KR20140032122A - 모듈러 전기 기계 - Google Patents

Abstract

모듈러 전기 기계는 토러스-형상 구조체를 형성하기 위하여 전력 전달 부재 상에 해제가능하게 장착된 다수의 통합된 회전자 모듈을 포함하되, 각 통합된 회전자 모듈은 일련의 평행한 회전자 판 중 연속된 회전자 판 사이에 공기 간극을 제공하도록 이격된 상기 일련의 평행한 회전자 판을 포함한다. 상기 회전자 판은 공기 간극 내에 확고하게 영구 자석을 유지한다. 대응하는 고정자 모듈은, 각각 블레이드를 형성하도록 수지 재료 속에 심겨진 다수의 공심 코일로 이루어진다. 각 블레이드는 회전자 모듈에 대하여 외부적으로 지지되어 있고, 연속된 회전자 판 사이의 상기 공기 간극 중 하나 내에서 상기 영구 자석들 사이에 위치결정되어 있다.

Description

모듈러 전기 기계{MODULAR ELECTRICAL MACHINE}

본 발명은 모듈러 전기 기계(modular electrical machine)에 관한 것이다.

대형 직경의 전기 기계의 조립체 및 부품 제조는 매우 도전적인 것이다. 이러한 기계는 풍력 에너지, 조석 에너지(tidal energy) 및 해양 추진용의 멀티메가와트(MW) 기계를 제공할 것으로 상정된다. 이들 응용에 있어서, 상기 기계는 방사상 플럭스로 되는 경향이 있고, 즉, 해당 플럭스는 샤프트 축에 대해서 직각으로 흐른다. 철심형 기계(iron cored machine)에 있어서, 대형 자기 흡인력은 고정자와 철심 사이에 존재한다. 이러한 힘은 만족스러운 대형 기계를 개발하는 데 있어서 난제를 제공하고 있다. 종래의 철심형 기계에 대해서 발전기 결점은 전문가의 크레인 숙련도(specialist craneage)를 비롯한 완전한 기계의 제거를 필요로 한다는 점이다.

본 개시내용에서는 적어도 2개의 동축 스테이지(coaxial stage)를 각각 지니는 복수 개의 통합된 모듈(integrated module)을 포함하는 축방향 플럭스 전기 기계를 기술한다. 각 모듈은 기계 조립체의 일부분을 제공한다. 각 모듈은 해제가능하게 장착되도록 구성될 수 있다. 상기 모듈은 지지 구조체 상에 장착될 수 있다. 상기 지지 구조체(들)는 축방향 플럭스 전기 기계의 영구자석 혹은 대체가능한 부품일 수 있다. 이와 같이 해서, 각 모듈은 작동 기능성을 제공하고, 방사상으로 제거가능한 방식으로 장착 및 그의 취급을 허용하는 구조체를 지니도록 구성되어 있다. 따라서, 각 모듈은 전기 기계가 현장을 벗어날 필요 없이 점검 혹은 유지를 위하여 용이하게 교체될 수 있다. 종래의 기계는 통상 해체 및 수선을 위한 서비스가 공제된다. 이 개시된 설계는, 하나 이상의 모듈이 결함이 있다 하더라도 이것은 보다 대형의 기계에서 전력 출력에 단지 미미하게 영향을 미칠 수 있기 때문에 전기 기계의 연속된 동작을 허용한다.

각 모듈은 사다리꼴 형상일 수 있다. 각 모듈은 디스크의 세그먼트일 수 있다.

각 동축 스테이지는 회전자 및 고정자 부품을 지니고, 회전자 부품과 고정자 부품 간의 상대적인 이동을 허용하는 공기 간극을 지닌다. 영구 자석은 회전자 부품 및 고정자 부품 중 하나에 설치될 수 있고, 코일은 대응하는 다른 부품에 설치될 수 있다.

회전자 모듈은 전자 및 구조 기능의 양쪽 모두를 제공하는 자체 내포 유닛(self contained unit)일 수 있다. 회전자 모듈은 공통 접속 부분을 공유하는 회전자 모듈의 이격된 판 요소들을 제공하는 단일 주물을 형성하도록 주조될 수 있다. 대안적으로, 회전자 모듈은, 개별의 판으로부터 제조되어, 적절하게 이격되고, 또한 공통 장착 부재에 의해 일단부에서 함께 체결될 수 있다. 해제가능한 체결부(fastening)는, 공통 장착물을 형성하여 회전자 모듈을 완성하도록 표면 구조체를 지닐 수 있는 개별의 판을 조립하는데 이용될 수 있다.

볼트 및 너트 등과 같은 패스너가 이용될 수 있고, 그 중 볼트는 공통 장착물을 제공하도록 회전자 판(rotor plate)의 부근 에지 면 상에 형성된 대응하는 보스를 통과한다. 내부 커넥터 슬리브는, 공통 장착물에 있어서 추가의 간격을 제공하도록 보스의 설치에 부가해서, 또는 보스의 설치 대신에 회전자 판의 부근 에지 면 사이에 위치될 수 있다.

회전자 판은 공기 간극 내에 확고하게 영구 자석을 유지할 수 있다. 영구 자석은 회전자 모듈의 표면에 부착될 수 있다. 회전자 모듈은 부착된 영구 자석을 위한 안전 키퍼(safe keeper)로서 역할한다. 회전자 모듈을 구성하는 판의 표면의 선택된 부분은 영구 자석(들)을 수용하기 위한 슬롯을 제공하기 위하여 기계가공될 수 있다. 대안적으로, 주물은, 회전자용의 이격된 스테이지를 규정하는 판을 형성할 경우 상기 슬롯이 자석을 위해 이미 주조되어 있도록 형성될 수 있다.

회전자 모듈은 전력(혹은 동력) 전달 부재(power transmission member)에 해제가능하게 연결되도록 구성될 수 있다. 전력 전달 부재는 전력 전달 시스템의 일부일 수 있다. 상기 전력 전달 시스템은, 전력 발전 기계의 원동기(prime mover)에 연결될 수 있다. 상기 전력 전달 부재는 샤프트를 포함할 수 있다.

회전자 모듈이 상부에 조립될 수 있는 지지체는 일반적으로 원 형상일 수 있다. 회전자 지지 구조체는 일반적으로 휠 형상일 수 있고, 샤프트 상에 장착된 방사상 암(arm)에 의해 지지된 원형 테두리를 포함할 수 있다.

고정자 모듈은 회전자 모듈에 작동가능하게 연결되도록 구성된다. 고정자 모듈은 대응하는 회전자 판 혹은 회전자 판 요소와 협동하는 다수의 블레이드를 포함할 수 있고, 상기 블레이드는 공통 고정자 접속 부재에 접속되어 고정자 모듈 조립체를 형성한다. 회전자 모듈의 대응하는 이격 판 내의 공기 간극에 상기 고정자 모듈의 블레이드를 위치결정하는 것은 작동 배치 형태를 제공한다.

고정자는 회전자 모듈의 스테이지 내에 위치결정하기 위하여 모듈화될 수 있다. 고정자 모듈은 다상 전기 기계용의 n개의 코일을 제공할 수 있다. 코일 수는 가변적이지만, 예를 들어 3개 혹은 6개일 수 있다. 고정자는 경화성 수지 재료 내에 심겨진(potted) 수개의 공심 코일(air-cored coil)을 포함하는 블레이드를 지닐 수 있다. 각 공심 코일은 단순 집중 코일일 수 있다. 공심 코일의 요구되는 개수는 동일 평면 내에서 나란히 배치되고, 에폭시 등과 같은 경화성 수지 내에 심겨져서 다른 부품과 조립 및 취급될 수 있는 구조적인 블레이드 형태를 제공할 수 있다. 3상 전기 기계의 일 실시형태에 있어서, 각 고정자 모듈은 3개의 코일을 포함한다. 6상 전기 기계의 일 실시형태에 있어서, 각 고정자 모듈은 6개의 코일을 포함하는 등등이다.

공심 코일의 이용은 제조를 용이하게 하고, 고정자와 회전자 간의 자기 흡인력의 부족으로 인한 조립 동안의 취급 곤란성을 저감시킨다.

서로에 대한 상대 이동이 확실하게 달성될 수 있는 한 회전자 및 고정자의 다수의 배치형태가 가능하다는 것이 이해될 것이다. 그러나, 외부 고정자를 지니는 다단 축방향 플럭스 토폴로지는 제조의 면에서 또한 보수 및 유지에 있어서 상당한 이점을 제공한다.

축방향 플럭스 기계에 있어서, 플럭스는 샤프트 축에 대해서 평행하게 흐른다. 축방향 플럭스 기계는 대응하는 정격 방사상 플럭스 기계보다 더 컴팩트할 수 있다.

전형적으로, 종래 기술의 축방향 플럭스 기계는 그 위에 장착된 영구 자석을 지니는 2개의 회전자 디스크와, 이들 사이에 샌드위치된 고정자 디스크로 구성되며, 이들 디스크는 모두 동축방향으로 장착된다. 대안적으로 이러한 축방향 기계는 2개의 고정자 디스크 사이에 샌드위치된 영구 자석 디스크와 함께 해당 2개의 고정자 디스크로 구성된다.

미국 특허 제5,229,677호 공보는 선박용의 전기 추진 모터를 기재하고 있다. 해당 모터는 디스크 형상 회전자 및 2개의 디스크 형상 고정자와 함께 축방향 간극 설계를 지닌다. 상기 2개의 고정자에는 제어된 전류 공급원에 의해 공급되는 전기자 권선이 설치되어 있다. 회전자 자계는 회전자 디스크 상에 장착된 영구자석에 의해 제공된다.

미국 특허 제6,002,193호 공보는 미국 특허 제5,229,677호 공보를 인용하고 있고, 또한 이러한 모터가 몇 가지 결점을 지니는 것을 나타내고 있다. 미국 특허 제5,229,677호 공보의 모터는 주어진 정격 전력을 위해 구축되어 있고, 구성부품의 제조는 그 특정 정격 전력에 대해 전용이며, 따라서, 확장가능하지 않다. 그러므로, 각 기계는 그의 특정 목적을 위해 주로 주문자 제작되므로, 구성부품의 양산은 가능하지 않다. 각 기계의 제조는 또한 너무 긴 공정이다.

미국 특허 제6,002,193호 공보는 원반형 기계용의 기본적인 모듈을 기술하고 있다. 이 모듈은 적어도 하나의 고정자 서브 조립체 및 회전자 서브 조립체를 포함하며, 이들은 공축으로 배열된다. 단일 기계를 나타내는 기본 모듈이 샤프트 상에 장착될 수 있고, 그 샤프트에 추가의 모듈이 부가될 수 있다. 미국 특허 제6,002,193호 공보에 인용된 일례에 따르면, 1개의 모듈이 500rpm에서 100㎾이면, 2개의 모듈은 500rpm에서 200㎾로 되고, 3개의 모듈은 500rpm에서 300㎾로 되는 등등이다. 이것으로부터, 이 기술에 의하면 전력의 관점에서 그 스케일의 확장은 회전 속도가 동일하게 유지될 경우에 단지 가능하다는 것을 알 수 있다. 이 해결책 역시 그의 결함을 지닌다.

예를 들어, 풍력 터빈에 있어서, 회전 속도는 정격이 올라감에 따라 저하되므로, 미국 특허 제6,002,193호 공보에 제안된 기술은 직접 구동 풍력 터빈에 적용될 수 없었다. 공지의 기어박스 시스템이 이용되었다면, 기어박스 비는 모듈 설계의 채택된 속도에 부응하도록 변화시켜야만 하였다. 또한, 물리적인 크기의 관점에서, 각 모듈은 기계의 외경과 동등하고, 그 결과 대형의 무거운 구성부품으로 된다. 미국 특허 제6,002,193호 공보의 각 모듈은 주로 그 자체로 발전기이다. 이러한 대형 구성부품을 수송 및 취급하는 것은 난제일 수 있고, 안전하게 관리하기 어렵다고 하는 위험도 내포할 수 있었다.

본 발명의 개시내용에 따른 일 실시형태에 있어서, 모듈러 전기 기계는, 적어도 2개의 동축 회전자 스테이지를 각각 지니는 복수 개의 통합된 회전자 모듈, 및 상기 통합된 회전자 모듈의 각각의 회전자 스테이지에 작동가능하게 위치결정된 대응하는 고정자 모듈 조립체를 포함하되, 각 통합된 회전자 모듈은 일련의 평행한 회전자 판 중 연속된 회전자 판 사이에 공기 간극을 제공하도록 이격된 상기 일련의 평행한 회전자 판을 포함하며, 상기 회전자 판은 영구 자석을 포함하고, 상기 모듈러 전기 기계는 복수 개의 고정자 모듈을 더 포함하되, 각 고정자 모듈은 블레이드를 형성하도록 수지 재료 속에 심겨진 복수 개의 공심 코일을 포함하고, 각 블레이드는 대응하는 회전자 모듈에 대하여 외부적으로 지지되어 있고, 각 블레이드는 연속된 회전자 판 사이의 상기 공기 간극 중 하나 내에서 상기 영구 자석들 사이에 위치결정된다.

본 발명의 개시내용에 따른 일 실시형태에 있어서, 모듈러 전기 기계는 전력 전달 부재, 및 해당 전력 전달 부재에 해제가능하게 연결된 복수 개의 통합된 회전자 모듈을 포함하되, 각 통합된 회전자 모듈은 일련의 평행한 회전자 판 중 연속된 회전자 판 사이에 공기 간극을 제공하도록 이격된 상기 일련의 평행한 회전자 판을 포함하며, 상기 회전자 판은 영구 자석을 포함하고, 상기 모듈러 전기 기계는 복수 개의 고정자 모듈을 더 포함하되, 각 고정자 모듈은 블레이드를 형성하도록 수지 재료 속에 심겨진 복수 개의 공심 코일을 포함하고, 각 블레이드는 대응하는 회전자 모듈에 대하여 외부적으로 지지되어 있고, 각 블레이드는 연속된 회전자 판 사이의 상기 공기 간극 중 하나 내에서 상기 영구 자석들 사이에 위치결정된다.

본 발명의 개시내용에 따른 일 실시형태에 있어서, 모듈러 전기 기계는, 샤프트 및 그 위에 장착된 회전자 지지 구조체와, 상기 회전자 지지 구조체 상에 해제가능하게 장착된 복수 개의 통합된 회전자 모듈을 포함하되, 각 통합된 회전자 모듈은 일련의 평행한 회전자 판 중 연속된 회전자 판 사이에 공기 간극을 제공하도록 이격된 상기 일련의 평행한 회전자 판을 포함하며, 상기 회전자 판은 영구 자석을 포함하고, 상기 모듈러 전기 기계는 복수 개의 고정자 모듈을 더 포함하되, 각 고정자 모듈은 블레이드를 형성하도록 수지 재료 속에 심겨진 복수 개의 공심 코일을 포함하고, 각 블레이드는 상기 회전자 지지 구조체에 대하여 외부적으로 지지되어 있고, 각 블레이드는 연속된 회전자 판 사이의 상기 공기 간극 중 하나 내에서 상기 영구 자석들 사이에 위치결정된다.

상기 모듈러 전기 기계는 직접적으로 또는 간접적으로 전력 발전 기계의 원동기에 연결되도록 구성될 수 있다. 상기 모듈러 전기 기계는 전력 전달 시스템을 통해 전력 발전 기계의 원동기의 구동 부재에 연결될 수 있다. 상기 전력 전달 시스템은 단일 혹은 다단 기어박스를 포함할 수 있다.

상기 전력 발전 기계는 풍력 터빈일 수 있다.

이하, 본 개시내용의 축방향 플럭스 기계의 실시형태를, 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 4 스테이지 축방향 플럭스 전기 기계용의 회전자 모듈의 위쪽에서부터 그의 일 측면까지의 사시도;
도 2는 도 1에 도시된 회전자 모듈의 측면도;
도 3은 도 1에 도시된 회전자 모듈을 위쪽에서부터 본 도면;
도 4는 도 1에 도시된 회전자 모듈을 아래쪽에서부터 본 도면;
도 5는 도 1에 도시된 회전자 모듈의 단면도(end view);
도 6은 4 스테이지 축방향 플럭스 전기 기계용의 고정자 모듈 조립체의 위쪽에서부터 그의 일 측면까지의 사시도;
도 7은 도 6에 도시된 고정자 모듈의 위쪽에서부터 또한 반대쪽에서부터의 사시도;
도 8은 도 6에 도시된 고정자 모듈의 측면도;
도 9는 도 6에 도시된 고정자 모듈의 단면도;
도 10은 도 6에 도시된 고정자 모듈의 아래쪽에서부터 본 도면;
도 11은 도 6에 도시된 고정자 모듈 조립체와 함께 회전자 모듈의 작동 배열의 위쪽에서부터 그의 일측면까지의 사시도;
도 12는 도 11에 도시된 작동 배열의 반대쪽에서부터의 사시도;
도 13은 도 11에 도시된 작동 배열의 단면도;
도 14는 도 11에 도시된 작동 배열의 측면도;
도 15는 도 11에 도시된 작동 배열의 위쪽에서부터 본 도면;
도 16은 도 11에 도시된 작동 배열의 아래쪽에서부터 본 도면;
도 17은 토러스-형상(torus-like) 원형 조립체를 형성하는 다수 조합된 회전자 및 고정자 모듈의 사시도;
도 18은 삽입을 위하여 나란히 배치된 고정자 모듈을 지니는 원형 지지체 상에 장착된 회전자 모듈의 개략 사시도;
도 19는 4개의 고정자 모듈용의 캔틸레버 지지 부재를 구비한 원형 지지 구조체의 부분의 개략 사시도.

회전자 모듈

도 1을 참조하면, 전기 기계용의 4 스테이지 회전자 모듈(20)은 실질적으로 평행한 보강 단부 판(21), (22) 및 내부 판(23)으로부터 조립된다. 보강 단부 판(21), (22)은 각각 보강 리브(27)(strengthening rib)들을 지니며, 이들 보강 리브는 사용 시 회전 반경으로 정렬될 수 있다. 보강 단부 판(21) 및 나란히 배치된 내부 판(23)은 상호 이격되어 공기 간극(30)을 규정한다. 각각의 내부 판(23)도 상호 이격되어 동등한 공기 간극(30)을 규정한다. 이와 같이 해서, 연속된 스테이지들이 단일 회전자 모듈 내로 통합된다. 보강 단부 판(21), (22)의 내부 면과, 해당 내부 판의 표면 사이에는, 각각의 공기 간극(30)이 형성되어 해당 공기 간극과 대면하는 영구 자석(40)을 지지한다. 영구 자석(40)은 지지 슬롯 내 우묵한 곳에 놓일 수 있다.

보강 단부 판(21), (22)과 내부 판(23)은 대응하는 보스(25)를 통과하는 공통 체결 부재(24)에 의해 회전자 모듈(20) 내에 통합된다. 대안적인 실시형태에 있어서, 각각의 판의 하나의 에지에서 공통 구조 접속부를 지니는 이격된 회전자 판들은 단일 유닛을 주조함으로써 형성된다.

도 18을 참조하면, 회전자 모듈(20)은 전력 전달 부재 상에 장착될 수 있고, 이는, 본 실시형태에 있어서, 개별의 지지 구조체(60)를 포함하되, 해당 지지 구조체에 회전자 모듈(20)이 접속판(61)을 이용해서 해제가능한 패스너(releasable fastener)에 의해 장착된다. 개별의 지지 구조체(60)는 테두리 및 해당 테두리로부터 뻗어 샤프트에 접속된 방사상 장착 암을 지니는 휠(63)로서 형성될 수 있다. 회전자 모듈(20)은 휠(63)의 테두리에 부착될 수 있다. 다수의 회전자 모듈(20)은 상기 테두리 둘레에 원주방향으로 서로 나란히 배치될 수 있고, 마찬가지로 접속판(61)을 이용해서 개별적으로 장착될 수 있다.

고정자 모듈 조립체

이제 도 6을 참조하면, 4 스테이지 축방향 플럭스 전기 기계용의 고정자 모듈 조립체(80)가 블레이드 형태 모듈 부품(이하 "블레이드")(81)을 형성하기 위하여 경화성 수지에 심겨진 공심 코일로부터 조립된다. 이 실시형태에 있어서, 3개의 공심 구리 집중 코일이 동일 평면에 배열되고, 3상 전기 기계를 위해 에폭시 수지에 심겨져서 블레이드(81)를 형성한다. 수개의 블레이드(81)는, 공통 고정자 접속 부재(82)를 이용해서 고정자 모듈 조립체(80)를 형성하기 위하여 평행하게 연관되고 이격되어 함께 체결되어 있다. 도 19를 참조하면, 고정자 접속 부재(82)는 원형 지지 구조체(90)의 테두리로부터 캔틸레버 장착물로서 역할하도록 충분한 길이일 수 있다.

회전자 모듈(20)의 대응하는 이격 판(21), (22), (23) 내의 공기 간극(30)에 고정자 모듈 조립체의 블레이드(81)의 위치결정은 작동 배치 형태를 제공한다.

이러한 실시형태의 사용에 있어서, 상기 고정자 지지 구조체는, 고정자 블레이드들이 회전자 판들 사이의 공기 간극 내에 정확하게 위치결정되어 모듈러 전기 기계를 제공할 수 있도록, 회전자 지지 구조체와 작동 관계로 하우징 내에 장착될 수 있다.

상기 모듈러 전기 기계는 직접적으로 또는 전력 전달 시스템을 통해 간접적으로 전력 발전 기계의 원동기의 구동 부재에 연결될 수 있다. 상기 전력 전달 시스템은 단일 혹은 다단 기어박스를 포함할 수 있다. 상기 전력 발전 기계는 풍력 터빈일 수 있다.

당업자에 의해 상정되는 개시된 실시형태의 변형과 수정은 개시된 범위 내에 들어가는 것이며, 이 범위에 관해서는, 본 개시내용의 일부를 형성하며 개시된 주제의 모든 등가물로 확대되는 이하의 특허청구범위를 주목하면 된다.

Claims (16)

1. 적어도 2개의 동축 회전자 스테이지를 각각 지니는 복수 개의 통합된(integrated) 회전자 모듈, 및 상기 통합된 회전자 모듈의 각각의 회전자 스테이지에 작동가능하게 위치결정된 대응하는 고정자 모듈 조립체를 포함하는 모듈러 전기 기계(modular electrical machine).
2. 제1항에 있어서, 각 통합된 회전자 모듈은 일련의 평행한 회전자 판 중 연속된 회전자 판 사이에 공기 간극을 제공하도록 이격된 상기 일련의 평행한 회전자 판을 포함하며, 상기 회전자 판은 영구 자석을 포함하고, 상기 모듈러 전기 기계는 복수 개의 고정자 모듈을 더 포함하되, 각 고정자 모듈은 블레이드를 형성하도록 수지 재료 속에 심겨진(potted) 복수 개의 공심 코일(air-cored coil)을 포함하고, 각 블레이드는 대응하는 회전자 모듈에 대하여 외부적으로 지지되어 있고, 각 블레이드는 연속된 회전자 판 사이의 상기 공기 간극 중 하나 내에서 상기 영구 자석들 사이에 위치결정되는 것인 모듈러 전기 기계.
3. 모듈러 전기 기계로서, 전력 전달 부재(power transmission member), 및 해당 전력 전달 부재에 해제가능하게 연결된 복수 개의 통합된 회전자 모듈을 포함하되, 각 통합된 회전자 모듈은 일련의 평행한 회전자 판 중 연속된 회전자 판 사이에 공기 간극을 제공하도록 이격된 상기 일련의 평행한 회전자 판을 포함하며, 상기 회전자 판은 영구 자석을 포함하고, 상기 모듈러 전기 기계는 복수 개의 고정자 모듈을 더 포함하되, 각 고정자 모듈은 블레이드를 형성하도록 수지 재료 속에 심겨진 복수 개의 공심 코일을 포함하고, 각 블레이드는 대응하는 회전자 모듈에 대하여 외부적으로 지지되어 있고, 각 블레이드는 연속된 회전자 판 사이의 상기 공기 간극 중 하나 내에서 상기 영구 자석들 사이에 위치결정되는 것인 모듈러 전기 기계.
4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 각 회전자 모듈은 사다리꼴 형상을 지니는 것인 모듈러 전기 기계.
5. 제4항에 있어서, 각 회전자 모듈은 디스크의 세그먼트(segment)를 형성하는 것인 모듈러 전기 기계.
6. 제1항에 있어서, 상기 회전자 모듈은 지지 구조체 상에 해제가능하게 장착되도록 구성된 것인 모듈러 전기 기계.
7. 제1항에 있어서, 상기 회전자 모듈의 표면 상에 영구 자석이 장착되는 것인 모듈러 전기 기계.
8. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 회전자 모듈은 공통 접속 부분을 공유하는 상기 회전자 모듈의 이격된 판 요소들을 제공하도록 단일 주물(single casting)을 포함하는 것인 모듈러 전기 기계.
9. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 회전자 모듈은, 적절하게 이격된 동시에 공통 장착 부재에 의해 일단부에서 함께 체결된 개별의 판을 포함하는 것인 모듈러 전기 기계.
10. 제9항에 있어서, 상기 공통 장착 부재는 해제가능한 패스너(releasable fastener)를 포함하는 것인 모듈러 전기 기계.
11. 제1항에 있어서, 상기 고정자 모듈 조립체는 상기 전기 기계의 바깥쪽에 외부적으로 장착되는 것인 모듈러 전기 기계.
12. 제11항에 있어서, 상기 고정자 모듈 조립체는 상기 고정자용의 원형 지지 구조체의 테두리(rim)로부터 캔틸레버 장착물(cantilever mounting)로서 역할하도록 충분한 길이의 접속 부재를 이용해서 장착되는 것인 모듈러 전기 기계.
13. 제1항에 있어서, 상기 고정자 모듈 조립체는 복수 개의 블레이드를 포함하되, 각 블레이드는 경화성 수지 속에 심겨진 복수 개의 공심 코일을 포함하는 것인 모듈러 전기 기계.
14. 제1항 또는 제3항 있어서, 상기 모듈러 전기 기계는
    전력 발전 기계의 원동기(prime mover)에 직접 연결되도록 구성된 직접 구동 전기 기계; 및
    전력 전달 시스템을 통해서 전력 발전 기계의 원동기에 연결되도록 구성된 간접 구동 전기 기계 중 하나인 것인 모듈러 전기 기계.
15. 제14항에 있어서, 상기 전력 전달 시스템은 기어박스를 포함하는 것인 모듈러 전기 기계.
16. 제14항에 있어서, 상기 모듈러 전기 기계는 풍력 터빈의 원동기에 연결되도록 구성된 것인 모듈러 전기 기계.

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