KR20210122380A - Non-rotation Type DC Electric Generator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 직류 발전기에 관한 것으로, 특히 계자나 전기자를 회전시키지 않고 고효율로 직류를 생성할 수 있도록 된 비회전식 직류 발전기에 관한 것이다.The present invention relates to a direct current generator, and more particularly, to a non-rotating direct current generator capable of generating direct current with high efficiency without rotating a field or an armature.
발전기(Electric generator)는 주로 역학적 에너지를 전기 에너지로 변환하는 장치를 칭하는 것으로서, 그 작동 방식이나 작동 원리에 따라 직류 발전기, 동기 발전기, 유도 발전기 등으로 구분하여 지칭하기도 한다. 발전기는 기본적으로 전류가 생성되어 출력되는 전기자(電機子)와 자계를 생성하는 계자(界磁)를 구비한다. 발전기는 통상 계자에 직류 전원을 공급하여 자계를 형성하면서, 계자에 대해 전기자를 회전시키거나 전기자에 대해 계자를 회전시키는 방식으로 전기자에 전류의 흐름을 생성한다. 이때 전기자를 회전시키는 방식을 회전 전기자형이라 칭하고, 계자를 회전시키는 방식을 회전 계자형이라 칭한다. 이러한 회전식 발전기에서 전기자나 계자의 회전 구동은 별도의 에너지원에 의해 실행된다. 에너지원으로서는 그 사용 용도에 따라 적절한 것이 채용되는데, 일반적으로 수력, 풍력, 조력 등의 자연 에너지나, 터빈, 엔진, 모터 등의 구동수단이 사용된다.An electric generator mainly refers to a device that converts mechanical energy into electrical energy, and is also referred to as a DC generator, a synchronous generator, and an induction generator according to its operation method or operating principle. A generator basically includes an armature for generating and outputting current and a field for generating a magnetic field. The generator generates a current flow in the armature by rotating the armature with respect to the field or rotating the field with respect to the armature while forming a magnetic field by supplying DC power to the field. At this time, the method of rotating the armature is called a rotating armature type, and the method of rotating the field is called a rotating field type. In such a rotary generator, rotational driving of the armature or field is performed by a separate energy source. As the energy source, an appropriate one is employed depending on the intended use thereof, and in general, natural energy such as hydraulic power, wind power, and tidal power, or driving means such as a turbine, an engine, and a motor are used.
일반적으로 직류는 전기를 용이하게 저장할 수 있다는 장점이 있는 반면에 승압을 포함하여 고전력화가 어렵다는 단점이 있다. 이에 대하여, 교류는 저장성이 매우 낮은 반면에 승압 및 고전력화가 용이하다는 장점이 있다. 발전기의 하나의 바람직한 적용 방식으로서, 배터리 등의 저장된 직류 전원이나 다른 교류 전원을 이용하여 계자나 전기자를 회전시킴으로써 다양한 교류 전력을 생성하도록 구성된 시스템이 있다. 이러한 전력 시스템 또는 전력 변환 시스템은 병원이나 공장 등과 같이 고전력이 요구되는 산업체의 비상전력수단으로서 많이 사용된다. 또한, 이러한 전력 시스템은 전기를 에너지원으로서 사용하면서 상황에 따라 다양한 구동 토크의 생성이 요구되는 전기 자동차 등에 매우 유용하게 채용될 수 있다.In general, direct current has the advantage of being able to easily store electricity, but has a disadvantage in that it is difficult to achieve high power including step-up. On the other hand, alternating current has a very low storability, but has an advantage in that it is easy to increase the voltage and increase the power. As one preferred application of the generator, there is a system configured to generate various alternating current power by rotating a field or an armature using a stored direct current power source such as a battery or another alternating current power source. Such a power system or power conversion system is widely used as an emergency power means in industries requiring high power, such as hospitals or factories. In addition, such a power system may be very usefully employed in an electric vehicle that uses electricity as an energy source and requires generation of various driving torques depending on circumstances.
발전기의 다른 적용 방식으로서, 계자나 전기자의 회전을 통해 유도 전류를 생성하고, 이를 정류자 또는 정류자편을 통해 출력함으로써 직류 전력을 생성하도록 된 시스템이 있다. 이러한 전력 시스템 또는 전력 변환 시스템은 자동차와 항공기 등 직류 전원을 사용하는 기기의 전력 공급 시스템과, 이러한 기기나 설비에 채용되는 배터리를 충전하기 위한 배터리 충전 시스템에 많이 채용된다.As another application method of the generator, there is a system for generating direct current power by generating an induced current through rotation of a field or armature and outputting it through a commutator or a commutator element. Such a power system or power conversion system is widely used in a power supply system for devices using DC power, such as automobiles and aircraft, and a battery charging system for charging a battery employed in such devices or facilities.
종래의 발전기는 기본적으로 전기자나 계자의 회전 구동이 요구된다. 이러한 구성적 특징은 필연적으로 발전기의 구조적, 기계적 복잡성과 더불어 그 제조비용의 증가를 초래한다. 특히, 상기한 구성적 특징은 전기자나 계자가 회전을 할 때 기계적 마찰 등에 의해 다량의 에너지 손실이 발생되므로 발전기의 발전 효율 및 전력 변환 효율을 높이는데 한계가 있게 된다. 더우기, 직류 발전기의 경우에는 유도 전류를 정류하기 위해 추가적으로 정류자 또는 정류자편이 요구되므로 발전기의 구조 및 무게 등에 있어서 교류 발전기 보다 더욱 열악하다는 단점이 있다.Conventional generators basically require rotational driving of an armature or a field. These structural features inevitably lead to an increase in the manufacturing cost of the generator along with the structural and mechanical complexity of the generator. In particular, since a large amount of energy loss is generated due to mechanical friction or the like when the armature or field rotates, there is a limit in increasing the power generation efficiency and power conversion efficiency of the generator. Furthermore, in the case of a DC generator, an additional commutator or a commutator element is required to rectify the induced current, and thus the generator has a disadvantage in that it is worse than the AC generator in terms of the structure and weight of the generator.
대한민국 등록특허 10-1913746호(명칭: 주파수 및 전압 조정이 가능한 교류전력 발생기), 공개특허공보 제10-2014-0078732호(명칭: 전력 변환 장치), 일본 공개특허공보 특개2000-353627호(명칭: 절연 컨버터 트랜스 및 스위칭 전원회로) 등에는 전기자나 계자를 회전시키지 않고 전력변환을 실행하도록 된 장치나 시스템이 소개된 바 있다. 여기서, 등록특허 10-1913746호는 특히 주목할 만하다. 이 특허는 전기자와 계자를 교번적이면 반복적으로 적층하고, 계자에 공급되는 직류 전원의 펄스폭을 듀티 제어함으로써 전기자로부터 얻어지는 교류전원의 주파수 및 전원을 용이하게 조절할 수 있도록 한 것이다.Korean Patent Registration No. 10-1913746 (Name: AC power generator with adjustable frequency and voltage), Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2014-0078732 (Name: Power Conversion Device), Japanese Patent Laid-Open No. 2000-353627 (Name) : Insulation converter transformer and switching power supply circuit), etc., have introduced devices or systems designed to perform power conversion without rotating the armature or field. Here, Patent Registration No. 10-1913746 is particularly noteworthy. In this patent, the frequency and power of the AC power obtained from the armature can be easily adjusted by repeatedly stacking the armature and the field alternately and controlling the pulse width of the DC power supplied to the field.
본 발명은 전기자나 계자를 회전시키지 않음은 물론 정류자의 채용 없이 직류 전원을 생성할 수 있도록 된 비회전식 직류 발전기를 제공함에 주된 기술적 목적이 있다.A main technical object of the present invention is to provide a non-rotating DC generator capable of generating DC power without using a commutator as well as not rotating an armature or a field.
또한, 본 발명은 고효율로 직류 전원을 생성할 수 있도록 된 비회전식 직류 발전기를 제공함에 다른 기술적 목적이 있다.Another technical object of the present invention is to provide a non-rotating DC generator capable of generating DC power with high efficiency.
또한, 본 발명은 직류 전력 변환기로 사용할 수 있는 비회전식 직류 발전기를 제공함에 또 다른 기술적 목적이 있다.Another technical object of the present invention is to provide a non-rotating DC generator that can be used as a DC power converter.
상기 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 비회전식 직류 발전기는 직류 전류를 생성하는 직류 발전기에 있어서, 봉 형상의 코어 부재와. 전기선로가 권취됨과 더불어 중앙 부분에 제1 중공부가 형성되고, 제1 중공부를 통해 상기 코어 부재의 외측에 배치되는 계자 및, 전기선로가 권취됨과 더불어 중앙 부분에 제2 중공부가 형성되고, 제1 중공부를 통해 상기 코어 부재의 외측에 배치되는 전기자를 구비하고, 상기 계자와 전기자의 사이에는 자극편이 구비되며, 상기 계자와 자극편의 사이와, 상기 전기자와 자극편의 사이에는 절연판이 배치되며, 상기 계자는 직류의 계자 전류에 의해 구동되고, 계자 전류는 일정 주파수를 갖는 것을 특징으로 한다.A non-rotating DC generator according to the present invention for realizing the above object is a DC generator for generating a DC current, comprising: a rod-shaped core member; A first hollow portion is formed in the central portion as the electric line is wound, and a second hollow portion is formed in the central portion as the electric line is wound and the field disposed on the outside of the core member through the first hollow portion, the first An armature disposed on the outside of the core member through a hollow portion, a pole piece is provided between the field and the armature, and an insulating plate is disposed between the field and the pole piece and between the armature and the pole piece, is driven by a DC field current, and the field current has a constant frequency.
또한, 상기 코어 부재의 중앙 부분에는 길이 방향을 따라 중공이 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, the central portion of the core member is characterized in that the hollow is provided along the longitudinal direction.
또한, 상기 코어 부재와 제1 또는 제2 중공부의 사이에 절연재가 추가로 배치되는 것을 특징으로 한다.In addition, an insulating material is further disposed between the core member and the first or second hollow part.
또한, 상기 절연판은 고탄력 재질로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the insulating plate is characterized in that it is composed of a high elasticity material.
또한, 상기 절연판이 PET로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the insulating plate is characterized in that it is composed of PET.
또한, 상기 코어 부재는 순철로 구성됨과 더불어 열처리가 실행되는 것을 특징으로 한다.In addition, the core member is characterized in that the heat treatment is performed while being composed of pure iron.
또한, 상기 자극편은 순철로 구성됨과 더불어 열처리가 실행되는 것을 특징으로 한다.In addition, the pole piece is characterized in that the heat treatment is performed while being composed of pure iron.
또한, 상기 열처리는 코어 부재 또는 자극편을 고체 연료와 함께 가마에 넣고, 고체연료를 연소시켜 코어 부재 또는 자극편을 일정 온도 이상으로 가열하며, 코어 부재 또는 자극편을 연소된 고체 연료와 함께 자연 냉각시켜 실행하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the heat treatment, the core member or the pole piece is put in a kiln together with the solid fuel, the solid fuel is burned to heat the core member or the pole piece to a certain temperature or higher, and the core member or the pole piece is naturally combined with the burned solid fuel. It is characterized in that it is carried out by cooling.
또한, 상기 고체 연료는 백탄인 것을 특징으로 한다.In addition, the solid fuel is characterized in that the white coal.
또한, 상기 코어 부재 또는 자극편은 오일로 표면 처리되는 것을 특징으로 한다.In addition, the core member or the pole piece is characterized in that the surface treatment with oil.
또한, 상기 계자와 전기자는 복수개 구비되고, 계자와 전기자는 상호 교번적으로 배치되는 것을 특징으로 한다.In addition, a plurality of the field and the armature are provided, and the field and the armature are alternately arranged.
또한, 상기 복수의 전기자는 상호 직렬로 결선되는 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that the plurality of armatures are connected in series with each other.
또한, 상기 복수의 계자는 제1 계자군과 제2 계자군으로 분할되고, 상기 제1 계자군과 제2 계자군은 각각 동기적으로 구동되는 것을 특징으로 한다.In addition, the plurality of fields is divided into a first field group and a second field group, and the first field group and the second field group are respectively driven synchronously.
또한, 상기 제1 또는 제2 계자군은 계자 전류 입력에 대해 각각 직렬로 결선되는 것을 특징으로 한다.In addition, the first or second field group is characterized in that each is connected in series with respect to the field current input.
또한, 상기 제1 또는 제2 계자군은 계자 전류 입력에 대해 각각 병렬로 결선되는 것을 특징으로 한다.In addition, the first or second field group is characterized in that each is connected in parallel with respect to the field current input.
상기한 구성으로 된 본 발명에 의하면, 코어 부재에 대해 계자와 전기자를 적층하여 배치하고, 계자에 계자전류를 적절하게 공급하는 방식을 통해 전기자로부터 원하는 직류 전류를 생성하게 된다. 따라서, 본 발명에서는 계자 또는 전기자를 회전 구동하기 위한 기계적 구조가 불필요하게 되고, 정류자를 제거할 수 있게 되므로 직류 발전기의 구조가 매우 간단화 됨과 더불어 경량화 된다.According to the present invention having the above configuration, a desired DC current is generated from the armature by stacking and arranging the field and the armature with respect to the core member and appropriately supplying the field current to the field. Accordingly, in the present invention, a mechanical structure for rotationally driving a field or armature is unnecessary, and since the commutator can be removed, the structure of the DC generator is greatly simplified and reduced in weight.
또한, 본 발명에서는 직류 발전기가 비회전식으로 구성되므로 계자 또는 전기자의 회전 과정에서 발생되는 마찰 등에 의한 에너지 손실이 최소화 된다. 따라서 발전기의 발전 효율이 대폭적으로 제고된다.In addition, in the present invention, since the DC generator is configured as a non-rotating type, energy loss due to friction generated during the rotation of the field or armature is minimized. Accordingly, the power generation efficiency of the generator is greatly improved.
본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 구성을 효율적으로 설명하기 위한 것이다. 도면에서 일부 구성은 본 발명의 효율적인 이해를 위해 간략화되거나 과장되게 묘사될 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 직류 발전기의 구성을 나타낸 구성도.
도 2는 도 1에서 계자(10)의 입력단(12)으로 공급되는 계자 전류의 일례를 나타낸 파형도.
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 직류 발전기의 구성을 나타낸 구성도.
도 4는 도 3에서 제1 및 제2 계자(10-1, 10-2)를 선택적으로 구동하는 경우에 제1 및 제2 계자(10-1, 10-2)의 각 입력단(12-1, 12-2)을 통해 공급되는 계자 전류의 일례를 나타낸 파형도.
도 5는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 직류 발전기의 외관 형상을 개략적으로 나타낸 정면도.
도 6은 도 5에 나타낸 직류 발전기의 분리 사시도.
도 7은 순철의 냉각시간에 따른 탈자화 시간 특성을 나타낸 그래프.
도 8은 본 발명에서 코어 부재(40)와 자극편(80)을 열처리하는 경우의 시간에 따른 냉각 특성곡선을 나타낸 그래프.
도 9는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 직류 발전기의 외관 형상을 개략적으로 나타낸 정면도.The drawings attached to this specification are for efficiently explaining the technical configuration of the present invention. It should be understood that some components in the drawings may be simplified or exaggerated for an efficient understanding of the present invention.
1 is a block diagram showing the configuration of a DC generator according to a first embodiment of the present invention.
2 is a waveform diagram showing an example of the field current supplied to the
3 is a block diagram showing the configuration of a DC generator according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 shows input terminals 12-1 of the first and second fields 10-1 and 10-2 in the case of selectively driving the first and second fields 10-1 and 10-2 in FIG. , 12-2) is a waveform diagram showing an example of the field current supplied through.
5 is a front view schematically showing an external shape of a DC generator according to a third embodiment of the present invention;
Fig. 6 is an exploded perspective view of the DC generator shown in Fig. 5;
7 is a graph showing the demagnetization time characteristics according to the cooling time of pure iron.
8 is a graph showing a cooling characteristic curve according to time in the case of heat treatment of the
9 is a front view schematically showing an external shape of a DC generator according to a fourth embodiment of the present invention.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명한다. 다만 이하에서 설명하는 실시 예는 본 발명의 바람직한 구현 예를 예시적으로 나타낸 것으로서, 이러한 실시 예의 예시는 본 발명의 권리 범위를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 발명은 그 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형시켜 실시할 수 있음을 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the examples described below are illustrative of preferred embodiments of the present invention, and the examples of these embodiments are not intended to limit the scope of the present invention. Those skilled in the art will readily understand that the present invention can be implemented with various modifications without departing from the technical spirit thereof.
우선, 본 발명의 기본적인 개념을 설명한다. 상기한 바와 같이, 발전기의 기본적인 원리는 전기자에 가해지는 자기장(자속)에 변화를 주어 전기자에 유도 전류의 흐름을 생성하는 것이다. 여기서, 전기자에 대해 자속의 변화를 주는 방법으로서는 자계에 외부적으로 직류 전원을 공급하여 자기장(자속)을 생성하고, 자계와 전기자와의 상대적인 위치 변화, 즉 자계 또는 전기자를 회전 구동함으로써 전기자에 가해지는 자기장(자속)에 변화를 주는 것이다. 이러한 방법은 현재 대부분의 발전기에 채용하고 있는 방법으로서, 상기한 바와 같이 자계 또는 전기자를 회전 구동함에 따라 발전기 구조가 복잡해지고 발전 효율이 저하되는 문제가 있게 된다.First, the basic concept of the present invention will be described. As described above, the basic principle of the generator is to generate a flow of induced current in the armature by changing the magnetic field (magnetic flux) applied to the armature. Here, as a method of changing the magnetic flux to the armature, it is applied to the armature by externally supplying DC power to the magnetic field to generate a magnetic field (magnetic flux), and changing the relative position between the magnetic field and the armature, that is, rotating the magnetic field or the armature. It changes the magnetic field (magnetic flux). This method is a method currently employed in most generators, and as described above, as the magnetic field or the armature is driven to rotate, the structure of the generator becomes complicated and there is a problem in that the power generation efficiency is lowered.
전기자에 자속의 변화를 주는 다른 방법으로서는 계자에 공급되는 계자 전류를 변화시켜 계자에 의해 생성되는 자기장(자속) 자체에 변화를 주는 것이다. 본 방식은 계자 전류에 변화를 주기 위한 적절한 방안이 제공된다면 종래의 문제점, 즉 전기자나 계자의 회전 구동에 의한 발전기 구조의 복잡성과 효율 저하를 방지할 수 있다. 본 발명에서는 이러한 방식을 종래의 회전 전기자형 또는 회전 계자형과 상대적인 개념으로서 비회전식이라 칭하고, 본 방식을 이용하는 발전기를 비회전식 발전기라 칭하기로 한다.Another way to change the magnetic flux in the armature is to change the field current supplied to the field to change the magnetic field (magnetic flux) itself generated by the field. In this method, if an appropriate method for changing the field current is provided, it is possible to prevent the conventional problems, that is, the complexity of the generator structure and the decrease in efficiency due to rotational driving of the armature or field. In the present invention, this method is referred to as a non-rotating type as a concept relative to the conventional rotating armature type or rotating field type, and a generator using this method is referred to as a non-rotating type generator.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 직류 발전기의 구성을 나타낸 구성도이다. 도면에서, 직류 발전기는 계자(10)와 전기자(20)를 구비한다. 계자(10)와 전기자(20)는 각각 절연재가 피복된 전도성 선로(11, 21)가 권취되어 구성된다. 여기서 전도성 선로서로는 예컨대 예컨대 폴리우레탄(Polyurethane) 동선, 폴리에스테르(Polyester) 동선, 폴리아미드이미드(PAI:Polyamide imide) 동선, 폴리에스테르이미드(Polyester imide) 동선 등이 바람직하게 채용될 수 있다. 계자(10)에는 계자 전류를 공급하기 위한 입력단(12)이 구비되고, 전기자(20)에는 유도 전류, 즉 전기자(20)에서 생성되는 전류를 인출하기 위한 출력단(22)이 구비된다, 계자(10)와 전기자(20)의 권선비는 계자 전력과 출력 전력에 따라 적절하게 설정될 것이다.1 is a block diagram showing the configuration of a DC generator according to a first embodiment of the present invention. In the drawing, the DC generator has a
계자(10)와 전기자(20)는 전체적으로 중앙 부분에 중공부(13, 23)가 구비된 원기둥 형상으로 이루어진다. 이때 계자(10)와 전기자(20)의 형상은 특정한 것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 계자(10)와 전기자(20)는 타원 형상이나 다각형 형상으로 구성될 수 있다. 계자(10)와 전기자(20)는 중공부(13, 23)가 상호 정합되도록 수직 방향 또는 수평 방향으로 배치된다. 바람직하게 계자(10)와 전기자(20)는 상호간에 누설전류나 스파크가 발생되지 않는 범위 내에서 최대한 근접된 위치에 배치된다. 계자(10)와 전기자(20)의 배치 위치는 특정되지 않는다. 예를 들어 계자(10)와 전기자(20)를 수직 방향으로 배치하는 경우에 계자(10)를 전기자(20)의 상측 또는 하측에 배치할 수 있다. 또한, 계자(10)와 전기자(20)를 수평 방향으로 배치하는 경우에 계자(10)를 전기자(20)의 좌측 또는 우측에 배치할 수 있다. 계자(10)는 전기자(20)의 일측에 적절하게 배치된다.The
상기 계자(10)에는 입력단(12)을 통해 계자 전류가 공급된다. 도면에 구체적으로 나타내지는 않았으나, 입력단(12)에는 계자 전류의 공급을 위해 배터리 등의 전류원이 결합되고, 전류원과 입력단(12)의 사이에는 입력단(12)을 통해 공급되는 계자 전류의 듀티비를 제어하여 발전기 출력을 제어하기 위한 적절한 수단이 결합될 수 있다. 이러한 수단으로서는 PWM(Pulse Width Modulation) 제어수단과 IGBT(Insulated gate bipolar transistor) 등의 스위칭 수단이 포함될 수 있다. 스위칭 수단과 PWM 제어수단을 통한 계자 전류의 공급 및 제어에 대해서는 등록특허 10-1913746호에 기술되어 있다.A field current is supplied to the
도 2는 계자(10)의 입력단(12)으로 공급되는 계자 전류의 일례를 나타낸 파형도이다. 도 2에서 직류 발전기의 출력을 조정하는 방법으로서는 (a)에 나타낸 기본 계자 전류에 대해 (b)와 같이 그 듀티비를 조정하거나 (c)와 같이 그 주파수를 조정하는 방법, 또는 (d)와 같이 듀티비와 주파수를 함게 조정하는 방법을 고려할 수 있다.2 is a waveform diagram showing an example of the field current supplied to the
계자(10)의 입력단(12)으로 계자 전류가 공급되게 되면, 계자 전류는 계자(10)의 선로(11)를 통해 흐르게 되고, 이에 따라 선로(11)의 권취 방향에 대응하여 선로의 진행방향과 수직 방향으로 자기장이 형성된다. 자기장이 형성되는 방향은 앙페어의 (오른손 방향 나사) 법칙(Ampere's right hand screw rules)으로 정의할 수 있다. 계자(10)에서 생성되는 자기장은 전기자(20)의 선로(21)에 대해 수직방향으로 쇄교된다. 그리고 전기자(20)의 선로(21)에는 자기장의 방향과 선로(21)의 권취 방향에 상응하여 일정 방향으로 전류 흐름이 발생된다. 이때 유도 전류의 크기는 자기장의 세기와 그 변화량에 상응하게 될 것이다. 그리고 선로(21)를 통해 흐르는 유도 전류는 전기자(20)의 출력단(22)을 통해 외부로 출력되게 된다.When the field current is supplied to the
상기 구성에서는 계자(10)와 전기자(20)를 인접한 위치에 고정적으로 배치하고, 계자(10)에 적절하게 계자 전류를 공급하는 방법으로 전기자(20)를 통해 원하는 직류 전력을 출력하게 된다.In the above configuration, the desired DC power is output through the
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 직류 발전기를 나타낸 구성도이다. 또한, 도 2에서 상술한 도 1과 실질적으로 동일한 부분에는 동일한 참조번호를 붙이고 그 상세한 설명은 생략한다.3 is a block diagram illustrating a DC generator according to a second embodiment of the present invention. In addition, in FIG. 2, parts substantially the same as those of FIG. 1 are given the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted.
본 실시 예에 있어서는 하나의 전기자(10)에 대해 복수개, 본 예에서는 2개의 계자(10-1, 10-2)가 구비된다. 이때 제1 및 제2 계자(10-1, 10-2)는 상호 실질적으로 동일한 구성으로 이루어진다. 제1 및 제2 계자(10-1, 10-2)는 전기자(20)에 대해 적절하게 배치된다. 바람직하게 제1 및 제2 계자(10-1, 10-2)는 전기자(20)의 양측에 각각 근접 배치된다. 또한, 다른 구현 예에서 상기 계자(10-1, 10-2)들은 전기자(20)의 일측 또는 타측에 배치될 수 있다.In this embodiment, a plurality of fields are provided for one
본 실시 예에서 제1 및 제2 계자(10-1, 10-2)는 계자 입력에 대해 직렬 또는 병렬로 결합된다. 또한, 다른 바람직한 구현 예에서 제1 및 제2 계자(10-1, 10-2)에는 계자 전류가 선택적 또는 교번적으로 인가되어 제1 및 제2 계자(10-1, 10-2)가 개별적으로 구동될 수 있다. 도 4는 제1 및 제2 계자(10-1, 10-2)를 선택적으로 구동하는 경우에 제1 및 제2 계자(10-1, 10-2)의 각 입력단(12-1, 12-2)을 통해 공급되는 계자 전류의 일례를 나타낸 것으로서, 도면에서 A는 제1 입력단(12-1), B는 제2 입력단(12-2)을 통해 입력되는 계자 전류를 나타낸 것이다. 또한, 본 실시 예에서 각각의 계자 전류(A, B)는 도 2의 b~c로 나타낸 바와 같이 그 듀티비와 주파수가 적절하게 변경될 수 있다. 또한, 본 예에서 제1 계자(10-1)와 제2 계자(10-2)는 반드시 교번적으로 구동될 필요 없이 구동 기간이 일부 중첩될 수 있다. 제1 계자(10-1)와 제2 계자(10-2)의 구동 방식은 특정한 방식에 한정되지 않는다.In this embodiment, the first and second fields 10-1 and 10-2 are coupled in series or parallel with respect to the field input. In addition, in another preferred embodiment, a field current is selectively or alternately applied to the first and second fields 10-1 and 10-2, so that the first and second fields 10-1 and 10-2 are individually applied. can be driven by 4 shows input terminals 12-1 and 12- of the first and second fields 10-1 and 10-2 when selectively driving the first and second fields 10-1 and 10-2. As an example of the field current supplied through 2), in the drawing, A indicates the field current input through the first input terminal 12-1, and B indicates the field current input through the second input terminal 12-2. In addition, in the present embodiment, each of the field currents A and B may have their duty ratio and frequency appropriately changed as indicated by b to c of FIG. 2 . In addition, in this example, the driving periods of the first field 10 - 1 and the second field 10 - 2 do not necessarily need to be alternately driven, and the driving periods may partially overlap. The driving method of the first field 10-1 and the second field 10-2 is not limited to a specific method.
도 5는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 직류 발전기의 외관 형상을 개략적으로 나타낸 정면도이고, 도 6은 그 분리 사시도이다. 도 5에서 발전기는 베이스 부재(30)와, 이 베이스 부재(30)의 중앙 부분에 결합되는 봉 형상의 코어 부재(40)를 구비한다. 코어 부재(40)의 외주면은 계자(10-1, 10-2)와 전기자(20-1, 20-2, 20-3)의 중공부(13, 23) 형상과 대응하는 형상으로 이루어져, 코어 부재(40)와 계자(10-1, 10-2) 및 전기자(20-1, 20-2, 20-3)가 전체적으로 최대한 근접하게 배치될 수 있도록 구성된다. 그리고 코어 부재(40)는 바람직하게 길이 방향으로 중공(41)이 구비된다. 이 중공(41)은 코어 부재(41)의 내측을 통해 공기가 원활하게 유동될 수 있도록 함으로써 코어 부재(41)에 부적절하게 열 에너지가 축적되는 것을 방지하기 위한 것이다.5 is a front view schematically showing an external shape of a DC generator according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 6 is an exploded perspective view thereof. In FIG. 5 , the generator includes a
코어 부재(40)에는 그 외주면을 따라 계자(10-1, 10-2)와 전기자(20-1, 20-2, 20-3)가 교번적으로 삽입되어 적층 또는 결합된다. 본 실시 예에서는 도 3과 마찬가지로 제1 및 제2 계자(10-1, 10-2)의 내측, 즉 그 사이 공간에 제1 전기자(20-11)가 배치되고, 여기에 추가하여 제1 및 제2 계자(10-1, 10-2)의 외측으로 각각 제2 전기자(20-2)와 제3 전기자(20-3)가 배치된다.In the
제1 내지 제3 전기자(20-1~20-3)는 실질적으로 상호 동일한 구성으로 이루어짐과 더불어 상호 직렬로 결합되어 전체적으로는 하나의 전기자로서 작용하게 된다. 즉, 제1 내지 제3 전기자(20-1~20-3)는 모두 선로(11)가 동일한 방향으로 권취되고, 제1 전기자(20-1)의 일측 출력단이 연결선(201)을 통해서 제2 전기자(20-2)의 타측 출력단에 전기적으로 결합되면서 제1 전기자(20-1)의 타측 출력단이 연결선(202)을 통해 제3 전기자(20-3)의 일측 출력단에 전기적으로 결합된다. 보다 명확하게 제1 내지 제3 전기자(20-1~20-3)는 동일한 방향의 전기장에 대해 모두 동일한 방향으로 유도 전류의 흐름이 발생되도록 구성 및 결합된다. 그리고 제2 전기자(20-2)의 일측 출력단(22a)과 제3 전기자(20-3)의 타측 출력단(22b)이 교류 발전기의 출력단을 구성하게 된다. 그리고 제1 계자(10-1)와 제2 계자(10-2)의 입력단(12-1, 12-2)에는 도 2 및 제4에서 설명한 방식을 따라 계자 전류가 적절하게 공급된다.The first to third armatures 20-1 to 20-3 have substantially the same configuration and are coupled in series with each other to act as one armature as a whole. That is, in all of the first to third armatures 20-1 to 20-3, the
본 발명의 바림직한 구현 예에서 계자(10-1, 10-2)와 전기자(20-1~20-3)의 내주면에는 각각 절연재(130, 230)가 피복된다. 이 절연재(130, 230)는 계자(10-1, 10-2) 및 전기자(20-1~20-3)와 이들의 중공부(13, 23)를 통해서 삽입되는 코어 부재(40) 사이의 보다 확실한 절연을 위해서 채용된다.In a preferred embodiment of the present invention, insulating
계자(10-1. 10-2)와 전기자(20-1~20-3)의 사이에는 각각 자극편(80)이 구비된다. 또한, 바람직하게는 최상측 및 최하측에 설치되는 전기자 또는 계자, 즉 본 실시 예에서 제2 전기자(20-2)의 상측과 제3 전기자(20-3)의 하측에도 각각 자극편(80)이 구비된다. 그리고, 자극편(80)과 계자(10-1. 10-2)의 사이와 자극편(80)과 전기자(20-1~20-3)의 사이에는 각각 절연판(90)이 구비된다. 이때, 바람직하게 자극편(80)의 횡단면 형상 및 크기는 계자(10-1. 10-2) 및 전기자(20-1~20-3)의 그것과 동일하게 설정된다. 또한, 도면에 구체적으로 나타내지는 않았으나 절연판(90)의 횡단면 형상 및 크기는 안정적인 절연을 위해 계자(10-1. 10-2) 및 전기자(20-1~20-3)의 그것보다 크게 설정된다A
절연판(90)의 재질은 특정한 것에 한정되지 않는다. 계자(10-1. 10-2)에서 생성되는 자기장을 전기자(20-1~20-3)에 가장 유효하게 작용시키기 위해서는 계자(10-1. 10-2)와 전기자(20-1~20-3)의 이격 거리를 최소한으로 축소하거나 바람직하게는 이들을 밀착시킬 필요가 있다. 절연판(90)은 계자(10-1. 10-2) 또는 전기자(20-1~20-3)와 자극편(80)의 사이, 또는 계자(10-1. 10-2)와 전기자(20-1~20-3) 사이에 누설전류가 발생되거나 스파크가 발생되는 것을 방지하여 계자(10-1. 10-2)와 전기자(20-1~20-3)를 최대한 근접시킬 수 있도록 하게 된다.The material of the insulating
또한, 본 발명의 바람직한 구현 예에서, 절연판(80)의 재질로서는 예컨대 PET(Polyethylene terephthalate) 등과 같이 탄성계수가 높고 내충격성이 우수한 재질이 채용된다. 이후에 설명하는 바와 같이, 코어 부재(40)와 자극편(80)은 계자(10-1. 10-2)에서 생성되는 자기장의 자로를 제공하여, 계자(10-1. 10-2)에서 생성되는 자기장이 전기자(20-1~20-3)를 전체적으로 쇄교하면서 순환하도록 한다. 제1 계자(10-1)와 제2 계자(10-2)는 연속적으로 구동되지 않고 계자 전류의 입력에 따라 구동 또는 비구동된다. 따라서 코어 부재(40)와 자극편(80)은 1 계자(10-1)와 제2 계자(10-2)의 구동에 대응하여 자화 및 탈자화가 반복적으로 이루어지게 된다. 이러한 자화 및 탈자화는 코어 부재(40), 특히 자극편(80)에 충격을 주어 자극편(80)에 미세한 떨림이나 진동 등을 유발할 수 있다. 코어 부재(40)와 자극편(80)에 진동 등이 발생되면 이를 통해서 순환하게 되는 자로에 순간적인 변형이나 왜곡이 발생하여 전기자(20-1~20-3)에 쇄교되는 자기장에 변화가 발생하게 되고, 이는 결과적으로 전기자(20-1~20-3)에서 생성되는 유도 전류에 원하지 않는 변화를 발생시킬 수 있다. 절연판(80)은 고탄성으로 자극편(80)의 떨림이나 진동을 잡아주어 이를 최소화함으로써 전기자(20-1~20-3)를 통해 생성되는 교류 전류의 흐름이 불필요하게 왜곡되는 것을 방지하게 된다.In addition, in a preferred embodiment of the present invention, a material having a high elastic modulus and excellent impact resistance, such as polyethylene terephthalate (PET), is employed as the material of the insulating
상기한 바와 같이, 코어 부재(40)와 자극편(80)은 계자(10-1, 10-2)에서 생성되는 자기장의 원활한 흐름을 위해서 제공된다. 코어 부재(40) 및/또는 자극편(80)의 재질로서는 강자성 물질, 바람직하게는 투자율이 높으면서 보자력은 낮은 규소강이 채용될 수 있다. 다만, 규소강은 전기전도도가 비교적 낮고 외부로부터 가해지는 빛이나 열에 의해 내부 저항값이 용이하게 증가된다. 코어 부재(40)와 자극(80)은 이들을 통해 자로가 형성될 때, 자기장의 변동에 상응하여 자체적으로 전류의 흐름이 발생될 수 있는데, 이때 코어 부재(40)와 자극(80)의 전기전도도에 반비례하여 열이 발생된다. 즉, 계자(10-1, 10-2)에서 생성되는 자기 에너지가 열에너지로 손실되는 문제가 발생한다.As described above, the
본 발명의 다른 바람직한 구현 예에서, 코어 부재(40) 및/또는 자극편(80)의 재질로서는 순철, 보다 바람직하게는 열처리된 순철이 채용된다. 순철은 투자율이 높고 전기전도도가 우수한 반면에 보자력이 비교적 높다. 코어 부재(40)와 자극편(80)에는 제1 계자(10-1)와 제2 계자(10-2)에서 생성되는 제1 및 제2 자기장이 교번적으로 가해지므로 그 재질로서는 가급적 빠른 탈자화 시간, 즉 낮은 보자력을 갖는 것이 요구된다. 본 발명자가 연구한 바에 따르면, 순철을 일정 온도 이상으로 가열한 후 서서히 냉각시키게 되면 그 냉각 시간에 대응하여 탈자화 시간(demagnetization time)이 단축된다. 도 7은 순철의 냉각시간에 따른 탈자화 시간 특성을 나타낸 그래프이다. 연구 결과, 일정 온도 이상으로 가열된 순철의 온도를 10시간 이상 충분한 시간 동안 점진적으로 냉각시키게 되면 그 탈자화 시간을 1/450(초) 이하로 단축시킬 수 있음을 확인하였다. 또한, 이와 더불어 순철의 냉각시간을 지연시키게 되면 투자율과 전기전도도가 보다 향상되는 부수적인 효과가 얻어진다.In another preferred embodiment of the present invention, pure iron, more preferably heat-treated pure iron, is employed as the material of the
본 발명에서는 우선 순철을 이용하여 코어 부재(40)와 자극편(80)을 제조한 후 열처리를 실행한다. 열처리는 예컨대 흑탄이나 백탄 등의 고체 연료, 바람직하게는 백탄을 사용하여 실행한다. 즉, 열처리 시에는 코어 부재(40)와 자극편(80)을 백탄과 함께 가마에 넣고, 백탄을 연소시켜 코어 부재(40)와 자극편(80)을 1000~1300도 이상으로 가열한다. 그리고 코어 부재(40)와 자극편(80)을 그대로 함께 상온에서 방치하여, 백탄이 자연적으로 연소 및 소화되고, 이후 코어부재(40) 및 자극편(80)이 백탄과 함께 자연적으로 냉각되도록 하게 된다. 이와 같이 하게 되면, 백탄이 연소 및 소화되는 과정에서 코어 부재(40) 및 자극편(80)의 온도가 서서히 강하되고, 이후 백탄의 잠열에 의해 코어 부재(40) 및 자극편(80)이 상온으로 냉각될 때까지 상당한 시간이 소요된다. 도 8은 상기한 방법을 통해 열처리되는 코어 부재(40)와 자극편(80)의 시간에 따른 냉각 특성곡선을 나타낸 그래프이다. 그리고 열처리가 종료된 후에는 코어 부재(40) 및 자극편(40)으로부터 백탄 재 등의 불순물을 제거하고, 최종적으로 오일 등으로 녹방지 처리를 실행하게 된다.In the present invention, first, the
도 5 및 도 6에서, 교류 발전기를 조립하는 경우에는 우선 베이스 부재(30)에 코어 부재(40)를 체결한다. 이어 코어 부재(40)의 외측에 자극편(80)과 절연판(90)을 삽입하면서 순차적으로 전기자(20-1~20-3)와 계자(10-1, 10-2)를 교번하여 적층하고, 이후 덮개(60)와 체결 부재(70)를 결합하게 된다. 그리고 최종적으로 연결선(201, 202)을 이용하여 제1 및 제2 계자(10-1, 10-2)와 제1 내지 제3 전기자(20-1~20-3) 사이의 결선을 실행하고, 발전기 유니트(100)와 구동 유니트(200) 사이에 결선을 실행함으로써 직류 발전기를 완성하게 된다.5 and 6 , when assembling the alternator, the
도 9는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 직류 발전기의 외관 형상을 개략적으로 나타낸 정면도이다. 본 실시 예에서는 베이스 부재(30)에 코어 부재(40)가 체결되고, 코어 부재(40)에는 다수의 계자(10-1~10-n)와 다수의 전기자(20-0~20-n)가 절연판(80)과 자극편(90)을 매개로 교번적으로 적층 결합된다. 이때, 전기자(20-0~20-n)는 도 5와 마찬가지로 동일한 자기장에 대하여 동일한 방향의 유도 전류를 생성할 수 있도록 구성 및 결합된다.9 is a front view schematically showing an external shape of a DC generator according to a fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, the
또한, 본 실시 예에서 계자(10-1~10-n)는 도 2 및 도 4와 동일한 방식으로 계자 전류와 결합된다. 다만, 도 4의 예를 적용하는 경우, n개의 계자 중 n/2개의 계자가 제1 계자군을 구성하고, 나머지 n/2개의 계자가 제2 계자군을 구성한다. 바람직하게 기수번째 계자(10-1. 10-3, …, 10-(n-1))가 제1 계자군을 구성하고, 우수번째 계자(10-2. 10-4, …, 10-n)가 제2 계자군을 구성한다. 이때 각 계자군의 구성은 각 계자를 구성하는 선로의 권취 방향을 적절하게 설정하거나, 이들 계자로 공급되는 계자 전류의 결선 방법을 적절하게 설정하는 방법을 통해 실행할 수 있다. 제1 계자군과 제2 계자군은 각각 동기적으로 구동되고, 제1 계자군과 제2 계자군은 전체적으로 동일한 방향의 자기장을 형성하게 된다. 제1 계자군과 제2 계자군을 구성하는 계자들은 다양한 방식으로 결선될 수 있다. 제1 계자군과 제2 계자군은 각각 입력단이 상호 직렬로 결선되어, 제1 계자군과 제2 계자군이 각각 하나의 계자 전류 입력에 대하여 직렬로 결선될 수 있다. 또한 제1 계자군과 제2 계자군은 각각 하나의 계자 전류 입력에 대하여 병렬로 결선될 수 있다.In addition, in this embodiment, the fields 10-1 to 10-n are coupled to the field current in the same manner as in FIGS. 2 and 4 . However, when the example of FIG. 4 is applied, n/2 fields among n fields constitute the first field group, and the remaining n/2 fields constitute the second field group. Preferably, the odd-numbered field (10-1. 10-3, ..., 10-(n-1)) constitutes the first field group, and the even-numbered field (10-2. 10-4, ..., 10-n) ) constitutes the second field group. At this time, the configuration of each field group can be performed by appropriately setting the winding direction of the line constituting each field or by appropriately setting the connection method of the field current supplied to these fields. The first and second field groups are driven synchronously, respectively, and the first and second field groups form magnetic fields in the same direction as a whole. Fields constituting the first field group and the second field group may be wired in various ways. Input terminals of the first field group and the second field group may be connected in series with each other, so that the first field group and the second field group may be connected in series with respect to one field current input, respectively. Also, each of the first field group and the second field group may be connected in parallel with respect to one field current input.
본 실시 예는 계자(10-1~10-n)와 전기자(20-0~20-n)를 복수 개 구비하여, 필요에 따라 다양한 직류 전력을 생성할 수 있도록 한 것이다. 그리고, 그 밖의 부분은 상술한 실시 예와 실질적으로 동일하므로, 상기 실시 예와 동일한 부분에는 동일한 참조번호를 붙이고 그 구체적인 설명은 생략한다.In this embodiment, a plurality of fields 10-1 to 10-n and armatures 20-0 to 20-n are provided so that various DC power can be generated as needed. In addition, since other parts are substantially the same as in the above-described embodiment, the same reference numerals are attached to the same parts as in the above-described embodiment, and a detailed description thereof is omitted.
이상으로 본 발명에 따른 실시 예를 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 않고 다양하게 변형시켜 실시할 수 있다. 예를 들어 상기 실시 예에서 교류 발전기를 구성하기 위해 채용되는 베이스 부재(30)와 덮개(60) 및 체결부재(90)의 구성 및 결합 구조는 발전기를 구성하는 하나의 구조 예를 설명하기 위한 것으로서, 본 발명은 이러한 구조 및 구성 예에 한정되지 않는다. 본 발명은 코어 부재(40)와 여기에 결합되는 계자(10) 및 전기자(20)의 구성 및 결합 구조를 통해 그 기술적 효과를 제공할 수 있고, 이들의 설치를 위해 채용되는 구조와 구성은 필수적인 것이 아님을 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이다.An embodiment according to the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to the above embodiment and can be implemented with various modifications. For example, the configuration and coupling structure of the
10: 계자, 20: 전기자,
30: 베이스 부재, 40: 코어 부재,
60: 덮개, 70: 체결부재,
80: 자극편, 90: 절연판.10: field, 20: armature,
30: a base member, 40: a core member,
60: cover, 70: fastening member,
80: a pole piece, 90: an insulating plate.
Claims (15)
봉 형상의 코어 부재와.
전기선로가 권취됨과 더불어 중앙 부분에 제1 중공부가 형성되고, 제1 중공부를 통해 상기 코어 부재의 외측에 배치되는 계자 및,
전기선로가 권취됨과 더불어 중앙 부분에 제2 중공부가 형성되고, 제1 중공부를 통해 상기 코어 부재의 외측에 배치되는 전기자를 구비하고,
상기 계자와 전기자의 사이에는 자극편이 구비되며,
상기 계자와 자극편의 사이와, 상기 전기자와 자극편의 사이에는 절연판이 배치되며,
상기 계자는 직류의 계자 전류에 의해 구동되고,
계자 전류는 일정 주파수를 갖는 것을 특징으로 하는 비회전식 직류 발전기.A direct current generator for generating direct current, comprising:
and a rod-shaped core member.
A first hollow portion is formed in the central portion along with the winding of the electric line, and a field disposed on the outside of the core member through the first hollow portion;
A second hollow portion is formed in the central portion along with the winding of the electric line, and an armature disposed on the outside of the core member through the first hollow portion,
A pole piece is provided between the field and the armature,
An insulating plate is disposed between the field and the pole piece and between the armature and the pole piece,
The field is driven by a field current of direct current,
A non-rotating DC generator, characterized in that the field current has a constant frequency.
상기 코어 부재의 중앙 부분에는 길이 방향을 따라 중공이 구비되는 것을 특징으로 하는 비회전식 직류 발전기.According to claim 1,
A non-rotating DC generator, characterized in that a hollow is provided along the longitudinal direction in the central portion of the core member.
상기 코어 부재와 제1 또는 제2 중공부의 사이에 절연재가 추가로 배치되는 것을 특징으로 하는 비회전식 직류 발전기.According to claim 1,
A non-rotating DC generator, characterized in that an insulating material is further disposed between the core member and the first or second hollow part.
상기 절연판은 고탄력 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 비회전식 직류 발전기.According to claim 1,
The insulating plate is a non-rotating DC generator, characterized in that it is composed of a high elasticity material.
상기 절연판이 PET로 구성되는 것을 특징으로 하는 비회전식 직류 발전기.5. The method of claim 4,
Non-rotating DC generator, characterized in that the insulating plate is composed of PET.
상기 코어 부재는 순철로 구성됨과 더불어 열처리가 실행되는 것을 특징으로 하는 비회전식 직류 발전기.According to claim 1,
The non-rotating DC generator, characterized in that the core member is made of pure iron and subjected to heat treatment.
상기 자극편은 순철로 구성됨과 더불어 열처리가 실행되는 것을 특징으로 하는 비회전식 직류 발전기.According to claim 1,
The non-rotating DC generator, characterized in that the pole piece is made of pure iron and heat-treated.
상기 열처리는 코어 부재 또는 자극편을 고체 연료와 함께 가마에 넣고, 고체연료를 연소시켜 코어 부재 또는 자극편을 일정 온도 이상으로 가열하며, 코어 부재 또는 자극편을 연소된 고체 연료와 함께 자연 냉각시켜 실행하는 것을 특징으로 하는 비회전식 직류 발전기. 8. The method of claim 6 or 7,
In the heat treatment, the core member or the pole piece is put in a kiln together with the solid fuel, the solid fuel is burned to heat the core member or the pole piece to a certain temperature or higher, and the core member or the pole piece is naturally cooled together with the burned solid fuel. A non-rotating DC generator, characterized in that it performs.
상기 고체 연료는 백탄인 것을 특징으로 하는 비회전식 직류 발전기.9. The method of claim 8,
The solid fuel is a non-rotating DC generator, characterized in that the white coal.
상기 코어 부재 또는 자극편은 오일로 표면 처리되는 것을 특징으로 하는 비회전식 직류 발전기.According to claim 1,
The non-rotating DC generator, characterized in that the core member or the pole piece is surface-treated with oil.
상기 계자와 전기자는 복수개 구비되고, 계자와 전기자는 상호 교번적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 비회전식 직류 발전기.According to claim 1,
A non-rotating DC generator, characterized in that the field and the armature are provided in plurality, and the field and the armature are alternately arranged.
상기 복수의 전기자는 상호 직렬로 결선되는 것을 특징으로 하는 비회전식 직류 발전기.12. The method of claim 11,
A non-rotating DC generator, characterized in that the plurality of armatures are connected in series with each other.
상기 복수의 계자는 제1 계자군과 제2 계자군으로 분할되고,
상기 제1 계자군과 제2 계자군은 각각 동기적으로 구동되는 것을 특징으로 하는 비회전식 직류 발전기.12. The method of claim 11,
The plurality of fields are divided into a first field group and a second field group,
The non-rotating DC generator, characterized in that the first field group and the second field group are driven synchronously, respectively.
상기 제1 또는 제2 계자군은 계자 전류 입력에 대해 각각 직렬로 결선되는 것을 특징으로 하는 비회전식 직류 발전기.14. The method of claim 13,
The first or second field group is a non-rotating DC generator, characterized in that each is connected in series with respect to the field current input.
상기 제1 또는 제2 계자군은 계자 전류 입력에 대해 각각 병렬로 결선되는 것을 특징으로 하는 비회전식 직류 발전기.14. The method of claim 13,
The first or second field group is a non-rotating DC generator, characterized in that each is connected in parallel with respect to the field current input.
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JP2011243830A (en) * | 2010-05-20 | 2011-12-01 | Tdk Corp | Powder magnetic core and method for manufacturing the same |
KR20120029481A (en) * | 2009-07-10 | 2012-03-26 | 오티스 엘리베이터 컴파니 | Elevator machine with external rotor and motor within traction sheave |
KR20140032449A (en) * | 2011-06-10 | 2014-03-14 | 가부시키가이샤 세이덴 세이사꾸쇼 | High-frequency transformer |
KR20170084981A (en) * | 2016-01-13 | 2017-07-21 | 더 보잉 컴파니 | Multi-pulse electromagnetic device including a linear magnetic core configuration |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20090056197A (en) * | 2007-11-30 | 2009-06-03 | 한국전기연구원 | Step-down high frequency transformer, its manufacturing method and dc-dc converter using this |
KR20120029481A (en) * | 2009-07-10 | 2012-03-26 | 오티스 엘리베이터 컴파니 | Elevator machine with external rotor and motor within traction sheave |
JP2011243830A (en) * | 2010-05-20 | 2011-12-01 | Tdk Corp | Powder magnetic core and method for manufacturing the same |
KR20140032449A (en) * | 2011-06-10 | 2014-03-14 | 가부시키가이샤 세이덴 세이사꾸쇼 | High-frequency transformer |
KR20170084981A (en) * | 2016-01-13 | 2017-07-21 | 더 보잉 컴파니 | Multi-pulse electromagnetic device including a linear magnetic core configuration |
KR101913746B1 (en) * | 2017-08-28 | 2018-10-31 | 박찬희 | Electric Power Generator managing frequency and voltage |
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