KR20210055368A - Consequent pole motor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 컨시컨트 폴형 모터에 관한 것으로서, 영구자석의 사용량을 저감하면서 고속영역에서의 장점을 갖는 컨시컨트 폴형 모터에 관한 것이다.The present invention relates to a consequent pole motor, and to a consequent pole motor having advantages in a high speed region while reducing the amount of use of permanent magnets.
영구자석 매입형 전동기(Interior Permanent Magnet; IPM)는 표면 부착형 전동기에 비해 마그넷 토크 성분 이외 에 릴럭턴스 토크 성분을 얻을 수 있다는 이점이 있다.The interior permanent magnet (IPM) has the advantage of obtaining a reluctance torque component in addition to the magnet torque component compared to a surface-mounted motor.
이에 따라, 영구자석 매입형 전동기는 표면 부착형 영구자석 전동기보다 출력밀도를 증대할 수 있으며 구조적으로 고속화에 유리하고 영구자석의 비산 문제를 구조적으로 예방할 수 있어 다양한 분야에서 활용이 되어지고 있다.Accordingly, the permanent magnet embedded motor can increase the power density compared to the surface-attached permanent magnet motor, is advantageous in high speed structurally, and structurally prevents the scattering problem of the permanent magnet, so it is being used in various fields.
특히 높은 전력 밀도 및 효율을 요구하는 에너지 시스템에서는 잔류 자속밀도가 높은 희토류 계열을 자석을 적용한 전동기들이 생산하고 있다.In particular, in energy systems that require high power density and efficiency, motors employing magnets in a rare earth series with a high residual magnetic flux density are being produced.
그러나 최근 희토류 자석의 가격이 높아지고, 제한된 생산국가와 수출제한정책으로 인해 공급이 불안정한 상황이 지속되는 단점이 있다. However, there are drawbacks in that the price of rare earth magnets has recently increased, and the supply is unstable due to limited production countries and export restrictions.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 영구자석의 사용량은 줄이면서 비교적 높은 자속밀도를 제공하여 고속영역에서의 장점을 갖는 컨시컨트 폴형 모터를 제공하는데 그 목적이 있다 .The present invention was invented to improve the above problems, and an object of the present invention is to provide a consequent pole type motor having an advantage in a high speed region by providing a relatively high magnetic flux density while reducing the amount of use of permanent magnets.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 컨시컨트 폴형 모터는 원주 방향을 따라 배열된 복수의 치를 포함하여, 상기 복수의 치에 마련된 권선에 의해 회전 자계를 생성하는 고정자와, 상기 고정자의 내측 또는 외측에 마련되어 상기 회전 자계에 협응하여 회전력을 생성하는 복수의 자석유닛과, 복수의 공간부가 회전중심을 기준으로 원주방향을 따라 상호 교번하게 형성된 회전자를 구비한다. The consecant pole motor according to the present invention for achieving the above object includes a plurality of teeth arranged along a circumferential direction, a stator generating a rotating magnetic field by windings provided on the plurality of teeth, and an inner or outer side of the stator A plurality of magnet units that are provided in the rotating magnetic field to generate a rotational force, and a plurality of space portions are provided with a rotor alternately formed along the circumferential direction with respect to the rotation center.
상기 자석유닛은 상기 회전자의 회전중심에서 가장자리 방향으로 연장되며, 일단이 상기 회전자의 중심에 인접되도록 상기 회전자에 설치된 복수의 제1자석부재와, 상기 제1자석부재의 타단부에 일단부가 인접되며, 상기 제1자석부재로부터 상기 회전자의 가장자리 방향으로 연장된 복수의 제2자석부재를 구비한다. The magnet unit extends from the rotation center of the rotor in the edge direction, and has a plurality of first magnetic members installed on the rotor such that one end is adjacent to the center of the rotor, and one end on the other end of the first magnetic member. And a plurality of second magnetic members which are adjacent to each other and extend from the first magnetic member in a direction of an edge of the rotor.
상기 제1자석부재들은 일단부가 상호 인접되되, 타단부로 갈수록 상호 이격되도록 형성되며, 상호 대향되는 측면이 오목하도록 만곡되게 형성되고, 상기 제2자석부재들은 일단부가 상기 제1자석부재들의 타단부에 각각 인접되되, 타단부로 갈수록 상호 이격되도록 형성되며, 상호 대향되는 측면이 볼록하도록 만곡되게 형성된다. The first magnetic members are formed such that one end is adjacent to each other and is spaced apart from each other toward the other end, and the opposite sides are formed to be curved to be concave, and the second magnetic members have one end of the other end of the first magnetic members. Doedoe, respectively, are formed to be spaced apart from each other toward the other end, and are formed to be curved so that the opposite sides are convex.
상기 공간부는 상기 회전자의 회전중심으로부터 가장자리방향으로 연장되게 형성된 것이 바람직하다. It is preferable that the space portion is formed to extend from the center of rotation of the rotor in the edge direction.
상기 공간부는 상기 회전자의 회전중심에 인접된 일단부에서 상기 회전자의 가장자리에 인접된 타단부로 갈수록 폭이 감소하도록 형성될 수 있다. The space portion may be formed such that the width decreases from one end adjacent to the rotation center of the rotor to the other end adjacent to the edge of the rotor.
상기 공간부는 상호 대향되는 내측면이 볼록하도록 만곡되게 형성될 수 있다. The space portion may be formed to be curved so that inner surfaces facing each other are convex.
한편, 본 발명에 따른 컨시컨트 폴형 모터는 상기 공간부에 설치되며, 외측면이 상기 공간부의 내측면에 밀착되도록 상기 공간부에 대응되는 형상으로 형성되고, 비자성체로 이루어진 스페이서를 더 구비할 수 있다. On the other hand, the consecant pole motor according to the present invention is installed in the space, is formed in a shape corresponding to the space so that the outer surface is in close contact with the inner surface of the space, and may further include a spacer made of a non-magnetic material. have.
상기 스페이서는 상기 회전자의 회전중심에서 상기 회전자의 가장자리 측으로 갈수록 폭이 감소하도록 형성되며, 외측면에, 내측으로 소정깊이 인입되게 제1결속홈이 형성되고, 상기 제1결속홈은 상기 스페이서의 외측면에서 내측으로 인입될수록 상기 회전자의 회전중심에 인접되도록 경사지게 형성되고, 상기 회전자는 상기 제1결속홈에 대향되는 상기 공간부의 내측면에, 제2결속홈이 형성되고, 상기 회전자에 대해 상기 스페이서를 견고하게 지지할 수 있도록 상기 제1 및 제2결속홈에 삽입되며, 상기 제1결속홈에 삽입되는 부분은 상기 스페이서의 외측면에서 내측으로 갈수록 상기 회전자의 회전중심에 인접되게 경사지게 형성된 지지부재를 더 구비한다. The spacer is formed so as to decrease in width from the center of rotation of the rotor toward the edge of the rotor, and a first binding groove is formed on an outer surface thereof to a predetermined depth inward, and the first binding groove is the spacer The rotor is formed to be inclined so as to be adjacent to the rotation center of the rotor as it is inserted from the outer surface of the rotor to the inside, and the rotor has a second coupling groove formed on the inner surface of the space portion opposite to the first coupling groove, and the rotor The spacer is inserted into the first and second coupling grooves so as to firmly support the spacer, and the portion inserted into the first coupling groove is closer to the rotation center of the rotor from the outer surface of the spacer to the inner side. It further includes a support member formed to be inclined.
본 발명에 따른 컨시컨트 폴형 모터는 만곡된 자석부재로 이루어진 자석유닛과 공간부가 상호 교번하여 배열되어 있으므로 영구자석의 사용량은 줄이면서 비교적 높은 자속밀도를 제공할 수 있는 장점이 있다. The consequent pole type motor according to the present invention has the advantage of providing relatively high magnetic flux density while reducing the amount of use of permanent magnets since the magnetic units and space portions made of curved magnetic members are arranged alternately.
도 1은 본 발명에 따른 컨시컨트 폴형 모터를 설명하기 위한 개념도이고,
도 2는 도 1의 컨시컨트 폴형 모터의 자석유닛에 대한 도면이고,
도 3은 도 1의 컨시컨트 폴형 모터의 자석부재의 자화 방향을 설명하기 위한 도면이고,
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 컨시컨트 폴형 모터를 설명하기 위한 개념도이고,
도 5는 본 발명에 따른 컨시컨트 폴형 모터의 무부하 성능 시험에 대한 결과이고,
도 6은 본 발명에 따른 컨시컨트 폴형 모터의 단면도이다. 1 is a conceptual diagram for explaining a consecant pole type motor according to the present invention,
2 is a view of the magnet unit of the consecant pole motor of FIG. 1,
3 is a view for explaining the magnetization direction of the magnet member of the consecant pole motor of FIG. 1,
4 is a conceptual diagram illustrating a consecant pole type motor according to another embodiment of the present invention,
5 is a result of a no-load performance test of the consecant pole type motor according to the present invention,
6 is a cross-sectional view of a consecant pole motor according to the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 컨시컨트 폴형 모터에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail for the consecant pole type motor according to an embodiment of the present invention. In the present invention, various modifications may be made and various forms may be applied, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific form disclosed, it should be understood to include all changes, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing each drawing, similar reference numerals have been used for similar elements. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are shown to be enlarged than the actual size for clarity of the present invention.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. Terms such as first and second may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component. For example, without departing from the scope of the present invention, a first element may be referred to as a second element, and similarly, a second element may be referred to as a first element.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance the possibility of the presence or addition.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein including technical or scientific terms have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms as defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. Does not.
도 1 및 도 2에는 본 발명에 따른 컨시컨트 폴형 모터(100)가 도시되어 있다. 1 and 2 show a consecant
도면을 참조하면, 상기 컨시컨트 폴형 모터(100)는 원주 방향을 따라 배열된 복수의 치(112)를 포함하여, 상기 복수의 치(112)에 마련된 권선(113)에 의해 회전 자계를 생성하는 고정자(110)와, 상기 고정자(110)의 내측 또는 외측에 마련되어 상기 회전 자계에 협응하여 회전력을 생성하는 회전자(120)를 구비한다. Referring to the drawings, the
고정자(110)는 내부에 회전자(120)가 인입될 수 있도록 원통형의 중공(111)이 형성된다. 상기 고정자(110) 내주면에는 복수의 치(112)가 형성되어 있는데, 상기 치(112)에는 회전 자계를 생성하는 권선(113)(winding)이 형성되어 있다. 일예로, 상기 권선(113)을 구동태양에 따라 복수의 상으로 그룹핑될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 고정자(110)의 권선(113)은 A+,A-로 구성된 제1상, B+,B-로 구성된 제2상, C+,C-로 구성된 제3상으로 구분될 수 있다. 상기 고정자(110)는 권선(113)과 회전자(120)의 자석부재의 상호 작용에 의하여 회전 토크가 생성될 수 있게 회전자(120)에 대해 회전 자계를 제공하도록 구성되는 것이 바람직하다. The
회전자(120)는 상기 고정자(110)의 중공(111)에 회전가능하게 설치되며, 중앙부에 회전축(미도시)이 설치되어 있다. 회전자(120)는 외측면과 고정자(110)의 내측면 사이에 공극이 생성될 수 있도록 고정자(110)의 중공(111)의 내경 이하의 외경을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. The
상기 회전자(120)에는 고정자(110)의 회전 자계에 협응하여 회전력을 생성할 수 있도록 복수의 자석유닛(121)과, 복수의 공간부(122)가 회전중심을 기준으로 원주방향을 따라 교번하게 마련되어 있다. In the
상기 자석유닛(121)은 도 2를 참조하면, 다수의 구부러진 형상의 자석부재들이 나팔형 형상으로 배열된다. 상기 자석유닛(121)은 상기 회전자(120)의 회전중심에서 가장자리 방향으로 연장되며, 일단이 상기 회전자(120)의 중심에 인접되도록 상기 회전자(120)에 설치된 복수의 제1자석부재(123)와, 상기 제1자석부재(123)의 타단부에 일단부가 인접되며, 상기 제1자석부재(123)로부터 상기 회전자(120)의 가장자리 방향으로 연장된 복수의 제2자석부재(124)를 구비한다. In the
제1자석부재(123)들은 일단부가 상호 인접되되, 타단부로 갈수록 상호 이격되도록 형성되는 것으로서, 나팔형의 하단 영역(회전자(120)의 반경방향 기준)에 배치된다. 이때, 제1자석부재(123)들은 반경 방향의 대칭축(d)를 기준으로 상호 대향되도록 배열된다. 여기서, 제1자석부재(123)들은 상호 대향되는 측면이 오목하도록 만곡되게 형성된다. 즉, 제1자석부재(123)들은 나팔형 형상의 내부 영역을 향하여 오목하도록 배치되는 것이 바람직하다. The first
제2자석부재(124)들은 일단부가 상기 제1자석부재(123)들의 타단부에 각각 인접되되, 타단부로 갈수록 상호 이격되도록 형성되는 것으로서, 나팔형의 상단 영역(회전자(120)의 반경방향 기준)에 배치된다. 이때, 제2자석부재(124)들은 반경 방향의 대칭축(d)를 기준으로 상호 대향되도록 배열된다. 여기서, 제2자석부재(124)들은 상호 대향되는 측면이 볼록하도록 만곡되게 형성된다. 즉, 제2자석부재(124)들은 나팔형 형상의 내부 영역을 향하여 볼록하도록 배치되는 것이 바람직하다. 여기서, 제2자석부재(124)는 제1자석부재(123)와 굽힘방향이 상호 반대방향으로 형성된다. The second
한편, 제1 및 제2자석부재(123,124)들은 페라이트 계열 또는 희토류 계열의 영구자석으로 이루어 질 수 있다. 또한, 제1 및 제2자석부재(123,124)들은 30도 내지 120도의 굽힘 각도를 가질 수 있으며, 제1 및 제2자석부재(123,124)들 간에 서로 같거나 서로 상이한 굽힘 각도를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2자석부대들의 굽힘 각도가 서로 다른 경우에는, 상기 회전자(120)의 반경 방향에 위치한 상단 영역의 제2자석부재(124)의 굽힘각도가 회전자(120)의 중심 방향에 위치한 하단 영역의 제1자석부재(123)의 굽힘 각도보다 작을 수 있다. 구체적으로 회전자(120)의 반경 방향에 위치한 제2자석부재(124)들의 굽힘각도가 상기 회전자(120)의 중심 방향에 위치한 제1자석부대들의 굽힘 각도보다 작을 수 있다. Meanwhile, the first and second
상기 제1 및 제2자석부재(123,124)들은 적어도 한 개의 굽힘 변과 선형 변을 포함하여 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 및 제2자석부재(123,124)는 제1 및 제2자석부재(123,124)의 길이 방향으로 굽힘 변을 포함하고, 제1 및 제2자석부재(123,124)의 폭 방향으로 선형변을 포함할 수 있다. 또한 예를 들어, 상기 제1 및 제2자석부재(123,124)는 서로 대향하는 2개의 굽힘 변과 서로 대향하는 2개의 선형 변을 포함하여 이루어질 수 있다.The first and second
상기 자석유닛(121)을 구성하는 제1 및 제2자석부재(123,124)는 반경 방향 또는 평행 방향으로 자화될 수 있다. 도 3(a)에 도시된 바와 같이 제1 및 제2자석부재(123,124)는 반경 방향으로 자화될 수 있으며, 도 3(b)에 도시된 바와 같이 제1 및 제2자석부재(123,124)는 평행 방향으로 자화될 수 있다.The first and second
한편, 도면에 도시되진 않았지만, 제1자석부재(123)들은 상호 대향되는 측면이 볼록하게 형성되고, 제2자석부대들은 상호 대향되는 측면이 오목하게 형성될 수도 있다. Meanwhile, although not shown in the drawings, the first
상술된 바와 같이 제1 및 제2자석부대들이 구부러진 형상을 갖도록 형성되어 있으므로 자기회로적 에너지원이 되는 영구자석 배치가 극대화 되어 출력밀도가 향상될 수 있다. 다른 관점에서 가격이 비싼 희토류 계 영구자석 대신에 페라이트 계 영구자석을 사용하여도 희토류 계 영구자석에 대응하는 성능을 제공할 수 있다.As described above, since the first and second magnetic units are formed to have a bent shape, the arrangement of the permanent magnet as a magnetic circuit energy source can be maximized, so that the output density can be improved. From another point of view, even if a ferritic permanent magnet is used instead of a rare-earth-based permanent magnet, which is expensive, performance corresponding to the rare-earth-based permanent magnet can be provided.
또한, 자석유닛(121)이 복수의 굽어진 영구자석들로 이루어짐으로써, 공극에서의 에너지 밀도차이를 낮춤으로써 토크리플을 저감할 수 있다.In addition, since the
공간부(122)는 자석유닛(121)들 사이의 회전자(120)에 형성되는 것으로서, 에어가 충진된다. 상기 공간부(122)는 회전자(120)의 회전중심, 즉, 회전축으로부터 회전자(120)의 가장자리 측으로 반경방향을 따라 소정깊이 인입되게 형성된다. 자석유닛(121)로부터의 자속이 상기 공간부(122)로 유입되므로 자석유닛(121)의 자속이 회전축으로 유입되는 것이 방지된다. The
이때, 공간부(122)는 상기 회전자(120)의 회전중심에 인접된 일단부에서 상기 회전자(120)의 가장자리에 인접된 타단부로 갈수록 폭이 감소하도록 형성된다. 또한, 상기 공간부(122)는 상호 대향되는 내측면이 볼록하도록 만곡되게 형성되어 있으므로 보다 견고하게 내부 형상을 유지할 수 있어 회전자(120)가 고속으로 회전하더라도 비교적 높은 내구성을 유지할 수 있다. In this case, the
상술된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 컨시컨트 폴형 모터(100)는 만곡된 자석부재로 이루어진 자석유닛(121)과 공간부(122)가 상호 교번하여 배열되어 있으므로 영구자석의 사용량은 줄이면서 비교적 높은 자속밀도를 제공할 수 있는 장점이 있다. In the
한편, 도 4에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 컨시컨트 폴형 모터(200)가 도시되어 있다. Meanwhile, in FIG. 4, a consecant
앞서 도시된 도면에서와 동일한 기능을 하는 요소는 동일 참조부호로 표기한다.Elements having the same function as in the drawings shown above are denoted by the same reference numerals.
상기 컨시컨트 폴형 모터(200)는 상기 공간부(122)들에 각각 설치되는 스페이서(210)를 더 구비한다. The
상기 스페이서(210)는 외측면이 상기 공간부(122)의 내측면에 밀착되도록 상기 공간부(122)에 대응되는 형상으로 형성된다. 즉, 스페이서(210)는 회전자(120)의 회전중심에 인접된 일단부에서 상기 회전자(120)의 가장자리에 인접된 타단부로 갈수록 폭이 감소하도록 형성되고, 외측면이 오목하도록 만곡되게 형성되어 있다. The
스페이서(210)는 비교적 중량이 큰 일단부가 회전자(120)의 회전 중심에 인접되게 형성되어 있으므로 회전자(120)가 보다 안정적으로 회전할 수 있어 회전자(120)의 회전시 발생하는 소음 또는 진동을 감소시킬 수 있습니다. The
여기서, 스페이서(210)는 비자성체로 이루어지는데, SUS304 인 것이 바람직하다. 상술된 스페이서(210)는 비자성체로 형성되어 있어 자석유닛(121)으로부터 자속이 유입될 수 있으며, 공간부(122)의 내벽면에 밀착되도록 설치되어 있으므로 회전자(120)가 고속으로 회전시 회전자(120)를 지지하여 회전자(120)가 변형되는 것을 방지합니다. Here, the
한편, 도 5에는 본 발명에 따른 컨시컨트 폴형 모터(200)에 대한 무부하 성능 시험을 한 결과에 대한 그래프가 게시되어 있다. 여기서, Analysis는 종래에 일반적으로 사용되는 모터 성능 분석 프로그램을 사용하여 분석한 결과값이고, Test는 실제 본 발명의 컨시컨트 폴형 모터(200)를 제작하여 무부하 성능 시험을 한 결과이다. 도면을 참조하면, 본 발명의 컨시컨트 폴형 모터(200)가 수치적으로 우수한 수준의 성능을 제공함을 알 수 있다. Meanwhile, in FIG. 5, a graph showing a result of a no-load performance test for the
하기의 표 1에는 본 발명에 따른 컨시컨트 폴형 모터(200)에 대한 부하 성능 시험 결과가 기재되어 있다. Table 1 below shows the results of the load performance test for the
여기서, CPM_Basic은 종래에 일반적으로 사용되는 컨시컨트 폴형 모터이고, CPM_Optimal은 본 발명에 따른 컨시컨트 폴형 모터(200)이다. 표 1을 참조하면, 본 발명에 따른 모터는 종래의 컨시컨트 폴형 모터 보다 더 우수한 성능임을 알 수 있다. Here, CPM_Basic is a conventionally used consecant pole type motor, and CPM_Optimal is a consecant
한편, 도 6에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 컨시컨트 폴형 모터(300)가 도시되어 있다. Meanwhile, in FIG. 6, a consecant pole-
도면을 참조하면, 상기 컨시컨트 폴형 모터(300)의 스페이서(210) 및 회전자(120)에는 각각 제1결속홈(301) 및 제2결속홈(302)이 형성되어 있다. Referring to the drawings, a
상기 제1결속홈(301)은 스페이서(210)의 외측면에, 내측으로 소정깊이 인입되게 형성된다. 여기서, 제1결속홈(301)은 스페이서(210)의 외측면에서 내측으로 인입될수록 회전자(120)의 회전중심에 인접되도록 결사지게 형성된다.The
제2결속홈(302)은 제1결속홈(301)에 대향되는 공간부의 내측면에, 상기 제1결속홈(301)에 연통되게 형성된다. 이때, 제2결속홈(302)은 스페이서(210)로부터 회전자(120) 내측으로 인입될수록 회전자(120)의 회전중심으로부터 멀어지게 경사지게 연장되는 것이 바람직하다. The second
한편, 본 발명의 컨시컨트 폴형 모터는 회전자(120)에 대해 스페이서(210)를 견고하게 지지할 수 있도록 제1 및 제2결속홈(301,302)에 삽입되는 지지부재(303)를 더 구비한다. 여기서, 상기 지지부재(303)는 제1결속홈(301)의 경사도에 대응되는 경사도를 갖도록 형성된다. 즉, 지지부재(303)의 제1결속홈(301)에 삽입되는 부분은 상기 스페이서(210)의 외측면에서 내측으로 갈수록 상기 회전자(120)의 회전중심에 인접되게 경사지게 형성되는 것이 바람직하다. Meanwhile, the consecant pole motor of the present invention further includes a
상술된 바와 같이 지지부재(303)는 스페이서(210) 내부로 인입되는 단부가 회전자(120)의 회전중심 측으로 인접되게 경사지게 형성된다. 즉, 지지부재(303)는 회전자(120)가 회전시 원심력 작용 방향의 역방향으로 단부가 향하도록 경사지게 연장되므로 회전자(120)가 회전하더라도 보다 견고하게 스페이서(210)를 지지하여 회전시 발생하는 소음 또는 진동을 감소시킬 수 있다. As described above, the
한편, 도면에 도시되진 않았지만, 스페이서(210)의 외측면에는 외부로 소정 색상의 광을 발생시킬 수 있는 발광부재가 설치될 수도 있다. 작업자는 스페이서(210)의 외측면과, 공간부의 내측면 사이를 통해 외부로 조사되는 발광부재의 광을 통해 스페이서(210)의 불량유무, 마모유무 등을 용이하게 판별할 수 있다. Meanwhile, although not shown in the drawings, a light emitting member capable of generating light of a predetermined color to the outside may be installed on the outer surface of the
제시된 실시 예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.The description of the presented embodiments is provided to enable any person skilled in the art to use or practice the present invention. Various modifications to these embodiments will be apparent to those of ordinary skill in the art, and general principles defined herein can be applied to other embodiments without departing from the scope of the present invention. Thus, the present invention is not to be limited to the embodiments presented herein, but is to be construed in the widest scope consistent with the principles and novel features presented herein.
100: 컨시컨트 폴형 모터
110: 고정자
111: 중공
112: 치
113: 권선
120: 회전자
121: 자석유닛
122: 공간부
123: 제1자석부재
124: 제2자석부재100: consequent pole motor
110: stator
111: hollow
112: Chi
113: winding
120: rotor
121: magnet unit
122: space part
123: first magnetic member
124: second magnetic member
Claims (8)
상기 고정자의 내측 또는 외측에 마련되어 상기 회전 자계에 협응하여 회전력을 생성하는 복수의 자석유닛과, 복수의 공간부가 회전중심을 기준으로 원주방향을 따라 상호 교번하게 형성된 회전자;를 구비하는,
컨시컨트 폴형 모터.
A stator including a plurality of teeth arranged along a circumferential direction and generating a rotating magnetic field by windings provided on the plurality of teeth; And
A plurality of magnet units provided inside or outside the stator to generate rotational force in coordination with the rotating magnetic field, and a rotor having a plurality of spaces alternately formed along the circumferential direction with respect to the rotation center;
Consecant pole motor.
상기 자석유닛은
상기 회전자의 회전중심에서 가장자리 방향으로 연장되며, 일단이 상기 회전자의 중심에 인접되도록 상기 회전자에 설치된 복수의 제1자석부재; 및
상기 제1자석부재의 타단부에 일단부가 인접되며, 상기 제1자석부재로부터 상기 회전자의 가장자리 방향으로 연장된 복수의 제2자석부재;를 구비하는,
컨시컨트 폴형 모터.
The method of claim 1,
The magnet unit
A plurality of first magnetic members installed on the rotor such that one end is adjacent to the center of the rotor and extends from the center of rotation of the rotor in the edge direction; And
A plurality of second magnetic members having one end adjacent to the other end of the first magnetic member and extending from the first magnetic member in the direction of the edge of the rotor;
Consecant pole motor.
상기 제1자석부재들은 일단부가 상호 인접되되, 타단부로 갈수록 상호 이격되도록 형성되며, 상호 대향되는 측면이 오목하도록 만곡되게 형성되고,
상기 제2자석부재들은 일단부가 상기 제1자석부재들의 타단부에 각각 인접되되, 타단부로 갈수록 상호 이격되도록 형성되며, 상호 대향되는 측면이 볼록하도록 만곡되게 형성된,
컨시컨트 폴형 모터.
The method of claim 2,
The first magnetic members are formed such that one end is adjacent to each other, and is spaced apart from each other toward the other end, and the opposite sides are formed to be curved to be concave,
The second magnetic members are formed such that one end is adjacent to the other end of the first magnetic members, respectively, and is formed to be spaced apart from each other toward the other end, and is formed to be curved to convexly opposite sides thereof,
Consecant pole motor.
상기 공간부는 상기 회전자의 회전중심으로부터 가장자리방향으로 연장되게 형성된,
컨시컨트 폴형 모터.
The method of claim 3,
The space portion is formed to extend in the edge direction from the rotation center of the rotor,
Consecant pole motor.
상기 공간부는 상기 회전자의 회전중심에 인접된 일단부에서 상기 회전자의 가장자리에 인접된 타단부로 갈수록 폭이 감소하도록 형성된,
컨시컨트 폴형 모터.
The method of claim 4,
The space portion is formed to decrease in width from one end adjacent to the rotation center of the rotor to the other end adjacent to the edge of the rotor,
Consecant pole motor.
상기 공간부는 상호 대향되는 내측면이 볼록하도록 만곡되게 형성된,
컨시컨트 폴형 모터.
The method of claim 5,
The space portion is formed to be curved so that the inner surfaces facing each other are convex,
Consecant pole motor.
상기 공간부에 설치되며, 외측면이 상기 공간부의 내측면에 밀착되도록 상기 공간부에 대응되는 형상으로 형성되고, 비자성체로 이루어진 스페이서;를 더 구비하는,
컨시컨트 폴형 모터.
The method according to any one of claims 4 to 6,
It is installed in the space, is formed in a shape corresponding to the space so that the outer surface is in close contact with the inner surface of the space, and a spacer made of a non-magnetic material; further comprising,
Consecant pole motor.
상기 스페이서는 상기 회전자의 회전중심에서 상기 회전자의 가장자리 측으로 갈수록 폭이 감소하도록 형성되며, 외측면에, 내측으로 소정깊이 인입되게 제1결속홈이 형성되고,
상기 제1결속홈은 상기 스페이서의 외측면에서 내측으로 인입될수록 상기 회전자의 회전중심에 인접되도록 경사지게 형성되고,
상기 회전자는 상기 제1결속홈에 대향되는 상기 공간부의 내측면에, 제2결속홈이 형성되고,
상기 회전자에 대해 상기 스페이서를 견고하게 지지할 수 있도록 상기 제1 및 제2결속홈에 삽입되며, 상기 제1결속홈에 삽입되는 부분은 상기 스페이서의 외측면에서 내측으로 갈수록 상기 회전자의 회전중심에 인접되게 경사지게 형성된 지지부재;를 더 구비하는,
컨시컨트 폴형 모터.
The method of claim 7,
The spacer is formed to decrease in width from the center of rotation of the rotor toward the edge of the rotor, and a first binding groove is formed on the outer surface to be inserted inward to a predetermined depth,
The first coupling groove is formed to be inclined to be adjacent to the rotation center of the rotor as it is drawn from the outer surface of the spacer to the inside,
The rotor has a second coupling groove formed on an inner surface of the space portion opposite to the first coupling groove,
It is inserted into the first and second coupling grooves to firmly support the spacer with respect to the rotor, and the portion inserted into the first coupling groove rotates from the outer surface of the spacer toward the inside. Further comprising; a support member formed to be inclined to be adjacent to the center,
Consecant pole motor.
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