KR900010795Y1 - P · g용 소형 자석을 구비한 회전자 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

P·G용 소형 자석을 구비한 회전자

제1도는 본 고안에 관한 P·G용 소형 자석을 구비한 회전자의 구조를 나타내는 도면.

제2도는 종래 기술에 관한 바깥회전형 전동기의 구조를 나타내는 단면도.

제3도는 제2도의 전동기의 P·G용 소형 자석을 구비한 회전자의 구조를 나타내는 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 회전자 요우크 2 : 영구자석

2-1 : P·G용 소형 자석 3 : 회전자 축

4 : 축받침 브라켓트 5, 5 : 축 받침

6 : 고정자 철심 7 : 고정자 권선

8 : 절연판 9 : 자기 검출기

20 : 영구자석 21 : P·G용 소형자석

21-1 : 주자극 21-2 : 보조자극

W₁, W₂: P·G용 소형 자석의 폭

본 고안은, 영구자석을 구비한 바깥회전형 전동기의 회전자에 관한 것으로서, 특히 그의 바깥둘레에 형성된 펄스 제네레이터용 소형 자석(이하 P·G용 소형자석이라 약칭함)의 구조에 관한 것이다.

제2도는 종래로 부터 실시되고 있는 P·G를 구비한 바깥회전형 전동기의 구조를 나타내는 단면도로서, (1)은 자성재료제의 회전자 요우크, (2)는 영구자석, (2-1)은 P·G용 소형 자석, (3)은 회전자축, (4)는 축받침 브라켓트, (5), (5)는 축받침, (6)은 고정자 철심, (7)은 고정자 권선, (8)은 절연판, (9)는 자기 검출기이다.

제2도에 나타낸 바깥회전형 전동기는 축받침 브라켓트(4)에 고정붙임된 고정자 철심(6)에 복수의 고정자 권선(7)을 감아서 장착한 고정자의 바깥둘레에 공극을 두어서 원통형상의 영구자석(2)을 회전자 요우크(1)를 개재하여 회전자축(3)과 일체적으로 고정불임하고, 축받침 브라켓트(4)에 장착한 축받침(5), (5)으로써 회전이 자유롭게 지지하고, 상기 회전자 요우크(1)의 바깥둘레에 P·G용 소형 자석(2-1)을 고정불임하고, 축받침 브라켓트(4)에 고정불임한 절연판(8)에 자기 검출기(9)를 상기의 P·G용 소형 자석(2-1)과 적절한 공극을 두고 대향하여 배설하고 있다.

제2도에 나타낸 바깥회전형 전동기는 복수의 고정자 권선(7)을 감아서 장착한 고정자 철심(6)과 공극을 두고 대향하는 영구자석(2)의 자속을 고정자 쪽에 형성된 자기 검출기(도시하지 않음)로서 검출하고, 이 자기 검출기의 출력으로 구동되는 통전제어장치(도시하지 않음)을 통하여 순차적으로 통전하여 영구자석(2)을 구비한 회전자를 연속하여 일정한 방향으로 회전 구동시켜 전동기로서 사용하는 것이므로, 회전자 요우크(1)의 바깥둘레에 형성된 P·G용 소형 자석(2-1)이 고정자의 절연판(8)에 형성된 자기 검출기(9)의 근방을 통과할때마다 상기 자기 검출기(9)에서 펄스전압이 발생하고, 이 펄스 전압을 회전자의 특정의 위치를 검출하는 신호로서 이용하는 구조로 되어 있다.

제3도는 제2도에서 나타낸 종래 기술에 의한 바깥회전형 전동기의 회전자의 상세도로서, (a)는 저면도, (b)는 측면의 주요부 확대도, (c)는 자기 검출기(9)의 출력 전압을 각각 나태낸 것이다.

제3도에서 영구자석(2)은 그의 원둘레를 따라 적절한 극수의 N, S극이 교호로 착자되어, (도시한 예에서는 6극) P·G용 소형자석(2-1)이 2개가 회전자 요우크의 대상의 위치에 고정불임되고, 이 소형 자석은 회전자축과 직각 방향으로 또한 그의 바깥쪽이 상기 영구자석(2)과 반대의 자극성으로 착자되어 있다.

그 결과 화살표 방향에서 본 상기 P·G용 소형자석의 자속분포는 (b)의 주요부 확대도에 나타낸 바와 같이 중심인 N극의 양쪽에 점선으로 나타낸 S극의 누설자속이 나타나고, 회전자를 회전시켰을때에 자기 검출기(9)에서 발생하는 전압은(c)에 나타낸 바와 같이 폭이 P·G용 소형 자석의 폭(W₁)에 상당하고 높이가 e₁인 정(+)방향의 전압과, 이 정방향의 전압의 양쪽에 높이가 e₂인 부(-)방향의 전압이 발생한다.

위치 검출장치로서 이용하는 전압은 정방향의 전압이고, 부방향의 전압은 쓸모가 없고 오동작의 원인으로 되기 때문에 사용하지 않는 것이 바람직하다.

그리고, 제2도에 나타낸 바깥 회전형 전동기의 P·G용 소형 자석은, 발생되는 펄스 전압의 파형을 예리한 파형으로서 회전자의 위치의 검출정밀도를 높이기 위하여 폭을 좁게 형성할 필요가 있는데, 폭을 좁게 하면 자석의 자속이 감소하여 충분한 출력을 얻을 수 없다는 문제가 있어 작은 자의 폭(W₁)을 크게한 것이므로 파형을 예리하게 할 수가 없어 부바향의 전압이 커진다는 결함이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래 기술에서의 문제를 해결하기 위하여 P·G용 소형 자석을 1개의 자극만으로 구성하지 않고, 중심에 주자극을 배치하고 이 주자극의 좌우에 보조자극을 형성하고, 또한 보조자극의 아래부분을 반대의 극성으로 되도록 착자한 것이 특징이다.

본 고안에 의한 P·G용 소형 자석을 중심으로 주자극을 배치하고 이 주자극의 좌우에 보조자극을 형성하고, 또한 보조자극의 아래부분을 주자극과 반대의 극성으로 되도록 착자함으로써 주자극의 폭은 좁게하고 또한 주자극의 양쪽의 반대 자속을 감소시켜, 주자극과 보조자극과의 경계부분의 자속의 변화율을 크게하여 자기검출기(9)의 출력 전압을 크고 예리하게 할 수가 있다.

[실시예]

제1도는 본 고안에 관한 P·G용 소형 자석을 구비한 회전자를 나타낸 상세도로서 (a)는 저면도, (b)는 주요부의 단면도, (c)는 자기 검출기(9)의 출력전압, (d)는 화살표 방향의 회전자 요우크의 측면에 고정불임한 P·G용 소형자석의 주요부 확대도이고, (20)은 전동기의 영구자석, (21)은 P·G용 소형 자석이다.

(a)도에서 P·G용 소형 자석(21)은 그의 중심부에 폭이 (W₂)인 주자극(21-1)을, 주자극의 양쪽에 보조자극(21-2)을 각각 형성하고, 또한 주자극을 보조자극보다 바깥쪽으로 돌출시켜 형성하고, 또한 (d)에 나타낸 바와 같이 보조자극의 아래부분을 주자극과 반대의 극성으로 착자하고 있는 것이 특징이다.

상기한 바와 같이 구성함으로써, 양쪽의 보조자극(21-2)은 주자극(21-1)에 비하여 자기 검출기(9)와의 거리가 떨어져 있고, 또한 위와 아래에 반대극성의 착자를 하고 있는 것이어서 자기 검출기(9)에 검출되는 주자속과 반대의 극성인 자속이 감소하여, 주자극과 보조자극과의 경계부에서 자속의 변화율이 크게되고, 또한 주자극의 폭이 좁게 되므로 자기 검출기(9)의 출력전압은(c)에 나타낸 바와 같이 정방향의 e₁의 진폭이 크고 또한 예리한 파형으로 되고, 부방향의 e₂의 진폭은 작게 되어 있다.

P·G용 소형자석(21)은 영구자석(20)과 별개의 부품으로 구성되어도 좋고 또한 일체적으로 구성하여도 좋다.

공지의 플라스틱 마그네트로서 일체적으로 형성하면 성능이 양호한 회전자를 낮은 생산가격으로 구성할 수가 있다.

본 고안에 의한 P·G용 소형자석을 구비한 회전자는 상기와 같은 구성인 것이어서 자기 검출기(9)에서 발생하는 정방향 전압의 진폭을 크게 또한 예리한 파형으로 하고, 또한 부방향 전압의 진폭을 작게할 수가 있기 때문에 위치 검출의 정밀도가 높은 P·G를 구성할 수 있는 효과를 얻을 수가 있는 것이다.

Claims (3)

1. 원통형 고정자의 바깥둘레에 공극을 두고 회전이 자유롭게 지지된 원통형상의 영구자석을 구비한 회전자를 가진 바깥회전형 전동기로서, 상기 회전자의 바깥둘레에 펄스 제네레이터용 소형자석(P·G용 소형자석)을 고정 불임하고, 이 P·G용 소형자석과 공극을 두고 고정자 쪽에 자기 검출기를 배설한 위치 검출장치를 구비한 것에 있어서, 상기 P·G용 소형 자석(21)은 돌출된 중심의 주자극(21-1)을 사이에 두고 좌우에 보조자극(21-2)을 구비하고, 또한 이 보조자극(21-2)의 아래부분을 반대의 극성으로 착자한 것을 특징으로 하는 P·G용 소형 자석을 구비한 회전자.
2. 제1항에 있어서, 상기 P·G용 소형자석(21)은 전동기용의 영구자석(20)과 일체적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 P·G용 소형자석을 구비한 회전자.
3. 제1항에 있어서, 상기 P·G용 소형자석(21)과 전동기용 영구자석(20)이 플라스틱 마그네트로서 일체적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 P·G용 소형자석을 구비한 회전자.