KR20160142495A - Generator for decreasing counter electromotive - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a power generation device for reducing a back electromotive force and, more specifically, to a power generation device for reducing a back electromotive force wherein the efficiency of power generation is increased by reducing a back electromotive force generated in the process of power generation. For the purpose, the power generation device for reducing a back electromotive force according to the present invention comprises: a first rotor having permanent magnets with a north pole on one side surface and permanent magnets with a south pole on one side surface arranged alternately at regular intervals on a circumference; a second rotor separated by a certain gap from the first rotor and having permanent magnets, which have the same polarity as the polarity of the permanent magnets arranged on the first rotor, arranged on a facing surface; and a core arranged between the first rotor and the second rotor. The core includes: a first member arranged between the first rotor and the second rotor and having the shape of a circular ring; and a second member protruding in a cylindrical shape by a certain length from the side surface of the first member toward the first rotor or the second rotor to correspond to the permanent magnets arranged on the first rotor and the second rotor, and having a primary coil wound therearound.

Description

역기전력 저감 발전장치{Generator for decreasing counter electromotive}[0001] The present invention relates to a generator for decreasing counter electromotive force,

본 발명은 역기전력 저감 발전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발전 과정에서 발생하는 역기전력을 저감시켜 발전 효율을 높이는 역기전력 저감 발전장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a back electromotive force reduction power generation apparatus, and more particularly, to a back electromotive force reduction power generation apparatus that reduces back electromotive force generated in a power generation process to increase power generation efficiency.

코일(도체)에 영구자석 N극 또는 S극을 움직이면 코일을 통과하는 자속의 변화에 의하여 기전력이 발생하는데 이러한 현상을 전자유도라 한다. 이때, 발생되는 기전력을 유도 기전력, 여기에 흐르는 전류를 유도전류라 한다. 전자유도에 의한 기전력의 방향은 도체에 영구자석을 움직이는 방향, 영구자석의 극성(N극, S극)에 의하여 결정된다.When the permanent magnet N pole or S pole is moved to the coil (conductor), an electromotive force is generated by the change of the magnetic flux passing through the coil. This phenomenon is referred to as electromagnetic induction. At this time, the generated electromotive force is referred to as induced electromotive force and the current flowing through the induced electromotive force is referred to as induced current. The direction of the electromotive force by the electromagnetic induction is determined by the direction in which the permanent magnet moves in the conductor, and the polarity of the permanent magnet (N pole, S pole).

유도 기전력의 방향에 있어서, 렌츠의 법칙은 유도 기전력은 코일을 통한 자속이 증가하게 될 때 이것을 감소시키는 방향으로, 감소시킬 때에는 증가시키는 방향으로 발생해서 유도전류가 흐른다는 것을 정의하고 있다. 다시 말해 유도 기전력은 자속의 변화를 방해하는 방향으로 생기게 되는 것이다. 한편, 플레밍의 오른손 법칙은 도체가 자속을 끊었을 때 생기는 유도 기전력의 방향은 오른손으로 엄지손가락, 집게손가락, 가운데 손가락을 서로 직각으로 펴고 집게손가락을 자장의 방향에, 엄지손가락을 운동하는 방향을 가리키면 가운데 손가락은 유도 기전력의 방향으로 됨을 정의하고 있다. 이 같은 전자 유도의 성질을 이용한 것이 발전기이다.In the direction of the induced electromotive force, Lenz's law defines that the induced electromotive force is generated in the direction of decreasing when the magnetic flux through the coil increases, and in the direction of increasing when the magnetic flux through the coil increases. In other words, the induced electromotive force is generated in a direction that interferes with the change of the magnetic flux. On the other hand, Fleming's right-hand rule is that the direction of the induced electromotive force generated when the conductor cuts the magnetic flux is perpendicular to the directions of the thumb, forefinger and middle finger, with the forefinger in the direction of the magnetic field, It is defined that the middle finger is in the direction of the induced electromotive force. This is the generator that uses the properties of electromagnetic induction.

그런데, 통상의 발전기는 자석 또는 도체를 기계적으로 회전시켜 전기를 발생시키는 과정에서 코일에 전자 유도에 의해 발생하는 유도 전류가 흐르게 된다. 유도 전류에 의해 발생되는 자극의 방향은 영구자석이 코일에 근접하는 경우에는 영구자석의 극성과 동일한 극성을 가지며, 이로 인해 코일과 영구자석 사이에는 척력이 발생하고, 영구자석이 코일로부터 멀어지는 경우에는 영구자석의 극성과 상이한 극성을 가지며 이로 인해 코일과 영구자석 사이에는 인력이 발생한다.In a conventional generator, an induction current generated by electromagnetic induction flows to the coil in the process of generating electricity by mechanically rotating the magnet or the conductor. The direction of the magnetic pole generated by the induced current has the same polarity as the polarity of the permanent magnet when the permanent magnet is close to the coil. As a result, a repulsive force is generated between the coil and the permanent magnet. When the permanent magnet is moved away from the coil And has a polarity different from the polarity of the permanent magnet, which causes attraction between the coil and the permanent magnet.

이와 영구자석이 코일에 근접하는 경우에는 척력이 발생하며, 영구자석이 코일로부터 멀어지는 경우에는 인력이 발생함으로써, 회전하는 영구자석은 그 자체의 전기 생산량의 2배 이상에 달하는 불필요한 부하를 받게 된다. 따라서, 통상의 발전기는 그 효율이 낮다는 문제점이 있었다.When the permanent magnet approaches the coil, a repulsive force is generated. When the permanent magnet moves away from the coil, attraction occurs, so that the rotating permanent magnet receives an unnecessary load which is twice as much as its own electric production amount. Therefore, there is a problem that the efficiency of an ordinary generator is low.

이러한 문제를 해결하기 위해 한국공개특허 제2013-0020972호(발명의 명칭: 고효율 발전장치)는 역기전력을 저감하는 장치를 제안하고 있으나, 서로 마주보는 회전체의 자석이 서로 다른 극성으로 구성되어 있고, 코일 권선이 독립되어 있으며, 코어를 사용하지 않는 코어레스(Coreless) 타입으로 코깅토크(부하 손실) 현상을 피하려 하고 있으나, 코어를 사용하는 일반적인 발전기보다 낮은 전력이 생산된다는 문제점을 갖는다.
In order to solve such a problem, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2013-0020972 (name of the invention: high efficiency power generation device) proposes a device for reducing the counter electromotive force, but magnets of the rotating body facing each other have different polarities, Although the coil winding is independent and is a coreless type that does not use a core, it tries to avoid a cogging torque (load loss) phenomenon, but has a problem that power is lower than that of a general generator using a core.

한국공개특허 제2013-0020972호(발명의 명칭: 고효율 발전장치)Korean Patent Publication No. 2013-0020972 (entitled " High Efficiency Generation Device " 한국공개특허 제2003-0008555호(발명의 명칭: 회전체 철심의 회전에 의한 발전장치 및 발전방법)Korean Unexamined Patent Publication No. 2003-0008555 (entitled " Power Generation Device and Power Generation Method by Rotation of Rotor Core)

본 발명이 해결하려는 과제는 역기전력을 감소시켜 회전자의 회전력을 전력으로 변환하는 과정에서 발생하는 손실을 최소화할 수 있는 고효율 발전장치를 제안함에 있다.A problem to be solved by the present invention is to provide a high-efficiency power generation device capable of minimizing loss occurring in a process of reducing the counter electromotive force and converting the rotational force of the rotor into electric power.

본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는 회전자를 회전시키는 동력의 일부를 생산하는 모터의 기능을 수행하는 발전장치를 제안함에 있다.
Another object of the present invention is to provide a power generating device that performs a function of a motor that produces a part of the power for rotating the rotor.

이를 위해 본 발명의 역기전력 저감장치는 일측면에 N극을 갖는 영구 자석과 S극을 갖는 영구 자석이 교대로 일정 간격으로 원주 상에 배치된 제1 회전자, 상기 제1 회전자와 일정 거리 이격되어 있으며, 대향되는 면에 상기 제1 회전자에 배치된 영구 자석과 동일한 극성을 갖는 영구 자석이 배치된 제2 회전자, 상기 제1 회전자와 제2 회전자 사이에 배치되는 코어, 상기 코어는 상기 제1 회전자 또는 제2 회전자 사이에 배치되며 원 고리 형태를 갖는 제1 부재 및 상기 제1 부재의 측면에서 상기 제1 회전자 또는 제2 회전자 방향으로 상기 제1 회전자와 제2 회전자에 배치된 영구 자석에 대응되도록 원기둥 형태로 일정 길이 돌출되며, 1차 코일이 권선된 제2 부재를 포함한다.
To this end, the counter electromotive force reducing apparatus of the present invention comprises a first rotor having a permanent magnet having an N pole on one side and a permanent magnet having an S pole alternately arranged on a circumference at regular intervals, A second rotor in which a permanent magnet having the same polarity as the permanent magnet disposed on the first rotor is disposed on a surface facing to the first rotor, a core disposed between the first rotor and the second rotor, Is disposed between the first rotor and the second rotor and has a first member having an annular shape and a second member having a first annular shape in the direction of the first rotor or the second rotor And a second member that is protruded by a predetermined length in a columnar shape so as to correspond to the permanent magnets arranged in the two rotors and in which the primary coil is wound.

종래 발전장치는 회전자의 영구자석이 진행방향에서 만나게 되는 고정자로 다가갈 때, 발전기에 부하를 걸면 고정자 코일에서 같은 극성이 나와 영구자석의 회전자를 진행방향으로 밀어내고, 영구자석이 고정자 코일 앞을 지나려고 하면 영구자석의 극성과 반대 극성으로 변환되어 회전 방향의 반대인 뒤로 끄는 인력이 발생하여 전력 생산 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.In the conventional power generation apparatus, when a load is applied to the generator when the permanent magnet of the rotor approaches the stator which is to be encountered in the traveling direction, the same polarity is generated in the stator coil to push out the rotor of the permanent magnet in the traveling direction, There is a problem in that the power generation efficiency is deteriorated due to generation of attracting force which is opposite to the rotation direction and is converted into polarity opposite to the polarity of the permanent magnet.

이에 본 발명에 따른 역기전력 저감 발전장치는 회전자의 영구자석의 극성이 진행방향에서 만나게 되는 고정자에서 다른 극성이 나와서 영구자석의 회전자를 회전진행방향으로 끌어주고, 영구자석이 고정자의 코일 앞을 지나려고 하면 영구자석의 극성과 동일한 극성으로 변환되어 회전진행 방향으로 밀어주는 척력이 나오게 된다.Therefore, in the back electromotive force reduction power generation apparatus according to the present invention, the polarity of the permanent magnet of the rotor is different from that of the stator in which the polarity of the permanent magnet is encountered in the advancing direction, thereby attracting the rotor of the permanent magnet in the rotation advancing direction, If it passes, it is converted into the same polarity as the polarity of the permanent magnet, and repulsive force pushing it in the rotation advancing direction comes out.

따라서 본 발명의 역기전력 저감 발전장치는 회전자의 회전에 의해 발생하는 역기전력을 저감시키며, 이로 인해 발전 효율을 높일 수 있게 된다.
Therefore, the counter electromotive force reduction power generation apparatus of the present invention reduces the counter electromotive force generated by the rotation of the rotor, thereby increasing the power generation efficiency.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 역기전력 저감 발전장치를 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 역기전력 저감 발전장치를 구성하는 제1 코일에 전류를 공급한 경우 제1 코일에 형성되는 극성 및 자계를 도시하고 있다.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 역기전력 저감 발전장치를 구성하는 제2 코일에 부하를 연결한 경우 제2 코일에 형성되는 극성 및 자계를 도시하고 있다.
도 4는 본 발명에서 제안하는 역기전력 저감 발전장치의 구조를 도시한 도면이다.1 is a diagram showing the structure of a counter electromotive force reduction power generation apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 shows polarities and magnetic fields formed in a first coil when a current is supplied to a first coil constituting a back electromotive force reduction power generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 shows polarities and magnetic fields formed in a second coil when a load is connected to a second coil constituting a back electromotive force reduction power generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram showing a structure of a back electromotive force reduction power generation apparatus proposed by the present invention.

전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시 예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명의 이러한 실시 예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The foregoing and further aspects of the present invention will become more apparent from the following detailed description of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 역기전력 저감 발전장치의 구조를 도시한 도면이다. 이하 도 1을 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 역기전력 저감 발전장치의 구조에 대해 상세하게 알아보기로 한다. 또한 필요한 경우, 도 4를 이용하기로 한다. 1 is a diagram showing a structure of a counter electromotive force reduction power generation apparatus according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, the structure of a counter electromotive force reduction power generating apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. If necessary, FIG. 4 will be used.

도 1에 의하면, 역기전력 저감 발전장치는 마주보는 두 개의 회전자, 코어, 1차 코일, 2차 코일 및 영구자석을 포함한다. 물론 상술한 구성 이외에 다른 구성이 본 발명에서 제안하는 역기전력 저감 발전장치에 포함될 수 있다.Referring to Fig. 1, the counter electromotive force reduction power generation apparatus includes two facing rotors, a core, a primary coil, a secondary coil, and a permanent magnet. Of course, other configurations than the above-described configuration can be included in the back electromotive force reduction power generation apparatus proposed by the present invention.

회전자(105)는 일정 두께를 갖는 원형의 평판으로 구성되며, 제1 면과 제1 면에 대응되는 제2 면을 포함한다. 제1 면에는 회전자(105)의 중심을 기준으로 원주 상에 일정 간격으로 영구 자석이 배치된다. 영구 자석은 회전자(105)의 원주 상에서 극성을 교대로 갖도록 배치된다. 즉, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 영구 자석은 회전자(105)의 원주 상에서 S극, N극, S극, N극,... 순으로 배열된다. 물론 회전자(105)는 원형의 평판 이외에 영구 자석이 배치 가능하며 동시에 회전 가능한 형태라면 원형의 평판 이외에 다른 형태로도 가능하다. The rotor 105 is formed of a circular plate having a predetermined thickness and includes a first surface and a second surface corresponding to the first surface. On the first surface, permanent magnets are arranged at regular intervals on the circumference with reference to the center of the rotor 105. [ The permanent magnets are arranged on the circumference of the rotor 105 alternately with polarity. That is, as shown in Fig. 1, the permanent magnets are arranged in the order of S pole, N pole, S pole, N pole, ... on the circumference of the rotor 105. Of course, the rotor 105 may be provided with a permanent magnet in addition to a circular plate, and any other form other than a circular plate may be used as long as it is rotatable.

상술한 바와 같이 본 발명은 두 개의 회전자(105)를 포함하며, 두 개의 회전자(105)는 일정 거리 이격되어 배치된다. 일정 거리 이격된 회전자(105)의 대향하는 면에는 동일 극성을 갖도록 영구 자석을 배치한다. 즉, 제1 회전자의 내측에 영구자석이 S극, N극, S극, N극,... 순으로 배치되는 경우, 제2 회전자의 내측 역시 S극, N극, S극, N극,... 순으로 영구자석을 배치한다.As described above, the present invention includes two rotors 105, and the two rotors 105 are spaced apart from each other by a certain distance. The permanent magnets are disposed on the opposite surfaces of the rotor 105 spaced apart from each other by a predetermined distance so as to have the same polarity. That is, when the permanent magnets are arranged in the order of the S pole, the N pole, the S pole, the N pole, and so on in the inside of the first rotor, the inside of the second rotor also has S pole, N pole, S pole, N Pole, ... in this order.

일정 거리 이격된 두 개의 회전자 사이에는 코어(110)가 위치한다. 코어(110) 역시 일정 두께를 갖는 원형의 평판으로 구성된다. 코어(110)는 1차 코일(115)을 감기 위해 영구자석이 배치된 지점과 대응되는 지점에 일정 길이 돌출된 형상을 갖는 제2 부재를 포함하며, 돌출된 형상을 갖는 제2 부재에는 1차 코일(115)을 권선한다.The core 110 is positioned between the two spaced apart rotors. The core 110 is also formed of a circular flat plate having a predetermined thickness. The core 110 includes a second member having a shape protruding by a predetermined length at a position corresponding to a position where the permanent magnet is disposed to wind the primary coil 115, The coil 115 is wound.

또한 제2 부재에 권선된 1차 코일(115)은 인접하는 1차 코일(115)과 밀착되는 것이 아니라 일정 거리 이격된 상태를 유지한다. 상호 인접하는 1차 코일(115) 사이에는 2차 코일(120)이 코어의 제1 부재에 권선된다. 도면 제 1도를 살펴보면, 1차 코일(115)은 세로 방향으로 제2 부재에 권선되는 반면, 2차 코일(120)은 가로 방향으로 코어의 제1 부재에 권선된다.In addition, the primary coil 115 wound on the second member is not in close contact with the adjacent primary coil 115, but is spaced apart from the primary coil 115 by a certain distance. Between mutually adjacent primary coils 115, a secondary coil 120 is wound on the first member of the core. Referring to FIG. 1, the primary coil 115 is wound on the second member in the longitudinal direction, while the secondary coil 120 is wound on the first member of the core in the transverse direction.

코어(110)는 하나의 부재로 구성되거나, 여러 개의 평판 부재를 적층하는 형태로 구성될 수 있다. 특히 코어(110)의 제1 부재는 여러 개의 평판 부재를 적층하는 형태로 구성하는 것이 바람직하다.The core 110 may be formed of one member or may be configured to laminate a plurality of flat plate members. Particularly, it is preferable that the first member of the core 110 is formed in the form of stacking a plurality of flat plate members.

이와 같이 본 발명의 역기전력 저감 발전장치는 회전하는 회전자(105)의 대향하는 면에 동일한 극성을 갖는 영구 자석을 배치한다. 또한, 코어(110)에 권선된 1차 코일(115)은 회전자(105)가 회전하는 방향으로 권선되는 반면, 2차 코일(120)은 1차 코일(115)이 권선된 방향과 직각 방향으로 권선된다.As described above, in the counter electromotive force reduction power generation apparatus of the present invention, permanent magnets having the same polarity are arranged on the opposing surfaces of the rotating rotor 105. The primary coil 115 wound on the core 110 is wound in the direction in which the rotor 105 rotates while the secondary coil 120 is wound in the direction perpendicular to the direction in which the primary coil 115 is wound .

이후 1차 코일(115)에 전류를 흐르게 한다. Thereafter, a current is caused to flow through the primary coil 115.

도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 1차 코일에 전류를 공급하는 경우, 1차 코일에 형성되는 극성을 도시하고 있다. 도 2에 의하면, 1차 코일(115)에 전류를 공급하면, 1차 코일(115)에는 대향하는 영구 자석의 극성과 동일한 극성이 형성된다. 즉, 대향하는 영구자석의 극성이 N극이라면, 1차 코일(115) 역시 N극의 자성을 갖는다. 이와 같이 영구자석과 1차 코일(115)의 자성이 동일한 극성을 가지면, 영구자석과 1차 코일 사이에는 척력이 발생하며, 이로 인해 회전하는 회전자(105)의 회전 속도를 증가시킨다.2 shows polarities formed in the primary coil when current is supplied to the primary coil according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, when a current is supplied to the primary coil 115, the same polarity as the polarity of the opposing permanent magnet is formed in the primary coil 115. That is, if the polarity of the opposing permanent magnets is N poles, the primary coils 115 also have N poles. If the permanent magnets and the primary coils 115 have the same polarity, a repulsive force is generated between the permanent magnets and the primary coils, thereby increasing the rotational speed of the rotating rotor 105. [

회전자(105)가 회전하면, 영구 자석은 기존 대향되어 있던 1차 코일과 인접한 1차 코일로 이동하게 되며, 인접한 1차 코일(115)의 극성은 S극을 가지고 있으며, 영구 자석과 인접한 1차 코일은 인력이 발생하며, 이로 인해 회전자(105)(또는 영구 자석)는 인접한 1차 코일(115) 방향으로의 회전 속도는 증가된다.When the rotor 105 rotates, the permanent magnets move to the primary coils adjacent to the existing primary coils, and the polarities of the adjacent primary coils 115 have the S poles, and the adjacent primary coils 115 The secondary coil generates an attractive force, which increases the rotational speed of the rotor 105 (or the permanent magnet) in the direction of the adjacent primary coil 115.

이와 같이 본 발명은 1차 코일에 전류를 공급하며, 공급된 전류를 이용하여 회전자를 회전시키는 또는 회전속도를 증가시키는 모터의 기능을 수행한다.As described above, the present invention supplies a current to the primary coil and performs the function of a motor that rotates the rotor or increases the rotational speed using the supplied current.

이후 영구 자석이 인접한 1차 코일에 인접한 이후 멀어지게 되며, 인접한 1차 코일의 극성은 N극으로 바뀌며, 영구자석과 인접한 1차 코일 사이에는 척력이 발생하며, 이로 인해 회전자는 회전하게 된다.Thereafter, the permanent magnets are moved away from adjacent to the adjacent primary coils, and the polarity of the adjacent primary coils is changed to the N pole, and a repulsive force is generated between the permanent magnets and the adjacent primary coils, thereby causing the rotor to rotate.

이와 같은 과정을 통해 1차 코일에 전류를 공급하는 경우, 영구자석이 배치되어 있는 회전자는 회전한다.When the current is supplied to the primary coil through the above process, the rotor in which the permanent magnet is disposed rotates.

하지만, 상술한 바와 같이 영구 자석과 1차 코일에 의해 발생하는 부하를 얻는 과정에서 역기전력이 발생한다. 역기전력은 발전기가 무부하 상태에서 문제가 되지 않는다. 왜냐하면 부하가 없음으로 폐회로가 구성되지 않으며 폐회로가 구성되지 않기 때문에 전류가 발생하지 않아 패러데이의 오른손법칙에 중요한 요소인 전류가 없음으로 자력이 발생되지 않는다. 그러나 상용전력으로 전환하려고 하는 시점에서는 즉 코일에 전류가 흐르는 시점에서 회전자의 회전을 방해하는 방향으로 역기전력이 발생한다.However, as described above, a back electromotive force is generated in the process of obtaining a load generated by the permanent magnet and the primary coil. The back electromotive force is not a problem in the no-load state of the generator. Because there is no load, no closed circuit is formed, no closed circuit is formed, no current is generated, and no magnetic field is generated due to no current, which is an important factor in Faraday's right-hand rule. However, at the time of switching to commercial power, a back electromotive force is generated in a direction that interferes with the rotation of the rotor when a current flows in the coil.

도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 2차 코일에 부하를 연결한 상태에서 1차 코일 및 2차 코일에 형성되는 극성을 도시하고 있다. 이하 도 3을 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 2차 코일에 부하를 연결한 상태에서 1차 코일 및 2차 코일에 형성되는 극성 및 역기전력이 저감되는 과정에 대해 알아보기로 한다.3 shows polarities formed in the primary coil and the secondary coil in a state where a load is connected to the secondary coil according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, the process of reducing the polarity and counter electromotive force formed in the primary coil and the secondary coil in a state where a load is connected to the secondary coil according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 3에 의하면, 1차 코일(115)에 전류를 공급하면, 영구자석이 배치된 회전자(105)가 회전한다. 이후 2차 코일(120)에 부하를 연결하면, 2차 코일(120)에는 회전자(105)의 회전을 방해하는 방향으로 역기전력이 발생한다.According to Fig. 3, when current is supplied to the primary coil 115, the rotor 105 in which the permanent magnets are disposed rotates. When a load is connected to the secondary coil 120, a counter electromotive force is generated in the secondary coil 120 in a direction that interferes with the rotation of the rotor 105.

도 3에 의하면, 2차 코일(120)에 형성되는 극성은 대향되는 영구자석에 형성된 극성과 상이한 극성이 형성된다. 즉, 영구자석과 1차 코일(115)은 동일한 극성을 가지는 반면, 2차 코일(120)은 상이한 극성을 갖는다. 따라서 2차 코일(120)에 형성된 극성에 의해 2차 코일(120)의 외측에 형성되는 자계의 방향은 1차 코일(115)에 형성된 극성에 의해 1차 코일(115)에 형성된 자계의 방향과 반대 방향과 가지게 된다. 즉, 2차 코일(120)에 형성된 극성에 의해 2차 코일(120)의 외측에 형성되는 자계는 1차 코일(115)에 형성된 자계에 의해 상쇄된다.3, the polarity formed in the secondary coil 120 is different from the polarity formed in the opposing permanent magnets. That is, the permanent magnets and the primary coils 115 have the same polarity, while the secondary coils 120 have different polarities. The direction of the magnetic field formed on the outer side of the secondary coil 120 by the polarity formed on the secondary coil 120 is determined by the direction of the magnetic field formed on the primary coil 115 by the polarity formed on the primary coil 115, With the opposite direction. That is, the magnetic field formed on the outer side of the secondary coil 120 by the polarity formed on the secondary coil 120 is canceled by the magnetic field formed on the primary coil 115.

따라서 2차 코일(120)에 형성된 극성에 의해 잔존하는 자계는 2차 코일(120)의 내측에 형성되는 자계이다. 즉, 2차 코일에는 회전자에 배치된 영구자석의 극성과 상이한 극성을 형성됨으로써 2차 코일(120)이 권선된 규소강판 코어의 내부를 통해서만 자계를 통과시켜 2차 코일(120)에 유도 전류를 나오게 유도한다.Therefore, the magnetic field remaining due to the polarity formed in the secondary coil 120 is a magnetic field formed inside the secondary coil 120. That is, since the secondary coil has a polarity different from the polarity of the permanent magnet disposed in the rotor, the secondary coil 120 passes the magnetic field only through the inside of the coiled silicon steel sheet core, .

이와 같이 본 발명은 2차 코일(120)의 외측에 생성되는 자계는 상쇄시킴으로써 역기전력을 저감한다. 또한, 2차 코일(120)의 내측에 생성되는 자계에 의해 2차 코일(120)에 유도 전류를 생성한다.As described above, the present invention reduces the back electromotive force by canceling the magnetic field generated outside the secondary coil 120. Further, an induced current is generated in the secondary coil 120 by a magnetic field generated inside the secondary coil 120.

2차 코일(120)에 의해 생성된 유도 전류는 충·방전용 캐패시터(콘덴서)를 이용하여 배터리에 충전할 수 있다.The induced current generated by the secondary coil 120 can be charged into the battery using a capacitor for charging and discharging (capacitor).

제어보드를 이용하여 회전자의 회전을 담당하는 1차 코일(115)에 공급하는 전류의 양을 조절하여 회전자의 속도를 제어할 수 있다.The speed of the rotor can be controlled by adjusting the amount of the current supplied to the primary coil 115 that serves to rotate the rotor by using the control board.

또한, 1차 코일(115)이 권선되는 코어는 페라이트로 형성하는 반면, 2차 코일(120)이 권선되는 코어는 규소강판으로 형성된다. 즉, 1차 코일(115)이 권선되는 코어는 원형의 토로이달 페라이트 코어로 구성되는 반면, 2차 코일(120)이 권선되는 코어는 토로이달 형태의 적층 규소강판의 코어로 구성된다.In addition, the core in which the primary coil 115 is wound is formed of ferrite, while the core in which the secondary coil 120 is wound is formed of a silicon steel sheet. That is, the core in which the primary coil 115 is wound is composed of a circular toroidal ferrite core, while the core in which the secondary coil 120 is wound is composed of the core of the laminated silicon steel sheet in the toroidal form.

또한, 규소강판 내부는 빈 통공 형태로 구성함으로써 자계가 규소강판 내부로만 자계가 흐르도록 하며, 동일한 직경을 갖는 코일을 1차 코일과 2차 코일에 사용할 경우, 1차 코일의 권선수보다 2차 코일의 권선수를 많게하여 2차 코일에서 생산되는 전력의 양을 증가시킨다.In addition, the inside of the silicon steel plate is formed in the form of an empty hole so that the magnetic field can flow only into the silicon steel sheet. When a coil having the same diameter is used for the primary coil and the secondary coil, Increasing the number of turns of the coil increases the amount of power produced in the secondary.

본 발명은 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the scope of the present invention .

100: 역기전력 저감 발전 장치 105: 회전자
110: 코어 115: 1차 코일
120: 2차 코일 100: a counter electromotive force reduction power generation apparatus 105: a rotor
110: core 115: primary coil
120: secondary coil

Claims (5)

일측면에 N극을 갖는 영구 자석과 S극을 갖는 영구 자석이 교대로 일정 간격으로 원주 상에 배치된 제1 회전자;
상기 제1 회전자와 일정 거리 이격되어 있으며, 대향되는 면에 상기 제1 회전자에 배치된 영구 자석과 동일한 극성을 갖는 영구 자석이 배치된 제2 회전자;
상기 제1 회전자와 제2 회전자 사이에 배치되는 코어;
상기 코어는 상기 제1 회전자 또는 제2 회전자 사이에 배치되며 원 고리 형태를 갖는 제1 부재; 및
상기 제1 부재의 측면에서 상기 제1 회전자 또는 제2 회전자 방향으로 상기 제1 회전자와 제2 회전자에 배치된 영구 자석에 대응되도록 원기둥 형태로 일정 길이 돌출되며, 1차 코일이 권선된 제2 부재를 포함함을 특징으로 하는 역기전력 저감 발전 장치.
A first rotor in which a permanent magnet having an N pole at one side and a permanent magnet having an S pole are alternately arranged on a circumference at regular intervals;
A second rotor spaced apart from the first rotor by a predetermined distance and having a permanent magnet having the same polarity as that of the permanent magnet disposed on the first rotor;
A core disposed between the first rotor and the second rotor;
The core comprising: a first member disposed between the first rotor and the second rotor and having an annular shape; And
A first coil having a predetermined length in a cylindrical shape so as to correspond to a permanent magnet disposed on the side of the first member in the direction of the first rotor or the second rotor and the first rotor and the second rotor, And a second member that is connected to the second power source.
제1 항에 있어서, 상기 제1 부재는,
상기 제2 부재가 형성되지 않은 영역에 2차 코일이 권선되어 있음을 특징으로 하는 역기전력 저감 발전 장치.
The apparatus of claim 1, wherein the first member comprises:
And the secondary coil is wound around the region where the second member is not formed.
제 2항에 있어서, 상기 1차 코일에 전류가 공급된 상태에서 상기 제1 회전자 또는 제2 회전자에 배치된 영구 자석과 가까워지는 1차 코일에는 상기 영구 자석의 극성과 상이한 극성을 가지며, 상기 제1 회전자 또는 제2 회전자에 배치된 영구 자석과 멀어지는 1차 코일에는 상기 영구 자석의 극성과 동일한 극성을 가짐을 특징으로 하는 역기전력 저감 장치.
3. The permanent magnet as set forth in claim 2, wherein the primary coil adjacent to the first rotor or the permanent magnet disposed in the second rotor has a polarity different from the polarity of the permanent magnet, Wherein a polarity of the first permanent magnet is the same as a polarity of the permanent magnet disposed in the first rotor or the second permanent magnet disposed in the second rotor.
제 3항에 있어서, 상기 2차 코일에 부하를 연결하면, 상기 영구자석과 인접한 지점의 극성은 상기 영구자석의 극성과 상이한 극성을 갖도록 상기 2차 코일이 권선되어 있음을 특징으로 하는 역기전력 저감장치.
4. The back electromotive force reduction device according to claim 3, wherein, when a load is connected to the secondary coil, the secondary coil is wound so that the polarity of a point adjacent to the permanent magnet has a polarity different from a polarity of the permanent magnet. .
제 4항에 있어서, 상기 1차 코일에는 1차 코일로 공급하는 전류의 크기를 제어하는 제어 보드가 연결되며, 상기 2차 코일에는 상기 2차 코일에서 유기된 유도 전류를 저장하는 배터리가 연결됨을 특징으로 하는 역기전력 저감장치. [5] The apparatus of claim 4, wherein the primary coil is connected to a control board for controlling a magnitude of a current supplied to the primary coil, and a battery for storing an induced current induced in the secondary coil is connected to the secondary coil And a back electromotive force abatement device.
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