KR20080087957A - A stator of motor for compressor - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 일반적인 밀폐형 압축기의 전체적인 구조를 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view showing the overall structure of a general hermetic compressor.
도 2는 일반적인 밀폐형 압축기에 있어서 고정자코어의 구조를 도시한 평면도. Figure 2 is a plan view showing the structure of the stator core in a conventional hermetic compressor.
도 3은 일반적인 밀폐형 압축기에 있어서 고정자코어의 고정자코일 권선방법을 설명하기 위해 나타낸 전개도.FIG. 3 is a developed view illustrating a stator coil winding method of a stator core in a general hermetic compressor. FIG.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 고정자코어의 구조를 도시한 평면도.Figure 4 is a plan view showing the structure of a stator core according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
30: 구동유닛 50: 고정자30: drive unit 50: stator
90′: 고정자코어 1-24: 슬롯90 ′: Stator core 1-24: Slot
101: 메인권선 102: 보조권선101: main winding 102: auxiliary winding
A: 제1군 B: 제2군A: Group 1 B:
C: 제3군 C: 3rd group
본 발명은 압축기용 구동유닛의 고정자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구동유닛의 구동효율 저하 없이 생산단가를 줄일 수 있도록 마련된 압축기용 구동유닛의 고정자에 관한 것이다. The present invention relates to a stator of a drive unit for a compressor, and more particularly to a stator of a drive unit for a compressor provided to reduce the production cost without lowering the drive efficiency of the drive unit.
일반적으로 공기조화기나 냉장고의 냉동사이클에는 냉매를 압축하도록 밀폐형 압축기가 채용된다. In general, a hermetic compressor is employed to compress the refrigerant in a refrigeration cycle of an air conditioner or a refrigerator.
도 1에는 일반적인 밀폐형 압축기의 일례가 도시된다. 1 shows an example of a typical hermetic compressor.
도 1에 도시된 바와 같이, 밀폐형 압축기는 밀폐용기(10)를 통해 외관을 이루며, 밀폐용기(10)의 내부에는 냉매의 압축 구동력을 제공하는 구동유닛(30)과, 구동유닛(30)의 구동력을 전달받아 냉매 압축작용을 수행하는 압축유닛(20)이 설치된다.As shown in FIG. 1, the hermetic compressor forms an exterior through the
이중 상기 압축유닛(20)은 내부공간이 압축실(21)을 형성하도록 프레임(40) 일측에 프레임(40)과 일체로 형성된 실린더(22)와, 압축실(21) 내부에 직선왕복운동 하도록 설치된 피스톤(23)을 구비한다. The
그리고 상기 구동유닛(30)은 통상 단상 AC 모터로 마련되며, 상기 프레임(40) 상부 외곽 쪽에 고정되도록 설치되는 고정자(50)와, 고정자(50)와의 전자기적인 상호작용으로 회전하도록 고정자(50) 내측에 마련된 회전자(60)를 구비한다. And the
또 회전자(60)의 중앙에는 회전축(70)이 압입되고, 이러한 회전축(70)의 일단에는 편심축부(71)가 마련되는데, 상기 편심축부(71)와 피스톤(23)이 커넥팅로드(80)를 통해 연결된다. In addition, a
따라서 이러한 밀폐형 압축기는 상기 고정자(50)와 회전자(60) 간의 전자기적인 상호작용으로 회전자(60)와 함께 회전축(70)이 회전하게 되면서 상기 편심축부(71)가 편심회전하게 되면, 편심축부(71)와 커넥팅로드(80)를 통해 연결된 피스톤(23)이 압축실(21) 내부에서 직선왕복운동하게 되면서 냉매의 압축작용을 수행하게 된다. Therefore, the hermetic compressor is an eccentric rotation of the
한편, 고정자(50)는 복수개의 슬롯(1-24)이 내주와 외주 사이에 원주방향을 따라 일정간격 이격되게 형성된 고정자코어(90)와, 상기 슬롯(1-24)에 권취되는 고정자코일로서 메인권선(101)과 보조권선(102)을 포함하여 구성되며, 여기서 상기 메인권선(101)과 보조권선(102)은 전기각으로 90°의 극축을 갖고서 권선된다. On the other hand, the
따라서 고정자코어(90)에 권선된 메인권선(101)과 보조권선(102)에 외부로부터 교류전원이 인가되면, 전류에 의한 회전자계의 형성에 의해 메인권선(101)보다 전기적으로 90°로 극축이 앞선 보조권선(102)이 우선적으로 회전하려는 힘이 작용하게 된다. 이때 상기 보조권선(102)에서는 직렬 접속되어 있는 캐패시터에 의해 전류위상이 메인권선(101)보다 앞서게 되기 때문에 고속회전이 이루어지게 된다.Therefore, when AC power is applied from the outside to the
또 회전자(60) 역시 복수개의 슬롯이 형성된 회전자코어(61)를 구비하며, 상기 회전자코어(61)의 슬롯에도 권선이 권취되거나 영구자석(62) 등이 삽입될 수 있다. In addition, the rotor 60 also includes a
도 2에는 이러한 종래 일반적인 밀폐형 압축기에 있어서, 상기 고정자코어(90)의 구조가 도시된다. Figure 2 shows the structure of the
도 2에 도시된 바와 같이, 고정자코어(90)의 내주와 외주 사이에는 원주방향 을 따라 24개의 슬롯(1-24)이 일정간격을 두고 형성되며, 상기 메인권선(101)과 보조권선(102)은 통상 인입된 슬롯(14,23,12,13)을 기준으로 외측으로 향하여 동심적으로 권선되는 분포권(동심권 이라고도 함) 형태의 권선구조를 취한다. As shown in FIG. 2, between the inner circumference and the outer circumference of the
도 3에는 상기 고정자코어(90)의 슬롯(1-24)에 분포권 형태로 권선되는 메인권선(101)과 보조권선(102)이 권선 순서가 도시된다. 3 shows a winding sequence of the
즉, 도 3를 참조하면, 상기 고정자코어(90)에 형성된 복수개의 슬롯(1-24)은 일측부터 시계방향을 따라 순차적으로 배열된 제1 내지 제24슬릿(1-24)을 형성하고, 상기 메인권선(101)은 제14슬롯(14)으로 인입되어 상기 제11슬롯(11)-제15슬롯(15)-제10슬롯(10)-제16슬롯(16)-제9슬롯(9)-제17슬롯(17)-제8슬롯(8)-제18슬롯(18)-제7슬롯(7)을 차례로 경유하면서 소정 횟수 권선된 후 다시 상기 제23슬롯(23)으로 인입되어 제2슬롯(2)-제22슬롯(22)-제3슬롯(3)-제21슬롯(21)-제4슬롯(4)-제20슬롯(20)-제5슬롯(5)-제19슬롯(19)-제6슬롯(6)을 차례로 경유하면서 소정 횟수 권선된 후 인출되는 권선구조를 이룬다. 또 상기 보조권선(102)은 상기 제12슬롯(12)으로 인입되어 상기 제1슬롯(1)-제11슬롯(11)-제2슬롯(2)-제10슬롯(10)-제3슬롯(3)-제9슬롯(9)-제4슬롯(4)을 차례로 경유하면서 소정 횟수 권선된 후 다시 상기 제13슬롯(13)으로 인입되어 상기 제24슬롯(24)-제14슬롯(14)-제23슬롯(23)-제15슬롯(15)-제22슬롯(22)-제16슬롯(16)-제21슬롯(21)을 차례로 경유하면서 소정 횟수 권선된 후 인출되는 권선구조를 이룬다.That is, referring to Figure 3, the plurality of slots (1-24) formed in the
여기서 상기 제1 내지 제24슬롯(1-24)은 다시 상기 메인권선(101)만 권선되는 제5 내지 제8슬롯(5-8) 및 제17 내지 제20슬롯(20)을 포함하는 제1군(A)과, 메 인권선(101)과 보조권선(102)이 함께 권선되는 제2 내지 제4슬롯(2-4)과 제9 내지 제11슬롯(9-11)과 제14 내지 제16슬롯(14-16)과 제21 내지 제23슬롯(21-23)을 포함하는 제2군(B)과, 보조권선(102)만 권선되는 제1슬롯(1) 제12슬롯(12) 제13슬롯(13) 제24슬롯(24)을 포함하는 제3군(C)으로 구분되며, 통상 상기 슬롯(1-24) 중 상기 제1군(A)과 제2군(B)의 크기는 동일하게 형성되고, 제3군(C)은 이보다 다소 더 작게 형성된다. Here, the first to twenty-
또 일반적인 압축기용 구동유닛(30)의 고정자(50)는 구동유닛(30)의 효율 설계를 위해 메인권선(101)의 권선량을 보조권선(102)보다 다소 더 많게 하여야 하는데, 이와 같이 복수개의 슬롯(1-24)에 있어서 제1군(A)과 제2군(B)의 크기는 동일하게 형성되는 반면, 메인권선(101)만 감겨지는 제1군(A)의 슬롯와인딩거리가 메인권선(101)과 보조권선(102)이 함께 감겨지는 제2군(B)의 슬롯와인딩거리에 비해 멀게 형성되면, 메인권선(101)을 이루는 고정자코일의 손실량이 커지게 되는 문제점이 발생하게 되며, 이는 상기 고정자(50)의 생산단가가 늘어나도록 하는 주요 요인이 되었다. In addition, the
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 이러한 본 발명의 목적은 구동유닛의 구동효율 저하 없이 생산단가를 줄일 수 있도록 마련된 압축기용 구동유닛의 고정자를 제공하는 것이다.The present invention is to solve such a problem, it is an object of the present invention to provide a stator of a drive unit for a compressor provided to reduce the production cost without lowering the drive efficiency of the drive unit.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 고정자와, 상기 고정자와의 전자기적인 상호 작용으로 회전하도록 마련된 회전자를 구비하고, 단상 AC 모터로 마련되는 압축기용 구동유닛에 있어서, 상기 고정자는 메인권선 및 보조권선과, 상기 메인권선 및 보조권선이 분포권 형태로 권선되는 복수개의 슬롯이 원주방향을 따라 형성된 고정자코어를 포함하되, 상기 슬롯은 상기 메인권선만 권취되는 제1군과, 상기 메인권선과 보조권선이 함께 권취되는 제2군과, 상기 보조권선만 권취되는 제3군으로 구분되며, 상기 제1군의 슬롯 크기는 상기 제2군의 슬롯보다 작게 형성된 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the present invention includes a stator and a rotor provided to rotate by electromagnetic interaction with the stator, wherein the stator includes a main winding and an auxiliary unit. A winding, and a plurality of slots in which the main windings and the auxiliary windings are wound in a distribution winding form, including a stator core formed along a circumferential direction, wherein the slots include a first group in which only the main windings are wound, and the main windings and the auxiliary windings. This is divided into a second group wound together and a third group wound only the auxiliary winding, characterized in that the slot size of the first group is formed smaller than the slot of the second group.
또한 상기 복수개의 슬롯은 원주방향을 따라 순차적으로 배열된 제1 내지 제24슬릿을 포함하되, 상기 메인권선은 제14슬롯으로 인입되어 상기 제11슬롯-제15슬롯-제10슬롯-제16슬롯-제9슬롯-제17슬롯-제8슬롯-제18슬롯-제7슬롯을 차례로 경유하면서 소정 횟수 권선된 후 다시 상기 제23슬롯으로 인입되어 제2슬롯-제22슬롯-제3슬롯-제21슬롯-제4슬롯-제20슬롯-제5슬롯-제19슬롯-제6슬롯을 차례로 경유하면서 소정 횟수 권선된 후 인출되는 권선구조를 이루고, 상기 보조권선은 상기 제12슬롯으로 인입되어 상기 제1슬롯-제11슬롯-제2슬롯-제10슬롯-제3슬롯-제9슬롯-제4슬롯을 차례로 경유하면서 소정 횟수 권선된 후 다시 상기 제13슬롯으로 인입되어 상기 제24슬롯-제14슬롯-제23슬롯-제15슬롯-제22슬롯-제16슬롯-제21슬롯을 차례로 경유하면서 소정 횟수 권선된 후 인출되는 권선구조를 이루며, 상기 제1군은 상기 제5 내지 제8슬롯과 제17 내지 제20슬롯을 포함하고, 상기 제2군은 상기 제2 내지 제4슬롯과 제9 내지 제11슬롯과 제14 내지 제16슬롯과 제21 내지 제23슬롯을 포함 하며, 상기 제3군은 상기 제1슬롯과 제12슬롯과 제13슬롯과 제24슬롯(24)을 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the plurality of slots may include first to twenty-fourth slots sequentially arranged along the circumferential direction, and the main winding may be inserted into a fourteenth slot such that the eleventh slot, the fifteenth slot, the tenth slot, and the sixteenth slot. -Nine slots-seventeenth slot-eighth slot-eighteenth slot-seventh slot winding in a predetermined number of times and then introduced into the twenty-third slot again, the second slot-twenty-second slot-third slot-first A winding structure is formed after winding a predetermined number of times through 21 slots, 4th slots, 20th slots, 5th slots, 19th slots, and 6th slots, and the auxiliary winding is drawn into the 12th slots. The first slot, the eleventh slot, the second slot, the tenth slot, the third slot, the ninth slot, and the fourth slot are sequentially wound and passed through the thirteenth slot through the twenty-fourth slot-first. After winding the predetermined number of times through 14th slot, 23rd slot, 15th slot, 22nd slot, 16th slot, and 21st slot, Has a winding structure, and the first group includes the fifth to eighth slots and the seventeenth to twentieth slots, and the second group includes the second to fourth slots, the ninth to eleventh slots, and the fifth group. 14 to 16th slot and 21 to 23rd slot, and the third group is characterized in that the first slot, the 12th slot, the 13th slot and the 24th slot (24).
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
참고로 밀폐형 압축기의 전반적인 구조는 상기에서 설명한 바 있으므로 그에 대한 설명은 생략하겠으며, 본 발명의 특징적인 구성은 고정자코어에 있어서 슬롯의 크기에 있으므로, 고정자코어를 제외한 나머지 상기 구성에 대해서는 동일 참조번호를 사용하겠다. For reference, since the overall structure of the hermetic compressor has been described above, a description thereof will be omitted. Since the characteristic configuration of the present invention is in the size of a slot in the stator core, the same reference numerals are used for the above configurations except for the stator core. I will use it.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 고정자(50)는 내주와 외주 사이에 복수개의 슬롯(1-24)이 원주방향을 따라 형성된 고정자코어(90′)와, 상기 슬롯(1-24)에 감겨지는 고정자코일로서 메인권선(101)과 보조권선(102)을 포함한다. As shown in FIG. 4, the
상기 복수개의 슬롯(1-24)은 일측부터 시계방향을 따라 순차적으로 배열된 제1 내지 제24슬릿(1-24)을 형성하는데, 상기 메인권선(101)은 제14슬롯(14)으로 인입되어 상기 제11슬롯(11)-제15슬롯(15)-제10슬롯(10)-제16슬롯(16)-제9슬롯(9)-제17슬롯(17)-제8슬롯(8)-제18슬롯(18)-제7슬롯(7)을 차례로 경유하면서 소정 횟수 권선된 후 다시 상기 제23슬롯(23)으로 인입되어 제2슬롯(2)-제22슬롯(22)-제3슬롯(3)-제21슬롯(21)-제4슬롯(4)-제20슬롯(20)-제5슬롯(5)-제19슬롯(19)-제6슬롯(6)을 차례로 경유하면서 소정 횟수 권선된 후 인출되는 권선구조를 이룬다. 또 상기 보조권선(102)은 상기 제12슬롯(12)으로 인입되어 상기 제1슬롯(1)-제11슬롯(11)- 제2슬롯(2)-제10슬롯(10)-제3슬롯(3)-제9슬롯(9)-제4슬롯(4)을 차례로 경유하면서 소정 횟수 권선된 후 다시 상기 제13슬롯(13)으로 인입되어 상기 제24슬롯(24)-제14슬롯(14)-제23슬롯(23)-제15슬롯(15)-제22슬롯(22)-제16슬롯(16)-제21슬롯(21)을 차례로 경유하면서 소정 횟수 권선된 후 인출되는 권선구조를 이룬다. The plurality of slots 1-24 form first to 24th slits 1-24 sequentially arranged in a clockwise direction from one side, and the
따라서 상기 메인권선(101)과 보조권선(102)은 인입된 슬롯(14,23,12,13)을 기준으로 외측으로 향하여 동심적으로 권선되는 분포권(동심권 이라고도 함) 형태의 권선구조를 취하게 되고, 상기 메인권선(101)과 보조권선(102)은 전기각으로 90°의 극축을 갖게 된다. Accordingly, the
이러한 고정자(50)의 구조를 통해 상기 메인권선(101)과 보조권선(102)에 외부로부터 교류전원이 인가되면, 전류에 의한 회전자계의 형성에 의해 메인권선(101)보다 전기적으로 90°로 극축이 앞선 보조권선(102)이 우선적으로 회전하려는 힘이 작용하게 된다. 이때 상기 보조권선(102)에서는 직렬접속되어 있는 캐패시터에 의해 전류위상이 메인권선(101)보다 앞서게 되기 때문에 고속회전이 이루어지게 된다.When AC power is applied to the
참고로 미설명 부호 91은 상기 각 슬롯의 내주를 감싸는 슬롯절연지이고, 92는 메인권선(101)과 보조권선(102)이 함께 권선되는 슬롯(2-3,9-11,14-16,21-23) 내부에 메인권선(101)과 보조권선(102) 사이의 단락 방지를 위해 설치되는 층간절연지이며, 93은 웨지(wedge)이다. For reference,
한편, 상기 제1 내지 제24슬롯(1-24)은 다시 상기 메인권선(101)만 권선되는 제5 내지 제8슬롯(5-8) 및 제17 내지 제20슬롯(17-20)을 포함하는 제1군(A)과, 메 인권선(101)과 보조권선(102)이 함께 권선되는 제2 내지 제4슬롯(2-4)과 제9 내지 제11슬롯(9-11)과 제14 내지 제16슬롯(14-16)과 제21 내지 제23슬롯(21-23)을 포함하는 제2군(B)과, 보조권선(102)만 권선되는 제1슬롯(1) 제12슬롯(12) 제13슬롯(13) 제24슬롯(24)을 포함하는 제3군(C)으로 구분되며, 여기서 상기 슬롯(1-24)의 크기를 비교하자면, 제1군(A)이 제2군(B)에 비해 작게 작게 형성된다. Meanwhile, the first to twenty-
이와 같이 제1군(A)의 슬롯크기를 제2군(B)의 슬롯크기보다 작게 형성한 고정자코어(90)의 구조는 구동유닛(30)의 구동효율을 저하시키지 않으면서도 고정자(50)의 생산단가를 크게 줄일 수 있도록 하기 위한 것이다. Thus, the structure of the
즉, 본 실시예와 같이 제1군(A)의 슬롯크기가 제2군(B)의 슬롯크기 보다 작게 형성된 상태에서는 종래에 비해 제1군(A)의 슬롯(5-8,17-20)에 권취되는 메인권선(101)의 권선 횟수는 줄일 수 있게 되고, 상기 제2군(B)의 슬롯(2-4,9-11,14-16,21-23)에 권취되는 메인권선(101)의 권선 횟수는 늘릴 수 있게 되므로, 메인권선(101)의 권선량을 보조권선(102)보다 더 많게 하면서도 메인권선(101)의 총 권선 횟수를 종래와 같은 수준을 유지할 수 있게 되므로, 구동유닛(30)의 구동효율 역시 종래와 동등한 정도를 유지할 수 있다.That is, in the state where the slot size of the first group A is formed smaller than the slot size of the second group B as in the present embodiment, the slots 5-8 and 17-20 of the first group A are compared with the prior art. The number of windings of the main winding 101 wound around) can be reduced, and the main winding wound around the slots 2-4, 9-11, 14-16, 21-23 of the second group B Since the number of windings of the 101 can be increased, the winding amount of the main winding 101 can be increased more than that of the auxiliary winding 102, and thus the total number of windings of the main winding 101 can be maintained at the same level as before. The driving efficiency of the
그리고 이때는 종래에 비해 제1군(A)의 슬롯(5-8,17-20)에 권선되는 메인권선(101)의 권선횟수를 제2군(B)에 비해 상대적으로 줄일 수 있게 되므로, 메인권선(101)만 감겨지는 제1군(A)의 슬롯와인딩거리가 메인권선(101)과 보조권선(102)이 함께 감겨지는 제2군(B)의 슬롯와인딩거리에 비해 길게 형성된다는 점을 감안했을 때, 메인권선(101)을 이루는 고정자코일의 량을 큰 폭으로 줄일 수 있게 되고, 이를 통해 줄어든 고정자코일의 량만큼 고정자(50)의 생산단가도 낮출 수 있게 되는 것이다.In this case, since the number of turns of the main winding 101 wound in the slots 5-8 and 17-20 of the first group A can be relatively reduced compared to the second group B, the main The fact that the slot winding distance of the first group A in which only the winding 101 is wound is formed longer than the slot winding distance of the second group B in which the main winding 101 and the auxiliary winding 102 are wound together. In consideration of this, the amount of stator coils constituting the main winding 101 can be greatly reduced, and thus the production cost of the
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 압축기용 구동유닛의 고정자는 메인권선과 보조권선이 분포권 형태로 권선되는 고정자코어의 복수개의 슬릿에 있어서, 메인권선만 권선되는 슬롯의 크기가 메인권선과 보조권선이 함께 권선되는 슬롯보다 작게 형성된다. As described in detail above, the stator of the drive unit for the compressor according to the present invention in the plurality of slits of the stator core winding the main winding and the auxiliary winding in the form of a distribution winding, the size of the slot winding only the main winding and the main winding The auxiliary winding is formed smaller than the slot wound together.
따라서 본 발명에 따른 압축기용 구동유닛의 고정자는 메인권선의 전체 권선 횟수는 종래 고정자와 동일한 정도를 유지하고, 제2군의 슬롯에 비해 슬롯 사이의 와인딩 거리가 짧은 제1군의 슬롯에 권선되는 메인권선의 권선 횟수가 줄어들게 되면서 메인권선의 손실량을 대폭 감소시킬 수 있게 되므로, 구동유닛의 구동효율을 저하시키지 않으면서도 고정자의 생산단가를 효과적으로 줄일 수 있게 된다. Therefore, the stator of the drive unit for the compressor according to the present invention maintains the total number of windings of the main winding is the same as the conventional stator, and is wound in the slot of the first group, the winding distance between the slots is shorter than the slot of the second group As the number of windings of the main winding is reduced, the loss of the main winding can be greatly reduced, so that the production cost of the stator can be effectively reduced without reducing the driving efficiency of the driving unit.
Claims (2)
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---|---|---|---|
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Family Applications (1)
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2007
- 2007-03-28 KR KR1020070030158A patent/KR20080087957A/en not_active Application Discontinuation
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