KR20030031316A - The EMF Generation Method by Unification of Electric and Magnetic Circuits - Google Patents
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Abstract
Description
전자기에 의한 기전력 또는 구동력의 발생원리는 패러데이 법칙(Faraday's Law)의 전자기장의 변화와 로오렌쯔의 힘(Lorentz Force)원리로 설명되어진다.The principle of generating electromotive force or driving force by electromagnetic is explained by the change of the electromagnetic field of Faraday's Law and the Lorentz Force principle.
종래의 전자기에 의한 기전력 또는 구동력의 발생은 자성체로 이루어진 자기회로와 비자성체로 이루어진 전기회로가 분리되어 있기 때문에 단극 전동기와 발전기를 제외하고는 전자기장의 변화 없이는 불가능하였다.The generation of electromotive force or driving force by the conventional electromagnetic is impossible without the change of the electromagnetic field except for the unipolar electric motor and the generator because the magnetic circuit made of magnetic material and the electric circuit made of nonmagnetic material are separated.
그리하여, 본 발명은 종래와는 달리 전기회로 및 자기회로를 통합함으로써 전자기장의 변화를 수반하지 않고 균일한 전자기장에서도 기전력 또는 구동력을 발생시키는 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Therefore, an object of the present invention is to provide a method for generating an electromotive force or driving force even in a uniform electromagnetic field without involving a change in the electromagnetic field by integrating an electric circuit and a magnetic circuit, unlike the prior art.
즉, 본 발명은 전기회로 및 자기회로를 통합하여 균일한 자장 내에 있는 통합회로를 움직이거나(기전력), 통합회로에 전류를 가함으로써(구동력) 전자기장의 변화를 수반하지 않고 기전력 또는 구동력을 발생시키고자 하는 것이다.That is, the present invention integrates an electric circuit and a magnetic circuit to generate an electromotive force or driving force without moving the electromagnetic field by moving the integrated circuit in a uniform magnetic field (electromotive force) or applying a current to the integrated circuit (driving force). I will.
따라서,본 발명에 따라 전기회로 및 자기회로의 통합에 의하여 전자기장의 변화를 수반하지 않고 기전력 또는 구동력을 발생시킬 수 있음으로써, 본 발명에 의한 전동기, 발전기, 전동기와 발전기를 조합하여 만든 직류 변압기, 및 자장, 전류, 속도를 측정할 수 있는 각종 측정기기등은 종래의 전자기장의 변화에 의해서 발생되는 기전력 또는 구동력으로 움직이는 각종 기기와 비교하여, 전자기장의 변화를 수반하지 않으므로 전자기장에 의한 피해가 없을 뿐만 아니라 전자기장의 변화에 의해서 발생하는 와류에 의한 손실 및 히스테리시스에 의한 손실등이 없으므로 전자기기의 효율을 획기적으로 개선할 수 있는 등의 효과를 갖을 수 있다.Therefore, according to the present invention, by integrating an electric circuit and a magnetic circuit, it is possible to generate an electromotive force or a driving force without accompanying a change in an electromagnetic field, and thus, a DC transformer made by combining an electric motor, a generator, an electric motor, and a generator according to the present invention. And various measuring instruments capable of measuring magnetic fields, currents, and speeds, as compared with various apparatuses moving by electromotive force or driving force generated by changes in conventional electromagnetic fields, and do not involve changes in electromagnetic fields, so that there is no damage caused by electromagnetic fields. In addition, since there is no loss due to eddy currents caused by changes in the electromagnetic field and loss due to hysteresis, the efficiency of the electronic device can be remarkably improved.
이를 위하여 본 발명은, 서로 다른 두 자극사이의 자로를 연결하는 자성체로 이루어진 자기회로, 및 상기 자성체의 자기 회로의 양단에 연결된 비자성체 및 상기 자성체사이에 형성되는 폐회로의 전기회로가 상기 두 자극사이의 자로를 연결하는 자성체에서 통합되고,To this end, the present invention, a magnetic circuit consisting of a magnetic body connecting the magnetic path between two different magnetic poles, and a non-magnetic material connected to both ends of the magnetic circuit of the magnetic body and an electrical circuit of a closed circuit formed between the magnetic body between the two magnetic poles Incorporated from the magnetic body connecting the chair to
두 자극사이의 자로를 연결하는 상기 자성체를 지나는 자기회로의 자로의 방향과 상기 자성체에 흐르는 전기회로의 전류방향은 상기 자기회로 및 전기회로의 통합회로의 운동방향과 수직함으로써,The direction of the magnetic path of the magnetic circuit passing through the magnetic body connecting the magnetic path between the two magnetic poles and the current direction of the electric circuit flowing through the magnetic body are perpendicular to the direction of motion of the magnetic circuit and the integrated circuit of the electrical circuit,
상기 두 자극사이의 자로를 연결하는 자성체에 작용하는 자장과 상기 자기회로의 자성체 양단에 연결된 비자성체에 작용하는 자장의 차이 및 상기 통합회로와상기 통합회로 운동방향의 균일한 자장과의 상대운동에 의하여 발생되는 로오렌츠의 힘에 의하여 전자기장의 변화를 수반하지 않고 기전력을 발생시키는 방법을 특징으로 한다.The difference between the magnetic field acting on the magnetic body connecting the magnetic path between the two magnetic poles and the magnetic field acting on the nonmagnetic material connected to both ends of the magnetic circuit of the magnetic circuit and the relative motion between the integrated circuit and the uniform magnetic field in the direction of the integrated circuit movement It is characterized by a method of generating electromotive force without the change of the electromagnetic field by the force of the Lorentz generated by.
또한, 본 발명은 서로 다른 두 자극사이의 자로를 연결하는 자성체로 이루어진 자기회로, 및 상기 자성체의 자기 회로의 양단에 연결된 비자성체 및 상기 자성체사이에 형성되는 폐회로의 전기회로가 상기 두 자극사이의 자로를 연결하는 자성체에서 통합회로를 형성하고,In addition, the present invention is a magnetic circuit consisting of a magnetic body connecting the magnetic path between two different magnetic poles, and a non-magnetic material connected to both ends of the magnetic circuit of the magnetic body and the electrical circuit of the closed circuit formed between the magnetic body between the two magnetic poles Form an integrated circuit in the magnetic body connecting the magnetic path,
두 자극사이의 자로를 연결하는 상기 자성체를 지나는 자기회로의 자로의 방향과 상기 자성체에 흐르는 전기회로의 전류방향은 상기 자기회로 및 전기회로의 통합회로의 운동방향과 수직함으로써,The direction of the magnetic path of the magnetic circuit passing through the magnetic body connecting the magnetic path between the two magnetic poles and the current direction of the electric circuit flowing through the magnetic body are perpendicular to the direction of motion of the magnetic circuit and the integrated circuit of the electrical circuit,
상기 두 자극사이의 자로를 연결하는 자성체에 작용하는 자장과 상기 자기회로의 자성체 양단에 연결된 비자성체에 작용하는 자장의 차이 및 상기 통합회로에 흐르는 전류에 의하여 발생되는 로오렌츠의 힘에 의하여 균일한 자장 내에서 전자기장의 변화를 수반하지 않고 구동력을 발생시키는 방법을 특징으로 한다.The difference between the magnetic field acting on the magnetic body connecting the magnetic path between the two magnetic poles and the magnetic field acting on the nonmagnetic material connected to both ends of the magnetic circuit of the magnetic circuit and the Lorentz force generated by the current flowing through the integrated circuit are uniform. It is characterized by a method of generating a driving force without involving a change in the electromagnetic field in the magnetic field.
또한, 본 발명은 같은 극끼리 서로 대면하고 있는 두 자극사이에서 각각의 자극을 분리하여 각각의 자로를 형성하는 두 개의 자성체로 이루어진 자기회로와 상기 두 자성체로 이루어진 회로를 직렬 연결하는 비자성체로 이루어진 전기회로가 상기 자성체에서 통합회로를 형성하고,In addition, the present invention is composed of a magnetic circuit consisting of two magnetic material to form a magnetic path by separating each magnetic pole between two magnetic poles facing each other with the same pole and a non-magnetic material for connecting the circuit consisting of the two magnetic bodies in series An electric circuit forms an integrated circuit in the magnetic body,
상기 두 자극을 분리하여 자로를 연결하는 두 자성체를 지나는 자로의 방향과 두 자성체에 흐르는 전기회로의 전류방향이 상기 통합회로의 운동방향과 수직함으로써, 상기 두 자극을 분리하여 형성된 각각의 자로를 연결하는 두 자성체에 작용하는 자장과 상기 두 자성체로 이루어진 회로를 직렬 연결하는 비자성체에 작용하는 자장의 차이 및 상기 자기회로의 자성체 양단에 연결된 비자성체에 작용하는 자장의 차이 및 상기 통합회로와 상기 통합회로 운동방향의 균일한 자장과의 상대운동에 의하여 발생되는 로오렌츠의 힘에 의하여 전자기장의 변화를 수반하지 않고 기전력을 발생시키는 방법을 특징으로 한다.The direction of the magnetic path passing through the two magnetic bodies separating the two magnetic poles and connecting the magnetic paths and the current direction of the electric circuit flowing through the two magnetic bodies are perpendicular to the direction of movement of the integrated circuit, thereby connecting each magnetic path formed by separating the two magnetic poles. The difference between the magnetic field acting on the two magnetic bodies and the magnetic field acting on the nonmagnetic substance connecting the circuits of the two magnetic bodies in series, and the difference between the magnetic field acting on the nonmagnetic substance connected to both ends of the magnetic circuit of the magnetic circuit and the integrated circuit and the integrated circuit. It is characterized by a method of generating electromotive force without the change of the electromagnetic field by the force of the Lorentz generated by the relative motion with the uniform magnetic field in the circuit movement direction.
또한, 본 발명은 같은 극끼리 서로 대면하고 있는 두 자극사이에서 각각의 자극을 분리하여 각각의 자로를 형성하는 두 개의 자성체로 이루어진 자기회로와 상기 두 자성체로 이루어진 회로를 직렬 연결하는 비자성체로 이루어진 전기회로가 상기 자성체에서 통합회로를 형성하고,In addition, the present invention is composed of a magnetic circuit consisting of two magnetic material to form a magnetic path by separating each magnetic pole between two magnetic poles facing each other with the same pole and a non-magnetic material for connecting the circuit consisting of the two magnetic bodies in series An electric circuit forms an integrated circuit in the magnetic body,
상기 두 자극을 분리하여 자로를 연결하는 두 자성체를 지나는 자로의 방향과 두 자성체에 흐르는 전기회로의 전류방향이 상기 통합회로의 운동방향과 수직함으로써, 상기 두 자극을 분리하여 형성된 각각의 자로를 연결하는 두 자성체에 작용하는 자장과 상기 두 자성체로 이루어진 회로를 직렬 연결하는 비자성체에 작용하는 자장의 차이 및 상기 통합회로에 흐르는 전류에 의하여 발생되는 로오렌츠의 힘에 의하여 균일한 자장 내에서 전자기장의 변화를 수반하지 않고 구동력을 발생시키는 방법을 특징으로 한다.The direction of the magnetic path passing through the two magnetic bodies separating the two magnetic poles and connecting the magnetic paths and the current direction of the electric circuit flowing through the two magnetic bodies are perpendicular to the direction of movement of the integrated circuit, thereby connecting each magnetic path formed by separating the two magnetic poles. The difference between the magnetic field acting on the two magnetic bodies and the magnetic field acting on the nonmagnetic substance connecting the circuits of the two magnetic bodies in series, and the force of the Lorentz generated by the current flowing through the integrated circuit, It is characterized by a method of generating a driving force without involving a change.
도 1(a) 및 1(b)는 로오렌쯔의 힘(Lorentz Force)에 의한 기전력 또는 구동력의 발생원리를 도시한 도면1 (a) and 1 (b) are diagrams showing the principle of generation of electromotive force or driving force by the Lorentz Force.
도 2는 종래의 전기회로와 자기회로의 분리에 의한 기전력 또는 구동력의 발생원리를 도시한 도면2 is a view showing the principle of generation of electromotive force or driving force by the separation of a conventional electric circuit and a magnetic circuit
도 3은 본 발명의 전기회로 및 자기회로의 통합에 의한 기전력 또는 구동력의 발생원리를 도시한 도면3 is a view showing the principle of generation of electromotive force or driving force by the integration of the electric and magnetic circuits of the present invention
도 4(a)는 단면도, 4(b)는 측면도으로서 본 발명의 한 자석의 자로를 연결한 자기회로 및 전기회로의 통합에 의한 기전력 또는 구동력의 발생원리를 도시한 도면Figure 4 (a) is a cross-sectional view, 4 (b) is a side view showing the principle of generation of electromotive force or driving force by the integration of the magnetic circuit and the electric circuit connecting the magnetic path of one magnet of the present invention
도 5는 본 발명의 두 자석의 자로를 연결한 자기회로 및 전기회로의 통합에 의한 기전력 또는 구동력의 발생원리를 도시한 도면5 is a view illustrating a principle of generating electromotive force or driving force by integration of an electric circuit and a magnetic circuit connecting two magnetic paths of the present invention;
도 6(a) 및 도 6(b)는 자기회로 및 전기회로의 통합에도 불구하고 전류방향이 폐회로의 운동방향과 수직한 방향으로 이루어져 기전력 또는 구동력이 상쇄가 되는 경우를 도시한 도면6 (a) and 6 (b) show a case in which the electromotive force or driving force is canceled because the current direction is perpendicular to the movement direction of the closed circuit despite the integration of the magnetic circuit and the electric circuit.
도 7(a)는 단면도, 도 7(b) 측면도으로서, 본 발명의 같은 극끼리 대면하고있는 두 자극의 자로를 분리하여 연결한 자기회로 및 전기회로의 통합에 의한 기전력 또는 구동력의 발생원리를 도시한 도면7 (a) is a cross-sectional view and a side view of FIG. 7 (b), illustrating the principle of generating electromotive force or driving force by integrating a magnetic circuit and an electric circuit separated by connecting two magnetic poles facing each other in the same pole of the present invention. Drawing
도 8(a)는 단면도, 도 8(b)는 측면도으로서, 같은 극끼리 대면하고 있는 네 자극의 자로를 분리하여 연결한 자기회로 및 전기회로의 통합에 의한 기전력 또는 구동력의 발생원리를 도시한 도면Fig. 8 (a) is a cross-sectional view and Fig. 8 (b) is a side view showing the principle of generation of electromotive force or driving force by integration of a magnetic circuit and an electric circuit in which four magnetic poles facing each other are separated and connected. drawing
도 9(a) 및 9(b)는 전류방향이 폐회로의 운동방향과 수직한 방향으로 이루어져서 전기회로 및 자기회로의 통합에도 불구하고 기전력 또는 구동력이 상쇄가 되는 경우를 도시한 도면9 (a) and 9 (b) show a case in which the electromotive force or driving force is canceled despite the integration of the electric circuit and the magnetic circuit since the current direction is made perpendicular to the direction of motion of the closed circuit.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 설명하겠다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention.
전자기력은 전자기장의 변화에 의해서 유기되는 전기장에 의해서 작용하는 힘과 전자기장에 대한 상대속도에 의해서 작용하는 로오렌쯔의 힘(Lorentz Force)으로 나타내어진다.The electromagnetic force is represented by the force of the electric field induced by the change of the electromagnetic field and the Lorentz force acting by the relative speed with respect to the electromagnetic field.
전자기장E와 자기장B에 있는 전하 q 에 작용하는 전자기력F는The electromagnetic force F acting on the charge q in the electromagnetic field E and the magnetic field B is
F =q(E+v × B) F = q ( E + v × B )
이며, 여기서v는 전하의 전자기장에 대한 상대속도이고, 첫 번째 항은 전자기장의 변화에 의해서 유기되는 전기장에 의해서 작용하는 힘이고, 두 번째 항은 전자기장에 대한 상대속도에 의해서 작용하는 로오렌쯔의 힘이다.Where v is the relative velocity of the electric field to the electromagnetic field, the first term is the force acting by the electric field induced by the change of the electromagnetic field, and the second term is the It's power.
전자기장의 변화에 의해서 폐회로 S 에 유기되는 전기장에 의한 기전력 E 는The electromotive force E caused by the electric field induced in the closed circuit S by the change of the electromagnetic field is
E = B ·da E = B d · a
이며, 폐회로 S 를 지나는 자기장의 시간에 대한 변화율이다 (Faraday's Law).Is the rate of change of the time of the magnetic field passing through S (Faraday's Law).
따라서, 종래의 전자기에 의한 기전력과 구동력의 발생은 로오렌쯔의 힘을 제외하고는 전자기장의 변화에 의해서 이루어진다.Therefore, the generation of electromotive force and driving force by the conventional electromagnetic is made by the change of the electromagnetic field except for the force of the Lorentz.
본 발명의 전자기장의 변화 없이 균일한 자기장 내에 있는 회로에서도 기전력과 구동력이 생길 수 있는 것은 로오렌쯔의 힘(Lorentz Force)에 의해서다.The electromotive force and the driving force can be generated even in a circuit in a uniform magnetic field without changing the electromagnetic field of the present invention by the Lorentz force.
균일한 자기장B에 있는 도체dl의 자기장에 대한 상대속도를v라 하면, 도체dl의 양단에 발생하는 기전력 E 는If the relative velocity with respect to the magnetic field of the conductor dl in the uniform magnetic field B is v , the electromotive force E generated at both ends of the conductor dl is
E= v × B · dl E = v × B · dl
이고, 도체dl에 흐르는 전류를 I 라 하면, 도체dl에 작용하는 구동력F는If the current flowing in the conductor dl is I, the driving force F acting on the conductor dl is
F =Idl × B F = I dl × B
이다. 그런데, 균일한 자기장 내에 있는 폐회로에서는 로오렌쯔의 힘(Lorentz Force)이 전류의 방향이 서로 반대인 회로에서 서로 상쇄되어 기전력 또는 구동력이 생기지 않는다.to be. However, in a closed circuit in a uniform magnetic field, the Lorentz Force cancels each other in a circuit in which the directions of the currents are opposite to each other so that no electromotive force or driving force is generated.
즉, 균일한 자기장 내에 있는 폐회로에 있어서, 운동방향과 자기장의 방향에 대해서 수직하고 전류의 방향이 서로 반대가 되는 두 부분의 회로에서 기전력 또는 구동력이 서로 상쇄가 되지 않기 위해서는 각 부분의 회로와 자장의 상대속도가 서로 다르든지, 각 부분의 회로에 작용하는 자장의 세기가 서로 달라야한다.That is, in a closed circuit in a uniform magnetic field, the circuit and the magnetic field of each part are in order to prevent the electromotive force or the driving force from canceling each other in the circuit of the two parts perpendicular to the direction of motion and the direction of the magnetic field and opposite to each other. The relative velocities of the different fields must be different, but the strength of the magnetic field acting on the circuit of each part must be different.
각 부분의 회로와 자장의 상대속도가 서로 다르기 위해서는 단극 전동기와 발전기와 같이 한 번 감긴 폐회로로 구현 할 수밖에 없다.In order for the relative speed of the circuit and the magnetic field of each part to be different from each other, it must be implemented as a closed circuit wound once such as a single pole motor and a generator.
그리고, 각 부분의 회로에 작용하는 자장의 세기가 서로 달라도 전기회로와 자기회로를 통합하지 않고는 균일한 자기장 내에 있는 폐회로에서는 기전력 또는 구동력이 생기지 않는다.In addition, even if the strengths of the magnetic fields acting on the circuits of the respective parts are different, no electromotive force or driving force is generated in the closed circuit in the uniform magnetic field without integrating the electric circuit and the magnetic circuit.
예를 들어,균일한 자장 속을 자장의 방향과 수직한 방향으로 일체가 되어 움직이는 비자성체로 된 폐회로와 그 자장의 자로를 연결해주는 자성체가 있는 경우에, 도 2 에서와 같이 자성체가 있는 자로를 지나는 회로에 작용하는 자장B 1 과 자성체가 없는 자로를 지나는 회로에 작용하는 자장B 2 가 서로 다르므로, 두 회로에서 발생하는 기전력 E1, E2는For example, in the case where there is a magnetic body connecting the magnetic field of the magnetic field and the closed loop of the nonmagnetic material moving in one body in a direction perpendicular to the direction of the magnetic field in a uniform magnetic field, as shown in Figure 2 Magnetic field acting on the passing circuitB One Magnetic field acting on a circuit that passes through a path with no magnetic materialB 2 Are different from each other, the electromotive force E generated by the two circuitsOne, E2Is
E1 = v × B 1 · dl E 1 = v × B 1 · dl
E2 = v × B 2 · dl E 2 = v × B 2 · dl
으로서 서로 상쇄되지 않는다.And do not cancel each other out.
그러나, 비자성체(코일)인 폐회로와 자로를 연결해주는 자성체(철심)는 일체가 되어 움직이므로, 자성체의 자장과 폐회로사이에 상대적인 운동이 없기 때문에 (v= 0), 균일한 자장 속을 움직이는 전기회로와 자기회로가 분리된 구조의 종래의 폐회로에서는 기전력이 발생하지 않는다.However, since the nonmagnetic material (coil) and the magnetic material (iron core) connecting the magnetic path move in unison, there is no relative motion between the magnetic field and the closed circuit of the magnetic material ( v = 0), so that the electricity moves in a uniform magnetic field. In a conventional closed circuit having a structure in which a circuit and a magnetic circuit are separated, no electromotive force is generated.
균일한 자장과 그 자장의 자로를 연결해주는 자성체와 비자성체로 된 폐회로가 있는 경우에, 도 2에서와 같이 전기회로와 자기회로가 분리된 폐회로에 전류를 가하면 비자성체인 폐회로와 자로를 연결해주는 자성체는 일체가 되어 움직이므로, 전기회로 및 자기회로가 분리된 폐회로에서 기전력이 발생하지 않는 것과 마찬가지로, 균일한 자장 내에서는 구동력이 발생하지 않는다.In the case where there is a closed circuit made of a magnetic material and a nonmagnetic material that connects a uniform magnetic field and the magnetic path of the magnetic field, as shown in FIG. 2, when a current is applied to the closed circuit in which the electric circuit and the magnetic circuit are separated, the closed circuit and the magnetic path which are nonmagnetic materials are connected. Since the magnetic body moves in unison, the driving force does not occur in the uniform magnetic field, as does the electromotive force in the closed circuit in which the electric circuit and the magnetic circuit are separated.
균일한 자장 내에 있는 폐회로에 있어서 자장의 방향과 폐회로의 운동방향에 수직하면서 전류의 방향이 서로 반대가 되는 두 부분의 회로에 작용하는 자장 의 세기가 서로 다르면서 자장과 폐회로사이에 상대적인 속도를 가지기 위해서 는 전기회로와 자기회로를 통합하여야 한다.In a closed circuit in a uniform magnetic field, there is a relative velocity between the magnetic field and the closed circuit, while the strength of the magnetic field acting on the two parts of the circuit that are perpendicular to the direction of the magnetic field and the direction of movement of the closed circuit are opposite to each other. This requires integrating the electric and magnetic circuits.
예를 들어 도 3와 같이 균일한 자장 속을 자장의 방향과 수직한 방향으로 움직이는 비자성체로 이루어진 회로와 그 자장의 자로를 연결해주는 자성체로 이루어진 회로로 구성된 폐회로에 있어서,자성체로 된 회로에 작용하는 자장B 1 과 비자성체로 된 회로에 작용하는 자장B 2 가 서로 다르므로, 두 회로에서 발생하는 기전력E1, E2는For example, in a closed circuit composed of a circuit made of a nonmagnetic material moving in a uniform magnetic field in a direction perpendicular to the direction of the magnetic field and a circuit made of a magnetic material connecting the magnetic path of the magnetic field, as shown in FIG. HushB One Magnetic fields acting on circuits of nonmagnetic materialsB 2 Are different from each other, so the electromotive force EOne, E2Is
E1 = v × B 1 · dl E 1 = v × B 1 · dl
E2 = v × B 2 · dl E 2 = v × B 2 · dl
으로서, 서로 상쇄되지 않고, 균일한 자장과 폐회로사이에 상대적인 운동이 존재하기때문에 균일한 자장 속을 움직이는 자성체와 비자성체로 된 폐회로에 로오렌츠 힘에 의한 기전력이 발생한다.As a result, due to the relative motion between the uniform magnetic field and the closed circuit, without canceling each other, electromotive force generated by the Lorentz force is generated in the closed circuit of the magnetic body and the nonmagnetic body moving in the uniform magnetic field.
또한, 구동력의 경우에는 균일한 자장과 비자성체로 이루어진 회로와 그 자장의 자로를 연결해주는 자성체로 이루어진 회로로 구성된 폐회로에 있어서, 자성체와 비자성체로 구성된 폐회로에 전류를 가하면 두 회로에 작용하는 자장이 서로 다르므로, 두 회로에서 발생하는 구동력F 1 ,F 2 는In addition, in the case of driving force, in a closed circuit composed of a circuit composed of a uniform magnetic field and a nonmagnetic material and a magnetic body connecting the magnetic paths of the magnetic field, a magnetic field acting on both circuits when an electric current is applied to the closed circuit composed of the magnetic material and the nonmagnetic material. Are different from each other, the driving forces F 1 , F 2 generated in the two circuits
F 1 =Idl × B 1 F 1 = I dl × B 1
F 2 =Idl × B 2 F 2 = I dl × B 2
으로서 서로 상쇄되지 않고 전기회로와 자기회로를 통합한 폐회로에 로오렌츠 힘에 의한 구동력이 발생한다.As a result, the driving force generated by the Lorentz force is generated in the closed circuit integrating the electric circuit and the magnetic circuit without canceling each other.
즉, 자장의 자로를 연결해주는 자성체에는 자장을 연결해주는 자로가 지나고, 폐회로를 흐르는 전류가 흐르므로, 이러한 자장의 자로를 연결해주는 자성체에서 전기회로와 자기회로가 통합하게 된다.That is, the magnetic body connecting the magnetic field of the magnetic field passes through the magnetic field connecting the magnetic field, and the current flowing through the closed circuit flows, so that the electric circuit and the magnetic circuit are integrated in the magnetic body connecting the magnetic field of the magnetic field.
한편,균일한 자장 내에 있는 자성체와 비자성체에 작용하는 자장의 차이는크지 않으므로, 도 4나 도 5와 같이 두 자극사이의 자로를 연결하는 철심과 비자성체인 도체로 두 자극에 대면하여 두 개의 폐회로를 구성하면, 자성체와 비자성 체에 작용하는 자장의 차이가 크므로 큰 기전력 또는 구동력을 발생시킬 수 있다. 이때 자성체를 지나는 자로의 방향은 폐회로의 운동방향과 수직이고, 두 자극의 자로를 연결하면서 두 개의 폐회로를 구성하고 있는 자성체에 흐르는 전류 방향은 서로 반대이다.On the other hand, the difference between the magnetic field acting on the magnetic material and the non-magnetic material in a uniform magnetic field is not so large, as shown in Fig. 4 or 5 as the iron core and the non-magnetic conductor to connect the magnetic pole between the two magnetic poles When the closed circuit is configured, a large electromotive force or driving force can be generated since the difference between the magnetic fields acting on the magnetic body and the nonmagnetic body is large. At this time, the direction of the magnetic path passing through the magnetic body is perpendicular to the direction of movement of the closed circuit, and the direction of current flowing through the magnetic body constituting the two closed circuits while connecting the magnetic poles of the two magnetic poles is opposite to each other.
상기 두 개의 폐회로를 구성하고 있는 비자성체에 흐르는 전류방향은 운동방향과 평행한 부분과 운동방향과 수직한 부분으로 나뉘어 지며, 운동방향과 수직한 부분은 자성체에 흐르는 전류방향과 반대가 되며 자성체로 이루어진 회로와 비자성체로 이루어진 회로로 폐회로가 구성된다.The current direction flowing through the non-magnetic material constituting the two closed circuits is divided into a portion parallel to the movement direction and a portion perpendicular to the movement direction, and the portion perpendicular to the movement direction is opposite to the current direction flowing through the magnetic material. A closed circuit consists of a circuit consisting of a circuit consisting of a nonmagnetic material.
두 자극사이의 자로를 연결하는 자성체로 이루어진 회로와 자성체로 이루어진 회로의 양단을 연결하는 비자성체로 이루어진 회로로 구성된 폐회로에 있어서,두 자극사이를 연결하는 자성체를 지나는 자로의 방향과 자성체에 흐르는 전류방향이 폐회로의 운동방향과 수직하며, 자성체로 이루어진 회로의 양단을 연결 하는 비자성체로 된 회로는 폐회로의 운동방향과 평행한 부분과 폐회로의 운동 방향과 수직한 부분으로 이루어져 있다.In a closed circuit consisting of a circuit consisting of a magnetic body connecting the magnetic path between two magnetic poles and a non-magnetic circuit connecting both ends of the circuit consisting of the magnetic body, the direction of the magnetic path passing through the magnetic body connecting the two magnetic poles and the current flowing through the magnetic body The direction is perpendicular to the direction of movement of the closed circuit, and the non-magnetic circuit that connects both ends of the circuit made of magnetic material has a part parallel to the direction of motion of the closed circuit and a part perpendicular to the direction of motion of the closed circuit.
하지만,도 6와 같이 비자성체에 흐르는 전류방향이 운동방향과 수직한 방향으로만 이루어진 폐회로에서는, 자극과 철심사이에서 발생하는 기전력 또는 구동력의 방향과 자성체에서 비자성체로 꺾어지는 회로에서 발생하는 기전력 또는 구동력의 방향이 서로 반대가 되어 상쇄되므로, 자성체에 작용하는 자장과 비자성체에 작용하는 자장의 크기가 서로 달라도 기전력 또는 구동력이 발생하지 않는다.However, in a closed circuit in which the current flowing in the nonmagnetic material is perpendicular to the direction of movement as shown in FIG. 6, the electromotive force generated between the magnetic pole and the iron core or the electromotive force generated in the direction of the driving force and the circuit bent from the magnetic material to the nonmagnetic material Alternatively, since the directions of the driving force are reversed to cancel each other, even if the magnitude of the magnetic field acting on the magnetic body and the magnetic field acting on the nonmagnetic material are different, no electromotive force or driving force is generated.
두 자극사이의 자로를 연결하는 자성체로 이루어진 회로와 자성체로 이루어진 회로의 양단을 연결하는 비자성체로 이루어진 회로로 구성된 폐회로에 있어서,두 자극사이의 자로를 연결하는 자성체에서 전기회로와 자기회로가 통합된다.In a closed circuit consisting of a circuit composed of a magnetic body connecting magnetic paths between two magnetic poles and a circuit composed of a nonmagnetic body connecting both ends of a circuit composed of magnetic bodies, the electric circuit and the magnetic circuit are integrated in a magnetic body connecting the magnetic path between two magnetic poles. do.
이런 전기회로 및 자기회로가 통합된 폐회로에 있어서, 폐회로의 운동방향으로 두 자극의 자장이 균일하면, 두 자극사이의 자로를 연결하는 자성체에 작용하는 자장과 자성체로 이루어진 회로의 양단을 연결하는 비자성체에 작용하는 자장이 서로 다르므로 폐회로와 균일한 자장의 상대운동에 의하여 전자기장의 변화를 수반하지 않고 기전력 또는 구동력이 발생한다.In a closed circuit incorporating such an electric circuit and a magnetic circuit, if the magnetic fields of two magnetic poles are uniform in the direction of movement of the closed circuit, the magnetic field acting on the magnetic body connecting the magnetic paths between the two magnetic poles and the two ends of the circuit composed of the magnetic bodies Since the magnetic field acting on the adult is different, the electromotive force or driving force is generated without the change of the electromagnetic field by the relative motion of the closed circuit and the uniform magnetic field.
서로 다른 극끼리 자로를 연결하는 자성체로 이루어진 회로뿐만 아니라 도 7와 도 8와 같이 같은 극끼리 서로 대면하고 있는 두 자극을 분리하여 자로를 연결하는 두 개의 자성체로 이루어진 회로와 두 자성체로 이루어진 회로를 직렬 연결하는 비자성체로 이루어진 회로로 구성된 폐회로에 의하여도 기전력 또는 구동력이 발생한다.A circuit consisting of two magnetic bodies and a circuit consisting of two magnetic bodies that separate magnetic poles facing each other as shown in FIGS. Electromotive force or driving force is also generated by a closed circuit composed of a non-magnetic circuit connected in series.
같은 극끼리 대면하고 있는 두 자극을 분리하여 자로를 연결하는 두 개의 자성체로 이루어진 회로와 두 자성체로 이루어진 회로를 직렬 연결하는 비자성체로 이루어진 회로로 구성된 폐회로에 있어서, 두 자극을 분리하여 자로를 연결하는 두 개의 자성체에서 전기회로와 자기회로가 통합된다.In a closed circuit consisting of a circuit consisting of two magnetic bodies that connect two magnetic poles facing each other with the same pole and a nonmagnetic material connecting the two magnetic bodies in series, the two magnetic poles are separated and connected. In two magnetic bodies, an electric circuit and a magnetic circuit are integrated.
상기 전기회로와 자기회로가 통합된 폐회로에 있어서, 폐회로의 운동방향으로 두 자극의 자장이 균일하면, 두 자극을 분리하여 자로를 연결하는 두 자성체에작용하는 자장과 두 자성체로 이루어진 회로를 직렬 연결하는 비자성체에 작용하는 자장이 서로 다르므로 폐회로와 균일한 자장의 상대운동에 의하여 전자기장의 변화를 수반하지 않고도 기전력 또는 구동력이 발생한다.In a closed circuit in which the electric circuit and the magnetic circuit are integrated, if a magnetic field of two magnetic poles is uniform in the direction of movement of the closed circuit, a magnetic field acting on two magnetic bodies separating two magnetic poles and connecting magnetic paths is connected in series. Since the magnetic fields acting on the nonmagnetic material are different from each other, electromotive force or driving force is generated without the change of the electromagnetic field by the relative motion of the closed circuit and the uniform magnetic field.
같은 극끼리 서로 대면하고 있는 두 자극을 분리하여 자로를 연결하는 두 개의 자성체로 이루어진 회로와 두 자성체로 이루어진 회로를 직렬 연결하는 비자성체로 이루어진 회로로 구성된 폐회로에 있어서, 두 자극을 분리하여 자로를 연결하는 두 자성체를 지나는 자로의 방향과 두 자성체에 흐르는 전류방향이 폐회로의 운동방향과 수직하며, 두 자성체로 이루어진 회로를 직렬 연결하는 비자성체로 된 회로는 폐회로의 운동방향과 평행한 부분과 폐회로의 운동방향과 수직한 부분으로 이루어져 있다.In a closed circuit consisting of a circuit consisting of two magnetic bodies connecting two magnetic poles facing each other with the same poles and a nonmagnetic material connecting series of two magnetic bodies in series, the two magnetic poles are separated from each other. The direction of the magnetic path passing through the two magnetic bodies to connect and the direction of the current flowing through the two magnetic bodies are perpendicular to the direction of movement of the closed circuit, and the non-magnetic circuit connecting the two magnetic bodies in series is parallel to the movement direction of the closed circuit and the closed circuit. It consists of parts perpendicular to the direction of movement.
하지만, 비자성체에 흐르는 전류방향이 도 9와 같이 운동방향과 수직한 방향으로만 이루어진 폐회로에서는, 자극과 철심사이에서 발생하는 기전력 또는 구동력의 방향과 자성체에서 비자성체로 꺾어지는 회로에서 발생하는 기전력과 구동력의 방향이 서로 반대가 되어 상쇄되므로, 자성체에 작용하는 자장과 비자성체에 작용하는 자장의 크기가 서로 달라도 기전력 또는 구동력이 발생하지 않는다.However, in a closed circuit in which the current flowing in the nonmagnetic material is only in the direction perpendicular to the movement direction as shown in FIG. 9, the electromotive force generated between the magnetic pole and the iron core or the electromotive force generated in the circuit of the magnetic force and the non-magnetic material bent in the direction of the driving force. Since the direction of the driving force and the opposite of each other to cancel, the electromotive force or driving force does not occur even if the magnetic field acting on the magnetic body and the magnetic field acting on the nonmagnetic material are different.
본 발명에 의한 전기회로 및 자기회로의 통합에 의하여 전자기장의 변화를 수반하지 않고 기전력 또는 구동력을 발생시킬 수 있는 방법을 제공함으로써,By providing a method capable of generating an electromotive force or a driving force without the change of the electromagnetic field by the integration of the electric circuit and the magnetic circuit according to the present invention,
본 발명에 의한 전동기, 발전기, 전동기와 발전기를 조합하여 만든 직류 변압기, 및 자장, 전류, 속도를 측정할 수 있는 각종 측정기기등은 종래의 전자기장의 변화에 의해서 발생되는 기전력 또는 구동력으로 움직이는 각종 기기와 비교하여, 전자기장의 변화를 수반하지 않으므로 전자기장에 의한 피해가 없을 뿐만 아니라 전자기장의 변화에 의해서 발생하는 와류에 의한 손실 및 히스테리시스에 의한 손실등이 없으므로 전자기기의 효율을 획기적으로 개선할 수 있는 등의 효과가 있다.Motors, generators, direct current transformers made by combining motors and generators, and various measuring devices capable of measuring magnetic fields, currents, and speeds according to the present invention are various devices moving by electromotive force or driving force generated by changes in conventional electromagnetic fields. Compared with this, there is no damage caused by electromagnetic field because it does not involve changes in the electromagnetic field, and there is no loss due to eddy currents and hysteresis caused by the change of the electromagnetic field. Has the effect of.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020010063247A KR20030031316A (en) | 2001-10-13 | 2001-10-13 | The EMF Generation Method by Unification of Electric and Magnetic Circuits |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020010063247A KR20030031316A (en) | 2001-10-13 | 2001-10-13 | The EMF Generation Method by Unification of Electric and Magnetic Circuits |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20030031316A true KR20030031316A (en) | 2003-04-21 |
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ID=29564554
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020010063247A KR20030031316A (en) | 2001-10-13 | 2001-10-13 | The EMF Generation Method by Unification of Electric and Magnetic Circuits |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20030031316A (en) |
Citations (5)
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2001
- 2001-10-13 KR KR1020010063247A patent/KR20030031316A/en not_active Application Discontinuation
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