KR19980087343A - 차량용 교류발전기 - Google Patents

Abstract

냉각성능을 유지하거나 또는 개선하고 또한 냉각바람과 고정자 권선 간의 간섭에 의해 야기된 팬잡음을 감소시키는 차량용 교류발전기를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다. 교류발전기의 고정자(40) 상에 제공된 전기자코일(50) X-위상 코일그룹(51), Y-위상 코일그룹(52) 및 Z-위상 코일그룹(53)을 포함한다. 코일단 그룹들은 슬롯들 사이에 브리지와이어를 형성하는 코일단들의 세트이다. 코일단 그룹은 고정자 상의 냉각팬에서부터 프레임내 방출구로 향하는 냉각바람을 위한 통로를 형성하는 고정날개 형상을 가진다. 냉각바람과 코일단 그룹들 사이의 간섭음이 감소되는 한편 냉각성능이 강화된다.

Description

차량용 교류발전기

본 발명은 차량용 교류발전기에 관한 것이다.

선행기술의, 차량용 내측팬형 교류발전기(inner-fan-type)에서, 팬은 고정된 철 코어의 양측에서 돌출하는 전기자(armature)권선의 말단들의 반경방향 내측에 위치된 회전자 말단표면에 제공되고, 그리고 팬에 의해 발생된 공기흐름은 전기자권선의 말단들을 냉각시킨다. 선행기술 내측팬형 교류발전기에서, 팬과 전기자권선의 말단들 사이의 공간은 비교적 협소하여, 그러므로 팬 날개에 의해 발생되어 팬에 작용하는 공기압에 의해 팬잡음이 야기되는 경향이 있다.

도 18과 19에 도시된 바와 같이, 선행기술 내측팬형 교류발전기에서, 전기자권선이 말단 그룹은 원주방향을 따라 연장하고 또한 권선 위상 간의 간섭에 의해 야기되는 일정한 피치를 가지는 굴곡(울퉁불퉁함)을 가진다. 그러므로, 선행기술 내측팬형 교류발전기는, 가청주파수를 가지는 잡음이 발생한다는 문제점을 가진다. 이외에도, 선행기술 내측팬형 교류발전기는 포괄적인 팬잡음과 피치잡음 성분이 비교적 크다라는 문제점을 가진다. 포괄적인 팬잡음은 OA로 약칭된다.

일본특허 공고공보 4-24939호는, 반경방향으로 연장하는 갭들이 고정자 슬롯들에 제공된 각 위상의 유닛들의 코일단들 사이에 형성되고, 그리고 냉각팬에 의해 발생된 냉각바람은 원주방향을 따라 지나간다는 것을 기술하여 놓았다.

일본특허출원 공개공보 55-157948호는, 적어도 두 개의 분할된 코일들이 각 위상에 제공되어 슬롯내로 삽입되어, 슬롯의 내측 원주표면의 굴곡이 제거된다는 것을 기재하여 놓았다.

일본특허출원 공개공보 4-79742호는 두 세트의 삼상 전기자권선으로 형성된 코일단 그룹의 굴곡이 동일하지 않은 피치를 가지도록 설계된 권선구성을 기재하여 놓았다.

상기 언급된 각 선행기술 구조에서, 코일단 그룹에 의해 형성된 내측 원주표면은 불균일하고, 그리고 코일단들은 팬에 의해 발생된 냉각바람에 대해 간섭체로서 작용하도록 이격되지 않았다. 그러므로, 냉각바람의 압력에서 상승과 하강, 즉 브레딩상태(breathing conditions)가 발생하여, 팬잡음의 감소가 충분치 않다.

일본특허 공고공보 제4-24939호에 기재된 구조에서, 반경방향 간격은 삼상 코일단의 그룹이 한 유닛으로서 설치되도록 피치를 두고서 유지된다. 따라서, 이는 간섭을 억제시키기에는 불충분한 경향이 있다.

일본특허출원 공개공보 55-157948호에 기재된 구조에서, 코일의 내측 원주표면의 굴곡이 감소될 수 있는 반면 간섭잡음이 불충분하게 억제되지 않는 경향이 있다.

일본특허출원 공개공보 4-79742호에 기재된 구조에서, 가청 잡음의 주파수는 굴곡의 배열 피치를 변경시킴으로써 변경될 수 있다. 일본특허출원 공개공보 4-79742호에 기재된 구조는 간섭에 의해 야기된 잡음을 충분치 못하게 감소시키는 경향이 있다.

냉각팬의 크기를 감소시키는 반면 교류발전기의 크기를 증가시킴으로써 팬잡음을 감소시키는 방법이 있다. 이 방법에 따라, 교류발전기의 크기가 증가되는 한편 팬의 냉각성능이 감소되었다.

본 발명은 앞서 언급된 선행기술 문제점을 비춰봐 이루어졌다.

본 발명의 목적은 냉각성능을 유지하거나 또는 개선시키고 그리고 냉각바람과 고장자 권선 간의 간섭에 의해 야기되는 팬잡음을 감소시키는 차량용 교류발전기를 제공하는 것이다.

상기 언급된 목적을 이루기 위하여, 본 발명은 코일단 그룹들이 고정날개의 형태로 만들어져, 이에 의해 냉각매체의 흐름이 냉각성능을 한층 더 개선시키기에 충분하도록 만들어지게 설계되었다.

본 발명은 프레임, 프레임에 고정되고 또한 다수의 슬롯들을 가지는 고정자 철 코어, 슬롯내에 배설되는 다 위상(polyphase) 전기자코일, 축방향으로 고정자 철 코어의 말단에 한 세트의, 다 위상 전기자코일의 다수의 코일말단들로서 환형 코일단 그룹이 형성되는 고정자, 및 고정자에 대향하도록 위치되는 회전자를 포함하는 차량용 교류발전기를 제공하는데, 코일단들은 코일단 그룹에서 고정날개의 형태를 형성하고, 냉각매체를 위한 통로가 코일단들에 의해 형성되는 고정날개의 형상들 사이에 형성된다.

이 구조에서, 고정날개의 형상들은 코일단들에 의해 형성되고, 그리고 냉각매체용 통로는 고정날개의 형상들 사이에 형성된다. 따라서, 냉각매체의 흐름은 효율적으로 만들어지고, 그리고 코일단들에서의 열방사가 용이해진다.

예컨대, 냉각매체가 공기인 경우에 냉각팬에 의해 발생된 냉각바람은 코일단 그룹을 부드럽게 통과하도록 되게 된다. 그러므로, 코일단 그룹에 의해 야기된 간섭소리 또는 간섭잡음을 현저히 감소시킬 수 있게 된다. 이외에도, OA와 또한 피치 잡음을 감소시킬 수 있다. 게다가, 전기자코일의 열방사 면적을 증가시킬 수 있고 또한 냉각성능을 개선시킬 수 있다.

고정날개의 형상들은 다수 코일단들을 배열시킴으로써 형성될 수 있다.

이 구조에 따라, 고정날개의 형상들은 코일단들을 형성하는 전기적 컨덕터들의 형상에 제한됨이 없이 제공될 수 있고, 그리고 다수 코일단들이 배열된다. 따라서, 코일단 그룹에 따른 몸체 크기가 크게 만들어지지 않는다.

고정날개의 형상들은 코일단들의 단면을 평평한 직사각형 형태로 만듬으로써 형성될 수 있다.

이 구조에 따라, 고정날개의 형상을 쉽게 제공할 수 있게 되고 또한 한 코일단으로서의 표면적을 증가시킬 수 있게 된다.

고정날개의 형상들이 코일단들의 두께에 상응하는 두께를 가지도록 만들어지고, 또한 코일단들의 두께와 동일하거나 또는 두께보다 큰 폭으로 냉각매체의 흐름의 방향을 따라 연장하도록 만들어지는 바람직하다. 이 구조에 따라, 냉각되게 되는 코일단들의 표면은 냉각매체와 충분히 접촉하도록 만들어질 수 있고, 또한 냉각매체의 흐름에 대한 저항이 감소될 수 있고 또한 냉각매체의 흐름의 분산이 억제될 수 있다. 따라서, 냉각매체가 공기인 경우에, 열방사 성능을 개선시킬 수 있고 또한 잡음을 감소시킬 수 있다.

여기서, 코일단은 전기적으로 절연되고 또한 독립적으로 만들어지는, 최소 유닛의 전기적 컨덕터에 상응하도록 만들어질 수 있다. 이 경우, 전기적 컨덕터가 원형 단면을 가지면, 컨덕터의 두께는 그의 직경가 일치한다. 전기적 컨덕터가 평평한 직사각형 단면으로 만들어지면, 컨덕터의 두께는 그의 보다 짧은쪽의 치수에 상응하게 된다. 전기적 컨덕터가 타원형 단면을 가지면, 컨덕터의 두께는 컨덕터의 단축의 치수에 상응하게 된다.

코일단들이 고정자 철 코어의 원주방향을 따라 연장하는 원주방향 연장부 및 고정자 철 코어의 반경방향을 따라 연장하는 반경방향 연장부를 가지고, 그리고 고정날개의 형상들은 적어도 반경방향 연장부에 의해 형성되는 구조가 제공될 수 있다.

이 구조에 따라, 코일단들은 반경방향 연장부를 가지고, 그리고 고정날개의 형상들이 반경방향 연장부에 의해 형성된다. 그러므로, 반경방향을 따라 연장하는 통로를 제공할 수 있다. 반경방향 연장부는 축방향을 따라 연장하는 형상으로 만들어질 수 있다. 원주방향 연장부는 반경방향 연장부의 두 측면에, 내측층 부분과 외측층 부분으로서 배열될 수 있다. 원주방향 연장부는 반경방향 연장부의 단지 한 측면에 제공될 수 있다.

코일단 그룹은 원주 전체를 통해 거의 균일한 밀도로 통로와 고정날개의 형상을 가지는 것이 바람직하다.

코일단 그룹은 원주 전체를 통해 거의 균일한 형상을 가지는 고정날개의 형상들의 배열을 가지는 것이 바람직하다.

이 구조에 따라, 코일단 그룹의 원주 전체를 통해 균일한, 냉각매체에 대한 흐름특성을 제공할 수 있다. 냉각팬이 사용되는 경우에, 바람에 대해, 원주 전체를 통해 훌륭한 저 잡음특성을 제공할 수 있고, 또한 훌륭한 열방사 성능과 훌륭한 냉각 성능을 제공할 수 있다.

회전자가, 코일단 그룹을 향해 냉각매체를 보내기 위한 가동날개를 가지는 구조가 제공될 수 있다. 이에 따라, 가동날개는 코일단 그룹 근처에 위치되고, 그리고 냉각매체의 충분한 흐름을 실현할 수 있다. 특히, 가동날개가 냉각팬을 사용하는 경우에, 훌륭한 저잡음 특성, 훌륭한 열방사 성능, 및 훌륭한 냉각 성능을 제공할 수 있게 된다.

고정자의 두 말단들에 코일단 그룹들이 각각 형성되고, 그리고 회전자에는 각 코일단 그룹에 대응하는 가동날개가 형성되는 구조가 제공될 수 있다. 이에 따라, 고정자의 두 말단에서 코일단 그룹에 관해 앞서 언급된 경우와 비슷한 장점을 제공할 수 있다.

전기자코일은 고정자 철 코어의 상이한 슬롯들내에 수용되는 두 개의 직선부와, 고정자 철 코어의 말단에서 코일단 그룹을 형성하는 U-형 굽이부를 가지는 U-형 세그먼트를 포함할 수 있다. 이 구조에 따라, 전기적 컨덕터에 의한 슬롯의 점유율을 개선시킬 수 있다. 코일단 그룹내 코일단들 사이에 갭을 유지하도록 쉽게 만들어지기 때문에, 고정날개의 형상들은 쉽게 형성될 수 있다.

전기자코일이 공통 고정자 철 코어에 제공된 제1의 삼상 연결코일과 제2의 삼상 연결코일을 가지고, 또한 삼상 연결코일이 각 위상들에 대한 연결상태에서 동일한 짧은-피치 랩(lap) 권선(짧은-피치 중첩 권선)을 포함하고, 그리고 삼상 연결코일들의 상들이 π/3(라디안)으로 다르게 되도록 고정자 철 코어에 제공되는 구조가 제공될 수 있다. 이 구조는, 코일단들이 서로 덜 중첩되는 구성을 제공한다. 이외에도, 고정날개의 표면적을 증가시킬 수 있게 되어, 냉각성능을 개선시킬 수 있게 된다. 냉각팬이 사용되는 경우에, 팬잡음을 감소시킬 수 있게 된다.

고정자는, 슬롯의 수가 극(pole)당 그리고 위상당 2가 되도록 설계될 수 있다. 이 구조에 따라, 코일단들은 균일한 갭을 가지면서 설치될 수 있다. 이외에도, 전기자코일의 층의 수는 증가되거나 또는 두배가 될 수 있어서, 이에 따라 고정날개의 표면적이 증가될 수 있다. 따라서, 냉각성능을 개선시킬 수 있게 된다. 냉각팬이 사용되는 경우, 팬잡음을 감소시킬 수 있게 된다.

코일단 부분들중 적어도 일부분은 판형 부재로 형성되고, 그리고 고정날개로 만들어진다. 이에 따라, 고정날개는 회전자 상의 가동날개와 협력을 해, 이에 따라 전기자코일이 효율적으로 냉각될 수 있다. 이외에도, 고정날개 부분들은 판형으로 만들어지기 때문에, 냉각바람은 판형 부분들의 표면을 따라 부드럽게 흘러가게 되어, 이에 의해 코일단 그룹에 의해 야기된 간섭음을 감소시킬 수 있게 된다.

코일단 부분들은 가동날개에 의해 발생된 바람의 흐름방향을 따라 연장 또는 전개하는 판형 컨덕터로 만들어져, 이에 의해 코일단 부분들은 냉각바람의 흐름을 방해하는 일 없이 효율적으로 냉각될 수 있다. 이외에도, 코일단 부분들에 의해 야기되는 간섭음을 현저히 감소시킬 수 있게 된다.

고정날개는 코일단 부분들의 브리지 부분들로부터 돌출하는 돌출부를 배열시킴으로써 쉽게 형성될 수 있다. 그러므로, 코일단 부분들의 냉각과 팬잡음의 감소가 고정날개 부분들을 사용함으로써 실현될 수 있다.

세그먼트의 연결부들은 고정날개로서 역할하는 돌출부로서 사용되어, 이에 따라, 세그먼트의 말단들은 낭비없이 냉각부재와 팬잡음 감소부재로서 사용될 수 있다. 이외에도, 고정날개의 형성은 쉽게 이루어지고, 그리고 고정날개의 방향은 쉽게 조정될 수 있다.

회전자 상의 가동날개에 인접한 코일단 부분들의 내측층 부분들은 고정날개를 형성하여, 이에 따라, 코일단들의 냉각성능과 냉각바람의 간섭음을 감소시키는 효과를 증가시킬 수 있게 된다.

코일단 부분들의 내측층 부분들은 가동날개의 회전방향에 대해 규정된 각도로 연장하기 때문에, 냉각바람의 흐름에 대한 저항은 인접하는 내측층 부분들 간의 갭을 증가시킴으로써 감소될 수 있다. 따라서, 냉각성능의 개선이 냉각공기 흐름율의 증가로 제공될 수 있다. 이외에도, 가동날개의 회전방향을 따라 발생된 냉각바람은 내측층 부분들을 따라 흐르기 때문에, 코일단 부분들의 열방사 성능이 향상될 수 있다.

코일단 부분들의 내측층 부분들의 외측에, 내측층 부분들과 교차하는 외측층 부분들이 제공된다. 이에 따라, 규칙적인 그물형 구성을 가지는 코일단 부분들을 형성할 수 있게 된다. 코일단 부분들의 냉각은 가동날개에 의해 발생되는 냉각바람에 그물형 부분을 노출시킴으로써 구현된다. 팬잡음은 가동날개의 외측부를 그물형 부분으로 덮음으로써 감소될 수 있다.

코일단 부분들의 내측층 부분과 외측층 부분들에 대응하는 브리지 부분외에, 브리지 부분들에서부터 돌출하는 돌출부가 제공된다. 돌출부들은 냉각효과를 가지고, 그리고 팬잡음을 감소시킨다. 그러므로, 잡음이 효과적으로 감소될 수 있는 한편 코일단 부분들의 온도가 현저히 감소될 수 있다.

다수의 세그먼트들이 연결되어 전기자코일을 형성하고, 그리고 세그먼트의 연결부들은 고정날개로서 역할하는 돌출부들로서 사용될 수 있다. 이에 따라, 고정날개의 형성은 쉽게 이루어질 수 있는 한편, 그 방향의 조정 또한 쉽게 이루어진다.

코일단 부분들은 전체적으로 판형 컨덕터로 형성되고, 판형 부분들은 핀부재를 형성한다. 가동날개들은 핀부재와 협동한다. 따라서, 코일단 부분들 전체를 효율적으로 냉각시킬 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 코일단 그룹의 형태를 보여주는 도면.

도 2는 본 발명의 코일단 그룹의 형상을 보여주는 축방향 평면도.

도 3은 본 발명의 코일단 그룹의 형상을 보여주는 사시도.

도 4는 본 발명이 적용되는 차량용 교류발전기의 부분 단면도.

도 5는 본 발명의 다른 실시예의 코일단 그룹의 형상을 보여주는 도면.

도 6은 거의 U-형 세그먼트의 평면도.

도 7은 거의 U-형 세그먼트의 도면.

도 8은 본 발명의 다른 실시예의 코일단 그룹의 형상을 보여주는 도면.

도 9은 본 발명의 다른 실시예의 코일단 그룹의 형상을 보여주는 축방향 평면도.

도 10은 본 발명의 다른 실시예의 코일단 그룹의 형상을 보여주는 사시도.

도 11은 본 발명의 다른 실시예의 코일단 그룹의 형상을 보여주는 사시도.

도 12는 본 발명의 다른 실시예의 코일단 그룹의 형상의 변형예를 보여주는 도면.

도 13은 본 발명의 다른 실시예의 코일단 그룹의 형상의 변형예를 보여주는 축방향 평면도.

도 14는 본 발명의 권선의 구조를 보여주는 도면.

도 15는 본 발명의 권선의 구조를 보여주는 도면.

도 16은 본 발명의 다른 실시예의 코일단 그룹의 형상을 보여주는 축방향 평면도.

도 17은 본 발명의 다른 실시예의 코일단 그룹의 형상을 보여주는 도면.

도 18은 선행기술 코일단 그룹의 형상을 보여주는 축방향 평면도.

도 19는 선행기술 코일단 그룹의 형상을 보여주는 도면.

(제1실시예)

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 교류발전기(1)를 보여준다.

도 4를 참조하여 보면, 차량용 교류발전기(1)는 프레임(10)을 포함한다. 프레임(10)은 다수의 연결볼트(12)에 의해 함께 연결된 전프레임(11)과 후프레임(12)을 포함한다. 프레임(10)은 축방향으로, 냉각바람용 유입구로서 역할하는 유입개구(14 및 15)가 형성되는 두 개의 말단을 가진다. 다른 한편, 프레임(10)은 반경방향으로, 후에 설명되는 냉각팬의 반경방향 외측에 대응하는, 냉각바람용 슬릿형 방출구로서 역할하는 다수의 방출개구(방출창)(16 및 17)에 형성되는 외측 원주표면을 가진다. 방출개구(16 및 17)들은 원주방향으로 서로간에 평행하다.

회전축(20)은 프레임(10) 상에 회전가능하게 지지된다. 엔진으로부터 출력을 받아들이기 위한 풀리(21)가 회전축(20)의 전부(前部)에 고정된다. 회전자(30)는 회전축(20)의 중앙부에 고정된다. 고정축(20)의 후부(後部)에는 계자코일(32)에 계자전류를 공급하기 위한 전류콜렉터(42)가 제공된다. 전류콜렉터(42)는 슬립링과 브러쉬를 포함한다.

회전자(30)는 룬델형(LUNDEL type) 극 코어(31)와, 극 코어(31) 상에 제공된 계자코일(32)을 가진다. 극 코어(31)는 한 쌍의 갈고리형(claw) 극(31a 및 1b)을 포함한다. 각 갈고리형 극(31a 및 31b)은 회전축(20)에 삽입되어 고정되는 보스부(31c), 보스부(31c)로부터 연장하여 반경 외측방향으로 전개하는 디스크(31d), 및 디스크부(31d)로부터 축방향으로 연장하는 갈고리형 자극부(31e)를 포함한다. 도 4에, 갈고리형 극(31a)의 이들 부분들만이 문자 31c, 31d 및 31e로 표시된다.

가동날개로서 역할하는 냉각팬(33 및 34)은 회전자(30)의 두 말단의 표면에 축방향으로 고정된다. 앞쪽 냉각팬(33)은 원심팬으로서 역할하는 팬날개와 혼합 흐름팬으로서 역할하는 팬날개를 포함한다. 혼합 흐름팬의 팬날개는 갈고리형 자극부(31e)들 사이의 영역에 상응하는 디스크부(31d)에 형성되는 U-형 개구와 위치적으로 거의 일치하게 제공된다. 다른 한편, 뒤쪽 냉각팬(34)은 원심팬으로서 각각 역할하는 팬날개를 가진다.

고정자(40)는 회전자(30)의 외측에 반경방향으로 위치된다. 고정자(40)는 회전자(30)와 대향한다. 고정자(40)는 프레임(10)에 고정된다. 고정자(40)는 철 코어(41)를 가진다. 고정자 철 코어(41)는 규정된 두께로 적층된 강철판을 가진다. 고정자 철 코어(41)는 원통형을 가진다. 고정자 철 코어(41)는 다수의 슬롯들이 형성되는 내측 원주표면을 가진다.

전기자코일(50)은 고정자(40)에 감긴다. 전기자코일(50)은 유기 절연막으로 코팅된 와이어(동(구리) 와이어)로 만들어진다. 예컨대, 동 와이어는 원형 단면을 가진다. 전기자코일(50)은 슬롯에 수용되는 부분들과, 축방향으로 고정자(40)의 두 말단에서 노출되는 코일단 그룹(54 및 55)을 가진다. 슬롯들 내에 수용된 부분들은 수용부로서 언급된다.

도 1은 반경방향으로, 고정자(40)와 전기자코일(50)을 보여준다. 도 1에, 코일단들의 순환을 위한 유닛들이 도시되어 있다. 도 2는 축방향으로, 고정자(40)와 전기자코일(50)을 보여준다. 도 2에, 세 코일단들의 순환을 위한 유닛이 도시되어 있다. 도 3은 고정자(40)와 전기자코일(50)을 각각 보여준다.

전기자코일(50)은 삼상 교류발전기의 각 위상에 상응하는 X-위상 코일그룹(51), Y-위상 코일그룹(52) 및 Z-위상 코일그룹(53)을 포함한다. 코일단 그룹(54 및 55)은 슬롯들 간의 브리지 와이어인 코일단(56)들의 세트이다. 두 코일(두 권선)들이 각 위상에서 다발로 제공된다. 따라서, 네 개의 코일(네 권선)들이 한 슬롯에 삽입된다.

전압조정회로(60)와 정류회로(70)가 후프레임(12)의 외측에 설치되어, 판형 커버(80)로 덮힌다.

도 4의 교류발전기의 기본 동작을 다음과 같다. 회전자(30)가 엔진에 의해 회전되면, 계자전류가 전압조정회로(60)에서 계자코일(30)로 전류콜렉터(42)를 통해 공급된다. 이에 따라, 회전계자가 야기되고, 그리고 교류 출력이 고정자(40) 상에 제공된 전기자코일(50)에서 발생된다. 교류 출력은 정류회로(70)에 의해 직류 출력으로 정류되어 정류회로에서부터 출력된다.

냉각팬(33 및 34)은 회전자(30)의 회전에 따라 회전하여, 두 말단으로부터 축방향으로 공기를 끌어내어 이 공기를 반경 외측방향으로 방출한다.

앞쪽에서, 냉각공기는 유입구(14)를 통해 도입된다. 냉각공기의 흐름은 코일단 그룹(54)을 향해 가는 제1흐름과, 그리고 축방향으로 갈고리형 극(31e)을 따라 이동하여 회전자(30)를 냉각시키는 제2흐름으로 나뉘어진다. 이 때에, 공기의 일부는 앞쪽 갈고리형 극(31a)의 디스크부(31d)내 U-형 개구의 측벽 표면에 의해 반경 외측방향으로 흐르도록 힘을 받게되어, 코일단 그룹(54)을 향해 가게 된다.

뒤쪽에서, 공기는 커버(80)에 형성된 다수의 개구를 통해 흐르게 되어, 유입구(15)내로 들어가기 전에 전압조정회로(60), 정류회로(70) 및 전류콜렉터(42)를 냉각시킨다. 냉각공기는 코일단 그룹(55)을 향해 흐르도록 된다. 동시에, 갈고리형 극(31e)들 사이의 영역을 통과한 냉각공기는 뒤쪽 갈고리형 극(31b)의 디스크부(31d)내 U-형 개구의 내벽 표면에 의해 반경 외측방향으로 흐르도록 힘을 받게 되어, 코일단 그룹(55)을 향해 가게 된다.

각 냉각팬(33 및 34)은 냉각수단으로서 역할한다. 이러한 방식으로 냉각팬(33 및 34)에 의해 발생되는 냉각공기는 차량용 교류발전기(1)의 전체 구조적 부분들을 냉각시킨다. 특히, 냉각바람은 코일단 그룹(54 및 55)을 구성하는 코일단(56)들을 냉각시키는 한편, 방출구(16 및 17)를 향해 흐른다.

다음에, 코일단 그룹(54 및 55)의 구조와 팬잡음의 감소가 설명된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 코일단 그룹(54 및 55)은 냉각팬(33)에서 방출구(16 및 17)를 향해 가는 냉각바람의 경로에 위치된다. 코일단 그룹(54 및 55)은 냉각팬(33 및 34)의 외측 원주부 가까이에 있어서, 공기 방출구측에 바로 다음에 오는 위치에 있다. 축방향으로 코일단 그룹(54 및 55)의 각 부분들은 축방향으로 냉각팬(33, 34)의 높이에서 거의 중심이 맞추어진다.

도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 코일단 그룹(54 및 55)은 다수 코일단(56)들의 세트이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 각 코일단(56)을 고려하면, 두 코일단(56a 및 56b)들은 평행하게 배열되어 벨트형 부재(57)를 형성한다. 그러므로, 벨트형 부재(57)는 코일단(56a 및 56b)의 직경에 상응하는 두께를 가진다. 벨트형 부분(57)은 코일단(56a 및 56b)의 직경보다 큰 폭을 가진다. 코일단(56a 및 56b)은 서로 절연되고 또한 원형의 단면을 가지는 단위 전기적 컨덕터이다. 이 디자인은, 다수의 전기적 컨덕터들을 미리 묶은 다음, 이들을 고정자 철 코어(41) 상에서 중첩되게 감음으로써 이루어질 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 두 개의 벨트형 부재(57)들이 한 슬롯에 위치되게 되어, 네 개의 전기적 컨덕터들이 한 슬롯내에 위치되게 된다.

한 벨트형 부재(57)는 두 개의 경사부(57a 및 57b), 및 한 굽이부(57c)를 가진다. 경사부(57a 및 57b)는 고정자 철 코어(41)의 원주방향을 따라 연장한다. 굽이부(57c)는 축방향으로 위쪽으로 연장하여, 반경방향으로 만곡 또는 구부려진다. 경사부(57a)는 반경방향으로 외측에 위치되는 반면, 경사부(57b)는 반경방향으로 내측에 위치된다. 굽이부(57c)는 경사부(57a 및 57b) 사이를 연장한다.

이 실시예에서, 한 벨트형 부재(57)는 상이한 슬롯들 사이를 연장하는 브리지를 형성한다. 고정자 철 코어(41)의 말단 표면에서, 벨트형 부재(57)는 한 슬롯의 내측에서부터 연장한 다음 다른 슬롯의 외측으로 들어가게 되는 구조적 패턴을 가진다. 고정자 철 코어(41)의 한 말단표면에 위치된 다수의 벨트형 부재들은 동일한 형상과 동일한 구조적 패턴을 가진다.

벨트형 부재(57)는 적절한 공차 또는 갭으로서 서로 이격되어, 그들 사이에 공기통로가 형성된다. 벨트형 부재(57)의 모든 외측층 경사부(57a), 내측층 경사부(5b) 및 굽이부(57c)의 폭방향은 고정자(40)의 반경방향과 일치하도록 만들어진다. 따라서, 벨트형 부재(57)는 고정자(40)의 반경방향에 대해 작은 돌출면적을 제공하고, 그리고 반경방향을 따라 커다란 면적을 제공한다.

이 형상을 고려하면, 다수의 벨트형 부재(57)는 반경방향으로 평행하게 위치되고, 그리고 냉각팬(33 및 34)에 대해 고정날개를 형성한다. 그러므로, 냉각팬(33 및 34)에 의해 발생된 냉각바람의 압력은 프레임(10)의 외측 원주부내 방출개구(16 및 17)를 향해 방출된다. 회전자(30)가 회전하면, 냉각바람은 냉각팬(33 및 34)과 회전자(30)의 갈고리형 자극들을 포함하는 공기 유도장치에 의해 발생된다. 냉각바람은 코일단(56)들에 의해 형성된 벨트형 부재(57)를 따라 흐른다. 따라서, 코일단(56)의 표면의 넓은 영역은 균일하게 냉각될 수 있다. 이외에도, 냉각바람과 코일단(56) 사이의 간섭음이 현저히 감소될 수 있다.

다수 벨트형 부재(57)의 세트인 코일단 그룹(54 및 55)들은 원주 전체를 통해 동일한 형상을 가지는 벨트형 부재의 반복(순환)으로 형성된다. 그러므로, 코일단 그룹(54 및 55)은 원주 전체를 통해 균일한, 공기흐름에 대한 저항을 제공한다. 이외에도, 코일단 그룹(54 및 55)은 원주 전체를 통해 균일한, 냉각바람에 대한 가이드각을 제공한다. 따라서, 코일단들에 대한 냉각바람의 충돌로 야기된 반사파를 감소시킬 수 있게 된다.

특히, 굽이부(57c)는 축방향의 코일단 그룹(54 및 55)의 말단에서 반경방향을 따라 연장하는 벨트형 부분들을 제공한다. 그러므로, 냉각팬(33 및 34)으로부터의 냉각바람에 대한 공기흐름 효율성을 강화하고, 또한 잡음감소를 실현하는 고정날개를 제공할 수 있게 된다.

코일단 그룹내 모든 코일단들은 형상이 정확히 동일하고, 그리고 높은 정밀도로 균일하게 배열되는 것이 바람직하다. 실제로, 코일단들은 부분적으로 불규칙한 형상을 가지고, 그리고 코일단들의 배열의 일부도 불규칙한 형상을 가진다. 그러한 불규칙성은 제조 단계에서의 에러들, 위상들 사이의 와이어 연결의 에러, 및 다 위상 전기자코일의 출력을 인출할 때의 에러에 의해 야기된다. 그러한 정도의 부분적인 불규칙성은 성능에 커다란 차이를 제공하지 않는다. 따라서, 그러한 정도의 불규칙성은 용인가능한 범위내에 있다. 코일단 그룹들이 그러한 불규칙성을 가지더라도, 코일단들을 배열함으로써 형성된 코일단 그룹들은 원주 전체를 통해 실질적으로 동일한 형상을 가지는 것으로 여겨질 수 있다. 실질적으로, 코일단 그룹은 공기흐름에 대한 저항을 제공하고, 그리고 원주 전체를 통해 균일한 밀도를 가진다.

냉각팬(33 및 34)은 평평한 판의 형상을 가지는 팬날개, 또는 만곡된 표면을 가지는 팬날개를 사용할 수 있다. 냉각팬(33 및 34)에서, 다수 팬날개들은 동일한 피치 또는 동일하지 않은 피치로 배열될 수 있다. 회전자(30)의 한 말단 표면에 위치되는 단지 하나의 코일단이 제공될 수 있고, 그리고 냉각팬에 대향하는 단지 한 코일단 그룹이 상기 언급된 바와 같은 고정날개로 만들어질 수 있다. 그러한 구조에 따라, 코일단 그룹에서 공기흐름이 효율적으로 만들어질 수 있고, 그리고 잡음감소와 열방사 성능의 개선과 같은 장점들을 제공할 수 있게 된다. 그러므로, 고정자 철 코어의 두 말단표면에 형성된 코일단 그룹들중 적어도 하나가 본 발명에 관련된 형상을 가지는 것이 중요하다.

(다른 실시예들)

본 발명의 제1실시예에서, 코일단 그룹(54 및 55)들은 동일한 형상을 가진다. 다른 한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 코일단 그룹(54 및 55)들은 상이한 형상들을 가질 수 있고, 또한 상이한 특성들을 가지는 고정날개를 제공할 수 있다. 이 구조에 따라, 고정자 철 코어의 앞, 뒤의 공기흐름 특성에 적합한 고정날개 형상을 제공할 수 있다. 단지 굽이부(57c)만이 고정날개 형상으로 만들어질 수 있다. 이 구조에 따라, 잡음을 감소시키고 또한 축방향의 코일단 그룹들의 말단에서 열방사 성능을 개선시킬 수 있는 한편, 축방향으로 코일단 그룹의 높이를 감소시킬 수 있다.

도 4에 도시된 코일단 그룹(54 및 55)중 단지 하나만이 고정날개 형상을 가질 수 있다. 이 경우에, 다른 코일단 그룹은, 다수 코일단들이 그들 사이에 갭을 가지지 않고서 배열되게 되는 형상으로 만들어질 수 있다. 이 구조에 따라, 교류발전기(1)는 요구된 사항에 대응해 크기가 감소될 수 있는 한편, 열방사 성능의 개선과 잡음감소의 장점들이 유지될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서, 평평한 직사각형 단면을 가지는 거의 U-형 세그먼트들이 전기자코일을 형성하는데 사용된다. 다수의 거의 U-형 세그먼트들은 고정자 철 코어(41) 위에 설치된다. 고정자 철 코어(41)의 한 말단 표면에서, U-형 굽이부는 코일단들을 형성한다. 고정자 철 코어(41)의 다른 말단 표면에서, 각 U-형 세그먼트의 두 말단들은 다른 세그먼트들의 말단들과 연결되어 코일단을 형성한다. 이에 따라, 코일단 부분들은 가동날개로서 역할하는 냉각팬과 협동하는 고정날개 형상을 쉽게 제공할 수 있다.

예컨대, 도 6과 7에 도시된 바와 같이, 세그먼트(90)는 평평한 직사각형 단면을 가지는 U-형 전기적-전도성 와이어로 구성된다. 세그먼트(90)는 두 개의 직선부(91), 그리고 직선부(91)를 연결하는 브리지부(95)를 가진다. 직선부(91)는 수용부이다. 직선부(91)는 그의 중심에 절부(折部)(92)를 가진다. 도 8 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 세그먼트(90)는 한 직선부(91)가 고정자 철 코어내 슬롯의 내부 반경측에 위치되는 한편 다른 직선부(91)가 고정자내 다른 슬롯의 외부 반경측에 위치되도록 고정자 슬롯내에 삽입된다. 두 직선부(91)중 하나는 슬롯의 내부 반경측에 삽입되는 한편 다른 직선부(91)가 다른 슬롯의 외부 반경측에 삽입되기 때문에, 절부(92)에서 분리되는 브리지부(95)의 반부분들이 내측층 부분(95a)과 외측층 부분(95b)를 각각 형성한다. 내측층 부분(95a)은 회전자 상의 냉각팬에 가까이 있는 반면 외측층 부분(95b)은 이로부터 멀리 떨어져 있다.

이러한 방식으로, 도 11에 도시된 바와 같이 고정자(40)의 한 말단 표면에 코일단 그룹이 형성된다. 코일단 그룹은 U-형 세그먼트(90)의 브리지부(95)의 배열로서 형성된다. 각 코일단은 내측층 부분(95a), 외측층 부분(95b), 및 절부(92)를 가진다. 내측층 부분(95a)과 외측층 부분(95b)은 고정자(40)의 원주방향을 따라 축방향으로 비스듬히 연장하는 원주방향 연장부들이다. 절부(92)는 내측층 부분(95a)과 외측층 부분(95b)을 연결시키기 위해 고정자(40)의 반경방향을 따라 연장하는 반경방향 연장부이다.

고정자(40)의 다른 말단 표면에서, 도 10에 도시된 바와 같이 코일단 그룹이 형성된다. 세그먼트(90)의 두 직선부(91)의 말단들은 각각 상이한 슬롯들에서부터 돌출한다. 도 8 또는 10에 도시된 바와 같이, 이들 말단들은 구부려져, 내측층 부분과 외측층 부분은 고정자의 원주방향을 따라 반대 방향으로 경사지게 된다. 세그먼트(90)의 말단들은 다른 슬롯들로부터 규정된 피치로 돌출하는 다른 층들의 다른 세그먼트들의 말단들에 연결된다.

예컨대, 한 세그먼트의 내측층 부분(93a)은 다른 세그먼트의 외측층 부분(93b)에 연결된다. 내측층 부분(93a)과 외측층 부분(93b) 사이의 연결을 위해, 내측층 부분(93a)과 외측층 부분(93b)으로 구성되는 브리지부에서부터 축방향으로 돌출하는 돌출부(93c)가 형성된다. 돌출부(93c)에서 세그먼트들의 말단들 간의 연결은 전기적 연결을 실현하고 또한 규정된 기계적 강도를 제공하기 위해 초음파용접, 아크용접, 납땜, 기계적 프로세싱 또는 코킹으로 실현된다.

그러므로, 각 코일단은 내측층 부분(93a), 외측층 부분(93b), 및 돌출부(93c)를 가진다. 내측층 부분(93a)과 외측층 부분(93b)은 고정자(40)의 원주방향을 따라 축방향으로 경사지게 연장하는 원주방향 연장부를 가진다. 돌출부(93c)는 내측층 부분(93a)과 외측층 부분(93b)을 연결시키기 위해 고정자(40)의 반경방향을 따라 연장하는 반경방향 연장부를 가진다.

도 8 내지 11의 실시예에서, 두 개의 전기적 컨덕터들이 고정자(40)내 한 슬롯에 수용된다.

이 실시예에서, 전기자코일을 형성하는 전기적 컨덕터들의 단면은 직사각형 형상으로 만들어지고, 그리고 코일단들에 대응하는 모든 부분은 전체는 고정날개 형상을 제공한다. 따라서, 열방사 성능을 개선하고 또한 잡음을 감소시킬 수 있게 된다. 이 구조에 따라, 냉각팬들로부터의 냉각바람에 노출되는 전기자코일의 표면적은 증가될 수 있어서, 이에 따라 열방사가 용이해질 수 있고 그리고 냉각성능이 향상될 수 있다. 이외에도, 코일단들에 의한 바람의 파열음이 감소될 수 있어서, 이에 따라 잡음감소가 이루어질 수 있다.

이 실시예에서, 한 코일단 부분들중에서, 고정자 철 코어로부터 분리된 축방향 말단을 형성하는 절부(92) 또는 돌출부(93c)는 고정날개로서 유효한 면적과 경사각을 가진다. 축방향으로 코일단의 한 말단에서, 즉 코일단의 첨단에서, 전기적 컨덕터들이 냉각팬들로부터의 바람의 방향을 따라 경사각으로 배열된다. 축방향으로 코일단의 한 말단에서, 고정자 철 코어에 대한 열전도에 의해 야기되는 낮은 냉각효과가 있다. 낮은 냉각효과는 보상될 수 있고, 또한 높은 냉각성능이 이루어질 수 있다. 축방향으로 코일단들의 첨단은 회전자 상의 냉각팬들로부터의 비교적 강한 바람에 노출된다. 이들 부분들을 고정날개 형상으로 만듬으로써, 잡음을 감소시킬 수 있다.

이 실시예에서, 코일단들중에서 반경방향으로 고정자 철 코어의 내측에 위치되는 내측층 부분들이, 내측층 부분(95a 및 93a)은 고정날개 형상과 같은 형상을 가진다. 따라서, 고정날개는 회전자 상에 제공되는 가동날개로서 역할하는 냉각팬들 근처에 위치된다.

이 실시예에 따라, 내측층 부분과 외측층 부분을 가지는 한 코일단을 고려하면, 내측층 부분은 가동날개들에 대응하는 냉각팬(33 또는 34)의 회전방향에 대해 앞쪽에 위치되는 반면 외측층 부분은 뒤쪽에 위치된다. 따라서, 한 코일단이 냉각팬의 회전방향을 따라 경사지는 고정날개 형상을 쉽게 제공할 수 있다.

특히, 직사각형 컨덕터를 구부림으로써 형성되는 절부(92)에, 내측층 부분이 외측층 부분에 부드럽게 또한 연속적으로 연결되는 형상이 제공된다. 비슷하게, 평평한 판형 컨덕터들을 연결시킴으로써 형성되는 돌출부(93c)에, 내측층 부분이 외측층 부분에 부드럽게 또한 연속적으로 연결되는 형상이 제공된다. 따라서, 냉각팬의 회전방향을 따라 경사진 고정날개 형상을 제공할 수 있게 된다.

이 실시예에서, 전기적 컨덕터들은 폭이 두께보다 큰 단면을 가지는 평평한 직사각형 동 와이어를 사용하고, 그리고 고정날개는 평평한 직사각형 동 와이어의 평평한 표면에 의해 제공된다. 이에 의해, 단순한 구조로 고정날개를 제공할 수 있다. 이외에도, 한 슬롯과 다른 슬롯 사이의 브리지된 한 코일단 전체가 고정날개를 제공할 수 있다.

게다가, 전기자코일은 다수의 세그먼트로 구성되어, 이에 따라 고정날개 형상을 가지는 코일단 부분들이 쉽게 형성될 수 있다.

이 실시예에서, 고정자 철 코어의 한 말단 표면에서, 다수의 코일단들이 링으로 배열되고, 그리고 한 세트의 코일단들이 형성된다, 즉 코일단 그룹이 형성된다. 거이 모든 코일단들 사이에 갭 또는 공차가 제공되고, 그리고 거의 모든 코일단들은 냉각팬으로부터의 바람의 흐름내에 설치되는 고정날개로서 역할한다. 그러므로, 실질적으로, 코일단들의 전체 면적은 냉각팬에 의해 공급되는 냉각공기와 접촉한다. 게다가, 고정자 철 코어의 한 말단 표면에 위치되는 거의 모든 코일단들은 동일한 형상을 가진다.

따라서, 코일단 그룹에서, 코일단들은 코일단들의 원주방향 전체에 걸쳐 균일한 밀도로 위치된다. 이외에도, 코일단들은 코일단의 단면의 길이방향이 반경방향을 따르도록 배열되기 때문에, 반경방향에 있어서 공기흐름에 대한 저항이 원주방향에 있어서의 저항보다 낮다. 동일한 형상을 가지는 코일단들이 배열되어, 따라서 코일단 그룹은 경사각을 가지는 고정날개와 그리고 원주 전체를 통해 균일한, 공기흐름에 대한 저항을 제공한다. 그러므로, 회전자의 말단에 냉각팬을 포함하는 차량용 교류발전기에 고정날개를 사용함으로써, 냉각팬에 의해 보다 높은 냉각성능이 제공될 수 있다. 이외에도, 잡음감소도 이루어질 수 있다.

코일단 그룹은 미세한 그물형 구조를 가지고 그리고 냉각팬(33 또는 34)을 감싼다. 그러므로, 코일단 그룹은 그물형 바람스크린으로서 역할하고, 그리고 바람에 관련된 간섭음의 감소효과도 제공한다.

고정자 철 코어의 두 말단 표면에, 비슷한 코일한 그룹들이 형성된다. 그러므로, 고정자 철 코어의 두 말단에서, 고정날개에 의해 제공되는 장점이 있게 된다. 결과적으로, 회전자의 말단들에서 냉각팬들을 포함하는 차량용 교류발전기에 고정날개를 사용함으로써, 두 개의 냉각팬들에 의해 보다 높은 냉각성능이 제공될 수 있다. 특히, 두 개의 코일단 그룹들은 균일하게 냉각될 수 있다. 이외에도, 두 개의 냉각팬들에 의해 야기된 공기구동 잡음을 감소시킬 수 있다.

도 8 내지 11의 실시예에서, 두 개의 전기적 컨덕터들이 고정자(40)의 한 슬롯내에 위치된다. 네 개의 전기적 컨덕터들이 한 슬롯내에 위치될 수 있다. 이 경우에, 상기 언급된 실시예들에 의해 제공된 장점과 유사한 장점들이 이루어질 수 있다.

도 12와 13에 도시된 바와 같이, 세그먼트들의 고정날개 부분들의 경사각을 변경시키가 쉽다. 그러므로, 고정날개 부분들의 각도는 회전자 상의 냉각팬들에 의해 방출되는 냉각바람의 방향에 따라서 적절히 변화될 수 있다.

다음에, 전기적 전도성 와이어를 감는 방법과 그리고 상기 언급된 실시예들에서 사용될 수 있는 다 위상 코일을 형성하기 위해 전도성 와이어들을 연결시키는 방법이 설명된다.

상기 언급된 실시예들은 전기자코일(50)을 형성하기 위해 다양한 권선방법을 사용할 수 있다. 예컨대, 권선의 방법은 파형권선(wave winding), 중첩권선, 집중권선, 또는 분산권선일 수 있다. 권선피치는 전절권선(full-pitch winding)의 피치에 제한되지 않는다.

권선방법의 전형적이 예가 도 14 및 15를 참조하여 설명된다.

도 14는 쉬운 이해를 위해 두 개로 나뉘어지는 것으로 설명되는 동일한 고정자 철 코의 상에 제공된 두 그룹의 전기자코일들을 보여준다. 전기자코일(50)은 제1다 위상 코일그룹(510)과 제2다 위상 코일그룹(520)을 가진다. 제1다 위상 코일그룹(510)은 회전자의 자극 피치에 상응하는 단절중첩권선으로서 고정자 철 코어 상에 제공된 다수의 코일(511, 512 및 513)들을 포함한다. 코일(511, 512 및 513)들은 다 위상으로 연결되어 다 위상 코일을 형성한다. 제2다 위상 코일그룹(520)은 회전자의 자극 피치에 상응하는 단절중첩권선으로서 고정자 철 코어 상에 제공된 다수의 코일(521, 522 및 523)을 포함한다. 코일(521, 522 및 523)들은 다 위상으로 연결되어 다 위상 코일을 형성한다. 게다가, 제1다 위상 코일그룹(510)내 한 코일과 그리고 상응하는 위상출력을 발생시키는 제2다 위상 코일그룹(520)내 한 코일은 서로 간에 π/3(라디안)으로 시프트되거나 또는 오프셋된다. 도 14에, 삼상 위상이 있다.

도 15는 고정자 슬롯들의 수가 극당 및 위상당 두 개인 경우에 사용되는 권선의 상세의 예를 보여준다. 도 15(a)내 와이어들과 도 15(b)내 와이어들은 Ⅶ-Ⅶ선과 Ⅷ-Ⅷ선에서 연결된다. 도 15는 링으로 배열되는 전기자코일(50)을 보여준다.

이 실시예에서, 회전자의 두 자극 피치에 대해 고정자 철 코어의 슬롯들 간에 열두개의 이빨이 있다. 전기자코일(50)은 제1다 위상 코일그룹(530)과 제2다 위항 코일그룹(540)을 가진다. 제1다 위상 코일그룹(530)은 회전자의 자극 피치에 대응하는 파형권선으로서 고정자 철 코어 상에 제공되는 다수의 코일(531, 532 및 533)을 포함한다. 코일(531, 532 및 533)들은 다 위상으로 연결된다. 제2다 위상 코일그룹(540)은 회전자의 자극피치에 대응하는 파형권선으로서 고정자 철 코어 상에 제공되는 다수의 코일(541, 542 및 543)을 포함한다. 코일(541, 542 및 543)들은 다 위상으로 연결된다. 게다가, 제1다 위상 코일그룹(530)내 한 코일과, 상응하는 위상출력을 발생시키는 제2다 위상 코일그룹(540)내 한 코일은 서로 간에 π/6(라디안)으로 시프트되거나 또는 오프셋된다. 도 15에 삼상이 있다.

상기 언급된 실시예들내 전기자코일을 형성하는 전기적 컨덕터는 유기 절연막으로 코팅된 동 와이어를 사용할 수 있다. 순순 동 와이어가 사용될 수 있다. 이 경우에, 유기 절연막이 순순 동 와이어에 도포되어 필요한 절연을 제공한다. 전기적 컨덕터의 단면의 형상은, 예컨대 원형, 평평한 직사각형, 또는 다각형일 수 있다.

도 16과 17은 전기자코일이 연속적인 와이어의 권선을 가지고, 또한 전기자코일의 말단들이 회전축의 방향을 따라 규칙적으로 배열된 벽형 고정날개로 형상이 이루어지는 수정된 구조를 보여준다. 도 16과 17의 이 변형구조에서, 고정날개 부분들은 서로 간에 분리되어 그들 사이의 영역을 냉각바람이 흐를 수 있도록 한다.

Claims (22)

1. 프레임; 프레임에 고정되고 또한 다수의 슬롯들이 형성된 고정자 철 코어를 가지고, 상기 슬롯들내에 수용된 다 위상 전기자코일을 가지며, 다 위상 전기자코일의 코일단 세트로서 코일단 그룹들이 제공되는 축방향 말단들을 가지는 고정자; 및 상기 고정자에 대향하는 회전자를 포함하고; 코일단들은 코일단 그룹내에 고정날개 형상을 형성하고, 그리고 냉각매체용 통로들이 코일단 그룹들에 형성된 고정날개 형상들 사이에 형성되는 것이 특징인 차량용 교류발전기.
2. 제1항에 있어서, 고정날개 형상들은 다수 코일단들의 배열로 형성되는 것이 특징인 교류발전기.
3. 제1항에 있어서, 고정날개 형상들은 코일단들의 단면들을 평평한 직사각형 형상으로 만듬으로써 형성되는 것이 특징인 교류발전기.
4. 제1내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 고정날개 형상들은 코일단들의 두께에 상응하는 두께를 가지고, 또한 코일단들의 두께보다 큰 폭을 가지며 또한 냉각매체의 흐름방향을 따라 연장하는 것이 특징인 교류발전기.
5. 제1항 내지 제4항중 어느 한 항에 있어서, 코일단들은 원주방향 연장부와 반경방향 연장부를 가지고, 원주방향 연장부는 고정자 철 코어의 원주방향을 따라 연장하고, 반경방향 연장부는 고정자 철 코어의 반경방향을 따라 연장하며, 적어도 반경방향 연장부는 고정날개 형상을 형성하는 것이 특징인 교류발전기.
6. 제1항 내지 제5항중 어느 한 항에 있어서, 코일단 그룹들은 원주방향 전체를 통해 일정한 밀도로 고정날개 형상과 통로들을 가지는 것이 특징인 교류발전기.
7. 제1항 내지 제6항중 어느 한 항에 있어서, 코일단 그룹들은 원주방향 전체를 통해 일정한 형상들을 가지는 고정날개 형상들의 배열을 포함하는 것이 특징인 교류발전기.
8. 제1항 내지 제7항중 어느 한 항에 있어서, 냉각매체를 코일단 그룹을 향해 유도시키기 위한, 회전자 상에 제공된 가동날개를 더 포함하는 것이 특징인 교류발전기.
9. 제8항에 있어서, 코일단 그룹들은 고정자의 두 말단 위에 각각 형성되고, 회전자는 코일단 그룹들에 각각 대응하는 가동날개들이 형성되는 것이 특징인 교류발전기.
10. 제1항 내지 제9항중 어느 한 항에 있어서, 전기자코일은 각각이 두 개의 U-형 직선부와 U-형 굽이부를 가지는 U-형 세그먼트들을 가지고, 두 개의 직선부들은 고정자 철 코어내 슬롯들중에서 상이한 슬롯들내에 각각 수용되고, U-형 굽이부는 고정자 철 코어의 말단에서 코일단들중의 코일단을 형성하는 것이 특징인 교류발전기.
11. 제1항 내지 제10항중 어느 한 항에 있어서, 전기자코일은 제1의 삼상 연결코일과 제2의 삼상 연결코일을 가지고, 제1 및 제2의 삼상 연결코일은 각 위상에서 연결방법이 동일한 단절중첩권선을 포함하고, 그리고 제1 및 제2의 삼상 연결코일은 π/3(라디안)으로 시프트되고 그리고 고정자 철 코어 상에 제공되는 것이 특징인 교류발전기.
12. 제1항 내지 제11항중 어느 한 항에 있어서, 고정자내 슬롯들의 수는 극당 및 위상당 2개인 것이 특징인 교류발전기.
13. 고정자 다수의 슬롯들을 가지는 철 코어와 고정자 철 코어 상에 제공되는 다 위상 전기자코일을 포함하는 고정자; 및 고정자를 교차하는 회전 자기장을 발생시키기 위한 회전자를 포함하며; 다 위상코일은 다수의 수용부와 다수의 코일단 부분들을 가지고, 상기 수용부는 슬롯들내에 수용되고, 코일단 부분들은 고정자 철 코어의 말단에서 규정된 피치로 이격되는 슬롯들내 수용부들을 연결시키고; 회전자는 공기를 코일단들로 유도시키기 위한 가동날개들을 가지고; 코일단들은 서로 이격되고 또한 그들 사이에 공기흐름 통로를 제공하며; 그리고 공기흐름 통로에 위치된 코일단들의 적어도 일부분들은 평평한 형태의 컨덕터들로 형성되고, 그리고 가동날개와 협동하는 고정날개를 형성하는 것이 특징인 교류발전기.
14. 제13항에 있어서, 공기흐름 통로에 위치되는 코일단들은 가동날개에 의해 야기된 공기흐름의 방향을 따라 연장하는 판형 컨덕터들로 형성되는 것이 특징인 교류발전기.
15. 제14항에 있어서, 코일단들은 브리지부와 돌출부들을 가지고, 브리지부들은 규정된 피치로 이격되는 슬롯들내 수용부들을 연결시키고, 돌출부들은 브리지부로부터 돌출하고 또한 고정날개를 형성하는 것이 특징인 교류발전기.
16. 제15항에 있어서, 전기자코일은 다수의 세그먼트들을 연결시킴으로써 형성되고, 돌출부들은 세그먼트들의 연결부들인 것이 특징인 교류발전기.
17. 제14항에 있어서, 코일단들은 가동날개들에 가까운 내측층 부분들을 가지고, 내측층 부분들은 고정날개를 형성하는 것이 특징인 교류발전기.
18. 제17항에 있어서, 내측층 부분들은 규정된 각도로 가동날개들의 회전방향에 대해 연장하는 것이 특징인 교류발전기.
19. 제18항에 있어서, 코일단들은 가동날개들로부터 떨어진 외측층 부분들을 가지고 그리고 외측층 부분들은 내측층 부분들을 교차하는 것이 특징인 교류발전기.
20. 제19항에 있어서, 코일단들은 브리지부와 돌출부를 가지고, 브리지부들은 내측층 부분과 외측층 부분으로 형성되고, 돌출부들은 브리지부로부터 돌출하고 또한 고정날개를 형성하는 것이 특징인 교류발전기.
21. 제20항에 있어서, 전기자코일은 다수의 세그먼트들을 연결시킴으로써 형성되고, 돌출부는 세그먼트들의 연결부들인 것이 특징인 교류발전기.
22. 제14항에 있어서, 코일단들은 판형 컨덕터들로 형성되고, 그리고 가동날개들과 협력하는 고정날개를 형성하는 것이 특징인 교류발전기.