KR19990031184U - 두 출력 발전기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 두 출력 발전기에 관한 것이다.

종래의 발전시스템에서는 다수의 축전지를 직병렬로 연결하여 대용량의 축전지를 구성하는 방식을 이용해 왔기 때문에 직렬 연결된 축전지 간 전압의 불균등이 발생하거나, 특히 단출력 발전기의 경우는 축전지간 전압을 보상할 수 있는 방법이 없어 전압 불균형으로 인한 축전지의 전압차이가 가속되고, 이에 따라 축전지의 성능저하 및 가용용량 감소 등의 문제를 일으켜 왔었다.

본 고안에서는 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 본 고안에서는 하나의 발전기를 이용하여 고정자의 권선을 각각 독립된 2개의 권선으로 구성함으로써 하나의 발전기를 통하여 2개의 안정화된 출력을 만들어 낼 수 있도록 한 것이다.

따라서, 본 고안에 의하면 하나의 발전기를 이용하여 안정화 되고 균등화 된 2개의 출력을 얻을 수 있어 발전기의 가용용량을 보다 효율적으로 증대할 수 있는 효과를 제공하게 된다.

Description

두 출력 발전기

본 고안은 두 출력 발전기에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 하나의 발전기를 이용하여 2개의 출력을 만들어 낼 수 있는 발전기에 관한 것이다.

일반적으로 산업분야에서 전기부하가 필요로 하는 전기적 에너지를 지속적으로 또한 충분하게 공급받을 수 있도록 하기 위한 방법으로 발전시스템을 이용하게 된다. 그런데 통상의 발전시스템에서는 발전기에 대응하여 여러개의 축전지를 직병렬로 연결시키는 방법을 사용하여 대용량의 축전지를 구성함으로써 전원의 대용량화를 꾀해 왔었다.

즉, 다수의 발전기에 연결된 축전지를 직병렬로 연결하여 대용량의 축전지를 구성하거나, 하나의 발전기에 다수의 축전지를 직병렬로 연결하여 고출력 내지는 일정전압의 출력을 오랜시간 사용할 수 있도록 하는 등, 하나의 발전기를 통하여 대용량의 출력을 만들 수 있는 방법으로서 다수의 축전지를 직병렬로 연결사용하는 방법을 이용해 왔었다.

그러나 상기와 같은 다수의 축전지를 직병렬로 연결사용하여 대용량의 축전지를 구성하는 방식은 직렬 연결된 축전지 간 전압의 불균등이 발생할 수 있고, 이 경우 종래의 단출력 발전기의 경우는 축전지간 전압을 보상할 수 있는 방법이 없으므로 전압 불균형에 의하여 축전지의 전압차이가 가속되고, 이에 따라 축전지의 성능저하 및 가용용량 감소 등의 문제를 일으키는 원인이 되어 왔었다.

이에, 본 고안에서는 이같은 문제점을 개선하기 위하여 안출한 것으로, 본 고안의 목적은 하나의 발전기를 이용하여 고정자의 권선을 각각 독립된 2개의 권선으로 구성함으로써 하나의 발전기을 이용하여 2개의 안정화된 출력을 만들어 낼 수 있도록 한 것이다.

도 1은 본 고안의 발전기회로 구성도

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

11∼13 ; 제1고정자권선 14∼16 ; 제1연결단자

17 ; 제1축전지 18 ; 제1정류회로

21∼23 ; 제2고정자권선 24∼26 ; 제2연결단자

27 ; 제2축전지 28 ; 제2정류회로

31 ; 전압조정기 32 ; 발전기의 출력전압

33 ; 여자코일 A, B ; 정류소자

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 두 출력 발전기는 다음과 같은 구조적인 특징을 제공한다.

환상으로 권취되는 고정자권선을 슬롯별로 이격시켜 이원화 된 두 출력을 갖도록 구성한 제1고정자권선(11∼13)과 제2고정자권선(21∼23);

삼상으로 결선된 상기 제1고정자권선(11∼13)의 각 상을 연결시켜 주는 제1연결단자(14∼16);

각 3쌍의 정류소자(A,B)로 구성되며 상기 제1연결단자(14∼16)에 연결되어 제1고정자권선(11∼13)의 출력전원을 전파정류시켜 주는 제1정류회로(18);

상기 제1정류회로(18)의 출력단에 연결설치되는 제1축전지(17);

삼상으로 결선된 상기 제2고정자권선(21∼23)의 각 상을 연결시켜 주는 제2연결단자(24∼26);

각 3쌍의 정류소자(A,B)로 구성되며 상기 제2연결단자(24∼26)에 연결되어 제2고정자권선(21∼23)의 출력전원을 전파정류시켜 주는 제2정류회로(28);

상기 제2정류회로(18)의 출력단에 연결설치되며 상기 제1축전지(17)와 연결되는 제2축전지(17); 그리고,

발전기의 출력전압을 검출하여 여자코일(33)에 흐르는 여자전류를 제어하는 전압조정기(31);

를 포함하는 두 출력을 갖는 발전기를 구성함으로써 하나의 발전기를 이용하여 안정화된 2개의 출력을 만들어 낼 수 있게 되는 것이다.

(실시예)

이하, 본 고안을 첨부된 비한정의 예시도면을 통해 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 의한 두 출력 발전기의 회로구성의 일예를 상세히 도시한 것으로, 도면에 표시된 부호중; 11∼13과 21∼23은 Y결선된 발전기의 고정자권선으로서 슬롯별로 이격되어 각자의 출력을 갖는 것으로 제1고정자권선과 제2고정자권선으로 표시하였다. 14∼16과 24∼26은 제1,제2고정자권선(11∼13)(21∼23)의 각 상을 연결하는 연결단자를 나타내며, 17,27은 축전지를 나타내고, 18,28은 제1,제2고정자권선(11∼13)(21∼23)의 출력전원을 전파정류시켜 주는 제1,제2정류회로를 나타내며, 31은 여자코일(26)에 흐르는 여자전류를 제어하는 전압조정기를 나타낸다.

도시한 바와 같이, 본 고안의 두 출력 발전기는 환상으로 권취되는 고정자권선을 슬롯별로 이격시켜 구성함으로써 이원화 된 두 출력을 갖도록 한 것으로,

제1고정자권선(11∼13)은 제2고정자권선(21∼23)과 이격되어 Y결선되며, 각 상의 연결점에는 제1연결단자(14∼16)가 설치되어 이 제1연결단자(14∼16)를 통하여 제1정류회로(18)와 연결되는 구성을 하고 있다.

상기 제1정류회로(18)는 3쌍의 정류소자(A,B)로 구성되며 상기 제1연결단자(14∼16)를 통하여 출력되는 발전기의 교류전원을 전파정류하여 직류전원으로 변환하는 역할을 수행하게 된다.

상기 제1정류회로(18)의 출력단에는 축전지(17)가 연결설치되며 제1정류회로(18)에서 정류된 12V(또는 14V)의 직류전원이 입력충전되게 된다.

상기 제2고정자권선(21∼23)은 제1고정자권선(11∼13)과 이격되어 Y결선되며, 각 상의 연결점에는 제2연결단자(24∼26)가 설치되어 이 제2연결단자(24∼26)를 통하여 제2정류회로(28)와 연결되는 구성을 하고 있다.

상기 제2정류회로(28)는 제1정류회로를 구성하는 정류소자와 동일한 3쌍의 정류소자(A,B)로 구성되며, 상기 제2연결단자(24∼26)를 통하여 출력되는 발전기의 교류전원을 전파정류하여 직류전원으로 변환하는 역할을 수행하게 된다.

상기 제2정류회로(28)의 출력단에는 제2축전지(27)가 연결설치되며 제2정류회로(28)에서 정류된 12V(또는 14V)의 직류전원이 입력충전되게 된다.

그리고, 상기한 두 축전지(17)(27)는 서로 연결되되 직렬로 연결하여 출력을 배가 할 수도 있고, 또는 병렬연결하여 다른 하나의 출력을 예비용으로 사용케 할 수도 있다.

발전기의 출력단에는 전압조정기(31)가 연결설치되며, 이 전압조정기(31)에서는 발전기의 출력전압을 검출하여 여자코일(33)에 흐르는 여자전류를 제어함으로써 발전전압을 항상 일정수준으로 유지하게 된다.

이와 같은 구성으로 이루어지는 본 고안의 작용을 설명하면, 발전기의 기동으로 발전이 개시되면, 서로 이격설치된 두 고정자권선(부품사양 및 장착조건이 동일)인 제1고정자권선(11∼13)과 제2고정자권선(21∼23)에는 교류전원(12V 또는 14V)이 발생하게 되고 이 교류전원은 각각 각 상을 연결하는 제1,제2연결단자(14∼16)(24∼26)를 통해 출력되게 되는데, 이 교류전원은 각각 제1정류회로(18) 및 제2정류회로(28)를 거치면서 전파정류되어 직류전원으로 변환되게 된다. 따라서 제1정류회로(18)를 통해 출력되는 전원은 제1축전지(17)에 충전되게 되고, 또한 제2정류회로(27)를 통해 출력되는 전원은 제2축전지(27)에 충전되게 되는데, 여기서 이 두 축전지가 서로 직렬로 연결된 구성을 하고 있을 경우에는 발전출력이 배가되어 출력되게 되고(24V 또는 28V), 병렬로 연결되어 있을 경우에는 발전기의 최초출력전압과 동일한 전압이 출력되게 된다. 그러므로 이 제1,제2축전지(17)(27)를 병렬로 구성하여 2개의 출력을 구성할 경우에 있어서는 하나의 권선출력을 예비용으로 활용할 수가 있게 되는 것이다.

한편, 본 고안에 사용되는 발전기의 고정자권선 및 정류소자의 부품사양이나 장착조건을 동일하게 구성한다면 두 출력으로부터 균등한 출력전압을 얻을 수가 있는 것이다.

이와 같이, 본 고안에 의하면 두 출력을 갖는 발전기를 구성함으로써 하나의 발전기를 이용하여 안정화되고 균등화된 2개의 출력을 얻을 수 있어 발전기의 가용용량을 보다 효율적으로 증대할 수 있는 효과를 제공하게 되는 것이다.

이상에서 설명한 것은 본 고안에 의한 두 출력 발전기를 설명하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것이며, 본 고안은 상기한 실시예에 한정하지 않고 이하의 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (3)

1. 환상으로 권취되는 고정자권선을 슬롯별로 이격시켜 이원화 된 두 출력을 갖도록 구성한 제1고정자권선(11∼13)과 제2고정자권선(21∼23);

   삼상으로 결선된 상기 제1고정자권선(11∼13)의 각 상을 연결시켜 주는 제1연결단자(14∼16);

   각 3쌍의 정류소자(A,B)로 구성되며 상기 제1연결단자(14∼16)에 연결되어 제1고정자권선(11∼13)의 출력전원을 전파정류시켜 주는 제1정류회로(18);

   상기 제1정류회로(18)의 출력단에 연결설치되는 제1축전지(17);

   삼상으로 결선된 상기 제2고정자권선(21∼23)의 각 상을 연결시켜 주는 제2연결단자(24∼26);

   각 3쌍의 정류소자(A,B)로 구성되며 상기 제2연결단자(24∼26)에 연결되어 제2고정자권선(21∼23)의 출력전원을 전파정류시켜 주는 제2정류회로(28);

   상기 제2정류회로(18)의 출력단에 연결설치되며 상기 제1축전지(17)와 연결되는 제2축전지(17); 그리고,

   발전기의 출력전압을 검출하여 여자코일(33)에 흐르는 여자전류를 제어하는 전압조정기(31);

   를 포함하는 두출력 발전기를 구성함으로써 하나의 발전기를 이용하여 안정화된 2개의 출력을 만들어 낼 수 있도록 함을 특징으로 하는 두 출력 발전기.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1정류회로(18) 및 제2정류회로(28)의 출력단에 연결설치되는 제1축전지(17)와 제2축전지(28)를 직렬연결하여 고출력을 얻도록 함을 특징으로 하는 두 출력 발전기.
3. 제1항에 있어서, 상기 제1정류회로(18) 및 제2정류회로(28)의 출력단에 연결설치되는 제1축전지(17)와 제2축전지(28)를 직렬연결하여 균등한 두 개의 출력을 얻도록 함을 특징으로 하는 두 출력 발전기.