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특허등록모터-S-winding

공통 권선층으로부터 연장되는 복수의 리드 와이어를 가진 고정자를 가진 전기 기계

Electric machine with stator having a plurality of lead wires extending from a common winding layer (국문은 번역문)

BORGWARNER INC.

요약회전자와 작동 가능하게 결합된 고정자를 가진 전기 기계. 상기 스테이터는 복수의 슬롯을 정의하는 스테이터 코어를 포함한다. 상기 각 슬롯은 상기 전기 기계의 회전 축으로부터 다른 반경 방향 거리에 위치된 복수의 층 위치를 정의한다. 상기 기계의 상기 각 위상에 적어도 3 개의 권선이 연관된다. 첫 번째 슬롯에서, 제 1 권선은 제 1 층 위치에 배치된다. 제 2 권선은 제 2 층 위치에 배치된다. 제3 권선은 제3 층 위치에 배치된다. 상기 제 1 권선은 상기 제 1 슬롯으로부터 연장되는 제 1 외부 리드 와이어를 포함한다. 상기 제 2 권선은 제 2 슬롯으로부터 연장되는 제 2 외부 리드 와이어를 포함한다. 상기 제3 권선은 제3 슬롯으로부터 연장되는 제3 외부 리드 와이어를 포함한다. 상기 각 외부 리드 와이어는 상기 제 1 층 위치에 있다.

기술 포인트 AI 요약

기술분야

본 발명은 전기 기계에 관한 것이며, 스타터, 알터네이터, 및 트랙션 모터와 같은 다양한 차량 응용에 적용될 수 있다.

해결과제

본 발명은 전기 기계에서 감소된 크기 및 증가된 효율의 문제, 뿐만 아니라 기계를 취급하고 제조하는 데 있어서의 어려움을 해결하고자 한다.

해결수단

본 발명은 고정자와 회전자를 가진 다중 위상 전기 기계를 포함하며, 상기 고정자는 고정자 코어와 복수의 위상을 정의하는 복수의 권선을 포함한다.

주요 특징

여기서 주요 특징은 고정자 조립체의 동일한 권선층으로부터 연장되는 복수의 리드의 배열이며, 효율적인 제조를 용이하게 한다.

효과

따라서, 본 발명은 고정자 권선 패턴의 전기적 밸런싱을 개선하여, 스킨 효과를 감소시키고 보다 효율적인 전기 기계를 제공한다.

서지 정보

구분
특허 · 등록
출원번호
15/900898
출원일
2018-02-21
공개번호
2018-0241267 (2018-08-23)
등록번호
10615655 (2020-04-07)
출원인
BORGWARNER INC.
발명자
Kirk E. Neet
대표 청구항
1. 다음을 포함하는 다중 위상 전기 기계. 회전자와 작동 가능하게 결합된 고정자는 고정자에 대해 회전 가능하고, 고정자는 고정자 코어와 복수의 상을 정의하는 복수의 권선을 포함한다. 상기 스테이터 코어를 외접하고 상기 전기 기계의 회전 축을 둘러싸는 복수의 축 방향 및 반경 방향으로 연장되는 슬롯을 정의하는 고정자 코어, 상기 각 슬롯은 상기 회전 축으로부터 다른 반경 방향 거리에 위치된 복수의 층 위치를 정의한다. 상기 스테이터 코어에 원주 방향으로 분포된 복수의 극을 정의하는 복수의 위상의 각 상을 가진 고정자 코어의 슬롯에 장착된 상기 복수의 권선, 각 상은 상기 복수의 권선 중 적어도 세 개를 포함한다. 여기에서, 위상 중 하나는 제1 폴의 지정된 슬롯에서, 제 1 권선은 제 1 층 위치에 배치된다. 제2 권선은 제2 층 위치에 배치된다. 제 3 권선이 제 3 층 위치에 배치되고, 상기 제 1 권선은 상기 제 1 폴의 상기 지정된 슬롯으로부터 연장되는 제 1 외부 리드 와이어를 정의한다. 상기 제 2 극의 지정된 슬롯으로부터 연장되는 제 2 외부 리드 와이어를 정의하는 제 2 권선을 정의하고 상기 제 2 폴의 지정된 슬롯에서 상기 제 2 권선이 상기 제 2 폴의 상기 지정된 슬롯의 상기 제 2 층 위치에 배치되고 상기 제 2 권선은 상기 제 2 폴의 상기 지정된 슬롯의 상기 제 1 층 위치로부터 상기 제 1 폴의 상기 지정된 슬롯의 상기 제 2 층 위치로 연장되는 단부 루프를 포함하는 엔드 루프를 정의한다. 상기 제 3 권선이 상기 제 3 극의 지정된 슬롯에서 연장되는 제 3 외부 리드 와이어를 정의하고, 상기 제 3 권선은 상기 제 3 폴의 지정된 슬롯에서 상기 제 1 층 위치로부터 상기 제 2 폴의 상기 지정된 슬롯의 상기 제 2 층 위치까지 연장되는 제 1 단부 루프를 포함하고 상기 제 1 폴의 상기 지정된 슬롯의 상기 제 2 층 위치로부터 상기 제 2 폴의 상기 지정된 슬롯의 상기 제 2 층 위치까지 연장되는 제 1 단부 루프를 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 엔드 루프는 상기 스테이터 코어의 대향 축 방향 단부 상에 있는 상기 제 1 및 제 2 엔드 루프를 가진 상기 제 1 폴의 상기 지정된 슬롯의 상기 제 2 층 위치로부터 연장된다. 제1 극, 제2 극, 상기 제 3 극은 상기 제 2 극이 상기 제 1 및 제 3 극 사이에 배치되고 여기에서 상기 제 1 층 위치가 반경 방향 최외측 층 위치이고, 상기 제 2 층 위치가 상기 제 1 층 위치의 반경 방향 내측에 배치되는 상기 제 3 극의 원주 방향 순차 극을 형성한다. 상기 제 3 층 위치는 상기 제 2 층 위치의 반경 방향 내측에 배치된다.
원문 보기
1. A multi-phase electric machine comprising: a stator operably coupled with a rotor wherein the rotor is rotatable relative to the stator, the stator including a stator core and a plurality of windings defining a plurality of phases;the stator core defining a plurality of axially and radially extending slots which circumscribe the stator core and encircle a rotational axis of the electric machine, each of the slots defining a plurality of layer positions located at different radial distances from the rotational axis; andthe plurality of windings mounted in the slots of the stator core with each phase of plurality of phases defining a plurality of poles circumferentially distributed about the stator core, each phase including at least three of the plurality of windings;wherein, for one of the phases, in a designated slot of a first pole, a first winding is disposed in a first layer position, a second winding is disposed in a second layer position, and a third winding is disposed in a third layer position, the first winding defining a first outside lead wire extending from the designated slot of the first pole;the second winding defining a second outside lead wire extending from a designated slot of a second pole wherein the second winding is disposed in the first layer position in the designated slot of the second pole and the third winding is disposed in the second layer position of the designated slot of the second pole and wherein the second winding includes an end loop extending from the first layer position in the designated slot of the second pole to the second layer position in the designated slot of the first pole; andthe third winding defining a third outside lead wire extending from a designated slot of a third pole wherein the third winding is disposed in the first layer position in the designated slot of the third pole and wherein the third winding includes a first end loop extending from the first layer position in the designated slot of the third pole to the second layer position of the designated slot in the second pole and a second end loop extending from the second layer position of the designated slot in the second pole to the third layer position of the designated slot in the first pole with the first and second end loops being on opposite axial ends of the stator core; andwherein the first pole, the second pole, and the third pole form circumferentially sequential poles of the one phase with the second pole being disposed between the first and third pole and wherein the first layer position is a radially outermost layer position, the second layer position is disposed radially inward of the first layer position, and the third layer position is disposed radially inward of the second layer position.
원문 요약
An electric machine with a stator operably coupled with a rotor. The stator includes a stator core defining a plurality of slots. Each of the slots defines a plurality of layer positions located at different radial distances from a rotational axis of the electric machine. At least three windings are associated with each of the phases of the machine. In a first slot, a first winding is disposed in a first layer position. A second winding is disposed in a second layer position. A third winding is disposed in a third layer position. The first winding includes a first outside lead wire extending from the first slot. The second winding includes a second outside lead wire extending from a second slot. The third winding includes a third outside lead wire extending from a third slot. Each of the outside lead wires are in the first layer position.

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최
인천대학교 전기공학과
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