KR20170018008A - 모터에 사용되는 고정자, 모터 및 모터의 환기 냉각 방법 - Google Patents

모터에 사용되는 고정자, 모터 및 모터의 환기 냉각 방법 Download PDF

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Abstract

모터에 사용되는 고정자, 모터 및 모터의 환기 냉각 방법. 고정자는 집중 권선들(11, 12, 13)을 포함하고, 적어도 2개의 웨지 블록들(41-48)은 인접하는 집중 권선들(11, 12, 13) 사이의 갭들에 배치된다. 적어도 2개의 웨지 블록들(41-48)은 집중 권선들(11, 12, 13) 상에 엇갈리게 배치되어 제1 환기 통로를 형성한다. 따라서, 집중 권선들(11, 12, 13)은 효과적으로 냉각될 수 있고, 집중 권선들(11, 12, 13)은 적어도 2개의 웨지 블록들(41-48)에 의해 원주 방향으로 효과적으로 구속되고, 모터의 서비스 수명이 더욱 길어지고, 모터의 신뢰성이 향상된다.

Description

모터에 사용되는 고정자, 모터 및 모터의 환기 냉각 방법{STATOR USED FOR MOTOR, MOTOR AND VENTILATION COOLING METHOD FOR MOTOR}
본 출원은 전기 기계용 고정자, 전기 기계 및 그 환기 및 냉각 방법에 관한 것으로, 특히 집중 권선에 기초한 영구 자석 기계의 고정자 및 그 환기 및 냉각 방법에 관한 것이다.
대형 영구 자석 기계의 용량 증가에 따라, 영구 자석 기계의 내부 손실도 그에 대응하여 증가하기 때문에, 영구 자석 기계의 온도 상승이 과도하게 되어, 영구 자석 기계의 안전하고 안정된 동작에 악영향을 미친다. 반경 방향의 전기 기계의 환기 및 냉각 또는 반경 방향 및 축 방향의 혼합된 환기 및 냉각이 대형 영구 자석 기계의 방열 능력 요건을 충족시킬 수 있지만, 대형 영구 자석 기계의 유효 재료 활용율은 방사형 환기 덕트의 존재로 인해 감소되고, 대형 영구 자석 기계의 무게와 비용이 증가될 수 있다.
전기 기계의 고정자, 전기 기계 및 그 환기 및 냉각 방법은 본원의 실시예에 따라 전기 기계를 효율적으로 냉각시키기 위해 제공된다.
상기 목적을 실현하기 위해, 본 출원의 실시예들에 다음의 기술적 해결책들이 채택된다.
전기 기계용 고정자는 집중 권선들과, 인접한 집중 권선들 사이에 형성되는 갭 내에 제공되는 적어도 2개의 웨지를 포함하고, 적어도 2개의 웨지는 집중 권선 상에서 엇갈리게 배치되어 제1 환기 통로를 형성한다.
전기 기계는 상술한 기술적 해결책의 고정자를 포함한다.
상술한 기술적 해결책에 따른 전기 기계를 통해 구현되는, 전기 기계를 위한 환기 및 냉각 방법은,
고정자를 고정하도록 구성되는 지지대에 의해 상기 전기 기계를 고압 영역과 저압 영역으로 분리하는 단계; 및
적어도 2개의 웨지 사이의 갭에 의해 형성되는 제1 환기 통로를 통해 전기 기계를 냉각시키기 위해 파이프라인을 통해 고압 영역으로 차가운 공기를 유입시키고, 그 다음으로 차가운 공기를 저압 영역으로 유입시켜서 차가운 공기가 뜨거운 공기로 변하게 하는 단계를 포함한다.
본 출원의 실시예에 따른 전기 기계용 고정자, 전기 기계, 및 전기 기계의 환기 및 냉각 방법에서, 2개의 인접한 집중 권선 사이에 형성되는 갭 내에 적어도 2개의 웨지가 배치되고, 적어도 2개의 웨지는 엇갈리게 배치되기 때문에, 제1 환기 통로의 길이가 연장되어, 그에 따라 집중 권선들을 효과적으로 냉각할 수 있으며, 전기 기계의 방열 능력을 더욱 향상시켜서, 전기 기계의 전력 밀도를 향상시키고, 전기 기계의 유효 재료 소비를 감소시킴으로써, 전기 기계의 무게 및 비용을 감소시킬 수 있다. 또한, 웨지들은 집중 권선의 원주 방향 이동을 방지할 수 있기 때문에, 집중 권선이 슬롯의 원주 방향으로 효과적으로 구속되게 하고, 슬롯들에서의 집중 권선의 원주 방향 전후 이동에 의한 집중 권선의 절연에 대한 손상을 장기간에 걸쳐서 회피함으로써, 전기 기계의 서비스 수명을 늘리고, 전기 기계의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 출원의 일 실시예에 따른 전기 기계용 고정자의 정면도이다;
도 2는 도 1의 실시예에 따른 고정자의 구조를 나타내는 개략적인 사시도이다;
도 3은 도 1의 실시예에 따른 제1 환기 통로의 개략도이다;
도 4는 본 출원의 다른 실시예에 따른 전기 기계용 고정자의 정면도이다;
도 5는 도 4의 실시예에 따른 고정자의 구조를 나타내는 개략적인 사시도이다;
도 6은 본 출원의 또 다른 실시예에 따른 전기 기계용 고정자의 구조를 나타낸 사시도이다;
도 7은 본 출원의 일 실시예에 따른 전기 기계의 환기 및 냉각 방법을 나타내는 개략적인 흐름도이다.
참조 번호들:
11: 집중 권선,
12: 집중 권선,
13: 집중 권선,
20: 고정자 철심,
21: 고정자 철심의 제1 치부(tooth portion),
22: 고정자 철심의 제2 치부,
23: 고정자 철심의 제3 치부,
201: 슬롯 베이스의 요크부(yoke portion),
202: 슬롯 베이스의 요크부의 축 환기구,
203: 치부의 축 환기구;
3: 슬롯 웨지,
41: 웨지,
42: 웨지,
43: 웨지,
44: 웨지,
45: 웨지,
46: 웨지,
47: 웨지,
48: 웨지,
5: 회전자, 및
6: 지지대.
본 출원의 실시예들에 따른 전기 기계용 고정자, 전기 기계, 및 이들의 환기 및 냉각 방법을 도면과 함께 상세히 설명한다.
도 1은 본 출원의 일 실시예에 따른 전기 기계용 고정자를 나타내는 정면도이고; 도 2는 도 1의 실시예에 따른 고정자의 구조를 나타내는 개략적인 사시도이고; 도 3은 도 1의 실시예에 따른 제1 환기 통로를 나타내는 개략적인 도면이다. 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 3개의 집중 권선(집중 권선(11), 집중 권선(12) 및 집중 권선(13))과, 집중 권선(11), 집중 권선(12) 및 집중 권선(13)에 대응하는 고정자 철심(20)은 집중 권선들에 대응하여 예시되어 있고, 고정자 철심(20)은 치부들(예를 들어, 고정자 철심의 제1 치부(21), 고정자 철심의 제2 치부(22), 및 고정자 철심의 제3 치부(23))을 갖는다. 집중 권선(11)과 집중 권선(12) 사이에 형성되는 갭에는 적어도 2개의 웨지가 제공된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 웨지(41), 웨지(42), 및 웨지(43)는 집중 권선의 측면의 상부에 위치하고, 웨지(44), 웨지(45), 및 웨지(46)는 집중 권선의 하부에 위치하며, 웨지(41), 웨지(42), 웨지(43), 웨지(44), 웨지(45), 및 웨지(46)는 집중 권선(12)의 측면에 엇갈리게 배치되어, 제1 환기 통로를 형성한다. 제1 환기 통로는 웨지(41), 웨지(42), 웨지(43), 웨지(44), 웨지(45) 및 웨지(46)의 엇갈린 분포로 인해 만곡된 환기 통로를 형성한다. 본 출원의 실시예에 따른 제1 환기 통로는 업-다운 요동 형상(up-down fluctuated shape), 파동 형상(wave shape), 곡선 형상(curvilinear shape) 등일 수 있으며, 특정 형상은 집중 권선상의 웨지들의 위치에 의해 결정될 수 있다는 것을 본 기술분야의 통상의 기술자라면 이해할 것이다. 따라서, 제1 환기 통로의 길이를 연장될 수 있는 한, 환기 통로의 형상은 본 출원의 실시예에 의해 한정되지 않는다. 또한, 본 기술분야의 통상의 기술자라면, 집중 권선(12)의 다른 측면상의 다른 적어도 2개의 웨지에 대응하는 갭에 의해 다른 환기 통로가 형성될 수 있으며(예를 들어, 웨지(47), 웨지(48)는 도 1의 집중 권선(12)의 또 다른 측면에 위치됨), 이것은 이하 본 출원의 실시예에서 상세히 설명되지 않는다는 점을 이해해야 한다.
본 출원의 실시예에 따른 전기 기계용 고정자에 있어서, 인접하는 집중 권선(11)과 집중 권선(12) 사이에 형성되는 갭 내에 적어도 2개의 웨지가 배열되는데, 그 이유는 적어도 2개의 웨지가 엇갈리게 배치되고, 제1 환기 통로의 길이가 연장되기 때문이며, 이에 따라 집중 권선(11)과 집중 권선(12)을 효과적으로 냉각할 수 있고, 또한 전기 기계의 방열 능력을 향상시키고, 전기 기계의 전력 밀도를 향상시키며, 전기 기계의 유효 재료 소비를 감소시킴으로써, 전기 기계의 무게 및 비용을 감소시킬 수 있다. 또한, 웨지들은 집중 권선(11) 및 집중 권선(12)이 슬롯들의 원주 방향으로 이동하는 것을 방지하여, 집중 권선(11) 및 집중 권선(12)이 원주 방향으로 효과적으로 구속되게 하고, 슬롯들에서의 집중 권선(11) 및 집중 권선(12)의 원주 방향 전후 이동에 의한 집중 권선(11) 및 집중 권선(12)의 절연에 대한 손상을 장기간에 걸쳐서 회피함으로써, 전기 기계의 서비스 수명을 늘리고, 전기 기계의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 4는 본 출원의 다른 실시예에 따른 전기 기계용 고정자의 정면도이고, 도 5는 도 4에 나타낸 실시예에 따른 전기 기계용 고정자의 구조를 나타내는 개략적인 사시도이다. 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 그리고 도 1 및 도 2의 실시예에 기초하여, 제1 치부(21), 제2 치부(22) 및 제3 치부(23)와, 슬롯 베이스(201)의 요크부에는 각각 축 환기구(202) 및 축 환기구(203)이 제공되고, 축 환기구(203)는 고정자 철심의 제3 치부(23) 내에 제2 환기 통로를 형성하고, 축 환기구(202)는 슬롯 베이스(201)의 요크부 내에 제3 환기 통로를 형성한다.
또한, 적어도 2개의 웨지의 각각의 사다리꼴 형상의 웨지는 절연 펠트로 둘러싸이고, 절연 펠트를 통해 2개의 인접한 집중 권선 사이의 갭에 고정된다. 적어도 2개의 웨지 각각에 절연 펠트를 둘러싸는 것에 의해, 집중 권선(11) 및 집중 권선(12)의 절연이 보호될 수 있고, 또한 웨지는 고정자 철심(20)이 진공 압력 함침(Vacuum Pressure Impregnating, VPI로 약칭됨)을 통해 처리된 후 집중 권선과 통합하여 형성될 수 있으며, 또한 웨지들은 집중 권선(11)과 집중 권선(12) 사이에 효과적으로 고정될 수 있고, 고정자 철심(20)은 슬롯에 효과적으로 고정될 수 있다. 또한, 고정자 철심(20)의 제1 치부(21), 제2 치부(22) 및 제3 치부(23)는 평행 치형(parallel teeth)이며, 고정자 철심(20)에 대응하는 슬롯들 각각은 사다리꼴 형상의 슬롯이다. 집중 권선(11)과 집중 권선(12)이 각각의 사다리꼴 형상의 슬롯에 끼워진 후, 2개의 인접한 집중 권선 사이의 갭은 사다리꼴 형상의 갭을 형성한다.
또한, 적어도 2개의 웨지는 구체적으로 제1 웨지 그룹 및 제2 웨지 그룹을 포함하고, 제1 웨지 그룹 및 제2 웨지 그룹 각각은 적어도 하나의 웨지를 포함한다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 제1 웨지 그룹은 구체적으로 집중 권선(12)의 측면의 상부에 위치한 웨지(41), 웨지(42) 및 웨지(43)를 포함하고, 제2 웨지 그룹은 집중 권선(12)의 측면의 하부에 위치한 웨지(44), 웨지(45) 및 웨지(46)을 포함하며, 웨지들은 고정자의 축 방향을 따라 엇갈리게 배치된다. 또한, 웨지(41), 웨지(42), 웨지(43), 웨지(44), 웨지(45) 및 웨지(46) 각각은 사다리꼴 형상의 웨지로서 구체화될 수 있다. 상술한 바와 같이, 인접한 2개의 집중 권선(11, 12) 사이의 갭은 사다리꼴 형상의 갭이기 때문에, 사다리꼴 형상의 웨지는 집중 권선(11) 및 집중 권선(12)과 평면 접촉할 수 있고, 이 평면 접촉을 통해, 집중 권선(11) 및 집중 권선(12)에 가해지는 힘은 균일할 수 있다. 또한, 제1 환기 통로의 길이를 연장하기 위해서는, 사다리꼴 형상의 웨지의 높이를 사다리꼴 형상의 슬롯의 깊이의 절반보다 약간 크게 하거나 약간 작게 할 필요가 있다. 본 출원의 이 실시예에서 사다리꼴 형상의 슬롯의 깊이의 절반보다 약간 작거나 또는 약간 큰 정도는, 제1 환기 통로의 길이가 연장될 수 있는 조건의 범위를 지칭한다는 것을 본 기술분야의 통상의 기술자라면 이해해야 한다. 또한, 제1 환기 통로는 구체적으로 만곡된 형상(curved shape), 업-다운 요동 형상(up-down fluctuated shape), 파동 형상(wave shape), 또는 곡선 형상(curvilinear shape) 등일 수 있으며, 특정 형상은 제1 환기 통로의 길이가 연장될 수 있는 한, 본 출원의 실시예들에 의해 한정되지 않는다. 또한, 사다리꼴 형상의 웨지의 높이의 치수는 본 출원의 실시예에서 엄격하게 제한되지 않는다. 또한, 본 출원의 실시예에 따른 제1 웨지 그룹 및 제2 웨지 그룹에 포함되는 웨지의 개수는 위에서 열거된 개수에 제한되지 않는다. 대응하는 개수의 웨지는 전기 기계의 축 길이 및 실용적인 환기 요건에 따라 제공될 수 있는데, 예를 들어 제1 웨지 그룹 및 제2 웨지 그룹은 둘다 하나의 웨지만을 포함할 수 있다는 것을 본 기술분야의 통상의 기술자라면 이해해야 한다.
대안적으로, 집중 권선(12)의 권선들 사이의 갭에서 전체 상부에 제1 웨지 그룹(예를 들어, 웨지(41), 웨지(42), 웨지(43), 이들은 상부 웨지라고 칭함)만이 제공되거나, 집중 권선(12)의 권선들 사이의 갭에서 전체 하부에 제2 웨지 그룹(예를 들어, 웨지(44), 웨지(45), 웨지(46), 이들은 하부 웨지라고 칭함)만이 제공되고, 그래서, 권선들 사이의 갭에서 전체 상부 또는 전체 하부에 의해 환기 통로가 형성된다. 대안적으로, 하나의 상부 웨지와 하나의 하부 웨지는 집중 권선의 2개의 단부의 갭 각각에만 끼워지거나, 단지 하나의 상부 웨지 또는 하나의 하부 웨지만이 집중 권선의 2개의 단부의 갭 각각에 끼워지며, 제1 환기 통로는 웨지들 사이에 일정한 갭이 존재하는 한 형성될 수 있다. 웨지들의 특정 분포는 본 출원에 따른 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것을 본 기술분야의 통상의 기술자라면 이해해야 한다. 대안적으로, 집중 권선(12)의 권선들 사이의 갭의 중앙부에 적어도 2개의 웨지가 끼워지기 때문에, 갭에 2개의 업-다운 환기 통로가 형성되고, 환기 통로의 개수를 늘림으로써, 집중 권선은 완전히 냉각될 수 있다.
또한, 도 3을 다시 참조하면, 집중 권선(11)과 집중 권선(12) 사이에 형성되는 갭에 슬롯 웨지(3)가 추가로 제공된다. 도 3의 제1 환기 통로에 기초하여, 회전자(5)와 슬롯 웨지(3) 사이에 에어 갭이 형성되고, 이 에어 갭에 의해 제4 환기 통로가 형성된다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기 기계용 고정자의 구조를 나타내는 개략적인 사시도이다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 도 1 내지 도 5에 나타낸 실시예들에 기초하여, 고정자는 고정자 철심(20)을 지지하는 지지대(6)를 더 포함하고, 지지대(6)는 전기 기계의 내부 공동을 고압 영역과 저압 영역으로 분리한다. 구체적으로, 도 6에 나타낸 바와 같이, 회전자(5)의 우측은 휠 허브측이고, 좌측은 전기 기계실측이고, 고정자 지지대(6)는 전기 기계의 내부 공동을 고압 영역(휠 허브측)과 저압 영역(전기 기계실측)으로 분리하기 때문에, 휠 허브측으로부터 전기 기계실측까지 제1 환기 통로, 제2 환기 통로, 제3 환기 통로 및 제4 환기 통로가 있다. 대안적으로, 전기 기계실측이 고압 영역이고, 휠 허브측이 저압 영역인 경우, 전기 기계의 내부 공동 내의 환기 통로들은 도 3에 표시된 흐름 방향의 반대 방향을 가질 수 있다.
본 출원의 실시예에 따른 전기 기계가 추가로 제공되며, 전기 기계는 도 1 내지 도 6의 실시예들에서 전기 기계용 고정자를 포함한다. 또한, 전기 기계는 풍력 발전기를 포함할 수 있다.
도 7은 본 출원의 실시예에 따른 전기 기계의 환기 및 냉각 방법을 나타내는 개략적인 흐름도이다. 본 출원의 이 실시예에 따른 환기 및 냉각 방법은 상기 실시예들에 따른 전기 기계를 통해 구현될 수 있다. 도 7에 나타낸된 바와 같이, 본 출원의 실시예에 따른 전기 기계의 환기 및 냉각 방법은 단계들 701 내지 702를 포함한다.
단계 701에서, 전기 기계는 고정자를 고정하도록 구성되는 지지대에 의해 고압 영역과 저압 영역으로 분리된다.
단계 702에서, 차가운 공기는 파이프라인들을 통해 고압 영역으로 유입되고, 적어도 2개의 웨지 사이의 갭에 의해 형성되는 제1 환기 통로를 통해 전기 기계를 냉각시키고, 그 다음으로 저압 영역으로 유입되어 뜨거운 공기로 변하게 된다.
본 출원의 이 실시예에 따른 환기 및 냉각 방법에 있어서, 제1 환기 통로는 인접한 2개의 집중 권선에 의해 형성되는 갭 내의 적어도 2개의 웨지로 형성되고, 제1 환기 통로의 길이는 연장되기 때문에, 집중 권선을 효율적으로 냉각할 수 있고, 또한 전기 기계의 방열 능력을 향상시키고, 전기 기계의 전력 밀도를 향상시키며, 전기 기계의 유효 재료 소비를 감소시킴으로써, 전기 기계의 무게 및 비용을 감소시킬 수 있다.
또한, 도 7의 실시예에 기초하여, 차가운 공기는 치부에 형성되는 제2 환기 통로와 슬롯 베이스의 요크부에 형성되는 제3 환기 통로를 통해 전기 기계를 냉각하고, 그 다음으로 저압 영역에 유입되어 뜨거운 공기로 변한다.
또한, 도 7의 실시예에 기초하여, 차가운 공기는 또한 회전자와 고정자 철심 사이의 에어 갭에 의해 형성되는 제4 환기 통로를 통해 전기 기계를 냉각할 수 있으며, 그 다음으로 저압 영역에 유입되어 뜨거운 공기로 변한다.
또한, 도 7의 실시예에 기초하여, 환기 및 냉각 방법은,
뜨거운 공기를 파이프라인을 통해 전기 기계의 전기 기계실의 냉각 시스템에 유입시켜서 뜨거운 공기를 냉각시킨 다음, 냉각된 공기를 전기 기계의 내부로 복귀시켜 내부 순환 공기 통로를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 도 7의 실시예에 기초하여, 환기 및 냉각 방법은,
전기 기계의 전기 기계실 외부의 차가운 공기를 파이프라인을 통해 전 기 기계의 전기 기계실의 냉각 시스템에 유입시키고, 전기 기계실의 냉각 시스템을 통해 내부 순환 공기 통로의 뜨거운 공기를 냉각하고나서, 뜨거운 공기는 전기 기계실 밖으로 배출시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
결론적으로, 각각의 슬롯의 집중 권선 주위 또는 중앙에 환기 통로를 제공함으로써, 본 출원의 실시예들은 축 환기 및 냉각 기술이 종래 기술에서의 전기 기계의 방열 능력 요건을 충족시킬 수 없다는 기술적인 문제를 다룬다. 게다가, 차가운 공기는 파이프라인를 통해 전기 기계 내부의 고압 영역으로 유입되고, 차가운 공기는 회전자와 고정자 철심 사이의 슬롯의 환기 및 냉각 통로(제1 환기 통로), 치부의 환기 및 냉각 통로(제2 환기 통로), 슬롯 베이스의 요크부의 환기 및 냉각 통로(제3 환기 통로), 및 에어 갭의 환기 및 냉각 통로(제4 환기 통로)를 통해 전기 기계를 냉각시키고, 그 다음으로 저압 영역에 유입되어 뜨거운 공기로 변하게 되고, 그 다음으로 뜨거운 공기는 전기 기계실 내의 냉각 시스템으로 유입되어 냉각되고 전기 기계의 내부로 복귀하기 때문에, 완벽한 내부 순환 공기 통로를 형성하여 전기 기계(집중 권선들)의 가열 소스를 효과적으로 냉각한다. 수냉 시스템, 및 개방 방사형 강제 환기 및 냉각에 비해, 본 출원의 실시예들에 따른 전기 기계의 신뢰성이 더 높을 수 있기 때문에, 대형 영구 자석 기계의 방열 능력 요건을 더욱 충족시킬 수있다.
상술된 실시예들은 본 출원의 특정 실시예들일 뿐이며, 본 출원의 보호 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 기술분야의 통상의 기술자에게는 본 출원의 기술적 범위 내에서 변형 또는 치환을 하는 것이 명백하며, 이러한 변형 또는 치환은 또한 본 출원의 범위에 속하는 것으로 간주된다. 따라서, 본 출원의 범위는 청구항들에 의해 정의된다.

Claims (16)

  1. 전기 기계용 고정자로서,
    집중 권선들을 포함하고, 상기 집중 권선들 중 인접한 집중 권선들 사이에 형성되는 갭 내에 적어도 2개의 웨지가 제공되고, 상기 적어도 2개의 웨지는 상기 집중 권선 상에서 엇갈리게 배치되어 제1 환기 통로를 형성하는 고정자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고정자의 철심의 치부(tooth portion)는 평행하고, 상기 고정자의 철심에 대응하는 각각의 슬롯은 사다리꼴 형상의 슬롯인 고정자.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 적어도 2개의 웨지는 제1 웨지 그룹 및 제2 웨지 그룹을 포함하고, 상기 제1 웨지 그룹 및 상기 제2 웨지 그룹은 상기 고정자의 축 방향으로 엇갈리게 배치되는 고정자.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 웨지 그룹 및 상기 제2 웨지 그룹 내의 각각의 웨지들은 사다리꼴 형상이고, 상기 사다리꼴 형상의 웨지들은 상기 집중 권선들과 평면 접촉하는 고정자.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 사다리꼴 형상의 웨지의 높이는 상기 사다리꼴 형상의 슬롯의 깊이의 절반보다 약간 크거나 또는 작은 고정자.
  6. 제1항에 있어서,
    치부들 중 적어도 하나와 상기 고정자의 철심의 슬롯 베이스의 요크부(yoke portion)에는 각각 축 환기구가 제공되며, 상기 치부들 중 적어도 하나 내의 상기 축 환기구는 상기 치부에 제2 환기 통로를 형성하고, 슬롯 베이스의 상기 요크부 내의 상기 축 환기구는 슬롯 베이스의 상기 요크부에 제3 환기 통로를 형성하는 고정자.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 2개의 웨지 각각을 절연 펠트(insulation felt)로 둘러싸고, 상기 절연 펠트를 진공 압력 함침(vacuum pressure impregnating)에 의해 처리하여, 상기 적어도 2개의 웨지와 상기 집중 권선들을 일체형으로 형성하는 고정자.
  8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고정자는 상기 고정자를 지지하기 위한 지지대(support)를 더 포함하고, 상기 지지대는 상기 전기 기계의 내부 공동을 고압 영역과 저압 영역으로 분리하는 고정자.
  9. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 갭을 가교하는(bridge) 슬롯 웨지가 더 제공되고, 상기 슬롯 웨지와 회전자 사이에 에어 갭이 형성되고, 상기 에어 갭에 의해 제4 환기 통로가 형성되는 고정자.
  10. 전기 기계로서,
    상기 전기 기계는 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 고정자를 포함하는 전기 기계.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 전기 기계는 풍력 발전기를 포함하는 전기 기계.
  12. 제10항에 따른 전기 기계에 의해 구현되는, 전기 기계를 위한 환기 및 냉각 방법으로서,
    상기 고정자를 고정하도록 구성되는 지지대에 의해 상기 전기 기계를 고압 영역과 저압 영역으로 분리하는 단계; 및
    상기 적어도 2개의 웨지 사이의 갭에 의해 형성되는 상기 제1 환기 통로를 통해 상기 전기 기계를 냉각시키기 위해 파이프라인을 통해 상기 고압 영역으로 차가운 공기를 유입시키고, 그 다음으로 상기 차가운 공기를 상기 저압 영역으로 유입시켜서 상기 차가운 공기가 뜨거운 공기로 변하게 하는 단계
    를 포함하는 전기 기계를 위한 환기 및 냉각 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 환기 및 냉각 방법은, 상기 고정자의 치부에 형성되는 제2 환기 통로와 상기 고정자의 슬롯 베이스의 상기 요크부에 형성되는 제3 환기 통로를 통해 상기 전기 기계를 냉각하고, 그 다음으로 상기 저압 영역에 상기 차가운 공기를 유입시켜서 상기 차가운 공기를 뜨거운 공기로 변하게 하는 단계를 더 포함하는 전기 기계를 위한 환기 및 냉각 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 차가운 공기는 회전자와 상기 고정자의 철심 사이의 에어 갭에 의해 형성되는 제4 환기 통로를 통해 전기 기계를 냉각시키고, 그 다음으로 상기 저압 영역으로 유입되어 뜨거운 공기로 변하게 되는 전기 기계를 위한 환기 및 냉각 방법.
  15. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 환기 및 냉각 방법은,
    상기 뜨거운 공기를 파이프라인을 통해 전기 기계의 전기 기계실의 냉각 시스템으로 유입시켜서 상기 뜨거운 공기를 냉각시키고, 그 다음으로 냉각된 공기를 상기 전기 기계의 내부로 복귀시켜서, 내부 순환 공기 통로를 형성하는 단계
    를 더 포함하는 전기 기계를 위한 환기 및 냉각 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 환기 및 냉각 방법은,
    상기 전기 기계의 전기 기계실 외부의 차가운 공기를 상기 전기 기계실의 냉각 시스템내에 유입시키는 단계, 및
    상기 전기 기계실의 냉각 시스템을 통해 상기 내부 순환 공기 통로 내의 상기 뜨거운 공기를 냉각시키고, 그 다음으로 상기 뜨거운 공기를 상기 전기 기계실 밖으로 배출시키는 단계
    를 더 포함하는 전기 기계를 위한 환기 및 냉각 방법.
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