KR20170092882A - A motor reducing cogging toque - Google Patents

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KR20170092882A
KR20170092882A KR1020160014112A KR20160014112A KR20170092882A KR 20170092882 A KR20170092882 A KR 20170092882A KR 1020160014112 A KR1020160014112 A KR 1020160014112A KR 20160014112 A KR20160014112 A KR 20160014112A KR 20170092882 A KR20170092882 A KR 20170092882A
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rotor
stator
cogging torque
groove
angle
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KR1020160014112A
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Inventor
이성호
이규석
박정형
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한국생산기술연구원
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Abstract

Provided is an outer rotor type motor with reduced cogging torque by having a groove part and performing numerical limitation on a magnet of a rotor by using a value set in teeth of a stator. The motor with reduced cogging torque according to an embodiment of the present invention comprises: a stator having a groove part with a predetermined shape in teeth and fixed when the motor is driven; a rotor coupled to the stator to be inserted therein and rotating when the motor is driven; and a housing coupled to the outside of the rotor and rotating when the motor is driven.

Description

코깅토크를 저감한 전동기{A motor reducing cogging toque}(A motor reducing cogging toque)

본 발명은 코깅토크를 저감한 전동기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스테이터의 티스에 설정된 값으로 홈부를 구비하도록 하고 로터의 자석을 수치한정하여 코깅토크를 저감시킨 아우터 로터(outor rotor) 타입의 전동기에 관한 것이다. The present invention relates to an electric motor in which a cogging torque is reduced, and more particularly, to an electric motor of an outer rotor type in which a groove portion is provided at a value set in a tooth of a stator and a cogging torque is reduced by numerically limiting the magnets of the rotor .

FFU는, FAN FILTER UNIT의 약자로 모터를 가동시켜 외부공기를 흡입하여 필터를 통과시킨 공기를 내부로 흡입하는 장치를 말한다. 일반적으로 클린룸 HVAC 시스템에 사용되고 있다. FFU stands for FAN FILTER UNIT, which is a device that operates the motor and sucks outside air and sucks in air that has passed through the filter. It is commonly used in clean room HVAC systems.

FFU는 전동기를 포함하고, 이러한 전동기는 로터(rotor)와 스테이터(stator)를 구비한다. 스테이터는 전동기나 발전기 등에서 고정이 되어 있는 부분으로 즉, 코일을 지지하는 철심과 철심을 부착하는 프레임으로 이루어져 있고, 로터는 전동기 또는 발전기의 회전 부분을 총칭하는 것이다. The FFU includes an electric motor, which has a rotor and a stator. The stator is a portion fixed to an electric motor or a generator, that is, a frame for attaching an iron core and an iron core for supporting the coil, and the rotor is a generic term for a rotating portion of an electric motor or a generator.

아우터 로터(outer rotor)형 전동기에서는, 스테이터의 외경면이 분할되어 슬롯(slot)이 형성되는데, 그 분할된 슬롯으로 인하여 원주방향으로 회전하는 거리에 따른 자기저항이 일정하지 않다. 스테이터의 외경면과 로터의 내주면 간에 형성된 회전자계는 로터가 회전될 때마다 주기적으로 변하며, 이로 인하여 코깅토크(cogging toque)가 발생한다.In the outer rotor type electric motor, the outer diameter surface of the stator is divided to form a slot, and the magnetoresistance according to the distance of rotation in the circumferential direction due to the divided slot is not constant. The rotor system formed between the outer surface of the stator and the inner peripheral surface of the rotor periodically changes every time the rotor rotates, thereby causing a cogging torque.

코깅토크는 전동기의 회전 시에 소음 또는 진동을 유발하여, 전동기 자체 또는 전동기가 설치된 장치의 성능을 저하시키는 요인이 될 수 있다. Cogging torque may cause noise or vibration when the motor rotates, which may cause deterioration of the performance of the motor itself or the apparatus in which the motor is installed.

대한민국 공개특허 제10-호(발명의 명칭: 외전형 영구자석 전동기의 로터, 이하 종래기술1이라 한다.)에서는, 고정자의 외주에 설치되는 허브와, 상기 허브의 내주에 원주방향과, 폭 방향으로 각각 일정한 간격으로 설치되는 복수의 폴 가이드와, 상기 폴 가이드에 각각 설치되는 영구자석 및, 상기 영구자석을 상기 폭 가이드에 고정할 수 있도록 하는 플레이트를 포함하는 상기 플레이트에 설치되는 영구자석을 포함하는 외전형 영구자석 전동기의 로터가 개시되어 있다. Korean Patent Laid-Open No. 10- (entitled "Rotor of Outer-Type Permanent Magnet Motor, hereinafter referred to as" Prior Art 1 ") has a hub provided on the outer periphery of a stator, A permanent magnet provided on the plate, and a permanent magnet provided on the plate, the permanent magnet being installed on the plate so as to fix the permanent magnet to the width guide, A rotor of an external permanent magnet motor is disclosed.

상기 종래기술1은, 외전형 영구자석 전동기의 코깅토크 저감을 위하여, 아우터 로터(outor rotor)의 영구자석에 스큐(skew)각을 주는 방식을 구현하는데, 코깅토크의 저감에 대해 최적화되지 않는다는 제1문제점을 갖는다. The above-mentioned prior art 1 implements a scheme of giving a skew angle to permanent magnets of an outer rotor for reducing the cogging torque of the outer permanent magnet motor, but it is not optimized for the reduction of the cogging torque 1 problem.

그리고, 상기 종래기술1은, 영구자석에 스큐(skew)각을 주기 위해, 영구자석을 설정된 각으로 고정시키기 위한 별도의 구성이 필요하므로, 제조비용이 상승하고, 영구자석 설치 시 정밀한 스큐(skew)각을 구현하는데 한계가 있어, 실질적인 코깅토크의 저감 값이 계산된 코깅토크의 값과 상이할 수 있다는 제2문제점을 갖는다. The above-mentioned prior art 1 requires a separate structure for fixing the permanent magnets at a set angle in order to give a skew angle to the permanent magnets, so that the manufacturing cost is increased and skew ) Angle, and the second problem is that the actual cogging torque reduction value may differ from the calculated cogging torque value.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise form disclosed. There will be.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시 예는, 코깅토크를 저감한 아우터 로터(outer rotor)형 전동기에 있어서, 12개의 티스(teeth)에 소정의 형상을 갖는 홈부를 구비하고, 전동기 구동 시 고정되는 스테이터(stator); 상기 스테이터가 인입되도록 결합하고, 전동기 구동 시 회전하는 로터(rotor); 및 상기 로터의 외부에 결합하고, 전동기 구동 시 회전하는 하우징;을 포함하여 이루어지고, 상기 홈부는 각각의 상기 티스에 적어도 하나 구비되는 것을 특징으로 하는 코깅토크를 저감한 전동기를 제공한다. According to an aspect of the present invention, there is provided an outer rotor type motor in which a cogging torque is reduced. The motor includes a groove having a predetermined shape in twelve teeth, A stator fixed at the time of driving; A rotor coupled to the stator to be drawn in and rotated when the motor is driven; And a housing coupled to the outside of the rotor and rotated when the motor is driven, wherein at least one groove is provided in each of the teeth.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 티스 각각에 상기 홈부가 2개 구비될 수 있다.In the embodiment of the present invention, two grooves may be provided in each of the teeth.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 홈부는 0.3 내지 0.6 밀리미터(㎜)의 깊이로 형성될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the groove may be formed to a depth of 0.3 to 0.6 millimeters (mm).

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 홈부 중심의 너비에 대한 일측 끝점과 상기 스테이터의 중심점을 잇는 직선이, 상기 홈부 중심의 너비에 대한 타측 끝점과 상기 스테이터의 중심점을 잇는 직선과 이루는 각으로서의, 홈부너비각은, 3.5 내지 5도 일 수 있다.In the embodiment of the present invention, the straight line connecting the one end point to the width of the center of the groove and the center point of the stator forms an angle with the straight line connecting the other end point with respect to the width of the center of the groove and the center point of the stator, The width angle may be 3.5 to 5 degrees.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 홈부의 중심점과 상기 스테이터의 중심점을 잇는 직선이, 상기 티스의 중심점과 상기 스테이터의 중심점을 잇는 직선과 이루는 각으로서의, 홈부거리각은, 3 내지 5도 일 수 있다.In the embodiment of the present invention, the groove distance angle as an angle formed by a line connecting the center point of the groove and the center point of the stator to a straight line connecting the center point of the tooth and the center point of the stator may be 3 to 5 degrees have.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 로터에 영구자석이 16개 구비될 수 있다.In an embodiment of the present invention, sixteen permanent magnets may be provided in the rotor.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 로터의 중심점을 향한 상기 영구자석의 내측면 중심 너비에 대한 일측 끝점과 상기 로터의 중심점을 잇는 직선이, 상기 영구자석의 내측면 중심 너비에 대한 타측 끝점과 상기 로터의 중심점을 잇는 직선과 이루는 각으로서의, 영구자석너비각은, 9도 내지 15도 일 수 있다.In the embodiment of the present invention, the straight line connecting one end point of the inner surface of the permanent magnet toward the center point of the rotor and the center point of the rotor is different from the other end point of the inner surface center width of the permanent magnet, The angle of the permanent magnet as an angle with the straight line connecting the center point of the rotor may be 9 degrees to 15 degrees.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 영구자석의 모서리에 대한 반지름으로서의 마그넷필렛반지름(magnet filet angle)은 5 내지 9.5 밀리미터(㎜) 일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the magnet filet angle as a radius to the edge of the permanent magnet may be 5 to 9.5 millimeters (mm).

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 하우징은 철, 알루미늄, 알루미늄 합금, 마그네슘 및 마그네슘 합금으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 소재로 형성될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the housing may be formed of any one material selected from the group consisting of iron, aluminum, aluminum alloy, magnesium, and magnesium alloy.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시 예는, 본 발명의 전동기를 구비하는 팬필터유닛(FFU)을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a fan filter unit (FFU) including an electric motor of the present invention.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시 예는, 본 발명의 전동기를 구비하는 전기자동차를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an electric vehicle including the electric motor of the present invention.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시 예는, 본 발명의 전동기를 구비하는 가전기기를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a home appliance including the electric motor of the present invention.

본 발명은, 아우터 로터형 전동기의 코깅토크 저감을 위하여, 이너 스테이터(inner stator)의 티스 표면에 홈부를 형성하고, 이러한 홈부의 너비, 형상 등을 조절하여 획득된 실험 값에 의해 코깅토크의 저감에 최적화된 전동기를 제조할 수 있다는 제1효과를 갖는다.In order to reduce the cogging torque of an outer rotor type motor, a groove portion is formed on the surface of a tooth of an inner stator, and the cogging torque is reduced by an experimental value obtained by adjusting the width, It is possible to manufacture an electric motor optimized for the first effect.

그리고, 본 발명은, 코깅토크의 저감을 위해서는 스테이터의 티스 표면에 홈부를 형성하는 공정을 수행하면 되므로, 제조비용이 저감될 수 있다는 제2효과를 갖는다. Further, in order to reduce the cogging torque, the present invention requires the step of forming the groove portion on the tooth surface of the stator, so that the manufacturing cost can be reduced.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above effects and include all effects that can be deduced from the detailed description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.

도1은 본 발명의 실시 예에 따른 전동기의 분해사시도이다.
도2는 본 발명의 실시 예에 따른 스테이터의 평면도이다.
도3는 본 발명의 실시 예에 따른 로터의 평면도이다.
도4는 본 발명의 실시 예에 따른 스테이터와 로터의 결합에 대한 평면도이다.
도5는 본 발명의 실시 예에 따른 스테이터 내 티스의 측면도이다.
도6은 본 발명의 실시 예에 따른 전동기와 비교 예 1 전동기의 코깅토크에 대한 비교 그래프이다.
도7은 본 발명의 실시 예에 따른 전동기와 비교 예 2 전동기의 코깅토크에 대한 비교 그래프이다.
도8은 본 발명의 실시 예에 따른 티스의 확대도이다.
도9는 본 발명의 실시 예에 따른 홈부의 깊이 변화에 대한 코깅토크의 변화를 나타낸 그래프이다.
도10은 본 발명의 실시 예에 따른 홈부너비각의 변화에 대한 코깅토크의 변화를 나타낸 그래프이다.
도11은 본 발명의 실시 예에 따른 홈부거리각의 변화에 대한 코깅토크의 변화를 나타낸 그래프이다.
도12는 본 발명의 실시 예에 따른 홈부 수의 변화에 대한 코깅토크의 변화를 나타낸 그래프이다.
도13은 본 발명의 실시 예에 따른 영구자석너비각의 변화에 대한 코깅토크의 변화를 나타낸 그래프이다.
도14는 본 발명의 실시 예에 따른 마그넷필렛반지름의 변화에 대한 코깅토크의 변화를 나타낸 그래프이다.1 is an exploded perspective view of an electric motor according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view of a stator according to an embodiment of the present invention.
3 is a plan view of a rotor according to an embodiment of the present invention.
4 is a plan view of a combination of a stator and a rotor according to an embodiment of the present invention.
5 is a side view of the teeth in the stator according to the embodiment of the present invention.
6 is a graph showing a comparison of the cogging torque of the motor according to the embodiment of the present invention and the motor according to the first comparative example.
7 is a graph showing a comparison of the cogging torque of the motor according to the embodiment of the present invention and the motor according to the second comparative example.
8 is an enlarged view of a tooth according to an embodiment of the present invention.
9 is a graph showing changes in cogging torque with respect to depth variation of a groove according to an embodiment of the present invention.
10 is a graph showing changes in cogging torque with respect to a change in groove width angle according to an embodiment of the present invention.
11 is a graph showing a change in cogging torque with respect to a change in groove distance angle according to an embodiment of the present invention.
12 is a graph showing changes in cogging torque with respect to changes in the number of grooves according to an embodiment of the present invention.
13 is a graph showing changes in cogging torque with respect to changes in the width of the permanent magnet according to the embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a graph showing a change in cogging torque with respect to a change in magnet fillet radius according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시 예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" (connected, connected, coupled) with another part, it is not only the case where it is "directly connected" "Is included. Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements, not excluding other elements unless specifically stated otherwise.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도1은 본 발명의 실시 예에 따른 전동기의 분해사시도이고, 도2는 본 발명의 실시 예에 따른 스테이터(100)의 평면도이며, 도3는 본 발명의 실시 예에 따른 로터(200)의 평면도이다. 그리고, 도4는 본 발명의 실시 예에 따른 스테이터(100)와 로터(200)의 결합에 대한 평면도이며, 도5는 본 발명의 실시 예에 따른 스테이터(100) 내 티스(110)의 측면도이다. (도3의 γ는 영구자석너비각(γ)을 나타내고, 도3의 R은 마그넷필렛반지름(R)을 나타낸다.)2 is a plan view of a stator 100 according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a plan view of a rotor 200 according to an embodiment of the present invention. FIG. to be. 5 is a side view of the teeth 110 in the stator 100 according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a plan view showing the combination of the stator 100 and the rotor 200 according to the embodiment of the present invention . (Gamma in FIG. 3 represents the permanent magnet width angle gamma, and R in FIG. 3 represents the magnet fillet radius R).

(이하 설명에서, 각도의 단위는 도(degree)이다.)(In the following description, the unit of angle is degrees.)

도1, 도2, 도3, 도4및 도5에서 보는 바와 같이, 본 발명의 코깅토크를 저감한 전동기는, 아우터 로터(outer rotor)형 전동기로서, 12개의 티스(teeth)(110)에 소정의 형상을 갖는 홈부(111)를 구비하고 전동기 구동 시 고정되는 스테이터(stator)(100), 스테이터(100)가 인입되도록 결합하고 전동기 구동 시 회전하는 로터(rotor)(200) 및 로터(200)의 외부에 결합하고 전동기 구동 시 회전하는 하우징(300)을 포함하여 이루어질 수 있고, 홈부(111)는 각각의 티스(110)에 적어도 하나 구비될 수 있다. As shown in FIGS. 1, 2, 3, 4 and 5, the electric motor of which the cogging torque is reduced according to the present invention is an outer rotor type electric motor, and has twelve teeth 110 A stator 100 having a groove portion 111 having a predetermined shape and fixed when the motor is driven, a rotor 200 coupled to the stator 100 to be driven and rotated when the motor is driven, And a housing 300 that rotates when the motor is driven, and the groove 111 may be provided in at least one of the teeth 110.

본 발명의 전동기는, 아우터 로터(outor rotor) 타입으로서, 로터(200)의 내부에 스테이터(100)가 동축으로 설치될 수 있다. The motor of the present invention is an outer rotor type, and the stator 100 may be coaxially installed inside the rotor 200.

스테이터(100)에는 코일이 권취되는 티스(110)가 형성되며, 티스(110)의 말단에는 외경면(120)이 형성되고, 티스(110) 사이에는 빈 공간인 슬롯(slot)(130)이 형성될 수 있다.The stator 100 is provided with a tooth 110 on which a coil is wound and an outer diameter surface 120 is formed at the end of the tooth 110. A slot 130 which is an empty space is formed between the teeth 110 .

각 티스(110)마다 코일이 권취된 스테이터(100)는, 코일에 전원이 인가됨에 따라 자기장을 형성하게 되고, 전류 인가에 따라 회전자 자계를 형성하여 영구자석이 취부되어 있는 회전자를 동기속도로 회전하게 한다.A stator 100 wound with a coil for each tooth 110 forms a magnetic field as power is applied to the coil, and a rotor magnetic field is formed in response to the application of a current so that a rotor, to which a permanent magnet is attached, .

코깅토크(Cogging Torque)란, 전동기의 비균일 토크로서, 전동기의 자기 에너지가 최소인 위치로 이동하려는 접선 방향의 힘인데, 부하 전류와는 상관없이 스테이터(100), 슬롯(130) 및 로터(200)의 영구자석(210)의 상호작용에 의해 발생할 수 있다.The cogging torque is a non-uniform torque of the electric motor, which is a tangential force for moving the motor to a position where the magnetic energy is minimum. The cogging torque is a function of the stator 100, the slot 130, The permanent magnets 210 of the first and second permanent magnets 200,

코깅토크를 최소화하기 위해, 본 발명의 전동기의 스테이터(100) 외경면(120)에는, 홈부(111)가 형성될 수 있다. In order to minimize the cogging torque, a groove 111 may be formed on the outer diameter surface 120 of the stator 100 of the motor of the present invention.

이러한 홈부(111)는, 전동기의 성능 저해 인자인 코깅 현상을 감소시킬 수 있는 정현 갭 플럭스를 발생시킬 수 있다. 이러한 정현 갭 플러스에 의해 전동기의 진동 또는 소음이 감소할 수 있다.The groove portion 111 can generate a sinusoidal gap flux that can reduce the cogging phenomenon, which is a performance inhibiting factor of the electric motor. The vibration or noise of the motor can be reduced by this sinusoidal gap plus.

스테이터(100)에 티스(110)가 12개 구비될 수 있다.Twelve teeth 110 may be provided on the stator 100.

티스(110) 각각에 홈부(111)가 2개 구비될 수 있다.Two grooves 111 may be provided in each of the teeth 110.

홈부(111)가 1개만 형성되거나 3개 이상으로 형성되는 경우, 홈부(111)를 2개 구비하는 경우보다 코깅토크의 저감 효과가 감소할 수 있다. 이는 실험적으로 확인되었고, 하단의 설계 수치 변화에 따른 코깅토크의 변화에서 설명하기로 한다.In the case where only one trench 111 is formed or three or more trenches 111 are formed, the effect of reducing the cogging torque can be reduced as compared with the case where two trenches 111 are provided. This has been confirmed experimentally and will be explained in terms of changes in cogging torque with changes in the design values at the bottom.

홈부(111)는 0.3 내지 0.6 밀리미터(㎜)의 깊이로 형성될 수 있다.The trench 111 may be formed to a depth of 0.3 to 0.6 millimeters (mm).

홈부(111)의 깊이가 0.3 밀리미터(㎜) 미만인 경우, 코깅토크의 저감 효과가 미비할 수 있다. 또한 스테이터(100) 금형 제작 시 작은 치수로 인하여 문제가 발생할수 있다. 그리고, 홈부(111)의 깊이가 0.6 밀리미터(㎜) 초과인 경우, 코깅토크 저감 효과가 더 이상 상승하지 않고 유지될 수 있다.When the depth of the groove portion 111 is less than 0.3 millimeter (mm), the cogging torque reduction effect may be insufficient. In addition, when the stator 100 is manufactured, problems may occur due to small dimensions. When the depth of the groove portion 111 is more than 0.6 millimeters (mm), the cogging torque reduction effect can be maintained without further increasing.

홈부너비각(α)은 3.5 내지 5도 일 수 있다.The groove width angle (alpha) may be 3.5 to 5 degrees.

홈부(111)는 일정한 너비를 구비하도록 형성될 수 있고, 홈부(111)의 너비 방향은 스테이터(100)의 외경 방향과 일치할 수 있다. 홈부너비각(α)은, 홈부(111) 중심의 너비에 대한 일측 끝점과 스테이터(100)의 중심점을 잇는 직선이, 홈부(111) 중심의 너비에 대한 타측 끝점과 스테이터(100)의 중심점을 잇는 직선과 이루는 각일 수 있다. The groove 111 may be formed to have a constant width and the width direction of the groove 111 may coincide with the outer diameter of the stator 100. The straight line connecting the one end point to the width of the center of the groove portion 111 and the center point of the stator 100 corresponds to the other end point of the width of the center of the groove portion 111 and the center point of the stator 100 It can be an angle with a connecting straight line.

홈부너비각(α)이 3.5도 미만이거나 5도 초과인 경우, 코깅토크의 저감 효과가 저하될 수 있다. 이는 실험적으로 확인되었고, 하단의 설계 수치 변화에 따른 코깅토크의 변화에서 설명하기로 한다.When the groove width angle? Is less than 3.5 degrees or exceeds 5 degrees, the effect of reducing the cogging torque may be deteriorated. This has been confirmed experimentally and will be explained in terms of changes in cogging torque with changes in the design values at the bottom.

홈부거리각(β)은, 3 내지 5도 일 수 있다.The groove distance angle? May be 3 to 5 degrees.

홈부거리각(β)은, 홈부(111)의 중심점과 스테이터(100)의 중심점을 잇는 직선이, 티스(110)의 중심점과 스테이터(100)의 중심점을 잇는 직선과 이루는 각일 수 있다. The groove distance angle beta may be an angle formed by a straight line connecting the center point of the groove portion 111 and the center point of the stator 100 to a straight line connecting the center point of the teeth 110 and the center point of the stator 100.

홈부거리각(β)이 3도 미만이거나 5도 초과인 경우, 코깅토크의 저감 효과가 저하될 수 있다. 이는 실험적으로 확인되었고, 하단의 설계 수치 변화에 따른 코깅토크의 변화에서 설명하기로 한다. When the groove distance angle beta is less than 3 degrees or more than 5 degrees, the cogging torque reduction effect may be deteriorated. This has been confirmed experimentally and will be explained in terms of changes in cogging torque with changes in the design values at the bottom.

로터(200)에 영구자석(210)은 16개 구비될 수 있다. 이러한 개수로 영구자석(210)이 로터(200)에 구비되는 경우, 본 발명의 전동기는 코깅토크 저감에 최적화될 수 있다. 도3에서는 영구자석(210)이 16개 구비된 것을 나타내고 있다.Sixteen permanent magnets 210 may be provided in the rotor 200. When the number of permanent magnets 210 is provided in the rotor 200, the motor of the present invention can be optimized for reducing cogging torque. 3, sixteen permanent magnets 210 are provided.

영구자석너비각(γ)은 9도 내지 15도일 수 있다.The permanent magnet width angle? May be between 9 degrees and 15 degrees.

영구자석(210)은 일정한 너비를 구비하도록 형성될 수 있고, 영구자석(210)의 너비 방향은 로터(200)의 내경 방향과 일치할 수 있다. 영구자석너비각(γ)은, 로터(200)의 중심점을 향한 영구자석(210)의 내측면 중심 너비에 대한 일측 끝점과 로터(200)의 중심점을 잇는 직선이, 영구자석(210)의 내측면 중심 너비에 대한 타측 끝점과 로터(200)의 중심점을 잇는 직선과 이루는 각일 수 있다.The width of the permanent magnet 210 may be equal to the width of the inner circumference of the rotor 200. The straight line connecting the one end of the permanent magnet 210 to the center width of the inner surface of the permanent magnet 210 toward the center point of the rotor 200 and the center point of the rotor 200, And an angle formed by a straight line connecting the other end point with respect to the width of the side surface center and the center point of the rotor 200.

영구자석너비각(γ)이 9도 내지 15도인 경우, 코깅토크의 저감 효과가 극대화될 수 있다. When the permanent magnet width angle? Is in the range of 9 to 15 degrees, the effect of reducing the cogging torque can be maximized.

로터(200)는, 영구자석(210)이 설치되고, 영구자석(210)의 모서리에 대한 반지름으로서의 마그넷필렛반지름(magnet filet angle)(R)은 5 내지 9.5 밀리미터(㎜)일 수 있다. 도3에서는 마그넷필렛반지름(R)이 5.6 밀리미터(㎜)로 형성되어 있다.The rotor 200 is provided with a permanent magnet 210 and the magnet filet angle R as a radius to the edge of the permanent magnet 210 may be 5 to 9.5 millimeters (mm). In Fig. 3, the magnet fillet radius R is 5.6 millimeters (mm).

마그넷필렛반지름(R)이 5 밀리미터(㎜) 미만인 경우, 코깅토크 저감 효과가 현저히 감소할 수 있다. 그리고, 마그넷필렛반지름(R) 9.5 밀리미터(㎜) 초과인 경우, 코깅토크 저감 효과가 더 이상 상승하지 않고 유지되며, 영구자석(210)의 부피 감소에 의한 자기장 약화가 발생할 수 있다.When the magnet fillet radius R is less than 5 millimeters (mm), the cogging torque reduction effect can be remarkably reduced. If the magnet fillet radius R is more than 9.5 millimeters, the cogging torque reduction effect is not maintained any longer and the magnetic field weakening due to the volume reduction of the permanent magnet 210 may occur.

하우징(300)은 철, 알루미늄, 알루미늄 합금, 마그네슘 및 마그네슘 합금으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 소재로 형성될 수 있다.The housing 300 may be formed of any one material selected from the group consisting of iron, aluminum, aluminum alloy, magnesium, and magnesium alloy.

코깅토크의 저감에 의해, 본 발명의 전동기는, 소음 또는 진동이 현저히 감소되는 효과를 획득할 수 있고, 이에 따라, 본 발명의 전동기에 두께가 얇은 경량의 금속으로 하우징(300)을 형성할 수 있다. 경량이면서 두께가 얇은 하우징(300)을 형성하기 위해, 하우징(300)은 상기와 같은 경량금속으로 형성될 수 있으며, 상기에 기재된 금속으로 한정되는 것은 아니다.By reducing the cogging torque, the motor of the present invention can obtain the effect of remarkably reducing the noise or vibration, and accordingly, the housing 300 can be formed of a lightweight metal having a small thickness in the motor of the present invention have. In order to form a lightweight and thin housing 300, the housing 300 may be formed of a lightweight metal as described above, but is not limited to the metal described above.

상기에 기재된 사항에 의한 본 발명의 전동기를 구비하는 팬필터유닛(FFU)을 제조할 수 있다. It is possible to manufacture the fan filter unit (FFU) including the electric motor of the present invention by the matters described above.

상기에 기재된 사항에 의한 본 발명의 전동기를 구비하는 전기자동차를 제조할 수 있다.It is possible to manufacture an electric vehicle including the electric motor of the present invention by the matters described above.

이 때, 전동기는 인휠 형태로 사용될 수 있다.At this time, the electric motor can be used as an in-wheel type.

상기에 기재된 사항에 의한 본 발명의 전동기를 구비하는 가전기기를 제조할 수 있다.It is possible to manufacture a household appliance including the electric motor of the present invention by the matters described above.

여기서, 가전기기는 세탁기, 전기청소기, 전자레인지, 냉장고 등을 의미할 수 있다.Here, the household appliance may mean a washing machine, an electric vacuum cleaner, a microwave oven, a refrigerator, or the like.

이하, 실시 예와 비교 예에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, examples and comparative examples will be described.

도6은 본 발명의 실시 예에 따른 전동기와 비교 예 1 전동기의 코깅토크에 대한 비교 그래프이고, 도7은 본 발명의 실시 예에 따른 전동기와 비교 예 2 전동기의 코깅토크에 대한 비교 그래프이다.FIG. 6 is a graph showing a comparison of the cogging torque of the motor according to the embodiment of the present invention and the cogging torque of the motor according to the first comparative example, and FIG. 7 is a graph comparing the cogging torque of the motor according to the embodiment of the present invention and the motor according to the second embodiment.

[실시 예 1][Example 1]

스테이터(100)의 티스(110)를 12개로 형성하고, 각 티스(110)마다 외경면(120)에 2개의 홈부(111)를 스테이터(100)의 회전축에 평행하게 형성하였다. 홈부너비각(α)은 3.75도로 형성하였고, 홈부거리각(β)은 3.75도로 형성하였다. 그리고, 홈부(111)의 깊이는 0.5 밀리미터(㎜)로 하였다. 로터(200)는 16개의 영구자석(210)이 구비되도록 하였고, 영구자석너비각(γ)은 11도로 하였다. 각 영구자석(210)의 마그넷필렛반지름(R)은 5.6 밀리미터(㎜)로 형성하였다. 그리고, 무부하상태에서 회전시켜 코깅토크 값을 측정하였다.Twelve teeth 110 of the stator 100 are formed and two trenches 111 are formed on the outer diameter surface 120 for each tooth 110 in parallel to the axis of rotation of the stator 100. The groove width angle (α) was 3.75 degrees and the groove distance angle (β) was 3.75 degrees. The depth of the groove 111 was set to 0.5 millimeters (mm). The rotor 200 is provided with sixteen permanent magnets 210, and the permanent magnet width angle? Is 11 degrees. The magnet fillet radius R of each permanent magnet 210 was 5.6 millimeters (mm). Then, the cogging torque value was measured by rotating in a no-load state.

[비교 예 1][Comparative Example 1]

스테이터(100)의 티스(110)를 12개로 형성하고, 홈부(111)를 형성하지 않았다. 로터(200)는 16개의 영구자석(210)이 구비되도록 하였고, 영구자석너비각(γ)은 11도로 하였다. 각 영구자석(210)의 마그넷필렛반지름(R)은 5.6 밀리미터(㎜)로 형성하였다. 그리고, 무부하상태에서 회전시켜 코깅토크 값을 측정하였다.Twelve teeth 110 of the stator 100 were formed, and the groove 111 was not formed. The rotor 200 is provided with sixteen permanent magnets 210, and the permanent magnet width angle? Is 11 degrees. The magnet fillet radius R of each permanent magnet 210 was 5.6 millimeters (mm). Then, the cogging torque value was measured by rotating in a no-load state.

[비교 예 2][Comparative Example 2]

스테이터(100)의 티스(110)를 12개로 형성하고, 홈부(111)를 형성하지 않았다. 로터(200)는 16개의 영구자석(210)이 구비되도록 하였고, 각 영구자석(210)의 마그넷필렛반지름(R)은 5.6 밀리미터(㎜)로 형성하였다. 그리고, 각 영구자석(210)은 8도의 기울기로 스큐(skew)각을 갖도록 하여 로터(200)에 구비되었다. 그리고, 무부하상태에서 회전시켜 코깅토크 값을 측정하였다.Twelve teeth 110 of the stator 100 were formed, and the groove 111 was not formed. The rotor 200 is provided with sixteen permanent magnets 210 and the magnet filet radius R of each permanent magnet 210 is formed to be 5.6 millimeters (mm). Each permanent magnet 210 is provided in the rotor 200 so as to have a skew angle at an inclination of 8 degrees. Then, the cogging torque value was measured by rotating in a no-load state.

도6에서는, [실시 예 1] 전동기의 코깅토크 값에 대한 그래프(a)와 [비교 예 1] 전동기의 코깅토크 값에 대한 그래프(b)가 표시되고 있다. 상기된 바와 같이, [비교 예 1] 전동기는 홈부(111) 및 영구자석(210)의 스큐(skew)각이 구비되지 않은 전동기이다.6 shows a graph (a) of the cogging torque value of the electric motor and a graph (b) of the cogging torque value of the electric motor [Comparative Example 1]. [Comparative Example 1] As described above, the electric motor is an electric motor in which the skew angle of the groove portion 111 and the permanent magnet 210 are not provided.

도6에서 코깅토크 값은 각 그래프의 최고점과 최저점의 간격에 대한 값으로 나타내어지며, [실시 예 1] 전동기의 코깅토크 값은 0.0078(Nm)로 측정되고, [비교 예 1] 전동기의 코깅토크 값은 0.376(Nm)로 측정되었다. 6, the cogging torque value is represented by the value of the interval between the highest point and the lowest point of each graph. [Example 1] The cogging torque value of the electric motor was measured to be 0.0078 (Nm), and the cogging torque value of the electric motor was measured The value was measured to be 0.376 (Nm).

도6의 그래프에서 보는 바와 같이, 홈부(111)를 포함하는 [실시 예 1] 전동기에서 코깅토크 값이 현저히 저하되는 것을 확인하였다. As shown in the graph of FIG. 6, it was confirmed that the cogging torque value of the [Example 1] electric motor including the groove portion 111 was remarkably lowered.

도7에서는, [실시 예 1] 전동기의 코깅토크 값에 대한 그래프(a)와 [비교 예 2] 전동기의 코깅토크 값에 대한 그래프(b)가 표시되고 있다. 상기된 바와 같이, [비교 예 2] 전동기는 홈부(111)가 구비되지 않고, 영구자석(210)의 스큐(skew)각이 구비된 전동기이다.7 shows a graph (a) of the cogging torque value of the electric motor and a graph (b) of the cogging torque value of the electric motor [Comparative Example 2]. [Comparative Example 2] As described above, the electric motor is not provided with the groove portion 111 and is a motor having a skew angle of the permanent magnet 210.

도7에서 코깅토크 값은 각 그래프의 최고점과 최저점의 간격에 대한 값으로 나타내어지며, [실시 예 1] 전동기의 코깅토크 값은 0.0078(Nm)로 측정되고, [비교 예 2] 전동기의 코깅토크 값은 0.15(Nm)로 측정되었다.7, the cogging torque value is represented by the value of the interval between the highest point and the lowest point of each graph. [Example 1] The cogging torque value of the electric motor was measured to be 0.0078 (Nm), and the cogging torque value of the electric motor was measured The value was measured at 0.15 (Nm).

도7의 그래프에서 보는 바와 같이, 홈부(111)를 포함하는 [실시 예 1] 전동기가 스큐(skew)각을 갖는 영구자석(210)을 구비한 [비교 예 2] 전동기에 비해 코깅토크 저감 효율이 더 증대되는 것을 확인하였다.As shown in the graph of FIG. 7, the motor having the groove portion 111 includes the permanent magnet 210 having the skew angle. Compared to the motor of Comparative Example 2 having the skew angle, the cogging torque reduction efficiency Of the total population.

이하, 설계 수치 변화에 따른 코깅토크의 변화에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, the change of the cogging torque with the change of the design numerical value will be described.

도8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 티스(110)의 확대도이다. 도8에서 α는 홈부너비각(α)을 나타내고, 도8에서 β는 홈부거리각(β)을 나타내며, 도8에서 d는 홈부의 깊이(d)를 나타낸다. 그리고, 도8의 O는 스테이터(100)의 중심점을 나타낸다.8 is an enlarged view of a tooth 110 according to another embodiment of the present invention. In Fig. 8,? Represents the groove width?,? Represents the groove distance angle?, And d in Fig. 8 represents the depth d of the groove. 8 shows the center point of the stator 100. In Fig.

도3의 γ는 영구자석너비각(γ)을 나타내고, 도3의 R은 마그넷필렛반지름(R)을 나타낸다. 3 represents the permanent magnet width angle gamma, and R in Fig. 3 represents the magnet fillet radius (R).

(홈부너비각(α), 홈부거리각(β), 영구자석너비각(γ) 및 마그넷필렛반지름(R)에 대한 설명은 상단의 기재 내용을 참조)(See description at the top of the description of the groove width angle (?), Groove distance angle (?), Permanent magnet width angle (?) And magnet fillet radius (R)

[홈부의 깊이(d) 변화에 대한 코깅토크의 변화][Variation of cogging torque with change in depth (d) of groove portion]

도9는 본 발명의 실시 예에 따른 홈부의 깊이(d) 변화에 대한 코깅토크의 변화를 나타낸 그래프이다.9 is a graph showing a change in cogging torque with respect to a change in depth d of a groove according to an embodiment of the present invention.

홈부의 깊이(d) 변화에 대한 코깅토크의 변화를 측정하기 위해, 스테이터(100)의 티스(110)를 12개로 형성하고, 각 티스(110)마다 외경면(120)에 2개의 홈부(111)를 스테이터(100)의 회전축에 평행하게 형성하였다. 홈부너비각(α)은 3.75도로 형성하고, 홈부거리각(β)은 3.75도로 형성하였다. 로터(200)는 16개의 영구자석(210)이 구비되도록 하였고, 영구자석너비각(γ)은 11도로 하였다. 각 영구자석(210)의 마그넷필렛반지름(R)은 5.6 밀리미터(㎜)로 형성하였다. 그리고, 무부하상태에서 회전시켜 코깅토크 값을 측정하였다. 이 때, 홈부(111)의 깊이는 0 내지 1.0 밀리미터(㎜) 범위에서 코깅토크를 측정하였다.12 teeth 110 of the stator 100 are formed to measure the change of the cogging torque with respect to the variation of the depth d of the groove portion and two groove portions 111 Was formed parallel to the rotation axis of the stator 100. [ The groove width angle (?) Was 3.75 degrees and the groove distance angle (?) Was 3.75 degrees. The rotor 200 is provided with sixteen permanent magnets 210, and the permanent magnet width angle? Is 11 degrees. The magnet fillet radius R of each permanent magnet 210 was 5.6 millimeters (mm). Then, the cogging torque value was measured by rotating in a no-load state. At this time, the depth of the groove 111 was measured in the range of 0 to 1.0 millimeter (mm).

도9에서 보는 바와 같이, 홈부(111)의 깊이가0.3 내지 0.6 밀리미터(㎜)인 경우, 코깅토크 저감 효과가 우수한 것을 확인하였다. As shown in FIG. 9, it was confirmed that when the depth of the groove 111 was 0.3 to 0.6 millimeters (mm), the cogging torque reduction effect was excellent.

[홈부너비각(α)의 변화에 대한 코깅토크의 변화][Change in Cogging Torque with Change in Groove Width Angle (?)]

도10은 본 발명의 실시 예에 따른 홈부너비각(α)의 변화에 대한 코깅토크의 변화를 나타낸 그래프이다.10 is a graph showing a change in cogging torque with respect to a change in the groove width angle? According to an embodiment of the present invention.

홈부너비각(α)의 변화에 대한 코깅토크의 변화를 측정하기 위해, 스테이터(100)의 티스(110)를 12개로 형성하고, 각 티스(110)마다 외경면(120)에 2개의 홈부(111)를 스테이터(100)의 회전축에 평행하게 형성하였다. 홈부(111)의 깊이는 0.5 밀리미터(㎜)로 형성하고, 홈부거리각(β)은 3.75도로 형성하였다. 로터(200)는 16개의 영구자석(210)이 구비되도록 하였고, 영구자석너비각(γ)은 11도로 하였다. 각 영구자석(210)의 마그넷필렛반지름(R)은 5.6 밀리미터(㎜)로 형성하였다. 그리고, 무부하상태에서 회전시켜 코깅토크 값을 측정하였다. 이 때, 홈부너비각(α)은 2.5 내지 6도 범위에서 코깅토크를 측정하였다. Twelve teeth 110 of the stator 100 are formed to measure the change in the cogging torque with respect to the change in the groove width angle alpha and two grooves (not shown) are formed on the outer diameter surface 120 for each tooth 110 111 are formed parallel to the rotation axis of the stator 100. [ The depth of the trench 111 was 0.5 millimeter (mm), and the trench distance angle beta was 3.75 degrees. The rotor 200 is provided with sixteen permanent magnets 210, and the permanent magnet width angle? Is 11 degrees. The magnet fillet radius R of each permanent magnet 210 was 5.6 millimeters (mm). Then, the cogging torque value was measured by rotating in a no-load state. At this time, the cogging torque was measured in the range of the groove width? In the range of 2.5 to 6 degrees.

도10에서 보는 바와 같이, 홈부너비각(α)이 3.5도 내지 5도 인 경우, 코깅토크 저감 효과가 우수한 것을 확인하였다.As shown in FIG. 10, it was confirmed that when the groove width angle? Was 3.5 to 5 degrees, the cogging torque reduction effect was excellent.

[홈부거리각(β)의 변화에 대한 코깅토크의 변화][Change in Cogging Torque with Change in Groove Distance Angle (?)]

도11은 본 발명의 실시 예에 따른 홈부거리각(β)의 변화에 대한 코깅토크의 변화를 나타낸 그래프이다.11 is a graph showing a change in cogging torque with respect to a change in groove distance angle? According to an embodiment of the present invention.

홈부거리각(β)의 변화에 대한 코깅토크의 변화를 측정하기 위해, 스테이터(100)의 티스(110)를 12개로 형성하고, 각 티스(110)마다 외경면(120)에 2개의 홈부(111)를 스테이터(100)의 회전축에 평행하게 형성하였다. 홈부(111)의 깊이는 0.5 밀리미터(㎜)로 형성하고, 홈부너비각(α)은 3.75도로 형성하였다. 로터(200)는 16개의 영구자석(210)이 구비되도록 하였고, 영구자석너비각(γ)은 11도로 하였다. 각 영구자석(210)의 마그넷필렛반지름(R)은 5.6 밀리미터(㎜)로 형성하였다. 그리고, 무부하상태에서 회전시켜 코깅토크 값을 측정하였다. 이 때, 홈부거리각(β)은 2.5 내지 8도 범위에서 코깅토크를 측정하였다. Twelve teeth 110 of the stator 100 are formed in order to measure a change in the cogging torque with respect to the change of the groove distance angle beta and two grooves (not shown) are formed on the outer diameter surface 120 for each tooth 110 111 are formed parallel to the rotation axis of the stator 100. [ The depth of the groove portion 111 was 0.5 mm and the groove width angle alpha was 3.75. The rotor 200 is provided with sixteen permanent magnets 210, and the permanent magnet width angle? Is 11 degrees. The magnet fillet radius R of each permanent magnet 210 was 5.6 millimeters (mm). Then, the cogging torque value was measured by rotating in a no-load state. At this time, the cogging torque was measured in a range of 2.5 to 8 degrees.

도11에서 보는 바와 같이, 홈부너비각(α)이 3도 내지 5도 인 경우, 코깅토크 저감 효과가 우수한 것을 확인하였다.As shown in Fig. 11, it was confirmed that when the groove width angle? Was in the range of 3 to 5 degrees, the cogging torque reduction effect was excellent.

[홈부 수의 변화에 대한 코깅토크의 변화][Change in Cogging Torque to Variation of Groove Part]

도12는 본 발명의 실시 예에 따른 홈부 수의 변화에 대한 코깅토크의 변화를 나타낸 그래프이다.12 is a graph showing changes in cogging torque with respect to changes in the number of grooves according to an embodiment of the present invention.

홈부(111) 수의 변화에 대한 코깅토크의 변화를 측정하기 위해, 스테이터(100)의 티스(110)를 12개로 형성하였다. 홈부(111)의 깊이는 0.5 밀리미터(㎜)로 형성하고, 홈부너비각(α)은 3.75도로 형성하였으며, 홈부거리각(β)은 3.75도로 형성하였다. 로터(200)는 16개의 영구자석(210)이 구비되도록 하였고, 영구자석너비각(γ)은 11도로 하였다. 각 영구자석(210)의 마그넷필렛반지름(R)은 5.6 밀리미터(㎜)로 형성하였다. 그리고, 무부하상태에서 회전시켜 코깅토크 값을 측정하였다. 여기서, 외경면(120)에 2개의 홈부(111)를 스테이터(100)의 회전축에 평행하게 형성하는데, 각 티스 당 홈부(111)의 수를 1개, 2개 및 3개로 변화시키면서 각각에 대한 코깅토크를 측정하였다.Twelve teeth 110 of the stator 100 were formed to measure a change in the cogging torque with respect to the change in the number of the groove portions 111. [ The depth of the groove portion 111 was 0.5 mm and the groove width angle α was 3.75 and the groove distance angle β was 3.75. The rotor 200 is provided with sixteen permanent magnets 210, and the permanent magnet width angle? Is 11 degrees. The magnet fillet radius R of each permanent magnet 210 was 5.6 millimeters (mm). Then, the cogging torque value was measured by rotating in a no-load state. Here, two groove portions 111 are formed on the outer diameter surface 120 in parallel to the rotation axis of the stator 100. The number of groove portions 111 per tooth is changed to one, two and three, Cogging torque was measured.

도12에서 보는 바와 같이, 각 티스(110)마다 홈부의 수가 2개인 경우, 코깅토크 저감 효과가 우수한 것을 확인하였다. As shown in FIG. 12, it was confirmed that the cogging torque reduction effect was excellent when the number of grooves was two for each tooth 110.

[영구자석너비각(γ)의 변화에 대한 코깅토크의 변화] [Change in cogging torque with respect to change in permanent magnet width angle (?)]

도13은 본 발명의 실시 예에 따른 영구자석너비각(γ)의 변화에 대한 코깅토크의 변화를 나타낸 그래프이다. 13 is a graph showing a change in cogging torque with respect to a change in the permanent magnet width angle? According to the embodiment of the present invention.

홈부(111) 수의 변화에 대한 코깅토크의 변화를 측정하기 위해, 스테이터(100)의 티스(110)를 12개로 형성하였다. 각 티스(110)마다 홈부(111)의 깊이는 0.5 밀리미터(㎜)로 형성하고, 홈부너비각(α)은 3.75도로 형성하였으며, 홈부거리각(β)은 3.75도로 형성하였다. 로터(200)는 16개의 영구자석(210)이 구비되도록 하였다. 각 영구자석(210)의 마그넷필렛반지름(R)은 5.6 밀리미터(㎜)로 형성하였다. 그리고, 무부하상태에서 회전시켜 코깅토크 값을 측정하였다. 이 때, 영구자석너비각(γ)은 8 내지 16도 범위에서 코깅토크를 측정하였다.Twelve teeth 110 of the stator 100 were formed to measure a change in the cogging torque with respect to the change in the number of the groove portions 111. [ For each tooth 110, the depth of the groove 111 was 0.5 mm, the groove width? Was 3.75, and the groove distance angle? Was 3.75. The rotor 200 is provided with sixteen permanent magnets 210. The magnet fillet radius R of each permanent magnet 210 was 5.6 millimeters (mm). Then, the cogging torque value was measured by rotating in a no-load state. At this time, the cogging torque was measured in a range of 8 to 16 degrees in the permanent magnet width angle (?).

도13에서 보는 바와 같이, 영구자석너비각(γ)이 9 내지 15도 범위인 경우, 코깅토크 저감 효과가 우수한 것을 확인하였다.As shown in FIG. 13, it was confirmed that when the permanent magnet width angle? Is in the range of 9 to 15 degrees, the cogging torque reduction effect is excellent.

[마그넷필렛반지름(R)의 변화에 대한 코깅토크의 변화][Variation of Cogging Torque to Variation of Magnet Fillet Radius (R)

도14는 본 발명의 실시 예에 따른 마그넷필렛반지름(R)의 변화에 대한 코깅토크의 변화를 나타낸 그래프이다.FIG. 14 is a graph showing changes in cogging torque with respect to changes in the magnet fillet radius R according to the embodiment of the present invention.

홈부(111) 수의 변화에 대한 코깅토크의 변화를 측정하기 위해, 스테이터(100)의 티스(110)를 12개로 형성하였다. 각 티스(110)마다 홈부(111)의 깊이는 0.5 밀리미터(㎜)로 형성하고, 홈부너비각(α)은 3.75도로 형성하였으며, 홈부거리각(β)은 3.75도로 형성하였다. 로터(200)는 16개의 영구자석(210)이 구비되도록 하였고, 영구자석너비각(γ)은 11도로 하였다. 그리고, 무부하상태에서 회전시켜 코깅토크 값을 측정하였다. 이 때, 각 영구자석(210)의 마그넷필렛반지름(R)은 3 밀리미터(㎜) 내지 16 밀리미터(㎜)의 범위에서 코깅토크를 측정하였다.Twelve teeth 110 of the stator 100 were formed to measure a change in the cogging torque with respect to the change in the number of the groove portions 111. [ For each tooth 110, the depth of the groove 111 was 0.5 mm, the groove width? Was 3.75, and the groove distance angle? Was 3.75. The rotor 200 is provided with sixteen permanent magnets 210, and the permanent magnet width angle? Is 11 degrees. Then, the cogging torque value was measured by rotating in a no-load state. At this time, the magnet fillet radius R of each permanent magnet 210 measured the cogging torque in the range of 3 millimeters (mm) to 16 millimeters (mm).

도14에서 보는바와 같이, 각 영구자석(210)의 마그넷필렛반지름(R)이 5 내지 9.5 밀리미터(㎜) 인 경우, 코깅토크 저감 효과가 우수한 것을 확인하였다.As shown in FIG. 14, when the magnet fillet radius R of each permanent magnet 210 is 5 to 9.5 millimeters (mm), it is confirmed that the cogging torque reduction effect is excellent.

본 발명의 실시 예에서는 전동기에 대해 설명하고 있으나, 발전기에 대하여도 적용할 수 있다. 그리고, 본 발명의 실시 예에서는 아우터 로터(outor rotor)형 전동기에 대해 설명하고 있으나, 이너 로터(inner rotor)형 전동기에도 적용할 수 있다. 또한, 본 발병의 실시 예에서는 홈부가 스테이터에 형성된다고 설명하고 있으나, 홈부는 로터에 형성될 수도 있다. Although the electric motor is described in the embodiment of the present invention, it can also be applied to a generator. Although the outer rotor type electric motor is described in the embodiment of the present invention, it can also be applied to an inner rotor type electric motor. In the embodiment of the present invention, the grooves are formed on the stator, but the grooves may be formed on the rotor.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다. It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. The scope of the present invention is defined by the appended claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.

100 : 스테이터
110 : 티스
111 : 홈부
120 : 외경면
130 : 슬롯
200 : 로터
210 : 영구자석
300 : 하우징 100:
110: Teeth
111: Groove
120: outer diameter face
130: Slot
200: Rotor
210: permanent magnet
300: housing

Claims (12)

코깅토크를 저감한 아우터 로터(outer rotor)형 전동기에 있어서,
12개의 티스(teeth)에 소정의 형상을 갖는 홈부를 구비하고, 전동기 구동 시 고정되는 스테이터(stator);
상기 스테이터가 인입되도록 결합하고, 전동기 구동 시 회전하는 로터(rotor); 및
상기 로터의 외부에 결합하고, 전동기 구동 시 회전하는 하우징;
을 포함하여 이루어지고,
상기 홈부는 각각의 상기 티스에 적어도 하나 구비되는 것을 특징으로 하는 코깅토크를 저감한 전동기.
In an outer rotor type motor in which cogging torque is reduced,
A stator having grooves having a predetermined shape in 12 teeth and fixed at the time of driving the electric motor;
A rotor coupled to the stator to be drawn in and rotated when the motor is driven; And
A housing coupled to the outside of the rotor and rotated when the motor is driven;
, ≪ / RTI >
Wherein at least one groove is provided in each of the teeth.
청구항1에 있어서,
상기 티스 각각에 상기 홈부가 2개 구비되는 것을 특징으로 하는 코깅토크를 저감한 전동기.
The method according to claim 1,
And the groove portions are provided in each of the teeth.
청구항1에 있어서,
상기 홈부는 0.3 내지 0.6 밀리미터(㎜)의 깊이로 형성되는 것을 특징으로 하는 코깅토크를 저감한 전동기.
The method according to claim 1,
Wherein the groove is formed to have a depth of 0.3 to 0.6 millimeters (mm).
청구항1에 있어서,
상기 홈부 중심의 너비에 대한 일측 끝점과 상기 스테이터의 중심점을 잇는 직선이, 상기 홈부 중심의 너비에 대한 타측 끝점과 상기 스테이터의 중심점을 잇는 직선과 이루는 각으로서의, 홈부너비각은, 3.5 내지 5도 인 것을 특징으로 하는 코깅토크를 저감한 전동기.
The method according to claim 1,
The groove width angle as an angle formed by a straight line connecting one end point with respect to the width of the groove center and the center point of the stator to a straight line connecting the other end point with respect to the width of the center of the groove center and the center point of the stator is 3.5 to 5 degrees And the cogging torque is reduced.
청구항1에 있어서,
상기 홈부의 중심점과 상기 스테이터의 중심점을 잇는 직선이, 상기 티스의 중심점과 상기 스테이터의 중심점을 잇는 직선과 이루는 각으로서의, 홈부거리각은, 3 내지 5도 인 것을 특징으로 하는 코깅토크를 저감한 전동기.
The method according to claim 1,
Wherein the grooved portion distance angle as an angle formed by a straight line connecting the center point of the groove and the center point of the stator to a straight line connecting the center point of the tooth and the center point of the stator is 3 to 5 degrees Electric motor.
청구항1에 있어서,
상기 로터에 영구자석이 16개 구비되는 것을 특징으로 하는 코깅토크를 저감한 전동기.
The method according to claim 1,
Wherein the rotor has 16 permanent magnets.
청구항6에 있어서,
상기 로터의 중심점을 향한 상기 영구자석의 내측면 중심 너비에 대한 일측 끝점과 상기 로터의 중심점을 잇는 직선이, 상기 영구자석의 내측면 중심 너비에 대한 타측 끝점과 상기 로터의 중심점을 잇는 직선과 이루는 각으로서의, 영구자석너비각은, 9도 내지 15도 인 것을 특징으로 하는 코깅토크를 저감한 전동기.
The method of claim 6,
A straight line connecting one end point of the inner surface of the rotor with respect to the center width of the rotor toward the center point of the rotor and a center point of the rotor is defined by a straight line connecting the other end point with respect to the center width of the inner surface of the permanent magnet and the center point of the rotor Wherein the angle of the permanent magnet as an angle is in a range of 9 degrees to 15 degrees.
청구항6에 있어서,
상기 영구자석의 모서리에 대한 반지름으로서의 마그넷필렛반지름(magnet filet angle)은 5 내지 9.5 밀리미터(㎜) 인 것을 특징으로 하는 코깅토크를 저감한 전동기.
The method of claim 6,
Wherein a magnet filet angle as a radius with respect to an edge of the permanent magnet is 5 to 9.5 millimeters (mm).
청구항1에 있어서,
상기 하우징은 철, 알루미늄, 알루미늄 합금, 마그네슘 및 마그네슘 합금으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 코깅토크를 저감한 전동기.
The method according to claim 1,
Wherein the housing is formed of any one material selected from the group consisting of iron, aluminum, aluminum alloy, magnesium, and magnesium alloy.
청구항1 내지 청구항9의 어느 한 항에 의해 제조되는 전동기를 구비하는 팬필터유닛(FFU).
A fan filter unit (FFU) having an electric motor manufactured by any one of claims 1 to 9.
청구항1 내지 청구항9의 어느 한 항에 의해 제조되는 전동기를 구비하는 전기자동차.
An electric vehicle comprising an electric motor manufactured by any one of claims 1 to 9.
청구항1 내지 청구항9의 어느 한 항에 의해 제조되는 전동기를 구비하는 가전기기. A household appliance comprising an electric motor manufactured by any one of claims 1 to 9.
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