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KR20200093868A - Structure for cooling of a motor - Google Patents

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KR20200093868A
KR20200093868A KR1020190011118A KR20190011118A KR20200093868A KR 20200093868 A KR20200093868 A KR 20200093868A KR 1020190011118 A KR1020190011118 A KR 1020190011118A KR 20190011118 A KR20190011118 A KR 20190011118A KR 20200093868 A KR20200093868 A KR 20200093868A
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KR
South Korea
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cooling
motor
stator core
present
heat
Prior art date
Application number
KR1020190011118A
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Korean (ko)
Inventor
조형근
Original Assignee
주식회사 코렌스글로벌
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Publication date
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  • Power Engineering (AREA)
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Abstract

The present invention relates to a cooling structure of a motor in which a cooling path is formed in a stator core of the motor to efficiently cool heat generated from the stator core so as to prevent damage to the motor and contribute performance stabilization. To this end, the cooling structure of a motor comprises a plurality of cooling grooves and at least one cooling path.

Description

모터의 냉각 구조{Structure for cooling of a motor}Structure for cooling of a motor

본 발명은 모터의 고정자 코어(Stator core)에서 발생하는 열을 냉각시키는 모터의 냉각 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling structure of a motor that cools heat generated in the stator core of the motor.

모터(Motor)는 전기적인 입력을 기계적인 출력으로 변환하는 에너지 변환기기로, 입력의 일부가 출력되지 못하고 손실(Loss)되기 때문에 입력과 출력의 차이를 효율이라 칭한다.A motor is an energy converter that converts electrical inputs into mechanical outputs, and the difference between inputs and outputs is called efficiency because some of the inputs are not output and are lost.

손실은 열(Heat)의 형태로 발생하며, 모터 구동의 출력과 가동 시간을 제한하는 장벽으로 존재한다. 형상과 제어방법이 완전히 동일한 두 개의 모터에서 어느 한쪽의 토크를 높이는 방법은 출력을 키우고자 하는 모터의 입력을 높이는 방법이 있다. Loss occurs in the form of heat, and exists as a barrier that limits the output and uptime of motor drive. The method of increasing the torque of either side of two motors having the same shape and control method is a method of increasing the input of the motor to increase the output.

이 때, 입력의 상승은 전류의 상승을 의미하며, 전류의 상승은 일반적으로 모터의 가장 큰 손실을 차지하는 동손(Copper loss)을 자승(제곱)으로 상승시킨다. 이로 인해 온도가 크게 증가하게 되므로, 모터가 파손되거나 구동 시간을 단축할 수 밖에 없다.At this time, an increase in input means an increase in current, and an increase in current generally increases the copper loss, which occupies the largest loss of the motor, to the square (square). Due to this, the temperature is greatly increased, and the motor is damaged or the driving time is shortened.

도 1 은 종래의 모터의 고정자 코어 냉각 구조의 일 예를 도시한 정단면도, 도 2 는 종래의 모터의 고정자 코어 냉각 구조의 측단면도, 도 3 은 종래의 모터의 고정자 코어 냉각 구조에서의 열전달 장벽을 예시한 도면이다.1 is a front sectional view showing an example of a stator core cooling structure of a conventional motor, FIG. 2 is a side sectional view of a stator core cooling structure of a conventional motor, and FIG. 3 is a heat transfer barrier in a stator core cooling structure of a conventional motor It is a figure illustrating.

도 1 내지 도 3 에 도시한 바와 같이, 종래의 모터의 고정자 코어 냉각 구조는 모터(10)의 최외곽 하우징(Outer housing)(11)과 고정자 코어(Stator core)(12)를 둘러싼 내부 하우징(Inner housing)(13) 양측 사이의 공간이 냉각 통로(Cooling path)(14)로 활용된다.1 to 3, the conventional motor stator core cooling structure includes an outer housing 11 surrounding an outer housing 11 and a stator core 12 of the motor 10. The space between both sides of the inner housing 13 is utilized as a cooling path 14.

고정자 코어(12)의 슬롯(Slot)(12a)에 설치된 동선(도면 도시 생략)에서 발생하는 동손(Copper loss)이 가장 큰 열을 발생하는 열원(Heat source)이며, 이는 냉각 통로(Cooling path)(14)내의 냉각수와의 온도 편차에 의해 열원에서부터 냉각수까지 열이 전이되어 시스템의 온도가 유지된다.A copper source installed in a slot 12a of the stator core 12 (not shown in the drawing) is a heat source that generates the greatest heat (Copper loss), which is a cooling path (Cooling path) (14) Heat is transferred from the heat source to the coolant due to the temperature deviation from the coolant in the system, thereby maintaining the temperature of the system.

이 때, 고정자 코어(12) 슬롯(Slot)(12a) 내연에 공극(Air-gap)을 가지고 이격 설치되는 회전자(Rotor)(도면 도시 생략)에서 발생하는 열은 공극(Air-gap)의 높은 밀도의 공기층에 의해 고정자 코어(12)로 전이되지 않음을 가정한다.At this time, the heat generated from the rotor (not shown in the drawing) spaced apart with an air-gap at the inner edge of the stator core 12 slot 12a is an air-gap. It is assumed that the stator core 12 is not transferred by the high density air layer.

열원에서 냉각수까지 열이 전달되면서 알루미늄 재질의 내부 하우징(13)과 철 재질의 고정자 코어(12) 사이에는 조립 공정을 위한 공차에 의한 갭(Gap)과, 서로 다른 재질이 열전달에 기여하는 영향을 규정하는 물성치인 열전달계수(Thermal transfer coefficient)가 다르기 때문에 도 3 에 도시한 바와 같이 열전달을 방해하는 열전달 장벽(Thermal transfer barrier)이 존재하게 된다.As heat is transferred from the heat source to the coolant, a gap due to a tolerance for an assembly process between the inner housing 13 made of aluminum and the stator core 12 made of iron, and the effect of different materials contributing to heat transfer Since the thermal transfer coefficient, which is a prescribed physical property value, is different, a thermal transfer barrier that prevents heat transfer exists as shown in FIG. 3.

이 때, 냉각 통로(14)가 되는 빈 공간을 유지하기 위한 내구성을 강인하게 하기 위해 내부 하우징(13) 두께가 매우 두껍게 설계되어야 하므로, 이는 열전달 경로에서 열저항을 증가시키는 원인이 되어, 열전달량을 감소시키는 요인으로 작용한다. At this time, since the thickness of the inner housing 13 must be designed to be strong in order to strengthen the durability for maintaining the empty space that becomes the cooling passage 14, this is a cause of increasing the thermal resistance in the heat transfer path, and the amount of heat transfer It acts as a factor to reduce.

한편, 대한민국 등록특허 제10-0665048호(2006. 12. 28)에서 모터 회전시에 발생하는 열을 냉각시키기 위해 모터 표면에 히트파이프를 부착하여 방열효과를 높이는 히트파이프를 이용한 모터의 급속 냉각구조에 대해 제안하고 있다.On the other hand, in the Korean Patent Registration No. 10-0665048 (December 28, 2006), a rapid cooling structure of a motor using a heat pipe to increase heat dissipation effect by attaching a heat pipe to the motor surface to cool the heat generated when the motor rotates Are proposing.

이 기술은 히트파이프를 모터 표면에 설치하여 모터에서 발생한 열을 외부로 전달하고, 히트파이프로 전달된 열은 모터 뒷 부분에 설치된 방열핀을 통해 방출한다. 또한, 모터 끝부분에 송풍기를 부착하여 방열핀 및 모터의 냉각을 도와준다.This technology transfers heat generated by the motor to the outside by installing a heat pipe on the surface of the motor, and the heat transferred to the heat pipe is discharged through a heat dissipation fin installed at the rear of the motor. In addition, a blower is attached to the motor end to help cool the heat sink fins and motor.

본 발명자는 모터의 고정자 코어 자체에 냉각 통로(Cooling path)를 형성하여 고정자 코어(Stator core)에서 발생하는 열을 보다 효율적으로 냉각시킬 수 있는 모터의 냉각 구조에 대한 연구를 하였다.The present inventor has studied the cooling structure of a motor that can cool the heat generated in the stator core more efficiently by forming a cooling path in the stator core itself of the motor.

대한민국 등록특허 제10-0665048호(2006. 12. 28)Republic of Korea Registered Patent No. 10-0665048 (December 28, 2006)

본 발명은 모터의 고정자 코어 자체에 냉각 통로(Cooling path)를 형성하여 고정자 코어(Stator core)에서 발생하는 열을 보다 효율적으로 냉각시킬 수 있는 모터의 냉각 구조를 제공함을 그 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a cooling structure of a motor capable of more efficiently cooling heat generated in the stator core by forming a cooling path in the stator core itself of the motor.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따르면, 모터의 냉각 구조가 고정자 코어(Stator core) 외곽을 따라 방사형으로 통공되는 다수의 냉각 홈들과; 다수의 냉각 홈들을 따라 매립되어, 냉각수 이동을 통해 고정자 코어에서 발생하는 열을 모터 외부로 방출하는 적어도 하나의 냉각 통로(Cooling path)를 포함한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, the cooling structure of the motor and a plurality of cooling grooves that are radially through the outer periphery of the stator core (Stator core); It is embedded along a plurality of cooling grooves, and includes at least one cooling path that discharges heat generated in the stator core through the cooling water to the outside of the motor.

본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 냉각 통로가 냉각 파이프(Cooling pipe)일 수 있다.According to an additional aspect of the present invention, the cooling passage may be a cooling pipe.

본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 냉각 통로가 냉각 튜브(Cooling tube)일 수 있다.According to an additional aspect of the present invention, the cooling passage may be a cooling tube.

본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 냉각 통로는 냉각수가 인입되는 입구(Inlet)와, 냉각수가 배출되는 출구(Outlet)가 동일 방향으로 형성될 수 있다.According to an additional aspect of the present invention, the cooling passage may have an inlet through which cooling water is introduced and an outlet through which cooling water is discharged.

본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 냉각 통로는 냉각수가 인입되는 입구(Inlet)와, 냉각수가 배출되는 출구(Outlet)가 반대 방향으로 형성될 수 있다.According to an additional aspect of the present invention, the cooling passage may have an inlet through which cooling water is introduced and an outlet through which cooling water is discharged.

본 발명은 모터의 고정자 코어 자체에 냉각 통로(Cooling path)를 형성하여 고정자 코어(Stator core)에서 발생하는 열을 보다 효율적으로 냉각시킬 수 있으므로, 모터의 파손 방지 및 성능 안정화에 기여할 수 있는 효과가 있다.The present invention can cool the heat generated in the stator core more efficiently by forming a cooling path in the stator core itself of the motor, thereby preventing damage to the motor and stabilizing performance. have.

도 1 은 종래의 모터의 고정자 코어 냉각 구조의 일 예를 도시한 정단면도이다.
도 2 는 종래의 모터의 고정자 코어 냉각 구조의 측단면도이다.
도 3 은 종래의 모터의 고정자 코어 냉각 구조에서의 열전달 장벽을 예시한 도면이다.
도 4 는 본 발명에 따른 모터의 냉각 구조의 정단면도이다.
도 5 는 본 발명에 따른 모터의 냉각 구조의 측단면도이다.
도 6 은 본 발명에 따른 모터의 냉각 구조의 냉각 통로의 입구 및 출구 형성 방향을 예시한 도면이다.
도 7 은 본 발명에 따른 모터의 냉각 구조의 고정자 코어 두께 증가를 예시한 도면이다.
1 is a front sectional view showing an example of a stator core cooling structure of a conventional motor.
2 is a side cross-sectional view of a stator core cooling structure of a conventional motor.
3 is a view illustrating a heat transfer barrier in the stator core cooling structure of a conventional motor.
4 is a front sectional view of a cooling structure of a motor according to the present invention.
5 is a side cross-sectional view of a cooling structure of a motor according to the present invention.
6 is a view illustrating an inlet and an outlet forming direction of a cooling passage of a cooling structure of a motor according to the present invention.
7 is a view illustrating an increase in the stator core thickness of the cooling structure of the motor according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다. 특정 실시예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있으나, 이는 본 발명의 다양한 실시예들을 특정한 형태로 한정하려는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily understand and reproduce it through preferred embodiments described with reference to the accompanying drawings. Although specific embodiments are illustrated in the drawings and related detailed description is described, it is not intended to limit the various embodiments of the invention to specific forms.

본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명 실시예들의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.In the description of the present invention, when it is determined that detailed descriptions of related known functions or configurations may unnecessarily obscure the subject matter of embodiments of the present invention, detailed descriptions thereof will be omitted.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. When an element is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that other components may be directly connected to or connected to the other component, but there may be other components in between. It should be.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있어야 할 것이다. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that no other component exists in the middle.

도 4 는 본 발명에 따른 모터의 냉각 구조의 정단면도, 도 5 는 본 발명에 따른 모터의 냉각 구조의 측단면도이다. 도 4 및 도 5 에 도시한 바와 같이, 모터(100)는 내연에 다수의 슬롯(Slot)(111)들과 치(Tooth)(112)들이 형성되는 고정자 코어(Stator Core)(110)와, 고정자 코어 외연을 외부에서 커버하는 상부 하우징(121) 및 하부 하우징(122)을 포함하는 하우징(120)을 포함한다.4 is a front sectional view of a cooling structure of a motor according to the present invention, and FIG. 5 is a side sectional view of a cooling structure of a motor according to the present invention. 4 and 5, the motor 100 includes a stator core 110 in which a plurality of slots 111 and teeth 112 are formed at an inner edge. And a housing 120 including an upper housing 121 and a lower housing 122 that cover the outer edge of the stator core.

또한, 모터(100)는 고정자 코어 내부의 중심을 축으로 회전하되, 외연에 다수의 자석(도면 도시 생략)이 부착되는 회전자(Rotor)(도면 도시 생략)와, 고정자 코어의 슬롯 및 치에 설치되는 코일(도면 도시 생략)을 포함한다.In addition, the motor 100 rotates around the center of the stator core in an axis, but a rotor (not shown in the drawing) to which a plurality of magnets (not shown) is attached to the outer edge and slots and teeth of the stator core It includes a coil to be installed (not shown in the drawing).

고정자 코어의 슬롯 및 치에 설치되는 코일에 전류가 인가되면, 고정자 코어 내연과 회전자 외연의 자석 사이의 공극에 자속(Magnetic flux)이 발생하여 회전자의 자석에 척력이 발생함으로써 회전자가 회전한다.When current is applied to the coils installed in the slots and teeth of the stator core, a magnetic flux is generated in the air gap between the magnet of the inner edge of the stator core and the outer edge of the stator, and the rotor rotates by generating repulsive force in the magnet of the rotor. .

즉, 모터(100)는 고정자 코어에 설치되는 코일을 통한 전기적인 입력을 회전자의 회전이라는 기계적인 출력으로 변환한다. 그런데, 입력의 전체가 출력으로 변환되지 못하고, 입력의 일부가 출력되지 못하여 손실(Loss)이 발생하게 된다. 손실은 열(Heat)의 형태로 발생하며, 모터 구동의 출력과 가동 시간을 제한하는 장벽으로 존재한다.That is, the motor 100 converts electrical input through a coil installed in the stator core to a mechanical output called rotation of the rotor. However, the entire input cannot be converted to the output, and a part of the input cannot be output, resulting in loss. Loss occurs in the form of heat, and exists as a barrier that limits the output and uptime of motor drive.

따라서, 모터에서 발생하는 열은 모터의 파손 및 모터 성능을 하락시키는 요인이므로, 모터에서 발생하는 열을 냉각시켜야만 모터의 파손을 방지할 수 있고, 모터 성능을 안정화할 수 있다.Therefore, since the heat generated in the motor is a factor that damages the motor and degrades the motor performance, it is necessary to cool the heat generated in the motor to prevent the motor from being damaged and to stabilize the motor performance.

모터(100)에서 발생하는 열은 주로 고정자 코어(110)에서 발생하며, 본 발명은 이러한 고정자 코어(110)에서 발생하는 열을 효율적으로 냉각시켜 모터의 파손을 방지하고, 모터의 성능을 안정화할 수 있는 모터의 냉각 구조를 제안한다.The heat generated in the motor 100 is mainly generated in the stator core 110, and the present invention efficiently cools the heat generated in the stator core 110 to prevent damage to the motor and stabilize the performance of the motor. We propose a motor cooling structure.

본 발명에 따른 모터의 냉각 구조는 고정자 코어(Stator core)(110) 외곽을 따라 방사형으로 통공되는 다수의 냉각 홈(130)들과, 다수의 냉각 홈들을 따라 매립되어, 냉각수 이동을 통해 고정자 코어에서 발생하는 열을 모터 외부로 방출하는 적어도 하나의 냉각 통로(Cooling path)(140)를 포함한다.The cooling structure of the motor according to the present invention is embedded in a plurality of cooling grooves 130 and a plurality of cooling grooves radially passing along the outside of the stator core 110, and the stator core through cooling water movement It includes at least one cooling path (Cooling path) 140 for discharging the heat generated in the outside of the motor.

이 때, 고정자 코어(110) 외곽을 따라 방사형으로 통공되는 다수의 냉각 홈(130)들은 고정자 코어(110)의 상부면과 하부면을 관통하여 형성될 수 있으며, 냉각 홈(130)들의 간격은 규칙적 또는 불규칙적일 수 있고, 냉각 홈(130)들의 개수는 짝수개 또는 홀수개일 수 있다.At this time, a plurality of cooling grooves 130 radially through the outer periphery of the stator core 110 may be formed through the upper and lower surfaces of the stator core 110, and the spacing of the cooling grooves 130 may be It may be regular or irregular, and the number of cooling grooves 130 may be an even number or an odd number.

한편, 냉각 통로(140)가 냉각 파이프(Cooling pipe) 또는 냉각 튜브(Cooling tube)일 수 있다. 냉각 통로(140)의 재질은 열전도성이 우수한 알루미늄 재질일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.Meanwhile, the cooling passage 140 may be a cooling pipe or a cooling tube. The material of the cooling passage 140 may be an aluminum material having excellent thermal conductivity, but is not limited thereto.

예컨대, 박형의 알루미늄 재질의 냉각 파이프 또는 냉각 튜브를 냉각 통로(140)로 사용하면, 열전달 경로에서 열전달을 방해하는 열전달 장벽(Thermal transfer barrier)을 최소화할 수 있다.For example, when a thin aluminum cooling pipe or a cooling tube is used as the cooling passage 140, a thermal transfer barrier that hinders heat transfer in the heat transfer path can be minimized.

고정자 코어(110)에 설치되는 코일에 의한 동손(Copper loss)은 열(Heat) 형태로 발생하고, 고정자 코어(110)를 통해 외부 방향으로 전달된다. 이 과정에서, 고정자 코어(110) 외곽을 따라 방사형으로 통공되는 다수의 냉각 홈(130)들을 따라 매립되는 냉각 통로(140)에 열이 전달된다.Copper loss due to a coil installed in the stator core 110 occurs in a heat form and is transmitted to the outside through the stator core 110. In this process, heat is transferred to the cooling passage 140 that is buried along a plurality of cooling grooves 130 radially through the stator core 110.

이 때, 냉각 통로(140)의 입구(Inlet)로 냉각수가 계속 유입되면서 이동되고, 출구(Outlet)를 통해 냉각수가 배출되는데. 냉각 통로(140)로 전달되는 열은 냉각 통로(140)를 이동하는 냉각수를 통해 모터(100) 외부로 방출되므로, 모터(100)가 냉각되게 된다.At this time, the cooling water is continuously flowing into the inlet of the cooling passage 140, and the cooling water is discharged through the outlet. The heat transferred to the cooling passage 140 is discharged to the outside of the motor 100 through cooling water moving the cooling passage 140, so that the motor 100 is cooled.

한편, 냉각 통로(140)의 입구(Inlet) 측의 냉각수 온도에 비해 출구(Outlet) 측의 냉각수 온도가 상대적으로 높음에 의해 발생하는 출구 측의 냉각 효율 감소 문제는 내경이 작은 박형의 알루미늄 재질의 냉각 파이프 또는 냉각 튜브를 냉각 통로(140)로 사용함에 의한 냉각수 유속 증가로 인한 냉각수의 빠른 순환을 통해 다소 개선할 수 있다.On the other hand, the problem of reducing the cooling efficiency at the outlet side caused by the relatively high cooling water temperature at the outlet side compared to the cooling water temperature at the inlet side of the cooling passage 140 is a thin aluminum material having a small inner diameter. The cooling pipe or the cooling tube may be somewhat improved through rapid circulation of the cooling water due to an increase in the cooling water flow rate by using the cooling passage 140.

이와 같이 구현함에 의해 본 발명은 모터의 고정자 코어 자체에 냉각 통로(Cooling path)를 형성하여 고정자 코어(Stator core)에서 발생하는 열을 보다 효율적으로 냉각시킬 수 있으므로, 모터의 파손 방지 및 성능 안정화에 기여할 수 있다.By implementing in this way, the present invention can cool the heat generated in the stator core more efficiently by forming a cooling path in the stator core itself of the motor, thereby preventing damage to the motor and stabilizing performance. Can contribute.

도 6 은 본 발명에 따른 모터의 냉각 구조의 냉각 통로의 입구 및 출구 형성 방향을 예시한 도면이다. 도 6 의 (a)에 도시한 바와 같이, 냉각 통로(140)는 냉각수가 인입되는 입구(Inlet)와, 냉각수가 배출되는 출구(Outlet)가 동일 방향으로 형성되도록 구현될 수 있다.6 is a view illustrating an inlet and an outlet forming direction of a cooling passage of a cooling structure of a motor according to the present invention. As shown in FIG. 6(a), the cooling passage 140 may be implemented such that an inlet through which cooling water is introduced and an outlet through which cooling water is discharged are formed in the same direction.

이와는 달리, 도 6 의 (b)에 도시한 바와 같이, 냉각 통로(140)는 냉각수가 인입되는 입구(Inlet)와, 냉각수가 배출되는 출구(Outlet)가 반대 방향으로 형성되도록 구현될 수도 있다.Alternatively, as illustrated in FIG. 6B, the cooling passage 140 may be implemented such that an inlet through which cooling water is introduced and an outlet through which cooling water is discharged are formed in opposite directions.

도 7 은 본 발명에 따른 모터의 냉각 구조의 고정자 코어 두께 증가를 예시한 도면이다. 본 발명에 따른 모터의 냉각 구조의 고정자 코어(110)는 외곽을 따라 방사형으로 통공되는 다수의 냉각 홈(130)들이 형성되고, 이 다수의 냉각 홈들을 따라 냉각 통로(140)가 매립되므로, 도 7 (a)에 도시한 바와 같은 종래의 고정자 코어의 두께 A에 비해 도 7 의 (b)에 도시한 바와 같이 두께 B만큼 고정자 코어의 두께가 증가하게 된다.7 is a view illustrating an increase in the stator core thickness of the cooling structure of the motor according to the present invention. The stator core 110 of the cooling structure of the motor according to the present invention is formed with a plurality of cooling grooves 130 that are radially through the outer periphery, and the cooling passages 140 are buried along the plurality of cooling grooves. As shown in Fig. 7(b), the thickness of the stator core is increased as compared to the thickness A of the conventional stator core as shown in 7(a).

고정자 코어의 두께가 증가된 본 발명에 따른 모터의 냉각 구조를 구비한 모터는 고정자 코어의 두께 증가로 인한 고전류에서 발생하는 철심 포화(Core saturation)를 개선할 수 있다.A motor having a cooling structure of a motor according to the present invention having an increased stator core thickness can improve core saturation occurring at high current due to an increase in the stator core thickness.

고정자 코어에 감긴 코일에 전류가 흐르면 철심에는 자속이 흐르게 되는데, 철심 포화는 전류가 증가하면 자속도 증가하다가 어느 한도를 넘어서면 전류가 증가해도 자속이 증가할 수 없게 되는 상태를 말한다.When current flows through the coil wound around the stator core, magnetic flux flows through the iron core. Iron core saturation increases the magnetic flux when the current increases, but when it exceeds a certain limit, the magnetic flux cannot increase even when the current increases.

환형 고정자 코어의 경우 자속은 전류에 비례하고, 고정자 코어의 반경에 반비례하므로, 고정자 코어의 두께가 증가할 경우 철심 포화에 도달하는 시간이 길어지기 때문에 고정자 코어의 두께 증가로 인한 고전류에서 발생하는 철심 포화(Core saturation)를 개선할 수 있다.In the case of an annular stator core, since the magnetic flux is proportional to the current and inversely proportional to the radius of the stator core, when the thickness of the stator core increases, the time to reach the iron core saturation increases, so the iron core generated at high current due to the increase in the stator core thickness Core saturation can be improved.

철심 포화가 개선될 경우, 고정자 코어에 설치된 코일에 전류를 인가했을 때 회전자를 회전시키는 비틀림 모멘트인 토크의 진폭인 토크 리플(Torque ripple)이 감소되어 모터의 진동 및 소음이 저감되므로, 모터의 안정성 및 정숙성 확보에도 기여할 수 있다.When the iron core saturation is improved, when the current is applied to the coil installed in the stator core, the torque ripple, which is the amplitude of the torque, which is the torsional moment that rotates the rotor, is reduced. It can also contribute to securing stability and quietness.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 모터의 고정자 코어 자체에 냉각 통로(Cooling path)를 형성하여 고정자 코어(Stator core)에서 발생하는 열을 보다 효율적으로 냉각시킬 수 있으므로, 모터의 파손 방지 및 성능 안정화에 기여할 수 있다.As described above, the present invention can cool the heat generated in the stator core more efficiently by forming a cooling path on the stator core itself of the motor, thereby preventing damage to the motor and stabilizing performance Can contribute to

본 명세서 및 도면에 개시된 다양한 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 다양한 실시예들의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. The various embodiments disclosed in the specification and drawings are merely presented as specific examples for ease of understanding, and are not intended to limit the scope of various embodiments of the present invention.

따라서, 본 발명의 다양한 실시예들의 범위는 여기에서 설명된 실시예들 이외에도 본 발명의 다양한 실시예들의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 다양한 실시예들의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Accordingly, the scope of various embodiments of the present invention includes, in addition to the embodiments described herein, all modified or modified forms derived based on the technical spirit of the various embodiments of the present invention are included in the scope of various embodiments of the present invention Should be interpreted as

본 발명은 모터 냉각 기술분야 및 이의 응용 기술분야에서 산업상으로 이용 가능하다.The present invention can be used industrially in the field of motor cooling technology and its application technology.

100 : 모터
110 : 고정자 코어
111 : 슬롯
112 : 치
120 : 하우징
121 : 상부 하우징
122 : 하부 하우징
130 : 냉각 홈
140 : 냉각 통로
100: motor
110: stator core
111: slot
112: Chi
120: housing
121: upper housing
122: lower housing
130: cooling groove
140: cooling passage

Claims (5)

고정자 코어(Stator core) 외곽을 따라 방사형으로 통공되는 다수의 냉각 홈들과;
다수의 냉각 홈들을 따라 매립되어, 냉각수 이동을 통해 고정자 코어에서 발생하는 열을 모터 외부로 방출하는 적어도 하나의 냉각 통로(Cooling path)를;
포함하는 모터의 냉각 구조.
A plurality of cooling grooves radially through the outer periphery of the stator core;
At least one cooling path which is buried along the plurality of cooling grooves and discharges heat generated in the stator core through the cooling water to the outside of the motor;
The cooling structure of the motor that contains.
제 1 항에 있어서,
냉각 통로가:
냉각 파이프(Cooling pipe)인 모터의 냉각 구조.
According to claim 1,
Cooling passage:
Cooling structure of the motor, which is a cooling pipe.
제 1 항에 있어서,
냉각 통로가:
냉각 튜브(Cooling tube)인 모터의 냉각 구조.
According to claim 1,
Cooling passage:
Cooling structure of the motor, which is a cooling tube.
제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서,
냉각 통로는:
냉각수가 인입되는 입구(Inlet)와, 냉각수가 배출되는 출구(Outlet)가 동일 방향으로 형성되는 모터의 냉각 구조.
The method according to any one of claims 1 to 3,
Cooling passage:
The cooling structure of the motor in which the inlet through which coolant is introduced and the outlet through which coolant is discharged are formed in the same direction.
제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서,
냉각 통로는:
냉각수가 인입되는 입구(Inlet)와, 냉각수가 배출되는 출구(Outlet)가 반대 방향으로 형성되는 모터의 냉각 구조.
The method according to any one of claims 1 to 3,
Cooling passage:
Cooling structure of the motor in which the inlet (inlet) to which the cooling water is introduced and the outlet (outlet) through which the cooling water is discharged are formed in opposite directions.
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