KR100262107B1

KR100262107B1 - 회전 전기

Info

Publication number: KR100262107B1
Application number: KR1019940701187A
Authority: KR
Inventors: 무네아끼 다까라
Original assignee: 무네아끼 다까라
Priority date: 1991-10-14
Filing date: 1992-10-14
Publication date: 2000-07-15
Also published as: EP0608424A4; EP0608424B1; US5554903A; CA2121357C; WO1993008634A1; JP3174334B2; CA2121357A1; DE69213246T2; DE69213246D1; EP0608424A1

Abstract

모터 등으로서 이용할 수 있는 회전 전기에 관한 것이며, 자기의 반발력을 구동력으로서 이용하여 작동하는 새로운 동작원리에 의거한 회전 전기를 새로히 제공하는 것을 목적으로 한다. 이 회전 전기는 중공의 원통상체를 이루는 회전자와, 회전자의 외주측에 외측갭을 사이에 끼고 동심상으로 배치되는 외측 고정자와, 회전자의 내주측에 내측갭을 사이에 끼고 동심상으로 배치되는 내측 고정자를 구비하고, 외측 고정자에는 그의 내주에 따라 이간 배치되는 복수의 동극성의 자극을 형성하는 외측계자 장치가 부착되고, 내측 고정자에는 그의 외주에 따라 이간 배치되어서 외측 고정자의 자극과 상이한 극성으로 되는 복수의 자극을 형성하는 내측 계자 장치가 부착되고, 회전자에는 그 원통상체의 둘레에 따라 이간 배치되는 복수의 자극쌍이며, 각 자극쌍의 한쪽의 자극이 외측 갭에 다른 쪽의 자극이 내측 갭에 각각 나타나는 것을 형성하는 전기자가 부착되고, 회전자의 전기자를 여자하기 위한 정류기구가 설치되고, 정류기구는, 전기를 회전자의 외측 자극이 외측 고정자의 자극과 동극성, 또 회전자의 내측 자극이 내측 고정자의 자극과 동극성을 이루도록 여자하고, 또한 회전자의 각 자극쌍이 그의 회전방향에 있는 외측 및 내측 고정자의 자극을 통과하기 직전의 위치에서 그의 동극성의 자극을 소멸시키고, 외측 및 고정자이 자극을 통과후의 위치에서 다시 발생시키도록 구성된 것을 특징으로 한다. 이러한 회전 전기는 출력 토크가 크고, 따라서 예컨대 전기 자동차의 구동력 발생원으로서 사용할 수가 있다.

Description

[발명의 명칭]

회전 전기

[기술분야]

본 발명은 모터 등으로서 이용할 수 있는 회전 전기에 관한 것이며, 특히 자기의 반발력을 구동력으로서 작동하는 새로운 동작원리에 의거한 회전전기에 관한 것이다.

[배경기술]

종래에 일반적으로 알려져 있는 모터, 예컨대 직류 모터, 혹은 브러시가 없는 직류 모터 등은 N극과 S극의 양극성의 자극군으로 계자 시스템을 구성하고, 고정자와 회전자의 상이한 극성의 자극간에 작용하는 자기의 흡인력을 주된 구동력으로 하여 회전자를 회전시킨다는 것이다.

종래의 모터에서는 단극성의 자극군으로 계자 시스템을 구성하고, 고정자와 회전자의 동 극성의 자극간에 작용하는 자기의 반발력을 구동력으로 하여 회전자를 회전시킨다는 동작 원리의 회전 전기는 없었다.

따라서 본 발명의 목적은 이러한 단극성의 자극군으로 계자 시스템을 구성하고, 고정자와 회전자의 동극성의 자극간에 작용하는 자기의 반발력을 구동력으로 하여 작동하는 회전 전기를 새로히 제공하는 것에 있다.

[발명의 개시]

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 제1의 형태로서, 원통상의 회전자가 중공의 고정자와 내측에 갭을 사이에 두고 동심상으로 배치된 이너로터형의 회전전기로서, 이 고정자에는 이 회전자를 향하는면의 원주방향에 따라 복수의 계자석이 서로 이간하고, 또한 그것들의 계자석의 회전자를 향하는 측의 자극이 모두 동극성으로 되도록 하여 배치되고, 이 회전자에는 이 고정자를 향하는 면의 원주방향에 따라 철심에 회전자 권선이 두루감아서 이루어진 복수의 자극 발생수단이, 이 계자석의 배치위치에 따라 이간하여 배치되고, 정류자와 브러시에 의해서 이 회전자 권선을 여자하기 위한 정류기구가 설치되고, 이 정류기구는 이 계자석을 향하는 측의 이 회전자 자극이 그의 대면하는 계자석의 자극이 극성과 같은 극성을 발생하여 양자의 사이에 자기 반발력을 생기게 하는 방향으로 이 회전자 권선을 여자하는 것으로서, 이 회전자 권선이 여자 되었다고 한다면 이 회전중의 회전자 자극으로부터 보아서 그의 회전자 자극이 그이 회전 방향의 후방측에 있는, 계자석으로 부터 받는 자기 반발력이 전방측에 있는 계자석으로 부터 받는 자기 반발력보다도 크기 때문에 그것들의 합성력이 이 회전자를 정전 방향으로 회전 부세하는 힘으로 되는 타이밍에서는 이 회전자권선을 여자하고, 한편, 이 회전자 권선이 여자되었다고 한다면 이 회전자 자극과 계자석간의 이 자기 반발력의 관계가 반대의 관계로 되기 때문에 이 회전자의 정전 방향에의 회전이 감소되는 타이밍에서는 이 회전자 권선의 여자를 정지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 회전 전기가 제공된다.

또 본 발명에 의하면 제2의 형태로서, 상술한 회전전기에 있어서, 회전자가 고정자의 내측에 배치되는 대신에, 회전자를 중공으로 구성하고, 이 중공의 회전자의 내측에 고정자가 갭을 사이에 두고 동심상으로 배치되는 아우터로터형의 것인 것을 특징으로 하는 회전 전기가 제공된다.

또 본 발명에 의하면 제3의 형태로서, 상술한 제1의 형태의 회전전기에 있어서, 이 회전자를 중공으로 구성하여 이 중공의 회전자의내측에도 고정자를 갭을 사이에 두고 동심상으로 배치하는 동시에, 상기 회전자의 자극 발생 수단이 발생하는 자극의 반대측의 자극이, 이 회전자의 내측면의 원주방향에 따라 나타나도록 하고, 이 내측의 고정자에는 이 회전자를 향하는 면의 원주방향에 따라 복수의 계자석이 이 회전자의 내측 자극이 배치위치에 따라서 이간하여 배치되고, 또한 그것들의 계자석의 회전자를 향하는 측의 자극의 극성이 모두 동극성시며, 또한 외측의 고정자의 계자석의 회전자를 향하는 측의 자극과는 반대의 극성으로 되도록 구성한 것을 특징으로 하는 회전 전기가 제공된다.

상기 제1, 제2 또는 제3의 형태의 회전 전기에 의하면 회전자 권선을 여자하므로써, 회전자에 고정자의 계자석과 동극성의 자극을 발생시키고, 그의 회전자의 자극과 고정자의 계자석간에 작용하는 자기 반발력을 회전자의 정전방향에의 회전력으로서 이용한다. 한편, 그의 회전자의 각 자극이 그의 회전방향 전방에 있는 고정자의 계자석을 통과할 때에는 회전과 반대방향에의 자기반발력을 받게 되므로, 그 타이밍에서는, 회전자권선의 여자를 정지시킨다. 이 회전자 권선을 여자 정지시켰을 시에는, 회전자의 철심과 고정자의 계자석간에 작용하는 약한 자기 흡인력과 회전자의 회전 관성력에 의해 회전자는 더욱 정전방향에의 회전을 한다.

또 본 발명에 의하면 제4의 형태로서, 상술한 각 형태의 회전 전기에 있어서, 상기 회전과 권선이 여자 되었다고 한다면, 이 회전자 자극과 계자석간의 이 자기 반발력의 관계가 반대의 관계로 되기 때문에, 이 회전자의 정전 방향에의 회전이 감소되는 타이밍에서는 이 회전자 권선의 여자를 정지하도록 구성하는 것에 대신하여 동타이밍에서는 이 회전자 권선을 반대 방향으로 여자하ㅌ여 회전자 자극과 계자석간에 자기 흡인력이 작용하도록 하여 그의 자기 흡인력을 회전자의 정전 방향에의 회전력으로 하도록 구성한 것을 특징으로 하는 회전 전기가 제공된다.

이 제4의 형태의 회전 전기에 의하면, 회전자 권선을 반대 방향으로 여자 하였을 때에는, 회전자의 자극과 고정자의 계자석이 서로 상이한 극성으로 되어서 그 사이에 강한 자기 흡인력이 작용하고, 이 자기 흡인력은 회전자의 자극으로 보아서 그의 회전 방향의 전방측에 있는 고정자의 계자석과의 사이에 작용하는 자기 흡인력이 후방측에 있는 고정자의 계자석과이 사이에 작용하는 자기 흡입력 보다도 크므로, 이 자기 흡입력을 회전자의 정전 방향에의 회전력으로서 이용할 수가 있다.

또 본 발명에 의하면, 제5의 형태로서, 원통상의 회전자가 중공의 고정자의 내측에 갭을 사이에 두고, 동심상으로 배치된 이어로터형의 회전 전기로서, 이 회전자에는 이 고정자를 향하는 면의 원주 방향에 따라, 복수의 계자석이 서로 이간하고 또한 그것들의 계자석의 고정자를 향하는 측의 자극이 모두 동극성으로 되도록 해서 배치되고, 이 고정자에는 이 회전자를 향하는 면의 원주방향에 따라 철심에 고정자 권선을 두루 감아서 이루어진 복수이 자극 발생 수단이 이 계자석의 배치 위치에 따라서 이간하여 배칙되고, 이 회전자의 회전 위치를 검출하는 위치 검출기와 이 위치 검출기의 검출 위치에 이 고정자 권선을 여자하는 구동회로로 이루어진 제어기구가 설치되고, 이 제어기구는 이 계자석을 향한측의 고정자 측의 자극이 그의 대면하는 계자석의 자극의 극성과 같은 극성을 발생시켜 양자의 사이에 자기 반발력을 생기게 하는 방향으로 이 고정자 권선을 여자하는 것으로서, 이 고전자 권선이 여자 되었다고 한다면 이 회전중의 회전자의 계자석으로부터 보아서 그 계자석이 그의 회전 방향의 후방측에 있는 고정자 측의 자극으로 부터 받는 자기 반발력이 전방측에 있는 고정자측의 자극으로부터 받는 자기 반발력 보다도 크기 때무에 그것들의 합성력이 이 회전자를 정전방향으로 회전 부세하는 힘으로 되는 타이밍에서는, 이 고정자 권선을 여자하고, 한편, 이 고정자 권선이 여자 되었다고 한다면, 이 회전자의 계자석과 고정자측의 자극간의 이 자기 반발력이 관계가 반대의 관계로 되기 때문에, 이 회전자의 정전 방향에의 회전이 감소되는 타이밍에서는 이 고정자 권선의 여자를 정지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 회전 전기가 제공된다.

또 본 발명에 있어서는 제6의 형태로서 상술한 제5형태의 회전 전기에 있어서, 회전자가 고정자의 내측에 배치되는 대신에, 회전자를 중공으로 구성하고 이 중공의 회전자의 내측에 고정자가 갭을 사이에 두고, 동심상으로 배치되는 아우터로터형의 것인 것을 특징으로 하는 회전 전기가 제공된다.

또 본 발명에 있어서는 제7의 형태로서, 상술한 제5의 형태의 회전 전기에 이어서, 이 회전자를 중공으로 구성하여 이 중공의 회전자의 내측에도 고정자를 갭을 사이에 두고, 동심상으로 배치하는 동시에, 상기 회전자의 계자석의 자극의 반대측의 자극이 이 회전자의 내측면의 원주방향에 따라 나타나도록 하고, 이 내측의 고정자에는 이 회전자를 향하는 면의 원주방향에 따라, 이 회전자의 계자석의 배치위치에 따라서 이간한 위치에 철심에 고정자 권선을 두루감아서 이루어진 복수의 자극 발생 수단이 배치되고, 이 통전제어기구는 이 내측의 고정자의 권선도 내측 고정자의 회전자를 향하는 측의 자극의 극성이 이 회전자의 계자석의 내측의 자극과 같게 되도록 하는 것을 제외하고, 외측의 고정자 권선의 경우와 동일하게 해서 여자하도록 구성한 것을 특징으로 하는 회전 전기가 제공된다.

상기 제5, 제6 또는 제7의 형태의 회전 전기에 의하면, 고정자 권선을 여자함으로써 회전자의 계자석과 고정자의 자극간에 작용하는 자기 반발력을 회전자의 정전 방향에의 회전력으로서 이용할 수 있고, 또 고정자 권선을 여자 정지하였을 때에는 고정자의 철심과 회전자의 계자석간에 작용하는 약한 자기 흡인력과 회전자의 회전 관성력에 의해, 회전자는 더욱 정전방향에의 회전을 한다.

또 본 발명에 있어서는 제8의 형태로서, 상술한 제5, 제6, 제7의 형태의 회전 전기에 있어서, 상기 고정자 권선이 여자되었다고 한다면 이 회전자의 계자석과 고정자의 자극간의 이 자기 반발력의 관계가 반대의 관계로 되기 때문에 이 회전자의 정전 방향에의 회전이 감속되는 타이밍에서는 이 고정자 권선의 여자를 정지하도록 구성하는 것에 대신하여 그 타이밍에서는 이 고정자 권선을 반대 방향으로 여자하여 회전자의 계자석과 고정자의 자극간에 자기 흡인력이 작용하도록 하여 그의 자기 흡인력을 회전자의 정전 방향에의 회전력으로 하도록 구성한 것을 특징으로 하는 회전 전기가 제공된다.

이 제8의 형태의 회전 전기에 의하면 고정자 권선을 반대방향으로 여자 하였을 때에는, 회전자의 계자석과 고정자의 자극이 서로 상이한 극성으로 되어서 그 사이에 강한 자기 흡인력이 작용하고, 이 자기 흡인력은 회전자의 계자석으로 부터 보아서 그의 회전 방향의 전방측에 있는 고정자의 자극과의 사이에 작용하는 자기 흡인력이 후방측에 있는 고정자의 자극과의 사이에 작용하는 자기 흡인력 보다도 크므로, 이 자기 흡인력을 회전자의 정전 방향에의 회전력으로서 이용할 수가 있다.

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본 발명의 실시예 1로서 회전 전기의 전체 구성을 나타내는 도.

제2도는 상기 실시예 장치의 종단면도.

제3도는 상기 실시예 장치의 전기적 결선도.

제4도는 상기 실시예 장치의 동작을 설명하는 도.

제5도는 상기 실시예 장치의 동작을 설명하는 도.

제6도는 상기 실시ㅖ 장치의 동작을 설명하는 도.

제7도는 본 발명의 다른 실시예로서의 전기자의 구성도.

제8도는 본 발명의 다른 실시예로서의 회전전기를 나타내는 도.

제9도는 본 발명의 또 다른 실시예로서의 회전 전기를 나타내는 도.

제10도는 본 발명의 또 다른 실시예로서의 회전 전기의 전기적 결선을 나타내는 도.

[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

제1도는 본 발명의 회전 전기를 모터로서 이용한 경우의 실시예를 나타내는 것으로서, 이 모터의 전체 구성를 나타내는 도이다. 또 제2도는 이 모터의 종단면도, 제3도는 이 모터의 전기적 결선을 나타내는 도, 제4도-제6도는 이 모터의 동작 설명을 위한 도로서 전기자와 계자 시스템의 요부부분의 횡단면도이다.

이 실시예의 전동기는 대체적으로는 중공의 원통상의 회전자 (2)와, 이 회전자(2)의 외주측갭을 사이에 끼고, 동심상으로 배치되는 외측 고정자(1)와, 이 회전자(2)의 내주측의 중공부 갭을 사이에 끼고 동심상으로 배치되는 내측 고정자(3)로 구성된다.

회전자(2)는 중공의 원통체(21), 및 이 원통체(21)에 고착되는 전기자(22)와 정류자(23,24)등으로 구성된다. 원통체(21)는 중앙의 대경부(211)와 그의 양측의 중경부(212)와 소경부(213)으로 이루어지고, 내부가 중공의 놋쇠제의 통상체이다. 대경부(211)는 그의 양단에 플랜지부(211a)를 가지며, 이 양단의 플랜지부(211a)에 사이에 끼어진 대경부(211)의 외주면에는 전기자(22)가 고정되어 있다.

이 전기자(22)는 제4도에 표시된 바와 같이 대경부(211)의 횡단면에 보아서 그의 외주면에 따라 등각도 간격(60도 간격)으로 배치된 6개의 전기자부(22A-22F)로 이루어진다. 전기자부(22A-22F)의 각개는 단면 H자 형상의 규소 강판을 적층하여 형성한 전기자 철심(221)과 그 철심(211)의 홈부에 두루 감겨진 전기자 권선(222)으로 이루어지고, 그의 길이 방향이 회전축 방향과 일치하도록 그의 기단부가 대경부(211)에 고착되고, 그의 두부가 외측 고정자(1)와 회전자(2) 사이의 갭 내에 돌출되어 돌극을 이루고 있다.

원통체(21)의 양측의 소경부(213)에는 각각 정류자(23,24)가 고착되어 있고, 각 정류자(23,24)는 소경부에 고정된 절연체(25,26) 상에, 소경부의 두레 방향으로 각각 서로 전기 절연된 12개이 정류자 편을 병렬시켜서 이루어지고 있다. 이것들의 정류자(23,24)는 후술하는 태양으로 정류자편 끼리의 결선 및 전기자 권선(222)으로부터의 도선의 접속이 이루어지고 있다.

원통체(21)의 내주측의 주공부분에는 내측 고정자(3)가 회전자(2)와의 사이에 갭을 갖도록 하여 모터 본체에 고정 부착되어 있다. 이 내측 고정자(3)는 고정자축(31)과 이 고정자축(31)의 중앙 부분에 설치된 내측 계자부(32)으로 구성되고, 회전자(2)는 이 내측 고정자(3)에 베어링(41-44)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다.

내측 고정자(3)의 내측 계자부(32)는 고정자축(31)의 중앙 부분(즉 회전자 (2)의 대경부(211) 내측의 중공부분)에 형성된 대경부(33)의 외주에 따라 6개의 계자석 34A-34F를 부착하여 이루어진다. 계자석(34A-34F)의 각개는 종장의 단면 원호형의 영구자석으로 이루어지고, 대경부(33)의 횡단면에서 보아서 그의 외주에 따라 둘레 방향으로 60도의 등각도 간격으로 배치되어 있다. 이것들의 계자석(34A-34F)의 극성은 회전자(2)측을 향하는 자극이 모두 N극, 대경부(33)을 향하는 자극(즉, 대 경부에 고정되어 있는 측의 자극)이 모두 S극으로 되도록 하고있다.

외측 고정자(1)는 회전자(2)의 대경부(211)와 마주 보는 모터 광체의 내주면에 외측 계자부로서이의 6개의 계자석(11A-11F)을 부착시켜서 이루어진다. 이것들의 계자석(11A-11F)의 각 개는 종장의 단면 원호형의 영구자석으로 이루어지고, 그의 배치는 횡단면에서 보아서 모터 광체의 내주에 따라 둘레 방향으로 60도의 등각도 간격으로, 내측 고정자(3)의 계자석(34A-34F)이 배치되어 있는 지름 방향의 축선의 거의 연장 선상에, 즉 양자의 지름 방향의 축선을 거의 가지런히 해서 배치된다. 또 이것들의 계자석(11A-11F)의 극성은 회전자(2)측을 향하는 자극이 모두 S극, 광체측을 향하는 자극(즉, 광체에 고정되어 있는 측의 자극)이 모두 N극으로 디도록 하고 있다.

다음에 상술한 회전자(2)의 전기자 권선과 각 정류자(23,24)의 결선 관계에 관하여 제3도를 참조하여 설명한다. 각 정류자(23,24)는 각각 12개의 정류자 편이 원주 방향에 따라 병렬되어 있기 때문에, 각 정류자편은 횡단면에서 보아서 30도 씩의 등각도 간격으로 배치되어 있다. 또 이것들의 정류자(23,24)의 횡단면에서 본 각 정류자편의 배치각도 위치는 정류자(23,24) 모두 같은 위치로 되도록 하고 있다.

회전자(2)의 각 전기자부(22A-22F)의 전기자 권선(222)은 서로 직렬로 접속되고, 전기자부(22A)의 전기자권선(222)으로 부터 1단측의 도선이 꺼내져서 정류자 (23)에 접속되고, 또 전기자부(22F)의 전기자권선(222)으로 부터 다단측의 도선이 꺼내져서 정류자(24)에 접속된다. 각 정류자(23,24)의 하나 간격씩의 정류자편 (23a,24a)은 각각 도선으로 전기적으로 단락되어 있고, 이 단락된 정류자편 (23a,24a)에 각 전기자부(22A,22F)로 부터 도선이 각각 접속된다.

따라서, 이것들의 단락된 정류자편(23a,24a)에 브러시(51,52)가, 접촉하여 그것을 통하여 외부의 배터리(5)로부터 전류가 공급되었을 때에는 전기자부(22A-22F)의 각 전기자 권선(222)에 직류 전류가 흐르고, 한편, 전기적을 단락되어 있는 이외이 정류자펴(23b,24b)의 부분에서는 전기자 권선(222)에의 통전은 정지되도록 되어 있다.

이 통전을 가능케하는 각 정류자편의 배치 위치와 회전자(2)의 전기자부 (22A-22F)의 배치 위치와의 관계를 설명한다. 각 전기자부(22A-22F)가 그의 회전 방향 전방에 있는 외측 및 내측의 계자석(11A-11F, 34A-34F)의 직전의 위치(거의 제5도에 표시한 위치)에 오면, 단락된 정류자편(23a,24a)과 브러시(51)가 비접촉으로 되어서 전기자 권선에의 통전이 정지되고, 계자석(11A-11F, 34A-34F)을 통과한 후의 위치(거의 제4도에 표시한 위치)에서 단락된 정류자편(23a,24a)과 브러시 (51)가 다시 접촉하여 통전이 행해지도록, 환언하면 계자석(11A-11F 와 34A-34F)을 통과증의 위치에서는 브러시(51)가 비접속의 정류자편(23b,24b)에 접촉하고 있도록 브러시와 각 정류자편의 배치위치가 결정된다.

그리고, 전기자부(22A-22F)에의 통전 전류의 방향을 전기자부(22A-22F)의 전기자 권선(222)에 통전이 되었을 때에, 전기자 철심(221)의 계자석(11A-11F)측을 향하는 두부측은 모두 S극, 계자석(34A-34F)측을 향하는 기단부측은 모두 N극이 나타나도록 되어 있다.

이하 본 실시예 장치의 동작을 설명한다.

우선, 배터리(5)로 부터의 전압을 모터 입력ㄹ에 인가하고 있지 않았을 때의 동작을 제4도를 참조하여 설명한다. 이 경우 회전자(2)의 전기자부(22A-22F)에 전류 공급이 없으므로, 이것들의 전기자부(22A-22F)는 자체로는 자속을 발생시키지 않으며, 따라서, 그의 전기자 철심(221)은 단순한 요크로서 작용한다. 이 결과, 각 전기자부(22A-22F)의 전기자 철심(221)은, 그의 두부측이 외측 계자석(11A-11F)의 S극에 유기되어서 N극으로 되고, 또 그의 기단부측이 내측 계자석(34A-34F)에 유기되어서 S극으로 되고, 따라서 전기자(22)는 제4도에 표시한 바와 같은 위치에서 자기 흡인력이 평형하여 정지되어 있다.

다음에, 배터리(5)의 전압을 전동기의 입력에 인가를 계속하였을 때의 상태를 제5도를 참조하여 설명한다. 이 경우, 각 전기자부(22A-22F)는 전자석으로서 작용하고, 상술한 바와 같이 각 전기자부(22A-22F)의 전기자 철심(221)은 두부측이 모두 S극, 기단부측이 모두 N극으로 된다. 따라서 전기자부(22A-22F)는 그의 전기자 철심(221)의 두부측(S극)이 외측 고정자(1)의 계자석(11A-11F)(S극)으로 부터 자기 반발력을 받고 마찬가지로 전기자 철심(221)의 기단부측(N극)도 내측 고정자 (3)의 계자석(34A-34F)(N극)으로 부터 자기 반발력을 받게 되고, 전기자(22)는 그의 자기 반발력이 평형한 위치로서 제5도에 표시된 바와 같이, 각 전기자부 (22A-22F)가 인접하는 계자석(11A-11F 또는 34A-34F)사이의 중간 위치에 정지하게 된다.

이와 같은 자기력의 작용을 갖는 본 실시예 장치의 회전 동작에 관한여 이하에 설명한다. 지금 제4도의 상태에서 모터에 배터리 전압을 인가하면, 전기자부 (22A-22F)가 여자되고, 그의 외측 갭으로 향하여 발생하는 자극(S극)과 외측 계자석(11A-11F)의 사이, 및 그의 내측 갭에 향하여 발생하는 자극(N극)과 내측 계자석(34A-34F)과의 사이에서 각각 반발력이 작용한다. 이때, 계자석(11A-11F과 34A-34F)의 중심, 및 전기자부(22A-22F)의 중심과는 근소하지만 어긋남이 있기 때문에 이 반발력에 의해 회전자(2)는 시계 회전 방향 또는 반시계 회전 방향으로 회전을 개시한다. 여기서는 이 반발력이 회전부 세력(F)으로 되어서 회전자(2)를 시계 회전 방향으로 회전시키는 것으로 한다.

회전자(2)가 시계 회전 방향으로 회전을 하여 예컨대 제6도의 위치에 왔을 경우, 이 위치에서는 아직 정류자(23,24)의 정류자편(23a,24a)과 브러시(51)는 접촉 상태에 있고, 각 전기자부(22A-22F)에 전류를 통전하고 있고, 각 전기자부(22A-22F)는 반발 자장을 발생시키고 있다. 이때, 각 전기자부(22A-22F)는 각각 회전방향 후방에 있는 계자석으로부터 받는 반발력이 회전방향 전방에 있는 계자석으로부터 받는 반발력 보다는 크므로(예컨대, 전기자부(22A)는 회전 방향 후방에 있는 계자석(11F,34F)으로 부터 받는 반발력이 전방에 있는 계자석(11B,34B)으로 부터의 반발력 보다도 크다). 회전자(2)는 시계 회전 방향으로 한층의 회전부 세력(F)를 받아서 회전한다.

또 회전자(2)가 회전하여 제5도에 표시한 위치(즉, 각 전기자부(22A-22F)의 철심 선단이 회전방향의 전방에 있는 계자석의 직전까지 온 위치)에 온 경우, 각 전기자부(22A-22F)는 회전 방향의 후방에 있는 계자석으로 부터 받는 반발력과 전방에 있는 계자석으로 받는 반발력이 같은 크기로 되고, 이 위치 이상으로 회전 하면, 전방측에 있는 계자석으로 부터 받는 반발려의 쪽이 크게 되므로, 회전자(2)의 회전이 감속되게 된다.

그러나, 이 위치에서는, 정류자(23,24)의 정류자편(23a,24a)과 브러시(51)가 비접촉 상태로 되고, 즉 브러시(51)는 비접속의 정류자편(23b,24b)과 접촉을 시작하는 상태로 되고, 각 전기자부(22A-22F)에의 통전 전류는 정지되고, 따라서 전기자부(22A-22F)는 그 발생하고 있던 반발자장을 소멸시킨다. 따라서 각 전기자부 (22A-22F)의 전기자 철심은 상술한 바와 같이 단순한 요크로서 작용하고 따라서 대향하는 계자석과 서로 흡인하는 이극성의 자극이 생기고, 이 때문에, 회전 방향의 전방에 있는 계자석으로 부터 반발력을 받아서 밀려 되돌려지는 일은 없다. 회전자 (2)는 이 회전 방향에 있는 계자석으로 부터의 자기 흡인력과 회전자(2)의 회전 관성력에 의해 더욱 회전을 계속하고, 제4도와 동일한 위치까지 달한다.

이 위치(즉, 각 전기자부(22A-22F)의 철심선단이 계자석을 통과후의 위치)에서는 전기자부(22A-22F)는 회전 관성력에 의해 더욱 회전을 계속하고, 그와 동시에, 이 위치에서 전기자부(22A-22F)가 재차 여자되어서 정전 방향에의 강한 자기 바발력을 받고, 따라서 회전자(2)는 강한 회전 부세력을 받아서 더욱 회전하여 상술한 제5도와 동일한 위치에 도달한다. 회전자(2)는 이와 같은 동작을 반복하여 증속하면서 회전하여 가게 된다.

이와 같이 본 실시예 장치는 전기자부(22A-22F)에 통전되어 있을 때에는 자기 반발력을 회전 부세력으로 하고, 통전 정지 되었을 때에는 상술한 자기 반발력 보다도 훨씬 작기는 하지만, 자기 흡인력을 회전부세력으로서 회전하고 있으며, 게다가 각 전기자부(22A-22F)는 외측 고정자(1)의 계자석(11A-11F)으로 부터도, 또 내측 고정자(3)의 계자석(34A-34F)으로 부터도 회전부세력을 받으므로, 큰 토오크를 발생시킬 수가 있고, 또 이것들의 회전 부세력을 효율 좋게 이용하여 고속 회전을 얻을 수가 있다.

그리고 상술한 실시예에서는 전기자부(22A-22F)의 전기자 철심(221)을 되면 H 자형의 것으로 형성하였으나, 예컨대 제7도에 표시딘 바와 같이, 그의 두부의 플랜지를, 회전방향의 후측의 길이 보다도 앞측의 길이 쪽이 길게 되는 것(말하자면 한쪽 날개형)으로 하면 보다 원활하게 회전자(2)를 회전시킬 수가 있다.

본 발명의 실시에 있어서는 여러가지의 변형 형태가 가능하다. 예컨대 상술한 실시예에서는, 권선을 가진 전기자를 회전자측에 부착하고, 내측 및 외측의 고정자측에 영구자석으로 이루어진 계자 시스템을 부착하였으나, 이 배치관계를 반대로 할 수도 있다. 이것은 상술한 실시예의 회전 전기를 브러시 부착 직류 모터라고 간주한 경우, 본 발명의 회전 전기를 브러시가 없는 직류 모터로서 실현하는 것이다.

즉 회전자 측에 전기자에 대신하여 영구자석으로 이루어진 계자 시스템을 부착하도록 하고, 예컨대 그의 영구자석의 N극을 내측 고정자측에 또 S극을 외측 고정자측에 향하도록 배치하고, 내측 고정자에는 통전시에 외측에 있는 회전자측에 향하여 N극을 발생하는 전기자를, 또 외측 고정자에는 통전시에 내측에 있는 회전자측으로 향하여 S극을 발생하는 전기자를 각각 부착시킨다. 그리고, 회전자의 회전 위치를 홀소자 등의 회전각도 위치 검출 수단으로 검출하여, 고 회전자의 회전각도 위치에 따라 내측 및 외측 고정자의 전기자 권선에의 통전의 온/오프를 반도체 스위치 회로에 의해 제어한다. 통전의 온/오프의 방법으로서는, 회전자의 영구자석이 회전 방향 전방에 있는 내측 및 외측 고정자의 전기자의 위치를 통과하는 직전의 위치에서 통전을 정지하고, 통과후에 다시 통전하는 것으로, 이에 의해 회전하는 회전을 감하는 방향의 자기 반발력을 받지 않고, 회전 부세하는 방향의 자기 반발력만을 받아서 회전할 수가 있다.

또 상술한 실시예에서는 고정자를 회전자의 내측과 외측에 두는 2중 구조로 하므로써, 회전자가 받는 회전 부세력을 2배로 하고, 매우 효율적인 회전을 실시할 수 있도록 하고 있으나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.

예컨대 제8도에 그 횡단면도로 표시된 바와 같이 상술한 실시예의 내측의 고정자를 제거하여, 회전자와 그의 외측에 배치하 고정자 만으로도 본 발명의 회전 전기를 구성할 수가 있다. 이 경우, 회전자는 중공의 원통으로 할 필요는 없고, 속이 찬 원주체로 형성하여도 좋다. 이 형태는 이른바 이너로터형의 회전 전기로 된다.

또 반대로 제9도에 그, 횡단면도로 표시되는 바와 같이 상술한 실시예의 외측의 고정을 제거하여 회전자와 그 내측에 배치한 고정자 만이라도 본 발명의 회전 전기를 구성할 수가 있다. 이 형태는 이른바 아우터로터형의 회전 전기로 된다.

또 제8도와 제9도의 형태의 회전 전기는 이른바 브러시 부착 직류모터이나, 이것을 상술한 바와 동일하게 브러시가 없는 직류 모터의 형태로 실현하는 것도 가능하다.

즉, 제8도의 형태의 회전전기에 있어서, 내측의 회전자에 부착된 전기자에 대신하여 영구자석을 부착시키고, 그것들의 영구자석은 외측 고정자측에 향하여 모두 S극으로 되도록 하고, 한편, 외측의 고정자에 부착된 영구자석에 대신하여 전기자를 부착시키고, 이 전기자는 통전시에 내측의 회전자로 향하여 S극을 발생하도록 하고, 회전자의 회전 위치를 홀소자 등의 회전각도 위치 검출 수단으로 검출하고, 그 회전자의 회전 각도 위치에 따라 외측 고정자의 전기자권선에의 통전의 온/오프를 반도체 스위치 회로에 의해 제어한다. 통전의 온/오프의 방법으로서는 회전자의 영구자석이 회전 방향 전방에 있는 외측 고정자의 전기자의 위치를 통과하기 직전의 위치에서 통전을 정지하고, 통과후에 다시 통전한다.

마찬가지로 제9도의 형태의 회전 전기에 있어서, 외측의 회전자에 부착된 전기자에 대신하여 영구자석을 부착하고, 그것들의 영구자석은 내측 고정자측에 향하여 모두 N극으로 되도록 하고, 한편 내측의 고정자에 부착된 영구자석에 대신하여 전기자를 부착하고, 이 전기자는 통전시에 내측의 회전자로 향하여 N극을 발생시키도록 하고, 회전자의 회전위치를 홀소자 등의 회전각도 위치 검출 수단으로 검출하고 그 회전자의 회전 각도 위치에 따라, 내측 고정자의 전기자 권선에의 통전의 온/오프를 반도체 스위치 회로에 의해 제어한다. 통전의 온/오프의 방법으로서는 상술과 동일하게 회전자의 영구자석이 회전방향 전방에 있는 외측 고정자의 전기자의 위치를 통과하기 직전의 위치에서 통전을 정지하고, 통과후에 재차 통전한다.

이상에서 설명한 실시예에서는 회전자의 전기자(또는 계자석)가 회전 방향 전방에 있는 계자석(또는 전기자)를 통과하기 직전의 위치에서 그 여자를 정지하고, 통과후에 다시 여자하도록 하고, 이 통과직전 부터 통과후 까지의 위치에서는 전기자를 단순한 요크로서 작용시켜서 그때에 생기는 약한 자기 흡인력과 회전 관성력으로 회전을 계속하도록 하였다. 그러나 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 이 통과직전 부터 통과후까지의 위치에서는 전기자 권선에 반대 방향의 전류를 흘리도록 하여 적극적으로 강한 자기 흡인력을 발생시키도록 하여도 좋다. 이와 같이 한 경우, 전기자에는 그것에 대향하는 계자석과 이극성의 자극이 나타나게 되고, 계자석과의 사이에 강한 자기 흡인력이 발생하고, 이 자기 흡인력을 회전 부세력으로 하여 회전자를 한층 강하게 회전시키는 것이 가능케된다.

제10도에서는 이러한 구성을 가진 실시예 장치의 전기적 배선이 표시된다. 이 실시예 장치의 기본적 구성은 제1도의 실시예의 것과 동일하나, 전기적 배선이 다르게 되어 있다. 도시한 바와 같이 정류자(23)의 정류자편(23b)끼리를 모두 단락시키고, 마찬가지로 정류자(24)의 정류자편(24b) 끼리를 모두 단락시킨다. 그리고 정류자편(23b)의 군에는 전기자(22F)의 권선(222)으로 부터 인출한 도선을 접속시키고, 정류자편(24b)의 군에는 전기자(22A)의 권선(222)으로 부터 인출한 도선을 접속시킨다.

이와 같이 하면, 전기자부(22A-22F)가 계자석이 통과 직전의 위치를 회전 방향으로 초과하였을 때에는 전기자(22A-22F)의 권선(222)에는 거기까지와 반대 방향으로 전류가 흐르고, 그것에 의해 전기자(22A-22F)의 두부와 기단부에는 각각에 대향하는 계자석(11A-11F, 34A-34F)과 이 극성의 자극이 나타나고, 그것들의 사이에 자기 흡인력이 작용하여, 이 자기 흡인력에 의해 회전자(2)는 정전 방향으로 회전 부세된다. 이와 같은 구성을 한 회전 전기는 매우 큰 출력 토크를 발생시킬 수가 있다.

그리고 이상의 실시예에서는 고정자 및 회전자에 부착한 자극의 수를 어느 것이나 6극으로 하였으나, 물론 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니고, 2극 이상의 극수로 하여 여러가지의 형태를 취할 수가 있다. 또 고정자에 설치하는 자극의 수와 회전자에 설치하는 자극의 수를 동수로 할 필요는 반드시 없고, 예컨대 고정자측을 6극, 회전자측을 3극으로 하더라도 회전력은 떨어지지만 본 발명의 회전 전기는 동작한다.

또 제1도의 실시예에서는 내측 고정자의 계자석과 외측 고정자의 계자석을 횡단면에서 보아서 지름 방향의 동일축선상에 가지런히 하여 배치하였으나, 반드시 이와 같은 구성으로 할 필요는 없고, 그 사이에 있는 회전자의 외측면에 나타나 자극의 위치와 내측면에 나타나는 자극의 위치를 각각 내측 고정자의 계자석과 외측 고정자의 계자석의 위치에 맞추어서 적당하게 조정할 수 있도록 구성하면 내측 고정자의 계자석과 외측 고정자의 계자석의 위치를 어긋나게 할 수도 있다.

또 상술한 실시예에서는 계자 시스템을 영구자석으로 구성하도록 하였으나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고 물론 이 계자 시스템을 전자석을 사용하여 구성하는 것이어도 좋다.

또 본 발명의 응용예로서 다음과 같이 구성하는 것도 가능하다. 예컨대 제1도의 실시예의 회전 전기에 이어서, 내측 고정자의 자계석(34A-34F)의 배치 각도 치를 30도 어긋나게 한다. 즉 외측 고정자의 계자석(11A-11F)의 인접하는 것 끼리의 사이의 위치에 내측 고정자의 계자석(34A_34F)이 각각 배치되도록 한다. 그리고, 이 내측 고정자(3)의 계자석(34A-34F)는 회전자를 향한 쪽의 극성을 모두 S극으로 한다. 이와 같이 구성하면, 회전자(2)의 전기자부(22A-22F)에 통전하였을 때에는, 회전자(2)는 외측 고정자(1)의 계자석(11A-11F)으로 부터는 자기 반발력에 의한 회전 부세력을 받고, 한편, 내측 고정자(3)의 계자석(34A-34F)로 부터는 자기 흡인력에 의한 회전 부세력을 받아서 회전하게 된다.

마차가지로 상술한 계자석(11A-11F)과 계자석(34A-34F)간의 배치 각도를 30도 어긋나게 한 구성에 있어서, 내측 고정자(3)의 계자석(34A-34F)는 제1도의 실시예와 마찬가지로 모두 N극으로 하고, 한편 외측 고정자(1)의 계자석(11A-11F)의 회전자(2)측을 향하는 자극을 모두 N극으로 하여도 좋고, 이 경우에는 회전자(2)는 오측 고정자(1)의 계자석(11A-11F)으로 부터는 자기 흡인력에 의한 회전 부세력을 받고, 한편 내측 고정자(3)의 계자석(34A-34F)으로 부터는 자기 반발력에 의한 회전 부세력을 받아서 회전하게 된다.

그리고, 본 발명의 회전 전기는, 회전자에 발전용 코일을 부착시키고, 회전자의 회전으로 그 발전용 코일로 부터 발전한 전류를 모터 입력으로 되돌리면 자체로 발전시킨 전력으로 모터를 구동하고, 그모터의 구동력으로 재차 발전을 시킬 수가 있고, 따라서 이와 같은 사용 방법을 하였을 경우, 본 발명의 회전 전기는 자주식의 회전 전기라고 말할 수가 있다.

[산업상의 이용 가능성]

본 발명에 의하면, 동극성의 자극군으로 계자 시스템을 구성하고, 회전자와 고정자의 동극성의 자극간에 작용하는 자기의 반발력을 구동력으로 하여 작동한다고 하는 새로운 동작 원리에 의거한 회전 전기를 새로히 제출할 수가 있다.

이 종류의 회전 전기는 출력 토크가 크고, 따라서 예컨대 전기 자동차의 구동력 발생원으로서 사용할 수가 있다.

Claims

원통상의 회전자가 중공의 고정자의 내측에 갭을 사이에 두고 동심상으로 배치된 이너로터형의 회전 전기로서, 상기 고정자에는 상기 회전자를 향하는 면의 원주 방향에 다라 복수의 계자석의 서로 이간하고 또한 그것들의 계자석의 회전자를 향하는 측의 자극이 모두 동극성으로 되도록 배치되고, 상기 회전자에는 이 고정자를 향하는 면의 원주 방향에 따라, 철심에 회전자 권선을 두루 감아서 이루어지는 복수의 자극 발생 수단이 이 계자석의 배치위치에 따라 이간하여 배치되고, 정류자와 브러시에 의해서 이 회전자 권선을 여자하기 위한 정류기구가 설치되고, 상기 정류기구는 이 계자석을 향하는 측의 이 회전자 자극이 그의 대면하는 계자석의 자극의 극성과 동일한 극성을 발생하여 양자의 사이에 자기 반발력을 생기게 하는 방향으로 이 회전자 권선을 여자하는 것으로서, 이 회전자권선이 여자되었다고 하면 이 회전중의 회전자 자극으로부터 보아서 그의 회전자 자극이 그의 회전 방향의 후방측에 있는 계자석으로부터 받는 자기 반발력이 전방측에 있는 계자석으로 부터 받는 자기 반발력 보다도 크기 때문에 그것들의 합성력이 이 회전자를 정전 방향으로 회전 부세하는 힘으로 되는 타이밍에서는 이 회전자 권선을 여자하고, 한편 이 회전자 권선이 여자 되었다고 한다면 이 회전자 자극과 계자석간의 이 자기 반발력의 관계가 반대의 관계로 되기 때문에, 이 회전자의 정전 방향에의 회전이 감소되는 타이밍에서는 이 회전자 권선의 여자를 정지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 회전 전기.
제1항에 있어서, 회전자가 고정자의 내측에 배치되는 대신에, 회전자를 중공으로 구성하고, 이 중공의 회전자의 내측에 고정자가 갭을 사이에 두고, 동심상으로 배치되는 아우터로터형의 것인 것을 특징으로 하는 회전 전기.
제1항에 있어서, 상기 회전자를 중공으로 구성하여 이 중공의 회전자의 내측에도 고정자를 갭을 사이에 두고 동심상으로 배치하는 동시에, 상기 회전자의 자극 발생 수단이 발생하는 자극의 반대측의 자극이, 이 회전자의 내측면의 원주방향에 따라 나타나도록 하고, 이 내측의 고정자에는, 이 회전자를 향하는 면의 원주 방향에 따라 복수의 계자석이 이 회전자의 내측 자극의 배치 위치에 따라 이간하여 배치되고, 또한 그것들의 계자석의 회전자를 향하는 측의 자극의 극성이 모두 동극성이며, 또한 외측의 고정자의 계자석의 회전자를 향하는 측의 자극과는 반대의 극성으로 되도록 구성한 것을 특징으로 하는 회전 전기.
제1항 내지 제3항중 어느 하나에 있어서, 상기 회전자 권선이 여자되었다고 한다면 이 회전자 자극과 계자석간의 이 자기 반발력의 관계가 반대의 관계로 되기 때문에, 이 회전자의 정전 방향에의 회전이 감소되는 타이밍에서는 이 회전자 권선의 여자를 정지하도록 구성하는 것으로 바꿔서, 동타이밍에서는 이 회전자, 권선을 반대 방향으로 여자하여 회전자 자극과 계자석간에 자기 흡인력이 작용하도록 하여 그의 자기 흡인력을 회전자의 정전 방향의 회전력으로 하도록 구성한 것을 특징으로 하는 회전 전기.
제1항 내지 제4항중 어느 하나에 있어서, 이 자극 발생 수단은 회전자의 기체측으로 부터 갭 내에 돌출하는 철심에 회전자 권선을 두루감은 돌극으로 이루어지고, 이 돌극은 자극을 형성하는 철심 두부가 회전 방향으로 부터 보아서 후단측 보다 전단측이 회전 방향으로 길게 뻗도록 형성된 것을 특징으로 하는 회전 전기.
원통상의 회전자가 중공의 고정자의 내측에 갭을 사이에 두고 동심상으로 배치된 이너로터형의 회전 전기로서, 이 회전자에는 이 고정자를 향하는 면의 원주 방향에 따라 복수의 계자석이 서로 이간하고 또한 그것들의 계자석의 고정자를 향하는 측의 자극이 모두 동극성으로 되도록 하여 배치되고, 이 고정자에는 이 회전자를 향하는 면의 원주 방향에 따라 철심에 고정자 권선을 두루 감아서 이루어진 복수의 자극 발생 수단이, 이 계자석의 배치위치에 따라 이간하여 배치되고, 이 회전자의 회전 위치를 검출하는 위치 검출기와 이 위치 검출기의 검출 위치에 따라서 이 고정자 권선을 여자하는 구동회로로 이루어진 제어기구가 설치되고, 이 제어기구는 이 계자석을 향하는 측의 고정자 측의 자극이 그의 대면하는 계자석의 자극의 극성과 동일한 극성을 발생하여 양자의 사이에 자기 반발력을 생기게 하는 방향으로 이 고정자 권선을 여자하는 것으로서, 이 고정자 권선이 여자 되었다고 한다면 이 회전중의 회전자의 계자석으로 부터 보아서 그의 계자석이 그의 회전 방향의 후방측에 있는 고정자측의 자극으로 부터 받는 자기 반발력이 전방측에 있는 고정자측의 자극으로 부터 받는 자기 반발력 보다도 크기 때문에 그것들의 합성력이 이 회전자를 정전방향으로 회전부세하는 힘으로 되는 타이밍에서는 이 고정자 권선을 여자하고, 한편, 이 고정자 권선이 여자되었다고 한다면 이 회전자의 계자석과 고정자측의 자극간의 이 자기 반발력의 관계가 반대의 관계로 되기 때문에 이 회전자의 정전 방향에의 회전이 감소되는 타이밍에서는 이 고정자 권선의 여자를 정지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 회전 전기.
제6항에 있어서, 회전자가 고정자의 내측에 배치되는 대신에, 회전자를 중공으로 구성하고, 이 중공의 회전자의 내측에 고정자가 갭을 사이에 두고, 동심상으로 배치되는 아우터로터형의 것인 것을 특징으로 하는 회전 전기.
제6항에 있어서, 이 회전자를 중공으로 구성하여 이 중공의 회전자의 내측에도 고정자를 갭을 사이에 두고 동심상으로 배치하는 동시에, 상기 회전자의 계자석의 자극의 반대측의 자극이 이 회전자의 내측면의 원주방향에 따라 나타나도록 하고, 이 내측의 고정자에는 이 회전자를 향하는 면의 원주 방향에 따라, 이 회전자의 계자석의 배치 위치에 따라서 이간한 위치에, 철심에 고정자 권선을 두루 감아서 이루어진 복수의 자극 발생수단이 배치되고, 이 통전제어 기구는 이 내측의 고정자의 권선도 내측 고정자의 회전자를 향하는 측의 자극의 극성이 이 회전자의 계자석의 내측의 자극과 같게 되도록 하는 것을 제외하고, 외측의 고정자 권선의 경우와 동일하게 하여 여자 하도록 구성한 것을 특징으로 하는 회전 전기.
제6항 내지 제8항중 어느 하나에 있어서, 상기 고정자 권선이 여자 되었다고 한다면 이 회전자의 계자석과 고정자의 자극간의 이 자기 반발력의 관계가 반대의 관계로 되기 때문에 이 회전자의 정전 방향에의 회전이 감속되는 타이밍에서는 이 고정자 권선의 여자를 정지하도록 구성하는 것에 대신하여, 그 타이밍에서는 이 고정자 권선을 반대 방향으로 여자하여 회전자의 계자석과 고정자의 자극간에 자기 흡인력이 작용하도록 하여 그이 자기 흡인력을 회전자의 정전 방향에의 회전력으로 하도록 구성한 것을 특징으로 하는 회전 전기.
제1항 내지 제9항중 어느 하나에 있어서, 회전자의 계자석으로 영구자석 또는 전자석을 사용한 것을 특징으로 하는 회전 전기.