KR20080061415A - 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 종래의 외전형 영구자석 여자 횡자속 전동기에 비해서, 적은 양의 영구자석을 사용할 수 있도록 축방향 및/또는 방사형의 적층구조를 고정자 분말철심에 적용시켜, 궁극적으로 고출력이면서 동력 발생 효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 소음 및 진동을 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있도록 한 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 금형을 통해 압출 성형하는 고정자 분말철심과, 상기 고정자 분말철심 둘레의 상하층부에 서로 일정한 간극을 두고 적층되어 있는 고정자 성층철심과, 상기 간극 사이로 고정자 분말철심을 감고 전류가 흐르는 여러겹의 코일인 고정자권선으로 이루어진 고정자와 상기 고정자 내부에 회전자 영구자석과 회전자 분말철심이 서로 마주보게 번갈아 배열되어 있는 회전자를 포함하여 구성된 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기를 제공하고자 한 것이다.
내전형, 분말철심, 영구자석, 횡자속 전동기, 고효율, 고출력

Description

내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기{Inner rotor type permanent magnet excited transverse flux motor}
도 1은 본 발명에 따른 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기를 나타내는 사시도,
도 2는 도 1의 분할 고정자를 나타내는 사시도,
도 3은 도 1의 분할 고정자 권선을 제외한 분할 고정자 분말철심과 분할 고정자 성층철심을 나타내는 사시도,
도 4는 도 1의 분할 고정자 권선을 도시한 사시도,
도 5는 도 1의 횡자속 전동기가 2상 분할 고정자철심으로 이루어진 것을 설명하는 사시도,
도 6은 도 5의 2상 분할 고정자를 도시한 평면도,
도 7은 도 1의 회전자를 도시한 사시도,
도 8은 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기를 도시한 1의 A-A'선 단면도,
도 9a와 도9b는 단면도인 도8에서의 전류방향을 Ia+라 할 때, 그 때의 C-C'단면과 D-D' 단면에서의 주자속 방향을 설명하기 위한 도면,
도 9c와 도9d는 단면도인 도8에서 전류방향에 대한 반대 방향 전류를 Ia-라 할 때, 그 때의 C-C'단면과 D-D'단면에서의 주자속 방향을 설명하기 위한 도면,
도 10은 본 발명의 다른 구현예로서, 상수가 2 이상인 다상 전동기의 분할 고정자를 도시한 사시도,
도 11은 도 10의 다상 전동기의 분할 고정자를 도시한 평면도,
도 12는 본 발명의 또 다른 구현예로서, 다상 전동기의 환형 고정자와 회전자를 도시한 사시도,
도 13은 도 12의 다상 전동기의 환형 고정자의 결합 방법을 설명하기 위한 사시도,
도 14는 도 12의 1상 환형 고정자에서 고정자의 극 배치를 설명하기 위한 사시도,
도 15는 도 12의 1상 환형 고정자의 권선을 도시한 사시도
도 16은 본 발명의 또 다른 구현예로서, 방사형 철심을 갖는 분할 고정자를 나타내는 사시도,
도 17은 도 16의 방사형 철심 사이에 스페이스를 갖는 분할 고정자를 나타내는 사시도,
도 18은 도 16의 방사형 철심이 환형 배열을 갖는 환형 고정자를 도시한 사시도,
도 19는 도 18의 방사형 철심 사이에 스페이스를 갖는 환형 고정자를 도시한 사시도,
도 20a 내지 도 20d는 완전 분말철심으로 이루어진 분할 고정자의 조립 방법 에 따라 분류되는 여러 유형을 설명하기 위한 도면,
도 21a 내지 도 21d는 완전 분말철심으로 이루어진 환형 고정자의 조립 방법에 따라 분류되는 여러 유형을 설명하기 위한 도면,
도 22는 본 발명에 따른 회전자 영구자석과 회전자 적층 철심이 비자성체와 용접된 회전자를 도시한 사시도.
도 23은 본 발명에 따른 회전자 영구자석과 회전자 적층철심을 비자성체에 삽입하여 결합된 회전자를 도시한 사시도.
도 24는 본 발명에 따른 회전자 적층철심에 영구자석을 삽입하여 결합된 회전자를 도시한 사시도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 분할 고정자 분말철심
2 : 분할 고정자 성층철심
3 : 분할 고정자권선
4 : 분할 고정자
5 : 회전자 영구자석
6 : 회전자 분말철심
7 : 회전자
8 : 자속선
9 : 환형 고정자 분말철심
10 : 환형 고정자 성층철심
11 : 환형 고정자권선
12 : 환형 고정자
13 : 방사형 적층 철심
14 : 고정핀
15 : 스페이스(space)
16 : 분할 고정자 완전 분말 철심
17 : 환형 고정자 완전 분말철심
18 : 회전자 적층철심
19: 회전자 비자성체
본 발명은 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 종래의 외전형 영구자석 여자 횡자속 전동기에 비해서, 적은 양의 영구자석을 사용할 수 있도록 축방향 및/또는 방사형의 적층구조를 고정자 분말철심에 적용시켜, 궁극적으로 고출력이면서 동력 발생 효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 소음 및 진동을 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있도록 한 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기에 관한 것이다.
일반적으로, 전동기는 전기에너지를 기계에너지로 변환하는 장치로서, 근본 적으로 고출력(출력/전동기무게: kW/kg)과 고효율(출력/입력)의 성능을 요구하고 있다.
자속 방향에 따라 종자속형과 횡자속형으로 전동기를 분류할 때, 인가되는 전류의 방향과 전동기의 이동 방향이 수직하여 자속이 이동방향에 평행 단면에 발생하는 경우를 종자속형 전동기로 정의하고, 인가되는 전류의 방향이 전동기의 이동 방향과 일치하여 자속이 이동방향에 직교 단면에 발생하는 경우를 횡자속형 전동기라고 한다.
상기 횡자속형 전동기는 권선을 시행할 수 있는 공간(전기 회로)과 자속이 흐를 수 있는 공간(자기 회로)이 서로 분리되어 있기 때문에, 전기 회로와 자기 회로가 같은 공간에서 각각의 공간을 차지하는 종자속형 전동기에 비해 출력 밀도를 높일 수 있을 뿐만 아니라, 여러 형태의 형상 설계가 가능한 장점이 있다.
또한, 상기 횡자속형 전동기는 링형태로 권선을 시행하므로, 전동기의 양끝단부에 배치되는 엔드-와인딩(end-winding)이 많은 부피를 차지하는 종자속형 전동기에 비해 전동기의 전체크기를 줄일 수 있고, 사용하는 동의 양과 손실 또한 적은 장점이 있다.
그러나, 기존의 횡자속형 전동기는 3차원적인 자속의 흐름을 가지고 있기 때문에 종자속형 전동기에 비해 제작이 용이하지 못하고, 3차원적인 자속 흐름에 알맞는 적층형 구조를 채택하기가 쉽지 않다는 문제점을 가지고 있으며, 이러한 문제점은 선형기에 비해 회전기에서 더 대두되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 연구된 결과물로서, 금형을 통해 압출 성형하는 분말철심과 축방향 및/또는 방사형의 적층구조를 전동기의 고정자와 회전자 철심에 적용함으로써, 횡자속 회전기의 제작을 용이하게 함과 아울러 발생하는 철손의 상당부분을 저감시켜 궁극적으로 출력 밀도와 효율을 높이고 소음 및 진동을 줄일 수 있는 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 금형을 통해 압출 성형하는 분할 고정자 분말철심과, 분할 고정자 성층철심과, 분할 고정자 권선으로 구성되어, 한 쌍이 서로 마주보게 배치되는 분할 고정자와; 회전자 영구자석과 회전자 분말철심으로 구성된 회전자를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기를 제공한다.
바람직한 일 구현예로서, 상기 분할 고정자의 분할 고정자 분말철심은 부채꼴형상으로 형성되고, 이 분할 고정자 분말철심의 내측에서 그 상, 하층에 분할 고정자 성층철심이 서로 일정한 간극을 두고 위치하고 있으며, 그 간극 사이로 분할 고정자 분말철심을 감고 전류가 흐르는 여러 겹의 분할 고정자 권선이 권선되는 것을 특징으로 한다.
바람직한 다른 구현예로서, 상기 분할 고정자 성층철심의 내측에는 전동기의 치(tooth)에 해당하는 돌출부가 그 둘레방향을 따라 일정한 간격(τ)을 두고 배치되어 있는 바, 발생하는 합성 추진력을 한쪽 방향으로 발생시키기 위하여 상층부의 돌출부와 하층부의 돌출부가 각각 극 간격 τ만큼 또는 2배의 극 간격(2τ)을 만큼 서로 엇갈림 배열로 배열된 것을 특징으로 한다.
바람직한 또 다른 구현예로서, 서로 마주보게 배치된 분할 고정자가 2상으로 이루어지도록 하나는 분할 고정자 분말철심과 분할 고정자 성층철심이 A상 고정자로 구성되고, 다른 하나는 분할 고정자 분말철심과 분할 고정자 성층철심이 B상 고정자로 구성되며, 수평 기준선을 기준으로 A상 고정자의 시작은 시계방향으로 α만큼 차이가 나고, 그 수평 기준선에서 B상 고정자의 시작은 α+0.5τ 만큼 차이가 나도록 한 것을 특징으로 한다.
바람직한 또 다른 구현예로서, 상기 회전자를 구성하는 회전자 영구자석과 회전자 분말철심은 서로 마주보게 번갈아 배열되는 것을 특징으로 한다.
바람직한 또 다른 구현예로서, 상기 분할 고정자는 그 회전방향을 따라 2상, 3상 …N상을 갖는 다상 구조로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
바람직한 또 다른 구현예로서, 상기 분할 고정자는 그 회전방향을 따라 2상, 3상 …N상을 갖는 다상 구조로 이루어진 경우, 기준상 1상보다 상이 증가할수록 기준선보다
Figure 112006097299815-PAT00001
씩 시계 방향으로 이동되고, N상의 분할 고정자는
Figure 112006097299815-PAT00002
만큼 더 시계 방향으로 이동되어 배열되는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 환형 고정자 분말철심과 환형 고정 자 성층철심과, 환형 고정자 분말철심의 사이에 배치되는 동시에 환형 고정자 성층철심의 내경쪽 여러겹으로 권선되는 환형 고정자권선으로 구성된 환형 고정자와; 회전자 영구자석과 회전자 분말철심으로 구성된 회전자를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기를 제공한다.
바람직한 일 구현예로서, 상기 환형 고정자는 회전자의 회전축 방향으로 N개의 환형 고정자로 이루어지며, 이 환형 고정자의 개수에 따라 회전자의 길이가 결정되는 것을 특징으로 한다.
바람직한 다른 구현예로서, 상기 환형 고정자의 배열에 있어서, 회전축 방향으로 기준상 1상보다 상이 증가할수록
Figure 112006097299815-PAT00003
만큼 더 회전되고, N상 환형 고정자는
Figure 112006097299815-PAT00004
만큼 더 회전된 구조를 갖도록 한 것을 특징으로 한다.
바람직한 또 다른 구현예로서, 상기 환형 고정자 성층철심은 철손을 감소시키기 위해 자속이 흐르는 방향에 수직한 방향으로 성층 구조를 이루고, 상기 환형 고정자 성층철심 중 상층부와 하층부는 발생하는 합성 추진력을 한 방향으로 발생시키기 위하여 주기를 2τ라 했을 때, 공간적으로 1/2 주기인 τ(극간격)만큼 비틀어지게 위치된 것을 특징으로 한다.
바람직한 또 다른 구현예로서, 상기 환형 고정자 성층철심은 다수개의 방사형 적층 철심으로 이루어져 서로 고정핀을 통해 고정되어, 부채꼴 철심 또는 환형 철심으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
바람직한 또 다른 구현예로서, 상기 다수개의 방사형 적층 철심은 일정한 간격을 두고 모듈 단위로 배치되며, 그 모듈과 모듈 사이에 비자성체인 스페이스가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
바람직한 또 다른 구현예로서, 상기 환형 고정자 성층철심이 분말철심으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
바람직한 또 다른 구현예로서, 상기 환형 고정자 성층철심이 분할 고정자 분말 철심 영역으로 확대된 형태의 분말철심으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
바람직한 또 다른 구현예로서, 상기 환형 고정자 성철심의 상, 하층부가 각각 2개의 고정자 완전 분말철심으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
바람직한 또 다른 구현예로서, 상기 환형 고정자 성층철심의 상, 하층부는 1개의 고정자 완전 분말철심으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
바람직한 또 다른 구현예로서, 상기 회전자의 구성중 회전자 분말철심을 회전자 적층 철심으로 대체한 경우, 회전자 영구자석과 회전자 적층 철심이 그 내경면에 링 타입의 비자성체와 접착제 또는 용접을 통해서 결합될 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
바람직한 또 다른 구현예로서, 상기 회전자 영구자석과 회전자 적층 철심이 그 내경면에 링 타입의 비자성체을 결합시키되, 회전자 적층 철심의 내경쪽에 쐐기 형상을 형성하여 비자성체와 결합되도록 한 것을 특징으로 한다.
바람직한 또 다른 구현예로서, 상기 회전자의 구성중 회전자 분말철심을 회전자 적층 철심으로 대체한 경우, 적층철심을 그 내경쪽이 일체로 연결된 구조가 되도록 하고, 그 사이에 영구자석이 삽입된 구조로 제작된 것을 특징으로 한다.
바람직한 또 다른 구현예로서, 상기 회전자 적층철심이 일체로 된 경우, 영구자석을 사이에 두고 있는 두 개의 적층철심 간을 이어주고 있는 철심부분이 영구자석에 의해서 충분히 포화될 정도의 두께가 되도록 한 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 설명하기로 하며, 본 발명의 목적 및 장점은 첨부된 도면을 참조로 한 하기의 바람직한 실시예에 대한 상세한 설명에 의해 더욱 명확해질 것이다.
먼저, 본 발명에 따른 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기의 일 실시예에 대하여 설명하면 다음과 같다.
첨부한 도 1은 본 발명에 따른 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기에서 분할 고정자를 가지는 전동기를 나타내는 사시도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기는 크게 분할 고정자(4)와, 회전자(7)로 나누어진다.
상기 분할 고정자(4)는 금형을 통해 압출 성형하는 분할 고정자 분말철심(1)과, 분할 고정자 성층철심(2)과, 분할 고정자 권선(3)으로 구성되고, 상기 회전자(7)는 회전자 영구자석(5)과 회전자 분말철심(6)으로 구성된다.
특히, 상기 분할 고정자(4)는 기본적으로 그 한 쌍을 서로 마주보도록 배치한 2상 구조로 되어 있다.
첨부한 도 2는 본 발명에 따른 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기에서 1 상의 분할 고정자(4)를 나타내는 사시도이다.
상기 분할 고정자(4)의 분할 고정자 분말철심(1)은 부채꼴형상으로 형성되고, 이 분할 고정자 분말철심(1)의 내측에서 그 상, 하층에 분할 고정자 성층철심(2)이 서로 일정한 간극을 두고 위치하고 있으며, 그 간극 사이로 분할 고정자 분말철심(1)을 감고 전류가 흐르는 분할 고정자 권선(3)이 권선된다.
첨부한 도 3은 본 발명에 따른 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기에서 분할 고정자 권선(3)을 뺀 분할 고정자 분말철심(1)과 분할 고정자 성층철심(2)을 나타내는 사시도이다.
상기 분할 고정자 분말철심(1)은 분할 고정자 성층철심(2)의 상층부(2a,2c)와 하층부(2b,2d)를 자기적으로, 뿐만 아니라 기구적으로 연결하는 연결 구조로 서로 일체가 되게 구성된다.
상기 분할 고정자 성층철심(2)의 내측에는 전동기의 치(tooth)에 해당하는 돌출부(2c,2d)가 그 둘레방향을 따라 일정한 간격(τ)을 두고 배치되어 있는 바, 발생하는 합성 추진력을 한쪽 방향으로 발생시키기 위하여 상층부의 돌출부(2c)와 하층부의 돌출부(2d)가 각각 극 간격 τ만큼 서로 엇갈림 배열로 배열된다.
이때, 상기 분할 고정자 성층철심(2)은 철손을 감소시키기 위해 자속이 흐르는 방향에 수직한 방향으로, 즉 축방향으로 성층 구조를 갖는다.
첨부한 도 4는 본 발명에 따른 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기에서 분할 고정자 권선(3)만을 나타내는 사시도이다.
상기 분할 고정자 권선(4)은 여러 겹이 적층된 구조로 되어 있으며, 도 1 및 도 2에서 잘 볼 수 있듯이 상기 분할 고정자 권선(3)은 분할 고정자 분말철심(1)을 감싸면서 권선되고, 그 내측부분은 분할 고정자 분말철심(1)의 내측에서 그 상, 하층에 간극을 두고 위치된 분할 고정자 성층철심(2) 사이에 권선되며 위치된다.
첨부한 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 분할 고정자 분말철심(1)과 분할 고정자 성층철심(2)으로 이루어진 도 3의 1 상의 분할 고정자 철심(1,2)을 서로 마주보게 배치하면, 2 상의 분할 고정자 철심이 된다.
즉, 도 3의 분할 고정자 철심(1,2)과, 도 4의 분할 고정자 권선(3)이 서로 결합하여 도 2의 1 상의 분할 고정자(4)를 구성하고, 도 5에 도시된 바와 같이 2상의 분할 고정자 철심(1,2)과 도 4의 분할 고정자 권선(3)이 서로 결합하여 도 1에 도시된 바와 같은 2상의 기본적인 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기를 구성하게 된다.
첨부한 도 6은 본 발명에 따른 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기의 분할 고정자인 도 5에 대한 평면도이다.
도 6에서, 중앙의 수평 기준선 상측에 위치한 분할 고정자 분말철심(1)과 분할 고정자 성층철심(2)은 A상 고정자를 구성하고, 하측에 위치한 분할 고정자 분말철심(1)과 분할 고정자 성층철심(2)은 B상 고정자를 구성하게 된다.
상기 2상으로 이루어진 분할 고정자(4) 각각의 구조적 위치는 상기 수평 기준선에서 A상 고정자의 시작은 시계방향으로 α만큼 차이가 나고, 그 수평 기준선에서 B상 고정자의 시작은 α+0.5τ 만큼 차이가 나는데, 이러한 간극 구조는 회전자의 회전시 맥동이 적은 안정된 특성을 얻기 위한 것이다.
첨부한 도 7은 본 발명에 따른 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기의 회전자(7)를 나타내는 사시도이다.
상기 회전자(7)는 회전자 영구자석(5)과 회전자 분말철심(6)이 서로 번갈아 배열되면서 결합된 구조로 되어 있다.
보다 상세하게는, 상기 회전자 분말철심(6)을 사이에 두고 서로 이웃하는 회전자 영구자석(5)은 서로 다른 자극으로 착자되어 도 7에서의 화살표와 같이 분말철심이 서로 마주보게 배치된다.
따라서, 상기 회전자 영구자석(5)에서 나온 자속이 집결되어 회전자 분말철심(6)은 N, S의 자극을 가지게 된다.
첨부한 도 8은 도 1의 A-A'선 단면도로서, 상기 분할 고정자 분말철심(1), 분할 고정자 성층철심(2), 분할 고정자 권선(3)으로 이루어진 분할 고정자(4)의 단면을 보여주고, 또한 상기 회전자(7)의 단면, 그리고 전류에 의한 자속 Φ(8) 관계를 도시하고 있다.
즉, 도 8에서 보는 바와 같이 상기 분할 고정자 권선(3)의 오른쪽 코일 단면으로 전류가 들어가서 왼쪽 코일 단면으로 전류가 나오게 되면, 상기 분할 고정자 권선(3)의 주위에 반시계 방향의 자속Φ(8)이 발생하게 된다.
이때, 상기 전동기의 분할 고정자(4)의 분할 고정자 성층철심(2)의 상층부(2a,2c)에는 N극, 분할 고정자 성층철심(2)의 하층부(2b,2d)에는 S극이 형성된다.
이하, 상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 일실시예에 따른 내전형 영 구자석 여자 횡자속 전동기의 동작 원리를 설명하기로 한다.
첨부한 도 9a 내지 도 9d는 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기의 힘 발생 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 8에서 도시한 바와 같은 방향의 전류가 인가되는 경우를 전류방향 Ia+ 라 하고, 이와 반대 방향의 전류가 인가되는 경우를 전류방향 Ia-라 하면, 도 9a와 도 9b는 전류방향이 Ia+ 인 경우를 나타내고, 도 9c와 도 9d는 전류방향이 Ia- 인 경우를 나타낸다.
첨부한 도 9a는 분할 고정자 성층철심(2)의 상층부(2a,2c)와 회전자(7)의 힘 발생 원리도를 나타내는 것으로서, 도 8의 C-C' 선 단면도이다.
Ia+ 방향 전류가 인가되면, 도 9a에 도시된 바와 같이 상기 분할 고정자 권선(3)의 주위에 자속Φ(8)이 발생하여, 상기 분할 고정자 성층철심(2)의 상층부(2a,2c)는 N극이 형성된다.
상기 회전자 분말철심(6)에 발생하는 자극은 영구자석의 배치에 의해 결정되는 바, 상기 영구자석(5)의 자극방향이 (→ ←) 이와 같이 서로 마주보고 있는 경우에 이 사이에 있는 회전자 분말철심은 N극이 되고, 영구자석(5)의 자극방향이 (← →) 이와 같이 서로 반대 방향을 보고있는 경우에는 이 사이에 있는 회전자 분말철심은 S극이 된다.
이에, 상기 회전자(7)의 자극 N 및 S극과, 분할 고정자 성층철심(2)의 상층부(2a,2c)의 N극은 자극 상호 작용에 의하여 그 자극의 방향이 다르면 흡인력 Fra1, 자극의 방향이 같으면 반발력 Fra2가 발생하여 회전자(7)에 합성된 힘 Frr+ 가 발생하게 된다.
첨부한 도 9b는 분할 고정자 성층철심(2)의 하층부(2b,2d)와 회전자(7)의 힘 발생 원리도를 나타내는 것으로서, 도 8의 D-D' 선 단면도이다.
Ia+ 방향 전류가 인가되면, 도 9b에 도시된 바와 같이 상기 분할 고정자 권선(3)의 주위에 자속Φ(8)이 발생하여, 분할 고정자 성층철심(2)의 하층부(2b,2d)는 S극이 형성된다.
마찬가지로, 상기 영구자석(5)의 자극방향이 (→ ←) 이와 같이 서로 마주보고 있는 경우에 이 사이에 있는 회전자 분말철심은 N극이 되고, 영구자석(5)의 자극방향이 (← →) 이와 같이 서로 반대 방향을 보고있는 경우에는 이 사이에 있는 회전자 분말철심은 S극이 된다.
이에, 상기 회전자(7)의 자극 N 및 S극과, 분할 고정자 성층철심(2)의 하층부(2b,2d)의 S극은 자극 상호 작용에 의하여 그 자극의 방향이 다르면 흡인력 Frb1, 자극의 방향이 같으면 반발력 Frb2가 발생하여 회전자(7)에 합성된 힘 Frl+ 가 발생하게 된다. 분할 고정자 성층철심(2)의 상층부(2a,2c)와 하층부(2b,2d)는 τ만큼 어긋나 있어 회전자(7)가 항상 한 방향의 접선 방향의 힘을 발생하게 된다.
의견2 : 위의 밑줄 친 부분에서 흘림체로 기재된 부분을 명확하게 설명하여 주십시요.
첨부한 도 9c는 도 9a와 같이 분할 고정자 성층철심(2)의 상층부(2a,2c)와 회전자(7)의 힘 발생 원리도를 나타내는 것으로서, 도 8의 C-C' 선 단면도이나, Ia- 방향 전류가 인가된 경우이므로 분할 고정자 성층철심(2)의 상층부(2a,2c)는 S극이 형성되고, 도 9b와 같은 힘발생 원리에 의해서 회전자(7)에 합성된 힘 Frr-가 발생하게 된다.
첨부한 도 9d는 도 9b와 같이 분할 고정자 성층철심(2)의 하층부(2b,2d)와 회전자(7)의 힘 발생원리도를 나타내는 것으로서, 도 8의 D-D' 선 단면도이나, Ia- 방향 전류가 인가된 경우이므로 분할 고정자 성층철심(2)의 하층부(2b,2d)는 N극이 형성되고, 도 9a와 같은 힘발생 원리에 의해서 회전자(7)에 합성된 힘 Frl-가 발생하게 된다.
여기서, 본 발명에 따른 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기의 다른 실시예에 대하여 설명하면 다음과 같다.
첨부한 도 10은 본 발명에 따른 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기에 있어서, 상수가 2 이상인 다상 전동기의 분할 고정자를 나타내는 사시도이다.
본 발명의 다른 실시예는 도 10에 도시된 바와 같이, 분할 고정자 성층철심(2)과 분할 고정자 분말철심(1), 이를 감싸는 분할 고정자권선(3)으로 구성된 1상의 분할 고정자(4)가 그 회전방향으로 2상 이외에, 3상 …N상으로 위치하게 된 점에 특징이 있다.
첨부한 도 11은 도 10에 도시한 본 발명에 따른 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기에 있어서, 상수가 2 이상인 다상 전동기의 분할 고정자 평면도이다.
도 10을 참조로 설명된 바와 같이, 회전방향으로 배열된 각 상들은 회전 시 맥동을 감소시키기 위하여, 공간적으로 위상차를 가지도록 배열된다.
즉, 도 11에서 보는 바와 같이, 1상의 분할 고정자(4: Phase1)를 기준으로 했을 때 2상의 분할 고정자(Phase2)는 기준선보다
Figure 112006097299815-PAT00005
더 시계 방향으로 이동되어 있고, 3상의 분할 고정자(Phase3)는 기준선보다
Figure 112006097299815-PAT00006
더 시계 방향으로 이동되어 있다.
따라서, N상의 분할 고정자는
Figure 112006097299815-PAT00007
만큼 더 시계 방향으로 이동되어 배치된다.
여기서, 본 발명에 따른 내정형 영구자석 여자 횡자속 전동기의 또 다른 실시예를 설명하면 다음과 같다.
첨부한 도 12는 본 발명에 따른 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기의 또 다른 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예는 N(1상, 2상,…N상)개의 환형 고정자(12)와, 회전자(7)로 나누어진다.
상기 환형 고정자(12)는 환형 고정자 분말철심(9), 환형 고정자 성층철심(10)과 환형 고정자권선(11 : 도 14에 지시됨)으로 구성되고, 상기 회전자(7)는 회전자 영구자석(5)과 회전자 분말철심(6)으로 구성된다.
일실시예를 나타내는 도 1의 분할 고정자를 사용하는 경우와는 달리, 본 발명의 또 다른 실시예는 환형 고정자를 사용하는 경우로서, 회전자(7)에 작용하는 흡입력과 회전력이 축을 중심으로 공간적으로 대칭을 이루어 발생하는 소음을 줄일 수 있는 장점이 있다.
또한, 환형 고정자(12)를 갖는 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기의 환형 고정자 권선(11)은 환형 고정자 분말철심(9)을 감싸기 때문에 고정자권선(11)을 감기에 용이하고 재료(동)의 양도 적게 든다.
이때, 상기 환형 고정자(12)는 추진력의 맥동을 줄이기 위하여 회전자(7)의 회전축 방향으로 N개의 환형 고정자(12)를 가지고 있으며, 환형 고정자(12)의 개수에 따라 회전자(7)의 길이도 길어지게 된다.
도 12에 지시된 바와 같이, 환형 고정자를 가지는 전동기의 선 F-F’의 단면도는 도 1의 분할 고정자를 가지는 전동기의 선 A-A’의 단면도를 도시하고 있는 도 8과 유사하고, 자속발생과 힘 발생 원리는 모두 동일하다.
단, 차이점은 상기 환형 고정자권선(11)은 도 8의 분할 고정자 권선(3)에서 우측단면인 고정자 바깥쪽에 고정자 권선이 없는 경우와 같다.
첨부한 도 13은 N개(1상, 2상,…, N상)의 환형 고정자가 조립되는 것을 설명하는 분리 사시도로서, 환형 고정자 분말철심(9)과 환형 고정자 성층철심(10), 환형의 고정자권선(11: 도 14에 지시됨)이 하나의 환형 고정자(12)를 이룬 점에 특징이 있고, N상을 이루기 위해서 N개의 환형 고정자(12)가 필요하다.
N개의 환형 고정자(12)를 축방향으로 조립할 때는 회전 맥동을 줄이기 위하 여 공간적으로 일정한 위상차를 가지도록 한다.
즉, 도 13에 도시된 바와 같이, 1상 환형 고정자(Phase 1)를 기준으로 2상 환형 고정자(Phase 2)는 기준선보다
Figure 112006097299815-PAT00008
만큼 더 구조적으로 회전되어 있고, N상 환형 고정자는
Figure 112006097299815-PAT00009
만큼 더 구조적으로 회전된 구조를 갖도록 한다.
첨부한 도 14는 도 13의 환형 고정자(12)를 보다 상세하게 설명하기 위한 도면으로서, 전술한 바와 같이 환형 고정자 분말철심(9), 환형 고정자 성층철심(10)과 환형 고정자권선(11)을 포함하여 구성된다.
보다 상세하게는, 상기 환형 고정자 성층철심(10)은 철손을 감소시키기 위해 자속이 흐르는 방향에 수직한 방향으로, 즉 축방향으로 성층 구조를 이루게 되고, 특히 상기 환형 고정자 성층철심(10) 중 상층부(10a)와 하층부(10b)는 발생하는 합성 추진력을 한 방향으로 발생시키기 위하여 주기를 2τ라 했을 때, 공간적으로 1/2 주기인 τ(극간격)만큼 비틀어지게 위치된다.
첨부한 도 15는 도 14에 도시된 환형 고정자 성층철심(10) 사이에 배치되는 환형 고정자 권선(11)를 예시한 것으로서, 이 환형 고정자 권선(11)는 환형 고정자 성층철심(10)의 상, 하층부(10a,10b) 사이에 위치되는 동시에 환형 고정자 분말철심(9)의 안쪽 둘레로 여러 겹 감겨 있는 형태를 갖는다.
첨부한 도 16은 도 2에 도시되어 있는 분할 고정자(4)에서 분할 고정자 분말철심(1)을 다수개의 직육면체로 이루어진 방사형 적층 철심(13)으로 구성한 것을 나타내는 예시 도면이다.
도 16에 도시된 바와 같이, 상기 분할 고정자 분말철심(1) 구조에 비하여 기존의 적층 철심을 사용 할 수 있도록 변형된 구조이며, 방사형 적층 철심(13)을 부채꼴 형상을 구성하기 위해서 여러 개의 방사형 적층 철심(13)을 일체로 고정하기 위한 고정핀(14)이 체결된다.
첨부한 도 17은 도 16에서 도시한 구조를 가공성을 고려하여 보완한 구조를 보여주는 예시 도면으로서, 방사형 적층 철심(13)이 일정한 간격을 두고 모듈 단위로 배치되며, 그 모듈과 모듈 사이에 비자성체의 스페이스(Space,15)가 삽입된다.
상기 스페이스(15)는 방사형 적층 철심(13)의 모듈과 모듈 사이에서 몰딩된 구조로서 전체적으로 등간격을 유지하면서 고정자를 용이하게 지지하는 역할을 하며, 마찬가지로 방사형 적층 철심(13)과 스페이스(15)가 결합하여 고정되기 위해 고정핀(14)이 체결된다.
첨부한 도 18은 도 12의 환형 고정자(12)에서 환형 고정자 분말철심(9)이 방사형 적층 철심(13)으로 대체된 것을 설명하는 예시 도면으로서, 도 12에 도시된 환형 고정자 분말 철심(9)을 방사형 적층 철심(13)을 고정핀(14)으로 연결시켜 도 12와 같은 환형 고정자(12)를 구성할 수 있다.
첨부한 도 19는 도 12의 환형 고정자(12)에서 환형 고정자 분말철심(9)이 방사형 적층 철심(13)과 스페이스(15)로 대체된 것을 설명하는 예시 도면으로서, 도 12에 도시된 환형 고정자 분말 철심(9)을 방사형 적층 철심(13)과 스페이서(15)로 대체하면서 이들을 고정핀(14)으로 연결시켜 도 12와 같은 환형 고정자(12)를 구성 할 수 있다.
첨부한 도 20a 내지 도 20d는 도 3의 분할 고정자 분말 철심(1)과 분할 고정자 성층철심(2)이 모두 분말코어로 이루어진 분할 고정자 완전 분말철심(16)의 형태를 나타내는 예시도면으로서, 단지 금형을 통해 압출 성형하기 때문에 제작상 용이한 구조로 되어 있고, 도 20a에 도시된 바와 같이 반경방향으로, 도 20b에 도시된 바와 같이 상하방향으로 분할 고정자 완전 분말철심(16)을 여러 가지 형태로 조립 가능하며, 도 20c에 도시된 바와 같이 상하방향으로 2개 블록으로 나누어지거나, 도 20d에 도시된 바와 같이 하나의 블록으로 제작 가능하다.
즉, 도 20a는 분할 고정자 성층철심(2) 부분이 분말철심으로 대체된 경우의 사시도와 이 때의 G-G'선 단면도를 도시한 것으로, 대체되기 전과 같이 1 상에 대해서 그 반경방향으로 3개의 블록이 나누어진 분할 고정자 완전 분말 철심(16)의 형태로 제작되고, 도 20b는 분할 고정자 성층철심(2)이 분할 고정자 분말 철심영역(1)으로 확대된 형태로 분말철심으로 대체된 경우의 사시도와 이 때의 G-G'선 단면도를 도시한 것으로, 그 상하방향으로 3개의 블록이 나누어진 분할 고정자 완전 분말 철심(16)의 형태로 제작될 수 있다.
도 20c는 분할 고정자 성층철심(2)이 분할 고정자 분말철심(1)과 통합되어 상층부와 하층부로 나누어진 경우의 사시도와 이 때의 G-G’선 단면도를 도시한 것으로, 상하방향으로 2개의 블록이 나누어진 분할 고정자 완전 분말 철심(16)의 형태로 제작 가능하며, 도 20d는 분할 고정자 성층철심(2)이 분할 고정자 분말철심(1)과 하나로 통합되어진 경우의 사시도와 이 때의 G-G’선 단면도를 도시한 것 으로, 1개의 블록만으로 분할 고정자 완전 분말 철심(16)을 제작할 수 있다.
첨부한 도 21a 내지 도 21d는 도 12의 환형 고정자(12)의 환형 고정자 분말 철심(9)과 환형 고정자 성층철심(10)이 모두 분말코어로 이루어진 환형 고정자 완전 분말철심(17)의 형태를 예시한 도면으로서, 분할 고정자(4)의 경우에서와 같이 단지 금형을 통해 압출 성형하기 때문에 제작상 용이한 구조로 제작될 수 있고, 여러 가지 형태로 조립 가능함을 보여주고 있다.
즉, 도 21a는 환형 고정자 성층철심(10) 부분이 분말철심으로 대체된 경우의 사시도와 이 때의 G-G'선 단면도를 도시한 것으로, 대체되기 전과 같이 1 상에 대해서 3개의 블록으로 나누어진 환형 고정자 완전 분말 철심(17)의 형태로 제작될 수 있고, 도 21b는 환형 고정자 성층철심(10)이 환형 고정자 분말 철심영역(9)으로 확대된 형태로 분말철심으로 대체된 경우의 사시도와 이 때의 G-G'선 단면도를 도시한 것으로, 3개의 블록으로 나누어진 분할 고정자 완전 분말 철심(17)의 형태로 제작 가능하며, 도 21c는 환형 고정자 성층철심(10)이 환형 고정자 분말철심(9)과 통합되어 상층부와 하층부로 나누어진 경우의 사시도와 이 때의 G-G’선 단면도를 도시한 것으로, 2개의 블록으로 나누어진 환형 고정자 완전 분말 철심(17)의 형태로 제작될 수 있고, 도 21d는 환형 고정자 성층철심(10)이 환형 고정자 분말철심(9)과 하나로 통합되어진 경우의 사시도와 이 때의 G-G’선 단면도를 도시한 것으로, 1개의 블록만으로 구성된 환형 고정자 완전 분말 철심(17)의 형태로 제작 가능하다.
첨부한 도 22 내지 도 24는 본 발명에 따른 내전형 영구자석 여자 횡자속 전 동기의 회전자를 나타내는 예시 도면으로서, 회전자 영구자석(5) 사이의 회전자 분말철심(6)이 회전자 적층철심(18)으로 대체되고, 상기 배열이 비자성체(19)와 결합되는 방법에 따라 세 가지 배열형태를 보여주고 있다.
즉, 도 22는 회전자 영구자석과 회전자 적층 철심이 비자성체와 결합된 회전자를 도시한 사시도로서, 회전자 영구자석(5)과 회전자 적층 철심(18)이 그 내경면에 링 타입의 비자성체(19)와 접착제 또는 용접을 통해서 결합될 수 있다.
또한, 회전자 영구자석과 회전자 적층 철심이 비자성체와 결합된 회전자를 도시한 도 23에 도시된 바와 같이, 회전자 영구자석(5)과 회전자 적층 철심(18)이 그 내경면에 링 타입의 비자성체(19)을 결합시키되, 회전자 적층 철심(18)의 내경쪽에 쐐기 형상을 형성하여 비자성체(18)와 결합되도록 함으로써, 도 22에 나타낸 용접 또는 접착제의 결합방법에 비하여 쇄기 형상과 함께 접착제와 용접을 같이 사용하여 보다 견고하고 분리될 가능성이 적은 결합 구조를 갖도록 한다.
또한, 회전자 적층철심에 영구자석을 삽입하여 결합된 회전자를 도시한 도 24에 도시된 바와 같이, 도 22와 도 23에서와 같이 영구자석과 적층철심이 비자성체 구조물과 결합되는 구조가 아닌, 적층철심을 일체로 연결된 구조가 되도록 하고, 그 사이에 영구자석이 삽입된 구조로 하여 가장 견고한 조립을 할 수 있다.
그러나, 적층철심이 일체로 된 도 24의 구조에서는 성능을 저하시키지 않기 위하여, 영구자석을 사이에 두고 있는 두 개의 적층철심 간을 이어주고 있는 철심부분이 영구자석에 의해서 충분히 포화될 정도의 두께가 되어야 한다.
이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기에 의하면, 종래의 외전형 영구자석 여자 횡자속 전동기에 비해서 적은 양의 영구자석을 사용할 수 있도록 축방향 및/또는 방사형의 적층구조를 상기 고정자 분말철심에 적용시켜 궁극적으로 고출력이면서 동력 발생 효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 소음 및 진동을 줄일 수 있는 효과가 있다.
더불어, 전동기의 체적이 적어 사용 재료를 절감할 수 있고, 분말철심과 성층철심을 사용하므로 제작이 간편하게 된다.
한편, 본 발명의 응용면에서는 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기는 구조를 단순화하고 제어를 용이하게 함으로써, 시스템 전체의 성능을 향상시킬 수 있고, 재료비를 절약할 수 있으며, 에너지 손실을 줄일 수 있다.

Claims (21)

  1. 금형을 통해 압출 성형하는 분할 고정자 분말철심(1)과, 분할 고정자 성층철심(2)과, 분할 고정자 권선(3)으로 구성되어, 한 쌍이 서로 마주보게 배치되는 분할 고정자(4)와;
    회전자 영구자석(5)과 회전자 분말철심(6)으로 구성된 회전자(7)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 분할 고정자(4)의 분할 고정자 분말철심(1)은 부채꼴형상으로 형성되고, 이 분할 고정자 분말철심(1)의 내측에서 그 상, 하층에 분할 고정자 성층철심(2)이 서로 일정한 간극을 두고 위치하고 있으며, 그 간극 사이로 분할 고정자 분말철심(1)을 감고 전류가 흐르는 여러 겹의 분할 고정자 권선(3)이 권선되는 것을 특징으로 하는 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 분할 고정자 성층철심(2)의 내측에는 전동기의 치(tooth)에 해당하는 돌출부(2c,2d)가 그 둘레방향을 따라 일정한 간격(τ)을 두고 배치되어 있는 바, 발생하는 합성 추진력을 한쪽 방향으로 발생시키기 위하여 상층부의 돌출부(2c)와 하층부의 돌출부(2d)가 각각 극 간격 τ만큼 또는 2배의 극 간격(2τ) 만큼 서로 엇갈림 배열로 배열된 것을 특징으로 하는 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기.
  4. 청구항 1에 있어서, 서로 마주보게 배치된 분할 고정자(4)가 2상으로 이루어지도록 하나는 분할 고정자 분말철심(1)과 분할 고정자 성층철심(2)이 A상 고정자로 구성되고, 다른 하나는 분할 고정자 분말철심(1)과 분할 고정자 성층철심(2)이 B상 고정자로 구성되며, 수평 기준선을 기준으로 A상 고정자의 시작은 시계방향으로 α만큼 차이가 나고, 그 수평 기준선에서 B상 고정자의 시작은 α+0.5τ 만큼 차이가 나도록 한 것을 특징으로 하는 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 회전자(7)을 구성하는 회전자 영구자석(5)과 회전자 분말철심(6)은 서로 마주보게 번갈아 배열되는 것을 특징으로 하는 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 분할 고정자(4)는 그 회전방향을 따라 2상, 3상 …N상을 갖는 다상 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 분할 고정자(4)는 그 회전방향을 따라 2상, 3상 …N상을 갖는 다상 구조로 이루어진 경우, 기준상 1상보다 상이 증가할수록 기준선보다
    Figure 112006097299815-PAT00010
    씩 시계 방향으로 이동되고, N상의 분할 고정자는
    Figure 112006097299815-PAT00011
    만큼 더 시계 방향으로 이동되어 배열되는 것을 특징으로 하는 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기.
  8. 환형 고정자 분말철심(9)과 환형 고정자 성층철심(10)과, 환형 고정자 분말철심(9)의 사이에 배치되는 동시에 환형 고정자 성층철심(10)의 내경쪽 여러겹으로 권선되는 환형 고정자권선(11)으로 구성된 환형 고정자(12)와;
    회전자 영구자석(5)과 회전자 분말철심(6)으로 구성된 회전자(7)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 환형 고정자(12)는 회전자(7)의 회전축 방향으로 N개의 환형 고정자로 이루어지며, 이 환형 고정자(12)의 개수에 따라 회전자(7)의 길이가 결정되는 것을 특징으로 하는 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기.
  10. 청구항 8에 있어서, 상기 환형 고정자(12)의 배열에 있어서, 회전축 방향으로 기준상 1상보다 상이 증가할수록
    Figure 112006097299815-PAT00012
    만큼 더 회전되고, N상 환형 고정자는
    Figure 112006097299815-PAT00013
    만큼 더 회전된 구조를 갖도록 한 것을 특징으로 하는 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기.
  11. 청구항 8에 있어서, 상기 환형 고정자 성층철심(10)은 철손을 감소시키기 위해 자속이 흐르는 방향에 수직한 방향으로 성층 구조를 이루고, 상기 환형 고정자 성층철심(10) 중 상층부(10a)와 하층부(10b)는 발생하는 합성 추진력을 한 방향으로 발생시키기 위하여 주기를 2τ라 했을 때, 공간적으로 1/2 주기인 τ(극간격)만큼 비틀어지게 위치된 것을 특징으로 하는 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기.
  12. 청구항 8에 있어서, 상기 환형 고정자 성층철심(10)은 다수개의 방사형 적층 철심(13)으로 이루어져 서로 고정핀(14)을 통해 고정되어, 부채꼴 철심 또는 환형 철심으로 이루어진 것을 특징으로 하는 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 다수개의 방사형 적층 철심(13)은 일정한 간격을 두고 모듈 단위로 배치되며, 그 모듈과 모듈 사이에 비자성체인 스페이스(15)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기.
  14. 청구항 12에 있어서, 상기 환형 고정자 성층철심(10)이 분말철심으로 이루어진 것을 특징으로 하는 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기.
  15. 청구항 12에 있어서, 상기 환형 고정자 성층철심(10)이 분할 고정자 분말 철심 영역으로 확대된 형태의 분말철심으로 이루어진 것을 특징으로 하는 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기.
  16. 청구항 12에 있어서, 상기 환형 고정자 성층철심(10)의 상, 하층부가 각각 2개의 고정자 완전 분말철심으로 이루어진 것을 특징으로 하는 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기.
  17. 청구항 12에 있어서, 상기 환형 고정자 성층철심(10)의 상, 하층부는 1개의 고정자 완전 분말철심으로 이루어진 것을 특징으로 하는 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기.
  18. 청구항 8에 있어서, 상기 회전자(7)의 구성중 회전자 분말철심(6)을 회전자 적층 철심(18)로 대체한 경우, 회전자 영구자석(5)과 회전자 적층 철심(18)이 그 내경면에 링 타입의 비자성체(19)와 접착제 또는 용접을 통해서 결합될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기.
  19. 청구항 18에 있어서, 상기 회전자 영구자석(5)과 회전자 적층 철심(18)이 그 내경면에 링 타입의 비자성체(19)을 결합시키되, 회전자 적층 철심(18)의 내경쪽에 쐐기 형상을 형성하여 비자성체(19)와 결합되도록 한 것을 특징으로 하는 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기.
  20. 청구항 8에 있어서, 상기 회전자(7)의 구성중 회전자 분말철심(6)을 회전자 적층 철심(18)로 대체한 경우, 적층철심(18)을 그 내경쪽이 일체로 연결된 구조가 되도록 하고, 그 사이에 영구자석이 삽입된 구조로 제작된 것을 특징으로 하는 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기.
  21. 청구항 20에 있어서, 상기 회전자 적층철심(18)이 일체로 된 경우, 영구자석을 사이에 두고 있는 두 개의 적층철심 간을 이어주고 있는 철심부분이 영구자석에 의해서 충분히 포화될 정도의 두께가 되도록 한 것을 특징으로 하는 내전형 영구자석 여자 횡자속 전동기.
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