KR20060072138A - 자동차용 교류발전기 또는 교류발전기-스타터와 같은다상의 회전식 전기기기 - Google Patents

자동차용 교류발전기 또는 교류발전기-스타터와 같은다상의 회전식 전기기기 Download PDF

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KR20060072138A
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발레오 에끼쁘망 엘렉뜨리끄 모뙤르
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Abstract

본 발명은 특히 자동차용 교류발전기 또는 교류발전기-스타터와 같은 다상의 회전식 전기기기에 관한 것이다. 이 전기기기는 케이스 내부에 회전자를 둘러싸고 있는 고정자를 포함하며, 이 고정자는 별모양의 3상 자기유도코일 및 삼각형의 3상 자기유도코일을 포함하고, 상기 자기유도코일들의 출력부는 접지와 공통 출력 단자 사이에 평행하게 장착된 정류 브리지에 연결된다. 상기 두 자기유도코일은 모두 고정자의 홈 내에 수용된다. 상기 전기기기 내의 별모양 자기유도코일 및 삼각형 자기유도코일의 나선 수의 비율은 그 자기유도코일의 나선 수가 각각 3과 5가 되도록 선택된다. 본 발명은 교류발전기 및 교류발전기-스타터에 사용될 수 있다.

Description

자동차용 교류발전기 또는 교류발전기-스타터와 같은 다상의 회전식 전기기기{POLYPHASE ELECTRIC TURNING MACHINE SUCH AS AN ALTERNATOR OR AN ALTERNO-STARTER, PARTICULARLY FOR A MOTOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 교류 발전기 또는 교류 발전기-스타터와 같은 다상의 회전식 전기기기에 관한 것으로, 케이스 내부에 회전자와 상기 회전자를 감싸는 고정자를 포함하며, 상기 고정자는 별모양의 3상 자기유도코일 및 삼각형의 3상 자기유도코일을 포함하고, 상기 자기유도코일들의 출력부는 접지와 회전식 전기기기의 출력 단자 사이에 평행하게 장착되는 정류 브리지에 연결되며, 상기 두 개의 자기유도코일은 고정자의 홈에 함께 수용된다.
이러한 두 개의 3상 자기유도코일은, 하나는 별모양으로 연결되고, 다른 하나는 삼각형으로 연결되어, 고정자의 복합 자기유도코일 장치를 형성한다.
이와 같은 형태의 회전식 전기기기는 프랑스 특허 N°2 737 063에 개시되어 있으며, 보다 상세한 설명은 이 문헌을 참조할 것이다. 이 문헌에는, 하나는 별모양으로 연결되고 다른 하나는 삼각형으로 연결된 두 개의 3상 자기유도코일을 통해 생성된 전압이 동일하기 위하여, 삼각형 자기유도코일의 나선 수가 별모양 자기유도코일 나선 수의 √3 배이어야 한다는 것이 개시되어 있으며, 상기 두 자기유도코일의 나선 단면의 비율이 1/√3이어야 한다는 사실 또한 명시되어 있다.
종래의 배경기술은 고정자의 복합 자기유도코일 장치가 나타낼 수 있는 일부 특별한 긍정적 효과를 나열하는데 그친다.
본 발명의 목적은 고정자의 복합 자기유도코일 장치를 이용하여 회전식 전기기기의 성능을 최적화시킬 수 있는 가능성을 더 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의한 회전식 전기기기 내에서 별모양 및 삼각형 자기유도코일의 나선 수의 비율은, 각각의 자기유도코일의 나선 수가 정수이고 그 비율은 √3에 가능한 한 가장 가까운 값을 갖도록 선택되며, 본 발명에 따른 상기 기기는 별모양 자기유도코일의 나선 수 및 삼각형 자기유도코일의 나선 수가 각각 3 과 5인 것을 그 특징으로 한다.
또 다른 특징에 의하면, 상기 별모양 자기유도코일의 도선의 직경은 상기 삼각형 자기유도코일의 도선의 직경과 서로 다르며, 상기 직경들은 상기 두 자기유도코일의 단면 비율이 √3에 가깝게 되도록 선택되고, 상기 고정자의 별모양 자기유도코일 및 삼각형 자기유도코일의 직경들은 상기 홈의 로드팩터(load factor)가 50% 이상이 되도록 선택된다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 별모양 자기유도코일은 평행하게 분포되어 감기는 두 개의 도선으로 구성된다.
본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 고정자 홈 내에서 상기 별모양 자기유도코일의 나선들은 상기 홈의 개방부 가까이에 분포되어 배열되는 반면, 상기 삼각형 자기유도코일 나선들은 상기 홈의 바닥부에 배열된다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 자극의 쌍 및 영구자석을 포함하는 회전자 내에서, 상기 자석의 수는 상기 극의 수보다 적으며, 상기 자석은 회전자의 중심에 대하여 대칭으로 배열된다.
물론, 상기 특징들은 개별적으로 또는 상호 결합되어 고려될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징 및 장점들은 아래의 상세한 설명과 첨부된 도면을 참조한 비한정적 실시예를 통하여 더욱 명확히 이해될 수 있을 것이다:
- 도 1은 종래의 회전식 전기기기의 축방향 단면도;
- 도 2는 종래의 별모양 및 삼각형의 3상 자기유도코일을 포함하는 회전식 전기기기의 전기 배열을 나타내는 도면,
- 도 3은 본 발명에 따른 회전식 전기기기 고정자의 분리된 단면도,
- 도 4는 본 발명에 따른 회전식 전기기기 회전자의 사시도,
- 도 5는 별모양 및 삼각형 자기유도코일 나선의 수의 비율 R에 따른 기기의 온도 상태(T)를 나타내는 그래프이다.
이하, 도 1을 참조하여 회전식 전기 기기에 대하여 간략하게 기술한다. 여기서는 특히 히트엔진 장착 차량용의 종래의 3상 교류발전기에 대하여 기술하며, 본 발명은 이에 적용될 수 있다. 이 교류발전기는 가역적일 수 있으며, 특히 자동차의 열기관을 시동하기 위한 교류발전기-스타터로 구성될 수 있다. 이러한 기기는 교류발전기 모드로 작용할 때, 다른 모든 교류발전기에서처럼 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환한다. 그러나 전기모터 모드로 작용할 때, 특히 차량의 열기관을 시동하기 위해 스타터 모드(starter mode)로 작용할 때에는, 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환한다.
상기 기기는 기본적으로 케이스(1)와, 그 내부에 회전자(2) 및 고정자(4)를 포함한다. 회전자는 샤프트(3)에 함께 회전할 수 있도록 연결되며, 고정자는 회전자를 둘러싸고 있다. 또한 고정자는 양쪽에 권선(5)을 형성하는 코일 어셈블리를 위한 홈(여기서는 반 폐쇄된 형태)을 갖춘 시트 패키지(sheet package) 형태의 몸체를 포함한다. 여기서는 이러한 코일들은 고정자의 복합 코일 장치를 형성하기 위해, 아래에서 기술되는 바와 같은 별모양의 3상 자기유도코일과 삼각형으로 배치되는 3상 자기유도코일을 포함한다.
상기 회전자는, US 2002/0175589 A1 및 EP 0 454 039 A1에서 개시된 바와 같이, 축 방향으로 나란하게 병렬로 배치된 두 개의 전극 휠(7,8)을 포함하며 외측 가장자리에 축 방향을 따라 다른 전극 휠의 플랜지로 향하는 사다리꼴 톱니(9)를 가진 횡단 플랜지가 제공된, 갈고리형 회전자의 형태를 갖는다. 상기 전극 휠의 톱 니는 다른 전극 휠의 인접한 두 개의 톱니(9) 사이의 공간으로 삽입된다. 그 결과 전극 휠의 톱니들은 중첩되어 맞물린다. 플랜지와 전극 휠(7,8) 사이에는 필드코일(10)이 축 방향으로 장착된다. 이 필드코일은, 플랜지와 별개의 또는 도 1에 도시된 것처럼 플랜지들 중 하나에 각각 속하는 두 개의 부분으로 된 원통형 축의 형태로 이루어진 회전자의 일부분에 의해 지지 된다. 필드코일(10)이 활성화되면, 다시 말해 전기가 공급되면, 강자성의 회전자는 자화되고, 전극 휠의 톱니부분에서 자기 극을 형성하면서 유도 회전자가 된다.
이 유도 회전자는 샤프트(3)가 회전할 때 유도 고정자에서 교류 유도 전류를 생성한다.
달리, 회전자는 예컨대 WO 02/054566에 개시된 것처럼 돌출 극(projecting pole)일 수 있으며, 각각 상기 극의 둘레에 각각 감긴 다수의 필드코일을 포함할 수 있다.
회전자(2)의 샤프트(3)는 전방 단부에 풀리(pulley)(12)를 구비한다. 이 풀리는 교류발전기와 차량의 히트엔진 사이에 적어도 하나 이상의 벨트를 갖는 운동 전달 장치에 속한다. 또한 회전자의 샤프트는 후방 단부(13)에 슬립링을 구비한다. 상기 슬립링은 전선을 통하여 하나 또는 다수의 회전자 필드코일 단부에 연결된다. 브러시는 브러시-홀더(14)에 수용되며, 슬립링에 마찰하도록 배치된다. 상기 브러시-홀더는 전압 조절기(voltage regulator)에 연결된다.
상기 케이스(1)는 두 파트, 즉 풀리(12)에 인접한 전방 축받이(16) 및 브러시-지지대를 지지하는 후방 축받이(17)로 구성되며, 후술하는 정류 브리지와 전압 조절기가 구비된다. 상기 축받이들은 오목한 형태로, 회전자(2) 샤프트(3)의 회전 장착을 위하여 각각 그 중앙부에 볼 베어링(19, 20)을 포함한다. 도시된 기기에서, 축받이들은 공기의 순환을 통해서 교류발전기를 냉각시키기 위해 다수의 구멍을 가진다. 이를 위하여, 회전자는 축 방향 단부의 적어도 하나에 공기 순환을 위한 환풍기를 구비한다. 도시된 예에서는, 환풍기(23)가 회전자의 전방 정면에 배치되어 있고, 더욱 강력한 또 하나의 환풍기(24)가 후방 정면에 배치되어 있으며, 각 환풍기는 다수의 날개(25, 26)를 갖추고 있다. 변형예로서, 교류발전기는 수냉식일 수 있으며, 케이스는 적절한 물 순환로를 포함할 수 있다.
본 발명이 적용될 수 있는 도 2에 도시된 유형의 회전식 전기기기는, 별모양의 3상 자기유도코일(28) 및 삼각형의 3상 자기유도코일(29)을 포함하는 고정자의 복합 자기유도코일 장치를 포함한다. 상기 자기유도코일들의 출력부는, 특히 기기가 가역성이며 FR A 2 745 445(US A 6 002 219)에 기술된 바와 같은 교류발전기-스타터로 구성될 때, 다이오드(32) 또는 MOSFET 유형의 트랜지스터와 같은 정류 요소들을 포함하는 정류 브리지(30, 31)에 각각 연결된다.
도 2에 있어서, 각각의 3상 자기유도코일은 각각 하나의 위상(phase) 자기유도코일로 구성된 세 개의 암(arm)을 포함한다.
별모양 3상 자기유도코일은 별모양으로 연결된 세 개의 암을 가진다. 즉, 공통 입력부 및 브리지(30)에 전기적으로 연결된 세 개의 출력부를 포함한다.
삼각형 3상 자기유도코일은 각각의 삼각형의 꼭지점에서 두 개씩 전기적으로 연결되며 각각의 꼭지점은 입력부를 구성하는 삼각형으로 연결된 세 개의 암을 포 함한다. 상기 3상 자기유도코일의 출력부는 브리지(31)에 전기적으로 연결된다.
정류 브리지는 접지와 직류 출력 단자(33) 사이에 평행하게 장착된다.
이러한 브리지들은 FR A 2 737 063의 도 3에서 볼 수 있듯이 교류발전기의 후방 축받이(17)를 통해서 지지 된다.
이러한 브리지들은 Graetz 유형의 이중 교대 브리지들이다. 이러한 브리지들은 특히 자동차의 배터리를 충전하기 위해서 직류가 흐르는 고정자의 자기유도코일 내에서 생성된 교류를 정류시킨다.
두 개의 자기유도코일에 의해서 전달되는 전압이 거의 동일하도록, 삼각형 자기유도코일(29)의 나선 수는 별모양 자기유도코일(28) 나선 수의 √3배이다. 삼각형 자기유도코일 나선의 단면과 별모양 자기유도코일 나선 단면 사이의 비율은 1/√3 이다.
FR 2 737 063을 통해서 알려진 도 2의 도면은 이하 더 이상 상세하게 설명하지 않는다.
도 3에서 볼 수 있듯이, 별모양 자기유도코일(28) 및 삼각형 자기유도코일(29) 나선들은 동일한 홈(35) 내에 배열된다. 삼각형 자기유도코일의 나선은 홈의 개방부(36) 근처에 배열되는 반면, 별모양 자기유도코일(28)의 나선은 바닥부에 배열된다.
도시된 실시예에 의하면, 회전자(2)(도 4)는 전극 휠을 통해 여덟 개의 톱니(9), 즉 여덟 개의 자극 쌍을 포함한다. 따라서 US 2002/0175589 A1 및 EP 0 454 039 A1에서 기술된 해결책에서보다 두 배 적은 홈이 고정자 몸체 내에 제공된다. 물론, 적용예에 따라, 회전자는 6, 7, 10 또는 12개의 자극 쌍을, 고정자는 36, 42, 60 또는 72개의 자극 쌍을 포함할 수 있다.
종래와 같이, 3상 자기유도코일은 제 1 암을 수용하는 연속적인 두 개의 홈 사이에 위치하며, 각각 제 2 암 및 제 3 암을 수용하는 두 개의 홈이 제공된다.
각각의 홈(35)은 고정자 몸체에 대하여 자기유도코일 선을 단열시키기 위해 종래의 방법에서와 같이 홈 단열재(도시되지 않음)를 포함한다. 각 홈(35)의 개방부(36)는 자기유도코일 선이 통과할 수 있도록 폭이 충분히 넓게 형성된다. 이러한 입구는 종래의 방법대로 홈을 막는 심(shim)(도시되지 않음)을 통해 폐쇄된다. 이러한 심은 자기유도코일 도선 상에서 조임 작용을 실행하도록 탄성을 가지는 것이 바람직하다.
본 발명의 목적은, 후술하는 바와 같은 고정자의 복합 자기유도 코일 장치의 적절한 형태 및 구성 방식을 이용하여, 도 1 및 도 2 상에 도시된 바와 같은 유형의 회전식 전기기기의 성능을 최적화하는 것이다.
본 발명은 기본적으로 고정자의 각 홈 내에 수용되는 별모양 자기유도코일(28) 및 삼각형 자기유도코일(29)의 나선 수를 어떻게 선택하느냐 하는 것이 기기의 성능에 중대한 영향을 미칠 수 있다는 점에 기초한다.
본 발명에 의하면, 최상의 열적(온도) 조건을 획득하기 위해서는 나선의 수가 가능한 한 적어야 하며, 별모양 자기유도코일의 나선 수에 대한 삼각형 자기유도코일의 나선 수의 비율은 최적값 √3에 가능한 한 가까워야 한다.
다수의 측정을 통해, 도 5에 도시된 특성 곡선이 구해졌다. 이 곡선에서, 세 로좌표는 기기의 열적 상태, 즉 고정자 몸체의 철에 대한 측정 온도, 다시 말해 고정자 몸체를 구성하는 시트 패키지에 대해 측정된 온도 또는 정류 브리지의 다이오드 부분에 있어서의 기기의 열적 상태를 나타내며, 가로 좌표는 두 개의 자기유도코일의 나선 수의 비율 R을 나타낸다. 가로 좌표는 이처럼 두 개의 조건에 따라 예상할 수 있는 서로 다른 나선의 비율 또는 가능한 나선 조합을 나타내며, 각각의 나선 수가 정수여야 한다는 것을 고려하고 있다. 따라서, 가로 좌표는 별모양 자기유도코일의 나선 수가 2, 3, 4일 때 예상할 수 있는 비율을 나타내고 있다. 상기 곡선은 비율 5/3와 7/4 사이에서 최저값을 가지면서 위쪽으로 개방된 종 모양으로, 최적 비율의 값은 √3이다. 별모양 자기유도코일의 나선 수가 증가할 때 √3 값의 오른쪽에서 온도가 변화하는 것은 더욱 두꺼운 권선이 냉각 공기를 통과시키지 못하기 때문이다. 이는 고정자 철의 온도 증가 시 측정될 수 있었다. √3 값의 왼쪽에서도 온도가 변화하는데, 이는 별모양 자기유도코일의 나선 수가 2인 경우 4개의 삼각형 자기유도코일 나선을 연결시켜야 하기 때문이다. 이에 의하여 최상 비율 √3 대신에 비율 2가 얻어진다. 상기 최적값으로부터 멀어지는 비율은 전기 시스템에 불균형을 야기하며, 이는 정류 브리지의 다이오드에 있어서 온도 증가 형태로 나타난다.
결국, 각각의 홈에 세 개의 별모양 자기유도코일 나선 및 다섯 개의 삼각형 자기유도코일 나선을 포함하는 자기유도코일의 형태가 특히 유리하다는 것이 확인되었다.
고정자의 복합 자기유도코일 장치, 즉 일부는 별모양으로 또 다른 일부는 삼 각형 모양으로 이루어진 자기유도코일 장치는, 삼각형 자기유도코일의 저항 비율이 1/√3로 곱해진 별모양 자기유도코일의 저항과 동일해야 한다는 조건을 준수해야 한다. 1/√3 값을 나타내는 상기 최적의 비율에 근접하기 위해, 본 발명은 서로 다른 직경의 삼각형 자기유도코일 도선과 별모양 자기유도코일 도선의 사용을 제안한다. 홈의 로드팩터(load factor)가 50%이거나 또는 그 이상이고, 도선의 직경이 권선의 양호한 통풍을 보장하기 위해 가능한 한 가장 굵게 될 때, 기기가 올바르게 작동할 수 있는 최적의 온도 조건이 획득된다. 하지만 홈 내부로 나선을 삽입하는작업은 직경이 덜 굵을수록 더 용이하기 때문에, 평행으로 놓인 도선을 이용해 별모양 자기유도코일의 나선을 형성하는 것이 바람직하다. 하지만, 평행으로 놓인 도선의 수는 권선의 양호한 통풍을 보장하기 위해서 가능한 한 적어야 할 것이다.
본 발명에 따르면, 제1 직경의 도선으로 삼각형의 3상 코일, 즉 3상 코일의 각각의 암을 형성하고, 제2 직경의 서로 평행하게 분포된 2개의 도선으로 별 모양의 3상 코일, 즉 별 모양 코일의 각각의 암을 형성하는 것이 특히 유리한 것으로 확인되었다. 분포되어 감기는 코일은, 원주 방향으로 고정자 몸체의 홈에 도선을 감고, 고정자 몸체가 한 바퀴 회전한 후에는 다른쪽 원주 방향으로 고정자 몸체의 홈에 도선을 감아 형성된다.
여기서는, 별 모양 자기유도코일에 대하여는 평행한 두 개의 도선으로 고정자 몸체의 홈에 3번 감고, 삼각형 자기유도코일에 대하여는 이 고정자 몸체의 홈에 5번 감아 각각의 암을 만든다.
따라서, 각각의 암은 세 개와 다섯 개의 나선을 포함한다.
고정자의 각각의 홈에, 특히 유리한 형태인 다섯 개의 삼각형 3상 자기유도코일 나선과 세 개의 별모양 3상 자기유도코일 나선이 조합된 형태의 배열을 적용하면, 도 3에 도시된 형상, 즉 삼각형 자기유도코일 암의 다섯 개의 나선, 즉 다섯 개의 도선 아래의 홈의 바닥부에 각 나선당 두 개씩의 도선으로 이루어져 총 여섯 개의 도선의 별모양 자기유도코일의 암이 배치된 형상이 얻어진다.
예컨대, 평행하게 배열된 도선을 사용하지 않는 고정자의 복합 자기유도코일 장치의 경우, 삼각형 자기유도코일은 1.6mm의 도선으로 구현될 수 있으며, 별모양 자기유도코일은 2.24mm의 도선으로 구현될 수 있다. 그러나, 별모양 자기유도코일 나선에 평행하게 배열된 도선을 사용하는 경우, 별모양 자기유도코일은 그 직경이 1.6mm인 도선을, 삼각형 자기유도코일 선은 그 직경이 1.7mm인 도선을 이용할 수 있게 된다.
홈(35)의 개방부(36) 가까이에 삼각형 자기유도코일 도선을 위치시키고 홈의 바닥부에 별모양 자기유도코일 도선을 위치시켜도 전기량의 균형이 보장된다. 하지만, 온도 조건을 개선하고 기기의 소음을 감소시키기 위해서는, 홈의 개방부에 별모양 자기유도코일 선을 위치시키고 홈의 바닥에 삼각형 자기유도코일 선을 위치시키는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 기기의 성능, 즉 파워 및 출력은 도 4에 도시된 형태의 회전자를 이용하면 증대될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 고정자(2)의 가장자리에 인접한 두 개의 톱니(9) 사이에 놓인 이러한 회전자는, 종래의 방법대로 그리고 예컨대 프랑스 특허 No. 2 784 248에서 기술된 바와 같이, 일정 수의 영구자석(38)을 포함하며, 이때 영구자석의 수는 회전자 극의 수보다 적으며 영구자석의 배치는 회전자 축에 대해 대칭으로 배열된다. 본 발명에 따른 이러한 배열은 돌출극을 지닌 유형의 회전자에도 적용될 수 있다.
도 4에 의하면, 여덟 개의 극 쌍에 대하여 네 개의 자석 쌍(38)이 제공된다.
본 발명에 따르면, 도 1에 도시된 바와 같이, 열 방출을 위하여 전방 축받이와 고정자 몸체 사이에 삽입되는 유연하고 열 전도성이 있는 수지로 된 진동 완화 탄성 시스템을 시트 패키지 형태로 이루어진 고정자 몸체의 외주면에 제공하는 것이 바람직하다. 상기 시스템의 전방부에는 납작한 조인트(40)가 그리고 그 후방부에는 버퍼(buffer)(41)가 장착된다.
본 발명은 종래기술에 비해 질량 파워의 개선, 자성 소음 및 파동율 감소 등의 다수의 장점을 가진다. 이러한 장점은, 나선 수의 비율을 √3으로 그리고 자기유도코일의 저항 비율을 1/√3로 유지하여 고정자 내의 별모양 자기유도코일 및 삼각형 자기유도코일이 30도의 전기각을 나타내게 함으로써 얻어진다. 도 1에서 기기는 전방 환풍기 및 더욱 강력한 후방 환풍기를 통해 공기를 냉각시킨다. FR A 2 741 912 및 도 1에서 볼 수 있듯이(후방 환풍기), 기기의 파워는 각각 하나의 날개 세트를 포함하는 두 개의 기본 환풍기가 겹쳐서 이루어진 환풍기와 같은, 더욱 강력한 환풍기를 사용하여 증대될 수 있다. 별모양 자기유도코일 도선의 직경은 삼각형 자기유도코일 도선의 직경과 다르다. 상기 별모양 자기유도코일은 두개의 도선으로 감기고, 삼각형 자기유도코일은 한 개의 도선으로 감길 수 있다. 상기 별모양 자기유도코일은 분리 배치되는 파형으로 감기며, 고정자 권선의 냉각을 증대시키기 위해 둥근 선이 사용된다. 선의 단면은 1.5mm 또는 그 이상이다. 권선 내의 위상(phase)의 위치는 교대로 될 수 있다.
권선을 더욱 잘 냉각시키기 위해서, 권선과 서로 다른 축 방향 높이를 나타내는 자기유도코일이 제공될 수 있다. 자기유도코일들 중의 하나, 바람직하게는 홈의 바닥 가까이에 위치한 자기유도코일들 중 하나는 각각의 권선에서 다른 자기유도코일에 비해 축 방향으로 돌출된다. 이 경우, 별모양의 자기유도코일은 홈의 바닥부에 위치된다.

Claims (9)

  1. 케이스 내부에 홈을 가진 고정자 몸체와 상기 고정자 몸체의 홈에 수용되는 자기유도코일을 갖는 고정자 및 상기 고정자에 의해 둘러싸인 회전자와, 정류 브리지를 포함하며,
    상기 고정자는 별모양의 3상 자기유도코일 및 삼각형의 3상 자기유도코일을 포함하고, 상기 자기유도코일들의 출력부는 접지와 공통 출력 단자 사이에 평행하게 장착된 정류 브리지에 연결되며, 상기 두 자기유도코일은 고정자 홈에 함께 수용되고, 별모양 자기유도코일(28) 및 삼각형 자기유도코일(29)의 나선 수의 비율(R)은, 각각의 자기유도코일(28,29)의 나선 수가 정수값이 되고 그 수의 비율이 √3에 가장 가까운 최소값이 되도록 선택되며,
    상기 별모양 자기유도코일(28)의 나선 수 및 삼각형 자기유도코일(29)의 나선 수는 각각 3과 5인 것을 특징으로 하는 다상의 회전식 전기기기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 별모양 자기유도코일(28)의 도선의 직경은 상기 삼각형 자기유도코일(29)의 도선의 직경과 서로 다르며, 상기 직경들은 상기 두 자기유도코일의 단면 비율이 √3에 가깝게 되도록 선택되고, 상기 고정자의 별모양 자기유도코일(28) 및 삼각형 자기유도코일(29)의 직경들은 상기 고정자(4)의 홈(35)의 로드팩터(load factor)가 50% 이상이 되도록 선택되는 것을 특징으로 하는 전기기기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 별모양 자기유도코일(28)은 평행하게 분포되어 감기는 두 개의 도선으로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기기기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 고정자 홈(35) 내에서 상기 별모양 자기유도코일(28)의 나선들은 상기 홈(35)의 개방부(36) 가까이에 분포되어 배열되는 반면, 상기 삼각형 자기유도코일(29) 나선들은 상기 홈의 바닥부에 배열되는 것을 특징으로 하는 전기기기.
  5. 제1항에 있어서,
    인접한 두 개의 극(9) 사이에서 상기 회전자의 가장자리에 놓이는 영구자석(38)과 상기 극(9)의 쌍들을 다수 포함하는 상기 회전자(2) 내에서, 상기 영구자석(38)의 수는 상기 극의 수보다 적으며, 상기 영구자석은 회전자의 중심에 대하여 대칭으로 배열되는 것을 특징으로 하는 전기기기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 고정자(4)의 몸체는 진동을 완화하는 탄성 시스템(40,41)을 통하여 상기 케이스(1)에 고정되는 것을 특징으로 하는 전기기기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 탄성 시스템은 고정자 몸체의 전방부에 납작한 조인트(40)를, 그 후방부에 버퍼(41)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기기기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 회전자(2)는 두 개의 환풍기가 겹쳐진 이중 환풍기를 갖는 것을 특징으로 하는 전기기기.
  9. 제1항에 있어서,
    자동차용 교류발전기로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기기기.
KR1020067004630A 2003-09-05 2004-09-03 자동차용 교류발전기 또는 교류발전기-스타터와 같은다상의 회전식 전기기기 KR20060072138A (ko)

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