KR20040021749A - 자력 발전기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자력 발전기에 관한 것으로, 자력의 반발력을 이용하여 초기에 외부 동력을 공급한 후 이를 차단하더라도 전기에너지를 지속적으로 발전하기 위해서, 축을 갖는 발전기와; 상기 발전기의 축에 연결된 제 1 회전축과; 상기 제 1 회전축에 결합된 적어도 한 쌍 이상의 발전용 회전체로, 상기 제 1 회전축을 중심으로 방사형으로 적어도 2개 이상의 막대형 제 1 영구자석을 내설하되, 같은 극이 외곽을 향하도록 상기 제 1 영구자석이 내설된 발전용 회전체와; 상기 제 1 회전축과 소정의 간격을 두고 평행하게 설치된 제 2 회전축과; 상기 제 2 회전축에 결합되며, 상기 발전용 회전체 사이에 일부가 겹치게 설치된 자력 인가용 회전체로서, 상기 제 1 영구자석과 마주보며 겹치는 극이 상기 제 1 영구자석과 동일한 극이 배치되게 적어도 하나 이상의 막대형 제 2 영구자석이 내설된 자력 인가용 회전체와; 상기 제 2 회전축에 연결되어 상기 제 2 회전축을 회전시키는 모터; 및 상기 모터에 초기 전원을 공급하는 외부전원;을 포함하며, 상기 외부전원에 의해 공급된 초기 전원으로 상기 모터를 구동시켜 상기 제 2 회전축을 돌리면, 상기 제 2 회전축에 연결된 상기 자력 인가용 회전체가 회전할 때, 상기 제 2 영구자석과 상기 제 1 영구자석의 반발력에 의해 상기 발전용 회전체를 돌려 상기 제 1 회전축에 연결된 상기 발전기를 돌려 전기에너지를 발전하고, 상기 외부전원을 차단하고 발전된 상기 전기에너지의 일부를 상기 모터에 공급하여 지속적으로 전기에너지를 발전하는 것을 특징으로 하는 자력 발전기를 제공한다.

Description

자력 발전기{Magnetic dynamo}

본 발명은 발전기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자력의 반발력을 이용하여 초기에 외부 동력을 공급한 후 이를 차단하더라도 전기에너지를 지속적으로 발전할 수 있는 자력 발전기에 관한 것이다.

일반적으로 발전기는 외부 동력원으로부터 기계적 에너지를 전달받아 전기에너지를 발생시키는 장치로, 외부 동력원으로는 잘 알려진 터빈 수차, 전동기, 가솔린 엔진 등이 사용될 수 있다.

외부 동력원을 사용하여 전기에너지를 발생시키는 방법으로서, 물의 위치에너지 차이를 이용한 수력발전과, 바람의 힘을 이용한 풍력발전 등 자연력을 직접 이용한 발전이 있으며, 또한 자연에서 채취된 예컨대 석탄이나 우라늄과 같은 천연자원을 이용하여 인공적인 방법에 의해 발전을 실시하는 화력발전과 원자력 발전 등이 있다. 또한, 최근 들어 활발히 연구되고 있는 태양열을 이용한 태영열발전도 있다.

상술한 바와 같은 외부 동력원을 이용한 발전기에 있어서, 발전의 기본 원리는 도체 내의 전자와 자계 사이의 상대적 관계에 기초를 두고 있다. 즉, 도체가 자속을 끊으면, 그 도체 양단에 전압이 유기되고 유기된 유도전압에 의해 전류가흐르게 된다. 이때, 유도전압(E)의 크기는 자속밀도(B)와 그 자계 속의 도체의 길이(l) 및 도체의 운동 속도(v)의 곱인 E=Blv로 주어진다.

그러나, 상기한 발전 메카니즘은 반드시 외부의 동력원을 필요로 하며, 외부 동력원에서 지속적으로 기계적 에너지를 공급하지 않으면 발전을 계속할 수 없는 문제점을 갖고 있다. 또한, 발전에 사용되는 외부 동력원의 기계적 에너지를 발전기를 통해 전기적 에너지로 변화시킬 때 발생하는 마찰 등에 의한 에너지 손실로 발전 에너지 변환 효율이 떨어진다는 문제점이 있다.

한편, 상술한 인공적 방법에 의한 발전인 화력발전이나 원자력발전의 경우도 천연자원의 연소나 핵방응에 의해 발생하는 열을 이용하여 발전기를 가동시키게 되므로 열역학 제 1 법칙에 따른 열에너지 손실로 인하여 발전 에너지 변환 효율이 저하될 뿐만 아니라, 연료의 연소에 따른 이산화탄소의 발생으로 인한 지구의 온난화 및 핵반응에 따른 방사능의 누출, 핵폐기물의 처리 문제 등 발전에 부수되는 많은 환경 관련 문제점들이 대두되고 있는 실정이다. 또한, 석탄, 석유등과 같은 대표적 화석연료인 천연자원의 매장량도 일정한 한계가 있어 21세기초에는 그 이용 가능한 에너지의 양이 거의 고갈되고 새로운 대체 에너지를 개발해야 하는 심각한 에너지 문제가 제기되고 있으며, 수력, 풍력 또는 태양열 등을 이용한 자연 에너지의 이용에도 일정한 제약이 뒤따른다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 자력의 반발력을 이용하여 초기에 외부 동력을 공급한 후 이를 차단하더라도 전기에너지를 지속적으로 발전할 수 있는 자력 발전기를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 자력 발전기의 개략적인 구조를 나타낸 도면이다.

도 2는 도 1의 한 쌍의 발전용 회전체 사이에 설치된 자력 인가용 회전체를 보여주는 사시도이다.

도 3은 도 1의 자력 회전부와 자력 인가부 사이의 배치 관계를 보여주는 평면도이다.

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 자력 발전기로서, 자력 회전부와 자력 인가부 사이의 배치 관계를 보여주는 평면도이다.

도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 자력 발전기로서, 한 쌍의 발전용 회전체 사이에 설치된 자력 인가용 회전 막대를 보여주는 평면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 설명 *

10 : 발전기 20, 120 : 자력 회전부

22, 122, 222 : 제 1 회전축 24, 124, 224 : 발전용 회전체

28, 128, 228 : 제 1 영구자석 30, 130 : 자력 인가부

32, 132, 232 : 제 2 회전축 34, 134, 234 : 자력 인가용 회전체

38, 138, 238 : 제 2 영구자석 40 : 모터

50 : 외부전원 60 : 부하

100 : 자력 발전기

상기 목적을 달성하기 위하여, 축을 갖는 발전기와; 상기 발전기의 축에 연결된 제 1 회전축과; 상기 제 1 회전축에 결합된 적어도 한 쌍 이상의 발전용 회전체로, 상기 제 1 회전축을 중심으로 방사형으로 적어도 2개 이상의 막대형 제 1 영구자석을 내설하되, 같은 극이 외곽을 향하도록 상기 제 1 영구자석이 내설된 발전용 회전체와; 상기 제 1 회전축과 소정의 간격을 두고 평행하게 설치된 제 2 회전축과; 상기 제 2 회전축에 결합되며, 상기 발전용 회전체 사이에 일부가 겹치게 설치된 자력 인가용 회전체로서, 상기 제 1 영구자석과 마주보며 겹치는 극이 상기 제 1 영구자석과 동일한 극이 배치되게 적어도 하나 이상의 막대형 제 2 영구자석이 내설된 자력 인가용 회전체와; 상기 제 2 회전축에 연결되어 상기 제 2 회전축을 회전시키는 모터; 및 상기 모터에 초기 전원을 공급하는 외부전원;을 포함하며,

상기 외부전원에 의해 공급된 초기 전원으로 상기 모터를 구동시켜 상기 제 2 회전축을 돌리면, 상기 제 2 회전축에 연결된 상기 자력 인가용 회전체가 회전할 때, 상기 제 2 영구자석과 상기 제 1 영구자석의 반발력에 의해 상기 발전용 회전체를 돌려 상기 제 1 회전축에 연결된 상기 발전기를 돌려 전기에너지를 발전하고, 상기 외부전원을 차단하고 발전된 상기 전기에너지의 일부를 상기 모터에 공급하여 지속적으로 전기에너지를 발전하는 것을 특징으로 하는 자력 발전기를 제공한다.

본 발명에 따른 바람직한 실시 양태에 있어서, 발전용 회전체는 제 1 영구자석이 각기 내설된 막대 형상의 회전 날개를 포함한다.

본 발명에 따른 바람직한 실시 양태에 있어서, 발전용 회전체는 제 1 영구자석들이 방사형으로 내설된 회전판으로 구현할 수 있다.

본 발명에 따른 자력 발전기에 있어서, 자력 인가용 회전체를 중심으로 양쪽에 위치하는 발전용 회전체의 제 1 영구자석은 서로 일대일로 마주보게 설치된다. 그리고 발전용 회전체와 자력 인가용 회전체의 회전 주기를, 제 1 회전축과 제 1 영구자석 및 제 2 회전축이 동일선상에 왔을 때, 제 2 영구자석이 20도 내지 45도의 각도를 이룰 수 있도록 맞추어 주는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 제 1 회전축과 제 1 영구자석 및 제 2 회전축이 동일선상에 왔을 때, 제 2 영구자석이 약 40도의 각도를 이룰 수 있도록 회전 주기를 맞추어 주는 것이다.

본 발명에 따른 바람직한 실시 양태에 있어서, 자력 인가용 회전체는 제 2 영구자석이 각기 내설된 막대 형상의 회전 날개를 포함한다.

그리고 본 발명에 따른 바람직한 실시 양태에 있어서, 자력 인가용 회전체는 제 2 영구자석이 내설된 회전판으로 구현될 수 있다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 자력 발전기(100)의 개략적인 구조를 나타낸 도면이다. 도 2는 도 1의 한 쌍의 발전용 회전체(24) 사이에 설치된 자력 인가용 회전체(34)를 보여주는 사시도이다. 도 3은 도 1의 자력 회전부(20)와 자력 인가부(30) 사이의 배치 관계를 보여주는 평면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 자력 발전기(100)는 축(16)을 갖는 발전기(10)와, 발전기의 축(16)에 연결되며 다수개의 제 1 영구자석(28)이 내설된 자력 회전부(20)와, 자력 회전부의 제 1 영구자석들(28)과 각기 반발하는 제 2 영구자석들(38)이 내설된 자력 인가부(30)와, 자력 인가부(30)에 연결되어 제 2 영구자석들(38)이 제 1 영구자석들(28)을 밀어 자력 회전부(20)를 지속적으로 회전시키는 모터(40)를 포함하며, 초기 동력원을 공급하는 외부전원(50)이 스위치(52)를 매개로 모터(40)에 연결되어 있다. 즉, 외부전원(50)에 의해 공급된 초기 전원으로 모터(40)를 구동시켜 자력 인가부(30)가 회전할 때 발생되는 제 2 영구자석(38)과 제 1 영구자석(28)의 반발력에 의해 자력 회전부(20)가 회전하게 된다. 자력 회전부(20)의 회전에 의해 발전기의 축(16)이 돌아 전기에너지를 발전한다. 그리고 발전기(10)에서 발전된 전기에너지는 부하(60)를 비롯한 모터(40)로 공급된다. 따라서 발전기(10)가 일정한 전기에너지를 발전을 시작하게 되면, 외부전원(50)을 차단하고, 발전기(10)에서 발전된 전기에너지의 일부를 모터(40)로 공급하여 지속적으로 발전기(10)를 구동시킬 수 있다. 한편, 발전기(10)에서 발생된 전기에너지를 모터로 공급하는 라인을 제 1 공급선(12)이라 하고, 발전기(10)와 부하(60)를 연결하는 라인을 제 2 공급선(14)이라 한다.

본 발명의 제 1 실시예에 따른 자력 발전기(100)를 좀더 상세히 설명하면, 발전기(10)는 내부에 축(16)을 갖는 회전자를 포함하며, 통상적인 발전기와 동일한 구조를 갖기 때문에 상세한 설명은 생략한다. 그리고 발전기(10)로 초전도체로 이루어진 초전도 발전기를 사용할 수 있다.

자력 회전부(20)는 발전기의 축(16)에 제 1 풀리(72)로 연결된 제 1회전축(22)과, 제 1 회전축(22)에 결합된 적어도 한 쌍 이상의 발전용 회전체(24)로, 제 1 회전축(22)을 중심으로 방사형으로 적어도 2개 이상의 막대형 제 1 영구자석(28)이 내설되어 있다. 특히, 제 1 영구자석(28)은 제 1 회전축(22)을 중심으로 같은 극이 외곽을 향하도록 내설되어 있다.

예컨대, 제 1 실시예에 따른 발전용 회전체(24)는 제 1 영구자석(28)이 각기 내설된 막대 형상의 회전 날개(26)로 구현되며, N극이 제 1 회전축(22)의 외곽을 향하도록 제 1 영구자석(28)이 설치되어 있다. 회전 날개(26) 6개가 동일한 사이각 즉, 60도를 이루도록 설치된 예를 개시하였지만, 2개 이상 형성된 회전 날개를 갖는 발전용 회전체로 구현한다면 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는다. 바람직하게는 2개 내지 8개의 회전 날개가 형성된 발전용 회전체로 구현하는 것이다. 물론 발전용 회전체를 소정의 두께를 갖는 회전판으로 구현하되, 회전판의 내부에 제 1 영구자석이 내설되도록 구현할 수도 있다.

한편, 제 1 실시예에서는 발전기의 축(16)과 제 1 회전축(22)이 제 1 풀리(72)로 연결된 구조를 개시하였지만, 발전기의 축을 제 1 회전축으로 사용할 수도 있다. 즉, 발전기의 축에 발전용 회전체가 결합된 구조로 구현할 수도 있다.

자력 인가부(30)는 제 1 회전축(22)과 소정의 간격을 두고 평행하게 설치된 제 2 회전축(32)과, 제 2 회전축(32)에 결합되어 발전용 회전체(24) 사이에 설치되는 자력 인가용 회전체(34)를 포함하며, 자력 인가용 회전체(34)에는 적어도 하나 이상의 제 2 영구자석(38)이 내설되어 있다. 특히, 자력 인가용 회전체의 제 2 영구자석(38)은 반발력으로 제 1 영구자석(28)을 밀어 자력 회전부(20)를 회전시키기위해서, 제 1 영구자석(28)과 마주보며 겹치는 극이 제 1 영구자석(28)과 동일한 극이 오도록 설치된다.

예컨대, 제 1 실시예에 따른 자력 인가용 회전체(34)는 제 2 영구자석(38)이 각기 내설된 회전판(36)으로 구현되며, 제 1 영구자석(28)의 N극이 제 1 회전축(22)의 외곽을 향하도록 설치되어 있기 때문에, 제 1 영구자석(28)의 N극 부분과 겹치는 제 2 영구자석(38) 또한 N극 부분이 제 2 회전축(32)의 외곽을 향하도록 설치되어 있다. 회전판(36)에 제 2 영구자석(38) 2개가 제 2 회전축(32)을 중심으로 소정의 각도로 기울어져 양쪽에 평행하게 설치되어 있다. 즉, 제 2 영구자석(38)과 제 1 영구자석(28) 사이의 반발력을 극대화하기 위해서, 제 2 영구자석(38)에 의해 회전하게 되는 제 1 영구자석(28)과, 제 1 및 제 2 회전축(22, 32)과, 상기 제 2 영구자석(38)의 끝단을 잇는 가상 선상에 대해서 제 2 영구자석(38)의 N극 부분은 20도 내지 45도 기울지게 내설하는 것이 바람직하다.

제 1 실시예에서는 2개의 제 2 영구자석(38)이 회전판(36)에 내설된 예를 개시하였지만, 회전판에 1개 이상의 제 2 영구자석을 내설하여 자력 인가용 회전체로 구현할 수 있으며, 바람직하게는 제 1 영구자석의 수보다는 적은 숫자의 제 2 영구자석을 갖는 자력 인가용 회전체로 구현하는 것이다.

물론 자력 인가용 회전체(234)를, 도 5에 도시된 바와 같이, 제 1 영구자석(238)이 내설된 막대 형상의 회전 날개(236)를 구현하더라도 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는다.

한편 제 1 및 제 2 영구자석(28, 38)으로는 희토륨계의 Nd 자석을 사용하는것이 바람직하며, 초전도체로 이루어진 초전도 자석을 사용할 수도 있다.

그리고 모터(40)는 외부전원(50)으로부터 전원을 공급받아 자력 인가부(30)를 일정한 속도로 회전시키기 위한 초기 동력을 전달하는 수단으로서, 모터(40)의 축(46)은 제 2 풀리(74)에 의해 제 2 회전축(32)에 연결되어 있다. 외부전원(50)으로는 밧데리, 일반전기 등을 사용할 수 있다. 그리고 모터(40)로 초전도체로 이루어진 초전도 모터를 사용할 수 있다.

한편 제 1 실시예에서는 모터의 축(46)과 제 2 회전축(32)이 제 2 풀리(74)로 연결된 구조를 개시하였지만, 모터의 축을 제 2 회전축으로 사용할 수도 있다. 즉, 모터의 축에 자력 인가용 회전체가 결합된 구조로 구현할 수도 있다.

발전용 회전체(24)와 자력 인가용 회전체(34)의 배치 관계를 좀더 상세히 설명하면, 제 1 실시예에서는 한 쌍의 발전용 회전체(24) 사이에 자력 인가용 회전체(34)의 일부가 겹치도록 설치되며, 자력 인가용 회전체(34)를 중심으로 양쪽에 위치하는 발전용 회전체의 제 1 영구자석(28)은 서로 일대일로 마주보게 설치된다. 이와 같이 배치한 이유는, 자력 인가용 회전체의 제 2 영구자석(38)과 한 쌍의 발전용 회전체의 제 1 영구자석(28) 사이의 반발력을 극대화하기 위해서이다.

그리고 쌍을 이루는 발전용 회전체(24)는 발전용 회전체(24) 사이에 설치된 자력 인가용 회전체(34)에 지배를 받기 때문에, 서로 이웃하되 자력 인가용 회전체(34)가 설치되지 않은 발전용 회전체의 제 1 영구자석(28) 끼리는 서로 일대일로 마주보게 설치하지 않아도 무방하다. 즉, 도 3에서 자력 인가용 회전체(34)에 대해서 쌍으로 설치되는 발전용 회전체(34)의 회전 날개(36)가 동일한 위치에설치되지 않은 상태를 해칭으로 표현하였다.

그 외에 도 4에 도시된 바와 같이, 발전용 회전체(124) 사이사이에 자력 인가용 회전체(134)를 설치할 수도 있다. 이 경우, 제 1 회전축(122)에 연결된 모든 발전용 회전체(134)의 제 1 영구자석 즉, 회전 날개(136)는 서로 일대일로 마주보게 설치된다. 물론, 이 경우 자력 인가용 회전체의 제 2 영구자석 또한 서로 일대일로 마주보게 설치하는 것이 바람직하다.

이와 같은 구조를 갖는 제 1 실시예에 따른 자력 발전기(100)가 전기에너지를 발전하는 단계를, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하겠다.

먼저 외부전원(50)으로부터 초기 동력원을 공급받아 모터(40)를 구동시켜 제 2 회전축(32)을 돌린다. 제 2 회전축(32)의 회전으로 자력 인가용 회전체(34)가 회전하게 되면, 자력 인가용 회전체(34)에 내설된 제 2 영구자석(38)과 발전용 회전체(24)의 제 1 영구자석(28) 사이에 작용하는 반발력으로 제 1 영구자석(28)을 밀어 발전용 회전체(24)를 자력 인가용 회전체(34)가 회전하는 방향의 반대 방향으로 회전시킨다. 이때, 제 1 영구자석(28)과 제 2 영구자석(38)이 교차할 때 작용하는 반발력을 극대화하기 위해서, 제 1 회전축(22)과 제 1 영구자석(28) 및 제 2 회전축(32)이 동일선상에 왔을 때, 제 2 영구자석(38)이 20 내지 45도의 각도를 이룰 수 있도록 발전용 회전체(24)와 자력 인가용 회전체(34)의 회전 주기를 맞추어 주는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 약 40도의 각도를 이룰 수 있도록 발전용 회전체(24)와 자력 인가용 회전체(34)의 회전 주기를 맞추어 주는 것이다. 물론 제 1 영구자석(28) 보다는 반발력을 제공하는 제 2 영구자석(38)이 아래에 위치하여 제 1 영구자석(28)을 반발력으로 밀어 발전용 회전체(24)를 회전시킨다..

다음으로 발전용 회전체(24)의 회전에 따른 제 1 회전축(22)이 회전하게 되고, 제 1 회전축(22)과 연결된 발전기의 축(16)이 회전하기 시작하면 전기에너지를 발전한다. 그리고 발전기(10)가 일정한 속도로 정상 동작되면서 정격 출력에 해당되는 전력을 출력하게 되면, 모터(40)에 공급되는 외부전원(50)을 차단하고 발전기(10)에서 발전한 전기에너지의 일부를 제 1 공급선(12)을 통하여 공급함으로써, 외부에서 외부전원(50)을 계속적으로 공급하지 않더라도 자력발전기(100)가 구동되어 전기에너지를 지속적으로 발전한다. 즉, 발전기(10)에서 발생되는 전력의 일부를 모터(40)의 구동에 필요한 전력을 공급하기 위해서 제 1 공급선(12)을 통하여 모터(40)에 피드백된다. 피드백된 전력에 의해 모터(40)는 외부전원(50)과 차단된 상태에서도 발전기(10)를 계속 구동시킨다. 발전기(10)의 출력 중 모터(40)에 피드백된 전력 이외의 나머지 전력은 제 2 공급선(14)을 통하여 부하(60)에 공급되어 그 부하(60)가 지속적으로 작동될 수 있는 에너지원으로 사용된다.

그러나, 일반적으로 제 1 회전축(22)과 제 2 회전축(32)에 결합된 발전용 회전체(24)와 자력 인가용 회전체(34)가 회전할 때 기계적인 마찰에 의한 마찰 손실이 부하(60)의 크기에 따라 변화되는 가변 손실 등을 포함하여 여러 가지 형태의 에너지 손실이 발생될 수 있다. 하지만 제 1 실시예에 따른 자력 발전기(100)는 이러한 손실을 고려하더라도 자력 인가용 회전체(34)에 의한 발전용 회전체(24)의 회전력으로 이들 손실을 충분히 상쇄시켜 발전용 회전체(24)를 일정한 알피엠(rpm)으로 계속 회전시킬 수 있음으로 부하(60)에 지속적인 에너지 공급이 가능하다.

본 발명의 제 1 실시예에서는 자력 인가용 회전체(34)가 회전 운동하는 예를 개시하였지만, 도 5에 도시된 바와 같이, 자력 인가용 회전 날개(236) 한 개가 소정의 진폭을 가지고 주기 운동하여 발전용 회전체(224)를 돌려 전기를 생산할 수도 있다. 이때 진폭은 제 1 영구자석(228)과 제 2 영구자석(238)이 교차할 때 작용하는 반발력을 극대화하기 위해서, 제 1 회전축(222)과 제 1 영구자석(228) 및 제 2 회전축(232)이 동일선상에 왔을 때, 제 2 영구자석(238)이 20도 내지 45도의 각도를 이룰 수 있도록 발전용 회전체(224)와 자력 인가용 회전 날개(234)의 주기를 맞추어 주는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 40도의 각도를 이룰 수 있도록 발전용 회전체(224)와 자력 인가용 회전 날개(234)의 주기를 맞추어 주는 것이다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

따라서, 본 발명에 따른 자력 발전기는 초기에 외부 동력을 공급한 후, 이를 차단하더라도 계속적인 전기에너지를 공급할 수 있는 발전기로서, 본 발명의 원리를 이용하여 필요에 따라 영구자석의 수나 세기를 변화시켜 많은 양의 전력을 필요로 하는 오토바이, 전기 자동차, 또는 비행기 등은 물론 공장 등에서의 전력 공급 장치로 사용될 수 있다. 따라서, 간편하면서도 경제적인 대체 에너지원으로 사용될 수 있다. 아울러, 본 발명은 자력을 이용한 전기에너지를 사용하므로 자동차를 사용하거나 공장을 가동하거나 또는 원자력 발전 등에 따라 필연적으로 발생되는 공해 문제를 완전히 해소할 수 있는 장점도 있다.

Claims (8)

1. 축을 갖는 발전기와;

   상기 발전기의 축에 연결된 제 1 회전축과;

   상기 제 1 회전축에 결합된 적어도 한 쌍 이상의 발전용 회전체로, 상기 제 1 회전축을 중심으로 방사형으로 적어도 2개 이상의 막대형 제 1 영구자석을 내설하되, 같은 극이 외곽을 향하도록 상기 제 1 영구자석이 내설된 발전용 회전체와;

   상기 제 1 회전축과 소정의 간격을 두고 평행하게 설치된 제 2 회전축과;

   상기 제 2 회전축에 결합되며, 상기 발전용 회전체 사이에 일부가 겹치게 설치된 자력 인가용 회전체로서, 상기 제 1 영구자석과 마주보며 겹치는 극이 상기 제 1 영구자석과 동일한 극이 배치되게 적어도 하나 이상의 막대형 제 2 영구자석이 내설된 자력 인가용 회전체와;

   상기 제 2 회전축에 연결되어 상기 제 2 회전축을 회전시키는 모터와;

   상기 모터에 초기 전원을 공급하는 외부전원;을 포함하며,

   상기 외부전원에 의해 공급된 초기 전원으로 상기 모터를 구동시켜 상기 제 2 회전축을 돌리면, 상기 제 2 회전축에 연결된 상기 자력 인가용 회전체가 회전할 때, 상기 제 2 영구자석과 상기 제 1 영구자석의 반발력에 의해 상기 발전용 회전체를 돌려 상기 제 1 회전축에 연결된 상기 발전기를 돌려 전기에너지를 발전하고, 상기 외부전원을 차단하고 발전된 상기 전기에너지의 일부를 상기 모터에 공급하여 지속적으로 전기에너지를 발전하는 것을 특징으로 하는 자력 발전기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 발전용 회전체는 상기 제 1 영구자석이 각기 내설된 막대 형상의 회전 날개를 포함하는 것을 특징으로 하는 자력 발전기.
3. 제 1항에 있어서, 상기 발전용 회전체는 상기 제 1 영구자석들이 방사형으로 내설된 회전판인 것을 특징으로 하는 자력 발전기.
4. 제 1항 내지 제 3항의 어느 한 항에 있어서, 상기 자력 인가용 회전체를 중심으로 양쪽에 위치하는 상기 발전용 회전체의 제 1 영구자석은 서로 일대일로 마주보게 설치된 것을 특징으로 하는 자력 발전기.
5. 제 1항 내지 제 3항의 어느 한 항에 있어서, 상기 발전용 회전체와 자력 인가용 회전체의 회전 주기는, 상기 제 1 회전축과 제 1 영구자석 및 제 2 회전축이 동일선상에 왔을 때, 상기 제 2 영구자석이 20도 내지 45도의 각도를 이룰 수 있도록 회전하는 것을 특징으로 하는 자력 발전기.
6. 제 5항에 있어서, 상기 발전용 회전체와 자력 인가용 회전체의 회전 주기는, 상기 제 1 회전축과 제 1 영구자석 및 제 2 회전축이 동일선상에 왔을 때, 상기 제 2 영구자석이 약 40도의 각도를 이룰 수 있도록 회전하는 것을 특징으로 하는 자력 발전기.
7. 제 1항에 있어서, 상기 자력 인가용 회전체는 상기 제 2 영구자석이 각기 내설된 막대 형상의 회전 날개를 포함하는 것을 특징으로 하는 자력 발전기.
8. 제 1항에 있어서, 상기 자력 인가용 회전체는 상기 제 2 영구자석이 내설된 회전판인 것을 특징으로 하는 자력 발전기.