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KR101872262B1 - Magnet generator - Google Patents

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KR101872262B1
KR101872262B1 KR1020160085392A KR20160085392A KR101872262B1 KR 101872262 B1 KR101872262 B1 KR 101872262B1 KR 1020160085392 A KR1020160085392 A KR 1020160085392A KR 20160085392 A KR20160085392 A KR 20160085392A KR 101872262 B1 KR101872262 B1 KR 101872262B1
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cover
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Inventor
김희근
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박남철
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Publication date
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Abstract

본 발명은 고정자와 회전자의 구조 및 배치를 효율적으로 구성하여 외부 동력원의 사용을 최소화함과 아울러, 마찰에 의한 에너지 손실을 최소화하여 발전 에너지 변화 효율을 상승시킨 마그넷 발전기에 관한 것이다.
본 발명은, 드럼; 상기 드럼의 내부에 원통형으로 형성되어 고정되고, 자력에 의해 발생하는 전기를 수집하는 다수의 코일모듈이 그 외주면에 형성된 고정자; 상기 고정자의 내부에 회전가능하게 설치되고, 상기 다수의 코일모듈에 대응되는 다수의 영구자석이 설치된 회전자; 상기 고정자 양단의 개구에 설치되며 베어링을 이용하여 상기 회전자가 회전 가능하도록 지지하고, 상기 다수의 코일모듈에 연장되어 각각 +전류 및 -전류를 나누어 집속하는 +커버 및 -커버; 상기 +커버 및 -커버에 각각 코일모듈을 구비하는 보조 고정자; 를 포함하며,
상기 회전자의 외경면에 회전축의 일지점을 기준으로 등각 설치되는 상기 다수의 영구자석은 짝수의 복수 개로 형성되고, 이와 대응되는 상기 고정자의 상기 다수의 코일모듈은 홀수의 복수 개로 형성되어 상기 회전축을 중심으로 상기 영구자석과 상기 코일모듈이 서로 어긋나게 배치된다.The present invention relates to a magnet generator in which the structure and arrangement of a stator and a rotor are efficiently configured to minimize the use of an external power source and at the same time, energy loss due to friction is minimized and the efficiency of generating energy is increased.
The present invention relates to a drum, A plurality of coil modules formed on an outer circumferential surface of the drum to collect electricity generated by a magnetic force; A rotor rotatably installed in the stator and having a plurality of permanent magnets corresponding to the plurality of coil modules; A + cover and a cover which are installed at the openings at both ends of the stator and support the rotator so as to be rotatable by using a bearing, An auxiliary stator having a coil module on each of the + cover and the cover; / RTI >
The plurality of permanent magnets being conformally formed on the outer surface of the rotor on the basis of one point of the rotary shaft are formed in a plurality of even numbers and the plurality of coil modules of the corresponding stator are formed in a plurality of odd number, The permanent magnet and the coil module are disposed to be shifted from each other.

Figure R1020160085392
Figure R1020160085392

Description

마그넷 발전기{Magnet generator}[0001] Magnet generator [0002]

본 발명은 마그넷 발전기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고정자와 회전자를 더욱 효율적으로 배치 구성하여 발전 효율을 더욱 향상시키도록 한 마그넷 발전기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a magnet generator, and more particularly, to a magnet generator that more effectively arranges a stator and a rotor to further improve power generation efficiency.

전기는 산업사회의 주요 에너지원으로 이용되고 있고, 이를 생산하기 위하여 많은 화석에너지를 사용하고 있다. 하지만 최근 화석에너지의 고갈로 인해 태양광발전, 풍력발전, 조력발전 등 다양한 대체 발전시설에 대한 투자와 개발이 급속하게 진행되고 있다.Electricity is used as a major energy source in the industrial society, and many fossil energy sources are used to produce it. However, due to the recent depletion of fossil energy, investment and development of various alternative power generation facilities such as solar power generation, wind power generation, and tidal power generation are progressing rapidly.

일반적으로 발전기는 외부 동력원으로부터 기계적 에너지를 전달받아 전기에너지로 변환시키는 장치로서, 외부 동력원으로는 잘 알려진 바와 같이 터빈수차, 전동기, 가솔린 엔진 등이 사용될 수 있다.Generally, a generator receives mechanical energy from an external power source and converts it into electric energy. As well known as an external power source, a turbine turbine, an electric motor, a gasoline engine, and the like can be used.

상기 외부 동력원을 사용하여 전기에너지를 발생시키는 방법으로는, 물의 위치 에너지 차이를 이용한 수력발전과 바람의 힘을 이용하는 풍력발전 등 자연에너지를 직접 이용하는 발전 방식이 있다. 또한, 자연에서 채취된 예컨대 석탄이나 우라늄과 같은 화석에너지를 이용하여 발전을 실시하는 화력발전과 원자력 발전 등이 있다. 또한, 최근 들어 활발히 연구되고 있는 태양열 또는 태양광을 이용한 태양광 발전 등이 있다.As a method of generating electrical energy using the external power source, there is a power generation method that directly uses natural energy such as hydroelectric power using the difference in potential energy of water and wind power using wind power. In addition, there are thermal power generation and nuclear power generation that generate electricity using fossil energy such as coal or uranium collected in nature. In addition, recently, there has been actively studied solar power or solar power using solar light.

상술한 바와 같은 외부 동력원을 이용한 발전기에 있어서, 발전의 기본 원리는 도체내의 전자와 자계 사이의 상대적 관계에 기초를 두고 있다. In a generator using an external power source as described above, the basic principle of power generation is based on the relative relationship between electrons and magnetic fields in conductors.

그러나, 상기와 같은 종래의 발전 메커니즘(mechanism)은 반드시 동력원을 필요로 하며 외부 동력원을 이용하여 지속적으로 기계적 에너지를 공급하지 않으면 발전을 계속 할 수 없기 때문에, 많은 외부 동력원을 필요로 하는 문제점이 있었다.However, the conventional power generation mechanism as described above necessarily requires a power source, and since power generation can not be continued unless mechanical energy is continuously supplied using an external power source, there is a problem that a large number of external power sources are required .

또한, 발전에 사용되는 외부 동력원의 기계적 에너지를 발전을 통하여 전기적 에너지로 변환시킬 때 발생하는 마찰 등에 의한 에너지 손실로 인하여 발전 에너지 변화 효율이 떨어지는 문제점도 있었다.In addition, there has been a problem that efficiency of energy generation change is lowered due to energy loss due to friction generated when mechanical energy of an external power source used for power generation is converted into electrical energy through power generation.

대한민국 공개특허공보 제10-2012-0098575호Korean Patent Publication No. 10-2012-0098575

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 고정자와 회전자를 더욱 증진되도록 배치 구성하여 발전 에너지 변화 효율을 극대화시키도록 하는 마그넷 발전기를 제공하는 데에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a magnet generator for maximizing power generation efficiency by arranging a stator and a rotor so as to further enhance the stator and rotor.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 드럼; 상기 드럼의 내부에 원통형으로 형성되어 고정되고, 자력에 의해 발생하는 전기를 수집하는 다수의 코일모듈이 그 외주면에 형성된 주 고정자; 상기 주 고정자의 내부에 회전 가능하게 설치되고, 상기 다수의 코일모듈에 대응되는 다수의 영구자석이 설치된 회전자; 상기 주 고정자의 양단에 설치하여 상기 회전자가 회전 가능하도록 지지하면서 상기 다수의 코일모듈의 코일선을 각각 +전류 및 -전류를 나누어 집속하는 +커버 및 -커버와, According to an aspect of the present invention, A main stator formed on the outer circumferential surface of the drum and having a plurality of coil modules formed in a cylindrical shape and fixed and collecting electricity generated by a magnetic force; A rotor rotatably installed in the main stator and provided with a plurality of permanent magnets corresponding to the plurality of coil modules; A + cover and a cover provided at both ends of the main stator to support the coil lines of the plurality of coil modules while dividing the coil line into + current and -current,

상기 +커버 및 -커버의 내측에 각각 다수의 코일모듈이 둘레에 등각으로 구비하여 회전자의 양측면에 구비하는 영구자석과 대응하는 보조고정자를 포함하며,And a plurality of coil modules provided on the inside of the + cover and the cover, respectively, at equal angular intervals, and corresponding to the permanent magnets provided on both sides of the rotor,

상기 회전자의 외경면 및 양측면에 각각 등각 설치되는 상기 다수의 영구자석은 짝수의 복수개로 형성되고, 이와 대응되는 상기 고정자의 상기 다수의 코일모듈은 홀수의 복수개로 형성되어 상기 회전축을 중심으로 상기 영구자석과 상기 코일모듈이 서로 어긋나게 배치되는 것을 특징으로 하는 마그넷 발전기를 제공한다.Wherein the plurality of permanent magnets provided on the outer circumferential surface and both side surfaces of the rotor are formed in a plurality of even numbers and the plurality of coil modules of the corresponding stator are formed in a plurality of odd numbers, Wherein the permanent magnet and the coil module are disposed to be offset from each other.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 마그넷 발전기에 의하면, 고정자와 회전자의 구조 및 배치를 외경면 둘레부에 배치하면서 양측부도 함께 효율적으로 배치되도록 구성하여 발전 에너지 변화 효율을 더욱 극대화시키어 전력효율을 증대시키는 효과가 있다.According to the magnet generator of the present invention configured as described above, the structure and arrangement of the stator and the rotor are disposed at the periphery of the outer diameter surface, and both side portions are arranged efficiently together to maximize the power generation efficiency. .

도 1은 본 발명의 전체에서 일부 분리사시도
도 2는 본 발명의 마그넷 발전기의 횡단면도,
도 3은 본 발명에서 회전자 및 고정자의 구성을 보인 분리사시도,
도 4는 본 발명에서 고정자를 보인 종단면도,
도 5는 본 발명에서 회전자의 정면도,
도 6은 본 발명에서 회전자의 측면도,
도 7은 도 5의 A-A'선 단면도,
도 8은 본 발명에서 +커버(-커버)를 나타낸 분리 사시도,
도 9는 본 발명에서 +커버(-커버)의 단면도
도 10은 본 발명에서 보조고정자의 일부 분리 사시도를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 작동 원리를 설명하기 위한 고정자 및 회전자의 예시도,
도 12는 본 발명의 제어부를 나타낸 블록도이다.1 is a partial perspective view of the entirety of the present invention.
2 is a cross-sectional view of the magnet generator of the present invention,
3 is an exploded perspective view showing the configuration of a rotor and a stator in the present invention,
4 is a longitudinal sectional view showing the stator in the present invention,
5 is a front view of the rotor in the present invention,
6 is a side view of the rotor in the present invention,
7 is a sectional view taken on line A-A 'in Fig. 5,
8 is an exploded perspective view showing a + cover (-cover) in the present invention,
9 is a sectional view of the + cover (- cover) in the present invention
10 is a partially exploded perspective view of the auxiliary stator in the present invention.
11 is an exemplary view of a stator and a rotor for explaining the operation principle of the present invention,
12 is a block diagram showing a control unit of the present invention.

본 발명은 다양한 변형 및 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 그중 특정 실시예를 상세한 설명과 도면의 예시를 통하여 보다 상세하게 설명하고자 한다. 아울러, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 주지 관용 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 설명을 생략한다.The present invention may have various modifications and various embodiments, and specific embodiments thereof will be described in detail with reference to the detailed description and examples of the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of related arts will be omitted when it is determined that the gist of the present invention may be blurred.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.With reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명의 전체에서 일부 분리사시도이고, 도 2는 본 발명의 마그넷 발전기의 횡단면도이고, 도 3은 본 발명에서 회전자 및 고정자의 구성을 보인 분리사시도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view of a magnet generator of the present invention, and FIG. 3 is an exploded perspective view showing the configuration of a rotor and a stator in the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 마그넷 발전기는 .드럼(100), 코일모듈(121)을 갖는 고정자(120), 영구자석(131)을 갖는 회전자(130), 회전자(130)를 지지하는 +커버(140) 및 -커버(150), 코일모듈(190)을 갖는 보조 고정자(180)를 포함한다.As shown in the drawing, the magnet generator according to the preferred embodiment of the present invention includes a drum 100, a stator 120 having a coil module 121, a rotor 130 having a permanent magnet 131, A + cover 140 for supporting the coil 130, a cover 150, and an auxiliary stator 180 having a coil module 190.

드럼(100)은 내부가 원통형의 공간부가 형성되고, 양단에 드럼커버(110)가 부착된다.The drum 100 has a cylindrical space portion inside, and the drum cover 110 is attached to both ends.

고정자(120)는 상기 드럼(100) 내부에 원통형으로 형성되어 고정되고, 자력에 의해 발생하는 전기를 수집하는 다수의 코일모듈(121)이 그 외주면에 형성된다.The stator 120 is formed in a cylindrical shape within the drum 100 and is fixed on the outer peripheral surface of the drum 100. The coil module 121 collects electricity generated by the magnetic force.

회전자(130)는 상기 고정자(120)의 내부에 회전 가능하게 설치되고, 상기 다수의 코일모듈(121)에 대응되는 다수의 영구자석(131)이 설치된다.The rotor 130 is rotatably installed inside the stator 120 and a plurality of permanent magnets 131 corresponding to the plurality of coil modules 121 are installed.

+커버(140) 및 -커버(150)는 상기 고정자(120)의 관통구 양단부에 설치되며 베어링하우징을 이용하여 상기 회전자(130)가 회전 가능하도록 지지하고, 상기 다수의 코일모듈(121)에 연장되어 각각 +전류 및 -전류를 나누어 집속한다.The cover 140 and the cover 150 are installed at both ends of the through hole of the stator 120 to support the rotor 130 in a rotatable manner using a bearing housing, To divide the + current and the - current, respectively.

보조 고정자(180)는 자력에 의해 발생하는 전기를 수집하는 다수의 코일모듈(190)이 그 둘레면에 형성되고 회전자의 측면에 설치하는 영구자석(131')에 대응하도록 +커버(140) 및 -커버(150)에 각각 설치한다.The auxiliary stator 180 includes a plurality of coil modules 190 for collecting electricity generated by the magnetic force, and a + cover 140 is formed on the circumferential surface thereof to correspond to the permanent magnets 131 ' And-cover 150, respectively.

이와 같은 구성된 본 발명에 있어서 특히, 상기 회전자(130)의 외경면에 회전축(132)의 일지점을 기준으로 등각 설치되는 상기 다수의 영구자석(131)과 회전자(130)의 양측 면 둘레에 설치되는 다수의 영구자석(131')은 각각 짝수의 복수개로 형성되고, 이와 대응되는 상기 고정자(120) 및 보조 고정자(180)에 각각 구비하는 다수의 코일모듈(121)은 홀수의 복수개로 형성되어 상기 영구자석(131,131')과 상기 코일모듈(121,190)이 서로 어긋나게 배치된다.The plurality of permanent magnets 131 and the plurality of permanent magnets 131 are disposed on the outer surface of the rotor 130 on the basis of one point of the rotating shaft 132, And a plurality of coil modules 121 respectively provided in the stator 120 and the auxiliary stator 180 corresponding to the plurality of permanent magnets 131 ' And the permanent magnets 131 and 131 'and the coil modules 121 and 190 are disposed to be shifted from each other.

예컨대, 상기 회전자(130)의 외경면에 구비하는 영구자석(131)의 개수가 12개일 때, 상기 고정자(120)에 구비하는 코일모듈(121)의 개수가 11개일 수 있고, 또한 회전자(130)의 양측 면에 각각 구비한 영구자석(131')의 개수가 12개일 때 보조 고정자(120)에 구비하는 코일모듈의 개수가 11개일 수 있다. For example, when the number of the permanent magnets 131 provided on the outer surface of the rotor 130 is 12, the number of the coil modules 121 included in the stator 120 may be 11, When the number of permanent magnets 131 'provided on both sides of the auxiliary stator 130 is 12, the number of coil modules included in the auxiliary stator 120 can be eleven.

다른 예로서, 상기 영구자석(131,131')의 개수가 11개일 때, 상기 코일모듈(121,190)의 개수가 12개일 수도 있으며, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 요지에 따라 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이다.As another example, when the number of the permanent magnets 131 and 131 'is 11, the number of the coil modules 121 and 190 may be 12, and the present invention is not limited to the above-described embodiments. It goes without saying that various modifications can be made by anyone.

따라서, 상기 영구자석(131,131')은 상기 고정자(120,180)의 코일모듈(121,190)의 위치에 정확하게 일치하여 대응되지 않고 어긋나기 때문에, 대응되는 위치마다 인력에 의해 회전력이 급격하게 변동되어 회동시 마찰 등의 손실되는 것을 방지할 수 있다.Therefore, since the permanent magnets 131 and 131 'exactly coincide with the positions of the coil modules 121 and 190 of the stator 120 and 180 and are shifted without being corresponded to each other, the rotational force abruptly changes due to the attraction force at corresponding positions, And the like can be prevented from being lost.

이를 통해서 매우 부드럽게 회전하면서 토크의 변화가 조금씩 연속적으로 상승하여 결과적으로 조그마한 힘으로도 큰 회전수를 증폭시킬 수 있다.As a result, the change of the torque increases gradually little by little, and consequently the large number of revolutions can be amplified even with a small force.

또한, 상기 고정자(120)의 코일모듈(121)은 상기 회전자(130)의 영구자석(131)과 대응하는 대응면에 형성되는 전자석의 극성이 특징 시간에는 N극과 S극을 번갈아가면서 배치되다가 적어도 일부분에는 N극과 N극 또는 S극과 S극이 이웃하게 형성될 수 있다.The coil module 121 of the stator 120 is arranged such that the polarities of the electromagnets formed on the corresponding surfaces of the rotor 130 corresponding to the permanent magnets 131 are alternately arranged at N times And at least a portion of the N-pole and the N-pole or the S-pole and the S-pole may be formed adjacent to each other.

도 4는 본 발명에서 고정자를 보인 횡단면도이다.4 is a cross-sectional view of the stator of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명의 상기 고정자(120)는 코일모듈(121), 관통구(122), 다수의 삽입홀(123), 고정 몸체(124), 코어(125), 보빈(126) 및 코일(127)을 포함한다.As shown, the stator 120 of the present invention includes a coil module 121, a through hole 122, a plurality of insertion holes 123, a fixed body 124, a core 125, a bobbin 126, And a coil 127.

고정 몸체(124)는 길이방향으로 관통구(122)가 형성되고, 외경부에 길이방향 및 등각으로 일정간격을 두고 코어 삽입홀(123)이 형성된다. 또한 고정 몸체(124)는 절연성 수지 재질의 원통형으로 형성되는 것이 바람직하다. The fixing body 124 is formed with a through hole 122 in the longitudinal direction, and a core insertion hole 123 is formed in the outer diameter portion at regular intervals in the longitudinal direction and the equiangular direction. Further, the fixed body 124 is preferably formed in a cylindrical shape of an insulating resin material.

상기 코일모듈(121)은 상기 고정 몸체(124)에 형성한 각 삽입홀(123)에 삽입 설치된다.The coil module 121 is inserted into each of the insertion holes 123 formed in the fixed body 124.

상기 코일모듈(121)은 보빈(126)과, 상기 보빈(126)의 내부에 끼워지는 코어(125)와, 상기 보빈(126)에 권취되는 코일(127)을 포함한다.The coil module 121 includes a bobbin 126, a core 125 fitted into the bobbin 126, and a coil 127 wound around the bobbin 126.

도 5는 본 발명에서 회전자의 정면도이고, 도 6은 본 발명에서 회전자의 측면도이고, 도 7은 도 5의 A-A'선 단면도이다.FIG. 5 is a front view of the rotor in the present invention, FIG. 6 is a side view of the rotor in the present invention, and FIG. 7 is a sectional view taken along the line A-A 'in FIG.

도시된 바와 같이, 본 발명의 회전자(130)는 회전 몸체(134), 영구자석(131), 회전축(132) 및 내입홈(133)으로 구성된다.As shown in the figure, the rotor 130 of the present invention includes a rotating body 134, a permanent magnet 131, a rotating shaft 132, and an inner groove 133.

상기 회전 몸체(134)는 상기 고정자(120)의 고정 몸체(124) 내부에 삽입되고, 상기 회전축(132)이 상기 +커버(140) 및 -커버(150)에 회전이 자유롭게 지지된다. The rotating body 134 is inserted into the fixed body 124 of the stator 120 and the rotating shaft 132 is rotatably supported by the + cover 140 and the cover 150.

또한, 외경면에 횡열 및 등각으로 일정간격을 두고 다수개의 삽입홈(133)들이 형성되는 절연성 수지 재질인 원기둥 형태인 것이 바람직하다. Further, it is preferable to have a cylindrical shape of an insulating resin material in which a plurality of insertion grooves 133 are formed on an outer diameter surface at regular intervals in a row and an equi-angle.

또한, 상기 회전 몸체(134)의 다수의 삽입홈(133)에는 상기 다수의 영구자석(131)이 삽입되되, 상기 회전축(132)을 중심으로 각각 N극 S극이 인접하여 교대로 배치되도록 삽입된다.The plurality of permanent magnets 131 are inserted into the plurality of insertion grooves 133 of the rotating body 134 so that the N poles and the S poles are alternately arranged around the rotation axis 132, do.

또한 상기 회전몸체(134)의 양 측면 둘레에 등간격으로 또 다른 영구자석(131')이 삽입되면서 각 영구자석(131')은 각각 N극 S극이 서로 인접하여 교대로 배치되도록 삽입된다.In addition, another permanent magnet 131 'is inserted at regular intervals around both sides of the rotating body 134, and each permanent magnet 131' is inserted such that N poles S poles are alternately disposed adjacent to each other.

상기 회전몸체(134)는 외경면에 각 영구자석(131) 사이의 가로 및 세로방향으로 홈(135)을 형성하면서 내부에도 회전축(132)을 중심으로 각각 사방으로 중공부(136)를 형성하여 회전몸체(134)의 무게를 최소화시킬 수 있다.The rotary body 134 has grooves 135 in the transverse and longitudinal directions between the permanent magnets 131 on the outer surface of the rotary body 134 and a hollow portion 136 is formed in the rotary shaft 132 in four directions around the rotary shaft 132 The weight of the rotating body 134 can be minimized.

도 8은 본 발명에서 +커버(-커버)를 나타낸 분리 사시도이고, 도 9는 본 발명에서 +커버(-커버)의 결합 단면도이고, 도 10은 본 발명에서 보조 고정자의 일부 분리 사시도를 나타낸 도면이다.FIG. 8 is an exploded perspective view showing a + cover (-cover) in the present invention, FIG. 9 is an assembled cross-sectional view of a + cover (- cover) in the present invention, to be.

도시된 바와 같이, 본 발명의 상기 +커버(140) 및 -커버(150)의 내측면에 체결 고정하는 보조 고정자(180)를 포함하여 구성한다.As shown in the figure, the + cover 140 and the auxiliary stator 180 fastening and fixing the inner surface of the cover 150 according to the present invention.

상기 +커버(140) 및 -커버(150)의 내측면에 내입홈(142)을 형성하면서 내면 둘레에 수개의 코일 인출공(143)을 형성하고, 상기 +커버(140) 및 -커버(150)에는 둘레에 등각으로 일정간격을 두고 각 코일을 각각 분리하여 인출할 수 있도록 형성하는 분리인출부(141,151)에 각 코일을 분리 인출하는 분리인출라인을 각각 형성한다.A plurality of coil drawing holes 143 are formed around the inner surface of the cover 140 and the inner surface of the cover 150 while the inner surface of the cover 140 and the cover 150 Are provided with separate lead-out lines for separating and drawing out the respective coils from the separate lead-out portions (141, 151), which are formed so as to be able to separate and draw out respective coils with constant intervals around the circumference.

상기 보조 고정자(180)는,
원판 형상을 갖는 결합판(181)의 외측으로 형성하는 돌출부의 외면에 등 간격을 두고 홀수의 복수 개로 형성한 각 삽입홈에 코일모듈(190)을 각각 끼워 체결 고정한 후 돌출부가 +커버(140) 및 -커버(150)의 내측에 형성한 내입홈(142)에 끼운 상태로 +커버(140) 및 -커버(150)에 각각 체결 고정하여 회전자(130)의 양 측면에 등 간격으로 각각 구비하는 영구자석(131')에 대응하도록 구비한다.The auxiliary stator (180)
The coil module 190 is inserted into each of the insertion grooves formed at a plurality of odd numbers at equal intervals on the outer surface of the protrusion formed on the outer side of the coupling plate 181 having the disk shape, The cover 130 and the cover 150 while being inserted into the inner groove 142 formed in the inside of the cover 150 and fixed to both sides of the rotor 130 at regular intervals And the permanent magnet 131 '.

상기 코일모듈(190)은 보빈(191)과, 상기 보빈(191)의 내부에 끼워지는 코어(192)와, 상기 보빈(191)에 권취되는 코일(193)을 포함한다.The coil module 190 includes a bobbin 191, a core 192 fitted into the bobbin 191 and a coil 193 wound around the bobbin 191.

도 11은 본 발명의 작동 원리를 설명하기 위한 고정자 및 회전자의 배치 예시도이고, 도 12는 본 발명의 제어부를 나타낸 블록도이다.FIG. 11 is a diagram showing an arrangement example of a stator and a rotor for explaining the operation principle of the present invention, and FIG. 12 is a block diagram showing a control section of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명은 제어부(160), 릴레이 제어부(161), 컨버터(162) 및 인버터(163)를 더 포함한다.As shown in the figure, the present invention further includes a control unit 160, a relay control unit 161, a converter 162, and an inverter 163.

제어부(160)는 제어모드에서 상기 코일모듈(121,190)이 전자석이 되어 상기 회전자(130)가 자력의 힘으로 강제 회전되도록 상기 고정자(120) 및 보조 고정자(180)의 코일모듈(121,190)에 자화 제어 신호를 인가하고, 발전모드에서는 상기 회전자(130)의 회전에 의해 상기 코일모듈(121,190)에서 발생되는 전기 에너지를 수집한다.The control unit 160 controls the coil modules 121 and 190 of the stator 120 and the auxiliary stator 180 so that the coil modules 121 and 190 become electromagnets and the rotor 130 is forcibly rotated by the force of a magnetic force And the electric energy generated in the coil modules 121 and 190 is collected by the rotation of the rotor 130 in the power generation mode.

릴레이 제어부(161)는 상기 고정자(120) 및 보조 고정자(180)의 상기 코일모듈(121,190)을 동시에 또는 순차적으로 제어한다.The relay control unit 161 simultaneously or sequentially controls the coil modules 121 and 190 of the stator 120 and the auxiliary stator 180.

컨버터(162)는 발생되는 1차 교류를 직류로 변환하고, 인버터(163)는 변환된 직류를 2차 교류로 변환한다.The converter 162 converts the generated primary AC into DC, and the inverter 163 converts the converted DC into a secondary AC.

따라서, 회전자(130)가 회전하면, 다수의 영구자석(131,131')이 움직이면서 고정자(120)의 코일모듈(121,190)에 전류가 발생한다. Accordingly, when the rotor 130 rotates, current is generated in the coil modules 121 and 190 of the stator 120 as the plurality of permanent magnets 131 and 131 'move.

이렇게 발생한 전류는 제어부(160)의 발전모드에서 상기 회전자(130)의 회전에 의해 상기 코일모듈(121,190)에서 발생되는 전기 에너지를 수집한다.The generated current collects the electric energy generated in the coil modules 121 and 190 by the rotation of the rotor 130 in the power generation mode of the controller 160. [

또한, 제어부(160)의 제어모드에서 상기 코일모듈(121,190)이 전자석이 되어 상기 회전자(130)가 자력의 힘으로 강제 회전되도록 상기 고정자(120) 및 보조 고정자(180)의 코일모듈(121,190)에 자화 제어 신호를 인가한다. 따라서, 코일 극성을 시간별로 제어하여 영구자석(131,131')을 반발시킴으로써 회전자(130)를 일방향으로 회전시킨다.The coil modules 121 and 190 of the stator 120 and the auxiliary stator 180 are rotated such that the coil modules 121 and 190 become electromagnets in the control mode of the controller 160 so that the rotor 130 is forcedly rotated by the force of a magnetic force. The magnetization control signal is applied. Accordingly, the rotor 130 is rotated in one direction by controlling the coil polarity in accordance with time to repel the permanent magnets 131 and 131 '.

이때, N극과 S극이 교차 반복되며, 가까운 거리에 있는 산화철에 원자가 운동에너지(저항)을 얻으며, 이 에너지를 코일이 받아서 증폭시키게 된다.At this time, the N pole and the S pole are alternately repeated, and the valence kinetic energy (resistance) is obtained in the iron oxide at a close distance, and the energy is received by the coil and amplified.

따라서, 상기 영구자석(131,131')은 상기 고정자(120)의 코일모듈(121,190)의 위치에 정확하게 일치하여 대응되지 않고 어긋나기 때문에, 대응되는 위치마다 인력에 의해 회전력이 급격하게 변동되어 회동시 마찰 등의 손실되는 것을 방지할 수 있고, 이를 통해서 매우 부드럽게 회전하면서 토크의 변화가 조금씩 연속적으로 상승하여 결과적으로 조그마한 힘으로도 큰 회전수를 증폭시킬 수 있다.Therefore, since the permanent magnets 131 and 131 'precisely coincide with the positions of the coil modules 121 and 190 of the stator 120 and are shifted without being corresponded to each other, the rotational force abruptly changes due to the attraction force at corresponding positions, And the torque loss can be prevented from being lost. As a result, the change of the torque continuously increases little by little while rotating very smoothly, and consequently, the large number of revolutions can be amplified even with a small force.

또한, 상기 고정자(120) 및 보조 고정자(180)의 코일모듈(121,190)은 상기 회전자(130)의 영구자석(131,131')과 대응하는 대응면에 형성되는 전자석의 극성이 특징 시간에는 N극과 S극을 번갈아가면서 배치되다가 적어도 일부분에는 N극과 N극 또는 S극과 S극이 이웃하게 형성될 수 있다.In the coil modules 121 and 190 of the stator 120 and the auxiliary stator 180, the polarities of the electromagnets formed on the corresponding surfaces of the rotors 130 corresponding to the permanent magnets 131 and 131 ' And S poles alternately, and at least a part of the N pole and the N pole or the S pole and the S pole may be formed adjacent to each other.

또한, 다른 예로 전자석의 극성을 컨트롤 할 수 있도록 하여 N극과 S극이 인접되게 교대로 배치될 수도 있으며 N극이나 S극으로 통일 배치, 또는 일정부분의 자석배치를 임의로 바꿀 수도 있다. As another example, the polarities of the electromagnets can be controlled so that the N poles and the S poles can be arranged alternately adjacent to each other, and the N poles and the S poles can be uniformly arranged or the magnet arrangement of a certain portion can be arbitrarily changed.

또한, 상기 고정자(120) 및 보조 고정자(180)에 구비하는 어느 일부의 코일모듈(121,190)과 이에 대응하는 영구자석을 선택적으로 본 마그넷 발전기의 시동하기 위한 구동수단으로 적용할 수도 있다.It is also possible to apply any of the coil modules 121 and 190 provided in the stator 120 and the auxiliary stator 180 and the permanent magnet corresponding thereto as driving means for selectively starting the magnet generator.

본 명세서에 기재된 본 발명의 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 관한 것으로, 발명의 기술적 사상을 모두 포괄하는 것은 아니므로, 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 따라서, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 본 발명의 청구범위 기재의 권리범위 내에 있게 된다.The embodiments of the present invention described in the present specification and the configurations shown in the drawings relate to preferred embodiments of the present invention and are not intended to cover all of the technical ideas of the present invention so that various equivalents And variations are possible. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. And such changes are within the scope of the claims of the present invention.

100 : 드럼 120 : 고정자
121,190 : 코일모듈 122 : 관통구
123 : 삽입홀 124 : 고정 몸체
125 : 코어 126 : 보빈
127 : 코일 130 : 회전자
131,131' : 영구자석 132 : 회전축
133 : 홈 134 : 회전 몸체
140 : +커버 150 : -커버
160 : 제어부 161 : 릴레이 제어부
162 : 컨버터 163 : 인버터
180: 보조 고정자100: drum 120: stator
121, 190: coil module 122:
123: insertion hole 124: fixed body
125: core 126: bobbin
127: coil 130: rotor
131, 131 ': permanent magnet 132:
133: groove 134: rotating body
140: + cover 150: - cover
160: control unit 161: relay control unit
162: Converter 163: Inverter
180: auxiliary stator

Claims (6)

양단에 드럼커버를 갖는 드럼; 상기 드럼의 내부에 구비되고 원통 형상으로 절연성 수지재질로 된 고정몸체의 외경부에 길이방향 및 등각으로 일정간격을 두고 코어 삽입홀을 연속적으로 형성하고 상기 코어 삽입홀에 각각 코일모듈을 끼워 체결 고정한 고정자; 상기 고정자의 고정몸체 내부에 회전 가능하도록 삽입되고 외경면에 다수개의 영구자석이 삽입하되 각각 N극 S극이 인접하여 교대로 배치되도록 하면서 회전몸체의 양 측면 둘레에 등 간격으로 짝수의 복수개를 갖는 영구자석이 삽입되어 구비되는 회전자; 상기 고정자의 양단에 설치되어 상기 회전자가 회전 가능하도록 지지하면서 상기 다수의 코일모듈에 연장되어 각각 +전류 및 -전류를 나누어 집속하는 +커버 및 -커버; 상기 +커버 및 -커버에 각각 코일모듈을 구비하는 보조 고정자; 를 포함하는 마그넷 발전기로서,
상기 보조 고정자는 결합판의 외측으로 형성하는 돌출부의 외면 둘레에 등 간격을 두고 홀수의 복수개로 형성한 각 삽입홈에 코일모듈을 각각 끼워 체결 고정한 후 돌출부가 +커버 및 -커버의 내측에 형성한 내입홈에 끼운 상태로 체결 고정하여 회전자의 양 측면에 등 간격으로 각각 구비하는 영구자석에 대응하도록 구비함을 특징으로 하는 마그넷 발전기.
A drum having a drum cover at both ends; Core insertion holes are continuously formed in the longitudinal and equally spaced outer circumferential portions of a fixed body made of an insulating resin material and formed in a cylindrical shape inside the drum and the coil modules are inserted into the core insertion holes and fastened and fixed Stator; A plurality of permanent magnets are inserted into the fixed body of the stator, and a plurality of permanent magnets are inserted into the outer surface of the stator, and N poles and S poles are alternately disposed adjacent to each other, A rotor having a permanent magnet inserted therein; A + cover and a cover which are installed at both ends of the stator and extend to the plurality of coil modules while supporting the rotator so as to be rotatable, An auxiliary stator having a coil module on each of the + cover and the cover; Wherein the magnet generator comprises:
The auxiliary stator has a structure in which a coil module is inserted and fixed in each of a plurality of odd numbered insertion grooves around an outer surface of a protrusion formed on the outer side of a coupling plate, Wherein the permanent magnets are fastened and fixed to the inner grooves so as to correspond to permanent magnets provided at equal intervals on both sides of the rotor.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 +커버 및 -커버는 내측면 둘레에 코일 인출공을 형성하면서 외면 둘레에 등각으로 일정간격을 두고 각 코일을 각각 분리하여 인출할 수 있도록 형성하는 분리인출부에 각 코일을 분리 인출하도록 분리인출라인을 각각 형성하여 구비함을 특징으로 하는 마그넷 발전기.The method according to claim 1,
The + cover and the cover have a coil lead-out hole formed around an inner side surface thereof, and are separated and drawn out to separate out the coils from each other at a predetermined interval around the outer periphery at regular intervals, And a line is formed on the outer circumferential surface of the magnet generator. 삭제delete
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200065468A (en) * 2018-11-30 2020-06-09 김희근 Magnet generator
KR20200065488A (en) * 2018-11-30 2020-06-09 김희근 Rotor for magnet generator
KR20200086484A (en) * 2019-01-09 2020-07-17 김희근 Magnet generator

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000228864A (en) 1999-02-08 2000-08-15 Toshio Inoue Fuelless and pollution-free generator
JP3981901B2 (en) * 1998-02-23 2007-09-26 株式会社名機製作所 Rotating synchronous machine with thrust control
JP2013165590A (en) 2012-02-10 2013-08-22 Denso Trim Kk Magnet-type generator

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101006809B1 (en) * 2008-09-30 2011-01-10 주식회사 마그네트휠 high - efficiency electromotor.
DE102009033029A1 (en) 2009-07-02 2011-01-05 Electrovac Ag Electronic device
KR101311553B1 (en) * 2012-02-27 2013-09-26 박찬희 The generator with NS pole at coil both sides of armature frame made pressure pulp

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3981901B2 (en) * 1998-02-23 2007-09-26 株式会社名機製作所 Rotating synchronous machine with thrust control
JP2000228864A (en) 1999-02-08 2000-08-15 Toshio Inoue Fuelless and pollution-free generator
JP2013165590A (en) 2012-02-10 2013-08-22 Denso Trim Kk Magnet-type generator

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200065468A (en) * 2018-11-30 2020-06-09 김희근 Magnet generator
KR20200065488A (en) * 2018-11-30 2020-06-09 김희근 Rotor for magnet generator
KR102143808B1 (en) * 2018-11-30 2020-08-12 김희근 Magnet generator
KR102143806B1 (en) * 2018-11-30 2020-08-12 김희근 Rotor for magnet generator
KR20200086484A (en) * 2019-01-09 2020-07-17 김희근 Magnet generator
KR102143804B1 (en) 2019-01-09 2020-08-12 김희근 Magnet generator

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