KR102342560B1 - 회전전기기기의 스테이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전전기기기의 스테이터에 관한 것으로서, 원주방향을 따라 복수의 슬롯이 형성되는 스테이터코어; 및 상기 복수의 슬롯의 내부에 삽입되는 복수의 도체를 통전 가능하게 연결하여 형성되는 스테이터코일;을 포함하고, 상기 스테이터코일은 전원의 상에 각각 연결되는 복수의 상코일을 구비하고, 상기 복수의 상코일 각각은, 전원선에 연결되는 제1도체는 상기 복수의 슬롯 중 어느 하나의 슬롯의 내부 최외측인 제n레이어에 배치되고, 중성선에 연결되는 N번째 도체인 제N도체는 상기 제1도체와 원주방향을 따라 이격된 슬롯의 내부 제n-1레이어에 각각 배치되고, 상기 복수의 상코일 각각은, 서로 6슬롯피치간격으로 이격되고 서로 직렬로 연결되는 복수의 도체를 구비하고, 상기 복수의 슬롯의 내부의 상기 제n레이어의 도체는 다른 슬롯의 제n레이어와 연결되고, 상기 복수의 슬롯의 내부의 제1레이어의 도체는 다른 슬롯의 제1레이어의 도체와 연결되고, 제2레이어의 도체 내지 제n-1레이어의 도체는 서로 다른 슬롯의 서로 다른 레이어의 도체와 연결되게 구성된다. 이에 의해, 커넥션 링의 사용을 배제할 수 있어 제조 비용을 저감할 수 있고, 축방향 길이를 단축시킬 수 있다.

Description

회전전기기기의 스테이터{STATOR FOR ROTARY ELECTRIC MACHINE}

본 발명은, 회전전기기기의 스테이터에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 회전전기기기는, 스테이터 및 상기 스테이터에 대해 회전 가능하게 배치되는 로터를 구비하여 구성된다.

상기 스테이터는, 복수의 슬롯을 구비한 스테이터코어 및 상기 스테이터코어에 권선되는 스테이터코일을 구비한다.

상기 로터는, 상기 스테이터와 전자기력에 의해 회전되거나 또는 외부의 동력에 의해 회전되게 구성된다.

상기 스테이터코일 중 일부는 상기 슬롯에 대한 점적률을 증대시키기 위해 각동선으로 된 도체를 구비하여 구성된다.

상기 스테이터코일은 상기 복수의 슬롯의 내부에 삽입된 복수의 도체를 고유한 패턴으로 연결하여 구성된다.

그런데 이러한 종래의 회전전기기기의 고정자에 있어서는, 상기 스테이터코일의 도체의 연결 패턴에 따라서는 도체의 연결 부위가 상기 스테이터코어의 원주방향을 따라 상대적으로 먼 거리로 이격되어 있어, 이들의 연결을 위해 고유하게 제작되는 연결 부품(커넥션 링, CONNECTION RING)을 사용하도록 되어 있어, 부품 수가 증가하여 제작 비용이 증가하게 된다고 하는 문제점이 있다.

또한, 상기 커넥션 링은 상기 스테이터의 축방향 길이(또는 스테이터코일의 엔드턴 높이)를 증가시키게 된다고 하는 문제점이 있다.

또한, 상기 커넥션 링과 연결을 위한 별도의 연결도체(점프선)가 추가로 필요하게 되어 부품수가 증가하게 될 뿐만 아니라, 용접 개소가 증가하게 된다고 하는 문제점이 있다.

또한, 상기 스테이터코일의 연결 패턴에 따라서는 상기 스테이터코어의 반경방향을 따라 상기 스테이터의 외측으로 도체가 돌출되어 상기 스테이터가 수납되는 케이스에 상기 스테이터코어의 반경방향을 따라 돌출된 수납부를 형성하게 되어 케이스의 제작 및 설치가 곤란하게 된다고 하는 문제점이 있다.

US 20150022047 A1 US 20160006314 A1 US 20160020658 A1 US 9373985 B2

따라서, 본 발명은, 커넥션 링 및 점프선의 사용을 배제할 수 있는 회전전기기기의 스테이터를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 투입 부품수를 줄일 수 있고 제작 비용을 저감할 수 있는 회전전기기기의 스테이터를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 스테이터의 반경방향 및 축방향 크기를 각각 줄일 수 있는 회전전기기기의 스테이터를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명은, 상기한 바와 같은 목적 달성을 위해, 원주방향을 따라 복수의 슬롯이 형성되는 스테이터코어; 및 상기 복수의 슬롯의 내부에 삽입되는 복수의 도체를 통전 가능하게 연결하여 형성되는 스테이터코일;을 포함하고, 상기 스테이터코일은 전원의 상에 각각 연결되는 복수의 상코일을 구비하고, 상기 복수의 상코일 각각은, 전원선에 연결되는 제1도체는 상기 복수의 슬롯 중 어느 하나의 슬롯의 내부 최외측인 제n레이어에 배치되고, 중성선에 연결되는 N번째 도체인 제N도체는 상기 제1도체와 원주방향을 따라 이격된 슬롯의 내부 제n-1레이어에 각각 배치되고, 상기 복수의 상코일 각각은, 서로 6슬롯피치간격으로 이격되고 서로 직렬로 연결되는 복수의 도체를 구비하고, 상기 복수의 슬롯의 내부의 상기 제n레이어의 도체는 다른 슬롯의 제n레이어와 연결되고, 상기 복수의 슬롯의 내부의 제1레이어의 도체는 다른 슬롯의 제1레이어의 도체와 연결되고, 제2레이어의 도체 내지 제n-1레이어의 도체는 서로 다른 슬롯의 상기 제2레이어의 도체 내지 제n-1레이어의 도체와 연결되는 것을 특징으로 하는 회전전기기기의 스테이터를 제공한다.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 복수의 상코일 각각은 서로 병렬로 연결되는 제1부분상코일 및 제2부분상코일을 각각 구비하여 구성된다.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 제1부분상코일 및 제2부분상코일은 상기 스테이터코어의 원주방향을 따라 1슬롯피치간격을 두고 이격배치되게 구성된다.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 복수의 상코일 각각은, 상기 제1부분상코일 및 제2부분상코일과 동시에 결합되어 상기 전원선에 연결되는 전원커넥터를 더 포함하여 구성된다.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 제1부분상코일 및 제2부분상코일의 각 제1도체는 상기 스테이터코어의 적층방향을 따라 각각 돌출되고,

상기 전원커넥터는, 상기 제1부분상코일 및 제2부분상코일의 각 제1도체가 결합되는 결합부를 구비한 바디 및 상기 바디로부터 돌출되고 상기 전원선과 연결되는 전원연결부를 구비하여 구성된다.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 전원커넥터는 상기 제1도체와 퓨징 결합되게 구성된다.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 복수의 상코일의 각 도체는 2선이 일체로 각각 형성된다.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 복수의 상코일 각각은, 상기 복수의 슬롯 중 6슬롯피치 간격을 두고 이격 배치되는 2개의 삽입부, 상기 2개의 삽입부의 일 단을 통전가능하게 연결하는 건넘부 및 상기 2개의 삽입부의 타 단에 3슬롯피치간격에 대응되는 길이로 각각 연장형성되는 2개의 연장부를 구비한 복수의 세그먼트도체를 각각 구비하여 구성된다.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 복수의 상코일 각각은, 상기 스테이터코어의 원주방향을 따라 서로 이격되게 배치되고 서로 직렬로 연결되는 복수의 단위패턴을 각각 구비하고,

상기 복수의 단위패턴 각각은, 서로 6슬롯피치간격을 두고 이격되고 직렬로 연결되는 상기 제1도체 내지 제M도체를 구비한다.

상기 제1도체와 연결되는 제2도체는 상기 제1도체로부터 제1방향을 따라 상기 6슬롯피치간격으로 이격된 슬롯의 내부의 최외측 제n레이어에 배치되고,

상기 제2도체와 연결되는 제3도체는 상기 제1도체의 내측 제n-1레이어에 배치되고,

상기 제3도체와 연결되는 제4도체는 상기 제2도체의 내측 제n-2레이어에 배치되는 방식으로 상기 제1도체의 내측 제1레이어에 연결되는 도체와 상기 제2도체의 내측에 배치되는 도체가 서로 지그재그로 연결되고,

상기 제2도체의 내측 제1레이어에 연결되는 도체는 상기 제1방향을 따라 상기 6슬롯피치간격으로 이격된 슬롯의 내부 제2레이어에 배치되고,

다음 도체는 상기 제1방향과 반대로 상기 제2도체의 슬롯의 내부에 제3레이어에 배치되는 방식으로 지그재그로 연결되어 상기 제M도체는 상기 제2도체의 슬롯의 내부 제n-1레이어에 배치되게 구성된다.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 복수의 단위패턴 각각은, 전류의 흐름방향을 따라 통전가능하게 직렬로 연결되고, 6슬롯피치간격을 두고 이격배치는 제1도체 내지 제16도체를 구비하고,

상기 복수의 슬롯의 내부에는 제1레이어 내지 제8레이어가 각각 형성되게 구성된다.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 제1도체는 상기 복수의 슬롯 중 어느 하나의 슬롯의 내부 제8레이어에 구비되고, 제2도체는 제1방향을 따라 상기 제1도체의 일 측에 상기 6슬롯피치간격을 두고 이격된 슬롯의 제8레이어에 배치되고, 제3도체는 상기 제1도체의 내측 제7레이어에 배치되고, 제4도체는 상기 제2도체의 내측 제6레이어에 배치되고, 제5도체는 상기 제1도체의 내측 제5레이어에 배치되고, 제6도체는 상기 제2도체의 내측 제4레이어에 배치되고, 제7도체는 상기 제1도체의 내측 제3레이어에 배치되고, 제8도체는 상기 제2도체의 내측 제2레이어에 배치되고, 제9도체는 상기 제1도체의 내측 제1레이어에 배치되고, 제10도체는 상기 제2도체의 내측 제1레이어에 배치되고, 제11도체는 상기 제10도체로부터 상기 제1방향을 따라 상기 6슬롯피치간격을 두고 이격된 슬롯의 내부 제2레이어에 배치되고, 제12도체는 상기 제8도체의 외측인 제3레이어에 배치되고, 제13도체는 상기 제11도체의 외측 제4레이어에 배치되고, 제14도체는 상기 제6도체의 외측 제5레이어에 배치되고, 제15도체는 상기 제13도체의 외측 제6레이어에 배치되고, 상기 제16도체는 상기 제2도체의 내측 제7레이어에 배치되게 구성된다.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 복수의 슬롯은 48개로 구성되고, 상기 단위패턴은 4개로 형성된다.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 복수의 상코일은, 제1상코일, 제2상코일 및 제3상코일을 구비하여 구성된다.

상기 제2상코일은 상기 제1상코일과 상기 제1방향을 따라 4슬롯피치간격을 두고 이격 배치되고, 상기 제3상코일은 상기 제2상코일과 상기 제1방향을 따라 상기 4슬롯피치간격을 두고 이격 배치되게 구성된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 스테이터코일의 각 상코일의 상기 전원선은 슬롯의 내부 최외측 레이어에 배치되고, 중성선은 슬롯의 내부 제n-1레이어에 배치되고, 슬롯의 내부 제n레이어의 도체는 다른 슬롯의 내부 제n레이어의 도체와 연결되고, 슬롯의 내부 제1레이어의 도체는 다른 슬롯의 내부 제1레이어의 도체와 연결되고, 제2레이어 내지 제n-1레이어의 도체는 서로 다른 슬롯의 서로 다른 레이어의 도체와 각각 연결되게 구성함으로써, 상코일의 연결을 위한 커넥션 링의 사용을 배제할 수 있다.

또한, 상기 커넥션 링의 사용을 배제함으로써, 스테이터의 축방향 길이(스테이터코일의 엔드턴의 높이)를 줄일 수 있다.

또한, 상기 커넥션 링의 사용을 배제함으로써, 상기 커넥션 링과 도체의 연결을 위한 별도의 점프선의 사용을 배제할 수 있다.

또한, 상기 커넥션 링 및 점프선의 사용을 배제함으로써, 투입 부품수를 줄일 수 있고, 제작 비용을 저감할 수 있다.

또한, 스테이터코일의 각 상코일을 병렬로 구성하고, 병렬로 형성된 부분상코일을 전원과 연결하는 전원커넥터를 마련함으로써, 전원선의 연결을 용이하게 할 수 있다.

또한, 상기 전원커네턱와 제1도체는 퓨징(용접)에 의해 결합되게 구성함으로써, 상기 전원커넥터와 제1도체의 연결 작업을 신속하고 용이하게 할 수 있다.

또한, 상기 스테이터코일의 각 상코일의 전원선 및 중성선이 상기 스테이터코어의 축방향(적층방향)에서 각각 연결되게 구성함으로써, 상기 스테이터의 크기가 반경방향으로 증대되는 것을 억제할 수 있다.

또한, 상기 스테이터코일의 각 상코일의 전원선과 연결되는 도체가 상기 스테이터코어의 반경방향을 따라 상기 스테이터코어의 외곽보다 내측에 구비되게 구성함으로써, 상기 스테이터의 크기가 축방향 및 반경방향으로 각각 증대되는 것을 억제할 수 있어 상기 스테이터의 소형화(컴팩트화)에 유리하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전전기기기의 스테이터의 사시도,
도 2는 도 1의 스테이터의 평면도,
도 3은 도 1의 요부확대사시도,
도 4는 도 1의 세그먼트도체의 일 예를 도시한 도면,
도 5는 도 1의 전원커넥터의 사시도,
도 6은 도 5의 평면도,
도 7은 도 1의 전원커넥터영역의 측면도,
도 8 및 도 9는 도 1의 스테이터코일의 제1상(U상)의 전개도,
도 10 및 도 11은 도 1의 스테이터코일의 제2상(V상)의 전개도,
도 12 및 도 13은 도 1의 스테이터코일의 제3상(W상)의 전개도,
도 14는 도 2의 중성선의 확대도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명한다. 본 명세서는, 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전전기기기의 스테이터의 사시도이고, 도 2는 도 1의 스테이터의 평면도이며, 도 3은 도 1의 요부확대사시도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기기기의 고정자는, 원주방향을 따라 복수의 슬롯(116)이 형성되는 스테이터코어(110); 및 상기 복수의 슬롯(116)의 내부에 삽입되는 복수의 도체(140)를 통전 가능하게 연결하여 형성되는 스테이터코일(130);을 포함하고, 상기 스테이터코일(130)은 전원의 상에 각각 연결되는 복수의 상코일을 구비하고, 상기 복수의 상코일 각각은, 전원선(160)에 연결되는 제1도체는 상기 복수의 슬롯(116) 중 어느 하나의 슬롯(116)의 내부 최외측인 제n레이어에 배치되고, 중성선(170)에 연결되는 N번째 도체인 제N도체는 상기 제1도체와 원주방향을 따라 이격된 슬롯(116)의 내부 제n-1레이어에 각각 배치되고, 상기 복수의 상코일 각각은, 서로 6슬롯피치간격으로 이격되고 서로 직렬로 연결되는 복수의 도체(140)를 각각 구비하고, 상기 복수의 슬롯(116)의 내부의 상기 제n레이어의 도체는 다른 슬롯(116)의 제n레이어와 연결되고, 상기 복수의 슬롯(116)의 내부의 제1레이어의 도체는 다른 슬롯(116)의 제1레이어의 도체와 연결되고, 제2레이어의 도체 내지 제n-1레이어의 도체는 서로 다른 슬롯(116)의 서로 다른 레이어의 도체와 각각 연결되게 구성된다.

상기 스테이터코어(110)는, 예를 들면, 중앙에 로터(미도시)가 수용될 수 있게 로터수용공(114)이 구비될 수 있다.

상기 스테이터코어(110)는, 예를 들면, 중앙에 상기 로터수용공(114)이 구비된 복수의 전기강판(112)을 절연 적층하여 형성될 수 있다.

상기 스테이터코어(110)는, 예를 들면, 외주면으로부터 외측으로 돌출되고 원주방향을 따라 이격된 복수의 보스부(117)가 형성될 수 있다.

상기 복수의 보스부(117)는, 예를 들면, 축방향으로 체결부재(미도시)가 결합될 수 있게 체결부재결합부(118)가 구비될 수 있다.

상기 스테이터코어(110)는 원주방향을 따라 미리 설정된 간격으로 이격된 복수의 슬롯(116)을 구비할 수 있다.

상기 스테이터코어(110)는, 상기 로터수용공(114)의 둘레에 서로 교호적으로 형성되는 복수의 폴(115) 및 복수의 슬롯(116)을 구비할 수 있다.

상기 복수의 슬롯(116)의 내부에는 복수의 도체(140)가 각각 삽입될 수 있다.

상기 스테이터코어(110)에는 상기 복수의 도체(140)와 상기 스테이터코어(110)의 도전체 간 절연을 위한 인슐레이터(120)가 구비될 수 있다.

상기 인슐레이터(120)는 절연부재로 형성될 수 있다.

상기 스테이터코일(130)은, 예를 들면, 상기 복수의 슬롯(116)의 내부에 삽입된 도체(140)를 미리 설정된 패턴으로 연결하여 구성될 수 있다.

상기 스테이터코일(130)은, 예를 들면, 전원의 상에 각각 연결되는 복수의 상코일을 구비할 수 있다.

상기 복수의 상코일은, 예를 들면, 제1상코일(U상코일)(131), 제2상코일(V상코일)(132) 및 제3상코일(W상코일)(133)구비할 수 있다.

상기 복수의 상코일은, 예를 들면, 서로 병렬로 연결되는 제1부분상코일 및 제2부분상코일을 각각 구비할 수 있다.

상기 제1부분상코일은, 예를 들면, 제1부분U상코일(131a), 제1부분V상코일(132a) 및 제1부분W상코일(133a)을 구비할 수 있다.

상기 제2부분상코일은, 예를 들면, 제2부분U상코일(131b), 제2부분V상코일(132b) 및 제2부분W상코일(133b)을 구비할 수 있다.

상기 제2상코일(132)은 상기 제1상코일(131)으로부터 제1방향을 따라 4슬롯피치간격을 두고 이격 배치될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 제1방향은 도면상 우측방향 또는 반시계방향이고, 상기 제1방향과 반대인 제2방향은 도면상 좌측방향 또는 시계방향을 의미한다.

상기 제3상코일(133)은 상기 제2상코일(132)으로부터 상기 제1방향을 따라 4슬롯피치간격을 두고 이격배치될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 슬롯피치간격은, 상기 스테이터코어(110)의 슬롯(116)의 내부에 삽입된 2 도체 사이의 간격을 의미하며, 1슬롯피치간격은 2 도체(140)가 서로 연속된 2개의 슬롯(116)에 각각 삽입된 경우를 의미한다. 상기 4슬롯피치간격은 상기 두 도체(140) 중 어느 하나의 도체(140)가 제1슬롯에 삽입된 경우 다른 도체(140)는 상기 제1슬롯으로부터 4번째 슬롯인 제5슬롯에 삽입된 경우를 의미한다.

상기 제3상코일(133)은 상기 제1상코일(131)으로부터 상기 제1방향을 따라 8슬롯피치간격을 두고 이격배치될 수 있다.

상기 복수의 상코일의 각 일 단부는 전원선(160)(리드선)에 연결될 수 있다.

상기 전원선(160)은 상용전원에 연결되어 상기 스테이터코일(130)에 상용전원(교류전원)이 공급될 수 있다.

상기 복수의 상코일의 각 타 단부는 중성선(중성점)(170)에 연결될 수 있다.

상기 복수의 상코일 각각은 상기 전원선(160)이 연결되는 제1도체와 상기 중성선(170)이 연결되는 마지막 제N도체는 6슬롯피치간격을 두고 이격 배치되게 구성될 수 있다.

이러한 구성에 의하면, 본 실시예의 회전전기기기의 스테이터는 상기 전원선(160)과 상기 중성선(170)이 상기 스테이터의 원주방향을 따라 상기 스테이터의 원주의 4등분한 4개의 구획구간 중 어느 하나의 구획구간 이내에 집중적으로 배치될 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 각 상코일의 제1도체는 10슬롯피치간격을 두고 배치되어 있고, 상기 중성선은 상기 제1코일로부터 6슬롯피치간격을 두고 이격배치되므로, 상기 제1도체 및 중성선과 연결되는 도체 중 2개가 원주의 1/4 구획구간 이내에 배치되는 것이 가능할 수 있다.

이에 의해, 스테이터코일(130)의 복수의 상코일 형성 시, 각 상코일의 연결 도체가 서로 멀리 이격되어 있어, 커넥션 링(CONNECTION RING)과 같은 별도의 연결부품을 사용하던 종래와는 달리, 본 발명의 회전전기기기의 스테이터는 커넥션 링의 사용을 배제할 수 있다.

또한, 상기 커넥션 링이 도체의 용접부의 일 측에 추가로 설치되어 상기 스테이터의 엔드턴의 높이(축방향길이)가 증대되던 종래와 달리, 본 발명의 회전전기기기의 스테이터는 커넥션 링이 배제되므로 스테이터의 크기가 축방향으로 증대되는 것이 억제될 수 있다.

상기 복수의 상코일 각각은, 제작의 편의를 위해 복수의 세그먼트도체(140)를 구비하여 각각 구성될 수 있다.

상기 복수의 도체(140)는 축방향으로 배치되게 절곡된 절곡단부(146)를 각각 구비할 수 있다.

상기 복수의 도체(140)의 절곡단부(146)에는 절연층(147)이 제거된 절취부(148)가 서로 통전 가능하게 용접부(149)가 형성될 수 있다.

도 4는 도 1의 세그먼트도체의 일 예를 도시한 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 각 세그먼트도체(140)는, 예를 들면, 상기 복수의 슬롯 중 6슬롯피치 간격을 두고 이격 배치되는 2개의 삽입부(141), 상기 2개의 삽입부(141)의 각 일 단을 통전가능하게 연결하는 건넘부(143), 상기 2개의 삽입부(141)의 타 단에 3슬롯피치간격에 대응되는 길이로 각각 연장형성되는 2개의 연장부(145)를 각각 구비하여 구성될 수 있다.

상기 각 세그먼트도체(140)는, 예를 들면, 2선 일체형으로 구성될 수도 있다.

본 실시예에서, 상기 2선 일체는, 형상 및 크기가 실질적으로 동일한 2개의 세그먼트도체를 서로 포개어 접촉되게 배치하고, 상기 2개의 세그먼트도체의 벤딩, 삽입, 트위스팅 및 용접이 동시에 이루어지는 경우를 의미한다.

이에 의해, 고속 운전 시, 상기 각 세그먼트도체(140)의 표피효과(skin effect)에 기인한 전기저항이 증가되는 것을 억제할 수 있어 출력밀도가 제고될 수 있다.

상기 각 세그먼트도체(140)는, 예를 들면 사각 단면을 가지는 도체로 형성될 수 있다.

상기 각 세그먼트도체(140)는, 예를 들면, 상기 2개의 삽입부(141), 상기 건넘부(143) 및 상기 2개의 연장부(145)를 형성할 수 있는 길이의 사각 단면의 도체(예를 들면, 동선, 알루미늄선)를 대략 "U" 형상으로 절곡하여 형성될 수 있다.

상기 각 세그먼트도체(140)의 외면에는, 예를 들면, 절연층(절연피막)(147)이 형성될 수 있다.

상기 각 건넘부(143)에는 절곡부(144)가 각각 형성될 수 있다.

상기 절곡부(144)는, 예를 들면, 상기 건넘부(143)의 중앙영역 및 양 단부에 각각 형성될 수 있다.

이에 의해, 상기 2 삽입부 간 상대 위치를 조절할 수 있다.

상기 각 삽입부(141)는 상기 스테이터코어(110)의 두께(적층두께)방향을 따라 양 측으로 각각 돌출될 수 있는 길이를 각각 구비하게 구성될 수 있다.

상기 각 삽입부(141)는 일 단부는 상기 건넘부(143)에 의해 통전 가능하게 연결되고, 타 단부는 상기 연장부(145)를 각각 구비하여 상기 스테이터코어(110)의 해당 슬롯(116)의 내부에 삽입된 후 상기 연장부(145)는 미리 정해진 방향으로 절곡(트위스팅)되어 경사지게 배치될 수 있다.

상기 연장부(145)의 단부는 축방향을 배치될 수 있게 절곡된 절곡단부(146)를 구비할 수 있다.

상기 절곡단부(146)는, 예를 들면, 상기 삽입부(141)의 삽입 후 트위스팅되어 상기 삽입부(141)로부터 3슬롯피치간격 이격된 슬롯에 대응되는 위치에 배치될 수 있다.

상기 절곡단부(146)에는 상술한 바와 같이, 다른 절곡단부(146)와 통전 가능하게 연결될 수 있도록 상기 절연층(147)이 일부를 절취(제거)한 절취부(148)가 형성될 수 있다.

상기 6슬롯피치간격으로 이격된 두 도체(140)의 절곡단부(146)는 상기 절취부(148)를 통전 가능하게 용접한 용접부(149)에 의해 직렬로 연결될 수 있다.

한편, 상기 복수의 상코일 각각의 일 단부에는 상기 전원선(160)과 연결될 수 있게 전원커넥터(190)가 구비될 수 있다.

도 5는 도 1의 전원커넥터의 사시도이고, 도 6는 도 5의 평면도이며, 도 7은 도 1의 전원커넥터영역의 측면도이다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 전원커넥터(190)는, 예를 들면, 상기 제1부분상코일 및 제2부분상코일의 각 제1도체가 삽입 결합되는 결합부(194)를 구비한 바디(192) 및 상기 바디(192)로부터 돌출되고 상기 전원선(160)과 연결되는 전원연결부(195)를 구비하여 구성될 수 있다.

여기서, 상기 제1도체는, 미리 설정된 패턴으로 직렬 연결되는 상기 세그먼트도체(140)의 삽입부(141) 중 상기 전원선(160)으로 전류가 인입되는 경우 전류의 흐름방향을 따라 첫번째 도체를 의미한다.

또한, 제N도체는 서로 직렬연결되어 있는 복수의 세그먼트도체(140)의 삽입부(141) 중 상기 제1도체로부터 전류의 흐름방향을 따라 제N번째 삽입부(141)를 의미한다.

상기 바디(192)는 통전이 가능하게 도체로 형성될 수 있다.

상기 바디(192)의 결합부(194)는, 예를 들면, 1슬롯피치간격을 두고 이격 배치된 상기 복수의 상코일의 제1부분상코일 및 제2부분상코일의 각 제1도체의 간격(1슬롯피치간격)에 대응되게 형성될 수 있다.

상기 제1부분상코일 및 제2부분상코일의 각 제1도체의 삽입측 단부는 상기 절연층(147)이 제거된 상태로 상기 각 결합부(194)의 내부에 삽입될 수 있다.

상기 각 제1도체의 절취부(148) 및 상기 전원커넥터(190)는 소위 퓨징(fusing)이라고 하는 가압 및 통전에 의해 일체로 결합될 수 있다.

상기 전원연결부(195)에는 관통공(196)이 구비될 수 있다.

상기 관통공(196)은 상기 전원선(리드선)(160)의 관통공과 연통되게 배치된 후, 상기 관통공(196)의 내부에 체결부재(볼트)(201)가 삽입되고, 상기 체결부재(201)에 너트(205)가 결합되어 일체로 결합될 수 있다.

상기 복수의 상코일의 각 제1도체는, 예를 들면 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 스테이터코어(110)의 반경방향을 따라 외측으로 절곡된 수평절곡구간(145a) 및 상기 수평절곡구간(145a)으로부터 절곡되어 축방향으로 연장된 수직절곡구간(145b)을 구비한다.

상기 수평절곡구간(145a)은 상기 수직절곡구간(145b)이 상기 스테이터코어(110)의 외곽선(테두리선) 보다 내측에 배치될 수 있는 길이를 구비하게 구성될 수 있다.

이에 의해, 상기 전원선(160)의 연결을 위해 상기 스테이터의 크기가 반경방향으로 증대되는 것이 억제될 수 있다.

또한, 상기 수직절곡구간(145b)은 상기 전원커넥터(190)의 단부가 주변의 다른 도체의 단부보다 상기 스테이터코어(110)의 단부(절곡단부(146))로부터 축방향으로 덜 돌출될 수 있는 길이를 구비하게 구성될 수 있다.

이에 의해, 상기 스테이터의 크기가 축방향으로 증대되는 것이 억제될 수 있다.

이하, 도 8 내지 도 14를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 회전전기기기의 스테이터의 복수의 상코일에 대해 설명하기로 한다.

도 8 및 도 9는 도 1의 스테이터코일의 제1상코일(U상)의 전개도이고, 도 10 및 도 11은 도 1의 스테이터코일의 제2상코일(V상)의 전개도이며, 도 12 및 도 13은 도 1의 스테이터코일의 제3상코일(W상)의 전개도이다.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제1상코일(131)은, 제1부분상코일(제1부분U상코일) 및 제2부분상코일(제2부분U상코일(131b))을 구비할 수 있다.

상기 스테이터코어(110)는, 예를 들면, 48개의 슬롯(116)을 구비하게 구성될 수 있다.

상기 48개의 슬롯(116) 각각의 내부에는, 예를 들면, 8개의 도체가 삽입될 수 있다.

상기 8개의 도체는, 예를 들면, 상기 스테이터코어(110)의 로터수용공(114)의 반경방향을 따라 내측으로부터 외측으로 제1레이어(151a) 내지 제8레이어(151h)가 구비될 수 있다.

상기 8개의 도체는, 예를 들면, 2선 일체로 형성될 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 제1레이어(151a) 내지 제8레이어(151h) 각각은, 예를 들면, 2선 일체로 구성될 수 있다.

상기 제1상코일(131)의 제1부분U상코일(131a) 및 제2부분U상코일(131b)은, 예를 들면, 서로 6슬롯피치간격을 두고 이격배치되고 직렬로 연결되어 회로를 형성하는 제1도체(1U) 내지 제64도체(64U)를 각각 구비하여 구성될 수 있다.

상기 제1상코일(131)의 제1부분U상코일(131a) 및 제2부분U상코일(131b)은, 예를 들면, 상기 스테이터코어(110)의 원주방향을 따라 서로 이격 배치되고 서로 직렬로 연결되는 복수의 단위패턴을 구비할 수 있다.

상기 복수의 단위패턴 각각은, 예를 들면, 서로 6슬롯피치간격으로 이격되고 서로 직렬로 연결되는 16개의 도체를 각각 구비할 수 있다.

상기 복수의 단위패턴 각각은, 예를 들면, 제1단위패턴, 제2단위패턴, 제3단위패턴 및 제4단위패턴을 각각 구비할 수 있다.

상기 제1부분U상코일(131a) 및 제2부분U상코일(131b)은 권선방법이 동일하므로, 이하에서는 상기 제1부분U상코일(131a)을 예를 들어 설명하기로 한다.

상기 제1부분U상코일(131a)의 제1단위패턴은, 전원선(160)에 연결되는 제1도체(1U) 내지 제16도체(16U)를 구비하여 구성될 수 있다.

상기 제1도체(1U)의 단부는 상기 전원커넥터(190)의 결합부(194)에 삽입 결합될 수 있다.

상기 제1부분U상코일(131a)의 제1도체(1U)는, 예를 들면, 상기 스테이터코어(110)의 제1슬롯에 삽입될 수 있다.

여기서, 상기 제1도체(1U)는 전류의 흐름방향을 따라 전원선(160)으로부 입력되는 전류가 첫번째 통과하는 도체를 의미하며, 상기 제1슬롯은 설명의 편의상 부여한 번호이며, 다른 슬롯(116)에 삽입될 수도 있다.

상기 제1부분U상코일(131a)의 제1도체(1U)는, 예를 들면, 상기 제1슬롯의 내부 제8레이어(151h)에 배치될 수 있다.

상기 제1부분U상코일(131a)의 제1도체(1U)와 연결되는 제2도체(2U)는 상기 제1슬롯으로부터 제1방향을 따라 6슬롯피치간격을 가지는 제7슬롯의 내부 제8레이어(151h)에 배치될 수 있다.

여기서, 상기 제1방향은 도면상 우측방향 및 반시계방향을 의미한다.

상기 제1방향과 반대인 제2방향은 도면상 좌측방향 및 시계방향을 의미한다.

상기 제1도체(1U) 및 제2도체(2U)는, 전술한 바와 같이, 건넘부(143)에 의해 통전가능하게 연결되는 세그먼트도체(140)로 형성될 수 있다.

상기 제1부분U상코일(131a)의 제3도체(3U)는, 예를 들면, 제1도체(1U)의 내측(제1슬롯의 내부) 제7레이어(151g)에 배치될 수 있다.

상기 제2도체(2U) 및 상기 제3도체(3U)는 직렬로 연결될 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 제2도체(2U)의 연장부(145)는 도면상 좌측방향, 제1방향으로 경사지게 절곡되고, 상기 제3도체의 연장부(145)는 도면상 우측방향, 제2방향으로 경사지게 절곡될 수 있다.

상기 제2도체의 연장부(145)의 단부 및 상기 제3도체의 연장부(145)의 단부는 미리 설정된 길이로 축방향으로 배치되게 절곡단부(146)가 각각 형성될 수 있다.

상기 제2도체(2U)의 단부 및 제3도체(3U)의 단부(절곡단부(146))는 나란하게 배치되어 서로 접촉될 수 있다.

상기 제2도체(2U)의 절곡단부(146) 및 제3도체(3U)의 절곡단부(146)는 전술한바와 같이, 통전가능하게 용접부(149)가 형성되어 일체로 결합될 수 있다.

상기 제1부분U상코일(131a)의 제4도체는, 예를 들면, 상기 제7슬롯의 내부 제6레이어(151f)에 배치될 수 있다.

상기 제3도체(3U) 및 제4도체(4U)를 연결하는 건넘부(143)는 상기 제3도체(3U)가 제7레이어(151g)에 배치되고 상기 제4도체(4U)는 제6레이어(151f)에 배치되므로, 1레이어 차에 대응되게 절곡되는 절곡부(144)가 형성될 수 있다.

상기 제1부분U상코일(131a)의 제5도체(5U)는, 예를 들면, 상기 제1슬롯의 제5레이어(151e)에 배치될 수 있다.

상기 제1부분U상코일(131a)의 제6도체(6U)는, 예를 들면, 상기 제7슬롯의 제4레이어(151d)에 배치될 수 있다.

상기 제5도체(5U) 및 제6도체(6U)는, 전술한 바와 같이, 상기 건넘부(143)에 의해 연결되고, 상기 건넘부(143)에는 레이어 차에 대응되게 절곡되는 절곡부(144)가 형성될 수 있다.

상기 제1부분U상코일(131a)의 제7도체(7U)는, 예를 들면, 상기 제1슬롯의 제3레이어(151c)에 배치될 수 있다.

상기 제1부분U상코일(131a)의 제8도체(8U)는, 예를 들면, 상기 제7슬롯의 제2레이어(151b)에 배치될 수 있다.

상기 제7도체(7U) 및 제8도체(8U)는, 전술한 바와 같이, 상기 건넘부(143)에 의해 연결되고, 상기 건넘부(143)에는 레이어 차에 대응되게 절곡되는 절곡부(144)가 구비될 수 있다.

상기 제1부분U상코일(131a)의 제9도체(9U)는, 예를 들면, 상기 제1슬롯의 제1레이어(151a)에 배치될 수 있다.

상기 제1부분U상코일(131a)의 제10도체(10U)는, 예를 들면, 상기 제7슬롯의 제1레이어(151a)에 배치될 수 있다.

상기 제9도체(9U) 및 제10도체(10U)는, 전술한 바와 같이, 상기 건넘부(143)에 의해 연결되고, 상기 제9도체(9U) 및 제10도체(10U)는 각각 제1레이어(151a)에 배치되므로 레이어 차가 발생하지 아니하므로 절곡부는 형성되지 아니할 수 있다.

그러나, 상기 제9도체(9U) 및 제10도체(10U)의 연결 작업의 용이성을 위한 절곡부가 형성될 수도 있다.

한편, 상기 제1부분U상코일(131a)의 제10도체(10U)와 연결되는 제11도체(11U)는, 예를 들면, 상기 제10도체(10U)와 6슬롯피치간격으로 이격된 제13슬롯의 내부 제2레이어(151b)에 배치될 수 있다.

상기 제10도체의 연장부(145)는 도면상 우측방향, 제1방향으로 경사지게 절곡되고, 상기 제11도체의 연장부(145)는 도면상 좌측 방향, 제2방향으로 경사지게 절곡될 수 있다.

상기 제10도체(10U)의 단부 및 제11도체(11U)의 단부는 용접부(149)가 형성되어 통전가능하게 연결될 수 있다.

상기 제11도체(11U)와 연결되는 제12도체(12U)는 제2방향을 따라 6슬롯피치간격으로 이격된 제7슬롯의 내부 제3레이어(151c)에 배치될 수 있다.

상기 제11도체(11U) 및 제12도체(12U)는 상기 건넘부(143)에 의해 연결되고, 레이어 차에 대응되게 절곡된 절곡부(144)가 형성될 수 있다.

상기 제1부분U상코일(131a)의 제13도체(13U)는, 예를 들면, 상기 제12도체(12U)와 상기 제1방향을 따라 6슬롯피치간격으로 이격된 제13슬롯의 내부 제4레이어(151d)에 배치될 수 있다.

상기 제13도체(13U)와 상기 건넘부(143)에 의해 연결되는 제14도체(14U)는 상기 제7슬롯의 내부 제5레이어(151e)에 배치될 수 있다.

상기 제1부분U상코일(131a)의 제15도체(15U)는, 예를 들면, 상기 제13슬롯의 내부 제6레이어(151f)에 배치될 수 있다.

상기 제15도체(15U)와 연결되는 제16도체(16U)는, 상기 제7슬롯의 내부 제7레이어(151g)에 배치될 수 있다.

상술한 바와 같이, 상기 단위패턴의 최외측 레이어인 제8레이어(151h) 및 최내측 레이어인 제1레이어(151a)에 배치되는 세그먼트도체(140)는 동일한 레이어에 도체가 각각 삽입되므로 건넘부에는 절곡부가 형성되지 아니할 수도 있다.

그러나 전술한 바와 같이, 권선 작업의 편의 및/또는 다른 도체와 간섭을 회피하기 위해 절곡부가 구성될 수도 있다.

각 슬롯의 제2레이어(151b) 내지 제7레이어(151g)에 삽입되는 세그먼트도체(140)의 건넘부(143)에는 레이어 차(1레이어)에 대응되게 절곡된 절곡부(144)가 각각 형성된다.

한편, 상기 제1부분U상코일(131a)의 제2단위패턴은 상기 제1단위패턴으로부터 상기 제1방향을 따라 이격되게 배치될 수 있다.

상기 제2단위패턴은, 예를 들면, 제17도체(17U) 내지 제32도체(32U)를 구비하여 구성될 수 있다.

상기 제1단위패턴의 마지막 도체인 제16도체(16U)와 연결되는 제17도체(17U)는, 예를 들면, 상기 제7슬롯의 내부 제7레이어(151g)에 배치된 상기 제16도체(16U)로부터 상기 제1방향을 따라 6슬롯피치간격으로 이격된 제13슬롯의 내부 제8레이어(151h)에 배치될 수 있다.

상기 제17도체(17U)와 연결되는 제18도체(18U)는 상기 제1방향을 따라 6슬롯피치간격으로 이격된 제19슬롯의 내부 제8레이어(151h)에 배치될 수 있다.

여기서, 제1단위패턴의 제1도체(1U) 내지 제16도체(16U)와 제2단위패턴의 제17도체(17U) 내지 제32도체(32U)는 12슬롯피치간격을 가지고 상기 제1방향 또는 제2방향을 따라 이동된 상태로 슬롯의 위치만 상이할 뿐 슬롯의 내부 레이어의 위치는 동일하다.

상기 제1부분U상코일(131a)의 제3단위패턴은, 제33도체(33U) 내지 제48도체(48U)를 구비할 수 있다.

상기 제33도체(33U)는, 상기 제17도체(17U)로부터 제1방향을 따라 12슬롯피치간격을 두고 이격된 제25슬롯의 내부 제8레이어(151h)에 배치될 수 있다.

또한, 상기 제48도체(48U)는, 상기 제32도체(32U)로부터 제1방향을 따라 12슬롯피치간격을 두고 이격된 제31슬롯의 내부 제7레이어(151g)에 배치될 수 있다.

마찬가지로, 상기 제4단위패턴은 제49도체(49U) 내지 제64도체(64U)를 구비하여 구성될 수 있다.

상기 제49도체(49U)는 상기 제33도체(33U)로부터 제1방향을 따라 12슬롯피치간격을 두고 이격된 제37슬롯의 내부 제8레이어(151h)에 배치될 수 있다.

상기 제64도체(64U)는 상기 제48도체(48U)로부터 제1방향을 따라 12슬롯피치간격을 두고 이격된 제43슬롯의 제7레이어(151g)에 배치될 수 있다.

한편, 제2부분U상코일(131b)은 제1부분U상코일(131a)으로부터 제1방향을 따라 1슬롯피치간격 이격된 슬롯의 내부에 배치될 수 있다.

따라서, 제2부분U상코일(131b)의 제1도체(1U)는 제1부분U상코일(131a)의 제1도체(1U)로부터 제1방향으로 1슬롯피치간격 이격되므로 제2슬롯의 내부 제8레이어(151h)에 배치될 수 있다.

또한, 제2부분U상코일(131b)의 제64도체(64U)는 제1부분U상코일(131a)의 제64도체(64U)로부터 제1방향을 따라 1슬롯피치간격 이격된 제44슬롯의 내부 제7레이어(151g)에 배치될 수 있다.

한편, 상기 제1상코일(131)의 일 측에는 제2상코일(132)이 구비될 수 있다.

상기 제2상코일(132)은 상기 제1상코일(131)으로부터 상기 제1방향을 따라 4슬롯피치간격으로 이격되게 구성될 수 있다.

도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 제2상코일(132)은, 제1부분V상코일(132a) 및 제2부분V상코일(132b)을 구비할 수 있다.

상기 제1부분V상코일(132a) 및 제2부분V상코일(132b)은, 서로 6슬롯피치간격을 두고 이격되고 서로 직렬로 연결되는 제1도체(1V) 내지 제64도체(64V)를 각각 구비하여 구성될 수 있다.

상기 제1부분V상코일(132a) 및 제2부분V상코일(132b)은, 복수의 단위패턴을 구비할 수 있다.

상기 제2상코일(132)의 복수의 단위패턴은, 제1단위패턴 내지 제4단위패턴을 구비할 수 있다.

상기 제2상코일(132)의 제1부분V상코일(132a)의 제1단위패턴은, 예를 들면, 제1도체(1V) 내지 제16도체(16V)를 구비할 수 있다.

상기 제1부분V상코일(132a)의 제1단위패턴의 제1도체(1V)는, 제5슬롯의 내부 제8레이어(151h)에 배치될 수 있다.

제2도체(2V)는 상기 제1도체(1V)로부터 제1방향을 따라 6슬롯피치간격으로 이격된 제11슬롯의 내부 제8레이어(151h)에 배치될 수 있다.

상기 제1부분V상코일(132a)의 제1단위패턴의 제1도체(1V) 및 제2도체(2V)는, 상기 제1부분U상코일(131a)의 제1단위패턴의 제1도체(1U) 및 제2도체(2U)로부터 각각 제1방향을 따라 4슬롯피치간격으로 이격배치되고 동일한 레이어(151h)에 각각 배치됨을 확인할 수 있다.

상기 제1부분V상코일(132a)의 제1단위패턴의 제3도체(3V)는 제5슬롯의 내부 제7레이어(151g)에 배치되고, 제4도체(4V)는 제11슬롯의 내부 제6레이어(151f)에 배치될 수 있다.

제5도체(5V)는 제5슬롯의 제5레이어(151e)에 배치되고, 제6도체(6V)는 제11슬롯의 내부 제4레이어(151d)에 배치될 수 있다.

제7도체(7V)는 제5슬롯의 내부 제3레이어(151c)에 배치되고, 제8도체(8V)는 제11슬롯의 내부 제2레이어(151b)에 배치될 수 있다.

제9도체(9V)는 제5슬롯의 내부 제1레이어(151a)에 배치되고, 제10도체(10V)는 제11슬롯의 내부 제1레이어(151a)에 배치될 수 있다.

제11도체(11V)는 제17슬롯의 내부 제2레이어(151b)에 배치되고, 제12도체(12V)는 제11슬롯의 내부 제3레이어(151c)에 배치될 수 있다.

제13도체(13V)는 제17슬롯의 내부 제4레이어(151d)에 배치되고, 제14도체(14V)는 제11슬롯의 내부 제5레이어(151e)에 배치될 수 있다.

제15도체(15V)는 제17슬롯의 내부 제6레이어(151f)에 배치되고, 제16도체(16V)는 제11슬롯의 내부 제7레이어(151g)에 배치될 수 있다.

상기 제2상코일(132)의 제1부분V상코일(132a)의 제2단위패턴은, 예를 들면, 제17도체(17V) 내지 제32도체(32V)를 구비할 수 있다.

상기 제2상코일(132)의 제1부분V상코일(132a)의 제3단위패턴은, 예를 들면, 제33도체(33V) 내지 제48도체(48V)를 구비할 수 있다.

상기 제2상코일(132)의 제1부분V상코일(132a)의 제4단위패턴은, 예를 들면, 제49도체(49V) 내지 제64도체(64V)를 구비할 수 있다.

상기 제2단위패턴은 상기 제1단위패턴으로부터 제1방향을 따라 12슬롯피치간격으로 이격배치될 수 있다.

상기 제3단위패턴은 상기 제2단위패턴으로부터 제1방향을 따라 12슬롯피치간격으로 이격배치될 수 있다.

상기 제4단위패턴은 상기 제3단위패턴으로부터 제1방향을 따라 12슬롯피치간격으로 이격배치될 수 있다.

한편, 상기 제2상코일(132)의 일 측에는 제3상코일(133)이 구비될 수 있다.

상기 제3상코일(133)은 상기 제2상코일(132)으로부터 상기 제1방향을 따라 4슬롯피치간격으로 이격되게 구성될 수 있다.

상기 제3상코일(133)은 상기 제1상코일(131)으로부터 상기 제1방향을 따라 8슬롯피치간격으로 이격되게 구성될 수 있다.

도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 제3상코일(133)은, 제1부분W상코일(133a) 및 제2부분W상코일(133b)을 구비할 수 있다.

상기 제1부분W상코일(133a) 및 제2부분W상코일(133b)은, 서로 6슬롯피치간격을 두고 이격되고 서로 직렬로 연결되는 제1도체(1W) 내지 제64도체(64W)를 각각 구비하여 구성될 수 있다.

상기 제1부분W상코일(133a) 및 제2부분W상코일(133b)은, 복수의 단위패턴을 구비할 수 있다.

상기 제3상코일(133)의 복수의 단위패턴은, 제1단위패턴 내지 제4단위패턴을 각각 구비할 수 있다.

상기 제1부분W상코일(133a) 및 제2부분W상코일(133b)의 각 제1도체(1W) 내지 제64도체(64W)의 연결방법은, 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 제1부분U상코일(131a) 및 제2부분U상코일(131b) 또는 제1부분V상코일(132a) 및 제2부분V상코일(132b)과 슬롯의 위치만 변경될 뿐이고, 실질적으로 동일하므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

한편, 상기 제1부분U상코일(131a) 및 제2부분U상코일(131b), 상기 제1부분V상코일(132a) 및 제2부분V상코일(132b), 상기 제1부분W상코일(133a) 및 제2부분W상코일(133b)의 마지막 도체인 제64도체(64U,64V,64W)는 상기 중성선(170)에 의해 서로 통전 가능하게 연결될 수 있다.

도 14는 도 2의 중성선영역의 확대도이다.

도 14에 도시된 바와 같이, 상기 중성선(170)은, 예를 들면, 각 부분상코일의 제64도체64U,64V,64W)에 각각 접촉되는 3개의 도체접촉부(171a,171b,171c), 및 서로 인접한 2개의 도체접촉부를 연결하는 2개의 건넘부(172a,172b)를 구비하여 구성될 수 있다.

상기 중성선(170)은 상기 각 제64도체(64U,64V,64W)를 연결할 수 있는 길이의 도체로 형성될 수 있다.

상기 중성선(170)은, 예를 들면, 폭에 비해 긴 길이를 가지는 띠(바,BAR) 형상의 도체를 절곡하여 형성될 수 있다.

상기 중성선(170)의 도체접촉부(171a,171b,171c)는, 예를 들면, 각 부분상코일의 마지막 제64도체(64U,64V,64W)의 측면에 동시에 접촉될 수 있게 1슬롯피치간격 이상의 길이를 구비하게 구성될 수 있다.

상기 중성선(170)의 건넘부(172a,172b)는 4슬롯피치간격으로 이격된 상별 제64도체(64U,64V,64W)의 간격에 대응되게 4슬롯피치간격에 대응되는 길이를 구비하게 구성될 수 있다.

상기 중성선(170)의 건넘부는, 예를 들면, 상기 각 부분상코일의 제64도체 사이의 제7레이어에 배치된 도체들과 이격될 수 있게 상기 스테이터코어(110)의 반경방향을 따라 외측으로 절곡되게 형성될 수 있다.

여기서, 상기 중성선(170)의 건넘부(172a,172b)는 상기 각 부분상코일의 각 제1도체(1U,1V,1W)의 수직절곡구간(145b)의 내측에 미리 설정된 간격을 두고 이격되게 배치될 수 있다.

이러한 구성에 의하여, 상기 스테이터코어(110)의 복수의 슬롯(116)의 내부에 상기 세그먼트도체(140)가 각각 삽입되고, 상기 세그먼트도체(140)의 연장부(145)는 미리 설정된 방향으로 트위스팅되어 경사지게 절곡될 수 있다.

상기 세그먼트도체(140)의 각 연장부(145)의 절곡단부(146)는 전술한 방법으로 용접되어 직렬로 연결되어 상기 제1부분U상코일(131a), 제2부분U상코일(131b), 제1부분V상코일(132a), 제2부분V상코일(132b), 제1부분W상코일(133a) 및 제2부분W상코일(133b)이 각각 형성될 수 있다.

상기 제1부분U상코일(131a), 제2부분U상코일(131b), 제1부분V상코일(132a), 제2부분V상코일(132b), 제1부분W상코일(133a) 및 제2부분W상코일(133b)의 각 제64도체(64U,64V,64W)에는 상기 중성선(170)이 용접 결합될 수 있다.

상기 각 세그먼트도체(140)의 용접부(149) 및 중성선(170)은 절연물질(예를 들면, 에폭시수지)로 코팅될 수 있다.

이에 의해, 상기 용접부(149) 및 중성선(170)의 결합영역의 절연 성능이 제고될 수 있다.

상기 제1부분U상코일(131a), 제2부분U상코일(131b), 제1부분V상코일(132a), 제2부분V상코일(132b), 제1부분W상코일(133a) 및 제2부분W상코일(133b)의 각 제1도체(1U,1V,1W)는 상기 수평절곡구간(145a), 및 수직절곡구간(145b)이 각각 형성되게 절곡될 수 있다.

상기 각 제1도체(1U,1V,1W)의 수직절곡구간(145b)에는 상기 전원커넥터(190)가 각각 결합되고, 퓨징(용접)에 의해 상기 각 제1도체(1U,1V,1W)와 상기 전원커넥터(190)가 일체로 결합될 수 있다.

이상에서, 본 발명의 특정한 실시예에 관하여 도시되고 설명되었다. 그러나, 본 발명은, 그 사상 또는 본질적인 특징에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 형태로 실시될 수 있으므로, 위에서 설명된 실시예는 그 상세한 설명의 내용에 의해 제한되지 않아야 한다.

또한, 앞서 기술한 상세한 설명에서 일일이 나열되지 않은 실시예라 하더라도 첨부된 특허청구범위에서 정의된 그 기술 사상의 범위 내에서 넓게 해석되어야 할 것이다. 그리고, 상기 특허청구범위의 기술적 범위와 그 균등범위 내에 포함되는 모든 변경 및 변형은 첨부된 특허청구범위에 의해 포섭되어야 할 것이다.

110 : 스테이터코어 112: 전기강판
114 : 로터수용공 115 : 폴
116 : 슬롯 120 : 인슐레이터
130 : 스테이터코일 131 : 제1상코일,U상코일
132 : 제2상코일,V상코일 133 : 제3상코일,W상코일
140 : 도체, 세그먼트도체 141 : 삽입부
143,172,172a,172b : 건넘부 145: 연장부
145a : 수평절곡구간 145b: 수직절곡구간
146 : 절곡단부 147 : 절연층
148: 절취부 149 : 용접부
160 : 전원선 161: U상 전원선
162: V상 전원선 163 : W상 전원선
170 : 중성선 171,171a,171b,171c : 도체접촉부
190 : 전원커넥터 192 : 바디
194: 결합부 195 : 전원연결부
196 : 관통공 210: 체결부재
205 : 너트

Claims (12)

1. 원주방향을 따라 복수의 슬롯이 형성되는 스테이터코어; 및 상기 복수의 슬롯의 내부에 삽입되는 복수의 도체를 통전 가능하게 연결하여 형성되는 스테이터코일;을 포함하고,
   상기 스테이터코일은 전원의 상에 각각 연결되는 복수의 상코일을 구비하고,
   상기 복수의 상코일 각각은, 전원선에 연결되는 제1도체는 상기 복수의 슬롯 중 어느 하나의 슬롯의 내부 최외측인 제n레이어에 배치되고, 중성선에 연결되는 N번째 도체인 제N도체는 상기 제1도체와 원주방향을 따라 이격된 슬롯의 내부 제n-1레이어에 각각 배치되고,
   상기 복수의 상코일 각각은, 서로 6슬롯피치간격으로 이격되고 서로 직렬로 연결되는 복수의 도체를 각각 구비하고,
   상기 복수의 슬롯의 내부의 상기 제n레이어의 도체는 다른 슬롯의 제n레이어의 도체와 직접 연결되고, 상기 복수의 슬롯의 내부의 제1레이어의 도체는 다른 슬롯의 제1레이어의 도체와 직접 연결되고, 제2레이어의 도체 내지 제n-1레이어의 도체는 서로 다른 슬롯의 상기 제2레이어의 도체 내지 제n-1레이어의 도체와 각각 직접 연결되는 것을 특징으로 하는 회전전기기기의 스테이터.
2. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 상코일 각각은 서로 병렬로 연결되는 제1부분상코일 및 제2부분상코일을 각각 구비하는 것을 특징으로 하는 회전전기기기의 스테이터.
3. 삭제
4. 제2항에 있어서,
   상기 복수의 상코일 각각은, 상기 제1부분상코일 및 제2부분상코일과 동시에 결합되어 상기 전원선에 연결되는 전원커넥터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회전전기기기의 스테이터.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제1부분상코일 및 제2부분상코일의 각 제1도체는 상기 스테이터코어의 적층방향을 따라 각각 돌출되고,
   상기 전원커넥터는, 상기 제1부분상코일 및 제2부분상코일의 각 제1도체가 결합되는 결합부를 구비한 바디 및 상기 바디로부터 돌출되고 상기 전원선과 연결되는 전원연결부를 구비한 것을 특징으로 하는 회전전기기기의 스테이터.
6. 제4항에 있어서,
   상기 전원커넥터는 상기 제1도체와 퓨징 결합되는 것을 특징으로 하는 회전전기기기의 스테이터.
7. 제1항, 제2항, 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 복수의 상코일 각각은, 상기 복수의 슬롯 중 6슬롯피치 간격을 두고 이격 배치되는 2개의 삽입부, 상기 2개의 삽입부의 일 단을 통전가능하게 연결하는 건넘부 및 상기 2개의 삽입부의 타 단에 3슬롯피치간격에 대응되는 길이로 각각 연장형성되는 2개의 연장부를 구비한 복수의 세그먼트도체를 각각 구비하는 것을 특징으로 하는 회전전기기기의 스테이터.
8. 제1항, 제2항, 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 복수의 상코일 각각은, 상기 스테이터코어의 원주방향을 따라 서로 이격되게 배치되고 서로 직렬로 연결되는 복수의 단위패턴을 각각 구비하고,
   상기 복수의 단위패턴 각각은, 서로 6슬롯피치간격을 두고 이격되고 직렬로 연결되는 상기 제1도체 내지 제M도체를 구비하고,
   상기 제1도체와 연결되는 제2도체는 상기 제1도체로부터 제1방향을 따라 상기 6슬롯피치간격으로 이격된 슬롯의 내부의 최외측 제n레이어에 배치되고,
   상기 제2도체와 연결되는 제3도체는 상기 제1도체의 내측 제n-1레이어에 배치되고,
   상기 제3도체와 연결되는 제4도체는 상기 제2도체의 내측 제n-2레이어에 배치되는 방식으로 상기 제1도체의 내측 제1레이어에 연결되는 도체와 상기 제2도체의 내측에 배치되는 도체가 서로 지그재그로 연결되고,
   상기 제2도체의 내측 제1레이어에 연결되는 도체는 상기 제1방향을 따라 상기 6슬롯피치간격으로 이격된 슬롯의 내부 제2레이어에 배치되고,
   다음 도체는 상기 제1방향과 반대로 상기 제2도체의 슬롯의 내부에 제3레이어에 배치되는 방식으로 지그재그로 연결되어 상기 제M도체는 상기 제2도체의 슬롯의 내부 제n-1레이어에 배치되는 것을 특징으로 하는 회전전기기기의 스테이터.
9. 제8항에 있어서,
   상기 복수의 단위패턴 각각은, 전류의 흐름방향을 따라 통전가능하게 직렬로 연결되고, 6슬롯피치간격을 두고 이격배치는 제1도체 내지 제16도체를 구비하고,
   상기 복수의 슬롯의 내부에는 제1레이어 내지 제8레이어가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 회전전기기기의 스테이터.
10. 제9항에 있어서,
    상기 제1도체는 상기 복수의 슬롯 중 어느 하나의 슬롯의 내부 제8레이어에 구비되고, 제2도체는 제1방향을 따라 상기 제1도체의 일 측에 상기 6슬롯피치간격을 두고 이격된 슬롯의 제8레이어에 배치되고, 제3도체는 상기 제1도체의 내측 제7레이어에 배치되고, 제4도체는 상기 제2도체의 내측 제6레이어에 배치되고, 제5도체는 상기 제1도체의 내측 제5레이어에 배치되고, 제6도체는 상기 제2도체의 내측 제4레이어에 배치되고, 제7도체는 상기 제1도체의 내측 제3레이어에 배치되고, 제8도체는 상기 제2도체의 내측 제2레이어에 배치되고, 제9도체는 상기 제1도체의 내측 제1레이어에 배치되고, 제10도체는 상기 제2도체의 내측 제1레이어에 배치되고, 제11도체는 상기 제10도체로부터 상기 제1방향을 따라 상기 6슬롯피치간격을 두고 이격된 슬롯의 내부 제2레이어에 배치되고, 제12도체는 상기 제8도체의 외측인 제3레이어에 배치되고, 제13도체는 상기 제11도체의 외측 제4레이어에 배치되고, 제14도체는 상기 제6도체의 외측 제5레이어에 배치되고, 제15도체는 상기 제13도체의 외측 제6레이어에 배치되고, 상기 제16도체는 상기 제2도체의 내측 제7레이어에 배치되는 것을 특징으로 하는 회전전기기기의 스테이터.
11. 삭제
12. 제9항에 있어서,
    상기 복수의 상코일은, 제1상코일, 제2상코일 및 제3상코일을 구비하고,
    상기 제2상코일은 상기 제1상코일과 상기 제1방향을 따라 4슬롯피치간격을 두고 이격 배치되고,
    상기 제3상코일은 상기 제2상코일과 상기 제1방향을 따라 상기 4슬롯피치간격을 두고 이격배치되는 것을 특징으로 하는 회전전기기기의 스테이터.

Images