KR20050016294A - 고주파 모터 또는 제너레이터 - Google Patents
고주파 모터 또는 제너레이터Info
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- KR20050016294A KR20050016294A KR10-2004-7011905A KR20047011905A KR20050016294A KR 20050016294 A KR20050016294 A KR 20050016294A KR 20047011905 A KR20047011905 A KR 20047011905A KR 20050016294 A KR20050016294 A KR 20050016294A
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Abstract
Description
Claims (63)
- 전기모터, 전기 제너레이터 및 재생 전기모터로 구성된 장치들 그룹에서 선택된 장치에 있어서, 상기 장치는 고정자 배열을 적어도 하나 포함하며, 고정자 배열은 복수개의 독립 기동 전자석 어셈블리(independent energizable electromagnetic assemblies)로 구성되고, 각 독립 기동 전자석 어셈블리는 연질 박막 자기재료로 만들어진 단일편 자기코어 조합을 포함하며, 각 독립 전자석 어셈블리는 단일편 자기코어의 반대쪽 끝단에 위치한 두개의 고정자극을 결정짓고, 각 단일편 자기코어는 두개의 독립 전자석 어셈블리와 관련한 대향 자기 고정자 극에 대하여 전체 자기 복귀 경로를 제공하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 장치는 반경 방향 간극 장치인 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 각 단일편 자기코어는 U자형이고, U자형 자기코어의 지주 끝단에 고정자 극이 위치하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 1 항에 있어서, 연질 박막 자기재료는 나노-결정 재료인 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 1 항에 있어서, 각 독립 전자석 어셈블리는 독립적으로 제거 및 교체 가능한 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 장치는 SR 장치, 유도형 장치, 또는 영구 자석 장치로 구성된 그룹에서 선택된 장치인 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 장치는 회전 장치이고 특정 범위의 정상 작동 회전 속도에서 주어진 회전축 주위의 회전을 지지하는 회전자 배열을 포함하며, 상기 회전자 배열은 고정자 극과 자기적으로 상호 반응하기 위한 복수개의 회전자 극을 포함하고, 상기 회전자 극은 원형 경로를 따라 회전축 주위를 회전하도록 지지되는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 7 항에 있어서, 상기 장치는 전자석 어셈블리를 제어하기 위한 스위칭 배열을 더 포함하고, 상기 스위칭 배열은 장치가 적어도 정상 가동 회전 속도 범위 내에서 가동되는 동안 전자석 어셈블리의 고정자 극이 최소한 초당 500주기의 주파수로 회전자 배열의 회전자 극과 자기적으로 상호 작용하게 할 수 있도록 배열된 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 8 항에 있어서, 회전자 극의 수는 상기 스위칭 배열이 전자석 어셈블리의 고정자 극과 회전자 배열의 회전자 극을 자기적으로 상호 작용하게 만들 수 있는 정도로 충분히 크고, 상기 장치의 분당 회전수에 대하여 초당 주기로 표시되는 상기 장치의 주파수의 비는 장치가 가동되는 동안에 1 대 4 보다 큰 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 7 항에 있어서, 상기 장치는 반경방향 간극 장치이고, 상기 전자석 어셈블리는 U자형 고정자 극이 U자형 자기코어의 지주 끝단에 위치하도록 만든 단일편 자기 코어를 포함하며, 상기 전자석 어셈블리는 회전자 극의 원형 경로 주위에 배치되고, 각 전자석 어셈블리는 각 전자석 어셈블리의 두개의 고정자 극이 서로 인접하여 위치하고 장치의 회전축과 평행한 선을 따라 서로 정렬되도록 배치된 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 10 항에 있어서, 회전자 극은 반대되는 자극성(magnetic polarity)의 회전자 극을 형성하도록 배열된 인접한 영구자석 절편 쌍으로 이루어진 회전자 극의 쌍이고, 영구자석 절편의 각 쌍은, 두개의 영구자석 절편을 서로 인접에 위치시키고 상기 장치의 회전축과 평행한 선을 따라 서로 정열 함으로써, 회전자가 장치의 회전축 주위를 회전할 때, 상기 두개의 영구자석 절편들이 그 장치의 회전축 주위의 두 인접한 원형 경로를 결정짓도록 배치되며, 각각의 두 인접 원형 경로는 각 전자석 어셈블리 고정자 극의 상응하는 고정자 극 하나와 마주하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 11 항에 있어서, 회전자 배열은 적어도 36쌍의 인접 회전자 극을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 10 항에 있어서, 고정자 배열은 적어도 48개의 전자석 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 10 항에 있어서, 고정자 극은 장치의 회전축 방향으로 안쪽을 향하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 10 항에 있어서, 고정자 극은 장치의 회전축으로부터 바깥쪽을 향하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 장치는 다상 장치인 것을 특징으로 하는 장치.
- 전기모터, 전기 제너레이터 및 재생 전기모터로 구성된 장치들 그룹에서 선택되고, 상기 장치는 고정자 배열을 적어도 하나 포함하며, 고정자 배열은 복수개의 독립 기동 전자석 어셈블리(independent energizable electromagnetic assemblies)로 구성되고, 각 독립 기동 전자석 어셈블리는 연질 박막 자기재료로 만들어진 단일편 자기코어 조합을 포함하며, 각 독립 전자석 어셈블리는 단일편 자기코어의 반대쪽 끝단에 위치한 두개의 고정자극을 결정짓고, 각 단일편 자기코어는 두개의 독립 전자석 어셈블리와 관련한 대향 자기 고정자 극에 대하여 전체 자기 복귀 경로를 제공하는 것을 특징으로 하는 장치에 사용하기 위한 고정자 배열.
- 전기모터, 전기 제너레이터 및 재생 전기모터로 구성된 장치들 그룹에서 선택되고, 상기 장치는 고정자 배열을 적어도 하나 포함하며, 고정자 배열은 복수개의 독립 기동 전자석 어셈블리(independent energizable electromagnetic assemblies)로 구성되고, 각 독립 기동 전자석 어셈블리는 연질 박막 자기재료로 만들어진 단일편 자기코어 조합을 포함하며, 각 독립 전자석 어셈블리는 단일편 자기코어의 반대쪽 끝단에 위치한 두개의 고정자극을 결정짓고, 각 단일편 자기코어는 두개의 독립 전자석 어셈블리와 관련한 대향 자기 고정자 극에 대하여 전체 자기 복귀 경로를 제공하는 것을 특징으로 하는 장치 내의 고정자 배열의 부품으로 사용하기 위한 단일편 자기코어.
- 제 18 항에 있어서, 단일편 자기코어는 U자형으로서 U자형 자기코어의 지주(leg) 끝단에 고정자 극이 위치하는 것을 특징으로 하는 자기코어.
- 제 18 항에 있어서, 연질 박막 자기재료가 나노-결정 재료인 것을 특징으로 하는 자기코어.
- 전기모터, 전기 제너레이터 및 재생 전기모터로 구성된 장치들 그룹에서 선택된 장치를 제조하는 방법에 있어서,a) 복수개의 독립 기동 전자석 어셈블리(energizable electromagnetic assemblies)를 제공하는 단계(여기서, 각각의 독립 전자석 어셈블리는 연질 박막 자기재료로 만든 단일편 자기코어 조합을 갖고, 각각의 독립 전자석 어셈블리는 단일편 자기코어의 반대편 끝단에 위치하는 두개의 고정자 극(stator poles)을 결정짓는다);b) 각 단일편 자기코어는 각 독립 전자석 어셈블리와 관련한 두개의 대향 자기 고정자 극에 대하여 전체 자기 복귀 경로를 제공하는 방법으로 독립 전자석 어셈블리를 적어도 하나의 고정자 배열 내로 조립하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치 제조방법.
- 제 21 항에 있어서, 상기 장치는 반경방향 간극 장치인 것을 특징으로 하는 장치 제조방법.
- 제 21 항에 있어서, 각 단일편 자기코어는 U자형이고, U자형 자기코어의 지주 끝단에 고정자 극이 위치하는 것을 특징으로 하는 장치 제조방법.
- 제 21 항에 있어서, 연질 박막 자기재료는 나노-결정 재료인 것을 특징으로 하는 장치 제조방법.
- 제 21 항에 있어서, 각 독립 전자석 어셈블리는 독립적으로 제거 및 교체 가능한 것을 특징으로 하는 장치 제조방법.
- 제 21 항에 있어서, 상기 장치는 SR 장치, 유도형 장치, 또는 영구 자석 장치로 구성된 그룹에서 선택된 장치인 것을 특징으로 하는 장치 제조방법.
- 제 21 항에 있어서, 상기 장치는 회전 장치이고 특정 범위의 정상 작동 회전 속도에서 주어진 회전축 주위의 회전을 지지하는 회전자 배열을 조립하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치 제조방법(단, 상기 회전자 배열은 고정자 극과 자기적으로 상호 반응하기 위한 복수개의 회전자 극을 포함하고, 상기 회전자 극은 원형 경로를 따라 회전축 주위를 회전하도록 지지된다).
- 제 27 항에 있어서, 상기 제조방법은 전자석 어셈블리를 제어하기 위한 스위칭 배열을 조립하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치 제조방법(단, 상기 스위칭 배열은 장치가 적어도 정상 가동 회전 속도 범위 내에서 가동되는 동안 전자석 어셈블리의 고정자 극이 최소한 초당 500주기의 주파수로 회전자 배열의 회전자 극과 자기적으로 상호 작용하게 할 수 있도록 배열된다).
- 제 28 항에 있어서, 회전자 극의 수는 상기 스위칭 배열이 전자석 어셈블리의 고정자 극과 회전자 배열의 회전자 극을 자기적으로 상호 작용하게 만들 수 있는 정도로 충분히 크고, 상기 장치의 분당 회전수에 대하여 초당 주기로 표시되는 상기 장치의 주파수의 비는 장치가 가동되는 동안에 1 대 4 보다 큰 것을 특징으로 하는 장치 제조방법.
- 제 27 항에 있어서,상기 장치는 반경방향 간극 장치이고,상기 전자석 어셈블리는 U자형 고정자 극이 U자형 자기코어의 지주 끝단에 위치하도록 만든 단일편 자기 코어를 포함하며, 또한고정자 배열 조립 단계는, 각 전자석 어셈블리의 두개의 고정자 극이 서로 인접하여 위치하고 장치의 회전축과 평행한 선을 따라 서로 정렬되도록 각 전자석 어셈블리를 배치함과 동시에 전자석 어셈블리가 회전자 극의 원형 경로 주위에 배치되도록 고정자 배열을 조립하는 것을 포함함을 특징으로 하는 장치 제조방법.
- 제 30 항에 있어서,회전자 극은 영구자석 절편 쌍으로 이루어진 회전자 극의 쌍이고,회전자 배열 조립 단계는, 대향 자기 극성의 회전자 극을 형성하기 위하여 회전자 극 쌍을 구성시키는 것을 포함함을 특징으로 하는 장치 제조방법(단, 두개의 영구자석 절편은 서로 인접하게 위치시키고 장치의 회전축과 평행한 선을 따라 서로 정렬되며, 회전자가 장치의 회전축 주위를 회전할 때, 상기 두개의 영구자석 절편들이 그 장치의 회전축 주위의 두 인접한 원형 경로를 결정짓도록 영구자석 절편의 각 쌍이 배치되고, 각각의 두 인접 원형 경로는 각 전자석 어셈블리 고정자 극 중 상응하는 하나와 마주한다).
- 제 31 항에 있어서, 회전자 배열은 적어도 36쌍의 인접 회전자 극을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치 제조방법.
- 제 30 항에 있어서, 고정자 배열은 적어도 48개의 전자석 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치 제조방법.
- 제 30 항에 있어서, 고정자 극은 장치의 회전축 방향으로 안쪽을 향하는 것을 특징으로 하는 장치 제조방법.
- 제 30 항에 있어서, 고정자 극은 장치의 회전축으로부터 바깥쪽을 향하는 것을 특징으로 하는 장치 제조방법.
- 제 19 항에 있어서, 상기 장치는 다상 장치인 것을 특징으로 하는 장치 제조방법.
- 전기모터, 전기 제너레이터 및 재생 전기모터로 구성된 장치들 그룹에서 선택된 장치에 있어서,상기 장치는복수개의 전자석 어셈블리를 갖는 적어도 하나의 고정자 배열(단, 각 전자석 어셈블리는 연질 박막 자기재료로 만들어진 자기코어 조합을 적어도 일부분 포함하며, 전자석 어셈블리는 복수개의 고정자 극을 갖는 것이 특징이다)과, 그리고특정 범위의 정상 작동 회전속도로 주어진 회전축 주위를 회전할 수 있게 지지되는 적어도 하나의 회전자 배열(단, 상기 회전자 배열은 고정자 극과 자기적으로 상호 작용하는 복수개의 회전자 극을 포함하고, 회전자 극은 원형 경로를 따라 회전축 주위를 회전할 수 있게 지지된다), 및전자석 어셈블리를 제어하기 위한 스위칭 배열(단, 상기 스위칭 배열은 전자석 어셈블리의 고정자 극이 특정 주파수 범위 내에서 회전자 배열의 회전자 극과 자기적으로 상호 작용하게 만들 수 있도록 구성되며, 회전자 극의 수는 상기 스위칭 배열이 전자석 어셈블리의 고정자 극과 회전자 배열의 회전자 극을 자기적으로 상호 작용하게 유도할 수 있을 정도이고, 상기 장치의 분당 회전수에 대하여 초당 주기로 표시되는 상기 장치의 주파수의 비는 장치가 작동되는 동안 1 대 4 보다 크다)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 37 항에 있어서, 회전자 배열은 적어도 30 회전자 극을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 37 항에 있어서, 고정자 배열은 적어도 48 고정자 극을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 37 항에 있어서, 상기 장치는 반경방향 간극 장치임을 특징으로 하는 장치.
- 제 37 항에 있어서, 연질 박막 자기재료는 나노-결정 재료임을 특징으로 하는 장치.
- 제 37 항에 있어서, 상기 장치는 SR 장치, 유도형 장치, 또는 영구 자석 장치로 구성된 그룹에서 선택된 장치임을 특징으로 하는 장치.
- 제 37 항에 있어서, 상기 장치는 다상 장치임을 특징으로 하는 장치.
- 제 37 항에 있어서,상기 장치는 반경방향 간극 장치이고,상기 전자석 어셈블리는 독립 U자형 단일편 자기코어를 포함하며, 각 전자석 어셈블리는 단일편 자기코어의 반대편 끝단에 위치한 두개의 고정자 극을 결정짓고, 각 단일편 자기코어는 각 전자석 어셈블리와 관련한 두개의 대향 자기 고정자 극을 위한 전체 자기 복귀 경로를 제공하며, 상기 전자석 어셈블리들은 회전자 극의 원형 경로 주위에 배치되고, 각 전자석 어셈블리는 각 전자석 어셈블리의 두개의 고정자 극이 서로 인접하여 위치하고 장치의 회전축과 평행한 선을 따라 서로 정렬되도록 배치된 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 44 항에 있어서, 회전자 극은 대향 자기 극성의 회전자 극을 형성하도록 배열된 인접한 영구자석 절편 쌍으로 이루어진 회전자 극의 쌍이고, 영구자석 절편의 각 쌍은, 두개의 영구자석 절편은 서로 인접하게 위치시키고 장치의 회전축과 평행한 선을 따라 서로 정렬되며, 회전자가 장치의 회전축 주위를 회전할 때, 상기 두개의 영구자석 절편들이 그 장치의 회전축 주위의 두 인접한 원형 경로를 결정짓도록 영구자석 절편의 각 쌍이 배치되고, 각각의 두 인접 원형 경로는 각 전자석 어셈블리 고정자 극 중 상응하는 하나와 마주하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 45 항에 있어서, 회전자 배열은 적어도 36쌍의 인접 회전자 극을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 44 항에 있어서, 고정자 배열은 적어도 48개의 전자석 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 44 항에 있어서, 고정자 극은 장치의 회전축 방향으로 안쪽을 향하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 44 항에 있어서, 고정자 극은 장치의 회전축으로부터 바깥쪽을 향하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 전기모터, 전기 제너레이터 및 재생 전기모터로 구성된 장치들 그룹에서 선택된 장치를 작동하는 방법에 있어서,상기 작동 방법은a) 복수개의 전자석 어셈블리를 갖는 적어도 하나의 고정자 배열을 제공하는 단계(단, 각 전자석 어셈블리는 연질 박막 자기재료로 만들어진 자기코어 조합을 적어도 일부분 포함하며, 전자석 어셈블리는 복수개의 고정자 극을 갖는 것이 특징이다)와, 그리고b) 특정 범위의 정상 작동 회전속도로 주어진 회전축 주위를 회전할 수 있게 지지되는 적어도 하나의 회전자 배열을 제공하는 단계(단, 상기 회전자 배열은 고정자 극과 자기적으로 상호 작용하는 복수개의 회전자 극을 포함하고, 회전자 극은 원형 경로를 따라 회전축 주위를 회전할 수 있게 지지된다), 및c) 전자석 어셈블리를 제어하기 위한 스위칭 배열을 사용하는 단계(단, 상기 스위칭 배열은 전자석 어셈블리의 고정자 극이 특정 주파수 범위 내에서 회전자 배열의 회전자 극과 자기적으로 상호 작용하게 만들 수 있도록 구성되며, 회전자 극의 수는 상기 스위칭 배열이 전자석 어셈블리의 고정자 극과 회전자 배열의 회전자 극을 자기적으로 상호 작용하게 유도할 수 있을 정도이고, 상기 장치의 분당 회전수에 대하여 초당 주기로 표시되는 상기 장치의 주파수의 비는 장치가 작동되는 동안 1 대 4 보다 크다)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치의 작동방법.
- 제 50 항에 있어서, 회전자 배열은 적어도 30 회전자 극을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치의 작동방법.
- 제 50 항에 있어서, 고정자 배열은 적어도 48 고정자 극을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치의 작동방법.
- 제 50 항에 있어서, 상기 장치는 반경방향 간극 장치임을 특징으로 하는 장치의 작동방법.
- 제 50 항에 있어서, 연질 박막 자기재료는 나노-결정 재료임을 특징으로 하는 장치의 작동방법.
- 제 50 항에 있어서, 상기 장치는 SR 장치, 유도형 장치, 또는 영구 자석 장치로 구성된 그룹에서 선택된 장치임을 특징으로 하는 장치의 작동방법.
- 제 50 항에 있어서, 상기 장치는 다상 장치임을 특징으로 하는 장치의 작동방법.
- 제 50 항에 있어서,상기 장치는 반경방향 간극 장치이고,상기 전자석 어셈블리는 독립 U자형 단일편 자기코어를 포함하며, 각 전자석 어셈블리는 단일편 자기코어의 반대편 끝단에 위치한 두개의 고정자 극을 결정짓고, 각 단일편 자기코어는 각 전자석 어셈블리와 관련한 두개의 대향 자기 고정자 극을 위한 전체 자기 복귀 경로를 제공하며, 상기 전자석 어셈블리들은 회전자 극의 원형 경로 주위에 배치되고, 각 전자석 어셈블리는 각 전자석 어셈블리의 두개의 고정자 극이 서로 인접하여 위치하고 장치의 회전축과 평행한 선을 따라 서로 정렬되도록 배치된 것을 특징으로 하는 장치의 작동방법.
- 제 57 항에 있어서, 회전자 극은 대향 자기 극성의 회전자 극을 형성하도록 배열된 인접한 영구자석 절편 쌍으로 이루어진 회전자 극의 쌍이고, 영구자석 절편의 각 쌍은, 두개의 영구자석 절편은 서로 인접하게 위치시키고 장치의 회전축과 평행한 선을 따라 서로 정렬되며, 회전자가 장치의 회전축 주위를 회전할 때, 상기 두개의 영구자석 절편들이 그 장치의 회전축 주위의 두 인접한 원형 경로를 결정짓도록 영구자석 절편의 각 쌍이 배치되고, 각각의 두 인접 원형 경로는 각 전자석 어셈블리 고정자 극 중 상응하는 하나와 마주하는 것을 특징으로 하는 장치의 작동방법.
- 제 58 항에 있어서, 회전자 배열은 적어도 36쌍의 인접 회전자 극을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치의 작동방법.
- 제 57 항에 있어서, 고정자 배열은 적어도 48개의 전자석 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치의 작동방법.
- 제 57 항에 있어서, 고정자 극은 장치의 회전축 방향으로 안쪽을 향하는 것을 특징으로 하는 장치의 작동방법.
- 제 57 항에 있어서, 고정자 극은 장치의 회전축으로부터 바깥쪽을 향하는 것을 특징으로 하는 장치의 작동방법.
- 전기모터, 전기 제너레이터 및 재생 전기모터로 구성된 장치들 그룹에서 선택된 장치를 제조하는 방법에 있어서,상기 방법은a) 복수개의 전자석 어셈블리를 갖는 적어도 하나의 고정자 배열을 제공하는 단계(단, 각 전자석 어셈블리는 연질 박막 자기재료로 만들어진 자기코어 조합을 적어도 일부분 포함하며, 전자석 어셈블리는 복수개의 고정자 극을 갖는 것이 특징이다)와, 그리고b) 특정 범위의 정상 작동 회전속도로 주어진 회전축 주위를 회전할 수 있게 지지되는 적어도 하나의 회전자 배열을 제공하는 단계(단, 상기 회전자 배열은 고정자 극과 자기적으로 상호 작용하는 복수개의 회전자 극을 포함하고, 회전자 극은 원형 경로를 따라 회전축 주위를 회전할 수 있게 지지된다), 및c) 전자석 어셈블리를 제어하기 위한 스위칭 배열을 제공하는 단계(단, 상기 스위칭 배열은 전자석 어셈블리의 고정자 극이 특정 주파수 범위 내에서 회전자 배열의 회전자 극과 자기적으로 상호 작용하게 만들 수 있도록 구성된다), 및d) 장치의 분당 회전수에 대하여 초당 주기로 표시되는 장치의 주파수의 비가 장치가 작동되는 동안 1 대 4 보다 크게 되도록 회전자 극의 수를 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치의 제조방법.
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