KR20200113959A - BLDC motor with separative winding on each slot and formation method of stator winding - Google Patents

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KR20200113959A KR1020190034943A KR20190034943A KR20200113959A KR 20200113959 A KR20200113959 A KR 20200113959A KR 1020190034943 A KR1020190034943 A KR 1020190034943A KR 20190034943 A KR20190034943 A KR 20190034943A KR 20200113959 A KR20200113959 A KR 20200113959A
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Abstract

The present invention provides an individual slot independent winding BLDC motor and a method for forming a stator winding of the BLDC motor. According to the present invention, the individual slot independent winding BLDC motor and the method for forming a stator winding of the BLDC motor. The individual slot independent winding BLDC motor provides an individual slot independent winding structure in which windings are individually wound in each slot constituting a stator and the windings of phases facing each other are connected in parallel to reduce a resistance value so as to increase an amount of current, thereby increasing motor efficiency. Moreover, a size of the motor is reduced due to use of a thin wire, ease of winding windings is increased, and high-torque motor operation is enabled.

Description

개별 슬롯 독립권선형 BLDC 모터 및 BLDC 모터의 고정자 권선 형성방법{BLDC motor with separative winding on each slot and formation method of stator winding}{BLDC motor with separative winding on each slot and formation method of stator winding}
본 발명은 개별 슬롯 독립권선형 BLDC 모터 및 BLDC 모터의 고정자 권선 형성방법에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 고정자를 구성하는 각 슬롯에 권선이 개별적으로 감기고 서로 대향하는 상(相)의 권선이 병렬연결되는 개별 슬롯 독립권선 구조를 제공함으로써 저항값을 낮추어 열 발생이 현저하게 저하되도록 하고, 이를 통해 모터 효율의 증대, 가는 전선의 사용에 의한 모터크기 축소와 권선감기 용이성의 증대, 최대 20Ah의 전류공급가능 용량 구현이 가능해지도록 하는 개별 슬롯 독립권선형 BLDC 모터 및 BLDC 모터의 고정자 권선 형성방법에 관한 것이다.The present invention relates to an individual slot independent winding type BLDC motor and a method of forming a stator winding of a BLDC motor, and more specifically, a winding is individually wound in each slot constituting a stator, and phase windings facing each other are connected in parallel. By providing individual slot independent winding structure, heat generation is significantly reduced by lowering the resistance value, thereby increasing motor efficiency, reducing the size of the motor by using thin wires and increasing the ease of winding winding, and supplying current of up to 20Ah The present invention relates to an individual slot independent winding BLDC motor and a method of forming a stator winding of the BLDC motor to enable capacity implementation.
BLDC(BrushLess Direct Current) 모터는 권선을 가진 고정자, 영구 자석을 가진 회전자, 파워를 고정자에게 공급하는 인버터 및 제어기를 포함하는 구성으로 이루어지는데, 일반적인 BLDC 모터는 U, V, W 각 상(相) 별로 권선이 교대 배치되는 고정자 구조를 가지며, 인버터 회로에 구비된 스위칭 트랜지스터의 순차적인 스위칭 구동에 의해 각 상 별로 고장자 권선에 흐르는 전류가 교대로 절환되어 발생되는 회전 자계에 의해 회전자(rotor)가 구동되는 구조를 가진다.BLDC (BrushLess Direct Current) motors are composed of a stator with a winding, a rotor with a permanent magnet, an inverter that supplies power to the stator, and a controller.General BLDC motors are composed of U, V, W phases. ) Has a stator structure in which windings are alternately arranged, and by a rotating magnetic field generated by alternately switching the current flowing in the faulty windings for each phase by sequential switching driving of the switching transistors provided in the inverter circuit ) Is driven.
한편 종래의 BLDC 모터의 고정자는 묶음 슬롯 방식으로 권선이 감기도록 한다. 예를 들어 고정자가 6개의 슬롯으로 구성될 경우 2개의 슬롯을 묶어서 권선이 직렬로 감기면서 총 3개의 권선 세트를 이루는 구조를 갖는다. 이와 같은 묶음 슬롯 방식으로 구현되는 BLDC 모터는 도 1에서와 같이 권선의 직렬연결 구조에 의해 도 2의 표에서와 같이 저항값이 커지면 인가 전압 대비 흐르는 전류의 양이 낮아지므로 높은 토크가 요청되어지는 모터에는 바람직하지 못하다. 이의 해결방안으로 슬롯에 감겨진 권선의 저항값을 낮추기 위해서는 굵은 전선을 사용하여 결선을 해야 하는데, 이는 권선 감기에 상당한 어려움이 따르게 하고, 모터의 크기가 커지도록 한다.Meanwhile, the stator of the conventional BLDC motor has the windings wound in a bundled slot method. For example, if the stator is composed of 6 slots, the two slots are tied together and the windings are wound in series to form a total of 3 winding sets. In the BLDC motor implemented in such a bundled slot method, as the resistance value increases as shown in the table of FIG. 2 due to the series connection structure of the windings as shown in FIG. 1, the amount of current flowing relative to the applied voltage decreases, so a high torque is required. Not desirable for motors. As a solution to this, in order to lower the resistance value of the winding wound in the slot, it is necessary to use a thick wire to make the connection, which causes considerable difficulty in winding the winding and increases the size of the motor.
대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1501060호 "3결선 구조의 스테이터, 이를 이용한 싱글 로터형 BLDC 모터 및 그의 구동방법"Korean Registered Patent Publication No. 10-1501060 "Three-wire stator, single-rotor type BLC motor using the same and its driving method" 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2016-0067790호 "BLDC 모터"Republic of Korea Patent Application Publication No. 10-2016-0067790 "BLDC motor"
따라서 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하여, 고정자의 각 슬롯에 권선이 개별적으로 감기고, 서로 대향하는 상(相)의 권선이 병렬연결되는 개별 슬롯 독립권선 구조에 의해 저항값이 낮아지면서 인가 전압 대비 흐르는 전류의 양이 높아질 수 있고, 이를 통해 고토크의 모터 운전이 가능해질 수 있는 새로운 형태의 개별 슬롯 독립권선형 BLDC 모터 및 BLDC 모터의 고정자 권선 형성방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention improves the problems of the prior art, and the resistance value is lowered by the individual slot independent winding structure in which the windings are individually wound in each slot of the stator, and phase windings facing each other are connected in parallel. An object of the present invention is to provide a new type of individual slot independent winding BLDC motor and a method of forming a stator winding of a BLDC motor, which can increase the amount of current flowing relative to the applied voltage, and thereby enable high torque motor operation.
또한 본 발명은 고정자에 대향하는 모터케이스 외주면 둘레를 따라 방열체를 형성한 방열하우징 구조의 적용으로 열 방출 효율을 증대시킴으로써 고토크의 모터 운전조건에서 많은 전류가 흐르는 코일에서 발생되는 주울 열에 의한 모터의 온도 상승이 방지될 수 있고, 이를 통해 모터 효율을 더욱 증대시킬 수 있는 새로운 형태의 개별 슬롯 독립권선형 BLDC 모터를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention increases the heat dissipation efficiency by applying a heat dissipation housing structure in which a heat dissipation body is formed along the outer circumference of the motor case facing the stator. It is an object of the present invention to provide a new type of individual slot independent winding BLDC motor that can prevent an increase in temperature of the motor, and thereby further increase motor efficiency.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 내부공간을 갖는 모터케이스(100); 상기 모터케이스(100)의 내부공간에 배치되고, 원통체 형상과 원형 링 형상 중에서 선택된 어느 하나의 형상을 갖는 영구자석으로 이루어지는 회전자(200b); 상기 회전자(200b)에 대향하여 상기 모터케이스(100)의 내부공간에 이격 배치되고, 원형을 이루면서 방사상으로 이격 배치되는 복수의 슬롯(210)에 권선(220)이 감긴 구조로 이루어지는 고정자(200a); 2상 여자 방식으로 구동되면서 상기 고정자(200a)의 권선(220)으로 두 상(phase)의 전류를 전달하게 되는 인버터; 및 상기 회전자(200b)와 결합되어 상기 모터케이스(100)의 외측으로 돌출 배치되는 모터축(300);을 포함하는 구성으로 이루어지되,According to a feature of the present invention for achieving the above object, the present invention is a motor case 100 having an inner space; A rotor 200b disposed in the inner space of the motor case 100 and made of a permanent magnet having a shape selected from a cylindrical shape and a circular ring shape; A stator 200a having a structure in which a winding 220 is wound around a plurality of slots 210 spaced apart from the rotor 200b in the inner space of the motor case 100 and radially spaced apart in a circular shape. ); An inverter that is driven in a two-phase excitation method and transmits a current of two phases to the winding 220 of the stator 200a; And a motor shaft 300 coupled to the rotor 200b and protruding outwardly of the motor case 100,
상기 고정자(200a)는, 각각의 슬롯(210)에 권선(220)이 개별적으로 감긴 구조의 개별 슬롯 독립권선으로 구현되고, 서로 대향하는 상(相)의 권선(220)이 병렬연결되어 인버터와 연결되는 것을 특징으로 하는 개별 슬롯 독립권선형 BLDC 모터를 제공한다.The stator 200a is implemented as individual slot independent windings having a structure in which the windings 220 are individually wound around each slot 210, and the phase windings 220 facing each other are connected in parallel to the inverter and It provides an individual slot independent winding BLDC motor, characterized in that connected.
이와 같은 본 발명에 따른 개별 슬롯 독립권선형 BLDC 모터에서 상기 권선(220)은 설정직경 이하의 가는 전선으로 이루어지고, 20Ah의 전류공급가능 용량을 가질 수 있다.In the individual slot independent winding BLDC motor according to the present invention, the winding 220 may be formed of a thin wire having a diameter less than or equal to a set diameter, and may have a current supply capacity of 20Ah.
이와 같은 본 발명에 따른 개별 슬롯 독립권선형 BLDC 모터는 상기 모터케이스(100)의 외주면 둘레를 따라 방사상으로 돌출형성되는 복수의 방열핀(410)으로 구성되는 방열체(400);를 더 포함할 수 있다.The individual slot independent winding type BLDC motor according to the present invention may further include a radiator 400 comprising a plurality of radiating fins 410 protruding radially along the outer circumferential surface of the motor case 100. .
이와 같은 본 발명에 따른 개별 슬롯 독립권선형 BLDC 모터에서 상기 회전자(200b)와 고정자(200a)는 원주 대향 내전형으로 배치되고, 상기 방열체(400)는 상기 모터케이스(100)의 내부공간 가장자리 부위에 배치되는 고정자(200a)에 대향하는 외주면 부위에 형성되되, 상기 방열핀(410)은 수직으로 형성될 수 있다.In the individual slot independent winding type BLDC motor according to the present invention, the rotor (200b) and the stator (200a) are arranged in a circumferentially opposed inner warp type, and the radiator 400 is an inner space edge of the motor case 100 It is formed on a portion of the outer circumferential surface facing the stator 200a disposed at the portion, and the radiating fins 410 may be formed vertically.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 본 발명은 BLDC 모터(1)의 회전자(200b)에 대향하여 모터케이스(100)의 내부공간에 이격 배치되는 고정자(200a)의 권선(220)을 형성하는 방법에 있어서, 복수의 슬롯(210)이 원형을 이루면서 방사상으로 이격 배치되고, 각각의 슬롯(210)에 권선(220)이 개별적으로 감기며, 서로 대향하는 상(相)의 권선(220)이 병렬연결되어 인버터와 연결되는 것을 특징으로 하는 BLDC 모터의 고정자 권선 형성방법을 제공한다.According to another feature of the present invention for achieving the above object, the present invention is a winding of the stator 200a spaced apart from the inner space of the motor case 100 to face the rotor 200b of the BLDC motor 1 In the method of forming 220, a plurality of slots 210 are arranged radially apart while forming a circular shape, and windings 220 are individually wound around each slot 210, and phases facing each other. It provides a method of forming a stator winding of a BLDC motor, characterized in that the windings 220 of are connected in parallel and connected to the inverter.
본 발명에 의한 개별 슬롯 독립권선형 BLDC 모터 및 BLDC 모터의 고정자 권선 형성방법에 의하면, 고정자를 구성하는 각 슬롯에 권선이 개별적으로 감기고 서로 대향하는 상(相)의 권선이 병렬연결되는 개별 슬롯 독립권선 구조를 제공하므로, 저항값이 낮아지면서 모터의 열 발생이 현저하게 저하되는 효과가 있다. 이를 통해 모터 효율이 증대되고, 가는 전선의 사용이 가능해지면서 모터크기가 축소되는 한편, 권선감기 용이성도 증대될 뿐만 아니라, 고토크로 운전되는 모터의 제작도 가능해지는 효과가 있다. 그리고 본 발명에 의한 개별 슬롯 독립권선형 BLDC 모터에 의하면, 모터케이스의 외주면 둘레를 따라 방열체가 형성되어 모터 열 방출 효율이 증대되므로, 구동중인 모터의 온도 상승이 방지되고, 이를 통해 모터 효율이 더욱 증대되는 효과가 있다.According to the method of forming a stator winding of an individual slot independent winding BLDC motor and a BLDC motor according to the present invention, a winding is individually wound in each slot constituting a stator, and an individual slot independent winding in which a phase winding opposite to each other is connected in parallel. Since the structure is provided, there is an effect that the heat generation of the motor is remarkably lowered while the resistance value is lowered. As a result, the motor efficiency is increased, the size of the motor is reduced while the use of thin wires becomes possible, and the ease of winding winding is increased, and the manufacturing of a motor operated with high torque is also possible. In addition, according to the individual slot independent winding BLDC motor according to the present invention, since a heat dissipation body is formed along the outer circumference of the motor case to increase the motor heat dissipation efficiency, the temperature increase of the driving motor is prevented, thereby further increasing the motor efficiency. Has the effect of being.
도 1은 묶음 슬롯 방식의 BLDC 모터의 고정자 권선 배치 구조를 보여주기 위한 도면;
도 2는 묶음 슬롯 방식의 BLDC 모터의 고정자 권선 배치 구조에 따른 합성 저항과 인가 전류량을 보여주기 위한 표;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 개별 슬롯 독립권선형 BLDC 모터의 외형도;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 개별 슬롯 독립권선형 BLDC 모터의 방열체를 보여주기 위한 도면;
도 5와 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 개별 슬롯 독립권선형 BLDC 모터의 고정자 권선 배치 구조를 보여주기 위한 도면;
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 개별 슬롯 독립권선형 BLDC 모터의 고정자 권선 배치 구조에 따른 합성 저항과 인가 전류량을 보여주기 위한 표이다.
1 is a diagram showing a stator winding arrangement structure of a BLDC motor of a bundled slot type;
2 is a table showing the combined resistance and applied current amount according to the stator winding arrangement structure of the BLDC motor of the bundled slot type;
3 is an external view of an individual slot independent winding type BLDC motor according to an embodiment of the present invention;
4 is a view for showing a heat dissipation body of an individual slot independent winding BLDC motor according to an embodiment of the present invention;
5 and 6 are views showing a stator winding arrangement structure of an individual slot independent winding BLDC motor according to an embodiment of the present invention;
7 is a table showing a combined resistance and an applied current amount according to a stator winding arrangement structure of an individual slot independent winding BLDC motor according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 3 내지 도 7에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 일반적인 BLDC 모터, 회전자, 고정자, 인버터, 슬롯, 권선 등으로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 7 of the accompanying drawings. On the other hand, in the drawings and detailed description, the illustrations and references for configurations and actions that can be easily recognized by those in the field from general BLDC motors, rotors, stators, inverters, slots, windings, etc. have been simplified or omitted. In particular, in the illustration and detailed description of the drawings, a detailed description and illustration of a specific technical configuration and operation of elements not directly related to the technical features of the present invention are omitted, and only the technical configuration related to the present invention is briefly illustrated or described. I did.
본 발명의 실시예에 따른 개별 슬롯 독립권선형 BLDC 모터(1)는 도 3 내지 도 6에서와 같이 모터케이스(100), 회전자(200b), 고정자(200a), 인버터, 모터축(300), 방열체(400)를 포함하는 구성으로 이루어진다.Individual slot independent winding BLDC motor 1 according to an embodiment of the present invention is a motor case 100, a rotor 200b, a stator 200a, an inverter, a motor shaft 300, as shown in FIGS. 3 to 6, It consists of a configuration including a radiator 400.
모터케이스(100)는 회전자(200b)와 고정자(200a)가 배치되는 내부공간을 가지는 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 모터케이스(100)는 개별 슬롯 독립권선 구조에 의하여 묶음 슬롯 방식의 종래 BLDC 모터의 모터케이스와 대비하여 축소된 크기로 제작된다.The motor case 100 has an internal space in which the rotor 200b and the stator 200a are disposed, and the motor case 100 according to the embodiment of the present invention is a conventional bundle slot method by a separate slot independent winding structure. It is manufactured in a reduced size compared to the motor case of a BLDC motor.
회전자(200b)는 모터케이스(100)의 내부공간에 배치되는 것으로, 원주 대향 내전형 BLDC 모터에서는 원통체 형상의 영구자석으로 이루어지고, 원주 대향 외전형 BLDC 모터나 평면 대향형 BLDC 모터에서는 원형 링 형상의 영구자석으로 이루어진다. The rotor 200b is disposed in the inner space of the motor case 100, and is made of a cylindrical permanent magnet in the circumferentially-facing withdrawal type BLDC motor, and circularly in the circumferentially-facing abduction-type BLDC motor or the plane-facing BLDC motor. It consists of a ring-shaped permanent magnet.
고정자(200a)는 회전자(200b)에 대향하여 모터케이스(100)의 내부공간에 이격 배치되는 것으로, 원형을 이루면서 방사상으로 이격 배치되는 복수의 슬롯(210)에 권선(220)이 감긴 구조로 이루어진다. 특히 본 발명의 실시예에 따른 고정자(200a)는 도 5에서와 같이 각각의 슬롯(210)에 권선(220)이 개별적으로 감긴 구조의 개별 슬롯 독립권선으로 구현되고, 도 6에서와 같이 서로 대향하는 상(相)의 권선(220)이 병렬연결되어 인버터와 연결된다. 여기서 본 발명의 실시예에 따른 권선(220)은 설정직경 이하의 가는 전선으로 이루어진다.The stator 200a is disposed to be spaced apart in the inner space of the motor case 100 facing the rotor 200b, and has a structure in which the winding 220 is wound around a plurality of slots 210 that are radially spaced apart while forming a circle. Done. In particular, the stator 200a according to the embodiment of the present invention is implemented as individual slot independent windings having a structure in which the windings 220 are individually wound around each slot 210 as shown in FIG. 5, and face each other as in FIG. The winding 220 of the phase (phase) is connected in parallel to be connected to the inverter. Here, the winding 220 according to the embodiment of the present invention is made of a thin wire having a diameter of less than a set diameter.
인버터는 도 6에서와 같이 2상 여자 방식으로 구동되면서 고정자(200a)의 권선(220)으로 두 상(phase)의 전류를 전달하게 된다.The inverter is driven in a two-phase excitation method as shown in FIG. 6 and transfers a current of two phases to the winding 220 of the stator 200a.
모터축(300)은 회전자(200b)와 결합되어 모터케이스(100)의 외측으로 돌출 배치된다.The motor shaft 300 is coupled to the rotor 200b and is disposed to protrude to the outside of the motor case 100.
방열체(400)는 도 3과 도 4에서와 같이 모터케이스(100)의 외주면 둘레를 따라 방사상으로 돌출형성되는 복수의 방열핀(410)으로 구성된다. 이와 같은 방열체(400)의 형성으로 모터케이스(100)가 방열하우징 구조로 이루어짐에 따라 열 방출 효율이 증대될 수 있게 된다. 여기서 회전자(200b)와 고정자(200a)가 원주 대향 내전형으로 배치될 경우, 방열체(400)는 모터케이스(100)의 내부공간 가장자리 부위에 배치되는 고정자(200a)에 대향하는 외주면 부위에 형성되는데, 방열핀(410)은 수직으로 형성된다. 이와 같은 구성을 통해 고토크의 모터 운전조건에서 많은 전류가 흐르는 권선(220)에서 발생되는 주울 열에 의한 모터의 온도 상승이 방지될 수 있고, 이를 통해 모터 효율을 더욱 증대시킬 수 있게 된다.The radiator 400 is composed of a plurality of radiating fins 410 that are radially protruded along the outer peripheral surface of the motor case 100 as shown in FIGS. 3 and 4. With the formation of the radiator 400 as described above, the heat dissipation efficiency can be increased as the motor case 100 has a radiating housing structure. Here, when the rotor (200b) and the stator (200a) are arranged in a circumferentially opposite inner circular shape, the radiator 400 is located on the outer peripheral surface portion opposite to the stator 200a disposed at the edge of the inner space of the motor case 100. There is formed, the radiating fin 410 is formed vertically. Through this configuration, it is possible to prevent an increase in the temperature of the motor due to Joule heat generated in the winding 220 through which a large amount of current flows under a high torque motor operating condition, thereby further increasing motor efficiency.
본 발명의 실시예에 따른 BLDC 모터의 고정자 권선 형성방법은 BLDC 모터(1)의 회전자(200b)에 대향하여 모터케이스(100)의 내부공간에 이격 배치되는 고정자(200a)의 권선(220)을 형성하는 방법에 관한 것으로, 복수의 슬롯(210)이 원형을 이루면서 방사상으로 이격 배치되도록 하고, 각각의 슬롯(210)에 권선(220)이 개별적으로 감기도록 하며, 서로 대향하는 상(相)의 권선(220)이 병렬연결되어 인버터와 연결되도록 한다. The method of forming a stator winding of a BLDC motor according to an embodiment of the present invention is a winding 220 of a stator 200a spaced apart from the inner space of the motor case 100 to face the rotor 200b of the BLDC motor 1 It relates to a method of forming a plurality of slots 210 to form a circular shape and radially spaced apart, so that the windings 220 are individually wound on each slot 210, and the phases facing each other The winding 220 is connected in parallel to be connected to the inverter.
여기서 모터의 토크는 권선 코일에 흐르는 전류에 비례하는데, 종래 묶음 슬롯 방식으로 직렬 연결하여 권선할 경우 권선 코일의 저항을 R로 가정하면 도 2에서와 같이 합성저항은 4R이 되므로, 인가 전류 I=Vdc/4R이 된다. 이에 반하여 본 발명의 실시예에 따른 BLDC 모터의 고정자 권선 형성방법의 경우 권선 코일의 저항을 R로 가정하면 도 7에서와 같이 합성저항은 그대로 R이 되므로, 인가 전류 I= Vdc/4R이 되어 종래 묶음 슬롯 방식의 결선 구조보다 같은 조건 하에서 4배의 전류를 흐르게 함으로써 모터의 기동 토크를 증가시키게 되고,이에 따라 고토크의 모터 운전이 가능해지게 된다.Here, the torque of the motor is proportional to the current flowing through the winding coil. In the case of winding by connecting in series in a conventional bundle slot method, assuming the resistance of the winding coil is R, the combined resistance becomes 4R as in FIG. 2, so the applied current I = It becomes Vdc/4R. On the contrary, in the case of the method of forming a stator winding of a BLDC motor according to an embodiment of the present invention, assuming that the resistance of the winding coil is R, the combined resistance is R as shown in FIG. 7, so the applied current I = Vdc/4R becomes conventional. The starting torque of the motor is increased by flowing 4 times the current under the same conditions as compared to the bundled slot type wiring structure, thereby enabling high torque motor operation.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 개별 슬롯 독립권선형 BLDC 모터 및 BLDC 모터의 고정자 권선 형성방법은 고정자(200a)의 각 슬롯(210)에 권선(220)이 개별적으로 감기고, 서로 대향하는 상(相)의 권선(220)이 병렬연결되는 개별 슬롯 독립권선 구조에 의해 합성 저항값이 낮아지므로 코일에 흐르는 전류의 양을 높일수 있어 고토크의 모터 구현이 가능하다. 그리고 본 발명의 실시예에 따른 개별 슬롯 독립권선형 BLDC 모터는 모터케이스(100)의 외주면 둘레를 따라 방열체(400)가 형성되어 모터 열 방출 효율을 증대시키므로, 구동중인 모터의 온도 상승이 방지될 수 있도록 하고, 이를 통해 모터 효율이 더욱 증대되도록 한다.In the method of forming a stator winding of an individual slot independent winding BLDC motor and a BLDC motor configured as described above, the winding 220 is individually wound in each slot 210 of the stator 200a, and the phases facing each other. Since the combined resistance value is lowered by the independent winding structure of the individual slots in which the (phase) winding 220 is connected in parallel, the amount of current flowing through the coil can be increased, thereby implementing a high torque motor. In addition, in the individual slot independent winding BLDC motor according to the embodiment of the present invention, since the radiator 400 is formed along the outer circumference of the motor case 100 to increase the motor heat dissipation efficiency, the temperature increase of the motor being driven can be prevented And the motor efficiency is further increased through this.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 개별 슬롯 독립권선형 BLDC 모터 및 BLDC 모터의 고정자 권선 형성방법은 고정자(200a)의 각 슬롯(210)에 권선(220)이 개별적으로 감기고, 서로 대향하는 상(相)의 권선(220)이 병렬연결되는 개별 슬롯 독립권선 구조에 의해 저항값이 낮아지면서 열 발생이 현저하게 저하될 수 있도록 한다. 또한 본 발명의 실시예에 따른 개별 슬롯 독립권선형 BLDC 모터 및 BLDC 모터의 고정자 권선 형성방법은 개별 슬롯 독립권선 구조의 고정자 사용으로 모터 효율의 증대, 가는 전선의 사용에 의한 모터크기 축소와 권선감기 용이성의 증대, 최대 20Ah의 전류공급가능 용량 구현이 가능해질 수 있도록 한다. 그리고 본 발명의 실시예에 따른 개별 슬롯 독립권선형 BLDC 모터는 모터케이스(100)의 외주면 둘레를 따라 방열체(400)가 형성되어 모터 열 방출 효율을 증대시키므로, 구동중인 모터의 온도 상승이 방지될 수 있도록 하고, 이를 통해 모터 효율이 더욱 증대되도록 한다.In the method of forming a stator winding of an individual slot independent winding BLDC motor and a BLDC motor configured as described above, the winding 220 is individually wound in each slot 210 of the stator 200a, and the phases facing each other. The resistance value is lowered by the individual slot independent winding structure in which the (phase) winding 220 is connected in parallel, so that heat generation can be significantly reduced. In addition, the method of forming a stator winding of an individual slot independent winding BLDC motor and a BLDC motor according to an embodiment of the present invention increases motor efficiency by using a stator of an individual slot independent winding structure, reduces the size of the motor and eases winding winding by using a thin wire. It is possible to realize a maximum current supply capacity of 20Ah. In addition, in the individual slot independent winding BLDC motor according to the embodiment of the present invention, since the radiator 400 is formed along the outer circumference of the motor case 100 to increase the motor heat dissipation efficiency, the temperature increase of the motor being driven can be prevented. And the motor efficiency is further increased through this.
상술한 바와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 개별 슬롯 독립권선형 BLDC 모터 및 BLDC 모터의 고정자 권선 형성방법을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.As described above, the individual slot independent winding type BLDC motor and the method of forming the stator winding of the BLDC motor according to the embodiment of the present invention have been shown according to the above description and drawings, but this is only an example and the technical idea of the present invention It will be well understood by those of ordinary skill in the art that various changes and changes are possible within the range of not departing from.
1 : 개별 슬롯 독립권선형 BLDC 모터
100 : 모터케이스
200a : 고정자
210 : 슬롯
220 : 권선
200b : 회전자
300 : 모터축
400 : 방열체
410 : 방열핀
1: Individual slot independent winding BLDC motor
100: motor case
200a: stator
210: slot
220: winding
200b: rotor
300: motor shaft
400: radiator
410: radiating fin

Claims (5)

  1. 내부공간을 갖는 모터케이스(100);
    상기 모터케이스(100)의 내부공간에 배치되고, 원통체 형상과 원형 링 형상 중에서 선택된 어느 하나의 형상을 갖는 영구자석으로 이루어지는 회전자(200b);
    상기 회전자(200b)에 대향하여 상기 모터케이스(100)의 내부공간에 이격 배치되고, 원형을 이루면서 방사상으로 이격 배치되는 복수의 슬롯(210)에 권선(220)이 감긴 구조로 이루어지는 고정자(200a);
    2상 여자 방식으로 구동되면서 상기 고정자(200a)의 권선(220)으로 두 상(phase)의 전류를 전달하게 되는 인버터; 및
    상기 회전자(200b)와 결합되어 상기 모터케이스(100)의 외측으로 돌출 배치되는 모터축(300);을 포함하는 구성으로 이루어지되,
    상기 고정자(200a)는,
    각각의 슬롯(210)에 권선(220)이 개별적으로 감긴 구조의 개별 슬롯 독립권선으로 구현되고, 서로 대향하는 상(相)의 권선(220)이 병렬연결되어 인버터와 연결되는 것을 특징으로 하는 개별 슬롯 독립권선형 BLDC 모터.
    A motor case 100 having an internal space;
    A rotor 200b disposed in the inner space of the motor case 100 and made of a permanent magnet having a shape selected from a cylindrical shape and a circular ring shape;
    A stator 200a having a structure in which the winding 220 is wound around a plurality of slots 210 spaced apart from the rotor 200b in the inner space of the motor case 100 and radially spaced apart in a circular shape. );
    An inverter that is driven in a two-phase excitation method and transmits a current of two phases to the winding 220 of the stator 200a; And
    The motor shaft 300 is coupled to the rotor 200b and protruded outward of the motor case 100.
    The stator 200a,
    Each slot 210 is implemented as an individual slot independent winding having a structure in which the windings 220 are individually wound, and the windings 220 of phases facing each other are connected in parallel to be connected to the inverter. Slot independent winding BLDC motor.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 권선(220)은 설정직경 이하의 가는 전선으로 이루어지고, 20Ah의 전류공급가능 용량을 가지는 것을 특징으로 하는 개별 슬롯 독립권선형 BLDC 모터.
    The method of claim 1,
    The winding 220 is an individual slot independent winding type BLDC motor, characterized in that consisting of a thin wire less than a set diameter, and having a current supply capacity of 20Ah.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 모터케이스(100)의 외주면 둘레를 따라 방사상으로 돌출형성되는 복수의 방열핀(410)으로 구성되는 방열체(400);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 개별 슬롯 독립권선형 BLDC 모터.
    The method of claim 1,
    Individual slot independent winding type BLDC motor, characterized in that it further comprises a; radiating body 400 consisting of a plurality of radiating fins 410 formed radially protruding along the outer peripheral surface of the motor case 100.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 회전자(200b)와 고정자(200a)는 원주 대향 내전형으로 배치되고,
    상기 방열체(400)는 상기 모터케이스(100)의 내부공간 가장자리 부위에 배치되는 고정자(200a)에 대향하는 외주면 부위에 형성되되, 상기 방열핀(410)은 수직으로 형성되는 것을 특징으로 하는 개별 슬롯 독립권선형 BLDC 모터.
    The method of claim 3,
    The rotor (200b) and the stator (200a) are arranged in a circumferentially opposed inner warp type,
    The radiator 400 is formed on an outer circumferential portion opposite to the stator 200a disposed at the edge of the inner space of the motor case 100, and the radiating fins 410 are formed vertically. Independent winding BLDC motor.
  5. BLDC 모터(1)의 회전자(200b)에 대향하여 모터케이스(100)의 내부공간에 이격 배치되는 고정자(200a)의 권선(220)을 형성하는 방법에 있어서,
    복수의 슬롯(210)이 원형을 이루면서 방사상으로 이격 배치되고, 각각의 슬롯(210)에 권선(220)이 개별적으로 감기며, 서로 대향하는 상(相)의 권선(220)이 병렬연결되어 인버터와 연결되는 것을 특징으로 하는 BLDC 모터의 고정자 권선 형성방법.
    In the method of forming the winding 220 of the stator 200a that is spaced apart from the rotor 200b of the BLDC motor 1 in the inner space of the motor case 100,
    A plurality of slots 210 form a circular shape and are radially spaced apart, windings 220 are individually wound in each slot 210, and phase windings 220 facing each other are connected in parallel to the inverter Method for forming a stator winding of a BLDC motor, characterized in that connected to.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20160067790A (en) 2014-12-04 2016-06-14 존슨 일렉트릭 에스.에이. Bldc motor

Patent Citations (2)

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