KR20220044035A - Power system using magnetic and wind energy - Google Patents

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KR20220044035A
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김선수
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노정환
김선수
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Abstract

The present invention relates to a power system using magnetic and wind energy, and more specifically, to a power system using magnetic and wind energy, the power system comprising a wind generator that generates wind power by rotating a windmill with the drag and lift force of the wind blowing to a turbine installed in the horizontal direction, and a permanent magnet positioned between auxiliary magnet wheels installed at a preset interval to generate a magnetic force.

Description

자력 및 풍력 에너지를 이용한 동력화 장치 {Power system using magnetic and wind energy}Power system using magnetic and wind energy

본 발명은 자력 및 풍력 에너지를 이용한 동력화 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 수평 방향으로 설치되는 터빈(turbine)을 불어오는 바람의 항력 및 양력으로 풍차를 회전시켜 풍력을 생산하는 풍력발전기와 기 설정된 간격으로 이격되어 설치된 예비자석 휠 사이에 위치하여 자력을 발생시키는 영구자석을 포함하는 자력 및 풍력 에너지를 이용한 동력화 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a motorization device using magnetic force and wind energy, and more particularly, to a wind power generator that produces wind power by rotating a windmill with drag and lift force of wind blowing a turbine installed in a horizontal direction and a preset interval It relates to a motorization device using magnetic force and wind energy including a permanent magnet positioned between the spare magnet wheels installed spaced apart to generate a magnetic force.

일반적으로 발전기를 포함한 각종 회전 장치에 필요한 동력은 전동기의 회전작동에서 얻어 이용하고 있으며, 전동기의 작동에는 전기 에너지가 공급되며, 이 전기는 수력, 화석연료, 핵연료 등에 의해서 발전된 전기가 공급된다.In general, the power required for various rotating devices, including generators, is obtained and used from the rotating operation of the motor.

근래에 와서 지구 온난화 방지를 위해 탄산가스 배출억제 및 에너지 절감이 요구 되면서 회전 작동을 하는 구동장치에 영구자석(PERMANENT MAGNET)과 전자석(ELECTRO MAGNET) 등을 적용하여 전기를 발생시킴으로써, 당해 구동장치에 이용하는 에너지 절감방법이 제안되고 있다.In recent years, as carbon dioxide emission control and energy reduction are required to prevent global warming, permanent magnets and electromagnets are applied to the rotating driving device to generate electricity. Energy saving methods are being proposed.

일예로서, 일본특허공보 제2006-246605호에서 살펴보면, 외부에서 에너지를 공급받아 회전을 하는 구동장치의 구동축에 영구자석과 전자석을 설치하여 전기를 발생시켜서 당해 구동장치의 에너지로 이용하는 에너지 절감 장치를 제안하고 있다.As an example, referring to Japanese Patent Publication No. 2006-246605, there is an energy saving device that generates electricity by installing a permanent magnet and an electromagnet on a drive shaft of a driving device that rotates by receiving energy from the outside, and uses it as energy for the driving device. is proposing

상기 자력 회전 장치에서는 영구자석과 전자석으로 구성되는 회전 장치에 제어 장치, 식별장치 및 발생한 전력을 제어하는 장치 등, 여러 종류의 장치를 부가하여 구성하고 있다.In the magnetic rotating device, various types of devices, such as a control device, an identification device, and a device for controlling the generated electric power, are added to the rotating device composed of a permanent magnet and an electromagnet to be configured.

상기에서 영구자석만으로는 자력의 제어가 어렵게 되므로 자력을 제어하기 위해 영구자석과 전자석을 사용하여 자력을 제어하면서 전기를 발생시켜 당해 장치에 이용한다. 상기와 같이 자력제어를 위해 영구자석과 전자석을 조합해서 사용함으로 장치는 대형화되고, 부가 장치가 소요되어 비용이 증가 되며, 또 관리도 복잡하게 되는 문제점을 지니고 있다.In the above, since it is difficult to control the magnetic force with only the permanent magnet, a permanent magnet and an electromagnet are used to control the magnetic force while generating electricity and used in the device. As described above, by using a combination of a permanent magnet and an electromagnet for magnetic force control, the device is enlarged, an additional device is required, which increases the cost, and also has a problem in that the management is complicated.

이러한 문제점을 일부 해결하기 위한 기술로서, 한국공개공보 제2010-0099675호에는 영구자석을 조합하여 자력을 발생 및 제어하는 '자력제어 자력 동력화 장치 및 방법' 의 기술이 출원되어 공개된 바 있다.As a technique for solving some of these problems, Korean Publication No. 2010-0099675 has applied for and disclosed a technique of 'magnetic power control device and method for generating and controlling magnetic force by combining permanent magnets'.

상기 자력 동력화 장치에서는 전동기의 출력 발생을 위해 영구자석만을 사용하도록 구성된다. 즉, 영구자석의 자력의 제어를 위하여 복수의 영구자석이 장착되는 원형의 고정 자석 내부로 복수의 영구자석이 장착되어 회전하는 원형의 회전 자석을 설치하여, 고정 자석과 회전자석에의 영구자석이 동일 자극으로 마주칠 시 발생되는 척력을 구동장치의 에너지로 이용할 수 있도록 구성된다.The magnetic powering device is configured to use only a permanent magnet to generate an output of an electric motor. That is, in order to control the magnetic force of the permanent magnet, a plurality of permanent magnets are mounted inside a circular fixed magnet to which a plurality of permanent magnets are mounted, and a rotating circular rotating magnet is installed, and the permanent magnet to the fixed magnet and the rotating magnet is It is configured to use the repulsive force generated when the same stimulus is encountered as energy of the driving device.

그러나, 상기한 자력 동력 장치는 회전 자석에 대해 고정자석체가 일정 거리로 유지되는 상태에서 상호간에 자력이 작용하도록 함으로써. 회전자석체가 충분한 회전력을 발생시키는데 한계가 있으며, 이에 따라 외부로 출력되는 출력이 저하될 수밖에 없다. 또한, 고정자석체가 회전 자석을 둘러싸는 전체 영역에 영구자석이 분포해야 하므로, 많은 양의 영구자석이 필요로 되어 제작비용이 상승할 수밖에 없고, 무게 증가에 의해 장치의 취급 및 유지 관리를 어렵게 하는 문제점을 가지고 있다.However, in the above-described magnetic power device, a magnetic force is applied to each other in a state in which the stationary magnet is maintained at a predetermined distance with respect to the rotating magnet. The rotating magnet has a limit in generating sufficient rotational force, and thus the output output to the outside is inevitably reduced. In addition, since the permanent magnets must be distributed over the entire area of the stationary magnet surrounding the rotating magnet, a large amount of permanent magnets are required, which inevitably increases the manufacturing cost, and makes handling and maintenance of the device difficult due to the increase in weight. I have a problem.

따라서, 전술한 문제점을 보완하기 위해 본 발명가들은 실제 산업에 적용되어 효율적으로 동력을 증폭시킬 수 있는 장치의 개발이 시급하다 인식하여, 본 발명을 완성하였다.Therefore, in order to supplement the above-mentioned problems, the present inventors have completed the present invention by recognizing that it is urgent to develop a device that can effectively amplify power by being applied to actual industry.

본 발명의 목적은 수평 방향으로 설치되는 터빈(turbine)을 불어오는 바람의 항력 및 양력으로 풍차를 회전시켜 풍력을 생산하는 풍력발전기와 기 설정된 간격으로 이격되어 설치된 보조 자석 휠 사이에 위치하여 자력을 발생시키는 영구자석을 포함하는 자력 및 풍력 에너지를 이용한 동력화 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to be located between a wind power generator that produces wind power by rotating a windmill with the drag and lift force of the wind blowing a turbine installed in the horizontal direction and an auxiliary magnet wheel installed at a predetermined interval to obtain magnetic force. It is to provide a motorization device using magnetic force and wind energy including a permanent magnet to generate.

본 발명의 다른 목적은 풍력 및 자력에 의한 힘을 다발적으로 이용하여 외부로 출력되는 출력을 증폭시키는 동시에 풍력 및 자력에 의해 변환된 에너지를 저장하여 다양한 분야에 적용될 수 있는 자력 및 풍력 에너지를 이용한 동력화 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to use magnetic and wind energy that can be applied to various fields by amplifying the output output to the outside by using the force of wind power and magnetic force, and at the same time storing energy converted by wind power and magnetic force. To provide a motorized device.

발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있다.The technical problems to be achieved by the invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the description of the present invention.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 자력 및 풍력 에너지를 이용한 동력화 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a motorization device using magnetic and wind energy.

이하, 본 명세서에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present specification will be described in more detail.

본 발명은 중심축의 수평 방향으로 설치되어 불어오는 바람의 항력 및 양력으로 풍차를 회전시켜 풍력을 발전하는 풍력발전기; 상기 풍력발전기와 수직 방향으로 설치되어 자력을 발생시키는 영구자석체; 및 상기 풍력발전기 및 영구자석체를 통해 생산된 풍력 및 자력을 전기에너지로 변환시켜 저장하기 위한 발전체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 동력화 장치를 제공한다.The present invention is a wind power generator installed in the horizontal direction of the central axis to rotate the windmill with the drag and lift of the blowing wind to generate wind power; a permanent magnet installed in a direction perpendicular to the wind power generator to generate a magnetic force; and a power generation body for converting and storing the wind power and magnetic force produced through the wind power generator and the permanent magnet into electrical energy.

본 발명에 있어서, 상기 풍력발전기는 상기 동력화 장치의 중심축과 연결되는 풍력회전축; 및 상기 풍력회전축을 중심으로 기 설정된 간격으로 이격되어 배치되는 터빈(turbine);으로 구성되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the wind power generator includes a wind power rotating shaft connected to the central shaft of the power unit; and a turbine spaced apart from each other at predetermined intervals around the wind power rotation shaft.

본 발명에 있어서, 상기 영구자석체는 상기 동력화 장치의 중심축과 연결되어 자력을 발생시키는 메인 자석 휠(main magnetic wheel); 및 상기 메인 자석 휠의 상하면에 개별적으로 위치하여 자력을 증폭시키기 위한 보조 자석 휠(auxiliary magnet wheel);로 구성되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the permanent magnet is connected to the central axis of the power unit to generate a magnetic force (main magnetic wheel); and an auxiliary magnet wheel individually positioned on the upper and lower surfaces of the main magnet wheel to amplify magnetic force.

본 발명에 있어서, 상기 보조 자석 휠은 상기 동력화 장치의 중심축과 연결되어 상기 메인 자석 휠의 상하면을 회전하는 자석회전축; 상기 자석회전축의 수평 방향으로 이격되어 복수 개가 배치되는 보조자석; 및 상기 자석회전축의 회전 속도를 조절하기 위한 속도조절모터;로 구성되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the auxiliary magnet wheel is connected to the central axis of the power unit, the magnet rotation shaft for rotating the upper and lower surfaces of the main magnet wheel; a plurality of auxiliary magnets spaced apart from each other in a horizontal direction of the magnet rotation axis; and a speed control motor for adjusting the rotation speed of the magnet rotating shaft.

본 발명에 있어서, 상기 발전체는 상기 풍력발전기 및 영구자석체에 의해 생산된 풍력 및 자력을 전기에너지로 변환하기 위한 발전기(generator); 및 상기 발전기에 의해 변환된 전기에너지를 전력저장시스템(Energy Storage System, ESS);으로 구성되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the power generator includes a generator (generator) for converting the wind power and magnetic force produced by the wind power generator and the permanent magnet into electrical energy; and an energy storage system (ESS) for electric energy converted by the generator.

본 발명의 자력 및 풍력 에너지를 이용한 동력화 장치는 수평 방향으로 설치되는 터빈(turbine)을 불어오는 바람의 항력 및 양력으로 풍차를 회전시켜 풍력을 생산하는 풍력발전기와 기 설정된 간격으로 이격되어 설치된 보조 자석 휠 사이에 위치하여 자력을 발생시키는 영구자석을 포함하고, 풍력 및 자력에 의한 힘을 다발적으로 이용하여 외부로 출력되는 출력을 증폭시키는 동시에 풍력 및 자력에 의해 변환된 에너지를 저장하여 다양한 분야에 적용될 수 있다.The motorization device using magnetic and wind energy of the present invention rotates the windmill with the drag and lift of the wind blown by a turbine installed in the horizontal direction to produce wind power by rotating the windmill and auxiliary magnets installed at a predetermined distance apart from each other It includes a permanent magnet that is located between the wheels to generate magnetic force, and amplifies the output output to the outside by using the force of wind and magnetic force multiple times, and at the same time stores the energy converted by wind and magnetic force to be used in various fields. can be applied.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 자력 및 풍력 에너지를 이용한 동력화 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 자력 및 풍력 에너지를 이용한 동력화 장치를 나타낸 평면도도이다.
도 3은 메인 자석 휠(210)이 복수개 형성된 본 발명의 제1 실시예에 따른 자력 및 풍력 에너지를 이용한 동력화 장치를 나타낸 측면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 자력 및 풍력 에너지를 이용한 동력화 장치의 풍력발전기(100)를 확대하여 나타낸 사시도이다.
도 5는 복수개의 풍력발전기(100)가 형성된 본 발명의 제2 실시예에 따른 자력 및 풍력 에너지를 이용한 동력화 장치에서 복수개의 풍력발전기(100)를 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 자력 및 풍력 에너지를 이용한 동력화 장치를 나타낸 도면이다.1 is a perspective view illustrating a motorization device using magnetic force and wind energy according to a first embodiment of the present invention.
2 is a plan view illustrating a motorization device using magnetic force and wind energy according to a first embodiment of the present invention.
3 is a side view showing a motorization device using magnetic force and wind energy according to the first embodiment of the present invention in which a plurality of main magnet wheels 210 are formed.
4 is an enlarged perspective view of a wind power generator 100 of a motorization device using magnetic force and wind energy according to a second embodiment of the present invention.
5 is a perspective view illustrating a plurality of wind power generators 100 in a motorization device using magnetic force and wind energy according to a second embodiment of the present invention in which a plurality of wind power generators 100 are formed.
6 is a view showing a motorization device using magnetic force and wind energy according to a third embodiment of the present invention.

본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.The terms used in this specification have been selected as currently widely used general terms as possible while considering the functions in the present invention, but these may vary depending on the intention or precedent of a person skilled in the art, the emergence of new technology, and the like. In addition, in a specific case, there is a term arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the term used in the present invention should be defined based on the meaning of the term and the overall content of the present invention, rather than the name of a simple term.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not

수치 범위는 상기 범위에 정의된 수치를 포함한다. 본 명세서에 걸쳐 주어진 모든 최대의 수치 제한은 낮은 수치 제한이 명확히 쓰여져 있는 것처럼 모든 더 낮은 수치 제한을 포함한다. 본 명세서에 걸쳐 주어진 모든 최소의 수치 제한은 더 높은 수치 제한이 명확히 쓰여져 있는 것처럼 모든 더 높은 수치 제한을 포함한다. 본 명세서에 걸쳐 주어진 모든 수치 제한은 더 좁은 수치 제한이 명확히 쓰여져 있는 것처럼, 더 넓은 수치 범위 내의 더 좋은 모든 수치 범위를 포함할 것이다.Numerical ranges are inclusive of the values defined in that range. Every maximum numerical limitation given throughout this specification includes all lower numerical limitations as if the lower numerical limitation were expressly written. Every minimum numerical limitation given throughout this specification includes all higher numerical limitations as if the higher numerical limitation were expressly written. Any numerical limitation given throughout this specification shall include all numerical ranges within the broader numerical range, as if the narrower numerical limitation were expressly written.

이하, 본 발명의 실시예를 상세히 기술하나, 하기 실시예에 의해 본 발명이 한정되지 아니함은 자명하다.Hereinafter, examples of the present invention will be described in detail, but it is obvious that the present invention is not limited by the following examples.

제1 실시예first embodiment

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 동력화 장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 동력화 장치를 나타낸 평면도도이며, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 동력화 장치를 나타낸 측면도도이다.1 is a perspective view showing a motorized device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view showing a motorized device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a first embodiment of the present invention It is a side view showing the motorized device according to the

본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 동력화 장치(1)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 중심축(400)의 수평 방향으로 설치되어 불어오는 바람의 항력 및 양력으로 풍차를 회전시켜 풍력을 발전하는 풍력발전기(100); 상기 풍력발전기(100)와 수직 방향으로 설치되어 자력을 발생시키는 영구자석체(200); 및 상기 풍력발전기(100) 및 영구자석체(200)를 통해 생산된 풍력 및 자력을 전기에너지로 변환시켜 저장하기 위한 발전체(300);를 포함하여 이루어질 수 있다.As shown in FIGS. 1 to 3 , the motorization device 1 according to the first preferred embodiment of the present invention is installed in the horizontal direction of the central axis 400 to rotate the windmill with the drag and lift of the blowing wind. Wind power generator 100 for generating wind power; a permanent magnet 200 installed in a vertical direction to the wind power generator 100 to generate a magnetic force; and a power generator 300 for converting and storing the wind power and magnetic force produced through the wind power generator 100 and the permanent magnet 200 into electrical energy.

상기 동력화 장치(1)의 중심축(400)은 지면에 수직으로 고정 또는 이동 가능하게 설치되며, 이는 상기 풍력발전기(100), 영구자석체(200) 및 발전체(300)를 안정되게 지지하는 구성이다.The central axis 400 of the motorization device 1 is vertically fixed or movable on the ground, which stably supports the wind power generator 100, the permanent magnet 200, and the power generation body 300. is the composition

상기 풍력발전기(100)는 상기 동력화 장치(1)의 중심축과 연결되는 풍력회전축(110); 및 상기 풍력회전축(110)을 중심으로 기 설정된 간격으로 이격되어 배치되는 터빈(turbine)(120);으로 구성이다.The wind power generator 100 includes a wind power rotating shaft 110 connected to the central axis of the power unit 1; and a turbine 120 spaced apart from each other at a preset interval around the wind power rotation shaft 110 .

상기 풍력회전축(110)은 상기 동력화 장치(1)의 중심축(400)과 연결 설치되는 것으로, 이는 바람에 의한 상기 터빈(120)의 회전력을 상기 중심축에 의해 상기 발전체(300)에 전달하는 구성이다.The wind power rotation shaft 110 is installed in connection with the central shaft 400 of the motorization device 1, which transmits the rotational force of the turbine 120 by the wind to the power generation body 300 by the central shaft. is a configuration that

상기 풍력회전축(110)은 상기 터빈의 회전 저항이 최소화되도록 베어링(미도시)을 매개로 상기 중심축(400)의 상부에서 회전 가능하게 설치될 수 있다. The wind power rotating shaft 110 may be rotatably installed above the central shaft 400 via a bearing (not shown) as a medium so that the rotational resistance of the turbine is minimized.

상기 풍력회전축(110)을 중심으로 하여 상기 터빈(120)의 사이로 통과하는 바람들에 의해 상기 터빈(120)의 전면부와 후면부에 동일한 압력이 작용하게 됨으로써 상기 풍력발전기(100)가 고속 회전하더라도 진동의 발생을 감소시킬 수 있다.Even when the wind power generator 100 rotates at high speed, the same pressure is applied to the front and rear portions of the turbine 120 by the winds passing between the turbines 120 with the wind power rotating shaft 110 as the center. It is possible to reduce the occurrence of vibration.

상기 터빈(120)은 원형의 일면에 곡형 지는 반달 형태의 복수 개의 날개가 바람을 수용하여 회전하는 과정에서 바람을 외부로 유출시키지 않고 차단함과 동시에 풍력을 발생시켜 동력 발전 효율을 향상시킬 수 있다.The turbine 120 has a plurality of blades in the shape of a half-moon that is curved on one side of a circle to receive and rotate the wind, while blocking the wind without leaking it to the outside and at the same time generating wind power to improve power generation efficiency. .

상기 터빈(120)은 상기 풍력회전축(100)의 외면을 따라 복수 개가 일정 각도 및 간격을 두고 배치될 수 있고, 이는 바람의 항력 및 양력으로 풍차를 회전시켜 풍력에 의해 상기 풍력회전축(110)을 중심으로 하여 상기 회전축(110)과 일체로 회전되는 구성이다.A plurality of the turbines 120 may be disposed along the outer surface of the wind turbine shaft 100 at predetermined angles and intervals, which rotate the windmill with the drag and lift of the wind. It is configured to rotate integrally with the rotation shaft 110 with respect to the center.

상기 터빈(120)은 기 설정된 각도에 따라 경사지게 배치될 수 있다. 이때, 상기 터빈(120)의 배치 각도는 상기 터빈(120) 사이로 바람이 원활하게 통과하도록 함과 동시에 바람의 힘에 의해 회전력을 원활하게 얻을 수 있도록 하여 풍력 발전 효율을 향상시키기 위함이다.The turbine 120 may be inclined according to a preset angle. At this time, the arrangement angle of the turbine 120 is to improve the efficiency of wind power generation by allowing the wind to pass smoothly between the turbines 120 and at the same time to smoothly obtain a rotational force by the force of the wind.

상기 풍력발전기(100)는 상기 터빈의 후면을 지지하기 위한 터빈고정대(121)을 추가적으로 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 터빈고정대(121)는 상기 터빈(120)으로 강한 바람이 불어올 때 상기 터빈(120)의 후면에서 안정적으로 지지함으로써 상기 터빈(120)의 회전을 원활하게 보장할 수 있다. 또한, 상기 터빈고정대(121)는 견고한 지지력을 발휘하기 위해 바람에 영향이 없는 강성을 가진 형태로 구성될 수 있으며, 금속 재질일 수 있다.The wind generator 100 may additionally include a turbine holder 121 for supporting the rear surface of the turbine. More specifically, the turbine holder 121 can ensure smooth rotation of the turbine 120 by stably supporting the turbine 120 from the rear surface when a strong wind blows. In addition, the turbine holder 121 may be configured in a form having rigidity not affected by wind in order to exert a strong supporting force, and may be made of a metal material.

상기 영구자석체(200)는 상기 동력화 장치(1)의 중심축(400)과 연결되어 자력을 발생시키는 메인 자석 휠(main magnetic wheel)(210); 및 상기 메인 자석 휠(210)의 상하면에 개별적으로 위치하여 자력을 증폭시키기 위한 보조 자석 휠(auxiliary magnet wheel)(220);로 구성될 수 있다.The permanent magnet 200 includes a main magnetic wheel 210 connected to the central shaft 400 of the motorization device 1 to generate a magnetic force; and an auxiliary magnet wheel 220 positioned on the upper and lower surfaces of the main magnet wheel 210 to amplify magnetic force.

상기 메인 자석 휠(210)은 원통 형태의 영구 자석(PERMANENT MAGNET)으로, 상기 중심축(400)을 기준으로 고정되며, 상기 메인 자석 휠(210)의 외면 상에 형성된 자성 성질로 인해 자력이 형성될 수 있다. 상기 메인 자석 훨(210)은 단수 개가 배치될 수 있고, 복수 개가 기 설정된 가격으로 수직 이격되어 배열될 수 있다.The main magnet wheel 210 is a cylindrical permanent magnet (PERMANENT MAGNET), fixed with respect to the central axis 400 , and a magnetic force is formed due to the magnetic properties formed on the outer surface of the main magnet wheel 210 . can be A single number of the main magnet wheel 210 may be arranged, and a plurality of the main magnet wheels 210 may be vertically spaced apart from each other at a preset price.

상기 보조 자석 휠(220)은 상기 동력화 장치(1)의 중심축(400)과 연결되어 상기 메인 자석 휠(210)의 상면 또는 하면을 회전하는 자석회전축(221); 상기 자석회전축(221)의 수평 방향으로 이격되어 복수 개가 배치되는 보조자석(222); 및 상기 자석회전축(221)의 회전 속도를 조절하기 위한 속도조절모터(223);로 구성될 수 있다.The auxiliary magnet wheel 220 is connected to the central shaft 400 of the power unit 1, the magnet rotation shaft 221 for rotating the upper surface or the lower surface of the main magnet wheel 210; A plurality of auxiliary magnets 222 are spaced apart in the horizontal direction of the magnet rotation shaft 221; and a speed control motor 223 for adjusting the rotation speed of the magnet rotating shaft 221 .

상기 자석회전축(221)은 상기 보조자석(222)을 고정 및 회전시키기 위한 구성으로, 상기 중심축(400)의 수평 축방향으로 연장되어 상기 메인 자석 휠(210)의 원주 방향으로 회전될 수 있다.The magnet rotation shaft 221 is configured to fix and rotate the auxiliary magnet 222 , and may extend in the horizontal axis direction of the central shaft 400 and rotate in the circumferential direction of the main magnet wheel 210 . .

상기 자석회전축(221)은 상기 보조자석(222)과 일체형으로 형성될 수 있고, 상기 보조자석(222)이 탈부착 가능한 수납부(미도시)가 구비되어 형성될 수 있다.The magnet rotating shaft 221 may be formed integrally with the auxiliary magnet 222 , and may be formed with a receiving part (not shown) in which the auxiliary magnet 222 is detachable.

상기 보조자석(222)은 복수 개의 보조자석(222)이 이격되어 배열되고, 상기 자석회전축(221)에 수평으로 고정되어 상기 메인 자석 휠(210)의 원주 방향으로 회전되어 자력의 형성을 증가시킬 수 있다.The auxiliary magnet 222 is arranged with a plurality of auxiliary magnets 222 spaced apart, and is horizontally fixed to the magnet rotation shaft 221 and rotates in the circumferential direction of the main magnet wheel 210 to increase the formation of magnetic force. can

상기 속도조절모터(223)는 상기 자석회전축(221) 상에 구비되어 상기 자석회전축(221)의 회전 속도를 출력 조건에 따라 증감함으로써 조절할 수 있다.The speed control motor 223 may be provided on the magnet rotation shaft 221 to adjust the rotation speed of the magnet rotation shaft 221 by increasing or decreasing according to an output condition.

상기 발전체(300)는 상기 풍력발전기(100) 및 영구자석체(200)에 의해 생산된 풍력 및 자력을 전기에너지로 변환하기 위한 발전기(generator)(310); 및 상기 발전기(310)에 의해 변환된 전기에너지를 전력저장시스템(Energy Storage System, ESS)(320);으로 구성될 수 있다.The power generator 300 includes a generator 310 for converting the wind power and magnetic force produced by the wind power generator 100 and the permanent magnet 200 into electrical energy; And the electric energy converted by the generator 310, the power storage system (Energy Storage System, ESS) 320; may be configured.

상기 발전기(310)는 상기 풍력발전기(100) 및 영구자석체(200)에 의해 생산된 풍력 및 자력의 양 등을 고려하여 전기에너지로 변환시킬 수 있는 최대 용량으로 구성되는 것이 바람직하다. The generator 310 is preferably configured with a maximum capacity that can be converted into electric energy in consideration of the amount of wind and magnetic force produced by the wind power generator 100 and the permanent magnet 200 .

상기 전력저장시스템(320)은 상기 발전기(310)에 의해 변환된 전기 에너지를 저장하는 구성으로, 상기 전력저장시스템(320)에 저장된 전기 에너지는 별도의 배터리 충전, 전자제품 전원 등에 직접적으로 사용될 수 있다.The power storage system 320 is configured to store electrical energy converted by the generator 310, and the electrical energy stored in the power storage system 320 can be directly used for charging a separate battery, powering an electronic product, etc. there is.

제2 실시예second embodiment

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 동력화 장치(1)의 풍력발전기(100)를 확대하여 나타낸 사시도이며, 도 5는 복수개의 풍력발전기(100)가 형성된 본 발명의 제2 실시예에 따른 동력화 장치(1)에서 복수개의 풍력발전기(100)를 나타낸 사시도이다.4 is an enlarged perspective view of the wind power generator 100 of the motorization device 1 according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a second embodiment of the present invention in which a plurality of wind power generators 100 are formed. It is a perspective view showing a plurality of wind power generators 100 in the motorized device 1 according to the present invention.

본 발명의 바람직한 제2 실시예로, 본 발명의 제2 실시예에 따른 동력화 장치(1)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 상기 제1 실시예의 구성에서 상기 터빈(120)의 형상을 대체하여 구성할 수 있다.As a second preferred embodiment of the present invention, the motorization device 1 according to the second embodiment of the present invention has the shape of the turbine 120 in the configuration of the first embodiment as shown in FIGS. 4 and 5 . It can be configured instead.

보다 구체적으로, 본 발명의 제2 실시예에 따른 동력화 장치(1)는 상기 터빈(120)은 복수 개의 날개(121)의 일면이 상기 풍력회전축(110)을 중심으로 고정되며, 상기 날개(122)는 외측 방향으로 일정 각도로 경사지게 배치될 수 있다.More specifically, in the power device 1 according to the second embodiment of the present invention, in the turbine 120 , one surface of a plurality of blades 121 is fixed around the wind power rotation shaft 110 , and the blades 122 . ) may be disposed to be inclined at a certain angle in the outward direction.

상기 날개(122)는 하측 방향으로 15 내지 30 °의 각도로 경사지게 배치되고, 외측 방향으로 15 내지 30 °의 각도로 경사지게 배치되는 것이 바람직하다. 상기 날개(122)의 경사 배치 각도 범위가 크면 바람의 항력 및 양력이 강하게 작용하여 바람이 원활하여 통과되지 않아 상기 동력화 장치(1)가 요하는 풍력을 얻을 수 없으며, 상기 날개(122)의 경사 배치 각도 범위가 작으면 바람의 항력 및 양력이 너무 약하게 작용하여 상기 동력화 장치(1)가 요하는 풍력을 얻을 수 없으므로, 상기 날개(122)는 하측 또는 외측 방향으로 15 내지 30 °의 각도로 경사지게 배치되는 것이 바람직하다.It is preferable that the wings 122 are inclined at an angle of 15 to 30 ° in the lower direction, and inclined at an angle of 15 to 30 ° in the outer direction. If the angle range of the inclination arrangement of the blades 122 is large, the wind drag and lift force strongly act, so that the wind does not pass smoothly, so that the wind force required by the motorization device 1 cannot be obtained, and the inclination of the blades 122 If the arrangement angle range is small, the drag and lift of the wind are too weak to obtain the wind force required by the motorization device 1, so the blade 122 is inclined at an angle of 15 to 30 ° downward or outward. It is preferable to place

또한, 상기 날개(122)는 상기 터빈고정대(121)가 지지되는 일면은 곡형을 이루는 형태일 수 있으며, 수직으로 절곡된 형태일 수 있고, 상기 날개(122)는 복수대의 상기 풍력회전축(110)에 배치될 수 있다.In addition, the blade 122 may have a curved shape on one surface on which the turbine holder 121 is supported, and may be vertically bent, and the blade 122 may include a plurality of the wind power rotation shafts 110 . can be placed in

제3 실시예third embodiment

도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 동력화 장치(1)를 나타낸 도면이다.6 is a view showing a motorization device 1 according to a third embodiment of the present invention.

본 발명의 바람직한 제3 실시예로, 본 발명의 제3 실시예에 따른 동력화 장치(1)는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 제1 실시예의 구성에서 구성의 정렬 방향을 대체하여 구성할 수 있다.As a third preferred embodiment of the present invention, the motorized device 1 according to the third embodiment of the present invention can be configured by substituting the alignment direction of the components in the configuration of the first embodiment as shown in FIG. .

보다 구체적으로, 본 발명의 제3 실시예에 따른 동력화 장치(1)는 바람의 항력 및 양력 풍차를 회전시켜 풍력과 자력으로 발전하는 풍력발전기(100); 상기 풍력발전기(100)와 수평 방향으로 설치되어 자력을 발생시키는 영구자석체(200); 및 상기 풍력발전기(100) 및 영구자석체(200)를 통해 생산된 풍력 및 자력을 전기에너지로 변환시켜 저장하기 위한 발전체(300);를 포함하여 이루어질 수 있다.More specifically, the motorization device 1 according to the third embodiment of the present invention includes: a wind power generator 100 that rotates a wind drag and lift windmill to generate power with wind power and magnetic power; a permanent magnet 200 installed in a horizontal direction with the wind power generator 100 to generate a magnetic force; and a power generator 300 for converting and storing the wind power and magnetic force produced through the wind power generator 100 and the permanent magnet 200 into electrical energy.

이때, 상기 동력화 장치(1)의 중심축(400)은 지면에 수평으로 고정되며, 이는 상기 풍력발전기(100), 영구자석체(200) 및 발전체(300)를 안정되게 지지하는 구성이다.At this time, the central axis 400 of the motorization device 1 is horizontally fixed to the ground, which is configured to stably support the wind power generator 100 , the permanent magnet 200 , and the power generation body 300 .

상기 풍력발전기(100)는 중공형으로 형성된 풍력회전축(110); 상기 풍력회전축(110)을 중심으로 기 설정된 간격으로 이격되어 배치되는 복수개의 터빈(turbine)(120); 및 바람의 방향을 확인하기 위한 방향타(130)로 구성될 수 있다.The wind power generator 100 includes a wind power rotating shaft 110 formed in a hollow shape; A plurality of turbines (turbine) (120) disposed spaced apart at a predetermined interval about the wind power rotation shaft (110); and a rudder 130 for checking the wind direction.

상기 풍력회전축(110)은 상기 터빈(120)이 고정된 축으로, 내부가 중공형으로 형성되어 지면과 수평을 이루는 형태일 수 있다. 또한, 상기 풍력회전축(110)은 후술할 영구자석체(200)를 둘러싸고 있는 외곽부(500)의 고정핀(520)에 1차 고정될 수 있고, 중심축(400)을 상기 풍력회전축(110)에 형성된 중공형의 내부에 삽입되어 상기 중심축(400)을 고정시킬 수 있다.The wind power rotation shaft 110 is a shaft to which the turbine 120 is fixed, and may be formed in a hollow shape to form a horizontal plane with the ground. In addition, the wind power rotation shaft 110 may be primarily fixed to the fixing pin 520 of the outer part 500 surrounding the permanent magnet 200 to be described later, and the central shaft 400 is the wind power rotation shaft 110 . ) can be inserted into the hollow formed in the central axis 400 to be fixed.

상기 터빈(120)은 복수 개의 날개(121)의 일면이 상기 풍력회전축(110)을 중심으로 고정되며, 상기 날개(122)는 외측 방향으로 일정 각도로 경사지게 배치될 수 있다. 또한, 상기 날개(122)는 상기 풍력회전축(110)과 고정되지 않은 타면이 수직 절곡되어 바람의 항력 및 양력을 증가시켜 풍력을 증가시킬 수 있다.In the turbine 120 , one surface of the plurality of blades 121 is fixed around the wind power rotation shaft 110 , and the blades 122 may be disposed to be inclined at a predetermined angle in an outward direction. In addition, the wing 122 may increase the wind force by increasing the wind drag and lift force by vertically bending the other surface that is not fixed to the wind power rotation shaft 110 .

상기 방향타(130)는 바람의 방향을 확인하여 바람의 항력 및 양력을 조절할 수 있는 구성일 수 있다.The rudder 130 may be configured to control the drag and lift of the wind by checking the direction of the wind.

상기 영구자석체(200)는 상기 동력화 장치(1)의 중심축(400)과 연결되어 자력을 발생시키는 메인 자석 휠(main magnetic wheel)(210); 및 상기 메인 자석 휠(210)의 상면에 개별적으로 위치하여 자력을 증폭시키기 위한 보조 자석 휠(auxiliary magnet wheel)(220);로 구성될 수 있다.The permanent magnet 200 includes a main magnetic wheel 210 connected to the central shaft 400 of the motorization device 1 to generate a magnetic force; and an auxiliary magnet wheel 220 individually positioned on the upper surface of the main magnet wheel 210 to amplify magnetic force.

상기 메인 자석 휠(210)은 단수개로 형성되거나 복수개가 수평 정렬되어 형성될 수 있다.The main magnet wheel 210 may be formed in a single number or may be formed in a plurality of horizontal alignment.

상기 영구자석체(200)는 외곽부(500)의 외곽체(510)에 의해 둘러싸여 외부의 자극에 보호할 수 있다. 상기 외곽체(510)는 상기 영구자석체(200)가 자력을 발생시킬 때에 자력 발생에 반응을 추가적으로 발생하지 않는 구성이라면 어떠한 재질이어야 무방하다.The permanent magnet 200 may be surrounded by the outer body 510 of the outer portion 500 to protect it from external magnetic poles. The outer body 510 may be made of any material as long as it has a configuration that does not additionally generate a reaction to the generation of magnetic force when the permanent magnet 200 generates magnetic force.

또한, 상기 외곽부(500)의 일면에는 고정핀(520)이 형성되고 상기 고정핀(520)은 상기 풍려회전축(110)과 중심축(400)을 1차 고정시킬 수 있다. In addition, a fixing pin 520 is formed on one surface of the outer part 500 , and the fixing pin 520 may primarily fix the windmill rotation shaft 110 and the central shaft 400 .

본 발명에 따른 제3 실시예는 상기 영구자석체(200)가 내부에 위치한 외곽부(500)를 지지하기 위한 지지부(600)가 형성되고, 상기 지지부(600)는 상기 외곽부(500)와 수직으로 배향되어 지지하기 위한 수직지지부(610); 및 상기 동력화 장치(1)를 지면으로 지탱하기 위한 수평지지부(620);로 구성될 수 있다.In the third embodiment according to the present invention, the support part 600 for supporting the outer part 500 in which the permanent magnet 200 is located is formed, and the support part 600 is the outer part 500 and the a vertical support unit 610 for supporting and oriented vertically; and a horizontal support unit 620 for supporting the motorized device 1 on the ground.

상기 동력화 장치(1)는 바람의 항력 및 양력을 증대시키고 자력 발생을 위한 영구자석체(200)를 외부 자극에서부터 보호할 수 있다.The motorization device 1 may increase the drag and lift of the wind and protect the permanent magnet 200 for generating magnetic force from external stimuli.

이상 설명으로부터, 본 발명에 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.From the above description, those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention may be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential characteristics thereof. In this regard, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.

동력화 장치 : 1
풍력발전기 : 100
영구자석체 : 200
발전체 : 300
중심축 : 400Motorization: 1
Wind generator: 100
Permanent magnet: 200
Power Generation: 300
central axis: 400

Claims (5)

중심축의 수평 방향으로 설치되어 불어오는 바람의 항력과 양략으로 풍차를 회전시켜 풍력을 발전하는 풍력발전기;
상기 풍력발전기와 수직 방향으로 설치되어 자력을 발생시키는 영구자석체; 및
상기 풍력발전기 및 영구자석체를 통해 생산된 풍력 및 자력을 전기에너지로 변환시켜 저장하기 위한 발전체;를 포함하는 동력화 장치.a wind power generator installed in the horizontal direction of the central axis to generate wind power by rotating the windmill with the drag force of the blowing wind;
a permanent magnet installed in a direction perpendicular to the wind power generator to generate a magnetic force; and
A power plant comprising a; a power generator for converting the wind power and magnetic force produced through the wind power generator and the permanent magnet into electric energy and storing it. 제1항에 있어서,
상기 풍력발전기는
상기 동력화 장치의 중심축과 연결되는 풍력회전축; 및
상기 풍력회전축을 중심으로 기 설정된 간격으로 이격되어 배치되는 터빈(turbine);으로 구성되는 동력화 장치.According to claim 1,
The wind generator
a wind power rotation shaft connected to the central shaft of the power plant; and
A powerization device comprising a; 제1항에 있어서,
상기 영구자석체는
상기 동력화 장치의 중심축과 연결되어 자력을 발생시키는 메인 자석 휠(main magnetic wheel); 및
상기 메인 자석 휠의 상하면에 개별적으로 위치하여 자력을 증폭시키기 위한 보조 자석 휠(auxiliary magnet wheel);로 구성되는 동력화 장치.According to claim 1,
The permanent magnet is
a main magnetic wheel connected to the central shaft of the power unit to generate a magnetic force; and
An auxiliary magnet wheel for amplifying magnetic force by being individually located on the upper and lower surfaces of the main magnet wheel; 제3항에 있어서,
상기 보조 자석 휠은
상기 동력화 장치의 중심축과 연결되어 상기 메인 자석 휠의 상하면을 회전하는 자석회전축;
상기 자석회전축의 수평 방향으로 이격되어 복수 개가 배치되는 보조자석; 및
상기 자석회전축의 회전 속도를 조절하기 위한 속도조절모터;로 구성되는 동력화 장치.4. The method of claim 3,
The auxiliary magnet wheel is
a magnet rotation shaft connected to the central shaft of the power unit to rotate the upper and lower surfaces of the main magnet wheel;
a plurality of auxiliary magnets spaced apart from each other in the horizontal direction of the magnet rotation axis; and
A motorization device comprising a; a speed control motor for adjusting the rotation speed of the magnet rotating shaft. 제1항에 있어서,
상기 발전체는
상기 풍력발전기 및 영구자석체에 의해 생산된 풍력 및 자력을 전기에너지로 변환하기 위한 발전기(generator); 및
상기 발전기에 의해 변환된 전기에너지를 전력저장시스템(Energy Storage System, ESS);으로 구성되는 동력화 장치.According to claim 1,
The power plant is
a generator for converting the wind power and magnetic force produced by the wind power generator and the permanent magnet into electrical energy; and
The electric energy converted by the generator is a power storage system (Energy Storage System, ESS);
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