KR102482212B1 - 저주파 전환 발전기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 저주파 전환 발전기에 관한 것으로서, 발전주파수의 변환을 통하여 노이즈가 감소되고 발전효율성이 향상되도록 하며 정전시도 안정적인 저주파수의 전원을 공급할 수 있도록 함을 목적으로 한 것이다.
즉, 본 발명은 발전기에 있어서, 외부에서 3 상의 전원을 인입하여 공급할 수 있게 구비되는 전원공급부와 상기 전원공급부를 통하여 3 상의 전원을 공급받아 회전되게 구비되는 구동모터, 상기 구동모터와 발전주파수조절결속수단에 의하여 전동결속되어 가변 저주파 발전할 수 있게 구비되는 저주파발전기, 상기 저주파발전기에서 출력되는 전원을 부하로 출력할 수 있게 구비되는 발전출력부, 상기 발전출력부에서 출력된 전원이 부하의 변동으로 잔여 전기발생시 충전전원으로 전환할 수 있게 구비되는 충전전환부, 상기 충전전환부에서 출력되는 전원을 저장할 수 있게 구비되는 배터리부 및 상기 배터리부의 전원을 전원공급부의 전원공급차단시 구동모터에 구동 전원을 공급할 수 있게 구비되는 정전모터구동부로 구성한 것을 특징으로 하는 것이다.
따라서, 본 발명은 발전주파수의 변환을 통하여 노이즈가 감소되고 발전효율성이 향상되며 정전시도 안정적인 저주파수의 전원을 공급할 수 있는 효과를 갖는 것이다.

Description

저주파 전환 발전기{Low frequency switching generator}
본 발명은 저주파 전환 발전기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 발전기에 있어서, 전원공급부를 통하여 3 상의 전원을 공급받아 회전되게 구비되는 구동모터에 의하여 10:1로 감속회전되어 3 상의 저주파 발전할 수 있게 구비되는 저주파발전기와 상기 저주파발전기에서 출력되는 전원을 부하로 출력할 수 있게 구비되는 발전출력부, 상기 발전출력부에서 출력된 전원이 부하의 변동으로 잔여 전기발생시 충전전원으로 전환할 수 있게 구비되는 충전전환부, 상기 충전전환부에서 출력되는 전원을 저장할 수 있게 구비되는 배터리부로 구성하여서, 발전주파수의 변환을 통하여 노이즈가 감소되고 발전효율성이 향상되도록 하며 정전시도 안정적인 저주파수의 전원을 공급할 수 있도록 함을 목적으로 한 것이다.
일반적으로, 발전기는 아마추어의 회전수에 주파수가 설정되어 발전되는 것이다.
이상과 같은 발전기는 발전기몸체와 스테이터코일 및 아마추어로 구성되는 것이다.
이와 같은 발전기는 아마추어의 회전에 따른 자속의 변화에 따라 스테이터코일에서 전기가 생산되어 출력되는 것이다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 발전기는 주파수를 변환하고자 할 경우 자기유도작용에 의하여 이루어져 발열 및 자기손실이 발생하는 문제점이 있었다.
대한민국 특허공개 제10-2004-0012666호
이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 발전기는 주파수를 변환하고자 할 경우 자기유도작용에 의하여 이루어져 발열 및 자기손실이 발생하는 문제점을 해결하고자 하는 것이다.
즉, 본 발명은 발전기에 있어서, 외부에서 3 상의 전원을 인입하여 공급할 수 있게 구비되는 전원공급부와 상기 전원공급부를 통하여 3 상의 전원을 공급받아 회전되게 구비되는 구동모터, 상기 구동모터와 발전주파수조절결속수단에 의하여 전동결속되어 가변 저주파 발전할 수 있게 구비되는 저주파발전기, 상기 저주파발전기에서 출력되는 전원을 부하로 출력할 수 있게 구비되는 발전출력부, 상기 발전출력부에서 출력된 전원이 부하의 변동으로 잔여 전기발생시 충전전원으로 전환할 수 있게 구비되는 충전전환부, 상기 충전전환부에서 출력되는 전원을 저장할 수 있게 구비되는 배터리부 및 상기 배터리부의 전원을 전원공급부의 전원공급차단시 구동모터에 구동 전원을 공급할 수 있게 구비되는 정전모터구동부로 구성한 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명은 발전주파수조절결속수단을 구동모터에 축결되어 직경이 가변되게 구성되는 모터가변풀리와 저주파발전기에 축결되어 직경이 모터가변풀리에 직경 변환에 반비례하여 직경이 가변되게 구성되는 발전기가변풀리, 상기 모터가변풀리와 발전기가변풀리에 권취되는 발전벨트 및 사용자의 조작에 따라 모터가변풀리와 발전기가변풀리의 직경이 반비례하여 가변되게 하는 풀리가변조절구로 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명은 모터가변풀리를 구동모터에 축결되는 모터가변프레임과 상기 모터가변프레임에 직경방향으로 슬라이딩가동가능하게 결합되어 방사형으로 구비되는 모터가변가동리브 및 상기 모터가변가동리브의 외측단부에 벨트가 안착되는 벨트안착부를 형성할 수 있게 구비되는 모터벨트권취판으로 구성하고, 상기 모터벨트권취판은 모터가변가동리브의 돌출과 몰입에 따라 가변되는 벨트안착부의 둘레가 변형되도록 상호 겹쳐지게 형성한 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명은 발전기가변풀리를 저주파발전기에 축결되는 발전기가변프레임과 상기 발전기가변프레임에 직경방향으로 슬라이딩가동가능하게 결합되어 방사형으로 구비되는 발전기가변가동리브 및 상기 발전기가변가동리브의 외측단부에 벨트가 안착되는 벨트안착부를 형성할 수 있게 구비되는 발전기벨트권취판으로 구성하고, 상기 발전기벨트권취판은 발전기가변가동리브의 돌출과 몰입에 따라 가변되는 벨트안착부의 둘레가 변형되도록 상호 겹쳐지게 형성한 것을 특징으로 하는 것이다
본 발명은 풀리가변조절구를 가변조절구프레임의 일측에서 구동모터의 축심에 대응하여 돌출되며 회전가능하게 구비되는 모터조절나사축과 가변조절구프레임의 다른 일측에서 저주파발전기 축심에 대응하여 돌출되며 회전가능하게 구비되고 모터조절나사축의 나사산에 대응하여 나사산이 역상으로 형성되는 발전기조절나사축, 상기 모터조절나사축에 나사결합되고 모터가변가동리브의 내측 단부와 접촉되어 모터조절나사축의 회전에 따라 모터가변가동리브를 출몰시키게 구비되는 모터가변가동콘, 상기 발전기조절나사축에 나사결합되고 발전기가변가동리브의 내측 단부와 접촉되어 발전기조절나사축의 회전에 따라 발전기가변가동리브를 출몰시키게 구비되는 발전기가변가동콘, 상기 모터조절나사축과 발전기조절나사축 중 어느 일측에 축결합되어 사용자가 회전조작할 수 있게 구비되는 발전주파수조절핸들, 상기 발전주파수조절핸들에 구비되는 발전주파수조절구동휠, 상기 모터조절나사축과 발전기조절나사축 중 발전기주판수조절핸들이 축결되지 않은 나사축에 축결되는 발전주파수조절종동휠 및 상기 발전주파수조절구동휠과 발전주파수조절종휠이 동일회전되게 전동결속시키는 주파수조절벨트로 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.
따라서, 본 발명은 전원공급부를 통하여 3 상의 전원을 공급받아 회전되게 구비되는 구동모터에 의하여 10:1로 감속회전되어 3 상의 저주파 발전할 수 있게 구비되는 저주파발전기와 상기 저주파발전기에서 출력되는 전원을 부하로 출력할 수 있게 구비되는 발전출력부, 상기 발전출력부에서 출력된 전원이 부하의 변동으로 잔여 전기발생시 충전전원으로 전환할 수 있게 구비되는 충전전환부, 상기 충전전환부에서 출력되는 전원을 저장할 수 있게 구비되는 배터리부로 구성함으로써, 발전주파수의 변환을 통하여 노이즈가 감소되고 발전효율성이 향상되며 정전시도 안정적인 저주파수의 전원을 공급할 수 있는 효과를 갖는 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 일 실시 예를 보인 예시도.
도 2 는 본 발명에 따른 충전전환부의 예시도.
도 3 은 본 발명에 따른 정전모터구동부의 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 풀리가변조절구 예시도.
도 5는 본 발명에 따른 풀리가변조절구 단면 구성 예시도.
이하, 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 발전주파수의 변환을 통하여 노이즈가 감소되고 발전효율성이 향상되며 정전시도 안정적인 저주파수의 전원을 공급할 수 있도록 한 것으로서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
즉, 본 발명은 발전기에 있어서, 전원공급부(100)와 구동모터(200), 저주파발전기(300), 발전출력부(400), 충전전환부(500), 배터리부(600) 및 정전모터구동부(700)로 구성한 것이다.
여기서, 상기 전원공급부(100)는 외부에서 3 상의 전원을 인입하여 공급할 수 있게 구비되는 것이다.
상기 전원공급부(100)는 380V의 3 상 전원이 공급되는 것이다.
그리고, 상기 구동모터(200)는 전원공급부(100)를 통하여 3 상의 전원을 공급받아 회전되게 구비되는 것이다.
상기 구동모터(200)는 모터몸체와 상기 모터몸체의 내벽에 결합되며 0.5 Hp의 회전력을 유발할 수 있게 구비되는 3상모터스테이터, 상기 전원공급부(100)의 초기 전원공급에 대하여 3상모터스테이터에 기동회전력을 부여하는 기동콘덴서, 상기 모터몸체의 중앙에 축지되어 3상모터스테이터에 의하여 회전되는 모터아마추어로 구성되는 것이다.
또한, 상기 저주파발전기(300)는 상기 구동모터(200)와 발전주파수조절결속수단에 의하여 전동결속되어 가변 저주파 발전할 수 있게 구비되는 것이다.
구동모터(200)와 5~15:1로 감속회전되어 3상의 저주파 발전할 수 있게 구비되는 것이다.
상기 저주파발전기(300)는 발전기몸체와 상기 발전기몸체의 내벽에 구비되는 3상발전스테이터, 상기 발전기몸체의 중앙에 구비되어서 회전되며 3상발전스테이터에 발전을 위한 자속변화를 유발하는 발전아마추어로 구성되는 것이다.
또한, 상기 발전출력부(400)는 저주파발전기(300)에서 출력되는 전원을 부하로 출력할 수 있게 구비되는 것이다.
또한, 상기 충전전환부(500)는 발전출력부(400)에서 출력된 전원이 부하의 변동으로 잔여 전기발생시 충전전원으로 전환할 수 있게 구비되는 것이다.
상기 충전전환부(500)는 발전출력부(400)에 인가되는 부하를 감지할 수 있게 구비되는 부하감지부(510)와 상기 부하감지부(510)를 통하여 부하가 감지되지 않으면 저주파발전기(300)를 전원을 충전절환할 수 있게 구비되는 충전절환부(520), 상기 충전절환부(520)를 통하여 절환된 전원을 충전을 위하여 직류로 변환할 수 있게 구비되는 충전정류부(530) 및 상기 충전정류부(530)에서 정류된 전원을 배터리로 출력할 수 있게 구비되는 충전출력부(540)로 구성되는 것이다.
또한, 상기 배터리부(600)는 충전전환부(500)에서 출력되는 전원을 저장할 수 있게 구비되는 것이다.
또한, 상기 정전모터구동부(700)는 배터리부(600)의 전원을 전원공급부(100)의 전원공급차단시 구동모터(200)에 구동전원을 공급할 수 있게 구비되는 것이다.
상기 정전모터구동부(700)는 전원공급부(100)의 전원공급차단을 감지할 수 있게 구비되는 전원공급감지부(710)와 상기 전원공급감지부(710)를 통하여 전원공급부(100)의 전원공급차단시 배터리의 전원을 구동모터(200)의 구동을 위한 구동교류전원으로 변환하여 공급할 수 있게 구비되는 모터구동교류변환부(720) 및 상기 모터구동교류변환부(720)에 변환된 모터구동교류전원을 구동모터(200)로 입력할 수 있게 구비되는 구동모터입력전환부(730)로 구성한 것이다.
한편, 상기 발전주파수조절결속수단은 구동모터(200)에 축결되어 직경이 가변되게 구성되는 모터가변풀리(210)와 저주파발전기(400)에 축결되어 직경이 모터가변풀리(410)에 직경 변환에 반비례하여 직경이 가변되게 구성되는 발전기가변풀리, 상기 모터가변풀리(210)와 발전기가변풀리(410)에 권취되는 발전벨트(430) 및 사용자의 조작에 따라 모터가변풀리와 발전기가변풀리의 직경이 반비례하여 가변되게 하는 풀리가변조절구로 구성되는 것이다.
상기 모터가변풀리(210)는 구동모터(200)에 축결되는 모터가변프레임(211)과 상기 모터가변프레임(211)에 직경방향으로 슬라이딩가동가능하게 결합되어 방사형으로 구비되는 모터가변가동리브(212) 및 상기 모터가변가동리브(212)의 외측단부에 벨트가 안착되는 벨트안착부를 형성할 수 있게 구비되는 모터벨트권취판(213)으로 구성한 것이다.
상기 모터벨트권취판(213)은 모터가변가동리브(212)의 돌출과 몰입에 따라 가변되는 벨트안착부의 둘레가 변형되도록 상호 겹쳐지게 형성한 것이다.
상기 모터가변풀리(210)는 가변과정의 직경이 65mm로 조절하여 실시함이 바람직한 것이다.
상기 발전기가변풀리(410)는 저주파발전기(400)에 축결되는 발전기가변프레임(411)과 상기 발전기가변프레임(411)에 직경방향으로 슬라이딩가동가능하게 결합되어 방사형으로 구비되는 발전기가변가동리브(412) 및 상기 발전기가변가동리브(412)의 외측단부에 벨트가 안착되는 벨트안착부를 형성할 수 있게 구비되는 발전기벨트권취판(413)으로 구성한 것이다.
상기 발전기벨트권취판(413)은 발전기가변가동리브(412)의 돌출과 몰입에 따라 가변되는 벨트안착부의 둘레가 변형되도록 상호 겹쳐지게 형성한 것이다.
상기 발전기가변풀리(413)는 가변과정의 직경이 650mm로 조절하여 실시함이 바람직한 것이다.
상기 풀리가변조절구는 가변조절구프레임(910)의 일측에서 구동모터(200)의 축심에 대응하여 돌출되며 회전가능하게 구비되는 모터조절나사축(921)과 가변조절구프레임(910)의 다른 일측에서 저주파발전기(400) 축심에 대응하여 돌출되며 회전가능하게 구비되고 모터조절나사축(921)의 나사산에 대응하여 나사산이 역상으로 형성되는 발전기조절나사축(922), 상기 모터조절나사축(921)에 나사결합되고 모터가변가동리브(212)의 내측 단부와 접촉되어 모터조절나사축의 회전에 따라 모터가변가동리브(212)를 출몰시키게 구비되는 모터가변가동콘(931), 상기 발전기조절나사축(922)에 나사결합되고 발전기가변가동리브(412)의 내측 단부와 접촉되어 발전기조절나사축(922)의 회전에 따라 발전기가변가동리브(412)를 출몰시키게 구비되는 발전기가변가동콘(932), 상기 모터조절나사축(921)과 발전기조절나사축(922) 중 어느 일측에 축결합되어 사용자가 회전조작할 수 있게 구비되는 발전주파수조절핸들(941), 상기 발전주파수조절핸들(931)에 구비되는 발전주파수조절구동휠(942), 상기 모터조절나사축(921)과 발전기조절나사축(922) 중 발전기주판수조절핸들(941)이 축결되지 않은 나사축에 축결되는 발전주파수조절종동휠(943) 및 상기 발전주파수조절구동휠(932)과 발전주파수조절종휠(933)이 동일회전되게 전동결속시키는 주파수조절벨트(944)로 구성되는 것이다.
이하, 본 발명의 적용실시에 따른 작용효과에 대하여 설명하면 다음과 같다.
상기한 바와 같이 즉, 본 발명은 발전기에 있어서, 외부에서 3 상의 전원을 인입하여 공급할 수 있게 구비되는 전원공급부와 상기 전원공급부를 통하여 3 상의 전원을 공급받아 회전되게 구비되는 구동모터, 상기 구동모터와 발전주파수조절결속수단에 의하여 전동결속되어 가변 저주파 발전할 수 있게 구비되는 저주파발전기, 상기 저주파발전기에서 출력되는 전원을 부하로 출력할 수 있게 구비되는 발전출력부, 상기 발전출력부에서 출력된 전원이 부하의 변동으로 잔여 전기발생시 충전전원으로 전환할 수 있게 구비되는 충전전환부, 상기 충전전환부에서 출력되는 전원을 저장할 수 있게 구비되는 배터리부 및 상기 배터리부의 전원을 전원공급부의 전원공급차단시 구동모터에 구동 전원을 공급할 수 있게 구비되는 정전모터구동부로 구성한 본 발명을 적용하여 실시하게 되면, 발전주파수의 변환을 통하여 노이즈가 감소되고 발전효율성이 향상되며 정전시도 안정적인 저주파수의 전원을 공급할 수 있는 것이다.
100 : 전원공급부
200 : 구동모터
210 : 모터가변풀리
211 : 모터가변프레임 212 : 모터가변가동리브 213 : 모터벨트권취판
300 : 저주파발전기
400 : 발전출력부
410 :발전가변풀리
411 : 발전기가변프레임 412 : 발전기가변가동리브413 : 발전기벨트권취판
500 : 충전전환부
510 : 부하감지부 520 : 충전절환부
530 : 충전정류부 540 : 충전출력부
600 : 배터리부
700 : 정전모터구동부
710 : 전원공급감지부
720 : 모터구동교류변환부
730 : 구동모터입력전환부
800 : 벨트
910 : 가변조절구프레임
921 : 모터조절나사축
922 : 발전기조절나사축
931 : 모터가변가동콘
932 : 발전기가변가동콘
941 : 발전주파수조절핸들
942 : 발전주파수조절구동휠
943 : 발전주파수조절종동휠
944 : 주파수조절벨트

Claims (1)

  1. 발전기에 있어서;
    외부에서 3 상의 전원을 인입하여 공급할 수 있게 구비되는 전원공급부와 상기 전원공급부를 통하여 3 상의 전원을 공급받아 회전되게 구비되는 구동모터, 상기 구동모터와 발전주파수조절결속수단에 의하여 전동결속되어 가변 저주파 발전할 수 있게 구비되는 저주파발전기, 상기 저주파발전기에서 출력되는 전원을 부하로 출력할 수 있게 구비되는 발전출력부, 상기 발전출력부에서 출력된 전원이 부하의 변동으로 잔여 전기발생시 충전전원으로 전환할 수 있게 구비되는 충전전환부, 상기 충전전환부에서 출력되는 전원을 저장할 수 있게 구비되는 배터리부 및 상기 배터리부의 전원을 전원공급부의 전원공급차단시 구동모터에 구동 전원을 공급할 수 있게 구비되는 정전모터구동부로 구성하고;
    상기 발전주파수조절결속수단은 구동모터에 축결되어 직경이 가변되게 구성되는 모터가변풀리와 저주파발전기에 축결되어 직경이 모터가변풀리에 직경 변환에 반비례하여 직경이 가변되게 구성되는 발전기가변풀리, 상기 모터가변풀리와 발전기가변풀리에 권취되는 발전벨트 및 사용자의 조작에 따라 모터가변풀리와 발전기가변풀리의 직경이 반비례하여 가변되게 하는 풀리가변조절구로 구성하며;
    상기 모터가변풀리는 구동모터에 축결되는 모터가변프레임과 상기 모터가변프레임에 직경방향으로 슬라이딩가동가능하게 결합되어 방사형으로 구비되는 모터가변가동리브 및 상기 모터가변가동리브의 외측단부에 벨트가 안착되는 벨트안착부를 형성할 수 있게 구비되는 모터벨트권취판으로 구성하고, 상기 모터벨트권취판은 모터가변가동리브의 돌출과 몰입에 따라 가변되는 벨트안착부의 둘레가 변형되도록 상호 겹쳐지게 형성하고;
    상기 발전기가변풀리는 저주파발전기에 축결되는 발전기가변프레임과 상기 발전기가변프레임에 직경방향으로 슬라이딩가동가능하게 결합되어 방사형으로 구비되는 발전기가변가동리브 및 상기 발전기가변가동리브의 외측단부에 벨트가 안착되는 벨트안착부를 형성할 수 있게 구비되는 발전기벨트권취판으로 구성하고, 상기 발전기벨트권취판은 발전기가변가동리브의 돌출과 몰입에 따라 가변되는 벨트안착부의 둘레가 변형되도록 상호 겹쳐지게 형성하며;
    상기 풀리가변조절구는 가변조절구프레임의 일측에서 구동모터의 축심에 대응하여 돌출되며 회전가능하게 구비되는 모터조절나사축과 가변조절구프레임의 다른 일측에서 저주파발전기 축심에 대응하여 돌출되며 회전가능하게 구비되고 모터조절나사축의 나사산에 대응하여 나사산이 역상으로 형성되는 발전기조절나사축, 상기 모터조절나사축에 나사결합되고 모터가변가동리브의 내측 단부와 접촉되어 모터조절나사축의 회전에 따라 모터가변가동리브를 출몰시키게 구비되는 모터가변가동콘, 상기 발전기조절나사축에 나사결합되고 발전기가변가동리브의 내측 단부와 접촉되어 발전기조절나사축의 회전에 따라 발전기가변가동리브를 출몰시키게 구비되는 발전기가변가동콘, 상기 모터조절나사축과 발전기조절나사축 중 어느 일측에 축결합되어 사용자가 회전조작할 수 있게 구비되는 발전주파수조절핸들, 상기 발전주파수조절핸들에 구비되는 발전주파수조절구동휠, 상기 모터조절나사축과 발전기조절나사축 중 발전기주판수조절핸들이 축결되지 않은 나사축에 축결되는 발전주파수조절종동휠 및 상기 발전주파수조절구동휠과 발전주파수조절종휠이 동일회전되게 전동결속시키는 주파수조절벨트로 구성한 것을 특징으로 하는 저주파 전환 발전기.
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