Interlocking segmented coil array

Details Interlocking segmented coil array Interlocking segmented coil array

H - Electricity

02

K

H02K 1/22 (2006.01) H02K 3/00 (2006.01) H02K 3/04 (2006.01) H02K 3/47 (2006.01) H02K 16/00 (2006.01) H02K 21/24 (2006.01)

Patent

CA 2255958

Disclosed is a Segmented Coil Array "SCA" for use in rotary electromotive devices, such as motors and generators, which employ multiple coils (42, 44, 46) operating within an axial gap magnetic structure. Individual conductor coils have offset circumferentially extending portions (39) so as to allow interlocking of adjacent coils radially extending portions (37) to form a circular array in which all of the coils' working conductors, which are those in the axial magnetic field, can be oriented in the same plane. This construction allows minimum magnet gap spacing, thus, maximizing the available magnetic flux. The resulting SCA may easily be commuted as a three-phase motor, actuator, or generator. The invention also provides a structure whereby multiple coil arrays and associated magnetic rotors may be alternately stacked in layers so as to further increase the total coil working area within a motor or generator of a given diameter.

Cette invention concerne un ensemble à enroulements segmentés "SCA" destiné à des dispositifs rotatifs électromoteurs, tels que moteurs et générateurs, qui font usage de multiples enroulements (42, 44, 46) fonctionnant à l'intérieur d'une structure magnétique à entrefer axial. Les enroulements conducteurs individuels possèdent des parties (39) décalées, en saillie par rapport à la circonférence, conçues pour permettre l'imbrication des parties (37) à extension radiale d'enroulements adjacents dans le but de constituer un ensemble circulaire dans lequel tous les conducteurs opérationnels des enroulements, qui sont ceux disposés dans le champ magnétique axial, peuvent être orientés dans un même plan. Cette construction minimise l'écartement de l'entrefer de la structure magnétique, et maximise de ce fait le flux magnétique disponible. L'ensemble SCA résultant peut aisément être transformé en moteur actionneur ou générateur triphasé. L'invention se rapporte également à une structure dans laquelle les ensembles à enroulements multiples et les rotors magnétiques associés peuvent être empilés alternativement en couches de manière à accroître encore plus la zone opérationnelle totale des enroulements à l'intérieur d'un moteur ou d'un générateur de diamètre donné.

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