KR20210052775A - MAGNETIC DRIVE and PUMP COMPRISING THE SAME - Google Patents

MAGNETIC DRIVE and PUMP COMPRISING THE SAME Download PDF

Info

Publication number
KR20210052775A
KR20210052775A KR1020190137620A KR20190137620A KR20210052775A KR 20210052775 A KR20210052775 A KR 20210052775A KR 1020190137620 A KR1020190137620 A KR 1020190137620A KR 20190137620 A KR20190137620 A KR 20190137620A KR 20210052775 A KR20210052775 A KR 20210052775A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
magnetic
rotor
external
internal
drive
Prior art date
Application number
KR1020190137620A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이기덕
이정종
윤명환
유세현
서정무
김래은
Original Assignee
한국전자기술연구원
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 한국전자기술연구원 filed Critical 한국전자기술연구원
Priority to KR1020190137620A priority Critical patent/KR20210052775A/en
Publication of KR20210052775A publication Critical patent/KR20210052775A/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K16/00Machines with more than one rotor or stator
    • H02K16/02Machines with one stator and two or more rotors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00Pumping installations or systems
    • F04D13/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/06Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D13/0606Canned motor pumps
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/10Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with arrangements for protection from ingress, e.g. water or fingers
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/003Couplings; Details of shafts

Abstract

The present invention relates to a magnetic drive and a magnetic drive pump. An objective of the present invention to simplify a structure because an internal rotor of the magnetic drive have no magnetic iron cores and to reduce rotational inertia by reducing an outside diameter and a weight. The magnetic drive comprises: an external rotor having an internal space, and including an external magnetic field arranged therein with a plurality of permanent magnets along a circumference of an inner side toward the internal space, and an internal rotor received in the external rotor, having magnetism corresponding to the external magnetic field without a magnetic core functioning as a magnetic path, and to be synchronously rotated with magnetism by rotation of the external rotor. The magnetic drive pump comprises: a magnetic drive including an external rotor having an internal space, and including an external magnetic field arranged therein with a plurality of permanent magnets along a circumference of an inner side toward the internal space, an internal rotor received in the external rotor, having magnetism corresponding to the external magnetic field without a magnetic core functioning as a magnetic path, and to be synchronously rotated with magnetism by rotation of the external rotor, and a power plant coupled with a center of the external rotor to rotate the external rotor, including sharing a rotation axis with the external rotor; and a pump part axially coupled with the internal rotor and including an impeller synchronously rotated by rotation of the internal rotor.

Description

마그네틱 드라이브 및 이를 포함하는 펌프{MAGNETIC DRIVE and PUMP COMPRISING THE SAME} Magnetic drive and pump comprising the same {MAGNETIC DRIVE and PUMP COMPRISING THE SAME}

본 발명은 마그네틱 드라이브 및 이를 포함하는 펌프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 마그네틱 드라이브의 내부회전자의 회전관성을 줄여서 출력특성을 향상시킬 수 있는 마그네틱 드라이브 및 이를 포함하는 펌프에 관한 것이다.The present invention relates to a magnetic drive and a pump including the same, and more particularly, to a magnetic drive capable of improving output characteristics by reducing the rotational inertia of the internal rotor of the magnetic drive, and a pump including the same.

일반적으로 마그네틱 드라이브는 외부회전자와, 외부회전자 내부에 수용된 내부회전자를 포함한다. 외부회전자와 내부회전자는 각각 서로 대응하는 영구자석을 구비한다. 마그네틱 드라이브는 내부가 밀폐된 상태에서 모터 등 동력장치에서 회전력을 전달받아 외부회전자가 회전하며, 회전하는 외부회전자에 의해 내부회전자가 서로 대응하는 영구자석의 자력(磁力)에 의해 동기(同期)회전한다. In general, a magnetic drive includes an external rotor and an internal rotor housed inside the external rotor. The outer rotor and the inner rotor each have permanent magnets corresponding to each other. In a magnetic drive, the external rotor rotates by receiving rotational force from a power device such as a motor while the inside is sealed, and the internal rotors are synchronized by the magnetic force of the permanent magnets corresponding to each other by the rotating external rotors. Rotate.

마그네틱 드라이브는 내외부가 기밀(gas tight, 氣密)식으로 결합되어 누출의 위험이 없을 뿐 아니라, 마찰이 없어 반영구적으로 사용할 수 있다. 마그네틱 드라이브는 고압 및 감압 상태에서 반응물을 교반할 때 사용할 수 있고, 오염에 민감한 전자부품 소재, 바이오산업, 반도체산업, 식품산업, 정밀 화학분야 및 제약산업에서도 사용할 수 있다.The magnetic drive is coupled in a gas tight (gas tight, 氣密) manner, so there is no risk of leakage, and it can be used semi-permanently because there is no friction. Magnetic drives can be used to agitate reactants under high pressure and reduced pressure, and can also be used in contamination-sensitive electronic component materials, bio industry, semiconductor industry, food industry, fine chemical field, and pharmaceutical industry.

마그네틱 드라이브 펌프는 마그네틱 드라이브를 포함하는 펌프로서, 영구자석의 자력에 따라 회전하는 마그네틱 드라이브가 구비한 내부회전자의 샤프트의 일단에 임펠러가 결합되며, 임펠러를 회전시켜 유체를 흡입 및 배출시키는 펌프이다. 마그네틱 드라이브 펌프는, 일반적인 펌프에 의한 유체의 오염이 문제가 되는 용도에 주로 사용되며, 고온 또는 고압의 유체의 순환에도 사용되는 펌프이다.A magnetic drive pump is a pump that includes a magnetic drive, and an impeller is coupled to one end of the shaft of an internal rotor equipped with a magnetic drive that rotates according to the magnetic force of a permanent magnet, and it is a pump that sucks and discharges fluid by rotating the impeller. . Magnetic drive pumps are mainly used for applications in which contamination of fluids by general pumps is a problem, and are also used for circulation of high temperature or high pressure fluids.

종래의 마그네틱 드라이브의 내부회전자는 샤프트와 샤프트를 둘러싼 자기철심(magnetic core) 및 자기철심에 결합된 분할된 복수의 영구자석이 N극과 S극이 교대로 배열되어 이루어진다. 자기철심은 영구자석의 자로(磁路)의 역할을 하며, 외부회전자와 내부회전자의 동기회전을 위해 자기철심이 필수적으로 존재해야 한다. 따라서 자기철심으로 인해 마그네틱 드라이브의 내부에 큰 공극이 발생하기 때문에 두꺼운 영구자석이 요구된다. 나아가 자기철심으로 인해 내부회전자를 포함하는 내부회전부의 외경 사이즈 및 무게의 증가가 필연적이고, 마그네틱 드라이브의 회전 관성을 증가시켜 기동 특성이 불리해지는 문제가 있다.The internal rotor of a conventional magnetic drive consists of a shaft, a magnetic core surrounding the shaft, and a plurality of divided permanent magnets coupled to the magnetic iron core in which the N poles and the S poles are alternately arranged. The magnetic iron core serves as a magnetic path for the permanent magnet, and the magnetic iron core must exist for the synchronous rotation of the external and internal rotors. Therefore, a thick permanent magnet is required because a large void is generated inside the magnetic drive due to the magnetic iron core. Further, due to the magnetic iron core, an increase in the size and weight of the outer diameter of the inner rotating part including the inner rotor is inevitable, and there is a problem that the starting characteristic is disadvantageous by increasing the rotational inertia of the magnetic drive.

또한, 종래의 내부회전자는 복수개로 분할된 낱개의 영구자석이 자기철심의 둘레를 따라 각각 결합되기 때문에 내부회전자의 구조 및 제작이 복잡해진다.In addition, in the conventional internal rotor, since individual permanent magnets divided into a plurality of pieces are coupled along the circumference of the magnetic iron core, the structure and manufacture of the internal rotor are complicated.

등록특허공보 제10-1445163호 (2014. 10. 01 공고)Registered Patent Publication No. 10-1445163 (announced on Oct. 01, 2014)

따라서 본 발명의 목적은 마그네틱 드라이브 내부회전자의 자기철심이 없어 구조가 단순하고 외경 및 무게를 줄여 회전관성을 감소시킨 마그네틱 드라이브 및 마그네틱 드라이브 펌프를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a magnetic drive and a magnetic drive pump in which the structure is simple because there is no magnetic iron core of the magnetic drive internal rotor, and the rotational inertia is reduced by reducing the outer diameter and weight.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 마그네틱 드라이브는, In order to achieve the above object, the magnetic drive according to the present invention,

내부공간을 가지며, 복수의 영구자석이 배열된 외부자력부가 상기 내부공간을 향한 내측면의 둘레를 따라 구비된 외부회전자와 상기 외부회전자에 수용되며, 자로의 역할을 하는 자기철심(magnetic core) 없이 상기 외부자력부에 대응하는 자력(磁力)을 가지며 내부에 자로(磁路)가 형성된 내부자력부를 구비하여, 상기 외부회전자의 회전에 의해 자력으로 동기회전하는 내부회전자를 포함한다.A magnetic core that has an inner space and is accommodated in the outer rotor and an outer rotor provided along the circumference of the inner surface facing the inner space, and an outer magnetic portion in which a plurality of permanent magnets are arranged, and serves as a magnetic path. ), and having an internal magnetic portion having a magnetic force corresponding to the external magnetic portion and having a magnetic path formed therein, and including an internal rotor that rotates synchronously with magnetic force by the rotation of the external rotor.

상기 내부자력부는 극이방성(極異方性)배열된 영구자석 또는 할바흐(halbach)배열된 영구자석 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.The internal magnetic part is characterized in that either a permanent magnet arranged in pole anisotropy or a permanent magnet arranged in a Halbach arrangement.

상기 외부회전자의 중심에 결합되어 상기 외부회전자를 회전시키고, 상기 외부회전자와 회전축을 공유하는 동력샤프트를 구비한 동력장치를 더 포함한다.It further includes a power device coupled to the center of the external rotor to rotate the external rotor and having a power shaft that shares a rotation shaft with the external rotor.

본 발명에 따른 마그네틱 드라이브는 양단 면이 개방되고, 내부공간을 가져 상기 외부회전자를 수용하고 일단 면이 상기 동력장치와 기밀하게 밀착하여 결합하는 외부케이싱부를 더 포함한다.The magnetic drive according to the present invention further includes an outer casing portion having both ends open, having an inner space to accommodate the outer rotor, and one end of which is tightly coupled to the power device in tight contact with the power unit.

본 발명에 따른 마그네틱 드라이브는 상기 외부회전자 내부에 수용되며, 상기 외부케이싱부의 타단 면과 기밀하게 밀착하여 결합하는 내부케이싱부를 더 포함한다.The magnetic drive according to the present invention further includes an inner casing part that is accommodated in the outer rotor and tightly coupled to the other end surface of the outer casing part.

상기 내부회전자는, 둘레를 따라 상기 내부자력부가 결합되는 드라이브샤프트를 더 포함하며, 상기 드라이브샤프트는 상기 내부케이싱부의 중심에 회전가능하도록 결합되고, 상기 드라이브샤프트의 회전축은 상기 동력샤프트 및 상기 외부회전자와 동일축상에 있는 것을 특징으로 한다.The inner rotor further includes a drive shaft to which the inner magnetic part is coupled along the periphery, the drive shaft is rotatably coupled to the center of the inner casing, and the rotation shaft of the drive shaft is the power shaft and the outer rotation. It is characterized by being on the same axis as the former.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 마그네틱 드라이브 펌프는, 내부공간을 가지며, 복수의 영구자석이 배열된 외부자력부가 상기 내부공간을 향한 내측면의 둘레를 따라 구비된 외부회전자와 상기 외부회전자에 수용되며, 자로의 역할을 하는 자기철심 없이 상기 외부자력부에 대응하는 자력을 가지며 내부에 자로가 형성된 내부자력부를 구비하여, 상기 외부회전자의 회전에 의해 자력으로 동기회전하는 내부회전자 및 상기 외부회전자의 중심에 결합되어 상기 외부회전자를 회전시키며, 상기 외부회전자와 회전축을 공유하는 동력샤프트를 구비한 동력장치를 포함하는 마그네틱 드라이브 및 상기 내부회전자에 축결합되어 상기 내부회전부의 회전에 의해 동기회전하는 임펠러를 구비하는 펌프부를 포함한다.In order to achieve the above object, the magnetic drive pump according to the present invention has an internal space, and an external magnetic force portion in which a plurality of permanent magnets are arranged is provided along the circumference of the inner surface facing the internal space, and the external An internal rotor that is accommodated in the rotor and has a magnetic force corresponding to the external magnetic portion without a magnetic iron core serving as a magnetic path, and has an internal magnetic portion with a magnetic path formed therein, and rotates synchronously with magnetic force by the rotation of the external rotor. And a magnetic drive including a power device coupled to the center of the external rotor to rotate the external rotor and having a power shaft that shares a rotation shaft with the external rotor, and the internal rotor is axially coupled to the internal rotor. It includes a pump unit having an impeller that rotates synchronously by the rotation of the rotating unit.

상기 내부자력부는 극이방성배열된 영구자석 또는 할바흐배열된 영구자석 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.The internal magnetic part is characterized in that either a permanent magnet arranged in an anisotropic arrangement or a permanent magnet arranged in a Halbach arrangement.

상기 마그네틱 드라이브는, 양단 면이 개방되고, 내부공간을 가져 상기 외부회전자를 수용하고 일단 면이 상기 동력장치와 기밀하게 밀착하여 결합하는 외부케이싱부를 더 포함한다.The magnetic drive further includes an outer casing portion having both ends open, an inner space to accommodate the outer rotor, and one end of which is tightly coupled to the power device in close contact with each other.

상기 마그네틱 드라이브는, 상기 외부회전자 내부에 수용되며, 상기 외부케이싱부의 타단 면과 기밀하게 밀착하여 결합하는 내부케이싱부를 더 포함한다.The magnetic drive further includes an inner casing part accommodated in the outer rotor and tightly coupled to the other end surface of the outer casing part.

상기 내부회전자는, 둘레를 따라 상기 내부자력부가 결합되고, 일단에 상기 임펠러가 축결합되는 드라이브샤프트를 더 포함하며, 상기 드라이브샤프트는 상기 내부케이싱부의 중심에 회전가능하도록 결합되고, 상기 드라이브샤프트의 회전축은 상기 동력샤프트 및 상기 외부회전자와 동일축상에 있는 것을 특징으로 한다.The inner rotor further includes a drive shaft coupled to the inner magnetic portion along the circumference and to which the impeller is axially coupled at one end, and the drive shaft is rotatably coupled to the center of the inner casing, and the drive shaft The rotation shaft is characterized in that the power shaft and the external rotor are on the same axis.

상기 펌프부는, 상기 임펠러를 수용하며, 상기 임펠러의 회전에 의해 유체가 흡입되는 흡입구와 흡입된 유체가 배출되는 배출구를 구비하고, 상기 내부케이싱부 또는 외부케이싱부 중 적어도 어느 하나와 밀착되도록 결합하여 마그네틱 드라이브 내부로 유체가 내입되는 것을 차단하는 펌프케이싱부를 더 포함한다.The pump unit accommodates the impeller, has a suction port through which fluid is sucked by rotation of the impeller and an outlet through which the sucked fluid is discharged, and is coupled to be in close contact with at least one of the inner casing part or the outer casing part. It further includes a pump casing for blocking fluid from being introduced into the magnetic drive.

본 발명인 마그네틱 드라이브에 따르면, 마그네틱 드라이브의 내부회전자가 구비한 내부자력부의 영구자석은 자석 내 자로가 형성된 극이방성배열 및 할바흐배열된 영구자석으로 이루어져, 자기철심이 없는 마그네틱 드라이브 구조가 가능하다. 본 발명에 따른 내부회전자는 자기철심 포함하지 않기 때문에 마그네틱 드라이브의 외경, 무게 및 회전관성이 감소하여 기동특성이 향상되고, 감소된 외경, 무게 및 회전관성에 의해 영구자석의 두께 증가가 가능하여 마그네틱 드라이브의 기동특성이 더욱 향상된다. 본 발명에 따른 내부회전자가 구비한 내부자력부가 구비하는 극이방성배열 및 할바흐배열된 영구자석은 분할 자석이 아닌 원기둥형 또는 원기둥링형태의 단일 자석으로 제작이 가능하며, 내부회전자가 구비한 내부자력부는 단일의 자석으로 이루어져 회전의 신뢰성이 높고, 내부회전자의 구조가 간단하며, 제작이 쉬워 조립비용의 절감이 가능하다.According to the magnetic drive of the present invention, the permanent magnet of the internal magnetic part provided by the internal rotor of the magnetic drive is composed of a polar anisotropic arrangement and a Halbach arrangement in which a magnetic path is formed in the magnet, and a magnetic drive structure without a magnetic iron core is possible. Since the internal rotor according to the present invention does not include a magnetic iron core, the outer diameter, weight and rotational inertia of the magnetic drive are reduced to improve the starting characteristics, and the thickness of the permanent magnet can be increased due to the reduced outer diameter, weight and rotational inertia. The starting characteristics of the drive are further improved. The polar anisotropic and Halbach-arranged permanent magnets provided by the internal magnetic unit provided by the internal rotor according to the present invention can be manufactured with a single magnet in the form of a cylinder or a cylindrical ring instead of a split magnet. The magnetic part is made of a single magnet, so that the reliability of rotation is high, the structure of the internal rotor is simple, and it is easy to manufacture, thus reducing the assembly cost.

본 발명인 마그네틱 드라이브 펌프에 따르면, 마그네틱 드라이브의 내부회전자가 구비한 영구자석을 내부에 자로가 형성되도록 제작된 극이방성배열 및 할바흐배열된 영구자석을 이용하여 자기철심이 없는 마그네틱 드라이브를 이용한 펌프를 제공함에 따라, 기동특성이 향상된 펌프를 제공할 수 있다.According to the magnetic drive pump of the present invention, a pump using a magnetic drive without a magnetic iron core is used by using a permanent magnet provided by an internal rotor of a magnetic drive to form a magnetic path therein. Accordingly, it is possible to provide a pump having improved starting characteristics.

도 1은 본 발명에 따른 마그네틱 드라이브 펌프의 단면도이다.
도 2는 선형의 극이방성배열된 영구자석이 가진 자로의 모습을 보여주는 도면이다.
도 3은 도 1의 A-A선을 따라 자른 본 발명에 따른 내부회전자의 제1 실시예를 보여주는 단면도이다.
도 4는 선형의 할바흐배열된 영구자석이 가진 자로의 모습을 보여주는 도면이다.
도 5는 도 1의 A-A선을 따라 자른 본 발명에 따른 내부회전자의 제2 실시예를 보여주는 단면도이다.
1 is a cross-sectional view of a magnetic drive pump according to the present invention.
2 is a view showing the shape of a magnetic path of a permanent magnet arranged in a linear polar anisotropy.
3 is a cross-sectional view showing a first embodiment of an internal rotor according to the present invention taken along line AA of FIG. 1.
4 is a view showing the shape of a magnetic path of a linear Halbach-arranged permanent magnet.
5 is a cross-sectional view showing a second embodiment of an internal rotor according to the present invention taken along line AA of FIG. 1.

하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않는 범위에서 생략될 것이라는 점을 유의하여야 한다. In the following description, it should be noted that only parts necessary for understanding the embodiments of the present invention will be described, and descriptions of other parts will be omitted without distracting the gist of the present invention.

이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Terms or words used in the present specification and claims described below should not be construed as being limited to a conventional or dictionary meaning, and the inventor is appropriate as a concept of terms in order to describe his own invention in the best way It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention on the basis of the principle that it can be defined as such. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only preferred embodiments of the present invention, and do not represent all the technical ideas of the present invention, and various equivalents that can replace them at the time of application It should be understood that there may be variations and variations.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 마그네틱 드라이브 펌프의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a magnetic drive pump according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 마그네틱 드라이브 펌프(100)는, 내부공간을 가지며, 복수의 영구자석이 배열된 외부자력부(11)가 내부공간을 향한 내측면의 둘레를 따라 구비된 외부회전자(10)와 외부회전자(10)에 수용되며, 자로(磁路, magnetic path)의 역할을 하는 자기철심(magnetic core) 없이 외부자력부(11)에 대응하는 자력(磁力)을 가지며 내부에 자로가 형성된 내부자력부(21)를 구비하여, 외부회전자(10)의 회전에 의해 자력으로 동기회전하는 내부회전자(20) 및 외부회전자(10)의 중심에 결합되어 외부회전자(10)를 회전시키며, 외부회전자(10)와 회전축(B)을 공유하는 동력샤프트(31)를 구비한 동력장치(30)를 포함하는 마그네틱 드라이브(50) 및 내부회전자(20)에 축결합되어 내부회전부의 회전에 의해 동기회전하는 임펠러(41)를 구비하는 펌프부(40)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the magnetic drive pump 100 according to the present invention has an internal space, and an external magnetic part 11 in which a plurality of permanent magnets are arranged is provided along the circumference of the inner surface toward the internal space. It is accommodated in the rotor 10 and the external rotor 10, and has a magnetic force corresponding to the external magnetic portion 11 without a magnetic core serving as a magnetic path. It is provided with an internal magnetic part 21 with a magnetic path formed therein, and is coupled to the center of the internal rotor 20 and the external rotor 10 that rotates synchronously with magnetic force by the rotation of the external rotor 10, and the external rotor The magnetic drive 50 and the internal rotor 20 including a power device 30 having a power shaft 31 that rotates 10 and shares the external rotor 10 and the rotation shaft B. It includes a pump unit 40 having an impeller 41 that is axially coupled and rotates synchronously by the rotation of the internal rotation unit.

즉, 본 발명에 따른 마그네틱 드라이브 펌프(100)는 동력장치(30)와 동력장치(30)에 의해 회전하는 외부회전자(10) 및 외부회전자(10)에 의해 회전하는 내부회전자(20)를 포함하는 마그네틱 드라이브(50)와 마그네틱 드라이브(50)에 결합되어 유체를 흡입 및 배출하는 펌프부(40)를 포함한다.That is, the magnetic drive pump 100 according to the present invention includes an external rotor 10 that is rotated by the power device 30 and the power device 30, and an internal rotor 20 that is rotated by the external rotor 10. ) And a pump unit 40 that is coupled to the magnetic drive 50 and sucks and discharges the fluid.

동력장치(30)는 외부 전원에 의해 동작하는 모터일 수 있으며, 일단에 외부 전원에 의해 회전하는 동력샤프트(31)를 포함한다. The power device 30 may be a motor operated by an external power source, and includes a power shaft 31 that rotates by an external power source at one end.

본 발명에 따른 마그네틱 드라이브 펌프(100)는 외부케이싱부(13)를 더 포함할 수 있다.The magnetic drive pump 100 according to the present invention may further include an outer casing part 13.

외부케이싱부(13)는 양단 면이 개방되며 외부회전자(10)를 수용하고, 일단 면이 동력장치(30)와 기밀(gas tight, 氣密)하게 밀착하여 결합한다.The outer casing part 13 is opened at both ends and accommodates the external rotor 10, and one end of the outer casing part 13 is coupled to the power device 30 in a gas tight manner.

외부케이싱부(13)는 양단 면이 개방된 속이 빈 원통 형상일 수 있다. 외부케이싱부(13)는 동력장치(30)의 동력샤프트(31)가 구비된 일면과 밀착되도록 결합되며, 동력장치(30)와 나사결합될 수 있다. 외부케이싱부(13)와 동력장치(30)가 서로 접하는 일단에는 둘레를 따라 나사가 삽입되는 나사홀이 다수개 구비될 수 있다. The outer casing part 13 may have a hollow cylindrical shape with open both ends. The outer casing part 13 is coupled to be in close contact with one surface of the power device 30 on which the power shaft 31 is provided, and may be screwed with the power device 30. At one end of the outer casing part 13 and the power unit 30 in contact with each other, a plurality of screw holes into which screws are inserted may be provided along the circumference.

외부케이싱부(13)의 동력장치(30)의 일면과 접하는 일단은 바람직하게는 모터의 일면과 대응되는 형상으로 구비될 수 있으며, 예를 들어 서로 접하는 동력장치(30)의 일면과 외부케이싱부(13)의 일단은 원형일 수 있다. One end of the outer casing part 13 in contact with one side of the power unit 30 may be preferably provided in a shape corresponding to one side of the motor, for example, one side of the power unit 30 in contact with each other and an outer casing part One end of (13) may be circular.

동력샤프트(31)는 외부케이싱부(13)의 일단을 관통하여 외부회전자(10)의 중심에 결합된다. 외부회전자(10)는 내부에 공간이 비어 있으며 일단이 개방된 ‘컵’의 형태일 수 있다. 외부회전자(10)는 동력샤프트(31)와 회전축(B)을 공유한다. 따라서 외부 전원에 의해 동력샤프트(31)가 회전하고, 회전하는 동력샤프트(31)에 결합된 외부회전자(10)가 동일한 회전축(B)을 가지고 회전한다. The power shaft 31 passes through one end of the outer casing 13 and is coupled to the center of the external rotor 10. The external rotor 10 may be in the form of a'cup' with an empty space inside and an open end. The external rotor 10 shares the power shaft 31 and the rotation shaft B. Accordingly, the power shaft 31 rotates by an external power source, and the external rotor 10 coupled to the rotating power shaft 31 rotates with the same rotation shaft B.

외부회전자(10)는 내측면의 둘레를 따라 복수의 영구자석이 일정배열되어 결합된 외부자력부(11)를 구비한다. 외부자력부(11)가 구비한 복수의 영구자석은 N극과 S극이 번갈아 가며 배열될 수 있다. 외부자력부(11)가 구비한 영구자석은 페라이트, 네이디윰, 사마뮴 및 알니코 자석일 수 있다. The external rotor 10 includes an external magnetic portion 11 in which a plurality of permanent magnets are arranged and coupled along the circumference of the inner surface. The plurality of permanent magnets provided by the external magnetic unit 11 may be alternately arranged in N and S poles. The permanent magnets provided in the external magnetic unit 11 may be ferrite, nadyium, samarium, and alnico magnets.

본 발명에 따른 마그네틱 드라이브(50)는 내부케이싱부(29)를 더 포함한다. 내부케이싱부(29)는 외부회전자(10)의 내부에 수용된다. 내부케이싱부(29)는 외부케이싱부(13)의 타단에 접하도록 결합할 수 있다. 바람직하게는 내부케이싱부(29)는 외부케이싱부(13)의 타단에 밀착하여 결합하며 내부케이싱부(29)와 동력장치(30) 사이의 공간을 기밀식으로 밀폐한다. 즉, 내부케이싱부(29)와 외부케이싱부(13) 및 동력장치(30)가 서로 기밀하게 밀착되도록 결합하여 외부케이싱부(13)의 내부공간과 외부공간을 기밀한 상태로 유지할 수 있도록 한다.The magnetic drive 50 according to the present invention further includes an inner casing portion 29. The inner casing portion 29 is accommodated in the outer rotor 10. The inner casing portion 29 may be coupled to be in contact with the other end of the outer casing portion 13. Preferably, the inner casing portion 29 is closely coupled to the other end of the outer casing portion 13 and seals the space between the inner casing portion 29 and the power unit 30 in an airtight manner. That is, the inner casing portion 29, the outer casing portion 13, and the power unit 30 are coupled so as to be in close contact with each other so that the inner space and the outer space of the outer casing portion 13 can be kept in an airtight state. .

본 발명에 따른 마그네틱 드라이브(50)는 내부케이싱부(29)의 내부공간에 수용되는 내부회전자(20)를 포함한다. The magnetic drive 50 according to the present invention includes an inner rotor 20 accommodated in the inner space of the inner casing unit 29.

내부회전자(20)는 자로의 역할을 하는 자기철심 없이 외부자력부(11)에 대응하는 자력을 가지고 내부에 자로가 형성되도록 제작되며 드라이브샤프트(27)의 둘레를 따라 결합된 내부자력부(21)를 구비한다. The internal rotor 20 is manufactured to have a magnetic force corresponding to the external magnetic portion 11 without a magnetic iron core serving as a magnetic path, and a magnetic path is formed therein, and an internal magnetic force part ( 21).

내부자력부(21)는 내부에 자로가 형성되도록 제작되었기 때문에, 종래의 자로 역할을 하는 자기철심 없이도 내부자력부(21)를 구비한 내부회전자(20)는 외부회전자(10)의 회전에 의해 자력으로 동기회전한다.Since the internal magnetic part 21 is manufactured so that a magnetic path is formed therein, the internal rotor 20 having the internal magnetic part 21 is rotated by the external rotor 10 even without a magnetic iron core serving as a conventional magnetic path. It rotates synchronously by magnetic force.

발명의 배경이 되는 기술에서 전술한 바와 같이 종래의 내부회전자는 영구자석의 자로의 역할을 하는 자기철심이 필수적 구성요소이다. 종래의 내부회전자에는 분할된 복수의 영구자석이 자기철심의 내측둘레를 따라 N극과 S극이 번갈아 가며 일정배열되도록 결합된다. 자기철심은 철 또는 아철산염과 같은 강자성 물질이나 강자성 화합물로 만들어진 강자성체의 하나로 변압기, 전동기, 인덕터 및 자기 조립 등과 같은 전기적, 전기전자 또는 자성 장치에서 자기장의 범위를 제한하기 위해 사용된다. 따라서 종래의 마그네틱 드라이브는 자기철심에 의해 무게 및 부피가 증가하고, 마그네틱 드라이브의 구동특성이 좋지 못하다.As described above in the background technology of the invention, a magnetic iron core serving as a magnetic path of a permanent magnet is an essential component of a conventional internal rotor. In a conventional internal rotor, a plurality of divided permanent magnets are coupled so that the N pole and the S pole are alternately arranged along the inner circumference of the magnetic iron core so as to be regularly arranged. A magnetic iron core is one of ferromagnetic materials made of ferromagnetic materials or ferromagnetic compounds such as iron or ferrite, and is used to limit the range of a magnetic field in electrical, electric, electronic, or magnetic devices such as transformers, motors, inductors, and self-assembly. Therefore, in the conventional magnetic drive, the weight and volume are increased by the magnetic iron core, and the driving characteristics of the magnetic drive are poor.

그러나 본 발명에 따른 내부자력부(21)를 구비한 내부회전자(20)는 종래와는 다른 제1 실시예와 제2 실시예를 가지며, 제1 및 제2 실시예는 도 2 내지 도 5를 참조하여 후술하도록 한다. However, the internal rotor 20 provided with the internal magnetic force part 21 according to the present invention has a first embodiment and a second embodiment different from the conventional one, and the first and second embodiments are shown in FIGS. 2 to 5 It will be described later with reference to.

내부자력부(21)가 구비한 영구자석은 페라이트, 네이디윰, 사마뮴 및 알니코 자석으로 구성될 수 있다.The permanent magnet provided in the internal magnetic unit 21 may be composed of ferrite, nadyium, samarium, and alnico magnets.

내부회전자(20)는 내부자력부(21)가 결합된 드라이브샤프트(27)를 더 포함한다. The internal rotor 20 further includes a drive shaft 27 to which the internal magnetic part 21 is coupled.

드라이브샤프트(27)의 일단은 내부케이싱부(29)의 중심에 회전축(B)을 가지도록 결합되며, 둘레를 따라 내부자력부(21)가 결합되고, 타단에는 드라이브샤프트(27)와 함께 회전하여 유체를 흡입 및 배출하는 임펠러(41)가 축결합된다.One end of the drive shaft (27) is coupled to have a rotation shaft (B) at the center of the inner casing (29), and the internal magnetic force (21) is coupled along the periphery, and the other end rotates together with the drive shaft (27). Thus, the impeller 41 for sucking and discharging the fluid is axially coupled.

드라이브샤프트(27)는 내부자력부(21)에 의해 회전한다. 드라이브샤프트(27)의 회전축(B)은 전술한 동력샤프트(31) 및 외부회전자(10)와 동일축상에 있도록 결합된다.The drive shaft 27 is rotated by the internal magnetic portion 21. The rotation shaft B of the drive shaft 27 is coupled to be coaxial with the power shaft 31 and the external rotor 10 described above.

본 발명에 따른 마그네틱 드라이브(50)는 동력장치(30)의 동력샤프트(31)와 축결합하여 회전하는 외부회전자(10) 및 외부회전자(10)의 회전에 의해 회전하는 내부회전자(20)에 의해 구동된다. 외부회전자(10)가 구비한 외부자력부(11)와 내부회전자(20)가 구비한 내부자력부(21)는 각각 N극과 S극이 교대로 배열되어 회전하는 외부자력부(11)에 의해 대응되는 자력을 가진 내부자력부(21)가 내부회전자(20)를 회전시킨다.The magnetic drive 50 according to the present invention is an external rotor 10 that rotates by axial coupling with the power shaft 31 of the power device 30 and an internal rotor that rotates by rotation of the external rotor 10 ( 20). The external magnetic part 11 provided by the external rotor 10 and the internal magnetic part 21 provided in the internal rotor 20 are the external magnetic parts 11 which rotate by alternately arranging N and S poles, respectively. The internal magnetic portion 21 having a corresponding magnetic force by) rotates the internal rotor 20.

본 발명에 따른 마그네틱 드라이브 펌프(100)는 전술한 바와 같이 동력장치(30), 외부회전자(10)와 내부회전자(20)를 포함하는 마그네틱 드라이브(50) 및 펌프부(40)를 포함한다. 펌프부(40)는 내부회전자(20)의 드라이브샤프트(27)에 축결합되어 내부회전자(20)의 회전에 의해 동기회전하는 임펠러(41)를 포함한다.The magnetic drive pump 100 according to the present invention includes a power device 30, a magnetic drive 50 including an external rotor 10 and an internal rotor 20, and a pump unit 40 as described above. do. The pump unit 40 includes an impeller 41 that is axially coupled to the drive shaft 27 of the inner rotor 20 and rotates synchronously by the rotation of the inner rotor 20.

펌프부(40)는 내부공간을 가지며 내부공간에 임펠러(41)를 수용하는 펌프케이싱부(43)를 포함한다. 펌프케이싱부(43)는 외부에 의해 내부의 유체가 오염되거나, 반대로 내부의 유체가 새어나와 외부가 오염되는 것을 방지하기 위해 내부케이싱부(29) 또는 외부케이싱부(13) 중 적어도 어느 하나와 밀착하여 결합된다. 바람직하게는 펌프케이싱부(43)는 내부케이싱부(29)와 외부케이싱부(13)에 모두 접하도록 기밀식으로 결합된다. 따라서 펌프케이싱부(43), 내부케이싱부(29), 외부케이싱부(13) 및 동력장치(30)가 기밀하게 결합되어 펌프케이싱부(43) 내부의 유체가 내부케이싱부(29)와 동력장치(30) 사이의 공간, 즉 외부케이싱부(13)의 내부공간으로 유입되는 것을 방지하도록 밀봉하여 결합한다.The pump part 40 has an internal space and includes a pump casing part 43 for accommodating the impeller 41 in the internal space. The pump casing part 43 is connected to at least one of the inner casing part 29 or the outer casing part 13 to prevent contamination of the internal fluid by the outside or, conversely, leakage of the internal fluid and contamination of the outside. It is tightly bonded. Preferably, the pump casing portion 43 is coupled in an airtight manner so as to contact both the inner casing portion 29 and the outer casing portion 13. Therefore, the pump casing part 43, the inner casing part 29, the outer casing part 13, and the power device 30 are airtightly coupled so that the fluid inside the pump casing part 43 is energized with the inner casing part 29. The space between the devices 30, that is, the inner space of the outer casing part 13, is sealed and coupled to prevent inflow.

펌프케이싱부(43)는 유체가 흡입되는 흡입구(45)와 유체가 배출되는 배출구(47)를 구비한다. 임펠러(41)는 내부회전자(20)와 함께 회전하여 압력에 의해 흡입구(45)로 유체를 흡입한 뒤 내부의 유체를 배출구(47)로 배출한다.The pump casing unit 43 includes a suction port 45 through which a fluid is sucked and an outlet 47 through which the fluid is discharged. The impeller 41 rotates together with the internal rotor 20 and sucks the fluid through the inlet 45 by pressure, and then discharges the internal fluid through the outlet 47.

본 발명에 따른 마그네틱 드라이브(50) 및 이를 포함하는 펌프(100)는 종래의 내부회전자 구조를 변경한 것으로서 본 발명에 따른 마그네틱 드라이브(50)의 내부회전자(20) 구조는 이하에서 도 2 내지 도 5를 참조하여 더욱 상세하게 설명하도록 한다.The magnetic drive 50 and the pump 100 including the same according to the present invention are a modification of the conventional internal rotor structure, and the structure of the internal rotor 20 of the magnetic drive 50 according to the present invention is shown in FIG. 2 below. It will be described in more detail with reference to FIG. 5.

[제1 실시예][First embodiment]

도 2는 선형의 극이방성배열된 영구자석의 자로의 모습을 보여주는 도면이고, 도 3은 도 1의 A-A선을 따라 자른 본 발명에 따른 내부회전자의 제1 실시예를 보여주는 단면도이다. 도 3에서 본 발명에 따른 내부회전자(20) 및 외부회전자(10)의 구조를 보여주기 위해 내부케이싱부(29)와 외부케이싱부(13)의 도시를 생략하였다.FIG. 2 is a view showing a shape of a magnetic path of a linear polar anisotropically arranged permanent magnet, and FIG. 3 is a cross-sectional view showing a first embodiment of an internal rotor according to the present invention taken along line A-A of FIG. 1. In FIG. 3, illustration of the inner casing portion 29 and the outer casing portion 13 is omitted to show the structures of the inner rotor 20 and the outer rotor 10 according to the present invention.

도 2를 참조하면, 극이방성배열된 영구자석(23)은 내부에 자기력선이 지나는 자로(C)가 형성된 것을 볼 수 있다. 극이방성배열된 영구자석(23)에서 자기력선이 나가는 곳은 N극이며 들어오는 곳은 S극이다. 극이방성배열된 영구자석(23)은 특정의 방향에만 자화를 하는 특징으로 가지고 있는 영구자석이다. 극이방성배열된 영구자석(23)은 성형시에 이미 극분리가 되어있는 것이 특징이다. 극이방성배열된 영구자석(23)은 미리 소결자석이나 본드자석의 제조 공정 중 자장성형으로 복수의 이방성극을 만드는 과정을 거쳐 형성된다.Referring to FIG. 2, it can be seen that a magnetic path C through which a magnetic force line passes is formed in the permanent magnet 23 arranged in polar anisotropy. In the pole anisotropically arranged permanent magnet (23), the magnetic field line exits from the N pole and the entry point is from the S pole. The permanent magnet 23 arranged in polar anisotropy is a permanent magnet characterized by magnetizing only in a specific direction. The pole anisotropic arrangement of the permanent magnet 23 is characterized by being pole-separated already at the time of molding. The pole-anisotropically arranged permanent magnet 23 is formed through a process of making a plurality of anisotropic poles by magnetic field molding during the manufacturing process of a sintered magnet or a bonded magnet in advance.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 내부회전자(20)의 제1 실시예는 내부자력부(21)로서 내부에 자로(C)가 형성되어 추가적인 자기철심이 필요하지 않는 극이방성배열된 영구자석(23)을 포함한다. 본 발명에 따른 내부회전자(20)의 제1 실시예는 중심에 드라이브샤프트(27)가 위치하고, 드라이브샤프트(27)의 둘레를 따라 극이방성배열된 영구자석(23)이 결합된다. Referring to Figure 3, the first embodiment of the internal rotor 20 according to the present invention is a magnetic path (C) is formed therein as an internal magnetic portion 21, so that an additional magnetic iron core is not required, a permanently arranged polar anisotropy. It includes a magnet (23). In the first embodiment of the inner rotor 20 according to the present invention, the drive shaft 27 is located at the center, and the permanent magnets 23 arranged in polar anisotropy along the circumference of the drive shaft 27 are coupled.

[제2 실시예][Second Example]

도 4는 선형의 할바흐배열된 영구자석이 가진 자로의 모습을 보여주는 도면이고, 도 5는 도 1의 A-A선을 따라 자른 본 발명에 따른 내부회전자의 제2 실시예를 보여주는 단면도이다. 도 5에서 본 발명에 따른 내부회전자(20) 및 외부회전자(10)의 구조를 보여주기 위해 내부케이싱부(29)와 외부케이싱부(13)의 도시를 생략하였다.4 is a view showing a shape of a magnetic path of a linear Halbach-arranged permanent magnet, and FIG. 5 is a cross-sectional view showing a second embodiment of an internal rotor according to the present invention taken along line A-A of FIG. 1. In FIG. 5, illustration of the inner casing portion 29 and the outer casing portion 13 is omitted to show the structures of the inner rotor 20 and the outer rotor 10 according to the present invention.

도 4를 참조하면, 할바흐배열된 영구자석(25)은 일련의 영구자석을 특유하게 배열한 것이다. 할바흐배열된 영구자석(25)은 내부에 특유의 자로(C)가 형성되어 있다. 할바흐배열된 영구자석(25)은 공간적으로 회전하는 자로(C)를 가지고 있어 일면의 자장은 거의 없지만, 타면의 자장은 향상시킨다. 할바흐배열된 영구자석(25)의 중요한 이점은 타면에 강한 자장을 생성할 수 있다는 점이다. 할바흐배열된 영구자석(25)에서 자기력선이 나가는 곳은 N극이며 들어오는 곳은 S극이다. Referring to Figure 4, the Halbach arrangement of the permanent magnets 25 is a unique arrangement of a series of permanent magnets. The Halbach-arranged permanent magnet 25 has a unique magnetic path C formed therein. The Halbach-arranged permanent magnets 25 have a magnetic path C that rotates spatially, so there is little magnetic field on one side, but improves the magnetic field on the other side. An important advantage of the Halbach-arranged permanent magnet 25 is that it can generate a strong magnetic field on the other surface. In the Halbach-arranged permanent magnets (25), the magnetic field line exits at the N pole and the entrance at the S pole.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 내부회전자(20)의 제2 실시예는 내부자력부(21)로서 내부에 자로(C)가 형성되어 추가적인 자기철심이 필요하지 않는 할바흐배열된 영구자석(25)을 포함한다. 본 발명에 따른 내부회전자(20)의 제2 실시예는 중심에 드라이브샤프트(27)가 위치하고, 드라이브샤프트(27)의 둘레를 따라 할바흐배열된 영구자석(25)이 결합된다.Referring to Figure 5, the second embodiment of the internal rotor 20 according to the present invention is the internal magnetic portion 21, a magnetic path (C) is formed inside the Halbach-arranged permanent, which does not require an additional magnetic core. Includes a magnet (25). In the second embodiment of the inner rotor 20 according to the present invention, the drive shaft 27 is located at the center, and the permanent magnets 25 arranged in Halbach along the circumference of the drive shaft 27 are coupled.

[제1 및 제2 실시예][First and second embodiments]

본 발명에 따른 내부회전자(20)의 제1 및 제2 실시예를 종합하면, 극이방성배열 및 할바흐배열된 영구자석(23, 25)은 원통형의 단일한 자석으로 제작 가능하다. 극이방성배열 및 할바흐배열된 영구자석(23, 25)은 다수의 분할된 영구자석이 각각 결합되는 것이 아닌 원통형의 단일한 영구자석으로 제작되어 드라이브샤프트(27)에 직접결합되기 때문에 종래 분할된 낱개의 영구자석이 각각 자기철심에 결합되는 것에 비해 극이방성배열 및 할바흐배열된 영구자석(23, 25)이 드라이브샤프트(27)에 결합하는 것이 쉽다. 따라서 조립비용의 절감이 가능하며, 내부회전자(20)가 구비한 내부자력부(21)는 영구자석이 단일자석(23, 25)으로 구성되어, 회전의 신뢰성이 높을 수 있다.When the first and second embodiments of the inner rotor 20 according to the present invention are summarized, the permanent magnets 23 and 25 arranged in a polar anisotropic arrangement and a Halbach arrangement can be manufactured as a single cylindrical magnet. The polar anisotropic and Halbach arrangement permanent magnets 23 and 25 are manufactured as a single cylindrical permanent magnet rather than a plurality of divided permanent magnets, respectively, and are directly coupled to the drive shaft 27. It is easier to couple the permanent magnets 23 and 25 arranged in polar anisotropic arrangements and Halbach arrangements to the drive shaft 27 compared to the individual permanent magnets coupled to the magnetic iron core. Therefore, it is possible to reduce the assembly cost, and the internal magnetic unit 21 provided in the internal rotor 20 is composed of a single magnet 23 and 25 as a permanent magnet, so that the reliability of rotation can be high.

극이방성배열 및 할바흐배열된 영구자석(23, 25)은 내부에 특유의 자로(C)가 형성되기 때문에 추가의 자기철심을 구비할 필요가 없다. 따라서 자기철심이 없기 때문에 마그네틱 드라이브(50)의 외경, 무게 및 회전관성이 감소하여 기동특성이 향상되고, 감소된 외경, 무게 및 회전관성에 의해 자석의 두께 증가가 가능하여 마그네틱 드라이브(50)의 기동특성이 더욱 향상된다. The permanent magnets 23 and 25 arranged in the polar anisotropic arrangement and the Halbach arrangement do not need to have an additional magnetic iron core because a unique magnetic path C is formed therein. Therefore, since there is no magnetic core, the outer diameter, weight, and rotational inertia of the magnetic drive 50 are reduced to improve the starting characteristics, and the thickness of the magnet can be increased due to the reduced outer diameter, weight, and rotational inertia. The starting characteristics are further improved.

또한, 추가의 자기철심이 구비될 필요가 없기 때문에, 종래의 자기철심이 차지하는 부피를 극이방성배열 또는 할바흐배열된 영구자석(23, 25)이 차지하는 것이 가능하여, 영구자석의 두께를 증가시키는 것이 가능하고, 이에 따라 마그네틱 드라이브(50)의 출력이 향상될 수 있다.In addition, since there is no need to provide an additional magnetic iron core, it is possible to occupy the volume occupied by the conventional magnetic iron core by the permanent magnets 23 and 25 arranged in an extremely anisotropic arrangement or a Halbach arrangement, thereby increasing the thickness of the permanent magnet. It is possible, and accordingly, the output of the magnetic drive 50 can be improved.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.On the other hand, the embodiments disclosed in the specification and drawings are merely presented specific examples to aid understanding, and are not intended to limit the scope of the present invention. It is obvious to those of ordinary skill in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention may be implemented in addition to the embodiments disclosed herein.

10 : 외부회전자
11 : 외부자력부
13 : 외부케이싱부
20 : 내부회전자
21 : 내부자력부
23 : 극이방성배열된 영구자석
25 : 할바흐배열된 영구자석
27 : 드라이브샤프트
29 : 내부케이싱부
30 : 동력장치
31 : 동력샤프트
40 : 펌프부
41 : 임펠러
43 : 펌프케이싱부
45 : 흡입구
47 : 배출구
50 : 마그네틱 드라이브
100 : 마그네틱 드라이브 펌프
B : 회전축
C : 자로
10: external rotor
11: External magnetic field
13: outer casing part
20: internal rotor
21: internal magnetic field
23: permanent magnet with polar anisotropic arrangement
25: Halbach-arranged permanent magnet
27: drive shaft
29: inner casing part
30: power unit
31: power shaft
40: pump part
41: impeller
43: pump casing part
45: inlet
47: outlet
50: magnetic drive
100: magnetic drive pump
B: rotating shaft
C: with a ruler

Claims (12)

내부공간을 가지며, 복수의 영구자석이 배열된 외부자력부가 상기 내부공간을 향한 내측면의 둘레를 따라 구비된 외부회전자;
상기 외부회전자에 수용되며, 자로의 역할을 하는 자기철심(magnetic core) 없이 상기 외부자력부에 대응하는 자력(磁力)을 가지며 내부에 자로(磁路)가 형성된 내부자력부를 구비하여, 상기 외부회전자의 회전에 의해 자력으로 동기회전하는 내부회전자;
를 포함하는 마그네틱 드라이브.
An external rotor having an internal space, wherein an external magnetic force portion in which a plurality of permanent magnets are arranged is provided along a circumference of an inner surface facing the internal space;
It is accommodated in the external rotor and has an internal magnetic portion having a magnetic force corresponding to the external magnetic portion without a magnetic core serving as a magnetic path, and an internal magnetic portion having a magnetic path formed therein. An internal rotor that rotates synchronously by magnetic force by the rotation of the rotor;
Magnetic drive comprising a.
제1항에 있어서,
상기 내부자력부는 극이방성(極異方性)배열된 영구자석 또는 할바흐(halbach)배열된 영구자석 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 마그네틱 드라이브.
The method of claim 1,
The internal magnetic unit is a magnetic drive, characterized in that any one of pole anisotropic (極異方性) arrangement of permanent magnets or Halbach (halbach) arrangement of permanent magnets.
제1항에 있어서,
상기 외부회전자의 중심에 결합되어 상기 외부회전자를 회전시키고, 상기 외부회전자와 회전축을 공유하는 동력샤프트를 구비한 동력장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 드라이브.
The method of claim 1,
A magnetic drive comprising: a power device coupled to the center of the external rotor to rotate the external rotor and having a power shaft that shares a rotation shaft with the external rotor.
제3항에 있어서,
양단 면이 개방되고, 내부공간을 가져 상기 외부회전자를 수용하고 일단 면이 상기 동력장치와 기밀하게 밀착하여 결합하는 외부케이싱부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 드라이브.
The method of claim 3,
The magnetic drive further comprising: an outer casing portion having both ends open and having an inner space to accommodate the outer rotor, and one end of which is tightly coupled to the power device in close contact with each other.
제4항에 있어서,
상기 외부회전자 내부에 수용되며, 상기 외부케이싱부의 타단 면과 기밀하게 밀착하여 결합하는 내부케이싱부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 드라이브.
The method of claim 4,
The magnetic drive further comprises an inner casing portion accommodated in the outer rotor and tightly coupled to the other end surface of the outer casing portion.
제5항에 있어서, 상기 내부회전자는,
둘레를 따라 상기 내부자력부가 결합되는 드라이브샤프트;를 더 포함하며,
상기 드라이브샤프트는 상기 내부케이싱부의 중심에 회전가능하도록 결합되고, 상기 드라이브샤프트의 회전축은 상기 동력샤프트 및 상기 외부회전자와 동일축상에 있는 것을 특징으로 하는 마그네틱 드라이브.
The method of claim 5, wherein the inner rotor,
It further includes; a drive shaft to which the internal magnetic portion is coupled along the circumference,
The drive shaft is rotatably coupled to the center of the inner casing, and the rotation shaft of the drive shaft is on the same axis as the power shaft and the external rotor.
내부공간을 가지며, 복수의 영구자석이 배열된 외부자력부가 상기 내부공간을 향한 내측면의 둘레를 따라 구비된 외부회전자와,
상기 외부회전자에 수용되며, 자로의 역할을 하는 자기철심 없이 상기 외부자력부에 대응하는 자력을 가지며 내부에 자로가 형성된 내부자력부를 구비하여, 상기 외부회전자의 회전에 의해 자력으로 동기회전하는 내부회전자, 및
상기 외부회전자의 중심에 결합되어 상기 외부회전자를 회전시키며, 상기 외부회전자와 회전축을 공유하는 동력샤프트를 구비한 동력장치를 포함하는 마그네틱 드라이브; 및
상기 내부회전자에 축결합되어 상기 내부회전부의 회전에 의해 동기회전하는 임펠러를 구비하는 펌프부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 드라이브 펌프.
An external rotor having an internal space and provided with an external magnetic force portion arranged along a circumference of the inner surface facing the internal space,
An internal magnetic portion accommodated in the external rotor and having a magnetic force corresponding to the external magnetic portion without a magnetic core serving as a magnetic path, and an internal magnetic portion having a magnetic path formed therein, and synchronously rotates with magnetic force by the rotation of the external rotor. Rotor, and
A magnetic drive including a power device coupled to the center of the external rotor to rotate the external rotor and having a power shaft sharing a rotation shaft with the external rotor; And
A pump unit axially coupled to the inner rotor and having an impeller synchronously rotated by the rotation of the inner rotor;
Magnetic drive pump comprising a.
제7항에 있어서,
상기 내부자력부는 극이방성배열된 영구자석 또는 할바흐배열된 영구자석 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 마그네틱 드라이브 펌프.
The method of claim 7,
The internal magnetic unit is a magnetic drive pump, characterized in that any one of pole anisotropic arrangement of permanent magnets or Halbach arrangement of permanent magnets.
제7항에 있어서, 상기 마그네틱 드라이브는,
양단 면이 개방되고, 내부공간을 가져 상기 외부회전자를 수용하고 일단 면이 상기 동력장치와 기밀하게 밀착하여 결합하는 외부케이싱부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 드라이브 펌프.
The method of claim 7, wherein the magnetic drive,
The magnetic drive pump further comprising: an outer casing portion having both ends open, having an inner space to accommodate the outer rotor, and having one end tightly coupled to the power device.
제9항에 있어서, 상기 마그네틱 드라이브는,
상기 외부회전자 내부에 수용되며, 상기 외부케이싱부의 타단 면과 기밀하게 밀착하여 결합하는 내부케이싱부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 드라이브 펌프.
The method of claim 9, wherein the magnetic drive,
The magnetic drive pump further comprising: an inner casing portion accommodated in the outer rotor and tightly coupled to the other end surface of the outer casing portion.
제10항에 있어서, 상기 내부회전자는,
둘레를 따라 상기 내부자력부가 결합되고, 일단에 상기 임펠러가 축결합되는 드라이브샤프트;를 더 포함하며,
상기 드라이브샤프트는 상기 내부케이싱부의 중심에 회전가능하도록 결합되고, 상기 드라이브샤프트의 회전축은 상기 동력샤프트 및 상기 외부회전자와 동일축상에 있는 것을 특징으로 하는 마그네틱 드라이브 펌프.
The method of claim 10, wherein the inner rotor,
It further includes; a drive shaft coupled to the inner magnetic portion along the circumference and the impeller is axially coupled to one end,
The drive shaft is rotatably coupled to the center of the inner casing, and the rotation shaft of the drive shaft is coaxial with the power shaft and the external rotor.
제10항에 있어서, 상기 펌프부는,
상기 임펠러를 수용하며, 상기 임펠러의 회전에 의해 유체가 흡입되는 흡입구와 흡입된 유체가 배출되는 배출구를 구비하고, 상기 내부케이싱부 또는 외부케이싱부 중 적어도 어느 하나와 밀착되도록 결합하여 마그네틱 드라이브 내부로 유체가 내입되는 것을 차단하는 펌프케이싱부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 드라이브 펌프.
The method of claim 10, wherein the pump unit,
It accommodates the impeller, and has an inlet port through which fluid is sucked by rotation of the impeller and an outlet port through which the sucked fluid is discharged, and is coupled so as to be in close contact with at least one of the inner casing part or the outer casing part to the inside of the magnetic drive. A magnetic drive pump, characterized in that it further comprises a; pump casing to block the fluid from being introduced.
KR1020190137620A 2019-10-31 2019-10-31 MAGNETIC DRIVE and PUMP COMPRISING THE SAME KR20210052775A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190137620A KR20210052775A (en) 2019-10-31 2019-10-31 MAGNETIC DRIVE and PUMP COMPRISING THE SAME

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190137620A KR20210052775A (en) 2019-10-31 2019-10-31 MAGNETIC DRIVE and PUMP COMPRISING THE SAME

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210052775A true KR20210052775A (en) 2021-05-11

Family

ID=75914775

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190137620A KR20210052775A (en) 2019-10-31 2019-10-31 MAGNETIC DRIVE and PUMP COMPRISING THE SAME

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20210052775A (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101445163B1 (en) 2013-02-22 2014-10-01 허영선 Magnetic pump using bonded magnetic

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101445163B1 (en) 2013-02-22 2014-10-01 허영선 Magnetic pump using bonded magnetic

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8237316B2 (en) Stator for electromotor or generator
US20060017339A1 (en) Brushless canned motor
US7261524B2 (en) Rotation support with improved thrust-bearing for rotors of pump electric motors
US20170353095A1 (en) Driving Device And Bladeless Fan Utilizing the Same
JP2007032370A (en) Electric pump
KR102347870B1 (en) Axial Gap Type Electric Motor and Electric Water Pump Using the Same
US20170201167A1 (en) A magnetic gear
US20100047088A1 (en) Roller vane pump with integrated motor
US20130183175A1 (en) Driving device
JPWO2018062107A1 (en) Pump device
JP2006288023A (en) Coreless brushless dc motor
US20090169399A1 (en) Ultra-thin miniature pump
WO2006081055A1 (en) Torus geometry motor system
US20160248313A1 (en) Electric Water Pump
US5542825A (en) Turbomolecular vacuum pump
TW201024551A (en) Flat type micro pump
EP1039138A2 (en) Vacuum pump with inverted motor
KR20210052775A (en) MAGNETIC DRIVE and PUMP COMPRISING THE SAME
KR20140105135A (en) Magnetic pump using bonded magnetic
JP6611780B2 (en) Monolithic permanent magnet
JP2006283602A (en) Compressor
JP2007016780A (en) Pump having polar anisotropic magnetic ring
JP2004068750A (en) Pump device
JP5306741B2 (en) Parallel intake pump and vacuum apparatus using the same
WO2018159474A1 (en) Pump device

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X601 Decision of rejection after re-examination