KR910010193B1 - 레이디얼형 무브러시 직류모터의 구동방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

레이디얼형 무브러시 직류모터의 구동방법

제1도는 레이디얼형 무브러시 모터의 회전자 구조를 보인 사시도.

제2a도는 종래의 마그네트 착자상태도.

제2b도는 종래의 마그네트에 의한 자장 분포도.

제3a도는 본 발명의 마그네트에 의한 자장 분포도.

제3b도는 본 발명의 마그네트에 의한 자장 분포도.

제4도는 본 발명에 따른 모터의 잡음전압 특성도.

제5도는 종래 모터의 잡음전압 특성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 회전자요크 2 : 링형마그네트

3 : 모터축

본 발명은 레이디얼형 무브러시 직류모터에 관한 것으로, 특히 모터의 회전시에 발생하는 잡음이 감소되도록 한 레이디얼형 무브러시 직류모터의 구동방법에 관한 것이다.

종래 무브러시 직류모터는 수명이 길고 성능이 우수하며 고형으로 제작 가능하여 레코드 플레이어, 카세트 레코드 등 오디오기나, VTR, VDP, CDP등의 비주얼기기, 하드디스크 구동장치(HDD), 플로피 디스크 구동장치(FDD), 복사기, 레이저프린터 등의 사무자동화기기 등의 정밀기기 등에 주로 사용되어 왔다. 그러나 종래의 무브러시 모터에서는 제2a도에 도시된 바와 같이 마그네트의 N극 및 S극의 착자상태가 회전자의 회전방향에 대하여 수직으로 되어 있었고, 따라서 마그네트에서 방출된 저장이 한꺼번에 스테이터 코어(비도시)에 교차되기 때문에, 이에 따른 저항이 발생하여 노이즈 및 전력소모가 많았었다. 즉, 회전자가 회전함으로써 스테이터코어를 이탈할 때에 자장에 의한 물리적인 힘을 많이 받게 되어 소음이 발생하며, 전기적으로는 과도적인 특성이 발생하여 전류흐름이 커지게 됨으로써 전력소모가 증가하는 폐단이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 모터회전시에 소음이 적고 소모전력은 감소시킨 무브러시 직류모터를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

이를 위하여 본 발명은 레이디얼형 무브러시 직류모터의 구동방법에 있어서, 링 마그네트를 구성하는 자석들 사이의 슬로트를 회전자의 방향에 대해서 경사지게 착자하여, 상기 회전자에 유기되는 상기 마그네트의 자속이 점차 증가하여 최고치에 도달하게 하도록 이루어지고, 또한 상기 자석들 사이의 슬로트의 경사는 모터의 스테이터 코어들 사이의 슬로트 간격 내에서 경사지도록 구성된다.

이하 첨부도면에 의거하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 제1도는 일반적인 무브러시 직류모터에서 회전자 부분만을 분리하여 도시한 것으로, 1은 회전자요크, 2는 링마그네트, 3은 모터축을 나타낸다. 링마그네트(2)에는 N극과 S극이 번갈아서 착자되는데 그 수는 스테이터 코어(비도시)의 가지 수에 따라서 2개, 4개, 6개 등 짝수의 다극으로 착자된다. 본 발명에서는 4개의 자석이 영구자석으로 링마그네트에 착자되는 것을 예로서 설명하고자 한다.

제2a도는 종래 링마그네트(2)를 펼쳐 놓은 상태 및 스테이터코어를 나타내고 있으며, 제2b도는 이때의 자장분포를 나타내고 있다.

제2a도에서 알 수 있는 바와 같이 종래의 마그네트는 N극과 S극이 회전자의 회전방향에 대하여 수직(90°)으로 착자되어 있으며, 이 자석이 스테이터코어와 한꺼번에 교차하기 때문에 처음부터 마그네트의 최대 자속이 스테이터코어의 유기자석과 교차하게 되며, 이로서 모터의 회전상에 잡음이 발생하고, 결국 모터의 특성을 저하시키는 원인이 되었다. 직류 모터에서는 상기한 자석의 수직배치 때문에 고주파 노이즈가 발생하는데, 상기 고주파 노이즈는 직류모터가 사용되는 주장치의 기계, 예를 들면 컴퓨터의 보조기억장치인 플로피디스크에 기억되어 있는 정보에 대하여 내부에 배선된 와이어 및 헤드를 거쳐 영향을 줄 수 있기 때문에 정보가 소멸되거나 또는 이 노이즈가 디스크에 수록되어 필요한 정보를 잘못 제공하거나 하여 정보를 사용할 수 없는 경우가 발생한다. 따라서 직류모터에 있어서, 고주파 노이즈는 기기에 큰 영향을 미치게 되므로 가능한 한 고주파 노이즈를 저하시켜야 하는데 통상적인 직류모터인 경우 잡음전압은 거의 100mVpp에 이른다.

본 발명에 따라 링마그네트에 스테이터의 슬로트만큼 경사를 주어 착자하게 되면, 스테이터에 유기되는 마그네트의 자속을 적은 양에서부터 점차 증가하여 최고치에 도달하게 함으로써, 회전자의 자속이 스테이터와 교차하면서 발생하는 잡음을 줄일 수 있고, 결국은 모터의 특성을 개선할 수 있다. 제3a도에는 종래의 직류모터에 있어서, 아마츄어 코일이 권취되는 스테이터코어를 평면상으로 배열한 것과 본 발명에 따라 자석을 스테이터코어간의 슬로트만큼 경사지게 착자한 상태의 마그네트를 나타내며, 제3b도는 이때의 자계분포를 나타낸다.

본 출원인은 본 발명의 효과를 확인하기 위하여 자석의 경사를 60°로 한 본 발명의 모터와 종래의 모터에 일정전압 및 일정전류를 가하고 동일한 조건에서 모터의 회전속도, 잡음전압 및 소음의 크기를 측정하였다. 측정시의 직류 입력전압은 12V로 하였고, 입력전류는 120mA로 하였다. 이때 본 발명의 모터에서는 회전속도 2890rpm, 잡음전압 24mVpp, 소음 31dB, 가우스량 1000G로 측정되었고, 자석의 수직으로 착자된 종래의 예에서는 회전속도 2560rpm, 잡음전압 100mVpp, 소음 38dB, 가우스량 1000G로 나타났다.

이를 표로 나타내면 다음과 같다.

[표 1]

제4도와 제5도는 각각 60°로 경사지게 착자한 본 발명의 모터와, 회전방향에 수직으로 착자한 종래의 모터의 잡음전압을 검출한 결과를 표로서 나타낸 것이다.

상기 측정에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 모터는 종래의 예에 비하여 회전속도, 잡음전압 및 소음면에서 훨씬 우수함을 알 수 있다.

Claims (2)

1. 레이디얼형 무브러시 직류모터의 구동방법에 있어서, 링 마그네트를 구성하는 자석들 사이의 슬로트를 회전자의 방향에 대해서 경사지게 착자하여, 상기 회전자에 유기되는 상기 마그네트의 자속이 점차 증가하여 최고치에 도달하게 하는 레이디얼형 무브러시 직류모터의 구동방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 자석들 사이의 슬로트의 경사는 모터의 스테이터 코어들 사이의 슬로트 간격 내에서 경사져 있는 레이디얼형 무브러시 직류모터의 구동방법.

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