KR20020093442A - 변압기형 발전기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산업과 가정의 동력원으로써 필수적인 전기를 발생시키는 발전기에 관한 것이다.

종래의 발전기는 고정자(코일이 감긴 철심) 속을 장자석이 회전하면서 고정자 코일에 자기장의 변화를 일으켜 유도전류를 발생시키는 발전 방법이었다.

이 방법은 많은 양의 전력을 얻을 목적이면 많은 양의 동력을 필요로 한다. 이는 장자석이 고정자를 벗어나 회전하려 할 때 고정자와 장자석의 상호간에 작용하는 인력에 의한 저항력 때문이다.

장자석이 N극일 때 고정자는 S극으로 자성화 되어 서로 끌어당기는 인력에 의한 것이다. 이 인력에 상응하는 동력을 사용해서 장자석을 회전시킬 때 발전이 가능한 것이다.

이에 변압기형 발전기를 발명하게 되었다.

이 발전기는 종래의 전압을 높이거나 내릴 목적으로만 1차 코일이 한 개 변압되어 나오는 2차 코일이 1개이던 변압기에 2차 코일을 1차 코일을 중심으로 4개를 붙여 1차 코일에 가한 전력의 4배를 아무런 동력 없이 증산 발전한다는 것이 특징이다.

Description

변압기형 발전기{Transforming Generator}

수입에만 의존하는 고유가 시대의 원유 대금의 외화 유출, 자동차 1천만대 시대에 자동차 매연에 의한 환경 오염, 그리고 머지않아 고갈될 석유자원. 외화의 유출을 줄이고 고갈될 석유 자원에 대비한 미래의 청정 에너지인 전기를 효과적으로 영구히 얻기 위한 발전기가 발명의 목적이다.

전기는 실생활에서 없어서는 안 되는 필수적 에너지이다. 동력, 빛과, 냉, 난방 등 하루라도 공급이 이뤄지지 않으면 큰 어려움이 따르기 마련이다. 이러한전기를 얻기 위해 수력, 화력, 원자력 발전 등을 이용하여 전기를 생산한다.

상기와 같은 동력원으로 전기를 얻는 종래의 발전기는 코일이 감긴 고정자 안쪽 장자석이 회전하면서 유도 전기를 생산해내는 발전 방법이다. 이 발전 방법은 물리적인 힘을 그대로 전기 에너지로 변환시키는 방법인데, 즉, 1Kw의 전기를 얻을 목적이면 1Kw에 상응하는 동력이 필요하다. 그래서 많은 전기를 생산할 목적으로 방사능 누출과 핵폐기물 처리 등의 위험을 무릎쓰고 엄청난 비용과 부지를 투자해서 원자력 발전소를 건설하게 된다.

발전기를 회전시키면 전기가 생산되는 적은 동력으로는 큰 용량의 발전기를 회전시킬 수 없기 때문에 많은 전기를 생산하기가 어렵다. 고정자와 장자석이 일직선상에서 180° 회전해 1.Hz의 전기를 얻는 과정이 이뤄지는데 이 일직선상일 때 고정자는 장자석에 의해 자성화된 상태이므로 고정자와 장자석 사이에는 서로 끌어당기는 인력이 작용한다. 이 인력을 강제로 떼어내 회전시킬 때 자기장의 변화로 유도 전기가 발생한다. 상기의 내용은 장자석에 의한 자력의 힘만큼 고정자는 자성화 되고 다시 자성을 잃었을 때 자기장의 변화로 전기가 발생하는데 고정자가 자성화 된 상태에서 장자석은 멈추어 있더라도 고정자의 자성만 잃게 하면 자기장의 변화로 전기를 생산할 수 있다는 것이다. 이는 교류 전류에 의한 변압기 원리와 같다. 이에 전압을 올리거나 내릴 목적으로만 이용되던 변압기를 응용 입력인 1차 코일이 1개이고 출력인 2차 코일이 1개이던 변압기에 1차 코일이 이루는 자기장이 상,하 360° 전 방향인데도 유독 한 방향으로만 1차 코일과 2차 코일을 고집하던종래의 변압기에 2차 코일을 4군데 설치하여 1차 코일에 가한 전력의 4배를 증산하는 발전기이다.

도1은 종래의 변압기에 1차 코일X를 중심으로 변압기형 발전기가 형성되는 도.

도2는 1차 코일X에 형성된 자기장에 변압기형 발전기가 1차 코일에 가한 전력의 4개가 출력되는 과정을 설명한 도.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞

1: 1차 코일X 2: 2차 코일A 3: 2차 코일B 4: 2차 코일 C

5: 2차 코일D 6: 규소강판 7: 1차 코일 X의 자기장

이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1의 (가)는 1차 코일 X에 가한 전압을 내릴 목적으로 구성된 종래의 변압기이다. 도(나)는 여기에 2차 코일 A의 감긴 코일만큼의 감긴 2차 코일B를 1차 코일X에 달라 붙인 것이다. 2차 코일B를 붙이기 전 2차 코일A에 110V 500W의 전력이 출력되고 있는데 2차 코일B를 붙이고 나서 2차 코일A에는 전압과 전류의 반응이 있으면 안 된다.

그러나 전혀 무관하다. 이는 동전과 같은 동그란 자석의 앞면에 철편을 붙였다고 후면의 자력이 떨어지지 않는 것이나 같다. 도(다)의 2차 코일C, D를 붙였을 때도 상기의 상황은 변함이 없다. 그러면 2차 코일A를 제외한 B, C, D의 2차 코일에는 어떠한 반응이 오는가. 2차 코일 B, C, D 에서도 2차 코일A와 똑같은 전압과 전류가 출력된다. 이러한 현상이 왜 발생하는지 도2에 의해 설명하면 다음과 같다.

도2의 (가)는 1차 코일X가 형성하여 소멸을 반복하는 자기력선이 1차 코일X의 상하 360° 방향으로 형성되어 있는 모양이다. 여기에 도(나)의 변압만을 목적으로 한 1차 코일X와 2차 코일A가 한 방향으로만 향하고 있는 자기장을 받으며 변압하는 과정의 모습이다. 나머지 자기장은 허공에 낭비될 뿐이다. 도(다)는 1차 코일X가 형성하는 자기력권 안에서 자기장을 전혀 낭비시키지 않고 2차 코일A와 같이 B, C, D 도 1차 코일X에 가한 전류의 4배를 증산해내는 변압기형 유도 발전기의 원리이다.

이상에 상술한 바와 같이 본 발명은 종래의 화력, 수력, 원자력 등의 동역원으로 발전기를 회전시켜 발전시키는 발전 방법이 아닌 동력원이 필요없이 전기를 증산 발전하는 발전기로써 인류의 숙원인 에너지원이 해결 됨으로써 환경오염을 유발시키는 석유 자동차에서 전기 자동차로의 전환되는 획기적인 계기를 맞을 것이고, 석유 자원의 고갈 후 청정 에너지로써 인류에 커다란 공헌을 할 것으로 기대한다.

Claims (1)

1. 전기를 발전하는 변압기형 발전기에 있어, 변압을 목적으로 한 이외의 발전을 목적으로 출력인 2차 코일의 수를 한개 이상을 설치하는 방법.