KR20210115768A - Magnetic flux leakage reduction permanent magnet synchronous motor - Google Patents
Magnetic flux leakage reduction permanent magnet synchronous motor Download PDFInfo
- Publication number
- KR20210115768A KR20210115768A KR1020200032051A KR20200032051A KR20210115768A KR 20210115768 A KR20210115768 A KR 20210115768A KR 1020200032051 A KR1020200032051 A KR 1020200032051A KR 20200032051 A KR20200032051 A KR 20200032051A KR 20210115768 A KR20210115768 A KR 20210115768A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- rotating magnetic
- permanent magnet
- magnetic pole
- magnetic flux
- flux leakage
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
- H02K1/2706—Inner rotors
- H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
- H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
- H02K1/2753—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
- H02K1/276—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]
- H02K1/2766—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM] having a flux concentration effect
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/24—Rotor cores with salient poles ; Variable reluctance rotors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/28—Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/02—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
- H02K15/03—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies having permanent magnets
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
- H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
- H02K21/14—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures
Abstract
Description
본 발명은 영구자석 동기전동기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 회전자에 분리형 자극편을 개별 조립하여 회전중심부의 자속누설을 방지할 수 있는 자속누설 저감형 영구자석 동기전동기에 관한 것이다.The present invention relates to a permanent magnet synchronous motor, and more particularly, to a magnetic flux leakage reduction type permanent magnet synchronous motor capable of preventing magnetic flux leakage of a rotation center by individually assembling a separate pole piece in a rotor.
전동기는 회전축을 중심으로 회전하며 영구자석이 배열된 회전자(rotor)와, 회전자 주위에 위치한 고정자(stator)를 포함하며, 고정자에 전원을 공급하면 회전자가 회전하여 구동력을 발생시킨다.The electric motor rotates about a rotating shaft and includes a rotor in which permanent magnets are arranged, and a stator located around the rotor, and when power is supplied to the stator, the rotor rotates to generate driving force.
통상 영구자석을 사용한 동기전동기(PERMANENT MAGNET SYNCHRONOUS MOTOR, PMSM)에는 출력을 높이기 위해 희토류 자석이 사용되고 있으나 자속 집중형 스포크(SPOKE) 형태의 자극 구조를 적용하여 비 희토류자석(페라이트)를 사용할 수 있다.In general, synchronous motors using permanent magnets (PERMANENT MAGNET SYNCHRONOUS MOTOR, PMSM) use rare-earth magnets to increase output, but non-rare-earth magnets (ferrites) can be used by applying a magnetic flux-concentrated spoke-type magnetic pole structure.
스포크 타입(TYPE)의 영구자석 동기전동기는 자석 배치의 구조상 회전자 중심쪽에서 인접 자석으로 자속누설이 많이 발생하게 되어 출력이 저하되는 문제가 있어 자속누설을 저감시키기 위해 자극사이에 공극장벽(BARRIER)을 설치하거나 비자성체 금속을 축에 삽입하여 자기저항을 증가시켜 인접자석으로 자속이 누설되는 것을 저감시킨다.Permanent magnet synchronous motors of the spoke type have a problem of lowering output due to a large amount of flux leakage from the center of the rotor to the adjacent magnets due to the structure of the magnet arrangement. Reduce the leakage of magnetic flux to adjacent magnets by increasing the magnetoresistance by installing or inserting a non-magnetic metal into the shaft.
자속 누설을 방지하기 위해서는 공극장벽을 크게 하여야 하나 구조적으로 한계가 있고 비자성체를 삽입하는 것은 정밀한 기계가공이 필요하여 작업성이 불편하고 생산성에서 불리하다.In order to prevent magnetic flux leakage, the pore barrier should be enlarged, but structurally there is a limit, and inserting a non-magnetic material requires precise machining, which is inconvenient in workability and disadvantageous in productivity.
본 발명의 일 실시예는 회전자에 분리형 자극편을 개별 조립하여 회전중심부의 자속누설을 방지할 수 있는 자속누설 저감형 영구자석 동기전동기를 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide a magnetic flux leakage reduction type permanent magnet synchronous motor capable of preventing magnetic flux leakage of a rotation center by individually assembling a separate pole piece in a rotor.
본 발명의 일 실시예는 회전자에 별도의 분리형 자극편을 구조적, 전기적으로 안정된 BMC 수지로 사출 성형된 회전자극 고정링에 개별 조립하고 각각의 자극편 사이에 비희토류 영구자석(페라이트)을 삽입함으로써 회전자극 내경을 공극으로 처리하여 SPOKE 구조의 약점인 회전중심부의 자속누설을 방지하는 자속누설 저감형 영구자석 동기전동기를 제공하고자 한다.In one embodiment of the present invention, separate separate pole pieces are assembled in a rotor pole fixing ring injection molded with structurally and electrically stable BMC resin, and non-rare earth permanent magnets (ferrite) are inserted between each pole piece. Thus, it is intended to provide a magnetic flux leakage reduction type permanent magnet synchronous motor that treats the inner diameter of the rotating magnetic pole with an air gap and prevents magnetic flux leakage at the center of rotation, which is the weak point of the SPOKE structure.
실시예들 중에서, 자속누설 저감형 영구자석 동기전동기는 원통형 형상의 외주면을 포함하는 회전자 디스크(DISK), 상기 외주면을 따라 분리 결합되는 복수의 회전자극 철심들, 상기 복수의 회전자극 철심들 사이에 각각 삽입되는 복수의 영구자석들, 일면이 상기 외주면에 결합되고 타면이 상기 복수의 회전자극 철심들과 상기 복수의 영구자석들에 각각 결합되는 회전자극 고정링, 상기 복수의 회전자극 철심들을 상기 회전자 디스크에 각각 고정시키는 복수의 고정 볼트(BOLT)들 및 상기 고정을 위해 각 고정 볼트와 관통 결합하여 상기 복수의 회전자극 철심들과 상기 복수의 영구자석들을 지지하는 복수의 엔드 플레이트(END PLATE)들을 포함한다.Among the embodiments, the magnetic flux leakage reduction type permanent magnet synchronous motor includes a rotor disk (DISK) including a cylindrical outer peripheral surface, a plurality of rotating magnetic pole iron cores separated and coupled along the outer peripheral surface, and between the plurality of rotating magnetic pole iron cores. A plurality of permanent magnets respectively inserted into the rotating magnetic pole fixing ring, one surface is coupled to the outer peripheral surface and the other surface is respectively coupled to the plurality of rotating magnetic pole iron cores and the plurality of permanent magnets, the plurality of rotating magnetic pole iron cores A plurality of fixing bolts (BOLT) respectively fixed to the rotor disk, and a plurality of end plates for supporting the plurality of rotating magnetic pole iron cores and the plurality of permanent magnets by penetrating each fixing bolt for the fixing. ) are included.
상기 회전자 디스크, 상기 회전자극 고정링 및 상기 복수의 회전자극 철심들 각각은 각 고정 볼트와의 관통 결합을 위한 관통공을 포함할 수 있다.Each of the rotor disk, the rotational pole fixing ring, and the plurality of rotational pole iron cores may include a through hole for through coupling with each fixing bolt.
상기 회전자극 고정링은 BMC(BULK MOLDING COMPOUND)를 이용한 사출 성형으로 제조되고, 상기 복수의 회전자극 철심들 각각이 독립적으로 수납되는 복수의 슬롯(SLOT)들을 포함할 수 있다.The rotating magnetic pole fixing ring may include a plurality of slots (SLOT) manufactured by injection molding using a BULK MOLDING COMPOUND (BMC), and each of the plurality of rotating magnetic pole iron cores is independently accommodated.
상기 회전자극 고정링은 축방향으로의 자속누설을 방지하기 위해 비자성체 재질로 형성될 수 있다.The rotating magnetic pole fixing ring may be formed of a non-magnetic material to prevent magnetic flux leakage in the axial direction.
상기 복수의 회전자극 철심들 각각은 양쪽 측면부에 영구자석과의 분리 결합을 위한 결합 홈을 구비하여 상기 영구자석의 이탈을 방지할 수 있다.Each of the plurality of rotating magnetic pole iron cores may be provided with coupling grooves for separation and coupling with the permanent magnets on both side portions to prevent separation of the permanent magnets.
상기 복수의 엔드 플레이트들 각각은 판상 구조의 바디를 포함하고 상기 바디의 중심 위치에 고정 볼트와의 관통 결합을 위한 제1 홈이 형성되며 상기 바디의 양 끝단에는 반원형의 제2 홈이 각각 형성될 수 있다.Each of the plurality of end plates includes a plate-shaped body, a first groove for through coupling with a fixing bolt is formed at a central position of the body, and semicircular second grooves are formed at both ends of the body, respectively. can
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.The disclosed technology may have the following effects. However, this does not mean that a specific embodiment should include all of the following effects or only the following effects, so the scope of the disclosed technology should not be construed as being limited thereby.
본 발명의 일 실시예에 따른 자속누설 저감형 영구자석 동기전동기는 회전자에 분리형 자극편을 개별 조립하여 회전중심부의 자속누설을 방지할 수 있다.The magnetic flux leakage reduction type permanent magnet synchronous motor according to an embodiment of the present invention can prevent magnetic flux leakage at the center of rotation by individually assembling the separate magnetic pole pieces in the rotor.
본 발명의 일 실시예에 따른 자속누설 저감형 영구자석 동기전동기는 회전자에 별도의 분리형 자극편을 구조적, 전기적으로 안정된 BMC 수지로 사출 성형된 회전자극 고정링에 개별 조립하고 각각의 자극편 사이에 비희토류 영구자석(페라이트)을 삽입함으로써 회전자극 내경을 공극으로 처리하여 SPOKE 구조의 약점인 회전중심부의 자속누설을 방지할 수 있다.In the magnetic flux leakage reduction type permanent magnet synchronous motor according to an embodiment of the present invention, a separate separate pole piece is assembled in a rotor with a structurally and electrically stable BMC resin injection-molded rotating pole fixing ring, and between each pole piece By inserting a non-rare earth permanent magnet (ferrite) into the pole, the inner diameter of the rotating magnetic pole is treated as an air gap to prevent magnetic flux leakage at the center of rotation, which is the weak point of the SPOKE structure.
도 1은 본 발명에 따른 자속누설 저감형 영구자석 동기전동기를 설명하는 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 자속누설 저감형 영구자석 동기전동기의 물리적 구성을 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 회전자극 철심의 구성을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 엔드 플레이트의 구성을 설명하는 도면이다.1 is a conceptual diagram illustrating a magnetic flux leakage reduction type permanent magnet synchronous motor according to the present invention.
2 is a view for explaining the physical configuration of the magnetic flux leakage reduction type permanent magnet synchronous motor according to the present invention.
3 is a view for explaining the configuration of the rotating magnetic pole iron core according to the present invention.
4 is a view for explaining the configuration of the end plate according to the present invention.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.Since the description of the present invention is merely an embodiment for structural or functional description, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiment described in the text. That is, since the embodiment may have various changes and may have various forms, it should be understood that the scope of the present invention includes equivalents capable of realizing the technical idea. In addition, since the object or effect presented in the present invention does not mean that a specific embodiment should include all of them or only such effects, it should not be understood that the scope of the present invention is limited thereby.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.On the other hand, the meaning of the terms described in the present application should be understood as follows.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as “first” and “second” are for distinguishing one component from another, and the scope of rights should not be limited by these terms. For example, a first component may be termed a second component, and similarly, a second component may also be termed a first component.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being “connected” to another component, it may be directly connected to the other component, but it should be understood that other components may exist in between. On the other hand, when it is mentioned that a certain element is "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle. Meanwhile, other expressions describing the relationship between elements, that is, “between” and “immediately between” or “neighboring to” and “directly adjacent to”, etc., should be interpreted similarly.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The singular expression is to be understood to include the plural expression unless the context clearly dictates otherwise, and terms such as "comprises" or "have" refer to the embodied feature, number, step, action, component, part or these It is intended to indicate that a combination exists, and it should be understood that it does not preclude the possibility of the existence or addition of one or more other features or numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.Identifiers (eg, a, b, c, etc.) in each step are used for convenience of description, and the identification code does not describe the order of each step, and each step clearly indicates a specific order in context. Unless otherwise specified, it may occur in a different order from the specified order. That is, each step may occur in the same order as specified, may be performed substantially simultaneously, or may be performed in the reverse order.
본 발명은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현될 수 있고, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.The present invention can be embodied as computer-readable codes on a computer-readable recording medium, and the computer-readable recording medium includes all types of recording devices in which data readable by a computer system is stored. . Examples of the computer-readable recording medium include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage device, and the like. In addition, the computer-readable recording medium may be distributed in a network-connected computer system, and the computer-readable code may be stored and executed in a distributed manner.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Terms defined in general used in the dictionary should be interpreted as being consistent with the meaning in the context of the related art, and cannot be interpreted as having an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application.
도 1은 본 발명에 따른 자속누설 저감형 영구자석 동기전동기를 설명하는 개념도이다. 도 2는 본 발명에 따른 자속누설 저감형 영구자석 동기전동기의 물리적 구성을 설명하는 도면이다. 도 3은 본 발명에 따른 회전자극 철심의 구성을 설명하는 도면이다. 도 4는 본 발명에 따른 엔드 플레이트의 구성을 설명하는 도면이다.1 is a conceptual diagram illustrating a magnetic flux leakage reduction type permanent magnet synchronous motor according to the present invention. 2 is a view for explaining the physical configuration of the magnetic flux leakage reduction type permanent magnet synchronous motor according to the present invention. 3 is a view for explaining the configuration of the rotating magnetic pole iron core according to the present invention. 4 is a view for explaining the configuration of the end plate according to the present invention.
이하, 도 2 내지 4를 참조하여 본 발명의 구성에 대해 보다 자세히 설명한다.Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 2 to 4 .
자속누설 저감형 영구자석 동기전동기(100)는 회전자 디스크(110), 회전자극 고정링(120), 회전자극 철심(130), 영구자석(140), 엔드 플레이트(150) 및 고정 볼트(160)를 포함할 수 있다.Magnetic flux leakage reduction type permanent magnet
도 1에서, 회전자 디스크(110)는 원통형 형상으로 형성될 수 있고, 원통형 형상의 외주면에 회전자극 고정링(120)과 회전자극 철심(130)이 순서대로 결합될 수 있다.In FIG. 1 , the
회전자극 고정링(120)은 원형 링 형상으로 형성될 수 있고, 회전자 디스크(110)의 외주면에 결합되어 회전자 디스크(110)와 회전자극 철심(130)을 결합시키는 역할을 수행할 수 있다. 즉, 회전자극 고정링(120)의 내주면은 회전자 디스크(110)의 외주면과 결합하고, 회전자극 고정링(120)의 외주면은 복수의 회전자극 철심(130)들과 복수의 영구자석(140)들과 각각 결합될 수 있다.The rotating magnetic
일 실시예에서, 회전자극 고정링(120)은 BMC(BULK MOLDING COMPOUND)를 이용한 사출 성형으로 제조되고, 복수의 회전자극 철심들 각각이 독립적으로 수납되는 복수의 슬롯(SLOT)들을 포함할 수 있다. 여기에서, BMC(BULK MOLDING COMPOUND)는 불포화폴리에스테르 수지를 베이스(Base)로 저수축제, 내부이형제, 충진재 등의 첨가제를 혼합한 컴파운드(compound)에 유리 섬유 가닥(glass chopped strand)를 균일하게 분산, 훈련하여 만든 성형성이 뛰어난 벌크(Bulk) 상의 열경화성 복합성형재료에 해당할 수 있다.In one embodiment, the rotational
특히, BMC는 유동성이 우수하기 때문에 복잡한 형상이나 대형제품의 성형이 가능하고, 기계적, 전기적 특성이 우수하며, 우수한 치수 안정성으로 성형품의 치수정도가 매우 우수하며 미려한 표면을 얻을 수 있고, 내식성, 내후성이 우수하며, 열변형온도가 높고 열에 의한 노화가 적으며, 표면광택이 우수하여 색상의 다양화가 가능한 특성을 가질 수 있다.In particular, because BMC has excellent fluidity, it is possible to form complex shapes or large products, and has excellent mechanical and electrical properties. It has excellent properties, has a high thermal deformation temperature, low aging due to heat, and excellent surface gloss, so that it can have the characteristics of being able to diversify colors.
즉, 회전자극 고정링(120)은 분리형 회전자극 철심(130)과 영구자석(140)을 지지하기 때문에 구조적으로 강성을 유지하고 선팽창율이 작아서 칫수안정성이 양호하며 사출성형으로 대량생산이 가능한 BMC를 기초로 구현될 수 있다.That is, since the rotating magnetic
또한, 도 2에서, 회전자극 고정링(120)은 복수의 회전자극 철심(130)들과 안정적으로 결합하기 위하여 각 회전자극 철심(130)을 독립적으로 수납할 수 있는 복수의 슬롯(SLOT)들을 포함할 수 있다. 각 슬롯(SLOT)은 회전자극 철심(130)의 형상에 대응되도록 형성될 수 있고, 각 슬롯(SLOT) 사이에는 슬롯을 물리적으로 구분하기 위한 돌출부가 형성될 수 있다.In addition, in FIG. 2 , the rotational
일 실시예에서, 회전자극 고정링(120)은 축방향으로의 자속누설을 방지하기 위해 비자성체 재질로 형성될 수 있다. 즉, 도 1 및 2에서 회전자극 고정링(120)은 회전자 디스크(110)와 회전자극 철심(130) 사이에 배치될 수 있고, 회전자극 철심(130)에서 축방향, 즉 회전자 디스크(110)의 내부로의 자속누설을 차단하는 역할을 수행할 수 있다. In one embodiment, the rotating magnetic
박형 구조의 동기전동기(PMSM)에서는 회전자를 축에 직접 압입하지 않고 회전자극 고정링(120)에 회전자극 철심(130)을 삽입하여 이를 회전자 디스크(110)에 고정시켜 회전자 내경을 공극으로 남겨두어 인접 자석으로의 자기저항을 극대화하여 자속누설을 저감할 수 있다.In a thin-structured synchronous motor (PMSM), the rotor inner diameter is void by inserting the rotating
회전자극 철심(130)은 높은 투자율을 갖는 강자성체로 형성될 수 있고, 영구자석(140)으로부터의 자속에 대한 통로로서의 역할을 수행할 수 있다. 예를 들어, 회전자극 철심(130)은 철과 같은 강자성 물질이나 아철산염과 같은 강자성 화합물로 구현될 수 있으며, 높은 투자율을 이용해 철심에 자속을 집중시킬 수 있다.The rotating
일 실시예에서, 회전자극 철심(130)은 영구자석(140)과 교번적으로 위치할 수 있고, 회전축에서 외부 방향으로 방사상으로 뻗은 부채꼴 모양으로 형성될 수 있다. 이때, 회전자극 철심(130)의 측면은 영구자석(140)의 측면과 서로 접촉하여 결합될 수 있고, 이에 따라 회전자극 철심(130)과 영구자석(140) 각각의 측면은 서로 대응되는 형상으로 구현될 수 있다.In an embodiment, the rotating
일 실시예에서, 회전자극 철심(130)은 양쪽 측면부에 영구자석(140)과의 분리 결합을 위한 결합 홈을 구비하여 영구자석(140)의 이탈을 방지할 수 있다. 보다 구체적으로, 회전자극 철심(130)은 중심축 상에 관통공(310)을 포함함으로써 고정 볼트(160)와 관통 결합될 수 있고, 이를 통해 회전자극 고정링(120)에 결합함과 동시에 회전자 디스크(110)에 체결될 수 있다. 도 3에서, 회전자극 철심(130)은 양쪽 측면부에 각각 영구자석(140)과 분리 결합될 수 있으며, 이를 위한 결합 홈을 구비할 수 있다. 즉, 회전자극 철심(130)은 결합 홈에 영구자석(140)을 배치시킴으로써 회전자의 회전에 따른 원심력이 증가하는 경우에 있어서 영구자석(140)의 이탈을 방지할 수 있다.In one embodiment, the rotating magnetic
일 실시예에서, 회전자극 철심(130)은 회전축 방향의 측면이 철심 내부 방향으로 함몰되어 형성되는 반원형 형태의 내부 홈을 포함할 수 있다. 이 때, 내부 홈은 누설자속을 방지하는 역할을 수행할 수 있다. 도 3에서, 내부 홈은 관통공(310)의 하부에 형성될 수 있다.In one embodiment, the rotating magnetic
영구자석(140)은 강한 자화상태를 오래 보존하는 자석에 해당하며 자기장을 형성할 수 있다. 영구자석(140)은 회전축에서 외부 방향으로 방사상으로 배치될 수 있고, 복수의 회전자극 철심(130)들 사이에 각각 삽입될 수 있다. 즉, 영구자석(140)과 회전자극 철심(130)은 서로 교번적으로 위치할 수 있으며, 영구자석(140)들 간에는 소정의 간격을 유지할 수 있다. 영구자석(140)은 고정자에 흐르는 전류에 따라 회전축을 중심으로 회전하는 구동력을 전달할 수 있다.The
한편, 도 3에서, 영구자석(140)은 직사각형 형태로 표현되어 있으나, 반드시 이에 한정되지 않고, 구현 환경에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있음은 물론이다. 예를 들어, 영구자석(140)은 단면이 사다리꼴 형상으로 형성될 수 있고, 이 경우 회전자극 철심(130)의 측면은 영구자석(140)의 측면에 대응되도록 형성될 수 있다.Meanwhile, in FIG. 3 , the
엔드 플레이트(END PLATE)(150)는 각 고정 볼트(160)와 관통 결합하여 복수의 회전자극 철심(130)들과 복수의 영구자석(140)들을 지지할 수 있다. 이를 위하여 엔드 플레이트(150)는 관통공을 중심으로 양방향으로 길게 연장된 형태로 구현되어 회전자극 철심(130)과 양측면에 결합된 영구자석(140)을 동시에 지지할 수 있다.The
일 실시예에서, 엔드 플레이트(150)는 판상 구조의 바디를 포함하고 바디의 중심 위치에 고정 볼트와의 관통 결합을 위한 제1 홈이 형성되며 상기 바디의 양 끝단에는 반원형의 제2 홈이 각각 형성될 수 있다. 도 4에서, 엔드 플레이트(150)는 고정 볼트(160)가 관통하는 제1 홈(410)을 포함하고, 양쪽 끝단에는 반원형의 제2 홈(420)을 각각 형성할 수 있다. 이 때, 제2 홈(420)은 복수의 엔드 플레이트(150) 간의 배치 구조에 따라 크기, 개수 및 위치가 변경될 수 있다. In one embodiment, the
고정 볼트(160)는 엔드 플레이트(150)와 연동하여 복수의 회전자극 철심(130)들을 회전자 디스크(110)에 각각 고정시키는 역할을 수행할 수 있다. 보다 구체적으로, 도 1에서, 고정 볼트(160)는 엔드 플레이트(150)와 관통 결합한 후 회전자극 철심(130), 회전자극 고정링(120) 및 회전자 디스크(110)와 순차적으로 관통 결합하여 회전자극 철심(130) 별로 고정을 위한 지지력을 제공할 수 있다.The fixing
일 실시예에서, 회전자 디스크(110), 회전자극 고정링(120) 및 복수의 회전자극 철심(130)들 각각은 각 고정 볼트(160)와의 관통 결합을 위한 관통공을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 3에서 회전자극 철심(130)은 회전축에서 외부방향으로 연장되는 중심축을 기준으로 중앙에서 아래 방향으로 소정의 거리만큼 이동한 지점에 관통공(310)을 형성할 수 있다. 또한, 회전자 디스크(110)와 회전자극 고정링(120)은 각 회전자극 철심(130)의 관통공(310)에 대응되는 관통공을 각각 포함할 수 있다. 회전자 디스크(110)와 회전자극 고정링(120)은 복수의 회전자극 철심(130)들과 결합하기 때문에 회전자 디스크(110)와 회전자극 고정링(120)은 복수의 회전자극 철심(130)들의 개수만큼의 관통공을 포함할 수 있다.In one embodiment, each of the
본 발명에 따른 자속누설 저감형 영구자석 동기전동기(100)는 회전자 디스크(110), 회전자극 고정링(120), 회전자극 철심(130), 영구자석(140), 엔드 플레이트(150) 및 고정 볼트(160)를 포함할 수 있다. 먼저, 회전자 디스크(110)에 회전자극 고정링(120)이 삽입될 수 있고, 회전자극 철심(130)의 형상에 맞게 사출 성형된 회전자극 고정링(120)의 슬롯에 분할된 회전자극 철심(130)이 삽입될 수 있다. 이 때, 회전자극 철심(130) 사이에는 영구자석(140)이 삽입될 수 있다. 엔드 플레이트(150)와 고정 볼트(160)를 사용하여 회전자극 철심(130)과 영구자석(140)을 회전자 디스크(110)에 체결할 수 있다.The magnetic flux leakage reduction type permanent
본 발명에 따른 자속누설 저감형 영구자석 동기전동기(100)는 회전자 철심(자극편) 고정을 회전자 디스크(110) 측면에 고정하여 회전중심부를 공극으로 처리함으로써 자속누설을 방지할 수 있어 박형구조의 PMSM에 유용할 수 있다. 또한, 자속누설 저감형 영구자석 동기전동기(100)는 자극편을 분리 조립하는 구조이므로 영구자석 삽입이 용이한 특징을 가질 수 있다.The magnetic flux leakage reduction type permanent
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. You will understand that it can be done.
100: 자속누설 저감형 영구자석 동기전동기
110: 회전자 디스크
120: 회전자극 고정링
130: 회전자극 철심
140: 영구자석
150: 엔드 플레이트
160: 고정 볼트
310: 관통공
410: 제1 홈
420: 제2 홈
100: magnetic flux leakage reduction type permanent magnet synchronous motor
110: rotor disk 120: rotating magnetic pole fixing ring
130: rotation pole iron core 140: permanent magnet
150: end plate 160: fixing bolt
310: through hole
410: first groove 420: second groove
Claims (6)
상기 외주면을 따라 분리 결합되는 복수의 회전자극 철심들;
상기 복수의 회전자극 철심들 사이에 각각 삽입되는 복수의 영구자석들;
일면이 상기 외주면에 결합되고 타면이 상기 복수의 회전자극 철심들과 상기 복수의 영구자석들에 각각 결합되는 회전자극 고정링;
상기 복수의 회전자극 철심들을 상기 회전자 디스크에 각각 고정시키는 복수의 고정 볼트(BOLT)들; 및
상기 고정을 위해 각 고정 볼트와 관통 결합하여 상기 복수의 회전자극 철심들과 상기 복수의 영구자석들을 지지하는 복수의 엔드 플레이트(END PLATE)들을 포함하는 자속누설 저감형 영구자석 동기전동기.
Rotor disk (DISK) comprising an outer peripheral surface of a cylindrical shape;
a plurality of rotating magnetic pole iron cores separated and coupled along the outer circumferential surface;
a plurality of permanent magnets respectively inserted between the plurality of rotating magnetic pole cores;
a rotating magnetic pole fixing ring having one surface coupled to the outer circumferential surface and the other surface coupled to the plurality of rotational pole iron cores and the plurality of permanent magnets, respectively;
a plurality of fixing bolts (BOLT) for fixing the plurality of rotating magnetic pole iron cores to the rotor disk, respectively; and
A magnetic flux leakage reduction type permanent magnet synchronous motor including a plurality of end plates for supporting the plurality of rotating magnetic pole iron cores and the plurality of permanent magnets through coupling with each fixing bolt for the fixing.
상기 회전자 디스크, 상기 회전자극 고정링 및 상기 복수의 회전자극 철심들 각각은 각 고정 볼트와의 관통 결합을 위한 관통공을 포함하는 것을 특징으로 하는 자속누설 저감형 영구자석 동기전동기.
According to claim 1,
The magnetic flux leakage reduction type permanent magnet synchronous motor, characterized in that each of the rotor disk, the rotating magnetic pole fixing ring, and the plurality of rotating magnetic pole iron cores includes a through hole for through coupling with each fixing bolt.
BMC(BULK MOLDING COMPOUND)를 이용한 사출 성형으로 제조되고, 상기 복수의 회전자극 철심들 각각이 독립적으로 수납되는 복수의 슬롯(SLOT)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 자속누설 저감형 영구자석 동기전동기.
According to claim 1, wherein the rotation pole fixing ring is
A reduced magnetic flux leakage type permanent magnet synchronous motor manufactured by injection molding using a BULK MOLDING COMPOUND (BMC) and comprising a plurality of slots (SLOTs) in which each of the plurality of rotating magnetic poles is independently accommodated.
축방향으로의 자속누설을 방지하기 위해 비자성체 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 자속누설 저감형 영구자석 동기전동기.
According to claim 1, wherein the rotation pole fixing ring is
Magnetic flux leakage reduction type permanent magnet synchronous motor, characterized in that it is formed of a non-magnetic material to prevent magnetic flux leakage in the axial direction.
양쪽 측면부에 영구자석과의 분리 결합을 위한 결합 홈을 구비하여 상기 영구자석의 이탈을 방지하는 것을 특징으로 하는 자속누설 저감형 영구자석 동기전동기.
The method of claim 1, wherein each of the plurality of rotating magnetic pole iron cores is
A magnetic flux leakage reduction type permanent magnet synchronous motor, characterized in that both side portions are provided with coupling grooves for separation and coupling with the permanent magnets to prevent the permanent magnets from being separated.
판상 구조의 바디를 포함하고 상기 바디의 중심 위치에 고정 볼트와의 관통 결합을 위한 제1 홈이 형성되며 상기 바디의 양 끝단에는 반원형의 제2 홈이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 자속누설 저감형 영구자석 동기전동기.
According to claim 1, wherein each of the plurality of end plates
A magnetic flux leakage reduction type comprising a plate-shaped body, wherein a first groove for penetration coupling with a fixing bolt is formed at a central position of the body, and semicircular second grooves are formed at both ends of the body, respectively Permanent magnet synchronous motor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200032051A KR102359673B1 (en) | 2020-03-16 | 2020-03-16 | Magnetic flux leakage reduction permanent magnet synchronous motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200032051A KR102359673B1 (en) | 2020-03-16 | 2020-03-16 | Magnetic flux leakage reduction permanent magnet synchronous motor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20210115768A true KR20210115768A (en) | 2021-09-27 |
KR102359673B1 KR102359673B1 (en) | 2022-02-09 |
Family
ID=77925668
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020200032051A KR102359673B1 (en) | 2020-03-16 | 2020-03-16 | Magnetic flux leakage reduction permanent magnet synchronous motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102359673B1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20000051405A (en) | 1999-01-22 | 2000-08-16 | 구자홍 | Flux barrier of synchronous reluctance motor |
KR200462692Y1 (en) * | 2008-01-17 | 2012-09-26 | 삼성전자주식회사 | Spoke type motor |
JP2014068473A (en) * | 2012-09-26 | 2014-04-17 | Hitachi Ltd | Rotary electric machine |
JP2015047023A (en) * | 2013-08-29 | 2015-03-12 | 株式会社日立産機システム | Permanent magnet rotary electric machine and elevator apparatus using the same |
JP2016182015A (en) * | 2015-03-25 | 2016-10-13 | 株式会社日立製作所 | Embedded magnet motor, and traction machine for elevator using embedded magnet motor, and elevator using traction machine for elevator, and in-wheel motor device using embedded magnet motor |
-
2020
- 2020-03-16 KR KR1020200032051A patent/KR102359673B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20000051405A (en) | 1999-01-22 | 2000-08-16 | 구자홍 | Flux barrier of synchronous reluctance motor |
KR200462692Y1 (en) * | 2008-01-17 | 2012-09-26 | 삼성전자주식회사 | Spoke type motor |
JP2014068473A (en) * | 2012-09-26 | 2014-04-17 | Hitachi Ltd | Rotary electric machine |
JP2015047023A (en) * | 2013-08-29 | 2015-03-12 | 株式会社日立産機システム | Permanent magnet rotary electric machine and elevator apparatus using the same |
JP2016182015A (en) * | 2015-03-25 | 2016-10-13 | 株式会社日立製作所 | Embedded magnet motor, and traction machine for elevator using embedded magnet motor, and elevator using traction machine for elevator, and in-wheel motor device using embedded magnet motor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102359673B1 (en) | 2022-02-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101310529B1 (en) | Switched reluctance motor | |
CN109638995B (en) | Rotor for rotating electric machine and method for manufacturing same | |
EP1923982B1 (en) | Axial air gap type electric motor | |
US9553487B2 (en) | Radial and axial flux motor using integrated windings | |
US10848037B2 (en) | Permanent magnet rotor, method for the production thereof using a magnetizing fixture | |
JP2010200518A (en) | Turntable for permanent magnet rotary machine, and manufacturing method for permanent magnet rotary machine | |
JP2012228104A (en) | Permanent magnet-embedded motor | |
US20160197527A1 (en) | Motor | |
WO2014188628A1 (en) | Rotor and motor | |
RU2437194C2 (en) | Device and method for clamping and fixation of constant magnets and improving cooling in rotating electrical machine | |
JP2019062673A (en) | Permanent magnet type rotary electric machine of variable magnetic flux type | |
JP2008131682A (en) | Axial air gap type motor | |
US20220190652A1 (en) | Stator and motor comprising said stator | |
JP4673825B2 (en) | Embedded magnet rotor and manufacturing method of embedded magnet rotor | |
CN210957949U (en) | Inner rotor magnetic sheet structure | |
KR102359673B1 (en) | Magnetic flux leakage reduction permanent magnet synchronous motor | |
KR20170062889A (en) | Surface permanent magnet synchronous motor | |
CN111030402A (en) | Directional silicon steel sheet axial magnetic field motor | |
US20210091617A1 (en) | Rotor and motor including the same | |
JP2003102135A (en) | Gap-winding motor | |
CN110875675B (en) | Motor rotor, manufacturing method thereof, motor and electric power steering system | |
US7315105B2 (en) | Device for an electrical machine | |
JP6285019B2 (en) | Axial gap type rotating electrical machine | |
JP2016001973A (en) | Switched reluctance motor | |
CN220711196U (en) | Rotor for axial flux motor, axial flux motor and high voltage fan |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right |