KR20170046957A - 전동기 - Google Patents

전동기 Download PDF

Info

Publication number
KR20170046957A
KR20170046957A KR1020150147221A KR20150147221A KR20170046957A KR 20170046957 A KR20170046957 A KR 20170046957A KR 1020150147221 A KR1020150147221 A KR 1020150147221A KR 20150147221 A KR20150147221 A KR 20150147221A KR 20170046957 A KR20170046957 A KR 20170046957A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
magnet
rotor
stator
electric motor
overhang
Prior art date
Application number
KR1020150147221A
Other languages
English (en)
Inventor
우동균
Original Assignee
영남대학교 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 영남대학교 산학협력단 filed Critical 영남대학교 산학협력단
Priority to KR1020150147221A priority Critical patent/KR20170046957A/ko
Publication of KR20170046957A publication Critical patent/KR20170046957A/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
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706—Inner rotors
    • H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/02—Details of the magnetic circuit characterised by the magnetic material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

전동기가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기는, 고정자; 및 상기 고정자와의 전기적인 상호 작용에 의해 회전하는 회전자를 포함하고, 상기 회전자는, 상기 고정자와 대응되는 위치에 형성되는 주 자석부 및 상기 주 자석부의 끝단으로부터 상기 회전자의 축 방향으로 연장 형성되는 오버행부를 포함하되, 상기 오버행부의 불가역 감자 현상을 방지하기 위해, 상기 주 자석부 및 상기 오버행부는 서로 다른 재료로 이루어진다.

Description

전동기 {ELECTRIC MOTOR}
본 발명의 실시예들은 영구 자석 전동기에 관한 것이다.
일반적으로, 영구 자석 전동기는 자속의 방향에 따라 방사 자속형(radial flux type) 전동기와 축 방향 자속형(axial flux type) 전동기로 구분된다. 방사 자속형 전동기는 고정자의 코일과 회전자의 영구 자석 사이에 발생되는 공극 자속이 방사상으로 흐르는 형태를 갖는다. 또한, 축 방향 자속형 전동기는 고정자의 코일과 회전자의 영구 자석 사이에 발생되는 공극 자속이 축 방향과 평행하게 흐르는 형태를 갖는다.
종래에는 이러한 영구 자석 전동기에 있어서 고정자와 회전자의 적층 끝단에서 발생하는 누설 자속(leakage flux)에 의한 손실을 보상하기 위해 오버행(overhang) 구조를 채용하였다. 오버행 구조란 회전자의 영구 자석에서 고정자의 코일로 쇄교(interlinkage; 鎖交)하는 유효 자속량을 크게 하기 위해 회전자의 길이를 고정자의 길이보다 더 길게 한 것을 의미한다.
그러나, 이러한 오버행 구조는 영구 자석의 자기 저항을 변화시켜 오버행 부분의 동작점을 상대적으로 떨어뜨리게 되며, 이에 따라 오버행 부분에서 불가역 감자 현상이 발생되는 문제점이 있다. 특히, 영구 자석으로서 낮은 보자력을 갖는 페라이트 자석을 사용하는 경우 이러한 문제점이 더욱 두드러질 수 있다.
한국등록특허공보 제10-0624730호(2006.09.20)
본 발명의 실시예들은 오버행 구조를 갖는 영구 자석 전동기의 불가역 감자 현상을 방지하기 위한 수단을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 고정자; 및 상기 고정자와의 전기적인 상호 작용에 의해 회전하는 회전자를 포함하고, 상기 회전자는, 상기 고정자와 대응되는 위치에 형성되는 주 자석부 및 상기 주 자석부의 끝단으로부터 상기 회전자의 축 방향으로 연장 형성되는 오버행부를 포함하되, 상기 오버행부의 불가역 감자 현상을 방지하기 위해, 상기 주 자석부 및 상기 오버행부는 서로 다른 재료로 이루어지는, 전동기가 제공된다.
상기 주 자석부는 제1 자석으로 이루어지며, 상기 오버행부는 상기 제1 자석보다 높은 보자력(coercive force)을 갖는 제2 자석으로 이루어질 수 있다.
상기 제1 자석은 페라이트 자석(ferrite magnet)이며, 상기 제2 자석은 희토류 자석(rare-earth magnet)일 수 있다.
상기 주 자석부 및 상기 고정자는, 상기 회전자의 축 방향에 대해 동일한 연장 길이를 가질 수 있다.
상기 전동기는, 방사 자속형(radial flux type) 전동기일 수 있다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 고정자; 및 상기 고정자와의 전기적인 상호 작용에 의해 회전하는 회전자를 포함하고, 상기 회전자는, 상기 고정자와 대응되는 위치에 형성되는 주 자석부 및 상기 주 자석부의 끝단으로부터 상기 회전자의 반경 방향으로 연장 형성되는 오버행부를 포함하되, 상기 오버행부의 불가역 감자 현상을 방지하기 위해, 상기 주 자석부 및 상기 오버행부는 서로 다른 재료로 이루어지는, 전동기가 제공된다.
상기 주 자석부는 제1 자석으로 이루어지며, 상기 오버행부는 상기 제1 자석보다 높은 보자력(coercive force)을 갖는 제2 자석으로 이루어질 수 있다.
상기 제1 자석은 페라이트 자석(ferrite magnet)이며, 상기 제2 자석은 희토류 자석(rare-earth magnet)일 수 있다.
상기 주 자석부 및 상기 고정자는, 상기 회전자의 반경 방향에 대해 동일한 연장 길이를 가질 수 있다.
상기 전동기는, 축 방향 자속형(axial flux type) 전동기일 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 주 자석부와 오버행부가 서로 다른 재료로 이루어지도록 함으로써 오버행부의 불가역 감자 현상을 방지할 수 있다. 특히, 주 자석부를 페라이트 자석으로 구성하고 오버행부를 희토류 자석으로 구성함으로써, 오버행부에서 발생할 수 있는 불가역 감자 현상을 방지하고 페라이트 자석만을 사용하는 오버행 구조에 비해 전동기의 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 페라이트 자석에 비해 가격이 비싼 희토류 자석을 오버행부에만 채용함으로써, 전동기의 전체 제작 비용을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전동기를 설명하기 위한 도면
도 2는 온도 변화에 의한 감자 곡선의 불가역 특성을 나타낸 그래프
도 3은 외부 자계에 의한 감자 곡선의 불가역 특성을 나타낸 그래프
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 주 자석부 및 오버행부를 나타낸 도면
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따라 제1 자석과 제2 자석을 사용하는 오버행 구조와 제1 자석만을 사용하는 오버행 구조에서의 감자비를 비교한 그래프
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전동기를 설명하기 위한 도면
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전동기의 단면도
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전동기(100)를 설명하기 위한 도면이다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 전동기(100)는 방사 자속형(radial flux type) 전동기로서, 예를 들어 내전형(inner rotor type) 전동기 또는 외전형(outer rotor type) 전동기일 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의상 상기 전동기(100)가 내전형 전동기인 것으로 가정하기로 한다. 다만, 이는 일 실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 실시예들에 따른 전동기(100)에는 외전형 전동기, 매입형 영구 자석(IPM : Interior Permanent Magnet) 전동기, 표면 부착형 영구 자석(SPM : Surface mounted Permanent Magnet) 전동기 등과 같은 다양한 종류의 전동기가 해당될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전동기(100)는 고정자(102 ; stator) 및 회전자(104 ; rotor)를 포함한다.
고정자(102)는 전동기(100)에서 고정되어 있는 부분으로서, 코일(미도시)을 지지하는 철심(미도시)과 철심이 부착되는 프레임(미도시)으로 이루어질 수 있다. 고정자(102)는 중공을 갖는 원통 형상으로 이루어질 수 있으며, 예를 들어 75mm의 내경 및 120mm의 외경을 가질 수 있다. 또한, 상기 중공 부분에는 회전자(104)가 배치될 수 있으며, 상기 회전자(104)는 고정자(102)와 소정 간격(예를 들어, 약 1mm) 이격될 수 있다.
회전자(104)는 전동기(100)에서 회전되는 부분으로서, 하나 이상의 영구 자석(106)을 구비할 수 있다. 회전자(104)는 중공을 갖는 원통 형상으로 이루어질 수 있으며, 예를 들어 40mm의 내경 및 74mm의 외경을 가질 수 있다. 고정자(102)의 코일에 전류가 흐르게 되는 경우, 회전자(104)의 영구 자석(106)과 고정자(102)와의 사이에서 인력 또는 반력이 발생하게 되며, 회전자(104)는 이와 같은 고정자(102)와의 전기적인 상호 작용에 의해 회전할 수 있다. 이때, 회전자(104)는 도 1에 도시된 축(A)을 기준으로 회전할 수 있다.
또한, 도면에서 도시하지는 않았으나 고정자(102)와 회전자(104)의 상측(도 1의 A 방향측) 또는 하측(도 1의 A 반대 방향측)에는 케이스(미도시)가 형성될 수 있으며, 상기 케이스는 고정자(102) 및 회전자(104)를 둘러쌀 수 있다. 이때, 케이스와 회전자(104)의 끝단(즉, 회전자의 축 방향측 끝단) 사이에는 공극이 형성될 수 있다.
회전자(104)는 상기 공극에서 오버행(overhang) 구조를 가질 수 있다. 오버행 구조란 회전자(104)의 영구 자석(106)에서 고정자(102)의 코일로 쇄교(interlinkage; 鎖交)하는 유효 자속량을 크게 하기 위해 회전자(104)의 축방향 길이를 고정자(104)의 축방향 길이보다 더 길게 한 것을 의미한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 회전자(104)의 끝단(B)은 고정자(102)에 비해 회전자(104)의 축 방향(A 방향 또는 A 반대 방향)으로 더 길게(예를 들어, 5mm 내지 7mm 만큼) 연장 형성될 수 있다. 일반적으로, 회전자(104)의 끝단에서 발생되는 자속은 단부 효과(end effect)에 의해 회전자(104)의 반경 방향(즉, 고정자(102) 측)이 아닌 타 방향으로 일부 누설될 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예들에서는 전동기(100)에서 위와 같은 오버행 구조를 채용함으로써 회전자(104)의 끝단(B)에서 발생되는 누설 자속을 크게 줄일 수 있으며, 이에 따라 회전자(104)의 끝단(B)에서 고정자(102)의 끝단으로의 자속 밀도를 증가시킬 수 있다. 이와 같은 오버행 구조에 의해, 전동기(100)의 토크, 출력 등이 향상되며 궁극적으로는 전동기(100)의 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 오버행 구조에 의해 케이스와 회전자(104) 사이의 공간을 효율적으로 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에서는 회전자(104)의 끝단(B), 즉 오버행부와 회전자(104)에서 상기 오버행부를 제외한 부분, 즉 주 자석부의 재료를 서로 달리함으로써 오버행부의 불가역 감자 현상을 방지할 수 있도록 하였다. 이하에서는, 도 2 및 도 3을 참조하여 영구 자석(106)에서의 불가역 감자 현상에 대해 살펴보기로 한다.
도 2는 온도 변화에 의한 감자 곡선의 불가역 특성을 나타낸 그래프이다. 일반적으로, 불가역 감자는 영구 자석의 동작 온도 변화에 의한 열 감자와 외부 자계에 의한 반자계 감자로 나눌 수 있다. 도 2 및 도 3에서는 오버행부와 주 자석부가 모두 페라이트 자석(ferrite magnet)으로 이루어진 것으로 가정한다.
먼저, 도 2를 참조하면, 영구 자석의 동작점(operating point)은 동작 온도에 민감하며, 영구 자석의 동작 온도가 변화하면 영구 자석의 동작점이 달라지게 된다.
일 예시로서, 영구 자석의 동작 온도가 20℃에서 80℃로 상승하게 되면, 잔류 자속의 밀도 값(Br)은 감소하게 되고 보자력(Hc)은 상승하게 되며 감자 곡선 역시 온도에 따라 달라지게 된다. 이때, 고온(80℃)에서의 동작점이 굴곡점(knee point) 위에 위치하는 경우에는, 영구 자석이 다시 냉각된 상태(80℃→20℃)에서 본래의 동작점으로 돌아오게 되고, 이러한 경우를 가역 상태(reversible state)라 한다.
그러나, 도 2에 도시된 바와 같이, 영구 자석의 동작 온도가 20℃에서 80℃로 상승하게 될 때, 고온(80℃)에서의 동작점이 굴곡점(knee point) 아래에 위치하는 경우에는, 다시 냉각이 된 상태(80℃→20℃)에서 본래의 동작점으로 돌아오지 못하게 되고, 이러한 경우를 불가역 상태(irreversible state) 혹은 열 감자라 한다. 즉, 전동기(100)에 상술한 오버행 구조를 채용하는 경우, 오버행부와 주 자석부의 주위 환경이 달라짐에 따라 오버행부와 주 자석부에서의 동작점이 달라지게 되며, 이에 따라 오버행 부분에서 불가역 감자 현상이 발생할 수 있다.
도 3은 외부 자계에 의한 감자 곡선의 불가역 특성을 나타낸 그래프이다. 반자계 감자는 약자속(field weakening flux)과 같은 반자계(demagnetizing field)가 제거될 때 영구 자석 본래의 감자 곡선으로 되돌아가지 못하는 자화(magnetization)의 손실로 정의할 수 있다. 이러한 손실은 앞선 열 감자와 마찬가지로 영구 자석의 동작점이 감자 곡선의 굴곡점 이하로 떨어질 때 발생하게 된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 외부에서 인가된 자계가 증가하여 영구 자석의 동작점이 굴곡점 아래에 위치하게 되는 경우, 외부에서 인가된 자계가 제거될 때 본래의 잔류 자속 밀도 값 Br로 되돌아가지 못하고, 이보다 낮은 잔류 자속 밀도 값 Br'로 감소하게 되며, 이는 반자계에 의한 영구 자석의 불가역 감자를 의미한다.
도 2 및 도 3에서 살펴본 바와 같이, 만약 영구 자석이 회전자의 표면에 부착되는 경우 고정자의 코일에 의해 발생하는 열과 전기자 반작용에 의해 불가역 감자 현상이 발생할 수 있다. 상술한 오버행 구조는 영구 자석의 자기 저항을 변화시키며, 오버행부의 동작점은 주 자석부의 동작점에 비해 상대적으로 낮아질 수 있다. 이는, 영구 자석을 페라이트 자석으로만 구성하는 경우 더욱 그러하다.
이에 따라, 본 발명의 실시예들에서는 상기 오버행부의 불가역 감자 현상을 방지하기 위해 주 자석부 및 오버행부가 서로 다른 재료로 이루어지도록 구성하였다. 이에 대해서는 도 4를 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 주 자석부(106a) 및 오버행부(106b)를 나타낸 도면이다. 상술한 바와 같이, 회전자(104)의 영구 자석(106)은 주 자석부(106a) 및 오버행부(106b)를 포함할 수 있다.
주 자석부(106a)는 고정자(102)와 대응되는 위치에 형성되어 회전자(104)의 축 방향에 대해 고정자(102)와 동일한 연장 길이를 가질 수 있다. 여기서, 대응되는 위치란 서로 마주보는 위치일 수 있다. 예를 들어, 주 자석부(106a)와 고정자(102)는 서로 마주보는 상태에서 회전자(104)의 축 방향으로 모두 60mm 의 연장 길이를 가질 수 있다.
오버행부(106b)는 주 자석부(106a)의 끝단으로부터 회전자(104)의 축 방향으로 연장 형성될 수 있다. 상기 오버행부(106b)는 예를 들어, 회전자(104)의 축 방향으로 5 mm의 연장 길이를 가질 수 있다.
이때, 오버행부(106b)의 불가역 감자 현상을 방지하기 위해, 주 자석부(106a)와 오버행부(106b)는 서로 다른 재료로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 주 자석부(106a)는 제1 자석으로 이루어지며, 오버행부(106b)는 상기 제1 자석보다 높은 보자력(coercive force)을 갖는 제2 자석으로 이루어질 수 있다. 일 예시로서, 제1 자석은 페라이트 자석(ferrite magnet)이며, 제2 자석은 희토류 자석(rare-earth magnet)일 수 있다. 희토류 자석은 희토류 원소와 철, 코발트 등을 기본 구성 원소로 하는 영구 자석으로서, 예를 들어 사마륨-코발트 자석, 네오디뮴-철-붕소의 희토류 소결 자석 등이 될 수 있다.
희토류 자석은 페라이트 자석에 비해 보자력 및 전류 자속 밀도가 크다. 다만, 희토류 자석은 페라이트 자석에 비해 가격이 비싼 단점이 있다. 본 발명의 실시예들에 따르면, 주 자석부(106a)를 페라이트 자석으로 구성하고 오버행부(106b)를 희토류 자석으로 구성함으로써, 오버행부(106b)의 불가역 감자 현상을 방지하고 페라이트 자석만을 사용하는 오버행 구조에 비해 전동기(100)의 성능을 더욱 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 페라이트 자석에 비해 가격이 비싼 희토류 자석을 오버행부(106b)에만 채용함으로써, 전동기(100)의 전체 제작 비용을 줄일 수 있다.
도 4의 C를 참조하면, 희토류 자석을 사용하는 오버행부(106b)의 감자 곡선이 도시된다. 오버행부(106b)의 희토류 자석은 큰 반자계(large demagnetizing field)를 허용할 만큼 충분히 크며, 이에 따라 오버행부(106b)에서의 불가역 감자 현상을 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따라 제1 자석과 제2 자석을 사용하는 오버행 구조와 제1 자석만을 사용하는 오버행 구조에서의 감자비를 비교한 그래프이다. 도 5의 (a)는 본 발명의 제1 실시예에 따라 제1 자석과 제2 자석을 사용하는 오버행 구조에서의 감자비를 나타내며, 도 5의 (b)는 제1 자석만을 사용하는 오버행 구조에서의 감자비를 나타낸다.
도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 오버행 구조에서는 오버행부(106b)가 제2 자석으로 이루어짐에 따라 불가역 감자 현상이 발생하지 않는 반면, 제1 자석만을 사용하는 오버행 구조에서는 상술한 불가역 감자 현상이 발생할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전동기(200)를 설명하기 위한 도면이며, 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전동기(200)의 단면도이다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 전동기(200)는 축 방향 자속형(axial flux type) 전동기일 수 있다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전동기(200)는 고정자(202) 및 회전자(204)를 포함한다. 상기 고정자(202) 및 회전자(204)는 케이스(250)에 의해 둘러싸일 수 있다.
고정자(202)는 전동기(200)에서 고정되어 있는 부분으로서, 중공을 갖는 원판 형상의 철심 몸체(202a), 철심 몸체(202a)의 저면(또는 평면)에서 축 방향(D 방향 또는 D 반대 방향)과 평행한 방향으로 돌출되는 복수의 철심 치(202b) 및 복수의 철심 치(202b)에 각각 권선되는 코일(202c)을 포함할 수 있다.
회전자(204)는 전동기(200)에서 회전되는 부분으로서, 중공을 갖는 원판 형상의 회전자 몸체(204a) 및 회전자 몸체(204a) 중 복수의 철심 치(202b)에 대향하는 면에 구비되는 복수의 영구 자석(206)을 포함할 수 있다.
상기 영구 자석(206)은 주 자석부(206a) 및 오버행부(206b)를 구비할 수 있다.
주 자석부(206a)는 고정자(202)와 대응되는 위치에 형성되어 회전자(204)의 반경 방향에 대해 고정자(202)와 동일한 연장 길이를 가질 수 있다. 여기서, 대응되는 위치란 서로 마주보는 위치일 수 있다. 예를 들어, 주 자석부(206a)와 고정자(202)는 서로 마주보는 상태에서 회전자(204)의 반경 방향으로 모두 60mm 의 연장 길이를 가질 수 있다.
오버행부(206b)는 주 자석부(206a)의 끝단(즉, 회전자(204)의 반경 방향 측 끝단)으로부터 회전자(204)의 반경 방향으로 연장 형성될 수 있다. 상기 오버행부(206b)는 예를 들어, 회전자(204)의 반경 방향으로 5 mm의 연장 길이를 가질 수 있다. 상기 오버행부(206b)는 본 발명의 제1 실시예에 따른 오버행부(106b)와 동일한 기능을 수행할 수 있다.
이때, 오버행부(206b)의 불가역 감자 현상을 방지하기 위해, 주 자석부(206a)와 오버행부(206b)는 서로 다른 재료로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 주 자석부(206a)는 제1 자석으로 이루어지며, 오버행부(206b)는 상기 제1 자석보다 높은 보자력(coercive force)을 갖는 제2 자석으로 이루어질 수 있다. 일 예시로서, 제1 자석은 페라이트 자석(ferrite magnet)이며, 제2 자석은 희토류 자석(rare-earth magnet)일 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전동기(200)는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전동기(100)와 비교하여 자속의 방향 및 이에 따른 주 자석부(206a)와 오버행부(206b)의 연장 방향만이 상이할 뿐, 오버행 구조에 따른 효과 및 주 자석부(206a)와 오버행부(206b)의 재료에 따른 효과는 앞서 설명한 바와 동일하다. 즉, 본 발명의 실시예들에 따르면, 주 자석부(206a)를 페라이트 자석으로 구성하고 오버행부(206b)를 희토류 자석으로 구성함으로써, 오버행부(206b)의 불가역 감자 현상을 방지하고 페라이트 자석만을 사용하는 오버행 구조에 비해 전동기(200)의 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 전술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100, 200 : 전동기
102, 202 : 고정자
104, 204 : 회전자
106, 206 : 영구 자석
106a, 206a : 주 자석부
106b, 206b : 오버행부
202a : 철심 몸체
202b : 철심 치
202c : 코일
204a : 회전자 몸체
250 : 케이스

Claims (10)

  1. 고정자; 및
    상기 고정자와의 전기적인 상호 작용에 의해 회전하는 회전자를 포함하고,
    상기 회전자는, 상기 고정자와 대응되는 위치에 형성되는 주 자석부 및 상기 주 자석부의 끝단으로부터 상기 회전자의 축 방향으로 연장 형성되는 오버행부를 포함하되,
    상기 오버행부의 불가역 감자 현상을 방지하기 위해, 상기 주 자석부 및 상기 오버행부는 서로 다른 재료로 이루어지는, 전동기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 주 자석부는 제1 자석으로 이루어지며, 상기 오버행부는 상기 제1 자석보다 높은 보자력(coercive force)을 갖는 제2 자석으로 이루어지는, 전동기.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 자석은 페라이트 자석(ferrite magnet)이며, 상기 제2 자석은 희토류 자석(rare-earth magnet)인, 전동기.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 주 자석부 및 상기 고정자는, 상기 회전자의 축 방향에 대해 동일한 연장 길이를 갖는, 전동기.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 전동기는, 방사 자속형(radial flux type) 전동기인, 전동기.
  6. 고정자; 및
    상기 고정자와의 전기적인 상호 작용에 의해 회전하는 회전자를 포함하고,
    상기 회전자는, 상기 고정자와 대응되는 위치에 형성되는 주 자석부 및 상기 주 자석부의 끝단으로부터 상기 회전자의 반경 방향으로 연장 형성되는 오버행부를 포함하되,
    상기 오버행부의 불가역 감자 현상을 방지하기 위해, 상기 주 자석부 및 상기 오버행부는 서로 다른 재료로 이루어지는, 전동기.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 주 자석부는 제1 자석으로 이루어지며, 상기 오버행부는 상기 제1 자석보다 높은 보자력(coercive force)을 갖는 제2 자석으로 이루어지는, 전동기.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1 자석은 페라이트 자석(ferrite magnet)이며, 상기 제2 자석은 희토류 자석(rare-earth magnet)인, 전동기.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 주 자석부 및 상기 고정자는, 상기 회전자의 반경 방향에 대해 동일한 연장 길이를 갖는, 전동기.
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 전동기는, 축 방향 자속형(axial flux type) 전동기인, 전동기.
KR1020150147221A 2015-10-22 2015-10-22 전동기 KR20170046957A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150147221A KR20170046957A (ko) 2015-10-22 2015-10-22 전동기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150147221A KR20170046957A (ko) 2015-10-22 2015-10-22 전동기

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20170046957A true KR20170046957A (ko) 2017-05-04

Family

ID=58743263

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150147221A KR20170046957A (ko) 2015-10-22 2015-10-22 전동기

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20170046957A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200109017A (ko) 2019-03-12 2020-09-22 주식회사 코렌스글로벌 이중 오버행 구조를 가지는 직류 전동기
KR20220129695A (ko) 2021-03-16 2022-09-26 한국전자기술연구원 오버행 자로 단축 구조를 갖는 회전자 및 그를 포함하는 영구자석 전동기

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200109017A (ko) 2019-03-12 2020-09-22 주식회사 코렌스글로벌 이중 오버행 구조를 가지는 직류 전동기
KR20220129695A (ko) 2021-03-16 2022-09-26 한국전자기술연구원 오버행 자로 단축 구조를 갖는 회전자 및 그를 포함하는 영구자석 전동기

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2013198254A (ja) 回転子および回転電機
JP6421926B2 (ja) 永久磁石同期機
US9484776B2 (en) Motor
KR20110046488A (ko) 초전도 코일 및 자기장 발생 장치
WO2015162655A1 (ja) アキシャルエアギャップ型回転電機及び回転電機用ボビン
US9935534B2 (en) Electric machine with permanently excited inner stator
KR20140098686A (ko) 영구자석형 모터용 로터, 영구자석형 모터용 로터의 제조 방법 및 영구자석형 모터
JP2010213516A (ja) 永久磁石式回転機及びロータ用永久磁石の製造方法
US20140225469A1 (en) Magnet embedded rotor and method of manufacturing the magnet embedded rotor
JP2007282325A (ja) 永久磁石形モータ
KR101434091B1 (ko) 영구 자석형 회전 전기
KR20170046957A (ko) 전동기
JP2006121870A (ja) モータ装置
US10199888B2 (en) Rotor of a dynamoelectric rotary machine
CN106253518A (zh) 转子、马达以及转子的制造方法
KR20060025730A (ko) 영구자석형 모터
JP2018098936A (ja) 磁石ユニット
JP6440349B2 (ja) 回転電機
KR20170028656A (ko) 영구자석 매입형 동기전동기 및 이의 회전자 지지 장치
KR20170062889A (ko) 전동기용 자석 조립체
JP5520196B2 (ja) アクチュエータ
JP2014033582A (ja) 永久磁石式回転電機
JP2010098863A (ja) 円筒状磁石素材および表面磁石型モータ
JP5740250B2 (ja) 永久磁石式回転電機
JP2016025846A (ja) 真空含浸中に固定子永久磁石の減磁を防止するためのシステムおよび方法

Legal Events

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