KR20110010127U

KR20110010127U - BLDC Outrunner motor for both electric motor and electric Generator

Info

Publication number: KR20110010127U
Application number: KR2020100004191U
Authority: KR
Inventors: 전진익
Original assignee: 전진익
Priority date: 2010-04-20
Filing date: 2010-04-20
Publication date: 2011-10-26

Abstract

본 발명은 브러시리스 디씨 통돌이 모터 겸용 발전기에 관 한 것으로 범용 BLDC 통돌이 모터로 제작된 브러시리스 BLDC 통돌이 모터의 외주면에 별도의 코어리스 스테이터 권선(발전담당 권선)과 로터(영구자석이 부착된 회전자)를 모터와 동일한 스테이터 축과 로터 축에 부착하여 모터의 로터가 회전하면 모터의 로터 축에 부착된 바깥의 로터가 회전하여 모터의 스테이터 축에 부착시킨 바깥의 발전기 스테이터 권선에 자장의 변화를 일으켜 전기를 발생하는데 발전기 스테이터 권선의 코어를 없게 하거나 비자성체로 하여 로터의 회전을 방해하지 않도록 하여 모터의 효율을 유지하면서 발전을 하는 모터와 발전기의 역할을 동시에 하는 것을 특징으로 한다.
따라서 본 발명의 비엘디씨 통돌이 모터 겸용 발전기는 모터를 동작하기 위한 전기 공급으로 목표로 하는 동력을 손실 없이 얻고 전기를 발생하기 때문에 바테리 전원으로 움직이는 이송용 기기에 사용하면 바테리의 수명을 연장하고 동력을 증가할 수 있어 전기자동차 및 전기자전거 등 이동용 기기의 고성능화가 가능하다.The present invention relates to a generator for a brushless DC loop motor, a separate coreless stator winding (power generation winding) and a rotor (a rotor with a permanent magnet attached to the outer circumference of a brushless BLDC loop motor made of a general BLDC loop motor). ) Is attached to the same stator shaft and rotor shaft as the motor, and when the rotor of the motor rotates, the outer rotor attached to the rotor shaft of the motor rotates, causing a change in the magnetic field to the outer generator stator winding attached to the stator shaft of the motor. It is characterized by acting as both a motor and a generator for generating electricity while maintaining the efficiency of the motor by eliminating the core of the generator stator winding or generating a non-magnetic material to prevent the rotation of the rotor.
Therefore, the BCD-circle motor generator of the present invention can be used for the transfer device moving with the battery power, and the power can be extended because the generator generates electricity without losing the target power as the electricity supply for operating the motor. As it can increase, high performance of mobile devices such as electric vehicles and electric bicycles is possible.

Description

BLDC Outrunner motor for both electric motor and electric Generator}

본 발명은 비엘디씨(BLDC) 통돌이 모터 겸용 발전기에 관한 것으로 동력을 발생하는 모터의 로터(회전자)가 회전시에 외주면에 배치된 발전기 스테이터(고정자) 권선 코일에 자장의 변화를 주어 전기를 발생하는 구조로 되어있다.The present invention relates to a generator for combined use of a BLDC loop motor and generates electricity by applying a magnetic field change to a generator stator winding coil disposed on an outer circumferential surface of a motor generating a rotor. It is structured to.

상세하게 설명하면 모터의 중심에 전기에 의해 전기장을 발생하는 모터 스테이터 권선 코일이 위치하고 그 주위에 모터의 로터 및 발전기의 로터 겸용으로 영구자석이 부착된 로터가 위치하고 외주면으로 일정한 간극을 두고 발전기 스테이터 권선코일이 배열되고 또 그 외주면에 모터의 로터와 같은 축에 고정되어 같이 회전하는 발전기 로터가 배열되어 발전기 스테이터 권선 코일을 중간에 두고 영구자석이 부착된 로터가 마주보며 회전하는 구조로 되어있는 발전기가 모터 외부에 부착된 구조로 되어있다.In detail, the motor stator winding coil which generates an electric field by electricity is located in the center of the motor, and the rotor with permanent magnet attached to the rotor of the motor and the rotor of the generator is located around the generator stator winding with a certain gap on the outer circumferential surface. The generator is arranged on the outer circumferential surface and is fixed to the same shaft as the rotor of the motor. The generator rotor is arranged so that the generator stator winding coil is placed in the middle and the rotor with permanent magnet is rotated facing each other. It is attached to the outside of the motor.

상기와 같이 구성된 모터에 전기가 공급되면 동력으로 변환되어 모터의 로터가 회전하고 같은 축에 고정된 발전기의 로터가 회전하며 두 로터 중간에 위치하는 발전기 스테이터 권선에 전기가 발생 된다.When electricity is supplied to the motor configured as described above, the motor is converted into power, the rotor of the motor rotates, and the rotor of the generator fixed on the same axis rotates, and electricity is generated in the generator stator windings positioned between the two rotors.

이와 같이 동력을 이용하기 위한 모터로써 목표로 하는 동력의 손실 없이 동력을 발생시키고 부가적으로 전기를 발생하는 모터 및 발전기 역할을 동시에 하는 것을 특징으로 하는 모터 겸용 발전기에 관한 것이다.As described above, the present invention relates to a motor-universal generator characterized in that both the motor and the generator serve to generate power and additionally generate electricity without loss of target power as a motor for using power.

일반적으로 모터(MOTOR)는 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환시켜서 회전력을 얻는 장치로서 가정용 전자 제품뿐만 아니라 산업용 기기 등에도 광범위하게 사용되고 있다.In general, a motor is a device that obtains rotational force by converting electrical energy into mechanical energy, and is widely used not only in home appliances but also in industrial equipment.

상기와 같은 모터 중에서도 비엘디씨(BLDC) 모터는 로터에 영구자석 및 스테이터에 권선을 설치하고 홀 센서(hall sensor) 보통 포토 다이오드(photo diode)를 이용하여 권선의 전류방향을 결정함으로써 브러쉬형의 모터와 같은 특성을 갖도록 한 모터이다.Among the above motors, BLDC motor is a brush-type motor by installing a winding on a permanent magnet and a stator on a rotor and determining a current direction of the winding by using a hall sensor, usually a photo diode. It is a motor to have the same characteristics.

일반적인 유도전동기나 AC모터가 전류의 방향 전환을 위해 3상 또는 4상 인버터를 이용하고 있는 것과는 달리 비엘디씨 모터는 내부 드라이브에서 손쉽게 방향 전환이 가능하고 저속 및 고속에서 토크가 비교적 높으며 고속회전이 가능하다.Unlike general induction motors or AC motors that use three-phase or four-phase inverters to change the direction of current, BCD motors can be easily switched in the internal drive, relatively high torque at low speed and high speed, and high speed rotation. Do.

또한 비엘디씨 모터는 무접점의 반도체 소자로 코일의 전류를 드라이브 할 수 있어 그 수명이 매우 길뿐만 아니라 소음과 전자적인 잡음이 거의 발생하지 않고 모터 드라이브 회로 자체에서 직접 속도 조절을 할 수 있는 장점을 가지고 있다.In addition, the BCD motor is a solid-state semiconductor device that can drive the current in the coil, so it has a very long lifespan and has the advantage of being able to adjust the speed directly in the motor drive circuit itself with little noise and electronic noise. Have.

특히 비엘디씨 모터는 최근에 홀 센서의 신뢰도가 향상되면서 매우 다양한 형태로 개발되고 있는데 그중 AFPM 모터 및 발전기로 개발 되면서 저 전력과 낮은 힘으로도 고효율의 동력 및 발전이 가능한 형태로 발전하고 있다.In particular, the BCD motor has been developed in various forms as the reliability of the Hall sensor has been recently improved. Among them, the AFLC motor and the generator have been developed in the form of high efficiency power and power generation with low power and low power.

이는 에이에프피엠 발전기 권선코일의 코어 재료 변경과 영구자석의 배치 방법의 변경에 의한 것으로 비자성체의 재료에 권선을 하여 권선코어와 자석 간에 서로 잡아당기는 인력이 발생하지 않아 적은 힘으로도 회전이 가능하여 전기를 발생시킬 수 있다.This is due to the change of core material of AFC generator winding coil and change of arrangement method of permanent magnet. It is possible to rotate with a small force because the attraction of the winding core and magnet does not occur by winding the material of nonmagnetic material. It can generate electricity.

일반적으로 BLDC 모터는 모터로 된 것은 모터 역할 밖에 하지 못하고 있다.In general, a BLDC motor is only a motor as a motor.

이런 BLDC 모터는 전기자전거 및 전기자동차의 동력원인 바테리로 부터 전원을 공급 받아 동력만 발생하고 전기는 발생하지 못하고 있다.These BLDC motors receive power from batteries, which are the power sources of electric bicycles and electric vehicles, and generate power only, not electricity.

바테리로 움직이는 이송용 기기 예를 들면 전기자동차는 바테리의 전기만을 사용하게 되어 바테리 방전을 일으키고 바테리 방전이 완료되면 바테리는 새로히 충전을 하여야 한다.Battery-powered transfer equipment For example, an electric vehicle uses only the battery's electricity to cause battery discharge, and when the battery discharge is completed, the battery needs to be recharged.

이렇게 전기자동차나 전기자전거 등 바테리로 전원이 공급되는 이동 기기의 가장 크게 요구되는 사항은 주행 중에 충전이 가능하여 바테리 사용 시간을 연장하고 이동기기의 주행거리를 늘이는 것이다.The most demanding requirements of mobile devices powered by batteries such as electric vehicles and electric bicycles are that they can be charged while driving, extending the battery usage time and increasing the driving distance of mobile devices.

예를 들면 상용화된 하이브리드 전기자동차가 주행중에 바테리 충전이 가능하여 자동차 연비 측면에서 효과가 있어나 화석 연료를 병행하여 사용하는 문제점이 있다.For example, a commercially available hybrid electric vehicle can be charged while the battery is running, there is an effect in terms of fuel efficiency, but there is a problem in using fossil fuels in parallel.

또 다른 예로 풍력을 이용하는 풍력발전기나 태양전지를 부착하여 주행중에 충하는 방법이 있어나 소형화하기 어려워 상용화에 문제점이 있다.As another example, there is a method of attaching a wind power generator or a solar cell using wind to fill it while driving, but it is difficult to miniaturize, and there is a problem in commercialization.

현재 이동기기 중 전기자동차 분야에서 소형화된 고효율의 발전기나 바테리의 개발이 필요한데 차체의 기본 형태를 크게 변경하지 않고 부착이 가능할 것을 요구하고 있다.Currently, the development of miniaturized, high-efficiency generators or batteries is required in the field of electric vehicles, and it is required to be able to attach them without changing the basic shape of the vehicle body.

바테리로 전원을 공급받아 움직이는 이송용 전기 기기에는 직류(DC) 모터가 사용되고 있는데 최근에는 브러쉬가 필요없는 BLDC 모터가 주로 사용되고 있다.Direct current (DC) motors are used for moving electric devices powered by batteries. Recently, brushless BLDC motors are mainly used.

이런 BLDC 모터 중에서 모터의 외주면으로 회전하는 자석이 부착된 로터가 배치된 모터를 통상적으로 통돌이 모터라고 하며 고장이 적으며 토크가 크고 회전 조절이 쉬운 장점이 있어 세탁기(통돌이 세탁기)나 컴퓨터 CD롬 등 산업용 기기에 사용되고 있다.Among these BLDC motors, a motor in which a rotor with a magnet rotating to the outer circumferential surface of the motor is disposed is generally referred to as a loop motor, and has a small number of failures, a large torque, and an easy adjustment of rotation. It is used in industrial equipment.

바깥 회전자에 부착된 자석은 안쪽의 고정자 권선에 흐르는 전류에 의해 발생된 전기장의 힘으로 회전하여 동력을 발생하는 동시에 자석이 회전하면서 바깥쪽에 자장의 변화를 일으키고 있는데 동력을 발생하면서 자장의 변화를 일으키는 것을 이용하여 전기를 발생하는 구조로 하기위해서는 회전자 바깥에 일정간극을 두고 권선된 코일을 가까이 두면 회전에 의한 자장의 변화로 권선코일에 전기가 발생하게 된다.The magnet attached to the outer rotor rotates with the force of the electric field generated by the current flowing through the stator winding inside to generate power, and at the same time, the magnet rotates to change the magnetic field on the outside. In order to generate electricity by using the generator, if the coil is wound with a certain gap outside the rotor, the coil is generated by the change of the magnetic field caused by the rotation.

권선코일 코어 재질이 철과 같은 자성체로 되면 권선코일과 회전자 자석 간에 인력이 발생되어 회전자의 회전을 억제하므로 얻고자하는 목표 동력이 얻어지지 않으므로 회전자 바깥 외주면에 놓이는 권선코일의 코어재료를 비자상체로 하여 회전자 자석과 코어간에 서로 잡아 끌어들이는 인력이 발생되지 않게 하면 동력이 낮아지는 문제는 발생하지 않는다.If the winding coil core is made of magnetic material such as iron, the attraction force is generated between the winding coil and the rotor magnet to suppress the rotation of the rotor. Therefore, the target power cannot be obtained. Therefore, the core material of the winding coil placed on the outer circumferential surface of the rotor If the non-magnetic material does not generate an attraction force between the rotor magnet and the core, the problem of low power does not occur.

상기와 같은 구조로 된 모터에 전기를 공급하면 모터는 동력을 발생하고 동시에 전기를 발생시키게 되어 두가지 역할을 동시에 수행하는 모터 겸용 발전기가 되므로 발생된 동력은 이동용 동력으로 사용하고 발전되는 전기는 바테리에 충전하거나 모터에 공급하여 공급 전원을 늘리거나 바테리 수명을 연장 할 수 있어 전기자동차나 전기자전거 등 여러 가지 이동용기기 등의 고성능화가 가능하고 사용되는 에너지 소비를 감소하는 효과를 가져 올 수 있다.When electricity is supplied to the motor having the structure as described above, the motor generates power and generates electricity at the same time, so that the motor is a combined generator that performs two roles at the same time, so that the generated power is used as mobile power and the generated electricity is stored in the battery. It can increase the power supply or extend the battery life by charging or supplying to the motor, which enables high performance of various mobile devices such as electric vehicles and electric bicycles, and can reduce energy consumption.

상기와 같은 일반적인 비엘디씨 통돌이 모터를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.With reference to the accompanying drawings, such a general BCD circulator motor.

도 1은 일반적인 비엘디씨 통돌이 모터의 축 평행 단면도이고, 도 2는 본 고안의 비엘디씨 통돌이 모터 겸용 발전기 축 평행 단면도 도 3은 도 2의 비엘디씨 통돌이 모터 겸용 발전기 축 수직 단면도를 나타낸 것이다.1 is a axial parallel cross-sectional view of a general BCD outgoing motor, Figure 2 is a parallel cross-sectional view of the generator BMD dual-circuit motor of the present invention FIG.

도 1 에시된 바와 같이 일반적인 비엘디씨 모터는 크게 회전부와 고정부를 가지고 회전부는 로터(120) 및 마그네트(121)를 포함하며 고정부는 스테이터(110)과 권선코일(111) 베아링(130)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 1, a general BCD motor has a rotating part and a fixing part, and a rotating part includes a rotor 120 and a magnet 121, and the fixing part includes a stator 110 and a winding coil 111 bearing 130. It is done by

즉 일반적인 비엘디씨 통돌이 모터는 코일(111)이 권선되는 스테이터(110)와 외주면에 마그네트(121)가 부착된 회전하는 로터(120)로 구성되고 도 1에 로터(110)의 외주면을 따라 마그네트(121)가 부착된 회전자가 있는 비엘디씨 통돌이 모터를 도시한 것이다.In other words, the general BCD circulator motor is composed of a stator 110 to which the coil 111 is wound and a rotating rotor 120 having a magnet 121 attached to an outer circumferential surface thereof, and a magnet along the outer circumferential surface of the rotor 110 in FIG. 1. 121 shows a BCD loop motor with a rotor attached thereto.

일반적으로 스테이터(110)에 부착되는 권선코일(111)의 코어는 박판의 규소 강판을 복수로 적층하여 형성되고 로터(120)는 스테이트(110)의 중심으로 회전축(122)이 관통하여 베아링(130)에 의해 고정되며 스테이터(110)에 권선된 코일(111)에서 발생되는 전기장과의 상호작용에 의해 토크를 발생시키는 마그네트(121)가 상기 로터(120)의 외주면을 따라 일정 간격으로 고정 부착된다.In general, the core of the winding coil 111 attached to the stator 110 is formed by laminating a plurality of thin sheets of silicon steel plate, and the rotor 120 passes through the rotating shaft 122 to the center of the state 110. The magnet 121 is fixed by a predetermined interval along the outer circumferential surface of the rotor 120 is fixed by a) and generates torque by interaction with the electric field generated from the coil 111 wound on the stator 110. .

즉 상기와 같은 일반적인 비엘디씨 통돌이 모터는 홀 센서가 로터(120)에 설치된 마그네트(121)의 자극 위치를 감지하고 감지된 값에 따라 마그네트의 자극 배열에 맞도록 스테이터(110)에 권선된 코일(111)에 특정 방향의 전류를 흘려준다.That is, the general BCD loop motor as described above is a coil wound around the stator 110 so that the Hall sensor detects the magnetic pole position of the magnet 121 installed in the rotor 120 and fits the magnetic pole array of the magnet according to the detected value. 111) flows current in a specific direction.

따라서 스테이터(110)의 코일(111)에 흐르는 전류로 자기력이 발생함으로써 로터(120)의 마그네트(122)의 자극의 인력과 배력으로 인해 로터(120)가 회전하게 되는 것이다.Therefore, the magnetic force is generated by the current flowing through the coil 111 of the stator 110, the rotor 120 is rotated due to the attractive force and the back force of the magnetic pole of the magnet 122 of the rotor 120.

도 1과 같은 비엘디씨(BLDC) 통돌이 모터는 스테이트(110)와 로터(120)의 구조로 되어 동력만 발생하는 구조로 되있다.As shown in FIG. 1, the BDC loop motor has a structure of the state 110 and the rotor 120 to generate power only.

스테이트 권선코일(111)에 흐르는 전류로 로터(120)을 회전시켜 발생되는 동력만을 이용하게 되는데 회전하는 로터(120)은 회전하면서 외주면에 자기장의 변화를 일으키고 있는데 변화되는 자기장 주변에 권선된 코일을 두면 전기가 발생된다.It uses only the power generated by rotating the rotor 120 with the current flowing in the state winding coil 111. The rotating rotor 120 is causing a change in the magnetic field on the outer circumferential surface while the coil wound around the changed magnetic field If left, electricity will be generated.

즉 도 1의 로터의 영구자석(121) 외주면에 권선코일을 배치하면 전기가 발생되게 되는데 로터의 권선코일 코어와 로터의 영국자석(21)간에 유도자력이 발생되어 로터(120)의 회전를 방해하게 되면 목표로 하는 전기발생이 낮아지므로 실효성이 없어진다.That is, when the winding coil is disposed on the outer circumferential surface of the permanent magnet 121 of the rotor of FIG. 1, electricity is generated. Induction magnetic force is generated between the winding coil core of the rotor and the British magnet 21 of the rotor to hinder the rotation of the rotor 120. If the target electricity generation is lowered, the effectiveness is lost.

로터 마그네트(121)와 외주면의 권선코일에 인력이 발생되지 않으면서 발전이 가능 한 에이에프피엠(AFPM)발전 방법이 나타나 로터의 회전에 방해를 일으키지 않으므로 주어진 전력에 의한 목표 동력의 손실이 없으면서 발전이 가능하게 된다.AFPM power generation method, which can generate power without generating attraction to the rotor magnet 121 and the winding coil on the outer circumferential surface of the rotor, does not interfere with the rotation of the rotor. It becomes possible.

한국특허 등록번호(1002135710000) "일체형 스테이터를 이용한 더블로터/단일스테이터방식의 코어레스형 비엘디씨 모터"와 미국특허 4551645호"디스크형러시모터" 등에 BLDC 모터에 대한 설명과 특허 항에 대하여 잘 나타나 있는데 특허에서도 모터로서의 역할에 대한 사항만 나타나 있고 모터의 동력에 의해 발전이 되는 것은 나타나있지 않다.Korean Patent Registration No. (1002135710000) "Double rotor / single stator type coreless BC motor using integrated stator" and U.S. Patent 4551645, "Disc type rush motor" are well described for BLDC motor and patent terms. The patent shows only the role as a motor and does not indicate that power is generated by the power of the motor.

상기와 같이 일반적인 비엘디씨 통돌이 모터는 동력만을 이용하고 있는데 전기자동차나 전기 자전거 등에 이용하는 데 있어서 동력으로만 이용하면 그 효율이 높지 않아 바테리의 전원소모가 커지며 바테리의 용량이 커져야 한다.As described above, the general BCD circulator motor uses power only, but when used only as power in an electric vehicle or an electric bicycle, the efficiency of the battery is increased and the capacity of the battery must be increased.

기존에 사용되는 모터의 구조를 변경하여 동력과 전기를 동시에 발생하면 발생 된 동력으로 주행을 하고 발생 된 전기를 바테리에 충전하거나 모터에 바테리 외의 전기를 공급 할 수 있어 모터의 발생 동력을 증가시킬 수 있다.If you change the structure of the motor used to generate power and electricity at the same time, you can drive with the generated power and charge the generated electricity to the battery or supply electricity other than the battery to the motor to increase the generated power of the motor. have.

전기자동차 및 전기자전거의 주행거리를 획기적으로 연장할 수 있는 동력과 전기발생을 동시에 하는 비엘디씨 통돌이 모터 겸용 발전기를 제공하는 데 있다.The present invention is to provide a generator for a bielddle-loop motor that simultaneously generates power and electricity that can significantly extend the mileage of electric vehicles and electric bicycles.

또한 에이에프피엠(AFPM) 방식으로 마그네트와 권선코일 코어간의 자력에 의한 인력이 발생하지 않아 모터의 회전자 겸 발전기 회전자가 회전하는 데 전혀 방해를 받지 않아 동력 및 전기 발생 효율이 높은 비엘디씨 통돌이 모터 겸 발전기를 제공하는 데 있다.Also, due to the AFPM method, no attraction is caused by the magnetic force between the magnet and the winding coil core, so that the rotor and generator rotor of the motor are not obstructed at all. To provide a generator.

본 발명의 그 밖의 목적 특정한 장점들 및 새로운 특징들은 첨부된 도면들과 연관된 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시 예들로부터 더욱 분명해질 것이다.Other objects of the present invention Certain advantages and new features will become more apparent from the following detailed description and the preferred embodiments associated with the accompanying drawings.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 비엘디씨 통돌이 모터 겸용 발전기는 안쪽에 기존의 비엘디씨 통돌이 모터와 같은 구조의 스테이터(고정자)와 로터(회전자)가 설치되고 동일 축에 새로이 부착되어 전기를 발생하는 발전기의 로터(회전자:모터의 로터와 동일함) 외주면에 권선코일이 일정 간격으로 부착된 스테이터(고정자)가 설치되고 스테이터 권선코일 외주면에 모터의 로터(회전자)와 같은 축에 고정되어 같이 회전하는 마그네트가 부착된 마주보는 2중의 회전자가 부착된다.In order to achieve the above-mentioned object, the BCD distributor motor combined generator according to the present invention has a stator (stator) and a rotor (rotor) having the same structure as a conventional BCD distributor motor, and are newly attached to the same shaft to be electrically installed. The stator (stator) with winding coils is installed on the outer circumferential surface of the rotor (same as the rotor of the motor) that generates the rotor, and on the same axis as the rotor (rotor) of the motor on the outer circumferential surface of the stator winding coil. Two opposite rotors are attached with fixed and rotating magnets attached.

모터의 로터(회전자)와 발전기 로터는 권선코일의 양면에서 서로 마주 보며 부착되어 같이 회전을 하게 된다.The rotor (rotor) of the motor and the generator rotor are attached to each other on both sides of the winding coil and rotate together.

발전기 스테이터 권선의 코어는 비자성체로 로터의 영구자석 유도자력에 의해 자기 발생이 되지않도록 하고 로터에 부착되는 영구자석은 서로 극이 다른 면을 마주보게 하여 자력이 분산되지 않고 스테이터 권선코일을 통과하면서 유도 기전력을 발생하는 에이에프피엠(AFPM) 방식의 발전기 구조로 되는 것을 특징으로 한다.The core of the generator stator winding is a non-magnetic material that prevents magnetism from being generated by the permanent magnet induction of the rotor, and the permanent magnets attached to the rotor face each other with different poles so that the magnetic force is not dispersed and passes through the stator winding coil. Characterized in that the generator structure of the AFPM generating an induced electromotive force (AFPM) method.

상기의 발전기에서 발전된 전기는 일반적인 DC 전기 레굴레이터를 통하여 일정 목표전압으로 변경을 하고 바테리에 충전을 하거나 모터에 전기를 공급하는 것으로 운행중에 바테리 충전이 가능하고 모터에 전기 공급이 가능한 것을 특징으로 한다.The electricity generated by the generator is changed to a constant target voltage through a general DC electric regulator, and the battery is charged or supplied to the motor. The battery can be charged while driving and the electric power can be supplied to the motor. .

본 발명에 따른 비엘디씨(BLDC)통돌이 모터 겸용 발전기는 전기자동차나 및 전기자전거 등의 이동용으로 전기모터를 장착하는 기기에 장착하여 동력은 동력 되로 이용하고 부가하여 발생 되는 전기는 필요에 따라 바테리를 충전하거나 모터에 전기를 공급하므로 바테리의 사용시간 연장에 의한 이동용 기기의 주행거리를 연장할 수 있고 모터의 동력을 높여 고성능화가 가능하다.The BLDC resonant motor combined generator according to the present invention is mounted on a device equipped with an electric motor for the movement of an electric vehicle or an electric bicycle, and the power is used as the power, and the electricity generated by the battery is added as needed. By charging or supplying electricity to the motor, it is possible to extend the mileage of mobile devices by extending the use time of the battery and to increase the power of the motor, thereby enabling high performance.

도 1은 일반적인 비엘디씨 통돌이 모터 축 평행 단면도
도 2는 비엘디씨 통돌이 모터 겸 발전기 축 평행 단면도
도 3은 비엘디씨 통돌이 모터 겸 발전기 축 수직 단면도1 is a general BCD loop motor shaft parallel cross-sectional view
Fig. 2 is a parallel cross-sectional view of the BCD loop motor and generator shaft.
3 is a BCD loop motor and generator shaft vertical section

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 비엘디씨(BLDC) 통돌이 모터 겸용 발전기의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of a BCD (BLDC) outrunner motor combined generator according to the present invention.

도2와 3은 본 발명의 비엘디씨(BLDC) 통돌이 모터 겸용 발전기의 실시 예를 도시한 단면도이다.2 and 3 is a cross-sectional view showing an embodiment of a generator of a combined BLDC circuit motor of the present invention.

도2에서 본 발명의 비엘디씨(BLDC) 통돌이 모터 겸용 발전기는 공급전웜선(250)에 의해 공급되는 전원에 의해 모터의 스테이터(210:고정자)권선에 전류가 흐르면 권선코어(211)의 규소강판 끝에 자력이 생기고 생긴 자력과 로터(220:회전자)의 자석과 상호 작용으로 회전을 하게 된다.In FIG. 2, the BDC circuit generator of the present invention uses a silicon steel sheet of the winding core 211 when a current flows in a stator 210 winding of the motor by a power supplied by a supply worm wire 250. At the end, the magnetic force is generated and the magnetic force rotates by interacting with the magnet of the rotor (220: rotor).

스테이터(210)의 축(212)은 속이 빈 파이프로 되어있어 공급전원선(250)과 발생전원출력선(260)이 회전에 영향을 받지 않고 바깥으로 나올 수 있도록 되어있다The shaft 212 of the stator 210 is a hollow pipe, so that the supply power line 250 and the generated power output line 260 can come out without being affected by rotation.

로터(220:회전자)는 스테이터(210:고정자) 중심으로 관통하여 들어가고 양단에 베아링(222) 고정되며 회전을 하게 된다.The rotor 220 (rotator) is penetrated through the stator 210 (stator) center, and the bearing 222 is fixed to both ends and rotated.

발전기 스테이터(230)의 한쪽 끝은 모터 스테이터(210)에 용접으로 고정되고 한쪽 끝은 모터 로터 축(224) 외부에 베아링(232)로 고정되어 모터 로터(220)의 회전이 잘 되도록 한다.One end of the generator stator 230 is fixed to the motor stator 210 by welding and one end is fixed to the outside of the motor rotor shaft 224 by a bearing 232 so that the motor rotor 220 rotates well.

발전기 로터(240)는 한쪽 끝이 모터의 로터 축(224)에 용접 고정되어 모터 로터(220)와 같이 회전 하도록 되어있고 한쪽 끝은 모터 스테이터(210)과 베아링(242)로 고정되어 회전이 되도록 되어 있다The generator rotor 240 is welded and fixed to the rotor shaft 224 of the motor to rotate together with the motor rotor 220, and one end is fixed to the motor stator 210 and the bearing 242 to rotate. Become

발전기 로터(240)에 부착된 마그네트(241)는 모터 로터(220)에 부착된 마그네트(221)와 서로 다른 극이 마주보게 하여 집속된 자력선니 발전기 스테이터 권선(231)에 통과되도록 하여 발전 효율이 높도록 되어 있고 스테이터 권선(231)의 코어는 비자성체로 되어 영구 자석과의 유도 자력이 발생 되지 않아 회전에 방해를 주지 않으며 중심부가 비어있도록 하여 자력선이 권선내부를 많이 관통하도록 되어있다.The magnet 241 attached to the generator rotor 240 has a different pole facing the magnet 221 attached to the motor rotor 220 so as to pass through the concentrated magnetic line generator stator winding 231 to generate power generation efficiency. The core of the stator winding 231 is made of non-magnetic material so that the induction magnetic force with the permanent magnet does not occur and does not interfere with the rotation and the center of the stator is empty so that the magnetic force lines penetrate the inside of the winding a lot.

최종 케이스(250)은 고정베아링(251)에 의해 모터 로터축(223)에 베아링으로 한쪽을 고정하고 한쪽은 모터 스테이터 축(212)에 고정된다.The final case 250 is fixed to the motor rotor shaft 223 by a bearing by a fixed bearing 251, and one side is fixed to the motor stator shaft 212.

발생 전원 출력선(270)은 스테이터(230) 내부를 따라 부착하여 나오면서 발전기 로터 고정베아링(242) 앞에서 모터 스테이터 축(212)안으로 매립하여 발전기 바깥으로 인출하게 되어있다.The generated power output line 270 is attached along the inside of the stator 230 and embedded in the motor stator shaft 212 in front of the generator rotor fixing bearing 242 to be drawn out of the generator.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서 는 안 된다.The embodiments of the present invention described above and illustrated in the drawings should not be construed as limiting the technical spirit of the present invention.

본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다.The protection scope of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art can change and change the technical idea of the present invention in various forms.

따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것 인한 본 발명의 보호 범위에 속하게 될 것이다.Accordingly, such improvements and modifications will fall within the protection scope of the present invention due to those skilled in the art.

110 : 모터 스테이터(stator)
111 : 스테이터 권선
120 : 모터 로터 (rotor)
121 : 모터 로터의 영구자석
122 : 모터 로터 축
130 : 모터 로터 축 고정 베아링
140 : 전기공급선
210 : 모터 스테이터
211 : 모터 스테이터 권선
212 : 모터 스테이터 축
220 : 모터 로터
221 : 모터 로터 영구자석
222 : 모터 로터 고정 베아링
223 : 모터 로터 축
230 ; 발전기 스테이터
231 : 발전기 스테이터 권선
232 : 발전기 스테이터 고정베아링
240 : 발전기 로터
241 : 발전기 로터 영구자석
242 : 발전기 로터 고정 베아링
250 : 케이스
251 : 케이스 고정 베아링
260 : 모터전기공급선
270 : 발전기 전기 출력선
310 : 모터스테이터
311 : 모터 스테이터 권선
320 : 모터로터
321 : 모터로터 영구자석
330 : 발전기 스테이터
331 : 발전기 스테이터 권선
340 : 발전기 로터
341 : 발전기 로터 영구자석
350 : 케이스110: motor stator
111: Stator winding
120: motor rotor
121: permanent magnet of the motor rotor
122: motor rotor shaft
130: motor rotor shaft fixed bearing
140: electricity supply line
210: motor stator
211: motor stator winding
212: Motor Stator Shaft
220: motor rotor
221: motor rotor permanent magnet
222: Motor Rotor Fixed Bearing
223: motor rotor shaft
230; Generator stator
231: Generator Stator Winding
232: Generator Stator Bearing
240: generator rotor
241: generator rotor permanent magnet
242: Generator Rotor Fixed Bearing
250: case
251: Case Fixed Bearing
260: motor electric supply line
270: generator electrical output line
310: motor stator
311: motor stator winding
320: motor rotor
321: Motor rotor permanent magnet
330: Generator Stator
331: Generator Stator Winding
340: Generator Rotor
341: generator rotor permanent magnet
350: case

Claims

On the outer circumferential surface, the generator stator (winding coil) and the generator rotor (rotor with permanent magnets) are alternately attached to the BLDC loop motor composed of the stator (stator) and the rotor (rotor). The stator is fixedly attached to the same shaft, and the rotor of the motor and the rotor of the generator are attached to the same shaft so that when the rotor of the motor rotates, the rotor of the generator rotates together to generate electricity without loss of power.

The method of claim 1,
The core of the generator winding coil detachably attached to the outer circumference of the motor is made of a non-magnetic material, and the rotor of the motor rotates. However, the attraction of the target magnet is not generated by interaction with the permanent magnet attached to the rotor. BLDC outrunner motor combined generator, characterized in that not.

In claim 2
The rotor of the motor with permanent magnet rotates from the bottom to change the magnetic force on the generator winding coil. Since the generator winding coil core is non-magnetic, the magnetic force is not concentrated and the power generation efficiency is lowered. The permanent magnet of the rotor is a BLDC direct current motor combined generator characterized in that the magnetic poles are different from the permanent magnets of the motor rotor facing each other to focus the magnetic force to increase the power generation efficiency.