KR20130139805A - To reduce load torque on the multi pole and phase d.c generator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 특허등록 10-1155124호 발전시 회전력이 발생하는 발전동기에서 발전뭉치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발전기를 회전하기 위하여서는 외부의 구동력, 즉 무부하토오크(torque)와 부하토오크가 필요하다. 그 중에서 본 발명은 부하토오크에 관한 것으로 부하토오크를 감소하고, 동시에 다상의 개별권으로 권선한 발전코일뭉치에서 발생하는 출력을 통합하는 것에 관한 것이다.The present invention relates to a power generation bundle in the power generation motive power generating rotational power during the patent registration No. 10-1155124, more specifically in order to rotate the generator, external driving force, that is, no-load torque (torque) and load torque is required. . Among them, the present invention relates to load torque, and to reducing the load torque and simultaneously integrating the output generated from the bundle of power coils wound in a multi-phase individual winding.
일반적으로 발전기는 외부의 구동력을 이용하여 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환시켜서 전기를 확보하는 수단으로 광범위하게 사용하고 있다.In general, a generator is widely used as a means for securing electricity by converting mechanical energy into electrical energy using an external driving force.
상기와 같은 발전기를 첨부한 도면을 참조하여 설명하며, 설명을 간단히 하기 위하여서 발전기의 외부동력은 전동기를 이용하는 것으로 하며, 발전기의 회전자에 부착하는 자석은 영구자석으로 사용하는 것으로 하여 설명한다.
The above-described generator will be described with reference to the accompanying drawings. For simplicity, the external power of the generator will be used as an electric motor, and the magnet attached to the rotor of the generator will be described as a permanent magnet.
도 1, 2, 3, 4, 5, 6은 본 발명의 개념을 설명하기 위한 도면이며, 1, 2, 3, 4, 5, and 6 are views for explaining the concept of the present invention,
도 1은 본 발명의 목적중 일부에 대한 설명이다.1 is a description of some of the objects of the present invention.
도 1a는 전동기(2000)가 a(A)의 단독운전전류를 소모하여 회전력, 즉 토오크를 발생하고 있는 형상의 도면이다.FIG. 1A is a diagram in which the
도 1b는 전동기(2000)가 회전축(10)에 연결된 발전기(3000)의 회전자(20)를 회전시키고 있는 형상으로 발전기(3000)는 E(V)의 유도기전력을 형성하고 있으며, 또한 발전기(3000)의 회전자(20)를 회전시키기 위하여 추가의 토오크를 공급하고 있는 형상으로 전동기는 a(A)의 전류와 추가의 토오크를 공급하기 위하여 b(A)의 전류를 추가로 소모하고 있다.1B is a shape in which the
바꾸어 설명하면 발전기(3000)는 E(V)의 유도기전력을 획득하기 위하여 회전자(20)를 회전시키는 힘, 즉 토오크가 필요하고 전동기는 a(A)+b(A)를 소모하여 발전기가 필요한 토오크를 공급하고 있는 형상으로, 본 발명에서는 발전기에서 필요한 토오크를 무부하 토오크라고 한다.In other words, the
도 1c는 전동기(2000)가 발전기(3000) 2대의 회전자를 회전시키고 있는 형상으로 출력은 E(V)+E(V)이다. 즉 전동기는 단독운전전류 a(A)와 2대의 발전기가 필요한 무부하토오크를 공급하기 위하여 b(A)에 b(A)를 추가로 소모하여 a(A)+b(A)+b(A)를 소모하고 있다.1C is a shape in which the
만일 E(V)+E(V)의 유도기전력을 형성하기 위하여, 도 1b에서 도시한 것과 같이 2대를 사용한다면, 2대의 전동기 소모전류는 2a(A)+2b(A)로 a(A)의 단독운전전류가 추가로 소모된다. 즉 전동기 1대에 n대의 발전기를 설치하면 (n-1)*a(A)의 단독운전전류가 감소하는 효과가 발생한다. 따라서 후술하지만, 본 발명은 복수개의 발전기를 설치하고 또한 동일하게 발생하는 회전저항을 감소하기 위하여 복수개의 발전기는 일정한 위상각을 유지하므로 결과적으로 (n-1)*a(A)의 단독운전전류가 감소하는 것이 특징이다.If two units are used as shown in FIG. 1B to form an induced electromotive force of E (V) + E (V), the two motor current consumptions are 2a (A) + 2b (A) and a (A The single operation current of) is additionally consumed. That is, when n generators are installed in one motor, the effect of reducing the single operation current of (n-1) * a (A) occurs. Therefore, as will be described later, the present invention is to provide a plurality of generators, and in order to reduce the rotational resistance generated in the same way, the plurality of generators maintain a constant phase angle, and as a result, a single operating current of (n-1) * a (A) Is characterized by decreasing.
도 1d는 발전기(3000)의 정상운전 상태이다. 2대의 발전기(3000)는 무부하 토오크를 공급받고 회전자(20)가 회전을 하여 획득하는 유도기전력 E(V)+E(V)에 x(W)의 부하를 연결하면 e(V)의 전압과 x(A)의 전류가 발생하며, 또한 x(A)의 전류에 의한 발전기의 회전자(20)를 억제하는 저항에 의하여 추가의 토오크를 필요로 하며, 전동기(2000)는 추가로 필요로 하는 토오크에 대하여 c(A)의 전류를 소모하여 추가의 토오크를 공급하고 있는 형상으로, 본 발명에서는 이때에 추가로 필요로 하는 토오크를 부하 토오크라고 하고, 무부하 토오크와 부하 토오크의 합을 전부하 토오크라고 하며,1D illustrates a normal operation state of the
도 1a와 도 1d를 종합하여 다시 설명하면, 발전기(3000)는 부하를 공급하기 위하여는 전부하 토오크가 필요하며, 세부적으로는 유도기전력을 형성하기 위하여서는 무부하 토오크가 필요하고, 부하를 공급하기 위하여는 부하 토오크가 필요하다는 것을 설명하기 위한 도면이다.
1A and 1D, the
상기서술과 같이 발전기는 무부하와 부하토오크가 필요하며, 발명의 목적을 간략하게 정리하면,As described above, the generator requires no load and load torque, and briefly summarizes the object of the invention.
특허등록 10-1155124호는 전부하토오크의 감소가 목적이고,Patent registration No. 10-1155124 aims to reduce the total load torque,
특허등록 10-1218474호는 무부하토오크의 감소가 목적이라면,Patent registration No. 10-1218474, if the purpose is to reduce no-load torque,
특허출원 10-2012-0154208호 와 본 발명은 부하토오크의 감소가 목적이다.
Patent application 10-2012-0154208 and the present invention aim to reduce the load torque.
참고로, 본 발명의 설명은 부하토오크가 감소한 효과를 쉽게 이해하기 위하여, 개량 대상의 발전기 출력과 당김력 즉 최대 부하토오크를 산출한 후에, 개량 후의 발전기 출력과 당김력 즉 최대 부하토오크를 산출하여 비교하기로 하며,For reference, in order to easily understand the effect that the load torque is reduced, after calculating the generator output and the pulling force, that is, the maximum load torque of the improvement target, and calculating the generator output and the pulling force, that is, the maximum load torque after the improvement, To compare,
또한, 본 발명에 한정하여 발전기의 출력과 당김력 즉 최대 부하토오크를 산출하기 위하여 우선, 영구자석에 대한 자력의 크기와 토오크를 표현하는 방법에 대하여 서술한다.
In addition, in order to calculate the output and the pulling force of the generator, i.e. the maximum load torque, the method of expressing the magnitude and torque of the magnetic force for the permanent magnet is described first.
도 2는 본 발명에 한정하여 자력과 토오크의 크기를 표현하는 방법에 대하여 서술하는 것이다.Fig. 2 describes a method of expressing the magnitude of the magnetic force and the torque only in the present invention.
도 2a, b, c는 본 발명에서 사용하는 용어를 설명하는 도면으로, 상부에는 m1 영구자석이 고정되어 있고, 하부에는 이동할 수 있는 m2 영구자석이 있으며, 각각의 영구자석은 반대의 극으로 대응하고 있다.Figure 2a, b, c is a diagram illustrating the terms used in the present invention, the upper m1 permanent magnet is fixed, the lower part there is a movable m2 permanent magnet, each permanent magnet corresponds to the opposite pole Doing.
도 2a에서 하부의 m2 영구자석의 p2지점이 F2의 힘으로 당기고, 상부의 m1 영구자석의 p1지점에 수직선상으로 일치할 때까지 F1의 힘으로 당기는 것을 표현한 것으로, 이때에 힘을 정당김력이라고 하며 그의 크기는 F1+F2 이다. 즉 F1+F2의 정당김력의 힘으로 진행을 한다.In FIG. 2A, the p2 point of the lower m2 permanent magnet is pulled by the force of F2, and the pull point is pulled by the force of F1 until it is perpendicular to the p1 point of the upper m1 permanent magnet. And his size is F1 + F2. In other words, it progresses with the force of F1 + F2.
도 2b는 각각의 영구자석 p1과 p2의 지점이 수직으로 일치하는 지점에서 서로 당기고 있으며, 또한 정지하고 있다. 이때의 힘을 당김력이라고 하며, 크기는 F1+F2 이다. 이때에 진행을 하려면 외부의 힘이 필요하며, 그의 크기는 F1+F2 보다 커야한다.FIG. 2B is pulling each other at a point where the points of each permanent magnet p1 and p2 vertically coincide with each other and are stopped. The force at this time is called the pulling force, and the size is F1 + F2. At this point, external force is required to proceed, and its size must be larger than F1 + F2.
도 2c는 하부의 m2 영구자석이 진행을 하는데 상부의 m1 영구자석이 당기고 있는 것을 표현한 것으로, 이 힘을 역당김력이라고 하며, 크기는 F1+F2이다. 이때에 진행을 하려면 외부의 힘이 필요하며, 그의 크기는 F1+F2 보다 커야한다.2c shows that the lower m2 permanent magnet is in progress and the upper m1 permanent magnet is being pulled. This force is called a reverse pulling force, and the magnitude is F1 + F2. At this point, external force is required to proceed, and its size must be larger than F1 + F2.
도 2a, b, c를 종합하면, 당김력은 정당김력, 당김력, 역당김력으로 구분하며, 상기 도면에서 정담김력의 크기는 F1+F2, 당김력의 크기는 F1+F2, 역당김력의 크기는 F1+F2 이다.2A, b, and c, the pull force is divided into a pull force, a pull force, a reverse pull force, in the drawing the magnitude of the jeongdamgi force F1 + F2, the magnitude of the pull force is F1 + F2, reverse pull force The size of F1 + F2.
이상에서 서술한 것과 같이 당김력의 종류는 구분되나, 크기는 F1+F2로 동일하게 표현되므로, 설명을 간단하게 하기 위해서는 자력의 힘을 세분화하는 것이 필요하다.As described above, the types of pulling force are classified, but the magnitude is expressed in the same manner as F1 + F2. Therefore, in order to simplify the explanation, it is necessary to subdivide the force of magnetic force.
도 2d, e, f는 자력의 힘을 세분화하여 표기하는 도면으로 상부의 m1 영구자석과 하부의 m2 영구자석을 각각 5등분 하여 표기를 한 것이다.2d, e, and f are subdivided into the force of the magnetic force is shown by dividing each of the upper m1 permanent magnets and the m2 permanent magnets in the lower portion of each.
도 2d의 정담김력의 크기는 1, 즉 1의 정당김력으로 진행을 한다.The magnitude of the calming force of FIG. 2D proceeds to 1, that is, the just force of 1.
도 2e의 당김력의 크기는 5, 즉 5의 당김력이며, 이동을 하려면 5 이상의 외부의 힘이 필요하다.The magnitude of the pulling force of FIG. 2E is 5, i.e., the pulling force of 5, and 5 or more external forces are required to move.
도 2f의 역당김력의 크기는 2, 즉 2의 역당김력이며, 이동을 하려면 2 이상의 외부의 힘이 필요하다.
The magnitude of the back pull force of FIG. 2F is 2, that is, the back pull force of 2, and two or more external forces are required to move.
도 2g, h, i, j는 정당김력, 당김력, 역당김력을 그래프로 표현한 도면이다.2g, h, i, j is a graph representing the drag force, pull force, reverse pull force in a graph.
도 2g에서 상부의 영구자석(m1)의 하측으로 하부의 영구자석(m2)이 L1의 거리를 t1시간에 우측으로 통과한 것을 표현한 도면이며,In FIG. 2g, the lower permanent magnet m2 is lower than the upper permanent magnet m1 and passes through the distance L1 to the right at t1 hours.
도 2h는 진행을 그래프로 표현한 것이다. 도면에서 자력이 0 에서 정당김력으로 출발하여 5의 정당김력 또는 당김력지점 까지 진행을 하다 다시 0 의 지점까지 역당김력을 진행한 것을 그래프로 표현한 것이며,2H is a graphical representation of progress. In the drawing, the magnetic force starts from 0 to party force, proceeds to 5 party force or pull force point, and then shows the reverse force to the point of zero.
도 2i는 자력의 힘과 외부동력을 구분하는 그래프로서, 자력의 힘은 음(-)으로, 외부동력의 힘은 양(+)으로 구분하여 그래프로 표시한 것이다. 따라서 자력의 힘의 크기, 즉 순시 최대치는 -5이며, 외부동력의 크기, 즉 순시 최대치는 5으로 표시한 것이며,Figure 2i is a graph that distinguishes the force of the magnetic force and the external power, the force of the magnetic force is negative (-), the force of the external power is displayed as a graph divided by a positive (+). Therefore, the magnitude of the magnetic force, that is, the instantaneous maximum value is -5, and the magnitude of the external power, the instantaneous maximum value, is expressed as 5,
도 2j는 외부동력의 크기의 크기, 즉 최대 순시치는 5로 표시한 것이다.Figure 2j is the magnitude of the external power, that is, the maximum instantaneous value is represented by 5.
따라서, 도 2g에서 하부의 영구자석(m2)이 상부의 영구자석(m1)을 통과하려면 5의 외부동력이 필요하며, 후술하지만 직선의 운동을 원의 운동으로 가정하면 5의 토오크가 필요하다고 표현할 수 있다.
Therefore, in FIG. 2g, the lower permanent magnet m2 needs to have an external power of 5 to pass through the upper permanent magnet m1, which will be described later. Can be.
도 3은 발전코일의 표기에 관한 것으로, 발전기의 평면도 및 측면도이며, 발전기의 정상운전시 평면도의 표기를 본 발명에서는 3종류로 구분하여 표기한다는 것을 도시한 것이다. 즉, 발전기의 정상운전의 현상을 3종류로 표기하기로 하며, 도 3을 설명한다.3 is a plan view and a side view of a generator coil, and shows that the representation of the plan view during normal operation of the generator is divided into three types in the present invention. That is, three types of phenomena of normal operation of the generator will be described, and FIG. 3 will be described.
도 3a에서 회전을 진행하는 반지름 r인 회전자(20)에 6개의 영구자석(26a~f)과 회전축(10)이 일체화되어 있고, 회전자(20)의 원주율에 따라서 일정한 간격(공극)을 유지하고, 고정자(30)에 n번을 권선한 개별권의 발전코일뭉치(32a~32f)를 6개 배열한 형상으로 회전자가 회전을 진행하고 있으므로,The six
각각의 발전코일뭉치(32a~32f) 6개는 유도기전력 E(V)를 형성하고 있는 형상의 도면이며, 특히 각각의 발전코일뭉치(32a~32f) 6개는 서로 연결이 없이 발전코일뭉치마다 단독으로 E(V)의 유도기전력을 발생하고 있는 형상을, 발전코일을 원형으로 표시하여 n개가 있는 것으로 표기하였다.
Each of the power
참고로, 본 발명에서 영구자석의 폭과 발전코일뭉치의 폭, 그리고 발전코일뭉치의 권선에 대하여 서술한다.For reference, in the present invention, the width of the permanent magnet, the width of the power coil bundle, and the winding of the power coil bundle will be described.
우선, 영구자석의 폭과 발전코일뭉치의 폭에 대하여 서술한다.First, the width of the permanent magnet and the width of the power coil bundle are described.
특별히 도시하지는 않았지만, 특허등록 10-1155124호 10쪽 104줄 도9-10에서 영구자석의 폭과 발전코일의 폭이 동일할 때에 부하공급시 회전저항의 시간이 가장 적다고 서술하였으며, 본 발명도 영구자석의 폭과 발전코일뭉치의 폭이 동일한 것이 특징이며, 특별히 명시하지 않는 한 영구자석의 폭과 발전코일뭉치의 폭은 동일한 것으로 한다.Although not specifically shown, Patent Publication No. 10-1155124,
다음은, 발전코일뭉치를 권선하는 것에 대하여 서술한다.Next, the winding of the power generation coil bundle will be described.
통상적으로 발전기의 권선은 여러 가지의 방법으로 권선을 한다. 예를 들면 도면으로 도시하지는 않았지만 환상권, 고상권, 개로권, 폐로권, 등과 중권, 파권 등으로 구분한다. 즉 발전코일이 고정자의 n개의 슬롯과 슬롯을 n회 관통을 한 후에 발전코일을 중권 또는 파권으로 결선하여 출력단자를 구성하나, Typically, the windings of a generator are wound in various ways. For example, although not shown in the drawings, it is divided into a ring circle, a solid ticket, an open ticket, a derogation ticket, and a middle ticket, a wave ticket, and the like. In other words, after the power coil has passed through n slots and slots of the stator n times, the power coil is connected to the middle winding or the breaking winding to configure the output terminal.
본 발명의 권선은 후술하지만 고정자의 n개의 각각의 슬롯에서 코일을 수회 반복하여 권선을 하여 하나의 발전코일뭉치를 이루어, n개의 출력을 구성한다.Although the winding of the present invention will be described later, the coil is repeated several times in each of n slots of the stator to make one power coil bundle to configure n outputs.
따라서, 고정자의 슬롯의 수량과 동일한 출력의 수량이 이루어지며, 본 발명에서는 상기와 같은 권선의 방법을 개별권이라고 하며, 또한 본 발명의 특징이다.
Therefore, the number of outputs is the same as the number of slots of the stator. In the present invention, the method of winding as described above is called an individual winding and is also a feature of the present invention.
도 3b는 측면도로서 고정자(30)에 개별권으로 권선한 발전뭉치(32a)가 개별의 출력을 형성하고 있는 것을 표현하는 도면이며,FIG. 3B is a side view showing the
도 3c는 코일의 기호를 사용하여 전술한 관계를 간단히 표현하고자 하는 것이며, 특히 도면의 표기는 발전코일뭉치(32a~32f) 6개가 출력을 발생하고 있으며, 출력 단자도 동일하게 6개인 것을 표현하는 도면이며,Figure 3c is intended to simply express the above-described relationship by using the symbol of the coil, in particular, the representation of the figure represents that six power coil bundles 32a to 32f are generating output, and the output terminals are also the same six Drawing,
도 3d는 발전코일뭉치(32a~32f)에 전류가 흐르면 자력이 발생하므로, 발전코일뭉치를 영구자석으로 표현한 것으로, 이 표현의 목적은, 부하토오크를 도 2d, e, f에서 설명한 방법으로 부하토오크를 산출을 하려고 하는 것이다.3D illustrates that the magnetic force is generated when a current flows through the bundles of
상기의 서술과 같이, 본 발명에 있어서 개량 대상의 발전기와 개량 후의 발전기에 대하여 3가지의 표기방법을 혼용으로 사용하여 설명하기로 한다.
As described above, in the present invention, the three generators used in the present invention and the generator after improvement are used in combination.
도 4는 발전기가 필요한 무부하토오크와 부하토오크를 표현하는 도면으로,4 is a diagram representing no-load torque and load torque required for the generator,
도 4a, b는 무부하 토오크, 도 4c, d는 부하 토오크에 관한 것이다.Figures 4a and b show no-load torques, and Figures 4c and d refer to load torques.
도 4a에서 w폭과 b높이의 영구자석(26)을 부착한 회전자(20)가 회전축(10)과 결합한 상태로, w폭과 h높이의 슬롯에 단면적 A의 코일을 n회를 개별권으로 권선한 길이 l의 발전코일뭉치에 대하여 회전을 진행하는 상태로 회전자(20)의 회전에 필요한 무부하토오크는 외부로부터 공급을 받은 상태를 표현한 도면으로 발전코일뭉치는 E(V)의 유도기전력을 형성하고 있다. In FIG. 4A, the
도 4b는 발전기 회전자(20)가 회전을 하기 위하여는 무부하토오크를 필요로 하며, 본 그래프는 무부하토오크를 그래프로 표시한 것이다.4b shows that the
도 4c에서 발전코일뭉치에 a(W)의 부하에 연결하면 x(A)의 전류가 발생하며 이로 인하여 발전코일뭉치는 자력이 발생하는 것을 영구자석으로 표현하는 것이며 이 자력은 발전기의 회전자(20)의 영구자석(26)에 대하여 당김력으로 작용하여 부하토오크가 필요하다는 것을 표현한 도면이다. 즉 발전기는 무부하토오크와 부하토오크가 필요하다.In FIG. 4C, when a load of a (W) is connected to a bundle of power generation coils, a current of x (A) is generated, and thus, the power generation coil bundle represents a permanent magnet generated by a permanent magnet. It is a drawing expressing the need for load torque by acting as a pulling force on the
도 4d는 무부하토오크와 부하토오크를 그래프로 표시한 것이다. 도 2h, i, j를 참조하면 1번은 회전자의 p2지점과 발전코일뭉치의 p1지점과 일치하는 지점까지 정당김력이 작용하여 회전력이 발생하는 구간이며, 또한 회전력의 발생으로 인하여 부하토오크가 필요없는 구간이며, 일치하는 지점 이후부터 2번은 역당김력이 작용하는 구간으로 부하토오크가 필요한 구간이다. 또한 상기에서 보면 부하공급시에는 1회전마다 정당김력이 작용하여, 1회전마다 무부하토오크가 일부감소는 것을 알 수 있다.4D is a graph showing no-load torque and load torque. Referring to Figures 2h, i, j No. 1 is a section in which the rotational force is generated by the force applied to the point that coincides with the p2 point of the rotor and the p1 point of the power coil bundle, and load torque is required due to the generation of the rotation force It is a section without a point, and from the coincidence point, the
따라서 후술하지만, 특허등록 10-1155124호와 본 발명은 부하공급시 회전력이 일부발생을 하며 또한, 회전력의 일부발생으로 인하여 무부하토오크가 일부감소하는 것이 특징이다.
Therefore, as described later, Patent Registration No. 10-1155124 and the present invention are characterized in that the rotational force is partially generated during load supply, and the no-load torque is partially reduced due to the partial generation of the rotational force.
참고로, 도 4g의 부하토오크의 파형은 전동기 입력전류의 파형과 동일하다. 따라서 입력전류 값을 측정할 때에 순시최대치의 값과 일정시간 후의 평균값 또는 누적값은 다르게 표현되며, 특히 전동기의 보호 장치는 순시 최대치로 선정하는 것이 바람직하며, 본 발명은 부하토오크를 감소하는 것이 목적이므로 상세한 설명은 생략한다.
For reference, the waveform of the load torque of Figure 4g is the same as the waveform of the motor input current. Therefore, when measuring the input current value, the instantaneous maximum value and the average value or cumulative value after a certain time are expressed differently, and in particular, the protective device of the motor is preferably selected as the instantaneous maximum value. Therefore, detailed description is omitted.
도 5, 6은 본 발명에서 영구자석의 크기를 산출하는 방법을 표현하는 도면으로, 도 5는 영구자석의 1면에 대하여 크기를 표현하는 도면이다.5 and 6 are views showing a method of calculating the size of the permanent magnet in the present invention, Figure 5 is a diagram representing the size of one surface of the permanent magnet.
도 5a에서 높이 d, 폭 1/12w의 영구자석을 12개의 합 또는 높이 d, 폭 w의 영구자석을 12개로 분활 한 것으로, 높이 d, 폭 1/12w의 영구자석의 크기를 1F라고 하면, 높이 d, 폭 w의 영구자석(26)의 크기는 12F라고 하는 것을 표현하는 도면이다.In FIG. 5A, a permanent magnet having a height d and a
도 5b는 크기가 1F이며 높이 d, 폭 1/12w의 영구자석 2개의 합, 즉 높이 d, 폭 1/6w의 영구자석의 크기는 2F이며, 2F의 영구자석 6개의 합은 12F라고 하는 것을 표현하는 도면이다.FIG. 5B shows that the sum of two permanent magnets having a height of 1F and a width of 1 / 12w, that is, the size of the permanent magnets having a height of d and a width of 1 / 6w is 2F, and the sum of six permanent magnets of 2F is 12F. It is a figure to express.
도 5c는 크기가 1F이며 높이 d, 폭 1/12w의 영구자석 12개의 합은 12F라고 하는 것을 표현하는 도면이다.FIG. 5C is a diagram representing that the sum of 12 permanent magnets having a size of 1F and a height d and a width of 1 / 12w is 12F.
도 5d는 크기가 1F이며 높이 d, 폭 1/12w의 영구자석이 높이가 1/2d, 폭 1/12w로 축소하면, 그의 크기는 1/2F로 적어지며, 크기가 1/2F이며 높이 1/2d, 폭 1/12w의 영구자석 12개의 합은 6F라고 하는 것을 표현하는 도면이다.
Figure 5d is a size of 1F, when the permanent magnet of height d,
도 6은 상측과 하측에 배열한 영구자석들 간에 작용하는 당김력의 크기를 표현하는 도면이다.6 is a diagram representing the magnitude of the pulling force acting between the permanent magnets arranged on the upper side and the lower side.
도 6a에서 상층과 하층의 각각의 크기가 12F이며 영구자석의 높이 d, 폭 w인 영구자석이 상호 간에 작용하는 당김력의 크기는 12F+12F=24F라고 하는 것을 표현하는 도면이다.In FIG. 6A, the size of each of the upper and lower layers of 12F and the height of the permanent magnets d and the width w of the permanent magnets are 12F + 12F = 24F.
도 6b에서 상층에 크기는 2F이며 높이 d, 폭 1/6w의 영구자석 6개의 합이 12F인 영구자석과 하층에 크기는 2F이며 높이 d, 폭 1/6w의 영구자석 6개의 합이 12F인 영구자석이 상호 간에 작용하는 당김력의 크기는 12F+12F=24F라고 하는 것을 표현하는 도면이다.In FIG. 6B, the upper layer has a size of 2F and the sum of six permanent magnets having a height d and
도 6c에서 상층에 크기는 1F이며 높이 d, 폭 1/12w의 영구자석 12개의 합이 12F인 영구자석과 하층에 크기는 1F이며 높이 d, 폭 1/12w의 영구자석 12개의 합이 12F인 영구자석이 상호 간에 작용하는 당김력의 크기는 12F+12F=24F라고 하는 것을 표현하는 도면이다.In FIG. 6C, the sum of 12 permanent magnets having a height of 1F and a width of 12 and a width of 1 / 12w is 12F, and the sum of 12 permanent magnets having a height of 1F and a height of 12 and a width of 1 / 12w is 12F. The magnitude of the pulling force that the permanent magnets interact with each other is 12F + 12F = 24F.
도 6d에서 상층에 크기는 1/2F이며 높이 1/2d, 폭 1/12w의 영구자석 12개의 합이 6F인 영구자석과 하층에 크기는 1F이며 높이 d, 폭 1/12w의 영구자석 12개의 합이 12F인 영구자석이 상호 간에 작용하는 당김력의 크기는 6F+12F=18F라고 하는 것을 표현하는 도면이다.In Fig. 6d, the upper layer has a size of 1 / 2F and the permanent magnets having a height of 1 / 2d and a width of 1 / 12w of 12 permanent magnets are 6F and the lower layer has a size of 1F and 12 permanent magnets having a height of d and width of 1 / 12w. The magnitude of the pulling force acting on each other by permanent magnets having a sum of 12F is 6F + 12F = 18F.
특히, 후술하지만 도 6b, c, d의 도면에서 상측은 고정자의 발전코일뭉치의 자력으로 하측은 회전자의 영구자석으로 하여 당김력의 크기를 산출한다. 예를 들면, 도 6b와 같이 고정자에 부착한 발전코일뭉치의 자력의 합이 12F이고, 회전자 영구자석의 자력의 합이 12F이면 당김력은 24F가 작용한다. 따라서 발전기의 필요한 최대 토오크는 24F라고 표현한다.In particular, although described later in Figure 6b, c, d, the upper side is the magnetic force of the power coil bundle of the stator, the lower side is the permanent magnet of the rotor to calculate the magnitude of the pulling force. For example, if the sum of the magnetic forces of the power coil bundle attached to the stator is 12F and the sum of the magnetic forces of the rotor permanent magnet is 12F, the pulling force is 24F. Therefore, the maximum torque required of the generator is expressed as 24F.
이상으로 본 발명의 개념과 발전기의 부하토오크를 산정하기 위한 방법을 설명하였다.
The concept of the present invention and the method for calculating the load torque of the generator have been described.
도 7, 8은 발명의 배경이 되는 기술에 대한 도면이다.7 and 8 are diagrams of the technology that is the background of the invention.
도 7은 개량대상 발전기의 평면도 및 측면도이다.7 is a plan view and a side view of the generator to be improved.
도 7a 개량대상 발전기의 평면도로서, 회전축(10)에 복수개의 영구자석(26)을 부착한 회전자와, 회전자(20)의 회전반경 외측으로 공극을 유지한 후, 복수개의 슬롯과 발전코일뭉치(32)를 조립하여 원형을 이루는 고정자를 구성하여 하나의 발전기를 이루고 있다.FIG. 7A is a plan view of a generator to be improved, a rotor having a plurality of
도 7b는 개량대상 발전기의 측면도로서 회전축(10)에 복수개의 영구자석(26)을 부착한 회전자와, 회전자(20)의 회전반경 외측으로 공극을 유지한 후, 복수개의 슬롯과 발전코일뭉치(32)를 조립하여 원형을 이루는 고정자를 구성하여 하나의 발전기를 이루며, 발전기를 동일한 회전축에 복수개를 설치하는데, FIG. 7B is a side view of the generator to be improved, a rotor having a plurality of
특허등록 10-1155124호 21쪽 246-249줄 도30를 참조하면 동시에 발생하는 회전저항을 방지하기 위하여 일정한 위상각을 유지하는데, 본 도에서는 4개의 발전기가 각각 15도의 위상각을 유지하며 부스바(39)를 부착한 고정자 커버(40)를 포함하여 하나의 발전기를 이루고 있다.
Patent Registration No. 10-1155124, page 21, line 246-249 Referring to FIG. 30, a constant phase angle is maintained to prevent rotational resistance occurring at the same time. In this figure, four generators each maintain a phase angle of 15 degrees and a busbar The generator includes one
도 8은 개량대상 발전기의 출력과 필요한 부하토오크를 산정하기 위한 도면의 평면도로서 도 8a는 평면도이고, 도 8b는 발전코일뭉치와 영구자석의 규격이다.8 is a plan view of a diagram for calculating the output of the generator to be improved and the required load torque. FIG. 8A is a plan view, and FIG. 8B is a specification of a power coil bundle and a permanent magnet.
도 8a와 도 8b에서 회전자(20)는In Figures 8a and 8b the
회전속도 v로 회전을 하며,Rotate at rotation speed v,
중량이 w(g)이고, 높이 d, 폭 1/6w의 영구자석(26a~f)에서 1개의 자력을 2F 라고 하면, 영구자석 6개가 배열되어, 그의 크기의 합은 12F 이고,If the weight is w (g) and one magnetic force is 2F in the
고정자(30)에는 높이 1h, 폭 1/6w의 슬롯에 단면적 A인 코일을 n회를 권선하여 길이 l인 발전코일뭉치(32a~f)이 6개가 배열되어있는 형상을,The
'표 1'과 같이 정리한다.Arrange as shown in 'Table 1'.
의
선속도Rotor
of
Linear velocity
단면적coil
Sectional area
Winding
Length
'표 1'에서In 'Table 1'
폭 1/6w, 높이 d인 1개의 영구자석의 자력을 2F라고 표기하면, 수량이 6개이면 자력은 12F이며, 12F일 경우에 회전자(20)의 자력을 b라하고,When the magnetic force of one permanent
고정자 슬롯의 폭 1/6w, 높이 h의 크기에 단면적 A의 코일을 개별권으로 n회 권선을 하면 1개의 발전코일뭉치을 형성하며 발전코일뭉치의 길이를 l라고 하고,If the coil of the cross-sectional area A is wound n times with the width of 1 / 6w of the stator slot and the height h, it is formed one bundle of power coil and the length of power coil is called l.
회전자의 선속도를 v라고 하면,If the linear velocity of the rotor is v,
발전코일뭉치 1개에서 획득하는 유도기전력은 b*l*v이며,The induced electromotive force obtained from one bundle of power generation coils is b * l * v,
발전코일뭉치 6개에서 획득하는 유도기전력의 합계는 6*(blv)라고 할 수 있다. 즉 개량대상의 발전기는 회전자 영구자석의 중량의 합계는 6w(g)이며, 자력이 12F이고, 발전코일뭉치 1개의 출력은 blv이며, 개량대상의 발전기의 합계 출력은 6blv이다.The sum of the induced electromotive force obtained from six power coil bundles is 6 * (blv). That is, the generator of the improvement target has a total weight of the rotor permanent magnet of 6w (g), the magnetic force is 12F, the output of one bundle of power generation coil is blv, and the total output of the generator of the improvement target is 6blv.
또한 본 발명에서 설명을 간단히 하기 위하여, 발전코일뭉치 1개에서 발생하는 자력의 크기를 blv의 출력이 발생하면 표기를 2F라고 하면, 고정자의 발전코일뭉치 6개에서 발생하는 출력은 2F*6=12F라고 표기할 수 있다.In addition, for the sake of simplicity in the present invention, when the output of blv is the magnitude of the magnetic force generated in one bundle of power coils, if the expression is 2F, the output generated in the six bundles of power coils of the stator is 2F * 6 = It can be written as 12F.
또한, 회전자(20)에 부착된 영구자석은 각각의 중량이 w(g)으로 회전자(20)가 회전을 하면 각각의 영구자석은 wv²/r의 크기로 원심력이 발생하여 외부로 이탈을 하려고 한다. 즉 원심력에 대하여 별도로 보강을 하여야 하며, 이로 인하여 회전자(20)의 중량이 증가하며, 상기의 서술을 '표 2'로 정리한다.In addition, the permanent magnet attached to the
원심력1 permanent magnet
Centrifugal force
의 자력Permanent magnet
Magnetic force
뭉치Power generation coil
bundle
뭉치Power generation coil
bundle
도 8c는 발전코일뭉치를 영구자석으로 표현한 것이며, 도 8d는 각각의 영구자석의 규격으로, 개량대상의 발전기가 필요로 하는 부하토오크를 산출하기 위한 도면이다.FIG. 8C is a representation of a power coil bundle as a permanent magnet, and FIG. 8D is a standard for each permanent magnet, and is a diagram for calculating load torque required by a generator to be improved.
회전자(20)에는,In the
중량이 w(g)이며 폭 1/6w, 높이 h인 영구자석(26a~26f) 6개가,6 permanent magnets (26a ~ 26f) weighing w (g),
발전코일뭉치(32a~32f) 6개에 대응하여 당김력을 형성하고 있는 형상으로,In response to the six power coil bundles 32a to 32f forming a pulling force,
영구자석의 자력은 크기가 폭 1/6w, 높이 d일 때에 2F로,The magnetic force of the permanent magnet is 2F when the size is 1 / 6w wide and d is high.
발전코일뭉치의 자력은 출력이 blv일 때에 2F로 표기하기로 하였으므로,Since the magnetic force of the power coil bundle is 2F when the output is blv,
회전자(20)의 영구자석(26a~26f) 6개의 자력 합계는 2F*6=12F이고,The total magnetic force of six
발전코일뭉치(32a~32f) 6개의 자력 합계는 2F*6=12F로서,The total magnetic force of the six power coil bundles (32a to 32f) is 2F * 6 = 12F,
개량대상의 발전기가 필요로 하는 토오크는 12F+12F=24이다.The torque required by the generator to be improved is 12F + 12F = 24.
상기한 서술을 '표 3'으로 정리한다.The above description is summarized in Table 3.
상기에서 서술한 도 7, 8을 종합하여 다시 서술하면, 개량 대상의 발전기는 회전축(10)에 복수개의 영구자석(26)을 부착한 회전자와, 회전자(20)의 회전반경 외측으로 공극을 유지한 후, 복수개의 슬롯과 발전코일뭉치(32)를 조립하여 원형을 이루는 고정자를 구성하여 하나의 발전뭉치을 이루며, 발전뭉치를 동일한 회전축에 일정한 위상각을 유지하고 복수개를 설치한 후 고정자 커버를 포함하여 하나의 발전기를 이루고 있는데,7 and 8 described above, the generator to be improved includes a rotor having a plurality of
회전자의 선속도 v인 회전자(20)에,In the
중량이 w(g), 높이 d, 폭 1/6w의 영구자석이 6개가 부착되고,6 permanent magnets with weight w (g), height d,
폭 1/6w, 높이 h의 슬롯이 6개 형성된 고정자(30)에, In the
단면적 A의 코일을 n회 권선하고 길이 l인 발전코일뭉치가 6개 배열되면,If the coil of cross section A is wound n times and six bundles of power coils of length l are arranged,
발전기 1대의 출력은 6blv 이고,The output of one generator is 6blv,
당김력 즉 최대 부하토오크는 24F다.
The pulling force or maximum load torque is 24F.
이상으로 본 발명의 개념과 배경이 되는 기술을 설명하였다.The concept and background of the present invention have been described above.
발전기의 당김력 즉 부하토오크가 동시에 작용하는 문제점이 있다.There is a problem that the pulling force of the generator, that is, the load torque acts at the same time.
또한, 영구자석은 wv²/r의 크기로 원심력이 발생하므로, 원심력에 대하여 별도로 보강을 하는 문제점이 있다.In addition, the permanent magnet has a problem in that the centrifugal force is generated in the size of wv² / r, so that the permanent magnet is reinforced separately.
또한, 보강으로 인하여 회전자의 중량이 증가하는 문제점이 있다.In addition, there is a problem that the weight of the rotor increases due to reinforcement.
또한, 후술하지만 발전코일뭉치끼리 결선시 위상차로 인하여 출력이 서로 상쇄하고 남은 잔여분의 일부출력만 부하에 공급하는 문제점이 있다.
In addition, although described later, the output coils cancel each other due to the phase difference when the bundles of power coils are connected, and there is a problem of supplying only a part of the remaining outputs to the load.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은 보조코일을 삽입하고, 정류장치를 부착하여 부하 토오크가 감소하는 다극 다상 직류발전기를 제공하는데 있으며,An object of the present invention devised to solve the above problems is to provide a multi-pole multiphase DC generator in which load torque is reduced by inserting an auxiliary coil and attaching a stop.
본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들을 첨부된 도면들과 연관된 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시 예들로부터 더욱 분명해질 것이다.Other objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments in conjunction with the accompanying drawings.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 부하 토오크가 감소하는 다극 다상의 직류발전기는,In order to achieve the above object, a multi-pole multiphase DC generator having a reduced load torque according to the present invention,
회전축에 복수개의 영구자석을, 각각 복수개로 분할을 하되 높이는 동일하게 하고 폭을 복수개로 분할을 하여 원의 외측으로 일정한 간격으로 하여 부착을 한 비금속으로 하는 회전자와, 회전자의 회전반경 외측으로 공극을 유지한 후, 복수개의 슬롯과 개별권으로 권선한 발전코일뭉치를 각각 복수개로 분할을 하되 높이는 동일하게 하고 폭을 복수개로 분할을 한 후에 원의 내측으로 일정한 간격으로 조립하여 원형을 이루는데, 복수개로 분할한 규격과 동일한 규격의 발전코일뭉치를 홀수의 개수를 추가로 삽입하고 비금속으로 하는 고정자에, 정류장치를 발전코일뭉치의 수량과 동일하게 부착한 후에 정류장치의 입력측에 발전코일뭉치를 연결하고, 수직선상으로 2등분 하여 좌측과 우측의 자력이 서로 상쇄하도록 구성하고 고정자 커버에 부스바를 부착하여 정류장치의 출력을 부스바에 연결을 하는 것을 특징으로 한다.A rotor made of a non-metal attached with a plurality of permanent magnets divided into a plurality of permanent magnets on the rotating shaft with the same height but divided into a plurality of widths at regular intervals to the outside of the circle, and outside the rotating radius of the rotor. After maintaining the gap, divide the bundle of power coils wound by a plurality of slots and individual windings into a plurality, but the height is the same, and the width is divided into a plurality of pieces and then assembled at regular intervals inside the circle to form a circle. Insert an additional number of odd number of power coil bundles with the same standard as that divided into a plurality of standards, and attach a stop coil equal to the number of power coil bundles to a stator made of a non-metal, and connect the power coil bundle to the input side of the stop value. And dividing into two in a vertical line so that the magnetic forces on the left and the right cancel each other out, and the busbar on the stator cover Attached to is characterized in that the stop connected to the output value booth bar.
또한, 복수개의 개별권으로 권선한 발전코일뭉치의 코일 단면적을 일정한 배수로 축소한 후에, 일정한 배수로 증가하여 권선하는 것을 특징으로 한다.In addition, after reducing the coil cross-sectional area of the power coil bundle wound by a plurality of individual windings to a constant multiple, it is characterized in that the winding to increase by a constant multiple.
또한, 동일한 회전축에 일정한 위상각을 유지하며 발전기를 복수개 설치하는 것을 특징으로 한다.In addition, it characterized in that a plurality of generators are installed while maintaining a constant phase angle on the same rotation axis.
또한, 발전뭉치코일끼리의 결선을 직렬, 병렬 또는 직,병렬로 하는 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that the connection of the power bundle bundle coils in series, parallel or in series, parallel.
또한, 부스바끼리 결선을 직렬, 병렬 또는 직,병렬로 하는 것을 특징으로 한다.In addition, the busbars can be connected in series, in parallel, in series or in parallel.
상기한 구성으로 된 본 발명품에 의하면, 부하토오크가 감소한다.According to the present invention having the above-described configuration, the load torque is reduced.
도 1,2,3,4, 5, 6 : 본 발명의 개념을 설명하는 도면
도 7, 8 : 개량대상의 발전기
도 9, 10 : 제 1 실시예
도 11 : 제 2 실시예
도 12, 13 : 제 3 실시예
도 14, 15 : 제 4 실시예
도 16, 17, 18, 19, 20 : 제 5 실시예
도 21, 22 : 본 발명품의 평면도, 측면도 및 결선도1,2,3,4,5,6: A diagram illustrating the concept of the present invention.
7, 8: generator for improvement
9 and 10: First embodiment
11: Second Embodiment
12, 13: Third Embodiment
14, 15: Fourth Embodiment
16, 17, 18, 19, and 20: fifth embodiment
21, 22: top view, side view and connection diagram of the present invention
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 부하 토오크가 감소하는 다상 다극 직류 발전기의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of a multi-phase multi-pole DC generator in which the load torque according to the present invention is reduced.
도 9은 본 발명의 제 1 실시 예로서, 9 is a first embodiment of the present invention.
도 9a는 제 1 실시 예의 발전기의 평면도이며, 도 9b는 발전코일뭉치와 영구자석의 규격이다.9A is a plan view of the generator of the first embodiment, and FIG. 9B is a specification of a power coil bundle and a permanent magnet.
도 9a에서 개량 후의 발전기는 회전축(10)에 복수개의 각각의 영구자석(26)을, 부착하고 비금속으로 하는 회전자(20)와, 회전자(20)의 회전반경 외측으로 공극을 유지한 후, 복수개의 슬롯과 개별권으로 권선한 발전코일뭉치(32)를 홀수의 개수를 추가로 삽입한, 비금속으로 하는 고정자를 수직선상으로 2등분하여 좌측과 우측의 자력이 서로 상쇄하도록 구성한, 부하 토오크가 감소하는 다상 다극 직류 발전기의 평면도로서, The generator after the improvement in FIG. 9A attaches a plurality of
고정자의 재질은 회전자의 회전을 억제하는 것을 방지하고자 비금속을 사용하였고(특허출원 10-2012-0154208호 28쪽, 31-32줄 참조), The stator material is made of non-metal to prevent the rotation of the rotor (see patent application 10-2012-0154208, page 28, lines 31-32).
회전자의 재질은 중량을 감소하여 무부하토오크를 감소하고 발전뭉치코일의 자력에 의하여 회전자의 회전을 억제하는 것을 방지하고자 비금속을 사용하였으며(특허등록 10-1218474호 10쪽, 87-89줄 참조),The material of the rotor is non-metal to reduce the no-load torque by reducing the weight and to prevent the rotation of the rotor by the magnetic force of the power bundle coil (see Patent Registration No. 10-1218474,
본 도에서는 회전자(20)는, 중량이 w(g)이며, 높이 d, 폭 1/6w의 영구자석이 6개가 부착되고, 고정자(30)에는 높이 h, 폭 1/6w의 슬롯과 발전코일뭉치가 7개 배열되어 있는 형상으로 '표 4'로 정리하였다. In this figure, the
의
선속도Rotor
of
Linear velocity
유도기전력 e(V)
Induction electromotive force e (V)
단면적coil
Sectional area
Winding
Length
'표 4'에서 개량대상 발전기에서 적용한 조건을 동일하게 적용하면 폭 1/6w, 높이 d인 영구자석 1개의 자력은 2F로서 회전자 영구자석(32a~f)의 합계 자력은 2F*6=12F가 되며, 12F일 때에 회전자에서 공급하는 자력을 b라고 하고,Applying the same conditions applied to the generator to be improved in Table 4, the magnetic force of one permanent magnet of
고정자 슬롯의 폭 1/6w, 높이 h의 크기에 단면적 A의 코일을 개별권으로 n회 권선을 하면 발전코일뭉치의 길이는 l이 되며,If the coil of the cross-sectional area A is wound n times with the
회전자의 선속도를 v라고 하면,If the linear velocity of the rotor is v,
발전코일뭉치 1개에서 획득하는 유도기전력은 b*l*v이며,The induced electromotive force obtained from one bundle of power generation coils is b * l * v,
발전코일뭉치 7개에서 획득하는 유도기전력의 합계는 7*blv=7blv이다.The sum of the induced electromotive force obtained from seven power coil bundles is 7 * blv = 7blv.
상기서술을 '표 5'와 같이 정리한다.The above description is arranged as shown in Table 5.
원심력1 permanent magnet
Centrifugal force
의 자력Permanent magnet
Magnetic force
뭉치Power generation coil
bundle
뭉치Power generation coil
bundle
표 5에서 회전자의 자력은 2F*6=12F이며, In Table 5, the magnetic force of the rotor is 2F * 6 = 12F,
발전기의 출력은 blv*7=7blv이며, The output of the generator is blv * 7 = 7blv,
고정자의 자력은 2F*7=14F이다.
The magnetic force of the stator is 2F * 7 = 14F.
도 9c는 발전코일뭉치를 영구자석으로 표현한 것이며, 도 9d는 각각의 영구자석의 규격으로, 개량대상의 발전기가 필요로 하는 부하토오크를 산출하기 위한 도면이다. FIG. 9C is a representation of a bundle of power coils as a permanent magnet, and FIG. 9D is a diagram for calculating load torque required by a generator to be improved as a specification of each permanent magnet.
도면에서 수직선상을 중심으로 좌측은 정당김력으로, 우측은 역당김력으로 자력의 힘을 형성하여 서로 상쇄하고 있는 것을 표현한 형상으로, 당김력은 회전자 영구자석(26a~f) 6개와 고정자(20)의 발전코일뭉치(32a~g) 6개가 동시에 당김력이 미발생하여 도 9d를 참조하면 2F+2F=4F, 즉 4F이다.
In the drawing, the left side is formed by the right force and the right side is formed by the force of the magnetic force, and the right side is the shape expressing that they are canceled with each other.The pull force is six rotor
도 10은 제 1 실시예의 회전시 당김력의 상태를 확인하는 도면이다.10 is a diagram of checking the state of the pulling force during rotation of the first embodiment.
도 10a는 정상운전중 회전축의 상부에 점선은 출발점을 표시한 것으로 현 상태에서 1번은 8의 당김력으로 작용하고 2~4번은 각각의 대응하는 크기로 상쇄하여 2~4번은 0으로 작용하여 당김력은 2F+2F=4F가 작용한다.Figure 10a is a dashed line on the top of the rotation axis during the normal operation to indicate the
도 10b는 우측으로 4.6도 회전한 상태로서 당김력을 산출하기 위한 도면으로서, 1번은 0의 당김력으로 작용하고 2~4번은 각각의 대응하는 크기로 상쇄하여 2~4번은 0으로 작용하여 당김력은 미작용한다.FIG. 10B is a diagram for calculating a pulling force with a rotation of 4.6 degrees to the right, with 1 being a pulling force of 0 and 2 to 4 being offset by their corresponding magnitudes, 2 to 4 being pulled to act as 0 Force does not work.
도 10c는 우측으로 4.6도, 즉 출발점에서 9.2도 회전한 상태로서 당김력을 산출하기 위한 도면으로서, 1번은 8의 당김력으로 작용하고 2~4번은 각각의 대응하는 크기로 상쇄하여 2~4번은 0으로 작용하여 당김력은 2F+2F=4F가 작용한다.FIG. 10C is a diagram for calculating the pulling force with a rotation of 4.6 degrees to the right, that is, 9.2 degrees from the starting point, in which 1 acts as a pulling force of 8 and 2 to 4 cancel each other to a corresponding magnitude. Burn acts as 0 and the pulling force is 2F + 2F = 4F.
도 10d는 우측으로 4.6도, 즉 출발점에서 13.8도 회전한 상태로서 당김력을 산출하기 위한 도면으로서, 1번은 0의 당김력으로 작용하고 2~4번은 각각의 대응하는 크기로 상쇄하여 2~4번은 0으로 작용하여 당김력은 미작용한다.FIG. 10D is a diagram for calculating a pulling force with a rotation of 4.6 degrees to the right, that is, 13.8 degrees from the starting point, in which 1 acts as a pulling force of 0 and 2 to 4 cancel each other to a corresponding magnitude. Burn acts as 0, so the pull does not work.
도 10e는 우측으로 4.6도, 즉 출발점에서 18.4도 회전한 상태로서 당김력을 산출하기 위한 도면으로서, 1번은 8의 당김력으로 작용하고 2~4번은 각각의 대응하는 크기로 상쇄하여 2~4번은 0으로 작용하여 당김력은 2F+2F=4F가 작용한다.FIG. 10E is a diagram for calculating the pulling force by rotating 4.6 degrees to the right, that is, 18.4 degrees from the starting point, in which No. 1 acts as a pulling force of 8 and Nos. 2 to 4 cancel each other to a corresponding magnitude. Burn acts as 0 and the pulling force is 2F + 2F = 4F.
도 10e는 우측으로 4.6도, 즉 출발점에서 23도 회전한 상태로서 당김력을 산출하기 위한 도면으로서, 1번은 0의 당김력으로 작용하고 2~4번은 각각의 대응하는 크기로 상쇄하여 2~4번은 0으로 작용하여 당김력은 미작용한다.FIG. 10E is a diagram for calculating the pulling force with a rotation of 4.6 degrees to the right, that is, 23 degrees from the starting point, in which 1 acts as a pulling force of 0 and 2 to 4 offset each corresponding magnitude to 2-4 Burn acts as 0 so the pull does not work.
상기의 서술을 종합하면 제 1 실시예의 부하 토오크가 감소하는 다상 다극의 직류 발전기는 정상운전중에 필요한 최대의 부하토오크는 2F+2F=4F가 된다는 것을 표현하는 도면이며, 도 9, 10을 '표 6'과 같이 정리한다.In summary, the multi-phase multi-pole DC generator in which the load torque of the first embodiment is reduced is a diagram expressing that the maximum load torque required during normal operation becomes 2F + 2F = 4F. Arrange as 6 '.
'표 6'에서 회전자 영구자석의 자력 합계는 12F이며, 고정자의 발전뭉치의 자력의 합계는 14F이지만, 수직선상을 중심으로 좌측과 우측이 서로 상쇄하여, 당김력 즉 부하 토오크가 감소하는 다극 다상 직류 발전기(500)가 부하운전시 필요로 하는 부하토오크는 4F이다.In Table 6, the total magnetic force of the rotor permanent magnet is 12F, and the total magnetic force of the stator's power generation bundle is 14F.However, the left and right sides cancel each other around the vertical line, so that the pulling force, that is, the load torque, is reduced. The load torque required by the
즉, 제 1실시예에서는 That is, in the first embodiment
발전기의 출력은 6.5blv이며,The output of the generator is 6.5 blv,
당김력 즉 최대 부하토오크는 4F이다.
The pulling force or maximum load torque is 4F.
'표 7'은 개량대상의 발전기와 부하 토오크가 감소하는 다극 다상 직류 발전기의 제 1 실시예를 출력과 당김력과 회전자 영구자석의 원심력의 크기를 정리한 표이다.Table 7 summarizes the magnitudes of the output, the pulling force and the centrifugal force of the rotor permanent magnets according to the first embodiment of the generator and the multipole multiphase DC generator in which load torque is reduced.
'표 7'에서 보면 제 1 실시예의 부하 토오크가 감소하는 다극 다상 직류 발전기(500)는 개량대상의 발전기와 비교하면 출력은 증가하고, 당김력 즉 부하토오크는 감소하며, 회전자 영구자석의 원심력은 동일한 효과를 획득한다.
In Table 7, the multi-pole
도 11은 본 발명의 제 2 실시 예로서, 11 is a second embodiment of the present invention.
도 11a는 제 2 실시의 발전기의 평면도이며, 도 11b는 발전코일뭉치와 영구자석의 규격이다.Fig. 11A is a plan view of a generator of a second embodiment, and Fig. 11B is a specification of a power coil bundle and a permanent magnet.
도 11a에서 제 2 실시의 발전기는 회전축(10)에 복수개의 영구자석(26)을, 각각 복수개로 분할을 하되 높이는 동일하게 하고 폭을 복수개로 분할을 하여 부착하고 비금속을 사용한 회전자(20)와, 회전자(20)의 회전반경 외측으로 공극을 유지한 후, 복수개의 슬롯과 개별권으로 권선한 발전코일뭉치(32)를 각각 복수개로 분할을 하되 높이는 동일하게 하고 폭을 복수개로 분할을 한 후에 조립하여 원형을 이루며 비금속으로 하는 고정자를 구성한 부하 토오크가 감소하는 다상 다극의 직류 발전기의 평면도로서, In FIG. 11A, the second embodiment of the generator includes a plurality of
특히 발전코일의 권수를 개량대상의 발전코일의 권수보다 1/2배 감소하여 발전코일의 길이는 1/2배 감소하였으며,In particular, the number of power coils is reduced by 1/2 times than the number of power coils for improvement, and the length of power coils is reduced by 1/2.
제 2 실시예에서 회전자(20)는, 중량이 1/2w(g)이며, 높이 d, 폭 1/12w의 영구자석이 12개가 부착되고, 고정자(30)에는 높이 h, 폭 1/12w의 술롯과 발전코일뭉치가 12개 배열되어 있는 형상으로 '표 8'로 정리하였다. In the second embodiment, the
의
선속도Rotor
of
Linear velocity
유도기전력 e(V)
Induction electromotive force e (V)
단면적coil
Sectional area
Winding
Length
'표 8'의 설명하기 이전에, 개량대상 발전기의 설명중 폭 1/6w, 높이 d인 1개의 영구자석의 자력을 2F라고 하였으며, 발전코일뭉치의 자력은 출력, 즉 유도기전력이 blv일 때에 2F로 하여 발전기의 출력과 당김력을 산출하였으므로, 본 발명의 제 2 실시예 에서도 도 5c를 참조하여 적용하기로 하고 '표 8'을 설명한다.Before describing Table 8, the magnetic force of one permanent magnet of
'표 8'에서 폭 1/12w, 높이 d인 영구자석 1개의 자력은 1F로서 회전자 영구자석(32a~l)의 합계 자력은 1F*12=12F가 되며, 12F일 때에 회전자에서 공급하는 자력을 b라고 하고,In Table 8, the magnetic force of one permanent magnet with
고정자 슬롯의 폭 1/12w, 높이 h의 크기에 단면적 A의 코일을 개별권으로 1/2n회 권선을 하면 발전코일뭉치의 길이는 1/2l이 되며,If the coil of the cross-sectional area A is wound one-hundred times with the width of 1 / 12w of the stator slot and the height h, the length of the power coil bundle is 1 / 2l.
회전자의 선속도를 v라고 하면,If the linear velocity of the rotor is v,
발전코일뭉치 1개에서 획득하는 유도기전력은 b*1/2*l*v이며,The induced electromotive force obtained from one bundle of power generation coils is b * 1/2 * l * v,
발전코일뭉치 12개에서 획득하는 유도기전력의 합계는 12*(1/2blv)=6blv이며, 상기한 서술을 '표 9'와 같이 정리한다.The sum of the induced electromotive force obtained from 12 power coil bundles is 12 * (1 / 2blv) = 6blv. The above description is summarized as shown in Table 9.
원심력1 permanent magnet
Centrifugal force
의 자력Permanent magnet
Magnetic force
뭉치Power generation coil
bundle
뭉치Power generation coil
bundle
도 11c는 발전코일뭉치를 영구자석으로 표현한 것이며, 도 11d는 각각의 영구자석의 규격으로, 제 2 실시의 발전기가 필요로 하는 부하토오크를 산출하기 위한 도면이다.FIG. 11C is a representation of a power coil bundle as a permanent magnet, and FIG. 11D is a diagram for calculating the load torque required by the generator of the second embodiment as a specification of each permanent magnet.
회전자의 자력은 1F*12=12F이며, The magnetic force of the rotor is 1F * 12 = 12F,
발전기의 출력은 1/2blv*12=6blv 이며, The output of the generator is 1 / 2blv * 12 = 6blv,
고정자의 자력은 1F*12=12F이다. 상기 서술을 '표 10'과 같이 정리한다.The magnetic force of the stator is 1F * 12 = 12F. The above description is arranged as shown in Table 10.
'표 10'에서 회전자 영구자석의 자력 합계는 12F이며, 고정자의 발전뭉치의 자력의 합계는 12F로서,In Table 10, the total magnetic force of the rotor permanent magnet is 12F, and the total magnetic force of the power generation bundle of the stator is 12F.
당김력 즉 부하 토오크가 감소하는 다극 다상 직류 발전기(500)가 부하운전시 필요로 하는 부하토오크는 12F+12F=24F이다.The load torque required for the multi-pole
즉 제 2 실시예에서는 발전기의 출력은 6blv이며,That is, in the second embodiment, the output of the generator is 6blv,
당김력 즉 최대 부하토오크는 24F이다.The pulling force or maximum load torque is 24F.
'표 11'은 개량대상의 발전기와 부하 토오크가 감소하는 다극 다상 직류 발전기(500)의 출력과 당김력과 회전자 영구자석의 원심력의 크기를 정리한 표이다.Table 11 is a table summarizing the output, the pulling force, and the centrifugal force of the rotor permanent magnet of the multi-pole
'표 11'에서 개량대상 발전기와 제 2 실시예의 발전기를 비교하면, 출력과 당김력은 동일하고 회전자 영구자석의 원심력은 1/2로 감소하였으므로, 부하 토오크가 감소하는 다극 다상의 직류 발전기(500)에서 회전자의 중량이 일부 감소하는 효과를 획득하였으나, 당김력 즉 부하토오크가 감소하는 효과는 미획득하였다.
In Table 11, when the generator to be improved is compared with the generator of the second embodiment, the output and pull force are the same, and the centrifugal force of the rotor permanent magnet is reduced to 1/2, so that the load torque is reduced. In 500), the weight of the rotor was partially reduced, but the effect of reducing the pulling force, that is, the load torque, was not obtained.
도 12은 본 발명의 제 3 실시 예로서, 12 is a third embodiment of the present invention.
도 12a는 제 3 실시의 발전기 평면도이며, 도 10b는 발전코일뭉치와 영구자석의 규격이다.FIG. 12A is a plan view of the generator of the third embodiment, and FIG. 10B is a specification of a power coil bundle and a permanent magnet.
도 12a에서 제 3 실시의 발전기는 회전축(10)에 복수개의 영구자석(26)을, 각각 복수개로 분할을 하되 높이는 동일하게 하고 폭을 복수개로 분할을 하여 부착하고 비금속으로 하는 회전자(20)와, 회전자(20)의 회전반경 외측으로 공극을 유지한 후, 복수개의 슬롯과 개별권으로 권선한 발전코일뭉치(32)를 각각 복수개로 분할을 하되 높이는 동일하게 하고 폭을 복수개로 분할을 한 후에 조립하여 원형을 이루는데 복수개로 분할한 규격과 동일한 규격의 발전코일뭉치(32)를 홀수의 개수를 추가로 삽입한, 비금속으로 하는 고정자를 수직선상으로 2등분하여 좌측과 우측의 자력이 서로 상쇄하도록 구성한, 부하 토오크가 감소하는 다상 다극의 직류 발전기의 평면도로서, In FIG. 12A, the third embodiment of the generator includes a plurality of
특히 발전코일의 권수를 개량대상의 발전코일의 권수보다 1/2배 감소하여 발전코일의 길이는 1/2배 감소하였으며,In particular, the number of power coils is reduced by 1/2 times than the number of power coils for improvement, and the length of power coils is reduced by 1/2.
본 도에서는 회전자(20)는, 중량이 1/2w(g)이며, 높이 d, 폭 1/12w의 영구자석이 12개가 부착되고, 고정자(30)에는 높이 h, 폭 1/12w의 슬롯과 발전코일뭉치가 13개 배열되어 있는 형상으로 '표 13'로 정리하였다.In this figure, the
의
선속도Rotor
of
Linear velocity
유도기전력 e(V)
Induction electromotive force e (V)
단면적coil
Sectional area
Winding
Length
'표 13'에서 제 2 실시예에서 적용한 조건을 동일하게 적용하면 폭 1/12w, 높이 d인 영구자석 1개의 자력은 1F로서 회전자 영구자석(32a~l)의 합계 자력은 1F*12=12F가 되며, 12F일 때에 회전자에서 공급하는 자력을 b라고 하고,Applying the same conditions as in Example 2 in Table 13, one magnetic force of
고정자 슬롯의 폭 1/12w, 높이 h의 크기에 단면적 A의 코일을 개별권으로 1/2n회 권선을 하면 발전코일뭉치의 길이는 1/2l이 되며,If the coil of the cross-sectional area A is wound one-hundred times with the width of 1 / 12w of the stator slot and the height h, the length of the power coil bundle is 1 / 2l.
회전자의 선속도를 v라고 하면,If the linear velocity of the rotor is v,
발전코일뭉치 1개에서 획득하는 유도기전력은 b*1/2*l*v이며,The induced electromotive force obtained from one bundle of power generation coils is b * 1/2 * l * v,
발전코일뭉치 13개에서 획득하는 유도기전력의 합계는 13*(1/2blv)=6.5blv이며, 상기서술을 '표 14'외 같이 정리한다.The sum of induced electromotive force obtained from 13 power coil bundles is 13 * (1 / 2blv) = 6.5blv, and the above description is summarized as shown in 'Table 14'.
원심력1 permanent magnet
Centrifugal force
의 자력Permanent magnet
Magnetic force
뭉치Power generation coil
bundle
뭉치Power generation coil
bundle
표 14에서,In Table 14,
회전자의 자력은 1F*12=12F이며,The magnetic force of the rotor is 1F * 12 = 12F,
발전기의 출력은 1/2blv*13=6.5blv이며,The output of the generator is 1 / 2blv * 13 = 6.5blv,
고정자의 자력은 1F*13=13F이다.
The magnetic force of the stator is 1F * 13 = 13F.
도 12c는 발전코일뭉치를 영구자석으로 표현한 것이며, 도 12d는 각각의 영구자석의 규격으로, 제 3 실시의 발전기가 필요로 하는 부하토오크를 산출하기 위한 도면이다.FIG. 12C is a representation of a power coil bundle as a permanent magnet, and FIG. 12D is a diagram for calculating load torque required by the generator of the third embodiment in terms of the respective permanent magnets.
도면에서 수직선상을 중심으로 좌측은 정당김력으로, 우측은 역당김력으로 자력의 힘을 형성하고 있는 것을 표현한 형상으로 당김력은 회전자 영구자석 12개와 고정자(20)의 발전코일뭉치(32a~m) 13개가 동시에 당김력이 미발생하여 도 12d를 참조하면 1F+1F=2F, 즉 2F이다.
In the figure, the left side is formed as a force of the magnetic force by the right pull force, the right side is a reverse pull force centered on the vertical line. The pull force is a bundle of power coils of the 12 permanent magnets and the stator 20 (32a ~). m) 13 pulls at the same time is not generated, referring to Figure 12d is 1F + 1F = 2F, that is, 2F.
도 13은 제 3 실시예의 회전시 당김력의 상태를 확인하는 도면이다.FIG. 13 is a diagram of checking the state of the pulling force during rotation of the third embodiment. FIG.
도 13a는 정상운전중 회전축의 상부에 점선은 출발점을 표시한 것으로 현 상태에서 1번은 4의 당김력으로 작용하고 2~7번은 각각의 대응하는 크기로 상쇄하여 2~7번은 0으로 작용하여 당김력은 1F+1F=2F가 작용한다.Figure 13a is a dashed line on the top of the rotating shaft during normal operation to indicate the
도 13b는 우측으로 4.6도 회전한 상태로서 당김력을 산출하기 위한 도면으로서, 1번은 4의 당김력으로 작용하고 2~7번은 각각의 대응하는 크기로 상쇄하여 2~7번은 0으로 작용하여 당김력은 1F+1F=2F가 작용한다.FIG. 13B is a diagram for calculating a pulling force with a rotation of 4.6 degrees to the right, in which No. 1 acts as a pulling force of 4 and No. 2 to 7 offset each corresponding size, and acting as 2 to 7 acts as 0. The force acts as 1F + 1F = 2F.
도 13c는 우측으로 4.6도, 즉 출발점에서 9.2도 회전한 상태로서 당김력을 산출하기 위한 도면으로서, 1번은 4의 당김력으로 작용하고 2~7번은 각각의 대응하는 크기로 상쇄하여 2~7번은 0으로 작용하여 당김력은 1F+1F=2F가 작용한다.FIG. 13C is a diagram for calculating the pulling force by rotating 4.6 degrees to the right, that is, turning 9.2 degrees from the starting point, in which No. 1 acts as a pulling force of 4 and No. 2 to 7 offset each corresponding magnitude to 2 to 7; Burn acts as 0, so the pulling force is 1F + 1F = 2F.
도 13d는 우측으로 4.6도, 즉 출발점에서 13.8도 회전한 상태로서 당김력을 산출하기 위한 도면으로서, 1번은 4의 당김력으로 작용하고 2~7번은 각각의 대응하는 크기로 상쇄하여 2~7번은 0으로 작용하여 당김력은 1F+1F=2F가 작용한다.FIG. 13D is a diagram for calculating the pulling force by rotating 4.6 degrees to the right, that is, 13.8 degrees from the starting point, in which No. 1 acts as a pulling force of 4 and Nos. 2 to 7 cancel each other to a corresponding magnitude. Burn acts as 0, so the pulling force is 1F + 1F = 2F.
도 13e는 우측으로 4.6도, 즉 출발점에서 18.4도 회전한 상태로서 당김력을 산출하기 위한 도면으로서, 1번은 4의 당김력으로 작용하고 2~7번은 각각의 대응하는 크기로 상쇄하여 2~7번은 0으로 작용하여 당김력은 1F+1F=2F가 작용한다.FIG. 13E is a diagram for calculating a pulling force by rotating 4.6 degrees to the right, that is, 18.4 degrees from the starting point, in which 1 acts as a pulling force of 4 and 2 to 7 offset each corresponding magnitude to 2 to 7 Burn acts as 0, so the pulling force is 1F + 1F = 2F.
도 13e는 우측으로 4.6도, 즉 출발점에서 23도 회전한 상태로서 당김력을 산출하기 위한 도면으로서, 1번은 4의 당김력으로 작용하고 2~7번은 각각의 대응하는 크기로 상쇄하여 2~7번은 0으로 작용하여 당김력은 1F+1F=2F가 작용한다.FIG. 13E is a diagram for calculating the pulling force with a rotation of 4.6 degrees to the right, that is, 23 degrees from the starting point, in which No. 1 serves as a pulling force of 4 and No. 2 to 7 offset each corresponding magnitude to 2 to 7; Burn acts as 0, so the pulling force is 1F + 1F = 2F.
상기의 서술을 종합하면 제 3 실시예의 부하 토오크가 감소하는 다상 다극의 직류 발전기는 정상운전중에 필요한 토오크는 1F+1F=2F가 된다는 것을 표현하는 도면이며, 도 12, 13을 '표 15'와 같이 정리한다.To sum up the above description, the multi-phase multi-pole DC generator in which the load torque of the third embodiment is reduced is a diagram representing that the torque required during normal operation becomes 1F + 1F = 2F. Clean up together.
'표 15'에서 회전자 영구자석의 자력 합계는 12F이며, 고정자의 발전뭉치의 자력의 합계는 13F이지만, 수직선상을 중심으로 좌측과 우측이 서로 상쇄하여, 당김력 즉 부하 토오크가 감소하는 다극 다상 직류 발전기(500)가 부하운전시 필요로 하는 부하토오크 2F이다.In Table 15, the total magnetic force of the rotor permanent magnet is 12F, and the total magnetic force of the power generation bundle of the stator is 13F. The
즉 제 3실시예에서는 In the third embodiment
발전기의 출력은 6.5blv이며,The output of the generator is 6.5 blv,
당김력 즉 최대 부하토오크는 2F이다.
The pulling force or maximum load torque is 2F.
'표 16'은 개량대상의 발전기와 부하 토오크가 감소하는 다극 다상 직류 발전기의 제 1과 제 2 및 제 3 실시예를 출력과 당김력과 회전자 영구자석의 원심력의 크기를 정리한 표이다.Table 16 summarizes the magnitudes of the output, the pulling force and the centrifugal force of the rotor permanent magnet in the first, second and third embodiments of the multi-pole multiphase DC generator in which the improvement target generator and the load torque are reduced.
'표 16'에서 보면 제 3 실시예의 부하 토오크가 감소하는 다극 다상 직류 발전기(500)는 개량대상의 발전기와 비교하면 출력은 증가하고, 당김력은 감소하며, 회전자 영구자석의 원심력은 1/2로 감소하는 효과를 획득한다.
In Table 16, the multi-pole
도 14는 본 발명의 제 4 실시 예로서,14 is a fourth embodiment of the present invention.
도 14a는 제 4 실시의 발전기의 평면도이다.14A is a plan view of a generator of a fourth embodiment.
도면에서 제 4 실시의 발전기는 회전축(10)에 복수개의 각각의 영구자석(26)을, 복수개로 분할을 하되 높이는 동일하게 하고 폭을 복수개로 분할을 하여 부착하고 비금속으로 하는 회전자(20)와, 회전자(20)의 회전반경 외측으로 공극을 유지한 후, 복수개의 슬롯과 개별권으로 권선한 발전코일뭉치(32)를 각각 복수개로 분할을 하되 높이는 동일하게 하고 폭을 복수개로 분할을 한 후에 조립하여 원형을 이루는데 복수개로 분할한 규격과 동일한 규격의 발전코일뭉치(32)를 홀수의 개수를 추가로 삽입한, 비금속으로 하는 고정자를 수직선상으로 2등분하여 좌측과 우측의 자력이 서로 상쇄하도록 구성한, 부하 토오크가 감소하는 다상 다극의 직류 발전기의 평면도로서,In the figure, the generator according to the fourth embodiment includes a plurality of
특히 발전코일의 단면적을 제 3실시예의 발전기보다 1/2로 축소하고 권수를 2배 증가하여 발전코일의 길이를 2배 증가하였으며,In particular, the cross-sectional area of the power generation coil was reduced to 1/2 compared to the generator of the third embodiment, and the number of turns was doubled to double the length of the power generation coil.
본 도에서는 회전자(20)는, 중량이 1/2w(g)이며, 높이 d, 폭 1/12w의 영구자석이 12개가 부착되고, 고정자(30)에는 높이 h, 폭 1/12w의 슬롯과 발전코일뭉치가 13개 배열되어 있는 형상으로 '표 17'로 정리하였으며,In this figure, the
본 발명의 목적중 일부는 발전기가 정상운전을 할 때에 필요로 하는 부하토오크를 감소하기 위한 것이므로,Some of the object of the present invention is to reduce the load torque required when the generator is in normal operation,
부하 토오크가 감소하는 다극 다상의 직류 발전기의 출력과 필요로 하는 부하토오크를 산출하여 개량전과 제 1, 2, 3실시예와 함께 비교한다.The output of the multi-pole multiphase DC generator with reduced load torque and the required load torque are calculated and compared with the first, second and third embodiments before improvement.
의
선속도Rotor
of
Linear velocity
유도기전력 e(V)
Induction electromotive force e (V)
단면적coil
Sectional area
Winding
Length
'표 17'에서 제 3 실시예 에서와 같이 동일하게 적용하면 폭 1/12w, 높이 d인 영구자석 1개의 자력은 1F로서 회전자 영구자석(32a~l)의 합계 자력은 1F*12=12F가 되며, 12F일 때에 회전자에서 공급하는 자력을 b라고 하고,When applied in the same manner as in the third embodiment in Table 17, the magnetic force of one permanent magnet having a width of 1 / 12w and a height d is 1F, and the total magnetic force of the rotor
고정자 슬롯의 폭 1/12w, 높이 h의 크기에 단면적 1/2A의 코일을 개별권으로 2n회 권선을 하면 발전코일뭉치의 길이는 l이 되며,Winding coils with a cross section of 1 / 2A with a width of 1 / 12w and height h of the stator slots 2n times in individual windings will have a length of l.
회전자의 선속도를 v라고 하면,If the linear velocity of the rotor is v,
발전코일뭉치 1개에서 획득하는 유도기전력은 b*l*v이며,The induced electromotive force obtained from one bundle of power generation coils is b * l * v,
발전코일뭉치 13개에서 획득하는 유도기전력의 합계는 13*(blv)=13blv이며, '표 18'과 같이 정리한다.The sum of the induced electromotive force obtained from 13 power coil bundles is 13 * (blv) = 13blv, summarized as in 'Table 18'.
원심력1 permanent magnet
Centrifugal force
의 자력Permanent magnet
Magnetic force
뭉치Power generation coil
bundle
뭉치Power generation coil
bundle
'표 18'에서In 'Table 18'
회전자의 자력은 1F*12=12F이며,The magnetic force of the rotor is 1F * 12 = 12F,
발전기의 출력은 blv*13=13blv이며, The output of the generator is blv * 13 = 13blv,
고정자의 자력은 2F*13=26F이다.
The magnetic force of the stator is 2F * 13 = 26F.
도 14c는 당김력, 즉 부하 토오크가 감소하는 다극 다상 직류 발전기가 필요로하는 부하토오크를 산출하기 위한 도면이며, 도 12d는 고정자와 회전자 영구자석의 규격이다.FIG. 14C is a diagram for calculating load torque required by a multipole multiphase DC generator in which pulling force, that is, load torque, is reduced, and FIG. 12D is a specification of a stator and a rotor permanent magnet.
도면에서 수직선상을 중심으로 좌측은 정당김력으로, 우측은 역당김력으로 자력의 힘을 형성하고 있는 것을 표현한 형상으로 당김력은 회전자 영구자석 12개와 고정자(20)의 발전코일뭉치(32a~m) 13개가 동시에 당김력이 미발생하여 도 12d를 참조하면 2F+1F=3F이다.
In the figure, the left side is formed as a force of the magnetic force by the right pull force, the right side is a reverse pull force centered on the vertical line. The pull force is a bundle of power coils of the 12 permanent magnets and the stator 20 (32a ~). m) 13 pieces do not generate a pulling force at the same time, referring to Figure 12d is 2F + 1F = 3F.
도 15은 제 4 실시예의 회전시 당김력의 상태를 확인하는 도면이다.15 is a diagram of confirming the state of the pulling force during rotation of the fourth embodiment.
도 15a는 정상운전중 회전축의 상부에 점선은 출발점을 표시한 것으로 현 상태에서 1번은 4의 당김력으로 작용하고 2~7번은 각각의 대응하는 크기로 상쇄하여 2~7번은 0으로 작용하여 당김력은 2F+1F=3F가 작용한다.Figure 15a is a dashed line on the top of the rotating shaft during normal operation to indicate the
도 15b는 우측으로 4.6도 회전한 상태로서 당김력을 산출하기 위한 도면으로서, 1번은 4의 당김력으로 작용하고 2~7번은 각각의 대응하는 크기로 상쇄하여 2~7번은 0으로 작용하여 당김력은 2F+1F=3F가 작용한다.15B is a diagram for calculating a pulling force with a rotation of 4.6 degrees to the right, with the first acting as a pulling force of 4 and the 2 to 7 canceling to their corresponding magnitudes, and the 2 to 7 acting as 0 for pulling. The force acts as 2F + 1F = 3F.
도 15c는 우측으로 4.6도, 즉 출발점에서 9.2도 회전한 상태로서 당김력을 산출하기 위한 도면으로서, 1번은 4의 당김력으로 작용하고 2~7번은 각각의 대응하는 크기로 상쇄하여 2~7번은 0으로 작용하여 당김력은 2F+1F=3F가 작용한다.FIG. 15C is a diagram for calculating the pulling force by rotating 4.6 degrees to the right, that is, 9.2 degrees from the starting point, in which 1 acts as a pulling force of 4 and 2 to 7 offset each corresponding magnitude to 2 to 7 Burn acts as 0 and the pulling force is 2F + 1F = 3F.
도 15d는 우측으로 4.6도, 즉 출발점에서 13.8도 회전한 상태로서 당김력을 산출하기 위한 도면으로서, 1번은 4의 당김력으로 작용하고 2~7번은 각각의 대응하는 크기로 상쇄하여 2~7번은 0으로 작용하여 당김력은 2F+1F=3F가 작용한다.FIG. 15D is a diagram for calculating a pulling force by rotating 4.6 degrees to the right, that is, 13.8 degrees from the starting point, in which 1 acts as a pulling force of 4 and 2 to 7 offset each corresponding magnitude to 2 to 7 Burn acts as 0 and the pulling force is 2F + 1F = 3F.
도 15e는 우측으로 4.6도, 즉 출발점에서 18.4도 회전한 상태로서 당김력을 산출하기 위한 도면으로서, 1번은 4의 당김력으로 작용하고 2~7번은 각각의 대응하는 크기로 상쇄하여 2~7번은 0으로 작용하여 당김력은 2F+1F=3F가 작용한다.FIG. 15E is a diagram for calculating the pulling force with a rotation of 4.6 degrees to the right, that is, 18.4 degrees from the starting point, in which No. 1 acts as a pulling force of 4 and Nos. 2 to 7 offset each corresponding magnitude to 2 to 7 Burn acts as 0 and the pulling force is 2F + 1F = 3F.
도 15e는 우측으로 4.6도, 즉 출발점에서 23도 회전한 상태로서 당김력을 산출하기 위한 도면으로서, 1번은 4의 당김력으로 작용하고 2~7번은 각각의 대응하는 크기로 상쇄하여 2~7번은 0으로 작용하여 당김력은 2F+1F=3F가 작용한다.FIG. 15E is a diagram for calculating the pulling force with a rotation of 4.6 degrees to the right, that is, 23 degrees from the starting point, in which 1 acts as a pulling force of 4 and 2 to 7 offset each corresponding magnitude to 2 to 7 Burn acts as 0 and the pulling force is 2F + 1F = 3F.
상기의 서술을 종합하면 제 4 실시예의 부하 토오크가 감소하는 다극 다상 직류 발전기는 정상운전중에 필요한 토오크는 2F+1F=3F가 된다는 것을 표현하는 도면이며, 도 14, 15를 '표 19'과 같이 정리한다.In summary, the multi-pole multiphase DC generator in which the load torque of the fourth embodiment is reduced is a diagram expressing that the torque required during normal operation becomes 2F + 1F = 3F, and FIGS. 14 and 15 are shown in Table 19. Clean up.
'표 19'에서 회전자 영구자석의 자력 합계는 12F이며, 고정자의 발전뭉치의 자력의 합계는 26F이지만, 수직선상을 중심으로 좌측과 우측이 서로 상쇄하여, 당김력 즉 부하 토오크가 감소하는 다극 다상 직류 발전기(500)가 부하운전시 필요로 하는 부하토오크는 3F이다.In Table 19, the total magnetic force of the rotor permanent magnet is 12F, and the total magnetic force of the power generation bundle of the stator is 26F, but the left and right sides cancel each other around the vertical line, so that the pulling force or load torque is reduced. The load torque required by the
즉 제 4실시예에서는,Namely, in the fourth embodiment,
발전기의 출력은 13blv이며,The output of the generator is 13 blv,
당김력 즉 최대 부하토오크는 3F이다.
The pulling force or maximum load torque is 3F.
'표 20'에서는 개량대상의 발전기와 부하 토오크가 감소하는 다극 다상 직류 발전기의 제 1, 2, 3 과 제 4의 실시예를 출력과 당김력과 회전자 영구자석의 원심력의 크기를 정리한다.In Table 20, the first, second, third and fourth embodiments of the multi-pole multi-phase DC generator in which the improvement target generator and the load torque are reduced are summarized in terms of the output, the pulling force and the centrifugal force of the rotor permanent magnet.
'표 20'에서 보면 제 4 실시예의 부하 토오크가 감소하는 다극 다상 직류 발전기(500)는 개량대상의 발전기와 비교하면 출력은 증가하고, 부하토오크는 감소하며, 회전자 영구자석의 원심력은 1/2로 감소하는 효과를 획득한다.
In Table 20, the multi-pole
비록 미도시 하였지만, 제 4 실시예의 부하 토오크가 감소하는 다극 다상 직류 발전기(500)를, 또다시 제 2, 3, 4의 실시예를 반복하면 출력은 증가하고, 부하토오크와 원심력은 감소하지만, 출력이 증가한다는 것은 유도기전력의 전압이 상승하는 것과 동일한 표현으로, 부하 토오크가 감소하는 다상 다극의 직류 발전기의 절연방법은 '표 21'과 같이 전압의 구분에 따라서 절연을 하여, 발전코일뭉치 및 기타부품의 절연이 파괴되지 않도록 하는 것이 바람직하다.Although not shown, if the multi-pole
7,000V 이하Over 750 V
7,000V or less
7,000V 이하Over 600 V
7,000V or less
이상으로 부하 토오크가 감소하는 다상 다극의 직류 발전기의 1~4실시예에서 부하토오크를 감소하는 것에 대하여 설명하였으며,As described above, the load torque of the multi-phase multi-pole DC generator in which the load torque is reduced is reduced.
다음은 발전코일뭉치에서 발생하는 출력을 통합하는 것에 대하여 설명한다.
The following describes the integration of the output from the bundle of power generation coils.
도 16, 17, 18, 19, 20은 제 5 실시예로서 발전코일뭉치에서 발생하는 출력을 통합하는 것에 대한 것이다.16, 17, 18, 19, and 20 show a fifth embodiment for integrating an output generated from a power coil bundle.
도 16, 17는 개량대상 발전기의 개별권으로 권선한 발전코일뭉치에서 발생하는 출력을 결선하는 것에 관한 것으로,16 and 17 are related to the wiring of the output generated from the power coil bundle wound by the individual winding of the generator to be improved,
도 16은 개량대상 발전기 1대의 출력을 결선하는 것에 관한 것이다.16 relates to connecting the output of one generator to be improved.
도 16a에서 개량대상 발전기의 개별권으로 권선한 발전코일뭉치(32a~f)에서 발생하는 출력을 각각의 발전코일뭉치(32a~f)에 부하를 연결하는 방법의 일예를 도시한 것이고,FIG. 16A illustrates an example of a method of connecting a load to the respective power coil bundles 32a to f generated by the power coil bundles 32a to f wound around the individual windings of the generator to be improved.
도 16b는 개량대상 발전기의 개별권으로 권선한 발전코일뭉치(32a~f)에서 발생하는 출력을 직렬 또는 병렬로 연결하는 것으로, 본 도면은 일예로 발전기의 내부에서 병렬로 연결하여 부하를 연결하는 것을 도시한 것이며,Figure 16b is to connect in series or in parallel the output generated from the power coil bundles (32a ~ f) wound by the individual windings of the generator to be improved, this figure is connected to the load in parallel inside the generator as an example to connect the load To show that
도 16c는 발전기의 내부에서 병렬로 연결하면 발전코일뭉치를 조립 또는 교체할 때에 결선을 해체하는 번거로움이 있어, 공정을 간단하게 하기 위하여, 미도시 되어있지만 각각의 발전코일을 고정자 커버의 외부로 인출하여 부스바(39)에 연결하는 것을 표현하는 도면으로 각각의 발전코일뭉치(32a~f)를 병렬로 연결하여 부하를 연결한 것을 표현하는 것이다.
Figure 16c is a connection in parallel in the interior of the generator has the trouble of dismantling the wiring when assembling or replacing the power coil bundle, in order to simplify the process, although not shown, each power coil to the outside of the stator cover Drawing to draw and connect to the
도 17은 도 7b를 참조하면, 동시에 발생하는 회전저항을 방지하기 위하여 일정한 위상각을 유지하며, 본 도에서는 4대의 발전기가 각각 15도의 위상각을 유지하며 부스바(39)를 부착한 고정자 커버(40)를 포함하여 하나의 발전기를 이루고 있는 것에 대한 부스바(39)의 연결방법을 도시한 것이다.Referring to Figure 7b, Figure 7b, in order to prevent the rotational resistance to occur at the same time to maintain a constant phase angle, in this figure, four generators each maintain a phase angle of 15 degrees and a stator cover attached to the
참고로, 통상적으로 발전기의 병렬운전 조건에 관하여 서술하면,For reference, in general, when describing the parallel operation conditions of the generator,
1. 정격 전압이 같을 것(무효순환전류의 흐름 방지),1. The rated voltage is the same (prevents the flow of reactive circulating current),
2. 위상이 일치할 것(동기화 전류 흐름),2. match phase (synchronized current flow),
3. 정격 주파수가 같을 것(난조의 원인)등,3. The rated frequency is the same (cause of hunting), etc.
크게 3가지 요건이 충족하여야 병렬운전이 가능하다고 한다.It is said that parallel operation is possible only when three requirements are satisfied.
그러나, 도 17a는 각각 4세트의 부스바(39)를 병렬운전하여 동기화 전류가 흐르는 형상이며,However, FIG. 17A is a shape in which four sets of
도 17b는 각각 4세트의 부스바(39)를 직력운전하여 동기화 전류가 흐르는 형상이다. 17B is a shape in which four sets of
즉 도 17a와 도 17b의 #1~#4 발전기(500)는 상기에서 서술한 것과 같이, 동시에 발생하는 회전저항을 방지하기 위하여 #1~#4 발전기(500) 4대는 각각 15도의 위상각을 유지하고 있으므로, 위상이 일치하지 않아서 각각의 발전뭉치코일들의 출력이 서로 상쇄하고 일부분만 출력하고 있는 문제점이 있다.That is, the # 1 to # 4
도 17c는 상기한 문제점을 해결하고자 각각 4세트의 부스바(39)에 각각의 부하를 연결한 형상이다. 그러나 부하를 연결하는 문제점은 해결을 하였어도, 각각 4세트의 부스바(39)의 출력을 통합하지 못하는 문제점이 있다.
17C is a shape in which each load is connected to four sets of
도 18은 제 3 실시예의 부하 토오크가 감소하는 다극 다상 직류 발전기 1개의 개별권으로 권선한 발전코일뭉치에서 발생하는 유도기전력의 위상에 관한 것이다.Fig. 18 relates to the phase of induced electromotive force generated in a bundle of power coils wound by a single winding of a multipole multiphase DC generator in which the load torque of the third embodiment is reduced.
도 18a에서 제 3 실시예의 부하 토오크가 감소하는 다극 다상 직류 발전기의 개별권으로 권선한 발전코일뭉치는 각각 360/13도의 위상차가 있는 것을 표현한 도면이고.18A is a diagram showing that the power coil bundles wound by individual windings of the multipole multiphase DC generator in which the load torque of the third embodiment decreases are respectively 360/13 degrees.
도 18b는 각각 360/13도의 위상차를 그래프로 표현한 것이며,18B is a graphical representation of the phase difference of 360/13 degrees, respectively.
도 18c는 각각의 발전코일뭉치(32a~m)을 고정자 커버의 외부로 인출하여 부스바(39)에 연결하는 것을 표현하는 도면으로 각각의 발전코일뭉치(32a~m)를 병렬로 연결하여 부하를 연결한 것을 표현하는 것이다.FIG. 18C is a view representing drawing each of the power coil bundles 32a to m to the outside of the stator cover and connecting the bus coils 39 in parallel to load the power coils 32a to m. To express the concatenation.
이때에 부스바(39)의 출력은 각각의 개별권으로 권선한 발전코일뭉치(32a~m)의 위상차로 인하여 서로 상쇄하고 남은 잔여분의 출력 일부만 부하에 공급한다는 것을 표현한 것이다. At this time, the output of the
즉, 위상차로 인하여 통합이 불가하다는 것을 표현한 도면이다
That is, it is a diagram expressing that integration is impossible due to the phase difference.
도 19은 위상차로 인하여 통합이 불가한, 부하 토오크가 감소하는 다극 다상 직류 발전기 1대의 출력을 통합하는 것에 관한 도면으로, 개별권으로 권선한 발전코일뭉치(32a~m)에서 발생하는 출력을 각각의 발전코일뭉치(32a~m)에 13개의 부하를 연결하는 방법을 도시한 것이다.
19 is a view showing the integration of the output of one multi-pole multi-phase DC generator with a reduced load torque, which is impossible to integrate due to the phase difference, and outputs each of the
상기 도 18d, 19를 종합하여 서술하면 부하 토오크가 감소하는 다극 다상 직류 발전기 1대는, 부하토오크는 감소하는 반면에, 개별권으로 권선한 발전코일뭉치에서 발생하는 출력이 위상차가 발생하는 문제점이 있다.
18D and 19, the multi-pole multiphase DC generator having a reduced load torque has a problem in that, while the load torque is reduced, the output generated from the bundle of power coils wound in the individual windings causes a phase difference. .
도 20은 상기에서 서술한 위상차의 문제점을 해결하기 위한 도면이다.
20 is a diagram for solving the problem of the phase difference described above.
도 18a는 n개의 위상을 1개의 위상, 즉 동일한 위상으로 변환하는 것을 표현한 일예의 도면으로 1개의 발전코일뭉치에 정류장치를 부착하여 교류를 직류로 정류한 것을 표현한 것이며, 18A is a diagram illustrating an example of converting n phases into one phase, that is, the same phase, and expressing rectification of alternating current by attaching a stop value to a bundle of power coils.
도 20b는 정류장치의 기능을 설명하는 것으로, 브릿지 다이오드를 정류장치로 대신하여 간략하게 설명하면, 브릿지(bridge) 회로는 4개의 다이오드(diode)를 연결한 브릿지 회로로서 어떠한 극성 전압이 입력되더라도 동일한 극성 전압을 출력하는 것으로, 교류 입력을 직류 출력으로 변환하는 것을 표현하는 도면으로, 본 발명에 한정하는 것은 아니다.FIG. 20B illustrates the function of a stop. In brief, the bridge diode is replaced with a stop. The bridge circuit is a bridge circuit in which four diodes are connected. Is a diagram representing converting an AC input into a DC output, and is not limited to the present invention.
도 20c는 정류장치를 부착한 부하 토오크가 감소하는 다극 다상 직류 발전기(500)의 평면도로서, 회전축(10)에 복수개의 각각의 영구자석(26)을, 복수개로 분할을 하되 높이는 동일하게 하고 폭을 복수개로 분할을 하여 부착하고 비금속으로 하는 회전자(20)와, 회전자(20)의 회전반경 외측으로 공극을 유지한 후, 복수개의 슬롯과 개별권으로 권선한 발전코일뭉치(32)를 각각 복수개로 분할을 하되 높이는 동일하게 하고 폭을 복수개로 분할을 한 후에 조립하여 원형을 이루는데 복수개로 분할한 규격과 동일한 규격의 발전코일뭉치(32)를 홀수의 개수를 추가로 삽입한, 비금속으로 하는 고정자에 정류장치를 발전코일뭉치(32)의 수량과 동일하게 부착한 후에 정류장치의 입력측에 발전코일뭉치(32)를 연결하고, 수직선상으로 2등분 하여 좌측과 우측의 자력이 서로 상쇄하도록 구성한, 부하 토오크가 감소하는 다극 다상 직류 발전기로서, 본 도에서는 발전코일뭉치(32)가 13개 즉 13개의 출력을 형성하고 있는 부하 토오크가 감소하는 다극 다상 직류 발전기(500)의 평면도이며,FIG. 20C is a plan view of the multipole multiphase
도 20d는 정류장치를 부착한 부하 토오크가 감소하는 다극 다상 직류 발전기의 측면도로서 고정자(30)에 정류장치를 부착한 것을 표현한 도면이다.FIG. 20D is a side view of the multipole multiphase DC generator in which the load torque with the stop value is reduced, showing that the stop value is attached to the
도 20e, f는 각각의 발전코일을 고정자 커버의 외부로 인출하여 부스바(39)에 연결하는 것을 표현하는 도면으로, 20E and f are diagrams representing drawing each power coil out of the stator cover and connecting it to the
도 20e는 각각의 발전코일뭉치는 직류, 즉 동위상이므로, 병렬로 연결하여 부하를 연결한 것을 표현하는 것이며,20E illustrates that each of the power generation coils is DC, that is, in phase, so that the loads are connected by connecting in parallel.
도 20f는 각각의 발전코일뭉치는 직류, 즉 동위상이므로, 2개를 직렬로 고정자 커버 내에서 연결하고 고정자 커버 외측으로 인출한 후에 병렬로 부스바(39)에 연결하여 부하를 연결한 것을 표현하는 것 즉 직,병렬로 연결한 것이다.20F shows that each of the power generation coils is DC, that is, in phase, so that the two are connected in series in the stator cover and drawn out to the outside of the stator cover, and then connected to the
상기 서술과 같이 각각의 발전코일뭉치는 동위상 즉 직류이므로 직렬, 병렬 또는 직,병렬로 연결할 수 있는 것이 본 발명의 특징이다.
As described above, since each power coil bundle is in phase, that is, direct current, it is a feature of the present invention that it can be connected in series, in parallel, in series, or in parallel.
도 21은 본 발명품의 평면도 및 측면도이다.21 is a plan view and a side view of the present invention.
도 21a는 본 발명품의 평면도로서, 회전축(10)에 복수개의 영구자석(26)을, 각각 복수개로 분할을 하되 높이는 동일하게 하고 폭을 복수개로 분할을 하여 원의 외측으로 일정한 간격으로 하여 부착을 한 비금속으로 하는 회전자(20)와, 회전자(20)의 회전반경 외측으로 공극을 유지한 후, 복수개의 슬롯과 개별권으로 권선한 발전코일뭉치(32)를 각각 복수개로 분할을 하되 높이는 동일하게 하고 폭을 복수개로 분할을 한 후에 원의 내측으로 일정한 간격으로 조립하여 원형을 이루는데, 복수개로 분할한 규격과 동일한 규격의 발전코일뭉치(32)를 홀수의 개수를 추가로 삽입하고 비금속으로 하는 고정자에, 정류장치(60)를 발전코일뭉치(32)의 수량과 동일하게 부착한 후에 정류장치(60)의 입력측에 발전코일뭉치(32)를 연결하고 수직선상으로 2등분 하여 좌측과 우측의 자력이 서로 상쇄하도록 구성하고 고정자 커버(40)에 부스바 애자(38)에 부스바(39)를 부착하여 정류장치(60)의 출력을 부스바(39)에 연결한, 부하 토오크가 감소하는 다극 다상 직류 발전기의 평면도이며,Fig. 21A is a plan view of the present invention, in which a plurality of
도 21b는 본 발명품의 측면도로서, 회전축(10)에 부하 토오크가 감소하는 다극 다상 직류 발전기(500) 복수개를 설치하고, 고정자 커버(40)에 부스바 애자(38)와 부스바(39)를 부착하고, 각각의 발전기(500)는 동시에 발생하는 회전저항을 방지하기 위하여 일정한 위상각을 유지하고 있는 측면도로서, 본 도에서는 4대의 #1~#4 발전기(500)가 각각 5.9도의 위상각을 유지하고 있는 형상이다.
FIG. 21B is a side view of the present invention, in which a plurality of multi-pole
도 22은 부하 토오크가 감소하는 다극 다상 직류 발전기(500)를 복수개 설치한 발전기에서, 각각의 직류발전기(500)의 발전뭉치코일(32a~m)의 출력을 고정자 커버(40)에 부착한 부스바(39)에 연결한 복수개의 부스바(39)를 결선하는 방법으로 본 도면에서는 4대에 각각 4세트의 부스바가 설치되어 있으며,FIG. 22 is a booth in which a plurality of multi-pole
도 22a는 각각의 부스바(39)를 병렬로 연결한 것이며,22A shows each
도 22b는 각각의 부스바(39)를 직렬로 연결한 것이며,22B shows each
도 22c는 각각의 부스바(39)를 직, 병렬로 연결한 것을 표현하는 도면이다.FIG. 22C is a diagram representing the connection of the
즉, 각각의 부하 토오크가 감소하는 다극 다상 직류 발전기는 개별의 발전뭉치코일(32a~m)은 이미 정류장치에 의하여 동위상이 되어있다.That is, in the multipole multiphase DC generator in which each load torque is reduced, the individual bundle bundle coils 32a to m are already in phase by the stop value.
따라서, 복수개의 부하 토오크가 감소하는 다극 다상 직류 발전기(500)는, 도 22a나, 도 22b나, 도 22c와 같이 동위상 즉 직류이기 때문에 직렬, 병렬 또는 직,병렬로 연결이 가능 하다는 것을 표현하는 도면이며, 또한 특징이다.
Therefore, the multi-pole
이상으로 부하 토오크가 감소하는 다극 다상 직류 발전기에 대한 설명을 하였다.The above has described the multipole multiphase DC generator in which the load torque is reduced.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시 예를, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한, 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.The embodiments of the present invention described above and illustrated in the drawings should not be construed as limiting the technical idea of the present invention. The scope of protection of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art will be able to modify the technical idea of the present invention in various forms. Therefore, such improvements and modifications will fall within the protection scope of the present invention, as will be apparent to those skilled in the art.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 발전기의 역할을 수행하는 것으로 발전기가 필요한 모든 산업에 전반적으로 사용할 수 있다.As described above, according to the present invention, by performing the role of a generator, the generator can be used in all industries required.
10 : 회전축
20 : 회전자, 26 : 회전자 영구자석
30 : 고정자, 32 : 발전코일뭉치, 38 : 부스바 애자,39 : 부스바
40 : 고정자 커버
60 : 정류장치
500 : 부하 토오크가 감소하는 다극 다상 직류발전기10: axis of rotation
20: rotor, 26: rotor permanent magnet
30: stator, 32: bundle of power coils, 38: busbar insulator, 39: busbar
40: Stator Cover
60: stop
500: Multipole multiphase DC generator with reduced load torque
Claims (5)
회전자의 회전반경 외 측으로 공극을 유지한 후, 복수개의 슬롯과 개별권으로 권선한 발전코일뭉치를, 각각 복수개로 분할을 하되, 높이는 동일하게 하고, 폭을 복수개로 분할을 한 후에, 복수개로 분할한 규격과 동일한 규격의 슬롯과 개별권으로 권선한 발전코일뭉치를, 일정한 개수를 추가로 삽입하여, 총개수를 홀수의 개수로 하여, 수직선상으로 2등분 하여 좌측과 우측의 자력이 서로 상쇄하도록 구성하고, 원의 내측으로 일정한 간격으로 조립하여 원형을 이루며, 비금속으로 하는 고정자에,
정류장치를 발전코일뭉치의 수량과 동일하게 부착한 후에, 정류장치의 입력측에 발전코일뭉치를 연결하고, 고정자 커버를 조립하고, 고정자 커버에 부스바를 부착하여, 정류장치의 출력을 부스바에 연결을 하는 것을 특징으로 하는, 부하 토오크가 감소하는 다극 다상 직류 발전기.The rotor attached to the rotating shaft is divided into a plurality of permanent magnets, but the height is the same, the width is divided into a plurality, the outer side of the circle is attached at regular intervals, and the rotor is made of non-metal Wow,
After the air gap is maintained outside the rotation radius of the rotor, a plurality of power coils wound by a plurality of slots and individual windings may be divided into a plurality of pieces, each having the same height and a plurality of widths, and then divided into a plurality of coils. The slots of the same standard as the divided standard and the bundle of power coils wound by individual windings are inserted with a certain number, and the total number is an odd number, divided into two in a vertical line to cancel the magnetic force on the left and right sides. It is configured to form a circle by assembling at regular intervals to the inside of the circle, the stator made of non-metal,
After attaching the stop value equally to the number of power coil bundles, the power coil is connected to the input side of the stop value, the stator cover is assembled, and the bus bar is attached to the stator cover, and the output of the stop value is connected to the bus bar. A multipole multiphase DC generator in which load torque is reduced.
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