일반기술

외각회전자형 SR Motor

본 기술은 외각이 회전하도록 설계한 SR Motor에 관한 것으로, 로터의 구조가 magnet flux path의 길이를 짧게 하기위한 구조로 설계되어 외각 회전자가 구조적으로 갖는 열 방출에 대한 취약점을 철손을 감소시킴으로 해결하였고, 외각의 로터구조를 U자 형으로 개별 설계하여 공냉효과를 극대화 하였다. 또한 운전 시 스테이터 폴의 전류를 각각 한번에 4개의 폴에 동시에 흘려서 구리코어 이용율을 40~50%로 높였고, 매 스텝마다 4개의 스테이터 폴이 자화가 되어 코깅토크가 현저히 줄었으며, 이때 결과적으로 생성되는 자속의 경로가 짧게 형성되어 철손의 감소효과를 가져오게 된다. 본 설계와 새로운 제어기법은 외각회전자가 갖는 단점을 해결하였으며 SRM의 외각회전자형 설계로 스테이터의 권선작업을 분리하여 조립이 가능하며, 회전자의 전체에 하중 부하가 걸릴 경우 Inner rotor type 보다 기계적으로 안정적이다. 일반적인 SRM의 장점 (간단한 구조와 저렴한 가격)과 외각회전자의 장점을 동시에 갖는 모터이다.▶ 영구자석이 필요 없으며, Stator가 중앙에 있어 Stator pole에 권선작업 용이하다. 대량생산 시 외부에서 권선을 제작하여 Stator pole에 삽입작업이 가능하다. ▶ Stator의 열 발생 문제 개선 - Rotor pole의 형태를 U자형으로 설계하여 자화거리를 최소화 하였다. (Fig. 5) - U자형 Rotor pole의 분리 설계로 열 방출 공간을 확보하였다. (Fig. 1) - 회전 시 공냉 효과가 있다. ▶ 철심 이용 율 개선 - 스위칭 방식의 개선과 새로운 구조 설계로 1 사이클 당 철심 이용률을 50% 달성 하였다. ▶ 모터의 기계적 안정도 개선 - 외각회전자(Drum)에 직접 하중이 작용할 시 기계적인 마찰이 고정축에 대칭적으로 작용하여 일반형 모터의 경우 축의 한쪽으로 비대칭 하중이 작용하는 것에 비해 기계적으로 안정 되어 설계 되었다. ※ 본 기술은 전동기의 열 발생 문제가 있는 분야와 기계적인 트랜스미션의 생략을 기대할 수 있는 특수한 구동분야에 이용되어질 수 있고, 특히 외각회전자의 특성을 이용할 수 있는 기계적인 구조를 가진 분야에서 장점을 갖으며, 각종 용량의 개발이 가능하므로 소형부터 대형에 이르기 까지 적용을 할 수 있다.