KR19980087142A - Magnetic circuit of rotor - Google Patents

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Abstract

개시된 내용은 계자 또는 전기자의 자극편(면)을 축에 대하여 평행으로 구성하여 동력 또는 기전력을 얻을 수 있도록 한 회전기의 자기회로이다.Disclosed is a magnetic circuit of a rotor in which a magnetic pole piece (surface) of a field or armature is configured in parallel with an axis to obtain power or electromotive force.

본 발명에 의한 장치는 발전기 또는 전동기에 사용되는 자기회로에 있어서, 회전축, 상기 회전축 상에 축의 외주면으로부터 직각방향으로 고정 설치된 다수개의 지지대, 상기 지지대의 일단에 상기 축에 대해 평행으로 각각 설치되어 자계의 흡인력과 반발력에 의해 회전하는 회전자, 상기 회전자의 바깥쪽에 이격설치되어 회전할 때 발생하는 상기 회전자의 교번 자속을 유도 받도록 그 몸체에 코일이 권선된 전기자로 구성된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a magnetic circuit for a generator or an electric motor, comprising: a rotating shaft, a plurality of supports fixedly installed at right angles from an outer circumferential surface of the shaft on the rotating shaft; The rotor is rotated by the suction force and the repulsive force of the rotor, and the coil is wound around the body so as to induce an alternating magnetic flux of the rotor generated when the rotor is spaced apart from the outside.

따라서 고효율의 기전력과 전기적 에너지에 의한 고토크를 얻을 수 있다.Therefore, high torque by high electromotive force and electrical energy can be obtained.

Description

회전기의 자기회로Magnetic circuit of rotor

본 발명은 계자 또는 전기자의 자극편(면)이 축에 대하여 평행으로 구성하여 동력 또는 기전력을 얻을 수 있는 회전기의 자기 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a magnetic circuit of a rotor in which a magnetic pole piece (surface) of a field or armature can be configured parallel to an axis to obtain power or electromotive force.

지금까지 사용되어온 회전기기 및 동기기는 계자(5) 및 전기자(6)의 자극편(면)이 축을 가로로 놓았을 때(축에 대하여 라는 표현을 사용함) 수직으로 구성되어 있어 자계의 흐름이 계자(5)→전기자(6)→계철〔YORK〕(7)→전기자(6)→계자(5)로의 순환되는 수직형 자기회로로 구성되었다.Rotating devices and synchronizers that have been used up to now are constructed vertically when the magnetic pole pieces (surfaces) of the field magnet 5 and the armature 6 are placed horizontally (using the expression "about the axis"). (5) → armature (6) → yoke (YORK) (7) → armature (6) → vertical magnetic circuit circulated from field (5).

도 1a는 종래의 축에 대해 자속의 방향이 수직인 수직형 전동기를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 1b는 종래의 수직형 전동기의 자계흐름을 나타낸 도면이다.FIG. 1A is a diagram schematically illustrating a vertical motor in which a magnetic flux is perpendicular to a conventional axis, and FIG. 1B is a diagram illustrating a magnetic field flow of a conventional vertical motor.

도 1a에 도시된 바와 같이, 종래의 장치는 크게는 환형고정자(1)와, 이 환형고정자(1) 내부에서 회전되는 회전자(2)로 구성되어 있다. 환형고정자(1)는 전기자(6)와 계철〔YORK〕(7)로 구성되며, 회전자(2)는 축(3)과 계자(5)로 구성된다.As shown in Fig. 1A, the conventional apparatus is largely composed of an annular stator 1 and a rotor 2 that rotates inside the annular stator 1. The annular stator 1 is composed of an armature 6 and yoke [YORK] 7, and the rotor 2 is composed of an axis 3 and a field 5.

도 1b는 전술한 도 1a와는 구성면에 있어 다르게 계자(15)가 바깥쪽에 위치하고, 그 내부에 축(13)과 함께 회전하는 전기자(16)가 위치하고 있다. 도 1b에서는 자계의 흐름(18)이 도시되어 있는데 이러한 자속의 흐름은 정현파를 생성할 수밖에 없다.FIG. 1B is different from the above-described FIG. 1A in that the field 15 is located outside, and the armature 16 which rotates together with the shaft 13 is located therein. In FIG. 1B, the flow of magnetic field 18 is shown, which inevitably produces a sinusoidal wave.

또한, 도 1a에서 알 수 있듯이 계자(5)의 자극편이 축에 대하여 수직방향으로 구성되어 회전하기 위해 작용하는 흡인력과 반발력의 자계흐름에 의한 기계적 진동이 종단면으로 작용하므로 축에 상당한 스트레스를 가하게 된다.In addition, as can be seen in Figure 1a the magnetic pole piece of the field 5 is configured in the vertical direction with respect to the axis and mechanical vibrations due to the magnetic force flow of the magnetic force of the suction force and the repulsive force acting to rotate to apply a significant stress to the axis .

특히, 고회전시에 이러한 현상은 특히 더 많은 부담을 주게 된다.In particular, this phenomenon is particularly burdensome at high rotations.

기술자는 이러한 문제점을 해결하기 위해 인력(당기는 힘)이 우수한 고강도의 재료개발과 고정도의 기계가공기술에 많은 노력을 투자할 수밖에 없었고, 그로 인한 생산비 증가는 불가피하였다.To solve these problems, the technicians had to devote a lot of effort to the development of high-strength materials with high manpower and high precision machining technology.

그리고, 종래의 수직형 전동기의 자기회로는 다단계의 자계흐름에 따른 자기저항에 의한 자기적 손실과 필요 외의 재료에 의한 철손등으로 에너지 손실 및 불필요한 자기회로 구성으로 인한 재료 손실이 유지비 및 생산비의 증가요인으로 작용하였다.In addition, in the conventional magnetic circuit of the vertical motor, the material loss due to the energy loss and unnecessary magnetic circuit configuration due to the magnetic loss due to the magnetic resistance due to the multi-step magnetic flow and the iron loss due to the material that is not necessary increases the maintenance cost and the production cost. It acted as a factor.

도 2a는 종래의 3상전파 정류회로도이고, 도 2b는 종래의 3상발전기에 의한 전압파형도이며, 도 2c는 종래의 3상발전기에 의한 전압파형을 도 2a의 정류회로를 통하여 정류시킨 파형도이다.Figure 2a is a conventional three-phase full-wave rectifier circuit diagram, Figure 2b is a voltage waveform diagram of a conventional three-phase generator, Figure 2c is a waveform obtained by rectifying the voltage waveform of the conventional three-phase generator through the rectification circuit of Figure 2a It is also.

도 2a 내지 도 2c에서 도시된 바와 같이, 교류파형에서 직류파형(사실상 맥류파형)으로 정류하기 위해서는 다수개의 다이오드(D1∼D6)와 Y결선을 포함하는 복잡한 회로가 요구된다. 이러한 복잡한 회로는 소자의 정밀도의 한계로 인하여 숱한 오동작을 유발시키게 되며, 무엇보다도 완전한 직류에 가까운 파형을 얻기 위해서는 고정밀도를 갖는 필터가 다수개 필요하게 된다.As shown in Figs. 2A to 2C, a complicated circuit including a plurality of diodes D1 to D6 and a Y connection is required in order to rectify the AC waveform into a DC waveform (virtually a pulse wave waveform). Such complex circuits cause many malfunctions due to the limitation of the precision of the device, and above all, a plurality of filters with high precision are required to obtain a waveform close to a full direct current.

그러나, 사실상 완전한 직류가 불가능하기 때문에 직류가 요구되는 작동장치에 많은 문제점을 야기시키게 된다. 즉, 레이저 전원공급등 기타 고전압이 요구되는 용도에 사용하기 위한 직류전원공급장치는 고도의 전력전자기술과 첨단전자장치가 요구되므로 직류전원파형을 얻기 위해 고비용이 소요되었으며, 각종 소자들로 구성된 전자장치의 에너지소모는 심각하다.However, virtually no direct current is possible, which causes many problems for actuators requiring direct current. In other words, the DC power supply device for use in applications requiring high voltage such as laser power supply requires high power electronic technology and advanced electronic devices. Therefore, high cost is required to obtain the DC power waveform. The energy consumption of the device is serious.

본 발명은 이러한 문제점을 해소하기 위한 것으로 그 목적은 C형〔TYPE〕, 역U형〔TYPE〕, U형〔TYPE〕 또는 I형〔TYPE〕, 역S형〔TYPE〕, S형〔TYPE〕, 다이아몬드형의 계자나 전기자의 자극편(면)을 축에 대하여(축을 가로로 놓았을 때) 평행으로 구성하여, 계자측의 자속이 축에 대하여 가로방향으로 순환시키기 위한 자기회로로서 기계적 회전력에 의한 고효율의 기전력과 전기적 에너지에 의한 고토크의 회전력을 얻을 수 있도록 한 회전기의 자기회로를 제공함에 있다.The present invention is to solve this problem, the purpose of the C type [TYPE], inverted U type [TYPE], U type [TYPE] or I type [TYPE], inverted S type [TYPE], S type [TYPE] The magnetic field of the magnetic field or armature of a diamond-shaped field or armature is parallel to the axis (when the axis is placed horizontally), and the magnetic flux on the field side is circulated in the horizontal direction with respect to the axis. It is to provide a magnetic circuit of a rotator to obtain a high torque rotational force by high-efficiency electromotive force and electrical energy.

본 발명의 다른 목적은, 축과 회전자와 연결하는 지지대 사이나 지지대에 프로펠러를 장착시켜 프로펠러가 회전함에 의해 나타나는 공기의 대류적현상을 이용하여 추진력을 얻거나, 기계적 추진력〔풍력〕에 의해 기전력을 얻는 자기회로를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to obtain a propulsion force by using a convective phenomenon of air that is caused by the propeller is rotated by mounting the propeller between the shaft and the support connecting to the rotor or the support, or electromotive force by mechanical propulsion [wind force] To provide a magnetic circuit to obtain.

본 발명의 또 다른 목적은, 흡인력과 반발력에 의해 나타나는 기계적 진동을 흡수하여 초고속회전력을 얻을 수 있는 자기회로를 제공함에 있다.Still another object of the present invention is to provide a magnetic circuit capable of absorbing mechanical vibrations caused by suction and repulsive force to obtain ultra-high rotational power.

본 발명의 또 다른 목적은, 다수개의 계자나 다수개의 전기자를 비틀림 각을 부여하는 메트릭스〔MATRIX〕구조의 자기회로 구성으로 나선형의 자속흐름을 유도하여 기전력발생시 나타나는 전기자반작용을 줄이는 작용과, 기계동력의 발생시 고속회전력을 얻기 위한 자기회로를 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to reduce the magnetic field acting when electromotive force is generated by inducing a spiral magnetic flux in a magnetic circuit structure of a matrix (MATRIX) structure that gives a plurality of fields or a plurality of armatures a torsion angle, and mechanical power To provide a magnetic circuit for obtaining a high speed rotational power in the occurrence of.

본 발명의 또 다른 목적은, 한 축상에 계자와 전기자를 다층으로 구성하여 한층은 계자를 여자하는 여자기로 사용하고 다른 한층은 회전기나 동기기로 사용하도록 하는 자기회로를 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide a magnetic circuit in which a field and an armature are formed in multiple layers on one axis so that one layer is used as an exciter for exciting the field and the other layer is used as a rotator or a synchronizer.

본 발명의 또 다른 목적은 자기의 흐름을 계자→전기자→계자로 축에 대하여 가로 순환시켜 전기자와 전기자 또는 계자와 계자를 자기회로로 연결하는 계철〔YORK〕를 없애므로써 자기저항에 의한 에너지 손실과 재료손실을 줄이는 자기회로를 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to eliminate the loss of energy due to magnetoresistance by circulating the flow of magnetism transversely with respect to the axis from field to armature to field to eliminate the yoke that connects the armature or armature or field to the magnetic circuit. It is to provide a magnetic circuit that reduces material loss.

본 발명의 또 다른 목적은 전기자와 전기자(상과 상〔Phase〕)사이에 공극의 자기저항을 주어 계자의 자속이 전기자를 따라 계자로 순환하도록 유도하고 전기자의 코일에서 순환하는 자속을 쇄교함에 따라 나타나는 기전력의 파형이 디지털파형〔구형파〕를 얻기 위한 자기회로를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a magnetic resistance of voids between the armature and the armature (phase and phase) to induce the magnetic flux of the field to circulate along the armature and into the field and as the chain circulates in the coil of the armature. The resulting electromotive force waveforms provide a magnetic circuit for obtaining digital waveforms [square waves].

도 1a는 종래의 축에 대하여 자속의 방향이 수직인 수직형 전동기 및 동기기의 개략적으로 나타낸 도면1A is a schematic diagram of a vertical motor and a synchronous machine in which the direction of magnetic flux is perpendicular to a conventional axis;

도 1b는 종래의 수직형 전동기의 자계흐름을 나타낸 도면Figure 1b is a view showing the magnetic flow of the conventional vertical motor

도 2a는 종래의 3상전파 정류회로도Figure 2a is a conventional three-phase full-wave rectifier circuit diagram

도 2b는 종래의 3상발전기에 의한 전압 파형도2b is a voltage waveform diagram of a conventional three-phase generator

도 2c는 종래의 3상발전기에 의한 전압 파형을 전파 정류시킨 파형도2C is a waveform diagram of full-wave rectification of a voltage waveform by a conventional three-phase generator

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 4극 3상발전기의 개략적 사시도3 is a schematic perspective view of a four-pole three-phase generator according to an embodiment of the present invention

도 4a는 본 발명의 일 실시예에 의한 4극 3상발전기의 자계파형도Figure 4a is a magnetic field waveform diagram of a four-pole three-phase generator according to an embodiment of the present invention

도 4b는 본 발명의 일 실시예에 의한 4극 3상발전기의 기전력 파형도Figure 4b is an electromotive force waveform diagram of a four-pole three-phase generator according to an embodiment of the present invention

도 5는 도 3의 본 발명에 따른 발전기의 부하상태도5 is a load state diagram of a generator according to the present invention of FIG.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 단상전동기(MOTOR)의 자기흐름을 나타낸 도면6 is a view illustrating a magnetic flow of a single phase motor according to another embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 단상전동기의 동작 설명도이다.7 is an operation explanatory diagram of a single phase motor according to another embodiment of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

23;축23; axis

26;고정자26; stator

27;회전자27; rotor

29;지지대29; support

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 의하면 발전기 또는 전동기용을 사용되는 자기회로에 있어서, 회전축; 상기 회전축상에 축의 외주면으로부터 직각방향으로 고정 설치된 다수개의 지지대; 상기 지지대의 일단에 상기 축에 대해 평행으로 각각 설치되어 자계의 흡인력과 반발력에 의해 회전하는 회전자; 상기 회전자의 바깥쪽에 이격설치되어 회전할 때 발생하는 상기 회전자의 교번 자속을 유도받도록 그 몸체에 코일이 권선된 고정자(전기자);로 구성된 계자 또는 전기자의 자극편이 축에 대하여 평행구조로 된 회전기의 자기회로가 제공된다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, a magnetic circuit used for a generator or an electric motor, comprising: a rotating shaft; A plurality of supports fixedly installed on the rotation axis in a direction perpendicular to an outer circumferential surface of the shaft; A rotor installed at one end of the support in parallel to the axis to rotate by suction and repulsion of the magnetic field; A stator (an armature) having a coil wound around the body to induce an alternating magnetic flux of the rotor generated when the rotor is spaced apart from the outside of the rotor; A magnetic circuit of the rotor is provided.

본 발명의 바람직한 특징에 의하면 상기 회전자는 회전운동을 용이하도록 자성체를 띤다.According to a preferred feature of the invention the rotor has a magnetic body to facilitate the rotational movement.

또 다른 본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 전기자는 C형, U형, I형, S형, 역 S형, 다이어몬드형 중 하나이다.According to another preferred feature of the invention, the armature is one of C type, U type, I type, S type, inverse S type, and diamond type.

또 다른 본 발명의 바림직한 특징에 의하면, 상기 축과 회전자 사이에 있는 지지대에 프로펠러가 장착될 수 있다.According to another preferred feature of the invention, the propeller may be mounted on a support between the shaft and the rotor.

도 3에 도시된 바와 같이, 회전자(27)는 지지대(29)를 통하여 고정되어 있고, 회전자(27)의 자극편은 축(23)에 대해 평행되게 설치되어 있다. 또한, 코일(28)이 권선된 고정자(26)로 축(23)에 대하여 자극편(면)이 평행으로 구성되어 있다.As shown in FIG. 3, the rotor 27 is fixed through the support 29, and the pole pieces of the rotor 27 are provided in parallel with the shaft 23. Moreover, the pole piece (surface) is comprised in parallel with the shaft 23 by the stator 26 by which the coil 28 was wound.

본 실시예에서는 회전작용에 대한 설명을 하기 위하여 편의상 4극 3상회전기의 구조로 나타내었다.In this embodiment, for the sake of explanation of the rotation action, a four-pole three-phase rotor is shown for convenience.

따라서, 각각의 고정자(26)들은 60℃ 각도를 유지하면서 고정자(26)로 구성하고, 도시되지는 않았지만, 이 고정자(26)들은 하우징에 의해 고정된다. 회전자(27)는 90℃ 각도를 유지하면서 축(23)에 고정된 지지대(29)의 일단에 설치되어 있다. 회전자의 극성은 각각 도 3에 표시된 바와 같이 인접하는 회전자와 극성이 반대이다.Thus, each stator 26 consists of a stator 26 while maintaining a 60 ° C angle, although not shown, these stators 26 are fixed by the housing. The rotor 27 is provided at one end of the support 29 fixed to the shaft 23 while maintaining the angle of 90 ° C. The polarities of the rotors are opposite in polarity to adjacent rotors, respectively, as shown in FIG. 3.

상술한 고정자(26)와 회전자(27)의 개수 및 극성의 변경은 설계자 의도에 의해 달라질 수 있다. 또한, 축(23)과 회전자(27)가 연결되는 지지대 사이나 지지대에 이러한 프로펠러는 공기의 대류현상을 일으켜 추진력을 강화시킬 수 있다.The change in the number and polarity of the stator 26 and the rotor 27 described above may vary depending on the designer's intention. In addition, the propeller between the shaft 23 and the support between the rotor 27 or the support may cause convection of air to enhance propulsion.

이러한 구조를 갖는 본 발명에 의한 발전기는 도시되지는 않았지만 외부동력으로 축(23)을 회전시키면 도 4a와 같은 자계의 파형이 발생되고, 따라서, 기전력 파형은 각각 도 4b내지 도 4e와 같은 구형파가 발생한다. 물론, 도 4a의 삼각파는 본 발명에 의한 장치에서는 메트릭스〔MATRIX〕구조의 자기회로 구성과 계자의 전류제어에 의해 만들어진다.Although the generator according to the present invention having such a structure is not shown, when the shaft 23 is rotated by external power, the waveform of the magnetic field is generated as shown in FIG. 4A. Thus, the electromotive force waveforms are square waves as shown in FIGS. 4B to 4E, respectively. Occurs. Of course, the triangular wave of FIG. 4A is produced by the magnetic circuit configuration of the matrix [MATRIX] structure and the current control of the field in the apparatus according to the present invention.

그리고, 상(phase)의 간격과, 계자구조에 의해 정현파도 만들어질 수 있다.Sinusoidal waves can also be created by the phase spacing and the field structure.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 발전기의 부하상태도를 보여주고 있다.Figure 5 shows a load state diagram of a generator according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 4극 3상의 예를 기준으로 설명하면 계자 가에서 라로 주어졌을 때, 한 몸체를 이루고 비틀림 구조로 된 전기자(52-1-, 52-2)는 부하가 걸리지 않을 시는 극성이 나타나지 않으나 부하시에는 자속의 흐름에 반대되는 극성이 유도되는 것이 렌쯔의 법칙에 의한 일반적 이론이다.As shown, based on the example of the 4-pole 3-phase, the armatures 52-1- and 52-2, which form a body and have a torsional structure, are given polarities when no load is applied when the field is given from la to la. Although this does not appear, it is a general theory based on Lenz's law that a polarity opposite to the flux flow is induced under load.

그러나, 본 발명에 의하면, 계자 가에서 라가 외부동력에 의해 진행됨에 따라 계자 가가 전기자의 자극편(면)(52-1, 52-3)을 빠져나가려할 때에 전기자의 자극편(면)(52-2)은 N1으로 극성이 유도되면서, 계자 가를 당겨 회전을 방해하고, 계자 나를 밀어 진행방향으로 회전을 돕게 된다.However, according to the present invention, when the field Ga tries to exit the magnetic pole pieces 52-1, 52-3 of the armature as Ra proceeds by external force, 52-2) as the polarity is induced to N1, the field pulls to prevent rotation, push the field to help the direction of rotation.

이러한 방법에 의하여, 전기자의 작용과 반작용이 함께 일어나는 것이 기존 발전기에서 볼 수 없는 본 발명의 특징적 요소이다.By this method, it is a characteristic element of the present invention not seen in the existing generator that the action and reaction of the armature occur together.

이때 계자의 각도는 90℃ 일률적 배열 및 필요에 따라 각도를 달리 배열할 수 있다.In this case, the angle of the field may be arranged at 90 ° C. uniformly and differently if necessary.

도 6은 전술한 도 3의 디지털 발전기에서 회전자가 60℃ 간격을 두고 6개 설치된 단상모터에서 고정자의 코일에 전류를 인가했을 때 전동기로 작동할 때의 자기흐름을 설명하는 도면이고, 도 7은 그것의 동작 설명도이다.FIG. 6 is a diagram illustrating magnetic flow when operating a motor when the rotor is applied current to the stator coils in six single-phase motors spaced at 60 ° C. in the digital generator of FIG. 3 described above. FIG. It is an operation explanatory diagram.

따라서, 도 3과 같은 형태에서 지지대와 회전자만 60℃ 간격으로 더 설치된다. 여기에서는 편의상 자기 흐름을 이해할 수 있도록 설명도로 대치한다.Therefore, in the form as shown in Figure 3, only the support and the rotor is further installed at intervals of 60 ℃. For the sake of convenience, the explanation is replaced with an explanatory diagram to understand the flow of self.

도 6에 도시된 바와 같이, 코일이 권선(32)된 고정자(61)와 회전자(63)를 보여주고 있고, 도 7에서는 고정자(71-2)와 고정자(7-3)의 자극편(면)이 일체의 고정자(71)로써 비틀림(SKEW)각을 주어 나선형 자속을 유도하여 회전자(73)의 회전력이 원활히 일어나도록 구성되어 있음을 나타내고 있다.As shown in FIG. 6, the stator 61 and the rotor 63 having the coils wound 32 are shown. In FIG. 7, the magnetic pole pieces of the stator 71-2 and the stator 7-3 ( Surface) is configured to induce a helical magnetic flux by giving an angle of twist (SKEW) as an integral stator 71 so that the rotational force of the rotor 73 occurs smoothly.

즉, 회전자계자(63)의 자속이 공극을 통과하여 고정자인 전기자의 자극편(61A)에 유도되고, 유도된 자속(65)은 고정자인 전기자(62-1)를 따라 다시 회전자 인계자(67)에 이르고, 이 자속은 또 다시 고정자인 전기자(61-1)의 자극(69)에 이르러 다음 회전자로 나아간다.That is, the magnetic flux of the rotor magnetic field 63 passes through the air gap and is induced to the magnetic pole piece 61A of the armature which is the stator, and the induced magnetic flux 65 is again rotated along the armature 62-1 of the stator. This magnetic flux again reaches the magnetic pole 69 of the armature 61-1, which is the stator, and advances to the next rotor.

도 7에서, 회전자(73-1)의 극성이 N과 S로 주어졌을 때, 한 몸체를 구성되어 있는 고정자 전기자(71-1, 71-2)의 N1과 S1인 유도되면서 반발력이 일어나도록 하고, 아래에 위치한 회전자계자(73-2)는 흡인하도록 도시되지 않은 위상 감지부로 부터 위상을 감지 받아 위상 값에 따라 인버터에서 교번전원을 공급하므로서 화살표(A)방향으로 회전력이 발생한다.In FIG. 7, when the polarities of the rotor 73-1 are given as N and S, the induced repulsion force is induced to be N1 and S1 of the stator armatures 71-1 and 71-2, which constitute one body. In addition, the rotating magnetic field 73-2 positioned below receives a phase from a phase sensing unit (not shown) to suck and generates rotational force in the direction of arrow A by supplying alternating power from the inverter according to the phase value.

이러한 현상의 자속이 계속적으로 반복됨에 따라 나선형 자속이 유도되어 회전력 또는 선형운전력을 얻을 수 있다.As the magnetic flux of this phenomenon is continuously repeated, a helical magnetic flux can be induced to obtain rotational or linear driving force.

본 발명에 의한 장치는 몇 가지 실시예들을 통하여 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.The apparatus according to the present invention can achieve the following effects through some embodiments.

즉, 발전기에 작용할 경우 기전력 파형이 구형파이므로 직류변환특성이 우수하고 자기회로상의 중복성이 적어 필요 재료만 가공하므로 재료손실이 적으며, 이러한 재료손실의 최소화는 철손의 극소화와 자기저항의 극소화를 유도하여 에너지 손실을 줄 일수 있다.In other words, when acting on the generator, the electromotive force waveform is square wave, so the DC conversion characteristics are excellent and the redundancy in the magnetic circuit is small, so only the necessary materials are processed, so that the material loss is small. To reduce energy loss.

또한, 부하시 순작용과 반발작용이 동시에 작용하므로 기계적 에너지의 극소화를 도모할 수 있고, AC에서 DC로의 변환시 손실을 극소화 할 수 있다.In addition, since the net action and the reaction action at the same time under load, it is possible to minimize the mechanical energy, and to minimize the loss during the conversion from AC to DC.

한편, 전동기에 적용한 경우 흡입력과 반발력이 축에 대하여 수평적 작용에 의한 회전운동이므로 기계적 진동에 의한 진동파의 흡수가 용이하여 고속회전이 가능하고 스큐(skew) 공간확보 및 비틀림 각이 용이하기 때문에 코깅 토크를 크게 줄 일 수 있다.On the other hand, when applied to an electric motor, the suction force and the repulsive force are rotational movements due to the horizontal action about the axis, so the vibration wave is easily absorbed by the mechanical vibration, so that high-speed rotation is possible, and skew space is secured and the torsion angle is easy. Cogging torque can be greatly reduced.

Claims (4)

발전기 또는 전동기용에 사용되는 자기회로에 있어서, 회전축; 상기 회전축상에 축의 외주면으로부터 직각방향으로 고정 설치된 다수개의 지지대; 상기 지지대의 일단에 상기 축에 대해 평행으로 각각 설치되어 자계의 흡인력과 반발력에 의해 회전하는 회전자; 상기 회전자의 바깥쪽에 이격설치되어 회전할 때 발생하는 상기 회전자의 교번 자속을 유도받도록 그 몸체에 코일이 권선된 (고정자)전기자;로 구성된 계자 또는 전기자의 자극편이 축에 대하여 평행구조로 된 회전기의 자기회로.A magnetic circuit used for a generator or an electric motor, comprising: a rotating shaft; A plurality of supports fixedly installed on the rotation axis in a direction perpendicular to an outer circumferential surface of the shaft; A rotor installed at one end of the support in parallel to the axis to rotate by suction and repulsion of the magnetic field; The magnetic pole of the field or armature consisting of a (stator) armature coiled on its body so as to receive an alternating magnetic flux of the rotor generated when rotating and spaced apart from the outside of the rotor; Magnetic circuit of the rotor. 청구항 1에 있어서, 상기 회전자는 회전운동을 용이하도록 자성체를 띠는 것을 특징으로 하는 계자 또는 전기자의 자극편이 축에 대하여 평행구조로 된 회전기의 자기회로.The magnetic circuit of a rotor according to claim 1, wherein the magnetic pole of the field or armature has a magnetic body to facilitate rotational movement. 청구항 1에 있어서, 상기 전기자는 C형, U형, I형, S형, 역 S형, 다이어몬드형 중 하나인 것을 특징으로 하는 계자 또는 전기자의 자극편이 축에 대하여 평행구조로 된 회전기의 자기회로.The magnetic field of the rotor of claim 1, wherein the armature is one of C type, U type, I type, S type, inverse S type, and diamond type. Circuit. 청구항 1에 있어서, 상기 축과 회전자 사이에 있는 지지대에 프로펠러가 장착됨을 특징으로 하는 계자 또는 전기자의 자극편이 축에 대하여 평행구조로 된 회전기의 자기회로.The magnetic circuit of a rotor according to claim 1, wherein the magnetic pole pieces of the field or armature are parallel to the shaft, characterized in that a propeller is mounted on a support between the shaft and the rotor.
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