KR20180130860A - motor assembly - Google Patents

motor assembly Download PDF

Info

Publication number
KR20180130860A
KR20180130860A KR1020170067006A KR20170067006A KR20180130860A KR 20180130860 A KR20180130860 A KR 20180130860A KR 1020170067006 A KR1020170067006 A KR 1020170067006A KR 20170067006 A KR20170067006 A KR 20170067006A KR 20180130860 A KR20180130860 A KR 20180130860A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rotor
impeller
motor
bearing
ratio
Prior art date
Application number
KR1020170067006A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102287251B1 (en
Inventor
이재민
서성훈
윤기백
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020170067006A priority Critical patent/KR102287251B1/en
Publication of KR20180130860A publication Critical patent/KR20180130860A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102287251B1 publication Critical patent/KR102287251B1/en

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/22—Mountings for motor fan assemblies
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/08—Structural association with bearings
    • H02K7/083—Structural association with bearings radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/14—Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2213/00—Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
    • H02K2213/03—Machines characterised by numerical values, ranges, mathematical expressions or similar information

Abstract

The present invention relates to a motor capable of securing operating margin. According to one embodiment of the present invention, the motor comprises: a housing; a stator assembly received in the housing; a rotor assembly disposed in the stator assembly to be able to rotate; and an impeller coupled to the rotor assembly. The rotor assembly comprises: a rotary shaft, wherein the impeller is connected to one end part; a rotor coupled to the outer circumferential surface of the rotary shaft to be disposed in the stator assembly; a first bearing inserted into the other end part of the rotary shaft; and a second bearing inserted into the outer circumferential surface of the rotary shaft, and disposed on a position corresponding to the rotor and the impeller. A rotor separation ratio defined by a ratio of a separation distance between the first bearing and the rotor with respect to the length of the rotary shaft is within a range of 13 to 20%.

Description

모터{motor assembly}[0001]

본 발명은 모터에 관한 것이다. The present invention relates to a motor.

본 발명은 진공 청소기에 장착되는 모터에 관한 것이다. The present invention relates to a motor mounted on a vacuum cleaner.

일반적으로, 진공 청소기는 먼지 등과 같은 이물질을 흡입하여 본체 내부에 설치된 별도의 집진부에 포집하는 가전 기기이다. 2. Description of the Related Art Generally, a vacuum cleaner is a household appliance that sucks foreign matter such as dust and collects it in a separate dust collecting part installed in the main body.

상세히, 진공 청소기는 이물질을 효과적으로 흡입하기 위하여 높은 흡입력이 요구되며, 흡입력의 세기는 모터의 회전력에 비례한다고 할 수 있다. 즉, 모터의 회전력이 높을수록 모터에 연결된 팬의 회전 속도가 높아져서, 이물질 흡입력이 높아진다고 할 수 있다. Specifically, the vacuum cleaner requires a high suction force to effectively suck foreign matter, and the intensity of the suction force is proportional to the rotational force of the motor. That is, the higher the rotational force of the motor, the higher the rotational speed of the fan connected to the motor, and the foreign substance suction force becomes higher.

종래의 진공 청소기용 모터가 아래의 선행 기술에 개시되어 있다.Conventional vacuum cleaner motors are disclosed in the prior art below.

선행 기술에 개시된 바와 같이, 진공 청소기용 모터의 회전축의 양 단부는 상부 베어링과 하부 베어링에 의하여 지지된다. 그리고, 상기 상부 베어링과 하부 베어링 사이의 상기 회전축에는 로터 어셈블리가 장착된다. As disclosed in the prior art, both ends of the rotary shaft of the vacuum cleaner motor are supported by the upper and lower bearings. The rotor assembly is mounted on the rotary shaft between the upper bearing and the lower bearing.

일반적으로, 진공 청소기용 모터의 정격 운전 속도는 45000rpm 정도이고, 공진점은 약 100000rpm 정도로 설계된다. 그러나, 최근에는 진공 청소기 본체의 체적은 그대로 유지하면서 먼지 포집 용량은 늘이기 위해서, 모터의 크기가 축소되는 추세에 있다. Generally, the rated operation speed of the vacuum cleaner motor is about 45000 rpm, and the resonance point is designed to be about 100000 rpm. However, in recent years, the size of the motor has been reduced in order to increase the dust collecting capacity while maintaining the volume of the main body of the vacuum cleaner.

모터의 크기를 축소하기 위해서는 임펠러의 크기가 작아질 수밖에 없다. 반면, 임펠러의 크기가 작아지더라도 성능을 동일하게 유지되어야 하므로, 임펠러의 정격 회전 속도가 증가되었다. In order to reduce the size of the motor, the size of the impeller must be reduced. On the other hand, even if the size of the impeller becomes smaller, the performance should be kept the same, so that the rated rotational speed of the impeller is increased.

그러나, 모터의 정격 운전 속도가 증가함에 따라 모터의 운전 속도가 모터의 공진점에 가까워져서, 공진에 의한 진동 및 소음의 발생 위험이 증가되는 문제점이 있다. 따라서, 모터의 정격 운전 속도가 증가함에 따라 공진점도 함께 높아져서 충분한 운전 속도 마진이 확보될 것이 요구되고 있다. However, as the rated operation speed of the motor increases, the operation speed of the motor becomes closer to the resonance point of the motor, thereby increasing the risk of vibration and noise due to resonance. Therefore, as the rated operation speed of the motor increases, the resonance point also increases, and a sufficient operation speed margin is required to be secured.

한국공개특허 제2008-0018744호(2008년02월28일)Korean Patent Publication No. 2008-0018744 (Feb. 28, 2008)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 제안된다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is proposed to solve the above problems.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 모터는, 하우징; 상기 하우징 내부에 수용되는 스테이터 어셈블리; 상기 스테이터 어셈블리의 내측에서 회전 가능하게 배치되는 로터 어셈블리; 및 상기 로터 어셈블리에 결하되는 임펠러를 포함하고, 상기 로터 어셈블리는, 일 단부에 상기 임펠러가 연결되는 회전축; 상기 회전축의 외주면에 결합되어 상기 스테이터 어셈블리 내측에 놓이는 로터; 상기 회전축의 타 단부에 끼워지는 제 1 베어링; 및 상기 회전축의 외주면에 끼워지되, 상기 로터와 상기 임펠러 사이에 해당하는 지점에 배치되는 제 2 베어링을 포함하는 모터이고, 상기 회전축의 길이에 대한 상기 제 1 베어링과 상기 로터 사이의 이격 거리의 비로 정의되는 로터 이격비는 13% ~ 20% 범위 내인 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a motor comprising: a housing; A stator assembly housed within the housing; A rotor assembly rotatably disposed inside the stator assembly; And an impeller coupled to the rotor assembly, wherein the rotor assembly includes: a rotating shaft to which the impeller is connected at one end; A rotor coupled to an outer circumferential surface of the rotating shaft and positioned inside the stator assembly; A first bearing fitted to the other end of the rotary shaft; And a second bearing which is fitted to an outer circumferential surface of the rotary shaft and is disposed at a position corresponding to a position between the rotor and the impeller, wherein a ratio of a distance between the first bearing and the rotor to a length of the rotary shaft The defined rotor separation ratio is in the range of 13% to 20%.

상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 모터에 의하면, 모터를 구성하는 로터의 위치와 임펠러의 위치를 적절히 조절함으로써, 모터의 전체 부피는 변하지 않으면서도 모터의 정격 운전 속도가 공진주파수 대비 2배 이상의 운전 마진이 확보되는 장점이 있다. According to the motor according to the embodiment of the present invention configured as described above, the position of the rotor constituting the motor and the position of the impeller are appropriately adjusted, so that the rated operating speed of the motor becomes equal to or less than the resonance frequency It is advantageous that a driving margin of 2 times or more is ensured.

다시 말하면, 본 발명에 의하면 모터의 공진점에서의 회전 속도(또는 공진 주파수)가 모터의 정격 운전 속도(또는 정격 운전 주파수)의 2배 이상이 되도록 함으로써, 공진에 의한 모터의 진동 및 소음이 급격히 증가하는 위험성을 최소화할 수 있는 장점이 있다. In other words, according to the present invention, by making the rotation speed (or resonance frequency) at the resonance point of the motor at least two times the rated operation speed (or the rated operation frequency) of the motor, the vibration and noise of the motor due to resonance are rapidly increased There is an advantage of minimizing the risk of the risk.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모터의 사시도.
도 2는 상기 모터의 분해 사시도.
도 3은 도 1의 3-3을 따라 절개되는 상기 모터의 종단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 모터를 구성하는 로터 어셈블리와 임펠러의 결합체를 보여주는 사시도.
도 5는 로터 이격비에 따른 공진 주파수의 변동을 보여주는 그래프.
도 6은 임펠러 이격비에 따른 공진 주파수의 변동을 보여주는 그래프.1 is a perspective view of a motor according to an embodiment of the present invention;
2 is an exploded perspective view of the motor.
Fig. 3 is a longitudinal sectional view of the motor cut along the line 3-3 in Fig. 1; Fig.
4 is a perspective view showing a combination of a rotor assembly and an impeller constituting a motor according to an embodiment of the present invention;
5 is a graph showing the variation of the resonance frequency according to the rotor separation ratio.
6 is a graph showing fluctuation of a resonance frequency according to an impeller separation ratio.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 모터에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, a motor according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모터의 사시도이고, 도 2는 상기 모터의 분해 사시도이며, 도 3은 도 1의 3-3을 따라 절개되는 상기 모터의 종단면도이다.FIG. 1 is a perspective view of a motor according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of the motor, and FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the motor taken along line 3-3 of FIG.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 모터(10)는, 하우징(11)과, 상기 하우징(11)의 상면에 안착되는 하우징 커버(14)와, 상기 하우징(11) 내부에 고정되는 스테이터 어셈블리(12)와, 상기 스테이터 어셈블리(12) 내부에서 회전 가능하게 설치되는 로터 어셈블리(13)와, 하우징 커버(14)의 상면에 고정되는 유동 가이드(15)와, 상기 유동 가이드(15)의 상측에 배치되고, 상기 로터 어셈블리(13)에 연결되는 임펠러(16)와, 상기 임펠러(16)를 덮어서 상기 하우징(11)에 고정되는 임펠러 커버(17)를 포함할 수 있다. 1 to 3, a motor 10 according to an embodiment of the present invention includes a housing 11, a housing cover 14 seated on the upper surface of the housing 11, A rotor assembly 13 rotatably installed in the stator assembly 12; a flow guide 15 fixed to an upper surface of the housing cover 14; An impeller 16 disposed on the upper side of the guide 15 and connected to the rotor assembly 13 and an impeller cover 17 fixed to the housing 11 to cover the impeller 16 .

상세히, 상기 임펠러 커버(17)의 상면(또는 전면)에는 공기 흡입구(171)가 형성되며, 상기 임펠러(16)가 회전하면, 모터(10) 외부의 공기가 상기 공기 흡입구(171)를 통하여 상기 모터(10) 내부로 흡입된다. An air inlet 171 is formed on the upper surface of the impeller cover 17 so that the air outside the motor 10 flows through the air inlet 171 when the impeller 16 rotates. And is sucked into the motor (10).

또한, 상기 유동 가이드(15)는 상기 공기 흡입구(171)를 통하여 흡입되는 공기를 상기 하우징(11) 쪽으로 안내하는 기능을 한다. 상세히, 상기 유동 가이드(15)는, 원판 형태의 가이드 본체(151)와, 상기 가이드 본체(151)의 외주면에 형성되는 다수의 가이드 베인(152)을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 가이드 본체(151)의 중심부에는 관통홀(154)이 형성되고, 상기 관통홀(154)에는 상기 하우징 커버(14)의 중심에 형성되는 상부 베어링 수용부(142 : 도 4 참조)가 삽입된다. 그리고, 상기 관통홀(154)의 가장자리에는 다수의 체결홀(153)이 형성될 수 있다. The flow guide 15 guides the air sucked through the air inlet 171 toward the housing 11. The flow guide 15 may include a circular guide body 151 and a plurality of guide vanes 152 formed on an outer circumferential surface of the guide body 151. A through hole 154 is formed at the center of the guide body 151 and an upper bearing receiving portion 142 (see FIG. 4) formed at the center of the housing cover 14 is formed in the through hole 154 . A plurality of fastening holes 153 may be formed at the edge of the through hole 154.

한편, 상기 로터 어셈블리(13)는, 회전축(131)과, 상기 회전축(131)의 외주면에 고정되어 상기 회전축(131)과 한 몸으로 회전하는 로터(132)와, 상기 로터(132)의 전방(또는 상방)에서 상기 회전축(131)에 끼워지는 상부 베어링(135)과, 상기 로터(132)의 후단(또는 하단)에서 상기 회전축(131)에 끼워지는 하부 베어링(133)과, 상기 상부 베어링(135)이 상기 회전축(131)을 따라 이동하는 것을 방지하는 상부 스토퍼(136), 및 상기 하부 스토퍼(134)가 상기 회전축(131)을 따라 이동하는 것을 방지하는 하부 스토퍼(135)를 포함할 수 있다. The rotor assembly 13 includes a rotating shaft 131, a rotor 132 fixed to the outer circumferential surface of the rotating shaft 131 and rotating integrally with the rotating shaft 131, A lower bearing 133 which is fitted to the rotary shaft 131 at a rear end (or a lower end) of the rotor 132 and an upper bearing 135 which is fitted to the rotary shaft 131 at a lower end An upper stopper 136 for preventing the lower stopper 135 from moving along the rotation axis 131 and a lower stopper 135 for preventing the lower stopper 134 from moving along the rotation axis 131 .

여기서, 상기 상부 베어링(135)과 하부 베어링(144) 중 어느 하나는 제 1 베어링으로 정의되고, 다른 하나는 제 2 베어링으로 정의될 수 있다. 그리고, 상기 상부 스토퍼(136)와 하부 스토퍼(134) 중 어느 하나는 제 1 스토퍼로 정의되고, 다른 하나는 제 2 스토퍼로 정의될 수 있다. Here, either one of the upper bearing 135 and the lower bearing 144 may be defined as a first bearing, and the other may be defined as a second bearing. One of the upper stopper 136 and the lower stopper 134 may be defined as a first stopper, and the other may be defined as a second stopper.

그리고, 상기 회전축(131)의 전단(또는 상단)에는 상기 임펠러(16)가 장착되어, 상기 회전축(131)과 임펠러(16)가 한 몸으로 회전한다. 그리고, 상기 로터(132)와 상기 스테이터 어셈블리(12) 사이에서 발생하는 전자기 유도에 의하여 상기 로터(132)가 회전하고, 상기 회전축(131)은 상기 로터(132)와 한 몸으로 회전한다. The impeller 16 is mounted on the front end (or the upper end) of the rotary shaft 131 so that the rotary shaft 131 and the impeller 16 rotate in one body. The rotor 132 rotates by electromagnetic induction generated between the rotor 132 and the stator assembly 12 and the rotation shaft 131 rotates with the rotor 132.

또한, 상기 상부 베어링(135)과 상기 하부 베어링(133)이 정확하게 정렬되지 않으면, 모터의 회전 과정에서 소음과 진동이 발생할 수 있다. 상세히, 상기 회전축(31)이 상기 모터(10)의 중심선과 소정 각도로 어긋나서 편심되는 경우에는, 모터가 고속으로 회전할 때 소음과 진동이 증가할 뿐만 아니라, 베어링의 마모가 심하게 일어날 수 있다. In addition, if the upper bearing 135 and the lower bearing 133 are not aligned correctly, noise and vibration may occur during the rotation of the motor. In detail, when the rotary shaft 31 is offset from the center line of the motor 10 by a predetermined angle, noise and vibration are increased when the motor rotates at a high speed, and abrasion of the bearing may occur severely .

이러한 현상은, 상기 하우징 커버(14)가 상기 하우징(11)에 정위치에 결합되지 못하여 발생하는 것이다. 다시 말하면, 상기 하우징(11)에 형성되는 체결홀의 직경이 상기 체결홀에 삽입되는 체결 부재의 직경보다 크게 형성되어 발생하는 치수 공차에 의하여, 상기 하우징 커버(14)의 중심이 상기 하우징(11)의 중심으로부터 상기 하우징(11)의 반경 방향으로 어긋나게 결합될 때 이러한 현상이 발생한다. This phenomenon occurs because the housing cover 14 can not be coupled to the housing 11 in a proper position. In other words, due to the dimensional tolerance generated when the diameter of the fastening hole formed in the housing 11 is formed to be larger than the diameter of the fastening member inserted into the fastening hole, the center of the housing cover 14, This phenomenon occurs when the housing 11 is misaligned from the center of the housing 11 in the radial direction.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 모터를 구성하는 로터 어셈블리와 임펠러의 결합체를 보여주는 사시도이다.4 is a perspective view showing a combined assembly of a rotor assembly and an impeller constituting a motor according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 로터 어셈블리(13)는, 상술한 바와 같이, 회전축(131)과, 회전축(131)의 외주면에 장착되는 로터(132)와, 상기 회전축(131)의 상측부를 지지하는 상부 베어링(135)과, 상기 상부 베어링(135)의 축방향 이동을 제한하는 상부 스토퍼(136)와, 상기 회전축(131)의 하단부를 지지하는 하부 베어링(133)과, 상기 하부 베어링(133)의 축방향 이동을 제한하는 하부 스토퍼(134)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 임펠러(16)는 상기 회전축(131)의 상단에 결합되어, 상기 회전축(131)과 한 몸으로 회전할 수 있다. 4, the rotor assembly 13 according to the embodiment of the present invention includes a rotary shaft 131, a rotor 132 mounted on the outer peripheral surface of the rotary shaft 131, An upper stopper 136 for restricting axial movement of the upper bearing 135; a lower bearing 133 for supporting a lower end of the rotation shaft 131; And a lower stopper 134 for restricting axial movement of the lower bearing 133. The impeller 16 may be coupled to the upper end of the rotating shaft 131 and rotate with the rotating shaft 131 as one body.

그리고, 상기 회전축(131)의 길이(a)는 상기 하부 베어링(133)의 하단부에서 상기 임펠러(16)의 상단에 이르는 길이와 실질적으로 동일하다고 할 수 있다. The length a of the rotary shaft 131 may be substantially equal to the length from the lower end of the lower bearing 133 to the upper end of the impeller 16.

한편, 상기 회전축(131)의 길이(a)는 고정된 상태에서 모터의 공진점(공진 주파수)을 높이기 위한 방법으로서, 상기 상부 베어링(135)과 하부 베어링(133) 사이에서 상기 로터(132)의 위치를 조절하고, 동시에 상기 로터(132)의 위치가 고정된 상태에서 상기 상부 베어링(135)과 상기 임펠러(16)의 간격을 조절할 수 있다. The length (a) of the rotating shaft 131 is a method for increasing the resonance point (resonance frequency) of the motor in a fixed state. The distance between the upper bearing 135 and the impeller 16 can be adjusted while the position of the rotor 132 is fixed.

여기서, 상기 회전축(131)의 하단부는 상기 하부 베어링(133)의 하단부와 일치하는 것으로 한다. 그리고, 상기 회전축(131)의 하단에서 상기 로터(132)의 하단에 이르는 길이(b)를 "로터 간격"으로 정의한다. 그리고, 상기 상부 베어링(135)의 상단에서 상기 임펠러(16)의 하단에 이르는 길이(c)를 "임펠러 간격"으로 정의한다. Here, the lower end of the rotating shaft 131 coincides with the lower end of the lower bearing 133. The length (b) from the lower end of the rotation shaft 131 to the lower end of the rotor 132 is defined as "rotor interval ". The length c from the upper end of the upper bearing 135 to the lower end of the impeller 16 is defined as "impeller spacing ".

그리고, 상기 회전축(131)의 길이에 대한 상기 "로터 간격"의 비(b/a)를 "로터 이격비"로 정의하고, 상기 회전축(131)의 길이에 대한 상기 "임펠러 간격"의 비(c/a)를 "임펠러 이격비"로 정의한다. The ratio b / a of the rotor gap to the length of the rotation shaft 131 is defined as a rotor separation ratio and the ratio of the impeller gap to the length of the rotation shaft 131 c / a) is defined as "impeller separation ratio ".

그리고, 최대의 공진 주파수를 발생시키는 상기 "로터 이격비"의 범위를 선정하고, 최적의 로터 이격비 조건으로 상기 로터(132)의 위치를 고정한 상태에서, 최대의 공진 주파수를 발생시키는 상기 "임펠러 이격비"의 범위를 선정할 수 있다. In addition, the range of the "rotor separation ratio" that generates the maximum resonance frequency is selected, and the position of the rotor 132 is fixed with the optimal rotor separation ratio condition, Separation ratio "can be selected.

그리고, 운전 마진, 즉 정격 운전 속도에 대한 공진점에서의 운전 속도 비는 2 ~ 2.5배 정도가 확보되면 공진으로부터 안전하다고 볼 수 있다. The operating speed ratio at the resonance point with respect to the operating margin, that is, the rated operating speed, can be considered to be safe from resonance if a ratio of 2 to 2.5 times is secured.

본 발명에서는 공진 주파수는 공진이 발생하는 분당 회전 속도를 초당 회전 속도로 환산한 값이기 때문에, 공진 주파수와 공진점에서의 모터 회전속도는 같은 개념으로 볼 수 있다. In the present invention, since the resonance frequency is a value obtained by converting the rotation speed per minute at which resonance occurs at a rotation speed per second, the resonance frequency and the motor rotation speed at the resonance point can be regarded as the same concept.

도 5는 로터 이격비에 따른 공진 주파수의 변동을 보여주는 그래프이다. 5 is a graph showing the variation of the resonance frequency according to the rotor separation ratio.

이하에서는 정격 회전수가 80,000rpm인 모터를 예로 들어 설명한다. 즉, 그래프에서 하측의 수평선은 정격 회전수를 나타내다. Hereinafter, a motor having a rated rotation number of 80,000 rpm will be described as an example. That is, the horizontal line on the lower side of the graph indicates the rated rotation speed.

도 5를 참조하면, 상기 로터 이격비가 증가할수록 공진 주파수도 함께 증가하다가 어느 지점을 넘어서면 공진 주파수가 다시 감소하는 것을 알 수 있다. Referring to FIG. 5, as the rotor separation ratio increases, the resonance frequency also increases. When the rotor separation ratio increases, the resonance frequency decreases again.

뿐만 아니라, 어느 지점을 넘어서면 공진 주파수의 증가율이 완만하게 되고, 어느 지점을 넘어서면 공진 주파수가 급격하게 감소하는 것을 알 수 있다. In addition, it can be seen that the rate of increase of the resonance frequency becomes gentle over a certain point, and the resonance frequency decreases sharply beyond a certain point.

즉, 로터 이격비가 13%인 지점을 기준으로, 공진 주파수가 급격하게 증가하다가 완반하게 증가하는 것을 알 수 있다. In other words, it can be seen that the resonance frequency increases sharply and increases gradually with respect to the point where the rotor separation ratio is 13%.

또한, 로터 이격비가 16.5%인 지점에서 공진 주파수가 증가 후 감소하는 것을 알 수 있다. Also, it can be seen that the resonance frequency decreases and then decreases at a point where the rotor separation ratio is 16.5%.

또한, 로터 이격비가 20%인 지점을 기준으로, 공진 주파수가 급격하게 떨어지는 것을 알 수 있다. Also, it can be seen that the resonance frequency drops sharply with respect to the point where the rotor separation ratio is 20%.

그리고, 공진 주파수가 최대인 지점, 즉 로터 이격비가 16.5%인 지점에서 모터의 회전 속도는 약 250,000rpm임이 확인되었다. 이는 공진점에서의 회전 속도가 정격 운전 속도의 2배 이상이 되므로, 공진점에서의 모터 회전속도는 250,000rpm으로 설정하여도 충분하다. It was confirmed that the rotation speed of the motor was about 250,000 rpm at the point where the resonance frequency is maximum, that is, at the rotor separation ratio of 16.5%. This is because the rotation speed at the resonance point is twice or more the rated operation speed, so that it is sufficient to set the motor rotation speed at the resonance point to 250,000 rpm.

따라서, 본 발명의 실시예에서는, 로터 이격비가 13% ~ 20% 사이 범위로 설정되는 것이 좋으면, 바람직하게는 로터 이격비가 16.5%인 것이 좋다고 할 수 있다. Therefore, in the embodiment of the present invention, it is preferable that the rotor separation ratio is set to a range between 13% and 20%, preferably, the rotor separation ratio is preferably 16.5%.

도 6은 임펠러 이격비에 따른 공진 주파수의 변동을 보여주는 그래프이다.  6 is a graph showing the variation of the resonance frequency according to the impeller separation ratio.

이하에서는 도 5의 경우와 같이, 정격 회전수가 80,000rpm인 모터를 예로 들어 설명한다. 즉, 그래프에서 하측의 수평선은 정격 회전수를 나타내다. Hereinafter, as in the case of Fig. 5, a motor having a rated rotation number of 80,000 rpm will be described as an example. That is, the horizontal line on the lower side of the graph indicates the rated rotation speed.

그리고, 상기 임펠러 이격비에 따른 공진 주파수의 변동 그래프는, 상기 로터 이격비를 16.5%로 고정한 상태에서, 상기 임펠러 이격비를 변경시키면서 실험한 결과값이다. 그리고, 이 경우 상기 회전축(131)의 전체 길이(a)는 상기 임펠러(16)의 위치에 따라 변동된다.The graph of the fluctuation of the resonance frequency according to the impeller spacing ratio is a value obtained by experimenting while changing the impeller spacing ratio while the rotor spacing ratio is fixed at 16.5%. In this case, the entire length a of the rotary shaft 131 varies depending on the position of the impeller 16.

즉, 상기 임펠러 이격비가 작아지면, 상기 임펠러(16)가 상기 상부 베어링(135)에 가까워지는 것을 의미하므로, 상기 회전축(131)의 길이도 그만큼 짧아짐을 의미한다.That is, when the impeller separation ratio is reduced, the impeller 16 is brought close to the upper bearing 135, which means that the length of the rotation shaft 131 is also shortened.

상기와 같은 조건 하에서 수행한 실험 결과를 보면, 임펠러 이격비가 약 9.0%일 때, 공진점에서의 회전 속도가 약 250,000rpm으로 측정되었고, 임펠러 이격비가 9.2%보다 작은 지점부터 공진 주파수가 급격히 증가하는 것을 확인할 수 있다. 그리고, 임펠러 이격비가 8.7%보다 작은 지점부터 공진 주파수가 완만하게 증가하는 것을 확인할 수 있다. Experimental results conducted under the above conditions show that when the impeller separation ratio is about 9.0%, the rotation speed at the resonance point is measured at about 250,000 rpm, and the resonance frequency is rapidly increased from the point where the impeller separation ratio is less than 9.2% Can be confirmed. It can be seen that the resonance frequency gradually increases from the point where the impeller separation ratio is smaller than 8.7%.

상기 임펠러 이격비가 너무 작으면 상기 임펠러의 하단이 상기 상부 베어링(135), 구체적으로는 상기 상부 베어링(135)을 수용하는 하우징 커버의 상면에 닿을 수 있다. 따라서, 공진 주파수가 정격 운전 주파수의 2배, 즉 운전 마진이 2배 정도 확보될 수 있는 정도의 임펠러 이격비이면 충분하다고 할 수 있다. If the impeller separation ratio is too small, the lower end of the impeller may contact the upper surface of the housing cover that receives the upper bearing 135, specifically, the upper bearing 135. Therefore, it can be said that the impeller separation ratio enough to ensure that the resonance frequency is twice as high as the rated operating frequency, that is, the operating margin can be doubled is sufficient.

예컨대, 상기 임펠러 이격비는 8.7% ~ 9.2 % 범위 내일 수 있고, 바람직하게는 9.0%이면 충분하다.For example, the impeller separation ratio may be in the range of 8.7% to 9.2%, preferably 9.0%.

그리고, 상기 로터 이격비를 최적의 이격비로 고정하지 않고, 하한값과 상한값 사이의 값으로 변경하면서, 정격 운전 속도가 80,000rpm인 전제하에 운전 마진이 2배 정도가 확보될 수 있는 상기 임펠러 이격비의 최적값을 찾을 수 있다. The rotor separation ratio is not fixed at the optimal separation ratio but is changed to a value between the lower limit value and the upper limit value and the impeller separation ratio is set at a value which can secure about twice the operation margin under the assumption that the rated operation speed is 80,000 rpm The optimum value can be found.

즉, 상기 로터 이격비가 13% ~ 20%인 범위 내에서, 상기 임펠러의 이격비는 상기 8.7% ~ 9.2%의 범위 내에서 결정될 수 있다. That is, the separation ratio of the impeller can be determined within the range of 8.7% to 9.2% within the range of the rotor separation ratio of 13% to 20%.

Claims (6)

하우징;
상기 하우징 내부에 수용되는 스테이터 어셈블리;
상기 스테이터 어셈블리의 내측에서 회전 가능하게 배치되는 로터 어셈블리; 및
상기 로터 어셈블리에 결하되는 임펠러를 포함하고,
상기 로터 어셈블리는,
일 단부에 상기 임펠러가 연결되는 회전축;
상기 회전축의 외주면에 결합되어 상기 스테이터 어셈블리 내측에 놓이는 로터;
상기 회전축의 타 단부에 끼워지는 제 1 베어링; 및
상기 회전축의 외주면에 끼워지되, 상기 로터와 상기 임펠러 사이에 해당하는 지점에 배치되는 제 2 베어링을 포함하는 모터에 있어서,
상기 회전축의 길이에 대한 상기 제 1 베어링과 상기 로터 사이의 이격 거리의 비로 정의되는 로터 이격비는 13% ~ 20% 범위 내인 것을 특징으로 하는 모터.housing;
A stator assembly housed within the housing;
A rotor assembly rotatably disposed inside the stator assembly; And
And an impeller coupled to the rotor assembly,
The rotor assembly includes:
A rotating shaft to which the impeller is connected at one end;
A rotor coupled to an outer circumferential surface of the rotating shaft and positioned inside the stator assembly;
A first bearing fitted to the other end of the rotary shaft; And
And a second bearing that is fitted to an outer circumferential surface of the rotating shaft and is disposed at a position between the rotor and the impeller,
Wherein the rotor separation ratio defined by the ratio of the distance between the first bearing and the rotor to the length of the rotation axis is in the range of 13% to 20%. 제 1 항에 있어서,
상기 모터의 정격 운전 속도는 80000rpm인 것을 특징으로 하는 모터.The method according to claim 1,
Wherein the rated operating speed of the motor is 80000 rpm. 제 1 항에 있어서,
상기 로터 이격비는 16.5%인 것을 특징으로 하는 모터.The method according to claim 1,
Wherein the rotor spacing ratio is 16.5%. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 회전축의 길이에 대한 상기 제 2 베어링과 상기 임펠러 사이의 이격 거리의 비로 정의되는 임펠러 이격비는 8.7% ~ 9.2% 범위 내인 것을 특징으로 하는 모터.The method according to claim 1 or 3,
Wherein the impeller separation ratio defined by the ratio of the distance between the second bearing and the impeller to the length of the rotating shaft is in the range of 8.7% to 9.2%. 제 4 항에 있어서,
상기 임펠러 이격비는 9.0%인 것을 특징으로 하는 모터.5. The method of claim 4,
And the impeller spacing ratio is 9.0%. 제 2 항에 있어서,
공진점에서 상기 모터의 회전 속도는 250,000rpm인 것을 특징으로 하는 모터.

3. The method of claim 2,
And the rotation speed of the motor at the resonance point is 250,000 rpm.

KR1020170067006A 2017-05-30 2017-05-30 motor assembly KR102287251B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170067006A KR102287251B1 (en) 2017-05-30 2017-05-30 motor assembly

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170067006A KR102287251B1 (en) 2017-05-30 2017-05-30 motor assembly

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180130860A true KR20180130860A (en) 2018-12-10
KR102287251B1 KR102287251B1 (en) 2021-08-09

Family

ID=64670300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170067006A KR102287251B1 (en) 2017-05-30 2017-05-30 motor assembly

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102287251B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200007488A (en) * 2018-07-13 2020-01-22 주식회사 아이포바인 Dust collector for vacuum cleaner

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080018744A (en) 2006-08-25 2008-02-28 엘지전자 주식회사 Motor assembly and vacuum cleaner having the same
JP2011190737A (en) * 2010-03-15 2011-09-29 Honda Motor Co Ltd Centrifugal compressor
CN103362850A (en) * 2012-04-02 2013-10-23 珠海格力电器股份有限公司 Cantilever type motor rotor for direct connection centrifugal compressor and direct connection centrifugal compressor
CN103362833A (en) * 2012-04-02 2013-10-23 珠海格力电器股份有限公司 Cantilever type motor rotor for direct connection centrifugal compressor and direct connection centrifugal compressor
KR20160109625A (en) * 2015-03-12 2016-09-21 엘지전자 주식회사 Vacuum suntion unit

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080018744A (en) 2006-08-25 2008-02-28 엘지전자 주식회사 Motor assembly and vacuum cleaner having the same
JP2011190737A (en) * 2010-03-15 2011-09-29 Honda Motor Co Ltd Centrifugal compressor
CN103362850A (en) * 2012-04-02 2013-10-23 珠海格力电器股份有限公司 Cantilever type motor rotor for direct connection centrifugal compressor and direct connection centrifugal compressor
CN103362833A (en) * 2012-04-02 2013-10-23 珠海格力电器股份有限公司 Cantilever type motor rotor for direct connection centrifugal compressor and direct connection centrifugal compressor
KR20160109625A (en) * 2015-03-12 2016-09-21 엘지전자 주식회사 Vacuum suntion unit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200007488A (en) * 2018-07-13 2020-01-22 주식회사 아이포바인 Dust collector for vacuum cleaner

Also Published As

Publication number Publication date
KR102287251B1 (en) 2021-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102357606B1 (en) motor assembly
EP1334684B1 (en) Blower motor
TWI555914B (en) Centrifugal fan
KR102330551B1 (en) Vacuum suntion unit
TWI768293B (en) Fan motor and manufacturing method thereof
US20190154057A1 (en) Vacuum Suction Unit
KR20080108021A (en) Electric fan and electric cleaner using the same
KR20180130860A (en) motor assembly
KR102334621B1 (en) Fan Motor
JP2010029259A (en) Vacuum cleaner
EP3657023B1 (en) Motor
KR20210007929A (en) Fan Motor and Manufacturing the Same
JP7282200B2 (en) Rotors, electric motors, blowers and vacuum cleaners or hand dryers
KR102387931B1 (en) Vacuum suntion unit
KR20210033452A (en) Fan Motor
KR20160119499A (en) Vacuum suntion unit
KR200165398Y1 (en) Motor of vacuum cleaner
JP2020180589A (en) Electric blower and electric vacuum cleaner
JPS6088897A (en) Electric motor driven fan

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant