KR100688183B1 - Variable speed motor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 속도 가변형 모터에 관한 것으로서, 단상 교류전원이 입력되는 모터에 있어서, 상기 모터는 고정자에 권선되는 주권선1 및 주권선2와, 상기 모터의 속도 조절을 위해 상기 주권선1과 주권선2를 각각 직렬과 병렬 중 어느 하나로 연결시키는 릴레이와, 상기 주권선1 및 주권선2에 직렬로 연결되어 모터의 속도 가변 범위를 크게 하는 탭권선을 포함하여 구성되어, 외부에서 속도가변을 위한 구동 드라이버 장치 없이 모터의 속도를 조절할 수 있으므로 가변속 모터의 제조 비용을 절감시키고 전자기적 진동 소음을 줄일 수 있을 뿐 아니라 소비 전력을 절감할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a variable speed motor, wherein, in a motor to which a single-phase AC power is input, the motor includes a main winding 1 and a main winding 2 wound on a stator, and the main winding 1 and a main winding for controlling the speed of the motor. And a tap winding which is connected to the main winding 1 and the main winding 2 in series to increase the speed variable range of the motor, and is connected to the main winding 1 and the main winding 2 in series, respectively. Since the speed of the motor can be adjusted without a driver device, the manufacturing cost of the variable speed motor can be reduced, electromagnetic vibration noise can be reduced, and power consumption can be reduced.
단상 유도 모터, 권선, 릴레이, 외전형 모터Single-phase induction motor, winding, relay, abduction motor
Description
도 1은 외전형 모터의 회전자 및 고정자가 도시된 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view showing a rotor and a stator of an abduction type motor.
도 2는 일반적인 콘덴서 운전형 모터의 회로도이다.2 is a circuit diagram of a general condenser driving type motor.
도 3은 종래 발명에 의한 극수 변환 단상 유도 모터의 구조도이다.3 is a structural diagram of a pole number conversion single phase induction motor according to the related art.
도 4는 본 발명에 의한 모터 속도 가변 회로도이다.4 is a motor speed variable circuit diagram according to the present invention.
도 5a,b는 본 발명에 의한 권선의 직,병렬 연결상태를 나타내는 회로도이다.Figure 5a, b is a circuit diagram showing a parallel, parallel connection state of the windings according to the present invention.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 모터 속도 가변 회로도이다.6 is a circuit diagram of a variable speed motor according to a second embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명에 의한 권선 절환에 따른 모터의 회전 속도 변화를 나타내는 그래프이다.7 is a graph showing a change in the rotational speed of the motor according to the winding switching in accordance with the present invention.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명> <Explanation of symbols on main parts of the drawings>
10 : 주권선 1 20 : 주권선 2 30 : 릴레이10:
본 발명은 속도 가변형 모터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단상 교류전원이 입력되는 모터에 있어서 상기 모터는 고정자에 권선되는 주권선1 및 주권선2와, 상기 모터의 속도 조절을 위해 상기 주권선1과 주권선2를 각각 직렬과 병렬 중 어느 하나로 연결시키는 릴레이와, 상기 주권선1 및 주권선2에 각각 직렬로 연결되어 모터의 속도 가변 범위를 크게 하는 탭권선을 포함하여 구성되어, 저렴한 비용으로 속도를 조절할 수 있고, 진동 소음을 줄일 수 있는 속도 가변형 모터에 관한 것이다.The present invention relates to a variable speed motor, and more particularly, in a motor to which a single-phase AC power is input, the motor includes winding
일반적으로 모터는 권선이 장착된 고정자와 영구자석, Al도체 또는 철심으로 형성된 회전자로 구성되며, 상기 고정자에 권선을 장착하고, 상기 권선에 전류를 주기적으로 변화를 주어 흐르게 하면, 전류 변화에 따른 자계의 일정한 변화에 의해 상기 회전자에는 토크가 발생하며 이에 의해 회전 동력을 얻어내는 장치를 말한다.In general, a motor is composed of a stator with a winding and a permanent magnet, a rotor formed of an Al conductor or an iron core, and when the winding is mounted on the stator and a current is periodically changed in the winding, Torque is generated in the rotor by a constant change in the magnetic field, and thereby refers to a device that obtains rotational power.
상기 모터는 일반적으로 상기 고정자와 회전자의 위치에 따라서 내전형 모터와 외전형 모터로 나뉘어지는데, 특히 외전형 모터는 도 1과 같이 고정자가 회전자의 내부에 위치하여 상기 고정자의 권선에 흐르는 전류의 변화에 의해 외부의 회전자가 회전을 하는 구조를 갖는다.The motor is generally divided into an electric motor and an abduction motor according to the positions of the stator and the rotor. In particular, the abduction motor has a current flowing through the stator in which the stator is located inside the rotor as shown in FIG. By the change of the external rotor has a structure to rotate.
일반적인 단상 유도 모터는 단상 교류전압이 인가되면, 고정자측에 장착된 1차측 권선에는 역기전력이 발생되고, 또한 고정자 권선 측에서 발생된 자계에 의하여 회전자 도체측에 장착된 2차측 권선에 역기전력이 발생되어 회전자가 회전하도 록 발생토크가 형성된다.In a typical single phase induction motor, when a single phase AC voltage is applied, back EMF is generated in the primary winding mounted on the stator side, and back EMF is generated in the secondary winding mounted on the rotor conductor side by the magnetic field generated at the stator winding side. As a result, torque generated is generated to rotate the rotor.
그러나 상기와 같이 단상 교류 전원이 인가되는 경우에는, 단상 유도 모터는 상기 권선의 축의 방향으로 크기가 변화하는 교번자계가 발생할 뿐이므로 회전력을 발생하지 못한다. 따라서 일단 모터를 기동시키기 위해 기동 장치를 설치하게 되는데, 일반적으로 쓰이는 콘덴서 운전형 단상 유도 모터를 도 2와 관련하여 상세히 설명한다.However, when a single phase AC power is applied as described above, the single phase induction motor does not generate rotational force because only an alternating magnetic field is generated in the direction of the winding axis. Therefore, once the starting device is installed to start the motor, a capacitor driving type single phase induction motor generally used will be described in detail with reference to FIG.
도 2는 일반적인 콘덴서 운전형 단상 유도 모터의 등가 회로로서 주권선(L1)과 보조권선(L2)과 상기 보조권선에 직렬로 연결되는 콘덴서(C)로 구성된다. 2 is an equivalent circuit of a general condenser driving type single-phase induction motor, and is composed of a main winding L1, an auxiliary winding L2, and a capacitor C connected in series with the auxiliary winding.
상기 모터에 단상 교류 전원(E1)을 인가하는 경우 주권선(L1)에 교번자계가 발생하며, 상기 보조권선(L2)에는 상기 진상용 콘덴서(C)에 의해 위상이 90도 빠른 전류가 흐르므로, 상기 보조권선(L2)에는 전기적으로 90도의 위상차를 갖는 보조자계가 발생한다.When the single-phase AC power source E1 is applied to the motor, an alternating magnetic field is generated in the main winding L1, and the auxiliary winding L2 has a 90-phase fast current flowing through the phase advance capacitor C. The auxiliary winding L2 has an auxiliary magnetic field having a phase difference of 90 degrees.
따라서, 주권선(L1)에서 발생한 교번자계와 보조권선(L2)에서 발생한 보조자계는 자계의 위상이 서로 다르므로 상기 두 자계에 의해 모터를 회전시키는 힘이 상쇄되지 않는다.Therefore, the alternating magnetic field generated in the main winding L1 and the auxiliary magnetic field generated in the auxiliary winding L2 have different phases of the magnetic field, and thus the forces for rotating the motor are not canceled by the two magnetic fields.
한편, 종래의 콘덴서 운전형 단상 유도 모터에 있어서, 상기 모터의 회전 속도의 다단계 변화를 필요로 하는 경우가 있으나, 상기와 같은 단상 유도 모터는 단상 교류 전원을 인가받아 작동하기 때문에 모터의 발생토크와 부하토크곡선이 만나는 지점에서 일정한 속도로 운전하게 된다. 따라서 상기 모터의 속도 변화를 위해 서 소정의 별도 장치를 구비해야 하였다.On the other hand, in the conventional condenser operation type single phase induction motor, there may be a case where a multi-stage change of the rotational speed of the motor is required. However, since the single phase induction motor is operated by receiving a single phase AC power, It operates at a constant speed at the point where the load torque curve meets. Therefore, a predetermined separate device had to be provided for changing the speed of the motor.
일반적으로 상기 모터의 속도 변화를 위하여 사용되는 장치로서 3상 전동기에 인버터 회로를 부가하거나 별도의 구동 드라이버 회로등을 사용하였고, 이러한 경우에 생산 단가가 높아서 전체적으로 가변속 모터의 제조 단가가 상승하는 문제점이 발생하였다. 따라서 상대적으로 생산 단가가 낮은 모터의 속도 조절 장치로서 극수 변환형 단상 유도 모터가 사용되는데, 상기 극수 변환형 모터에서 일반적으로 쓰이는 2극-4극 변환 단상 유도 모터를 도 3과 관련하여 상세히 설명한다.In general, as an apparatus used for changing the speed of the motor, an inverter circuit is added to a three-phase motor or a separate driving driver circuit is used. In this case, the production cost of the variable speed motor is increased due to the high production cost. Occurred. Therefore, a pole number conversion type single phase induction motor is used as a speed control device of a relatively low production cost motor, and a two pole to four pole conversion single phase induction motor generally used in the number conversion motor will be described in detail with reference to FIG. 3. .
도 3은 종래의 일반적인 극수 변환형 단상 유도 모터의 구조를 나타낸 도이며, 도시된 바와 같이 고정자의 슬롯에 권선된 2극 주권선(1a,1b), 2극 보조권선(2a, 2b), 4극 주권선(3a, 3b, 3c, 3d), 4극 보조권선(4a, 4b, 4c, 4d) 등 4개의 권선으로 이루어져, 2극 운전시에 2극 주권선과 2극 보조권선을 이용하여 모터를 구동하고, 4극 운전시에는 4극 주권선과 4극 보조권선을 사용하여 모터를 구동하고 있다. 3 is a view showing the structure of a conventional general pole-number conversion type single-phase induction motor, as shown in the two-pole main winding (1a, 1b), two-pole auxiliary winding (2a, 2b), 4 wound in the slot of the stator It consists of four windings including pole windings (3a, 3b, 3c, 3d) and four pole auxiliary windings (4a, 4b, 4c, 4d). In the 4-pole operation, the motor is driven using a 4-pole main winding and a 4-pole auxiliary winding.
즉, 상기와 같은 종래 기술의 극수 변환형 단상 유도 모터는 독립적으로 고속 및 저속용 권선이 별도로 설치되는데, 이러한 경우 극수 변환을 위해 4개의 권선을 사용함에 따라 슬롯의 단면적이 증가하여 고정자의 철손증가로 인한 모터의 효율이 떨어지는 문제점이 있었으며, 도달 가능한 최저 가변속도가 제한적이었으므로 가변속 범위를 확대하기가 어려운 문제점이 있었다.In other words, the above-described pole number conversion type single phase induction motor of the prior art is installed separately for high speed and low speed windings. In this case, the cross section of the slot is increased by using four windings for the pole number conversion, thereby increasing the iron loss of the stator. There was a problem that the efficiency of the motor is reduced due to, and because the minimum variable speed that can be reached was limited, it was difficult to expand the variable speed range.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 외부에서 속도가변을 위한 구동 드라이버 장치 없이 모터의 속도를 조절함으로써 가변속 모터의 제조 비용을 절감시키고 전자기적 진동 소음을 줄일 수 있을 뿐 아니라 소비 전력을 절감할 수 있는 속도 가변형 모터를 제공하는데 있다.
The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, by adjusting the speed of the motor without a drive driver device for variable speed from the outside can reduce the manufacturing cost of the variable speed motor and reduce the electromagnetic vibration noise only It is also to provide a variable speed motor that can reduce power consumption.
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상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 속도 가변형 모터는, 단상 교류전원이 입력되며, 고정자에 권선되는 제1 주권선 및 제2 주권선, 회전자의 속도 조절을 위해 상기 제1 및 제2 주권선을 각각 직렬과 병렬 중 어느 하나로 연결시키는 릴레이, 탭권선, 및 직렬과 병렬 중 어느 하나로 연결된 상기 제1 및 제2 주권선에 상기 탭권선이 직렬 연결되도록 스위칭하여, 상기 회전자의 회전 속도를 변화시키는 스위치 수단을 포함한다. 그리고, 본 발명에 따른 속도 가변형 모터는, 식기 세척기, 식기 건조기, 및 세탁기 등에 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.In the variable speed motor according to the present invention for solving the above problems, a first main winding and a second main winding, which are wound on a stator, to which a single-phase AC power is input, the first and second windings for adjusting the speed of the rotor. The rotation speed of the rotor is switched by switching the tap windings in series with the relay, the tap winding, and the first and second main windings connected in any one of the series and the parallel, respectively, connecting the main winding to any one of series and parallel. It comprises a switch means for changing the. And, the variable speed motor according to the present invention can be used in dishwashers, dish dryers, washing machines and the like.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 의한 속도 가변형 모터는 도 4에 도시된 바와 같이, 단상 교류전원(E1)이 입력되는 모터에 있어서, 상기 모터는 고정자에 권선되는 주권선1(10)과 주권선2(20), 상기 모터의 속도 조절을 위해 상기 주권선1과 주권선2를 각각 직렬과 병렬 중 어느 하나로 연결시키는 릴레이(30)와, 상기 주권선1 및 주권선2에 직렬로 연결되어 모터의 속도 가변을 다단계로 할 수 있도록 탭권선(40)을 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 4, the variable speed motor according to the present invention includes a main winding 1 (10) and a main winding 2 (20), which are wound around a stator in a motor into which a single-phase AC power source E1 is input. In order to control the speed of the motor, the
상기한 주권선1(10) 및 주권선2(20)는 각각 N극과 S극을 형성함으로써 총 4개의 극을 형성하고 있으며, 이는 모터의 속도 조절을 위해 극수를 그대로 유지하고, 상기 릴레이(30)를 이용하여 권선의 직, 병렬 연결 방식을 전환함으로써 상기한 모터의 속도 조절 기능을 수행한다.The main winding 1 (10) and the main winding 2 (20) forms a total of four poles by forming the N pole and the S pole, respectively, which maintains the number of poles for the speed control of the motor, the relay ( 30) to perform the speed control function of the motor by switching the direct and parallel connection of the winding.
상기 회로도에서 전원이 인가되는 경우에 상기 인가 전원은 두 권선(10, 20)이 형성하는 각 극에 분배된다. 상기 회로도에서 릴레이(30)는 상기 주권선1(10)과 주권선2(20)의 연결 형태의 직, 병렬 방식이 상호 전환되도록 구성된 소자이며, 모터가 요구되는 회전 속도에 맞게 자동적으로 릴레이(30)가 제어됨으로써, 상기 모터의 속도 조절 기능을 수행한다.When power is applied in the circuit diagram, the applied power is distributed to each pole formed by the two
상기와 같은 경우 한 쌍의 극에 걸리는 전압은 도 5a, 5b에 도시된 바와 같이 모터에 권선된 코일의 결합 형태에 따라 변화하는데, 모터로 인가되는 전원의 전압이 220V 인 경우, 도 5a에 나타난 바와 같이 상기 코일이 병렬로 연결되어 있는 경우에는 주권선1(10)과 주권선2(20)에 각각 220V의 전압이 걸리게 된다. 그러나 도 5b에 나타난 바와 같이 상기 코일이 직렬로 연결되어 있는 경우에는 전압이 각각의 극에 나뉘어 분배되므로 한 쌍의 극에 걸리는 전압은 각각 110V가 된다.In this case, the voltage applied to the pair of poles is changed according to the coupling type of the coil wound on the motor as shown in FIGS. 5A and 5B. When the voltage of the power applied to the motor is 220V, the voltage shown in FIG. As described above, when the coils are connected in parallel, voltages of 220 V are applied to the main windings 1 (10) and the main windings 2 (20), respectively. However, as shown in FIG. 5B, when the coils are connected in series, voltages are divided and distributed among the poles, so that the voltage across the pair of poles is 110V.
또한, 상기 도 4에서 보듯이 상기 속도 가변형 모터는 스위치 작용에 의해 상기 주권선1(10) 및 주권선2(20)와 직렬 연결 상태가 온/오프 될 수 있는 탭권선(40)을 부가하여 구성되는데, 스위치(S1)가 w 또는 x 지점에 연결될 수 있도록 상기 스위치(S1)을 구성하고, 상기 스위치가 x 지점에 연결되도록 하여 탭권선(40)을 상기 주권선1(10), 주권선2(20)와 직렬로 연결함으로써 권선에 걸리 는 전압의 일부를 상기 탭권선(40)에 걸리게 하고, 이에 의해 탭권선(40)이 오프되어 동작하지 않을 때보다 상기 주권선1,2(10, 20)에 걸리는 전압을 하강시킬 수 있다.In addition, as shown in FIG. 4, the variable speed motor includes a tap winding 40 that can be turned on / off in series connection with the main winding 1 10 and the main winding 2 20 by a switch action. The switch S1 is configured to be connected to the w or x point, and the switch is connected to the x point so that the tap winding 40 is connected to the main winding 1 (10) and the main winding. By connecting in series with 2 (20), a part of the voltage applied to the winding is applied to the tap winding 40, whereby the
위와 같은 동작을 위해서 먼저 주권선1,2(10, 20)의 직, 병렬 연결을 상호 전환하기 위하여 상기 두 권선사이에 릴레이(30)를 부가하여 구성하는데, 모터의 고속 회전을 위하여 모터의 권선이 병렬 연결되어야 할 경우에는 box1내부의 연결기판에서 a와b 지점이 연결되도록 하고, box2 내부의 연결기판은 c와d 지점이 연결되도록 릴레이가 구성되며, 모터의 저속 회전을 위하여 모터의 권선이 직렬 연결되어야 할 경우에는 box1 내부의 a 지점과 box2 내부의 d 지점이 연결되도록 릴레이가 구성됨으로써 릴레이(30)를 사용하여 모터의 권선의 직, 병렬 상태를 전환할 수 있고, 이에 따라 모터의 회전 속도를 큰 폭으로 변환할 수 있다.For the above operation, the
또한, 상기 권선에 직렬 연결 가능하도록 구성된 탭권선(40)은 스위치 작용에 의해서 상기 탭권선(40)의 연결이 온/오프 될 수 있는데, 스위치가 x 지점으로 연결되어 상기 탭권선(40)이 상기 주권선1,2와 연결되도록 스위칭되는 경우 상기 인가 전원 220V는 상기 주권선1,2(10, 20)와 탭권선(40)에 의한 상당직렬턴수에 비례하여 각기 나뉘어 분배되므로, 탭권선(40)이 부가된 경우의 주권선1,2(10, 20)에 걸리는 전압은 탭권선(40)이 오프되도록 스위칭이 일어난 경우보다 더 낮아지게 된다.In addition, the tap winding 40 configured to be connected in series to the winding may be connected to the tap winding 40 by the switch action on / off, the switch is connected to the x point the tap winding 40 is When the switch is connected to the
상기 교류 전원이 인가되면 모터에 장착된 권선으로 흐르는 전류의 변화로 인해 생기는 자기장의 세기 변화에 의해 회전자에 유도 전류가 생기고 이러한 유도 전류는 상기 회전자가 회전을 할 수 있도록 회전 토크를 발생시키게 되는데, 이러한 회전 토크는 모터에 인가되는 전원의 크기에 비례하게 되므로, 상기 주권선1,2(10, 20)가 병렬로 연결된 경우에 모터는 상기 권선(10, 20)이 직렬로 연결되었을 때 보다 큰 전압이 인가되어 상대적으로 큰 회전 토크가 발생하므로 모터의 회전 속도는 빨라지게 된다.When the AC power is applied, an induction current is generated in the rotor by a change in the intensity of the magnetic field caused by the change of the current flowing through the winding mounted on the motor, and the induction current generates the rotation torque so that the rotor can rotate. Since the rotation torque is proportional to the magnitude of the power applied to the motor, when the
또한, 상기 주권선1,2(10, 20)에 상기 탭권선(40)이 부가된 경우에는 탭권선(40)이 연결되지 않도록 스위칭이 일어난 경우보다 상기 주권선1,2(10, 20)에 전원의 일부만이 인가되므로 모터의 회전 속도는 느려지게 된다.In addition, when the tap winding 40 is added to the
즉, 본 발명에 의한 모터의 주권선1,2(10, 20)의 직, 병렬 연결상태와 탭권선(40)의 직렬 연결 온/오프 상태의 전환 기능을 수행하는 스위치 작동에 의해 모터는 4가지 경우의 속도로 제어 가능해진다. That is, the motor is operated by a switch operation that performs a switching function of the direct and parallel connection states of the
본 발명의 제 2실시예에 따르면 상기 속도 가변형 모터는 모터가 역회전할 수 있도록 권수비가 1인 보조권선을 부가하여 구성할 수 있으며, 상기 모터가 역회전하는 경우에 있어서 모터의 속도를 조절하기 위해 상기와 같은 탭권선을 부가하여 구성할 수 있는데 이를 도 6을 참조하여 상세히 설명한다.According to the second embodiment of the present invention, the variable speed motor may be configured by adding an auxiliary winding having a turns ratio of 1 to allow the motor to rotate in reverse, and to adjust the speed of the motor when the motor rotates in reverse. To this end, it can be configured by adding the tab winding as described above, which will be described in detail with reference to FIG. 6.
도 6에 따르면, 보조권선1(11)과 보조권선2(21)를 상기한 주권선1,2(10, 20)과 역방향으로 장착하여 동일한 교류 전원 인가시 반대 방향으로 극이 생성되어 모터는 역방향으로 회전하게 된다. 또한 스위치 2(S2)는 상기 모터가 정, 역회전을 필요에 따라 전환하기 위해 정회전용 주권선과 역회전용 보조권선을 택일할 수 있 도록 제어된다. 또한 스위치 1(S1)는 상기 스위치 2(S2)가 정회전용 권선(u)에 연결된 경우 모터의 정회전을 위하여 w 또는 x지점에 연결되고, 상기 스위치 2(S2)가 역회전용 권선(v)에 연결된 경우에는 마찬가지로 상기 스위치 1(S1)는 y 또는 z지점에 연결된다.According to FIG. 6, the auxiliary windings 1 (11) and the auxiliary windings 2 (21) are mounted in the opposite directions to the
그리고 모터의 역회전 속도를 다단계로 변환할 수 있도록 하기 위하여 상기 모터의 정회전때와 같은 원리로 제 2탭권선(41)을 제 2주권선에 직렬 연결하고, 스위치 1(S1)가 y 또는 z 지점에 연결되어 상기 제 2탭권선(41)의 연결 여부를 제어할 수 있도록 부가하여 구성됨으로써 모터의 역회전 속도도 상기 정회전때와 같이 4가지 속도로 가변할 수 있게 되어, 상기 속도 가변형 모터는 총 8단계의 속도 조절을 할 수 있는 기능을 갖게 된다.In order to convert the reverse rotational speed of the motor into multiple stages, the second tap winding 41 is connected in series with the second winding winding in the same principle as the forward rotation of the motor, and the switch 1 (S1) is y or It is connected to point z and configured to control whether or not the second tap winding 41 is connected, so that the reverse rotational speed of the motor can be changed to four speeds as in the forward rotation, the speed variable type The motor will have the ability to adjust the speed in eight steps.
상기 권선의 병렬 연결과 직렬 연결 및 탭권선의 연결 여부에 따른 모터의 속도와 토크 및 부하와의 관계는 도 7에 나타난 그래프와 같다.The relationship between the speed, torque, and load of the motor depending on whether the windings are connected in parallel, in series, and in tap windings is as shown in FIG. 7.
속도 가변형 모터를 고속으로 회전하려는 경우에는 부하에서 요구하는 토크를 부하곡선에 의해 판단하면 주권선1과 주권선2가 병렬로 연결되어 있는 경우의 곡선과 고속을 나타내는 지점 o에서 만나게 된다. 이는 모터를 고속으로 회전시키기 위해서는 부하에 일정 크기의 토크를 가하여야 하고, 이는 두 권선이 병렬 연결되었을 때 상기 모터의 회전 속도를 요구치의 속도를 유지함과 동시에 부하가 요구하는 크기의 토크를 부하에 공급하는 것을 의미한다If the variable speed motor is to be rotated at high speed, the torque required by the load is judged by the load curve, and the point where the main winding 1 and the main winding 2 are connected in parallel meets at the point o representing the high speed. In order to rotate the motor at high speed, a certain amount of torque must be applied to the load. When the two windings are connected in parallel, the motor maintains the rotational speed of the motor at the required speed and at the same time the torque required by the load is applied to the load. Means to supply
속도 가변형 모터를 중고속으로 회전하려는 경우에는 상기 병렬 연결된 주권 선1,2에 직렬로 탭권선을 연결하도록 스위칭되어야 한다. 즉, 상기 탭권선이 연결된 경우에 있어서 전원에 의한 속도 및 토크의 관계를 나타내는 그래프가 부하 곡선과 n 지점에서 만나므로, 부하가 필요로 하는 토크를 제공하면서 모터의 회전 속도를 중고속으로 유지할 수 있으며, 상기 탭권선이 직렬 연결되지 않은 경우에는 부하에 과토크가 가해지는 등 전력 손실이 있게된다.When the variable speed motor is to be rotated at a high speed, the variable speed motor must be switched to connect the tap winding in series with the parallel winding winding
상기 속도 가변형 모터를 중저속 또는 저속으로 회전하려는 경우에는 상기 주권선1,2를 직렬로 연결함으로써 이를 수행할 수 있다. 도 7에서 권선이 직렬 연결일 때의 그래프인 C곡선 및 D곡선이 부하곡선과 만나는 점(m.l)에서 모터가 요구하는 속도 및 부하에 필요 토크를 제공할 수 있으므로, 모터를 중저속회전 시킬때는 상기 주권선1,2를 직렬 연결하고 상기 탭권선은 오프되도록 스위칭 동작이 일어나며, 모터를 저속 회전시켜야 할 경우에는 직렬 연결된 권선에 탭권선이 직렬로 연결되도록 스위칭이 일어나게 하여 상기 모터를 저속 회전 시킬 수 있다.When the variable speed motor is to be rotated at a low speed or a low speed, the
본 발명에 따른 속도 가변형 모터는 세탁 행정에 따라 변속이 요구되는 세탁기에 취부될 수 있으며, 상기 본 발명에 있어서 세탁기에 취부되는 모터는 상기 도 1에 도시된 바와 같은 외전형 모터로 대체할 수 있다. 상기 외전형 모터는 고정자가 내측에 설치되고 회전자가 외측에 설치된 구조로서 이는 내전형 모터에 비해 반경이 큰 회전자를 사용하고 있으므로 단위 체적당 토크의 발생이 증가하고 모터의 컴팩트한 구조에 유리한 특징이 있다.The variable speed motor according to the present invention may be mounted in a washing machine requiring a shift according to a washing stroke, and the motor mounted in the washing machine in the present invention may be replaced with an external motor as shown in FIG. 1. . The abduction motor has a structure in which a stator is installed inside and a rotor is installed on the outside, which uses a rotor having a larger radius than that of an internal motor. Therefore, the generation of torque per unit volume increases and is advantageous for the compact structure of the motor. There is this.
상기 모터의 고정자에 권선되는 코일에 있어서, 상기한 외전형 모터에 상기 코일을 권선함으로써, 단위 체적당 토크 발생 증가를 통해 코일의 직, 병렬 권선 형태에 따른 모터의 회전 속도의 저속 및 고속의 크기 차이의 범위를 더 크게할 수 있다.In the coil wound on the stator of the motor, by winding the coil in the abduction type motor, the amount of low speed and high speed of the rotational speed of the motor according to the form of the straight and parallel winding of the coil by increasing the torque generation per unit volume The range of differences can be made larger.
이상과 같이 본 발명에 의한 속도 가변형 모터를 예시된 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않고, 상기 모터는 세탁기, 식기세척기, 건조기 등 본 발명의 기술사상이 보호되는 범위 이내에서 당업자에 의해 응용이 가능하다.Although the variable speed motor according to the present invention has been described with reference to the illustrated drawings, the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed herein, and the motor is a washing machine, a dish washer, a dryer, or the like. It can be applied by those skilled in the art within the scope of the technical idea of.
상기와 같이 구성되는 속도 가변형 모터는 상기 모터의 고정자에 장착된 권선에 릴레이를 부가하여 구성되어 권선의 직렬, 병렬연결 상태를 전환할 수 있고, 상기 권선에 탭권선을 직렬로 부가하여 구성함으로써 모터의 속도를 조절하므로 외부에서 속도가변을 위한 구동 드라이버 장치 없이 모터의 속도를 다단계로 조절할 수 있으므로 가변속 모터의 제조 비용을 절감시키고 전자기적 진동 소음을 줄일 수 있을 뿐 아니라 소비 전력을 절감할 수 있는 효과가 있다. The variable speed motor configured as described above is configured by adding a relay to a winding mounted on the stator of the motor to switch the series and parallel connection states of the winding, and by configuring a tap winding in series with the winding to configure the motor. The speed of the motor can be adjusted in multiple stages without the drive driver device for variable speed from the outside, thereby reducing the manufacturing cost of the variable speed motor, reducing electromagnetic vibration noise, and reducing power consumption. There is.
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