KR20100036407A - High - efficiency electromotor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 역기전력과 공극현상을 최소화시킨 고효율 전동기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전동기의 회전자에 N극과 S극으로 이루어진 한 쌍이상의 영구자석과 코일부의 상호 작용을 이용하여 역기전력을 극소화하며 동시에 영구자석의 공극 현상을 제거하여 전동기의 효율을 높이며, 동시에 영구자석을 본 발명과 같이 배치함으로써, 이에 따른 역기전류를 극소화시킬 수 있도록 하는 역기전력과 공극현상을 최소화시킨 고효율 전동기에 관한 것이다.The present invention relates to a high-efficiency motor that minimizes back electromotive force and air gap phenomenon, and more particularly, minimizes back electromotive force by using a pair of permanent magnets composed of N poles and S poles and a coil part in the rotor of the motor. The present invention relates to a high-efficiency electric motor that minimizes counter electromotive force and pore phenomena to minimize the counter electromotive current by removing the pores of the permanent magnets to increase the efficiency of the motor and at the same time by disposing the permanent magnets as in the present invention.
일반적인 직류전동기는 영구자석을 이용함에 있어 여러 가지의 단점을 가지고 있었다.General DC motors have various disadvantages in using permanent magnets.
즉, 직류모터의 특성상 전동기는 전기를 입력하면 모터의 역할과 회전자의 회전으로 인하여 발전하게 되는 발전기 역할의 양면성을 가지고 있었다.That is, due to the characteristics of the DC motor, the electric motor had a double-sided function of the generator which is generated by the rotation of the rotor and the role of the motor when electricity is input.
구체적으로 설명하자면, 전동기를 작동시킬 경우에 회전자의 회전으로 인하여 자동적으로 전류를 발생시키게 되는데, 전동기가 제 기능을 수행하기 위해서는 이때 발생하는 전기보다 더 많은 전류를 투입시켜야 하기 때문에 불필요하게 입력 전류가 상승하게 되므로 전류 소모가 많아지며, 열이 발생하여 이로 인하여 전동기효율이 낮아지게 되는 것이다.Specifically, when the motor is operated, the electric current is automatically generated due to the rotation of the rotor. In order for the electric motor to function properly, more current is required than the generated electricity. Since the rise of the current consumption increases, heat is generated, thereby reducing the efficiency of the motor.
또한, 종래 전동기는 영구자석이 가지고 있는 공극현상 때문에 영구자석을 이용한 대용량 전동기를 생산할 수 없는 한계점을 가지고 있어서 주로 소형모터에만 적용될 수 밖에 없었다.In addition, the conventional electric motor has a limitation that can not produce a large-capacity electric motor using a permanent magnet due to the air gap phenomenon of the permanent magnet has been limited to mainly small motors.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 회전자에 영구자석을 구성하되, N극과 S극을 한 쌍 이상 배열시킴으로써, 전동기에서 발전이 되는 것을 방지하며 동시에 영구자석의 공극현상을 제거하여 수십 내지 수 백마력의 대형 전동기도 영구자석을 이용하여 제조할 수 있도록 함과 동시에 역기전력 발생을 극소화시켜 이에 따른 초절전 고효율의 전동기를 제공하도록 하는데 있다.Therefore, the present invention has been proposed in view of the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to form a permanent magnet in the rotor, by arranging one or more pairs of the north pole and the south pole, which is to be generated in the electric motor At the same time, it eliminates the void phenomenon of permanent magnets, so that large electric motors of tens or hundreds of horsepower can be manufactured using permanent magnets, while minimizing the generation of back EMF, thereby providing an ultra-high-efficiency electric motor.
본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여,In order to achieve the problem to be solved by the present invention,
본 발명의 일실시예에 따른 역기전력과 공극현상을 최소화시킨 고효율 전동기는,In accordance with an embodiment of the present invention, a high-efficiency electric motor that minimizes back EMF and pore phenomenon,
전동기에 있어서,In the electric motor,
원통형상의 샤우드와;Cylindrical shrouds;
상기 샤우드의 둘레에 장착되는 원통형상의 회전자와;A cylindrical rotor mounted around the chassis;
상기 회전자의 표면에 배치되되, 겹쳐서 계단을 형성하는 적어도 두 개 이상의 N극 영구자석과;At least two or more N-pole permanent magnets disposed on the surface of the rotor and overlapping to form a step;
상기 N극 영구자석과 일정거리 이격되어 겹쳐서 계단을 형성하되, 상기 N극 영구자석과 대칭되도록 배치되는 적어도 두 개 이상의 S극 영구자석과;At least two S-pole permanent magnets spaced apart from the N-pole permanent magnets by a predetermined distance to form a stairway, and disposed to be symmetrical with the N-pole permanent magnets;
전자식스위치와 전기적으로 접속되어 있는 다수의 코일부와;A plurality of coil parts electrically connected to the electronic switch;
상기 코일부를 감싸기 위한 무코어장치부;를 포함하여 구성되되, 상기 N극 영구자석과 S극 영구자석을 마주보는 위치에 동일하게 구성하는 것을 특징으로 한다.Coreless device portion for wrapping the coil portion; is configured to include, characterized in that configured to be the same position facing the N-pole permanent magnet and S pole permanent magnet.
이상의 구성 및 작용을 지니는 본 발명에 따른 역기전력과 공극현상을 최소화시킨 고효율 전동기는 회전자에 배치되어 있는 적어도 한 쌍 이상의 영구자석 및 코일부의 상호 작용을 이용하여 최소의 입력 전력으로 최대의 출력을 제공할 수 있도록 구성함으로써, 수십 내지 수백 마력의 대형 전동기도 영구자석을 이용하여 제조할 수 있도록 함과 동시에 역기전력 발생을 극소화시킴으로써, 종래 전동기의 문제점인 열발생 문제 및 비효율성을 제거하여 전동기의 효율성을 증대시킬 수 있는 효과를 제공하게 된다.The high-efficiency electric motor that minimizes back electromotive force and void phenomenon according to the present invention having the above-described configuration and action uses the interaction of at least one or more pairs of permanent magnets and coils arranged in the rotor to achieve maximum output with minimum input power. It can be configured to provide a large electric motor of tens to hundreds of horsepower by using a permanent magnet, and minimizes the generation of back EMF, thereby eliminating the heat generation problem and inefficiency of the conventional motor, the efficiency of the motor It will provide an effect that can increase the.
또한, 회전자의 영구자석에서 발생하는 공극 현상이 일어나지 않음으로써, 종래 전동기의 문제점인 비효율성을 제거하여 전동기의 효율성을 더욱 증대시킬 수 있는 효과를 제공하게 된다.In addition, the void phenomenon that occurs in the permanent magnet of the rotor does not occur, thereby providing an effect that can further increase the efficiency of the motor by removing the inefficiency that is a problem of the conventional motor.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 역기전력과 공극현상을 최소화시킨 고효율 전동기는,In order to achieve the above object, a high-efficiency electric motor that minimizes back electromotive force and void phenomenon of the present invention,
전동기에 있어서,In the electric motor,
원통형상의 샤우드와;Cylindrical shrouds;
상기 샤우드의 둘레에 장착되는 원통형상의 회전자와;A cylindrical rotor mounted around the chassis;
상기 회전자의 표면에 배치되되, 겹쳐서 계단을 형성하는 적어도 두 개 이상의 N극 영구자석과;At least two or more N-pole permanent magnets disposed on the surface of the rotor and overlapping to form a step;
상기 N극 영구자석과 일정거리 이격되어 겹쳐서 계단을 형성하되, 상기 N극 영구자석과 대칭되도록 배치되는 적어도 두 개 이상의 S극 영구자석과;At least two S-pole permanent magnets spaced apart from the N-pole permanent magnets by a predetermined distance to form a stairway, and disposed to be symmetrical with the N-pole permanent magnets;
전자식스위치와 전기적으로 접속되어 있는 다수의 코일부와;A plurality of coil parts electrically connected to the electronic switch;
상기 코일부를 감싸기 위한 무코어장치부;를 포함하여 구성되되, 상기 N극 영구자석과 S극 영구자석을 마주보는 위치에 동일하게 구성하는 것을 특징으로 한다.Coreless device portion for wrapping the coil portion; is configured to include, characterized in that configured to be the same position facing the N-pole permanent magnet and S pole permanent magnet.
이때, 상기 N극 영구자석과 S극 영구자석은,At this time, the N pole permanent magnet and S pole permanent magnet,
적어도 한 쌍 이상을 구성하는 것을 특징으로 한다.It is characterized by constituting at least one pair or more.
이때, 상기 회전자는,At this time, the rotor,
비금속물질로 형성하는 것을 특징으로 한다.Characterized in that formed of a non-metallic material.
이때, 상기 무코어장치부는,At this time, the coreless device unit,
비금속물질로 형성하는 것을 특징으로 한다.Characterized in that formed of a non-metallic material.
한편, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 역기전력과 공극현상을 최소화시킨 고효율 전동기는,On the other hand, a high-efficiency electric motor that minimizes back EMF and air gap phenomenon according to another embodiment of the present invention,
전동기에 있어서,In the electric motor,
원통형상의 샤우드와;Cylindrical shrouds;
상기 샤우드의 둘레에 장착되는 원통형상의 회전자와;A cylindrical rotor mounted around the chassis;
상기 회전자에 적어도 한 개 이상이 구성되는 영구자석과;At least one permanent magnet configured to the rotor;
전자식스위치와 전기적으로 접속되어 있는 다수의 코일부와;A plurality of coil parts electrically connected to the electronic switch;
상기 코일부를 감싸기 위한 무코어장치부;를 포함하여 구성되되, 상기 적어도 한 개 이상의 영구자석을 마주보는 위치에 동일하게 구성하는 것을 특징으로 한다.Coreless device portion for wrapping the coil portion; is configured to include, characterized in that configured at the same position facing the at least one or more permanent magnets.
이때, 상기 회전자는,At this time, the rotor,
비금속물질로 형성하는 것을 특징으로 한다.Characterized in that formed of a non-metallic material.
이때, 상기 무코어장치부는,At this time, the coreless device unit,
비금속물질로 형성하는 것을 특징으로 한다.Characterized in that formed of a non-metallic material.
이때, 상기 다수의 코일부의,At this time, the plurality of coil portion,
어느 한 단자들을 모아서 결선하는 것을 특징으로 한다.It is characterized by connecting any one of the terminals collected.
이하, 본 발명에 의한 역기전력과 공극현상을 최소화시킨 고효율 전동기의 실시예를 통해 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the embodiment of the high-efficiency electric motor that minimizes the counter electromotive force and the air gap phenomenon according to the present invention will be described in detail.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 역기전력과 공극현상을 최소화시킨 고효율 전동기의 회전자 사시도이다.1 is a perspective view of a rotor of a high-efficiency electric motor that minimizes back electromotive force and air gap according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 역기전력과 공극현상을 최소화시킨 고효 율 전동기의 무코어장치부 사시도이다.2 is a perspective view of a coreless device of a high efficiency electric motor in which back EMF and voids are minimized according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 역기전력과 공극현상을 최소화시킨 고효율 전동기의 코일부 사시도이다.3 is a perspective view of a coil unit of a high-efficiency electric motor that minimizes back electromotive force and air gap according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 역기전력과 공극현상을 최소화시킨 고효율 전동기의 회전자 측면도이다.Figure 4 is a side view of the rotor of the high-efficiency electric motor to minimize the back electromotive force and air gap phenomenon according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 역기전력과 공극현상을 최소화시킨 고효율 전동기의 N극 영구자석 및 S극 영구자석의 배치를 구체적으로 나타낸 확대도이다.5 is an enlarged view showing in detail the arrangement of the N pole permanent magnet and S pole permanent magnet of the high-efficiency electric motor to minimize the back electromotive force and air gap phenomenon according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 역기전력과 공극현상을 최소화시킨 고효율 전동기의 동작 원리를 개략적으로 나타낸 예시도이다.6 is an exemplary view schematically showing the operating principle of a high-efficiency motor with a minimum of back EMF and air gap according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명인 역기전력과 공극현상을 최소화시킨 고효율 전동기는,As shown in Figures 1 to 3, the high-efficiency electric motor of the present invention to minimize the back electromotive force and void phenomenon,
전동기에 있어서,In the electric motor,
원통형상의 샤우드(110)와;
상기 샤우드의 둘레에 장착되는 원통형상의 회전자(120)와;A cylindrical rotor (120) mounted around the chassis;
상기 회전자의 표면에 배치되되, 겹쳐서 계단을 형성하는 적어도 두 개 이상의 N극 영구자석(130)과;At least two or more N-pole
상기 N극 영구자석과 일정거리 이격되어 겹쳐서 계단을 형성하되, 상기 N극 영구자석과 대칭되도록 배치되는 적어도 두 개 이상의 S극 영구자석(140)과;At least two or more S-pole
전자식스위치와 전기적으로 접속되어 있는 다수의 코일부(210)와;A plurality of
상기 코일부를 감싸기 위한 무코어장치부(220);를 포함하여 구성되되, 상기 N극 영구자석과 S극 영구자석을 마주보는 위치에 동일하게 구성하는 것을 특징으로 한다.
상기 회전자는 중앙에 샤우드가 장착되어 있으며, 전자식스위치(미도시)로부터 공급되는 에너지를 이용하여 회전하게 된다.The rotor is mounted in the center of the rotor, and rotates using energy supplied from an electronic switch (not shown).
한편, 상기 회전자는 상기 샤우드의 원주면의 둘레에 고정 배치되어 있으며, 상기 회전자의 표면에 적어도 N극과 S극을 적어도 한 쌍 이상으로 구성하며 각각의 N극 영구자석과 S극 영구자석은 두 개 이상의 복수의 개수로 배치하게 된다.On the other hand, the rotor is fixedly arranged around the circumferential surface of the chassis, and composed of at least one pair of at least N pole and S pole on the surface of the rotor and each of the N pole permanent magnet and S pole permanent magnet Is arranged in a number of two or more.
이때, 상기 N극 영구자석들은 도면에 도시한 바와 같이 겹쳐서 계단을 형성하도록 배치하게 된다.At this time, the N-pole permanent magnets are arranged to form a step by overlapping as shown in the figure.
또한, 도면에 도시한 바와 같이 S극 영구자석은 상기 N극 영구자석과 일정거리 이격되어 N극 영구자석과 동일하게 겹쳐서 계단을 형성하도록 배치하게 된다.In addition, as shown in the drawing, the S-pole permanent magnet is disposed to form a stairway overlapping with the N-pole permanent magnet in the same distance as the N-pole permanent magnet.
상기 N극 영구자석과 S극 영구자석 이외에도 다른 N극 영구자석들과 S극 영구자석들을 마주보는 위치에 동일하게 대칭되도록 배치하게 된다.In addition to the N-pole permanent magnets and S-pole permanent magnets, the other N-pole permanent magnets and the S-pole permanent magnets are arranged to be symmetrical in a position facing each other.
즉, 도 5에 도시한 바와 같이, N극 영구자석과 S극 영구자석을 겹쳐서 계단을 형성하도록 구성하게 되며, 이를 통해 공극현상을 제거할 수 있게 된다.That is, as shown in Figure 5, it is configured to form a step by overlapping the N pole permanent magnet and the S pole permanent magnet, it is possible to eliminate the void phenomenon through this.
또한, N극 영구자석과 S극 영구자석을 대칭되도록 배치하게 되며, 이를 통해 역기전력의 발생을 억제할 수 있게 되어 역기전력 발생의 억제에 따른 전동기의 효율을 극대화시킬 수 있게 되는 것이다.In addition, the N pole permanent magnet and the S pole permanent magnet is arranged to be symmetrical, through which it is possible to suppress the generation of back electromotive force to maximize the efficiency of the motor according to the suppression of the back electromotive force generation.
또한, 상기 회전자는 비금속물질로 형성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the rotor is characterized in that formed of a non-metallic material.
본 발명에서는 2개의 구역으로 영구자석들을 대칭되게 배치하고 있으나 필요에 따라(전동기의 크기 등을 고려) 4개의 구역, 6개의 구역, 8개의 구역,... 등(짝수 구역으로)으로 확장하여 대칭되게 배치할 수 있다.In the present invention, the permanent magnets are symmetrically arranged in two zones, but are expanded to four zones, six zones, eight zones, etc. (to even zones) as needed (considering the size of the motor). Can be arranged symmetrically.
또한, 상기 N극 영구자석과 S극 영구자석은 도면에 도시한 바와 같이 적어도 한 쌍 이상을 구성하는 것을 특징으로 하고 있다.The N-pole permanent magnet and the S-pole permanent magnet are characterized by constituting at least one pair or more as shown in the drawing.
즉, 전동기의 크기에 따라 N극 영구자석과 S극 영구자석을 한 구역에 한 쌍(130, 140)으로 적어도 한 쌍 이상(130, 140, 130a, 140b)을 설치 구성하게 된다.That is, at least one pair (130, 140, 130a, 140b) of the N-pole permanent magnet and S-pole permanent magnet in one zone (130, 140) is installed according to the size of the motor.
또한, 도면상에는 맨 우측부터 N극 영구자석(130), S극 영구자석(140), N극 영구자석(130a), S극 영구자석(140a)로 표시하고 있으나, S극 영구자석, N극 영구자석, S극 영구자석, N극 영구자석으로도 설치 구성할 수 있다.In addition, in the drawing, from the far right, the N pole
즉, N극 영구자석과 S극 영구자석이 한 쌍으로 존재하여야 한다.That is, the N-pole permanent magnet and the S-pole permanent magnet must exist in pairs.
이를 통해 영구자석이 가지고 있는 공극 현상이 발생하지 않게 되어 종래 영구자석의 공극 현상에 따른 효율성 저하 및 크기의 소형화를 해결할 수 있게 되어 본 발명을 통해 효율성 극대화 및 크기의 대형화를 제공할 수 있게 되는 것이다.Through this, the void phenomenon of the permanent magnet does not occur, so that the efficiency reduction and the size reduction due to the void phenomenon of the conventional permanent magnet may be solved, thereby providing the maximum efficiency and the enlargement of the size through the present invention. .
한편, 본 발명은 전자식스위치와 전기적으로 접속되어 있는 다수의 코일부(210)와,On the other hand, the present invention is a plurality of
상기 코일부를 감싸기 위한 무코어장치부(220)를 포함하여 구성된다.It is configured to include a
결합관계를 설명하자면, 본 발명의 회전자가 구성된 샤우드를 무코어장치부의 중앙에 형성된 구멍에 결합시켜 완성시키게 된다.In order to explain the coupling relationship, the rotor constructed by the rotor of the present invention is completed by coupling the hole formed in the center of the coreless device.
도 2에 도시한 바와 같이 종래의 코일부는 N극과 S극을 교차로 구성하게 되 며 이를 전자식스위치와 연결하여 전기를 공급하게 되는 방식으로 설계를 하고 있으므로 N극과 S극을 교차로 바꿔줘야 구동할 수 있기에 이에 따른 복잡한 설계 구조를 가질 수 밖에 없었다.As shown in FIG. 2, the conventional coil unit is configured to cross the N pole and the S pole, and is designed in such a manner as to supply electricity by connecting it with an electronic switch so that the N pole and the S pole can be driven at the intersection. As a result, it was forced to have a complicated design structure.
그러나, 본 발명은 코일부들의 어느 한 단자들을 모아서 결선함으로써, 코일에 한 극의 전류만 흘러도 전동기가 기동할 수 있게 되므로 전자식스위치의 설계가 상당히 간편해지는 장점을 제공하게 된다.However, the present invention provides an advantage that the design of the electronic switch is considerably simpler by collecting and connecting any one terminal of the coil parts, so that the electric motor can be started even if only one pole of current flows through the coil.
다시 말하자면, 상기 무코어장치부에 권취되는 적어도 한 개 이상의 코일부의 어느 한 가닥들은 서로 결선시키게 된다.(예를 들어 1코일부의 한 가닥과, 2코일부의 한 가닥과, 3코일부의 한 가닥과, ..... N코일부의 한 가닥을 서로 결선시키게 되는 것이다. 도면에서는 이를 "-극"으로 명시하였다.)In other words, at least one strand of at least one coil wound around the coreless unit is connected to each other (for example, one strand of one coil, one strand of two coils, and three coils). One strand of, and ..... one strand of the N coil is to be connected to each other.
동작 원리를 설명하자면, 코일부 중 어느 하나에 전원을 입력시키게 되면 전자식스위치에 의해 입력되는 코일부에 유도기전력이 발생하게 되므로 회전자의 영구자석이 일정한 위치로(회전방향) 이동하여 연속 동작을 수행하게 된다.To explain the principle of operation, induction of electromotive force occurs in the coil part input by the electronic switch when power is supplied to any one of the coil parts, so that the permanent magnet of the rotor moves to a certain position (rotation direction) to perform continuous operation. Will perform.
즉, 이동하는 경로는 전자식스위치에 의하여 이동되며, 상기 전자식스위치의 스위칭 방법 및 구조는 이미 널리 알려진 공지기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 하겠다.That is, the moving path is moved by the electronic switch, and the switching method and structure of the electronic switch are well known in the art, so a detailed description thereof will be omitted.
또한, 상기 무코어장치부는 자기유도철심을 사용하지 않는 비금속물질로 형성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the coreless device portion is characterized in that it is formed of a non-metallic material that does not use a magnetic induction core.
금속물질일 경우에는 전자장이 발생하면 코어철심이 S극 혹은 N극의 한 극으로 형성되므로 회전자가 회전하지 않는 문제점이 발생하므로 무코어장치부를 비금 속물질로 구성하게 되는 것이다.In the case of a metallic material, when the electromagnetic field is generated, the core core is formed as one pole of the S pole or the N pole, so that the rotor does not rotate.
한편, 도 6을 참조하여 회전자의 회전 원리를 설명하도록 하겠다.Meanwhile, the principle of rotation of the rotor will be described with reference to FIG. 6.
코일부에 전원이 공급되어 S자장을 형성할 경우에 S극 영구자석의 중심이 좌측끝단(우측끝단)에 위치한다면, N극 영구자석의 중심이 우측끝단(좌측끝단)에 위치하게 된다.When the power is supplied to the coil unit to form the S magnetic field, if the center of the S pole permanent magnet is located at the left end (right end), the center of the N pole permanent magnet is located at the right end (left end).
이때, S자장과 S극 영구자석은 서로 척력이 발생하여 회전자를 S극 영구자석의 중심인 좌측끝단 방향으로 회전시키고 S자장과 N극 영구자석은 서로 인력이 발생하므로 S자장과 붙으려는 힘에 의하여 회전자가 좌측 방향으로 회전하게 되므로 회전자가 회전하지 않는 문제점이 발생하지 않게 되는 것이다.At this time, the S magnetic field and the S pole permanent magnet generate repulsive force to rotate the rotor toward the left end direction, which is the center of the S pole permanent magnet, and the S magnetic field and the N pole permanent magnet generate attraction force with each other. Since the rotor is rotated in the left direction will not cause a problem that the rotor does not rotate.
따라서, 상기와 같은 회전 원리를 통해 역기전력이 발생하지 않게 되는 것이다.Therefore, the counter electromotive force is not generated through the rotation principle as described above.
그러므로 열발생이 극소화되고, 효율이 향상되는 것이다.Therefore, heat generation is minimized and efficiency is improved.
도 7은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 역기전력과 공극현상을 최소화시킨 고효율 전동기의 회전자 사시도이다.7 is a perspective view of a rotor of a high-efficiency electric motor in which back EMF and voids are minimized according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 역기전력과 공극현상을 최소화시킨 고효율 전동기의 회전자 측면도이다.8 is a side view of a rotor of a high-efficiency electric motor that minimizes counter electromotive force and air gap according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 다른 일실시예에 따른 역기전력과 공극현상을 최소화시킨 고효율 전동기는,In accordance with another embodiment of the present invention, a high-efficiency electric motor that minimizes back EMF and pore phenomenon,
전동기에 있어서,In the electric motor,
원통형상의 샤우드(110)와;
상기 샤우드의 둘레에 장착되는 원통형상의 회전자(120)와;A cylindrical rotor (120) mounted around the chassis;
상기 회전자에 적어도 한 개 이상이 구성되는 영구자석(200,200a, 200b)과;At least one permanent magnet (200, 200a, 200b) configured in the rotor;
전자식스위치와 전기적으로 접속되어 있는 다수의 코일부(210)와;A plurality of
상기 코일부를 감싸기 위한 무코어장치부(220);를 포함하여 구성되되, 상기 적어도 한 개 이상의 영구자석을 마주보는 위치에 동일하게 구성하는 것을 특징으로 한다.
즉, 회전자에 어느 한 구역에 적어도 한 개 이상의 영구자석들을(200,200a, 200b) 구성하게 되며, 이와 마주보는 방향에 동일한 개수로 영구자석들을(200c,200d, 200e) 설치 구성하게 된다.That is, at least one permanent magnet (200, 200a, 200b) is configured in any one region of the rotor, and the permanent magnets (200c, 200d, 200e) are installed in the same number in the direction facing the rotor.
예를 들어 한 개(두 개, 세 개, ....)의 영구자석이 구성되면 이와 마주보는 방향에도 한 개(두 개, 세 개, ....)의 영구자석을 구성하게 된다.For example, if one permanent magnet (two, three, ....) is formed, one permanent magnet (two, three, ....) is formed in the direction facing the permanent magnet.
상기와 같은 배치 구조도 본 발명의 일실시예에 따른 구조와 동일한 효과 및 동작 원리가 적용되어 본 발명의 효과를 제공하게 된다.The arrangement structure as described above is applied to the same effect and operation principle as the structure according to an embodiment of the present invention to provide the effect of the present invention.
이상에서와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.Those skilled in the art to which the present invention pertains as described above may understand that the present invention may be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention.
그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.Therefore, the above-described embodiments are to be understood as illustrative in all respects and not restrictive.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구 범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되 는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts are included in the scope of the present invention. Should be.
본 발명인 역기전력과 공극현상을 최소화시킨 고효율 전동기는 회전자에 배치되어 있는 적어도 한 쌍 이상의 영구자석 및 코일부의 상호 작용을 이용하여 최소의 입력 전력으로 최대의 출력을 제공할 수 있도록 구성함으로써, 수십 내지 수백 마력의 대형 전동기도 영구자석을 이용하여 제조할 수 있도록 함과 동시에 역기전력 발생을 극소화시킴으로써, 종래 전동기의 문제점인 열발생 문제 및 비효율성을 제거하여 전동기의 효율성을 증대시킬 수 있는 효과를 제공하게 되어 해당 전동기 분야에 널리 활용할 수 있게 될 것이다.The high-efficiency electric motor that minimizes back electromotive force and void phenomenon of the present invention is configured to provide the maximum output with the minimum input power by using the interaction of at least one pair of permanent magnets and coil units disposed in the rotor, By minimizing the generation of back EMF, it is possible to manufacture large electric motors of hundreds to hundreds of horsepower by using permanent magnets, and it also provides the effect of increasing the efficiency of the motor by eliminating the heat generation problem and the inefficiency of the conventional electric motors. It will be widely used in the motor field.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 역기전력과 공극현상을 최소화시킨 고효율 전동기의 회전자 사시도이다.1 is a perspective view of a rotor of a high-efficiency electric motor that minimizes back electromotive force and air gap according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 역기전력과 공극현상을 최소화시킨 고효율 전동기의 무코어장치부 사시도이다.2 is a perspective view of a coreless device of a high-efficiency electric motor in which back electromotive force and voids are minimized according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 역기전력과 공극현상을 최소화시킨 고효율 전동기의 코일부 사시도이다.3 is a perspective view of a coil unit of a high-efficiency electric motor that minimizes back electromotive force and air gap according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 역기전력과 공극현상을 최소화시킨 고효율 전동기의 회전자 측면도이다.Figure 4 is a side view of the rotor of the high-efficiency electric motor to minimize the back electromotive force and air gap phenomenon according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 역기전력과 공극현상을 최소화시킨 고효율 전동기의 N극 영구자석 및 S극 영구자석의 배치를 구체적으로 나타낸 확대도이다.5 is an enlarged view showing in detail the arrangement of the N pole permanent magnet and S pole permanent magnet of the high-efficiency electric motor to minimize the back electromotive force and air gap phenomenon according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 역기전력과 공극현상을 최소화시킨 고효율 전동기의 동작 원리를 개략적으로 나타낸 예시도이다.6 is an exemplary view schematically showing the operating principle of a high-efficiency motor with a minimum of back EMF and air gap according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 역기전력과 공극현상을 최소화시킨 고효율 전동기의 회전자 사시도이다.7 is a perspective view of a rotor of a high-efficiency electric motor in which back EMF and voids are minimized according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 역기전력과 공극현상을 최소화시킨 고효율 전동기의 회전자 측면도이다.8 is a side view of a rotor of a high-efficiency electric motor that minimizes counter electromotive force and air gap according to another embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Explanation of symbols on the main parts of the drawings
110 : 샤우드110: Shoud
120 : 회전자120: rotor
130, 130a : N극 영구자석130, 130a: N pole permanent magnet
140, 140a : S극 영구자석140, 140a: S pole permanent magnet
200, 200a, 200b, 200c, 200d, 200e : 영구자석200, 200a, 200b, 200c, 200d, 200e: permanent magnet
210 : 코일부210: coil part
220 : 무코어장치부220: coreless unit
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