KR20070086071A - 전기 모터에서의 고조파 감소 - Google Patents

전기 모터에서의 고조파 감소 Download PDF

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Abstract

본 발명에서, 전기 모터의 고정자의 슬롯 또는 극의 위치는 상기 고정자 권선에 의해 유발된 고조파 및 이러한 고조파에 의해 유발된 진동을 감소시키기 위해 변경된다. 본 발명에서, 형상 함수는 상기 고정자 슬롯 및/또는 고정자 극에 대한 새로운 배치 위치에 따라 정의된다. 변환 함수는 등거리 고정자 슬롯팅 배치에 주어지는 슬롯 배치 위치를 위해 합산된다. 본 발명의 일실시예에서, 변환 함수는 사인 함수의 합이고 그 진폭에서 슬롯 사이의 거리에 대하여 작다.
전기 모터, 고정자, 회전자, 슬롯, 극, 권선, 고조파, 진동, 등거리, 슬롯팅, 형상 함수, 변환 함수, 진폭

Description

전기 모터에서의 고조파 감소{REDUCTION OF HARMONICS IN AN ELECTRIC MOTOR}
본 발명은 전기 모터에 관한 것이고, 보다 상세하게는 모터에서 발생하는 고조파 및 이러한 고조파에 의해 유발된 역효과의 감소에 관한 것이다.
전기 모터는 전기 에너지를 기계 에너지로 전환한다. 보통 구성의 전기 모터에서, 회전하기 위해 끼워맞추어진 샤프트를 갖는 회전자, 고정 회전자, 베어링 및 엔드 실드와 같은 기본 부품이 구별될 수 있다. 이러한 회전자는 베어링에 의해 지원되도록 적용된다. 보통 작은 에어갭이 회전자와 고정자 사이에 남게 된다.
다상 동기 및 비동기 모터와 같은 다상 교류 회전 기계의 동작은 상기 기계내의 순환하는 자기장에 기초한다. 다상 고정자 권선은 사인파 전압이 상기 권선내에 공급되고, 상기 권선내에 공급된 전압은 위상변위로 서로 360/m 각도에 있고(여기에서, m은 위상의 수이다), 전류는 상기 고정자 권선을 통과하여 상기 기계내의 에어갭을 순환하는 자기장을 생성하고, 상기 자기장은 상기 회전자 권선의 자기장과 상호작용하여 회전자를 회전시키도록 형성된다. 동기 기계의 회전자 권선내의 자기장은 영구자석 또는 상기 회전자의 여기 권선내에 공급되는 직류로 보통 형성된다. 비동기 기계내의 회전자 권선의 자화는 고정자 전류의 자속에 의해 유발 된 회전자 권선내에 유도된 전압 및 전류를 통해 보통 구현된다.
본 발명의 목적은 상기 에어갭의 자속 밀도의 분포가 가능한 순수한 사인파 형태가 되도록 하는 것이다. 상기 회전자의 회전 운동은 자속 밀도의 기본 사인파에 의해 달성되지만, 실제로 모터에 영향을 주는 자기장은 역시 고조파 항, 즉 순수파의 고조파 성분을 포함하고 있다.
이 자속 밀도의 고조파는 고정자와 회전자 사이에 엑스트라 포스 성분을 유발한다. 또한, 토크의 진폭이 요동하고(토크 리플)추가 손실이 모터내에 발생한다. 고조파를 포함하는 자기장에 의해 유발된 포스의 요동의 형태 및 주파수가 모터의 기계적 자연 주파수에 가깝다면 기계의 큰 소음 및 진동이 고조파의 결과로서 발생할 수 있다. 도한, 억제된 진동이 가능하다. 억제된 진동에서 힘은 여기의 주파수가 상기 성분의 자연 주파수가 아니더라도 기계를 진동하게 하는 성분에 가해진다. 또한, 고조파는 측정 및 보호 장비의 오동작에 이르게 되어 과전압 및 과부하 상황에 이를 수 있다.
3상 전기 모터에서 오직 자기장의 홀수 고조파 항만이 발생한다. 종래에는 프래셔널-피치(fractional-pitch) 권선, 슬롯 웨지 및 자석의 분산된 배치를 통해 고정자의 기본 권선을 변화시킴으로써 고조파의 효과를 최소화하려고 하였다. 그러나, 현대의 모터에서, 상기 모터 전류의 주파수에 대하여 6배 및 12배 주파수에서 발생하는 힘 성분에 의해 유발된 진동 및 노이즈는 분명하였는데, 상기 힘 성분은 특히 자속 밀도의 제5, 제7, 제11 및 제13 고조파 항으로부터 나타난다.
고조파 성분은 에어갭내의 퍼미언스에서의 요동 및, 고정자 및 회전자의 가 장자리상의 권선의 비연속성으로 인해 회전하는 전기기계내의 에어갭 자속 밀도에서 발생한다. 고정자 권선은 슬롯 및 코일 그룹에 보통 집중되고 이러한 경우에 에어갭에서 생성된 기자력은 사인파 형태로 분포되어 있지 않다. 에어갭내의 퍼미언스 요동은 다른 것들 중에, 고정자 및 회전자의 가능한 슬롯팅, 돌출 극 및 자기 포화에 의해 유발된다. 전기 모터의 자기장의 고조파는 고정자에 의해 유발된 고조파 및 회전자에 의해 유발된 고조파로 분리될 수 있다.
토크 리플은 또한 다른 회전하는 필드 기계에서 발생하지만 다음은 특히 축상 자속 또는 방사상 자속 기계일 수 있는 영구 자석 동기 모터에 관한 것이다. 축상 플럭스 기계에서 기계의 에어갭의 자속은 주로 기계의 축의 방향으로 배열된다. 한편, 방사상 플럭스 기계에서, 기계의 에어갭의 자속은 주로 축에 대하여 방사상 방향으로 통과한다.
영구 자석 기계의 회전자에 의해 유발된 토크 리플의 감소는 예를 들어, 특허 출원 US2004/0070300에 언급되어 있다. 이러한 문헌에서 제시된 해결책에서 회전자 자석에 의해 유발된 자기장은 형상화된 회전자 자극을 만들고 이들의 배치를 비틈으로써 가능한 순수한 사인파로 만들어진다. 회전자에 의해 유발된 토크 리플을 감소시키기 위한 해결책은 예를 들어, US6380658 및 US5886440에 역시 제시되어 있다. 또한, 종래의 해결책은 자석의 분산된 배치에 의해 회전자에 의해 유발된 토크 리플을 감소시키는 단계를 포함한다.
미국 샌디에고 IEEE IAS 31번째 연례 미팅의 보고서인 아키야마등에 의해 1996년 씌여진 "Slot Ripple of Induction Motor and FEM Simulation on Magnetic Noise"의 공개문은 회전자의 슬롯의 랜덤 배치를 제시하고 있다. 이 공개문은 회전자 슬롯의 비 등거리 분산에 의한 유도 모터의 자기 노이즈의 감소를 제시하고 있다. 회전 슬롯팅 원리의 3개의 상이한 타입(방법 A,B,C)이 제시되어 있다. 방법 A 및 B에서, 회전자 슬롯은 완전히 무작위로 배정되어 있다. 이 시뮬레이션 결과는 상기 모터가 매우 얇은 이의 위치에서 포화에 매위 취약하다는 것을 보여주었다. 방법 C에서 회전자의 슬롯팅은 가장자리의 쿼터로 분할되고, 각 쿼터에서 슬롯 사이의 거리는 일정하다. 인접한 쿼터 사이에 작은 변위가 있다. 회전자 A는 간섭 컴포넌트에 있어서 최상의 결과를 제공한다.
이전에 설명된 바와 같이 토크 리플은 또한, 상술된 공개문헌이 솔루션을 제공하지 않은, 고정자 슬롯팅에 의해 유발된 에어갭내의 퍼미언스 요동 및 고정자의 이산 분포에 의해 유발된 고조파 모두의 결과로서 고정자에 의해 유발된다.
종래기술의 술루션은 스큐 슬롯을 사용함으로써 또는 프래셔널 피치 권선을 갖는 고정자 전류의 분포에 의해 유발된 고조파를 감소시키려고 시도하였다. 프래셔널 피치 권선은 특정 오더의 슬롯 고조파를 제거할 수 있지만 슬롯팅 고조파에 영향을 줄 수는 없다. 스큐 슬롯은 또한 가장자리상의 퍼미언스를 보다 고루게 분포시키지만, 스큐 슬롯을 사용하는 것은 상기 모터 제조 공정을 복잡하게 하고 또한 상기 모터로부터 유용한 토크를 감소시킨다. 슬롯의 입구에서 자기 슬롯 웨지를 사용함으로써 슬롯팅에 의해 유발된 퍼미언스 요동을 감소시킬 수 있다는 것이 알려져 있다. 슬롯 웨지에 의해 퍼미언스 요동은 보다 고르게 만들어질 수 있고 특정 고조파의 진폭이 감소된다. 예를 들어, 공개문헌 FI 112412는 전기 기계의 권선을 제조하기 위한 방법을 제시한다. 이러한 방법에서 권선 코일은 슬롯내에 위치되기 전에 이들의 최종 형상으로 형상화된다. 이 권선 코일은 한 코일이 슬롯의 베이스에 배치되고 또 다른 코일이 그 위에 배치되도록 배치된다. 또한, 이 방법에서, 슬롯은 강자성 슬롯 웨지와 함께 권선 코일을 배치한 후에 닫힌다. 슬롯 웨지에 의해 그리고 프래셔널 피치 권선을 사용함으로써 고조파 항은 슬롯 웨지 없이 모터와 비교하여 약 1/4의 진폭으로 댐핑될 수 있다.
공개문헌 US 6285104는 각 슬롯내에 사인파 형태로 공급되는 전류 벡터가 가능한 다른 슬롯의 전류 벡터와 유사하게 형성되도록 고정자 슬롯내에 상이한 수의 도체가 배치될 수 있는 토크 리플을 감소시키기 위한 솔루션을 제시한다. 이러한 방법에서, 고정자 슬롯의 폭은 슬롯내에 포함된 도체의 수에 의해 결정된다. 이 방법은 또한 고정자에 대하여 원주 방향으로 회전자 자석을 이동시키는 단계를 제시한다. 제시된 솔루션의 한 단점은 고정자 및 고정자 권선 제조 공정을 보다 어렵게 만든다는 것이다.
종래기술의 솔루션에서, 상기 모터에서 발생하는 기계적 진동은 예를 들어, WO 9826643에서 제시된 바와 같이 댐핑된다. 이러한 공개문헌에 따라, 제2 전압은 특정 복수의 기본파 주파수를 갖는 상기 모터의 전류원으로 공급된다. 이 주파수는 위상의 수 및 위상 당 고정자 슬롯의 수에 종속된다.
공개문헌 FI 950145에 의하면, 다음 방식으로 실린더형 스택으로서 축상 모터의 자기 코어(고정자)를 제조하는 것은 종래기술이다. 리본 형상의 강자성 플레이트는 나선형 또는 환형상으로 플레이트의 실린더형 스택으로 감긴다. 롤 내로 감기기 전에 상기 플레이트상의 고정자 슬롯의 정확한 위치가 계산되고 상기 슬롯은 상기 플레이트가 특별 펀칭 및 슬롯팅 기계와 직평면상태에 있는 동안 펀칭된다. 펀칭 위치는 상기 플레이트 스택의 중심축 둘레로 축정되는 플레이트 매스의 반경이 코일링 동안 변하기 때문에 등거리로 위치되지 않는다. 상기 플레이트 스택이 완전히 감길 때, 상기 스택내의 상기 고정자 슬롯은 원하는 위치에 위치되고 요구되는 깊이를 갖고 상기 슬롯의 벽은 평행하다.
이러한 종래기술의 솔루션에서의 문제는 고조파에 의해 유발된 진동 및 노이즈가 종래기술의 방법으로 가능한 최상의 방법으로 감소되지 않는다는 것이다. 예를 들어, 엘리베이터 사용에서 전기 모터에서의 토크 리플에 의해 유발된 진동은 여전히 엘리베이터 카의 진동 및 덜커덩하는 모션으로서 인식될 수 있다. 고조파에 의해 유발된 노이즈는 또한 쾌적한 승객 승차감을 저하시킬 수 있다.
(본 발명의 목적)
본 발명의 목적은 고정자 권선 및 고정자 슬롯팅에 의해 유발된 고조파가 종래기술의 전기 모터에서 보다 작고 고조파에 의해 유발된 전기 모터의 동작에 대한 역효과가 최소화된 모터를 달성하는 것이다.
본 발명의 방법은 청구범위 제1항의 특징부에 개시된 것을 특징으로 한다. 본 발명의 모터는 청구범위 제10항의 특징부에 개시된 것을 특징으로 한다. 본 발명의 다른 실시예는 다른 청구범위에 개시된 것을 특징으로 한다.
일부 본발명의 실시예가 또한 본원의 상세한 설명 및 도면에 개시되어 있다. 본원의 발명 내용은 아래에 제시된 청구범위에서와 상이하게 한정될 수 있다. 본 발명의 내용은 또한 특히 본 발명이 달성되는 유익의 카테고리 또는 장점의 관점으로부터 또는 암시적인 하부 태스크 또는 표현의 관점에서 고려되는 경우에 복수의 별개의 발명으로 구성될 수 있다. 이러한 경우에, 하기 청구범위에 포함된 특성의 일부는 별개의 발명 개념의 관점에서 과도한 것일 수 있다. 다양한 실시예의 특징이 다른 실시예와 결합하여 기본적인 본 발명의 개념의 범위내에서 적용될 수 있다. 본 발명 및 장비와 연결되어 제시된 특징은 서로 결합되어 적용될 수 있어서 본 발명의 장비는 본 발명의 방법과 연결되어 제시된 특징을 포함할 수 있고 또한 그 반대일 수도 있다. 그러나, 본 발명과 연결되어 제시된 공정상의 단계는 상지 장비와 연결되어 기술된 어플라이언스에 반드시 구속될 필요는 없고 보다 일반적일 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 전기 모터를 형성하기 위한 것이고, 상기 모터는 상기 모터로부터의 회전 이동량을 전송하기 위한 출력부는 물론, 회전자, 고정자, 및 상기 회전자 및 고정자를 위한 지지 구조부를 포함할 수 있어서, 가능한한 슬롯을 포함하는, 고정자 슬롯 또는 극 코어는 등거리 분포로부터 상이한 배치로 고정자의 가장자리상에 놓이게 된다. 고정자 슬롯 및/또는 극 코어의 배치 방법은 고정자 슬롯 및/또는 고정자 극의 분산 배치로 불릴 수 있다. 상기 슬롯 및/또는 극을 비 등거리 간격으로 배치하는 목적은 고정자 권선 및 고정자 슬롯팅에 의해 유발된 고조파를 감소시키는 것이고, 이것에 의해 상기 모터의 감소된 진동, 노이즈 및 손실을 달성할 수 있다. 본 발명에 따른 방식으로 슬롯팅된 고정자는 또한 VSP (가변 슬롯 피치) 고정자로 블릴 수 있다. 등거리 배치로부터의 편차는 고정자의 상이한 부분들 사이의 특정 대칭을 따르는 것이 바람직하다. 본 발명에 따라 형성된 모터는 축상 플럭스 모터일 수 있고, 상기 모터의 고정자는 플레이트 스택의 중심축 둘레로 플레이트의 실린더 형상의 스택으로 리본 형상의 강자성 플레이트를 감음으로써 제조된다. 상기 방법에서 상기 플레이트 스택을 감기 전에 노치가 슬롯을 형성하기 위해 펀칭 기계에 의해 상기 플레이트내에 편칭된다.
본 발명의 전기 모터에서 복수의 고정자 슬롯 및/또는 극 코어는 등거리 분포로부터 확산하는 배치로 고정자의 가장자링 배열되어 있다. 등거리 분포로부터의확산은 해당 부분에 배치된 슬롯 및/또는 극의 등거리 배치로부터의 확산이 고정자의 또 다른 부분의 확산과 실질상 대칭이 되도록 고정자의 일 부분에 구현되는 것이 바람직하다. 본 발명은 또한 고정자를 제조하기 위한 방법을 포함하는데, 여기에서 고정자의 극 및/또는 슬롯은 본 발명의 방법에 따라 분산되어 배치된다. 이 슬롯은 예를 들어, 펀칭, 다른 말로, 이러한 퍼포레이션에 적합한 어플라이언스를 사용하여 플레이트내에 노치를 스탬핑함으로써 만들어질 수 있다. 고정자를 제조하는 하나의 방법은 평면의 강자성 플레이트내에 슬롯을 스탬핑한 후에 이 플레이트를 나산형상으로 플레이트의 스택내에 감는 것이다.
본 발명에 따른 솔루션의 하나의 유익은 모터의 고정자에 의해 유발된 고조파가 등거리 분포된 슬롯팅과 비교하여 1/10에 까지 댐핑된다는 것이다. 이러한 방법에서, 본 발명에 의하여, 보다 낮은 진동 및 노이즈 레벨을 갖고, 종래기술의 모터보다 보다 적은 전원 손실을 갖고 훨씬 더 많은 토크를 생성하는 모터가 달성된다. 모든 종래기술의 배열 및 기술은, 등거리 배치와 비교하여 고정자의 구조부에 만들어진 수정이 매우 작도록 만들어질 수 있어서 코일의 제조 및 권선 공정에 영향을 주지 않기 때문에 본 발명의 모터의 권선 및 코일의 제조에 사용될 수 있다 따라서, 상기 모터의 동작의 관점에서 중요한 자기장의 기본파는 실제로 변화되지 않은 상태로 남게 된다. 대신에, 3상 기계에 있어서, 제5, 제7, 제11 및 제13 고조파 항이 진동 및 노이즈의 관점에서 가장 핵심적인 고조파의 진폭이 실질상 감소된다.
도 1은 영구 자석 회전자가 장착된 종래의 방사상 플럭스 기계의 일예를 도시한 도면,
도 2는 영구 자석 회전자가 장착된 종래의 축상 플러스 기계의 일예를 도시한 도면,
도 3은 종래 기술에 따라 슬롯팅된 고정자 및 회전저 프레임의 단면도,
도 4는 직평면으로 열린 종래 기술에 따른 고정자의 가장자리의 일부를 도시한 도면,
도 5a는 등거리로 분포된 슬롯팅이 제공된 종래 고정자 프레임의 단면도,
도 5b는 직평면으로 열린 본 발명에 따른 슬롯팅이 제공된 고정자 프레임의 일부의 단면도,
도 5c는 본 발명에 따른 슬롯팅이 제공된 고정자 프레임의 단면도, 및
도 6은 본 발명에 따라 변화될 수 있는 파라미터의 다이어그램.
본 발명에 따른 방법은 전기 모터를 형성하기 위한 것이고, 상기 모터는 회전자, 고정자, 및 상기 모터로부터의 회전 이동량을 전달하기 위한 출력부는 물론 회전자 및 고정자용 지원 구조를 포함하고, 여기에서 고정자는 복수의 슬롯 및/또는 극이고, 상기 복수의 고정자 슬롯 및/또는 고정자 극은 등거리 분포와 상이한 방식으로 위치지정된다.
다상 전기 모터의 고정자용 권선은 예를 들어, 고정자의 가장자리에 슬롯을 만들고 이 슬롯내에 절연 도체 루프를 포함하는 코일을 배치함으로써 배열될 수 있고, 이들은 함께 요구되는 타입의 권선을 달성하도록 접속된다. 이 슬롯 권선은 보통 위상의 수(m) 및 모터의 극의 수(2p)에 의해 결정된 존의 수로 나누어지도록 분포되어 형성되는데, 예를 들어, A 위상, B 위상, C 위상이라고 불리는 3상 모터에서, 위상 A의 포지티브 존에 속하는 위상 A의 코일의 일 코일 측 및 위상 A의 네가티브 존에 속하는 다른 코일 측을 갖는다. 이러한 경우에, 위상 B 및 C의 코일측은 보통 상기 코일측 사이에 위치된다. 권선은 또한 집중화된 극 권선으로서 배열될 수 있고, 여기에서 극은 극 본체 주변에 코일을 배치함으로써 고정자 가장바리상에 형성되어 다른 위상에 속하는 코일측은 하나의 극의 코일측 사이에 남지 않게 된다. 이후에 용어 극 코어는 코일 본체 및 그 일부인 임의의 극 편자(shoe)를 가리키는데 사용된다. 슬롯팅은 또한 극 코어에 추가될 수 있고, 이러한 경우에 극 권선은 극 본체 주변에 배치되고 극 코어의 슬로팅에 배치된 코일 모두로부터 형성될 수 있다.
종래의 고정자에서 권선이 형성된 슬롯 또는 극 코어는 보통 고정자 가장자리에 등거리로 분포되어 있다. 고정자의 구성에 의해 고정자 가장자리상의 전류의 이산 분포 및, 고정자 기하학적 형상에 의해 유발된 고정자 가장자리상의 퍼미언스에서의 변화로 인하여 고조파를 유발한다. 본 발명에서 고정자 가장자리에서의 고정자 슬롯의 배치 위치는 종래의 등거리 분포된 배치로부터 이동된다. 이것은 고정자 슬롯의 분산 배치로 불릴 수 있다. 동일한 발명 개념은 극 권선을 사용할 때 고정자의 극이 비 등거리 인터벌에서 위치될 수 있는 사실을 포함한다. 이것은 극 코어의 비 등거리 배치에 의해 또는 이들의 연관된 슬롯에 의해 구현될 수 있고, 이 비 등거리 배치는 기계적 극 코어뿐만 아니라 극의 자축에 적용될 수 있다.
고정자 권선에 의해 유발된 자기장은 권선을 통과하는 전류의 효과로부터 형성된다. 슬롯 권선에서의 전류는 슬롯에 집중되어 권선에 의해 에어갭에 생성된 기자력은 슬롯의 위치에서 급격히 변한다. 본 발명의 목적은 생성된 기자력이 가능한 순수한 사인파가 되도록 권선을 설계하는 것인데, 그 이유는 정확히는 상기 기자력이 회전자의 회전 이동을 달성하는 이러한 기본 주파수 성분에 의하기 때문이다. 그러나, 급격히 변하는 기자력의 파는 또한 고조파를 포함한다. 고조파 성분의 비는 푸리에 급수에 의해 기자력의 파형을 제시함으로써 즉, 사인파 및 코사인파의 합으로서 상기 파형을 제시함으로써 조사될 수 있다. 슬롯의 배치를 변경함으로써 생성된 기자력의 고조파 컨텐트에 영향을 줄 수 있다. 본 발명의 해결책에서 슬롯의 위치는 등거리 배치로부터 변위하여 생성된 기자력의 파형의 고조파 조성은 전기 기계에서 결정되는 것으로 알려진 제5 , 제7, 제11 및 제13 고조파 항 의 비로 감소가 달성되도록 변화한다. 상기 슬롯의 비 등거리 배치는 또한 고정자 이에 의해 유발된 에어갭내의 퍼미언스 요동의 분산을 달성하여 자기방의 슬롯 고조파 성분을 댐핑한다.
본 발명에 따른 비 등거리 배치는 슬롯 또는 극의 분산된 배치에도 불구하고 슬롯 및/또는 극의 등거리 배치로부터의 편차가 서로 대칭이 되는 고정자의 적어도 2개의 부분이 존재하도록 구현되는 것이 바람직하다. 이 대칭은 예를 들어, 미러-이미지 대칭일 수 있거나, 슬롯 및/또는 극 코어의 배치가 2개의 부분에서 동일하게 반복될 수 있다. 여기에 언급되는 바와 같은 부분은 대칭에 대한 조건이 충족되고 그 가장 단순하게 예를 들어, 고정자 가장자리의 절반부일 수 있는 고정자의 임의의 파트를 의미한다. 그러나, 상기 부분들 사이에 대칭에 조건이 충족되는 고정자의 파트일 수 있을 수 있고, 대칭 필요조건을 만족하는 부분은 고정자의 등거리로 분포된 파트일 필요는 없다. 특정 대칭에 의해, 권선은 권선의 비 등거리 분포가 고정자와 회전자 사이의 요구되지 않는 힘 성분을 유발하지 않도록 비 등거리로 형성된 고정자 슬롯팅 또는 극 코어내에 구현될 수 있다.
본 발명에 따른 고정자 가장자리의 슬록 및/또는 극 코어의 배치는 등거리 인터벌로 슬로팅되는 고정자의 슬롯의 배치를 설명하는 배치 함수에 소위 변환 함수를 더함으로써 형성된 형상 함수에 의해 결정될 수 있다. 이 고정자는 슬롯 및/또는 극은 실질상 상기 형상 함수에 따라 위치지정되도록 형성된다.
도 4는 도면의 명료함을 위해 원형상으로부터 직평면으로 개방된 종래기술의 고정자의 일부를 도시하고 있다. 도 4내의 고정자 슬롯은 수평으로 등거리 간격으 로 배치되어 있는데, 즉, 슬롯(40,42) 사이의 거리는 슬롯(42,44) 사이의 거리와 동일하고, 마찬가지로, 이(41,43) 사이의 거리 및 이(43,45) 사이의 거리는 동일한 폭을 갖는다.
선택된 기준 포인트에 관하여 등거리로 분포된 슬롯팅을 갖는 고정자 가장자리상의 각 슬롯의 배치는 배치 함수 f(방정식 1)에 의해 표시될 수 있다.
f(k) = (k-1) * L/Q (1)
여기에서, Q는 고정자 슬롯의 수이고, k는 슬롯(1,2,...,Q)의 서수이고, L은 고정자 가장자리의 길이이다. 방정식 1의 형태에서 나타난 바와 같이, f(k)는 기준 포인트(여기에서는 서수 1을 갖는 슬롯)로부터의 거리로서 슬롯 k의 위치를 나타내고 있다. 도 4에서, 방정식(1)의 심볼 f(k)는 슬롯의 중심 포인트, 즉, 슬롯의 대칭축상의 위치 포인트로서 생각될 수 있다. 또한, 배치 하수 f는 슬롯 k의 위치가 각도로서 표현될 수 있도록 형성될 수 있는데, 이러한 경우에 방정식 (1)의 심볼 L은 값 360°로 대체된다. 극 코어의 위치는 상술된 슬롯의 위치 대신에 대응하여 표현될 수 있다. 이러한 경우에, 배치 함수 f에서 슬롯의 서수는 선택된 기준 포인트에 대하여 극 코어의 서수로 대체되고 슬롯의 수 Q는 기계의 극의 수 2pm에 의해 대체되고, p는 기계의 극쌍의 수이고 m은 위상의 수이다.
슬롯 또는 극 코어의 배치를 표현하는 형상 함수는 등거리로 분포된 슬롯팅에 대한 배치 함수에 슬롯팅을 변화시키기 위한 변환 함수를 더함으로써 형성된다.
따라서, 본발명의 슬롯 배치는 방정식 2에 따라 달성된다.
M(k) = f(k) + H(k) (2)
여기에서 M(k)는 서수 k에 대한 슬롯의 배치를 나타낸다. 또한, 형상 함수 및 변환 함수의 값은 각도의 정보 또는 거리로서 표현될 수 있다.
방정식 (2)에 의하여 상기 이의 배치에 대한 정보는 슬롯 및 이의 위치가 서로 연결되어 있기 때문에 k 대신에 이의 서수를 사용함으로써 취득될 수 있다. 그러나, 이의 폭은 슬롯의 분산된 배치에서 변한다는 사실은 고려되어야 한다.
변환 함수 H는 예를 들어, 방정식 (3)에 따른 사인 함수일 수 있다.
H(k) = a*sin(s*2п*f(k)/L) (3)
여기에서, s는 변환 함수의 대칭 수인데, 이것은 고정자 가장자리내의 대칭 함수의 수를 결정하고 a는 변화의 진폭을 결정하는 진폭이다. 예를 들어, s = 3이라면, 3개의 보다 가까운 그룹핑 및 3개의 보다 더 산재하는 그룹핑이 고정자 가장자리에서 관찰된다. 대칭 수 s 및 진폭 a는 요구되는 방법으로 선택될 수 있다.
사인 함수의 인터벌 길이는 단면으로 보이는 슬롯팅내의 아무런 비연속성이 일어나지 않는, 즉, 고정자의 내부 가장자리의 길이가 사인 함수의 인터벌 길이의 정확한 복수가 되도록 선택되는 것이 바람직하다. 여기에서 고정자 프레임의 내부 가장자리는 보통 상기 가장자리의 회전자 측을 가리킨다. 변환 함수는 또한 수많은 사인 함수의 합일 수 있다. 푸리에 확장에 의해 임의의 연속 함수가 이러한 형상을 위해 달성된다. 따라서, 본 발명의 방법으로 고정자 프레임상의 슬롯 및/또는 극에 대한 일반적으로 비 등거리인 배치가 결정된다.
도 5a, 5b, 및 5c는 본 발명에 따른 슬롯팅에 대한 슬롯팅의 등거리 분포의 수정된 다이어그램 도면을 도시한다. 도 5a는 고정자의 단면을 도시하고, 슬 롯(51)은 종래기술에 따른 등거리 간격으로 위치지정되어 있다. 도 5c는 본 발명에 다른 고정자(54)의 단면을 도시하고 있다. 슬롯(55)의 위치는 도 5a에 도시된 것으로부터 경미하게 빗나가 있다. 도 5c에서 단면의 3개의 포인트가 평균보다 보다 밀집된 슬롯팅이 존재하고 이에 대응하여 3개의 포인트에서 평균보다 더 산재된 슬롯팅이 존재하는 것을 볼 수 있다. 슬롯팅이 보다 더 산재된 3개의 포인트중 하나는 다이어그램에서 포인트 b로 표시되어 있다. 이러한 포인트로부터 인접한 슬롯 사이의 거리의 최소 및 최대 포인트가 교대로 60도의 간격으로 따르고 있다. 따라서, α>β를 만족시키는, 고정자(54)의 가장자리에서의 각도 α(56) 및 β(57)를 선택하는 것이 가능하다. 각도 사이의 거리는 예를 들어, 1도의 크기 정도일 수 있다. 이러한 예에서의 슬롯의 위치는 대칭수가 3인 사인 변환 함수를 사용하여 결정된다. 각 슬롯(55)의 위치는 변환 함수에 의해 지시된 값의 양만큼 도 5a에 따른 값으로부터 확산된다. 본 실시예에서, 사인 함수의 일 간격은 고정자의 완전한 원의 1/3, 즉 120도에 상응하는데, 다른 말로 하면, 고정자는 120도의 3개의 대칭 부분을 포함한다. 또한 고정자 가장자리의 1/6은 이러한 실시예서 대칭의 조건을 만족하는 일부로서 선택될 수 있다.
도 5b는 분명히하기 위해 슬소(53)의 비 등거리 배치를 갖고 직평면으로 개방된 도 5c에 따른 고정자의 1/3을 도시하고 있다.
본 발명의 일 바람직한 실시예에서, 슬롯은 표준 폭 슬롯으로서 유지되고, 슬롯의 분산된 배치는 표준 폭 슬롯 사이의 거리에서의 편차를 의미한다. 이것은 제조 기술에 있어서 단순한 솔루션이다. 그러나, 본 발명에 따른 고조파의 감소는 또한 비 표준 폭의 고정자 슬롯을 사용하여 가능하다.
본 발명의 개념은 예를 들어, 최종 권선의 코일 단부가 서로 오버래핑하여 위치되는 랩 권선 및 코일 단부가 동일한 레벨로 위치지정되는 동심 권선과 같은 종래 기술을 사용하여 형성되는 권선에 적용될 수 있다.
극의 분산된 변위는 예를 들어, 표준 폭 극 코어 사이의 각도를 수정함으로써, 극 코어 상수 사이에 상기 각도를 유지하는 극 코어의 폭을 수정함으로써, 또는 상술된 폭 및 각도 모두를 수정함으로써 구현될 수 있다. 본 발명에 따른 고정자의 극 권선에 변할 수 있는 임의의 변수는 도 6에 그래프로 표시되어 있다. 도 6은 축상 플럭스 기계의 고정자 프레임(60) 및 그안에 배열된 4개의 슬롯팅된 극 코어(61)를 나타내고 있다. 본 발명에 따른 해결책에서, 등거리 배치로부터의 확산은 극 코어 사이의 각도(62)에서, 극 코어의 폭(63)에서, 슬롯 사이의 각도(64)에서, 그리고 극 코어(61)내의 슬롯(65)의 위치에서 구현될 수 있다. 극 코어는 또한 슬롯팅되지 않을 수 있는데, 이러한 경우에 가변 파라미터는 극 코어 사이의 각도(62) 및 극의 폭(63)이다. 본 발명에 따른 해결책에서 등거리 배치로부터의 확산은 상술된 파라미터중 하나이상에 초점을 맞출 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 방법에서, 예를 들어, 극 코어의 요구된 폭을 선택하고 그후에 고정자 가장자리상의 극의 비 등거리로 분포된 위치를 결정하거나, 대안으로 극 사이의 각도에 대한 값을 먼저 선택하고 그후에 각 극 코어에 대한 경미하게 상이한 폭을 결정하는 것이 가능하다. 또하, 극 코어에서의 슬롯에 대한 비 등거리로 분포된 위치지정이 결정될 수 있다. 극 코어 및 슬롯의 폭 및 위치는 길이 측정값 또는 각도 값 으로서 표현될 수 있다.
본 발명은 방사상 플럭스 기계에 적용될 수 있는데, 이러한 경우에 본 발명에 따른 슬롯팅 또는 극 코어는 예를 들어, 고정자 플레이트의 제조 공정에서 구현될 수 있다. 또한, 본 발명은 축상 플럭스 기계에 적용될 수 있는데, 이러한 경우에 본 발명에 따른 슬롯팅 및/또는 극 코어는 예를 들어, 고정자 스트립의 제조 공정에서 구현될 수 있다.
본 발명의 전기 모터는 고정자를 포함하는데, 이 안에는 슬롯 및/또는 극, 회전자, 모터로부터의 회전 이동량을 전달하기 위한 출력부는 물론 상기 구성들을 위한 지지 구조가 존재하고, 이러한 고정자 슬록 및/또는 극은 등거리 분포로부터 사잉한 배치로 배열되어 있다. 등거리 분포로부터의 확산은 고정자의 적어도 하나의 부분내의 슬롯 및/또는 극의 등거리 배치로부터의 확산이 고정자의 적어도 하나의 다른 부분과 대칭이 되도록 이루어지는 것이 바람직하다. 본 발명이 적용될 수 있는 전기 모터의 타입의 예는 도 1-3에 도시되어 있다. 도 1은 영구 자화된 방사상 플럭스 기계의 액티브 파트의 일예를 도시한다. 상기 기계의 회전자(20)는 예를 들어, 강 또는 전기 플레이트로 제조된다. 영구 자석(21)은 회전자의 표면상에 배치되어 있다. 고정자(22)는 또한 전기 플레이트로부터 제조될 수 있다. 상기 예의 고정자는 2개의 절반부로 제조된다. 예를 들어, 절연된 구리 도체로 형성될 수 있는 코일(23)은 예를 들어, 상기 도면에 도시된 바와 같이 링 형상으로 고정자(22)상에 배치되어 있다. 회전자와 고정자 사이의 자속의 주 방향은 축으로부터 보이는 바와 같이 방사형상을 갖는다.
도 2는 영구 자화된 축상 플럭스 기계의 액티브 파트의 일예를 도시한다. 상기 기계의 고정자는 슬롯팅을 포함하지만, 축상 플럭스 기계는 또한 극 권선에 의해 구현될 수 있다. 도 2의 일예로서 도시된 기계에서 영구 자석은 회전자(26)에 위치되고, 고정자(24)의 권선은 슬롯(25)내에 만들어진다. 3개의 고정자 코일(27,28,29)이 도면에 표시되어 있다. 회전자와 고정자 사이의 에어갭내의 기계의 자속의 방향은 주로 상기 기계의 축의 방향을 갖는다.
도 3은 종래 기술에 따라 슬롯팅된 모터의 고정자 및 회전자 프레임의 단면을 도시하고 있다. 고정자(30)의 내부 가장자리는 상기 슬롯 사이의 슬롯(31,32)를 갖고 있다. 또한 회전자(33)는 슬롯(34,35)를 갖고 있고, 좁은 에어갭은 회전자(33)와 고정자(30) 사이에 위치되어 있고, 이러한 에어갭내에 자속이 고정자(30)로부터 회전자(33)로 그리고 그 반대로 통과한다. 권선은 회전자(33) 및 고정자(30) 모두의 슬롯(34,31)내에 배치되어 있다. 이러한 타입의 모터에서 본 발명에 따른 슬롯의 분산된 배치를 회전자측에 적용하여 회전자로부터 발생하는 고조파를 감소시키는 것이 필요하다면 가능하다.
본발명의 일바람직한 실시예에서, 변환 함수로 형성된 슬롯 또는 극의 등거리 배치로부터의 편차는 매우 작아서 본 발명과 일치하기 위한 공칭 등거리 배치를 변경시키는 것은 고정자 코일 또는 권선의 제조에 영향을 주지 않는다. 본 발명에 따른 슬롯의 새로운 배치는 슬롯이 고정자 스트립 또는 전기 플레이트내에 제조되는 기계에 소프트웨어 조정을 행함으로써 구현될 수 있다.
본 발명의 일바람직한 실시예에서, 슬롯 및/또는 극의 등거리 배치로부터의 확산은 변환 함수의 값과 동일한 진폭이되도록 적어도 하나의 사인 함수에 의해 형성된다. 일 바람직한 실시예에서, 변환 함수의 대칭 수는 s = 2로서 선택된다. 본 발명에 따른 방법에 대한 특징은 보다 큰 s 값을 사용함으로써 보다 큰 값이 또한 고조파를 댐핑하는 동일한 효과를 달성하기 위해 필요하다는 것이다.
본 발명의 다른 실시예에서, 변환 함수의 대칭 수 s는 적어도 s = 2가 되도록 선택된다. 특정 실시예에서, s 값조차 홀수 값이 선호되는데, 그 이유는 변환 함수의 홀수 극-쌍 수에 의해 회전자에 가해진 합성 힘이 제로부터 확산하고, 이것에 의해 베어링에 마모가 발생할 수 있다. 그러나, 대칭 수 1을 포함하는 홀수 대칭 수가 가능하고 예를 들어, 느리게 회전하는 축상 플럭스 기계에서, 이것은 선호될 수 있다.
또한 본 발명의 발명적인 개념은 슬롯 또는 극 코어의 확산된 배치를 갖는 고정자를 제조하기 위한 개념을 포함한다. 일 제조 방법은 고정자 플레이트 또는 고정자 스트립내에 슬롯을 노칭하고 이 노칭된 플레이트 노칭된 스트립으로부터 고정자 스택을 형성하는 것이다. 고정자 구조의 상이한 층은 예를 들어 용접에 의해 함께 고정될 수 있ㄷ. 고정자 스트립의 경우에, 예를 들어, 축상 플럭스 기계의 경우에, 먼저 고정자 슬롯 또는 고정자 극의 위치 포인트를 계산하고, 그후에, 상기 스트립내의 슬롯을 펀칭하고 최종적으로 슬롯팅된 플레이트를 예를 들어, 공개번호 FI 950145에 제시된 방법에 따라 나선형 형성으로 감는 것이 바람직하다. 슬롯은 또한 나선형으로 감은 후에 플레이트 스택에서 제조될 수 있다. 이러한 경우에, 슬롯팅을 위해 레이저 컷팅을 사용하는 것이 바람직한데, 그 이유는 슬롯의 펀 칭이 최종 플레이트 스택에 대해 이루어지는 경우에 이러한 펀칭에 의해 유발된 마모의 결과로서 플레이트의 상이한 층 사이에 유해한 단락이 발생할 위험이 있기 때문이다.
본발명은 또한, 전기 모터의 고정자에 대한 제조 방법을 포함하는데, 본 발명에 따른 슬롯의 확산된 배치는 리본 형상의 플레이트 스택으로 감기도록 강자성 플레이트내의 노치의 위치를 결정하는데 있어 본 발명의 변환 함수 및 형상 함수를 사용함으로써 달성된다. 공개번호 FI 950145는 등거리로 위치된 슬롯팅을 갖는 실린더 형상의 고정자가 고정자 스트립상의 2개의 노치가 플레이트 스택의 직경이 증가함에 따라 함쎄 증가한다는 사실에도 불구하고 실린더 형상 플레이트 스택상에 최종 슬롯이 정렬되도록 고정 스트립 또는 강자성 플레이트내의 노치를 펀칭함으로써 형성될 수 있는 방법 및 장치를 제시한다. 플레이트 스택의 직경상의, 다른 것들 중에, 보정률 디펜던트에 다라 2개의 노치 사이의 거리를 증가시킴으로써, 이 노치는 스트립이 감길 때, 등거리 고정자 슬롯팅이 고정자에 형성되도록 위치된다. 본 발명에 따라, 변환 함수는 슬롯팅의 형상을 설명하는 형상 함수가 얻어지는, 등거리 슬롯팅을 설명하는 슬롯 배치 함수에 더해진다. 고정자는 노치가 강자성 플레이트내에 펀칭되도록 제조되고, 그래서 형상 함수에 따른 비 등거리 슬롯팅이 최종 플레이트 스택에서 형성되도록 플레이트 스택의 반경에 대한 보정률 디펜던트에 의해 2개의 노치 사이의 거리를 증가시키게 된다. 본 발명의 방법은 등거리 슬롯팅을 설명하는 배치가 변환 함수로 수정되는, 공개번호 FI 950145에 제시된 어플라이언스에 소프트웨어 수정을 행함으로써 구현될 수 있다. 본 발명에 따른 고정자 슬롯팅은 등거리 슬롯의 상응하는 수를 갖는 고정자에 대하여 슬롯의 위치에서의 변화가 매우 작도록 구현될 수 있기 때문에, 고정자 코일은 서로 유사하고 등거리 고정자 슬롯팅을 위해 제조된 고정자 코일이 본 발명에 따른 고정자에서 사용될 수 있다.
특히, 엘리베이터 모터에서, 가장 큰 가능한 토크는 이 모터로부터 요구되지만, 상기 모터의 외경은 제한된 공간으로 인해 작아야 한다. 이것은 실제로 엘리베이트 모터의 고정자의 외경을 상기 모터의 직경에 대하여 가능한 크게 제조하는 것이 목적이라는 것을 의미하고, 그래서 코일의 단부에 대해 남아 있는 공간을 가능한 작게 유지하는 것이 바람직하다. 본 발명에 따라, 서로 동일한 크기를 갖는 고정자 코일이 권선 고정자가 여전히 상응하는 방식으로 감기고 등거리 슬롯의 상응하는 수를 갖는 고정자와 동일한 크기의 모터 프레임으로 끼워맞추어질 수 있도록 권선을 형성하도록 비 등거리로 위치된 슬롯내에 배치될 수 있다. 예를 들어, 엘리베이터에 사용하기 위해 설계된 영구 자기화된 축상 플럭스 모터의, 더블층 랩 권선이 제공되고, 그 외부 가장자리의 직경이 320mm이고 2개의 인접 슬롯 사이의 거리에서 가장 큰 확산이 1 밀리미터보다 작은 고정자에서, 서로 동일한 크기를 갖는 고정자 코일로 감겨진 고정자는 380mm의 내경을 갖는 고정자 프레임내에 끼워맞추어질 수 있다. 따라서, 본 발명의 방법을 채택하는 것은 고정자 코일의 제조에서의 임의의 변화를 필요로 하지 않는다. 또한, 슬롯팅이 비 등거리 배치된 고정자내의 서로 동일한 크기의 코일을 사용함으로써, 상기 고정자 가장자리상의 개별적인 코일의 위치가 그 폭의 확산에 기초하여 또 다른 코일로부터 달성되지 않음에 따라 권선 공정이 등거리 슬롯팅을 갖는 고정자를 제조하는 만큼 단순하게 되는 유익이 가질 수 있다. 등거리 배치에 대하여 슬롯팅에 작은 변화를 만드는데 있어 한 유익은 자속의 선택된 고조파는 이러한 기본파에 대한 상당한 영향을 주지않으면서 댐핑될 수 있다는 것이다.
본 발명의 일실시예에서, 등거리 슬롯의 배치 함수, 변환 함수 및 형상 함수는 플레이트 스택의 내부 가장자리상의 측정 길이로서 형성된다. 플레이트 스택의 내부 가장자리상에 있을 스트립의 단부로부터 플레이트 스택의 펀칭이 개시하고 이 펀칭이 플레이트 스택의 보다 큰 직경상에 있을 스트립의 포인트로 진행함에 따라, 플레이트 스택의 직경에 대한 보정률 디펜던트만큰 2개의 슬롯 사이의 거리를 증가시키게 된다.
본 발명의 일실시예에서, 변환 함수, 형상 함수 및 등거리 슬롯팅의 슬롯의 고정자 가장자리상의 위치는 각도 값으로서 표시된다. 실제로, 형상 함수에 의해 결정되는 바와 같이 슬롯 또는 극 코어에 대한 본 발명의 배치를 구현할 때, 형상 함수 또는 변환 함수의 값은 자주 반올림되어야 하고, 이것은 최종 고정자의 대칭에 경미하게 영향을 준다. 본 발명에 따른 슬롯팅 또는 극 코어는 슬롯 및/또는 극의 실제 위치가 반올림에도 불구하고, 실질상 방정식 3에 주어진 값으로부터 확산하지 않도록 구현되는 것이 바람직하다. 그러나, 예를 들어, 변환 함수의 진폭의 10 퍼센트에 상응하는 형상 함수에 의해 설명되는 실제 실제와 상기 위치사이의 편차는 대칭 조건을 만족하는 관점에서 충분히 작은 편차로서 인식될 수 있다.
본 발명의 일 애플리케이션으로서 모터의 고정자의 이 및 슬롯은 예를 들어, 이의 폭이 5 밀리미터의 폭을 갖고 슬롯의 폭이 7 밀리미터의 폭을 갖도록 측정될 수 있다.
본 발명의 일 애플리케이션은 고정자 권선이 예를 들어, 5/6의 프래셔널 피치를 사용하는 마찬 피치 권선인 모터이다.
본 발명의 일 바람직한 실시에에서, 하나의 사인 함수가 0.3 밀리미터의 진폭이 선택되는 변환 함수로서 사용된다. 형상 함수의 대칭 수는 2일 때, 제5, 제7, 제11 및 제13 고조파의 실질상 댐핑이 달성된다. 그러나, 동시에, 기본파의 진폭은 실제로 변하지 않는다.
제2 바람직한 실시예에서, 0.3 밀리미터가 변환 함수의 진폭으로서 선택되고 3이 대칭 수로서 선택된다. 제3 바람직한 실시예에서, 0.2 밀리미터가 변환 함수의 진폭으로서 선택되고 2가 대칭 수로서 선택된다. 제2 및 제3 바람직한 실시예에서 특히 제11 및 제13 고조파의 실질상 댐핑이 달성된다.
본 발명의 일 애플리케이션은 EP 676357에 설명된 바와 같은, 엘리베이터 시스템용 전원으로서 사용되는 플랫 타입의 모터이다. 이 모터는 래미너 고정자 및 래미너 회전자를 포함한다. 영구 자석이 회전자 플레이트의 표면상에 배치되어 있다. 이 모터의 핵심 부품은 EP 676357에 따른 솔루션에서 형상이 매우 평평하게 만들어져 있고, 그 결과로서 상기 모터는 엘리베이터 축에 직접 배치될 수 있고 아무런 별개의 기계실이 필요하지 않다.
그러나, 본 발명은 개별적인 애플리케이션에 제한되는 것은 아니고, 일반적 인 전기 모터에 적용될 수 있다. 다른 바람직한 적용은 에스켈레이터의 구동 기계이다.
본 발명이 예로서 설명된 상술된 실시예에 본 발명이 한정되지 않고 많은 본 발명의 적용 및 상이한 실시예가 하술된 청구범위에 의해 한정된 본 발명의 개념의 범위내에서 가능하다는 것을 당업자는 이해할 것이다.

Claims (19)

  1. 전기 모터로부터의 회전 이동량을 전송하기 위한 출력부는 물론 회전자, 고정자 및 상기 회전자 및 고정자를 위한 지지 구조부를 포함하고, 상기 고정자는 복수의 슬롯 및/또는 극을 갖는 전기 모터 형성 방법에 있어서,
    상기 복수의 고정자 슬롯 및/또는 극은 등거리 분포로부터 확산하는 방식으로 배치되어 있고, 상기 방법은,
    - 하나의 사인 함수 또는 다수의 사인 함수의 합을 포함하는 변환 함수를 정의하는 단계;
    - 등거리 슬롯팅에 따른 상기 고정자 슬롯 및/또는 극의 배치 위치에 대한 변환 함수의 값을 합산함으로써 상기 고정자 슬롯 및/또는 극의 배치 위치에 대한 형상 함수를 정의하는 단계; 및
    상기 고정자 슬롯 및/또는 극이 실질상 상기 형상 함수에 따라 위치지정되는 고정자를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 모터 형성 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 방법은
    - 또 다른 부분에서 만들어진 확산과 대칭되는 등거리 배치로부터의 상기 고정자 및/또는 극의 배치의 확산을 상기 고정자의 적어도 하나의 부분에서 만드는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 모터 형성 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 등거리 배치에 대한 상기 고정자의 구조부에 대한 변화는 매우 작게 만들어져 상기 권선 공정 또는 상기 코일의 제조에 영향을 주지 않는 것을 특징으로 하는 전기 모터 형성 방법.
  4. 제1항 내지 제3항중 어느 한항에 있어서,
    - 상기 고정자 가장자리상의 슬롯에 대한 비 등거리 위치를 정의하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 모터 형성 방법.
  5. 제1항 내지 제4항중 어느 한항에 있어서,
    - 상기 극 코어내의 슬롯에 대한 비 등거리 위치를 정의하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 모터 형성 방법.
  6. 제1항 내지 제5항중 어느 한항에 있어서,
    - 상기 고정자 가장자리상의 극에 대한 비 등거리 위치를 정의하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 모터 형성 방법.
  7. 제1항 내지 제6항중 어느 한항에 있어서,
    - 상기 극 코어에 대해 서로 경미하게 상이한 폭을 정의하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 모터 형성 방법.
  8. 제1항 내지 제7항중 어느 한항에 있어서, 상기 변환 함수의 대칭 수는 적어도 2인 것을 특징으로 하는 전기 모터 형성 방법.
  9. 제1항 내지 제8항중 어느 한항에 있어서, 상기 변환 함수의 대칭 수는 짝수인 것을 특징으로 하는 전기 모터 형성 방법.
  10. 제1항 내지 제9항중 어느 한항에 있어서, 상기 모터는 축상 플럭스 모터이고, 상기 모터의 고정자는 상기 플레이트 스택의 중심축 둘레로 리본 형상의 강자성 플레이트를 플레이트의 실린더형 스택으로 감음으로써 제조되고, 플레이트 스택 노치로 감기 전에 슬롯을 형성하기 위해 펀칭 어플라이언스로 상기 플레이트에 편칭되는 것을 특징으로 하는 전기 모터 형성 방법.
  11. 고정자(22, 26, 30, 50, 52, 54, 60)가 존재하고, 또한 전기 모터로부터의 회전 이동량을 전송하기 위한 출력부는 물론 복수의 슬롯(31, 40, 42, 44, 51, 53, 55, 65) 및/또는 극(61), 회전자(20, 24, 33), 및 상기 회전자 및 고정자를 위한 지지 구조부가 존재하는 전기 모터에 있어서,
    상기 복수의 슬롯(31, 40, 42, 44, 51, 53, 55, 65) 및/또는 극(61)은 상기 복수의 슬롯(31, 40, 42, 44, 51, 53, 55, 65) 및/또는 극(61)의 위치의 등거리 위치로부터의 확산이 적어도 하나의 사인 함수에 의해 형성된 변환 함수의 값과 동일한 진폭이 되도록 등거리 분포로부터 확산하는 방식으로 상기 고정자내에 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 모터.
  12. 제11항에 있어서, 상기 복수의 슬롯(31, 40, 42, 44, 51, 53, 55, 65) 및/또는 극(61)의 위치의 등거리 위치로부터의 확산은 상기 고정자의 적어도 하나의 다른 부분내의 확산과 대칭인 상기 고정자(22, 26, 30, 50, 52, 54, 60)의 적어도 하나의 부분에 있는 것을 특징으로 하는 전기 모터.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 등거리 배치에 대한 상기 고정자의 구조부에 대한 변화는 매우 작아서 상기 코일의 제조 또는 권선 공정에 영향을 주지 않는 것을 특징으로 하는 전기 모터.
  14. 제11항 내지 제13항중 어느 한항에 있어서, 상기 전기 모터의 회전자(20, 24, 33)는 영구 자화되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 모터.
  15. 제11항 내지 제14항중 어느 한항에 있어서, 상기 전기 모터는 축상 플럭스 기계인 것을 특징으로 하는 전기 모터.
  16. 제11항 내지 제15항중 어느 한항에 있어서, 상기 전기 모터는 방사상 플럭스 기계인 것을 특징으로 하는 전기 모터.
  17. 제11항 내지 제16항중 어느 한항에 있어서, 상기 고정자(22, 26, 30, 50, 52, 54, 60)는 프래셔널 피치 권선인 것을 특징으로 하는 전기 모터.
  18. 제11항 내지 제17항중 어느 한항에 있어서, 상기 전기 모터는 엘리베이터 시스템의 동력원으로서 사용되는 것을 특징으로 하는 전기 모터.
  19. 제11항 내지 제18중 어느 한항에 있어서, 상기 고정자(22, 26, 30, 50, 52, 54, 60)는 상기 고정자 플레이트 또는 고정자 스트립내에 슬롯을 펀칭함으로써 그리고 상기 슬롯팅된 플레이트 또는 상기 슬롯팅된 스트립으로부터 고정자 스택을 형성함으로써 슬롯팅되는 것을 특징으로 하는 전기 모터.
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