KR100976942B1 - High efficiency motor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고정자, 회전자, 정류자 및 브러시로 구성된 전동기에 관한 것으로서, 구체적으로는 케이스에 고정되는 원통형의 고정자, 상기 고정자 중심에서 회전하면서 1,2차 코일이 반대 방향으로 권선된 회전자, 상기 회전자의 양 끝단에 설치된 상태로 상기 1,2차 코일에 각각 결합되는 입출력측 정류자 및 상기 입출력측 정류자에 각각 밀착되는 입출력측 브러시로 구성됨에 따라, 전기 에너지를 회전운동으로 변환하여 동력을 사용함과 동시에 회전운동을 전기 에너지로 변환하여 다른 기기에 필요한 전기 에너지를 공급하도록 함과 아울러, 고정자와 회전자 사이의 부하 변동을 줄여 동력과 전기 에너지의 출력이 더욱 높고 안정되게 이루어지도록 한 고효율 전동기를 제공하려는 것이다.The present invention relates to a motor consisting of a stator, a rotor, a commutator and a brush, and more particularly, a cylindrical stator fixed to a case, a rotor in which primary and secondary coils are wound in opposite directions while rotating at the center of the stator. Composed of the input and output side commutator coupled to the primary and secondary coils and the input and output side brushes in close contact with the input and output side commutator, respectively, installed at both ends of the rotor, converts electrical energy into rotational movement to use power. At the same time, it converts rotational motion into electrical energy to supply the necessary electrical energy to other equipment and reduces the load fluctuations between the stator and the rotor to make the output of power and electrical energy higher and more stable. Is to provide.
Description
본 발명은 전기 에너지를 회전운동으로 변환하여 동력을 사용함과 동시에 회전운동을 전기 에너지로 변환할 수 있도록 함과 아울러, 고정자와 회전자 사이의 부하 변동을 줄여 동력과 전기 에너지의 출력이 높고 안정되게 이루어지도록 한 고효율 전동기에 관한 것이다.The present invention converts electrical energy into rotational movement to use power and at the same time converts rotational movement into electrical energy, while reducing the load fluctuation between the stator and the rotor, the output of power and electrical energy is high and stable. A high efficiency electric motor made to be made.
일반적으로 전동기는 전기 에너지를 회전운동을 변환하여 동력을 발생시키기 이한 것으로서, 크게 고정자와 회전자 그리고 브러시 및 정류자로 구성됨은 주지된 사실이다.In general, the electric motor converts electrical energy into rotational motion to generate power, and it is well known that the motor is composed of a stator, a rotor, a brush, and a commutator.
한편, 에너지 문제에 대한 관심이 커지면서 이와 같은 전동기 분야에서도 출력의 효율을 높이기 위한 연구와 함께 동력에 의한 회전력을 전기 에너지로 다시 변환시켜 다른 기기의 대체 전력으로 사용하기 위한 연구가 진행되고 있다.On the other hand, as the interest in the energy problem is growing, in the field of electric motors as well as research to improve the efficiency of the output, the research to convert the rotational power by the power back to the electric energy to use as an alternative power of other equipment.
이와 같은 연구에 있어서 전동기의 구동시 자체에서 발생하는 부하를 최소화시키는 것이 가장 큰 과제라 판단되며, 이에 대한 구조적 개선의 노력을 활발하게 진행하고 있다.In such a study, minimizing the load generated during the operation of the motor is considered to be the biggest problem, and efforts are being made to structurally improve it.
본 발명은 전동기의 구조를 개선하여 입력되는 전기 에너지를 회전운동으로 변환하여 동력을 사용함과 동시에 회전운동을 전기 에너지로 변환하여 다른 기기의 대체 에너지로 출력할 수 있도록 한 고효율 전동기를 제공하려는 것이다.The present invention is to improve the structure of the electric motor to convert the input electrical energy into rotational motion to use the power and at the same time to convert the rotational motion into electrical energy to provide a high-efficiency motor that can be output as alternative energy of other equipment.
본 발명은 전동기의 구조를 개선하여 고정자와 회전자 사이의 부하 변동을 줄여 더욱 높고 안정된 동력과 전기 에너지의 출력이 이루어지도록 한 고효율 전동기를 제공하려는 것이다.The present invention is to improve the structure of the motor to reduce the load fluctuation between the stator and the rotor to provide a higher and more efficient power and electrical energy output is made.
본 발명은 고정자, 회전자, 정류자 및 브러시로 구성된 전동기에 있어서,The present invention is a motor comprising a stator, a rotor, a commutator and a brush,
상기 고정자는 케이스 내면 양측에 일정간격 이격된 영구자석 사이에 양극성의 구리판과 음극성의 아연판을 각각 구성하고, 상기 회전자는 각 규소강판의 하부에 한 방향으로 권선되는 1차 코일과 각 규소강판의 상부에 반대 방향으로 권선되는 2차 코일을 구성하며, 상기 정류자는 회전자의 회전축 양 끝단부에 각각 1차 코일과 연결되는 입력측 정류자와 2차 코일과 연결되는 출력측 정류자를 구성하고, 상기 브러시는 케이스 전후에 각각 설치되어 입력측 정류자와 접촉하는 입력측 브러시와 출력측 정류자와 접촉하는 출력측 브러시를 구성하여 이루어진다.The stator comprises a positive copper plate and a negative zinc plate, respectively, between permanent magnets spaced at regular intervals on both sides of the inner surface of the case, and the rotor is wound on one side of the lower part of each silicon steel plate and the upper part of each silicon steel plate. The commutator is composed of a secondary coil wound in the opposite direction, the commutator constitutes an input side commutator connected to the primary coil and an output side commutator connected to the secondary coil, respectively, at both ends of the rotating shaft of the rotor. Each is provided before and after, and constitutes an input brush contacting the input commutator and an output brush contacting the output commutator.
이때, 상기 2차 코일은 1차 코일 보다 더 많은 횟수로 권선되거나 또는 단면이 더 굵게 형성되어 이루어진다.In this case, the secondary coil may be wound more times than the primary coil or formed to have a thicker cross section.
한편, 상기 회전자의 회전축 양 끝단에는 회전자와 함께 회전하는 송풍 냉각 팬이 각각 결합된다.On the other hand, both ends of the rotating shaft of the rotor is coupled to the blowing cooling fan to rotate together with the rotor.
본 발명의 고효율 전동기에 의하면 하나의 전동기를 이용하여 필요한 동력을 사용함과 아울러, 동력에 의한 회전운동을 전기 에너지로 변환하여 다른 기기의 대체 에너지로 사용할 수 있으므로, 상용 에너지의 소모를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 자원의 소요를 줄일 수 있는 매우 유용한 효과가 발휘된다.According to the high-efficiency electric motor of the present invention, it is possible to use the required power by using one electric motor, and convert the rotational motion by the electric power into electric energy and use it as an alternative energy of another device, thereby reducing the consumption of commercial energy. Rather, it has a very useful effect of reducing resource requirements.
본 발명의 고효율 전동기에 의하면 고정자와 회전자 사이의 부하 변동을 줄여 더욱 높고 안정된 동력과 전기 에너지의 출력이 이루어짐에 따라, 제품의 쓰임과 신뢰성이 크게 향상되는 매우 유용한 효과가 발휘된다.According to the high-efficiency electric motor of the present invention, as the load variation between the stator and the rotor is reduced, a higher and more stable power and output of electric energy are made, and thus the usefulness and reliability of the product are greatly improved.
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거 구체적으로 살펴본다.A preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명이 적용된 고효율 전동기를 도시한 분해 사시도, 도 2는 본 발명이 적용된 고효율 전동기를 도시한 횡단면도, 도 3은 본 발명이 적용된 고효율 전동기를 도시한 종단면도, 도 4는 본 발명이 적용된 고효율 전동기를 도시한 구성도, 도 5는 본 발명이 적용된 고효율 전동기의 다른 실시 예를 도시한 종단면도이다.1 is an exploded perspective view showing a high efficiency motor to which the present invention is applied, FIG. 2 is a cross-sectional view showing a high efficiency motor to which the present invention is applied, FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a high efficiency motor to which the present invention is applied, and FIG. 5 is a vertical cross-sectional view showing another embodiment of a high efficiency electric motor to which the present invention is applied.
본 발명의 고효율 전동기는 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 크게, 케이스에 고정되는 원통형의 고정자(100), 상기 고정자 중심에서 회전하면서 1,2차 코일(260, 280)이 반대 방향으로 권선된 회전자(200), 상기 회전자의 양 끝단에 설치된 상태로 상기 1,2차 코일에 각각 결합되는 입출력측 정류자(300a, 300b) 및 상기 입출력측 정류자에 각각 밀착되는 입출력측 브러시(400a, 400b)로 구성된다.As shown in FIGS. 1 to 5, the high efficiency electric motor of the present invention is large, a
상기 고정자(100)는 케이스 내면 양측에 일정간격 이격된 영구자석(120) 사이에 양극성의 구리판(140)과 음극성의 아연판(160)을 각각 구성하게 된다. 이때, 상기 양극성의 구리판(140)과 음극성의 아연판(160)은 회전자(200)가 영구자석(120)의 반대 성질로 변환시에 부하율을 감소시켜 2차 코일(280)이 전류를 생산 중에도 1차 코일(260)은 추가적인 입력전류가 필요없이 원활한 회전이 가능하도록 한다.The
상기 회전자(200)는 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 각 규소강판(240)의 하부에 한 방향으로 권선되는 1차 코일(260)과 각 규소강판(240)의 상부에 반대 방향으로 권선되는 2차 코일(280)이 구성된다. 이때, 상기 2차 코일(280)은 1차 코일(260) 보다 더 많은 횟수로 권선되거나 또는 단면이 더 굵게 형성된다. 즉, 1차 코일(260)과 2차 코일(280)이 다른 비율로 권선됨으로써, 1차 코일(260)의 저전류를 이용하여 2차 코일(280)의 고출력이 발생하도록 구현하는 것이다.As shown in FIGS. 2 and 4, the
이때, 상기 회전자(200)의 중심에는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 케이스의 양단에 베어링에 의해 지지된 상태로 원활하게 회전되는 회전축(220)이 형성되는데, 이와 같은 회전축(200)의 일단 또는 양단을 케이스 외부로 노출시켜 연결되는 다른 형태의 기기를 구동시키게 된다.In this case, as shown in FIGS. 1 and 3, the rotating
상기 입출력측 정류자(300a, 300b)는 회전자(200)의 회전축(200) 양 끝단부에 각각 결합되는 것으로서, 상기 1차 코일(260)과 연결되는 입력측 정류자(300a)와 상기 2차 코일(280)과 연결되는 출력측 정류자(300b)로 구성된다.The input and
상기 입출력측 브러시(400a, 400b)는 케이스 전후에 각각 설치되는 것으로서, 상기 입력측 정류자(300a)와 접촉하는 입력측 브러시(400a)와 출력측 정류자(300b)와 접촉하는 출력측 브러시(400b)를 구성하여 이루어진다.The input and
따라서 이와 같은 구성에 의하면 전원을 입력측 브러시(400a)에 인가하면 전원은 입력측 정류자(300a)를 통해 각 규소강판(240) 사이의 1차 코일(260)로 전달되며, 이때 상기 1차 코일(260)과 영구자석(140) 사이에서 발생하는 자기장에 의해 회전자(200)를 회전시키게 된다. 이와 같이 회전자(200)가 회전함과 동시에 2차 코일(280)에 유도 전류가 발생하여 출력측 정류자(300b)와 출력측 브러시(400b)를 통해 외부로 출력되는 것이다. 물론, 상기 회전자(200)의 회전력은 회전축(200)과 연결된 다른 기기의 동력으로 사용되는 것이다.Therefore, according to such a configuration, when power is applied to the
이때, 상기 회전자(200)가 회전하는 과정에서 2차 코일(280)은 1차 코일(260)의 자기장에 의한 유도 전류를 출력하면서 상기 구리판(140) 및 아연판(140)의 특성에 의해 부하가 발생하지 않기 때문에 어떠한 부하도 없이 안정적으로 무변 출력이 가능하게 되는 것이다.At this time, while the
이때, 상기 회전자(200)가 회전하는 과정에서 2차 코일(280)은 1차 코일(260)의 자기장에 의한 유도 전류를 출력하면서 전기전도율이 매우 좋은 상기 구리판(140) 및 아연판(140)의 특성에 의해 부하가 발생하지 않기 때문에 어떠한 부하도 없이 안정적으로 무변 출력이 가능하게 되는 것이다.At this time, during the rotation of the
한편, 상기 회전자(200)의 회전축(220) 양 끝단에는 회전자(200)와 함께 회전하는 송풍 냉각팬(500)이 각각 결합된다. 즉, 상기 송풍 냉각팬(500)은 회전 자(200)와 함께 회전하면서 고정자(100)와 회전자(200) 사이의 발열을 줄이는 역할을 하게 되는 것이다.On the other hand, both ends of the rotating
따라서 이와 같은 구성의 본 발명에 의하면 하나의 전동기를 이용하여 필요한 동력을 사용함과 아울러, 동력에 의한 회전운동을 전기 에너지로 변환하여 다른 기기의 대체 에너지로 사용할 수 있으므로, 상용 에너지의 소모를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 자원의 소요를 크게 절감할 수 있으며, 고정자와 회전자 사이의 부하 변동을 줄여 더욱 높고 안정된 동력과 전기 에너지의 출력이 이루어짐에 따라, 제품의 쓰임과 신뢰성이 크게 향상될 수 있는 것이다.Therefore, according to the present invention having such a configuration, as well as using the necessary power using one electric motor, it is possible to convert the rotational motion by the power to electrical energy to be used as alternative energy of other equipment, reducing the consumption of commercial energy In addition, it can greatly reduce the resource requirements, and by reducing the load fluctuations between the stator and the rotor, the higher and more stable power and electrical energy output is achieved, the use and reliability of the product can be greatly improved.
이상 살펴본 바와 같은 본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention as described above has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary and various modifications and equivalent other embodiments are possible to those skilled in the art. I will understand. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
도 1은 본 발명이 적용된 고효율 전동기를 도시한 분해 사시도.1 is an exploded perspective view showing a high efficiency electric motor to which the present invention is applied.
도 2는 본 발명이 적용된 고효율 전동기를 도시한 횡단면도.Figure 2 is a cross-sectional view showing a high efficiency electric motor to which the present invention is applied.
도 3은 본 발명이 적용된 고효율 전동기를 도시한 종단면도.Figure 3 is a longitudinal sectional view showing a high efficiency electric motor to which the present invention is applied.
도 4는 본 발명이 적용된 고효율 전동기를 도시한 구성도.Figure 4 is a block diagram showing a high efficiency electric motor to which the present invention is applied.
도 5는 본 발명이 적용된 고효율 전동기의 다른 실시 예를 도시한 종단면도.Figure 5 is a longitudinal sectional view showing another embodiment of the high efficiency electric motor to which the present invention is applied.
<도면의 주요 구성에 대한 부호의 간단한 설명><Brief description of symbols for the main components of the drawings>
100: 고정자 120: 영구자석100: stator 120: permanent magnet
140: 구리판 160: 아연판140: copper plate 160: zinc plate
200: 회전자 220: 회전축200: rotor 220: axis of rotation
240: 규소강판 260: 1차 코일240: silicon steel sheet 260: primary coil
280: 2차 코일280: secondary coil
300a: 입력측 정류자 300b: 출력측 정류자300a:
400a; 입력측 브러시 400b: 출력측 브러시400a;
500: 송풍 냉각팬500: blower cooling fan
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07143709A (en) * | 1993-11-19 | 1995-06-02 | Toyota Autom Loom Works Ltd | Rotor for electric motor |
KR20000025169A (en) * | 1998-10-09 | 2000-05-06 | 송기성 | Generator for performing simultaneously input and output and increasing output |
KR20080045223A (en) * | 2005-08-22 | 2008-05-22 | 드미트루 보지우크 | Dc induction electric motor generator |
-
2008
- 2008-08-01 KR KR1020080075471A patent/KR100976942B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07143709A (en) * | 1993-11-19 | 1995-06-02 | Toyota Autom Loom Works Ltd | Rotor for electric motor |
KR20000025169A (en) * | 1998-10-09 | 2000-05-06 | 송기성 | Generator for performing simultaneously input and output and increasing output |
KR20080045223A (en) * | 2005-08-22 | 2008-05-22 | 드미트루 보지우크 | Dc induction electric motor generator |
JP2009505629A (en) * | 2005-08-22 | 2009-02-05 | ボジアック,ドゥミトル | DC induction motor generator |
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