KR20180062351A - 고속 브러시리스 모터 회전자 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 일종의 고속 브러시리스 모터 회전자를 제공함에 있다. 회전자 코어와 다수의 쌍으로 설치되는 자극을 포함하고, 각 자극에 적어도 2개의 극성이 같고 회전자 외주 방향을 따라 분포하는 자석강을 설치하고, 각 자석강은 모두 아치 모양으로 설치하고, 각 자석강의 크기와 구조는 동일하다. 각 극에 다수의 자석강이 있을 때 자석강이 여전히 평행 자화되기는 하나 방사 자화 효과에 도달할 수 없으며, 모터의 에어갭 파형의 피크와 밸리가 모두 m형을 구성하고 역기전력 파형의 피크와 피크는 모두 사다리꼴 구조를 나타낸다. 본 발명은 각 자극을 다수개의 극성이 같은 자석강으로 구성함으로써 모터 에어갭 간극을 줄이고, 역기전력 파형을 사다리꼴 유사 파형으로 만듦으로써 자기누설을 줄여 본 발명 모터의 출력 및 전력 밀도를 향상시킨다.

Description

고속 브러시리스 모터 회전자 {HIGH SPEED BRUSHLESS MOTOR ROTOR}

본 발명은 브러시리스 모터 분야에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고속 브러시리스 모터의 회전자에 관한 것이다.

종래의 브러시리스 모터에 있어서, 특히 2극 모터, 4극 모터는 그 회전자의 각 자극에 자석강이 하나밖에 없기 때문에, 생성되는 에어갭 간극이 비교적 크고 에어갭 쇄교자속이 길며 자기누설이 많고 쇄교자속의 힘이 적어 회전자, 고정자의 운동에너지 또는 전기에너지 전달 효율이 비교적 낮다. 즉, 모터 출력과 전력 밀도가 비교적 작다.

본 발명의 목적은, 모터 출력과 전력 밀도가 크게 향상된 고속 브러시리스 모터 회전자를 제안하는 데에 있다.

상기 발명의 목적을 구현하기 위하여 본 발명에서는 이하의 기술방안을 채택하였다. 본 발명은 고속 브러시리스 모터 회전자에 관한 것으로서, 회전자 코어와 다수의 쌍으로 설치되는 자극을 포함하고, 각 자극에 적어도 2개의 극성이 같고 회전자 외주 방향을 따라 분포하는 자석강을 설치하고, 각 자석강은 모두 아치 모양으로 설치하고, 각 자석강의 크기와 구조는 동일하다.

각 자석강은 모두 평행 자화됐기 때문에 각 극에 하나의 자석강만 있을 때 모터의 에어갭 파형과 역기전력 파형이 모두 정현적으로 나타난다. 각 극에 다수의 자석강이 있을 때에는 평행 자화되기는 하나 방사 자화 효과에 도달할 수 없으며, 모터의 에어갭 파형의 피크와 밸리가 모두 m형을 구성하고 역기전력 파형의 피크와 피크는 모두 사다리꼴 구조를 나타내며 파장이 더욱 길고 자속이 더욱 크다. 본 발명은 각 자극을 다수개의 극성이 같은 자석강으로 구성함으로써 모터 에어갭 간극을 줄이고, 역기전력 파형을 사다리꼴 유사 파형으로 만듦으로써 자기누설을 줄이고 자속을 더욱 크게 만들어 본 발명 모터의 출력 및 전력 밀도를 향상시킨다.

바람직하게는, 이웃하는 자석강을 연결해 둥근 고리 모양 구조를 구성한다.

바람직하게는, 모든 자석강은 회전자축 축선을 중간점으로 삼아 고리형으로 간격으로 두고 설치된다. 필요에 따라 본 발명의 자석강을 고리형으로 연결하거나 이웃하는 자석강을 간격을 두고 설치한다.

바람직하게는, 이웃하는 자석강의 이웃하는 단면은 서로 접촉하고, 이웃하는 자석강의 연결면은 회전자의 블랭킹 부재(blanking piece) 반경선과 중첩된다. 상기 설치는 본 발명에 있어서 자석강의 설치를 균일하게 만들어 준다.

바람직하게는, 각 자극의 자석강 수량은 2개이다.

본 발명에 있어서 각 자극은 모두 2개 이상의 자석강을 설치해 자화 방식이 방사 자화에 근접하도록 만듦으로써 방사 자화의 효과를 낼 수 있고, 에어갭 파형과 역기전력 파형도 이에 따라 변화한다. 본 발명에 있어서 모터의 에어갭 파형의 피크와 밸리는 모두 m형을 구성하고(유사한 2개의 연결된 사다리꼴), 역기전력 파형의 피크와 피크는 모두 사다리꼴 구조이며(유사한 2개의 사다리꼴 및 2개의 사다리꼴 사이 V형 파형, 또는 3개의 연결된 사다리꼴), 파장이 더욱 길고 자속이 더욱 높다. 본 발명은 각 자극을 다수개의 극성이 같은 자석강으로 구성함으로써 모터 에어갭 간극을 줄이고, 역기전력 파형을 사다리꼴 유사 파형으로 만듦으로써 자기누설을 줄여 본 발명 모터의 출력 및 전력 밀도를 향상시킨다.

도 1은 본 발명에 있어서 자석강의 구조도이고;
도 2는 본 발명에 있어서 자석강의 자화 방식 설명도이고;
도 3은 본 발명에 있어서 모터의 에어갭 파형 설명도이고; 및
도 4는 본 발명에 있어서 모터의 역기전력 파형 설명도이다.

이하에서는, 본 발명의 예시적인 실시형태들을 도면을 통해 보다 상세히 설명한다.

도 1에서 도시하는 바와 같이, 본 발명에 있어서 2극 모터의 고속 브러시리스 모터 회전자는 회전자 코어와 한 쌍의 자극을 포함하고, S극과 N극에는 모두 2개의 극성이 같은 자석강(1)을 설치하고, 회전자 코어는 다수의 회전자 블랭킹 부재(2)를 층으로 쌓아 형성하고, 4개의 자석강(1)은 형상, 구조, 크기가 모두 동일하고, 4개의 자석강(1)은 모두 회전자 외주 방향을 따라 분포한다. 각 자석강(1)은 아치 모양으로 설치하고, 2개 자극의 자석강(1)은 고리 모양 구조로 연결하고, 이웃하는 자석강(1)의 이웃하는 단면은 서로 접촉하고, 이웃하는 자석강(1)의 연결면은 회전자 블랭크 부재(2)의 반경선과 중첩된다.

도 2에서 도시하는 바와 같이, 각 자석강은 모두 평행 자화되며 각 자극의 자석강 수량은 2개 이상이고 자화 방식은 방사 자화에 근접해 방사 자화의 효과를 낼 수 있고 에어갭 파형과 역기전력 파형도 이에 따라 변화한다. 도 3 및 4에서 도시하는 바와 같이, 본 발명에 있어서 모터의 에어갭 파형의 피크와 밸리는 모두 m형을 구성하고(유사한 2개의 연결된 사다리꼴), 역기전력 파형의 피크와 피크는 모두 사다리꼴 구조이며(유사한 2개의 사다리꼴 및 2개의 사다리꼴 사이 V형 파형, 또는 3개의 연결된 사다리꼴), 파장이 더욱 길고 자속이 더욱 높다. 본 발명은 각 자극을 다수개의 극성이 같은 자석강으로 구성함으로써 모터 에어갭 간극을 줄이고, 역기전력 파형을 사다리꼴 유사 파형으로 만듦으로써 자기누설을 줄여 본 발명 모터의 출력 및 전력 밀도를 향상시킨다.

Claims (5)

1. 회전자 코어와 다수의 쌍으로 설치되는 자극을 포함하고, 상기 각 자극에 적어도 2개의 극성이 같고 회전자 외주 방향을 따라 분포하는 자석강을 설치하고, 상기 각 자석강은 모두 아치 모양으로 설치하고, 상기 각 자석강의 크기와 구조는 동일하는 것을 특징으로 하는 고속 브러시리스 모터 회전자.
2. 제1항에 있어서,
   이웃하는 자석강을 연결해 둥근 고리 모양 구조를 구성하는 것을 특징으로 하는 고속 브러시리스 모터 회전자.
3. 제1항에 있어서,
   모든 자석강은 회전자축 축선을 중간점으로 삼아 고리형으로 간격으로 두고 설치되는 것을 특징으로 하는 고속 브러시리스 모터 회전자.
4. 제2항에 있어서,
   이웃하는 자석강의 이웃하는 단면은 서로 접촉하고, 이웃하는 자석강의 연결면은 회전자의 블랭킹 부재(blanking piece) 반경선과 중첩되는 것을 특징으로 하는 고속 브러시리스 모터 회전자.
5. 제1항에 있어서,
   상기 각 자극의 자석강 수량은 2개인 것을 특징으로 하는 고속 브러시리스 모터 회전자.

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