KR20210054755A - Rotor structure for improving cooling function of driven motor - Google Patents
Rotor structure for improving cooling function of driven motor Download PDFInfo
- Publication number
- KR20210054755A KR20210054755A KR1020190140795A KR20190140795A KR20210054755A KR 20210054755 A KR20210054755 A KR 20210054755A KR 1020190140795 A KR1020190140795 A KR 1020190140795A KR 20190140795 A KR20190140795 A KR 20190140795A KR 20210054755 A KR20210054755 A KR 20210054755A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- space
- rotor
- cooling
- cooling function
- rotating shaft
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/32—Rotating parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/19—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/19—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
- H02K9/197—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil in which the rotor or stator space is fluid-tight, e.g. to provide for different cooling media for rotor and stator
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/003—Couplings; Details of shafts
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/19—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
- H02K9/193—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil with provision for replenishing the cooling medium; with means for preventing leakage of the cooling medium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
- B60K2001/003—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units
- B60K2001/006—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units the electric motors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2200/00—Type of vehicle
- B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2205/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to casings, enclosures, supports
- H02K2205/09—Machines characterised by drain passages or by venting, breathing or pressure compensating means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 구동모터용 회전자의 회전축이 그 길이 방향을 기준으로 서로 다른 외경 및 내경의 두 구간으로 구분되어 상대적으로 큰 외경 및 내경의 구간에 회전자 코어가 설치됨으로써, 냉각 작용이 크게 발휘되는 영역의 냉각 유로는 보다 확장되고 냉각 작용이 상대적으로 작게 발휘되는 영역의 냉각 유로는 보다 축소되어 회전자에 대한 전체적인 냉각 기능 및 효율이 향상되는 동시에 이를 위한 회전축 내 냉각 유체의 공급 및 배출이 정체 및 막힘 현상 없이 원활하게 진행될 수 있도록 한 구동모터의 냉각기능 향상을 위한 회전자 구조에 관한 것이다.In the present invention, the rotating shaft of the rotor for a drive motor is divided into two sections with different outer and inner diameters based on the longitudinal direction, and the rotor core is installed in a section with a relatively large outer and inner diameter, thereby exhibiting a large cooling effect. The cooling flow path in the region is expanded and the cooling flow path in the region where the cooling action is exerted relatively small is further reduced to improve the overall cooling function and efficiency of the rotor, and at the same time, supply and discharge of the cooling fluid in the rotating shaft are stagnated and discharged for this purpose. The present invention relates to a rotor structure for improving the cooling function of a drive motor so that it can proceed smoothly without clogging.
일반적으로 친환경 자동차로 불리는 전기 자동차는 전기 에너지를 통해 회전력을 얻는 구동모터에 의해 구동력이 발생된다.Electric vehicles, generally referred to as eco-friendly vehicles, generate driving power by a driving motor that obtains rotational power through electric energy.
이와 같이 전기 자동차 내지 하이브리드 자동차 등 친환경 자동차의 동력원으로 이용되는 구동모터에는 영구자석형 동기모터(Permanent Magnet Synchronous Motor: PMSM)가 널리 사용되고 있다.As such, a permanent magnet synchronous motor (PMSM) is widely used as a driving motor used as a power source for an eco-friendly vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle.
영구자석형 동기모터는 제약된 레이아웃 조건에서 최대의 성능을 발휘하기 위해 영구자석의 성능을 극대화시킬 필요가 있으며, 영구자석에서 네오디뮴(Nd) 성분은 영구자석의 세기를 개선하고, 디스프로슘(Dy) 성분은 고온 감자(Demagnetization) 내성을 개선한다.Permanent magnet type synchronous motors need to maximize the performance of permanent magnets in order to achieve maximum performance under constrained layout conditions. Neodymium (Nd) components in permanent magnets improve the strength of permanent magnets, and dysprosium (Dy) Ingredients improve high temperature demagnetization resistance.
그러나 이러한 영구자석의 희토류(Nd, Dy) 금속 성분은 중국 등 일부 국가에 제한적으로 매장되어 있고, 매우 고가이며 가격 변동이 심하다.However, rare earth (Nd, Dy) metal components of these permanent magnets are limitedly buried in some countries such as China, are very expensive, and fluctuate in price.
이러한 이유 등으로, 최근에는 친환경 자동차의 동력원으로 이용되는 구동모터로서 영구자석형 동기모터(PMSM)를 대체할 수 있는 계자권선형 동기모터(Wound Rotor Synchronous Motor: WRSM)의 개발이 진행되고 있다.For this reason, in recent years, development of a field winding synchronous motor (WRSM) that can replace a permanent magnet type synchronous motor (PMSM) as a driving motor used as a power source of an eco-friendly vehicle is in progress.
계자권선형 동기모터는 고정자 뿐만 아니라 회전자에도 코일을 권선하여 전류인가 시 회전자를 전자석화시킴으로써 영구자석형 동기모터(PMSM)의 영구자석을 대체하고 있다.The field winding type synchronous motor replaces the permanent magnet of the permanent magnet type synchronous motor (PMSM) by winding a coil to the rotor as well as the stator to electromagnetize the rotor when current is applied.
이러한 계자권선형 동기모터는 회전자가 고정자 내측에 일정 공극을 두고 배치되며, 고정자와 회전자의 코일에 전원이 인가되면 자계가 형성되고, 이들 사이에 발생되는 자기적 작용에 의해 회전자의 회전이 이루어진다.In such a field winding type synchronous motor, the rotor is arranged with a certain gap inside the stator, and when power is applied to the stator and the coil of the rotor, a magnetic field is formed, and the rotation of the rotor is prevented by the magnetic action generated between them. Done.
한편, 상술한 영구자석형 동기모터 내지 계자권선형 동기모터 등 구동모터는 고속으로 회전되는 과정에서 회전자 및 코일 주변에 고온의 열이 발생하게 된다.On the other hand, driving motors such as the above-described permanent magnet type synchronous motor or field winding type synchronous motor generate high-temperature heat around the rotor and coils while rotating at high speed.
그리고 이와 같이 회전자 및 코일 부분에 발생되는 열로 인하여 구동모터는 동력 손실에 따른 효율 저하 및 내부 부품들의 손상이 발생될 수 있고, 따라서 이의 방지를 위한 기술로써 여러 형태의 냉각 기술들이 연구 및 제안되고 있다.In addition, due to the heat generated in the rotor and coil as described above, the efficiency of the driving motor may decrease due to power loss and damage to internal parts may occur. Therefore, various types of cooling technologies have been researched and proposed as a technology to prevent this. have.
도 1을 참조하면, 도 1은 기존 구동모터의 회전자 구조를 예시한 구성도로써, 회전자(10)의 회전축(11)이 길이 방향의 일단이 폐쇄된 중공형 구조를 가지며, 이러한 회전축(11)의 내부에 냉각 유체를 공급하는 공급관(12)을 설치하여 회전자(10)에 냉각 기능을 제공하는 방식이다. 미설명 부호 13은 회전자 코어를 예시한 것이다.Referring to FIG. 1, FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a rotor structure of an existing driving motor, and the
그러나 상술한 기존 방식의 경우, 회전자(10)의 회전축(11)이 동일한 외경 및 내경으로 연장되는 일자형의 관 구조를 가짐에 따라, 회전축(11) 내에서의 냉각 유체의 냉각 작용이 회전축(11) 전체에 대해 일정하게 작용하면서 비효율적으로 진행되는 측면이 있었고, 이는 회전자(10)에 대한 냉각 효율이 저하되는 결과로 나타나게 된다.However, in the case of the above-described conventional method, as the
본 발명의 실시 예는 구동모터용 회전자의 회전축이 그 길이 방향을 기준으로 서로 다른 외경 및 내경의 두 구간으로 구분되어 상대적으로 큰 외경 및 내경의 구간에 회전자 코어가 설치됨으로써, 냉각 작용이 크게 발휘되는 영역의 냉각 유로는 보다 확장되고 냉각 작용이 상대적으로 작게 발휘되는 영역의 냉각 유로는 보다 축소되어 회전자에 대한 전체적인 냉각 기능 및 효율이 향상되는 동시에 이를 위한 회전축 내 냉각 유체의 공급 및 배출이 정체 및 막힘 현상 없이 원활하게 진행될 수 있도록 하는 구동모터의 냉각기능 향상을 위한 회전자 구조를 제공한다.In an embodiment of the present invention, the rotating shaft of the rotor for a driving motor is divided into two sections of different outer and inner diameters based on the longitudinal direction, and the rotor core is installed in a section having a relatively large outer and inner diameter, thereby reducing the cooling effect. The cooling flow path in the largely exerted area is expanded, and the cooling channel in the area where the cooling action is relatively small is further reduced to improve the overall cooling function and efficiency of the rotor, while supplying and discharging the cooling fluid in the rotating shaft for this purpose. It provides a rotor structure for improving the cooling function of the drive motor so that it can proceed smoothly without such congestion and clogging.
본 발명의 실시 예에 따른 구동모터의 냉각기능 향상을 위한 회전자 구조는, 길이 방향을 기준으로 일단은 폐쇄되고 타단은 개방된 중공형이며, 내부 공간이 상대적으로 큰 직경을 갖는 동시에 폐쇄된 일단에 인접한 제1 공간부 및 상대적으로 작은 직경을 갖는 동시에 개방된 타단에 인접한 제2 공간부의 연결 형태로 이루어지는 회전축과, 상기 회전축의 상기 제1 공간부와 대응되는 외면에 결합되는 회전자 코어를 포함하며, 상기 회전축의 개방된 타단을 통해 상기 회전축의 내부 공간으로 인인되는 냉각 유체 공급관의 인입 선단이 상기 제1 공간부의 중간을 넘는 위치까지 인입되는 것일 수 있다.The rotor structure for improving the cooling function of the driving motor according to the embodiment of the present invention is a hollow type with one end closed and the other open open in the longitudinal direction, and the inner space has a relatively large diameter and at the same time closed one end. A rotation shaft formed in the form of a connection of a first space portion adjacent to and a second space portion adjacent to the other open end at the same time having a relatively small diameter, and a rotor core coupled to an outer surface corresponding to the first space portion of the rotation shaft. In addition, the leading end of the cooling fluid supply pipe drawn into the inner space of the rotation shaft through the open other end of the rotation shaft may be introduced to a position beyond the middle of the first space.
또한, 상기 회전축은 상기 제1 공간부가 형성되는 일측의 외경 및 상기 제2 공간부가 형성되는 타측의 외경 간에 상기 제1 공간부의 직경 및 제2 공간부의 직경 간 차이에 준하는 차이를 갖도록 형성되는 것일 수 있다.In addition, the rotation shaft may be formed to have a difference equivalent to a difference between the diameter of the first space and the diameter of the second space between an outer diameter of one side where the first space is formed and an outer diameter of the other side where the second space is formed. have.
또한, 상기 제1 공간부 및 제2 공간부의 연결 부분은 상기 제1 공간부의 직경을 기준으로 직경이 점차 축소되는 형태로 연장되는 경사면의 형태를 갖는 것일 수 있다.In addition, the connecting portion of the first space part and the second space part may have a shape of an inclined surface extending in a form in which a diameter gradually decreases based on a diameter of the first space part.
또한, 상기 회전축은, 길이 방향의 일단은 폐쇄되고 길이 방향의 타단은 개방되어 내측이 상기 제1 공간부를 형성하는 제1 단위축 및 길이 방향의 양단이 개방되며 내측이 상기 제2 공간부를 형성하여 상기 제2 공간부를 상기 제1 공간부와 연결하는 상태로 상기 제1 단위축과 결합되는 제2 단위축을 포함할 수 있다.In addition, the rotation shaft has one end in the longitudinal direction closed and the other end in the longitudinal direction open so that the inner side forms the first space part and both ends in the longitudinal direction are open, and the inner side forms the second space part. The second unit axis may include a second unit axis coupled to the first unit axis while connecting the second space unit to the first space unit.
또한, 상기 제1 단위축 및 제2 단위축은 각각 금속 소재로 형성되어 용접을 통해 상호 결합되는 것일 수 있다.In addition, the first unit axis and the second unit axis may be formed of a metal material, respectively, and may be coupled to each other through welding.
또한, 상기 회전축은 폐쇄된 일단의 내면이 바깥쪽으로 볼록한 라운드형으로 형성되는 것일 수 있다.In addition, the rotation shaft may be formed in a round shape in which the inner surface of one closed end is convex outward.
본 발명의 실시 예에 따르면, 구동모터용 회전자의 회전축이 그 길이 방향을 기준으로 서로 다른 외경 및 내경의 두 구간으로 구분되어 상대적으로 큰 외경 및 내경의 구간에 회전자 코어가 설치됨에 따라, 냉각 작용이 크게 발휘되는 영역의 냉각 유로는 보다 확장되고 냉각 작용이 상대적으로 작게 발휘되는 영역의 냉각 유로는 보다 축소되어 회전자에 대한 전체적인 냉각 기능 및 효율이 향상되고, 이를 위한 회전축 내 냉각 유체의 공급 및 배출이 정체 및 막힘 현상 없이 원활하게 진행될 수 있게 된다.According to an embodiment of the present invention, as the rotation axis of the rotor for a drive motor is divided into two sections of different outer and inner diameters based on the longitudinal direction, and the rotor core is installed in a section of relatively large outer and inner diameters, The cooling flow path in the area where the cooling action is largely exerted is expanded, and the cooling channel in the area where the cooling action is exhibited relatively small is further reduced to improve the overall cooling function and efficiency of the rotor. Supply and discharge can proceed smoothly without stagnation and clogging.
도 1은 전기 자동차의 기존 구동모터의 회전자 구조를 예시한 구성도
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 구동모터의 냉각기능 향상을 위한 회전자 구조를 예시한 구성도1 is a configuration diagram illustrating a rotor structure of an existing drive motor of an electric vehicle
2 is a block diagram illustrating a rotor structure for improving the cooling function of a driving motor according to an embodiment of the present invention.
이하의 본 발명에 관한 상세한 설명들은 본 발명이 실시될 수 있는 실시 예이고 해당 실시 예의 예시로써 도시된 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명의 실시에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 기재된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.The following detailed descriptions of the present invention are embodiments in which the present invention may be practiced and refer to the accompanying drawings, which are illustrated as examples of the embodiments. These embodiments will be described in detail sufficient for those skilled in the art to practice the present invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different from each other, but need not be mutually exclusive. For example, specific shapes, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the present invention in relation to one embodiment. In addition, it should be understood that the location or arrangement of individual components in each described embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the present invention.
따라서 후술되는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 적절하게 설명된다면 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.Accordingly, the detailed description to be described below is not intended to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is limited only by the appended claims, along with all scopes equivalent to those claimed by the claims, if appropriately described. Like reference numerals in the drawings refer to the same or similar functions over several aspects.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.The terms used in the present invention have been selected from general terms that are currently widely used while considering functions in the present invention, but this may vary according to the intention or precedent of a technician working in the field, the emergence of new technologies, and the like. In addition, in certain cases, there are terms arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning of the terms will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the terms used in the present invention should be defined based on the meaning of the term and the overall contents of the present invention, not a simple name of the term.
발명에서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “…부”, "…모듈“ 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.In the present invention, when a part "includes" a certain component in the whole, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless otherwise stated. In addition, “… Wealth”, "… The term “module” refers to a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software, or a combination of hardware and software.
도 2를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터의 냉각기능 향상을 위한 회전자 구조에 대해 설명한다.A rotor structure for improving the cooling function of a driving motor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 구동모터의 냉각기능 향상을 위한 회전자 구조를 예시한 구성도이다.2 is a block diagram illustrating a structure of a rotor for improving a cooling function of a driving motor according to an embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 구동모터의 냉각기능 향상을 위한 회전자 구조는 회전축(100) 및 회전자 코어(200)를 포함하여 구성된다.As shown, the rotor structure for improving the cooling function of the driving motor according to an embodiment of the present invention includes a rotating
회전축(100)은 그 길이 방향을 기준으로 일단은 폐쇄되고 타단은 개방된 중공형이며, 이러한 회전축(100)의 내부 공간은 상대적으로 큰 직경을 갖는 동시에 회전축(100)의 폐쇄된 일단에 인접한 제1 공간부(110) 및 상대적으로 작은 직경을 갖는 동시에 회전축(100)의 개방된 타단에 인접한 제2 공간부(120)의 연결 형태로 이루어진다.The
회전자 코어(200)는 회전축(100)의 제1 공간부(110)와 대응되는 외면에 결합된다.The
그리고 회전축(100)의 개방된 타단을 통해 회전축(100)의 내부 공간으로 냉각 유체 공급관(300)이 인입되며, 이러한 냉각 유체 공급관(300)은 회전축(100)에 대한 인입 방향의 선단이 제1 공간부(110)의 중간을 넘는 위치까지 인입된다. 여기서, 회전축(100)은 폐쇄된 일단의 내면이 바깥쪽으로 볼록한 라운드형으로 형성되는 것일 수 있다.In addition, the cooling
상술한 구성에 의해서, 회전축(100) 내 냉각 유로의 일부를 형성하는 제1 공간부(110)가 보다 큰 직경을 갖는 형태로 형성됨에 따라, 회전축(100) 내 냉각 유로에 보다 많은 양의 냉각수를 공급할 수 있게 되고, 따라서 회전자에 대한 냉각 기능 및 효율이 크게 향상될 수 있게 된다. 또한, 회전축(100)의 제1 공간부(110)가 형성된 쪽 외경에 회전자 코어(200)를 결합함에 따라, 회전자에 대한 냉각 기능 및 효율이 보다 향상될 수 있다.By the above-described configuration, as the
또한, 회전축(100)은 폐쇄된 일단의 내면이 바깥쪽으로 볼록한 라운드형으로 형성됨에 따라, 회전축 내 냉각 유로의 일부를 형성하는 제1 공간부(110)의 일측 단부가 라운드형을 이루게 되고, 따라서 냉각 유체 공급관(300)을 통해 제1 공간부(110) 내로 배출되는 냉각 유체가 제1 공간부(110)의 폐쇄된 일단에 충돌함과 동시에 막히어 정체되는 현상이 최대한 방지되면서 제1 공간부(110)의 라운드형 면을 자연스럽게 타고 흐르며 방향을 바꾸어 배출되게 된다.In addition, as the inner surface of the
다시 말해 제1 공간부(110) 내 냉각 유체의 공급 및 배출이 원활하게 이루어지게 되고, 이는 새로 공급되는 냉각 유체가 냉각 작용 후 신속하게 배출되는 동시에 연이어 냉각 유체가 새로 공급되는 작용으로 이어짐에 따라, 회전자에 대한 냉각 기능 및 효율이 크게 높아지는 결과로 나타난다.In other words, the supply and discharge of the cooling fluid in the
또한, 회전축(100)은 제1 공간부(110)가 형성되는 일측의 외경 및 제2 공간부(120)가 형성되는 타측의 외경 간에 제1 공간부(110)의 내경 및 제2 공간부(120)의 내경 간 차이에 준하는 차이가 나도록 형성될 수 있다. 다시 말해 회전축(100)은 제1 공간부(110)를 형성한 일측의 외경이 제2 공간부(120)를 형성한 타측의 외경보다 크다.In addition, the
본 실시 예에 따르면, 회전축(100)은 제1 단위축(140) 및 제2 단위축(150)의 결합 형태를 갖는 것으로서, 제1 단위축(140)은 길이 방향의 일단은 폐쇄되고 길이 방향의 타단은 개방되어 내측이 제1 공간부(110)를 형성하는 형태이다. 또한, 제2 단위축(150)은 길이 방향의 양단이 개방되며 내측이 제2 공간부(120)를 형성하여 이러한 제2 공간부(120)를 제1 공간부(110)와 연결하는 상태로 제1 단위축(140)과 결합된다.According to this embodiment, the
그리고 본 실시 예에서는 제1 단위축(140) 및 제2 단위축(150)이 각각 금속 소재로 형성되어 용접을 통해 상호 결합되는 것을 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, in the present embodiment, the
상술한 구성에 의해서, 회전축(100) 내 냉각 유로의 일부를 형성하는 제2 공간부(120)가 비교적 작은 직경을 갖도록 형성됨에 따라, 회전축(100)의 전체 외경이 축소되는 결과로 이어지면서 회전자의 냉각 기능이 보다 향상될 수 있게 된다.By the above-described configuration, as the
또한, 회전축(100)은 제1 공간부(110) 및 제2 공간부(120)의 연결 부분이 제1 공간부(110)의 내경을 기준으로 내경이 점차 축소되는 형태로 연장되는 경사면(130)의 형태인 것일 수 있다. In addition, the
상술한 구성에 의해서, 회전축의 제1 공간부에서 냉각 작용을 한 냉각 유체가 제2 공간부의 방향으로 배출 시 경사면을 따라 유도되면서 제1 공간부보다 축소된 직경의 제2 공간부로 원활하게 유입 및 배출될 수 있다. 부연 설명하면, 제1 공간부에서 냉각 작용 후 제2 공간부 방향으로 이동하는 냉각 유체가 제1 공간부 및 제2 공간부 간 직경 차이에 의한 단차 면에 충돌과 동시에 막히어 정체되는 현상을 최대한 발생하지 않으면서 제2 공간부로 원활하게 유입되게 된다. 그리고 이는 회전축 내 냉각 유체의 공급 및 배출이 막힘 내지 정체 현상 없이 원활하게 진행되는 결과로 이어져, 회전자에 대한 냉각 기능 및 효율이 크게 향상될 수 있게 된다.By the above-described configuration, when the cooling fluid having a cooling action in the first space part of the rotation shaft is discharged in the direction of the second space part, it is guided along the inclined surface, and smoothly flows into the second space part having a smaller diameter than the first space part, and Can be discharged. To further explain, the phenomenon that the cooling fluid moving in the direction of the second space part after the cooling action in the first space part collides with the step surface due to the difference in diameter between the first space part and the second space part and is blocked at the same time, thereby preventing the phenomenon of stagnation. It does not occur and smoothly flows into the second space. And this leads to a result that the supply and discharge of the cooling fluid in the rotation shaft proceeds smoothly without clogging or stagnation, so that the cooling function and efficiency of the rotor can be greatly improved.
상술한 실시 예를 통하여 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 구동모터의 냉각기능 향상을 위한 회전자 구조는, 구동모터용 회전자의 회전축이 그 길이 방향을 기준으로 서로 다른 외경 및 내경의 두 구간으로 구분되어 상대적으로 큰 외경 및 내경의 구간에 회전자 코어가 설치되고, 이에 따라 냉각 작용이 크게 발휘되는 영역의 냉각 유로는 보다 확장되고 냉각 작용이 상대적으로 작게 발휘되는 영역의 냉각 유로는 보다 축소되는 결과로 이어져, 회전자에 대한 전체적인 냉각 기능 및 효율이 향상되게 한다.As can be seen from the above-described embodiment, the rotor structure for improving the cooling function of the drive motor according to the present invention is provided in two sections of an outer diameter and an inner diameter in which the rotation axis of the rotor for the drive motor is different from the length direction. The rotor core is installed in sections of relatively large outer and inner diameters, and accordingly, the cooling channel in the area where the cooling action is exhibited is more expanded, and the cooling channel in the area where the cooling action is exhibited relatively small is further reduced. As a result, the overall cooling function and efficiency for the rotor are improved.
또한, 이를 위한 회전축 내 냉각 유체의 공급 및 배출이 정체 및 막힘 현상 없이 원활하게 진행될 수 있게 한다.In addition, the supply and discharge of the cooling fluid in the rotating shaft for this purpose can be smoothly performed without stagnation and clogging.
이상과 같이 본 설명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, in the present description, specific matters such as specific components, etc., and limited embodiments and drawings have been described, but this is provided only to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is limited to the above embodiments. No, various modifications and variations are possible from these descriptions by those of ordinary skill in the field to which the present invention belongs.
따라서 본 발명의 사상은 설명된 실시 예에 국한되어 정하여 저서는 안되며, 후술되는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적인 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention is limited to the described embodiments and should not be written, and all things having equivalent or equivalent modifications to the claims as well as the claims to be described later belong to the scope of the inventive concept.
10 : 회전자 11 : 회전축
12 : 공급관 13 : 회전자 코어
100 : 회전축 110 : 제1 공간부
120 : 제2 공간부 130 : 경사면
140 : 제1 단위축 150 : 제2 단위축
200 : 회전자 코어 300 : 냉각 유체 공급관10: rotor 11: rotating shaft
12: supply pipe 13: rotor core
100: rotation shaft 110: first space
120: second space part 130: inclined surface
140: first unit axis 150: second unit axis
200: rotor core 300: cooling fluid supply pipe
Claims (6)
상기 회전축의 상기 제1 공간부와 대응되는 외면에 결합되는 회전자 코어를 포함하며,
상기 회전축의 개방된 타단을 통해 상기 회전축의 내부 공간으로 인인되는 냉각 유체 공급관의 인입 선단이 상기 제1 공간부의 중간을 넘는 위치까지 인입되는 구동모터의 냉각기능 향상을 위한 회전자 구조.In the longitudinal direction, one end is closed and the other end is hollow, and the inner space has a relatively large diameter and a first space portion adjacent to the closed end and a first space portion adjacent to the closed end and a first space adjacent to the open other end at the same time. A rotating shaft made in the form of a connection of two spaces; And
And a rotor core coupled to an outer surface corresponding to the first space portion of the rotation shaft,
A rotor structure for improving the cooling function of a driving motor in which the leading end of the cooling fluid supply pipe drawn into the inner space of the rotary shaft through the open other end of the rotary shaft is drawn to a position beyond the middle of the first space.
상기 회전축은 상기 제1 공간부가 형성되는 일측의 외경 및 상기 제2 공간부가 형성되는 타측의 외경 간에 상기 제1 공간부의 직경 및 제2 공간부의 직경 간 차이에 준하는 차이를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 구동모터의 냉각기능 향상을 위한 회전자 구조.The method of claim 1,
The rotation shaft is formed to have a difference equivalent to a difference between the diameter of the first space and the diameter of the second space between an outer diameter of one side where the first space part is formed and an outer diameter of the other side where the second space part is formed. Rotor structure to improve the cooling function of the drive motor.
상기 제1 공간부 및 제2 공간부의 연결 부분은 상기 제1 공간부의 직경을 기준으로 직경이 점차 축소되는 형태로 연장되는 경사면의 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 구동모터의 냉각기능 향상을 위한 회전자 구조.The method of claim 2,
A rotor for improving the cooling function of a driving motor, characterized in that the connecting portion of the first space part and the second space part has a shape of an inclined surface extending in a form in which the diameter of the first space part is gradually reduced based on the diameter of the first space part. rescue.
상기 회전축은, 길이 방향의 일단은 폐쇄되고 길이 방향의 타단은 개방되어 내측이 상기 제1 공간부를 형성하는 제1 단위축 및 길이 방향의 양단이 개방되며 내측이 상기 제2 공간부를 형성하여 상기 제2 공간부를 상기 제1 공간부와 연결하는 상태로 상기 제1 단위축과 결합되는 제2 단위축을 포함하는 것을 특징으로 하는 구동모터의 냉각기능 향상을 위한 회전자 구조.The method of claim 2,
The rotation shaft has one end in the longitudinal direction closed and the other end in the longitudinal direction open to open the first unit shaft and both ends in the longitudinal direction to form the first space, and to form the second space at the inner side to form the second space. 2 A rotor structure for improving a cooling function of a driving motor, comprising: a second unit shaft coupled to the first unit shaft while connecting the space part to the first space part.
상기 제1 단위축 및 제2 단위축은 각각 금속 소재로 형성되어 용접을 통해 상호 결합되는 것을 특징으로 하는 구동모터의 냉각기능 향상을 위한 회전자 구조.The method of claim 4,
The first unit shaft and the second unit shaft are each formed of a metal material and are coupled to each other through welding.
상기 회전축은 폐쇄된 일단의 내면이 바깥쪽으로 볼록한 라운드형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 구동모터의 냉각기능 향상을 위한 회전자 구조.The method of claim 1,
The rotating shaft is a rotor structure for improving the cooling function of the driving motor, characterized in that the inner surface of the closed end is formed in a round shape convex outward.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190140795A KR102275325B1 (en) | 2019-11-06 | 2019-11-06 | Rotor structure for improving cooling function of driven motor |
PCT/KR2020/014860 WO2021091157A1 (en) | 2019-11-06 | 2020-10-29 | Rotor structure for improving cooling function of drive motor |
CN202080074024.5A CN114616748B (en) | 2019-11-06 | 2020-10-29 | Rotor structure for improving cooling function of driving motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190140795A KR102275325B1 (en) | 2019-11-06 | 2019-11-06 | Rotor structure for improving cooling function of driven motor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20210054755A true KR20210054755A (en) | 2021-05-14 |
KR102275325B1 KR102275325B1 (en) | 2021-07-09 |
Family
ID=75848396
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020190140795A KR102275325B1 (en) | 2019-11-06 | 2019-11-06 | Rotor structure for improving cooling function of driven motor |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102275325B1 (en) |
CN (1) | CN114616748B (en) |
WO (1) | WO2021091157A1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003235210A (en) * | 2002-02-06 | 2003-08-22 | Nissan Motor Co Ltd | Cooling structure of rotating body |
US7489057B2 (en) | 2007-05-01 | 2009-02-10 | Tesla Motors, Inc. | Liquid cooled rotor assembly |
KR100907937B1 (en) | 2007-06-29 | 2009-07-16 | 한국산업기술대학교산학협력단 | Electric motor cooling device |
JP2012524514A (en) * | 2009-04-20 | 2012-10-11 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | Integrated brushless starter / generator system |
KR20140004313A (en) | 2012-07-02 | 2014-01-13 | 현대모비스 주식회사 | Cooling structure for motor rotator |
JP2015091198A (en) * | 2013-11-06 | 2015-05-11 | 日産自動車株式会社 | Rotor shaft core cooling structure |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015223631B4 (en) * | 2015-11-30 | 2017-06-08 | Thyssenkrupp Ag | Built rotor hollow shaft with Kühlmediumverteilelement |
PL3465886T3 (en) * | 2016-06-07 | 2023-01-09 | Tesla, Inc. | Electric motor cooling system |
KR102617452B1 (en) * | 2016-09-02 | 2023-12-26 | 현대모비스 주식회사 | Motor rotor with cooling |
CN206268235U (en) * | 2016-12-20 | 2017-06-20 | 北京新能源汽车股份有限公司 | A kind of machine shaft structure, motor and automobile |
KR102463423B1 (en) * | 2017-10-13 | 2022-11-03 | 현대자동차주식회사 | Wound Rotor Motor of vehicle |
KR102474377B1 (en) * | 2017-11-27 | 2022-12-05 | 현대자동차 주식회사 | Rotor of wrsm motor |
-
2019
- 2019-11-06 KR KR1020190140795A patent/KR102275325B1/en active IP Right Grant
-
2020
- 2020-10-29 CN CN202080074024.5A patent/CN114616748B/en active Active
- 2020-10-29 WO PCT/KR2020/014860 patent/WO2021091157A1/en active Application Filing
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003235210A (en) * | 2002-02-06 | 2003-08-22 | Nissan Motor Co Ltd | Cooling structure of rotating body |
US7489057B2 (en) | 2007-05-01 | 2009-02-10 | Tesla Motors, Inc. | Liquid cooled rotor assembly |
KR100907937B1 (en) | 2007-06-29 | 2009-07-16 | 한국산업기술대학교산학협력단 | Electric motor cooling device |
JP2012524514A (en) * | 2009-04-20 | 2012-10-11 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | Integrated brushless starter / generator system |
KR20140004313A (en) | 2012-07-02 | 2014-01-13 | 현대모비스 주식회사 | Cooling structure for motor rotator |
JP2015091198A (en) * | 2013-11-06 | 2015-05-11 | 日産自動車株式会社 | Rotor shaft core cooling structure |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
한국 공개특허 제10-2019-0061189호(2019.06.05.공개), "계자권선형 구동모터의 회전자" |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2021091157A1 (en) | 2021-05-14 |
CN114616748B (en) | 2024-04-05 |
CN114616748A (en) | 2022-06-10 |
KR102275325B1 (en) | 2021-07-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106340985B (en) | The rotor of rotating electric machine | |
US8106557B2 (en) | Permanent magnet synchronous motor and hermetic compressor | |
JP5959687B1 (en) | Rotating electric machine | |
KR101664047B1 (en) | Rotor structure of wrsm motor | |
CN101842967A (en) | Rotator for induction electric motor, induction electric motor, compressor, blower, and air-conditioning device | |
CN105305679B (en) | Motor | |
US20070228847A1 (en) | High speed electric motor | |
CN108390482B (en) | Electric machine | |
CN108110956A (en) | Electric rotating machine | |
CN106464051A (en) | Rotor of rotary electric machine | |
CN110114962B (en) | Rotor shaft for an electric machine and electric machine | |
KR20090001045A (en) | Cooling apparatus for electric motors | |
CN106416002A (en) | Rotor, electric motor, compressor, and fan | |
CN102810917A (en) | Switched reluctance motor | |
WO2018128006A1 (en) | Permanent magnet-type rotary electric machine and compressor using same | |
KR102617452B1 (en) | Motor rotor with cooling | |
US9866082B2 (en) | Rotor and a motor and compressor comprising the rotor | |
KR102275325B1 (en) | Rotor structure for improving cooling function of driven motor | |
CN107591921A (en) | Rotor assembly and motor | |
JP2016100927A (en) | Permanent magnet type rotary electric machine and compressor using the same | |
JP2020114135A (en) | Rotary electric machine rotor and rotary electric machine | |
KR102238301B1 (en) | Cooling structure of Rotor for driven motor | |
CN108667180A (en) | Electric rotating machine with optimization refrigerating function | |
KR102474377B1 (en) | Rotor of wrsm motor | |
EP4165753A1 (en) | Air flow control apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |