KR20030007703A - Magnetic controlled current or voltage regulator and transformer - Google Patents

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KR20030007703A
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Abstract

The invention relates to a magnetically influenced current or voltage regulator comprising a body (1) which is composed of a magnetisable material and provides a closed, magnetic circuit, at least one first electrical conductor (8) wound about the body of a first main winding (2) and at least one second electrical conductor (9) wound about the body of a second main winding (4). The winding axis (A2) for the main winding (2) is at right angles to the winding axis (A4) for the control winding (4) with the object of providing orthogonal magnetic fields (H1, B1 and H2, B2 respectively) in the body (1) and thereby controlling the behaviour of the magnetisable material relative to the field (H1, B1) in the main winding (2) by means of the field (H2, B2) in the control winding (4).

Description

자기적으로 제어되는 전류 또는 전압 조정기 및 변압기{Magnetic controlled current or voltage regulator and transformer}Magnetically controlled current or voltage regulator and transformer

통상, 가변 속도 엔진 컨트롤은 두가지 장치를 기반으로 한다. 즉, a) 직접 전자 주파수-조정 변환기(direct electronic frequency-regulated converter) 및 b) 펄스 폭(pulse-width) 변조를 갖고, 사이리스터(thyristor) 및 IGBT와 같은 반도체를 확장 사용하는 AC-DC-AC 변환기이다. 상기 AC-DC-AC 변환기는 산업상 어플리케이션들에 널리 사용되는 기술을 나타내는 것이며 기관차 등의 보드에도 사용된다.Typically, variable speed engine control is based on two devices. I.e., AC-DC-AC with a) direct electronic frequency-regulated converter and b) pulse-width modulation, and extended use of semiconductors such as thyristors and IGBTs. It is a converter. The AC-DC-AC converter represents a technology widely used in industrial applications and is also used on boards such as locomotives.

속도 컨트롤은 최근에 수중 환경(underwater environment)에서의 모터에 소개되어 왔고, 주된 목표는 상기한 시스템들의 패킹(packing)과 동작(operation)이었다. 본 명세서에서, 동작은 서비스, 유지보수 등을 포함한다. 일반적으로, 복잡한 전자 시스템은 온도와 압력에 대해 제어되는 환경에서 동작되어야 한다. 상기한 시스템의 선박용 버전은 1기압(atm)의 압력을 유지하는 질소로 채워진 용기(container)내에서 캡슐로 보호되어야 한다. 전자 부품들의 열 손실로 인한 열 발생 때문에, 상당한 양의 열이 발생되어, 강제적인 에어 쿨링(air cooling)이 필요하게 된다. 이러한 것은 통상 팬(pan)을 사용하여 해결하는데, 상기 팬은 시스템의 동작 수명을 상당히 감소시키고 매우 부적합한 해결책임을 나타내는 구성요소로 알려져 있다.Speed control has recently been introduced in motors in the underwater environment, the main goal being the packing and operation of the systems described above. In this specification, operations include service, maintenance, and the like. In general, complex electronic systems must be operated in a controlled environment for temperature and pressure. The marine version of the system must be encapsulated in a container filled with nitrogen that maintains a pressure of atm. Due to the heat generation due to the heat loss of the electronic components, a considerable amount of heat is generated, which requires forced air cooling. This is usually solved by using a pan, which is known as a component that significantly reduces the operating life of the system and represents a very unsuitable solution.

또한, 전자 부품들과 전자 전력 반도체들은 매우 민감하여 보호 회로들이 요구되지만, 이는 상기 시스템을 복잡하게 하고 비용을 상승시킨다.In addition, electronic components and electronic power semiconductors are very sensitive and require protection circuits, but this complicates the system and increases the cost.

큰 깊이(300미터 이상)에서 상기한 시스템의 보호 용기는 매우 무거워지며, 이는 시스템 총 무게에서 상당한 비율을 차지하는 것이다. 또한, 더 간단한 시스템의 유지보수를 원격 동작 차량(Remotely Operated Vehicle: ROV)으로 수행하기 어렵기 때문에, 상기 시스템의 유지보수를 위해 전체 주파수 변환기를 승강시키는 것이 빈번히 요구될 것이다.At large depths (above 300 meters) the protective containers of the above systems become very heavy, which accounts for a significant proportion of the total weight of the system. In addition, since maintenance of a simpler system is difficult to perform with a Remotely Operated Vehicle (ROV), it will be frequently required to elevate the entire frequency converter for maintenance of the system.

본 발명은 자기적으로 제어되는 전류 또는 전압 조정기(regulator) 및 변압기 (transformer)에 관한 것으로서, 특히 첨부된 특허청구범위에 소개되어 있는 바와 같이 전기 에너지의 분배로 접속/비접속을 제어하기 위한 자기적으로 제어되는 전류 또는 전압 조정기 및 변환기(converter)에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to magnetically controlled current or voltage regulators and transformers and, more particularly, to control the connection / disconnection by means of the distribution of electrical energy as introduced in the appended claims. The present invention relates to an electrically controlled current or voltage regulator and a converter.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 제 1 실시예의 기본 이론을 나타내는 도면이다.1 and 2 show the basic theory of the first embodiment according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 장치의 일 실시예를 나타내는 배선도이다.3 is a wiring diagram showing one embodiment of the device according to the invention.

도 4는 본 발명에 따른 장치의 일부를 형성하는 서로 다른 자속의 영역을 나타내는 도면이다.4 shows regions of different magnetic flux forming part of the device according to the invention.

도 5는 본 발명에 따른 장치의 제 1 평형회로를 나타내는 도면이다.5 shows a first balanced circuit of a device according to the invention.

도 6은 본 발명에 따른 장치의 개략적인 블록도이다.6 is a schematic block diagram of an apparatus according to the invention.

도 7은 전류 대 자속을 나타내는 그래프이다.7 is a graph showing current versus magnetic flux.

도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 장치의 자기 물질에 대한 자성 곡선 및 영역을 나타내는 도면이다.8 and 9 show magnetic curves and regions for magnetic materials of the device according to the invention.

도 10은 메인 와인딩 및 컨트롤 와인딩에 대한 자속밀도를 나타내는 그래프이다.10 is a graph showing the magnetic flux density for the main winding and the control winding.

도 11은 본 발명의 제 2 실시예를 나타내는 도면이다.11 is a view showing a second embodiment of the present invention.

도 12는 본 발명의 제 2 실시예와 동일한 도면이다.12 is the same view as in the second embodiment of the present invention.

도 13 및 도 14는 상기 제 2 실시예의 단면도이다.13 and 14 are sectional views of the second embodiment.

도 15 내지 도 18은 본 발명의 제 2 실시예에서 자기장 커넥터들의 서로 다른 실시예를 나타내는 도면이다.15 to 18 are views showing different embodiments of magnetic field connectors in the second embodiment of the present invention.

도 19 내지 도 32는 본 발명의 제 2 실시예에서 파이프형 몸체들의 서로 다른 실시예들을 나타내는 도면이다.19 to 32 are views showing different embodiments of the pipe-like bodies in the second embodiment of the present invention.

도 33 내지 도 38은 본 발명의 제 2 실시예에 사용되는 자기장 커넥터들의 서로 다른 실시예를 나타내는 도면이다.33 to 38 are views showing different embodiments of magnetic field connectors used in the second embodiment of the present invention.

도 39는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 조립된 장치를 나타내는 도면이다.39 is a view showing the assembled device according to the second embodiment of the present invention.

도 40 및 도 41은 본 발명의 제 3 실시예의 단면도 및 사시도이다.40 and 41 are cross sectional and perspective views of a third embodiment of the present invention.

도 42 내지 도 44는 본 발명의 제 3 실시예에 사용되는 자기장 커넥터들의 다른 실시예들을 나타내는 도면이다.42 to 44 are diagrams showing other embodiments of magnetic field connectors used in the third embodiment of the present invention.

도 45는 변압기로서 사용되기 위해 채택되는 본 발명의 제 3 실시예를 나타내는 도면이다.45 shows a third embodiment of the invention adopted for use as a transformer.

도 46 및 도 47은 릴럭턴스 제어, 자속 연결된 변압기로서 사용되는 본 발명의 제 4 실시예를 나타내는 단면도 및 사시도이다.46 and 47 are cross-sectional and perspective views showing a fourth embodiment of the present invention used as a reluctance control, flux-connected transformer.

도 48 및 도 49는 파우더 기반의 자기 물질을 적용하여 자기장 커넥터가 없는 본 발명의 제 4 실시예를 나타내는 도면이다.48 and 49 illustrate a fourth embodiment of the present invention without a magnetic field connector by applying a powder-based magnetic material.

도 50 및 도 51은 도 48에서 VI-VI 및 V-V라인을 따라 절개한 단면도들이다.50 and 51 are cross-sectional views taken along the lines VI-VI and V-V in FIG. 48.

도 52 및 도 53은 파우더 기반의 자기 물질을 적용하여 자기장 커넥터가 없는 코어를 나타내는 도면이다.52 and 53 are diagrams showing cores without magnetic field connectors by applying a powder-based magnetic material.

도 54는 본 발명의 제 4 실시예의 변형예에 따른 투시도("X-ray picture")이다.54 is a perspective view ("X-ray picture") according to a modification of the fourth embodiment of the present invention.

도 55는 변압기 커넥션의 가능성을 배제한 이론을 갖는 본 발명에 따른 장치의 제 2 변형예를 나타내는 도면이다.55 shows a second variant of the device according to the invention with the theory of eliminating the possibility of transformer connection.

도 56은 본 발명에 따른 전압 커넥터에 대한 전기공학적 배선 심볼을 제안하는 도면이다.56 is a diagram for suggesting an electrical wiring symbol for a voltage connector according to the present invention.

도 57은 전압 커넥터에 대한 블록도 배선 심볼을 제안하는 도면이다.57 shows a block diagram wiring symbol for a voltage connector.

도 58은 컨트롤 와인딩 및 컨트롤 자속이 포함되지 않은 자기 회로를 나타내는 도면이다.58 is a diagram illustrating a magnetic circuit that does not include the control winding and the control magnetic flux.

도 59 및 도 60은 본 발명에 따른 전압 커넥터의 전기공학적 배선 심볼을 제안하는 도면이다.59 and 60 are diagrams suggesting electrical wiring symbols of a voltage connector according to the present invention.

도 61은 교류전류 회로에서 본 발명의 사용을 나타내는 도면이다.Fig. 61 shows the use of the present invention in an alternating current circuit.

도 62는 3상 시스템에서 본 발명의 사용을 나타내는 도면이다.62 illustrates the use of the present invention in a three phase system.

도 63은 DC-DC 변환기의 가변 초크(choke)로서 사용을 나타내는 도면이다.FIG. 63 shows use as a variable choke of a DC-DC converter. FIG.

도 64는 콘덴서가 구비된 필터의 가변 초크로서 사용을 나타내는 도면이다.64 shows use as a variable choke of a filter with a condenser.

도 65는 본 발명에 따른 장치를 위한 개략적인 릴럭턴스 모델과 본 발명에 따른 커넥터를 위한 개략적인 전기적 평형도이다.65 is a schematic reluctance model for a device according to the invention and a schematic electrical balance diagram for a connector according to the invention.

도 66은 자기 스위치를 위한 커넥션을 나타내는 도면이다.Fig. 66 shows a connection for a magnetic switch.

도 67은 본 발명에 사용되는 3상의 일 예들이다.67 shows examples of three phases used in the present invention.

도 68은 스위치로서 사용되는 장치를 나타내는 도면이다.Fig. 68 is a diagram showing an apparatus used as a switch.

도 69는 본 발명에 따른 6개의 장치를 포함하는 회로도이다.69 is a circuit diagram including six devices according to the present invention.

도 70은 DC-AC 변환기로서 본 발명에 따른 장치의 사용을 나타내는 도면이다.70 shows the use of the device according to the invention as a DC-AC converter.

도 71은 AC-AC 변환기로서 본 발명에 따른 장치의 사용을 나타내는 도면이다.71 shows the use of the device according to the invention as an AC-AC converter.

따라서, 본 발명에 따른 장치의 목적은 특히 동작의 신뢰성, 안정성 및 최소한의 유지보수 요구사항에 중점을 둔 수중의 펌핑 동작에 적합한 주파수 변환기를 제공하는 것이다. 상기 동작의 요구사항은 3000미터의 깊이에서 약 25년일 것이다.It is therefore an object of the device according to the invention to provide a frequency converter suitable for underwater pumping operations, with particular emphasis on reliability, stability and minimal maintenance requirements of operation. The requirement for this operation would be about 25 years at a depth of 3000 meters.

반도체 기술에 근거한 표준 주파수 변환기들은 주어진 주파수를 갖는 교류(AC) 전력을 어떤 중간의 DC 커넥션 없이 다른 선택되는 주파수의 AC 전력으로 변환한다. 상기 변환은 제어되는 시간 간격동안 주어진 입출력 단자들사이의 커넥션을 형성함으로써 수행되는 것이다. 출력 주파수 FO를 갖는 출력 전압곡선은 입력 주파수 F1을 갖는 AC 입력소스상에서 선택되는 전압곡선의 선분(segment)을 상기 단자들에순차적으로 연결시킴으로써 생성된다. 이러한 주파수 변환기는 3상 네트워크에서 3상 모터로 전력을 공급하기 위한 표준 대칭형 주파변환기(standard symmetrical cycloconverter) 형태이다. 상기 표준 주파변환기 모듈은 각각의 모터 위상에서 복식 변환기(dual converter)로 이루어지므로, 3상 출력을 제공하는 3개의 이상적이고 필수적으로 독립된 복식 모터들을 채택하는 것이 통상의 방법이다.Standard frequency converters based on semiconductor technology convert AC power with a given frequency to AC power of another selected frequency without any intermediate DC connection. The conversion is performed by forming a connection between given input and output terminals for a controlled time interval. An output voltage curve with an output frequency FO is produced by sequentially connecting segments of the voltage curve selected on an AC input source having an input frequency F1 to the terminals. These frequency converters are in the form of standard symmetrical cycloconverters for powering three-phase motors in three-phase networks. Since the standard frequency converter module consists of a dual converter in each motor phase, it is common practice to employ three ideally and essentially independent double motors that provide a three phase output.

다른 형태의 알려진 주파수 변환기들은 각각의 출력 위상을 갖는 3개의 4방형(quadrant) 12펄스 중심 변환기(centre converter)로 구성된다. 모든 3개의 변환기들은 입력 변압기상의 통상의 제 2 와인딩을 공유한다. Y결합된 모터에 부하되는 3상의 균형을 위하여 뉴트럴 상태의 전도체(neutral conductor)는 생략될 수 있다.Other types of known frequency converters consist of three quadrant 12 pulse center converters with respective output phases. All three transducers share a common second winding on the input transformer. Neutral conductors can be omitted to balance the three phases loaded on the Y-coupled motor.

반도체 기술에 기초한 또 다른 주파수 변환기는 각각이 출력 위상을 갖는 3개의 4방형 12펄스 브릿지 변환기(bridge converter)가 구비된 소위, 대칭형 12펄스 브릿지 회로(symmetrical 12-pulse bridge circuit)이다. 6개의 각 6펄스 변환기들상의 입력 단자들은 입력 변압기상에서 분리된 제 2 와인딩으로부터 이송된다. 각각의 12펄스 변환기들은 두 개의 완전 절연된(insulated) 변압기 제 2 와인딩을 필요로 하기 때문에, 하나 이상의 변환기에 동일한 제 2 와인딩을 사용해서는 안된다는 점을 유의해야 한다.Another frequency converter based on semiconductor technology is a so-called symmetrical 12-pulse bridge circuit, which is equipped with three quadrangular 12 pulse bridge converters each having an output phase. Input terminals on each of the six six-pulse transducers are conveyed from a second winding separated on the input transformer. It should be noted that since each 12-pulse converter requires two fully insulated transformer second windings, the same second winding should not be used for more than one transducer.

따라서, 본 발명의 필수적인 다른 목적은 큰 깊이(심해)에 위치해야하는 주파수 변환기의 주된 반도체 구성부품들을 피하는 것이고, 상기한 목적을 위하여 본 발명은 전체적으로 종래의 개념을 기반으로 하지 않는 새로운 자기 변환기(magneticconverter) 기술을 제안한다.Therefore, another essential object of the present invention is to avoid the main semiconductor components of the frequency converter which must be located at a large depth (deep sea), and for this purpose the present invention is a novel magnetic converter which is not entirely based on conventional concepts. ) Suggest technology.

본 발명은 자기적으로 영향을 받는 전류 또는 전압 조정기를 포함하며, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 상기 전류 또는 전압 조정기는, 자화 물질(magnetisable material)로 이루어지며 폐쇄된 자기 회로(closed magnetic circuit)가 구비된 몸체; 적어도 일 회전(turn)을 위해 상기 폐회로의 적어도 일부분을 따라 상기 몸체에 권선되어 제 1 메인 와인딩(main winding)을 형성하는 적어도 하나의 제 1 전기 전도체(electrical conductor); 및 적어도 일회전을 위해 상기 폐회로의 적어도 일부분을 따라 상기 몸체에 권선되어 제 2 메인 와인딩 또는 컨트롤 와인딩(control winding)을 형성하는 적어도 하나의 제 2 전기 전도체를 포함하며, 상기 메인 와인딩의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축(winding axis)은 상기 컨트롤 와인딩의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축과 직각인 것이 바람직하다. 이것의 목적은 상기 몸체에 직교 자기장(orthogonal magnetic field)을 제공하여, 상기 컨트롤 와인딩의 자기장에 의해 상기 메인 와인딩의 자기장에 비례하는 상기 자화물질의 작용을 제어하는 것이다. 바람직한 제 1 실시예에서, 상기 메인 와인딩의 회전(들)을 위한 축은 상기 몸체의 수직방향과 평행하거나 일치하고, 상기 컨트롤 와인딩의 회전(들)은 상기 자화 몸체를 따라 점차적으로 연장되므로, 상기 컨트롤 와인딩의 축은 상기 몸체의 수직방향과 직각(right angle)이다. 상기 제 1 실시예의 다른 변형예는 상기 컨트롤 와인딩의 회전(들)을 위한 축이 상기 몸체의 수직방향과 평행하거나 일치하고, 상기 메인 와인딩의 회전(들)이 상기 자화 몸체를 따라 점차 연장되어서, 상기 메인 와인딩의 축은 상기 몸체의 수직방향과 직각이 되는 것이다.The present invention includes a magnetically influenced current or voltage regulator, wherein the current or voltage regulator according to the first embodiment of the present invention is made of a magnetisable material and is a closed magnetic circuit. A body provided with; At least one first electrical conductor wound around the body along at least a portion of the closed circuit for at least one turn to form a first main winding; And at least one second electrical conductor wound around the body along at least a portion of the closed circuit for at least one rotation to form a second main winding or control winding, wherein the rotation or rotation of the main winding The winding axis for the wheel is preferably perpendicular to the winding axis for the rotation or turns of the control winding. The purpose of this is to provide an orthogonal magnetic field to the body to control the action of the magnetizing material in proportion to the magnetic field of the main winding by the magnetic field of the control winding. In a first preferred embodiment, the axis for rotation (s) of the main winding is parallel or coincident with the vertical direction of the body, and the rotation (s) of the control winding extends gradually along the magnetization body, so that the control The axis of winding is right angle with the vertical direction of the body. Another variation of the first embodiment is that the axis for rotation (s) of the control winding is parallel or coincident with the vertical direction of the body, and the rotation (s) of the main winding gradually extend along the magnetization body, The axis of the main winding is to be perpendicular to the vertical direction of the body.

이러한 상기 장치의 제 1 실시예는, 적어도 일회전을 위해 상기 폐회로의 적어도 일부분을 따라 상기 몸체에 권선되어 제 3 메인 와인딩을 형성하는 제 3 전기 전도체가 구비됨으로써 변압기로서 채택 사용될 수 있으며, 상기 제 3 메인 와인딩의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축은 상기 제 1 메인 와인딩의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축과 일치하거나 평행하여서, 적어도 하나의 와인딩에 전기(電氣)가 인가되었을 때 상기 제 1 메인 와인딩 및 제 3 메인 와인딩사이에 변압기 작용(transformer effect)을 제공하는 것이 바람직하다. 본 발명의 제 1 실시예를 변압기로서 적용할 수 있는 다른 변형예는 적어도 일회전을 위해 상기 폐회로의 적어도 일부분을 따라 상기 몸체에 권선되어 제 3 메인 와인딩을 형성하는 제 3 전기 전도체가 구비되며, 상기 제 3 메인 와인딩의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축은 상기 컨트롤 와인딩의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축과 일치하거나 평행하여서, 적어도 하나의 와인딩에 전기가 인가되면 상기 제 3 메인 와인딩과 컨트롤 와인딩사이에 변압기 작용을 제공하는 것이 바람직하다.This first embodiment of the device can be employed as a transformer by having a third electrical conductor wound around the body along at least a portion of the closed circuit for at least one rotation to form a third main winding. 3 The winding axis for the rotation or the rotations of the main winding is coincident with or parallel to the winding axis for the rotation or the rotations of the first main winding, such that when electricity is applied to at least one winding, the first main winding and the first It is desirable to provide a transformer effect between the three main windings. Another variant, in which the first embodiment of the present invention can be applied as a transformer, is provided with a third electrical conductor wound around the body along at least a portion of the closed circuit for at least one rotation to form a third main winding, The winding axis for the rotation or rotations of the third main winding is coincident with or parallel to the winding axis for the rotation or rotations of the control winding, so that if at least one winding is energized, a transformer between the third main winding and the control winding It is desirable to provide action.

본 발명의 제 2 실시예는 자기적으로 영향을 받는 전류 또는 전압 조정기를 포함하며, 상기 전류 또는 전압 조정기는, 각각이 자화 물질로 이루어지고 폐쇄된 자기 회로가 구비되며 서로 인접하는 제 1 몸체 및 제 2 몸체; 적어도 일회전을 위해 상기 폐회로의 적어도 일부분을 따라 권선되어 제 1 메인 와인딩을 형성하는 적어도 하나의 제 1 전기 전도체; 및 적어도 일회전을 위해 상기 제 1 몸체 및/또는 제 2 몸체의 적어도 일부분에 권선되어 제 2 메인 와인딩 또는 컨트롤 와인딩을 형성하는 제 2 전기 전도체를 포함하며, 상기 메인 와인딩의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축은 상기 컨트롤 와인딩의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축과 직각인 것이 바람직하다. 이것의 목적은 상기 몸체에 직교 자기장을 제공하여 상기 컨트롤 와인딩의 자기장에 의해 상기 메인 와인딩의 자기장에 비례하는 자화 물질의 작용을 제어하는 것이다. 물론, 상기 메인 와인딩 및 컨트롤 와인딩은 상호 교환될 수 있는 것이므로, 적어도 일회전을 위해 상기 제 1 몸체 및/또는 제 2 몸체의 적어도 일부분에 권선되어 제 1 메인 와인딩을 형성하는 적어도 하나의 제 1 전기 전도체; 및 적어도 일회전을 위해 상기 폐회로의 적어도 일부분을 따라 권선되어 제 2 메인 와인딩 또는 컨트롤 와인딩을 형성하는 제 2 전기 전도체;를 포함하며, 상기 몸체에 직교 자기장을 제공하여 상기 컨트롤 와인딩의 자기장에 의해 상기 메인 와인딩의 자기장과 비례하는 자화 물질의 작용을 제공하기 위한 목적으로 상기 메인 와인딩의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축은 상기 컨트롤 와인딩의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축과 직각인 것을 특징으로 하는 자기적으로 영향을 받는 전류 또는 전압 조정기를 제공할 수 있다.A second embodiment of the present invention includes a magnetically affected current or voltage regulator, the current or voltage regulator comprising: a first body each made of a magnetizing material and provided with a closed magnetic circuit and adjacent to each other; Second body; At least one first electrical conductor wound along at least a portion of the closed circuit for at least one rotation to form a first main winding; And a second electrical conductor wound around at least a portion of the first body and / or the second body for at least one rotation to form a second main winding or control winding, the winding for rotation or rotations of the main winding. The axis is preferably perpendicular to the winding axis for the rotation or the turns of the control winding. Its purpose is to provide an orthogonal magnetic field to the body to control the action of the magnetizing material proportional to the magnetic field of the main winding by the magnetic field of the control winding. Of course, since the main winding and the control winding are interchangeable, at least one first electrical winding around at least a portion of the first body and / or the second body for at least one rotation to form a first main winding. conductor; And a second electrical conductor wound along at least a portion of the closed circuit for at least one rotation to form a second main winding or a control winding, wherein the second electrical conductor provides an orthogonal magnetic field to the body by the magnetic field of the control winding. Magnetically influencing, characterized in that the winding axis for the rotation or the rotations of the main winding is perpendicular to the winding axis for the rotation or the rotations of the control winding for the purpose of providing the action of the magnetizing material in proportion to the magnetic field of the main winding. A current or voltage regulator can be provided.

상기 제 2 실시예의 바람직한 변형예는 상기 몸체들과 함께 상기 폐쇄된 자기 회로를 형성하는 제 1 자기장 커넥터 및 제 2 자기장 커넥터들을 포함한다.A preferred variant of the second embodiment includes first magnetic field connectors and second magnetic field connectors forming the closed magnetic circuit together with the bodies.

또한, 상기 장치의 제 2 실시예는 일회전을 위해 권선되어 제 3 메인 와인딩을 형성하는 제 3 전기 전도체가 구비됨으로써 변압기로서 채택 사용될 수 있으며, 상기 제 3 메인 와인딩의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축은 상기 제 1 메인 와인딩 또는 상기 컨트롤 와인딩의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축 A2와 일치하거나 평행하여서, 적어도 하나의 와인딩에 전기가 인가되었을 때 상기 제 3 메인 와인딩및 상기 제 1 메인 와인딩 또는 컨트롤 와인딩사이에 변압기 작용을 제공하는 것이 바람직하다.In addition, the second embodiment of the device can be employed as a transformer by having a third electrical conductor wound around one revolution to form a third main winding, wherein the winding axis for the rotation or turns of the third main winding Coincident with or parallel to the winding axis A2 for the rotation or rotations of the first main winding or the control winding, between the third main winding and the first main winding or the control winding when electricity is applied to at least one winding. It is desirable to provide a transformer action.

상기한 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 있어서, 상기 제 1 몸체 및 제 2 몸체는 파이프형(tubular)이므로, 상기 제 1 전도체 또는 제 2 전도체가 상기 제 1 몸체 및 제 2 몸체를 통해 연장될 수 있다. 상기 자기장 커텍터들은 상기 전도체들을 위한 홈(aperture)들을 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 각각의 자기장 커넥터는 상기 제 1 또는 제 2 전도체의 삽입을 용이하게 하기 위한 갭(gap)을 포함한다. 바람직한 실시예에서, 상기 장치에는 상기 파이프들의 단면들과 상기 자기장 커넥터들사이에 위치하는 절연 필름(insulating film)이 구비되어, 연결 표면들을 절연시킴으로써 필름층의 단락회로(short-circuiting)에 의해 상기 연결 표면들에 유도 에디 전류(induced eddy current)가 생성되는 것을 방지할 수 있다. 그러나, 철 또는 압축 파우더(compressed powder)로 이루어진 코어(core)에서는 절연 필름이 필요하지 않을 것이다. 또한, 상기 제 2 실시예에서 각각의 파이프는 두 개 이상의 코어부(core part)를 포함하고, 상기 코어부들사이에는 절연층이 구비된다. 그리고, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 상기 파이프들은 원형, 정방형, 사각형, 삼각형 또는 육각형의 횡단부를 가질 수 있다.In the second preferred embodiment of the present invention, the first body and the second body are tubular, so that the first conductor or the second conductor extends through the first body and the second body. Can be. The magnetic field connectors preferably comprise apertures for the conductors. In addition, in a preferred embodiment of the present invention, each magnetic field connector includes a gap to facilitate the insertion of the first or second conductor. In a preferred embodiment, the device is provided with an insulating film located between the cross sections of the pipes and the magnetic field connectors, by short-circuiting the film layer by isolating connecting surfaces. It is possible to prevent the generation of induced eddy currents on the connecting surfaces. However, an insulation film would not be needed for cores made of iron or compressed powder. In addition, in the second embodiment, each pipe includes two or more core parts, and an insulating layer is provided between the core parts. In addition, the pipes according to the second embodiment of the present invention may have a cross section of a circle, a square, a rectangle, a triangle, or a hexagon.

본 발명의 제 3 실시예는 자기적으로 영향을 받는 전류 또는 전압 조정기와 관련되며, 상기 전류 또는 전압 조정기는, 각각이 자화 물질로 이루어지고 폐쇄된 자기 회로가 구비되며 서로 동심(concentric)인 제 1 외부 파이프형 몸체(external tubular body) 및 제 2 내부 파이프형 몸체(internal tubular body); 적어도 일회전을 위해 상기 파이프형 몸체들에 권선되어 제 1 메인 와인딩을 형성하는 적어도 하나의 제 1 전기 전도체; 및 상기 몸체들사이의 공간에 구비되며 적어도 일회전을 위해 상기 몸체들의 공유축(common axis)에 권선되어 제 2 메인 와인딩 또는 컨트롤 와인딩을 형성하는 적어도 하나의 제 2 전기 전도체를 포함하며, 상기 메인 와인딩의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축은 상기 컨트롤 와인딩의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축과 직각인 것이 바람직하다. 다시 말해, 그 목적은 상기 몸체들에 직교 자기장을 제공하여 상기 컨트롤 와인딩의 자기장에 의해 상기 메인 와인딩의 자기장과 비례하는 자화 물질의 작용을 제어하기 위함이다. 또한, 상기 본 발명의 제 3 실시예에서 상기 메인 와인딩 및 컨트롤 와인딩은 상호 교환될 수 있으므로, 상기 몸체들간의 공간에 구비되며 적어도 일회전을 위해 상기 몸체들의 공유축에 권선되어 제 1 메인 와인딩을 형성하는 적어도 하나의 제 1 전기 전도체; 및 적어도 일회전을 위해 상기 파이프형 몸체에 권선되어 제 2 메인 와인딩 또는 컨트롤 와인딩을 형성하는 적어도 하나의 제 2 전기 전도체를 포함하며, 상기 메인 와인딩의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축은 상기 컨트롤 와인딩의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축과 직각인 것을 특징으로 하는 자기적으로 영향을 받는 전류 또는 전압 조정기를 제공할 수 있다.A third embodiment of the invention relates to a current or voltage regulator which is magnetically affected, wherein the current or voltage regulator is made of a magnetic material, is provided with a closed magnetic circuit and is concentric with each other. A first external tubular body and a second internal tubular body; At least one first electrical conductor wound around the pipe-like bodies for at least one rotation to form a first main winding; And at least one second electrical conductor provided in the space between the bodies and wound around a common axis of the bodies for at least one rotation to form a second main winding or a control winding. The winding axis for the rotation or the turns of the winding is preferably perpendicular to the winding axis for the rotation or the turns of the control winding. In other words, the purpose is to provide an orthogonal magnetic field to the bodies to control the action of the magnetizing material which is proportional to the magnetic field of the main winding by the magnetic field of the control winding. In addition, in the third embodiment of the present invention, since the main winding and the control winding may be interchanged with each other, the main winding and the control winding may be interchanged with each other. At least one first electrical conductor forming; And at least one second electrical conductor wound around the pipe-like body for at least one rotation to form a second main winding or control winding, wherein the winding axis for the rotation or rotations of the main winding is a rotation of the control winding. Or a magnetically influenced current or voltage regulator characterized in that it is perpendicular to the winding axis for the rotations.

본 발명의 상기 제 3 실시예의 바람직한 변형예는 상기 몸체들과 함께 폐쇄된 자기 회로를 형성하는 제 1 및 제 2 자기장 커넥터들을 포함한다.A preferred variant of the third embodiment of the present invention comprises first and second magnetic field connectors which together with the bodies form a closed magnetic circuit.

또한, 상기 장치의 제 3 실시예는, 적어도 일회전을 위해 권선되어 제 3 메인 와인딩을 형성하는 제 3 전기 전도체를 갖는 장치가 구비됨으로써 변압기로서 채택 사용될 수도 있다. 이 경우, 상기 제 3 메인 와인딩의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축은 상기 제 1 메인 와인딩의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축과 일치하거나 평행하여서 적어도 하나의 와인딩에 전기가 인가될 때 상기 제 1 메인 와인딩과 제 3 메인 와인딩사이에 변압기 작용을 제공하거나, 상기 제 3 메인 와인딩의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축이 상기 컨트롤 와인딩의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축과 일치하거나 평행하여 적어도 하나의 와인딩에 전기가 인가되면 상기 제 3 메인 와인딩과 상기 컨트롤 와인딩사이에 변압기 작용을 제공하는 것이 바람직하다.In addition, the third embodiment of the device may be employed as a transformer by being provided with a device having a third electrical conductor which is wound for at least one revolution to form a third main winding. In this case, the winding axis for the rotation or the rotations of the third main winding is coincident with or parallel to the winding axis for the rotation or the rotations of the first main winding and when the electricity is applied to at least one winding. Providing a transformer action between the third main windings or applying electricity to at least one winding in which the winding axis for the rotation or rotations of the third main winding is coincident with or parallel to the winding axis for the rotation or the rotations of the control winding Preferably provides a transformer action between the third main winding and the control winding.

자기적으로 영향을 받는 전류 또는 전압 조정기에 대한 본 발명의 제 4 실시예는 본 발명의 제 3 실시예와 동일한 방식으로서, 상기 전류 또는 전압 조정기는, 각각이 자화 물질로 이루어지고 폐쇄된 자기 회로 또는 내부 코어(internal core)를 형성하는 제 1 외부 파이프형 몸체 및 제 2 내부 파이프형 몸체를 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 장치는, 상기 제 1 외부 파이프형 몸체의 외부에 결합되는 외부 코어가 구비되고 상기 몸체와 서로 동심으로서 공유축을 갖는 부가 파이프형 몸체(additional tubular body); 적어도 일회전을 위해 상기 파이프형 몸체에 권선되어 제 1 메인 와인딩을 형성하는 적어도 하나의 제 1 전기 전도체; 및 상기 제 1 및 제 2 몸체사이의 공간에 구비되며 적어도 일회전을 위해 상기 몸체들의 공유축상에 권선되어 제 2 메인 와인딩 또는 컨트롤 와인딩을 형성하는 적어도 하나의 제 2 전기 전도체를 포함하며, 상기 메인 와인딩의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축은 상기 컨트롤 와인딩의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축과 직각인 것이 바람직하다. 다시 말해, 그 목적은 상기 몸체들에 직교 자기장을 제공하여 상기 컨트롤 와인딩의 자기장에 의해 상기 메인 와인딩의 자기장과 비례하는 자화 물질의 작용을 제어하기 위함이다. 본 발명의 상기 제 2 실시예와 동일한 방식으로, 상기 제 1 및 제 2 몸체들사이의 공간에 구비되며 적어도 일회전을 위해 상기 몸체들의 공유축상에 권선되어 제 2 메인 와인딩 또는 컨트롤 와인딩을 형성하는 적어도 하나의 제 1 전기 전도체; 적어도 일회전을 위해 상기 파이프형 몸체들에 권선되어 제 2 메인 와인딩 또는 컨트롤 와인딩을 형성하는 적어도 하나의 제 2 전기 전도체를 포함하는 장치를 제공할 수 있다.The fourth embodiment of the present invention for a magnetically influenced current or voltage regulator is the same as the third embodiment of the present invention, wherein the current or voltage regulator is a closed magnetic circuit each made of a magnetizing material and closed. Or a first outer pipe-like body and a second inner pipe-like body forming an internal core. The apparatus further includes an additional tubular body having an outer core coupled to the outside of the first outer piped body and having a shared axis concentric with the body; At least one first electrical conductor wound around the pipe-like body for at least one rotation to form a first main winding; And at least one second electrical conductor provided in a space between the first and second bodies and wound on a shared axis of the bodies for at least one rotation to form a second main winding or a control winding. The winding axis for the rotation or the turns of the winding is preferably perpendicular to the winding axis for the rotation or the turns of the control winding. In other words, the purpose is to provide an orthogonal magnetic field to the bodies to control the action of the magnetizing material which is proportional to the magnetic field of the main winding by the magnetic field of the control winding. In the same manner as the second embodiment of the present invention, provided in the space between the first and second bodies and wound on a shared axis of the bodies for at least one rotation to form a second main winding or control winding. At least one first electrical conductor; It is possible to provide an apparatus comprising at least one second electrical conductor wound around the pipe-like bodies for at least one rotation to form a second main winding or control winding.

본 발명의 상기 제 4 실시예의 바람직한 변형예는 상기 몸체들과 함께 폐쇄된 자기 회로를 형성하는 제 1 및 제 2 자기장 커넥터들을 포함한다.A preferred variant of the fourth embodiment of the present invention comprises first and second magnetic field connectors which together with the bodies form a closed magnetic circuit.

또한, 상기 장치의 제 4 실시예는 일회전을 위해 상기 외부 코어에 권선되어 제 3 메인 와인딩을 형성하는 제 3 전기 전도체를 구비함으로써, 변압기로서 채택 사용될 수 있다. 이 경우, 두 가지 방법이 있을 것이다. 즉, 첫째는 상기 제 3 메인 와인딩의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축이 상기 제 1 메인 와인딩의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축과 일치하거나 평행하여서, 적어도 하나의 와인딩에 전기가 인가되면 상기 제 1 및 제 3 메인 와인딩사이에 변압기 작용을 제공하는 것이고, 둘째는 상기 제 3 메인 와인딩의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축은 상기 컨트롤 와인딩의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축과 일치하거나 평행하여서, 적어도 하나의 와인딩에 전기가 인가되면 상기 제 3 메인 와인딩 및 컨트롤 와인딩사이에 변압기 작용을 제공하는 것이다.Further, the fourth embodiment of the device can be employed as a transformer by having a third electrical conductor wound around the outer core for one rotation to form a third main winding. In this case, there will be two ways. That is, firstly, the winding axis for the rotation or the rotations of the third main winding is coincident with or parallel to the winding axis for the rotation or the rotations of the first main winding, so that when the electricity is applied to at least one winding, the first and Providing a transformer action between the third main windings, and secondly, the winding axis for the rotation or the rotations of the third main winding is coincident with or parallel to the winding axis for the rotation or the rotations of the control winding. When electricity is applied it is to provide a transformer action between the third main winding and the control winding.

물론, 상기한 본 발명의 제 4 실시예는 내부 코어를 형성하는 두 개의 파이프형 몸체들이 외부 코어를 형성하는 상기 파이프형 몸체의 외부에 결합되어서, 내부 코어를 하나의 파이프형 몸체에 제공하고 외부 코어를 두 개의 파이프형 몸체들에 제공하는 방식으로 구성될 수도 있다.Of course, the fourth embodiment of the present invention described above is coupled to the outside of the pipe-like body forming the outer core, the two pipe-like bodies forming the inner core, providing the inner core to one pipe-like body and the outer It may also be constructed in such a way that the core is provided in two pipe-like bodies.

본 발명의 제 4 실시예의 바람직한 변형예에서, 상기 장치는 상기 외부 코어가 몇개의 고리부(annular part)들로 이루어지고, 상기 제 1 및/또는 제 3 메인 와인딩은 각 고리부상에 개별적인 와인딩을 형성하는 것을 특징으로 한다. 다른 변형예는 상기 컨트롤 와인딩 및/또는 제 3 메인 와인딩이 각 고리부상에 개개의 와인딩을 형성할 수도 있다.In a preferred variant of the fourth embodiment of the present invention, the device is such that the outer core is made up of several annular parts, and the first and / or third main windings have individual windings on each annular part. It is characterized by forming. In another variant, the control winding and / or the third main winding may form individual windings on each ring.

상기 제 4 실시예는 이론상 바람직한 것일이다.The fourth embodiment is theoretically preferred.

본 발명에 따른 상기 장치는 많은 흥미로운 응용예들을 가질 수 있을 것이고, 이하에서 그 중 몇가지만을 언급하기로 한다. 즉, 본 발명에 따른 상기 장치는, a) 주파변환기 커넥션에서 바람직하게는 비동기식 모터의 동작을 위하여 입력 주파수를 임의로 선택되는 출력 주파수로 변환하기 위한 주파수 변환기의 구성요소로서, b) 비동기식 모터의 동작과 6 또는 12펄스 변압기에서 각 모터의 위상으로 생성되는 위상 전압 성분들의 합산을 위하여 입력 주파수를 임의로 선택되는 출력 주파수로 변환하기 위한 주파수 변환기의 커넥터로서, c) DC 전압/전류를 임의로 선택되는 출력 주파수의 AC 전압/전류로 변환하는 DC/AC 변환기로서, d) 상기 비동기식 장치에 연결되어 임의로 선택되는 출력 주파수를 갖는 3상 전압을 생성하기 위하여 가변 인덕턴스 전압 변환기(variable inductance voltage converter)들이 상호 연결되는 DC/AC 변환기로서, e) 향후 산업상 AC 전압을 DC 전압으로 변환하기 위하여, 분리된 제 2 와인딩으로 외부 또는 내부 코어와 병렬 또는 직렬로 자기적으로 연결되는 코어의 릴럭턴스(reluctance: 자기 저항) 변화와 출력 전압이 비례하는 릴럭턴스 제어 가변 변압기(reluctance-controlled variable transformer)로서 사용되고, 3개이상의 상기 릴럭턴스 제어 변압기들이 다이오드 출력단계의 6 또는 12펄스 정류기 커넥션(rectifier connection)을 위해 통상의 3상 정류기 커넥션들에 연결되는 장치로서, f) 향후 산업상 AC 전압을 DC 전압으로 변환하기 위한 정류기에 사용하기 위하여, 통상의 변압기 커넥터들상의 제 1 와인딩들과 직렬인 가변 인덕턴스들로서 사용되는 전압 커넥터들을 형성하고, 3 개이상의 상기 변압기들이 다이오드 출력단계의 6 또는 12펄스 정류기 커넥터들을 위한 3상 정류기 커넥터들에 연결되는 장치로서, g) 스위칭되는 전원 공급기(switched power supply) 분야에 사용되는 AC/DC 혹은 DC/AC 변환기에서 자기 전압 변환기(magnetic voltage converter)의 크기를 감소시키기 위하여, 바람직하게는 인덕턴스가 포함된 필터들에 의해 가변 인덕턴스를 형성함으로써, 분리된 제 2 와인딩을 갖는 외부 또는 내부 코어와 병렬 또는 직렬로 자기적으로 연결되는 코어의 릴럭턴스 변화와 출력 전압이 비례하는 릴럭턴스 제어 가변 변압기를 형성하는 장치로서, h) 고전압 분배 네트워크에서 선형(linear) 가변 인덕턴스를 형성하는 전압제어 보상기(controllable voltage compensator)의 구성으로서, i) 적어도 하나의 콘덴서로 구성되는 통상의 필터회로들에 연결되어 선형 가변 인덕턴스를 생성하고, 캐패시턴스 또는 인덕턴스가 자동 연결되어 무효 전력을 보상하는데 요구되는 범위까지 조정되는 보상기커넥션(compensator connection)의 구성으로서 채택되는 릴럭턴스 제어 변압기 형태의 무효전력 제어 보상기(controllable reactive power compensator, 가변 보상기)로서, j) AC 전압을 DC 전압으로 직접 변환하는 릴럭턴스 제어를 위한 시스템에서, k) DC 전압을 AC 전압으로 직접 변환하는 릴럭턴스 제어를 위한 시스템에서 응용될 수 있다.The apparatus according to the invention may have many interesting applications, only some of which are mentioned below. That is, the device according to the invention is a) a component of a frequency converter for converting an input frequency into an output frequency which is arbitrarily selected for operation of an asynchronous motor, preferably in a frequency converter connection, b) operation of an asynchronous motor. A connector of a frequency converter for converting an input frequency into an arbitrarily selected output frequency for the summation of the phase voltage components generated in the phase of each motor in a 6 or 12 pulse transformer and c) an output of arbitrarily selected DC voltage / current A DC / AC converter that converts frequency to AC voltage / current, d) variable inductance voltage converters interconnected to produce a three-phase voltage with an arbitrarily selected output frequency coupled to the asynchronous device. As a DC / AC converter, e) to convert industrial AC voltage to DC voltage in the future, A reluctance-controlled variable transformer in which the output voltage is proportional to the reluctance change of the core magnetically connected in parallel or in series with an external or internal core with a separate second winding. A device in which at least three said reluctance control transformers are connected to conventional three-phase rectifier connections for a six or twelve pulse rectifier connection of a diode output stage. For use in a rectifier for conversion to a voltage transformer, which forms voltage connectors used as variable inductances in series with the first windings on conventional transformer connectors, wherein the three or more transformers are 6 or 12 pulse rectifier connectors in the diode output stage. Device connected to three-phase rectifier connectors for the purpose of: g) switched power supply ( In order to reduce the size of the magnetic voltage converter in AC / DC or DC / AC converters used in switched power supply applications, isolation is preferably achieved by forming variable inductance by filters with inductance. A device for forming a reluctance control variable transformer in which the output voltage is proportional to the reluctance change of a core magnetically connected in parallel or in series with an external or internal core having a second winding. linear) A configuration of a controllable voltage compensator that forms a variable inductance, i) being connected to conventional filter circuits consisting of at least one capacitor to produce a linear variable inductance, the capacitance or inductance of which is automatically connected Compensator conne is adjusted to the extent required to compensate for reactive power a reactive reactive power compensator in the form of a reluctance control transformer, which is adopted as the construction of a function, j) in a system for reluctance control that directly converts an AC voltage into a DC voltage, k) DC It can be applied in a system for reluctance control that converts a voltage directly into an AC voltage.

상기 전압 커넥터에는 제너레이터(generator)와 로드(load: 부하)사이의 전기적 전압을 흡수하기 위한 이동부(movable part)가 없다. 상기 커넥터의 기능은 적은 제어 전류에 의해 0-100%까지 상기 제너레이터와 로드사이의 전압을 제어할 수 있다는 것이다. 또한, 순전압 스위치(pure voltage switch) 또는 전류 조정기로서 사용할 수 있고, 전압곡선을 형성하고 변환할 수도 있다.The voltage connector has no movable part to absorb the electrical voltage between the generator and the load. The function of the connector is to control the voltage between the generator and the load by 0-100% with low control current. It can also be used as a pure voltage switch or a current regulator, and can form and convert voltage curves.

본 발명에 따른 새로운 기술은 레귤레이션(regulation)을 위해 필요한 현재의 다이오드 정류기를 업그레이드(upgrade)시키는데 사용될 수 있을 것이다. 12펄스 또는 24펄스 정류기 시스템에 연결하여, 단순한 방식으로 상기 시스템의 전압을 조정하고 0-100%까지 제어할 수 있는 다이오드 정류를 가질 수 있을 것이다.The new technique according to the invention could be used to upgrade the current diode rectifiers required for regulation. By connecting to a 12-pulse or 24-pulse rectifier system, it may be possible to have diode rectification that can adjust the voltage of the system in a simple manner and control it from 0-100%.

본 발명에 따른 전류 또는 전압 조정기는 이동부없이 자기 커넥터(magnetic connector)의 형태로 구성될 수 있고 커넥팅을 위해 사용될 수 있기 때문에, 제너레이터와 로드사이의 전기적 에너지를 전이시킬 수 있다. 상기 자기 커넥터의 기능은 전기회로를 폐쇄하고 개방할 수 있다는 것이다. 따라서, 상기 커넥터는 코어를 포화상태(saturation)로 하기 위해 변압기 이론이 채택되는 변환기와는 다른 방식으로 작용할 것이다. 본 발명의 커넥터는 메인 와인딩을 갖는 메인 코어를 컨트롤와인딩을 통해 포화상태로 인/아웃(in/out)함으로써 동작 전압을 제어한다. 상기 커넥터는 상기 컨트롤 와인딩과 메인 와인딩간에 어떠한 전이성 또는 유도성 커넥션도 갖지 않는다(변환기와는 대조적으로). 즉, 상기 컨트롤 와인딩과 메인 와인딩에 현저한 공통의 자속(common flux)이 생성되지 않는 것이다.The current or voltage regulator according to the invention can be configured in the form of a magnetic connector without a moving part and can be used for connection, thus transferring electrical energy between the generator and the load. The function of the magnetic connector is to close and open the electrical circuit. Thus, the connector will work in a different way than the transducers where transformer theory is adopted to saturate the core. The connector of the present invention controls the operating voltage by in / out of the main core with the main winding to saturation through the control winding. The connector does not have any transitive or inductive connection between the control winding and the main winding (as opposed to the transducer). That is, no significant common flux is generated in the control winding and the main winding.

이러한 새로운 자기적으로 제어되는 커넥터 기술은 고전력의 어플리케이션들에서 GTO 및 다른 어플리케이션들의 MOSFET 또는 IGBT와 같은 반도체를 대체할 수 있을 것이고, 이것은 메인 와인딩의 자력(magnetisation)에 의해 생성되는 표류 전류(stray current)를 견더낼 수 있는 어플리케이션들에 국한되지 않는다. 앞서 언급한 것처럼, 상기 새로운 변환기는 특히 주어진 주파수를 갖는 AC 전력를 서로 다른 선택되는 출력 주파수를 갖는 AC 전력으로 변환하는 주파수 변환기를 실현하는데 적합할 것이다. 이 경우, 어떠한 중간 DC 커넥션도 필요하지 않을 것이다.This new magnetically controlled connector technology could replace semiconductors such as MOSFETs or IGBTs in GTO and other applications in high power applications, which is a stray current generated by the magnetization of the main winding. It is not limited to applications that can withstand. As mentioned above, the new converter will be particularly suitable for realizing a frequency converter which converts AC power with a given frequency into AC power with different selected output frequencies. In this case, no intermediate DC connection will be needed.

시작부에서 언급한 바와 같이 본 발명에 따른 장치는 주파변환기 이론에 기초한 변환기들, 12펄스 브릿지 변환기들에 근거한 주파수 변환기들 또는 DC 전압을 가변 주파수의 AC 전압으로 직접 변환하는 주파수 변환기들과 같은 주파수 변환기들과 연결되어 채택될 수 있다.As mentioned at the outset, the device according to the invention has a frequency such as converters based on frequency converter theory, frequency converters based on 12 pulse bridge converters or frequency converters which directly convert DC voltage to AC voltage of variable frequency. It can be adopted in connection with the transducers.

자화 몸체 또는 메인 코어에 가변 릴럭턴스를 채택하는 본 발명에 따른 장치의 이론은 메인 코어에 권선되는 메인 와인딩의 자기 전류(magnetisation current)는 페러데이 법칙(Faraday's Law)에 따라 자속 저항(flux resistance)에 의해 제한된다는 사실에 근거하는 것이다. 역유도 전압(counter-induced voltage)을 생성하기 위해 형성되는 상기 자속은 자기 코어의 자속 저항에 의존한다. 상기 자기 전류의 양은 인가되는 전압을 조정하기 위해 형성되는 자속의 양에 의해 결정된다.The theory of the device according to the invention that employs variable reluctance in the magnetizing body or main core is that the magnetization current of the main winding wound on the main core is dependent on flux resistance according to Faraday's Law. It is based on the fact that it is limited by The magnetic flux that is formed to produce a counter-induced voltage depends on the magnetic flux resistance of the magnetic core. The amount of magnetic current is determined by the amount of magnetic flux that is formed to adjust the voltage applied.

상기 코어가 공기중에 있는 코일의 자속 저항은 강자성(ferromagnetic) 물질의 코어에 권선되는 와인딩의 자속 저항보다 1000 내지 900,000배 더 크다. 낮은 자속 저항(철심: iron core)의 경우에 페러데이 법칙에 따라 인가되는 전압에 역전압(bucking voltage)을 생성하는데 필요한 자속을 형성하는데 거의 전류를 필요로 하지 않는다. 높은 자속 저항(에어 코어)의 경우에는, 상기 동일하게 유도되는 역전압을 생성하는데 필요한 자속을 형성하기 위하여 많은 전류가 요구된다.The magnetic flux resistance of the coil in which the core is in air is 1000 to 900,000 times greater than the magnetic flux resistance of the winding wound on the core of ferromagnetic material. In the case of a low magnetic flux resistance (iron core), almost no current is required to form the magnetic flux needed to generate a bucking voltage to the voltage applied according to the Faraday law. In the case of a high magnetic flux resistance (air core), a large amount of current is required to form the magnetic flux required to generate the same induced reverse voltage.

상기 자속 저항을 제어함으로써, 상기 자기 전류 또는 부하 전류(load current)가 제어될 수 있다. 본 발명에 따라 상기 자속 저항을 제어하기 위하여 상기 메인 와인딩에 의해 생성되는 자속에 수직 비례하는 컨트롤 자속에 의해 상기 메인 코어의 포화상태(saturation)가 결정된다. 이미 언급한 것처럼, 전술한 이론은 본 발명의 근본을 이루는 것으로서, 자기적으로 영향을 받는 전류 또는 전압 조정기(커넥터) 및 자기적으로 영향을 받는 변환기 장치와 관련된 것이다.By controlling the magnetic flux resistance, the magnetic current or load current can be controlled. In accordance with the present invention, the saturation of the main core is determined by a control flux perpendicular to the magnetic flux generated by the main winding to control the flux resistance. As already mentioned, the above-mentioned theory forms the basis of the present invention and relates to magnetically affected current or voltage regulators (connectors) and magnetically affected converter devices.

상기 커넥터 및 변환기는 수뢰 코어(toroidal core)들에 적합한 제조설비에 의해 제조될 수 있다. 기술적인 관점에서 볼 때, 상기 변환기는 적절히 설계된 실린더형 코어에 권선되는 전기도금(electroplating)과 같은 자기 물질로 제조될 수 있고, 압축 파우더 또는 철(ferrite)을 갖는 더 높은 주파수에 사용될 수 있다. 물론, 상기 어플리케이션의 지시에 따라 철심(ferrite core) 또는 압축 파우더 코어들을 제조할 수 있다는 이점이 있다.The connector and transducer can be manufactured by a manufacturing facility suitable for toroidal cores. From a technical point of view, the transducer can be made of a magnetic material, such as electroplating, wound around a suitably designed cylindrical core, and can be used at higher frequencies with compressed powder or ferrite. Of course, there is an advantage in that it is possible to manufacture ferrite cores or compressed powder cores according to the instructions of the application.

이하에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 첨부된 도면들을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 이론(원리)을 설명하기 위한 도면이다.1A and 1B are diagrams for explaining the theory (principle) of the present invention.

상기 도면에서 자기장 및 자속과 관련된 화살표들은 자기 물질내에서의 방향을 나타내는 것이고, 명확히 하기 위해 외부상에서 그려진다.Arrows associated with the magnetic field and magnetic flux in this figure indicate the direction in the magnetic material and are drawn on the outside for clarity.

도 1a는 폐쇄된 자기 회로를 형성하는 자화 물질로 이루어진 몸체(1)를 포함하는 장치를 나타낸다. 상기 자화 몸체 또는 코어(1)는 고리형 혹은 다른 적합한 형태일 수 있다. 상기 라운드된 몸체(1)에는 제 1 메인 와인딩(2)이 권선되고, 메인 와인딩(2)에 전기가 인가될 때 생성되는 자기장 H1의 방향(자속밀도 B1의 방향과 일치함)은 상기 자기 회로를 따라 흐른다. 상기 메인 와인딩(2)은 통상의 변압기의 와인딩과 동일한 것이다. 일 실시예에서, 상기 장치는 메인 와인딩(2)이 자화 몸체(1)에 권선되는 방식과 동일하여 상기 몸체(1)를 따라 점차 연장되는(즉, H1, B1이 평행함) 제 2 메인 와인딩(3)을 포함한다. 상기 장치는 본 발명의 바람직한 실시예에서 자기 몸체(1)을 따라 내부로 연장되는 제 3 메인 와인딩(4)을 포함한다. 상기 제 3 메인 와인딩(4)에 전기가 인가될 때 생성되는 자기장 H2(자속밀도 B2)는 제 1 및 제 2 메인 와인딩의 자기장 방향(H1, B1의 방향)과 직각인 방향을 갖게 된다. 또한, 본 발명은 몸체(1)의 다리부(leg)에 권선되는 제 4 메인 와인딩(5)을 포함할 수 있다. 상기 제 4 메인 와인딩(5)에 전기가 인가되면, 제 1 메인 와인딩(H1), 제 2 및 제 3 메인 와인딩(H2)의 자기장과 직각인 방향을 갖는 자기장을 생성하게 된다(도 3참조). 이것은 자연스럽게 상기 제 4 메인 와인딩에 의해 생성되는 자기장을 위한 폐쇄된 자기 회로의 사용을 요구하는 것이다. 도면에서는 와인딩들의 상대적 위치만을 나타내기 때문에 상기한 회로는 도시되지 않는다.1a shows a device comprising a body 1 made of magnetizing material forming a closed magnetic circuit. The magnetizing body or core 1 may be annular or other suitable form. A first main winding 2 is wound around the rounded body 1, and the direction of the magnetic field H1 (which coincides with the direction of the magnetic flux density B1) generated when electricity is applied to the main winding 2 is the magnetic circuit. Flows along. The main winding 2 is the same as the winding of a conventional transformer. In one embodiment, the device is a second main winding which extends along the body 1 (ie H1, B1 are parallel) in the same way as the main winding 2 is wound on the magnetizing body 1. It includes (3). The device comprises in the preferred embodiment of the invention a third main winding 4 extending inward along the magnetic body 1. The magnetic field H2 (magnetic flux density B2) generated when electricity is applied to the third main winding 4 has a direction perpendicular to the magnetic field directions H1 and B1 of the first and second main windings. The invention may also comprise a fourth main winding 5 wound around the leg of the body 1. When electricity is applied to the fourth main winding 5, a magnetic field having a direction perpendicular to the magnetic fields of the first main winding H1, the second and third main windings H2 is generated (see FIG. 3). . This naturally requires the use of a closed magnetic circuit for the magnetic field produced by the fourth main winding. The above circuit is not shown since the figure only shows the relative position of the windings.

그러나, 본 명세서상에서 바람직하게 고려되는 위상에 있어서, 상기 메인 와인딩의 회전들(turns)은 상기 컨트롤 자기장으로부터의 자기장 방향에 따라 일어나고, 상기 컨트롤 와인딩의 회전들은 상기 메인 자기장의 자기장 방향에 따라 일어난다.However, in the phase which is preferably considered herein, the turns of the main winding occur in the direction of the magnetic field from the control magnetic field, and the rotations of the control winding occur in the direction of the magnetic field of the main magnetic field.

도 1b 내지 도 1g는 정의된 축들과 서로 다른 와인딩들 및 자기 몸체의 방향을 나타내는 것이다. 상기 와인딩들에 대하여, 각 회전에 의해 제한되는 면에 수직인 축이라 한다. 메인 와인딩(2, 3)은 축 A2, 축 A3를 갖고, 컨트롤 와인딩(4)은 축 A4를 갖는다.1b to 1g show the axes defined and the directions of the different windings and the magnetic body. For these windings, it is referred to as an axis perpendicular to the plane constrained by each rotation. The main windings 2, 3 have an axis A2, an axis A3, and the control winding 4 has an axis A4.

상기 자화 몸체에 있어서, 상기 수직방향은 다양한 형상일 수 있다. 상기 몸체가 연장된다면, 수직방향 A1은 상기 몸체의 수직축과 일치할 것이다. 상기 자기 몸체가 도 1a에서 나타낸 것처럼 사각형이라면, 수직방향 A1은 상기 사각형의 각 다리부(leg)로 정의될 수 있다. 상기 몸체가 파이프형이라면 수직방향 A1은 상기 파이프 축일 것이고, 고리형이라면 수직방향 A1은 상기 고리의 원주를 따라 갈 것이다.In the magnetizing body, the vertical direction may have various shapes. If the body is extended, the vertical direction A1 will coincide with the vertical axis of the body. If the magnetic body is a quadrangle as shown in Fig. 1A, the vertical direction A1 may be defined as each leg of the quadrangle. If the body is piped the vertical direction A1 will be the pipe axis and if it is annular the vertical direction A1 will follow the circumference of the ring.

본 발명은 제 1 자기장과 직각인 제 2 자기장을 바꿈으로써 상기 제 1 자기장에 비례하는 자화 몸체(1)의 특성을 바꿀 수 있다는 가능성을 기반으로 한다. 따라서, 일 예로 자기장 H1을 동작 자기장(working field)이라 정의하면, 자기장 H2(이하, 컨트롤 자기장 H2라 함)에 의해 상기 몸체(1)의 특성(동작 자기장 H1의 작용)을 제어할 수 있다. 이것은 이하에서 좀 더 상세히 설명될 것이다.The invention is based on the possibility of changing the properties of the magnetizing body 1 proportional to the first magnetic field by changing a second magnetic field perpendicular to the first magnetic field. Therefore, as an example, if the magnetic field H1 is defined as a working field, the characteristics of the body 1 (action of the working magnetic field H1) may be controlled by the magnetic field H2 (hereinafter referred to as the control magnetic field H2). This will be explained in more detail below.

강자성 물질로 둘러싸인 전기 전도체의 자기 전류(magnetisation current)는 페러데이의 법칙에 따라 릴럭턴스에 의해 제한된다. 역유도 전압(counterinduced voltage)을 생성하기 위해 형성되는 자속은 전도체를 포함하는 자기 물질의 릴럭턴스에 의존한다.The magnetization current of an electrical conductor surrounded by ferromagnetic material is limited by reluctance in accordance with Faraday's law. The magnetic flux formed to produce a countererinduced voltage depends on the reluctance of the magnetic material, including the conductor.

상기 자기 전류의 범위는 인가되는 전압을 조정하기 위해 형성되는 자속의 량에 의해 결정된다.The range of the magnetic current is determined by the amount of magnetic flux formed to adjust the applied voltage.

일반적으로, 아래의 정상상태(steady-state) 방정식은 싸인 전압(sinusoidal voltage)이 적용된다:In general, the steady-state equation below applies a sinusoidal voltage:

1) 자속(flux)1) flux

(E = 인가된 전압, ω= 각주파수, N = 와인딩을 위한 회전수)(E = applied voltage, ω = angular frequency, N = number of revolutions for winding)

여기서, 자기 물질을 통과하는 자속 Φ는 전압 E에 의해 결정되고, 필요한 자속을 형성하기 위해 요구되는 전류는 아래의 방정식에 의해 결정된다.Here, the magnetic flux? Passing through the magnetic material is determined by the voltage E, and the current required to form the required magnetic flux is determined by the following equation.

2) 전류2) current

3) 릴럭턴스(자속 저항)3) Reluctance (magnetic flux resistance)

(lj= 자속 경로 길이 μr= 상대 투과율, μ0= 진공 투과율, Aj= 자속 경로의 횡단부 면적)(l j = flux path length μ r = relative transmission, μ 0 = vacuum transmission, A j = cross sectional area of the flux path)

여기서, 상기 방정식 2에 따라 낮은 릴럭턴스(철 봉입물: iron enclosure)가 있으면 필요한 자속을 형성하기 위해 전류가 거의 요구되지 않을 것이고, 인가되는 전압은 커넥터에 오버레이(overlay)될 것이다. 한편, 높은 릴럭턴스(공기)의 경우에는, 필요한 자속을 형성하기 위한 많은 전류가 요구될 것이다. 이 경우, 상기 전류는 로드상의 전압과 상기 커넥터에 유도되는 전압에 의해 제한될 것이다. 공기중의 릴럭턴스와 자기 물질의 릴럭턴스간의 차이는 약 1,000 내지 900,000 일 수 있다.Here, if there is a low reluctance (iron enclosure) according to Equation 2 above, little current will be required to form the required magnetic flux, and the applied voltage will be overlaid on the connector. On the other hand, in the case of high reluctance (air), much current will be required to form the required magnetic flux. In this case, the current will be limited by the voltage on the load and the voltage induced in the connector. The difference between the reluctance in air and the reluctance of the magnetic material may be about 1,000 to 900,000.

자기 물질의 자기 유도(magnetic induction) 또는 자속밀도는 상기 물질의 상대 투과율(relative permeability) 및 자기장의 세기(intensity)에 의해 결정된다. 상기 자기장의 세기는 배열되는 와인딩 또는 상기 물질을 통해 발생된다.Magnetic induction or magnetic flux density of a magnetic material is determined by the relative permeability of the material and the intensity of the magnetic field. The strength of the magnetic field is generated through the windings or the material being arranged.

상기 시스템들에서 아래의 방정식이 적용되어 수치를 구할 수 있다:In these systems the following equations can be applied to obtain the values:

자기장의 세기(field intensity):Field intensity:

(= 자기장의 세기, s= 적분 경로, I= 와인딩의 전류, N= 와인딩의 수)( = Strength of magnetic field, s = integral path, I = current of winding, N = number of windings)

자속밀도 또는 유도(induction):Magnetic flux density or induction:

자기 유도 및 자기장의 세기 사이의 비율은 비선형(non-linear)이므로, 상기 자기장의 세기가 어떤 범위이상으로 증가할 때, 포화 현상(saturation phenomenon)으로 인해 강자성 물질들의 자기 경로(magnetic domain)가 포화상태에 있다는 사실 때문에 상기 자속밀도는 증가하지 않는다. 따라서, 자화 물질의 포화상태를 제어하기 위해 자기 물질의 동작 자기장 H1에 수직인 컨트롤 자기장 H2를 제공하는 것이 바람직하고, 상기 두 자기장들간의 자기 커넥션을 피하여 전이성 또는 유도성 커넥션을 제거할 수 있다. 전이성 커넥션(transformative connection)은 두 개의 와인딩이 하나의 자기장을 "공유"하는 커넥션을 의미하며, 결과적으로 하나의 와인딩으로부터의 자기장의 변화가 다른 와인딩의 자기장의 변화를 초래하는 것이다.Since the ratio between magnetic induction and magnetic field strength is non-linear, when the strength of the magnetic field increases beyond a certain range, the magnetic domain of ferromagnetic materials is saturated due to saturation phenomenon. Due to the fact that it is in a state, the magnetic flux density does not increase. Therefore, it is desirable to provide a control magnetic field H2 perpendicular to the working magnetic field H1 of the magnetic material to control the saturation of the magnetizing material, and avoid the transitional or inductive connection by avoiding the magnetic connection between the two magnetic fields. A transformative connection is a connection in which two windings "share" one magnetic field, so that a change in the magnetic field from one winding results in a change in the magnetic field of the other winding.

전이성 커넥션에 의해 포화상태로 증가하는 자기장 H를 없애는 방법은 자속들이 공통 경로(common path)를 갖게 하고 서로 합산시키는 것이다. 예를 들어, 상기 자기 물질을 파이프(tube)로 제공하여 동작 전류를 운반하는 상기 메인 와인딩 또는 와인딩을 상기 파이프안에 위치시켜서 상기 파이프의 세로방향(수직방향)으로 권선하고, 제어 전류를 운반하는 컨트롤 와인딩 또는 와인딩을 상기 파이프의 원주둘레로 권선함으로써, 상기 원하는 작용을 이룰 수 있다. 파이프 영역에 따라, 컨트롤 자속(control flux)을 위한 소면적과 동작 자속(working flux)을 위한 대면적이 구비될 수 있다.The way to get rid of the magnetic field H, which increases in saturation by transitional connections, is to have the magnetic fluxes have a common path and add them together. For example, a control that provides the magnetic material to a tube to position the main winding or windings carrying the operating current in the pipe, winding it in the longitudinal direction (vertical) of the pipe, and carrying a control current. By winding the winding or winding around the circumference of the pipe, the desired action can be achieved. Depending on the pipe area, a small area for the control flux and a large area for the working flux may be provided.

상기한 실시예에서, 상기 동작 자속은 상기 파이프의 원주를 따라 원주방향으로 이동하고 폐쇄된 자기 회로를 갖는다. 한편, 상기 컨트롤 자속은 상기 파이프의 세로방향으로 이동하고, 서로 평행하게 배치되고 그 사이에 컨트롤 자속을 연결하는 자기 물질이 구비되는 두 개의 파이프들 또는 제 2 파이프 주위에 배치되는 제 1 파이프에 의해 폐쇄된 자기 회로와 접속됨으로써, 상기 컨트롤 와인딩이 상기 두 개의 파이프들 사이에 위치하고 상기 파이프들의 단면들은 자기적으로 상호 연결되어서, 상기 컨트롤 자속을 위한 폐경로(closed path)를 얻을 수 있다. 이러한 방법들은 이후에 더 상세히 설명될 것이다.In the above embodiment, the working magnetic flux travels circumferentially along the circumference of the pipe and has a closed magnetic circuit. On the other hand, the control magnetic flux is moved by the first pipe disposed around the second pipe or two pipes which are moved in the longitudinal direction of the pipe and are arranged in parallel with each other and are provided with a magnetic material connecting the control magnetic flux therebetween. By being connected with a closed magnetic circuit, the control winding is located between the two pipes and the cross sections of the pipes are magnetically interconnected to obtain a closed path for the control flux. These methods will be described in more detail later.

이하에서 상기 파이프들 또는 코어부들간의 자기 커넥션를 제공하는 구성들을 자기장 커넥터들 또는 자기장 커플링(magnetic field coupling)들이라 한다.In the following, the components providing the magnetic connection between the pipes or the core parts are called magnetic field connectors or magnetic field couplings.

상기 물질의 총 자속은 아래의 식으로 주어진다:The total flux of the material is given by

4)4)

상기 자속밀도 B는 벡터 B1과 B2의 합으로 이루어지며(도 4d 참조), B1은 제 1 메인 와인딩(2)의 전류 I1에 의해 생성되고 상기 메인 와인딩(2)의 전도체들과 접선방향을 갖는다. 상기 메인 와인딩(2)은 N1의 회전수를 갖고 자화 몸체(1)에 권선된다. B2는 N2의 회전수를 갖는 컨트롤 와인딩(4)의 전류 I2에 의해 생성되고, 상기 컨트롤 와인딩(4)은 상기 몸체(1)에 권선된다. B2는 컨트롤 와인딩(4)의 전도체들에 접선방향을 갖는다.The magnetic flux density B consists of the sum of the vectors B1 and B2 (see FIG. 4D), where B1 is generated by the current I1 of the first main winding 2 and has a tangential direction with the conductors of the main winding 2. . The main winding 2 has a rotational speed of N1 and is wound around the magnetization body 1. B2 is generated by the current I2 of the control winding 4 with the number of revolutions of N2, which is wound around the body 1. B2 has a tangential direction to the conductors of the control winding 4.

상기 와인딩들(2, 4)은 서로 90°로 배치되기 때문에, B1 및 B2는 직교상으로 위치된다. 자화 몸체(1)에서 B1은 횡단(수평)으로 향하게 되고, B2는 종단(수직)으로 향하게 된다. 이러한 커넥션에서, 특히 도 1 내지 도 4에서 나타낸 것을 언급한다.Since the windings 2, 4 are arranged at 90 ° to each other, B1 and B2 are orthogonally positioned. In the magnetizing body 1 B1 is directed transversely (horizontally), and B2 is oriented endwise (vertically). In this connection, reference is made especially to those shown in FIGS. 1 to 4.

5)5)

상대 투과율은 컨트롤 자기장(H2)의 방향에서보다 동작 자기장(H1)의 방향에서 더 높다는 장점, 즉 상기 자화 몸체(1)의 자기 물질이 애니소트로픽(anisotropic: 비등방성)이라는 것을 고려해야 한다. 물론, 이것은 본 발명의 범주를 제한하는 것은 아니다.It should be taken into account that the relative transmittance is higher in the direction of the operating magnetic field H1 than in the direction of the control magnetic field H2, ie the magnetic material of the magnetizing body 1 is anisotropic. Of course, this does not limit the scope of the invention.

자기장 H1 및 H2의 벡터 합은 몸체(1)의 전체 자기장과 포화상태에 대한 상기 몸체(1)의 조건을 결정하고, 상기 메인 와인딩(2)에 연결되는 로드와 상기 커넥터사이에서 나누어지는 자기 전류 및 전압을 결정할 것이다. B1과 B2의 소스들은 서로 직교상으로 위치하기 때문에, 어떤 자기장도 서로 분해될 수 없을 것이다. 이것은 B1이 B2 및 결함 전이(vice versa.)의 함수일 수 없다는 것을 의미한다. 그러나, B1과 B2의 벡터 합인 B는 그들 각각의 양에 의해 영향을 받는다.The vector sum of the magnetic fields H1 and H2 determines the condition of the body 1 for the total magnetic field and saturation of the body 1, and the magnetic current divided between the connector and the load connected to the main winding 2. And the voltage will be determined. Since the sources of B1 and B2 are orthogonal to each other, no magnetic field can resolve to each other. This means that B1 cannot be a function of B2 and vice versa. However, the vector sum of B1 and B2, B, is affected by their respective amounts.

B1은 제어 전류에 의해 생성되는 벡터이다. B2 벡터에 대한 횡단면 A2는 도 4c와 비교하여 자기 몸체(1)의 횡단면이다. 이것은 고리형 몸체인 경우 상기 몸체(1)의 내ㆍ외경 사이의 표면 섹터로 주어지는 자기 몸체(1)의 두께로 제한되는 작은 면적일 수 있다. 한편, B1 자기장을 위한 횡단면 A1(도 4a, 4b 참조)은 자기 코어의 길이 및 인가되는 전압 비율에 의해 결정된다. 이러한 표면은 본 발명의 범주를 제한함이 없이 컨트롤 자속밀도 B2의 표면보다 5 내지 10배 더 클 수 있다.B1 is a vector generated by the control current. Cross section A2 for the B2 vector is a cross section of the magnetic body 1 as compared to FIG. 4C. This may be a small area, in the case of an annular body, limited by the thickness of the magnetic body 1 given by the surface sector between the inner and outer diameters of the body 1. On the other hand, the cross section A1 (see FIGS. 4A and 4B) for the B1 magnetic field is determined by the length of the magnetic core and the applied voltage ratio. Such a surface may be 5 to 10 times larger than the surface of the control magnetic flux density B2 without limiting the scope of the present invention.

B2가 포화레벨에 있다면, B1의 변화는 B의 변화를 초래하지 않을 것이다. 즉, 이것은 B1상의 어느 레벨이 상기 물질의 포화상태를 주는지 제어하여, B의 릴럭턴스를 제어할 수 있게 한다.If B2 is at the saturation level, a change in B1 will not result in a change in B. In other words, this makes it possible to control which level of B1 gives the saturation of the material, thereby controlling the reluctance of B.

회전수 N2인 컨트롤 와인딩(4)의 인덕턴스는 조정기의 펄스 제어에 적합한 작은 값으로 정해질 수 있다. 즉, 대략 ms(millisecond)의 급속한 반응(reaction)을 제공할 수 있다.The inductance of the control winding 4 at rotational speed N2 can be set to a small value suitable for pulse control of the regulator. That is, it can provide a rapid reaction of approximately milliseconds.

6)6)

(N2= 컨트롤 와인딩을 위한 회전수, A2= 컨트롤 자속밀도 B2의 면적, l2= 컨트롤 자속의 자속경로의 길이)(N2 = rotation speed for control winding, A2 = area of control flux density B2, l2 = length of flux path of control flux)

이하에서 맥스웰 방정식(Maxwell's equation)들에 기초하여 본 발명 및 그 응용예들의 대략적인 수학적 설명이 이루어질 것이다.In the following a general mathematical description of the invention and its applications will be made based on Maxwell's equations.

전기 전력공학에서 자기장의 간단한 계산법인 맥스웰 방정식들은 적분형을 사용한다.Maxwell's equations, a simple calculation of the magnetic field in electrical power engineering, use an integral form.

여기서 분석되어지는 형태의 장치에 있어서(본 발명의 어느 범주까지), 상기 자기장은 낮은 주파수를 갖는다.In a device of the type to be analyzed here (to some extent of the invention), the magnetic field has a low frequency.

그러므로, 대체 전류(displacement current)는 전류 밀도와 비교하여 구애받지 않을 수 있다.Therefore, the displacement current may be independent of the current density.

맥스웰 방정식, 7)Maxwell's equation, 7)

는 아래와 같이 간단히 될 수 있다.Can be simplified to

8)8)

상기 적분형은 토우크 이론(Toke's theorem)으로 구할 수 있다:The integral form can be obtained from Toke's theorem:

9)9)

즉, 이것은 도 4의 시스템에 대한 솔루션을 나타내는 것으로서, 메인 와인딩(2)은 자기장 H1을 형성한다. 여기서, 상기 계산법들은 이론에 초점을 맞추기 위하여 중심이 맞우어진 와인딩으로 수행된 것이며, 정확한 계산이 아닐 수 있다.In other words, this represents a solution for the system of FIG. 4, where the main winding 2 forms a magnetic field H1. Here, the calculations are performed with the winding centered to focus on the theory, and may not be an accurate calculation.

상기 적분 경로는 자기장 방향과 일치하고 평균 자기장의 길이 l1은 자화 몸체(1)에서 선택된다. 따라서, 상기 적분 방정식의 해답은 다음과 같다:The integration path coincides with the magnetic field direction and the length l 1 of the average magnetic field is selected in the magnetization body 1. Thus, the solution of the integral equation is as follows:

11)11)

또한 이것은 자기력(magnetomotive force) MMK로 알려져 있다.This is also known as magnetomotive force MMK.

12)12)

컨트롤 와인딩(4)은 전류 I2에 의해 생성되는 상응하는 MMK를 형성할 것이다:The control winding 4 will form the corresponding MMK generated by the current I2:

13)13)

14)14)

소스 와인딩(2, 4)으로부터 생성되는 자기장 H의 영향을 받는 자화 물질은 자속밀도 B로 표현된다. 즉, 메인 와인딩(2)에 대해서는:The magnetic material affected by the magnetic field H generated from the source windings 2, 4 is represented by the magnetic flux density B. That is, for the main winding 2:

15)15)

컨트롤 와인딩(4)에 대해서는:For control winding (4):

16)16)

이다. 상기 횡단 방향의 투과율은 종단 방향(세로 또는 수직방향)의 투과율보다 약 10 내지 20정도 낮다. 진공상태의 투과율은:to be. The transmissivity in the transverse direction is about 10 to 20 lower than the transmissivity in the longitudinal direction (vertical or vertical). The transmittance in vacuum is:

17)17)

여기서, 철에서 자기장을 전도하는 용량을 μr이라 하고, μ의 크기를 철에서 1000 내지 100,000이고, 매트글래스(Metglas) 물질에서는 900,000까지 상승한다고 하자.Here, the capacity for conducting a magnetic field in iron is called μ r , and the size of μ is 1000 to 100,000 in iron and rises to 900,000 in Mattglas material.

메인 와인딩(2)에 대하여 방정식 11)과 15)를 결합하면:Combining equations 11) and 15) for the main winding (2):

18)18)

메인 와인딩(2)에서 자화 몸체(1)의 자속은 아래의 방정식으로 주어진다:The magnetic flux of the magnetizing body 1 at the main winding 2 is given by the following equation:

19)19)

자속이 코어 횡단부에 대해 일정하다고 가정하면:Assuming the flux is constant for the core cross section:

20)20)

여기서, 방정식 3)에서 주어진 바와 같이 자속 저항 Rm또는 릴럭턴스를 표현하면:Here, expressing the magnetic flux resistance R m or reluctance as given in equation 3):

21)21)

22)22)

동일한 방식으로, 컨트롤 와인딩(4)에 대한 자속 및 릴럭턴스를 구할 수 있다:In the same way, the flux and reluctance for the control winding 4 can be found:

23)23)

24)24)

본 발명은 전도체에서 전류의 소스를 갖는 자기장 세기의 미분이 자기장 H에 "curl"로 표현된다는 물리적인 사실을 기반으로 한다. H 대 "curl"은 H의 자기장 방향에 대한 자기장 H의 변화 또는 미분을 의미하는 것이다. 여기서, 상기 미분 자기장 루프의 수직면은 전류와 동일한 방향을 갖는다는 것을 기초로 자기장을 계산한다. 또한, 이것은 서로 수직인 와인딩들을 형성하는 전류수송 전도체(current-carrying conductor)들로부터의 자기장들이 직교한다는 것을 의미한다. 자기장이 서로 직교한다는 사실은 상기 물질에서 경로들의 방향결정에 중요하다.The present invention is based on the physical fact that the derivative of the magnetic field strength with the source of current in the conductor is expressed as "curl" in the magnetic field H. H vs. "curl" means the change or derivative of the magnetic field H relative to the direction of the magnetic field of H. Here, the magnetic field is calculated based on the vertical plane of the differential magnetic field loop having the same direction as the current. This also means that the magnetic fields from current-carrying conductors forming windings perpendicular to each other are orthogonal. The fact that the magnetic fields are orthogonal to each other is important for the orientation of the paths in the material.

이것을 좀 더 면밀히 검토하기 이전에, 본 발명의 자기적으로 제어되는 전력 구성들의 응용예에서 아주 중요한 역할을 하는 셀프-인덕턴스(self-inductance)를 소개하기로 한다.Before examining this more closely, let us introduce self-inductance, which plays a very important role in the application of the magnetically controlled power configurations of the present invention.

맥스웰 방정식에 따르면 시간적으로 가변되는(time-varying) 자기장은 시간적으로 가변되는 전기장을 유도하며, 아래와 같이 표현된다.According to the Maxwell's equation, a time-varying magnetic field induces a time-varying electric field, which is expressed as

25)25)

상기 적분의 왼쪽편은 적분형의 위치 방정식(potential equation)을 나타내는 것이다. 상기 자기장 가변의 소스는 제너레이터로부터의 전압일 수 있고, 도 5를 참조하면 상기 와인딩이 N의 회전수를 갖고 모든 자속들이 모든 회전들을 통과할 때 페러데이 법칙을 적용할 수 있다: 26)The left side of the integral represents the integral equation of the potential equation. The source of the variable magnetic field may be the voltage from the generator, and referring to FIG. 5, the Faraday law may be applied when the winding has a rotational speed of N and all the magnetic flux passes through all the rotations.

여기서, λ(Wb)는 자속 회전들의 수와 각각의 회전을 통한 자속의 합을 나타내는 것이다. 상기 자기장이 형성된 이후에 끊어지는 도 5의 제너레이터 G를 회로기술에서 고려한다면, 자기장 가변의 소스는 상기 회로의 전류일 것이다(도 5 참조):Here, lambda (Wb) represents the sum of the number of magnetic flux rotations and the magnetic flux through each rotation. If the circuit technique considers generator G of Figure 5, which breaks after the magnetic field is formed, the source of the magnetic field variable would be the current of the circuit (see Figure 5):

27)27)

방정식 21로부터 우리는 다음 식을 얻는다:From equation 21 we get:

28)28)

L이 상수라면, 방정식 26과 27의 결합으로:If L is a constant, then a combination of equations 26 and 27:

29)29)

식 29)을 풀면:Solving Eq 29):

30)30)

식 28)로부터 C = 0을 대입하면: 31)Substituting C = 0 from (28): 31)

이것은 와인딩 N 또는 메인 와인딩(2)에 대한 셀프-인덕턴스를 나타내는 것이다. 상기 셀프-인덕턴스는 상기 와인딩(코일)의 전류에 의해 형성되는 자속 회전들간의 비율과 같다.This represents the self-inductance for winding N or main winding 2. The self-inductance is equal to the ratio between the magnetic flux rotations formed by the current in the winding (coil).

상기 자화 몸체 또는 상기 코어가 포화상태가 아니라면 상기 와인딩의 셀프-인덕턴스는 대략적으로 선형(linear)이다. 그러나, 본 발명은 상기 컨트롤 자기장(즉, 컨트롤 와인딩에 의해 형성되는 자기장 H2)에 의해 횡단방향으로 자기 경로를 바꿈으로써 상기 자화 몸체의 물질의 투과율 변화를 통해 상기 셀프-인덕턴스를 변화시킬 것이다.If the magnetizing body or the core is not saturated, the self-inductance of the winding is approximately linear. However, the present invention will change the self-inductance through changing the transmittance of the material of the magnetizing body by changing the magnetic path in the transverse direction by the control magnetic field (ie, the magnetic field H2 formed by the control winding).

방정식 21과 31을 결합하면, 다음의 식을 얻는다:Combining equations 21 and 31, we get:

32)32)

셀프-인덕턴스를 갖는 전기회로에서 AC 저항 또는 리액턴스(reactance)는 다음과 같다:In an electrical circuit with self-inductance, the AC resistance or reactance is as follows:

33)33)

상기 횡단방향으로 상기 자화 몸체의 경로들에 자력을 걸어줌으로써, 세로방향의 릴럭턴스가 변화될 것이다. 여기서, 서로 다른 자기장의 영향을 받는 동안에 상기 경로들에 어떤 일이 일어나는지에 대한 상세한 설명은 하지 않기로 한다. 또한, 여기서 약 3%의 실리콘 함유량을 갖는 통상의 상업적인 전기도금을 고려했고, 본 명세서상에서 매트글래스 물질에 대한 현상의 설명은 하지 않지만, 물론 비결정 구조(amorphous structure)를 갖는 자기 물질이 본 발명의 몇몇 응용예들에서 중요한 역할을 할 수 있기 때문에, 이것이 본 발명의 범주를 제한하는 것은 아니다.By applying magnetic force to the paths of the magnetizing body in the transverse direction, longitudinal reluctance will be changed. Here, a detailed description of what happens to the paths under the influence of different magnetic fields will not be given. In addition, we have considered conventional commercial electroplating with a silicon content of about 3%, and while we do not describe the phenomenon for matte glass materials herein, of course, magnetic materials having an amorphous structure are of the present invention. As this may play an important role in some applications, this is not a limitation of the scope of the present invention.

변압기에서, 본 발명은 에너지가 누출 자기장(magnetic leakage field)에 축적되고 코어에는 미량이 축적되는 높은 투과율을 갖는 폐쇄된 코어들을 채택하지만, 상기 축적된 에너지는 에너지 변환에서 직접적인 부분을 차지하지 않는다. 따라서, 전기 에너지가 기계 에너지로 변환되는 전기기계 시스템에 발생하는 것의 관점에서 어떠한 에너지 변환도 일어나지 않지만, 에너지가 상기 변압기를 통하는 자속(magneticflux)에 의해 전이될 수 있다. 인덕턴스 코일 또는 에어갭(air gap)을 갖는 초크에서, 상기 에어갭의 릴럭턴스는 상기 코어의 릴럭턴스와 비교하여 상기 에어갭에 축적된 대략 모든 에너지만큼 높다.In transformers, the present invention employs closed cores with high transmission, where energy is accumulated in a magnetic leakage field and traces are accumulated in the core, but the accumulated energy does not occupy a direct part in the energy conversion. Thus, no energy conversion takes place in terms of what happens to the electromechanical system where electrical energy is converted into mechanical energy, but energy can be transferred by magnetic flux through the transformer. In a choke with an inductance coil or air gap, the reluctance of the air gap is as high as approximately all the energy accumulated in the air gap compared to the reluctance of the core.

본 발명에 따른 장치에서 "가상(virtual)" 에어갭은 상기 경로들의 포화현상을 통해 생성된다. 이 경우, 상기 에너지 축적은 전체 코어를 포함하는 분배된 에어갭에서 일어날 것이다. 손실이 없는 실제적인 자기에너지 축적시스템(magnetic energy storage system)을 고려하면, 외부 구성요소들에 의해 어떠한 손실들도 나타나지 않을 것이다.In the device according to the invention a "virtual" air gap is created through the saturation of the paths. In this case, the energy accumulation will occur in a distributed air gap that encompasses the entire core. Considering a practical magnetic energy storage system without losses, no losses will be exhibited by the external components.

본 발명에서 사용하는 에너지에 대한 설명은 에너지 보존의 이론에 입각한 것이다.The description of energy used in the present invention is based on the theory of energy conservation.

상기한 손실이 없는 전자기 시스템에 적용되는 열역학 제 1 법칙은(도 6 참조):The first law of thermodynamics applied to an electromagnetic system without loss (see FIG. 6) is:

34)34)

(dWelin= 전기에너지 공급의 미분, dWfld= 자기적으로 축적된 에너지의 미분변화)(dWelin = differential of electrical energy supply, dWfld = differential change of magnetically accumulated energy)

방정식 26)으로부터 다음 식을 얻는다:From equation 26 we obtain:

35)35)

이제, 인턱턴스가 직교 자기장 또는 컨트롤 자기장 H2를 통해 가변될 수 있고, 방정식 26)에 31)을 대입하면:Now, the inductance can be varied through the orthogonal or control magnetic field H2, substituting 31) into equation 26):

35)35)

상기 시스템내에서 작용은The action in the system is

36)36)

따라서, 다음식을 얻는다:Thus, we get

37)37)

릴럭턴스가 가변될 수 있고 메인 와인딩만을 갖는 코어가 구비된 시스템에서, 방정식 37)에 방정식 35)를 대입하면:In a system equipped with a core whose reluctance can vary and which has only a main winding, substituting equation 35) into equation 37):

38)38)

본 발명에 따른 장치에서, L은 μr, 상기 자화 몸체 또는 코어(1)의 상대 투과율의 함수 및 반대로 I2, 컨트롤 와인딩(4)의 제어 전류의 함수처럼 가변될 수 있다.In the device according to the invention, L can be varied as μ r , a function of the relative transmission of the magnetizing body or core 1 and vice versa, I 2, a function of the control current of the control winding 4.

L이 상수라면, 즉 I2가 상수일 때, dL=0이므로 i ×dL 을 무시할 수 있기 때문에, 자기장 에너지는 아래와 같다:If L is a constant, i.e. when I2 is a constant, dL = 0, so i × dL can be ignored, so the magnetic field energy is:

39)39)

L이 I2에 의해 가변될 때, 자기장 에너지는 상기 변화된 L값으로 인해 변화된다. 따라서, 전류 I가 자속 회전 λ를 통한 자기장 값과 연동되기 때문에 전류 I도 변화될 것이다. i와 λ가 가변될 수 있고 서로 비선형 함수들이기 때문에, 본 발명의 범주를 벗어나는 수학적 계산이 포함되므로 여기서 더 이상 해답을 구하지 않는다.When L is varied by I2, the magnetic field energy changes due to the changed L value. Therefore, the current I will also change because the current I is linked with the magnetic field value through the magnetic flux rotation λ. Since i and λ are variable and nonlinear functions of each other, mathematical calculations outside the scope of the present invention are included and no further solution is found here.

그러나, 본 발명은 자기장 에너지와 에너지 분배가 μr에 의해 제어될 수 있고 자기장에 축적된 에너지가 어떻게 증가/감소되는지에 영향을 끼친다는 결론을 내릴 수 있다. 즉, 자기장 에너지가 감소되면, 잉여부(surplus portion)는 제너레이터가 되거나, 제 1 메인 와인딩(2)과 동일한 와인딩 창에서의 여분의 와인딩(예, 도 1의 와인딩(3))과 그와 동일한 와인딩 축을 갖는다면, 제 1 메인 와인딩(2)에서 제 2 메인 와인딩(3)으로 에너지의 전이를 제공할 수 있다.However, the present invention can conclude that magnetic field energy and energy distribution can be controlled by μ r and affect how the energy accumulated in the magnetic field increases / decreases. That is, when the magnetic field energy is reduced, the surplus portion becomes a generator, or is the same as the extra winding in the same winding window as the first main winding 2 (e.g. winding 3 in FIG. 1). With a winding axis, it is possible to provide a transfer of energy from the first main winding 2 to the second main winding 3.

이것은 도 7에서 나타낸 것처럼 λ의 변화가 원래 Wflt(λ0, i0)인 자기장 Wflt상의 에너지 변화를 초래한다. 여기서, 가변은 λ가 변하는 동안 i는 대략 상수일 정도로 작다고 가정한다. 마찬가지로, i의 변화가 λ의 변화를 가져올 수 있다. 따라서, 본 발명의 가변 인덕턴스를 아래와 같이 설명할 수 있다:This results in an energy change in the magnetic field Wflt, where the change of λ is originally Wflt (λ 0 , i 0 ), as shown in FIG. Here, the variable assumes that i is small enough to be approximately constant while λ is changing. Likewise, a change in i can lead to a change in λ. Thus, the variable inductance of the present invention can be described as follows:

도 8 및 도 9는 물질에 어떤 일이 일어나는지를 나타낸다.8 and 9 show what happens to the material.

도 8은 자화 몸체(1)의 전체 물질에 대한 자성 곡선(magnetisation curve)들을 나타내고, 그 경로는 메인 와인딩(2)으로부터의 자기장 H1의 영향으로 변한다.8 shows magnetization curves for the entire material of the magnetizing body 1, the path of which changes under the influence of the magnetic field H1 from the main winding 2.

도 9는 자화 몸체(1)의 전체 물질에 대한 자성 곡선들을 나타내며, 그 경로는 컨트롤 와인딩(4)에서의 방향으로 자기장 H2의 영향에 의해 변화된다.9 shows the magnetic curves for the entire material of the magnetizing body 1, the path of which is changed by the influence of the magnetic field H2 in the direction in the control winding 4.

도 10a 및 도 10b는 자속밀도 B1(동작 전류에 의해 형성되는 자기장 H1) 및 B2(제어 전류와 일치함)를 나타낸다. 점선은 자기장 B에 대한 포화상태의 리미트(limit)를 나타내는데, 이는 자기장 B가 리미트에 이를 때 자화 몸체(1)의 물질이 포화상태에 이르게 할 것이다. 점선의 축들은 자기장의 길이 및 자화 몸체(1)의 코어 물질상의 두 개의 자기장 B1(H1)과 B2(H2)의 투과율이다.10A and 10B show the magnetic flux densities B1 (magnetic field H1 formed by the operating current) and B2 (consistent with the control current). The dotted line represents the limit of saturation for magnetic field B, which will cause the material of magnetizing body 1 to saturate when magnetic field B reaches the limit. The dashed axes are the length of the magnetic field and the transmission of two magnetic fields B1 (H1) and B2 (H2) on the core material of the magnetizing body 1.

도 10에서, MMK 분배 또는 자기장 H 분배로 표현되는 상기 축들을 가짐으로써, 두 개의 전류 I1, I2에서 자기력을 나타낼 수 있다.In FIG. 10, by having the axes represented by the MMK distribution or the magnetic field H distribution, it is possible to represent the magnetic force at two currents I1, I2.

이제 도 8 및 도 9로 돌아가서, 컨트롤 자기장 B2(H2)에 의한 경로들의 부분적인 자성(magnetisation)에 의하여, 메인 와인딩(2)에서의 부가 자기장 B1(H1)은 컨트롤 자기장 B2(H2)에 벡터 합되고, 상기 경로들에 자력을 걸어줌으로써, 메인 와인딩(2)의 인덕턴스는 컨트롤 자기장 B2(H2)의 영향하에서 상기 경로들의 상태로 주어지는 초기상태(basis)에서 개시될 것이다.8 and 9, by partial magnetization of the paths by the control magnetic field B2 (H2), the additional magnetic field B1 (H1) in the main winding 2 is vector to the control magnetic field B2 (H2). By incorporating and energizing the paths, the inductance of the main winding 2 will be initiated in a basis given the state of the paths under the influence of the control magnetic field B2 (H2).

따라서, 상기 자성 경로, 인덕턴스 L 및 교류(AC) 저항 XL은 컨트롤 자기장 B2의 함수와 같이 선형으로 가변될 것이다.Thus, the magnetic path, inductance L and alternating current (AC) resistance XL will vary linearly as a function of control magnetic field B2.

이제, 본 발명에 따른 장치의 다양한 실시예들을 첨부된 도면들을 참조로 설명한다.DETAILED DESCRIPTION Various embodiments of an apparatus according to the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings.

도 11은 본 발명의 제 2 실시예를 나타내는 도면이다.11 is a view showing a second embodiment of the present invention.

도 12는 본 발명에 따른 자기적으로 영향을 받는 커넥터의 동일한 실시예로서, 도 12a는 조립된 커넥터를 나타내고 도 12b는 단부로 나타낸 상기 커넥터이다.12 is the same embodiment of a magnetically affected connector according to the present invention, in which FIG. 12A shows the assembled connector and FIG. 12B shows the connector as an end.

도 13은 도 12b에서 라인 II를 따라 절개한 단면도이다.FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line II in FIG. 12B.

상기 도면들에 나타낸 바와 같이, 자화 몸체(1)는 자화 물질로 이루어진 두 개의 평행한 파이프들(6, 7)로 구성된다. 전기적으로 절연된 전도체(8)는 제 1 파이프(6) 및 제 2 파이프(7)를 통하는 경로로 연속적으로 N번(N= 1, …r) 통과되어(도 12a, 도 13 참조) 제 1 메인 와인딩(2)을 형성하고, 도 13에서 명확히 나타낸 것처럼 상기 전도체(8)는 두 파이프(6, 7)를 통하는 반대방향으로 연장된다. 전도체(8)가 제 1 파이프(6)와 제 2 파이프(7)를 2번 통과하여 연장되는 것을 나타내었으나, 상기 전도체(8)는 1번 또는 몇 번(와인딩 수 N은 1에서 r까지 변할 수 있다고 나타낸 것처럼) 각 파이프들을 통해 연장될 수 있다는 것은 자명한 것이므로, 상기 전도체에 전기가 인가되면 평행한 파이프들(6, 7)상에 자기장 H1이 생성될 수 있다. 결합되는 컨트롤 와인딩(4) 및 자성 와인딩(4′)은 전도체(9)를 이루고 제 1 파이프(6)와 제 2 파이프(7)에 권선되어, 도 11에서 자기장 H2의 화살표로 나타낸 것처럼, 상기 와인딩(4)에 전기가 인가될 때 상기 파이프들에 생성되는 자기장 H2의 방향이 반대로 된다. 자기장 커넥터들(10, 11)은 각각의 파이프들(6, 7)의 끝단과 결합되어 상기 파이프들을 루프(loop)형태로 상호 연결한다. 전도체(8)는 부하 전류(load current) I1을 동반할 수 있다. 상기 파이프들(6, 7)의 길이와 직경은 연결되는 전력 및 전압을 기반으로 결정될 것이다. 메인 와인딩(2)의 회전수 N1은 전압에 대한 역 차단력(reverse blocking ability) 및 동작 자속 Φ2의 크기인 횡단면적에 의해 결정된다. 컨트롤 와인딩(4)의 회전수 N2는 파이프들(6, 7)과 자기장 커넥터들(10, 11)을 포함하는 자화 몸체(1)의 포화에 필요한 자기장에 의해 결정된다.As shown in the figures, the magnetization body 1 consists of two parallel pipes 6, 7 made of magnetization material. The electrically insulated conductors 8 are successively passed N times (N = 1, ... r) in a path through the first pipe 6 and the second pipe 7 (see FIGS. 12A, 13). The main winding 2 is formed and the conductor 8 extends in the opposite direction through the two pipes 6, 7 as clearly shown in FIG. 13. Although the conductor 8 extends through the first pipe 6 and the second pipe 7 twice, the conductor 8 may be changed one or several times (the winding number N may vary from 1 to r). It is self-evident that it can extend through each of the pipes), so that when electricity is applied to the conductor, a magnetic field H1 can be generated on the parallel pipes 6, 7. The combined control windings 4 and the magnetic windings 4 'form a conductor 9 and are wound around the first pipe 6 and the second pipe 7, as indicated by the arrows of the magnetic field H2 in FIG. 11. When electricity is applied to the windings 4, the direction of the magnetic field H2 generated in the pipes is reversed. Magnetic field connectors 10, 11 are coupled to the ends of the respective pipes 6, 7 to interconnect the pipes in the form of a loop. Conductor 8 may be accompanied by a load current I1. The length and diameter of the pipes 6, 7 will be determined based on the power and voltage to which they are connected. The rotation speed N1 of the main winding 2 is determined by the reverse blocking ability with respect to the voltage and the cross sectional area which is the magnitude of the operating magnetic flux Φ2. The rotational speed N2 of the control winding 4 is determined by the magnetic field required for saturation of the magnetizing body 1 comprising the pipes 6, 7 and the magnetic field connectors 10, 11.

도 14는 본 발명에 따른 장치의 메인 와인딩(2)의 특별 설계도를 나타낸다. 실제로, 도 14의 솔루션은 도 12 및 도 13에서 나타낸 것과 상이한 것으로서, 파이프들(6, 7)을 통과하는 단일 절연 전도체(8) 대신에, 두 개로 분리된 서로 반대방향인 전도체들인 제 1 전도체(8)와 제 2 전도체(8′)를 채택하여서, 본 발명에 따른 자기적으로 영향을 받는 장치를 위한 전압 변환기의 기능을 수행할 수 있다. 이제 이것에 대해 좀 더 상세히 설명할 것이다. 상기한 설계도는 기본적으로 도 11 내지 도 13에서 나타낸 것과 유사하며, 자화 몸체(1)는 두 개의 파이프들(6, 7)을 포함한다. 전기적으로 절연된 제 1 전도체(8)는 제 1 파이프(6) 및 제 2 파이프(7)를 통하는 경로로 N1 번(N1= 1, …r) 연속 통과되고, 상기 제 1 전도체(8)는 두 개의 파이프들(6, 7)을 통과하는 방향과 반대방향으로 연장된다. 전기적으로 절연된 제 2 전도체(8′)는 상기 제 1 파이프(6) 및 제 2 파이프(7)를 통하는 경로로 N1′번(N1′= 1, …r) 연속 통과되며, 상기 제 2 전도체(8′)는 두 개의 파이프들(6, 7)을 통과하는 제 1 전도체(8)와 반대방향으로 연장된다. 적어도 하나의 결합된 컨트롤 및 자성 와인딩(4, 4′)은 제 1 파이프(6) 및 제 2 파이프(7)에 각각 권선되어서, 상기 파이프상에 생성되는 자기장의 방향이 반대가 된다. 도 12 내지 도 14에 따른 실시예에서와 같이, 자기장 커넥터들(10, 11)은 각 파이프(6, 7)들의 끝단과 결합되어 파이프들(6, 7)을 루프형태로 상호 연결하고, 자화 몸체(1)를 형성한다. 간략히 하기 위해 제 1 전도체(8) 및 제 2 전도체(8′)를 파이프들(6, 7)을 1번만 통과하는 것으로 도면상에 나타내었지만, 제 1 및 제 2 전도체(8, 8′)들이 파이프들(6, 7)을 각각 N1 및 N1′번 통과할 수 있음은 명백해질 것이다. 상기 파이프들(6, 7)의 길이와 직경은 변환되는 전력 및 전압을 기반으로 결정된다. 10:1의 변환율(N1:N1′)을 갖는 변압기에 있어서, 이론상 10개의 전도체들은 제 1 전도체(8)로 사용되고 1개의 전도체만이 제 2 전도체(8′)로 사용될 것이다.14 shows a special design of the main winding 2 of the device according to the invention. In practice, the solution of FIG. 14 differs from that shown in FIGS. 12 and 13, in which instead of a single insulated conductor 8 passing through the pipes 6, 7, the first conductor is two separate opposite conductors. By adopting 8 and the second conductor 8 ', it is possible to perform the function of a voltage converter for a magnetically affected device according to the present invention. We will now discuss this in more detail. The above schematic is basically similar to that shown in FIGS. 11 to 13, wherein the magnetization body 1 comprises two pipes 6, 7. The electrically insulated first conductor 8 is continuously passed N1 (N1 = 1, ... r) in a path through the first pipe 6 and the second pipe 7, and the first conductor 8 is It extends in the opposite direction to the direction through the two pipes 6, 7. An electrically insulated second conductor 8 'is continuously passed N1' (N1 '= 1, ... r) in a path through the first pipe 6 and the second pipe 7, and the second conductor 8 'extends in the opposite direction to the first conductor 8 passing through the two pipes 6, 7; At least one combined control and magnetic winding 4, 4 ′ is wound around the first pipe 6 and the second pipe 7, respectively, so that the direction of the magnetic field generated on the pipe is reversed. As in the embodiment according to FIGS. 12 to 14, the magnetic field connectors 10, 11 are coupled with the ends of the respective pipes 6, 7 to interconnect the pipes 6, 7 in a loop, and magnetize. The body 1 is formed. For simplicity, the first and second conductors 8 and 8 'are shown only once through the pipes 6 and 7, but the first and second conductors 8 and 8' It will be clear that the pipes 6, 7 can pass N1 and N1 ′ respectively. The length and diameter of the pipes 6, 7 are determined based on the power and voltage to be converted. In a transformer with a conversion ratio N1: N1 'of 10: 1, in theory ten conductors will be used as the first conductor 8 and only one conductor will be used as the second conductor 8'.

도 15는 자기장 커넥터(10 및/또는 11)들의 실시예를 나타낸다. 자기장 커넥터(10, 11)는 자기적으로 전도되는 물질로 이루어지고, 바람직하게는 메인 와인딩(2)의 전도체(8)를 위한 2개의 원형 홈(12)들이 상기 커넥터들(10, 11)의 자기 물질 외부로 형성된다(일 예로, 도 13 참조). 또한, 커넥터(8)의 자기장 경로를 방해하는 갭(13)이 구비된다. 단면(14)은 도 13의 전도체들(9, 9′)로 이루어지는 컨트롤 와인딩(4)에서 자기장 H2를 위한 커넥팅 표면이다.15 shows an embodiment of magnetic field connectors 10 and / or 11. The magnetic field connectors 10, 11 are made of a magnetically conductive material, preferably two circular grooves 12 for the conductor 8 of the main winding 2 of the connectors 10, 11. It is formed outside the magnetic material (see, eg, FIG. 13). In addition, a gap 13 is provided which obstructs the magnetic field path of the connector 8. The cross section 14 is the connecting surface for the magnetic field H2 in the control winding 4 consisting of the conductors 9, 9 ′ in FIG. 13.

도 16은 본 발명의 바람직한 실시예에서 파이프들(6, 7)의 단면과 자기장 커넥터(10, 11)사이에 형성되는 얇은 절연필름(15)을 나타낸다.FIG. 16 shows a thin insulating film 15 formed between the cross sections of the pipes 6, 7 and the magnetic field connectors 10, 11 in a preferred embodiment of the invention.

도 17 및 도 18은 자기장 커넥터(10, 11)들의 다른 실시예들을 나타낸다.17 and 18 show other embodiments of magnetic field connectors 10, 11.

도 19 내지 도 32는 도 12 내지 도 14에 나타낸 실시예에서 바람직하게는 자기장 커넥터들(10, 11)과 함께 자화 몸체(1)를 형성하는 파이프들(6, 7)의 메인부를 형성하는 코어(16)의 다양한 실시예들을 나타낸다.Figures 19 to 32 are cores forming the main part of the pipes 6, 7 forming the magnetizing body 1 together with the magnetic field connectors 10, 11, in the embodiment shown in Figures 12-14. Various embodiments of (16) are shown.

도 19는 세로로 분할되고 2개의 코어 절반부들(16′, 16″)사이에 절연물질층(17)이 한 개이상 형성되는 원통형 코어부(16)를 나타낸다.19 shows a cylindrical core portion 16 which is vertically divided and has one or more layers of insulating material 17 formed between two core halves 16 ', 16 ".

도 20은 사각형 코어부(16)를 나타내고, 도 21은 그 측면에서 2개의 부분부(partial section)으로 나누어지는 상기 코어부(16)의 실시예를 나타낸다. 도 21에 나타낸 실시예에서, 한 개이상의 절연물질층(17)이 코어 절반부들(16, 16′)사이에 구비된다. 또한, 도 22는 상기 부분부가 각 코너에 배치된 변형예를 나타낸다.FIG. 20 shows a rectangular core portion 16 and FIG. 21 shows an embodiment of the core portion 16 which is divided into two partial sections at its side. In the embodiment shown in FIG. 21, one or more layers of insulating material 17 are provided between the core halves 16, 16 ′. 22 shows the modification which the said part part is arrange | positioned at each corner.

도 23 내지 도 25는 사각형상을 나타낸다. 도 26 내지 도 28은 삼각형상을 나타내고, 도 29 및 도 30은 타원형인 변형예를, 도 31 및 도 32는 육각형을 나타낸다. 도 31에서 상기 육각형은 동일한 6개의 면(18)들로 이루어지고, 도 30에서 상기 육각형은 2개의 부분들(16′, 16″)로 구성된다. 인용부호 17은 얇은 절연필름을 나타낸다.23 to 25 show a rectangular shape. 26 to 28 show a triangular shape, FIGS. 29 and 30 show an elliptical modification, and FIGS. 31 and 32 show a hexagon. In FIG. 31 the hexagon consists of the same six faces 18, and in FIG. 30 the hexagon consists of two parts 16 ′, 16 ″. Reference numeral 17 denotes a thin insulating film.

도 33 및 도 34는 도 20, 21과 도 23 내지 도 25에서 각각 나타낸 상기 사각형 및 정방형 메인 코어(16)들간의 컨트롤 자기장 커넥터로서 사용될 수 있는 자기장 커넥터(10, 11)를 나타낸다. 이러한 자기장 커넥터는 3개의 부분들(10′,10″,19)을 포함한다.33 and 34 show magnetic field connectors 10, 11 that can be used as control magnetic field connectors between the square and square main cores 16 shown in FIGS. 20, 21 and 23-25, respectively. This magnetic field connector comprises three parts 10 ', 10 ", 19.

도 34는 컨트롤 자속을 위한 단면(14) 또는 커넥팅 표면이 코어부(16) 축과 직각인 코어부 또는 메인 코어(16)의 일 실시예를 나타낸다.34 shows one embodiment of a core or main core 16 whose cross section 14 or connecting surface for the control magnetic flux is perpendicular to the core 16 axis.

도 35는 컨트롤 자속을 위한 커넥팅 표면이 코어부(16)의 축과 α각상에 있는 코어부(16)의 제 2 실시예를 나타낸다.FIG. 35 shows a second embodiment of the core portion 16 where the connecting surface for the control magnetic flux is on an angle with the axis of the core portion 16.

도 36 내지 도 38은 자기장 커넥터(10, 11)의 다양한 설계도들을 나타내는 것으로서, 자기장 커넥터(10, 11)의 커넥팅 표면(14′)들이 코어부(16)의 단면(14)들과동일한 각도상에 위치한다는 사실을 기반으로 한다.36 to 38 show various designs of the magnetic field connectors 10, 11, wherein the connecting surfaces 14 ′ of the magnetic field connectors 10, 11 have the same angle as the cross-sections 14 of the core portion 16. It is based on the fact that it is located in.

도 36은 코어부(16)의 형상(원형, 사각형 등)을 기초로 메인 와인딩(2)에 서로 다른 홀형상(hole shape: 12)들을 나타내는 자기장 커넥터(10, 11)를 도시한다.FIG. 36 shows magnetic field connectors 10, 11 showing different hole shapes 12 in the main winding 2 based on the shape of the core portion 16 (round, square, etc.).

도 37에서 상기 자기장 커넥터(10, 11)는 평면이다. 즉, 직각 단면(14)들을 갖는 코어부(16)들에 채택 사용할 수 있다.In FIG. 37 the magnetic field connectors 10 and 11 are planar. In other words, the core portions 16 having right angled cross sections 14 may be employed.

도 38에서는 자기장 커넥터(10, 11)에 α′각을 나타내는데, 상기 코어부(도 35)에 α각을 적용함으로써, 단면(14)과 커넥팅 표면(14′)이 일치하도록 한다.In FIG. 38, α 'angles are shown for the magnetic field connectors 10 and 11, and the α angle is applied to the core portion (FIG. 35) so that the cross section 14 and the connecting surface 14' coincide.

도 39는 자기장 커넥터(10, 11)과 코어부(16)들을 조합한 본 발명의 실시예를 나타낸다. 도 39b는 상기 실시예의 측면도이다.39 shows an embodiment of the present invention combining the magnetic field connectors 10 and 11 and the core portions 16. 39B is a side view of the embodiment.

본 발명을 예시하기 위하여 자기장 커넥터들과 코어부들의 개별적인 결합들만을 나타내었으나, 본 발명의 범주내에서 전적으로 다른 결합들이 가능할 수 있다는 것은 통상의 지식을 가진 당업자에게 명백할 것이다.Although only individual combinations of magnetic field connectors and core portions are shown to illustrate the invention, it will be apparent to those skilled in the art that other combinations may be possible entirely within the scope of the invention.

또한, 상기 컨트롤 와인딩과 메인 와인딩의 위치들은 바뀔 수 있을 것이다.In addition, the positions of the control winding and the main winding may be changed.

도 40 및 도 41은 자기적으로 영향을 받는 전압 커넥터 장치의 제 3 실시예를 각각 나타내는 단면도와 사시도이다. 상기 장치는 외부 파이프(20)와 내부 파이프(21)로 (또는 코어부들 16, 16′) 이루어지는 자화 몸체(1)를 포함하고, 상기 파이프들은 서로 동심이며 외부 파이프(20)의 내면과 내부 파이프(21)의 외면사이에 갭(22)을 갖는 자화 물질로 이루어진다. 파이프들(20, 21)간의 자기장 커넥터(10, 11)들은 각 단면들에 결합된다(도 40a). 상기 갭(22)에는 스페이서(spacer: 23)가 형성되어 파이프들(20, 21)을 동심으로 유지한다(도 40a). 전도체(9)로 구성되는 결합된 컨트롤 및 자성 와인딩(4)은 내부 파이프(21)에 권선되고 상기 갭(22)에 위치한다. 따라서, 상기 컨트롤 와인딩을 위한 와인딩 축 A2는 파이프들(20, 21)의 축 A1과 일치한다. 전류 전도체(8)로 이루어진 전기적 전류수송 또는 메인 와인딩(2)은 상기 내부 파이프(21)를 통하여 외부 파이프(20)의 외면을 따라 N1번(N1= 1, …r) 통과된다. 메인 와인딩(2) 또는 상기 전류수송 전도체(8)와 상호 연동되는 상기 결합된 컨트롤 및 자성 와인딩(4)을 갖는 자기적으로 영향을 받는 전압 커넥터를 효율적이고 용이하게 구성할 수 있다. 이러한 상기 장치의 실시예는 상기 파이프들(20, 21)이 원형의 횡단부가 아닌 정방형, 사각형, 삼각형 등의 횡단부를 갖는 방식으로 변형될 수 있다.40 and 41 are cross sectional and perspective views respectively showing a third embodiment of the magnetically affected voltage connector device. The device comprises a magnetizing body 1 consisting of an outer pipe 20 and an inner pipe 21 (or core parts 16, 16 ′), the pipes being concentric with each other and the inner surface and inner pipe of the outer pipe 20. It is made of a magnetization material having a gap 22 between the outer surfaces of 21. Magnetic field connectors 10, 11 between pipes 20, 21 are coupled to the respective cross sections (FIG. 40A). A spacer 23 is formed in the gap 22 to hold the pipes 20, 21 concentrically (FIG. 40A). A combined control and magnetic winding 4 consisting of a conductor 9 is wound around the inner pipe 21 and located in the gap 22. Thus, the winding axis A2 for the control winding coincides with the axis A1 of the pipes 20, 21. An electrical current transport or main winding 2 consisting of a current conductor 8 passes through the inner pipe 21 N1 (N1 = 1, ... r) along the outer surface of the outer pipe 20. Magnetically affected voltage connectors with the combined control and magnetic windings 4 interlocked with the main windings 2 or the current carrying conductors 8 can be configured efficiently and easily. This embodiment of the device can be modified in such a way that the pipes 20, 21 have a cross section of square, square, triangle, etc., rather than a circular cross section.

또한, 내부 파이프(21)에 상기 메인 와인딩을 권선할 수도 있으며, 이 경우 상기 메인 와인딩의 축 A2는 상기 파이프들의 축 A1과 일치하고, 상기 컨트롤 와인딩은 내부 파이프(21)의 내면과 외부 파이프(20)의 외면상의 상기 파이프들에 권선된다.In addition, the main winding may be wound around the inner pipe 21, in which case the axis A2 of the main winding coincides with the axis A1 of the pipes, and the control winding is formed on the inner surface of the inner pipe 21 and the outer pipe ( Wound on said pipes on the outer surface of 20).

도 42 내지 도 44는 도 40과 41에서 설명된 것처럼 본 발명의 향후 설계도에 적용될 수 있는 자기장 커넥터(10, 11)의 다양한 실시예들을 나타낸다.42 through 44 illustrate various embodiments of magnetic field connectors 10 and 11 that may be applied to future designs of the present invention as described in FIGS. 40 and 41.

도 42a는 단면도이고, 도 42b는 파이프들(20, 21)의 축상에서 커넥팅 표면(14′)을 갖는 자기장 커넥터(10, 11)를 나타낸 상측면도이다. 또한, 내부 파이프(21) 및 외부 파이프(20)들은 커넥팅 표면(14)과 동일한 위상일 수 있다는 것은 명백하다.FIG. 42A is a cross sectional view and FIG. 42B is a top view showing the magnetic field connectors 10, 11 having a connecting surface 14 ′ on the axis of the pipes 20, 21. It is also clear that the inner pipe 21 and the outer pipe 20 can be in phase with the connecting surface 14.

도 43 및 도 44는 자기장 커넥터(10, 11)의 다른 변형예들을 나타내고, 컨트롤 자기장 H2(B2)의 커넥팅 표면(14′)들은 코어부(16)들 또는 파이프들(20, 21)의 메인 축과 수직이다. 도 43은 통공된(hollow) 반원형 횡단부를 갖는 통공 반환형(semi-toroidal) 자기장 커넥터(10, 11)를 나타내고, 도 44는 사각형 횡단부를 갖는 환형 자기장 커넥터를 나타낸다.43 and 44 show other variants of the magnetic field connectors 10, 11, wherein the connecting surfaces 14 ′ of the control magnetic field H2 (B2) are the main part of the cores 16 or the pipes 20, 21. Perpendicular to the axis. FIG. 43 shows a semi-toroidal magnetic field connector 10, 11 with a hollow semi-circular cross section, and FIG. 44 shows an annular magnetic field connector with a square cross section.

도 40 및 도 41에서 나타낸 장치의 변형예는 도 45에 나타내었다. 즉, 도 45a는 상기 장치의 측면도이고, 도 45b는 상측면도이다. 도 40 및 41의 전압 커넥터에서 유일한 차이점은 제 2 메인 와인딩(3)이 상기 메인 와인딩(2)과 동일한 경로로 권선된다는 점이다. 이러한 장치들에 의해 자기적으로 영향을 받는 전압 변환기를 용이하고 효율적으로 얻을 수 있다.A modification of the apparatus shown in FIGS. 40 and 41 is shown in FIG. 45. That is, FIG. 45A is a side view of the apparatus, and FIG. 45B is a top view. The only difference in the voltage connectors of FIGS. 40 and 41 is that the second main winding 3 is wound in the same path as the main winding 2. A voltage converter magnetically affected by these devices can be obtained easily and efficiently.

도 46 및 도 47은 동심인 파이프들을 갖는 전압 커넥터의 제 4 실시예를 나타내는 단면도와 사시도이다.46 and 47 are a sectional view and a perspective view showing a fourth embodiment of a voltage connector with concentric pipes.

즉, 도 46 및 도 47은 결합된 코어들을 갖는 전압 변환기로서 작용하는 전압 커넥터를 나타낸다. 내부 릴럭턴스 제어 코어(internal reluctance-controlled core: 24)는 메인 와인딩(2)에 권선되는 외부 코어(25)에 위치한다. 상기 내부 릴럭턴스 제어 코어(24)는 도 40 및 도 41에서 전술한 것과 같은 구성을 갖지만, 유일한 차이점은 코어(24)에 권선되는 메인 와인딩(2)이 없다는 점이다. 즉, 상기 내부 릴럭턴스 제어 코어(24)를 형성하는 내면(21)과 외면부들사이의 갭(22)에 위치하는 컨트롤 와인딩(4)만을 갖는다. 따라서, 컨트롤 와인딩(4)의 전류로부터 컨트롤 자기장 H2(B2)의 영향에 의해 자기적으로 릴럭턴스 제어될 수 있다.That is, FIGS. 46 and 47 show voltage connectors acting as voltage converters with coupled cores. An internal reluctance-controlled core 24 is located in the outer core 25 which is wound on the main winding 2. The internal reluctance control core 24 has the same configuration as described above in FIGS. 40 and 41, but the only difference is that there is no main winding 2 wound around the core 24. That is, it has only a control winding 4 located in the gap 22 between the inner surface 21 and the outer surface portions forming the inner reluctance control core 24. Thus, the reluctance can be controlled magnetically by the influence of the control magnetic field H2 (B2) from the current of the control winding 4.

도 46 및 도 47의 메인 와인딩(2)은 코어(24)와 코어(25)를 둘러싸는 와인딩이다.The main winding 2 of FIGS. 46 and 47 is a winding surrounding the core 24 and the core 25.

이제, 도 46 및 도 47에서 언급된 본 발명에 따른 릴럭턴스 제어되는 전압 커넥터 또는 변환기의 동작모드에 대해 설명한다.Now, the operation mode of the reluctance controlled voltage connector or converter according to the present invention mentioned in FIGS. 46 and 47 will be described.

커넥션의 원리를 나타내는 도 55를 참조해 보면, 도 65는 릴럭턴스 모델에 대한 대략적인 평형도로서 Rmk는 와인딩들(2, 3)간의 자속을 제어하는 가변 릴럭턴스이고, 도 65b는 상기 커넥션을 위한 평형 전기회로를 나타내며 Lk는 가변 인덕턴스이다.Referring to Fig. 55 showing the principle of connection, Fig. 65 is an approximate equilibrium diagram of the reluctance model, where Rmk is a variable reluctance controlling the flux between the windings 2, 3, and Fig. 65b shows the connection. Equation for balanced electrical circuit, Lk is variable inductance.

와인딩(2)에 대하여 전압 V1을 변화시키면 와인딩(2)에 자기 전류 I1이 형성될 것이다. 이것은 형성되는데 필요한 코어들(24, 25)의 자속 Φ1 + Φ1′에 의해 생성되어, 페러데이 법칙에 따라 와인딩(2)에 생성되는 역전압을 제공하게 된다. 상기 릴럭턴스 제어 코어(24)에 제어 전류가 없다면, 상기 자속은 각 코어(24, 25)의 릴럭턴스를 기반으로 코어들(24, 25)간에 나누어질 것이다.Changing the voltage V1 relative to the winding 2 will form a magnetic current I1 in the winding 2. This is generated by the magnetic flux phi 1 + phi 1 'of the cores 24 and 25 necessary to form, thus providing the reverse voltage generated in the winding 2 according to the Faraday law. If there is no control current in the reluctance control core 24, the magnetic flux will be divided between the cores 24, 25 based on the reluctance of each core 24, 25.

하나의 와인딩에서 다른 와인딩으로 에너지를 전이하기 위하여, 내부 인덕턴스 제어 코어(24)에는 제어 전류 I2가 인가된다.In order to transfer energy from one winding to another, a control current I2 is applied to the internal inductance control core 24.

메인 와인딩(2)의 AC 전압 V1의 (+) 반주기동안에 제어 전류 I2를 인가함으로써, 와인딩(2)에 대한 반주기 전압을 얻을 수 있다. 에너지는 릴럭턴스 제어 코어(24)와 제 2 외부 코어(25)사이의 자속 배열에 의해 전이되기 때문에, 상기 릴럭턴스 제어 코어(24)는 포화상태로 제어되는 주기동안에 제어 전류 I2에 의해 필수적으로 영향을 받을 것이고, 동작 자속은 제 2 외부 코어(25)로 이동하여 상기 에너지 전이 동안 제 1 와인딩(2)과 상호 작용할 것이다.By applying the control current I2 during the (+) half period of the AC voltage V1 of the main winding 2, it is possible to obtain the half cycle voltage for the winding 2. Since energy is transferred by the flux arrangement between the reluctance control core 24 and the second outer core 25, the reluctance control core 24 is essentially driven by the control current I 2 during the period controlled to be saturated. Will be affected, and the working magnetic flux will travel to the second outer core 25 and interact with the first winding 2 during the energy transfer.

릴럭턴스 제어 코어(24)가 동작 자속 B1(H1)과 직교하는 컨트롤 자속 B2(H2)를 리셋함으로써 포화상태에서 벗어날 때, 일측으로부터의 자속은 다시 코어들(24, 25)사이에서 분할되고, 제 2 와인딩(3)에 연결되는 로드에서만 낮은 릴럭턴스가 나타나므로, 제 1 전압(V1)과 제 2 전압(V3) 사이에 커넥션이 없이 높은 인덕턴스가 나타날 수 있을 것이다. 제 2 와인딩(3)상에 전압이 생성되지만, 자성 임피던스 Lm과 비교하여 Lk의 크기 때문에, 제 1 와인딩(2)으로부터의 대부분의 전압이 Lk를 오버레이(overlay)할 것이다. 제 1 와인딩(2)에서의 자속은 필연적으로 최소한의 릴럭턴스가 있고 자속 경로가 가장 짧은 곳으로 이동한다(도 65b).When the reluctance control core 24 is out of saturation by resetting the control magnetic flux B2 (H2) orthogonal to the operating magnetic flux B1 (H1), the magnetic flux from one side is again divided between the cores 24, 25, Since low reluctance appears only at the load connected to the second winding 3, a high inductance may appear without a connection between the first voltage V1 and the second voltage V3. A voltage is generated on the second winding 3, but because of the magnitude of Lk compared to the magnetic impedance Lm, most of the voltage from the first winding 2 will overlay Lk. The magnetic flux in the first winding 2 inevitably travels to where the minimum reluctance is and the magnetic flux path is shortest (FIG. 65B).

또한, 상기 외부 코어(25)는 제어될 수 있고, 내부 제어 코어(24)에 권선되는 제 4 메인 와인딩을 갖을 수 있다는 것을 고려할 수 있다. 이것은 코어들(24, 25)사이의 전압을 요구되는만큼 제어할 수 있다는 것이다.It is also contemplated that the outer core 25 may be controlled and may have a fourth main winding wound around the inner control core 24. This means that the voltage between the cores 24, 25 can be controlled as required.

도 48은 본 발명에 따른 자기적으로 영향을 받는 전압 커넥터 또는 전압 변환기의 제 4 실시예의 다른 변형예를 나타내는 것으로서, 자화 몸체(1)는 컨트롤 자속 B2(H2)가 메인 코어(16)를 통하는 분리된 자기장 커넥터 없이 직접 연결될 수 있게 설계된다.FIG. 48 shows another variant of the fourth embodiment of the magnetically affected voltage connector or voltage converter according to the invention, wherein the magnetization body 1 has a control flux B2 (H2) through the main core 16. It is designed to be connected directly without a separate magnetic field connector.

즉, 도 48은 환형 형태의 전압커넥터의 측면도이다. 상기 전압 커넥터는 2개의 코어부(16, 16′), 메인 와인딩(2) 및 컨트롤 와인딩(4)를 포함한다.That is, FIG. 48 is a side view of the annular voltage connector. The voltage connector comprises two core parts 16, 16 ′, a main winding 2 and a control winding 4.

도 49는 추가 메인 와인딩(3)이 구비되어 전압을 변환할 수 있는 가능성을 제공하는 본 발명에 따른 전압 커넥터를 나타낸다.FIG. 49 shows a voltage connector according to the invention which is provided with an additional main winding 3 which gives the possibility to convert voltage.

도 50은 도 48의 라인 VI-VI를 따라 절개한 도 48의 장치를 나타내는 단면도이고, 도 51은 라인 V-V를 따라 절개한 단면도이다. 도 50에서 원형 홈(12)은 컨트롤 와인딩(4)에 위치하는 것으로 나타내었다.FIG. 50 is a cross-sectional view illustrating the device of FIG. 48 taken along line VI-VI of FIG. 48, and FIG. 51 is a cross-sectional view taken along line V-V. In FIG. 50 the circular groove 12 is shown as located in the control winding 4.

도 51은 권선을 통과하는 부가 홈(addtitional aperture: 26)을 나타낸다.51 shows an additional aperture 26 through the windings.

도 52 및 도 53은 와인딩들이 없는 코어(16)의 구조를 나타내는 것으로서, 상기 코어(16)는 컨트롤 자기장을 위한 부가 자기장 커넥터가 필요하지 않도록 설계된다. 상기 코어(16)는 컨트롤 와인딩(4)을 위한 2개의 코어부(16, 16′)와 홈(12)을 갖는다. 이러한 설계는 자기 물질이 소결되거나(sintered) 압축 파우더 성형된 물질인 경우에 사용하기 위함이다. 이 경우, 위상학(topology)적으로 폐쇄된 자기장 경로들을 내삽할 수 있기 때문에, 박(foil)이 감겨진 코어에 필요한 이전에 분리된 커넥터들이 실제 코어(actual core)를 형성하여 그 구조부를 이룰 수 있다. 도 52 및 도 53에서 나타낸 것처럼 자기장 커넥터들의 분리가 없는 폐쇄된 자기 회로를 형성하는 상기 코어는 본 발명의 제 1 실시예에 적용되는 몸체(1)를 나타내는 도면들(도 1 및 도 2에서 점선으로 나타냄)을 포함하는 본 발명의 모든 실시예들에서 사용될 수 있다.52 and 53 show the structure of the core 16 without windings, the core 16 is designed such that no additional magnetic field connector for the control magnetic field is required. The core 16 has two core portions 16, 16 ′ and a groove 12 for the control winding 4. This design is for use where the magnetic material is sintered or compressed powder molded material. In this case, since topologically closed magnetic field paths can be interpolated, previously separated connectors required for the foil wound core can form an actual core to form the structure. have. 52 and 53 are diagrams showing the body 1 applied to the first embodiment of the present invention, which forms a closed magnetic circuit without separation of magnetic field connectors (dotted lines in FIGS. 1 and 2). It can be used in all embodiments of the present invention, including).

도 54는 자기적으로 영향을 받는 전압 변환기 장치를 나타내는 것으로서, 상기 장치는 외부 파이프(20)와 내부 파이프(21)로 이루어진 내부 컨트롤 코어(24)를 갖고, 상기 파이프들은 동심이며 외부 파이프(20)의 내면과 내부 파이프(21)의 외면사이의 갭(22)을 갖는 자화 물질로 이루어진다. 스페이서(23)들은 외부 파이프(20)의 내면과 내부 파이프(21)의 외면사이의 갭에 결합된다. 자기장 커넥터들(10, 11)은 각각의 파이프들(20, 21)사이의 그 끝단에서 결합된다. 결합된 컨트롤 및 자성 와인딩(4)은 내부 파이프(21)에 권선되고 상기 갭(22)에 위치한다. 또한, 상기 장치는 와인딩들을 갖는 외부 제 2 코어(25)로 이루어지고, 컨트롤 코어(24)의 외면에 배치되는 링형 코어 코일들(25′, 25″, 25"' 등)을 포함한다. 각각의 링형 코어 코일들(25′, 25″, 25"' 등)은 각 제 2 메인 와인딩 또는 제 2 와인딩(3)에 권선되는 자화 물질인 링으로 이루어진다(명확히 하기 위하여 하나만 나타냄). 제 1 메인 와인딩 또는 제 1 와인딩(2)은 컨트롤 코어(24)의 내부 파이프(21)를 외부 코어(25)의 외면을 따라 N1번(N1= 1, …r) 통과된다.54 shows a magnetically affected voltage converter device, which has an inner control core 24 consisting of an outer pipe 20 and an inner pipe 21, the pipes being concentric and the outer pipe 20. ) And a magnetization material having a gap 22 between the inner surface of the inner shell and the outer surface of the inner pipe 21. The spacers 23 are coupled to the gap between the inner surface of the outer pipe 20 and the outer surface of the inner pipe 21. Magnetic field connectors 10, 11 are coupled at their ends between the respective pipes 20, 21. The combined control and magnetic windings 4 are wound on the inner pipe 21 and located in the gap 22. The apparatus also comprises ring-shaped core coils 25 ', 25 ", 25"', etc., consisting of an outer second core 25 with windings, which are arranged on the outer surface of the control core 24. Each Ring core coils 25 ', 25 ", 25 "', etc., are made of a ring of magnetized material wound around each second main winding or second winding 3 (only one is shown for clarity). The first main winding or the first winding 2 passes the inner pipe 21 of the control core 24 along the outer surface of the outer core 25 N1 times (N1 = 1, ... r).

또한, 컨트롤 코어(24)내에 위치하는 제 2 코어를 고려할 수 있고, 이 경우 제 1 와인딩(2)은 컨트롤 코어(24)의 외면을 따라 링형 코어(25)를 통과한다.Also, a second core located within the control core 24 can be considered, in which case the first winding 2 passes through the ring-shaped core 25 along the outer surface of the control core 24.

도 55는 본 발명에 따른 자기적으로 영향을 받는 전압 조정기의 제 2 실시예를 나타내는 것으로서, 제 1 릴럭턴스 제어 코어(24) 및 제 2 코어(25)를 갖고, 각각이 자화 물질로 이루어지며 폐쇄된 자기 회로의 형태로 설계되어 상기 코어들이 병렬이 된다. 적어도 하나의 제 1 전기 전도체(8)는 상기 폐회로의 적어도 일부분을 따라 제 1 및 제 2 코어들의 횡단측면에 대한 메인 와인딩(2)에 권선된다. 또한, 적어도 하나의 제 2 전기 전도체(9)는 상기 폐회로와 일치하는 형태로 릴럭턴스 제어 코어(24)에 와인딩(4)으로서 결합될 수 있다. 그리고, 적어도 하나의 제 3 전기 전도체(27)는 상기 폐회로의 적어도 일부분을 따라 상기 제 2 코어(25)의 횡단측면에 감겨진다. 제 1 전도체(8)의 와인딩(2)과 제 2 전도체(9)의 와인딩에서 자기장의 방향은 직교이다. 이러한 솔루션에 의해, 제 1 전도체(8) 및 제 3 전도체(27)는 각각 제 1 와인딩(2)과 제 2 와인딩(3)을 형성한다.FIG. 55 shows a second embodiment of a magnetically influenced voltage regulator according to the invention, having a first reluctance control core 24 and a second core 25, each made of a magnetizing material Designed in the form of a closed magnetic circuit, the cores are in parallel. At least one first electrical conductor 8 is wound around the main winding 2 with respect to the transverse side of the first and second cores along at least part of the closed circuit. In addition, at least one second electrical conductor 9 can be coupled as a winding 4 to the reluctance control core 24 in a form consistent with the closed circuit. And at least one third electrical conductor 27 is wound around the cross-section of the second core 25 along at least a portion of the closed circuit. In the winding 2 of the first conductor 8 and the winding of the second conductor 9 the direction of the magnetic field is orthogonal. By this solution, the first conductor 8 and the third conductor 27 form a first winding 2 and a second winding 3, respectively.

도 56은 본 발명에 따른 전압 커넥터를 위한 전기공학적 구성 심볼(schematic symbol)의 제안을 나타낸다. 도 57은 상기 전압 커넥터를 위한 블록도 심볼의 제안이다.Fig. 56 shows a proposal of an electrical schematic symbol for a voltage connector according to the present invention. 57 is a block diagram symbol proposal for the voltage connector.

도 58은 컨트롤 와인딩(4)과 컨트롤 자속 B2(H2)가 포함되지 않은 자기 회로를 나타낸다.58 shows a magnetic circuit without the control winding 4 and the control flux B2 (H2).

도 59 및 도 60은 상기 전압 커넥터를 위한 전기공학적 구성 심볼을 제안하는 것으로서, 컨트롤 코어(240의 릴럭턴스는 릴럭턴스가 고정된 제 1 코어(25)와 가변 릴럭턴스를 갖는 제 2 코어(24)사이의 자속을 이동시킨다(일 예로, 도 55 참조).59 and 60 propose an electrochemical component symbol for the voltage connector, in which the reluctance of the control core 240 is the first core 25 with fixed reluctance and the second core 24 with variable reluctance. The magnetic flux between the two is moved (see, for example, FIG. 55).

물론, 가변 릴럭턴스를 갖는 2개의 코어들을 구비하는데는 어떠한 제한도 없다. 동일한 와인딩내에서 두 와인딩들간에 자속이 이동할 수 있다는 사실을 채택함으로써, 상기 메인 코어의 자성 경로와 무관하게 전압을 온/오프시킬 수 있는 자기 스위치(magnetic switch)를 만들 수 있다. 이것은 원하는 스위칭 시간을 선택할 수 있는 것만 제외하고는, GTO와 같은 기능을 하는 스위치를 갖는다는 것을 의미한다.Of course, there is no limitation to having two cores with variable reluctance. By adopting the fact that the magnetic flux can move between two windings within the same winding, it is possible to make a magnetic switch capable of turning the voltage on and off independently of the magnetic path of the main core. This means that you have a switch that functions like the GTO, except that you can select the desired switching time.

본 발명에 따른 장치는 많은 서로 다른 커넥션들에 사용될 수 있고, 특히 적절한 그 예들은 이하에서 설명될 것이다.The apparatus according to the invention can be used in many different connections, examples of which are particularly suitable will be described below.

도 61은 교류전류 회로에서 본 발명을 사용하여 빛 소스, 열 소스 또는 다른 부하(load)일 수 있는 부하 RL로 전압을 제어하는 것을 나타낸다.FIG. 61 illustrates controlling the voltage with a load RL, which may be a light source, a heat source or other load, using the present invention in an alternating current circuit.

도 62는 3상 시스템에서 본 발명의 사용을 나타내는 것으로서, 각 위상의 전압 커넥터는 다이오드 브릿지(diode bridge)에 연결되어 상기 다이오드 브릿지의 출력 전압의 선형 레귤레이션(linear regulation)에 사용될 수 있다.FIG. 62 illustrates the use of the present invention in a three phase system wherein voltage connectors in each phase may be connected to a diode bridge and used for linear regulation of the output voltage of the diode bridge.

도 63은 DC-DC 변환기들의 가변 초크로서의 사용을 나타낸다.63 illustrates use as a variable choke of DC-DC converters.

도 64는 콘덴서들을 갖는 필터의 가변 초크로서 사용하는 것을 나타낸다. 여기서, 직렬 및 병렬 필터(각각 도 64a 및 도 64b)만을 나타내었지만, 가변 인덕턴스는 많은 필터 위상학(filter topology)들에 사용될 수 있다.64 shows use as a variable choke of a filter with condensers. Here, although only series and parallel filters (FIGS. 64A and 64B, respectively) are shown, variable inductance can be used for many filter topologies.

특히 도 14 및 도 45에서 언급된 본 발명의 다른 응용예는 도 59에 나타낸 구성 심볼을 제안하는 것이다. 이런 응용예에서, 전압 커넥터는 제 2 와인딩이 부가되는 전압 변환기의 기능을 갖는다. 또한, 전압 조정기로서의 응용예도 나타내고, 변압기 커넥션의 자기 전류와 누출 리액턴스는 컨트롤 와인딩(4)으로 제어할 수 있다. 이런 시스템의 특징은 변압기 방정식을 적용하는 동시에 자기 전류가 μr을 변화시킴으로써 제어될 수 있다는 것이다. 따라서, 이 경우 변압기의 특성은 어느 정도까지 조정될 수 있다. 하나의 와인딩(2)에 DC 전압이 인가되면, μr을 가변함으로써 변압기를 통해 전이된 에너지를 얻을 수 있으므로, 전압인가(excitation)를 가변시키는 대신에 릴럭턴스 제어 코어의 자속을 변화시킬 수 있다. 따라서, 이론상 이러한 시스템에서 DC 발생기(generator)로부터의 자성 전류의 변화가 타측의 와인딩에 전이될 수 있다는 사실에 의해 DC 전압을 통해 AC 전압을 생성할 수 있다.Another application of the invention, in particular referred to in FIGS. 14 and 45, is to propose a configuration symbol shown in FIG. In this application, the voltage connector has the function of a voltage converter to which a second winding is added. Also shown is an application as a voltage regulator, and the magnetic current and leakage reactance of the transformer connection can be controlled by the control winding 4. The feature of this system is that the magnetic current can be controlled by varying μ r while applying the transformer equation. Thus, in this case the characteristics of the transformer can be adjusted to some extent. When a DC voltage is applied to one winding 2, the energy transferred through the transformer can be obtained by varying μ r , so that the magnetic flux of the reluctance control core can be changed instead of varying the voltage excitation. . Thus, in theory, it is possible to generate an AC voltage through the DC voltage by the fact that the change in the magnetic current from the DC generator can be transferred to the winding on the other side.

도 46 및 도 47은 본 발명의 또 다른 응용예를 나타내는 것으로서, 컨트롤 코어로서 가변 릴럭턴스는 분리된 와인딩들을 갖는 하나 이상의 분리된 코어들로 둘러싸이고, 도 55에서 제 1 릴럭턴스 제어 코어 및 제 2 코어는 폐쇄된 자기 회로로 설계되며 상기 코어들은 병렬이다. 또한, 도 65는 평형 전기회로를 나타낸다.46 and 47 illustrate another application of the present invention, in which the variable reluctance as the control core is surrounded by one or more separate cores with separate windings, and in FIG. 55 the first reluctance control core and The two cores are designed as closed magnetic circuits and the cores are in parallel. 65 shows a balanced electrical circuit.

도 55는 본 발명의 자속들이 어떻게 코어들에서 이동하는지를 나타낸다. 컨트롤 코어의 자속은 두 코어들을 포함하는 와인딩들에 의해 동작 코어의 자속과 연결된다. 이러한 시스템에서, 전기 에너지의 전이는 컨트롤 코어 및 동작 코어와 접속/비접속되는 자속에 의해 제어될 수 있다. 상기 코어들간의 자속들은 페러데이의 유도법칙을 통해 상호 연결되기 때문에, 일측 방정식과 타측 방정식의 함수 의존도는 상기 자속들간의 커넥션에 의해 제어될 것이다. 선형 응용예에서, 컨트롤 코어의 릴럭턴스를 바꿈으로써 제 1 와인딩과 제 2 와인딩사이의 전압 및 전류의 전이를 제어할 수 있다. 따라서, 여기서 릴럭턴스 제어 변압기(reluctance-controlled transformer)를 소개할 수 있다. 스위치되는 실시예를 위해 릴럭턴스 제어 스위치를 소개 할 수도 있다.55 shows how the magnetic flux of the present invention travels in the cores. The magnetic flux of the control core is connected to the magnetic flux of the working core by windings comprising two cores. In such a system, the transfer of electrical energy can be controlled by magnetic flux that is connected / disconnected with the control core and the operating core. Since the fluxes between the cores are interconnected through Faraday's law of induction, the functional dependence of one side equation and the other equation will be controlled by the connection between the magnetic fluxes. In a linear application, one can control the transition of voltage and current between the first and second windings by changing the reluctance of the control core. Thus, a reluctance-controlled transformer can be introduced here. Reluctance control switches may be introduced for the switched embodiments.

이제, 제 1 메인 와인딩(2)과 제 2 메인 와인딩(3)사이의 자속 커넥션을 설명한다. 릴럭턴스 제어 컨트롤 코어(24) 및 메인 코어(25)를 포함하는 와인딩(2)은 상기 코어들에 자속을 형성한다. 셀프-인덕턴스 L1은 전류 I1이 와인딩(2)을 통과할 때 상기 코어들에 얼마나 많은 자속 또는 자속 회전(flux turn)들이 생성되는지를 나타낸다. 제 1 와인딩(2)과 제 2 와인딩(3)사이의 상호 인덕턴스(mutual inductance)는 와인딩(2)과 전류 I1에 의해 형성되는 자속 회전들이 제 1 와인딩(2)과 제 2 와인딩(3)에서 얼마나 많이 회전되는지를 나타낸다.The magnetic flux connection between the first main winding 2 and the second main winding 3 will now be described. A winding 2 comprising a reluctance control control core 24 and a main core 25 forms magnetic flux in the cores. Self-inductance L1 indicates how much flux or flux turns are produced in the cores when current I1 passes through winding 2. Mutual inductance between the first winding 2 and the second winding 3 is such that the magnetic flux rotations formed by the winding 2 and the current I1 are at the first winding 2 and the second winding 3. It shows how much is rotated.

물론, 릴럭턴스 제어되는 메인 코어(25)를 생각해 볼 수 있지만, 간단히 하기 위해 여기서는 릴럭턴스가 일정한 메인 코어(25)와 릴럭턴스가 가변되는 컨트롤 코어(24)를 갖는 시스템을 언급한다.Of course, a reluctance-controlled main core 25 can be considered, but for simplicity we refer to a system having a main core 25 with a constant reluctance and a control core 24 with variable reluctance.

자속 라인들은 가장 높은 투과(투과율이 가장 높음)를 주는, 즉 가장 적은 릴럭턴스를 갖는 경로를 따라 흐른다,Magnetic flux lines flow along a path that gives the highest transmission (highest transmission), ie the least reluctance,

도 55 및 도 65에서 메인 와인딩(2, 3)의 누출 자기장(leakage field)을 고려하지 않았다. 도 55는 제 1 와인딩(2)과 제 2 와인딩(3)들이 각각 변압기 다리부에 권선되고, 바람직하게는 실제로 동일한 변압기 다리부에 권선되며, 일 예로 본 발명의 경우에 메인 코어(25)인 외부 링 코어는 전체의 코어(25)를 따라 배분되는 제 2 와인딩(3)에 권선된다. 마찬가지로, 메인 코어(25) 및 동심으로 상기 메인 코어내에 위치하는 컨트롤 코어(24)에 제 1 와인딩(2)이 권선된다.In Figures 55 and 65 the leakage field of the main windings 2, 3 is not taken into account. FIG. 55 shows that the first windings 2 and the second windings 3 are each wound on a transformer leg, preferably on the same transformer leg, in the case of the present invention the main core 25. The outer ring core is wound on a second winding 3 which is distributed along the entire core 25. Similarly, a first winding 2 is wound around the main core 25 and a control core 24 located concentrically within the main core.

도 65는 본 발명에 따른 장치의 대략적인 릴럭턴스 모델을 나타낸다.65 shows an approximate reluctance model of the device according to the invention.

도 65b는 본 발명에 따른 대략적인 전기 평형도를 나타내는 것으로서, 릴럭턴스들은 인덕턴스들로 대체된다.65B shows an approximate electrical balance in accordance with the present invention, where reluctances are replaced with inductances.

와인딩(2)의 전류는 코어들(24, 25)에 자속을 생성한다:The current in the winding 2 creates magnetic flux in the cores 24, 25:

40)40)

여기서, Φp= 와인딩(2)의 전류에 의해 형성되는 총 자속, Φk= 컨트롤 코어(24)를 통해 이동하는 총 자속, Φ1= 메인 코어(25)를 통해 이동하는 총 자속의 일부이다.Where Φ p = the total magnetic flux formed by the current in the winding 2, Φ k = the total magnetic flux traveling through the control core 24, Φ 1 = the total magnetic flux moving through the main core 25. .

메인 코어(24) 및 컨트롤 코어(25)의 누출 자속은 무시될 수 있기 때문에,Since the leaking magnetic flux of the main core 24 and the control core 25 can be ignored,

41)41)

Φk는 컨트롤되는 누출 자속에 의해 무시될 수 있다. K can be ignored by the controlled leakage flux.

도 65를 기반으로, 도 65b에 나타낸 자기 회로를 위한 극히 대략적인 전기 평형도를 공식화할 수 있다.Based on FIG. 65, an extremely coarse electrical balance for the magnetic circuit shown in FIG. 65B can be formulated.

따라서, 도 65b는 릴럭턴스 제어되는 커넥터의 원리를 나타내고, 인덕턴스 Lk는 일측으로부터의 전압을 흡수한다.Thus, Fig. 65B shows the principle of the connector controlled by the reluctance, and the inductance L k absorbs the voltage from one side.

42)42)

이러한 인덕턴스는 컨트롤 코어(24)의 가변 릴럭턴스를 통해 제어될 수 있으므로, 제 1 와인딩에 인가되는 사인곡선인 안정상태 전압을 위한 커넥션 또는 전압 분할은 방정식 43에 나타낸 것처럼 각 코어들의 인덕턴스간의 비율과 대략 일치할 것이다.Since this inductance can be controlled through the variable reluctance of the control core 24, the connection or voltage division for the steady state voltage, which is the sinusoidal curve applied to the first winding, is the ratio between the inductances of the respective cores as shown in equation 43. Will match about.

43)43)

컨트롤 코어(24)가 포화상태라면, Lk는 Lm과 비교하여 매우 작고 상기 전압 분할은 회전수 N1/N3의 비율에 따라 결정될 것이다. 상기 컨트롤 코어가 오프 상태일 때, Lk는 크고, 동일한 범위로 타측으로의 전압 전이를 차단할 것이다.If the control core 24 is saturated, L k is very small compared to L m and the voltage division will depend on the ratio of revolutions N1 / N3. When the control core is off, L k is large and will block voltage transitions to the other side in the same range.

인가되는 전압과 주파수에 대한 코어들의 자성은 메인 코어(25)와 컨트롤 코어(24)가 포화상태로 가지 않고 전체의 시간에 대한 전압 적분을 각각 분리 흡수하는 비율이 된다. 본 발명에서, 상기 컨트롤 및 동작 코어들상의 철의 면적은 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 동일하다.The magnetism of the cores with respect to the applied voltage and frequency is the rate at which the main core 25 and the control core 24 separately absorb and absorb the voltage integration over the entire time without saturation. In the present invention, the area of iron on the control and operating cores is the same without departing from the scope of the present invention.

컨트롤 코어(24)는 메인 와인딩(2)으로 인해 포화상태가 되지 않기 때문에, 컨트롤 코어(24)를 동작 자속 B1(H1)과 무관하게 리셋할 수 있다. 따라서, 본 발명의 장치들로 자기 스위치를 실현하는 본 발명의 목적을 달성할 수 있다. 필요하다면, 메인 코어(25)는 필요한 MMF에 의한 펄스 또는 반주기 이후에 리셋되어 다음 반주기로 돌아가서 자기 전류의 왜곡(distortion)을 보상할 수도 있다.Since the control core 24 does not become saturated due to the main winding 2, the control core 24 can be reset irrespective of the operating magnetic flux B1 (H1). Thus, it is possible to achieve the object of the present invention to realize a magnetic switch with the devices of the present invention. If necessary, the main core 25 may be reset after a pulse or half cycle by the required MMF to return to the next half cycle to compensate for the distortion of the magnetic current.

스위치되는 응용예에서, 상기 스위치가 오프(off)될 때, 즉 제 1 와인딩(2)의 자속이 컨트롤 코어(24)와 동작 코어(25)사이에 배분될 때, 제 1 및 제 2 와인딩(2, 3)간의 자속 커넥션이 미세하여 제 1 및 제 2 와인딩(2, 3)사이에 거의 에너지 전이가 일어나지 않는다.In switched applications, the first and second windings (when the switch is off, ie when the magnetic flux of the first winding 2 is distributed between the control core 24 and the operating core 25), The magnetic flux connection between 2 and 3 is fine, so that little energy transfer occurs between the first and second windings 2 and 3.

상기 스위치가 온(on)되면, 즉 컨트롤 코어(24)의 릴럭턴스가 매우 낮아서(μr=10 ~ 50) 에어 코일(air coil)의 릴럭턴스와 가까워질 때, 제 1 와인딩 및 제 2 와인딩(2, 3)사이에 매우 우수한 자속 커넥션과 에너지 전이를 갖는다.When the switch is on, i.e. when the reluctance of the control core 24 is very low (μ r = 10-50) and close to the reluctance of the air coil, the first winding and the second winding It has a very good flux connection and energy transfer between (2, 3).

본 발명의 중요한 응용예는 릴럭턴스 제어되는 스위치들을 갖는 주파수 변환기와 DC-AC 또는 AC-DC 변환기로서, 통상의 주파수 변환기 커넥션들 및 정류기 커넥션들에 릴럭턴스 제어되는 스위치를 채택할 수 있다.An important application of the present invention is a frequency converter with reluctance controlled switches and a DC-AC or AC-DC converter, which may employ a reluctance controlled switch in conventional frequency converter connections and rectifier connections.

주파수 변환기의 변형예는 3상 시스템의 각 위상으로부터 사인 전압(sinus voltage)의 비트들을 부가함으로써 실현될 수 있고, 상기 각 위상은 분리된 릴럭턴스 제어 코어에 연결되며, 상기 부가 코어들과 릴럭턴스 제어 코어들을 통한 공통 와인딩(common winding)을 통해 릴럭턴스 제어 코어들에 자기적으로 연결되는 하나이상의 부가 코어들과 교대로 접속된다. 사인 전압의 일부는 릴럭턴스 제어 코어들로부터 상기 부가 코어 및 서로 다른 주파수를 갖는 전압으로 연결될 수 있다.A variant of the frequency converter can be realized by adding bits of sinus voltage from each phase of a three phase system, each phase being connected to a separate reluctance control core, the additional cores and the reluctance It is alternately connected with one or more additional cores magnetically connected to the reluctance control cores through a common winding through the control cores. Part of the sine voltage may be connected from the reluctance control cores to a voltage having a different frequency from the additional core.

DC-AC 변환기는 DC 전압을 동작 코어를 포함하는 메인 와인딩에 연결시킴으로써 구현될 수 있고, 이 때 상기 동작 코어는 제 2 와인딩에 권선되어, 동작 코어 및 컨트롤 코어사이의 자속 커넥션을 사인곡선으로 변화시킴으로써 사인 전압을 얻을 수 있다.The DC-AC converter can be implemented by connecting a DC voltage to a main winding comprising an operating core, wherein the operating core is wound around a second winding to change the magnetic flux connection between the operating core and the control core to a sinusoidal curve. By doing so, a sine voltage can be obtained.

도 66은 자기 스위치를 위한 커넥션을 나타낸다. 물론, 이것은 조절 변압기(adjustable transformer)로서 작용할 수 있다.66 shows a connection for a magnetic switch. Of course, this can act as an adjustable transformer.

도 67 및 도 67a는 3상 설계의 일 예를 나타내는 것으로서, 모든 다른 종류의 3상 정류기 커넥터들이 가능할 수 있다. 12펄스 커넥터의 각 출력(outlet)에 다이오드 브릿지 또는 각각의 다이오드들 연결함으로써, 조절 정류기를 얻을 수 있다.67 and 67A show an example of a three phase design, all other kinds of three phase rectifier connectors may be possible. By connecting a diode bridge or individual diodes to each outlet of the 12-pulse connector, a regulating rectifier can be obtained.

조절 변압기로서의 응용예에서, 릴럭턴스 제어 코어의 크기는 변압기에 필요한 전압의 조절 범위(0-100% 또는 80-100%)에 의해 결정된다.In an application as a regulating transformer, the size of the reluctance control core is determined by the regulating range (0-100% or 80-100%) of the voltage required for the transformer.

도 67b는 본 발명에 따른 장치를 주파수 변환기의 커넥터로 사용하는 것을 나타낸 것으로서, 상기 주파수 변환기는 비동기 모터의 동작을 위해 입력 주파수를 임의로 선택되는 출력 주파수로 변환하고, 6 또는 12펄스 변압기에서 생성되는 위상 전압 부들을 각 모터 위상에 부가한다(도 67b).Fig. 67b shows the use of the device according to the invention as a connector of a frequency converter, which converts an input frequency into an arbitrarily selected output frequency for operation of an asynchronous motor, which is produced in a 6 or 12 pulse transformer. Phase voltage portions are added to each motor phase (FIG. 67B).

도 68은 UFC(unrestricted frequency changer with forced commutation)의 스위치로서 사용되는 장치를 나타낸다.68 shows an apparatus used as a switch of unrestricted frequency changer with forced commutation (UFC).

도 69는 본 발명에 따른 6개의 장치들(28 내지 33)를 포함하는 회로를 나타낸다.상기 장치들(28 내지 33)은 발생되는 전압의 주기가 기본 주파수의 일부로 구성되는 주파수 변환기들이다. 이것은 (+) 반주기 또는 사인 전압의 반주기 일부를 "통과하도록(letting through)" 작용하여 새로운 사인 전압에서 새로운 (+) 반주기를 만든 후, (-) 반주기 또는 (-) 반주기의 일부를 통과하여 새로운 사인 전압에 (-) 반주기를 생성한다. 이러한 방식으로 사인 전압은 기본 주파수의 10% ~ 100%의 주파수로 생성된다. 또한, 상기 변환기는 출력 전압이 제 1 및 제 2 와인딩간의 커넥션의 릴럭턴스 제어에 의해 조정될 수 있기 때문에 소프트 스타트(soft start)로 작용한다.Figure 69 shows a circuit comprising six devices 28 to 33 according to the present invention. The devices 28 to 33 are frequency converters in which the period of the generated voltage is configured as part of the fundamental frequency. This acts to "letting through" a part of the half or half of the sine voltage, creating a new (+) half period at the new sine voltage, and then passing through a part of the (-) half or (-) half period to Generate a negative half period for the sine voltage. In this way, the sine voltage is generated at a frequency of 10% to 100% of the fundamental frequency. The converter also acts as a soft start because the output voltage can be adjusted by the reluctance control of the connection between the first and second windings.

도 69에서 커넥터(28) 또는 메인 와인딩(2)을 통해 제 1 반주기가 통과되면, 동일 커넥터에서 제 2 메인 와인딩(3)을 통하는 전류는 커넥터(28, 29 등)의 제 2 메인 와인딩(3)으로 방향이 바뀐다.In FIG. 69, when the first half cycle passes through the connector 28 or the main winding 2, the current through the second main winding 3 in the same connector is the second main winding 3 of the connector 28, 29, or the like. Direction changes to

도 70은 본 발명에 따른 장치를 DC-AC 변환기로서 사용하는 것을 나타낸다. 여기서, 상기 커넥터의 메인 와인딩(2)에는 DC 전압 U1이 인가되어 도시되지 않은 컨트롤 코어(24) 및 메인 코어(25)에서 자기장 H1(B1)을 형성한다. 회전수 N1, N2, N3와 철의 면적은 어떤 코어들도 안정상태에서 포화가 되지 않는 형태로 설계된다. 컨트롤 코어(24)로의 제어신호, 즉 컨트롤 와인딩(4)의 전압인가(excitation) 과정에서, 자속 B2(H2)는 메인 코어(25)로 전이되고, 상기 코어(25)의 자속 B1(H1)은 제 2 메인 와인딩(3)의 전압을 유도한다. 사인곡선의 제어 전류 I2를 가짐으로써, 사인 전압은 제어 전압 U1과 동일한 주파수를 갖는 제 2 메인 와인딩(3)측상에 생성될 수 있다.70 shows the use of the device according to the invention as a DC-AC converter. Here, DC voltage U1 is applied to the main winding 2 of the connector to form the magnetic field H1 (B1) in the control core 24 and the main core 25 (not shown). The rotational speeds N1, N2, N3 and the area of iron are designed so that no cores saturate at steady state. In the process of applying the control signal to the control core 24, that is, the voltage of the control winding 4, the magnetic flux B2 (H2) is transferred to the main core 25 and the magnetic flux B1 (H1) of the core 25. Derives the voltage of the second main winding 3. By having a sinusoidal control current I2, a sinusoidal voltage can be generated on the second main winding 3 side having the same frequency as the control voltage U1.

도 70b는 릴럭턴스의 변화를 갖는 변환기로서 본 발명을 사용하는 것을 나타낸다.70B illustrates the use of the present invention as a transducer with a change in reluctance.

도 71은 AC-DC 변환기로서 본 발명에 따른 장치를 사용하는 것을 나타낸다. 여기서, 전술한 도 69의 주파수 변환기에 대한 설명과 동일한 제어 원리가 이용된다. 도 71b는 장치의 시간에 대한 입력 및 출력전압을 나타내는 그래프이다.71 shows the use of the device according to the invention as an AC-DC converter. Here, the same control principle as that described above for the frequency converter of FIG. 69 is used. 71B is a graph showing input and output voltage over time of the device.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 전압 커넥터는 제너레이터 및 부하사이의 전기 전압의 흡수를 위한 이동부들이 없다. 상기 커넥터의 기능은 상기 제너레이터와 부하사이의 전압을 미량의 제어 전류로 0% ~ 100%까지 제어할 수 있다는 것이다. 또한, 상기 커넥터는 전압 스위치로서 사용될 수 있고, 전압 곡선을 형성하여 전이할 수 있다.As mentioned above, the voltage connector according to the invention has no moving parts for the absorption of the electrical voltage between the generator and the load. The function of the connector is to control the voltage between the generator and the load from 0% to 100% with a small amount of control current. Also, the connector can be used as a voltage switch and can transition by forming a voltage curve.

상기한 본 발명에 따른 새로운 기술은 레귤레이션(regulation: 안정화)을 위해 필요한 현존하는 다이오드 정류기들을 업그레이드시키는데 사용될 수 있다. 12펄스 또는 24펄스 정류기 시스템에서, 0 ~100%의 제어 정류를 갖는 간략한 형태로 상기 시스템의 전압을 조정할 수 있다.The novel technique according to the present invention described above can be used to upgrade existing diode rectifiers required for regulation. In a 12 or 24 pulse rectifier system, the voltage of the system can be adjusted in a simplified form with a controlled rectification of 0-100%.

본 발명에 포함되는 자기 물질들은 비용/이득(cost/benefit) 함수를 기초로 선택된다. 상기 비용은 시장성, 선택된 다양한 솔루션들에 대한 생산성 및 가격과 같은 몇몇 요소들과 관련된 것이다. 상기 이득 함수는 물질의 형태 및 자기 특성(magnetic property)들을 포함하는 상기 물질이 요구하는 전기전자공학적 함수를 기초로 한다. 자기 특성들은 히스테리시스 손실(hysteresis loss), 포화 자속 레벨, 투과율, 상기 물질의 두 메인 방향에서의 자기 용량(magnetisation capacity) 및 자기력(magnetostriction)을 포함하여 중요하게 고려된다. 전기는 에너지 소스들에 주파수, 전압 및 전력을 통합하고, 본 발명과 관련한 유저들은 물질을 선택할 것이다. 적합한 물질들은 다음을 포함한다:Magnetic materials included in the present invention are selected based on a cost / benefit function. The cost is related to several factors such as marketability, productivity for the various solutions chosen and price. The gain function is based on the electroelectronics function required by the material, including the shape and magnetic properties of the material. Magnetic properties are considered important including hysteresis loss, saturation flux level, transmittance, magnetization capacity and magnetostriction in the two main directions of the material. Electricity integrates frequency, voltage and power into energy sources, and users in connection with the present invention will choose a material. Suitable materials include:

a) 철-실리콘강(Iron-silicon steel): 약 0.1㎜~0.3㎜ 두께와 10㎜~1100㎜의 폭으로된 조각(strip)으로 제조되어 코일에 감김. 가격 때문에 대형 코어들에 가장 바람직하고 이미 제조기술이 개발됨. 낮은 주파수에서 사용됨.a) Iron-silicon steel: made of strips about 0.1 mm to 0.3 mm thick and 10 mm to 1100 mm wide and wound on coils. Due to the price, it is most desirable for large cores, and manufacturing technology is already developed Used at low frequencies.

b) 철-니켈 합금(퍼멀로이: permalloy) 및/또는 철-코발트 합금(퍼멘더: permendur): 조각으로 제조되어 코일에 감김. 매우 특별한 특성들이 함양된 서브그룹(subgroup)들이 구비된 특별한 자기 특성들을 갖는 합금들이다.b) Iron-nickel alloys (permalloy) and / or iron-cobalt alloys (permendur): made of pieces and wound on coils. Alloys with special magnetic properties equipped with subgroups with very special properties.

c) 비결정성 합금(amorphous alloy), 매트글래스(Metglas): 약 20㎛~50㎛의 두께와 4㎜~200㎜의 폭으로 된 조각으로 제조되어 코일에 감김. 거의 0의 자성을 갖는 매우 높은 투과율, 매우 낮은 손실을 이룰 수 있음. 철기반, 코발트기반 등 셀 수 없이 많은 변형예들이 있음. 훌륭한 특성을 갖지만 고가임.c) Amorphous alloys, Mattglas: made of pieces of about 20 to 50 µm thick and 4 to 200 mm wide and wound on coils. Very high transmission with almost zero magnetism, very low loss. There are countless variations, including iron-based and cobalt-based. Good property but expensive.

d) 연철(soft ferrites): 변환기 산업에서 개발되었고 특별한 형태로 소결(燒結)됨. 적은 손실로 인해 높은 주파수에서 사용됨. 낮은 자속밀도. 낮은 손실. 물리적으로 실현할 수 있는 크기에 제한이 있음.d) soft ferrites: developed in the converter industry and sintered in special forms. Used at high frequencies due to low losses. Low magnetic flux density. Low loss. There is a limit to the size that can be physically realized.

e) 압축 파우더 코어: 특별한 응용들을 위해 개발된 특별한 형상의 압축 철 파우더 합금. 낮은 투과율, 일당(to-day) 최대 약 400~600. 낮은 손실이지만 높은 자속 밀도. 매우 복잡한 형태로 제조될 수 있음.e) Compressed Powder Core: A specially shaped compressed iron powder alloy developed for special applications. Low transmittance, up to about 400-600 per day. Low loss but high magnetic flux density. Can be manufactured in very complex forms.

소결되고 압축성형된 모든 코어들은 그 실제적인 형상이 폐쇄된 자기장 경로들이 자기장들에 적합하게 이루어지기 때문에 특별한 자기장 커넥터들을 필요로 함이 없이 본 발명과 연동된 위상학들로 구성될 수 있다.All sintered and compression molded cores can be composed of topologies associated with the present invention without the need for special magnetic field connectors because their practical shape is that closed magnetic field paths are suitable for magnetic fields.

코어들이 감겨진 메탈판을 기반으로 형성된다면, 하나 이상의 자기장 커넥터들이 추가되어야 할 것이다.If the cores are formed based on a wound metal plate, one or more magnetic field connectors will have to be added.

잘 알려진 에너지 변환기 기술의 연장선상에서, 본 발명은 특히 전력 전자분야의 몇몇 요소인 전압 커넥터, 전류 조정기 또는 전압 변환기로서 적합하다. 본 발명의 특징은 컨트롤 와인딩(control winding)과 메인 와인딩(main winding)사이의 전이성(transformative) 혹은 유도성(inductive) 커넥션이 대략 0이라는 점과, 상기 메인 와인딩의 인덕턴스(inductance)가 상기 컨트롤 와인딩의 전류를 통해 조정되고, 변압기 구성의 제 1 와인딩과 제 2 와인딩사이의 자기적 커넥션(magnetic connection)이 상기 컨트롤 와인딩의 전류를 통해 조정될 수 있다는 점이다.In line with the well-known energy converter technology, the present invention is particularly suitable as a voltage connector, current regulator or voltage converter which is several elements in the power electronics field. A feature of the present invention is that the transformative or inductive connection between control winding and main winding is approximately zero, and the inductance of the main winding is such that the control winding Is controlled through the current of the control winding, and the magnetic connection between the first and second windings of the transformer configuration can be adjusted via the current of the control winding.

예를 들어, 정류(rectification) 분야에서 본 발명은 대 정류기(large rectifier)의 고전압 입력 조정에 채택될 수 있으며, 이는 전체의 전압 범위에 대하여 다이오드 정류기를 이용할 수 있다는 장점이 있다. 비동기식 모터(asynchronous motor)에 있어서, 본 발명은 고전압 모터의 소프트 스타트(soft start)와 관련하여 이용해 볼 수 있다. 또한, 본 발명은 전력 라인들의 전압 조정과 관련한 전력 분배 분야에 이용하기 적합하고, 네트워크상에서 연속 제어되는 리액턴스를 갖는 전력의 보상(compensation)에 이용될 수도 있다.For example, in the field of rectification, the present invention can be employed for high voltage input regulation of large rectifiers, which has the advantage of using diode rectifiers over the entire voltage range. In an asynchronous motor, the present invention can be used in connection with a soft start of a high voltage motor. The invention is also suitable for use in the field of power distribution in connection with voltage regulation of power lines and may be used for the compensation of power with reactance continuously controlled on a network.

상기한 장치의 사용에 국한하여 생각하지 않더라도, 본 발명은 입력 주파수를 임의로 선택되는 출력 주파수로 변환하기 위한 주파수 변환기의 일부 구성이 될 수 있고, 상기 주파수 변환기는 비동기식 모터의 동작을 위한 것이 바람직하다. 상기 주파수 변환기의 입력측은 3상 공급되고, 위상 전도체(phase conductor)에 의한 상기 변환기의 3상 출력을 위해 상기 입력은 적어도 하나의 변압기로 이송되며, 상기 변압기의 출력들은 상기 3상 출력들중 하나를 형성하기 위하여 각각 선택적으로 제어될 수 있는 전압 커넥터들 또는 상기 변압기와 부가적으로 결합된 전압 커넥터들에 의해 연결될 수 있다.Although not confined to the use of such a device, the present invention may be part of a frequency converter for converting an input frequency into an arbitrarily selected output frequency, which frequency converter is preferably for operation of an asynchronous motor. . The input side of the frequency converter is supplied in three phases and the input is transferred to at least one transformer for three phase output of the converter by a phase conductor, the outputs of the transformer being one of the three phase outputs. It may be connected by voltage connectors, each of which may be selectively controlled to form a, or voltage connectors additionally coupled with the transformer.

상기 장치는 AC 전압의 주파수가 연속 조절될 수 있으며 DC 전압을 AC 전압으로 직접 변환하는 직접 변환기(direct converter)로서 응용될 수 있다.The device can be applied as a direct converter in which the frequency of the AC voltage can be continuously adjusted and directly converts the DC voltage to an AC voltage.

특히 큰 깊이에서 이런 종류의 주파수 변환기를 사용하는 것은 가변 속도를 갖는 고용량의 펌프(pump)들이 요구될 것이다. 주변 시스템에서의 펌핑(pumping)은 수중의 위치에서 수면 위의 위치로 끌어올리는 작업을 수행하고, 수중의 지점으로부터 저장소로 용수의 주입을 수행할 것이다.Especially using this type of frequency converter at large depths will require high capacity pumps with variable speeds. Pumping in the peripheral system will perform the work of elevating from an underwater location to a location above the surface of the water and injecting water from the underwater point into the reservoir.

Claims (40)

자화 물질로 이루어지며 폐쇄된 자기 회로가 구비된 몸체(1);A body 1 made of magnetized material and having a closed magnetic circuit; 적어도 일회전을 위해 상기 폐회로의 적어도 일부분을 따라 상기 몸체(1)에 권선되어 제 1 메인 와인딩(2)을 형성하는 적어도 하나의 제 1 전기 전도체(8); 및At least one first electrical conductor (8) wound around the body (1) along at least a portion of the closed circuit for at least one rotation to form a first main winding (2); And 적어도 일회전을 위해 상기 폐회로의 적어도 일부분을 따라 상기 몸체(1)에 권선되어 제 2 메인 와인딩 또는 컨트롤 와인딩(4)을 형성하는 적어도 하나의 제 2 전기 전도체(9);At least one second electrical conductor (9) wound around the body (1) along at least a portion of the closed circuit for at least one rotation to form a second main winding or control winding (4); 를 포함하며, 상기 몸체(1)에 직교 자기장(H1, B1 및 H2, B2)을 제공하여 상기 컨트롤 와인딩(4)의 자기장(H2, B2)에 의해 상기 메인 와인딩(2)의 자기장(H1, B1)에 비례하는 상기 자화물질의 작용을 제어하기 위한 목적으로, 상기 메인 와인딩(2)의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축(A2)은 상기 컨트롤 와인딩(4)의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축(A4)과 직각인 것을 특징으로 하는 자기적으로 제어되는 전류 또는 전압 조정기.It includes, by providing the orthogonal magnetic field (H1, B1 and H2, B2) to the body (1) by the magnetic field (H2, B2) of the control winding (4) of the magnetic field (H1,) For the purpose of controlling the action of the magnetizing material in proportion to B1), the winding axis A2 for the rotation or the rotations of the main winding 2 is a winding axis for the rotation or the rotations of the control winding 4. A magnetically controlled current or voltage regulator characterized in that it is perpendicular to A4). 제 1 항에 있어서, 상기 메인 와인딩(2)의 회전(들)을 위한 축(A2)은 상기 몸체(1)의 수직방향(A1)과 평행하거나 일치하고, 상기 컨트롤 와인딩(4)의 회전(들)은 상기 자화 몸체(1)를 따라 점차적으로 연장되어, 상기 컨트롤 와인딩(4)의 축(A4)이 상기 몸체(1)의 수직방향(A1)과 직각이 되는 것을 특징으로 하는 상기 자기적으로 제어되는 전류 또는 전압 조정기.The shaft A2 according to claim 1, wherein the axis A2 for rotation (s) of the main winding 2 is parallel or coincident with the vertical direction A1 of the body 1, and the rotation of the control winding 4 ( Is gradually extended along the magnetizing body 1, so that the axis A4 of the control winding 4 is perpendicular to the vertical direction A1 of the body 1; Controlled current or voltage regulator. 제 1 항에 있어서, 상기 컨트롤 와인딩(4)의 회전(들)을 위한 축(A4)은 상기 몸체(1)의 수직방향(A1)과 평행하거나 일치하고, 상기 메인 와인딩(2)의 회전(들)이 상기 자화 몸체(1)를 따라 점차 연장되어서, 상기 메인 와인딩(2)의 축(A2)은 상기 몸체(1)의 수직방향(A1)과 직각이 되는 것을 특징으로 하는 상기 자기적으로 제어되는 전류 또는 전압 조정기.The shaft A4 according to claim 1, wherein the axis A4 for the rotation (s) of the control winding 4 is parallel or coincident with the vertical direction A1 of the body 1, and the rotation of the main winding 2 ( Is gradually extended along the magnetizing body 1, so that the axis A2 of the main winding 2 is perpendicular to the vertical direction A1 of the body 1; Controlled current or voltage regulator. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 일 항에 있어서, 상기 장치는 적어도 일회전을 위해 상기 폐회로의 적어도 일부분을 따라 상기 몸체(1)에 권선되어 제 3 메인 와인딩(3)을 형성하는 제 3 전기 전도체(27)를 포함하며, 상기 제 3 메인 와인딩(3)의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축(A3)은 상기 제 1 메인 와인딩(2)의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축(A2)과 일치하거나 평행하여서, 적어도 하나의 와인딩에 전기가 인가되면 상기 제 1 메인 와인딩(2)과 제 3 메인 와인딩(3)사이에 변압기 작용을 제공하는 것을 특징으로 하는 상기 자기적으로 제어되는 전류 또는 전압 조정기.A third electrical device as claimed in claim 1, wherein the device is wound around the body 1 along at least a portion of the closed circuit for at least one rotation to form a third main winding 3. A conductor 27, the winding axis A3 for rotation or rotations of the third main winding 3 coinciding with the winding axis A2 for rotation or rotations of the first main winding 2, or In parallel with said magnetically controlled current or voltage regulator, characterized in that a transformer action is provided between said first main winding (2) and said third main winding (3) when electricity is applied to at least one winding. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 일 항에 있어서, 상기 장치는 적어도 일회전을 위해 상기 폐회로의 적어도 일부분을 따라 상기 몸체(1)에 권선되어 제 3 메인 와인딩(3)을 형성하는 제 3 전기 전도체(27)를 포함하며, 상기 제 3 메인 와인딩(3)의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축(A3)은 상기 제 1 컨트롤와인딩(4)의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축(A4)과 일치하거나 평행하여서, 적어도 하나의 와인딩에 전기가 인가되면 상기 제 3 메인 와인딩(3)과 컨트롤 와인딩(4)사이에 변압기 작용을 제공하는 것을 특징으로 하는 상기 자기적으로 제어되는 전류 또는 전압 조정기.A third electrical device as claimed in claim 1, wherein the device is wound around the body 1 along at least a portion of the closed circuit for at least one rotation to form a third main winding 3. And a winding axis A3 for rotation or rotations of the third main winding 3 coincides with a winding axis A4 for rotation or rotations of the first control winding 4 or In parallel with said magnetically controlled current or voltage regulator, characterized in that when electricity is applied to at least one winding, a transformer action is provided between said third main winding and said control winding. 각각이 자화 물질로 이루어지고 자기 회로가 구비되며 서로 인접하는 제 1 몸체(6) 및 제 2 몸체(7);A first body 6 and a second body 7 each made of a magnetizing material, provided with a magnetic circuit, and adjacent to each other; 적어도 일회전을 위해 상기 폐회로의 적어도 일부분을 따라 권선되어 제 1 메인 와인딩(2)을 형성하는 적어도 하나의 제 1 전기 전도체(8); 및At least one first electrical conductor (8) wound along at least a portion of the closed circuit for at least one rotation to form a first main winding (2); And 적어도 일회전을 위해 상기 제 1 몸체(6) 및/또는 제 2 몸체(7)의 적어도 일부분에 권선되어 제 2 메인 와인딩(4′) 또는 컨트롤 와인딩(4″)을 형성하는 제 2 전기 전도체(9);A second electrical conductor wound around at least a portion of the first body 6 and / or the second body 7 for at least one rotation to form a second main winding 4 ′ or a control winding 4 ″ ( 9); 를 포함하며, 상기 몸체(1)에 직교 자기장(H1, B1 및 H2, B2)을 제공하여 상기 컨트롤 와인딩(4)의 자기장(H2, B2)에 의해 상기 메인 와인딩(2)의 자기장(H1, B1)에 비례하는 자화 물질의 작용을 제어하기 위한 목적으로, 상기 메인 와인딩(2)의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축(A2)은 상기 컨트롤 와인딩(4)의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축(A4)과 직각인 것을 특징으로 하는 자기적으로 제어되는 전류 또는 전압 조정기.It includes, by providing the orthogonal magnetic field (H1, B1 and H2, B2) to the body (1) by the magnetic field (H2, B2) of the control winding (4) of the magnetic field (H1,) For the purpose of controlling the action of the magnetizing material proportional to B1), the winding axis A2 for the rotation or turns of the main winding 2 is the winding axis A4 for the rotation or turns of the control winding 4. Magnetically controlled current or voltage regulator, characterized in that it is perpendicular to. 각각이 자화 물질과 제 1 자기장 커넥터(10) 및 제 2 자기장 커넥터(11)로 이루어지고, 폐쇄된 자기 회로가 구비되며 서로 인접하는 제 1 몸체(6) 및 제 2 몸체(7);A first body (6) and a second body (7), each of which consists of a magnetizing material, a first magnetic field connector (10) and a second magnetic field connector (11), which are provided with closed magnetic circuits and are adjacent to each other; 적어도 일회전을 위해 상기 제 1 몸체(6) 및/또는 제 2 몸체(7)의 적어도 일부분을 따라 권선되어 제 1 메인 와인딩(2)을 형성하는 적어도 하나의 제 1 전기 전도체(8); 및At least one first electrical conductor (8) wound along at least a portion of the first body (6) and / or the second body (7) for at least one rotation to form a first main winding (2); And 적어도 일회전을 위해 상기 폐회로의 적어도 일부분에 권선되어 제 2 메인 와인딩 또는 컨트롤 와인딩(4)을 형성하는 제 2 전기 전도체(9);A second electrical conductor (9) wound around at least a portion of the closed circuit for at least one rotation to form a second main winding or control winding (4); 를 포함하며, 상기 몸체(1)에 직교 자기장(H1, B1 및 H2, B2)을 제공하여 상기 컨트롤 와인딩(4)의 자기장(H2, B2)에 의해 상기 메인 와인딩(2)의 자기장(H1, B1)에 비례하는 자화 물질의 작용을 제어하기 위한 목적으로, 상기 메인 와인딩(2)의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축(A2)은 상기 컨트롤 와인딩(4)의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축(A4)과 직각인 것을 특징으로 하는 자기적으로 제어되는 전류 또는 전압 조정기.It includes, by providing the orthogonal magnetic field (H1, B1 and H2, B2) to the body (1) by the magnetic field (H2, B2) of the control winding (4) of the magnetic field (H1,) of the main winding (2) For the purpose of controlling the action of the magnetizing material proportional to B1), the winding axis A2 for the rotation or turns of the main winding 2 is the winding axis A4 for the rotation or turns of the control winding 4. Magnetically controlled current or voltage regulator, characterized in that it is perpendicular to. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 장치는 상기 몸체들과 함께 상기 자기 회로를 형성하는 자기장 커넥터(10, 11)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 자기적으로 제어되는 전류 또는 전압 조정기.8. The magnetically controlled current or voltage regulator as claimed in claim 6 or 7, wherein the device comprises magnetic field connectors (10, 11) which together with the bodies form the magnetic circuit. 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 일 항에 있어서, 상기 장치는 적어도 일회전을 위해 권선되어 제 3 메인 와인딩(3)을 형성하는 제 3 전기 전도체(27)를 포함하며, 상기 제 3 메인 와인딩(3)의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축(A3)은 상기 제 1 메인와인딩(2)의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축(A2)과 일치하거나 평행하여서, 적어도 하나의 와인딩에 전기가 인가될 때 상기 제 1 메인 와인딩(2)과 제 3 메인 와인딩(3)사이에 변압기 작용을 제공하는 것을 특징으로 하는 상기 자기적으로 제어되는 전류 또는 전압 조정기.The device according to claim 6, wherein the device comprises a third electrical conductor 27 which is wound for at least one revolution to form a third main winding 3. The winding axis A3 for rotation or turns of (3) is coincident with or parallel to the winding axis A2 for rotation or turns of the first main winding 2 so that when electricity is applied to at least one winding Said magnetically controlled current or voltage regulator characterized by providing a transformer action between said first main winding (2) and said third main winding (3). 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 일 항에 있어서, 상기 장치는 적어도 일회전을 위해 권선되어 제 3 메인 와인딩(3)을 형성하는 제 3 전기 전도체(27)를 포함하며, 상기 제 3 메인 와인딩(3)의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축(A3)은 상기 컨트롤 와인딩(4)의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축(A4)과 일치하거나 평행하여서, 적어도 하나의 와인딩에 전기가 인가될 때 상기 제 3 메인 와인딩(3)과 컨트롤 와인딩(4)사이에 변압기 작용을 제공하는 것을 특징으로 하는 상기 자기적으로 제어되는 전류 또는 전압 조정기.The device according to claim 6, wherein the device comprises a third electrical conductor 27 which is wound for at least one revolution to form a third main winding 3. The winding axis A3 for the rotation or the turns of (3) is coincident with or parallel to the winding axis A4 for the rotation or the turns of the control winding 4 such that when electricity is applied to at least one winding, 3 said magnetically controlled current or voltage regulator characterized by providing a transformer action between the main winding (3) and the control winding (4). 제 6 항 내지 제 10 항 중 어느 일 항에 있어서, 상기 제 1 몸체(6) 및 제 2 몸체(7)는 파이프형이여서, 상기 제 1 전도체(8) 또는 제 2 전도체(9)가 상기 제 1 몸체(6) 및 제 2 몸체(7)를 통해 연장될 수 있으며, 상기 자기장 커텍터들(10, 11)은 상기 전도체들(8, 9)을 위한 홈(12)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 자기적으로 제어되는 전류 또는 전압 조정기.The method according to any one of claims 6 to 10, wherein the first body (6) and the second body (7) are pipe-shaped so that the first conductor (8) or the second conductor (9) is of the first type. It can extend through the first body 6 and the second body 7, characterized in that the magnetic field connectors 10, 11 comprise grooves 12 for the conductors 8, 9. Said magnetically controlled current or voltage regulator. 제 11 항에 있어서, 상기 자기장 커넥터들(10, 11)은 각각 제 1 전도체(8) 또는 제2 전도체(9)의 삽입을 용이하게 하고 상기 전도체(8, 9)에서의 자기장 H1(B1)의 자기장 경로를 방해하기 위한 갭(13)을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 자기적으로 제어되는 전류 또는 전압 조정기.12. The magnetic field connectors (10, 11) of claim 11 facilitate the insertion of the first conductor (8) or the second conductor (9), respectively, and the magnetic field H1 (B1) at the conductors (8, 9). Said magnetically controlled current or voltage regulator comprising a gap (13) for obstructing a magnetic field path of said circuit. 제 11 항에 있어서, 상기 파이프들(6, 7)의 단면들과 상기 자기장 커넥터들(10, 11)사이에는 절연 필름(15)이 구비되는 것을 특징으로 하는 상기 자기적으로 제어되는 전류 또는 전압 조정기.12. The magnetically controlled current or voltage according to claim 11, wherein an insulating film (15) is provided between the cross sections of the pipes (6, 7) and the magnetic field connectors (10, 11). regulator. 제 11 항에 있어서, 상기 각 파이프(6, 7)는 2개 이상의 코어부들(16,16′,16″)을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 자기적으로 제어되는 전류 또는 전압 조정기.12. The magnetically controlled current or voltage regulator as claimed in claim 11, wherein each pipe (6, 7) comprises at least two core portions (16, 16 ', 16 "). 제 14 항에 있어서, 상기 장치는 상기 코어부들(16, 16′,16″)사이에 배치되는 절연층(17)을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 자기적으로 제어되는 전류 또는 전압 조정기.15. The magnetically controlled current or voltage regulator as claimed in claim 14, wherein said device comprises an insulating layer (17) disposed between said core portions (16, 16 ', 16 "). 제 6 항 내지 제 15 항 중 어느 일 항에 있어서, 상기 파이프들(6, 7)은 원형, 정방형, 사각형, 삼각형 또는 육각형 횡단부를 갖는 것을 특징으로 하는 상기 자기적으로 제어되는 전류 또는 전압 조정기.16. The magnetically controlled current or voltage regulator as claimed in claim 6, wherein the pipes (6, 7) have a circular, square, square, triangular or hexagonal cross section. 각각이 자화 물질로 이루어지고 자기 회로가 구비되며 서로 동심으로서 공유축(A1)을 갖는 제 1 외부 파이프형 몸체(20) 및 제 2 내부 파이프형 몸체(21);A first outer piped body 20 and a second inner piped body 21 each made of a magnetizing material and provided with a magnetic circuit and concentric with each other; 적어도 일회전을 위해 상기 파이프형 몸체들(20, 21)에 권선되어 제 1 메인 와인딩(2)을 형성하는 적어도 하나의 제 1 전기 전도체(8); 및At least one first electrical conductor (8) wound around the pipe-like bodies (20, 21) for at least one rotation to form a first main winding (2); And 상기 몸체들사이의 갭(22)에 구비되며 적어도 일회전을 위해 상기 몸체의 공유축(A1)에 권선되어 제 2 메인 와인딩 또는 컨트롤 와인딩(4)을 형성하는 적어도 하나의 제 2 전기 전도체(9);At least one second electrical conductor 9 provided in the gap 22 between the bodies and wound around the shared shaft A1 of the body for at least one rotation to form a second main winding or control winding 4 ); 를 포함하며, 상기 몸체(1)에 직교 자기장(H1, B1 및 H2, B2)을 제공하여 상기 컨트롤 와인딩(4)의 자기장(H2, B2)에 의해 상기 메인 와인딩(2)의 자기장(H1, B1)과 비례하는 자화 물질의 작용을 제어하기 위한 목적으로, 상기 메인 와인딩(2)의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축(A2)은 상기 컨트롤 와인딩(4)의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축(A4)과 직각인 것을 특징으로 하는 자기적으로 제어되는 전류 또는 전압 조정기.It includes, by providing the orthogonal magnetic field (H1, B1 and H2, B2) to the body (1) by the magnetic field (H2, B2) of the control winding (4) of the magnetic field (H1,) of the main winding (2) For the purpose of controlling the action of the magnetizing material in proportion to B1), the winding axis A2 for the rotation or turns of the main winding 2 is the winding axis A4 for the rotation or turns of the control winding 4. Magnetically controlled current or voltage regulator, characterized in that it is perpendicular to. 각각이 제 1 자기장 커넥터(10)와 제 2 자기장 커넥터(11)를 갖는 자화 물질로 이루어지고, 폐쇄된 자기 회로가 구비되며, 서로 동심으로서 공유축(A1)을 갖는 제 1 외부 파이프형 몸체(20) 및 제 2 내부 파이프형 몸체(21);A first outer pipe-like body each made of a magnetizing material having a first magnetic field connector 10 and a second magnetic field connector 11, provided with a closed magnetic circuit, and having a common axis A1 concentric with each other ( 20) and second inner piped body 21; 적어도 일회전을 위해 상기 몸체의 공유축(A1)에 권선되어 제 1 메인 와인딩(2)을 형성하는 적어도 하나의 제 1 전기 전도체(8); 및At least one first electrical conductor (8) wound around the shared shaft (A1) of the body for at least one rotation to form a first main winding (2); And 적어도 일회전을 위해 상기 파이프형 몸체들(20, 21)에 권선되어 제 2 메인 와인딩 또는 컨트롤 와인딩(4)을 형성하는 적어도 하나의 제 2 전기 전도체(9);At least one second electrical conductor (9) wound around the pipe-like bodies (20, 21) for at least one rotation to form a second main winding or control winding (4); 를 포함하며, 상기 몸체(1)에 직교 자기장(H1, B1 및 H2, B2)을 제공하여 상기 컨트롤 와인딩(4)의 자기장(H2, B2)에 의해 상기 메인 와인딩(2)의 자기장(H1, B1)과 비례하는 자화 물질의 작용을 제어하기 위한 목적으로, 상기 메인 와인딩(2)의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축(A2)은 상기 컨트롤 와인딩(4)의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축(A4)과 직각인 것을 특징으로 하는 자기적으로 제어되는 전류 또는 전압 조정기.It includes, by providing the orthogonal magnetic field (H1, B1 and H2, B2) to the body (1) by the magnetic field (H2, B2) of the control winding (4) of the magnetic field (H1,) For the purpose of controlling the action of the magnetizing material in proportion to B1), the winding axis A2 for the rotation or turns of the main winding 2 is the winding axis A4 for the rotation or turns of the control winding 4. Magnetically controlled current or voltage regulator, characterized in that it is perpendicular to. 제 17 항 또는 제 18 항에 있어서, 상기 장치는 상기 몸체들(20, 21)과 함께 폐쇄된 자기 회로를 제공하는 제 1 자기장 커넥터(10) 및 제 2 자기장 커넥터(11)를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 자기적으로 제어되는 전류 또는 전압 조정기.19. The device according to claim 17 or 18, characterized in that the device comprises a first magnetic field connector (10) and a second magnetic field connector (11) for providing a closed magnetic circuit together with the bodies (20, 21). Said magnetically controlled current or voltage regulator. 제 17 항 내지 제 19 항 중 어느 일 항에 있어서, 상기 장치는 일회전을 위해 권선되어 제 3 메인 와인딩(3)을 형성하는 제 3 전기 전도체(27)를 포함하며, 상기 제 3 메인 와인딩(3)의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축(A3)은 상기 제 1 메인 와인딩(2)의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축(A2)과 일치하거나 평행하여서, 적어도 하나의 와인딩에 전기가 인가될 때 상기 제 1 메인 와인딩(2)과 제 3 메인 와인딩(3)사이에 변압기 작용을 제공하는 것을 특징으로 하는 상기 자기적으로 제어되는 전류 또는 전압 조정기.20. The device according to any one of claims 17 to 19, wherein the device comprises a third electrical conductor 27 wound around one turn to form a third main winding 3, The winding axis A3 for rotation or turns of 3) coincides or is parallel with the winding axis A2 for rotation or turns of the first main winding 2 so that when electricity is applied to at least one winding Said magnetically controlled current or voltage regulator, characterized in that it provides a transformer action between the first main winding (2) and the third main winding (3). 제 17 항 내지 제 19 항 중 어느 일 항에 있어서, 상기 장치는 적어도 일회전을 위해 권선되어 제 3 메인 와인딩(3)을 형성하는 제 3 전기 전도체(27)를 포함하며, 상기 제 3 메인 와인딩(3)의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축(A3)은 상기 컨트롤 와인딩(4)의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축(A4)과 일치하거나 평행하여서, 적어도 하나의 와인딩에 전기가 인가될 때 상기 제 3 메인 와인딩(3)과 컨트롤 와인딩(4)사이에 변압기 작용을 제공하는 것을 특징으로 하는 상기 자기적으로 제어되는 전류 또는 전압 조정기.20. The device according to any one of claims 17 to 19, wherein the device comprises a third electrical conductor 27 wound around at least one revolution to form a third main winding 3 The winding axis A3 for the rotation or the turns of (3) is coincident with or parallel to the winding axis A4 for the rotation or the turns of the control winding 4 such that when electricity is applied to at least one winding, 3 said magnetically controlled current or voltage regulator characterized by providing a transformer action between the main winding (3) and the control winding (4). 각각이 폐쇄된 자기 회로 또는 내부 코어(24)가 구비된 자화 물질로 구성되는 제 1 외부 파이프형 몸체(20) 및 제 2 내부 파이프형 몸체(21);A first outer piped body 20 and a second inner piped body 21 each of which is made of a magnetic material with a closed magnetic circuit or inner core 24; 상기 제 1 외부 파이프형 몸체(20)의 외면에 결합되는 외부 코어(25)가 구비되며, 상기 몸체들(20, 21, 25)과 서로 동심으로서 공유축(A1)을 갖는 부가 파이프형 몸체;An additional pipe type body having an outer core 25 coupled to an outer surface of the first outer pipe type body 20 and having a shared shaft A1 concentric with the bodies 20, 21 and 25; 적어도 일회전을 위해 상기 파이프형 몸체들(20, 21, 25)에 권선되어 제 1 메인 와인딩(2)을 형성하는 적어도 하나의 제 1 전기 전도체(8); 및At least one first electrical conductor (8) wound around the pipe-like bodies (20, 21, 25) for at least one rotation to form a first main winding (2); And 상기 제 1 몸체(20)와 제 2 몸체(21)사이의 갭(22)에 결합되며 적어도 일회전을 위해 상기 몸체들의 공유축(A1)에 권선되어 제 2 메인 와인딩 또는 컨트롤 와인딩(4)을 형성하는 적어도 하나의 제 2 전기 전도체(9);It is coupled to the gap 22 between the first body 20 and the second body 21 and is wound around the shared shaft A1 of the bodies for at least one rotation to form a second main winding or control winding 4. Forming at least one second electrical conductor 9; 를 포함하며, 상기 몸체(1)에 직교 자기장(H1, B1 및 H2, B2)을 제공하여 상기 컨트롤 와인딩(4)의 자기장(H2, B2)에 의해 상기 메인 와인딩(2)의 자기장(H1, B1)과 비례하는 자화 물질의 작용을 제어하기 위한 목적으로, 상기 메인 와인딩(2)의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축(A2)이 상기 컨트롤 와인딩(4)의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축(A4)과 직각인 것을 특징으로 하는 자기적으로 제어되는 전류 또는 전압 조정기.It includes, by providing the orthogonal magnetic field (H1, B1 and H2, B2) to the body (1) by the magnetic field (H2, B2) of the control winding (4) of the magnetic field (H1,) For the purpose of controlling the action of the magnetizing material in proportion to B1), a winding axis A2 for the rotation or rotations of the main winding 2 has a winding axis A4 for the rotation or rotations of the control winding 4. Magnetically controlled current or voltage regulator, characterized in that it is perpendicular to. 각각이 폐쇄된 자기 회로 또는 내부 코어(24)를 형성하는 자화 물질로 구성되는 제 1 외부 파이프형 몸체(20) 및 제 2 내부 파이프형 몸체(21);A first outer piped body 20 and a second inner piped body 21 each made of a magnetic material forming a closed magnetic circuit or inner core 24; 상기 제 1 외부 파이프형 몸체(20)의 외면에 결합되는 외부 코어(25)가 구비되며, 상기 몸체들(20, 21, 25)과 서로 동심으로서 공유축(A1)을 갖는 부가 파이프형 몸체;An additional pipe type body having an outer core 25 coupled to an outer surface of the first outer pipe type body 20 and having a shared shaft A1 concentric with the bodies 20, 21 and 25; 제 1 몸체(20)와 제 2 몸체(21)사이의 갭(22)에 결합되며 적어도 일회전을 위해 상기 몸체들의 공유축(A1)에 권선되어 제 2 메인 와인딩 또는 컨트롤 와인딩(4)을 형성하는 적어도 하나의 제 1 전기 전도체(8); 및It is coupled to the gap 22 between the first body 20 and the second body 21 and is wound around the shared shaft A1 of the bodies for at least one rotation to form a second main winding or control winding 4. At least one first electrical conductor 8; And 적어도 일회전을 위해 상기 파이프형 몸체들(20, 21)에 권선되어 제 2 메인 와인딩 또는 컨트롤 와인딩(4)을 형성하는 적어도 하나의 제 2 전기 전도체(9);At least one second electrical conductor (9) wound around the pipe-like bodies (20, 21) for at least one rotation to form a second main winding or control winding (4); 를 포함하며, 상기 몸체(1)에 직교 자기장(H1, B1 및 H2, B2)을 제공하여 상기 컨트롤 와인딩(4)의 자기장(H2, B2)에 의해 상기 메인 와인딩(2)의 자기장(H1, B1)과 비례하는 자화 물질의 작용을 제어하기 위한 목적으로, 상기 메인 와인딩(2)의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축(A2)이 상기 컨트롤 와인딩(4)의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축(A4)과 직각인 것을 특징으로 하는 자기적으로 제어되는 전류 또는 전압 조정기.It includes, by providing the orthogonal magnetic field (H1, B1 and H2, B2) to the body (1) by the magnetic field (H2, B2) of the control winding (4) of the magnetic field (H1,) of the main winding (2) For the purpose of controlling the action of the magnetizing material in proportion to B1), a winding axis A2 for the rotation or rotations of the main winding 2 has a winding axis A4 for the rotation or rotations of the control winding 4. Magnetically controlled current or voltage regulator, characterized in that it is perpendicular to. 제 22 항 또는 제 23 항에 있어서, 상기 장치는 상기 몸체들(20, 21)과 함께 폐쇄된 자기 회로를 제공하는 제 1 자기장 커넥터(10) 및 제 2 자기장 커넥터(11)를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 자기적으로 제어되는 전류 또는 전압 조정기.24. Device according to claim 22 or 23, characterized in that the device comprises a first magnetic field connector (10) and a second magnetic field connector (11) for providing a closed magnetic circuit together with the bodies (20, 21). Said magnetically controlled current or voltage regulator. 제 22 항 내지 제 24 항 중 어느 일 항에 있어서, 상기 장치는 일회전을 위해 상기 외부 코어(25)에 권선되어 제 3 메인 와인딩(3)을 형성하는 제 3 전기 전도체(27)를 포함하며, 상기 제 3 메인 와인딩(3)의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축(A3)은 상기 제 1 메인 와인딩(2)의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축(A2)과 일치하거나 평행하여서, 적어도 하나의 와인딩에 전기가 인가될 때 상기 제 1 메인 와인딩(2)과 제 3 메인 와인딩(3)사이에 변압기 작용을 제공하는 것을 특징으로 하는 상기 자기적으로 제어되는 전류 또는 전압 조정기.25. The device according to any one of claims 22 to 24, wherein the device comprises a third electrical conductor 27 wound on the outer core 25 for one rotation to form a third main winding 3; , The winding axis A3 for the rotation or rotations of the third main winding 3 is coincident with or parallel to the winding axis A2 for the rotation or rotations of the first main winding 2, so that at least one winding The magnetically controlled current or voltage regulator, characterized in that it provides a transformer action between the first main winding (2) and the third main winding (3) when electricity is applied. 제 22 항 내지 제 24 항 중 어느 일 항에 있어서, 상기 장치는 일회전을 위해 상기 외부 코어(25)에 권선되어 제 3 메인 와인딩(3)을 형성하는 제 3 전기 전도체(27)를 포함하며, 상기 제 3 메인 와인딩(3)의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축(A3)은 상기 컨트롤 와인딩(4)의 회전 또는 회전들을 위한 와인딩 축(A4)과 일치하거나 평행하여서, 적어도 하나의 와인딩에 전기가 인가될 때 상기 제 3 메인 와인딩(3)과 컨트롤 와인딩(4)사이에 변압기 작용을 제공하는 것을 특징으로 하는 상기 자기적으로 제어되는 전류 또는 전압 조정기.25. The device according to any one of claims 22 to 24, wherein the device comprises a third electrical conductor 27 wound on the outer core 25 for one rotation to form a third main winding 3; The winding axis A3 for the rotation or rotations of the third main winding 3 is coincident with or parallel to the winding axis A4 for the rotation or the rotations of the control winding 4 so as to be electrically connected to at least one winding. Said magnetically controlled current or voltage regulator characterized by providing a transformer action between said third main winding (3) and a control winding (4) when is applied. 제 22 항 내지 제 26 항 중 어느 일 항에 있어서, 상기 외부 코어(25)는 다수의 고리부들(25′, 25″)로 이루어지며, 상기 제 1 메인 와인딩(2) 및/또는 제 3 메인 와인딩(3)은 각 고리부에 개별적인 와인딩들을 형성하는 것을 특징으로 하는 상기 자기적으로 제어되는 전류 또는 전압 조정기.27. The outer core 25 is comprised of a plurality of annulus 25 ', 25 ", and the first main winding 2 and / or the third main. The magnetically controlled current or voltage regulator, characterized in that the windings (3) form individual windings on each ring. 제 22 항 내지 제 26 항 중 어느 일 항에 있어서, 상기 외부 코어(25)는 다수의 고리부들(25′, 25″)로 이루어지며, 상기 제 1 컨트롤 와인딩(4) 및/또는 제 3 메인 와인딩(3)은 각 고리부에 개별적인 와인딩들을 형성하는 것을 특징으로 하는 상기 자기적으로 제어되는 전류 또는 전압 조정기.27. The outer core 25 is comprised of a plurality of annulus 25 ', 25 ", wherein the first control winding 4 and / or the third main. The magnetically controlled current or voltage regulator, characterized in that the windings (3) form individual windings on each ring. 제 1 항 내지 제 28 항 중 어느 일 항에 있어서, 상기 장치는 주파변환기 커넥션으로 비동기식 모터의 동작을 위하여 입력 주파수를 임의로 선택되는 출력 주파수로 변환하기 위한 주파수 변환기의 구성으로 사용될 수 있는 것을 특징으로 하는 상기 자기적으로 제어되는 전류 또는 전압 조정기.29. A device according to any one of the preceding claims, wherein the device can be used in the construction of a frequency converter for converting an input frequency into an arbitrarily selected output frequency for operation of an asynchronous motor with a frequency converter connection. Said magnetically controlled current or voltage regulator. 제 1 항 내지 제 28 항 중 어느 일 항에 있어서, 상기 장치는 비동기식 모터의 동작과 6 또는 12펄스 변압기에서 생성되는 위상 전압의 일부를 각 모터 위상에 합산하기 위하여, 입력 주파수를 임의로 선택되는 출력 주파수로 변환하기 위한 주파수 변환기의 커넥터로서 사용될 수 있는 것을 특징으로 하는 상기 자기적으로 제어되는 전류 또는 전압 조정기.29. An output according to any one of claims 1 to 28, wherein said device comprises an output of which the input frequency is arbitrarily selected to add to each motor phase the operation of an asynchronous motor and a portion of the phase voltage generated in a 6 or 12 pulse transformer. Said magnetically controlled current or voltage regulator which can be used as a connector of a frequency converter for converting to frequency. 제 1 항 내지 제 28 항 중 어느 일 항에 있어서, 상기 장치는 DC 전압/전류를 임의로 선택되는 출력 주파수의 AC 전압/전류로 변환하는 DC-AC 변환기로서 사용될 수 있고, DC 공급된 제 1 메인 와인딩(2) 또는 제 1 와인딩(2)의 인덕턴스에 축적된 자기 에너지는 상기 인덕턴스에 영향을 주는 직교 컨트롤 자기장(B2, H2)에 의해 가변되어서, 자속 가변/인덕턴스 가변 주파수와 동일한 주파수로 상기 전압 커넥터의 제 3 메인 와인딩(3) 또는 제 2 와인딩에 AC 전압을 생성할 수 있는 것을 특징으로 하는 상기 자기적으로 제어되는 전류 또는 전압 조정기.29. A device as claimed in any preceding claim, wherein the device can be used as a DC-AC converter for converting DC voltage / current into an AC voltage / current of an arbitrarily selected output frequency, The magnetic energy accumulated in the inductance of the winding 2 or the first winding 2 is varied by the orthogonal control magnetic fields B2 and H2 affecting the inductance, so that the voltage is at the same frequency as the flux variable / inductance variable frequency. Said magnetically controlled current or voltage regulator, characterized in that it is capable of generating an AC voltage at the third main winding (3) or the second winding of the connector. 제 31 항에 있어서, 상기 3개의 가변 인덕턴스 전압 변환기들은 상호 연결되어 임의로 선택되는 출력 주파수를 갖는 3상 전압을 생성하고 상기 비동기식 기계에 연결되는 것을 특징으로 하는 상기 자기적으로 제어되는 전류 또는 전압 조정기.32. The magnetically controlled current or voltage regulator as claimed in claim 31, wherein the three variable inductance voltage converters are interconnected to generate a three phase voltage having an arbitrarily selected output frequency and to be connected to the asynchronous machine. . 제 1 항 내지 제 28 항 중 어느 일 항에 있어서, 상기 장치는 AC 전압을 DC 전압으로 변환하는데 사용되며, 릴럭턴스 제어되는 가변 변압기로서 사용되어, 그 출력 전압은 분리된 제 2 와인딩을 갖는 외부 또는 내부 코어와 병렬 또는 직렬로 자기적으로 연결되는 코어의 릴럭턴스 변화에 비례하고, 3개이상의 상기 릴럭턴스 제어 변압기들이 다이오드 출력단계에 6 또는 12펄스 정류기 커넥션들을 위한 3상 정류기 커넥션들과 연결되는 것을 특징으로 하는 상기 자기적으로 제어되는 전류 또는전압 조정기.29. A device according to any one of the preceding claims, wherein the device is used to convert an AC voltage to a DC voltage and is used as a reluctance controlled variable transformer, the output voltage of which has an external second winding. Or in proportion to the reluctance change of the core magnetically connected in parallel or in series with the inner core, wherein at least three said reluctance control transformers are connected with three phase rectifier connections for 6 or 12 pulse rectifier connections at the diode output stage. Said magnetically controlled current or voltage regulator. 제 1 항 내지 제 28 항 중 어느 일 항에 있어서, 상기 장치는 AC 전압을 DC 전압으로 변환하는 정류기에 사용되며, 상기 장치는 통상의 변압기 커넥션들상의 제 1 와인딩들과 직렬인 가변 인덕턴스로서 사용되는 전압 커넥터들을 형성하고, 3개이상의 상기 변압기들이 다이오드 출력단계에 6 또는 12펄스 정류기 커넥션들을 위한 3상 정류기 커넥션들과 연결되는 것을 특징으로 하는 상기 자기적으로 제어되는 전류 또는 전압 조정기.29. A device as claimed in any preceding claim, wherein the device is used in a rectifier for converting an AC voltage to a DC voltage, which device is used as a variable inductance in series with the first windings on conventional transformer connections. And the three or more said transformers are connected with three-phase rectifier connections for 6 or 12 pulse rectifier connections at a diode output stage. 제 1 항 내지 제 28 항 중 어느 일 항에 있어서, 상기 장치는 스위치되는 전원 공급기 분야에 사용되는 AC/DC 또는 DC/AC 변환기들로 사용되며, 상기 자기 전압 변환기의 크기를 줄이기 위하여, 릴럭턴스 제어 가변 변압기를 형성하여, 그 출력 전압이 분리된 제 2 와인딩을 갖는 외부 또는 내부 코어와 병렬 또는 직렬로 자기적으로 연결되는 코어의 릴럭턴스 변화에 비례하는 것을 특징으로 하는 상기 자기적으로 제어되는 전류 또는 전압 조정기.29. The apparatus according to any one of claims 1 to 28, wherein the device is used as an AC / DC or DC / AC converter used in the field of switched power supplies, in order to reduce the size of the magnetic voltage converter. Wherein the output voltage is proportional to the change in reluctance of a core that is magnetically connected in parallel or in series with an external or internal core having a separate second winding. Current or voltage regulator. 제 35 항에 있어서, 일부에 인덕턴스가 형성되는 필터들에는 가변 인덕턴스가 제공되는 것을 특징으로 하는 상기 자기적으로 제어되는 전류 또는 전압 조정기.36. The magnetically controlled current or voltage regulator as claimed in claim 35, wherein the filters, the inductance of which is formed in part, are provided with variable inductance. 제 1 항 내지 제 28 항 중 어느 일 항에 있어서, 상기 장치는 고전압 분배기 네트워크에서 조절가능한 전압 보상기의 구성으로서 사용되며, 선형 가변 인덕턴스를 생성하는 것을 특징으로 하는 상기 자기적으로 제어되는 전류 또는 전압 조정기.29. The magnetically controlled current or voltage of any of claims 1 to 28 wherein the device is used as a configuration of an adjustable voltage compensator in a high voltage divider network and generates a linear variable inductance. regulator. 제 1 항 내지 제 28 항 중 어느 일 항에 있어서, 상기 장치는 조절가능한 리액턴스를 갖는 전력 보상기(가변 보상기)의 구성으로서 사용되며, 적어도 하나의 콘덴서가 구성으로 포함되는 통상의 필터회로들과 연결되는 선형 가변 인덕턴스를 생성하여, 캐패시턴스 또는 인덕턴스가 자동으로 결합되고 리액턴스를 갖는 전력을 보상하는데 필요한 크기로 조정되는 보상기 커넥션의 구성으로서, 릴럭턴스 제어 변압기의 형태로 채택되는 것을 특징으로 하는 상기 자기적으로 제어되는 전류 또는 전압 조정기.29. A device according to any one of the preceding claims, wherein the device is used as a configuration of a power compensator (variable compensator) with adjustable reactance and is connected with conventional filter circuits in which at least one capacitor is included in the configuration. Generating a linear variable inductance, the compensator connection of which capacitance or inductance is automatically coupled and scaled to the size necessary to compensate for the reactive power, which is adopted in the form of a reluctance control transformer. Controlled current or voltage regulator. 제 1 항 내지 제 28 항 중 어느 일 항에 있어서, 상기 장치는 AC 전압을 DC 전압으로 릴럭턴스 제어되는 직접 변환하기 위한 시스템에 사용되는 것을 특징으로 하는 상기 자기적으로 제어되는 전류 또는 전압 조정기.29. The magnetically controlled current or voltage regulator as claimed in claim 1, wherein the device is used in a system for direct conversion of an AC voltage to a DC voltage which is reluctance controlled. 제 1 항 내지 제 28 항 중 어느 일 항에 있어서, 상기 장치는 DC 전압을 AC 전압으로 릴럭턴스 제어되는 직접 변환하기 위한 시스템에 사용되는 것을 특징으로 하는 상기 자기적으로 제어되는 전류 또는 전압 조정기.29. The magnetically controlled current or voltage regulator as claimed in claim 1, wherein the apparatus is used in a system for direct conversion of a DC voltage to an AC voltage which is reluctance controlled.
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