KR101396655B1 - 냉각 채널로서 로터 자속 장벽을 이용하는 동기식 자기저항 기계 - Google Patents

Abstract

동기식 자기저항 기계 (SynRM) 는 종방향 자속 장벽들 (130) 을 구비하는 복수의 로터 디스크들 (110) 을 갖는 로터를 포함한다. 로터 디스크 (110) 가 로터 코어 (100) 를 형성하기 위해 함께 적층될 때, 자속 장벽들 (130) 은 로터 코어 (100) 의 축선 방향으로 신장하는 채널들 (140) 을 규정한다. 공기는 기계 내의 온도 분배를 개선하기 위해 이러한 채널들 (140) 을 통해 강제 유동된다.

Description

냉각 채널로서 로터 자속 장벽을 이용하는 동기식 자기저항 기계{SYNCHRONOUS RELUCTANCE MACHINE USING ROTOR FLUX BARRIERS AS COOLING CHANNELS}

본 발명은 동기식 자기저항 기계 (SynRM) 의 냉각에 관한 것으로, SynRM 의 본래의 로터 구조체는 동기식 자기저항 기계 내의 온도 분배를 개선하기 위해 이용된다.

토크를 생성하기 위해 자기저항 (reluctance) 원리를 단독으로 이용하는 SynRM 은 로터 내에 어떠한 컨덕터들을 가지지 않는다. 따라서, 필드 여기 권취부 (field excitation windings) 를 구비하는 기계와 유도 기계를 비교해 볼 때, SynRM 의 로터가 상당히 더 낮은 손실을 가지고, 이로 인해 더 낮은 작동 온도를 가지게 된다. 종래에는 SynRM 이 로터의 냉각을 필요로 하지 않는 것으로 고려하였으므로, 종래의 SynRM 은 기계 하우징 내에서 공기 순환 수단을 포함하지 않는다. 종래의 SynRM 의 스테이터는 기계 하우징의 비구동단부 (N-측) 에 외부 팬을 제공함으로써 냉각된다. 팬으로부터의 공기 유동은 기계 하우징의 엔벨로프 면을 따르도록 유도된다. 팬이 기계의 일 단부에 있고 냉각 효과가 팬에 더 가까운 곳에서 더 크기 때문에, 기계의 N-측과 구동 단부 (D-측) 사이에 상당한 온도 차이가 존재하게 된다.

US 5,831,367 는 동기식 자기저항 기계용 로터를 개시한다. 공기 순환은 핀들 (fins) 이 구비된 농형 (squirrel cage) 링들을 제공함으로써 달성될 수 있다는 것이 칼럼 6, 라인 37 ~ 40 에 언급되었다. 모터가 토크를 생성하기 위해 자기저항 원리와 유도 원리 모두를 사용하므로 US 5,831,367 에 기재된 로터의 냉각이 필요하다. 이는 주로 로터를 가열하는 농형 컨덕터 바 내의 유도 전류이고, 따라서 요구된 냉각의 교시는 로터에 어떠한 컨덕터를 포함하지 않는 기계에 직접 적용될 수 없다. 또, US 5,831,367 는 공기가 기계 하우징 내에 순환되는 방법에 대하여 상세하게 설명하지 않았다.

종래의 SynRM 은 기계 하우징 내에 공기 순환 수단을 포함하지 않으므로, 기계 하우징의 내부는 공기를 순환시키기 위한 통로를 포함하지 않는다. SynRM 의 통상적인 로터는 공기가 흐를 수 있는 축선 방향 통로를 포함하지만, 통상적인 스테이터는 스테이터 또는 스테이터의 반경 방향 외측을 통과하는 복귀 유로를 갖지 않으므로, US 5,831,367 에 기재된 핀들을 로터의 외부 반경 방향에 제공하는 것은 공기가 기계 하우징 내에서 효과적으로 순환하게 하지 않는다. 따라서 종래의 SynRM 의 모터 하우징 또는 스테이터의 수정은 공기를 순환하게 하기 위해 필요할 것이다.
US 2006/0222528 은 동기식 자기저항 기계를 개시하고, 자속 장벽들은 냉각 채널로서 사용된다. 기상 냉매는 단일 방향으로 자속 장벽들을 통해 강제 유동된다.
US 2007/0024130 는 비동기식 기계를 개시하고, 냉각 공기는 특히 냉각 목적으로 제공된 채널들을 통해 로터 내에서 두 개의 반대 방향으로 흐른다.

US 2007/0024129 는 비동기식 기계, 더 정확히 말하면, 유도 기기를 개시하고, 로터 및 스테이터에는 기계의 축선 방향으로 신장하는 냉각 채널들이 장착된다. 공기는 기계 하우징의 주위로 배출되기 이전에, 상이한 냉각 채널들 내에서 두 개의 반대 방향으로 유동한다. 로터 및 스테이터 내의 채널은 특히 냉각 목적을 위해 제공되고, 공기는 기계의 반대 축선 방향 단부들 사이의 불균일한 냉각을 방지하기 위해 두 개의 방향으로 흐르게 된다.

본 발명의 목적은 기계 내에 개선된 온도 분배를 갖는 SynRM 을 제공하는 것이다.

이러한 목적은 첨부된 제 1 항에 따른 장치로 달성된다.

본 발명은, 높은 온도가 종래에는 SynRM 에 대한 문제점으로서 고려되지 않았을지라도, 기계의 반대 단부들 사이와 각각의 로터 디스크들 내의 온도를 균형화시킴으로써 큰 이점이 달성될 수 있다는 실현에 기초한다. SynRM 의 종래의 로터 구조체는 간단한 수단으로 이러한 온도 균형화를 성취할 수 있다.

본 발명의 제 1 양태에 따라, 복수의 로터 디스크들을 갖는 로터를 포함하는 동기식 자기저항 기계가 제공된다. 각각의 로터 디스크는 로터에 이방성 자기 구조를 제공하기 위해 형성된 복수의 종방향 자속 장벽들을 포함한다. 로터 디스크는, 자속 장벽들이 로터 코어의 축선 방향으로 신장하는 채널을 규정하는 방식으로 로터 코어를 형성하기 위해 함께 적층된다. 공기는 채널들을 통해 강제 유동된다. 공기가 채널들을 통해 강제 유동하게 함으로써, 기계 내의 온도 분배는 개선되고, 이는 결국, 예컨대 기계의 더 따뜻한 단부에서의 베어링 수명 (bearing life) 을 증가시키고, 또 각각의 로터 디스크들에서의 인장 및 변형을 감소시킨다.

본 발명의 일 실시형태에 따라, 공기는 두 개의 반대 축선 방향으로 채널들을 통해 강제 유동된다. 공기 순환을 실시하는 여러 간단한 방식들은 공기가 양 방향으로 채널들을 통해 강제 유동될 때 실행될 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에 따라, 공기는 하나의 축선 방향으로 로터 디스크의 자속 장벽들의 일부를 통해 강제 유동되고, 또 반대 축선 방향으로 동일한 로터 디스크의 자속 장벽들의 일부를 통해 강제 유동된다. 공기를 양 방향으로 로터 디스크들을 통해 강제 유동하게 하고, 이로 인해 전체 로터 코어를 통해 강제 유동하게 함으로써, 추가의 공기 복귀 유로가 필요하지 않게 된다.

본 발명의 일 실시형태에 따라, 공기는 하나의 축선 방향으로 로터 폴의 자속 장벽을 통해 강제 유동되고, 또 반대 축선 방향으로 동일한 로터 폴의 다른 자속 장벽을 통해 강제 유동된다. 공기가 양 방향으로 로터 폴의 자속 장벽들을 통해 강제 유동됨으로써, 로터 디스크의 상이한 부분들 사이의 온도 분배는 보다 정확하게 조절될 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에 따라, 동기식 자기저항 기계의 더 따뜻한 단부로부터의 공기가 로터의 반경 방향 최내측 자속 장벽을 통해 강제 유동된다. 통상적으로 로터 디스크의 중앙 부분은 가장 적은 냉각이 필요하므로, 가장 따뜻한 공기가 이러한 부분들을 흐르게 하고, 또 각각 가장 냉각된 공기가 가장 냉각이 필요한 부분을 흐르게 하는 것이 유리하다.

본 발명의 일 실시형태에 따라, 로터 코어는, 공통 축선에 순차적으로 배치되고 또 축선 방향 갭에 의해 분리된 적어도 두 개의 축선 방향 로터 섹션들로 나뉘어 지고, 공기는 축선 방향 섹션들의 각각의 채널들을 통해 강제 유동되며, 반경 방향으로 축선 방향 갭을 통해 강제 유동된다. 이러한 방법들로, 기계 내의 균등한 온도 분배를 보장하는 공기 순환 및 유로가 달성된다.

본 발명의 일 실시형태에 따라, 래디얼 팬은 축선 방향 갭 내에 배치된다. 이러한 방법들로, 공기 순환을 이행하는 단순한 수단이 달성된다.

본 발명의 일 실시형태에 따라, 래디얼 팬은 공기 유동을 유도하는 개구부들을 구비하는 단부 플레이트들을 포함한다. 이러한 방식으로 공기 유동을 유도함으로써, 로터 디스크의 상이한 부분들 사이의 온도 분배는 훨씬 더 정확하게 조절될 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에 따라, 래디얼 팬은 곡선의 블레이드들을 포함한다. 곡선의 블레이드들로, 팬에 의해 생성된 소음이 낮은 수준으로 유지된다.

본 발명의 일 실시형태에 따라, 공기는 로터의 회전 방향과 상관없이 채널들을 통해 강제 유동하게 된다. 통상적인 SynRM 이 양 방향으로 작동되므로, 로터의 양 방향 회전을 발생시키기 위한 공기 순환을 설계하는 것이 유리하다.

본 발명의 일 실시형태에 따라, 로터는, 동기식 자기저항 기계가 작동하는 경우 저항 손실 (resistive losses) 을 야기하고 로터에 자기장을 발생시키기 위해 형성된 컨덕터 (conductors) 를 포함하지 않는다. 저항 손실이 로터에 의해 야기되지만, 컨덕터는 순 SynRM 에 존재하지 않고, 이로 인해 로터의 가열은 SynRM 과 관련된 문제점으로서 통상적으로 인식되지 않고, 전술한 큰 이점들은 기계 내에 온도 분배를 개선함으로써 더욱 달성될 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에 따라, 공기는 기계 하우징 내에 순환되고, 기계 하우징의 내측과 외측 사이의 공기의 자유 교환은 방지된다. 공기의 자유 교환을 방지함으로써, 기계 하우징 내의 공기는 기계 하우징의 외측으로부터의 먼지로 덜 오염되는 경향이 있다.

본 발명의 첨부된 도면을 참조하여 더 상세하게 설명될 것이다.

도 1 은 SynRM 의 로터를 도시하고,
도 2 는 날개를 구비하는 로터의 실시형태를 도시하고,
도 3 은 블레이드와 커버를 구비하는 로터의 실시형태를 도시하고,
도 4 는 팬을 구비하는 로터의 실시형태를 도시하고, 그리고
도 5 는 팬의 실시형태를 도시한다.

도 1 을 참조하여, SynRM 의 로터는 복수의 로터 디스크 (110) 로 구성된다. 각각의 로터 디스크 (110) 는 공기로 충전된 개구들의 형태로 자속 장벽들 (130) 에 의해 분리된 복수의 종방향 자속 경로들 (120) 을 구비한다. 자속 장벽들 (130) 은 로터에 어떠한 수의 자기 로터 폴 (poles) 을 규정하는 이방성 자기 구조를 제공하기 위하여 형성된다. 도 1 의 실시형태에서 로터 폴의 수는 네개이다. 자속 경로들 (120) 은 디스크 주변부에서 좁은 접선 방향 리브들 (131) 에 의해 상호 연결되고, 이들 중 몇몇은 자속 장벽들 (130) 의 가운데를 가로지르는 반경 방향 브릿지들 (bridges; 132) 에 추가로 연결된다. 로터 디스크 (110) 가 로터 코어 (100) 를 형성하기 위해 함께 적층된다면, 자속 장벽들 (130) 은 로터 코어 (100) 의 축선 방향으로 신장하는 채널들 (140) 을 규정한다. 본 발명에 따라, 기계의 반대 축선 단부들 사이에 실질적으로 균일한 온도 분배를 가능하게 하기 위하여 공기는 이러한 채널들 (140) 을 강제 유동하게 된다.

도 2 는 공기를 채널들 (140) 을 통해 강제 유동시키는 제 1 수단을 도시한다. 로터 코어 (100) 의 일 축선 방향 단부 표면 (160) 에는 반경 방향 최내측 채널들 (140.1) 을 통해 공기를 미는 날개들 (150) 이 제공된다. 도 2 의 실시형태에서, 반경 방향 최내측 채널들 (140.1) 에만 날개들 (150) 이 제공되지만, 임의의 나머지 채널들 (140.2, 140.3, 140.4) 에 해당 날개들 (150) 을 제공할 수 있다. 날개들 (150) 은 통상적으로 자속 장벽들 (130) 의 형태를 따르고, 로터 코어 (100) 의 축선 방향 단부 표면 (160) 으로부터 상승된 하나의 엣지 (150.1) 를 가진다. 날개들 (150) 은, 상승된 엣지의 일 부분이 로터가 시계방향으로 회전하는 경우 선두 (leading) 엣지로서 역할을 하고, 상승된 엣지의 나머지 부분이 로터가 반시계 방향으로 회전하는 경우 선두 엣지로서 역할을 하도록 형성된다.

도 2 의 로터가 임의의 방향으로 회전하는 경우, 날개들 (150) 은 공기가 반경 방향 최내측 채널들 (140.1) 의 제 1 플랭크들 (140.1a) 을 통해 일 축선 방향으로 흐르게 하며, 공기가 반경 방향 최내측 채널들 (140.1) 의 제 2 플랭크들 (140.1b) 을 포함하는 나머지 채널들 (140.2, 140.3, 140.4) 을 통해 반대 축선 방향으로 복귀하게 한다. 로터가 반대 방향으로 회전하는 경우, 해당 공기 순환이 발생한다. 이로 인해, 공기는 기계의 N-측과 D-측 사이를 순환하게 되고, 공기 순환은 회전 방향에 상관없이 똑같이 효과적이다. 자속 장벽 (130) 의 전체 길이에 걸쳐 신장하는 일 날개 (150) 를 갖는 것 대신에, 상이한 회전 방향으로 기능하는 날개 부분들이 두 개 이상의 별도 날개들 (150) 로서 실시될 수 있다. 로터가 일 방향으로만 회전하도록 설계된다면, 날개들 (150) 의 일부는 생략되거나 공기 순환이 선택된 회전 방향으로 일어나도록 다시 구성될 수 있다.

공기 순환을 보다 효율적으로 하기 위해, 로터 코어 (100) 의 축선 방향 단부 표면들 (160) 모두에는 날개들 (150) 이 제공될 수 있다. 예컨대, 로터 코어 (100) 의 일 축선 방향 단부 표면 (160) 에는, 로터가 시계방향으로 회전하는 경우, 공기를 순환시키는 날개들 (150) 이 제공될 수 있고, 로터 코어 (100) 의 반대 축선 방향 단부 표면 (160) 에는, 로터가 반 시계방향으로 회전하는 경우, 공기를 순환시키는 해당 날개들 (150) 이 제공될 수 있다. 공기를 기계의 N-측과 D-측 사이에 순환시키는 날개들 (150) 의 임의의 조합이 사용될 수 있다.

날개들 (150) 은 공기 순환을 일으키기에 적합한 임의의 형상일 수 있다. 특히, 날개들 (150) 은 경사질 필요가 없고, 축선 방향 단부 표면들 (160) 에 수직한 직선 엣지가 또한 날개 (150) 를 구성할 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에 있어서, 로터 (100) 는 그 일 축선 방향 단부에서 로터 폴들 사이의 직선 엣지의 반경 방향 스포크들을 갖는 5 mm 두께의 단부 플레이트를 포함하고, 이 스포크들은 본원 명세서의 의미에 있어서 날개들 (150) 로서 역할을 한다.

공기 순환의 실행을 위해서는, 날개들 (150) 과 이 날개들 (150) 을 둘러싸는 공기 사이에 속도 차이가 존재하는 것이 필수적이다. 명백하게, 기계 하우징 내의 공기 소용돌이 (whirl) 는 필요한 속도 차이가 기계의 작동 중에 효과적으로 유지되도록 실질적으로 방지되어야 한다.

각각의 채널들 (140) 을 통해 흐르는 공기 유동의 방향은 또한 의미를 가질 수 있다. 예를 위하여, 기계는 기계의 N-측에서 외부 팬을 가진다는 것을 가정할 수 있다. 따라서 N-측은 D-측보다 더 냉각된다. 반면에 기계의 작동 중에 반경 방향 최외측 자속 경로들 (120) 은 로터 디스크 (110) 의 중앙 부분 보다 더 따뜻하게 되는 경향이 있다. 이는 중앙 부분이 히트 싱크로서 역할을 하는 로터 샤프트를 향해 큰 열 전달 영역을 가지는 반면에, 나머지 자속 경로들 (120) 이 적합한 열 전달 용량을 제공하지 않는 반경 방향 브릿지들 (132) 또는 접선 방향 리브들 (131) 을 통해서만 로터 샤프트에 연결되기 때문이다. 결과적으로, 반경 방향 최외측 자속 경로들 (120) 은 중앙 부분 보다 더 냉각될 필요가 있고, 따라서 더 시원한 공기가 N-측으로부터 반경 방향 최외측 채널들 (140.2, 140.3, 140.4) 을 통해 흐르게 하는 반면에 D-측으로부터의 복귀 유동을 반경 방향 최내측 채널들 (140.1) 을 통해 발생시키는 것이 유리하다. 하지만, 본 발명의 전체적인 목적이 반대 방향 기계 단부들 사이의 온도 분배를 균형 맞추기 위한 것이기 때문에, 흐름 방향의 영향은 그다지 중요하지 않다.

전술한 내용으로부터 명백해진 바와 같이, 공기 순환은 반대 방향 기계 단부들 사이의 온도 분배를 균형 맞추는 것뿐만 아니라, 각각의 로터 디스크 (110) 내의 온도 분배도 균형 맞추는 것이다. 결과로서 로터 디스크들 (110) 의 기계적 인장 및 변형이 감소되고, 또 보다 내구성이 있는 로터가 달성된다.

도 3 은 공기를 채널들 (140) 을 통해 강제 유동시키는 제 2 수단을 보여준다. 이러한 제 2 수단은 로터 코어 (100) 의 일 단부 표면 (160) 에서 채널들 (140) 의 일부를 덮는 얕은 커버들 (180) 및 반경 방향 블레이드들 (170) 의 도움으로 원심 현상의 사용을 가능하게 한다. 회전하는 로터의 블레이드들 (170) 은 공기를 바깥 방향으로 밀고, 이로 인해 공기가 순환하게 한다. 도 3 의 실시예에 있어서, 블레이드들 (170) 은 샤프트 개구부 (190) 로부터 반경 방향으로 간주되는 제 2 채널들 (140.2) 을 통해 공기를 끌어 당긴다. 공기는 제 3 및 제 4 채널들 (140.3, 140.4) 을 통해 부분적으로 복귀하지만, 주로 샤프트 개구부 (190) 에 가장 근접한 제 1 채널들 (140.1) 을 통해 복귀한다. 가장 냉각될 필요가 있는 반경 방향 최외측 자속 경로들 (120) 인 경우에, 실시예의 블레이드들 (170) 은 기계의 보다 따뜻한 단부에 위치되어야 한다.

도 3 에 따라 세 개의 반경 방향 최외측 자속 장벽들 (130) 만을 덮는 것 대신에, 블레이드들 (170) 과 커버 (180) 는 로터 폴의 네 개의 채널들 (140) 모두를 포함할 수 있다. 이러한 경우에, 모든 제 2 로터 폴의 채널들 (140) 만이, 남아있는 폴들의 채널들 (140) 이 공기의 복귀 유로로서 역할을 하도록 덮여지는 것이 바람직하다.

도 4 는 공기를 채널들 (140) 을 통해 강제 유동시키는 제 3 수단을 보여준다. 로터 코어 (100) 는 공통 축선 (210) 에 순차적으로 배치되고 또 축선 방향 갭 (220) 에 의해 분리되는 두 개의 축선 방향 로터 섹션들 (200a, 200b) 로 나뉘어진다. 두 개의 원형 단부 플레이트들 (250) 사이의 래디얼 팬 블레이드들 (240) 의 형태로 래디얼 팬 (230) 이 축선 방향 갭 (200) 내에 배치된다. 로터가 회전할 때, 팬 (230) 은 축선 방향 갭 (220) 의 공기 압력을 샤프트 개구부 (190) 로부터 바깥 방향을 향해 반경 방향으로 증가시킨다. 단부 플레이트들 (250) 에는, 공기를 축선 방향 갭 (220) 을 따라 반경 바깥 방향으로 팬 (230) 을 향하여 제 1 채널들 (140.1) 을 통해 흐르게 하고, 또 추가로 팬 (230) 으로부터 멀어지는 나머지 채널들 (140.2, 140.3, 140.4) 을 통해 흐르게 하기 위해 적합한 유동 개구부들 (260) 이 제공된다. 기계의 반대 축선 방향 단부들 사이의 실질적으로 균일한 온도 분배는, 기계의 N-측 및 D-측으로부터의 공기 유동을 축선 방향 갭 (220) 에서 혼합되게 함으로써 달성된다.

단부 플레이트들 (250) 에서의 유동 개구부들 (260) 은 공기 흐름을 추가 유도하도록 변경될 수 있다. 예컨대, 제 4 채널들 (140.4) 을 통해 흐르는 증가된 공기가 바람직하다면, 단부 플레이트들 (250) 에는 이러한 제 4 채널들 (140.4) 에서만 복귀 유동 개구부들 (260) 이 제공될 수 있는 반면에, 단부 플레이트들 (250) 이 제 2 및 제 3 채널들 (140.2, 140.3) 을 완전히 덮게 할 수 있다. 대안으로, 팬 (230) 으로부터 멀어지는 공기 흐름은 스테이터 (stator) 와 기계 하우징 사이에 또는 기계의 스테이터를 통해 유도될 수 있다. 이러한 경우에, 스테이터는 또한 반경 방향 유로를 제공하는 축선 방향 갭을 가질 필요가 있다. 게다가, 축선 방향 유로들은 스테이터의 반경 방향 외측 또는 스테이터를 통해 제공될 필요가 있다.

도 4 의 팬 블레이드들 (240) 은 직선으로서 도시되지만, 팬 블레이드들 (240) 은 축선 방향 갭 (220) 의 반경 바깥 방향으로 공기가 흐르도록 하는 임의의 적절한 형상을 가질 수 있다. 곡선의 블레이드 형상은 이러한 형태가 팬 (230) 에 의해 야기된 소음을 감소시키므로 바람직하다. 바람직하게는, 팬 (230) 은 로터의 회전 방향에 상관 없이 동등하게 효과적인 공기 순환을 야기하도록 구성된다. 곡선의 블레이드들 (270) 을 가진 이러한 팬 형상은 도 5 에 도시된다. 이러한 팬 (230) 의 단부 플레이트들 (250) 은 각각의 블레이드 (270) 에 대해 하나의 출구 개구부 (290) 및 한 쌍의 블레이드들 (270) 당 하나의 입구 개구부 (280) 를 가진다. 입구 개구부 (280) 는 로터의 회전 방향에 상관 없이 동등한 방식으로 효과적이지만, 단 두 개의 블레이드들 (270) 및 출구 개구부들 (290) 은 회전 방향에 따라서는 동시에 효과적이다.

본 발명은 폐쇄된 기계 하우징 내의 온도 분배의 균형을 맞추기 위해 주로 유도되었고, 기계 하우징의 내측 및 외측 사이의 공기의 자유 교환이 방지된다. 하지만, 기계 하우징의 외측으로부터 신선한 공기를 유도하는 것, 또는 순환된 공기를 추가로 냉각시키기 위한 외부 열 교환기를 사용하는 것이 배제되지 않는다.

본 발명은 전술한 실시형태들에 한정되지 않고, 물론 당업자는 청구범위에서 규정된 본 발명의 범위 내에서 복수의 방식으로 수정할 수 있다.

Claims (12)

1. 복수의 로터 디스크들 (110) 을 구비하는 로터를 포함하는 동기식 자기저항 기계로서,
   각각의 상기 로터 디스크 (110) 는 상기 로터에 이방성 자기 구조를 제공하기 위해 형성된 복수의 종방향 자속 장벽들 (130) 을 포함하고, 상기 로터 디스크들 (110) 은, 상기 자속 장벽들 (130) 이 로터 코어 (100) 의 축선 방향으로 신장하는 채널들 (140) 을 규정하는 방식으로, 상기 로터 코어 (100) 를 형성하기 위해 함께 적층되고,
   공기가 하나의 축선 방향으로 로터 폴 (pole) 의 자속 장벽 (130) 을 통해 강제 유동되고, 또 반대 축선 방향으로 동일한 로터 폴의 다른 자속 장벽 (130) 을 통해 강제 유동되는 것을 특징으로 하는, 동기식 자기저항 기계.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 공기는 하나의 축선 방향으로 로터 디스크 (110) 의 상기 자속 장벽들 (130) 의 일부를 통해 강제 유동되고, 또 반대 축선 방향으로 동일한 로터 디스크 (110) 의 상기 자속 장벽들 (130) 의 일부를 통해 강제 유동되는, 동기식 자기저항 기계.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 동기식 자기저항 기계의 더 따뜻한 단부로부터의 공기는 상기 로터의 반경 방향 최내측 자속 장벽 (130) 을 통해 강제 유동되는, 동기식 자기저항 기계.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 로터 코어 (100) 는, 공통 축선 (210) 에 순차적으로 배치되고 축선 방향 갭 (gap; 220) 으로 분리되는 적어도 두 개의 축선 방향 로터 섹션들 (200a, 200b) 로 나뉘고, 상기 공기는 각각의 상기 축선 방향 로터 섹션들 (200a, 200b) 의 채널들 (140) 을 통해 강제 유동되고, 또 반경 방향으로 상기 축선 방향 갭 (220) 을 통해 강제 유동되는, 동기식 자기저항 기계.
5. 제 4 항에 있어서,
   래디얼 팬 (230) 이 상기 축선 방향 갭 (220) 내에 배치되는, 동기식 자기저항 기계.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 래디얼 팬 (230) 은 공기 유동을 유도하기 위해 개구부들 (260, 280, 290) 을 구비하는 단부 플레이트들 (250) 을 포함하는, 동기식 자기저항 기계.
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 래디얼 팬 (230) 은 곡선의 블레이드들 (270) 을 포함하는, 동기식 자기저항 기계.
8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   공기는 상기 로터의 회전 방향과 상관없이 상기 채널들 (140) 을 통해 강제 유동되는, 동기식 자기저항 기계.
9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 로터는, 상기 동기식 자기저항 기계가 작동할 때에 저항 손실 (resistive losses) 을 야기하고 상기 로터에 자기장을 발생시키도록 형성된 컨덕터 (conductors) 를 포함하지 않는, 동기식 자기저항 기계.
10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 공기는 기계 하우징 내에서 순환되고, 상기 기계 하우징의 내측과 외측 사이의 공기의 자유 교환이 방지되는, 동기식 자기저항 기계.
11. 삭제
12. 삭제

Images