KR101587043B1 - 비접촉 방식 발전 장치와 이를 이용한 풍력 발전 장치 및 자전거용 발전 장치 - Google Patents
비접촉 방식 발전 장치와 이를 이용한 풍력 발전 장치 및 자전거용 발전 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101587043B1 KR101587043B1 KR1020140039835A KR20140039835A KR101587043B1 KR 101587043 B1 KR101587043 B1 KR 101587043B1 KR 1020140039835 A KR1020140039835 A KR 1020140039835A KR 20140039835 A KR20140039835 A KR 20140039835A KR 101587043 B1 KR101587043 B1 KR 101587043B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- rotation
- power generation
- permanent magnet
- module
- unit
- Prior art date
Links
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims abstract description 76
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
- H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
- H02K21/24—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets axially facing the armatures, e.g. hub-type cycle dynamos
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62J—CYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
- B62J6/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices on cycles; Mounting or supporting thereof; Circuits therefor
- B62J6/06—Arrangement of lighting dynamos or drives therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
- F03D9/20—Wind motors characterised by the driven apparatus
- F03D9/25—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator
- F03D9/255—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator connected to electrical distribution networks; Arrangements therefor
- F03D9/257—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator connected to electrical distribution networks; Arrangements therefor the wind motor being part of a wind farm
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K19/00—Synchronous motors or generators
- H02K19/16—Synchronous generators
- H02K19/36—Structural association of synchronous generators with auxiliary electric devices influencing the characteristic of the generator or controlling the generator, e.g. with impedances or switches
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/18—Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
- H02K7/1807—Rotary generators
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Abstract
본 발명은 비접촉 방식 발전 장치와 이를 이용한 풍력 발전 장치 및 자전거용 발전 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 구조 개선을 통해 설치 편의성 및 발전 효율성 등을 향상시킨 비접촉 방식 발전 장치와 이를 이용한 풍력 발전 장치 및 자전거용 발전 장치에 관한 것이다.
상기와 같은 본 발명의 비접촉 방식 발전 장치는, 비접촉 방식 발전 장치에 있어서, 자성체로 이루어진 회전부; 및 상기 회전부의 회전을 이용해 전기를 발생시키는 1 이상의 발전(發電)부;를 포함하되, 상기 발전부가, 상기 회전부의 일 끝단과 이격되며 상기 회전부의 회전에 대응되도록 회전 가능한 영구자석 모듈; 및 상기 영구자석 모듈과 이격되며 상기 영구자석 모듈의 회전에 대응되어 전기를 발생시키는 코일 모듈;을 포함하도록 구성될 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 비접촉 방식 발전 장치는, 비접촉 방식 발전 장치에 있어서, 자성체로 이루어진 회전부; 및 상기 회전부의 회전을 이용해 전기를 발생시키는 1 이상의 발전(發電)부;를 포함하되, 상기 발전부가, 상기 회전부의 일 끝단과 이격되며 상기 회전부의 회전에 대응되도록 회전 가능한 영구자석 모듈; 및 상기 영구자석 모듈과 이격되며 상기 영구자석 모듈의 회전에 대응되어 전기를 발생시키는 코일 모듈;을 포함하도록 구성될 수 있다.
Description
본 발명은 비접촉 방식 발전(發電) 장치와 이를 이용한 풍력 발전 장치 및 자전거용 발전 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 구조 개선을 통해 설치 편의성 및 발전 효율성 등을 향상시킨 비접촉 방식 발전 장치와 이를 이용한 풍력 발전 장치 및 자전거용 발전 장치에 관한 것이다.
비접촉 방식 발전 기술은, 영구자석을 회전부에 장착하고 코일을 고정부에 장착하거나, 반대로 코일을 회전부에 장착하고 영구자석을 고정부에 장착함으로써 회전부와 고정부 사이의 영구자석과 코일 사이에서 발생되는 자기선속의 변화를 통해 유도전류를 발생시키는 구성을 갖는다.
이와 같은 비접촉 방식 발전 기술은, 소음 발생이 거의 없고 부품의 훼손이나 마모 등으로부터 자유로워 거의 영구적인 사용이 가능하다는 등의 장점으로 인해 많은 분야에 적용되어 사용이 이루어지고 있다.
하지만 이와 같은 통상의 비접촉 방식 발전 기술은, 회전부의 특정 위치에 영구자석이나 코일의 고정을 위한 별도의 장치를 마련해야 한다는 불편함이 있으며, 또한, 영구자석과 코일이 교차되는 순간에만 발전이 이루어지기 때문에 상대적으로 발전 효율이 떨어진다는 문제점이 있다.
따라서, 보다 설치가 간편할 뿐만 아니라 더욱 향상된 발전 효율을 제공할 수 있도록 개량된 비접촉 방식 발전 장치를 제안하고자 한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 구조 개선을 통해 설치 편의성 및 발전 효율성 등을 향상시킨 비접촉 방식 발전 장치와 이를 이용한 풍력 발전 장치 및 자전거용 발전 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉 방식 발전 장치는, 비접촉 방식 발전 장치에 있어서, 자성체로 이루어진 회전부; 및 상기 회전부의 회전을 이용해 전기를 발생시키는 적어도 하나의 발전부;를 포함하되, 상기 발전부가, 상기 회전부의 일 끝단과 이격되며 상기 회전부의 회전에 대응되도록 회전 가능한 영구자석 모듈; 및 상기 영구자석 모듈과 이격되며 상기 영구자석 모듈의 회전에 대응되어 전기를 발생시키는 코일 모듈;을 포함하도록 구성될 수 있다.
여기서, 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 방식 발전 장치는, 상기 코일 모듈을 상기 영구자석 모듈의 회전 방향에 대해 역방향으로 회전시키기 위한 구동부;를 더 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 구동부는, 상기 회전부의 중심부로부터 연장된 회전축을 중심으로 회전되는 제 1 톱니바퀴; 및 상기 제 1 톱니바퀴와 맞물려 상기 제 1 톱니바퀴의 역방향으로 회전되는 제 2 톱니바퀴;를 더 포함하고, 상기 제 2 톱니바퀴의 중심부로부터 연장된 회전축이 상기 코일 모듈의 중심부와 연결되어 상기 코일 모듈의 회전축으로 기능하도록 구성되는 것이 바람직할 수 있다.
이때, 상기 발전부가 2 이상 구비되는 경우, 상기 각각의 발전부에 구비되는 상기 코일 모듈에 대응되도록, 상기 제 1 톱니바퀴와 맞물리는 상기 제 2 톱니바퀴가 2 이상 구비되는 것이 좋다.
이 경우, 상기 발전부가 2 이상 구비되면, 상기 복수개의 발전부는 상기 회전부의 중심부를 기준으로 등(等) 각도를 갖도록 배치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 발전부는, 적어도 상기 회전부와 마주보는 일측면이 개구면으로 이루어진 하우징;을 더 구비할 수 있는데, 이때에는, 상기 영구자석 모듈은 상기 하우징 내의 일측면 측에 위치되고, 상기 코일 모듈은 상기 하우징 내의 타측면 측에 위치될 수 있다.
한편, 본 발명은, 상기 회전부가 외부로 돌출 형성되는 날개부와 동일한 중심축으로 연결되는 것을 특징으로 하는 비접촉 방식 발전 장치를 이용한 풍력 발전 장치를 제공할 수 있다.
나아가 본 발명은, 상기 회전부가 자전거의 일측 바퀴를 이용해 구성되는 것을 특징으로 하는 비접촉 방식 발전 장치를 이용한 자전거용 발전 장치를 제공할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 비접촉 방식 발전 장치는, 영구자석 및 코일을 모두 포함하는 발전부를 회전체와 이격되도록 별도로 구비함으로써, 보다 간편한 발전 설비의 구성이 가능할 수 있도록 한다는 장점이 있다.
또한, 회전체가 회전되는 동안 지속적으로 영구자석과 코일 사이에서 발전이 이루어짐으로써 발전의 효율이 향상된다는 등의 효과 제공이 가능하다.
아울러, 회전되는 영구자석에 대해 코일을 역방향 회전시키는 구성 및 영구자석과 코일로 이루어지는 발전부를 다수개 구비하도록 하는 등의 구성을 통해, 단위 설비 당 비접촉 발전의 효율을 극대화 할 수 있다는 등의 다양한 효과를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉 방식 발전 장치의 구성을 나타낸 설명도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 비접촉 방식 발전 장치의 구성을 나타낸 설명도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 방식 발전 장치가 적용된 풍력 발전 장치를 나타낸 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 방식 발전 장치가 적용된 자전거를 나타낸 구성도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 비접촉 방식 발전 장치의 구성을 나타낸 설명도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 방식 발전 장치가 적용된 풍력 발전 장치를 나타낸 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 방식 발전 장치가 적용된 자전거를 나타낸 구성도이다.
상술한 본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 실시예를 통하여 보다 분명해질 것이다.
이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 도면에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.
본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시예들은 본 명세서 또는 도면에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 또는 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 인접하는"과 "~에 직접 인접하는" 등의 표현도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉 방식 발전 장치의 구성을 나타낸 설명도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉 방식 발전 장치는 회전부(110) 및 발전부(120) 등을 구비함을 알 수 있다.
회전부(110)는 철(Fe) 등의 자성체로 이루어지며 외부로부터 가해지는 힘에 대응되어, 축을 중심으로 일 방향으로 회전된다.
발전부(120)는 영구자석 모듈(122) 및 코일 모듈(124) 등을 구비한다.
영구자석 모듈(122)은 회전부(110)와 이격되게 배치되는데, 자성체인 회전부(110)의 회전에 의해 영구자석 모듈(122)이 같이 회전 가능할 정도의 거리만큼 이격되는 것이 좋다.
또한, 코일 모듈(124)은 영구자석 모듈(122)의 회전으로 인해 발생되는 자기선속의 변화를 통해 전기를 발생시키기 위해, 영구자석 모듈(122)과 적당한 수준으로 이격 배치될 수 있다.
다시 말해, 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 방식 발전 장치는, 영구자석 모듈(122) 및 코일 모듈(124)이 하나의 패키지로 제공되도록 구성됨으로써, 종래의 비접촉 방식 발전 장치가 회전부(110)나 또는 회전부와 직접 연결되는 회전축 등에 영구자석 모듈(122)이나 코일 모듈(124) 가운데 어느 하나를 반드시 고정시켜야 했던 구성과 달리, 상대적으로 손쉽고 간편하게 발전 장치의 설치가 가능할 수 있다는 장점을 갖는다.
이때, 이와 같은 발전부(120)는 하우징(126) 등의 추가 구비를 통해 보다 더 간편하게 설치 가능하도록 이루어질 수 있다. 즉, 회전부(110)와 마주보는 일면을 개구면으로 구비하는 하우징(126) 내에, 개구면 측에 영구자석 모듈(122)을 배치하고 그와 이격되도록 코일 모듈(124)을 하우징(126) 내에 배치함으로써 일체형 발전부(120)를 구성하고, 이를 통해 더욱 편리한 비접촉 발전 장치를 구성하도록 할 수 있다.
여기서, 발전 장치 내에 발전부(120)를 고정 배치하는 구조나, 하우징(126) 내에 영구자석 모듈(122) 및 코일 모듈(124) 등을 고정 배치하기 위한 구조로 통상의 어떠한 방식이 적용되더라도 무방함은 당연하다.
지금까지 도 1을 통해 설명된 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉 방식 발전 장치에 따르면, 발전 장치의 설치 및 구성이 용이할 수 있다는 장점 이외에 발전이 상시적으로 이루어짐으로써 보다 향상된 발전 효율을 제공할 수 있다는 등의 장점을 갖는다.
다시 말해, 회전부(110)에 고정 홈 등을 형성한 후 영구자석 모듈(122) 등을 상기 고정 홈에 배치하던 종래의 방식에 비해 설치가 간편해졌을 뿐만 아니라, 종래 방식의 발전 장치가 영구자석 모듈(122) 및 코일 모듈(124)이 교차하는 순간에만 실질적인 발전이 이루어졌던 데 비해, 본 발명의 경우, 회전부(110)가 회전하는 동안 영구자석 모듈(122) 및 코일 모듈(124) 사이에서 계속적으로 발전이 이루어질 수 있다는 장점을 제공할 수 있다.
이하에서는, 본 발명에 따른 비접촉 방식 발전 장치의 발전 효율을 증대시키기 위한 구성을 별도의 도면을 통해 설명하도록 한다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 비접촉 방식 발전 장치의 구성을 나타낸 설명도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 비접촉 방식 발전 장치는, 회전부(110) 및 발전부(120) 이외에 발전부(120) 내에 구비되는 코일 모듈(124)을 영구자석 모듈(122)의 회전 방향에 대해 역방향으로 회전시키기 위한 별도의 구동부를 구비하는 구성을 갖는다.
다시 말해, 영구자석 모듈(122)의 회전 속도와 비례하여 더 높은 기전력이 발생되는 점을 이용해, 본 발명의 다른 실시예에서는, 영구자석 모듈(122) 회전 방향의 역방향으로 코일 모듈(124)을 회전시켜줌으로써 발전 효율을 최대한 상승시킬 수 있도록 하였다.
도면을 참조하면, 회전부(110)의 중심부와 연결된 회전축(135)의 연장부에 제 1 톱니바퀴(130)가 연결되어, 제 1 톱니바퀴가 회전축(135)을 중심으로 회전되도록 구성되고, 제 1 톱니바퀴(130)와 맞물리는 제 2 톱니바퀴(140)의 중심부와 연결된 회전축(145)을 중심으로 코일 모듈(124)이 회전되도록 구성됨을 확인할 수 있다.
즉, 회전부(110)의 회전 방향에 대응되도록 영구자석 모듈(122)이 일 방향으로 회전되고, 회전부(110)와 동일한 방향으로 회전되는 제 1 톱니바퀴(130)에 맞물린 제 2 톱니바퀴는 회전부(110)의 역방향으로 회전되며, 제 2 톱니바퀴(140)의 중심축에 연결된 코일 모듈(124)은 제 2 톱니바퀴(140)와 동일한 방향으로 회전됨으로써, 결과적으로 영구자석 모듈(122)과 코일 모듈(124)이 상호 반대 방향으로 회전될 수 있다.
회전부(110)가 외부의 날개부 등과 연결되는 풍력 발전 설비의 경우, 바람의 방향에 따라 날개부의 회전 방향에 변화가 생기더라도, 상기와 같은 실시예에 있어서는 영구자석 모듈(122)과 코일 모듈(124) 사이의 회전 방향이 항상 반대 방향을 유지함을 알 수 있다.
하지만, 코일 모듈(124)을 영구자석 모듈(122)의 역방향으로 회전시키기 위한 본 발명의 구성이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 가령, 회전부(110)나 영구자석 모듈(122)의 회전 방향을 센서를 통해 감지하고, 별도의 구동 모터 등을 통해 코일 모듈(124)을 상기 센서의 감지 방향의 역방향으로 회전시키는 등의 구성이 적용 가능할 수 있음은 당연하다.
아울러, 회전부(110)에 대응 형성되는 발전부(120)가 반드시 1개로 한정되지 아니하며, 도 3과 같이, 각각의 발전부(120) 사이에 적당한 이격 거리를 유지하는 범위 내에서 다수의 발전부(120)가 구비되도록 구성될 수 있다. 이 경우, 각각의 발전부(120) 사이는 등(等) 각도를 유지하도록 배치되는 것이 보다 바람직할 수 있으며, 이를 통해 하나의 회전부(110)를 통한 최대의 발전 효율 구현이 가능할 수 있다.
참고로, 톱니바퀴(130, 140) 등으로 이루어지는 구동부의 설치와 무관하게 회전부(110)와 대응되는 발전부(120)가 다수개 구비 가능할 수 있음은 통상의 기술자에 있어 자명할 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 방식 발전 장치가 적용된 풍력 발전 장치를 나타낸 구성도이다.
도 4를 참조하면, 풍력 발전 설비의 외부로 돌출 형성되는 날개부(150)와 동일한 회전축(155)을 중심으로 회전부(110)가 연결되도록 구성된 풍력 발전 장치가 제공 가능함을 확인할 수 있다.
날개부(150)는 외부의 바람에 의해 회전이 이루어지며, 날개부(150)의 회전은 회전축(155)을 통해 설비 내의 회전부(110)로 전달된다.
회전부(110)는 앞서 도 1 내지 도 3을 통해 설명된 본 발명의 실시예에 따른 회전부(110)이며, 따라서, 자성체인 회전부(110)의 회전에 의해 별도로 마련된 발전부(120)의 영구자석 모듈(122)이 회전되고 이를 통해 코일 모듈(124)과의 사이에서 발전이 이루어질 수 있음은 앞서 설명된 바와 같다.
이때, 풍력 발전 장치의 발전 효율을 향상시키기 위해 코일 모듈(124)을 영구자석 모듈(122) 회전 방향의 역방향으로 회전시키거나, 회전부(110)에 대응되는 발전부(120)를 다수개 구비하도록 하는 등의 구성이 적용 가능할 수 있음은 전술한 바와 같다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 방식 발전 장치가 적용된 자전거를 나타낸 구성도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 방식 발전 장치가 적용된 자전거는, 가령 뒷바퀴 등을 회전부(110)로 이용하도록 구성함으로써, 바퀴의 회전이 이루어지는 동안 이와 이격 배치된 발전부(120)를 통해 지속적인 발전이 이루어지도록 구성 가능함을 확인할 수 있다.
이 경우, 자전거의 전조등 구동 등에 필요한 전력량을 고려하여, 발전부(120)가 다수개 구비되는 구조 및 발전부(120) 내의 코일 모듈(124)이 회전 가능하도록 하는 등의 구성이 선택적으로 적용 가능할 수 있음은 당연하다.
자전거와 같은 소용량 발전을 위한 비접촉 발전 장치의 경우, 다수개의 발전부(120) 또는 톱니바퀴(130, 140) 등으로 이루어지는 구동부 등을 패키지 형태로 제작함으로써, 사용자가 손쉽게 착탈 가능한 단일 제품으로 공급하는 방식 등이 적용되는 것도 가능할 수 있다.
이상으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.
110: 회전부 120: 발전부
122: 영구자석 모듈 124: 코일 모듈
126: 하우징 130: 제 1 톱니바퀴
140: 제 2 톱니바퀴 150: 날개부
122: 영구자석 모듈 124: 코일 모듈
126: 하우징 130: 제 1 톱니바퀴
140: 제 2 톱니바퀴 150: 날개부
Claims (8)
- 비접촉 방식 발전 장치에 있어서,
자성체로 이루어진 회전부; 및
상기 회전부의 회전을 이용해 전기를 발생시키는 적어도 하나의 발전(發電)부;를 포함하되,
상기 발전부는, 상기 회전부의 일 끝단과 이격되며 상기 회전부의 회전에 대응되도록 회전 가능한 영구자석 모듈;
상기 영구자석 모듈과 이격되며 상기 영구자석 모듈의 회전에 대응되어 전기를 발생시키는 코일 모듈; 및
상기 코일 모듈을 상기 영구자석 모듈의 회전 방향에 대해 역방향으로 회전시키기 위한 구동부;를 포함하되,
상기 구동부는,
상기 회전부의 중심부로부터 연장된 회전축을 중심으로 회전되는 제 1 톱니바퀴; 및
상기 제 1 톱니바퀴와 맞물려 상기 제 1 톱니바퀴의 역방향으로 회전되는 제 2 톱니바퀴;를 구비하고,
상기 제 2 톱니바퀴의 중심부로부터 연장된 회전축이 상기 코일 모듈의 중심부와 연결되어 상기 코일 모듈의 회전축으로 기능하고,
상기 발전부가 2 이상 구비되는 경우, 상기 각각의 발전부에 구비되는 상기 코일 모듈에 대응되도록, 상기 제 1 톱니바퀴와 맞물리는 상기 제 2 톱니바퀴가 2 이상 구비되고, 상기 복수개의 발전부는 상기 회전부의 중심부를 기준으로 등(等) 각도를 갖도록 배치되는 것을 특징으로 하는 비접촉 방식 발전 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 발전부는, 적어도 상기 회전부와 마주보는 일측면이 개구면으로 이루어진 하우징;을 더 구비하며,
상기 영구자석 모듈은 상기 하우징 내의 일측면 측에 위치되고, 상기 코일 모듈은 상기 하우징 내의 타측면 측에 위치되는 것을 특징으로 하는 비접촉 방식 발전 장치.
- 비접촉 방식 발전 장치에 있어서,
자성체로 이루어진 회전부; 및
상기 회전부의 회전을 이용해 전기를 발생시키는 적어도 하나의 발전(發電)부;를 포함하되,
상기 발전부는, 상기 회전부의 일 끝단과 이격되며 회전 가능한 영구자석 모듈; 및
상기 영구자석 모듈과 이격되며 상기 영구자석 모듈의 회전에 대응되어 전기를 발생시키는 코일 모듈; 및
상기 코일 모듈을 상기 영구자석 모듈의 회전 방향에 대해 역방향으로 회전시키기 위한 구동부;를 포함하되,
상기 구동부는,
상기 회전부 또는 상기 영구자석 모듈의 회전 방향을 감지하는 센서; 및
상기 코일 모듈을 상기 센서의 감지 방향의 역방향으로 회전시키는 구동모터;를 포함하여 상기 영구자석 모듈과 상기 코일 모듈 사이의 회전 방향이 항상 반대 방향을 유지하도록 하는 것을 특징으로 하는 비접촉 방식 발전 장치.
- 제 3 항에 있어서,
상기 구동부는
상기 회전부의 중심부로부터 연장된 회전축을 중심으로 회전되는 제 1 톱니바퀴; 및
상기 제 1 톱니바퀴와 맞물려 상기 제 1 톱니바퀴의 역방향으로 회전되는 제 2 톱니바퀴;를 구비하고,
상기 제 2 톱니바퀴의 중심부로부터 연장된 회전축이 상기 코일 모듈의 중심부와 연결되어 상기 코일 모듈의 회전축으로 기능하고,
상기 발전부가 2 이상 구비되는 경우, 상기 각각의 발전부에 구비되는 상기 코일 모듈에 대응되도록, 상기 제 1 톱니바퀴와 맞물리는 상기 제 2 톱니바퀴가 2 이상 구비되고, 상기 복수개의 발전부는 상기 회전부의 중심부를 기준으로 등(等) 각도를 갖도록 배치되는 것을 특징으로 하는 비접촉 방식 발전 장치.
- 제 3 항에 있어서,
상기 발전부는, 적어도 상기 회전부와 마주보는 일측면이 개구면으로 이루어진 하우징;을 더 구비하며,
상기 영구자석 모듈은 상기 하우징 내의 일측면 측에 위치되고, 상기 코일 모듈은 상기 하우징 내의 타측면 측에 위치되는 것을 특징으로 하는 비접촉 방식 발전 장치.
- 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 비접촉 방식 발전 장치를 이용한 풍력 발전 장치에 있어서,
상기 회전부가 외부로 돌출 형성되는 날개부와 동일한 중심축으로 연결되는 것을 특징으로 하는 비접촉 방식 발전 장치를 이용한 풍력 발전 장치.
- 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 비접촉 방식 발전 장치를 이용한 자전거용 발전 장치에 있어서,
상기 회전부가 자전거의 일측 바퀴를 이용해 구성되는 것을 특징으로 하는 비접촉 방식 발전 장치를 이용한 자전거용 발전 장치. - 삭제
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140039835A KR101587043B1 (ko) | 2014-04-03 | 2014-04-03 | 비접촉 방식 발전 장치와 이를 이용한 풍력 발전 장치 및 자전거용 발전 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140039835A KR101587043B1 (ko) | 2014-04-03 | 2014-04-03 | 비접촉 방식 발전 장치와 이를 이용한 풍력 발전 장치 및 자전거용 발전 장치 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20150115192A KR20150115192A (ko) | 2015-10-14 |
KR101587043B1 true KR101587043B1 (ko) | 2016-02-02 |
Family
ID=54357394
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020140039835A KR101587043B1 (ko) | 2014-04-03 | 2014-04-03 | 비접촉 방식 발전 장치와 이를 이용한 풍력 발전 장치 및 자전거용 발전 장치 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101587043B1 (ko) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110474480B (zh) * | 2019-08-30 | 2024-08-20 | 朔黄铁路发展有限责任公司 | 车辆自发电装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140085914A1 (en) * | 2012-09-27 | 2014-03-27 | Sunrising Eco-Friendly Technology Co., Ltd. | Contactless Generator, Component Therein and Application Thereof |
-
2014
- 2014-04-03 KR KR1020140039835A patent/KR101587043B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140085914A1 (en) * | 2012-09-27 | 2014-03-27 | Sunrising Eco-Friendly Technology Co., Ltd. | Contactless Generator, Component Therein and Application Thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20150115192A (ko) | 2015-10-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104662784B (zh) | 发电机 | |
US20180062459A1 (en) | Magnet-assisted power generation module | |
EP3309945A1 (en) | Rotary electric machine and non-contact power generator | |
CN103219828B (zh) | 具有转子节段电相位调整以减少反电动势的电动机组件 | |
CN102723840A (zh) | 圆周割磁流体发电装置 | |
KR20160121341A (ko) | 개선된 형태의 발전기 | |
CN106981967A (zh) | 一种直驱外转子无刷电机及其旋转关节 | |
CN105634234B (zh) | 一种无刷式直流测速发电机 | |
KR101758315B1 (ko) | 자이로스코프를 이용한 자가발전장치 | |
KR101587043B1 (ko) | 비접촉 방식 발전 장치와 이를 이용한 풍력 발전 장치 및 자전거용 발전 장치 | |
US20130207504A1 (en) | Stator module and motor including the same | |
CN101359864A (zh) | 无刷电动机 | |
JP3184318U (ja) | 発電装置 | |
CN105637737B (zh) | 旋转电机 | |
CN202513804U (zh) | 一种外转子电机 | |
CN201167272Y (zh) | 多层发电装置 | |
KR200217447Y1 (ko) | 저속 발전기 | |
JP5642840B2 (ja) | 発電機 | |
JP5755688B2 (ja) | 自然エネルギー利用型の発電装置 | |
WO2009096739A3 (ko) | 발전기 및 이를 포함하는 풍력발전시스템 | |
CN204906150U (zh) | 一种交流伺服电机 | |
CN103982539A (zh) | 一种带一体化监测组件的高速球轴承 | |
KR101299334B1 (ko) | 풍력발전장치를 구비한 자전거 | |
CN103730990A (zh) | 一种用于电动门开合的专用电机 | |
CN102761218B (zh) | 一种发电机 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190116 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20191212 Year of fee payment: 5 |