KR100367940B1 - 무브러시 직류 전동기용 고정자 및 고정자 와인딩 방법 - Google Patents

무브러시 직류 전동기용 고정자 및 고정자 와인딩 방법 Download PDF

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KR100367940B1
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코르넬리우스 페터
하르디 빌켄도르프
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테에르베 오토모티브 일렉트로닉스 운트 콤포넌츠 게엠베하 운트 코. 카게
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Abstract

본 발명은 무브러시 직류 전동기가 감겨질 일정수의 고정자 치형부(3)가 있는 고정자 본체(9)를 가지며, 이 고정자 치형부(3)에 2개의 코일들(W1, W3; W2, W4)이 감기며, 이들은 자기적으로 결합되며 상이한 방향의 전류 공급을 통해 반대 방향의 자장들을 발생할 수 있게 만들며, 상기 양 코일(W1, W3; W2, W4)들은 각각 소정수의 병렬 연결된 컨덕터로 이루어지는, 무브러시 직류 전동기를 위한 고정자의 와인딩 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따라 상기 고정자 치형부(3)에 다수의 부분 와인딩 과정에서 동시에 2개의 도체들(25, 27) 또는 2n의 짝수 개의 도체들이 감기며, 상기 2개의 도체들(25, 27) 중 제 1 도체 또는 상기 2n개의 도체들 중 제 1 그룹의 n개의 도체들은 그 하나의 코일에 할당되며 상기 2개의 도체들(25, 27) 중 제 2 도체 또는 상기 2n개의 도체들 중 제 2 그룹의 n개의 도체들은 다른 코일에 할당되며, 그리고 코일(W1, W3; W2, W4)마다 소정수의 도체들이 얻어질 때까지, 소정수의 부분 와인딩 과정들이 실시된다. 또한 본 발명은 그에 상응하는 고정자에 관한 것이다.

Description

무브러시 직류 전동기용 고정자 및 고정자 와인딩 방법 {STATOR AND STATOR WINDING METHOD FOR A BRUSHLESS DIRECT-CURRENT MOTOR}
특히 자동차 기술 분야에서 요청되는 점은 동력 조향 장치(power-assisted steering)용 전기 제어식 유압 펌프에 사용하기 위한, 가능한 한 간단하게 제어될 수 있으며 가능한 한 적은 비용으로 제조될 수 있어서 저렴한 모터식 구동 장치를 이용하는 것이다. 위에서 언급한 적용의 경우에는 효율의 양호성과 관리의 용이성 때문에 특히 무브러시 직류 전동기, 특히 4상 직류 전동기가 적합하다.
상기 전동기를 가능한 한 용이하게 제어할 수 있도록 만들기 위해, 종종 각각 하나의 위상을 실현하는 코일들은 각각 제어가능한 전자식 스위치, 예를 들어 파워 반도체(power semi-conductor)에 의해 제어되며 필요한 경우에 간헐적으로 직류 전동기와 연결된다. 그러나, 이 때 나타나는 문제점으로는 상기 자기 유도(self-induction)를 통해 해당 코일에서 위상을 끊을 때 부(negative)의 스파이크가 발생하며, 상기 스파이크는 각각의 스위칭 소자와 병렬로 연결된, 차단 방향으로 극성을 가지는 다이오드들에 의해, 상기 정상적인 전류 방향을 기준으로 감소된다는 것이다. 그러나 이는 제어 동작 시에 반드시 고려해야 하는, 그 외에도 상기 전동기의 효율에 부정적으로 작용하는 상반된 방향의 전류를 초래한다.
상기 문제의 해결을 위해 예를 들어 WO-A-96/22629에 4상 직류 전동기의 2개의 코일들을 자기적으로 결합시키는 것이 공지되어 있다. 이를 위해 각각의 극에 또는 일 그룹의 극 각각에 2개의 코일이 배치되며, 상기 코일은 반대의 극성을 통해 발생되는 자장들을 원하는대로 반대의 극성으로 만들기 위해 반대 방향으로 직류를 공급받는다. 이 때 상기 양 코일들의 와인딩 방향은 동일할 수 있다. 상기 양 코일들 중 하나의 단부들을 역으로 상기 직류원과 연결시키는 것으로 충분하다.
상기 양 코일의 전술한 바와 같은 자기 결합 때문에, 각각의 위상을 끊을 때 해당 코일에서 자기 유도를 통해 유도되는 전압은 상기 결합된 코일에서 유도된 전압을 통해 보상된다. 상기 결합된 코일을 제어하는 스위치에 병렬로 연결된 다이오드를 통해 저장된 자기 에너지가 빼내진다. 그 때문에 효율이 개선된다.
또한 상기 WO-A-96/22629에는, 상기 코일들이 동시에 감기면, 상기와 같은 4상 직류 전동기의 반대 위상들의 코일들의 자기 결합이 개선되는 것도 공지되어 있다. 이 때문에 결합된 양 코일들의 와이어들이 더 조밀하게 인접하므로 결합 유도(inductance)가 더 커지게 된다.
그러나 각각의 코일에 대해 전류가 크므로 종종 병렬 접속된 다수의 와이어들이 필요하기 때문에, 상기 2개 코일들의 병렬 접속된 모든 와이어들을 동시에 감는 와인딩 과정 후에는 상기 와이어 단부들을 상기 양 코일들에 할당하는 것이 필수적이다. 이 경우 적어도 와이어 단부들에 표시를 하거나 또는 순간 측정(momentary measurings)을 이용해 나중에 상기 와이어 단부들을 할당해야 했다. 전체적으로 상기 와인딩 과정, 상기 코일들에 와이어 단부들의 할당, 그리고 상기 코일들의 연결이 자동화 될 수 없었다.무브러시 직류 전동기용 고정자의 이러한 바이파일러(bifilar) 코일은 미국 특허 제 4 374 347호에 공지되어 있다. 여기서는 코일의 2개의 와이어가 동시에 와인딩된다.
본 발명은 소정수의 감겨질 고정자 치형부가 있는 고정자 본체를 가지며, 고정자 치형부에는 자기적으로 결합되어 상이한 방향의 전류 공급을 통해 반대 방향의 자장이 발생할 수 있게 하는 2개의 코일들이 감기고, 양 코일들은 각각 소정수로 병렬 연결된 도체로 이루어지는 무브러시 직류 전동기용 고정자 와인딩 방법과; 소정수의 감겨질 고정자 치형부가 있는 고정자 본체를 가지며, 고정자 치형부에는 자기적으로 결합되어 상이한 방향의 전류 공급을 통해 반대 방향의 자장이 발생할 수 있게 하는 2개의 코일들이 감겨 있으며, 양 코일들 각각은 소정수로 병렬 연결된 도체로 이루어지는 무브러시 직류 전동기를 위한 고정자에 관한 것이다.
도 1은 4-상-직류 전동기 및 해당 제어 회로를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 고정자의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 와인딩 방법을 설명하기 위해 도 1의 고정자를 펼친 측면도이다.
도 4는 도 1의 고정자 및 그에 장착된 제어 회로의 사시도이다.
본 발명의 목적은 무브러시 직류 전동기용 고정자 와인딩 방법 및 고정자를 제공하여, 제조 방법의 단순화를 통해 상기 와인딩 과정 및 상기 코일들에 와이어 단부들의 할당이 자동화될 수 있도록 하는데 있다.
상기 목적은 제 1 항 및 제 5 항의 특징들을 이용하여 달성된다.
본 발명의 인식의 출발점은, (반대 위상들의) 각각 2개의 결합된 코일들에 대한 와인딩 과정을 부분 와인딩 과정들로 세분함으로써 제조 방법이 단순화되고 간단한 자동화가 이루어진다는 점이다. 이 때 부분 와인딩 과정마다 2n개의, 바람직하게는 단지 2개의 와이어들만이 감기며, 이 경우 상기 2n개의 와이어들 중 n개의 제 1 그룹 와이어들 또는 상기 2개의 와이어들 중 제 1 와이어는 한 코일에 할당되고, 상기 2n개의 와이어들 중 n개의 제 2 그룹 와이어들 또는 상기 2개의 와이어들 중 제 2 와이어는 다른 코일에 할당된다.
종래의 방법에 따라 제조된 고정자에 비해 나타나는 부가의 장점은, 본 발명에 따른 방법에 따라 제조된 고정자에서는 일반적으로 각각 반대 위상 코일들의 자기(magnetic) 결합이 더욱 개선된다는 점이다. 이 점은, 상기 양 코일들의 모든 와이어들을 동시에 감고 상기 와인딩 과정 후에 와이어 단부를 할당할 때 상기 할당 및 하나의 코일 내에서의 개별 와이어들의 위치가 다소 임의적(random)이었다는 사실로부터 설명될 수 있다. 부분 와인딩 과정으로 세분함으로써, 적어도 평균적으로는 코일들의 개별 와이어들의 조밀한 인접성 및 (코일 횡단면에 걸쳐서) 균일한 배분이 이루어진다. 특히 단지 2개의 와이어(와인딩 당 하나의 와이어)를 함께 감는 경우에는, 상기 양 와이어들이 코일 전체 길이에 걸쳐 조밀하게 나란히 위치될 수 있다.
그러므로 상기 고정자의 전기 특성들의 재생이 개선될 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 선호되는 실시예에 따라 상기 양 코일들에 상기 도체를 할당하기 위해 각각의 부분 와인딩 과정 전에, 2개의 도체들 중 제 1 도체의 한쪽 단부 또는 2n개의 도체들 중 제 1 그룹의 n개의 도체들의 한쪽 단부들이 제 1 접점에 할당되며, 상기 2개의 도체들 중 제 2 도체의 한쪽 단부 또는 상기 2n개의 도체들 중 제 2 그룹의 n개의 도체들의 한쪽 단부들이 제 2 접점에 할당된다. 각각의 부분 와인딩 과정 후에, 상기 2개의 도체들 중 제 1 도체의 다른쪽 단부 또는 상기 2n개의 도체들 중 제 1 그룹의 n개의 도체들의 다른쪽 단부들이 제 3 접점에 할당되며, 상기 2개의 도체들 중 제 2 도체의 다른쪽 단부 또는 상기 2n개의 도체들 중 제 2 그룹의 n개의 도체들의 다른쪽 단부들이 제 4 접점에 할당된다. 그러므로, 제 1 및 제 3 접점은 제 1 코일의 연결에 이용되며, 제 2 및 제 4 접점은 제 2 코일의 연결에 이용된다.
상기 와이어들의 (시작) 단부들이 예를 들어 땜납, 용접 또는 클램핑을 통해 상기 해당 점점들과 연결됨으로써, 부분 와인딩 과정 전에 할당이 이루어지는 것이 바람직하다. 자동 와인딩 장치를 이용해 감는 경우 이런 고정 작업 때문에 상기 단부들의 부가의 고정 작업이 필요하지 않게 된다. 상기 부분 와인딩 과정 후에 상기 와이어들의 (끝) 단부들도 마찬가지로 상응하는 접점들과 연결될 수 있다.
특히 단지 2개의 와이어들을 동시에 감을 때 와인딩 과정 전체에서 상기 와이어들의 할당이 용이하게 유지되므로, 상기 할당을 위해 와이어들의 마킹(marking) 또는 순간 측정과 같은 어떠한 부가의 조치들도 필요하지 않게 된다.
본 발명에 따른 고정자에서 바람직하게는 상기 고정자의 정면 쪽에 접점들이 제공되며, 이들이 가지는 소정수의 고정 수단은 필요한 부분 와인딩 과정의 수와 일치한다. 그와 같이하여 보장되는 점은 각각의 부분 와인딩 과정의 전후에서 상기 와이어 단부들이 아무런 문제없이 해당 접점들과 연결될 수 있으며, 이 경우 2n개의 동시에 감겨진 와이어들 중 일 그룹(group)의 n개의 와이어 단부 각각을 위해서 또는 2개의 와이어들 중 각 와이어 단부를 위해서는 예를 들어 바인더(binder)와 같은 자체의 고정 수단이 이용된다.
본 발명의 다른 실시예들은 상기 종속항에서 나타난다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 이용해 하기에서 상술된다.
도 1에는 고정자 코일들(W1, W2, W3 및 W4)이 제공된 고정자(1)를 가진 4-상-직류 전동기가 도시되어 있다. 상기 코일(W1 내지 W4)들은 상기 고정자(1)의 치형부(tooth)들 또는 극(3)들에 감겨있다. 상반되는 위상들(I과 III) 또는 그에 상응하는 코일들(W1과 W3)의 자기 결합(magnetic coupling) 및 상반되는 위상들(II과 IV) 또는 그에 상응하는 코일들(W2과 W4)의 자기 결합이 이루어지도록, 상기 코일들(W1과 W3) 또는 상기 코일들(W2과 W4)이 동일 고정자 치형부(tooth)에 감긴다.
상기 코일들(W1과 W3 또는 W2과 W4)이 감기고 연결되므로, 고정자 극(3)들 앞에서는 도면에 도시되지 않은 회전자의 치형부들 또는 극들을 향해 있는 영역들에서 각각 상반된 자장이 만들어진다. 이는 도 1에서 상기 코일들(W1 내지 W4)에서 점으로 표시되어 있다.
각각의 코일은 한쪽 단부 또는 접점을 이용해 직류원(5)과 연결된다. 각 코일의 다른쪽 단부 또는 다른쪽 접점은 예를 들어 파워 반도체(예를 들어 파워-FET)로서 형성될 수 있는 제어가능한 전자 스위치(S1, S2, S3 및 S4)와 연결되어 있다. 상기 스위치(S1 내지 S4) 각각의 제어 입력은 전동기 제어 유니트(7)와 연결되어 있으며, 상기 유니트는 종래와 같이 원하는 시간 간격동안 코일들(W1 내지 W4)과 상기 직류원을 상기 스위치(S1 내지 S4)의 적절한 제어를 통해 연결시킬 수 있다.
다이오드(D1 내지 D4)가 각각의 제어가능한 스위치(S1내지 S4)에 병렬로 연결되어 있으며, 해당 스위치가 닫히는 경우 해당 다이오드가 차단되도록 상기 다이오드의 도전 방향이 선택된다.
이미 언급한 것처럼, 해당 위상을 끊을 때 저장된 자기 에너지가 각각의 상반된 위상들(I과 III 또는 II과 IV)과 다이오드들(D3과 D1 또는 D4과 D2)의 결합을 통해 인출되므로, 상기 전동기의 효율 개선이 보장된다.
도 2에는 적절한 고정자(1)의 구조의 사시도가 도시되어 있다. 도시된 고정자는 12개의 고정자 극(3)을 갖는다. 이 고정자 본체(9)는 상기 고정자의 세로 축에 대해 수직 방향으로 연장해 있는 적층 결합형(bundle-assembling) 고정자 블레이드를 포함하는 것이 일반적이다. 상기 고정자 블레이드의 적층 결합체는 먼저 펀칭-적층 결합 작업(punching-bundle assembling)을 통해 제조되는 것이 일반적이며, 이 경우 각각 2개 또는 그 이상의 블레이드들이 점 형상 압착(point-shape pressure) 작용을 통해 연결된다.
그 다음에, 고정자 블레이드들의 적층 결합체가 합성수지체를 이용해 압출 코팅되며, 상기 고정자 치형부의 내측 영역에서도 합성수지 지지부가 만들어진다. 이 때문에 특히 와인딩 과정 동안 코일 와이어의 절연층의 침해를 피하기 위해, 지금까지처럼 상기 고정자 치형부의 상기 영역들의 분말 코팅을 실시할 필요가 없다.
동시에 상기 고정자 치형부(3)의 정면에 와인딩 보조부(11)가 성형되고, 이 경우 상기 와인딩 보조부는 상기 코일들(W1 내지 W4)을 감는 동안 상기 와이어들을 가이드하는 동시에 상기 고정자 치형부(3)의 정면 위로 돌출하는 코일의 일부를 위치 고정시킨다.
상기 고정자 본체(9)는 그 상측에 숄더(13a)를 갖는 성형된 링(13)을 갖는다. 이 정면쪽 숄더(13a) 안에 연결 접점(15)들이 프레스된다. 이를 위해 상기 링(13)은 상기 연결 지점들을 위한 적절한 리세스들과 함께 성형되며, 상기 리세스 내부로 예를 들어 펀칭과 벤딩에 의해 블레이드로 만들어진 연결 접점들(15)의 하부가 프레상에 의해 삽입된다.
상기 링(13)의 숄더(13a) 위에서 위를 향해 뻗어 있는 상기 링(13)의 벽(17)이 도 4에서 파악할 수 있는 것처럼 제어 회로(17)의 고정 및 지지에 이용된다. 이 제어 회로(17)는 적절한 리세스(21)가 있는 플라스틱 성형된 프레싱된 스크린(pressed screen; 19)을 가지며, 상기 리세스 안에 상기 링(13)의 벽(17)이 결합된다. 이 때 상기 프레싱된 스크린(19)의 하측은 상기 링(13)의 숄더(13a) 위에 놓인다.
상기 연결 접점(15)은 상기 프레싱된 스크린(19)의 도체 인출부(19a)에 있는 연결 개구(23)와 결합되며 납땜 등을 통해 그것과 연결될 수 있다.
단일의 작업 단계에서 상기 고정자 시트의 적층 결합체를 합성수지로 코팅함으로써 상기 고정자(1)가 가장 저렴하게 제조될 수 있으며, 이 경우에는 상기 고정자 치형부(3)의 내측 영역들이 압출성형 코팅되는 동시에 상기 링(13)과 와인딩 보조부(11)가 성형된다.
하기에는 도 3을 이용해 상기 고정자(1)의 와인딩 방법이 설명된다:
먼저 기억해 둘 것은 도시된 실시예에서 상기 코일(W1 내지 W4)들 각각이 전부 6개의 고정자 치형부(3)에 걸쳐 연장해 있으며, 이들은 종래와 같이 서로 반경 방향으로 대향해 있는 2개 그룹의 각각 3개의 이웃한 고정자 치형부로 분할되어 있다는 것이다. 이미 설명한 것처럼, 이들 6개 고정자 치형부가 결합된 각각 2개의 코일들, 즉 코일(W1과 W3 또는 W2과 W4)을 지지한다. 이 그룹들 중 2개가 도 3에 도시되어 있으며, 이 경우 하기에서는 개관(槪觀)을 위해 상기 코일들은 W1과 W3으로서 표시되어 있다. 상기 코일들(W2과 W4)을 위한 나머지 6개의 고정자 치형부(3)는 그와 유사하게 감긴다. 이와 관련하여 하기에 설명된 방법은 적절하게 이용될 수 있다.
상기 코일(W1과 W3) 각각은 필요한 전류 세기가 크기 때문에 개별 와이어들이 병렬로 연결된 다수의 부분 코일들로 이루어진다. 본 발명에 따라 각각 2개 또는 2n개 와이어들(즉, 짝수 개의 와이어들)이, 도시된 실시예에서는 상기 2개의 와이어들(25, 27)이 동시에 해당 고정자 치형부(3)에 감긴다.
이를 위해 먼저 상기 2개 와이어(25, 27)의 개시 단부들 각각은 상기 접점(15)의 제 1 접점(15I) 및 제 2 접점(15II)과 연결된다. 이를 위해 상기 접점들은 V-형 클램핑 홈(15a)을 가지며, 이 안에 상기 와이어 단부들이 (절연되어) 끼워지고 상기 클램핑 홈(15a)의 벽들을 휘어 고정되고 연결될 수 있다.
상기 와이어 단부들을 고정한 후 3개조 제 1 그룹의 제 1 고정자 치형부(3)에 와인딩이 이루어진다. 상기 와인딩은 도 3에 도시된 실시예에서는 시계 반대 방향으로 이루어진다. 원하는 수의 코일들을 배치한 후, 인접한 고정자 치형부 쪽으로 넘어가며 이 고정자 치형부에 반대 방향으로 원하는 수의 코일들이 감긴다(도 3에서 좌측 그룹의 중간 고정자 치형부(3)). 끝으로 상기 3개조 제 1 그룹의 마지막 고정자 치형부로 넘어가며 상기 고정자 치형부에 원하는 수의 와인딩이 제공된다. 상기 와인딩은 다시 상기 제 1 고정자 치형부의 코일 방향으로 이루어진다.
이어서, 대각선으로 마주하는 3개조 제 2 그룹의 제 1 고정자 치형부로 넘어가며 (도 3에서 3개조의 우측 그룹의 우측 고정자 치형부) 이것에 와인딩이 이루어진다. 고정자 치형부의 3개조 제 2 그룹은 유사하게 감긴다.
3개조 제 2 그룹의 마지막 고정자 치형부(도 3에서 3개조 우측 그룹의 좌측 고정자 치형부)를 감은 후에 상기 와이어(25)의 단부는 상기 제 3의 접점(15III)과 연결되며, 상기 와이어(27)의 단부는 제 4의 접점(15IV)과 연결된다. 상기 접점들(15)에 상기 와이어 단부들을 할당하는 것은 이 제 1의 부분 와인딩 과정에서 먼저 중요하지 않다. 그러나 물론 상기 접점들의 어느 것이 상기 코일들(W1과 W3)과 부합하는지가 결정되어야 한다. 다시 말해서, 상기 양 코일들 중 어느 것이 어느 양 접점들과 부합하는지가 상기 코일들의 나중의 제어를 위해 이미 알려져 있어야 한다. 상기 코일들(W1과 W3)은 서로 등가인데, 그 이유는 상기 코일들이 동일한 와인딩 방향을 갖기 때문이다.
상기 제 1의 부분 와인딩 과정을 종료한 후 동일한 방식으로 제 2의 부분 와인딩 과정이 이루어진다. 유일한 차이점으로는, 상기 와이어 단부들이 상기 제 1 내지 제 4의 접점들의 다른 고정 수단 또는 클램핑 홈들(15a)과 연결된다는 것이다. 이는 미리 감긴 와이어들의 단부들이 풀어질 필요가 없이 상기 와이어 단부들을 간단하게 고정시킬 수 있게 만든다.
그러나 제 2의 그리고 경우에 따라서는 그 다음의 부분 와인딩 과정들에서 주의하여야 하는 점은, 상기 제 1의 부분 와인딩 과정에서 선택된 상기 접점들(15I과 15III)의 할당이 한 코일에 예를 들어 코일(W1)에 유지되거나 또는 상기 접점들(15II과 15IV)의 할당이 다른 코일에 예를 들어 코일(W3)에 유지된다는 점이다.
그러나 일정한 접점들은 일정한 코일들과, 경우에 따라서는 코일 단부들과 부합하는 것이 어쨌든 처음부터 정해지는 것이 일반적이다.
와인딩 전에 이미 일정한 접점들에 와이어 단부들을 할당하고 상기 부분 와인딩 과정 동안에 할당을 유지함으로써, 상기 와이어들의 마킹 또는 순간 측정의 실시와 같은 부가의 조치들 없이도 상기 부분 와인딩 과정 후에 상기 와이어 단부들과 접점들을 정확하게 연결시키는 것이 간단해진다. 이는 특히 적은 수(바람직하게는 2개)의 동시에 감기는 와이어들에서 적용된다.
코일(W1, W3)마다 필요한 개수의 병렬 와이어들이 설치될 때까지, 전체적으로 많은 부분 와인딩 과정들이 실시된다. 이 때 상기 접점들에 있는 고정 수단 또는 클램핑 홈들(15a)의 개수는 필요한 부분 와인딩 과정들의 개수와 일치하는 것이 바람직하다.
결합된 다른 2개의 코일들(W2와 W4)도 유사한 방식으로 형성되며, 이 경우 주의할 점은 상기 와인딩 방향이 이미 형성된 코일(W1과 W3)과 관련하여 정확하게 선택되어야 한다.
물론 도시된 방법은 4-상-직류 전동기에 적용될뿐만 아니라 임의(짝수)의 개수의 위상을 가지는 전동기에도 적용될 수 있으며, 이 경우 2개 위상의 각 코일들은 자기적으로 결합된다.

Claims (10)

  1. 소정수의 감겨질 고정자 치형부(3)가 제공되어 있는 고정자 본체(9)를 가지며, 상기 고정자 치형부(3)에는 자기적으로 결합되어 상이한 방향의 전류 공급을 통해 반대 방향의 자장이 발생할 수 있게 하는 2개의 코일들(W1, W3; W2, W4)이 감기고, 상기 2개의 코일(W1, W3; W2, W4)들은 각각 소정수로 병렬 연결된 도체로 이루어지는 무브러시 직류 전동기를 위한 고정자 와인딩 방법으로서,
    상기 고정자 치형부(3)에 다수의 부분 와인딩 과정에서 2개의 도체(25, 27) 또는 2n의 짝수 개의 도체가 동시에 감기며,
    상기 2개의 도체(25, 27) 중 제 1 도체 또는 상기 2n개의 도체들 중 제 1 그룹의 n개의 도체들은 하나의 코일에 할당되고, 상기 2개의 도체(25, 27) 중 제 2 도체 또는 상기 2n개의 도체들 중 제 2 그룹의 n개의 도체들은 다른 코일에 할당되며, 및
    코일(W1, W3; W2, W4)마다 소정수의 도체들이 얻어질 때까지, 소정수의 부분 와인딩 과정들이 실시되는 것을 특징으로 하는 고정자 와인딩 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 2개의 코일들(W1, W3)에 도체들(25, 27)을 할당하기 위한 각각의 부분 와인딩 과정 전에는, 상기 2개의 도체들(25, 27) 중 제 1 도체(25)의 한쪽 단부 또는 상기 2n개의 도체들 중 제 1 그룹의 n개의 도체들의 한쪽 단부들은 제 1 접점(15I)에 할당되고, 상기 2개의 도체들(25, 27) 중 제 2 도체(27)의 한쪽 단부 또는 상기 2n개의 도체들 중 제 2 그룹의 n개의 도체들의 한쪽 단부들은 제 2 접점(15II)에 할당되며, 각각의 부분 와인딩 과정 후에는, 상기 2개의 도체들(25, 27) 중 제 1 도체(25)의 다른쪽 단부 또는 상기 2n개의 도체들 중 제 1 그룹의 n개의 도체들의 다른쪽 단부들은 제 3의 접점(15III)에 할당되고, 상기 2개의 도체들(25, 27) 중 제 2 도체(27)의 다른쪽 단부 또는 상기 2n개의 도체들 중 제 2 그룹의 n개의 도체들의 다른쪽 단부들은 제 4 접점(15IV)에 할당되는 것을 특징으로 하는 고정자 와인딩 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 2개 도체들(25, 27) 중 제 1 도체(25)의 한쪽 단부 또는 상기 2n개의 도체들 중 제 1 그룹의 n개의 도체들의 한쪽 단부들은 상기 부분 와인딩 과정 전에 상기 제 1 접점(15I)과 연결되며, 상기 2개의 도체들(25, 27) 중 제 2 도체(27)의 한쪽 단부 또는 상기 2n개의 도체들 중 제 2 그룹의 n개의 도체들의 한쪽 단부들은 상기 제 2 접점(15II)과 연결되는 것을 특징으로 하는 고정자 와인딩 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 동시에 감기는 도체들(25, 27)은 와인딩 과정 동안에 조밀하게 인접하며 와인딩 과정동안 유지된 위치에서 가이드되는 것을 특징으로 하는 고정자 와인딩 방법.
  5. 소정수의 감겨질 고정자 치형부(3)가 제공되어 있는 고정자 본체(9)를 가지며, 상기 고정자 치형부(3)에는 자기적으로 결합되어 상이한 방향의 전류 공급을 통해 반대 방향의 자장이 발생할 수 있게 하는 2개의 코일들(W1, W3; W2, W4)이 감겨 있으며, 상기 양 코일(W1, W3; W2, W4)들 각각은 소정수로 병렬 연결된 도체로 이루어지는 무브러시 직류 전동기를 위한 고정자로서,
    2개의 도체들(25, 27) 중 제 1 도체에 하나의 코일에 할당되고 제 2 도체에 다른 코일에 할당되거나, 또는 2n개의 도체들 중 제 1 그룹의 n개의 도체들에 하나의 코일에 할당되고 제 2 그룹의 n개의 도체들에 다른 코일에 할당되며, 상기 2개의 도체들(25, 27) 또는 2n개의 도체들은 코일 전체 길이에 걸쳐 서로 일정한 위치에서 가이드되며,
    상기 고정자 본체(9)는 정면에 접점들(15)을 가지며, 상기 접점들은 각각 자기적으로 결합된 2개의 코일들(W1, W3; W2, W4)을 형성하는 도체들의 단부들과 연결되며,
    상기 접점들(15)은 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따른 방법에 따라 필요한 부분 와인딩 과정들의 개수에 상응하는 개수의 고정 수단(15a)을 가지는 것을 특징으로 하는 고정자.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 각 2개 또는 2n개의 도체들은 조밀하게 인접하여 가이드되는 것을 특징으로 하는 고정자.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 접점들(15)은 프레싱된 스크린(19) 또는 압착된 도체판을 가지는 제어 회로(17)를 동시에 전기 접촉하고 기계적으로 지지하기 위해서 이용되는 것을 특징으로 하는 고정자.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 접점들(15I, 15II) 그리고 상기 제 3 및 제 4 접점들(15III, 15IV)은 고정 수단들(15a)을 가지며, 상기 고정 수단들이 도체 단부들의 연속적으로 이루어지는 연결, 특히 클램핑을 가능하게 만들어, 이미 연결된 도체 단부들의 분리가 필요없게 되는 것을 특징으로 하는 고정자.
  9. 삭제
  10. 삭제
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010093192A3 (ko) * 2009-02-16 2010-11-11 현담산업 주식회사 3상 모터 와인딩 자동화를 위한 커넥팅 몰딩

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19905948A1 (de) * 1999-02-12 2000-08-17 Wilo Gmbh Polschenkelträger
JP2002252943A (ja) * 2001-02-26 2002-09-06 Tamagawa Seiki Co Ltd ステータコイルの巻線方法及び構造
EP1278288A3 (de) * 2001-07-17 2004-03-17 Ziehl-Abegg AG Aussenläufermotor
KR100439199B1 (ko) * 2001-11-29 2004-07-07 (주)지엔더블유테크놀러지 병렬결선 구조를 가진 무브러시 직류 전동기 및 그 제어회로
DE102004011094A1 (de) * 2004-03-06 2005-09-22 Robert Bosch Gmbh Hauptelement für eine elektrische Maschine
SE0401826D0 (sv) * 2004-07-09 2004-07-09 Trimble Ab Method of preparing a winding for an n-phase motor
CN100423416C (zh) * 2005-08-10 2008-10-01 台达电子工业股份有限公司 单相马达及其定子绕线与结线方法
GB0609045D0 (en) 2006-05-06 2006-06-14 Trw Ltd Electric motor windings
TW200929282A (en) * 2007-12-18 2009-07-01 Sunonwealth Electr Mach Ind Co Winding structure for motor
KR101604936B1 (ko) * 2011-12-27 2016-03-18 가부시키가이샤 야스카와덴키 모터
DE102015200086A1 (de) * 2015-01-07 2016-07-07 Robert Bosch Gmbh Verschaltungsplatte für einen Stator einer elektrischen Maschine und Verfahren zum Herstellen einer solchen
DE102021204292A1 (de) 2021-04-29 2022-11-03 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Ständer für eine elektrische Maschine

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4374347A (en) * 1980-03-19 1983-02-15 Papst Motoren Kg Brushless d-c motor system
EP0469426A2 (en) * 1990-08-01 1992-02-05 AXIS S.p.A. Methods and apparatus for connecting stator coil leads

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2603282C3 (de) * 1976-01-29 1981-02-19 G. Bauknecht Gmbh, 7000 Stuttgart Verfahren zum Herstellen einer zweischichtigen Dahlanderwicklung einer elektrischen Maschine
DE3008212C2 (de) * 1980-03-04 1985-06-27 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Verfahren zur Herstellung von Statorwicklungen für Dreiphasen-Drehstromgeneratoren
US4426771A (en) * 1981-10-27 1984-01-24 Emerson Electric Co. Method of fabricating a stator for a multiple-pole dynamoelectric machine
JPS63110928A (ja) * 1986-10-28 1988-05-16 Fujitsu General Ltd 電動機のステ−タコア
GB2322481B (en) * 1995-01-20 1999-03-10 Automotive Motion Tech Ltd Brushless dc motors
US5668450A (en) 1995-04-17 1997-09-16 Martin Marietta Corp. Half-wave, brushless, four-phase DC motor with bifilar windings

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4374347A (en) * 1980-03-19 1983-02-15 Papst Motoren Kg Brushless d-c motor system
EP0469426A2 (en) * 1990-08-01 1992-02-05 AXIS S.p.A. Methods and apparatus for connecting stator coil leads

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010093192A3 (ko) * 2009-02-16 2010-11-11 현담산업 주식회사 3상 모터 와인딩 자동화를 위한 커넥팅 몰딩
US8829748B2 (en) 2009-02-16 2014-09-09 Hyundam Industrial Co., Ltd. Connecting molding for automation of three-phase motor winding

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Publication number Publication date
JP2001517058A (ja) 2001-10-02
US6983528B1 (en) 2006-01-10
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JP3459233B2 (ja) 2003-10-20
KR20010024048A (ko) 2001-03-26
EP1016196B1 (de) 2002-01-30
DE59802978D1 (de) 2002-03-14
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DE19740937A1 (de) 1999-03-18

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