KR20060091367A - Generator using magnetic force - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자력을 이용한 초효율 발전기에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 회전자에 영구자석을 고정자에 전자석을 배열하여 로직회로에 의해 제어되는 고정자의 자력에 의한 흡입력과 반발력에 의해 회전자를 회동시켜 전기를 얻기 위한 자력을 이용한 초효율 발전기에 관한 것이다.The present invention relates to a super-efficient generator using a magnetic force, and more specifically, by rotating the rotor by the suction force and the repulsive force by the magnetic force of the stator controlled by a logic circuit by arranging a permanent magnet on the rotor and an electromagnet on the stator It relates to a super-efficient generator using a magnetic force to obtain electricity.

본 발명의 전체적인 구성은 중앙에 고정축이 부가된 회전자와; 상기 회전자에 90°를 유지하여 4개가 매설된 영구자석과; 상기 회전자의 외측에 설치되는 비철금속재인 고정자와; 상기 고정자의 내측에 영구자석과 동일한 수자로 장착되는 전자석과; 상기 고정축의 외측에 부설되어 전기를 양산하는 발전기로 구성된 것이다.The overall configuration of the present invention comprises a rotor with a fixed shaft attached to the center; Four permanent magnets embedded in the rotor at 90 °; A stator which is a nonferrous metal material installed outside the rotor; An electromagnet mounted inside the stator with the same number as the permanent magnet; The generator is installed outside the fixed shaft to produce electricity.

회전자, 고정자 Rotor, stator

Description

자력을 이용한 초효율 발전기{Generator using magnetic force}Super efficient generator using magnetic force {Generator using magnetic force}

도 1은 본 발명의 전체적인 구성상태를 사시도1 is a perspective view of the overall configuration of the present invention

도 2는 본 발명의 종단면도2 is a longitudinal cross-sectional view of the present invention;

도 3은 본 발명의 정면도3 is a front view of the present invention

도 4는 회전자의 구성상태를 예시한 사시도4 is a perspective view illustrating a configuration state of the rotor;

도 5는 회전자를 회전시키는 토크를 예시한 설명도5 is an explanatory diagram illustrating torque for rotating the rotor.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1…고정축 3…베어링 5…회전자 10…영구자석One… Fixed shaft 3.. Bearing 5.. Rotor 10... Permanent magnet

15…고정자 20…전자석 25…발전기 27…직회로 15... Stator 20... Electromagnet 25. Generator 27... A direct circuit

30…광검출기30... Photodetector

본 발명은 자력을 이용한 초효율 발전기에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 회전자에 영구자석을 고정자에 전자석을 배열하여 로직회로에 의해 제어되는 전 자석에 의한 흡입력과 반발력에 의해 회전자를 회동시켜 전기를 얻기 위한 자력을 이용한 초효율 발전기에 관한 것이다.The present invention relates to a super-efficiency generator using magnetic force, and more specifically, to rotate the rotor by suction and repulsive force by all magnets controlled by a logic circuit by arranging permanent magnets on the rotor and electromagnets on the stator. It relates to a super-efficient generator using a magnetic force to obtain.

자석을 이용한 발전기는 다양한 기술이 제안되어 있으며, 이의 개략적인 구성은 회전자에는 아마츄어가 권선되고, 고정자에는 영구자석이 배설된 구성으로 이루어 진다.Generators using magnets have been proposed in a variety of technologies, the schematic configuration of which consists of an amateur winding on the rotor, a permanent magnet on the stator.

이러한 구성을 갖는 발전기로서는 일본특개소 62-171458호에 개시된 바와 같이, 2축의 회전체 주위에 각각 복수의 영구자석을 소정각도로 배치함과 동시에 한쪽의 회전체에 전자석을 배치한 자력회전장치가 기 제안되어있다.As a generator having such a configuration, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 62-171458, a magnetic rotating device in which a plurality of permanent magnets are arranged at predetermined angles around a two-axis rotating body and an electromagnetic magnet is arranged on one rotating body is provided. Has been proposed.

이는 한 쌍의 회전체가 회전되기 때문에 각각의 회전체에 충분한 정밀도가 요구됨과 동시에 그 회전의 제어가 용이하지 않다고 하는 것이 문제점으로 지적되고 있는 것이다.This is pointed out as a problem that since a pair of rotors are rotated, sufficient precision is required for each rotor and control of the rotation is not easy.

본 발명은 상기와 같은 문제점에 착안해서 본 발명을 제안하기에 이른 것으로서, 본 발명은 회전자와 고정자에 배설된 영구자석과 전자석의 자력에 의한 흡입력과 반발력을 이용하여 회전자가 고속으로 회전되도록 하므로서 다량의 전기를 얻을 수 있도록 한 자력을 이용한 초효율 발전기를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.The present invention has been made to propose the present invention in view of the above problems, the present invention by allowing the rotor to rotate at high speed by using the suction and repulsive force by the magnetic force of the permanent magnet and the electromagnet disposed on the rotor and stator The purpose is to provide a super-efficient generator using a magnetic force to obtain a large amount of electricity.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전체적인 구성은 중앙에 고정축이 부가된 회전자와; 상기 회전자에 90°를 유지하여 매설된 4개의 영구자석과; 상기 회전자의 외측에 설치되는 비철금속재인 고정자와; 상기 고정자의 내측에 영구자석과 동일한 수자로 장착되는 전자석과; 상기 고정축의 외측에 부설되어 전기를 양산하는 발전기로 구성된 것이다.The overall configuration of the present invention for achieving the above object is a rotor with a fixed shaft in the center; Four permanent magnets embedded in the rotor at 90 °; A stator which is a nonferrous metal material installed outside the rotor; An electromagnet mounted inside the stator with the same number as the permanent magnet; The generator is installed outside the fixed shaft to produce electricity.

이하 본 발명의 전체적인 구성상태 및 이로부터 얻게 되는 특유의 효과 등에 대하여 첨부도면을 이용하여 상세히 설명하면 하기와 같다.Hereinafter, the overall configuration of the present invention and the specific effects obtained therefrom will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 전체적인 구성상태를 예시한 정면도로서, 동 도면에 예시된 바와 같이, 본 발명의 전체적인 구성은 회전자(5)와, 상기 회전자(5)에 매립되는 영구자석(10)과, 상기 회전자(5)의 외측에 설치되는 고정자(15) 및 상기 고정자(15)에 설치되는 전자석(20)과 상기 회전자(5)의 회전으로 전기를 얻는 발전기(25)와 상기 저자석(20)을 제어하는 로직회로(30)로 구성된 것이다.1 is a front view illustrating the overall configuration of the present invention, as illustrated in the figure, the overall configuration of the present invention is a rotor 5 and a permanent magnet 10 embedded in the rotor (5) And, the generator 25 and the author to obtain electricity by the rotation of the stator 15 and the electromagnet 20 and the rotor 5 installed on the stator 15 is installed on the outside of the rotor (5) The logic circuit 30 is configured to control the seat 20.

상기 회전자(5)의 중앙에는 고정축(1)이 베어링(3)에 의해 회전가능하게 배설되고, 외측에는 일정한 자력을 갖는 영구자석(10)이 매립된 구성으로 이루어진 것이다.A fixed shaft 1 is rotatably disposed by the bearing 3 at the center of the rotor 5, and a permanent magnet 10 having a constant magnetic force is embedded at the outside thereof.

상기 회전자(5)는 필요로 하는 전기량에 따라 고정축(1)상에 병렬로 적정수를 배설할 수 있는 것이다.The rotor 5 is capable of disposing a proper number in parallel on the fixed shaft 1 according to the amount of electricity required.

또 회전자(5)에 매설되는 영구자석(10)은 외측에 S극이 위치하도록 고정하는 것으로서, 이의 개수는 필요에 따라 4개,8개 또는 16개 등으로 선택적으로 배설할수 있는 것이다.In addition, the permanent magnet 10 embedded in the rotor (5) is to be fixed so that the S pole is located on the outside, the number of these can be selectively arranged in four, eight or sixteen, if necessary.

한편 상기 고정자(5)의 외측에 위치하는 고정자(15)는 비철금속재로 성형된 샤시로 조립되며, 이의 형상을 직방형상으로 도시하고 있으나, 원통형도 바람직하다. Meanwhile, the stator 15 positioned outside the stator 5 is assembled with a chassis formed of a non-ferrous metal material, and its shape is illustrated in a rectangular shape, but a cylindrical shape is also preferable.

상기에서 비철금속은 예를 들면 티타늄,스텐레스 또는 합성수지,세라믹 등이 이용가능한 것이다.In the above non-ferrous metal, for example, titanium, stainless or synthetic resin, ceramic and the like are available.

상기 고정자(15)의 내측에는 회전자(5)에 장착된 영구자석(10)과 동일한 수자의 전자석(20)이 고정설치되는 것으로서, 이 전자석(20)은 코어에 코일이 권선된 구성으로 이루어지는 것으로서, 상기 코어에 전기를 공급하면 전자석으로 변환되어 특정의 전극을 띄게 되는 것이다.Inside the stator 15 is fixed to the electromagnet 20 of the same number as the permanent magnet 10 mounted on the rotor 5, the electromagnet 20 is made of a configuration in which a coil wound around the core In this case, when electricity is supplied to the core, the core is converted into an electromagnet to float a specific electrode.

또한 회전자(5)를 구성하는 고정축(1)의 외측단부에는 발전기(25)를 장착하여 회전자(5)의 회동에 의해 전기가 양산되는 것이다.In addition, the generator 25 is mounted on the outer end of the fixed shaft 1 constituting the rotor 5 so that electricity is mass produced by the rotation of the rotor 5.

그리고 상기 회전자(5)의 일측에는 이의 회전위치를 검출하는 광검출기(30)가 부설된 것으로서, 이는 발광부에서 발산되는 빛을 수광부에서 감지하여 로직회로(27)를 온 또는 오프시키는 되는 것이다.In addition, one side of the rotor 5 is provided with a photo detector 30 for detecting its rotational position, which is to turn on or off the logic circuit 27 by detecting the light emitted from the light emitting unit in the light receiving unit. .

상기와 같이 구성된 본 발명은 고정자(15)에 배설되어있는 전자석(20)에서 발생되는 자계와 회전자(5)에 고정매립된 영구자석(10)으로부터 발생되는 자계의 흡입력과 반발력이 발생되어 이로 인하여 회전자(5)를 작동시키는 토크가 발생되어 회전하게되는 것이다.The present invention configured as described above is generated by the suction and repulsive force of the magnetic field generated from the magnetic field generated in the electromagnet 20 disposed in the stator 15 and the permanent magnet 10 fixed to the rotor (5) Due to the torque generated to operate the rotor 5 is to be rotated.

상기의 회전자(5)는 관성력이 크기 때문에 회전이 시작되면 그 관성력으로 인하여 안정적인 회전이 이루어지게 되는 것이다.Since the rotor 5 has a large inertia force, when the rotation is started, stable rotation is achieved due to the inertia force.

이는 도 5에 도시한 바와 같이, 회전모멘트가 회전자(5)에 가해지면, 회전자(5)의 영구자석(10)과 고정자(15)의 전자석(20)은 하기와 같은 작용을 하게 되는 것이다.As shown in FIG. 5, when a rotation moment is applied to the rotor 5, the permanent magnet 10 of the rotor 5 and the electromagnet 20 of the stator 15 have the following functions. will be.

영구자석(10)의 극(H)이 전자석(20)의 극(H')으로부터 회전방향(9)을 약간 벗어나게되면 영구자석(10)과 전자석(20)의 양극(H,H')에는 서로 반발력 f가 작용하게 되는 것이다.When the pole H of the permanent magnet 10 is slightly out of the rotation direction 9 from the pole H 'of the electromagnet 20, the poles H and H' of the permanent magnet 10 and the electromagnet 20 Repulsive forces f act on each other.

따라서 회전토크로서 T = f.acos(α-β)가 발생하게 되는 것이다. 이러한 회전토크에 의해 회전자(5)가 회전을 개시하게 되며, 이 회전자(5)가 회전을 개시한 후에는 이 회전속도가 점차적으로 증가하게 되는 것이다.Therefore, T = f. Acos (α-β) is generated as the rotational torque. This rotational torque causes the rotor 5 to begin to rotate, and after the rotor 5 starts to rotate, this rotational speed gradually increases.

이러한 광검출기(30)에 감지된 신호는 로직회로(27)에 공급되고, 이 로직회로(27)가 작동하여 회전자(5)의 영구자석(10)이 전자석(20)의 근접위치에 접근하면 전자석(20)에 전기가 공급되면서 영구자석(10)과 전자석(20)과의 관계에서 흡입력이 발생되어 회전되고, 영구자석(10)이 전자석(10)을 벗어나는 시점에서 전기의 공급이 차단되므로서 반발력이 발생되어 회전자(5)가 안정적으로 회전되는 것이다.The signal sensed by the photodetector 30 is supplied to the logic circuit 27, and the logic circuit 27 is operated so that the permanent magnet 10 of the rotor 5 approaches the electromagnet 20 in the vicinity. When electricity is supplied to the electromagnet 20, suction power is generated and rotated in a relationship between the permanent magnet 10 and the electromagnet 20, and the supply of electricity is blocked when the permanent magnet 10 leaves the electromagnet 10. As a result, a repulsive force is generated and the rotor 5 is stably rotated.

회전자(5)가 정상적으로 회전을 시작한 후에는 고정축(1)상에 장착되어있는 발전기(25)에 기전력이 발생되어 전기가 양산되는 것이다.After the rotor 5 starts to rotate normally, electromotive force is generated in the generator 25 mounted on the fixed shaft 1 to mass produce electricity.

상술한 실시예에서는 회전자(5)가 1회전 할 때마다 소정기간 전자석(20)이 부세되는 구성을 채용하고 있으나 회전수가 상승하는 시점에 있어서는 회전자(5)가 2회전 또는 그 이상의 회전에 전자석(20)이 부세되도록 회로를 구성하여도 무방한 것이다.In the above-described embodiment, the configuration in which the electromagnet 20 is biased for a predetermined period every time the rotor 5 rotates once is rotated. However, when the number of revolutions increases, the rotor 5 rotates in two or more rotations. The circuit may be configured such that the electromagnet 20 is urged.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 영구자석과 전자석의 흡입력과 반발력에 의해서 회전자를 고속으로 회전시키고, 고속회전되는 회전자의 일측에 발전기를 부설하여 다량의 전기를 양산할 수 있는 유용한 발명인 것이다.As described above, according to the present invention, the rotor is rotated at high speed by suction and repulsive force of permanent magnets and electromagnets, and a useful invention capable of mass production of electricity by installing a generator on one side of the rotor being rotated at high speed.

Claims (3)

중앙에 고정축이 부가된 회전자와; 상기 회전자에 90°를 유지하여 매설된 4개의 영구자석과; 상기 회전자의 외측에 설치되는 비철금속재인 고정자와; 상기 고정자의 내측에 영구자석과 동일한 수자로 장착되는 전자석과; 상기 고정축의 외측에 부설되어 전기를 양산하는 발전기로 구성된 것을 특징으로 하는 자력을 이용한 초효율 발전기.A rotor with a fixed shaft attached to the center; Four permanent magnets embedded in the rotor at 90 °; A stator which is a nonferrous metal material installed outside the rotor; An electromagnet mounted inside the stator with the same number as the permanent magnet; Super efficient generator using a magnetic force, characterized in that the generator is installed on the outside of the fixed shaft to produce electricity. 제1항에 있어서, 상기 회전자와 고정자에 배설된 영구자석과 전자석은 각각 8개가 배설된 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자력을 이용한 초효율 발전기.The super-efficient generator using magnetic force according to claim 1, wherein the permanent magnets and the electromagnets disposed on the rotor and the stator are configured to have eight permanent magnets. 제1항에 있어서, 상기 고정자에 장착된 전자석은 로직회로에 의해 온, 오프되면서 회전자에 흡입력과 반발력을 부여하는 것을 특징으로 하는 자력을 이용한 초효율 발전기.The generator according to claim 1, wherein the electromagnet mounted on the stator provides suction and repulsive force to the rotor while being turned on and off by a logic circuit.
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