KR20100013282A - 전기모터용 외측 고정자와 전기모터의 제조방법 및 외측 고정자와 동기형 전기모터 - Google Patents

전기모터용 외측 고정자와 전기모터의 제조방법 및 외측 고정자와 동기형 전기모터 Download PDF

Info

Publication number
KR20100013282A
KR20100013282A KR1020090069809A KR20090069809A KR20100013282A KR 20100013282 A KR20100013282 A KR 20100013282A KR 1020090069809 A KR1020090069809 A KR 1020090069809A KR 20090069809 A KR20090069809 A KR 20090069809A KR 20100013282 A KR20100013282 A KR 20100013282A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
plate
manufacturing
electric motor
stator
outer stator
Prior art date
Application number
KR1020090069809A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101611855B1 (ko
Inventor
엘리오 마리오니
Original Assignee
아스콜 홀딩 에스.알.엘.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 아스콜 홀딩 에스.알.엘. filed Critical 아스콜 홀딩 에스.알.엘.
Publication of KR20100013282A publication Critical patent/KR20100013282A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101611855B1 publication Critical patent/KR101611855B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14—Stator cores with salient poles
    • H02K1/146—Stator cores with salient poles consisting of a generally annular yoke with salient poles
    • H02K1/148—Sectional cores
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14—Stator cores with salient poles
    • H02K1/146—Stator cores with salient poles consisting of a generally annular yoke with salient poles
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/02—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
    • H02K15/021—Magnetic cores
    • H02K15/022—Magnetic cores with salient poles
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/14—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures
    • H02K21/16—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures having annular armature cores with salient poles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49009—Dynamoelectric machine
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49009—Dynamoelectric machine
    • Y10T29/49011—Commutator or slip ring assembly
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49009—Dynamoelectric machine
    • Y10T29/49012—Rotor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)

Abstract

전기모터(13, 133, 213, 313, 413, 513)용 외측 고정자(11, 111, 211, 311, 411, 511)를 제조하는 방법이 설명되며,
상기 고정자(11, 111, 211, 311, 411, 511)는 코일(5, 105, 205, 305, 405, 505)로 둘러싸인 고정자 자극(2, 102, 202, 302, 402, 502)을 포함하되, 이 제조방법은:
- 연장 형성된 기부(60, 160, 260, 360, 460, 560)와 판상 돌출부(2, 102, 202, 302, 402, 502)를 구비한 통상적으로 강철인 강자성체의 판상부(1, 101, 201, 301, 401, 501)를 갖추는 단계와,
- 상기 각각의 판상 돌출부(2, 102, 202, 302, 402, 502)의 둘레에 전도성 코일(5, 105, 205, 305, 405, 505)을 삽입하는 단계와,
- 상기 판상 돌출부(2, 102, 202, 302, 402, 502)의 말단부(7, 107, 207, 307, 407, 507)를 변형시켜서 상기 말단부(7, 107, 207, 307, 407, 507)가 구부러진 형태, 특히 외견상 곡선 모양이 되도록 하는 단계와,
- 상기 판상부(1, 101, 201, 301, 401, 501)를 닫음으로써 상기 판상 돌출부(2, 102, 202, 302, 402, 502)가 내부에 위치하게 되고 고정자 자극의 역할을 하도록 순응되는 단계를
포함한다.
코일, 외측 고정자, 내측 회전자, 동기성 전기모터, 판상 돌출부, 전기모터용 외측 고정자 등

Description

전기모터용 외측 고정자와 전기모터의 제조방법 및 외측 고정자와 동기형 전기모터{Process for manufacturing a outer stator for an electric motor and manufacturing an electric motor and The outer stator and The electric motor of synchronous type}
본 발명은 전기모터용 고정자를 제조하는 방법과 전기모터를 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 또한 전기모터용 외측 고정자와 이와 관계된 특히, 동기성(synchronous type) 전기모터에 관한 것이다.
전기모터는 외측 고정자와 내측 회전자를 포함하고, 고정자로 동축을 갖고, 에어 갭의 간섭을 이용하여 내측 회전자와 분리된다.
고정자는 강자성체 코어를 포함하고, 자극은 내부로 유도되어 상기 회전자 쪽으로 비어져 나오고, 극성단(polar ends)은 통상적으로 극 확장 형태(polar expansion form) 즉, 에어 갭을 최소한으로 줄이면서 에어 갭 방향으로 원형을 만들거나 주위를 감싸기 쉬운 형태를 갖춰서 상기 회전자를 에워싸는 형태를 취한다.
상기 자극은 전기 전도성 물질로 구성된 코일로 싸여지고, 이는 자극을 자기 화하는 전기전류를 공급받아 회전자와의 전자기적 상호작용을 일으킨다.
회전자는 특히, 영구자석에서 굳혀진 전자기적 상호작용 수단을 포함한다.
그러므로 고정자와 회전자 사이에서 형성되는 전자기적 상호작용은, 코일 공급 전류를 조절함으로써 적절하게 제어되는 경우, 회전자의 축을 중심으로 회전자가 회전하도록 만든다.
특히, 에어 갭에서 회전하는 자계를 갖는 동기성 모터는 이미 시작 위상에서 회전하는 자계가 동기속도로 회전하기 때문에 시작하자마자 공지된 문제가 발생하므로, 회전자가 즉시 동기속도로 연결되는 것이 어렵다. 더욱이 단상용 모터에서, 자계는 실제로 회전하는 것이 아니라 진동하는 것 즉, 두 개의 자계가 반대 방향으로 회전하면서 생기는 합성력과 같은데, 이는 시작 때 모터가 멈춤 상태를 유지하도록 유도된다는 것을 나타낸다. 그러므로 동기성 전기모터의 시작은 회전자가 초기에 부하, 자극편(pole pieces) 또는 강자성체 코어의 불균형, 제2 시작 단계에서 벗어나는 것으로 인한 가령, 코일의 전기적인 제어, 기계적 수단의 이용과 같이 잘 알려진 편법을 필요로 한다.
이러한 전기모터는 가정용 전기기기와 같은 방전 전기펌프(discharge electropump) 또는 보일러와 같은 서큐레이터(circulator)를 갖는 전기모터 펌프에 적합하다.
종래기술은 전기모터를 제조하는 다양한 방법을 포함한다.
예컨대, 하나의 기술에 따르면, 자극단부는 고정자의 나머지 부분에 관해서는 분리된 구성요소로 만들어져서 코일이 삽입되는 것을 돕고 다음 순간의 나중에 자극단부를 붙이도록 한다. 상기 자극단부는 전단(shearing)을 통해 만들어진다.
또한 새로운 강자성체는 자속 유지의 향상과 함께 자극편의 미세한 자기저항이 획득됨으로 인하여 방향성 타입(grain-oriented type)으로 알려져 있다.
그러나 많은 결점이 존재한다.
그뿐 아니라, 상기 전단은 찌꺼기(scraps)를 만들어내는데, 이는 종래 기술을 아주 비효율적으로 만드는 폐기제품을 가리킨다. 더욱이, 산업용 슬라이서(slicers)는 상당히 고가라서, 무엇보다 경제적인 전기모터를 제조하기 위해서는 이들의 사용을 피하는 것이 바람직할 것이다. 게다가, 자극단부를 붙이는 공정은 쉽지 않아서 예컨대, 장부맞춤 타입(mortise and tenon type)의 연결 수단을 필요로 하는데, 이는 상기 전술한 타입의 전기모터를 제조하기 위해서 더 복잡해질 뿐만 아니라 획득될 모터에 대한 신뢰도를 감소시킨다.
더욱이, 상기 방향성 강자성체는, 이러한 크리스탈이 일반적으로 자속의 방향으로 향하도록 즉, 크리스탈 방향이 자극축과 동축을 이루도록 규정하는데, 이는 이러한 크리스탈을 병합하여 전기모터를 제조하는 것을 어렵게 만든다.
그러므로 본 발명에서 강조하는 기술적 문제는 전단 공정을 회피하도록 해서 간소해지는 전기모터 제조방법을 고안하는 것이다.
이러한 기술적 문제는 전기모터용 외측 고정자(outer stator)를 제조하는 방법을 이용함으로써 해결되고, 상기 고정자는 코일로 둘러싸인 고정자 자극을 포함하되, 이 제조방법은:
- 연장 형성된 기부와 판상 돌출부(laminar protrusion)를 구비한 강자성체 의 판상부(laminar body)를 갖추는 단계와,
- 각각의 판상 돌출부의 둘레에 전도성 코일을 삽입하는 단계와,
- 판상 돌출부의 말단부를 변형시켜서 상기 말단부가 구부러진 형태를 갖도록 하는 단계와,
- 판상 돌출부가 내부에 위치하여 고정자 자극의 역할을 하도록 순응되기 위해 판상부를 닫는 단계를
포함한다.
이런 식으로, 고정자는 강자성체의 작은 조각에서 떠남으로써 간단히 획득된다. 구체적으로는, 상기 판상부의 기부는 강자성체 고정자 코어가 되고, 상기 판상 돌출부는 고정자 자극이 된다. 바람직하게는, 각각의 코일은 각각의 판상 돌출부에 삽입되는 각각의 릴 둘레에 감긴다.
바람직하게는, 이에 따라 획득되는 측면 돌출부의 구부러진 형태는 곡선형/원형을 갖고, 바람직하게는 상기 말단부에 공통 자극편 형태를 제공하기에 적합하고, 외측 원통형체(cylindrical body)를 감싸거나 둘러싸도록 순응된다.
판상부를 갖추는 단계는 바람직하게는 판상 돌출부를 적용하여 단일층 또는 여러 겹의 층 즉, 다중층인 판상 스트립을 구부리는 단계를 포함한다. 대체로 상기 판상 스트립은 다른 규격의 상기 스트립에 관해서는 상당히 줄어든 두께를 갖는다.
바람직한 실시예에 따르면, 판상부를 갖추는 단계는 바람직하게:
- 각각 중간판과 한 쌍의 측면판을 포함하는 복수개의 모듈 판상 요소(modular laminar elements)를 갖추는 작업으로서, 바람직하게는 단측 요소(end element)가 또한 갖춰지는데 특히, 추가적인 모듈 판상 요소를 절단함으로써 형성되는, 작업과,
- 상기 판상 돌출부를 형성하기 위해 병렬배치(juxtaposition) 및/또는 상기 측면판의 상호고정(mutual fixing)에 의한 상기 모듈 판상 요소의 모듈 어플리케이션 작업을
포함한다.
후자의 작업은 금속인 용접물질이 부정적인 영향을 주는 자계 경로에 들어가는 것을 막기 위해 용접하지 않고 실행되는 것이 바람직하다.
각각의 모듈 판상 요소와 각각의 단측 요소는 단일층 또는 여러 겹의 층 즉, 다중층을 갖는 판상 스트립을 구부려서 절단하는 공정을 통해 바람직하게 획득된다.
일실시예에 따르면, 판상 돌출부의 말단부를 변형시키는 단계는 판상 돌출부의 말단부를 구부리는 단계를 포함하거나 상기 단계로 구성된다. 추가적인 실시예에 따르면, 판상 돌출부의 단말부를 변형시키는 단계는 바람직하게는 블레이드 수단(blade means)을 이용하여 획득 가능한 판상 돌출부의 단말부를 절단 또는 분리시키는 작업과, 바람직하게는 밴딩 머신(bending machine)을 이용하여 획득 가능한 판상 돌출부의 단말부를 구부리는 작업 둘 다를 포함한다.
바람직하게는, 상기 단말부는 전방 표면과 후방 표면을 갖는 혀 모양의 수단(tongues)을 포함하는데, 상기 전방 표면은 바람직하게는 굽어져 있어서 외측 원통형 표면을 감쌀 수 있고, 상기 후방 표면은 바람직하게는 코일이 감겨진 릴(reel)과 연결되어 상기 릴이 판상 돌출부에서 빠질 수 없도록 하고, 결과적으로 상기 릴은 혀 모양의 수단을 고정시킨다. 그러므로 상기 혀 모양의 수단은 고정된 상태를 유지한다.
본 발명은 전단 작업(shearing operation)을 피하고 그 결과, 고가인 스라이싱 머신을 채용하지 않도록 한다. 더욱이 상기 슬라이싱 머신의 장소에 있어서는, 훨씬 더 비싼 절단/굽힘 그룹이 채용될 있다.
상기 판상 스트립은 바람직하게는 통상적인 강철이다. 이론상, 이것이 방향성 강자성체에 관해서는 덜 유익한 자기적 성질을 갖는 재료이지만, 그럼에도 불구하고 본 발명의 실시예에 있는 재료에 관해서는 더 유익한데, 이것은 크리스탈의 방향이 자극편의 축을 따라 가도록 요구하지 않기 때문인데, 이는 제조방법의 간소화 및 생산비용의 절감에 반영된다.
상기 기술적인 문제는 또한 청구항 11항에 따라 전기모터를 제조하는 방법으로 해결된다.
본 발명은 또한 바람직하게는 앞서 설명된 제조방법을 이용하여 획득될 수 있는 청구항 12항에 따른 외측 고정자에 관한 것이다. 이 고정자는 각 고정자 자극의 말단부의 적어도 일부분이 인접한 고정자 자극의 말단부의 적어도 일부분과 일체로 형성되는 것이다. 이런 식으로, 고정자 플럭스(stator flux)는 재료상의 간섭 가령, 대부분의 고정자 자극의 주요부와 이의 단부 사이에 불연속이 존재하기 때문에 종래 기술의 재료에 존재하는 간섭이 없기 때문에 고정자 플럭스 경로에서 촉진 되게 된다.
본 발명은 또한 청구항 13항에 따른 전기모터에 관한 것이다.
본 발명의 특징과 이점은 첨부된 도면을 참고하여 직설적이고 비제한적인 것으로 주어질 때 다음에 나오는 여러 바람직한 실시예의 설명을 통해 더 명확해 질 것이다.
도 1 내지 도 12를 참고하면, 본 발명의 바람직한 실시예가 설명된다. 예컨대, 자극 주변의 코일이 갖는 전기적 결합에 따른 2상(two-phase) 또는 단상(single-phase)과 같은 4개의 자극을 갖는 동기성 전기모터를 위한 외측 고정자를 만들도록 순응된다.
이러한 제 1 단계는 강자성체의 두께 S를 갖는 단일층으로 구성된 판상부를 형성하기 위해 직사각형의 일정한 두께를 갖는 (일반적이기 때문에 미 도시되는) 판상 스트립을 구부리는 단계로 구성된다. 이러한 판상부(1)는 연장 형성된 형태의 직사각형 기부(60)를 갖고, 크기가 H인 짧은 변보다 훨씬 큰 길이 L을 갖는 긴 변을 가지며, 상기 짧은 변은 판상부(1)의 측면 단부(10)를 나타낸다. 상기 판상부(1)는 부면(secondary face)(4)에 상반된 주면(main face)(3)을 포함한다. 상기 주면에 높이 B와 두께 2S를 갖는 4개의 판상 돌출부(2)가 제공되고, 이는 상기 주면(3)과 수직을 이루고 거리 A 만큼 두 개씩 분리된다. 구체적으로, 정상적인 오차허용도로는 L=98 mm, A=23 mm, B=15 mm, S=0.5 mm를 나타낸다.
상기 제 1 단계의 마지막에서, 판상부(1)는 도 1 내지 도 3에서 나타내는 바 와 같이 나타난다.
이 제조방법은 특히, 밴딩 머신의 사용으로 인해 판상 돌출부(2)의 말단부(7)를 변형시키는 제 3 단계를 포함하므로, 상기 말단부는 구부러진 형태를 갖는다. 각각의 말단부(7)는 도 4에서 설명되는 돌출 굽힘 라인(protrusion bend line)(8)에 의해 결정된 높이 C를 갖는다. 구체적으로 C=5 mm를 나타낸다.
상기 말단부(7)는 곡선모양을 갖고 외측 원통형체를 감쌀 수 있다. 그러므로 상기 말단부(7)는 곡선형의 전방 표면(30)과 후방 표면(31)을 갖는 혀 모양의 수단(32)이 되는데, 상기 후방 표면(31)은 릴(6)이 판상 돌출부(7)에서 빠질 수 없도록 상기 릴(6)과 결합된다.
제 3 단계의 마지막에서, 상기 판상부(1)는 도 7 내지 도 9에서 나타내는 바와 같이 나타난다.
이 제조방법은 판상부(1)를 폐쇄하여 둥글게 하므로 상기 주면(3)은 내부로 방향이 바뀌고, 부면(4)은 외부에 있게 되고, 상기 판상 돌출부는 내부에 놓이게 되는 제 4 단계를 포함한다.
이러한 제 4 단계는:
- 8개의 판상부 굽힘 라인(9)에서 각각 45도를 이루는 8개의 굽힘을 상기 판상부(1) 상에서 실행하므로, 상기 판상부(1)의 측면 단부(10)가 상호 접촉될 수 있도록 하는 제 1 작업과,
- 상기 판상부(1)가 고리 모양의 형태를 취하도록 판상부(1)의 측면 단부(10)를 고정시키는 제 2 작업을
포함한다.
제 4 단계의 마지막에서, 사용자는 도 10 내지 도 12에서 도시된 고정자(11)를 획득한다.
에어 갭(15)의 간섭으로 인해 고정자(11)로부터 이격된 영구 자석 타입의 적합한 회전자(12)를 적용함으로써, 동기성 전기모터(13)를 획득할 수 있다. 상기 에어 갭(15)은 외부적으로 표면(30)에 의해 범위가 정해진다.
이러한 하나의 전기모터는 상기 자극편이 비대칭이어서 상기 에어 갭이 일정하지 않은 특징을 갖는데, 이러한 특징은 동기성 전기모터의 자가 개시(self-starting)를 촉진한다.
또한, 유익하게는, 모터 제조방법을 상당히 간소화하는 심지어 절단 작업이 없이도 간단하게 이러한 모터를 만든다.
더욱이, 상기 고정자는 (고정자 자극의 자극편을 형성하는) 혀 모양의 수단(32)간에 분리되지 않는 것이라서 모두 일체로 형성됨으로, 고정자 자극 사이의 자기장의 자기저항을 최소화시킨다.
도면 13 내지 34를 참고하면, 제 2 제조방법 실시예는 본 발명에 따라서 설명되고, 이는 예컨대, 2상 또는 단상인 4개의 자극을 갖는 동기성 전기모터용 외측 고정자를 만들 수 있다.
이 제조방법은 강자성체의 두께 S를 갖는 단일층으로 구성된 상기 언급한 판상부(1)와 동일하거나 유사한 판상부(101)를 갖추기 위해 (통상적이기에 도시되지 않는) 제 1의 판상 스트립 굽힘 단계를 포함한다. 이러한 판상부(101)는 실질적으 로 연장 형성된 직사각형의 기부(160)를 갖고, 크기가 H인 짧은 변보다 훨씬 큰 길이 L의 긴 변을 가지며, 상기 짧은 변은 판상부(101)의 측면 단부(110)를 나타낸다. 상기 판상부(101)는 부면(secondary face)(104)에 상반된 주면(main face)(103)을 포함한다. 상기 주면에 높이 B와 두께 2S의 4개의 판상 돌출부(102)가 제공되고, 이는 상기 주면(103)과 수직을 이루고 거리 A만큼 두 개씩 분리된다.
상기 제 1 단계의 마지막에서, 상기 판상부(101)는 도 13 내지 도 15에서 나타낸 바와 같이 나타난다.
이 제조방법은 각각의 판상 돌출부(102) 주위에 전도체인 {본 발명의 실시예에서는 상기 코일(5)과 동일한 타입을 갖는} 코일(105)을 삽입하는 제 2 단계를 포함한다. 각각의 코일(105)은 {상기 릴(6)과 동일한 타입을 갖는} 릴(106)의 둘레에 감긴다.
제 2 단계의 마지막에서, 상기 판상부(101)는 도 16 내지 도 18에서 나타내는 바와 같이 나타난다.
이 제조방법은 판상 돌출부(2)의 높이 C의 말단부(107)를 변형시켜서 상기 말단부(107)가 구부러진 형태를 갖도록 하는 제 3 단계를 포함한다.
상기 판상 돌출부(103)의 말단부(107)를 변형시키는 제 3 단계는 절단 및 굽힘 작업을 포함한다.
말단부(107) 각각의 절단 작업은 각각의 판상 돌출부(107)의 외측 상단에 위치한 절단 라인(108)의 절단 수단을 이용함으로써 일어난다. 상기 절단은 상기 판상부(101) 쪽으로 접근하는 동작을 통해서 예컨대, 블레이드 타입의 절단 기계로 이루어진다.
상기 말단부(107)를 구부리는 작업은 이들이 분기되도록 하기 위해 말단부(107)의 구부림을 실행하는 것이고, 동시에 외측 원통형체를 감싸도록 순응된 외견상 곡선 형태를 나타내도록 하는 것이다.
상기 말단부(107)는 두 개의 혀 모양의 수단(132)으로 나누어지고, 이들 각각은 곡선 모양의 전방 표면(130)과 곡선 모양의 후방 표면(131)을 갖는다.
그러므로 상기 후방 표면(131)은 릴(106)이 상기 판상 돌출부(107)에서 빼어내어 질 수 없도록 상기 릴(106)과 연결된다. 결과적으로 상기 릴(106)은 혀 모양의 수단(132)을 잠그고, 그러므로 이 수단은 잠금 상태를 유지하게 된다.
제 3 단계의 마지막에서, 상기 판상부는 도 19 내지 도 21에서 나타내는 바와 같이 나타난다.
이 제조방법은 판상부(101)를 폐쇄하여 둥글게 하므로 상기 주면(103)은 내부로 방향이 바뀌고, 부면(104)은 외부에 있게 되는 제 4 단계를 포함한다.
이러한 제 4 단계는:
- 8개의 판상부 굽힘 라인(109)에서 각각 45도를 이루는 8개의 굽힘{각각의 판상 돌출부(102) 당 2개의 굽힘}을 상기 판상부(101) 상에서 실행하므로, 상기 판상부(101)의 측면 단부(110)가 상호 접촉될 수 있도록 하는 제 1 작업과,
- 상기 판상부(101)가 견고한 방식으로 고리 모양을 취하도록 판상부(101)의 측면 단부(110)를 고정시키는 제 2 작업을
포함한다.
상기 제 4 단계의 마지막에서, 사용자는 도 22 내지 도 24에서 설명하는 고정자(111)를 획득한다.
에어 갭(115)의 간섭으로 인해 고정자(111)로부터 이격된 영구 자석 타입의 적합한 회전자(112)를 적용함으로써, 코일(105)의 연결에 따른 단상 또는 2상 타입의 동기성 전기모터(113)를 획득할 수 있다. 상기 에어 갭(115)은 외부적으로 표면(130)에 의해 범위가 정해진다.
본 발명이 갖는 가장 큰 이점은 고정자와 전기모터의 제조상의 간편함이다.
도 25 내지 36을 참고하면, 제 3 제조방법 실시예는 본 발명에 따라 설명되고, 이는 예컨대, 자극 주변의 코일이 갖는 전기적 결합에 따른 2상(two-phase) 또는 단상(single-phase)과 같은 4개의 자극을 갖는 동기성 전기모터용 외측 고정자를 만들도록 순응된다.
이 제조방법은 각각 강자성체의 두께 S를 갖는 두 개의 층을 포함하는 판상부(201)를 갖추기 위해 2중 판상 스트립을 구부리는 작업을 포함하는 제 1 단계를 포함한다. 이러한 판상부(201)는 짧은 변보다 훨씬 큰 긴 변을 갖는 연장 형성된 형태의 직사각형 기저(260)를 갖고, 상기 더 짧은 변은 상기 판상부(201)의 측면 단부(210)를 나타낸다. 상기 판상부(201)는 부면(204)에 상반된 주면(203)을 포함한다. 상기 주면(203)은 이 주면(203)과 수직인 높이 B와 두께 4S를 갖는 4개의 판상 돌출부(202)를 갖춘다.
제 1 단계의 마지막에서, 상기 판상부(201)는 도 25 내지 도 27에서 나타내는 바와 같이 나타난다.
이 제조방법은 각각의 판상 돌출부(202)에 {코일(5)과 비슷한} 코일(205)을 삽입하는 제 2 단계를 포함하고, 각각의 코일(205)은 각각의 판상 돌출부(202)에 고정된 {앞에서 언급한 릴(6)과 비슷한} 각각의 릴(206) 주위에 감긴다.
상기 제 2 단계의 마지막에서, 상기 판상부(201)는 도 28 내지 도 30에서 나타내는 바와 같이 나타난다.
이 제조방법은 판상 돌출부(202)의 말단부(207)를 변형시켜서, 이 말단부(207)가 구부러진 형태 특히, 외견상 곡선을 갖도록 하는 제 3 단계를 포함한다.
판상 돌출부(202)의 말단부(207)를 변형시키는 상기 제 3 단계는 절단 및 굽힘 작업 둘 다를 포함한다.
말단부(207) 각각의 절단 작업은 각각의 판상 돌출부(207)의 외측 상단에 위치한 절단 라인(208)의 절단 수단을 이용함으로써 일어난다. 상기 절단은 상기 판상부(201) 쪽으로 접근하는 동작을 통해서 예컨대, 블레이드 타입의 절단 기계로 이루어진다.
상기 말단부(207)를 구부리는 작업은 이들이 분기되도록 하기 위해 말단부(207)의 구부림을 실행하는 것이고, 동시에 외측 원통형체를 감싸도록 순응된 외견상 곡선 형태를 나타내도록 하는 것이다.
상기 말단부(207)는 외형상 곡선을 갖고 외측 원통형체를 감쌀 수 있다. 상기 말단부(207)는 두 개의 혀 모양의 수단(232)으로 나누어지고, 이들 각각은 곡선 모양의 전방 표면(230)과 곡선 모양의 후방 표면(231)을 갖는다.
그러므로 상기 후방 표면(231)은 릴(206)이 상기 판상 돌출부(207)에서 빼어내어 질 수 없도록 상기 릴(206)과 연결된다. 결과적으로 상기 릴(206)은 혀 모양의 수단(232)을 잠근다.
제 3 단계의 마지막에서, 상기 판상부는 도 31 내지 도 33에서 나타내는 바와 같이 나타난다.
이 제조방법은 판상부(201)를 폐쇄하여 둥글게 하므로, 상기 주면(203)이 내부로 방향이 바뀌고, 부면(104)은 외부에 있게 되어 결국 상기 판상 돌출부(202)가 내부에 위치하게 되는 제 4 단계를 포함한다.
이러한 제 4 단계는:
- 도 31에서 설명되는 8개의 판상부 굽힘 라인(209)에서 각각 45도를 이루는 8개의 굽힘을 상기 판상부(201) 상에서 실행하므로, 상기 판상부(201)의 측면 단부(210)가 상호 접촉될 수 있도록 하는 제 1 작업과,
- 상기 판상부(201)가 고리 모양으로 채워지도록 판상부(201)의 측면 단부(210)를 고정시키는 제 2 작업을
포함한다.
상기 제 4 단계의 마지막에서, 사용자는 고정자(211)를 획득하는데, 여기서 각각의 판상 돌출부(202)는 고정자 자극의 역할을 수행한다.
에어 갭(215)으로 인해 고정자(211)로부터 이격된 적합한 회전자(212)를 적용함으로써, 코일(205)의 연결에 따른 단상 또는 2상 타입의 동기성 전기모터(213)를 획득하는 것이 가능하다.
이에 따라 획득된 모터는 이점으로써 제조상의 간편함을 가질 뿐만 아니라, 강자성체의 이중층으로 이루어진다는 사실은 맴돌이 전류(eddy currents)를 감소시켜서 훌륭한 효율을 갖게 한다.
본 발명이 갖는 실시예의 변형은 강자성체의 훨씬 더 많은 층의 개수를 사용할 때를 대비하는데, 상기 층의 개수의 증가는, 맴돌이 전류의 추가적인 감소로 인하여 획득된 모터가 갖는 효율성의 증가에 해당하게 된다.
도 37 내지 49를 참고하면, 제 4 제조방법 실시예는 본 발명에 따라 설명되고, 이는 예컨대, 2상(two-phase) 또는 단상(single-phase)과 같은 4개의 자극을 갖는 동기성 전기모터용 외측 고정자를 만들 수 있다.
이 제조방법은 모듈 판상 요소(320)를 사용하여 판상부를 갖추는 제 1 단계를 포함한다(도 37).
상기 제 1 단계는 복수의 모듈 판상 요소(320)를 갖추는 제 1 작업을 포함하는데, 상기 각각의 모듈 판상 요소(320)는 중간판(21)과 한 쌍의 측면판(322)을 포함한다.
또한, 모듈 요소(320)를 분할함으로써 형성되는 단부 판상 요소(325)가 채용된다.
현재의 실시예에서, 3개의 모듈 요소(320)는 채용된 2개의 단부 요소(325)이다.
상기 제 1 단계는 판상 돌출부(302)를 형성시키기 위해 측면판(322)에서 병렬배치를 이용함으로써 상기 모듈 판상 요소(320)의 제 2 모듈 어플리케이션 작업 을 포함하는데, 상기 판상부(301)의 측면 단부에는, 판상 돌출부(302)를 형성하는데 기여하는 판상 단부 요소(325)가 대신 채용된다.
그러므로 도 38 내지 40에서 나타내는 바와 같이, 상기 판상부(301)는 본질적으로, 강자성체로 이루어진 두께 S의 단일층에 의해 형성된 것으로 나타난다. 이러한 판상부(301)는 연장 형성된 형태의 직사각형 기부(360)를 갖고, 크기가 H인 짧은 변보다 훨씬 큰 길이 L을 갖는 긴 변을 가지며, 상기 짧은 변은 판상부(301)의 측면 단부(310)를 나타낸다. 상기 판상부(301)는 부면(secondary face)(304)에 상반된 주면(main face)(303)을 포함한다. 상기 4개의 판상 돌출부(302)는 높이 B와 두께 2S를 갖고, 거리 A만큼 두 개씩 분리되고 상기 주면(303)에 수직을 이룬다.
이 제조방법은 각각의 판상 돌출부(302) 주위에 {앞서 언급된 코일(5)고 동일한 타입의} 전도체의 코일(305)을 삽입하는 제 2 단계를 포함한다. 각각의 코일(305)은 상기 판상 돌출부(302) 각각에 고정된 {앞서 언급된 릴(6)과 비슷한} 릴(306) 주위에 감긴다.
상기 제 2 단계의 마지막에서, 판상부(301)는 도 41 내지 43에서 나타내는 바와 같이 나타난다.
이 제조방법은 말단부(307)가 구부러진 형태를 갖도록 하기 위해 판상 돌출부(302)의 말단부(307)를 변형시키는 제 3 단계를 포함한다.
판상 돌출부(302)의 말단부(307)를 변형시키는 상기 제 3 단계는 분리 및 굽힘 작업을 포함한다.
높이 C의 말단부(307) 각각을 분리시키는 작업은 각각의 판상 돌출부(307)의 외측 상단에 있는 분리 라인(308)을 분리시킴으로써 일어난다. 상기 절단은 상기 판상부(301) 쪽으로 접근하는 동작을 갖는 예컨대, 블레이드 수단을 이용하여 이루어진다.
상기 말단부(307)를 구부리는 작업은 이들이 분기되도록 하기 위해 이러한 말단부(307)의 굽힘을 실행하는 것이고, 동시에 외측 원통형체를 감싸도록 순응되는 외견상 곡선 형태를 나타내도록 하는 것이다.
상기 말단부(307)는 외형상 곡선을 갖고 외측 원통형체를 감쌀 수 있다. 상기 말단부(307)는 두 개의 혀 모양의 수단(332)으로 나누어지고, 이들 각각은 곡선 모양의 전방 표면(330)과 곡선 모양의 후방 표면(331)을 갖는다.
그러므로 상기 후방 표면(331)은 릴(306)이 상기 판상 돌출부(307)에서 빼어내어 질 수 없도록 상기 릴(306)과 연결된다. 결과적으로 상기 릴(306)은 혀 모양의 수단(332)을 잠금으로써, 이 혀 모양의 수단은 잠금 상태를 유지한다.
제 3 단계의 마지막에서, 상기 판상부는 도 44 내지 도 46에서 나타내는 바와 같이 나타난다.
이 제조방법은 판상부(301)를 폐쇄하여 둥글게 하므로, 상기 주면(303)이 내부로 방향이 바뀌고, 부면(304)은 외부에 있게 되어 결국 상기 부면(304)이 내부에 위치하게 되는 제 4 단계를 포함한다.
이러한 제 4 단계는:
- 도 44에서 설명되는 8개의 판상부 굽힘 라인(309)에서 각각 45도를 이루는 8개의 굽힘을 상기 판상부(301) 상에서 실행하므로, 상기 판상부(301)의 측면 단부(310)가 상호 접촉될 수 있도록 하는 제 1 작업과,
- 상기 판상부(301)가 안정적인 고리 모양을 갖도록 하기위해 판상부(301)의 측면 단부(310)를 고정시키는 제 2 작업을
포함한다.
상기 제 4 단계의 마지막에서, 사용자는 고정자(311)를 획득하고, 이 고정자(311)의 자극은 상기 판상 돌출부(302)에 의해 형성된다.
에어 갭(315)을 이용하여 분리된 영구자석 타입의 적합한 회전자(312)를 적용함으로써, 동기성 전기모터(313)를 획득하는 것이 가능하다.
본 발명의 현재의 실시예가 갖는 가장 큰 이점은 모듈방식에 있다. 이러한 방식으로, 먼저 모듈 요소의 준비를 계속할 수 있고, 나중에 고정자의 제조를 계속 실행하는 것이 가능하다.
도 50 내지 55를 참고하면, 본 발명에 따른 제조방법의 제 4 실시예가 또한, 단상의 두 개의 자극을 갖는 동기성 전기모터를 제조할 때 채용되는 방법을 이해하는 것이 가능하다.
중간판(421)과 이에 수직인 측면판(422)을 포함하는 모듈 판상 요소(420) 및 예컨대, 추가적인 모듈 요소를 절단함으로써 형성되는 두 개의 모듈 단부 요소(425)가 사용된다.
도 50에서, 판상부(401)는 제조방법의 제 1 단계의 마지막에 나타나고, 기부(460)는 두 개의 단부 요소(425)를 갖는 모듈 판상 요소(420)의 병렬배치에 의해 형성된다.
도 51에서, 상기 판상부(401)는 제조방법의 제 2 단계의 마지막 즉, 릴(406)에 미리 감긴 코일(405)을 갖는 릴(406)의 판상 돌출부(402) 상에 적용된 이후에 나타난다.
도 52에서, 상기 판상부(401)는 제조방법의 제 3 단계의 마지막 즉, 상기 판상 돌출부(402)의 상단에 놓인 판상 단부(407)의 변형 이후에 나타난다. 이러한 변형은 이러한 판상 단부(407)가 외측 원통형 요소를 감싸기 위해 전방 표면(430)과 후방 표면(431)을 구비한 한 쌍의 혀 모양의 수단(432)으로 구성되도록 하기위해 상기 판상 단부(407)의 분리 및 변형에 의해 일어난다. 상기 후방 표면(431)은 릴(406)이 상기 판상 돌출부(407)에서 빼어내어 질 수 없도록 상기 릴(406)과 연결된다. 결과적으로 상기 릴(406)은 혀 모양의 수단(432)을 잠그고, 그러므로 이 수단은 잠금 상태를 유지하게 된다.
나중에, 제조방법의 제 4 단계에서는, 4개의 90도의 굽힘이 판상부(401)에서 실행되므로, 이 판상부(401)의 단부(410)가 상호 접촉되게 된다. 단부(410)의 마지막 고정은 실질적으로 직사각형 구조를 갖는 고정자(411)를 제조하게 하는데, 이러한 고정자(411)가 적절한 에어 갭(415)의 간섭을 갖는 영구자석 타입의 적합한 회전자(412)와 결합되면 단상의 동기성 전기모터(413)를 형성한다.
모든 고정자 자극의 혀 모양의 수단 각각이 다른 고정자 자극의 혀 모양의 각각(423)과 일체로 형성되는 것이 당연히 관찰될 것인데, 이는 자기장에서 재료 간섭(material interruptions)이 전혀 존재하지 않기 때문에 자기장의 자기 저항을 감소시킴으로써 플럭스 통행(flux passage)을 간단하게 한다.
도 56 내지 61을 참고하면, 본 발명에 따른 제 4의 제조방법 실시예가 삼상의 3개의 자극을 갖는 전기모터(513)를 제조할 때 채용될 수 있는 방법을 이해하는 것이 가능하다.
각각 중간판(521)과 이에 수직인 두 개의 측면판(522)을 포함하는 두 개의 모듈 판상 요소(520) 및 예컨대, 추가적인 모듈 요소(520)를 절단함으로써 형성되는 두 개의 모듈 단부 요소(525)가 사용된다.
도 56에서, 판상부(501)는 제조방법의 제 1 단계의 마지막에 나타나고, 기부(560)와 세 개의 돌출부 요소(502)는 모듈 판상 요소(520)와 모듈 단부 요소(525)의 병렬배치에 의해 형성된다.
도 57에서, 상기 판상부(501)는 제조방법의 제 2 단계의 마지막 즉, 릴(506)에 미리 감긴 코일(505)을 갖는 릴(506)의 판상 돌출부(502) 상에 적용된 이후에 나타난다.
도 58에서, 상기 판상부(501)는 제조방법의 제 3 단계의 마지막 즉, 상기 판상 돌출부(502)의 상단에 놓인 판상 단부(507)의 변형 이후에 나타난다. 이러한 변형은 외측 원통형 요소를 감싸기 위해 전방 표면(530)과 후방 표면(531)을 구비한 한 쌍의 혀 모양의 수단(532)으로 구성되게 되는 상기 판상 단부(507)의 분리 및 변형에 의해 일어난다. 상기 후방 표면(531)은 릴(506)이 상기 판상 돌출부(507)에서 빼어내어 질 수 없도록 상기 릴(506)과 연결된다. 결과적으로 상기 릴(506)은 혀 모양의 수단(532)을 잠근다.
나중에, 제조방법의 제 4 단계에서는, 6개의 60도의 굽힘이 판상부(501)에서 실행되므로, 이 판상부(501)의 단부(510)가 상호 접촉되게 된다. 단부(510)의 마지막 고정은 적합한 회전자(512)와 결합되자마자 삼상의 동기성 전기모터(513)를 형성하는 고정자(511)를 제조하게 만든다.
앞서 설명된 실시예 전부를 참고하면, 본 발명에 따른 제조방법의 마지막에서 상기 판상부가 고정자인 것으로 의도되는 점을 주지해야 하는데, 특히, 판상부의 기부는, 판상 돌출부가 고정자 자극이 될 때, 고정자의 강자성체 코어가 된다.
상기 고정자의 크기는 최대 고정자 플럭스에 의존하며, 결과적으로 상기 플럭스는 코어를 포함하는 강자성체 및 강자성체 코어의 단면 영역 즉, 판상부의 기부의 단면에 의존한다. 그러므로 필요한 코어의 단면 영역이 공지되면, 판상부의 치수를 측정하는 것이 가능하다.
복수의 층으로 형성된 판상부를 상세히 참고하면, 상기 판상부의 치수 측정은 또한, 고정자를 제조하기 위해 채용되는 자동 절단 및 굽힘 시스템으로 통합되는 자동 계산 방법을 이용하여 이루어질 수 있다. 따라서 필요한 영역(∑)이 결정되자마자, 상기 판상 스트립은:
- 미리 결정된 두께(S)의 판상 단일층을 갖추는 단계와,
- 상기 판상 단일층을 H와 동일한 더 작은 변을 갖는 n 개의 연장 형성된 직사각형으로 절단하므로, 다음의 관계식 nH>
Figure 112009046776441-PAT00001
이 증명되도록 하는 단계 와,
- 상기 판상부 또는 모듈 판상 요소를 가져오기 위해 채용된 복수의 층을 갖는 판상 스트립을 형성하기 위해 상기 연장 형성된 직사각형을 조립하는 단계에 따라,
유익하게 갖춰질 수 있다.
이는 nHS와 동일한 판상부 기부의 단면 영역이 요구되는 플럭스를 허용하기 위해 필요한 단면 영역(∑)보다 더 커야만 한다는 사실에 기인한다.
상기 층의 조립은 n 개의 층을 압축함으로써 바람직하게 획득된다.
게다가, 전기모터의 공칭속도(nominal speed) 및 코일의 전원공급 속도(power supply speed)를 알고 있음으로써, 모터가 동기성 타입을 갖고 이의 속도가 필연적으로 자극의 개수와 상관되기 때문에 모터의 자극 개수를 확립하는 것이 또한 가능하다.
본 발명은 또한, 영구자석을 갖는 예컨대, 동기성 타입의 전기모터용 코일로 둘러싸인 자극(2, 102, 202, 302, 402, 502)을 각각 구비한 예컨대, 이전의 실시예 중 하나에 따른 외측 고정자(11, 111, 211, 311, 411, 511)에 관한 것이다. 상기 외측 고정자는 각각의 고정자 자극의 말단부(7, 107, 207, 307, 407, 507) 중 적어도 일부분이 인접한 고정자 자극의 말단부 중 적어도 일부분과 일체형으로 형성되는 그러한 것이다.
본 발명은 또한, 앞서 언급된 외측 고정자 및 에어 갭의 간섭으로 인해 이 고정자와 분리된 내측 회전자를 구비한 전기모터(13, 133, 213, 313, 413, 513)에 관한 것이다.
본 발명은 고정자 및 전기모터를 완성된 자동 방식으로 제조하도록 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 전기모터용 고정자를 제조하는 방법과 전기모터를 제조하는 방법에 이용 가능하며, 또한, 전기모터용 외측 고정자와 이와 관계된 특히, 동기성 전기모터에 이용된다.
도 1은 제 1 단계의 마지막에서 본 발명에 따른 제 1 제조방법 실시예를 위한 판상부의 측면을 도시한 도면.
도 2는 도 1의 판상부의 평면을 도시한 도면.
도 3은 도 1의 판상부의 크기가 줄어든 투시도.
도 4는 본 발명에 따른 제 1 제조방법 실시예의 제 2 단계 마지막에서 도 1의 판상부의 측면을 도시한 도면.
도 5는 도 4의 판상부의 평면을 도시한 도면.
도 6은 도 4의 판상부의 크기가 줄어든 투시도.
도 7은 본 발명에 따른 제 1 제조방법 실시예의 제 3 단계 마지막에서 도 1의 판상부의 측면을 도시한 도면.
도 8은 도 7의 판상부의 평면을 도시한 도면.
도 9는 도 7의 판상부의 크기가 줄어든 투시도.
도 10은 본 발명에 따라 만들어진 고정자를 이용하여 획득되는 전기모터를 도시하는 도면.
도 11은 도 10의 라인 XI-XI 따라서 자른 단면도.
도 12는 도 10의 모터를 줄어든 크기로 나타낸 투시도.
도 13은 제 1 단계의 마지막에서 본 발명에 따른 제1 제조방법 실시예를 위한 판상부의 측면을 도시한 도면.
도 14는 도 13의 판상부의 평면을 도시한 도면.
도 15는 도 13의 판상부를 줄어든 크기로 나타낸 투시도.
도 16은 본 발명에 따른 제2 제조방법 실시예의 제2 단계의 마지막에서 도 3의 판상부의 측면을 도시한 도면.
도 17은 도 16의 판상부의 평면을 도시한 도면.
도 18은 도 16의 판상부를 줄어든 크기로 나타낸 투시도.
도 19는 본 발명에 따른 제2 제조방법 실시예의 제 3 단계의 마지막에서 도 13의 판상부의 측면을 도시한 도면.
도 20은 도 19의 판상부의 평면을 도시한 도면.
도 21은 도 19의 판상부를 줄어든 크기로 나타낸 투시도.
도 22는 도 13의 판상부를 이용하여 본 발명에 따라 만들어진 모터를 도시한 도면.
도 23은 도 22의 라인 XXIII-XXIII를 따라서 자른 단면도.
도 24는 도 22의 모터를 줄어든 크기로 나타낸 투시도.
도 25는 제 1 단계의 마지막에서 본 발명에 따른 제 3 제조방법 실시예를 위한 2개의 층을 갖는 판상부의 측면을 도시한 도면.
도 26은 도 25의 판상부의 평면을 도시한 도면.
도 27은 도 25의 판상부의 줄어든 크기로 나타낸 투시도.
도 28은 본 발명에 따른 제 3 제조방법 실시예의 제 2 단계의 마지막에서 도 25의 판상부의 평면을 도시한 도면.
도 29는 도 28의 판상부의 평면을 도시한 도면.
도 30은 도 28의 판상부를 줄어든 크기로 나타낸 투시도.
도 31은 본 발명에 따른 제 3 제조방법 실시예의 제 3 단계의 마지막에서 도 25의 판상부의 평면을 도시한 도면.
도 32는 도 31의 판상부의 평면을 도시한 도면.
도 33은 도 31의 판상부를 줄어든 크기로 나타낸 투시도.
도 34는 도 25의 판상부를 이용하여 본 발명에 따라 만들어진 모터를 도시한 도면.
도 35는 도 34의 라인 XXXV-XXXV를 따라서 자른 단면도.
도 36은 도 34의 모터를 줄어든 크기로 나타낸 단면도.
도 37은 본 발명에 따라서 제 4 제조방법 실시예를 위한 판상 모듈 요소의 측면을 도시한 도면.
도 38은 본 발명에 따른 제 4 제조방법 실시예에 따라서 제 1 단계의 마지막에서 도 37의 모듈 요소의 모듈방식으로 구성된 판상부의 측면을 도시한 도면.
도 39는 도 38의 판상부의 평면을 도시한 도면.
도 40은 도 38의 판상부를 줄어든 크기로 나타낸 투시도.
도 41은 본 발명에 따른 제 4 제조방법 실시예의 제 2 단계의 마지막에서 도 38의 판상부의 측면을 도시한 도면.
도 42는 도 41의 판상부의 평면을 도시한 도면.
도 43은 도 41의 판상부를 줄어든 크기로 나타낸 도면.
도 44는 본 발명에 따른 제 4 제조방법 실시예의 제 3 단계의 마지막에서 도 38의 판상부의 측면을 도시한 도면.
도 45는 도 44의 판상부의 평면을 도시한 도면.
도 46은 도 44의 판상부를 줄어든 크기로 나타낸 도면.
도 47은 제 4 제조방법 실시예의 마지막에서 본 발명에 따라 만들어진 모터를 도시한 도면.
도 48은 도 47의 라인 XLVIII-XLVIII를 따라서 자른 단면도.
도 49는 도 47의 모터를 줄어든 크기로 나타낸 투시도.
겉보기에 도 38, 41, 44, 47 내지 49와 유사한 도 50 내지 도 55는 두 개의 자극을 갖는 단상 모터를 만들기 위한 제 4 실시예의 변형을 도시한 도면.

Claims (13)

  1. 코일(5, 105, 205, 305, 405, 505)로 감긴 고정자 자극(2, 102, 202, 302, 402, 502)을 포함하는 전기모터(13, 133, 213, 313, 413, 513)용 외측 고정자(11, 111, 211, 311, 411, 511)를 제조하는 방법으로서,
    - 연장 형성된 기부(60, 160, 260, 360, 460, 560)와 판상 돌출부(2, 102, 202, 302, 402, 502)를 구비한 통상적으로 강철인 강자성체의 판상부(1, 101, 201, 301, 401, 501)를 갖추는 준비단계와,
    - 상기 각각의 판상 돌출부(2, 102, 202, 302, 402, 502)의 둘레에 전도성 코일(5, 105, 205, 305, 405, 505)을 삽입하는 삽입단계와,
    - 상기 판상 돌출부(2, 102, 202, 302, 402, 502)의 말단부(7, 107, 207, 307, 407, 507)를 변형시켜서 상기 말단부(7, 107, 207, 307, 407, 507)가 구부러진 형태, 특히 외견상 곡선 모양이 되도록 하는 변형단계와,
    - 상기 판상 돌출부(2, 102, 202, 302, 402, 502)가 내부에 위치해서 고정자 자극의 역할을 수행하도록 순응되기 위해 상기 판상부(1, 101, 201, 301, 401, 501)를 닫는 폐쇄단계를
    포함하는, 전기모터용 외측 고정자의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 판상부(1, 101)를 갖추는 준비단계는 판상부를 구부려서 상기 판상 돌 출부(2, 102)의 윤곽이 잡히도록 하는 단계로 구성되는, 전기모터용 외측 고정자의 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 판상부(301, 401, 501)를 갖추는 준비단계는:
    - 각각 중간판(321, 421, 521)과 한 쌍의 측면판(322, 422, 522)을 포함하는 복수개의 모듈 판상 요소(320, 420, 520)를 갖추는 준비단계와,
    - 상기 판상 돌출부(302, 402, 502)를 형성하기 위해 상기 측면판(322, 422, 522)의 병렬배치 또는 상호고정에 의한 상기 모듈 판상 요소(320, 420, 520)의 모듈 어플리케이션 단계를
    포함하는, 전기모터용 외측 고정자의 제조방법.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 판상 돌출부(107)의 말단부(7)를 변형시키는 변형단계는 상기 말단부(7)를 구부리는 단계로 구성되는, 전기모터용 외측 고정자의 제조방법.
  5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 판상 돌출부의 말단부(107, 207, 307, 407, 507)를 변형시키는 변형단계는:
    - 상기 말단부(107, 207, 307, 407, 507)의 절단 또는 분리 단계와,
    - 상기 말단부(107, 207, 307, 407, 507)를 구부리는 단계를
    포함하는, 전기모터용 외측 고정자의 제조방법.
  6. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 코일은 상기 판상 돌출부에 삽입된 릴(6, 106, 206, 306, 406, 506)의 둘레에 감기는, 전기모터용 외측 고정자의 제조방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    말단부(7,107, 207, 307, 407, 507)를 변형시키는 동안에, 상기 말단부(7,107, 207, 307, 407, 507)는 변형되어 혀의 형상(32, 132, 232, 332, 432, 532)을 나타내고, 곡선 모양의 전방 표면(30, 130, 230, 330, 430, 530)은 외부 원통형 표면을 둘러쌀 수 있고, 후방 표면(31,131, 231, 431, 531)은 상기 릴(6, 106, 206, 306, 406, 506)과 접촉되어 상기 릴(6, 106, 206, 306, 406, 506)을 고정시키는, 전기모터용 외측 고정자의 제조방법.
  8. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 판상부(1, 101, 301, 401, 501)는 단일 층으로 형성되는, 전기모터용 외측 고정자의 제조방법.
  9. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 판상부(201)는 복수개의 층 또는 강자성체의 다중층 특히, 2개의 층으로 형성되는, 전기모터용 외측 고정자의 제조방법.
  10. 제 9항에 있어서, 다음의 준비 단계 즉,
    - 미리 결정된 두께(S)의 판상 단일층을 갖추는 준비단계와,
    - 상기 판상 단일층을 H와 동일한 작은 변을 갖는 n 개의 연장 형성된 직사각형으로 절단하므로, 다음의 관계식 nH>
    Figure 112009046776441-PAT00002
    이 증명되도록 하는 단계로서,
    상기 ∑는 고정자가 요구하는 최대 플럭스에 필요한 강자성체 코어의 단면부인, 증명단계와,
    - 상기 판상부(1, 101, 201, 301, 401, 501)를 위한 복수개의 층으로 형성된 판상 스트립을 형성하기 위해 상기 연장 형성된 직사각형을 조립하는 조립단계가
    제공되는, 전기모터용 외측 고정자의 제조방법.
  11. 전기모터(13, 133, 213, 313, 413, 513)를 제조하는 방법은,
    - 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 따른 외측 고정자(11, 111, 211, 311, 411, 511)의 가공단계와,
    - 적합한 내측 회전자(12, 112, 212, 312, 412, 512)의 가공단계와,
    - 마지막으로 적합한 에어 갭(15, 115, 215, 315, 415, 515)의 간섭을 갖는 회전자(12, 112, 212, 312, 412, 512)와 고정자(11, 111, 211, 311, 411, 511)의 상호 어플리케이션 단계를
    포함하는, 전기모터 제조방법.
  12. 전기모터(13, 133, 213, 313, 413, 513)용 코일(5, 105, 205, 305, 405, 505)로 둘러싸인 자극(2, 102, 202, 302, 402, 502)을 갖는 외측 고정자(11, 111, 211, 311, 411, 511)로서,
    각 자극(2, 102, 202, 302, 402, 502)의 말단부(7, 107, 207, 307, 407, 507)의 적어도 일부분은 해당하는 다른 자극(2, 102, 202, 302, 402, 502)의 말단부(7, 107, 207, 307, 407, 507)의 적어도 일부분과 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는, 외측 고정자.
  13. 동기형(synchronous type)인 전기모터로서,
    12항에 따른 외측 고정자(11, 111, 211, 311, 411, 511)와 에어 갭(15, 115, 215, 315, 415, 515)의 간섭으로 상기 고정자(11, 111, 211, 311, 411, 511)와 분리되는 내측 회전자(12, 112, 212, 312, 412, 512)를 갖는, 동기형 전기모터.
KR1020090069809A 2008-07-30 2009-07-30 전기모터용 외측 고정자와 전기모터의 제조방법 및 외측 고정자와 동기형 전기모터 KR101611855B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP08425522.3 2008-07-30
EP08425522.3A EP2149961B1 (en) 2008-07-30 2008-07-30 Proceding for the manufacturing of a stator for an electric motor and of an electric motor, stator and electric motor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100013282A true KR20100013282A (ko) 2010-02-09
KR101611855B1 KR101611855B1 (ko) 2016-04-12

Family

ID=40122013

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090069809A KR101611855B1 (ko) 2008-07-30 2009-07-30 전기모터용 외측 고정자와 전기모터의 제조방법 및 외측 고정자와 동기형 전기모터

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8127428B2 (ko)
EP (1) EP2149961B1 (ko)
KR (1) KR101611855B1 (ko)
CN (1) CN101640458B (ko)
ES (1) ES2461294T3 (ko)
MX (1) MX2009008067A (ko)
PL (1) PL2149961T3 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5424848B2 (ja) * 2009-12-15 2014-02-26 株式会社東芝 半導体基板の表面処理装置及び方法
CN112821701B (zh) * 2019-11-18 2022-07-08 珠海格力电器股份有限公司 一种单相电机
KR20230011079A (ko) 2021-07-13 2023-01-20 (주)에이케이테크 합성수지로 만들어지는 모터용 고정자 및 이에 사용하기 위한 와이어

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2764802A (en) * 1953-07-17 1956-10-02 Gen Electric Method of assembling a field coil on a stator
US3983433A (en) 1974-11-05 1976-09-28 General Electric Company Wire stator core structure and method of making same
CH648961A5 (fr) * 1982-06-29 1985-04-15 Cerac Inst Sa Noyau magnetisable destine a recevoir des conducteurs electriques dans une machine electrique, et procede pour la fabrication de ce noyau.
AU8677182A (en) 1982-08-05 1984-02-09 Khait, Y.M. Electric machine core
FR2538970A1 (fr) * 1983-01-05 1984-07-06 Khait Yakov Circuit magnetique pour machine electrique a poles saillants
US6081059A (en) * 1999-04-21 2000-06-27 Hsu; Chun-Pu Outer-rotor electric motor having inner-stator formed by concentrically wrapping flattened stator elements on stator core
JP3790509B2 (ja) 2002-10-02 2006-06-28 三菱電機株式会社 回転電動機
EP1420498B1 (en) 2002-11-15 2006-06-14 Minebea Co., Ltd. Stator assembly for an electrical machine and method of manufacturing the same
KR101033580B1 (ko) * 2004-03-03 2011-05-11 엘지전자 주식회사 스파이럴 코어의 구조 및 이의 제조방법
DE102004013869A1 (de) * 2004-03-20 2005-10-06 Krebs & Aulich Gmbh Bandgesetzter Magnetkörper einer elektrischen Maschine

Also Published As

Publication number Publication date
ES2461294T3 (es) 2014-05-19
US8127428B2 (en) 2012-03-06
EP2149961A1 (en) 2010-02-03
US20100026134A1 (en) 2010-02-04
MX2009008067A (es) 2010-03-22
EP2149961B1 (en) 2014-01-29
PL2149961T3 (pl) 2014-08-29
CN101640458A (zh) 2010-02-03
KR101611855B1 (ko) 2016-04-12
CN101640458B (zh) 2014-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7821175B2 (en) Stator assembly for an electric machine and method of manufacturing the same
JP5537964B2 (ja) 回転電機
US8400043B2 (en) Stator for electric motor
US20040212267A1 (en) Core back of an electrical machine and method for making the same
EP2469690A1 (en) Method for manufacturing a cylindrical winding for slotless electrical machine
CN109075668A (zh) 电枢的制造方法、旋转电机的制造方法、电枢、旋转电机及电枢的制造装置
EP3518393A1 (en) Slotless electric motor and coil unit thereof
JP2018523463A (ja) 電子的に整流された直流モータ
JPWO2019142289A1 (ja) 電動機及び空気調和機
US7245055B2 (en) Stator of an electrical machine
JP2003153478A (ja) 回転電機の固定子およびその製造方法
CN208028664U (zh) 预制定子冲片、电机定子与电机
KR20100013282A (ko) 전기모터용 외측 고정자와 전기모터의 제조방법 및 외측 고정자와 동기형 전기모터
US11967870B2 (en) Toroidal polyphase electric machine
JP5376262B2 (ja) 回転電機の固定子及びその製造方法
KR20160087872A (ko) 전기 모터
JP3744445B2 (ja) 回転電機の固定子
US20220294283A1 (en) Coil, stator, motor, and manufacturing method of stator
JP6654551B2 (ja) 電動機
WO2024053393A1 (ja) 電気機械の電機子および電気機械
JP5072989B2 (ja) 回転電機の回転子鉄心及びその製造方法
JP7359857B2 (ja) コイル、および回転電機
JP2006155993A (ja) 端子台の製造方法
JPH0480622B2 (ko)

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20090730

PG1501 Laying open of application
A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20140625

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20090730

Comment text: Patent Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20150605

Patent event code: PE09021S01D

E90F Notification of reason for final refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Final Notice of Reason for Refusal

Patent event date: 20150924

Patent event code: PE09021S02D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20160125

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20160406

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20160406

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20200401

Start annual number: 5

End annual number: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20210329

Start annual number: 6

End annual number: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20240401

Start annual number: 9

End annual number: 9