KR102081455B1 - DC generator utilizing of a multi-circuit brush - Google Patents
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Abstract
본 발명은 계자코일(142)이 감겨진 다수개의 계자철심(141)을 구비하는 계자(140)와, 상기 계자(140)의 둘레를 소정 간격 이격된 상태로 감싸도록 형성된 전기자코일(150)과, 상기 계자(140)의 일단에 상기 계자코일(142)과 각각 일대 일로 연결되어 원형으로 배열되는 다수개의 정류자편(111)을 구비하는 정류자(110)와, 상기 정류자편(111)과 밀착되도록 안쪽 벽면에 각각 45°의 위상차를 두고 4쌍의 정류자브러시(113)를 구비하는 정류자브러시홀더(112)와, 케이싱(170)에 고정되어 정류자디스트리뷰터(114)와 밀착하여 붙어서 맞대응 하는 원판형의 슬립디스크단자(115)와, 상기 정류자브러시홀더(112)와 결합되어 회전시키기 위한 상기 DC모터(2)에 의한 직류발전장치를 제공하기 위한 것이며, 본 발명은 종래의 직류발전기의 역발상으로 상기 계자(140)와 상기 정류자(110)를 회전시키지 않고 고정축에 슬립(slip)되게 결합되며 동시에 상기 모터회전축(101)에 고정되게 결합된 상기 브러시홀더브라켓(119)을 상기 DC모터(2)에 의해 가볍게 회전시켜 강제 회전에 필요한 외부동력 및 에너지 낭비가 없도록 하며, 상기 전기자코일(150)에서 4상(four phase)의 유도기전력이 발생될 수 있도록 하여 경제적 효율성이 우수한 전력을 생산할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.
본 발명의 또 다른 실시에서, 상기 전기자(250)와 상기 계자(240)는 상기 발전부하우징(220)의 내부공간에 독립적으로 설치하고, 상기 제1정류자(210a)와 상기 제2정류자(210b)의 직렬결합 또는 상기 제1정류자(210a)와 상기 브러시형슬립링(205a)의 직렬결합 또는 상기 중공형슬립링(205b)을 이용하여 상기 전기자(250)와 상기 계자(240)와 분리되도록 구성하여 상기 배전부하우징(230)에 설치한다.
상기 제2정류자(210b) 또는 상기 브러시형슬립링(205a)이 상기 DC전류(221)를 공급받는 동안 상기 DC모터축(202)에 의해 상기 브러시홀더(212)가 회전되면서 상기 브러시(213)에 의해 상기 제1정류자(210a) 에 상기 DC전류(221)가 연결되어지고, 상기 코일연결선(243)에 의해서는 상기 계자코일(242)에 전달되고, 상기 코일연결선(253)에 의해서 상기 전기자코일(252)에게로 연결되어진다.
상기 중공형슬립링(205b)은 상기 DC전류(221)를 공급받는 동안 상기 DC모터축(202)에 의해 상기 중공형슬립링(205b)의 내측이 회전되면서 상기 DC전류(221)가 연결되어지고, 상기 코일연결선(243)에 의해서는 상기 계자코일(242)에 전달되고, 상기 코일연결선(253)에 의해서 상기 전기자코일(252)에게로 연결되어진다.
따라서 서로 대응되는 상기 제2정류자(210b) 또는 상기 브러시형슬립링(205a) 또는 상기 중공형슬립링(205b)에 각각 양극(+)와 음극(-)이 순차적이며 지속적으로 교번되면, 상응되는 상기 계자철심(241)에도 양극(+)와 음극(-)의 순차적이며 반복적인 교번이 일어나면서 이에 대응되는 상기 전기자코일(252)에도 유도기전력이 연속적으로 발생하게 되고 상기 전기자코일(252)에 연결된 상기 출력배선(260)을 통해 기전력이 도출되며, 이동수단의 구동장치에 공간의 활용성이 좋으며, 제작 설치 및 이용이 간편한 매우 유용한 발명인 것이다.The present invention includes a field 140 having a plurality of field iron cores 141 on which the field coil 142 is wound, and an armature coil 150 formed to surround the field 140 in a state spaced apart at a predetermined interval. , A commutator 110 having a plurality of commutator pieces 111 that are connected one-to-one with the field coil 142 at one end of the field 140 and arranged in a circle, so as to be in close contact with the commutator piece 111 A commutator brush holder 112 having four pairs of commutator brushes 113 each having a phase difference of 45 ° on the inner wall surface, and a disk type fixed to the casing 170 and in close contact with the commutator distributor 114 to correspond to each other The slip disk terminal 115 and the commutator brush holder 112 are combined to provide a direct current generator by the DC motor 2 for rotation, and the present invention is a reverse concept of a conventional direct current generator. Field 140 and the commutator 110 External power required for forced rotation by lightly rotating the brush holder bracket (119) coupled to the fixed shaft without slipping and fixed to the motor rotating shaft (101) by the DC motor (2). And so that there is no waste of energy, the four-phase (four phase) induction electromotive force can be generated in the electric coil 150 is a very useful invention that can produce power with excellent economic efficiency.
In another embodiment of the present invention, the armature 250 and the field 240 are independently installed in the inner space of the power generation housing 220, and the first commutator 210a and the second commutator 210b are installed. ) Or the first commutator 210a and the brushed slip ring 205a in series or the hollow slip ring 205b to be separated from the armature 250 and the field 240 It is configured and installed in the power distribution housing 230.
The brush holder 212 is rotated by the DC motor shaft 202 while the second commutator 210b or the brush-type slip ring 205a is supplied with the DC current 221. The DC current 221 is connected to the first commutator 210a by, the coil connection line 243 is transmitted to the field coil 242, and the coil connection line 253 is used to armature It is connected to the coil 252.
The DC current 221 is connected to the hollow slip ring 205b while the inside of the hollow slip ring 205b is rotated by the DC motor shaft 202 while receiving the DC current 221. It is transmitted to the field coil 242 by the coil connection line 243 and is connected to the armature coil 252 by the coil connection line 253.
Therefore, if the positive electrode (+) and the negative electrode (-) are alternately and continuously alternated to the second commutator 210b or the brush-type slip ring 205a or the hollow slip ring 205b corresponding to each other, the corresponding As the sequential and repetitive alternation of the positive electrode (+) and the negative electrode (-) also occurs in the field core 241, induced electromotive force is continuously generated in the corresponding armature coil 252, and the armature coil 252 is generated. It is a very useful invention that the electromotive force is derived through the connected output wiring 260, the space utilization is good for the driving device of the moving means, and the manufacturing installation and use are easy.
Description
본 발명은 다중브러시를 이용한 직류발전장치에 관한 것으로, The present invention relates to a DC generator using multiple brushes,
더욱 상세하게는 DC모터는 회전하는 DC모터회전축의 일측단이 블레이드와 결합되고, 타측단은 브러시홀더브라켓에 고정되도록 결합되며, 상기 DC모터회전축의 외주면에는 계자형 회전자로 구성되고 고정자와 대응하는 바깥쪽은 전기자형 고정자로 구성된다.More specifically, the DC motor is coupled so that one side end of the rotating DC motor rotating shaft is coupled to the blade, and the other end is fixed to the brush holder bracket, and is composed of a field rotor on the outer circumferential surface of the DC motor rotating shaft and corresponds to the stator. The outer part is composed of an armature stator.
직류발전장치는 종래의 직류발전기와 다르게 회전자와 고정자가 모두 비회전하는 구조이며, 고정축 외주면에 성형된 계자에는 계자철심과 각각의 계자코일이 구비되고, 상기 계자와 대응해서 바깥에 성형하는 전기자는 전기자 철심과 전기자코일이 구비되고, 상기 고정축에는 축전지로부터 전원을 공급받는 슬립디스크단자가 슬립되도록 결합되고 정류자편으로 구비된 정류자가 고정되게 결합된다.The DC generator has a structure in which both the rotor and the stator are non-rotating, unlike the conventional DC generator, and the field formed on the outer circumferential surface of the fixed shaft is provided with a field iron core and respective field coils, and is molded outside corresponding to the field. The armature is provided with an armature iron core and an armature coil, and a slip disk terminal supplied with power from a storage battery is coupled to slip on the fixed shaft, and a commutator provided as a commutator piece is fixedly coupled.
상기 정류자의 외곽에는 정류자디스트리뷰터와 4쌍의 정류자브러시 및 브러시홀더브라켓을 포함한 정류자브러시홀더가 구성된다.A commutator brush holder including a commutator distributor and four pairs of commutator brushes and a brush holder bracket is formed on the periphery of the commutator.
상기 정류자디스트리뷰터는 4쌍의 단락회로로 성형되어 상기 슬립디스크단자와 밀착하면서 회전된다.The commutator distributor is formed of four pairs of short circuits and rotates in close contact with the slip disk terminal.
상기 4쌍의 정류자브러시는 상기 정류자브러시홀더의 내측 면에 성형되어 상기 정류자편과 밀착하면서 회전된다.The four pairs of commutator brushes are molded on the inner side of the commutator brush holder and rotated while in close contact with the commutator pieces.
상기 브러시홀더브라켓은 축을 결합하기 위해 중공(中空)이 성형되며 일측이 상기 고정축 끝단에 슬립(Slip)하게 결합되고 타측은 상기 DC모터 회전축 끝단에 고정되도록 결합된다.The brush holder bracket is formed so that a hollow is formed to join the shaft, one side is slipped to the end of the fixed shaft, and the other side is fixed to the end of the rotating shaft of the DC motor.
따라서 종래의 발전기에서 회전시키던 상기 계자와 상기 정류자는 고정시켜놓고 상기 정류자디스트리뷰터와 상기 4쌍의 정류자브러시 및 상기 브러시홀더브라켓으로 구성된 상기 정류자브러시홀더를 대신해서 회전할 수 있도록 하는 것이 핵심이다.Therefore, the core and the commutator rotated in the conventional generator are fixed, and the core is made to rotate on behalf of the commutator brush holder composed of the commutator distributor, the four pairs of commutator brushes, and the brush holder bracket.
상기 축전지의 DC전류가 공급되어 상기 DC모터가 인위적으로 구동될 때, 상기 1쌍의 직류공급회로와 상기 4쌍의 디스크브러시로 성형된 슬립디스크단자도 동시에 상기 축전지로부터 DC전류를 공급받으면서 맞대응하고 있는 상기 정류자디스트리뷰터 및 상기 4쌍의 정류자브러시에게 DC전류의 연결과 단락을 반복시킴으로써, 상기 4쌍의 정류자브러시와 접속되는 상기 정류자편에 의해서 상기 계자철심에 자력을 순차적으로 유도하고, 상기 계자철심과 대응하도록 이격되어 권선된 전기자코일에는 상기 계자철심과 반대되는 극성의 자력이 순차적으로 유도되도록 함으로써 원하는 기전력을 얻을 수가 있다. 그러므로 모터가 전기기기의 본래의 사용목적과 더불어서 가벼운 정류자브러시홀더를 회전시켜 회전에너지의 재이용이 가능한 자가발전장치에 관한 것이다.When the DC current of the storage battery is supplied and the DC motor is artificially driven, the pair of DC supply circuits and the slip disk terminal formed of the four pairs of disk brushes simultaneously respond while receiving DC current from the storage battery. By repeating the DC current connection and short circuit to the commutator distributor and the four pair commutator brushes, the magnetic field is sequentially induced to the field core by the commutator pieces connected to the four pair commutator brushes, and the field core It is possible to obtain a desired electromotive force by sequentially inducing a magnetic force having a polarity opposite to that of the field iron core to the coiled electromagnetic coil spaced apart to correspond to. Therefore, the motor relates to a self-powered device capable of reusing the rotating energy by rotating the light commutator brush holder in addition to the original purpose of use of the electric device.
본 발명의 또 다른 실시로써, 본 발명은 외부에 있는 발전부하우징의 내부공간에 전기자를 구성하고 상기 전기자의 안쪽에 계자를 설치하여 결합하며, 이와 별도로 배전부하우징의 안쪽에 제1정류자와 제2정류자를 직렬로 결합하거나 또는 상기 제1정류자와 브러시형슬립링을 직렬로 결합하거나 또는 중공형슬립링으로 설치하는 것이다.As another embodiment of the present invention, the present invention constitutes an armature in the inner space of the power generation housing located outside and installs and combines an armature inside the armature, separately separating the first commutator from the inside of the power distribution housing. The two commutators are connected in series, or the first commutator and the brush-type slip ring are combined in series or installed as a hollow slip ring.
먼저, 브러시를 좌우로 1개씩 구비한 브러시홀더를 이용하여 상기 제1정류자와 상기 제2정류자 또는 상기 제1정류자와 상기 브러시형슬립링에 밀착하여 회전하면서 DC전류를 공급하여 상기 발전부의 상기 계자코일에 기자력을 형성시켜 상기 전기자로부터 기전력을 생산할 수 있는 구상이며,First, by using a brush holder with one brush left and right, the first commutator and the second commutator or the first commutator and the brush type slip ring rotate in close contact with the DC current while supplying DC current to the field of the power generation unit. It is a concept that can generate an electromotive force from the armature by forming a magnetic force in the coil,
다음은, 상기 계자코일과 동일한 수만큼의 입출력 분배회로를 가진 상기 중공형슬립링을 설치하여 일측 회로에 DC전류를 공급하여 상기 발전부의 상기 계자코일에 기자력을 형성시켜 상기 전기자로부터 기전력을 생산할 수 있는 직류발전장치에 관한 것이다.Next, by installing the hollow slip ring having the same number of input and output distribution circuits as the field coil, supplying DC current to one circuit to form a magnetic force in the field coil of the power generation unit to produce electromotive force from the armature. It relates to a direct current generator.
상기 브러시홀더는 브러시홀더회전체를 이용하여 DC모터축의 구동에 의해 회전하게 된다.The brush holder is rotated by driving the DC motor shaft using a brush holder rotating body.
상기 브러시홀더를 사용하지 않은 상기 중공형슬립링은 내측이 DC모터축과 결합되어 직접 회전하게 된다.The hollow slip ring that does not use the brush holder is directly rotated by being coupled to the DC motor shaft.
즉, 기존에 큰문제가 되었던 무거운 로터와 정류자를 함께 회전시킬 때 많은 외부동력을 줄이고, 상기 로터와 상기 정류자의 고정축을 분리하여 코일연결선으로 위치와 거리에 관계없이 연결함으로써 지상과 지하에 분리 설치할 수가 있으므로 이용편리성과 설치의 유용성을 증가시키는 발전장치에 관한 것이다.That is, when rotating the heavy rotor and the commutator, which have been a big problem in the past, reduce a lot of external power, separate the fixed shaft of the rotor and the commutator, and connect the coil connecting line regardless of the location and distance to separate it from the ground and underground. Since it is possible, it relates to a power generation device that increases the convenience of use and the usefulness of installation.
종래의 회전계자형 직류발전기는 로터(rotor)와 상기 로터(rotor)의 외측에 형성되는 스테이터(stator)와, 상기 스테이터(stator)를 감싸는 하우징으로 이루어지는데, 상기 로터(rotor)가 회전하게 되면 로터 자석(rotor maget)으로부터의 자속이 스테이터 권선(stator coil)과 상호작용하면서 상기 스테이터 권선(stator coil) 내에 전류를 유도하게 된다.Conventional rotating field type DC generator is composed of a rotor, a stator formed on the outside of the rotor, and a housing surrounding the stator. When the rotor rotates, the rotor The magnetic flux from the rotor maget interacts with the stator coil and induces current in the stator coil.
그리고 종래의 직류발전기의 전압특성이 상기 로터(rotor)의 회전속도를 높이거나 계자코일의 수를 증가시키면 발생하는 기전력을 높일 수 있다는 점과, 코일의 자속변화가 빠르면 빠를수록 유도전압이 상승하게 되는 점 및 회전속도와 여자전류(excited current)가 증가함에 따라 유도전압이 상승한다는 점을 착안하여,In addition, the voltage characteristic of the conventional DC generator can increase the electromotive force generated by increasing the rotational speed of the rotor or increasing the number of field coils, and the faster the change in the magnetic flux of the coil, the faster the induced voltage increases. Taking into consideration that the induced voltage increases as the rotational speed and the excited current increase,
본 연구에서는 종래의 직류발전기에서 사용하던 상기 로터(즉, 계자)와 상기 스테이터(즉, 전기자)및 상기 정류자(commutator)를 모두 회전시키지 않고, 반대되는 운동구조의 역발상으로써 종래의 슬립링을 대체하기 위해 일측면에는 상기 1쌍의 직류공급회로가 성형되어 타측면과 연결되는데 타측면에는 상기 4쌍의 디스크브러시가 시계방향으로 각각 45°씩 위상차로 원을 그리며 성형된 상기 슬립디스크단자를 발명하였고,In this study, the conventional slip ring was used as the reverse concept of the opposite motion structure without rotating both the rotor (ie field) and the stator (ie armature) and commutator used in the conventional DC generator. To replace, the pair of DC supply circuits are molded on one side and connected to the other side. On the other side, the four pairs of disc brushes are circularly shaped with a phase difference of 45 ° each in the clockwise direction to form the slip disk terminal. Invented,
상기 슬립디스크단자와 맞대응하여 회전하도록 양면이 상기 4쌍의 단락회로가 각각 45°의 위상 차이를 유지하여 각각 180°간격으로 양분되어 각각 반원형 회로로 성형되고 브러시연결선으로 상기 4쌍의 정류자브러시와 연결되어 전류의 공급 및 단절을 반복하도록 하는 원판형의 상기 정류자 디스트리뷰터를 발명하였으며, 중량이 가벼운 상기 정류자브러시홀더를 상기 DC모터에 의해 회전시킴으로써 종래의 상기 로터(rotor)를 회전시키는 것보다 외부 동력에너지를 매우 절약하며, 4상(four phase)의 유도기전력이 발생됨으로써 종래의 직류발전기가 발생하는 기전력의 크기와 효율을 높게 증가시킬 수 있는 자가발전기술을 접목하고 이용한 것이다.The four pairs of short circuits are divided into 180 ° intervals, respectively, with each of the four pairs of short circuits maintaining a phase difference of 45 ° so as to rotate in correspondence with the slip disk terminals, respectively, forming a semicircular circuit, and using the brush connection line to form the four pairs of commutator brushes. Invented the disc-shaped commutator distributor that is connected to repeat supply and disconnection of electric current, and rotates the commutator brush holder having a light weight by the DC motor to rotate external power rather than rotating the conventional rotor. It is a combination of self-generation technology that can greatly increase the size and efficiency of electromotive force generated by a conventional DC generator by saving energy very much and generating an induced electromotive force of four phases.
본 발명의 또 다른 실시에서, 먼저 종래의 발전기에서 사용하던 계자와 전기자 및 정류자(commutator)를 모두 회전시키지 않고, 반대되는 운동구조의 역발상으로써 기존의 상기 정류자를 상기 제1정류자와 상기 제2정류자를 직렬결합 또는 상기 제1정류자와 상기 브러시형슬립링을 직렬로 결합하여 브러시를 회전시켜 상기 DC전류의 공급 및 단락을 반복하여 상기 계자코일과 상기 전기자코일에 상호 반대되는 극성의 자력이 교번하여 유도되도록 하였다.In another embodiment of the present invention, first, the conventional commutator is the first commutator and the second commutator as a reverse concept of the opposite motion structure without rotating both the field, armature, and commutator used in the conventional generator. The commutator is coupled in series or the first commutator and the brush-type slip ring are connected in series to rotate the brush to repeat the supply and short-circuit of the DC current, alternating magnetic force of polarity opposite to the field coil and the armature coil. To be induced.
그리고 상기 중공형슬립링 만을 이용하여 상기 DC전류의 공급 및 단락을 반복하여 상기 계자코일과 상기 전기자코일에 상호 반대되는 극성의 자력이 교번하여 유도되도록 하였다.Then, the supply and short-circuit of the DC current was repeated using only the hollow slip ring so that magnetic forces of polarities opposite to the field coil and the armature coil were alternately induced.
따라서 계자철심(141)의 총 계자자속(界磁磁束)의 범위가 상기 계자와 상기 전기자의 극수만큼 필드(field)까지 유도기자력이 발생하는 점을 착안하여 상기 중공형슬립링의 내측을 직접 회전시키거나, 상기 제1정류자와 상기 제2정류자를 직렬로 구성한 후 이를 고정시켜놓고 상기 브러시가 좌우측에 1개씩 성형된 상기 브러시홀더를 회전시킴으로써 종래의 발전기가 매우 무거운 로터(rotor)와 정류자를 회전시키는 것보다 상대적으로 매우 가벼운 상기 브러시홀더 만을 회전시킴으로써 외부동력을 절약 할 수가 있으며 상기 계자와 상기 전기자의 극수만큼의 원하는 유도기전력이 발생될 수 있도록 하였다.Therefore, in view of the fact that the range of the total field flux of the
그러므로 상기 계자코일과 동일한 수만큼의 분배회로를 가진 상기 중공형슬립링에게는 일측 회로에 계자극 발생의 일정부위와 전기자코일의 일정부위에 DC전류를 공급하여 상기 DC전류의 연결 및 단절이 지속적으로 반복하게 하여, 상기 계자철심은 계자극수 만큼의 위상 차이로 N극과 S극이 연속적으로 반복해서 발생 및 소멸되도록 하였다.Therefore, to the hollow slip ring having the same number of distribution circuits as the field coil, DC current is continuously supplied to the circuit by supplying DC current to a certain part of the field stimulus generation and a certain part of the electric coil. By repeating, the magnetic field core was caused to continuously generate and disappear the N pole and the S pole repeatedly by a phase difference by the number of field poles.
또한, 각각 상기 계자와 상기 전기자의 극수만큼의 위상 차이로 성형하여 회전하는 상기 브러시에 의해 상기 제2정류자 또는 상기 브러시형슬립링을 통해서 상기 계자코일에 각각 계자극수 만큼의 위상 차이로 상기 DC전류의 연결 및 단절이 지속적으로 반복하게 하여, 상기 계자철심은 계자극수 만큼의 위상 차이로 N극과 S극이 연속적으로 반복해서 발생 및 소멸되도록 하였다.In addition, each of the DC and the phase difference of the number of field poles to the field coil through the second commutator or the brush-type slip ring by the brush that is formed and rotated by the phase difference of the number of poles of the field and the armature, respectively. The current connection and disconnection were continuously repeated, so that the N-pole and the S-pole were repeatedly generated and disappeared by the phase difference by the number of field poles.
이때 상기 계자철심과 맞대응하고 있는 상기 전기자코일에도 상기 전기자의 극수만큼 반대 극성인 S극과 N극이 교번하여 유도되고 상기 계자철심의 총 계자자속(界磁磁束)의 범위가 일정한 필드(field)를 이룰 때, 상기 전기자철심에도 동일한 필드(field)로 대응하는 권선코일을 구성하도록 하였다.At this time, even in the armature coils that correspond to the field core, S poles and N poles of opposite polarities are alternately induced by the number of poles of the armature, and the field of the total field flux of the field core is constant. When it was made, it was configured to configure a winding coil corresponding to the same field in the magnetic iron core.
그러므로 중량이 가벼운 상기 정류자브러시홀더를 상기 DC모터에 의해 회전시키거나 상기 중공형슬립링이나 풀리(Pulley) 또는 블레이드(Blade)로 회전시킴으로써 종래의 상기 로터(rotor)와 정류자(commutator)를 모두 회전시키는 것보다 외부 동력에너지를 매우 절약하며, 원하는 유도기전력이 발생됨으로써 종래의 직류발전기가 발생하는 기전력의 크기와 효율을 높게 증가시킬 수 있는 기술을 접목하고 이용한 것이다.Therefore, both the conventional rotor and the commutator are rotated by rotating the light weight commutator brush holder by the DC motor or by rotating the hollow slip ring or pulley or blade. It saves external power energy more than it does, and combines and uses technology that can increase the size and efficiency of the electromotive force generated by the conventional DC generator by generating the desired induced electromotive force.
종래의 회전계자형 직류발전기는 전류를 발생시키기 위해서는 동력원에 의해 상기 로터(rotor)와 상기 정류자(commutator)를 강제로 회전시켜야 하는 것이어서 매우 무거운 중량을 갖는 상기 로터(rotor)와 상기 정류자(commutator)를 회전시키기 위해 소요되는 동력에너지의 낭비는 물론 마찰 및 기타 요인들에 의한 효율이 떨어지는 단점을 갖는다.Conventional rotating field type DC generators are required to forcibly rotate the rotor and the commutator by a power source in order to generate current, so that the rotor and the commutator having a very heavy weight are rotated. It has the disadvantage that the efficiency due to friction and other factors is reduced, as well as the waste of power energy required to rotate.
따라서 본 발명은 종래의 회전계자형 발전기와 다르게 상기 로터(rotor)와 상기 정류자(commutator)가 모두 비회전하는 방식을 이용하여 기존의 축을 고정시키도록 하고,Therefore, the present invention is to fix the existing shaft using a method in which both the rotor and the commutator are non-rotating, unlike the conventional rotating field type generator,
상기 고정축 외주면에 상기 계자철심과 각각의 상기 계자코일이 구비된 상기 계자를 구성하도록 하고,To configure the field with the field core and each field coil on the outer peripheral surface of the fixed shaft,
상기 계자와 대응해서 바깥에는 상기 전기자 철심과 상기 전기자코일이 구비된 상기 전기자를 구성하도록 하고,The armature is provided with the armature iron core and the armature coil on the outside in correspondence with the field,
상기 고청축의 일측단에 상기 정류자편으로 성형된 상기 정류자는 고정되게 결합하도록 하고,The commutator formed of the commutator piece at one end of the high compression axis is fixed to be coupled,
상기 고정축에는 상기 축전지로부터 전원을 공급받는 상기 슬립디스크단자의 중심부를 부싱을 이용하여 상기 고정축과 슬립(slip)하게 결합하고,A central portion of the slip disk terminal supplied with power from the storage battery is coupled to the fixed shaft so as to slip with the fixed shaft using a bushing,
상기 정류자의 외곽에 사기 정류자브러시홀더를 결합하도록 하고,A fraud commutator brush holder is coupled to the outside of the commutator,
상기 정류자브러시홀더는 일측면이 상기 정류자디스트리뷰터를 구비하고 내측 면은 상기 4쌍의 정류자브러시를 구비하며, 타측면은 상기 브러시홀더브라켓을 형성하도록 하고,The commutator brush holder has one side provided with the commutator distributor, the inner side provided with the four pairs of commutator brushes, and the other side to form the brush holder bracket,
상기 정류자디스트리뷰터는 상기 슬립디스크단자와 밀착하도록 중심부에 부싱을 이용하여 상기 고정축과 슬립(slip)하게 결합하고,The commutator distributor is coupled to the fixed shaft by using a bushing in the center so as to be in close contact with the slip disk terminal, to slip (slip),
상기 브러시홀더브라켓의 일측면은 상기 정류자브러시홀더의 측면과 결합시키고, 내주면은 축을 삽입할 수 있도록 성형하여 상기 직류발전장치의 상기 고정축 끝단에 부싱을 이용하여 슬립(Slip)하게 결합하도록 하고,One side of the brush holder bracket is combined with the side surface of the commutator brush holder, and the inner circumferential surface is molded to insert an axis so as to slip through the fixed shaft end of the DC generator using a bushing,
상기 DC모터 회전축 끝단에는 고정되도록 결합하여 축간 중심선의 상호 분절요소를 최소화 시키도록 하는 과제를 해결하려고 한다.The DC motor is to be fixed to the end of the rotating shaft to solve the problem of minimizing the mutual segmentation elements of the center line between the shaft.
본 발명의 또 다른 실시에서, 본 발명은 상기 전기자와 상기 계자 및 상기 정류자(commutator)가 모두 비회전하는 방식을 이용하여 고정시키도록 구성하고,In another embodiment of the present invention, the present invention is configured to fix the armature, the field, and the commutator using a non-rotating method.
그리고 상기 계자와 상기 제1정류자를 동일한 고정축a에 결합하여 일체형으로 구성하거나, 상기 계자와 상기 제1정류자를 각각의 고정축b에 결합하여 분리형으로 구성하고,Then, the field and the first commutator are coupled to the same fixed shaft a to form an integral type, or the field and the first commutator are coupled to each fixed axis b to be configured as a separate type,
상기 제2정류자 또는 상기 중공형슬립링은 중심부가 중공으로 성형되어 상기 베어링b의 외주면과 결합하고,The center of the second commutator or the hollow slip ring is formed into a hollow shape and is coupled to the outer circumferential surface of the bearing b,
먼저, 일체형의 경우는 상기 계자철심과 상기 계자코일이 구비된 상기 계자를 구성하고, 상기 계자와 대응해서 바깥에는 상기 전기자철심과 상기 전기자코일이 구비된 상기 전기자를 구성하며, 상기 제1정류자와 상기 제2정류자 또는 상기 제1정류자와 상기 브러시형슬립링 또는 상기 중공형슬립링 그리고 상기 DC모터와 배전부냉각팬을 모두 함께 설치하고,First, in the case of an integral type, the field core having the field core and the field coil is constituted, and the armature core and the armature coil are provided outside corresponding to the field, and with the first commutator. The second commutator or the first commutator and the brush type slip ring or the hollow type slip ring, and the DC motor and the power distribution unit cooling fan are all installed together.
그리고 분리형의 경우는 상기 발전부하우징의 내부공간에 상기 계자철심과 상기 계자코일이 구비된 상기 계자를 구성하고 상기 계자와 대응하는 상기 전기자철심과 상기 전기자코일이 구비된 상기 전기자를 구성하며, 상기 계자와 상기 전기자는 상기 발전부하우징에 결합하여 분리 설치하고, 상기 제1정류자와 상기 제2정류자 또는 상기 제1정류자와 상기 브러시형슬립링 또는 상기 중공형슬립링은 상기 배전부하우징 안에 분리 설치하며, 상기 DC모터와 배전부냉각팬은 동력부하우징 안에 설치하고,And in the case of a separate type, the field core with the field core and the field coil is formed in the inner space of the power generation housing, and the armature with the armature core and the armature coil corresponding to the field is formed, and the The field and the armature are separately installed in combination with the power generation housing, and the first commutator and the second commutator or the first commutator and the brush type slip ring or the hollow type slip ring are separately installed in the power distribution housing. The DC motor and the power distribution unit cooling fan are installed inside the power load housing.
상기 제1정류자는 중심부를 중공으로 성형하여 일체형의 경우에는 고정축a과 결합하여 정지하도록 하고, 분리형의 경우에는 고정축b 및 배전부블라켓a와 결합하여 정지하도록 하고,The first commutator is molded into a hollow to stop by engaging with the fixed shaft a in the case of an integral type, and stopping with the fixed shaft b and the distribution part bracket a in the case of a separate type,
또는 상기 제2정류자 및 상기 브러시형슬립링 또는 상기 중공형슬립링의 중심부를 중공으로 성형하여 상기 제2베어링의 외주면에 삽입되고, 배전부블라켓b와 결합하여 정지하도록 하고,Alternatively, the second commutator and the center of the brush-type slip ring or the hollow slip ring are formed into a hollow shape, inserted into the outer circumferential surface of the second bearing, and stopped by engaging with the power distribution block b,
상기 브러시를 1개씩 좌우로 상기 계자 극수만큼 설치한 상기 브러시홀더는 상기 제1정류자와 상기 제2정류자 또는 상기 제1정류자와 상기 브러시형슬립링 사이에 설치하며, 상기 브러시홀더회전체의 일측과 결합시켜 상기 DC모터 또는 외부동력으로 회전하도록 하며,The brush holder in which the number of field poles is installed from side to side by one brush is installed between the first commutator and the second commutator or the first commutator and the brush type slip ring, and one side of the brush holder rotating body. Combined to rotate with the DC motor or external power,
상기 브러시홀더를 사용하지 않은 상기 중공형슬립링은 내측이 DC모터축과 결합되어 직접 회전하도록 하며,The hollow slip ring that does not use the brush holder is coupled to the DC motor shaft so that the inside rotates directly.
상기 제1정류자와 상기 제2정류자 또는 상기 제1정류자와 상기 브러시형슬립링을 이용하는 경우, 상호 마주보도록 직렬로 구성하고, 상기 브러시홀더가 회전할 때 상기 브러시에 의해 Plus(+)와 Minus(-) 전류가 각각 상기 계자 극수만큼의 위상차로 공급과 단락을 반복할 수 있도록 하고,When the first commutator and the second commutator or the first commutator and the brush type slip ring are used, they are configured in series so as to face each other, and when the brush holder rotates, Plus (+) and Minus ( -) So that the current can be repeatedly supplied and shorted with a phase difference of the number of field poles, respectively,
상기 중공형슬립링 만을 이용하는 경우, 상기 계자코일과 동일한 수의 분배회로를 성형하고, 상기 중공형슬립링의 내측 로터가 회전할 때 Plus(+)와 Minus(-) 전류가 각각 상기 계자 극수만큼의 위상차로 공급과 단락을 반복할 수 있도록 하고,When only the hollow slip ring is used, the same number of distribution circuits as the field coil are formed, and when the inner rotor of the hollow slip ring rotates, the plus (+) and minus (-) currents are equal to the number of field poles, respectively. It is possible to repeat supply and short circuit with the phase difference of
그러므로 상기 코일연결선에 의해서 상기 Plus(+) 및 상기 Minus(-) 전원을 상기 제2정류자 및 상기 브러시형슬립링 또는 상기 중공형슬립링의 스테이터에게 상기 계자 극수만큼 결선하고,Therefore, the plus (+) and minus (-) power sources are connected to the stators of the second commutator and the brush type slip ring or the hollow type slip ring by the coil connection line by the number of poles,
상기 브러시홀더 및 상기 중공형슬립링을 회전시키기 위해서는 상기 DC모터 또는 상기 외부동력이 필요하게 되며, 상기 계자코일과 상기 전기자코일에 상기 DC전류를 공급하기 위한 축전지가 구비된다.In order to rotate the brush holder and the hollow slip ring, the DC motor or the external power is required, and a storage battery for supplying the DC current to the field coil and the armature coil is provided.
단, 상기 브러시홀더를 회전시키는데 필요한 상기 DC모터를 대체하는 방법으로는 풀리(Pulley), 블레이드(Blade), 로터 휠(Rotor Wheel), 자력 회전체(magnetic power rotor) 등을 사용한다.However, as a method of replacing the DC motor required to rotate the brush holder, a pulley, a blade, a rotor wheel, a magnetic power rotor, or the like is used.
따라서 본 발명은 위와 같은 과제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 종래의 회전계자형 발전기에서 반드시 회전축에서 회전시켜야만 발전이 가능하던 상기 계자(rotor)를 본 발명에서는 상기 계자코일이 각각 권선된 상기 계자철심을 구성하여 회전하지 않도록 하고, 상기 계자코일과 상기 정류자편은 각각 코일연결선에 의해 연결되고, 일측면은 상기 1쌍의 직류공급회로를 성형하고 타측면은 상기 4쌍의 디스크브러시가 시계방향으로 각각 45°씩 위상차로 성형된 상기 슬립디스크단자가 구성되고, 상기 슬립디스크단자는 상기 정류자브러시홀더의 일측단에 상기 4쌍의 단락회로로 구비된 상기 정류자 디스트리뷰터가 회전하면서 접속되고, 상기 정류자브러시홀더의 안쪽에 구비된 상기 4쌍의 정류자브러시가 상기 정류자 디스트리뷰터와 브러시연결선으로 연결되어 상기 정류자편과의 접속과 단락을 통해서 상기 계자코일에 직류를 공급할 수 있도록 함으로써 각각의 상기 계자철심에는 상기 4쌍의 단락회로에 의해서 순차적으로 기자력을 유도하고 이로 인해 상기 계자철심과 대응하고 있는 상기 전기자코일에는 상기 계자철심과 반대되는 극성의 전자력이 순차적으로 유도되도록 하여, 상기 전기자코일에서 전자력의 발생과 소멸을 반복시키면서 기전력이 발생하도록 한다.Therefore, the present invention has been devised to solve the above problems, and in the present invention, the field cores, in which the field coils are wound, are respectively rotated in the present invention. It is configured so as not to rotate, and the field coil and the commutator piece are respectively connected by a coil connecting line, one side of which forms the pair of DC supply circuits, and the other side of the four pairs of disc brushes clockwise. The slip disk terminals formed in phase difference by 45 ° are configured, and the slip disk terminals are connected to one side of the commutator brush holder by rotating the commutator distributor provided by the four pairs of short circuits, and the commutator brush holder The four pairs of commutator brushes provided on the inside of the commutator distributor and brush connection line By connecting to the commutator element and allowing direct current to be supplied to the field coil through a short circuit, each of the field cores is sequentially guided by the four pairs of short circuits, thereby corresponding to the field core. Electromagnetic force of the polarity opposite to the field iron core is sequentially induced in the armature coil, and electromotive force is generated while repeating the generation and disappearance of the electromagnetic force in the armature coil.
또한, 본 발명은 도6에서와 같이 상기 직류발전장치는 상기 계자와 상기 전기자 및 상기 정류자 그리고 상기 DC모터까지 직렬로 연결하여 일체형으로 구성하거나, 또한 도7에서와 같이 고정축a 및 고정축b로 나누어 분리형으로 설치할 수가 있는데 분리형은 상기 계자와 상기 전기자 및 상기 축전지는 캐비닛을 이용하여 독립된 장소에 분리해서 설치할 수 있고, 나머지 상기 정류자와, 상기 슬립디스크단자와, 상기 정류자 디스트리뷰터와, 상기 정류자브러시홀더와, 상기 브러시홀더브라켓과, 상기 DC모터는 케이싱을 이용하여 별도의 분리형 구조물로 설치한다.In addition, the present invention, as shown in Figure 6, the DC generator is connected to the field, the armature, the commutator, and the DC motor in series to be configured integrally, or as shown in Figure 7, fixed shaft a and fixed shaft b It can be divided into two types and installed separately. The separated type, the armature and the storage battery can be installed separately in separate places using a cabinet, the rest of the commutator, the slip disk terminal, the commutator distributor, and the commutator brush. The holder, the brush holder bracket, and the DC motor are installed as separate separate structures using a casing.
본 발명의 또 다른 실시에서, 본 발명은 상기 브러시를 구비한 상기 브러시홀더가 상기 제1정류자와 상기 제2정류자 또는 상기 제1정류자와 상기 브러시형슬립링의 직렬방식에 상기 DC전류를 공급해야 하고 이를 이어받아 상기 계자코일과 상기 전기자코일에게 공급해야하므로 전달매개체인 상기 제1정류자와 상기 제2정류자 또는 상기 제1정류자와 상기 브러시형슬립링이 조를 이루며 직렬로 결합될 수 있다.In another embodiment of the present invention, the present invention provides that the brush holder provided with the brush supplies the DC current to the first rectifier and the second rectifier or the first rectifier and the brush type slip ring in series. And since it needs to be taken over and supplied to the field coil and the armature coil, the first rectifier and the second rectifier or the first rectifier and the brush type slip ring, which are transfer media, can be combined in series in a pair.
상기 제1정류자와 상기 제2정류자는 동일한 모양과 정류자편으로 성형할 수 있다.The first commutator and the second commutator can be molded into the same shape and commutator pieces.
상기 브러시형슬립링은 상기 계자의 극수만큼의 분배회로를 성형할 수 있다. The brush-type slip ring can form a distribution circuit for the number of poles of the field.
상기 중공형슬립링은 상기 계자코일의 개수대로 분배회로를 성형할 수 있다.The hollow slip ring may form a distribution circuit according to the number of field coils.
상기 제1정류자는 절연체인 배전부브라켓a로 결합하여 지지할 수 있다.The first commutator may be supported by being coupled with an insulator distribution part bracket a.
상기 제2정류자 및 상기 브러시형슬립링 또는 상기 중공형슬립링은 절연체인 배전부브라켓b로 결합하여 지지할 수 있다.The second commutator and the brush type slip ring or the hollow type slip ring may be supported by being coupled with an insulator distribution part bracket b.
상기 제2정류자는 상기 제1정류자의 정류자편을 그대로 성형하고, 각 극마다 Plus(+)와 Minus(-)가 각각 The second commutator forms the commutator piece of the first commutator as it is, and each pole has a plus (+) and a minus (-).
상기 계자 및 상기 전기자의 극수만큼의 위상차로 마주하도록 하여 상기 브러시홀더가 회전될 때 각 상기 브러시마다 상기 DC전류의 공급과 단락을 반복할 수 있도록 상기 계자와 상기 전기자의 극수만큼을 등분하여 결선할 수 있다.When the brush holder is rotated so as to face the phase difference of the number of poles of the field and the armature, the wiring of the field and the armature is equally divided so that the supply and short-circuit of the DC current can be repeated for each brush. You can.
상기 브러시형슬립링은 상기 계자의 극수만큼의 분배회로를 성형하고, 각 극마다 Plus(+)와 Minus(-)가 각각 상기 계자 및 상기 전기자의 극수만큼의 위상차로 마주하도록 하여 상기 브러시홀더가 회전될 때 각 상기 브러시마다 상기 DC전류의 공급과 단락을 반복할 수 있도록 상기 계자와 상기 전기자의 극수만큼을 등분하여 결선할 수 있다.The brush type slip ring forms a distribution circuit corresponding to the number of poles of the field, and each brush has a plus (+) and a minus (-) to face the phase difference of the number of poles of the field and the armature, so that the brush holder is When rotated, each of the brushes may be connected by dividing the number of poles between the field and the armature so that the supply and short-circuit of the DC current can be repeated.
상기 중공형슬립링은 상기 계자코일과 동일한 개수의 분배회로를 성형하고, 각 회로마다 Plus(+)와 Minus(-)가 각각 상기 계자와 상기 전기자의 극수만큼의 위상차를 갖도록 하여 상기 중공형슬립링의 내측이 회전될 때 각 분배회로마다 상기 DC전류의 공급과 단락을 반복할 수 있도록 상기 계자와 상기 전기자의 극수만큼을 등분하여 성형할 수 있다.The hollow slip ring forms the same number of distribution circuits as the field coil, and each circuit has a plus (+) and a minus (-) phase difference by the number of poles of the field and the armature, respectively. When the inside of the ring is rotated, it can be formed by dividing the number of poles of the field and the armature into equal parts so that the supply and short-circuit of the DC current can be repeated for each distribution circuit.
상기 브러시홀더지지대는 브러시홀더회전체를 이용하여 일측이 상기 DC모터축과 결합하여 회전될 수 있다.The brush holder support may be rotated by combining one side with the DC motor shaft using a brush holder rotating body.
상기 DC전류 공급선과 출력배선은 상기 배전부브라켓b를 관통하여 외부로 도출할 수 있다.The DC current supply line and the output wiring may be drawn out through the distribution part bracket b.
상기 계자와 상기 전기자를 상기 발전부하우징 안에 독립적으로 결합할 수 있다.The field and the armature may be independently combined in the power generation housing.
상기 제1정류자와 상기 제2정류자 또는 상기 제1정류자와 상기 브러시형슬립링 또는 상기 중공형슬립링을 상기 배전부하우징 안에 독립적으로 결합할 수 있다.The first commutator and the second commutator or the first commutator and the brush type slip ring or the hollow type slip ring may be independently coupled into the power distribution housing.
상기 계자코일로부터 상기 제1정류자 또는 상기 중공형슬립링의 스테이터회로단자에게 연결되는 코일연결선은 거리에 관계없이 근거리에 설치할 수 있다.A coil connecting line connected to the stator circuit terminal of the first commutator or the hollow slip ring from the field coil may be installed at a short distance regardless of distance.
또한, 상기 제2정류자 또는 상기 중공형슬립링의 로터회로단자로부터 상기 전기자에게 연결되는 코일연결선도 위치에 관계없이 근거리에 설치할 수 있다.In addition, a coil connection line connected to the armature from the second commutator or the rotor circuit terminal of the hollow slip ring may be installed at a short distance regardless of the position.
본 발명은 종래의 발전기가 1쌍의 브러시만을 이용한 반면에 상기 1쌍의 직류공급회로와 상기 4쌍의 디스크브러시를 양면에 성형한 상기 슬립디스크단자와, 일측면에 상기 4쌍의 단락회로를 가진 상기 정류자 디스트리뷰터 및 상기 4쌍의 정류자브러시를 가진 상기 정류자브러시홀더를 이용하여 직류전류의 연결과 단절을 반복함으로써 종래의 발전장치에 비해서 외부동력에너지 공급을 최소화하면서도 고효율의 기전력을 제공할 수 있는 매우 유용한 직류발전장치이다.In the present invention, while the conventional generator uses only one pair of brushes, the slip disk terminal formed by forming the pair of DC supply circuits and the four pairs of disk brushes on both sides and the four pairs of short circuits on one side. By using the commutator distributor and the commutator brush holder with the four pairs of commutator brushes to repeat the connection and disconnection of DC current, it is possible to provide a high-efficiency electromotive force while minimizing the supply of external power energy compared to a conventional power generation device. It is a very useful DC generator.
즉, 본 발명은 외부 회전동력을 줄이고 고효율의 직류를 얻기 위한 역발상으로 상기 계자와 상기 정류자를 회전시키지 않고, 일측을 상기 고정축 끝단에 슬립(slip)되게 결합하고, 타측은 상기 DC모터 회전축 끝단에 고정되게 결합하여 상기 정류자브러시홀더를 상기 DC모터에 의해 가볍게 회전시켜 외부동력 및 에너지 낭비가 없도록 하며, 상기 전기자코일에 상기 4상(four phase)의 유도기전력이 발생될 수 있도록 하여 제품의 소비에너지를 동시에 재생에너지로 변환할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.That is, the present invention does not rotate the field and the commutator in a reverse concept to reduce external rotational power and obtain high-efficiency direct current, and one side is coupled to slip on the end of the fixed shaft, and the other side is the DC motor rotating shaft. It is fixedly coupled to the end so that the commutator brush holder is lightly rotated by the DC motor so that external power and energy are not wasted, and the four phase induced electromotive force can be generated in the armature coil. It is a very useful invention that can simultaneously convert consumption energy into renewable energy.
또한, 상기 정류자브러시홀더를 회전시키기 위해서 DC모터 이외에 로터 휠(Rotor Wheel) 또는 자력 회전체(magnetic power rotor)나 터빈(Turbine) 등의 동력장치로 대체하여 발전장치로 사용할 수 있다.In addition, in order to rotate the commutator brush holder, in addition to a DC motor, a rotor wheel or a magnetic power rotor or a power device such as a turbine can be used as a power generation device.
본 발명의 또 다른 실시에서, 종래의 발전기가 상기 계자와 상기 정류자를 동시에 회전시키는데, 본 발명은 상기 계자와 상기 정류자를 회전시키지 않고, 상기 계자와 상기 전기자의 극수만큼의 상기 브러시를 구비한 상기 브러시홀더를 회전시키거나 상기 중공형슬립링의 내측을 회전시켜 상기 DC전류의 공급과 단절을 반복하여 계자극을 만들어 줌으로써 종래의 발전장치에 비해서 외부동력에너지 공급을 최소화하면서도 상기 전기자코일에 원하는 유도기전력이 발생될 수 있도록 하여 고효율의 기전력을 제공할 수 있는 매우 유용한 직류발전장치이다.In another embodiment of the present invention, a conventional generator rotates the field and the commutator at the same time, and the present invention does not rotate the field and the commutator, and is provided with the brush as many as the number of poles of the field and the armature. By rotating the brush holder or rotating the inside of the hollow slip ring to make the field stimulation by repeating the supply and disconnection of the DC current, the desired induction to the armature coil is minimized while minimizing the supply of external power energy compared to the conventional power generation device. It is a very useful DC power generator that can provide high-efficiency electromotive force by allowing electromotive force to be generated.
그리고 상기 전기자와 상기 계자는 상기 발전부하우징의 내부공간에 구성하여 별도로 설치가 가능하고, 상기 제1정류자와 상기 제2정류자 또는 상기 제1정류자와 상기 브러시형슬립링 또는 상기 중공형슬립링은 상기 배전부하우징의 내부공간에 별도로 설치하고 독립적으로 구성하므로 산업용으로 활용성이 매우 많다.In addition, the armature and the field may be installed separately in the interior space of the power generation housing, and the first commutator and the second commutator or the first commutator and the brush type slip ring or the hollow type slip ring may be used. Since it is separately installed in the inner space of the power distribution housing and configured independently, it is very useful for industrial use.
1 - 본 발명의 슬립디스크단자 참고도
도 2 - 본 발명의 정류자디스트리뷰터 참고도
도 3 - 본 발명의 브러시홀더브라켓의 구성도 및 사시도
도 4 - 본 발명의 정류자브러시홀더 구성도
도 5 - 본 발명의 분리 사시도
도 6 - 본 발명의 모터와 블레이드를 이용한 일체형 직류발전장치의 개략적인 구성도
도 7 - 본 발명의 모터와 블레이드를 이용한 분리형 직류발전장치의 개략적인 구성도
도 8 - 본 발명의 계자와 전기자 간의 참고도
도 9 - 본 발명의 출력곡선 참고도
도 10 - 본 발명의 제1정류자와 제2정류자를 이용한 일체형 구성도
도 11 - 본 발명의 제1정류자와 제2정류자를 이용한 분리형 구성도
도 12 - 본 발명의 제1정류자와 제2정류자의 결합 참고도
도 13 - 본 발명의 제1정류자와 제2정류자의 단면도
도 14 - 본 발명의 제1정류자와 슬립링b를 이용한 일체형 구성도
도 15 - 본 발명의 제1정류자와 슬립링b를 이용한 분리형 구성도
도 16 - 본 발명의 제1정류자와 슬립링b의 결합 참고도
도 17 - 본 발명의 제1정류자와 슬립링b의 단면도
도 18 - 본 발명의 슬립링b의 참고도
도 19 - 본 발명의 슬립링a를 이용한 일체형 구성도
도 20 - 본 발명의 슬립링a를 이용한 분리형 구성도
도 21 - 본 발명의 슬립링a의 단면도
도 22 - 본 발명의 슬립링a의 참고도
도 23 - 본 발명의 계자코일와 전기자코일의 결선도1-Slip disk terminal reference diagram of the present invention
Figure 2-Reference diagram of commutator distributor of the present invention
Figure 3-The configuration and perspective view of the brush holder bracket of the present invention
4-Commutator brush holder configuration diagram of the present invention
Figure 5-an exploded perspective view of the invention
Figure 6-schematic configuration diagram of the integrated DC generator using the motor and the blade of the present invention
Figure 7-schematic configuration diagram of a separate DC generator using a motor and a blade of the present invention
Figure 8-Reference between armature and armature of the present invention
Figure 9-Output curve reference diagram of the present invention
10-Integral configuration diagram using the first commutator and the second commutator of the present invention
Figure 11-Separate configuration using the first commutator and the second commutator of the present invention
12-Combined reference diagram of the first rectifier and the second rectifier of the present invention
13-Cross-sectional view of the first commutator and the second commutator of the present invention
14-Integral configuration diagram using the first commutator and slip ring b of the present invention
Figure 15-Separable configuration using the first commutator and slip ring b of the present invention
Figure 16-Reference diagram of the first commutator and the slip ring b of the present invention
Figure 17-Cross-sectional view of the first commutator and slip ring b of the present invention
18-Reference diagram of the slip ring b of the present invention
19-Integral configuration diagram using slip ring a of the present invention
Figure 20-Separate configuration using slip ring a of the present invention
Figure 21-Cross section of slip ring a of the present invention
22-Reference diagram of slip ring a of the present invention
Fig. 23-Connection diagram of field coil and electric coil of the present invention
이하 첨부된 도면에 의해 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
상기 DC모터(2)는 회전하는 상기 DC모터 회전축(101)의 외주면에 상기 회전자(21)를 구성하고 상기 회전자(21)와 대응하는 바깥쪽은 상기 고정자(22)를 구성한다. 상기 DC모터 회전축(101)의 일측단은 상기 블레이드(155)를 결합하고, 타측단은 상기 브러시홀더브라켓(119)에 삽입되도록 결합하며, 상기 케이싱(170)을 이용하여 일측면을 상기 슬립디스크단자(115)의 가장자리와 결합하며, 상기 케이싱(170) 속에 상기 정류자와, 상기 정류자브러시홀더 및 상기 DC모터를 직렬로 결합시킨다.The DC motor 2 constitutes the rotor 21 on the outer circumferential surface of the rotating DC
상기 직류발전장치는 상기 고정축(100)의 외주면에 상기 계자코일(142)이 감겨진 상기 계자철심(141)을 구비하는 상기 계자(140)와, 상기 계자(140)의 외측에 이격된 상태에서 감싸도록 형성된 상기 전기자코일(152)과, 상기 계자코일(142)과 각각 일대 일로 연결되어 원형으로 배열되는 다수개의 상기 정류자편(111)으로 구비되는 상기 정류자(110)와, 중공원통형의 내측에 상기 4쌍의 정류자브러시(113)를 구비하며 일측면에는 상기 정류자디스트리뷰터(114)를 구비하고 타측면에는 상기 브러시홀더브라켓(119)을 구비한 상기 정류자브러시홀더(112)와, 상기 정류자브러시홀더(112)와 결합하여 회전시키기 위한 상기 DC모터(2)와, 상기 정류자(110)와 상기 정류자 디스트리뷰터(114) 사이에서 직류전류를 공급하기 위해 상기 슬립디스크단자(115)와, 상기 슬립디스크단자(115)에 직류전류를 공급하기 위한 상기 축전지(120)를 구성한다.The DC power generator is spaced apart from the
그리고 본 발명은 기존의 직류발전기와 다르게 슬립링을 대체하기 위해서 도 1과 같이 일측면에는 상기 1쌍의 직류공급회로(118)와 타측면에는 상기 4쌍의 디스크브러시(117)가 서로 내부적으로 연결되며 시계방향으로 각각 45°씩 위상차로 성형되어 상기 슬립디스크단자(115)를 구성한다.And the present invention is to replace the slip ring, unlike the conventional DC generator, the pair of
상기 슬립디스크단자(115)는 중심부가 부싱(102)을 이용하여 상기 고정축(100)과 슬립(slip)하게 결합되고 상기 축전지(120)로부터 전압을 공급받는다.The
그리고 본 발명은 도 2 내지 도 7과 같이 상기 정류자브러시홀더(112)의 일측단에 상기 정류자 디스트리뷰터(114)를 구비하고, 타측면은 상기 브러시홀더브라켓(119)을 구비하며, 안쪽에는 상기 4쌍의 정류자브러시(113)가 상기 정류자편(111)을 밀착하면서 감싸고도는 형태이며, 상기 케이싱(170)에 고정된 상기 슬립디스크단자(115)는 스프링을 통해서 상기 정류자브러시홀더(112)의 측면에 있는 상기 정류자 디스트리뷰터(114)과 접촉이 향상될 수 있도록 구성한다.And the present invention is provided with the
상기 정류자디스트리뷰터(114)는 중심부가 부싱(102)을 이용하여 상기 고정축(100)과 슬립(slip)하게 결합하고, 일측면에 상기 4쌍의 단락회로(116)가 각각 45°의 위상차로 각각 180°씩 양분되어 반원형으로 성형되고 타측면에서 브러시연결선(113a)을 이용하여 상기 정류자브러시(113)와 연결된다.In the
상기 정류자브러시(113)는 상기 정류자브러시홀더(112)의 내측 면에 상기 4쌍의 정류자브러시(113)를 각각 45°씩의 위상차로 성형한다.The
상기 브러시홀더브라켓(119)은 요철 디자인으로 중심부는 부싱(102)을 이용하여 상기 고정축(100)과 슬립(Slip)하게 결합하도록 하고, 상기 DC모터 회전축(101)과 고정되게 결합한다. The
상기 DC모터 회전축(101) 끝단에는 고정되도록 결합하며, 가장자리는 상기 정류자브러시홀더(112)의 일측면과 결합해서 상기 DC모터회전축(101)의 회전력을 이용하도록 구성한다.The DC
본 발명은 도 8 및 도 9와 같이 각각 45°의 위상 차이로 성형하여 회전하는 상기 4쌍의 정류자브러시(113)에 의해 상기 정류자편(111)을 통해서 상기 계자코일(142)에 순차적으로 A+와 A-, B+와 B-, C+와 C-, D+와 D-극이 형성되도록 각각 45°의 위상 차이로 전류의 연결 및 단절이 지속적으로 반복하게 하여, 상기 계자철심(141)에게 각각 순차적인 45°의 위상 차이로 N극과 S극이 연속적으로 반복해서 발생 및 소멸되도록 한다.The present invention is sequentially formed into the
이때 상기 계자철심(141)과 45°의 위상 차이로 동등하게 구성되어 맞대응하고 있는 상기 전기자코일(152)에도 순차적으로 반대 극성인 S극과 N극이 교번하여 유도된다.At this time, the magnetic field coils 141 are configured equally with a phase difference of 45 °, and the corresponding
따라서 A+와 A- 극의 경우를 살펴보면, 유도되는 상기 계자철심(141)의 총 계자자속(界磁磁束)의 범위가 12시 방향으로 가정한 0°부터 6시 방향으로 가정한 180°의 필드(field)를 이룰 때, 상기 전기자코일(152)에도 12시 방향으로 가정한 0°부터 6시 방향으로 가정한 180°의 필드(field)로 대응하는 반원형의 권선코일을 구성한다.Therefore, in the case of A + and A − poles, the range of the total field flux (界 磁 磁 束) of the induced
그리고 B+와 B-, C+와 C-, D+와 D- 극의 경우도 각각 45°의 위상 차이를 유지하여 A+와 A- 극의 경우와 같은 방법으로 각각의 필드(field)를 형성하게 되며 회전각속도가 일정할 때 상기 전기자코일(152)에 연속적으로 4상(four phase)의 유도기전력이 발생하도록 한다.And B + and B -, C + and C -, D + and D-pole of the case A + and A to maintain the phase difference of 45 °, respectively for each field (field) in the same way as in the case of a pole When the rotational angular velocity is constant, four-phase induced electromotive force is continuously generated in the
본 발명에 있어서 작동순서의 순환구조를 살펴보면, 상기 슬립디스크단자(115)와 상기 DC모터가 전원을 공급받는 순간 상기 DC모터(2)에 의해 상기 정류자브러시홀더(112)가 회전되면서 상기 정류자디스트리뷰터(114) 및 상기 4쌍의 정류자브러시(113)에 의해 상기 정류자편(111)에 직류전기가 공급되어지는데, 서로 대응되는 상기 정류자편(111)에 각각 양극(+)와 음극(-)이 순차적이며 지속적으로 교번되면, 상응되는 상기 계자철심(141)에도 양극(+)와 음극(-)의 순차적이며 반복적인 교번이 일어나면서 대응되는 상기 전기자코일(152)에도 45°의 위상차를 가지고 4상(four phase)의 직류사인파 곡선이 발생토록 한다.Looking at the circulating structure of the operating sequence in the present invention, the
즉, 상기 계자철심(141)과 대응하고 있는 상기 전기자코일(152)에는 상기 계자철심(141)들과 반대되는 극성의 자력이 유도되어 45°의 시간차로 4상(four phase)의 유도기전력이 연속적으로 발생하게 되고 상기 전기자코일(152)에 연결된 출력배선(160)을 통해 직류전류가 출력되어 진다.That is, a magnetic force having a polarity opposite to that of the
또한, 본 발명의 다른 구성 및 설치방법으로는 도 7과 같이 직류발전장치 중에서 상기 계자(140)와, 상기 전기자(150) 및 상기 축전지(120)는 캐비닛을 이용하여 독립된 장소에 분리하여 설치하고, 상기 슬립디스크단자(115)와, 상기 정류자(110)와, 상기 정류자브러시홀더(112)와, 상기 DC모터(2)는 상기 케이싱(170)에 의해서 결합되며 블레이드(155)와 함께 별도의 구조물로 구성한다.In addition, as another configuration and installation method of the present invention, the
본 발명의 또 다른 실시에서, 도 10과 도 11, 도 14와 도 15, 도 19와 도 20에서와 같이, 본 발명은 상기 발전부하우징(220)의 내부공간에 상기 계자코일(242)이 감겨진 상기 계자철심(241)을 구비하는 상기 계자(240) 및 상기 계자(240)의 외측에 이격된 상태로 형성된 상기 전기자철심(251)에 상기 전기자코일(252)을 구비하는 상기 전기자(250)는 상기 발전부브라켓a(221a) 및 발전부브라켓b(221b)를 이용하여 상기 발전부하우징(220)에 결합된다.In another embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 10 and 11, 14 and 15, 19 and 20, the present invention includes the
상기 제1정류자(210a)와 상기 제2정류자(210b) 또는 상기 제1정류자(210a)와 상기 브러시형슬립링(205a) 또는 상기 중공형슬립링(205b)은 상기 배전부브라켓a(231a) 또는 상기 배전부브라켓b(231b)를 이용하여 상기 배전부하우징(230)에 결합된다.The
상기 DC모터(201) 및 냉각팬(232)이 동력부하우징(270)에 결합된다.The
또한, 상기 DC모터축(202)의 일측단에 블레이드(255), 풀리(Pulley), 로터 휠(Rotor Wheel), 자력 회전체(magnetic power rotor) 등을 병행하여 이용할 수도 있다.In addition, a
단, 상기 발전부하우징(220)과 상기 배전부하우징(230)이 분리형일 경우, 도 11과 도 15과 도20에서와 같이, 상기 제1정류자(210a)는 중심부가 중공원형으로서 상기 고정축a(203a) 외곽에 결합된다.However, when the power generation housing 220 and the
상기 제2정류자(210b) 또는 상기 브러시형슬립링(205a) 또는 상기 중공형슬립링(205b)은 중심부가 중공으로 성형되어 상기 제2베어링(204b)의 외주면과 결합된다.The
그리고 도 18과 도 21과 같이, 상기 코일연결선(243)으로 상기 계자코일(242)과 상기 제1정류자(210a) 또는 상기 중공형슬립링(205b)의 스테이터회로단자(206b)에 각각 상기 계자코일(242) 편수만큼 위치와 거리에 관계없이 연결하고, 상기 코일연결선(253)으로 상기 전기자코일(252)과 상기 제2정류자(210b) 또는 상기 브러시형슬립링(205a)의 회로단자(207) 또는 상기 중공형슬립링(205b)의 로터회로단자(206a)을 상기 전기자코일(252) 편수만큼 위치와 거리에 관계없이 연결한다.18 and 21, the
상기 브러시홀더(212)는 1쌍씩의 브러시(213)를 상기 계자(240) 극수만큼 구비하고, 절연체인 중공 원형의 상기 브러시홀더지지대(219)에 결합된다.The
상기 브러시홀더회전체(216)의 내부는 중공원형으로 상기 DC모터축(202)의 일측에 결합되어 상기 DC모터축(202)과 함께 회전된다.The inside of the brush
상기 브러시홀더(212)는 상기 계자(240) 극수만큼의 상기 브러시(213)를 1쌍을 좌우로 구비하고, 상기 제1정류자(210a)와 상기 제2정류자(210b)의 외주면과 대응하여 회전한다.The
상기 제1정류자(210a)와 상기 제2정류자(210b) 또는 상기 제1정류자(210a)와 상기 브러시형슬립링(205a)이 직렬로 구비된 후, 전기적인 연결을 위해서 상기 브러시홀더(212)는 계자극수 만큼의 1쌍이 좌우로 구비된 상기 브러시(213)를 상기 브러시연결선(215)으로 결선한다.After the
배전부냉각팬(232)은 상기 동력부하우징(270)의 내부에 상기 DC모터축(202)의 일측에 결합한다.The power distribution
그리고 상기 제2정류자(210b) 또는 상기 브러시형슬립링(205a) 또는 상기 중공형슬립링(205b)에는 극성과 계자극수에 따라 상기 DC전류(281)를 연결한다.In addition, the DC current 281 is connected to the
상기 DC전류(281)는 상기 축전지(280)로부터 상기 제2정류자(210b) 또는 상기 브러시형슬립링(205a)의 회로단자(207)에게 연결되고, 상기 브러시(213)와 상기 브러시연결선(215)에 의해서 상기 제1정류자(210a)로 전달되고 동시에 상기 계자코일(242)에게 전달된다.The DC current 281 is connected to the
또는 상기 DC전류(281)는 상기 중공형슬립링(205b)의 로터회로단자(206a)와 상기 전기자코일(252)에게 전달된다. Alternatively, the DC current 281 is transmitted to the
상기 배전부브라켓b(231b)는 상기 DC전류(281)를 상기 제2정류자(210b) 또는 상기 브러시형슬립링(205a) 또는 상기 중공형슬립링(205b) 및 상기 전기자코일(252)에게 공급하도록 구멍을 성형한다.The distribution part bracket b (231b) supplies the DC current 281 to the
각각 상기 계자(240)와 상기 전기자(250)의 극수만큼의 위상 차이로 성형하여 회전하는 상기 브러시(213)에 의해 상기 제2정류자(210b) 또는 상기 브러시형슬립링(205a) 또는 상기 중공형슬립링(205b)을 통해서 상기 계자코일(242)에 각각 상기 계자(240)의 극수만큼의 위상 차이로 상기 DC전류(281)의 연결 및 단절이 반복하게 하여, 상기 계자철심(241)은 상기 계자(240)의 극수만큼의 위상 차이로 N극과 S극이 연속적으로 반복해서 발생 및 소멸되도록 한다.The
이때 상기 계자철심(241)과 맞대응하고 있는 상기 전기자철심(251)에도 극수만큼 순차적으로 반대 극성인 S극과 N극이 교번하여 유도된다.At this time, the S-pole and the N-pole, which are opposite polarities, are sequentially alternated to the electric
따라서 유도되는 상기 계자철심(241)의 총 계자자속(界磁磁束)의 범위가 일정한 필드(field)를 이룰 때, 상기 전기자철심(251)에도 동일한 필드(field)로 대응하는 권선코일을 구성한다.Therefore, when the field of the total field flux of the
그러므로 상기 제2정류자(210b) 또는 상기 브러시형슬립링(205a) 또는 상기 중공형슬립링(205b)의 로터회로단자가 상기 DC전류(281)를 공급받는 동안 상기 브러시홀더(212)가 회전되면서 동시적으로 상기 제1정류자(210a) 또는 상기 중공형슬립링(205b)의 스테이터회로단자에게 상기 DC전류(281)가 공급되어지는데, Therefore, while the rotor circuit terminal of the
상기 코일연결선(243)에 의해서 상기 계자철심(241)에도 양극(+)와 음극(-)의 순차적이며 반복적인 교번이 일어나면서 이에 대응되는 상기 전기자코일(252)에도 상기 코일연결선(253)에 의해서 극수만큼의 유도기전력이 연속적으로 발생하게 되어 상기 전기자코일(252)에 연결된 상기 출력배선(260)을 통해 기전력이 출력된다.The
이상, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조로 본 발명의 직류공급용 다중브러시를 이용한 직류발전장치에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 수정, 변경 및 다양한 변형실시예가 가능함은 당업자에게 명백하다.As described above, the DC power generation apparatus using the multi-brush for DC supply of the present invention has been described with reference to the preferred embodiment of the present invention, but it is possible to modify, change, and various modified embodiments without departing from the spirit of the present invention Is obvious to
1: 직류발전장치 2: DC모터 21: 회전자 22: 고정자
100: 고정축 100a: 고정축a 100b: 고정축b 101: DC모터 회전축 102: 부싱
110: 정류자 111: 정류자편
112: 정류자브러시홀더 113: 4쌍의 정류자브러시 113a: 브러시연결선
114: 정류자 디스트리뷰터 115: 슬립디스크단자
116: 4쌍의 단락회로 117: 4쌍의 디스크브러시 118: 1쌍의 직류공급회로 119: 브러시홀더브라켓
120: 축전지 130: 하우징
140: 계자 141: 계자철심 142: 계자코일 143: 코일연결선
150: 전기자 151: 전기자철심 152:전기자코일 155: 블레이드 157 : 결합나사 158 : 결합기구 159 : 베어링 160: 출력배선 170: 케이싱
200a: 발전부 200b: 배전부 200c: 동력부
201: DC모터 202: DC모터축
203a: 고정축a 203b: 고정축b
204a: 제1베어링 204b: 제2베어링
205a: 브러시형슬립링 205b: 중공형슬립링 206a: 로터회로단자 206b: 스테이터회로단자
207: 회로단자
210a: 제1정류자 210b: 제2정류자
211: 정류자편 212: 브러시홀더 213: 브러시 214: 브러시홀더지지대 215: 브러시연결선
216: 브러시홀더회전체
220: 발전부하우징 221a: 발전부브라켓a 221b: 발전부브라켓b 222: 발전부냉각팬
230: 배전부하우징 231a: 배전부브라켓a 231b: 배전부브라켓b 232: 배전부냉각팬
240: 계자 241: 계자철심 242: 계자코일 243: 코일연결선
250: 전기자 251: 전기자철심 252: 전기자코일 253: 코일연결선
254: 풀리(Pulley) 255: 블레이드(Blade) 257 : 결합기구
260: 출력배선 261: 배선도출구
270: 동력부하우징
280: 축전지 281: DC전류1: DC generator 2: DC motor 21: rotor 22: stator
100: fixed shaft 100a: fixed shaft a 100b: fixed shaft b 101: DC motor rotating shaft 102: bushing
110: commutator 111: commutator edition
112: commutator brush holder 113: four pairs of
114: commutator distributor 115: slip disk terminal
116: 4 pairs of short circuit 117: 4 pairs of disc brush 118: 1 pair of DC supply circuit 119: Brush holder bracket
120: storage battery 130: housing
140: field 141: field core 142: field coil 143: coil connecting wire
150: armature 151: armature core 152: armature coil 155: blade 157: coupling screw 158: coupling mechanism 159: bearing 160: output wiring 170: casing
200a:
201: DC motor 202: DC motor shaft
203a: Fixed shaft a 203b: Fixed shaft b
204a: First bearing 204b: Second bearing
205a: Brush
207: circuit terminal
210a:
211: commutator side 212: brush holder 213: brush 214: brush holder support 215: brush connector
216: brush holder rotating body
220:
230:
240: field 241: field core 242: field coil 243: coil connection line
250: armature 251: armature core 252: armature coil 253: coil connecting wire
254: Pulley 255: Blade 257: Coupling mechanism
260: output wiring 261: wiring diagram outlet
270: power load housing
280: storage battery 281: DC current
Claims (22)
상기 DC모터(2)의 DC모터회전축(101)의 일측단에 결합된 블레이드(155)와;
직류발전장치(1)의 계자(140) 또는 정류자(110)를 고정시키고 슬립디스크단자(115)는 슬립(slip)하게 결합하는 고정축(100)과;
상기 직류발전장치(1)의 안쪽에 구비된 계자철심(141)에 각각의 계자코일(142)이 권선된 상기 계자(140)와;
상기 계자코일(142)의 외곽에 이격된 상태에서 맞대응하며 전기자철심(151) 및 전기자코일(152)을 구비한 전기자(150)와;
상기 고정축(100)의 일단에서 각각의 상기 계자코일(142)과 대응되도록 코일연결선(143)으로 연결되고 원형으로 배열되며 복수의 정류자편(111)으로 구비되는 상기 정류자(110)와;
일측면에 정류자디스트리뷰터(114)을 구비하고 안쪽 내면에 4쌍의 정류자브러시(113)를 구비하며 타측면에 브러시홀더브라켓(119)을 상기 DC모터 회전축(101)에 고정되게 결합하여 상기 정류자편(111)의 외주면과 밀착되어 회전하도록 하는 중공원통형의 정류자브러시홀더(112)와;
중심부가 부싱(102)을 이용하여 상기 고정축(100)과 슬립(slip)하게 결합하고, 슬립디스크단자(115)와 맞대응하여 회전하도록 양면이 4쌍의 단락회로(116)가 각각 45°의 위상 차이를 유지하여 각각 180°간격으로 양분되어 반원형 회로로 성형되고 브러시연결선(113a)으로 상기 4쌍의 정류자브러시(113)와 연결되어 전류의 공급 및 단절을 반복하도록 하는 원판형의 상기 정류자 디스트리뷰터(114)와;
상기 정류자브러시홀더(112)의 안쪽 내면에는 4쌍의 브러시가 45°의 위상 차이로 구비되어 상기 정류자편(111)을 밀착하여 감싸고도는 상기 4쌍의 정류자브러시(113)와;
중심부가 부싱(102)을 이용하여 상기 고정축(100)과 슬립(slip)하게 결합하고, 일측면은 1쌍의 직류공급회로(118)를 성형하고 타측면은 상기 1쌍의 직류공급회로(118)의 후면과 연결된 4쌍의 디스크브러시(117)가 시계방향으로 각각 45°씩 위상차로 성형되고 케이싱(170)에 고정되어 상기 정류자 디스트리뷰터(114)와 일측면이 밀착하여 맞대응하는 원판형의 상기 슬립디스크단자(115)와;
요철 디자인으로 중심부가 부싱(102)을 이용하여 상기 고정축(100)과 슬립(slip)하게 결합하고, 상기 DC모터회전축(101)과 고정되게 결합하며, 가장자리는 상기 정류자브러시홀더(112)의 일측면과 결합하는 상기 브러시홀더브라켓(119) 및;
상기 슬립디스크단자(115)와 상기 DC모터(2)에 직류 전원을 공급하기 위한 축전지(120)로 구성되는 것을 특징으로 하는 다중브러시를 이용한 직류발전장치.A DC motor (2) having a rotating shaft, a rotor, and a stator inside the housing;
A blade 155 coupled to one end of the DC motor rotating shaft 101 of the DC motor 2;
A fixed shaft (100) for fixing the field (140) or commutator (110) of the DC generator (1) and for the slip disk terminal (115) to slip;
The field 140 having each field coil 142 wound on a field iron core 141 provided inside the DC generator 1;
An armature (150) having an armature core (151) and an armature coil (152) corresponding to each other while being spaced apart from the outside of the field coil (142);
The commutator 110 connected to the coil connecting line 143 and arranged in a circular shape and provided with a plurality of commutator pieces 111 so as to correspond to each of the field coils 142 at one end of the fixed shaft 100;
A commutator distributor 114 is provided on one side, four pairs of commutator brushes 113 are provided on the inner inner surface, and a brush holder bracket 119 is fixedly coupled to the DC motor rotating shaft 101 on the other side to form the commutator piece. A hollow cone-shaped commutator brush holder 112 that rotates in close contact with the outer circumferential surface of (111);
Four pairs of short circuits (116) of 45 ° on each side are formed so that the center is coupled to the fixed shaft (100) by using a bushing (102) and rotated in correspondence with the slip disk terminal (115). The commutator distributor of a disc shape, which is divided into 180 ° intervals by maintaining a phase difference, formed into a semicircular circuit, and connected to the four pairs of commutator brushes 113 with a brush connection line 113a to repeat supply and disconnection of current. (114);
Four pairs of commutator brushes 113 are provided on the inner inner surface of the commutator brush holder 112 in a phase difference of 45 ° to wrap the commutator pieces 111 in close contact with each other;
The central portion is coupled to the fixed shaft 100 by using a bushing 102 to slip, and one side forms a pair of DC supply circuits 118 and the other side forms the pair of DC supply circuits ( Four pairs of disk brushes 117 connected to the back surface of 118 are formed in a phase difference of 45 ° in the clockwise direction and fixed to the casing 170, so that the commutator distributor 114 and one side are in close contact with each other. The slip disk terminal 115;
The concave-convex design centrally couples the fixed shaft 100 and the slip using the bushing 102, and is fixedly coupled to the DC motor rotating shaft 101, and an edge of the commutator brush holder 112. The brush holder bracket 119 coupled to one side and;
DC power generator using multiple brushes, characterized in that it consists of a storage battery 120 for supplying DC power to the slip disk terminal 115 and the DC motor (2).
고정축(100)과 결합하는 상기 계자(140)와, 전기자(150)와, 상기 정류자(110)와, 상기 정류자브러시홀더(112)와, 상기 슬립디스크단자(115) 및 상기 축전지(120)는 일체형 상기 직류발전장치(1)로 구성되고, 상기 DC모터(2) 및 상기 블레이드(155)까지 직렬로 연결시켜 일체형으로 구성되는 것을 특징으로 하는 다중브러시를 이용한 직류발전장치.According to claim 1,
The field 140 coupled with the fixed shaft 100, the armature 150, the commutator 110, the commutator brush holder 112, the slip disk terminal 115, and the storage battery 120 Is a DC generator using a multi-brush, characterized in that the DC motor (2) and the blade (155) connected in series to the DC motor (2).
상기 계자(140)와, 전기자(150)는 분리된 상기 고정축(100)에 구성한 후 상기 축전지(120)와 함께 캐비닛을 이용하여 독립된 장소에 분리 설치하고, 나머지 상기 정류자(110)와, 상기 정류자브러시홀더(112)와, 상기 슬립디스크단자(115)는 상기 고정축(100)에 구성한 후 상기 DC모터(2)를 포함해서 상기 케이싱(170)에 결합되고 상기 블레이드(155)와 함께 분리형으로 구성되는 것을 특징으로 하는 다중브러시를 이용한 직류발전장치.According to any one of claims 1 and 3,
The field 140 and the armature 150 are configured on the separated fixed shaft 100 and then separately installed in a separate place using a cabinet together with the storage battery 120, and the rest of the commutator 110 and the Commutator brush holder 112 and the slip disk terminal 115 are configured in the fixed shaft 100 and then coupled to the casing 170 including the DC motor 2 and separated together with the blade 155 DC generator using multiple brushes, characterized in that consisting of.
상기 DC모터를 대신하여 로터 휠(Rotor Wheel)이나 자력 회전체(magnetic power rotor) 또는 터빈(Turbine)의 동력을 이용하는 것을 특징으로 하는 다중브러시를 이용한 직류발전장치.
According to any one of claims 1 and 3,
A DC power generator using a multi-brush, characterized in that it uses the power of a rotor wheel, a magnetic power rotor, or a turbine (Turbine) instead of the DC motor.
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Families Citing this family (2)
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---|---|---|---|---|
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100960225B1 (en) | 2009-07-09 | 2010-05-28 | 박재순 | Generator for spinning brush |
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Family Cites Families (7)
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KR20000014239A (en) * | 1998-08-19 | 2000-03-06 | 송기성 | Generator for increasing power and performing simultaneously input and output |
WO2007105319A1 (en) * | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Shirakawa, Yoshiaki | Electric power generator, method for generating electric power, and motor |
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JP2010172173A (en) * | 2009-01-23 | 2010-08-05 | Shinyo Industries Co Ltd | Non-utility generator for driving motor |
JP2013183559A (en) * | 2012-03-02 | 2013-09-12 | Toyota Motor Corp | Slip ring device |
PH12012000186A1 (en) * | 2012-06-27 | 2022-03-11 | Shane T Getutua | Regenerative energy electric motor driven generator power plant system |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100960225B1 (en) | 2009-07-09 | 2010-05-28 | 박재순 | Generator for spinning brush |
KR100967803B1 (en) | 2009-08-27 | 2010-07-05 | 박재순 | Generator using spinning brush |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR960022506A (en) * | 1994-12-01 | 1996-07-18 | 프리돌린 클라우스너 · 롤란드 보러 | Pyrrole derivatives |
Also Published As
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