KR101302511B1 - 표면부착형 영구자석 전동기 및 이에 포함되는 회전자 - Google Patents

표면부착형 영구자석 전동기 및 이에 포함되는 회전자 Download PDF

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유세현
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한양대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 영구자석 전동기에 관한 것으로, 이러한 본 발명 회전축, 상기 회전축 삽입을 위한 홀이 중심부에 배치되며 원통형으로 형성되는 회전자 철심부, 상기 회전자 철심부 외주면에 일정 간격을 가지는 배치되는 제1 극성의 영구자석, 상기 회전자 철심부 외주면에 일정 간격을 가지며 배치되데 상기 제1 극성의 영구자석과 교번되게 배치되는 돌기부들을 포함하는 표면부착형 영구자석 전동기에 포함되는 회전자 및 상기 회전자를 포함하는 영구자석 전동기의 구성을 개시한다.

Description

표면부착형 영구자석 전동기 및 이에 포함되는 회전자{Surface-Mounted Permanent Magnet Motor And Rotor including the same}
본 발명은 영구자석 전동기에 관한 것으로, 특히 영구자석의 사용량을 대폭 줄임으로써 보다 경제적 생산이 가능한 표면부착형 영구자석 전동기 및 이에 포함되는 회전자에 대한 것이다.
일반적으로 전동기의 구조는 고정자와 회전자의 구조로 이루어져 있다. 소형의 경우 고정자는 주로 영구자석을 사용하고, 회전자에는 코일을 감아 여기에 전류를 흘려 전자석이 되게 해서 고정자와 회전자 간의 상호작용으로 회전하도록 되어 있다. 이때 회전자가 돌아가는 상태에서도 계속 급전할 수 있도록 해주는 구조로 되어 있는 것이 브러시(brush) 부분이다.
그러나 최근 반도체의 발달로 회전자에는 영구자석을 사용하고 고정자에는 코일을 감아 여기에 전원을 공급하는 방식이 적용되고 있다. 이러한 방식은 고정자들을 순차적으로 자화시킴으로써 마치 고정자가 돌아가는 것처럼 작용하게 되어 고정자에 자기적으로 대응하는 회전자가 회전하게 된다. 이러한 전동기를 브러시리스 전동기(brushless DC motor, BLDC motor)라 한다.
상기 BLDC 전동기는 회전자가 영구자석으로 되어 외부전원에 의하지 않고 자속이 발생하므로 전력소모를 최소화하고 전체 시스템의 효율 향상을 기대할 수 있다. 또한 종래 BLDC 전동기는 내고압 절연물의 개발 및 페라이트 자석의 성능 향상과 고성능 희토류 자석의 개발에 따라 출력이 증대되어 고토크와 소형화를 이루게 되었으며, 구조적인 면에서도 고정자에게만 전원이 공급되기 때문에 케이스를 통한 방열로 다른 전동기에 비해 우수한 냉각 특성을 가지고 있다.
이러한 영구자석 전동기의 형태는 회전자와 고정자의 배치 형태에 따라 구분될 수 있다. 특히 회전자의 표면에 영구자석을 부착하는 형태의 SPM(SPM ; Surface-Mounted Permanent Magnet Motor)은 자석이 원통 샤프트 표면에 부착되어 정현파 역기전력을 발생시키며, 전기자 코일에 정현파 전류를 인가하면 항시 일정 토크를 발생한다. 그리고 SPM은 최대 토크 운전을 위하여 q축 전류 최대화 운전을 하여 토크를 최대화 할 수 있다. 이러한 SPM은 기본적으로 고정자(1)와 회전자(2)를 포함하여 구성된다. 그리고 도 1에 도시된 바와 같이 회전자(2)의 표면에 N극 영구자석(3)과 S극 영구자석(4)을 교번적으로 배치하는 형태로 구성될 수 있다. 이와 같은 구성을 가진 종래 전동기는 도 2에 도시된 바와 같은 자로를 가지게 된다. 즉 종래 영구자석을 이용하는 전동기는 N극 영구자석(3)으로부터 자속이 발생하여 S극 영구자석(4)을 거쳐 다시 N극 영구자석(3)으로 돌아가게 된다. 전체 8극을 가진 회전자(2)가 2극(90도) 간격으로 동일한 자로를 가지게 됨으로 도 2에서는 2극에 대한 자로만을 나타낸 것이다.
한편 최근 광물에 대한 국제 가격이 상승하고 있으며, 각 국가별 광물 자원의 외부 수출이나 수입에 상당한 제한이 발생하고 있어, 전반적으로 광물 자원의 가격이 상승하고 있는 추세이다. 이러한 가격 상승은 영구자석을 생산하기 위해 사용되는 희토류 광물에도 영향을 끼쳐 최근에는 영구자석의 가격이 급격히 상승하고 있다. 이에 따라 영구자석의 단가 상승으로 인하여 전동기의 가격 상승이 발생하고 있으며, 이에 따른 가격 경쟁력 저하의 문제점이 대두되고 있다.
한국공개특허공보 제10-2006-0008148호(2006.01.26)
따라서 본 발명의 목적은 종래 N극 영구자석과 S극 영구자석이 교번적으로 배치된 구조에서 적어도 한 극의 영구자석을 제거하여 영구자석 사용량을 대폭적으로 절감할 수 있으면서도 성능은 적절히 보장할 수 있는 표면부착형 영구자석 전동기 및 이에 포함되는 회전자를 제공함에 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 영구자석을 사용하는 전동기는 상기 영구자석의 외주부를 형성하며 중앙이 빈 형상으로 마련되는 고정자, 상기 고정자의 중앙에 배치되는 회전자를 포함하며, 상기 회전자는 상기 회전자의 중심부에 배치되는 회전자 철심부의 외주면에 배치되며 상기 고정자와 대면되는 방향에 제1 극성의 영구자석들만이 일정 간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 표면부착형 영구자석 전동기의 구성을 개시한다.
여기서 상기 제1 극성의 영구자석은 상기 고정자와 대면되는 방향이 N극으로 배치되며, 상기 회전자 철심부에 부착되는 면이 S극으로 배치될 수 있다.
그리고 상기 회전자 철심부는 상기 외주면에 형성되데 상기 제1 극성의 영구자석들과 교번되게 배치되는 돌기부들을 포함할 수 있다.
상기 돌기부들은 상기 제1 극성의 영구자석과 유사한 형상으로 마련될 수 있으며, 상기 회전자 철심부로부터 연장되어 형성되거나, 상기 회전자 철심부와 유사한 금속 재질 또는 자로 형성이 가능한 금속 재질로 형성되어 상기 회전자 철심부에 부착 배치될 수 있다.
본 발명은 또한, 회전축, 상기 회전축 삽입을 위한 홀이 중심부에 배치되며 원통형으로 형성되는 회전자 철심부, 상기 회전자 철심부 외주면에 일정 간격을 가지는 배치되는 제1 극성의 영구자석, 상기 회전자 철심부 외주면에 일정 간격을 가지며 배치되데 상기 제1 극성의 영구자석과 교번되게 배치되는 돌기부들을 포함하는 것을 특징으로 하는 영구자석 전동기에 포함되는 회전자의 구성을 개시한다.
상기 제1 극성의 영구자석은 상기 고정자와 대면되는 방향이 N극 또는 S극으로 배치되며, 상기 회전자 철심부에 부착되는 면이 S극 또는 N극으로 배치될 수 있다.
본 발명의 표면부착형 영구자석 전동기 및 이를 구성하는 회전자에 따르면, 종래 SPM 전동기에 비하여 영구자석 사용량을 절반 가까이 줄임으로써 가격 상승을 억제할 수 있고, 그에 따른 가격 경쟁력을 확보할 수 있다. 또한 본 발명은 코깅 토크, 평균 토크를 적절히 확보함으로써 영구자석 제거에 따른 성능 보상이 가능하도록 지원한다.
도 1은 종래 영구자석 전동기 구조를 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 종래 영구자석 전동기의 자로 일부를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 영구자석 전동기 구조를 개략적으로 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 영구자석 전동기의 자로 일부를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 영구자석 전동기 및 종래 영구자석 전동기의 코깅 토크 FEM 해석 결과를 나타낸 그래프.
도 6은 본 발명의 영구자석 전동기 및 종래 영구자석 전동기의 상 역기전역 FEM 해석 결과를 나타낸 그래프.
도 7은 본 발명의 영구자석 전동기 및 종래 영구자석 전동기의 출력 토크 FEM 해석 결과를 나타낸 그래프.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명의 실시 예에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 영구자석 전동기를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 영구자석 전동기(100)는 고정자(110)와 회전자(120)를 포함하여 구성된다.
고정자(110)는 다수개의 리드가 일정 간격을 가지며 배치되고, 전체적으로 중앙이 빈 일정 두께를 가진 원통형의 형상으로 마련된다. 여기서 고정자(110)는 전동기의 외주부를 구성하여 일정 두께의 원통형으로 형성될 수 있고, 원통형 내부는 회전자(120)가 배치될 수 있는 공간에 대응하도록 형성될 수 있다. 이러한 고정자(110)는 철제와 같이 자로가 형성될 수 있는 물질로 형성될 수 있다. 특히 고정자(110)는 철제로 형성된 다수개의 리드들과, 리드들 각각에 일정 횟수로 권선이 감겨져 형성된다. 이러한 고정자(110)는 회전자(120)에 배치되는 제1 극성의 영구자석(129)과 일정 간격 이격된 형상으로 배치될 수 있다. 상기 고정자(110)에 형성되는 리드의 권선에는 외부로부터 순차적으로 전류가 공급될 수 있다. 이에 따라 고정자(110)의 각 리드들은 순차적으로 전자석의 역할을 수행하게 되며, 내부에 배치된 회전자(120)가 전자석으로 변경되는 고정자(110)의 리드들에 의하여 회전하게 된다. 특히 제1 극성의 영구자석(129)이 고정자(110)의 각 리드들과 일정 자로를 형성함으로써 일정 방향으로 회전할 수 있다. 도시된 도면에서는 상기 리드들이 12개를 가지는 구조를 예시로 나타내었으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉 상기 고정자(110)에 마련되는 리드들은 본 발명의 전동기가 적용되는 목적이나 설계자의 의도 등에 따라 보다 많은 개수의 리드들을 가지며 형성되거나 또는 보다 적은 개수의 리드들을 가지며 형성될 수 있다.
회전자(120)는 고정자(110)의 중심에 배치되데 고정자(110)에 대면되어 일정 방향으로 회전할 수 있도록 고정자(110)와 일정 간격 이격된 형태로 배치될 수 있다. 이러한 회전자(120)는 중심에 배치되는 회전축(125), 상기 회전축(125)을 감싸며 일정 폭을 가지는 회전자 철심부(121), 회전자 철심부(121) 외벽에서 회전자 철심부(121)에 연장되어 돌출되는 돌기부(123)들, 상기 회전자 철심부(121) 외벽에 부착되는 제1 극성의 영구자석(129)들을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 회전축(125)은 일정 직경을 가지며 회전자(120)의 중심을 관통하도록 배치된다. 이러한 회전축(125)은 회전자(120)가 회전함에 따라 의해 형성되는 회전력을 회전축(125)에 연결된 타 연결부에 전달하며, 영구자석 전동기(100)를 지지하는 역할을 수행한다. 이러한 회전축(125)은 금속 재질로 형성될 수 있으며, 회전자 철심부(121) 중심에 고정될 수 있다.
회전자 철심부(121)는 중앙에 회전축(125)이 배치되는 홀이 형성되며, 일정 폭을 가지는 원통형의 형상으로 마련될 수 있다. 회전자 철심부(121)는 일정 두께를 가지며 중앙에 홀이 형성된 원판들이 다수개가 적층되어 형성될 수 있다. 회전자 철심부(121)는 철제 또는 자로 형성이 가능한 금속 재질로 형성될 수 있다. 특히 본 발명의 회전자 철심부(121)는 도시된 바와 같이 외주면에서 외벽 방향으로 일정 폭과 두께를 가지며 돌출되는 돌기부(123)들을 포함할 수 있다.
상기 돌기부(123)들은 회전자 철심부(121)에 연장되어 형성되며, 회전자 철심부(121) 외주면에서 일정 간격마다 형성될 수 있다. 실질적으로 돌기부(123)들은 종래 영구자석 전동기의 제2 극성의 영구자석이 형성될 위치에 마련될 수 있다. 또한 돌기부(123)들의 형상은 제2 극성의 영구자석과 유사한 형상으로 마련될 수 있다. 또는 돌기부(123)는 제1 극성의 영구자석(129)과 유사한 형상으로 마련되데 배치되는 위치만 상이하도록 마련될 수 있다. 상기 돌기부(123)들은 제1 극성의 영구자석(129)에서 나오는 자로의 연결 선상에 놓이며, 결과적으로 회전자 철심부(121)와 동일 재질로 형성되지만 제2 극성의 영구자석 역할을 수행하게 된다. 즉 제1 극성의 영구자석(129)에서 자속이 유출되는 경우 상기 돌기부(123)는 제1 극성의 영구자석(129)에서 유출된 자속이 유입되는 첨단 역할을 수행한다. 돌기부(123)에 유입된 자속은 제1 극성의 영구자석(129) 회전자 철심부(121) 부착면 방향으로 전달된다.
제1 극성의 영구자석(129)들은 회전자 철심부(121) 외주면에 일정 간격을 가지며 배치될 수 있다. 특히 제1 극성의 영구자석(129)들은 회전자 철심부(121)로부터 일정 간격을 가지며 돌출된 돌기부(123)들 사이사이에 각각 배치될 수 있다. 제1 극성의 영구자석(129)들은 회전자 철심부(121)의 외주면에 접착제 등을 이용하여 부착되거나 기타 체결 구조에 의하여 부착될 수 있다. 제1 극성의 영구자석(129)들은 실질적으로 고정자(110)의 각 리드들과 자로를 형성하여 회전자(120)를 회전시키는 역할을 수행한다. 회전자 철심부(121) 외주면에 배치되는 제1 극성의 영구자석(129)들은 전체적으로 납작한 막대 형상으로 마련될 수 있다. 특히 제1 극성의 영구자석(129)들은 고정자(110)에 대면되는 방향이 N극으로 형성될 수 있다. 결과적으로 제1 극성의 영구자석(129) 부분에서 회전자 철심부(121)에 부착되는 면은 S극으로 형성될 수 있다. 이에 따라 제1 극성의 영구자석(129)의 회전자 철심부(121) 부착면은 자로가 유입되는 방향이 되며, 제1 극성의 영구자석(129)의 고정자(110) 대면부는 자로가 유출되는 방향이 될 수 있다. 본 발명의 영구자석 전동기(100)의 자로 형성에 대하여 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 영구자석 전동기(100)의 자로 형성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 극성의 영구자석(129)은 N극이 고정자(110)와 대면되는 방향에 배치될 수 있다. 이에 따라 제1 극성의 영구자석(129) 고정자 대면부에 형성된 N극에서 유출된 자속은 고정자(110)의 일측 리드를 통하여 흐르고, 고정자(110)의 타측 리드를 통하여 돌기부(123) 방향으로 유입될 수 있다. 돌기부(123)로 유입된 자속은 회전자 철심부(121)의 가장자리를 통하여 흐른 후 다시 제1 극성의 영구자석(129) 회전자 철심부(121) 부착면으로 흐르게 된다. 결과적으로 제1 극성의 영구자석(129)은 고정자(110) 대면부 방향에 N극이 배치되어 종래 영구자석 전동기(100)의 N극 영구자석과 동일한 역할을 수행한다. 그리고 돌기부(123)는 고정자(110)를 통하여 흐르는 자속이 유입되는 역할을 수행함으로써 종래 영구자석 전동기(100)의 S극 영구자석과 동일한 역할을 수행할 수 있다.
한편 상술한 설명에서 제1 극성의 영구자석(129)들은 고정자(110) 대면부에 N극이 배치되어 제1 극성의 영구자석(129)들의 노출면에서 자속이 유출되어 상기 돌기부(123)들로 유입되는 것을 설명하였지만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉 상기 제1 극성의 영구자석(129)들은 고정자(110) 대면부가 S극이 배치될 수 있으며, 결과적으로 제1 극성의 영구자석(129)들의 N극은 회전자 철심부(121)의 외주면에 부착되는 면에 배치될 수 있다. 이 경우 제1 극성의 영구자석(129)들의 자속은 회전자 철심부(121)를 타고 돌기부(123) 방향에서 유출되며, 유출된 자속은 고정자(110)를 거쳐 제1 극성의 영구자석(129)들의 노출면에 배치된 S극을 통하여 유입될 수 있다. 이 경우 제1 극성의 영구자석(129)들의 노출면에 N극이 형성되는 때와 자로가 반대 방향으로 형성될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 영구자석 전동기(100)는 제2 극성의 영구자석을 회전자(120)에서 제거함으로써, 영구자석의 사용률을 절반으로 줄일 수 있다. 이에 따라 본 발명의 영구자석 전동기(100)는 사용되는 영구자석을 저감하여 생산성을 개선할 수 있다. 또한 본 발명의 영구자석 전동기(100)는 제2 극성의 영구자석에 대응하는 돌기부를 회전자 철심부(121) 재질의 돌기부(123)로 형성함으로써, 제2 극성의 영구자석 역할을 수행하도록 하여 적절한 성능 보장을 달성할 수 있다.
한편 상술한 설명에서 돌기부(123)는 회전자 철심부(121)와 동일한 재질을 가지며 회전자 철심부(121)에 연장되어 형성되는 구조로 설명하였지만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉 상기 돌기부(123)는 회전자 철심부(121)와 동일한 재질의 금속재질이되 상기 제1 극성의 영구자석(129)과 유사한 형상으로 마련한 뒤, 회전자 철심부(121) 외주면에 일정 간격을 가지며 제1 극성의 영구자석(129)과 교번되게 부착될 수도 있다. 이때 상기 돌기부(123)는 상기 회전자 철심부(121)와 다른 재질로 형성될 수도 있으며, 제1 극성의 영구자석(129)에서 유출된 자속이 보다 용이하게 흐를 수 있는 특정 금속 재질로 형성될 수 도 있다. 돌기부(123)들과 제1 극성의 영구자석(129)들이 교번되게 배치됨으로써 본 발명의 영구자석 전동기(100)는 힘의 균형을 가지도록 배치될 수 있다. 여기서, 제2 극성의 영구자석을 대체하여 배치되는 돌기부(123)의 크기는 제1 극성의 영구자석(129)의 크기와 다소 다르게 구성될 수 있으며, 예를 들어 돌기부(123)의 크기 및 고정자(110)와의 간격은 영구자석 전동기(100)가 사용될 목적에 따른 해석 정격 출력, 출력 토크 등을 고려하여 적절히 조정될 수 있을 것이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 영구자석 전동기(100)의 코깅(Cogging) 토크와 종래 영구자석 전동기와의 해석 결과를 나타낸 것이다.
도 5를 참조하면, 정격 토크가 15Nm인 영구자석 전동기로 크기 자체가 N극 영구자석 및 S극 영구자석을 동시 적용한 전동기와 N극 영구자석만 적용한 본 발명의 영구자석 전동기에서 큰 차이를 나타내지 않음을 알 수 있다. 즉 본 발명의 영구자석 전동기(100)에서와 같이 제2 극성 영구자석을 제거하고 이를 회전자 철심부(121)의 일부로 대체하더라도 종래 영구자석 전동기에서의 코깅 토크와 유사한 성능을 코깅 토크 해석이 나옴을 알 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 영구자석 전동기(100)와 종래 영구자석 전동기의 상 역기전력 해석 결과를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, N극 영구자석 및 S극 영구자석을 동시 적용한 종래 영구자석 전동기의 곡선이 N극 영구자석만을 적용한 본 발명의 영구자석 전동기(100)에 비하여 상하 진폭도가 대략 10%정도 큰 상태임을 알 수 있다. 즉 본 발명의 N극 영구자석만을 적용한 영구자석 전동기(100)가 종래 영구자석 전동기에 비하여 10%정도 상 역기전력이 감소됨을 알 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 영구자석 전동기와 종래 영구자석 전동기의 평균 토크 비교 결과를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, N극 영구자석 및 S극 영구자석을 모두 적용한 종래 영구자석 전동기에 비하여 N극 영구자석만을 적용한 본 발명의 영구자석 전동기의 평균 토크가 10%정도 저감되는 현상이 발생함을 알 수 있다.
한편, 상술한 설명에서 상 역기전력의 감소 및 평균 토크의 감소는 고정자(110)에 감겨지는 코일의 증대로부터 충분히 극복할 수 있는 문제이다. 즉 제1 극성 영구자석만을 적용한 영구자석 전동기는 종래 영구자석 전동기에 비하여 대략적으로 10% 정도의 코일 증대를 통하여 제2 극성 영구자석 제거에 따른 성능 보상을 지원할 수 있다. 여기서 성능 보장을 위하여 10% 정도의 코일 증대를 언급하였으나, 실질적으로 전동기의 크기나 형태 등에 따라, 그리고 제거된 영구자석을 대체하기 위해 마련된 돌기부의 형태, 제1 극성의 영구자석의 크기와 배치 형태 변화 등에 따라 코일 증대량은 달라질 수 있을 것이다. 결과적으로 코일 증대량은 실제 영구자석 전동기를 적용할 분야에 따라 실험적으로 검측되고, 검측된 결과에 따라 코일 증대량이 결정될 수 있다. 한편 코일 증대의 경우라 하더라도 영구자석을 50% 저감하는 것에 비해서는 상대적으로 작은 손실에 해당하기 때문에, 본 발명 적용에 따라 보다 개선된 생산비 절감을 달성하면서도 성능 보장을 지원할 수 있다.
이상 본 발명을 몇 가지 바람직한 실시 예를 사용하여 설명하였으나, 이들 실시 예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 이와 같이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상과 첨부된 특허청구범위에 제시된 권리범위에서 벗어나지 않으면서 균등론에 따라 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다.
100 : 영구자석 전동기
110 : 고정자
120 : 회전자
121 : 회전자 철심부
123 : 돌기부
125 : 회전축
129 : 제1 극성의 영구자석

Claims (8)

  1. 영구자석을 이용한 전동기에 있어서,
    상기 전동기의 외주부를 형성하며 일정 두께를 가지고 중앙이 빈 형상으로 마련되는 고정자;
    상기 고정자의 중앙에 배치되는 회전자;를 포함하며,
    상기 회전자는
    중심에 배치되는 회전축;
    중앙에 상기 회전축이 배치되는 홀이 형성되며, 일정 폭을 가지는 원통형의 형상을 갖는 회전자 철심부;
    상기 회전자 철심부의 외주면에 일정 간격으로 배치되며, 상기 고정자와 대면되는 방향에 제1 극성이 위치하는 영구자석들;
    상기 회전자 철심부의 외주면에서 상기 고정자와 대면되는 방향으로 돌출되어 형성되며, 상기 영구자석들과 교번되게 배치되되 상기 영구자석에서 나오는 자로의 연결 선상에 배치되어 제2 극성의 영구자석 역할을 수행하는 돌기부들;을 포함하며,
    상기 돌기부들은 상기 회전자 철심부로부터 연장되어 형성되고, 상기 영구자석들에 대응되는 형상으로 형성되고,
    상기 영구자석들과 상기 돌기부들은 각각 상기 고정자와 대면되는 방향으로 중심 부분이 양쪽의 가장자리 부분에 비해서 볼록하게 형성되는 것을 특징으로 하는 표면부착형 영구자석 전동기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 영구자석들은
    상기 고정자와 대면되는 방향에 N극 및 S극 중에 하나의 제1 극성이 배치되며, 상기 회전자 철심부에 부착되는 면에 상기 제1 극성에 반대되는 제2 극성이 배치되는 것을 특징으로 하는 표면부착형 영구자석 전동기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 회전자 철심부와 돌기부들은
    중앙에 홀이 형성된 원판들이 적층되어 형성되는 것을 특징으로 하는 표면부착형 영구자석 전동기.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 영구자석 전동기의 회전자에 있어서,
    중심에 배치되는 회전축;
    중앙에 상기 회전축이 배치되는 홀이 형성되며, 일정 폭을 가지는 원통형의 형상을 갖는 회전자 철심부;
    상기 회전자 철심부의 외주면에 일정 간격으로 배치되며, 고정자와 대면되는 방향에 제1 극성이 위치하는 영구자석들;
    상기 회전자 철심부의 외주면에서 상기 고정자와 대면되는 방향으로 돌출되어 형성되며, 상기 영구자석들과 교번되게 배치되되 상기 영구자석에서 나오는 자로의 연결 선상에 배치되어 제2 극성의 영구자석 역할을 수행하는 돌기부들;을 포함하며,
    상기 돌기부들은 상기 회전자 철심부로부터 연장되어 형성되고, 상기 영구자석들에 대응되는 형상으로 형성되고,
    상기 영구자석들과 상기 돌기부들은 각각 상기 고정자와 대면되는 방향으로 중심 부분이 양쪽의 가장자리 부분에 비해서 볼록하게 형성되는 것을 특징으로 하는 표면부착형 영구자석 전동기에 포함되는 회전자.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 영구자석들은
    상기 고정자와 대면되는 방향에 N극 및 S극 중에 하나의 제1 극성이 배치되며, 상기 회전자 철심부에 부착되는 면에 상기 제1 극성에 반대되는 제2 극성이 배치되는 것을 특징으로 하는 표면부착형 영구자석 전동기에 포함되는 회전자.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 회전자 철심부와 돌기부들은
    중앙에 홀이 형성된 원판들이 적층되어 형성되는 것을 특징으로 하는 표면부착형 영구자석 전동기에 포함되는 회전자.
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