KR20190067740A - 발전기에 사용하기 위한 마그네타이트를 포함하는 전자석 요소 - Google Patents

발전기에 사용하기 위한 마그네타이트를 포함하는 전자석 요소 Download PDF

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KR20190067740A
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카부 월터 맥게루
앤소니 바스
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더 트러스티즈 포 더 타임 비잉 오브 더 케이엠엔 풀필먼트 트러스트
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Abstract

발전기에서의 사용을 위한 전자석 요소(100)는 마그네타이트 및 바인더를 포함하는 적어도 하나의 마그네틱 슈(102)를 포함하고, 상기 슈(102)는 적어도 부분적으로 아치형 단면을 갖는다. 금속 코어(110)는 상기 마그네틱 슈(102)에 인접하게 제공되고 이로부터 작용가능하게 방사상으로 이격된다. 발전기는 하나 또는 그 이상의 전자석 요소(100)를 포함한다.

Description

발전기에 사용하기 위한 마그네타이트를 포함하는 전자석 요소
본 발명은 회전 기계 및 특히 발전기에 관한 것이고, 상세하게는 발전기에서 사용하기 위한 마그네타이트를 포함하는 전자석 요소에 관한 것이다.
발전기는 통상 필수 부품으로 전자석을 구비한다. 대부분의 전자석은 전자석의 자기적 성질을 생성하는 재료로서 강철(예, 고 니켈 강)로 제조된 코어를 포함한다. 예컨대 구리 코일과 같은 권선들이 상기 강철 코어 둘레에 제공되고 상기 강철 코어 내부와 주변에 자기장을 유도하기 위해 상기 권선들을 통하여 전류가 통과된다. 유도된 자기장이 유용하도록 하기 위해서는, 상기 전자석이 특정 성질을 가져야만 한다. 예를 들어, 적절한 방향으로 분산되고, 충분히 높은 밀도의 자속(magnetic flux)을 생성 할 수 있어야 하며, (발전기의 구조에 따라) 상기 코어는 발전기의 작동에 의해 필요로 하는 원심 부하(centrifugal load)를 견딜 수 있는 충분한 강도를 필요로 한다.
강철은 약간의 유리한 특성(즉, 이것은 강하고, 유용한 자속을 생성함)을 가지고 있음에도 불구하고, 바람직하지 않은 특성 또한 가지고 있다 : 이것은 무겁고, 가공이 어렵고, 상대적으로 비싸다. 본 발명자는 이들 단점들 중 적어도 하나, 그리고 이상적으로는 그 이상을 극복하거나 개선시키는 전자석 또는 전자석용 부품을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 목적은 다른 재료의 약점을 보완하는 한 재료인 마그네타이트를 포함하는 재료의 조합으로 제조된 발전기용 전자석 또는 전자석 요소를 제공하는 것이다.
발명가가 알고 있는 가장 가까운 종래 기술은 다음과 같다:
GB 463783은 자기-기동 동기 모터(self-starting synchronous motor)의 고정자와 함께 작동되도록 의도된 회전자를 개시한다. 상기 회전자는 산화철, 코발트 산화물, 및 일정량의 마그네타이트로 구성된다.
CN 1691467은 회전자 및 고정자를 구비하는 모터를 개시한다. 상기 고정자는 마그네타이트를 포함하며 방사상으로(radially) 자기적으로 대전된다.
이들 특허 문헌들은 모두 모터와 관련이 있으며, 그러므로 이들의 교시(teachings)는 발전기로부터 어느 정도 동떨어진 것이라고 지적된다.
따라서, 본 발명은 발전기에서 사용하기 위한 전자석 요소를 제공하며, 상기 전자석 구성 요소는 다음을 포함한다:
마그네타이트 및 바인더를 포함하는 적어도 하나의 마그네틱 슈(magnetic shoe)로서, 단면이 적어도 부분으로 아치형인 슈; 및
상기 마그네틱 슈에 인접하여 제공되고 이로부터 작용가능하게(operatively) 방사상(radially)으로 이격된 금속 코어.
전자석 요소는 2 개의 마그네틱 슈, 즉 내측 슈 및 외측 슈를 포함할 수 있으며, 각 슈들은 마그네타이트 및 바인더를 포함한다. 상기 슈들 각각은 아치형 단면을 가질 수 있다. 상기 슈들은 서로에 대하여 작용가능하게 반경 방향으로 이격될 수 있다. 상기 금속 코어는 상기 슈들 사이에 제공 될 수 있다.
상기 코어는 상기 2개의 슈들을 이격되게, 예컨대 짧은 거리 만큼 이격되게 지지하는 스페이서로서의 역할을 할 수 있다. 일 실시예로서, 상기 코어는 예컨대 둥글거나 직사각형 단면 프로파일을 갖는 길게 연장된 실린더형 일 수 있다. 다른 실시예로서, 상기 코어는 T-형 단면 프로파일 또는 I- 또는 H- 형 단면 프로파일을 가질 수 있다.
상기 코어는 강철로 구성될 수 있다. 상기 코어는 비교 가능한 종래 기술의 발전기(즉, 마그네타이트 및 바인더를 포함하는 적어도 하나의 마그네틱 슈를 갖지 않는 발전기)의 그것 보다 작을 수 있다.
상기(또는 각각의) 슈는 내부에 내장된 보강 요소를 포함할 수 있다. 상기 보강 요소는 상기 슈의 구조적 강도 또는 강성을 증가시킬 수 있다. 상기 보강 요소는 메쉬일 수 있다. 상기 보강 요소는 섬유일 수 있다. 상기 보강 요소는 강선(steel wire)일 수 있다.
상기 바인더는 수지를 포함할 수 있다. 상기 수지는 고강도 수지일 수 있다.
상기 마그네타이트는 향상된 자기 분산 특성을 위해 > 90% 자성을 갖는 고품질 마그네타이트일 수 있다. 상기 마그네타이트 내의 자성 입자들은 향상된 자기 특성을 위해 배열될 수 있다.
상기(또는 각각의) 슈는 희생층(sacrificial layer)를 가질 수 있거나 희생 층일 수 있다. 상기 희생층은 종래 기술의 발전기에서의 에어 갭을 대체할 수 있다. 상기 슈는 2개의 층들을 구비할 수 있다: 기초적인, 비희생층 및 표면층일 수 있는 희생층.
상기 전자석 요소는 분산층을 포함할 수 있다. 상기 분산층은 금속층일 수 있다. 상기 분산층은 얇은 금속층 또는 플레이트, 예컨대, 고 니켈 강 또는 전기 강(electric steel)일 수 있다. 상기 분산층의 형상은 슈의 형상과 일치할 수 있고, 상기 분산층과 슈는 서로 접촉된다.
상기 전자석 요소는 권선을 포함 할 수 있다. 상기 권선은 상기 코어 둘레에 감길 수 있다. 상기 권선은 상기 슈에 내장 될 수 있다.
본 발명은 다수의 전자석 요소를 포함하는 전자석 조립체로 확장되는데, 상기 전자석 요소는 발전기의 회전축 주위에 원형으로 나란히 배열 될 수 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 전자석 요소를 포함하는 발전기로 확장된다. 상기 발전기는 복수의 전자석 요소를 포함 할 수 있다. 상기 발전기는 상기 발전기의 각 극(pole) 당 하나의 전자석 요소를 포함 할 수 있는데, 예컨대, 4 극 발전기는 4 개의 전자석 요소를 포함 할 수 있다. 상기 복수의 전자석 요소는 상기 발전기의 회전축 둘레에 원형으로 나란히 배열 될 수 있다.
이제 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 예로서 더 상세히 설명될 것이다.
도면에서:
도 1 은 본 발명에 따른 전자석 요소의 제 1 실시예의 3 차원도;
도 2 는 본 발명에 따른 전자석 요소의 제 2 실시예의 3 차원도;
도 3 은 본 발명에 따른 전자석 요소의 제 3 실시예의 3 차원도;
도 4 는 도 3 의 전자석 요소의 단부도;
도 5 는 본 발명에 따른 전자석 요소의 제 4 실시예의 3 차원도;
도 6 은 도 5 의 전자석 요소의 단부도이다.
본 발명에 관한 이하의 설명은 본 발명의 가능한 교시로서 제공된다. 관련 기술 분야의 당업자는 본 발명의 유익한 결과를 여전히 달성할 수 있으면서도 설명된 실시예에 많은 변화가 이루어질 수 있음을 인식할 것이다. 또한, 본 발명의 바람직한 이점 중 일부는 다른 특징들을 이용하지 않고 본 발명의 특징들 중 일부를 선택함으로써 달성될 수 있음이 명백할 것이다. 따라서, 당업자는 본 발명에 대한 변형 및 개조가 가능하고 특정 환경에서 바람직할 수 있으며, 본 발명의 일부임을 인식 할 것이다. 따라서, 이하의 설명은 본 발명의 원리의 예시로서 제공되며, 본 발명의 제한이 아니다.
도 1 은 본 발명에 따른 전자석 요소(100)의 제 1 실시예를 도시한다. 상기 전자석 요소(100)는 2 개의 마그네틱 슈(102a, 102b)(집합적으로 도면부호 102로 참조됨), 즉 내측 슈(102a) 및 외측 슈(102b)를 포함한다. 각 슈(102)는 마그네타이트와 고강도 수지 형태의 바인더를 포함한다.(만일 상기 슈(102) 중 오직 하나만 존재한다면, 상기 전자석 요소(100)는 여전히 어느 정도 기능을 할 것이다.)
본 발명자는 (자연 상태에서) 마그네타이트가 입상화(granular)되고 부드러워질 수 있다는 것에 주목한다. (바인더 없이) 단단한 덩어리로 압축되더라도 상대적으로 부드러워서 작업하기 쉽고 다른 모양으로 가공하기 쉽다. 본 실시예에서, 상기 슈(102)는 대체로 아치형 단면 프로파일이며, 각각 정확한 주 부분(main portion)을 갖는다. 내측 슈 (102a)는 주 부분의 어느 한쪽 측면에 직선형 측면 에지를 가지는 반면, 외측 슈(102b)는 내측으로 단차진 에지를 갖는다.
본 실시예에서, 상기 슈(102)는 외부 지지 구조를 구비하지 않는다. 따라서, 보강 메쉬(114)가 각 슈(102)의 내부에(그리고 동일 평면에) 제공된다. 상기 보강 메쉬(114)는 스테인레스 강으로 구성되며 상기 슈(102)에 구조적인 강성과 강도(콘크리트에 내장되는 리바(rebar)와 유사한 방식으로)를 제공한다. 상기 메쉬(114)는 슈(102)의 중량에 크게 부가되지 않는다(스테인리스 강과 비교하여 가볍다).
강철 코어(110)가 상기 슈(102) 사이에 제공된다. 본 실시예에서, 상기 강철 코어는 직사각형 단면 프로파일을 갖지만 다른 프로파일도 적용 가능할 수 있다. 상기 강철 코어(110)는 본 실시예에서 이중의 목적을 제공한다 : 상기 슈(102)를 이격시키고 전자석 요소를 위한 코어를 제공한다. 상기 슈(102) 및 코어(110)는 발전기의 회전축(미도시)에 대하여 상기 축으로부터 외측으로 이동하는 다음 순서대로 방사상으로 배열된다: 내측 슈(102a), 코어(110) 및 외측 슈(102b). 조립공차(112; clearance gap)가 상기 슈(102) 사이에 제공된다.
권선들(미도시)이 상기 조립공차(112) 내에서 상기 코어(110) 주위에 권취 될 것이다.
4 개의 유사하거나 동일한 전자석 요소들(100)이 발전기를 위한 4-극 전자석 장치를 제공하기 위하여 원형 또는 환형으로 나란히 장착된다.
도 2 에는 본 발명에 따른 전자석 요소(200)의 제 2 실시예가 도시된다. 전자석 요소(200)는 2 개의 마그네틱 슈(202a, 204a, 206a; 202b, 204b, 206b), 즉 내측 슈(202a, 204a, 206a; 슈(a)라 칭함) 및 외측 슈(202b, 204b, 206b; 슈(b)라 칭함)를 포함한다. 도 1 의 전자석 요소(100)와 비교해서 상기 전자석 요소(200)의 중요한 차이는 전자석 요소(200)의 각 슈(a, b)는 복수의 층들(202, 204, 206)을 갖는다는 것이다.
상기 층들 중 2개(202, 204)는 마그네타이트 및 바인더를 포함하는 한편, 세번째 층(206)은 금속 분산층이다. 각 슈(a,b)는 2개의 마그네타이트 층(202,204)를 갖는데 이는 1개의 층(202), 표면층(202a,202b; 집합적으로 도면부호 202로 참조됨)이 희생층인 반면, 다른 마그네타이트 층(204), 마그네타이트로 구성된 중간층 또는 기초층(204a,204b; 집합적으로 도면부호 204로 참조됨)은 상기 분산층(206)에 부착된 영구층이기 때문이다. 상기 분산층(206)은 고 니켈 강으로 구성된 상대적으로 얇은 층 또는 플레이트이다. 상기 분산층(206)은 원하는 자속 밀도 및 레이아웃을 생성하는 것을 보조한다.
상기 2개의 슈(a, b), 그리고 특히 각 슈(a, b)의 분산층(206)은 상기 슈 (a, b)를 짧은 거리(212)로 이격시키는 역할을 하는 강철 코어(210)의 양측면에 배치된다.
상기 희생층(202)의 폭은 종래의 발전기에서의 에어 갭의 폭에 정합된다. 따라서, 본 발전기(전자석 요소(200)를 사용하는)의 에어 갭은 희생층으로 대체되므로 존재하지 않거나 훨씬 더 작다. 발전기의 회전자(전형적으로 상기 전자석 요소(200)를 운반할) 및 고정자가 서로 상대적으로 회전함에 따라, 상기 희생층 (202)의 노출면은 전형적으로 상대적으로 이동하는 부품(예컨대, 고정자)과 접촉하고 마모될 것이다. 마그네타이트가 비교적 부드럽기 때문에, 이는 이동 부품에 대한 손상을 전혀 또는 거의 야기하지 않고 상기 희생층(202)이 완벽한 맞춤(perfect fit)을 위해 작용되게 한다.
도 3 및 도 4 는 전자석 요소(300)의 제 3 실시예를 도시한다. 본 실시예에서, 상기 전자석 요소(300)는 T-자형 단면 프로파일을 갖는 코어(310)를 구비하며, 여기서 상기 코어(310)의 상부 피스(314)는 마그네타이트 및 바인더로 제조된 외측 슈(302a)를 지지 및 강화하는 역할을 한다. 상기 코어의 직립부(312)는 외측 슈(302a)와 내측 슈(302b; 역시 마그네타이트와 바인더로 구성된)를 서로 반경 방향으로 일정한 간격으로 이격시키는 역할을 한다. 상기 외측 슈(302a)는 상기 코어의 상부 피스(314)와 맞물리는 측방 위치 형성부(320a; lateral locating formations)를 구비하고, 한편 상기 내측 슈(302b)는 상기 직립부(312)와 맞물리는 중앙 위치 형성부(320b; central locating formation)를 구비한다.
도 5 및 도 6 은 도 3 및 도 4 의 전자석 요소(300)와 매우 유사한 본 발명에 따른 전자석 요소(400)의 제 4 실시예를 도시한다. 상기 전자석 요소(400)는 약간 더 얇고 넓으며, 상응하는 부분들을 나타내는 상응하는 도면부호(예컨대, 302 및 402)를 갖는다. 도 5 및 도 6 은 단지 상기 전자석 요소(400)가 본 발명의 마그네타이트 및 바인더와 금속 코어의 원리를 고수하면서도 다양한 형태를 취할 수 있음을 설명하기 위한 것일 뿐이다.
통상적인(종래 기술의) 발전기용 전자석 설계에 있어서, 상기 강철 코어는 자속을 형성하고 자기장을 분산시키는 이중 기능을 수행한다. 본 발명에 있어서, 상기 자속 형성 및 자속 분산은 1 종 또는 2 종의 상이한 재료: 상기 마그네타이트 슈 및/또는 강철 코어에 의해 수행 될 수 있다.
본 발명자는 예시된 바와 같이 본 발명이 다수의 장점을 가지고 있다고 믿는다. 중요하게, 마그네타이트는 강철보다 작업, 가공, 형성 및 원하는 모양으로 성형하는데 있어서 훨씬 쉽습니다. 따라서, 마그네타이트 슈의 특이적인 형상 및 프로파일이 용이하게 형성될 수 있다.
(도 2 에서와 같은) 희생 마그네타이트 층을 갖는 실시예에서, 희생 마그네타이트 층은 발전기의 다른 상대적으로 이동하는 부분에 의해 가공 및 성형, 예컨대 셀프-가공될 수 있으며, 그에 따라 최적의 (예를 들면, 가장 작은) 작동 가능한 에어 갭을 형성하거나 또는 심지어 에어 갭을 전혀 형성하지 않는다. 이러한 최적의 작동 에어 갭은 중요한데, 이는 회전자(자기장을 생성할 수 있는)와 고정자(도체를 수용할 수 있는) 사이의 거리를 감소시키고 이에 따라 생성되는 EMF가 회전자와 고정자 사이의 거리에 반비례한다는 사실로 인해 생성되는 EMF를 증가시키기 때문이다. 이는 발전기의 효율을 비례적으로 향상시킬 것이다. 실용적으로, 어떠한 손상도 없이 발생된 먼지가 제거될 수 있도록 발전기의 최종 조립이 완료되기 전에 희생층이 작업될 수 있다.
마그네타이트의 또 다른 잠재적인 이점은 권선을 형성하는 구리 와이어가 마그네타이트 층에 매립될 수 있고 상기 구리 와이어가 자기장에 전류를 제공하고 로터를 위한 강도를 제공하는 이중 기능을 수행할 수 있다는 것이다.
마그네타이트는 기계 가공이 쉽기 때문에, 슈에 의해 제공되는 전자석 표면은 감소하는 에어 갭의 영향으로 양측에서부터 중심으로 자속이 점진적으로 증가하도록 성형 될 수 있다.
또 다른 실시 예에서, 마그네타이트 슈 내의 증가하는 구리 권선 및 중앙의 감소 된 에어 갭의 조합은 생성된 EMF에 직접적으로 비례하는 변화율을 증가시킨다. 맥스웰 방정식에 따르면, 자속 변화율이 높을수록 생성되는 EMF는 더 높다; 즉 EMF는 자속의 파생물이다. 다른 실시예에서의 이러한 변화율은 양 측면의 단부를 향하여 표면적을 균일하게 더 작게 함으로써 전자석의 표면적을 변화시킴에 의해 달성될 수 있다. 이렇게 함으로써, 중심이 더 강한 자기장이 되고 단부를 향하여 강도가 점진적으로 감소하며 이로 인해 변화율이 증가한다. 다른 실시예에서, 중심을 향한 감소하는 에어 갭, 중심을 향한 증가하는 구리 권선 및 중심을 향한 전자석의 증가하는 표면적의 조합은 변화율을 증가시킬 것이고, 이에 따라 생성되는 EMF를 증가시킬 것이다.
중요하게, 마그네타이트는 비교적 싸고, 일부 산업에서는 낭비적인 부산물로 간주된다. 따라서, 마그네타이트의 사용은 발전기 제조를 위한 전체 재료비를 크게 줄일 수 있다.
마그네타이트는 또한 강철보다 가볍기 때문에, 발전기의 무게를 줄일 수 있고, 사용시의 운동량을 줄일 수 있으며, 베어링과 차축 등의 수명을 늘릴 수 있다.

Claims (26)

  1. 마그네타이트 및 바인더를 포함하는 적어도 하나의 마그네틱 슈(magnetic shoe)로서, 단면이 적어도 부분으로 아치형인 슈; 및
    상기 마그네틱 슈에 인접하여 제공되고 상기 마그네틱 슈로부터 작용가능하게 방사상으로 이격된 금속 코어를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 슈는 희생층을 갖거나 또는 희생층인 발전기에 사용하기 위한 전자석 요소.
  2. 제 1 항에 있어서,
    2 개의 마그네틱 슈, 즉 내측 슈 및 외측 슈를 포함하며, 상기 슈들 각각은 마그네타이트 및 바인더를 포함하는 전자석 요소.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 슈들 각각은 아치형 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 전자석 요소.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 슈들은 서로에 대하여 작용가능하게 방사상으로 이격된 것을 특징으로 하는 전자석 요소.
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속 코어는 상기 슈들 사이에 제공되는 것을 특징으 로하는 전자석 요소.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 코어는 2 개의 슈들을 이격되게 지지하는 스페이서로서 작용하는 것을 특징으로 하는 전자석 요소.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코어는 길게 연장된 실린더형인 것을 특징으로 하는 전자석 요소.
  8. 제 7 항에있어서,
    상기 코어는,
    원형 또는 직사각형 단면 프로파일;
    T-형 단면 프로파일; 또는
    I-형 또는 H-형 단면 프로파일 중 하나를 갖는 것을 특징으로 하는 전자석 요소.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코어는 강철로 구성된 것을 특징으로 하는 전자석 요소.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 슈는 그 안에 내장된 보강 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자석 요소.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 보강 요소는
    메쉬;
    섬유; 및/또는
    강선 중 하나 또는 그 이상인 것을 특징으로 하는 전자석 요소.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 바인더는 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자석 요소.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마그네타이트 내의 자성 입자는 정열된 것을 특징으로 하는 전자석 요소.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 희생층은 종래 기술의 발전기에서의 에어 갭을 대체하는 것을 특징으로하는 전자석 요소.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 슈는 2개의 층들: 기초적인, 비희생층 및 표면층인 희생층을 갖는 것을 특징으로 하는 전자석 요소.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    금속인 분산층을 포함하되, 자속 또는 자기장을 분산하는 상기 분산층은 원하는 자속 밀도 및 레이아웃을 생성하는 것을 보조하는 것을 특징으로 하는 전자석 요소.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 분산층의 형상은 적어도 하나의 슈의 형상과 일치하고, 상기 분산층과 적어도 하나의 슈는 서로 접촉되는 것을 특징으로 하는 전자석 요소.
  18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코어 둘레에 감겨진 권선을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자석 요소.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 권선은 상기 적어도 하나의 슈에 내장되는 것을 특징으로 하는 전자석 요소.
  20. 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마그네타이트는 적어도 90% 의 자성 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자석 요소.
  21. 제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    종래 기술의 전자석 요소와 비교하여 그 표면 상에 +50% 더 높은 자속 변화율을 가지며, 상기 보다 높은 변화율은 다음 3 개의 파라미터: (1) 100mm의 종래 기술의 에어 갭으로부터 1mm까지의 작동 에어 갭으로 매 쿼터마다 50%의 비율로 에어 갭을 점진적으로 감소시키기; (2) 분산 표면적이 중심에서 점진적으로 더 커지고 단부에서는 더 작아지지만 더 날카로와 지지는 않도록 자석의 분산을 위한 표면적을 일정 비율로 변화시키기, 그리고 (3) 권선이 더 큰 표면적에서는 더 많고 더 작은 표면적에서는 더 적으며, 권선의 변화율은 표면적의 변화율과 동일한 것의 조합에 의해 가능한 것을 특징으로 하는 전자석 요소.
  22. 제 1 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 따른 복수의 전자석 요소를 포함하며, 상기 복수의 전자석 요소는 발전기의 회전축 둘레에 원형으로 나란히 배열되는 전자석 조립체.
  23. 제 1 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 전자석 요소를 포함하는 발전기.
  24. 제 23 항에 있어서,
    복수의 전자석 요소를 포함하며, 상기 발전기의 각 극 당 1개의 전자석 요소를 갖는 것을 특징으로 하는 발전기.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 복수의 전자석 요소는 상기 발전기의 회전축 둘레에 원형으로 나란히 배열되는 것을 특징으로 하는 발전기.
  26. 제 1 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 따른 전자석 요소를 포함하는 발전기의 운전 방법으로서, 전자석 요소가 상대적으로 회전하는 요소를 지지하고, 상기 상대적으로 회전하는 구성 요소가 상기 전자석 요소를 지지하고 이에 따라 최소의 에어갭 또는 에어갭을 전혀 갖지 않는 상보적 맞춤(complemental fit)을 형성하도록 상기 전자석 요소를 가공하는 것을 특징으로 하는 방법.
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