KR20210081937A - 회전전기기계 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전전기기계에 관한 것으로서, 내부에 수용공간을 형성하는 하우징; 상기 하우징의 내부에 배치되는 스테이터코어 및 상기 스테이터코어에 권선되는 스테이터코일을 구비한 스테이터; 상기 스테이터와 미리 설정된 에어갭을 두고 배치되는 로터; 상기 하우징의 내부에 주입되는 냉각유체; 상기 하우징의 내부와 냉각수가 열교환가능하게 상기 하우징에 형성되는 냉각수순환유로; 상기 냉각유체가 상기 하우징의 내부를 경유하여 순환될 수 있게 상기 하우징에 형성되는 냉각유체순환부; 및 상기 냉각유체순환부와 연통되게 연결되고 상기 스테이터를 통과하여 상기 에어갭에 상기 냉각유체를 공급하는 에어갭공급부;를 구비하여 구성된다. 이에 의해, 상기 스테이터 및 로터 사이의 에어갭을 신속하게 냉각시킬 수 있다.

Description

회전전기기계{ROTATING ELECTRIC MACHINE}

본 발명은, 회전전기기계에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 스테이터 및 로터의 에어갭의 냉각을 촉진할 수 있도록 한 회전전기기계에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환하는 장치 및 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 장치를 포함한다.

구체적으로, 이러한 회전전기기계는, 전동기, 발전기 및 발전기 겸용 전동기를 포함한다.

상기 회전전기기계는, 스테이터 및 상기 스테이터에 대해 회전 가능하게 배치되는 로터를 구비하여 구성된다.

상기 회전전기기계 중 일부는, 내부에 수용공간을 형성하는 하우징을 구비한다. 상기 하우징은, 내부에 적어도 일 측이 개방된 수용공간을 형성하는 하우징본체 및 상기 하우징본체의 개방영역을 차단하게 결합되는 하우징커버를 구비한다.

상기 회전전기기계는 구동 시 상기 스테이터 및 로터의 발열작용에 기인하여 내부의 온도가 상승된다. 상기 회전전기기계의 온도가 과도하게 상승되면 전기저항의 증가로 회전전기기계의 출력 저하가 발생될 수 있고, 또한 구성 부품의 강제 열화가 촉진되어 회전전기기계의 수명이 단축되는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 고려하여, 회전전기기계의 일부에는 공기를 강제 송풍하여 냉각하는 공냉식 냉각수단이 구비된다. 이러한 공냉식 냉각수단은 공기의 비열 특성이 상대적으로 낮기 때문에 상기 회전전기기계를 냉각하는 데 한계가 있다.

또한, 회전전기기계의 다른 일부에는 냉각수를 이용하여 냉각하는 수냉식 냉각수단이 구비된다. 이러한 수냉식 냉각수단은 주로 하우징의 둘레에 냉각수의 수용공간 및/또는 이동 경로가 구비된 냉각수 자켓이 구비되어야 하므로, 회전전기기계의 크기 및 무게를 증가시게 된다고 하는 문제점이 있다. 또한, 이러한 수냉식 냉각수단을 구비한 회전전기기계는 전기 코일과 냉각수의 직접 접촉이 곤란하므로 전기코일의 냉각에 한계가 있다. 또한, 냉각수와 상대적으로 멀리 이격된 영역의 발열원의 온도가 국부적으로 과도하게 상승 된다고 하는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 고려하여, 회전전기기계의 또 다른 일부에는 하우징의 내부에 냉각 유체를 주입하여 냉각시키는 냉각유체 냉각방식이 이용되고 있다.

그런데, 이러한 종래의 냉각유체를 이용한 냉각방식의 회전전기기계에 있어서는, 상기 냉각유체를 공급하는 냉각유체공급부의 위치에 따라 상기 스테이터 및 로터에 국부적으로 온도가 상승하게 되는 국부 온도 상승 영역이 발생된다고 하는 문제점이 있다.

또한, 냉각유체의 접근이 곤란한 영역, 예를 들면, 상기 스테이터와 상기 로터 사이에 형성되는 에어갭 영역의 온도가 상승하게 된다고 하는 문제점이 있다.

또한, 로터의 열교환이 미흡하게 되어 상기 로터에 구비된 영구자석의 온도가 과도하게 상승되고, 이에 기인하여 영구자석의 수명이 단축될 수 있다고 하는 문제점이 있다.

또한, 스테이터코일의 엔드턴의 상부 중앙에 냉각유체가 공급되도록 되어 있어, 상기 스테이터코일의 엔드턴의 좌우 양 단부의 온도가 상승하게 된다고 하는 문제점이 있다.

또한, 일부 회전전기기계에 있어서는 스테이터와 로터 사이에 냉각유체의 유로를 형성하도록 되어 있어 스테이터와 로터의 에어갭이 증가하게 되고, 이에 기인하여 출력이 저하될 수 있다고 하는 문제점이 있다.

JP 2004-260898 A KR 1020140038598 A

따라서, 본 발명은, 에어갭을 증대시키지 아니하고 에어갭을 냉각할 수 있는 회전전기기계를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 로터의 중앙영역을 냉각할 수 있는 회전전기기계를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 스테이터코일의 엔드턴의 국부온도 상승을 억제할 수 있는 것을 또 다른 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 과제의 해결을 위한 본 발명에 따른 회전전기기계는, 냉각유체가 에어갭에 직접 공급될 수 있는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 스테이터와 로터가 에어갭을 사이에 두고 각각 배치되고, 상기 냉각유체가 상기 스테이터를 관통하여 상기 에어갭에 직접 공급됨으로써, 상기 에어갭이 상기 냉각유체에 의해 직접 냉각될 수 있다.

이에 의해, 상기 스테이터의 내부 및 상기 로터의 외부가 상기 냉각유체에 의해 직접 냉각되어 온도 상승이 억제될 수 있다.

상기 스테이터의 외측에는 하우징이 구비되고, 상기 하우징에는 상기 하우징의 내부와 냉각수가 상기 하우징의 둘레를 따라 순환하면서 열교환될 수 있게 냉각수순환유로가 형성된다.

상기 하우징의 내부에는 상기 냉각유체가 주입되며, 상기 하우징에는 상기 하우징의 내부를 경유하여 상기 냉각유체가 순환될 수 있게 냉각유체순환부가 형성된다.

이에 의해, 상기 하우징의 내부에서 열교환되어 온도가 상승된 냉각유체가 상기 냉각수순환유로를 따라 이동되는 냉각수와 열교환되어 냉각될 수 있다.

상기 스테이터는, 상기 하우징의 내부에 구비되는 스테이터코어 및 상기 스테이터코어에 권선되는 스테이터코일을 구비한다.

상기 스테이터에는 일 단이 상기 냉각유체순환부와 연통되게 연결되고 타 단은 상기 스테이터를 관통하여 상기 에어갭에 연결되는 에어갭공급부가 구비된다.

상기 회전전기기계는, 내부에 수용공간을 형성하는 하우징; 상기 하우징의 내부에 배치되는 스테이터코어 및 상기 스테이터코어에 권선되는 스테이터코일을 구비한 스테이터; 상기 스테이터와 미리 설정된 에어갭을 두고 배치되는 로터; 상기 하우징의 내부에 주입되는 냉각유체; 상기 하우징의 내부와 냉각수가 열교환가능하게 상기 하우징에 형성되는 냉각수순환유로; 상기 냉각유체가 상기 하우징의 내부를 경유하여 순환될 수 있게 상기 하우징에 형성되는 냉각유체순환부; 및 상기 냉각유체순환부와 연통되게 연결되고 상기 스테이터를 통과하여 상기 에어갭에 상기 냉각유체를 공급하는 에어갭공급부;를 구비하여 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 에어갭공급부는 상기 냉각유체순환부에 일 단부가 연결되고 타 단부는 상기 스테이터를 관통하여 상기 에어갭으로 연장되는 공급노즐을 구비하여 구성될 수 있다.

이에 의해, 상대적으로 낮은 온도의 냉각유체가 상기 에어갭으로 직접 공급됨으로써, 상기 에어갭을 더욱 신속하게 냉각시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 공급노즐은 축방향을 따라 상기 에어갭의 중앙에 배치될 수 있다.

이에 의해, 상기 로터의 중앙영역을 더욱 효과적으로 냉각시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 공급노즐은 상기 스테이터의 내면으로부터 상기 에어갭으로 돌출되게 구성될 수 있다.

이에 의해, 상대적으로 낮은 온도의 냉각유체가 상기 로터와 직접 접촉될 수 있어 상기 로터를 더욱 신속하게 냉각시킬 수 있다.

또한, 상기 로터가 더욱 낮은 온도로 유지될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 하우징은, 상기 냉각수순환유로가 형성되는 냉각수하우징; 및 상기 냉각수하우징의 외측에 배치되고 상기 냉각유체순환부가 형성되는 냉각유체하우징;을 구비하여 구성될 수 있다.

이에 의해, 상기 하우징의 내부는 상기 하우징의 둘레를 따라 이동하는 냉각수에 의해 냉각됨과 아울러 상기 하우징의 내부로 주입되는 냉각유체에 의해 냉각될 수 있어 상기 하우징의 내부의 스테이터 및 로터가 더욱 효과적으로 냉각될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 냉각수하우징은 원통 형상을 구비하고, 상기 냉각유체하우징은 반원 단면 형상을 구비하여 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 냉각수하우징에는 상기 냉각유체순환부가 상기 냉각수하우징의 내부와 연통될 수 있게 관통된 관통부가 형성될 수 있다.

상기 냉각유체하우징에는 상기 관통부와 연통되게 냉각유체유입구가 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 냉각유체순환부는 상기 냉각유체의 순환을 촉진시키는 냉각유체펌프를 구비하여 구성될 수 있다.

여기서, 상기 냉각유체펌프에는 상기 냉각유체가 각각 이동될 수 있게 제1냉각유체유로 및 제2냉각유체유로가 연결되게 구성될 수 있다.

이에 의해, 상기 냉각유체와 상기 냉각수의 열교환이 신속하게 이루어져 상기 냉각유체가 더욱 신속하게 냉각될 수 있다.

상기 제1냉각유체유로 및 상기 제2냉각유체유로는 축방향을 따라 서로 이격 배치되고, 상호 대칭으로 형성될 수 있다.

이에 의해, 상기 제1냉각유체유로 및 상기 제2냉각유체유로를 따라 각각 이동하는 냉각유체의 온도가 균일하게 유지될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 냉각유체순환부는 상기 제1냉각유체유로 및 상기 제2냉각유체유로가 서로 합류되는 합류구간을 구비하고, 상기 에어갭공급부는 상기 합류구간에 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 에어갭공급부는 상기 스테이터의 상단에 배치되는 제1에어갭공급부 및 상기 스테이터의 원주방향을 따라 상기 제1에어갭공급부로부터 이격배치되는 제2에어갭공급부를 구비하여 구성될 수 있다.

이에 의해, 상기 에어갭으로 더욱 많은 냉각유체가 공급될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 에어갭공급부는 상기 스테이터의 원주방향을 따라 상기 제2에어갭공급부로부터 이격되게 배치되는 제3에어갭공급부를 더 구비하여 구성될 수 있다.

이에 의해, 상기 에어갭에 더욱 많은 냉각유체가 더욱 넓은 영역에 동시에 공급될 수 있어 상기 에어갭이 더욱 신속하게 냉각될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 에어갭공급부는 상기 제1에어갭공급부를 사이에 두고 상기 제2에어갭공급부의 대향 측에 배치되는 제3에어갭공급부를 더 구비하여 구성될 수 있다.

이에 의해, 상기 에어갭의 상단 중앙을 통과하는 수직중심선을 기준으로 상기 에어갭의 좌측 영역 및 우측 영역이 더욱 균일하게 냉각될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 냉각유체순환부에는 상기 스테이터코일의 엔드턴에 상기 냉각유체를 공급하는 엔드턴공급부가 구비될 수 있다.

이에 의해, 스테이터코일의 엔드턴의 온도 상승이 억제될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 엔드턴공급부는 상기 스테이터코일의 엔드턴의 상부 중앙에 상기 냉각유체를 공급하는 제1엔드턴공급부 및 상기 제1엔드턴공급부로부터 원주방향으로 이격되게 형성되는 제2엔드턴공급부를 구비될 수 있다.

이에 의해, 상기 스테이터코일의 엔드턴이 더욱 신속하게 냉각될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 엔드턴공급부는 상기 제2엔드턴공급부로부터 원주방향을 따라 이격배치되는 제3엔드턴공급부를 더 구비하여 구성될 수 있다.

이에 의해, 상기 스테이터코일의 엔드턴의 온도를 더욱 낮출 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제3엔드턴공급부는 상기 엔드턴의 좌우방향을 따라 좌측단부 또는 우측단부의 상측에 상기 냉각유체를 공급할 수 있게 배치될 수 있다.

이에 의해, 상대적으로 온도가 높은 상기 스테이터코일의 엔드턴의 좌측단부 또는 우측 단부의 온도를 효과적으로 낮출 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 냉각유체하우징은, 상기 냉각유체순환부를 각각 구비하고 상기 냉각수하우징의 외측에 서로 대면되게 결합되는 제1냉각유체하우징 및 제2냉각유체하우징을 구비하여 구성될 수 있다.

이에 의해, 상기 냉각수와 상기 냉각유체의 열교환이 더욱 증대될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 에어갭공급부는, 상기 제1냉각유체하우징 또는 상기 제2냉각유체하우징에 형성되고, 상기 스테이터의 상부 중앙에 상기 냉각유체를 공급하게 배치되는 제1에어갭공급부, 상기 제1에어갭공급부로부터 원주방향을 따라 일 측으로 이격 배치되는 제2에어갭공급부 및 상기 제1에어갭공급부로부터 원주방향을 따라 타 측으로 이격 배치되는 제3에어갭공급부를 구비하여 구성될 수 있다.

이에 의해, 상기 에어갭의 상단 중앙을 통과하는 수직중심선을 기준으로 상기 에어갭의 좌측 영역 및 우측 영역에 상기 냉각유체의 공급이 균일하게 될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1냉각유체하우징의 냉각유체순환부 또는 상기 제2냉각유체하우징의 냉각유체순환부에는 상기 스테이터코일의 엔드턴에 상기 냉각유체를 공급하는 엔드턴공급부가 구비되게 구성될 수 있다.

이에 의해, 상기 스테이터코일의 엔드턴에 상대적으로 낮은 온도의 냉각유체가 공급될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 엔드턴공급부는, 상기 스테이터코일의 엔드턴의 상부 중앙에 상기 냉각유체를 공급할 수 있게 배치되는 제1엔드턴공급부, 상기 제1엔드턴공급부로부터 원주방향 일 측으로 이격 배치되는 제2엔드턴공급부 및 상기 엔드턴공급부로부터 원주방향 타 측으로 이격 배치되는 제3엔드턴공급부를 구비하여 구성될 수 있다.

이에 의해, 상기 스테이터코일의 엔드턴을 더욱 신속하게 냉각시킬 수 있고, 더욱 낮은 온도로 유지할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 하우징의 내부의 온도를 감지하는 온도감지부; 및 상기 온도감지부의 온도감지결과에 기초하여 상기 냉각유체펌프를 제어하는 제어부;를 더 포함하여 구성될 수 있다.

이에 의해, 상기 하우징의 내부의 온도를 더욱 효과적으로 제어(관리)할 수 있다.

여기서, 상기 냉각유체펌프는 복수 개로 구성되고, 상기 온도감지부는 상기 스테이터의 온도를 감지하는 스테이터온도감지부 및 상기 로터의 온도를 감지하는 로터온도감지부를 구비하게 구성되고, 상기 제어부는 상기 스테이터온도감지부 및 상기 로터온도감지부의 감지결과에 기초하여, 냉각이 더욱 필요한 영역으로 냉각유체가 공급될 수 있게 상기 냉각유체펌프를 제어하게 구성될 수 있다.

이에 의해, 더욱 냉각이 필요한 영역으로 냉각유체를 공급함으로써, 상기 하우징의 내부, 스테이터 및 로터를 효과적으로 냉각시킬 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 에어갭에 냉각유체를 공급하는 에어갭공급부를 마련함으로써, 스테이터 및 로터 사이에 형성되는 에어갭의 온도 상승을 억제할 수 있다.

또한, 에어갭공급부는 스테이터를 관통하여 에어갭으로 연장되는 공급노즐을 구비함으로써, 상기 에어갭에 상대적으로 낮은 온도의 냉각유체를 공급하여 상기 에어갭을 더욱 효과적으로 냉각시킬 수 있다.

또한, 상기 공급노즐은 상기 에어갭으로 돌출되게 구성됨으로써, 상기 로터를 더욱 효과적으로 냉각시킬 수 있다.

또한, 냉각유체순환부는 냉각유체가 각각 이동되는 제1냉각유체유로 및 제2냉각유체유로를 구비함으로써, 냉각유체가 더욱 신속하게 냉각될 수 있다.

또한, 에어갭공급부는 에어갭의 원주방향을 따라 이격배치되는 복수의 에어갭공급부를 구비함으로써, 상기 에어갭을 더욱 신속하게 냉각시킬 수 있다.

또한, 에어갭공급부는 에어갭의 상단에 구비되는 제1에어갭공급부, 상기 에어갭의 원주방향 일 측으로 이격된 제2에어갭공급부 및 상기 에어갭의 원주방향 타 측으로 이격되는 제3에어갭공급부를 구비함으로써, 상기 에어갭의 상다을 통과하는 수직중심선을 기준으로 상기 에어갭의 좌측 영역 및 우측 영역이 균일하게 냉각될 수 있다.

또한, 냉각유체하우징은 상기 냉각수하우징의 외측에 서로 대면되게 결합되는 제1냉각유체하우징 및 제2냉각유체하우징을 구비함으로써, 상기 냉각유체를 더욱 신속하게 냉각시킬 수 있다.

또한, 상기 하우징의 내부의 온도를 감지하는 온도감지부 및 온도감지부의 감지결과에 기초하여 상기 냉각유체펌프를 제어하는 제어부를 구비함으로써, 상기 하우징의 내부의 온도를 효과적으로 제어(관리)할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전전기기계의 단면도,
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 단면도,
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 단면도,
도 4는 도 2의 하우징의 확대도,
도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선에 따른 냉각유체하우징의 단면도,
도 6은 도 1의 에어갭공급부 및 엔드턴공급부의 작용을 설명하기 위한 도면,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전전기기계의 단면도,
도 8은 도 7의 냉각유체하우징의 내부를 도시한 단면도,
도 9는 도 7의 에어갭공급부 및 엔드턴공급부의 작용을 설명하기 위한 도면,
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 회전전기기계의 냉각유체하우징의 분리사시도,
도 11은 도 10의 내부를 도시한 단면도,
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 회전전기기계의 냉각유체하우징의 분리사시도,
도 13은 도 12의 내부를 도시한 단면도,
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 회전전기기계의 단면도,
도 15는 도 14의 단면도,
도 16은 도 15의 냉각유체하우징의 분리사시도,
도 17은 도 16의 제1냉각유체하우징의 내부를 도시한 도면,
도 18은 도 16의 제2냉각유체하우징의 내부를 도시한 도면,
도 19는 도 14의 회전전기기계의 제어블록도,
도 20은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 회전전기기계의 단면도,
도 21은 도 20의 냉각유체하우징의 분리사시도,
도 22는 도 21의 제1냉각유체하우징의 내부를 도시한 도면,
도 23은 도 21의 제2냉각유체하우징의 내부를 도시한 도면,
도 24는 도 20의 냉각유체하우징의 변형례,
도 25는 도 24의 제1냉각유체하우징의 내부를 도시한 도면,
도 26은 도 24의 제2냉각유체하우징의 내부를 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명한다. 본 명세서는, 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전전기기계의 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 회전전기기계(100)는, 하우징(110), 스테이터(250), 로터(280), 냉각수순환유로(133), 냉각유체순환부(183) 및 에어갭공급부(350)를 구비한다.

상기 하우징(110)은 내부에 수용공간이 구비된다. 상기 하우징(110)은, 예를 들면, 적어도 일 측이 개방된 수용공간을 구비하는 하우징본체(120) 및 상기 하우징본체(120)의 개구영역을 차단하게 결합되는 하우징커버(150)를 구비한다.

상기 하우징본체(120)는, 예를 들면, 양 측이 개구되게 형성될 수 있다. 상기 하우징커버(150)는, 예를 들면, 상기 하우징본체(120)의 일 측 단부에 결합되는 제1하우징커버(151) 및 타 측 단부에 결합되는 제2하우징커버(153)를 구비한다.

상기 하우징(110)의 내부에는 밀폐된 수용공간이 형성될 수 있다. 상기 하우징본체(120) 및 상기 하우징커버(150)의 상호 접촉면에는 틈새를 기밀적으로 차단하는 실링부재(156)가 구비될 수 있다. 상기 하우징본체(120) 및 상기 하우징커버(150)의 상호 접촉면 중 어느 하나에는 상기 실링부재(156)가 부분적으로 수용될 수 있게 함몰된 실링부재홈(154)이 형성될 수 있다. 상기 제1하우징커버(151) 및 제2하우징커버(153)에는 상기 실링부재(156)가 각각 수용될 수 있게 실링부재홈(154)이 각각 함몰되게 형성될 수 있다.

상기 하우징(110)의 내부에는 스테이터(250)가 구비된다. 상기 스테이터(250)의 내부에는 미리 설정된 에어갭(G)을 두고 로터(280)가 회전가능하게 배치된다. 상기 스테이터(250) 및 로터(280)는 상기 스테이터(250)에 전원 인가 시 상기 로터(280)가 회전되는 전동기로 구현될 수 있다. 상기 스테이터(250) 및 로터(280)는 상기 로터(280)가 외부 구동원에 의해 회전되면 상기 스테이터(250)에 전기에너지가 발생되는 발전기로 구현될 수 있다. 또한, 스테이터(250) 및 로터(280)는 상기 로터(280)가 외부 구동원에 의해 회전될 경우 상기 스테이터(250)에 전기에너지가 발생되고, 상기 스테이터(250)에 전원이 인가될 경우 상기 로터(280)가 회전되는 발전기 겸용 전동기로 구현될 수도 있다. 이하, 상기 스테이터(250) 및 로터(280)는 외부 전원 인가 시 상기 로터(280)가 회전되는 전동기로 구현된 경우를 예를 들어 설명한다.

상기 스테이터(250)는, 예를 들면, 상기 하우징(110)의 내부에 압입 결합될 수 있다. 상기 스테이터(250)는, 예를 들면, 상기 하우징(110)의 내부에 구비되는 스테이터코어(260) 및 상기 스테이터코어(260)에 권선되는 스테이터코일(270)을 구비하여 구성될 수 있다. 상기 스테이터코어(260)의 중앙에는 상기 로터(280)가 미리 설정된 에어갭(air gap: G)을 두고 회전 가능하게 수용될 수 있게 로터수용공(264)이 관통 형성될 수 있다. 상기 스테이터코어(260)는, 예를 들면, 복수의 전기강판(262)을 절연 적층하여 형성될 수 있다. 상기 스테이터코어(260)의 전기강판(262)은 중앙에 상기 로터수용공(264)이 관통 형성된다. 상기 로터수용공(264)의 둘레에는 복수의 슬롯(266) 및 티스(268)가 구비된다. 상기 복수의 슬롯(266) 및 티스(268)는 상기 로터수용공(264)의 원주방향을 따라 서로 교호적으로 형성된다. 상기 스테이터코일(270)은 상기 복수의 슬롯(266)을 경유하여 미리 설정된 패턴으로 형성될 수 있다. 상기 스테이터코일(270)은, 예를 들면, 서로 다른 슬롯(266)에 삽입되는 한 쌍의 삽입부, 상기 한 쌍의 삽입부의 각 일 단부를 연결하는 연결부를 구비한 복수의 헤어핀(hairpin)이라고 하는 복수의 도체 세그먼트(conductor segments)를 미리 설정된 패턴으로 연결하여 형성될 수 있다. 상기 스테이터코일(270)은 상기 스테이터코어(260)의 양 단부에서 축방향으로 각각 돌출되는 엔드턴(272)을 구비한다.

상기 로터(280)는, 예를 들면, 회전축(281) 및 상기 회전축(281)을 중심으로 회전되는 영구자석(300)을 구비하여 구성될 수 있다. 상기 로터(280)는, 예를 들면, 상기 회전축(281)을 중심으로 회전되는 로터코어(290)를 구비하여 구성될 수 있다. 상기 회전축(281)은 상기 로터코어(290)의 양 측으로 돌출되게 구성될 수 있다. 상기 회전축(281)은 양 측이 베어링(285)에 의해 회전가능하게 지지될 수 있다. 상기 베어링(285)은, 예를 들면, 상기 하우징커버(150)에 구비된 베어링결합부(155)에 회전 가능하게 지지될 수 있다. 상기 회전축(281)은 적어도 일 단부가 상기 하우징(110)의 외부로 돌출되게 구성될 수 있다. 상기 로터코어(290)의 중앙에는 상기 회전축(281)이 삽입 결합될 수 있게 회전축공(294)이 관통 형성될 수 있다. 상기 로터코어(290)는, 예를 들면, 복수의 전기강판(292)을 절연 적층하여 형성될 수 있다. 상기 로터코어(290)에는, 예를 들면, 상기 영구자석(300)이 삽입될 수 있게 축방향으로 관통된 복수의 영구자석삽입부(296)가 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 영구자석(300)이 상기 로터코어(290)에 삽입 결합되게 구성된 경우를 예시하고 있으나, 상기 영구자석(300)은 상기 로터코어(290)의 외주면에 결합되게 구성될 수도 있다.

상기 하우징(110)의 내부 수용공간에는 냉각유체(105)가 주입될 수 있다. 상기 냉각유체(105)는, 예를 들면, 전기 절연 특성을 가지는 오일로 구현될 수 있다. 상기 냉각유체(105)는, 예를 들면, 자동차의 트랜스미션 오일로 구현될 수 있다.

상기 하우징(110)에는 냉각수가 내부와 열교환되게 형성되는 냉각수순환유로(133)가 구비될 수 있다. 상기 하우징(110)에는 상기 냉각유체(105)가 상기 하우징(110)의 내부를 경유하여 순환되는 냉각유체순환부(183)가 구비될 수 있다.

상기 하우징(110)(하우징본체(120))은, 예를 들면, 상기 냉각수순환유로(133)가 형성되는 냉각수하우징(130) 및 상기 냉각수하우징(130)의 외측에 배치되고 상기 냉각유체순환부(183)를 구성하는 냉각유체하우징(180)을 구비하여 구성될 수 있다.

상기 냉각수하우징(130)은 양 측이 개방된 원통형상을 구비할 수 있다. 상기 냉각수하우징(130)의 내부(벽의 내부)에는 냉각수순환유로(133)가 형성될 수 있다.

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 단면도이고, 도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 단면도이며, 도 4는 도 2의 하우징의 확대도이고, 도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선에 따른 냉각유체하우징의 단면도이며, 도 6은 도 1의 에어갭공급부 및 엔드턴공급부의 작용을 설명하기 위한 도면이다.

도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 냉각수하우징(130)은, 예를 들면, 내부하우징(130a), 상기 내부하우징(130a)의 외측에 이격되어 동심적으로 배치되는 외부하우징(130b) 및 상기 내부하우징(130a)과 상기 외부하우징(130b) 사이에 축방향으로 배치되고 원주방향으로 이격되어 상기 내부공간을 구획하는 복수의 구획벽(135)을 구비한다.

상기 냉각수하우징(130)의 양 단부는 측벽(도면상 좌측벽(130c) 및 우측벽(130d))에 의해 각각 차단된다(도 1 참조). 상기 구획벽(135)은 상기 냉각수하우징(130)의 길이에 비해 축소된 길이를 구비하고, 양 단부 중 어느 하나는 상기 냉각수하우징(130)의 측벽(130c, 130d) 중 어느 하나에 연결된다. 이에 의해, 상기 구획벽(135)과 상기 냉각수하우징(130)의 측벽(130c, 130d) 사이에는 연결통로(137)가 형성된다. 상기 복수의 구획벽(135)은 상기 냉각수하우징(130)의 둘레방향을 따라 교호적으로 냉각수하우징(130)의 측벽(130c, 130d)에 연결되게 지그재그 형상으로 배치된다. 이에 의해, 상기 냉각수하우징(130)의 내부의 냉각수순환유로(133)는 지그재그 형상으로 연결되어 단일의 냉각수순환유로(133)를 형성한다. 상기 냉각수하우징(130)의 내면(내부하우징((130a))은, 예를 들면, 상기 스테이터(250)의 외면과 접촉되게 구성될 수 있다. 상기 냉각수순환유로(133)는 상기 스테이터(250)의 원주방향을 따라 전둘레에 걸쳐 형성될 수 있다. 이에 의해, 상기 스테이터(250)의 외면이 상기 냉각수하우징(130)과 직접 접촉 및 열교환되어 냉각될 수 있다.

상기 냉각수순환유로(133)는 냉각수가 상기 냉각수하우징(130)의 원주방향을 따라 일 방향(예를 들면, 도면상 시계방향)으로 순환되게 구성될 수 있다. 상기 냉각수하우징(130)의 상단에는 냉각수가 유입될 수 있게 유입부(133a)가 형성되고, 상기 유입부(133a)로부터 도면상 반시계방향으로 이격된 지점에 냉각수가 유출되는 유출부(133b)가 형성될 수 있다.

상기 냉각수하우징(130)은 상기 냉각수가 상기 냉각수순환유로(133)를 경유하여 순환될 수 있게 냉각수순환부(320)에 연결된다. 도 1을 참조하면, 상기 냉각수순환부(320)는, 예를 들면, 냉각수의 이동통로를 형성하는 냉각수관(321) 및 상기 냉각수관(321)에 연결되어 냉각수의 이동을 촉진시키는 냉각수펌프(323)를 구비하여 구성될 수 있다. 상기 냉각수관(321)은 양 단부가 상기 냉각수순환유로(133)의 일 측(유입부(133a)) 및 타 측(유출부(133b))에 각각 상호 연통되게 연결될 수 있다.

상기 냉각수순환부(320)는, 예를 들면, 상기 냉각수관(321)에 연결되고 상기 냉각수가 방열되어 열교환되는 냉각수열교환기(325)를 구비하여 구성될 수 있다. 상기 냉각수열교환기(325)의 일 측에는, 예를 들면, 전원 인가 시 상기 냉각수열교환기(325)와 접촉되는 공기의 이동을 촉진시키는 냉각팬(330)이 구비될 수 있다. 상기 냉각팬(330)은, 예를 들면, 복수의 날개부를 구비한 팬부(330a) 및 전원인가 시 상기 팬부(330a)를 회전구동시키는 구동모터(330b)를 구비하여 구성될 수 있다.

상기 냉각유체하우징(180)은, 예를 들면, 대략 반원 단면 형상으로 구현될 수 있다. 상기 냉각유체하우징(180)은, 예를 들면, 상기 냉각수하우징(130)의 저부 중앙 영역 및 상부 중앙영역을 감싸게 상기 냉각수하우징(130)의 외측에 결합될 수 있다. 상기 냉각유체하우징(180)은 실제로는 상단부 및 하단부가 원주방향을 따라 도면상 좌측영역으로 호형상으로 각각 연장되므로, 실제로는 반원 보다 다소 큰 원호 형상의 단면을 구비하게 구성될 수 있다.

상기 냉각유체순환부(183)는, 예를 들면, 상기 냉각유체하우징(180) 및 상기 냉각유체하우징(180)과 연통되게 연결되는 냉각유체펌프(210)를 구비하여 구성될 수 있다.

상기 냉각유체하우징(180)은, 내부하우징(181a), 상기 내부하우징(181a)의 외측에 이격되어 동심적으로 배치되는 외부하우징(181b) 및 상기 외부하우징(181b)과 내부하우징(181a) 사이에 구비되어 내부공간을 구획하는 복수의 구획벽(185)을 구비하여 구성될 수 있다. 상기 외부하우징(181b)과 상기 내부하우징(181a)의 양 단부는 양 측벽(도면상 좌측벽(181c) 및 우측벽(181d))에 의해 각각 차단되게 구성될 수 있다. 상기 냉각유체하우징(180)의 복수의 구획벽(185)은 축방향을 따라 단축된 길이를 구비하여 상기 냉각유체하우징(180)의 양 측벽(181c, 181d) 중 어느 하나에 일 측이 연결되고, 타 측은 측벽(181c, 181d)으로부터 이격되어 그 사이에 연결통로(187)가 형성된다. 이에 의해, 상기 냉각유체하우징(180)의 내부에는 지그재그형상으로 연결되는 냉각유체유로(195)가 형성된다.

상기 냉각유체유로(195)는, 예를 들면, 상기 냉각유체(105)가 상기 냉각유체하우징(180)의 저부로부터 원주방향을 따라 일 방향(예를 들면, 도면상 반시계방향)으로 이동될 수 있게 구성될 수 있다. 보다 구체적으로 예를 들면, 상기 냉각유체(105)의 이동방향을 따라 상기 냉각유체하우징(180)의 하부(상류)로 냉각유체(105)가 유입되고, 상기 냉각유체(105)의 상부(하류)에서 상기 냉각유체(105)가 유출되게 구성될 수 있다.

상기 냉각유체순환부(183)는 상기 하우징(냉각수하우징(130))의 내부와 연통되게 연결될 수 있다. 상기 냉각수하우징(130)의 저부에는 상기 냉각수하우징(130)의 내부의 냉각유체(105)가 상기 냉각유체하우징(180)으로 이동될 수 있게 관통된 관통부(141)가 형성될 수 있다. 상기 냉각유체하우징(180)에는 상기 냉각유체(105)의 이동을 촉진시키는 냉각유체펌프(210)가 구비될 수 있다. 상기 냉각유체펌프(210)는, 펌프하우징(210a), 상기 펌프하우징(210a)의 내부 일 측에 구비되는 임펠러(210b) 및 전원 인가 시 상기 임펠러(210b)를 회전 구동시키는 구동모터부(210c)를 구비할 수 있다.

상기 냉각유체하우징(180)에는 흡입챔버(190)가 구비될 수 있다. 상기 흡입챔버(190)는 상기 관통부(141)와 연통되게 연결되는 흡입구(192)를 구비할 수 있다. 이에 의해, 상기 냉각수하우징(130)의 내부의 냉각유체(105)가 상기 관통부(141) 및 흡입구(192)를 통해 상기 흡입챔버(190)의 내부로 흡입될 수 있다. 상기 흡입챔버(190)는 상기 냉각유체펌프(210)와 흡입관(212)에 의해 상호 연통되게 연결될 수 있다. 상기 냉각유체펌프(210)는 토출관(214)에 의해 상기 냉각유체유로(195)와 상호 연통되게 연결될 수 있다. 상기 냉각유체하우징(180)에는 상기 에어갭(G)에 상기 냉각유체(105)를 공급하는 에어갭공급부(350)가 구비될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 냉각수하우징(130)의 상단에는 유입부(133a)가 형성되고, 상기 유입부(133a)로부터 반시계방향을 따라 이격된 지점에 상기 냉각수가 유출되는 유출부(133b)가 형성될 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 상기 냉각수는 상기 냉각수하우징(130)의 유입부(133a)측이 상대적으로 온도가 낮고 상기 하우징(110)의 내부로부터 열에너지를 흡수한 유출부(133b)측이 온도가 상대적으로 높고, 상기 냉각유체(105)는 상기 하우징(110)의 내부에서 열에너지를 흡수하여 상기 냉각유체하우징(180)의 내부로 유입된 냉각유체(105)의 온도가 상대적으로 높고 이동하면서 상기 냉각수하우징(130)과 열교환되어 상기 냉각유체하우징(180)으로부터 유출되는 냉각유체(105)의 온도가 상대적으로 낮게 될 수 있다. 이에 의해, 상기 냉각유체(105)가 상기 냉각수에 의해 효과적으로 냉각될 수 있다.

상기 에어갭공급부(350)는, 예를 들면, 일 단은 상기 냉각유체순환부(183)에 연결되고 타 단은 상기 에어갭(G)으로 연장되는 공급노즐(355)을 구비한다. 이에 의해, 상대적으로 낮은 온도의 냉각유체(105)가 상기 에어갭(G)으로 직접 공급될 수 있다. 상기 공급노즐(355)은, 예를 들면, 상기 스테이터(250)의 내면으로부터 상기 에어갭(G)으로 돌출되게 형성될 수 있다. 이에 의해, 상기 로터(280)의 외면이 더욱 효과적으로 냉각될 수 있다. 상기 공급노즐(355)은, 예를 들면, 상기 스테이터코어(260)의 서로 인접한 슬롯(266)들 사이에 대응되게 형성될 수 있다. 이에 의해, 상기 공급노즐(355)과 상기 스테이터코일(270)의 간섭 발생이 억제될 수 있다.

도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 냉각유체순환부(183)에는 상기 스테이터코일(270)의 엔드턴(272)에 상기 냉각유체(105)를 공급하는 엔드턴공급부(360)가 구비될 수 있다. 이에 의해, 상기 스테이터코일(270)의 엔드턴(272)이 냉각될 수 있다. 상기 엔드턴공급부(360)는 상기 냉각유체하우징(180)(내부하우징)을 관통하여 형성될 수 있다. 상기 냉각수하우징(130)에는 상기 엔드턴공급부(360)로부터 유출된 냉각유체(105)가 상기 냉각수하우징(130)의 내부로 유입될 수 있게 상기 엔드턴공급부(360)에 대응되게 관통 또는 절취된 상부관통부(143)가 형성될 수 있다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 냉각유체하우징(180)의 내부에는 상기 냉각유체(105)가 이동될 수 있게 냉각유체유로(195)가 형성될 수 있다. 상기 냉각유체유로(195)는, 예를 들면, 서로 병렬로 연결되는 제1냉각유체유로(195a) 및 제2냉각유체유로(195b)를 구비할 수 있다. 상기 냉각유체하우징(180)의 내부 일 측(도면상 좌측)에는 상기 제1냉각유체유로(195a)가 형성될 수 있다. 상기 냉각유체하우징(180)의 내부 타 측(도면상 우측)에는 상기 제2냉각유체유로(195b)가 형성될 수 있다. 상기 냉각유체하우징(180)의 내부에는 내부 공간을 구획하는 복수의 구획벽(185)이 형성될 수 있다. 상기 냉각유체하우징(180)의 내부 복수의 구획벽(185)은, 상기 냉각유체하우징(180)의 내부에 축방향으로 배치되는 가로구획벽(185a) 및 상기 냉각유체하우징(180)의 상하방향으로 배치되는 세로구획벽(185b) 을 구비할 수 있다. 상기 세로구획벽(185b)은 상기 냉각유체하우징(180)의 중앙영역에 구비된다. 상기 제1냉각유체유로(195a) 및 상기 제2냉각유체유로(195b)에는 복수의 가로구획벽(185a)이 각각 구비된다. 상기 각 복수의 가로구획벽(185a)은 일 측에 연결통로(187)가 형성될 수 있게 축방향으로 단축된 길이를 구비하고, 원주방향을 따라 지그재그 형상으로 각각 배치된다.

상기 냉각유체하우징(180)의 저부에는 상기 제1냉각유체유로(195a) 및 제2냉각유체유로(195b)로 상기 냉각유체(105)가 유입될 수 있게 유입구(195a1,195b1)가 각각 형성될 수 있다. 상기 유입구(195a1,195b1)는 상기 냉각유체하우징(180)의 하부영역에 형성될 수 있다. 상기 유입구(195a1,195b1)에는 상기 냉각유체펌프(210)의 토출관(214)이 상호 연통되게 연결될 수 있다. 상기 냉각유체하우징(180)에는 상기 제1냉각유체유로(195a) 및 상기 제2냉각유체유로(195b)가 합류되는 합류구간(195c)이 형성될 수 있다. 상기 합류구간(195c)은 상기 냉각유체하우징(180)의 상부영역에 형성될 수 있다. 상기 합류구간(195c)은, 예를 들면, 상기 냉각유체하우징(180)의 전 길이에 대응되게 형성될 수 있다. 상기 합류구간(195c)의 중앙영역에는 상기 에어갭공급부(350)가 연통되게 연결될 수 있다. 상기 합류구간(195c)의 양 단부영역에는 상기 엔드턴공급부(360)가 각각 관통 형성될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 엔드턴공급부(360)는 상기 냉각유체하우징(180)의 내부 저부면(내부하우징(181a))을 관통하여 홀 형상으로 형성된 경우를 예시하고 있으나, 이는 일 예시일 뿐이고, 상기 엔드턴공급부(360)는 상기 에어갭공급부(350)와 마찬가지로, 일 단부는 상기 냉각유체순환부(183)와 연통되게 연결되고 타 단부는 상기 에어갭(G)으로 연장되는 공급노즐(미도시)을 구비하여 구성될 수도 있다.

이러한 구성에 의하여, 운전이 개시되면 상기 스테이터(250)에 전원이 인가되고, 상기 로터(280)는 상기 스테이터코일(270)에 의해 형성된 자계와 상호 작용하면서 상기 회전축(281)을 중심으로 회전된다. 상기 하우징(110)(냉각수하우징(130))의 내부는 상기 스테이터(250) 및 로터(280)의 발열작용에 의해 온도가 상승된다.

또한, 운전이 개시되면 상기 냉각수펌프(323)가 구동되고, 상기 냉각수는 상기 냉각수하우징(130)을 경유하여 순환될 수 있다. 이에 의해, 상기 하우징(110)(냉각수하우징(130))의 내부에서 발생된 열이 흡수되어 상기 하우징(110)의 내부가 냉각될 수 있다.

한편, 운전이 개시되면 상기 냉각유체펌프(210)가 구동되고, 상기 냉각유체(105)는 상기 냉각유체유로(195)(제1냉각유체유로(195a) 및 제2냉각유체유로(195b))를 따라 이동되면서 상기 냉각수하우징(130)과 열교환되어 냉각될 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 냉각수하우징(130)의 내부 저부의 냉각유체(105)는 상기 관통부(14) 및 흡입구(192)를 통해 상기 냉각유체하우징(180)의 흡입챔버(190)로 이동될 수 있다. 상기 흡입챔버(190)의 내부의 냉각유체(105)는 상기 흡입관(212)을 따라 상기 냉각유체펌프(210)로 흡입될 수 있다. 상기 냉각유체펌프(210)로 흡입된 냉각유체(105)는 상기 임펠러(210b)에 의해 가압되어 상기 토출관(214)을 통해 토출될 수 있다. 상기 토출관(214)을 따라 이동된 냉각유체(105)는 상기 냉각유체유로(195)로 유입될 수 있다.

상기 냉각유체(105)는 분기되어 상기 제1냉각유체유로(195a) 및 상기 제2냉각유체유로(195b)를 따라 각각 지그재그형상으로 이동될 수 있다. 이에 의해, 상기 냉각수하우징(130)과 열교환이 증대되어 상기 냉각유체(105)의 냉각이 촉진될 수 있다.

상기 제1냉각유체유로(195a) 및 제2냉각유체유로(195b)를 따라 각각 이동된 냉각유체(105)는 상기 합류구간(195c)으로 각각 유입되어 합류될 수 있다. 상기 합류구간(195c)으로 유입된 냉각유체(105) 중 일부는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 엔드턴공급부(360)를 통해 각각 유출될 수 있다. 상기 합류구간(195c)으로 유입된 냉각유체(105) 중 다른 일부는 상기 에어갭공급부(350)를 통해 유출될 수 있다.

상기 각 엔드턴공급부(360)를 통해 각각 유출된 냉각유체(105)는 상기 스테이터코일(270)의 각 엔드턴(272)으로 각각 이동될 수 있다. 이에 의해, 상대적으로 도체가 밀집되어 있고 공기와 접촉되기 때문에 냉각작용이 상대적으로 미흡하여 상대적으로 온도가 높은 엔드턴(272)이 상기 냉각유체(105)에 의해 냉각될 수 있다.

한편, 상기 에어갭공급부(350)를 통해 유출된 냉각유체(105)는 상기 로터(280)를 따라 회전하면서 상기 스테이터(250)의 로터수용공(264)의 내면 및 상기 로터(280)의 외면과 각각 접촉되어 상기 스테이터코어(260)의 내면 및 상기 로터(280)의 외면을 각각 냉각시킬 수 있다. 특히, 상기 에어갭공급부(350)는 축방향을 따라 상기 스테이터코어(260)의 중앙 및 상기 로터(280)의 중앙에 배치되어 있어, 상기 스테이터코어(260)의 양 단부 및 상기 로터(280)의 양 단부로부터 각각 가장 멀리 이격되어 상대적으로 온도가 상승하기 쉬운 상기 스테이터코어(260)의 중앙영역 및 상기 로터(280)의 중앙영역을 냉각시킬 수 있다. 이에 의해, 상기 스테이터코어(260)의 내부 중앙 영역 및 상기 로터(280)의 중앙 영역의 온도 상승이 억제될 수 있다.

상기 스테이터코일(270), 상기 스테이터코어(260) 및 상기 로터(280)와 각각 접촉되어 열에너지를 흡수하여 온도가 상승된 냉각유체(105)는 상기 냉각수하우징(130)의 저부로 낙하(이동)될 수 있다. 상기 냉각수하우징(130)의 저부로 이동된 냉각유체(105)는 상기 관통부(141) 및 흡입구(192)를 통해 상기 냉각유체하우징(180)의 흡입챔버(190)로 유입될 수 있다. 상기 냉각유체하우징(180)으로 이동된 냉각유체(105)는 상기 냉각유체펌프(210)에 의해 펌핑되어 이동하면서 상기 냉각수와 열교환되어 냉각되고, 다시 상기 냉각수하우징(130)의 내부로 유입되어 상기 냉각수하우징(130)의 내부(스테이터코일(270), 스테이터코어(260) 및 로터(280))를 냉각시키는 과정을 반복적으로 수행하게 된다. 이에 의해, 상기 하우징(냉각수하우징(130))의 내부(스테이터코일(270), 스테이터코어(260) 및 로터(280))가 지속적으로 냉각될 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전전기기계의 단면도이고, 도 8은 도 7의 냉각유체하우징의 내부를 도시한 단면도이며, 도 9는 도 7의 에어갭공급부 및 엔드턴공급부의 작용을 설명하기 위한 도면이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 회전전기기계(100a)는, 하우징(110), 스테이터(250), 로터(280) 및 에어갭공급부(350)를 구비한다.

상기 하우징(110)은, 전술한 바와 같이, 냉각수수환유로가 형성되는 냉각수하우징(130) 및 상기 냉각수하우징(130)의 외측에 배치되고 냉각유체순환부(183)가 형성되는 냉각유체하우징(180)을 구비하여 구성될 수 있다.

상기 냉각수하우징(130)은 원통 형상을 구비하고, 내부에 밀폐된 수용공간이 형성될 수 있다. 상기 냉각수하우징(130)의 내부에는 냉각수가 순환될 수 있게 냉각수순환유로(133)가 구비될 수 있다. 상기 냉각수하우징(130)은 내부에 양 측이 개방된 수용공간이 형성되고, 양 단부에는 전술한 제1하우징커버(151) 및 제2하우징커버(153)가 각각 결합될 수 있다. 상기 냉각수하우징(130)의 내부에는 밀폐된 수용공간이 형성될 수 있다.

상기 냉각수하우징(130)의 외측에는 상기 냉각유체하우징(180)이 구비될 수 있다. 상기 냉각유체하우징(180)은, 예를 들면, 반원 형상으로 구현될 수 있다. 상기 냉각유체하우징(180)은, 예를 들면, 상기 냉각수하우징(130)의 저부 및 상단부를 감싸게 상기 냉각수하우징(130)의 외측에 결합될 수 있다. 상기 냉각유체하우징(180)의 내부에는 냉각유체(105)가 순환될 수 있게 냉각유체순환부(183)가 구비될 수 있다. 상기 냉각유체순환부(183)는 상기 냉각유체(105)가 상기 냉각수하우징(130)의 내부를 경유하여 순환되게 구성될 수 있다. 상기 냉각수하우징(130)에는 내부의 냉각유체(105)가 상기 냉각유체하우징(180)으로 이동될 수 있게 관통부(141)가 구비된다. 상기 냉각유체하우징(180)의 내부에는 상기 냉각수하우징(130)의 내부의 냉각수가 흡입되는 흡입챔버(190)가 형성된다. 상기 흡입챔버(190)는 상기 관통부(141)와 연통되게 관통 형성되는 흡입구(192)를 구비할 수 있다. 상기 냉각유체하우징(180)의 내부에는 상기 냉각유체(105)가 이동될 수 있게 냉각유체유로(195)가 형성될 수 있다. 상기 냉각유체유로(195)는, 예를 들면, 서로 병렬로 연결되는 제1냉각유체유로(195a) 및 제2냉각유체유로(195b)를 구비할 수 있다.

상기 냉각유체순환부(183)에는 상기 스테이터(250) 및 로터(280)의 사이에 형성되는 에어갭(G)에 상기 냉각유체(105)를 곱급하는 에어갭공급부(350)가 연결될 수 있다. 상기 에어갭공급부(350)는 상기 에어갭(G)의 원주방향을 따라 이격되는 복수 개로 구성될 수 있다. 이에 의해, 상기 에어갭(G)에 복수 개의 에어갭공급부(350)를 통해 더 많은 냉각유체(105)가 공급될 수 있다. 또한, 원주방향을 따라 이격된 복수의 개소에 상기 냉각유체(105)가 공급됨으로써, 상기 에어갭(G)의 더욱 넓은 영역에 냉각유체(105)가 동시에 공급될 수 있다.

상기 에어갭공급부(350)는, 예를 들면, 상기 에어갭(G)의 상단에 대응되게 배치되는 제1에어갭공급부(351) 및 원주방향을 따라 상기 제1에어갭공급부(351)로부터 이격 배치되는 제2에어갭공급부(352)를 구비할 수 있다. 상기 에어갭공급부(350)는, 예를 들면, 원주방향을 따라 상기 제2에어갭공급부(352)로부터 멀어지는 방향으로 이격 배치되는 제3에어갭공급부(353)를 구비할 수 있다. 상기 각 에어갭공급부(351,352)는 일 단은 상기 냉각유체순환부(183)에 연통되게 연결되고 타 단부는 상기 에어갭(G)으로 연장되는 공급노즐(355)을 각각 구비할 수 있다. 상기 각 공급노즐(355)은, 예를 들면, 상기 스테이터코어(260)의 로터수용공(264)의 내면으로부터 돌출되게 구성될 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 상기 냉각유체하우징(180)의 내부에는 서로 구획된 제1냉각유체유로(195a) 및 제2냉각유체유로(195b)가 형성될 수 있다. 상기 제1냉각유체유로(195a) 및 제2냉각유체유로(195b)는 서로 지그재그 형상으로 배치된 복수의 구획벽(185)을 각각 구비한다. 상기 제1냉각유체유로(195a) 및 제2냉각유체유로(195b)는 거의 대칭적으로 형성될 수 있다. 상기 냉각유체하우징(180)의 내부에는 상기 제1냉각유체유로(195a) 및 상기 제2냉각유체유로(195b)가 합류되는 합류구간(195c)이 구비된다. 상기 합류구간(195c)에는 전술한 바와 같이, 상기 스테이터코일(270)의 엔드턴(272)에 상기 냉각유체(105)를 각각 공급할 수 있게 엔드턴공급부(360)가 각각 구비된다. 상기 각 에어갭공급부(350)는 상기 합류구간(195c)에 각각 구비될 수 있다.

이러한 구성에 의하여, 운전이 개시되면 상기 로터(280)는 상기 회전축(281)을 중심으로 회전되고, 상기 하우징(110)의 내부는 상기 스테이터(250) 및 로터(280)의 발열작용에 의해 온도가 상승될 수 있다. 또한, 운전이 개시되면 상기 냉각수펌프(323) 및 상기 냉각유체펌프(210)가 각각 구동될 수 있다.

상기 냉각수펌프(323)가 구동되면 상기 냉각수는 상기 냉각수열교환기(325)에서 방열되어 냉각되고, 냉각된 냉각수는 상기 냉각수하우징(130)을 경유하여 순환될 수 있다. 이에 의해, 상기 냉각수는 상기 냉각수순환유로(133)를 따라 이동하면서 상기 냉각수하우징(130)의 내부의 열에너지를 흡수하여 온도가 상승되고, 상기 냉각수열교환기(325)로 이동되어 방열됨으로써, 온도가 저하될 수 있다. 이에 의해, 상기 냉각수하우징(130)의 내부, 스테이터(250) 및 로터(280)가 냉각될 수 있다.

상기 냉각유체펌프(210)가 구동되면, 상기 냉각유체하우징(180)의 흡입챔버(190)의 내부의 냉각유체(105)가 흡입되고, 상기 냉각수하우징(130)의 내부의 냉각유체(105)는 상기 흡입챔버(190)로 흡입될 수 있다. 상기 냉각유체펌프(210)에서 토출된 냉각유체(105)는 상기 제1냉각유체유로(195a) 및 제2냉각유체유로(195b)를 따라 각각 이동하면서 상기 냉각수하우징(130)과 열교환되어 냉각될 수 있다. 상기 제1냉각유체유로(195a) 및 제2냉각유체유로(195b)를 따라 이동하면서 냉각된 냉각유체(105) 중 일부는 상기 각 엔드턴공급부(360)를 통해 상기 스테이터코일(270)의 엔드턴(272)으로 각각 공급될 수 있다. 이에 의해, 상기 스테이터코일(270)의 엔드턴(272)이 각각 냉각될 수 있다. 상기 제1냉각유체유로(195a) 및 제2냉각유체유로(195b)를 따라 이동하면서 냉각된 냉각유체(105) 중 다른 일부는 상기 제1에어갭공급부(351), 제2에어갭공급부(352) 및 제3에어갭공급부(353)를 통해 상기 에어갭(G)으로 공급될 수 있다. 이에 의해, 상기 에어갭(G)이 더욱 신속하게 냉각될 수 있다.

상기 엔드턴(272) 및 상기 에어갭(G)과 각각 열교환되어 온도가 상승된 냉각유체(105)는 상기 냉각수하우징(130)의 저부로 이동될 수 있다. 상기 냉각수하우징(130)의 내부 저부의 냉각유체(105)는 상기 관통부(141), 상기 흡입구(192), 상기 흡입챔버(190) 및 상기 냉각유체펌프(210)를 경유하여 상기 제1냉각유체유로(195a) 및 상기 제2냉각유체유로(195b)로 이동될 수 있다. 상기 제1냉각유체유로(195a) 및 상기 제2냉각유체유로(195b)로 이동된 냉각유체(105)는 상향 이동되면서 냉각되고, 다시 상기 냉각수하우징(130)의 내부로 공급되어 상기 냉각수하우징(130)의 내부, 스테이터(250) 및 로터(280)와 접촉되어 냉각시키는 과정을 반복할 수 있다.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 회전전기기계의 냉각유체하우징의 분리사시도이고, 도 11은 도 10의 내부를 도시한 단면도이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 회전전기기계(100)는, 하우징(110), 스테이터(250), 로터(280) 및 에어갭공급부(350a)를 구비한다.

상기 하우징(110)은, 내부에 수용공간을 형성하는 하우징본체(120) 및 상기 하우징본체(120)의 개구영역에 결합되는 제1하우징커버(151) 및 제2하우징커버(153)를 구비한다.

상기 하우징(110)(하우징본체(120))의 내부에는 스테이터(250)가 구비된다. 상기 스테이터(250)는, 예를 들면, 스테이터코어(260) 및 상기 스테이터코어(260)에 권선되는 스테이터코일(270)을 구비한다. 상기 스테이터코일(270)은, 상기 스테이터코어(260)의 양 단부로부터 축방향으로 각각 돌출되는 엔드턴(272)을 구비한다.

상기 로터(280)는, 회전축(281), 상기 회전축(281)에 결합되는 로터코어(290) 및 상기 로터코어(290)에 결합되는 영구자석(300)을 구비한다. 상기 로터코어(290)에는, 예를 들면, 상기 영구자석(300)이 삽입될 수 있게 축방향으로 관통된 영구자석삽입부(296)가 구비될 수 있다.

상기 하우징(110)의 내부에는 냉각유체(105)가 주입될 수 있다. 이에 의해, 상기 하우징의 내부, 상기 스테이터(250) 및 상기 로터(280)가 상기 냉각유체(105)에 의해 냉각될 수 있다.

상기 하우징(110)에는 상기 하우징(110)의 내부와 냉각수가 열교환될 수 있게 냉각수순환유로(133)가 구비될 수 있다.

상기 하우징(110)에는 상기 냉각유체(105)가 상기 하우징(110)의 내부를 경유하여 순환될 수 있게 냉각유체순환부(183)가 구비될 수 있다.

상기 하우징(110)에는 상기 냉각유체순환부(183)와 연통되게 연결되고 상기 스테이터(250)를 통과하여 상기 에어갭(G)에 냉각유체(105)를 공급하는 에어갭공급부(350a)가 구비될 수 있다.

상기 하우징(하우징본체(120))은, 냉각수하우징(130) 및 냉각유체하우징(180a)을 구비하여 구성될 수 있다.

상기 냉각수하우징(130)은, 전술한 바와 같이, 내부에 양 측이 개구된 수용공간을 형성할 수 있다. 상기 냉각수하우징(130)은 양 측이 개구된 원통 형상을 구비할 수 있다. 상기 냉각수하우징(130)의 내부에는 상기 냉각수순환유로(133)가 구비될 수 있다. 상기 냉각수순환유로(133)는 상기 냉각수가 상기 냉각수하우징(130)의 원주방향을 따라 일 방향(예를 들면, 도면상 시계방향)으로 유동되게 구성될 수 있다. 보다 구체적으로 예를 들면, 상기 냉각수하우징(130)의 상단에는 유입부(133a)가 형성되고, 상기 유입부(133a)로부터 반시계방향을 따라 이격된 지점에 상기 냉각수가 유출되는 유출부(133b)가 형성될 수 있다.

상기 냉각유체하우징(180a)은, 예를 들면, 대략 반원 단면 형상을 구비하게 구성될 수 있다. 상기 냉각유체하우징(180a)은 내부에 상기 냉각유체(105)가 순환되는 상기 냉각유체순환부(183)가 형성될 수 있다. 상기 냉각유체하우징(180a)은, 예를 들면, 상기 냉각수하우징(130)의 외측에 결합될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 냉각유체하우징(180a)은 일 단부는 상기 냉각수하우징(130)의 상단에 배치되고 타 단부는 상기 냉각수하우징(130)의 저부에 배치되게 결합될 수 있다.

상기 냉각유체순환부(183)는, 도 11에 도시된 바와 같이, 서로 병렬로 연결되는 제1냉각유체유로(195a) 및 제2냉각유체유로(195b)를 구비할 수 있다. 상기 제1냉각유체유로(195a) 및 제2냉각유체유로(195b)는 상기 냉각유체하우징(180a)의 축방향을 따라 서로 나란하게 배치될 수 있다. 상기 제1냉각유체유로(195a) 및 제2냉각유체유로(195b)는 상기 냉각유체유로(195)의 내부에 축방향으로 배치되고 원주방향으로 서로 이격되어 지그재그로 배치되는 복수의 구획벽(185)을 각각 구비하여 구성될 수 있다. 상기 제1냉각유체유로(195a) 및 제2냉각유체유로(195b)는 합류구간에서 서로 합류되게 구성될 수 있다.

상기 냉각유체하우징(180a)에는 상기 스테이터코일(270)의 엔드턴(272)에 상기 냉각유체를공급하는 엔드턴공급부(360)가 구비될 수 있다. 상기 엔드턴공급부(360)는 상기 합류구간의 양 단부영역에 상기 엔드턴(272)에 각각 대응되게 관통 형성될 수 있다.

상기 냉각유체하우징(180a)에는 상기 스테이터(250)와 로터(280) 사이에 형성되는 에어갭(G)에 상기 냉각유체(105)를 공급하는 에어갭공급부(350a)가 연결될 수 있다. 상기 에어갭공급부(350a)는 일 단은 상기 냉각유체순환부(183)에 연결되고 타 단은 상기 에어갭(G)으로 연장되는 공급노즐(355)을 구비할 수 있다. 상기 공급노즐(355)은, 예를 들면, 상기 스테이터코어(260)의 내면으로부터 돌출되게 구성될 수 있다.

상기 에어갭공급부(350a)는, 예를 들면, 복수 개로 구성될 수 있다. 이에 의해, 상기 에어갭(G)의 복수 개소에 상기 냉각유체(105)가 공급됨으로써, 상기 에어갭(G)의 냉각이 촉진될 수 있다.

상기 에어갭공급부(350a)는, 예를 들면, 상기 냉각유체유로(195)의 합류구간(195c)에 형성될 수 있다.

한편, 상기 에어갭공급부(350a)는, 상기 에어갭(G)의 상단에 대응되게 배치되는 제1에어갭공급부(351a), 상기 제1에어갭공급부(351a)로부터 원주방향을 따라 일 방향(도면상 시계방향)으로 이격되게 배치되는 제2에어갭공급부(351b) 및 상기 제1에어갭공급부(351a)로부터 원주방향을 따라 다른 일 방향(도면상 반시계방향)으로 이격 배치되는 제3에어갭공급부(351c)를 구비하여 구성될 수 있다. 이에 의해, 상기 에어갭(G)의 상단 및 중심을 통과하는 연장선(수직중심선)을 기준으로 상기 에어갭(G)의 양 측 영역이 효과적으로 냉각될 수 있다.

상기 제2에어갭공급부(351b) 및 상기 제3에어갭공급부(351c)는, 예를 들면, 상기 수직중심선을 기준으로 대칭으로 형성될 수 있다. 이에 의해, 상기 에어갭(G)의 양 측 영역이 더욱 효과적으로 냉각될 수 있다.

상기 냉각유체순환부(183)는 상기 냉각유체하우징(180a)의 중앙영역에 원주방향을 따라 연장되는 중앙연장부(180a1)를 구비할 수 있다.

상기 중앙연장부(180a1)는 상기 냉각유체하우징(180a)의 상단으로부터 원주방향으로 연장되고 내부에는 상기 합류구간(195c)과 연통되게 연장유로가 형성될 수 있다. 상기 제3에어갭공급부(351c)는 상기 중앙연장부(180a1)에 형성될 수 있다. 상기 중앙연장부(180a1)의 내측하우징(181a)에는 상기 제3에어갭공급부(351c)의 공급노즐(355)이 연통되게 연결될 수 있다.

이러한 구성에 의하여, 운전이 개시되고 상기 냉각유체펌프(210)가 구동되면 상기 냉각유체순환부(183)의 냉각유체(105)가 순환된다. 보다 구체적으로 상기 흡입챔버(190)의 내부의 냉각유체(105)는 상기 냉각유체펌프(210)에 의해 흡입되어 상기 제1냉각유체유로(195a) 및 상기 제2냉각유체유로(195b)로 각각 토출된다. 상기 제1냉각유체유로(195a) 및 제2냉각유체유로(195b)로 각각 유입된 냉각유체(105)는 상향 이동되면서 상기 냉각수와 열교환되어 냉각될 수 있다. 상향 이동된 냉각유체(105)는 상기 합류구간(195c)으로 각각 이동되고, 상기 엔드턴공급부(360)를 통해 상기 스테이터코일(270)의 각 엔드턴(272)에 각각 공급된다. 이에 의해, 상기 스테이터코일(270)의 엔드턴(272)이 각각 냉각될 수 있다. 상기 합류구간(195c)으로 이동된 냉각유체(105) 중 다른 일부는 상기 합류구간(195c)의 중앙영역으로 각각 이동되어 상기 에어갭공급부(350a)를 통해 에어갭(G)으로 유출되고, 상기 에어갭(G)의 원주방향을 따라 양 방향(도면상 시계방향 및 반시계방향)으로 각각 이동될 수 있다.

도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 회전전기기계(100)의 냉각유체하우징의 분리사시도이고, 도 13은 도 12의 내부를 도시한 단면도이다. 전술한 바와 같이, 본 실시예의 회전전기기계(100)는, 하우징(110), 스테이터(250), 로터(280), 에어갭공급부(350a) 및 엔드턴공급부(360)를 구비한다.

상기 하우징(110)의 내부에는 상기 스테이터(250) 및 로터(280)가 구비된다.

상기 하우징(110)은, 냉각수하우징(130) 및 냉각유체하우징(180b)을 구비하여 구성될 수 있다. 상기 냉각수하우징(130)은, 내부에 양 측이 개구된 원통형상의 수용공간이 형성된다. 상기 냉각수하우징(130)의 양 측에는 제1하우징커버(151) 및 제2하우징커버(153)가 결합된다. 이에 의해, 상기 냉각수하우징(130)의 내부에는 밀폐된 수용공간이 형성된다. 상기 냉각수하우징(130)의 내부에는 냉각수가 순환될 수 있게 냉각수순환유로(133)가 구비된다. 상기 냉각수하우징(130)의 외측에는 상기 냉각유체하우징(180b)이 구비된다.

한편, 상기 냉각유체하우징(180b)은, 도 12에 도시된 바와 같이, 원호 형상의 단면을 구비하게 구성된다. 보다 구체적으로, 상기 냉각유체하우징(180b)은 반원보다 큰 원호 형상의 단면을 구비하게 구성될 수 있다. 상기 냉각유체하우징(180b)은, 예를 들면, 상기 냉각수하우징(130)과 축방향으로 거의 동일한 길이를 구비하게 구성될 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 냉각유체하우징(180b)의 하단은 상기 냉각수하우징(130)의 하단에 대응되게 도면상 상기 냉각수하우징(130)의 우측부를 감싸게 구성될 수 있다. 상기 냉각유체하우징(180b)은 반원의 상단으로부터 상기 냉각유체하우징(180b)의 중심과 상단을 연결하는 연장선(수직중심선)으로부터 도면상 좌측으로 호형상으로 연장되게 상부연장부(180b1)가 형성될 수 있다.

상기 냉각유체하우징(180b)의 내부에는 상기 냉각유체(105)가 순환되는 냉각유체순환부(183)가 형성될 수 있다. 상기 냉각유체순환부(183)는 상기 냉각수하우징(130)의 내부와 연통되는 흡입챔버(190)를 구비할 수 있다. 상기 흡입챔버(190)는 상기 냉각유체하우징(180b)의 하단 내부에 형성될 수 있다. 상기 냉각유체순환부(183)는 상기 냉각유체(105)를 펌핑하는 냉각유체펌프(210)를 구비할 수 있다. 상기 냉각유체펌프(210)는 흡입관(212)에 의해 상기 흡입챔버(190)에 연통되게 연결될 수 있다.

상기 냉각유체순환부(183)는 상기 냉각유체(105)가 이동되는 냉각유체유로(195)를 구비할 수 있다. 상기 냉각유체유로(195)는, 도 13에 도시된 바와 같이, 서로 병렬로 연결되는 제1냉각유체유로(195a) 및 제2냉각유체유로(195b)를 구비할 수 있다. 상기 제1냉각유체유로(195a) 및 제2냉각유체유로(195b)는 서로 축방향으로 이격되게 배치될 수 있다. 상기 제1냉각유체유로(195a) 및 제2냉각유체유로(195b)는 상기 냉각유체펌프(210)와 토출관(214)에 의해 연통되게 각각 연결될 수 있다.

상기 제1냉각유체유로(195a) 및 제2냉각유체유로(195b)는 축방향으로 배치되고 원주방향을 따라 서로 이격되되 지그재그 형상으로 배치되는 복수의 구획벽(185)을 각각 구비할 수 있다. 상기 냉각유체하우징(180b)의 내부 상부영역에는 상기 냉각유체(105)가 합류되는 합류구간(195c)이 형성될 수 있다. 상기 합류구간(195c)은 상기 냉각수하우징(130)의 상부 내부 공간 및 상기 상부연장부(180b1)의 내부 공간을 포함하여 형성될 수 있다.

상기 냉각유체순환부(183)는 상기 에어갭(G)에 상기 냉각유체(105)를 공급하는 에어갭공급부(350a)를 구비할 수 있다. 상기 에어갭공급부(350a)는 상기 제1냉각유체유로(195a) 및 제2냉각유체유로(195b)를 따라 각각 이동된 냉각유체(105)가 합류되는 합류구간(195c)에 형성될 수 있다.

상기 에어갭공급부(350a)는, 예를 들면, 상기 에어갭(G)의 상단에 대응되게 배치되는 제1에어갭공급부(351a), 상기 제1에어갭공급부(351a)로부터 원주방향을 따라 일 방향(도면상 시계방향)으로 이격배치되는 제2에어갭공급부(351b) 및 상기 제1에어갭공급부(351a)로부터 원주방향을 따라 다른 일방향(도면상 반시계방향)으로 이격배치되는 제3에어갭공급부(351c)를 구비하여 구성될 수 있다. 이에 의해, 상기 에어갭(G)의 상단을 통과하는 수직중심선을 중심으로 상기 에어갭(G)의 원통영역의 좌측반원 영역 및 우측 반원 영역이 골고루 냉각될 수 있다.

상기 제2에어갭공급부(351b) 및 상기 제3에어갭공급부(351c)는, 예를 들면, 상기 수직중심선을 중심으로 대칭으로 배치될 수 있다. 이에 의해, 상기 에어갭(G)의 좌측 반원 영역 및 우측 반원 영역이 더욱 균일하게 냉각되어 온도 편차 발생을 더욱 줄일 수 있다.

한편, 상기 냉각유체순환부(183)는 상기 스테이터코일(270)의 엔드턴(272)에 냉각유체(105)를 공급하는 엔드턴공급부(360)를 구비할 수 있다. 상기 엔드턴공급부(360)는 상기 냉각유체순환부(183)의 합류구간(195c)에 형성될 수 있다.

상기 엔드턴공급부(360)는, 예를 들면, 상기 각 엔드턴(272)의 상단에 대응되게 배치되는 제1엔드턴공급부(361), 상기 제1엔드턴공급부(361)로부터 원주방향을 따라 일 방향(도면상 시계방향)으로 이격 배치되는 제2엔드턴공급부(362) 및 상기 제1엔드턴공급부(361)로부터 원주방향을 따라 다른 일 방향(도면상 반시계방향)으로 이격 배치되는 제3엔드턴공급부(363)를 구비하여 구성될 수 있다. 이에 의해, 상기 엔드턴(272)에 더욱 많은 냉각유체(105)가 공급될 수 있어 상기 엔드턴(272)이 더욱 신속하게 냉각될 수 있다. 또한, 상기 엔드턴(272)의 표면의 더욱 많은 개소(지점)에 냉각유체(105)가 공급됨으로써, 상기 엔드턴(272)의 표면이 더욱 신속하게 냉각될 수 있다.

여기서, 상기 제2엔드턴공급부(362)는 상기 엔드턴(272)의 양 단부 중 일 단부(도면상 우측 단부)에 대응되게 배치되고, 상기 제3엔드턴공급부(363)는 상기 엔드턴(272)의 양 단부 중 다른 일 단부(도면상 좌측 단부)에 대응되게 배치될 수 있다. 이에 의해, 상기 엔드턴(272)의 표면 중 상대적으로 냉각유체(105)의 접근이 곤란하여 상대적으로 온도가 높은 영역이 형성되는 상기 엔드턴(272)의 양 단부 영역을 신속하게 냉각시킬 수 있다. 이에 의해, 상기 각 엔드턴(272)의 표면 중 국부적으로 온도가 상승되는 영역을 해소할 수 있어 상기 엔드턴(272)의 표면 온도를 전반적으로 낮게 유지할 수 있다. 상기 제2엔드턴공급부(362)는 상기 합류구간(195c)에 배치되거나, 또는 상기 제1냉각유체유로(195a) 또는 제2냉각유체유로(195b)에 형성될 수도 있다. 또한, 상기 제2엔드턴공급부(362)는 상기 냉각유체(105)의 이동방향을 따라 상기 제3엔드턴공급부(363)에 비해 더 상류측에 배치된다. 이에 기인하여, 상기 제2엔드턴공급부(362)를 통해 유출되는 냉각수는 상기 냉각수와 열교환량이 상대적으로 작기 때문에 상대적으로 온도가 높을 수 있으므로, 상기 엔드턴(272)의 균일한 냉각을 위해 상대적으로 많은 유량의 냉각유체(105)가 공급될 수 있게 구성될 수 있다. 즉, 상기 제2엔드턴공급부(362)(공급노즐)는 상기 제3엔드턴공급부(363)(공급노즐)에 비해 상기 냉각유체(105)의 유동단면적이 더 크게 형성될 수 있다.

본 실시예에서, 도면에 구체적으로 도시하지 아니하였으나, 상기 제2엔드턴공급부(362) 및 상기 제3엔드턴공급부(363)는 일 단이 상기 냉각유체하우징(180b)에 연통되게 연결되고 타 단은 상기 냉각수하우징(130)을 관통하여 상기 냉각수하우징(130)의 내부로 연장되어 상기 엔드턴(272)의 좌측 단부 영역 및 우측 단부 영역으로 각각 연장되는 공급노즐을 구비하여 구성될 수 있다.

이러한 구성에 의하여, 운전이 개시되고 상기 냉각유체펌프(210)가 구동되면 상기 흡입챔버(190)의 냉각유체(105)가 흡입되어 상기 냉각유체유로(195)로 토출될 수 있다. 상기 냉각유체펌프(210)에 의해 펌핑된 냉각유체(105)는 상기 제1냉각유체유로(195a) 및 제2냉각유체유로(195b)로 각각 유입되어 상향 이동될 수 있다. 상기 제1냉각유체유로(195a) 및 제2냉각유체유로(195b)를 따라 각각 상향 이동된 냉각유체(105)는 상기 냉각수와 열교환되어 냉각될 수 있다.

상기 냉각수와 열교환되어 냉각된 냉각유체(105)는 상기 엔드턴공급부(360)를 통해 상기 엔드턴(272)의 상단(중앙), 우측 단부 및 좌측 단부로 각각 공급될 수 있다. 이에 의해, 상기 스테이터코일(270)의 엔드턴(272)이 신속하게 냉각될 수 있다. 또한, 상기 제1엔드턴공급부(361), 제2엔드턴공급부(362) 및 제3엔드턴공급부(363)에 의해 상기 엔드턴(272)의 원주방향을 따라 서로 이격배치된 영역에 동시에 냉각유체(105)가 공급됨으로써, 상기 엔드턴(272)의 표면이 더욱 신속하게 냉각될 수 있다. 상기 엔드턴(272)의 상부 중앙 영역, 우측 단부 상부 영역 및 좌측 단부 상부 영역과 접촉되어 상기 엔드턴(272)을 냉각시킨 냉각유체(105)는 하향 이동되고, 상기 엔드턴(272)의 하부 중앙 영역, 우측 단부 하부 영역 및 좌측 단부 하부영역을 냉각시킨 후, 상기 엔드턴(272)의 하측으로 이동될 수 있다. 이에 의해, 상기 엔드턴(272)의 전체 둘레면이 골고루 냉각될 수 있고, 상기 엔드턴(272)의 국부 온도 상승 발생이 억제될 수 있다.

상기 합류구간(195c)의 냉각유체(105) 중 일부는 상기 제1에어갭공급부(351a), 제2에어갭공급부(351b) 및 제3에어갭공급부(351c)를 통해 상기 에어갭(G)의 상부 중앙 영역, 상부 우측 영역 및 상부 좌측 영역에 각각 공급될 수 있다. 이에 의해, 상기 에어갭(G)의 상부영역이 신속하게 냉각될 수 있다. 상기 에어갭(G)의 상부영역을 냉각시킨 냉각유체(105)는 상기 에어갭(G)을 따라 상기 에어갭(G)의 하부영역으로 이동되면서 상기 에어갭(G)의 전 둘레 영역을 골고루 냉각시킬 수 있다. 이에 의해, 냉각유체(105)의 접근이 곤란하여 열에너지의 배출이 미흡하게 되므로 상대적으로 온도가 높은 영역이 형성되는 상기 에어갭(G)이 신속하게 냉각될 수 있다. 또한, 냉각유체(105)의 접근이 곤란하여 열에너지의 배출이 미흡하여 상대적으로 온도가 높은 영역이 형성되는 상기 스테이터코어(260)의 내부 중앙영역이 신속하게 냉각될 수 있어 상기 스테이터코어(260)의 국부 온도 상승을 억제할 수 있다. 또한, 냉각유체(105)의 접근이 곤란하여 상대적으로 표면 온도가 높은 영역이 형성되는 상기 로터(280)의 축방향 중앙영역이 신속하게 냉각될 수 있다. 이에 의해, 과도한 온도 상승에 기인한 상기 영구자석(300)의 수명 단축 발생이 억제될 수 있다.

도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 회전전기기계의 단면도이고, 도 15는 도 14의 단면도이다. 도 14에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 회전전기기계(100b)는, 하우징(110), 스테이터(250), 로터(280) 및 에어갭공급부(350a)를 포함한다.

상기 하우징(110)의 내부에는 밀폐된 수용공간이 형성된다.

상기 하우징(110)의 내부 수용공간에는 상기 스테이터(250) 및 로터(280)가 미리 설정된 에어갭(G)을 사이에 두고 상대 운동 가능하게 배치될 수 있다.

상기 스테이터(250)는 상기 하우징(110)의 내면에 접촉되게 고정되고, 상기 로터(280)는 상기 스테이터(250)의 내부에 상기 에어갭(G)을 형성하게 수용될 수 있다.

상기 하우징(110)의 내부의 수용공간에는 냉각유체(105)가 주입될 수 있다.

상기 하우징(110)의 내부(벽의 내부)에는 냉각수가 순환될 수 있게 냉각수순환유로(133)가 형성될 수 있다.

상기 냉각수순환유로(133)에는 상기 냉각수가 상기 냉각수순환유로(133)를 경유하여 순환될 수 있게 냉각수순환부(320)가 연결된다. 상기 냉각수순환부(320)는, 냉각수관(321), 상기 냉각수관(321)에 연결되는 냉각수펌프(323) 및 상기 냉각수가 열교환되는 냉각수열교환기(325)를 구비할 수 있다. 상기 냉각수순환부(320)는, 전원 인가시 회전되어 공기의 이동을 촉진시키는 냉각팬(330)을 구비할 수 있다.

상기 하우징(110)에는 상기 냉각유체(105)가 순환되는 냉각유체순환부(183)가 구비될 수 있다. 상기 하우징(110)은, 상기 냉각수순환유로(133)가 형성되는 냉각수하우징(130) 및 상기 냉각유체순환부(183)가 형성되는 냉각유체하우징(180c)을 구비할 수 있다. 상기 하우징(110)에는 상기 에어갭(G)으로 상기 냉각유체(105)를 공급하는 에어갭공급부(350a)가 형성될 수 있다. 상기 에어갭공급부(350a)는 일 단은 상기 냉각유체순환부(183)에 연결되고 타 단부는 상기 에어갭(G)으로 연장되는 공급노즐(355)을 구비할 수 있다. 상기 공급노즐(355)은 상기 스테이터(250)의 내면으로부터 상기 로터(280)측으로 돌출되게 형성될 수 있다.

도 15에 도시된 바와 같이, 상기 냉각유체하우징(180c)은, 상기 냉각수하우징(130)의 외측에 서로 대면되게 결합되는 제1냉각유체하우징(180c1) 및 제2냉각유체하우징(180c2)을 구비할 수 있다. 상기 제1냉각유체하우징(180c1) 및 상기 제2냉각유체하우징(180c2)은 냉각유체(105)가 각각 순환될 수 있게 냉각유체순환부(183)를 각각 구비하여 구성될 수 있다.

상기 제1냉각유체하우징(180c1) 및 제2냉각유체하우징(180c2)은, 예를 들면, 반원 단면 형상을 각각 구비하게 구성될 수 있다. 상기 제1냉각유체하우징(180c1) 및 제2냉각유체하우징(180c2)은, 하단부는 각각 상기 냉각수하우징(130)의 하단에 대응되게 배치되고, 상단부는 상기 냉각수하우징(130)의 상단에 대응되게 배치될 수 있다.

상기 제1냉각유체하우징(180c1) 및 제2냉각유체하우징(180c2)의 하부 내부에는 흡입챔버(190)가 각각 형성될 수 있다. 상기 각 흡입챔버(190)는 상기 냉각수하우징(130)의 내부와 각각 연통될 수 있다. 상기 냉각수하우징(130)에는 상기 제1냉각유체하우징(180c1) 및 제2냉각유체하우징(180c2)의 각 흡입챔버(190)와 연통될 수 있게 관통된 관통부(141)가 각각 형성될 수 있다. 상기 각 흡입챔버(190)에는 상기 관통부(141)와 각각 연통되는 흡입구(192)가 각각 관통 형성될 수 있다.

상기 제1냉각유체하우징(180c1) 및 제2냉각유체하우징(180c2)에는 냉각유체펌프(210)가 각각 구비될 수 있다. 상기 냉각유체펌프(210)는, 상기 제1냉각유체하우징(180c1)에 구비되는 제1냉각유체펌프(210a) 및 상기 제2냉각유체하우징(180c2)에 구비되는 제2냉각유체펌프(210b)를 구비할 수 있다. 상기 제1냉각유체펌프(210a)는 상기 제1냉각유체하우징(180c1)의 흡입챔버(190)에 연통되게 연결되고, 상기 제2냉각유체펌프(210b)는 상기 제2냉각유체하우징(180c2)의 흡입챔버(190)에 연통되게 연결될 수 있다.

한편, 상기 제1냉각유체하우징(180c1)에는 상기 에어갭(G)으로 냉각유체(105)를 공급할 수 있게 에어갭공급부(350a)가 형성될 수 있다. 상기 에어갭공급부(350a)는 상기 에어갭(G)의 상단에 대응되게 배치될 수 있다.

상기 제2냉각유체하우징(180c2)에는 상기 스테이터코일(270)의 엔드턴(272)에 냉각유체(105)를 공급할 수 있게 엔드턴공급부(360)가 형성될 수 있다. 상기 엔드턴공급부(360)는, 상기 엔드턴(272)의 상단에 대응되게 배치되는 제1엔드턴공급부(361), 상기 엔드턴(272)의 수평방향을 따라 일 단부(도면상 우측 단부)에 대응되게 배치되는 제2엔드턴공급부(362) 및 상기 엔드턴(272)의 수평방향을 따라 타 단부(도면상 좌측 단부)에 대응되게 배치되는 제3엔드턴공급부(363)를 구비하여 구성될 수 있다. 본 실시예에서 도면에는 구체적으로 도시하지 아니하였으나, 상기 제1엔드턴공급부(361), 제2엔드턴공급부(362) 및 제3엔드턴공급부(363)는, 일 단은 상기 냉각유체하우징(180c)에 연통되게 연결되고 타 단은 상기 냉각수하우징(130)을 관통하여 연장되는 공급노즐을 각각 구비하여 구성될 수 있다.

도 16은 도 15의 냉각유체하우징의 분리사시도이고, 도 17은 도 16의 제1냉각유체하우징의 내부를 도시한 도면이며, 도 18은 도 16의 제2냉각유체하우징의 내부를 도시한 도면이다.

도 16에 도시된 바와 같이, 상기 제2냉각유체하우징(180c2)에는 상기 제2냉각유체하우징(180c2)의 상단부의 양 측영역에 원주방향을 따라 호형상으로 연장된 단부연장부(180c21)가 각각 형성될 수 있다.

이에 대응하여, 상기 제1냉각유체하우징(180c1)에는 상기 제1냉각유체하우징(180c1)의 상단부 중앙을 제외하고 양 단부에 원주방향을 따라 절취된 단부절취부(180c11)가 각각 형성될 수 있다. 상기 단부절취부(180c11)는 상기 단부연장부(180c21)에 각각 대응되게 형성될 수 있다.

이에 의해, 상기 제1냉각유체하우징(180c1) 및 제2냉각유체하우징(180c2)은 상호 결합시 상호 협조적으로 원통 형상을 이룰 수 있다.

도 17에 도시된 바와 같이, 상기 제1냉각유체하우징(180c1)의 내부에는 상기 냉각유체(105)가 이동되는 냉각유체유로(195)가 형성된다. 상기 냉각유체유로(195)는, 예를 들면, 서로 병렬로 연결되는 제1냉각유체유로(195a) 및 제2냉각유체유로(195b)를 구비한다. 상기 제1냉각유체유로(195a) 및 제2냉각유체유로(195b)는 서로 축방향으로 이격되게 형성될 수 있다. 상기 제1냉각유체유로(195a) 및 제2냉각유체유로(195b)는 복수의 구획벽(185)을 구비하여 구성될 수 있다. 상기 복수의 구획벽(185)은 축방향을 따라 배치되되 원주방향으로 각각 이격되게 지그재그형상으로 각각 배치될 수 있다. 이에 의해, 상기 제1냉각유체하우징(180c1)의 내부의 제1냉각유체유로(195a) 및 제2냉각유체유로(195b)는 냉각유체(105)가 지그재그 형상으로 각각 이동될 수 있다.

상기 제1냉각유체유로(195a) 및 제2냉각유체유로(195b)는 서로 합류되게 구성될 수 있다. 상기 제1냉각유체하우징(180c1)의 상부에는 상기 냉각유체(105)가 서로 합류되는 합류구간(195c)이 형성될 수 있다. 상기 합류구간(195c)에는 상기 에어갭공급부(350a)가 관통 형성될 수 있다. 상기 에어갭공급부(350a)에는 상기 공급노즐(355)의 일 단부가 연통되게 결합될 수 있다.

도 18에 도시된 바와 같이, 상기 제2냉각유체하우징(180c2)의 내부에는 상기 냉각유체(105)가 이동되는 냉각유체유로(195)가 형성될 수 있다. 상기 냉각유체유로(195)는 서로 병렬로 연결되는 제1냉각유체유로(195a) 및 제2냉각유체유로(195b)를 구비할 수 있다. 상기 제1냉각유체유로(195a) 및 제2냉각유체유로(195b)는 서로 축방향으로 이격되게 구성된다. 상기 제1냉각유체유로(195a) 및 제2냉각유체유로(195b)는 복수의 구획벽(185)을 구비하여 구성될 수 있다. 상기 복수의 구획벽(185)은 축방향으로 단축된 길이를 구비하고, 원주방향으로 서로 이격되되 서로 지그재그 형상으로 배치될 수 있다. 이에 의해, 상기 냉각유체(105)는 상기 제1냉각유체유로(195a) 및 제2냉각유체유로(195b)를 따라 지그재그 형상으로 이동될 수 있다.

상기 제2냉각유체하우징(180c2)에는 상기 엔드턴(272)에 냉각유체(105)를 각각 공급할 수 있게 엔드턴공급부(360)가 각각 형성될 수 있다. 상기 엔드턴공급부(360)는, 예를 들면, 상기 제1냉각유체유로(195a) 및 제2냉각유체유로(195b)의 말단 영역에 각각 형성될 수 있다.

상기 엔드턴공급부(360)는, 예를 들면 도 16 및 도 18에 도시된 바와 같이, 상기 스테이터코일(270)의 엔드턴(272)의 상단에 대응되게 배치되는 제1엔드턴공급부(361), 상기 제1엔드턴공급부(361)로부터 원주방향을 따라 일 방향(도면상 시계방향)으로 이격배치되는 제2엔드턴공급부(362) 및 상기 제1엔드턴공급부(361)로부터 원주방향을 따라 다른 일 방향(도면상 반시계방향)으로 이격배치되는 제3엔드턴공급부(363)를 구비하여 구성될 수 있다.

상기 제3엔드턴공급부(363)는상기 제2냉각유체하우징(180c2)의 단부연장부(180c21)의 내부에 각각 구비될 수 있다.

상기 제1엔드턴공급부(361), 제2엔드턴공급부(362) 및 제3엔드턴공급부(363)는, 예를 들면, 해당 엔드턴공급부를 통해 유출되는 냉각유체(105)의 온도를 고려하여 서로 다른 유동단면적을 구비하게 구성될 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 냉각유체(105)의 이동방향을 따라 상대적으로 상류측에 배치되는 제2엔드턴공급부(362)는 상대적으로 냉각이 미흡하여 온도가 상기 제3엔드턴공급부(363)를 통해 유출되는 냉각유체(105)의 온도에 비해 높을 수 있다. 이를 고려하여, 상기 엔드턴(272)의 표면 온도가 거의 균일하게 될 수 있도록 상기 제2엔드턴공급부(362)의 유동단면적은, 예를 들면, 상기 제3엔드턴공급부(363)의 유동단면적에 비해 크게 형성될 수 있다.

여기서, 상기 제1엔드턴공급부(361), 제2엔드턴공급부(362) 및 제3엔드턴공급부(363)는 상기 엔드턴(272)의 온도 분포에 따른 냉각량 및 상기 각 엔드턴공급부를 통해 유출되는 냉각유체(105)의 온도를 동시에 고려하여 유동단면적의 크기가 설정될 수 있다.

도 19는 도 14의 회전전기기계의 제어블록도이다. 도 19에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 회전전기기계(100b)는, 제어프로그램을 구비하여 마이크로프로세서로 구현되는 제어부(450)를 구비하여 구성될 수 있다. 상기 제어부(450)는, 예를 들면, 상기 하우징의 내부의 온도를 감지하여 상기 제1냉각유체하우징(180c1) 및 제2냉각유체하우징(180c2)의 냉각유체(105)의 이동속도를 제어할 수 있게 구성될 수 있다.

상기 제어부(450)에는 상기 하우징(110)의 내부의 온도를 감지하는 온도감지부(460)가 통신 가능하게 연결될 수 있다. 상기 온도감지부(460)는, 예를 들면, 상기 스테이터(250)의 온도를 감지하는 스테이터온도감지부(460a)를 구비할 수 있다. 상기 스테이터온도감지부(460a)는, 예를 들면, 상기 스테이터코일(270)의 온도를 감지하게 구성될 수 있다. 상기 스테이터온도감지부(460a)는, 예를 들면, 상기 엔드턴(272)의 온도를 감지하게 구성될 수 있다.

상기 온도감지부(460)는, 예를 들면, 상기 로터(280)의 온도를 감지하는 로터온도감지부(460b)를 구비할 수 있다. 상기 로터온도감지부(460b)는, 예를 들면, 상기 로터코어(290)의 외면온도를 감지하게 구성될 수 있다. 상기 로터온도감지부(460b)는, 예를 들면, 상기 영구자석(300)의 온도를 감지하게 구성될 수도 있다.

상기 제어부(450)는, 예를 들면, 상기 스테이터온도감지부(460a)의 감지 온도가 설정온도 이상이면, 상기 제2냉각유체하우징(180c2)의 냉각유체(105)의 이동속도를 증가시킬 수 있게 제어할 수 있게 구성될 수 있다. 상기 제어부(450)는 상기 감지온도가 상기 설정온도 이상이면 상기 제2냉각유체펌프(210b)의 회전속도가 증가될 수 있게 상기 제2냉각유체펌프(210b)를 제어할 수 있게 구성될 수 있다.

상기 제어부(450)는, 예를 들면, 상기 로터온도감지부(460b)의 감지 온도가 설정온도 이상이면, 상기 제1냉각유체하우징(180c1)의 냉각유체(105)의 이동속도가 증가되게 제어할 수 있게 구성될 수 있다. 상기 제어부(450)는 상기 감지온도가 상기 설정온도 이상이면 상기 제1냉각유체펌프(210a)의 회전속도가 증가되게 상기 제1냉각유체펌프(210a)를 제어할 수 있게 구성될 수 있다.

이러한 구성에 의하여, 운전이 개시되면 상기 로터(280)는 상기 회전축(281)을 중심으로 회전된다. 상기 하우징(110)(냉각수하우징(130))의 내부는 상기 스테이터(250) 및 로터(280)의 발열작용으로 온도가 상승될 수 있다.

상기 제어부(450)는 상기 제1냉각유체펌프(210a) 및 제2냉각유체펌프(210b)를 제어하여 상기 냉각유체(105)가 상기 제1냉각유체하우징(180c1) 및 제2냉각유체하우징(180c2)의 냉각유체유로(195)를 따라 이동하면서 냉각되게 할 수 있다. 상기 냉각유체하우징(180c)의 각 냉각유체유로(195)를 따라 이동된 냉각유체(105)는 상기 에어갭공급부(350a) 및 상기 엔드턴공급부(360)를 통해 상기 에어갭(G) 및 엔드턴(272)으로 각각 공급되어 상기 에어갭(G) 및 엔드턴(272)을 각각 냉각시킬 수 있다.

한편, 상기 제어부(450)는 상기 온도감지부(460)의 온도감지결과에 기초하여 상기 에어갭(G) 및 상기 엔드턴(272)에 공급되는 냉각유체(105)의 이동속도를 제어할 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 제어부(450)는 상기 로터온도감지부(460b)에 의해 감지된 온도가 설정온도 이상이면 상기 제1냉각유체펌프(210a)의 회전속도가 증가될 수 있게 상기 제1냉각유체펌프(210a)를 제어할 수 있다. 이에 의해, 상기 에어갭공급부(350a)를 통해 공급되는 냉각유체(105)의 이동속도가 증가될 수 있다. 이에 따라, 상기 로터(280)와 접촉되는 냉각유체(105)의 유량이 증가되어 상기 로터(280)의 냉각이 촉진됨으로써, 상기 로터(280)의 온도 상승이 억제될 수 있다.

상기 제어부(450)는 상기 스테이터온도감지부(460a)의 감지 온도가 설정온도 이상이면 상기 제2냉각유체펌프(210b)의 회전속도가 증가되게 상기 제2냉각유체펌프(210b)를 제어할 수 있다. 이에 의해, 상기 엔드턴공급부(360)를 통해 공급되는 냉각유체(105)의 이동속도가 증가되고, 상기 엔드턴(272)은 상대적으로 많은 냉각유체(105)와 접촉됨으로써 더욱 신속하게 냉각될 수 있다. 이에 따라, 상기 엔드턴(272)의 온도 상승이 억제될 수 있고, 상기 엔드턴(272)이 상대적으로 낮은 온도로 유지될 수 있다.

도 20은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 회전전기기계의 단면도이고, 도 21은 도 20의 냉각유체하우징의 분리사시도이다. 도 20 및 도 21에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 회전전기기계(100c)는, 하우징(110), 스테이터(250), 로터(280), 에어갭공급부(350a) 및 엔드턴공급부(360)를 구비한다.

상기 하우징(110)은 내부에 밀폐된 수용공간을 형성한다. 상기 하우징(110)의 내부에는 미리 설정된 에어갭(G)을 사이에 두고 상기 스테이터(250) 및 로터(280)가 상대 운동 가능하게 배치된다.

상기 하우징(110)에는 내부와 냉각수가 열교환될 수 있게 냉각수순환유로(133)가 구비될 수 있다. 상기 하우징(110)에는 상기 냉각수가 상기 냉각수순환유로(133)를 경유하여 순환될 수 있게 냉각수순환부(320)가 연결될 수 있다.

상기 하우징(110)의 내부 공간에는 냉각유체(105)가 주입될 수 있다. 상기 하우징(110)에는 상기 냉각유체(105)가 상기 하우징(110)의 내부를 경유하여 순환될 수 있게 냉각유체순환부(183)가 구비된다.

상기 하우징(110)은, 상기 냉각수순환유로(133)가 형성되는 냉각수하우징(130) 및 상기 냉각유체순환부(183)가 각각 구비되는 냉각유체하우징(180d)을 구비할 수 있다.

상기 냉각유체하우징(180d)은, 예를 들면, 상기 냉각수하우징(130)의 외측에 결합될 수 있다.

상기 냉각유체하우징(180d)은, 예를 들면, 상기 냉각수하우징(130)을 사이에 두고 서로 대면접촉 결합되는 제1냉각유체하우징(180d1) 및 제2냉각유체하우징(180d2)을 구비할 수 있다.

상기 제1냉각유체하우징(180d1) 및 제2냉각유체하우징(180d2)은 대략 반원 단면형상을 구비하게 구성될 수 있다. 상기 제1냉각유체하우징(180d1) 및 제2냉각유체하우징(180d2)은 각 하단이 상기 냉각수하우징(130)의 하단에 대응되게 배치되고, 각 상단이 상기 냉각수하우징(130)의 상단에 대응되게 배치될 수 있다.

상기 제1냉각유체하우징(180d1) 및 제2냉각유체하우징(180d2)의 내부 저부에는 상기 냉각수하우징(130)의 내부와 연통되고 상기 냉각유체(105)가 흡입되는 흡입챔버(190)가 각각 구비될 수 있다. 상기 각 냉각유체하우징(180d1, 180d2)의 내부에는 상기 냉각수하우징(130)의 저부에 관통 형성되는 관통부(141)와 각각 연통되는 흡입구(192)가 각각 형성될 수 있다.

상기 각 흡입챔버(190)에는 제1냉각유체펌프(210a) 및 제2냉각유체펌프(210b)가 각각 연통되게 연결될 수 있다.

상기 제1냉각유체하우징(180d1) 및 제2냉각유체하우징(180d2)의 내부에는 냉각유체(105)가 각각 수환될 수 있게 냉각유체순환부(183)가 각각 구비된다.

한편, 도 21에 도시된 바와 같이, 상기 제1냉각유체하우징(180d1)에는 상기 에어갭(G)에 냉각유체(105)를 공급할 수 있게 에어갭공급부(350a)가 형성될 수 있다.

상기 제2냉각유체하우징(180d2)에는 상기 스테이터코일(270)의 엔드턴(272)에 냉각유체(105)를 공급할 수 있게 엔드턴공급부(360)가 형성될 수 있다.

상기 에어갭공급부(350a)는, 예를 들면, 축방향을 따라 상기 에어갭(G)의 중앙영역에 형성될 수 있다.

상기 에어갭공급부(350a)는, 예를 들면, 상기 에어갭(G)의 상단에 대응되게 배치되는 제1에어갭공급부(351a), 상기 제1에어갭공급부(351a)로부터 원주방향을 따라 일 방향(도면상 시계방향)으로 이격되는 제2에어갭공급부(351b) 및 상기 제1에어갭공급부(351a)로부터 원주방향을 따라 다른 일 방향(도면상 반시계방향)으로 이격되는 제3에어갭공급부(351c)를 구비하여 구성될 수 있다.

상기 제1냉각유체하우징(180d1)의 중앙영역에는 원주방향을 따라 반시계방향으로 호형상으로 연장되는 중앙연장부(180d1a)가 형성될 수 있다. 상기 제1냉각유체하우징(180d1)의 양 단부에는 상기 에어갭(G)의 상단에 대응되는 영역으로부터 원주방향을 따라 시계방향으로 호형상으로 각각 절취된 단부절취부(180d1b)가 각각 형성될 수 있다.

상기 엔드턴공급부(360)는 상기 제2냉각유체하우징(180d2)의 축방향을 따라 양 단부에 각각 형성될 수 있다.

상기 각 엔드턴공급부(360)는, 예를 들면, 상기 각 엔드턴(272)의 상부 중앙영역에 대응되게 배치되는 제1엔드턴공급부(361), 상기 제1엔드턴공급부(361)로부터 원주방향을 따라 일 방향(도면상 시계방향)으로 이격되는 제2엔드턴공급부(362) 및 상기 제1엔드턴공급부(361)로부터 원주방향을 따라 다른 일방향(도면상 반시계방향)으로 이격되는 제3엔드턴공급부(363)를 구비하여 구성될 수 있다.

상기 제2냉각유체하우징(180d2)은, 예를 들면, 중앙영역에 상기 제1냉각유체하우징(180d1)의 연장구간에 대응되게 절취된 중앙절취부(180d2a)가 형성될 수 있다. 상기 제2냉각유체하우징(180d2)의 양 단부에는 원주방향을 따라 시계방향으로 각각 연장되는 단부연장부(180d2b)가 각각 형성될 수 있다.

이러한 구성에 의하면, 상기 제1냉각유체하우징(180d1) 및 상기 제2냉각유체하우징(180d2)은 상기 냉각수하우징(130)을 사이에 두고 반경방향을 따라 서로 결합될 수 있다. 상기 제1냉각유체하우징(180d1) 및 제2냉각유체하우징(180d2)은 상호 결합시 원통 형상을 형성할 수 있다.

한편, 도 22는 도 21의 제1냉각유체하우징의 내부를 도시한 도면이며, 도 23은 도 21의 제2냉각유체하우징의 내부를 도시한 도면이다.

도 22에 도시된 바와 같이, 상기 제1냉각유체하우징(180d1)의 내부에는 냉각유체순환부(183)가 형성될 수 있다. 상기 냉각유체순환부(183)는 냉각유체(105)가 이동되면서 열교환되는 냉각유체유로(195)를 구비한다. 상기 냉각유체유로(195)는, 서로 병렬로 연결되는 제1냉각유체유로(195a) 및 제2냉각유체유로(195b)를 구비한다.

상기 냉각유체순환부(183)는 상기 제1냉각유체유로(195a) 및 제2냉각유체유로(195b)를 따라 각각 이동된 냉각유체(105)가 합류하는 합류구간(195c)을 구비할 수 있다. 상기 중앙연장부(180d1a)는 상기 합류구간(195c)에 연통되게 형성될 수 있다. 상기 합류구간(195c)의 내부 및 중앙연장부(180d1a)의 내부에는 상기 제1에어갭공급부(351a), 제2에어갭공급부(351b) 및 제3에어갭공급부(351c)가 각각 형성된다. 보다 구체적으로, 상기 합류구간(195c)의 내부 공간에는 상기 제1에어갭공급부(351a) 및 상기 제2에어갭공급부(351b)가 형성되고, 상기 중앙연장부(180d1a)의 내부에는 상기 제3에어갭공급부(351c)가 형성될 수 있다.

도 23에 도시된 바와 같이, 상기 제2냉각유체하우징(180d2)의 내부에는 냉각유체(105)가 이동되면서 열교환되는 냉각유체유로(195)를 구비한다. 상기 냉각유체유로(195)는, 서로 병렬로 연결되는 제1냉각유체유로(195a) 및 제2냉각유체유로(195b)를 구비한다. 상기 제1냉각유체유로(195a) 및 제2냉각유체유로(195b)의 말단영역에는 상기 단부연장부(180d2b)가 각각 형성될 수 있다.

상기 제1냉각유체유로(195a) 및 상기 제2냉각유체유로(195b)의 말단에는 상기 제1엔드턴공급부(361), 상기 제2엔드턴공급부(362) 및 상기 제3엔드턴공급부(363)가 각각 형성될 수 있다. 상기 각 제3엔드턴공급부(363)는 상기 각 단부연장부(180d2b)에 각각 배치될 수 있다.

여기서, 상기 제1엔드턴공급부(361), 제2엔드턴공급부(362) 및 제3엔드턴공급부(363)는 서로 다른 유동단면적을 구비하게 구성될 수도 있다.

이러한 구성에 의하여, 운전이 개시되면 상기 로터(280)는 상기 회전축(281)을 중심으로 회전되고, 상기 제어부(450)는 상기 제1냉각유체펌프(210a) 및 제2냉각유체펌프(210b)가 각각 구동되게 제어할 수 있다. 이에 의해, 상기 에어갭(G) 및 상기 각 엔드턴(272)에 냉각된 냉각유체(105)가 각각 공급되고, 상기 에어갭(G) 및 상기 엔드턴(272)이 각각 냉각될 수 있다.

상기 제어부(450)는 상기 스테이터온도감지부(460a) 및 상기 로터감지부의 감지결과에 기초하여 상기 제1냉각유체펌프(210a) 및 상기 제2냉각유체펌프(210b)의 각 회전속도를 제어할 수 있다.

이에 의해, 상기 스테이터(250) 또는 상기 로터(280)의 온도가 상승될 경우, 이를 감지하여 상기 스테이터(250) 또는 상기 로터(280)의 온도가 과도하게 상승하는 것을 신속하게 억제할 수 있다.

도 24는 도 20의 냉각유체하우징의 변형례이고, 도 25는 도 24의 제1냉각유체하우징의 내부를 도시한 도면이며, 도 26은 도 24의 제2냉각유체하우징의 내부를 도시한 도면이다.

도 24에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 냉각유체하우징(180e)은 상기 냉각수하우징(130)을 사이에 두고 상기 냉각수하우징(130)의 외측에서 서로 대면결합되는 제1냉각유체하우징(180e1) 및 제2냉각유체하우징(180e2)을 구비할 수 있다.

상기 제1냉각유체하우징(180e1) 및 제2냉각유체하우징(180e2)은 각각 반원 단면 형상으로 구현될 수 있다. 상기 제1냉각유체하우징(180e1) 및 제2냉각유체하우징(180e2)의 각 하단은 상기 냉각수하우징(130)의 하단에 대응되게 배치되고, 상기 제1냉각유체하우징(180e1) 및 제2냉각유체하우징(180e2)의 각 상단은 상기 냉각수하우징(130)의 상단에 대응되게 각각 배치될 수 있다. 이에 의해, 상기 제1냉각유체하우징(180e1) 및 제2냉각유체하우징(180e2)은 결합 시 상호 협조적으로 원통형상을 이룰 수 있다.

도 25에 도시된 바와 같이, 상기 제1냉각유체하우징(180e1)의 내부에는 서로 병렬로 연결된 제1냉각유체유로(195a) 및 제2냉각유체유로(195b)가 구비된다. 제1냉각유체유로(195a) 및 제2냉각유체유로(195b)는 서로 지그재그 형상으로 배치되는 복수의 구획벽(185)을 각각 구비한다.

상기 제1냉각유체하우징(180e1)은 상기 제1냉각유체유로(195a) 및 제2냉각유체유로(195b)를 따라 각각 이동된 냉각유체(105)가 합류되는 합류구간(195c)을 구비한다. 상기 합류구간(195c)은 상기 제1냉각유체하우징(180e1)의 상단에 형성될 수 있다.

상기 제1냉각유체하우징(180e1)의 내부 중앙영역에는 상기 에어갭(G)에 상기 냉각유체(105)를 공급하는 에어갭공급부(350a)가 형성될 수 있다. 상기 에어갭공급부(350a)는, 상기 에어갭(G)의 상단에 대응되게 배치되는 제1에어갭공급부(351a) 및 상기 제1에어갭공급부(351a)로부터 원주방향을 따라 일 방향(도면상 하측)으로 이격 배치되는 제2에어갭공급부(351b)를 구비할 수 있다.

상기 제1냉각유체하우징(180e1)의 내부 양 단부 영역에는 상기 스테이터코일(270)의 엔드턴(272)에 상기 냉각유체(105)를 각각 공급하는 엔드턴공급부(360)가 각각 형성될 수 있다.

상기 엔드턴공급부(360)는, 상기 엔드턴(272)의 상부 중앙영역에 대응되게 배치되는 제1엔드턴공급부(361) 및 상기 제1엔드턴공급부(361)로부터 원주방향을 따라 일 방향(도면상 하측)으로 이격 배치되는 제2엔드턴공급부(362)를 구비할 수 있다.

도 26에 도시된 바와 같이, 상기 제2냉각유체하우징(180e2)의 내부에는 서로 병렬로 연결된 제1냉각유체유로(195a) 및 제2냉각유체유로(195b)가 형성될 수 있다. 상기 제2냉각유체하우징(180e2)의 내부에는 상기 제1냉각유체유로(195a) 및 제2냉각유체유로(195b)를 따라 각각 이동된 냉각유체(105)가 합류되는 합류구간(195c)이 형성될 수 있다.

상기 합류구간(195c)에는 상기 에어갭(G)에 상기 냉각유체(105)를 공급하는 제3에어갭공급부(351c)가 형성될 수 있다. 상기 제3에어갭공급부(351c)는 상기 제1에어갭공급부(351a)로부터 원주방향을 따라 다른 일 방향(도 24의 반시계방향)으로 이격 배치될 수 있다. 상기 제3에어갭공급부(351c)는, 예를 들면, 상기 에어갭(G)의 상단을 통과하는 연장선(수직중심선)에 대해 상기 제2에어갭공급부(351b)와 대칭으로 형성될 수 있다.

상기 제2냉각유체하우징(180e2)의 내부 양 단부영역에는 상기 엔드턴(272)에 냉각유체(105)를 공급하는 제3엔드턴공급부(363)가 형성될 수 있다. 상기 제3엔드턴공급부(363)는 상기 제1엔드턴공급부(361)로부터 원주방향을 따라 다른 일 방향(도 24의 반시계방향)으로 이격 배치되게 구성될 수 있다.

상기 제3엔드턴공급부(363)는, 예를 들면, 상기 엔드턴(272)의 상단을 통과하는 연장선(수직중심선)에 대해 상기 제2엔드턴공급부(362)와 대칭으로 형성될 수 있다. 상기 제2엔드턴공급부(362) 및 제3엔드턴공급부(363)는, 예를 들면, 상기 엔드턴(272)의 좌측 단부 영역의 상측 및 우측 단부 영역의 상측에 각각 대응되게 배치될 수 있다.

이러한 구성에 의하여, 운전이 개시되면 상기 로터(280)는 상기 회전축(281)을 중심으로 회전되고, 상기 제어부(450)는 상기 제1냉각유체펌프(210a) 및 제2냉각유체펌프(210b)가 각각 구동되게 제어할 수 있다.

상기 제1냉각유체펌프(210a) 및 제2냉각유체펌프(210b)가 구동되면 상기 냉각수하우징(130)의 내부의 냉각유체(105)는 상기 각 냉각유체하우징의 제1냉각유체유로(195a) 및 제2냉각유체유로(195b)를 따라 각각 이동되면서 냉각된다. 상기 제1냉각유체하우징(180e1)의 상부로 이동된 냉각된 냉각유체(105) 중 일부는 상기 제1에어갭공급부(351a) 및 제2에어갭공급부(351b)를 통해 상기 에어갭으로 각각 공급될 수 있다. 상부로 이동된 냉각유체(105) 중 다른 일부는 상기 제1엔드턴공급부(361) 및 제2엔드턴공급부(362)를 통해 상기 스테이터코일(270)의 각 엔드턴(272)에 각각 공급될 수 있다.

상기 제2냉각유체하우징(180e2)의 내부 상부로 이동된 냉각유체(105) 중 일부는 상기 제3에어갭공급부(351c)를 통해 상기 에어갭(G)으로 공급될 수 있다. 상기 제2냉각유체하우징(180e2)의 내부 상부로 이동된 냉각유체(105) 중 다른 일부는 상기 각 제3엔드턴공급부(363)를 통해 상기 엔드턴(272)으로 각각 공급될 수 있다.

이에 의해, 상기 에어갭(G) 및 엔드턴(272)이 각각 냉각될 수 있다.

한편, 상기 제어부(450)는 상기 온도감지부(460)에 의해 상기 하우징(110)의 내부 온도를 감지하고, 상기 하우징(110)의 내부온도가 미리 설정된 온도 미만이면 상기 제1냉각유체펌프(210a) 및 제2냉각유체펌프(210b) 중 어느 하나가 선택적으로 구동되게 제어할 수 있다.

여기서, 상기 제어부(450)는, 예를 들면, 상기 하우징(110)의 내부 온도가 상기 설정온도와 차가 미리 설정된 제1폭 이하이면 상기 제1냉각유체펌프(210a)는 구동시키고, 상기 제2냉각유체펌프(210b)의 구동을 중지시키게 구성될 수 있다.

또한, 상기 제어부(450)는, 예를 들면, 상기 하우징(110)의 내부 온도가 상기 설정온도와 차가 상기 제1폭보다 큰 제2폭 이하이면 상기 제2냉각유체펌프(210b)를 구동시키고 상기 제1냉각유체펌프(210a)의 구동을 중지시키게 구성될 수 있다.

또한, 상기 제어부(450)는, 예를 들면, 상기 하우징(110)의 내부 온도가 상기 설정온도와 차가 상기 제2폭보다 큰 제3폭 이하이면 상기 제1냉각유체펌프(210a) 및 상기 제2냉각유체펌프(210b)의 구동을 모두 중지시키게 구성될 수 있다.

이상에서, 본 발명의 특정한 실시예에 관하여 도시되고 설명되었다. 그러나, 본 발명은, 그 사상 또는 본질적인 특징에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 형태로 실시될 수 있으므로, 위에서 설명된 실시예는 그 상세한 설명의 내용에 의해 제한되지 않아야 한다.

또한, 앞서 기술한 상세한 설명에서 일일이 나열되지 않은 실시예라 하더라도 첨부된 특허청구범위에서 정의된 그 기술 사상의 범위 내에서 넓게 해석되어야 할 것이다. 그리고, 상기 특허청구범위의 기술적 범위와 그 균등범위 내에 포함되는 모든 변경 및 변형은 첨부된 특허청구범위에 의해 포섭되어야 할 것이다.

Claims (20)

1. 내부에 수용공간을 형성하는 하우징;
   상기 하우징의 내부에 배치되는 스테이터코어 및 상기 스테이터코어에 권선되는 스테이터코일을 구비한 스테이터;
   상기 스테이터와 미리 설정된 에어갭을 두고 배치되는 로터;
   상기 하우징의 내부에 주입되는 냉각유체;
   상기 하우징의 내부와 냉각수가 열교환가능하게 상기 하우징에 형성되는 냉각수순환유로;
   상기 냉각유체가 상기 하우징의 내부를 경유하여 순환될 수 있게 상기 하우징에 형성되는 냉각유체순환부; 및
   상기 냉각유체순환부와 연통되게 연결되고 상기 스테이터를 통과하여 상기 에어갭에 상기 냉각유체를 공급하는 에어갭공급부;를 포함하는 회전전기기계.
2. 제1항에 있어서,
   상기 에어갭공급부는 상기 냉각유체순환부에 일 단부가 연결되고 타 단부는 상기 스테이터를 관통하여 상기 에어갭으로 연장되는 공급노즐을 구비하는 회전전기기계.
3. 제2항에 있어서,
   상기 공급노즐은 상기 스테이터의 내면으로부터 상기 에어갭으로 돌출되게 구성되는 회전전기기계.
4. 제1항에 있어서,
   상기 하우징은, 상기 냉각수순환유로가 형성되는 냉각수하우징; 및 상기 냉각수하우징의 외측에 배치되고 상기 냉각유체순환부가 형성되는 냉각유체하우징;을 구비하는 회전전기기계.
5. 제4항에 있어서,
   상기 냉각수하우징은 원통 형상을 구비하고,
   상기 냉각유체하우징은 반원 단면 형상을 구비하는 회전전기기계.
6. 제5항에 있어서,
   상기 냉각수하우징에는 상기 냉각유체순환부가 상기 냉각수하우징의 내부와 연통될 수 있게 관통된 관통부가 형성되고,
   상기 냉각유체하우징에는 상기 관통부와 연통되게 냉각유체유입구가 형성되는 회전전기기계.
7. 제6항에 있어서,
   상기 냉각유체순환부는 상기 냉각유체의 순환을 촉진시키는 냉각유체펌프를 구비하고,
   상기 냉각유체펌프에는 상기 냉각유체가 각각 이동될 수 있게 제1냉각유체유로 및 제2냉각유체유로가 연결되는 회전전기기계.
8. 제7항에 있어서,
   상기 냉각유체순환부는 상기 제1냉각유체유로 및 상기 제2냉각유체유로가 서로 합류되는 합류구간을 구비하고, 상기 에어갭공급부는 상기 합류구간에 형성되는 회전전기기계.
9. 제8항에 있어서,
   상기 에어갭공급부는 상기 스테이터의 상단에 배치되는 제1에어갭공급부 및 상기 스테이터의 원주방향을 따라 상기 제1에어갭공급부로부터 이격배치되는 제2에어갭공급부를 구비하는 회전전기기계.
10. 제9항에 있어서,
    상기 에어갭공급부는 상기 스테이터의 원주방향을 따라 상기 제2에어갭공급부로부터 이격되게 배치되는 제3에어갭공급부를 더 구비하는 회전전기기계.
11. 제9항에 있어서,
    상기 에어갭공급부는 상기 제1에어갭공급부를 사이에 두고 상기 제2에어갭공급부의 대향 측에 배치되는 제3에어갭공급부를 더 구비하는 회전전기기계.
12. 제7항에 있어서,
    상기 냉각유체순환부에는 상기 스테이터코일의 엔드턴에 상기 냉각유체를 공급하는 엔드턴공급부가 구비되는 회전전기기계.
13. 제12항에 있어서,
    상기 엔드턴공급부는 상기 스테이터코일의 엔드턴의 상부 중앙에 상기 냉각유체를 공급하는 제1엔드턴공급부 및 상기 제1엔드턴공급부로부터 원주방향으로 이격되게 형성되는 제2엔드턴공급부를 구비하는 회전전기기계.
14. 제13항에 있어서,
    상기 엔드턴공급부는 상기 제2엔드턴공급부로부터 원주방향을 따라 이격배치되는 제3엔드턴공급부를 더 구비하는 회전전기기계.
15. 제14항에 있어서,
    상기 제3엔드턴공급부는 상기 엔드턴의 좌우방향을 따라 좌측단부 또는 우측단부의 상측에 상기 냉각유체를 공급할 수 있게 배치되는 회전전기기계.
16. 제7항에 있어서,
    상기 냉각유체하우징은, 상기 냉각유체순환부를 각각 구비하고 상기 냉각수하우징의 외측에 서로 대면되게 결합되는 제1냉각유체하우징 및 제2냉각유체하우징을 구비하는 회전전기기계.
17. 제16항에 있어서,
    상기 에어갭공급부는, 상기 제1냉각유체하우징 또는 상기 제2냉각유체하우징에 형성되고, 상기 스테이터의 상부 중앙에 상기 냉각유체를 공급하게 배치되는 제1에어갭공급부, 상기 제1에어갭공급부로부터 원주방향을 따라 일 측으로 이격 배치되는 제2에어갭공급부 및 상기 제1에어갭공급부로부터 원주방향을 따라 타 측으로 이격 배치되는 제3에어갭공급부를 구비하는 회전전기기계.
18. 제16항에 있어서,
    상기 제1냉각유체하우징의 냉각유체순환부 또는 상기 제2냉각유체하우징의 냉각유체순환부에는 상기 스테이터코일의 엔드턴에 상기 냉각유체를 공급하는 엔드턴공급부가 구비되는 회전전기기계.
19. 제18항에 있어서,
    상기 엔드턴공급부는, 상기 스테이터코일의 엔드턴의 상부 중앙에 상기 냉각유체를 공급할 수 있게 배치되는 제1엔드턴공급부, 상기 제1엔드턴공급부로부터 원주방향 일 측으로 이격 배치되는 제2엔드턴공급부 및 상기 엔드턴공급부로부터 원주방향 타 측으로 이격 배치되는 제3엔드턴공급부를 구비하는 회전전기기계.
20. 제7항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징의 내부의 온도를 감지하는 온도감지부; 및
    상기 온도감지부의 온도감지결과에 기초하여 상기 냉각유체펌프를 제어하는 제어부;를 더 포함하는 회전전기기계.

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