KR20240062383A

KR20240062383A - line start synchronous motor

Info

Publication number: KR20240062383A
Application number: KR1020220142911A
Authority: KR
Inventors: 김병국
Original assignee: 김병국
Priority date: 2022-10-31
Filing date: 2022-10-31
Publication date: 2024-05-09

Abstract

구동 효율이 개선되도록, 본 발명은 비자성체로 구비된 링형 판재가 길이방향을 따라 다단 적층되되 반경방향 내측으로 복수의 코어치가 일체로 돌설되고 각 상기 코어치를 따라 구동코일이 권선되며 상기 코어치의 내측으로 수용공간이 형성되는 고정자; 링형으로 구비되어 상기 수용공간에 길이방향을 따라 복수개 다단 적층되되 외주가 상기 코어치의 내측단과 이격 배치되고 외곽 테두리를 따라 도체봉이 삽입되도록 복수개의 봉삽입홀이 균일한 간격을 두고 이격되며 길이방향으로 관통 형성되는 코어부와, 길이방향을 따라 연장되어 상기 코어부의 반경방향 중앙부에 관통 삽입되는 회전축부를 포함하는 회전자; 및 상기 코어부의 길이방향 일측에 이격 배치되되, 링형으로 구비되어 내주가 상기 회전축부의 외주와 대향 배치되는 여자기를 포함하되, 상기 코어부에는 복수개의 다각슬릿홀이 상기 봉삽입홀 및 상기 회전축부 사이에 원주방향을 따라 균일한 간격을 두고 이격되며 다각 단면 윤곽을 갖도록 길이방향으로 관통 형성되고, 일측이 상기 여자기에 대향 배치되는 유도코일이 각 상기 다각슬릿홀을 따라 권선됨을 특징으로 하는 직립 기동 동기전동기를 제공한다. In order to improve driving efficiency, in the present invention, ring-shaped plates made of non-magnetic material are stacked in multiple stages along the longitudinal direction, and a plurality of core teeth are integrally protruded on the inner radial direction, and a driving coil is wound along each of the core teeth, and a driving coil is wound on the inner side of the core teeth. A stator in which an accommodation space is formed; It is provided in a ring shape and is stacked in a plurality of stages along the longitudinal direction in the receiving space. The outer periphery is spaced apart from the inner end of the core tooth, and a plurality of rod insertion holes are spaced at even intervals to insert a conductive rod along the outer edge and are located in the longitudinal direction. A rotor including a core portion formed through a penetrating portion, and a rotating shaft portion extending along a longitudinal direction and inserted through a radial central portion of the core portion; and an exciter disposed at a distance from one side of the core portion in the longitudinal direction and having a ring shape with an inner periphery facing the outer periphery of the rotating shaft portion, wherein the core portion has a plurality of polygonal slit holes between the rod insertion hole and the rotating shaft portion. An upright starting motive characterized in that an induction coil is spaced at uniform intervals along the circumferential direction and is formed through the longitudinal direction to have a polygonal cross-sectional outline, and one side of which is disposed opposite to the exciter is wound along each of the polygonal slit holes. Provides an electric motor.

Description

Upright starting synchronous motor {line start synchronous motor}

본 발명은 직립 기동 동기전동기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구동 효율이 개선되는 직립 기동 동기전동기에 관한 것이다.The present invention relates to an upright starting synchronous motor, and more specifically, to an upright starting synchronous motor with improved driving efficiency.

일반적으로, 전동기는 코일이 권선된 고정자와 코어가 적층되고 상기 코어에 영구자석이 삽입된 회전자를 구비하여 전자기적인 에너지를 회전역학적인 에너지로 전환시키는 것으로, 이러한 에너지 전환이 필요한 각종 장치에 장착되어 사용된다.In general, an electric motor has a stator with a coil wound and a rotor with a stacked core and a permanent magnet inserted into the core to convert electromagnetic energy into rotodynamic energy, and is installed in various devices that require such energy conversion. It is used.

이와 같은 전동기는 특성에 따라 통상 직류전동기와 교류전동기로 구분될 수 있다. 그리고 교류전동기는 다시 유도전동기, 정류자전동기, 동기전동기로 분류된다. 이 중 영구자석 동기전동기(Permanent Magnet Synchronous Motor)는 유도전동기에 영구자석 동기전동기가 결합된 형태의 전동기로서 별도의 회전자 위치 검출장치 및 제어기 없이 상용전원을 투입하여 직접 기동할 수 있는 전동기로 정속 유지 및 효율이 높은 장점이 있다.Such electric motors can generally be divided into direct current motors and alternating current motors depending on their characteristics. And AC motors are further classified into induction motors, commutator motors, and synchronous motors. Among these, the Permanent Magnet Synchronous Motor is a type of motor that combines an induction motor with a permanent magnet synchronous motor. It is a motor that can be started directly by applying commercial power without a separate rotor position detection device or controller. It has the advantage of high maintenance and efficiency.

여기서, 종래의 영구자석 동기전동기 회전자는, 적층된 회전자 코어부재와, 회전자 유도바와, 다수개의 영구자석과, 샤프트로 구성되어 있다. 이때, 상기 영구자석의 양단과 회전자 유도바 사이에는 코어 링크부가 존재하게 되는데, 이러한 코어 링크부로 인하여 영구자석에 의한 자속이 고정자로 흐르지 않고 코어 링크부를 통해 흘러 누설 자속이 증가하게 됨과 아울러 보자력이 저하되어 전동기의 효율이 저하하게 된다. 이와 같은 누설 자속을 막기 위하여 코어 링크부를 작게 할 경우 다이캐스팅 시 회전자 유도바의 형성목적으로 주입되는 알루미늄 용제가 영구자석이 삽입되는 삽입부로 유입될 수 있으며, 또한 회전시 반경방향으로 작용하는 원심력에 의해 영구자석이 이탈 또는 파손되는 문제점이 있었다.Here, the conventional permanent magnet synchronous motor rotor is composed of a laminated rotor core member, a rotor guide bar, a plurality of permanent magnets, and a shaft. At this time, a core link part exists between both ends of the permanent magnet and the rotor guide bar. Due to this core link part, the magnetic flux caused by the permanent magnet does not flow to the stator but flows through the core link part, thereby increasing the leakage magnetic flux and the coercive force. As a result, the efficiency of the motor decreases. In order to prevent such leakage magnetic flux, if the core link part is made small, the aluminum solvent injected for the purpose of forming the rotor guide bar during die casting may flow into the insertion part where the permanent magnet is inserted, and also cause the centrifugal force acting in the radial direction during rotation. There was a problem with the permanent magnet being separated or damaged.

이에 따라, 알루미늄 용제가 영구자석의 삽입부로 유입되는 것을 방지할 수 있고, 회전바 유도바와 영구자석의 사이에 지지대 역할을 하는 코어 링크부로 인해 누설 자속이 증가하고 역률이 저하하는 문제를 해결할 수 있으며, 회전자의 고속 회전시 원심력으로부터 영구자석(3)의 이탈을 보호할 수 있는 구조가 요구되고 있다.Accordingly, it is possible to prevent aluminum solvent from flowing into the insertion part of the permanent magnet, and the problem of increased leakage magnetic flux and lower power factor due to the core link part that acts as a support between the rotating bar guide bar and the permanent magnet can be solved. , a structure that can protect the permanent magnet 3 from separation from centrifugal force when the rotor rotates at high speed is required.

한편, 종래의 직립기동 영구자석형 동기전동기는 유도전동기 회전자 구조에 영구자석을 삽입하여 기동시 유도전동기의 유도바에 의해 기동 토크를 얻어 기동하며 동기주파수에서 영구자석에 의해 동기전동기로 구동하는 형태를 가지고 있다.Meanwhile, the conventional upright permanent magnet type synchronous motor is started by inserting a permanent magnet into the induction motor rotor structure and obtaining starting torque from the induction bar of the induction motor when starting, and is driven as a synchronous motor by the permanent magnet at the synchronous frequency. has.

그러나, 이러한 종래의 영구자석형 동기전동기는 기동시에 영구자석의 반발력에 따른 브레이킹 토크가 발생하여 기동 특성을 저하시키며 기동시 진동, 소음 등을 발생시키는 문제점이 있었다. 또한, 동기속도까지 도달하지 못하는 동기불능 상태가 야기되는 문제점이 있었다. However, such a conventional permanent magnet type synchronous motor has a problem in that a breaking torque is generated due to the repulsion force of the permanent magnet during starting, which deteriorates the starting characteristics and generates vibration and noise during starting. In addition, there was a problem that a synchronization failure state occurred in which the synchronization speed could not be reached.

한국 등록특허 제10-1242376호Korean Patent No. 10-1242376

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 구동 효율이 개선된 직립 기동 동기전동기를 제공하는 것을 해결과제로 한다.In order to solve the above problems, the present invention aims to provide an upright starting synchronous motor with improved driving efficiency.

상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 비자성체로 구비된 링형 판재가 길이방향을 따라 다단 적층되되 반경방향 내측으로 복수의 코어치가 일체로 돌설되고 각 상기 코어치를 따라 구동코일이 권선되며 상기 코어치의 내측으로 수용공간이 형성되는 고정자; 링형으로 구비되어 상기 수용공간에 길이방향을 따라 복수개 다단 적층되되 외주가 상기 코어치의 내측단과 이격 배치되고 외곽 테두리를 따라 도체봉이 삽입되도록 복수개의 봉삽입홀이 균일한 간격을 두고 이격되며 길이방향으로 관통 형성되는 코어부와, 길이방향을 따라 연장되어 상기 코어부의 반경방향 중앙부에 관통 삽입되는 회전축부를 포함하는 회전자; 및 상기 코어부의 길이방향 일측에 이격 배치되되, 링형으로 구비되어 내주가 상기 회전축부의 외주와 대향 배치되는 여자기를 포함하되, 상기 코어부에는 복수개의 다각슬릿홀이 상기 봉삽입홀 및 상기 회전축부 사이에 원주방향을 따라 균일한 간격을 두고 이격되며 다각 단면 윤곽을 갖도록 길이방향으로 관통 형성되고, 일측이 상기 여자기에 대향 배치되는 유도코일이 각 상기 다각슬릿홀을 따라 권선됨을 특징으로 하는 직립 기동 동기전동기를 제공한다. In order to solve the above problem, in the present invention, a ring-shaped plate material made of a non-magnetic material is stacked in multiple stages along the longitudinal direction, a plurality of core teeth are integrally protruded inward in the radial direction, a driving coil is wound along each of the core teeth, and the core A stator in which a receiving space is formed inside the tooth; It is provided in a ring shape and is stacked in a plurality of stages along the longitudinal direction in the receiving space. The outer periphery is spaced apart from the inner end of the core tooth, and a plurality of rod insertion holes are spaced at even intervals to insert a conductive rod along the outer edge and are located in the longitudinal direction. A rotor including a core portion formed through a penetrating portion, and a rotating shaft portion extending along a longitudinal direction and inserted through a radial central portion of the core portion; and an exciter disposed at a distance from one side of the core portion in the longitudinal direction and having a ring shape with an inner periphery facing the outer periphery of the rotating shaft portion, wherein the core portion has a plurality of polygonal slit holes between the rod insertion hole and the rotating shaft portion. An upright starting motive characterized in that an induction coil is spaced at uniform intervals along the circumferential direction and is formed through the longitudinal direction to have a polygonal cross-sectional outline, and one side of which is disposed opposite to the exciter is wound along each of the polygonal slit holes. Provides an electric motor.

여기서, 각 상기 다각슬릿홀은 기설정된 제1폭을 갖는 내측단으로부터 반경방향 외측으로 갈수록 원주방향 양측으로 경사지게 확장되고, 상기 제1폭을 초과하는 기설정된 제2폭을 갖는 원주방향 양단으로부터 반경방향 외측으로 갈수록 원주방향 내측으로 경사지게 축소되며 첨예한 형태의 외측단을 갖도록 형성됨이 바람직하다.Here, each of the polygonal slit holes extends obliquely to both sides in the circumferential direction from the inner end having a preset first width toward the radial outside, and radially extends from both ends in the circumferential direction having a preset second width exceeding the first width. It is preferable that it is formed to have a sharp outer end that decreases obliquely inward in the circumferential direction as it goes outward.

그리고, 상기 유도코일은 상호 인접한 각 상기 다각슬릿홀에 연속적으로 권선되며, 상기 코어부의 길이방향 양단에 배치된 상기 유도코일의 일측은 상기 여자기에 상기 회전자의 길이방향으로 상호 대향 배치됨이 바람직하다.In addition, the induction coils are continuously wound in each of the polygonal slit holes adjacent to each other, and one side of the induction coils disposed at both ends in the longitudinal direction of the core portion is preferably disposed opposite to each other in the longitudinal direction of the rotor in the exciter. .

이때, 상기 여자기는 상기 코어부의 길이방향 일단부로부터 이격되며 상기 유도코일의 일측에 상호 대향되는 링형의 여자기 회전자와, 외측단이 상기 여자기 회전자에 연결되고 내측단이 상기 회전축부에 연결되는 연결지지부와, 상기 여자기 회전자의 길이방향 외측에 대향 이격되는 여자기 고정자를 포함함이 바람직하다.At this time, the exciter has a ring-shaped exciter rotor that is spaced apart from one end of the core portion in the longitudinal direction and faces each other on one side of the induction coil, and the outer end is connected to the exciter rotor and the inner end is connected to the rotation shaft. It is preferable to include a connected connection support part and an exciter stator spaced apart from the longitudinal outer side of the exciter rotor.

그리고, 각 상기 다각슬릿홀의 반경방향 외측에는 상기 코어부의 반경방향을 따라 상기 코어부의 외주로 개구되는 개구부가 각각 형성되되, 각 상기 개구부의 폭은 상기 유도코일의 직경 이상으로 설정됨이 바람직하다.In addition, openings that open to the outer periphery of the core portion are formed along the radial direction of the core portion on the radial outer side of each polygonal slit hole, and the width of each opening is preferably set to be equal to or larger than the diameter of the induction coil.

상기의 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.Through the above solutions, the present invention provides the following effects.

첫째, 코어부에는 복수개의 다각슬릿홀이 다각 단면 윤곽을 갖도록 관통 형성되고, 각 다각슬릿홀에 일측이 여자기에 대향 배치되는 유도코일이 집중적으로 권선되므로 자로 개선 및 자속 집중을 통해 구동 효율이 개선되며 회전 속도 및 토크에 대한 제어정밀도가 현저히 개선될 수 있다. First, a plurality of polygonal slit holes are formed through the core portion to have a polygonal cross-sectional outline, and an induction coil with one side facing the exciter is intensively wound around each polygonal slit hole, thereby improving driving efficiency through magnetic flux improvement and magnetic flux concentration. And the control precision for rotation speed and torque can be significantly improved.

둘째, 각 다각슬릿홀은 제1폭을 갖는 내측단으로부터 경사지게 확장되고 기설정된 제2폭을 갖는 원주방향 양단으로부터 경사지게 축소되며 첨예한 형태의 외측단을 갖도록 형성되므로 각 다각슬릿홀이 유도코일을 견고하게 고정하여 회전시 원심력에 의해 유도코일의 이탈을 방지하여 내구성이 현저히 개선될 수 있다.Second, each polygonal slit hole is obliquely expanded from the inner end having a first width, is obliquely contracted from both circumferential ends having a preset second width, and is formed to have a sharp outer end, so that each polygonal slit hole connects an induction coil. By fixing it firmly, durability can be significantly improved by preventing the induction coil from coming off due to centrifugal force when rotating.

셋째, 코어부의 길이방향 일측에 링형으로 구비되어 이격 배치된 여자기가 코어부의 길이방향 양단에 배치된 유도코일의 일측에 길이방향으로 상호 대향 배치되므로 유도코일과 대향되는 유효 면적이 증가되어 체적당 출력이 현저히 향상될 수 있다. Third, exciters provided in a ring shape and spaced apart on one side of the core part in the longitudinal direction are arranged to face each other in the longitudinal direction on one side of the induction coils arranged at both ends of the core part in the longitudinal direction, so the effective area facing the induction coil increases, thereby increasing the output per volume. This can be significantly improved.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 직립 기동 동기전동기를 나타낸 측단면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 직립 기동 동기전동기에서 회전자를 나타낸 정단면도.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 직립 기동 동기전동기에서 여자기를 나타낸 예시도.1 is a side cross-sectional view showing an upright starting synchronous motor according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a front cross-sectional view showing the rotor in an upright starting synchronous motor according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 are exemplary diagrams showing an exciter in an upright starting synchronous motor according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 직립 기동 동기전동기을 상세히 설명한다.Hereinafter, an upright starting synchronous motor according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 직립 기동 동기전동기를 나타낸 측단면도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 직립 기동 동기전동기에서 회전자를 나타낸 정단면도이며, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 직립 기동 동기전동기에서 여자기를 나타낸 예시도이다. Figure 1 is a side cross-sectional view showing an upright starting synchronous motor according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a front cross-sectional view showing a rotor in an upright starting synchronous motor according to an embodiment of the present invention, and Figures 3 and 4 is an exemplary diagram showing an exciter in an upright starting synchronous motor according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 4에서 보는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 직립 기동 동기전동기(100)는 고정자(10), 회전자(20) 및 여자기(30)를 포함하여 구비됨이 바람직하다. As shown in Figures 1 to 4, the upright starting synchronous motor 100 according to an embodiment of the present invention is preferably provided including a stator 10, a rotor 20, and an exciter 30. .

이때, 본 발명의 일실시예에 따른 직립 기동 동기전동기(100)는 유도전동기와 동기전동기가 결합된 형태의 전동기로서 별도의 회전자 위치검출장치 및 제어기가 없이 상용교류전원을 투입하여 직접 기동할 수 있는 전동기로 기동 후에는 유도전동기와는 다르게 슬립에 의한 속도 저감이 없이 인가 주파수에 따른 동기속도로 정속 유지가 가능하고 일반 유도전동기에 비해 역률 및 효율이 높은 이점을 가지고 있다. 또한, 상기 직립 기동 동기전동기(100)는 영구자석이 구비되지 않고 상기 영구자석 대신에 비접촉식 전원 공급에 따른 계자 방식을 적용하고 있다.At this time, the upright starting synchronous motor 100 according to an embodiment of the present invention is a motor in the form of a combination of an induction motor and a synchronous motor, and can be started directly by inputting commercial AC power without a separate rotor position detection device and controller. Unlike induction motors, after starting, it is possible to maintain a constant speed at a synchronous speed according to the applied frequency without speed reduction due to slip, and has the advantage of high power factor and efficiency compared to general induction motors. In addition, the upright starting synchronous motor 100 is not equipped with a permanent magnet and uses a field method based on non-contact power supply instead of the permanent magnet.

여기서, 상기 고정자(10)는 비자성체로 구비된 링형 판재가 길이방향을 따라 다단 적층되되 회전자계가 형성되도록 반경방향 내측으로 복수의 코어치(11)가 일체로 돌설되고 각 상기 코어치(11)를 따라 구동코일(12)이 권선되며 상기 코어치(11)의 내측으로 수용공간(40a)이 연통된다. Here, the stator 10 is made of ring-shaped plates made of non-magnetic material stacked in multiple stages along the longitudinal direction, and a plurality of core teeth 11 are integrally protruded radially inward to form a rotating magnetic field, and each of the core teeth 11 ), the driving coil 12 is wound along and the receiving space 40a communicates with the inside of the core tooth 11.

상세히, 상기 고정자(10)는 상기 직립 기동 동기전동기(100)의 외관을 형성하는 하우징부(40) 내에 고정되되, 규소강판 등의 비자성체로 구비된 링형 판재가 길이방향을 따라 다단 적층되어 형성될 수 있다. 이때, 본 발명에서 상기 고정자(10)의 길이방향과 상기 회전자(20) 및 회전축부(21)의 길이방향은 동일한 방향으로 이해함이 바람직하다. In detail, the stator 10 is fixed within the housing portion 40 that forms the exterior of the upright starting synchronous motor 100, and is formed by stacking ring-shaped plates made of a non-magnetic material such as a silicon steel plate in multiple stages along the longitudinal direction. It can be. At this time, in the present invention, it is preferable to understand that the longitudinal direction of the stator 10 and the longitudinal direction of the rotor 20 and the rotating shaft portion 21 are the same direction.

그리고, 상기 고정자(10)에는 회전자계가 형성되도록 원주방향을 따라 반경방향 내측으로 복수의 코어치(11)가 일체로 돌설되고 각 상기 코어치(11)를 따라 구동코일(12)이 권선되며 상기 코어치(11)의 내측으로 상기 수용공간(40a)이 연통된다. In addition, a plurality of core teeth 11 are integrally protruded radially inward along the circumferential direction to form a rotating magnetic field on the stator 10, and a drive coil 12 is wound along each of the core teeth 11. The receiving space (40a) communicates with the inside of the core tooth (11).

이때, 상기 구동코일(12)은 3상으로 구비되어 절연 처리된 상태에서 각 상기 코어치(11)에 분할 권선될 수 있다. 그리고, 각 상기 구동코일(12)에 전원을 공급하도록 각 상기 구동코일(12)에 전원 연결되는 전원부(미도시)로부터 전원이 인가되면 나선형으로 권선된 상기 구동코일(12) 내의 나선형 전류 흐름에 대응하여 상기 코어치(11)를 따라 반경방향의 구동자계가 형성될 수 있다.At this time, the driving coil 12 is provided in three phases and can be split and wound on each of the core teeth 11 in an insulated state. And, when power is applied from a power supply unit (not shown) connected to each of the driving coils 12 to supply power to each of the driving coils 12, a helical current flows within the helically wound driving coils 12. Correspondingly, a radial driving magnetic field may be formed along the core teeth 11.

상세히, 상기 전원이 인가된 구동코일(12)에 대응되는 각 상기 코어치(11)에 따라 상이한 방향의 구동자계가 형성될 수 있으며, 각 상기 코어치(11)에 분할 권선된 구동코일(12)에 순차적으로 전원이 공급되어 상기 고정자(10)에 형성되는 구동자계가 회전될 수 있다. 즉, 상기 회전자계는 순차적인 전원 공급에 따라 회전되는 구동자계를 의미하는 것으로 이해함이 바람직하다. In detail, a driving magnetic field in different directions may be formed depending on each of the core teeth 11 corresponding to the driving coil 12 to which the power is applied, and the driving coil 12 splitly wound on each core tooth 11. ), power is sequentially supplied to the stator 10 so that the driving magnetic field formed in the stator 10 can be rotated. In other words, it is preferable to understand that the rotating magnetic field means a driving magnetic field that rotates according to sequential power supply.

한편, 상기 회전자(20)는 회전축부(21) 및 코어부(22)를 포함하여 구비된다. Meanwhile, the rotor 20 includes a rotating shaft portion 21 and a core portion 22.

여기서, 상기 회전축부(21)는 비자성체로 구비되어 상기 수용공간(40a)에 상기 고정자(10)의 길이방향을 따라 연장되도록 구비됨이 바람직하다. 즉, 상기 회전축부(21)는 길이방향을 따라 연장되어 상기 코어부(22)의 반경방향 중앙부에 관통 삽입될 수 있다. 또한, 상기 회전축부(21)는 양단이 상기 하우징부(40)의 외측으로 노출 배치될 수 있으며, 베어링(41)을 통해 상기 하우징부(40)에 회전가능하게 결합될 수 있다. Here, the rotating shaft portion 21 is preferably made of a non-magnetic material and is provided to extend along the longitudinal direction of the stator 10 in the receiving space 40a. That is, the rotating shaft portion 21 may extend along the longitudinal direction and be inserted through the radial central portion of the core portion 22. Additionally, both ends of the rotating shaft portion 21 may be exposed to the outside of the housing portion 40 and may be rotatably coupled to the housing portion 40 through bearings 41 .

그리고, 상기 코어부(22)는 복수개의 링형 규소강판으로 각각 구비되어 상기 고정자(10)의 반경방향 내측에 상기 고정자(10)의 길이방향을 따라 다단 적층되어 구비됨이 바람직하다. In addition, the core portion 22 is preferably made of a plurality of ring-shaped silicon steel plates, which are stacked in multiple stages along the longitudinal direction of the stator 10 inside the radial direction of the stator 10.

여기서, 상기 코어부(22)는 각 외주가 상기 코어치(11)의 내측단과 이격 배치됨이 바람직하다. 또한, 상기 코어부(22)는 내주에 상기 회전축부(21)의 외경에 대응되는 내경을 갖는 축삽입홀(22a)이 상기 고정자(10)의 길이방향으로 관통 형성됨이 바람직하다. 이때, 상기 회전축부(21)의 외주에 상기 축삽입홀(22a)이 관통 삽입되어 걸림 결합될 수 있다. Here, it is preferable that each outer circumference of the core portion 22 is spaced apart from the inner end of the core tooth 11. In addition, it is preferable that the core portion 22 has a shaft insertion hole 22a formed on the inner circumference of the core portion 22 having an inner diameter corresponding to the outer diameter of the rotating shaft portion 21 penetrating in the longitudinal direction of the stator 10. At this time, the shaft insertion hole 22a may be inserted through the outer periphery of the rotating shaft 21 and engaged.

그리고, 상기 코어부(22)의 내주 및 상기 회전축부(21)의 외주 중 일측에는 걸림돌기(21a)가 상기 고정자(10)의 길이방향을 따라 반경방향으로 돌출 형성되고, 상기 코어부(22)의 내주 및 상기 회전축부(21)의 외주 중 일측에 대향되는 타측에는 상기 걸림돌기(21a)가 걸림 결합되도록 걸림홈(22b)이 상기 고정자(10)의 길이방향을 따라 반경방향으로 함몰 형성됨이 바람직하다. 이때, 상기 걸림돌기(21a) 및 상기 걸림홈(22b)이 상호간 대응되는 외면 윤곽으로 형성되어 형합될 수 있다. In addition, a locking protrusion 21a is formed on one side of the inner circumference of the core portion 22 and the outer circumference of the rotation shaft portion 21 in the radial direction along the longitudinal direction of the stator 10, and the core portion 22 ) and on the other side of the outer circumference of the rotating shaft 21, a locking groove 22b is formed to be recessed in the radial direction along the longitudinal direction of the stator 10 so that the locking protrusion 21a is engaged. This is desirable. At this time, the locking protrusion 21a and the locking groove 22b may be formed to have corresponding outer contours and be joined to each other.

예컨대, 본 발명의 일실시예에서, 상기 걸림돌기(21a)는 상기 회전축부(21)의 외주 일측으로부터 일체로 돌출 형성되고, 상기 걸림홈(22b)은 상기 코어부(22)의 내주의 축삽입홀(22a)로부터 상기 걸림돌기(21a)에 대향되도록 함몰 형성될 수 있다. 그리고, 상기 걸림돌기(21a)는 상기 걸림홈(22b)에 걸림 삽입되어 상기 회전축부(21)가 축을 중심으로 회전되면 상호간 형합된 상태에서 상기 회전축부(21) 및 상기 코어부(22)가 동시에 일체로 연동 회전될 수 있다. 물론, 경우에 따라 걸림돌기가 코어 내주에 형성되며 제1걸림홈이 회전축부 외주에 형성될 수도 있다. For example, in one embodiment of the present invention, the locking protrusion 21a is integrally formed to protrude from one side of the outer circumference of the rotating shaft portion 21, and the locking groove 22b is formed along the inner circumferential axis of the core portion 22. It may be recessed from the insertion hole 22a to face the stopping protrusion 21a. In addition, the locking protrusion 21a is inserted into the locking groove 22b so that when the rotating shaft portion 21 rotates about its axis, the rotating shaft portion 21 and the core portion 22 are engaged with each other. At the same time, they can be interlocked and rotated as one piece. Of course, in some cases, the locking protrusion may be formed on the inner periphery of the core and the first locking groove may be formed on the outer periphery of the rotating shaft.

한편, 상기 코어부(22)에는 외곽 테두리를 따라 알루미늄 재질의 도체봉(23)이 삽입되도록 복수개의 봉삽입홀(22c)이 균일한 간격을 두고 이격되며 상기 코어부(22)의 길이방향으로 각각 관통 형성됨이 바람직하다. Meanwhile, the core portion 22 has a plurality of rod insertion holes 22c spaced at even intervals along the outer edge to allow the conductor rod 23 made of aluminum to be inserted, and is provided in the longitudinal direction of the core portion 22. It is preferable that each is formed through.

그리고, 상기 도체봉(23)은 복수개로 구비되어 각 상기 봉삽입홀(22c)에 길이방향을 따라 관통 삽입됨이 바람직하다. 이때, 본 발명의 일실시예에서 상기 도체봉(23)은 알루미늄 재질로 구비되며, 상기 회전자(20)의 길이방향을 따라 연장되는 형태로 구비되어 각 상기 봉삽입홀(22c)에 관통 삽입됨이 바람직하다. In addition, it is preferable that the conductive rods 23 are provided in plural numbers and are inserted through each rod insertion hole 22c along the longitudinal direction. At this time, in one embodiment of the present invention, the conductor rod 23 is made of aluminum, is provided in a form extending along the longitudinal direction of the rotor 20, and is inserted through each rod insertion hole 22c. It is desirable to be

또한, 상기 도체봉(23)은 상기 회전자(20)의 길이방향 길이에 대응되도록 구비될 수 있으며, 상기 도체봉(23)의 길이방향 양단부에는 엔드링이 구비되어 상기 회전자(20)의 길이방향 양단부 외곽에 배치될 수 있다. 더불어, 각 상기 도체봉(23)의 외면 윤곽은 각 상기 봉삽입홀(22c)의 내면 윤곽에 대응되는 형상으로 설정됨이 바람직하다. In addition, the conductor rod 23 may be provided to correspond to the longitudinal length of the rotor 20, and end rings are provided at both longitudinal ends of the conductor rod 23 to maintain the length of the rotor 20. It can be placed on the outside of both ends in the longitudinal direction. In addition, it is preferable that the outer surface contour of each conductor rod 23 is set to a shape corresponding to the inner contour of each rod insertion hole 22c.

이에 따라, 알루미늄 재질의 각 상기 도체봉(23)이 각 상기 봉삽입홀(22c)에 다이캐스팅 없이도 용이하게 끼움 결합되어 조립됨에 따라 상기 직립 기동 동기전동기(100)가 별도의 제어기 없이 상용전원 투입만으로 동기 속도로 회전될 수 있다.Accordingly, each of the conductor rods 23 made of aluminum is easily fitted and assembled into each rod insertion hole 22c without die casting, so that the upright starting synchronous motor 100 can be operated only by inputting commercial power without a separate controller. Can rotate at synchronous speed.

한편, 상기 코어부(22)에는 복수개의 다각슬릿홀(22d)이 상기 봉삽입홀(22c) 및 상기 회전축부(21) 사이에 상기 코어부(22)의 반경방향 중심을 기준으로 원주방향을 따라 균일한 간격을 두고 이격되며 각각 다각 단면 윤곽을 갖도록 길이방향으로 관통 형성되고, 일측이 상기 여자기(30)에 대향 배치되는 유도코일(24)이 각 상기 다각슬릿홀(22d)을 따라 권선됨이 바람직하다. 즉, 상기 회전자(20)는 상기 다각슬릿홀(22d)에 권선되는 상기 유도코일(24)을 포함할 수 있다. Meanwhile, in the core portion 22, a plurality of polygonal slit holes 22d are formed between the rod insertion hole 22c and the rotating shaft portion 21 in the circumferential direction based on the radial center of the core portion 22. Induction coils 24, which are spaced at even intervals along the length and are formed through the longitudinal direction to have a polygonal cross-sectional outline, and whose one side is disposed opposite to the exciter 30, are wound along each of the polygonal slit holes 22d. It is desirable to be That is, the rotor 20 may include the induction coil 24 wound around the polygonal slit hole 22d.

이때, 각 상기 다각슬릿홀(22d)은 상기 축삽입홀(22a)와 구획되어 이격 배치되며, 각 상기 봉삽입홀(22c)과 구획되어 이격 배치됨이 바람직하다. At this time, it is preferable that each of the polygonal slit holes 22d is separated from the shaft insertion hole 22a and spaced apart from each of the rod insertion holes 22c.

상세히, 각 상기 다각슬릿홀(22d)은 다각 단면 윤곽을 갖도록 상기 코어부(22)에 관통 형성되되, 상기 코어부(22)의 반경방향 중심으로부터 방사상으로 연장된 가상의 기준선(a)을 기준으로 원주방향을 따라 양측이 대칭되는 형상으로 각각 형성됨이 바람직하다. In detail, each of the polygonal slit holes 22d is formed through the core portion 22 to have a polygonal cross-sectional outline, and is based on an imaginary reference line (a) extending radially from the radial center of the core portion 22. It is preferable that each is formed in a shape in which both sides are symmetrical along the circumferential direction.

예컨대, 도 2를 참조하면, 각 상기 다각슬릿홀(22d)은 오각형의 단면 윤곽을 갖도록 형성될 수 있다. 또한, 각 상기 다각슬릿홀(22d)은 하나의 코어부(22)에 6개소 형성될 수 있다. For example, referring to FIG. 2, each of the polygonal slit holes 22d may be formed to have a pentagonal cross-sectional outline. Additionally, six polygonal slit holes 22d may be formed in one core portion 22.

상세히, 각 상기 다각슬릿홀(22d)은 내측단이 기설정된 제1폭(d1)을 갖도록 형성되어 상기 축삽입홀(22a)와 구획되어 이격 배치될 수 있다.In detail, each of the polygonal slit holes 22d may be formed to have an inner end having a preset first width d1 and may be separated from the axial insertion hole 22a and spaced apart from the shaft insertion hole 22a.

여기서, 각 상기 다각슬릿홀(22d)은 상기 제1폭(d1)을 갖는 내측단으로부터 상기 코어부(22)의 반경방향 외측으로 갈수록 상기 코어부(22)의 원주방향 양측으로 경사지게 확장될 수 있다. Here, each of the polygonal slit holes 22d may be inclined to expand on both sides in the circumferential direction of the core portion 22 from the inner end having the first width d1 toward the radial outer side of the core portion 22. there is.

즉, 각 상기 다각슬릿홀(22d)에는 상기 제1폭(d1)을 갖는 각 상기 다각슬릿홀(22d)의 내측단으로부터 반경방향 외측으로 갈수록 원주방향 양측으로 경사지게 확장되는 한쌍의 제1경사면이 형성될 수 있다. 이때, 상기 제1경사면은 상기 코어부(22)의 길이방향으로 연장될 수 있다. 또한, 상기 제1경사면은 인접한 다른 다각슬릿홀에 형성된 제1경사면과 상호 평행하게 정렬될 수 있다.That is, each of the polygonal slit holes 22d has a pair of first inclined surfaces that obliquely extend to both sides in the circumferential direction from the inner end of each polygonal slit hole 22d having the first width d1 toward the radial outer side. can be formed. At this time, the first inclined surface may extend in the longitudinal direction of the core portion 22. Additionally, the first inclined surface may be aligned in parallel with a first inclined surface formed in another adjacent polygonal slit hole.

그리고, 각 상기 다각슬릿홀(22d)은 상기 제1폭(d1)을 초과하도록 설정된 기설정된 제2폭(d2)을 갖는 상기 코어부(22)의 원주방향 양단으로부터 상기 코어부(22)의 반경방향 외측으로 갈수록 상기 코어부(22)의 원주방향 내측으로 경사지게 축소될 수 있다. 또한, 각 상기 다각슬릿홀(22d)은 첨예한 형태의 외측단을 갖도록 형성될 수 있다. 이때, 각 상기 다각슬릿홀(22d)의 외측단은 각 상기 봉삽입홀(22c)의 반경방향 내측에 배치될 수 있다. And, each of the polygonal slit holes 22d is formed from both ends in the circumferential direction of the core portion 22 having a preset second width d2 that is set to exceed the first width d1. As it goes outward in the radial direction, it may be inclined to shrink inward in the circumferential direction of the core portion 22. Additionally, each of the polygonal slit holes 22d may be formed to have a sharp outer end. At this time, the outer end of each of the polygonal slit holes 22d may be disposed radially inside each of the rod insertion holes 22c.

즉, 각 상기 다각슬릿홀(22d)에는 상기 제2폭(d2)을 갖는 각 상기 다각슬릿홀(22d)의 원주방향 양단으로부터 반경방향 외측으로 갈수록 원주방향 내측으로 경사지게 축소되는 한쌍의 제2경사면이 형성될 수 있다. 이때, 상기 제2경사면은 상기 코어부(22)의 길이방향으로 연장될 수 있다.That is, each of the polygonal slit holes 22d has a pair of second inclined surfaces that are inclined inward in the circumferential direction as they go radially outward from both ends in the circumferential direction of each polygonal slit hole 22d having the second width d2. This can be formed. At this time, the second inclined surface may extend in the longitudinal direction of the core portion 22.

이때, 한쌍의 상기 제1경사면, 한쌍의 상기 제2경사면 및 상기 제1폭(d1)을 갖는 각 상기 다각슬릿홀(22d)의 내측단에 의해 각 상기 다각슬릿홀(22d)의 단면 형상이 형성됨으로 이해함이 바람직하다. At this time, the cross-sectional shape of each polygonal slit hole 22d is determined by the inner end of each polygonal slit hole 22d having the pair of first inclined surfaces, the pair of second inclined surfaces, and the first width d1. It is desirable to understand it as being formed.

그리고, 각 상기 다각슬릿홀(22d)의 반경방향 외측에는 상기 코어부(22)의 반경방향을 따라 상기 코어부(22)의 외주로 개구되는 개구부(22e)가 각각 형성됨이 바람직하다. 즉, 각 상기 개구부(22e)의 내측단이 각 상기 다각슬릿홀(22d)의 외측단에 연통될 수 있다. 이때, 각 상기 개구부(22e)는 각 상기 봉삽입홀(22c)과 구획되어 이격됨이 바람직하며, 한쌍의 인접한 각 상기 봉삽입홀(22c) 사이에 형성될 수 있다. In addition, it is preferable that an opening 22e that opens to the outer periphery of the core portion 22 along the radial direction of the core portion 22 is formed on the radial outer side of each of the polygonal slit holes 22d. That is, the inner end of each opening 22e may communicate with the outer end of each polygonal slit hole 22d. At this time, each of the openings 22e is preferably separated from each of the rod insertion holes 22c, and may be formed between a pair of adjacent rod insertion holes 22c.

여기서, 각 상기 개구부(22e)는 내측단이 상기 코어부(22)의 반경방향 중심을 향하는 각도로 정렬되며 개구됨이 바람직하다. 즉, 각 상기 개구부(22e)는 상기 코어부(22)의 반경방향에 평행하게 개구됨이 바람직하다. Here, each of the openings 22e is preferably opened with its inner end aligned at an angle toward the radial center of the core portion 22. That is, each of the openings 22e is preferably opened parallel to the radial direction of the core portion 22.

또한, 각 상기 개구부(22e)의 폭은 하나의 유도코일(24) 직경 이상으로 설정될 수 있다. 이에 따라, 상기 유도코일(24)이 각 상기 개구부(22e)를 통과하여 각 상기 다각슬릿홀(22d)에 용이하게 권선될 수 있다. Additionally, the width of each opening 22e may be set to be equal to or greater than the diameter of one induction coil 24. Accordingly, the induction coil 24 can pass through each opening 22e and be easily wound around each polygonal slit hole 22d.

이러한 상기 유도코일(24)은 상호 인접한 각 상기 다각슬릿홀(22d)에 연속적으로 권선되며, 상기 코어부(22)의 길이방향 양단에 배치된 상기 유도코일(24)의 일측은 상기 여자기(30)에 상기 회전자의 길이방향으로 상호 대향 배치됨이 바람직하다. These induction coils 24 are continuously wound in each of the polygonal slit holes 22d adjacent to each other, and one side of the induction coil 24 disposed at both ends in the longitudinal direction of the core portion 22 is the exciter ( 30), it is preferable that the rotors are arranged opposite to each other in the longitudinal direction of the rotor.

한편, 상기 여자기(30)는 상기 코어부(22)의 길이방향 일측에 이격 배치되되, 링형으로 구비되어 내주가 상기 회전축부(21)의 외주와 대향 배치될 수 있다. Meanwhile, the exciter 30 is spaced apart from one side in the longitudinal direction of the core portion 22, and is provided in a ring shape so that its inner circumference may be disposed to face the outer circumference of the rotation shaft portion 21.

상세히, 상기 여자기(30)는 상기 코어부(22)의 길이방향 일단부로부터 이격되며 상기 유도코일(24)의 일측에 상호 대향되는 링형의 여자기 회전자(31)를 포함할 수 있다.In detail, the exciter 30 may include ring-shaped exciter rotors 31 that are spaced apart from one end of the core portion 22 in the longitudinal direction and face each other on one side of the induction coil 24.

이때, 상기 여자기 회전자(31)는 링형으로 구비되어 내주가 상기 회전축부(21)의 외주에 이격 배치되며, 상기 여자기 회전자(31)에는 제1여자코일(31a)이 권취될 수 있다.At this time, the exciter rotor 31 is provided in a ring shape so that its inner circumference is spaced apart from the outer periphery of the rotation shaft portion 21, and a first excitation coil 31a can be wound around the exciter rotor 31. there is.

예컨대, 상기 여자기 회전자(31)의 외경은 상기 코어부(22)의 외경에 대응되어 설정될 수 있으며, 상기 여자기 회전자(31)의 내경은 상기 코어부(22)의 내경보다 크게 설정될 수 있다.For example, the outer diameter of the exciter rotor 31 may be set to correspond to the outer diameter of the core portion 22, and the inner diameter of the exciter rotor 31 may be larger than the inner diameter of the core portion 22. can be set.

그리고, 상기 여자기(30)는 외측단이 상기 여자기 회전자(31)에 연결되고 내측단이 상기 회전축부(21)에 연결되는 연결지지부(32)를 포함할 수 있다. 즉, 상기 연결지지부(32)는 상기 여자기 회전자(31)가 상기 회전축부(21)의 회전시 연동 회전되도록 상기 회전축부(21) 및 상기 여자기 회전자(31) 사이를 연결하도록 구비됨이 바람직하다. In addition, the exciter 30 may include a connection support portion 32 whose outer end is connected to the exciter rotor 31 and whose inner end is connected to the rotation shaft portion 21. That is, the connection support part 32 is provided to connect the rotary shaft part 21 and the exciter rotor 31 so that the exciter rotor 31 rotates in conjunction with the rotation of the rotary shaft part 21. It is desirable to be

더불어, 상기 여자기(30)는 상기 여자기 회전자(31)의 길이방향 외측에 대향 이격되는 여자기 고정자(33)를 포함함이 바람직하다. 여기서, 상기 여자기 고정자(33)는 길이방향 내측이 상기 여자기 회전자(31)의 길이방향 외측에 대향되는 상태에서, 길이방향 외측이 상기 하우징부(40)의 일측에 고정될 수 있다. In addition, the exciter 30 preferably includes an exciter stator 33 spaced apart from the longitudinal outer side of the exciter rotor 31. Here, the exciter stator 33 may have its longitudinal inner side facing the longitudinal outer side of the exciter rotor 31, and its longitudinal outer side may be fixed to one side of the housing portion 40.

이때, 상기 여자기 고정자(33)는 상기 여자기 회전자(31)의 외경 및 내경에 대응되는 크기를 갖는 링형으로 구비되어 내주가 상기 회전축부(21)의 외주에 이격 배치되며, 상기 여자기 고정자(33)에는 제2여자코일(33a)이 권취되되 상기 제2여자코일(33a)은 상기 전원부(미도시)에 전원 연결될 수 있다.At this time, the exciter stator 33 is provided in a ring shape with a size corresponding to the outer diameter and inner diameter of the exciter rotor 31, and the inner periphery is spaced apart from the outer periphery of the rotating shaft portion 21, and the exciter A second excitation coil 33a is wound around the stator 33, and the second excitation coil 33a may be connected to the power supply unit (not shown).

예컨대, 상기 여자기 고정자(33)의 외경은 상기 코어부(22)의 외경에 대응되어 설정될 수 있으며, 상기 여자기 회전자(31)의 외경에 대응되어 설정될 수 있다. 또한, 상기 여자기 고정자(33)의 내경은 상기 코어부(22)의 내경보다 크게 설정될 수 있으며, 상기 여자기 회전자(31)의 내경에 대응되어 설정될 수 있다. For example, the outer diameter of the exciter stator 33 may be set to correspond to the outer diameter of the core portion 22, and may be set to correspond to the outer diameter of the exciter rotor 31. Additionally, the inner diameter of the exciter stator 33 may be set larger than the inner diameter of the core portion 22, and may be set to correspond to the inner diameter of the exciter rotor 31.

그리고, 상기 제1여자코일(31a) 및 상기 제2여자코일(33a)은 상호 대향 이격 배치되어 상기 제2여자코일(33a)에 전원이 공급됨에 따라 상기 제1여자코일(31a)을 통해 상기 유도코일(24)에 여자 전류를 공급할 수 있다. In addition, the first excitation coil (31a) and the second excitation coil (33a) are disposed opposite to each other and spaced apart from each other, and as power is supplied to the second excitation coil (33a), the first excitation coil (31a) is transmitted through the first excitation coil (31a). Excitation current can be supplied to the induction coil (24).

이처럼, 본 발명에 따른 상기 직립 기동 동기전동기(100)는 기동시 유도전동기 형태로 기동되며 기동시에는 계자 작용이 되지 않기 때문에 반발력이 발생하지 않아 기동 특성이 개선되며 동기속도 근처에서 계자 전류를 인가하기 때문에 동기 불능 상태를 예방하여 구동 효율이 현저히 개선될 수 있다. In this way, the upright starting synchronous motor 100 according to the present invention is started in the form of an induction motor when starting, and since there is no field action during starting, no repulsive force is generated, improving starting characteristics, and field current is applied near the synchronous speed. Therefore, driving efficiency can be significantly improved by preventing synchronization failure.

또한, 상기 여자기(30)를 통해 상기 회전자(20)에 구비되는 상기 유도코일(24)에 인가되는 전류에 따라 상기 회전자(20)의 자속이 변화하며 전동기의 속도 및 토크 제어가 가능하므로 상기 직립 기동 동기전동기(100)의 용이한 제어가 가능하며 역율 및 효율이 개선될 수 있다.In addition, the magnetic flux of the rotor 20 changes according to the current applied to the induction coil 24 provided on the rotor 20 through the exciter 30, making it possible to control the speed and torque of the electric motor. Therefore, the upright starting synchronous motor 100 can be easily controlled and the power factor and efficiency can be improved.

그리고, 상기 코어부(22)에는 복수개의 다각슬릿홀(22d)이 상기 봉삽입홀(22c) 및 상기 회전축부(21) 사이에 상기 코어부(22)의 반경방향 중심을 기준으로 원주방향을 따라 균일한 간격을 두고 이격되며 각각 다각 단면 윤곽을 갖도록 길이방향으로 관통 형성되고, 일측이 상기 여자기(30)에 대향 배치되는 유도코일(24)이 각 상기 다각슬릿홀(22d)을 따라 집중적으로 권선됨이 바람직하다. 따라서, 자로 개선 및 자속 집중을 통해 구동 효율이 개선되며 회전 속도 및 토크에 대한 제어정밀도가 현저히 개선될 수 있다. In addition, in the core portion 22, a plurality of polygonal slit holes 22d are formed between the rod insertion hole 22c and the rotating shaft portion 21 in the circumferential direction based on the radial center of the core portion 22. Induction coils 24, which are spaced at even intervals along the length and are formed through the longitudinal direction to have a polygonal cross-sectional outline, with one side facing the exciter 30, are concentrated along each of the polygonal slit holes 22d. It is desirable to wind it with . Therefore, driving efficiency is improved through magnetic path improvement and magnetic flux concentration, and control precision for rotation speed and torque can be significantly improved.

또한, 각 상기 다각슬릿홀(22d)은 상기 제1폭(d1)을 갖는 내측단으로부터 상기 코어부(22)의 반경방향 외측으로 갈수록 상기 코어부(22)의 원주방향 양측으로 경사지게 확장될 수 있다. 이와 더불어, 각 상기 다각슬릿홀(22d)은 상기 제1폭(d1)을 초과하도록 설정된 기설정된 제2폭(d2)을 갖는 상기 코어부(22)의 원주방향 양단으로부터 상기 코어부(22)의 반경방향 외측으로 갈수록 상기 코어부(22)의 원주방향 내측으로 경사지게 축소될 수 있다. 또한, 각 상기 다각슬릿홀(22d)은 첨예한 형태의 외측단을 갖도록 형성될 수 있다. 따라서, 각 상기 다각슬릿홀(22d)이 상기 유도코일(24)을 견고하게 고정하여 회전시 원심력에 의해 상기 유도코일(24)의 이탈을 방지하고 배열상태를 유지시켜 내구성이 현저히 개선될 수 있다.In addition, each of the polygonal slit holes 22d may be inclined to expand on both sides in the circumferential direction of the core portion 22 from the inner end having the first width d1 toward the radial outer side of the core portion 22. there is. In addition, each of the polygonal slit holes 22d has a preset second width d2 set to exceed the first width d1 from both ends in the circumferential direction of the core part 22. As it goes toward the outer radial direction, it may be inclined to decrease inward toward the circumferential direction of the core portion 22. Additionally, each of the polygonal slit holes 22d may be formed to have a sharp outer end. Therefore, each of the polygonal slit holes 22d firmly fixes the induction coil 24, prevents the induction coil 24 from being separated due to centrifugal force during rotation, and maintains the aligned state, thereby significantly improving durability. .

그리고, 상기 코어부(22)의 길이방향 일측에 링형으로 구비되어 이격 배치된 상기 여자기(30)가 상기 코어부(22)의 길이방향 양단에 배치된 상기 유도코일(24)의 일측에 길이방향으로 상호 대향 배치되므로 상기 유도코일(24)과 대향되는 유효 면적이 증가되어 체적당 출력이 현저히 향상될 수 있다. 즉, 상기 여자기(30)가 축방향 취부 구조를 가지므로써 유효 면적을 증가시킬 수 있으므로 체적당 출력을 증가시킬 수 있다. In addition, the exciter 30, which is provided in a ring shape and spaced apart on one side in the longitudinal direction of the core portion 22, is located on one side of the induction coil 24 disposed at both ends in the longitudinal direction of the core portion 22. Since they are arranged in opposite directions, the effective area facing the induction coil 24 increases and the output per volume can be significantly improved. That is, since the exciter 30 has an axial mounting structure, the effective area can be increased, and thus the output per volume can be increased.

이때, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "구비하다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.At this time, terms such as “include,” “comprise,” or “equipped” described above mean that the corresponding component may be present, unless specifically stated to the contrary, excluding other components. It should be interpreted as being able to include other components. All terms, including technical or scientific terms, unless otherwise defined, have the same meaning as generally understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains. Commonly used terms, such as terms defined in a dictionary, should be interpreted as consistent with the contextual meaning of the related technology, and should not be interpreted in an idealized or overly formal sense unless explicitly defined in the present invention.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구하는 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형 실시는 본 발명의 범위에 속한다.As explained above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications and implementations can be made by those skilled in the art without departing from the scope of the claims of the present invention. And such modifications fall within the scope of the present invention.

100: 직립 기동 동기전동기 10: 고정자
11: 코어치 12: 구동코일
20: 회전자 21: 회전축부
21a: 걸림돌기 22: 코어부
22a: 축삽입홀 22b: 걸림홈
22c: 봉삽입홀 22d: 다각슬릿홀
22e: 개구부 23: 도체봉
24: 유도코일 30: 여자기
31: 여자기 회전자 31a: 제1여자코일
33: 여자기 고정자 33a: 제2여자코일
40: 하우징부 40a: 수용공간100: upright starting synchronous motor 10: stator
11: core 12: driving coil
20: rotor 21: rotation shaft portion
21a: Locking protrusion 22: Core portion
22a: Shaft insertion hole 22b: Locking groove
22c: Rod insertion hole 22d: Multi-angle slit hole
22e: opening 23: conductor rod
24: induction coil 30: exciter
31: exciter rotor 31a: first excitation coil
33: exciter stator 33a: second exciter coil
40: housing portion 40a: accommodation space

Claims

A stator in which ring-shaped plates made of non-magnetic material are stacked in multiple stages along the longitudinal direction, in which a plurality of core teeth are integrally protruded inward in the radial direction, a driving coil is wound along each of the core teeth, and a receiving space is formed inside the core teeth;
It is provided in a ring shape and is stacked in a plurality of stages along the longitudinal direction in the receiving space. The outer periphery is spaced apart from the inner end of the core tooth, and a plurality of rod insertion holes are spaced at even intervals to insert a conductive rod along the outer edge and are located in the longitudinal direction. A rotor including a core portion formed through a penetrating portion, and a rotating shaft portion extending along a longitudinal direction and inserted through a radial central portion of the core portion; and
It is spaced apart from one side of the core portion in the longitudinal direction, and includes an exciter provided in a ring shape, the inner circumference of which is disposed opposite to the outer circumference of the rotation shaft portion,
In the core portion, a plurality of polygonal slit holes are spaced apart at uniform intervals along the circumferential direction between the rod insertion hole and the rotating shaft portion and are formed through the core portion in the longitudinal direction to have a polygonal cross-sectional outline, with one side facing the exciter. An upright starting synchronous motor, characterized in that the induction coil is wound along each of the polygonal slit holes.

According to claim 1,
Each of the polygonal slit holes extends obliquely on both sides in the circumferential direction from the inner end having a preset first width toward the radial outside, and extends radially outward from both circumferential ends having a preset second width exceeding the first width. An upright starting synchronous motor characterized in that it decreases obliquely inward in the circumferential direction and is formed to have a sharp outer end.

According to claim 1,
The induction coil is continuously wound in each of the polygonal slit holes adjacent to each other,
An upright starting synchronous motor, characterized in that one side of the induction coil disposed at both ends of the core portion in the longitudinal direction is disposed opposite to each other in the longitudinal direction of the rotor in the exciter.

According to claim 3,
The exciter is
A ring-shaped exciter rotor spaced apart from one longitudinal end of the core portion and facing each other on one side of the induction coil,
a connection support portion whose outer end is connected to the exciter rotor and whose inner end is connected to the rotating shaft;
An upright starting synchronous motor comprising an exciter stator spaced apart from the longitudinal outer side of the exciter rotor.

According to claim 1,
On the radial outer side of each of the polygonal slit holes, an opening is formed along the radial direction of the core portion and opens to the outer periphery of the core portion,
An upright starting synchronous motor, characterized in that the width of each opening is set to be equal to or greater than the diameter of the induction coil.