KR0152456B1

KR0152456B1 - Constant voltage generating device

Info

Publication number: KR0152456B1
Application number: KR1019940004708A
Authority: KR
Inventors: 박철규
Original assignee: 박철규
Priority date: 1994-03-10
Filing date: 1994-03-10
Publication date: 1998-12-15

Abstract

본 발명은 부정 회전하는 수차, 풍차등으로 부터 얻어지는 전원을 축전지에 충전하고, 축전지의 전원으로 직류모우터를 회전시켜 얻어지는 회전력으로 동시에 교류전원을 얻기 위한 발전장치에 관한 것으로, 외곽으로부터 발전코일(1)과 출력 발전코일(2)이 순차적으로 구성되어 고정편(3)과 고정핀(4)에 의해 주축(10)에 고착되며 출력 발전코일(2)에 인접하여 회동되는 전동자석(5)을 구성하고 그 내부에 직류전동기의 회전자(6)를 구성 전동자석(5)과 고정하여 베어링(7)(7')에 의해 회동되도록 하고 그 내부에 직류전동기 고정자(8)를 구성하며 최외각에 커프링(11)과 직결된 최외곽층(12) 내부에 영구자석(13)을 고정시켜 발전코일(1)에 근접하여 베어링(17)에 의해 회동되도록 구성된 것으로서, 저속발전과 기계적 손실방지를 동시에 충족시키는 효과가 있으며 직류전원이 필요한 경우 축전지의 전원을 그대로 이용할 수 있고, 출력 발전코일에서 얻어지는 전원은 그 구조에 의해 자유로운 것이므로 3상 220V로 할 수도 있고 풍차발전의 출력은 24V DC를 얻을 수 있도록 구성할 수도 있는 것이어서 산간, 도서 등의 바람이 많은 곳이나 소수량 낙차를 가진 계곡 등에 매우 실용적이고 유용한 이용성과 효과를 가져다주게 되는 것이다.The present invention relates to a power generation device for charging AC power from a non-rotating aberration, a windmill, and the like, and acquiring an AC power at the same time with the rotational power obtained by rotating a DC motor with the power of the battery. 1) and the output power coil (2) is configured in order to be fixed to the main shaft 10 by the fixing piece (3) and the fixing pin (4) and rotated adjacent to the output power coil (2) (5) And the rotor (6) of the DC motor is fixed therein to the rotating magnet (5) to be rotated by the bearing (7) (7 ') and the DC motor stator (8) inside the As the permanent magnet 13 is fixed inside the outermost layer 12 directly connected to the cuff ring 11 on the outer side, the permanent magnet 13 is rotated by the bearing 17 in close proximity to the power generation coil 1, and low-speed power generation and mechanical loss. It has the effect of simultaneously meeting the prevention If DC power is needed, the power of the battery can be used as it is, and the power obtained from the output power coil is free by its structure, so it can be three-phase 220V, and the output of the windmill power can be configured to obtain 24V DC. It will bring very practical and useful usability and effect to windy places such as mountains and islands, and valleys with few drops.

Description

Constant voltage generator

첨부된 도면은 본 발명의 단면 계통도를 보인 것이다.The accompanying drawings show a cross-sectional schematic diagram of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 발전코일 2 : 출력발전코일1: Power generation coil 2: Output power coil

3 : 고정편 4 : 고정핀3: fixing piece 4: fixing pin

5 : 전동자석 6 : 회전자5: electromagnet 6: rotor

7, 7', 7 : 베어링 8 : 고정자7, 7 ', 7: bearing 8: stator

10 : 주축 11 : 커프링10: spindle 11: cuff ring

12 : 최외각층 13 : 영구자석12: outermost layer 13: permanent magnet

본 발명은 부정 회전하는 수차, 풍차 등으로 부터 얻어지는 전원을 축전지에 충전하고, 축전지의 전원으로 직류모우터를 회전시켜 얻어지는 회전력으로 동시에 교류전원을 얻기 위한 발전장치에 관한 것으로 효율을 극대화하기 위한 발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a power generation device for charging an electric power obtained from a non-rotating aberration, a windmill, and the like, and obtaining an AC power at the same time with the rotational power obtained by rotating a DC motor with the power of the battery. Relates to a device.

일반적으로 수력터빈(수차)은 그 회전력을 일정하게 할 수 있으나 소수력 수차인 경우에는 부하의 변동에 따라 수차의 회전력이 변하게 되어 수차에 직결된 발전기를 직접 전원으로 하는 경우 부하변동에 따른 심한 전압 변동 및 주파수 변동을 수반하게 되며, 풍차발전인 경우 일정 회전력을 얻기는 극히 곤란하고 특히 부하변동에 따른 회전력의 변화는 현격한 것이어서 풍차에 직결된 발전기를 전원으로 사용할 수는 없는 것이다.In general, a hydraulic turbine (aberration) can make the rotational force constant, but in the case of a hydropower aberration, the rotational force of the aberration changes according to the change of the load, and when the generator is directly connected to the aberration, the severe voltage fluctuation due to the load change And it will be accompanied by a frequency change, in the case of windmill power generation it is extremely difficult to obtain a constant rotational force, in particular, the change in the rotational force due to the load variation is not able to use a generator directly connected to the windmill as a power source.

본 발명은 이와 같은 동력원이 부하변동에 크게 변화되는 경우 일정 전원을 얻기 위한 장치를 제공키 위한 것으로 종래의 방법은 풍차나 수차에 의해 얻어지는 동력으로 직류발전기를 구동하여 축전지를 충전하여 이 축전지의 전원으로 인버터 또는 직류전동기에 의한 교류발전기에서 교류전원을 얻는 방법 내지 유기적 구성관계를 응용하여 왔던 것으로 이러한 경우 직류발전기와 인버터가 각각 독립된 기계적 구성으로 이러한 구성은 각각의 효율로 인하여 이용율이 낮게 되는 원인이 되었던 것이다.The present invention is to provide a device for obtaining a constant power when such a power source is largely changed in load fluctuations, the conventional method is to drive a DC generator with power obtained by a windmill or aberration to charge the storage battery to power the battery In this case, the method of obtaining AC power from the AC generator by the inverter or the DC motor or the organic configuration relationship has been applied. In this case, the DC generator and the inverter are independent mechanical configurations. It would have been.

이와 같은 종래의 기술적 구성에서 본 발명은 단일체의 기술적 구성을 실현하여 전자기적 유지적 구성관계에 의한 효율향상을 도모코저 한 것으로서, 외곽으로부터 발전코일(1)과 출력 발전코일(2)이 순차적으로 구성되어 고정편(3)과 고정핀(4)에 의해 주축(10)에 고착되며 출력 발전코일(2)에 인접하여 회동되는 전동자석(5)을 구성하고 그 내부에 직류전동기의 회전자(6)를 구성 전동자석(5)과 고정하여 베어링(7)(7')에 의해 회동되도록 하고 그 내부에 직류전동기 고정자(8)를 구성하며 최외각에 커프링(11)과 직결된 최외곽층(12) 내부에 영구자석(13)을 고정시켜 발전코일(1)에 근접하여 베어링(17)에 의해 회동되도록 구성된 것으로, 미설명부호 20은 지상에 설치된 폴(미도시)과 주축(10)을 연결키 위한 연결장치를 보인 것이다.In this conventional technical configuration, the present invention realizes the technical configuration of the unitary body and improves the efficiency by the electromagnetic sustaining configuration relationship, in which the power generation coil 1 and the output power generation coil 2 are sequentially It is configured to be fixed to the main shaft 10 by the fixing piece (3) and the fixing pin (4) and constitute an electric magnet (5) rotated adjacent to the output power coil (2) and the rotor of the DC motor ( 6) is fixed to the constituent electric magnet (5) to be rotated by the bearings (7) (7 ') and constitutes a DC motor stator (8) therein, the outermost outermost directly connected to the cuff ring (11) The permanent magnet 13 is fixed inside the layer 12 so as to be rotated by the bearing 17 in close proximity to the power generating coil 1, and reference numeral 20 denotes a pole (not shown) and a main shaft 10 installed on the ground. Shows the connecting device for connecting).

이와 같은 본 발명의 동작과정을 설명하면 주축(10)이 폴에 연결되어 고정되고 커프링(11)에 풍차(편의상 풍차로 지칭합니다)를 연결하게 되면 풍차는 바람에 의해 회동하게 되므로 풍차의 회전으로 인해 최외각층(12)은 회전하게 되어 그 내부에 장착된 영구자석(13)이 동시에 회전하게 된다.When explaining the operation of the present invention as described above, when the main shaft 10 is connected to the pole and fixed, and the windmill (referred to as windmill for convenience) is connected to the cuff ring 11, the windmill is rotated by the wind, so the rotation of the windmill Due to this, the outermost layer 12 is rotated so that the permanent magnet 13 mounted therein rotates at the same time.

그러므로 영구자석과 근접한 발전코일(1)에는 기전력이 유기되고 이 기전력은 축전지(미도시)의 충전전원으로 이용된다. 반면 축전지 전원은 직류전동기 회전자(6)에 공급되어 회전자(6)가 회동하게 되면(이 경우 구조의 간편을 위해 무정류자형 직류전동기를 구성한 것으로 한 것이다) 회전자(6)와 직결된 전동자석(5)이 회전하게 되어 인접한 출력 발전코일(2)에서 교류전원을 얻을 수 있게 된다.Therefore, electromotive force is induced in the power generation coil 1 close to the permanent magnet, and the electromotive force is used as a charging power source for a battery (not shown). On the other hand, when the battery power is supplied to the DC motor rotor 6 and the rotor 6 is rotated (in this case, a rectifier-type DC motor is configured for simplicity of structure), the battery power is directly connected to the rotor 6. The electric magnet 5 is rotated to obtain an AC power source from the adjacent output power coil 2.

그러므로 본 발명은 외곽에 직류전원용 발전기가 구성되고 그 내부에 교류출력용 발전기가 구성되며 중심부에 직류전동기가 구성된 구조로서 하나의 샤프트에 3개의 회전전기기기가 복합적으로 구성된 것으로서 이들이 각각 독립하여 작동한 것이라 할 것이다.Therefore, the present invention is composed of a DC power generator on the outside, an alternating current generator is configured therein, and a DC motor is configured at the center, and three rotary electric machines are configured in one shaft. something to do.

이와 같이 구성된 본 발명의 효과를 설명하면, 일반적으로 풍차는 저속 회전하는 경우가 상당하고 이러한 경우에도 발전이 이루어질 수 있으려면 당연 다극 발전기이어야 할 것으로 다극 발전기의 구성은 넓은 공간을 필요로 하게 된다.In describing the effects of the present invention configured as described above, windmills generally rotate at a low speed, and in this case, a multipole generator is required to be able to generate power. In this case, the configuration of the multipole generator requires a large space.

그런데 본 발명은 최외각층(11)에 풍차 발전기를 구성하고 있음으로 자연 그 공간이 넓게 되어 저속 회전에 의한 발전을 충족시킬 수 있게 되는 것이며 반면 직류전동기와 출력 발전기가 하나의 축에 동시에 형성된 것이므로 기계적 손실을 최대로 줄일 수 있게 되는 것이다.By the way, the present invention constitutes a windmill generator in the outermost layer 11 so that the space becomes wider to meet the power generated by the low speed rotation, whereas the DC motor and the output generator are formed on one shaft at the same time. The loss can be minimized.

그러므로 본 발명은 저속 발전과 기계적 손실방지를 동시에 충족시키는 효과가 있게 되는 것으로 소전력 발전장치로서 크게 유용한 이점을 제공하는 것이다.Therefore, the present invention has the effect of simultaneously meeting the low-speed power generation and mechanical loss prevention is to provide a greatly useful advantage as a small power generation device.

한편 본 발명은 직류전원이 필요할 경우 축전지의 전원을 그대로 이용할 수도 있는 이점이 있게 되는 것이다.On the other hand, the present invention has the advantage that it is possible to use the power of the battery as it is when a DC power source is required.

그리고 출력 발전코일에서 얻어지는 전원은 그 구조에 의해 자유로운 것이므로 3상 220V로 할 수도 있고 풍차발전의 출력은 24V DC를 얻을 수 있도록 구성할 수도 있는 것이어서(이 경우 발전전류는 교류이므로 이를 정류하여야 하는 것임은 모든 발전장치에서와 같은 것임) 산간, 도서 등의 바람이 많은 곳이나 소수량 낙차를 가진 계곡 등에 본 발명은 매우 실용적이고 유용한 이용성과 효과를 가져다 주게 된다.Since the power from the output power generation coil is free by its structure, it can be three-phase 220V, and the output of the windmill power generation can be configured to obtain 24V DC (in this case, the power generation current is AC, so it must be rectified. Is the same as in all power generation devices) The present invention is very practical and useful usability and effect, such as mountainous areas, windy places such as islands and valleys with a few drops.

Claims

The power generation coil 1 and the output power generation coil 2 are sequentially formed from the outside, and are fixed to the main shaft 10 by the fixing piece 3 and the fixing pin 4 and rotated adjacent to the output power generation coil 2. The electric magnet 5 is constituted and the rotor 6 of the DC motor is fixed therein so as to be rotated by the bearings 7 and 7 ', and the DC motor stator 8 is fixed therein. The permanent magnet 13 is fixed inside the outermost layer 12 directly connected to the cuff ring 11 at the outermost part so as to be rotated by the bearing 17 in close proximity to the power generation coil 1. Constant voltage generator.