KR20190082670A - 회전 전기 기계의 회전자 및 관련 제조 방법 - Google Patents

회전 전기 기계의 회전자 및 관련 제조 방법 Download PDF

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쿠엔틴 아우부게아우
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발레오 시스뗌므 데쉬야지
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Abstract

본 발명은 회전 전기 기계의 회전자(1)에 관한 것으로, 상기 회전자(1)는,
원통형 중심 코어(5), 및 원통형 중심 코어(5)로부터 반경 방향 외측으로 연장되는 원주 방향의 다수의 아암들(B1 ... B18)을 포함하는 본체(3) - 본체(3)는 회전축(X)을 중심으로 이동하게 장착되도록 되어 있음 -와,
회선들(turns)의 권선에 의해 생성되고 적어도 하나의 일련의 코일들(C1...C9, C1'...C9', C1''...C9'', C1'''...C9''')을 형성하는 코일 세트(coilset) - 상기 코일들(C1...C9, C1'...C9', C1''...C9'', C1'''...C9''')은 본체의 적어도 2 개의 아암들(B1 ... B18) 둘레에 미리 결정된 회선수를 포함하고, 상기 일련의 코일들 중 2 개의 인접한 코일(C1...C9, C1'...C9', C1''...C9'', C1'''...C9''')은 부분적으로 중첩하여 서로 각도를 이루어 오프셋(offset)됨 - 를 포함하며,
상기 회전자는 적어도 2 개의 아암들(B1...B18) 둘레에 권선된 적어도 하나의 추가적인 유지 루프(loop)(S1, S1', S2, S2')를 포함하고, 상기 아암들 중 적어도 하나는 적어도 하나의 일련의 코일들 중 반경 방향으로 최외곽에 위치하는 마지막 코일(C9, C9', C9'', C9''')이 권선된 아암들(B1...B18)에 공통되어 있고, 상기 아암들 중 적어도 하나는 상기 적어도 하나의 추가적인 유지 루프(S1, S1', S2, S2')가 상기 마지막 코일(C9, C9', C9'', C9''')의 회선들과 부분적으로 중첩하도록 상기 마지막 코일(C9, C9', C9'', C9''')이 권선된 아암들과 별개로 되어있다.

Description

회전 전기 기계의 회전자 및 관련 제조 방법{ROTOR OF ROTATING ELECTRICAL MACHINE AND ASSOCIATED FABRICATION PROCESS}
본 발명은 모터 차량, 예를 들어, 기어식 모터 장치에 사용되도록 의도된 회전 전기 기계, 특히 전동 모터, 더욱 상세하게는 권선형 회전자를 포함하는 회전 전기 기계에 관한 것이다.
특정 전동 모터에 권선형 회전자를 사용하는 것은 알려져 있다. 이러한 권선형 회전자는 일반적으로 자석 또는 코일을 사용하여 발생될 수 있는 고정자의 극(pole)과 상호 작용하도록 의도된 코일을 형성하기 위해 회선(turn)이 둘레에 권선되는 아암(arm)을 포함하는, 라미네이션 스택(stack of lamination)으로 제조된 본체를 포함한다. 회전자의 코일에 전력을 인가하면, 회전자를 회전시키도록 고정자의 극과 상호 작용하게 된다. 회전자에 대한 전력의 인가는, 예를 들어, 브러시(brush)를 사용하여 달성될 수 있다.
회전자의 다양한 코일은 서로 각도를 이루어 오프셋되고, 특히 중첩될 수 있다. 이 경우, 마지막 코일의 회선은 회전 기계의 수명 동안 회선이 미끄러져 버리는 중대한 위험이 있는 방식으로 아암의 단부 둘레에 권선되어 유지됨으로써, 잠재적으로 회전 기계의 고장을 유발한다. 구체적으로, 회전자의 직경은 회전 기계의 크기를 제한하도록(차량에서 사용하는 것을 더욱 용이하게 하도록) 가능한 한 한정될 필요가 있으며, 이것이 회선이 미끄러져 버리는 것을 방지하도록 아암의 크기를 증가시킬 수 없는 이유이다.
그러므로, 본 발명의 목적은 회전자의 직경을 증가시키지 않고 회전자 코일의 마지막 회선이 미끄러져 버리는 것을 방지할 수 있는 해결책을 제공하는 것이다.
이를 위해, 본 발명은 회전 전기 기계의 회전자에 관한 것으로, 본 발명의 회전자는,
- 원통형 중심 코어, 및 상기 원통형 중심 코어로부터 반경 방향 외측으로 연장되는 원주 방향의 다수의 아암을 포함하는 본체 - 상기 본체는 회전축(X)을 중심으로 이동 가능하게 장착되도록 되어 있음 -와,
- 회선의 권선에 의해 생성되고 적어도 하나의 일련의 코일들을 형성하는 코일 - 상기 코일은 본체의 적어도 두 개의 아암 둘레에 미리 결정된 회선수를 포함하고, 일련의 코일들 중 2 개의 인접한 코일은 부분적으로 중첩되어 서로 각도를 이루어 오프셋(offset)되며, 상기 회전자는 적어도 두 개의 아암들 둘레에 권선된 적어도 하나의 추가적인 유지 루프(loop)를 포함하고, 상기 아암들 중 적어도 하나는 적어도 하나의 일련의 코일들 중 반경 방향 최외곽에 위치하는 마지막 코일이 권선된 아암에 공통되어 있고, 상기 아암들 중 적어도 하나는 상기 적어도 하나의 추가적인 유지 루프가 상기 마지막 코일의 회선들과 부분적으로 중첩하도록 상기 마지막 코일이 권선된 아암들과 별개로 되어 있음 - 을 포함한다.
회전자는 또한 다음과 같은 추가적인 양태들 중 하나를 가질 수 있다:
추가적인 유지 루프는 적어도 하나의 일련의 코일들 중 추가적인 유지 회선이다.
회전자는 회전축(X)에 대해 서로 180 °로 배열된 적어도 2 개의 일련의 코일들을 포함할 수 있다.
하나의 단일 일련의 코일들은 2 개의 일련의 코일들 중 마지막 코일의 회선들과 부분적으로 중첩하는 적어도 하나의 추가적인 유지 회선을 포함한다.
2 개의 일련의 코일들은 각각 적어도 하나의 추가적인 유지 회선을 포함한다.
적어도 하나의 일련의 코일들 중 적어도 하나의 추가적인 유지 회선은 다수의 아암들 사이에서 생성되며, 아암들 중 적어도 하나는 일련의 코일 중 마지막 코일이 권선되는 아암이고, 아암들 중 적어도 하나는 다른 일련의 코일 중 마지막 코일이 권선되는 아암이며, 일련의 코일 중 적어도 하나의 추가적인 유지 회선은 상기 일련의 코일 중 마지막 코일의 회선과 부분적으로 중첩된다.
적어도 하나의 추가적인 유지 회선은 일련의 코일 중 마지막 코일의 회전 방향에 대해 360°를 회전 기계의 극 수(number of poles)로 나눈 각도와 실질적으로 동일한 방향으로, 즉 4 개의 극을 포함하는 기계에서 마지막 코일의 회전 방향에 대해 실질적으로 수직인 방향으로 연장된다.
적어도 하나의 추가적인 유지 회선은 180°와 실질적으로 동일한 각도를 커버하는 본체의 다수의 아암들 둘레에 권선된다.
적어도 하나의 추가적인 유지 회선은 본체의 아암들 사이에 권선되며, 상기 아암들 중 하나는 일련의 코일 중 마지막 코일이 권선되는 본체의 아암들에 인접해 있고, 다른 아암들은 상기 마지막 코일이 권선되는 본체의 아암들과 공통되어 있다.
상기 적어도 하나의 회선은 모터 토크(motor torque)의 증가에 상응하는 권선 방향으로 권선된다.
본체의 아암은 T의 전체 형상을 가지며, 이 형상의 기저부는 회전축(X) 쪽의 방향을 향하고 있고, 그의 자유 단부는 2 개의 돌출한 회전 유지 복귀 수단을 형성한다.
회전자는 4 개 이상의 극 수를 포함하는 회전 전기 기계의 고정자와 협력하도록 구성된다.
코일이 권선되는 아암에 의해 커버되는 각도는 360°를 회전 전기 기계의 고정자의 극 수로 나눈 각도와 실질적으로 동일하다.
본체는 적어도 10 개의 아암들을 포함한다.
본체는 18 개의 아암들을 포함하며, 코일은 본체의 4 개의 아암 둘레에 권선된 회선에 의해 형성되어 있다.
코일의 회선수는 30 회선이다.
회전자는 다수의 단자가 제공되고, 회전자의 코일에 전력을 인가하도록 구성된 슬립-링(slip-ring)을 포함하며, 추가적인 유지 루프는 슬립-링의 두 개의 단자를 접속하는 접속 와이어이다.
본 발명은 또한 전술한 바와 같은 회전자를 포함하는 회전 전기 기계에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 원통형 중심 코어, 및 상기 원통형 중심 코어로부터 반경 방향 외측으로 연장되는 원주 방향 교호 아암을 포함한 본체를 포함하는 회전 전기 기계의 회전자 제조 방법에 관한 것으로서, 상기 본체는 회전축(X)을 중심으로 이동하게 장착되어 있으며, 상기 방법은,
- 적어도 하나의 일련의 코일을 형성하도록 본체의 적어도 두 개의 아암들 둘레에 코일 세트(coilset)의 미리 결정된 회선수(number of turns)를 권선하는 연속적인 권선 단계 - 상기 권선 단계는 일련의 코일 중 2 개의 인접한 코일이 적어도 하나의 공통 아암과 적어도 하나의 개별적인 아암 둘레에 권선되도록 한 방식으로 수행되며, 일련의 코일 중 2 개의 인접한 코일은 부분적으로 중첩되어 서로 각도를 이루어 오프셋되어 있음 -와,
- 본체의 적어도 2 개의 아암들 둘레에 적어도 하나의 코일 유지 회선을 권선하는 추가적인 단계 - 상기 아암들 중 적어도 하나는 반경 방향의 최외곽에 위치한 일련의 코일 중 마지막 코일이 권선되는 아암에 공통으로 되어 있고, 다른 아암은 일련의 코일 중 마지막 코일이 권선되는 아암과 별도로 되어 있으며, 상기 적어도 하나의 유지 회선은 상기 마지막 코일의 회선과 부분적으로 중첩되어 있음 - 를 포함한다.
본 방법은 다음과 같은 추가적인 양태를 가질 수도 있다.
연속적인 권선 단계는 회전축(X)에 대해 대칭인 두 개의 일련의 코일을 형성하도록 본체 상의 제 1 위치, 및 제 1 위치와 정반대인 본체 상의 제 2 위치에서 중복적으로 동시에 수행된다.
본 발명의 추가의 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조하여 예시적으로 다음과 같은 설명으로부터 더욱 명백해질 것이며, 이에 결코 제한되어 있지 않다:
도 1은 회전자 본체의 개략적인 사시도이며,
도 2는 회전자 본체의 회전축(X)에 대한 개략도이며,
도 3은 제 1 실시 양태에 따른 권선형 회전자의 다이어그램이며,
도 4는 도 3의 권선형 회전자를 슬립-링측에서 본 다이어그램이며,
도 5는 제 2 실시 양태에 따른 권선형 회전자의 다이어그램이며,
도 6은 제 3 실시 양태에 따른 권선형 회전자의 다이어그램이며,
도 7은 제 4 실시 양태에 따른 권선형 회전자의 다이어그램이며,
도 8은 제 5 실시 양태에 따른 권선형 회전자의 다이어그램이며.
도 9는 제 6 실시 양태에 따른 권선형 회전자의 다이어그램이며,
도 10은 제 7 실시 양태에 따른 권선형 회전자의 다이어그램이며,
도 11은 제 8 실시 양태에 따른 권선형 회전자의 다이어그램이며,
도 12는 제 9 실시 양태에 따른 권선형 회전자의 다이어그램이며,
도 13은 제 10 실시 양태에 따른 권선형 회전자의 다이어그램이며,
도 14는 제 11 실시 양태에 따른 권선형 회전자의 다이어그램이며,
도 15는 본 발명에 따른 권선형 치형 회전자(18)의 제조에 대한 각종 단계들의 흐름도이며,
도 16 및 도 17은 제 1 및 제 2 권선 구성에 따른 회전자의 개략적인 투영 평면도이다.
모든 도면에서 동일한 요소들은 동일한 도면 번호를 나타낸다.
이하의 실시 양태들은 예시이다. 본 명세서가 하나 이상의 실시 양태들을 언급하고 있지만, 이는 반드시 각각의 실시예가 동일한 실시 양태에 관련되거나 또는 특징들이 단지 하나의 실시 양태에만 적용된다는 것을 의미하지 않는다. 다양한 실시 양태들의 단일 특징은 또한 다른 실시 양태들을 생성하기 위해 조합되거나 상호 교환될 수 있다.
도 1은 전동 모터와 같은 회전 기계의 회전자(1)의 본체(3)의 개략적인 사시도이다. 본 발명과 관련하여, 회전 기계는 고정자(도시되지 않음)에 배열된 적어도 4 개의 극(pole)을 포함한다. 극은, 예를 들어, 영구 자석을 사용하거나 또는 코일을 사용하여 생성된다. 본체(3)는 원통형의 전체 형상을 가지며, 그 주변 둘레에 분포된 하나 이상의 일련의 코일을 수용하도록 되어 있다. 본체(3)는 원통의 중심축에 상응하는 회전축(X)을 중심으로 이동할 수 있게 장착되도록 되어 있다.
본체(3)는 원통형 중심 코어(5), 및 이 예에서 도면 부호 B1, B2 ... B18(아암(B16, B17 및 B18)은 도 1에서 숨겨짐)로 표시된 18 개의 원주 방향의 다수의 아암들을 포함하며, 다수의 아암들은 원통형 중심 코어(5)의 원주상에 배열되고, 원통형 중심 코어(5)로부터 반경 방향의 외측으로 연장되어 있다. 아암(B1 ... B18)들은 원통형 중심 코어(5)의 전체 원주 둘레에 고르게 분포되어 있으며 코일 세트의 회선의 권선을 수용하도록 의도된 노치(notch)에 의해 분리되어 있다. 물론, 본 발명은 회전자(3)의 아암들(B1 ... B18)의 균일한 분포에 제한되지 않는다. 본 경우에 있어서, 본체(3)는 18 개의 아암을 포함하지만, 본 발명은 이러한 수의 아암에 한정되지 않고 임의의 수, 바람직하게는 10 개 초과의 아암들을 포함한다. 또한, 모터의 극 수는 4 개와 다를 수 있다.
본체(3)의 회전축(X)에 대한 도면을 잘 도시하고 있는 도 2에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 본체(3)의 아암(B1 ... B18)들은, 예를 들어, 기저부(7)가 회전축(X) 쪽으로 향해 있고, 자유 단부가 회전 유지를 보조하는 2 개의 돌출 복귀 수단(9)을 형성하는 T의 전체 형상을 갖고 있다.
본체(3)는, 예를 들어, 서로 조립된 라미네이션의 다발로 형성되고, 각각의 라미네이션은 원통형 중심 코어(5) 및 다수의 아암들(B1 ... B18)을 포함하는 본체(3)의 하나의 "슬라이스(slice)"에 대응한다. 그러나, 다른 유형의 본체(3), 예를 들어, 일체형 본체도 동일하게 가능하다.
도 3은 권선이 본체(3)의 아암(B1 ... B18) 상에 분포된 2 개의 일련의 코일(C1 ... C9 및 C1'... C9')을 포함하는 회전자(1)의 다이어그램을 도시한다. 코일은 본체의 두 개의 아암(B1 ... B18) 둘레에 권선되고 단일 와이어로부터 생성된 다수의 회선에 의해 제조된다. 와이어는, 예를 들어, 구리 와이어이다. 회전자(1)는 또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 코일에 전력이 인가될 수 있게 하는 슬립-링(11)을 포함한다. 도 4는 슬립-링(11)의 측면에서 본 도 3의 회전자(1)를 도시하며, 코일(C1 ... C9')의 두 개의 단부는 회전자(1)를 회전시키기 위해 코일에 원하는 순간에 전력을 공급할 수 있도록 슬립-링(11)의 소정의 단자에 각각 접속된다. 슬립-링(11)은, 예를 들어, 코일(C1 ... C9')에 전력을 인가하기 위해 브러시(도시되지 않음)가 마찰되는 도면 부호 V1 ... V18로 표시된 18 개의 단자를 포함한다. 제 1 브러시는 양의 전력 공급원에 대응하고 제 2 브러시는 음의 전원 공급원에 대응하여, 제 1 브러시가 제 1 단자, 예를 들어, V1과 접촉하고 제 2 브러시가 제 2 단자, 예를 들어, V5와 접촉할 때 V1과 V5사이에 직렬로 접속된 코일에 전력이 인가되도록 한다. 전동 모터를 작동시키기 위해 코일(C1 ... C9')을 슬립-링(11)의 단자(V1 ... V18)에 접속하는 것에 관한 가능한 각종 구성들이 있다.　
그러나, 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명은 두 개의 일련의 코일을 포함하는 회전자에 제한되지 않고 다른 수의 일련의 코일, 예를 들어, 90°이격되어 배열된 4 개의 일련의 코일을 포함하는 회전자(1)로 확장된다는 것에 유의해야 한다. 명료함을 위해, 도 13 및 도 14에서 코일들 중 일부는 참조되지 않았다. 제 2 일련의 코일 중 코일(C1'... C9')은, 도 3의 실시 양태에서와 같이, 제 1 일련의 코일(C1 ... C9)과 대면하도록 위치되지만, 회전자(1)는 또한 제 3 일련의 코일(C1''... C9'')과 대면하는 제 4 일련의 코일(C1'''... C9''')도 포함하며, 다양한 일련의 코일들은 90°각도로 이격되어 위치 설정되어 있다.
2 개의 정반대의 일련의 코일을 포함하는 회전자(1)의 사용은 2 개의 일련의 코일의 위치가 회전축을 중심으로 대칭이어서, 임의의 부가적인 불균형이 발생하지 않기 때문에 (하나의 일련의 코일을 포함하는 회전자(1)와 비교하여) 더욱 균형이 맞는 회전자(1)를 얻는 것을 가능하게 한다.
일련의 코일의 수는 특히 회전 기계의 극 수에 따라 좌우된다. 다양한 일련의 코일은 권선 단계를 수행하는 기계가 몇 개의 권선 아암들을 포함하면 동시에 생성될 수 있으며, 이에 의해 회전자(1)의 코일 세트를 보다 신속하게 형성할 수 있게 한다.
기계가 단 하나의 회선 권선 아암을 가지고 있다면, 일련의 코일도 번갈아 생성될 수 있다. 후자의 경우, 각 일련의 코일 중 제 1 코일(C1, C1', C1'', C1''')이 권선된 다음, 각 일련의 코일 중 제 2 코일(C2, C2', C2'', C2''')이 권선되고, 각 일련의 코일 중 마지막 코일(C9, C9', C9'', C9''')까지 권선된다. 일련의 코일의 수는 특히 극의 수에 의존한다. 일반적으로, 일련의 코일의 수는 1 개이거나 또는 극 수 또는 극 수의 절반과 같다. 따라서, 4 개의 극을 포함하는 모터의 경우, 일련의 코일의 수는 1, 2 또는 4개이다.
도 3의 시나리오에서, 2 개의 일련의 코일은 실질적으로 동일하고 180°이격되어 위치 설정되며, 이것은 하나의 코일, 예를 들어, 제 1 일련의 코일 중 제 1 코일(C1)이 다른 일련의 코일 중 제 1 코일(C1')인 동일한 코일에 대향하도록 배치된다는 것을 의미한다. 이 경우, 각각의 일련의 코일들은 제 1 코일의 경우에 도면 부호 C1, C2 ... C9로 각각 표시된 9 개의 코일 세트를 형성하고, 제 2 코일의 경우에는 도면 부호 C1', C2'... C9'로 표시된 9 개의 코일 세트를 형성한다. 그러나, 각 일련의 코일에서 다른 수의 코일을 갖는 것도 가능하다. 바람직하게는, 다양한 일련의 코일은 회전자(1)의 균형을 유지하기 위해 동일한 수의 코일을 갖는다.
그러므로, 코일은 본체의 적어도 두 개의 아암 둘레에 소정의 회선수, 예를 들어, 30 회선의 권선에 의해 형성된다. 다양한 코일의 회선수는 바람직하게는 일련의 모든 코일(C1 ... C9')에 대해 동일하다.
코일이 권선되는 아암의 수는 극의 피치(pitch)와 실질적으로 동일하거나 또는 약간 작도록 선택된다. 극 피치는 360°를 모터의 극 수로 나눈 각도에 해당한다. 이 경우, 모터는 극 피치가 90°가 되도록 4 개의 극을 포함한다. 회 전자(3)가 18 개의 아암을 포함하기 때문에, 실질적으로 90°의 각을 커버하는 코일을 얻기 위해서는 회선을 감기 위해 4 개 또는 5 개의 아암 수를 선택하는 것이 필요하며, 바람직하게는 극 피치보다 작은 각을 커버하기 위해 4 개의 아암 수를 선택하는 것이 필요하다.
따라서, 도 3의 시나리오에서, 코일(C1 ... C9')은 4 개의 아암 둘레에 회선을 감아서 형성되며, 즉 본체의 4 개의 아암은 코일(C1 ... C9')의 회선의 중간에 배열되고, 상기 권선은 가장 멀리 이격된 4 개의 아암 중 2 개의 아암에 인접한 노치에서 수행된다. 그러나, 코일(C1 ... C9')은 4 개가 아닌 다수의 아암 둘레에 동일하게 권선될 수 있다.
그러므로, 코일(C1)을 형성하는 회선은 아암(B9, B10, B11 및 B12) 둘레에 권선되는 반면, 다음 코일(C2)의 회선은 아암(B10, B11, B12 및 B13) 둘레에 권선된다(하나의 아암에 의해 오프셋되거나 또는 한 개의 일련의 코일 중 2 개의 인접한 코일 사이에서 20°로 오프셋된다). 그러므로, 코일(C2)의 회선은 아암(B10, B11 및 B12) 상의 코일(C1)의 회선과 중첩된다. 따라서, 한 개의 일련의 코일 중 2 개의 인접한 코일은 부분적으로 중첩하여 서로에 대해 각도를 이루어 오프셋된다. 또한, 회선을 감는 방향은 일련의 코일의 다양한 코일에 대해 동일하다(일련의 코일의 모든 코일에 대해 시계 방향 또는 시계 반대 방향으로 권선된다)는 점에 유의해야 한다. 이러한 방향은 다른 일련의 코일의 다양한 코일에 대해서도 동일하다. 이 경우, 한 개의 일련의 코일 중 두 개의 인접한 코일들 사이의 오프셋은 20°에 해당하는 하나의 아암에 의한 오프셋에 상응한다. 부분 중첩으로 인해, 이 경우, 서로 180°로 배열된 두 개의 일련의 코일과 조합되어 회선이 회전자(1)의 주변 및 아암(B1... B18)의 돌출 복귀 수단(9)에 점점 가깝게 위치된다.
일련의 코일 중 마지막 코일, 이 경우 코일(C9 및 C9'), 즉 반경 방향으로 최외곽에 있는 일련의 코일 중의 코일의 회선이 미끄러져 버리는 것을 방지하기 위해, 적어도 하나의 추가적인 유지 루프가 본체의 적어도 2 개의 아암 둘레에 권선되며, 상기 아암 중 적어도 하나는 일련의 코일 중 마지막 코일이 권선되는 아암 중 하나이며, 상기 아암 중 적어도 하나는 상기 마지막 코일이 권선되는 아암과 별개의 것이다.
제 1 실시 양태에 따라서, 유지 루프는 일련의 코일(C1 ... C9') 중 하나의 추가적인 유지 회선에 상응한다. 그러므로, 적어도 하나의 추가적인 유지 회선은 마지막 코일(C9, C9')의 회선과 부분적으로 중첩된다. 추가적인 유지 회선은 일련의 코일의 회선의 권선 방향(시계 방향 또는 시계 반대 방향)과 동일한 방향이거나 또는 다른 방향으로 권선될 수 있다. 추가적인 유지 회선은 일련의 코일 중 마지막 코일과 연속적으로 권선되므로, 마지막 코일이 슬립-링(11)의 제 1 및 제 2 소정의 단자에 접속될 필요가 있는 경우, 마지막 코일의 제 1 단부는 제 1 단자에 접속되고, 추가적인 회선 또는 회선들의 단부는 제 2 단자에 접속된다.
도 3의 경우에, 코일 세트는 마지막 코일(C9, C9')의 회선 방향에 실질적으로 수직으로 연장되는 추가적인 유지 회선을 포함한다. 구체적으로는, 마지막 코일(C9)은 아암(B17, B18, B1 및 B2) 둘레에 권선되고, 추가적인 유지 회선(S1)은 아암(B11, B12, B13, B14, B15, B16 및 B17) 둘레에 권선된다. 마지막 코일(C9)의 회선 방향에 실질적으로 수직인 방향으로 연장되는 유지 회선은 마지막 코일(C9)의 회선을 효과적으로 유지할 수 있게 한다.
또한, 도 3의 경우에서와 같이, 두 개의 일련의 코일을 포함하는 회전자의 경우에, 추가적인 회선은 바람직하게 두 개의 마지막 코일(C9 및 C9')과 부분적으로 중첩되는 방식으로 권선된다. 코일 (C9')은 아암(B8, B9, B10 및 B11) 둘레에 권선되고, 제 2 일련의 코일의 마지막 회선(S1')은 아암(B2, B3, B4, B5, B6, B7 및 B8) 둘레에 권선된다. 따라서, 추가적인 회선(S1 및 S1')은 각각 마지막 코일(C9 및 C9')과 부분적으로 중첩하므로, 마지막 코일(C9 및 C9')의 회선을 제 위치에 유지하는데 기여한다. 바람직하게, 추가적인 회선(S1, S1')은, 예를 들어, 마지막 코일(C9, C9')의 유지를 최적화하기 위하여 마지막 코일(C9, C9')의 일측면 및 타측면에 대응하는 마지막 코일(C9, C9')의 제 1 부분 및 제 2 부분과 각각 중첩하고 있다.
대안적으로, 일련의 코일들 중 단지 하나만이 하나 이상의 추가적인 회선(들)을 포함하고, 이러한 또는 이들 추가적인 회선(들)은 두 개의 일련의 코일들 중 마지막 코일들의 회선들과 부분적으로 중첩한다.
도 5 내지 도 10은 추가적인 유지 회선의 다른 가능한 구성들을 나타낸다. 이러한 모든 구성에서, 코일(C1 ... C9')은, 코일(C1 ... C9')이 권선되는 아암들(B1 ... B18)의 수가 상이할 수 있더라도, 도 3에서와 동일한 방식으로 위치된다.
도 5는 추가적인 유지 회선이 본체(3)의 4 개의 아암 둘레에 권선된 구성을 도시한다. 따라서, 마지막 코일(C9)은 아암(B1, B2, B3 및 B4) 둘레에 권선되고, 마지막 코일(C9)과 관련되고 실선으로 나타낸 추가적인 유지 회선(S1)은 아암들(B16, B17, B18 및 B1) 사이에서 연장된다. 대안적으로, 추가적인 유지 회선(S1)은 점선으로 개략적으로 도시된 바와 같이, 아암(B4, B5, B6 및 B7) 사이에서 동일하게 연장될 수 있다.
대칭적으로, 다른 일련의 코일에 대해, 마지막 코일(C9')은 아암(B10, B11, B12 및 B13) 둘레에 권선되고,이 마지막 코일(C9')과 관련된 추가적인 유지 회선(S1')은 아암(B13, B14, B15 및 B16) 또는 아암(B7, B8, B9 및 B10) 둘레에 권선된다.
도 6은 추가적인 유지 회선이 본체(3)의 5 개의 아암 둘레에 권선된 구성을 도시한다. 따라서, 마지막 코일(C9)은 아암(B1, B2, B3 및 B4) 둘레에 권선되고, 실선으로 나타낸 추가적인 유지 회선(S1)은 아암(B15, B16, B17, B18 및 B1) 사이에서 연장된다. 대안적으로, 추가적인 유지 회선(S1)은 점선으로 개략적으로 나타낸 바와 같이, 아암들(B4, B5, B6, B7 및 B8) 사이에서 동일하게 연장될 수 있다.
대칭적으로, 다른 일련의 코일에 대해서, 마지막 코일(C9')은 아암(B10, B11, B12 및 B13) 둘레에 권선되고, 추가적인 유지 회선은 아암(B12, B13, B14, B15 및 B16) 또는 아암(B7, B8, B9, B10 및 B11) 둘레에 권선된다.
도 7은 본체(3)의 6 개의 아암 둘레에 추가적인 유지 회선이 권선된 구성을 도시한다. 따라서, 마지막 코일(C9)은 아암(B1, B2, B3 및 B4) 둘레에 권선되고, 실선으로 나타낸 추가적인 유지 회선(S1)은 아암(B14, B15, B16, B17, B18 및 B1) 사이에서 연장한다. 대안적으로, 추가적인 유지 회선(S1)은 점선으로 개략적으로 도시된 바와 같이, 아암(B4, B5, B6, B7, B8 및 B9) 둘레에 동일하게 권선될 수 있다.
대칭적으로, 다른 일련의 코일에 대해서, 마지막 코일(C9')은 아암(B10, B11, B12 및 B13) 둘레에 권선되고, 추가적인 유지 회선은 아암(B11, B12, B13, B14, B15 및 B16) 및 아암(B7, B8, B9, B10, B11 및 B12) 둘레에 권선된다.
도 8은 본체(3)의 7 개의 아암 둘레에 추가적인 유지 회선이 권선된 구성을 도시한다. 따라서, 마지막 코일(C9)은 아암(B1, B2, B3 및 B4) 둘레에 권선되고, 실선으로 나타낸 추가적인 유지 회선(S1)은 아암(B13, B14, B15, B16, B17, B18 및 B1) 사이에서 연장된다. 대안적으로, 추가적인 유지 회선(S1)은 점선으로 개략적으로 도시된 바와 같이, 아암들(B4, B5, B6, B7, B8, B9 및 B10) 사이에서 동일하게 연장될 수 있다.
다른 일련의 코일에 대해서, 추가적인 유지 회선을 위한 권선 해결책은 제 1 일련의 코일에 대한 것과 동일하다. 이것은 설명된 두 개의 위치에 상응하는 두 개의 추가적인 유지 회선이 있는 상황이다.
도 9는 본체(3)의 8 개의 아암 둘레에 추가적인 유지 회선이 권선된 구성을 도시한다. 따라서, 마지막 코일(C9)이 아암(B1, B2, B3 및 B4) 둘레에 권선되고, 실선으로 나타낸 추가적인 유지 회선(S1)은 아암(B13, B14, B15, B16, B17, B18, B1 및 B2) 사이에서 연장된다. 대안적으로, 점선으로 개략적으로 나타낸 바와 같이, 추가적인 유지 회선(S1)은 아암(B4, B5, B6, B7, B8, B9, B10 및 B11) 둘레에 동일하게 권선될 수 있다. 대안적으로, 추가적인 유지 회선(S1)은 아암들(B12, B13, B14, B15, B16, B17, B18 및 B1) 둘레에 권선될 수 있으며, 여전히 대안적으로 아암(B3, B4, B5, B6, B7, B8, B9 및 B10) 둘레에 권선될 수 있다.
다른 일련의 코일에 대해서, 추가적인 유지 회선을 위한 권선 해결책은 제 1 일련의 코일에 대한 것과 동일하다. 이것은 설명된 두 개의 위치에 해당하는 두 개의 추가적인 유지 회선이 있는 상황이다.
도 10은 본체(3)의 9 개의 아암 둘레에 추가적인 유지 회선이 권선된 구성을 도시한다. 따라서, 마지막 코일(C9)은 아암(B1, B2, B3 및 B4) 둘레에 권선되고, 실선으로 나타낸 추가적인 유지 회선(S1)은 아암(B12, B13, B14, B15, B16, B17, B18, B1 및 B2) 사이에 연장된다. 대안적으로, 추가적인 유지 회선(S1)은 점선으로 개략적으로 나타낸 바와 같이, 아암(B3, B4, B5, B6, B7, B8, B9, B10 및 B11) 둘레에 동일하게 권선될 수 있다.
다른 일련의 코일에 대해서, 추가적인 유지 회선을 위한 권선 해결책은 제 1 일련의 코일에 대한 것과 동일하다. 이것은 설명된 두 개의 위치에 해당하는 두 개의 추가적인 유지 회선이 있는 상황이다.
대안적으로, 도 10의 경우에, 설명된 2 개의 위치 중 하나에 따른 단일의 추가적인 유지 회선은 2 개의 일련의 코일 중 2 개의 마지막 코일(C9 및 C9')을 유지하기 위해 사용될 수 있다.
또한, 본 발명은 설명된 구성으로 한정되는 것이 아니라, 마지막 코일(C9, C9')의 회선과 부분적으로 중첩하는 적어도 하나의 추가적인 유지 회선을 포함한 모든 구성을 커버하도록 확장되어, 회전 전기 기계가 사용 중에 있을 때, 코일이 미끄러져 버리는 것을 방지할 수 있다는 것을 유의해야 한다. 하나의 실시 양태의 특징은 다른 실시 양태의 특징과 조합될 수 있다. 그러므로, 코일(C9)과 연관된 추가적인 회선(S1)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 4 개의 아암 둘레에 권선되는 반면, 코일(C9')과 연관된 추가적인 회선(S1')은, 도 5에 도시된 바와 같이, 5 개의 아암 둘레에 권선될 수 있다.
일련의 코일은, 몇 개의 추가적인 유지 회선, 예를 들어, 도 11에 도시된 바와 같이, 두 개의 추가적인 회선을 동일하게 포함할 수 있고, 두 개의 추가적인 유지 회선은 도면 부호 S1 및 S2로 표시되어 있다. 이러한 실시예에서, 2 개의 회선(S1 및 S2)은 동일한 아암 둘레에 동일한 권선 방향으로 감겨 있지만, 도 12에 도시된 바와 같이, 제 1 위치에서 제 1 추가적인 회선을 갖는 것이 동일하게 가능하고, 제 1 위치와 상이한 제 2 위치에서 제 2 추가적인 회선을 가질 수도 있다. 따라서, 추가적인 회선은 도 4 내지 도 9로부터 설명된 위치들 중 하나를 채택할 수 있을 뿐만 아니라, 마지막 코일(C9, C9')의 회선이 미끄러져 버리는 것을 방지할 수 있는 다른 위치를 채택할 수도 있다. 추가적인 회선의 수는 2 개를 초과할 수 있다. 이외에도, 단일의 추가적인 유지 회선을 포함하는 이전의 실시 양태에 관해서는, 일련의 코일들 중 하나의 추가적인 유지 회선(들)만이 일련의 코일 중 마지막 코일(C9, C9')의 회선을 유지하는데 사용될 수 있다. 전술한 바와 같이, 두 개보다 많은 다수의 일련의 코일, 예를 들어, 90°이격되어 위치된 4 개의 일련의 코일을 포함하는 회전자를 갖는 것도 동일하게 가능하다. 이 경우 추가적인 회선은 두 개의 일련의 코일 중 마지막 코일의 회선과 부분적으로 중첩할 수 있다.
전술한 바와 같이, 회전자(1)의 일련의 코일의 개수는 반드시 1 개 또는 2 개로 제한될 필요가 없고 더 많은 개수라도 좋다. 도 13은 도면 부호 C1 ... C9, C1'... C9', C1''... C9'' 및 C1'''... C9'''로 각각 표시되고 90°이격되어 위치된 4 개의 일련의 코일을 포함하는 회전자를 도시하고 있다. 각각의 코일(C1 ... C9''')은 회전자(1)의 4 개의 아암(B1 ... B18) 둘레에 권선되어 있다. 각각의 일련의 코일은 9 개의 코일을 포함하고, 한 개의 일련의 코일 중 인접한 코일은 전술한 실시 양태에서와 같이 부분적으로 중첩하여 각을 이루어 오프셋된다. 제 2 일련의 코일(C1'... C9')은 각각 제 1 일련의 코일(C1 ... C9)에 정반대로 대향하는 반면, 제 4 일련의 코일(C1'''... C9''')은 각각 제 3 일련의 코일(C1''... C9'')에 정반대로 대향되어 있다. 이외에도, 추가적인 회선 또는 회선들은 2 개의 일련의 코일 중 마지막 코일의 회선을 적어도 부분적으로 중첩하는 방식으로 배열될 수 있다.
도 13의 경우에, 실선(T1 및 T2)으로 표시된 바와 같이, 하나 이상의 추가적인 유지 회선은 정반대인 일련의 코일 중 마지막 코일의 회선이 권선되는 아암 둘레에 권선될 수 있다.
대안적으로, 도 14에서 실선(T1' 및 T2')으로 표시된 바와 같이, 하나 이상의 추가적인 유지 회선은 2 개의 인접한 일련의 코일 중 마지막 코일의 회선이 권선되는 아암 둘레에 권선될 수 있으며, 도 14의 코일 세트는 도 13의 코일 세트와 다른 관점에서 동일하다.
다양한 일련의 코일 중 마지막 코일의 회선을 유지할 수 있는 추가적인 회선 또는 회선들에 대한 다른 위치도 동일하게 가능하다.
제 2 실시 양태에 따르면, 추가적인 유지 루프는 슬립-링(11)의 단자들(V1 ... V18) 중 2 개의 단자들를 연결하도록 의도된 접속 와이어에 의해 생성된다. 구체적으로, 이전에 나타낸 바와 같이, 코일(C1 ... C9''')은 슬립-링(11)의 단자에 연결되어, 단자에 전원이 공급되도록 한다. 그러나, 단지 2 개의 브러시를 갖는 4 개 이상의 극을 포함하는 전동 모터(1)의 경우, 모든 극의 코일에 전력을 공급하기 위해 단락 회로가 사용된다. 이들 단락 회로는 2 개의 브러시가 동일한 순간에 동일한 전력을 공급하는 슬립-링(11)의 단자(V1 ... V18) 사이의 접속부이다. 예를 들어, 90°이격되어 배열된 4 개의 브러시를 포함하는 모터의 경우, 2 개의 정반대의 브러시는 동일한 전압을 공급하므로, 이들 2 개의 브러시 중 하나를 분배하고 "스트랩(strap)"이라고도 하는 접속 와이어를 전도시킴으로써 슬립-링(11)의 정반대의 단자에 접속하는 것이 가능하다.
도 16은 회전자(3)의 평면 투영을 도시하고 있다. 도면의 상부 부분은 회전자(3)의 아암(B1 ... B18)을 도시하며, 하부 부분은 슬립-링(11)의 단자(V1 ... V18)를 도시한다. 코일의 회선 위치는 화살표로 표시되며, 화살표는 회선의 권선 방향을 나타낸다. 그러나, 코일은 부분적으로만 표시된다(슬립-링(11)의 단자에 대한 접속부는 마지막 코일(C9 및 C9')에 대해서만 표시된다)는 것에 유의해야 한다. 도 16의 경우, 제 1 일련의 코일 중 마지막 코일(C9)은 아암(B12, B13, B14 및 B15) 둘레에 권선되고, 제 2 일련의 코일 중 마지막 코일(C9')은 아암(B3, B4, B5 및 B6) 둘레에 권선된다. 이외에도, 2 개의 마지막 코일(C9 및 C9')은 슬립-링(11)의 단자(V10 및 V11) 사이에서 직렬로 접속된다(일련의 코일 중 대응하는 (제 1 및 제 2...) 코일은 슬립-링(11)의 2 개의 단자들 사이에서 모두 직렬로 접속된다). 또한, 코일(C1 ... C9')은 슬립-링(11)의 2 개의 단자 사이에서 병렬로도 접속될 수 있다는 것에 유의해야 한다.
더욱이, 회전자(3)는 슬립-링(11)의 대향 단자를 접속시키는 접속 와이어(L1, L2 ... L9)를 포함한다. 접속 와이어(L1)는 단자들(V1 내지 V10)을 접속시키고, 접속 와이어(L2)는 단자들(V2 내지 V11)을 접속시키고, ... 접속 와이어(L9)는 단자들(V9 내지 V18)을 접속시킨다. 접속 와이어는 사용되는 브러시의 수를 감소시킬 수 있다.
그러므로, 이러한 구성으로, 이들 접속 와이어들(L1 ... L9) 중 적어도 하나는 한 개 이상의 일련의 코일 중 마지막 코일(C9, C9')의 회선과 적어도 부분적으로 중첩시켜서 이들 회선들을 제자리에 유지시키는 방식으로 회전자의 적어도 두 개의 아암 둘레를 통과하게 하는 것이 가능하다. 이러한 실시 양태는 (점선으로 표시된) 접속 와이어(L1)를 대체하는 (마찬가지로 점선으로 표시된) 접속 와이어(L1')에 의해 도 17에 도시되어 있다. 접속 와이어(L1')는 마지막 코일(C9')의 회선과 중첩하는 방식으로 아암들(B4, B5) 사이를 통과하고, 마지막 코일(C9)의 아암들과 중첩하는 방식으로 아암들(B13, B14) 사이를 통과한다. 명백하게, 이들 위치 설정이 마지막 코일(C9, C9') 중 적어도 하나의 회선의 부분적인 중첩을 허용한다면, 접속 와이어(L1')의 다른 위치 설정을 사용하는 것이 가능하다. 접속 와이어(L1')는 도 16에서의 접속 와이어(L1)와 같이 슬립-링의 단자(V1, V10)를 접속시킨다. 다른 접속 와이어(L2 ... L9)는 도 16의 접속 와이어(L2 ... L9)와 동일하게 유지된다. 하지만, 여러 개의 접속 와이어를 사용함으로써 마지막 코일(C9, C9')의 회선을 유지하기 위한 루프를 생성하는 것도 가능하다.
이외에도, 도시되지 않은 대안적인 실시 양태에 따르면, 접속 와이어(L1')에 의해 형성된 루프는 적어도 2 개의 아암 둘레에 2 개의 권선을 형성할 수 있으며, 2 개의 권선은 접속 와이어(L1')에 의해 형성된 루프의 비대칭의 결과로서 유도된 장력을 보상하기 위하여 서로 반대 방향으로 권선된다. 바람직하게, 유지 루프 또는 루프들은 회전자(1)의 다수의 아암들(B1 ... B18) 둘레에 권선되어 2 개의 극 피치들과 실질적으로 동일한 각도, 즉 4 개의 극 및 18 개의 아암(B1 ... B18)을 포함한 회전자(1)를 포함하는 전동 모터의 경우에 8 개의 아암들과 10 개의 아암들(B1 ... B18) 사이를 커버한다.
유지 루프는 적어도 한 개의 일련의 코일 중 마지막 코일의 회선과 적어도 부분적으로 중첩하고 마지막 코일의 회선을 제자리에 유지하는 방식으로 단부에서 슬립-링(11)에 고정될 수 있는 임의의 와이어 또는 요소에 의해 형성될 수도 있다. 부착은 납땜 부착에 한정되지 않고 당업자에게 공지된 어떠한 형태의 부착도 커버한다.
도 15는 회전자(1)의 제조에서 다양한 단계를 도시한다.
제 1 단계(101)는 본체(3)를 제조하는 것이다. 전술한 바와 같이,이 본체(3)는 서로 결합된 라미네이션 스택으로부터 제조될 수 있다. 제 1 단계는, 예를 들어, 본체(3)의 아암의 수에 따라서 원하는 형상으로 라미네이션을 절단하는 제 1 서브 단계, 및 예를 들어, 클립핑(clipping), 납땜 또는 접합에 의해 라미네이션들을 함께 고정하는 제 2 서브 단계를 포함한다.
그 다음, 본 방법은 코일 세트의 생성을 위해 연속적인 단계(102 내지 110)를 포함하며, 각 단계는 코일(C1 ... C9''')을 형성하기 위해 다수의 아암 둘레에 소정의 수, 예를 들어, 30 회의 회선을 권선하는 것에 대응한다. 코일 세트가 단 한 개의 일련의 코일을 포함하면, 2 개의 연속적인 권선 단계가 적어도 하나의 공통 아암 및 적어도 하나의 별개의 아암 둘레에서 수행되어 2 개의 인접한 코일이 부분적으로 중첩되어 서로 각도를 이루어 오프셋된다. 다양한 코일에 상응하는 다양한 권선은 동일한 권선 방향으로 수행된다. 따라서, 예를 들어, 단계(102)는 (도 3에 나타낸 바와 같이) 아암들(B9, B10, B11 및 B12) 둘레에 코일(C1)을 생성하는 것에 대응하고, 단계(103)는, 예를 들어, 아암들(B10, B11, B12 및 B13) 둘레에 코일(C2)을 생성하는 것에 대응한다. 그러므로, 코일(C2)의 회선은 아암(B10, B11 및 B12) 상의 코일(C1)의 회선과 중첩된다.
이외에도, 회전자(1)가, 도 3의 회전자의 경우와 같이, 몇 개의 일련의 코일들, 특히 두 개의 일련의 코일들을 포함하는 경우에, 본 방법은 단계들(102 내지 110)과 각각 동시에 수행될 수 있는 제 2 연속 단계들(102' 내지 110')을 포함한다. 그러므로, 단계(102')는 (도 3에 도시된 바와 같이) 아암들(B18, B1, B2 및 B3) 둘레에 코일(C1')을 생성하는 것에 대응하고, 따라서 단계(103')는 아암들(B1, B2, B3 및 B4) 둘레에 코일(C2')을 생성하는 것에 대응한다. 그러므로, 코일(C2')의 회선은 아암들(B1, B2 및 B3)상의 코일(C1')의 회선과 중첩한다. 몇 개의 일련의 코일을 동시에 생성하는 것은 회전자(1)의 코일 세트를 제조하는데 필요한 시간을 단축시키는 것을 가능하게 하지만, 몇 개의 회선-권선 아암을 포함하는 기계를 필요로 한다.
대안적으로, 단계들(102' 내지 110')은 단계들(102 내지 110)에 대하여 일시적으로 오프셋될 수 있다.
이외에도, 몇 개의 일련의 코일들, 예를 들어, 도 3의 두 개의 일련의 코일은 단 하나의 권선 아암을 포함하는 기계를 사용하여 제조될 수 있다. 이 경우, 다양한 일련의 코일들이 교대로 형성되며, 이 방법은 제 1 일련의 코일 중 제 1 코일을 형성하는 단계(102), 그 다음 제 2 일련의 코일 중 제 1 코일을 형성하는 단계(102'), 그 다음 제 1 일련의 코일 중 제 2 코일을 형성하는 단계(103), 그 다음 제 2 일련의 코일 중 제 2 코일을 형성하는 단계(103') 등을 비롯하여 모든 코일에 대한 단계를 포한한다. 회전자 본체 상에서 코일의 위치 설정은 두 개의 권선 아암에 의해 동시에 생성된 2 개의 일련의 코일과 동일하게 유지된다. 동일한 방식으로, 도 13 및 도 14와 같이, 더 많은 개수의 일련의 코일, 예를 들어, 4 개의 일련의 코일을 얻는 것이 가능하다.
상기 방법은 또한, 전술한 바와 같이, 적어도 하나의 추가적인 유지 회선을 권선하는 단계(111)를 포함한다. 추가적인 회선의 수는, 예를 들어, 단계(110)에서 형성된 마지막 코일의 회선에 대해 실질적으로 수직인 방향으로 권선되는 1 개의 회선(S1)이다. 적어도 하나의 추가적인 회선의 권선 방향(또는 코일 형성 방향)은 바람직하게는 마지막 코일과 반대 방향이다.
유사하게, 단계(111')는 제 2 일련의 코일과 관련된 하나의(또는 그 이상의) 추가적인 회선(들)(S1')을 형성하기 위해 수행될 수도 있다. 단계(111 및 111')는 2 개의 권선 아암을 포함하는 기계의 경우에 동시에 수행될 수 있다.
추가적인 회선(S1 및 S1')은, 예를 들어, 두 개의 일련의 코일 중 마지막 코일(C9 및 C9')의 회선을 부분적으로 중첩하는 방식으로 배열된다.
4 개의 일련의 코일을 포함하는 회전자(1)의 경우에, 추가적인 회선(도 13 및 도 14에서 T1, T2, T1' 및 T2')은 2 개의 일련의 코일 중 마지막 코일(C9, C9', C9'' 및 C9''')의 회선을 부분적으로 중첩하는 방식으로 배열될 수 있다.
그러므로, 적어도 하나의 추가적인 유지 회선의 사용은 일련의 코일 중 마지막 코일의 회선이 미끄러져 버리는 것을 방지하게 할 수 있으므로, 감소된 직경의 회전자를 유지할 수 있게 함과 동시에 전동 모터의 정확한 작동을 보장할 수 있게 한다. 또한, 추가적인 회선은 회전자가 몇 개의 일련의 코일을 포함하는 경우, 두 개의 마지막 코일의 회전을 유지하는데 사용될 수 있다.

Claims (12)

  1. 회전 전기 기계의 회전자(1)로서,
    원통형 중심 코어(5), 및 원통형 중심 코어(5)로부터 반경 방향 외측으로 연장되는 원주 방향의 다수의 아암들(B1 ... B18)을 포함하는 본체(3) - 본체(3)는 회전축(X)을 중심으로 이동하게 장착되도록 되어 있음 -와,
    회선들(turns)의 권선에 의해 생성되고 적어도 하나의 일련의 코일들(C1...C9, C1'...C9', C1''...C9'', C1'''...C9''')을 형성하는 코일 세트(coilset) - 상기 코일들(C1...C9, C1'...C9', C1''...C9'', C1'''...C9''')은 본체의 적어도 2 개의 아암들(B1 ... B18) 둘레에 미리 결정된 회선수를 포함하고, 상기 일련의 코일들 중 2 개의 인접한 코일(C1...C9, C1'...C9', C1''...C9'', C1'''...C9''')은 부분적으로 중첩하여 서로 각도를 이루어 오프셋(offset)됨 - 를 포함하며,
    상기 회전자는 적어도 2 개의 아암들(B1...B18) 둘레에 권선된 적어도 하나의 추가적인 유지 루프(loop)(S1, S1', S2, S2')를 포함하고, 상기 아암들 중 적어도 하나는 적어도 하나의 일련의 코일들 중 반경 방향으로 최외곽에 위치하는 마지막 코일(C9, C9', C9'', C9''')이 권선된 아암들(B1...B18)에 공통되어 있고, 상기 아암들 중 적어도 하나는 상기 적어도 하나의 추가적인 유지 루프(S1, S1', S2, S2')가 상기 마지막 코일(C9, C9', C9'', C9''')의 회선들과 부분적으로 중첩하도록 상기 마지막 코일(C9, C9', C9'', C9''')이 권선된 아암들과 별개로 되어 있는 것을 특징으로 하는 회전자.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 추가적인 유지 루프는 적어도 하나의 일련의 코일들 중 추가적인 유지 회선(S1, S1', S2, S2')인 것인 회전자.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 회전축(X)에 대해 서로 180°로 배열된 2 개의 일련의 코일들을 포함하는 것인 회전자.
  4. 제 3 항에 있어서,
    하나의 단일 일련의 코일은 2 개의 일련의 코일들 중 마지막 코일(C9, C9', C9'', C9''')의 회선들과 부분적으로 중첩하는 적어도 하나의 추가적인 유지 회선(S1, S1', S2, S2')을 포함하는 것인 회전자.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 2 개의 일련의 코일은 각각 적어도 하나의 추가적인 유지 회선(S1, S1', S2, S2')을 포함하는 것인 회전자.
  6. 제 5 항에 있어서,
    적어도 하나의 일련의 코일 중 상기 적어도 하나의 추가적인 유지 회선(S1, S1', S2, S2')은 다수의 아암들(B1...B18) 사이에서 생성되며, 상기 아암들 중 적어도 하나는 일련의 코일 중 마지막 코일(C9, C9', C9'', C9''')이 권선되는 아암이고, 상기 아암들 중 적어도 하나는 다른 일련의 코일 중 마지막 코일(C9, C9'')이 권선되는 아암이며, 일련의 코일 중 적어도 하나의 추가적인 유지 회선(S1, S1', S2, S2')은 일련의 코일 중 마지막 코일(C9, C9', C9'', C9''')의 회선과 부분적으로 중첩하는 것인 회전자.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 추가적인 유지 회선(S1, S1', S2, S2')은 일련의 코일 중 마지막 코일의 회선 방향에 대하여 360°를 회전 기계의 극 수(number of poles)로 나눈 각도와 실질적으로 동일한 방향으로 연장되는 것인 회전자.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    4 개 이상의 극 수를 포함하는 상기 회전 전기 기계의 고정자와 협동하도록 구성되는 것인 회전자.
  9. 제 8 항에 있어서,
    코일(C1...C9, C1'...C9', C1''...C9'', C1'''...C9''')이 권선되는 아암(B1...B18)에 의해 커버되는 각도는 360°를 회전 전기 기계의 고정자의 극 수로 나눈 각도와 실질적으로 동일한 것인 회전자.
  10. 제 1 항에 있어서,
    다수의 단자(V1...V18)가 제공되고, 회전자(1)의 코일(C1...C9''')에 전력을 공급하도록 구성되는 슬립-링(slip-ring)(11)을 포함하며,
    상기 추가적인 유지 루프는 상기 슬립-링(11)의 2 개의 단자를 접속하는 접속 와이어(L1')인 것인 회전자(1).
  11. 원통형 중심 코어(5), 및 상기 원통형 중심 코어(5)로부터 반경 방향 외측으로 연장되는 원주 방향 교호 아암(B1...B18)을 포함하는 본체(3) - 상기 본체(3)는 회전축(X)을 중심으로 이동하게 장착되도록 되어 있음 - 를 포함하는 회전 전기 기계의 회전자(1)를 제조하는 방법으로서,
    - 적어도 하나의 일련의 코일(C1...C9, C1'...C9', C1''...C9'', C1'''...C9''')을 형성하도록 본체(3)의 적어도 2 개의 아암들(B1...B18) 둘레에 코일 세트의 미리 결정된 회선수(number of turns)를 권선하는 연속적인 권선 단계(102...110, 102'...110') - 상기 권선 단계는 일련의 코일 중 2 개의 인접한 코일이 적어도 하나의 공통 아암(B1...B18) 및 적어도 하나의 개별적인 아암(B1...B18) 둘레에 권선되도록 하는 방식으로 수행되며, 일련의 코일 중 2 개의 인접한 코일은 부분적으로 중첩되어 서로 각도를 이루어 오프셋됨 -와,
    - 본체(3)의 적어도 2 개의 아암들(B1...B18) 둘레에 코일 세트 중 적어도 하나의 추가적인 유지 회선(S1, S1', S2, S2')을 권선하는 추가적인 단계(111, 111') - 상기 아암들(B1...B18) 중 적어도 하나는 반경 방향의 최외곽에 위치한 일련의 코일 중 마지막 코일(C9, C9')이 권선되는 아암(B1...B18)에 공통으로 되어 있고, 다른 아암(B1...B18)은 일련의 코일 중 마지막 코일(C9, C9', C9'', C9''')이 권선되는 아암(B1...B18)과 별도로 되어 있으며, 상기 적어도 하나의 추가적인 유지 회선(S1, S1', S2, S2')은 상기 마지막 코일(C9, C9', C9'', C9''')의 회선과 부분적으로 중첩되어 있음 - 를 포함하는 것인 회전자의 제조 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 연속적인 권선 단계는 회전축(X)에 대해 대칭인 두 개의 일련의 코일을 형성하도록 본체(3) 상의 제 1 위치, 및 제 1 위치와 정반대인 본체 상의 제 2 위치에서 중복적으로 동시에 수행되는 것인 회전자의 제조 방법.
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