KR20020022118A - A power generator device - Google Patents
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Abstract
Description
회전자와 고정자에 마그네트를 각각 형성하여 전력이나 동력이 없이 회전시키는 회전기기를 구성하는 동력 발생 장치, 상기 동력 발생 장치에 전기 발전부를 구비하여 전력을 발생시키는 회전기기인 전력 발생 장치, 상기 전력 발생 장치에 전기 충전부를 구비하여 자체 전기 발전 충전 시스템을 완성한다.Power generating device constituting a rotating device to form a magnet to the rotor and the stator to rotate without power or power, respectively, a power generating device which is a rotating device having an electric generator in the power generating device to generate power, the power generation The device is equipped with an electrical charging unit to complete its own electrical generation charging system.
본 발명은 단극 마그네트와 2극 마그네트를 이용한 회전기기에 관한 것으로 영구자석의 자계로 인한 힘의 작용부와 반작용부, 영구자석의 자계의 힘이 작용하는 작용면으로 구성되어 있다.The present invention relates to a rotating device using a single pole magnet and a two pole magnet, and is composed of an action part and a reaction part of the force due to the magnetic field of the permanent magnet, and an action surface on which the force of the magnetic field of the permanent magnet acts.
마그네트의 자계의 힘의 작용면은 자계의 힘의 작용부와 반작용부와의 사이의 공극으로써 원주상 한개 내지 복수개의 힘의 작용 구간으로 나누어 형성한다.The action surface of the force of the magnetic field of the magnet is formed by dividing the action section of one or more circumferential forces as a gap between the action portion of the magnetic field force and the reaction portion.
힘의 작용부는 영구자석의 어느 한 극의 자극이 작용면인 공극에 향하도록작용부와 단극 영구자석을 결합한 단극 마그네트 작용수단이다.The acting portion of the force is a unipolar magnet acting means combining the acting portion and the unipolar permanent magnet so that the pole of any pole of the permanent magnet is directed to the void, the acting surface.
힘의 반작용부는 공극인 힘의 작용면의 각각의 힘의 작용 구간에서 한 쌍을 이루는 영구자석의 극이 서로 다른 두 자극이 작용면인 공극에 향하도록 반작용부와 2극 영구자석을 결합한 2극 영구자석 반작용수단이다.The reaction part of the force is a dipole that combines the reaction part and the dipole permanent magnet such that the pair of permanent magnets in the action zone of the force acting surface of the force point the two different magnetic poles toward the pore which is the acting surface. It is a permanent magnet reaction means.
상기의 단극 영구자석 작용수단과 2극 영구자석 반작용수단을 구비하여, 상기 작용수단과 반작용수단에 서로 걸쳐진 굽어 흐르는 자력선의 장력으로 인하여 공극인 작용면의 각 구간마다 상호 힘이 작용하게 하여, 상기 단극 영구자석 작용수단과 2극 영구자석 반작용수단이 복수개의 구간의 작용면인 공극을 사이에 두고 전력이나 동력을 공급하지 않더라도 저절로 상대 회전운동하게 하는 단극 마그네트와 2극 마그네트를 구비한 회전기기를 구성하는 동력 발생 장치이다.The monopole permanent magnet actuation means and the dipole permanent magnet actuation means are provided, and the mutual force acts in each section of the acting surface which is void due to the tension of the bent magnetic force lines intersecting the acting means and the reaction means. Rotating device equipped with single-pole magnet and two-pole magnet, which allow the one-pole permanent magnet action means and the two-pole permanent magnet action means to rotate relatively without supplying electric power or power through the air gap between the action surfaces of a plurality of sections. It is a power generating device to constitute.
상기 동력 발생 장치에 전기 발전부를 구비하여 전력을 발생시키는 회전기기인 전력 발생 장치, 상기 전력 발생 장치에 전기 충전부를 구비하여 자체 전기 발전 충전 시스템을 완성한다.A power generating device, which is a rotary device that generates electric power by providing an electric power generation unit in the power generating device, and an electric charging unit in the power generating device, completes its own electric power generation charging system.
제1도는 작용수단과 반작용수단이 상호 작용하지 않을 때의 자계의 분포도1 is a distribution diagram of the magnetic field when the acting means and the reaction means do not interact.
제2도는 작용면인 공극을 사이에 두고 작용수단과 반작용수단이 상호 작용할 때의 자계의 굽어흐르는 자력선의 분포도2 is a diagram showing the distribution of the bending magnetic field lines of the magnetic field when the acting means and the reaction means interact with the void as the acting surface.
제4도는 원주방향으로 착자된 영구자석의 자극면이 직경에 따른 단면인 원호상 영구자석을 형성한 반작용수단과 작용수단이 상호 힘이 작용할 때의 반발력과 흡인력, 모멘트4 is a reaction force and a suction force and a moment when the reaction means and the action means forming an arc-like permanent magnet whose cross section is a cross section along the diameter of the magnetic pole of the permanent magnet magnetized in the circumferential direction
제5도는 제4도의 원주방향으로 착자된 영구자석의 원주상 양 자극면을 상호 수평적으로 형성한 대략 원호상인 영구자석을 형성한 반작용수단과 작용수단의 반발력과 흡인력, 모멘트FIG. 5 shows the reaction force and suction force and moment of the reaction means and the action means forming the permanent magnets, which are roughly arc-shaped, formed with the circumferential magnetic pole faces of the permanent magnet magnetized in the circumferential direction of FIG.
제6도는 반경방향으로 착자된 영구자석의 극이 서로 다른 자극이 원주상 연이어 형성되도록 원호상 2극 영구자석을 원주상 일체로 연이어 형성한 반작용수단과 작용수단이 상호 작용할 때의 반발력과 흡인력, 모멘트6 shows the reaction force and the suction force when the reaction means and the action means in which the arc-shaped bipolar permanent magnet is formed in a columnar shape so that the poles of the magnets permanently magnetized in the radial direction are formed in the columnar shape are formed successively. moment
제7도는 제6도의 반작용수단의 각 구간내의 영구자석의 원주상의 측면을 상호 수평적으로 형성한 대략 원호상인 영구자석을 형성한 반작용수단과 작용수단이 상호 작용할 때의 반발력과 흡인력, 모멘트FIG. 7 shows the reaction force and the suction force and moment when the reaction means interact with the reaction means forming the permanent magnets, which are roughly arc-shaped, in which the circumferential sides of the permanent magnet in each section of the reaction means in FIG.
제8도는 반경방향으로 착자된 영구자석의 극이 서로 다른 자극이 각 구간에서 원주상 특정 간격을 유지하면서 연이어 형성되도록 원호상 2극 영구자석을 원주상 특정 간격을 유지하면서 연이어 형성한 반작용수단과 작용수단이 상호 작용할 때의 반발력과 흡인력, 모멘트8 shows reaction means in which arc-shaped two-pole permanent magnets are formed successively while maintaining a specific circumferential interval so that different magnetic poles of radially magnetized permanent magnets are formed successively in each section while maintaining a specific circumferential interval. Repulsive force, attraction force and moment when the means of action interact
제9도는 제8도의 반작용수단의 각 구간내의 영구자석의 원주상의 측면을 상호 수평적으로 형성한 대략 원호상인 영구자석을 형성한 반작용수단과 작용수단이 상호 작용할 때의 반발력과 흡인력, 모멘트FIG. 9 shows the reaction force and suction force and moment when the reaction means interact with the reaction means forming the permanent magnet, which is a substantially arc-shaped permanent magnet in which the circumferential sides of the permanent magnet in each section of the reaction means in FIG.
제11도는 작용면인 공극을 사이에 두고 자극면이 공극을 향하는 작용수단과 반작용수단의 자계가 상호 작용하고 있는 자력선의 분포도11 is a distribution diagram of magnetic force lines in which the magnetic field of the reaction means and the reaction means interacts with the magnetic pole face toward the void with the void as the acting surface interposed therebetween.
제13도는 제11도의 반작용수단에 속도 감속수단인 코어를 형성하고 제동시의 자력선의 분포도13 is a distribution diagram of magnetic force lines during braking by forming a core as a speed reduction means in the reaction means of FIG.
제16도는 제11도의 반작용수단에 제1의 속도 가감속수단으로써 코어를 각 구간에 2개 형성하고 제동시와 가속시의 자력선의 분포도FIG. 16 is a distribution diagram of magnetic lines during braking and acceleration, in which two cores are formed in each section as first speed acceleration / deceleration means in the reaction means of FIG.
제18도, 19도는 제11도의 반작용수단에 제2 속도 가감속수단으로써 코어를 각 구간에 1개 형성하고 제동시와 가속시의 자력선의 분포도18 and 19 are distribution diagrams of magnetic lines during braking and acceleration in which one core is formed in each section as a second speed acceleration / deceleration means in the reaction means of FIG.
제19도는 제2의 속도 가감속수단으로써 코어를 작용수단의 자극과 동일한 반작용수단의 자극쪽으로 인접하게 위치시킨 것19 is a second speed acceleration / deceleration means in which the core is positioned adjacent to the magnetic pole of the same reaction means as the magnetic pole of the acting means.
제20도,21도는 제11도의 반작용수단의 각 구간의 한 쌍을 이루는 극이 상이한 영구자석의 두 자극중 한 자극을 진행방향으로 더 길게 형성하고 제2 속도 가감속수단으로써 코어를 각 구간에 1개 형성하고 길이가 짧은 반작용수단의 자극쪽에 인접하게 형성한 속도 가감속 수단인 제동시와 가속시의 자력선의 분포도20 and 21 show that the poles of the pair of reaction means of FIG. 11 form one pole of the two permanent magnets of different permanent magnets longer in the advancing direction, and the core is applied to each zone as the second speed acceleration / deceleration means. Distribution chart of magnetic force lines during braking and acceleration, which are one formed and formed adjacent to the magnetic pole side of short-acting reaction means.
제21도는 작용수단의 자극과 상이한 반작용수단의 자극을 동일한 자극보다 더 짧게 형성하고, 코어를 작용수단의 자극과 동일한 반작용수단의 자극쪽으로 인접하게 위치시킨 것21 shows that the magnetic poles of the reaction means different from the magnetic poles of the acting means are shorter than the same magnetic poles, and the core is positioned adjacent to the magnetic poles of the same reaction means as the magnetic poles of the acting means.
제31도는 본 발명에 의한 원통형, 단극 마그네트가 공극의 외측에 위치하는 단극 영구자석 고정자형 회전기기의 평면 단면도Figure 31 is a cross-sectional plan view of a single-pole permanent magnet stator rotating machine in which the cylindrical, single-pole magnet is located outside the air gap according to the present invention
제32도는 제31도의 2극 영구자석 회전자와 단극 영구자석 고정자의 샤시도FIG. 32 shows the chassis of the bipolar permanent magnet rotor and unipolar permanent magnet stator of FIG.
제33도는 제31도의 회전기기의 직경상의 수직단면에서의 작용수단인 고정자의 단극 영구자석이 형성하는 자계의 분포도33 is a distribution diagram of the magnetic field formed by the monopole permanent magnet of the stator, which is an acting means in the vertical section of the rotary machine of FIG.
제34도는 제31도의 2극 영구자석 반작용수단인 회전자에 속도 감속 수단인 코일이 감긴 코어를 형성한 평면 단면도FIG. 34 is a plan sectional view in which a coil wound as a speed deceleration means is formed on a rotor as a bipolar permanent magnet reaction means of FIG.
제35도는 제31도의 회전자의 2극 영구자석을 복수개의 말굽형 2극 영구자석으로 형성한 평면단면도FIG. 35 is a plan sectional view in which the two-pole permanent magnet of the rotor of FIG. 31 is formed of a plurality of horseshoe type two-pole permanent magnets.
제37도는 제31도의 회전자요크에 홈을 형성하고 2극 마그네트를 홈에 절반 가량 삽입한 샤시도FIG. 37 shows a chassis in which the rotor yoke of FIG. 31 is grooved and a half pole magnet is inserted into the groove.
제38도는 제31도의 회전자의 2극 마그네트의 상부 가장자리에 단차부를 형성한 샤시도FIG. 38 is a chassis view in which a step is formed at the upper edge of the dipole magnet of the rotor of FIG.
제41도는 본 발명에 의한 원통형, 단극 마그네트가 공극의 외측에 위치하는 단극 영구자석 회전자형 회전기기의 평면 단면도41 is a cross-sectional plan view of a single-pole permanent magnet rotor type rotary machine in which the cylindrical, single-pole magnet is located outside the air gap according to the present invention
제42도는 제41도의 2극 영구자석 고정자와 단극 영구자석 회전자의 샤시도FIG. 42 is a chassis diagram of the bipolar permanent magnet stator and the monopole permanent magnet rotor of FIG. 41; FIG.
제43도는 제41도의 회전기기의 직경상의 수직단면에서의 작용수단인 회전자의 단극 영구자석이 형성하는 자계의 분포도FIG. 43 is a distribution diagram of the magnetic field formed by the single-pole permanent magnet of the rotor, which is an action means in the vertical cross section of the rotary machine of FIG. 41; FIG.
제44도는 제41도의 2극 영구자석 반작용수단인 고정자에 속도 감속 수단인 코일이 감긴 코어를 형성한 평면 단면도FIG. 44 is a cross-sectional plan view of a core wound with a coil as a speed reduction means on a stator which is a bipolar permanent magnet reaction means of FIG.
제45도는 제41도의 고정자의 2극 영구자석을 복수개의 2극 말굽형 영구자석으로 형성한 평면단면도FIG. 45 is a plan sectional view in which the two-pole permanent magnet of the stator of FIG. 41 is formed of a plurality of two-pole horseshoe type permanent magnets.
제46도는 제41도의 회전자의 외측면에 작용수단인 제2 단극 영구자석을 형성하고 제2 단극 영구자석에 대항되게 제2 반작용수단인 제2 영구자석을 형성한 회전기기의 직경에 따른 수직 단면도FIG. 46 is a vertical line according to the diameter of a rotary machine which forms a second monopole permanent magnet as an acting means on the outer surface of the rotor of FIG. 41 and forms a second permanent magnet as a second reaction means against the second monopole permanent magnet. Cross-section
제47도는 제46도의 평면 단면도47 is a cross sectional view of FIG. 46
제48도는 제46도의 작용수단인 제1, 2 단극 영구자석을 반경상 일체로 형성한 회전기기의 평면 단면도48 is a cross-sectional plan view of a rotary machine in which radially integrally formed first and second monopole permanent magnets, which are the means of operation of FIG.
제49도는 제41도의 회전자의 외측면에 전기발전용 영구자석을 형성하고 전기 발전용 영구자석에 대항되게 전기 발전용 전기자 권선을 형성한 회전기기의 직경에 따른 수직 단면도FIG. 49 is a vertical sectional view along the diameter of a rotating machine in which a permanent magnet for electric power generation is formed on the outer surface of the rotor of FIG. 41 and an armature winding for electric power generation is formed against the permanent magnet for electric power generation.
제50도는 제31도와 제41도의 회전자와 고정자의 영구자석 주위에 스커트가 달린 백요크 형성한 샤시도FIG. 50 shows a back yoke-shaped chassis with skirts around the permanent magnets of the rotor and stator of FIGS. 31 and 41
제51도는 본 발명에 의한 원통형, 단극 마그네트가 공극의 내측에 위치하는 단극 영구자석 고정자형 회전기기의 평면 단면도51 is a cross-sectional plan view of a single-pole permanent magnet stator type rotary machine having a cylindrical, single-pole magnet located inside the cavity according to the present invention.
제52도는 제51도의 2극 영구자석 회전자와 단극 영구자석 고정자의 샤시도FIG. 52 is a chassis view of the bipolar permanent magnet rotor and unipolar permanent magnet stator of FIG.
제53도는 제51도의 회전기기의 직경상의 수직단면에서의 작용수단인 고정자의 단극 영구자석이 형성하는 자계의 분포도53 is a distribution diagram of the magnetic field formed by the monopole permanent magnet of the stator, which is an acting means in the vertical section of the rotary machine of FIG.
제54도는 제51도의 2극 영구자석 반작용수단인 회전자에 속도 감속 수단인 코일이 감기는 코어를 형성한 평면 단면도FIG. 54 is a plan sectional view in which a core in which a coil as a speed reduction means is wound is wound on a rotor as a bipolar permanent magnet reaction means in FIG.
제55도는 제51도의 회전자의 2극 영구자석을 복수개의 2극 말굽형 영구자석으로 형성한 평면단면도FIG. 55 is a plan sectional view in which the two-pole permanent magnet of the rotor of FIG. 51 is formed of a plurality of two-pole horseshoe type permanent magnets.
제56도는 제51도의 각 구간의 2극 영구자석 반작용수단의 공극을 향한 두 자극 중에 한 쪽을 원주상 더 길게 형성한 평면 단면도56 is a planar cross-sectional view in which one of the two magnetic poles toward the air gap of the two-pole permanent magnet reaction means in each section of FIG.
제57도는 제51도의 회전자의 외측면에 반작용수단인 제2 2극 영구자석을 형성하고 제2 2극 영구자석에 대항되게 제2 작용수단인 제2 단극 영구자석을 형성한 회전기기의 직경에 따른 수직 단면도FIG. 57 shows the diameter of a rotary machine that forms a second dipole permanent magnet as a reaction means on the outer surface of the rotor of FIG. 51 and forms a second monopole permanent magnet as a second acting means against the second dipole permanent magnet. Vertical section according to
제58도는 제57도의 평면 단면도FIG. 58 is a cross sectional view of FIG. 57
제59도는 제51도의 회전자의 외측면에 전기발전용 영구자석을 형성하고 전기 발전용 영구자석에 대항되게 전기 발전용 전기자 권선을 형성한 회전기기의 직경에 따른 수직 단면도FIG. 59 is a vertical sectional view along the diameter of a rotating apparatus in which a permanent magnet for electric generation is formed on the outer surface of the rotor of FIG. 51 and an armature winding for electric power generation is formed against the permanent magnet for electric power generation.
제61도는 본 발명에 의한 원통형, 단극 마그네트가 공극의 내측에 위치하는 단극 영구자석 회전자형 회전기기의 평면 단면도61 is a cross-sectional plan view of a single-pole permanent magnet rotor type rotary machine in which the cylindrical, single-pole magnet is located inside the air gap according to the present invention.
제62도는 제61도의 단극 영구자석 회전자와 2극 영구자석 고정자의 샤시도FIG. 62 shows the chassis of the monopole permanent magnet rotor and the dipole permanent magnet stator of FIG.
제63도는 제61도의 회전기기의 직경상의 수직단면에서의 작용수단인 회전자의 단극 영구자석이 형성하는 자계의 분포도FIG. 63 is a distribution diagram of the magnetic field formed by the unipolar permanent magnet of the rotor, which is an acting means in the vertical section of the rotary machine of FIG. 61;
제64도는 제61도의 고정자인 2극 영구자석 반작용수단에 속도 감속 수단인 코일이 감기는 코어를 형성한 평면 단면도64 is a planar cross-sectional view of a core in which a coil as a speed deceleration means is wound on a two-pole permanent magnet reaction means as a stator of FIG.
제65도는 제61도의 고정자의 2극 영구자석을 복수개의 말굽형 2극 영구자석으로 형성한 평면단면도FIG. 65 is a plan sectional view in which the two-pole permanent magnet of the stator of FIG. 61 is formed of a plurality of horseshoe type two-pole permanent magnets.
제66도는 제61도의 쌍극 영구자석 반작용수단의 두 자극 중에 한 쪽을 더 길게 형성한 평면 단면도FIG. 66 is a plan sectional view in which one of the two magnetic poles of the dipole permanent magnet reaction means of FIG. 61 is formed longer.
제69도는 제51도와 제61도의 회전자와 고정자의 영구자석 주위에 스커트가 달린 백요크 형성한 샤시도FIG. 69 shows a back yoke-shaped chassis with skirts around the permanent magnets of the rotor and stator of FIGS. 51 and 61
제81도는 본 발명에 의한 편평형, 마그네트가 공극의 상하면에 위치하는 2극 영구자석 회전자와 단극 영구자석 고정자의 샤시도81 is a sash diagram of a two-pole permanent magnet rotor and a unipolar permanent magnet stator in which the flat and magnet are located on the upper and lower surfaces of the void according to the present invention.
제83도는 제81도의 회전기기의 직경상의 수직단면에서의 작용수단인 고정자의 단극 영구자석이 형성하는 자계의 분포도FIG. 83 is a distribution diagram of the magnetic field formed by the monopole permanent magnet of the stator which is an acting means in the vertical section of the rotary machine of FIG. 81 in diameter.
제86도는 제81도의 회전자의 상면에 반작용수단인 제2 2극 영구자석을 형성하고 제2 2극 영구자석에 축방향으로 대항되게 제2 작용수단인 제2 단극 영구자석을 형성한 회전기기의 직경에 따른 수직 단면도FIG. 86 is a rotary machine forming a second dipole permanent magnet as a reaction means on the upper surface of the rotor of FIG. 81 and forming a second monopole permanent magnet as a second acting means to axially face the second dipole permanent magnet. Vertical section according to diameter
제87도는 제86도의 회전기기의 원주상 절단한 단면을 한 곳을 절단하여 펼친 도면FIG. 87 is an exploded view of the circumferential section of the rotary machine of FIG.
제88도는 제87도의 회전기기에서 반작용수단의 제1, 2의 2극 영구자석을 축방향으로 일체로 형성된 한 개의 영구자석으로 형성한 회전기기의 원주상 절단한 단면을 한 곳을 절단하여 펼친 도면FIG. 88 is a cutaway section of a circumferentially cut section of a rotary machine formed of one permanent magnet in which the first and second two-pole permanent magnets of the reaction means are integrally formed in the axial direction in the rotary machine of FIG. drawing
제89도는 제81도의 회전자의 상면에 전기발전용 영구자석을 형성하고 전기 발전용영구자석에 축방향으로 대항되게 전기 발전용 전기자 권선을 형성한 회전기기의 직경에 따른 수직 단면도FIG. 89 is a vertical cross-sectional view of a rotating machine in which a permanent magnet for electric power generation is formed on the upper surface of the rotor of FIG. 81 and an armature winding for electric power generation is formed to be axially opposed to an electric power permanent magnet.
제91도는 본 발명에 의한 편평형이고, 마그네트가 공극의 상하면에 위치하는 단극 영구자석 회전자와 2극 영구자석 고정자의 샤시도91 is a flat view according to the present invention, and a sash diagram of a single pole permanent magnet rotor and a two pole permanent magnet stator in which magnets are located on the upper and lower surfaces of the void.
제93도는 제91도의 회전기기의 직경상의 수직단면에서의 작용수단인 회전자의 단극 영구자석이 형성하는 자계의 분포도FIG. 93 is a distribution diagram of the magnetic field formed by the unipolar permanent magnet of the rotor, which is an action means in the vertical section of the rotary machine of FIG.
제95도는 제81도,제91도의 회전자와 고정자의 영구자석 주위에 스커트가 달린 백요크 형성한 샤시도FIG. 95 shows the back yoke-shaped chassis with skirts around the permanent magnets of the rotors and stators of FIGS. 81 and 91
제96도는 제91도의 회전자의 상면에 작용수단인 제2 단극 영구자석을 형성하고 제2 단극 영구자석에 축방향으로 대항되게 제2 반작용수단인 제2 2극 영구자석을 형성한 회전기기의 직경에 따른 수직 단면도FIG. 96 shows a rotary machine having a second monopole permanent magnet as an acting means on the upper surface of the rotor of FIG. 91 and a second dipole permanent magnet as a second reaction means to be axially opposed to the second monopole permanent magnet. Vertical section according to diameter
제97도는 제96도의 회전기기의 원주상 절단한 단면을 한 곳을 절단하여 펼친 도면FIG. 97 is an exploded view of the cylindrical section of the rotary machine of FIG.
제98도는 제97도의 회전기기에서 작용수단의 제1, 2의 단극 영구자석을 축방향으로 일체로 형성된 한 개의 영구자석으로 형성한 회전기기의 원주상 절단한 단면을 한 곳을 절단하여 펼친 도면FIG. 98 is a cutaway view of a circumferential cut section of a rotary machine formed of one permanent magnet integrally formed with the first and second monopole permanent magnets of the acting means in the axial direction in the rotary machine of FIG.
제99도는 제91도의 회전자의 상면에 전기발전용 영구자석을 형성하고 전기 발전용 영구자석에 축방향으로 대항되게 전기 발전용 전기자 권선을 형성한 회전기기의 직경에 따른 수직 단면도FIG. 99 is a vertical cross-sectional view of a rotating machine in which a permanent magnet for electric generation is formed on the upper surface of the rotor of FIG. 91 and an armature winding for electric power generation is formed axially opposite to the permanent magnet for electric power generation.
제187도는 제86도의 회전기기에서의 반작용수단인 회전자에 제1, 2의 2극 영구자석을 원주방향으로 착자된 2극 영구자석을 형성한 회전기기의 원주상 절단한 단면을 한 곳을 절단하여 펼친 도면FIG. 187 shows a circumferentially cut section of the rotary machine in which the dipole permanent magnet magnetized in the circumferential direction of the first and second dipole permanent magnets is formed on the rotor as a reaction means of the rotary machine of FIG. Cut and Expanded Drawings
제188도는 제187도의 회전기기에서 반작용수단의 회전방향으로 착자된 제1, 2의 2극 영구자석을 축방향으로 일체로 형성된 한 개의 영구자석으로 형성한 회전기기의 원주상 절단한 단면을 한 곳을 절단하여 펼친 도면FIG. 188 is a circumferentially cut cross section of the rotary machine formed of one permanent magnet integrally formed in the axial direction of the first and second two-pole permanent magnets magnetized in the rotational direction of the reaction means in the rotary machine of FIG. Unfolded Drawings
제197도는 제96도의 회전기기에서의 반작용수단인 고정자에 제1, 2의 2극 영구자석을 원주방향으로 착자된 2극 영구자석을 형성한 회전기기의 원주상 절단한 단면을 한 곳을 절단하여 펼친 도면FIG. 197 is a cut-away section of a circumferential cut section of a rotary machine in which a two-pole permanent magnet in which the first and second two-pole permanent magnets are magnetized in the circumferential direction is formed on a stator, which is a reaction means of the rotary machine of FIG. 96. Expanded Drawings
제198도는 제187도의 회전기기에서 작용수단의 축방향으로 착자된 제1, 2의 단극 영구자석을 축방향으로 일체로 형성된 한 개의 영구자석으로 형성한 회전기기의 원주상 절단한 단면을 한 곳을 절단하여 펼친 도면FIG. 198 is a circumferentially cut section of the rotary machine formed of one permanent magnet integrally formed in the axial direction of the first and second monopole permanent magnets magnetized in the axial direction of the actuating means in the rotary machine of FIG. To unfold drawing
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>
11 : (단극 영구자석) 작용수단 12 : (2극 영구자석) 반작용수단11: means of acting (single pole permanent magnet) 12: means of acting (single pole permanent magnet)
14 : 단극 마그네트 19 : 2극 마그네트14: single pole magnet 19: two pole magnet
15, 15' : 마그네트 지지부 16 : 공극인 힘의 작용면15, 15 ': magnet support 16: the action surface of the force that is void
17 : 코어 18 : 코일(여자권선)17 core 18 coil (excited winding)
320 : 단차부320: stepped portion
(* : 이 표식은 임의의 숫자가 입력됨)(*: This marker is a random number)
*01 : 고정자 *02 : 고정자 요크* 01: stator * 02: stator yoke
*03 : 베이스부 *04 : 단극 영구자석* 03: Base * 04: Monopole Permanent Magnet
*05 : 회전축 관통공 *06 : 회전자* 05: rotating shaft through hole * 06: rotor
*07 : 회전장요크 *08 : 회전축* 07: rotating field yoke * 08: rotating shaft
*09 : 2극 영구자석 *10 : 코어* 09: 2 pole permanent magnet * 10: Core
*11 : 공극 *12 : 베어링부* 11: void * 12: bearing
*13 : 스커트 *16 : 구동부 하우징* 13: skirt * 16: drive housing
*25 : 전기발전용 영구자석 *26 : 전기발전용 전기자 권선* 25: Permanent magnet for electric generation * 26: Armature winding for electric generation
도면을 참조하여 본 발명의 요지와 기본 구성을 설명한다.The gist and basic configuration of the present invention will be described with reference to the drawings.
제1도는 작용수단과 반작용수단의 자계가 상호 작용하지 않고 있을 때의 자계의 분포를 보여주는 도면이다.1 is a diagram showing the distribution of the magnetic field when the magnetic fields of the acting means and the reaction means do not interact.
제1도의 (1)의 도면은 반작용수단(12)인 회전자로써 원주상 복수개의 구간으로 나눌 수 있고 원주상 각 구간의 중심부에 반경방향으로 착자되고 공극에 대항하여 자극면을 갖고 연이어 2극이 형성되도록 원호상 2극 영구자석(19)을 원주상 일체로 형성한 회전자이다.The drawing of (1) of FIG. 1 is a rotor, which is a reaction means 12, which can be divided into a plurality of sections on the circumference, and magnetized radially in the center of each section on the circumference, and has two poles in succession with a magnetic pole face against the void. It is a rotor in which the arc-shaped bipolar permanent magnet 19 was formed integrally with the circumference so that it may form.
상기 회전자의 원주상의 각 구간의 2극 영구자석이 형성하는 자계는 원주상 각 구간에서 동일하고 각 구간의 자력선이 원주상의 방향성을 갖고 동일방향이다.The magnetic field formed by the dipole permanent magnets in each section of the circumference of the rotor is the same in each section of the circumference, and the lines of magnetic force in each section are the same direction with the directionality of the circumference.
제1도의 (2)의 도면은 작용수단(11)인 고정자로써 고정자의 단극 영구자석(14)은 원주상 전 구간에서 반경방향으로 자극면이 형성되어 단극 영구자석의 자계가 원주상 전 구간에서 회전 중심을 향하고 원통형 회전기기의 상단의 자계는 원통형의 상면으로, 하단의 자계는 하면으로 형성된다.1 (2) is a stator which is the actuating means 11, the unipolar permanent magnet 14 of the stator has a magnetic pole surface in the radial direction in all the circumferential sections, so that the magnetic field of the unipolar permanent magnet is in the entire circumferential section. The magnetic field of the upper end of the cylindrical rotary machine toward the center of rotation is formed into the upper surface of the cylindrical shape, the lower magnetic field is formed into the lower surface.
제 2도를 참조하면, 본 발명은 영구자석의 자계로 인한 힘의 작용부(11)와 반작용부(12), 영구자석의 자계의 힘이 작용하는 공극인 작용면(16)으로 구성된다.Referring to FIG. 2, the present invention is composed of an action portion 11 and a reaction portion 12 of the force due to the magnetic field of the permanent magnet, and an action surface 16 which is a void in which the force of the magnetic field of the permanent magnet acts.
제 2도에 도시한 바와 같이, 상기 힘의 작용면은 상기의 힘의 작용부와 반작용부와의 사이의 공극(16)으로써 상대 이동 방향으로 한개 내지 복수개의 구간으로 나누어 형성한다.As shown in Fig. 2, the action surface of the force is formed by dividing one to a plurality of sections in the relative movement direction by the gap 16 between the action portion of the force and the reaction portion.
상기 힘의 작용부는 영구자석의 어느 한 극인 자극면이 작용면인 공극에 향하도록 상기 작용부와 단극 영구자석(14)을 일체로 결합한 단극 영구자석 작용수단(11)이다.The acting portion of the force is a unipolar permanent magnet actuating means (11) in which the acting portion and the unipolar permanent magnet (14) are integrally coupled so that any pole of the permanent magnet is directed to the void, the acting surface.
상기 힘의 반작용부는 상기 작용면의 자계의 힘의 각각의 작용구간에서 극이 상이한 두 자극이 한 쌍을 이루는 2극 영구자석(19)의 극이 서로 다른 두 자극이 작용면인 공극에 향하도록 2극 자극을 공극에 대항되게 하고, 상기 반작용부의 영구자석의 1쌍을 이루는 극이 서로 다른 두 자극은 각 구간에서 동일 순서로 즉 N극 이어서 S극 순서, 내지 S극 이어서 N극 순서로 영구자석을 회전 방향으로 인접하게 또는 일체로 위치시키고 그리고 원주상의 진행 방향으로 배치되고, 영구자석의 여러 쌍들의 사이의 간격은 특정한 거리로 유지하게 하는 2극 영구자석을 상기 반작용부와 일체로 결합한 2극 영구자석 반작용수단(12)이다.The reaction part of the force is such that the poles of the two-pole permanent magnet 19, in which two poles of different poles are paired in each action section of the force of the magnetic field of the working surface, are directed to the voids of two different poles of the working surface. The two poles are opposed to the pores, and two poles having different pairs of pairs of permanent magnets in the reaction part are permanent in the same order in each section, that is, N poles followed by S poles, then S poles and then N poles. Positioning magnets adjacently or integrally in the direction of rotation and arranged in the circumferential direction of travel, the gap between several pairs of permanent magnets combined integrally with the reaction portion to keep the bipolar permanent magnet at a certain distance It is a bipolar permanent magnet reaction means (12).
상기의 단극 영구자석 작용수단(11)과 2극 영구자석 반작용수단(12)을 구비하여, 반작용수단의 각 구간내에서 한 쌍을 이루는 영구자석의 공극을 향한 극이 서로 다른 두 자극은 인접하게 배치되고 인접해 있는 각 구간의 경계를 사이에 두고 있는 영구자석의 극이 서로 다른 두 자극은 특정 간격을 유지함으로써 각 구간에서 2극 영구자석의 극이 서로 다른 두 자극의 자계가 인접한 구간의 각각의 극이 상이한 자극으로 정도 높은 자계가 형성되지 않도록 한다.With the unipolar permanent magnet actuation means 11 and the dipole permanent magnet actuation means 12, two magnetic poles having different poles toward the pores of a pair of permanent magnets in each section of the reaction means are adjacent to each other. Two poles with different poles of permanent magnets placed between and adjacent to each other's boundary are maintained at specific intervals, so that the magnetic fields of two poles with different poles of two pole permanent magnets in each zone are adjacent to each other. The magnetic poles of different poles should not be formed with high magnetic field.
각 구간에서 반작용수단의 한 쌍을 이루는 영구자석의 극이 서로 다른 두 자극으로 인해 형성된 자계는 공극에 대항하여 극이 서로 다른 두 자극이 한 쌍을 이루는 2극 영구자석의 일측 자극에서 동일 구간의 극이 상이한 타측 자극으로 굽어 흐르게 되고, 작용수단과 극이 동일한 반작용수단의 자극과 작용면인 공극에서 상호 대항되는 작용수단의 영구자석의 자계로 인하여 형성된 자력선이 작용수단의 자극과 극이 상이한 반작용수단의 자극으로 굽어 흐르게 된다.In each section, the magnetic field formed by two different magnetic poles of the pair of permanent magnets in the pair of reaction means is equal to one pole of the two-pole permanent magnet paired with two different magnetic poles against the void. The poles are bent with different magnetic poles, and the magnetic lines formed by the magnetic field of the permanent magnets of the opposing means in the air gap, which are opposite to the magnetic poles of the acting means and the same reaction means, are different from the magnetic poles of the acting means. It is bent by the stimulus of the means.
상기 작용수단과 반작용수단에 서로 걸쳐진 굽어 흐르는 자력선의 장력으로 인하여 공극인 작용면의 각 구간마다 상호 힘이 작용하게 된다.Due to the tension of the bent magnetic force lines that span the acting means and the reaction means, the mutual force acts in each section of the acting surface as a void.
이로써, 상기 단극 영구자석 작용수단과 2극 영구자석 반작용수단이 1 내지 복수개의 구간의 작용면인 공극을 사이에 두고 수평적 상대 회전 또는 이동 하는것이다.As a result, the unipolar permanent magnet acting means and the dipole permanent magnet acting means move relative to each other horizontally or move with the air gap between one to a plurality of sections.
본 발명의 기술적 사상에 의하면 상기의 각 구간에서 한 쌍을 이루는 극이 서로 다른 두 자극의 영구자석의 쌍은 반작용수단에 1쌍, 2쌍, n쌍 등의 몇 개의 쌍이 되어도 무방하다. 단지 1쌍일 때 회전축에 대한 작용하는 힘의 균형이 이루어 지지 않는다.According to the technical idea of the present invention, a pair of permanent magnets of two magnetic poles having different pairs of poles in each of the above sections may be any number of pairs such as one pair, two pairs, and n pairs in the reaction means. When there is only one pair, there is no balancing of the forces acting on the axis of rotation.
제 4도와 제5도와 제6도와 제7도와 제8도와 제9도에 도시한 바와 같이, 반작용수단의 영구자석을 여러가지 형상과 자극 착자 방법에 의해 구성할 수 있다.As shown in FIGS. 4, 5, 6, 7, 8, and 9, the permanent magnet of the reaction means can be formed by various shapes and magnetic pole magnetization methods.
제4도의 각구간의 반작용수단의 영구자석은 원주방향으로 착자되고 영구자석의 극이 서로 다른 두 자극이 원주상 양방향을 향하고 자극면이 지경에 따른 단면인 원호상 2극 영구자석으로 형성한다.The permanent magnets of the reaction means of FIG. 4 are magnetized in the circumferential direction, and two magnetic poles having different poles of the permanent magnets are circumferentially bidirectional, and the magnetic pole faces are circular arc-shaped two-pole permanent magnets.
제5도의 각구간의 반작용수단의 영구자석은 원주방향으로 착자되고 영구자석의 극이 서로 다른 두 자극이 원주상 양방향을 향하고 자극면이 지경에 따른 단면에서 각 구간의 중심을 향하여 기울어진 단면으로 형성되도록 영구자석의 원주상 양 자극면을 상호 수평적으로 형성한 대략 원호상인 2극 영구자석으로 형성한다.The permanent magnets of the reaction means of FIG. 5 are magnetized in the circumferential direction, and the two magnetic poles having different poles of the permanent magnet are circumferentially bidirectional, and the magnetic pole faces inclined toward the center of each section in the cross section along the diameter. The circumferential magnetic pole surfaces of the permanent magnets are formed into bipolar permanent magnets, which are substantially arc-shaped, formed horizontally with each other so as to be formed.
상기 제4, 5도의 도면의 반작용수단의 영구자석은 원주상 양 방향에 자극면이 생기도록 각각 수평방향으로 자극을 착자한 영구자석을 회전기기에 형성하여도 무방하다.The permanent magnets of the reaction means in the drawings of FIGS. 4 and 5 may have permanent magnets magnetized in the horizontal direction on the rotating machine so that magnetic poles are formed in both circumferential directions.
제6도의 각구간의 반작용수단의 영구자석은 반경방향으로 착자되고 영구자석의 극이 서로 다른 두 자극이 힘의 작용면인 공극을 향하게 하고 상기 각 구간의영구자석의 극이 서로 다른 자극이 원주상 일체로 연이어 형성되도록 원호상 2극 영구자석을 원주상 일체로 연이어 형성한다.The permanent magnets of the reaction means of FIG. 6 are magnetized in the radial direction, and the two magnetic poles of different permanent magnets are directed toward the void, which is the action surface of the force, and the magnetic poles of the permanent magnets in each section are different from each other. An arc-shaped bipolar permanent magnet is continuously formed in a columnar shape so as to be formed in a row in a columnar shape.
제7도는 제6도의 반작용수단의 각 구간내의 영구자석의 원주상의 측면을 상호 수평적으로 형성한 대략 원호상인 2극 영구자석으로 형성한다.FIG. 7 is formed of a bipolar permanent magnet which is substantially arc-shaped in which the circumferential sides of the permanent magnet in each section of the reaction means of FIG.
제8도의 각구간의 반작용수단의 영구자석은 반경방향으로 착자되고 영구자석의 극이 서로 다른 두 자극이 힘의 작용면인 공극을 향하게 하고 상기 각 구간의 영구자석의 극이 서로 다른 두 자극이 원주상 특정 간격을 유지하면서 연이어 형성되도록 원호상 2극 영구자석을 원주상 특정 간격을 유지하면서 연이어 형성한다.The permanent magnets of the reaction means of FIG. 8 are magnetized in the radial direction, and the two magnetic poles having different poles of the permanent magnets are directed toward the air gap, which is the action surface of the force. An arcuate bipolar permanent magnet is formed successively while maintaining a circumferential specific distance so as to form successively while maintaining a circumferential specific distance.
제9도는 제8도의 반작용수단의 각 구간내의 영구자석의 원주상의 측면을 상호 수평적으로 형성한 대략 원호상인 2극 영구자석으로 형성한다.FIG. 9 is formed of a bipolar permanent magnet which is substantially arc-shaped in which the circumferential sides of the permanent magnet in each section of the reaction means of FIG.
상기 제6, 7, 8, 9도의 도면의 반작용수단의 영구자석은 회전기기의 반경상 양방향에 자극면이 생기도록 각각 수평방향으로 자극을 착자한 영구자석을 을 회전기기에 형성할 수 있다.The permanent magnets of the reaction means of FIG. 6, 7, 8, and 9 degrees may form permanent magnets magnetized in the horizontal direction in the rotating machine so that magnetic poles are formed in both radial directions of the rotary machine.
상기 제3, 4, 6, 7, 8, 9도의 도면의 반작용수단의 영구자석을 축방향으로 착자되어 자극면이 축과 수직인 평면인 작용수단의 영구자석을 형성한 평편형 회전기기의 회전자 내지 고정자에 반작용수단으로써 적용하여 회전기기를 구성할 수 있다.Rotating the permanent magnet of the reaction means in the drawings of the third, fourth, sixth, seventh, eighth, and nineth degrees in the axial direction to form a permanent magnet of the action means in which the magnetic pole surface is a plane perpendicular to the axis. The rotating device can be configured by applying to the electron or stator as a reaction means.
한편 제 4도와 5도의 반작용수단의 마그네트 지지부(15)를 투자율이 낮은 재질로 구성하면 반작용수단의 영구자석의 이용 효율를 높일 수 있다.On the other hand, if the magnet support portion 15 of the reaction means of the fourth and fifth degrees made of a material having a low permeability, it is possible to increase the efficiency of using the permanent magnet of the reaction means.
본 출원서의 여러 실시예들은 제4도의 반작용수단의 영구자석의 형성방법으로 구성되어 있지만 본 출원서의 모든 실시예에 상기 제3, 4, 6, 7, 8, 9도의 도면의 반작용수단의 영구자석의 형성방법을 구성할 수 있다.The various embodiments of the present application consist of the method of forming the permanent magnet of the reaction means of FIG. 4, but the permanent magnet of the reaction means of the drawings of FIGS. 3, 4, 6, 7, 8, and 9 in all embodiments of the present application. The formation method of can be comprised.
또 본 발명의 요지와 기술적 사상에 따른 회전기기의 영구자석을 초전도 자석으로 구성하여 동력 발생 장치를 구성할 수 있다.In addition, the permanent magnet of the rotary machine according to the spirit and technical idea of the present invention can be configured with a superconducting magnet to configure the power generating device.
한편, 제3, 4, 6, 7, 8, 9도의 도면에 도시한 바와 같이, 모든 힘의 성분을 예시하는 것은 아니지만, 본 발명의 힘이 상호 작용하는 힘의 성분의 일부를 모멘트의 원리로 설명할 수 있다.On the other hand, as shown in the drawings of the third, fourth, sixth, seventh, eighth, and nineth degrees, not all components of the force are illustrated, but a part of the components of the force with which the force of the present invention interacts is based on the principle of moment. It can be explained.
회전축에 회전 지지되는 회전원통이 있고, 원주상 복수개의 힘의 작용구간으로 나누어 형성한 상기 회전원통의 외주면의 각 구간에 반작용수단(12)의 영구자석(19)을 극이 서로 다른 두 자극의 자극면이 각 구간에서 대략 원주상 양방향을 보도록 형성하거나 극이 서로 다른 두 자극의 자극면이 공극에 대항되게 각 구간에서 연이어 형성되고, 작용수단(11)인 중공 원통형 단극 영구자석(14)의 자극이 반경방향으로 착자되어 단극 영구자석의 자극면이 원주상 전 구간에서 회전원통의 외주면을 향하게 한다.There is a rotating cylinder which is rotatably supported on a rotating shaft, and the permanent magnets 19 of the reaction means 12 are formed on each section of the outer circumferential surface of the rotating cylinder formed by dividing the action sections of a plurality of circumferential forces. The magnetic pole face is formed in each section so as to look substantially circumferentially bidirectional, or the magnetic pole faces of two magnetic poles having different poles are successively formed in each section so as to oppose the pores, and the working means 11 of the hollow cylindrical monopole permanent magnet 14 The magnetic pole is magnetized in the radial direction so that the magnetic pole surface of the unipolar permanent magnet faces the outer circumferential surface of the rotating cylinder in all sections of the circumference.
원주상에서 작용수단과 반작용수단의 영구자석의 자극의 극이 상호 동일한 곳에서는 상호 반발력이 작용하고, 원주상에서 작용수단과 반작용수단의 영구자석의 자극의 극이 상호 상이한 곳에서는 상호 흡인력이 작용한다.Where the poles of the permanent magnets of the acting means and the reaction means are the same on the circumference, the mutual repulsive force acts on each other, and the mutual attraction force acts where the poles of the permanent magnets of the acting means and the reaction means are different from each other on the circumference.
즉 반작용수단의 영구자석과 작용수단의 영구자석이 대항되는 영역에서 상호 모멘트가 작용한다. 상기의 회전원통의 외주면의 영구자석에 작용된 모멘트가 회전 원통을 회전시키는 것이다.That is, the mutual moment acts in the region where the permanent magnet of the reaction means and the permanent magnet of the action means oppose each other. The moment acting on the permanent magnet of the outer circumferential surface of the rotating cylinder is to rotate the rotating cylinder.
회전 원판부의 임의의 점에서의 회전원판상에 작용하는 모멘트는 회전원판에 회전력을 부여한다는 모멘트의 원리를 일부 적용할 수 있는 것이다.The moment acting on the rotating disc at any point of the rotating disc part may apply partly to the principle of the moment of imparting a rotating force to the rotating disc.
이로써, 상기 단극 영구자석 작용수단(11)과 2극 영구자석 반작용수단(12)이 1 내지 복수개의 구간의 작용면인 공극을 사이에 두고 상대 회전 또는 이동 하는 것이다.As a result, the unipolar permanent magnet actuating means 11 and the dipole permanent magnet actuating means 12 rotate or move relative to each other with the gaps between the working surfaces of one to a plurality of sections.
본 발명의 기술적 사상에 의하면 반작용수단의 2극 마그네트는 임의의 개수로 형성할 수 있다. 단지 1개일 때 회전축에 대한 작용하는 힘의 균형이 이루어 지지 않는다.According to the technical idea of the present invention, the two-pole magnet of the reaction means may be formed in any number. When only one, the force acting on the axis of rotation is not balanced.
상기 평편형 회전기기에서 회전자의 상하면 중에 한 개의 면에서 자계의 힘이 작용할 때 회전자에 작용하는 회전력보다 수직력이 더욱 크게 작용하면 회전자의 회전에 문제가 생길 수 있다.When the force of the magnetic field is applied to one of the upper and lower surfaces of the rotor in the flat rotary machine, if the vertical force is greater than the rotational force acting on the rotor, a problem may occur in the rotation of the rotor.
상기 편평형 회전기기에서 회전자의 상하면의 양면에서 회전자에 작용하는 영구자석의 자계의 힘의 성분중에 회전력으로 작용하는 힘의 성분은 동일 회전방향으로 작용하고 축방향의 수직력인 힘의 성분은 상호 반대방향으로 작용하도록 회전자의상측과 하측에서 작용수단과 반작용수단을 구성하면 회전자의 상하면에서 작용하는 축방향의 수직력은 서로 상쇄되고 회전자는 회전력이 작용하는 방향으로 회전할 것이다In the flat rotary machine, the components of the force of the magnetic field of the permanent magnet acting on the rotor on both sides of the upper and lower surfaces of the rotor act in the same rotational direction and the components of the force in the axial direction are mutually mutual. By configuring the actuation means and the reaction means on the upper and lower sides of the rotor to act in the opposite direction, the axial normal forces acting on the upper and lower sides of the rotor cancel each other out and the rotor will rotate in the direction of rotational force.
물론 원통형 회전기기에서도 중공 원통형의 회전자의 반경상의 내측과 외측에서 회전자에 작용하는 영구자석의 자계의 힘의 성분중에 회전력으로 작용하는 힘의 성분은 동일 회전방향으로 작용하고 반경방향의 힘의 성분은 상호 반대방향으로 작용하도록 회전자의 내측과 외측에서 작용수단과 반작용수단을 구성하면 회전자의 내외측면에서 작용하는 반경방향의 힘의 성분은 서로 상쇄되고 회전자는 회전력이 작용하는 방향으로 회전할 것이다Of course, even in a cylindrical rotary machine, the components of the force of the magnetic force of the permanent magnet acting on the rotor on the inner and outer radial sides of the hollow cylindrical rotor, the components of the force acting in the same rotation direction and the radial force When the components constitute the acting means and the reaction means on the inside and the outside of the rotor so as to act in opposite directions, the components of the radial forces acting on the inside and the outside of the rotor cancel each other out and the rotor rotates in the direction of rotational force. something to do
상기 회전기기에 동력전달장치를 구비하여 동력발생장치를 구성하고, 상기 회전기기에 전기 발생부를 구비하여 전력 발생 장치를 구성하고, 상기 전력 발생 장치에 전기 충전부를 구비하여 전력 발생 충전 장치를 구성할 수 있다.The power generator may be configured to include a power transmission device in the rotary device, the power generator may be configured to include an electric generator, and the power generator may be configured to include a power generator. Can be.
제 11도, 13도, 16도, 18도, 19도, 20도, 21도의 도면은 원통형 회전기기의 회전축과 수직인 평면 단면에서 한 곳을 절단하여 펼친 형상의 일부의 도면, 또는 평편형 회전기기의 회전축방향으로 원주상 절단한 원주상 단면에서 한 곳을 절단하여 펼친 형상의 일부의 도면을 도시한 것이다.Figures 11, 13, 16, 18, 19, 20, and 21 are views of a part of the unfolded shape in a planar cross section perpendicular to the axis of rotation of the cylindrical rotating machine, or flat rotation The figure which shows one part of the shape which extended and cut one place in the circumferential cross section cut circumferentially in the rotation axis direction of an apparatus.
본 발명의 회전기기에 회전 속도 조절 수단을 포함하여 회전를 제어 한다.The rotary machine of the present invention includes a rotation speed adjusting means to control the rotation.
상기 회전 속도 조절 수단은 마찰식과 전기식으로 형성할 수 있다. 상기 마찰식 회전 속도 조절 수단은 회전기기의 회전축 일단에 마찰부(미도시)를 형성하고, 상기 회전축 일단의 마찰부에 마찰력을 부여함으로써 회전자의 회전속도를 제동 할 수 있다.The rotational speed adjusting means may be formed frictionally and electrically. The friction type rotational speed adjusting means may brake the rotational speed of the rotor by forming a friction part (not shown) on one end of the rotating shaft of the rotary machine and applying frictional force to the frictional part of the one end of the rotating shaft.
한편, 상기 전기식 회전속도 조절 수단은 2극 영구자석 반작용수단에 코일이 감긴 코어가 형성되는 속도감속수단 내지 속도가감속수단과 코일에 전류를 공급하기 위한 부러시수단(미도시)을 포함할 수 있는 전류 공급 수단으로 이루워진다.On the other hand, the electric rotational speed control means may include a speed reduction means to form a core wound on the two-pole permanent magnet reaction means to the speed-deceleration means and a brush means for supplying a current to the coil (not shown) Which is made up of current supply means.
상기 속도 감속 수단과 속도 가감속수단은 2극 영구자석이 일체로 형성된 반작용수단의 복수개로 나누어진 각 구간의 원주상의 경계를 사이에 두고 상호 특정 간격을 유지하는 극이 서로 다른 두 자극 사이에 전류공급수단을 통해 코일에 전류가 흐르면 공극에 대항하여 특정 자극이 생기도록 코일이 감긴 코어를 1 내지 복수개로 형성한다.The speed deceleration means and the speed deceleration means are provided between two magnetic poles having different poles having a specific distance therebetween with the circumferential boundary of each section divided into a plurality of reaction means in which two-pole permanent magnets are integrally formed. When the current flows through the coil through the current supply means, the coil is wound into a plurality of cores so as to generate a specific magnetic pole against the gap.
제 13도, 16도, 18도, 19도, 20도, 21도의 제동 즉 감속과 정지시의 도면에 도시한 바와 같이 상기 속도 감속 수단과 속도 가감속수단은 코일에 전류를 공급하여 코어와 영구자석으로 인한 공극에서의 자력선의 분포가 복수개의 특정한 각 구간에서 특정 점을 중심으로 대략 회전이동 방향인 좌우로 대칭적으로 형성되도록 하여 회전자의 회전 속도를 감속시키고 정지시킬수 있다.As shown in FIG. 13, 16, 18, 19, 20, and 21 degrees of braking, that is, when decelerating and stopping, the speed deceleration means and the speed deceleration means supply current to the coil so that the core and the permanent The distribution of the lines of magnetic force in the voids caused by the magnets is symmetrically formed from side to side, which is a direction of rotational movement about a certain point in a plurality of specific sections, thereby reducing and stopping the rotational speed of the rotor.
또 제 16도, 18도, 19도, 20도, 21도의 가속시의 도면에 도시한 바와 같이 상기 속도 가속수단은 코일에 전류를 공급하여 반작용수단의 코어에 형성되는 자극이 원주상 한 쪽에서 인접한 반작용수단의 영구자석의 자극과 동일하게 하고, 다른한 쪽의 반작용수단의 코어 또는 영구 자석의 자극과는 적정거리를 유지해서 공극에서의 자력선의 분포가 코어가 형성되지 않은 반작용수단의 굽어흐르는 자력선보다 더 긴 영역에서 굽어 흐르게 하여,회전기기가 갖고 있는 자체 회전속도보다 더 가속 시킬 수 있다.16, 18, 19, 20 and 21 degrees, the speed acceleration means supplies current to the coil so that the magnetic poles formed on the core of the reaction means are adjacent to one circumference. The magnetic field lines of the reaction means, in which the distribution of the magnetic force lines in the air gap are maintained at the same distance as the magnetic poles of the permanent magnets of the reaction means, and maintained at a proper distance from the cores of the other reaction means or the magnetic poles of the permanent magnets. It can be bent in a longer area, accelerating more than its own speed of rotation.
본 발명의 요지에 따라 회전기기의 기본 구조를 원통형으로 형성할 수 있다.According to the gist of the present invention, the basic structure of the rotary machine may be formed in a cylindrical shape.
회전축에 단극 영구자석 작용수단(11) 내지 2극 영구자석 반작용 수단(12)을 일체로 결합하여 회전자를 구성한다.The rotor is formed by integrally coupling the monopole permanent magnet actuating means 11 to the dipole permanent magnet actuating means 12 to the rotating shaft.
작용면인 공극을 사이에 두고 회전자와 대항되는 고정자에 나머지 수단을 일체로 결합하여 고정자를 구성한다.The stator is configured by integrally coupling the remaining means to the stator opposing the rotor with the gap between the working surfaces.
자계의 힘의 상호 작용면인 공극은 반경방향으로 두께가 얇은 가상의 대략 중공 원통 형상이고, 상기의 단극 영구자석 작용수단과 2극 영구자석 반작용수단이 공극을 사이에 두고 내측 또는 외측에 배치된다.The air gap, which is the interaction surface of the force of the magnetic field, is a substantially hollow cylindrical shape having a thin thickness in the radial direction, and the single pole permanent magnet acting means and the dipole permanent magnet reaction means are disposed inside or outside with the gap therebetween. .
상기 공극인 힘의 작용면의 작용구간은 회전축을 중심으로 원주상에서 1 내지 복수개로 나누워 형성하고, 반작용수단의 각구간내에서의 영구자석의 극이 서로 다른 두 자극은 한 쌍을 이루고 상면은 중공의 부채꼴 형상이고, 반경방향으로 자극이 착자된 레이디얼형 세그먼트타입인 원호상 영구자석을 원주방향으로 번갈아 이극으로 각 구간에서 인접하게 또는 연이어 일체로 형성하게 한다.The action section of the action surface of the force acting as the air gap is formed by dividing the circumference on the circumference from 1 to plural, and the pair of two magnetic poles having different poles of permanent magnets in each section of the reaction means forms a pair and the upper surface is hollow. An arc-shaped permanent magnet, which is a radial segment magnetized in the radial direction, has a circular arc-shaped permanent magnet alternately in the circumferential direction so as to be formed adjacently or successively in each section in two poles.
단극 영구자석의 작용수단과 2극 영구자석의 반작용수단에 서로 걸쳐진 자력선의 장력으로 공극인 가상의 원주면상에서 회전축을 중심으로 상대 회전하는 것이다.It is to rotate relative to the axis of rotation on the imaginary circumferential surface of the void by the tension of the magnetic force line that intersects the action means of the monopole permanent magnet and the reaction means of the dipole permanent magnet.
본 발명의 실시예를 통해 원통형 회전기기를 구체적으로 설명한다.Through the embodiment of the present invention will be described in detail a cylindrical rotary machine.
<제 1 실시예><First Embodiment>
본 발명의 실시예 중에 한가지로써 제31도, 32도에 도시되어 있는 바와 같이, 원통형이고 단극 영구자석(304)이 형성된 고정자(301)가 공극(311)의 반경상 외측에 위치하고 1 내지 복수개의 구간으로 형성된 원주상에 1 내지 복수개의 2극 영구자석(309)이 형성된 회전자(306)가 공극의 반경상 내측에 위치하는 공극 외측 단극 고정자형이다.As one of the embodiments of the present invention, as shown in FIGS. 31 and 32, a stator 301 having a cylindrical shape and having a single-pole permanent magnet 304 is located radially outward of the cavity 311 and includes one to several The rotor 306 in which one to a plurality of two-pole permanent magnets 309 are formed on the circumference formed as a section is a void outer monopole stator type located radially inward of the voids.
단극 영구자석 작용수단은 고정자로써 베이스부(303)에 고정 지지되는 고정자요크(302) 내주면에 자극이 반경방향으로 착자된 중공 원통 형상의 단극 영구자석을 일체로 형성한, 단극 마그네트가 가상의 대략 중공 원통 형상인 공극의 반경상 외측에 위치하는 단극 영구자석 고정자형이다.The unipolar permanent magnet actuating means is a unipolar magnet in which a unipolar magnet is formed in the form of a hollow cylindrical monopole permanent magnet in which magnetic poles are magnetized radially on the inner circumferential surface of the stator yoke 302 fixedly supported by the base 303 as a stator. It is a single-pole permanent magnet stator type located radially outward of the cavity having a hollow cylindrical shape.
2극 영구자석 반작용수단은 회전자(306)로써 베어링부(미도시)에 회전자재 되도록 지지되는 회전축(308)에 일체로 형성된 중공 원통형 회전자요크(307) 외주면에 극이 서로 다른 두 개의 자극면이 원주상 전구간에서 공극을 향하도록 자극이 반경방향으로 착자된 상면이 중공의 부채꼴 형상으로 되어 있는 동일한 형상인 레이디얼형 세그먼트타입인 원호상 영구자석을 작용면인 공극에 대해서 각 구간에서 원주방향으로 번갈아 이극으로 설치하여, 극이 서로 다른 두 자극이 한 쌍을 이루는 영구자석의 여러 쌍들이 가상의 대략 중공 원통 형상인 공극의 반경상 내측에위치하는 2극 영구 자석 회전자형이다.The two-pole permanent magnet reaction means includes two magnetic poles having different poles on the outer circumferential surface of the hollow cylindrical rotor yoke 307 integrally formed with the rotating shaft 308 supported by the rotor 306 so as to be rotated by a bearing unit (not shown). The radially magnetized magnetic pole is radially magnetized so that the surface faces the voids in all the circumferential sections. The circular arc-shaped permanent magnet, which is a radial segment type, has the same shape as the hollow surface. Alternately, two pairs of permanent magnets, which are paired with two different magnetic poles, are two-pole permanent magnet rotors located radially inward of the void, which are virtually hollow cylindrical shapes.
상기 반작용수단에서 원주상에 등간격으로 나누어진 최소한의 2 이상의 복수개의 각 구간에서 한 쌍을 이루는 극이 서로 다른 두 자극을 각 구간의 원주상의 중심부에서 위치하게 하고 각 구간에서 구간경계를 사이에 두고 형성한 영구자석의 극이 서로 다른 두 자극은 원주상 특정한 간격을 유지하도록 한다.In the reaction means, at least two or more plural poles divided at equal intervals on the circumference of each other, a pair of poles are located at the center of the circumference of each section and intersects the section boundary in each section. Two magnetic poles with different poles of permanent magnets formed at the same distance maintain a specific circumferential distance.
각 구간내의 한 쌍을 이루는 회전자의 극이 서로 다른 두 자극면은 고정자에 대항하여 공극에서 회전방향으로 고정자의 자극과 상이한 극, 이어서 고정자의 자극과 동일한 극 순으로 배치한다.The two magnetic poles with different poles of the pair of rotors in each section are arranged in the order of poles different from the poles of the stator in the direction of rotation in the voids against the stator, followed by the poles of the poles of the stator.
상기 극이 서로 다른 두 자극의 영구자석의 쌍은 반작용수단에 1쌍,2쌍, n쌍 등의 몇 개의 쌍이 되어도 무방하다. 단 1쌍일 때 회전축에 작용하는 힘의 균형이 이루어 지지 않는다. 본 발명의 제 1실시예에서는 반작용수단인 회전자가 3쌍의 영구자석이 형성되도록 구간을 3개 구간으로 형성하였다.The pair of permanent magnets of two magnetic poles having different poles may be any number of pairs such as one pair, two pairs, and n pairs in the reaction means. When there is only one pair, the forces acting on the rotating shaft are not balanced. In the first embodiment of the present invention, the rotor, which is a reaction means, is formed in three sections so that three pairs of permanent magnets are formed.
제31a도와 제32a도와 제34a도의 도면은 제31도의 회전기기의 반작용수단인 회전자의 원주상 복수개의 구간의 각 구간에서 한 쌍을 이루는 극이 서로 다른 공극에 대항하는 두 자극면을 원주상 특정 간격을 유지하여 형성한 회전기기이다.31A and 32A and 34A are circumferential surfaces of two magnetic poles in which a pair of poles oppose different voids in each section of a plurality of sections. It is a rotating machine formed at a certain interval.
물론 여기서 원주상 구간 경계를 사이에 두고 원주한 배치된 서로 다른 영구자석의 쌍에 속하는 극이 상이한 두 자극은 정도 있는 자계가 형성되지 않도록 유지하면서 원주상 각 구간내의 한 쌍을 이루는 공극에 대항하여 극이 서로 다른 두 자극면은 원주상 특정 간격을 두고 회전자에 형성한다.Of course, the two poles of different poles belonging to different pairs of permanent magnets arranged circumferentially with the circumferential section interposed therebetween paired voids in each circumferential section while maintaining a good magnetic field. Two magnetic poles with different poles are formed on the rotor at specific circumferential intervals.
원주상 각 구간에서 한 쌍을 이루는 극이 서로 다른 두 자극이 원주상 연이어 일체로 형성되면 각 구간에서 한 쌍을 이루는 극이 서로 다른 두 자극으로 인해 형성되는 반작용수단의 자계는 공극에서 대항되는 작용수단의 자계와 상호 힘의 작용이 감소된다.When two poles with different pairs of poles in each circumferential section are integrally formed in series, the magnetic field of the reaction means formed by two different poles for each pair of poles in each section is opposed to the voids. The magnetic field and mutual force of the means are reduced.
반작용수단인 회전자의 원주상 복수개의 구간의 각 구간에서 한 쌍을 이루는 극이 서로 다른 공극에 대항하는 두 자극면을 원주상 특정 간격을 유지하여 형성하면 반작용수단과 작용수단의 자계의 상호 힘의 작용이 증가 할 것이다.When the paired poles in each section of the circumferential sections of the rotor, which are the reaction means, form two magnetic poles facing different voids at a certain circumferential interval, the mutual force of the reaction means and the magnetic field of the action means Its action will increase.
제33도에 도시한 바와 같이, 원주상 전 구간에서 회전중심 방향으로 집중되는 고정자의 단극 마그네트의 자계는 회전자의 2극 마그네트(309)와 회전자 요크(307)를 지나고 회전자의 상부와 하부에 형성된 고정자 요크(302)를 내측에서 외측으로 지나고, 단극 마그네트를 외주면에서 지지하는 관 형상의 고정자 요크를 지나서 고정자의 단극 마그네트로 유도되는 자로를 형성한다.As shown in FIG. 33, the magnetic field of the single pole magnet of the stator, which is concentrated in the direction of the center of rotation in the entire circumferential section, passes through the two pole magnet 309 and the rotor yoke 307 of the rotor, A stator yoke 302 formed at the bottom passes from the inside to the outside, and passes through a tubular stator yoke that supports the unipolar magnet on the outer circumferential surface to form a magnetic path guided to the unipolar magnet of the stator.
물론 고정자의 단극 마그네트의 자계는 회전자의 2극 마그네트(309)와 회전자 요크(307)를 지나지 않고 바로 회전자의 상부와 하부에 형성된 고정자 요크(302)로 형성되는 자계 형성도 있다.Of course, there is also a magnetic field formed by the stator yoke 302 formed on the upper and lower portions of the rotor without passing through the two-pole magnet 309 and the rotor yoke 307 of the rotor.
여기서 제33도의 (2)의 도면에 도시한 바와 같이 고정자의 단극 마그네트(304)와 회전자 요크(307)를 회전자의 2극 마그네트(309)보다 상하부에서 회전축방향으로 돌출되게 형성하여 회전자의 2극마그네트의 상하면부에서도 상호 힘을 작용하게 하여 마그네트의 이용 효율를 높일 수 있다.Here, as shown in the drawing of FIG. 33 (2), the rotor is formed so that the stator's single pole magnet 304 and the rotor yoke 307 protrude in the direction of the rotation axis from the upper and lower portions than the two pole magnet 309 of the rotor. The upper and lower portions of the bipolar magnet can act on the mutual force to increase the efficiency of magnet use.
제35도의 도면은 제31도의 회전기기에서의 회전자의 2극 영구자석을 원주방향으로 자극이 착자된 대략 원호상 2극 영구자석이나 말굽형 2극 영구자석으로 형성한 예시이다.35 is an example in which the two-pole permanent magnet of the rotor in the rotary machine of FIG. 31 is formed of a substantially arc-shaped two-pole permanent magnet or horseshoe type two-pole permanent magnet magnetized in the circumferential direction.
제35도의 (1)의 도면은 구간 경계를 사이에 두고 원주상 형성된 서로 인접한 영구자석의 쌍에 속하는 공극에 대항하여 극이 서로 다른 자극면을 갖는 두 개의 영구자석을 한 개의 원호상 2극 영구자석으로 형성한 회전기기의 평면 도면이다.FIG. 35 (1) shows two permanent magnets with one pole-shaped two-pole permanent with different magnetic poles with different magnetic poles against the pores belonging to the pair of adjacent permanent magnets formed circumferentially with a section boundary therebetween. A plan view of a rotating machine formed of magnets.
제35도의 (2)의 도면은 원주상 각 구간내의 한 쌍을 이루는 공극에 대항하여 극이 서로 다른 자극면을 갖는 두 개의 영구자석을 한 개의 원호상 2극 영구자석으로 형성한 회전기기의 평면 도면이다.Fig. 35 (2) shows the plane of a rotating machine in which two permanent magnets having different magnetic pole faces are formed as one arc-shaped two-pole permanent magnet against a pair of voids in each circumferential section. Drawing.
다른 실시예의 도면인 56도와 66도에 도시한 바와 같이, 각 구간에서 회전자인 2극 영구자석 반작용 수단의 한 쌍을 이루는 두개의 극이 서로 다른 자극중에서 한 자극을 극이 상이한 다른 자극보다 원주방향으로 더 길게 형성하여 회전기기의 기동특성이나 가속특성 등의 다른 특성을 갖도록 할 수 있다.As shown in FIGS. 56 and 66 degrees of another embodiment, two poles forming a pair of two-pole permanent magnet reaction means, which are rotors in each section, are circumferential in one pole among different poles. It can be formed longer so as to have other characteristics such as starting characteristics or acceleration characteristics of the rotating machine.
제50도에 도시되어 있는 바와 같이, 회전축에 지지되는 회전자 백요크(307)는 스커트(313')가 달려 있고, 상기 회전자 백요크의 스커트는 각 구간의 극이 서로 다른 두 자극이 한 쌍을 이루는 2극 영구자석의 상하면과 측면을 감싸는 형상이고, 베이스부(303)에 지지되는 고정자 백요크(302)는 스커트(313)가 달려 있고, 상기 고정자 스커트는 단극 영구자석의 상하면을 감싸는 형상으로 되어있다. 이로써 영구자석의 이용 효율를 더욱 높일 수 있다.As shown in FIG. 50, the rotor back yoke 307 supported by the rotating shaft has a skirt 313 ', and the skirt of the rotor back yoke has two poles having different poles in each section. The upper and lower sides and side surfaces of the paired two-pole permanent magnet are enclosed, and the stator back yoke 302 supported by the base portion 303 includes a skirt 313, and the stator skirt surrounds the upper and lower surfaces of the monopole permanent magnet. It is in shape. This can further increase the efficiency of using the permanent magnet.
한편 제 37도에 도시한 바와 같이 상기 원통형 회전자 요크(307)는 상기 2극 영구자석(309)이 형성되는 부분에 홈이 형성되어 있고, 상기 홈의 형상은 2극 영구자석의 공극과 대항되지 않는 부분과 동일한 형상으로 상기 홈에 상기 쌍극 영구자석이 절반가량 삽입 되는 깊이를 가진다. 상기 회전자 요크의 홈에 상기 2극 영구자석이 절반 가량 삽입되어 일체로 형성됨으로써 여러가지의 마그네트를 상용할 수 있고, 회전자 요크와 2극 마그네트의 밀착도를 높일 수 있다.On the other hand, as shown in FIG. 37, the cylindrical rotor yoke 307 has a groove formed in a portion where the bipolar permanent magnet 309 is formed, and the shape of the groove is opposed to the void of the bipolar permanent magnet. The bipolar permanent magnet is inserted into the groove in the same shape as that of the non-portable portion and has a depth of about half. Since the two-pole permanent magnet is inserted into the groove of the rotor yoke about halfway to be integrally formed, various magnets can be used and the adhesion between the rotor yoke and the two-pole magnet can be improved.
제 38도는 마그네트의 상부에 단차부를 형성한 형상으로 회전자의 한 쌍을 이루는 2극 마그네트의 상하부의 가장자리에 단차부를 형성하고 원통형 회전자요크에 지지되는 상하면에서 스커트의 역할을 하는 상하면의 요크부는 각각 상하면에서 마그네트를 지지하고 마그네트의 상하부의 가장자리와 동일하도록 상기 단차부에 절곡 설치되는 상면과 하면에 설치되는 마그네트 캡 요크를 구비하여 회전자의 회전시 원심력으로 인한 마그네트의 이탈를 방지한다.38 is a stepped portion formed on the top of the magnet to form a stepped portion on the upper and lower edges of the pair of two-pole magnets forming a pair of rotors, and the upper and lower yoke portions serving as skirts on the upper and lower sides supported by the cylindrical rotor yoke. A magnet cap yoke is installed on the upper and lower surfaces of the upper and lower surfaces to support the magnets and bend the upper and lower edges of the magnets, respectively, to prevent the magnet from being separated by centrifugal force during rotation of the rotor.
필요에 따라 상기 회전자의 회전 속도 조절 하기 위해 회전 속도 조절 수단을 구비한다. 상기 회전 속도 조절 수단은 마찰식과 전기식으로 형성할 수 있다. 상기 마찰식 회전 속도 조절 수단은 회전기기의 회전축 일단에 마찰부(미도시)를 형성하고, 상기 회전축 일단의 마찰부에 마찰력을 부여함으로써 회전자의 회전속도를 제동 할 수 있다.If necessary, it is provided with a rotation speed adjusting means for adjusting the rotation speed of the rotor. The rotational speed adjusting means may be formed frictionally and electrically. The friction type rotational speed adjusting means may brake the rotational speed of the rotor by forming a friction part (not shown) on one end of the rotating shaft of the rotary machine and applying frictional force to the frictional part of the one end of the rotating shaft.
한편, 상기 전기식 회전속도 조절 수단은 코일이 감긴 코어로 형성된 속도감속수단 내지 속도가감속수단과 코일에 전류를 공급하기 위한 부러시수단(미도시) 또는 전류공급수단으로 이루워진다. 상기 속도 감속 수단과 속도 가감속수단은 2극 영구자석이 일체로 형성된 회전자의 복수개로 나누어진 각 구간의 원주상의 경계를 사이에 두고 상호 특정 간격을 유지하는 극이 서로 다른 두 자극 사이에 부러시수단 또는 전류공급수단을 통해 코일에 전류가 흐르면 특정 자극이 생기도록 코일이 감긴 코어를 1 내지 복수개로 형성한다.On the other hand, the electric rotation speed adjusting means is made of a speed reduction means formed by a coil wound core, a speed acceleration and deceleration means and a brush means (not shown) or a current supply means for supplying current to the coil. The speed deceleration means and the speed deceleration means are provided between two magnetic poles having different poles having a specific distance therebetween with a circumferential boundary of each section divided into a plurality of rotors in which two-pole permanent magnets are integrally formed. When the current flows in the coil through the brush means or the current supply means, one to a plurality of cores wound around the coil are formed to generate a specific stimulus.
제 11도, 13도, 16도, 18도, 19도, 20도, 21도의 도면은 원통형 회전기기의 회전축과 수직인 평면 단면에서 한 곳을 절단하여 펼친 형상의 일부의 도면을 도시한 것이다.Figures 11, 13, 16, 18, 19, 20, and 21 are views showing a part of the unfolded shape in a plane cross section perpendicular to the axis of rotation of the cylindrical rotary machine.
제 13도, 16도, 18도, 19도, 20도,21도의 제동시의 도면에 도시한 바와 같이 상기 속도 감속 수단과 속도 가감속수단은 코일에 전류를 공급하여 코어와 영구자석으로 인한 공극에서의 자력선의 분포가 복수개의 특정한 각 구간에서 특정 점을 중심으로 회전이동 방향인 좌우로 대칭적으로 형성되도록 하여 회전자의 회전 속도를 감속시키고 회전자를 정지시킬 수 있다.As shown in FIG. 13, 16 degrees, 18 degrees, 19 degrees, 20 degrees, and 21 degrees during braking, the speed reduction means and the speed acceleration / deceleration means supply current to the coils to form voids caused by the core and the permanent magnet. The distribution of the lines of magnetic force in Ess is formed symmetrically from side to side, which is a rotational movement direction, around a specific point in a plurality of specific sections, thereby reducing the rotational speed of the rotor and stopping the rotor.
또 제 16도, 18도, 19도, 20도,21도의 가속시의 도면에 도시한 바와 같이 상기 속도 가속수단은 회전자의 코어의 코일에 전류를 공급하여 코어에 형성되는 자극이 원주상 한 쪽에서 인접한 영구자석의 자극과 동일하게 하고, 다른 한 쪽의 코어 또는 영구 자석의 자극과는 적정거리를 유지해 공극에서의 자력선의 분포가 코어가 형성되지 않은 회전기기나 코어의 코일에 전류가 흐르지 않을 시의 굽어흐르는 자력선보다 각 구간내의 원주상 더 긴 영역에서 굽어 흐르게 하여, 회전기기가 갖고 있는 자체 회전속도보다 더 가속 시킬 수 있다.16, 18, 19, 20 and 21 degrees, the speed acceleration means supplies a current to the coil of the core of the rotor so that the magnetic pole formed on the core is circumferential. It is the same as the magnetic pole of adjacent permanent magnets on the side, and maintains the proper distance from the magnetic pole of the other core or permanent magnet, so that the distribution of magnetic force lines in the air gap does not flow to the rotating machine or coil of the core where the core is not formed. The curvature of the poem can be bent in a circumferentially longer area in each section than the magnetic lines of force, accelerating more than its own speed of rotation.
본 발명의 실시예를 통해 상기의 전기식 속도 조절 수단을 구체적으로 설명한다. 제34도와 제13도에 도시한 바와 같이 상기 속도 감속 수단은 2극 영구자석이 일체로 형성된 회전자의 복수개로 나누어진 각 구간의 원주상의 구간의 경계를 사이에 두고 상호 특정 간격을 유지하는 극이 서로 다른 두 자극 사이에 코일이 감긴 코어를 위치시키고 부러시수단(미도시)을 통해 코일에 전류가 흐르면 특정 자극이 생기도록 코일이 감긴 코어를 형성한다.Through the embodiment of the present invention will be described in detail the above-described electrical speed control means. As shown in FIG. 34 and FIG. 13, the speed reduction means maintains a specific distance from each other with the boundary of the circumferential section of each section divided into a plurality of rotors in which two-pole permanent magnets are integrally formed. A coil is placed between two poles having different poles, and a coil wound core is formed to generate a specific pole when a current flows in the coil through a brush means (not shown).
상기 코어는 서로 다른 쌍에 속하는 극이 서로 상이한 영구자석의 두 자극 사이의 중심부에 위치하게 하고 인접한 양쪽 자극과 가깝게 위치하도록 형성한다. 상기 속도 감속 수단의 코일에 전류가 흘러 코어에 형성되는 자극은 고정자의 자극과 상관 없이 어떤 자극이 형성되어도 좋다.The core is formed such that poles belonging to different pairs are positioned at the center between two magnetic poles of different permanent magnets and located close to both adjacent magnetic poles. The magnetic pole formed in the core by the current flowing through the coil of the speed reduction means may be any magnetic pole irrespective of the magnetic pole of the stator.
즉 자극 N, S극 중에서 어떤 자극이 코어에 형성되더라도 공극에서 자력선의 분포는 복수개로 나눌 수 있는 각 구간내에서 특정 점을 중심으로 회전이동 방향인 좌우로 대칭적인 형상을 갖게 된다. 즉 회전자와 고정자에 걸쳐진 굽어 흐르는 자력선이 임의의 복수개의 구간에서 특정 점을 중심으로 회전 이동방향인 좌우로 대칭되어 회전력으로 작용하는 자력선의 장력의 힘이 상쇄되는 것이다.That is, even if a magnetic pole is formed in the core among the magnetic poles N and S poles, the distribution of the magnetic force lines in the void has a symmetrical shape to the left and right which is the rotational movement direction around a specific point within each of the plurality of sections. That is, the bent magnetic force lines spanning the rotor and the stator are symmetrical to the left and right in the rotational movement direction about a certain point in a plurality of sections to cancel the force of the tension of the magnetic force lines acting as the rotational force.
한편, 상기의 실시예의 속도 감속 수단에서 코어의 자극이 고정자와 상이하게 형성시켜 제동시키면 더욱 높은 제동력을 갖는다.On the other hand, when the magnetic pole of the core is formed differently from the stator in the speed reduction means of the above embodiment, the braking force is higher.
즉 전류의 방향은 상관없이 코일에 전류를 공급함으로써 회전기기가 갖고 있는 회전자의 자체 회전속도를 감속시키고 전류의 세기를 높여 회전자를 정지시킬 수 있다.In other words, by supplying the current to the coil regardless of the direction of the current can reduce the rotor's own rotational speed of the rotary machine and increase the current strength to stop the rotor.
제 16도에 도시한 바와 같이, 상기 속도 조절 수단에서 속도 감속 수단을 속도 가감속 수단으로 바꾸워 회전기기가 갖고 있는 회전자의 자체 회전 속도보다 가속시킬 수 있다.As shown in FIG. 16, in the speed adjusting means, the speed deceleration means can be changed to a speed acceleration / deceleration means to accelerate the rotation speed of the rotor owned by the rotating apparatus.
상기 속도 가감속 수단은 2극 영구자석이 일체로 형성된 회전자의 복수개로 나누어진 각 구간의 원주상의 경계를 사이에 두고 상호 특정 간격을 유지하는 극이 서로 다른 두 자극 사이에 코일이 역방향으로 감긴 두개의 코어를 형성하고,상기 두개의 코어는 코어의 상호 간격을 특정 거리로 유지하면서 원주상의 인접한 회전자의 자극과 가깝게 형성한다.The speed acceleration / deceleration means includes a coil in a reverse direction between two poles having different poles, which maintain a specific distance therebetween, with a circumferential boundary between each section divided into a plurality of rotors in which a two-pole permanent magnet is integrally formed. The two cores are wound, and the two cores are formed close to the magnetic poles of adjacent circumferential rotors while maintaining a mutual distance between the cores.
회전자와 일체로 형성된 각각의 코어는 공극에서 원주상 인접한 회전자 자극과 동일한 극을 형성하도록 코일에 전류를 공급하여 회전기기의 자체 회전 속도보다 더 높은 속도로 회전자를 가속시키고, 상기 회전자 코어는 원주상 인접한 회전자 자극과 반대의 극을 형성하도록 코일에 전류를 공급하여 회전자의 자체 회전 속도를 감속시키고 정지시키는 제 1 속도 가감속 수단이다.Each core integrally formed with the rotor accelerates the rotor at a higher speed than the rotational speed of the rotating machine by supplying current to the coil to form a pole equal to the circumferentially adjacent rotor magnetic pole in the cavity. The core is a first speed acceleration / deceleration means for supplying a current to the coil so as to form a pole opposite to the circumferentially adjacent rotor magnetic pole to slow and stop the rotor's own rotational speed.
코일의 전류의 방향을 선택하고 전류의 세기를 조절함으로써 회전자의 회전속도를 조절한다.The rotational speed of the rotor is controlled by selecting the direction of the coil current and adjusting the current strength.
한편, 제 18도, 19도에 도시한 바와 같이, 상기 속도 가감속 수단을 2극 영구자석이 일체로 형성된 회전자의 복수개로 나누어진 각 구간의 원주상의 경계를 사이에 두고 상호 특정 간격을 유지하는 서로 다른 두개의 자극 사이에 코일이 감긴 코어를 회전자와 일체로 형성한다.On the other hand, as shown in Figs. 18 and 19, the speed acceleration and deceleration means is provided with a specific distance between the circumferential boundaries of each section divided into a plurality of rotors in which two-pole permanent magnets are integrally formed. A coil wound core is formed integrally with the rotor between two different magnetic poles to be retained.
상기 코어의 위치는 구간의 경계를 사이에 두고 있는 두개의 영구자석의 자극 중에 한쪽 자극에 인접하게, 그리고 다른 한 쪽의 자극과는 적정 거리를 유지하게 형성한다.The position of the core is formed so as to be adjacent to one magnetic pole and the other magnetic pole of the two permanent magnets intersecting the section boundary.
상기 코어가 인접해 있는 회전자인 반작용수단의 자극과 동일한 자극이 형성되도록 코일에 전류를 공급해서 회전기기의 자체 회전 속도보다 회전자의 회전속도를 가속시키고, 상기 코어가 인접해 있는 반작용수단인 회전자의 자극과 상이한 자극이 형성되도록 코일에 전류를 공급하여 공극에서의 자력선의 분포가 복수개의 특정한 각 구간에서 특정 점을 중심으로 회전이동 방향으로 좌우 대칭적으로 형성되도록 하여 회전자의 회전속도를 감속시키고 정지시키는 제 2 속도 가감속 수단이다.Rotational speed of the rotor is accelerated by supplying current to the coil so that the same magnetic pole is formed as the magnetic pole of the reaction means which is the rotor adjacent to the core, and the reaction means is the reaction means adjacent to the core. The current is supplied to the coil so that a magnetic pole different from the former magnetic pole is formed so that the distribution of the magnetic force lines in the air gap is formed symmetrically in the rotational movement direction around a specific point in a plurality of specific sections to increase the rotational speed of the rotor. Second speed acceleration and deceleration means for decelerating and stopping.
한편, 상기 제 2 속도가감속 수단에서 회전자의 코어의 자극이 고정자와 상이하게 형성시켜 제동시키면 더욱 높은 제동력을 갖는다.On the other hand, when the magnetic pole of the core of the rotor is formed differently from the stator in the second speed acceleration and deceleration means, the braking force is higher.
제 20도, 21도에 도시한 바와 같이 각 구간에서 2극 영구자석 반작용 수단의 한 쌍을 이루는 두개의 극이 서로 다른 영구자석의 자극중에서 한 자극을 극이 상이한 다른 자극보다 원주방향으로 더 길게 형성 되어 있는 본 발명의 회전기기 구조에서 제 2 속도 가감속 수단을 적용하여 한 쌍을 이루는 영구자석의 자극 중에 원주방향으로 길이가 짧은 자극에 인접하게 코어를 형성시킨다.As shown in FIGS. 20 and 21, two poles of each pair of two-pole permanent magnet reaction means in each section have one pole longer in the circumferential direction than the other poles having different poles. In the rotating machine structure of the present invention, the second speed acceleration / deceleration means is applied to form a core adjacent to a magnetic pole having a short length in the circumferential direction among magnetic poles of a pair of permanent magnets.
한편, 상기의 회전자 구조에서 고정자와 상이한 극인 회전자 자극을 더 길게 형성하고 회전자의 코어가 고정자와 극이 동일한 회전자 자극쪽에 위치시켜 제동시키면 더욱 높은 제동력을 갖는다.On the other hand, in the above rotor structure, when the rotor pole, which is a pole different from the stator, is formed longer and the core of the rotor is placed on the same side of the rotor pole as the stator, the braking force is higher.
<제 2 실시예>Second Embodiment
본 발명의 실시예 중에 한가지로써 제41도, 42도에 도시되어 있는 바와 같이, 원통형이고 단극 영구자석(404)이 형성된 회전자(406)가 공극(411)의 반경상 외측에 위치하고 각 구간에 2극 영구자석(409)이 형성된 고정자(401)가 공극의 반경상 내측에 위치하는 공극 외측 단극 회전자형이다.As one of the embodiments of the present invention, as shown in FIGS. 41 and 42, the rotor 406 having a cylindrical and monopole permanent magnet 404 is located radially outside of the air gap 411 and is located in each section. The stator 401 in which the bipolar permanent magnet 409 is formed is a void outer monopole rotor type located radially inward of the void.
단극 영구자석 작용수단은 회전자(406)로써 베어링부에 회전자재 되도록 지지되고 회전축에 일체로 형성된 대략 컵 모양의 회전자요크(407)의 내주면에 자극이 반경방향으로 착자된 중공 원통 형상의 단극 영구자석(404)을 일체로 형성한 단극 마그네트가 가상의 대략 중공 원통 형상인 공극의 반경상 외측에 위치하는 단극 영구자석 회전자형이다.The single-pole permanent magnet actuating means is supported by the rotor 406 so as to be rotatable, and the hollow cylindrical single pole in which the magnetic pole is radially magnetized on the inner circumferential surface of the approximately cup-shaped rotor yoke 407 integrally formed on the rotating shaft. The monopole magnet, in which the permanent magnet 404 is integrally formed, is a unipolar permanent magnet rotor type located radially outward of the void in a virtually hollow cylindrical shape.
2극 영구자석 반작용수단은 고정자(401)로써 베이스부에 고정지지되고 회전축(408)이 관통되는 관통공(405)이 중심부에 형성된 중공 원통형과 중공 원판형을 일체로 형성한 고정자요크(402)의 중공 원통부의 외주면에 자극이 반경방향으로 착자된 상면이 중공의 부채꼴 형상이고 동일한 형상인 레이디얼형 세그먼트타입인 원호상 영구자석을 각 구간에서 원주방향으로 번갈아 이극으로 설치한다. 극이 서로다른 두 자극이 한 쌍을 이루는 영구자석의 여러 쌍들이 가상의 대략 중공 원통 형상인 공극의 반경상 내측에 위치하는 2극 영구 자석 고정자형이다.The two-pole permanent magnet reaction means is fixed to the base by the stator 401 and the stator yoke 402 integrally formed with a hollow cylindrical body and a hollow disk formed with a through hole 405 through which the rotating shaft 408 penetrates at the center thereof. The upper surface of which the magnetic pole is magnetized in the radial direction on the outer circumferential surface of the hollow cylindrical portion of the circular arc-shaped and the radially segmented circular arc-shaped permanent magnet of the same shape is installed alternately in the circumferential direction in each section. Several pairs of permanent magnets, which are paired with two different magnetic poles, are two-pole permanent magnet stator shapes located radially inward of the void, which is a virtually hollow cylindrical shape.
원주상에 등간격으로 나누어진 최소한의 2 이상의 복수개의 각 구간에서 한 쌍을 이루는 극이 서로 다른 두 자극을 각 구간의 원주상의 중심부에서 위치하게 하고 각 구간에서 구간 경계를 사이에 두고 형성한 영구자석의 극이 서로 다른 두 자극은 특정한 간격을 유지하도록 한다.A pair of poles in at least two or more sections divided at equal intervals on the circumference have two different magnetic poles positioned at the center of the circumference of each section and formed at intervals between the sections. Two magnetic poles with different poles of the permanent magnet are kept at specific intervals.
제41a도와 제42a도와 제44a도의 도면은 제41도의 회전기기의 고정자에 형성된 원주상 복수개의 구간의 각 구간내에서 한 쌍을 이루는 공극에 대항하여 극이 서로 다른 두 개의 자극면을 원주상 특정간격을 유지하여 배치시킨 회전기기이다.41A and 42A and 44A show the circumferentially specifying two magnetic pole faces having different poles against each other in a pair of circumferential sections formed in the stator of the rotary machine of FIG. It is a rotating device arranged at a distance.
물론 원주상 구간 경계를 사이에 두고 원주상 형성된 서로 다른 영구자석의 쌍에 속하는 극이 서로 다른 두 자극의 자계로 인해서 상호 정도 있는 자력선이 형성되지 않도록 원주상 적정한 거리를 두고 원주상 형성한다.Of course, poles belonging to pairs of different permanent magnets circumferentially formed with a circumferential section boundary are formed circumferentially at an appropriate distance so as not to form magnetic lines of mutual relation due to magnetic fields of two different magnetic poles.
이렇게 함으로써 반작용수단의 각 구간내에서 형성된 자계는 원주상 더 긴 영역에서 작용수단의 자계를 굽어 흐르게 한다.This causes the magnetic field formed in each section of the reaction means to bend the magnetic field of the action means in a circumferentially longer region.
한편 고정자에 형성된 원주상 복수개의 구간의 각 구간내에서 한 쌍을 이루고 원주상 특정간격을 유지하여 형성된 공극에 대항하여 극이 서로 다른 두 개의 자극의 자계는 상호 자체의 극이 상이한 자극으로 자계의 힘이 작용하기 보다 작용수단의 자계와 자계의 힘이 작용한다고 볼수 있다.On the other hand, the magnetic fields of two magnetic poles having different poles against each other in a pair of circumferential sections formed on the stator and maintaining a specific circumferential interval are magnetic poles of different magnetic poles. Rather than force, the magnetic field of the means of action and the force of the magnetic field can be seen to work.
제43도에 도시한 바와 같이, 원주상 전 구간에서 회전중심을 향한 방향으로집중되는 회전자의 단극 마그네트(404)의 자계는 고정자의 2극 마그네트(409)와 고정자 요크(402)를 지나고, 단극 마그네트의 원주상 상부의 자계는 고정자의 상부에서 자로를 형성하는 회전자 요크(407)를 지나고, 단극 마그네트의 원주상 하부의 자계는 2극 마그네트와 회전자의 단극 마그네트의 하부에 확장하여 자로를 형성해주는 고정자 요크(402)를 지나고, 회전기기의 상부의 회전자요크와 하부의 고정자 요크에서 각각 내측에서 외측으로 유도된 자계는 단극 마그네트를 외주면에서 지지하는 회전자 요크를 지나고, 회전자의 단극 마그네트로 유도되는 자로를 형성한다.As shown in FIG. 43, the magnetic field of the unipolar magnet 404 of the rotor that is concentrated in the direction toward the center of rotation in all the circumferential sections passes through the dipole magnet 409 and the stator yoke 402 of the stator, The magnetic field of the circumferential upper portion of the unipolar magnet passes through the rotor yoke 407 forming a magnetic path at the top of the stator, and the magnetic field of the circumferential lower portion of the unipolar magnet extends to the lower portion of the dipole magnet and the unipolar magnet of the rotor. After the stator yoke 402 to form a, the magnetic field guided from the inner to the outer in the rotor yoke and the lower stator yoke of the rotary machine respectively passes through the rotor yoke for supporting the unipolar magnet on the outer circumferential surface, It forms a magnetic path induced by unipolar magnets.
여기서 제43도의 (2)의 도면에 도시한 바와 같이 회전자의 단극 마그네트(404)를 고정자의 2극 마그네트(409)보다 상하부에서 회전축방향으로 돌출되게 형성하고, 고정자의 고정자요크(402)를 고정자의 2극 마그네트(409)보다 상부에서 회전축방향으로 돌출되게 형성하여 고정자의 2극마그네트의 상하면부에서도 상호 힘을 작용하게 하여 마그네트의 이용 효율를 높일 수 있다.Here, as shown in FIG. 43 (2), the unipolar magnet 404 of the rotor is formed to protrude in the direction of the rotation axis from the upper and lower portions than the bipolar magnet 409 of the stator, and the stator yoke 402 of the stator is formed. It is formed to protrude in the direction of the rotation axis from the upper than the two pole magnet 409 of the stator to act on the upper and lower portions of the two pole magnet of the stator to increase the efficiency of use of the magnet.
각 구간에서 한 쌍을 이루는 고정자의 극이 서로 다른 두 자극은 회전자에 대항하여 공극에서 회전방향으로 회전자의 자극과 동일한 극, 이어서 회전자의 자극과 상이한 극 순으로 배치한다.The two poles with different poles of the pair of stators in each section are arranged in the order of poles identical to the poles of the rotor in the direction of rotation in the gap against the rotor, followed by poles different from the poles of the rotor.
상기의 극이 서로 다른 자극의 영구자석의 쌍은 반작용수단에 1쌍, 2쌍, n쌍 등의 몇 개의 쌍이 되어도 무방하다. 단 1쌍일 때 회전축에 작용하는 힘의 균형이 이루어 지지 않는다.The pair of permanent magnets of magnetic poles having different poles may be any one pair, two pairs, n pairs or the like in the reaction means. When there is only one pair, the forces acting on the rotating shaft are not balanced.
본 발명의 제 2실시예에서는 반작용수단인 고정자가 3쌍의 2극 영구자석이 형성되도록 구간을 3개 구간으로 형성하였다.In the second embodiment of the present invention, the stator as a reaction means is formed into three sections so that three pairs of two-pole permanent magnets are formed.
제45도의 도면은 제41도의 회전기기에서의 고정자의 2극 영구자석을 원주방향으로 자극이 착자된 대략 원호상 2극 영구자석이나 말굽형 2극 영구자석으로 형성한 예시이다.45 is an example in which the two-pole permanent magnet of the stator of the rotary machine of FIG. 41 is formed of a substantially arc-shaped two-pole permanent magnet or horseshoe type two-pole permanent magnet magnetized in the circumferential direction.
제45도의 (1)의 도면은 구간 경계를 사이에 두고 원주상 형성된 서로 인접한 영구자석의 서로 다른 쌍에 속하는 공극에 대항하여 극이 서로 다른 자극면을 갖는 두 개의 영구자석을 한 개의 원호상 2극 영구자석으로 형성한 회전기기의 평면 도면이다.The diagram of (1) of FIG. 45 shows two permanent magnets each having two magnetic poles with different magnetic pole faces against the pores belonging to different pairs of adjacent permanent magnets formed circumferentially with interval boundaries therebetween. A plan view of a rotating machine formed of a permanent magnet.
제45도의 (2)의 도면은 원주상 각 구간내의 한 쌍을 이루는 공극에 대항하여 극이 서로 다른 자극면을 갖는 두 개의 영구자석을 한 개의 원호상 2극 영구자석으로 형성한 회전기기의 평면 도면이다.Fig. 45 (2) shows a plane of a rotating machine in which two permanent magnets having different magnetic pole faces are formed as one arc-shaped two-pole permanent magnet against a pair of voids in each circumferential section. Drawing.
다른 실시예의 도면인 56도와 66도에 도시한 바와 같이, 각 구간에서 회전자인 2극 영구자석 반작용 수단의 한 쌍을 이루는 두개의 극이 서로 다른 자극중에서 한 자극을 극이 상이한 다른 자극보다 원주방향으로 더 길게 형성하여 회전기기의 기동특성이나 가속특성 등의 다른 특성을 갖도록 할 수 있다.As shown in FIGS. 56 and 66 degrees of another embodiment, two poles forming a pair of two-pole permanent magnet reaction means, which are rotors in each section, are circumferential in one pole among different poles. It can be formed longer so as to have other characteristics such as starting characteristics or acceleration characteristics of the rotating machine.
제46도의 회전기기의 수직 단면의 도면인 회전기기는 회전자의 외주면, 즉 반경상 외측에 작용수단인 반경방향으로 자극이 착자된 제2의 단극 영구자석을 형성하고, 상기 제2의 단극 마그네트와 반경상 대항되게 반작용수단인 제2의 2극 영구자석을 고정자에 형성한 회전기기이다.The rotary machine, which is a view of the vertical section of the rotary machine of FIG. 46, forms a second single-pole permanent magnet magnetized in the radial direction as an acting means on the outer circumferential surface of the rotor, that is, radially outward, and the second single-pole magnet And a second bipolar permanent magnet on the stator, which is a countermeasure against the radial radius.
즉 회전자의 원주상 전구간에 걸쳐 반경상 내외측에서 작용수단과 반작용수단의 영구자석의 자계의 힘이 작용하도록 구성한 것이다.That is, the magnetic force of the magnetic field of the permanent magnet of the acting means and the reaction means is acted on the inner and outer radial sides of the entire circumference of the rotor.
제47도의 도면은 제46도의 회전기기의 평면 단면도이고, (1)의 도면의 회전기기에서 작용수단인 회전자의 영구자석의 내외측에서 공극에 대항되는 자극이 서로 상이하도록 구성하고 회전자의 내외측에서 동일 회전력을 얻도록 반작용수단인 고정자의 영구자석의 원주상 자극의 순서가 반대로 되도록 원주상 전 구간에서 한 쌍을 이루는 극이 서로 다른 두 자극을 고정자에 형성한다.FIG. 47 is a plan sectional view of the rotary machine of FIG. 46, wherein the magnetic poles opposed to the voids in the inner and outer sides of the permanent magnet of the rotor, which are the means of action in the rotary machine of (1), are different from each other. In order to obtain the same rotational force from the inside and the outside, two poles in pairs are formed on the stator in all the circumferential sections so that the order of the circumferential poles of the permanent magnet of the stator as a reaction means is reversed.
제47도의 (2)의 도면의 회전기기에서 작용수단인 회전자의 영구자석의 내외측에서 공극에 대항되는 자극이 서로 동일하도록 구성하고 회전자의 내외측에서 동일 회전력을 얻도록 반작용수단인 고정자의 영구자석의 원주상 자극의 순서가 동일하도록 원주상 전 구간에서 한 쌍을 이루는 극이 서로 다른 두 자극을 고정자에 형성한다.Stator which is a reaction means such that the magnetic poles opposed to the voids in the inner and outer sides of the permanent magnet of the rotor as the acting means in the rotating machine of FIG. 47 (2) are equal to each other and obtain the same rotational force in and out of the rotor. Two poles in pairs are formed in the stator in all the circumferential sections so that the circumferential poles of the permanent magnets are the same.
제48도의 도면은 제47도의 (1)의 도면의 회전기기의 회전자에서 작용수단인 단극 영구자석을 반경상 일체로 형성하여 회전기기를 구성한 도면이다.FIG. 48 is a diagram illustrating a rotating apparatus in which a single-pole permanent magnet serving as an acting means is integrally formed in the rotor of the rotating apparatus of FIG. 47 (1).
제49도가 회전기기의 수직 단면의 도면인 회전기기는 작용수단인 회전자의 외주면, 즉 반경상 외측에 전기발전용 영구자석을 회전자에 일체로 형성하고, 상기 전기 발전용 영구자석과 반경상 대항되게 전기 발전용 전기자 권선을 고정자에 형성한 회전기기이다.FIG. 49 is a drawing of a vertical section of a rotary machine, wherein the rotary machine integrally forms a permanent magnet for electricity generation on the outer circumferential surface of the rotor, that is, a radially outer side, that is, radially and radially with the permanent magnet for electric power generation. Opposite is a rotating device in which the armature winding for electricity generation is formed on the stator.
즉 회전자의 원주상 전구간에 걸쳐 내주면, 즉 반경상 내측에서는 회전자가 회전력을 얻도록 본 발명의 작용수단과 반작용수단으로 구성된 동력 발생 수단을 형성하고 회전자의 외주면, 즉 외측에서는 전력을 생산하기 위한 전기 발전용 영구자석과 전기자 권선으로 구성된 전기 발전부를 형성한 회전기기를 구성한 전력 발생 장치이다.That is, to form a power generating means consisting of the action means and the reaction means of the present invention so that the rotor obtains the rotational force on the inner circumferential surface of the rotor, ie radially inner side, and to produce power on the outer circumferential surface of the rotor, ie outside It is a power generating device consisting of a rotary device formed of an electric power generation unit consisting of a permanent magnet for electric power generation and the armature winding.
제 50도에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 베이스부(403)에 지지되는 고정자 백요크(402)는 스커트(413)가 달려 있고, 상기 고정자 백요크의 스커트는 각 구간의 극이 서로 다른 두 자극이 한 쌍을 이루는 2극 영구자석(409)의 상하면과 측면을 감싸는 형상이고, 상기 회전축(408)에 지지되는 회전자 백요크(407)는 스커트(413')가 달려 있고 상기 회전자에 형성된 스커트는 단극 영구자석(404)의 상하면을 감싸는 형상으로 되어있다. 이로써 영구 자석의 자계의 자로를 형성해주고 영구자석의 이용 효율을 더욱 높일 수 있다.As shown in FIG. 50, the stator back yoke 402 supported by the base portion 403 has a skirt 413, and the skirt of the stator back yoke has two poles having different poles in each section. The upper and lower sides and sides of the pair of two-pole permanent magnets 409 are formed to surround the rotor. The rotor back yoke 407 supported by the rotating shaft 408 includes a skirt 413 'and is formed on the rotor. The skirt is shaped to surround the upper and lower surfaces of the monopolar permanent magnet 404. As a result, it is possible to form a magnetic field path of the permanent magnet and further increase the efficiency of using the permanent magnet.
한편, 회전 속도 조절 수단을 구비하여 상기 회전자의 회전 속도를 조절한다. 상기 회전 속도 조절 수단은 마찰식과 전기식으로 형성할 수 있다. 상기 마찰식 회전속도 조절 수단은 회전기기의 회전축의 일단에 마찰부(미도시)를 형성하고, 상기 회전축의 일단의 마찰부에 마찰력을 부여함으로써 회전자의 회전속도를 제동할 수 있다.On the other hand, the rotational speed adjusting means is provided to adjust the rotational speed of the rotor. The rotational speed adjusting means may be formed frictionally and electrically. The friction type rotation speed adjusting means may brake the rotation speed of the rotor by forming a friction part (not shown) on one end of the rotating shaft of the rotating machine and applying a frictional force to the friction part of the one end of the rotating shaft.
한편, 상기 전기식 회전속도 조절 수단은 코일이 감긴 코어로 형성된 속도감속수단 내지 속도가감속수단과 코일에 전류를 공급하기 위한 전류공급수단(미도시)으로 이루워진다. 상기의 속도 감속 수단과 속도 가감속 수단은 2극 영구자석이 일체로 형성된 고정자의 복수개로 나누어진 각 구간의 원주상의 구간경계를 사이에 두고 상호 특정 간격을 유지하는 극이 서로 다른 두 자극 사이에 전류공급수단을 통해 코일에 전류가 흐르면 특정 자극이 생기도록 코일이 감긴 코어를 1 내지 복수개로 형성한다.On the other hand, the electric rotation speed adjusting means is composed of a speed reduction means or a speed acceleration / deceleration means formed of a coil wound core and a current supply means (not shown) for supplying current to the coil. The speed deceleration means and the speed deceleration means are provided between two magnetic poles having different poles, which maintain a specific distance therebetween, with a circumferential section boundary of each section divided into a plurality of stators in which a two-pole permanent magnet is integrally formed. When the current flows to the coil through the current supply means to form a plurality of cores wound around the coil so that a specific stimulus is generated.
제 13도, 16도, 18도, 19도, 20도, 21도의 감속과 제동시의 도면에 도시한 바와 같이 상기의 속도 감속 수단과 속도 가감속 수단은 코일에 전류를 공급하여 자계가 형성되는 코어의 자계와 영구자석의 공극에서의 자력선의 분포가 복수개의 특정한 각 구간에서 특정 점을 중심으로 회전이동 방향인 좌우로 대략 대칭적으로 형성되도록 하여 회전자의 회전속도를 감속시키고 정지시킬수 있다.As shown in the drawings of deceleration and braking at 13, 16, 18, 19, 20, and 21 degrees, the speed deceleration means and the speed deceleration means supply current to the coil to form a magnetic field. The distribution of the magnetic force lines in the pores of the magnetic field and the permanent magnet of the core is formed approximately symmetrically to the left and right in the direction of rotational movement around a specific point in a plurality of specific sections, thereby reducing and stopping the rotational speed of the rotor.
또 제 16도, 18도, 19도, 20도, 21도의 가속시의 도면에 도시한 바와 같이 상기 속도 가속수단은 고정자의 코어의 코일에 전류를 공급하여 코어에 형성되는 자극이 원주상 한 쪽에서 인접한 영구자석의 자극과 동일하게 하고, 다른 한 쪽의 코어 또는 영구자석의 자극과는 적정거리를 유지해 공극에서의 자력선의 분포가 코어가 형성되지 않은 회전기기나 코어의 코일에 전류가 흐르지 않을 시의 굽어흐르는 자력선보다 각 구간내의 더 긴 영역에서 굽어 흐르게 하여,회전기기가 갖고 있는 자체 회전속도보다 더 가속 시킬 수 있다.16, 18, 19, 20, and 21 degrees, the speed acceleration means supplies a current to the coil of the stator's core so that the magnetic pole formed on the core is circumferential. When the magnetic poles in the air gap are not distributed to the coil or the coil of the core, the distribution of the magnetic force lines in the air gap is maintained in the same distance as the magnetic poles of adjacent permanent magnets and the magnetic poles of the other core or permanent magnets. It can be bent in the longer area of each section than the magnetic line of bending, and it can be accelerated more than its own speed of rotation.
본 발명의 실시예를 통해 상기의 전기식 속도 조절 수단을 구체적으로 설명한다.Through the embodiment of the present invention will be described in detail the above-described electrical speed control means.
제44도와 제13도에 도시한 바와 같이 상기 속도 감속 수단은 2극 영구자석이 일체로 형성된 고정자의 복수개로 나누어진 각 구간의 원주상의 구간의 경계를 사이에 두고 상호 특정 간격을 유지하는 서로 다른 두극 사이에 코일이 감긴 코어를 위치시키고 전류공급수단(미도시)을 통해 코일에 전류가 흐르면 특정 자극이 생기도록 코일이 감긴 코어를 형성한다.As shown in FIG. 44 and FIG. 13, the speed deceleration means maintains a mutually specific distance with the boundary between the circumferential sections of each section divided into a plurality of stators of which the two-pole permanent magnets are integrally formed. A coil wound core is positioned between the other two poles, and a coil wound core is formed to generate a specific stimulus when a current flows in the coil through a current supply means (not shown).
상기 코어는 서로 다른 쌍에 속하는 극이 서로 상이한 영구자석의 두 자극 사이의 중심부에 위치하게 하고 인접한 양쪽 자극과 가깝게 위치하도록 형성한다. 상기 속도 감속 수단의 코일에 전류가 흘러 코어에 형성되는 자극은 회전자의 자극과 상관 없이 어떤 자극이 형성되어도 좋다.The core is formed such that poles belonging to different pairs are positioned at the center between two magnetic poles of different permanent magnets and located close to both adjacent magnetic poles. The magnetic pole formed in the core by the current flowing through the coil of the speed reduction means may be any magnetic pole irrespective of the magnetic pole of the rotor.
즉 자극 N, S극 중에서 어떤 자극이 코어에 형성되더라도 공극에서 자력선의 분포는 복수개로 나눌 수 있는 각 구간내에서 특정 점을 중심으로 회전이동 방향인 좌우로 대칭적인 형상을 갖게 된다. 즉 회전자와 고정자에 걸쳐진 굽어 흐르는 자력선이 임의의 복수개의 구간에서 특정 점을 중심으로 회전 이동방향인 좌우로 대칭되어 자력선의 장력의 힘이 상쇄되는 것이다.That is, even if a magnetic pole is formed in the core among the magnetic poles N and S poles, the distribution of the magnetic force lines in the void has a symmetrical shape to the left and right which is the rotational movement direction around a specific point within each of the plurality of sections. That is, the bent magnetic force lines spanning the rotor and the stator are symmetrical to the left and right in the rotational movement direction about a certain point in a plurality of sections, thereby canceling the force of the tension of the magnetic force lines.
한편, 상기의 실시예의 속도 감속 수단에서 코어의 자극이 회전자와 상이하게 형성시켜 제동시키면 더욱 높은 제동력을 갖는다.On the other hand, when the magnetic pole of the core is formed differently from the rotor and braked in the speed reduction means of the above embodiment, it has a higher braking force.
즉 전류의 방향은 상관없이 코일에 전류를 공급함으로써 회전기기가 갖고 있는 회전자의 자체 회전속도를 감속시키고 전류의 세기를 높여 회전자를 정지시킬 수 있다.In other words, by supplying the current to the coil regardless of the direction of the current can reduce the rotor's own rotational speed of the rotary machine and increase the current strength to stop the rotor.
제 16도에 도시한 바와 같이, 상기 속도 조절 수단에서 속도 감속 수단을 속도 가감속 수단으로 바꾸워 회전기기가 갖고 있는 회전자의 자체 회전 속도보다 가속시킬 수 있다.As shown in FIG. 16, in the speed adjusting means, the speed deceleration means can be changed to a speed acceleration / deceleration means to accelerate the rotation speed of the rotor owned by the rotating apparatus.
상기 속도 가감속 수단은 2극 영구자석이 일체로 형성된 고정자의 복수개로 나누어진 각 구간의 원주상의 경계를 사이에 두고 상호 특정 간격을 유지하는 극이 서로 다른 두 자극 사이에 코일이 역방향으로 감긴 두개의 코어를 형성하고,상기 두개의 코어는 코어의 상호 간격을 특정 거리로 유지하면서 원주상의 인접한 고정자의 자극과 가깝게 형성한다.The speed acceleration / deceleration means includes a coil wound in a reverse direction between two poles having different poles, which maintain a specific distance therebetween, with a circumferential boundary between each section divided into a plurality of stators of which a two-pole permanent magnet is integrally formed. Two cores are formed, and the two cores are formed close to the magnetic poles of adjacent circumferential stators while maintaining a mutual distance between the cores.
고정자와 일체로 형성된 각각의 코어는 공극에서 원주상 인접한 고정자 자극과 동일한 극을 형성하도록 코일에 전류를 공급하여 회전기기의 자체 회전 속도보다 더 높은 속도로 회전자를 가속시키고, 상기 회전자 코어는 원주상 인접한 고정자 자극과 반대의 극을 형성하도록 코일에 전류를 공급하여 회전자의 자체 회전 속도를 감속시키고 정지시키는 제 1 속도 가감속 수단이다.Each core integrally formed with the stator supplies current to the coil to form the same pole as the circumferentially adjacent stator magnetic poles in the void, accelerating the rotor at a higher speed than the rotating speed of the rotating machine, and the rotor core It is a first speed acceleration / deceleration means for supplying a current to the coil so as to form a pole opposite to the circumferentially adjacent stator pole, thereby slowing and stopping the rotational speed of the rotor itself.
코일의 전류의 방향을 선택하고 전류의 세기를 조절함으로써 회전자의 회전속도를 조절한다.The rotational speed of the rotor is controlled by selecting the direction of the coil current and adjusting the current strength.
한편, 제 18도, 19도에 도시한 바와 같이, 상기 속도 가감속 수단을 2극 영구자석이 일체로 형성된 고정자의 복수개로 나누어진 각 구간의 원주상의 경계를 사이에 두고 상호 특정 간격을 유지하는 서로 다른 두개의 자극 사이에 코일이 감긴 코어를 고정자와 일체로 형성한다.On the other hand, as shown in Figs. 18 and 19, the speed acceleration / deceleration means maintains a specific distance from each other with the circumferential boundary between each section divided into a plurality of stators in which a two-pole permanent magnet is integrally formed. The coil wound between two different magnetic poles is formed integrally with the stator.
상기 코어의 위치는 구간의 경계를 사이에 두고 있는 두개의 영구자석의 자극 중에 한쪽 자극에 인접하게, 그리고 다른 한 쪽의 자극과는 적정 거리를 유지하게 형성한다.The position of the core is formed so as to be adjacent to one magnetic pole and the other magnetic pole of the two permanent magnets intersecting the section boundary.
상기 코어가 인접해 있는 고정자인 반작용수단의 자극과 동일한 자극이 형성되도록 코일에 전류를 공급해서 회전기기의 자체 회전 속도보다 회전자의 회전속도를 가속시키고, 상기 코어가 인접해 있는 반작용수단인 고정자의 자극과 상이한 자극이 형성되도록 코일에 전류를 공급하여 공극에서의 자력선의 분포가 복수개의 특정한 각 구간에서 특정 점을 중심으로 회전이동 방향으로 좌우 대칭적으로 형성되도록 하여 회전자의 회전속도를 감속시키고 정지시키는 제 2 속도 가감속 수단이다.A stator, which is a reaction means in which the core is adjacent, accelerates the rotational speed of the rotor rather than its own rotational speed by supplying current to the coil so that the same magnetic pole is formed as the magnetic pole of the reaction means, the stator adjacent to the core. The current is supplied to the coil so that a magnetic pole different from that of the magnetic pole is formed so that the distribution of the magnetic force lines in the air gap is formed symmetrically in the rotational movement direction around a specific point in a plurality of specific sections, thereby reducing the rotational speed of the rotor. Second speed acceleration and deceleration means.
한편, 상기 제 2 속도가감속 수단에서 고정자의 코어의 자극이 회전자와 상이하게 형성시켜 제동시키면 더욱 높은 제동력을 갖는다.On the other hand, when the magnetic pole of the stator core is formed differently from the rotor and braked in the second speed acceleration / deceleration means, it has a higher braking force.
제 20도, 21도에 도시한 바와 같이 각 구간에서 2극 영구자석 반작용 수단의 한 쌍을 이루는 두개의 극이 서로 다른 영구자석의 자극중에서 한 자극을 극이 상이한 다른 자극보다 원주방향으로 더 길게 형성 되어 있는 본 발명의 회전기기 구조에서 제 2 속도 가감속 수단을 적용하여 한 쌍을 이루는 영구자석의 자극 중에 원주방향으로 길이가 짧은 자극에 인접하게 코어를 고정자와 일체로 형성시킨다.As shown in FIGS. 20 and 21, two poles of each pair of two-pole permanent magnet reaction means in each section have one pole longer in the circumferential direction than the other poles having different poles. In the rotating machine structure of the present invention, the second speed acceleration / deceleration means is applied to form a core integrally with the stator during the pair of permanent magnets adjacent to the short magnetic poles in the circumferential direction.
한편, 상기의 고정자 구조에서 회전자와 상이한 극인 고정자 자극을 더 길게 형성하고 고정자의 코어가 회전자의 자극과 동일한 고정자 자극쪽에 위치시켜 제동시키면 더욱 높은 제동력을 갖는다.On the other hand, in the stator structure, when the stator pole, which is a pole different from the rotor, is formed longer and the core of the stator is positioned on the same stator pole as the rotor pole, the braking force is higher.
<제 3 실시예>Third Embodiment
본 발명의 실시예 중에 한가지로써 제51도, 52도에 도시되어 있는 바와 같이, 원통형이고 단극 영구자석(504)이 형성된 고정자(501)가 공극(511)의 반경상 내측에 위치하고 복수개의 구간으로 형성된 원주상 각 구간에 2극 영구자석(509)이 형성된 회전자(506)가 공극의 반경상 외측에 위치하는 공극 내측 단극 고정자형이다.As shown in FIGS. 51 and 52 as one embodiment of the present invention, the stator 501, which is cylindrical and has a single-pole permanent magnet 504, is located radially inward of the cavity 511 and is divided into a plurality of sections. The rotor 506 in which the dipole permanent magnets 509 are formed in each of the formed circumferential sections is in the form of a pore inner unipolar stator located radially outward of the pores.
단극 영구자석 작용수단은 고정자(501)로써 베이스부(503)에 고정 지지되고 회전축이 관통되는 관통공(505)이 형성된 중공 원통형과 중공 원판형을 일체로 형성한 고정자 요크(502)의 중공 원통부의 외주면에 자극이 반경방향으로 착자된 중공 원통 형상의 단극 영구자석을 형성하고, 단극 마그네트가 가상의 대략 중공 원통 형상인 공극(511)의 반경상 내측에 위치하는 단극 영구자석 고정자형이다.The single-pole permanent magnet actuating means is a hollow cylinder of the stator yoke 502 integrally formed with a hollow cylinder having a through hole 505 through which a rotating shaft penetrates and is fixed to the base 503 by a stator 501. A single pole permanent magnet stator is formed on the outer peripheral surface of the negative pole to form a hollow cylindrical unipolar permanent magnet in which the magnetic poles are radially magnetized, and the single pole magnet is located radially inward of the void 511 which is a virtually hollow cylindrical shape.
2극 영구자석 반작용수단은 회전자(506)로써 베어링부(미도시)에 회전자재 되도록 지지되는 회전축(508)과 일체로 형성된 대략 컵 모양의 회전자 요크(507) 내주면에 자극이 반경방향으로 착자되고 각각의 영구자석의 상면이 중공의 부채꼴 형상으로 동일한 형상인 레이디얼형 세그먼트타입인 원호상 영구자석을 작용면인 공극에 대해 각 구간에서 원주방향으로 번갈아 이극으로 설치하여, 극이 서로 다른 두 자극이 한 쌍을 이루는 영구자석의 여러 쌍들이 가상의 대략 중공 원통 형상인 공극의 반경상 외측에 위치하는 2극 영구 자석 회전자형이다.The two-pole permanent magnet reaction means is a rotor 506, the magnetic pole in the radial direction of the inner circumferential surface of the approximately cup-shaped rotor yoke 507 formed integrally with the rotating shaft 508 supported to be rotated to the bearing portion (not shown) The arc-shaped permanent magnet, which is a radial segment type, is magnetized and the upper surface of each permanent magnet is a hollow fan-shaped shape, and is installed in two poles alternately in the circumferential direction in each section with respect to the void which is the working surface. Several pairs of permanent magnets paired with magnetic poles are two-pole permanent magnet rotors located radially outward of the void, which are virtually hollow cylindrical shapes.
원주상에 등간격으로 나누어진 최소한의 2 이상의 복수개의 각 구간에서 한쌍을 이루는 극이 서로 다른 두개의 자극을 각 구간의 원주상의 중심부에서 위치하게 하고 각 구간에서 구간경계를 사이에 두고 형성한 영구자석의 극이 서로 다른 두 자극은 특정한 간격을 유지하도록 한다.In the circumference, at least two or more equally spaced intervals, two pairs of poles with different pairs of poles are located at the center of the circumference of each section and formed with a section boundary between them. Two magnetic poles with different poles of the permanent magnet are kept at specific intervals.
회전자의 각 구간내에서 한 쌍을 이루는 극이 서로 다른 두 자극은 고정자에 대항하여 공극에서 회전방향으로 고정자의 자극과 상이한 극, 이어서 고정자의 자극과 동일한 극 순으로 배치한다.Two poles with different pairs of poles within each section of the rotor are arranged in the order of poles different from the poles of the stator in the direction of rotation in the voids against the stator, followed by the poles of the stator.
상기 극이 서로 다른 두 자극의 영구자석의 쌍은 반작용수단에 1쌍,2쌍, n쌍 등의 몇 개의 쌍이 되어도 무방하다. 단 1쌍일 때 회전축에 작용하는 힘의 균형이 이루어 지지 않는다. 본 발명의 제 3실시예에서는 반작용수단인 회전자가 3쌍의 영구자석이 형성되도록 구간을 3개 구간으로 형성하였다.The pair of permanent magnets of two magnetic poles having different poles may be any number of pairs such as one pair, two pairs, and n pairs in the reaction means. When there is only one pair, the forces acting on the rotating shaft are not balanced. In the third embodiment of the present invention, the rotor, which is a reaction means, is formed in three sections so that three pairs of permanent magnets are formed.
제53도에 도시한 바와 같이, 원주상 전 구간에서 회전중심에서 집중되어 있는 고정자의 단극 마그네트(504)의 자계는 회전자의 2극 마그네트(509)와 2극 마그네트를 외주면에서 지지하는 회전자 요크(507)를 지나고, 단극 마그네트의 원주상 상부의 자계는 회전자와 고정자의 상부에서 자로를 형성하는 회전자 요크(507)를 지나고, 단극 마그네트의 원주상 하부의 자계는 고정자의 단극 마그네트와 2극 마그네트의 하부에 확장하여 자로를 형성해주는 고정자 요크(502)를 지나고, 회전기기의 상부의 회전자요크와 하부의 고정자 요크에서 각각 외측에서 내측으로 유도된 자계는 단극 마그네트를 내주면에서 지지하는 고정자 요크를 지나고, 고정자의 단극 마그네트로 유도되는 자로를 형성한다.As shown in FIG. 53, the magnetic field of the single pole magnet 504 of the stator, which is concentrated at the center of rotation in the entire circumferential section, is a rotor supporting the two pole magnet 509 and the two pole magnet of the rotor on the outer circumferential surface. Passing through yoke 507, the magnetic field on the circumferential top of the unipolar magnet passes through the rotor yoke 507, which forms a magnetic path at the top of the rotor and stator, and the magnetic field on the circumferential bottom of the unipolar magnet Passing through the stator yoke 502 extending to the bottom of the two-pole magnet to form a magnetic path, the magnetic field guided from the outer to the inner in the rotor yoke of the upper part of the rotary machine and the stator yoke of the lower each support a single-pole magnet on the inner peripheral surface Passes through the stator yoke and forms a magnetic path leading to the stator's unipolar magnet.
여기서 제53도의 (2)의 도면에 도시한 바와 같이 고정자의 단극 마그네트(504)를 회전자의 2극 마그네트(509)보다 상하부에서 회전축방향으로 돌출되게 형성하고, 회전자의 회전자요크(507)를 회전자의 2극 마그네트(509)보다 하부에서 회전축방향으로 돌출되게 형성하여 회전자의 2극마그네트의 상하면부에서도 상호 힘을 작용하게 하여 마그네트의 이용 효율를 높일 수 있다.Here, as shown in FIG. 53 (2), the single pole magnet 504 of the stator is formed to protrude in the direction of the rotation axis from the upper and lower portions than the two pole magnet 509 of the rotor, and the rotor yoke 507 of the rotor. ) Is formed to protrude in the rotation axis direction from the lower than the two-pole magnet 509 of the rotor to act on the upper and lower portions of the two-pole magnet of the rotor to increase the efficiency of use of the magnet.
제51a도와 제52a도의 도면은 회전기기의 회전자에 형성된 각 구간에서 한 쌍을 이루는 공극에 대항하는 극이 서로 다른 두 자극면을 원주상 특정 간격을 유지하여 형성한 회전기기이다.51A and 52A are views of a rotary device in which two magnetic pole surfaces having different poles opposed to a pair of voids in each section formed on the rotor of the rotary device are maintained at specific circumferential intervals.
물론 여기서 원주상 구간 경계를 사이에 두고 원주한 배치된 서로 다른 영구자석의 쌍에 속하는 극이 상이한 두 자극은 정도 있는 자계가 형성되지 않도록 유지하면서 원주상 각 구간내의 한 쌍을 이루는 공극에 대항하여 극이 서로 다른 두 자극면은 원주상 특정 간격을 두고 회전자에 형성한다.Of course, the two poles of different poles belonging to different pairs of permanent magnets arranged circumferentially with the circumferential section interposed therebetween paired voids in each circumferential section while maintaining a good magnetic field. Two magnetic poles with different poles are formed on the rotor at specific circumferential intervals.
원주상 각 구간에서 한 쌍을 이루는 극이 서로 다른 두 자극이 원주상 연이어 일체로 형성되면 각 구간에서 한 쌍을 이루는 극이 서로 다른 두 자극으로 인해 형성되는 반작용수단의 자계는 공극에서 대항되는 작용수단의 자계와 상호 힘의 작용이 감소된다.When two poles with different pairs of poles in each circumferential section are integrally formed in series, the magnetic field of the reaction means formed by two different poles for each pair of poles in each section is opposed to the voids. The magnetic field and mutual force of the means are reduced.
반작용수단인 회전자의 원주상 복수개의 구간의 각 구간에서 한 쌍을 이루는 극이 서로 다른 공극에 대항하는 두 자극면을 원주상 특정 간격을 유지하여 형성하면 반작용수단과 작용수단의 자계의 상호 힘의 작용이 증가 할 것이다.When the paired poles in each section of the circumferential sections of the rotor, which are the reaction means, form two magnetic poles facing different voids at a certain circumferential interval, the mutual force of the reaction means and the magnetic field of the action means Its action will increase.
제55도의 도면은 제51도의 회전기기에서의 회전자의 2극 영구자석을 원주방향으로 자극이 착자된 대략 원호상 2극 영구자석이나 말굽형 2극 영구자석 또는 평면단면이 전화기 모양으로 형성한 예시이다.55 is formed in the shape of a telephone having a substantially arc-shaped two-pole permanent magnet or horseshoe-shaped two-pole permanent magnet magnetized in the circumferential direction of the rotor's two-pole permanent magnet in the rotary machine of FIG. It is an example.
제55도의 (1)의 도면은 구간 경계를 사이에 두고 원주상 형성된 서로 인접한 영구자석의 쌍에 속하는 공극에 대항하여 극이 서로 다른 자극면을 갖는 두 개의 영구자석을 한 개의 원호상 2극 영구자석으로 형성한 회전기기의 평면 도면이다.Fig. 55 (1) shows that two permanent magnets with different magnetic poles are arranged in one arc-shaped two-pole permanent against the pores belonging to a pair of adjacent permanent magnets formed circumferentially with a section boundary therebetween. A plan view of a rotating machine formed of magnets.
제55도의 (2)의 도면은 원주상 각 구간내의 한 쌍을 이루는 공극에 대항하여 극이 서로 다른 자극면을 갖는 두 개의 영구자석을 한 개의 원호상 2극 영구자석으로 형성한 회전기기의 평면 도면이다.Fig. 55 (2) shows a plane of a rotating machine in which two permanent magnets having different magnetic pole faces are formed as one arc-shaped two-pole permanent magnet against a pair of voids in each circumferential section. Drawing.
56도의 도면에 도시한 바와 같이, 각 구간에서 회전자인 2극 영구자석 반작용 수단의 한 쌍을 이루는 두개의 극이 서로 다른 자극중에서 한 자극을 극이 상이한 다른 자극보다 원주방향으로 더 길게 형성하여 회전기기의 기동특성이나 가속특성 등의 다른 특성을 갖도록 할 수 있다.As shown in the figure of 56 degrees, in each section, two poles that make up a pair of two-pole permanent magnet reaction means, which are rotors, rotate by forming one pole among the different poles longer in the circumferential direction than the other poles having different poles. It may have other characteristics such as starting characteristics and acceleration characteristics of the equipment.
제57도의 회전기기의 수직 단면의 도면인 회전기기는 제51도의 회전자의 외주면, 즉 반경상 외측에 반작용수단인 제2의 2극 영구자석을 형성하고, 상기 제2의 2극 마그네트와 반경상 대항되게 작용수단인 제2의 단극 영구자석을 고정자에 형성한 회전기기이다.The rotary machine, which is a diagram of the vertical section of the rotary machine of FIG. 57, forms a second two-pole permanent magnet as a reaction means on the outer circumferential surface of the rotor of FIG. 51, that is, radially outward, and is opposite to the second two-pole magnet. It is a rotary device in which a stator is provided with a second single-pole permanent magnet, which acts in opposition to the ordinary.
즉 회전자의 원주상 전구간에 걸쳐 반경상 내외측에서 작용수단과 반작용수단의 영구자석의 자계의 힘이 작용하도록 구성한 것이다.That is, the magnetic force of the magnetic field of the permanent magnet of the acting means and the reaction means is acted on the inner and outer radial sides of the entire circumference of the rotor.
제58도의 도면은 제57도의 회전기기의 평면 단면도이고, (1)의 도면의 회전기기에서 작용수단인 고정자의 영구자석의 회전자의 내외측에서 공극에 대항되는 자극이 서로 상이하도록 구성하고 회전자의 내외측에서 동일 회전력을 얻도록 반작용수단인 회전자의 영구자석의 원주상 자극의 순서가 반대로 되도록 원주상 전 구간에서 한 쌍을 이루는 극이 서로 다른 두 자극을 회전자에 형성한다.FIG. 58 is a plan sectional view of the rotary machine of FIG. 57, and the magnetic poles opposed to the pores on the inside and the outside of the rotor of the permanent magnet of the stator, which are the means of operation in the rotary machine of (1), are constructed and rotated. In order to achieve the same rotational force in the inner and outer sides of the electron, two different magnetic poles are formed on the rotor in pairs in all the circumferential sections so that the order of the circumferential magnetic poles of the permanent magnet of the rotor is reversed.
제58도의 (2)의 도면의 회전기기에서는 회전자의 반경상 내측, 내주면에 반작용수단인 원주상 복수개의 2극 마그네트을 형성하고 회전자의 내주면에 형성된 반작용수단인 2극 마그네트와 반경상 대항되게 작용수단인 단극 영구자석을 고정자에 형성하고, 회전자의 반경상 외측, 외주면에 작용수단인 단극 마그네트를 형성하고 회전자의 외주면에 형성된 작용수단인 단극 마그네트와 반경상 대항되게 반작용수단인 원주상 복수개의 2극 영구자석을 고정자에 형성한다.In the rotary machine shown in (2) of FIG. 58, a plurality of circumferential two-pole magnets, which are reaction means, are formed on the inner side and the inner circumferential surface of the rotor, and radially opposed to the two-pole magnets, which are reaction means formed on the inner circumferential surface of the rotor. A single-pole permanent magnet is formed on the stator, and a radially outer side of the rotor is formed on the outer circumferential surface of the rotor, and a single-pole magnet is formed on the outer circumferential surface of the rotor. A plurality of bipolar permanent magnets are formed in the stator.
제59도가 회전기기의 수직 단면의 도면인 회전기기는 반작용수단인 회전자의 외주면, 즉 반경상 외측에 전기발전용 영구자석을 회전자에 일체로 형성하고, 상기전기 발전용 영구자석과 반경상 대항되게 전기 발전용 전기자 권선을 고정자에 형성한 회전기기이다.Fig. 59 is a drawing of a vertical section of a rotary machine, wherein the rotary machine integrally forms the permanent magnet for electricity generation on the outer circumferential surface of the rotor as a reaction means, that is, radially outward, and has a radial shape with the permanent magnet for electric power generation. Opposite is a rotating device in which the armature winding for electricity generation is formed on the stator.
즉 회전자의 원주상 전구간에 걸쳐 내주면, 즉 반경상 내측에서는 회전자가 회전력을 얻도록 본 발명의 작용수단과 반작용수단으로 구성된 동력 발생 수단을 형성하고 회전자의 외주면, 즉 외측에서는 전력을 생산하기 위한 전기 발전용 영구자석과 전기자 권선으로 구성된 전기 발전부를 형성한 회전기기를 구성한 전력 발생 장치이다.That is, to form a power generating means consisting of the action means and the reaction means of the present invention so that the rotor obtains the rotational force on the inner circumferential surface of the rotor, ie radially inner side, and to produce power on the outer circumferential surface of the rotor, ie outside It is a power generating device consisting of a rotary device formed of an electric power generation unit consisting of a permanent magnet for electric power generation and the armature winding.
제 69도에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 회전축(508)에 지지되는 회전자백요크(507)는 스커트(513')가 달려 있고, 상기 회전자 백요크의 스커트(513')는 각 구간의 서로 다른 두 극이 한 쌍을 이루는 2극 영구자석의 상하면과 측면을 감싸는 형상이고, 상기 베이스부(503)에 지지되는 고정자 백요크(502)는 스커트(513)가 달려 있고, 상기 고정자에 형성된 스커트(513)는 단극 영구자석의 상하면을 감싸는 형상으로 되어있다. 이로써 영구자석의 자계의 자로를 형성하고 영구자석의 이용 효율를 더욱 높일 수 있다.As shown in FIG. 69, the rotor back yoke 507 supported by the rotating shaft 508 has a skirt 513 ', and the skirt 513' of the rotor back yoke is mutually in each section. The other two poles have a shape surrounding the upper and lower surfaces and side surfaces of a pair of two-pole permanent magnets. The stator back yoke 502 supported by the base portion 503 includes a skirt 513 and a skirt formed on the stator. Reference numeral 513 is configured to surround the upper and lower surfaces of the monopole permanent magnet. As a result, it is possible to form a magnetic field path of the permanent magnet and further increase the efficiency of using the permanent magnet.
한편, 회전기기에 회전 속도 조절 수단을 구비하여 상기 회전자의 회전 속도를 조절한다. 상기 회전 속도 조절 수단은 마찰식과 전기식으로 형성할 수 있다.상기 마찰식 회전속도 조절 수단은 회전기기의 회전축의 일단에 마찰부(미도시)를 형성하고, 상기 회전축의 일단의 마찰부에 마찰력을 부여함으로써 회전자의 회전속도를 제동할 수 있다.On the other hand, the rotary machine is provided with a rotation speed adjusting means to adjust the rotation speed of the rotor. The rotation speed adjusting means may be formed frictionally and electrically. The friction type rotation speed adjusting means may form a friction part (not shown) on one end of the rotating shaft of the rotary machine, and apply frictional force to the friction part of the one end of the rotating shaft. By applying this, the rotational speed of the rotor can be braked.
한편, 상기 전기식 회전속도 조절 수단은 코일이 감긴 코어로 형성된 속도감속수단 내지 속도가감속수단과 코일에 전류를 공급하기 위한 부러시수단(미도시)으로 이루워진다. 상기의 속도 감속 수단과 속도 가감속 수단은 2극 영구자석(509)이 일체로 형성된 회전자(506)의 복수개로 나누어진 각 구간의 원주상의 경계를 사이에 두고 상호 특정 간격을 유지하는 극이 서로 다른 두 자극 사이에 부러시수단을 통해 코일에 전류가 흐르면 특정 자극이 생기도록 코일이 감긴 코어를 1 내지 복수개로 형성한다.On the other hand, the electric rotational speed adjusting means is made of a speed reduction means formed by a coil wound core, the speed reduction and deceleration means and a brush means (not shown) for supplying current to the coil. The speed deceleration means and the speed deceleration means are poles that maintain a specific distance from each other with a circumferential boundary between each section divided into a plurality of rotors 506 in which a two-pole permanent magnet 509 is integrally formed. When current flows through the coil between the two different magnetic poles, the coil is wound into a plurality of cores so that a specific magnetic pole is generated.
제 13도, 16도, 18도, 19도, 20도,21도의 제동시의 도면에 도시한 바와 같이 상기의 속도 감속 수단과 속도 가감속 수단은 회전자의 코어의 코일에 전류를 공급하여 자계가 형성되는 코어의 자계와 영구자석의 공극에서의 자력선의 분포가 복수개의 특정한 각 구간에서 특정 점을 중심으로 회전이동 방향인 좌우로 대략 대칭적으로 형성되도록 하여 회전자의 회전속도를 감속시키고 정지시킬수 있다.As shown in FIG. 13, 16 degrees, 18 degrees, 19 degrees, 20 degrees, and 21 degrees during braking, the speed deceleration means and the speed acceleration / deceleration means supply current to the coil of the rotor core to provide a magnetic field. The distribution of the magnetic force lines in the pores of the magnetic field and the permanent magnet in which the core is formed is formed approximately symmetrically to the left and right in the direction of rotational movement around a specific point in a plurality of specific sections, thereby slowing down and stopping the rotational speed of the rotor. You can.
또 제 16도, 18도, 19도, 20도, 21도의 가속시의 도면에 도시한 바와 같이, 상기 속도 가감속 수단은 회전자의 코어의 코일에 전류를 공급하여 코어에 형성되는 자극이 원주상 한 쪽에서 인접한 영구자석의 자극과 동일하게 하고, 다른 한 쪽의 코어 또는 영구자석의 자극과는 적정거리를 유지해 자력선의 분포가 코어가 형성되지 않은 회전기기나 코어의 코일에 전류가 흐르지 않을 시의 굽어흐르는 자력선보다 각 구간내의 더 긴 영역에서 굽어 흐르게 하여, 회전기기가 갖고 있는 자체 회전속도보다 더 가속 시킬 수 있다.16, 18, 19, 20, and 21 degrees, the acceleration / deceleration means supplies a current to the coil of the rotor core to generate a magnetic pole formed in the core. When the pole is the same as the magnetic pole of adjacent permanent magnets on one side and maintains the proper distance from the magnetic pole of the other core or permanent magnet, the distribution of magnetic force lines does not flow to the rotating machine or coil of the core where the core is not formed. The bend of the bend causes the bend to flow in a longer area in each section than the magnetic lines of force, thereby accelerating more than its own speed of rotation.
본 발명의 제 3실시예의 상기의 전기식 속도 조절 수단을 구체적으로 설명한다. 제54도, 52도와 제13도에 도시한 바와 같이 상기 속도 감속 수단은 2극 영구자석이 일체로 형성된 회전자(506)의 복수개로 나누어진 각 구간의 원주상의 구간경계를 사이에 두고 상호 특정 간격을 유지하는 서로 다른 두극 사이에 코일이 감긴 코어를 위치시키고 부러시수단(미도시)을 통해 코일에 전류가 흐르면 특정 자극이 생기도록 코일이 감긴 코어를 형성한다.The electric speed regulating means of the third embodiment of the present invention will be described in detail. As shown in Figs. 54, 52 and 13, the speed reduction means are mutually disposed between the circumferential section boundaries of each section divided into a plurality of rotors 506 in which two-pole permanent magnets are integrally formed. A coil wound core is positioned between two poles having a specific distance, and a coil wound core is formed to generate a specific magnetic pole when a current flows in the coil through a brush (not shown).
상기 코어는 서로 다른 쌍에 속하는 극이 서로 상이한 두 자극 사이의 대략 중심부에 위치하게 하고 인접한 자극과 가깝게 위치하도록 형성한다.The core is formed such that poles belonging to different pairs are located approximately in the center between two different magnetic poles and close to adjacent magnetic poles.
상기 속도 감속 수단의 코일에 전류가 흘러 회전자의 코어에 형성되는 자극은 고정자의 자극과 상관 없이 어떤 자극이 형성되어도 좋다. 즉 자극 N, S극 중에서 어떤 자극이 코어에 형성되더라도 공극에서의 자력선의 분포는 복수개로 나눌 수 있는 각 구간내에서 특정 점을 중심으로 회전이동 방향인 좌우 대칭적인 형상을 갖게 된다.Any magnetic pole may be formed regardless of the magnetic pole of the stator, as a magnetic pole is formed in the core of the rotor by a current flowing through the coil of the speed reduction means. That is, even if any magnetic pole is formed in the core among the magnetic poles N and S poles, the distribution of the magnetic force lines in the air gap has a symmetrical shape in the direction of rotational movement around a specific point in each of the divided sections.
즉 회전자(506)와 고정자(501)에 걸쳐진 굽어 흐르는 자력선이 임의의 복수개의 구간에서 특정 점을 중심으로 회전 이동방향인 좌우로 대칭되어 자력선의 장력의 힘이 상쇄되는 것이다.That is, the bent magnetic force lines spanning the rotor 506 and the stator 501 are symmetrical to the left and right in the rotational movement direction about a certain point in a plurality of sections, thereby canceling the force of the tension of the magnetic force lines.
즉 전류의 방향은 상관없이 코일에 전류를 공급함으로써 회전기기가 갖고 있는 회전자의 자체 회전속도를 감속시키고 전류의 세기를 높여 회전자를 정지시킬 수 있다.In other words, by supplying the current to the coil regardless of the direction of the current can reduce the rotor's own rotational speed of the rotary machine and increase the current strength to stop the rotor.
한편, 상기의 실시예의 속도 감속 수단에서 코어의 자극이 고정자와 상이하게 형성시켜 제동시키면 더욱 높은 제동력을 갖는다.On the other hand, when the magnetic pole of the core is formed differently from the stator in the speed reduction means of the above embodiment, the braking force is higher.
즉 전류의 방향은 상관없이 코일에 전류를 공급함으로써 회전기기가 갖고 있는 회전자의 자체 회전속도를 감속시키고 전류의 세기를 높여 회전자를 정지시킬 수 있다.In other words, by supplying the current to the coil regardless of the direction of the current can reduce the rotor's own rotational speed of the rotary machine and increase the current strength to stop the rotor.
제 16도에 도시한 바와 같이, 상기 속도 조절 수단에서 속도 감속 수단을 속도 가감속 수단으로 바꾸워 회전기기가 갖고 있는 회전자의 자체 회전 속도보다 가속시킬 수 있다.As shown in FIG. 16, in the speed adjusting means, the speed deceleration means can be changed to a speed acceleration / deceleration means to accelerate the rotation speed of the rotor owned by the rotating apparatus.
상기 속도 가감속 수단은 2극 영구자석이 일체로 형성된 회전자의 복수개로 나누어진 각 구간의 원주상의 경계를 사이에 두고 상호 특정 간격을 유지하는 극이 서로 다른 두 자극 사이에 코일이 역방향으로 감긴 두개의 코어를 형성하고,상기 두개의 코어는 코어의 상호 간격을 특정 거리로 유지하면서 원주상의 인접한 회전자의 자극과 가깝게 형성한다.The speed acceleration / deceleration means includes a coil in a reverse direction between two poles having different poles, which maintain a specific distance therebetween, with a circumferential boundary between each section divided into a plurality of rotors in which a two-pole permanent magnet is integrally formed. The two cores are wound, and the two cores are formed close to the magnetic poles of adjacent circumferential rotors while maintaining a mutual distance between the cores.
회전자와 일체로 형성된 각각의 코어는 공극에서 원주상 인접한 회전자 자극과 동일한 극을 형성하도록 코일에 전류를 공급하여 회전기기의 자체 회전 속도보다 더 높은 속도로 회전자를 가속시키고, 상기 회전자 코어는 원주상 인접한 회전자 자극과 반대의 극을 형성하도록 코일에 전류를 공급하여 회전자의 자체 회전 속도를 감속시키고 정지시키는 제 1 속도 가감속 수단이다.Each core integrally formed with the rotor accelerates the rotor at a higher speed than the rotational speed of the rotating machine by supplying current to the coil to form a pole equal to the circumferentially adjacent rotor magnetic pole in the cavity. The core is a first speed acceleration / deceleration means for supplying a current to the coil so as to form a pole opposite to the circumferentially adjacent rotor magnetic pole to slow and stop the rotor's own rotational speed.
코일의 전류의 방향을 선택하고 전류의 세기를 조절함으로써 회전자의 회전속도를 조절한다.The rotational speed of the rotor is controlled by selecting the direction of the coil current and adjusting the current strength.
한편, 제 18도, 19도에 도시한 바와 같이, 상기 속도 가감속 수단을 2극 영구자석이 일체로 형성된 회전자의 복수개로 나누어진 각 구간의 원주상의 경계를 사이에 두고 상호 특정 간격을 유지하는 서로 다른 두개의 자극 사이에 코일이 감긴 코어를 회전자와 일체로 형성한다.On the other hand, as shown in Figs. 18 and 19, the speed acceleration and deceleration means is provided with a specific distance between the circumferential boundaries of each section divided into a plurality of rotors in which two-pole permanent magnets are integrally formed. A coil wound core is formed integrally with the rotor between two different magnetic poles to be retained.
상기 코어의 위치는 구간의 경계를 사이에 두고 있는 두개의 영구자석의 자극 중에 한쪽 자극에 인접하게, 그리고 다른 한 쪽의 자극과는 적정 거리를 유지하게 형성한다.The position of the core is formed so as to be adjacent to one magnetic pole and the other magnetic pole of the two permanent magnets intersecting the section boundary.
상기 코어가 인접해 있는 회전자인 반작용수단의 자극과 동일한 자극이 형성되도록 코일에 전류를 공급해서 회전기기의 자체 회전 속도보다 회전자의 회전속도를 가속시키고, 상기 코어가 인접해 있는 반작용수단인 회전자의 자극과 상이한 자극이 형성되도록 코일에 전류를 공급하여 공극에서의 자력선의 분포가 복수개의 특정한 각 구간에서 특정 점을 중심으로 회전이동 방향으로 좌우 대칭적으로 형성되도록 하여 회전자의 회전속도를 감속시키고 정지시키는 제 2 속도 가감속 수단이다.Rotational speed of the rotor is accelerated by supplying current to the coil so that the same magnetic pole is formed as the magnetic pole of the reaction means which is the rotor adjacent to the core, and the reaction means is the reaction means adjacent to the core. The current is supplied to the coil so that a magnetic pole different from the former magnetic pole is formed so that the distribution of the magnetic force lines in the air gap is formed symmetrically in the rotational movement direction around a specific point in a plurality of specific sections to increase the rotational speed of the rotor. Second speed acceleration and deceleration means for decelerating and stopping.
한편, 상기 제 2 속도가감속 수단에서 회전자의 코어의 자극이 고정자와 상이하게 형성시켜 제동시키면 더욱 높은 제동력을 갖는다.On the other hand, when the magnetic pole of the core of the rotor is formed differently from the stator in the second speed acceleration and deceleration means, the braking force is higher.
제 20도, 21도에 도시한 바와 같이 각 구간에서 2극 영구자석 반작용 수단의 한 쌍을 이루는 두개의 극이 서로 다른 영구자석의 자극중에서 한 자극을 극이 상이한 다른 자극보다 원주방향으로 더 길게 형성 되어 있는 본 발명의 회전기기 구조에서 제 2 속도 가감속 수단을 적용하여 한 쌍을 이루는 영구자석의 자극 중에 원주방향으로 길이가 짧은 자극에 인접하게 코어를 형성시킨다.As shown in FIGS. 20 and 21, two poles of each pair of two-pole permanent magnet reaction means in each section have one pole longer in the circumferential direction than the other poles having different poles. In the rotating machine structure of the present invention, the second speed acceleration / deceleration means is applied to form a core adjacent to a magnetic pole having a short length in the circumferential direction among magnetic poles of a pair of permanent magnets.
한편, 상기의 회전자 구조에서 고정자와 상이한 극인 회전자 자극을 더 길게 형성하고 회전자의 코어가 고정자와 극이 동일한 회전자 자극쪽에 위치시켜 제동시키면 더욱 높은 제동력을 갖는다.On the other hand, in the above rotor structure, when the rotor pole, which is a pole different from the stator, is formed longer and the core of the rotor is placed on the same side of the rotor pole as the stator, the braking force is higher.
<제 4 실시예>Fourth Example
본 발명의 실시예 중에 한가지로써 제61도, 62도에 도시되어 있는 바와 같이, 원통형이고 단극 영구자석(604)이 형성된 회전자(606)가 공극(611) 내측에 위치하고 각 구간에 2극 영구자석(609)이 형성된 고정자(501)가 공극 외측에 위치하는 공극 내측 단극 회전자형이다.As shown in FIGS. 61 and 62 as an embodiment of the present invention, the rotor 606, which is cylindrical and has a single-pole permanent magnet 604, is located inside the air gap 611, and the two-pole permanent in each section. The stator 501 in which the magnet 609 is formed is a void inner unipolar rotor type located outside the void.
단극 영구자석 작용수단은 회전자(606)로써 베어링부(미도시)에 회전자재 되도록 지지되는 회전축(608)에 일체로 형성된 회전자 요크(607) 외주면에 자극이 반경방향으로 착자된 중공 원통 형상의 단극 영구자석(604)을 일체로 형성한 단극 마그네트가 가상의 대략 중공 원통 형상인 공극(611)의 내측에 위치하는 단극 영구자석 회전자형이다.The single-pole permanent magnet acting means is a hollow cylindrical shape in which magnetic poles are radially magnetized on the outer circumferential surface of the rotor yoke 607 formed integrally with the rotating shaft 608 supported by the rotor 606 to be rotatably supported by a bearing part (not shown). The single-pole magnet in which the single-pole permanent magnet 604 is integrally formed is a single-pole permanent magnet rotor type located inside the cavity 611 in a virtually hollow cylindrical shape.
2극 영구자석 작용수단은 고정자(601)로써 베이스부(603)에 고정 지지되는 고정자 요크(602) 내주면에 자극이 반경방향으로 착자된 상면이 중공의 부채꼴 형상으로 동일한 형상인 레이디얼형 세그먼트타입인 원호상 영구자석을 각 구간에서원주방향으로 번갈아 이극으로 설치하여, 극이 서로 다른 두 자극이 한 쌍을 이루는 복수개의 쌍들이 가상의 대략 중공 원통 형상인 공극의 외측에 위치하는 쌍극 영구 자석 고정자형이다.The two-pole permanent magnet actuating means is a radial segment type in which the upper surface of the magnetic pole radially magnetized on the inner circumferential surface of the stator yoke 602 fixedly supported by the base portion 603 by the stator 601 has the same shape in a hollow fan shape. A bipolar permanent magnet stator type in which a plurality of pairs of pairs of two poles having different poles are located outside the air gap, which is a virtually hollow cylindrical shape, by installing two arc-shaped permanent magnets alternately in the circumferential direction in each section. to be.
원주상에 등간격으로 나누어진 최소한의 2 이상의 복수개의 각 구간에서 한 쌍을 이루는 극이 서로 다른 두개 자극을 각 구간의 원주상의 중심부에서 위치하게 하고 각 구간에서 구간의 경계를 사이에 두고 형성한 영구자석의 극이 서로 다른 두 자극은 특정한 간격을 유지하도록 한다.Two or more pairs of poles are located at the center of the circumference of each section with at least two or more equally spaced sections separated by equal intervals on the circumference, with the boundary of the section at each section. Two poles with different poles of one permanent magnet are kept at specific intervals.
각 구간내의 한 쌍을 이루는 극이 서로 다른 두 자극은 회전자에 대항하여 공극에서 회전방향으로 회전자의 자극과 동일한 극, 이어서 회전자의 자극과 상이한 극 순으로 배치한다.The two poles with different pairs of poles in each section are arranged in the order of poles identical to the poles of the rotor in the direction of rotation in the cavity against the rotor, followed by poles different from the poles of the rotor.
상기 극이 서로 다른 두 자극의 영구자석의 쌍은 반작용수단에 1쌍,2쌍, n쌍 등의 몇 개의 쌍이 되어도 무방하다. 단 1쌍일 때 회전축에 작용하는 힘의 균형이 이루어 지지 않는다.The pair of permanent magnets of two magnetic poles having different poles may be any number of pairs such as one pair, two pairs, and n pairs in the reaction means. When there is only one pair, the forces acting on the rotating shaft are not balanced.
본 발명의 제 4실시예에서는 반작용수단인 고정자가 3쌍의 영구자석이 형성되도록 구간을 3개 구간으로 형성하였다.In the fourth embodiment of the present invention, the stator, which is a reaction means, is formed in three sections so that three pairs of permanent magnets are formed.
제61a도와 제62a도의 도면은 제61도의 회전기기의 고정자에 형성된 원주상 복수개의 구간의 각 구간내에서 한 쌍을 이루는 공극에 대항하여 극이 서로 다른 두 개의 자극면을 원주상 특정간격을 유지하여 배치시킨 회전기기이다.61a and 62a are shown in the circumferential plurality of sections formed in the stator of the rotary machine of FIG. It is a rotating device arranged.
물론 원주상 구간 경계를 사이에 두고 원주상 형성된 서로 다른 영구자석의쌍에 속하는 극이 서로 다른 두 자극의 자계로 인해서 상호 정도 있는 자력선이 형성되지 않도록 원주상 적정한 거리를 두고 원주상 형성한다.Of course, poles belonging to pairs of different permanent magnets circumferentially formed with circumferential section boundaries are formed circumferentially at an appropriate distance so as not to form magnetic lines of mutual relation due to magnetic fields of two different magnetic poles.
이렇게 함으로써 반작용수단의 각 구간내에서 형성된 자계는 원주상 더 긴 영역에서 작용수단의 자계를 굽어 흐르게 한다.This causes the magnetic field formed in each section of the reaction means to bend the magnetic field of the action means in a circumferentially longer region.
한편 고정자에 형성된 원주상 복수개의 구간의 각 구간내에서 한 쌍을 이루고 원주상 특정간격을 유지하여 형성된 공극에 대항하여 극이 서로 다른 두 개의 자극의 자계는 상호 자체의 극이 상이한 자극으로 자계의 힘이 작용하기 보다 작용수단의 자계와 자계의 힘이 작용한다고 볼수 있다.On the other hand, the magnetic fields of two magnetic poles having different poles against each other in a pair of circumferential sections formed on the stator and maintaining a specific circumferential interval are magnetic poles of different magnetic poles. Rather than force, the magnetic field of the means of action and the force of the magnetic field can be seen to work.
제63도에 도시한 바와 같이, 원주상 전 구간에서 회전중심에서 집중되어 있는 회전자의 단극 마그네트의 자계는 고정자의 2극 마그네트(609)와 상기 2극 마그네트를 외측에서 지지하는 고정자 요크(602)를 지나고 회전자의 상부와 하부에 형성된 고정자 요크(602)에서 외측에서 내측으로 지나서 회전자의 단극 마그네트로 유도되는 자로를 형성한다.As shown in FIG. 63, the magnetic field of the unipolar magnet of the rotor, which is concentrated at the center of rotation in all the circumferential sections, is the stator yoke 602 that supports the two-pole magnet 609 of the stator and the two-pole magnet from the outside. ) And a stator yoke 602 formed at the top and bottom of the rotor to pass from outside to inside to form a magnetic path guided to the unipolar magnet of the rotor.
여기서 제63도의 (2)의 도면에 도시한 바와 같이 회전자의 단극 마그네트(604)와 회전자 요크(607)를 고정자의 2극 마그네트(609)보다 상하부에서 회전축방향으로 돌출되게 형성하여 고정자의 2극마그네트의 상하면부에서도 상호 힘을 작용하게 하여 마그네트의 이용 효율를 높일 수 있다.Here, as shown in the drawing of FIG. 63 (2), the single pole magnet 604 and the rotor yoke 607 of the rotor are formed to protrude in the rotation axis direction from the upper and lower portions than the two pole magnet 609 of the stator. The upper and lower portions of the bipolar magnet can act on each other to increase the efficiency of using the magnet.
각 구간에서 한 쌍을 이루는 고정자의 극이 서로 다른 두 자극은 회전자에대항하여 공극에서 회전방향으로 회전자의 자극과 동일한 극, 이어서 회전자의 자극과 상이한 극 순으로 배치한다.Two poles with different poles of a pair of stators in each section are arranged in the order of poles identical to the poles of the rotor in the direction of rotation from the pore against the rotor, followed by poles different from the poles of the rotor.
상기의 극이 서로 다른 자극의 영구자석의 쌍은 반작용수단에 1쌍, 2쌍, n쌍 등의 몇 개의 쌍이 되어도 무방하다. 단 1쌍일 때 회전축에 작용하는 힘의 균형이 이루어 지지 않는다.The pair of permanent magnets of magnetic poles having different poles may be any one pair, two pairs, n pairs or the like in the reaction means. When there is only one pair, the forces acting on the rotating shaft are not balanced.
본 발명의 제 4실시예에서는 반작용수단인 고정자가 3쌍의 2극 영구자석이 형성되도록 구간을 3개 구간으로 형성하였다.In the fourth embodiment of the present invention, the stator as a reaction means is formed into three sections so that three pairs of two-pole permanent magnets are formed.
제65도의 도면은 제61도의 회전기기에서의 고정자의 2극 영구자석을 원주방향으로 자극이 착자된 대략 원호상 2극 영구자석이나 말굽형 2극 영구자석으로 형성한 예시이다.65 is an example in which the two-pole permanent magnet of the stator of the rotating machine of FIG. 61 is formed of a substantially arc-shaped two-pole permanent magnet or horseshoe type two-pole permanent magnet magnetized in the circumferential direction.
제65도의 (1)의 도면은 구간 경계를 사이에 두고 원주상 형성된 서로 인접한 영구자석의 서로 다른 쌍에 속하는 공극에 대항하여 극이 서로 다른 자극면을 갖는 두 개의 영구자석을 한 개의 원호상 2극 영구자석으로 형성한 회전기기의 평면 도면이다.FIG. 65 (1) shows two permanent magnets having different magnetic poles with different magnetic pole faces against voids belonging to different pairs of adjacent permanent magnets circumferentially formed with interval boundaries interposed therebetween. A plan view of a rotating machine formed of a permanent magnet.
제65도의 (2)의 도면은 원주상 각 구간내의 한 쌍을 이루는 공극에 대항하여 극이 서로 다른 자극면을 갖는 두 개의 영구자석을 한 개의 원호상 2극 영구자석으로 형성한 회전기기의 평면 도면이다.FIG. 65, (2) shows the plane of a rotating machine in which two permanent magnets having different magnetic pole faces are formed as one arc-shaped two-pole permanent magnet against a pair of voids in each circumferential section. Drawing.
한편 66도에 도시한 바와 같이, 각 구간에서 회전자인 2극 영구자석 반작용 수단의 한 쌍을 이루는 두개의 극이 서로 다른 자극중에서 한 자극을 극이 상이한다른 자극보다 원주방향으로 더 길게 형성하여 회전기기의 기동특성이나 가속특성 등의 다른 특성을 갖도록 할 수 있다.On the other hand, as shown in 66 degrees, in each section, two poles forming a pair of two-pole permanent magnet reaction means, which are rotors, rotate by forming one pole among the different poles longer in the circumferential direction than the other poles having different poles. It may have other characteristics such as starting characteristics and acceleration characteristics of the equipment.
제 67도에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 베이스부(603)에 지지되는 고정자 백요크(602)는 스커트(613)가 달려 있고, 상기 고정자 백요크의 스커트(613)는 각 구간의 서로 다른 두 극이 한 쌍을 이루는 2극 영구자석의 상하면과 측면을 감싸는 형상이고, 상기 회전축(608)에 지지되는 회전자 백요크(607)는 스커트(613')가 달려 있고 상기 회전자 스커트(613)는 단극 영구자석(604)의 상하면을 감싸는 형상으로 되어있다. 이로써 영구자석의 자계의 자로를 형성하고 영구자석의 이용 효율를 더욱 높일 수 있다.As shown in FIG. 67, the stator back yoke 602 supported by the base portion 603 has a skirt 613, and the skirt 613 of the stator back yoke has two different sections in each section. The upper and lower sides and sides of the pair of two-pole permanent magnets are paired with poles, and the rotor back yoke 607 supported by the rotating shaft 608 includes a skirt 613 'and the rotor skirt 613. Has a shape surrounding the upper and lower surfaces of the monopole permanent magnet 604. As a result, it is possible to form a magnetic field path of the permanent magnet and further increase the efficiency of using the permanent magnet.
한편, 회전기기에 회전 속도 조절 수단을 구비하여 상기 회전자의 회전 속도를 조절한다. 상기 회전 속도 조절 수단은 마찰식과 전기식으로 형성할 수 있다. 상기 마찰식 회전속도 조절 수단은 회전기기의 회전축의 일단에 마찰부(미도시)를 형성하고, 상기 회전축의 일단의 마찰부에 마찰력을 부여함으로써 회전자의 회전속도를 제동할 수 있다.On the other hand, the rotary machine is provided with a rotation speed adjusting means to adjust the rotation speed of the rotor. The rotational speed adjusting means may be formed frictionally and electrically. The friction type rotation speed adjusting means may brake the rotation speed of the rotor by forming a friction part (not shown) on one end of the rotating shaft of the rotating machine and applying a frictional force to the friction part of the one end of the rotating shaft.
상기 전기식 회전속도 조절 수단은 코일이 감긴 코어로 형성된 속도감속수단 내지 속도가감속수단과 코일에 전류를 공급하기 위한 전류공급수단(미도시)으로 이루워진다. 상기의 속도 감속 수단과 속도 가감속 수단은 쌍극 영구자석(609)이 일체로 형성된 고정자(601)의 복수개로 나누어진 각 구간의 원주상의 경계를 사이에 두고 상호 특정 간격을 유지하는 극이 서로 다른 두 자극 사이에 전류공급수단을 통해 코일에 전류가 흐르면 특정 자극이 생기도록 코일이 감긴 코어를 1 내지 복수개로 형성한다.The electric rotation speed adjusting means is composed of a speed reduction means formed from a coil wound core and a speed acceleration / deceleration means and a current supply means (not shown) for supplying current to the coil. The speed deceleration means and the speed deceleration means are poles that maintain a specific distance from each other with a circumferential boundary between each section divided into a plurality of stators 601 in which a dipole permanent magnet 609 is integrally formed. When a current flows in the coil through the current supply means between the other two magnetic poles, the coil is wound into a plurality of cores so as to generate a specific magnetic pole.
제 13도, 16도, 18도, 19도, 20도,21도의 제동시의 도면에 도시한 바와 같이 상기의 속도 감속 수단과 속도 가감속 수단은 코일에 전류를 공급하여 자계가 형성되는 코어의 자계와 영구자석의 공극에서의 자력선의 분포가 복수개의 특정한 각 구간에서 특정 점을 중심으로 회전이동 방향인 좌우로 대략 대칭적으로 형성되도록 하여 회전자의 회전속도를 감속시키고 정지시킬수 있다.As shown in FIG. 13, 16, 18, 19, 20, and 21 degrees of braking, the speed reduction means and the speed acceleration / deceleration means supply current to the coil to form a magnetic field. The distribution of the magnetic force lines in the pores of the magnetic field and the permanent magnet is formed symmetrically to the left and right, which are the rotational movement directions around a specific point in a plurality of specific sections, thereby reducing and stopping the rotational speed of the rotor.
또 제 16도, 18도, 19도, 20도, 21도의 가속시의 도면에 도시한 바와 같이 속도 가감속 수단은 고정자의 코어의 코일에 전류를 공급하여 코어에 형성되는 자극이 원주상 한 쪽에서 인접한 영구자석의 자극과 동일하게 하고, 다른 한 쪽의 코어 또는 영구자석의 자극과는 적정거리를 유지해 공극에서의 자력선의 분포가 코어가 형성되지 않은 회전기기나 코어의 코일에 전류가 흐르지 않을 시의 굽어흐르는 자력선보다 각 구간내의 더 긴 영역에서 굽어 흐르게 하여,회전기기가 갖고 있는 자체 회전속도보다 더 가속 시킬 수 있다.16, 18, 19, 20, and 21 degrees, the acceleration / deceleration means supplies a current to the coil of the core of the stator so that the magnetic pole formed on the core is circumferential. When the magnetic poles in the air gap are not distributed to the coil or the coil of the core, the distribution of the magnetic force lines in the air gap is maintained in the same distance as the magnetic poles of adjacent permanent magnets and the magnetic poles of the other core or permanent magnets. It can be bent in the longer area of each section than the magnetic line of bending, and it can be accelerated more than its own speed of rotation.
본 발명의 제4실시예를 통해 상기의 전기식 속도 조절 수단을 구체적으로 설명한다. 제64도, 62도와 제13도에 도시한 바와 같이 상기 속도 감속 수단은 2극 영구자석(609)이 일체로 형성된 고정자(601)의 복수개로 나누어진 각 구간의 원주상의 구간 경계를 사이에 두고 상호 특정 간격을 유지하는 서로 다른 두극 사이에 코일이 감긴 코어를 위치시키고, 전류공급수단(미도시)을 통해 코일에 전류가 흐르면코어에 특정 자극이 생기도록 코일이 감긴 코어(610)를 형성한다.Through the fourth embodiment of the present invention will be described in detail the above-described electrical speed control means. As shown in Figs. 64, 62 and 13, the speed reduction means has a circumferential section boundary of each section divided into a plurality of stators 601 in which a two-pole permanent magnet 609 is integrally formed. Place the coil wound core between two different poles that maintain a specific distance from each other, and when the current flows through the coil through a current supply means (not shown) to form a core 610 coil wound so that a specific stimulus is generated in the core do.
상기 코어는 서로 다른 쌍에 속하는 극이 서로 상이한 두 자극 사이의 대략 중심부에 위치하게 하고 인접한 고정자(601)의 자극과 가깝게 위치하도록 형성한다. 상기 속도 감속 수단의 코일에 전류가 흘러 코어(610)에 형성되는 자극은 회전자(606)의 자극과 상관 없이 어떤 자극이 형성되어도 좋다.The core is formed such that the poles belonging to different pairs are positioned approximately in the center between two different magnetic poles and close to the magnetic poles of the adjacent stator 601. Any magnetic pole may be formed in the magnetic pole formed in the core 610 by the current flowing through the coil of the speed reduction means regardless of the magnetic pole of the rotor 606.
즉 자극 N, S극 중에서 어떤 자극이 코어에 형성되더라도 공극에서의 자력선의 분포는 복수개로 나눌 수 있는 각 구간내에서 특정 점을 중심으로 회전이동 방향인 좌우로 대칭적인 형상을 갖게 한다. 즉 회전자(606)와 고정자(601)에 걸쳐진 굽어 흐르는 자력선이 임의의 복수개의 구간에서 특정 점을 중심으로 회전 이동방향인 좌우로 대칭되어 자력선의 장력의 힘이 상쇄되는 것이다.That is, even if a magnetic pole is formed in the core among the magnetic poles N and S poles, the distribution of the magnetic force lines in the voids has a symmetrical shape to the left and right, which is the direction of rotational movement around a specific point within each of the plurality of sections. That is, the bent magnetic force lines spanning the rotor 606 and the stator 601 are symmetrical to the left and right in the rotational movement direction about a certain point in a plurality of sections, thereby canceling the force of the tension of the magnetic force lines.
한편, 상기의 실시예에서 속도감속 수단에서 고정자의 코어의 자극이 회전자의 자극과 상이하게 형성시켜 제동시키면 더욱 높은 제동력을 갖는다.On the other hand, in the above embodiment, if the magnetic pole of the stator core is formed differently from the magnetic pole of the rotor in the speed reduction means, the braking force is higher.
즉 전류의 방향은 상관없이 코일에 전류를 공급함으로써 회전기기가 갖고 있는 회전자의 자체 회전속도를 감속시키고 전류의 세기를 높여 회전자를 정지시킬 수 있다.In other words, by supplying the current to the coil regardless of the direction of the current can reduce the rotor's own rotational speed of the rotary machine and increase the current strength to stop the rotor.
제 16도에 도시한 바와 같이, 상기 속도 조절 수단에서 속도 감속 수단을 속도 가감속 수단으로 바꾸워 회전기기가 갖고 있는 회전자의 자체 회전 속도보다 가속시킬 수 있다.As shown in FIG. 16, in the speed adjusting means, the speed deceleration means can be changed to a speed acceleration / deceleration means to accelerate the rotation speed of the rotor owned by the rotating apparatus.
상기 속도 가감속 수단은 2극 영구자석이 일체로 형성된 고정자(601)의 복수개로 나누어진 각 구간의 원주상의 경계를 사이에 두고 상호 특정 간격을 유지하는극이 서로 다른 두 자극 사이에 코일이 역방향으로 감긴 두개의 코어를 형성하고,상기 두개의 코어는 코어의 상호 간격을 특정 거리로 유지하면서 원주상의 인접한 고정자(601)의 자극과 가깝게 형성한다.The speed acceleration / deceleration means includes a coil between two poles having different poles having a specific distance therebetween with a circumferential boundary of each section divided into a plurality of stators 601 integrally formed with two pole permanent magnets. Two cores wound in a reverse direction are formed, and the two cores are formed close to the magnetic poles of the adjacent stator 601 on the circumference while maintaining a mutual distance between the cores.
고정자와 일체로 형성된 각각의 코어는 공극에서 원주상 인접한 고정자 자극과 동일한 극을 형성하도록 코일에 전류를 공급하여 회전기기의 자체 회전 속도보다 더 높은 속도로 회전자를 가속시키고, 상기 회전자 코어는 원주상 인접한 고정자 자극과 반대의 극을 형성하도록 코일에 전류를 공급하여 회전자의 자체 회전 속도를 감속시키고 정지시키는 제 1 속도 가감속 수단이다.Each core integrally formed with the stator supplies current to the coil to form the same pole as the circumferentially adjacent stator magnetic poles in the void, accelerating the rotor at a higher speed than the rotating speed of the rotating machine, and the rotor core It is a first speed acceleration / deceleration means for supplying a current to the coil so as to form a pole opposite to the circumferentially adjacent stator pole, thereby slowing and stopping the rotational speed of the rotor itself.
코일의 전류의 방향을 선택하고 전류의 세기를 조절함으로써 회전자의 회전속도를 조절한다.The rotational speed of the rotor is controlled by selecting the direction of the coil current and adjusting the current strength.
한편, 제 18도, 19도에 도시한 바와 같이, 상기 속도 가감속 수단을 2극 영구자석(609)이 일체로 형성된 고정자(601)의 복수개로 나누어진 각 구간의 원주상의 경계를 사이에 두고 상호 특정 간격을 유지하는 서로 다른 두개의 자극 사이에 코일이 감긴 코어를 고정자와 일체로 형성한다.On the other hand, as shown in Figs. 18 and 19, the speed acceleration and deceleration means is formed between the circumferential boundaries of each section divided into a plurality of stators 601 in which the two-pole permanent magnet 609 is integrally formed. A coil wound core is formed integrally with the stator between two different magnetic poles that maintain a specific distance from each other.
상기 코어의 위치는 구간의 경계를 사이에 두고 있는 두개의 영구자석의 자극 중에 한쪽 자극에 인접하게, 그리고 다른 한 쪽의 자극과는 적정 거리를 유지하게 형성한다.The position of the core is formed so as to be adjacent to one magnetic pole and the other magnetic pole of the two permanent magnets intersecting the section boundary.
상기 코어가 인접해 있는 고정자인 반작용수단의 자극과 동일한 자극이 형성되도록 코일에 전류를 공급해서 회전기기의 자체 회전 속도보다 회전자의 회전속도를 가속시키고, 상기 코어가 인접해 있는 반작용수단인 고정자(601)의 자극과 상이한 자극이 형성되도록 코일에 전류를 공급하여 공극에서의 자력선의 분포가 복수개의 특정한 각 구간에서 특정 점을 중심으로 회전이동 방향인 좌우로 대칭적으로 형성되도록 하여 회전자의 회전속도를 감속시키고 정지시키는 제 2 속도 가감속 수단이다.A stator, which is a reaction means in which the core is adjacent, accelerates the rotational speed of the rotor rather than its own rotational speed by supplying current to the coil so that the same magnetic pole is formed as the magnetic pole of the reaction means, the stator adjacent to the core. The current is supplied to the coil so that a magnetic pole different from the magnetic pole of 601 is formed so that the distribution of the magnetic force lines in the air gap is formed symmetrically from side to side in the direction of rotational movement around a certain point in a plurality of specific sections. And second speed acceleration / deceleration means for slowing down and stopping the rotation speed.
한편, 상기 제 2 속도가감속 수단에서 고정자의 코어의 자극이 회전자(606)와 상이하게 형성시켜 제동시키면 더욱 높은 제동력을 갖는다.On the other hand, if the magnetic pole of the stator core is formed differently from the rotor 606 in the second speed acceleration and deceleration means, the braking force is higher.
제 20도, 21도에 도시한 바와 같이 각 구간에서 2극 영구자석 반작용 수단의 한 쌍을 이루는 두개의 극이 서로 다른 영구자석의 자극중에서 한 자극을 극이 상이한 다른 자극보다 원주방향으로 더 길게 형성 되어 있는 본 발명의 회전기기 구조에서 제 2 속도 가감속 수단을 적용하여 한 쌍을 이루는 영구자석의 자극 중에 원주방향으로 길이가 짧은 자극에 인접하게 코어를 고정자와 일체로 형성시킨다.As shown in FIGS. 20 and 21, two poles of each pair of two-pole permanent magnet reaction means in each section have one pole longer in the circumferential direction than the other poles having different poles. In the rotating machine structure of the present invention, the second speed acceleration / deceleration means is applied to form a core integrally with the stator during the pair of permanent magnets adjacent to the short magnetic poles in the circumferential direction.
한편, 상기의 고정자 구조에서 회전자와 상이한 극인 고정자 자극을 더 길게 형성하고 고정자의 코어가 회전자의 자극과 동일한 고정자 자극쪽에 위치시켜 제동시키면 더욱 높은 제동력을 갖는다.On the other hand, in the stator structure, when the stator pole, which is a pole different from the rotor, is formed longer and the core of the stator is positioned on the same stator pole as the rotor pole, the braking force is higher.
본 발명의 기술적 사상에 따라 회전기기의 기본구조를 평편형으로 형성할 수 있다.According to the technical spirit of the present invention, the basic structure of the rotary machine may be formed in a flat shape.
회전축에 단극 영구자석 작용수단 내지 반작용 수단을 일체로 결합하여 회전자를 구성하고, 회전자와 작용면인 공극을 사이에 두고 대항되게 나머지 수단을일체로 결합한 고정자를 구성한다.A single-pole permanent magnet acting means or reaction means are integrally coupled to the rotating shaft to form a rotor, and a stator is integrally coupled with the other means to face the gap between the rotor and the working surface.
자속의 힘의 상호 작용면인 공극은 축방향으로 두께가 얇은 가상의 원형 평판 형상이고, 상기의 단극 영구자석 작용수단과 2극 영구자석 반작용수단이 공극을 사이에 두고 위측 내지 아래측에 배치되고, 상기 공극인 힘의 작용면은 회전축을 중심으로 원주상에서 복수개의 구간으로 나누워진다.The air gap, which is the interaction surface of the force of the magnetic flux, is in the form of a virtual circular plate having a thin thickness in the axial direction, and the monopole permanent magnet acting means and the dipole permanent magnet acting means are disposed above and below with the gap therebetween. The action surface of the force which is the gap is divided into a plurality of sections on the circumference with respect to the rotation axis.
반작용수단은 각구간내에서 극이 서로 상이한 자극이 한 쌍을 이루고, 축방향으로 착자된 상면이 중공의 부채꼴 형상이고, 세그먼트타입 엑시얼형 마그네트인 반경방향의 폭이 상대적으로 큰 원호상 영구자석을 원주방향으로 번갈아 이극으로 형성하게 한다.The reaction means has a pair of magnetic poles with different poles in each section, and the upper surface axially magnetized in the shape of a hollow fan shape and a segment-type axial magnet with a relatively large radial arc-shaped permanent magnet. Alternately in the circumferential direction to form a bipolar.
작용수단은 축 방향으로 착자되고, 중공 원통형인 단극 마그네트를 공극을 향해 단극이 형성되도록 한다.The actuating means magnetizes in the axial direction, such that a single pole is formed in the hollow cylindrical unipolar magnet toward the void.
단극 영구자석의 작용수단과 2극 영구자석의 반작용수단이 공극인 가상의 원형 평면상에서 회전축을 중심으로 상대 회전하는 것이다.The action means of the monopole permanent magnet and the reaction means of the dipole permanent magnet rotate relative to the axis of rotation on an imaginary circular plane that is a void.
본 발명의 실시예를 통해 편평형 회전기기를 구체적으로 설명한다The flat rotary machine will be described in detail through an embodiment of the present invention.
< 제 5 실시예>Fifth Embodiment
본 발명의 실시예 중에 한가지로써 제81도에 도시되어 있는 바와 같이, 평편형이고 단극 영구자석(804)이 형성된 고정자(801)가 공극 하측 내지 상측에 위치하고 각 구간에 2극 영구자석(809)이 형성된 회전자(806)가 축방향으로 고정자와 대항하여 공극의 상측 내지 하측에 위치하는 평편형 단극 고정자형이다.As shown in FIG. 81 as one of the embodiments of the present invention, a stator 801 having a flat and single-pole permanent magnet 804 is located below or above the gap, and the dipole permanent magnet 809 in each section. The formed rotor 806 is a flat unipolar stator type located above and below the void in the axial direction against the stator.
베이스부(803)와 일체로 형성되어 고정 지지되는 중심부에 관통공이 형성되어 있는 대략 컵 모양의 고정자 요크(802)는 반경 방향으로 두께가 얇은 중공 원통형상에 회전축의 관통공 형성되어 있는 밑면이 닫힌 형상이고, 단극 영구자석 작용수단은 고정자(801)로써 고정자 요크(802) 상면에 자극이 축방향으로 착자된 중공 원통 형상의 단극 영구자석(804)을 형성하는 단극 마그네트가 가상의 원형 평판 형상인 공극의 한 면에 형성한 단극 영구자석 고정자형이다.The cup-shaped stator yoke 802, which is formed integrally with the base portion 803 and is formed in the center of which is fixed and supported, has a bottom surface of which a through hole of a rotating shaft is formed on a hollow cylinder having a thin thickness in the radial direction. The unipolar permanent magnet actuation means is a stator 801 having a virtual circular plate shape in which a unipolar magnet forming a hollow cylindrical unipolar permanent magnet 804 with magnetic poles axially magnetized on the upper surface of the stator yoke 802. It is a single-pole permanent magnet stator type formed on one side of the void.
회전자 요크(807)는 회전축(808)과 일체로 형성된 대략 컵 형상이고, 2극 영구자석 반작용수단은 회전자로써 회전축과 일체로 형성된 회전자 요크의 컵 모양 형상의 하면에 자극이 축방향으로 착자된 상면이 중공의 부채꼴 형상으로 동일한 형상으로 세그먼트타입 엑시얼형인 원호상 2극 영구자석을 원주방향으로 번갈아 이극으로 설치하여, 극이 서로 다른 두 자극이 한 쌍을 이루는 영구자석의 여러 쌍들이 가상의 원형 평판 형상인 공극을 사이에 두고 축방향으로 고정자와 대항하여 위치하는 2극 영구 자석 회전자형이다.The rotor yoke 807 has a substantially cup shape integrally formed with the rotating shaft 808, and the two-pole permanent magnet reaction means is a rotor in the cup-shaped lower surface of the rotor yoke formed integrally with the rotating shaft in the axial direction. A pair of permanent magnets in which the magnets have a pair of two magnetic poles paired with two different magnetic poles are installed by alternating circumferential arc-shaped two-pole permanent magnets in the same shape in a hollow fan-shaped shape. It is a two-pole permanent magnet rotor type positioned against the stator in the axial direction with an air gap in the form of an imaginary circular plate.
원주상에 등간격으로 나누어진 최소한의 2 이상의 복수개의 각 구간에서 한 쌍을 이루는 극이 서로 다른 두 자극을 각 구간의 원주상의 중심부에서 위치하게 하고 각 구간에서 구간경계를 사이에 두고 형성한 영구자석의 극이 서로 다른 두 자극은 특정한 간격을 유지하도록 한다.A pair of poles in two or more sections divided at equal intervals on the circumference have two different magnetic poles located at the center of the circumference of each section and formed with a section boundary between them. Two magnetic poles with different poles of the permanent magnet are kept at specific intervals.
회전자(806)의 각 구간내의 한 쌍을 이루는 극이 서로 다른 두 자극은 고정자에 대항하여 공극에서 회전방향으로 고정자의 자극과 상이한 극, 이어서 고정자의 자극과 동일한 극 순으로 배치한다.The two poles of different pairs of poles in each section of the rotor 806 are arranged in the order of poles different from the poles of the stator in the direction of rotation in the voids against the stator, followed by the poles of the stator.
상기 극이 서로 다른 두 자극의 영구자석의 쌍은 반작용수단에 1쌍,2쌍, n쌍 등의 몇 개의 쌍이 되어도 무방하다. 단 1쌍일 때 회전축에 작용하는 힘의 균형이 이루어 지지 않는다. 본 발명의 제 5실시예에서는 반작용수단인 회전자가 3쌍의 영구자석이 형성되도록 구간을 3개 구간으로 형성하였다.The pair of permanent magnets of two magnetic poles having different poles may be any number of pairs such as one pair, two pairs, and n pairs in the reaction means. When there is only one pair, the forces acting on the rotating shaft are not balanced. In the fifth embodiment of the present invention, the rotor, which is a reaction means, is formed in three sections so that three pairs of permanent magnets are formed.
제83도와 평편형의 다른 실시예의 도면인 제93도에 도시한 바와 같이, 원주상 전 구간에서 고정자의 단극 마그네트(804)의 자계는 회전자의 2극 마그네트(809)와 2극 마그네트를 상면에서 지지하는 원판부의 회전자 요크(807)를 지나고, 단극 마그네트의 반경상 내측의 자계는 회전자의 2극 마그네트와 고정자의 단극 마그네트의 내주면 쪽에서 자로를 형성하는 가동부 하우징에 지지되는 중공 원통부의 회전자 요크(807)를 지나고, 단극 마그네트의 반경상 외측의 자계는 회전자의 2극 마그네트와 고정자의 단극 마그네트의 외주면 쪽에서 자로를 형성하는 중공 원통부의 고정자 요크(802)를 지나고, 회전자의 2극 마그네트와 고정자의 단극 마그네트의 내외주면 쪽의 요크에서 유도된 자계는 단극 마그네트를 하면에서 지지하는 고정자 요크를 지나고, 고정자의 단극 마그네트로 유도되는 자로를 형성한다.As shown in FIG. 93, which is a diagram of another embodiment of the flatness in FIG. 83, the magnetic field of the unipolar magnet 804 of the stator in the entire circumferential section is a top surface of the two-pole magnet 809 and the two-pole magnet of the rotor. Passing through the rotor yoke 807 of the disc portion supported by the magnet, the radially inner magnetic field of the unipolar magnet is a hollow cylindrical portion supported by the movable housing that forms a magnetic path on the inner circumferential surface of the rotor's two-pole magnet and the stator's unipolar magnet. Passing through the electromagnetic yoke 807, the magnetic field of the radially outer side of the unipolar magnet passes through the stator yoke 802 of the hollow cylindrical part which forms a magnetic path on the outer circumferential surface of the rotor's bipolar magnet and the stator's unipolar magnet, and the rotor's 2 The magnetic field induced from the yoke of the inner and outer circumferential surfaces of the pole magnet and the stator's unipolar magnet passes through the stator yoke supporting the unipolar magnet at the bottom of the stator. To form a magnetic path that is led to the single-pole magnet.
여기서 도면은 미도시하였지만 고정자의 단극 마그네트(804)를 회전자의 2극 마그네트(509)보다 반경상 내외측방향으로, 내외주면이 반경방향으로 돌출되게 형성하여 회전자의 2극마그네트의 내외주면부에서도 상호 힘을 작용하게 하여 마그네트의 이용 효율를 높일 수 있다.Here, although not shown, the stator monopole magnet 804 is formed radially inward and outward in a radial direction than the two pole magnet 509 of the rotor, and an inner and outer circumferential surface protrudes in a radial direction so that the inner and outer circumferential surfaces of the two pole magnet of the rotor are formed. Wealth can also interact with each other to increase the efficiency of magnet use.
상기 제83도의 도면에 도시한 바와 같이 회전자요크와 고정자요크의 지경에 따른 단면이 회전축을 중심으로 대칭적으로 각각 컵 형상이거나 도면은 미도시 하였지만 고정자와 회전자중에 어느 하나가 회전축을 중심으로 대칭적으로 컵 형상이고 나머지는 원판형일 수 있다. 또 평편형의 다른 실시예는 도면 제83에 도시한 바와 같이, 회전자요크는 직경에 따른 단면이 대략 중공의 "T"자형이고, 고정자 요크는 중심부에 관통공이 형성되어 있는 컵 형상일 수 있다.As shown in FIG. 83, cross-sections according to the diameters of the rotor yoke and the stator yoke are symmetrically with respect to the axis of rotation, respectively, or the cups are not shown, but either one of the stator and the rotor is centered on the axis of rotation. It may be symmetrically cup-shaped and the remainder disc-shaped. In another embodiment of the flat type, as shown in FIG. 83, the rotor yoke may have a substantially "T" shaped cross section along its diameter, and the stator yoke may have a cup shape in which a through hole is formed in a central portion thereof. .
제81a도의 도면은 회전기기의 회전자에 형성된 각 구간에서 한 쌍을 이루는 공극에 대항하는 극이 서로 다른 두 자극면을 원주상 특정 간격을 유지하여 형성한 회전기기이다.FIG. 81A is a rotary device in which two pole faces with different poles opposed to a pair of voids in each section formed in the rotor of the rotary device are formed while maintaining a specific circumferential distance.
물론 여기서 원주상 구간 경계를 사이에 두고 원주한 배치된 서로 다른 영구자석의 쌍에 속하는 극이 상이한 두 자극은 정도 있는 자계가 형성되지 않도록 유지하면서 원주상 각 구간내의 한 쌍을 이루는 공극에 대항하여 극이 서로 다른 두 자극면은 원주상 특정 간격을 두고 회전자에 형성한다.Of course, the two poles of different poles belonging to different pairs of permanent magnets arranged circumferentially with the circumferential section interposed therebetween paired voids in each circumferential section while maintaining a good magnetic field. Two magnetic poles with different poles are formed on the rotor at specific circumferential intervals.
원주상 각 구간에서 한 쌍을 이루는 극이 서로 다른 두 자극이 원주상 연이어 일체로 형성되면 각 구간에서 한 쌍을 이루는 극이 서로 다른 두 자극으로 인해 형성되는 반작용수단의 자계는 공극에서 대항되는 작용수단의 자계와 상호 힘의 작용이 감소된다.When two poles with different pairs of poles in each circumferential section are integrally formed in series, the magnetic field of the reaction means formed by two different poles for each pair of poles in each section is opposed to the voids. The magnetic field and mutual force of the means are reduced.
반작용수단인 회전자의 원주상 복수개의 구간의 각 구간에서 한 쌍을 이루는 극이 서로 다른 공극에 대항하는 두 자극면을 원주상 특정 간격을 유지하여 형성하면 반작용수단과 작용수단의 자계의 상호 힘의 작용이 증가 할 것이다.When the paired poles in each section of the circumferential sections of the rotor, which are the reaction means, form two magnetic poles facing different voids at a certain circumferential interval, the mutual force of the reaction means and the magnetic field of the action means Its action will increase.
도면은 미도시 하였지만 다른 실시예의 제55도의 도면을 참조하면 회전기기에서의 회전자의 2극 영구자석을 대략 회전자의 원주상의 단면에서 영구자석의 대략 원주방향으로 자극이 착자된 원주상 축방향의 단면이 대략 원호상, 말굽형 또는 전화기 모양인 2극 영구자석으로 형성할 수 있다.Although not shown, referring to the drawing of FIG. 55 of another embodiment, the circumferential shaft of which the magnetic pole of the rotor is rotated in the circumferential direction of the permanent magnet in the circumferential cross section of the rotor in the rotating machine The cross section in the direction may be formed of a bipolar permanent magnet having a substantially arc shape, a horseshoe shape or a telephone shape.
다른 실시예의 제55도의 (1)의 도면을 참조하면 구간 경계를 사이에 두고 원주상 형성된 서로 인접한 영구자석의 쌍에 속하는 공극에 대항하여, 즉 축방향으로 극이 서로 다른 자극면을 갖는 두 개의 영구자석을 한 개의 원호상 2극 영구자석으로 형성하여 회전기기를 형성할 수 있다.Referring to the drawing of (55) of FIG. 55 of another embodiment, two poles having different pole faces with different poles in the axial direction are opposed to voids belonging to pairs of adjacent permanent magnets circumferentially formed with interval boundaries therebetween. The permanent magnet may be formed of a single arc-shaped bipolar permanent magnet to form a rotating machine.
다른 실시예의 제55도의 (2)의 도면을 참조하면 원주상 각 구간내의 한 쌍을 이루는 공극에 대항하여, 즉 축방향으로 극이 서로 다른 자극면을 갖는 두 개의 영구자석을 한 개의 원호상 2극 영구자석으로 형성하여 회전기기를 구성할 수 있다..Referring to the drawings of (55) of FIG. 55 of another embodiment, one circular arc 2 is formed against a pair of voids in each section of the circumference, that is, two permanent magnets having different magnetic pole faces in the axial direction. Rotating machine can be configured by forming a permanent magnet.
한편, 다른 실시예의 도면인 제56도와 66도에 도시한 바와 같이 각 구간에서 회전자(806)인 2극 영구자석 반작용 수단의 한 쌍을 이루는 두개의 극이 서로 다른 자극중에서 한 자극을 극이 상이한 다른 자극보다 원주방향으로 더 길게 형성하여 회전기기의 기동특성이나 가속특성 등의 다른 특성을 갖도록 할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIGS. 56 and 66, which are drawings of another embodiment, two poles forming a pair of two-pole permanent magnet reaction means, which are the rotors 806, in each section, the one pole among the different poles. It may be formed longer in the circumferential direction than other different magnetic poles so as to have other characteristics such as starting characteristics or acceleration characteristics of the rotating apparatus.
제 95도에 도시한 바와 같이, 상기 회전축에 지지되는 회전자 백요크는 스커트(813')가 달려 있고, 상기 회전자 백요크의 스커트(813')는 각 구간의 서로 다른 두 극이 한 쌍을 이루는 2극 영구자석의 측면과 내주면과 외주면을 감싸는 형상이고, 상기 베이스부(803)에 지지되는 고정자 백요크는 스커트(813)가 달려 있고 상기 고정자 스커트(813)는 단극 영구자석의 내외주면을 감싸는 형상으로 되어있다. 이로써 영구자석의 자계의 자로를 형성해 주고, 영구자석의 이용 효율를 더욱 높일 수 있다.As shown in FIG. 95, the rotor back yoke supported by the rotating shaft has a skirt 813 ', and the skirt 813' of the rotor back yoke has a pair of two different poles in each section. Side and inner circumferential surface and outer circumferential surface of the bipolar permanent magnet to form a shape, the stator back yoke supported by the base portion 803 has a skirt 813 and the stator skirt 813 is the inner and outer circumference of the unipolar permanent magnet It is shaped like a wrap. As a result, a magnetic path of the magnetic field of the permanent magnet can be formed, and the use efficiency of the permanent magnet can be further increased.
제86도의 회전기기의 수직 단면의 도면인 회전기기는 제81도의 회전자의 상면에 반작용수단인 제2의 2극 영구자석(809')을 형성하고, 상기 제2의 2극 마그네트와 축방향으로 대항되게 작용수단인 축방향으로 자극이 착자된 제2의 단극 영구자석(804')을 고정자에 형성한 회전기기이다.The rotary machine, which is a view of the vertical section of the rotary machine of FIG. 86, forms a second dipole permanent magnet 809 'which is a reaction means on the upper surface of the rotor of FIG. 81, and is axially formed with the second dipole magnet. The second single-pole permanent magnet 804 ′ in which the magnetic pole is magnetized in the axial direction, which is an opposing means, is formed on the stator.
즉 회전자의 원주상 전구간에 걸쳐 회전자의 상하면에서 작용수단과 반작용수단의 영구자석의 자계의 힘이 작용하도록 구성한 것이다.In other words, the magnetic force of the permanent magnet of the acting means and the reaction means is acted on the upper and lower surfaces of the rotor over the entire circumference of the rotor.
제87도의 도면은 제86도의 회전기기의 원주상 축방향으로 절단한 단면에서 한 곳을 절단하여 펼친 도면의 일부이고, 상기 회전기기에서 작용수단인 고정자의 영구자석의 회전자의 상하측에서 공극에 대항되는 자극이 서로 상이하도록 구성하고 회전자의 상하측에서 동일 회전력을 얻도록 반작용수단인 회전자의 영구자석의 고정자에 대항하여 원주상 자극의 순서가 반대로 되도록 원주상 전 구간에서 한 쌍을 이루는 극이 서로 다른 두 자극을 회전자에 형성한다.FIG. 87 is a part of the drawing which is cut out and unfolded from a section cut in the circumferential axial direction of the rotary machine of FIG. 86, and the air gap is above and below the rotor of the permanent magnet of the stator which is an acting means in the rotary machine. The pairs are arranged in all the circumferential sections so that the order of the circumferential poles is reversed against the stator of the permanent magnet of the rotor as a reaction means so that the poles opposed to each other are different from each other and obtain the same rotational force on the upper and lower sides of the rotor. Two different poles form the rotor on the rotor.
제88도는 제87도의 도면의 회전기기에서 회전자의 상하면에 각각 형성된 원주상 복수개의 원호상 2극 영구자석을 원주상 각 구간에서 회전자의 상하면의 원호상 2극 영구자석을 일체로 형성한, 즉 반작용수단인 제1, 2의 2극 영구자석을 한 개의 영구자석으로 형성한 회전기기이다88 shows a plurality of circumferential arc-shaped two-pole permanent magnets respectively formed on the upper and lower surfaces of the rotor in the rotary machine shown in FIG. 87. In other words, it is a rotary device in which the first and second two-pole permanent magnets as reaction means are formed of one permanent magnet.
제89도가 회전기기의 수직 단면의 도면인 회전기기는 반작용수단인 회전자의 상면에 전기발전용 영구자석(825)을 회전자에 일체로 형성하고, 상기 전기 발전용 영구자석과 축방향으로 대항되게 전기 발전용 전기자 권선(826)을 고정자에 형성한 회전기기이다.FIG. 89 is a drawing of a vertical section of a rotary machine, wherein the rotary machine integrally forms a permanent magnet 825 for electricity generation on the rotor on an upper surface of the rotor as a reaction means, and faces the electric magnet permanently in an axial direction. The armature winding 826 for electric power generation is a rotary device.
즉 회전자의 원주상 전구간에 걸쳐 회전자의 하면에서는 회전자가 회전력을 얻도록 본 발명의 작용수단과 반작용수단으로 구성된 동력 발생 수단을 형성하고 회전자의 상면에서는 전력을 생산하기 위한 전기 발전용 영구자석과 전기자 권선으로 구성된 전기 발전부를 형성한 회전기기를 구성한 전력 발생 장치이다.In other words, the power generating means composed of the acting means and the reaction means of the present invention so that the rotor obtains the rotational force on the lower surface of the rotor over the entire circumferential portion of the rotor, and the permanent for electric power generation for producing electric power on the upper surface of the rotor It is a power generating device that constitutes a rotary machine that forms an electric power generation unit composed of a magnet and an armature winding.
한편, 회전기기에 회전 속도 조절 수단을 구비하여 상기 회전자의 회전 속도를 조절한다. 상기 회전 속도 조절 수단은 마찰식과 전기식으로 형성할 수 있다. 상기 마찰식 회전속도 조절 수단은 회전기기의 회전축의 일단에 마찰부(미도시)를 형성하고, 상기 회전축의 일단의 마찰부에 마찰력을 부여함으로써 회전자의 회전속도를 제동할 수 있다.On the other hand, the rotary machine is provided with a rotation speed adjusting means to adjust the rotation speed of the rotor. The rotational speed adjusting means may be formed frictionally and electrically. The friction type rotation speed adjusting means may brake the rotation speed of the rotor by forming a friction part (not shown) on one end of the rotating shaft of the rotating machine and applying a frictional force to the friction part of the one end of the rotating shaft.
한편, 상기 전기식 회전속도 조절 수단은 코일이 감긴 코어로 형성된 속도감속수단 내지 속도가감속수단과 코일에 전류를 공급하기 위한 부러시수단(미도시)으로 이루워진다. 상기의 속도 감속 수단과 속도 가감속 수단은 2극 영구자석(809)이 일체로 형성된 회전자(806)의 복수개로 나누어진 각 구간의 원주상의 경계를 사이에 두고 상호 특정 간격을 유지하는 극이 서로 다른 두 자극 사이에 부러시수단을 통해 코일에 전류가 흐르면 코어에 특정 자극이 생기도록 코일이 감긴 코어를 1 내지 복수개로 형성한다.On the other hand, the electric rotational speed adjusting means is made of a speed reduction means formed by a coil wound core, the speed reduction and deceleration means and a brush means (not shown) for supplying current to the coil. The speed deceleration means and the speed deceleration means are poles that maintain a specific distance from each other with a circumferential boundary between each section divided into a plurality of rotors 806 in which a two-pole permanent magnet 809 is integrally formed. When current flows through the coil between the two different magnetic poles, the coil is wound into a plurality of cores so that a specific magnetic pole is generated in the core.
제 13도, 16도, 18도, 19도, 20도,21도의 제동시의 도면에 도시한 바와 같이 상기의 속도 감속 수단과 속도 가감속 수단은 코일에 전류를 공급하여 자계가 형성되는 코어의 자계와 영구자석의 공극에서의 자력선의 분포가 복수개의 특정한 각 구간에서 특정 점을 중심으로 회전이동 방향인 좌우로 대략 대칭적으로 형성되도록 하여 회전자의 회전속도를 감속시키고 정지시킬수 있다.As shown in FIG. 13, 16, 18, 19, 20, and 21 degrees of braking, the speed reduction means and the speed acceleration / deceleration means supply current to the coil to form a magnetic field. The distribution of the magnetic force lines in the pores of the magnetic field and the permanent magnet is formed symmetrically to the left and right, which are the rotational movement directions around a specific point in a plurality of specific sections, thereby reducing and stopping the rotational speed of the rotor.
또 제 16도, 18도, 19도, 20도, 21도의 가속시의 도면에 도시한 바와 같이 상기의 속도 가감속 수단은 코어의 코일에 전류를 공급하여 코어에 형성되는 자극이 원주상 한 쪽에서 인접한 영구자석의 자극과 동일하게 하고, 다른 한 쪽의 코어 또는 영구자석의 자극과는 적정거리를 유지해 공극에서의 자력선의 분포가 코어가 형성되지 않은 회전기기나 코어의 코일에 전류가 흐르지 않을 시의 굽어흐르는 자력선보다 각 구간내의 더 긴 영역에서 굽어 흐르게 하여,회전기기가 갖고 있는 자체 회전속도보다 더 가속 시킬 수 있다.In addition, as shown in the diagrams of accelerations of 16, 18, 19, 20, and 21 degrees, the speed acceleration / deceleration means supplies current to the coil of the core so that the magnetic pole formed on the core is circumferential. When the magnetic poles in the air gap are not distributed to the coil or the coil of the core, the distribution of the magnetic force lines in the air gap is maintained in the same distance as the magnetic poles of adjacent permanent magnets and the magnetic poles of the other core or permanent magnets. It can be bent in the longer area of each section than the magnetic line of bending, and it can be accelerated more than its own speed of rotation.
본 발명의 제5실시예를 통해 상기의 전기식 속도 조절 수단을 구체적으로 설명한다. 제13도에 도시한 바와 같이 상기 속도 감속 수단은 2극 영구자석(809)이 일체로 형성된 회전자(806)의 복수개로 나누어진 각 구간의 원주상의 구간 경계를 사이에 두고 상호 특정 간격을 유지하는 서로 다른 두극 사이에 코일이 감긴 코어를 형성하여, 부러시수단(미도시)을 통해 코일에 전류가 흐르면 코어에 특정 자극이 생기도록 코일이 감긴 코어(미도시)를 회전자(806)와 일체로 형성한다.Through the fifth embodiment of the present invention will be described in detail the above-described electrical speed control means. As shown in FIG. 13, the speed reduction means has a specific interval therebetween with a circumferential section boundary of each section divided into a plurality of rotors 806 having a two-pole permanent magnet 809 integrally formed therebetween. By forming a coil wound around two different poles to maintain a current, the coil wound around the core (not shown) so that a specific magnetic pole is generated when a current flows in the coil through a brush means (not shown). It is formed integrally with.
상기 코어는 서로 다른 쌍에 속하는 극이 서로 상이한 두 자극 사이의 대략 중심부에 위치하게 하고 인접한 양쪽의 영구자석의 자극과 가깝게 위치하도록 형성한다. 상기 속도 감속 수단의 코일에 전류가 흘러 코어()에 형성되는 자극은 고정자(801)의 자극과 상관 없이 어떤 자극이 형성되어도 좋다.The core is formed such that the poles belonging to different pairs are located approximately in the center between two different magnetic poles and close to the magnetic poles of two adjacent permanent magnets. Any magnetic pole may be formed in the magnetic pole formed in the core by flowing current through the coil of the speed reduction means regardless of the magnetic pole of the stator 801.
즉 자극 N, S극 중에서 어떤 자극이 코어에 형성되더라도 공극에서의 자력선의 분포는 복수개로 나눌 수 있는 각 구간내에서 특정 점을 중심으로 회전이동 방향인 좌우로 대칭적인 형상을 갖게 된다. 즉 회전자(806)와 고정자(801)에 걸쳐진 굽어 흐르는 자력선이 임의의 복수개의 구간에서 특정 점을 중심으로 회전 이동방향인 좌우로 대칭되어 자력선의 장력의 힘이 상쇄되는 것이다.That is, even if any magnetic pole is formed in the core among the magnetic poles N and S poles, the distribution of the magnetic force lines in the void has a symmetrical shape to the left and right in the direction of rotational movement around a specific point in each of the plurality of sections. That is, the bent magnetic force lines that span the rotor 806 and the stator 801 are symmetrical to the left and right in the rotational movement direction about a certain point in a plurality of sections, thereby canceling the force of the tension of the magnetic force lines.
즉 전류의 방향은 상관없이 코일에 전류를 공급함으로써 회전기기가 갖고 있는 회전자의 자체 회전속도를 감속시키고 전류의 세기를 높여 회전자를 정지시킬 수 있다.In other words, by supplying the current to the coil regardless of the direction of the current can reduce the rotor's own rotational speed of the rotary machine and increase the current strength to stop the rotor.
한편, 상기의 실시예에서 속도감속 수단에서 회전자의 코어의 자극이 고정자와 상이하게 형성시켜 제동시키면 더욱 높은 제동력을 갖는다On the other hand, in the above embodiment, if the magnetic pole of the rotor core is formed differently from the stator in the speed reduction means and braked, the braking force is higher.
제 16도에 도시한 바와 같이, 상기 속도 조절 수단에서 속도 감속 수단을 속도 가감속 수단으로 바꾸워 회전기기가 갖고 있는 회전자의 자체 회전 속도보다 가속시킬 수 있다.As shown in FIG. 16, in the speed adjusting means, the speed deceleration means can be changed to a speed acceleration / deceleration means to accelerate the rotation speed of the rotor owned by the rotating apparatus.
상기 속도 가감속 수단은 2극 영구자석이 일체로 형성된 회전자의 복수개로 나누어진 각 구간의 원주상의 경계를 사이에 두고 상호 특정 간격을 유지하는 극이 서로 다른 두 자극 사이에 코일이 역방향으로 감긴 두개의 코어를 형성하고,상기 두개의 코어는 코어의 상호 간격을 특정 거리로 유지하면서 원주상의 인접한 회전자의 자극과 가깝게 형성한다.The speed acceleration / deceleration means includes a coil in a reverse direction between two poles having different poles, which maintain a specific distance therebetween, with a circumferential boundary between each section divided into a plurality of rotors in which a two-pole permanent magnet is integrally formed. The two cores are wound, and the two cores are formed close to the magnetic poles of adjacent circumferential rotors while maintaining a mutual distance between the cores.
회전자(806)와 일체로 형성된 각각의 코어(미도시)는 공극에서 원주상 인접한 회전자 자극과 동일한 극을 형성하도록 코일에 전류를 공급하여 회전기기의 자체 회전 속도보다 더 높은 속도로 회전자를 가속시키고, 상기 회전자 코어는 원주상 인접한 회전자의 영구자석 자극과 반대의 극을 형성하도록 코일에 전류를 공급하여 회전자의 자체 회전 속도를 감속시키고 정지시키는 제 1 속도 가감속 수단이다.Each core (not shown) formed integrally with the rotor 806 supplies a current to the coil to form the same pole as the circumferentially adjacent rotor magnetic pole in the cavity, thereby rotating the rotor at a higher speed than the rotational speed of the rotating machine. And the rotor core are first speed acceleration and deceleration means for supplying a current to the coil to form a pole opposite to the permanent magnet pole of the circumferentially adjacent rotor, thereby slowing and stopping the rotor's own rotational speed.
코일의 전류의 방향을 선택하고 전류의 세기를 조절함으로써 회전자의 회전속도를 조절한다.The rotational speed of the rotor is controlled by selecting the direction of the coil current and adjusting the current strength.
한편, 제 18도, 19도에 도시한 바와 같이, 상기 속도 가감속 수단을 2극 영구자석(809)이 일체로 형성된 회전자(806)의 복수개로 나누어진 각 구간의 원주상의 경계를 사이에 두고 상호 특정 간격을 유지하는 서로 다른 두개의 자극 사이에 코일이 감긴 코어를 회전자와 일체로 형성한다.On the other hand, as shown in Figs. 18 and 19, the speed acceleration and deceleration means is formed between the circumferential boundaries of each section divided into a plurality of rotors 806 in which the dipole permanent magnet 809 is integrally formed. A coil wound core is formed integrally with the rotor between two different magnetic poles which are kept at a certain distance from each other.
상기 코어의 위치는 각 구간의 경계를 사이에 두고 있는 두개의 영구자석의 자극 중에 한쪽 자극에 인접하게, 그리고 다른 한 쪽의 자극과는 적정 거리를 유지하게 형성한다.The position of the core is formed so as to maintain a proper distance from one magnetic pole and the other magnetic pole among the magnetic poles of two permanent magnets intersecting the boundary of each section.
상기 코어가 인접해 있는 회전자인 반작용수단의 자극과 동일한 자극이 형성되도록 코일에 전류를 공급해서 회전기기의 자체 회전 속도보다 회전자의 회전속도를 가속시키고, 상기 코어가 인접해 있는 반작용수단인 회전자의 자극과 상이한 자극이 형성되도록 코일에 전류를 공급하여 공극에서의 자력선의 분포가 복수개의 특정한 각 구간에서 특정 점을 중심으로 회전이동 방향으로 좌우 대칭적으로 형성되도록 하여 회전자의 회전속도를 감속시키고 정지시키는 제 2 속도 가감속 수단이다.Rotational speed of the rotor is accelerated by supplying current to the coil so that the same magnetic pole is formed as the magnetic pole of the reaction means which is the rotor adjacent to the core, and the reaction means is the reaction means adjacent to the core. The current is supplied to the coil so that a magnetic pole different from the former magnetic pole is formed so that the distribution of the magnetic force lines in the air gap is formed symmetrically in the rotational movement direction around a specific point in a plurality of specific sections to increase the rotational speed of the rotor. Second speed acceleration and deceleration means for decelerating and stopping.
한편, 상기 제 2 속도가감속 수단에서 회전자의 코어의 자극이 고정자와 상이하게 형성시켜 제동시키면 더욱 높은 제동력을 갖는다.On the other hand, when the magnetic pole of the core of the rotor is formed differently from the stator in the second speed acceleration and deceleration means, the braking force is higher.
제 20도, 21도에 도시한 바와 같이 각 구간에서 2극 영구자석 반작용 수단의 한 쌍을 이루는 두개의 극이 서로 다른 영구자석의 자극중에서 한 자극을 극이 상이한 다른 자극보다 원주방향으로 더 길게 형성 되어 있는 본 발명의 회전기기 구조에서 제 2 속도 가감속 수단을 적용하여 한 쌍을 이루는 영구자석의 자극 중에 원주방향으로 길이가 짧은 자극에 인접하게 코어를 형성시킨다.As shown in FIGS. 20 and 21, two poles of each pair of two-pole permanent magnet reaction means in each section have one pole longer in the circumferential direction than the other poles having different poles. In the rotating machine structure of the present invention, the second speed acceleration / deceleration means is applied to form a core adjacent to a magnetic pole having a short length in the circumferential direction among magnetic poles of a pair of permanent magnets.
한편, 상기의 회전자 구조에서 고정자와 상이한 극인 회전자 자극을 더 길게 형성하고 회전자의 코어가 고정자와 극이 동일한 회전자 자극쪽에 위치시켜 제동시키면 더욱 높은 제동력을 갖는다.On the other hand, in the above rotor structure, when the rotor pole, which is a pole different from the stator, is formed longer and the core of the rotor is placed on the same side of the rotor pole as the stator, the braking force is higher.
< 제 6 실시예>Sixth Embodiment
본 발명의 실시예 중에 한가지로써 제91도와 제92도에 도시되어 있는 바와 같이, 평편형이고 단극 영구자석(904)이 형성된 회전자(906)가 공극 상측 내지 하측에 위치하고 각 구간에서 2극 영구자석(909)이 형성된 고정자(901)가 공극 하측 내지 상측에 위치하는 평편형 단극 회전자형이다.As shown in FIG. 91 and FIG. 92 as one of the embodiments of the present invention, a rotor 906 having a flat and single-pole permanent magnet 904 is located above and below the air gap and is a two-pole permanent in each section. The stator 901 in which the magnet 909 is formed is a flat monopole rotor type located below and above the gap.
회전자 요크(907)는 대략 컵 형상으로 회전축(908)과 일체로 형성되고, 단극 영구자석 작용수단은 회전자(906)로써 회전축(908)과 일체로 형성된 회전자 요크의 하면에 자극이 축방향으로 착자된 중공 원통 편평 형상의 단극 영구자석(904)을 일체로 형성하여 가상의 대략 원형 편평 형상인 공극을 사이에 두고 고정자에 대항되는 단극 영구자석 회전자형이다.The rotor yoke 907 is formed in an integral cup with the rotating shaft 908 in a substantially cup shape, and the unipolar permanent magnet acting means is a rotor 906 with a magnetic pole on the lower surface of the rotor yoke formed integrally with the rotating shaft 908. The single-pole permanent magnet 904 of the hollow cylindrical flat shape magnetized in the direction is integrally formed, and is a single-pole permanent magnet rotor type that opposes the stator with a space having an imaginary substantially circular flat shape therebetween.
베이스부(903)와 일체로 형성된 고정자 요크(902)는 반경 방향으로 두께가 얇은 중공 원통의 요크부와 회전축의 관통공(905)이 형성되어 있는 중공 원판형 요크부를 일체로 형성한 형상이고, 쌍극 영구자석 작용수단은 고정자로써 고정자(901)의 요크부 상면에 자극이 축방향으로 착자된 상면이 중공의 부채꼴 형상으로 동일한 형상인 세그먼트타입 엑시얼형인 반경방향으로 상대적으로 폭이 큰 원호상 영구자석을 원주방향으로 번갈아 이극으로 설치하여, 극이 서로 다른 두 자극이 한 쌍을 이루는 복수개의 쌍들이 가상의 원판 형상인 공극에 대항하여 위치한 2극 영구 자석 고정자형이다.The stator yoke 902 integrally formed with the base portion 903 has a shape in which a hollow cylindrical yoke portion having a thin thickness in the radial direction and a hollow disc shaped yoke portion in which a through hole 905 of a rotating shaft are formed are integrally formed. The dipole permanent magnet acting means is a stator that has a relatively wide circular arc shape in the radial direction of a segment type axial type in which the upper surface in which the magnetic pole is axially magnetized in the upper surface of the yoke portion of the stator 901 is the same shape in a hollow fan shape. The magnets are alternately arranged in the circumferential direction so that a plurality of pairs of pairs of two poles having different poles are located in the form of a two-pole permanent magnet stator located against a void having a virtual disk shape.
원주상에 등간격으로 나누어진 최소한의 2 이상의 복수개의 각 구간에서 한 쌍을이루는 극이 서로 다른 두 자극을 각 구간의 원주상의 중심부에서 위치하게 하고 각 구간에서 경계를 사이에 두고 형성한 영구자석의 극이 서로 다른 두 자극은 특정한 간격을 유지하도록 한다.Permanent formed with two pairs of different poles located at the center of the circumference of each section, with a pair of poles at least two or more divided into equal intervals on the circumference. Two magnetic poles with different poles of the magnet ensure a certain distance.
고정자의 각 구간내의 한 쌍을 이루는 극이 서로 다른 두 자극은 회전자에 대항하여 공극에서 회전방향으로 회전자의 자극과 동일한 극, 이어서 회전자의 자극과 상이한 극 순으로 배치한다.The two poles of different pairs of poles in each section of the stator are arranged in the order of poles identical to the poles of the rotor in the direction of rotation in the voids against the rotor, followed by poles different from the poles of the rotor.
상기 극이 서로 다른 두 자극의 영구자석의 쌍은 반작용수단에 1쌍,2쌍, n쌍 등의 몇 개의 쌍이 되어도 무방하다. 단 1쌍일 때 회전축에 작용하는 힘의 균형이 이루어 지지 않는다. 본 발명의 제 실시예에서는 반작용수단인 고정자가 3쌍의 영구자석이 형성되도록 구간을 3개 구간으로 형성하였다.The pair of permanent magnets of two magnetic poles having different poles may be any number of pairs such as one pair, two pairs, and n pairs in the reaction means. When there is only one pair, the forces acting on the rotating shaft are not balanced. In the embodiment of the present invention, the stator, which is a reaction means, is formed in three sections so that three pairs of permanent magnets are formed.
제93도에 도시한 바와 같이, 원주상 전 구간에서 회전자의 단극 마그네트(904)의 자계는 고정자의 2극 마그네트(909)와 2극 마그네트를 하면에서 지지하는 고정자 요크(902)의 원판부를 지나고, 단극 마그네트의 반경상 내측의 자계는 고정자의 2극 마그네트와 회전자의 단극 마그네트의 내주면 쪽에서 자로를 형성하는 가동부 하우징에 지지되는 회전자 요크(907)의 중공 원통부를 지나고, 단극 마그네트의 반경상 외측의 자계는 고정자의 2극 마그네트와 회전자의 단극 마그네트의 외주면 쪽에서 자로를 형성하는 고정자 요크(902)의 중공 원통부를 지나고, 고정자의 2극 마그네트와 회전자의 단극 마그네트의 내외주면 쪽의 요크에서 유도된 자계는 단극 마그네트를 상면에서 지지하는 회전자 요크를 지나고, 회전자의 단극 마그네트로 유도되는 자로를 형성한다.As shown in FIG. 93, the magnetic field of the unipolar magnet 904 of the rotor in the entire circumferential section is the disc portion of the stator yoke 902 supporting the stator's two-pole magnet 909 and the two-pole magnet from the bottom surface. The magnetic field inside the radially inner side of the unipolar magnet passes through the hollow cylindrical portion of the rotor yoke 907 supported by the movable housing forming the magnetic path on the inner circumferential surface of the two-pole magnet of the stator and the unipolar magnet of the rotor, and the half of the unipolar magnet. The mirror outer magnetic field passes through the hollow cylindrical portion of the stator yoke 902, which forms a magnetic path on the outer circumferential surface of the stator's two-pole magnet and the rotor's unipolar magnet, and on the inner and outer circumferential surfaces of the stator's two-pole magnet and the rotor's unipolar magnet. The magnetic field induced in the yoke passes through the rotor yoke that supports the unipolar magnet on the upper surface and forms a magnetic path induced by the unipolar magnet of the rotor. do.
여기서 도면은 미도시하였지만 회전자의 단극 마그네트(904)를 고정자의 2극 마그네트(909)보다 반경상 내외측방향으로, 내외주면이 반경방향으로 돌출되게 형성하여 고정자의 2극마그네트의 내외주면부에서도 상호 힘을 작용하게 하여 마그네트의 이용 효율를 높일 수 있다.Although not shown in the drawing, the inner and outer peripheral portions of the stator's two-pole magnet are formed so that the unipolar magnet 904 of the rotor protrudes radially in and outward from the stator's two-pole magnet 909 in a radial direction. In addition, the mutual force can act to increase the efficiency of magnet use.
자로를 형성하는 요크의 구조는 상기 제93도의 도면에 도시한 바와 같이 회전자요크와 고정자요크의 지경에 따른 단면이 회전축을 중심으로 대칭적으로 각각 컵 형상이거나 도면은 미도시 하였지만 회전자와 고정자 중에 어느 하나가 회전축을 중심으로 대칭적으로 컵 형상이고 나머지는 원판형일 수 있다. 또 평편형의 다른 실시예로써 제93의 도면에 도시한 바와 같이, 회전자요크는 직경에 따른 단면이 대략 중공의 "T"자형이고, 고정자 요크는 중심부에 관통공이 형성되어 있는 컵 형상일 수 있다.As shown in the drawing of FIG. 93, the yoke forming the magnetic path has a cup-shaped cross section according to the diameter of the rotor yoke and the stator yoke symmetrically about the rotation axis or the rotor and stator are not shown. Either one may be symmetrically cup-shaped about the axis of rotation and the other may be disc shaped. As another embodiment of the flat type, as shown in the 93rd figure, the rotor yoke may have a substantially "T" shaped cross section along its diameter, and the stator yoke may have a cup shape in which a through hole is formed at the center thereof. have.
제91a도의 도면은 회전기기의 고정자에 형성된 각 구간에서 한 쌍을 이루는 공극에 대항하는 극이 서로 다른 두 자극면을 원주상 특정 간격을 유지하여 형성한 회전기기이다.FIG. 91A is a rotary device in which two pole faces with different poles opposed to a pair of voids in each section formed in the stator of the rotary device are formed while maintaining a specific circumferential distance.
물론 여기서 원주상 구간 경계를 사이에 두고 원주한 배치된 서로 다른 영구자석의 쌍에 속하는 극이 상이한 두 자극은 정도 있는 자계가 형성되지 않도록 유지하면서 원주상 각 구간내의 한 쌍을 이루는 공극에 대항하여 극이 서로 다른 두 자극면은 원주상 특정 간격을 두고 고정자에 형성한다.Of course, the two poles of different poles belonging to different pairs of permanent magnets arranged circumferentially with the circumferential section interposed therebetween paired voids in each circumferential section while maintaining a good magnetic field. Two poles with different poles are formed in the stator at specific intervals in the circumference.
원주상 각 구간에서 한 쌍을 이루는 극이 서로 다른 두 자극이 원주상 연이어 일체로 형성되면 각 구간에서 한 쌍을 이루는 극이 서로 다른 두 자극으로 인해 형성되는 반작용수단의 자계는 공극에서 대항되는 작용수단의 자계와 상호 힘의 작용이 감소된다.When two poles with different pairs of poles in each circumferential section are integrally formed in series, the magnetic field of the reaction means formed by two different poles for each pair of poles in each section is opposed to the voids. The magnetic field and mutual force of the means are reduced.
반작용수단인 고정자의 원주상 복수개의 구간의 각 구간에서 한 쌍을 이루는 극이 서로 다른 공극에 대항하는 두 자극면을 원주상 특정 간격을 유지하여 형성하면 반작용수단과 작용수단의 자계의 상호 힘의 작용이 증가 할 것이다.In each section of the circumferential section of the stator, which is the reaction means, two pairs of poles are formed at a certain circumferential distance to form different magnetic poles facing different voids. The action will increase.
도면은 미도시 하였지만 다른 실시예의 제65도의 도면을 참조하면 회전기기에서의 고정자의 2극 영구자석을 대략 고정자의 원주상의 단면에서 영구자석의 대략 원주방향으로 자극이 착자된 원주상 축방향의 단면이 대략 원호상, 말굽형 또는 전화기 모양인 2극 영구자석으로 형성할 수 있다.Although not shown, referring to FIG. 65 of the other embodiment, the circumferential axial direction in which the pole pole of the stator in the rotating machine is magnetized in the approximately circumferential direction of the permanent magnet in the circumferential cross section of the stator The cross section may be formed of a bipolar permanent magnet having an arc shape, a horseshoe shape or a telephone shape.
다른 실시예의 제65도의 (1)의 도면을 참조하면 구간 경계를 사이에 두고 원주상 형성된 서로 인접한 영구자석의 쌍에 속하는 공극에 대항하여, 즉 축방향으로 극이 서로 다른 자극면을 갖는 두 개의 영구자석을 한 개의 원호상 2극 영구자석으로 형성하여 회전기기를 형성할 수 있다.Referring to the drawing of (1) of FIG. 65 of another embodiment, two poles having different pole faces with different poles in the axial direction are opposed to voids belonging to pairs of adjacent permanent magnets circumferentially formed with interval boundaries therebetween. The permanent magnet may be formed of a single arc-shaped bipolar permanent magnet to form a rotating machine.
다른 실시예의 제65도의 (2)의 도면을 참조하면 원주상 각 구간내의 한 쌍을 이루는 공극에 대항하여, 즉 축방향으로 극이 서로 다른 자극면을 갖는 두 개의 영구자석을 한 개의 원호상 2극 영구자석으로 형성하여 회전기기를 구성할 수 있다..Referring to the drawings of (2) of FIG. 65 of another embodiment, one circular arc 2 is formed against two pairs of pores in each circumferential section, that is, two permanent magnets having magnetic poles with different poles in the axial direction. Rotating machine can be configured by forming a permanent magnet.
한편, 다른 실시예의 도면인 제56도와 66도에 도시한 바와 같이 각 구간에서고정자(906)인 2극 영구자석 반작용 수단의 한 쌍을 이루는 두개의 극이 서로 다른 자극중에서 한 자극을 극이 상이한 다른 자극보다 원주방향으로 더 길게 형성하여 회전기기의 기동특성이나 가속특성 등의 다른 특성을 갖도록 할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIGS. 56 and 66, which are drawings of another embodiment, two poles forming a pair of two-pole permanent magnet reaction means, which are the stators 906, in each section are different from one pole among the different poles. It may be formed longer in the circumferential direction than other magnetic poles so as to have other characteristics such as starting characteristics or acceleration characteristics of the rotating apparatus.
제 95도에 도시한 바와 같이, 상기 회전축에 지지되는 회전자 백요크는 스커트(913')가 달려 있고, 상기 회전자 백요크의 스커트(913')는 단극 영구자석의 내외주면을 감싸는 형상이고, 상기 베이스부(803)에 지지되는 고정자 백요크는 스커트(913)가 달려 있고 상기 고정자 스커트(913)는 각 구간의 서로 다른 두 극이 한 쌍을 이루는 2극 영구자석의 측면과 내주면과 외주면을 감싸는 형상으로 되어있다. 이로써 영구자석의 자계의 자로를 형성해 주고, 영구자석의 이용 효율를 더욱 높일 수 있다.As shown in FIG. 95, the rotor back yoke supported by the rotating shaft includes a skirt 913 ', and the skirt back 913' of the rotor back yoke surrounds the inner and outer peripheral surfaces of the monopole permanent magnet. The stator back yoke supported by the base portion 803 has a skirt 913 and the stator skirt 913 has a side, an inner circumference and an outer circumferential surface of a two-pole permanent magnet in which two different poles of each section are paired. It is shaped like a wrap. As a result, a magnetic path of the magnetic field of the permanent magnet can be formed, and the use efficiency of the permanent magnet can be further increased.
제96도의 회전기기의 수직 단면의 도면인 회전기기는 제91도의 회전자의 상면에 작용수단인 축방향으로 자극이 착자된 제2의 단극 영구자석(904')을 형성하고, 상기 제2의 단극 마그네트와 축방향으로 대항되게 반작용수단인 제2의 2극 영구자석(909')을 고정자에 형성한 회전기기이다.The rotary machine, which is a view of the vertical section of the rotary machine of FIG. 96, forms a second single-pole permanent magnet 904 'magnetized in the axial direction as an acting means on the upper surface of the rotor of FIG. It is a rotating device in which a second two-pole permanent magnet 909 'serving as a reaction means opposite to the unipolar magnet is formed in the stator.
즉 회전자의 원주상 전구간에 걸쳐 회전자의 상하면에서 작용수단과 반작용수단의 영구자석의 자계의 힘이 작용하도록 구성한 것이다.In other words, the magnetic force of the permanent magnet of the acting means and the reaction means is acted on the upper and lower surfaces of the rotor over the entire circumference of the rotor.
제97도의 도면은 제96도의 회전기기의 원주상 축방향으로 절단한 단면에서 한 곳을 절단하여 펼친 도면의 일부이고, 상기 회전기기에서 회전자의 상하측에서공극, 즉 고정자에 대항되는 작용수단인 회전자의 영구자석의 자극이 서로 상이하도록 구성하고 회전자의 상하측에서 동일 회전력을 얻도록 반작용수단인 고정자의 영구자석의 회전자에 대항하여 원주상 자극의 순서가 반대로 되도록 원주상 전 구간에서 한 쌍을 이루는 극이 서로 다른 두 자극을 고정자에 형성한다.FIG. 97 is a part of a drawing which is cut out and unfolded from a section cut in the circumferential axial direction of the rotary machine of FIG. 96, and means for acting against the voids, that is, the stator, on the upper and lower sides of the rotor in the rotary machine. All sections of the circumferential phase so that the magnetic poles of the permanent magnet of the rotor are different from each other and the order of the circumferential magnetic poles is reversed against the rotor of the permanent magnet of the stator as a reaction means to obtain the same rotational force on the upper and lower sides of the rotor. In a pair of poles, two different magnetic poles form on the stator.
제98도는 제97도의 도면의 회전기기에서 회전자의 상하면에 각각 형성된 단극 영구자석을 일체로 형성한, 즉 작용수단인 제1, 2의 단극 영구자석을 한 개의 영구자석으로 형성한 회전기기이다FIG. 98 is a rotary machine in which the single-pole permanent magnets formed on the upper and lower surfaces of the rotor are integrally formed in the rotary machine of FIG. 97, that is, the first and second single-pole permanent magnets formed as one permanent magnet.
제99도가 회전기기의 수직 단면의 도면인 회전기기는 작용수단인 회전자의 상면에 전기발전용 영구자석(925)을 일체로 형성하고, 상기 전기 발전용 영구자석과 축방향으로 대항되게 전기 발전용 전기자 권선(826)을 고정자에 형성한 회전기기이다.FIG. 99 is a drawing of a vertical section of a rotary machine, wherein the rotary machine integrally forms an electromagnetism permanent magnet 925 on the upper surface of the rotor as an actuating means, and generates electricity in an axial direction against the electromagnetism permanent magnet. The rotor armature winding 826 is formed on the stator.
즉 회전자의 원주상 전구간에 걸쳐 회전자의 하면에서는 회전자가 회전력을 얻도록 본 발명의 작용수단과 반작용수단으로 구성된 동력 발생 수단을 형성하고 회전자의 상면에서는 전력을 생산하기 위한 전기 발전용 영구자석과 전기자 권선으로 구성된 전기 발전부를 형성한 회전기기를 구성한 전력 발생 장치이다.In other words, the power generating means composed of the acting means and the reaction means of the present invention so that the rotor obtains the rotational force on the lower surface of the rotor over the entire circumferential portion of the rotor, and the permanent for electric power generation for producing electric power on the upper surface of the rotor It is a power generating device that constitutes a rotary machine that forms an electric power generation unit composed of a magnet and an armature winding.
한편 다른 실시예의 도면인 56도와 66도에 도시한 바와 같이, 각 구간에서 고정자인 쌍극 영구자석 반작용 수단의 한 쌍을 이루는 두개의 극이 서로 다른 자극중에서 한 자극을 극이 상이한 다른 자극보다 원주방향으로 더 길게 형성하여 회전기기의 기동특성이나 가속특성 등의 다른 특성을 갖도록 할 수 있다.On the other hand, as shown in the drawings 56 and 66 degrees of another embodiment, the two poles forming a pair of the bipolar permanent magnet reaction means that is a stator in each section is circumferential to one pole of the different poles than other poles of different poles It can be formed longer so as to have other characteristics such as starting characteristics or acceleration characteristics of the rotating machine.
한편, 회전기기에 회전 속도 조절 수단을 구비하여 상기 회전자의 회전 속도를 조절한다. 상기 회전 속도 조절 수단은 마찰식과 전기식으로 형성할 수 있다. 상기 마찰식 회전속도 조절 수단은 회전기기의 회전축의 일단에 마찰부(미도시)를 형성하고, 상기 회전축의 일단의 마찰부에 마찰력을 부여함으로써 회전자의 회전속도를 제동할 수 있다.On the other hand, the rotary machine is provided with a rotation speed adjusting means to adjust the rotation speed of the rotor. The rotational speed adjusting means may be formed frictionally and electrically. The friction type rotation speed adjusting means may brake the rotation speed of the rotor by forming a friction part (not shown) on one end of the rotating shaft of the rotating machine and applying a frictional force to the friction part of the one end of the rotating shaft.
한편, 상기 전기식 회전속도 조절 수단은 코일이 감긴 코어로 형성된 속도감속수단 내지 속도가감속수단과 코일에 전류를 공급하기 위한 전류공급수단(미도시)으로 이루워진다. 상기의 속도 감속 수단과 속도 가감속 수단은 2극 영구자석(909)이 일체로 형성된 고정자(901)의 복수개로 나누어진 각 구간의 원주상의 경계를 사이에 두고 상호 특정 간격을 유지하는 극이 서로 다른 두 자극 사이에 전류공급수단을 통해 코일에 전류가 흐르면 코어에 특정 자극이 생기도록 코일이 감긴 코어를 1 내지 복수개로 형성한다.On the other hand, the electric rotation speed adjusting means is composed of a speed reduction means or a speed acceleration / deceleration means formed of a coil wound core and a current supply means (not shown) for supplying current to the coil. The speed deceleration means and the speed deceleration means are poles for maintaining a specific distance between the circumferential boundary of each section divided into a plurality of stators 901 in which the two-pole permanent magnet 909 is integrally formed. When a current flows in the coil through the current supply means between two different magnetic poles, the coil is wound into a plurality of cores so as to generate a specific magnetic pole in the core.
제 13도, 16도, 18도, 19도, 20도,21도의 제동시의 도면에 도시한 바와 같이 상기의 속도 감속 수단과 속도 가감속 수단은 고정자의 코어의 코일에 전류를 공급하여 자계가 형성되는 코어의 자계와 영구자석의 공극에서의 자력선의 분포가 복수개의 특정한 각 구간에서 특정 점을 중심으로 회전이동 방향인 좌우로 대략 대칭적으로 형성되도록 하여 회전자의 회전속도를 감속시키고 정지시킬수 있다.As shown in FIGS. 13, 16, 18, 19, 20, and 21 when braking, the speed deceleration means and the speed acceleration / deceleration means supply current to the coil of the stator's core to generate a magnetic field. The distribution of magnetic force lines in the pores of the magnetic field and the permanent magnet to be formed is formed approximately symmetrically to the left and right in the direction of rotational movement around a certain point in a plurality of specific sections so that the rotation speed of the rotor can be slowed down and stopped. have.
또 제 16도, 18도, 19도, 20도,21도의 가속시의 도면에 도시한 바와 같이 상기의 속도 가감속 수단은 고정자(901)의 코어의 코일에 전류를 공급하여 코어에 형성되는 자극이 원주상 한 쪽에서 인접한 영구자석의 자극과 동일하게 하고, 다른 한 쪽의 코어 또는 영구자석의 자극과는 적정거리를 유지해 공극에서의 자력선의 분포가 코어가 형성되지 않은 회전기기나 코어의 코일에 전류가 흐르지 않을 시의 굽어흐르는 자력선보다 각 구간내의 더 긴 영역에서 굽어 흐르게 하여,회전기기가 갖고 있는 자체 회전속도보다 더 가속 시킬 수 있다.16, 18, 19, 20, and 21, the acceleration / deceleration means described above is a magnetic pole formed in the core by supplying current to the coil of the core of the stator 901. The circumference of one side of the magnet is the same as that of adjacent permanent magnets, and the other side of the core or permanent magnet is maintained at a proper distance so that the distribution of the magnetic force lines in the air gap is applied to the rotating machine or the coil of the core. When the current does not flow, the bending can be bent in a longer area in each section than the magnetic lines of force, thereby accelerating more than its own rotation speed.
본 발명의 제6실시예를 통해 상기의 전기식 속도 조절 수단을 구체적으로 설명한다. 제13도에 도시한 바와 같이 상기 속도 감속 수단은 2극 영구자석(909)이 일체로 형성된 고정자(901)의 복수개로 나누어진 각 구간의 원주상의 구간 경계를 사이에 두고 상호 특정 간격을 유지하는 서로 다른 두극 사이에 코일이 감긴 코어(미도시)를 형성하여, 전류공급수단(미도시)을 통해 코일에 전류가 흐르면 코어에 특정 자극이 생기도록 코일이 감긴 코어(미도시)를 고정자(901)와 일체로 형성한다.Through the sixth embodiment of the present invention will be described in detail the above-described electrical speed control means. As shown in FIG. 13, the speed reduction means maintains a specific distance from each other with a circumferential section boundary of each section divided into a plurality of stators 901 having a two-pole permanent magnet 909 integrally formed therebetween. A coil (not shown) is formed between two different poles, and a coil (not shown) is wound around the core (not shown) so that a specific magnetic pole is generated when a current flows in the coil through a current supply means (not shown). It is formed integrally with 901.
상기 코어는 서로 다른 쌍에 속하는 극이 서로 상이한 두 자극 사이의 대략 중심부에 위치하게 하고 인접한 영구자석 자극과 가깝게 위치하도록 형성한다. 상기 속도 감속 수단의 코일에 전류가 흘러 코어에 형성되는 자극은 회전자(906)의 자극과 상관 없이 어떤 자극이 형성되어도 좋다.The core is formed such that poles belonging to different pairs are positioned approximately in the center between two different magnetic poles and close to adjacent permanent magnet magnetic poles. The magnetic pole formed in the core by the current flowing through the coil of the speed reduction means may be any magnetic pole irrespective of the magnetic pole of the rotor 906.
즉 자극 N, S극 중에서 어떤 자극이 코어에 형성되더라도 공극에서의 자력선의 분포는 복수개로 나눌 수 있는 각 구간내에서 특정 점을 중심으로 회전이동 방향으로 좌우로 대칭적인 형상을 갖게 된다. 즉 회전자(806)와 고정자(801)에 걸쳐진 (굽어 흐르는) 자력선이 임의의 복수개의 구간에서 특정 점을 중심으로 회전 이동방향인 좌우로 대칭되어 자력선의 장력의 힘이 상쇄되는 것이다.That is, even if any magnetic pole is formed in the core among the magnetic poles N and S poles, the distribution of the magnetic force lines in the cavity has a symmetrical shape to the left and right in the rotational movement direction about a specific point within each of the plurality of sections. That is, the magnetic force lines (bending) spanning the rotor 806 and the stator 801 are symmetrical to the left and right in the rotational movement direction about a certain point in a plurality of sections, thereby canceling the force of the tension of the magnetic lines.
즉 전류의 방향은 상관없이 코일에 전류를 공급함으로써 회전기기가 갖고 있는 회전자의 자체 회전속도를 감속시키고 전류의 세기를 높여 회전자를 정지시킬 수 있다.In other words, by supplying the current to the coil regardless of the direction of the current can reduce the rotor's own rotational speed of the rotary machine and increase the current strength to stop the rotor.
한편, 상기의 실시예의 속도감속 수단에서 고정자의 코어의 자극이 회전자와 상이하게 형성시켜 제동시키면 더욱 높은 제동력을 갖는다.On the other hand, when the magnetic pole of the stator core is formed differently from the rotor and braked in the speed reduction means of the above embodiment, it has a higher braking force.
제 16도에 도시한 바와 같이, 상기 속도 조절 수단에서 속도 감속 수단을 속도 가감속 수단으로 바꾸워 회전기기가 갖고 있는 회전자의 자체 회전 속도보다 가속시킬 수 있다.As shown in FIG. 16, in the speed adjusting means, the speed deceleration means can be changed to a speed acceleration / deceleration means to accelerate the rotation speed of the rotor owned by the rotating apparatus.
상기 속도 가감속 수단은 2극 영구자석이 일체로 형성된 고정자(901)의 복수개로 나누어진 각 구간의 원주상의 경계를 사이에 두고 상호 특정 간격을 유지하는 극이 서로 다른 두 자극 사이에 코일이 역방향으로 감긴 두개의 코어(미도시)를 형성하고,상기 두개의 코어는 코어의 상호 간격을 특정 거리로 유지하면서 원주상의 인접한 고정자(901)의 자극과 가깝게 형성한다.The speed acceleration / deceleration means includes a coil between two poles having different poles having a specific distance therebetween with a circumferential boundary of each section divided into a plurality of stators 901 having a two-pole permanent magnet integrally formed therebetween. Two cores (not shown) wound in a reverse direction are formed, and the two cores are formed close to the magnetic poles of the adjacent circumferential stator 901 while maintaining a mutual distance between the cores.
고정자와 일체로 형성된 각각의 코어는 공극에서 원주상 인접한 고정자의 영구자석 자극과 동일한 극을 형성하도록 코일에 전류를 공급하여 회전기기의 자체 회전 속도보다 더 높은 속도로 회전자를 가속시키고, 상기 고정자 코어는 원주상인접한 고정자 자극과 반대의 극을 형성하도록 코일에 전류를 공급하여 회전자의 자체 회전 속도를 감속시키고 정지시키는 제 1 속도 가감속 수단이다.Each core integrally formed with the stator accelerates the rotor at a higher speed than the rotational speed of the rotating machine by supplying current to the coil so as to form a pole that is identical to the permanent magnet pole of the circumferentially adjacent stator in the void. The core is a first speed acceleration / deceleration means for supplying a current to the coil so as to form a pole opposite to the circumferentially adjacent stator magnetic poles to decelerate and stop the rotor's own rotational speed.
코일의 전류의 방향을 선택하고 전류의 세기를 조절함으로써 회전자의 회전속도를 조절한다.The rotational speed of the rotor is controlled by selecting the direction of the coil current and adjusting the current strength.
한편, 제 18도, 19도에 도시한 바와 같이, 상기 속도 가감속 수단을 2극 영구자석(909)이 일체로 형성된 고정자(901)의 복수개로 나누어진 각 구간의 원주상의 경계를 사이에 두고 상호 특정 간격을 유지하는 서로 다른 두개의 자극 사이에 코일이 감긴 코어를 고정자와 일체로 형성한다.On the other hand, as shown in Figs. 18 and 19, the speed acceleration and deceleration means is formed between the circumferential boundaries of each section divided into a plurality of stators 901 in which the dipole permanent magnet 909 is integrally formed. A coil wound core is formed integrally with the stator between two different magnetic poles that maintain a specific distance from each other.
상기 코어의 위치는 구간의 경계를 사이에 두고 있는 두개의 영구자석의 자극 중에 한쪽 자극에 인접하게, 그리고 다른 한 쪽의 자극과는 적정 거리를 유지하게 형성한다.The position of the core is formed so as to be adjacent to one magnetic pole and the other magnetic pole of the two permanent magnets intersecting the section boundary.
상기 코어가 인접해 있는 고정자인 반작용수단의 자극과 동일한 자극이 형성되도록 코일에 전류를 공급해서 회전기기의 자체 회전 속도보다 회전자의 회전속도를 가속시키고, 상기 코어가 인접해 있는 반작용수단인 고정자(901)의 자극과 상이한 자극이 형성되도록 코일에 전류를 공급하여 공극에서의 자력선의 분포가 복수개의 특정한 각 구간에서 특정 점을 중심으로 회전이동 방향인 좌우로 대칭적으로 형성되도록 하여 회전자의 회전속도를 감속시키고 정지시키는 제 2 속도 가감속 수단이다.A stator, which is a reaction means in which the core is adjacent, accelerates the rotational speed of the rotor rather than its own rotational speed by supplying current to the coil so that the same magnetic pole is formed as the magnetic pole of the reaction means, the stator adjacent to the core. The current is supplied to the coil so that a magnetic pole different from that of the magnetic pole of 901 is formed so that the distribution of the magnetic force lines in the air gap is symmetrically formed in the left and right directions of the rotational movement around a certain point in a plurality of specific sections. And second speed acceleration / deceleration means for slowing down and stopping the rotation speed.
한편, 상기 제 2 속도가감속 수단에서 고정자의 코어의 자극이 회전자(906)의 자극과 상이하게 형성시켜 제동시키면 더욱 높은 제동력을 갖는다.On the other hand, when the magnetic pole of the stator core is formed differently from the magnetic pole of the rotor 906 in the second speed acceleration and deceleration means, the braking force is higher.
제 20도, 21도에 도시한 바와 같이 각 구간에서 2극 영구자석 반작용 수단인 고정자의 한 쌍을 이루는 두개의 극이 서로 다른 영구자석의 자극중에서 한 자극을 극이 상이한 다른 자극보다 원주방향으로 더 길게 형성 되어 있는 본 발명의 회전기기 구조에서 제 2 속도 가감속 수단을 적용하여 한 쌍을 이루는 영구자석의 자극 중에 원주방향으로 길이가 짧은 자극에 인접하게 코어를 고정자와 일체로 형성시킨다.As shown in FIGS. 20 and 21, two poles forming a pair of stators, which are means of bipolar permanent magnet reaction in each section, have one pole in the circumferential direction than the other poles having different poles. In the rotary machine structure of the present invention, which is formed longer, the second speed acceleration / deceleration means is applied to form the core integrally with the stator during the pair of permanent magnets adjacent to the shorter poles in the circumferential direction.
한편, 상기의 고정자 구조에서 회전자와 상이한 극인 고정자 자극을 더 길게 형성하고 고정자의 코어가 회전자의 자극과 동일한 고정자 자극쪽에 위치시켜 제동시키면 더욱 높은 제동력을 갖는다.On the other hand, in the stator structure, when the stator pole, which is a pole different from the rotor, is formed longer and the core of the stator is positioned on the same stator pole as the rotor pole, the braking force is higher.
한편 제187도, 제188도, 제197도, 제198도의 도면에 도시한 바와 같이 편평형 회전기기에서 반작용수단의 영구자석을 원주상 각 구간에서 축방향으로 착자된 한 쌍을 이루는 극이 서로 다른 두 자극을 형성하도록 하는 반작용수단 대신에 원주상 각 구간에서 원주방향으로 착자된 원호상 2극 영구자석을 형성하여 반작용수단을 형성할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIGS. 187, 188, 197, and 198, a pair of poles in which the permanent magnet of the reaction means is magnetized axially in each circumferential section of the flat rotating machine is different from each other. Instead of reaction means for forming two magnetic poles, the reaction means may be formed by forming an arcuate bipolar permanent magnet magnetized in the circumferential direction in each section of the circumference.
전력과 동력이 필요한 장치의 구조와 요구되는 특성에 맞는 회전기기를 상기 여러 실시예의 특성과 구조에 따라 선택할 수 있다.Rotating devices that are suitable for the structure and required characteristics of the device requiring power and power may be selected according to the characteristics and structure of the various embodiments.
본 발명에 충전기 및 발전기를 구비하면 무동력 충전 발전시스템을 완성할 수있다. 이는 전기를 사용하는 전기장치와 전기 자동차와 가스렌지, 난방시스템 등의 특정 장치를 전기 시스템으로 대체할 수 있는 모든 장치, 즉 에너지원이 필요한 모든 장치와 시스템에 이용할 수 있다.With the charger and the generator in the present invention, it is possible to complete a non-powered charging power generation system. It can be used for any device that can replace energy-specific electric devices, electric vehicles, gas stoves, heating systems, etc. with certain electrical devices, that is, all devices and systems that require energy sources.
상기 설명된 본 실시예들은 단지 예시에 불가한 것이고 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않는다. 즉 도우넛형, 구형, 반구형, 다단 편평형, 다단 원통형 그리고 편평형과 원통형을 결합한 구조 등의 구성의 추가나 변형을 꾀하여 실시할 수 있겠으나, 본 발명의 기술적 사상과 요지를 이해한다면 이러한 추가나 변형된 실시예는 본 발명의 범위에 속한다는 것이 자명해질 것이다.The present embodiments described above are merely illustrative and the technical spirit of the present invention is not limited thereto. That is, it can be carried out by the addition or modification of the configuration, such as the doughnut, spherical, hemispherical, multi-stage flat, multi-stage cylindrical, and a combination of flat and cylindrical, if the understanding of the technical spirit and spirit of the present invention such a further or modified embodiment Will be apparent to be within the scope of the present invention.
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KR1020000046721A KR20020022118A (en) | 2000-08-11 | 2000-08-11 | A power generator device |
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KR1020000046721A KR20020022118A (en) | 2000-08-11 | 2000-08-11 | A power generator device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101462832B1 (en) * | 2014-05-07 | 2014-11-25 | 한국교통대학교산학협력단 | Speed increasing or decreasing apparatus using permanent magnets and electric motor having the speed increasing or decreasing apparatus |
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2000
- 2000-08-11 KR KR1020000046721A patent/KR20020022118A/en not_active Application Discontinuation
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