KR20200125618A - 분할형 권선을 갖는 회전 전기 기계 - Google Patents

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KR20200125618A
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제롬 르그랑제
필립-시아드 파라
라두 프레틸라
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발레오 에뀝망 엘렉뜨리끄 모떼르
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Abstract

본 발명은 주로, 짝수 쌍의 극(Np)을 갖는 로터와, 슬롯이 제공된 본체 및 본체의 슬롯에 삽입된 3상 권선(14)을 포함하는 스테이터(10)를 포함하는 자동차용 회전 전기 기계에 관한 것이다. 3상 권선(14)은, 적어도 3개의 브리지 아암(21.1)의 제 1 세트와 연관된 위상(U, V, W) 부분의 제 1 그룹(G1) 및 위상 부분(U, V, W)의 제 2 그룹(G2)을 적어도 포함하고, 또한 적어도 3개의 브리지 아암(21.2)의 제 2 세트와 연관된 위상(U, V, W) 부분의 제 3 그룹(G3) 및 위상 부분(U, V, W)의 제 4 그룹(G4)을 적어도 포함한다.

Description

분할형 권선을 갖는 회전 전기 기계
본 발명은 회전 전기 기계에 관한 것이다. 본 발명은 저전압 전기 기계, 즉 60 V 미만의 전압에서 작동하는 전기 기계에 특히 유리한 응용을 갖는다. 전기 기계는 특히 하이브리드 유형의 자동차에 사용하도록 설계된다.
알려진 방식으로, 회전 전기 기계는 샤프트와 일체형인 스테이터 및 로터를 포함한다. 로터는 구동 샤프트 및/또는 종동 샤프트와 일체형일 수 있으며, 두 가지 모드 모두에서 작동할 수 있는 교류 발전기, 전기 모터 또는 가역 기계의 형태인 회전 전기 기계에 속할 수 있다.
로터는 적절한 고정 시스템에 의해 세트의 형태로 보유되는 금속판 시트 적층체에 의해 형성된 본체를 포함한다. 로터는 예를 들어 본체에 제공된 공동에 수용되는 영구 자석에 의해 형성된 극을 포함한다.
스테이터는 롤러 베어링에 의해 샤프트를 회전시키도록 구성된 하우징에 끼워맞춰진다. 스테이터는 노치를 한정하는 복수의 치형부가 제공된 본체와, 스테이터의 노치에 삽입된 권선을 포함한다. 권선은 예를 들어 에나멜로 덮인 연속 와이어, 또는 용접에 의해 서로 연결된 핀 형태의 전도성 요소로부터 얻어진다. 대안적으로, 기계의 위상은 스테이터 치형부 주위에 각각 권취된 개별 코일로 형성된다.
회전 전기 기계의 제어를 보장하기 위해, 엔진 컴퓨터와 상호 작용하는 제어 모듈은 기계의 상이한 위상에 연결된 브리지 아암(bridge arm) 내부로의 전류의 통과를 제어한다. 이러한 브리지 아암은 일반적으로 MOS 트랜지스터 형태인 정류기 요소를 통합한다. 브리지 아암은 특히 스테이터의 온도, 로터의 위치 및 속도뿐만 아니라, 엔진 컴퓨터에 의해 제공되는 열 엔진의 작동 파라미터에 따라 제어된다. 브리지 아암은 인버터 모드 또는 전압 정류기 모드로 작동할 수 있다.
통상적으로, 자동차의 배터리에 의해 공급되는 저전압 전기 기계의 전력은 약 15 kW 내지 30 kW이다. 이러한 전력을 증가시키기 위해, 기계에서 순환하는 전류의 강도 증가를 견딜 수 있도록 브리지 아암의 크기를 조정하는 것이 알려져 있다. 그러나, 이것은 특정 모듈의 개발과 연관된 비용 문제뿐만 아니라, 모듈의 큰 크기로 인한 전자 블록의 통합 문제를 야기한다.
본 발명의 목적은 자동차용 회전 전기 기계를 제안함으로써 이러한 단점을 효율적으로 제거하는 것이며, 이 회전 전기 기계는,
- 짝수 쌍의 극을 갖는 로터와,
- 노치가 제공된 본체 및 본체의 노치에 삽입된 3상 권선을 포함하는 스테이터를 포함하며,
3상 권선은,
- 적어도 3개의 브리지 아암의 제 1 조립체와 연관된 위상 부분의 하나의 제 1 그룹 및 위상 부분의 하나의 제 2 그룹을 적어도 포함하고,
- 또한 적어도 3개의 브리지 아암의 제 2 조립체와 연관된 위상 부분의 하나의 제 3 그룹 및 위상 부분의 하나의 제 4 그룹을 적어도 포함하는 것을 특징으로 한다.
단일 인버터 대신에 2개의 인버터를 사용하고, 권선을 위상 부분의 복수의 그룹으로 분할함으로써, 본 발명은 표준 브리지 아암의 사용을 허용하여 시스템의 통합을 용이하게 하는 것을 가능하게 한다. 또한, 이것은 전기 기계의 제조 및 유지보수를 용이하게 한다. 본 발명은 또한 자기 손실 및 음향 소음을 제한하는 한편, 낮은 고조파 존재로 인해 로터의 구성을 변경시킬 필요 없이, 전기 기계의 토크 파동(torque undulation)을 최소화한다. 본 발명은 또한 콤팩트한 전기 기계를 제공하는 것을 가능하게 한다.
일 실시예에 따르면, 위상 부분의 각 그룹은 적어도 하나의 단일 노치에서, 상이한 위상에 속하는 2개의 도체를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 위상 부분의 각 그룹은 적어도 2개의 인접한 노치에서, 단일 위상에 속하는 적어도 2개의 도체를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 극당 및 위상당 노치의 수는 엄밀하게는 1개 초과 3개 이하이다.
일 실시예에 따르면, 극당 및 위상당 노치의 수는 2.5개이다.
일 실시예에 따르면, 스테이터의 원주부 주위에서, 브리지 아암의 제 1 조립체의 위상 부분의 그룹과 브리지 아암의 제 2 조립체의 위상 부분의 그룹이 교대로 존재한다.
일 실시예에 따르면, 위상 부분의 4개의 그룹을 포함하는 3상 스테이터의 경우, 브리지 아암의 단일 조립체와 연관된 위상 부분의 그룹은 서로 정반대측에 있다.
일 실시예에 따르면, 로터는 4개, 6개, 8개, 10개 또는 12개 중에서 선택된 다수 쌍의 극을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 권선은 실질적으로 직사각형 형태를 갖는 단면을 포함하는 핀을 갖는 유형이다. "실질적으로"는, 스테이터의 노치에 삽입하는 동안에 와이어의 손상을 회피하기 위해 직사각형이 둥근 모서리를 가질 수 있다는 점을 의미한다.
일 실시예에 따르면, 로터는 영구 자석을 갖는 로터, 권선형 로터 또는 혼합형 로터이다.
일 실시예에 따르면, 상기 회전 전기 기계는 60 V 미만의 작동 전압을 갖는다.
본 발명은 하기의 설명을 읽고 그에 수반되는 도면을 검토함으로써 보다 잘 이해될 것이다. 이러한 도면은 순전히 예시로서 제공되고, 본 발명을 결코 제한하지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 회전 전기 기계에 사용되는 스테이터의 1/4의 부분 사시도를 도시하고,
도 2는 본 발명에 따른 분할형 3상 권선의 위상 부분의 상이한 그룹의 개략도이고,
도 3은 대응하는 브리지 아암의 2개의 조립체를 갖는 본 발명에 따른 권선의 위상 부분의 상이한 그룹의 연결에 대한 개략도이고,
도 4a 및 도 4b는 표준 집중형 권선 및 본 발명에 따른 분할형 3상 권선에 의해 각각 얻어진 고조파 레벨의 그래프 도면이고,
도 5는 본 발명에 따른 회전 전기 기계에 의해 얻어진 토크 파동의 그래프 도면이고,
도 6은 브리지 아암의 2개의 별개의 조립체와 연관된 위상 부분의 그룹의 스테이터 원주부 주위의 배열을 도시하며,
도 7은 본 발명에 따른 회전 전기 기계의 종단면도이다.
동일하거나 유사하거나 비슷한 요소는 도면들간에 동일한 참조 부호를 보유한다.
도 1은 본 발명에 따른 회전 전기 기계의 권선형 스테이터(wound stator)(10)의 일부를 도시한다. 스테이터(10)는 도 7에 도시된 로터(11)를 둘러싸도록 설계되며, 로터(11)의 외주부와 스테이터(10)의 내주부 사이에 공극이 존재한다. 로터(11)는 짝수 쌍의 극을 포함한다. 극 쌍의 수는 유리하게는 4개, 6개, 8개, 10개 또는 12개 중에서 선택된다.
스테이터(10)는 볼 베어링 및/또는 니들 베어링을 통해 로터(11)의 샤프트를 회전시키도록 구성된 하우징(도시되지 않음) 상에 고정되도록 설계된다. 유리하게는, 회전 전기 기계는 동기식이고, 25 내지 30 kW의 전력을 갖는다.
보다 구체적으로, 스테이터(10)는 본체(13)와, 본체(13)의 노치(Ei) 내부에 삽입된 다상 권선(14), 특히 3상 권선을 포함한다. 스테이터 본체(13)는 예를 들어 리벳(15)을 포함하는 적절한 고정 시스템에 의해 함께 보유된 편평한 금속판의 축방향 적층체로 구성된다. 스테이터 본체(13)는 요크(17)의 내주부 주위에 규칙적인 각도로 분포된 치형부(16)를 포함한다. 이러한 치형부(16)는 노치(Ei)(i는 정수임)를 획정하며, 그에 따라 각각의 노치(Ei)는 2개의 연이은 치형부(16)에 의해 획정된다. 노치(Ei)는 스테이터 본체(13)의 축방향 단부면으로 축방향으로 개방된다. 노치(Ei)는 또한 스테이터 본체(13)의 내부를 향해 반경방향으로 개방되어 있다. 스테이터(10)에는 치형부(16)의 자유 단부측에 치형부 루트(tooth root)(18)가 제공될 수 있다. 각각의 치형부 루트(18)는 대응하는 치형부(16)의 양측에서 원주방향으로 연장된다.
도시된 예에서, 권선(14)은 대체로 "U"자 형태인 핀에 의해 구성된 도체(20)로 제조된다. 일반적으로, 도체(20)의 축방향 분지부(branch)는 노치(Ei)의 내부에 삽입된다. 노치(Ei)의 내부에서의 분지부의 반경방향 적층부는 도체(20)의 외부 층 및 도체(20)의 내부 층을 포함한다. 다시 말해서, 스테이터(10)는 노치(Ei)당 2개의 도체(20)를 포함한다. 도체(20)의 자유 단부는 특히 용접, 특히 레이저 유형의 용접에 의해 서로 전기적으로 연결된다. 이러한 경우에, 도체(20)는 노치의 충전을 최적화하기 위해 실질적으로 직사각형 형태의 단면을 갖지만, 변형예로서 원형 형태의 단면을 가질 수 있다.
변형예로서, 권선(14)은 스테이터(10)의 노치의 내부에 파동(undulation)을 형성하는 연속 전도성 와이어로부터 얻어질 수 있다. 모든 경우에, 도체(20)는 유리하게는 에나멜 층으로 덮인 구리, 또는 선택적으로 알루미늄으로 제조된다.
도 2 및 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 권선(14)은 유리하게는 브리지 아암(21.1 및 21.2)의 2개의 별개의 조립체와 관련된 위상 부분의 복수의 그룹(G1, G2, G3, G4)으로 세분화된 3개의 위상(U, V, W)을 포함한다. 도 2에서, 용어 "+"는 위상에 있어서의 전류의 입력에 대응하고, 용어 "-"는 전류의 출력에 대응한다.
각각의 조립체(21.1, 21.2)는 통상적인 방식으로 3개의 브리지 아암(24), 즉 위상당 하나의 브리지 아암(24)을 포함한다. 브리지 아암은 대응하는 위상(U, V, W)을 기계의 양의 공급 전위(B+) 또는 접지에 선택적으로 연결하도록 2개의 제어 스위치(I1 및 I2)에 의해 형성된다. 위상에 연결된 브리지 아암(24)은 제어 모듈에 의해 제어된다. 각각의 스위치(I1, I2)는, 바람직하게는 프리-휠 다이오드(free-wheel diode)와 연관된 MOS 유형의 파워 트랜지스터(power transistor)에 의해 구성될 수 있다.
유리하게는, 도 3에 도시된 바와 같이, 위상(U, V, W) 부분의 제 1 그룹(G1) 및 위상(U, V, W) 부분의 제 2 그룹(G2)은 조립체(21.1)와 연관된다. 위상(U, V, W) 부분의 제 3 그룹(G3) 및 위상(U, V, W) 부분의 제 4 그룹(G4)은 조립체(21.2)와 연관된다. 위상 부분은 스테이터 본체(13)의 원주부의 일부 주위로 연장되는 주어진 위상(U, V, W)의 권선의 일부에 대응한다.
이러한 경우에, 브리지 아암(21.1)의 제 1 조립체에 연결된 그룹(G1 및 G2)의 경우, 제 1 그룹(G1)의 위상(U) 부분은 제 2 그룹(G2)의 위상(U) 부분에 직렬로 연결된다. 제 1 그룹(G1)의 위상(V) 부분은 제 2 그룹(G2)의 위상(V) 부분에 직렬로 연결된다. 제 1 그룹(G1)의 위상(W) 부분은 제 2 그룹(G2)의 위상(W) 부분에 직렬로 연결된다.
브리지 아암(21.2)의 제 2 조립체에 연결된 그룹(G3 및 G4)의 경우, 제 3 그룹(G3)의 위상(U) 부분은 제 4 그룹(G4)의 위상(U) 부분에 직렬로 연결된다. 제 3 그룹(G3)의 위상(V) 부분은 제 4 그룹(G4)의 위상(V) 부분에 직렬로 연결된다. 제 3 그룹(G3)의 위상(W) 부분은 제 4 그룹(G4)의 위상(W) 부분에 직렬로 연결된다.
위상(U, V, W)은 유리하게는 별의 형태로 결합된다. 브리지 아암(21.1, 21.2)의 2개의 조립체의 중성점(N)은 바람직하게는 2개의 조립체(21.1, 21.2) 사이의 고조파의 어떠한 재순환도 회피하도록 분리되어 있다. 그러나, 변형예로서, 중성점(N)은 결합될 수 있다.
도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 위상(U, V, W) 부분의 각 그룹(G1, G2, G3, G4)은 적어도 단일 노치(Ei)에서, 상이한 위상에 속하는 2개의 도체(20)를 포함한다. 따라서, 각 그룹(G1, G2, G3, G4)에서, 노치(E1, E2 및 E9)는 위상(U) 및 위상(W)과 각각 연관된 도체(20)를 수용하고; 노치(E4, E11 및 E12)는 위상(V) 및 위상(W)과 각각 연관된 도체(20)를 수용하며; 노치(E6, E7 및 E14)는 위상(U) 및 위상(V)과 각각 연관된 도체(20)를 수용하고 있다.
또한, 위상(U, V, W) 부분의 각 그룹(G1, G2, G3, G4)은 적어도 2개의 인접한 노치, 즉 서로 나란히 배치되고 공통 치형부(16)에 의해 분리된 2개의 노치(Ei)에서, 단일 위상에 속하는 적어도 2개의 도체(20)를 포함한다.
따라서, 도시된 예에서, 위상(U)과 연관된 도체(20)는 노치(E1, E2, E6, E7, E8, E9 및 E15) 내에 배치된다. 위상(V)과 연관된 도체(20)는 노치(E4, E5, E6, E7 및 E11, E12, E13, E14) 내에 배치된다. 위상(W)과 연관된 도체(20)는 노치(E1, E2, E3, E4, E9, E10, E11 및 E12) 내에 배치된다.
스테이터(10)의 원주부 주위에서, 브리지 아암(21.1)의 제 1 조립체의 위상 부분의 그룹과 브리지 아암(21.2)의 제 2 조립체의 위상 부분의 그룹이 교대로 존재한다. 따라서, 도 6에서 알 수 있는 바와 같이, 위상 부분의 4개의 그룹(G1, G2; G3, G4)을 포함하는 3상 스테이터(10)의 경우, 브리지 아암(21.1, 21.2)의 단일 조립체와 연관된 위상 부분의 그룹은 서로 정반대측에 있다. 제 1 조립체(21.1)와 연관된 위상(G1 및 G2) 부분의 그룹은 서로 정반대측에 있고, 제 2 조립체(21.2)와 연관된 위상(G3 및 G4) 부분의 그룹은 서로 정반대측에 있다.
유리하게는, 극당 및 위상당 노치의 수("극당 위상당 스플롯(splot per pole per phase)"에 대해 "spp"로 알려진 파라미터)는 엄밀하게는 1개 초과 3개 미만이며, 바람직하게는 2.5개이다.
비제한적인 바람직한 실시예에 따르면, 기계는 로터(11) 상에 4 쌍의 극의 극성 및 60개의 노치를 갖는 3상 스테이터(10)를 포함한다. 각 그룹(G1, G2, G3 및 G4)에 대한 15개의 노치의 기본 패턴이 4회 반복된다. 그러면, 극당 및 위상당 2.5개의 노치의 구성이 존재한다. 별개의 브리지 아암(21.1, 21.2)의 조립체에 의해 공급되는 스테이터 회로는 바람직하게는 한 쌍의 극에 의해 이격되어 있다.
도 4a는 집중형 권선이 제공된, 즉 4 쌍의 극과, 극당 및 위상당 0.5개의 노치를 갖는 스테이터(10)의 치형부(16) 주위에 권취된 코일에 의해 형성된 종래의 스테이터(10) 구성이 상당한 자기 손실을 일으키는 하위-고조파(SH)를 생성하는 것을 도시한다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 구성은 권선(14)에 의해 생성된 하위-고조파를 제거하고 고조파의 총 수 및 그 진폭을 제한하는 것을 가능하게 한다.
또한, 도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 전기 기계의 토크 파동(Ond_C)이 낮다. 이러한 파동은 최대 토크와 최소 토크 사이의 차이를 평균 토크로 나눈 것으로 정의된다는 것이 상기될 것이다. 이러한 토크 파동(Ond_C)은 로터(11)의 구성을 변경시킬 필요 없이, 5% 이하이다.
스테이터(10)는 임의의 유형의 로터(11), 특히 영구 자석을 갖는 로터(11), 권선형 로터(wound rotor)(11), 또는 코일 및 적어도 하나의 관련 자석에 의해 형성된 극을 포함하는 혼합형 로터(mixed rotor)(11)와 함께 사용될 수 있다.
알려진 방식에서, 자석은 기계로부터 요구되는 전력 및 응용에 따라 페라이트(ferrite) 또는 희토류로 제조될 수 있다. 로터(11)는 플럭스 농도(flux concentration)를 가질 수 있으며, 즉 2개의 연속적인 공동에 위치된 자석의 대향 측면은 동일한 극성을 갖는다.
도 7은 특히 자동차를 위한, 콤팩트한 다상 교류 발전기(22)의 내부에 본 발명에 따른 스테이터(10)를 배치하는 비제한적인 예를 도시한다. 교류 발전기(22)는 기계 에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있고, 가역적일 수 있다. 교류 발전기-시동기로 알려진 이러한 유형의 가역적 교류 발전기(22)는, 특히 차량의 열 엔진을 시동하기 위해, 전기 에너지를 기계 에너지로 변환하는 것을 가능하게 한다.
이러한 교류 발전기(22)는 하우징(23)을 포함하고, 하우징의 내부에, 샤프트(25) 상에 끼워맞춰진, 클로(claw)를 갖는 로터(11)와, 로터(11)를 둘러싸는 한편 공극에 의해 로터로부터 분리된 스테이터(10)를 포함한다. 샤프트(25)가 연장되는 축(X)은 전기 기계의 축을 형성한다.
하우징(23)은 스테이터를 지지하는 전방 베어링(27) 및 후방 베어링(28)을 포함한다. 베어링(27, 28)은 중공 형상을 가지며, 각각은 샤프트(25)를 회전 가능하게 끼워맞추기 위한 볼 베어링을 중앙에서 지지한다.
보다 구체적으로, 로터(11)는 횡방향 배향을 가지는 플랜지(32)를 각각 갖는 2개의 자석 휠(30, 31)을 포함하며, 자석 휠(30, 31)의 외주부 상에는 예를 들어 사다리꼴 형태 및 축방향 배향을 갖는 클로(33)가 제공된다. 하나의 휠(30, 31)의 클로(33)는 다른 휠(30, 31)의 플랜지(32)를 향해 축방향으로 대향한다. 따라서, 하나의 자석 휠(30, 31)의 클로(33)는 다른 자석 휠(30, 31)의 2개의 인접한 클로(33) 사이에 존재하는 공간으로 침투하여, 자석 휠(30, 31)의 클로(33)가 서로에 대해 겹쳐진다.
휠(30, 31)의 플랜지(32) 사이에는 원통형 코어(35)가 축방향으로 개재되어 있다. 이러한 경우에, 코어(35)는 2개의 하프-코어(half-core)로 구성되고, 하프-코어 각각은 플랜지(32) 중 하나에 속한다. 이러한 코어(35)는 그 외주부 상에서, 코어(35)와 코일(36) 사이에 반경방향으로 개재된 절연체(37) 주위에 권취된 여자 코일(36)을 지지한다.
그 전방 단부측에서, 샤프트(25)는 자동차의 열 엔진과 교류 발전기(22) 사이에서 적어도 하나의 벨트 또는 체인으로 운동을 전달하기 위한 장치에 속하는 풀리(39)를 지지한다.
후방 베어링(28)은, 로터(11)의 권선에 대한 전력 공급을 보장하기 위해, 컬렉터(collector)(43)의 링(42)과 마찰하도록 설계된 브러시(brush)(41)가 제공된 브러시 홀더(40)를 지지한다.
스테이터(10)는 또한 다른 유형의 전기 기계, 특히 모터 모드로만 작동하는 전기 기계의 내부에 통합될 수 있다.
전술한 설명은 순전히 예로서 제공되었으며, 본 발명의 분야를 제한하지 않으며, 본 발명으로부터 벗어나지 않고서 상이한 요소를 다른 등가물로 대체하는 것이 구성될 것이다.
또한, 본 발명의 상이한 특성, 변형예 및/또는 실시예는 비호환적이지 않거나 상호 배타적이지 않다면, 상이한 조합에 따라 서로 연관될 수 있다.

Claims (11)

  1. 자동차용 회전 전기 기계에 있어서,
    짝수 쌍의 극을 갖는 로터(11)와,
    노치(Ei)가 제공된 본체(13) 및 상기 본체(13)의 노치(Ei)에 삽입된 3상 권선(14)을 포함하는 스테이터(10)를 포함하며,
    상기 3상 권선(14)은,
    적어도 3개의 브리지 아암(21.1)의 제 1 조립체와 연관된 위상(U, V, W) 부분의 하나의 제 1 그룹(G1) 및 위상 부분(U, V, W)의 하나의 제 2 그룹(G2)을 적어도 포함하고,
    또한 적어도 3개의 브리지 아암(21.2)의 제 2 조립체와 연관된 위상(U, V, W) 부분의 하나의 제 3 그룹(G3) 및 위상 부분(U, V, W)의 하나의 제 4 그룹(G4)을 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는
    회전 전기 기계.
  2. 제 1 항에 있어서,
    위상(U, V, W) 부분의 각 그룹(G1, G2, G3, G4)은 적어도 하나의 단일 노치(Ei)에서, 상이한 위상(U, V, W)에 속하는 2개의 도체(20)를 포함하는 것을 특징으로 하는
    회전 전기 기계.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    위상(U, V, W) 부분의 각 그룹(G1, G2, G3, G4)은 적어도 2개의 인접한 노치(Ei)에서, 단일 위상(U, V, W)에 속하는 적어도 2개의 도체(20)를 포함하는 것을 특징으로 하는
    회전 전기 기계.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    극당 및 위상(U, V, W)당 노치(Ei)의 수는 엄밀하게는 1개 초과 3개 이하인 것을 특징으로 하는
    회전 전기 기계.
  5. 제 4 항에 있어서,
    극당 및 위상(U, V, W)당 노치(Ei)의 수는 2.5개인 것을 특징으로 하는
    회전 전기 기계.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스테이터(10)의 원주부 주위에서, 상기 브리지 아암(21.1)의 제 1 조립체의 위상 부분의 그룹(G1, G2)과 상기 브리지 아암(21.2)의 제 2 조립체의 위상 부분의 그룹(G3, G4)이 교대로 존재하는 것을 특징으로 하는
    회전 전기 기계.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    위상 부분의 4개의 그룹(G1, G2, G3, G4)을 포함하는 3상 스테이터(10)의 경우, 브리지 아암(21.1, 21.2)의 단일 조립체와 연관된 위상 부분의 그룹은 서로 정반대측에 있는 것을 특징으로 하는
    회전 전기 기계.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 로터(11)는 4개, 6개, 8개, 10개 또는 12개 중에서 선택된 다수 쌍의 극을 포함하는 것을 특징으로 하는
    회전 전기 기계.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 권선(14)은 실질적으로 직사각형 형태를 갖는 단면을 포함하는 핀을 갖는 유형인 것을 특징으로 하는
    회전 전기 기계.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 로터(11)는 영구 자석을 갖는 로터, 권선형 로터 또는 혼합형 로터인 것을 특징으로 하는
    회전 전기 기계.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전 전기 기계는 60 V 미만의 작동 전압을 갖는 것을 특징으로 하는
    회전 전기 기계.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3202958C2 (de) * 1982-01-29 1986-06-05 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Dreiphasige Wicklung in Stern-Dreieck-Mischschaltung für eine elektrische Maschine
US4550267A (en) * 1983-02-18 1985-10-29 Sundstrand Corporation Redundant multiple channel electric motors and generators
JPS62160049A (ja) * 1986-01-08 1987-07-16 Nippon Electric Ind Co Ltd 三相誘導電動機
JPH06261479A (ja) * 1993-03-04 1994-09-16 Toshiba Corp 電機子巻線
JP3515283B2 (ja) * 1995-08-18 2004-04-05 株式会社東芝 回転電機の電機子巻線及びその製造方法
JP3405280B2 (ja) * 1997-05-26 2003-05-12 株式会社デンソー 車両用交流発電機
JP4546112B2 (ja) * 2004-03-02 2010-09-15 日立オートモティブシステムズ株式会社 回転電機
US7005772B1 (en) * 2005-04-06 2006-02-28 Visteon Global Technologies, Inc. Stator winding having two slots per phase per pole
JP4251196B2 (ja) * 2006-06-16 2009-04-08 トヨタ自動車株式会社 ステアリング装置用モータ
KR101365469B1 (ko) * 2012-09-20 2014-02-25 현대모비스 주식회사 헤어핀 접속기구 및 이를 구비한 헤어핀 권선모터
JP6405748B2 (ja) * 2014-06-30 2018-10-17 アイシン精機株式会社 回転電機
JP6046180B2 (ja) * 2015-01-28 2016-12-14 ファナック株式会社 ３層の巻線構造を有する電動機
JP6550846B2 (ja) * 2015-03-27 2019-07-31 アイシン精機株式会社 回転電機
JP6203785B2 (ja) * 2015-06-25 2017-09-27 ファナック株式会社 ８の字状の連結コイルを有する電動機とその製造方法
US11101723B2 (en) * 2015-10-01 2021-08-24 Mitsubishi Electric Corporation Three-phase induction motor

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