KR20080085442A

KR20080085442A - Permanent magnet machine

Info

Publication number: KR20080085442A
Application number: KR1020070026976A
Authority: KR
Inventors: 배창수
Original assignee: 배창수
Priority date: 2007-03-20
Filing date: 2007-03-20
Publication date: 2008-09-24

Abstract

A permanent magnet rotation machine is provided to output rotary power without external energy by forming a stator and a rotor with a permanent magnet or a magnetic body, thereby reducing an operation cost. A permanent magnet rotation machine performs one rotation or more by using an external polarity(99) of a magnet or a lateral polarity thereof when using power of a stator(1) and a rotor(11). A polarity structure of one rotor or stator includes two or more N and S poles and an internal polarity(77). The permanent magnet rotation machine performs one rotation or more by partially bending the rotor or the stator or variably fixing the internal polarity. The permanent magnet rotation machine further includes an electromagnetic induction coil to generate power.

Description

Permanent magnet machine

도 1 과 5 는 본 발명의 입체 개략도 1 and 5 are three-dimensional schematic diagrams of the present invention

도 2, 6, 7 은 본 발명의 평면도 2, 6, and 7 are plan views of the present invention.

도 3 은 본 발명의 발전기를 겸한 예시도 Figure 3 is an exemplary view also serves as a generator of the present invention

도 4 는 자석의 체적외극성 자기장 형성도 4 is a view of forming a volumetric polar magnetic field of a magnet;

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

1: 고정자. 11: 회전자. 2: 회전중심축. 3: 회전방향. 22: 전자기 유도코일(발전기). N극성: north S극성: south MA sp(space)(99): 체적외극성에 의한 자기력 공간 77: 체적내극성1: stator. 11: rotor. 2: center of rotation. 3: direction of rotation. 22: electromagnetic induction coil (generator). N polarity: north S polarity: south MA sp (space) (99): magnetic force space by volume extrapolation polarity 77: volumetric polarity

일반적으로 영구자석을 고여 있는 물과 비교 한다. 이는 낙차에 의해 물이 흐를 때 각종 다른 에너지로의 변환이 가능한데 비해, 고여 있는 물은 부력이나 압력이 일정하여 낙차를 이룰 수 없다. 자석 또한 작용과 반작용이라 할 수 있는 두 자석간의 힘의 평형으로 인해 아무런 변화를 일으킬 수 없으므로 그렇게 비교하는 것은 당연할 것이다. 그런데 영구자석은 방향성이 뚜렷하고 자기력에 대한 물리적 인 마찰이 전혀 없어 많은 사람들이 이런 장점을 살려 보조 에너지 없이 스스로 장기간 회전하는 영구자석 기관에 대한 제작을 많이 시도했지만 한 번도 성공한 사례는 없었다. 한편 영구자석을 한쪽만 사용하고 한쪽은 코일에 전류를 입력하는 방법 즉, 전자석을 시간과 위상에 맞춰 연속제어(on-off)하여 회전을 유도하는 직류전동기는 지금도 다양하게 이용되고 있지만 이러한 방법들은 전류를 입력한 만큼(에너지 보존의 법칙에 의한 출력)만 출력하므로 거기에 따른 경제성이나 거치장스러움은 물론 환경오염 까지 발생케 하는 것이 현실이다.Generally, permanent magnets are compared to standing water. This can be converted into various other energies when water flows due to a free fall, whereas standing water cannot achieve free fall due to constant buoyancy or pressure. It is natural to compare them, as magnets can also cause no change due to the balance of forces between the two magnets, acting and reacting. However, permanent magnets are directional and have no physical friction against magnetic forces, so many people have tried many of them to make permanent magnets that rotate for a long time without auxiliary energy, but have never been successful. On the other hand, DC motors that use only one permanent magnet and one side input current to the coil, that is, direct current (On-off) electromagnets in turn and induce rotation, are still used in various ways. Since only the current input (output according to the law of energy conservation) is output, it is a reality that it causes economical and cramping as well as environmental pollution.

따라서 본 발명은 이를 해결 하기위해 고정자(1)와 회전자(11))를 영구자석 또는 자성체로 설치하되 일정크기의 자석을 체적외극성(99)(S)의 힘을 이용하는 방법 즉, 막대자석(77)(N)을 예로해서 가로방향으로 배열하되 거리에 따라 공간의 폭을 달리하는 체적외극성(99)인 가로방향의 수직의 강력한 힘으로 1회전 이상 연속 회전시키는 영구자석 회전기관에 관한 것이다. 일반적으로 자석은 같은 방향으로도 체적내(77)(N)와 체적외극성(99)(S)이 서로 다르다 즉, 자기력선을 기준하여 안과 밖이 다르고 체적내와 체적외의 경계지점의 힘의 방향은 수평방향(극단부분)과 수직방향(중간부분)으로 나뉘어 형성된다. 특히 극단의 수평방향의 자기력은 완전 수평방향이 아니고 모서리를 중심하여(체적외자기력)원주율각도로 위로 향하는 오목자기력이 형성된다. 자세하게는 원의 각도를 기준하여 90도인 4 분의 1크기에서 원의 꼭 지점을 기준하여 상,하의 극성이 다르고 안과 밖이 다르게 형성된다. 그러므로 고정자의 체적외의 힘은 방향이 같더라도 공간위로의 높이나 측면의 거리에 따 라 극성이 다른 힘으로 나타난다. 따라서 본 발명에 있어서는 이러한 현상을 이용하여 회전자의 진행방향의 높이나 각도에 따라 고정자의 폭을 가변성으로 이어 지게하고 회전자가 회전하면서 일정 각도에서 배면의 반대극성을 마주하는 위치에서는 다시 고정자를 부분 굴곡하거나 폭을 가변으로 형성하여 계속적인 힘을 유도하여 1 회전이상 연속 회전시키는 영구자석 회전기관에 관한 것이다.Therefore, in order to solve this problem, the stator (1) and the rotor (11) are installed as a permanent magnet or a magnetic material, but a magnet having a certain size using the force of the volumetric polarity (99) (S), that is, a bar magnet. (77) (N) As an example, a permanent magnet rotating engine which is arranged in the horizontal direction but rotates continuously for one or more revolutions with a strong vertical force which is a volume extrapolation polarity (99) varying the width of the space depending on the distance. will be. In general, the magnets are different in the volume 77 (N) and the extrapolation polarity 99 (S) in the same direction. That is, the direction of the force at the boundary point between the inside and the outside of the volume is different from the inside of the volume. Is divided into a horizontal direction (extreme) and a vertical direction (middle). In particular, the magnetic force in the extreme horizontal direction is not a completely horizontal direction, but a concave magnetic force is formed upwardly at the circumference angle around the edge (external magnetic force). In detail, the upper and lower polarities are different and the inside and the outside are formed differently from the quarter point size, which is 90 degrees based on the angle of the circle, based on the vertex of the circle. Therefore, the out-of-volume forces of the stator appear to be different in polarity depending on the height of the space or the distance of the sides, even in the same direction. Therefore, in the present invention, this phenomenon is used to make the stator width variable depending on the height or angle of the moving direction of the rotor, and partially flexes the stator again at a position facing the opposite polarity of the back at a certain angle while the rotor rotates. The present invention relates to a permanent magnet rotating engine that continuously rotates more than one revolution by inducing continuous force by forming a variable width.

본 발명은 고정자와 회전자 모두를 영구자석 또는 한쪽만 자성체로 형성하되 한 방향으로 N,N S,S ,N,S, 를 상 하,앞 뒤 면을 복수로 함께 형성하여 강력한 연속회전을 출력하는 영구자석 회전 기관에 관한 것인데 이를 첨부한 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다. 상기한 바와 같이 영구자석은 한 면 에서도 체적내극성(77)(N)과 체적외극성(99)(S)이 서로 다르다. 또한 두 자석간의 힘을 미칠 때 같은 넓이 조건 하에서는 크기가 커질수록 힘이 커지지만 두 자석의 폭이 서로 다르면서 거리 또한 달라 질 때는 차이나는 만큼으로 반비례 하다가 아주 가까운 곳에서는 힘이 정반대(인력과 척력)로 되는 극성으로 작용하기도 하고 심지어 약화된 부분은 반대되는 극성의 추가 착자가 가능하여 위상에 따라 힘을 더욱더 보강 할 수 있는데, 그 관계는 거리와 밀접한 관계가 있다. 먼저 본 발명의 도면의 고정자형태(1)의 극성(체적외)(99)을 측정하면 어느 일정 높이나 측면 까지는 N,극 어느 일정 거리 까지는 S,극으로 구분 되어 나타난다. 그러나 이러한 자기장 속에서 회전자가 1회전동안 받게 되는 힘은, 원운동에 따른 변환각도로 인하여 90 도 각도마다 극성을 변환 하면서 제로 점을 지나 극성의 힘이 반전(척력) 되는 힘까지 모두 네 번에 걸쳐 반전된 방향의 힘을 필요로 한다. 따라서 본 발명에 있어서는 이를 충족 하기위하여 자석의 체적내 극성(77)(N)은 피하고 체적외 극성(99)(S)을 주로 이용하되 고정자(1)의 자기력이 회전자(11)의 원 주율 위상에 맞는 자기력을 발생케 하여 연속회전 시키는 것이다. 상기한바와 같이 체적외극성(모서리극성)(99)(S)(MAsp)은 모서리를 기준으로 원을 그리는 각도(도4)로 위로 향 한다. 그러므로 회전축(2) 길이 또한 이 각도에 비례하는 길이로 제 한된다 그리고 비례되는 높이를 기점으로 극성 또한 다르게 나타나므로 원운동을 하는 회전자(11)가 받는 힘은 위상(11,a.b,c,d,e,f)에 따라 거리와 각도가 계속적으로 변환되지 않으면 힘이 약하거나 회전 진행 방향의 반대방향의 힘까지 나타날 수도 있게 된다. 따라서 본 발명에 있어서는 고정자의 구조를, 막대자석을 예로 하여 고정자의 가변 각도를 원주율의 높이에 따라 고정자의 체적외 극성(99)(MAsp) 공간을 회전자가 원 운동 하는 것이 주요특징이다. 먼저 회전자(11)가 N,S 가 똑 같은 각도로 중첩되어 고정자와 마주하는 제로 점에 위치되는 수직의 중간지점인 6시 각도에 위치 될 때는 회전자의 의해 힘이 전혀 없고 3시 각도에서는 고정자의 영향에 의해 힘이 전혀 없는 곳이 된다. 그러나 회전자(11)가 시계방향(1시7시방향과 4시10시방향)으로 조금만 벗어나게 되는 각도부터는 인력(N,S)의 힘을 받아 화살표 방향으로 회전하면서 고정자(1)의 강력한 가변 자기장의 영향으로 6시 방향(N,S 반전지점)의 제로 지점까지 쉽게 접근되면서 회전자(11)는 이 지점부터는 척력(N,N)의 힘을 받아 다시 원래 출발 했던 지점으로 원위치 되면서 연속회전으로 이어지게 되는 것인데, 이때 회전축(2)에 부하를 걸면 각종 동력원으로서의 기관이 되게 되는 것이다. 더욱더 자세하게는 고정자의 가변성 또는 부분굴곡 하여 높이에 따른 공간극성(체적외극성)(MAsp)(99)의 변환을 자유자재로 조절하여 회전자가 그 위치에 맞는 적절한 힘을 받게 하여 연속적인 회전을 유도하는 것이다. 한편 이 기관은 심한 가속도로 인해 고장이 금방 발생 할 수도 있겠지만 이러한 모든 것들은 어디까지나 본 발명과의 사상과는 상관없이 보조적인 수단으로 해결 할 수 있고, 고정자 또는 회전자의 자석의 형태를 오목이나 볼록 하거나 자석을 다각형 형태로 하여 효율을 높일 수도 있지만 이러한 모든 것들은 본 발명의 응용의 한 예에 불과할 것이다. 그리고 도 3 과 같이 본 발명의 시스템 내에서 전자기 유도를 하기위해 코일(22)을 형성하면 부피가 작거나 저렴한 발전기를 제작할 수도 있는 것도 당연한 것이다. The present invention forms both the stator and the rotor as a permanent magnet or only one magnetic material, but N, NS, S, N, S, in one direction to form a plurality of up and down, front and rear together to output a strong continuous rotation It relates to a permanent magnet rotating engine described in detail by the accompanying drawings as follows. As described above, the permanent magnet has different volumetric polarity 77 (N) and volumetric polarity 99 (S) from one surface. In addition, when the force between two magnets increases, the larger the size, the greater the force under the same width condition. The weakened part can even act as a polarity, and the additional polarization of the opposite polarity is possible to reinforce the force according to the phase, which is closely related to the distance. First, when the polarity (out of volume) 99 of the stator shape (1) of the drawings of the present invention is measured, it is divided into N and poles up to a certain height or side and S and poles up to a certain distance. However, in this magnetic field, the force that the rotor receives during one revolution is all four times from the zero point through the zero point while the polarity is reversed due to the conversion angle due to the circular motion. It requires force in the reverse direction. Therefore, in the present invention, in order to satisfy this, the in-volume polarity (77) (N) of the magnet is avoided, and the out-of-volume polarity (99) (S) is mainly used, but the magnetic force of the stator (1) is the circumference of the rotor (11). It is to rotate continuously by generating magnetic force suitable for phase. As described above, the volume extrapolarity (edge polarity) 99 (S) (MAsp) is directed upward at an angle of drawing a circle with respect to the edge (Fig. 4). Therefore, the length of the rotating shaft 2 is also limited to the length proportional to this angle, and since the polarity also appears differently based on the proportional height, the force of the rotor 11 in circular motion is given by the phases (11, ab, c, According to d, e, f), if the distance and angle are not continuously converted, the force may be weak or appear in the direction opposite to the direction of rotation. Therefore, in the present invention, the main feature of the stator is a circular movement of the stator's extra-polar polarity 99 (MAsp) space according to the height of the circumference with the stator's structure as a bar magnet. First, when the rotor 11 is positioned at 6 o'clock angle, which is a vertical intermediate point where N and S are overlapped at the same angle and located at the zero point facing the stator, there is no force by the rotor and at 3 o'clock angle Under the influence of the stator, there is no power at all. However, from the angle at which the rotor 11 deviates only slightly in the clockwise direction (1: 7 o'clock and 4: 10 o'clock), the strong variable of the stator 1 is rotated in the direction of the arrow by the force of the force (N, S). The rotor 11 is continuously rotated back to its original starting point from this point under the force of repulsive force (N, N), while approaching the zero point in the 6 o'clock direction (N, S reversal point) under the influence of the magnetic field. In this case, when the load on the rotating shaft (2) is to be the engine as a variety of power sources. More specifically, by varying or partially bending the stator, the transformation of the spatial polarity (MASP) 99 according to the height can be freely adjusted to induce continuous rotation by receiving the appropriate force for the position of the rotor. It is. On the other hand, this engine may have a sudden acceleration due to severe acceleration, but all these things can be solved by auxiliary means irrespective of the idea of the present invention, and the shape of the stator or the magnet of the rotor is concave or convex. Alternatively, the magnet may be polygonal to increase efficiency, but all of these will only be examples of applications of the present invention. In addition, if the coil 22 is formed for electromagnetic induction in the system of the present invention as shown in FIG.

또한 상기의 것은 회전 방향을 한 방향으로만 설명 하였으나 회전자의 극성을 바꾸면 경우에는 회전방향이 반대가 되는 것은 당연할 것이고 고정자 또는 회전자의 극수를 늘리면 힘이 강력하거나 부드러워 지는 것도 당연할 것이다. 참고로 도면들은 설명에 이해만을 돕기위해 간단하게 도시 되었으나 실제 제작에 있어서는 회전축(2)의 길이는 공간극성(도4의 상, 체적외극성 원의 반경참고) 각도에 따른 길이로 제작되어야하며, 회전축의 반경 전체를 자석길이로 고정하면 더욱더 효과적일 것이다. 그리고 삼각고정자의(도4의, 하) 구조는 역방향의 자기력저항을 줄이기 위한것이다. 정정: 도 5의 삼각형 회전자(화살표회전자)의 구조는 자기력의 힘을 효과적으로 받기 위함인데 삼각형의 꼭지점이 밑으로 향하는 것이 아니고 꼭지점이 중심을 향해야하고 삼각형의 밑면이 고정자와 마주하는 방향으로 고정되어야함. In addition, the above described only the direction of rotation in one direction, but if the polarity of the rotor is reversed, it is natural that the direction of rotation is reversed, it will also be natural that the force is stronger or softer by increasing the number of poles of the stator or rotor. For reference, the drawings are simply shown to help understand the description, but in actual production, the length of the rotating shaft 2 should be manufactured according to the angle according to the spatial polarity (see Fig. 4, the radius of the volume extra polar circle). It would be even more effective to fix the entire radius of the rotating shaft to the length of the magnet. And the structure of the triangular stator (Fig. 4, lower) is to reduce the magnetic resistance in the reverse direction. Correction: The structure of the triangular rotor (arrow rotor) of FIG. 5 is to effectively receive the force of the magnetic force, and the vertex of the triangle should not face downward, but the vertex should face the center, and the bottom of the triangle faces the stator. Should be.

본 발명은 고정자와 회전자 모두를 한번 자기를 넣으면 영구적으로 자기력이 지속 되는 영구자석 또는 자성체로 구성하기 때문에 외부의 에너지의 보조 없이도 지속적인 회전 동력을 출력 할 수 있어 운용비가 거의 필요치 않으며 환경오염 문제 또한 여타의 다른 기관과는 무엇을 어떻게　비교 할 수 없을 정도로 제로 점에 가깝다. 한편 쓰임새로는 발전기, 모든 전기모터의 대용, 발전을 해서 물을 분해하여 수소 가스를 생산해 낼 수도 있을 것이다. 본 발명의 동력원은 어떠한 변환 에너지가 아니고 증폭이나 생산에 해당하므로 그 사용처는 무궁무진 할 것이다.In the present invention, since both the stator and the rotor are composed of a permanent magnet or magnetic material that permanently maintains a magnetic force once the magnet is inserted, continuous rotational power can be output without the assistance of external energy, so operating costs are rarely required, and environmental pollution is also a problem. It's so close to zero that you can't compare anything with anything else. On the other hand, it could be used as a substitute for generators, all electric motors, and power generation to produce hydrogen gas by decomposing water. Since the power source of the present invention is not any conversion energy but corresponds to amplification or production, its use will be infinite.

Claims

Permanent magnet rotary engine that rotates one or more revolutions by using the magnet's external polarity, “99” or side polarity force in using the stator and rotor force.

The permanent magnet rotating engine according to claim 1, wherein a polar structure of one rotor or stator is formed by two or more N, S “77” poles to rotate one or more revolutions.

The permanent magnet rotating engine according to claim 1 or 2, wherein the rotor or stator is partially bent or variably fixed to "77" to rotate more than one revolution.

The permanent magnet rotating engine according to claim 1 or 2, wherein the rotor or stator rotates one or more revolutions in a triangular form as shown in FIGS. 4 and 5.

The permanent magnet rotating engine according to claim 1, 2, 3, 4, which forms an electromagnetic induction coil together with the engine of the present invention to serve as power generation.