KR20170075595A - A rotor for interior permanent magnet motors - Google Patents
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Abstract
본 발명은 중량 및 원가절감의 효과가 있고, 모터 냉각의 효율이 좋은 매립형 영구자석 전동기용 로터에 관한 것이다.
본 발명은, 샤프트가 삽입 결합되기 위한 샤프트 홀이 중심에 형성된 원형의 로터와, 상기 로터의 외측 둘레방향을 따라 적어도 하나 이상 형성되며, 각각은 고정자와 대향하는 쪽으로 벌려진 V의 형태로 2개의 영구자석이 삽입되는 영구자석 삽입홀과, 상기 영구자석 삽입홀과 상기 샤프트 홀 사이에 둘레방향으로 관통 형성되는 복수의 리벳홀 및 상기 영구자석 삽입홀과 상기 샤프트 홀 사이에 둘레방향으로 관통 형성되는 복수의 살빼기홀을 포함하는 매립형 영구자석 전동기용 로터를 제공한다. The present invention relates to a rotor for a permanent magnet type permanent magnet motor, which has an effect of reducing weight and cost and has a high efficiency of cooling a motor.
According to the present invention, there is provided a rotor comprising: a circular rotor having a shaft hole formed at its center for insertion and coupling of a shaft; at least one or more permanent magnets formed along the outer circumferential direction of the rotor and each having two permanent magnets A permanent magnet insertion hole into which a magnet is inserted; a plurality of rivet holes formed in a circumferential direction between the permanent magnet insertion hole and the shaft hole; and a plurality of circumferential through holes formed between the permanent magnet insertion hole and the shaft hole Of the permanent magnet motor of the present invention.
Description
본 발명은 전동기용 로터에 관한 것으로, 구체적으로는 영구자석이 로터 본체 내부에 매설된 매립형 영구자석(Interior Permanent Magnet : IPM) 전동기용 로터에 관한 것이다. The present invention relates to a rotor for an electric motor, and more particularly, to a rotor for an interior permanent magnet (IPM) motor in which a permanent magnet is embedded in a rotor body.
최근에는 정류자와 브러시의 기계적 접촉식의 문제점을 고려하여 반도체 소자를 이용한 전자 스위칭 방식의 소위 브러시리스 모터(Brushless DC Motor:BLDC 모터)가 널리 이용되고 있는바, 브러시리스 모터는 고정자와 회전자의 배치 구조에 따라 내전형(interior rotor type)과 외전형(exterior rotor type)으로 구별될 수 있다. In recent years, a so-called brushless DC motor (BLDC motor) using an electronic switching system using semiconductor elements has been widely used in consideration of the problem of mechanical contact between a commutator and a brush, and a brushless motor has a stator and a rotor According to the arrangement structure, it can be distinguished as an interior rotor type and an exterior rotor type.
상기 내전형 모터에는 원통형의 영구자석의 중심에 샤프트를 삽입한 회전자가 이용되거나, 전기강판을 적층한 회전자 코어의 중심에 샤프트를 삽입하고 회전자 코어에 복수의 영구자석을 삽입한 소위 IPM 타입의 영구자석 삽입식 회전자가 이용되고 있다. In the internal combustion type motor, a so-called IPM type in which a shaft is inserted into the center of a cylindrical permanent magnet or a shaft is inserted into the center of a rotor core in which an electric steel plate is laminated and a plurality of permanent magnets are inserted into the rotor core A permanent magnet insertion type rotor is used.
최근에는 고효율 모터로서 마그넷 토크 외에 릴럭턴스 토크를 이용한 영구자석 매립형 모터(이하, IPM 모터)가 사용되고 있다. 릴럭턴스 토크란, d축 인덕턴스(Ld)와 q축 인덕턴스(Lq)의 돌극성을 이용하여 발생시키는 힘이며 이를 위해 영구자석을 V자 형태로 배치하는 경우가 많다.Recently, permanent magnet embedded type motors (hereinafter referred to as IPM motors) using reluctance torque in addition to magnet torque have been used as high efficiency motors. Reluctance torque is a force generated by using the saliency of the d-axis inductance (Ld) and the q-axis inductance (Lq). For this purpose, permanent magnets are often arranged in a V-shape.
도 1은 종래의 로터를 설명하기 위한 단면도로서, 이를 참고하여 종래의 로터를 설명하도록 한다. 1 is a sectional view for explaining a conventional rotor, and a conventional rotor will be described with reference to the same.
전동압축기의 구동부는 전동압축기에 고정되며 내측 방향으로 돌출된 티스와 티스에 감긴 코일을 구비하는 고정자(미도시)와, 고정자의 내측에 배치되며 영구자석을 구비하는 로터(10)로 이루어지며, 상기 로터(10)의 중심에는 로터와 연동되며 일체로 회전하는 구동축이 결합된다.The driving unit of the motor-driven compressor includes a stator (not shown) fixed to the motor-driven compressor and having a coil wound around the teeth and the teeth protruding inwardly, and a
상기 로터(10)의 중심에는 구동축이 관통 결합되기 위한 구동축 홀(20)이 형성되며, 외측 둘레방향으로는 영구자석이 배치되기 위한 영구자석 삽입홀(30)이 고정자 측을 향해 벌려져있는 V의 형태로 일정간격마다 형성되어 있다. 상기 구동축 홀(20)과 상기 영구자석 삽입홀(30) 사이의 로터 코어 부분(12)은 자속이 지나갈 수 있는 통로 역할을 함과 동시에 구동축의 회전력을 지지하는 역할을 한다.A
상기 구동축 홀(20)에는 구동축이 밀착된 상태로 압입 결합되고, 상기 영구자석 삽입홀(30)에도 영구자석이 삽입홀을 모두 폐쇄하도록 복수의 영구자석이 설치된다. 이에 따라, 상기 로터(10)에는 열이 방출되기 위한 통로가 없어 모터가 과열될 수 있다는 문제점이 있었다. A plurality of permanent magnets are installed in the
또한, 근래에는 원가를 절감하고 회전력을 향상시키기 위해 상기 로터(10)의 무게를 경량화할 필요성이 생겨났다. In addition, in recent years, there has been a need to reduce the weight of the
하지만, 이에 따라 상기 로터 코어 부분(12)의 아무곳에나 통공을 형성하면 상기 구동축을 지지하기 위한 지지력이 감소되어 회전이 불안정해지며, 자속이 지나가는 것을 방해해 자속이 약해질 수 있는 문제점이 있다. However, if the through hole is formed anywhere in the
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 것으로, 중량 및 원가절감의 효과가 있고, 모터 냉각의 효율이 좋은 매립형 영구자석 전동기용 로터를 제공하는 것에 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a buried permanent magnet motor rotor having a weight and cost reduction effect and a high motor cooling efficiency.
상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 로터의 중심에 형성된 샤프트 홀과 로터의 외측 둘레방향으로 형성된 영구자석 삽입홀 사이의 로터 코어 부분에 홀을 형성한다.A hole is formed in a rotor core portion between a shaft hole formed at the center of the rotor and a permanent magnet insertion hole formed in the outer circumferential direction of the rotor.
상기 홀은 적층 형성되는 로터들을 결합하는 리벳이 관통하기 위한 리벳홀일 수 있다. 또는 불필요한 로터 코어의 살 부분을 없애기 위한 살빼기홀일 수 있다. The holes may be rivet holes for penetrating the rivets connecting the rotors to be laminated. Or it may be a slit hole to eliminate the flesh of the unwanted rotor core.
상기 리벳홀과 살빼기홀이 동시에 형성될 수도 있다. The rivet hole and the slit hole may be formed at the same time.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 샤프트가 삽입 결합되기 위한 샤프트 홀이 중심에 형성된 원형의 로터와, 상기 로터의 외측 둘레방향을 따라 적어도 하나 이상 형성되며, 각각은 고정자와 대향하는 쪽으로 벌려진 V의 형태로 2개의 영구자석이 삽입되는 영구자석 삽입홀과, 상기 영구자석 삽입홀과 상기 샤프트 홀 사이에 둘레방향으로 관통 형성되는 복수의 리벳홀 및 상기 영구자석 삽입홀과 상기 샤프트 홀 사이에 둘레방향으로 관통 형성되는 복수의 살빼기홀을 포함하는 매립형 영구자석 전동기용 로터를 제공한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a rotor comprising: a circular rotor having a shaft hole formed at a center thereof to be inserted and coupled with a shaft; at least one or more rotor blades formed along the outer circumferential direction of the rotor, A plurality of rivet holes formed in a circumferential direction between the permanent magnet insertion hole and the shaft hole and a plurality of rivet holes formed between the permanent magnet insertion hole and the shaft hole, And a plurality of depressed holes formed in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the permanent magnet motor.
상기 복수의 살빼기홀은 상기 복수의 리벳홀의 중심을 이은 원과 교차되도록 형성될 수 있다. The plurality of depressed holes may be formed to intersect a circle that passes through centers of the plurality of rivet holes.
상기 복수의 리벳홀과 상기 복수의 살빼기홀은 각 내측단부가 상기 샤프트 홀의 중심으로부터 15.9mm 떨어진 곳보다 반경방향의 외측에 형성될 수 있다. The plurality of rivet holes and the plurality of the slit holes may be formed radially outwardly of each inner end portion at a distance of 15.9 mm from the center of the shaft hole.
상기 복수의 리벳홀과 상기 복수의 살빼기홀은 각 외측단부가 상기 샤프트 홀의 중심으로부터 20.1mm 떨어진 곳보다 반경방향의 내측에 형성될 수 있다. The plurality of rivet holes and the plurality of fattening holes may be formed radially inwardly at a distance of 20.1 mm from the center of the shaft hole.
상기 복수의 리벳홀은 원형의 형상으로, 상기 각 영구자석 삽입홀의 대칭축의 연장선이 상기 각 리벳홀의 중심을 지나도록 위치할 수 있다. The plurality of rivet holes may have a circular shape and an extension of a symmetry axis of each of the permanent magnet insertion holes may be positioned to pass through the center of each of the rivet holes.
상기 복수의 살빼기홀은 인접한 한 쌍의 상기 영구자석 삽입홀 사이 간격의 중심과 상기 샤프트 홀의 중심을 연결하는 직선을 기준으로 대칭일 수 있다. The plurality of slit holes may be symmetrical with respect to a straight line connecting the center of the gap between the pair of adjacent permanent magnet insertion holes and the center of the shaft hole.
상기 각 살빼기홀은 내측단부와 외측단부가 상기 샤프트 홀의 중심을 기준으로 하는 원의 일부로 형성되며, 상기 내측단부와 외측단부를 잇는 양 측단부는 각 측단부가 대향하는 리벳홀의 중심을 기준으로 하는 원의 일부로 형성될 수 있다. Wherein each of the weight-loss holes is formed as a part of a circle whose inner end and outer end are referenced to the center of the shaft hole, and both ends of the inner end portion and the outer end portion are connected to each other with respect to the center of the opposing rivet hole May be formed as part of a circle.
상기 외측단부는 상기 내측단부보다 보다 길이가 길게 형성되며, 상기 양 측단부는 길이가 동일하다. The outer end portion is formed to be longer than the inner end portion, and the both side end portions have the same length.
상기 살빼기홀의 양 측단부는 각 측단부가 대향하는 리벳홀의 중심으로부터 8mm이상 이격되어 형성될 수 있다. Both side ends of the slit hole may be formed so that each side end portion is spaced apart from the center of the opposing rivet hole by 8 mm or more.
상기 영구자석 삽입홀은 8개인 것을 특징으로 한다. And the number of the permanent magnet insertion holes is eight.
이상에서와 같은 본 발명의 매립형 영구자석 전동기용 로터에 따르면, 상기 영구자석 삽입홀과 상기 샤프트 홀 사이에 둘레방향으로 관통 형성되는 복수의 리벳홀 및 복수의 살빼기홀을 포함함으로써, 로터의 중량을 경량화할 수 있으며 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다. According to the buried permanent magnet motor rotor of the present invention as described above, the rotor includes a plurality of rivet holes and a plurality of fattening holes formed in a circumferential direction between the permanent magnet insertion holes and the shaft holes, It is possible to reduce the weight and reduce the cost.
또한, 상기 복수의 리벳홀을 따라 적층 형성되는 로터들을 결합하기 위한 복수의 리벳이 관통함으로써 적층 형성된 로터 부재들을 용이하게 조립할 수 있다. In addition, the plurality of rivets for engaging the rotors laminated along the plurality of rivet holes penetrate to easily assemble the laminated rotor members.
또한, 상기 복수의 리벳홀과 상기 복수의 살빼기홀이 냉매가 지나갈 수 있는 유로의 역할을 하여 모터 냉각의 효율성이 증대될 수 있다. In addition, the plurality of rivet holes and the plurality of slit holes serve as a passage through which the refrigerant can pass, and the efficiency of cooling the motor can be increased.
또한, 상기 복수의 리벳홀과 상기 복수의 살빼기홀은 각 내측단부가 상기 샤프트 홀의 중심으로부터 15.9mm 떨어진 곳보다 반경방향의 외측에 형성되며, 각 외측단부가 상기 샤프트 홀의 중심으로부터 20.1mm 떨어진 곳보다 반경방향의 내측에 형성됨으로써, 홀을 형성하면서도 자속이 지나가는 것을 방해하지 않고, 샤프트의 지지력이 유지될 수 있다. The plurality of rivet holes and the plurality of slit holes are formed radially outward from the center of the shaft hole at a distance of 15.9 mm from the center of the shaft hole and each of the outer ends is spaced from the center of the shaft hole by 20.1 mm The support force of the shaft can be maintained without interfering with the passage of the magnetic flux while forming the holes.
또한, 상기 복수의 리벳홀은 원형의 형상으로 형성되며, 상기 각 살빼기홀은 내측단부와 외측단부가 상기 샤프트 홀의 중심을 기준으로 하는 원의 일부로 형성되며, 상기 내측단부와 외측단부를 잇는 양 측단부는 각 측단부가 대향하는 리벳홀의 중심을 기준으로 하는 원의 일부로 형성됨으로써, 각 리벳홀과 살빼기홀 사이의 간격 및 샤프트홀과 살빼기홀 사이의 간격이 일정하여 로터의 강성이 일정하게 유지될 수 있다. The plurality of rivet holes are formed in a circular shape, and each of the slit holes is formed as a part of a circle having an inner end and an outer end relative to the center of the shaft hole, The end portion is formed as a part of a circle with each side end portion being the center of the opposing rivet hole so that the interval between the rivet hole and the slit hole and the gap between the shaft hole and the slit hole are fixed and the stiffness of the rotor is kept constant .
도 1은 종래의 로터를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로터가 장착된 전동모터의 개략적인 구성을 나타낸 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로터의 단면도이다.
도 4는 도 3의 A부분의 확대도이다.
도 5는 도 4의 로터의 위치에 따른 자속밀도를 나타낸 도면이다. 1 is a cross-sectional view illustrating a conventional rotor.
2 is a front view showing a schematic configuration of an electric motor equipped with a rotor according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of a rotor according to an embodiment of the present invention.
4 is an enlarged view of a portion A in Fig.
5 is a view showing the magnetic flux density according to the position of the rotor of FIG.
이하, 본 발명의 매립형 영구자석 전동기용 로터에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도2 내지 도5를 참조하여 설명하도록 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a rotor for a permanent magnet type permanent magnet motor according to the present invention will be described with reference to FIGS.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으며, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하다.It is to be understood that both the foregoing description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention, and are not intended to limit the scope of the invention. But are merely illustrative of the elements recited in the claims.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로터가 장착된 전동모터의 개략적인 구성을 나타낸 정면도, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로터의 단면도, 도 4는 도 3의 A부분의 확대도이며, 도 5는 도 4의 로터의 위치에 따른 자속밀도를 나타낸 도면이다. 이를 참고하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 매립형 영구자석 전동기용 로터를 설명하기로 한다.FIG. 2 is a front view showing a schematic configuration of an electric motor equipped with a rotor according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a sectional view of the rotor according to an embodiment of the present invention, FIG. And FIG. 5 is a view showing the magnetic flux density according to the position of the rotor of FIG. Hereinafter, a rotor for a buried permanent magnet motor according to an embodiment of the present invention will be described.
차량용 전동 압축기는 일반적으로 냉매가 기계의 왕복운동에 의하여 압축되는 압축부, 상기 압축부에 역학적 에너지를 전달하는 전동모터, 그리고 전동모터에 전기 에너지를 공급하는 인버터를 포함하여 구성된다. 그러나 본 발명의 요부는 로터의 구조에 있고, 나머지 구성은 일반적인 차량용 전동 압축기의 구성과 크게 다르지 않으므로, 이하에서는 본 발명에 의한 로터를 중심으로 설명하기로 한다. BACKGROUND ART [0002] An electric motor compressor for a vehicle generally comprises a compression unit in which a refrigerant is compressed by reciprocating motion of a machine, an electric motor for transferring mechanical energy to the compression unit, and an inverter for supplying electric energy to the electric motor. However, the main part of the present invention is in the structure of the rotor, and the rest of the structure is not so different from that of a general motor-driven compressor, so that the rotor according to the present invention will be described below.
우선 도 2에 도시된 바와 같이, 전동 압축기의 구동모터는 크게 고정자(50)와 로터(100)로 이루어져 있다. 고정자(50)는 내부가 관통되는 링 형상으로 전동 압축기에 고정되며, 링의 내측 방향으로 돌출된 티스(52)와 상기 티스에 감긴 코일(54)을 구비한다. 상기 고정자(50)는 각각 코일이 감긴 12개의 티스를 갖는 12슬롯의 고정자를 형성할 수 있다. 상기 고정자(50)의 내부에는 로터(100)가 설치되며, 상기 로터(100)는 고정자에 권취된 코일에 전류가 흐름에 따라 발생하는 전자기력을 받아 회전할 수 있도록 복수의 영구자석(320)을 포함하고 있다. 상기 로터(100)가 회전함에 따라, 로터의 중심에 결합된 샤프트(220)가 일체로 회전하게 되고, 전동 압축기의 압축부로 회전력을 전달한다. First, as shown in FIG. 2, the motor of the motor-driven compressor is mainly composed of the
도 3에 도시된 바와 같이, 로터의 중심에는 샤프트 홀(200)이 형성되어 있으며, 상기 샤프트 홀(200)에는 샤프트(220)가 압입 결합된다. 상기 로터(100)와 샤프트 홀(200)은 대략 원형의 형상인 것이 바람직하다. 상기 샤프트는 상기 로터와 함께 일체로 회전하게 된다. As shown in FIG. 3, a
영구자석 삽입홀(300)은 상기 로터(100)의 외측 둘레방향을 따라 적어도 하나 이상 형성되며, 각각의 영구자석 삽입홀(300)은 고정자(50)와 대향하는 측, 즉 로터의 바깥측을 향해 벌려진 V의 형태이다. 상기 V의 형태의 영구자석 삽입홀(300)에는 영구자석(320) 2개가 삽입된다. At least one permanent
상기 영구자석 삽입홀(300)은 상기 로터(100)의 외측 둘레방향을 따라 8개가 일정한 간격으로 배치되는 것이 바람직하다. Preferably, the permanent
복수의 리벳홀(400)은 상기 영구자석 삽입홀(300)과 상기 샤프트 홀(200) 사이에 둘레방향으로 관통 형성되며, 상기 영구자석 삽입홀의 갯수와 동일하게 8개가 일정한 간격으로 배치된 것이 바람직하다. A plurality of
로터는 복수 개의 얇은 디스크 형태의 로터 부재들이 적층되어 형성되며, 상기 복수의 리벳홀(400)에 관통하여 결합되는 복수의 리벳(420)은 상기 적층된 로터 부재들이 하나의 로터를 형성할 수 있도록 결합하는 역할을 한다. The rotor is formed by stacking a plurality of thin disk-shaped rotor members, and a plurality of rivets (420) penetratingly coupled to the plurality of rivet holes (400) are formed so that the stacked rotor members can form one rotor It is a function of combining.
상기 복수의 리벳홀(400)의 형상은 원형인 것이 바람직하며, 원형 이외에 사각형, 사다리 꼴일수도 있다. 상기 각 리벳홀(400)은 상기 각 영구자석 삽입홀(300)의 대칭축의 연장선(a)이 상기 각 리벳홀의 중심을 지나도록 위치한다. The plurality of rivet holes 400 may have a circular shape, and may have a rectangular shape or a ladder shape in addition to the circular shape. Each of the rivet holes 400 is located such that the extension line a of the symmetry axis of each of the permanent magnet insertion holes 300 passes through the center of each of the rivet holes.
V자 형태의 영구자석 사이의 로터 코어 부분은 자속이 흐르는 통로 역할을 하기 때문에 리벳홀을 형성하면 자속에 저항이 걸리게 된다. 그러므로 상기 샤프트 홀과 상기 영구자석 삽입홀 사이 로터 코어 공간부의 자로가 형성되지 않는 부분에 리벳홀을 형성해야 한다. The rotor core portion between the V-shaped permanent magnets serves as a passage through which the magnetic flux flows, so that when the rivet hole is formed, the magnetic flux is resisted. Therefore, a rivet hole must be formed in a portion of the rotor core space portion between the shaft hole and the permanent magnet insertion hole where the magnetic path is not formed.
따라서, 상기 복수의 리벳홀(400)은 내측단부가 상기 샤프트 홀(200)의 중심으로부터 15.9mm 떨어진 곳보다 반경방향의 외측에 형성되며, 외측단부가 상기 샤프트 홀(200)의 중심으로부터 20.1mm 떨어진 곳보다 반경방향의 내측에 형성된다. Accordingly, the plurality of rivet holes 400 are formed at radially outward portions at a distance of 15.9 mm from the center of the
이는, 로터의 위치에 따른 자속밀도를 나타낸 도 5를 참고하면 자속밀도가 낮은 구간에 해당하기 때문이다. 도 5를 살펴보면, 자속밀도가 가장 낮은 구간은 샤프트 홀(200) 주변에 보라색으로 나타나고 있으며, 다음으로 자속밀도가 낮은 구간은 샤프트 홀(200)과 영구자석 삽입홀(300) 사이의 로터 코어 부분에 파란색으로 나타나고 있고, 상기 영구자석 삽입홀(300) 주변에서는 자속밀도가 높게 나타나고 있는 것을 볼 수 있다. This is because the magnetic flux density corresponds to the low magnetic flux density region, referring to FIG. 5, which shows the magnetic flux density according to the position of the rotor. 5, the section with the lowest magnetic flux density appears purple around the
하지만 자속밀도가 가장 낮게 형성되는 샤프트 홀(200) 주변에 복수의 리벳홀(400)을 형성할 경우, 샤프트를 지지하는 지지력이 약해져 로터의 회전이 불안정해지게 된다. 따라서, 상기 복수의 리벳홀(400)의 내측단부와 외측단부의 범위가 한정된 것과 같이 자속밀도가 낮아 자속이 지나가는 것을 방해하지 않으면서도 샤프트를 충분하게 지지 가능한 곳에 리벳홀을 형성하는 것이 바람직하다. 따라서, 리벳홀의 형성으로 인해 로터의 성능 및 효율의 손실이 발생되지 않는다. However, when a plurality of rivet holes 400 are formed in the vicinity of the
도 4를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 매립형 영구자석 전동기용 로터의 복수의 리벳홀(400)은 상기 샤프트 홀(200)의 중심으로부터 반경방향으로 18mm만큼 떨어진 곳에 각 리벳홀의 중심이 위치하고 있으며, 4.15mm의 지름을 갖는 원형으로 형성되어 있다. 4, a plurality of rivet holes 400 of a rotor for a buried permanent magnet motor according to an embodiment of the present invention are located at a distance of 18 mm in the radial direction from the center of the
복수의 살빼기홀(500)은 상기 영구자석 삽입홀(300)과 상기 샤프트 홀(200) 사이에 둘레방향으로 관통 형성되며, 상기 복수의 리벳홀(400)의 중심을 이은 원과 교차되도록 형성된다. 상기 복수의 살빼기홀(500)은 상기 각 리벳홀(400)의 사이마다 형성되며, 상기 복수의 리벳홀(400)과 같은 갯수로 형성된다. 따라서, 8개의 살빼기홀이 일정한 간격으로 형성되는 것이 바람직하다. The plurality of
상기 복수의 살빼기홀(500)은 인접한 한 쌍의 상기 영구자석 삽입홀(300) 사이 간격의 중심과 상기 샤프트 홀(200)의 중심을 연결하는 직선(b)을 기준으로 대칭이 되도록 배치되는 것이 바람직하다. The plurality of slit holes 500 are disposed symmetrically with respect to a straight line b connecting the center of the gap between the pair of adjacent permanent magnet insertion holes 300 and the center of the
V자 형태의 영구자석 사이의 로터 코어 부분은 자속이 흐르는 통로 역할을 하기 때문에 살빼기홀을 형성하면 자속에 저항이 걸리게 된다. 그러므로 상기 복수의 리벳홀 사이사이의 공간부의 자로가 형성되지 않는 부분에 살빼기홀을 형성해야 한다. Since the rotor core portion between the V-shaped permanent magnets serves as a passage through which the magnetic flux flows, a resistance to the magnetic flux is generated when the slit hole is formed. Therefore, it is necessary to form a depression hole in a portion of the space between the plurality of rivet holes where a magnetic path is not formed.
따라서, 상기 복수의 살빼기홀(500)은 내측단부가 상기 샤프트 홀(200)의 중심으로부터 15.9mm 떨어진 곳보다 반경방향의 외측에 형성되며, 외측단부가 상기 샤프트 홀(200)의 중심으로부터 20.1mm 떨어진 곳보다 반경방향의 내측에 형성된다. Therefore, the plurality of the slit holes 500 are formed radially outward from the center of the
이는, 로터의 위치에 따른 자속밀도를 나타낸 도 5를 참고하면 자속밀도가 낮은 구간에 해당하기 때문이다. 도 5를 살펴보면, 자속밀도가 가장 낮은 구간은 샤프트 홀(200) 주변에 보라색으로 나타나고 있으며, 다음으로 자속밀도가 낮은 구간은 샤프트 홀(200)과 영구자석 삽입홀(300) 사이의 로터 코어 부분에 파란색으로 나타나고 있고, 상기 영구자석 삽입홀(300) 주변에서는 자속밀도가 높게 나타나고 있는 것을 볼 수 있다. This is because the magnetic flux density corresponds to the low magnetic flux density region, referring to FIG. 5, which shows the magnetic flux density according to the position of the rotor. 5, the section with the lowest magnetic flux density appears purple around the
하지만 자속밀도가 가장 낮게 형성되는 샤프트 홀(200) 주변에 복수의 살빼기홀(500)을 형성할 경우, 샤프트를 지지하는 지지력이 약해져 로터의 회전이 불안정해지게 된다. 따라서, 상기 복수의 살빼기홀(500)의 내측단부와 외측단부의 범위가 한정된 것과 같이 자속밀도가 낮아 자속이 지나가는 것을 방해하지 않으면서도 샤프트를 충분하게 지지 가능한 곳에 살빼기홀을 형성하는 것이 바람직하다. 따라서, 살빼기홀의 형성으로 인해 로터의 성능 및 효율의 손실이 발생되지 않는다. However, when a plurality of slit holes 500 are formed in the vicinity of the
또한, 상기 복수의 살빼기홀(500)의 형성으로 인해 로터의 경량화가 가능하며, 상기 각 살빼기홀이 냉매가 지나갈 수 있는 유로의 역할을 하여 모터 냉각의 효율성도 좋아진다. In addition, the weight of the rotor can be reduced due to the formation of the plurality of worn-out
도 4를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 매립형 영구자석 전동기용 로터의 복수의 살빼기홀(500)은 상기 샤프트 홀(200)의 중심으로부터 반경방향으로 18mm만큼 떨어진 곳에 각 살빼기홀의 중심이 위치하고 있으며, 자세한 형상은 아래에서 설명하도록 한다. Referring to FIG. 4, a plurality of
상기 각 살빼기홀(500)은 모든 변이 원의 일부로 구성된 사다리꼴의 형상인 것이 바람직하다. 이와 같은 구성에 따르면, 로터의 강성을 유지한 상태로 자로에 방해가 되지 않는 구간을 최대한 이용하여 경량화 할 수 있기 때문이다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 로터의 형상 및 크기에 따라 원형, 사각형, 삼각형 등 어떤 모양으로든 변경 가능하다. Each of the
상기 각 살빼기홀(500)은 내측단부(502)와 외측단부(501)가 상기 샤프트 홀(200)의 중심을 기준으로 하는 원의 일부로 형성되며, 상기 내측단부(502)와 외측단부(501)를 잇는 양 측단부(503, 504)는 각 측단부가 대향하는 리벳홀의 중심을 기준으로 하는 원의 일부로 형성된다. The inner and
이로써, 상기 로터(100)와 각 살빼기홀의 외측단부(501), 내측단부(502), 그리고 샤프트 홀(200)은 모두 동심원 상에 위치하게 된다. 상기 각 살빼기홀의 내측단부(502)와 상기 샤프트 홀(200) 사이의 간격은 어느 부분에서든 일정하게 유지될 수 있으며, 이로 인해 로터의 강성이 일정하게 유지된다. Thus, the
또한, 상기 각 살빼기홀의 양 측단부(503, 504)와 각 측단부가 대향하는 리벳홀 사이의 간격이 어느 부분에서든 일정하게 유지되므로 로터의 강성이 일정하게 유지될 수 있다. Further, since the interval between the opposite
상기 외측단부(501)는 상기 내측단부(502)보다 길이가 길게 형성되며, 상기 양 측단부(503, 504)는 길이가 동일하게 형성될 수 있다. 또한, 상기 살빼기홀의 양 측단부(503, 504)는 각 측단부가 대향하는 리벳홀의 중심으로부터 반경방향으로 8mm이상 이격되어 위치하는 것이 바람직하다. 이는, 상기 양 측단부(503, 504)가 각 측단부가 대향하는 리벳홀의 중심으로부터 반경방향으로 8mm 이내에 위치하게 되면, 각 리벳홀과 살빼기홀 사이의 로터 코어 부분의 두께가 얇아져서 자속이 지나갈 수 없으며 전체적인 지지력 및 내구성이 약해지기 때문이다. The
도 4를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 매립형 영구자석 전동기용 로터의 복수의 각 살빼기홀(500)은 내측단부(502)가 상기 샤프트 홀(200)의 중심을 기준으로 지름이 31.85mm인 원의 일부로 형성되며, 외측단부(501)는 상기 샤프트 홀(200)의 중심을 기준으로 지름이 40.15mm인 원의 일부로 형성된다. 또한, 양 측단부(503, 504)는 각 측단부가 대향하는 리벳홀의 중심을 기준으로 지름이 8mm인 원의 일부로 형성되어 8mm만큼 이격되어 형성된다. Referring to FIG. 4, each of the plurality of
50 : 고정자 52 : 티스
54 : 코일 100 : 로터
200 : 샤프트 홀 220 : 샤프트
300 : 영구자석 삽입홀 320 : 영구자석
400 : 리벳홀 420 : 리벳
500 : 살빼기홀 501 : 외측단부
502 : 내측단부 503, 504 : 양 측단부50: stator 52: teeth
54: coil 100: rotor
200: shaft hole 220: shaft
300: permanent magnet insertion hole 320: permanent magnet
400: Rivet hole 420: Rivet
500: Draining hole 501: Outer end
502:
Claims (10)
상기 로터의 외측 둘레방향을 따라 적어도 하나 이상 형성되며, 각각은 고정자와 대향하는 쪽으로 벌려진 V의 형태로 2개의 영구자석이 삽입되는 영구자석 삽입홀;
상기 영구자석 삽입홀과 상기 샤프트 홀 사이에 둘레방향으로 관통 형성되는 복수의 리벳홀; 및
상기 영구자석 삽입홀과 상기 샤프트 홀 사이에 둘레방향으로 관통 형성되는 복수의 살빼기홀;
을 포함하는 매립형 영구자석 전동기용 로터.A circular rotor in which a shaft hole for inserting and coupling the shaft is formed at the center;
At least one permanent magnet insertion hole formed in at least one direction along the outer circumferential direction of the rotor, each permanent magnet insertion hole having two permanent magnets inserted in a V-shape facing the stator;
A plurality of rivet holes formed in a circumferential direction between the permanent magnet insertion hole and the shaft hole; And
A plurality of recesses formed in the circumferential direction between the permanent magnet insertion hole and the shaft hole;
Wherein the permanent magnet motor is a permanent magnet.
상기 복수의 살빼기홀은 상기 복수의 리벳홀의 중심을 이은 원과 교차되도록 형성되는 매립형 영구자석 전동기용 로터. The method according to claim 1,
Wherein the plurality of recesses are formed so as to intersect a circle passing through centers of the plurality of rivet holes.
상기 복수의 리벳홀과 상기 복수의 살빼기홀은 각 내측단부가 상기 샤프트 홀의 중심으로부터 15.9mm 떨어진 곳보다 반경방향의 외측에 형성되는 매립형 영구자석 전동기용 로터.3. The method of claim 2,
Wherein the plurality of rivet holes and the plurality of fattening holes are formed radially outward from the center of the shaft hole at a distance of 15.9 mm from the center of the shaft hole.
상기 복수의 리벳홀과 상기 복수의 살빼기홀은 각 외측단부가 상기 샤프트 홀의 중심으로부터 20.1mm 떨어진 곳보다 반경방향의 내측에 형성되는 매립형 영구자석 전동기용 로터. The method of claim 3,
Wherein the plurality of rivet holes and the plurality of recesses are formed radially inwardly at a distance of 20.1 mm from the center of the shaft hole.
상기 복수의 리벳홀은 원형의 형상으로, 상기 각 영구자석 삽입홀의 대칭축의 연장선이 상기 각 리벳홀의 중심을 지나도록 위치하는 매립형 영구자석 전동기용 로터. 5. The method of claim 4,
Wherein the plurality of rivet holes are in a circular shape and the extension line of the symmetry axis of each of the permanent magnet insertion holes is positioned so as to pass the center of each of the rivet holes.
상기 복수의 살빼기홀은 인접한 한 쌍의 상기 영구자석 삽입홀 사이 간격의 중심과 상기 샤프트 홀의 중심을 연결하는 직선을 기준으로 대칭인 매립형 영구자석 전동기용 로터. 5. The method of claim 4,
Wherein the plurality of slit holes are symmetrical with respect to a straight line connecting a center of a gap between a pair of adjacent permanent magnet insertion holes and a center of the shaft hole.
상기 각 살빼기홀은 내측단부와 외측단부가 상기 샤프트 홀의 중심을 기준으로 하는 원의 일부로 형성되며, 상기 내측단부와 외측단부를 잇는 양 측단부는 각 측단부가 대향하는 리벳홀의 중심을 기준으로 하는 원의 일부로 형성되는 매립형 영구자석 전동기용 로터.The method according to claim 6,
Wherein each of the weight-loss holes is formed as a part of a circle whose inner end and outer end are referenced to the center of the shaft hole, and both ends of the inner end portion and the outer end portion are connected to each other with respect to the center of the opposing rivet hole A rotor for a buried permanent magnet motor formed as part of a circle.
상기 외측단부는 상기 내측단부보다 보다 길이가 길게 형성되며, 상기 양 측단부는 길이가 동일한 매립형 영구자석 전동기용 로터.8. The method of claim 7,
Wherein the outer end portion is formed to be longer than the inner end portion, and the both side end portions have the same length.
상기 살빼기홀의 양 측단부는 각 측단부가 대향하는 리벳홀의 중심으로부터 8mm이상 이격되어 형성되는 매립형 영구자석 전동기용 로터.9. The method of claim 8,
And both side ends of the slit hole are formed so that each side end portion is spaced apart by 8 mm or more from the center of the opposing rivet hole.
상기 영구자석 삽입홀은 8개인 것을 특징으로 하는 매립형 영구자석 전동기용 로터.
The method according to claim 1,
Wherein the number of the permanent magnet insertion holes is eight.
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