KR20080035680A - 단극 자기장 전동발전기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전동기와 발전기에 관한 것으로, 구체적으로는 단극 자기장을 일으키는 회전 전자석 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 회전 전자석장치는 다수의 디스크형 영구자석들이 서로 떨어져 병렬로 배치되어 있는 고정자를 포함한다. 영구자석 각각은 동일 평면상에서 N극과 S극이 교대로 환형을 이루면서 서로 떨어지게 병렬로 배치되어 자석구간을 이룬다. 회전자는 내주면과 외주면과 양쪽 측벽을 갖고, 고정자에 지지된 축에 설치되며, 양쪽 측벽에 방사상으로 다수의 슬롯이 쌍쌍이 형성되어 있으며, 각 쌍의 슬롯들은 서로 일직선상에 배치된다. 코일이 각각의 슬롯 쌍에 감긴다. 영구자석 세트가 회전자를 사이에 두고 다른 극들끼리 서로 마주보게 회전자에 설치되어 있다. 정류자는 코일에 전류를 공급하도록 연결된 다수의 고정 와이퍼와 전기접점을 갖는 다. 각각의 코일이 교대로 위치하는 자극을 형성하면서 영구자석의 자극과 흡력과 척력을 일으켜 회전자를 회전시킨다.

Description

단극 자기장 전동발전기{MONOPOLE FIELD ELECTRIC MOTOR GENERATOR}

본 발명은 전동기와 발전기에 관한 것으로, 구체적으로는 단극 자기장을 일으키는 회전 전자석 장치에 관한 것이다.

Tu의 미국특허출원 2004/0135452에 소개된 평판형 회전발전기의 나선형 코일은 자력선을 가로지르면서 전류를 일으키고, 이 코일에 디스크형 자석이 평행하게 배치되어 있다. 나선형 코일과 디스크형 자석 여러개를 교대로 배열한다. 이런 코일과 자석에는 투과성 재료가 제공되지 않는다. 코일이나 자석이 외력에 의해 회전하면, 코일이 자력선을 가로지르면서 유도전류를 일으킨다.

Neal의 미국특허출원 2002/0135263에 소개된 고정자의 여러 아치구간들은 모터를 만드는데 사용되는 고정자의 환형 코어를 형성한다. 환형 코어의 자극에 감긴 전선에 전류가 흐를 때 다수의 자기장이 생성된다. 단일체로 된 상변화 물질이 도체를 감싸서 고정자의 아치구간을 서로 접촉하게 한다. 모터를 사용하는 하드디스크 드라이버와, 모터와 하드디스크 드라이버를 만드는 방법도 소개되었다.

Rose의 미국특허 6803691에 소개된 전동기는 회전축 둘레에 자기투과성 링 모양의 코어가 설치된다. 코어에 코일을 감고, 코어 양쪽을 따라 반경 방향으로 튀어나온 2개의 사이드 레그가 코어마다 달려있다. 사이드레그 사이에는 코일이 없는 공간이 존재한다. 브래킷의 첫번째와 두번째 사이드 플랜지들을 브리지 구조로 코일 양측면에 접하게 한다.

Mohler의 미국특허 6507257에 소개된 양방향 래칭 액튜에이터는 출력축에 하나 이상의 회전자를 고정한다. 축과 회전자는 자기적 도전 하우징 안에서 회전하도록 설치되고, 하우징 안에 원통형 코일이 설치되어 있으며, 엔드캡으로 닫는다. 엔드캡에 고정자가 설치된다. 회전자는 서로 반대로 자화되는 2개 이상의 영구자석을 갖는데, 이들은 비대칭 설치되어 한쪽은 인접 설치되고 다른쪽은 비자기 공간에 의해 분리된다. 고정자는 비대칭 도전성을 갖는바, 자극의 다른 부분에 비해 축방향이 두툼하다. 회전자가 중립위치로 회동하는 것이 방지되는데, 중립위치에서는 회전자 자석들이 고정자 자극의 높은 도전부와 축방향으로 정렬된다. 따라서, 이 회전자는 중립위치를 향해 당겨지는 위치에 자기적으로 고정된다. 반대 극성의 전류를 코일에 흐르게 하면 회전자가 반대 위치로 회전하고, 이 위치에서 자기적으로 고정된다.

Mohler의 미국특허 5337030에 소개된 영구자석 브러시리스 토크 액튜에이터는 전류가 흐를 때 타원형 자기장을 형성할 수 있는 전자석 코어로 이루어진다. 원통형 코일 밖에 하우징이 있고, 그 상하단에 엔드플레이트가 있다. 양쪽 엔드플레이트에 설치된 고정자 자극들은 공기간극에 의해 서로 분리되어 있다. 공기간극에 영구자석 회전자를 배치해 축에 설치하고, 축은 엔드플레이트에 회전 가능하게 설치된다. 회전자의 영구자석은 2개 이상으로, 각각 회전자의 아치 부분을 덮고 극성은 서로 반대이다. 코일에 일방향으로 전류를 흐르게 하면 2개 자극들 각각이 회전 자의 한쪽 자석은 당기고 다른쪽 자석은 반발시켜 출력축에 토크를 일으킨다. 전류 qkdigd을 바꾸면 토크와 회전자의 회전 방향이 반대로 된다.

Kloosterhouse의 미국특허 5191255에 소개된 전자석 모터의 회전자 둘레에 여러개의 자석이 설치되어 있다. 인접 자석들의 바깥을 향한 자극은 서로 반대이다. 하나 이상의 전자석을 회전자 둘레에 인접 배치하여, 회전자가 회전하면 회전자에 설치된 자석들이 전자석의 자극 부근에 있도록 한다. 회전자의 모든 각도에서 전자석과 회전자의 자석의 자극들 사이에 인력과 척력이 작용해 회전자를 원하는 방향으로 회전시키도록 특정한 위상관계로 전자석에 전류를 공급한다. 회전자에 반사물질을 설치한다. 구동회로에 있는 감광소자는 반사물질에서 반사된 빛을 받는지 여부에 따라 값이 변하는 신호를 발생시킨다. 이 신호가 증폭되어 전자석에 전류를 흐르게 한다.

Westley의 미국특허 4623809에 소개된 스테퍼모터 하우징의 자극 구조는 한쌍의 동일한 고정자 판을 포함하는데, 고정자판마다 여러개의 자극을 가진채 서로 앞뒤로 배치되고 자극들은 양방향으로 돌출하며, 한쌍의 동일한 고정자 컵 사이에 고정자판이 배치되며, 각각의 고정자컵에는 뒷벽에서 안쪽으로 돌출한 자극들이 여러개 있고, 원주벽에는 바깥쪽으로 돌출한 플랜지가 달려있다. 각각의 플랜지 표면은 고정자판의 표면과 접촉하여 자기저항을 낮춘다.

Fawzy의 미국특허 4565938에 소개된 전기기계 장치는 모터나 발전기로 사용된다. 회전축을 지지하는 베어링이 하우징에 설치되고, 자극이 교대로 배치되게 축에 자석을 설치하여 회전자를 형성한다. 이 장치의 첫번째 자극슈는 자석과 접촉하 는데, 자석의 반경방향으로 돌출한 일부분이 가상의 자극챔버를 형성한다. 또, 두번째 자극슈가 자석과 접촉하는데, 이 자석에서 반경방향으로 돌출한 일부분은 극성이 다른 가상의 자극챔버를 형성한다. 환형 고정자를 하우징에 설치하고, 그 위에 코일을 감는다. 고정자는 디스크 자석 둘레에 환형으로 위치하여, 2개의 자극 슈의 가상 자극챔버가 코일의 일부분을 둘러싸게 하되, 극성이 다른 자기장이 교대로 형성된다. 이 장치를 모터로 작동시키도록 전류를 공급하거나 발전기로 사용할 때 전류를 끌어내도록 고정자와 전기적으로 접촉하는 수단을 제공한다.

Fawzy의 미국특허 4459501에 소개된 전기기계 장치는 모터나 발전기로 사용되고, 하우징의 베어링에 회전축이 지지된다. 한쌍의 디스크 자석의 마주보는 면은 극성이 서로 반대이다. 이 자석을 서로 마주보게 회전축에 설치하여 회전자를 구성한다. 첫번째 자극슈는 자석의 한쪽면과 접촉하고, 그 일부분은 반경방향으로 돌출하여 한쌍의 가상 자극챔버를 형성하는데, 자극챔버의 극성은 자석면과 같은 극성을 띤다. 또, 두번째 자극슈가 자석의 다른 면과 접촉하되 그 일부분은 반경방향으로 돌출하여 한쌍의 가상의 자극챔버를 형성하며, 그 극성은 다른 면의 극성과 같다. 하우징에 설치된 환형 고정자에 코일이 감긴다. 고정자는 디스크 자석을 둘러싸면서 가상의 자극 챔버들이 코일의 일부분을 둘러싸고 자극의 극성은 교대로 배치되게 한다. 발전기로 사용할 때 전류를 끌어내거나 모터로 사용할 때 전류를 공급하도록 고정자와 접촉하는 수단이 있다.

위의 특허들을 검토해본 결과 모터와 발전기 양쪽으로 기능하는 회전 전자석 장치를 생각하게 되었다. Neal의 특허에서는 아치형 구간이 달린 환형 코어를, Fawzy에서는 N-N과 S-S 극들끼리 서로 마주보고, Tu의 특허에서는 N-S, S-N 극들끼리 마주보면서 코일을 반경방향으로 감으며, Rose의 특허에서는 환형 코어에 코일을 차례로 감고 N-N, S-S 끼리 마주보게 영구자석을 배치했음을 볼 수 있었다. 그러나, 본 발명과 같이, 극성이 서로 반대인 단극 영구자석 자기장들에 전자석이 잠기는 회전 전자석장치는 전혀 언급되지 못하고 있다.

요 약

본 발명에 따른 회전 전자석장치는 다수의 디스크형 영구자석들이 서로 떨어져 병렬로 배치되어 있는 고정자를 포함한다. 영구자석 각각은 동일 평면상에서 N극과 S극이 교대로 환형을 이루면서 서로 떨어지게 병렬로 배치되어 자석구간을 이룬다. 회전자는 내주면과 외주면과 양쪽 측벽을 갖고, 고정자에 지지된 축에 설치되며, 양쪽 측벽에 방사상으로 다수의 슬롯이 쌍쌍이 형성되어 있으며, 각 쌍의 슬롯들은 서로 일직선상에 배치된다. 코일이 각각의 슬롯 쌍에 감긴다. 영구자석 세트가 회전자를 사이에 두고 다른 극들끼리 서로 마주보게 회전자에 설치되어 있다. 정류자는 코일에 전류를 공급하도록 연결된 다수의 고정 와이퍼와 전기접점을 갖는 다. 각각의 코일이 교대로 위치하는 자극을 형성하면서 영구자석의 자극과 흡력과 척력을 일으켜 회전자를 회전시킨다.

이런 자석구간은 2개의 반원형 구간, 4개의 사분원 구간, 8개 구간 또는 12개 구간으로 이루어진다. 슬롯 쌍에 감기는 코일 쌍은 직렬 연결된다. 또, 정류자가 회전자와 같이 회전하도록 다수의 도전접점을 제공하는데 이들 도전접점은 축을 중심으로 동심으로 배열된다. 또, 본 발명에서는 정류자가 고정자와 맞닿는 다수의 도체 와이퍼를 제공하고, 이들 와이퍼 각각은 회전자가 회전할 때 도전접점과 접촉하도록 위치하는 것이 바람직하다. 이 경우, 도전접점 각각이 한쌍이 분기 접촉면으로 구성될 수도 있으며, 이 때 와이퍼는 쐐기 형상으로서 분기 접촉면 쌍과 접촉하도록 위치한다.

본 발명은 또한 다수의 영구자석들이 동일 평면상에서 N극과 S극이 교대로 환형을 이루면서 서로 떨어지게 병렬로 배치되어 자석구간을 이루고 있는 고정자; 내주면과 외주면과 양쪽 측벽을 갖고, 고정자에 지지된 축에 설치되며, 양쪽 측벽에 방사상으로 다수의 슬롯이 쌍쌍이 형성되어 있으며, 각 쌍의 슬롯들은 서로 일직선상에 배치되는 회전자; 각각의 슬롯 쌍에 감기는 코일; 회전자를 사이에 두고 같은 극들끼리 서로 마주보게 회전자에 설치된 영구자석 세트; 및 자석구간의 한쪽 극에 인접한 코일에 제1 방향으로, 그리고 자석구간의 다른쪽 극에 인접한 코일에 반대 방향으로 각각 전류를 공급하도록 배열된 정류자;를 포함하는 회전 전자석장치를 제공하기도 한다.

이 경우, 슬롯 쌍에 감기는 코일 쌍이 직렬 연결되고, 정류자가 회전자와 같이 회전하도록 다수의 도전접점을 제공하되, 이들 도전접점은 축을 중심으로 동심으로 배열된다. 또, 이 때 정류자가 고정자와 맞닿는 2개의 도체 와이퍼를 제공하고, 이들 와이퍼 각각은 회전자가 회전할 때 도전접점과 접촉하도록 위치하는 것이 바람직하다. 또, 이런 도전접점 각각이 한쌍이 분기 접촉면으로 구성되고, 와이퍼는 쐐기 형상으로서 분기 접촉면 쌍과 접촉하도록 위치하는 것이 좋다.

본 발명은 또한 영구적인 단극 자기장을 제공하는 고정자; 내주면과 외주면과 양쪽 측벽을 갖고, 상기 영구 자기장에 속하여 반대 극성의 유도 단극 자기장을 일으키는 강자성체의 환상 회전자; 및 회전자의 양쪽 측벽에 형성된 슬롯에 감겨 전류를 흐르게 하는 코일;을 포함하고, 이 코일은 고정자 내부에서 회전자의 회전 방향을 따라 흐르는 자기장을 일으키는 회전 전자석장치에 관한 것이기도 하다.

이와 같은 본 발명의 장점은 종래의 기술에서는 전혀 예상할 수 없었던 것이다.

본 발명의 다른 목적은 종래의 장치에 비해 토크가 뛰어난 전자석 회전장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 전동기와 발전기로 겸용할 수 있는 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또다른 목적은 DC 장치나 AC 장치로 동작할 수 있는 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 파워컨버터로 사용할 수 있는 장치를 제공하는데 있다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 대해 자세히 설명한다.

도 1은 정류자와 브러시를 보여주는 회전자의 정면도;

도 2는 도 1의 2-2선 단면도;

도 3은 2쌍의 반원형 자석 가운데 회전자가 배치된 상태의 사시도;

도 4는 4개의 자석이 링 형태로 회전자 양쪽에 배치된 상태의 사시도;

도 5는 8개의 자석이 링 형태로 회전자 양쪽에 배치된 상태의 사시도;

도 6은 12개의 자석이 링 형태로 회전자 양쪽에 배치된 상태의 사시도;

도 7은 회전자의 세부구조를 보여주는 사시도;

도 8은 정류자와 브러시를 보여주는 단면도;

도 9는 정류자와 브러시를 보여주는 측면도;

도 10은 높은 토크와 중간 속도로 DC 동작하도록 구성된 장치의 개략도;

도 11은 고속 고토크로 DC 동작하도록 구성된 장치의 개략도;

도 12는 AC 동작 장치의 개략도;

도 13은 저전류 고속으로 DC 동작하도록 구성된 장치의 개략도;

도 14는 고전압으로 AC 동작하도록 구성된 장치의 개략도.

회전 전자석장치의 고정자(152)에 디스크형 영구자석들이 동일 평면상에서 서로 떨어져 병렬로 배치되어 다수의 자석구간(146)들을 형성하되, 이들 자석구간은 서로 떨어져 있다. 이들 자석구간(146)에서 영구자석의 자극이 N극과 S극이 서로 교대로 배치되고 마주보는 영구자석 쌍은 그 자극이 N-N, S-S 극을 이루도록 쌍 을 이루어 배치된다(도 3~6 참조). 도 2와 같이, 고정자(12)에 지지되는 축(144)에 자기투과성 회전자(140)가 설치되어 축과 함께 회전한다. 회전자(140)의 중심 구조요소(156)는 축(144)에 고정된다. 회전자(140)에는 다수의 코일(148)이 환상으로 감겨있다(도 1, 2, 10 참조). 자석구간(146)의 동일한 자극들이 서로 마주보게 배치되고, 그 사이에 회전자가 위치한다. 인접한 영구자석 자극들의 인력과 반발을 일으켜 회전자가 회전하도록, 코일(148) 각각이 전자석의 자극(168)을 작동시키게 정류자(158)가 회전자에 맞닿는다. 영구자석은 강자성체 코어에 자기장을 일으킨다. 축(144)은 고정자(152)의 베어링에서 회전하고, 고정자(152)는 고정자를 지지하기 위한 구조요소(150)를 구비한다.

자석구간(146)을 이루는 구간의 수는 도 3과 같이 반원형으로 2개, 도 4와 같이 4분원 형태로 4개, 도 5와 같이 8개, 도 6과 같이 12개 등 몇 개로도 구성할 수 있다. 자석구간(146)은 강자성체 디스크(142)에 설치된다. 자석구간의 구간 수가 2개 이상일 때는 정류자도 이에 맞게 구획된다. 이하, 도 3의 구조를 위주로 설명하겠지만, 당업자라면 도 4~6의 구조에도 도 3의 기본원리와 이론이 그대로 적용될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

회전자(140)는 도 1의 얇은 강자성체 시트(164)를 여러 층 쌓거나, 도 7과 같이 자기이력을 없앤 단일 강사정체로 이루어진다. 절연전선 형태의 전도체인 코일(148)을 회전자(140)에 형성된 방사상 슬롯(130)에 감는다(도 7 참조). 도 10에 도시된 바와 같이 이들 코일(148)은 서로 연결되는데, 코일(148)의 일단부를 183 지점에서 서로 이어서 전기가 흐르게 한다(도 2, 10 참조). 코일(148)의 타단부는 와이퍼(158)에 연결되고, 와이퍼는 정류자(159)와 미끄럼 접촉한다(도 8 참조).

도 8을 보면 와이퍼(158)와 정류자(159)의 접촉면적이 증가하도록 와이퍼(158)가 축(144)에 기울어져 있는데, 정류자는 스프링의 힘을 받아 와이퍼(158)와 계속 접촉한다. 도 10을 보면, 와이퍼(158)가 서로 가까이 있기는 하되 서로 접촉하지는 않는다.

전자석 장치가 회전운동을 할 때, 회전자는 고정자에 닿지 않게 인접하여 고정자 사이에서 회전한다. 도 10에 의하면, 반원형 자석구간(146)의 N극이 코일(148) 절반에 근접해 있고, S극은 코일(148)의 나머지 절반에 근접해 위치한다. N극 사이에 있는 코일은 정류자(159)를 통해 흐르는 전류에 의해 극성을 띠면서 자기장을 일으켜 회전력을 생성한다. N극 자석구간(146) 사이에 위치하는 순간의 강자성체 회전자(140)가 S극 역할을 한다는 것을 알아야 한다. N극 자석구간(146) 사이에 위치하는 회전자(140)에 설치된 코일(148) 각각에 자기장을 일으키는 전류가 흐르고, 이 자기장이 회전자(140)를 끌어당기면서 회전 방향으로 기전력을 일으킨다. 마찬가지로, S극 자석구간(146) 사이에 있는 코일(148)에 대해서도 반대 극성의 동일한 효과가 일어난다.

일반적으로 본 발명의 장치는 고정자 내부공간에 영구자석 자기장을 일으키는 회전 전자석 장치이다. 강자성체로 된 환상의 회전자(140)는 외주면(140')과 내주면(140") 외에도 양쪽 측벽(140"')을 갖는다(도 7 참조). 회전자(140)는 자기장에 속하여 반대 극성의 단극 자기장을 유도한다. 회전자(140)의 양쪽 측벽(140"')에 형성된 방사상 슬롯(130)에 전류가 흐르는 코일(148)을 감는다. 코일(148)은 고 정자 내부의 회전자 회전 방향으로 전자기장을 일으켜, 기전력을 만든다.

+ 단자에서 - 단자로 전자가 흘러 결국 영구자석 S극에 연결된 코일(148) 전체를 통해 전자가 흐른 다음, N극에 연결된 코일(148) 전체에 전자가 흐른다 하자. +/- 정류자(브러시)(159) 사이의 간극을 코일(148)이 통과하면서 전류가 반대로 흘러 코일(148)에 힘이 작용하고, 동시에 영구자석의 자기장의 극성도 바뀌기 때문에, 회전자가 일정한 회전력을 일으킨다. 코일(148) 자체가 단극 자기장, 즉 N극이나 S극 자기장 안에 있으므로, 전자석 회전력보다 상당히 큰 기전력을 일으킨다.

이상의 설명은 본 발명에 대해 예를 들어 설명한 것으로서, 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아님을 알아야 한다. 당업자라면 이상의 설명으로부터 본 발명을 다양하게 변형하거나 변경하여 적용할 수 있을 것이므로, 예상가능한 모든 변형이나 변경도 본 발명의 범위에 포함되어야 한다. 어디까지나 첨부된 특허청구의 범위에 의해서만 본 발명의 범위가 제한되어야 할 것이다.

Claims (17)

1. 다수의 영구자석들이 동일 평면상에서 N극과 S극이 교대로 환형을 이루면서 서로 떨어지게 병렬로 배치되어 자석구간을 이루고 있는 고정자;

   내주면과 외주면과 양쪽 측벽을 갖고, 고정자에 지지된 축에 설치되며, 양쪽 측벽에 방사상으로 다수의 슬롯이 쌍쌍이 형성되어 있으며, 각 쌍의 슬롯들은 서로 일직선상에 배치되는 회전자;

   각각의 슬롯 쌍에 감기는 코일;

   상기 회전자를 사이에 두고 다른 극들끼리 서로 마주보게 회전자에 설치된 영구자석 세트; 및

   코일에 전류를 공급하도록 연결된 다수의 고정 와이퍼와 전기접점을 갖는 정류자;를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 전자석장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 자석구간이 2개의 반원형 구간으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 회전 전자석장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 자석구간이 4개의 사분원 구간으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 회전 전자석장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 자석구간이 8개 구간으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 회전 전자석장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 자석구간이 12개 구간으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 회전 전자석장치.
6. 제1항에 있어서, 슬롯 쌍에 감기는 코일 쌍이 직렬 연결되는 것을 특징으로 하는 회전 전자석장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 정류자가 회전자와 같이 회전하도록 다수의 도전접점을 제공하고, 이들 도전접점은 축을 중심으로 동심으로 배열되는 것을 특징으로 하는 회전 전자석장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 정류자가 고정자와 맞닿는 다수의 도체 와이퍼를 제공하고, 이들 와이퍼 각각은 회전자가 회전할 때 상기 도전접점과 접촉하도록 위치하는 것을 특징으로 하는 회전 전자석장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 도전접점 각각이 한쌍이 분기 접촉면으로 구성되는 것을 특징으로 하는 회전 전자석장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 와이퍼가 쐐기 형상으로서 상기 분기 접촉면 쌍과 접 촉하도록 위치하는 것을 특징으로 하는 회전 전자석장치.
11. 다수의 영구자석들이 동일 평면상에서 N극과 S극이 교대로 환형을 이루면서 서로 떨어지게 병렬로 배치되어 자석구간을 이루고 있는 고정자;

    내주면과 외주면과 양쪽 측벽을 갖고, 고정자에 지지된 축에 설치되며, 양쪽 측벽에 방사상으로 다수의 슬롯이 쌍쌍이 형성되어 있으며, 각 쌍의 슬롯들은 서로 일직선상에 배치되는 회전자;

    각각의 슬롯 쌍에 감기는 코일;

    상기 회전자를 사이에 두고 같은 극들끼리 서로 마주보게 회전자에 설치된 영구자석 세트; 및

    자석구간의 한쪽 극에 인접한 코일에 제1 방향으로, 그리고 자석구간의 다른쪽 극에 인접한 코일에 반대 방향으로 각각 전류를 공급하도록 배열된 정류자;를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 전자석장치.
12. 제11항에 있어서, 슬롯 쌍에 감기는 코일 쌍이 직렬 연결되는 것을 특징으로 하는 회전 전자석장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 정류자가 회전자와 같이 회전하도록 다수의 도전접점을 제공하고, 이들 도전접점은 축을 중심으로 동심으로 배열되는 것을 특징으로 하는 회전 전자석장치.
14. 제13항에 있어서, 상기 정류자가 고정자와 맞닿는 2개의 도체 와이퍼를 제공하고, 이들 와이퍼 각각은 회전자가 회전할 때 상기 도전접점과 접촉하도록 위치하는 것을 특징으로 하는 회전 전자석장치.
15. 제14항에 있어서, 상기 도전접점 각각이 한쌍이 분기 접촉면으로 구성되는 것을 특징으로 하는 회전 전자석장치.
16. 제15항에 있어서, 상기 와이퍼가 쐐기 형상으로서 상기 분기 접촉면 쌍과 접촉하도록 위치하는 것을 특징으로 하는 회전 전자석장치.
17. 영구적인 단극 자기장을 제공하는 고정자;

    내주면과 외주면과 양쪽 측벽을 갖고, 상기 영구 자기장에 속하여 반대 극성의 유도 단극 자기장을 일으키는 강자성체의 환상 회전자; 및

    상기 회전자의 양쪽 측벽에 형성된 슬롯에 감겨 전류를 흐르게 하는 코일;을 포함하고,

    상기 코일은 고정자 내부에서 회전자의 회전 방향을 따라 흐르는 자기장을 일으키는 것을 특징으로 하는 회전 전자석장치.

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