JPH11215751A - Generator - Google Patents

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JPH11215751A
JPH11215751A JP10048517A JP4851798A JPH11215751A JP H11215751 A JPH11215751 A JP H11215751A JP 10048517 A JP10048517 A JP 10048517A JP 4851798 A JP4851798 A JP 4851798A JP H11215751 A JPH11215751 A JP H11215751A
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JP
Japan
Prior art keywords
armature
generator
field
magnet
magnetic
Prior art date
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Pending
Application number
JP10048517A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiharu Kawakami
利春 川上
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Original Assignee
Individual
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy

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  • Windings For Motors And Generators (AREA)
  • Dc Machiner (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize smooth largely the rotation of a generator and realize its high-speed rotation by making equal to each other the numbers of the forward and backward turns of the windings of its armature-side solenoid for the magnetic pole of its magnet, and by making the generative magnetic forces of its armature-side solenoid cancel. SOLUTION: A magnetic pole 3 of a magnet rotating field is provided at the center axis of a generator, and to make reversely rotating armature 1 is provided on the outside of the magnetic pole 3 to make equal to each other the numbers of the forward and backward turns (right and left turns) of the windings of an armature-side solenoid 2. That is, the magnetic force generated on the forward-turn side of the solenoid 2 cancels the one generated on the backward-side, and furthermore, since the numbers of the forward and backward turns are made equal to each other, the generated magnetic force of the former acts to cancel that of the latter. Thereby, the rotation of the generator is made extremely smooth to make the high-speed rotation realizable.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、界磁及び電機子に発生
する磁力の相殺、界磁磁極の極性を揃える事により、直
接直流発電を実現する事、原動機より発電機を高回転に
する事、又界磁と電機子を互に逆回転させる事、さらに
河川等の自然エネルギーを利用する発電機に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention cancels out magnetic force generated in a field and an armature, and realizes direct DC power generation by making the polarities of field poles uniform, and makes the generator rotate faster than the prime mover. The present invention also relates to rotating the field and the armature in opposite directions, and to a generator utilizing natural energy such as a river.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の発電機に於ては、界磁側に発生す
る磁力と、電機子側に発生する磁力とが、あるいは反発
力、あるいは吸引力を発生させる事により、磁力的に重
負荷となる発電機(回転機)であった。又界磁磁極の極
性をN極とS極とを交互に配するものであった。そし
て、界磁側あるいは電機子側の片方を必ず固定するもの
であった。さらに、ダムに依らずに、河川の流水を利用
して直接発電する事はなかった。
2. Description of the Related Art In a conventional generator, a magnetic force generated on a field side and a magnetic force generated on an armature side generate repulsive force or attractive force, thereby causing magnetic force. It was a generator (rotary machine) that became a load. Also, the polarity of the field magnetic poles is such that N poles and S poles are alternately arranged. Then, one of the field side and the armature side is always fixed. Furthermore, there was no direct power generation using river water, regardless of the dam.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来の発電機にあって
は、界磁側に発生する磁力と電機子側に発生する磁力と
が、起電力が大きくなればなるほど、電磁ブレーキ的に
作用するので、回転を極めて重くし、機械的運動エネル
ギーをますます必要とする問題があった。又界磁の磁極
を、N極と、S極とを交互に配しているので、直流電流
を得るには整流しなければならず、その過程で、マイナ
ス側電流を捨てる、即ち電磁エネルギーを半減させると
いう問題を持つものもあった。そして、界磁側又は電機
子側の片方が必ず固定されていたため、磁束を切る速度
が大きく制限される、つまるところ起電力も大きく制限
されるという問題があった。そして電機子側ソレノイド
の芯材が強磁性体で構成されていたため、界磁側の磁力
に電機子側の強磁性体芯材が磁化され、回転を磁力的
に、さらに重くするという問題があった。さらに水力発
電に於ては、機械的運エネルギー源をダムに依っていた
ため、その建設に多大なる費用を要し、かつ生態系をも
破壊するという問題があった。一方火力発電(内燃機関
による自家発電を含む)に於ては、排気ガスによる環境
汚染、地球温暖化を促進するという問題があった。最後
に原子力発電に於ては運転事故による重大なる環境破
壊、核廃棄物の重大なる危険性の発生等の大きな問題を
抱えている。
In the conventional generator, the magnetic force generated on the field side and the magnetic force generated on the armature side act as an electromagnetic brake as the electromotive force increases. Therefore, there is a problem that the rotation becomes extremely heavy and mechanical kinetic energy is increasingly required. Also, since the magnetic poles of the field are alternately arranged with N poles and S poles, rectification must be performed in order to obtain a DC current. In the process, the negative current is discarded, that is, the electromagnetic energy is reduced. Some had the problem of halving it. Since one of the magnetic field side and the armature side is always fixed, there is a problem that the speed at which the magnetic flux is cut off is greatly limited, and in the end, the electromotive force is also greatly limited. Since the core of the armature solenoid is made of a ferromagnetic material, the magnetic force of the field side magnetizes the ferromagnetic core material of the armature, causing a problem of making the rotation magnetically and heavier. Was. Further, in hydroelectric power generation, since the dam was used as the mechanical energy source, there was a problem that the construction was very expensive and the ecosystem was destroyed. On the other hand, thermal power generation (including private power generation by an internal combustion engine) has a problem of promoting environmental pollution and global warming by exhaust gas. Finally, nuclear power generation has serious problems such as serious environmental destruction due to driving accidents and serious danger of nuclear waste.

【0004】本発明は、界磁側及び電機子側に発生す
る磁力により起こる電磁ブレーキ的作用を解消し、回転
を極めて軽く高回転を実現する事、界磁磁極の極性を
揃え、整流機構なしで直接直流発電を実現する事、界
磁側と電機子側とを互に逆回転させ、磁束を切る速度を
相乗的に速める事により、今までにない大きな起電力を
得る事ができる高性能発電機を提供する事、電子側ソ
レノイドの芯材が界磁側磁力に反発吸引されるのをさ
け、回転をさらに軽くする事、ダムに依らない自然の
ままの河川の流水エネルギーを利用する水車河車発電の
実現により、資金、資源の無駄を廃し、環境、生態系の
破壊の防止、改善をめざし、さらに、、、の効
果により、火力発電を減少させ、原子力発電の廃止等々
による地球にやさしいクリーンな電磁エネルギーの提供
を目的とする。
The present invention eliminates the electromagnetic braking effect caused by the magnetic force generated on the field side and the armature side, realizes extremely light rotation and high rotation, aligns the polarities of the field poles, and has no rectifying mechanism. High-performance that can obtain unprecedented large electromotive force by realizing direct DC power generation, synergistically increasing the speed of cutting off magnetic flux by rotating the field side and armature side reversely Providing a generator, preventing the core material of the electronic solenoid from being repelled and attracted by the magnetic force on the field side, making the rotation even lighter, and using a water turbine that uses the flowing water energy of a pristine river independent of dams The realization of river power generation will eliminate waste of money and resources, aim at preventing and improving the destruction of the environment and ecosystems, and further reduce thermal power generation through the effects of Gentle clean electromagnetic energy An object of the present invention to provide of Energy.

【0005】[0005]

【問題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の発電機に於ては、以下に述べる手段を講じ
る。
Means for Solving the Problems To achieve the above object, the following measures are taken in the generator of the present invention.

【0006】マグネット発電機に於て、マグネットの磁
極に対して、電機子側ソレノイドの巻き方の正逆ターン
数を同じくする。
[0006] In the magnet generator, the number of turns of the armature-side solenoid is equal to the number of forward and reverse turns with respect to the magnetic pole of the magnet.

【0007】また、マグネット発電機に於て、マグネッ
トの各磁極に対して、それに対応する分布巻き電機子側
の歯のソレノイドの各々の巻き方を、1界磁側磁力に対
し、半分を反発力、半分を吸引力が発生するように正逆
(右、左)同数になるように巻く。
[0007] In the magnet generator, each magnetic pole of the magnet is wound by a half of the magnetic force of the field-side magnetic force by the corresponding winding of the toothed solenoid on the side of the distributed winding armature. Wind half of the force so that the same number of forward and reverse (right and left) to generate suction force.

【0008】励磁式発電機に於ても、上記に述べたマグ
ネット発電機の電機子のソレノイドとおなじように構成
する。
[0008] The exciter generator also has the same configuration as the solenoid of the armature of the magnet generator described above.

【0009】マグネット発電機に於て、界磁の磁極をN
極はN極、S極はS極に揃え、整流機構なしに、直接直
流発電を行なう。かつ電機子側ソレノイドの巻き方を
(0006)(0007)のように構成する。
In the magnet generator, the magnetic pole of the field is set to N
The pole is aligned with the N pole and the S pole is aligned with the S pole, and direct DC power generation is performed without a rectification mechanism. In addition, the armature-side solenoid is wound as shown in (0006) and (0007).

【0010】励磁式発電機に於て、界磁磁極の極性を、
たとえばN極が全て外側、つまり電機子側に、S極は全
て内側つまり軸側になるように巻線を構成し、整流機構
なしに、直接直流発電を行なう。
In the excitation generator, the polarity of the field poles is
For example, the windings are configured so that the N poles are all on the outside, that is, on the armature side, and the S poles are all on the inside, that is, on the shaft side, and direct DC power generation is performed without a rectification mechanism.

【0011】さらに励磁式発電機に於て、その界磁の磁
極をN極はN極、S極はS極だけに揃え、その各々に電
機子を配置し、その電機子のソレノイドの巻き方を、
正、逆(右、左)ターン数を同数に構成し、整流機構な
しに直接直流発電を行なう。
Further, in the excitation type generator, the magnetic poles of the magnetic field are aligned with the N pole only for the N pole and the S pole only for the S pole, and armatures are arranged at each of them, and the solenoid of the armature is wound. To
The number of forward and reverse (right and left) turns is the same, and direct DC power generation is performed without a rectification mechanism.

【0012】マグネット発電機及び励磁式発電機の界磁
と電機子とを逆伝導(達)機構により互に逆回転させ
る。
The field of the magnet generator and the field generator of the excitation type generator and the armature are rotated in opposite directions by a reverse conduction mechanism.

【0013】マグネット発電機及び励磁式発電機の電機
子ソレノイド芯材を、あるいはアルミニウム、強化プラ
スチック、一部を銅、鉄等の常磁性体、反磁性体、強磁
性体及びこれらの様々な組合せ、またその全ての組合せ
等で構成する。
[0013] The armature solenoid core material of the magnet generator and the excitation type generator, or aluminum, reinforced plastic, partially paramagnetic material such as copper or iron, diamagnetic material, ferromagnetic material, and various combinations thereof , And all combinations thereof.

【0014】ダムに依らない、自然のままと言ってよい
河川の流水エネルギーを利用する水車、河車発電機に於
て、川幅の狭い川にあっては、でき得るだけ水車の径を
大きくする事によりトルク力を増し、逆伝導(達)機構
を介して界磁と電機子を逆回転させ、流速と流量のエネ
ルギーを補う。
[0014] In a water turbine and a water turbine generator utilizing the flowing water energy of a river which can be said to be pristine regardless of dams, in a narrow river, the diameter of the water turbine is made as large as possible. This increases the torque force, reverses the field and armature through the reverse conduction (reach) mechanism, and supplements the energy of the flow velocity and flow rate.

【0015】またダムに依らず、大きな川幅もあり、水
流も豊かな河川では、河車の径のみならず、河車の幅を
利用し得るだけ川幅いっぱいに設け、上流から下流へ向
けて幾つも設置する事により総起電力を増大させる。ま
た上記に述べたように界磁と電機子を逆回転させ起電力
を上げるのである。勿論水運に利用されている所では水
路をあけ、他を利用するのである。
In addition, in a river with a large river width and a rich water flow, regardless of the dam, the river is provided not only in the diameter of the wheel but also in the width of the river as long as the width of the wheel can be used. Also increase the total electromotive force. Further, as described above, the field and the armature are reversely rotated to increase the electromotive force. Of course, where water is used for water transportation, open waterways and use others.

【0016】既存のダム式水力発電及び火力発電にあっ
ては、水力及び火力タービンの軸と発電機の軸とを直結
させていたが、本発明では軸を別にし、タービン側より
発電機側軸が高回転になるように構成し、かつ逆伝導
(達)機構を利用して、界磁と電機子とを逆回転させ
る。
In the existing dam-type hydroelectric power generation and thermal power generation, the shafts of the hydroelectric and thermal power turbines are directly connected to the shafts of the generators. The shaft and the armature are configured to rotate at a high speed, and the field and the armature are rotated in the reverse direction using a reverse conduction mechanism.

【0017】[0017]

【作用】上記のように構成された本発明の発電機の各手
段は、下記に述べる作用を生じる。
The respective means of the generator of the present invention configured as described above have the following effects.

【0018】まずマグネット発電機に於ては、マグネッ
トの磁極に対して、電機子を(0006)のように構成
してあるため、ソレノイドの正ターン側に発生する磁力
と、逆ターン側に発生する磁力とが相殺するように作用
するのである。さらに正、逆(右、左)ターン数が等し
くなるように構成してあるため、ターン数にかかわらず
発生する磁力を互に相殺するように作用するのである。
First, in the magnet generator, since the armature is configured as shown in (0006) with respect to the magnetic pole of the magnet, the magnetic force generated on the forward turn side of the solenoid and the magnetic force generated on the reverse turn side are generated. The magnetic force acts to cancel each other. Further, since the number of forward and reverse (right and left) turns is configured to be equal, the magnetic force generated acts irrespective of the number of turns.

【0019】また(0007)のように構成してあるた
め、マグネットの磁極の磁力と電機子側の磁力が相殺す
るように作用するのである。
Further, since the configuration is as shown in (0007), the magnetic force of the magnetic pole of the magnet and the magnetic force on the armature side act so as to cancel each other.

【0020】さらに励磁式発電機に於ても上記(000
6)、(0007)のように構成してあるため、これま
た上記(0018)、(0019)に述べたように作用
するのである。
Further, in the excitation type generator, the above (000)
6) and (0007), so that they also operate as described in (0018) and (0019) above.

【0021】励磁式発電機に於ても(0010)のよう
に構成してあるため、電機子側には整流機構なしに、常
に同じ向きの起電力が発生するように作用するのであ
る。
Since the excitation type generator is also configured as (0010), there is no rectification mechanism on the armature side, so that the electromotive force always acts in the same direction.

【0022】さらに(0012)に述べたように構成し
てあるため、界磁側の磁速を切る速度が従来の発電機よ
りも比較にならないほど極めて速くなるため、発生する
起電力も比較にならないほど極めて大きくなるように相
乗的に作用するのである。
Further, because of the configuration as described in (0012), the speed at which the magnetic speed on the field side is cut off becomes extremely faster than that of a conventional generator, so that the generated electromotive force is also compared. They act synergistically so that they become extremely large.

【0023】そしてまた(0013)に述べてあるよう
に構成してあるため、電機子側の芯材が、界磁側の磁力
によりほとんど磁化されないため、また電機子側に磁力
による負荷がほとんど発生しないように作用するため、
界磁と電機子との逆回転に於てもさらに軽くなるように
作用するのである。
Also, since the armature side core material is hardly magnetized by the field side magnetic force because of the structure described in (0013), almost no load due to the magnetic force is generated on the armature side. Not to act
Even in the reverse rotation of the field and the armature, it works to make it even lighter.

【0024】あるいは(0014)、(0015)に述
べたように構成してあるため、川幅も狭く、流速も遅く
ても大きな起電力を発生させるように作用し、川幅も大
きく、水量も豊かな所では、さらに大きな起電力を発生
させるように作用するのである。
Alternatively, since the structure is as described in (0014) and (0015), it acts so as to generate a large electromotive force even if the river width is narrow and the flow velocity is slow, and the river width is large and the water amount is rich. In some places, it acts to generate a larger electromotive force.

【0025】さらに(0016)に述べた構成に於て、
水力あるいは火力タービンの回転速度に対して発電機の
回転が高速になるため、起電力も従来のものより非常に
大きなものになるよう作用する。また界磁側と電機子側
が逆回転するので、起電力が相乗的に大きくなるように
作用するのである。
Further, in the configuration described in (0016),
Since the rotation of the generator becomes faster than the rotation speed of the hydraulic or thermal turbine, the electromotive force acts so as to be much larger than the conventional one. Further, since the field side and the armature side rotate in reverse, the electromotive force acts so as to increase synergistically.

【0026】[0026]

【実施例】実施例について図面を参照して説明する。図
1はマグネット回転界磁を中心軸に、逆回転電機子1を
外側に配置した実施例である。また電機子の巻き線は図
2で示すように正逆(右、左)ターン数を等しく揃えて
いるのである。電機子ソレノイド芯材は常磁性体のアル
ミニウム製である。
An embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment in which a counter-rotating armature 1 is disposed outside a magnet rotation field as a central axis. As shown in FIG. 2, the windings of the armature have the same number of forward and reverse (right and left) turns. The armature solenoid core is made of paramagnetic aluminum.

【0027】図3は、マグネット回転界磁3の1磁極に
対し、逆回転電機子を分布巻き型にしたもので、6と
7、6aと7aは導体の巻き方を互に逆向きになるよう
に実施してある。実施に於ては、界磁1極に対して分布
巻き歯を4個と限るものではない。電機子ソレノイド芯
材は反磁性体の銅製である。
FIG. 3 shows a configuration in which a reverse-rotating armature is of a distributed winding type with respect to one magnetic pole of the magnet rotating field 3, and 6 and 7 and 6a and 7a have conductor winding directions opposite to each other. It is implemented as follows. In the embodiment, the number of the distributed winding teeth is not limited to four for one pole of the field. The armature solenoid core is made of diamagnetic copper.

【0028】図4は励磁式発電機への実施例である。逆
回転電機子8のソレノイドは、1回目側のソレノイドに
対して、2回目側のソレノイドは逆巻きに設けてある。
電機子ソレノイド芯材は大部分が常磁性体と一部反磁性
体からなる。
FIG. 4 shows an embodiment for an excitation type generator. The solenoid of the counter-rotating armature 8 is provided with the solenoid of the first rotation in the reverse winding direction, while the solenoid of the second rotation is provided in the reverse winding.
The armature solenoid core is mostly composed of a paramagnetic material and a partly diamagnetic material.

【0029】図5は励磁式発電機で、電機子が分布巻き
型への実施例である。6a、7aは逆回転電機子の正巻
きターン歯、逆巻きターン歯である。これも電機子ソレ
ノイド芯材は常磁性体のアルミニウム製よりなる。
FIG. 5 shows an embodiment of an excitation type generator in which the armature is of a distributed winding type. Reference numerals 6a and 7a denote forward-turning teeth and reverse-turning teeth of the reverse rotation armature. Also in this case, the armature solenoid core material is made of paramagnetic aluminum.

【0030】図6はマグネット直接直流発電機の実施例
である。界磁用マグネット3a、3b、3c、3dの全
てのN極10は全て電機子側になるように設けてあり、
全てのS極11は界磁の軸側になる。電機子のソレノイ
ドの巻き方は交互に逆に巻いてある。なお電機子芯材は
強磁性体と反磁性体よりなる。
FIG. 6 shows an embodiment of a magnet direct DC generator. All N poles 10 of the field magnets 3a, 3b, 3c, 3d are provided so as to be all on the armature side.
All S poles 11 are on the axial side of the field. The armature solenoid is wound alternately in reverse. The armature core is made of a ferromagnetic material and a diamagnetic material.

【0031】図7もマグネット直接直流発電機の実施例
を示す。回転界磁用のマグネットの磁極のN極を全て外
側即ち電機子側に設け、S極の全てを回転界磁の軸側に
なるように設けたものである。逆回転電機子は常磁性体
製分布巻き型である。
FIG. 7 also shows an embodiment of a magnet direct DC generator. All the N poles of the magnetic poles of the rotating field magnet are provided on the outside, that is, on the armature side, and all of the S poles are provided on the rotating field axis side. The counter-rotating armature is a paramagnetic distributed winding type.

【0032】図8は励磁式発電機に於て、直流直接発電
機を実施した例である。逆回転電機子は常磁性体よりな
り、分布巻き型で、そのひとつひとつの歯のソレノイド
は互いに逆巻きに設けてある。
FIG. 8 shows an example in which a DC direct generator is used in the excitation generator. The counter-rotating armature is made of a paramagnetic material and is of a distributed winding type. The solenoids of each tooth are provided in opposite windings.

【0033】図9は、励磁式直接直流発電機の実施例を
示すもので、回転界磁側の磁極12aが、逆回転電機子
側に全てN極になるように巻き線を設けたもので、回転
界磁のS極13aは全て界磁側軸にむけて設けたもので
ある。逆回転電機子のソレノイドの1回目側と2回目側
では巻き線を逆向きに巻いてある。電機子ソレノイド芯
材は一部強磁性体、常磁性体、及び一部反磁性体との組
合せよりなる。
FIG. 9 shows an embodiment of an excitation type direct DC generator, in which a winding is provided so that the magnetic pole 12a on the rotating field side is all N-pole on the reverse rotating armature side. The S poles 13a of the rotating field are all provided to the field side shaft. The windings are wound in opposite directions on the first and second sides of the solenoid of the reverse rotation armature. The armature solenoid core material is composed of a combination of a partly ferromagnetic material, a paramagnetic material, and a partly diamagnetic material.

【0034】図10も励磁式直接直流発電機の実施例で
ある。14、15は励磁式回転界磁を構成する電磁石
で、磁極を一方は全てN極に、片方は全てS極になるよ
うに設けている。これは電動機により駆動されるV字形
溝を設けたプーリー19a等で、Vベルトにより、界磁
側に設けたV字形溝を設けたプーリー19等に介されて
正回転されるのである。さらにこの2つの電機子8b
は、電動機と同軸に設けたプーリー20、20aにより
電機子側ベアリング上に設けたV字形溝を設けたプーリ
ー16及び16aに、Vベルト17及び17aをクロス
に掛ける事により、界磁側回転と逆回転させるのであ
る。また電動機側プーリーの径を電機子側プーリーの径
より大きく設ける事により高回転を実現している。勿論
両電機子は常磁性体でそのソレノイドは発生する磁力を
相殺するように、既に述べたように実施してある。なお
界磁電流は、界磁と電機子間のエアギャップをできるだ
け狭く設けられるように板状の導体21、21aにより
電源と接続している。常磁性体はアルミニウムである。
原動機及び界磁電流の電源はバッテリーによって起動及
び励磁されている。
FIG. 10 also shows an embodiment of an excitation type direct DC generator. Reference numerals 14 and 15 denote electromagnets that constitute an excitation type rotating field. One of the magnetic poles is provided as an N pole, and the other is provided as an S pole. This is a pulley 19a or the like provided with a V-shaped groove driven by an electric motor, and is normally rotated by a V-belt via a pulley 19 or the like provided with a V-shaped groove provided on the field side. Furthermore, these two armatures 8b
The V-belts 17 and 17a are crossed on pulleys 16 and 16a provided with V-shaped grooves provided on the armature-side bearings by pulleys 20 and 20a provided coaxially with the electric motor, so that the rotation on the field side is reduced. It rotates in reverse. Also, high rotation is realized by providing the diameter of the motor side pulley larger than the diameter of the armature side pulley. Of course, both armatures are paramagnetic and their solenoids are implemented as previously described to offset the generated magnetic force. The field current is connected to a power source by plate-shaped conductors 21 and 21a so that an air gap between the field and the armature is provided as narrow as possible. The paramagnetic material is aluminum.
The power source for the prime mover and the field current is activated and excited by a battery.

【0035】図11、図12、図13及び図14は、従
来の発電機で、つまり電機子ソレノイドの巻き方は従来
通りで、電機子ソレノイド芯材を常磁性体(アルミニ
ム)、反磁性体(銅)、及び強磁性体(18クロムステ
ンレス鋼)等、及びそれらの組合せで構成した実施例で
ある。
FIGS. 11, 12, 13 and 14 show a conventional generator, that is, the armature solenoid is wound in a conventional manner. The armature solenoid core is made of a paramagnetic material (aluminum) and a diamagnetic material. (Copper), a ferromagnetic material (18 chrome stainless steel), etc., and a combination thereof.

【0036】図11は、下掛けあるいは上掛け水車に本
発明の発電機を取り付け実施した例である。31は水車
本体、29、29aは水車本体の外径の内側に設けた内
歯歯車35により回転、これを発電機側中心軸に設けた
歯車とをチェーン34により連結、界磁を正回転させる
のである。また歯車29と同軸上に設けた歯車29aと
電機子側ベアリング上に設けた歯車28とをかみ合わせ
る事により、電機子を逆回転させるのである。さらに当
然歯車28と歯車29aとの歯数を水車側歯車29aを
多く設ける事により高回転をつくり出している。勿論こ
れも磁力的にはほぼ無負荷になるよう実施されており、
さらに逆回転させているので、起電力は相乗的に増大す
るのである。
FIG. 11 shows an example in which the generator according to the present invention is mounted on a lower or upper waterwheel. Reference numeral 31 denotes a water turbine main body, 29 and 29a rotate by an internal gear 35 provided inside the outer diameter of the water turbine main body, and this is connected to a gear provided on the generator-side central shaft by a chain 34 to rotate the field forward. It is. Further, the gear 29a provided coaxially with the gear 29 and the gear 28 provided on the armature bearing are engaged with each other, whereby the armature is rotated in the reverse direction. Further, naturally, the number of teeth of the gear 28 and the gear 29a is increased by providing the water wheel side gear 29a to increase the rotation. Of course, this is also implemented so that there is almost no load magnetically,
Further, the rotation is reversed, so that the electromotive force increases synergistically.

【0037】図16は大中河川用の河車発電機の実施例
である。まず河車の幅を利用可能な限り河川の流水の幅
に合わせて設けているのである。中心軸側に本発明の回
転界磁を配設し、河車外枠側に本発明の逆回転電機子を
配設したものである。またこの河車全体はヴイ状浮舟3
7、37aに搭載してあるので、河川の水位が変動して
も常に一定のバスケット深度を保つ事ができるのであ
る。図17は遊星歯車39aを介して河車軸側界磁と河
車枠側の電機子とを互に逆回転、かつ高回転を実現して
いる実施例である。実際にあっては、これを可能な限
り、利用可能な所では全て上流から下流へ向けて幾つも
設置する事により総起電力を増大させるのである。この
河車の大部分は強化プラスチック製であり、摩擦部は耐
摩鋼からなる。
FIG. 16 shows an embodiment of a river generator for the Onaka River. First of all, the width of the river is set to match the width of the river as much as possible. The rotating field of the present invention is disposed on the center shaft side, and the counter-rotating armature of the present invention is disposed on the outer frame side of the river wheel. In addition, the whole quay is a buoy 3
7, 37a, it is possible to always keep a constant basket depth even if the water level of the river fluctuates. FIG. 17 shows an embodiment in which the field on the axle shaft side and the armature on the side of the axle frame are rotated reversely and at a high speed via the planetary gear 39a. In practice, the total electromotive force is increased by installing as many as possible from upstream to downstream wherever possible. Most of the quay is made of reinforced plastic and the friction part is made of wear-resistant steel.

【0038】図18は、ダム式水力発電機、及び火力式
発電機に於る水力及び火力タービンに本発明を実施した
例である。水力及び火力タービン44の軸上に設けた歯
車45と発電機電機子側のベアリング上に設けた歯車4
6aをチェーンで連結正回転させる。一方タービン44
の上側に設けた歯車43と界磁側に設けた歯車47とを
かみ合わせ、界磁と電機子とを高回転で互に逆回転させ
るのである。なお電機子側芯材は、18−8ステンレス
鋼等で強化されたアルミニウムからなり、磁力的にはほ
とんど無負荷で回転する。
FIG. 18 shows an example in which the present invention is applied to a hydraulic and thermal turbine in a dam type hydroelectric generator and a thermal type generator. A gear 45 provided on the shaft of the hydraulic and thermal turbine 44 and a gear 4 provided on the bearing on the generator armature side
6a is connected and rotated forward by a chain. On the other hand, the turbine 44
The gear 43 provided on the upper side and the gear 47 provided on the field side are engaged with each other, and the field and the armature are rotated at high rotation and opposite to each other. The armature core is made of aluminum reinforced with 18-8 stainless steel or the like, and rotates almost without load magnetically.

【0039】[0039]

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載するような効果を発現する。
The present invention is configured as described above, and exhibits the following effects.

【0040】界磁側及び電機子側に発生する磁力が電磁
ブレーキ的に作用するのを解消し、磁力的にはほとんど
無負荷を実現するので、回転を極めて軽くし、今までに
ない高回転を実現できる、即ち大起電力を得る事ができ
るのである。
The magnetic force generated on the field side and the armature side is eliminated from acting as an electromagnetic brake, and almost no load is realized in terms of the magnetic force. Can be realized, that is, a large electromotive force can be obtained.

【0041】回転が極めて軽いものであるため、今まで
のように発電するのに大きな機械的運動エネルギーを必
要としない、即ち極めて高性能の発電機が実現できる。
Since the rotation is extremely light, it is possible to realize a generator which does not require large mechanical kinetic energy to generate electric power as in the past, that is, an extremely high-performance generator.

【0042】磁力的にほとんど無負荷運転ができるの
で、界磁と電機子とを互に逆回転させる事を可能にす
る。これは従来の電磁ブレーキ的に作用する発電機では
決して実現できないものである。これにより超といって
よいくらいの大起電力を得る事を可能にするのである。
Since almost no-load operation can be performed magnetically, the field and the armature can be rotated in opposite directions. This cannot be realized by a conventional generator acting like an electromagnetic brake. This makes it possible to obtain a super electromotive force that can be said to be super.

【0043】直流発電に於て、本発明のように界磁の極
性を揃える事により整流機構が不要になる分、機構が簡
単になる。またダイオード等による整流が不要になるた
め、それだけで起電力の全部を利用できるようになる。
即ち今までより使用電力が倍増するのである。
In DC power generation, by arranging the polarity of the field as in the present invention, the rectifying mechanism becomes unnecessary, and the mechanism is simplified. Further, since rectification by a diode or the like becomes unnecessary, the entire electromotive force can be used by itself.
That is, the power consumption is doubled than before.

【0044】従来の自家発電機の多くは内燃機関を原動
機としていた。この実態、本質は火力発電機であるた
め、必然的に排気ガスを出すものである。このため現代
の最も重大な全地球的全世界的問題である地球環境の汚
染、地球温暖化等の問題を解決できないものであるが、
本発明の実施例が示すように、電動機を原動機としてい
るため、全くクリーンな電磁気エネルギーを提供する事
が高能率にできるので、先に述べた問題解決に大いに役
立つ事ができるのである。
Many of the conventional private generators use an internal combustion engine as a prime mover. Since this is essentially a thermal power generator, it inevitably emits exhaust gas. For this reason, it is impossible to solve the most serious global problems of today, such as pollution of the global environment and global warming.
As shown in the embodiment of the present invention, since a motor is used as a prime mover, it is possible to provide completely clean electromagnetic energy with high efficiency, which is very useful for solving the above-mentioned problem.

【0045】本発明の発電機を、既存のダム式発電及び
火力発電に応用すれば、今までの何十倍もの発電が可能
になり、ひいては火力発電を減少させる効果がある。勿
論その前に難問山積する、全く大きな危険性をはらむ原
子力発電を停止する事が可能となる。
If the power generator of the present invention is applied to existing dam-type power generation and thermal power generation, it is possible to generate power tens of times more than before, and thus has the effect of reducing thermal power generation. Of course, before that, it will be possible to stop nuclear power generation, which poses a great deal of danger and poses a huge danger.

【0046】本実施例が示すように、ダムを必要としな
い自然のままの河川の流水エネルギーを余すところなく
利用する道を開くものであるから、ダム建設に要する膨
大な費用、祖先伝来の故郷を追われる問題、ダム建設に
よる環境、生態系の破壊、あるいは水の流れない川の出
現等の景観、娯楽、水運等の破壊等々の問題が解決す
る。
As shown in this embodiment, a road is opened to make full use of the flowing water energy of a pristine river that does not require a dam. Therefore, the enormous cost required for dam construction and the ancestral hometown Problems, such as the destruction of the environment, ecosystems due to dam construction, the appearance of rivers with no water flow, the destruction of entertainment, water transport, etc.

【0047】本発明の応用、水車、河車発電機は、ダム
を必要としないため、河川の流水がある所いたる所設置
できる。また一度設置すればメンテナンスの費用を除け
ば、発電に要するエネルギー代は無料、ただであり、か
つ太陽発電とは違って昼夜間断なく発電するので資力の
ない地方でも大いに活用できる。
Since the application of the present invention, the water turbine and the turret generator do not require a dam, they can be installed everywhere where there is running water in a river. Also, once installed, the energy required for power generation is free, except for the cost of maintenance. Unlike solar power, the system generates power without interruption, so it can be used even in rural areas without resources.

【0048】本発明の発電機を利用する事により、今ま
で電気のなかった所でも電気を利用する道が開ける。そ
うすれば、たとえば三度の炊飯等に木材を燃やす事もな
くなる。そうなれば地球の緑化、炭酸ガスの発生を地球
的規模で解決する事ができる。さらに家庭用電力を本発
明の発電で補えば補うほど水力、火力発電所で行なう大
発電による電力を産業用に用いる事がますますできるよ
うになり、電力及びそれに発する問題を大いに解決でき
る。
By using the generator of the present invention, a way to use electricity is opened even in places where there was no electricity. Then, for example, the wood is not burned for cooking rice three times. In that case, greening of the earth and generation of carbon dioxide gas can be solved on a global scale. Furthermore, the more the household power is supplemented by the power generation of the present invention, the more the power generated by the large power generated in the hydroelectric and thermal power plants can be used for industrial purposes, and the power and the problems generated thereby can be greatly solved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】マグネット発電機の正面図である。FIG. 1 is a front view of a magnet generator.

【図2】電機子ソレノイド巻線の側面図である。FIG. 2 is a side view of an armature solenoid winding.

【図3】マグネット発電機の分布巻き電機子の正面図で
ある。
FIG. 3 is a front view of a distributed winding armature of the magnet generator.

【図4】励磁式発電機の正面図である。FIG. 4 is a front view of the excitation generator.

【図5】励磁式発電機の分布巻き電機子の正面図であ
る。
FIG. 5 is a front view of a distributed winding armature of the excitation generator.

【図6】マグネット直接直流発電機の正面図である。FIG. 6 is a front view of a magnet direct DC generator.

【図7】マグネット直接直流発電機の分布巻き電機子の
正面図である。
FIG. 7 is a front view of a distributed winding armature of the magnet direct DC generator.

【図8】励磁式直接直流発電機の分布巻き電機子実施例
の正面図である。
FIG. 8 is a front view of a distributed winding armature embodiment of the excitation type direct DC generator.

【図9】励磁式直接直流発電機の実施例の正面図であ
る。
FIG. 9 is a front view of an embodiment of an excitation type direct DC generator.

【図10】励磁式直接直流発電機で、界磁に2つの電機
子を配設した実施例の側面図である。
FIG. 10 is a side view of an embodiment of an excitation type direct DC generator in which two armatures are arranged in a field.

【図11】従来の発電機の電機子をアルミニウムで実施
した正面図。
FIG. 11 is a front view in which an armature of a conventional generator is made of aluminum.

【図12】従来の発電機の電機子を銅で実施した正面
図。
FIG. 12 is a front view in which an armature of a conventional generator is implemented with copper.

【図13】従来の発電機の電機子をアルミニウムと銅で
実施した正面図。
FIG. 13 is a front view in which an armature of a conventional generator is implemented with aluminum and copper.

【図14】従来の発電機の電機子を銅、アルミニウム、
18クロムステンレス鋼で実施した正面図。
FIG. 14 shows a conventional generator armature made of copper, aluminum,
Front view implemented in 18 chrome stainless steel.

【図15】発電機を水車に設置した実施例の側面図であ
る。
FIG. 15 is a side view of an embodiment in which a generator is installed on a water turbine.

【図16】発電機を河車に設置した実施例の斜視図であ
る。
FIG. 16 is a perspective view of an embodiment in which a generator is installed on a quay.

【図17】発電機を河車に設置した実施例の側面図であ
る。
FIG. 17 is a side view of an embodiment in which a generator is installed on a quay.

【図18】水力及び火力タービンに設置した実施例の側
面図である。
FIG. 18 is a side view of an embodiment installed on a hydro and thermal turbine.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1.1a 電機子 2.電機子ソレノイド 3. マグネット回転界磁磁極 4.4a 1回目側ソレノイド 5.5a 2回目側ソレノイド 6.6a 分布巻き電機子正巻きターン歯 7.7a 分布巻き電機子逆巻きターン歯 8.8a 電機子磁極 8b. 2つの電機子 9.9a 励磁式界磁磁極 10.10a マグネット界磁N極 11.11a マグネット界磁S極 12.12a 励磁式界磁N極 13.13a 励磁式界磁S極 14. 励磁式直流用界磁N極 15. 励磁式直流用界磁S極 16.16a 電機子側V字形溝プーリー 17.17a 電機子逆転用Vベルト 18. 界磁E転用Vベルト 19. 界磁側V字形溝プーリー 19a 電動機側界磁用V字形溝プーリー 20.20a 電動機側電機子用V字形溝プーリー 21.21a 界磁電流用板状導体 22. 従来の電機子巻線で、その歯をアルミニウムで
実施したもの。 22a 従来の電機子巻線で、その歯を銅で実施したも
の。 23. 従来の発電機の回転界磁。 24. 従来の発電機の固定電機子をアルミニウムと銅
で実施したもの。 25. 従来の発電機の固定電機子を銅、アルミニウ
ム、18クロムステンレス鋼で実施したもの。 26. 水車用逆回転電機子 27. 水車用正転界磁 28. ベアリング上歯車 29. 界磁正転用歯車 29a 電機子逆転用歯車 30. 水車バスケット 31. 水車本体 32. 支持柱 33. 川 34. 界磁正転用チェーン 35. 内歯歯車 36. 河車 37.37a ヴイ状浮舟 38.38a 遊星歯車 39.39a 河車バスケット 40.40a 発電所用発電機電機子 41.41a 発電所用発電機界磁 42. 電機子側ベアリング上歯車小 43. 界磁逆転用歯車大 44. 水力及び火力タービン 45. 電機子正転用歯車大 46.46a 電機子側ベアリング 47. 界磁逆転用歯車大
1.1a Armature 2. Armature solenoid Magnet rotating field magnetic pole 4.4a First side solenoid 5.5a Second side solenoid 6.6a Distributed winding armature forward winding tooth 7.7a Distributed winding armature reverse winding turn tooth 8.8a Armature magnetic pole 8b. Two armatures 9.9a Excitation field pole 10.10a Magnet N pole 11.11a Magnet S pole 12.12a Excitation field N pole 13.13a Excitation field S pole 14. Excitation DC field N pole 15. Excitation DC field S pole 16.16a Armature side V-shaped groove pulley 17.17a Armature reverse rotation V-belt 18. Field E conversion V-belt 19. Field-side V-shaped groove pulley 19a Motor-side field V-shaped groove pulley 20.20a Motor-side armature V-shaped groove pulley 21.21a Plate conductor for field current 22. A conventional armature winding whose teeth are made of aluminum. 22a A conventional armature winding whose teeth are made of copper. 23. The rotating field of a conventional generator. 24. A conventional generator with fixed armature made of aluminum and copper. 25. A conventional generator with a fixed armature made of copper, aluminum or 18 chrome stainless steel. 26. Reverse rotating armature for water turbine 27. Forward rotation field for water turbine 28. Gear on bearing 29. Field forward gear 29a Armature reverse gear 30. Water wheel basket 31. Water turbine main body 32. Support pillar 33. River 34. Field forward chain 35. Internal gear 36. Turbine 37.37a Vee-like float 38.38a Planetary gear 39.39a Turbine basket 40.40a Generator armature for power plant 41.41a Generator field for power plant 42. Small armature upper gear 43. Field reverse gear large 44. Hydro and thermal turbines 45. Armature forward rotation gear large 46.46a Armature side bearing 47. Field reversing gear large

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】マグネット界磁の磁極(3)に対して、電
機子側ソレノイド(2)の巻線(4)(4a)と(5)
(5a)を正逆ターン数を同数に揃える事により、電機
子側ソレノイド(2)に発生する磁力を相殺させる事を
特徴とするマグネット発電機。
1. A winding (4) (4a) and (5) of an armature-side solenoid (2) with respect to a magnetic pole (3) of a magnet field.
(5a) A magnet generator characterized by offsetting the magnetic force generated in the armature-side solenoid (2) by making the number of forward and reverse turns equal to each other.
【請求項2】マグネット界磁の磁極(3)の磁力に対し
て、分布巻き電機子の歯を、正巻きターン歯(6)、
(6a)と、逆巻きターン歯(7)、(7a)を半数づ
つ設ける事により、磁極(3)の磁力に対し、電機子側
に半分の吸引力と、半分の反発力を生じるように設ける
事により、マグネット界磁の磁極(3)の磁力と、分布
巻き電機子側の磁力と相殺させる事を特徴とする。マグ
ネット発電機。
2. The method according to claim 1, wherein the teeth of the distributed winding armature are turned forward teeth (6) with respect to the magnetic force of the magnetic pole (3) of the magnet field.
(6a) and half of the reverse winding turn teeth (7) and (7a) are provided so as to generate a half attractive force and a half repulsive force on the armature side with respect to the magnetic force of the magnetic pole (3). Thus, the magnetic force of the magnetic pole (3) of the magnet field and the magnetic force of the distributed winding armature are offset. Magnet generator.
【請求項3】請求項1、2記載マグネット発電機を励
磁式発電で実現する事を特徴とする発電機。
3. A generator according to claim 1, wherein said magnet generator is realized by exciting power generation.
【請求項4】界磁側の磁極の極性を、一方をN極、他方
をS極に揃える事により、整流機構無しに、直接直流電
流を得る事を特徴とする直流発電機。
4. A DC generator characterized in that a direct current is obtained directly without a rectifying mechanism by aligning the polarity of the magnetic pole on the field side with one of the N pole and the other with the S pole.
【請求項5】界磁及び電機子の片方を固定する事なく、
互に逆回転させる事を特徴とする発電機。
5. The method according to claim 1, wherein one of the field and the armature is not fixed.
A generator characterized by rotating in opposite directions.
【請求項6】電機子ソレノイドの芯材を常磁性体、反磁
性体及び強磁性体の、これら一部あるいは全ての組合せ
からなる事を特徴とする発電機。
6. A power generator wherein the core material of the armature solenoid is a combination of a part or all of paramagnetic, diamagnetic and ferromagnetic materials.
【請求項7】原動機に対して発電機を高回転になるよう
構成する事を特徴とする発電機。
7. A generator, wherein the generator is configured to rotate at a high speed with respect to the prime mover.
JP10048517A 1998-01-23 1998-01-23 Generator Pending JPH11215751A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105305671A (en) * 2015-10-22 2016-02-03 南京航空航天大学 Cylindrical moving iron-type permanent magnet linear generator

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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