stator core and a stator core, the stator core comprising two opposing poles connected to the yoke and the yoke, wherein the short pole piece and the long pole piece extend from two sides of each pole piece to opposite poles The short pole pieces of each pole piece and the long pole pieces of the opposite pole piece being positioned adjacent to each other and defining a slot opening therebetween; And
A rotor rotatable with respect to the stator, the rotor being accommodated in a space defined by the short and long poles of the two poles;
.
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