KR100758385B1 - Generator - Google Patents

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KR100758385B1
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이선휴
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(주) 썬테크발전기
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Abstract

A generator is provided to generate an output voltage stably by adjusting field power in a main generating unit, and to minimize the influence of harmonic components due to the load of the generator by including a magnet in the main generating unit. A generator includes a main generating unit(20), an exciting unit(30), a controlling unit(50), and a control signal transmitting unit(70). The main generating unit(20) consists of a main stator(21) and a main rotor(23) which rotates in the main stator(21), and generates power. The exciting unit(30) supplies field power to the main generating unit(20). The controlling unit(50) detects an output voltage outputted from the main generating unit(20), and controls the exciting unit(30) based on the detected output voltage. The control signal transmitting unit(70) transmits a control signal to allow the controlling unit(50) to control the exciting unit(30). The main rotor(23) includes a plurality of main magnets(25) separated by a predetermined interval at the outer circumference.

Description

발전기 {GENERATOR} Generator {GENERATOR}

도 1은 종래 회전계자형 브러시레스 동기발전기의 단면도. 1 is a cross-sectional view of a conventional rotating field brushless synchronous generator.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전기의 단면도. 2 is a cross-sectional view of a generator according to an embodiment of the present invention.

도 3은 도 2의 분해단면도. 3 is an exploded cross-sectional view of FIG.

도 4는 도 2의 회로도. 4 is a circuit diagram of FIG.

도 5는 도 2의 주발전부의 회전자 및 고정자를 보인 정면도. 5 is a front view showing the rotor and the stator of the main power generation unit of FIG.

도 6은 도 2의 여자부의 회전자 및 고정자를 보인 정면도. 6 is a front view showing the rotor and the stator of the excitation portion of FIG.

도 7은 도 2의 보조발전부의 회전자 및 고정자를 보인 정면도. 7 is a front view showing the rotor and the stator of the auxiliary generating unit of FIG.

<도면부호의 간단한 설명> <Brief Description of Drawings>

20 : 주발전부 21 : 주고정자20: main power generation unit 21: sub-sperm

30 : 여자부 40 : 회전축30: excitation part 40: rotation axis

50 : 제어부 70 : 제어신호전송부50: control unit 70: control signal transmission unit

90 : 보조발전부90: auxiliary power generation unit

본 발명은 부하에서 발생되는 고조파의 영향을 최소화할 수 있는 발전기에 관한 것이다. The present invention relates to a generator capable of minimizing the effects of harmonics generated in a load.

일반적으로 각종 빌딩에서 사용되는 비상발전기는 화석연료를 에너지원으로 하는 내연기관 또는 소형 가스터빈을 이용하여 발전기를 구동시키고, 여기에서 발생된 전력을 빌딩 내부의 전력을 소요로 하는 설비에 공급하는 소형 발전소로 볼 수 있다. In general, emergency generators used in various buildings drive generators using internal combustion engines or small gas turbines using fossil fuel as an energy source, and small power supplies to the equipment that consumes the power generated therein. It can be seen as a power plant.

컴퓨터의 보급과 더불어 각종 발전기 관련장비는 급속히 전자화되었으며, 이로 인하여 상기 각종 설비는 보다 양질의 전력 공급을 요구한다. 그러나, 정작 전력설비 그 자체는 전력을 비선형적으로 소모시키고 있으며, 이로 인하여 발생되는 많은 고조파 성분은 전력계통의 왜란을 일으키는 주요 원인이 되고 있다. With the dissemination of computers, various generator-related equipments have been rapidly electronicized, and thus the various equipments require a higher quality power supply. However, the power equipment itself consumes power non-linearly, and many harmonic components generated by this are a major cause of disturbance of the power system.

또한, 상용전력을 사용할 때는 발전기의 용량이 대단히 커서 각종 전자장비에서 전력을 비선형적으로 소모해도 발전기의 입장에서 공급하는 전력은 거의 선형적이다. 그러나, 비상시 빌딩 내부의 설비에 전력 공급을 담당하는 비상발전기는 상대적으로 작은 용량의 발전기임으로 빌딩에 설치된 전력설비로 발전기의 난조 없이 전력을 원활히 공급하기 위해서는 특수한 장치를 부가하여야만 한다. In addition, when the commercial power is used, the capacity of the generator is very large, and even though power is consumed nonlinearly in various electronic equipment, the power supplied from the generator's point of view is almost linear. However, the emergency generator, which is responsible for supplying power to the facilities inside the building in an emergency, is a relatively small capacity generator, and therefore, special equipment must be added to smoothly supply power without the generator's hunting.

이하, 종래 기술이 지닌 문제점을 도면을 토대로 설명한다. Hereinafter, the problems with the prior art will be described based on the drawings.

도 1은 종래 자여자방식의 회전계자형 브러시레스 동기발전기를 도시한 도면이다. 1 is a view illustrating a rotating magnetic field brushless synchronous generator of the conventional self-excited method.

도 1에 의하면, 상기 종래 자여자방식의 회전계자형 브러시레스 동기발전기는 크게 주발전기와 여자기로 구분된다. Referring to FIG. 1, the conventional magnetic field magnetizing brushless synchronous generator is largely divided into a main generator and an exciter.

또한, 고정자와 회전자로도 구분된다. 상기 주발전기의 회전자에는 주발전기 계자철심(3)이 발전기 회전축(15)의 외주면에 형성되고 상기 주발전기 계자철심(3)에는 주발전기 계자권선(4)이 권선된다. 상기 주발전기의 고정자에는 주발전기 전기자철심(1)이 형성되고 상기 전기자철심(1)의 슬롯에는 주발전기 전기자권선(2)이 권선된다. It is also divided into a stator and a rotor. A main generator field core 3 is formed in the rotor of the main generator on the outer circumferential surface of the generator rotation shaft 15, and a main generator field winding 4 is wound around the main generator field core 3. The main generator armature core 1 is formed in the stator of the main generator, and the main generator armature winding 2 is wound in the slot of the armature core 1.

한편, 여자기는 주발전기와는 반대로 발전기 회전축(15)의 외주면에 여자기 전기자철심(7)이 형성되고, 상기 여자기 전기자철심(7)에는 여자기 전기자권선(8)이 권선된다. 고정자에는 여자기 계자철심(5)이 형성되고, 상기 여자기 계자철심(5)에는 여자기 계자권선(6)이 권선된다. On the other hand, the exciter is opposite to the main generator, the exciter electric magnet core 7 is formed on the outer circumferential surface of the generator rotary shaft 15, the exciter electric magnet winding 8 is wound around the exciter electric magnet core (7). An exciter field magnetic core 5 is formed in the stator, and an exciter field winding 6 is wound around the exciter field magnetic core 5.

주발전기든 여자기든 계자권선(4, 6)에는 직류전류가 흐르게 되고 계자철심(3, 5)은 상기 계자권선(4, 6)에 흐르는 전류로 인하여 전자석화 된다. 이 전자석에 의해 발생된 자장 속에서 전기자권선(2, 8)이 자속을 쇄교하면 상기 전기자권선(2, 8)에는 교류전기가 발생된다. 여자기의 회전자에 설치된 여자기 전기자권선(8)과 주발전기의 회전자에 설치된 주발전기 계자권선(4) 사이에는 회전자 정류기(9)가 형성되며, 상기 여자기 전기자권선(8)에 발생된 교류전기는 상기 회전자 정류기(9)를 통하여 직류로 변환되어 주발전기 계자권선(4)으로 공급된다. DC power flows through the field windings 4 and 6 and the field cores 3 and 5 become electromagnetized due to the current flowing through the field windings 4 and 6. When the armature windings 2 and 8 intersect the magnetic flux in the magnetic field generated by the electromagnet, alternating current is generated in the armature windings 2 and 8. A rotor rectifier (9) is formed between the exciter armature winding (8) installed on the rotor of the exciter and the main generator field winding (4) installed on the rotor of the main generator, and is formed on the exciter armature winding (8). The generated alternating current is converted into direct current through the rotor rectifier 9 and supplied to the main generator field winding 4.

상기 주발전기 전기자권선(2)에서 발생된 전기는 발전기 출력선로(13)를 통하여 부하설비로 공급되는 한편 일부는 자동전압조절기 입력선로(14)를 통하여 상기 자동전압조절기(10)로 분기되어 유입된다. 상기 자동전압조절기(10)는 발전기의 출력전압이 기설정된 일정 전압으로 유지될 수 있도록 한다. 상기 자동전압조절기(10)의 입력단에서는 발전기의 출력전압을 받아 감지하고 적당한 직류전류로 변환하여 출력단으로 공급하며, 상기 직류전류는 상기 여자기 계자권선(6)으로 입력된다.The electricity generated in the main generator armature winding (2) is supplied to the load facility through the generator output line 13, while a part is branched to the automatic voltage regulator 10 through the automatic voltage regulator input line (14) do. The automatic voltage regulator 10 allows the output voltage of the generator to be maintained at a predetermined constant voltage. The input terminal of the automatic voltage regulator 10 receives the output voltage of the generator, senses it, converts it into an appropriate DC current, and supplies it to the output terminal, and the DC current is input to the excitation field winding 6.

최초에 발전기를 가동하면 발전기 내부에는 어떠한 자석 성분이나 전류의 흐름이 없으므로 전기가 발생하지 않는다. 이때, 상기 자동전압조절기(10)에 연결된 초기여자스위치(11)를 통하여 축전지(12)의 전기를 상기 여자기 계자권선(6)으로 공급하면 상기 여자기 계자철심(5)은 전자석이 되고 이로 인해 상기 여자기 전기자권선(8)에는 전기가 발생되기 시작한다.When the generator is first started, no electricity is generated because there is no magnetic component or current flow inside the generator. At this time, when the electricity of the storage battery 12 is supplied to the excitation field winding (6) through the initial excitation switch 11 connected to the automatic voltage regulator 10, the excitation field magnetic core (5) becomes an electromagnet As a result, electricity is generated in the exciter armature winding 8.

이후, 앞서 설명한 과정을 거쳐 상기 주발전기 전기자권선(2)에 전기가 발생되며, 발생된 전압이 기설정된 전압에 도달하면 자동으로 상기 자동전압조절기(10)에 의해 상기 초기여자스위치(11)는 차단된다. 상기 자동전압조절기(10)가 스스로 주발전기 전기자권선(2)의 전압을 감지하여 상기 여자기 계자권선(6)으로 피드백 되는 전류의 양을 조절함으로써 일정전압을 유지한다. Subsequently, electricity is generated in the main generator armature winding 2 through the above-described process, and when the generated voltage reaches a preset voltage, the initial excitation switch 11 is automatically generated by the automatic voltage regulator 10. Is blocked. The automatic voltage regulator 10 maintains a constant voltage by sensing the voltage of the main generator armature winding 2 by itself and adjusting the amount of current fed back to the excitation field winding 6.

부하의 증가 등으로 발전기 출력전압이 떨어지면 상기 자동전압조절기(10)는 출력전류를 증가시키고, 반대로 발전기 출력전압이 높아지면 상기 자동전압조절 기(10)는 출력전류를 감소시켜 발전기의 전압을 안정시킨다. 여기에서 상기 자동전압조절기(10)는 발전기 전압을 감지하여 발전기의 전압을 조정하는 기능과 발전기의 전력을 받아 직류전류로 변환하여 상기 여자기 계자권선(6)으로 공급하는 기능을 수행한다.When the generator output voltage drops due to an increase in load, the automatic voltage regulator 10 increases the output current. On the contrary, when the generator output voltage increases, the automatic voltage regulator 10 reduces the output current to stabilize the voltage of the generator. Let's do it. Here, the automatic voltage regulator 10 detects the generator voltage and adjusts the voltage of the generator, and receives the power of the generator, converts it into a DC current, and supplies the excitation field winding 6 to the generator.

그러나, 종래기술은 발전기와 연결된 부하에 의해 발전기 출력선로(13)에 고조파 성분이 함유되면 상기 자동전압조절기(10)의 전압 감지 기능에 장애가 발생할 수 있으며, 더 나아가 상기 여자기 계자권선(6)으로 공급되는 전력에 고조파가 함유되므로, 상기 고조파가 발전기 내부에서 증폭되어 주발전기 출력전압에 영향을 미칠 수 있는 문제점이 있다. However, in the related art, when a harmonic component is contained in the generator output line 13 by a load connected to the generator, a failure may occur in the voltage sensing function of the automatic voltage regulator 10, and further, the exciter field winding 6 Since the harmonics are contained in the power supplied, the harmonics are amplified inside the generator, which may affect the main generator output voltage.

본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 전압 과도특성을 안정시키고, 신속한 반응으로 정밀하고 안정적인 전압을 제공할 수 있는 발전기를 제공하는 데에 있다. The present invention has been made to solve the problems of the prior art, an object of the present invention is to provide a generator that can stabilize the voltage transient characteristics, and provide a precise and stable voltage with a quick response.

본 발명의 다른 목적은 부하에서 발생되는 고조파의 영향 및 전압의 왜곡현상을 최소화하여 정밀전압을 발생시킬 수 있는 발전기를 제공하는 데에 있다. Another object of the present invention is to provide a generator capable of generating a precision voltage by minimizing the effects of harmonics and distortion of voltage generated in a load.

본 발명의 또 다른 목적은 주발전부에 공급되는 영구자석 계자전원을 별도의 전원으로 제어하여 비선형 부하에 의한 전합헌팅 현상이 발생되지 않는 발전기를 제공하는 데에 있다. Still another object of the present invention is to provide a generator that does not generate a total hunting phenomenon caused by a non-linear load by controlling the permanent magnet field power supplied to the main power generation unit as a separate power source.

본 발명의 목적을 구현하기 위한 본 발명은 주고정자와, 상기 주고정자에서 회전되는 주회전자로 구성되어 전력을 발전하는 주발전부와; 상기 주발전부에 계자전원을 공급하기 위한 여자부와; 상기 주발전부에서 출력되는 출력전압을 감지하고, 감지된 출력전압을 근거로 하여 상기 여자부를 제어하는 제어부와; 상기 제어부가 상기 여자부를 제어하도록 제어신호를 전송하는 제어신호전송부를 포함한다. The present invention for realizing the object of the present invention comprises a main power generating unit for generating electric power is composed of a main sperm and a main rotor rotated in the main An excitation unit for supplying field power to the main power generation unit; A control unit which senses an output voltage output from the main power generation unit and controls the excitation unit based on the detected output voltage; The control unit includes a control signal transmission unit for transmitting a control signal to control the excitation unit.

이와 같이, 본 발명은 고조파 성분의 영향을 최소화하면서 왜곡되지 않은 신호를 이용하여 여자부의 계자전원을 조절하여 안정된 출력전원을 부하에 공급할 수 있다. As described above, the present invention can supply the stable output power to the load by adjusting the field power supply of the excitation part by using the non-distorted signal while minimizing the influence of harmonic components.

이하, 본 발명에 대한 실시예들을 도면을 토대로 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전기의 단면도이고, 도 3은 도 2의 분해단면도이며, 도 4는 도 2의 회로도이다. 2 is a cross-sectional view of the generator according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is an exploded cross-sectional view of Figure 2, Figure 4 is a circuit diagram of FIG.

도 5는 도 2의 주발전부의 회전자 및 고정자를 보인 정면도이고, 도 6은 도 2의 여자부의 회전자 및 고정자를 보인 정면도이며, 도 7은 도 2의 보조발전부의 회전자 및 고정자를 보인 정면도이다. Figure 5 is a front view showing the rotor and stator of the main power generation unit of Figure 2, Figure 6 is a front view showing the rotor and stator of the excitation part of Figure 2, Figure 7 shows the rotor and stator of the auxiliary power generation unit of Figure 2 Front view.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 주고정자(21)와, 상기 주고정자(21)에서 회전되는 주회전자(23)로 구성되어 전력을 발전하는 주발전부(20)와; 상기 주발전부(20)에 계자전원을 공급하기 위한 여자부(30)와; 상기 주발전부(20)에서 출력되는 출력전압을 감지하고, 감지된 출력전압을 이용하여 상기 여자부(30) 를 제어하는 제어부(50)와; 상기 제어부(50)가 상기 여자부(30)를 제어하도록 제어신호를 전송하는 제어신호전송부(70)를 포함한다. As shown in Figures 2 to 4, the present invention is composed of a main stator (21), the main generator (23) rotated in the main stator (21) for generating power; An excitation unit 30 for supplying field power to the main power generation unit 20; A control unit 50 for detecting an output voltage output from the main power generation unit 20 and controlling the excitation unit 30 using the detected output voltage; The control unit 50 includes a control signal transmission unit 70 for transmitting a control signal to control the excitation unit 30.

여기서, 주발전부(20) 및 여자부(30)는 회전축(40)에 소정간격으로 이격되게 설치되어 있다. Here, the main power generation unit 20 and the excitation unit 30 is provided on the rotary shaft 40 to be spaced apart at a predetermined interval.

이때, 주발전부(20)에서 발전될 때 제어부(50)가 출력전압의 증감을 감지하면 제어부(50)가 제어신호전송부(70)를 통하여 여자부(30)를 제어한다. 즉, 주발전부(20)에서 발생되는 출력전압이 떨어지면 제어신호전송부(70)를 통하여 여자부(30)에서 발생되는 계자전원을 주발전부(20)에 떨어진 만큼 제공하고, 출력전압이 높아지면 계자전원을 높아진 만큼 차단한다. In this case, when the control unit 50 detects the increase or decrease of the output voltage when the main power generation unit 20 generates power, the control unit 50 controls the excitation unit 30 through the control signal transmission unit 70. That is, when the output voltage generated by the main power generation unit 20 drops, the field power generated by the excitation unit 30 is provided to the main power generation unit 20 through the control signal transmission unit 70. Shut off the power supply as high as possible.

그리고, 제어부(50)는 자동으로 전압을 조정하도록 전압조정기(51)를 포함하고 있다. 여기서, 전압조정기는 VR(Voltage Regulator) 또는 AVR(Automatic Voltage Regulator) 중 어느 하나를 선택적으로 사용할 수 있다. In addition, the controller 50 includes a voltage regulator 51 to automatically adjust the voltage. Here, the voltage regulator may selectively use any one of a voltage regulator (VR) or an automatic voltage regulator (AVR).

이와 같이, 주발전부(20)에서 발전되는 출력전류는 여자부(30)에서 발생되는 계자전원이 조절되어 공급되므로, 부하헌팅 현상이 발생되지 않는 깨끗하고 안정적인 전류가 발생된다.As such, the output current generated by the main power generation unit 20 is supplied with the field power generated by the excitation unit 30 being controlled, thereby generating a clean and stable current in which load hunting does not occur.

도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 주회전자(23)는 그 외주면에 소정간격으로 이격되게 설치되는 다수개의 주마그네트(25)을 더 포함하는 것이 바람직하다. As shown in Figure 2 and 5, the main rotor 23 preferably further comprises a plurality of main magnets 25 that are spaced apart at predetermined intervals on the outer peripheral surface.

여기서, 주마그네트(25)은 자력을 집중시켜 주발전부(20)에서 발생되는 잔류 자속의 감자작용을 방지할 수 있다. Here, the main magnet 25 can concentrate the magnetic force to prevent the potato action of the residual magnetic flux generated in the main power generation unit 20.

그리고, 주마그네트(25)은 주회전자(23)의 중심으로 대칭되게 배열되는 것이 바람직하다. 이때, 주마그네트(25)은 3개씩 1개의 그룹으로 4곳에 설치되는 것이 바람직하다. And, the main magnet 25 is preferably arranged symmetrically about the center of the main rotor (23). At this time, it is preferable that the main magnets 25 are installed in four places in one group of three.

이와 같이 설치되는 주마그네트(25)에 의해 잔류자속의 감자작용 발생을 억제시킨다. The main magnet 25 installed as described above suppresses the occurrence of the potato action of the residual magnetic flux.

도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 여자부(30)는 상기 회전축(40)의 회전에 의해 함께 회전되는 여자회전자(31)와; 상기 여자회전자(31)에 대응되는 여자고정자(33)와; 상기 여자고정자(33)에 설치되는 다수개의 여자마그네트(35)를 포함하여 구성된다. As shown in Figures 2 and 6, the excitation portion 30 and the excitation rotor 31 is rotated together by the rotation of the rotary shaft 40; A female stator 33 corresponding to the female rotor 31; It is configured to include a plurality of female magnets 35 installed in the female stator (33).

여기서, 여자마그네트(35)는 여자고정자(33)의 내주면에 3개씩 1개의 그룹으로 6곳에 설치되는 것이 바람직하다. 이때, 여자마그네트(35)에 의해 자력이 집중되므로, 여자마그네트(35)는 여자부(30)에서 발생되는 잔류자속은 증자될 수 있다. Here, the female magnet 35 is preferably installed in six places in one group of three on the inner peripheral surface of the female stator (33). At this time, since the magnetic force is concentrated by the excitation magnet 35, the excitation magnetic flux generated in the excitation portion 30 of the excitation magnet 35 may be increased.

도 2 및 4에 도시된 바와 같이, 상기 제어신호전송부(70)는 상기 제어부(50)에 연결되어 상기 제어부(50)에서 발생되는 제어신호를 발신하는 신호발신부(71)와; 상기 여자부(30)에 연결되어 상기 신호발신부(71)에서 발신되는 제어신호를 수신하는 신호수신부(73)와; 상기 신호수신부(73)에서 수신된 제어신호를 전기신호로 변환하여 처리하는 제어신호처리부(75)와; 상기 제어신호처리부(75)에서 처리된 처 리신호에 의해 상기 여자부(30)에 발생된 계자전원을 공급하는 게이트부(77)를 포함하여 구성된다. As shown in Figures 2 and 4, the control signal transmission unit 70 is connected to the control unit 50 and the signal transmitting unit 71 for transmitting a control signal generated by the control unit 50; A signal receiver 73 connected to the excitation unit 30 and receiving a control signal transmitted from the signal transmitter 71; A control signal processor 75 for converting the control signal received from the signal receiver 73 into an electrical signal and processing the signal; And a gate portion 77 for supplying field power generated to the excitation portion 30 by the processing signal processed by the control signal processing portion 75.

여기서, 제어부(50)는 제어신호를 디지털신호를 아날로그로 변환할 수 있다. 그리고, 제어신호처리부(75)는 수신되는 아날로그신호를 디지털신호로 변환하여 게이트부(77)에 전송한다. 이때, 게이트부(77)는 수신되는 신호에 따라 여자부(30)에서 발생된 계자전원을 주회전자(23)로 공급한다. Here, the controller 50 may convert the control signal into a digital signal. The control signal processing unit 75 converts the received analog signal into a digital signal and transmits the converted analog signal to the gate unit 77. At this time, the gate unit 77 supplies the field power generated by the excitation unit 30 to the main rotor 23 according to the received signal.

그리고, 신호수신부(73)에 수신되는 신호의 크기에 따라 게이트부(77)는 계자전원을 조절하여 주회전자(23)에 공급하게 되므로, 출력전압은 헌팅현상이 발생되지 않으면서 안정적으로 부하측으로 공급된다. In addition, since the gate part 77 adjusts the field power supply to the main rotor 23 according to the magnitude of the signal received by the signal receiving part 73, the output voltage is stably transferred to the load side without hunting. Supplied.

그리고, 제어신호처리부(75)와 신호수신부(73)는 회전축(40)의 내부에 홀(42)을 형성하고, 이 홀(42)에 배선되는 전선(44)에 의해 전기적으로 연결된다. The control signal processing unit 75 and the signal receiving unit 73 form a hole 42 in the rotation shaft 40, and are electrically connected to each other by an electric wire 44 wired to the hole 42.

상기 게이트부(77)는 실리콘정류소자인 것이 바람직하다. 여기서, 실리콘정류소자(Silicon Controlled Rectifier)는 교류를 직류로 변환하며, 계자전원의 양을 조절할 수 있다. The gate portion 77 is preferably a silicon rectifying element. Here, the silicon controlled rectifier converts alternating current into direct current and adjusts the amount of field power.

한편, 주회전자(23)와 게이트부(77)의 사이에는 스위칭부(60)를 더 설치되는 것이 바람직하다. 여기서, 스위칭부(60)는 일정전압 이상을 감지하면 스위칭작용한다. 즉, 스위칭부(60)에 의해 주회전자(23)에 이상전압이 인가되는 것을 방지할 수 있다. On the other hand, it is preferable that the switching unit 60 is further provided between the main rotor 23 and the gate portion 77. Here, the switching unit 60 switches when a predetermined voltage or more is detected. That is, it is possible to prevent the abnormal voltage from being applied to the main rotor 23 by the switching unit 60.

상기 발신부(71) 및 수신부(73)는 상기 제어부(50)에서 발생되는 제어신호를 빛으로 발신 및 수신하는 발광소자 및 수광소자를 사용하거나, 또는 상기 제어부(50)에서 발생되는 제어신호를 주파수로 발신 및 수신하는 주파수발신소자 및 주파수수신소자를 사용할 수 있다. The transmitter 71 and the receiver 73 use a light emitting element and a light receiving element that transmit and receive the control signal generated by the controller 50 with light, or the control signal generated by the controller 50. Frequency transmitting elements and frequency receiving elements that transmit and receive at frequencies can be used.

여기서, 발광소자 및 수광소자는 광센서인 포토다이오드(Photodiode)를 사용할 수 있으며, 빛의 발기를 이용하여 제어신호를 전송할 수 있고, 주파수발신소자 및 주파수수신소자는 주파수의 세기를 이용하여 제어신호를 전송할 수 있다. Here, the light emitting device and the light receiving device may use a photodiode, which is an optical sensor, may transmit a control signal by using an erection of light, and the frequency emitting device and the frequency receiving device may use a control signal by using a frequency intensity. Can be transmitted.

이때, 발신부(71) 및 수신부(73)를 이용하여 제어신호를 전송하면 일반전선에서 발생되는 신호의 왜곡이나 노이즈가 발생되지 않으므로, 깨끗한 제어신호를 전송할 수 있다. At this time, when the control signal is transmitted using the transmitter 71 and the receiver 73, since the distortion or noise of the signal generated from the general wire is not generated, it is possible to transmit a clean control signal.

도 2 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 회전축(40)에 설치되어 동작전압을 발전시키고, 발전된 동작전압을 상기 제어부(50)에 제공하는 보조발전부(90)를 더 포함하여 구성된다. As shown in FIG. 2 and FIG. 7, the auxiliary power generation unit 90 is installed on the rotary shaft 40 to generate an operating voltage and provide the generated operating voltage to the controller 50.

더욱 상세하게는 상기 보조발전부(90)는 상기 회전축(40)에 설치되고, 다수개의 보조마그네트(91)를 갖는 보조회전자(93)와; 상기 보조회전자(93)에 대응되며 상기 제어부(50)에 연결되는 보조고정자(95)를 포함하여 구성된다. More specifically, the auxiliary power generation unit 90 is installed on the rotating shaft 40, the auxiliary rotor (93) having a plurality of auxiliary magnets (91); The auxiliary stator 93 is configured to include an auxiliary stator 95 connected to the control unit 50.

여기서, 보조발전부(90)는 여자부(30)로부터 소정간격 이격되게 회전축(40)의 끝단에 구비되며, 회전축(40)의 회전에 의해 발생되는 동작전압을 제어부(50)에 공급한다. Here, the auxiliary power generation unit 90 is provided at the end of the rotating shaft 40 to be spaced apart from the excitation unit 30 by a predetermined interval, and supplies the operating voltage generated by the rotation of the rotating shaft 40 to the controller 50.

그리고, 보조마그네트(91)는 자력을 집중시키므로 보조발전부(90)에서 발생 되는 잔류자속을 감자시킨다. 그리고, 보조마그네트(91)는 보조회전자(93)의 외주면에 소정간격으로 4곳에 설치되는 것이 바람직하다. In addition, the auxiliary magnet 91 concentrates the magnetic force, thereby demagnetizing the residual magnetic flux generated in the auxiliary power generation unit 90. In addition, it is preferable that the auxiliary magnets 91 are installed at four locations on the outer circumferential surface of the auxiliary rotor 93 at predetermined intervals.

이와 같이, 보조발전부(90)는 자체적으로 전압을 발생시켜 제어부(50)에 공급하므로, 제어부(50)는 고조파의 영향이 최소화될 수 있다. As such, since the auxiliary power generator 90 generates a voltage by itself and supplies the voltage to the controller 50, the controller 50 may minimize the influence of harmonics.

이와 같이, 본 발명은 고조파의 영향을 최소화하여 부하헌팅 형상이 발생되지 않으면서 안정적으로 발전할 수 있다. As such, the present invention can stably generate power without generating a load hunting shape by minimizing the influence of harmonics.

본 발명은 상술한 바람직한 실시예들에만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 개량, 변경, 대체 또는 부가하여 실시할 수 있는 것임은 당해 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 개량, 변경, 대체 또는 부가에 의한 실시가 이하의 첨부된 특허청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명의 범주에 속하는 것으로 간주한다. It is to be understood that the present invention is not limited to the above-described preferred embodiments but may be practiced in various ways without departing from the spirit of the present invention. If you grow up, you can easily understand. If the implementation by such improvement, change, substitution or addition falls within the scope of the appended claims below, the technical spirit is also regarded as belonging to the scope of the present invention.

본 발명에 의하면, 메인발전부에 계좌전원을 조절하여 제공하므로 출력전압이 안정적으로 발생되는 효과가 있다. According to the present invention, since the account power supply is provided to the main power generation unit, the output voltage is stably generated.

또한, 본 발명은 메인발전부에 마그네트를 구비하여 발전기의 부하에 의해 발생되는 고조파 성분의 영향을 최소화할 수 있는 장점이 있다. In addition, the present invention has the advantage that it is possible to minimize the influence of harmonic components generated by the load of the generator having a magnet in the main power generation unit.

또한, 본 발명은 광신호 또는 주파수를 이용하여 여자부를 제어하는 신호를 전송하므로, 왜곡되지 않은 신호를 이용하여 여자부의 계자전원을 조절할 수 있는 효과가 있다. In addition, since the present invention transmits a signal for controlling the excitation part using an optical signal or a frequency, there is an effect that the field power supply of the excitation part can be adjusted using an undistorted signal.

Claims (8)

주고정자(21)와, 상기 주고정자(21)에서 회전되는 주회전자(23)로 구성되어 전력을 발전하는 주발전부(20)와; 상기 주발전부(20)에 계자전원을 공급하기 위한 여자부(30)와; 상기 주발전부(20)에서 출력되는 출력전압을 감지하고, 감지된 출력전압을 근거로 하여 상기 여자부(30)를 제어하는 제어부(50)를 포함하는 발전기에 있어서, A main power generation unit 20 configured to generate power by being composed of a main sperm 21 and a main rotor 23 rotated by the main sperm 21; An excitation unit 30 for supplying field power to the main power generation unit 20; In the generator comprising a control unit 50 for detecting the output voltage output from the main power generation unit 20, and controlling the excitation unit 30 based on the detected output voltage, 상기 제어부(50)가 상기 여자부(30)를 제어하도록 제어신호를 전송하는 제어신호전송부(70)를 포함하고, The control unit 50 includes a control signal transmission unit 70 for transmitting a control signal to control the excitation unit 30, 상기 주회전자(23)는 그 외주면에 소정간격으로 이격되게 설치되는 다수개의 주마그네트(25)를 더 포함하는 발전기. The main rotor (23) further comprises a plurality of main magnets (25) which are spaced apart at predetermined intervals on the outer peripheral surface. 제 1항에 있어서, 상기 여자부(30)는 The method of claim 1, wherein the excitation part 30 상기 회전축(40)의 회전에 의해 함께 회전되는 여자회전자(31)와; An excitation rotor 31 which is rotated together by the rotation of the rotation shaft 40; 상기 여자회전자(31)에 대응되는 여자고정자(33)와; A female stator 33 corresponding to the female rotor 31; 상기 여자고정자(33)에 설치되는 다수개의 여자마그네트(35)를 포함하는 것을 특징으로 하는 발전기. Generator characterized in that it comprises a plurality of female magnets (35) installed in the female stator (33). 제 1항에 있어서, 상기 제어신호전송부(70)는 The method of claim 1, wherein the control signal transmission unit 70 상기 제어부(50)에 연결되어 상기 제어부(50)에서 발생되는 제어신호를 발신하는 신호발신부(71)와; A signal transmitter 71 connected to the controller 50 for transmitting a control signal generated from the controller 50; 상기 여자부(30)에 연결되어 상기 신호발신부(71)에서 발신되는 제어신호를 수신하는 신호수신부(73)와; A signal receiver 73 connected to the excitation unit 30 and receiving a control signal transmitted from the signal transmitter 71; 상기 신호수신부(73)에서 수신된 제어신호를 변환하여 처리하는 제어신호처리부(75)와; A control signal processing unit 75 for converting and processing the control signal received from the signal receiving unit 73; 상기 제어신호처리부(75)에서 처리된 처리신호에 의해 상기 여자부(30)에 발생된 계자전원을 공급하는 게이트부(77)를 포함하는 것을 특징으로 하는 발전기.And a gate portion (77) for supplying field power generated to the excitation portion (30) by the processing signal processed by the control signal processing portion (75). 제 3항에 있어서, 상기 게이트부(77)는 실리콘정류소자인 것을 특징으로 하는 발전기. 4. The generator according to claim 3, wherein the gate portion (77) is a silicon rectifier element. 제 3항에 있어서, 상기 발신부(71)는 The method of claim 3, wherein the transmitting unit 71 상기 제어부(50)에서 발생되는 제어신호를 빛으로 발신하는 발광소자인 것을 특징으로 하는 발전기.Generator, characterized in that the light emitting device for transmitting the control signal generated by the control unit as light. 제 3항에 있어서, 상기 수신부(73)는 The method of claim 3, wherein the receiving unit 73 상기 제어부(50)에서 발생되는 제어신호의 빛을 수신하는 수광소자인 것을 특징으로 하는 발전기.Generator, characterized in that the light receiving element for receiving the light of the control signal generated by the control unit (50). 제 1항에 있어서, 상기 회전축(40)에 설치되어 동작전압을 발전시키고, 발전된 동작전압을 상기 제어부(50)에 제공하는 보조발전부(90)를 더 포함하는 발전기.The generator according to claim 1, further comprising an auxiliary power generation unit (90) installed on the rotating shaft (40) to generate an operating voltage and to provide the generated operating voltage to the control unit (50). 제 7항에 있어서, 상기 보조발전부(90)는 The method of claim 7, wherein the auxiliary power generation unit 90 상기 회전축(40)에 설치되고, 다수개의 보조마그네트(91)을 갖는 보조회전자(93)와; An auxiliary rotor (93) installed on the rotating shaft (40) and having a plurality of auxiliary magnets (91); 상기 보조회전자(93)에 대응되며 상기 제어부(50)에 연결되는 보조고정자(95)를 구성되는 것을 특징으로 하는 발전기. Generator corresponding to the auxiliary rotor (93), characterized in that the auxiliary stator (95) is connected to the control unit (50).
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