KR20120016994A - Generator with double stator - Google Patents
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Abstract
본 발명은 동심 이중원을 이루는 내원과 외원에 등간격으로 설치된 고정자 철심에 코일이 감겨진 고정자와; 상기 고정자의 내원과 외원 사이에서 상기 내원과 외원의 동심원을 형성하면서 자극을 교번하는 자석이 등간격으로 설치된 회전자와; 상기 고정자의 각 코일에 독립 연결되어 생산된 전기를 직류로 변환시키는 A/D 변환기로 구성되는 것을 특징으로 하는 이중 고정자를 가지는 발전기에 관한 것이다.
본 발명에 의하여 작은 공간에서 많은 전력을 생산할 수 있고 코일 로스와 자력 부하를 최소화시키는 이중 고정자를 가지는 발전기가 제공되는 이점이 있다.The present invention comprises a stator coiled around a stator iron core installed at equal intervals in the inner circle and the outer circle forming a concentric double circle; A rotor provided with equally spaced magnets alternating magnetic poles while forming concentric circles between the inner and outer circles of the stator; It relates to a generator having a double stator characterized in that it is composed of an A / D converter for converting the electricity produced by being independently connected to each coil of the stator to direct current.
The present invention has the advantage that a generator having a double stator that can produce a lot of power in a small space and minimizes the coil loss and magnetic load.
Description
본 발명은 동심 이중원을 이루는 내원과 외원에 등간격으로 설치된 고정자 철심에 코일이 감겨진 고정자와; 상기 고정자의 내원과 외원 사이에서 상기 내원과 외원의 동심원을 형성하면서 자극을 교번하는 자석이 등간격으로 설치된 회전자와; 상기 고정자의 각 코일에 독립 연결되어 생산된 전기를 직류로 변환시키는 A/D 변환기로 구성되는 것을 특징으로 하는 이중 고정자를 가지는 발전기에 관한 것이다.The present invention comprises a stator coiled around a stator iron core installed at equal intervals in the inner circle and the outer circle forming a concentric double circle; A rotor provided with equally spaced magnets alternating magnetic poles while forming concentric circles between the inner and outer circles of the stator; It relates to a generator having a double stator characterized in that it is composed of an A / D converter for converting the electricity produced by being independently connected to each coil of the stator to direct current.
일반적으로 발전기는 고정자 코일로 이루어진 고정자에 자석으로 이루어지는 회전자를 돌려 전기를 생산하는 장치이다.In general, a generator is a device that generates electricity by rotating a rotor made of a magnet to a stator made of a stator coil.
발전기는 제한된 발전기의 내부 구조를 최대 효율이 발생되도록 설계하는 것이 주된 설계의 목적으로, 개발되는 발전기의 관심은 이점에 집중되어지곤 한다.The generator is designed to design the internal structure of the limited generator so that maximum efficiency is generated, and the interest of the developed generator is often focused on the advantage.
종래의 일반적인 발전기로는 3상 발전기가 있다.Conventional general generators include three-phase generators.
도체와 교차하는 자속이 변화하면 전자 유도 작용에 의하여 도체에는 기전력이 발생된다. 발전기는 이 원리를 이용한 것인데, 회전 운동에 의하여 코일에 연속적으로 전압이 발생하도록 시킨다. When the magnetic flux crossing the conductor changes, electromotive force is generated in the conductor by the electromagnetic induction action. The generator uses this principle, which causes the coil to generate voltage continuously by rotating motion.
발전기는 자력의 발생원이 되는 자석을 고정하고 그 내부에서 코일을 회전시켜서 자력을 발생하는 회전 자석형과, 코일을 고정하고 그 가운데서 자석을 회전시켜서 자력을 발생하는 회전 계자형의 두 가지가 있다. 회전 전기자형은 직류 발전기에, 회전 계자형 교류 발전기에 쓰이는데, 어느 것이나 코일에는 모두 기전력이 발생한다.There are two types of generators: a rotating magnet type that generates a magnetic force by fixing a magnet that is a source of magnetic force and rotating a coil therein, and a rotating field type that generates a magnetic force by fixing a coil and rotating a magnet therein. Rotating armatures are used in direct current generators and rotating field alternators, both of which generate electromotive force.
그런데, 종래기술방식에 의하면 3상 발전기의 경우 각 상의 결선을 위하여 발전기 내부에 점프 코일이 형성되어지므로 발전기 내부 공간을 충분히 활용하지 못하여 발전기의 효율이 낮은 문제점이 있다.However, according to the prior art method, since a jump coil is formed inside the generator for the connection of each phase in the three-phase generator, there is a problem in that the efficiency of the generator is low due to insufficient utilization of the internal space of the generator.
또한, 고정자 철심이 회전자 자석에 붙을려고 하는 성질인 자력 부하가 크고, 공간의 효율적인 배치에 연구 필요성이 여전히 대두되고 있다. In addition, the magnetic load, which is a property that the stator iron core is intended to attach to the rotor magnet, is large, and there is still a need for research on the efficient arrangement of space.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 발전기 내부 공간을 최대한 활용하여 전기 생산 효율을 상승시키며, 코일 로스와 자력 부하를 최소화시키는 이중 고정자를 가지는 발전기를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a generator having a double stator that maximizes electric production efficiency by maximizing a generator internal space and minimizes coil loss and magnetic load.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 내원과 외원으로 구분되는 동심 이중원을 이루며, 코일이 감겨진 고정자 철심(이하 '고정자 코일')을 등간격으로 형성시킨 고정자와; 자극을 교번하는 자석이, 상기 고정자의 내원과 외원 사이에서, 상기 고정자와 동심원을 형성하면서 등간격으로 설치된 회전자와; 상기 고정자의 각 코일에 독립 연결되어 생산된 전기를 직류로 변환시키는 A/D 변환기로 구성되는 것을 특징으로 하는 이중 고정자를 가지는 발전기를 기술적 요지로 한다.In order to achieve the above object, the present invention comprises a stator which forms a concentric double circle divided into an inner circle and an outer circle, and has a stator iron coil (hereinafter, 'stator coil') wound around a coil at equal intervals; A magnet that alternates magnetic poles with a rotor provided at equal intervals between the inner and outer circles of the stator to form concentric circles with the stator; Technical object of the present invention is a generator having a double stator, characterized in that it is composed of an A / D converter for converting the electricity produced by being independently connected to each coil of the stator to direct current.
여기서 상기 고정자 코일은 내원에 4개, 외원에 8개로 형성되며 상기 회전자는 4개의 자석으로 형성되는 것을 특징으로 하는 이중 고정자를 가지는 발전기로 되는 것이 바람직하다.Here, the stator coils are formed at four in the inner circle and eight at the outer circle, and the rotor is preferably a generator having a double stator, which is formed of four magnets.
또한, 상기 고정자 코일은 내원에 4개, 외원에 8개로 형성되며 상기 회전자는 8개의 자석으로 형성되는 것을 특징으로 하는 이중 고정자를 가지는 발전기로 되는 것이 바람직하다.In addition, the stator coils are formed of four at the inner circle, eight at the outer circle and the rotor is preferably a generator having a double stator, characterized in that formed by eight magnets.
그리고, 상기 고정자 코일은 내원에 6개, 외원에 12개로 형성되며 상기 회전자는 10개의 자석으로 형성되는 것을 특징으로 하는 이중 고정자를 가지는 발전기로 되는 것이 바람직하다.In addition, the stator coils may be six in the inner circle and twelve in the outer circle, and the rotor may be a generator having a double stator, wherein the rotor is formed of ten magnets.
또한, 상기 고정자 코일은 내원에 6개, 외원에 10개로 형성되며 상기 회전자는 20개의 자석으로 형성되는 것을 특징으로 하는 이중 고정자를 가지는 발전기로 되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the stator coils are formed at six in the inner circle and ten at the outer circle, and the rotor is a generator having a double stator, wherein the rotor is formed of 20 magnets.
또한, 상기 고정자는 상기 회전자 자석에 대면하는 철심의 폭은 좁고 길이는 길게 형성시켜 상기 철심의 회전자 자석에 대한 자력 결합 부하를 최소화시키고, 상기 철심의 양측 주변에는 스테인레스 재질의 커버를 결합시켜 자력 결합 부하가 없이 회전자 자석의 자속을 중심 철심 측으로 최대한 유도시키는 것을 특징으로 하는 이중 고정자를 가지는 발전기로 되는 것이 바람직하다.In addition, the stator is formed to have a narrow width and a long length of the iron core facing the rotor magnet to minimize the magnetic coupling load on the rotor magnet of the iron core, by coupling the cover of stainless steel around both sides of the iron core It is preferable that the generator having a double stator is characterized by guiding the magnetic flux of the rotor magnet to the center iron core as much as possible without the magnetic coupling load.
또한, 상기 이중 고정자를 가지는 발전기는 내부를 진공 상태로 형성시키는 발전기 커버로 하우징 되는 것을 특징으로 하는 이중 고정자를 가지는 발전기로 되는 것이 바람직하다.In addition, the generator having the double stator is preferably a generator having a double stator characterized in that the housing is formed of a generator cover for forming the interior in a vacuum state.
상기한 본 발명에 의하여 작은 공간에서 많은 전력을 생산할 수 있고 코일 로스와 자력 부하를 최소화시키는 이중 고정자를 가지는 발전기가 제공되는 이점이 있다.According to the present invention, there is an advantage that a generator having a double stator that can produce a lot of power in a small space and minimizes the coil loss and the magnetic load.
도 1은 본 발명의 평면 구조도
도 2는 본 발명의 측면 구조도
도 3과 도 4는 본 발명의 또 다른 실시예의 구조도
도 5는 종래기술방식의 자속 흐름도
도 6은 본 발명의 자속 흐름도
도 7은 본 발명의 고정자 코일에 연결된 정류 회로도
도 8은 본 발명의 고정자 철심 사시도
도 9는 회전자 자석에 대면하는 면을 정면으로 하였을 때, 고정자 철심의 정면도
도 10은 상기 도 9의 측단면도
도 11은 상기 도 9의 평단면도
도 12는 도 11에서의 자속 흐름을 도시한 구성도
도 13은 도 10에서의 자속 흐름을 도시한 구성도
도 14는 고정자 철심의 자력 부하를 도시한 구성도
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예의 평면 구조도1 is a plan view of the present invention
2 is a side structural view of the present invention
3 and 4 is a structural diagram of another embodiment of the present invention
Figure 5 is a flux diagram of the prior art method
6 is a flow chart of the present invention
7 is a rectifier circuit diagram connected to the stator coil of the present invention.
8 is a perspective view of a stator iron core of the present invention
Fig. 9 is a front view of the stator iron core when the surface facing the rotor magnet is in front;
10 is a side cross-sectional view of FIG. 9
FIG. 11 is a plan sectional view of FIG.
12 is a configuration diagram illustrating the flux of magnetic flux in FIG. 11;
FIG. 13 is a configuration diagram illustrating a magnetic flux flow in FIG. 10;
14 is a configuration diagram showing the magnetic load of the stator iron core
15 is a plan view of another embodiment of the present invention
이하 도면을 참조하여 본 발명에 관하여 살펴보기로 하며, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of related arts or configurations will be omitted when it is determined that the gist of the present invention may be unnecessarily obscured will be.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to be exemplary, self-explanatory, allowing for equivalent explanations of the present invention.
이하의 도 1은 본 발명의 평면 구조도이며, 도 2는 본 발명의 측면 구조도이며, 도 3과 도 4는 본 발명의 또 다른 실시예의 구조도이며, 도 5는 종래기술방식의 자속 흐름도이며, 도 6은 본 발명의 자속 흐름도이며, 도 7은 본 발명의 고정자 코일에 연결된 정류 회로도이며, 도 8은 본 발명의 고정자 철심 사시도이며, 도 9는 회전자 자석에 대면하는 면을 정면으로 하였을 때, 고정자 철심의 정면도이며, 도 10은 상기 도 9의 측단면도이며, 도 11은 상기 도 9의 평단면도이며, 도 12는 도 11에서의 자속 흐름을 도시한 구성도이며, 도 13은 도 10에서의 자속 흐름을 도시한 구성도이며, 도 14는 고정자 철심의 자력 부하를 도시한 구성도이며, 도 15는 본 발명의 또 다른 실시예의 평면 구조도이다.
1 is a plan view of the present invention, FIG. 2 is a side view of the present invention, FIGS. 3 and 4 are structural views of still another embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a flux diagram of the present invention, FIG. 7 is a rectification circuit diagram connected to the stator coil of the present invention, FIG. 8 is a perspective view of the stator iron core of the present invention, and FIG. 9 is a front view of the surface facing the rotor magnet. FIG. 10 is a side cross-sectional view of FIG. 9, FIG. 11 is a cross-sectional view of FIG. 9, FIG. 12 is a configuration diagram showing the flux flow in FIG. 11, and FIG. 13 is FIG. Fig. 14 is a configuration diagram showing the magnetic load of the stator iron core, and Fig. 15 is a plan view of another embodiment of the present invention.
발전기는 도체와 교차하는 자속이 변화하면 전자 유도 작용에 의하여 도체에는 기전력이 발생되는 원리를 이용한 것인데, 회전 운동에 의하여 코일에 연속적으로 전압이 발생하도록 시킨다. The generator uses the principle that the electromotive force is generated in the conductor by the electromagnetic induction action when the magnetic flux crossing the conductor changes, causing the voltage to be continuously generated in the coil by the rotational movement.
발전기는 자력의 발생원이 되는 자석을 고정하고 그 내부에서 코일을 회전시켜서 자력을 발생하는 회전 자석형과, 코일을 고정하고 그 가운데서 자석을 회전시켜서 자력을 발생하는 회전 계자형(도체가 정지하고 자기장이 회전하는 방식)의 두 가지가 있다. The generator is a rotating magnet type that generates a magnetic force by fixing a magnet that is a source of magnetic force and rotating a coil therein, and a rotating field type that generates a magnetic force by fixing a coil and rotating a magnet therein (a conductor stops and a magnetic field There are two ways to rotate.
본 발명은 상기 회전 계자형 발전기로서, 전기자(이하, '고정자'로 통일 함)를 고정하고 자석(이하, '회전자'로 통일 함)을 회전시켜 발전시키는 방식으로서, 고정자와 회전자의 효율적인 공간 배치를 제공한다.The present invention is a rotating field-type generator, the armature (hereinafter referred to as 'stator') fixed and the magnet (hereinafter referred to as 'rotor') in a way to generate power, the stator and the rotor of the efficient Provide space layout.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명은 고정자 코일로 구성되는 고정자(20)와 자석으로 구성되는 회전자(10)로 구성된다.As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the present invention includes a
특히, 상기 본 발명의 고정자(20)는 등간격으로 코일이 감겨진 고정자 철심(이하 '고정자 코일')을 형성시킨 특징을 가진다.(이하, 편의상 내원에 형성된 고정자 코일을 내원, 외원에 형성된 고정자 코일을 외원이라 함) In particular, the
본 발명의 회전자(10)는 상기 고정자(20)의 내원(220)과 외원(210) 사이에서 상기 고정자 코일과 동심원을 형성하면서 자석이 등간격으로 자극을 교번하면서 설치된다.The
본 발명의 이와 같은 구성에 의하면 회전자(10)의 1회전에 대해서 고정자(20) 내원(220)과 외원(210)에서 동시에 전기가 생산되는 특징이 형성된다.According to this configuration of the present invention is characterized in that the electricity is produced at the same time in the
본 발명에서 상기 고정자(20)의 각 고정자 코일은 각각 독립적으로 도 7과 같은 A/D 변환기에 연결되어 정류되는 특징을 가진다.In the present invention, each stator coil of the
따라서, 본 발명의 고정자(20)에서 생산되는 전기에너지는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 고정자(20)의 각 고정자 코일에 연결되어 생산된 전기를 직류로 변환시키는 A/D 변환기에 의하여 직류로 변환되어 출력되며, 이러한 전기 에너지의 저장은 축전지를 통하면 될 것이다.Therefore, the electrical energy produced by the
이는 종래기술방식의 발전기가 각 고정자 코일이 삼상 코일로 연결되어 3상의 전원을 생산하는 것과 구분되는 특징이다.
This is characterized in that the generator of the prior art method is that each stator coil is connected to the three-phase coil to produce three-phase power.
상기한 바와 같은 본 발명에 의하면 좁은 발전기 내부 공간을 최대한 이용하게 되며, 회전자(10) 자석에서 원심의 내외측으로 방사되는 자속선을 모두 발전에 이용하게 되어 자기에너지 효율성이 높아지는 이점이 있다.According to the present invention as described above, the inner space of the narrow generator can be utilized to the maximum, and the magnetic energy efficiency is increased by using all of the magnetic flux lines radiated from the
또한, 종래기술방식과 비교하여 볼 때, 종래기술방식이 자석수를 많게 하고 코일은 3상 배열에 의하여 제한되는데 비하여, 본 발명은 코일의 배열 수를 증가시킬 수 있어 자석수를 절약할 수 있는데, 발전기의 생산에 있어서 자석의 수급비용이 큰 것을 감안하면 저가의고효율 발전기를 제공할 수 있게 된다.In addition, compared to the prior art method, while the prior art method increases the number of magnets and the coil is limited by the three-phase arrangement, the present invention can increase the number of arrangement of the coil can save the number of magnets In consideration of the large supply and demand cost of the magnet in the production of the generator, it is possible to provide a low-cost, high-efficiency generator.
또한, 종래기술은 3상 배열에 의하여 고정자 코일 철심이 하나로 되어 크기 때문에 자석이 바뀌는 순간 고정자 코일 철심에 자속이 전달되는 속도가 늦어지고 자석의 세기도 적게 형성되어 발전 효율이 작다. In addition, in the prior art, since the stator coil iron core is large due to the three-phase arrangement, the magnetic flux is transferred to the stator coil iron core at the moment the magnet is changed, and the strength of the magnet is formed to be small, so that the power generation efficiency is small.
이에 비하여 본 발명은 고정자 코일 크기가 작아서 자속 변환이 빠르므로 효율이 상승된다.
In contrast, the present invention increases the efficiency because the stator coil size is small and the magnetic flux conversion is fast.
본 발명은 상기한 바와 같이 내원과 내원에서 철심이 자속의 경로를 형성시켜 주어 발전 효율을 상승시키고 있다.As described above, the iron core forms a path of the magnetic flux in the inner source and the inner source, thereby increasing power generation efficiency.
이러한 기능을 더욱 강화시키기 위하여 본 발명은 상기 고정자 철심(212)에 또 다른 형태적 특징을 가진다.In order to further enhance this function, the present invention has another morphological feature on the
즉, 본 발명의 상기 고정자 철심(212)은 상기 회전자(10) 자석에 대면하는 철심의 폭은 좁고 길이는 길게 형성시켜, 상기 철심의 회전자 자석에 대한 자력 결합 부하를 최소화시키고, 상기 철심의 양측 주변에는 스테인레스 재질의 커버(211)를 결합시킨다.That is, the
도 8은 상기와 같이 구성되는 고정자 철심(212) 중 하나의 사시도이며, 도 9는 상기 회전자(10) 자석에 대면하는 면을 정면으로 하였을 때, 고정자 철심 중 하나의 정면도이며, 도 10은 상기 도 9의 측단면도이며, 도 11은 상기 도 9의 평단면도이다.FIG. 8 is a perspective view of one of the
도 8 내지 도 11에 도시된 바와 같이 본 발명의 고정자 철심(212)은 회전자(10) 자석에 대하여 좁고 긴 형태로 구성하여 마치 회전자(10) 자석이 회전될 때 회전자(10) 자석의 표면을 스케닝하듯 지나가도록 구성한다.As shown in FIGS. 8 to 11, the
또한, 상기 철심의 주변에는 스테인레스 재질의 커버(211)를 덮어 회전자(10) 자석의 대면 면적을 증가시켜 준다.In addition, a
이와 같은 구성에 의하면, 도 13에 도시된 바와 같이 상기 고정자 철심(212)과 회전자(10) 자석간의 끌어 당기는 회전 부하는 철심의 폭이 좁으므로로 최소화 되고, 상기 회전자(10) 자석에서 발산되는 자속은 도 12에 도시된 바와 같이 상기 스테인레스 재질의 커버(211)에 따라 철심으로 안내되어 자속의 집중 효율은 상승된다.According to such a configuration, as shown in FIG. 13, the pull load of the rotation between the
즉, 스테인레스 재질의 커버(211)는 자석에 붙지 않는 성질이 있으므로 회전자(10) 자석에 부하를 발생시키지 않으면서 자속만 안내시키므로 고정자 코일(213)의 중심으로 자속이 집중되게 하여, 발전 부하는 최소화되면서 발전 효율은 상승되는 고정자가 제공되게 된다.
That is, since the
본 발명은 이에 더하여 상기 이중 고정자를 가지는 발전기의 내부를 진공 상태로 형성시키는 발전기 커버로 하우징시킨다.The present invention additionally houses the generator cover which forms the interior of the generator having the double stator in a vacuum state.
즉, 본 발명의 이중 고정자를 가지는 발전기는 내부가 진공상태가 되도록 유지하여 회전 공기 저항을 축소시키고, 발열을 감소시켜 발전 효율을 더 크게 상승시키게 된다.
In other words, the generator having the double stator of the present invention is to maintain the inside of the vacuum state to reduce the rotational air resistance, reduce the heat generation to increase the power generation efficiency even more.
이상과 같이 구성되는 본 발명에 의하면 내원과 외원에 조립되는 고정자 철심이 규격화되어 단품 결합되므로 종래의 3상 발전기와 달리 고정자 코일의 결선을 위한 코일의 점프가 불필요하므로 코일 로스가 발생되지 않으며, 고정자 철심에 감겨진 코일에서 회전자 자석을 대면하는 부분이 스테인레스 커버에 의하여 덮어져 자속유도 효율이 상승되고, 철심의 폭이 좁아 자력 부하가 축소되는 이점이 발생된다.According to the present invention configured as described above, since the stator iron core assembled to the inner circle and the outer circle is standardized and combined separately, unlike the conventional three-phase generator, the coil loss is not generated because the jump of the coil for the connection of the stator coil is unnecessary, and the stator is not generated. A portion of the coil wound around the iron core facing the rotor magnet is covered by a stainless cover to increase the magnetic flux induction efficiency, and the narrow width of the iron core reduces the magnetic load.
또한, 고정자를 규격화시켜 최대 효율이 발생되는 갯수를 발전기 내부에 포설시킬 수 있는 이점이 있다.
In addition, there is an advantage that can be installed in the generator the number of the maximum efficiency by standardizing the stator.
[실시예1]Example 1
도 1에 도시된 상기 본 발명의 실시예를 살펴보면 상기 본 발명에서 상기 고정자 코일은 내원(220)에 4개, 외원(210)에 8개로 형성되며, 상기 회전자(10)는 4개의 자석으로 형성되는 것을 특징으로 하는 이중 고정자를 가지는 발전기를 구성할 수 있다.Looking at the embodiment of the present invention shown in Figure 1 the stator coil in the present invention is formed of four at the
이와 같은 구성에 의하면, 4개의 자석이 1회전 하는 동안 고정자 코일 12개의 발전에 기여하므로 총 48회의 발전이 이루어진다.According to such a configuration, since four magnets contribute to the generation of twelve stator coils during one rotation, a total of 48 generations are made.
이는 내원(220)에 고정자 코일이 없는 종래기술방식이 총 32회의 발전(설명 보충)이 이루어지는 것에 비하여 효율이 크게 상승된 것이다.This is because the efficiency of the prior art method without the stator coil in the
한편 내원(220)의 고정자 코일은 도 1에서 보여지는 바와 같이 고정자 코일 철심이 서로 인접하여 형성되므로 도 5에 도시된 종래기술방식과 같이 내원의 고정자 코일이 없을 때 보다 자기 저항이 줄어드는 이점이 있다.On the other hand, since the stator coils of the
즉, 내원(220)의 고정자 코일에서 발전에 기여한 자속은 내원의 고정자 코일 철심을 따라 인접하는 회전자 자석으로 연결되므로, 공간적 이격이 도 5 종래기술방식에 비하여 매우 작아지므로 자속의 원할한 연결이 이루어지게 되어 잔류 자속에 의한 내부 소음이나 온도 상승의 문제를 크게 개선시킬 수 있는 효과가 있다.
That is, since the magnetic flux contributed to the power generation in the stator coil of the
[실시예2]Example 2
도 3은 상기 실시예 1의 발전적 실시예로서 상기 고정자 코일은 내원에 4개, 외원에 8개로 형성되며 상기 회전자(10)는 8개의 자석으로 형성되는 것을 특징으로 하는 이중 고정자를 가지는 발전기를 구성할 수 있다.3 is a power generator of Embodiment 1, wherein the stator coils are formed at four inner circles and eight at outer circles, and the
실시예2는 동심원상에 배치될 수 있는 공간적 여유에 따라 자석의 수를 늘린 것이며 이에 따라 회전자 1회전당 총 96회의 발전이 이루어진다.
Example 2 is to increase the number of magnets in accordance with the spatial clearance that can be arranged in a concentric circle, so that a total of 96 generations per rotation of the rotor is made.
[실시예3]Example 3
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예로서 상기 고정자 코일은 내원에 6개, 외원에 12개로 형성되며, 상기 회전자(10)는 10개의 자석으로 형성되는 것을 특징으로 하는 이중 고정자를 가지는 발전기를 들 수 있다.4 is another embodiment of the present invention, the stator coils are formed in six at the inner circle, twelve at the outer circle, and the
실시예 3에서는 1회전당 180회의 발전이 이루어지는데, 이와 같이 발전기가 커질 수록 공간의 활용성이 좋아져서 발전양이 증대되는 효과가 있으며,. 내원에서 각 자속의 안내가 긴밀해지므로 큰 발전기의 구성도 용이해지는 이점이 생긴다.
In Example 3, the power generation is performed 180 times per revolution. As the generator becomes larger, the utility of the space is improved, so that the amount of power generation is increased. Since the guidance of each magnetic flux becomes tight at the source, the configuration of a large generator also becomes easy.
[실시예4]Example 4
본 발명은 또한, 도 15에 도시된 바와 같이 상기 고정자 코일은 내원(220)에 6개, 외원(210)에 10개로 형성되며, 상기 회전자(10)는 20개의 자석으로 형성되는 것을 특징으로 하는 이중 고정자를 가지는 발전기를 구성할 수 있다.In the present invention, as shown in FIG. 15, the stator coils are formed at six in the
이와 같은 구성에 의하면 내원과 외원에 동일 규격의 고정자를 형성시키면서 최대 밀집 배열시킬 수 있는 이중 고정자를 가지는 발전기를 제공하는 특징이 형성된다.
According to such a structure, the characteristic which provides the generator which has the double stator which can be arranged in the largest density, forming the stator of the same specification in the inner circle and the outer circle is formed.
이상 본 발명의 설명을 위하여 도시된 도면은 본 발명이 구체화되는 하나의 실시예로서 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 요지가 실현되기 위하여 다양한 형태의 조합이 가능함을 알 수 있다.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.
따라서 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다. Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the following claims. It will be said that the technical spirit of this invention is to the extent possible.
10 : 회전자 20 : 고정자
210 : 외원 220 : 내원
211 : 스테인레스 커버 212 : 고정자 철심
213 : 고정자 코일10: rotor 20: stator
210: visit 220: visit
211: stainless cover 212: stator iron core
213: Stator Coil
Claims (7)
자극을 교번하는 자석이, 상기 고정자의 내원과 외원 사이에서, 상기 고정자와 동심원을 형성하면서 등간격으로 설치된 회전자와;
상기 고정자의 각 코일에 독립 연결되어 생산된 전기를 직류로 변환시키는 A/D 변환기로
구성되는 것을 특징으로 하는 이중 고정자를 가지는 발전기.A stator that forms a concentric double circle divided into an inner circle and an outer circle, and has stator iron cores (hereinafter, stator coils) wound with coils formed at equal intervals;
A magnet that alternates magnetic poles with a rotor provided at equal intervals between the inner and outer circles of the stator to form concentric circles with the stator;
A / D converter which converts electricity produced by connecting to each coil of stator to DC
A generator having a double stator, characterized in that the configuration.
상기 고정자 코일은 내원에 4개, 외원에 8개로 형성되며
상기 회전자는 4개의 자석으로 형성되는 것을 특징으로 하는 이중 고정자를 가지는 발전기.The method of claim 1
The stator coils are formed of four at the inner circle and eight at the outer circle.
The rotor having a double stator, characterized in that the rotor is formed of four magnets.
상기 고정자 코일은 내원에 4개, 외원에 8개로 형성되며
상기 회전자는 8개의 자석으로 형성되는 것을 특징으로 하는 이중 고정자를 가지는 발전기.The method of claim 1
The stator coils are formed of four at the inner circle and eight at the outer circle.
The rotor having a double stator, characterized in that the rotor is formed of eight magnets.
상기 고정자 코일은 내원에 6개, 외원에 12개로 형성되며
상기 회전자는 10개의 자석으로 형성되는 것을 특징으로 하는 이중 고정자를 가지는 발전기.The method of claim 1
The stator coils are formed of six at the inner circle and 12 at the outer circle.
The rotor having a double stator, characterized in that the rotor is formed of ten magnets.
상기 고정자 코일은 내원에 6개, 외원에 10개로 형성되며
상기 회전자는 20개의 자석으로 형성되는 것을 특징으로 하는 이중 고정자를 가지는 발전기.The method of claim 1
The stator coils are formed of six at the inner circle and ten at the outer circle.
The rotor having a double stator, characterized in that the rotor is formed of 20 magnets.
상기 회전자 자석에 대면하는 철심의 폭은 좁고 길이는 길게 형성시켜 상기 철심의 회전자 자석에 대한 자력 결합 부하를 최소화시키고,
상기 철심의 양측 주변에는 스테인레스 재질의 커버를 결합시켜 자력 결합 부하가 없이 회전자 자석의 자속을 중심 철심 측으로 최대한 유도시키는 것을 특징으로 하는 이중 고정자를 가지는 발전기. The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the stator
The width of the iron core facing the rotor magnet is narrow and the length is formed long to minimize the magnetic coupling load on the rotor magnet of the iron core,
A generator having a double stator coupled to both sides of the iron core by incorporating a cover made of stainless material to induce the magnetic flux of the rotor magnet to the center iron core as possible without a magnetic coupling load.
내부를 진공 상태로 형성시키는 발전기 커버로 하우징 되는 것을 특징으로 하는 이중 고정자를 가지는 발전기.The generator of claim 6, wherein the generator having the double stator
A generator having a double stator, characterized in that it is housed in a generator cover for forming the interior in a vacuum state.
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|---|---|---|---|
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2013085124A1 (en) * | 2011-12-05 | 2013-06-13 | Sung Sam Kyung | Generator for producing electric power by rotating field magnet having reduced load |
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| KR20230119793A (en) * | 2022-02-08 | 2023-08-16 | 부경대학교 산학협력단 | Power Generator with Multiple Pole Number |
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2011
- 2011-07-18 KR KR1020110070812A patent/KR20120016994A/en not_active Ceased
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