KR20210135904A

KR20210135904A - 전동기발전기

Info

Publication number: KR20210135904A
Application number: KR1020200054480A
Authority: KR
Inventors: 오세용
Original assignee: 오세용
Priority date: 2020-05-06
Filing date: 2020-05-06
Publication date: 2021-11-16

Abstract

본 발명 전동기발전기는 외형상 한 개의 전동기나 발전기의 형태를 갖지만 한 개의 고정자(1)와 두 개의 회전자(3,4)가 있어서 전동기와 발전기의 기능을 동시에 수행할 수 있다. 한 개의 고정자(1) 내부에는 한 개의 회전축(7)에 같이 걸려있는 회전자A(3)와 회전자B(4)가 있는데 회전자A에는 시계반대방향으로 감긴 권선(5)이 있고 회전자B에는 권선(6)이 시계방향으로 감겨져 있다. 이 두 권선은 서로 다른 방향으로 감겨져 있어서 회전자A권선(5)에 전원이 공급되면 고정자(1)의 자극(2)에서 발생된 자기장의 영향으로 회전자A(3)가 구동하게 된다. 이때 회전자B권선(6)에 전기가 발생하는데 이 전기를 축전지에 연결하여 축적할 수 있다. 전기자동차 등의 전기를 이용하며 바퀴를 구동하여 주행하는 이동수단의 위치에너지와 운동에너지를 이용하여 축전을 하여 주행거리를 더 널림으로서 에너지를 효율적으로 사용하도록 발명된 전동기발전기.

Description

전동기발전기{Motor Generator}

본 발명은 한 개의 프레임 속에서 작동되는 전동기와 발전기에 관한 것으로 한 개의 고정자(1)와 두 개의 회전자(3,4)로 전동기와 발전기 기능을 동시에 할 수 있도록 하는 구조와 방법에 관한 것이다.

일반적으로 전동기는 전원을 공급받아서 회전을 하고 발전기는 회전자(3,4)를 구동시켜서 전기를 생산해내는데 이 두 종류의 전기장치의 구조는 거의 비슷한데 고정자(1)와 회전자(3,4)의 자기장의 방향에 따라 전동기와 발전기로 구분이 된다. 즉 전동기를 반대 방향으로 구동시키면 발전기가 되는 것이다.

일반적으로 발전기를 작동시킬 때는 엔진을 사용하여 전기를 발생해내는데 경우에 따라서는 물의 높이(위치에너지)를 사용하거나 화력으로 증기를 만들어 사용하기도하며 원자력을 쓰기도 한다. 이런 방법으로 생산된 전기는 오토바이나 자동차 등에는 직접 연결해 쓸 수가 없다. 그래서 전동기를 이용해서 움직이는 물체는 축전지를 이용해서 작동을 한다. 그런데 이축전지는 분량이 한정되어있기 때문에 계속해서 충전을 하면서 써야한다 그래서 한번 충전해서 최대한 멀리 이동수단을 움직이게 할 수 있는 축전지를 개발하기위해서 세계각국의 일류기업들이 연구를 하고 있다. 그런데 이 축전지에 이동물체가 가지고 있는 에너지를 이용하여 자체적으로 축전을 하여 조금이라도 더 갈수 있도록 할 수 있다면

또 다른 하나의 방법이 되는 것이다. 즉 이동물체의 위치에너지나 운동에너지를 이용하여 전기를 생산해서 축전지에 축전시켜서 사용하는 방법이다.

본 발명 전동기발전기는 한 개의 프레임 속에 있는 하나의 고정자(1)와 두 개의 회전자(3,4)가 전동기와 발전기의 역할을 동시에 실행하는 방법으로 구성된다. 대표도상의 고정자자극(2)은 천연자석을 쓰든 전자석을 쓰든 원리는 같다. 그리고 회전자A(3)에는 권선(5)이 시계 반대방향으로 감겨있고 회전자B(4) 에는 권선(6)이 시계방향으로 감겨있다. 이렇게 구성된 전동기발전기의 회전자A(3)의 권선(5)의 + - 단자에 전원을 접속하면 회전자A(3)가 구동을 하게 되는데 이때 회전자B(4)의 권선(6)이 고정자자극(2)으로부터 나오는 자기장을 끊어주면서 전기가 발생한다. 이렇게 발생한 전기를 축전지에 축전을 하던지 다른 전기 제품의 전원으로 쓸 수 있도록 발명된 전동기발전기이다.

이 전동기발전기는 전동기를 구동시킬 때 발전기에서 생기는 전기를 다른 전기제품의 전원으로 쓸 수도 있지만 이 전기로 다른 전기제품을 작동하면 이때 걸리는 부하 때문에 전동기의 속도가 떨어져서 에너지효율성이 떨어지게 된다. 하지만 전술한바와 같이 전기를 사용하여 바퀴를 구동시켜 주행하는 이동수단에 사용할 때 내리막길이나 평지를 달릴 때 에 속도를 줄이거나 제동을 걸어야 할 때가 많다 이때 일반 주행 중에는 접속되지 않는 회전자B권선(6)의 +, - 단자를 축전지에 접속하면 전기가 축전되게 된다. 이러한 방식으로 전기를 축전지에 축적시켜서 에너지를 효율적으로 사용할 수 있도록 발명된 전동기발전기이다.

1:고정자 2:고정자 자극 3:회전자A 4:회전자B
5:회전자A권선 6:회전자B권선 7:회전축

이 전동기발전기를 전기를 이용하여 바퀴를 구동하여 주행하는 전기자동차, 오토바이, 전기자전거, 골프장용카트, 선박 등에 장착을 하여 사용할 수 있는데, 내리막길에서나 또는 평지에서 속도를 줄이거나 제동을 해야 하는 경우에 전원을 공급받아 회전하는 회전자A(3)와 함께 돌아가는 회전자B(4)의 권선(6)의 단자를 축전지의 단자에 접속을 하면 발생된 전기가 축전지에 축적이 되는데 이러한 방식으로 에너지를 효율적으로 사용할 수 있도록 발명된 전동기발전기이다.

Claims

두 개의 회전자(3,4)에 효과적으로 작용을 할 수 있는 크기의 고정자자극(2)을 설치하고 회전자A(3)와 회전자B(4)를 원통형의 고정자(1) 내부에 두는데 회전자A(3)에는 시계반대방향으로 권선(5)이 감겨있고 회전자B(4)에는 시계방향으로 권선(6)이 감겨져있는데 이두권선은 서로 다른 방향으로 감겨져있어서 회전자A(3)의 권선(5)에 전기가 공급되면 고정자(1)의 자극(2)에서 나오는 자기장에 의하여 구동을 하게 되는데 이때 회전자B(4)의 권선(6)이 자기장을 끊으면서 전기가 발생하게 된다. 이 전기를 축전지에 축적하여 전동기의 구동력으로 움직이는 물체가 에너지를 효율적으로 사용할 수 있도록 발명된 전동기발전기.
[도2]에서와 같이 회전자A(3)와 회전자B(4)의 권선(5,6)을 회전축(7)이 돌아가는 방향과 그 반대방향으로 감아서 [도1]의 권선(5,6)감는 방법에 비하여 효율적으로 구동하고 효율적으로 발전할 수 있도록 발명된 전동기발전기.
전동회전자(3)는 [도1]의 회전축(7)의 길이방향으로 감긴 회전자(3)를 사용하고 발전회전자(5)는 [도2]의 회전축(7)이 돌아가는 방향으로 감긴 회전자(5)를 사용하여 전동과 발전을 효율적으로 하도록 구성된 전동기발전기.
전동회전자(3)를 [도2]의 회전자(3)를 사용하고 전기자(4)를 [도1]의 회전자(4)를 사용한 것.
고정자(1)를 천연자석을 사용한 것.
고정자(1)를 전자석을 사용한 것.