KR101209580B1

KR101209580B1 - Generator

Info

Publication number: KR101209580B1
Application number: KR1020120067859A
Authority: KR
Inventors: 김인
Original assignee: 화성에너지 주식회사
Priority date: 2012-06-25
Filing date: 2012-06-25
Publication date: 2012-12-07

Abstract

PURPOSE: A generator is provided to generate more electric energy in comparison by driving a coil of a stator between magnetic poles of magnetic fields formed by permanent magnets. CONSTITUTION: A rotor includes a detachable annular body and a disk type body(120). The annular body forms an outer wall(111) of a dual wall. A shaft hole(121) is formed in the disk type body. A plurality of permanent magnets(123) are arranged on the outer side of an inner wall(122) of the disk type body. The stator includes a plurality of cores(210) arranged in a space of the dual wall.

Description

Generator {Generator}

본 발명은 발전기에 관한 것이며, 더욱 상세히는 회전자가 회전에너지 전달 수단에 의해 회전하면 고정자의 코일을 통해 전기에너지를 발생하는 발전기에 관한 것이다.The present invention relates to a generator, and more particularly to a generator for generating electrical energy through the coil of the stator when the rotor rotates by the rotational energy transfer means.

발전기는 자계를 형성하는 자극 사이에서 코일을 돌리거나, 코일 사이에서 자계를 형성하는 자극을 돌려서 코일로부터 전기에너지를 발생하는 것으로, 통상 자계를 형성하는 자극을 포함하는 쪽을 회전자(rotor)라고 하고, 전기에너지를 발생하는 코일을 포함하는 쪽을 고정자(stator)라고 한다.A generator generates electric energy from a coil by rotating a coil between magnetic poles that form a magnetic field, or by rotating magnetic poles that form a magnetic field between coils. A rotor including a magnetic pole that forms a magnetic field is generally called a rotor. In addition, the side including the coil which generates electric energy is called a stator.

이와 같이 회전자와 고정자로 구성되는 발전기는 고정된 회전자의 자극 사이에서 고정자를 회전시키는 고정자 회전형 발전기와 고정된 고정자의 안쪽에서 회전자의 자극을 회전시키는 회전자 회전형 발전기로 구분된다.As described above, a generator composed of a rotor and a stator is classified into a stator rotating generator for rotating the stator between the magnetic poles of the fixed rotor and a rotor rotating generator for rotating the magnetic poles of the rotor inside the fixed stator.

상기 회전자 회전형 발전기로는 원통형 회전자의 바깥쪽 둘레에 고정자가 배치되는 레이디얼(radial)형 발전기와 원반형 회전자와 고정자가 축 방향으로 대향 배치되는 액시얼(axial)형 발전기 등이 있다.The rotor generator includes a radial generator in which a stator is disposed around the outer side of the cylindrical rotor, and an axial generator in which the disc rotor and the stator are disposed in an axial direction. .

상기 레이디얼형 발전기는 회전자의 자극의 수 또는 고정자의 코일에 쇄교하는 자속량에 비례하여 고정자의 코일을 통해 발생하는 전기에너지가 증가한다.The radial generator increases the electrical energy generated through the stator coils in proportion to the number of magnetic poles of the rotor or the amount of magnetic flux chained to the coils of the stator.

따라서, 상기 레이디얼형 발전기를 제작할 때는 발생하는 전기에너지를 증대하기 위해 회전자의 둘레나 고정자의 둘레를 가능한 크게 함으로써 회전자의 자석 수 또는 고정자의 코일 수를 가능한 최대로 많게 한다.Therefore, when manufacturing the radial generator, the circumference of the rotor or the circumference of the stator is made as large as possible to increase the electric energy generated, so that the number of magnets of the rotor or the number of coils of the stator is as large as possible.

하지만, 상기한 바와 같이 회전자의 둘레나 고정자의 둘레를 가능한 크게 하여 레이디얼형 발전기를 제작하는 경우에는 발생하는 전기에너지가 증가할수록 비례하여 회전자나 고정자가 커지게 되므로, 결과적으로 발전기의 대형화를 초래하고 발전기 제작 비용을 증대시키는 단점이 있다.However, as described above, when manufacturing a radial generator with the circumference of the rotor or the circumference of the stator as large as possible, as the electric energy generated increases, the rotor or stator increases in proportion, resulting in larger generators. And there is a disadvantage of increasing the production cost of the generator.

특히, 이와 같이 대형화되는 레이디얼형 발전기는 풍력 발전기로 활용하는 경우 발전효율이 저하되는 단점이 있다.In particular, such a large-sized radial generator has a disadvantage in that power generation efficiency is lowered when used as a wind generator.

참고로, 풍력 발전기는 풍력에 의해 회전하는 회전날개의 회전력을 전달하는 회전축이 풍향에 대해서 수직인 수직축 회전방식과 상기 회전축이 풍향에 대해서 수평인 수평축 회전방식이 있으며, 이들 방식 중에서 높은 풍속에서의 발전효율이 높다는 이유로 수평축 회전방식이 주로 사용되고 있다.For reference, the wind generator includes a vertical axis rotation method in which a rotation axis that transmits the rotational force of the rotary blades rotated by the wind is perpendicular to the wind direction, and a horizontal axis rotation method in which the rotation axis is horizontal to the wind direction. The horizontal axis rotation method is mainly used because of the high generation efficiency.

특허문헌1에 따른 풍력발전장치는 바깥쪽 둘레에 영구자석들이 배치된 회전자를 전기에너지를 발생하는 코일이 감긴 고정자의 내부에 배치한 수평축 회전방식의 레이디얼형 발전기를 구비하고 있다.The wind power generator according to Patent Literature 1 includes a radial generator of a horizontal axis rotation type in which a rotor having permanent magnets arranged around its outer circumference is disposed inside a stator in which a coil for generating electrical energy is wound.

하지만, 상기한 수평축 회전방식의 레이디얼형 발전기에서는 회전날개의 중심부에 위치하는 발전기의 크기가 커질수록 회전날개의 수풍 면적이 감소하여 회전날개의 회전력이 저하되므로, 결국에는 발전효율이 저하되는 단점이 있다.However, in the radial generator of the horizontal axis rotation method, as the size of the generator located in the center of the rotary blade increases, the wind force of the rotary blade decreases, so that the rotational force of the rotary blade is reduced, and eventually the power generation efficiency is lowered. have.

(특허문헌 1) KR10-0812377 B(Patent Document 1) KR10-0812377 B

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 환상의 이중벽 중 외벽에 배치된 복수의 영구자석이 내벽에 배치된 복수의 영구자석과 일대일 대응되어 대향 배치되어 있는 회전자의 이중벽 사이에 환상으로 배치되어 있는 코일이 감긴 복수의 코어를 포함하는 고정자가 배치된 상태에서, 상기 회전자가 회전에너지 전달 수단에 의해 회전하면 상기 고정자의 코일을 통해 전기에너지를 발생하는 발전기를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is a rotor in which a plurality of permanent magnets disposed on an outer wall of the annular double wall face each other in a one-to-one correspondence with the plurality of permanent magnets disposed on the inner wall. In a state where a stator including a plurality of cores in which coils are annularly disposed between double walls of the stator is disposed, the generator rotates by the rotational energy transmitting means to provide a generator that generates electrical energy through the coils of the stator. It is.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 발전기는, 환상의 이중벽 중 외벽에 배치된 복수의 영구자석이 내벽에 배치된 복수의 영구자석과 일대일 대응되어 대향 배치되어 있는 회전자; 및 상기 이중벽 사이에 환상으로 배치되어 있는 코일이 감긴 복수의 코어를 포함하며, 중심부에 상기 회전자의 중심부를 관통하는 축이 고정되어 있고, 상기 회전자의 이중벽 사이에 삽입되어 있는 고정자;로 구성되고,
상기 회전자가 회전에너지 전달 수단에 의해 상기 축을 중심으로 회전하면 상기 고정자의 코일을 통해 전기에너지를 발생하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 발전기에 있어서, 상기 외벽에 배치된 복수의 영구자석과 상기 내벽에 배치된 복수의 영구자석은 짝수 개로 서로 동일한 것을 특징으로 한다.*본 발명에 따른 발전기에 있어서, 상기 이중벽 사이에 환상으로 배치되어 있는 코일이 감긴 복수의 코어는 상기 회전자의 외벽 혹은 내벽에 배치되어 있는 복수의 영구자석보다 더 많은 홀수 개인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 발전기에 있어서, 상기 회전자는 상기 이중벽 중 외벽을 형성하고, 상기 회전에너지 전달 수단으로부터 회전에너지를 전달받으며, 상기 외벽의 내면에 복수의 영구자석이 정해진 간격을 두고 환상으로 고정 배치되어 있는 환상 몸체; 및 상기 환상 몸체와 분리 및 결합 가능하고, 중심부에 상기 고정자의 축이 관통하는 축 구멍이 형성되어 있으며, 상기 이중벽 중 내벽이 둘레에 형성되어 있고, 상기 내벽의 외면에 복수의 영구자석이 정해진 간격을 두고 환상으로 고정 배치되어 있는 원반형 몸체;로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 발전기에 있어서, 상기 회전에너지 전달 수단은 상기 환상 몸체의 외면 혹은 상기 원반형 몸체의 외면에 부착되거나 상기 환상 몸체의 외면 혹은 상기 원반형 몸체의 외면과 일체로 형성되는 벨트 풀리 혹은 복수의 회전날개 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 발전기에 있어서, 상기 고정자는 납작한 판형 몸체의 양단에 도브테일 형상의 팁(tip)이 형성된 권선판이 복수로 적층된 구조로 되어 있으며, 상기 이중벽 사이에 환상으로 배치되어 있는 코일이 감긴 복수의 코어와; 상기 복수의 코어의 상측에 배치되어 상기 복수의 코어를 고정하는 상부 플랜지; 상기 상부 플랜지와 분리 및 결합 가능하고, 상기 상부 플랜지와 정해진 간격을 두고 떨어진 상태에서 결합하여 상기 복수의 코어가 환상으로 배치되는 공간을 마련하면서 상기 복수의 코어의 하측에 배치되어 상기 복수의 코어를 고정하는 하부 플랜지; 상기 상부 플랜지의 내측에 정해진 간격을 두고 떨어진 상태로 배치되어 상기 복수의 코어를 통해 발생하는 전기에너지를 코일을 통해 외부로 전달하는 배선 통로를 형성하고, 중심부에 상기 회전자의 중심부를 관통하는 축이 고정되어 있는 축 몸체; 및 상기 상부 플랜지와 축 몸체 사이에 형성되는 상기 배선 통로를 막아 상기 상부 플랜지와 축 몸체 사이를 연결하고, 상기 배선 통로를 통해 일 측이 코일과 연결되고 타 측이 상기 복수의 코어를 통해 발생하는 전기에너지를 외부로 전달하는 전선과 연결되는 복수의 전선 연결 단자가 부착되어 있는 환상 막음판;으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 발전기에 있어서, 상기 상부 플랜지와 하부 플랜지 사이에 환상으로 배치되어 있는 복수의 코어들 각각의 사이 공간은 절연재료가 충전되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 발전기에 있어서, 상기 상부 플랜지는 연접하는 코어와 코어 사이의 빈틈을 막아주고 상기 상부 플랜지와 하부 플랜지를 결합하는 볼트가 관통하는 환상으로 배치된 복수의 보스를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 발전기에 있어서, 상기 하부 플랜지는 연접하는 코어와 코어 사이의 빈틈을 막아주고 상기 상부 플랜지와 하부 플랜지를 결합하는 볼트가 관통하는 환상으로 배치된 복수의 보스를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the object of the present invention as described above, the generator according to the present invention, a plurality of permanent magnets disposed on the outer wall of the annular double wall and the rotor is disposed in one-to-one correspondence with the plurality of permanent magnets disposed on the inner wall ; And a stator having a plurality of cores wound around annularly arranged between the double walls, the shaft penetrating the center of the rotor at a center thereof and inserted between the double walls of the rotor. Become,
When the rotor is rotated about the axis by the rotational energy transfer means characterized in that to generate electrical energy through the coil of the stator.
In the generator according to the present invention, the plurality of permanent magnets disposed on the outer wall and the plurality of permanent magnets disposed on the inner wall are the same number each other. * In the generator according to the present invention, between the double walls The plurality of cores wound around the annularly arranged coils may be more odd than the plurality of permanent magnets disposed on the outer wall or the inner wall of the rotor.
In the generator according to the present invention, the rotor forms an outer wall of the double wall, receives the rotational energy from the rotational energy transmission means, a plurality of permanent magnets are fixedly arranged in an annular space at a predetermined interval on the inner surface of the outer wall An annular body; And a shaft hole through which the shaft of the stator penetrates and is detachable from the annular body, the inner wall of which is formed around the double wall, and a plurality of permanent magnets are defined on the outer surface of the inner wall. Characterized in that consisting of; disk-shaped body which is fixedly arranged in an annular position.
In the generator according to the present invention, the rotational energy transmitting means is attached to the outer surface of the annular body or the outer surface of the disk-shaped body or the belt pulley or a plurality of rotations formed integrally with the outer surface of the annular body or the disk-shaped body It is characterized by any one of the wings.
In the generator according to the present invention, the stator has a structure in which a plurality of winding plates having a dovetail-shaped tip are stacked on both ends of a flat plate body, and a plurality of coils wound annularly between the double walls. With the core of; An upper flange disposed on an upper side of the plurality of cores to fix the plurality of cores; It is separable and coupled to the upper flange, and coupled in a state separated from the upper flange at a predetermined interval to provide a space in which the plurality of cores are annularly arranged while being disposed below the plurality of cores to the plurality of cores Bottom flange fixing; An axis spaced apart from the inside of the upper flange at predetermined intervals to form an electric wire passage through which the electrical energy generated through the plurality of cores is transferred to the outside through a coil, and an axis penetrating the center of the rotor at the center of the upper flange; A fixed shaft body; And blocking the wiring passage formed between the upper flange and the shaft body to connect the upper flange and the shaft body, wherein one side is connected to the coil and the other side is generated through the plurality of cores through the wiring passage. And an annular blocking plate having a plurality of wire connection terminals connected to wires for transmitting electrical energy to the outside.
In the generator according to the invention, the space between each of the plurality of cores that are annularly arranged between the upper flange and the lower flange is characterized in that the insulating material is filled.
In the generator according to the invention, the upper flange further comprises a plurality of bosses arranged in an annular shape through which the bolts connecting the upper flange and the lower flange to prevent the gap between the core and the connecting core. do.
In the generator according to the present invention, the lower flange further comprises a plurality of bosses arranged in an annular shape through which a bolt connecting the upper flange and the lower flange prevents a gap between the core and the core to be joined. do.

본 발명은 동일한 크기의 회전자의 둘레를 가지는 종래의 발전기에 비해 상대적으로 더 많은 전기에너지를 발생할 수 있으므로 발전효율을 증대할 수 있고, 동일한 발전효율을 나타내는 종래의 발전기에 비해 더 소형으로 제작할 수 있으므로 발전기 제작 비용을 절감할 수 있다.The present invention can increase the power generation efficiency because it can generate more electrical energy relative to the conventional generator having the circumference of the same size of the rotor of the same size, and can be made smaller than the conventional generator showing the same power generation efficiency Therefore, the generator manufacturing cost can be reduced.

도 1은 본 발명에 따른 발전기의 사시도.
도 2는 회전자의 사시도.
도 3은 회전자의 분해 사시도.
도 4는 회전자의 환상 몸체의 외면과 일체로 형성되는 벨트 풀리를 나타낸 사시도.
도 5는 회전자의 환상 몸체의 외면과 일체로 형성되는 복수의 회전날개를 나타낸 사시도.
도 6은 고정자의 사시도.
도 7은 고정자에서 환상 막음판이 분해된 상태를 나타낸 사시도.
도 8은 고정자의 분해 사시도.
도 9는 고정자에 포함된 복수의 코어에 코일이 감긴 상태를 나타낸 실시예.1 is a perspective view of a generator according to the present invention.
2 is a perspective view of the rotor.
3 is an exploded perspective view of the rotor.
Figure 4 is a perspective view of the belt pulley formed integrally with the outer surface of the annular body of the rotor.
Figure 5 is a perspective view showing a plurality of rotary wings formed integrally with the outer surface of the annular body of the rotor.
6 is a perspective view of a stator;
Figure 7 is a perspective view showing a state in which the annular blocking plate is disassembled in the stator.
8 is an exploded perspective view of the stator;
9 is an embodiment showing a coil wound around a plurality of cores included in the stator.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 발전기는 상기 회전자(100)가 회전에너지 전달 수단에 의해 상기 축(242)을 중심으로 회전하면 상기 고정자(200)의 코일을 통해 전기에너지를 발생한다.1 to 9, the generator according to the present invention, when the rotor 100 rotates about the shaft 242 by the rotational energy transfer means, the electrical energy through the coil of the stator 200 Occurs.

상기 회전자(100)는 환상의 이중벽 중 외벽(111)에 배치된 복수의 영구자석(112)이 내벽(122)에 배치된 복수의 영구자석(123)과 일대일 대응되어 대향 배치되어 있다.The rotor 100 is disposed in a one-to-one correspondence with a plurality of permanent magnets 112 disposed on the outer wall 111 of the annular double wall in correspondence with the plurality of permanent magnets 123 disposed on the inner wall 122.

상기 고정자(200)는 상기 이중벽 사이에 환상으로 배치되어 있는 코일이 감긴 복수의 코어(210)를 포함하며, 중심부에 상기 회전자(100)의 중심부를 관통하는 축(242)이 고정되어 있고, 상기 회전자(100)의 이중벽 사이에 삽입되어 있다.The stator 200 includes a plurality of cores 210 wound around coils arranged annularly between the double walls, and a shaft 242 penetrating the center of the rotor 100 is fixed to a center thereof. It is inserted between the double walls of the rotor 100.

상기 회전자(100)와 고정자(200)는 서로 결합한 상태로 다양한 형상의 하우징에 수용할 수 있다.The rotor 100 and the stator 200 may be accommodated in housings of various shapes in a state where they are coupled to each other.

상기 외벽(111)에 배치된 복수의 영구자석(112)과 상기 내벽(122)에 배치된 복수의 영구자석(123)은 짝수 개로 서로 동일하다.A plurality of permanent magnets 112 disposed on the outer wall 111 and a plurality of permanent magnets 123 disposed on the inner wall 122 are equal to each other.

상기 이중벽 사이에 환상으로 배치되어 있는 코일이 감긴 복수의 코어(210)는 상기 회전자(100)의 외벽(111) 혹은 내벽(122)에 배치되어 있는 복수의 영구자석(112,123)보다 더 많은 홀수 개이다.The plurality of cores 210 in which the coils are annularly disposed between the double walls are more odd than the plurality of permanent magnets 112 and 123 disposed on the outer wall 111 or the inner wall 122 of the rotor 100. Dog.

참고로, 도 9에서는 상기 외벽(111)과 내벽(122)에 각각 24개의 영구자석(112,123)이 배치되어 있고, 이 외벽(111)과 내벽(122) 사이에 27개의 코어(210)가 배치되어 있는 본 발명에 따른 발전기를 예시하고 있다.For reference, in FIG. 9, 24 permanent magnets 112 and 123 are disposed on the outer wall 111 and the inner wall 122, and 27 cores 210 are disposed between the outer wall 111 and the inner wall 122. The generator according to the present invention is illustrated.

상기 회전자(100)는 서로 분리 및 결합 가능한 환상 몸체(110)와 원반형 몸체(120)로 구성된다.The rotor 100 is composed of an annular body 110 and a disc-shaped body 120 that can be separated and combined with each other.

상기 환상 몸체(110)는 상기 이중벽 중 외벽(111)을 형성하고, 상기 회전에너지 전달 수단으로부터 회전에너지를 전달받으며, 상기 외벽(111)의 내면에 복수의 영구자석(112)이 정해진 간격을 두고 환상으로 고정 배치되어 있다.The annular body 110 forms the outer wall 111 of the double wall, receives the rotational energy from the rotational energy transfer means, a plurality of permanent magnets 112 on the inner surface of the outer wall 111 at a predetermined interval It is fixedly arranged in an annular shape.

상기 원반형 몸체(120)는 상기 환상 몸체(110)와 분리 및 결합 가능하고, 중심부에 상기 고정자(200)의 축(242)이 관통하는 축 구멍(121)이 형성되어 있으며, 상기 이중벽 중 내벽(122)이 둘레에 형성되어 있고, 상기 내벽(122)의 외면에 복수의 영구자석(123)이 정해진 간격을 두고 환상으로 고정 배치되어 있다.The disc body 120 is separable and coupled to the annular body 110, the shaft hole 121 through which the shaft 242 of the stator 200 is formed in the center is formed, the inner wall of the double wall ( 122 is formed at the circumference, and a plurality of permanent magnets 123 are arranged in an annular shape at regular intervals on the outer surface of the inner wall 122.

상기 회전에너지 전달 수단은 상기 환상 몸체(110)의 외면 혹은 상기 원반형 몸체(120)의 외면에 부착되거나 상기 환상 몸체(110)의 외면 혹은 상기 원반형 몸체(120)의 외면과 일체로 형성되는 벨트 풀리(300) 혹은 복수의 회전날개(300a) 중 어느 하나인 것이 바람직하며, 상기 회전자(100)를 회전시킬 수 있는 구조이면 어떠한 형태이든 회전에너지 전달 수단으로 활용 가능하다.The rotational energy transmitting means is attached to the outer surface of the annular body 110 or the outer surface of the disk-shaped body 120 or formed integrally with the outer surface of the annular body 110 or the outer surface of the disk-shaped body 120. It is preferable that either one of the 300 or the plurality of rotary blades (300a), any structure can be used as a rotational energy transmission means as long as the structure capable of rotating the rotor (100).

참고로, 도 4는 상기 회전자(100)의 환상 몸체(110)의 외면과 일체로 형성되는 벨트 풀리(300)를 예시하고, 도 5는 상기 회전자(100)의 환상 몸체(110)의 외면과 일체로 형성되는 복수의 회전날개(300a)를 예시한다.For reference, FIG. 4 illustrates a belt pulley 300 which is integrally formed with the outer surface of the annular body 110 of the rotor 100, and FIG. 5 illustrates an annular body 110 of the rotor 100. It illustrates a plurality of rotary blades (300a) formed integrally with the outer surface.

예컨대, 상기 벨트 풀리(300)는 풍력이나 수력, 증기압력 등에 의해 회전하는 다른 벨트 풀리와 벨트 결합하여 회전시킬 수 있고, 상기 복수의 회전날개(300a)는 풍력에 의해 회전시킬 수 있다.For example, the belt pulley 300 may be rotated by belt coupling with another belt pulley that rotates by wind power, hydraulic power, steam pressure, and the like, and the plurality of rotary blades 300a may be rotated by wind power.

상기 고정자(200)는 복수의 코어(210)와 상부 플랜지(220), 하부 플랜지(230), 축 몸체(240), 및 환상 막음판(250)을 포함하여 구성된다.The stator 200 includes a plurality of cores 210, an upper flange 220, a lower flange 230, a shaft body 240, and an annular blocking plate 250.

상기 복수의 코어(210)는 각각 코일이 감기며, 코일이 감기는 형상은 발전기의 출력 특성에 따라 단상 권선 코일 형상 혹은 3상 권선 코일 형상 등으로 구현 가능하다.The plurality of cores 210 may be coiled, and the coil wound may be implemented in a single-phase winding coil shape or a three-phase winding coil shape according to the output characteristics of the generator.

참고로, 도 9에서는 27개의 코어(210)를 9개씩 구분한 A, B, C 3상 권선 코일 형상을 예시하고 있다.For reference, FIG. 9 illustrates A, B, and C three-phase winding coil shapes in which 27 cores 210 are separated by nine.

상기 코어(210)는 납작한 판형 몸체의 양단에 도브테일 형상의 팁(tip)(211a)이 형성된 권선판(211)이 복수(예컨대, 60～68개)로 적층된 구조로 되어 있으며, 상기 이중벽 사이에 환상으로 배치되어 있다.The core 210 has a structure in which a winding plate 211 having a dovetail tip 211a formed on both ends of a flat plate body is stacked in plural (for example, 60 to 68), between the double walls. Is arranged in an annular shape.

상기 상부 플랜지(220)는 상기 복수의 코어(210)의 상측에 배치되어 상기 복수의 코어(210)를 고정한다.The upper flange 220 is disposed above the plurality of cores 210 to fix the plurality of cores 210.

상기 하부 플랜지(230)는 상기 상부 플랜지(220)와 분리 및 결합 가능하고, 상기 상부 플랜지(220)와 정해진 간격을 두고 떨어진 상태에서 결합하여 상기 복수의 코어(210)가 환상으로 배치되는 공간을 마련하면서 상기 복수의 코어(210)의 하측에 배치되어 상기 복수의 코어(210)를 고정한다.The lower flange 230 may be separated from and coupled to the upper flange 220, and may be coupled in a state spaced apart from the upper flange 220 to form a space in which the plurality of cores 210 are annularly disposed. While being prepared, the plurality of cores 210 are disposed below the plurality of cores 210 to fix the plurality of cores 210.

상기 축 몸체(240)는 상기 상부 플랜지(220)의 내측에 정해진 간격을 두고 떨어진 상태로 배치되어 상기 복수의 코어(210)를 통해 발생하는 전기에너지를 코일을 통해 외부로 전달하는 배선 통로(241)를 형성하고, 중심부에 상기 회전자(100)의 중심부를 관통하는 축(242)이 고정되어 있다.The shaft body 240 is disposed in a spaced apart state at a predetermined interval inside the upper flange 220 is a wiring passage 241 for transmitting the electrical energy generated through the plurality of cores 210 through the coil to the outside ) And a shaft 242 penetrating the central portion of the rotor 100 is fixed to the central portion.

상기 환상 막음판(250)은 상기 상부 플랜지(220)와 축 몸체(240) 사이에 형성되는 상기 배선 통로(241)(도 7 참조)를 막아 상기 상부 플랜지(220)와 축 몸체(240) 사이를 연결하고, 상기 배선 통로(241)를 통해 일 측이 코일과 연결되고 타 측이 상기 복수의 코어(210)를 통해 발생하는 전기에너지를 외부로 전달하는 전선과 연결되는 복수의 전선 연결 단자(251)가 부착되어 있다.The annular blocking plate 250 blocks the wiring passage 241 (see FIG. 7) formed between the upper flange 220 and the shaft body 240, and thus, between the upper flange 220 and the shaft body 240. And a plurality of wire connection terminals connected to a wire through one of the wire passages 241 and the other side connected to a wire for transmitting electrical energy generated through the plurality of cores 210 to the outside ( 251 is attached.

상기 상부 플랜지(220)와 하부 플랜지(230) 사이에 환상으로 배치되어 있는 복수의 코어(210)들 각각의 사이 공간은 절연재료가 충전되어 있다.The space between each of the plurality of cores 210 annularly arranged between the upper flange 220 and the lower flange 230 is filled with an insulating material.

상기 상부 플랜지(220)는 연접하는 코어(210)와 코어(210) 사이의 빈틈을 막아주고 상기 상부 플랜지(220)와 하부 플랜지(230)를 결합하는 볼트가 관통하는 환상으로 배치된 복수의 보스(221)를 더 포함한다.The upper flange 220 prevents a gap between the core 210 and the core 210 to be connected to each other, and a plurality of bosses arranged in an annular shape through which bolts connecting the upper flange 220 and the lower flange 230 pass. 221 further.

상기 하부 플랜지(230)는 연접하는 코어(210)와 코어(210) 사이의 빈틈을 막아주고 상기 상부 플랜지(220)와 하부 플랜지(230)를 결합하는 볼트가 관통하는 환상으로 배치된 복수의 보스(231)를 더 포함한다.The lower flange 230 prevents a gap between the core 210 and the core 210 to be connected to each other, and a plurality of bosses arranged in an annular shape through which bolts connecting the upper flange 220 and the lower flange 230 pass. (231) further.

상기 상부 플랜지(220)와 하부 플랜지(230)는 각각의 보스(221,231)를 관통하는 볼트와 이 볼트에 체결되는 너트에 의해 상기 복수의 코어(210)를 사이에 두고 서로 결합한다.The upper flange 220 and the lower flange 230 are coupled to each other with the plurality of cores 210 therebetween by bolts passing through the bosses 221 and 231 and nuts fastened to the bolts.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 발전기는 다음과 같이 작동한다.The generator according to the present invention configured as described above operates as follows.

예컨대, 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 회전자(100)의 환상 몸체(110)의 외면에 벨트 풀리(300)가 일체로 형성되어 있고, 상기 벨트 풀리(300)가 풍력이나 수력, 증기압력 등에 의해 회전하는 다른 벨트 풀리와 벨트 결합하여 회전 가능한 상태를 전제할 수 있다.For example, as shown in FIG. 4, the belt pulley 300 is integrally formed on the outer surface of the annular body 110 of the rotor 100, and the belt pulley 300 is formed by wind power, hydraulic power, steam pressure, or the like. It is possible to presuppose a rotatable state by coupling the belt with the other belt pulley rotating by.

또한, 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 회전자(100)의 환상 몸체(110)의 외면에 복수의 회전날개(300a)가 일체로 형성되어 있고, 상기 복수의 회전날개(300a)가 수평축 회전방식으로 풍력에 의해 회전 가능한 상태를 전제할 수 있다.In addition, as shown in Figure 5, a plurality of rotary blades 300a are integrally formed on the outer surface of the annular body 110 of the rotor 100, the plurality of rotary blades 300a is a horizontal axis rotation method In this case, the rotatable state can be assumed by wind power.

이러한 상태에서, 상기 회전자(100)가 회전하면 상기 회전자(100)의 환상의 이중벽 사이, 즉 내면에 복수의 영구자석(112)이 배치된 외벽(111)과 외면에 복수의 영구자석(123)이 배치된 내벽(122) 사이에 환상으로 배치되어 있는 고정자(200)의 복수의 코어(210)의 각각의 양단에서 코일에 쇄교하는 자속량이 증대함에 비례하여 고정자(200)의 코일을 통해 전기에너지가 발생한다.In this state, when the rotor 100 rotates, the outer wall 111 in which the plurality of permanent magnets 112 are disposed between the annular double walls of the rotor 100, that is, the inner surface, and the plurality of permanent magnets on the outer surface thereof ( Coils of the stator 200 are increased in proportion to an increase in the amount of magnetic flux linking the coils at both ends of the plurality of cores 210 of the stator 200 disposed annularly between the inner walls 122 where the 123 is disposed. Electrical energy is generated through.

따라서, 도 4나 도 5에 나타낸 바와 같은 본 발명에 따른 발전기는 상기한 특허문헌1과 같이 회전자의 영구자석들이 형성하는 1개의 자계의 자극 사이에서 코일을 돌리는 발전기와 달리, 회전자(100)의 영구자석(112,123)들이 형성하는 2개의 자계의 자극 사이에서 고정자(200)의 코일을 돌리므로, 동일한 크기의 회전자 둘레를 가지는 종래의 발전기에 비해 상대적으로 더 많은 전기에너지를 발생할 수 있으며, 그 결과로 발전효율을 더 증대할 수 있다.Therefore, the generator according to the present invention as shown in Fig. 4 or 5, unlike the generator that rotates the coil between the magnetic poles of one magnetic field formed by the permanent magnets of the rotor, as described in Patent Document 1, the rotor 100 Since the coil of the stator 200 is rotated between the magnetic poles of the two magnetic fields formed by the permanent magnets 112 and 123 of), it is possible to generate relatively more electric energy than a conventional generator having a rotor of the same size. As a result, the generation efficiency can be further increased.

또한, 도 4나 도 5에 나타낸 바와 같은 본 발명에 따른 발전기는 동일한 발전효율을 나타내는 종래의 발전기에 비해 더 소형으로 제작할 수 있으므로 발전기 제작 비용을 더 절감할 수 있다.In addition, the generator according to the present invention as shown in Figure 4 or 5 can be made more compact than the conventional generator showing the same power generation efficiency can further reduce the production cost of the generator.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 발전기는 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있는 범위까지 그 기술적 정신이 있다.The generator according to the present invention described above is not limited to the above-described embodiment, any person having ordinary knowledge in the field to which the present invention belongs without departing from the gist of the present invention claimed in the claims below. The technical spirit is to the extent that it can be changed and implemented.

100: 회전자 110: 환상 몸체
111: 외벽 112: 영구자석
120: 원반형 몸체 121: 축 구멍
122: 내벽 123: 영구자석
200: 고정자 210: 코어
211: 권선판 211a: 팁
220: 상부 플랜지 221: 보스
230: 하부 플랜지 231: 보스
240: 축 몸체 241: 배선 통로
242: 축 250: 환상 막음판
251: 전선 연결 단자 300: 벨트 풀리
300a: 회전날개100: rotor 110: annular body
111: outer wall 112: permanent magnet
120: disc body 121: shaft hole
122: inner wall 123: permanent magnet
200: stator 210: core
211: winding plate 211a: tip
220: upper flange 221: boss
230: lower flange 231: boss
240: shaft body 241: wiring passage
242: axis 250: annular blocking plate
251: wire connection terminal 300: belt pulley
300a: rotary wing

Claims

A rotor 100 in which the plurality of permanent magnets 112 disposed on the outer wall 111 of the annular double wall face the one-to-one correspondence with the plurality of permanent magnets 123 disposed on the inner wall 122; And
A plurality of cores (210) wound around coils disposed annularly between the double walls, and a shaft (242) penetrating the center of the rotor (100) is fixed to a center thereof, and the rotor (100) Stator 200 is inserted between the double wall of the; consisting of,
The stator 200 is disposed on the upper side of the plurality of cores 210 and the upper flange 220 for fixing the plurality of cores 210,
It is disposed in the state spaced apart at a predetermined interval inside the upper flange 220 to form a wiring passage 241 for transmitting the electrical energy generated through the plurality of cores 210 through the coil to the outside, in the center A shaft body 240 having a shaft 242 penetrating the center of the rotor 100 and fixed thereto;
Blocks the wiring passage 241 formed between the upper flange 220 and the shaft body 240 to connect between the upper flange 220 and the shaft body 240, and through the wiring passage 241. An annular blocking plate 250 having a plurality of wire connection terminals 251 connected to a coil and connected to a wire for transmitting electrical energy generated through the plurality of cores 210 to the outside is connected to the coil. Including more,
When the rotor (100) rotates about the shaft (242) by the rotational energy transfer means, characterized in that for generating electrical energy through the coil of the stator (200).

The generator according to claim 1, wherein the plurality of permanent magnets (112) disposed on the outer wall (111) and the plurality of permanent magnets (123) disposed on the inner wall (122) are equal to each other.

According to claim 1, wherein the plurality of cores wound around the coil circumferentially disposed between the double wall 210 is a plurality of permanent magnets (arranged on the outer wall 111 or the inner wall 122 of the rotor 100) Generator, characterized in that the odd number is more than 112,123).

The method of claim 1, wherein the rotor 100
The outer wall 111 is formed of the double wall, the rotational energy is transmitted from the rotational energy transmission means, the annular ring is fixed to the inner surface of the outer wall 111, the plurality of permanent magnets 112 fixedly arranged at a predetermined interval Body 110; And
A shaft hole 121 is separable and coupled to the annular body 110, and a shaft 242 of the stator 200 penetrates at a central portion thereof, and an inner wall 122 is formed around the double wall. A disk-shaped body 120 in which a plurality of permanent magnets 123 are annularly fixed at a predetermined interval on an outer surface of the inner wall 122;
Generator characterized in that consisting of.

The method of claim 4, wherein the rotational energy transfer means
Belt pulley 300 or a plurality of attached to the outer surface of the annular body 110 or the outer surface of the disk-shaped body 120 or integrally formed with the outer surface of the annular body 110 or the outer surface of the disk-shaped body 120 Generator, characterized in that any one of the rotary blades (300a).

The plurality of cores 210 wound around the coils of the stator 200 include a plurality of winding plates 211 having dovetail-shaped tips 211a formed at both ends of the flat plate body. A generator having a laminated structure, wherein the generator is disposed annularly between the double walls.

The method of claim 1, wherein the stator 200 is
The plurality of cores may be separated from and coupled to the upper flange 220, and are coupled to each other at a predetermined distance from the upper flange 220 to provide a space in which the plurality of cores 210 are annularly arranged. A lower flange 230 disposed below the 210 to fix the plurality of cores 210;
Generator characterized in that the configuration further comprises.

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8. The generator according to claim 7, wherein the space between each of the plurality of cores (210) arranged annularly between the upper flange (220) and the lower flange (230) is filled with insulating material.

The ring flange of claim 7, wherein the upper flange 220 prevents a gap between the core 210 and the core 210 to be in contact with each other, and a bolt through which the upper flange 220 and the lower flange 230 join is penetrated. Generator further comprising a plurality of bosses (221) disposed in the.

8. The ring flange of claim 7, wherein the lower flange 230 prevents a gap between the core 210 and the core 210 to which the lower flange 230 is connected, and a bolt through which the bolt connecting the upper flange 220 and the lower flange 230 passes. Generator further comprising a plurality of bosses (231) disposed in the.