KR20160130755A - 자속 기계 - Google Patents

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KR20160130755A
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케이쓰 클론츠
하오동 리
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클리어워터 홀딩스, 엘티디.
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Abstract

스테이터 및 로터를 구비하는 자속 기계. 측면 표면들을 갖는 전기 코일 조립체들의 집합과 복수 개의 영구 자석들의 집합들이 원형으로 배치된다. 자석들의 자극 표면들은 코일 조립체들의 투과성 코어들의 측면 표면들에 인접하며 측면 표면들로부터 이격되게 배치된다. 각각의 코일 조립체에서 자석들의 동일한 한 쌍의 자극 표면들은 투과성 코어를 가로질러 서로 마주보고, 제3 자석의 자극은 한 쌍의 자석들의 서로 향하는 자극 표면들에 대하여 가로지르는 방향을 향한다.

Description

자속 기계{Flux machine}
본 출원은 2014년 1월 23일에 출원되어 출원 중인 미국 특허출원 14/162,611과, 2013년 1월 24일에 출원된 가출원 61/756,404에 의해 제공되는 것과 동일한 장치와 방법을 설명하며, 특허 협력 조약(Patent Cooperation Treaty) 출원으로서의 국제 출원일의 우선일을 주장합니다. 이들 두 개의 출원들의 발명 주제의 전체는 본 출원에서 참조로서 병합되었다.
본 출원의 산업 분야는 전기 모터들 및 제너레이터들과, 이들의 구조 및 작동과 관련된다. 특별히 본 출원은 모터나 제너레이터로서 작동할 수 있는 자속 기계(FM; flux machine)에 관한 것이다. 모터들과 제너레이터들의 효율은 상업적인 구현 가능성에서 매우 중요하다. 따라서 자속과 기전력(electromotive force)을 생성하는 자석들과 코일들의 배치는 모터와 제너레이터의 작동 효율에 큰 영향을 갖는다. 차량들을 포함하는 보다 필수적인 제품들이 전기(electricity)를 향해 이동함에 따라, 더 좋은 효율을 갖는 모터와 제너레이터에 관한 상당한 요구가 존재한다.
본 출원에서 설명되는 새로운 설계는 우수한 자속을 생성하며 작동 중 더 효율적인 자석들과 코일들의 신규한 배치와 관련된다.
예를 들어, 자속이 코일들의 반대 표면들에서 방사 방향으로 향하게 하도록 내측이나 외측을 향하는 자극들에 대하여 정렬된 두 개의 자석들과, 자속이 코일들의 세 번째 측면에서 축 방향을 향하게 하도록 축 방향을 향하는 자극들을 갖는 세 번째 자석이 존재할 수 있다. 부가적으로 운동의 확정된 원주 방향을 향하는 벡터에 수직한 평면에서 권선과 전류가 흐르게 하도록 코일들의 방향이 정해질 수 있다.
이러한 구조는 세 개의 자석들이 각각 코일들의 상이한 측면에 인접하게 하지만, 코일 프레임이 운동의 평면에 수직한 평면 내에 존재하므로 각각의 자석은 코일들의 측면들의 하나에 대해서만 상호작용을 한다. 이로 인하여 세 개의 자석들이 코일들과 동시에 상호 작용하여 우수한 자속을 발생하는 구조를 제공한다.
도 1은 본 출원에서 설명되고, 도시되며, 청구되는 자속 기계의 본체 측의 예시적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 자속 기계의 단부 측의 예시적인 사시도이다.
도 3은 도 1에 따른 본체 측의 예시적인 분리 사시도이다.
도 4는 도 2에 따른 단부 측의 예시적인 분리 사시도이다.
도 5는 도 1에서 중심 회전축을 통과하는 A-A선을 따라 취한 예시적인 수직 단면도이다.
도 6은 외부 로터 자석 조립체의 단부 측의 예시적인 사시도이다.
도 7은 내부 로터 자석 조립체의 본체 측의 예시적인 사시도이다.
도 8은 도 7의 분리 사시도이다.
도 9는 방사팬의 본체 측의 예시적인 사시도이다.
도 10은 대표적인 코어와 코일 요소들의 적은 개수만을 도시한 스테이터 조립체의 본체 측의 예시적인 사시도이다.
도 11은 하나의 코어 및 코일 조립체의 예시적인 분리 사시도이다.
도 12는 주변 배선 하네스로 연결되는 코일 배선들을 도시한 코어 및 코일 조립체의 완전체의 단부 측의 예시적인 사시도이다.
도 13은 발명의 설명에 따른 12극 12병렬 스타 연결 구조의 예시적인 전기배선도이다.
도면들에서 동일한 참조 부호들은 동일한 요소들을 나타낸다.
모터나 제너레이터로 기능할 수 있는 자속 기계(FM 10)는 실험실의 시험에서 효율을 상당히 향상시키도록 발전되어 왔다. 본 출원에서 설명되는 새로운 설계는 우수한 자속을 생성하며 작동 중 더 효율적인 자석들과 코일들의 신규한 배치와 관련된다. 여기에서 설명되는 장치는 해당 기술분야에서 일반적으로 자속 기계(flux machine; FM 10)로 불리는 유형의 전기 모터-제너레이터이다. 어떤 실시예들에서 자속 기계는 종자속형 기계(longitudinal flux machine)로 작동한다. 다른 실시예들에서 기계는 횡자속형 기계(transverse flux machine; TFM)로 작동한다. 또한 다른 실시예들에서, 자속 기계는 하이브리드 종횡 자속형 기계(hybrid longitudinal & transverse flux machine)로 작동할 수 있다. 예를 들어, 최근 횡자속형 기계는 광범위한 응용 분야에서 유리한 것으로 밝혀졌다. 표준 전기 모터들에서 기전력 벡터는 자속선들에 대해 평행하지만, 횡자속형 기계에서 기전력 벡터는 자속선들에 수직하다. 횡자속형 기계 설계는 자극 당 기자력(magnetomotive force)을 감소시키지 않고 자극 개수를 증가시킬 수 있게 하므로, 종래의 기계들에 비하여 높은 출력 밀도(power density)를 생성할 수 있다. 많은 수의 자극들과 짧은 전류 경로를 갖는 횡자속형 기계는 높은 중량당 토크비(torque/weight ratio)와 높은 중량당 동력비(power/weight ratio)와 낮은 동 손실(copper loss)를 달성할 수 있기 때문에 매력적이다.
자속이 코일들이나 코일 조립체들의 상이한 세 개의 표면들로 개별적으로 향하게 하는 코일과 자석들의 구조가 개발되어 왔다. 예를 들어, 자속이 코일들의 반대 표면들에서 방사 방향으로 향하게 하도록 내측이나 외측을 향하는 자극들에 대하여 정렬된 두 개의 자석들과, 자속이 코일들의 세 번째 측면에서 축 방향을 향하게 하도록 축 방향을 향하는 자극들을 갖는 세 번째 자석이 존재할 수 있다. 부가적으로 운동의 확정된 원주 방향을 향하는 벡터에 수직한 평면에서 권선과 전류가 흐르게 하도록 코일들의 방향이 정해질 수 있다. 이러한 구조는 세 개의 자석들이 각각 코일들의 상이한 측면에 인접하게 하지만, 코일 프레임이 운동의 평면에 수직한 평면 내에 존재하므로 각각의 자석은 코일들의 측면들의 하나에 대해서만 상호작용을 한다. 이로 인하여 세 개의 자석들이 코일들과 동시에 상호 작용하여 우수한 자속을 발생하는 구조를 제공한다.
도 1 및 도 2는 축 방향으로 상대적으로 짧으며 전체적으로 원형의 형상일 수 있는 자속 기계, FM(10)의 일 실시예를 도시한다. 다른 실시예들에서 자속 기계는 상대적으로 축 방향으로 더 길고, 직선적이거나, 다른 적절한 형상들을 가질 수 있다. 상부에 도시된 연결 박스(20)의 내부에서 FM(10)에 대한 전기적인 연결들이 이루어질 수 있고, 단부에서 FM(10)에 대한 기계적인 연결이 이루어질 수 있다. 발명의 설명에서 단부 측 시야나 요소는 기계의 후면(도 4)에서 본 것이고, 본체 측 시야나 요소는 기계의 전면(도 3)에서 본 것이다. 대체적인 기계 접속이나 전기적인 접속이 사용될 수도 있다.
도 3은 일 실시예에 관한 FM(10)의 몇 가지 구성요소들과 하부 조립체들을 도시하며, 기계작동 중에 구성요소들이 차지할 수 있는 상대적인 각각의 위치들에 있는 것을 나타낸다. 도 3에서 좌측에서 우측을 향하여, 슈라우드(30), 외부 로터 자석 조립체(40), 팬(60), 내부 로터 자석 조립체(70), 스테이터 조립체(100), 모터 허브(150), 플라이 휠(160), 플라이 휠 하우징(170)이 도시된다. 플라이 휠(160)은 FM(10)의 일부가 아니지만, FM(10)이 전기적인 제너레이터로 구동되기 위하여 또는 전기 모터로서 유용한 회전 출력일(output work)을 생성하기 위하여 기계적으로 연결될 수 있는 일 형태의 이해를 위하여 도시되고 설명된다. 또한 도 3에는 몇 가지 구성요소들과 하부 조립체들을 완성된 조립된 기계로 함께 고정하기 위해 사용될 수 있는 공통적인 기계요소인 나사들이 도시된다. 몇 가지 구성요소들과 하부 조립체들을 함께 고정하기 위하여 나사들을 대신하여 다른 적절한 체결 수단들이 사용될 수도 있다. FM(10)의 상술한 부품들의 모두는 로터의 회전 중심, 즉 요소들(40, 60, 70, 150)의 중심이기도 한 공통축(5)의 위에 축 방향으로 정렬된다. 도 4는 동일한 요소들의 단부 측 도면이다.
도 5는 FM(10)의 일 실시예의 수직 단면도를 도시하며, 로터 허브(150)가 플라이 휠(160)에 연결되고, 내부 로터 자석 조립체(70)가 로터 허브(150)에 연결되며, 팬(60)이 내부 로터 자석 조립체(70)에 연결되고, 외부 로터 자석 조립체(40)가 내부 로터 자석 조립체(70)에 연결되며, 스테이터 조립체(100)가 플라이 휠 하우징(170)에 연결되며, 슈라우드(30)가 스테이터 조립체(100)에 연결되는 일 실시예를 나타낸다. 도 5는 또한 영구 자석들(46, 50, 76) 및 코어 코일 조립체(120)의 위치들을 도시한다. 여기에서 설명되는 여러 가지 구성요소들의 선택과 연결을 포함하여 대체적인 실시예들과 구성이 적용될 수 있다. 예를 들어, 어떤 실시예들에서는 적절한 전기 연결 및 기계적인 연결이 조정되면서 로터와 스테이터가 뒤바뀔 수 있다.
도 6을 참조하면, 어떤 실시예들에서는 외부 로터 자석 조립체(40)가 원통형 벽(42)과 단부 벽(44)을 구비할 수 있는 것을 도시한다. 부가적으로 외부 로터 자석 조립체는 링들과, 원통들이나 다른 적절한 연결 요소들의 다른 적절한 구성으로 이루어질 수도 있다. 원통형 벽(42)의 위에는 OD 방사 자석들(46)이 장착될 수 있고, 단부 벽(44)의 위에는 축 방향 자석들(50)이 장착될 수 있다. OD 방사 자석들(46)은 원통형 벽(42)의 내부 표면의 위나, 원통형 벽(42)의 외부 표면의 위에서 슬롯들이나 공간들 내에 장착되거나, 다른 적절한 장착부에 장착될 수 있다. 축 방향 자석들은 단부 벽(44)의 내측을 향하는 표면(48)의 위나, 외측을 향하는 표면의 위나, 단부 벽(44)의 슬롯들이나 공간들이나 다른 적절한 구조에 장착될 수 있다. 자석들(46, 50)의 집합의 각각은 원형으로 배치되거나, 또는 다른 실시예들에서는 직선적으로 배치될 있다. 자석들(46, 50)은 수직한 자속선을 생성하는 평면형 자극 면들을 구비함으로써 자석들(46)이 방사 방향의 자속을 생성하고 자석들(50)이 축 방향의 자속을 생성할 수 있다. 자석들(46, 50)은 에폭시 형태나 다른 형태의 접착제에 의해 각각의 표면들에 고정되거나 다른 적절한 부분에 고정될 수 있으며, 도시된 것과 같이 단부 벽(44)에 설치된 나사산을 갖는 나사들과 같은 공통 기계요소에 의해 또는 다른 적절한 방법이나 장치에 의해 고정될 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 내부 로터 자석 조립체(70)는 원통형 외부 벽(72)과, 외부 벽(72)의 단부에 환형의 내부 플랜지(74)를 구비하는 원통(cylinder)일 수 있다. 다른 실시예들에서, 내부 로터 스테이터는 소재들, 링들, 벽들, 플랜지들, 또는 연결 요소들의 적절한 배치로 구성될 수 있다. ID 방사 자석들(76)이 원형으로 배치되며 외부 벽(72)의 외부 표면에 장착될 수 있다. 자석들(76)은 기술 분야에서 알려진 다른 적절한 수단이나 바(bar)들에 연결되거나 공간들에 장착될 수도 있다. 자석들(76)은 자석들이 설치되는 외부 벽(72)의 만곡된 표면과 일치하도록 호(arc) 형상일 수 있으며, 자극 표면들은 외측을 향함으로써 방사 방향을 향하는 자속을 생성한다. 자석들(76)은 평평하거나 다른 적절한 형상일 수 있다. 자석들(76)은 벽(72)이나 내부 로터 스테이터 조립체(70)의 적절한 다른 부분에 에폭시나 다른 형태의 접착제에 의해 고정될 수 있으며, 나사 결합되는 나사들과 같은 공통 기계요소에 의해 또는 다른 방법으로 벽(72)에 부가적으로 고정될 수 있다. 도 7 및 도 8에 도시된 것과 같이, 자석의 보호를 향상시키기 위해 비철 소재의 원형 커버(80)가 자석들(76)의 위에 설치될 수 있다.
자석들(46, 50, 76)은 영구 자석들이나, 전자석들이나, 이들의 결합일 수 있다. 다른 실시예들에서, 외부 및 내부 로터 자석 조립체(70)와 외부 로터 자석 조립체(40)는 단일한 로터 조립체로 결합될 수 있으며, 또는 외부 로터 자석 조립체의 단부 벽(44)이 내부 로터 자석 조립체(70)에 부착될 수 있다. 부가적으로 적절한 전기적 연결과 기계적인 연결의 조정에 의해 스테이터는 로터일 수 있고, 로터는 스테이터 일 수 있다.
다른 실시예들에서, 내부 로터 자석 조립체(70) 또는 외부 로터 자석 조립체(40)는 두 개의 단부 벽들(44)과, 단부 벽들(44)의 하나에 각각 연결되어 축 방향으로 향하는 자속을 갖는 서로 마주보는 두 개의 자석들과, 하나의 원통형 벽(42)과, 방사 방향을 향하는 자속을 가지며 원통형 벽(42)에 연결되는 방사 자석(76)을 구비할 수 있다. 이러한 실시예에서, 스테이터 코일은 코일들의 세 개의 상이한 측면들을 향하는 축 방향-방사 방향-축 방향의 자속을 가지며 로터의 내부에 위치할 수 있다. 이러한 실시예에서, 운동의 방향으로 원주 방향을 향하는 벡터에 대하여 수직한 평면 내에서 전류가 흐르게 하도록 코일들의 방향이 정해질 수 있다.
도 9에 도시된 팬(60)은 원형의 평평한 플레이트(62)로 제작될 수 있으며, 그 위에 용접이나 다른 방법에 의해 방사 베인들(64)이 장착될 수 있다. FM(10)의 작동 중에 팬(60)은 축(5)에 대해 회전함으로써 스크린(31)을 통하여 축 방향에서 기계로 공기를 도입할 수 있다(도 1). 이로 인하여 공기는 베인들(64)에 의해 방사 방향으로 방향이 바뀌어 코일들(126)과 코어들(122, 124)을 냉각시킨다. 공기는 슈라우드(30) 내의 슬롯들(34)을 통하여 배출된다(도 1). 이해되는 바와 같이 팬(60)은 플레이트(62)의 주변 슬롯들(66)과 결합되는 내부 로터 자석 조립체의 축 방향 핑거들(78)에 의해 내부 로터 자석 조립체(70)와 결합된다.
일 실시예에서 스테이터 조립체(100)는 FM(10)의 로터로 기능할 수 있으며, 도 10에 도시된 것과 같이 디스크(102)의 본체 측 표면(106)의 위에 장착되며 상호 이격되는 방사 방향 격벽들(104)의 원형 집합체를 포함하는 프레임 디스크(102)를 구비하는 금속 구조 프레임을 구비할 수 있다. 도 10에서 몇 개의 코일들(126)이 각각의 작동 위치들에 있으며 격벽들(104)을 둘러싸는 원형 하네스(127)를 통해 서로 전기적으로 연결된 것이 도시된다. 하네스(127)의 내에서 배선들은 전기 박스 플랜지(125)에 인접하는 세 개의 리드 도관들(129)에서 종료하고, 전기 박스 플랜지는 디스크(102)와 일체이거나 디스크에 부착된다. 도시된 실시예들에서, "A"로 도시된 인접한 격벽들(104)의 사이의 통로들이 코일들(126)의 전기 배선들을 안내하기 위해 사용될 수 있다. 또한 도 10에 도시된 것과 같이, 세 개의 코어들(120)이 위치할 수 있다. 코어들(120)은 투과성 코어들(permeable cores)일 수 있으며, 복합체(composites), 적층체(laminates), 또는 복합체와 적층체의 조합이나, 기타 적절한 코어 구조일 수 있다.
도 12에 도시된 코어 코일 조립체들(CCA, 110)이나 코일 조립체의 완전체는 격벽들(104)의 하나에 각각 장착되는 CCA(110)를 구비하며 스테이터 조립체(100)의 일부분으로서 장착된다(도 10). 도 11에서 전형적인 CCA(110)가 분리되어 도시되었으며, 두 개의 접하는 실리콘 스틸(steel) 적층 스택들로서 스테이터 조립체(100)에 장착되면 방사 방향으로 정렬되는 적층체들을 갖는 큰 스택(122)과, 스테이터 조립체에 장착되면 축 방향으로 정렬되는 적층체들을 갖는 작은 스택(124)을 도시한다. 도시되 바와 같이 스택들(122,124)은 공통 기계요소를 이용하거나 다른 방법으로 서로 연결되며, CCA(110)를 프레임 디스크(102)에 볼트 체결하기 위한 공통 기계요소(132)를 이용하거나, 용접을 포함하는 다른 적절한 수단을 통해 연결될 수 있다. 다른 적절한 코일 코어 조립체들(110)은 단일한 코어 조립체를 포함하는 다른 적절한 구성요소들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 코어(120)는 구리나 다른 적절한 소재를 포함하는 전도성 소재일 수 있다. 다른 실시예들에서, 코어 코일 조립체들(110)은 타원형이나, 원형이나, 다른 적절한 형상일 수 있다.
스택 배열은 각각의 인접한 자석들(46, 50, 76)로부터 나오는 자속의 방향을 향할 수 있다. 코어(120)은 선택적으로는 압축된 카르보닐 철(carbonyl iron) 입자들이나 다른 소재의 하나의 단일한 형상의 블록으로 이루어질 수 있다. 코일(126)은 평평하거나 만곡되거나 기타 형상의 구리이거나, 도 11에서 "B"로 도시된 것과 같이 코어(120)의 수용 통로들에 들어맞도록 직사각형이나 타원형이나 원형의 형상으로 감긴 배선 소재로 이루어질 수 있다. 어떤 실시예들에서는, 코일(126)의 평평한 배선은 절연 코팅되고, 코일들(126)의 복수 다리부들은 U 형상의 절연 슬리브들(128)과 테이프로 덮인 모서리들(130)에 의해 코어(120)로부터 더욱 절연된다. 도 11에 도시된 바와 같이, 어떤 실시예들에서 스택들(122, 124)의 내부의 자속들은 코일(126)의 권선들 내에 흐르는 전류에 대해 직각 방향을 향할 수 있으며, 이로 인하여 로터의 회전 방향인 세 번째 수직 방향으로 향하는 힘을 생성한다. 도 12는 CCA(110)의 완성된 완전체의 단부 측 도면을 도시하며, 하네스(127)로 연장하는 코일 배선들과 격벽들(104)과 프레임 디스크(102)를 관통하여(도 10 참조) CCA(110)의 모두를 스테이터 조립체(100)의 일부로 고정하는 기계요소(132)를 도시한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 코어 코일 조립체들(110)이나 코일 조립체들(110)의 방향이 정해져, 코일들(126)이 직사각형 형상으로 감기어 로터나 스테이터에 대하여 방향이 정해짐으로써 운동이나 회전의 원주 방향을 향하는 벡터에 수직한 평면 내에서 전류가 흐르게 한다. 도 10에 도시된 실시예에서, 코일들은 자속과의 상호 작용을 위하여 노출되는 세 개의 측면들을 구비하며, 세 개의 측면들은 방사 자석들(76, 46)의 자속과의 상호 작용을 위하여 노출되는 두 개의 측면들과 축 방향 자석들(50)의 자속과의 상호 작용을 위하여 노출되는 하나의 측면들을 포함한다. 이러한 상호작용들은 모두 동일한 평면 내에서 발생하며, 따라서 각각의 자석은 각각의 코일(126)의 하나의 측면에 대해서만 상호작용을 한다. 이는 세 개의 자석들이 동시에 코일들과 상호작용하게 하는 것을 허용하여 원동력 및/또는 전기 발생에 기여하는 자속을 형성하게 하므로 장점이 있다.
내부 로터 자석 조립체(70)가 CCA(110)의 원형 구조의 내에 위치할 때에, 자석들(76)은 코어 코일 조립체들(110)의 내측으로 향하는 표면들에 인접하며 평행하게 배치될 수 있으며, 공기 간극(air gap)에 의해 코어 코일 조립체의 표면들로부터 이격될 수 있다. 외부 로터 자석 조립체(40)가 CCA(110)의 원형 구조의 외측의 주변에 배치되면, 자석들(46)은 스택들(122)의 외측을 향하는 표면들과 평행하게 위치하며 에어 갭에 의해 스택들의 표면들로부터 이격된다. 외부 로터 자석 조립체(40)가 CCA(110)의 원형 구조의 주변에 위치할 때에 자석들(50)이 스택들(124)의 외측을 향하는 표면들에 대해 (축 방향으로) 평행하게 배치되며, 공기 간극에 의해 스택들의 표면들로부터 이격될 수 있다는 것은 더욱 명확하다. 도 5는 코일 코어(120)에 대한 자석들의 위치들을 도시한다. CCA(110)의 집합들의 세 개의 측면들에 가까이 인접하여 배치된 자석들(46, 50, 75)의 집합들에 의해 코일들(126) 내에서 흐르는 전기 전류가 축(5)에 대한 로터의 회전 방향에서 힘을 생성할 수 있다는 것이 더욱 명확하다.
도 13은 FM(10)의 12극 3상 2병렬 스타 연결 형으로 이루어질 수 있는 전기 연결을 도시한다. 도 13에서 외부 원형 배선은 3상의 자극들의 결선 방법을 나타내고, 내부 배선은 어느 자극들이 직렬-병렬 연결 구조에 의해 상호 연결되는 것인지를 나타내는 Y-구조를 도시한다. FM(10)은 더 많거나 더 적은 개수의 자극들과 다른 전기적인 연결구조로 이루어질 수도 있다.
상기와 같이 본 발명의 장치의 실시예들과 배선 구조가 설명되었다. 그러나 발명의 설명의 정신과 이해로부터 벗어나지 않고도 발명이 속하는 기술분야의 기술자에 의해 변형들이 이루어질 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서 다른 실시예들과 접근법들도 이하의 청구범위의 범위에 속한다.

Claims (20)

  1. 각각 측면들을 갖는 복수 개의 전기 코어 코일 조립체들을 구비하는 로터; 및
    복수 개의 자석들의 집합들을 구비하며, 상기 자석들의 집합들의 각각의 자석들의 동일한 자극 표면들이 투과성 코어 코일 조립체들의 각각의 측면들에 인접하며 측면들로부터 이격되게 배치되는 스테이터;를 구비하고,
    자석들의 집합들의 각각에서 한 쌍의 자석들의 서로 마주보는 동일한 자극 표면들은 코어 코일 조립체를 향하고, 자석들 중 세 번째 자석은 한 쌍의 자석들의 자속에 대하여 가로지르는 방향으로 자속이 향하도록 배치되는, 자속 기계.
  2. 제1항에 있어서,
    전기 코어 코일 조립체들은 서로 마주보는 자극 표면들에 대해 수직한 방향을 향하는 제1 적층체들과 자석들 중 세 번째 자석의 자극 표면에 수직한 방향을 향하는 제2 적층체들을 갖는 적층 구조체를 구비하는 투과성 코어들을 구비하는 , 자속 기계.
  3. 각각 측면들을 갖는 전기 코어 코일 조립체들을 구비하는 스테이터; 및
    복수 개의 자석들을 구비하며, 상기 자석들 중 세 개의 자석들의 동일한 자극 표면들은 코어 코일 조립체들의 각각의 측면들에 인접하며 측면들로부터 이격되게 배치되는 로터;를 구비하고,
    한 쌍의 자석들의 자극 표면들은 서로 마주보고,
    자석들 중 세 번째 자석의 자극은 서로 마주보는 자극 표면들에 대하여 가로지르는 방향을 향하는, 자속 기계.
  4. 제3항에 있어서,
    코어 코일 조립체들의 각각은 서로 마주보는 자극 표면들에 대해 수직한 방향을 향하는 제1 적층체들과, 자석들 중 세 번째 자석의 자극 표면에 대하여 수직한 방향을 향하는 제2 적층체들을 갖는 적층 구조체를 더 구비하는, 자속 기계.
  5. 제4항에 있어서,
    코어 코일 조립체들은 인접한 격벽들의 사이를 통과하는 코일들의 전기 배선들을 구비한 스테이터의 격벽들의 위에 원형 배열로 배치되는, 자속 기계.
  6. 제3항에 있어서,
    서로 마주보는 자극들을 구비하는 자석들의 쌍은 회전축에 대한 방사 방향을 따라 서로에 대해 마주보는, 자속 기계.
  7. 부품들과 조립체들을 구비하는 자속 기계로서:
    외부 로터 자석 조립체;
    내부 로터 자석 조립체;
    스테이터 조립체; 및
    각각 코일을 갖는 코어 코일 조립체들의 집합;을 구비하고,
    상기 외부 로터 자석 조립체와 내부 로터 자석 조립체와 스테이터 조립체는 모두 공통 회전 중심의 위에 축 방향으로 정렬되고,
    코어 코일 조립체들은 스테이터 조립체에 대하여 정렬됨으로써, 코일들의 각각의 전기 전류는 주로 자속 기계의 회전 방향을 가로지르는 평면 내에서 흐르는, 자속 기계.
  8. 제7항에 있어서,
    외부 및 내부 로터 자석 조립체들은 코어 코일 조립체들의 세 개의 상이한 측면들에 인접하는 영구 자석들을 지지하는, 자속 기계.
  9. 제8항에 있어서,
    영구 자석들은 외부 로터 자석 조립체의 내부 표면들과 단부 표면들의 위와 내부 로터 자석 조립체의 외부 표면의 위에 장착되고, 상기 자석들은 원형으로 배치되는, 자속 기계.
  10. 제7항에 있어서,
    코어 코일 조립체의 각각은 코어 코일 조립체의 평면에 평행하게 위치한 경로로부터 코일의 평면의 중심에 정렬되며 수직하게 위치한 부가 경로로 자속을 안내하도록 이루어지는, 자속 기계.
  11. 부품들과 조립체들을 구비하는 자속 기계로서:
    외부 스테이터 자석 조립체;
    내부 스테이터 자석 조립체;
    로터 조립체; 및
    각각 코일을 구비하는 코어 코일 조립체들의 집합을 구비하고,
    외부 스테이터 자석 조립체와 내부 스테이터 자석 조립체와 로터 조립체는 모두 공통 회전 중심에 대하여 축 방향으로 정렬되고,
    코어 코일 조립체들은 각각의 코일 내의 전기 전류가 로터 조립체의 회전 방향을 가로지르는 평면 내에서 주로 흐르게 하도록 정렬되는, 자속 기계.
  12. 제11항에 있어서,
    로터 조립체는 코어 코일 조립체들의 집합을 지지하며 원형으로 배치되는 이격된 방사 방향 격벽들을 구비하는, 자속 기계.
  13. 제11항에 있어서,
    코어 코일 조립체들의 각각은 서로 수직하며 접하는 두 개의 실리콘 스틸 적층 스택들을 갖는 코어를 구비하는, 자속 기계.
  14. 제11항에 있어서,
    코어 코일 조립체들의 각각은 압축된 성형 가능한 고투과성 분말을 포함하는 코어를 구비하는, 자속 기계.
  15. 제11항에 있어서,
    코어 코일 조립체들의 각각은 직사각형, 원형, 정사각형, 및 삼각형 형상의 하나로 감긴 절연된 전기 전도성 배선의 코일을 구비하고, 상기 코일은 상기 코어의 통로들에 장착되는, 자속 기계.
  16. 제15항에 있어서,
    코일들의 각각은 U 형상의 절연 슬리브들과 테이프로 덮인 모서리들에 의해 코어들로부터 더 절연되는, 자속 기계.
  17. 제15항에 있어서,
    내부 및 외부 스테이터 자석 조립체들의 자석들의 집합들은 코어 코일 조립체들의 집합들의 코일들에 인접하여 배치되는, 자속 기계.
  18. 제17항에 있어서,
    각각의 코어 코일 조립체는 코어 코일 조립체의 평면에 평행하게 위치한 경로로부터 각각의 코일의 평면의 중심에 정렬되며 수직하게 위치한 부가 경로로 자속을 안내하도록 이루어지는, 자속 기계.
  19. 제11항에 있어서,
    전기 배선 연결들은 다중 자극, 다중 상, 평행한 스타 결선으로 배치되는, 자속 기계.
  20. 제7항에 있어서,
    전기 배선 연결들은 12극, 3상, 2 평행 스타 결선으로 배치되는, 자속 기계.
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