KR20200079355A - Motor - Google Patents

Abstract

Translated fromKorean

일 실시예에 따른 모터는 복수 개의 영구 자석과 복수 개의 제1코어를 포함하는 회전자, 상기 회전자 상부 외주면을 따라 위치하는 제1코일, 상기 회전자의 외측면을 감싸는 제1고정자 및 상기 회전자 상부 또는 하부에 배치되고 상기 제1코어의 회전으로 발생되는 축방향의 누설 자속을 이용하여 전력을 발생시키는 제2고정자를 포함할 수 있다.The motor according to an embodiment includes a rotor including a plurality of permanent magnets and a plurality of first cores, a first coil positioned along the upper outer circumferential surface of the rotor, a first stator surrounding the outer surface of the rotor, and the rotor It may include a second stator that is disposed above or below the electron and generates electric power by using an axial leakage magnetic flux generated by rotation of the first core.

Description

Translated fromKorean

모터{MOTOR}Motor {MOTOR}

본 발명은 모터에 관한 발명으로서, 보다 상세하게는 스포크(Spoke) 타입의 모터에 있어서 축방향으로 누설되는 자속을 이용하여 역기전력을 발생시키는 모터에 관한 발명이다.The present invention relates to a motor, and more particularly, to a motor generating a back electromotive force using a magnetic flux leaking in an axial direction in a spoke type motor.

일반적으로 모터는 전기에너지를 기계에너지로 변환시켜 회전력을 얻는 장치로 전자제품 및 산업용 기계에 널리 사용되고 있으며, 특히 산업용 로봇시스템 및 의료용 로봇시스템 등과 같은 정밀성이 요구되고 컴팩트한 구조를 갖는 기기에 장착되어 구동력을 얻는데 사용되고 있다.In general, a motor is a device that converts electrical energy into mechanical energy to obtain a rotational force, and is widely used in electronic products and industrial machinery. In particular, it is required for precision, such as industrial robot systems and medical robot systems, and is mounted on devices having a compact structure. It is used to obtain driving force.

모터는 공급되는 전기 방식에 따라 직류용, 단상 교류용, 3상 교류용 등 다양한 종류가 존재하며, 최근에는 희토류 계열(원소기호 57번부터 71번까지의 란타넘계 원소 15개와, 21번인 스칸듐(Sc), 그리고 39번인 이트륨(Y) 등 총 17개 의 원소) 자석의 높은 가격으로 인해, 페라이트(Ferrite) 영구 자석을 이용한 모터에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.There are various types of motors, such as direct current, single-phase alternating current, and three-phase alternating current, depending on the type of electricity supplied.In recent years, rare earth series (15 elements of lanthanum element number 57 to 71, and scandium number 21) Sc) and the high price of 39 yttrium (Y) and other magnets), the research on motors using ferrite permanent magnets is actively underway.

그러나 페라이트(Ferrite) 영구 자석은 잔류 자속이 희토류 계열 영구 자석에 비해 상대적으로 낮은 문제가 존재하기 때문에, 최근에는 중공체 형상의 코어의 중심부에는 샤프트가 삽입 장착되고 샤프트를 중심으로 복수의 영구 자석이 방사형으로 매입시켜 자속을 집중시키는 구조인 스포크(Spoke) 타입의 모터가 많이 활용되고 있다.However, since the ferrite permanent magnet has a problem that the residual magnetic flux is relatively low compared to the rare earth-based permanent magnet, a shaft is inserted into the center of a hollow core and a plurality of permanent magnets are centered around the shaft. A spoke-type motor, which is a structure that concentrates magnetic flux by embedding in a radial shape, is widely used.

일반적으로 스포크 타입의 모터의 경우 샤프트에 결합 고정된 코어에 수개의 영구 자석(페라이트 마그넷)이 방사상의 스포크 타입으로 매입되도록 형성된 수개의 슬롯과, 코어의 각 슬롯 단부에 로터의 고속회전 시 영구 자석이 코어에서 분리되지 않도록 양측에서 내향 돌출되게 형성된 걸림턱과, 수개의 슬롯에 매입되게 고정 설치된 수개의 영구 자석 등을 포함하고 있다.In general, in the case of a spoke type motor, several permanent magnets (ferrite magnets) are formed on the core fixed to the shaft and embedded in a radial spoke type, and permanent magnets when the rotor rotates at the high end of each slot of the core It includes a locking jaw formed to protrude inwardly from both sides so as not to be separated from the core, and several permanent magnets fixed to be embedded in several slots.

일반적으로 스포크 타입의 모터의 경우 고출력 성능을 가지는 모터를 제작할 수 있으나, 그 구조적인 특징으로 인해 축 방향으로 누설되는 자속이 많이 발생하는 문제점이 존재한다.In general, in the case of a spoke-type motor, a motor having high output performance can be manufactured, but there is a problem in that a large amount of magnetic flux leaks in the axial direction due to its structural characteristics.

따라서, 일 실시예에 따른 모터 및 모터의 제조 방법은 상기 설명한 문제점을 해결하기 위해 고안된 발명으로, 축 방향으로 발생되는 누설 자속을 회전자 코어 상부에 배치된 별도의 코어 및 코일를 이용하여 역기전력을 발생시킴으로써 보다 출력 효율이 향상된 모터를 제공하기 위함이다.Accordingly, a motor and a method for manufacturing a motor according to an embodiment are inventions designed to solve the above-described problems, and generate counter-electromotive force by using a separate core and coil disposed on the upper part of the rotor core for leakage magnetic flux generated in the axial direction. This is to provide a motor with improved output efficiency.

일 실시예에 따른 모터는 복수 개의 영구 자석과 복수 개의 제1코어를 포함하는 회전자, 상기 회전자 상부 외주면을 따라 위치하는 제1코일, 상기 회전자의 외측면을 감싸는 제1고정자 및 상기 회전자 상부 또는 하부에 배치되고 상기 제1코어의 회전으로 발생되는 축방향의 누설 자속을 이용하여 전력을 발생시키는 제2고정자를 포함할 수 있다.The motor according to an embodiment includes a rotor including a plurality of permanent magnets and a plurality of first cores, a first coil positioned along the upper outer circumferential surface of the rotor, a first stator surrounding the outer surface of the rotor, and the rotor It may include a second stator that is disposed above or below the electron and generates electric power by using an axial leakage magnetic flux generated by rotation of the first core.

또한, 상기 제2고정자는, 제2코어와 제2코일을 포함할 수 있다.In addition, the second stator may include a second core and a second coil.

또한, 상기 제2코어와 제2고정자가 배치되는 위치 및 각도는 상기 누설 자속과 상기 제2고정자에 의해 출력될 수 있는 역기전력의 파형에 기초하여 서로 다른 위치 및 각도를 가질 수 있다.In addition, positions and angles in which the second core and the second stator are disposed may have different positions and angles based on the leakage magnetic flux and the back EMF waveform that can be output by the second stator.

또한, 상기 제2고정자는 상기 제1코일과 직렬 또는 병렬 형태로 연결될 수 있다.Further, the second stator may be connected to the first coil in a series or parallel form.

또한, 상기 제2고정자는 상기 회전자 상부의 적어도 일부를 감싸는 형태로 배치될 수 있다.In addition, the second stator may be disposed in a form surrounding at least a portion of the upper portion of the rotor.

또한, 상기 제2코어는 상기 제2고정자의 중심부에 위치하고 상기 제2코일은 상기 제2코어의 외주면을 따라 바깥쪽에 위치할 수 있다.In addition, the second core may be located at the center of the second stator and the second coil may be located outside along the outer peripheral surface of the second core.

또한, 상기 제2고정자는, 상기 제1코일의 내측면에 위치할 수 있다.In addition, the second stator may be located on the inner surface of the first coil.

또한, 상기 영구 자석은, 페라이트(Ferrite) 자석을 포함할 수 있다.In addition, the permanent magnet may include a ferrite magnet.

또한, 상기 모터는 스포크(Spoke) 타입의 모터를 포함할 수 있다.Further, the motor may include a spoke type motor.

다른 실시예에 따른 모터는 복수 개의 영구 자석과 복수 개의 제1코어를 포함하는 회전자와 상기 고정자 상부 외주면을 따라 위치하는 제1코일, 상기 고장자의 외측면을 감싸는 제1고정자 및 상기 고정자 상부 및 하부에 배치되고 상기 제1코어의 회전으로 발생되는 축방향의 누설 자속을 이용하여 전력을 발생시키는 제2고정자를 포함할 수 있다.A motor according to another embodiment includes a rotor including a plurality of permanent magnets and a plurality of first cores, a first coil positioned along an outer circumferential surface of the stator, a first stator surrounding the outer surface of the breaker, and a top of the stator and It may be disposed on the lower portion and may include a second stator that generates electric power by using an axial leakage magnetic flux generated by rotation of the first core.

또한, 상기 제2고정자는 제2코어와 제2코일을 포함하고 상기 제2코어와 제2고정자가 배치되는 위치 및 각도는 상기 제2고정자에 의해 출력될 수 있는 역기전력의 파형에 기초하여 서로 다른 위치 및 각도를 가질 수 있다.In addition, the second stator includes a second core and a second coil, and the positions and angles at which the second core and second stator are arranged are different based on the waveform of the back EMF that can be output by the second stator. Position and angle.

또한, 상기 고정자 상부에 배치되는 제2고정자와 상기 고정자 하부에 배치되는 제2고정자는 서로 다른 위치와 각도로 배치될 수 있다.In addition, the second stator disposed above the stator and the second stator disposed below the stator may be disposed at different positions and angles.

또한, 상기 제2고정자는 상기 회전자 상부 및 하부의 적어도 일부를 감싸는 형태로 배치될 수 있다.In addition, the second stator may be disposed in a form surrounding at least a portion of the upper and lower rotors.

또한, 상기 모터는, 스포크(Spoke) 타입의 모터일 수 있다.Further, the motor may be a spoke type motor.

일 실시예에 따른 모터는, 모터의 상부에 고정자를 배치함으로써, 축방향으로 발생되는 자속의 누설을 이용하여 역기전력을 발생시킬 수 있어 모터의 효율을 높일 수 있으며, 추가로 배치되는 고정자는 모터의 내부 여유 공간에 배치할 수 있어 공간의 효율성을 높임과 동시에 동일한 체적으로 출력 밀도를 상승시키는 효과가 존재한다.Motor according to an embodiment, by arranging the stator on the upper part of the motor, it is possible to generate a back electromotive force by using the leakage of the magnetic flux generated in the axial direction, it is possible to increase the efficiency of the motor, the stator is additionally arranged Since it can be arranged in the internal free space, there is an effect of increasing the efficiency of the space and increasing the power density in the same volume.

또한, 일 실시예에 따른 모터는 고정자를 모터 내부의 다양한 위치에 다양한 각도로 배치할 수 있어 원하는 파형의 역기전력을 발생시킬 수 있는 효과가 존재한다.In addition, the motor according to an embodiment has the effect of generating a back EMF of a desired waveform because the stator can be arranged at various angles in various positions inside the motor.

도 1은 일 실시예에 따른 모터의 회전자의 외형을 도시한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 모터의 고정자의 외형을 도시한 도면이다.
도 3은 모터의 회전자와 모터의 고정자가 결합된 모습을 도시한 도면이다.
도 4는 회전자의 회전할 때 축 방향으로 누설되는 자속의 모습을 도시한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따라, 제2고정자가 회전자 상부에 결합된 모습을 도시한 도면이다.
도 6은 다른 실시예에 따라, 제2고장자가 회전자 상부에 결합된 모습을 도시한 도면이다.1 is a view showing the outer shape of the rotor of the motor according to an embodiment.
2 is a view showing the outer shape of a stator of a motor according to an embodiment.
3 is a view showing a state in which the rotor of the motor and the stator of the motor are combined.
4 is a view showing a state of magnetic flux leaking in the axial direction when the rotor rotates.
5 is a view showing a state in which the second stator is coupled to the upper part of the rotor, according to one embodiment.
6 is a view showing a state in which the second fault is coupled to the upper part of the rotor according to another embodiment.

본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예이며, 본 출원의 출원 시점에 있어서 본 명세서의 실시 예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.The configuration shown in the embodiments and drawings described in this specification is a preferred example of the disclosed invention, and at the time of filing of the present application, there may be various modifications that can replace the embodiments and drawings of the present specification.

또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.In addition, the terms used herein are used to describe the embodiments, and are not intended to limit and/or limit the disclosed invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.

본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않으며, 본 명세서에서 사용한 "제 1", "제 2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다.In this specification, the terms "include", "have" or "have" are intended to indicate that there are features, numbers, steps, actions, components, parts or combinations thereof described in the specification, but one Or other features or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, which do not preclude the possibility of addition or addition, and include ordinal numbers such as "first", "second", etc. as used herein. Although the term can be used to describe various components, the components are not limited by the terms.

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains may easily practice. In addition, in order to clearly describe the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted.

본 발명의 경우 모터에 관한 발명으로서, 본 발명의 원리가 적용될 수 있는 모터이면 그 종류는 한정되지 않으나, 이하 설명의 편의를 위해 스포트(Spoke) 타입의 모터를 기준으로 설명하도록 한다.In the case of the present invention, as a motor-related invention, if the motor to which the principles of the present invention can be applied, the type is not limited, but for convenience of description, the motor of the spot type will be described below.

도 1 내지 도 3은 일 실시예에 따른 모터(100)의 구성을 도시한 도면으로서, 구체적으로 도 1은 모터(100) 내부의 회전자(10)의 모습을 도시한 도면이고, 도 2는 모터(100) 내부의 고정자(20)의 모습을 도시한 도면이고, 도 3은 도 1의 회전자(10), 도 2의 고정자(20) 및 코일(30) 결합된 모습을 도시한 도면이다.1 to 3 is a view showing the configuration of themotor 100 according to an embodiment, specifically, FIG. 1 is a view showing the shape of therotor 10 inside themotor 100, and FIG. 2 is It is a view showing a state of thestator 20 inside themotor 100, and FIG. 3 is a view showing a state in which therotor 10 of FIG. 1, thestator 20 of FIG. 2, and thecoil 30 are combined. .

도 4는 회전자의 회전할 때 축 방향으로 누설되는 자속의 모습을 도시한 도면이다. 도 5와 6은 일 실시예에 따라, 제2고정자가 회전자 상부에 결합된 모습을 도시한 도면이다.4 is a view showing a state of magnetic flux leaking in the axial direction when the rotor rotates. 5 and 6 are views showing a state in which the second stator is coupled to the upper part of the rotor, according to one embodiment.

도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 모터(100)의 회전자(10)는 복수 개의 영구 자석(12)과 영구 자석(12) 사이에 배치되는 복수 개의 코어(11a, 11b, 11c, 11d)를 포함할 수 있고, 복수 개의 코어는 N극 성질을 가지는 코어(11a, 11c)와 S극 성질을 가지는 코어(11b, 11d)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, therotor 10 of themotor 100 according to an embodiment includes a plurality of permanent magnets 12 and a plurality ofcores 11a, 11b, 11c, and 11d disposed between the permanent magnets 12 ), and the plurality of cores may includecores 11a and 11c having N-pole properties andcores 11b and 11d having S-pole properties.

또한, 영구 자석은 복수 개의 자석을 포함할 수 있고 영구 자석으로 페라이트(Ferrite) 자석을 포함할 수 있다.In addition, the permanent magnet may include a plurality of magnets and may include a ferrite magnet as a permanent magnet.

모터(100)의 고정자(20)는 복수 개의 영구 자석(21,22)이 원주 방향으로 등간격 배치될 수 있다. 이 때 복수의 영구 자석(21,22)은 원주 방향으로 N극의 성질을 가지는 자석(21)과 과 S극의 성질을 가지는 자석(22)이 반복하여 배치될 수 있다.Thestator 20 of themotor 100 may have a plurality of permanent magnets 21 and 22 arranged at equal intervals in the circumferential direction. At this time, the plurality of permanent magnets 21 and 22 may be repeatedly arranged with magnets 21 having properties of N-poles and magnets 22 having properties of S-poles in the circumferential direction.

그리고 모터(100)의 회전자(10)와 고정자(20)는 도 3에 도시된 바와 같이 회전자(10)가 고정자(20) 내부에 삽입되는 형태로 결합될 수 있다. 회전자(10)는 고정자(20) 내부에서 중심축을 기준으로 회전할 수 있다.And therotor 10 and thestator 20 of themotor 100 may be combined in a form in which therotor 10 is inserted into thestator 20 as shown in FIG. 3. Therotor 10 may rotate within thestator 20 with respect to a central axis.

종래 기술에 따른 모터의 경우 도 4에 도시된 바와 같이 회전자(10)가 회전함에 따라 필연적으로 축방향으로 자속이 누설되는 문제가 존재하였다.In the case of a motor according to the prior art, as shown in FIG. 4, there is inevitably a problem that a magnetic flux leaks in the axial direction as therotor 10 rotates.

즉, 자속의 경우 N극에서 S극으로 향하기 때문에 회전자(10)의 코어(11)와 고정자(20) 사이에 발생되는 자속 이외에도 코어(11)의 N극에서 S극으로 자속이 이동하게 되는데, 이러한 자속은 전력을 발생시키는데 사용되지 않으므로 모터의 효율성이 떨어지는 문제가 존재하였다.That is, since the magnetic flux is directed from the N pole to the S pole, in addition to the magnetic flux generated between the core 11 and thestator 20 of therotor 10, the magnetic flux moves from the N pole of the core 11 to the S pole. However, these magnetic fluxes are not used to generate electric power, so there is a problem that the efficiency of the motor decreases.

그러나, 일 실시예에 따른 모터(100)의 경우 도 5에 도시된 바와 같이 회전자(10)의 상부 또는 하부에 제2고정자(40)를 배치함으로써, 축 방향으로 발생되는 자속의 누설을 이용하여 역기전력을 생산할 수 있으므로, 모터(100)의 효율성을 향상시킬 수 있는 장점이 존재한다.However, in the case of themotor 100 according to an embodiment, by disposing the second stator 40 on the upper or lower part of therotor 10, as shown in FIG. 5, the leakage of magnetic flux generated in the axial direction is used. Thus, since it is possible to produce back electromotive force, there is an advantage that can improve the efficiency of themotor 100.

이를 도 5를 통해 구체적으로 살펴보면, 일 실시예에 따른 모터(100)는 복수 개의 영구 자석(12) 및 복수 개의 제1코어(11)를 포함하는 회전자(10), 회전자 상부 외주면을 따라 배치되는 제1코일(30), 회전자(10)의 외측면을 감싸는 제1고정자(20) 및 회전자(10)의 상부 또는 하부에 배치되고 제1코어(11)의 회전으로 발생되는 축방향의 누설 자속을 이용하여 전력을 발생시키는 제2고정자(40)를 포함할 수 있다.Looking at this in detail through FIG. 5, themotor 100 according to an exemplary embodiment includes arotor 10 including a plurality of permanent magnets 12 and a plurality of first cores 11 and an outer peripheral surface of the rotor. Thefirst coil 30 is disposed, thefirst stator 20 surrounding the outer surface of therotor 10 and the shaft disposed on the upper or lower part of therotor 10 and generated by rotation of the first core 11 It may include a second stator 40 for generating electric power by using the leakage magnetic flux in the direction.

이 때, 제2고정자(40)는, 제2코어(41)와 제2코일(42)을 포함할 수 있으며, 제2고정자(40)는 제1코일(30)과 사용 목적에 따라 직렬 또는 병렬의 형태로 연결될 수 있으며, 제1코일(30)의 내측면에 위치할 수도 있다.At this time, the second stator 40 may include a second core 41 and a second coil 42, and the second stator 40 may be serial or in accordance with the purpose of use with thefirst coil 30. It may be connected in a parallel form, it may be located on the inner surface of the first coil (30).

제2코어(41)와 제2코일(42)을 포함하는 제2고정자(40)가 자속의 누설이 발생할 수 있는 회전자(10)의 상부 또는 하부에 배치되기 때문에, 이러한 자속을 이용하여 역기전력을 생산해 낼 수 있다.Since the second stator 40 including the second core 41 and the second coil 42 is disposed above or below therotor 10 where leakage of the magnetic flux may occur, the counter-electromotive force is utilized using the magnetic flux. Can produce.

따라서, 제2고정자(40)인 제2코어(41)와 제2고정자(42)가 배치될 수 있는 위치 및 각도는 제2고정자(40)에 의해 출력될 수 있는 역기전력의 파형에 기초하여 다양한 위치 및 다양한 각도로 배치될 수 있다. 즉, 도5에 도시된 바와 같이 회전자(10) 상부의 적어도 일부를 감싸는 방식으로 배치될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니고 다양한 모습으로 배치될 수 있다.Accordingly, the positions and angles in which the second core 41 and the second stator 42, which are the second stator 40, can be arranged, vary based on the waveform of the back EMF output by the second stator 40. It can be placed at various angles and positions. That is, as illustrated in FIG. 5, therotor 10 may be disposed in a manner that encloses at least a portion of the upper portion, but is not limited thereto and may be arranged in various shapes.

예를 들어, 도 5와는 반대로 회전자(10) 하부에 적어도 일부를 감싸는 방식으로 배치될 수 있으며, 회전자(10)의 상부 및 하부에 모두 배치되는 방식으로 위치할 수 있다.For example, as opposed to FIG. 5, therotor 10 may be disposed in a manner that encloses at least a portion of the lower portion, and may be positioned in a manner that both the upper and lower portions of therotor 10 are disposed.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이 회전자(10)의 상부 전부을 감싸는 방식으로 배치될 수 있으며, 도 6에 도시되지는 않았으나 회전자(10)의 하부 전부를 감싸거나, 회전자(10)의 상부와 하부를 모두 감싸는 방식으로 배치될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 6, the upper part of therotor 10 may be disposed in a manner that encloses all of the upper part of therotor 10, although not shown in FIG. 6, It can be arranged in a manner that covers both the upper and lower parts.

또한, 제2고정자(40)의 제2코어(41)와 제2코일(42)은 누설되는 자속과 반응하여 역기전력을 발생시키고, 이 때 발생되는 역기전력의 파형은 제2코어(41)와 제2코일(42)의 위치 및 각도에 따라 다양하게 변하므로, 일 실시예에 따른 모터(100)는 사용 목적에 따라 제2코어(41)와 제2코일(42)을 다양한 위치에 다양한 각도로 배치할 수 있다.In addition, the second core 41 and the second coil 42 of the second stator 40 react with the leaking magnetic flux to generate a back EMF, and the waveform of the back EMF generated at this time is the second core 41 and the second Since the various changes depending on the position and angle of the two coils 42, themotor 100 according to an embodiment may have the second core 41 and the second coil 42 at various angles at various positions according to the purpose of use. Can be placed.

예를 들어, 제2코어(41)와 제2코일(42)이 X 형태와 Y각도로 배치시키는 경우 누설 자속이 제2코어(41)와 제2코일(42)에 반응하여 발생되는 역기전력의 파형이 A 형태인 경우, A형태의 역기전력을 파형을 발생시키기 위해 제2코어(41)와 제2코일(42)이 X 형태와 Y각도로 배치시킬 수 있다.For example, when the second core 41 and the second coil 42 are arranged at an X shape and a Y angle, the leakage magnetic flux is generated by reacting the second core 41 and the second coil 42 with the back electromotive force. When the waveform is in the form of A, the second core 41 and the second coil 42 may be arranged at X and Y angles to generate the back EMF of the A form.

또한, 제2코어(41)와 제2코일(42)이 Z 형태와 W각도로 배치시키는 경우 누설 자속이 제2코어(41)와 제2코일(42)에 반응하여 발생되는 역기전력의 파형이 B 형태인 경우, B형태의 역기전력을 파형을 발생시키기 위해 제2코어(41)와 제2코일(42)이 Z 형태와 W각도로 배치시킬 수 있다.In addition, when the second core 41 and the second coil 42 are arranged in the Z shape and the W angle, the waveform of the back EMF generated by the leakage magnetic flux reacting to the second core 41 and the second coil 42 is shown. In the case of the B shape, the second core 41 and the second coil 42 may be arranged in the Z shape and the W angle to generate the waveform of the B-type back EMF.

또한, 도 5에서는 제2고정자(40)의 구조에 대해 제2코어(41)는 제2고정자(40)의 중심부에 위치하고 제2코일(42)은 제2코어(41)의 외주면을 따라 바깥쪽에 위치하는 것으로 도시하였지만, 제2코어(41)와 제2고정자(42)의 위치는 이러한 형태로 한정되는 것은 아니고 제2고정자(40) 안에서 제2코어(41) 및 제2코일(42)의 모형과 크기는 요구되는 역기전력의 파형에 따라 다양한 모습으로 배치될 수 있다.In addition, in FIG. 5, for the structure of the second stator 40, the second core 41 is located in the center of the second stator 40 and the second coil 42 is outside along the outer circumferential surface of the second stator 40. Although shown as being located on the side, the position of the second core 41 and the second stator 42 is not limited to this type, and the second core 41 and the second coil 42 in the second stator 40 Models and sizes of can be arranged in various shapes depending on the required back EMF waveform.

지금까지 일 실시예에 따른 모터(100)의 다양한 구조 및 기능에 대해 알아보았다.So far, various structures and functions of themotor 100 according to an embodiment have been described.

종래 기술에 따른 일반적으로 스포크 타입의 모터의 경우 고출력 성능을 가지는 모터를 제작할 수 있으나, 그 구조적인 특징으로 인해 축 방향으로 누설되는 자속이 많이 발생하는 문제점이 존재하였다.In general, in the case of a spoke-type motor according to the prior art, a motor having high output performance can be manufactured, but due to its structural characteristics, there is a problem in that a large amount of magnetic flux leaks in the axial direction.

그러나 일 실시예에 따른 모터는, 모터의 상부에 고정자를 배치함으로써, 축방향으로 발생되는 자속의 누설을 이용하여 역기전력을 발생시킬 수 있어 모터의 효율을 높일 수 있으며, 추가로 배치되는 고정자는 모터의 내부 여유 공간에 배치할 수 있어 공간의 효율성을 높임과 동시에 동일한 체적으로 출력 밀도를 상승시키는 효과가 존재한다.However, the motor according to one embodiment, by arranging the stator on the top of the motor, it is possible to generate a back electromotive force by using the leakage of the magnetic flux generated in the axial direction, it is possible to increase the efficiency of the motor, the stator is additionally placed Since it can be arranged in the internal free space, it has the effect of increasing the efficiency of the space and increasing the power density in the same volume.

또한, 일 실시예에 따른 모터는 고정자를 모터 내부의 다양한 위치에 다양한 각도로 배치할 수 있어 원하는 파형의 역기전력을 발생시킬 수 있는 효과가 존재한다.In addition, the motor according to an embodiment has the effect of generating a back EMF of a desired waveform because the stator can be arranged at various angles in various positions inside the motor.

지금까지 실시 예들이 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 실시 예들 및 특허 청구 범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Although embodiments have been described so far with limited embodiments and drawings, those skilled in the art can make various modifications and variations from the above description. For example, the described techniques are performed in a different order than the described method, and/or the components of the described system, structure, device, circuit, etc. are combined or combined in a different form from the described method, or other components Alternatively, proper results can be achieved even if replaced or substituted by equivalents. Therefore, other embodiments and equivalents to the claims are also within the scope of the claims below.

10: 회전자
11: 영구 자석
12: 제1코어
20: 제1고정자
30: 제1코일
40: 제2고정자
41: 제2코어
42 제2코일10: rotor
11: permanent magnet
12: First core
20: first stator
30: 1st coil
40: second stator
41: second core
42 Second coil

Claims (14)

Translated fromKorean

복수 개의 영구 자석과 복수 개의 제1코어를 포함하는 회전자;
상기 회전자 상부 외주면을 따라 위치하는 제1코일;
상기 회전자의 외측면을 감싸는 제1고정자; 및
상기 회전자 상부 또는 하부에 배치되고 상기 제1코어의 회전으로 발생되는 축방향의 누설 자속을 이용하여 전력을 발생시키는 제2고정자;를 포함하는 모터.A rotor including a plurality of permanent magnets and a plurality of first cores;
A first coil positioned along the outer circumferential surface of the upper rotor;
A first stator surrounding the outer surface of the rotor; And
And a second stator disposed above or below the rotor and generating electric power using an axial leakage magnetic flux generated by rotation of the first core.제1항에 있어서,
상기 제2고정자는, 제2코어와 제2코일을 포함하는 모터.According to claim 1,
The second stator is a motor including a second core and a second coil.제1항에 있어서,
상기 제2코어와 제2고정자가 배치되는 위치 및 각도는,
상기 누설 자속과 상기 제2고정자에 의해 출력될 수 있는 역기전력의 파형에 기초하여 서로 다른 위치 및 각도를 가지는 모터.According to claim 1,
The position and angle at which the second core and the second stator are arranged,
Motors having different positions and angles based on the leakage magnetic flux and the back EMF waveform that can be output by the second stator.제1항에 있어서,
상기 제2고정자는,
상기 제1코일과 직렬 또는 병렬 형태로 연결되는 모터.According to claim 1,
The second stator,
A motor connected in series or in parallel with the first coil.제2항에 있어서,
상기 제2고정자는,
상기 회전자 상부의 적어도 일부를 감싸는 형태로 배치되는 모터.According to claim 2,
The second stator,
The motor is disposed in a form surrounding at least a portion of the upper portion of the rotor.제2항에 있어서,
상기 제2코어는 상기 제2고정자의 중심부에 위치하고
상기 제2코일은 상기 제2코어의 외주면을 따라 바깥쪽에 위치하는 모터.According to claim 2,
The second core is located in the center of the second stator
The second coil is located outside the motor along the outer peripheral surface of the second core.제1항에 있어서,
상기 제2고정자는, 상기 제1코일의 내측면에 위치하는 모터.According to claim 1,
The second stator is a motor located on the inner surface of the first coil.제1항에 있어서,
상기 영구 자석은, 페라이트(Ferrite) 자석을 포함하는 모터.According to claim 1,
The permanent magnet, a motor including a ferrite (Ferrite) magnet.제1항에 있어서,
상기 모터는, 스포크(Spoke) 타입의 모터를 포함하는 모터.According to claim 1,
The motor includes a spoke-type motor.복수 개의 영구 자석과 복수 개의 제1코어를 포함하는 회전자;
상기 고정자 상부 외주면을 따라 위치하는 제1코일;
상기 고장자의 외측면을 감싸는 제1고정자; 및
상기 고정자 상부 및 하부에 배치되고 상기 제1코어의 회전으로 발생되는 축방향의 누설 자속을 이용하여 전력을 발생시키는 제2고정자;를 포함하는 모터.A rotor including a plurality of permanent magnets and a plurality of first cores;
A first coil positioned along the upper outer circumferential surface of the stator;
A first stator surrounding the outer surface of the faulty person; And
And a second stator disposed above and below the stator and generating electric power using an axial leakage magnetic flux generated by rotation of the first core.제10항에 있어서,
상기 제2고정자는 제2코어와 제2코일을 포함하고
상기 제2코어와 제2고정자가 배치되는 위치 및 각도는,
상기 제2고정자에 의해 출력될 수 있는 역기전력의 파형에 기초하여 서로 다른 위치 및 각도를 가지는 모터.The method of claim 10,
The second stator includes a second core and a second coil
The position and angle at which the second core and the second stator are arranged,
Motors having different positions and angles based on a waveform of back EMF that can be output by the second stator.제10항에 있어서,
상기 고정자 상부에 배치되는 제2고정자와 상기 고정자 하부에 배치되는 제2고정자는 서로 다른 위치와 각도로 배치되는 모터.The method of claim 10,
A second stator disposed above the stator and a second stator disposed below the stator are disposed at different positions and angles.제11항에 있어서,
상기 제2고정자는,
상기 회전자 상부 및 하부의 적어도 일부를 감싸는 형태로 배치되는 모터.The method of claim 11,
The second stator,
The motor is disposed in a form surrounding at least a portion of the upper and lower rotor.제10항에 있어서,
상기 모터는, 스포크(Spoke) 타입의 모터.The method of claim 10,
The motor is a spoke type motor.

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