KR20200081748A - Axial type의 자기부상 회전체 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 Axial type의 자기부상 회전체를 개시한다.
Description
본 발명은 Axial type의 자기부상 회전체에 관한 것으로서, 부상용 코일과 회전용 코일이 일체형으로 형성된 Axial type의 자기부상 회전체에 관한 것이다.
축방향 모터는 자기장을 형성하는 고정자 및 고정자에 대하여 회전 가능하게 이루어지는 회전자를 포함한다. 고정자는 원주방향을 따라 일정 간격으로 배치되는 동시에 축방향으로 일정 높이로 돌출되는 다수의 코어를 포함하며, 코어는 고정자 바디에 형성된 홈에 축 방향으로 결합된다. 회전자는 원주방향을 따라 일정간격으로 배열된 영구 자석을 포함하며, 고정자와 일정한 공극(gap)을 형성하면서 회전하도록 이루어진다. 축방향 모터는 권선에 흐르는 전류의 방향을 전환함으로써 코어와 회전자의 영구자석 사이에 반발력 또는 흡인력을 생성하여 회전 토크를 발생시키게 된다.
그러나 종래의 축방향 모터는 회전축과 베어링으로 인해 기계손실이 발생하고 소음이 심한 문제점이 있다.
상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 기계적 손실을 줄이고 출력 특성을 개선할 수 있는 자기부상 회전체를 포함하는 축방향 모터를 제안하고자 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면, Axial type의 자기부상 회전체가 제공된다.
본 발명에 따르면, 자기적 부상력을 이용하여 회전자를 회전시키기 때문에 베어링을 생략할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 자기적 부상력을 이용하여 회전자와 고정자의 에어갭을 조절할 수 있어 출력 특성을 개선할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 반발력을 이용하여 자기부상하는 엑시얼 타입의 자기부상 회전체 구조가 나타나있다.
도 2는 흡인력을 이용하여 자기부상하는 엑시얼 타입의 자기부상 회전체 구조가 나타나있다.
도 3은 회전용 자석 착자 방향이 나타나있다.
도 4는 부상용 자석 착자 방향이 나타나있다.
도 5는 회전용/부상용 고정자 타입이 나타나있다.
도 2는 흡인력을 이용하여 자기부상하는 엑시얼 타입의 자기부상 회전체 구조가 나타나있다.
도 3은 회전용 자석 착자 방향이 나타나있다.
도 4는 부상용 자석 착자 방향이 나타나있다.
도 5는 회전용/부상용 고정자 타입이 나타나있다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
기존 axial 모터의 고정자와 회전자 사이 공극을 유지하면서 회전자를 지지하는 베어링 대신 회전자와 고정자의 자기적 부상력을 이용하여 베어링 구조를 생략할 수 있다.
두 고정자 사이에 위치한 회전자는 한 면에 부상용 자석과 다른 면에 회전용 자석이 부착된다.
부상용 코일이 밑에 놓인 고정자에 결합될 때 회전자의 부상용 자석과 고정자의 부상용 코일은 서로 마주보는 자속을 만들어 자기적 반발력으로 회전자를 띄우고 위의 고정자와 회전자 사이 공극이 유지된다. 부상용 코일이 위쪽 고정자에 결합될 경우 부상용 자석과 부상용 코일은 반대 방향의 자속을 통해 자기적 흡인력으로 회전자를 지지한다.
회전용 코일을 포함하는 고정자에서 회전자계가 발생하고 회전자의 회전용 자석과 자기배열 토크가 발생하여 회전자가 회전하게 된다. 자기부상회전체를 사용하여 고정자의 베어링에서 나타났던 기계적 손실을 줄일 수 있다.
도 1은 반발력을 이용하여 자기부상하는 엑시얼 타입의 자기부상 회전체 구조가 나타나있다.
부상용 코일과 자석을 이용하여 같은 극 끼리 서로 밀어내는 힘을 이용해서 회전체를 띄우는 방식을 사용한다. 여기서 부상용 코일은 여러개로 나눌 수도 있으며 최소 하나의 코일로도 사용 가능하다.
회전자용 코일과 자석을 이용하여 부상된 회전체에 회전자계를 만들어 회전력이 발생하는 방식을 사용한다. 여기서 회전용 코일은 단상, 3상, 4상 등으로 제어가 가능하게 설계 가능하다.
도 2는 흡인력을 이용하여 자기부상하는 엑시얼 타입의 자기부상 회전체 구조가 나타나있다.
부상용 코일과 자석을 이용하여 다른 극 끼리 서로 끌어당기는 힘을 이용해서 회전체를 띄우는 방식을 사용한다. 여기서 부상용 코일은 여러개로 나눌 수도 있으며 최소 하나의 코일로도 사용 가능하다.
회전자용 코일과 자석을 이용하여 부상된 회전체에 회전자계를 만들어 회전력이 발생하는 방식을 사용한다. 여기서 회전용 코일은 단상, 3상, 4상 등으로 제어가 가능하게 설계 가능하다.
아래 표는 반발력/흡입력을 이용하여 자기부상하는 엑시얼 타입의 자기부상 회전체 구조의 재질이 나타나있다.
| 재질 |
비고 | ||
| 코일 | 구리, 알루미늄 | ||
| 자석 | NdFeB, SmCo, Ferrite 등 모든 영구자석 사용 가능 | ||
| 고정자/회전자 | 자성체 | 규소강판, 철 등 | 코어타입의 경우 재질은 자성체 및 비자성체 모두 사용 가능 |
| 비자성체 | 스테인레스 스틸, 플라스틱, 에폭시 | ||
도 3은 회전용 자석 착자 방향이 나타나있다. 회전용 자석 배열은 N, S, N, S로 가능하며 할바크 배열 적용 가능하다.
도 4는 부상용 자석 착자 방향이 나타나있다. 부상용 코일에는 직류전압만 인가되기 때문에 도 4와 같이 착자한다. 부상용 영구자석의 극 위치는 상단이 N극 또는 S극이 되어도 된다.
도 5는 회전용/부상용 고정자 타입이 나타나있다. 고정자 타입은 슬롯 타입 또는 슬롯리스 타입으로 제작 가능하다.
상기한 본 발명의 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
Claims (1)
- Axial type의 자기부상 회전체
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180171583A KR20200081748A (ko) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | Axial type의 자기부상 회전체 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180171583A KR20200081748A (ko) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | Axial type의 자기부상 회전체 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20200081748A true KR20200081748A (ko) | 2020-07-08 |
Family
ID=71600084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020180171583A KR20200081748A (ko) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | Axial type의 자기부상 회전체 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20200081748A (ko) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101721486B1 (ko) | 2015-07-16 | 2017-03-30 | 한국기계연구원 | 축방향센서 일체형 쓰러스트 자기 베어링 |
-
2018
- 2018-12-28 KR KR1020180171583A patent/KR20200081748A/ko unknown
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101721486B1 (ko) | 2015-07-16 | 2017-03-30 | 한국기계연구원 | 축방향센서 일체형 쓰러스트 자기 베어링 |
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