KR20140056848A - 로터, 이를 포함하는 모터 및/또는 전기자동차 구동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로터, 이를 포함하는 모터에 관한 것이다. 본 발명은 또한 전기자동차 구동장치 및 이를 갖는 전기자동차에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 계자 권선 로터를 포함하여 이루어지는 모터 또는 전기자동차 구동장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 환형의 로터 코어; 상기 로터 코어에 권선되는 로터 코일; 그리고 상기 로터 코어에서 반경 방향으로 연장되고, 상기 로터 코어의 원주 방향을 따라 동일 간격으로 형성되는 복수 개의 티스 바디, 그리고 상기 티스 바디 말단에서 원주 방향을 따라 양측으로 연장 형성되는 폴슈를 갖는 티스부를 포함하고, 토크 리플값을 줄이도록 상기 티스부에 슬릿이 형성되고, 상기 슬릿으로 인한 토크값 감소를 보상하고 토크 리플값을 추가로 줄일 수 있도록, 상기 티스부 중심에 대해서 비대칭의 폴슈 형상을 가진 코일 권선형 로터를 제공할 수 있다.

Description

로터, 이를 포함하는 모터 및/또는 전기자동차 구동장치{rotor and a motor and/or a driving apparatus including the same}

본 발명은 로터, 이를 포함하는 모터에 관한 것이다. 본 발명은 또한 전기자동차 구동장치 및 이를 갖는 전기자동차에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 계자 권선 로터를 포함하여 이루어지는 모터 또는 전기자동차 구동장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차는 엔진을 통해 구동된다. 엔진 구동을 위해 휘발유나 경유 등 다양한 탄소 기반 원료들이 사용되고, 이로 인해 탄소 가스가 많이 배출될 수 있다. 따라서, 자동차에서 배출되는 탄소 가스를 줄이기 위해, 전기 배터리를 이용하여 자동차를 구동하는 전기자동차 또는 하이브리드 자동차에 대한 개발이 많이 이루어지고 있다.

전기자동차는 배터리에 충전된 전기를 통해 모터를 구동하여 자동차가 구동되는 자동차를 의미한다. 하이브리드 자동차는 조건에 따라, 엔진과 모터를 선택적 또는 병행적으로 구동하는 자동차를 의미한다. 따라서, 하이브리드 자동차 또한 전기자동차라 할 수 있다. 왜냐하면, 하이브리드 자동차 또한 배터리를 이용하는 구동모터를 포함하고 있기 때문이다.

모터를 이용한 전기자동차의 성능은 모터의 성능과 매우 밀접하다. 따라서, 모터의 성능이 전기자동차의 성능을 좌우할 수 있으므로, 모터의 성능은 매우 중요하다고 할 수 있다.

전기자동차 구동용 모터뿐만 아니라 일반적인 모터에 있어서도, 토크 리플은 최대한 저감시키는 것이 바람직하다. 토크 리플은 출력 토크가 균일하게 나타나지 않고 불균형하게 나타나는 현상을 의미한다. 이러한 토크 리플은 안정적인 출력을 방해하고, 모터의 진동과 소음을 유발한다.

또한, 토크 리플은 모터의 제어를 더욱 어렵게 한다. 왜냐하면, 피드백되는 출력 토크값이 현재의 평균 출력 토크값이 아닌 비정상적인 토크 리플값으로 피드백될 수 있기 때문이다. 따라서, 이러한 토크 리플값을 작게 하는 것이 매우 바람직하다. 따라서, 대형 모터 특히 전기자동차 구동용 모터에서 토크 리플을 저감시키는 것이 매우 중요하다.

토크 리플을 줄이기 위해서, 정현파 전류를 인가하는 방법이 제시되어 있다. 그러나, 이 경우 스테이터와 로터 사이의 갭에서 전류분포를 완전한 정현파로 만드는 것이 용이하지 않다. 따라서, 정현파 전류 인가를 통한 토크 리플의 저감에는 한계가 있다.

또한, 로터의 형상을 기울어지게(skew) 형성하여 토크 리플을 저감시키는 방법이 제시되어 있다. 즉, 상기 로터가 회전함에 따라 로터의 길이 방향 전방에서 후방으로 자극이 순차적으로 변화되도록 로터의 형상을 형성하는 방법이라 할 수 있다. 따라서, 자극이 급격히 변하는 것을 방지하여 토크 리플을 줄일 수 있다. 그러나 이러한 방법은 로터의 제작이 용이하지 않은 문제가 있다.

또한, 전술한 방법들은 출력 토크가 저감되는 문제가 있으며, 아울러 계자 권선 모터의 경우에는 로터의 형상을 변경하는 것이 용이하지 않다. 왜냐하면, 로터에 계자 코일을 권선해야 하기 때문이다. 특히, 계자 권선 모터의 경우에는, 로터의 형상을 기울어지게(skew) 형성하는 것이 어려울 뿐만 아니라, 계자 코일을 권선하는 것은 더욱 어려운 문제가 될 수 있다.

아울러, 계자 권선 모터의 경우에는, 로터 코어뿐만 아니라 계자 코일이 함께 회전하기 때문에, 원심력이 매우 크게 된다. 특히, 전기자동차용 구동모터에서의 스테이터의 반경이 100 mm를 초과할 수 있다. 이는 스테이터의 크기에 비례하여 로터의 크기도 매우 커지고, 따라서 로터의 무게도 매우 크다는 것을 알 수 있다. 아울러, 계자 코일로 인하여 로터의 무게가 더욱 커질 수 있다.

그러므로, 로터의 회전에 의한 큰 원심력으로 인해 로터의 형상 설계에 제약이 따르게 된다. 그리고, 계자 권선 모터의 경우 로터의 형상 설계에는 더욱 큰 제약이 따르게 된다.

도 1은 종래 로터(20)의 일례를 도시한 평면도이다.

환형의 로터 코어(23)와 상기 로터 코어에서 반경 방향으로 연장되는 복수 개의 티스 바디(21a)가 형성된다. 상기 티스 바디(21a)의 말단에서 원주 방향을 따라 양측으로 연장 형성되어 폴슈(21b)가 형성된다. 여기서, 상기 티스 바디(21a)와 상기 폴슈(21b)를 포함하여 티스부(21)가 형성된다고 할 수 있다.

상기 티스부(21)와 이웃하는 티스부(21) 사이에는 슬롯이 형성되며, 상기 슬롯(26)을 통해 상기 티스부(21)에 로터 코일(22)이 권선될 수 있다. 구체적으로는, 상기 슬롯(26)을 통해 티스 바디(21a)에 로터 코일(22)이 권선될 수 있다.

상기 로터 코어(23)의 반경 방향 내측에는 회전축(도 4 참조)이 결합되기 위한 회전축 결합홀(27)이 형성된다.

일반적으로, 상기 티스부(21)는 그 중심에 대해서 좌우 대칭되도록 형성된다. 특히, 폴슈(21b) 또한 좌우 대칭되도록 형성된다. 상기 폴슈(21b)의 반경 방향 외측 테두리는 스테이터의 내측면과 마주하도록 위치된다. 따라서, 스테이터와의 사이에서 좌우 동일한 에어 갭이 형성된다.

이러한 티스부(21)의 좌우 대칭 구조는 출력 토크, 토크 리플 그리고 계자 코일(22)의 원심력에 영향을 준다. 따라서, 이러한 모든 조건을 만족하는 로터의 형상을 설계하는데 매우 어려운 문제가 있다. 특히, 계자 코일(22)의 추가로 인한 로터의 원심력 증대로 인해서, 상기 티스부(21)의 형상을 설계하는데 더욱 어려움이 따르게 된다.

도 2와 도 3은, 도 1에 도시된 계자 권선 로터를 포함하는 모터의 자속 선도와 자속 밀도를 도시하고 있다.

스테이터(10)의 내측, 구체적으로 스테이터 코어(11)의 내측에서 로터(20)가 반시계방향으로 회전할 때, 상기 로터(20)의 특정 회전 위치에서 자속밀도가 포화될 수 있다. 즉, 도 2에 도시된 로터(20)의 회전 위치에서, 티스부의 말단, 즉 폴슈 부분에서 자속밀도가 포화될 수 있다. 다시 말하면, 도 2에 도시된 A 위치에서 자속선이 매우 좁게 형성되어, 자속밀도가 포화될 수 있다. 이는 도 3에 도시된 B 위치에서 자속밀도가 급격하게 상승됨을 통해서도 알 수 있다.

따라서, 로터(20)가 회전함에 따라 로터(20)가 A 위치에 도달하는 경우마다 자속밀도가 포화됨으로 인해, 주기적으로 토크 리플이 커지는 현상이 발생될 수 있다. 그러므로, 토크 리플을 저감시키는 한편 출력 토크를 유지할 수 있는 로터, 이를 포함하는 모터 또는 구동장치가 제공될 필요가 있다.

한편, 자속밀도의 포화는 자속 손실을 발생시키고, 이로 인해 모터의 효율이 저하되는 요인이라 할 수 있고, 최대 출력 토크를 감소시키는 요인이라 할 수 있다.

따라서, 토크 리플을 저감시키는, 한편 출력 토크를 유지할 수 있고 효율을 증진시킬 수 있는 계자권선 로터 및 이를 포함하는 모터가 특히 제공될 필요가 있다. 왜냐하면, 계자권선 로터의 경우 형상 변경 설계가 매우 어렵기 때문이다.

본 발명을 통해서, 종래의 로터 특히 계자 권선 로터의 문제점을 해결하고자 한다.

본 발명의 실시예를 통해서, 토크 리플을 저감시켜 성능을 향상시킬 수 있는 로터 및 이를 포함하는 모터를 제공하고자 한다. 특히, 계자 권선 로터를 포함하는 전기자동차용 구동모터를 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예를 통해서, 로터의 형상에 큰 변화를 주지 않아 원심력에 영향을 최소화하고, 출력 토크를 유지하면서 토크 리플을 효과적으로 저감시킬 수 있는 계자 권선 로터 및 이를 포함하는 전기자동차용 구동모터를 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예를 통해서, 제어가 용이하고 제작이 용이한 전기자동차용 구동모터를 제공하고자 한다.

전술한 목적을 구현하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 환형의 로터 코어; 상기 로터 코어에 권선되는 로터 코일; 그리고 상기 로터 코어에서 반경 방향으로 연장되고, 상기 로터 코어의 원주 방향을 따라 동일 간격으로 형성되는 복수 개의 티스 바디, 그리고 상기 티스 바디 말단에서 원주 방향을 따라 양측으로 연장 형성되는 폴슈를 갖는 티스부를 포함하고, 토크 리플값을 줄이도록 상기 티스부에 슬릿이 형성되고, 상기 슬릿으로 인한 토크값 감소를 보상하고 토크 리플값을 추가로 줄일 수 있도록, 상기 티스부 중심에 대해서 비대칭의 폴슈 형상을 가진 코일 권선형 로터를 제공할 수 있다.

상기 비대칭 폴슈 형상은 다양한 형태로 구현될 수 있다. 티스부 중심을 기준으로 또는 좌우 기준으로, 회전 방향의 폴슈 연장부가 상대적으로 짧게 형성될 수 있다. 즉, 반시계 방향으로 회전하는 경우, 좌측의 폴슈 연장부가 상대적으로 짧게 형성될 수 있다.

또한, 좌우 기준으로 회전 방향의 폴슈 연장부가 상대적으로 좁게 형성될 수 있다. 즉, 반경 방향의 폭이 상대적으로 좁도록 형성될 수 있다. 구체적으로 스테이터와의 에어 갭이 증가하도록 반경 방향의 폭이 좁도록 형성될 수 있다. 반대로, 에어 갭은 일정하게 유지하면서 반경 방향의 폭이 좁도록 형성될 수 있다. 후자의 예로, 상기 폴슈 연장부의 반경 방향 내측이 아크 형상을 갖도록 형성될 수 있다.

그러나, 어느 경우나 상기 폴슈의 형상은 원주 방향을 따라 반경 방향의 폭이 좁아지도록 형성됨이 바람직할 것이다.

상기 슬릿은 상기 티스부 바디에서 상기 폴슈가 연결되는 부분에 걸쳐 형성될 수 있다.

상기 슬릿은 상기 티스에서 상기 폴슈로 흐르는 자속 방향과 실질적으로 수직이 되도록 사선 형태도 형성될 수 있다.

상기 로터는 일방향으로 회전하도록 구비되고, 상기 슬릿은 상기 티스의 중심에서 상기 로터의 회전 방향으로 치우쳐 형성될 수 있다.

상기 슬릿은 반경 방향 외측에서 상기 중심과 가깝게 형성될 수 있다. 그리고 상기 슬릿은 상기 티스부 중심 양측에 각각 형성될 수 있다. 또한, 상기 슬릿의 폭은 자속 밀도에 따라 서로 다른 폭을 갖도록 형성될 수 있다.

전술한 목적을 구현하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 로터 코어;

상기 로터 코어에서 반경 방향으로 연장되고, 상기 로터 코어에 동일 간격으로 형성되는 복수 개의 티스 바디; 상기 티스 바디에 권선되는 계자 코일; 상기 티스 바디의 말단에서 양측으로 연장 형성되는 폴슈; 그리고 자기 저항을 높여 자속 포화를 방지하여 토크 리플값을 줄이기 위해 상기 폴슈에 형성되고, 반경 방향 외측이 상기 티스의 중심에 인접하도록 사선 형태로 형성되는 슬릿을 갖는 로터를 포함하여 이루어지는 모터 또는 전기자동차 구동장치를 제공할 수 있다.

상기 모터는, 전기자 코일이 권선된 스테이터를 갖고, 상기 로터가 상기 스테이터의 내측에서 회전하는 계자 권선형 모터일 수 있으며, 상기 전기자동차 구동장치는 상기 계자 권선형 모터를 포함할 수 있다.

상기 슬릿은 상기 티스 바디까지 연장되어 형성되며, 상기 폴슈는 상기 슬릿으로 인한 토크값 감소를 보상하고 토크 리플값을 추가로 줄일 수 있도록, 상기 티스 바디의 중심을 기준으로 좌우가 비대칭으로 형성됨을 특징으로 하는 전기자동차 구동장치.

상기 스테이터는 8 폴과 48 슬롯을 갖고, 상기 로터는 8 폴과 8 슬롯을 가질 수 있다.

전술한 목적을 구현하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 환형의 로터 코어; 상기 로터 코어에서 반경 방향으로 연장되고, 상기 로터 코어의 원주 방향을 따라 형성되는 복수 개의 티스 바디; 상기 티스 말단에서 양측으로 연장 형성되며, 상기 티스 바디의 중심을 기준으로 좌우 비대칭 형상으로 형성되는 폴슈를 갖는 로터를 포함하고, 상기 로터의 회전 방향 측 폴슈의 반경 방향 폭을 줄이기 위해, 상기 폴슈의 내측이 아크 형상으로 형성됨을 특징으로 하는 로터를 제공할 수 있다.

상기 폴슈의 반경 방향 외측은 좌우 모두 동일한 곡률 반경으로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 곡률 반경에 비해 좌측 폴슈(회전방향 측 폴슈)의 내측 아크의 곡률 반경이 작을 수 있다. 아울러, 상기 로터의 회전 방향 반대 측 폴슈의 내측은 상기 티스 바디와 실질적으로 수직하게 형성될 수 있다.

자속 포화를 줄여 토크 리플값을 줄이기 위해, 상기 티스 바디에서 상기 폴슈로 연장되는 사선 형태로 슬릿이 형성되고, 상기 슬릿의 중심은 상기 티스에 구비될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 로터 특히 계자 권선 로터, 이를 포함하는 모터를 제공할 수 있다. 상기 모터는 전기자동차 구동용 모터일 수 있다. 또한, 상기 모터는 전기자 코일이 권선된 스테이터를 포함하여 이루어질 수 있다. 따라서, 계자 코일에 인가되는 계자전류값과 전기자 코일에 인가되는 전기자전류값을 제어하여, 출력을 제어하는 전기자동차 구동용 모터가 제공될 수 있다.

본 발명의 실시예를 통해서, 토크 리플을 저감시켜 성능을 향상시킬 수 있는 로터 및 이를 포함하는 모터를 제공할 수 있다. 특히, 계자 권선 로터를 포함하는 전기자동차용 구동모터를 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예를 통해서, 로터의 형상에 큰 변화를 주지 않아 원심력에 영향을 최소화하고, 출력 토크를 유지하면서 토크 리플을 효과적으로 저감시킬 수 있는 계자 권선 로터 및 이를 포함하는 전기자동차용 구동모터를 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예를 통해서, 제어가 용이하고 제작이 용이한 전기자동차용 구동모터를 제공할 수 있다.

도 1은 종래의 로터를 나타내는 단면도;
도 2는 도 1에 도시된 로터와 스테이터 사이의 자속 분포를 도시한 단면도;
도 3은 도 1에 도시된 로터의 회전 위치와 자속 밀도의 관계를 도시한 그래프;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로터를 포함하는 모터를 도시한 분해 사시도;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 적용될 수 있는 계자 권선 모터의 블럭도;
도 6 내지 도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 로터 형상을 도시한 부분 단면도;
도 12 내지 도 14는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 토크 리플 저감 효과와 출력 토크 유지 효과를 나타내는 표이다.

이하에서는, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 실시예들에 적용될 수 있는 모터 또는 전기자동차용 구동모터(1)를 도시한 분해 사시도이다. 구체적으로는 계자 코일 모터(1)의 일실시예를 도시하고 있다.

상기 모터(1)는 스테이터(10)와 로터(20)를 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 로터(20)는, 상기 스테이터(10)와의 전자기 작용을 통해, 상기 스테이터(10)에 대해서 회전하게 된다.

상기 스테이터(10)는 스테이터 코어(11)를 포함하여 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 스테이터(10)는 자속을 형성하기 위하여 스테이터 코일(12)을 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 스테이터 코일(12)은 상기 스테이터 코어(11)에 권선된다. 따라서, 상기 스테이터(10)는 전자석이라 할 수 있다.

상기 로터(20)는 상기 스테이터(10)의 내측에서 회전되도록 구비될 수 있다.

상기 로터(20)는 티스부(21)를 포함하여 이루어질 수 있다. 아울러, 상기 로터(20)는 상기 티스부(21)에 권선된 로터 코일(22)을 포함하여 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 로터 코일(22)을 계자 코일이라 할 수 있고, 상기 스테이터 코일(12)을 전기자 코일이라 할 수 있다. 따라서, 상기 계자 코일과 전기자 코일에 각각 인가되는 계자전류값과 전기자전류값을 통하여 상기 로터(20)의 출력을 제어할 수 있게 된다.

상기 로터(20)는 회전축(30)과 연결되며, 상기 회전축(30)은 미도시된 자동차의 구동축과 연결될 수 있다. 따라서, 로터(20)의 토크와 회전수는 상기 회전축(30)을 통해 자동차의 구동축으로 전달될 수 있다. 이러한 회전축(30)과 구동축의 연결을 위해, 상기 회전축(30)에는 중공(31)이 형성될 수 있다. 상기 중공(31)에 구동축을 삽입함으로써 양자의 연결이 이루어질 수 있다.

이러한 중공 형태로 인해 양자의 연결이 용이하게 이루어질 수 있고, 양자의 연결을 위하여 모터 또는 구동장치의 길이가 길어지는 것을 방지할 수 있다. 아울러, 모터 외부에 상기 구동축과 회전축(30)의 연결을 위한 별도의 공간 확보가 불필요하게 된다.

상기 로터(20)의 전후에는 각각 엔드 플레이트(51, 52)가 구비될 수 있다. 이를 통해, 계자 코일(22)이 안정적으로 고정될 수 있다. 즉, 상기 엔드 플레이트(51, 52)를 통해서, 상기 계자 코일(22)이 회전함에도 불구하고, 안정적으로 티스부(21)에 고정될 수 있다.

상기 스테이터(10)와 로터(20)의 전후방에는 각각 전방 브라켓(61)과 후방 브라켓(62)이 구비될 수 있다. 아울러, 상기 스테이터(10)와 로터(20)를 둘러싸도록 프레임(80)이 구비될 수 있다. 상기 브라켓들과 프레임 내부에 상기 스테이터(10)와 로터(20)가 구비될 수 있다.

상기 회전축(30)의 전방에는 전방 베어링(63)이 구비되고, 후방에는 후방 베어링(64)이 구비될 수 있다. 그리고, 이러한 베어링들을 통해 상기 로터(20)와 회전축(30)이 상기 브라켓들에 대해서 회전 가능하게 지지될 수 있다. 상기 베어링들은 각각 상기 브라켓들에 지지된다. 따라서, 이러한 브라켓들(61, 62)을 베어링 하우징이라 할 수도 있을 것이다.

상기 스테이터(10)는 상기 프레임(80)의 내측에 안정적으로 고정될 수 있다. 아울러, 상기 프레임(80)의 양측은 각각 전방 브라켓(61)과 후방 브라켓(62)와 결합될 수 있다.

모터의 과열을 방지하기 위한 구성으로 냉각 튜브(90)가 구비될 수 있다. 상기 냉각 튜브(90)는 코일 형태로 구비될 수 있으며, 상기 스테이터(10)와 프레임(80) 사이에 개재될 수 있다. 따라서, 냉각 튜브(90)를 통해 냉각수가 흐름에 따라 직접 스테이터(10)와 프레임(80)을 냉각시키는 것이 가능할 수 있다. 즉, 생각 냉각 튜브(90)가 상기 스테이터(10)와 직접 접촉되어 열전도에 의한 냉각이 가능할 수 있다.

아울러, 상기 모터(1) 내부, 구체적으로는 프레임(80)과 브라켓들로 이루어지는 내부 공간의 공기 유동을 일으키기 위한 공기유동장치가 구비될 수 있다. 상기 공기유동장치는 팬 또는 블레이드(41, 42) 형태로 구비될 수 있다. 상기 블레이드는 회전축(30)과 결합되어 회전축의 회전과 함께 회전하도록 할 수 있다. 아울러, 회전축(30)의 전방과 후방에 각각 구비될 수도 있다.

상기 후방 브라켓(62)의 외부에는 한쌍의 슬립링(70)과 한쌍의 브러시(71)가 구비될 수 있다. 상기 슬립링(70)은 상기 회전축(30)에 결합되며, 상기 슬립링(70)을 통해 계자전류가 상기 계자코일(22)에 흐르게 된다.

즉, 상기 슬립링(70)과 브러시(71)는 회전하는 계자 코일(22)에 로터(20) 외부로부터 계자전류가 흐를 수 있도록 하는 구성이라 할 수 있다. 다시 말하면, 상기 계자전류는 직류 전원(예를 들어 배터리)으로부터 상기 브러시(71)와 슬립링(70)을 통하여 공급될 수 있다.

한편, 상기 후방 브라켓(62)은 상기 냉각 코일(90)로 냉각수를 공급하는 유입구(91)와 냉각수가 회수되는 유출구(92)를 고정하거나 외부와 연결하도록 형성될 수 있다. 아울러, 전기자전류를 공급하기 위한 연결부가 상기 후방 브라켓(62)에 마련될 수 있다.

이하에서는 도 5를 참조하여 상기 모터(1)를 제어하기 위한 회로 및 모터 제어부에 대해서 상세히 설명한다.

상기 모터(1)는 배터리(100)를 통해 직류 전원을 공급받는다. 구체적으로, 계자코일(로터 코일, 22)과 전기자코일(스테이터 코일, 12)은 서로 병렬로 연결될 수 있다.

계자코일로 인가되는 계자전류값과 전기자코일로 인가되는 전기자전류값은 모터 제어기(230)를 통해 결정될 수 있다. 상기 모터 제어기(230)를 통해 결정된 계자전류값은 계자 전류 제어기(210)를 통해 계자코일(22)로 인가될 수 있다. 아울러, 모터 제어기(230)를 통해 결정된 전기자전류값은 인버터회로(220)를 통해 전기자코일(12)로 인가될 수 있다. 도 5에는 인버터 회로(220)를 통해서 직류 전류가 3상의 교류전류로 변환되어 전기자전류로 인가되는 일례를 도시하고 있다. 따라서, 상기 모터 제어기(230)는 상기 인버터 회로(220)를 구동하는 인버터 구동부를 포함할 수 있다.

상기 계자전류 제어기(210), 모터 제어기(230) 그리고 인버터 회로(220) 등은 하나의 유닛으로 구비될 수 있다. 즉, 이들을 하나의 유닛으로 구성하여 제조, 취급 그리고 설치가 용이하도록 할 수 있다. 따라서, 이들 모두를 모터 제어부(200)라 할 수 있을 것이다. 아울러, 상기 모터 제어부(200)를 인버터라 할 수도 있을 것이다. 따라서, 이 경우 인버터는 계자전류 제어기(210), 인버터 구동회로(미도시) 그리고 인버터 회로(220) 등을 포함한다고 할 수 있다.

상기 모터 제어기(230) 또는 모터 제어부(200)는 상기 로터(20)와 스테이터(10)를 통해 많은 정보를 받을 수 있다. 예를 들어, 상기 로터(20)의 현재 회전수, 토크 그리고 스테이터(10)의 온도에 대한 정보를 받을 수 있다. 아울러, 현재의 지령 토크 산출하거나, 산출하기 위한 정보를 받을 수도 있다.

그리고, 모터(1)의 온도를 센싱하는 온도센서(240)가 구비될 수 있다. 상기 온도센서(240)는 모터의 온도를 센싱하여 상기 모터 제어기(240)로 전달할 수 있다.

따라서, 상기 모터 제어기(230) 또는 모터 제어부(200)는 지령 토크와 현재의 상태 정보(출력 토크, 회전수, 온도, 전압값, 전류값) 등을 통해 계자전류값과 전기자전류값이 적절히 인가되도록 제어한다고 할 수 있다. 즉, 피드백 제어를 한다고 할 수 있다.

이하에서는 도 6 내지 도 11을 참조하여, 본 발명의 실시예들에 따른 로터에 대해서 상세히 설명한다. 도 6 내지 도 11에는 편의상 하나의 티스부(21)만 도시되어 있다. 본 발명의 실시예들에서의 로터는 도 1에 도시된 로터의 형상을 크게 변경하지 않음을 특징으로 한다. 따라서, 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호가 사용될 수 있으며, 중복되는 설명은 생략한다.

전술한 바와 같이, 티스부(21)에서 자속 포화로 인해 토크 리플값이 커짐을 알 수 있다. 따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 자속 포화를 방지하기 위해, 자속 포화가 발생되는 위치에 슬릿(29)을 형성하는 것이 가능하다.

상기 슬릿(29)은 에어 슬릿 형태로 형성될 수 있으며, 에어 슬릿은 그 자체로 자기 저항 특성을 갖는다. 따라서, 상기 슬릿이 형성된 부분에 자기 저항이 증가하여 자속 밀도가 저감될 수 있다. 이러한 자속 밀도의 감소를 통해서 토크 리플을 줄이는 것이 가능하게 된다.

즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 폴슈(21b)의 형상과 폴슈(21b)의 반경 방향 말단의 테두리(21c) 형상을 변화시키지 않고도 토크 리플을 줄이는 것이 가능하게 된다. 다시 말하면, 폴슈(21b)의 원주 방향 연장부의 형상을 변화시키지 않고도 토크 리플을 줄이는 것이 가능하다. 아울러, 폴슈의 원주 방향 연장부를 좌우 대층으로 형성하면서도 토크 리플을 줄이는 것이 가능하다.

상기 슬릿(29)은 티스부(21)에 형성된다. 보다 구체적으로, 상기 슬릿(29)은 티스 바디(21a)에서 폴슈(21b)까지 연장되어 형성될 수 있다. 또한, 상기 슬릿(29)은 상기 폴슈(21b)에 형성된다고 할 수 있다. 그리고 상기 폴슈(21b)에서 상기 티스 바디(21a)까지 연장되어 형성된다고 할 수 있다.

티스 바디(21a)에서의 자속선들은 상기 폴슈(21b)로 흐르게 된다. 그러나, 티스 바디(21a)의 원주 방향 폭보다 상기 폴슈(21b)의 반경 방향 폭은 상대적으로 매우 좁다. 따라서, 상기 자속선들이 상기 티스 바디(21a)에서 상기 폴슈(21b)를 따라 원주 방향으로 흐를 때, 상기 자속선들 사이의 간격은 매우 좁아진다. 이는 자속 밀도가 커지는 것을 의미한다.

그러므로, 상기 슬릿(29)은 상기 티스 바디(21a)에서 상기 폴슈(21b)가 연결되는 부분에 걸쳐 형성됨이 바람직하다. 즉, 자속 포화가 발생될 수 있는 부분에 슬릿(29)이 형성됨이 바람직하다. 이러한 슬릿(29)은 자기 저항을 형성하여 자속 포화를 방지하고, 자속이 폴슈(21b)를 통해 스테이터(10)로 흐르도록 하여, 토크 리플을 저감시키게 된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 자속 포화는 회전 방향의 폴슈(21b)에서 발생될 수 있다. 따라서, 상기 슬릿(29)은 도 6에 도시된 바와 같이 상기 티스부(21)의 중심에서 회전 방향으로 치우쳐 형성됨이 바람직하다.

한편, 슬릿에 의한 자기 저항은 자속선과 수직으로 위치됨으로써 더욱 커질 수 있다. 즉, 슬릿이 자속선과 수직하게 위치되면 슬릿의 단위 길이당 대응되는 자속선의 개수가 많아지기 때문이다. 따라서, 상기 슬릿은 자속선과 실질적으로 수직하도록 사선 형태로 형성되어 자기 저항을 더욱 키울 수 있다.

그러나, 상기 슬릿이 자속선과 수직으로 형성되지 않을 수 있다. 왜냐하면, 상기 슬릿으로 인해 자속의 방향이 변하는 자속선의 수가 불필요하게 많아질 수 있기 때문이다. 이 경우, 출력 토크에 영향을 미치지 않는 자속선의 수가 많아질 수 있다. 따라서, 자속선에 대한 슬릿의 각도 또는 상기 티스 바디(21)의 중심에 대한 상기 슬릿(29)의 각도는 최적이 되도록 선택될 수 있을 것이다.

상기 슬릿(29)은 토크 리플을 줄이지만, 예상되는 바와 같이, 출력 토크값을 줄일 수 있다. 왜냐하면, 자속이 흐르는 경로 상에 자기 저항을 형성하는 것이기 때문이다. 따라서, 자속 경로의 왜곡으로 인하여 출력 토크값이 조금 감소될 수 있다.

한편, 상기 슬릿(29)의 중심 위치는 상기 티스부(21)의 중심에서 회전 방향으로 더욱 치우쳐 위치됨이 바람직하다. 그리고, 상기 슬릿(29)의 중심은 상기 폴슈(21b)가 아닌 티스 바디(21a)에 치우쳐 위치됨이 바람직하다.

이는, 슬릿(29)으로 인한 출력 토크 감소를 최소화하기 위함이다. 왜냐하면, 상기 슬릿(29)의 위치로 인해 자속선의 흐름 방향이 급격히 변하는 것을 방지할 수 있기 때문이다.

상기 폴슈(21b)는 티스부(21)의 반경 방향 말단 부분이다. 따라서, 폴슈(21b) 부분에 자기 저항이 집중된다면, 티스부(21)의 말단 부분에서 급격한 자속선의 방향 전환이 이루어질 수 있다. 이는 누설 자속이 커질 수 있음을 의미하고, 아울러 출력 토크의 감소가 커질 수 있음을 의미한다.

따라서, 슬릿(29)로 인한 출력 토크의 저감을 최소화하기 위하여, 상기 티스 바디(21a)에서 자기 저항의 많은 부분을 형성하도록 하는 것이 바람직할 것이다. 그리고, 이를 위해서, 상기 슬릿(29)의 위치는 상기 디스 바디(21a)에 위치됨이 바람직할 것이다.

도 6에 도시된 실시예에 대한 토크 리플 저감 효과와 출력 토크 유지 효과는 도 13에 도시된 표를 통해 확인될 수 있고 상세히 설명될 것이다.

한편, 도 6에 도시된 티스부(21)의 경우에는 그 중심을 기준으로 좌우의 형상은 동일하게 되나, 좌우의 무게는 달라진다. 따라서, 무게의 편차로 인한 토크 리플이 발생될 수 있다. 그러므로, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 티스부(21)의 중심에서 좌우에 각각 서로 대칭되도록 슬릿(29)을 형성하는 것도 가능할 것이다.

그러나, 예상되는 바와 같이, 회전 방향과 반대 위치에도 슬릿(29)을 형성하여 자기 저항을 증가시킴으로 인해, 출력 토크(평균 출력 토크)가 조금 감소될 여지가 있을 것이다. 왜냐하면, 자속 포화가 발생되지 않는 부분에 슬릿(29)을 형성하여 누설 자속이 발생될 수 있기 때문이다.

도 8에는 폴슈(29)의 반경 방향 외측 테두리의 형상을 변경하여, 스테이터와의 에어 갭이 좌우 비대칭되도록 형성된 로터의 실시예가 도시되어 있다.

구체적으로, 회전 방향에서의 폴슈 테두리(21d)와 회전 반대 방향에서의 폴슈 테두리(21c)는 서로 비대칭되도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 티스부(21)의 중심에서 상기 폴슈의 형상이 좌우 비대칭을 갖도록 형성될 수 있다.

상기 비대칭 구조는, 도시된 바와 같이, 티스부(21)의 중심에서 우측은 종래와 동일한 에어 갭을 갖지만, 좌측(회전 방향)에서는 보다 큰 에어 갭을 갖도록 형성될 수 있다. 그리고, 상기 에어 갭은 회전 방향으로 갈 수록 점진적으로 커지도록 형성될 수 있다. 이는 도 8에 도시된 갭(d)이 회전 방향을 따라 점차 증가하도록 함으로써 형성될 수 있다.

또한, 폴슈의 원주 방향 연장 길이가 좌우 비대칭되도록 형성될 수도 있다. 즉, 회전 방향의 폴슈 연장부는 연장 길이가 상대적으로 짧고, 회전 반대 방향의 폴슈 연장부는 연장 길이가 상대적으로 길게 형성될 수 있다. 즉, 원주 방향으로 연장된 길이를 서로 달리 형성할 수 있다. 그리고, 폴슈의 반경 방향 폭이 좌우 비대칭되도록 형성될 수도 있을 것이다.

도시된 바와 같이, 폴슈(21b)의 형상으로 인해, 좌측에서의 에어 갭이 최대 d 거리만큼 증가될 수 있다. 이러한 갭의 증가는 에어 갭의 증가를 의미하며, 이는 자기 저항의 증가를 의미하게 된다. 마찬가지로, 폴슈의 원주 방향 연장 길이가 짧다는 것은 자기 저항의 증가를 의미한다.

따라서, 이는 회전 방향의 폴슈(21b)에서 에어 갭의 증가로 인한 자기 저항의 증가로, 자속밀도가 감소됨을 의미한다. 즉, 회전 방향의 폴슈(21b)로 흐르는 자속선 수가 감소됨을 의미한다. 따라서, 자속 포화가 부분적으로 감소되며, 이를 통해서 토크 리플을 저감시킬 수 있게 된다. 아울러, 폴슈(21)의 원주 방향 말단으로 갈수록 에어 갭을 증가시킴으로 하여, 토크 리플을 더욱 효과적으로 저감시키는 것이 가능하다.

그리고, 상기 에어 갭의 증가, 즉 갭(d)은 전술한 슬릿(29)와는 달리 자속 경로를 왜곡하지 않는다. 그럼에도 불구하고, 토크 리플을 줄일 수 있다. 따라서, 출력 토크 유지 또는 상승이 예상될 수 있다.

도 8에 도시된 실시예에 대한 토크 리플 저감 효과와 출력 토크 유지 효과는 도 12에 도시된 표를 통해 확인될 수 있고 상세히 설명될 것이다.

도 9는 도 6에 도시된 실시예와 도 8에 도시된 실시예를 복합적으로 적용한 실시예를 도시하고 있다.

즉, 티스부(21)의 중심을 기준으로 좌우 비대칭이 되도록 폴슈(21b)와 슬릿(29)을 형성한 실시예를 도시하고 있다. 좌우 비대칭 폴슈(21b)와 슬릿(29)으로 인한 효과는 전술한 바와 같을 수 있다.

그러나, 본 실시예에서는 출력 토크에 미치는 영향을 최소화하는 한편, 토크 리플값을 줄일 수 있다.

전술한 바와 같이, 슬릿(29)을 통해 토크 리플값을 줄일 수 있다. 또한, 좌우 비대칭 폴슈 형상을 통해 토크 리플값을 줄일 수 있다. 그리고 슬릿 또는 좌우 비대칭 폴슈 형상을 통해 출력 토크값이 감소를 최소화할 수 있다.

그러나, 후술하는 바와 같이, 슬릿과 좌우 비대칭 폴슈 형상을 동시에 적용함으로써, 추가적인 토크 리플값 저감 및 출력 토크값의 감소를 더욱 최소화하거나 유지하는 것이 가능하다. 구체적으로, 슬릿으로 인한 출력 토크값의 감소는 상기 좌우 비대칭 폴슈 형상으로 통해 보상될 수 있다.

전술한 바와 같이, 슬릿(29)으로 인해 자속 흐름이 왜곡되어 출력 토크값이 감소될 수 있다. 그러나, 상기 좌우 비대칭 폴슈 형상으로 인해, 왜곡된 자속이 스테이터로 흐를 수 있게 된다. 즉, 왜곡된 자속이 에어 갭이 좁은 위치로 흐르게 되어 누설되는 자속이 최소화될 수 있다. 다시 말하면, 출력 토크에 미치는 영향이 적은 자속선의 흐름 방향을 출력 토크에 큰 영향을 미치는 자속선의 흐름 방향으로 전환될 수 있다.

아울러, 갭(d)를 통한 비대칭 형상으로 인해 토크 리플값을 최소화할 수 있다. 이는 토크 리플값의 감소로 인해 출력 토크가 더욱 커질 수 있음을 의미한다. 즉, 후술하는 바와 같이, 상기 갭(d)을 통해 오히려 출력 토크가 커질 수 있다. 따라서, 갭(d)을 통한 출력 토크의 상승은 상기 슬릿(29)으로 인한 출력 토크 저감을 보상한다고 할 수 있다.

도 9에 도시된 실시예에 대한 토크 리플 저감 효과와 출력 토크 유지 효과는 도 14에 도시된 표를 통해 확인될 수 있고 상세히 설명될 것이다.

도 10은 도 7과 도 8에 도시된 실시예들을 복합적으로 구현한 실시예를 도시하고 있다. 따라서, 도 10에 도시된 실시예의 특징은 도 6 내지 도 9에 도시된 실시예들의 특징과 유사하게 설명될 수 있을 것이다.

도 11은 좌우 비대칭 폴슈 형상이 에어 갭의 차이나 좌우 길이의 차이가 아닌 폴슈의 내측 형상의 차이로 구현된 실시예를 도시하고 있다.

마찬가지로, 좌우 비대칭 폴슈 형상을 통해서, 폴슈의 반경 방향의 폭은 좌우 비대칭이라 할 수 있다. 그러나, 상기 폴슈의 반경 방향 테두리(21c)에서의 에어 갭은 원주 방향을 따라 동일하게 형성될 수 있다.

회전 방향의 폴슈에서, 반경 방향 내측은 아크 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 접선 방향이 아닌, 위로 볼록한 형태로 형성될 수 있다. 이러한 폴슈의 형상은 자속의 흐름 방향이 급격히 변하지 않도록 한다. 따라서, 티스 바디(21a)에서 유입되는 자속이 폴슈(21b)로 부드럽게 유입되고, 상기 폴슈에서 스테이터(10)로 유입될 수 있다. 따라서, 반경 방향 폭이 좁아짐에도 불구하고, 에어 갭으로 인한 누설 자속을 최소화할 수 있다. 아울러, 부드러운 자속 흐름이 가능하게 되어 부분적인 자속 포화가 방지될 수 있다. 따라서, 토크 리플을 저감시키는 것이 가능하며, 이를 통해 출력 토크를 증가시킬 수 있다.

마찬가지로, 슬릿(29)을 추가로 형성하여 토크 리플을 추가로 저감시키는 것이 가능할 것이다. 즉, 상기 슬릿(29)으로 인해 상기 폴슈로 유입되어 누설되는 자속의 방향이 다른 방향으로 흐르도록 전환될 수 있을 것이다.

이를 통해서, 도 9에 도시된 실시예에서 보다 더욱 증진된 토크 리플값 감소 효과와 출력 토크 유지 내지는 상승 효과를 기대할 수 있을 것이다. 왜냐하면, 내측 아크 형상으로 인해 자속의 흐름이 보다 원활히 이루어질 수 있기 때문이다.

또한, 좌우 비대칭 폴슈 형상이 폴슈의 반경 방향 내측 형상과 반경 방향 외측 형상 차이로도 구현될 수 있을 것이다. 즉, 도 8에 도시된 특징이 도 11에 도시된 특징과 복합적으로 구현될 수 있을 것이다. 다시 말하면, 폴슈의 반경 방향 외측 형상은 곡률 반경을 서로 달리하여 좌우 비대칭으로 구현될 수 있다.

구체적으로, 회전 방향(좌) 측 폴슈의 반경 방향 외측의 곡률 반경이 우측 폴슈의 반경 방향 외측의 곡률 반경보다 작을 수 있다. 이를 통해서, 오히려 출력 토크 성능을 향상시키는 것이 가능할 것이다. 아울러, 회전 방향(좌) 측 폴슈의 반경 방향 내측을 아크 형상으로 형성하여, 토크 리플을 더욱 저감시키는 것이 가능할 것이다.

한편, 전술한 실시예들에서, 슬릿(29)의 폭은 일정하지 않을 수 있다. 즉, 자속 밀도가 큰 부분에서는 자기 저항을 키우기 위해 폭이 커질 수 있고, 자속 밀도가 작은 부분에서는 자기 저항을 줄이기 위해 폭이 작아질 수도 있을 것이다. 따라서, 전술한 실시예들에서 상기 슬릿(29)의 형상은 특정 형상에 한정되지 않을 수 있다.

전술한 실시예들에서 설명된 로터(20)는 계자 권선 모터의 로터일 수 있다. 상기 모터는 전기자코일이 권선된 스테이터를 포함하여 이루어질 수 있다.

아울러, 상기 모터는 전기자동차용 구동모터일 수 있다. 상기 구동모터는 배터리를 통해 계자전류값이 최대 9.8 내지 10 A가 입력되어 제어될 수 있다. 아울러, 전기자코일은 인버터 회로를 통해 3상의 전류가 입력되도록 제어될 수 있다.

상기 모터의 최대 출력은 280 Nm 이상일 수 있으며, 스테이터(10)의 반경은 100 내지 110 mm 인 모터일 수 있다.

상기 로터는 8 개의 슬롯을 갖고 8 폴(pole)을 갖도록 계자코일이 권선될 수 있다. 그리고, 상기 스테이터는 48개의 슬롯을 갖고 8 폴(pole)을 갖도록 전기자코일이 권선될 수 있다.

이하에서는, 도 12 내지 도 14를 통하여, 전술한 실시예들을 통한 토크 리플 저감 효과와 출력 토크 유지 효과에 대해서 설명한다. 도 12 내지 도 14에 도시된 평균 토크는 최대 토크 지령 시 얻게 되는 출력 토크들의 평균값을 의미할 수 있다.

도 12는 구체적으로 도 8에 도시된 실시예에서 갭(d)을 가변시키는 경우의 토크 리플과 평균 토크의 관계를 나타내고 있다. 즉, 상기 갭(d)을 통해 폴슈의 형상을 좌우 비대칭으로 형성한 실시예에서의 실험 결과를 나타내고 있다.

도 2에 도시된 종래의 로터보다 상기 갭(d)이 형성되는 경우, 출력 토크(평균 토크)가 오히려 증가됨을 알 수 있다. 아울러, 토크 리플값도 저감됨을 알 수 있다.

상기 갭(d)은 점차 증가됨에 따라 출력 토크 특성이 좋아지고, 아울러 토크 리플 특성이 좋아짐을 알 수 있다. 그리고, 갭(d)이 1mm 인 경우 최적의 출력 토크 특성과 토크 리플 특성을 얻을 수 있음을 알 수 있었다. 즉, 최대 29.9%의 토크 리플값 저감 효과를 얻고, 최대 0.9%의 출력 토크 상승 효과를 얻을 수 있음을 알 수 있다.

따라서, 이러한 갭(d)을 통한 비대칭 폴슈 구조를 통해 토크 리플 저감 효과와 출력 토크 상승의 효과를 얻을 수 있음을 알 수 있다. 이는 로터의 형상을 크게 변화시키지 않고도 만족할만한 효과를 기대할 수 있음을 의미한다.

도 13는 구체적으로 도 6에 도시된 실시예에서의 토크 리플과 평균 토크의 관계를 나타내고 있다.

슬릿의 길이, 슬릿의 폭 그리고 티스 바디의 중심에 대한 슬릿 각도를 가변시켜 실험한 결과, 도 12에 도시된 최적 결과를 얻을 수 있었다. 구체적으로는 슬릿의 길이가 6.7mm, 슬릿의 폭이 0.8mm 그리고 슬릇의 각도가 티스부의 중심에 대해서 26.6도 인 경우 최적의 결과를 얻을 수 있었다.

실험 결과, 종래에 비하여, 최대 1.9%의 출력 토크가 저감되었으며, 최대 33.9%의 토크 리플값 저감 효과를 얻을 수 있음을 알 수 있다. 이 경우, 도 12에서 보다 토크 리플 저감 효과가 더욱 커짐을 알 수 있다. 반면에, 출력 토크는 조금 저감되었음을 알 수 있다.

따라서, 슬릿을 형성함으로써, 만족할만한 토크 리플 저감 효과를 기대할 수 있다. 이는, 로터의 형상을 크게 변화시키지 않고도 만족할만한 효과를 기대할 수 있음을 의미한다.

도 14는 도 9에 도시된 실시예에서의 토크 리플과 출력 토크(평균 토크)의 관계를 나타내고 있다.

슬릿과 갭(d)을 모두 적용하여 실험한 결과, 도 14에 도시된 최적 결과를 얻을 수 있었다.

실험 결과, 종래에 비하여, 최대 0.2%의 출력 토크가 저감되었으며, 최대 48.3%의 토크 리플값 저감 효과를 얻을 수 있음을 알 수 있다. 이 경우, 출력 토크의 저감은 거의 무시될 수 있는 반면, 토크 리플값 저감 효과는 매우 현저함을 알 수 있다.

즉, 토크 리플값을 줄이도록 슬릿이 형성되고, 상기 슬릿으로 인한 출력 토크값 감소를 보상하고 토크 리프값을 추가로 줄일 수 있도록 폴슈가 좌우 비대칭으로 형성된다고 할 수 있다.

따라서, 슬릿과 갭(d)를 형성함으로써, 매우 만족할만한 토크 리플 저감 효과와 출력 토크 유지 효과를 기대할 수 있다. 이 또한, 로터의 형상을 크게 변화시키지 않고도 매우 만족할만한 효과를 기대할 수 있음을 의미한다.

한편, 실험 결과가 제시되지는 않았지만, 도 11에 도시된 실시예의 경우에도 도 12 내지 도 14에서 제시된 실험 결과와 동등하거나 더욱 만족할만한 효과가 예상될 수 있을 것이다.

10 : 스테이터 11 : 스테이터 코어
12 : 스테이터 코일(전기자코일) 20 : 로터
21 : 티스부 21a : 티스 바디
21b : 폴슈 22 : 로터 코일(계자코일)
23 : 로터 코어 29 : 슬릿
30 : 회전축 200 : 모터 제어부(인버터)
210 : 계자전류제어기 220 : 인버터 회로
230 : 모터 제어기 240 : 온도 센서

Claims (20)

1. 환형의 로터 코어;
   상기 로터 코어에 권선되는 로터 코일; 그리고
   상기 로터 코어에서 반경 방향으로 연장되고, 상기 로터 코어의 원주 방향을 따라 동일 간격으로 형성되는 복수 개의 티스 바디, 그리고 상기 티스 바디 말단에서 원주 방향을 따라 양측으로 연장 형성되는 폴슈를 갖는 티스부를 포함하고,
   토크 리플값을 줄이도록 상기 티스부에 슬릿이 형성되고, 상기 슬릿으로 인한 토크값 감소를 보상하고 토크 리플값을 추가로 줄일 수 있도록, 상기 티스부 중심에 대해서 비대칭의 폴슈 형상을 가진 코일 권선형 로터.
2. 제 1 항에 있어서,
   좌우 기준으로 회전 방향의 폴슈 연장부가 상대적으로 짧게 또는 좁게 형성되어 상기 비대칭의 폴슈 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 코일 권선형 로터.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 폴슈 연장부를 좁게 형성하기 위하여, 상기 폴슈 연장부의 반경 방향 내측이 아크 형상을 갖도록 형성됨을 특징으로 하는 코일 권선형 로터.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 슬릿은 상기 티스부 바디에서 상기 폴슈가 연결되는 부분에 걸쳐 형성됨을 특징으로 하는 코일 권선형 로터.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 슬릿은 상기 티스에서 상기 폴슈로 흐르는 자속 방향과 실질적으로 수직이 되도록 사선 형태도 형성됨을 특징으로 하는 코일 권선형 로터.
6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 로터는 일방향으로 회전하도록 구비되고, 상기 슬릿은 상기 티스의 중심에서 상기 로터의 회전 방향으로 치우쳐 형성됨을 특징으로 하는 코일 권선형 로터.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 슬릿은 반경 방향 외측에서 상기 중심과 가깝게 형성됨을 특징으로 하는 코일 권선형 로터.
8. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 슬릿은 상기 티스부 중심 양측에 각각 형성됨을 특징으로 하는 코일 권선형 로터.
9. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 슬릿의 폭은 자속 밀도에 따라 서로 다른 폭을 갖도록 형성됨을 특징으로 하는 코일 권선형 로터.
10. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코일 권선형 로터를 포함하는 모터 또는 상기 모터가 구동모터로 적용되는 전기자동차.
11. 로터 코어;
    상기 로터 코어에서 반경 방향으로 연장되고, 상기 로터 코어에 동일 간격으로 형성되는 복수 개의 티스 바디;
    상기 티스 바디에 권선되는 계자 코일;
    상기 티스 바디의 말단에서 양측으로 연장 형성되는 폴슈; 그리고
    자기 저항을 높여 자속 포화를 방지하여 토크 리플값을 줄이기 위해 상기 폴슈에 형성되고, 반경 방향 외측이 상기 티스의 중심에 인접하도록 사선 형태로 형성되는 슬릿을 갖는 로터를 포함하여 이루어지는 전기자동차 구동장치.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 로터 그리고 전기자 코일이 권선된 스테이터를 갖고, 상기 로터가 상기 스테이터의 내측에서 회전하는 계자 권선형 모터를 포함함을 특징으로 하는 전기자동차 구동장치.
13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 슬릿은 상기 티스 바디까지 연장되어 형성되며, 상기 폴슈는 상기 슬릿으로 인한 토크값 감소를 보상하고 토크 리플값을 추가로 줄일 수 있도록 상기 티스 바디의 중심을 기준으로 좌우가 비대칭으로 형성됨을 특징으로 하는 전기자동차 구동장치.
14. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 스테이터는 8 폴과 48 슬롯을 갖고, 상기 로터는 8 폴과 8 슬롯을 갖는 것을 특징으로 하는 전기자동차 구동장치.
15. 환형의 로터 코어;
    상기 로터 코어에서 반경 방향으로 연장되고, 상기 로터 코어의 원주 방향을 따라 형성되는 복수 개의 티스 바디;
    상기 티스 말단에서 양측으로 연장 형성되며, 상기 티스 바디의 중심을 기준으로 반경 방향 내측과 외측이 좌우 비대칭 형상으로 형성되는 폴슈를 갖는 로터를 포함하고,
    상기 로터의 회전 방향 측 폴슈의 반경 방향 내측이 아크 형상으로 형성됨을 특징으로 하는 로터.
16. 제 15 항에 있어서,
    상기 폴슈의 반경 방향 외측은 좌우 모두 동일한 곡률 반경으로 형성되거나, 상기 로터의 회전 방향 측 폴슈의 반경 방향 외측의 곡률 반경이 작은 것을 특징으로 하는 로터.
17. 제 16 항에 있어서,
    상기 반경 방향 외측의 곡률 반경에 비해, 상기 로터의 회전 방향 측 폴슈의 내측 아크의 곡률 반경이 작은 것을 특징으로 하는 로터.
18. 제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 로터의 회전 방향 반대 측 폴슈의 내측은 상기 티스와 실질적으로 수직하게 형성됨을 특징으로 하는 로터.
19. 제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    자속 포화를 줄여 토크 리플값을 줄이기 위해, 상기 티스 바디에서 상기 폴슈로 연장되는 사선 형태로 슬릿이 형성되고, 상기 슬릿의 중심은 상기 티스에 구비됨을 특징으로 하는 로터.
20. 제 1항, 제 11 항 또는 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 로터를 갖는 모터 및/또는 상기 로터를 갖는 전기자동차용 구동모터.

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