KR101205650B1 - Magnetic levitation Wind Turbine - Google Patents

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KR101205650B1 KR20100046769A KR20100046769A KR101205650B1 KR 101205650 B1 KR101205650 B1 KR 101205650B1 KR 20100046769 A KR20100046769 A KR 20100046769A KR 20100046769 A KR20100046769 A KR 20100046769A KR 101205650 B1 KR101205650 B1 KR 101205650B1
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Abstract

본 발명은 자기부상 풍력발전기에 관한 것으로서 보다 상세하게는 자석의 (N, S극) 반발력에 의해 회전되는 마그네트에 경사면과 무게추를 설치하여 작은 힘으로도 회전토오크가 증대되도록 한 자기부상 풍력발전기에 관한 것인바 본 발명은 두 마그네틱수단의 반발력에 의해 부상되도록 설치되고 풍력에 의해 회전날개가 회전하여 전기를 생성시키는 자기부상 풍력발전기에 있어서, 상하로 마주보게 설치되는 두 마그네틱수단에는 마주보는 면에 경사각을 갖도록 경사면을 형성하고 상기 마그네트수단의 경사면 일측에 무게추를 설치한 것에 그 특징이 있다.The present invention relates to a magnetic levitation wind power generator, and more particularly, a magnetic levitation wind power generator, in which a rotational torque is increased even by a small force by installing an inclined surface and a weight on a magnet rotated by the magnet's (N, S pole) repulsive force. The present invention relates to a magnetic levitation wind power generator which is installed to be floated by the repulsive force of two magnetic means and the rotating blade is rotated by wind to generate electricity, the two magnetic means installed facing up and down facing the face It is characterized in that the inclined surface is formed to have an angle of inclination and a weight on one side of the inclined surface of the magnet means.

Description

자기부상 풍력발전기{Magnetic levitation Wind Turbine}Magnetic levitation Wind Turbine

본 발명은 자기부상 풍력발전기에 관한 것으로서 보다 상세하게는 자력의 (N, S극) 반발력에 의해 회전되는 자석에 경사면과 무게추를 설치하여 작은 힘으로도 회전이 가능하도록 한 자기부상 풍력발전기에 관한 것이다.The present invention relates to a magnetic levitation wind generator, and more particularly, to a magnetic levitation wind generator that can be rotated even with a small force by installing an inclined surface and a weight on a magnet rotated by (N, S pole) repulsive force of magnetic force. It is about.

일반적으로 풍력발전은 크게 수평날개 구조를 이용하는 수평식 풍력발전과 수직날개를 이용한 수직형 풍력발전으로 구분되는데, 이 중 수평날개를 이용하는 방식은 수평의 3개의 커다란 날개를 회전시킴으로써 발전을 하는 것으로, 바람의 세기가 강한 지역에서만 정격발전(10m/s 이상)이 가능하게 된다.In general, wind power generation is largely divided into horizontal wind power generation using a horizontal wing structure and vertical wind power generation using a vertical wing, of which a horizontal wing method is generated by rotating three large horizontal wings. Rated power generation (more than 10 m / s) is possible only in areas with strong wind strength.

또한 비교적 저속의 바람에서도 풍력발전이 가능한 수직형 풍력발전의 경우 바람을 접촉하는 날개의 구조가 수평식 풍력발전에 비해 넓은 분포도를 가지며 다익인 관계로 과도한 날개의 무게로 말미암아 기계적 마찰로 인한 에너지 손실을 피할 수 없는 등의 단점도 있으나, 바람은 이용할 수 있는 에너지의 양이 막대하고, 공해를 유발하지 않는 등의 장점이 있어 우리나라를 비롯하여 입지조건이 우수한 환경을 갖춘 나라들에서는 미래의 대체에너지원으로 크게 각광받고 있다.In the case of vertical wind power generation, where wind power can be generated at relatively low wind speeds, the contact structure of the wind blades has a wider distribution than the horizontal wind power generation. Although there are disadvantages such as inevitable, wind has a huge amount of energy available and does not cause pollution, so in Korea and other countries with excellent location conditions, future alternative energy sources It is greatly attracting attention.

특히 수직형 풍력발전의 경우 바람의 세기가 수평형에 비해 상대적으로 저속에서의 회전임에도 불구하고, 과도한 날개와 이를 구성하는 몸체의 무게로 인해 기계적 마찰손실을 줄이려 날개의 재질을 폴리카보네이트 등의 가벼운 플라스틱 계열의 재료를 사용하여 첨부도면 도 1에 도시된 바와 같이 자력의 반발력에 의해 부상되도록 설치되는 한 쌍의 자석으로 이루어진 제1자기부상수단(100) 및 제2자기부상수단(200)이 각각 내부에 공간부를 갖는 외통체(300)의 상?하부에 제1자기부상수단(100) 및 제2자기부상수단(200)이 연결설치된다.In particular, in the case of vertical wind power generation, although the wind strength is relatively low speed rotation compared to the horizontal type, the material of the wing is made of light such as polycarbonate by reducing the mechanical friction loss due to the excessive wing and the weight of the body. As shown in FIG. 1, the first magnetic injuries means 100 and the second magnetic injuries means 200 each comprising a pair of magnets installed to be floated by the repulsive force of the magnetic force, as shown in FIG. First and second magnetic lifting means 100 and the second magnetic lifting means 200 are connected to the upper and lower portions of the outer cylinder 300 having a space therein.

한편 상기 외통체(300) 내측에는 상?하부에 설치된 제1 및 제2자기부상수단(100)(200)과 연결 설치되며 상단부에는 단일체의 날개로 이루어진 회전날개(500)가 연결 설치되는 연결부(410)가 구비된 내통체(400)가 설치된다. Meanwhile, the outer cylinder 300 is connected to the first and second magnetic lifting means 100 and 200 installed at the upper and lower sides of the outer cylinder 300, and the upper end portion is connected to the rotary blade 500 made of a single wing. An inner cylinder 400 provided with 410 is installed.

상기한 종래 자기부상 풍력발전기는 자력(N, S극)의 반발력에 의해 회전되는 자석이 서로 마주보게 설치되어 있어 반발력(척력)은 크게 작동되어 부상의 효과는 높다고 할 수 있으나 작은 힘으로 충분한 동력을 이끌어내는데 문제점을 드러내고 있다. 또한 회전날개가 단일체 또는 일체형으로 이루어져 있어 강한 바람을 맞을 때에는 회전날개가 파손되는 문제점도 있다.In the conventional magnetic levitation wind generator, the magnets rotated by the repulsive force of the magnetic force (N, S pole) are installed to face each other, so the repulsive force (the repulsive force) is largely operated, so that the effect of injury is high, but with sufficient power To reveal problems. In addition, since the rotary blade is made of a single body or one-piece there is a problem that the rotary blade is damaged when hit by strong winds.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 감안하여 안출한 것으로서 본 발명의 목적은 작은 풍력으로도 회전력 및 회전토오크가 증대되어 발전이 용이하게 이루어지며 장시간 자석을 사용할 수 있으며, 소음 및 마찰력이 감소되는 등의 이점이 있는 자기부상 풍력발전기를 제공하는데 있다.The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to increase the rotational force and rotational torque even with a small wind power, and to easily generate power, and to use a magnet for a long time, and to reduce noise and frictional force. It is to provide a magnetic levitation wind generator with an advantage.

또한 상기 회전날개가 2개 이상으로 분할되고 분할된 회전날개는 탄성이 있는 연결부재에 의해 연결되어 강풍에 의해 일정한 각도로 꺽여 회전되다가 작은 바람에 의해 수평상태를 유지하도록 함으로서 회전날개가 파손되는 것을 방지하는 등의 이점이 있는 자기부상 풍력발전기를 제공하는데 있다.In addition, the rotary blade is divided into two or more and the divided rotary blade is connected by the elastic connecting member is rotated at a predetermined angle by strong winds to maintain the horizontal state by the small wind that the rotary blade is broken To provide a magnetic levitation wind generator that has the advantage of preventing.

상기한 본 발명의 목적은 자기부상 풍력발전기에 있어서, 자력의 반발력에 의해 부상되도록 설치되는 한 쌍의 자석으로 이루어진 제1 및 제2자기부상수단과; 상?하부에 설치된 상기 제1 및 제2자기부상수단과 연결되는 외통체와; 상기 외통체 내측에 설치되며 상?하부에 설치된 상기 제1 및 제2자기부상수단과 연결 설치되는 상단부에 회전날개가 연결 설치되는 연결부가 구비된 내통체와; 상기 외통체와 내통체 사이에 설치되되 제1수평자석은 외통체의 내측에 제2수평자석은 내통체의 외측에 고정 설치되어 자력의 반발력에 의해 회전 토크를 증대 시키는 토크증대수단과; 상기 내통체를 관통하는 회전축과;상기 연결부에 날개편이 2개 이상으로 분할되고 분할된 날개편은 탄성이 있는 연결부재에 의해 연결된 회전날개를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자기부상 풍력발전기에 의하여 달성된다.The above object of the present invention is a magnetic levitation wind power generator, the first and second magnetic levitation means consisting of a pair of magnets are installed to rise by the repulsive force of the magnetic force; An outer cylinder connected to the first and second magnetic levitating means installed on the upper and lower parts; An inner cylinder having a connection portion installed inside the outer cylinder and having a rotary blade connected to an upper end portion connected to the first and second magnetic floating means installed on upper and lower portions; A torque increasing means installed between the outer cylinder and the inner cylinder, wherein the first horizontal magnet is fixed to the inner side of the outer cylinder and the second horizontal magnet is fixed to the outer side of the inner cylinder to increase rotational torque by the repulsive force of the magnetic force; A rotating shaft penetrating the inner cylinder; The wing piece is divided into two or more blades in the connecting portion is achieved by a magnetic levitation wind power generator, characterized in that it comprises a rotary blade connected by an elastic connecting member do.

상기 제1수평자석과 제2수평자석이 마주보는 면에 경사면을 형성한 것을 특징으로 하는 자기부상 풍력발전기에 의하여 달성된다.It is achieved by a magnetic levitation wind power generator, characterized in that the inclined surface formed on the surface facing the first and second horizontal magnets.

상기 제1수평자석과 제2수평자석에는 무게추가 서로 대각선 방향에 대향되게 설치된 것을 특징으로 하는 자기부상 풍력발전기에 의하여 달성된다.The first horizontal magnet and the second horizontal magnet is achieved by a magnetic levitation wind power generator, characterized in that weights are installed opposite to each other in a diagonal direction.

상기 무게추가 비철금속으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자기부상 풍력발전기에 의하여 달성된다.The weight is achieved by a magnetic levitation wind generator, characterized in that the non-ferrous metal.

상기 무게추가 납으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자기부상 풍력발전기에 의하여 달성된다.The weight is achieved by a magnetic levitation wind generator, characterized in that made of lead.

상기 회전날개를 2단 이상 설치한 것을 특징으로 하는 자기부상 풍력발전기에 의하여 달성된다.It is achieved by a magnetic levitation wind generator, characterized in that the rotary blade is installed in two or more stages.

상기 외통체와 내통체가 서로 반대 방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 자기부상 풍력발전기에 의하여 달성된다.It is achieved by a magnetic levitation wind generator, characterized in that the outer cylinder and the inner cylinder rotate in opposite directions.

상기 회전축과 연결된 구동모터를 충전된 배터리를 이용하여 작동하는 보조동력수단 및 상기 회전축에는 바람이 없어 초기구동하지 못할 경우 상기 보조동력수단의 베터리에서 전원을 한시적으로 공급을 받도록 하는 알고리즘을 추가로 구비하는 모터제어기를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 자기부상 풍력발전기에 의하여 달성된다.It further includes an auxiliary power means for operating the drive motor connected to the rotating shaft using a charged battery and an algorithm for receiving power temporarily from the battery of the auxiliary power means when the initial rotation is not possible because there is no wind in the rotating shaft. A magnetic levitation wind turbine is characterized in that it further comprises a motor controller.

이와 같은 본 발명은 작은 풍력으로도 회전력 및 회전토오크가 증대되어 발전이 용이하게 이루어지며 장시간 자석을 사용할 수 있고 소음 및 마찰력이 감소되는 등의 이점이 있으며, 또한 상기 회전날개가 2개 이상으로 분할되고 분할된 회전날개의 날개편은 탄성이 있는 연결부재에 의해 연결되어 강풍에 의해 일정한 각도로 꺽여 회전되다가 작은 바람에 의해 수평상태를 유지하도록 함으로서 회전날개가 파손되는 것을 방지하는 등의 이점이 있는 매우 유용한 발명이다.The present invention as described above has the advantage that the power generation is easy to increase the rotational force and rotational torque even with a small wind power can be used for a long time, the noise and frictional force is reduced, and also the rotary wing is divided into two or more The blade pieces of the rotating blades are connected by an elastic connecting member and are rotated at a predetermined angle by strong winds to maintain the horizontal state by the small wind, thereby preventing the rotating blades from being damaged. It is a very useful invention.

도 1은 일반적인 자기부상 풍력발전기의 자기부상 구조 및 회전날개의 구조를 보여주는 개략도.
도 2는 본 발명의 기술이 적용된 자기부상 풍력발전기의 구조를 보여주는 개략도.
도 3은 본 발명인 자기부상 풍력발전기의 자기부상 구조를 보여주는 단면도.
도 4a 내지 도 4b는 본 발명인 자기부상 풍력발전기의 회전날개의 구조를 보여주는 정면도 및 평면도.
도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시예를 보여주는 예시도.Figure 1 is a schematic diagram showing the structure of the magnetic levitation and the rotor blades of a typical magnetic levitation wind generator.
Figure 2 is a schematic diagram showing the structure of the magnetic levitation wind generator to which the technique of the present invention is applied.
Figure 3 is a cross-sectional view showing a magnetic levitation structure of the present invention magnetic levitation wind generator.
4a to 4b is a front view and a plan view showing the structure of the rotor blade of the present invention magnetic levitation wind generator.
5 and 6 are exemplary views showing another embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부도면 도 2는 본 발명의 기술이 적용된 자기부상 풍력발전기의 구조를 보여주는 개략도로서 이에 따르면 본 발명의 자기부상 풍력발전기(1)는 자력의 반발력에 의해 부상되도록 설치되는 한 쌍의 자석으로 이루어진 제1자기부상수단(10) 및 제2자기부상수단(20)이 각각 내부에 공간부를 갖는 외통체(30)의 상?하부에 제1 및 제2자기부상수단(10)(20)이 연결설치된다.2 is a schematic view showing a structure of a magnetic levitation wind generator to which the technique of the present invention is applied, whereby the magnetic levitation wind generator 1 according to the present invention is made of a pair of magnets installed to be floated by a repulsive force of magnetic force. The first and second magnetic lifting means 10 and 20 are connected to the upper and lower portions of the outer cylinder 30 in which the first magnetic lifting means 10 and the second magnetic lifting means 20 each have a space therein. do.

한편, 상기 외통체(30) 내측에는 상?하부에 설치된 상기 제1 및 제2자기부상수단(10)(20)과 연결 설치되며 상단부에는 회전날개(50)가 연결 설치되는 연결부(41)가 구비된 내통체(40)가 설치된다.On the other hand, inside the outer cylinder 30 is connected to the first and second magnetic lifting means (10, 20) installed in the upper and lower portions, and the connecting portion 41 is installed on the upper end is connected to the rotary blade (50) The inner cylinder 40 provided is installed.

상기 외통체(30) 및 내통체(40)에 설치된 제1 및 제2자기부상수단(10)(20)의 구조는 원판형태의 자석이 적층형태로 설치되되 두 자석이 일정한 거리를 유지할 수 있도록 이격되게 설치되며 서로 마주보는 면은 극성이 같은 자력에 의해 척력이 발생되게 설치되어 있다.The first and second magnetically levitating means (10, 20) of the outer cylinder 30 and the inner cylinder 40, the structure of the disk-shaped magnets are installed in a stacked form so that the two magnets to maintain a constant distance The surfaces facing away from each other are installed so that the repulsive force is generated by the magnetic force of the same polarity.

상기 외통체(30)와 내통체(40) 사이에는 제1수평자석(61)은 외통체(30)의 내측에 제2수평자석(62)은 내통체(40)의 외측에 고정 설치되어 자력의 반발력에 의해 회전 토크를 증대시키는 토크증대수단(60)이 설치되며, 상기 내통체(40)를 관통하는 회전축(70)이 설치된다.Between the outer cylinder 30 and the inner cylinder 40, the first horizontal magnet 61 is fixed to the inner side of the outer cylinder 30, the second horizontal magnet 62 is fixed to the outer side of the inner cylinder 40, the magnetic force Torque increasing means (60) for increasing the rotational torque by the repulsive force of the is installed, the rotary shaft 70 penetrating the inner cylinder 40 is installed.

상기 연결부(41)에는 회전날개(50)가 2개 이상으로 분할되고 분할된 날개편(51)(52)은 탄성이 있는 연결부재(53)에 의해 연결되어 바람의 세기에 따라 일정한 각도로 꺽여 회전되다가 바람의 세기가 연결부재(53)의 탄성력보다 약해질경우나 바람이 없을시 원상으로 복귀하도록 한 회전날개를 포함하여 이루어진 구조이다.The connecting portion 41 is divided into two or more rotary blades 50, and the divided blade pieces 51 and 52 are connected by an elastic connecting member 53 and bent at a predetermined angle according to the strength of the wind. When the wind strength is weaker than the elastic force of the connecting member 53 or rotates, there is a structure comprising a rotary wing to return to the original state when there is no wind.

한편, 상기 제1수평자석(61)과 제2수평자석(62)의 구조는 첨부도면 도 3에 도시된 바와 같이 마주보는 면에 경사면(61a)(62a)을 형성하며, 상기 제1수평자석(61)과 제2수평자석(62)에는 무게추(80)가 서로 대각선 방향에 대향되게 설치되어 있으며, 상기 무게추(80)는 비철금속으로 이루어진 것을 사용하는 것이 바람직하다. Meanwhile, the structures of the first horizontal magnet 61 and the second horizontal magnet 62 form inclined surfaces 61a and 62a on opposite surfaces as shown in FIG. 3 and the first horizontal magnet. Weight 61 is installed on the 61 and the second horizontal magnet 62 to face each other in a diagonal direction, it is preferable that the weight 80 is made of a non-ferrous metal.

첨부도면 도 5에 도시된 바와 같이 상기 회전날개(50)를 병렬로 2단 이상 설치하면 전력 생산량을 높일 수 있다.As shown in FIG. 5, when the rotary blades 50 are installed in two or more stages in parallel, power output can be increased.

상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 작동을 살펴보면 외통체(30)와 내통체(40)에 연결 설치된 제1 및 제2자기부상수단(10)(20)에 의하여 외통체(30) 내부에서 내통체(40)가 자기부상하게 된다.Looking at the operation of the present invention having the structure as described above in the inner cylinder 30 by the first and second magnetic lifting means (10, 20) installed in the outer cylinder 30 and the inner cylinder (40). The cylinder 40 becomes magnetically injured.

이때 바람이 불어 회전날개(50)를 회전시키면 내통체(40)는 자기부상된 상태에서 회전하게 된다. 상기 내통체(40)의 회전력이 증대되는 이유는 상기 제1수평자석(61)은 외통체(30)의 내측에 제2수평자석(62)은 내통체(40)의 외측에 고정 설치되어 자력의 반발력에 의해 서로 밀어내기 때문에 회전방향이 서로 반대가 되므로 내통체(40)의 회전 토크가 증대된다.At this time, when the wind is rotated by rotating the rotary blade 50, the inner cylinder 40 is rotated in a state of magnetic injuries. The reason why the rotational force of the inner cylinder 40 is increased is that the first horizontal magnet 61 is fixed to the inner side of the outer cylinder 30 and the second horizontal magnet 62 is fixed to the outer side of the inner cylinder 40 so that the magnetic force is increased. Since the directions of rotation are opposite to each other by pushing each other by the repulsive force, the rotation torque of the inner cylinder 40 is increased.

상기 토크증대수단(60)의 작동을 구체적으로 살펴보면 첨부도면 도 3에 도시된 바와 같이 먼저 제1수평자석(61)과 제2수평자석(62)의 자력에 의하여 서로 밀어내려는 힘(척력:斥力)이 발생된다.Referring to the operation of the torque increasing means 60 in detail as shown in Figure 3, the first force to push each other by the magnetic force of the first horizontal magnet 61 and the second horizontal magnet 62 (repulsive force: 斥力) ) Is generated.

상기 제1수평자석(61)과 제2수평자석(62)에 가상의 수평중심선 "0"을 그어 놓고 볼 때 제2수평자석(62)의 중심은 상부방향으로 "O1" 지점에 L1 거리만큼 치우쳐 위치하게 되고 제1수평자석(61)의 중심은 하부방향으로 "02" 지점에 "L2" 거리만큼 치우치게 위치하게 되어 있어 자석의 성질인 같은 극 끼리 밀어내려는 힘(척력:斥力)이 항상 작용 되고 있기 때문에 가상의 중심선 "0"을 중심으로 회전하려고 하는 힘 F가 항상 작용하게 된다.When the virtual horizontal center line “0” is drawn on the first horizontal magnet 61 and the second horizontal magnet 62, the center of the second horizontal magnet 62 is L1 distance from the point “O1” in the upward direction. The center of gravity of the first horizontal magnet 61 is inclined by the distance "L2" at the "02" point in the downward direction so that the same poles (repulsive force), which is the property of the magnet, always work. Therefore, the force F which tries to rotate about the virtual center line "0" always acts.

한편, 상기 척력이 발생하고 있는 제1수평자석(61) 및 제2수평자석(62)의 회전력을 극대화시키기 위하여 내통체 내부를 진공상태로 만들어 각 자석의 회전시 공기저항을 최소로 하는 것이 바람직하다.On the other hand, in order to maximize the rotational force of the first horizontal magnet 61 and the second horizontal magnet 62 where the repulsive force is generated, it is desirable to minimize the air resistance during the rotation of each magnet by making the inner cylinder in a vacuum state. Do.

상기 수평상태로 마주보게 설치되는 토크증대수단(60)의 제1수평자석(61) 및 제2수평자석(62)이 마주보는 면에 경사각을 갖는 경사면(61a)(62a)을 형성하도록 구성되어 있기 때문에 작은 힘으로도 마주보게 설치된 제1수평자석(61)이 용이하게 회전되게 되며, 더욱이 상기 제1수평자석의 경사면(61a)에 일측에 무게추(80)를 설치하면 회전력 및 회전토오크를 증대시킬 수 있게 된다.The first horizontal magnets 61 and the second horizontal magnets 62 of the torque increasing means 60 which are installed to face each other in the horizontal state are configured to form inclined surfaces 61a and 62a having inclination angles on the facing surfaces. Since the first horizontal magnet 61 is installed so as to face even with a small force is easily rotated, and if the weight 80 is installed on one side of the inclined surface (61a) of the first horizontal magnet to rotate the rotational torque and torque It can be increased.

더욱이 상기 무게추(80)는 자력의 영향을 받지 않는 비철금속으로 설치하는 것이 바람직하다.In addition, the weight 80 is preferably installed with a non-ferrous metal is not affected by the magnetic force.

상기 무게추(80)를 서로 대향되게 설치하는 것은 회전 밸런스(balance)를 유지시키기 위함이며 무게추(60)의 재질이 비철금속, 특히 납으로 이루어지는 경우에는 자석일부분의 자력을 차단하게 되어 상기 제1수평자석(61)과 제2수평자석(62)간의 척력의 균형이 깨어져 약한 바람에 의해서도 초기 구동이 쉬워지는 효과를 부여할 수 있다. Installing the weights 80 so as to face each other is to maintain a rotational balance and when the material of the weights 60 is made of non-ferrous metal, in particular, lead blocks the magnetic force of a part of the magnet. The balance of the repulsive force between the horizontal magnets 61 and the second horizontal magnets 62 is broken, so that the initial driving can be easily performed even by a weak wind.

또한, 상기 회전날개(50)를 2개 이상으로 분할하고 분할된 회전날개(51)(52)를 탄성이 있는 연결부재(53)에 의해 연결하면 첨부도면 도 4a에 도시된 바와 같이 미풍이 불 때에는 통상의 회전날개(50)와 같이 날개가 수평상태를 유지하면서 바람을 받아 회전한다. In addition, when the rotary blade 50 is divided into two or more and the divided rotary blades 51 and 52 are connected by the elastic connecting member 53, as shown in FIG. When the blade is rotated under the wind while maintaining the horizontal state as in the usual rotary blade (50).

그러나 첨부도면 도 4b에 도시된 바와 같이 강풍이 회전날개(50)에 붙딪히면 강풍에 의해 회전날개(50)에 전단응력이 발생하게 되어 회전날개(50)가 파손된다. 따라서 상기 회전날개(50)를 2개 이상으로 분할하고 분할된 회전날개(51)(52)를 탄성이 있는 연결부재(53)에 의해 연결하면 회전축(40)을 중심으로 안쪽에 위치한 분할된 회전날개(51)는 변형되지 않으나 연결부재(53)에 의해 연결된 바깥쪽 회전날개(52)가 바람이 부는 방향으로 꺾여 파손이 방지된다.However, as shown in FIG. 4B, when the strong wind hits the rotary blade 50, the shear stress is generated on the rotary blade 50 by the strong wind, and the rotary blade 50 is damaged. Therefore, when the rotary blade 50 is divided into two or more and the divided rotary blades 51 and 52 are connected by the elastic connecting member 53, the divided rotation is located inwardly about the rotary shaft 40. The wing 51 is not deformed, but the outer rotary blades 52 connected by the connecting member 53 are bent in the windy direction to prevent breakage.

이때 회전축(70)을 중심으로 안쪽에 위치한 날개편(51)보다 바깥쪽 날개편(52)의 길이가 길게 형성되는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the length of the outer wing piece 52 is longer than the wing piece 51 located in the center around the rotation axis 70.

좀더 구체적으로 설명하면, 상기 회전날개(50)가 2개 이상으로 분할되고 분할된 날개편(51)(52)은 탄성이 있는 연결부재(53)에 의해 연결되어 강풍에 의해 일정한 각도로 꺽여 회전되다가 작은 바람에 의해 수평상태를 유지하도록 한 가변형 날개를 형성하여 회전날개(50)가 파손되는 것을 방지하게 된다. More specifically, the rotary blade 50 is divided into two or more and divided wing pieces (51, 52) are connected by the elastic connecting member 53 is rotated by a certain angle by a strong wind While forming a variable wing to maintain the horizontal state by the small wind to prevent the rotor blade 50 is damaged.

한편, 첨부도면 도 5는 본 발명의 다른 실시예를 보여주는 예시도로서 본 발명의 풍력발전기에서 회전날개를 2단 이상 설치하면 바람직한데, 특히 도 6과 같이 상기 외통체와 내통체가 서로 반대 방향으로 회전하도록 외통체와 내통체에 형성된 날개편을 반대방향으로 형성하여 소량의 풍량에 의해서도 전력 생산량을 높일 수 있다.On the other hand, Figure 5 is an exemplary view showing another embodiment of the present invention, it is preferable to install two or more rotary blades in the wind turbine of the present invention, in particular the outer cylinder and the inner cylinder as shown in Figure 6 in the opposite direction to each other Wing pieces formed on the outer cylinder and the inner cylinder to rotate in the opposite direction can be formed to increase the power production even by a small amount of air flow.

이와 같이 2단 이상의 회전날개가 형성된 경우 바람이 불어 회전날개(52)를 회전시키면 외통체(30)는 자기부상된 상태에서 회전하게 된다. 또한, 상기 외통체(30)에 형성된 회전날개와 반대방향으로 내통체(40)에 형성된 회전날개(57)가 회전함에 따라 내통체(40)가 상기 외통체(30)과 반대방향으로 회전하게 된다. 풍력이 약한 경우에도 상기 토크증대수단(60)에 의하여 외통체(30)는 내통체(40)의 회전 반대방향으로 용이하게 회전하게 된다.As described above, when two or more rotary blades are formed, when the wind rotates the rotary blades 52, the outer cylinder 30 rotates in a state of being magnetically injured. In addition, as the rotor blade 57 formed on the inner cylinder 40 rotates in a direction opposite to the rotor blade formed on the outer cylinder 30, the inner cylinder 40 rotates in the opposite direction to the outer cylinder 30. do. Even when the wind power is weak, the outer cylinder 30 is easily rotated in the opposite direction of rotation of the inner cylinder 40 by the torque increasing means 60.

그 이유는 상기 제1수평자석(61)은 외통체(30)의 내측에 제2수평자석(62)은 내통체(40)와 고정결합된 회전축(70)의 외측에 고정 설치되어 자력의 반발력에 의해 서로 밀어내기 때문에 회전방향이 서로 반대가 되므로 회전 토크가 증대되기 때문이다.The reason is that the first horizontal magnet 61 is installed inside the outer cylinder 30, the second horizontal magnet 62 is fixed to the outside of the rotating shaft 70 fixedly coupled to the inner cylinder 40, the repulsive force of the magnetic force This is because the rotational torques are increased because the rotational directions are opposite to each other by pushing against each other.

한편, 제1수평자석(61) 및 제2수평자석(62)의 경사면(61a)(62a) 일측에 무게추(80)를 각각 설치하되 외통체(30)와 내통체(40)가 회전 가능하도록 설치하면 회전력 및 회전토오크를 더욱더 증대시킬 수 있게 된다.On the other hand, the weight 80 is installed on one side of the inclined surfaces (61a, 62a) of the first horizontal magnet 61 and the second horizontal magnet 62, respectively, the outer cylinder 30 and the inner cylinder 40 can be rotated If installed so that the rotational force and torque can be increased even more.

도면상에는 미도시되어 있지만 상기 외통체(30)와 내통체(40)에는 코일과 전자석이 연결 설치되어 기전력을 발생되도록 연결 설치되어 있다.Although not shown in the drawings, the outer cylinder 30 and the inner cylinder 40 are connected to a coil and an electromagnet so as to generate electromotive force.

또한, 본 발명의 풍력발전기에서 상기 회전축(70)과 연결된 구동모터를 충전된 배터리를 이용하여 작동하는 보조동력수단 및 상기 회전축에는 바람이 없어 초기구동하지 못할 경우 상기 보조동력수단의 베터리에서 전원을 한시적으로 공급을 받도록 하는 알고리즘을 추가로 구비하는 모터제어기를 추가로 포함하여 회전날개를 초기구동하는데 필요한 풍속에 미치지 못하는 경우에 상기 회전날개를 초기구동할 수 있다.In addition, in the wind power generator of the present invention, the auxiliary power means for operating the driving motor connected to the rotary shaft 70 by using a charged battery and the rotary shaft does not have wind, when the initial drive does not have power from the battery of the auxiliary power means It may further include a motor controller further comprising an algorithm for receiving a limited time supply, the rotation blade may be initially driven when the wind speed does not reach the wind speed required to initially drive the rotation blade.

10,20 : 마그네틱수단 30,40 : 회전축
50 : 회전날개 51,52 : 날개편
53 : 연결부재 60 : 무게추
70 : 회전축10,20: magnetic means 30,40: rotation axis
50: rotor blade 51,52: wing piece
53: connecting member 60: weight
70: rotation axis

Claims (8)

자기부상 풍력발전기에 있어서
자력의 반발력에 의해 부상되도록 설치되는 한 쌍의 자석으로 이루어진 제1 및 제2자기부상수단과;
상?하부에 설치된 상기 제1 및 제2자기부상수단과 연결되는 외통체와;
상기 외통체 내측에 설치되며 상?하부에 설치된 상기 제1 및 제2자기부상수단과 연결 설치되는 상단부에 회전날개가 연결 설치되는 연결부가 구비된 내통체와;
상기 외통체와 내통체 사이에 설치되되 제1수평자석은 외통체의 내측에 제2수평자석은 내통체의 외측에 고정 설치되어 자력의 반발력에 의해 회전 토크를 증대시키는 토크증대수단과;
상기 내통체를 관통하는 회전축과;
상기 연결부에 날개편이 2개 이상으로 분할되고 분할된 날개편은 탄성이 있는 연결부재에 의해 연결된 회전날개를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자기부상 풍력발전기.In the magnetic levitation wind generator
First and second magnetically levitating means comprising a pair of magnets installed to be floated by a repulsive force of magnetic force;
An outer cylinder connected to the first and second magnetic levitating means installed on the upper and lower parts;
An inner cylinder having a connection portion installed inside the outer cylinder and having a rotary blade connected to an upper end portion connected to the first and second magnetic floating means installed on upper and lower portions;
A torque increasing means installed between the outer cylinder and the inner cylinder, wherein the first horizontal magnet is fixed to the inner side of the outer cylinder and the second horizontal magnet is fixed to the outer side of the inner cylinder to increase rotational torque by the repulsive force of the magnetic force;
A rotating shaft penetrating the inner cylinder;
Maglev wind power generator, characterized in that the wing piece is divided into two or more, and the wing piece is divided by a rotation blade connected by an elastic connection member. 제 1 항에 있어서,
상기 제1수평자석과 제2수평자석이 마주보는 면에 경사면을 형성한 것을 특징으로 하는 자기부상 풍력발전기.The method of claim 1,
Maglev wind power generator, characterized in that the inclined surface formed on the surface facing the first and second horizontal magnets. 제 1 항에 있어서,
상기 제1수평자석과 제2수평자석에는 무게추가 서로 대각선 방향에 대향되게 설치된 것을 특징으로 하는 자기부상 풍력발전기.The method of claim 1,
A magnetic levitation wind generator, characterized in that weights are installed in the first horizontal magnet and the second horizontal magnet so as to face each other in a diagonal direction. 제 3 항에 있어서,
상기 무게추가 비철금속으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자기부상 풍력발전기. The method of claim 3, wherein
The magnetic levitation wind generator, characterized in that the weight is made of non-ferrous metal. 제 4 항에 있어서,
상기 무게추가 납으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자기부상 풍력발전기.The method of claim 4, wherein
Maglev wind power generator, characterized in that the weight is made of lead. 제 1 항에 있어서,
상기 회전날개를 2단 이상 설치한 것을 특징으로 하는 자기부상 풍력발전기.The method of claim 1,
Maglev wind power generator characterized in that the rotary blades are installed in two or more stages. 제 6 항에 있어서,
상기 외통체와 내통체가 서로 반대 방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 자기부상 풍력발전기.The method according to claim 6,
Maglev wind power generator, characterized in that the outer cylinder and the inner cylinder rotate in the opposite direction to each other. 제 1항에 있어서,
상기 회전축과 연결된 구동모터를 충전된 배터리를 이용하여 작동하는 보조동력수단 및 상기 회전축에는 바람이 없어 초기구동하지 못할 경우 상기 보조동력수단의 베터리에서 전원을 한시적으로 공급을 받도록 하는 알고리즘을 추가로 구비하는 모터제어기를 추가로 포함하여 것을 특징으로 하는 자기부상 풍력발전기.The method of claim 1,
It further includes an auxiliary power means for operating the drive motor connected to the rotating shaft using a charged battery and an algorithm for receiving power temporarily from the battery of the auxiliary power means when the initial rotation is not possible because there is no wind in the rotating shaft. Maglev wind power generator characterized in that it further comprises a motor controller.
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