KR20190120354A

KR20190120354A - 파형 스테이터

Info

Publication number: KR20190120354A
Application number: KR1020197028885A
Authority: KR
Inventors: 제임스 브렌트 클라쎈
Original assignee: 제네시스 로보틱스 앤드 모션 테크놀로지스 캐나다, 유엘씨
Priority date: 2017-03-28
Filing date: 2018-03-28
Publication date: 2019-10-23
Also published as: WO2018176146A1; EP3602735A4; US20200076279A1; JP2020512805A; CN110462977A; EP3602735A1; CA3053590A1

Abstract

스테이터(stator)는 백아이언(backiron) 및 복수의 포스트(post)를 갖는다. 백아이언 및 복수의 포스트는 집합적으로 모놀리식 연자성 재료로부터 적어도 부분적으로 형성된다. 복수의 포스트는 모놀리식 연자성 재료로부터 형성되는 복수의 포스트의 적어도 일부분보다 큰 단면 윤곽을 한정한다.

Description

파형 스테이터

전기 기계용 스테이터.

전형적인 전기 모터 스테이터는 얇은 강 합금의 라미네이팅된 시트(laminated sheet)로 제조된다. 이러한 라미네이팅된 구조는 와전류(eddy current)를 감소시키는 이점을 갖지만, 그것은 영구 자석에 의해 생성되는 것과 같은 모터 힘을 견디는 데 필요한 강도 및 강성을 달성하는 것에 관하여 얇은 섹션을 갖는 높은 극수(pole count)의 모터를 문제가 있게 한다.

일 실시예에서, 백아이언(backiron) 및 복수의 포스트(post)를 포함하는 스테이터가 개시된다. 상기 백아이언 및 복수의 포스트는 집합적으로 상기 백아이언 및 상기 복수의 포스트의 각각을 통해 연속 플럭스 경로(flux path)를 한정하는 모놀리식(monolithic) 연자성 재료로부터 적어도 부분적으로 형성된다. 복수의 포스트는 모놀리식 연자성 재료로부터 형성되는 복수의 포스트의 적어도 일부분보다 큰 단면 윤곽을 한정한다.

일 실시예에서, 스테이터를 제조하는 방법이 개시된다. 적층 가공을 사용하여 모놀리식 연자성 재료로부터 백아이언 및 복수의 포스트가 형성된다. 모놀리식 연자성 재료는 주형(mold) 내에 배치된다. 주형을 충전함으로써 모놀리식 연자성 재료에 유전체 재료가 추가된다.

이제, 동일한 도면 부호가 동일 요소를 나타내는 도면을 참조하여 회전 액추에이터(actuator)의 실시예들이 예로서 기술될 것이다.
도 1은 스테이터 포스트에서의 와전류의 표현을 도시한 선형 스테이터의 등각 평면도.
도 2는 스테이터 백아이언에서의 와전류의 표현을 도시한 도 1의 선형 스테이터의 등각 단부도.
도 3은 스테이터에서의 플럭스 경로의 표현을 도시한 도 1의 선형 스테이터의 등각 측면도.
도 4는 냉각 핀을 갖는 도 1의 선형 스테이터의 등각 측면도.
도 5는 각각의 포스트와 백아이언 사이에 개방 채널을 갖는 선형 스테이터의 등각 측면도.
도 6은 도 5의 선형 스테이터의 단면도.
도 7은 파형(corrugated) 포스트를 갖는 선형 스테이터의 등각도.
도 8은 포스트 및 백아이언 내에 채널을 갖는 선형 스테이터의 등각도.
도 9는 내부 채널을 갖는 백아이언 및 포스트를 구비한 선형 스테이터의 등각도.
도 10은 유전체 재료가 스테이터와 합체된 선형 스테이터 내의 단일 포스트의 등각도.
도 11은 도 10의 선형 스테이터의 등각도.
도 12a는 도 11의 평면 A-A를 따른 단면도.
도 12b는 도 11의 평면 B-B를 따른 단면도.
도 12c는 도 11의 평면 C-C를 따른 단면도.
도 12d는 도 11의 평면 D-D를 따른 단면도.
도 13은 도 10의 스테이터의 단일 포스트의 등각도.
도 14는 중심 커넥터가 포스트 상의 에어갭(airgap)에 인접한 도 10의 스테이터의 단일 포스트의 등각도.
도 15는 도 10의 스테이터의 단일 포스트의 등각도.
도 16은 도 10의 스테이터의 단일 포스트의 등각도.
도 17은 세라믹 코팅이 적용된 도 16의 스테이터의 단일 포스트의 등각도.
도 18은 주형 내에 배치된 도 17의 스테이터의 단일 포스트의 등각도.
도 19는 유전체 재료가 주형 내에 배치된 도 18의 스테이터의 단일 포스트의 등각도.
도 20은 주형이 제거되고 있는 도 19의 스테이터의 단일 포스트의 등각도.
도 21은 주형이 제거된 후의 도 20의 스테이터의 단일 포스트의 등각도.
도 22는 로터를 갖는 축방향 스테이터의 등각도.
도 23은 유전체 재료가 파형 포스트 내에 합체된 축방향 스테이터의 등각도.
도 24는 유전체 재료가 파형 포스트 내에 합체된 반경방향 스테이터의 등각도.

반경방향, 축방향 또는 선형 설계의 스테이터를 비롯하여 스테이터의 다양한 실시예가 본 명세서에 개시된다. 다양한 유형의 코일 또는 권선(winding)이 스테이터 내에 플럭스 경로를 생성하기 위해 스테이터와 함께 사용될 수 있다.

본 특허 문헌에서, 용어 "경계"(boundary)는 에어갭에서의 포스트의 팁과 인접 포스트의 팁 사이의 플럭스 경로에 수직한 평면 상에서 (포스트 또는 백아이언 주위에 코드를 권취시키는 것과 유사하게) 포스트 또는 백아이언 섹션 내의 연자성 재료를 둘러싸는 최단 선을 설명하기 위해 사용될 것이다. 바꾸어 말하면, 경계는 스테이터 포스트의 최단 둘레(perimeter) 또는 솔리드(solid) 재료로 제조된 스테이터 백아이언의 단면적을 의미한다. 용어 "둘레"는 동일한 평면 상에서의 연자성 재료의 외측 표면의 실제 길이를 지칭한다.

본 특허 문헌에서, "파형" 포스트 또는 백아이언은 둘레보다 짧은 경계를 갖는 포스트 또는 백아이언을 의미한다.

다양한 실시예에서, 포스트 주위에 권취된 권선을 통해 흐르는 전류에 의해 생성된 자기장의 변화에 의해 생성되는 와전류를 최소화시키기 위해 플럭스 경로 단면적을 최소화시키는 스테이터가 개시된다. 스테이터는 단부에서 또는 중간에서 또는 길이를 따라 어딘가에서 연결될 수 있는 갭을 그 사이에 갖는 평행 판 또는 파형 형상을 가짐으로써 와전류 감소에 관하여 라미네이트 구조와 기능적 유사성을 갖는 단속적인(interrupted) 또는 불연속적인 둘레 경로를 제공하는 갭을 구조 내부에 가질 수 있는 포스트를 구비한 솔리드 재료에 의해 제조된다. 이러한 불연속적인 둘레 경로 구조는 상기 스테이터의 포스트, 백아이언 또는 포스트 및 백아이언 둘 모두 내에 존재할 수 있다. 스테이터는 연자성 솔리드 재료로부터 주조, 소결, 융합 또는 적층 가공을 통해 제조될 수 있다.

스테이터는 구조적 강도를 증가시키고 열 전도율을 증가시키기 위해 상기 갭이 판, 라미네이트, 로드 또는 파형 형상의 알루미늄 또는 임의의 다른 저 밀도 및 열 전도 재료로 충전될 수 있다. 알루미늄 재료는 주조되거나, 소결되거나, 융합되거나 또는 적층 가공을 통해 침착될 수 있다.

와전류는 백아이언 단면적 또는 상기 스테이터 포스트 내의 갭을 통한 둘레 길이의 증가를 통해 감소된다.

연자성 재료는 철 또는 강 또는 코발트 또는 니켈 합금과 같은, 그러나 이에 제한되지 않는, 일시적으로 자화될 수 있는 재료를 지칭한다.

낮은 자기저항(reluctance)은 바람직하게는 비-단속적인 연자성 재료로 구성되는 하나의 포스트 팁으로부터 인접한 포스트 팁으로의 플럭스 경로를 지칭한다.

본 특허 문헌에 기술된 다양한 스테이터는 플럭스 경로에 수직한 평면 상에서 경계 길이보다 10%, 20%, 30%, 40%, 50% 이상 더 긴 둘레를 갖는 모노리식 연자성 재료로 제조될 수 있다.

본 특허 문헌에 기술된 다양한 스테이터는 하기의 특징들 중 하나 이상을 가질 수 있다. 파형 포스트 및 백아이언의 구조는 플럭스 경로의 다양한 백분율에 대해 경계선 주위에 와전류 연결을 생성하지 않는 구조를 형성할 수 있다. 예를 들어, 어느 포스트의 팁으로부터 인접 포스트의 팁으로의 플럭스 경로의 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% 또는 90%(또는 이들 값 사이)에 대해 경계선 주위에 와전류 연결이 없을 수 있다.

파형 스테이터 구조는 반경방향 플럭스(도 24), 축방향 플럭스(도 22 및 도 23), 횡방향 플럭스, 및 선형 모터(도 5 내지 도 21) 또는 다른 유형의 전자기 기계를 비롯하여 다양한 모터 구성에 적용될 수 있다.

도 1 및 도 2는 솔리드 스테이터(solid stator)(100) 내에 형성될 수 있는 와전류(106)를 도시한다. 와전류는 복수의 포스트(104) 내에 형성되거나(도 1) 또는 백아이언(102) 내에 형성될 수 있다(도 2). 와전류는 스테이터를 지나 이동하는 로터 자석으로 인해 그러나 또한 내부 코일의 스위칭(switching)으로부터 스테이터 내에 형성될 수 있다. 와전류는 전기 모터의 효율을 감소시키거나 또는 달리 모터의 적절한 작용을 방해할 수 있다.

도 1은 코일에 의해 생성된 자기장이 변할 때, 예를 들어 스테이터가 정류될 때(코일은 이들 도면에 도시되지 않음) 솔리드 스테이터(100)의 포스트(104) 내에 생성되는 와전류(106)를 도시한다.

도 2는 코일에 의해 생성된 자기장이 변할 때 솔리드 스테이터(100)의 백아이언(102) 내에 생성되는 와전류를 도시한다.

도 3은 코일(도시되지 않음)에 의해 유발될 수 있는 포스트(104) 각각에서의 플럭스 경로를 도시한다. 도 3은 포스트들 사이의 플럭스 라인과 와전류 생성이 포스트(104) 및 백아이언(102) 내의 다른 영역에서보다 낮게 될 더 낮은 자속(magnetic flux)의 "데드 존"(dead zone)을 갖는 솔리드 스테이터(100) 섹션의 측면도를 도시한다. 따라서, 이러한 데드 존은 포스트의 방향을 따라 스테이터의 구조적 강성 및 강도를 증가시키기 위해 포스트의 길이를 따라 견고할 수 있다. 이는 영구 자석에 의해 스테이터와 로터 사이에 생성된 인력에 대항하여 에어갭이 유지되어야 하는 축방향 플럭스 모터와 같은 응용에 유용하다.

도 4는 냉각 핀(110)을 갖는 스테이터(100)를 도시한다.

도 5 및 도 6은 상부 및 하부 피스(piece)(202, 212)를 구비하고 그것들 사이에 개방 채널을 형성하는 파형 백아이언(202), 및 내측 및 외측 피스(204, 214)를 구비하고 그것들 사이에 개방 채널을 각각 형성하는 복수의 파형 포스트를 갖는 스테이터(200)를 도시한다. 백아이언(202) 및 복수의 포스트는 집합적으로 모놀리식 연자성 재료로부터 적어도 부분적으로 형성된다. 복수의 포스트는 모놀리식 연자성 재료로부터 형성되는 복수의 포스트의 적어도 일부분보다 큰 단면 윤곽을 한정한다. 백아이언(202) 및 포스트(204, 214) 내의 모놀리식 연자성 재료는 백아이언 및 복수의 포스트의 각각을 통한 연속 플럭스 경로를 한정한다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상부 및 하부 피스(202, 212)와 내측 및 외측 피스(204, 214) 사이의 채널은 플럭스 경로와 정렬되고 와전류 경로에 수직한 하나 이상의 막힌 슬롯(blind slot)을 연자성 재료 내에 형성한다.

도 7 내지 도 21은 모놀리식 연자성 재료의 형상의 상이한 변형 및 포스트 및 백아이언 내의 채널의 상이한 형상 및 크기를 갖는 파형 선형 스테이터의 상이한 구성을 도시한다. 도 7 내지 도 21의 실시예의 이점은 도 5 및 도 6에서 설명된 것과 유사하며, 하기의 설명은 다양한 실시예의 구조가 상이한 경우에 중점을 둔다.

도 7은 파형 백아이언(302) 및 제1 및 제2 파형 포스트(304, 314)의 상이한 구조를 갖는 파형 스테이터(300)를 도시한다. 포스트(304, 314)는 포스트의 양측에 교번(alternating) 배열로 형성되는 채널을 한정하는 지그재그 형상을 형성한다. 채널은 스테이터 내의 플럭스 경로와 평행하고, 백아이언으로부터 에어갭에 인접한 포스트의 단부까지 연장된다.

도 8은 중심 커넥터(410) 및 복수의 상호연결된 시트(404)로부터 형성되는 포스트(410) 및 복수의 상호연결된 시트(402)로부터 형성되는 백아이언을 갖는 파형 스테이터(400)의 단일 포스트를 도시한다. 복수의 상호연결된 시트들(402, 404) 사이에 채널이 형성된다.

본 특허 문헌에 개시된 다양한 실시예에서, 포스트 및 백아이언은 철계 강(ferrous steel)과 저 전기 전도율 금속, 예를 들어 티타늄의 조합으로부터 형성될 수 있다. 티타늄과 같은 재료가 강도를 위해 선택될 수 있다. 철계 재료가 그것의 자기 특성을 위해 선택될 수 있다.

도 9는 스테이터의 플럭스 경로에 평행한 내부 채널을 갖는 복수의 포스트(504)를 구비하는 파형 스테이터(500)를 도시한다. 백아이언(502)은 백아이언(502)의 내측 및 외측 단부 상에 막힌 구멍(hole)을 갖는 교번 패턴을 갖는다.

도 10 내지 도 21은 파형 스테이터(600)의 단일 포스트(604)를 도시한다. 포스트(604)는 교번 패턴의 채널들을 한정하는데, 이들 채널은 스테이터의 플럭스 경로에 평행하고 포스트를 따라 백아이언으로부터 에어갭까지 연장된다. 포스트 내의 채널은 유전체 재료(614)로 충전된다. 도 12a 내지 도 12d에 도시된 바와 같이, 다수의 별개의 채널이 있다. 백아이언이 복수의 평행 시트(602)로부터 형성되며, 이들은 각각의 시트(602)의 길이를 따라 연장되는 채널을 갖는다. 백아이언 내의 채널은 유전체 재료(612)로 충전된다. 도 12c에 도시된 바와 같이, 백아이언의 중심 피스(640)가 시트(602)들 사이에서 연장되어 플럭스 경로가 각각의 시트(602)들 사이에서 연장될 수 있게 한다. 예를 들어 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 백아이언의 일부를 함께 형성하는 시트(602)는 백아이언 아래로 에어갭으로부터 멀어지는 방향으로 연장되어 냉각 핀을 형성할 수 있다.

도 14에 도시된 바와 같은 몇몇 실시예에서, 포스트는 에어갭에서 와전류 경로를 생성하는 솔리드 포스트 캡(cap)(616)의 중심 부분을 에어갭에서 포함할 수 있다. 에어갭에서의 그러한 와전류의 발생은 허용될 수 있는데, 그 이유는 증가된 강도의 이점이 몇몇 응용에 대해서 단점이 될 수 있기 때문이다.

솔리드 포스트 캡(616)(도 14) 또는 상부 및 하부 피스(202, 212)(도 4)와 같은 브리징 부재(bridging member)는 그것들이 플럭스 경로에 수직한 평면 상의 포스트 또는 백아이언 섹션의 경계/경계선을 완전히 연결하지 않는 영역 내에 위치된다. 브리지 부재는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같은 포스트의 기부에서 백아이언 내의 플럭스 경로에 수직한 평면 상의 경계 형상의 전부 또는 일부를 연결할 수 있다. 이는 도 3에 도시된 바와 같이 플럭스 밀도가 비교적 낮은 경우에 (예를 들어, 축방향 모터에서 반경 방향으로) 구조적 강도 및 강성을 증가시키는 이점을 갖는다. 브리징 부재는 추가적으로 또는 그 대신에 도 14에 도시된 바와 같이 공기 갭에서 더 낮은 자기저항 플럭스 경로를 생성하기 위해 적은 %의 와전류가 허용되는 공기갭에서만 나타날 수 있다.

단속적인 와전류 경로의 생성은 도 5 내지 도 14에 개시된 바와 동일한 모놀리식 재료의 브리징 섹션에 의해 얇은 섹션이 함께 결합되는 제조 공정의 일부로서 주조 또는 융합 또는 형성 또는 달리 함께 형성되는 재료의 얇은 섹션에 의해 생성될 수 있다.

기술된 다양한 실시예의 슬롯, 갭 또는 채널은 더 높은 열 전도율을 갖는 알루미늄과 같은 재료로 충전될 수 있다. 더 높은 열 전도율 재료는 포스트 슬롯으로부터 백아이언의 후방 표면까지 중단되지 않을 수 있다. 더 높은 열 전도율 재료는 백아이언의 후방 표면을 지나 돌출되어 냉각 핀을 생성할 수 있다.

본 명세서에 기술된 실시예는 적층 가공 방법에 의해 생성될 수 있다. 본 명세서에 개시된 다양한 실시예는 레이저 소결 또는 다른 3D 인쇄 공정과 같은 그러나 이에 제한되지 않는 금속 구성요소의 적층 가공과 같은 그러나 이에 제한되지 않는 제조 공정으로 가능한 미세한 세부 사항을 이용한다. 이러한 구조는 포스트들 사이의 백아이언 또는 포스트의 경계 주위에 연속 전기 연결이 형성되는 것을 감소시키거나 방지하는 방식으로 그 체적의 대부분이 슬롯형성되는 포스트간(from post to post) 플럭스 경로를 겸비한다.

솔리드(통합된, 모놀리식) 연자성 재료로 제조된 전자기 스테이터에 대한 이러한 구조는 플럭스 경로 경계선을 중단시키는 슬롯들 사이의 재료의 얇은 섹션으로 인해 감소된 와전류를 갖는 포스트간 낮은 자기저항 플럭스 경로를 제공할 수 있으면서, 동시에 (예를 들어, 축방향 플럭스 모터에서 에어갭을 유지시키기 위해 축방향으로) 충분한 기계적 강도 및 강성을 제공할 수 있다.

도 15 내지 도 21은 본 특허 문헌에 기술된 바와 같은 다양한 파형 스테이터를 구성하는 방법을 예시한다. 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 스테이터(600)는 파형 강 백아이언(602) 및 강 포스트(604)를 3차원 인쇄함으로써 형성될 수 있다. 도 17에 도시된 바와 같이, 스테이터(600)는 세라믹(620)으로 코팅될 수 있다. 도 18에 도시된 바와 같이, 이어서 스테이터(600)는 예를 들어 2개의 반부(622, 624)를 갖는 주형 내에 배치되고 도 19에 도시된 바와 같이 주형 내에서 알루미늄 인서트(insert)(612, 614)로 충전될 수 있다.

도 22는 하우징(736)이 전기 모터 내에 배치되는 축방향 기계를 위한 스테이터(700)의 일 예를 도시한다. 스테이터(700)는 내측 및 외측 베어링(732)에 의해 로터(734)에 연결된다. 로터는 영구 자석(740)을 포함한다. 전도체(730)가 포스트(704)를 둘러싸는 것으로 도시된다. 알루미늄 인서트(712, 714)가 스테이터 내로 성형된다. 알루미늄 인서트(712)의 하단부는 백아이언 아래로 연장되어 냉각 핀을 형성한다. 포스트 및 백아이언은 모놀리식 연자성 스테이터 재료에 의해 적어도 부분적으로 형성될 수 있다.

도 23은 축방향 기계를 위한 스테이터(800)의 일 실시예를 도시한다. 복수의 포스트(804) 및 백아이언(802)이 도 5 내지 도 21에 기술된 선형 스테이터와 유사한 방식으로 충전 유전체 재료(812, 814)와 함께 형성된다.

도 24는 반경방향 기계를 위한 스테이터(900)의 일 실시예 일 실시예를 도시한다. 복수의 포스트(904) 및 백아이언(902)이 도 5 내지 도 21에 기술된 선형 스테이터와 유사한 방식으로 충전 유전체 재료(912, 914)와 함께 형성된다.

본 특허 문헌에 기술된 바와 같이, 제1철 또는 강 및/또는 니켈 및/또는 코발트 및/또는 비정질 금속을 비롯한 임의의 연자성 재료가 사용될 수 있다.

규소와 같은 추가의 요소가 또한 연자성 재료에 추가되어 전기 전도율을 감소시키기 위해 사용될 수 있다.

몇몇 실시예에서, 연자성 재료의 얇은 섹션들 사이의 갭은 갭의 양측에 있는 연자성 재료보다 얇다. 백아이언 또는 포스트 내에 형성된 갭, 슬롯 또는 채널은 도 10 내지 도 14에 도시된 바와 같은 고 유전체 재료로 충전될 수 있다. 고 유전체 재료는 세라믹일 수 있다.

추가적으로 또는 대안적으로, 강 부분 상의 세라믹 코팅, 예를 들어 도 17의 세라믹(620)은 알루미늄이 주형 내의 갭 내로 주입될 때 알루미늄 또는 다른 더 높은 열 전도율 재료와의 전기적 연결을 방지하기 위해 사용될 수 있다.

전술한 설명이 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 이루어졌지만, 많은 변형 및 대안이 가능하다는 것이 당업자에 의해 이해될 것이다. 이들 변형 중 몇몇은 위에서 논의되었고, 다른 것은 당업자에게 명백할 것이다.

청구범위에서, 단어 "포함하는"은 그것의 포괄적인 의미로 사용되며, 다른 요소가 존재할 가능성을 배제하지 않는다. 청구항 특징부 앞의 부정관사("a/an")는 단지 단일 요소만이 의도되는 것이 문맥으로부터 명확하지 않은 한, 하나 초과의 특징부가 존재하는 것을 배제하지 않는다.

Claims

백아이언(backiron); 및
복수의 포스트(post)
를 포함하고,
상기 백아이언 및 복수의 포스트는 집합적으로 상기 백아이언 및 상기 복수의 포스트의 각각을 통해 연속 플럭스 경로(flux path)를 한정하는 모놀리식(monolithic) 연자성 재료로부터 적어도 부분적으로 형성되며;
상기 복수의 포스트는 상기 모놀리식 연자성 재료로부터 형성되는 상기 복수의 포스트의 상기 적어도 일부분보다 큰 단면 윤곽을 한정하는, 스테이터.
제1항에 있어서, 상기 모놀리식 연자성 재료로부터 형성되는 상기 복수의 포스트의 상기 일부분은 파형(corrugated) 구조를 형성하는, 스테이터.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 백아이언은 파형인, 스테이터.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 백아이언은 하나 이상의 채널을 추가로 포함하는, 스테이터.
제4항에 있어서, 상기 하나 이상의 채널은 상기 스테이터의 상기 플럭스 경로를 따라 연장되는, 스테이터.
제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 하나 이상의 채널은 유전체 재료로 충전되는, 스테이터.
제1항에 있어서, 상기 복수의 포스트의 각각은 하나 이상의 채널을 추가로 포함하는, 스테이터.
제7항에 있어서, 상기 하나 이상의 채널의 각각은 상기 복수의 포스트의 각각의 상기 플럭스 경로에 평행하게 연장되는, 스테이터.
제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 하나 이상의 채널은 유전체 재료로 충전되는, 스테이터.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 포스트는 세라믹 재료로 코팅되는, 스테이터.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연자성 재료는 하기의 재료들: 제1철, 강, 니켈, 코발트 및 비정질 금속 중 하나 이상으로부터 형성되는, 스테이터.
제11항에 있어서, 상기 연자성 재료는 규소 첨가제를 추가로 포함하는, 스테이터.
제6항 또는 제9항에 있어서, 상기 유전체 재료는 알루미늄 또는 세라믹을 포함하는, 스테이터.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모놀리식 연자성 재료는 상기 복수의 포스트와 백아이언 사이를 연결하는 하나 이상의 브리징 부재(bridging member)를 추가로 포함하는, 스테이터.
스테이터 제조 방법으로서,
적층 가공을 사용하여 모놀리식 연자성 재료로부터 백아이언 및 복수의 포스트를 형성하는 단계;
상기 모놀리식 연자성 재료를 주형(mold) 내에 배치하는 단계; 및
상기 주형을 충전함으로써 상기 모놀리식 연자성 재료에 유전체 재료를 추가하는 단계
를 포함하는, 스테이터 제조 방법.