KR20130077462A - Afpm generator having coreless stator and increased heat dissipating effect - Google Patents

Afpm generator having coreless stator and increased heat dissipating effect Download PDF

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Abstract

PURPOSE: An axial flux permanent magnet (AFPM) power generator including a coreless stator with improved heat radiation performance is provided to prevent physical contact between a coreless stator and a rotor due to the thermal deformation of the coreless stator by effectively radiating heat from the body of the coreless rotor in which resin such as epoxy is molded. CONSTITUTION: An AFPM power generator includes a shaft (110), a rotor (200) in which a permanent magnet is fixed and which is rotatably mounted on the shaft by a bearing; and a coreless stator (300) in which a coil is included and fixed to the shaft. The coreless stator includes a first stator body in which the coil is buried. The first stator body is formed by molding a mixture of a first resin and a first filler which has a higher conductivity than the first resin.

Description

방열효과가 향상된 코어리스 고정자 구비 에이에프피엠 발전기{AFPM generator having coreless stator and increased heat dissipating effect}AFPM generator with coreless stator and increased heat dissipating effect

본 발명은 코어리스 고정자를 구비한 에이에프피엠(AFPM : Axial Flux Permanent Magnet) 발전기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 철심이 없는 코어리스(coreless) 고정자의 열방출 효과를 증대시킴으로써 코어리스(coreless) 고정자가 열적으로 변형되어 회전자와 물리적으로 접촉하게 되는 것을 방지할 수 있는 방열효과가 향상된 코어리스 고정자 구비 에이에프피엠(AFPM) 발전기에 관한 것이다.The present invention relates to an Axial Flux Permanent Magnet (AFPM) generator having a coreless stator, and more particularly, to increase the heat dissipation effect of a coreless stator without an iron core. The present invention relates to a coreless stator (AFPM) generator having an improved heat dissipation effect to prevent thermal deformation and physical contact with the rotor.

산업용 발전기와 같은 대형 발전기의 경우 자속 집중현상을 크게 하여 발전기의 효율을 높이기 위해 고정자 코일에 철심(core)을 사용한다. 고정자 코일에 철심(core)을 사용하게 되면 발전기의 효율은 높아지지만 철심(core)에 의한 코깅(cogging) 현상이 발생하므로, 소형 풍력 발전기와 같이 시동 토크가 작은 응용 분야에서는 고정자 코일에 철심(core)을 사용하는 것은 적합하지 않게 된다.In the case of large generators such as industrial generators, cores are used in the stator coils to increase the flux concentration and increase the efficiency of the generator. The use of a core in the stator coil increases the efficiency of the generator but causes cogging due to the core. Therefore, in applications where the starting torque is small, such as a small wind generator, the core in the stator coil is cored. ) Would not be suitable.

따라서 소형 풍력 발전기의 경우 코깅(Cogging) 등의 문제를 해결하기 위하여 코일 철심이 없는 코어리스(coreless) 고정자를 구비한 에이에프피엠(AFPM : Axial Flux Permanent Magnet) 발전기를 사용한다.Therefore, in the case of a small wind generator, an Axial Flux Permanent Magnet (AFPM) generator having a coreless stator without a coil core is used to solve a problem such as cogging.

도1은 일반적인 종래의 코어리스(coreless) 고정자 구비 에이에프피엠(AFFM) 발전기의 개략적 단면도를 나타낸다.1 shows a schematic cross-sectional view of a conventional conventional coreless stator-equipped AFFM generator.

도1을 참조하면 종래기술은 영구자석(22)을 포함하는 회전자(20)와 코일(32)을 포함하는 코어리스(coreless) 고정자(30)로 이루어진다. 회전자(20)는 베어링(12)을 통하여 샤프트(11)에 대하여 회전 가능하도록 장착된다. 코어리스(coreless) 고정자(30)는 샤프트(11)에 일체로 고정된다. 코어리스(coreless) 고정자(30)와 영구자석(22) 사이의 간격을 공극이라 하며 공극이 작을수록 발전기 효율이 우수하다.Referring to Figure 1, the prior art consists of a rotor 20 comprising a permanent magnet 22 and a coreless stator 30 comprising a coil 32. The rotor 20 is mounted to be rotatable about the shaft 11 via the bearing 12. The coreless stator 30 is integrally fixed to the shaft 11. The gap between the coreless stator 30 and the permanent magnet 22 is called a gap, and the smaller the gap, the better the generator efficiency.

고정자는 일반적으로 0.5W/m℃ 정도의 매우 낮은 열전도율을 갖는 에폭시를 이용하여 제작되기 때문에，발전기 구동 시 고정자의 코일에 전류가 흘러 많은 열이 발생하게 된다. 따라서, 철심(core)이 없는 코어리스(coreless) 고정자(30)는 철심(core) 있는 고정자에 비하여 열방출 효율이 매우 떨어지게 된다.Since the stator is made of epoxy having a very low thermal conductivity of about 0.5 W / m ° C., a large amount of heat is generated by flowing current through the stator coils when the generator is driven. Therefore, the coreless stator 30 without the core has a very low heat dissipation efficiency compared to the cored stator.

철심(core)이 없는 코어리스(coreless) 고정자(30)의 경우 에폭시의 낮은 열전도 능력 때문에 코일(32)에서 발생하는 열에 의해서, 에폭시가 몰딩(molding)되어 이루어진 코어리스 고정자 몸체(31)가 열적 변형을 일으킬 수 있으며，심한 경우 이러한 열적 변형은 도2와 같이 코어리스(coreless) 고정자(30)와 회전자(20) 사이의 물리적 접촉을 유발하여 발전기에 심각한 손상을 초래하게 된다.In the coreless stator 30 without a core, the coreless stator body 31 formed by molding the epoxy is thermally formed by the heat generated in the coil 32 due to the low thermal conductivity of the epoxy. Deformation may occur, and in extreme cases, such thermal deformation may cause physical contact between the coreless stator 30 and the rotor 20, as shown in FIG.

본 발명은 에폭시 등의 수지가 몰딩(molding)되어 이루어진 코어리스 고정자 몸체로부터 열을 효과적으로 방출시킴으로써, 코어리스(coreless) 고정자가 열적으로 변형되어 회전자와 물리적으로 접촉하게 되는 것을 방지할 수 있는 방열효과가 향상된 코어리스 고정자 구비 에이에프피엠(AFPM) 발전기를 제공하고자 한다.The present invention effectively dissipates heat from a coreless stator body in which a resin such as epoxy is molded, so that the coreless stator can be thermally deformed to prevent physical contact with the rotor. An object of the present invention is to provide an AFPM generator with a coreless stator having an improved effect.

본 발명은 샤프트(110)와, 영구자석(220)이 고정되고 베어링(120)을 통하여 상기 샤프트(110)에 회전 가능하게 장착된 회전자(200)와, 내부에 코일(320)이 배치되며 상기 샤프트(110)에 고정된 코어리스(coreless) 고정자(300)를 포함하는 코어리스(coreless) 고정자 구비 에이에프피엠(Axial Flux Permanent Magnet) 발전기에 있어서, 상기 코어리스 고정자(300)는 내부에 상기 코일(320)이 매립된 제1 고정자 몸체(311)를 포함하되, 상기 제1 고정자 몸체(311)는 제1 수지(resin)와 상기 제1 수지(resin) 보다 열전도도가 큰 제1 충진제(filler)가 혼합된 제1 고정자 몸체 혼합물이 몰딩(moulding)됨으로써 형성된 것을 특징으로 하는 방열효과가 향상된 코어리스 고정자 구비 에이에프피엠 발전기에 관한 것이다.The present invention is a shaft 110, a permanent magnet 220 is fixed and the rotor 200 is rotatably mounted to the shaft 110 through a bearing 120, and a coil 320 is disposed therein In an AXial Flux Permanent Magnet generator having a coreless stator including a coreless stator 300 fixed to the shaft 110, the coreless stator 300 is disposed inside the coreless stator 300. A first stator body 311 having a coil 320 embedded therein, wherein the first stator body 311 includes a first filler having a higher thermal conductivity than a first resin and the first resin ( The present invention relates to an AFC generator having a coreless stator having improved heat dissipation, characterized in that formed by molding a first stator body mixture mixed with a filler.

본 발명에 있어서, 상기 제1 고정자 몸체 혼합물은 탄소섬유를 추가로 포함할 수 있다.In the present invention, the first stator body mixture may further include carbon fibers.

본 발명에 있어서, 상기 제1 수지(resin)는 에폭시 수지이고, 상기 제1 충진제(filler)는 금속 및 무기물 충진제(filler)에 속하는 적어도 한 종이 선택될 수 있다.In the present invention, the first resin (resin) is an epoxy resin, the first filler (filler) may be selected at least one belonging to the metal and inorganic filler (filler).

본 발명에 있어서, 상기 금속 및 무기물 충진제(filler)는 Aluminum, Gold, Copper Lead, Molybdenum, Tungsten, Invar, Kovar, Diamond, Beryllium oxide, Aluminum oxide, Aluminum nitride, Silicon carbide, Silicon nitride, Boron nitride(XP), CNT (single wall) 및 Graphite를 포함할 수 있다.In the present invention, the metal and inorganic filler (filler) is Aluminum, Gold, Copper Lead, Molybdenum, Tungsten, Invar, Kovar, Diamond, Beryllium oxide, Aluminum oxide, Aluminum nitride, Silicon carbide, Silicon nitride, Boron nitride (XP ), CNT (single wall) and Graphite.

본 발명은 제2 수지(resin)를 함유하는 도포제를 이용하여 상기 제1 고정자 몸체(311)의 둘레면 중 적어도 상기 회전자(200)와 인접한 면에 탄소섬유시트(312-1)를 접착한 제2 고정자 몸체(312)를 포함할 수 있다.According to the present invention, a carbon fiber sheet 312-1 is adhered to at least a surface adjacent to the rotor 200 among the peripheral surfaces of the first stator body 311 using a coating agent containing a second resin. It may include a second stator body 312.

본 발명에 있어서, 상기 제2 수지(resin)는 에폭시 수지이고, 상기 도포제는 금속 및 무기물 충진제(filler)에 속하는 적어도 한 종의 제2 충진제(filler)를 추가로 포함할 수 있다.In the present invention, the second resin (resin) is an epoxy resin, the coating agent may further include at least one second filler (filler) belonging to the metal and inorganic filler (filler).

본 발명은 제1 고정자 몸체에 탄소섬유 및 제1 충진제(filler)를 포함하므로, 코일에서 발생하는 열을 코어리스(coreless) 고정자 외부로 효과적으로 방출시키고, 또한 코일에서 발생하는 열에 의한 열적 변형이 작게 된다. 따라서 코일에서 발생하는 열에 의하여 코어리스(coreless) 고정자가 열적 변형을 일으킴으로써 종래기술에서와 같이 회전자와 코어리스(coreless) 고정자가 물리적으로 접촉하는 문제점이 발생하지 않게 된다.Since the present invention includes a carbon fiber and a first filler in the first stator body, the heat generated from the coil is effectively released to the outside of the coreless stator, and the thermal deformation caused by the heat generated from the coil is small. do. Therefore, the coreless stator causes thermal deformation due to the heat generated in the coil, so that the problem of physical contact between the rotor and the coreless stator does not occur as in the prior art.

본 발명은 수지를 접착제로 사용하는 수지 적층 기술을 응용하여 제1 고정자 몸체의 둘레면에 탄소섬유시트를 포함하는 제2 고정자 몸체를 형성함으로써 코어리스(coreless) 고정자의 강도, 신뢰성 및 열방출 효율이 증진되는 장점이 있다.The present invention forms a second stator body including a carbon fiber sheet on the circumferential surface of the first stator body by applying a resin lamination technology using a resin as an adhesive, thereby improving the strength, reliability, and heat dissipation efficiency of the coreless stator. This has the benefit of being promoted.

도1은 일반적인 종래의 코어리스(coreless) 고정자 구비 에이에프피엠(AFFM) 발전기의 개략적 단면도.
도2는 도1의 코어리스 고정자 몸체가 열적 변형을 일으킴으로써 발생된 코어리스 고정자와 회전자와 접촉 상태도.
도3은 본 발명의 일실시예의 개략적 단면도.
도4는 도3의 샤프트 및 코어리스(coreless) 고정자의 확대도.1 is a schematic cross-sectional view of a conventional conventional coreless stator equipped AFFM generator.
FIG. 2 is a state diagram in which the coreless stator body of FIG. 1 is in contact with the coreless stator and the rotor generated by thermal deformation. FIG.
Figure 3 is a schematic cross-sectional view of one embodiment of the present invention.
4 is an enlarged view of the shaft and coreless stator of FIG.

이하, 도면을 참조하며 본 발명의 일실시예에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도3은 본 발명의 일실시예의 개략적 단면도를, 도4는 도3의 샤프트 및 코어리스(coreless) 고정자의 확대도를 나타낸다.FIG. 3 shows a schematic cross sectional view of one embodiment of the invention, and FIG. 4 shows an enlarged view of the shaft and coreless stator of FIG.

도3을 참조하면 본 발명의 일실시예는 봉 형상의 샤프트(110)를 가진다. 샤프트(110)는 발전기의 하우징(도면 미도시)이나 외부 지지대(도면 미도시)에 고정 설치될 수 있다. 도3의 경우 샤프트(110)는 수직방향으로 설치되었으나, 수평 방향으로 설치될 수도 있다.Referring to FIG. 3, an embodiment of the present invention has a rod-shaped shaft 110. The shaft 110 may be fixedly installed in a housing (not shown) or an external support (not shown) of the generator. 3, the shaft 110 is installed in the vertical direction, but may be installed in the horizontal direction.

도3을 참조하면 샤프트(110)에는 2개의 회전자(200)가 각각 베어링(120)을 통하여 샤프트(110)에 대하여 회전 가능하도록 장착된다. 2개의 회전자(200)는 샤프트(110)의 길이방향을 따라 상호 이격되도록 설치된다.Referring to FIG. 3, two rotors 200 are mounted to the shaft 110 so as to be rotatable with respect to the shaft 110 through bearings 120, respectively. The two rotors 200 are installed to be spaced apart from each other along the longitudinal direction of the shaft 110.

도3을 참조하면 각각의 회전자(200)는 회전자 몸체(210) 및 영구자석(220)을 포함한다. 각각의 영구자석(220)은 회전자 몸체(210)의 일면에 부착되는데, 상측에 위치하는 회전자 몸체(210)에 구비되는 영구자석(200)은 상측에 위치하는 회전자 몸체(210)의 하면에 부착되고, 하측에 위치하는 회전자 몸체(210)에 구비되는 영구자석(200)은 하측에 위치하는 회전자 몸체(210)의 상면에 부착된다.Referring to FIG. 3, each rotor 200 includes a rotor body 210 and a permanent magnet 220. Each permanent magnet 220 is attached to one surface of the rotor body 210, the permanent magnet 200 provided in the rotor body 210 located on the upper side of the rotor body 210 located on the upper side It is attached to the lower surface, the permanent magnet 200 provided in the rotor body 210 located on the lower side is attached to the upper surface of the rotor body 210 located on the lower side.

도3을 참조하면 2개의 회전자(200) 사이에는 내부에 코일(320)이 배치된 코어리스(coreless) 고정자(300)가 설치된다. 코어리스(coreless) 고정자(300)는 샤프트(110)에 일체로 고정된다.Referring to FIG. 3, a coreless stator 300 having a coil 320 disposed therein is installed between two rotors 200. The coreless stator 300 is integrally fixed to the shaft 110.

도4를 참조하면 코어리스(coreless) 고정자(300)는 제1 고정자 몸체(311) 및 제2 고정자 몸체(312)를 포함한다.Referring to FIG. 4, the coreless stator 300 includes a first stator body 311 and a second stator body 312.

도4를 참조하면 제1 고정자 몸체(311)는 제1 수지(resin)에 탄소섬유 및 상기 제1 수지(resin) 보다 열전도도가 큰 고체상의 제1 충진제(filler)가 혼합된 제1 고정자 몸체 혼합물이 성형틀에 몰딩(moulding)됨으로써 형성된다. 제1 고정자 몸체(311)는 제1 고정자 몸체(311)의 내부에 코일(320)이 매립되도록 형성된다. 탄소섬유는 저밀도, 낮은 열팽창계수, 높은 열 전도도를 가지며 크립(creep) 저항성, 피로특성, 부식특성 및 마찰·마모특성이 뛰어나다. 제1 고정자 몸체(311)는 탄소섬유 및 제1 충진제(filler)를 포함하므로, 코일(320)에서 발생하는 열을 코어리스 고정자(300) 외부로 효과적으로 방출시키고, 또한 코일(320)에서 발생하는 열에 의한 열적 변형이 작게 된다. 따라서 코일(320)에서 발생하는 열에 의하여 코어리스 고정자(300)가 열적 변형을 일으킴으로써 종래기술에서와 같이 회전자(200)와 코어리스 고정자(300)가 물리적으로 접촉하는 문제점이 발생하지 않지 않게 된다.Referring to FIG. 4, the first stator body 311 includes a first stator body in which carbon fibers and a solid first filler having a greater thermal conductivity than the first resin are mixed with the first resin. The mixture is formed by molding in a mold. The first stator body 311 is formed such that the coil 320 is embedded in the first stator body 311. Carbon fiber has low density, low coefficient of thermal expansion, high thermal conductivity, and has excellent creep resistance, fatigue characteristics, corrosion characteristics, and friction and wear characteristics. Since the first stator body 311 includes carbon fibers and a first filler, the heat generated from the coil 320 is effectively released to the outside of the coreless stator 300, and also generated from the coil 320. Thermal deformation by heat becomes small. Therefore, the coreless stator 300 causes thermal deformation by heat generated from the coil 320, so that the problem of physical contact between the rotor 200 and the coreless stator 300 does not occur as in the related art. do.

상기 제1 수지(resin)는 에폭시 수지이고, 상기 제1 충진제(filler)는 금속 및 무기물 충진제(filler)에 속하는 적어도 한 종이 선택될 수 있다. 한편 상기 금속 및 무기물 충진제(filler)는 Aluminum, Gold, Copper Lead, Molybdenum, Tungsten, Invar, Kovar, Diamond, Beryllium oxide, Aluminum oxide, Aluminum nitride, Silicon carbide, Silicon nitride, Boron nitride(XP), CNT (single wall) 및 Graphite를 포함할 수 있다.The first resin is an epoxy resin, and the first filler may be selected from at least one species belonging to a metal and an inorganic filler. The metal and inorganic fillers include aluminum, gold, copper lead, molybdenum, tungsten, invar, kovar, diamond, beryllium oxide, aluminum oxide, aluminum nitride, silicon carbide, silicon nitride, boron nitride (XP), and cnt ( single wall) and Graphite.

도4를 참조하면 제2 고정자 몸체(312)는 탄소섬유시트(312-1)를 포함하는데, 제1 고정자 몸체(311)의 둘레면 중 적어도 회전자(200)와 인접한 면에 형성된다. 즉, 제2 고정자 몸체(312)는 적어도 제1 고정자 몸체(311)의 상면과 하면에 형성된다. 제2 고정자 몸체(312)는 제2 수지(resin)를 함유하는 도포제를 이용하여 적어도 제1 고정자 몸체(311)의 상면과 하면에 탄소섬유시트(312-1)를 접착함으로써 형성된다. 즉, 제2 고정자 몸체(312)는 수지를 접착제로 사용하는 수지 적층 기술을 응용함으로써 형성된다. 탄소섬유시트(312-1)를 포함하는 제2 고정자 몸체(312)가 형성됨으로써 코어리스 고정자(300)의 강도, 신뢰성 및 열방출 효율이 증진된다.Referring to FIG. 4, the second stator body 312 includes a carbon fiber sheet 312-1, and is formed on at least one surface of the circumferential surface of the first stator body 311 adjacent to the rotor 200. That is, the second stator body 312 is formed on at least an upper surface and a lower surface of the first stator body 311. The second stator body 312 is formed by adhering the carbon fiber sheet 312-1 to at least the top and bottom surfaces of the first stator body 311 using a coating agent containing a second resin. That is, the second stator body 312 is formed by applying a resin lamination technique using resin as an adhesive. By forming the second stator body 312 including the carbon fiber sheet 312-1, the strength, reliability, and heat dissipation efficiency of the coreless stator 300 are enhanced.

상기 제2 수지(resin)는 에폭시 수지이고, 상기 도포제는 금속 및 무기물 충진제(filler)에 속하는 적어도 한 종의 제2 충진제(filler)를 추가로 포함할 수 있다. 한편 상기 제2 충진제(filler)가 선택되는 금속 및 무기물 충진제(filler)는 Aluminum, Gold, Copper Lead, Molybdenum, Tungsten, Invar, Kovar, Diamond, Beryllium oxide, Aluminum oxide, Aluminum nitride, Silicon carbide, Silicon nitride, Boron nitride(XP), CNT(single wall) 및 Graphite를 포함할 수 있다.The second resin is an epoxy resin, and the coating agent may further include at least one second filler that belongs to a metal and an inorganic filler. Meanwhile, the metal and inorganic filler in which the second filler is selected may be selected from aluminum, gold, copper lead, molybdenum, tungsten, invar, kovar, diamond, beryllium oxide, aluminum oxide, aluminum nitride, silicon carbide, and silicon nitride. , Boron nitride (XP), single wall (CNT), and graphite.

도4를 참조하면 코일(320)로부터 발생된 열은 제1 고정자 몸체(311)를 이루는 탄소섬유 및 제1 필러(filler)와 제2 고정자 몸체(312)를 이루는 탄소섬유시트(312-1) 및 제2 필러(filler)에 의하여 코어리스 고정자(300) 외부로 효율적으로 방출됨을 알 수 있다.Referring to FIG. 4, the heat generated from the coil 320 may include the carbon fiber forming the first stator body 311 and the carbon fiber sheet 312-1 forming the first filler and the second stator body 312. And it can be seen that the efficient discharge to the coreless stator 300 by the second filler (filler).

110:샤프트 120:영구자석
200:회전자
300:코어리스 고정자 311:제1 고정자 몸체
312:제2 고정자 몸체 312-1:탄소섬유시트
320:코일110: shaft 120: permanent magnet
200: rotor
300: coreless stator 311: first stator body
312: second stator body 312-1: carbon fiber sheet
320: coil

Claims (6)

샤프트와, 영구자석이 고정되고 베어링을 통하여 상기 샤프트에 회전 가능하게 장착된 회전자와, 내부에 코일이 배치되며 상기 샤프트에 고정된 코어리스(coreless) 고정자를 포함하는 코어리스(coreless) 고정자 구비 에이에프피엠(Axial Flux Permanent Magnet) 발전기에 있어서,
상기 코어리스 고정자는 내부에 상기 코일이 매립된 제1 고정자 몸체를 포함하되,
상기 제1 고정자 몸체는 제1 수지(resin)와 상기 제1 수지(resin) 보다 열전도도가 큰 제1 충진제(filler)가 혼합된 제1 고정자 몸체 혼합물이 몰딩(moulding)됨으로써 형성된 것을 특징으로 하는 방열효과가 향상된 코어리스 고정자 구비 에이에프피엠 발전기.
A coreless stator including a shaft, a rotor fixed to a permanent magnet and rotatably mounted to the shaft through a bearing, and a coreless stator disposed at a coil and fixed to the shaft. In the Axial Flux Permanent Magnet generator,
The coreless stator includes a first stator body in which the coil is embedded,
The first stator body is formed by molding a first stator body mixture in which a first resin and a first filler having a greater thermal conductivity than the first resin are molded. APM generator with coreless stator with improved heat dissipation.
제1항에 있어서,
상기 제1 고정자 몸체 혼합물은 탄소섬유를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방열효과가 향상된 코어리스 고정자 구비 에이에프피엠 발전기.
The method of claim 1,
The first stator body mixture is a fps generator with improved heat dissipation effect coreless stator, characterized in that it further comprises a carbon fiber.
제2항에 있어서,
상기 제1 수지(resin)는 에폭시 수지이고,
상기 제1 충진제(filler)는 금속 및 무기물 충진제(filler)에 속하는 적어도 한 종이 선택되는 것을 특징으로 하는 방열효과가 향상된 코어리스 고정자 구비 에이에프피엠 발전기.
The method of claim 2,
The first resin (resin) is an epoxy resin,
The first filler (filler) is a FPM generator with improved coreless stator, characterized in that at least one species belonging to the metal and inorganic filler (filler) is selected.
제3항에 있어서,
상기 금속 및 무기물 충진제(filler)는 Aluminum, Gold, Copper Lead, Molybdenum, Tungsten, Invar, Kovar, Diamond, Beryllium oxide, Aluminum oxide, Aluminum nitride, Silicon carbide, Silicon nitride, Boron nitride(XP), CNT (single wall) 및 Graphite를 포함하는 것을 특징으로 하는 방열효과가 향상된 코어리스 고정자 구비 에이에프피엠 발전기.
The method of claim 3,
The metal and inorganic fillers (Aluminum, Gold, Copper Lead, Molybdenum, Tungsten, Invar, Kovar, Diamond, Beryllium oxide, Aluminum oxide, Aluminum nitride, Silicon carbide, Silicon nitride, Boron nitride (XP), CNT (single) FPM generator with improved coreless stator, characterized in that it comprises a wall) and Graphite.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
제2 수지(resin)를 함유하는 도포제를 이용하여 상기 제1 고정자 몸체의 둘레면 중 적어도 상기 회전자와 인접한 면에 탄소섬유시트를 접착한 제2 고정자 몸체를 포함하는 것을 특징으로 하는 방열효과가 향상된 코어리스 고정자 구비 에이에프피엠 발전기.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The heat dissipation effect is characterized in that it comprises a second stator body to which a carbon fiber sheet is bonded to at least a surface adjacent to the rotor of the first stator body using a coating agent containing a second resin (resin) APM generator with improved coreless stator.
제5항에 있어서,
상기 제2 수지(resin)는 에폭시 수지이고,
상기 도포제는 금속 및 무기물 충진제(filler)에 속하는 적어도 한 종의 제2 충진제(filler)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방열효과가 향상된 코어리스 고정자 구비 에이에프피엠 발전기.The method of claim 5,
The second resin is an epoxy resin,
The coating agent includes a core and stator FPM generator with improved heat dissipation effect, characterized in that it further comprises at least one second filler (filler) belonging to the metal and inorganic filler (filler).
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210016156A (en) * 2019-08-01 2021-02-15 세원셀론텍(주) Axial Flux Permanent Magnet motor with optimizationed axial rotor structure
US20220302815A1 (en) * 2019-05-24 2022-09-22 General Electric Company Field coil support structure and modular field coil design in a superconducting machine
KR20240046957A (en) 2022-10-04 2024-04-12 헥스 주식회사 No-load test device of disk-type coreless power generation module

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106451969B (en) * 2016-11-17 2019-09-20 中国科学院电工研究所 A kind of iron-core-free axial magnetic flux direct-drive type ocean power generator
CN111262351B (en) * 2020-01-15 2021-11-16 浙江盘毂动力科技有限公司 Motor stator structure and encapsulating method thereof

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08283448A (en) * 1995-04-12 1996-10-29 Toyota Motor Corp Resin composite material
DE19902837C1 (en) * 1999-01-20 2000-08-10 Siemens Ag Rotating electrical machine with permanently excited rotor
KR100524592B1 (en) * 2002-01-19 2005-11-03 주식회사서영테크 Brushless dc motor having the resinoid molded stator

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220302815A1 (en) * 2019-05-24 2022-09-22 General Electric Company Field coil support structure and modular field coil design in a superconducting machine
KR20210016156A (en) * 2019-08-01 2021-02-15 세원셀론텍(주) Axial Flux Permanent Magnet motor with optimizationed axial rotor structure
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