KR20190077913A - 모터 회전수 감지기능을 갖는 ac모터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 모터 회전수 감지기능을 갖는 AC모터에 관한 것으로, 공기 유입구 및 배출구를 형성한 하우징을 구비하고, 이 하우징 내에 고정자를 설치하며, 하우징의 중앙부로 샤프트축을 관통 결합하고, 샤프트축 외면에 날개부 말단에 마그네틱을 형성한 회전자를 고정 설치하며, 하우징 내측면에 마그네틱을 감지하는 홀IC센서를 설치하여, 회전자를 회전시키면, 하우징의 공기유입구로 유입된 공기가 회전자에 의해 회전작동되는 날개부 사이로 유입되고, 이때, 날개부 사이로 유입된 공기가 날개부와 마찰되어 날개부를 냉각함으로써, 회전자에서 발생되는 열이 날개부에 차단되어 마그네틱으로 전달되는 것이 차단된다.
본 발명에 따르면, 날개부 말단에 마그네틱을 설치하여, 마그네틱이 회전자에서 정해진 거리 이격되게 위치되고, 날개부 사이로 유입된 공기가 회전구동되는 날개부 외면과 마찰되어 날개부를 신속하게 냉각되며, 이 날개부 냉각으로 회전자에서 발생되는 열이 날개부로 전달될 우려가 없고, 날개부로의 열 전달 차단으로 이 날개부에 설치된 마그네틱에 열이 전달될 우려가 없으며, 특히, 마그네틱이 냉각된 상태로 유지되어 자력 손실이 발생되지 않고, 또한, 이 자력 손실 방지로 홀IC센서에 마그네틱이 정확하게 감지되어 회전자의 회전수를 보다 정확하게 산출 하는 장점이 있다.

Description

모터 회전수 감지기능을 갖는 AC모터{AC moter with motor speed detection function}
본 발명은 AC모터로서, 더욱 상세하게는 날개부 사이로 공급된 외부공기가 날개부와 마찰되어 날개부를 냉각함으로서, 이 날개부 말단에 설치된 마그네틱에 회전자의 열이 전달되는 것이 차단되는 모터 회전수 감지기능을 갖는 AC모터에 관한 것이다.
일반적으로, AC모터는 사용전원(220V)같은 고전압을 모터권선에 직접공급하여 회전시키는 교류 전원 모터로서, 생활 주변에서 가장 널리 쓰이는 전동기이다.
이때, AC모터는 외부전원을 공급받아, 그 내부에 수용된 회전자를 회전 구동시킴으로써, 이 회전자에 체결된 샤프트축이 정방향 또는 역방향으로 회전시켜, 샤프트축에 연결된 기기가 회전구동되는 것이다.
특허문헌 1은 종래의 모터용 회전자를 나타낸 것으로서, 이를 참조하면 회전축과, 이 회전축 외면에 고정 설치되고, 그 외면을 따라 정해진 간격 이격 형성된 고정홈을 형성한 회전자코어와, 상기 회전자코어 외면을 감싸도록 고정 설치되고, 그 내주면을 따라 정해진 간격 이격되게 형성되어 상기 고정홈에 걸림 고정되는 고정리브를 형성한 마그네트로 구성된다.
이때, 이 모터용 회전자는 하우징 내부에 설치되어, 고정자 코어에 의해 그 외면이 감싸진다.
즉, 고정자코어에 전원을 공급하여, 고정자 코어 중앙부에 자기장을 발생시키게 되면, 이 자기장에 의해 회전자코어가 정방향 또는 역방향으로 회전되면서 상기 회전축을 회전시킨다.
여기서, 상기 마그네트의 고정리브는 상기 고정홈에 걸림 고정되어 상기 회전자코어와 동일한 방향으로 회전되면서 상기 마그네트를 상기 회전자 코어와 동일 한 방향으로 회전작동시킨다.
하지만, 상기와 같은 특허문헌 1은 회전작동되면서 자체 발열되는 회전자코어의 열이 마그네트로 직접 전달되고, 이 열을 전달받은 마그네트의 자력이 약해지거나 혹은 상실될 우려가 있으며, 마그네트의 자력 이상 변화로 모터의 회전 구동력이 감소되거나 혹은 급상승으로 인해 모터가 파손될 우려가 있으며, 특히, 회전자코어의 회전수 검지가 불가하여 모터의 원활한 구동이 어려운 문제점이 있다.
KR 20-1999-0016950 U
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 공기 유입구 및 배출구를 형성한 하우징을 구비하고, 이 하우징 내에 고정자를 설치하며, 하우징의 중앙부로 샤프트축을 관통 결합하고, 샤프트축 외면에 전면으로 날개부를 형성하되, 이 날개부 말단에 마그네틱을 형성한 회전자를 고정 설치하며, 하우징 내측면에 마그네틱을 감지하는 홀IC센서를 설치하여, 회전자를 회전시키면, 하우징의 공기유입구로 유입된 공기가 회전자에 의해 회전작동되는 날개부 사이로 유입되고, 이때, 날개부 사이로 유입된 공기가 날개부와 마찰되어 날개부를 냉각함으로써, 회전자에서 발생되는 열이 날개부에 차단되어 마그네틱으로 전달되는 것이 차단되는 모터 회전수 감지기능을 갖는 AC모터를 제공하는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 모터 회전수 감지기능을 갖는 AC모터는, 전, 후가 이격 분리되는 중공형상으로, 전면에 환형으로 정해진 간격 이격되게 형성된 복수개의 공기유입구가 형성되고, 외면에 내부 공기를 외부로 배출하는 공기배출구가 형성된 하우징과; 전, 후가 개방된 중공형상으로, 상기 하우징 사이에 고정 설치되고, 전원을 공급받아 중앙부에 자기장을 발생시키는 고정자; 일단이 상기 하우징 외부로 노출되도록 상기 하우징 중앙부로 삽입 체결되는 샤프트축; 상기 샤프트축 외면에 고정 설치되고, 전면에 환형으로 정해진 간격 이격되게 돌출 형성된 복수개의 날개부를 형성하며, 이 날개부 말단에 적어도 2개 이상의 마그네틱을 형성하고, 상기 고정자에서 발생되는 자기장에 의해 정방향 또는 역방향으로 회전되어 상기 샤프트축을 회전시키는 회전자; 상기 하우징 내 측면에 설치되고, 상기 회전자에 의해 회전되는 상기 마그네틱을 감지하는 홀IC센서;로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 모터 회전수 감지기능을 갖는 AC모터에 있어서, 전, 후가 이격 분리되는 중공형상으로, 전면에 환형으로 정해진 간격 이격되게 형성된 복수개의 공기유입구가 형성되고, 외면에 내부 공기를 외부로 배출하는 공기배출구가 형성된 하우징과; 전, 후가 개방된 중공형상으로, 상기 하우징 사이에 고정 설치되고, 전원을 공급받아 중앙부에 자기장을 발생시키는 고정자; 일단이 상기 하우징 외부로 노출되도록 상기 하우징 중앙부로 삽입 체결되는 샤프트축; 상기 샤프트축 외면에 고정 설치되고, 전면에 환형으로 정해진 간격 이격되게 돌출 형성된 복수개의 날개부를 형성하며, 상기 고정자에서 발생되는 자기장에 의해 정방향 또는 역방향으로 회전되어 상기 샤프트축을 회전시키는 회전자; 링 형상으로 전면에 상기 회전자의 날개부에 삽입 체결되는 체결홈을 형성하고, 후면에 적어도 2개 이상의 삽입홈을 형성하며, 이 삽입홈에 마그네트를 삽입 결합한 인서트커버; 상기 하우징 내 측면에 설치되고, 상기 회전자에 의해 회전되는 상기 마그네틱을 감지하는 홀IC센서;로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 모터 회전수 감지기능을 갖는 AC모터에 있어서, 상기 회전자의 마그네틱은, 상기 날개부 말단에 짝수개로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 모터 회전수 감지기능을 갖는 AC모터에 있어서, 상기 인서트커버의 마그네틱은, 상기 삽입홈에 짝수개로 삽입 결합되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 모터 회전수 감지기능을 갖는 AC모터에 있어서, 상기 회전자의 날개부는, 상기 회전자의 전면 및 후면에 서로 대칭되도록 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 모터 회전수 감지기능을 갖는 AC모터에 있어서, 상기 회전자의 날개부는, 전단에서 후단으로 갈수록 그 폭이 점차적으로 좁아지는 상협하광 구조로 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 모터 회전수 감지기능을 갖는 AC모터에 있어서, 상기 고정자는, 전, 후가 개방된 중공형 통체 형상의 본체와; 상기 본체 내주면을 따라 환형으로 정해진 간격 이격되게 형성되고, 전원을 공급받아 자기장을 발생시키는 코일부;로 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 모터 회전수 감지기능을 갖는 AC모터에 있어서, 상기 홀IC센서는, 상기 마그네틱의 회전반경 내에 위치되도록 상기 하우징 내 측면에 고정 설치되어 상기 마그네틱을 감지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 날개부 말단에 마그네틱을 설치하여, 마그네틱이 회전자에서 정해진 거리 이격되게 위치되고, 날개부 사이로 유입된 공기가 회전구동되는 날개부 외면과 마찰되어 날개부를 신속하게 냉각되며, 이 날개부 냉각으로 회전자에서 발생되는 열이 날개부로 전달될 우려가 없고, 날개부로의 열 전달 차단으로 이 날개부에 설치된 마그네틱에 열이 전달될 우려가 없으며, 특히, 마그네틱이 냉각된 상태로 유지되어 자력 손실이 발생되지 않고, 또한, 이 자력 손실 방지로 홀IC센서에 마그네틱이 정확하게 감지되어 회전자의 회전수를 보다 정확하게 산출 할 수 있으며, AC모터의 상태를 보다 정확하게 확인하여 유지보수를 진행할 수 있고, 이에따라, 제품의 신뢰성이 향상되는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 모터 회전수 감지기능을 갖는 AC모터를 나타낸 사시도.
도 2는 도 1의 분해사시도.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 모터 회전수 감지기능을 갖는 AC모터의 회전자에서 마그네틱이 분해된 상태를 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 모터 회전수 감지기능을 갖는 AC모터의 하우징이 제거된 상태를 나타낸 정면도.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 모터 회전수 감지기능을 갖는 AC모터의 측 단면도.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 모터 회전수 감지기능을 갖는 AC모터의 회전자를 나타낸 사시도.
도 7은 도 6의 분해 사시도.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
[제1 실시예]
도 1 내지 도 5를 참조하면, 하우징(100)은 전, 후가 이격 분리되는 중공형상으로, 전면에 환형으로 정해진 간격 이격되게 형성된 복수개의 공기유입구(101)가 형성되고, 외면에 내부 공기를 외부로 배출하는 공기배출구(102)가 형성된다.
상기 하우징(100)은 전, 후로 서로 이격 분리되어 그 사이에 상기 고정자(200)를 고정설치하는 것이 바람직하다.
상기 하우징(100)은 그 후면에 상기 샤프트축(300)의 회전구동력을 전달받아 회전구동되는 외부기기(미도시)를 연결 설치한다.
고정자(200)는 전, 후가 개방된 중공형상으로, 상기 하우징(100) 사이에 고정 설치되고, 전원을 공급받아 중앙부에 자기장을 발생시킨다.
상기 고정자(200)는 서로 이격 분리된 상기 하우징(100) 사이에 고정 설치된다.
상기 고정자(200)는 전, 후가 개방된 중공형 통체 형상의 본체(201)와, 상기 본체(201) 내주면을 따라 환형으로 정해진 간격 이격되게 형성되고, 전원을 공급받아 자기장을 발생시키는 코일부(202)로 형성된다.
상기 본체(201)는 상기 회전자(400) 외면을 감싸도록, 상기 회전자(400)의 직경보다 상대적으로 더 크게 형성된다.
상기 코일부(202)는 상기 본체(201)의 중앙부에 자기장을 발생시킨다.
샤프트축(300)은 일단이 상기 하우징 외부로 노출되도록 상기 하우징(100) 중앙부로 삽입 체결된다.
상기 샤프트축(300)의 일단은 상기 하우징(100)의 후면 방향으로 노출되는 것이 바람직하다.
상기 샤프트축(300)은 상기 회전자(400)에 의해 회전구동되어, 상기 하우징(100) 후면에 고정 설치된 외부기기(미도시)에 회전동력을 전달한다.
회전자(400)는 상기 샤프트축(300) 외면에 고정 설치되고, 전면에 환형으로 정해진 간격 이격되게 돌출 형성된 복수개의 날개부(401)를 형성하며, 이 날개부(401) 말단에 적어도 2개 이상의 마그네틱(402)을 형성하고, 상기 고정자(200)에서 발생되는 자기장에 의해 정방향 또는 역방향으로 회전되어 상기 샤프트축(300)을 회전시킨다.
상기 날개부(401)는 상기 회전자(400)에 의해 회전되면서, 그 사이 공간으로 공기를 공급받고, 이 공기와 마찰되면서 냉각된다.
상기 마그네틱(402)은 상기 날개부(401)에 의해 정방향 또는 역방향으로 회전되면서 상기 홀IC센서(500)에 감지된다.
상기 회전자(400)의 마그네틱(402)은 상기 날개부(401) 말단에 짝수개로 형성된다.
상기 마그네틱(402)은 N극, S극을 이루고, 이 N극, S극 각각이 상기 날개부(401) 말단에 설치되어 짝수개를 이루는 것이다.
상기 마그네틱(402)은 적어도 4개 이상인 경우에는, N극, S극이 서로 교차 반복되도록 설치된다.
상기 회전자(400)의 날개부(401)는 상기 회전자(400)의 전면 및 후면에 서로 대칭되도록 형성된다.
상기 날개부(401)는 상기 회전자(400)에 서로 대칭되게 설치됨으로써, 전면 또는 후면의 구분없이 상기 하우징(100) 내에 설치된다.
상기 회전자(400)의 날개부(401)는 전단에서 후단으로 갈수록 그 폭이 점차적으로 좁아지는 상협하광 구조로 형성된다.
상기 날개부(401)는 그 말단에 충돌하는 공기가 상기 회전자(400)의 외면 및 상기 샤프트축(300) 외면 방향으로 퍼져, 상기 회전자(400) 및 상기 샤프트축(300)을 냉각시킨다.
상기 날개부(401)의 말단 단면적은 상기 마그네틱(402)에 대응하는 크기로 형성되는 것이 바람직하다.
홀IC센서(500)는 상기 하우징(100) 내 측면에 설치되고, 상기 회전자(200)에 의해 회전되는 상기 마그네틱(402)을 감지한다.
상기 홀IC센서(500)는 N극, S극을 이루는 마그네틱(402)을 순차적으로 감지하여, 상기 회전자(400)의 회전수를 산출한다.
상기 홀IC센서(500)는 상기 날개부(401) 말단에 N극, S극을 이루는 한 쌍의 마그네틱(402)이 설치된 경우, N극의 상기 마그네틱(402)을 감지하고, S극의 상기 마그네틱(402)을 감지한 후, 다시 상기 N극의 상기 마그네틱(402)을 감지하여 상기 회전자(400)가 한바퀴 회전 한 것으로 감지한다.
상기 홀IC센서(500)는 상기 마그네틱(402)의 회전반경(R) 내에 위치되도록 상기 하우징(100) 내 측면에 고정 설치되어 상기 마그네틱(402)을 감지한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 제1실시예에 따른 모터 회전수 감지기능을 갖는 AC모터는 다음과 같이 사용된다.
이하의 설명에서는, 상기 마그네틱(402)이 상기 날개부(401) 말단에 2개 형성된 것을 예로 들어 설명하도록 한다.
먼저, 회전자(400)의 날개부(401) 말단에 마그네틱(402)을 삽착 결합하여, 상기 날개부(401) 말단에 짝수개의 상기 마그네틱(402)이 설치되도록 한다.
이때, 상기 날개부(401) 말단에 설치된 상기 마그네틱(402)은 서로 교차 반복되도록 N극, S극을 이루도록 형성되고, 그 갯수에 따라 N극과 S극을 이루는 상기 마그네틱(402)의 갯수는 동일한 갯수로 형성된다.
즉, 상기 날개부(401) 말단에 N극과 S극을 이루는 각각의 상기 마그네틱(402)을 설치함으로서, 상기 날개부(401) 말단에 2개의 상기 마그네틱(402)이 설치된다.
이후, 상기 마그네틱(402)이 설치된 상기 회전자(400) 중앙부로 상기 샤프트축(300)을 고정설치하되, 이 회전자(400)를 상기 고정자(200)의 중앙부에 설치하여, 상기 고정자(200)의 본체(201)에 상기 회전자(400)가 감싸지도록 한다.
그리고, 상기 본체(201)를 기준으로 그 전면 및 후면에 상기 하우징(100)을 결합 고정하여, 상기 하우징(100) 사이에 상기 고정자(200)가 고정되도록 한다.
이때, 상기 샤프트축(300) 외면에는 베어링(미부호)이 설치되어 있고, 이 베어링(미부호)은 상기 하우징(100) 내측에 고정 설치되어 상기 샤프트축(300)의 회전을 안내한다.
여기서, 상기 하우징(100)은 그 내 측면에 상기 마그네틱(402)의 회전반경(R)에 대응하는 위치에 홀IC센서(500)를 설치한다.
이어서, 상기 하우징(100)의 후면에 상기 샤프트축(300)과 연결되는 외부기기(미도시)를 설치한다.
상기와 같이 결합된 AC모터의 고정자(200)에 형성된 코일부(202)로 전원을 공급하게 되면, 이 코일부(202)에서 자기장이 발생되고, 이때, 상기 고정자(200)의 본체(201)에 감싸진 상기 회전자(400)가 자기장에 의해 정방향 또는 역방향으로 회전되면서 상기 샤프트축(300)을 회전작동시킨다.
그러면, 상기 샤프트축(300)과 연결된 외부기기(미도시)가 상기 샤프트축(300)의 회전동력을 전달받아 회전작동되는 것이다.
이때, 상기 회전자(400)의 회전압력에 의해 상기 하우징(100)의 공기유입구(101)로 외부공기가 유입되고, 이 공기는 상기 회전자(400)의 날개부(401) 사이 및 상기 날개부(401)와 마찰되어 상기 날개부(401)를 냉각시킨다.
즉, 상기 하우징(100) 내로 유입된 공기 중 일부는 상기 날개부(401) 사이로 유입된 후 상기 날개부(401) 측면과 마찰되면서 상기 날개부(401)를 냉각시키고, 상기 날개부(401) 말단에 마찰되는 공기는 상기 샤프트축(300) 및 상기 회전자(400) 외면방향으로 퍼지면서 상기 샤프트축(300) 및 상기 회전자(400)를 동시에 냉각한다.
그리고, 상기 날개부(401), 샤프트축(300) 및 상기 회전자(400)를 냉각한 공기는 상기 공기배출구(102)를 통해 외부로 배출된다.
그러면, 상기 고정자(200)에 의해 회전구동되면서 자체발열 되는 상기 회전자(400)의 열기는 상기 날개부(401)에 차단되어 상기 마그네틱(402)에 도달하지 못하고, 이에따라, 상기 마그네틱(402)에 열이 전달되는 것이 방지된다.
한편, 상기 날개부(401) 말단에 설치된 N극, S극의 상기 마그네틱(402)은 상기 회전자(400)에 의해 일 방향으로 회전되면서 상기 홀IC센서(500)에 순차적으로 감지되어 상기 회전자(400)의 회전수가 산출되는 것이다.
여기서, N극의 상기 마그네틱(402)이 상기 홀IC센서(500)에 감지된 후, S극의 상기 마그네틱(402)이 상기 홀IC센서(500에 감지되면, 상기 회전자(400)가 반바퀴 회전된 것으로 인지하고, 이어서, N극의 상기 마그네틱(402)이 상기 홀IC센서(500)에 재 감지되는 순간 상기 회전자(400)가 한바퀴 회전된 것으로 인지함으로써, 상기 회전자(400)의 회전수가 산출되는 것이다.
[제2 실시예]
이하의 설명에서, 제1실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 6 내지 도 7을 참조하면, 회전자(400)는 상기 샤프트축(300) 외면에 고정 설치되고, 전면에 환형으로 정해진 간격 이격되게 돌출 형성된 복수개의 날개부(401)를 형성하며, 상기 고정자(200)에서 발생되는 자기장에 의해 정방향 또는 역방향으로 회전되어 상기 샤프트축(300)을 회전시킨다.
상기 날개부(401)는 상기 회전자(400)에 의해 회전되면서, 그 사이 공간으로 공기를 공급받고, 이 공기와 마찰되면서 냉각된다.
상기 회전자(400)의 날개부(401)는 상기 회전자(400)의 전면 및 후면에 서로 대칭되도록 형성된다.
상기 날개부(401)는 상기 회전자(400)에 서로 대칭되게 설치됨으로써, 전면 또는 후면의 구분없이 상기 인서트커버(410)의 결합을 허용한다.
상기 회전자(400)의 날개부(401)는 전단에서 후단으로 갈수록 그 폭이 점차적으로 좁아지는 상협하광 구조로 형성된다.
상기 날개부(401)는 그 말단에 충돌하는 공기가 상기 회전자(400)의 외면 및 상기 샤프트축(300) 외면방향으로 퍼져 나아가도록 안내하여, 상기 회전자(400) 및 상기 샤프트축(300)을 냉각시킨다.
인서트커버(410)는 링 형상으로 전면에 상기 회전자(400)의 날개부(401)에 삽입 체결되는 체결홈(411)을 형성하고, 후면에 적어도 2개 이상의 삽입홈(412)을 형성하며, 이 삽입홈(412)에 마그네트(402)를 삽입 결합한다.
상기 인서트커버(410)의 마그네틱(402)은 상기 삽입홈(412)에 짝수개로 삽입 결합된다.
상기 마그네틱(402)은 상기 날개부(401)에 의해 정방향 또는 역방향으로 회전되면서 상기 홀IC센서(500)에 감지된다.
상기 마그네틱(402)은 N극, S극을 이루고, 이 N극, S극 각각이 상기 삽입홈(412)에 설치되어 짝수개를 이루는 것이다.
상기 마그네틱(402)은 적어도 4개 이상인 경우에는, N극, S극이 서로 교차 반복되도록 설치된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 제2실시예에 따른 모터 회전수 감지기능을 갖는 AC모터는 다음과 같이 사용된다.
이하의 설명에서는 상기 마그네틱(402)이 상기 인서트커버(410)의 삽입홈(412)에 2개 결합된 것을 예로 들어 설명하도록 한다.
먼저, 회전자(400)의 날개부(401)에 인서트커버(410)를 삽입 결합하여, 상기 회전자(400) 전면에 상기 인서트커버(410)가 고정되도록 한다.
이때, 상기 인서트커버(410)는 그 후면에 형성된 상기 체결홈(411)을 상기 날개부(401)에 삽입 결합함으로써, 상기 날개부(401) 전면에 고정 설치되고, 그 상태에서 상기 삽입홈(412)에 상기 마그네틱(402)을 짝수개로 설치한다.
여기서, 상기 삽입홈(412)에 삽입 결합된 상기 마그네틱(402)은 서로 교차 반복되도록 N극, S극을 이루도록 형성되고, 그 갯수에 따라 N극과 S극을 이루는 상기 마그네틱(402)의 갯수는 동일한 갯수로 형성된다.
즉, 상기 삽입홈(412)에 N극과 S극을 이루는 각각의 상기 마그네틱(402)을 설치함으로써, 상기 인서트커버(410)에 2개의 상기 마그네틱(402)이 설치된다.
이후, 상기 회전자(400) 중앙부로 상기 샤프트축(300)을 고정설치하되, 이 회전자(400)를 상기 고정자(200)의 중앙부에 설치하여, 상기 고정자(200)의 본체(201)에 상기 회전자(400)가 감싸지도록 한다.
그리고, 상기 본체(201)를 기준으로 그 전면 및 후면에 상기 하우징(100)을 결합 고정하여, 상기 하우징(100) 사이에 상기 고정자(200)가 고정되도록 한다.
이때, 상기 샤프트축(300) 외면에는 베어링(미부호)이 설치되어 있고, 이 베어링(미부호)은 상기 하우징(100) 내측에 고정 설치되어 상기 샤프트축(300)의 회전을 안내한다.
여기서, 상기 하우징(100)은 그 내 측면에 상기 마그네틱(402)의 회전반경(R)에 대응하는 위치에 홀IC센서(500)를 설치한다.
이어서, 상기 하우징(100)의 후면에 상기 샤프트축(300)과 연결되는 외부기기(미도시)를 설치한다.
상기와 같이 결합된 AC모터의 고정자(200)에 형성된 코일부(202)로 전원을 공급하게 되면, 이 코일부(202)에서 자기장이 발생되고, 이때, 상기 고정자(202)의 본체(201)에 감싸진 상기 회전자(400)가 자기장에 의해 정방향 또는 역방향으로 회전되면서 상기 샤프트축(300)을 회전작동시킨다.
그러면, 상기 샤프트축(300)과 연결된 외부기기(미도시)가 상기 샤프트축(300)의 회전동력을 전달받아 회전작동되는 것이다.
이때, 상기 회전자(400)의 회전압력에 의해 상기 하우징(100)의 공기유입구(101)로 외부공기가 유입되고, 이 공기는 상기 회전자(400)의 날개부(401) 사이 및 상기 인서트커버(401) 전면과 마찰되어 상기 날개부와 상기 인서트커버를 냉각시킨다.
즉, 상기 하우징(100) 내로 유입된 공기중 일부는 상기 날개부(401) 사이로 유입된 후 상기 날개부(401) 측면과 마찰 되면서 상기 날개부(401)를 냉각시키고, 상기 인서트커버(401) 전면에 마찰되는 공기는 상기 마그네틱(402)에 직접적으로 마찰되어 상기 마그네틱(402)을 냉각한다.
그리고, 상기 날개부 및 상기 인서트커버(401)를 냉각한 공기는 상기 공기배출구(102)를 통해 외부로 배출된다.
그러면, 상기 고정자(200)에 의해 회전구동되면서 자체발열 되는 상기 회전자(400)의 열기는 상기 날개부(401) 및 상기 인서트커버(401)에 차단되어 상기 마그네틱(402)에 열이 전달되는 것이 방지된다.
한편, 상기 인서트커버(410)에 설치된 N극, S극의 상기 마그네틱(402)은 상기 회전자(400)에 의해 일 방향으로 회전되면서 상기 홀IC센서(500)에 순차적으로 감지되어 상기 회전자(400)의 회전수가 산출되는 것이다.
여기서, N극의 상기 마그네틱(402)이 상기 홀IC센서(500)에 감지된 후, S극의 상기 마그네틱(402)이 상기 홀IC센서(500)에 감지되면, 상기 회전자(400)가 반바퀴 회전된 것으로 인지하고, 이어서, N극의 상기 마그네틱(402)이 상기 홀IC센서(500)에 재 감지되는 순간 상기 회전자(400)가 한바퀴 회전된 것으로 인지함으로써, 상기 회전자(400)의 회전수가 산출되는 것이다.
상기와 같이 회전자(400)의 날개부(401) 말단에 마그네틱(402)을 형성하되, 이 날개부(401) 사이로 공기가 유입되도록 하여, 날개부(401)를 냉각하는 구조는, 날개부(401) 말단에 마그네틱(402)을 설치하여, 마그네틱(402)이 회전자(400)에서 정해진 거리 이격되게 위치되고, 날개부(401) 사이로 유입된 공기가 회전구동되는 날개부(401) 외면과 마찰되어 날개부(401)를 신속하게 냉각되며, 이 날개부(401) 냉각으로 회전자(400)에서 발생되는 열이 날개부(401)로 전달될 우려가 없고, 날개부로(401)의 열 전달 차단으로 이 날개부(401)에 설치된 마그네틱(402)에 열이 전달될 우려가 없으며, 특히, 마그네틱(402)이 냉각된 상태로 유지되어 자력 손실이 발생되지 않고, 또한, 이 자력 손실 방지로 홀IC센서(500)에 마그네틱(402)이 정확하게 감지되어 회전자(400)의 회전수를 보다 정확하게 산출할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 모터 회전수 감지기능을 갖는 AC모터는 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있는 범위까지 그 기술적 정신이 있다.
100 : 하우징 101 : 공기유입구
102 : 공기배출구 200 : 고정자
201 : 본체 202 : 코일부
300 : 샤프트축 400 : 회전자
401 : 날개부 402 : 마그네틱
410 : 인서트커버 411 : 체결홈
412 : 삽입홈 500 : 홀IC센서
R : 회전반경

Claims (8)

  1. 전, 후가 이격 분리되는 중공형상으로, 전면에 환형으로 정해진 간격 이격되게 형성된 복수개의 공기유입구(101)가 형성되고, 외면에 내부 공기를 외부로 배출하는 공기배출구(102)가 형성된 하우징(100)과;
    전, 후가 개방된 중공형상으로, 상기 하우징(100) 사이에 고정 설치되고, 전원을 공급받아 중앙부에 자기장을 발생시키는 고정자(200);
    일단이 상기 하우징 외부로 노출되도록 상기 하우징(100) 중앙부로 삽입 체결되는 샤프트축(300);
    상기 샤프트축(300) 외면에 고정 설치되고, 전면에 환형으로 정해진 간격 이격되게 돌출 형성된 복수개의 날개부(401)를 형성하며, 이 날개부(401) 말단에 적어도 2개 이상의 마그네틱(402)을 형성하고, 상기 고정자(200)에서 발생되는 자기장에 의해 정방향 또는 역방향으로 회전되어 상기 샤프트축(300)을 회전시키는 회전자(400);
    상기 하우징(100) 내 측면에 설치되고, 상기 회전자(200)에 의해 회전되는 상기 마그네틱(402)을 감지하는 홀IC센서(500);
    로 구성된 것을 특징으로 하는 모터 회전수 감지기능을 갖는 AC모터.
  2. 전, 후가 이격 분리되는 중공형상으로, 전면에 환형으로 정해진 간격 이격되게 형성된 복수개의 공기유입구(101)가 형성되고, 외면에 내부 공기를 외부로 배출하는 공기배출구(102)가 형성된 하우징(100)과;
    전, 후가 개방된 중공형상으로, 상기 하우징(100) 사이에 고정 설치되고, 전원을 공급받아 중앙부에 자기장을 발생시키는 고정자(200);
    일단이 상기 하우징(100) 외부로 노출되도록 상기 하우징(100) 중앙부로 삽입 체결되는 샤프트축(300);
    상기 샤프트축(300) 외면에 고정 설치되고, 전면에 환형으로 정해진 간격 이격되게 돌출 형성된 복수개의 날개부(401)를 형성하며, 상기 고정자(200)에서 발생되는 자기장에 의해 정방향 또는 역방향으로 회전되어 상기 샤프트축(300)을 회전시키는 회전자(400);
    링 형상으로 전면에 상기 회전자(400)의 날개부(401)에 삽입 체결되는 체결홈(411)을 형성하고, 후면에 적어도 2개 이상의 삽입홈(412)을 형성하며, 이 삽입홈(412)에 마그네트(402)를 삽입 결합한 인서트커버(410);
    상기 하우징(100) 내 측면에 설치되고, 상기 회전자(400)에 의해 회전되는 상기 마그네틱(402)을 감지하는 홀IC센서(500);
    로 구성된 것을 특징으로 하는 모터 회전수 감지기능을 갖는 AC모터.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 회전자(400)의 마그네틱(402)은,
    상기 날개부(401) 말단에 짝수개로 형성되는 것을 특징으로 하는 모터 회전수 감지기능을 갖는 AC모터.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 인서트커버(410)의 마그네틱(402)은,
    상기 삽입홈(412)에 짝수개로 삽입 결합되는 것을 특징으로 하는 모터 회전수 감지기능을 갖는 AC모터.
  5. 제 1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 회전자(400)의 날개부(401)는,
    상기 회전자(400)의 전면 및 후면에 서로 대칭되도록 형성된 것을 특징으로 하는 모터 회전수 감지기능을 갖는 AC모터.
  6. 제 1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 회전자(400)의 날개부(401)는,
    전단에서 후단으로 갈수록 그 폭이 점차적으로 좁아지는 상협하광 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 모터 회전수 감지기능을 갖는 AC모터.
  7. 제 1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 고정자(200)는,
    전, 후가 개방된 중공형 통체 형상의 본체(201)와;
    상기 본체(201) 내주면을 따라 환형으로 정해진 간격 이격되게 형성되고, 전원을 공급받아 자기장을 발생시키는 코일부(202);
    로 형성된 것을 특징으로 하는 모터 회전수 감지기능을 갖는 AC모터.
  8. 제 1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 홀IC센서(500)는,
    상기 마그네틱(402)의 회전반경(R) 내에 위치되도록 상기 하우징(100) 내 측면에 고정 설치되어 상기 마그네틱(402)을 감지하는 것을 특징으로 하는 모터 회전수 감지기능을 갖는 AC모터.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230075698A (ko) * 2021-11-23 2023-05-31 현대로템 주식회사 냉각팬을 활용하여 회전속도 검지가 가능한 철도차량용 견인 전동기

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KR19990016950U (ko) 1997-10-31 1999-05-25 윤종용 모터용 회전자
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