KR20200003788A - 내부 영구 자석을 갖는 전기 기계용 회전자 - Google Patents

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스테판 타버니어
가엘 안드리에욱스
바스티엔 돌리시
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무빙 마그네트 테크놀로지스
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Abstract

평행 6면체형 영구 자석(51 내지 58)을 수용하기 위해 다수의 리세스(1 내지 8)를 형성하는 시트의 적층체로 구성되는 요크를 포함하는 내부 영구 자석을 갖는 전기 기계용 회전자에서, 상기 리세스(1 내지 8)는 자기적으로 포화된 외부 횡단 협곡(11, 12) 및 횡방향 협곡(15, 16)에 의해, 또한 반경방향 협곡(10, 20, 30, 40) 및 경사진 협곡(13, 14)에 의해 둘러싸이는, 전기 기계용 회전자로서: 상기 자석(51 내지 58)은, 동일한 방향으로 자화되고 또한 결합된 자석 사이에 배치되는 상기 반경방향 협곡(10, 20, 30, 40)의 상기 반경방향에 직교하는 자석(51, 52)의 쌍으로 조립되며, 상기 반경방향 협곡(10, 20, 30, 40)은 상기 회전자 직경의 5% 미만의 두께를 가지며, 상기 회전자의 횡단면의 둘레는 2개의 연속한 자석 쌍 사이의 연속한 만곡형 프로필(B), 및 상기 외부 횡단 협곡(11, 12)에서의 접선의 선형 프로필(A)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 기계용 회전자에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 모터, 특히 터보 압축기용 모터, 또는 전기 발전기를 형성하기 위한 이러한 회전자의 적용에 관한 것이다.

Description

내부 영구 자석을 갖는 전기 기계용 회전자
본 발명은 내부 영구 자석(internal permanent magnet)(IPM) 구성을 구비한 무브러시(brushless) 동기식 회전 전기 기계의 회전자에 관한 것이다. 영구 자석을 구비한 전기 기계는, 일반적으로 높은 에너지 밀도 및 우수한 구조적 강도를 갖는, 사마륨(samarium) 및 네오디뮴(neodymium)과 같은 희토류를 사용한다.
그러나 이들 원자재의 가격은, 특히 이들 희토류 추출 장소의 부족 및 이들 원자재의 감소를 인위적으로 초래할 수 있는 지정학적 선택 때문에, 급격히 변동하며 또한 상승하는 경향을 나타낸다. 따라서 이러한 자석을 특정한 형태로, 예를 들어 원형의 원통 형상으로 성형하는 것은, 상당할 수 있는 산업적 생산 비용을 포함한다.
이러한 상황을 극복하기 위해, 내부 영구 자석(IPM)을 구비한 전기 모터의 개념이 개발되었다. 이는 강자성 요크(yoke)에 형성된 공동, 및 생산과 자화에 더욱 경제적인 기하학적 형상을 갖는 자석 블록에 삽입하는 개념으로 구성되어 있으며, 이는 더 큰 용량의 자석도 사용할 수 있게 한다. 이런 큰 용량으로 인해, 경질 페라이트와 같은 저성능 자석의 사용이 고려될 수도 있다.
알려진 방식으로는, 회전 전기 기계는 권취 고정자, 및 샤프트와 일체인 회전자로 구성된다. 상기 회전자는 일반적으로 구동 샤프트 및/또는 종동 샤프트와 일체이며, 또한 교류 발전기(alternator), 전기 모터, 또는 두 모드로 작동할 수 있는 가역적인(reversible) 기계 형태의 회전 전기 기계에 속할 수 있다.
상기 고정자는 일반적으로, 예를 들어 베어링 또는 부싱을 통해 회전 샤프트를 지지하도록 구성된 리세스에 장착된다. 고정자는 크라운(crown)을 형성하는 얇은 시트의 적층체(stack)로 구성된 본체 또는 요크를 가지며, 그 내측에는 위상 권선(phase winding)을 수용하기 위해 내측을 향해 개방된 슬롯이 제공된다. 분포된 주름 권선에서는, 예를 들어 연속한 에나멜-코팅된 와이어 또는 용접에 의해 함께 연결된 전도성 핀형(pin-shaped) 요소로부터, 권선이 얻어진다.
대안적으로, "동심" 권선에서는, 상기 위상 권선은 고정자 치형부(teeth)의 둘레에 권취된 폐쇄 코일로 구성된다. 판금 패키지와 권취 와이어 사이의 보호는, 종이-타입 절연, 오버 몰딩이나 인서트에 의한 플라스틱으로 제공된다. 이들 권선은 스타 또는 델타 구성으로 연결된 다상(multiphase) 권선이며, 그 출력이 인버터에 연결된다.
또한, 상기 회전자는 회전자를 축방향으로 통과하는 리벳과 같은 적절한 고정 시스템에 의해, 또는 스테이플에 의해 또는 버튼이나 접착제 용액에 의해 패키지 형태로 유지된 금속 시트의 적층체에 의해 형성된 본체로 구성된다. 상기 회전자는 회전자 본체의 공동에 수용된 영구 자석에 의해 형성된 자극(pole)을 갖는다.
과급기(supercharger)("전기 과급기")에 결합된 회전 전기 기계가 알려져 있다. 이런 전기 과급기는, 연료 소비 및 미립자 배출을 감소시키기 위해, 많은 자동차에 사용되는 소형 내연 기관의 동력 손실을 적어도 부분적으로 보상한다[소위 "다운 사이징(down sizing)" 원리].
이를 위해, 상기 전기 과급기는 연소 엔진 실린더의 충전(filling)을 최적화하기 위해, 흡입 공기가 압축되는 것을 허용하는 연소 엔진의 상류의 흡입 덕트 상에 배치되는 프로펠러를 포함한다.
상기 전기 기계는, 예를 들어 특히 가속 시 과도기 중에, 또는 정지 및 시동 작동 후 내연 기관의 자동 재시동 단계 중에, 토크 응답 시간을 최소화하기 위해, 압축기 터빈을 구동하도록 설계된다.
기술 상태
IPM 타입 전기 기계를 위해, 많은 회전자 토폴로지(topology)가 알려져 있다.
예를 들어, 유럽 특허출원 EP0803962호는 반경방향으로 연장되는 슬롯에 의해 분리된, 만곡형(curved) 베이스를 구비한 사다리꼴 부분을 형성하는 다이컷 영역을 구비한, 다수의 중첩된 디스크형 강자성 시트를 갖는 교류 발전기용 영구 자석을 갖는 회전자를 개시하고 있다. 상기 반경방향으로 연장되는 슬롯 내에는, 소결된 영구 자석이 도입된다.
US 특허공개 제201528888233호는 회전자를 개시하고 있으며, 이런 회전자는 반경방향 자석 블록이 수용되는 축방향 공동을 구비한, 내경 및 외경을 갖는 원통형 주 코어(main core)에 의해 형성되고, 또한 그 각각이 상기 주 코어의 외주 엣지에 직교하는 방향으로 연장된다. 이들 영구 자석은, 대향하는 자극들이 서로 마주하고 그 사이의 중심에 반경방향 핵(nucleus)이 있도록, 자화된다.
종래 기술의 단점
이들 해결책은, 특히 고속으로 작동하는 전기 기계에 대해서는, 성능이 비교적 완만하게 유지되기 때문에 완전히 만족스럽지는 않다. 이러한 기계에 대해, 상기 자석은 회전자에 형성된 공동에 삽입된 자석 상에 발휘되는 높은 원심력 때문에, 리세스의 내측에 쐐기 결합되어야만 한다. 그러나 회전자의 주변 유지 영역들은, 이들이 자기 단락(magnetic short-circuit)을 생성하는 협곡(isthmuses)이기 때문에, 너무 많이 증가될 수는 없다.
본 발명의 목적은, 고속 회전 중, 높은 기계적 응력을 받는 파단 구역을 제한하면서, 자석 용량 및 그에 따른 모터의 동력을 최대화함으로써 자기적 성능 및 기계적 성능을 최적화하는 것이다.
본 발명에 의해 제공되는 해결책
이를 위해, 본 발명은, 그 가장 광범위한 의미로, 평행 6면체형 영구 자석을 수용하기 위해 다수의 리세스를 형성하는 시트의 적층체로 구성되는 요크를 포함하는 내부 영구 자석을 갖는 전기 기계용 회전자에서, 상기 리세스는 자기적으로 포화된 외부 횡단 협곡 및 횡방향 협곡에 의해, 또한 반경방향 협곡 및 경사진 협곡에 의해 둘러싸이는, 전기 기계용 회전자로서:
- 상기 자석은, 동일한 방향으로 자화되고 또한 결합된 자석 사이에 배치되는 반경방향 협곡의 반경방향에 직교하는, 자석의 쌍으로 조립되고,
- 상기 반경방향 협곡은 상기 회전자 직경의 5% 미만의 두께를 가지며,
- 상기 회전자의 횡단면의 주위는 2개의 연속한 자석 쌍 사이의 연속한 만곡형 프로필, 및 상기 횡부 횡단 협곡에서의 접선의 선형 프로필에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 기계용 회전자에 관한 것이다.
바람직하게는, 본 발명의 목적이 자석의 횡단면을 최대화하는 것이기 때문에, 상기 자석의 누적 횡단면은 회전자의 횡단면의 40% 보다 더 크다. 회전자의 횡단면은 삽입된 가능한 기계적 샤프트를 포함하여, 재료를 포함하는 회전자의 횡단면으로서 간주된다.
바람직하게는, 자석은 직사각형 횡단면을 갖는다. 그러나 그 모서리에는, 필렛(fillet) 또는 모떼기가 제공될 수 있다.
대안적으로, 상기 자석은 반경방향 평면에 대해 대칭인 사다리꼴 횡단면을 가지며, 작은 베이스가 상기 회전자의 외측에서 고정자를 향해 지향된다.
제1 실시예에 있어서, 2개의 연속한 자석 쌍은 고체 재료 영역에 의해 분리된다.
제2 실시예에 있어서, 상기 요크는 회전자의 자극에 대응하는 2개의 자석 쌍 사이에 개구를 갖는다.
바람직하게는, 상기 횡방향 협곡은 반경방향 협곡에 대해 반경방향으로 45°각도로 배향된다. 본 발명은 주로 2쌍의 자화된 자극을 갖는 전기 기계를 위한 것이다.
본 발명은 또한 엔진, 특히 과급기 엔진 또는 전기 발전기의 제조에 이러한 회전자의 적용에 관한 것이며, 자극형 치형부(polar teeth)를 갖는 고정자를 포함하고, 그 적어도 일부가 전기 코일 및 전술한 회전자에 순응하는 내부 영구 자석을 갖는 회전자에 의해 둘러싸인다.
본 발명의 비제한적 예의 상세한 설명
본 발명은 첨부된 도면을 참조하면서, 이하의 비제한적인 예시적인 실시예의 상세한 설명을 읽으면 가장 잘 이해될 것이다.
도 1a 및 1b는 자석을 갖거나 또는 갖지 않는, 제1 실시예에서 본 발명에 따른 회전자의 요크의 횡단면도를 각각 도시하고 있다.
도 2a 및 도 2b는 자석을 갖거나 또는 갖지 않는, 제2 실시예에서 본 발명에 따른 회전자의 요크의 횡단면도를 각각 도시하고 있다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기 기계의 사시도를 도시하고 있다.
도 4는 제2 실시예에 따른 본 발명에 따른 장치의 길이방향 횡단면도를 도시하고 있다.
도 5는 자석이 사다리꼴 횡단면을 갖는 대안적인 모드에서, 본 발명에 따른 회전자의 사시도를 도시하고 있다.
도 6a 및 6b는 기계적 샤프트의 통과를 위해 내경이 변할 수 있는 대안적인 실시예를 도시하고 있다.
도 7은 고정자가 자석을 위치시키기 위한 핀을 갖는, 대안적인 실시예를 도시하고 있다.
도 8a 및 8b는 2개의 연속한 자석 쌍 사이의 곡선 프로필이 상이한, 대안적인 실시예를 도시하고 있다.
회전자 요크의 설명
제1 실시예에 있어서, 상기 회전자 요크는 0.2 내지 0.5 ㎜의 전형적인 두께를 갖는 시트의 적층체로 구성되며, 이런 두께는 제한적이지 않으며, 다른 협곡(10, 20, 30, 40)의 어느 한쪽에 쌍을 형성하는 리세스(1 내지 8)를 형성하도록 절단된다. 기재된 예에 있어서, 회전자는 4개의 절단 쌍을 갖는다. 한 쌍의 리세스(1, 2)는 반경방향으로 배향된 협곡(10)에 의해, 전형적으로 0.5mm 두께로 분리된다. 이런 두께는 제한적이지 않지만, 그러나 본 발명에서는, 상기 도 1에서 볼 수 있는 회전자 섹션에 대해 협곡(10, 20, 30, 40)에 의해 점유되는 표면을 최소화하기 위해, 상기 효과적인 생산 가능성 및 부품의 기계적 저항에 최소화된다는 점이 중요하다.
상기 리세스(1 내지 8)는 협곡에 의해 제한된다. 상기 "협곡"이라는 용어는 강자성 물질의 협소한 스트립(strip)을 의미하며, 이는 기계적 저항 기능을 제공한다. 회전자에서 다른 자성 요소의 두께보다 더 작은 두께를 각각 갖는 이들 협소한 협곡은, 자기적 성능의 저하 없이 기계적 강도를 보장한다.
반경방향 협곡(10)은 한 쌍의 리세스(1, 2)를 통해 상기 회전자 요크의 중심으로부터 반경방향으로 연장된다. 외부 횡단 협곡(11, 12)은 실질적으로 상기 반경방향 협곡(10)에 직교하며, 또한 리세스(1 내지 8)의 외측에 위치된다. 경사진(oblique) 협곡(13, 14)은 상기 리세스와 회전자 요크의 중심 사이에서 상기 리세스(1 내지 8)의 내측에 위치된다. 횡방향 협곡(15, 16)은 인접한 각각의 리세스 쌍 사이에 위치되어, 재료 영역(31 내지 34)과 회전자 요크의 중심을 연결한다. 상기 외부 횡단 협곡(11, 12) 및 횡방향 협곡(15, 16)은 자기적으로 포화되는 반면에, 반경방향 협곡(10, 20) 및 경사진 협곡(13, 14)은 자기 포화가 없는 물질의 대역이다.
따라서 한 쌍의 리세스(1, 2)는 외부 횡단 협곡(11, 12)에 의해 외측 상으로, 그리고 경사진 협곡(13, 14)에 의해 내측 상으로 한정된다. 또한, 상기 한 쌍의 리세스(1, 2)는 반경방향으로 45°각도로 배향된 2개의 횡방향 협곡(15, 16)에 의해 한정된다.
도 1a 및 1b에 도시된 이런 제1 실시예에 있어서, 두 쌍의 절단부 사이의 재료 영역(31, 32, 33, 34)은 경질이며 또한 개방되지 않는다.
도 2a 및 도 2b의 예시적인 제2 실시예에 있어서, 상기 영역은 개구를 형성하도록 리세스되어, 고속 영역 중 특히 횡방향 협곡(15, 16) 상에 회전자의 중량 감소(감소된 관성력) 및 기계적 응력의 감소를 가능하게 한다.
또한, 이런 제2 실시예에 있어서, 상기 개구(24)는, 협곡(10)에 평행하게 연장되고 또한 엣지(15)의 외단부를 상기 외부 횡단 협곡(11)의 단부에 연결하는, 2개의 세그먼트(17, 18)를 형성한다. 따라서 이들 개구(21 내지 24)는, 사용된 각각의 시트에 대해 저항성의 1부재형 요소를 형성하기 위해, 상기 요크의 각각의 시트의 재료 연속성을 방해함 없이, 상기 요크의 기계적 고착을 보장한다.
상기 세그먼트(17, 18)의 두께는, 요크 재료의 뚜렷한 자기 포화를 피하기에 충분한 자속의 통과를 촉진시키기 위해, 상기 횡방향 협곡(15, 16), 외부 횡단 협곡(11, 12) 및 방사상 협곡(12)의 두께보다 전형적으로 2 내지 4배 더 크다.
상기 외부 횡단 협곡(11, 12)은 특징적인 T 형상을 형성하기 위해 상기 반경방향 협곡(10)에 직각으로 배향되며, 이는 비원형 둘레를 제공하지만 그러나 외부횡단 협곡(11, 12)에서 상기 세그먼트(17, 18)와 접선의 선형 프로필(A) 사이의 연속한 만곡형 프로필(B)로 구성되어 있다.
상기 만곡형 프로필(B)은 원형이 바람직하지만, 그러나 전류 없이 잔류 토크를 조정하거나 또는 기계의 역기전력(counter-electromotive force)의 형상을 스컬프팅하도록(sculpting) 국부적으로 변형될 수 있다.
상기 선형 프로필(A)은, 상기 외부 횡단 협곡(11, 12)이 일반적으로 일정한 두께를 갖는 사실을 반영하고 있다. 전류 없이 잔류 토크를 조정하거나 또는 기계의 역기전력의 형상을 스컬프팅할 목적으로, 또는 자석의 조립 및/또는 포지셔닝을 허용하기 위해, 두께 및 이에 따른 선형성(linearity)의 작은 변화가 본 발명에 의해 다시 허용된다.
도 1b 및 2b는 상기 자석(51 내지 58)이 리세스(1 내지 8)에 위치된 제1 및 제2 실시예를 각각 도시하고 있다. 전형적으로, 상기 자석(51 내지 58)은, 이들이 상기 반경방향 협곡(10) 및 외부 횡단 협곡(11, 12)과 접촉함에 따라, 자화로 인해 그리고 작동 중에는 원심력으로 인해 그 방향이 도 1b 및 2b에 두꺼운 화살표로 도시된 바와 같이 위치된다. 영구 자석(51 내지 58)은, 둘레의 형상이 제한되지 않은, 전형적으로는 평행 6면체형 횡단면을 갖는 블록의 형태, 예를 들어 여기에 도시된 바와 같은 필렛 또는 모떼기(도시되지 않음)를 갖는 직사각형의 형태를 취한다.
도 3은 제1 실시예의 본 발명에 따른 회전자의 사시도를 도시하고 있으며, 이는 도 1b에 기술된 바와 같은 요크, 및 이동될 외부 요소, 예를 들어 전기 과급기에 적용하는 경우에는 터빈에 연결되는 기계적 샤프트로 구성된다. 상기 반경방향 협곡(10)의 평면에 직교하는 방향, 즉 상기 2개의 리세스(1, 2)를 분리하는 접선 방향으로 자화되는 자석(51 내지 58)은, 각각의 리세스(1, 2)의 쌍에 수용된다. 그러나 상기 자화 방향은 잔류 토크 및 기계의 역기전력을 조정하기 위해, 상기 접선 방향으로 몇 도 정도 이탈할 수 있다.
도 4는, 자석(51 내지 58)이 장착된 도 2b의 제2 실시예에 도시된 바와 같은 요크에 의해 형성된 회전자의 사시도를 도시하고 있다. 상기 요크는 명확하게 하기 위해 여기에는 도시되지 않은, 시트 적층체로 제조되었다.
도 5는, 상기 자석(51 내지 58)이 반경방향 평면(10, 20, 30, 40)에 대해 대칭인 사다리꼴 횡단면을 갖고, 작은 베이스가 고정자를 향해 지향된, 회전자의 대안적인 실시예를 도시하고 있다. 자석의 유지력 및 회전자의 기계적 강도를 향상시키기 위해서는, 이런 자석 형상이 유리할 수 있다.
도 6a 및 6b는, 전기 기계의 동력을 전달하기 위한 기계적 샤프트를 수용하는 데 사용되는 중앙 공간(60)이 상이한 크기를 갖는 실시예를 도시하고 있다.
도 7은 자석(51 내지 58)이 리세스(1 내지 8)의 반경방향 바닥과 접촉하는 것을 보장하는 포지셔닝 핀(59)을 사용하는 일 실시예를 도시하고 있다.
도 8a 및 8b는, 전류의 유무에 관계없이 상기 쌍을 관리하기 위해, 2개의 연속한 자석 쌍 사이의 만곡형 프로필(B)이 변할 수 있는 대안적인 실시예를 도시하고 있다.
이러한 프로필의 수정은 반복 테스트를 통해 실시될 수 있다.

Claims (9)

  1. 평행 6면체형 영구 자석(51 내지 58)을 수용하기 위해 다수의 리세스(1 내지 8)를 형성하는 시트의 적층체로 구성되는 요크를 포함하는 내부 영구 자석을 갖는 전기 기계용 회전자에서, 상기 리세스(1 내지 8)는 자기적으로 포화된 외부 횡단 협곡(11, 12) 및 횡방향 협곡(15, 16)에 의해, 또한 반경방향 협곡(10, 20, 30, 40) 및 경사진 협곡(13, 14)에 의해 둘러싸이는, 전기 기계용 회전자로서:
    상기 자석(51 내지 58)은, 동일한 방향으로 자화되고 또한 결합된 자석 사이에 배치되는 상기 반경방향 협곡(10, 20, 30, 40)의 상기 반경방향에 직교하는 자석(51, 52)의 쌍으로 조립되며,
    상기 반경방향 협곡(10, 20, 30, 40)은 상기 회전자 직경의 5% 미만의 두께를 가지며,
    상기 회전자의 횡단면의 둘레는 2개의 연속한 자석 쌍 사이의 연속한 만곡형 프로필(B), 및 상기 외부 횡단 협곡(11, 12)에서의 접선의 선형 프로필(A)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 기계용 회전자.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 자석의 누적 횡단면은 상기 회전자의 횡단면의 40% 보다 더 큰 것을 특징으로 하는 회전자.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 자석(51 내지 58)은 직사각형 횡단면을 갖는 것을 특징으로 하는 회전자.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 자석(51 내지 58)은 상기 반경방향 평면(10, 20, 30, 40)에 대해 대칭인 사다리꼴 횡단면을 가지며, 작은 베이스가 상기 고정자를 향해 지향되는 것을 특징으로 하는 회전자.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 요크는 상기 회전자의 자극에 대응하는 2쌍의 자석 사이에 개구(21 내지 24)를 갖는 것을 특징으로 하는 회전자.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 횡방향 협곡(15, 16)은 상기 반경방향 협곡(10)에 대해 반경방향으로 45°각도로 배향되는 것을 특징으로 하는 회전자.
  7. 제 1 항에 있어서,
    2개의 연속한 자석 쌍이 고체 재료 영역(31, 32, 33, 34)에 의해 분리되는 것을 특징으로 하는 회전자.
  8. 적어도 일부가 전기 코일에 의해 둘러싸인 자극형 치형부를 갖는 고정자, 및 평행 6면체형 영구 자석(51 내지 58)을 수용하기 위해 다수의 리세스(1 내지 8)를 형성하는 시트의 적층체로 구성된 요크를 포함하는 내부 영구 자석을 갖는 회전자를 포함하는 전기 기계에서, 상기 리세스(1 내지 8)는 자기적으로 포화된 외부 횡단 협곡(11, 12)에 의해, 반경방향 협곡(10, 20, 30, 40), 횡방향 협곡(15, 16) 및 경사진 협곡(13, 14)에 의해 둘러싸이는, 전기 기계로서:
    상기 자석(51 내지 58)은, 동일한 방향으로 자화되고 또한 결합된 자석 사이에 배치되는 상기 반경방향 협곡(10, 20, 30, 40)의 상기 반경방향에 직교하는, 자석(51, 52)의 쌍으로 조립되며,
    상기 반경방향 협곡(10, 20, 30, 40)은 상기 회전자 직경의 5% 미만의 두께를 가지며,
    상기 회전자의 횡단면의 둘레는 2개의 연속한 자석 쌍 사이의 연속한 만곡형 프로필(B), 및 상기 외부 횡단 협곡(11, 12)에서의 접선의 선형 프로필(A)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 기계.
  9. 적어도 일부가 전기 코일로 둘러싸이고 자극형 치형부를 갖는 고정자, 및 사다리꼴 영구 자석(51 내지 58)을 수용하기 위해 다수의 리세스(1 내지 8)를 형성하는 시트의 적층체로 구성된 요크를 포함하는 내부 영구 자석을 갖는 회전자로 구성된 모터에 의해 구동되는 터빈을 포함하는 전기 압축기에서, 상기 리세스(1 내지 8)는 자기적으로 포화된 외부 횡단 협곡(11, 12), 반경방향 협곡(10, 20, 30, 40), 횡방향 협곡(15, 16) 및 경사진 협곡(13, 14)에 의해 둘러싸이는, 전기 압축기로서:
    상기 자석(51 내지 58)은, 동일한 방향으로 자화되고 또한 결합된 자석 사이에 배치되는 상기 반경방향 협곡(10, 20, 30, 40)의 상기 반경방향에 직교하는 자석(51, 52)의 쌍으로 조립되며,
    상기 반경방향 협곡(10, 20, 30, 40)은 상기 회전자 직경의 5% 미만의 두께를 가지며,
    상기 회전자의 횡단면의 둘레는 2개의 연속한 자석 쌍 사이의 연속한 만곡형 프로필(B), 및 상기 외부 횡단 협곡(11, 12)에서의 접선의 선형 프로필(A)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 압축기.
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