KR20170005371A - 마그네틱 플럭스를 이용한 발전장치 - Google Patents

마그네틱 플럭스를 이용한 발전장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 마그네틱 플럭스를 이용하여 외부 운동 에너지의 전기 에너지 변환을 수행하는, 마그네틱 플럭스를 이용한 발전장치로서, 회전축이 구비되며, 상기 회전축의 회전에 의해 전기를 발생시키는 발전모터와; 상기 발전모터의 회전축에 선형적으로 연동되게 구비되며, 상호 마주보게 배치된 마그네틱 부재 중 어느 하나가 다른 하나에 대해 근접시 발생되는 마그네틱 척력 또는 인력에 의해 상기 회전축을 회전시키고, 상기 마그네틱 부재 중 어느 하나의 다른 하나에 대한 최대 이격 거리에 따라 가변되는 마그네틱 플럭스에 의해 상기 회전축의 회전력이 조절되도록 구비된 회전 구동 조절부를 포함하되, 상기 회전 구동 조절부는, 상기 발전모터의 회전축 단부에 직접 구비되거나 또는 회전축에 연동되어 상기 회전축을 회전시키도록 회전 가능하게 구비되고, 복수 개의 블레이드를 구비한 마그네틱 팬과; 상기 회전축과 동일 축선 상에 배치되며, 외부 장치에 연결되고, 상기 외부 장치에 의해 제공되는 구동력에 의해 수평으로 왕복 이동하는 왕복 축과; 상기 왕복 축의 단부에 상기 마그네틱 팬과 마주보게 구비되며, 상기 마그네틱 팬에 마주보는 부분은 상기 마그네틱 팬과 상호 동일한 극성을 갖도록 구비되어 상기 마그네틱 팬에 근접시 척력에 의해 상기 마그네틱 팬을 회전시켜 상기 회전 구동 조절부와 상기 마그네틱 팬 사이의 거리 변화를 상기 마그네틱 팬에 의해 상기 회전축의 회전으로 변환시키는 회전 구동 마그네틱을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 자원고갈과 환경오염 등의 염려 없이 청정한 방법으로 전기에너지를 얻을 수 있고, 제작과 설치 작업이 간편하고, 제작과 설치 비용도 절감되어 일반 가정에서도 손쉽게 발전장치를 사용할 수 있다.

Description

마그네틱 플럭스를 이용한 발전장치 { ELECTRIC GENERATOR FOR USING MAGNETIC FLUX }
본 발명은 마그네틱 플럭스를 이용한 발전장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 외부 장치의 운동 에너지로부터 자석의 자속(磁束, Magnetic Flux)을 이용하여 전기를 발생시키는 마그네틱 플럭스를 이용한 발전장치에 관한 것이다.
지금까지 전기에너지를 얻을 수 있는 발전기는 여러 종류가 개발되었으며 그 방법 또한 여러 가지가 있다. 예를 들면, 댐을 막아서 수력을 이용해서 발전하는 수력발전기와 무연탄이나 기름(석유) 및 천연가스를 연소시켜 발전하는 화력발전기 또는 핵반응을 이용해서 발전하는 원자력발전기, 그리고 바람을 이용해서 발전하는 풍력발전기와 태양열을 이용해서 발전하는 태양열발전기, 그리고 바닷물을 이용해서 발전하는 조력발전기 등이 널리 사용되고 있다.
그런데 무연탄이나 기름(석유) 및 천연가스를 연소시켜 발전하는 화력발전기는 연료소모에 따른 자원고갈과 더불어 연료연소에 따른 배기가스에 의한 대기오염으로 지구온난화 문제가 심각하다.
이러한 발전기의 일예가 대한민국 등록특허 제10-1309558호(2013년09월11일자 등록, 이하 '특허문헌 1'이라 함) 등에 개시되어 있다.
한편, 수력발전기나 풍력발전기는 자연환경 및 조건과 밀접한 관계가 있어 제약조건이 따르며, 설치하는 데 있어서 설비비가 상당히 많이 들어가는 문제가 있고, 원자력 발전기는 설비가 대형화됨에 따른 설비비와 방사능에 의한 주변환경오염의 문제 등이 있다.
이러한 문제로 태양열, 풍력, 수력, 조력 등이 대체에너지로 개발 및 사용하고 있으나, 개인 일반가정에서 직접 전기에너지로 사용하기에는 미진한 문제가 있다.
한국등록특허 제10-1309558호
따라서 본 발명은 버려지는 운동 에너지를 자원고갈과 환경오염 등의 염려 없이 청정한 방법으로 전기에너지로 변환할 수 있는 마그네틱 플럭스를 이용한 발전장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 제작과 설치 작업이 간편하고, 제작과 설치 비용도 절감되어 일반 가정에서도 손쉽게 사용할 수 있는 마그네틱 플럭스를 이용한 발전장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고 본 발명은 마그네틱 플럭스의 크기를 손쉽게 조절할 수 있는 마그네틱 플럭스를 이용한 발전장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적은, 마그네틱 플럭스를 이용하여 외부 운동 에너지의 전기 에너지 변환을 수행하는, 마그네틱 플럭스를 이용한 발전장치로서, 회전축이 구비되며, 상기 회전축의 회전에 의해 전기를 발생시키는 발전모터와; 상기 발전모터의 회전축에 선형적으로 연동되게 구비되며, 상호 마주보게 배치된 마그네틱 부재 중 어느 하나가 다른 하나에 대해 근접시 발생되는 마그네틱 척력 또는 인력에 의해 상기 회전축을 회전시키고, 상기 마그네틱 부재 중 어느 하나의 다른 하나에 대한 최대 이격 거리에 따라 가변되는 마그네틱 플럭스에 의해 상기 회전축의 회전력이 조절되도록 구비된 회전 구동 조절부를 포함하되, 상기 회전 구동 조절부는, 상기 발전모터의 회전축 단부에 직접 구비되거나 또는 회전축에 연동되어 상기 회전축을 회전시키도록 회전 가능하게 구비되고, 복수 개의 블레이드를 구비한 마그네틱 팬과; 상기 회전축과 동일 축선 상에 배치되며, 외부 장치에 연결되고, 상기 외부 장치에 의해 제공되는 구동력에 의해 수평으로 왕복 이동하는 왕복 축과; 상기 왕복 축의 단부에 상기 마그네틱 팬과 마주보게 구비되며, 상기 마그네틱 팬에 마주보는 부분은 상기 마그네틱 팬과 상호 동일한 극성을 갖도록 구비되어 상기 마그네틱 팬에 근접시 척력에 의해 상기 마그네틱 팬을 회전시켜 상기 회전 구동 조절부와 상기 마그네틱 팬 사이의 거리 변화를 상기 마그네틱 팬에 의해 상기 회전축의 회전으로 변환시키는 회전 구동 마그네틱을 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 플럭스를 이용한 발전장치에 의해 달성된다.
상기 회전 구동 조절부는 상기 마그네틱 팬이 상기 회전 구동 마그네틱을 마주보는 방향의 반대방향으로 상기 마그네틱 팬과 상이한 극성을 갖는 부분이 마주보게 배치되며, 상기 외부 장치에 의해 제공되는 구동력에 의해 수평으로 왕복 이동하면서 상기 마그네틱 팬을 인력으로 끌어당기는 회전 가속 마그네틱을 더 포함할 수 있다.
상기 회전축과 상기 마그네틱 팬의 사이에 벨트 전동 또는 기어 전동 구조가 구비되어 상기 회전축의 회전 속도를 조절하는 회전 배율 조절부를 더 포함할 수 있다.
상기 발전모터의 출력 측에 구비되어 출력전압을 감지하는 센서와; 상기 센서에서 감지된 상기 출력전압을 기준전압과 비교하여 비교결과에 따라 상기 회전 구동 마그네틱과 상기 마그네틱 팬 사이의 이격 거리를 조절함으로써 상기 마그네틱 팬의 회전속도를 제어하는 비교부를 더 포함할 수 있다.
상기 회전 구동 마그네틱과 상기 마그네틱 팬 사이의 이격 거리를 조절하는 거리조절부를 더 포함할 수 있다.
상기 거리조절부는, 상기 회전 구동 마그네틱의 왕복 이동을 직접 구동하는 선형 구동부 또는 상기 회전 구동 마그네틱의 이동을 공압 방식으로 구동하는 어셈블리를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 마그네틱 플럭스를 이용한 발전장치에 의하면, 외부 장치에서 버려지는 운동 에너지를 자원고갈과 환경오염 등의 염려 없이 청정한 방법으로 전기에너지로 변환할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 마그네틱 플럭스를 이용한 발전장치에 의하면, 제작과 설치 작업이 간편하고, 제작과 설치 비용도 절감되어 일반 가정에서도 손쉽게 사용할 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 마그네틱 플럭스를 이용한 발전장치에 의하면, 마그네틱 플럭스의 크기를 손쉽게 조절할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 마그네틱 플럭스를 이용한 발전장치의 개략적인 구성을 나타낸 구성도이며,
도 2는 본 발명에 따른 마그네틱 플럭스를 이용한 발전장치의 구성을 도시한 블록도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 플럭스를 이용하는 발전장치의 구조를 도시한 도면이며,
도 4는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 마그네틱 플럭스를 이용하는 발전장치의 구조를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 마그네틱 플럭스를 이용한 발전장치에 대해 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 마그네틱 플럭스를 이용한 발전장치의 개략적인 구성을 나타낸 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 마그네틱 플럭스를 이용한 발전장치는 일측에 회전축(101)이 구비되어 회전축(101)의 회전에 의해 전기를 발생시키는 발전모터(100)와, 발전모터(100)의 회전축(101)에 선형적으로 연동되도록 구비되며 상호 마주보게 배치된 마그네틱 부재 중 어느 하나가 다른 하나에 대해 근접시 발생되는 마그네틱 척력 또는 인력에 의해 회전축(101)을 회전시키고 마그네틱 부재 중 어느 하나의 다른 하나에 대한 최대 이격 거리에 따라 가변되는 마그네틱 플럭스(磁束, Magnetic Flux)에 의해 회전축(101)의 회전력이 조절되도록 구비된 회전 구동 조절부(200)를 포함한다.
이에 따라, 외부 장치에서 버려지는 운동 에너지를 자원고갈과 환경오염 등의 염려 없이 청정한 방법으로 전기에너지로 변환할 수 있도록 마그네틱 플럭스를 이용한 발전장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 일실시예로서, 발전모터(100)는 도체가 정지하고 자기장이 회전하는 회전계자형(回轉界磁型)인 것이 바람직하다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 발전모터(100)에서 발생되는 전기는 교류(AC) 전압의 형태이나, 필요에 따라서는 컨버터(110)가 구비되도록 하여 컨버터(110)에 의해 교류 전압을 직류(DC) 전압으로 변환하여 교류 전압과 직류 전압이 각각 별도의 출력단을 통해 출력되도록 할 수 있다.
또한, 발전모터(100)에서 발생되는 전기에너지는 교류 전압의 경우에는 교류 충전부(121)에 의해 충전되고, 직류 전압의 경우에는 직류 충전부(123)에 의해 충전되어 본 발명에 따른 발전장치를 통해 전기 공급이 안정적으로 이루어지도록 할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 마그네틱 플럭스를 이용한 발전장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 발전모터(100)의 출력 측에 구비되어 출력전압을 감지하는 센서(130)와, 센서(130)에서 감지된 출력전압을 기준전압과 비교하여 비교결과에 따라 회전 구동 마그네틱(220)과 마그네틱 팬(210) 사이의 이격 거리를 조절함으로써 마그네틱 팬(210)의 회전속도를 제어하는 비교부(140)를 더 포함할 수 있다. 비교부(140)는 입력전압인 a와 궤환전압인 b의 편차(error=a-b)가 양의 값이면 회전속도를 더욱 증가시키고, 편차가 음의 값이면 회전속도를 더욱 감소시키도록 회전 구동 조절부(200)를 제어한다.
이에 따라, 발전모터(100)에서 출력되는 전압을 센서(130)가 감지하고, 이를 비교부(140)에서 입력부를 통해 미리 입력된 설정 목표 전압 값과 비교하여, 감지된 전압 값이 설정 목표 전압 값보다 작으면 회전 구동 조절부(200)를 제어하여 발전모터(100)에서 보다 높은 전압이 출력되도록 하거나 감지된 전압 값이 설정 목표 전압 값보다 크면 발전모터(100)에서 보다 낮은 전압이 출력되도록 회전 구동 조절부(200)를 제어함으로써, 발전모터(100)와 회전 구동 조절부(200) 간의 선형적인 동작뿐만 아니라 센서(130)와 비교부(140)에 의해 달성되는 궤환 제어 구조를 통하여 발전모터(100)에서 출력되는 전압이 보다 정밀하게 출력되도록 할 수 있다. 그리고 비교부(140)는 발전모터(100)에서 출력되는 전압을 일정하게 제어하여 안정된 전력이 생산되도록 하는 것도 가능하다.
회전 구동 조절부(200)는 도 1에 도시된 바와 같이, 발전모터(100)의 회전축(101) 단부에 직접 구비되거나 또는 회전축(101)에 적어도 연동되도록 간접 구비되어 회전축(101)을 회전시키도록 회전 가능하게 구비된 마그네틱 부재로서의 마그네틱 팬(210)과, 마그네틱 팬(210)과 동일 축선 상에 배치되어 외부 장치에 의하여 제공되는 구동력에 의해 수평방향으로 왕복 이동되게 구비되며 마그네틱 팬(210)에 마주보는 부분은 마그네틱 팬(210)과 상호 동일한 극성을 갖도록 구비되어 마그네틱 팬(210)에 근접시 척력에 의해 마그네틱 팬(210)을 회전시키는 또다른 마그네틱 부재로서의 회전 구동 마그네틱(220)을 포함한다.
이에 따라, 발전모터(100)의 회전축(101)에 적어도 연동되게 구비되어 수평 왕복 이동을 회전축(101)을 회전시키는 회전력으로 변환하고 회전축(101)의 회전력을 조절하는 본 발명에 따른 회전 구동 조절부(200)가 상호 동일 축선 상으로 배치된 마그네틱 팬(210)과 회전 구동 마그네틱(220)으로 마련됨으로써, 구성이 간단해지고 동력 전달 손실이 최소화되며 콤팩트한 구성이 되도록 할 수 있다.
또한 제작과 설치 작업이 간편해지고, 제작과 설치 비용도 절감되어 일반 가정에서도 손쉽게 사용될 수 있는 마그네틱 플럭스를 이용한 발전장치를 제공할 수 있다.
여기서 마그네틱 팬(210)은 회전축(101)에 연동 되게 간접 구비된 경우, 팬 축(211)과, 팬 축(211)의 둘레에 방사상으로 복수 개로 구비되어 배치된 블레이드를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예로서, 마그네틱 팬(210)의 각각의 블레이드는 적어도 일부 영역과 나머지 영역이 서로 상이한 극성을 갖도록 구비된 것이 바람직하다.
예를 들어 설명하면, 블레이드의 전방 부분에는 N극이 형성되고 블레이드의 후방 부분에는 S극이 형성되도록 하거나, 블레이드의 일측에는 N극이 형성되고 블레이드의 타측에는 S극이 형성되도록 마련될 수 있다.
또한, 마그네틱 팬(210)의 각 블레이드는 스스로 자력(磁力)을 발생시킬 수 있는 재료로 마련되거나 자력에 의해 자화되는 재료를 이용하여 마련될 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 플럭스를 이용한 발전장치의 구조를 도시한 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 마그네틱 팬(210)은 발전모터(100)의 회전축(101) 단부에 직접 구비될 수도 있다.
회전 구동 마그네틱(220)은 회전축(101)과 동일 축선 상에 배치되어 수평방향으로 왕복 이동되는 왕복 축(221)의 단부에 마그네틱 팬(210)과 마주보게 구비되며, 마그네틱 팬(210)과 마주보는 부분이 마그네틱 팬(210)에서 왕복 축(221)을 향한 부분과 상호 동일한 극성(예컨대, N극)을 갖도록 구비되어 마그네틱 팬(210)에 근접시 마그네틱 척력에 의해 마그네틱 팬(210)이 회전되도록 한다. 구체적으로는, 왕복 축(221)은 본체 케이싱(10)의 외부로부터 제공되는 구동력에 의해 수평으로 왕복 이동되도록 마련된다. 왕복 축(221)이 엔진 실린더나 리니어 모터 등과 같은 외부의 다른 장치에 연동되게 구비되도록 함으로써, 외부 장치에서 이미 한 번 발생되어 소모되고 버려지는 운동 에너지를 본 발명에 따른 마그네틱 플럭스를 이용하는 발전장치에 의해 전기 에너지로 변환하여 재활용할 수 있다.
본 발명에 따른 회전 구동 마그네틱(220)은 마그네틱 팬(210)과의 최대 이격 거리(L, 도 1 참고)에 따라 가변되는 마그네틱 플럭스에 의해 발전모터(100)의 회전축(101)의 회전력이 조절되도록 한다. 회전 구동 마그네틱(220)이 마그네틱 팬(210)에 근접시 마그네틱 팬(210)의 각 블레이드에 척력이 가해져 발전모터(100)의 회전축(101)이 회전하게 된다. 즉, 왕복 축(221)의 왕복 이동이 마그네틱 팬(210)을 통하여 회전축(101)의 회전력으로 변환됨으로써, 왕복 축(221)에 전달되는 외부 운동 에너지가 전기 에너지로 변환되는 것이다.
이에 따라, 회전 구동 마그네틱(220)과 마그네틱 팬(210) 간의 최대 이격 거리(L)에 의해 자속(磁束)의 양과 자속이 작용하는 거리가 조절되도록 함으로써 본 발명에 따른 회전 구동 조절부(200)에 의해 발전모터(100)의 회전량이 용이하게 제어되도록 할 수 있다.
여기서, 본 발명에 따른 발전장치는 회전 구동 마그네틱(220)과 마그네틱 팬(210) 사이의 이격 거리를 조절하기 위한 거리조절부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 거리조절부는 회전량을 제어함과 동시에 마그네틱 플럭스가 슬릿에 의해 방해되는 것을 방지하기 위한 목적도 가진다. 본 발명에 따른 거리조절부는 관리자로부터 목표 이격 거리를 수동으로 입력받거나 필요한 회전량에 대응하는 이격 거리를 연산하여 자동으로 이격 거리를 조절하는 것도 가능하다.
본 발명의 일실시예로서, 회전 구동 마그네틱(220)은 대향하는 마그네틱 팬(210)의 회전축(101)으로부터 각 블레이드의 가장자리로 갈수록 마그네틱 플럭스에 의한 회전력은 점차 커지기 때문에 마그네틱 플럭스(자력)가 상대적으로 약한 중심부는 도넛(donut)의 형태가 되도록 관통되게 마련하여 재료비가 절감되도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 따른 회전 구동 조절부(200)는 도 4에 도시된 바와 같이, 마그네틱 팬(210)이 회전 구동 마그네틱(220)을 마주보는 방향의 반대방향으로 마그네틱 팬(210)과 상이한 극성을 갖는 부분이 마주보게 배치되어 마그네틱 팬(210)을 인력으로 끌어당기는 회전 가속 마그네틱(230)을 더 포함할 수도 있다. 회전 구동 마그네틱(220)과 유사하게, 회전 가속 마그네틱(230) 역시 엔진 실린더나 리니어 모터 등과 같은 외부의 다른 장치에 연동되게 구비되어, 외부로부터 제공되는 구동력에 의해 수평으로 왕복 이동함으로써, 마그네틱 팬(210)에 근접할 수 있도록 구성된다.
예컨대, 마그네틱 팬(210)과 회전 구동 마그네틱(220)이 서로 마주보는 극성이 N극이라면, 회전 가속 마그네틱(230)를 대향하는 마그네틱 팬(210)의 극성은 S극이 되고, 마그네틱 팬(210)을 대향하는 회전 가속 마그네틱(230)의 극성은 N극이 될 수 있다.
이에 따라, 회전 구동 마그네틱(220)이 마그네틱 팬(210)에 접근되어 척력에 의해 마그네틱 팬(210)을 회전시킬 때에 그 후방에 배치된 회전 가속 마그네틱(230)이 마그네틱 팬(210)을 자력으로 끌어당기는 인력이 마그네틱 팬(210)에 가해지도록 회전 가속 마그네틱(230)을 이동시킬 수 있다. 예컨대, 회전 구동 마그네틱(220)과 회전 가속 마그네틱(230)을 서로 반대 방향으로 이동시킴으로써, 마그네틱 팬(210)의 일 방향으로부터 회전 구동 마그네틱(220)이 마그네틱 팬(210)에 근접하는 동안, 마그네틱 팬(210)의 다른 방향으로부터는 회전 가속 마그네틱(230)이 마그네틱 팬(210)에 근접하도록 할 수 있다. 그 결과, 마그네틱 팬(210)의 회전 속도가 더욱 가속되도록 하여 발전모터(100)에서 출력되는 전압 값이 더욱 높아지도록 할 수 있다.
이처럼, 회전 구동 조절부(200)는 마그네틱(영구자석)과 회전날개(마그네틱 팬)의 자력(척력과 인력)에 의해 발전모터(100)의 회전축(101)을 회전시키는 회전력을 발생시킬 수 있으며, 척력과 인력 중 적어도 어느 하나를 이용하도록 구비될 수도 있는데, 회전 구동 조절부(200)가 마그네틱의 척력과 인력을 병행하여 이용하는 구조로 마련될 경우에는 발전모터(100)의 회전력을 배가시키는 데에 더욱 유리할 수 있다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 마그네틱 플럭스를 이용한 발전장치는 회전축(101)과 마그네틱 팬(210)의 사이에 벨트 전동 또는 기어 전동 구조로 구비되어 회전축(101)의 회전 속도를 조절하는 회전 배율 조절부(300)를 더 포함할 수 있다.
회전 배율 조절부(300)에는 발전모터(100)의 회전량을 변경(증대 또는 감소)시키기 위해 기어 비와 같은 배율구조가 적용될 수도 있다. 예컨대, 발전모터(100)의 필요한 회전량을 얻기 위해 회전 배율 조절부(300)의 배율의 구조는 1단부터 여러 단의 다단 구조로 구성될 수 있다.
본 발명의 일실시예로서, 도 3에 도시된 바와 같이 발전모터(100), 마그네틱 팬(210) 및 회전 구동 마그네틱(220)은 외부의 풍력 등에 의한 영향을 받지 않도록 하나의 본체 케이싱(10) 내부에 설치되는 것이 바람직하다.
이 때, 본체 케이싱(10)의 내부에서 마그네틱 팬(210)의 회전시 발생되는 바람에 의해 마그네틱 팬(210)의 회전이 저항되는 것을 방지하기 위하여 본체 케이싱(10)에는 에어 배출구(30)가 마련될 수 있다. 에어 배출구(30)는 단순한 배출공 또는 슬릿(slit)의 형태가 될 수도 있지만, 본체 케이싱(10)의 구체적인 형상과 마그네틱 팬(210)의 회전수 또는 출력전압 등을 고려하여 다양하게 설계될 수 있다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이 본체 케이싱(10)의 내부에서 회전 구동 마그네틱(220)과 본체 케이싱(10)의 내측 면 사이에는 롤이나 볼 베어링을 포함하는 베어링부(20)가 구비되는 것이 바람직하다.
이에 따라, 베어링부(20)에 의해 본체 케이싱(10)의 내부에서 회전 구동 마그네틱(220)의 왕복 이동이 지지되고 안내되도록 하여 접촉 저항에 따른 마찰손실이 최소화되도록 할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 마그네틱 플럭스를 이용한 발전장치는 상술한 거리조절부의 일실시예로서, 왕복 축(221)과 회전 구동 마그네틱(220)의 사이에 구비되어 회전 구동 마그네틱(220)의 왕복 이동을 직접 구동하는 리니어 모터와 같은 선형 구동부를 더 포함할 수 있다.
또한, 도면에는 도시되지 않았지만 본 발명에 따른 마그네틱 플럭스를 이용하는 발전장치는 선형 구동부를 대신하여 본체 케이싱(10)에 구비되어 회전 구동 마그네틱(220)의 이동을 공압 방식으로 구동하는 어셈블리를 더 포함하는 것도 가능하다. 이에 따라, 회전 구동 마그네틱(220)의 수평 왕복 이동이 보다 작은 에너지로 이루어지도록 함으로써, 발전 효율이 더욱 높아지도록 할 수 있다.
이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위 내에서 다양하게 실시될 수 있다.
100 : 발전모터 101 : 회전축
110 : 컨버터 121 : 교류 충전부
123 : 직류 충전부 130 : 센서
140 : 비교부 200 : 회전 구동 조절부
210 : 마그네틱 팬 211 : 팬 축
220 : 회전 구동 마그네틱 221 : 왕복 축
230 : 회전 가속 마그네틱 300 : 회전 배율 조절부

Claims (6)

  1. 마그네틱 플럭스를 이용하여 외부 운동 에너지의 전기 에너지 변환을 수행하는, 마그네틱 플럭스를 이용한 발전장치로서,
    회전축이 구비되며, 상기 회전축의 회전에 의해 전기를 발생시키는 발전모터와;
    상기 발전모터의 회전축에 선형적으로 연동되게 구비되며, 상호 마주보게 배치된 마그네틱 부재 중 어느 하나가 다른 하나에 대해 근접시 발생되는 마그네틱 척력 또는 인력에 의해 상기 회전축을 회전시키고, 상기 마그네틱 부재 중 어느 하나의 다른 하나에 대한 최대 이격 거리에 따라 가변되는 마그네틱 플럭스에 의해 상기 회전축의 회전력이 조절되도록 구비된 회전 구동 조절부를 포함하되,
    상기 회전 구동 조절부는,
    상기 발전모터의 회전축 단부에 직접 구비되거나 또는 회전축에 연동되어 상기 회전축을 회전시키도록 회전 가능하게 구비되고, 복수 개의 블레이드를 구비한 마그네틱 팬과;
    상기 회전축과 동일 축선 상에 배치되며, 외부 장치에 연결되고, 상기 외부 장치에 의해 제공되는 구동력에 의해 수평으로 왕복 이동하는 왕복 축과;
    상기 왕복 축의 단부에 상기 마그네틱 팬과 마주보게 구비되며, 상기 마그네틱 팬에 마주보는 부분은 상기 마그네틱 팬과 상호 동일한 극성을 갖도록 구비되어 상기 마그네틱 팬에 근접시 척력에 의해 상기 마그네틱 팬을 회전시켜 상기 회전 구동 조절부와 상기 마그네틱 팬 사이의 거리 변화를 상기 마그네틱 팬에 의해 상기 회전축의 회전으로 변환시키는 회전 구동 마그네틱을 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 플럭스를 이용한 발전장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회전 구동 조절부는 상기 마그네틱 팬이 상기 회전 구동 마그네틱을 마주보는 방향의 반대방향으로 상기 마그네틱 팬과 상이한 극성을 갖는 부분이 마주보게 배치되며, 상기 외부 장치에 의해 제공되는 구동력에 의해 수평으로 왕복 이동하면서 상기 마그네틱 팬을 인력으로 끌어당기는 회전 가속 마그네틱을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 플럭스를 이용한 발전장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 회전축과 상기 마그네틱 팬의 사이에 벨트 전동 또는 기어 전동 구조가 구비되어 상기 회전축의 회전 속도를 조절하는 회전 배율 조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 플럭스를 이용한 발전장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발전모터의 출력 측에 구비되어 출력전압을 감지하는 센서와;
    상기 센서에서 감지된 상기 출력전압을 기준전압과 비교하여 비교결과에 따라 상기 회전 구동 마그네틱과 상기 마그네틱 팬 사이의 이격 거리를 조절함으로써 상기 마그네틱 팬의 회전속도를 제어하는 비교부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 플럭스를 이용한 발전장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 회전 구동 마그네틱과 상기 마그네틱 팬 사이의 이격 거리를 조절하는 거리조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 플럭스를 이용한 발전장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 거리조절부는,
    상기 회전 구동 마그네틱의 왕복 이동을 직접 구동하는 선형 구동부 또는 상기 회전 구동 마그네틱의 이동을 공압 방식으로 구동하는 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 플럭스를 이용한 발전장치.
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