KR940006954B1 - 농형로터(squirrel-Cagerotor) - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

농형로터 (squirrel - Cagerotor)

제1도는 본 발명에 의한 농형로터의 로터코어에 사용된 강판(steel sheet)의 평면도.

제2도는 로터코어의 부분절결 사시도.

제3도는 로터의 동작을 설명하기 위한 로터내의 자속분포도.

제4도는 로터바들에 유기된 기전력을 나타낸 백터도.

제5도는 본 발명에 의한 기계적 스큐(skew)가 가해진 로터코어의 사시도.

제6도는 기계적 스큐만 가해진 로터코어의 사시도.

제7도는 로터코어에 기계적 스큐가 가해진 경우에 로터바들에 유기되는 기전력을 나타낸 백터도.

제 8 (a)도 및 제 8 (b)도는 위치토오크(position torque)의 감소효과를 설명하는 로터코어의 측면도.

제9도는 제1실시예의 전동기의 종단면도.

제10도는 제9도의 전동기의 로터코어를 구성하는 강판(steel sheet)의 정면도.

제11도는 제9도의 전동기의 로터코어의 부분 절개 사시도.

제12도는 제9도의 전동기의 로터의 단면도.

제13도는 제9도의 전동기의 특성을 나타낸 그래프.

제14도는 제2실시예의 전동기의 로터코어를 구성하는 강판의 전면도.

제15도는 제2실시예의 강판의 확대사시도.

제16도는 제2실시예에서 적층된 강판의 확대 단면도.

제17도는 제3실시예의 로터코어의 부분절개 사시도.

제18도는 제4실시예의 로터코어의 측면도.

제19도는 제5실시예의 로터코어의 측면도.

제20도는 제6실시예의 로터코어의 측면도.

제21도는 제7실시예의 로터코어의 부분절개 사시도.

제22도는 제8실시예의 로터코어를 구성하는 강판의 전면도.

제23도는 제8실시예의 로터코어의 부분 단면도.

제24도는 제9실시예의 로터코어의 부분단면도.

제25도는 제10실시예의 전동기의 종단면도.

제26도는 제10실시예의 닥트형성피스의 사시도.

제27도는 제10실시예의 전동기에 사용된 코어의 사시도.

제28도는 제10실시예의 로터의 부분 단면도.

본 발명은 로터코어에 슬롯들(slot)을 갖고 있고, 그 슬롯에 로터바가 묻혀 있는 농형로터에 관한 것이다.

상술한 형의 농형로터에 있어서는 통상 적층된 코어는 프레스등으로 외주에 사전에 타발형성한 복수의 슬롯을 갖는 다수매의 강판을 적층하여 형성하고 있다. 앤드링(endring)과 일체로 된 로터바는 알루미늄 개스팅으로 슬롯내에 묻힌다.

상술한 구성에 의하면 로터의 운전중에 에어갭(air gap)을 거쳐서 스테이터(stator)로 부터 로터로 들어오는 자속은 고조파(harmonlc)를 포함하고 있다. 자속중의 고조파는 로터바의 고조파 기전력의 원인이 된다. 그와같은 고조파 기전력은 로터에 이상 토오크로서 작용하여 맥동 토오크를 유기시키거나 진동 또는 소음의 원인이 된다.

종래에 로터바가 박히는 슬롯에 고조파의 악영향을 억제하기 위하여 스큐(skew)를 가했다. 이 방법에서는 강판의 적층시에 로터의 슬롯형성 타발부의 위치가 로터의 원주방향으로 약간 벗어나게 한다. 예를들면 타발부의 위치가 스테이터 슬롯의 1피치(pitch)분 만큼 벗어나게 한다. 그결과, 고조파들에 의해서 로터바내에 유기되는 기전력의 위상이 하나의 로터바의 부분에서 다른 로터바의 부분으로 약간 벗어나게 된다. 그리하여 전체기전력으로 인한 고조파들이 상쇄되어 이상 토오크의 발생이 억제된다.

그러나, 상술한 종래 구성에서는 다음과 같은 결함이 발견되었다. 첫째는 강판을 스큐진 슬롯으로 적층할때에 특수 치구가 필요하고 다수회의 조정을 할 필요가 있고, 특히 슬롯이 전밀폐형(completly c1osed type)일 경우에 강판이 적층된 상태에서 코어둘레 외부에서 눈으로 보아 확인이 불가능하므로 다수회의 조정이 필요하다. 따라서 토너의 제작비가 증가된다. 또, 슬롯을 스큐지게 하는데 스큐의 양이 적의 설정되지 않으면 스큐효과는 대폭으로 감소된다. 스큐의 적의치가 이론적으로 정립되어 있지 않아 적의치의 스큐를 결정하는데 시험제작을 필요로 하므로 제조원가가 증가되었다는 결점이 있다.

둘째, 적층코어의 스큐진 슬롯내에 로터바가 묻히게 할 때에 통상 알루미늄등의 금속을 슬롯내에 주입할 필요가 있고, 이 경우에 적층된 강판의 단진부분에서 가스포켓(gas pocket)이 슬롯내에 형성되고, 그와같은 결함 부분들이 로터의 무게분포의 언밸런스를 초래하므로 특히 고속회전시에 회전안정성이 감소된다는 결점이 있다.

셋째는 종래의 스큐진 로터의 경우에 스테이터와 로터 모두에 형성된 슬롯의 구성과 형태는 기동시에 스테이터와 로터의 상대위치에 따라서 때때로 "위치토오크"라 칭하는 이상 토오크를 일으키는 원인이 되고, 더 구체적으로는 스큐량이 스테이터 슬롯의 1피치 분보다 적을 경우에 로터의 위치에 따라서 기동시에 스테이터로 부터 로터가 받는 토오크의 크기가 변화된다. 이 위치토오크를 억제하기 위하여 상술한 스큐량을 스테이터 슬롯의 1치피분을 초과하는 값으로 더 증가시킨다. 그리하여 로터의 정지위치에 따라서 스큐량이 증가되어 위치토크가 억제되지만 상술한 바와같이 스큐량을 증가시키면 로터의 슬롯단면을 유효하게 이용할수 없어 결과적으로 로터의 온도가 증가되고 또는 로터의 특성이 저하된다는 결점이 있다.

상술한 스큐진 로터의 결점들을 제거하기 위하여 강판의 적층시에 실제로 슬롯을 스큐지게 하지 않고 스큐효과를 얻는 방법이 제안되었다. 예를들면 일본국 실용신안등록 출원 제52-17045호에는 슬롯 중심선에 대한 각 슬롯의 개구부 또는 브리지부(bridge portion)가 개시되어 있으나 이 경우에는 이론적으로 스큐량이 주어지지 않았고, 각 강판의 위치가 벗어나는 양이 부적합할 경우에는 스큐효과를 거의 얻을 수 없었다. 따라서 상기 발명을 실제로 적응시킬 때는 위치가 벗어나는 최적값은 실험에 의해서 구해져야 하므로 설계비를 증가시킨다.

따라서, 본 발명의 목적은 슬롯에 스큐를 주지않거나 소량의 스큐를 주는 것만으로 이상 토오크, 진동 및 소음이 층분히 억제될 수 있는 개량된 농형로터를 제공하는데 있다.

본 발명은 외주에 다수의 슬롯형성 타발부를 갖는 복수매의 강판을 적층하여 형성된 로터코어로 되는 농형로터를 제공한다. 예를들면 제1도에 나타낸 바와같이 강판(1)의 각 타발부(2)는 타발주요부(2a)와 타발주요부(2a)로 부터 연장되고, 각 타발부가 비대칭 형태가 되도록 타발주요부(2a)의 위치에 대해서 로터외주의 어느 한쪽 방향으로 경사진 타발추가부(2b)를 포함하고 있다. 로터코어(RC)는 상술한 바와같이 형성된 복수의 강판블록부들(CA, CB)로 구성되어 있다.

그와같은 2개의 강판블록부를 제2도에 나타냈다. 각 강판블록부에 있어서는 타발추가부(2b)는 동일 방향으로 경사져 있다. 2개의 강판블록부의 타발주요부들이 하나위에 다른 하나가 쌓이고 타발추가부들의 경사부가 서로 반대로 쌓인다 즉, 강판블록부(CA)가 제2도에서 볼 수 있는 바와같이 타발추가부를(2b)를 좌로 경사지워 타발주요부들(2a)을 서로 쌓고, 강판블록부(CB)의 강판을 타발추가부들(2b)을 우측으로 경사지워 타발주요부들(2a)을 서로 쌓는다. 결과적으로 양 강판블록부의 강판의 타발주요부(2a)가 로터코어(RC)의 축방향으로 통과하는 슬롯들(3)을 형성한다.

강판블록부(CA)에는 제2도에서 보는 것과같이 좌로 경사지게 슬롯들(3)과 상통되는 타발추가부들(2b)에 의해서 한정되는 공동(cavity)이 설비되고 강판블록부(CB)에는 우로 경사지게 슬롯들(3)과 상통되는 추가부들(2b)에 의해서 한정되는 공동이 설비된다. 또한, 슬롯들(3)은 로터의 축선과 평행이고, 각 타발추가부(2b)의 먼끝이 각 타발주요부(2a)의 중심선(ℓ)으로 부터 다음식(a)를 만족시키는 거리(d)만큼 로터의 원주방향으로 위치가 벗어나 있다.

………………………………………………………(A)

식중, D : 로터직경, Z : 스테이터 슬롯수, P : 극수

상술한 구성에 의하면, 각 타발부(2)의 타발주요부(2a)에 대응하는 각 슬롯(3)의 부분이 회전축 축선에 대해서 경사지지 않으므로, 로터바가 용이하게 각 슬롯에 밀고들어가 박힐수 있고, 로터바가 알루미늄 캐스팅등으로 형성되는 경우에도 적층된 강판(1)에 의해서 각 슬롯(3)의 내면에 단진부분들이 형성되지 않는다. 따라서 가스포켓등의 결함의 발생이 감소될 수 있다.

다음 원리에 의해서 본 발명에 의한 로터에서 스큐진 슬롯을 갖는 로터에서 얻어지는 것과같은 효과가 얻어지고 로터회전에 따른 이상 토오크, 진동 및 소음이 억제될 수 있다.

첫째로 스테이터측으로 부터 에어갭을 거쳐서 로터코어(RC)로 들어오는 자속에 대해서 설명하겠다. 이제 자속(ø)이 제3도의 실선으로 나타낸 경로를 거쳐서 스테이터측으로 부터 로터코어(RC)의 하나의 강판블록부(CA)로 들어온다고 하면 강판블록부(CA)와 강판블록부(CB)가 서로 반대방향으로 경사져 있으므로, 이때에 다른 강판블록부(CB)로 들어오는 자속의 경로는 제3도의 파선으로 나타낸 것과 같다. 이것은 자속(ø)이 로터코어(RC)에 대해서 회전함을 뜻하고, 강판블록부(CA)에 위치하는 하나의 로터바의 부분에 유기되는 기전력(eA)이 강판블록부(CB)에 위치한 동일 로터바의 부분에 유기된 기전력(eB)과는 위상이 다로다. 위상차 α(전기각)는 각 강판블록부(CA, CB)의 추가부들 간의 거리(2d)에 따른다. 더 구체적으로는 위상차는 극수(p)로 나타나는 폴피치(T), 적층된 코어(1)의 외경(D)에 준한 다음식으로 부터 얻어진다.

…………………………………………………………………………(1)

식중,

한편, 유기전압들(eA, eB)의 각각은 제3도에 나타낸 것과 같은 백터량으로서 나타낸다. 로터의 로터바(4)에서 실제로 유기된 전압은 e=eA+eB인 유기전압들의 합으로 나타낸다. 자속(ø)은 고조파를 포함하기때문에 유기전압들(eA, eB)도 고조파들을 포함한다. 그러나, 위상차(α)가 유기전압(eA)과 유기전압(eB)간에 생겨 있으므로 합성전압(e)에 포함된 고조파의 비율은 고조파의 치수들에 따라서 다르다.

유기전압(e)에 포함된 고조파의 비율을 나타내는 스큐팩터(Ksm)는 다음식으로 구해진다.

………………………………………………………(2)

이제, 2개의 강판부들(CA, CB)이 같은 두께라고 하면, eA=eB로 되고, 식(2)중의 분모의 값이 제4도에 개념적으로 백터로 나타낸 성분(OA)의 2배의 길이인 길이(2r)와 같아진다. 식(2)의 분자의 백터합은 제4도의 성분(OB)의 길이(q)와 같아진다. 얻어진 값을 각각 분모와 분자에 대입하면 다음과 같다.

………………………………………(3)

위상각(α)은 n차 고조파에서는 n배로 증가된다. α를nα로 대치시키면 식 (2) 의 스큐팩터 (Ksn)는 다음과 같이 표시된다.

Ksn=cos( nα/2)…………………………………………………………(4)

이상 토오크, 진동 또는 소음을 일으키는 고조파들이 스테이터의 슬롯으로 인한 슬롯 고조파에 의해서 생성된다고 일반적으로 알려져 있다. 슬롯 고조파들의 차수는 다음식과 같다.

…………………………………………………………………(5)

식중, Z는 스테이터 슬롯수이다.

따라서 본 발명의 경우에 식(5)로 나타낸 정도의 스큐팩터(Ksn)는 식(4)로 구해진다. 즉, 식(A)에서와 같이 설정된 거리(d)의 범위에 대한 위상각(α)의 범위는 식(1)로 구해진다.

………………………………………………………(6)

식(6)의 결과에 준하여 1차(n=1) 스큐팩터(Ksn)는 다음과 같이 구해진다.

(a) 위상차(α)의 하한에서 :

…………………………………………(7)

(b) 위상차(α)의 상한에서 :

………………………………………………………(7b)

일반적으로 스테이터 슬롯수(Z)가 극수(P)보다도 크므로, 예를들어 Z=48, P=2이면 식(7a)와 식(7b)의 각각의 값은 1에 가깝다.

한편, 식(5)로 나타낸μs-차 고조파들로 인한 스큐팩터(Ksn)는 거리(d)의 상한과 하한에서 다음과 같이 구해진다.

………………………………………………………(8)

스테이터 슬릇수(Z)가 상술한 경우와 같이 극수(P)보다도 큰 통상의 경우를 고려하면 다음과 같다.

Ksn=cos(π/2)=0 ………………………………………………………(9)

결과적으로 식(5)로 주어지는 것과 같은 로터에 악영향을 미치는μs-차 고조파들에 대한 스큐팩터(Ksn)는 영(0)에 가까워진다. 따라서 스큐팩터(Ksn)는 로터바에 유기된 전압의 주요성분들에 대해서 1에 가까위질 수 있고, 이 주요성분이 토오크로서 유효하게 작용한다. 또한, 이상토오크, 진동 또는 소음의 원인이되는μs-차 고조파들이 가능한한 감소될 수 있고, 로터슬롯이 스큐진 경우와 같은 효과를 생성한다.

표 1은 상술한 바와같이 각종 조건에 따라서 구하는 스큐팩터의 계산결과를 나타내고 있다. 또, 표 1에는 로터슬롯이 스큐진 종래의 경우에 구한 값도 나타냈다. 이 종래의 경우의 스큐팩터(Ksn")는 다음식으로 표시된다.

………………………………………………………(10)

표 1에서 알 수 있는 바와같이 식(A)의 범위내의 거리(d)는 로터슬롯이 스큐진 종래의 경우에 0.6 이상의 값을 취한다. 한편, 본 발명에서는 거리(d)는 0.1 이하의 값을 취하거나 충분한 스큐효과를 나타내는 대략의 값을 취한다.

[표 1]

본 발명에 의하면 상술한 구성과 함께 기계적 스큐를 행할수도 있다. 제5도는 이 목적을 위한 개념적 구성을 나타내고 있다. 로터코어(RC)는 2개의 강판블록부를 포함하고, 각 강판블록부를 제l도에 나타낸 것과 같은 형태를 갖는 복수매의 강판을 쌓아서 구성되어 있다, 강판블록부들의 타발주요부들(2a)은 서로 적층되어 있고, 두 강판블록부의 타발추가부들(2b)은 타발주요부(2a)의 중심선에 대해서 서로 반대방향으로경사져 있다. 양 강판블록부의 타발주요부(2a)는 로터코어(RC)에 걸쳐서 형성되는 슬롯(3)을 제공한다. 강판블록부(Cx)의 타발추가부들(2b)은 각 슬롯(3)과 상통되고, 좌로 경사진 공동을 제공하고, 강판블록부(Cy)는 각 슬롯(3)과 상통되고, 우로 경사진 공동을 제공하고 있다. 각 강판블록부는 슬롯(3)이 동일 방향으로 스큐지워 적층되어 형성되어 있고, 로터코어(RC)의 각 슬롯이 전체적으로 거리(g)만큼 스큐지워져 있다.

이하에 설명하는 원리에 의해서 상술한 구성이 거리(d)만큼 스큐지워 강판을 적층한 것만으로 형성한 로터코어의 각 슬롯보다도 더한 스큐효과를 얻을 수 있고, 그 결과 로터 회전시의 이상 토오크, 진동 또는 소음이 가능한한 억제될 수 있고, 또한 위치 토오크도 감소될 수 있다. 더 구체적으로 말하면 상술한 구성은 기계적인 스큐로 얻어지는 스큐효과(이후 기계적 스큐효과라 함)와 상술한 슬롯형태로 얻어지는 스큐효과(이후 자기스큐효과라 함) 둘다를 제공하여 상술한 스큐효과를 갖게 하는 것이다.

이 원리를 설명하면 첫째, 자기 스크팩터(의해서 거리')가 구해지고, 기계적 스큐팩터(ksn'')가 제6도를 참조하여 구해진다. 자기 스큐팩터(Ksn')와 기계적 스큐팩더(Ksn'')의 합으로서 스큐팩터(Ksn)가 구해지고 그 스큐효과는 다음과 같다.

(A) 자기 스큐팩터(Ksn') :

자기 스큐팩터(Ksn')는 제2도에 나타낸 구성으로부터 유래되므로 상술한 식(4)로 나타내진다.

Ksn'=cos( nα/2)……………………………………………………………(11)

(B) 기계적 스큐팩터(Ksn") :

제6도는 슬롯형성 타발부들을 갖고 슬롯이 스큐진 강판으로 형성된 로터코어를 나타내고 있다. 스큐량을 g로 나타냈다. 스큐가 기계적으로 행해지므로 자속의 위상이 축방향에 따라서 슬롯(5)의 중심선(1)위에서 바뀐다. 로터코어의 양단간의 위상차를 전기각(θ)으로 나타내면 스큐량(g)에 대해서 다음과 같이 표시된다.

………………………………………………………………………(12)

단,

로터바에 유기된 전압(e)이 제7도의 백터도에서 얻어진다. 유기전압(e)은 백터 합성결과 현(OC)의 길이로 표시되고, 그 방향을 기계적 스큐에 의해서 호(S)를 형성하는 방향이다. 단, 아크(OC)의 길이는 S이고, 현(OC)의 길이는 t이고, 스큐팩터(Ksn'')는 다음식과 같다.

…………………………………………………………………(13)

위상각은 n-차 고조파의 경우의 n배의 크기이다. 식(13)에 n을 대입한 스큐팩터(Ksn")는 다음과 같다.

…………………………………………………………………(14)

(C) 본 발명의 스큐팩터(Ksn) :

스큐팩터(Ksn)는 상술한 두경우의 합성으로서 표시될 수있다. 제4 및 제7도의 백터들에 준하여 스큐팩터(ksn)는 다음과 같이 표시된다.

…………………………………………(15)

동일 로터코어(RC)를 고려하면 성분 (OB)의 길이 (q)는 호(OC)의 길이 (S)와 같이, 다음 관계가 보지된다.

…………………………………………………………………(16)

따라서, 식(16)을 식(15)에 대입하면,

………………………………(17)

결과적으로 식(3)과 식(13)를 비교하면 본 발명에서 스큐팩터(ks)는 다음과 같이 표시된다.

Ks=Ks'ㆍKs"…………………………………………………………………(18)

즉, 스큐팩터(Ks)는 양 스큐팩터의 적으로 표시필 수 있다.

위상각들(α,θ)의 각각은 n-차 고조파들의 경우에서의 n배이다. 식(17)을 식(1b)에 대입하고, 식(11)및 식(14)를 비교하면 다음식이 얻어진다.

……………………………………(19)

이상 토오크, 진동 또는 소음을 일으키려는 고조파는 스테이터 슬롯들로 인한 고조파라는 것이 기술적으로 잘 알려져 있다. 슬롯고조파의 차수(μs)는 다음과 같다.

……………………………………………………………………(20)

식중, Z는 스테이터 슬롯수이다.

따라서 본 발명에서 식(20)으로 나타낸 정도의 스큐팩터(Ksn)의 값은 식(19)로 구해진다. 더 구체적으로 말하면 설정거리 (d)의 범위(A)에 대한 위상차(a)의 범위는 식(1)로 구해진다.

……………………………………………………………(21)

식(21)의 결과에 의해서 1차(n=1)의 스큐팩터(Ksn)는 다음과 같이 구해진다.

(a) 위상차(a)의 하한에서는 :

…………………………………………………(22a)

(b) 위상차의 상한에서는 :

……………………………………………………(22b)

스테이터 슬롯수(z)는 통상 극수보다도 크기 때문에 예를들어 p가 2연 경우에 z=48이면, 식(22a)와 식(22b)의 각 cos항은 1에 가까워지고, 또θ가 통상 작은 값이므로, 다른 항들은 1에 가까워져서 결과적으로 식(22a)와 식(22b)의 각각의 값은 1에 가까워진다.

한편, 식(20)으로 나타낸μs-차 고조파로 인한 스큐팩터(Ksn)는 거리(d)의 상한과 하한에서 다음과 같이 구해진다.

…………………………………………(23)

스테이터 슬롯수(z)가 통상 극수(p)보다도 크므로 식(23)의 cos항은 다음과 같이 0에 가까워진다.

…………………………………………………(24)

따라서 로터에 악영항을 주는μs-차 고조파에 대한 스큐팩터(Ksn)을 나타내는 식(24)의 값이 기계적인 스큐의 크기에 대응하는 위상차(θ)의 값과는 독립적으로 영(0)에 가까워질 수 있다. 더 구체적으로 말하면 로터바에 유기된 전압의 주요성분에 대해서 스큐팩터는 1에 가까워질 수 있고, 이 주요성분이 로터의 회전력으로서 유효하게 작용한다. 또한, 이상 토오크, 진동 또는 소음을 일으키는μs-차 고조파에 대해서 스큐팩터는 영(0)에 가까워질 수 있다.

기동시의 스테이터와 로터의 상대위치에 따라 생기는 위치토오크를 설명하겠다.

첫째, 식(19)에 기계적 스큐량(g), 식(1) 및 식(2)으로 표시한 위상차들(α,θ)을 대입하여 다음식과 같은 스큐팩터가 얻어진다.

………………………………………………(25)

종래의 스큐의 정우에 필요한 스큐량(h)이 위치토오크를 감소시키기 위하여 제6도에 나타낸 제8(a)도에 나타낸 바와 같이 로터코어(RC)에 가해진다면 본 발명에서 대략 동일효과를 얻는데 필요한 스큐량(g)을 제8(b)도에 나타냈고, 제8(b)도의 구성에서 다음 관계가 얻어진다.

g=h-2d……………………………………………………………………(26)

더 구체적으로 말하면 본 발명의 필요스큐량을 로터코어(RC)에 기계적 스큐만 가해진 경우보다도 2d만큼적다. 이제 제8(a)도에 나타낸 구성이 스테이터슬롯의 1피치 이상의 기계적인 스큐량(h)를 필요로 하는 경우를 고려하면 예를들어 d=(πD/4z)일 경우에 본 발명의 스큐량(g)이 얻어진다.

……………………………………………………………………(27)

표 2는 상술한 바와 같이 행하여 각종 조건에 따라서 구한 스큐팩터(Ksn)의 값을 나타내고 있다. 또, 표2는 로터코어에 기계적 스큐만 가해졌을 경우에 식(11)로 구한 스큐팩터(Ksn')의 값들과 또 로터코어에 기계적 스큐만 가해졌을 경우에 식(14)로 구한 스큐팩터(Ksnμ)의 값들을 나타냈다.

[표 2]

표 2에서 명백한 바와 같이 스큐팩터(Ksn'')는 종래의 기계적 스큐만 가해졌을 경우에 식(A)의 범위내의 거리(d)와 0.6 이상의 크기의 값을 취하고, 한편 스큐팩터(Ksn')는 슬롯에 자기 스큐만 가해졌을 경우에 0.1 이하의 값 또는 그에 가까운 값을 취한다. 슬롯에 기계적 스큐와 자기적 스큐가 둘다 가해지는 경우에는 스큐팩터(Ksn)는 계수(Ksn')의 값의 0.6배로 작은 값으로 감소되고 충분한 스큐효과를 달성한다.

본 발명의 다른 목적은 이후의 실시예들을 이해할 때에 명백해질 것이고, 부첨 청구범위에 나타냈다. 여기에 기재되지 않은 각종 이점들을 본 발명의 기술분야에서 숙련된 자가실시할 수 있을 것이다.

본 발명의 제1실시예를 제9∼13도를 참조하여 설명하겠다. 전동기의 전체 구성을 단면으로 나타낸 제9도를 참조하면 스테이터(11)는 스테이터 코어(12)와 스테이터 슬롯(도시하지 않음)내에 납입된 스테이터 권선(13)을 포함하고 있다. 스테이터 코어(12)는 타발작업으로 형성된 다수매의 강판을 적층하여 슬롯이 스큐지지 않게 형성되어 있다.

농형로터(15)는 후술하는 형태를 갖는 복수매의 강판(17)을 적층하여 형성한 로터코어(l6)를 포함하고 있다. 각 강판(17)에는 슬롯(18)이 로터코어(16)을 축방향으로 통과되게 다수의 슬롯(18)이 외주에 따라 형성되어 있다. 회전축(19)은 로터코어(l6)의 중심구멍에 끼워 맞추어져 있다. 로터바들(20)는 로터코일(16)의 각 슬롯(18)내에 예를들어 알루미늄 캐스팅에 의해서 묻혀 있다. 로터바들(20)과 일체로 된 앤드링들(21)이 각각 로터코어(16)의 양단에 설비되어 있다.

로터코어(16)를 구성하는 강판들(17)의 각각은 실리콘 강판으로 형성되고 외경이 D인 원형형태를 갖고 있다. 슬롯(18)을 형성하는 다수의 타발부(22)가 등간격으로 강판외주에 따라서 형성되어 있다. 각 타발부(22)는 타발주요부(22a)와 타발부(22)가 비대칭 형태가 되게 타발주요부(20a)의 위치에 대해서 로터(15)의 원주방향 양쪽중 한쪽으로 경사져서 타발주요부(22a)로 부터 로터 외주를 향해서 연속적으로 연장된 타발추가부(22b)를 포함하고, 타발추가부(22b)의 먼끝(B)이 중심(A)로 부터 거리(d)만큼 벗어나 있다. 거리(d)는 다음식(A)를 만족시키는 값을 취하도록 결정되어 있다.

d= (πD) /(4z)……………………………………………………………(28)

소정 매수의 강판(17)이 타발부들(22)이 정확히 서로 겹쳐 쌓이게 적층되어 있다(즉, 타발부(22)는 스큐지지 않는다).

그리하여 강판들(17)로 된 제1강판블록부(23)가 로터코어(16)의 전체 두께(L)의 절반 두께를 갖게 구성되어 있고, 또 제2강판블록부(24)는 타발부들(22)이 정확히 한장한장 쌓인 소정 매수의 뒤집힌 강판(17)을 포함하고 있고, 제1강판블록부(23)도 로터코어(16)의 전체 두께(L)의 절반 두께를 갖고 있다. 제1강판블록부(23)를 구성하는 강판들(17)은 타발추가부들(22b)의 각각이 한쪽 방향으로 경사지워져 있고, 제2강판블록부(24)를 구성하는 강판들(17)은 타발추가부(22b)의 각각이 한쪽방향으로 경사지워져 있다.

제 2 강판블록부(24)의 강판들(17)의 타발추가부(22b)는 타발주요부(22a)의 중심에 대해서 제 1 강판블록부(23)의 강판들(17)의 타발추가부(22b)의 경사진 방향과 반대방향으로 경사져 있다. 제1 및 제2강판블록부(23, 24)이 양 강판블록부를 구성하는 강판들(17)의 타발주요부들(22a)이 위치맞춰져 쌓여 일체화되어 로터코어(16)가 구성된다. 따라서 회전축(19)의 축방향으로 로터(15)를 볼때에 타발주요부들(22a)에 의해서 형성된 슬롯들(18)이 회전축(19)의 전체 길이에 걸쳐 평행으로 연장되어 있고, 각 강판블록부내의 타발추가부들(22b)에 의해서 형성된 공동들은 서로 반대방향으로 경사져 있다. 또, 각 강판블록부의 타발추가부(22b)에 의해서 형성된 공동의 먼끝들은 서로간에 거리(2d)를 두고 떨어져 있다.

상술한 구성에 의하면 로터코어(16)의 각 슬롯(18)은 회전축(19)과 평행으로 로터코어(16)에 직선으로 연장되어 있고, 강판(17)의 위치벗어남으로 인하여 생기는 단진 부분이 각 슬롯(18)의 내면위에 존재하지 않는다. 따라서 로터바들(20)을 형성하기 위하여 알루미늄이 슬롯(18)내로 주입될때에 단진부분으로 인하여 생기는 가스포켓등의 결합들의 발생을 방지할 수 있어서 로터(15)의 무게분포의 언밸런스를 방지할 수 있는 것이다.

또, 로터가 회전상태에 있을때에 다음과 같은 스큐효과를 얻을 수 있다. 상기 실시예에서 거리(d)가 식(28)에 의해서 정해져 있으므로, 식(6)으로 나타낸 위상차(α)는 다음식에서 구해진다.

α=Pπ/z ………………………………………………………………………(29)

따라서 스큐팩터(Ksn)의 값들은 식들(7a, 7b, 8)에 의해서 구해진다.

(a) 1차 고조파(n-l)에 대해서 :

…………………………………………………………………(30)

(b)μs-차 고조파(μs=(z/p)±1)에 대해서

………………………………………………………………(31)

표 3은 예를들어 스테이터 슬롯수(z)가 36개 이고, 극수가 2극일 경우의 스큐팩터의 값을 나타내고 있다.

[표 3]

표 3에서 명백한 바와같이 식(30)중의 스큐팩터(Ksn)의 값은 0.996이고, 1에 가깝고, 식(31)중의 스큐팩터(Ksn)의 값은 17차 및 19차 고조파인 경우에 0.087이고 0에 가깝다. 본 발명에서의 스큐팩터(Ksn)를 종래의 스큐팩터(Ksn")와 비교하면 17차 및 19차 고조파에 대한 스큐팩터의 값을 이 종래의 스큐팩터(Ksn")의 값이 13%∼15%의 값으로 감소되어 있다. 따라서 고조파 토오크가 감소되므로 이상 토오크의 발생이 억제되고, 진동과 소음이 감소된다. 제13도는 본 실시예의 농형로터를 사용하는 전동기의 회전속도와 토오크간의 관계를 나타내고 있다. 실선은 본 실시예의 농형로터를 사용하는 전동기의 특성을 나타내고, 파선은 스큐진 슬롯을 갖는 로터를 사용한 종래의 전동기의 특성을 나타내고, 일점 쇄선은 스큐지지않는 슬롯을 갖는 로터를 사용한 종래의 전동기의 특성을 나타내고 있다. 제13도에서 명백한 바와같이 스큐지지않는 로터스롯을 갖는 종래의 전동기의 경우에는 기동직후에 토오크가 가소되어 이상 토오크가 생기고 한편, 본 실시예의 농형로터를 갖는 전동기에서는 고조파 토오크의 감소가 토오크 감소문제를 개선하고 슬롯이 스큐진 로터코어를 갖는 종래의 전동기에서 보다도 스큐효과가 크다. 이것은 종래의 전동기들에 비해서 전동기의 기동이 원활하고 짧은 시간동안에 정격 회전수에 도달한다는 것을 뜻한다.

상기 실시예에서는 알루미늄 캐스팅으로 슬롯(18)내에 로터바들(20)이 묻혔지만 로터바로서 사용될 도전체바를 슬롯(18)내에 두들겨 박을수도 있다. 도전체바를 두들겨박아 로터바를 형성시킬 경우에도 슬롯(18)은 회전축(l9)과 평행으로 로터코어 전체에 걸쳐 직선으로 통과 연장되어 있으므로, 도전체바를 용이하게 두들겨 박을수 있는 것이다. 또, 상기 실시예에서는 슬롯(18)은 전폐형 슬롯이었으나, 로터코어(16)의 외주면위에 축방향으로 개방부가 연장되어 있는 반폐형일 수도 있다. 또, 상기 실시예에서는 식(28)에 의해서 거리(d)의 값이 정해졌지만 식(A)의 범이내에서 정해질수도 있다.

제14∼16도는 본 발명의 제2실시예를 나타내고 있다. 이 제2실시예의 로터코어를 구성하는 강판의 형태는 제1실시예의 로터 강판의 형태와 다르다. 각 강판(16)은 제14도에 나타낸 바와같이 약간 내측원주에 형성된 4개의 돌출물(32)를 갖고 있다. 제15도에 나타낸 바와같이 각 돌출물(32)은 각 원형개방부(33)의 일부를 절단하여 들어올려 형성되고 인접 돌출물 끼리는 90°각으로 사이띄워져 있다. 강판(31)이 적층된 상태에서는 제16도에 나타낸 것과같이 상하의 강판이 위치되도록 하부강판의 돌출물들(32)에 상부강판(31)의 돌출물들(32)에 의해서 형성된 凹부내에 각각 끼워진다.

이와같이 강판들(31)이 자리잡힌 상태에서 각 강판(31)의 타발부(22)가 슬롯들(18)이 회전축(19)과 평행으로 로터코어(16)를 직선으로 연장통과되게 적층된다. 하나의 강판 블록부가 상술한 바와같이 적층된 강판들(31)로 구성되고 나머지 하나의 강판블록부가 타발추가부들(22b)이 전자의 타발추가부(22b)과 반대방향으로 경사지게 적층된 강판들(31)로 구성되고 이들 강판블록부들은 제1실시예에서와 같이 일체로 되어 로터코어를 구성한다.

제2실시예에 의하면 강판(31)은 그들이 적층될 때에 그와같이 위치맞춤될 수 있다. 따라서 강판들(31)을 위치맞춤하는데 특수 치구나 기술을 필요로 하지 않는다. 또, 강판을 서로 연결하는 돌출물들을 프세스에 의해서 형성한 강판들의 슬롯에 종래의 스큐 방법이 채용된다면 돌출물들의 위치들이 서로 약간 벗어날 필요가 있어서 그 목적을 위해서는 복잡한 템플레이트(template)와 매강판의 타발시마다 타발 템플레이트를 회전시키기 위한 장치를 사용해야 하지만 본 실시예에서는 스큐를 필요로 하지 않으므로 돌출물들(32)의 위치들이 매강판(31)에 대해서 위치벗어남을 필요로 하지 않는다. 따라서, 강판들(31)을 타발하는 프레스와 템플레이트들이 단순한 구성일 수 있어서 제조원가가 절감된다.

제17도는 제3실시예를 나타내고 있다. 강판들(31)은 제1실시예에서 사용한 것과같은 형태의 것이나 그들이 적층될 때에 강판들로 되는 슬롯에 스큐가 가해진 것이다. 강판(31)의 적층방법을 제17도을 참조하여 설명하겠다. 제1강판블록부(41)는 소정매수의 강판들(17)을 타발부들(22)이 근소하게 원주방향으로 위치벗어나게 적층하여 형성된다. 제1강판블록부(41)는 로터코어(16)의 전체두께(L)의 절반 두께를 갖는다. 그렇게 한 결과로 회전축(19)에 대해서 경사진 스큐 슬롯이 형성된다. 제1강판블록부(41)의 스큐량은 강판들(l7)의 위치들이 원주방향으로 그 양단에서 g/2만큼 위치가 벗어나게 정해진다. 제2강판블록부는 타발추가부(22b)의 경사방향이 제1강판블록부(41)의 경사방향과 반대방향이 되게 강판들(17)을 뒤집어 적층하과, 로터 전체두께의 절반두께가 되게 적층되어서 스큐량(g/2)를 갖는 스큐진 슬롯으로 형성된다. 제1강판블록부(41)와 제 2강판블록부(42)가 양 강판블록부들의 타발부들(22)의 타발주요부들(22a)이 적층되게 일체화되어 제l7도에 나타낸 것과 같은 하나의 로터코어가 구성된다. 결과적으로 로터 코어(16)의 각 슬룻(18)은 전체적으로 거리(d)만큼 스큐지게 된다. 상술한 구성에 의하면 로터가 회전되고 있는 상태에서 다음과 같은 스큐 효과가 달성된다. 각 주요부(22a) 중심선(L)과 각 타발추가부(22b) 끝(T)과의 사이의 위치가 벗어난 양이 식(28)에 의해서 설정되므로, 식(1)에 주하여 위상차(α)의 값이 구해진다.

……………………………………………………………………(32)

따라서, 스큐팩터(Ksn)의 값이 식들 8(22a, 22b, 23)에 준하여 다음과 같이 구해진다.

(a) 1차 고조파(n=1)에 대해서 :

……………………………………………(33)

(b)μs-차 고조파(μs=(z/p)±I)에 대해서

………………………………(34)

표 4는 스테이터 슬롯수가 36이고 극수가 2이고, 스큐량(g)이 스테이터 슬롯의 1피치일 경우의 스큐팩터의 값들을 나타내고 있다. 결과적으로 식(33)중의 스큐팩터(Ksn)dml값이 0.995이고 1에 가깝고 식(34)중의 17차 및 19차일 경우의 스큐팩터(Ksn)의 값은 각각 0.058 및 0.052이고, 각 값이 영(0)에 가깝다.

[표 4]

자기스큐가 로터슬롯에 가해진 경우의 자기 스큐팩터(Ksn')를 갖는 본 발명의 스큐팩터(ksn)와 종래의 스큐팩터(ksn")를 비교하면 17차 및 19차 슬롯 고조파들에 대한 스큐팩터의 값이 종래 스큐팩터(ksn")의 값의 9%의 값으로 감소되어 있다.

본 발명의 이들 값들은 자기 스큐팩터(ksn')에서는 약 60%의 값으로 감소된다. 따라서, 고조파토오크가 감소되어 이상 토오크의 발생이 억제되고 진동과 소음이 감고된다.

기동시의 스테이터(11)와 로터(15)의 상대 위치에 따라서 생기는 위치토오크에 관해서 말하면 이것 역시 기계적인 스큐가 로터슬릇에 주어진 종래의 진동기에 비해서 크게 감소되어있다. 더 구체적으로 말하면, 본발명에서 스큐효과로서 실제작용하는 스큐량(h)를 식(28)에 대입하고 값(g)을 식(26)에 대입하여 구해진다.

……………………………………(35)

따라서, 실제 기계적 스큐량이 g이지만, 본 발명에서 얻어지는 스큐효과는 1.5g의 스큐량의 기계적 스큐를 가한 경우와 같다. 따라서 위치토오크가 적은 기계적 스큐량으로 충분히 억제될 수 있다. 이것은 로터(15)의 각 슬롯(18)의 유효 단면적이 증가되어 충분한 스큐효과가 얻어질 수 있음을 뜻하므로, 회전 특성의 감소나 전동기의 이상 온도상승이 억제될 수 있다.

제18도는 제4실시예를 나타내고 있다. 이 실시예에서는 자기스큐어가 로터코어(50)의 강판블록부(51)와 강판블록부(52)로 구성되는 적층된 강판에 형성되는 슬롯에 가해져 있고, 또한 기계적 스큐량(g)이 강판블록부(52)에 가해져 있다.

제19도는 제5실시예를 나타내고 있다. 여기서는 로터코어(60)를 구성하는 강판블록부(61)와 강판블록부(62)의 각각에 자기스큐가 가해지고 또한 기계적스큐가 스큐량(g)로 각 강판블록부에 반대방향으로 가해져있다.

제20도는 제6실시예를 나타내고 있다.

이 실시예에서는 로터코어(70)가 4개의 강판블록부(71∼74)로 구성되어 있다. 로터코어의 일단에 위치한 강판블록부(71)와 그 인접 강판블록부(72)를 구성하는 강판들의 타발추가부가 로터코어의 나머지 단에 위치한 강판블록부(74)와 그 인접 강판블록부(73)를 구성하는 강판들의 타발추가부가 반대방향으로 경사지고 주요부들이 서로 적층되어 있다. 자기스큐는 강판블록부(71∼74)의 각각의 슬롯들에 스큐량들(g1∼g4)이 각각 가해져 있다.

제21도는 제7실시예를 나타내고 있다 이 실시예에서는 자기스큐와 기계적 스큐 둘다 가해진 구성인 제3실시예의 구성과 위치맞춤 돌출물들이 각 강판에 형성된 제2실시예의 구성이 조합되어 있다. 더 구체적으로 말하면 로터코어(80)를 구성하는 각각의 강판(31)에 제14도에 나타낸 것과같이 약간 내부원주에 형성된 4개의 돌출물들(32)를 갖고 있다. 제15도에 나타낸 것과같이 각 돌출물(32)은 각 원형개구부(33)의 개방단의 일부가 절단되어 들어올려져서 형성되고 90°씩 인접돌출물간이 사이씌워져 있다. 이 돌출물들(32)은 타발부들(22)에 대해서 매장마다 직경방향으로 근소하게 위치가 벗어나 있으므로, 강판들(31)이 적층될 때에 로터코어(80)의 축방향으로 경사진 스큐진 슬롯이 형성되는 것이다. 하나의 강판블록부가 상술한 바와같이 적층된 강판들로 구성되고, 나머지 강판블록부는 타발추가부(22b)의 경사방향이 전자와 반대가 된 강판들로 구성되어 있다. 이들 강판블록부들은 제2실시예에서와 같이 일체가 되어 로터코어(80)를 구성하고 있다. 제22도 및 제23도는 제8실시예를 나타내고 있다. 이 실시예에서 사용된 강판(90)의 형태를 제22도에 나타냈다. 각 타발부(91)는 깊은 슬롯을 형성하는 타발 주요부(91a)와 이 타발주요부로 부터 로터의 외주방향으로 향하고 각 타발부(91)가 비대칭 형태를 갖도록 타발주요부(19a)의 위치에 대해서 로터(15)의 양원주방향중 하나의 방향으로 경사지게 연속적으로 연장된 타발추가부(91b)로 구성되고, 각 추가부에는 어깨부(91c)가 언접 추가부(91b)의 상대끝에 설비되어 있다. 하나의 타발부(91)와 인접 타발부와의 사이의간격은 로터코어의 내주측과 외주측에서 대략 균일하다. 따라서 하나의 타발부와 인접 타발부간의 거리를 K로 나타내면 이 실시예에서의 타발추가부들(91b)간의 거리(S')는 그것이 어깨부(19c)가 없고, 대략 거리(K)와 같은 경우에 있어서의 외주측의 회단거리(S)보다도 길다.

상술한 구성에 의해서 로터고어로 들어가는 자속들(ø)는 특정 슬롯에 집중되지 않고 대략 균일한 자속밀도가 보지될 수 있다. 더 구체적으로 말하면 각 타발부(91)에 어깨부(91c)가 설비되지 않으면 상술한 최단거리(s)가 슬롯간 거리인 거리(K)보다도 살계편의상 짧아지고, 그결과 최단거리의 부분에서 자속 밀도가 증가되어 로터코어가 이 부분에서 과열되거나 로터코어의 특성이 나빠진다. 이와같은 결점을 방지하기 위하여 종래에는 슬롯간의 간격을 증가시키거나 로터코어를 크게 만들어 필요한 자속밀도를 얻었다. 그러나, 이실시예에서는 어깨부(91c)를 제공하여 자속집중을 방지할 수 있어서 상기의 결점을 극복할 수 있는 것이다. 따라서, 로터코어는 소형화되고 경량화 될 수 있는 것이다.

제24도는 제9실시예를 나타내고 있다. 이 실시예에서의 로터코어의 구성은 슬롯들이 2중 농형이라는 점이 제8실시예의 구성과 다르다. 각 추가부에는 어깨부(101c)가 인접 추가부의 먼끝 상대측에 설비되어 있다. 외부 농형구조를 형성하는 외부 타발부들(102)간의 간격이 내부 농형구조를 형성하는 내부 타발부들(103)간의 간격화 대략 같다.

제25∼28도는 제10실시예를 나타내고 있다. 이 실시예에서 사용된 각 강판의 형태는 제1실시예의 것과같다. 제1강판블록부(111)와 제2강판블록부(112)가 서로 반대방향으로 타발추가부가 경사지게 강판이 적층되어 있다. 강판블록부들(111, 112)에 있어서는 적층강판코어의 타발부들중에는 측방향으로 연장된 로터코어 냉각닥트(121)를 형성하는 것이었다. 닥트(121)는 원주방향으로 사이띄워져 있다. 로터바들(20)은 적층된 강판들의 타발주요부(22a)에 의해서 형성되는 슬롯들(116)내에 묻혀있다. 2개의 로터바 냉각 닥트들(113, 114)이 적층된 강판의 타발추가부들(22b)에 의해서 형성되어 있다. 이 닥트들(113,114)의 위치들은 원주방향으로 서로 위치가 벗어나 있다. 강판블록부(111)와 강판블록부(112)간에 소정의 갭(118)이 설비되어 있다. 이 갭(118)은 로터의 축방향으로 각 강판블록부에 형성된 로터바 냉각닥트들(113, 114)과 상통되어있다. 스테이터코어(11)에는 중간 스페이서(119)가 설비되어 있다. 이 스페이서의 축방향길이는 로터코어(110)의 스페이서와 같다.

상술한 구성을 갖는 로터코어(110)는 다음방법으로 제조된다. 로터바들(20)을 주입하기 전에 강판블록부들(111, 112)을 그 사이에 스페이서(115)를 끼워서 일체화시킨다. 이 스페이서(115)는 수용성 재료 또는 로터바들(20)을 형성하는 합금보다도 융점이 낮은 임의의 합금으로 형성한다. 관통구멍들(117)은 각 슬롯(116)에 대응하도록 로터코어(110)의 외주에 제26도와 같이 형성시킨다. 각 구멍(117)의 개구부는 각 타발부(22)의 크기보다도 크다. 강판블록부들(111, 112)과 스페이서(115)를 일체화시키기 전에 수용성 재료 또는 로터바들(20)을 형성하는 합금 보다도 융점이 낮은 임의의 합금으로 형성한 코어부재들(120)도 강판블록부들(111, 112)의 각 슬롯(116)과 스페이서(115)의 관통구멍들(117)에 사전에 삽입시킨다. 제27도에 나타낸 바와같이 각 코어부재(120)는 스페이서(115)의 관통구멍(117)에 끼워지는 코어의 주요부(120a)와 타발추가부들(22b)에 의해서 형성되는 공동내에 삽입되는 로터코어 냉각 닥트 형성부(120b)를 포함하고 있다. 각 코어부재(120)는 코어주요부(120a)내에 각 로터바(20)와 같은 직경을 갖는 용융금속이 흘러들어가는 개방구(120c)를 갖고 있다. 코어부재들(120)이 부착된 로터코어(110)를 다이내에 집어 넣는다. 그런후에 적정량의 용융된 금속을 다이내에 공급하는 다이캐스팅 작업에 의해서 로터바들(20)과 앤드링들(21)을 일체적으로 형성시킨다. 스페이서(115)와 코어부재들(120)은 다이캐스팅후에 물은 녹히거나 작업중에 가열하여 제거된다. 스페이서(115)와 코어부재들(120)이 로터바들(20)보다도 낮은 용융점을 갖는 합금으로 제조된 경우에는 내열코팅을 하기 위하여 슬롯절연 페인트등을 각 코어부제(120)와 스페이서(115)의 표면위에 도포하는 것이 바람직하다. 그렇게 함으로써 코어들(120)이 용융된 금속으로 부터 열적으로 보호될 수 있어서 다이캐스팅중에 용융되는 것을 방지한다.

상술한 실시예에 의하면 로터바 냉각 닥트들(113, 114)과 로터코어 냉각닥트들(121)이 각 강판블록부(111, 112)에 형성되고 갭(118)이 강판블록부들 사이에 설비된다. 그리하여 각 로터바 냉각닥트(113, 114)의 양단이 개방된다. 따라서 외부공기가 축방향으로 로터바 냉각닥트(113, 114)와 로터코어 냉각닥트(121)를 흐르므로 로터바들(20)과 로터코어(110)로 부터 효과적으로 방열된다.

상기 실시예에서 로터바들(20)이 다이캐스팅에 의해서 로터코어의 슬롯내에 묻혀지게 하였으나 그들을 슬롯내에 두들겨 박을 수도 있고, 또한 스페이서(115) 및 코어부재(120)를 1부품으로 일체화시킬 수도 있고, 스페이서(115)를 로터의 외주측에 놓을 수도 있다.

전술한 개시와 도면들은 단지 본 발명의 원리의 예시에 불가하고 이에 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 본 발명을 한정시키는 것은 부첨 청구범위이다.

Claims (9)

1. a) 1개 또는 복수개의 제1강판블록부와 l개 또는 복수개의 제2강판블록부로 구성되고 각 강판블록부는 다수의 슬롯형성 타발부들을 갖는 복수매의 강판들로 구성되고, 각 타발부는 상기 강판의 중심으로 부터 원주방향으로 연장된 중심선 (ℓ)과 평행하게 된 타발주요부와 비대칭 형태를 갖도록 상기 타발 주요부의 위치에 대해서 어느 한쪽 원주방향으로 경사져서 상기 타발주요부로 부터 로터의 외주를 향하여 연장된 타발추가부를 포함하고, 각 타발주요부의 중심선(ℓ)은 다음식(A),

   (식중, D는 로터직경, Z는 스페이터 슬롯수이고, P는 극수이다)

   을 단족시키는 거리(d)만큼 로터의 원주방향으로 각 타발추가부의 맨끝으로 부터 벗어나 있으며, 각 제1강판블록부는 각각의 타발추가부들이 각각의 타발주요부들의 위치에 대해서 로터의 한쪽 원주반향으로 경사지고 또한 타발주요부들이 적층되도록 강판들을 적층하여 구성되고, 각 제2강판블록부는 각각의 타발추가부들이 각각의 타발주요부들의 위치에 대해서 로터의 다른쪽 원주방향으로 경사지고 또한 타발주요부들이 적층되도록 강판들을 적층하여 구성된 로터코어 ; b) 상기 적층된 제1 및 제2강판블록부들의 타발부들에 의해서 형성된 상기 로터코어의 슬롯들내에 각각 묻혀 있는 로터바 ; 및 c) 상기 로터코어의 양단에서 각각상기 로터바들을 단락시키기 위하여 설비되어 있는 앤드링으로 구성된 농형로터.
2. a) 1개 또는 복수개의 제1강판블록부와 1개 또는 복수개의 제2강판블록부로 구성되고 각 강판블록부는 다수의 슬롯형성 타발부들을 갖는 복수매의 강판들로 구성되고, 각 타발부는 상기 강판의 중심으로 부터 원주방향으로 연장된 중심선 (ℓ)과 평행하게 된 타발주요부와 비대칭 형태를 갖도록 상기 타발 주요부의 위치에 대해서 어느 한쪽 원주방향으로 경사져서 상기 타발주요부로 부터 로터의 외주를 향하여 연장된 타발추가부를 포함하고, 각 타발주요부의 중심선(ℓ)은 다음식(A),

   ……………………………………………(A)

   (식중, D는 로터직경, Z는 스페이터 슬롯수이고, P는 극수이다)

   을 만족시키는 거리(d)만큼 로터의 원주방향으로 각 타발추가부의 맨끝으로 부터 벗어나 있으며, 각 제1강판블록부는 각각의 타발추가부들이 각각의 타발주요부들의 위치에 대해서 로터의 한쪽 원주방향으로 경사지고 또한 타발주요부들이 적층되도록 강판들을 적층하여 구성되고, 각 제2강판블록부는 각각의 타발추가부들이 각각의 타발주요부들의 위치에 대해서 로터의 다른쪽 원주방향으로 경사지고 또한 타발주요부들이 적층되도록 강판들을 적층하여 구성된 로터코어 ; b) 상기 강판들의 내부원주에 스탬핑 작업에 의해서 복수개의 원형개구부를 형성하고, 상기 원형개구부의 개방단의 일부를 절단하여 들어올려 줌으로써 형성되며, 강판을 적층할 때에 각 강판이 서로 끼워 맞춰지는 복수개의 돌출물들 ; c) 상기 적층된 제1 및 제2강판블록부들의 타발부들에 의해서 형성된 상기 로터코어의 슬롯들내에 각각 묻혀 있는 로터바 ; 및 d) 상기 로터코어의 양단에는 각각 상기 로터바들을 단락시키기 위하여 설비되어 있는 앤드링으로 구성된 농형로터.
3. 제1항에 있어서, 상기 강판블록부들은 그의 슬롯이 스큐진 적어도 하나의 강판블록부를 갖는 것을 특징으로 하는 농형로터.
4. 제3항에 있어서, 상기 로터코어가 1개의 제1강판블록부와 1개의 제2강판블록부를 포함하고 각 강판블록부의 타발추가부들이 서로 반대방향으로 경사져 있고, 상기 강판블록부들중 하나가 스큐진 슬롯을 갖고 나머지 하나의 강판블록부가 스큐지지 않은 것을 특징으로 하는 농형로터.
5. 제3항에 있어서, 상기 로터코어가 1개의 제1강판블록부와 1개의 제2강판블록부를 포함하고 각 강판블록부의 타발추가부들이 서로 반대방향으로 경사져 있고, 각 강판블록부가 서로 반대방향으로 스큐진 슬룻들을 갖는 것을 특징으로 하는 농형로터.
6. 제3항에 있어서, 상기 로터코어가 2개의 제l강판블록부와 2개의 제2강판블록부를 포함하고 2개의 강판블록부의 타발추가부들이 나머지 2개의 강판블록부의 타발추가부들과 서로 반대방향으로 경사지위지고 각 강판블록부가 스큐진 슬롯을 갖는 것을 특징으로 하는 농형로터.
7. 제1항에 있어서, 상기 로터의 슬롯들이 심구형 슬롯인 것을 특징으로 하는 농형로터.
8. 제 1항에 있어서, 상기 로터코어의 슬롯들이 내부 농형부와 외부 농형부를 갖는 2중 농형형인 것을 특징으로 하는 농형로터.
9. a) 1개 또는 복수개의 제 1강판블록부와 1개 또는 복수개의 제 2 강판블록부로 구성되고 강판블록부들은 하나의 강판블록부와 인접 강판블록부와의 사이에 갭을 두고 적층되고, 각 강판블록부는 다수의 슬롯형성 타발부들을 갖는 복수매의 강판들로 구성되고, 각 타발부는 상기 강판의 중심으로 부터 원주방향으로 연장된 중심선과 평행하게 된 타발주요부와 타발부가 비대칭 형태를 갖도록 타발주요부의 위치에 대해서 어느한쪽 원주방향으로 경사져서 타발주요부로 부터 로터의 외주를 향하여 연장된 타발추가부를 포함하고 각 타발주요부의 중심선은 다음식(A),

   ……………………………………………(A)

   (식중, D는 로터직경, Z는 스페이터 슬롯수이고, P는 극수이다)

   을 만족시키는 거리(d)만큼 각 타발추가부의 맨끝으로부터 벗어나 있으며, 각 제1강판블록부는 각각의 타발추가부들이 각각의 타발주요부들의 위치에 대해서 로터의 한쪽 원주방향으로 경사지고 또한 타발주요부들이 적층되도록 강판들을 적층하여 구성되고, 각 제2강판블록부는 각각의 타발추가부들이 각각의 타발주요부들의 위치에 대해서 로터의 다른쪽 원주방향으로 경사지고 또한 타발주요부들이 적층되도록 강판들을 적층하여 구성된 로터코어 ; b) 상기 각 강판부가 타발추가부들에 의해서 형성되는 냉각 공기통로를 갖는 로터코어의 제1및 제2강판블록부의 각 슬롯의 타발주요부내에 묻힌 로터바들 ; c) 상기 로터코어의 양단에서 각각 로터바들을 단락시키기 위하여 설비되어 있는 앤드링으로 구성된 농형로터.