KR20130108272A - 전기 기계를 위한 도체 절연 배열 - Google Patents

전기 기계를 위한 도체 절연 배열 Download PDF

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마이클 디. 브레드필드
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레미 테크놀러지스 엘엘씨
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Abstract

전기 기계는 다수의 슬롯들을 구비하는 코어를 포함한다. 전기 도체들은 인-슬롯 부분들로부터 연장하는 연결 단부들을 구비하여 슬롯들 내부에 위치된다. 다수의 절연 슬리브들은 다수의 전기 도체들을 분리시킨다. 각각의 절연 슬리브는 도체의 인-슬롯 부분들 및 연결 단부들을 포함하여, 하나의 전체의 도체를 실질적으로 덮는다. 각각의 연결 단부 상의 팁 부분은 절연 슬리브에 의해 덮이지 않은 상태로 남겨지며 다른 도체 상의 다른 팁 부분에 전기적으로 연결된다. 공기 통로들은 다수의 전기 도체들의 연결 단부들에서 그리고 인-슬롯 부분들에서 다수의 절연 슬리브들 사이에 형성된다.

Description

전기 기계를 위한 도체 절연 배열{CONDUCTOR INSULATION ARRANGEMENT FOR AN ELECTRIC MACHINE}
본 출원은 전기 기계들의 분야에 관련되며, 더 특히 전기 기계 도체들에 관련된다.
구획된 권선들은 하이브리드-전기 차량들 내에서와 같이, 현대의 전기 기계 적용들에서 일반적으로 사용된다. 이러한 권선들은 일반적으로 함께 연결되는 인-슬롯 부분들 및 단부들을 포함하는 다수의 구획된 도체들을 포함한다. 도체들은 전기 기계의 적층된 코어 부분의 슬롯들(예를 들어, 고정자 슬롯들) 내에 위치되며, 도체들의 단부들은 전기 기계의 권선들을 형성하기 위해 연결된다.
전기 기계들을 위한 구획된 도체들은 종종 두 개의 다리들 및 다리들 사이에서 연장하는 중앙의 U-턴 부분을 포함하는 U-형상의 도체들의 형상으로 제공된다. 이러한 U-형상의 도체들은 또한 “U-형상의 바들”또는 “U-턴 부분들”을 구비하는 도체들로서 여기에 언급될 수 있다. 여기에서 사용되는“U-형상의 도체”, “U-형상의 바” 및 “U-턴 부분들”이라는 용어는 도체의 축 방향이 약 180° 같이, 90° 이상으로 변화하는 전기 도체들 또는 도체 부분들을 언급한다. 그러나, 이러한 용어들은 완벽한 “U”형상을 형성하는 도체들 또는 도체 부분들에 한정되지 않는다.
U-형상의 도체들은 두 개의 다리들 및 다리들 사이의 U-턴을 구비하는 U-형상의 도체들로 와이어 바들(wire bars)을 굽히고 비트는 것에 의해 일반적으로 생성된다. 두 개의 다리들은 도체들이 단독으로 U-턴에 의해 많은 고정자 슬롯들을 가로질러 연장하게 하는 주어진 범위(span)에 의해 분리된다. 도체들의 다리들은 그런 다음 코어의 삽입 단부로부터 코어의 슬롯들 안으로 삽입된다. 코어의 슬롯들 안으로 도체들의 삽입 다음에, 구부러진 부분들(즉, U-턴 부분들)은 코어의 일 측(즉, “삽입 측”) 상에 위치되고 다리는 코어의 타측(즉, “연결 측” 또는 “용접 측”)으로부터 연장한다. 다리들 단부들은 적절한 위치들로 구부러질 수 있으며, 종종 제 1 다리는 한 방향으로 구부러지고 다른 다리는 반대 방향으로 구부러져 전체의 구획이 주어진 슬롯 범위(예를 들어, 12 슬롯들)로 연장할 수 있다. 결국, 다리 단부들의 팁들은 권선들을 완전하게 하기 위해 고정자의 연결 측에서 함께 연결된다. 이러한 연결들은 직접적으로 정렬되고 함께 용접되는 인접한 다리 단부들, 점퍼(jumper) 와이어들을 통해 연결되는 비-인접한 다리 단부들, 및 터미널(terminal) 연결들을 포함한다. 함께, 연결된 도체들은 완전한 권선 배열을 형성한다.
도체들이 그것들의 단부들에서 함께 연결될지라도, 인접한 도체들이 서로 접촉하지 않고 설계된 권선 배열을 단락(short-circuit) 시키지 않도록 주의되어야 한다. 따라서, 전기 절연이 도체들을 서로로부터 전기적으로 절연시키기 위해 도체들 상에 일반적으로 제공된다. 구획된 도체 절연 시스템들을 일반적으로 와이어 제조업자에 의한 껍질이 벗겨진 구리 와이어(bare copper wire) 상에 직접적으로 접합되고 적용되는 에나멜 코팅을 포함한다. 물질의 다른 등급들 및 온도 단계들은 이러한 초기 절연 층을 위해 사용될 수 있다. 전기 기계 제조업자는 또한 일반적으로 적층 스택(lamination stack) 내의 슬롯들의 벽들을 따라 위치된 슬롯 라이너(slot liner)를 적용한다. 슬롯 라이너는 도체들이 코어에 대해 단락되는 것을 방지한다.
코어 슬롯들 내의 슬롯 라이너들 및 도체들 상에 에나멜 코팅과 더불어, 일부 권선 배열들은 또한 함께 형성되고 용접된 도체들의 단부들 상에 절연 물질의 밴드(band)를 포함한다. 이러한 밴드들은 종종 하이브리드 전기 차량들과 함께 사용되는 것들 같이, 고전압 전기 기계들과 결합하여 사용된다. 이러한 기계들에서, 절연 물질의 밴드는 종종 코어의 연결 단부 또는 삽입 단부에서 도체들의 인접한 층들 사이에 연장한다. 추가적인 절연 밴드를 구비하는 이러한 배열은 도체들의 연결 단부들 또는 U-턴 부분들에서 추가적인 전기 절연 보호를 제공한다. 이러한 추가적인 절연 보호는 용접 공정이 와이어의 기본적인 에나멜 절연 시스템을 열적으로 때때로 손상시킬 수 있으므로 중요할 수 있다. 그러나, 그러한 절연 밴드들에 대한 단점은 밴드들이 도체의 표면들을 가로질러 냉각 유체의 통로를 차단하므로 용접 측 상에 단부 턴 냉각의 열적 성능을 상당히 감소시킬 수 있다는 것이다.
따라서, 단부 턴 영역 내의 추가적인 절연 밴드들이 생성시키는 열전 문제점들을 또한 막는 동시에 높은 상태의 절연을 제공하는 구획된 도체들을 구비하는 전기 기계들을 위한 절연 배열을 제공하는 것이 이로울 수 있다. 만약 그러한 절연 배열이 제조업자들에게 상대적으로 낮은 비용으로 그리고 쉽게 제공될 수 있다면 이로울 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따라, 다수의 슬롯들을 구비하는 코어를 포함하는 전기 기계가 제공된다. 전기 도체들은 슬롯들 내부에 위치된다. 각각의 전기 도체는 두 개의 인-슬롯 부분들 사이에서 연장하는 U-턴 부분, 각각의 인-슬롯 부분으로부터 연장하는 연결 단부를 포함한다. 다수의 절연 슬리브들은 다수의 전열 도체들을 분리시킨다. 각각의 절연 슬리브는 도체의 U-턴 부분, 인-슬롯 부분들, 및 연결 단부를 포함하여, 실질적으로 하나의 전체의 도체를 덮는다. 연결 단부들 상의 팁 부분들은 절연 슬리브에 의해 덮이지 않은 상태로 남아 있다. 공기 통로들은 다수의 전기 도체들의 연결 단부들에서 그리고 U-턴 부분들에서 다수의 절연 슬리브들 사이에 형성된다.
전기 기계의 도체들은 수지 물질로 이루어지는 절연 코팅을 포함할 수 있다. 수지 물질은 U-턴 부분, 인-슬롯 부분들, 및 연결 단부들 상에서 도체에 접합되는 에나멜 코팅을 제공한다. 에나멜 코팅은 도체의 팁 부분을 덮지 않는다. 다수의 절연 슬리브들 각각은 하나의 도체들 상에서 에나멜 코팅을 실질적으로 덮는다. 각각의 절연 슬리브는 도체들 상에 슬리브의 위치를 유지하도록 연관된 전기 도체에 마찰-끼워 맞춤될 수 있다.
적어도 하나의 실시예에서, 다수의 절연 슬리브들 각각은 다수의 전기 도체들 중 하나의 주위를 나선형으로 감싸는 길쭉한 시트의 절연 물질로 구성된다. 다른 실시예에서, 다수의 절연 슬리브들 각각은 압출 튜브 또는 수축-포장 튜브 같이 연속적인 튜브 부재로 구성된다. 각각의 전기 도체의 인-슬롯 부분들 및 U-턴 부분은 튜브들 중 하나 안에 위치된다.
전술된 특징들 및 이점들뿐만 아니라 다른 것들은 다음의 상세한 설명 및 부수하는 도면들을 참조하여 당업자들에게 더 쉽게 명백해질 것이다. 하나 이상의 또는 다른 이로운 특징들을 제공하는 전기 기계를 위한 도체 절연 시스템을 제공하는 것이 바람직하나, 여기에 개시된 지침들은 그것들이 전술된 이점들 중 하나 이상을 달성하는지에 관계없이, 첨부된 청구항들의 범위 내에 포함되는 그것들의 실시예들까지 미친다.
본 명세서 내에 포함되어 있음.
도 1은 도체 절연 배열을 구비하여 코어 상에 위치된 권선을 구비하는 전기 기계의 코어의 일 실시예의 측면도이다;
도 2는 도 1의 코어의 도식의 평면도이다;
도 3은 도 1의 코어 내의 슬롯의 도식의 단면도이다;
도 4는 도 1의 전기 기계 권선을 위해 구획된 도체의 사시도이다;
도 5는 도체 상에 제공된 도체 절연 배열을 구비하는 도 1의 전기 기계 권선을 위해 구획된 도체의 측면도이다;
도 6은 도 1의 일 실시예의 도체 절연 배열을 구비하는 구획된 도체의 부분적인 사시도이다;
도 7은 도 1의 다른 실시예의 도체 절연 배열을 구비하는 구획된 도체의 부분적인 사시도이다.
도 1을 참조하여, 예시적인 전기 기계 코어(electric machine core; 10)가 코어 상에 위치된 권선 배열(winding arrangement; 12)과 함께 도시된다. 도 1의 실시예 내에서 코어(10)는 권선 배열(12)을 통해 (도시되지 않은) 회전자와 자기적으로 결합되는 고정자이다. 코어(10)가 도 1의 실시예에서 고정자로서 도시되나, 다른 실시예들에서, 권선 배열(12)이 회전자 상에 제공될 수 있음을 당연하다. 고정자(10)는 그 안에 형성된 다수의 슬롯들(slots; 16)(도 2를 보시오)을 구비하는 주요 몸체 부분(main body portion; 14)을 포함한다. 다수의 구획된(segmented) 도체들(conductors; 18)은 전기자(armature) 권선 배열(12)을 형성하기 위해 고정자(10)의 슬롯들 내에 위치된다. 구획된 도체들(18)은 고정자(10)의 (또한 여기에서 “삽입 단부(insertion end)”로서 언급될 수 있는) 삽입 측(insertion side; 20)을 정의하고, 도체들(18)은 삽입 측(20)으로부터 슬롯들(16) 안으로 삽입된다. 고정자의 삽입 측의 맞은 편에는 고정자(10)의 (또한 여기에서 “용접 단부(weld end)”로서 언급될 수 있는) 용접 측(weld side; 22)이 있다.
도 2는 고정자 슬롯들(16) 내에 위치된 전기자 권선들(18)이 없는 도 1의 예시적인 전기 기계 코어(10)의 삽입 측(20)의 평면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 고정자는 내측 원주 주변부(inner circumferential perimeter; 24) 및 외측 원주 주변부(outer circumferential perimeter; 26)를 구비하는 일반적인 디스크 형상으로 된다. 도 2의 예시적인 고정자(10)는 60개의 슬롯들(16)을 포함한다. 다른 실시예들에서, 고정자(10)는 더 많은 슬롯들 또는 더 적은 슬롯들을 포함할 수 있다. 고정자 슬롯들(16)에 대한 개구들은 고정자의 삽입 측(20) 및 용접 측(22)뿐만 아니라 내측 주변부(24)를 통해 제공된다.
도 3은 고정자 내에 위치된 구획된 도체들(18)을 구비하는 고정자(10)의 슬롯들(16) 중의 하나의 확대된 단면도이다. 도 3의 예시적인 실시예에서, 구획된 도체들(18)은 직사각형의 단면을 구비하고 네 개의 도체들(18)은 각각의 슬롯들 내에 위치된다. 다른 실시예들에서, 도체들(18)은 다른 형상을 구비하며 더 많거나 더 적은 도체들이 각각의 슬롯(16) 내에 위치될 수 있다. 각각의 도체(18)는 이하에 더 상세히 설명될, 절연 층들(insulation layers; 30, 32)에 의해 슬롯(16) 내에서 이웃하는 도체들로부터 분리된다.
직사각형 단면의 예시적인 U-형상의 구획된 도체(18)가 도 4에 도시된다. 구획된 도체(18)는 U-턴 부분(U-turn portion; 40)에 의해 연결된 두 개의 인-슬롯 부분들(in-slot portions; 41 및 42)을 포함한다. 각각의 인-슬롯 부분들(41, 42)은 연관된 연결 단부(connection end; 43, 44)에 결합된다. 팁들(tips; 45, 46)은 각각의 연결 단부(43, 44) 상에 제공된다. 각각의 팁(45, 46)은 다른 도체의 팁에 연결되어 도체들이 고정자(10) 상에 권선 배열(12)을 함께 형성할 수 있다. 예시적인 권선 배열은 2009년 11월 24일에 출원된 미국 특허 제7,622,843호에 도시되며, 그것의 내용은 참조로서 여기에 포함된다.
구획된 도체들(18)은 일반적으로 도 4에 도시된 형상으로 구부러지는 직선의 도체 구획으로부터 형성된다. 특히, 도체(18)가 고정자 안으로 삽입되기 전에, 기계는 U-턴 부분의 반대되는 측들에서 평행하게 위치된 인-슬롯 부분들을 구비하는 U-턴 부분(40)을 생성시키기 위해 도체 구획을 구부린다. 이때, 연결 단부들(43, 44)은 인-슬롯 부분들(41, 42)로부터 밖으로 곧게 연장한다(도 5를 보시오). U-턴 부분(40)이 생성되고, 절연 층들(30, 32)이 도체(18) 상에 위치된 후에, 도체(18)가 고정자(10) 안으로 삽입된다. 연결 단부들(43, 44)은 고정자의 삽입 측(20)으로부터 슬롯들 안으로 우선 삽입되고, 연결 단부들(43, 44)에 이어서 인-슬롯 부분들(41, 42)이 삽입된다. 일단 고정자(10) 내에 위치되면, 제공된 도체(18) 인-슬롯 부분들(41, 42)은 고정자의 다른 슬롯들(16) 내에 위치된다. 연결 단부들(43, 44)은 U-턴 부분들(40)에 반대되는, 고정자의 용접 측(24)으로부터 연장한다. 고정자 내에 삽입된 후에, 연결 단부들(43, 44)은 미리 정해진 거리만큼 반대되는 방향들로 기계에 의해 구부러진다. 그 후에, 각각의 연결 단부의 팁(45, 46)은 다른 도체(18) 상의 인접한 팁에 직접적으로 연결된다. 팁들(45, 46)의 연결은 용접, 브레이징, 또는 종래 기술에 공지된 다른 방법들 같이 어떠한 방법으로든지 이루어질 수 있다. 이러한 방식으로 구획된 도체들을 연결하는 것에 의해, 완전한 권선들(12)이 고정자(10) 상에 형성된다.
특히 도 5를 참조하여, 고정자(10)의 슬롯들 안으로 삽입되기 전의 도체(18)가 도시된다. 제 1 절연 층(30) 및 제 2 절연 층(32)은 U-턴 부분(40), 인-슬롯 부분들(41, 42) 및 연결 단부들(43, 44)을 포함하여, 실질적으로 도체(18)의 전체 길이 상에 제공된다. 그러나, 도체(18)의 팁들(45, 46)은 전기 절연에서 자유롭게 남겨져 도체들은 팁들(45, 46)에서 함께 연결될 수 있다. 제 1 및 제 2 절연 층들(30, 32)은 U-턴 부분(40)이 생성되기 전 또는 후 중 어느 하나에 도체에 추가될 수 있다.
제 1 절연 층(30)은 종래 기술에 공지된 다양한 방법들 중 어느 것에 의해 도체의 표면에 접합되는 수지(resin) 물질의 얇은 층이다. 수지 물질은 전체 도체(18)를 따라, 하나의 연결 단부(43)로부터, 인-슬롯 부분들(41, 42) 및 U-턴 부분(40)을 따라, 다른 연결 단부(44)로 연장하는 에나멜 코팅을 제공한다. 에나멜 코팅(30)은 도체(18)의 팁들(45, 46)을 덮지 않는다.
제 2 절연 층(32)은 제 1 절연 층(30) 및 연관된 도체(18)를 덮으나, 팁들(43, 46)은 덮지 않는 절연 물질의 슬리브(sleeve)로서 제공된다. 제 2 절연 층(32)을 위한 물질은 예를 들어, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리아미드이미드, 신축성 있는 폴리에틸렌 텔레프탈레이트 필름, 또는 다른 절연 물질들로 이루어질 수 있다. 절연 슬리브(32)는 제 1 절연 층(30) 상에 다른 방식들로 제공될 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 절연 슬리브(32)는 제 1 절연 층(30) 및 전기 도체(18) 주위를 나선형으로 감싸는 길쭉한 시트(elongated sheet; 34)의 절연 물질로서 제공될 수 있다. 이러한 실시예에서, 길쭉한 시트(34)의 반대되는 측들은 절연 물질이 도체(18) 주위에 감기면서 겹칠 수 있다.
절연 슬리브(32)의 다른 예시적인 실시예가 도 7에 도시된다. 이러한 실시예에서, 절연 슬리브(32)는 도체(18) 및 제 1 절연 층(30) 위에 위치되고 실질적으로 도체(18)의 전체 길이로 연장하는 연속적인 튜브 부재(continuous tube member; 36)로서 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 연속적인 튜브 부재는 압출(extrusion) 튜브로서 제공될 수 있으며 도체(18)는 그것이 구부러지기 전에 튜브 안으로 미끄러질 수 있다. 다른 실시예에서, 연속적인 튜브 부재는 수축-포장 튜브(shrink-wrap tube)로서 제공될 수 있으며 도체들이 튜브 안으로 미끄러지고, 바람직한 형상으로 구부러지며, 가열되어 수축 포장 물질은 도체(18) 상에 에나멜 코팅(30)과 밀접하게 접촉하여 제공될 수 있다.
슬리브(32)는 도체(18) 및 제 1 절연 층(30) 주위에 형성될 수 있으며, 또는 그 대신에, 슬리브가 형성된 후에 도체(18)가 슬리브(32) 내에 위치되도록 슬리브(32)가 미리-형성될 수 있다. 예를 들어, 도 6의 실시예에서, 시트(34)는 일 측 상에 접착제를 포함할 수 있으며 시트가 도체(18) 주위에 감싸지면서 제 1 절연 층(30)에 시트(34)를 접합할 수 있다. 그 대신에, 시트(34)는 도체 및 제 1 절연 층보다 약간 큰 치수로 미리-형성될 수 있어, 도체 및 제 1 절연 층이 슬리브(32) 안으로 미끄러지게 할 수 있다. 다양한 실시예들에서 슬리브(32)는 도체(18)에 접합되거나 전기 도체 상에 마찰-끼워 맞춤(friction-fit) 될 수 있다. 여기에 사용된, “마찰-끼워 맞춤(friction-fit)”이라는 용어는 슬리브(32)가 그것의 형상 또는 도체와의 밀접한 접촉에 의해, 그러나 도체에 접합되지 않고 도체(18) 상에 제 위치에 유지되는 것을 의미한다.
도 5를 다시 참조하여, 절연 슬리브(32)가 실질적으로 도체(18)의 전체 길이로 연장하며, 인-슬롯 부분들(41, 42)(즉, 도 5에서 점선들 사이의 부분)에 한정되지 않는다는 것을 알 수 있다. 따라서, 슬리브(32)는 실질적으로 도체의 전체 길이를 따라 (제 1 에나멜 층(30)과 더불어) 제 2 절연 층을 제공한다. 결과적으로, 네 개의 절연 층들은 권선 내의 어떠한 두 개의 인접한 도체들(18) 사이에 제공된다. 인접한 도체들(18) 사이의 이러한 네 개의 절연 층들은 도 3에서 명백하게 보여질 수 있다(즉, 에나멜 코팅(30)으로부터의 두 층들 및 절연 슬리브(32)로부터의 두 층들). 그러나, 제 1 및 제 2 절연 층들(30, 32)은 실질적으로 도체들(18)의 전체 길이로 연장하므로, 인접한 도체들 사이의 네 개의 절연 층들은 도 3에 도시된 인-슬롯 부분들에 한정되지 아니하며, 권선들의 단부-턴(end-turn) 영역들까지 더 연장한다. 따라서, 네 개의 절연 층들은 또한 U-턴 부분들(40) 내의 (즉, 고정자(10)의 삽입 측(20) 상에) 인접한 도체들 사이에 그리고 연결 단부들(43, 44) 상에 (즉, 고정자(10)의 연결 측(22) 상에) 인접한 도체들 사이에 존재한다.
여기에 개시된 실시예들과 함께, 추가적인 절연이 층들(30 및 32)에 의해 각각의 도체에 추가될지라도, 각각의 절연 층의 두께는 예를 들어, 수천 분의 일 인치처럼 매우 작다(도 3이 일정한 비율로 도시되지 않은 것으로 주의될 것이다). 따라서, 각각의 도체(18)와 연관된 이중의 절연 층들(30, 32)은 실제로 전기 기계에 더 큰 냉각 효율이 제공되게 할 수 있다. 특히, 절연 층들(30, 32)은 도체들에 밀접하게 부착되고 상대적으로 얇으므로, 공기 통로들(air passages; 50)이 고정자의 연결 측(22) 및 고정자(10)의 삽입 측(22) 상에 각각의 도체들(18) 사이에 존재한다. 이러한 공기 통로들은 과거에 사용된 것과 같이, 공기 통로들을 차단하는 두꺼운 고리 모양의 절연 밴드들(insulation bands)을 요구하지 않으며 도체들 사이에 냉각 유체가 흐르게 한다. 이는 전기 기계에 상당한 열적 효과를 제공한다.
도체 절연 배열의 하나 이상의 실시예들의 선행하는 상세한 설명은 예시로서만 그리고 한정하지 않는 것으로 여기에 나타내진다. 여기에 설명된 다른 특징들 및 기능들을 포함하지 않고 획득될 수 있는 여기에 설명된 특정한 개별적인 특징들 및 기능들에 대한 이점들이 있다는 것을 알 수 있다. 더욱이, 앞에-개시된 실시예들 및 다른 특징들 및 기능들, 또는 그것의 대안들의 다양한 대안들, 변형들, 변화들, 또는 개선들이 많은 다른 실시예들, 시스템들 또는 적용들에 바람직하게 결합될 수 있다는 것을 알 수 있다. 그 안에서 곧 뜻밖의 또는 예기치 않은 대안들, 변형들, 변화들, 또는 개선들이 첨부된 청구항들에 의해 또한 포함되도록 당업자들에 의해 이어서 이루어질 수 있다. 그러므로, 첨부된 청구항들의 사상 및 범위는 여기에 포함된 실시예들의 설명에 한정되지 않는다.
10: 전기 기계 코어
12: 권선 배열
14: 주요 몸체 부분
16: 슬롯
18: 도체
20: 삽입 측
22: 용접 측
24: 내측 원주 주변부
26: 외측 원주 주변부
30, 32: 절연 층
40: U-턴 부분
41, 42: 인-슬롯 부분
43, 44: 연결 단부
45, 46: 팁
50: 공기 통로

Claims (20)

  1. 다수의 슬롯들을 구비하는 코어;
    상기 슬롯들 내에 위치된 다수의 전기 도체들, 상기 다수의 전기 도체들 각각은 두 개의 인-슬롯 부분들 사이에서 연장하는 U-턴 부분 및 상기 인-슬롯 부분들로부터 연장하는 연결 단부들을 포함하고, 상기 연결 단부들은 상기 U-턴 부분들로부터 상기 코어의 타단으로부터 연장함; 및
    상기 다수의 전기 도체들을 분리시키는 다수의 절연 슬리브들, 상기 다수의 절연 슬리브들 각각은 적어도 상기 다수의 전기 도체들 중 하나의 U-턴 부분을 덮음;
    을 포함하는 전기 기계.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 전기 도체들 각각은 상기 U-턴 부분, 상기 인-슬롯 부분들, 및 상기 연결 단부들에 접합되는 수지 절연 코팅을 포함하고, 상기 다수의 절연 슬리브 각각은 상기 U-턴 부분, 상기 인-슬롯 부분들, 및 상기 연결 단부들 상에 상기 수지 절연 코팅을 덮는 전기 기계.
  3. 제2항에 있어서,
    공기 통로들은 상기 다수의 전기 도체들의 연결 단부들 및 상기 U-턴 부분들에서 상기 다수의 절연 슬리브들 중 두 개 사이에 위치되는 전기 기계.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 절연 슬리브들 각각은 다수의 전기 도체들 중 하나에 마찰-끼워 맞춤되는 전기 기계.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 각각의 연결 단부는 상기 다수의 전기 도체들 중 다른 것의 팁에 직접적으로 결합되는 팁을 포함하여 상기 다수의 전기 도체들이 코어 상에 권선을 형성하는 전기 기계.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 다수의 절연 슬리브들 각각은 상기 연결 단부의 팁을 덮지 않고 상기 연결 단부를 실질적으로 덮는 전기 기계.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 절연 슬리브들 각각은 다수의 전기 도체들 중 하나의 주위를 나선형으로 감싸는 길쭉한 시트의 절연 물질로 구성되는 전기 기계.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 절연 슬리브들 각각은 연속적인 튜브 부재로 구성되며 상기 연속적인 튜브 부재는 상기 튜브 내부에 위치된 다수의 전기 도체들 중 하나의 인-슬롯 부분들 및 U-턴 부분을 구비하는 전기 기계.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 연속적인 튜브 부재는 압출 튜브인 전기 기계.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 연속적인 튜브 부재는 수축-포장 튜브인 전기 기계.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 절연 슬리브들은 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리아미드이미드, 또는 신축성 있는 폴리에틸렌 텔레프탈레이트 필름으로 이루어지는 전기 기계.
  12. 다수의 슬롯들을 구비하는 코어;
    상기 슬롯들 내에 위치된 다수의 도체들, 상기 다수의 도체들 각각은 팁 부분에서 다수의 도체들 중 다른 것에 연결됨; 및
    상기 다수의 도체들 상에 제공되는 다수의 절연 슬리브들, 상기 다수의 절연 슬리브들 각각은 상기 팁 부분을 덮지 않고 상기 다수의 도체들 중 하나의 전체 길이를 실질적으로 덮음.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 코어는 제 1 축 단부 및 제 2 축 단부를 정의하고, 상기 다수의 도체들 각각은 상기 다수의 슬롯들 내부에 위치된 두 개의 인-슬롯 부분들, 상기 코어의 제 1 축 단부 상에 상기 두 개의 인-슬롯 부분들 사이에서 연장하는 U-턴 부분, 및 각각의 연결 단부에 제공되는 상기 팁 부분을 구비하는 상기 제 2 축 단부 상에서 상기 두 개의 인-슬롯 부분들로부터 연장하는 두 개의 연결 단부들을 포함하는 전기 기계.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 도체들의 U-턴 부분들에서 절연 슬리브들 사이에 위치되는 다수의 공기 통로들을 더 포함하는 전기 기계.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 다수의 절연 슬리브들은 상기 다수의 도체들 상에 마찰-끼워 맞춤되는 전기 기계.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 다수의 전기 도체들 각각은 상기 U-턴 부분 및 상기 인-슬롯 부분들에 접합되는 수지 절연 코팅을 포함하고, 상기 다수의 절연 슬리브들 각각은 상기 U-턴 부분 및 인-슬롯 부분들 상에 상기 수지 절연 코팅을 덮는 전기 기계.
  17. 다수의 슬롯들을 구비하는 코어, 상기 코어는 제 1 축 단부 및 제 2 축 단부를 정의함;
    상기 슬롯들 내에 위치된 다수의 도체들, 상기 다수의 도체들은 상기 코어의 제 1 축 단부로부터 연장하는 제 1 부분들, 상기 코어의 다수의 슬롯들 내의 제 2 부분들, 및 상기 코어의 제 2 축 단부로부터 연장하는 제 3 부분들을 포함함;
    다수의 제 1 절연 층들, 각각의 제 1 절연 층은 상기 도체의 제 1, 제 2 및 제 3 부분들에서 상기 다수의 도체들 중 하나에 접합됨;
    다수의 제 2 절연 층들, 각각의 제 2 절연 층은 상기 다수의 도체들 중 하나 상에 상기 제 1 절연 층을 덮음; 및
    상기 다수의 제 2 절연 층들 사이에 형성된 다수의 공기 통로들;
    을 포함하는 전기 기계.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 다수의 제 2 절연 층들은 상기 다수의 도체들 상에 제공된 다수의 절연 슬리브들을 포함하며, 상기 다수의 절연 슬리브들 각각은 상기 도체의 팁 부분을 덮지 않고 상기 다수의 도체들 중 하나의 전체 길이를 실질적으로 덮는 전기 기계.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 다수의 공기 통로들은 상기 도체들의 제 1 부분들 및 제 3 부분들에서 상기 다수의 제 2 절연 층들 사이에 형성되는 전기 기계.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 다수의 제 1 절연 층들은 상기 도체들에 수지 물질로 접합되어 이루어지며, 상기 다수의 제 2 절연 층들은 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리아미드이미드, 또는 신축성 있는 폴리에틸렌 텔레프탈레이트 필름으로 이루어지는 전기 기계.


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