KR101831654B1 - Portable generator - Google Patents

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KR101831654B1
KR101831654B1 KR1020160117500A KR20160117500A KR101831654B1 KR 101831654 B1 KR101831654 B1 KR 101831654B1 KR 1020160117500 A KR1020160117500 A KR 1020160117500A KR 20160117500 A KR20160117500 A KR 20160117500A KR 101831654 B1 KR101831654 B1 KR 101831654B1
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김성훈
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원광대학교산학협력단
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Abstract

Provided is a portable generator. According to an embodiment of the present invention, the portable generator includes: an external turbine rotated by working fluids; and a generator body converting rotational force of the external turbine into electric energy. The external turbine and the generator body include a magnet for the external turbine and a magnet for the generator body, respectively, which have a magnetizing direction vertical to the generator′s rotational axis. The external turbine and generator body are connected through a magnetic combination of the two magnets. The generator body includes: a permanent magnet module of a dual Halbach array; a first coil module located on a side of the permanent magnet module; and a second coil module located on the other side of the permanent magnet module. The permanent magnet module includes: a ring-shaped steel; a first ring-shaped magnet array made by placing a Halbach array of a plurality of permanent magnets on a side of the steel; and a second ring-shaped magnet array made by placing a Halbach array of a plurality of permanent magnets on the other side of the steel.

Description

휴대용 발전기{PORTABLE GENERATOR}PORTABLE GENERATOR

본 발명은 휴대용 발전기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자기결합을 이용하여 터빈의 탈부착이 용이한 휴대용 발전기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a portable generator, and more particularly, to a portable generator having a turbine easily detachable and attachable using magnetic coupling.

일반적으로, 발전기는 바람, 물의 흐름 등을 이용하여 발전을 한다. 그리고, 환경에 적합한 터빈을 선택하여 사용할 수 있으며, 터빈을 볼트 등의 체결 수단 등을 이용하여 발전기의 바디 부분과 연결하게 된다.Generally, generators generate electricity by using wind, water flow, and the like. In addition, a turbine suitable for the environment can be selected and used, and the turbine is connected to the body portion of the generator using a fastening means such as a bolt.

그러나, 터빈을 체결 수단 등을 이용하여 연결할 경우, 터빈의 결합 또는 교체 등에 많은 시간을 소요하게 된다. 이에 따라, 환경에 적합한 터빈을 선택하더라도 발전기에서 터빈의 교체 등에 많은 시간이 소모되어 발전기의 효율을 저하시킬 수 있다.However, when the turbine is connected using a fastening means or the like, much time is required for coupling or replacement of the turbine. Accordingly, even if a turbine suitable for the environment is selected, it takes much time to replace the turbine in the generator, which may reduce the efficiency of the generator.

대한민국 등록특허 제1052828호 (2011.07.25. 등록)Korean Registered Patent No. 1052828 (registered on July 25, 2011)

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 자기결합을 이용하여 터빈의 탈부착이 용이한 휴대용 발전기를 제공한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a portable generator that is easy to mount and detach a turbine using magnetic coupling.

또한, 영구자석들을 이중 할박 배열(Dual halbach array) 구조로 배치하여 전자기 유도 현상을 극대화한 휴대용 발전기를 제공한다.Also, the present invention provides a portable generator that maximizes electromagnetic induction by arranging permanent magnets in a dual halbach array structure.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other matters not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 발전기는, 작동 유체에 의하여 회전하는 외부 터빈; 및 상기 외부 터빈의 회전력을 전기 에너지로 변환하는 발전기 몸체를 포함하며, 상기 외부 터빈 및 발전기 몸체는 자화 방향이 발전기 회전축에 수직인 외부 터빈용 자석 및 발전기 몸체용 자석을 각각 구비하고, 상기 외부 터빈용 자석 및 발전기 몸체용 자석의 자기결합에 의해 상기 외부 터빈 및 발전기 몸체가 연결되고, 상기 발전기 몸체는, 이중 할박 배열(Dual halbach array)의 영구자석 모듈; 상기 영구자석 모듈의 일측에 위치하는 제1 코일 모듈; 및 상기 영구자석 모듈의 타측에 위치하는 제2 코일 모듈을 포함하고, 상기 영구자석 모듈은, 링 모양의 스틸과, 상기 스틸의 일측에 복수의 영구자석들이 할박 배열로 배치되는 링 모양의 제1 자석 어레이와, 상기 스틸의 타측에 복수의 영구자석들이 할박 배열로 배치되는 링 모양의 제2 자석 어레이를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a portable generator including: an external turbine rotated by a working fluid; And a generator body for converting the rotational force of the external turbine into electric energy, wherein the external turbine and the generator body each have a magnet for an external turbine and a magnet for a generator body whose magnetization direction is perpendicular to the generator rotation axis, The external turbine and the generator body are connected by magnetic coupling of a magnet for a magnet and a magnet for a generator body, the generator body comprises: a permanent magnet module of a dual halbach array; A first coil module positioned at one side of the permanent magnet module; And a second coil module positioned on the other side of the permanent magnet module, wherein the permanent magnet module comprises: a ring-shaped steel; and a first ring-shaped first permanent magnet disposed on one side of the steel, And a ring-shaped second magnet array in which a plurality of permanent magnets are arranged in a hoop arrangement on the other side of the steel.

또한, 상기 외부 터빈은, 상기 외부 터빈용 자석이 상기 외부 터빈의 하우징 외부에 배치되어 상기 발전기 몸체용 자석과 접촉 자기결합될 수 있다.In addition, the outer turbine may have a magnet for the outer turbine disposed outside the housing of the outer turbine so as to be contact-magnetically coupled with the magnet for the generator body.

또한, 상기 외부 터빈은, 상기 외부 터빈용 자석이 상기 외부 터빈의 하우징 내부에 배치되어 상기 발전기 몸체용 자석과 비접촉 자기결합될 수 있다.The outer turbine may include a magnet for the outer turbine disposed inside the housing of the outer turbine so as to be non-contact-coupled to the magnet for the generator body.

또한, 상기 외부 터빈 및 발전기 몸체는, 상기 외부 터빈의 하우징의 일측에서 연장되는 외부 터빈용 커넥터 및 상기 발전기 몸체에서 연장되어 상기 외부 터빈용 커넥터와 결합하는 발전기 몸체용 커넥터를 각각 구비할 수 있다.The outer turbine and the generator body may each include a connector for an outer turbine extending from one side of the housing of the outer turbine, and a connector for a generator body extending from the generator body to engage with the connector for the outer turbine.

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또한, 상기 제1 자석 어레이는, 상기 스틸을 중심으로 상기 각 영구자석의 착자 방향이 ↑, ←, ↓, → 순으로 반복적으로 배치되며, 상기 제2 자석 어레이는, 상기 스틸을 중심으로 상기 각 영구자석의 착자 방향이 ↓, ←, ↑, → 순으로 반복적으로 배치될 수 있다.The first magnet array is arranged such that the magnetization directions of the permanent magnets are repeatedly arranged in the order of ↑, ←, ↓, and →, with respect to the steel, and the second magnet array is arranged so that, The magnetization directions of the permanent magnets can be repeatedly arranged in order of ↓, ←, ↑, →.

또한, 상기 제1 및 제2 코일 모듈은, 보빈에 시계 방향으로 권선되는 제1 코일과, 보빈에 반시계 방향으로 권선되는 제2 코일을 각각 포함할 수 있다.The first and second coil modules may include a first coil wound clockwise on the bobbin and a second coil wound on the bobbin in a counterclockwise direction.

그리고, 상기 제1 및 제2 코일 모듈은, 상기 영구자석 모듈을 중심으로 상기 제1 코일과 상기 제2 코일이 대응하여 위치할 수 있다.In the first and second coil modules, the first coil and the second coil may correspond to each other with respect to the permanent magnet module.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other specific details of the invention are included in the detailed description and drawings.

본 발명에 따르면, 자기결합을 이용하여 발전기에서 터빈을 용이하게 탈부착할 수 있다.According to the present invention, it is possible to easily detach and attach the turbine from the generator using magnetic coupling.

또한, 영구자석들을 이중 할박 배열(Dual halbach array) 구조로 배치하여 전자기 유도 현상을 극대화할 수 있다.In addition, the permanent magnets can be arranged in a dual halbach array structure to maximize the electromagnetic induction phenomenon.

그리고, 가스 배관, 수도 꼭지 등 유체의 누수가 발생되면 안 되는 환경에서는 터빈(하우징) 내부에 자석을 배치하고, 바람이 부는 곳, 물이 흐르는 곳과 같은 환경에서는 터빈(하우징) 외부에 자석을 배치함으로써, 환경에 적합한 터빈으로 손쉽게 교체하여 다양한 환경에서 발전기를 사용할 수 있다.In environments such as gas pipes and faucets where no fluid leakage should occur, magnets are placed inside the turbine (housing), and magnets are placed outside the turbine (housing) in environments such as windy places or where water flows By deploying, the generator can be used in a variety of environments by easily replacing it with a turbine suitable for the environment.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 발전기의 개념을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 휴대용 발전기의 결합 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 도 1의 휴대용 발전기의 자기결합의 개념을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대용 발전기의 개념을 도시한 도면이다.
도 5는 도 4의 휴대용 발전기의 결합 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 도 4의 휴대용 발전기의 자기결합의 개념을 도시한 도면이다.
도 7은 휴대용 발전기의 발전기 몸체의 자석 및 코일의 위치 관계를 도시한 도면이다.
도 8은 휴대용 발전기의 발전기 몸체의 영구자석 모듈의 형상을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 발전기가 적용되는 터빈의 일례를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대용 발전기가 적용되는 터빈의 일례를 도시한 도면이다.
1 is a view illustrating a concept of a portable generator according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a view showing a state of engagement of the portable generator shown in Fig. 1. Fig.
3 is a diagram showing the concept of magnetic coupling of the portable generator of FIG.
4 is a diagram illustrating a concept of a portable generator according to another embodiment of the present invention.
Fig. 5 is a view showing a combined state of the portable generator shown in Fig. 4. Fig.
Fig. 6 is a diagram showing the concept of magnetic coupling of the portable generator of Fig. 4;
7 is a view showing the positional relationship of the magnets and the coils of the generator body of the portable generator.
8 is a view showing the shape of the permanent magnet module of the generator body of the portable generator.
9 is a view showing an example of a turbine to which a portable generator according to an embodiment of the present invention is applied.
10 is a view showing an example of a turbine to which a portable generator according to another embodiment of the present invention is applied.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.Although the first, second, etc. are used to describe various elements, components and / or sections, it is needless to say that these elements, components and / or sections are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one element, element or section from another element, element or section. Therefore, it goes without saying that the first element, the first element or the first section mentioned below may be the second element, the second element or the second section within the technical spirit of the present invention.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "이루어지다(made of)"는 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. As used herein, the terms "comprises" and / or "made of" means that a component, step, operation, and / or element may be embodied in one or more other components, steps, operations, and / And does not exclude the presence or addition thereof.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.

이하, 본 발명에 대하여 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 발전기의 개념을 도시한 도면이다. 또한, 도 2는 도 1의 휴대용 발전기의 결합 상태를 도시한 도면이다. 그리고, 도 3은 도 1의 휴대용 발전기의 자기결합의 개념을 도시한 도면이다.1 is a view illustrating a concept of a portable generator according to an embodiment of the present invention. Fig. 2 is a view showing the engaged state of the portable generator shown in Fig. 1. Fig. 3 is a diagram showing the concept of magnetic coupling of the portable generator of FIG.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 발전기(100)는 작동 유체에 의하여 회전하는 외부 터빈(110) 및 상기 외부 터빈(110)의 회전력을 전기 에너지로 변환하는 발전기 몸체(120)를 포함한다. 이때, 작동 유체는 바람, 물, 가스 등 외부 터빈(110)의 블레이드 등을 회전시킬 수 있는 모든 액체, 기체를 포함할 수 있다.1 to 3, a portable generator 100 according to an embodiment of the present invention includes an external turbine 110 rotated by a working fluid and a generator 110 for converting the rotational force of the external turbine 110 into electric energy. Includes a body (120). At this time, the working fluid may include all liquids and gases capable of rotating the blades of the external turbine 110, such as wind, water, and gas.

여기에서, 외부 터빈(110) 및 발전기 몸체(120)는 자화 방향이 발전기 회전축(122)에 수직인 외부 터빈용 자석(115) 및 발전기 몸체용 자석(125)을 각각 구비하며, 상기 외부 터빈용 자석(115) 및 발전기 몸체용 자석(125)의 자기결합에 의해 외부 터빈(110) 및 발전기 몸체(120)가 연결될 수 있다.Here, the outer turbine 110 and the generator body 120 each have a magnet 115 for an external turbine and a magnet 125 for a generator body, the magnetization direction of which is perpendicular to the generator rotation axis 122, The external turbine 110 and the generator body 120 can be connected by magnetic coupling of the magnet 115 and the magnet 125 for the generator body.

예를 들어, 외부 터빈용 자석(115) 및 발전기 몸체용 자석(125)은 자화 방향이 원의 지름 방향으로 형성되는 원 기둥이나 링 형상일 수 있으며, 각각 외부 터빈(110) 및 발전기 몸체(120)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 그리하여, 외부 터빈(110) 및 발전기 몸체(120)를 가까이 근접시키면, 외부 터빈용 자석(115) 및 발전기 몸체용 자석(125)의 자기력에 의하여 외부 터빈용 자석(115) 및 발전기 몸체용 자석(125)이 자기결합하고, 외부 터빈(110) 및 발전기 몸체(120)가 연결된다. 또한, 외부 터빈용 자석(115) 및 발전기 몸체용 자석(125)에 의해 형성되는 자기력보다 더 큰 외력을 휴대용 발전기(100)에 가하면, 외부 터빈(110) 및 발전기 몸체(120)가 분리된다. 이와 같이, 발전기 몸체(120)에 외부 터빈(110)의 교체 및/또는 결합을 위하여 자석을 사용함으로써, 자기결합을 이용하여 탈부착이 용이하다.For example, the magnets 115 for the outer turbine and the magnets 125 for the generator body may be in the form of a circular column or a ring, the magnetization direction of which is formed in the radial direction of the circle, and the outer turbine 110 and the generator body 120 As shown in Fig. Thus, when the outer turbine 110 and the generator body 120 are brought close to each other, the magnets 115 for the outer turbine and the magnets for the generator body (115) 125 are self-coupled, and the outer turbine 110 and the generator body 120 are connected. Further, when an external force greater than the magnetic force generated by the magnets 115 for the external turbine and the magnets 125 for the generator body is applied to the portable generator 100, the external turbine 110 and the generator body 120 are separated. As described above, by using a magnet for replacement and / or engagement of the outer turbine 110 in the generator body 120, detachment and attachment are easy using magnetic coupling.

특히, 외부 터빈(110)은 외부 터빈용 자석(115)이 상기 외부 터빈(110)의 하우징 외부에 배치되어 발전기 몸체용 자석(125)과 접촉 자기결합할 수 있다. 이에 따라, 외부 터빈용 자석(115) 및 발전기 몸체용 자석(125)의 두 자석이 직접 접촉하여 물리적인 샤프트를 구성할 수 있다. 그런 후에, 외부 터빈(110)의 블레이드 등이 회전함에 따라 발전기 몸체(120)의 회전축(122) 등이 함께 회전함으로써, 발전기 몸체(120)에서 전기 에너지가 생성된다.In particular, the outer turbine 110 may be disposed outside the housing of the outer turbine 110 so that the magnets 115 for the outer turbine may be in contact with the magnets 125 for the generator body. Thus, the magnets 115 for the external turbine and the magnets 125 for the generator body can directly contact each other to constitute a physical shaft. Thereafter, as the blades of the external turbine 110 rotate, the rotary shaft 122 of the generator body 120 and the like rotate together to generate electric energy in the generator body 120.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대용 발전기의 개념을 도시한 도면이다. 또한, 도 5는 도 4의 휴대용 발전기의 결합 상태를 도시한 도면이다. 그리고, 도 6은 도 4의 휴대용 발전기의 자기결합의 개념을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a concept of a portable generator according to another embodiment of the present invention. 5 is a view showing a state of engagement of the portable generator shown in Fig. 4. Fig. 6 is a diagram showing the concept of magnetic coupling of the portable generator of FIG.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대용 발전기(200)는 작동 유체에 의하여 회전하는 외부 터빈(210) 및 상기 외부 터빈(210)의 회전력을 전기 에너지로 변환하는 발전기 몸체(220)를 포함한다. 4 to 6, a portable generator 200 according to another embodiment of the present invention includes an external turbine 210 rotated by a working fluid and a generator 220 for converting the rotational force of the external turbine 210 into electric energy. And includes a body 220.

여기에서, 외부 터빈(210) 및 발전기 몸체(220)는 자화 방향이 발전기 회전축(122)에 수직인 외부 터빈용 자석(215) 및 발전기 몸체용 자석(225)을 각각 구비하며, 상기 외부 터빈용 자석(215) 및 발전기 몸체용 자석(225)의 자기결합에 의해 외부 터빈(210) 및 발전기 몸체(220)가 연결될 수 있다.The external turbine 210 and the generator body 220 each have a magnet 215 for an external turbine and a magnet 225 for a generator body whose magnetization direction is perpendicular to the generator rotation axis 122, The external turbine 210 and the generator body 220 can be connected by magnetic coupling of the magnet 215 and the magnet 225 for the generator body.

상술한 바와 같이, 외부 터빈용 자석(215) 및 발전기 몸체용 자석(225)은 자화 방향이 원의 지름 방향으로 형성되는 원 기둥이나 링 형상일 수 있으며, 각각 외부 터빈(210) 및 발전기 몸체(220)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 그리하여, 외부 터빈(210) 및 발전기 몸체(220)를 가까이 근접시키면, 외부 터빈용 자석(215) 및 발전기 몸체용 자석(225)의 자기력에 의하여 외부 터빈용 자석(215) 및 발전기 몸체용 자석(225)이 자기결합하고, 외부 터빈(210) 및 발전기 몸체(220)가 연결된다. 또한, 외부 터빈용 자석(215) 및 발전기 몸체용 자석(225)에 의해 형성되는 자기력보다 더 큰 외력을 휴대용 발전기(200)에 가하면, 외부 터빈(210) 및 발전기 몸체(220)가 분리된다. 이와 같이, 발전기 몸체(220)에 외부 터빈(210)의 교체 및/또는 결합을 위하여 자석을 사용함으로써, 자기결합을 이용하여 탈부착이 용이하다.As described above, the magnets 215 for the external turbine and the magnets 225 for the generator body may be cylindrical or ring-shaped, the magnetization direction of which is formed in the radial direction of the circle, and the external turbine 210 and the generator body 220, respectively. When the outer turbine 210 and the generator body 220 are brought close to each other, the magnets 215 for the outer turbine and the magnets 225 for the generator body 225 are magnetically coupled, and the outer turbine 210 and the generator body 220 are connected. The external turbine 210 and the generator body 220 are separated by applying an external force larger than the magnetic force formed by the magnets 215 for the external turbine and the magnets 225 for the generator body to the portable generator 200. [ As described above, by using a magnet for replacement and / or engagement of the outer turbine 210 in the generator body 220, detachment and attachment are easy using magnetic coupling.

특히, 외부 터빈(210)은 외부 터빈용 자석(215)이 상기 외부 터빈(110)의 하우징 내부에 배치되어 발전기 몸체용 자석(225)과 비접촉 자기결합할 수 있다. 이에 따라, 외부 터빈용 자석(215) 및 발전기 몸체용 자석(225)의 두 자석이 직접 접촉하는 것이 아니라 두 자석 간에 이격 거리가 형성되고, 비접촉 커플링을 통하여 외부 터빈(210)의 회전에 동기화되어 발전기 몸체(220)에 장착된 발전기 몸체용 자석(225)이 회전하고, 자기토크에 의해 발전기 몸체(220) 내부에 별도로 위치하는 영구자석이 이동할 수 있고, 상기 영구자석과 코일에 의해 발전기 몸체(220)에서 전기 에너지가 생성될 수 있다.Particularly, the outer turbine 210 is disposed inside the housing of the outer turbine 110 so that the magnets 215 for the outer turbine can be non-contactly magnetically coupled with the magnets 225 for the generator body. Accordingly, the magnets 215 for the external turbine and the magnets 225 for the generator body are not directly in contact with each other but are spaced apart from each other, and are synchronized with rotation of the external turbine 210 through non- A permanent magnet disposed in the generator body 220 can be moved by the magnetic torque and the permanent magnet can be moved by the permanent magnet and the coil, The electric energy can be generated in the second electrode 220.

또한, 외부 터빈(210)은 외부 터빈용 자석(215)이 상기 외부 터빈(110)의 하우징 내부에 배치되어 발전기 몸체용 자석(225)과 비접촉 자기결합하는 경우, 외부 터빈(210) 및 발전기 몸체(220)는 각각 외부 터빈(210)의 하우징의 일측에서 연장되는 외부 터빈용 커넥터(217) 및 발전기 몸체(220)에서 연장되어 상기 외부 터빈용 커넥터(217)와 결합하는 발전기 몸체용 커넥터(227)를 각각 구비할 수 있다. 외부 터빈용 커넥터(217)와 발전기 몸체용 커넥터(227)는 각각 대응하는 암수 나사선이 형성되어 결합할 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시한 바와 같이, 외부 터빈용 커넥터(217)의 외부에 수 나사선이 형성되고, 발전기 몸체용 커넥터(227)에 암 나사선이 형성됨으로써, 외부 터빈용 커넥터(217)와 발전기 몸체용 커넥터(227)가 결합할 수 있다.The outer turbine 210 is disposed in the housing of the outer turbine 110 so that the outer turbine 210 and the generator body 210 are fixed to each other when the magnets 215 for the outer turbine are disposed inside the housing of the outer turbine 110, The turbine 220 includes an external turbine connector 217 extending from one side of the housing of the outer turbine 210 and a connector 227 for the generator body extending from the generator body 220 to engage with the connector 217 for the external turbine Respectively. The outer turbine connector 217 and the generator body connector 227 may be formed with corresponding male and female threads. 4, a male screw thread is formed outside the external turbine connector 217, and a female screw thread is formed in the generator body connector 227, so that the external turbine connector 217 The generator body connector 227 can be engaged.

외부 터빈용 커넥터(217)와 발전기 몸체용 커넥터(227)가 결합함으로써, 외부 터빈용 자석(215) 및 발전기 몸체용 자석(225)의 두 자석에 의한 커플링 포스(coupling force)를 조절할 수 있다. 즉, 외부 터빈용 커넥터(217)와 발전기 몸체용 커넥터(227)가 스크류 매커니즘 방식으로 외부 터빈용 자석(215) 및 발전기 몸체용 자석(225)의 간격을 조절하여 커플링 포스(coupling force)를 조절하게 된다. 예를 들어, 외부 터빈용 자석(215) 및 발전기 몸체용 자석(225) 간 거리가 멀어지면, 커플링 포스(coupling force)가 낮아지나, 최대 rpm이 감소할 뿐 외부 터빈(210)의 낮은 토크에도 회전이 가능하다.The coupling force between the external magnet for the turbine 215 and the magnet for the generator body 225 can be adjusted by combining the external turbine connector 217 and the generator body connector 227 . That is, the external turbine connector 217 and the generator body connector 227 adjust the spacing of the magnets 215 for the external turbine and the magnets 225 for the generator body in a screw mechanism manner to provide a coupling force . For example, as the distance between the magnets 215 for the outer turbine and the magnets 225 for the generator body is increased, the coupling force is lowered, but the maximum rpm is reduced, It is also possible to rotate.

이와 같이, 외부 터빈(210)을 발전기 몸체(220)에 외부 터빈용 자석(215) 및 발전기 몸체용 자석(225) 간 자기결합을 이용하여 연결 후, 외부 터빈(210)을 작동 유체에 의해 동작시키면 자기력에 의하여 발전기 몸체(220)의 회전축(222)이 회전하여 축방향 자기결합이 된다. 그리고, 외부 터빈용 커넥터(217)와 발전기 몸체용 커넥터(227)의 스크류 매커니즘 방식으로 자기력을 조절하므로, 휴대용 발전기(200)의 스타팅 토크를 조절할 수 있다.After the external turbine 210 is connected to the generator body 220 using the magnetic coupling between the magnet 215 for the external turbine and the magnet 225 for the generator body, the external turbine 210 is operated by the operating fluid The rotary shaft 222 of the generator body 220 is rotated by the magnetic force to be magnetically coupled in the axial direction. The starting torque of the portable generator 200 can be adjusted by controlling the magnetic force by the screw mechanism of the external turbine connector 217 and the generator body connector 227.

도 7은 휴대용 발전기의 발전기 몸체의 자석 및 코일의 위치 관계를 도시한 도면이다. 또한, 도 8은 휴대용 발전기의 발전기 몸체의 영구자석 모듈의 형상을 도시한 도면이다.7 is a view showing the positional relationship of the magnets and the coils of the generator body of the portable generator. 8 is a view showing the shape of the permanent magnet module of the generator body of the portable generator.

도 7 및 도 8을 참조하면, 상술한 휴대용 발전기(100, 200)의 발전기 몸체(120, 220)의 자석 및 코일의 배치 구조가 도시되어 있다. 상술한 휴대용 발전기(100, 200)의 발전기 몸체(120, 220)는 이중 할박 배열(Dual halbach array)의 영구자석 모듈(330), 상기 영구자석 모듈(330)의 일측에 위치하는 제1 코일 모듈(340), 및 상기 영구자석 모듈(330)의 타측에 위치하는 제2 코일 모듈(350)을 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 7 and 8, the arrangement structure of magnets and coils of the generator bodies 120 and 220 of the portable generators 100 and 200 is shown. The generator bodies 120 and 220 of the portable generators 100 and 200 may include a permanent magnet module 330 of a dual halftone array, a first coil module 330 disposed on one side of the permanent magnet module 330, And a second coil module 350 positioned on the other side of the permanent magnet module 330. [

일반적으로, 할박 배열(halbach array)은 자석의 상하면 중 한 면만이 자기 밀도가 높고 다른 면은 굉장히 낮으나, 본 발명에서는 이중 할박 배열(Dual halbach array)의 영구자석 모듈(330)과 제1 및 제2 코일 모듈(340, 350)을 배치하여 전자기 유도 현상을 극대화시킨다.Generally, in a halbach array, only one of the upper and lower surfaces of the magnet has a high magnetic density and the other surface is extremely low. In the present invention, the permanent magnet module 330 of a dual halbach array, Two coil modules 340 and 350 are disposed to maximize the electromagnetic induction phenomenon.

구체적으로, 영구자석 모듈(330)은 링 모양의 스틸(332)과, 상기 스틸(332)의 일측에 복수의 영구자석들이 할박 배열로 배치되는 링 모양의 제1 자석 어레이(334)와, 상기 스틸(332)의 타측에 복수의 영구자석들이 할박 배열로 배치되는 링 모양의 제2 자석 어레이(336)를 포함할 수 있다. 영구자석 모듈(330)이 링 모양으로 형성됨으로써, 회전 운동이 가능하다.More specifically, the permanent magnet module 330 includes a ring-shaped steel 332, a ring-shaped first magnet array 334 having a plurality of permanent magnets arranged in a hoop arrangement on one side of the steel 332, And a second magnet array 336 in the form of a ring in which a plurality of permanent magnets are arranged in a hoop arrangement on the other side of the steel 332. Since the permanent magnet module 330 is formed in a ring shape, rotational motion is possible.

제1 자석 어레이(334)와 제2 자석 어레이(336)에서 각각 할박 배열로 영구자석들을 배치시키고, 스틸을 중심으로 이중으로 할박 배열됨으로써, 영구자석 모듈(330)의 제1 자석 어레이(334)의 표면측 및 제2 자석 어레이(336)의 표면측에 가장 강한 자기장이 형성된다. 그리고, 영구자석 모듈(330)의 제1 자석 어레이(334) 위에 제1 코일 모듈(340)을 배치하고, 제2 자석 어레이(336) 위에 제2 코일 모듈(350)을 배치함으로써, 전자기 유도 현상을 극대화시킬 수 있다.The first magnet array 334 and the second magnet array 336 are arranged in a heavily array with the permanent magnets arrayed in a hexagonal array and the first magnet array 334 and the second magnet array 336 are arranged in a double- The strongest magnetic field is formed on the surface side of the second magnet array 336 and the surface side of the second magnet array 336. The first coil module 340 is disposed on the first magnet array 334 of the permanent magnet module 330 and the second coil module 350 is disposed on the second magnet array 336, Can be maximized.

이때, 제1 자석 어레이(334)는 스틸(332)을 중심으로 각 영구자석의 착자 방향이 ↑, ←, ↓, → 순으로 반복적으로 배치될 수 있고, 제2 자석 어레이(336)는 스틸(332)을 중심으로 각 영구자석의 착자 방향이 ↓, ←, ↑, → 순으로 반복적으로 배치될 수 있다. 여기에서, 착자 방향의 화살표 표시는 S극에서 N극을 향함(S→N)을 나타낸다. 제1 및 제2 자석 어레이(332, 334) 당 영구자석의 개수는 가변적이나, 4의 배수로 형성될 수 있다. 바람직하게는 제1 및 제2 자석 어레이(332, 334)는 각각 20개의 영구자석을 구비할 수 있으며, 각 착자 방향 ↓, ←, ↑, → 마다 영구자석이 각각 5개씩 있을 수 있다.At this time, the first magnet array 334 can be repeatedly arranged in the order of ↑, ←, ↓, → in the order of the magnetization directions of the permanent magnets around the steel 332, and the second magnet array 336 can be repeatedly arranged The magnetization directions of the permanent magnets can be repeatedly arranged in the order of ↓, ←, ↑, and →. Here, the arrow mark in the magnetizing direction indicates from S pole to N pole (S? N). The number of the permanent magnets per the first and second magnet arrays 332 and 334 is variable, but may be a multiple of four. Preferably, each of the first and second magnet arrays 332 and 334 may have 20 permanent magnets, and each of the permanent magnets may have five permanent magnets in each of the magnetization directions ↓, ←, ↑, and →.

또한, 영구자석 모듈(330)의 양측에는 한 쌍의 코일 모듈이 배치된다. 편의상 제1 자석 어레이(334) 측을 제1 코일 모듈(340)이라 하고, 제2 자석 어레이(336) 측을 제2 코일 모듈(350)이라 한다. 상기 제1 및 제2 코일 모듈(340, 350)은 보빈(미도시)에 시계 방향으로 권선되는 제1 코일(340a, 350a)과, 보빈에 반시계 방향으로 권선되는 제2 코일(340b, 350b)을 각각 포함할 수 있다. In addition, a pair of coil modules are disposed on both sides of the permanent magnet module 330. The side of the first magnet array 334 is referred to as a first coil module 340 and the side of the second magnet array 336 is referred to as a second coil module 350 for convenience. The first and second coil modules 340 and 350 include first and second coils 340a and 350a wound in a clockwise direction on a bobbin and second coils 340b and 350b wound in a counterclockwise direction on the bobbin Respectively.

이때, 영구자석 모듈(330)을 중심으로 제1 코일(340a, 350a)과 제2 코일(340b, 350b)이 대응하여 위치할 수 있다. 예를 들어, 도 7에 도시한 바와 같이, 제1 자석 어레이(334)에 제1 코일(340a), 제2 코일(340b) 순으로 위치하면, 제2 자석 어레이(336)에 제2 코일(350b), 제1 코일(350a) 순으로 위치할 수 있다. 즉, 영구자석 모듈(330)을 중심으로 대응되는 위치에 서로 다른 방향으로 권선되는 코일이 배치되며, 이를 통해 전자기 유도 현상을 더욱 극대화시킬 수 있다.At this time, the first coils 340a and 350a and the second coils 340b and 350b may be positioned corresponding to the permanent magnet module 330. 7, when the first coil 340a and the second coil 340b are positioned in the order of the first magnet array 334 and the second magnet array 336, 350b, and the first coil 350a. That is, coils wound in different directions are disposed at corresponding positions with respect to the permanent magnet module 330, thereby maximizing the electromagnetic induction phenomenon.

또한, 영구자석 모듈(330)은 링 모양 외에 길이 방향으로 길게 연장되어 형성되는 리본 모양으로 형성될 수 있다, 구체적으로, 리본 모양의 스틸(332)과, 상기 스틸(332)의 일측에 복수의 영구자석들이 할박 배열로 배치되는 리본 모양의 제1 자석 어레이(334)와, 상기 스틸(332)의 타측에 복수의 영구자석들이 할박 배열로 배치되는 리본 모양의 제2 자석 어레이(336)를 포함할 수 있다. 리본 모양의 영구자석 모듈(330)은 리본 모양의 길이 방향을 따라 선형 운동이 가능하다. 영구자석 모듈(330)을 선형 운동이 가능하도록 함으로써, 협소한 공간에서도 전기 에너지를 생성할 수 있다.In addition, the permanent magnet module 330 may be formed in a ribbon shape extending in the longitudinal direction in addition to the ring shape. Specifically, the permanent magnet module 330 includes a ribbon 332 and a plurality of A first magnet array 334 having a ribbon shape in which permanent magnets are arranged in a hoop arrangement and a second magnet array 336 having a ribbon shape in which a plurality of permanent magnets are arranged in a hoop arrangement on the other side of the steel 332 can do. The ribbon-shaped permanent magnet module 330 is linearly movable along the longitudinal direction of the ribbon shape. By making the permanent magnet module 330 linearly movable, electric energy can be generated even in a narrow space.

이러한 경우, 제1 자석 어레이(334)는 스틸(332)을 중심으로 각 영구자석의 착자 방향이 ↑, ←, ↓, →, ↑ 순으로 반복적으로 배치될 수 있고, 제2 자석 어레이(336)는 스틸(332)을 중심으로 각 영구자석의 착자 방향이 ↓, ←, ↑, →, ↓ 순으로 반복적으로 배치될 수 있다. 여기에서, 착자 방향의 화살표 표시는 S극에서 N극을 향함(S→N)을 나타낸다. 제1 및 제2 자석 어레이(332, 334) 당 영구자석의 개수는 가변적이나, 5의 배수로 형성될 수 있다. 각 자석 어레이에서 5개로 이루어진 자석 세트의 경우, 제1 자석 어레이(334)는 스틸(332)을 중심으로 각 영구자석의 착자 방향이 ↑, ←, ↓, →, ↑ 순이고, 제2 자석 어레이(336)는 스틸(332)을 중심으로 각 영구자석의 착자 방향이 ↓, ←, ↑, →, ↓ 순이므로, 자기력선이 양단의 자석에서 뻗어 나와 가운데 부분의 자석으로 향하게 된다.In this case, the first magnet array 334 can be repeatedly arranged in the order of ↑, ←, ↓, ↑, ↑ in the order of magnetization of the permanent magnets with respect to the steel 332, and the second magnet array 336, The magnetization direction of each permanent magnet can be repeatedly arranged in the order of ↓, ←, ↑, →, ↓ with the steel 332 as a center. Here, the arrow mark in the magnetizing direction indicates from S pole to N pole (S? N). The number of the permanent magnets per the first and second magnet arrays 332 and 334 is variable, but may be a multiple of five. In the case of a magnet set consisting of five magnets in each magnet array, the first magnet array 334 is arranged in the order of ↑, ←, ↓, →, and ↑ in the magnetization direction of each permanent magnet with respect to the steel 332, The magnetic force line extends from the magnets at both ends and is directed to the magnets in the middle portion since the magnetization directions of the permanent magnets 33 are in the order of ↓, ←, ↑, →, ↓ in the steel 332.

바람직하게는 제1 및 제2 자석 어레이(332, 334)는 각각 20개의 영구자석을 구비할 수 있다. 자석 어레이 당 20개의 영구자석을 구비한 경우, 제1 자석 어레이(332)는 착자 방향 ↑인 자석 8개, 착자 방향 ↓인 자석 4개, 착자 방향 ←인 자석 4개, 착자 방향 →인 자석 4개이며, 제1 자석 어레이(332)는 착자 방향 ↑인 자석 4개, 착자 방향 ↓인 자석 8개, 착자 방향 ←인 자석 4개, 착자 방향 →인 자석 4개이다.Preferably, the first and second magnet arrays 332 and 334 may each comprise twenty permanent magnets. The first magnet array 332 has eight magnets in the magnetizing direction?, Four magnets in the magnetizing direction?, Four magnets in the magnetizing direction?, And magnets 4 in the magnetizing direction? And the first magnet array 332 is composed of four magnets in the magnetizing direction?, Eight magnets in the magnetizing direction?, Four magnets in the magnetizing direction?, And four magnets magnetized in the magnetizing direction?

그리고, 도면에는 도시하지 않았으나, 발전기 몸체(120, 220)에서 외부 터빈(110, 210)의 회전력을 전달하기 위한 기어(미도시)나 복수의 기어를 모듈화하여 구성한 기어 박스(미도시)를 발전기 회전축(112, 212)과 연결할 수 있다. 또한, 발전기 몸체(120, 220)에 정류 회로(미도시), 충전 시스템(미도시) 등을 배치하거나, 연결함으로써, 발전기 몸체(120, 220)에 생성되는 전기 에너지를 저장할 수 있다.Although not shown in the figure, a gear box (not shown) configured to modulate a plurality of gears (not shown) for transmitting the rotational force of the outer turbines 110 and 210 from the generator bodies 120 and 220, And can be connected to the rotary shafts 112 and 212. The electric energy generated in the generator bodies 120 and 220 can be stored by arranging or connecting a rectifying circuit (not shown) and a charging system (not shown) to the generator bodies 120 and 220.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 발전기가 적용되는 터빈의 일례를 도시한 도면이다.9 is a view showing an example of a turbine to which a portable generator according to an embodiment of the present invention is applied.

도 9를 참조하면, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 발전기(100)와 마찬가지로, 제1 터빈(10)의 하우징(14) 외부에 외부 터빈용 자석(115)이 결합되어 있다. 여기에서, 제1 터빈(10)은 바람, 물의 흐름(계곡물, 조류) 등이 작동 유체가 되어 이를 이용하여 하우징(14)에 연결된 블레이드(12)가 회전하며, 상기 제1 터빈(10)은 작동 유체의 누수가 문제되지 않는다. 즉, 외부 터빈용 자석(115)이 제1 터빈(10)의 하우징(14) 외부로 돌출됨으로써, 발전기 회전축 등에 장착되는 자석과 직접 접촉하여 결합할 수 있고, 손쉽게 탈부착이 가능하다. 그러므로, 도 9에 도시한 외부 터빈용 자석(115)이 물리적인 샤프트의 일 구성요소가 된다.Referring to FIG. 9, a magnet 115 for an external turbine is coupled to the outside of the housing 14 of the first turbine 10, like the portable generator 100 according to the embodiment of the present invention described above. Here, the first turbine 10 is a working fluid, such as wind, water (valley, algae), etc., which is used as a working fluid and rotates the blade 12 connected to the housing 14, The leakage of the working fluid is not a problem. That is, since the magnet 115 for the outer turbine protrudes outside the housing 14 of the first turbine 10, it can directly contact and engage with the magnet mounted on the rotary shaft of the generator, and can be easily attached and detached. Therefore, the magnet 115 for the outer turbine shown in Fig. 9 becomes a component of the physical shaft.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대용 발전기가 적용되는 터빈의 일례를 도시한 도면이다.10 is a view showing an example of a turbine to which a portable generator according to another embodiment of the present invention is applied.

도 10을 참조하면, 상술한 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대용 발전기(100)와 마찬가지로, 제2 터빈(20)의 하우징(24) 내부에 외부 터빈용 자석(215)이 결합되어 있다. 여기에서, 제2 터빈(10)은 가스 배관, 수도꼭지 등 작동 유체의 누수가 발생되면 안 되는 환경에서 사용되는 터빈이며, 압축 공기, 가스 등이 작동 유체가 된다. 이때, 작동 유체는 하우징(24)의 인렛(28)으로 들어 와 아웃렛(26)으로 흘러 나가므로, 작동 유체가 누수되지 않는다. 이러한 작동 유체의 흐름에 따라 하우징(24)의 블레이드(22)가 회전하며, 외부 터빈용 자석(215)이 제2 터빈(20)의 하우징(24) 내부에 설치되어 발전기 회전축 등에 장착되는 자석과 접촉하지 않고 자기력에 의해 결합할 수 있고, 손쉽게 탈부착이 가능하다. 그러므로, 도 10에 도시한 제2 터빈(20)의 블레이드(22) 회전에 따라 외부 터빈용 자석(215)이 회전하고, 발전기 회전축 등에 장착되는 자석이 동기화되어 회전하며, 자기토크에 의해 발전기에 있는 자석 및 코일이 동작하여 에너지를 생성한다.10, a magnet 215 for an external turbine is coupled to the inside of the housing 24 of the second turbine 20 in the same manner as the portable generator 100 according to another embodiment of the present invention described above. Here, the second turbine 10 is a turbine used in an environment where leakage of a working fluid such as a gas pipe, a faucet, etc. should not occur, and compressed air, gas, or the like becomes a working fluid. At this time, the working fluid enters the inlet (28) of the housing (24) and flows to the outlet (26), so that the working fluid is not leaked. The magnets 215 for the outer turbine are installed inside the housing 24 of the second turbine 20 and are mounted on the rotary shaft of the generator or the like, They can be joined by magnetic force without contacting them, and can be easily attached and detached. Therefore, the magnet 215 for the outer turbine rotates as the blade 22 of the second turbine 20 shown in Fig. 10 rotates, the magnet mounted on the generator rotation shaft and the like rotate synchronously, The magnet and the coil operate to generate energy.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

100, 200: 휴대용 발전기
110, 210: 외부 터빈
115, 215: 외부 터빈용 자석
120, 220: 발전기 몸체
125, 225: 발전기 몸체용 자석
330: 영구자석 모듈
340: 제1 코일 모듈
350: 제2 코일 모듈
100, 200: Portable generator
110, 210: External turbine
115, 215: Magnet for external turbine
120, 220: generator body
125, 225: Magnet for generator body
330: permanent magnet module
340: first coil module
350: second coil module

Claims (9)

작동 유체에 의하여 회전하는 외부 터빈; 및
상기 외부 터빈의 회전력을 전기 에너지로 변환하는 발전기 몸체를 포함하며,
상기 외부 터빈 및 발전기 몸체는 자화 방향이 발전기 회전축에 수직인 외부 터빈용 자석 및 발전기 몸체용 자석을 각각 구비하고,
상기 외부 터빈용 자석 및 발전기 몸체용 자석의 자기결합에 의해 상기 외부 터빈 및 발전기 몸체가 연결되고,
상기 발전기 몸체는, 이중 할박 배열(Dual halbach array)의 영구자석 모듈; 상기 영구자석 모듈의 일측에 위치하는 제1 코일 모듈; 및 상기 영구자석 모듈의 타측에 위치하는 제2 코일 모듈을 포함하고,
상기 영구자석 모듈은, 링 모양의 스틸과, 상기 스틸의 일측에 복수의 영구자석들이 할박 배열로 배치되는 링 모양의 제1 자석 어레이와, 상기 스틸의 타측에 복수의 영구자석들이 할박 배열로 배치되는 링 모양의 제2 자석 어레이를 포함하는, 휴대용 발전기.
An outer turbine rotating by a working fluid; And
And a generator body for converting rotational force of the external turbine into electric energy,
Wherein the outer turbine and the generator body each have a magnet for an external turbine and a magnet for a generator body whose magnetization direction is perpendicular to the generator rotation axis,
The external turbine and the generator body are connected by magnetic coupling of the magnet for the external turbine and the magnet for the generator body,
The generator body comprises: a permanent magnet module of a dual halbach array; A first coil module positioned at one side of the permanent magnet module; And a second coil module located on the other side of the permanent magnet module,
The permanent magnet module includes a ring-shaped steel, a ring-shaped first magnet array in which a plurality of permanent magnets are arranged in a hoop arrangement on one side of the steel, and a plurality of permanent magnets arranged in a hoop arrangement on the other side of the steel The second magnet array being in the form of a ring.
제 1항에 있어서,
상기 외부 터빈은,
상기 외부 터빈용 자석이 상기 외부 터빈의 하우징 외부에 배치되어 상기 발전기 몸체용 자석과 접촉 자기결합되는, 휴대용 발전기.
The method according to claim 1,
The external turbine includes:
Wherein the magnet for the outer turbine is disposed outside the housing of the outer turbine and is magnetically contacted with the magnet for the generator body.
제 1항에 있어서,
상기 외부 터빈은,
상기 외부 터빈용 자석이 상기 외부 터빈의 하우징 내부에 배치되어 상기 발전기 몸체용 자석과 비접촉 자기결합되는, 휴대용 발전기.
The method according to claim 1,
The external turbine includes:
Wherein the magnet for the outer turbine is disposed inside the housing of the outer turbine and is in non-contact magnetism with the magnet for the generator body.
제 3항에 있어서,
상기 외부 터빈 및 발전기 몸체는,
상기 외부 터빈의 하우징의 일측에서 연장되는 외부 터빈용 커넥터 및 상기 발전기 몸체에서 연장되어 상기 외부 터빈용 커넥터와 결합하는 발전기 몸체용 커넥터를 각각 구비하는, 휴대용 발전기.
The method of claim 3,
The outer turbine and the generator body,
A connector for the outer turbine extending from one side of the housing of the outer turbine, and a connector for the generator body extending from the generator body to engage with the connector for the outer turbine.
삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 제1 자석 어레이는, 상기 스틸을 중심으로 상기 각 영구자석의 착자 방향이 ↑, ←, ↓, → 순으로 반복적으로 배치되며,
상기 제2 자석 어레이는, 상기 스틸을 중심으로 상기 각 영구자석의 착자 방향이 ↓, ←, ↑, → 순으로 반복적으로 배치되는, 휴대용 발전기.
The method according to claim 1,
Wherein the first magnet array is repeatedly arranged in the order of ↑, ←, ↓, and → in the order of magnetization of the respective permanent magnets with respect to the steel,
Wherein the magnet array of the second magnet array is repeatedly arranged in the order of ↓, ←, ↑, → in the order of magnetization of the permanent magnets with respect to the steel.
제 1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 코일 모듈은,
보빈에 시계 방향으로 권선되는 제1 코일과,
보빈에 반시계 방향으로 권선되는 제2 코일을 각각 포함하는, 휴대용 발전기.
The method according to claim 1,
Wherein the first and second coil modules comprise:
A first coil wound clockwise on the bobbin,
And a second coil wound on the bobbin in a counterclockwise direction.
제 8항에 있어서,
상기 제1 및 제2 코일 모듈은,
상기 영구자석 모듈을 중심으로 상기 제1 코일과 상기 제2 코일이 대응하여 위치하는, 휴대용 발전기.
9. The method of claim 8,
Wherein the first and second coil modules comprise:
And the first coil and the second coil are positioned corresponding to each other with respect to the permanent magnet module.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006336666A (en) * 2005-05-31 2006-12-14 Shoei Koki:Kk Bulkhead power transmission device

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