KR20160094250A - 풍력발전기 및 그 고정자 철심 및 고정자 철심모듈 - Google Patents

풍력발전기 및 그 고정자 철심 및 고정자 철심모듈 Download PDF

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Abstract

본 발명은 철심모듈의 전체 크기가 각 극 각 위상 슬롯수 q=1인 원칙에 부합하고, 상기 철심모듈에 2개의 3상권선유닛이 구비되며, 상기 2개의 3상권선유닛 사이의 전기각은 30도 차나는 풍력발전기 및 그 고정자 철심 및 고정자의 철심모듈을 제공한다. 본 발명 실시예의 풍력발전기 및 그 고정자 철심 및 고정자의 철심모듈은 고정자 철심모듈 중 권선의 배치방식을 변경하여 2개 3상권선유닛 사이의 전기각이 30도 차이나게 함으로써 5, 7차 권선 고조파 기자력을 효과적으로 약화시킨다.

Description

풍력발전기 및 그 고정자 철심 및 고정자 철심모듈{WIND POWER GENERATOR AS WELL AS STATOR CORE AND STATOR CORE MODULE THEREOF}
본 발명은 풍력발전기 및 그 고정자 철심 및 고정자 철심모듈에 관한 것으로서, 풍력발전기술분야에 속한다.
대형 영구 자석 발전기 용량이 향상됨에 따라, 발전기의 체적과 크기도 상응하게 증가되어 발전기 고정자가 제조 및 운송 방면에서의 성본증가를 조성한다. 고정자 철심 분할(split) 기술은 고정자 크기의 증가에 따른 제조 및 운송문제를 잘 해결할 수 있으며, 단층권선구조는 고정자 철심의 분할을 구현할 수 있으나 단층권선이 풀 피치(pull pitch) 설계를 적용하므로 5, 7차 고조파 자기장의 성분을 효과적으로 약화시킬 수 없으며 비교적 큰 토크리플을 초래하여 발전기의 진동과 잡음 기준초과를 일으킨다.
따라서, 현재 대형 영구 발전기 고정자 철심이 분할되어야 하는 문제에 대해, 5, 7차 고조파 성분이 적고 리플 토크가 작은 고품질 단층권선구조의 영구발전기를 개발할 것이 매우 필요하다.
본 발명의 실시예는 고정자가 5, 7차 고조파 성분이 적은 단층권선구조를 적용하고 발전기의 진동과 잡음을 감소하며 발전기의 사용수명을 연장하는 풍력발전기 및 그 고정자 철심 및 고정자 철심모듈을 제공한다.
본 발명은 상기 철심모듈의 전체 크기가 각 극 각 위상 슬롯수 q=1인 원칙에 부합하고, 상기 철심모듈에 2개의 3상권선유닛이 구비되며, 상기 2개의 3상권선유닛 사이의 전기각은 30도 차나는 풍력발전기의 고정자의 철심모듈을 제공한다.
또한, 상기 철심모듈은 복수개의 코일을 수용하는 슬롯을 구비하며, 각 상기 코일은 2개의 슬롯에 씌워져 있으며, 상기 슬롯은 하나의 코일 에지를 수용하는 제1슬롯과 2개의 코일 에지를 수용하는 제2슬롯으로 나누어 지며,
상기 제2슬롯의 수량은 1개이고 모든 슬롯의 중간위치에 배열되며 상기 제2슬롯의 좌, 우 양측의 상기 제1슬롯의 수량은 동일하고,
상기 철심모듈에는 코일 수량이 동일한 2개의 3상권선유닛이 구비되며 각 3상권선유닛의 코일 수량은 3의 정수배이며,
상기 2개의 3상권선유닛은 각각 상기 제2슬롯을 중심으로 좌, 우 양측에 구비되며, 상기 2개의 3상권선유닛의 인접된 코일의 한 코일 에지는 상기 제2슬롯에 위치된다.
또한, 단부에 위치되지 않은 상기 제1슬롯의 좌, 우 양측 투스의 중심선의 제1끼인각은 기준 끼인각과 같고,
상기 제2슬롯의 좌, 우 양측의 투스의 중심선의 제2끼인각은 기준 끼인각의 1.5배이며,
두개 단부에 위치한 상기 제1슬롯과 대응하는 제3끼인각의 합은 기준 끼인각의 2.5배이며, 상기 제3끼인각은 단부에 위치한 상기 제1슬롯의 철심모듈 중앙 측에 가까운 투스의 중심선과 상기 철심모듈의 사이드 에지 사이의 끼인각이고,
상기 기준 끼인각은 각 극 각 위상 슬롯수 q=1인 원칙에 따라 설계한 슬롯이 균일하게 분포된 철심모듈의 인접된 투스의 중심선의 끼인각이다.
또한, 상기 기준 끼인각은 0.833°이다.
선택적으로, 2개 상기 3상권선유닛 중의 권선은 모두 스타형 연결이다.
또한, 상기 임의의 한 철심모듈과 같이, 상기 철심모듈이 포함한 슬롯수는 6n-1개이고, 각 3상권선유닛의 코일수는 3n/2개이며, n가 취하는 값의 범위는 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18이다.
또한, 본 발명은 풍력발전기의 고정자 철심을 제공하며, 상기 고정자 철심은 분할구조이며 복수개의 상기 임의의 한 철심모듈이 조합되어 구성된다.
또한, 본 발명은 회전자와 고정자를 포함하는 풍력발전기를 제공하며, 상기 고정자는 상기와 같은 고정자 철심을 포함한다.
또한, 상기 회전자는 분할구조이며 복수개의 회전자모듈이 조합되어 구성된다.
선택적으로, 상기 회전자의 자극은 비스듬한 자극이다.
또한, 상기 비스듬한 자극의 풍력발전기의 축선과 평행되는 단면에서, 상기 비스듬한 자극의 상하 두개 에지 사이에서 어긋난 아크 길이가 대응하는 각도는 기준 끼인각이며, 상기 기준 끼인각은 각 극 각 위상 슬롯수 q=1인 원칙에 따라 설계한 슬롯이 균일하게 분포된 철심모듈의 인접된 투스의 중심선의 끼인각이다.
또한, 상기 기준 끼인각은 0.833°이다.
바람직하게, 상기 회전자의 자극은 표면 실장형 자극이며, 상기 자극의 축방향 단면 형태는 각 자극과 고정자 철심의 외주면이 불균일한 에어 갭을 형성하도록 할 수 있다.
또한, 상기 자극의 상기 풍력발전기의 축선과 수직되는 단면에서, 상기 자극이 상기 고정자 측을 향하는 에지는 아치형을 나타내며, 상기 자극의 에지와 고정자 철심의 외주면이 형성하는 최대 에어 갭과 최소 에어 갭의 비는 1.5:1이다.
또한, 상기 자극의 상기 풍력발전기의 축선과 수직되는 단면에서, 상기 자극의 회전자 스파이더에 가까운 밑변과 측변의 끼인각은 70°~75°이다.
본 발명 실시예의 풍력발전기 및 그 고정자 철심 및 고정자 철심모듈은 고정자 철심모듈 중 권선의 배치방식을 변경하여 2개 3상권선유닛 사이의 전기각이 30도 차이나게 함으로써 5, 7차 권선 고조파 기자력을 효과적으로 약화시킨다. 발전기 무부하 및 부하 토크 리플을 저감하고 무부하 역기전력파를 개선할 수 있으며, 발전기의 진동과 잡음을 저감하고, 발전기의 사용수명을 연장하며, 발전기의 신뢰성을 향상한다.
도 1은 본 발명 실시예 1에 따른 고정자 철심모듈의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 철심모듈 중 코일의 연결관계를 나타낸 도면 중 하나이다.
도 3은 도 1에 도시된 철심모듈 중 코일의 연결관계를 나타낸 도면 중 다른 하나이다.
도 4는 본 발명 실시예 2에 따른 회전자 자극의 구성을 나타낸 도면 중 하나이다.
도 5는 본 발명 실시예 2에 따른 회전자 자극의 구성을 나타낸 도면 중 다른 하나이다.
도 6은 본 발명 실시예 2에 따른 회전자 자극의 구성을 나타낸 도면 중 또 다른 하나이다.
이하, 첨부도면을 결부하여 본 발명 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명 실시예는 고정자 철심 분할 기술에 대해 구성상의 개진을 진행하였는바, 철심모듈의 전체 크기가 각 극 각 위상 슬롯수 q=1인 원칙의 기초상, 철심모듈에 구비된 권선의 설치방식을 개변하여 철심모듈에 2개의 3상권선유닛이 구비되고 이 2개의 3상권선유닛 사이의 전기각이 30도 차이나도록 하여 5, 7차 고주파 자기장을 약화시키는 효과가 있다.
실시예 1
도 1에 도시된 바와 같이, 도 1은 본 발명 실시예 1에 따른 고정자 철심모듈의 구성을 나타낸 도면이다. 본 발명 실시예에 따른 풍력발전기 세트의 고정자 철심모듈은, 철심모듈의 전체 크기가 각 극 각 위상 슬롯수 q=1인 원칙에 부합하고, 철심모듈에 2개의 3상권선유닛이 구비되며, 2개의 3상권선유닛 사이의 전기각은 30도 차이난다.
또한, 철심모듈(4)은 복수개의 코일을 수용하는 슬롯을 구비할 수 있으며, 각 코일은 2개의 슬롯에 씌워져 구비될 수 있으며, 슬롯은 하나의 코일 에지를 수용하는 제1슬롯(41)과 2개의 코일 에지를 수용하는 제2슬롯(42)으로 구분된다. 제2슬롯(42)의 수량은 하나일 수 있고, 슬롯의 중간위치에 배열될 수 있으며, 제2슬롯(42)의 좌우 양측의 제1슬롯(41)의 수량은 동일할 수 있다. 철심모듈(4)에는 코일 수량이 동일한 2개의 3상권선유닛을 구비될 수 있으며, 각 3상권선유닛의 코일 수량은 3의 정수배일 수 있으며(구체적으로, 각 3상권선유닛은 한 세트의 3상권선으로 간주되며, 각 위상의 권선은 몇개의 코일로 구성될 수 있으나, 각 3상권선이 포함하는 권선수량이 동일하기에 전체 코일 수량은 3의 정수배가 되어야 함), 2개의 3상권선유닛은 각각 제2슬롯(42)을 중심으로 좌우 양측에 구비될 수 있으며, 2개의 3상권선유닛의 인접된 코일의 한 코일 에지는 제2슬롯(42)에 위치할 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 3을 결부하여 본 실시예에 따른 고정자 철심모듈을 상세히 설명한다. 도 1에 예시적으로 도시된 철심모듈(4) 중, 그 코일 수량은 6개인바, 좌우에 각각 3개이며, 도 2에 도시된 바와 같이, 도 2는 도 1에 도시된 철심모듈 중 코일 연결관계를 나타낸 도면 중 하나이며, 6개 코일을 각각 5-7, 8-10로 번호를 달며, 코일(5-7)은 한 세트의 3상권선유닛을 구성하고 코일(8-10)은 다른 한 세트의 3상권선유닛을 구성한다. 6개 코일의 스팬(coil span)은 모두 3이다(즉 코일의 2개 코일 에지가 3개의 투스를 걸치는 구성). 여기서, 좌측의 슬롯에 씌워진 코일(5-7)의 인출선은 A, Y, C, X, B, Z이고 우측의 슬롯에 씌워진 코일(8-10)의 인출선은 a, y, c, x, b, z이며, 이러한 인출단을 배치 연결하여 코일을 도 3에 도시된 바와 같은(도3은 도1에 도시된 철심모듈 중 코일 연결관계를 나타낸 도면 중 다른 하나) 스타형 연결법의 2개 3상권선유닛(모두 6위상권선)으로 구성할 수 있다. 바람직하게, 2개의 3상권선유닛은 모두 스타형 연결이다.
도 1 중, 슬롯의 총수는 11개이며, 그중에 제1슬롯(41)은 10개이고 좌우 양측에 각각 5개이며, 제2슬롯(42)은 1개이다. 코일은 대체적으로 타원형을 이루며, 코일의 한 코일 에지와 다른 한 코일 에지는 각각 2개의 슬롯에 씌워지며, 이 두개 슬롯 사이에는 2개 슬롯의 간격이 있는바, 즉 도 1 중 코일(5)의 한 코일 에지는 좌측의 첫번째 슬롯에 위치하고 코일(5)의 다른 한 코일 에지는 좌측의 네번째 슬롯에 위치한다. 제2슬롯(42)에는 좌측의 3상권선유닛의 코일(7)의 한 코일 에지와 우측의 3상권선유닛의 코일(8)의 한 코일 에지를 구비하였다. 이러한 설치방식은 좌우 2개 권선 사이에 30° 전기각이 차이나도록 하여(즉 2개 권선 사이의 전류의 위상이 30° 차남) 5, 7차 고주파 자기장을 효과적으로 억제한다.
상술한 철심모듈(4)은 철심의 구성부분이며, 일정한 수량의 본 실시예에 따른 철심모듈(4)을 조합하기만 하면 전체 고정자 철심을 구성할 수 있다. 각 철심모듈(4)은 전체적으로 원호형태를 이룬다. 기준의 각 극 각 위상 슬롯수 q=1인 설계원칙에 의하면, 동일한 철심을 구성하는 철심모듈에서 각 투스의 크기는 동일하고 배치는 균일하며 인접된 투스의 중심의 끼인각은 동일하며 해당 끼인각을 기준 끼인각 β로 정의하는바(여기서 말하면 끼인각은 모두 고정자의 중심을 원심으로 하는 각도임), 기준설계의 전제하에, 한가지 선택 가능한 방안은 전체 원주가 432개 슬롯을 적용하며 기준 끼인각 β=360°/432=0.833°과 대응한다.
본 발명 실시예에서, 철심모듈의 전체 크기는 각 극 각 위상 슬롯수 q=1인 원칙을 부합하며, 여기의 전체 크기는 철심모듈의 전체 크기, 아크 길이 등을 가리키며, 그중의 개별적인 슬롯 및 투스의 크기를 조정할 때에도 상술한 기준 끼인각 β를 참조하여 설계한다. 각 철심모듈에 있어서, 기준 설계 하의 전체 아크 길이, 즉 기준 설계 하의 기준 끼인각 β의 합을 유지하여야 한다. 예를 들어, 도1에 도시된 구성은 전체 철심을 36개 철심모듈로 분할하는 구성을 적용하며, 각 철심모듈에 있어서, 12개 β의 호도(radian)를 유지하여야 하는바, 즉 슬롯수 또는 슬롯 구성을 어떻게 조정하든지 전체 철심모듈의 전체 호도는 변하지 않는다. 또 예를 들면, 전체 철심을 18개 철심모듈로 분할하는 구성을 적용하면, 각 철심모듈에 있어서, 24개 β의 호도를 유지하여야 한다.
본 발명의 실시예는 기준설계의 기초상 슬롯의 크기와 배치를 개진하였으며, 하나의 바람직한 구성으로서, 단부에 위치하지 않은 제1슬롯(41)의 좌, 우 양측의 투스의 중심선의 제1끼인각을 기준 끼인각과 같도록 할 수 있으며, 제2슬롯(42)의 좌, 우 양측의 투스의 중심선의 제2끼인각을 기준 끼인각의 1.5배로 할 수 있으며, 두개 단부에 위치한 제1슬롯(즉, 도 1에서 좌, 우 양측에 위치한 첫번째 슬롯, 41)과 대응하는 제3끼인각의 합은 기준 끼인각의 2.5배일 수 있으며, 여기서 제3끼인각은 단부에 위치한 제1슬롯(41)의 철심모듈 중앙 측에 가까운 투스의 중심선과 철심모듈의 사이드 에지 사이의 끼인각을 가리킨다. 이상의 각 부분의 각도 설정은 철심모듈의 전체 크기를 각 극 각 위상 슬롯수 q=1인 원칙에 부합하도록 하기 위한 것이며, 각 철심모듈이 점유한 전체 원주의 각도를 같게 할수도 있다. 본 실시예에서, 좌, 우 양측에 위치한 투스의 폭을 조정하는 것을 통해 전체 철심모듈이 12개 β의 호도를 유지하도록 한다. 구체적으로, 단부에 위치한 2개 투스를 조절할 수도 있고 하나만 조절할 수도 있다. 예를 들어, 도 1에서 그 중 하나의 우측 단부의 투스의 폭을 늘여(즉, 우측 가장자리의 제1슬롯(41)이 대응하는 제3끼인각을 1.5β로 설정) 하나의 슬롯 폭이 모자라는 것을 보상한다. 선택 가능한 방안으로, 두개 단부의 투스의 폭을 동시에 조절하여 하나의 슬롯 폭이 모자라는 것을 보상할 수도 있다.
또한, 철심모듈의 경우, 그 슬롯과 코일의 갯수는 도 1에 도시된 구성에 제한되지 않으며, 상기 원칙을 기반으로 슬롯 및 코일수가 더 많은 고정자 모듈을 구성할 수 있다. 전체 고정자 철심을 구성하는 각도에서 보면, 철심모듈의 슬롯수는 아래의 규칙에 부합한다: 철심모듈이 포함하는 슬롯수는 6n-1개이고 각 3상권선유닛의 코일수는 3n/2개이며 전체 철심모듈의 코일수는 3n개이다. n가 취하는 값의 범위는 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18이다. 구체적으로, 철심모듈의 슬롯수(괄호 안의 것은 기준의 각 극 각 위상 슬롯수 q=1인 원칙에 따라 설계한 슬롯이 균일한 철심모듈의 슬롯수이며, 또한 각 철심모듈이 유지하여야 할 β수이다)는 11(12), 23(24), 35(36), 47(48), 71(72) 및 107(108)일 수 있고 대응하는 철심모듈의 페탈(petal)수는 432을 괄호 중의 슬롯수로 나누어 얻을 수 있는바, 즉 대응하는 페탈수는 36, 18, 12, 9, 6, 4이다.
실시예 2
본 실시예는 상기 실시예의 철심모듈로 구성된 고정자의 철심 및 해당 철심을 포함하는 풍력발전기에 관한 것이다.
일정한 수량의 상기 철심모듈을 조합하기만 하면 본 발명 실시예의 고정자 철심을 구성할 수 있다. 구체적으로, 상술한 철심모듈의 슬롯수와 대응되게, 전체 철심원주가 432개 슬롯인 설계방안을 적용하는 전제하에, 전체 철심을 구성하는 철심모듈수는 36, 18, 12, 9, 6, 4일 수 있다. 도4에 도시된 바와 같이, 도4는 본 발명 실시예에 따른 회전자 자극의 구성을 나타낸 도면 중 하나이며, 전체 고정자 철심은 36개의 도 1에 도시된 바와 같은 철심모듈(4)을 포함한다.
상기 고정자 철심을 포함하는 고정자와 회전자를 조립하기만 하면 본 발명 실시예의 풍력발전기가 구성된다. 상술한 고정자 철심과 상응하게, 회전자는 아래와 같은 구성을 적용할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명 실시예는 외부 회전자를 예로 설명하며, 도면에 4개 자극을 도시하였으며 자극(2)와 자극(3)은 극성이 반대되고 이격되어 배치된다. 상술한 432 슬롯의 설계방안(각 극 각 위상 슬롯수 q=1의 원칙 하에 설계한 슬롯)에 대응하여, 회전자 자극 총수는 144극일 수 있다(회전자 자극 총수=432/（m*q）=432/（1*3）=144, 여기서 m는 위상수이다). 또한, 회전자도 분할구조일 수 있는바, 즉 복수개의 회전자모듈의 조합으로 구성될 수 있다. 회전자 스파이더(1) 상에 구비된 자극은 비스듬한 자극을 적용할 수 있다. 또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 도 5는 본 발명 실시예에 따른 회전자 자극의 구성을 나타낸 도면 중 다른 하나이며, 비스듬한 자극의 풍력발전기의 축선과 평행되는 단면(즉, 도 5에 도시된 단면)에서, 비스듬한 자극의 상하 두개의 에지 사이에서 어긋난 아크 길이가 대응하는 각도 kt는 상기 기준 끼인각일 수 있으며, 상기 실시예와 대응하게, 해당 기준 끼인각은 0.833°일 수 있다.
바람직하게, 자극은 표면 실장형 자극이며, 자극의 축방향 단면 형태는 각 자극과 고정자 철심의 외주면이 불균일한 에어 갭을 형성하도록 할 수 있다. 예를 들어, 도 4와 도 6에 도시된 바와 같이, 도 6은 본 발명 실시예에 따른 회전자 자극의 구성을 나타낸 도면 중 또 다른 하나이다. 자극의 풍력발전기의 축선과 수직되는 단면(즉, 도 6에 도시된 단면)에서, 자극의 고정자 측을 향하는 에지는 아크형을 이루며 아크형의 크기를 설정하는 것을 통해 자극의 에지와 고정자 철심의 외주면이 형성하는 최대 에어 갭과 최소 에어 갭의 비가 1.5:1이 되도록 할 수 있는바, 즉 에어 갭 자기장 분포가 정현파에 근접하도록 도 6 중 자극의 두개 단부의 에어 갭 δ1과 중앙부의 에어 갭 δ 간의 비는 1.5:1이다. 또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 자극의 풍력발전기의 축선과 수직되는 단면(즉, 도 6에 도시된 단면)에서, 자극의 회전자 스파이더에 가까운 밑변과 측변의 끼인각 α은 바람직하게 70°~75°이다.
상술한 회전자 자극의 구성을 통해, 상기 실시예 중 고정자 철심모듈의 슬롯 및 코일의 배치방식에 더 잘 대응할 수 있기에 5, 7차 고주파 자기장을 저감할 수 있다.
종합적으로, 본 발명 실시예에 따른 풍력발전기는 회전자와 고정자를 포함하며, 회전자는 회전자 스파이더와 자극을 포함하고 고정자는 철심과 단층권선을 포함하며, 본 실시예의 영구발전기는 각 극 각 위상 슬롯수 q=1인 설계원칙의 기초상에서 철심모듈의 슬롯을 개진하여 슬롯의 기계적 각도 및 슬롯수를 개변하는 것을 통해 듀얼 Y 30° 전기각 이동(즉 두개의 스타형으로 연결된 3상권선유닛은 위상이 30° 차남)의 단층권선구성의 설계를 구현하였으며, 코일의 주요 크기와 제조성본을 증가하지 않는 기초상에서 5, 7차 권선 고주파 기자력을 효과적으로 약화시킬수 있고 고정자 분할 설계의 목적을 달성할 수 있으며, 본 발명의 회전자 영구 자석의 이용율이 높고 영구 자석의 자속 누설 계수를 감소할 수 있으며 에어 갭 자기장의 정현성이 좋고 슬롯 토그를 효과적으로 약화한다. 발전기 무부하 및 부하 토크 리플을 저감하고 무부하 역기전력파를 개선할 수 있으며, 발전기의 진동과 잡음을 저감하고, 발전기의 사용수명을 연장하며, 발전기의 신뢰성을 향상한다. 설명할 것은, 본 발명 실시예의 방안은 내부 고정자, 외부 회전자의 설계에 한정되지 않으며, 내부 회전자, 외부 고정자의 설계일 수도 있다.
상술한 것은 본 발명의 구체적인 실시방식일 뿐 본 발명의 보호범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 이 기술분야에서 통상의 기술을 가진자는 본 발명이 개시한 기술범위 내에서 변경과 교체를 용이하게 생각할 수 있으며 이러한 변경과 교체는 모두 본 발명의 보호범위에 포함되어야 한다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 상기 청구항의 보호범위를 기준으로 하여야 한다.
1-회전자 스파이더; 2, 3-자극; 4-철심모듈; 41-제1슬롯; 42-제2슬롯; 5-10는 권선의 코일

Claims (15)

  1. 풍력발전기의 고정자 철심모듈에 있어서,
    상기 철심모듈의 전체 크기가 각 극 각 위상 슬롯수 q=1인 원칙에 부합하고, 상기 철심모듈에 2개의 3상권선유닛이 구비되며, 상기 2개의 3상권선유닛 사이의 전기각은 30도 차이나는
    것을 특징으로 하는 풍력발전기의 고정자 철심모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 철심모듈은 복수개의 코일을 수용하는 슬롯을 구비하며, 각 상기 코일은 2개의 슬롯에 씌워져 있으며, 상기 슬롯은 하나의 코일 에지를 수용하는 제1슬롯과 2개의 코일 에지를 수용하는 제2슬롯으로 나누어지며,
    상기 제2슬롯의 수량은 1개이고 모든 슬롯의 중간위치에 배열되며 상기 제2슬롯의 좌, 우 양측의 상기 제1슬롯의 수량은 동일하고,
    상기 철심모듈에는 코일 수량이 동일한 2개의 3상권선유닛이 구비되며 각 3상권선유닛의 코일 수량은 3의 정수배이며,
    상기 2개의 3상권선유닛은 각각 상기 제2슬롯을 중심으로 좌, 우 양측에 구비되며, 상기 2개의 3상권선유닛의 인접된 코일의 한 코일 에지는 상기 제2슬롯에 위치되는 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 고정자 철심모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    단부에 위치되지 않은 상기 제1슬롯의 좌, 우 양측 투스의 중심선의 제1끼인각은 기준 끼인각과 같고,
    상기 제2슬롯의 좌, 우 양측의 투스의 중심선의 제2끼인각은 기준 끼인각의 1.5배이며,
    두개 단부에 위치한 상기 제1슬롯과 대응하는 제3끼인각의 합은 기준 끼인각의 2.5배이며, 상기 제3끼인각은 단부에 위치한 상기 제1슬롯의 철심모듈 중앙 측에 가까운 투스의 중심선과 상기 철심모듈의 사이드 에지 사이의 끼인각이고,
    상기 기준 끼인각은 각 극 각 위상 슬롯수 q=1인 원칙에 따라 설계한 슬롯이 균일하게 분포된 철심모듈의 인접된 투스의 중심선의 끼인각인 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 고정자 철심모듈.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 기준 끼인각은 0.833°인 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 고정자 철심모듈.
  5. 제2항에 있어서,
    2개 상기 3상권선유닛 중의 권선은 모두 스타형 연결인 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 고정자 철심모듈.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 철심모듈이 포함한 슬롯수는 6n-1개이고, 각 3상권선유닛의 코일수는 3n/2개이며, n가 취하는 값의 범위는 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18인 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 고정자 철심모듈.
  7. 풍력발전기의 고정자 철심에 있어서,
    상기 고정자 철심은 분할구조이며 복수개의 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 철심모듈이 조합되어 구성되는 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 고정자 철심.
  8. 회전자와 고정자를 포함하는 풍력발전기에 있어서,
    상기 고정자는 제7항의 고정자 철심을 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 회전자는 분할구조이며 복수개의 회전자모듈이 조합되어 구성되는 것을 특징으로 하는 풍력발전기.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 회전자의 자극은 비스듬한 자극인 것을 특징으로 하는 풍력발전기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 비스듬한 자극의 풍력발전기의 축선과 평행되는 단면에서, 상기 비스듬한 자극의 상하 두개 에지 사이에서 어긋난 아크 길이가 대응하는 각도는 기준 끼인각이며, 상기 기준 끼인각은 각 극 각 위상 슬롯수 q=1인 원칙에 따라 설계한 슬롯이 균일하게 분포된 철심모듈의 인접된 투스의 중심선의 끼인각인 것을 특징으로 하는 풍력발전기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 기준 끼인각은 0.833°인 것을 특징으로 하는 풍력발전기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 회전자의 자극은 표면 실장형 자극이며, 상기 자극의 축방향 단면 형태는 각 자극과 고정자 철심의 외주면이 불균일한 에어 갭을 형성하도록 할 수 있는 것을 특징으로 하는 풍력발전기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 자극의 상기 풍력발전기의 축선과 수직되는 단면에서, 상기 자극이 상기 고정자 측을 향하는 에지는 아치형을 나타내며, 상기 자극의 에지와 고정자 철심의 외주면이 형성하는 최대 에어 갭과 최소 에어 갭의 비는 1.5:1인 것을 특징으로 하는 풍력발전기.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 자극의 상기 풍력발전기의 축선과 수직되는 단면에서, 상기 자극의 회전자 스파이더에 가까운 밑변과 측변의 끼인각은 70°~75°인 것을 특징으로 하는 풍력발전기.
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