KR20150142918A

KR20150142918A - Electromotive compressor motor

Info

Publication number: KR20150142918A
Application number: KR1020140071531A
Authority: KR
Inventors: 이건호; 권윤기; 이제희; 장세훈; 이재광; 서문원
Original assignee: 학교법인 두원학원; 주식회사 두원전자
Priority date: 2014-06-12
Filing date: 2014-06-12
Publication date: 2015-12-23
Also published as: KR102168628B1

Abstract

The present invention relates to an electric compressor motor, which includes: a stator placed in a ring shape in a housing, absorbing a refrigerant and discharging the refrigerant by compressing the absorbed refrigerant, and a rotor placed in the stator to be rotatable with a gap and into which multiple permanent magnets are inserted along the edge in a circumferential direction. The rotor forms multiple cogging torque reducing units, staying away from each other along an outer surface. The cogging torque reducing units include: a pair of cut surface parts placed between the permanent magnets, formed on the outer surface of the rotor in a longitudinal direction, and changing the reluctance of the gap to a flat shape; and one or multiple groove parts formed on the outer surface between the cut surface parts, and reducing leakage flux in a concave shape. Therefore, the present invention is capable of preventing the degradation of controllability by reducing the cogging torque, easily controlling the motor by reducing the cogging torque when the motor is sensitive to initial startup, and preventing vibrations in a cogging torque frequency band from becoming larger by reducing the cogging torque, and therefore, reducing noise.

Description

전동식 압축기 모터 {Electromotive compressor motor}[0001] Electromotive compressor motor [0002]

본 발명은 전동식 압축기 모터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량용 공기조화시스템에 적용되는 전동식 압축기 모터의 구조에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric compressor motor, and more particularly, to a structure of an electric compressor motor applied to a vehicle air conditioning system.

일반적으로 전동식압축기의 구동부는, 전동식압축기의 회전력을 발생시키는 부분으로서, 전동식압축기 하우징의 내부에 위치하고 코일이 권선되며 환형으로 형성된 고정자와, 상기 고정자의 내측에 위치하고 영구자석을 구비하는 회전자를 포함하며, 상기 회전자의 중심부에는 상기 회전자와 일체로 연동되면서 회전하는 구동축이 축결합되어 있다. 이러한 전동식압축기 구동부에 대한 기술의 예로 대한민국공개특허 제10-2011-012680호의 전동식스크롤압축기 구동부의 구조가 개시된 바 있다. Generally, the driving unit of the electric compressor includes a stator that generates a rotational force of the electric compressor and is formed inside the electric compressor housing and has a coil and is formed in an annular shape, and a rotor located inside the stator and having a permanent magnet And a drive shaft that is integrally coupled with the rotor and rotates while being axially coupled to the center of the rotor. As an example of the technique for such an electric compressor driving unit, the structure of the electric scroll compressor driving unit of Korean Patent Laid-Open No. 10-2011-012680 has been disclosed.

한편, 상기한 종래의 전동식압축기의 구동부는 IPM타입의 릴럭턴스 토크를 사용하는 모터로서 코깅토크를 가지고 있으며, 상기 코깅토크는 모터의 비균일 토크로서 자기에너지가 최소인 평형상태로 이동하려는 반경방향의 힘으로서, 고정자가 슬롯(Slot)과 회전자의 자극의 상호작용에 의해 발생한다. Meanwhile, the driving unit of the conventional electric compressor described above has a cogging torque as a motor using reluctance torque of the IPM type, and the cogging torque is a non-uniform torque of the motor in the radial direction The stator is generated by the interaction of the slot and the magnetic pole of the rotor.

그런데, 상기한 종래의 전동식압축기는 IPM타입의 모터로서 높은 공극 자속밀도로 인하여 코깅 토크가 크고, 이러한 코깅 토크로 인하여 기동 시 제어성이 떨어질 뿐만 아니라 코깅 토크 주파수 대역에서 진동이 커지는 문제점이 있었다.
However, the conventional electric compressor described above has a high cogging torque due to a high air magnetic flux density as an IPM type motor. This cogging torque lowers controllability at start-up and increases vibration in the cogging torque frequency band.

본 발명은, 코깅토크를 저감하여 기동 시 제어성의 저하를 방지하고, 코깅 토크 주파수 대역에서 진동이 커지는 것을 방지할 수 있는 전동식 압축기 모터를 제공하는데 목적이 있다.
An object of the present invention is to provide an electric compressor motor capable of reducing cogging torque to prevent deterioration of controllability at start-up, and to prevent vibration from increasing in the cogging torque frequency band.

본 발명은, 냉매가 흡입되고 흡입된 냉매가 압축되어 배출되는 하우징의 내부에 환형으로 배치된 고정자와, 원통형으로 상기 고정자의 내측에 공극을 두고 회전 가능하게 위치하고 원주방향으로 외곽을 따라 서로 이격되게 복수개의 영구자석들이 삽입되는 회전자를 포함하는 전동식 압축기 모터에 있어서, 상기 회전자는 외주면을 따라 복수개가 이격 배치된 코깅토크 저감수단을 형성하고, 상기 코깅토크 저감수단은, 상기 영구자석 사이에 위치하고 상기 회전자의 외주면에 길이방향을 따라 형성되며, 평편한 형상으로 상기 공극의 릴럭턴스를 변화시키는 한 쌍의 커트면부과, 상기 커트면부 사이의 상기 외주면에 길이방향을 따라 형성되고, 오목한 형상으로 누설자속을 저감시키는 하나 또는 복수개의 홈부를 포함하는 전동식 압축기 모터를 제공한다. The present invention relates to a stator comprising a stator which is annularly arranged inside a housing in which a refrigerant sucked and sucked by a refrigerant is sucked and discharged and which is arranged to be rotatable with a gap in the inside of the stator, A motor-driven compressor motor including a rotor into which a plurality of permanent magnets are inserted, wherein the rotor forms a cogging torque reduction means having a plurality of spaced apart portions along an outer circumferential surface thereof, and the cogging torque reduction means is disposed between the permanent magnets A pair of cut surface portions formed along the longitudinal direction on the outer circumferential surface of the rotor and changing the reluctance of the gap in a flat shape and a pair of cut surface portions formed along the longitudinal direction on the outer circumferential surface between the cut surface portions, An electric compressor motor comprising one or a plurality of recesses for reducing leakage flux The.

여기서, 상기 홈부는, 상기 한 쌍의 커트면부과 연결되는 한 쌍의 제1홈부와, 상기 한 쌍의 제1홈부 사이에 배치되는 제2홈부를 포함하는 것이 바람직하다. Here, it is preferable that the groove portion includes a pair of first groove portions connected to the pair of cut surface portions, and a second groove portion disposed between the pair of first groove portions.

또한, 상기 회전자의 중심(O)으로부터의 반경을 R1, 상기 회전자의 중심으로부터 상기 커트면부까지의 반경을 R2, 상기 회전자의 중심으로부터 상기 제2홈부의 최저면까지의 반경을 R3라고 하며, 상기 R1, R2 및 R3는 하기의 수학식1과 수학식2를 만족하는 것이 바람직하다. The radius from the center O of the rotor to the cut surface portion is R2 and the radius from the center of the rotor to the lowermost surface of the second groove portion is R3 And R1, R2 and R3 satisfy the following equations (1) and (2).

수학식1Equation 1

수학식2Equation 2

또한, 상기 회전자의 중심으로부터 상기 영구자석의 중심축선을 L2라고 하고, 자극 중심축 양 끝단의 점 G를 지나는 선을 L1이라고 하며, L2와 L1이 서로 이루는 각을 θ1이라고 하고, 상기 L2와 상기 회전자의 중심으로부터 상기 커트면부의 시작점을 지나는 선까지 이루는 각을 θ2라 할 때, 상기 θ1과 θ2는 하기의 수학식3과 수학식4를 만족하는 것이 바람직하다. Further, the center axis of the permanent magnet is referred to as L2 from the center of the rotor, the line passing through the point G at both ends of the center axis of the magnetic pole is defined as L1, the angle formed by L2 and L1 is defined as? And an angle formed from the center of the rotor to a line passing the starting point of the cut surface portion is? 2, it is preferable that? 1 and? 2 satisfy the following equations (3) and (4).

수학식3Equation 3

이며,

Lt;

수학식4Equation 4

한편, 상기 고정자는, 중앙부에 상기 회전자가 배치되도록 환형으로 이루어지며, 상기 회전자의 외주면과 대면하는 복수개의 슈(Stator shoe)를 갖는 고정자슬롯을 포함하며, 상기 회전자의 중심으로부터 상기 영구자석의 중심축선을 L2라고 하고, 상기 L2에서 자극 공극부 끝까지의 길이를 B라하고, 상기 L2에서 상기 고정자슬롯의 슈 말단까지의 길이를 A라 할 때, 상기 A는 상기 B 보다 작게 형성(A<B)되는 것이 바람직하다.
The stator includes a stator slot formed in an annular shape so that the rotor is arranged at a central portion thereof and having a plurality of stator shoe facing the outer circumferential surface of the rotor, And the length from the L2 to the end of the shoe of the stator slot is A, the length A is smaller than the length B of the stator slot A &Lt; B).

본 발명에 따른 전동식 압축기 모터는 다음과 같은 효과를 제공한다. The electric compressor motor according to the present invention provides the following effects.

첫째, 코깅 토크를 저감하여 제어성 저하를 방지하고, 초기 구동에 민감한 모터의 경우 코깅 토크 저감으로 인하여 모터 제어를 용이하게 할 수 있다.First, the controllability is prevented from being lowered by reducing the cogging torque, and in the case of the motor sensitive to the initial drive, the motor control can be facilitated owing to the reduction of the cogging torque.

둘째, 코깅 토크를 저감하여 코깅 토크 주파수 대역에서 진동이 커지는 것을 방지할 수 있으며, 이로 인한 소음을 줄일 수 있다. Secondly, the cogging torque can be reduced to prevent the vibration from increasing in the cogging torque frequency band, and the noise due to this can be reduced.

셋째, 코깅 토크를 저감하여 모터 성능을 향상시킬 수 있다. Third, the cogging torque can be reduced to improve the motor performance.

넷째, 경부하 운전 시 토크 리플에 영향을 줄일 수 있다.
Fourth, it is possible to reduce the influence of torque ripple under light load operation.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전동식 압축기 모터의 고정자와 회전자의 구조를 개략적으로나타낸 단면도이다.
도 2는 도 1의 커트면부와 홈부를 나타내는 확대도이다.
도 3은 전동식 압축기 모터의 비교예에 따른 코깅토크의 파형을 나타내는 그래프이다.
도 4는 도 1의 전동식 압축기 모터의 코깅토크의 파형을 나타내는 그래프이다.
도 5는 도 1의 전동식 압축기 모터의 코깅토크 추이를 나타내는 그래프이다.
도 6 내지 도 8은 도 1의 전동식 압축기 모터의 각 실시예에 따른 코깅토크의 파형을 나타내는 그래프이다. 1 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a stator and a rotor of an electric compressor motor according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is an enlarged view showing a cut surface portion and a groove portion of Fig. 1;
3 is a graph showing a waveform of a cogging torque according to a comparative example of an electric compressor motor.
4 is a graph showing the waveform of the cogging torque of the electric compressor motor of Fig.
5 is a graph showing the cogging torque transition of the electric compressor motor of FIG.
Figs. 6 to 8 are graphs showing waveforms of cogging torque according to each embodiment of the electric compressor motor of Fig. 1. Fig.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전동식 압축기 모터(400)는, 냉매가 흡입되고 흡입된 냉매가 압축되어 배출되는 하우징(미도시)의 내부에 배치되며, 고정자(100)와, 상기 고정자(100)의 내측에 회전 가능하게 배치되는 회전자(200)와, 코깅토크(Cogging torque)를 저감시키기 위한 코깅토크 저감수단(300)을 포함한다. Referring to FIG. 1, an electric compressor motor 400 according to an embodiment of the present invention is disposed inside a housing (not shown) in which a refrigerant sucked and sucked in is compressed and discharged, A rotor 200 rotatably disposed inside the stator 100 and a cogging torque reducing means 300 for reducing cogging torque.

여기서, 상기 고정자(100)는, 집중권 방식의 스테이터(Stator)로서 내측 중앙부에 공간을 두고 환형으로 이루어져 있으며, 중앙부에 공간을 갖는 환형의 고정자슬롯(110)과, 상기 고정자슬롯(110)에 권선되는 코일(118)을 포함한다. 상세하게, 상기 고정자슬롯(110)은, 일측면이 상기 회전자(200)의 외주면과 대면하는 복수개의 슈(Shoe;112)와, 상기 슈(112)의 타측면으로부터 반경 방향으로 일체로 돌출 연장되고 외측으로 상기 코일이 권선되는 복수개의 치(Teeth;114)와, 내측면이 상기 치들의 외측에 일체로 형성되고 호형상의 외주면은 상기 하우징의 내주면과 대면하는 헤드부(116)를 포함한다. Here, the stator 100 is a concentrated stator having an annular stator slot 110 having an annular shape with a space at an inner central portion thereof and a space at a central portion thereof, And a coil 118 to be wound. Specifically, the stator slot 110 includes a plurality of shoe parts 112, one surface of which faces the outer circumferential surface of the rotor 200, and a plurality of shoe parts 112 protruding radially from the other side surface of the shoe 112 A plurality of teeth (Teeth) 114 extending and outwardly winding the coils, and an inner circumferential surface formed integrally on the outer side of the teeth and having a head portion 116 facing the inner circumferential surface of the housing do.

한편, 상기 고정자(100)는 도시된 바와 같이 환형의 하나의 몸체로 이루어진 고정자슬롯(110)을 예로 하였지만, 이 외 용량대비 사이즈를 축소할 수 있으며 출력향상을 도모할 수 있는, 복수 개의 분할코어를 환형으로 배열 결합한 고정자를 적용할 수도 있다. 또한, 상기 고정자(100)에 대한 상세한 설명은 공지의 고정자의 구성과 대응되므로 생략하기로 한다. Although the stator 100 has a stator slot 110 formed of a single annular body as shown in the drawings, it is possible to reduce the size of the stator 100, A stator having an annular shape may be used. The detailed description of the stator 100 is omitted because it corresponds to the structure of a known stator.

상기 회전자(200)는, IPM타입(Interior permanent magnet type)의 로터(Rotor)로서 원통형으로 상기 고정자(100)의 내측에 일정 공극(201)을 두고 회전 가능하게 배치되며, 중심부에 구동축(202)이 결합되어 있다. The rotor 200 is a rotor of IPM type (Interior Permanent Magnet type) and is cylindrical and rotatably disposed inside the stator 100 with a predetermined gap 201, and a drive shaft 202 ).

상기 회전자(200)는 영구자석(210)들이 삽입되는 로터코어와, 상기 로터코어의 원주방향으로 외곽을 따라 서로 다른 극을 갖고 등간격으로 서로 이격되게 배열 삽입된 복수개의 영구자석(210)들을 포함한다. 이때, 상기 영구자석(210)의 양쪽 끝부분에는 일정공간의 스페이서(212)를 형성하여, 자기저항을 크게 하여 자속 누설을 방지할 수 있도록 한다. The rotor 200 includes a rotor core into which the permanent magnets 210 are inserted, a plurality of permanent magnets 210 having mutually different poles along the circumference in the circumferential direction of the rotor core, . At this time, spacers 212 are formed in both ends of the permanent magnet 210 to increase magnetic resistance, thereby preventing magnetic flux leakage.

이하에서는, 본원 발명의 전동식 압축기 모터(400)의 코깅토크를 저감시킬 수 있는 코깅토크 저감수단(300)에 대하여 상세하게 살펴보기로 한다. Hereinafter, the cogging torque reduction means 300 capable of reducing the cogging torque of the motor-driven compressor motor 400 of the present invention will be described in detail.

도 2를 참조하면, 상기 코깅토크 저감수단(300)은, 상기 영구자석(210) 사이에 상기 회전자(200)의 외주면을 따라 복수개가 이격 배치되며, 상기 회전자(200)의 외주면에 형성된 한 쌍의 커트면부(310)와, 하나 또는 복수개의 홈부를 포함한다. 2, the cogging torque reducing means 300 includes a plurality of spaced apart cogging torque reducing means 300 along the outer circumferential surface of the rotor 200 between the permanent magnets 210, A pair of cut surface portions 310, and one or a plurality of groove portions.

먼저, 상기 커트면부(310)는, 한 쌍으로 상기 영구자석(210)들 사이에 위치하되 각각은 영구자석(210)의 말단부와 즉 스페이서(212)에 대응되는 부분에 위치하고, 상기 회전자(200)의 외주면에 길이방향을 따라 형성되어, 상기 공극(201)의 릴럭턴스(자기저항)를 변화시켜 코깅토크를 저감시키는 역할을 한다. First, the cut surface portions 310 are positioned between the permanent magnets 210 as a pair, and each of the cut surface portions 310 is positioned at a distal end portion of the permanent magnet 210, that is, at a portion corresponding to the spacer 212, 200 so as to reduce the cogging torque by changing the reluctance of the gap 201.

상기 커트면부(310)는 측면 형상이 평편하게 되어 있으며, 한 쌍에 대하여 외측에서 서로가 만나는 내측으로 커트된 것과 같이 평편하게 형성되어 있다. The cut surface portion 310 is flattened in the side surface shape and formed flat such that the pair of cut surface portions 310 are cut from the outside toward the inside facing each other.

다음으로, 상기 홈부는, 상기 한 쌍의 커트면부(310) 사이에 위치하고 상기 회전자(200)의 상기 외주면에 길이방향을 따라 오목한 형상으로 형성되어, 누설자속을 저감시키는 역할을 한다. Next, the groove portion is formed between the pair of cut surface portions 310 and formed on the outer circumferential surface of the rotor 200 so as to be concave along the longitudinal direction, thereby reducing the leakage magnetic flux.

상세하게, 상기 홈부는, 일측이 상기 커트면부(310)와 연결되는 한 쌍의 제1홈부(320)와, 상기 한 쌍의 제1홈부(320) 사이에 위치하는 하나의 제2홈부(330)를 포함한다. The groove portion includes a pair of first groove portions 320 having one side connected to the cut surface portion 310 and one second groove portion 330 positioned between the pair of first groove portions 320 ).

이하에서는, 상기 커트면부(310)와 상기 홈부의 구성상의 특징에 대하여 상세하게 살펴보기로 한다. Hereinafter, the configuration features of the cut surface portion 310 and the groove portion will be described in detail.

먼저, 상기 고정자(100)는 상기 회전자(200)의 중심(O)로부터 SR의 반지름을 이루고 있으며, 상기 회전자(200)의 중심으로부터의 반경을 R1이라 하고, 상기 회전자(200)의 중심으로부터 상기 커트면부(310)까지의 반경을 R2라고 하며, 상기 회전자(200)의 중심으로부터 상기 제2홈부(330)의 최저면까지의 반경을 R3라고 한다. The stator 100 has a radius SR from the center O of the rotor 200 and a radius R1 from the center of the rotor 200 is R1, The radius from the center to the cut surface portion 310 is R2 and the radius from the center of the rotor 200 to the lowest surface of the second groove portion 330 is R3.

여기서, 상기 R2와 R3는 상기 회전자(200)의 최대 외경 R1의 내부에 있으며, 상기 R1, R2 및 R3는 하기의 수학식1과 수학식2를 만족한다.Here, R2 and R3 are inside the maximum outer diameter R1 of the rotor 200, and R1, R2 and R3 satisfy the following equations (1) and (2).

또한, 상기 전동식 압축기 모터(400)는, 상기 회전자(200)의 중심으로부터 상기 영구자석(210)의 중심축선을 L2라고 하고, 자극 중심축 양 끝단의 점 G를 지나는 선을 L1이라고 하며, L2와 L1이 서로 이루는 각을 θ1이라고 하고, 상기 L2와 상기 회전자(200)의 중심으로부터 상기 커트면부(310)의 시작점을 지나는 선까지 이루는 각을 θ2라 할 때, 상기 θ1과 θ2는 하기의 수학식3과 수학식4를 만족한다. In the electric compressor motor 400, the center axis of the permanent magnet 210 is denoted by L2 from the center of the rotor 200, the line passing through the point G of both ends of the magnetic pole center axis is denoted by L1, And an angle formed by L2 and a line passing from the center of the rotor 200 to the line passing the starting point of the cut surface portion 310 is? 2,? 1 and? (3) " (4) "

나아가, 상기 고정자(100)는, 중앙부에 상기 회전자(200)가 배치되도록 환형으로 이루어지며, 상기 회전자(200)의 외주면과 대면하는 복수개의 슈(112)를 갖는 고정자슬롯(110)을 포함하며, 상기 회전자(200)의 중심으로부터 상기 영구자석(210)의 중심축선을 L2라고 하고, 상기 L2에서 자극 공극부 끝까지의 길이를 B라하고, 상기 L2에서 상기 고정자슬롯(110)의 슈(112) 말단까지의 길이를 A라 할 때, 상기 A는 상기 B 보다 작게 형성(A<B)되는 것이 바람직하다. The stator 100 includes a stator slot 110 having an annular shape in which the rotor 200 is disposed at a central portion thereof and having a plurality of shoples 112 facing the outer circumferential surface of the rotor 200, The center axis of the permanent magnet 210 is L2 from the center of the rotor 200 and the length from the L2 to the end of the gap of the magnetic pole is B, When the length to the end of the shoe 112 is A, the A is preferably formed smaller than the B (A < B).

한편, 상기 회전자(200)의 외주면에 위치하는 점D, F, H는 R1선상의 점이고, 상기 회전자(200)의 외주면에 위치하는 점G는 θ3의 각도로 오목 형상부를 갖는다. 또한, 상기 R2는 선분 DEF 선상 내에 위치하고 있다. On the other hand, points D, F and H located on the outer circumferential surface of the rotor 200 are points on the line R1, and points G positioned on the outer circumferential surface of the rotor 200 have concave portions at an angle of? 3. Further, the R2 is located within the line segment DEF.

상기한 커트면부(310)와 홈부의 구성에 대한 본원 발명의 각 실시예와 비교예에 대한 코깅토크의 실험결과를 도 3 내지 8을 참조하여 살펴보기로 한다. Experimental results of the cogging torque for the embodiments of the present invention and the comparative example with respect to the configuration of the cut surface portion 310 and the groove portion will be described with reference to FIGS.

먼저, 아래의 표1은 비교예와 본원 발명의 각 실시예에 대한 조건들을 나타낸다. First, Table 1 below shows the conditions for the comparative example and each embodiment of the present invention.

이를 토대로 상기한 기존의 비교예(MI)와 본원 발명의 실시예 중 M22의 코깅토크의 파형을 나타낸 그래프인 도 3 및 도 4를 참조하면, 본원 발명의 전동식 압축기 모터(400)의 코깅토크가 기존의 종래의 전동식 압축기 모터와 비교하여 코깅토크가 현저하게 감소함을 확인할 수 있으며, 데이터상으로는 65%가량의 코깅토크 저감을 얻을 수 있음을 확인할 수 있다. 3 and 4, which are graphs showing waveforms of the cogging torque of M22 of the comparative example (MI) and the conventional comparative example (MI) based on the above, the cogging torque of the electric compressor motor 400 of the present invention It can be seen that the cogging torque is remarkably reduced as compared with the conventional electric compressor motor of the related art and it can be confirmed that the cogging torque reduction of about 65% can be obtained in the data.

상기한 바와 같이, 본원 발명의 전동식 압축기 모터(400)는, 회전자(200) 외주면에 커트면부(310)과 홈부로 이루어진 코깅토크 저감수단(300)을 통하여, 공극(201)의 릴럭턴스(자기저항)를 변경함으로써 상기 회전자(200)의 위치에 따른 자기적 에너지 변화를 최소화하여 코깅 토크를 저감할 수 있으며, 이를 통하여 모터의 성능 향상은 물론 초기구동에 민감한 경우 제어가 용이하고, 코깅 토크 주파수 대역의 진동이 감소되고, 경부하 운전 시 토크 리플에 영향을 줄일 수 있다. As described above, the motor-driven compressor motor 400 according to the present invention is configured such that the cogging torque reduction means 300 including the cut surface portion 310 and the groove portion is formed on the outer circumferential surface of the rotor 200 to reduce the reluctance of the gap 201 The cogging torque can be reduced by minimizing the magnetic energy change according to the position of the rotor 200 by changing the position of the rotor 200. Thus, the performance of the motor can be improved, The vibration of the torque frequency band is reduced, and the influence of the torque ripple upon the light load operation can be reduced.

이하에서는, 상기한 본원 발명 중 각 세부조건에 따른 코킹토크에 대하여 살펴보기로 한다. Hereinafter, the caulking torque according to the detailed conditions of the present invention will be described.

먼저, 도 5는 본원 발명의 각 실시예에 따른 코깅토크의 추이를 나타낸 그래프이다. 이를 살펴보면, M22에서 코깅토크가 가장 낮은 것을 확인 할 수 있으며, 이러한 조건이 구성상 가장 우수함을 알 수 있다.5 is a graph illustrating a change in cogging torque according to each embodiment of the present invention. As can be seen from this, it can be seen that the cogging torque is the lowest in M22, and it can be seen that these conditions are the most excellent in terms of configuration.

또한 상기한 결과는, 상기한 조건 중 M11,M21,M31에서의 코깅토크의 파형을 나타내는 도 6과, M12,M22,M32에서의 코깅토크의 파형을 나타내는 도 7과, M1,M23,M33에서의 코깅토크의 파형을 나타내는 도 8에서도 확인할 수 있는데, 그래프를 살펴보면, 마찬가지로 도 7의 M12,M22,M32의 코깅토크가 적음을 알 수 있으며, 이중 M22에서의 코깅토크가 가장 적다는 것을 확인할 수 있다.
6 showing the waveform of the cogging torque in M11, M21, and M31, FIG. 7 showing the waveform of the cogging torque in M12, M22, and M32, and M1, M23, and M33 8 showing the waveform of the cogging torque of the M22, M22 and M32 in FIG. 7, it can be seen that the cogging torque of M12, M22, and M32 in FIG. 7 is small and the cogging torque in M22 is the smallest have.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

100... 고정자 110... 고정자슬롯
112... 슈 114... 치
116... 헤드부 200... 회전자
201... 공극 202... 구동축
210... 영구자석 212... 스페이서
300... 코깅토크 저감수단 310... 커트면부
320... 제1홈부 330... 제2홈부
400... 전동식 압축기 모터100 ... stator 110 ... stator slot
112 ... Shu 114 ... Chi
116 ... head part 200 ... rotor
201 ... air gap 202 ... drive shaft
210 ... Permanent magnet 212 ... Spacer
300 ... Cogging torque reduction means 310 ... Cut surface
320 ... first groove portion 330 ... second groove portion
400 ... electric compressor motor

Claims

냉매가 흡입되고 흡입된 냉매가 압축되어 배출되는 하우징의 내부에 환형으로 배치된 고정자와, 원통형으로 상기 고정자의 내측에 공극을 두고 회전 가능하게 위치하고 원주방향으로 외곽을 따라 서로 이격되게 복수개의 영구자석들이 삽입되는 회전자를 포함하는 전동식 압축기 모터에 있어서,
상기 회전자는 외주면을 따라 복수개가 이격 배치된 코깅토크 저감수단을 형성하고,
상기 코깅토크 저감수단은,
상기 영구자석 사이에 위치하고 상기 회전자의 외주면에 길이방향을 따라 형성되며, 평편한 형상으로 상기 공극의 릴럭턴스를 변화시키는 한 쌍의 커트면부과,
상기 커트면부 사이의 상기 외주면에 길이방향을 따라 형성되고, 오목한 형상으로 누설자속을 저감시키는 하나 또는 복수개의 홈부를 포함하는 전동식 압축기 모터.
A stator which is annularly arranged inside a housing in which a refrigerant sucked and sucked and sucked in is compressed and discharged; and a plurality of permanent magnets arranged in a cylindrical shape so as to be rotatable with an air gap inside the stator, 1. A motor-driven compressor motor comprising:
Wherein the rotor has a plurality of cogging torque reducing means disposed along the outer circumferential surface thereof,
Wherein the cogging torque reducing means comprises:
A pair of cut surface portions disposed between the permanent magnets and formed along the longitudinal direction on the outer circumferential surface of the rotor to change the reluctance of the gap in a flat shape,
And one or a plurality of grooves formed along the longitudinal direction on the outer circumferential surface between the cut surface portions and reducing the leakage magnetic flux in a concave shape.

청구항 1에 있어서,
상기 홈부는,
상기 한 쌍의 커트면부과 연결되는 한 쌍의 제1홈부와,
상기 한 쌍의 제1홈부 사이에 배치되는 제2홈부를 포함하는 전동식 압축기 모터.
The method according to claim 1,
[0028]
A pair of first groove portions connected to the pair of cut surface portions,
And a second groove portion disposed between the pair of first groove portions.

청구항 2에 있어서,
상기 회전자의 중심(O)으로부터의 반경을 R1, 상기 회전자의 중심으로부터 상기 커트면부까지의 반경을 R2, 상기 회전자의 중심으로부터 상기 제2홈부의 최저면까지의 반경을 R3라고 하며,
상기 R1, R2 및 R3는 하기의 수학식1과 수학식2를 만족하는 전동식 압축기 모터.
수학식1

수학식2

The method of claim 2,
The radius from the center O of the rotor to the cut surface portion is R2 and the radius from the center of the rotor to the lowermost surface of the second groove portion is R3,
Wherein R1, R2, and R3 satisfy the following equations (1) and (2).
Equation 1

Equation 2

청구항 2에 있어서,
상기 회전자의 중심으로부터 상기 영구자석의 중심축선을 L2라고 하고, 자극 중심축 양 끝단의 점 G를 지나는 선을 L1이라고 하며, L2와 L1이 서로 이루는 각을 θ1이라고 하고, 상기 L2와 상기 회전자의 중심으로부터 상기 커트면부의 시작점을 지나는 선까지 이루는 각을 θ2라 할 때,
상기 θ1과 θ2는 하기의 수학식3과 수학식4를 만족하는 전동식 압축기 모터.
수학식3

이며,
수학식4

The method of claim 2,
The center axis of the permanent magnet is referred to as L2 from the center of the rotor and the line passing through the point G at both ends of the center axis of the magnetic pole is defined as L1 and the angle formed by L2 and L1 is defined as? And an angle formed from the center of the electron to the line passing the starting point of the cut surface portion is? 2,
Wherein? 1 and? 2 satisfy the following equations (3) and (4).
Equation 3

Lt;
Equation 4

청구항 2에 있어서,
상기 고정자는, 중앙부에 상기 회전자가 배치되도록 환형으로 이루어지며, 상기 회전자의 외주면과 대면하는 복수개의 슈(Stator shoe)를 갖는 고정자슬롯을 포함하며,
상기 회전자의 중심으로부터 상기 영구자석의 중심축선을 L2라고 하고, 상기 L2에서 자극 공극부 끝까지의 길이를 B라하고, 상기 L2에서 상기 고정자슬롯의 슈 말단까지의 길이를 A라 할 때, 상기 A는 상기 B 보다 작게 형성(A<B)되는 전동식 압축기 모터.The method of claim 2,
The stator includes a stator slot having an annular shape such that the rotor is disposed at a central portion thereof and having a plurality of stator shoe facing the outer circumferential surface of the rotor,
Wherein a center axis of the permanent magnet is L2 from the center of the rotor and a length from the L2 to an end of the gap of the magnetic pole is B and a length from the L2 to the shoe end of the stator slot is A, A is smaller than B (A < B).