KR20230036090A

KR20230036090A - Electric energy conversion device using permanent magnet

Info

Publication number: KR20230036090A
Application number: KR1020230028565A
Authority: KR
Inventors: 박배억
Original assignee: 박배억
Priority date: 2021-07-19
Filing date: 2023-03-03
Publication date: 2023-03-14
Also published as: WO2023003299A1; KR20230013555A

Abstract

An electric energy conversion device to which a first direct current power obtained by half-wave rectifying a first alternating current power is applied, according to one aspect, comprises: an electromagnetic circuit which comprises a first solenoid including a first output side winding, and a second solenoid including a first input side winding and a second output side winding, and forms a closed circuit of electron flux by connecting an iron core included in each solenoid; and a first permanent magnet which generates a first permanent magnetic flux, shares the iron cores of the electromagnetic circuit as a movement path for the first permanent magnetic flux, and forms a closed circuit of the electromagnetic circuit and the first permanent magnetic flux, wherein the electromagnetic circuit generates an induced current in the first and second output windings, by an electromagnetic flux generated and controlled by the application of the first direct current power to the first input winding, and the first permanent magnetic flux of which a flow is changed by the electromagnetic flux. Accordingly, energy efficiency is increased.

Description

Electric energy conversion device using permanent magnet}

본 발명은 영구자석을 이용한 전기 에너지 변환 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 유도전류를 이용하여 전기 에너지를 생성하는 과정에서 영구자석의 자기 에너지를 전기 에너지로 변환하여 추가 공급함으로써 에너지 효율을 증가시키는, 영구자석을 이용한 전기 에너지 변환 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an electrical energy conversion device using a permanent magnet, and more specifically, in the process of generating electrical energy using an induction current, magnetic energy of a permanent magnet is converted into electrical energy and additionally supplied to increase energy efficiency, It relates to an electrical energy conversion device using a permanent magnet.

종래의 영구자석의 자기 에너지를 전기 에너지로 변환하는 방법으로서, 영구자석의 자기 에너지를 역학적 에너지(기계적 에너지)로 변환한 후 다시 역학적 에너지를 전기 에너지로 변환하는 방법이 통용되었으나, 변환 효율이 떨어지고, 부피 및 소음의 증가와 장치의 마모 등으로 인한 유지 비용이 증가하고, 수명이 단축되어 경제성이 떨어지는 문제점이 있다. 특히 소형화가 어려우며, 소음과 진동으로 인해 이동형 장치의 내장형 전원생성장치로서 활용하기에는 부적합하다.As a conventional method of converting the magnetic energy of a permanent magnet into electrical energy, a method of converting the magnetic energy of a permanent magnet into mechanical energy (mechanical energy) and then converting the mechanical energy into electrical energy has been commonly used, but the conversion efficiency is poor. However, the maintenance cost increases due to the increase in volume and noise, wear of the device, etc., and the life span is shortened, resulting in poor economic feasibility. In particular, it is difficult to miniaturize, and is not suitable for use as a built-in power generator for mobile devices due to noise and vibration.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 종래의 영구자석의 자기 에너지를 역학적 에너지로 변환하고 다시 역학적 에너지를 전기 에너지로 변환하는 2단계의 변환 과정에서 자기 에너지를 역학적 에너지로 변환하는 과정을 생략하여, 유도전류를 이용하여 전기 에너지를 생성하는 과정에서 영구자석의 자기 에너지를 전기 에너지로 바로 변환하는 1단계 변환 과정만으로 전기 에너지를 추가 공급하여 에너지 효율을 증가시키는, 영구자석을 이용한 전기 에너지 변환 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems, and converts magnetic energy into mechanical energy in a two-step conversion process of converting magnetic energy of a conventional permanent magnet into mechanical energy and then converting mechanical energy into electrical energy. In the process of generating electric energy using induction current by omitting the process, the magnetic energy of the permanent magnet is directly converted into electric energy in the first-step conversion process, which increases energy efficiency by supplying additional electric energy. Its purpose is to provide an electrical energy conversion device.

일 측면에 따른, 제1 교류 전원을 반파 정류한 제1 직류 전원이 인가되는 전기 에너지 변환 장치는, 제1 출력측 권선을 포함하는 제1 솔레노이드와, 제1 입력측 권선 및 제2 출력측 권선을 포함하는 제2 솔레노이드를 포함하고, 각 솔레노이드에 포함된 철심이 연결되어 전자속의 폐회로를 구성하는 전기자기 회로부; 및 제1 영구자속을 발생시키고 상기 전기자기 회로부의 상기 철심들을 상기 제1 영구자속의 이동 통로로서 공유하며 상기 전기자기 회로부와 상기 제1 영구자속의 폐회로를 구성하는 제1 영구자석;을 포함하고, 상기 전기자기 회로부는, 상기 제1 입력측 권선으로의 상기 제1 직류 전원의 인가에 의해 발생 및 제어되는 전자속 및, 그 전자속에 의해 흐름이 변경되는 상기 제1 영구자속에 의해, 상기 제1, 2 출력측 권선에 유도 전류를 발생시킨다.According to one aspect, an electrical energy conversion device to which first DC power obtained by half-wave rectification of first AC power is applied includes a first solenoid including a first output-side winding, a first input-side winding, and a second output-side winding. an electromagnetic circuit unit including a second solenoid and connecting an iron core included in each solenoid to form a closed circuit of electron flux; And a first permanent magnet generating a first permanent magnetic flux, sharing the iron cores of the electromagnetic circuit part as a moving path of the first permanent magnetic flux, and constituting a closed circuit between the electromagnetic circuit part and the first permanent magnetic flux; , The electromagnetic circuit unit is configured by the electromagnetic flux generated and controlled by the application of the first direct-current power to the first input-side winding and the first permanent magnetic flux whose flow is changed by the electromagnetic flux, , 2 generate an induced current in the winding of the output side.

다른 측면에 따른, 제1 교류 전원을 반파 정류한 제1 직류 전원이 인가되는 전기 에너지 변환 장치는, 제1 출력측 권선을 포함하는 제1 솔레노이드와, 입력 및 출력을 선택적으로 수행하는 제1 입출력측 권선을 포함하는 제2 솔레노이드를 포함하고, 각 솔레노이드에 포함된 철심이 연결되어 전자속의 폐회로를 구성하는 전기자기 회로부; 및 제1 영구자속을 발생시키고 상기 전기자기 회로부의 상기 철심들을 상기 제1 영구자속의 이동 통로로서 공유하며 상기 전기자기 회로부와 상기 제1 영구자속의 폐회로를 구성하는 제1 영구자석;을 포함하고, 상기 전기자기 회로부는, 상기 제1 입출력측 권선으로의 상기 제1 직류 전원의 인가에 의해 발생 및 제어되는 전자속 및, 그 전자속에 의해 흐름이 변경되는 상기 제1 영구자속에 의해, 상기 제1 출력측 권선 및 상기 제1 입출력측 권선에 유도 전류를 발생시킨다.According to another aspect, an electric energy conversion device to which first DC power obtained by half-wave rectification of first AC power is applied includes a first solenoid including a first output-side winding, and a first input/output side selectively performing input and output. an electromagnetic circuit unit including a second solenoid including a winding and connecting an iron core included in each solenoid to form a closed circuit of electron flux; And a first permanent magnet generating a first permanent magnetic flux, sharing the iron cores of the electromagnetic circuit part as a moving path of the first permanent magnetic flux, and constituting a closed circuit between the electromagnetic circuit part and the first permanent magnetic flux; , The electromagnetic circuit unit is configured by the electromagnetic flux generated and controlled by the application of the first DC power to the first input/output side winding and the first permanent magnetic flux whose flow is changed by the electromagnetic flux, 1 An induced current is generated in the winding of the output side and the winding of the first input/output side.

또 다른 측면에 따른, 제1 교류 전원을 반파 정류한 제1 직류 전원과 상기 제1 직류 전원보다 반파장 늦게 진행하는 제2 직류 전원이 인가되는 전기 에너지 변환 장치는, 입력 및 출력을 선택적으로 수행하는 제1 입출력측 권선을 포함하는 제1 솔레노이드와, 입력 및 출력을 선택적으로 수행하는 제2 입출력측 권선을 포함하는 제2 솔레노이드를 포함하고, 각 솔레노이드에 포함된 철심이 연결되어 전자속의 폐회로를 구성하는 전기자기 회로부; 제1 영구자속을 발생시키고 상기 전기자기 회로부의 상기 철심들을 상기 제1 영구자속의 이동 통로로서 공유하며 상기 전기자기 회로부와 상기 제1 영구자속의 폐회로를 구성하는 제1 영구자석; 및 상기 전기자기 회로부를 기준으로 상기 제1 영구자석과 대칭으로 설치되고, 제2 영구자속을 발생시키고 상기 전기자기 회로부의 상기 철심들을 상기 제2 영구자속의 이동 통로로서 공유하며 상기 전기자기 회로부와 상기 제2 영구자속의 폐회로를 구성하는 제2 영구자석;을 포함하고, 상기 제1 입출력측 권선에는 상기 제1 직류 전원이 인가되고, 상기 제2 입출력측 권선에는 상기 제2 직류 전원이 인가되며, 상기 전기자기 회로부는, 상기 제1, 2 직류 전원의 인가에 의해 발생 및 제어되는 전자속 및, 그 전자속에 의해 흐름이 변경되는 상기 제1, 2 영구자속에 의해, 상기 제1, 2 입출력측 권선에 유도 전류를 발생시킨다.According to another aspect, an electrical energy conversion device to which first DC power obtained by half-wave rectifying first AC power and second DC power which proceeds half-wavelength later than the first DC power are applied, selectively inputs and outputs. It includes a first solenoid including a first input/output side winding that performs input and output, and a second solenoid including a second input/output side winding that selectively performs input and output, and the iron core included in each solenoid is connected to form a closed circuit of the electron flux. Constituting an electromagnetic circuit; a first permanent magnet generating a first permanent magnetic flux, sharing the iron cores of the electromagnetic circuit part as a passage of the first permanent magnetic flux, and constituting a closed circuit between the electromagnetic circuit part and the first permanent magnetic flux; and is installed symmetrically with the first permanent magnet based on the electromagnetic circuit part, generates a second permanent magnetic flux, shares the iron cores of the electromagnetic circuit part as a moving passage for the second permanent magnetic flux, and A second permanent magnet constituting a closed circuit of the second permanent magnetic flux, wherein the first DC power is applied to the first input/output winding, and the second DC power is applied to the second input/output winding, , The electromagnetic circuit unit, by the electromagnetic flux generated and controlled by the application of the first and second DC power and the first and second permanent magnetic flux whose flow is changed by the electron flux, the first and second input/output An induced current is generated in the side winding.

또 다른 측면에 따른, 제1 교류 전원을 반파 정류한 제1 직류 전원을 이용하는 전기 에너지 변환 장치는, 입력 및 출력을 선택적으로 수행하는 제1 입출력측 권선을 포함하는 제1 솔레노이드와, 입력 및 출력을 선택적으로 수행하는 제2 입출력측 권선을 포함하는 제2 솔레노이드와, 상기 제1, 2 솔레노이드 사이에 설치되고 출력측 권선을 포함하는 제3 솔레노이드를 포함하고, 각 솔레노이드에 포함된 철심이 연결되어 전자속의 폐회로를 구성하는 전기자기 회로부; 제1 영구자속을 발생시키고 상기 전기자기 회로부의 상기 철심들을 상기 제1 영구자속의 이동 통로로서 공유하며 상기 전기자기 회로부와 상기 제1 영구자속의 폐회로를 구성하는 제1 영구자석; 및 상기 전기자기 회로부를 기준으로 상기 제1 영구자석과 대칭으로 설치되고, 제2 영구자속을 발생시키며 상기 전기자기 회로부의 상기 철심들을 상기 제2 영구자속의 이동 통로로서 공유하며 상기 전기자기 회로부와 상기 제2 영구자속의 폐회로를 구성하는 제2 영구자석;을 포함하고, 상기 제1, 2 입출력측 권선에는 상기 제1 직류 전원이 인가되고, 상기 전기자기 회로부는, 상기 제1 직류 전원의 인가에 의해 발생 및 제어되는 전자속 및, 그 전자속에 의해 흐름이 변경되는 상기 제1, 2 영구자속에 의해 상기 출력측 권선과 제1, 2 입출력측 권선에 유도 전류를 발생시킨다.According to another aspect, an electrical energy conversion device using first DC power obtained by half-wave rectifying first AC power includes a first solenoid including a first input/output side winding that selectively performs input and output, and inputs and outputs. and a third solenoid installed between the first and second solenoids and including an output winding, and the iron core included in each solenoid is connected to the electronic An electromagnetic circuit part constituting a closed circuit in the inside; a first permanent magnet generating a first permanent magnetic flux, sharing the iron cores of the electromagnetic circuit part as a passage of the first permanent magnetic flux, and constituting a closed circuit between the electromagnetic circuit part and the first permanent magnetic flux; and is installed symmetrically with the first permanent magnet based on the electromagnetic circuit part, generates a second permanent magnetic flux, shares the iron cores of the electromagnetic circuit part as a moving passage for the second permanent magnetic flux, and and a second permanent magnet constituting a closed circuit of the second permanent magnetic flux, wherein the first DC power is applied to the first and second input/output side windings, and the electromagnetic circuit unit applies the first DC power An induced current is generated in the output-side winding and the first and second input/output-side windings by the electron flux generated and controlled by and the first and second permanent magnetic fluxes whose flow is changed by the electron flux.

본 발명은, 영구자석의 자기 에너지를 역학적 에너지로 변환한 후 다시 전기 에너지로 변환하는 2단계의 변환 과정을 영구자석의 자기 에너지를 전기 에너지로 바로 변환하는 1단계 변환 과정으로 단순화함으로써 불필요한 에너지 손실을 줄여 에너지 효율을 증가시킬 수 있다. The present invention simplifies the two-step conversion process of converting the magnetic energy of the permanent magnet into mechanical energy and then converting it back into electrical energy into a one-step conversion process of directly converting the magnetic energy of the permanent magnet into electrical energy, resulting in unnecessary energy loss. can be reduced to increase energy efficiency.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 에너지 변환 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 교류 전원을 반파 정류하여 직류 전원인 맥류로 변환한 파형을 나타낸다.
도 3은 도 1의 전기 에너지 변환 장치에서 입력측(IN V1)에 도 2의 A Type의 0~π 영역인 t1 구간에 해당하는 직류 전원이 인가되었을 때의 전자속 및 영구자속의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 1의 전기 에너지 변환 장치에서 입력측(IN V1)에 도 2의 A Type의 π~2π 영역인 t2 구간에 해당하는 직류 전원이 인가되었을 때의 전자속 및 영구자속의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 에너지 변환 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 6은, 도 5의 전기 에너지 변환 장치에서 입력측(IN V1, IN V2) 각각에 도 2의 A Type 및 B Type 각각의 0~π 영역인 t1 구간에 해당하는 직류 전원을 인가하였을 때의 전자속 및 영구자속의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 7은, 도 5의 전기 에너지 변환 장치에서 입력측(IN V1, IN V2) 각각에 도 2의 A Type 및 B Type 각각의 π~2π 영역인 t2 구간에 해당하는 직류 전원을 인가하였을 때의 전자속 및 영구자속의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기 에너지 변환 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 9는, 도 8의 전기 에너지 변환 장치에서 입력측(IN V1, IN V2) 각각에 도 2의 A Type 및 B Type 각각의 0~π 영역인 t1 구간에 해당하는 직류 전원을 인가하였을 때의 전자속 및 영구자속의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 10은, 도 8의 전기 에너지 변환 장치에서 입력측(IN V1, IN V2) 각각에 도 2의 A Type 및 B Type 각각의 π~2π 영역인 t2 구간에 해당하는 직류 전원을 인가하였을 때의 전자속 및 영구자속의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기 에너지 변환 장치의 구성을 나타낸 도면으로서, 입력측(IN V1, IN V2) 각각에 도 2의 A Type 및 B Type 각각의 0~π 영역인 t1 구간에 해당하는 직류 전원을 인가하였을 때의 전자속 및 영구자속의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 12는, 도 11의 전기 에너지 변환 장치에서 입력측(IN V1, IN V2) 각각에 도 2의 A Type 및 B Type 각각의 π~2π 영역인 t2 구간에 해당하는 직류 전원을 인가하였을 때의 전자속 및 영구자속의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기 에너지 변환 장치의 구성을 나타낸 도면으로서, 입출력측(IO V1, 131)의 입력 단자(IN1+, IN1- )에 도 2의 A Type의 0~π 영역인 t1 구간에 해당하는 직류 전원이 인가되을 때의 전자속 및 영구자속의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 14는 도 13의 전기 에너지 변환 장치에서 입출력측(IO V1, 131)의 입력 단자(IN1+, IN1- )에 도 2의 A Type의 π~2π 영역인 t2 구간에 해당하는 직류 전원이 인가되을 때의 전자속 및 영구자속의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기 에너지 변환 장치의 구성을 나타낸 도면으로서, 제1 입출력측(IO V1)의 입력 단자(IN1+, IN1-)에 도 2의 A Type의 0~π 영역인 t1 구간에 해당하는 직류 전원을 인가하고, 제2 입출력측(IO V2)의 입력 단자(IN2+, IN2-)에 도 2의 B Type 각각의 0~π 영역인 t1 구간에 해당하는 직류 전원을 인가하였을 때의 전자속 및 영구자속의 흐름을 나타낸다.
도 16은, 도 15의 전기 에너지 변환 장치에서 제1 입출력측(IO V1)의 입력 단자(IN1+, IN1-)에 도 2의 A Type의 π~2π 영역인 t2 구간에 해당하는 직류 전원을 인가하고, 제2 입출력측(IO V2)의 입력 단자(IN2+, IN2-)에 도 2의 B Type 각각의 π~2π 영역인 t2 구간에 해당하는 직류 전원을 인가하였을 때의 전자속 및 영구자속의 흐름을 나타낸다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기 에너지 변환 장치의 구성을 나타낸 도면으로서, 제1 입출력측(IO V1)의 입력 단자(IN1+, IN1-)에 도 2의 A Type의 0~π 영역인 t1 구간에 해당하는 직류 전원을 인가하고, 제2 입출력측(IO V2)의 입력 단자(IN2+, IN2-)에 도 2의 B Type 각각의 0~π 영역인 t1 구간에 해당하는 직류 전원을 인가하였을 때의 전자속 및 영구자속의 흐름을 나타낸다.
도 18은, 도 17의 제1 입출력측(IO V1)의 입력 단자(IN1+, IN1-)에 도 2의 A Type의 π~2π 영역인 t2 구간에 해당하는 직류 전원을 인가하고, 제2 입출력측(IO V2)의 입력 단자(IN2+, IN2-)에 도 2의 B Type 각각의 π~2π 영역인 t2 구간에 해당하는 직류 전원을 인가하였을 때의 전자속 및 영구자속의 흐름을 나타낸다.
도 19는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기 에너지 변환 장치의 구성을 나타낸 도면으로서, 입출력측(IO V1, IO V2))의 입력 단자(IN1+, IN1-, IN2+, IN2-)에 도 2의 A Type의 0~π 영역인 t1 구간에 해당하는 직류 전원을 인가하였을 때의 전자속 및 영구자속의 흐름을 나타낸다.
도 20은 도 19의 입출력측(IO V1, IO V2))의 입력 단자(IN1+, IN1-, IN2+, IN2-)에 도 2의 A Type의 π~2π 영역인 t2 구간에 해당하는 직류 전원을 인가하였을 때의 전자속 및 영구자속의 흐름을 나타낸다.1 is a diagram showing the configuration of an electrical energy conversion device according to an embodiment of the present invention.
2 shows a waveform obtained by half-wave rectifying AC power according to an embodiment of the present invention and converting it into a pulsating current, which is DC power.
FIG. 3 is a diagram showing the flow of electron flux and permanent magnetic flux when DC power corresponding to the 0 to π area t1 of the A Type of FIG. 2 is applied to the input side (IN V1) in the electrical energy conversion device of FIG. 1; am.
4 is a diagram showing the flow of electron flux and permanent magnetic flux when DC power corresponding to the t2 section, which is the π to 2π region of the A Type of FIG. 2 is applied to the input side (IN V1) in the electrical energy conversion device of FIG. 1; am.
5 is a diagram showing the configuration of an electrical energy conversion device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 6 shows electrons when DC power corresponding to section t1, which is the 0 to π region of A Type and B Type in FIG. It is a diagram showing the flow of flux and permanent magnetic flux.
FIG. 7 shows the electrons when DC power corresponding to the t2 section, which is the π to 2π region of each of the A Type and B Type of FIG. 2 is applied to the input sides (IN V1 and IN V2) in the electrical energy conversion device of FIG. It is a diagram showing the flow of flux and permanent magnetic flux.
8 is a diagram showing the configuration of an electrical energy conversion device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 9 shows electrons when DC power corresponding to section t1, which is the 0 to π region of each of A Type and B Type in FIG. It is a diagram showing the flow of flux and permanent magnetic flux.
FIG. 10 shows electrons when DC power corresponding to section t2, which is the π to 2π region of each of A Type and B Type in FIG. It is a diagram showing the flow of flux and permanent magnetic flux.
FIG. 11 is a diagram showing the configuration of an electrical energy conversion device according to another embodiment of the present invention, wherein input sides (IN V1 and IN V2) each have a t1 section, which is a 0 to π region of A Type and B Type in FIG. 2 It is a diagram showing the flow of electromagnetic flux and permanent magnetic flux when DC power corresponding to is applied.
FIG. 12 shows electrons when DC power corresponding to section t2, which is the π to 2π region of each of A Type and B Type in FIG. It is a diagram showing the flow of flux and permanent magnetic flux.
13 is a diagram showing the configuration of an electrical energy conversion device according to another embodiment of the present invention, and 0 to π of Type A of FIG. It is a diagram showing the flow of electron flux and permanent magnetic flux when DC power corresponding to the section t1 is applied.
FIG. 14 shows that in the electrical energy conversion device of FIG. 13, DC power corresponding to the π to 2π area t2 of the A Type of FIG. 2 is applied to the input terminals (IN1+, IN1-) of the input/output sides (IO V1, 131). It is a diagram showing the flow of electron flux and permanent magnetic flux when
15 is a diagram showing the configuration of an electrical energy conversion device according to another embodiment of the present invention, wherein 0 to π of Type A of FIG. DC power corresponding to the t1 section, which is the area, is applied, and to the input terminals (IN2+, IN2-) of the second input/output side (IO V2) DC power corresponding to the 0 to π area, the t1 section of each of the B Types in FIG. shows the flow of electron flux and permanent magnetic flux when is applied.
FIG. 16 shows DC power corresponding to section t2, which is the π to 2π region of Type A of FIG. 2, applied to the input terminals IN1+ and IN1- of the first input/output side IO V1 in the electrical energy conversion device of FIG. 15. And, when DC power corresponding to the t2 section, which is the π to 2π region of each B Type in FIG. 2, is applied to the input terminals (IN2+, IN2-) of the second input/output side (IO V2) represents the flow.
17 is a diagram showing the configuration of an electrical energy conversion device according to another embodiment of the present invention, in which 0 to π of Type A of FIG. DC power corresponding to the t1 section, which is the area, is applied, and to the input terminals (IN2+, IN2-) of the second input/output side (IO V2) DC power corresponding to the 0 to π area, the t1 section of each of the B Types in FIG. shows the flow of electron flux and permanent magnetic flux when is applied.
FIG. 18 shows that DC power corresponding to the π to 2π area t2 of Type A of FIG. 2 is applied to the input terminals (IN1+, IN1-) of the first input/output side (IO V1) of FIG. 17, and the second input/output Shows the flow of electron flux and permanent magnetic flux when DC power corresponding to the t2 section, which is the π to 2π region of each B type in FIG. 2, is applied to the input terminals IN2+ and IN2- of the side IO V2.
19 is a diagram showing the configuration of an electrical energy conversion device according to another embodiment of the present invention, in FIG. shows the flow of electron flux and permanent magnetic flux when DC power corresponding to the t1 section, which is the 0 to π area of A Type, is applied.
20 is a DC power supply corresponding to the t2 section, which is the π to 2π region of the A Type of FIG. It shows the flow of electron flux and permanent magnetic flux when applied.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.The above-described objects, features and advantages will become more apparent through the following detailed description in conjunction with the accompanying drawings, and accordingly, those skilled in the art to which the present invention belongs can easily implement the technical idea of the present invention. There will be. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted. Hereinafter, a preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이하의 구체적인 실시예를 설명하기에 앞서, 발명의 명확한 이해를 위해 용어를 정의한다. 영구자석의 자기를 전자석(즉, 내부에 철심으로 구성된 솔레노이드)의 자기와 구별하기 위해 영구자기로 표기한다. 그리고, 영구자석의 자속(磁束)을 전자석의 자속(磁束)과 구별하기 위해 영구자석의 자속을 영구자속으로 표기하고, 전자석의 자속을 전자속으로 표기한다. Prior to describing specific embodiments below, terms are defined for a clear understanding of the invention. To distinguish the magnetism of a permanent magnet from the magnetism of an electromagnet (that is, a solenoid composed of an iron core inside), it is marked as permanent magnetism. And, in order to distinguish the magnetic flux of a permanent magnet from that of an electromagnet, the magnetic flux of a permanent magnet is expressed as a permanent magnetic flux, and the magnetic flux of an electromagnet is expressed as an electron flux.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 에너지 변환 장치의 구성을 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 전기 에너지 변환 장치는, 전기자기 회로부(110), 두 개의 영구자석(120, 121), 및 영구자속 통로부(130)를 포함한다. 1 is a diagram showing the configuration of an electrical energy conversion device according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1 , the electrical energy conversion device according to the present embodiment includes an electromagnetic circuit unit 110 , two permanent magnets 120 and 121 , and a permanent magnetic flux path unit 130 .

상기 전기자기 회로부(110)는, 일반적으로 상용되고 있는 변압기와 유사한 형태를 가지며, 두 개의 솔레노이드 내부의 전자속 통로인 철심이 폐회로를 구성한다. 즉, 제1 출력측(OUT1 V1) 권선이 감긴 솔레노이드의 철심과, 입력측(IN V1) 권선 및 제2 출력측(OUT2 V1) 권선이 감긴 솔레노이드의 철심이 폐회로를 구성한다. 전자속 철심이 대략 사각형으로 구현되어 상기 전기자기 회로부(110)에서는 전자속 ΦV1이 순환할 수 있다.The electromagnetic circuit unit 110 has a shape similar to a generally commercially available transformer, and an iron core, which is an electron flux path inside two solenoids, constitutes a closed circuit. That is, the iron core of the solenoid on which the winding of the first output side (OUT1 V1) is wound, and the iron core of the solenoid on which the winding of the input side (IN V1) and the winding of the second output side (OUT2 V1) are wound constitute a closed circuit. Electron flux ΦV1 can circulate in the electromagnetic circuit part 110 because the core of the electromagnetic flux is implemented in a substantially rectangular shape.

상기 전기자기 회로부(110)는, 전기적으로 절연된 복권형 구조가 효율적이나, 단권형 구조로도 구성될 수 있다. 본 실시예에서 상기 전기자기 회로부(110)는, 변압을 목적으로 하지 않으므로, 입력측(IN V1)의 권선수와 각 출력측(OUT1 V1, OUT2 V1)의 권선수를 1:1로 동일하게 하고, 구성의 단순화를 위해 내철형(Core Type)으로 표시한다. 그러나 여기에 제한되지 않으며, 입력측(IN V1)의 권선수와 각 출력측(OUT1 V1, OUT2 V1)의 권선수는 서로 상이할 수 있다.The electromagnetic circuit unit 110 is effective in an electrically insulated double winding structure, but may also be configured in a single winding structure. In this embodiment, since the purpose of the electromagnetic circuit unit 110 is not to transform the voltage, the number of windings on the input side (IN V1) and the number of windings on each output side (OUT1 V1, OUT2 V1) are equal to 1:1, To simplify the configuration, it is indicated as a core type. However, it is not limited thereto, and the number of windings of the input side (IN V1) and the number of windings of each output side (OUT1 V1, OUT2 V1) may be different from each other.

상기 두 개의 영구자석(120, 121)은, 강한 자화 상태를 오래 보존하며 외부로부터 전기 에너지를 공급받지 않아도 안정된 자성을 유지하며 높은 자속 밀도와 보자력이 큰 영구자석이다. 상기 두 개의 영구자석(120, 121) 중 제1 영구자석(120)은, 상기 전기자기 회로부(110)의 상부측에서 좌측으로 치우져 위치하고, 제2 영구자석(121)은, 상기 전기자기 회로부(110)의 하부측에서 좌측으로 치우쳐 위치한다. 즉, 제1 영구자석(120)은, 제1 출력측(OUT1 V1) 보다 입력측(IN V1)에 더 가깝게 설치된다.The two permanent magnets 120 and 121 are permanent magnets that maintain a strong magnetization state for a long time, maintain stable magnetism even when electrical energy is not supplied from the outside, and have high magnetic flux density and high coercive force. Among the two permanent magnets 120 and 121, the first permanent magnet 120 is located on the left side of the upper side of the electromagnetic circuit part 110, and the second permanent magnet 121 is the electromagnetic circuit part. It is located on the left side of the lower side of (110). That is, the first permanent magnet 120 is installed closer to the input side IN V1 than to the first output side OUT1 V1.

제1 영구자석(120)은, 제2 영구자석(121)과 동일한 자속밀도 및 보자력을 가지며, 제1 영구자석(120)의 N극에서 방사되는 영구자속의 수는 입력측(IN V1)에서 철심이 포화 자속 상태일 때 생성되는 최대 전자속 수와 동일하거나, 조금 큰 자속 수가 방사되도록 설정되는 것이 바람직하다. 또한, 영구자속의 폐회로의 자기저항을 고려하여 설정하는 것이 바람직하다. 과도한 영구자속의 수로 상기 전기자기 회로부(110)의 철심 전체가 포화 상태가 되면, 초기 여자전류에 의해 포화 자속 상태가 유지되어 과도한 소비 전류와 열이 발생하게 된다. 그러나 출력측(OUT V1)에 부하가 설정되면 상기 현상은 소멸된다.The first permanent magnet 120 has the same magnetic flux density and coercive force as the second permanent magnet 121, and the number of permanent magnetic fluxes radiated from the N pole of the first permanent magnet 120 is the iron core at the input side (IN V1). It is preferable that the number of magnetic fluxes equal to or slightly greater than the maximum number of electron fluxes generated in this saturation magnetic flux state is set so that they are radiated. In addition, it is preferable to set in consideration of the magnetic resistance of the closed circuit of the permanent magnetic flux. When the entire iron core of the electromagnetic circuit part 110 is saturated with an excessive number of permanent magnetic fluxes, the saturated magnetic flux state is maintained by the initial excitation current, and excessive current consumption and heat are generated. However, the above phenomenon disappears when a load is set on the output side (OUT V1).

본 실시예에서는 두 개의 영구자석(120, 121)을 설치하는 것을 설명하지만, 상부의 하나의 영구자석(120)만을 설치해도 된다. 그러나, 하나의 영구자석(120)만을 설치할 경우, 영구자속의 이동 경로가 길어지고, 이는 곧 폐회로의 자기저항을 커지게 한다. 따라서, 두 개의 영구자석(120, 121)을 직렬 구조로 설치하여, 영구자속은 하나의 영구자석만을 설치할 때와 동일하지만, 철심의 거리는 1/2로 줄어들어 영구자속의 폐회로의 자기저항을 작아지게 하는 효과를 발생시키게 된다. In this embodiment, the installation of two permanent magnets 120 and 121 is described, but only one permanent magnet 120 may be installed. However, when only one permanent magnet 120 is installed, the moving path of the permanent magnetic flux becomes long, which in turn increases the magnetic resistance of the closed circuit. Therefore, by installing the two permanent magnets 120 and 121 in series, the permanent magnetic flux is the same as when only one permanent magnet is installed, but the distance between the iron cores is reduced by 1/2, thereby reducing the magnetic resistance of the closed circuit of the permanent magnetic flux. will produce the effect of

영구자속 통로부(130)는, 상기 두 개의 영구자석(120, 121)에 연결되어 상기 두 개의 영구자석(120, 121)에서 발생하는 영구자속의 이동 통로를 형성한다. 따라서, 제1 영구자석(120), 전기자기 회로부(110), 제2 영구자석(121) 및 영구자속 통로부(130)는, 영구자속이 순환하는 폐회로를 구성하게 된다. 즉, 영구자속은 ΦN -> ΦN1 -> ΦN 혹은 ΦN - ΦN2 -> ΦN으로 순환한다. 영구자속 통로부(130)는, 철심으로 구성되며, 영구자속의 이동 중에 누설 자속이 생기지 않도록 자기저항을 고려하여 단면적을 충분히 설정한다. The permanent magnetic flux passage part 130 is connected to the two permanent magnets 120 and 121 to form a moving passage for the permanent magnetic flux generated from the two permanent magnets 120 and 121 . Therefore, the first permanent magnet 120, the electromagnetic circuit part 110, the second permanent magnet 121 and the permanent magnetic flux path part 130 constitute a closed circuit in which the permanent magnetic flux circulates. That is, the permanent magnetic flux cycles ΦN -> ΦN1 -> ΦN or ΦN - ΦN2 -> ΦN. The permanent magnetic flux passage part 130 is composed of an iron core, and its cross-sectional area is sufficiently set in consideration of magnetic resistance so that leakage magnetic flux does not occur during the movement of the permanent magnetic flux.

상기 전기자기 회로부(110)는, 상부 영구자석(120)의 N극과 하부 영구자석(121)의 S극 사이에 설치되어 전자속의 이동 통로와 영구자속의 이동 통로를 상호 공유하게 된다. 입력측(IN V1) 및 제2 출력측(OUT2 V1)의 솔레노이드 내부의 철심은 제1 출력측(OUT1 V1)의 솔레노이드 내부의 철심에 비해 영구자석(120)의 N극과 영구자석(121)의 S극 사이의 자기저항이 현저하게 낮도록 구성한다. 따라서 입력측(IN V1)에 전원이 인가되지 않아 전류가 흐르지 않을 때, 영구자석(120)의 N극에서 나오는 대부분의 영구자속은 입력측(IN V1) 경로를 통해 영구자석(121)의 S극으로 흐른다. 입력측(IN V1)에 전원이 인가되어 전류가 흘러 입력측(IN V1) 솔레노이드가 생성하는 최대 전자속이 ΦV1이며, 해당 최대 전자속 ΦV1으로 입력측(IN V1) 철심이 포화 상태에 도달할 수 있도록 충분히 큰 경우, 또한 ΦV1 ≤ ΦN(영구자속)이면, 입력측(IN V1)으로 흐르는 영구자속 ΦN=0으로 가정할 수 있고, 대부분의 영구자속은 출력측(OUT1 V1)으로 흐른다.The electromagnetic circuit unit 110 is installed between the N pole of the upper permanent magnet 120 and the S pole of the lower permanent magnet 121 to share the passage of electron flux and the passage of permanent magnetic flux. The iron core inside the solenoid on the input side (IN V1) and the second output side (OUT2 V1) is N pole of the permanent magnet 120 and S pole of the permanent magnet 121 compared to the iron core inside the solenoid on the first output side (OUT1 V1). It is configured so that the magnetic resistance between them is remarkably low. Therefore, when power is not applied to the input side (IN V1) and current does not flow, most of the permanent magnetic flux from the N pole of the permanent magnet 120 goes to the S pole of the permanent magnet 121 through the input side (IN V1) path. flows When power is applied to the input side (IN V1) and current flows, the maximum electromagnetic flux generated by the input side (IN V1) solenoid is ΦV1, and the maximum electromagnetic flux ΦV1 is sufficiently large that the input side (IN V1) iron core can reach saturation. If ΦV1 ≤ ΦN (permanent magnetic flux), it can be assumed that the permanent magnetic flux flowing to the input side (IN V1) is ΦN = 0, and most of the permanent magnetic flux flows to the output side (OUT1 V1).

따라서, 상기 전기자기 회로부(110)의 철심은, 상기 전기자기 회로부(110)의 전자속이 이동하는 이동 통로와 상기 두 개의 영구자석(120, 121)의 영구자속이 이동하는 이동 통로로서의 기능을 동시에 수행한다. 즉, 상기 전기자기 회로부(110) 및 상기 두 개의 영구자석(120, 121)은 자속의 이동을 위해 철심 영역을 공유하는 구조이다. 따라서, 이하에서 설명하는 바와 같이, 상기 전기자기 회로부(110)의 전자속을 제어하여, 영구자속의 흐름을 변경하는 제어를 할 수 있다.Therefore, the iron core of the electromagnetic circuit part 110 simultaneously functions as a passage through which the electromagnetic flux of the electromagnetic circuit part 110 moves and a passage through which the permanent magnetic flux of the two permanent magnets 120 and 121 moves. carry out That is, the electromagnetic circuit unit 110 and the two permanent magnets 120 and 121 share an iron core area for the movement of magnetic flux. Therefore, as will be described below, control of changing the flow of permanent magnetic flux can be performed by controlling the electromagnetic flux of the electromagnetic circuit unit 110 .

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 교류 전원을 반파 정류하여 직류 전원인 맥류(Ripple current)로 변환한 파형을 나타낸다. 도 2에 도시된 A Type, B Type 모두 반파 정류가 특징이며, A Type에 비해 B Type은 반파장(π) 늦게 진행되는 것이 특징이다. 도 2에 도시된 A Type의 직류 전원 또는 B Type의 직류 전원이 도 1의 전기에너지 변환 장치의 입력측(IN V1)에 인가된다. 이하의 실시예에서 A Type의 직류 전원이 도 1의 전기에너지 변환 장치의 입력측(IN V1)에 인가되는 경우를 설명한다. 2 shows a waveform obtained by half-wave rectifying AC power according to an embodiment of the present invention and converting it into a ripple current, which is DC power. Both the A type and the B type shown in FIG. 2 are characterized by half-wave rectification, and the B type is characterized by half-wavelength (π) delay compared to the A type. DC power of type A or DC power of type B shown in FIG. 2 is applied to the input side IN V1 of the electrical energy conversion device of FIG. 1 . In the following embodiment, a case in which DC power of type A is applied to the input side (IN V1) of the electrical energy conversion device of FIG. 1 will be described.

도 3은 도 1의 전기 에너지 변환 장치에서 입력측(IN V1)에 도 2의 A Type의 0~π 영역인 t1 구간에 해당하는 직류 전원이 인가되었을 때의 전자속 및 영구자속의 흐름을 나타낸 도면이다. FIG. 3 is a diagram showing the flow of electron flux and permanent magnetic flux when DC power corresponding to the 0 to π area t1 of the A Type of FIG. 2 is applied to the input side (IN V1) in the electrical energy conversion device of FIG. 1; am.

도 3에 도시된 바와 같이, 입력측(IN V1)에 도 2에 도시된 A Type의 0~π영역인 t1 구간에 해당하는 직류 전원이 입력되면, 입력측(IN V1)의 철심 상부 방향(즉, 시계 방향)으로 전자속 ΦV1이 생성되어 전기자기 회로부(110)의 폐회로를 순환하게 된다. 입력측(IN V1)의 상부 방향으로 흐르는 전자속 ΦV1은 하부 방향으로 흐르는 영구자속 ΦN의 진행을 방해하여 영구자속 ΦN의 진로를 입력측(IN V1) 철심 통로에서 출력측(OUT1 V1) 철심 통로로 변경시켜 순환되도록 한다. As shown in FIG. 3, when DC power corresponding to the t1 section, which is the 0 to π area of A Type shown in FIG. clockwise), electron flux ΦV1 is generated and circulates in the closed circuit of the electromagnetic circuit unit 110. Electron flux ΦV1 flowing in the upper direction of the input side (IN V1) hinders the progress of the permanent magnetic flux ΦN flowing in the lower direction and changes the path of the permanent magnetic flux ΦN from the input side (IN V1) iron core passage to the output side (OUT1 V1) iron core passage. make it circulate

따라서, 제1 출력측(OUT1 V1)과 제2 출력측(OUT2 V1)에는, 상기 전자속 ΦV1의 생성에 따른 유도 전류가 양분된다. 그리고, 전자속 ΦV1에 의해 제1 출력측(OUT1 V1)으로 진로를 변경한 영구자속 ΦN에 의해 제1 출력측(OUT1 V1)에 유도 전류가 추가로 생성된다. 이를 정리하면, 다음과 같다.Accordingly, the induced current due to the generation of the electron flux φV1 is divided between the first output side OUT1 V1 and the second output side OUT2 V1. In addition, an induced current is additionally generated on the first output side (OUT1 V1) by the permanent magnetic flux ΦN, which has changed its path to the first output side (OUT1 V1) by the electromagnetic flux ΦV1. Summarizing this, it is as follows.

t1 구간에서의 유도 전류Induced current in section t1

제1 출력측(OUT1 V1) 유도 전류 = 전자속(ΦV1)/2에 대한 제1 유도 전류 + 영구자속 ΦN에 대한 제2 유도 전류1st output side (OUT1 V1) induced current = 1st induced current for electron flux (ΦV1)/2 + 2nd induced current for permanent magnetic flux ΦN

제2 출력측(OUT2 V1) 유도 전류 = 전자속(ΦV1)/2에 대한 제3 유도 전류Third induced current for second output side (OUT2 V1) induced current = electron flux (ΦV1)/2

도 4는 도 1의 전기 에너지 변환 장치에서 입력측(IN V1)에 도 2의 A Type의 π~2π 영역인 t2 구간에 해당하는 직류 전원이 인가되었을 때의 전자속 및 영구자속의 흐름을 나타낸 도면이다. 4 is a diagram showing the flow of electron flux and permanent magnetic flux when DC power corresponding to the t2 section, which is the π to 2π region of the A Type of FIG. 2 is applied to the input side (IN V1) in the electrical energy conversion device of FIG. 1; am.

도 4에 도시된 바와 같이, 입력측(IN V1)에 도 2에 도시된 A Type의 π~2π 영역인 t2 구간에 해당하는 직류 전원이 입력되면, 해당 t2 구간의 전압은 0(zero)이므로, 입력측(IN V1)에 입력 전류는 없고, 따라서 t1 구간에서 생성된 전자속 ΦV1은 소멸되어 더 이상 영구자속 ΦN의 진행을 방해할 수 없어, 제1 출력측(OUT1 V1)으로 진로가 변경되었던 영구자속 ΦN은 자기저항이 최저인 입력측(IN V1) 철심 통로로 다시 진로를 변경하여 제2 영구자석(121)과 영구자속 통로부(130)을 통하여 구성된 폐회로를 순환하게 된다.As shown in FIG. 4, when DC power corresponding to section t2, which is the π to 2π region of Type A shown in FIG. 2, is input to the input side (IN V1), the voltage of section t2 is 0 (zero). There is no input current on the input side (IN V1), so the electron flux ΦV1 generated in the t1 section is extinguished and can no longer hinder the progress of the permanent magnetic flux ΦN, so the permanent magnetic flux that has changed its course to the first output side (OUT1 V1) ΦN changes its path back to the iron core passage of the input side (IN V1) having the lowest magnetic resistance and circulates through the closed circuit formed through the second permanent magnet 121 and the permanent magnetic flux passage part 130.

이와 같이 영구자속 ΦN이 제1 출력측(OUT1 V1)에서 입력측(IN V1)으로 진로를 변경함에 따라, 제2 출력측(OUT2 V1)에는 영구자속 ΦN에 상당하는 유도 전류가 생성된다. 이를 정리하면 다음과 같다.In this way, as the permanent magnetic flux ΦN changes its path from the first output side (OUT1 V1) to the input side (IN V1), an induced current corresponding to the permanent magnetic flux ΦN is generated on the second output side (OUT2 V1). To summarize this:

t2 구간에서의 유도 전류Induced current in period t2

제2 출력측(OUT2 V1) 유도 전류 = 영구자속 ΦN에 대한 유도 전류2nd output side (OUT2 V1) induced current = induced current for permanent magnetic flux ΦN

이상과 같이, 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한 바에 따르면, 도 2의 A Type의 직류 전원의 한 싸이클, 즉 t1~t2 구간을 전기 에너지 변환 장치의 입력측(IN V1)의 전원으로 활용하면, 전자속(ΦV1)=영구자속(ΦN)의 관계가 성립하였을 때, 출력측(OUT1 V1, OUT2 V1)에서 생성되는 유도 전류는 입력 전류의 3배에 해당한다. 따라서 에너지 효율을 증가시킬 수 있다. As described above, according to the description with reference to FIGS. 3 and 4, if one cycle of the DC power supply of Type A of FIG. 2, that is, the t1 to t2 section is used as the power source of the input side (IN V1) of the electrical energy conversion device, When the relation of electron flux (ΦV1)=permanent magnetic flux (ΦN) is established, the induced current generated at the output side (OUT1 V1, OUT2 V1) corresponds to three times the input current. Therefore, energy efficiency can be increased.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 에너지 변환 장치의 구성을 나타낸 도면이다. 도 5를 참조한 본 실시예의 전기 에너지 변환 장치는, 좌우 대칭 구조이다. 즉, 본 실시예에 따른 전기 에너지 변환 장치는, 두 쌍의 영구자석(120, 121, 122, 123)과 두 개의 영구자속 통로부(130, 131)가 하나의 전기자기 회로부(110)를 기준으로 좌우 대칭으로 설치된다. 즉, 두 쌍의 영구자석(120, 121, 122, 123)이 하나의 전기자기 회로부(110)를 공유하는 구조이다. 5 is a diagram showing the configuration of an electrical energy conversion device according to another embodiment of the present invention. The electrical energy conversion device of this embodiment with reference to FIG. 5 has a left-right symmetrical structure. That is, in the electrical energy conversion device according to the present embodiment, the two pairs of permanent magnets 120, 121, 122, 123 and the two permanent magnetic flux path portions 130 and 131 are based on one electromagnetic circuit portion 110. installed symmetrically left and right. That is, the two pairs of permanent magnets 120 , 121 , 122 , and 123 share one electromagnetic circuit unit 110 .

전기자기 회로부(110)의 좌측 경로에는 제1 입력측(IN V1) 권선 및 제1 출력측(OUT V1) 권선이 감긴 솔레노이드가 설치되고, 우측 경로에는 제2 입력측(IN V2) 권선 및 제2 출력측(OUT V2) 권선이 감긴 솔레노이드가 설치된다. 제1 입력측(IN V1) 권선과 제2 입력측(IN V2) 권선의 방향은 서로 반대고, 제1 출력측(OUT V1) 권선과 제2 출력측(OUT V2) 권선의 방향은 서로 반대이다. A solenoid in which the first input side (IN V1) winding and the first output side (OUT V1) winding are wound is installed on the left path of the electromagnetic circuit unit 110, and the second input side (IN V2) winding and the second output side ( OUT V2) A solenoid with a winding wire is installed. The directions of the windings of the first input side (IN V1) and the windings of the second input side (IN V2) are opposite to each other, and the directions of the windings of the first output side (OUT V1) and the windings of the second output side (OUT V2) are opposite to each other.

도 1을 참조한 실시예의 전기 에너지 변환 장치는 전기자기 회로부(110)의 철심 내부에서 전자속 ΦV1 및 영구자속 ΦN이 일 방향으로만 흐르게 된다. 이러한 흐름은 철심 내부에 잔류 자기를 생성하게 되어 전자속 ΦV1 및 영구자속 ΦN의 흐름을 제한하게 된다. 반면, 도 5를 참조한 전기 에너지 변환 장치는 잔류 자기를 해소하여 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 도 1을 참조한 전기 에너지 변환 장치 2대를 활용하는 것에 비해, 도 5를 참조한 전기 에너지 변환 장치는, 두 쌍의 영구자석(120, 121, 122, 123)이 하나의 전기자기 회로부(110)를 공유함으로써, 전기 에너지 변환 장치의 부피 및 무게를 줄일 수 있으며 비용 측면에서 효과적이다.In the electrical energy conversion device of the embodiment shown in FIG. 1 , the electromagnetic flux ΦV1 and the permanent magnetic flux ΦN flow in only one direction inside the iron core of the electromagnetic circuit unit 110 . This flow creates residual magnetism inside the iron core, limiting the flow of electron flux ΦV1 and permanent flux ΦN. On the other hand, the electrical energy conversion device shown in FIG. 5 can improve efficiency by eliminating residual magnetism. In addition, compared to using two electrical energy conversion devices shown in FIG. 1, the electrical energy conversion device shown in FIG. ), it is possible to reduce the volume and weight of the electrical energy conversion device and is effective in terms of cost.

도 5의 상태는, 입력측(IN V1, IN V2)에 전원이 인가되기 전(前) 상태를 나타낸다. 좌측의 한 쌍의 영구자석(120, 121)에서 생성되는 영구자속 ΦNL은 좌측의 폐회로를 순환하고, 우측의 한 쌍의 영구자석(122, 123)에서 생성되는 영구자속 ΦNR은 우측의 폐회로를 순환한다. 이때 출력측(OUT V1, OUT V2)에는 시간 변화에 따른 영구자속 ΦNL, ΦNR의 변화가 없으므로 유도 전류가 생성되지 않는다. The state of FIG. 5 represents a state before power is applied to the input sides IN V1 and IN V2. The permanent magnetic flux ΦNL generated by the pair of permanent magnets 120 and 121 on the left circulates in the closed circuit on the left side, and the permanent magnetic flux ΦNR generated by the pair of permanent magnets 122 and 123 on the right circulates in the closed circuit on the right side. do. At this time, no induced current is generated on the output side (OUT V1, OUT V2) because there is no change in permanent magnetic fluxes ΦNL and ΦNR with time.

도 6은, 도 5의 전기 에너지 변환 장치에서 입력측(IN V1, IN V2) 각각에 도 2의 A Type 및 B Type 각각의 0~π 영역인 t1 구간에 해당하는 직류 전원을 인가하였을 때의 전자속 및 영구자속의 흐름을 나타낸 도면이다. FIG. 6 shows electrons when DC power corresponding to section t1, which is the 0 to π region of A Type and B Type in FIG. It is a diagram showing the flow of flux and permanent magnetic flux.

도 6에 도시된 바와 같이, 제1 입력측(IN V1)에 A Type의 0~π 영역인 t1 구간에 해당하는 직류 전원이 인가되면, 전자속 ΦV1이 생성되어 폐회로로 구성된 전기자기 회로부(110)의 철심을 시계 방향으로 순환하게 된다. 이때, 전자속 ΦV1의 생성 및 순환은 영구자속 ΦNL의 진로를 방해하여 영구자속 ΦNL의 경로를 좌측의 제1 입력측(IN V1)에서 우측의 제2 입력측(IN V2)으로 변경시킨다. As shown in FIG. 6, when DC power corresponding to the t1 section, which is the 0 to π region of A Type, is applied to the first input side (IN V1), an electromagnetic flux ΦV1 is generated and the electromagnetic circuit 110 configured as a closed circuit rotates the iron core in a clockwise direction. At this time, the generation and circulation of the electron flux ΦV1 hinders the path of the permanent magnetic flux ΦNL and changes the path of the permanent magnetic flux ΦNL from the first input side (IN V1) on the left side to the second input side (IN V2) on the right side.

한편, 제2 입력측(IN V2)에 B Type의 직류 전원이 인가되면, 첫 번째 싸이클의 0~π 영역인 t1 구간에서, 전압은 0(zero)이므로, 영구자속 ΦNR의 경로는 변경 없이 제2 입력측(IN V2)으로 순환된다. 이후의 싸이클들의 t1 구간을 고려하면, 이전 싸이클의 t2 구간 이후에 t1 구간이 되므로, 영구자속 ΦNR은 제1 입력측(IN V1)의 경로에서(이하에서 설명하는 도 7의 영구자속 ΦNR의 경로) 제2 입력측(IN V2)의 경로로 진로를 변경하게 되고, 이는 제2 출력측(OUT V2)에 유도 전류를 발생시킨다. On the other hand, when B-type DC power is applied to the second input side (IN V2), since the voltage is 0 (zero) in the t1 section, which is the 0 to π region of the first cycle, the path of the permanent magnetic flux ΦNR is unchanged in the second It is circulated to the input side (IN V2). Considering the t1 section of the subsequent cycles, the t1 section after the t2 section of the previous cycle, the permanent magnetic flux ΦNR is in the path of the first input side (IN V1) (the path of the permanent magnetic flux ΦNR in FIG. 7 described below) The path is changed to the path of the second input side (IN V2), which generates an induced current in the second output side (OUT V2).

따라서, t1 구간에서 제1 출력측(OUT V1)과 제2 출력측(OUT V2)에는, 상기 전자속 ΦV1의 생성에 따른 유도 전류가 양분되고, 제2 출력측(OUT V2)에는 영구자속 ΦNL 및 ΦNR에 의한 유도 전류가 추가로 생성된다. 이를 정리하면, 다음과 같다.Therefore, in the period t1, the induced current due to the generation of the electromagnetic flux ΦV1 is divided into two on the first output side (OUT V1) and the second output side (OUT V2), and the permanent magnetic fluxes ΦNL and ΦNR on the second output side (OUT V2) An induced current is additionally generated by Summarizing this, it is as follows.

t1 구간에서의 유도 전류Induced current in section t1

출력측(OUT V1) = 전자속(ΦV1)/2에 대한 제1 유도 전류.First induced current for output side (OUT V1) = electron flux (ΦV1)/2.

출력측(OUT V2) = 전자속(ΦV1)/2에 대한 제2 유도 전류 + 영구자속(ΦNL)에 대한 제3 유도 전류 + 영구자속(ΦNR)에 대한 제4 유도 전류Output side (OUT V2) = 2nd induced current for electron flux (ΦV1)/2 + 3rd induced current for permanent magnetic flux (ΦNL) + 4th induced current for permanent magnetic flux (ΦNR)

도 7은, 도 5의 전기 에너지 변환 장치에서 입력측(IN V1, IN V2) 각각에 도 2의 A Type 및 B Type 각각의 π~2π 영역인 t2 구간에 해당하는 직류 전원을 인가하였을 때의 전자속 및 영구자속의 흐름을 나타낸 도면이다. FIG. 7 shows the electrons when DC power corresponding to the t2 section, which is the π to 2π region of each of the A Type and B Type of FIG. 2 is applied to the input sides (IN V1 and IN V2) in the electrical energy conversion device of FIG. It is a diagram showing the flow of flux and permanent magnetic flux.

도 7에 도시된 바와 같이, 제1 입력측(IN V1)에 A Type의 π~2π 영역인 t2 구간에 해당하는 직류 전원이 인가되면, 해당 t2 구간의 전압은 0(zero)이므로, 제2 입력측(IN V2)으로 흐르던 영구자속 ΦNL는 제1 입력측(IN V1)으로 진로를 변경하여 순환한다. 한편, 제2 입력측(IN V2)에 B Type의 π~2π 영역인 t2 구간에 해당하는 직류 전원이 인가되면, 전자속 ΦV2이 생성되어 폐회로로 구성된 전기자기 회로부(110)의 철심을 반시계 방향으로 순환하게 된다. 그리고, 전자속 ΦV2의 생성 및 순환은 제2 입력측(IN V2)으로 흐르는 영구자속 ΦNR의 진로를 방해하여 해당 영구자속 ΦNR의 경로를 좌측의 제1 입력측(IN V1)으로 변경시킨다. As shown in FIG. 7, when DC power corresponding to section t2, which is the π to 2π region of A Type, is applied to the first input side (IN V1), since the voltage of section t2 is 0 (zero), the second input side The permanent magnetic flux ΦNL flowing to (IN V2) changes its course to the first input side (IN V1) and circulates. On the other hand, when DC power corresponding to the t2 section, which is the π to 2π region of B Type, is applied to the second input side (IN V2), an electron flux ΦV2 is generated to move the iron core of the electromagnetic circuit part 110 configured as a closed circuit in a counterclockwise direction. will cycle to In addition, the generation and circulation of the electron flux ΦV2 hinders the path of the permanent magnetic flux ΦNR flowing to the second input side IN V2 and changes the path of the permanent magnetic flux ΦNR to the left first input side IN V1.

따라서, t2 구간에서 제1 출력측(OUT V1)과 제2 출력측(OUT V2)에는, 상기 전자속 ΦV2의 생성에 따른 유도 전류가 양분되고, 제1 출력측(OUT V1)에는 영구자속 ΦNL 및 ΦNR에 의한 유도 전류가 추가로 생성된다. 이를 정리하면, 다음과 같다.Therefore, in the period t2, the induced current according to the generation of the electromagnetic flux ΦV2 is divided between the first output side (OUT V1) and the second output side (OUT V2), and the permanent magnetic fluxes ΦNL and ΦNR are applied to the first output side (OUT V1). An induced current is additionally generated by Summarizing this, it is as follows.

t2 구간에서의 유도 전류Induced current in period t2

출력측(OUT V1) = 전자속(ΦV2)/2에 대한 제1 유도 전류 + 영구자속(ΦNL)에 대한 제2 유도 전류 + 영구자속(ΦNR)에 대한 제3 유도 전류Output side (OUT V1) = first induced current for electron flux (ΦV2)/2 + second induced current for permanent magnetic flux (ΦNL) + third induced current for permanent magnetic flux (ΦNR)

출력측(OUT V2) = 전자속(ΦV2)/2에 대한 제4 유도 전류4th induced current for output side (OUT V2) = electron flux (ΦV2)/2

이상과 같이, 도 5 내지 도 7를 참조하여 설명한 바에 따르면, 도 2의 A Type 및 B Type 각각의 직류 전원의 한 싸이클, 즉 t1~t2 구간을 제1, 2 입력측(IN V1, IN V2) 각각에 입력하면, 두 출력측(OUT1 V1, OUT2 V1)에서 생성되는 전체 유도 전류는 두 입력 전류 전체를 기준으로 3배에 해당한다. 따라서 에너지 효율을 증가시킬 수 있다. As described above, according to the description with reference to FIGS. 5 to 7, one cycle of each DC power source of A Type and B Type in FIG. When input to each, the total induced current generated on the two output sides (OUT1 V1, OUT2 V1) is three times the total of the two input currents. Therefore, energy efficiency can be increased.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기 에너지 변환 장치의 구성을 나타낸 도면이다. 도 8을 참조한 본 실시예의 전기 에너지 변환 장치는, 도 5의 전기 에너지 변환 장치에서 두 개의 영구자속 통로부(130, 131)가 제거되고 각 쌍의 영구자석(120, 121, 122, 123)의 S극과 N극이 직접 맞닿아 있는 구조이다. 본 실시예에서는 좌측과 우측에 각각 한 쌍의 영구자석(120, 121, 122, 123)이 설치되는 것으로 설명하나, 좌측과 우측에 각각 용량이 큰 하나의 영구자석이 설치되어도 무방하다. 8 is a diagram showing the configuration of an electrical energy conversion device according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8, in the electric energy conversion device of this embodiment, in the electric energy conversion device of FIG. It is a structure in which the S pole and the N pole are in direct contact. In this embodiment, it is described that a pair of permanent magnets 120, 121, 122, 123 are installed on the left and right sides, but one permanent magnet having a large capacity may be installed on the left and right sides.

도 8에 도시된 바와 같이, 두 개의 영구자속 통로부(130, 131)가 제거되는 경우, 전기 에너지 변환 장치의 자기저항을 낮추어 영구자속의 저하를 방지하고, 효율을 향상시키며, 부피와 무게를 줄이는 효과가 있다. 도 8은, 입력측(IN V1, IN V2)에 전원이 입력되기 전의 영구자속의 흐름을 나타내며, 한 쌍의 영구자석(120, 121)에서 생성된 영구자속 ΦNL은 입력측(IN V1) 철심과 한 쌍의 영구자석(120, 121)으로 구성된 폐회로를 순환하게 되며, 다른 한 쌍의 영구자석(122, 123)에서 생성된 영구자속 ΦNR은 입력측(IN V2) 철심과 해당 한 쌍의 영구자석(122, 123)으로 구성된 폐회로를 순환하게 된다.As shown in FIG. 8, when the two permanent magnetic flux passages 130 and 131 are removed, the magnetic resistance of the electric energy conversion device is lowered to prevent the permanent magnetic flux from deteriorating, improve efficiency, and reduce volume and weight. has a reducing effect. 8 shows the flow of permanent magnetic flux before power is input to the input side (IN V1, IN V2), and the permanent magnetic flux ΦNL generated by the pair of permanent magnets (120, 121) is limited to the input side (IN V1) iron core. It circulates in a closed circuit composed of a pair of permanent magnets (120, 121), and the permanent magnetic flux ΦNR generated from the other pair of permanent magnets (122, 123) is the input side (IN V2) iron core and the pair of permanent magnets (122 , 123) is circulated in a closed circuit.

도 9는, 도 8의 전기 에너지 변환 장치에서 입력측(IN V1, IN V2) 각각에 도 2의 A Type 및 B Type 각각의 0~π 영역인 t1 구간에 해당하는 직류 전원을 인가하였을 때의 전자속 및 영구자속의 흐름을 나타낸 도면이다. FIG. 9 shows electrons when DC power corresponding to section t1, which is the 0 to π region of each of A Type and B Type in FIG. It is a diagram showing the flow of flux and permanent magnetic flux.

도 9에 도시된 바와 같이, 제1 입력측(IN V1)에 A Type의 0~π 영역인 t1 구간에 해당하는 직류 전원이 인가되면, 전자속 ΦV1이 생성되어 폐회로로 구성된 전기자기 회로부(110)의 철심을 시계 방향으로 순환하게 된다. 이때, 전자속 ΦV1의 생성 및 순환은 영구자속 ΦNL의 진로를 방해하여 영구자속 ΦNL의 경로를 좌측의 제1 입력측(IN V1)에서 우측의 제2 입력측(IN V2)으로 변경시킨다. As shown in FIG. 9, when DC power corresponding to the t1 section, which is the 0 to π region of A Type, is applied to the first input side (IN V1), an electromagnetic flux ΦV1 is generated and the electromagnetic circuit 110 configured as a closed circuit rotates the iron core in a clockwise direction. At this time, the generation and circulation of the electron flux ΦV1 hinders the path of the permanent magnetic flux ΦNL and changes the path of the permanent magnetic flux ΦNL from the first input side (IN V1) on the left side to the second input side (IN V2) on the right side.

한편, 제2 입력측(IN V2)에 B Type의 직류 전원이 인가되면, 첫 번째 싸이클의 0~π 영역인 t1 구간에서, 전압은 0(zero)이므로, 영구자속 ΦNR의 경로는 변경 없이 제2 입력측(IN V2)으로 순환된다. 이후의 싸이클들의 t1 구간을 고려하면, 이전 싸이클의 t2 구간 이후에 t1 구간이 되므로, 영구자속 ΦNR은 제1 입력측(IN V1)의 경로에서(이하에서 설명하는 도 10의 영구자속 ΦNR의 경로) 제2 입력측(IN V2)의 경로로 진로를 변경하게 되고, 이는 제2 출력측(OUT V2)에 유도 전류를 발생시킨다. On the other hand, when B-type DC power is applied to the second input side (IN V2), since the voltage is 0 (zero) in the t1 section, which is the 0 to π region of the first cycle, the path of the permanent magnetic flux ΦNR is unchanged in the second It is circulated to the input side (IN V2). Considering the t1 section of the subsequent cycles, the t1 section after the t2 section of the previous cycle, the permanent magnetic flux ΦNR is in the path of the first input side (IN V1) (the path of the permanent magnetic flux ΦNR in FIG. 10 described below) The path is changed to the path of the second input side (IN V2), which generates an induced current in the second output side (OUT V2).

t1 구간에서의 유도 전류Induced current in section t1

도 10은, 도 8의 전기 에너지 변환 장치에서 입력측(IN V1, IN V2) 각각에 도 2의 A Type 및 B Type 각각의 π~2π 영역인 t2 구간에 해당하는 직류 전원을 인가하였을 때의 전자속 및 영구자속의 흐름을 나타낸 도면이다. FIG. 10 shows electrons when DC power corresponding to section t2, which is the π to 2π region of each of A Type and B Type in FIG. It is a diagram showing the flow of flux and permanent magnetic flux.

도 10에 도시된 바와 같이, 제1 입력측(IN V1)에 A Type의 π~2π 영역인 t2 구간에 해당하는 직류 전원이 인가되면, 해당 t2 구간의 전압은 0(zero)이므로, 제2 입력측(IN V2)으로 흐르던 영구자속 ΦNL는 제1 입력측(IN V1)으로 진로를 변경하여 순환한다. 한편, 제2 입력측(IN V2)에 B Type의 π~2π 영역인 t2 구간에 해당하는 직류 전원이 인가되면, 전자속 ΦV2이 생성되어 폐회로로 구성된 전기자기 회로부(110)의 철심을 반시계 방향으로 순환하게 된다. 그리고, 전자속 ΦV2의 생성 및 순환은 제2 입력측(IN V2)으로 흐르는 영구자속 ΦNR의 진로를 방해하여 해당 영구자속 ΦNR의 경로를 좌측의 제1 입력측(IN V1)으로 변경시킨다. As shown in FIG. 10, when DC power corresponding to the t2 section, which is the π to 2π region of A Type, is applied to the first input side (IN V1), since the voltage of the corresponding section t2 is 0 (zero), the second input side The permanent magnetic flux ΦNL flowing to (IN V2) changes its course to the first input side (IN V1) and circulates. On the other hand, when DC power corresponding to the t2 section, which is the π to 2π region of B Type, is applied to the second input side (IN V2), an electron flux ΦV2 is generated to move the iron core of the electromagnetic circuit part 110 configured as a closed circuit in a counterclockwise direction. will cycle to In addition, the generation and circulation of the electron flux ΦV2 hinders the path of the permanent magnetic flux ΦNR flowing to the second input side IN V2 and changes the path of the permanent magnetic flux ΦNR to the left first input side IN V1.

t2 구간에서의 유도 전류Induced current in period t2

이상과 같이, 도 8 내지 도 10을 참조하여 설명한 바에 따르면, 도 2의 A Type 및 B Type 각각의 직류 전원의 한 싸이클, 즉 t1~t2 구간을 제1, 2 입력측(IN V1, IN V2) 각각에 입력하면, 두 출력측(OUT1 V1, OUT2 V1)에서 생성되는 전체 유도 전류는 두 입력 전류 전체를 기준으로 3배에 해당한다. 따라서 에너지 효율을 증가시킬 수 있다. As described above, according to the description with reference to FIGS. 8 to 10, one cycle of each DC power supply of A Type and B Type in FIG. When input to each, the total induced current generated on the two output sides (OUT1 V1, OUT2 V1) is three times the total of the two input currents. Therefore, energy efficiency can be increased.

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기 에너지 변환 장치의 구성을 나타낸 도면이다. 도 11을 참조한 본 실시예의 전기 에너지 변환 장치는, 도 8의 전기 에너지 변환 장치와 비교하여 한 쌍의 영구자석(124, 125) 및 해당 영구자석(124, 125)을 연결하는 영구자속 통로부(130)를 더 포함한다. 영구자석(124)은, 전기자기 회로부(110)의 상부에 위치하고 다른 영구자석(125)는 전기자기 회로부(110)의 하부에 위치한다. 전자석의 자속밀도는 1.3 테슬라(T, Tesla), 영구자속의 자속밀도는 0.4~1.0 테슬라가 일반적이다. 도 11을 참조한 본 실시예의 전기 에너지 변환 장치는, 전기자기 회로부(110) 철심의 포화자속밀도를 고려하여 영구자속(124, 125)을 더 추가하여 효율을 향상시킨다.11 is a diagram showing the configuration of an electrical energy conversion device according to another embodiment of the present invention. Compared to the electrical energy conversion device of FIG. 8 , the electric energy conversion device of this embodiment with reference to FIG. 11 includes a pair of permanent magnets 124 and 125 and a permanent magnetic flux path connecting the permanent magnets 124 and 125 ( 130) is further included. The permanent magnet 124 is located above the electromagnetic circuit unit 110 and the other permanent magnet 125 is located below the electromagnetic circuit unit 110 . The magnetic flux density of an electromagnet is 1.3 Tesla (T, Tesla), and the magnetic flux density of a permanent magnetic flux is generally 0.4 to 1.0 Tesla. Referring to FIG. 11, the electric energy conversion device of this embodiment improves efficiency by adding permanent magnetic fluxes 124 and 125 in consideration of the saturation magnetic flux density of the iron core of the electromagnetic circuit part 110.

도 11은, 전기 에너지 변환 장치에서 입력측(IN V1, IN V2) 각각에 도 2의 A Type 및 B Type 각각의 0~π 영역인 t1 구간에 해당하는 직류 전원을 인가하였을 때의 전자속 및 영구자속의 흐름을 나타낸다. 도 8의 전기 에너지 변환 장치의 t1 구간의 전자속 및 영구자속의 흐름을 나타낸 도 9와 비교하여, 도 11의 전기 에너지 변환 장치는, 더 추가된 한 쌍의 영구자석(124, 125)에 의해 발생한 영구자속 ΦNC가 제2 입력측(IN V2)에 더 흐른다. 즉, 전자속 ΦV1의 생성에 의해 영구자속 ΦNC는 좌측의 제1 입력측(IN V1)에서 우측의 제2 입력측(IN V2)으로 변경되어 순환한다. FIG. 11 shows the electron flux and permanent flux when DC power corresponding to the 0 to π area t1 section of each of A Type and B Type in FIG. 2 is applied to the input sides (IN V1 and IN V2) in the electrical energy conversion device. represents the flow of magnetic flux. Compared to FIG. 9 showing the flow of electron flux and permanent magnetic flux in the t1 section of the electrical energy conversion device of FIG. 8, the electrical energy conversion device of FIG. The generated permanent magnetic flux ΦNC further flows to the second input side (IN V2). That is, by generating the electron flux ΦV1, the permanent magnetic flux ΦNC is changed from the first input side (IN V1) on the left side to the second input side (IN V2) on the right side and circulates.

따라서, t1 구간에서 제1 출력측(OUT V1)과 제2 출력측(OUT V2)에는, 전자속 ΦV1의 생성에 따른 유도 전류가 양분되고, 제2 출력측(OUT V2)에는 영구자속 ΦNL, ΦNR 및 ΦNC에 의한 유도 전류가 추가로 생성된다. 이를 정리하면, 다음과 같다.Therefore, in the t1 period, the induced current due to the generation of the magnetic flux ΦV1 is divided between the first output side (OUT V1) and the second output side (OUT V2), and the permanent magnetic fluxes ΦNL, ΦNR and ΦNC on the second output side (OUT V2) An induced current is additionally generated by Summarizing this, it is as follows.

t1 구간에서의 유도 전류Induced current in section t1

출력측(OUT V2) = 전자속(ΦV1)/2에 대한 제2 유도 전류 + 영구자속(ΦNL)에 대한 제3 유도 전류 + 영구자속(ΦNR)에 대한 제4 유도 전류 + 영구자속(ΦNC)에 대한 제5 유도 전류Output side (OUT V2) = 2nd induced current for electron flux (ΦV1)/2 + 3rd induced current for permanent magnetic flux (ΦNL) + 4th induced current for permanent magnetic flux (ΦNR) + 2nd induced current for permanent magnetic flux (ΦNC) Fifth induced current for

도 12는, 도 11의 전기 에너지 변환 장치에서 입력측(IN V1, IN V2) 각각에 도 2의 A Type 및 B Type 각각의 π~2π 영역인 t2 구간에 해당하는 직류 전원을 인가하였을 때의 전자속 및 영구자속의 흐름을 나타낸 도면이다. 도 12에 도시된 바와 같이, t2 구간에서 제1 출력측(OUT V1)과 제2 출력측(OUT V2)에는, 전자속 ΦV2의 생성에 따른 유도 전류가 양분되고, 제1 출력측(OUT V1)에는 영구자속 ΦNL 및 ΦNR에 의한 유도 전류에 더하여 영구자속 ΦNC에 의한 유도 전류가 더 생성된다. 이를 정리하면, 다음과 같다.FIG. 12 shows electrons when DC power corresponding to section t2, which is the π to 2π region of each of A Type and B Type in FIG. It is a diagram showing the flow of flux and permanent magnetic flux. As shown in FIG. 12, the induced current according to the generation of the electron flux ΦV2 is divided between the first output side (OUT V1) and the second output side (OUT V2) in the period t2, and the first output side (OUT V1) is permanently In addition to the induced currents by the magnetic fluxes ΦNL and ΦNR, an induced current by the permanent magnetic flux ΦNC is further generated. Summarizing this, it is as follows.

t2 구간에서의 유도 전류Induced current in period t2

출력측(OUT V1) = 전자속(ΦV2)/2에 대한 제1 유도 전류 + 영구자속(ΦNL)에 대한 제2 유도 전류 + 영구자속(ΦNR)에 대한 제3 유도 전류 + 영구자속(ΦNC)에 대한 제4 유도 전류Output side (OUT V1) = first induced current for electron flux (ΦV2)/2 + second induced current for permanent magnetic flux (ΦNL) + third induced current for permanent magnetic flux (ΦNR) + permanent magnetic flux (ΦNC) 4th induced current for

출력측(OUT V2) = 전자속(ΦV2)/2에 대한 제5 유도 전류Fifth induced current for output side (OUT V2) = electron flux (ΦV2)/2

이상과 같이, 도 11 및 도 12을 참조하여 설명한 바에 따르면, 전기자기 회로부(110) 철심의 포화자속밀도를 고려하여 영구자속 ΦNC를 더 추가하여 효율을 향상시킬 수 있다. 용량이 큰 영구자석을 사용하지 않더라도, 용량이 작은 영구자석들을 직렬로 연결한 것과 동일한 자속의 흐름을 나타내도록 한다. As described above, according to the description with reference to FIGS. 11 and 12, the efficiency can be improved by further adding permanent magnetic flux ΦNC in consideration of the saturation magnetic flux density of the iron core of the electromagnetic circuit unit 110. Even if permanent magnets with large capacities are not used, the flow of magnetic flux should be the same as when permanent magnets with small capacities are connected in series.

도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기 에너지 변환 장치의 구성을 나타낸 도면이다. 도 13을 참조한 본 실시예의 전기 에너지 변환 장치는, 도 1의 전기 에너지 변환 장치의 변형예로서, 입력측(IN V1) 철심 경로상의 제2 출력측(OUT2 V1) 권선을 제거하고, 기존 입력측(IN V1)을, 기존 입력 기능과 기존 제2 출력측(OUT2 V1)의 기능을 동시에 수행하는 입출력측(IO V1, 131)의 구조로 변경한 것으로서, 무게와 부피 등을 줄인다. 입출력측(IO V1, 131)은, 기존 입력 기능을 위한 입력 단자(IN1+, IN1- )와 기존 제2 출력측(OUT2 V1)의 출력 기능을 위한 출력 단자(OUT1+, OUT1-)를 포함한다.13 is a diagram showing the configuration of an electrical energy conversion device according to another embodiment of the present invention. The electrical energy conversion device of this embodiment with reference to FIG. 13 is a modified example of the electrical energy conversion device of FIG. ) is changed to the structure of the input/output side (IO V1, 131) that simultaneously performs the function of the existing input function and the existing second output side (OUT2 V1), reducing weight and volume. The input/output side (IO V1, 131) includes input terminals (IN1+, IN1-) for the existing input function and output terminals (OUT1+, OUT1-) for the output function of the existing second output side (OUT2 V1).

도 13을 참조하여, 입출력측(IO V1, 131)이 기존 입력 기능을 수행하는 과정을 설명한다. 입출력측(IO V1, 131)은, 입력 단자(IN1+, IN1- )를 통해 도 2의 A Type의 0~π 영역인 t1 구간에 해당하는 직류 전원이 인가된다. 즉, 입력 양극 단자(IN1+)에 A Type의 양의 전류가 입력되고, 입력 음극 단자(IN1-)에 음의 전류가 입력되어 입출력측(IO V1) 권선에서 전자속 ΦV1이 생성되어 전기자기 회로부(110)을 시계 방향으로 순환하게 된다. 따라서, 제1 출력측(OUT1 V1)에는, 상기 전자속 ΦV1의 생성에 따른 유도 전류가 생성된다. 그리고, 전자속 ΦV1에 의해 제1 출력측(OUT1 V1)으로 진로를 변경한 영구자속 ΦN에 의해 제1 출력측(OUT1 V1)에 유도 전류가 추가로 생성된다. 이를 정리하면, 다음과 같다.Referring to FIG. 13, a process in which the input/output side (IO V1, 131) performs the existing input function will be described. The input/output sides IO V1 and 131 are supplied with DC power corresponding to the 0 to π area of Type A in FIG. 2 through the input terminals IN1+ and IN1- t1. That is, a positive current of A type is input to the input positive terminal (IN1+), and a negative current is input to the input negative terminal (IN1-), so that electron flux ΦV1 is generated in the input/output side (IO V1) winding, and the electromagnetic circuit part (110) is circulated clockwise. Accordingly, an induced current according to the generation of the electron flux ΦV1 is generated on the first output side OUT1 V1. In addition, an induced current is additionally generated on the first output side (OUT1 V1) by the permanent magnetic flux ΦN, which has changed its path to the first output side (OUT1 V1) by the electromagnetic flux ΦV1. Summarizing this, it is as follows.

t1 구간에서의 유도 전류Induced current in section t1

제1 출력측(OUT1 V1) 유도 전류 = 전자속(ΦV1)에 대한 제1 유도 전류 + 영구자속(ΦN)에 대한 제2 유도 전류1st output side (OUT1 V1) induced current = 1st induced current for electron flux (ΦV1) + 2nd induced current for permanent magnetic flux (ΦN)

입출력측(IO V1, 131)의 양극 단자(P)에 입력 양극 단자(IN1+)와 출력 양극 단자(OUT1+)가 연결되므로, 입력 양극 단자(IN1+)에 입력된 양의 전류가 입출력측(IO V1, 131)의 출력 양극 단자(OUT1+)로 역류하여 출력되는 것을 방지하기 위해, 사이리스터(OS1)가 출력 양극 단자(OUT1+)의 경로상에 설치된다. 여기서, 사이리스터란 P-N-P-N 접합의 4층 구조 반도체 소자를 총칭한다. 다이오드와 형태가 비슷하지만 다이오드보다 핀 하나가 더 있으며, 그 핀으로 인해 정방향뿐만 아니라 역방향으로도 전류를 흐르게 할 수 있다. Since the input positive terminal (IN1+) and the output positive terminal (OUT1+) are connected to the positive terminal (P) of the input/output side (IO V1, 131), the positive current input to the input positive terminal (IN1+) , 131) to prevent reverse flow to the output positive terminal (OUT1+) and output, a thyristor (OS1) is installed on the path of the output positive terminal (OUT1+). Here, a thyristor is a general term for a semiconductor element having a four-layer structure of a P-N-P-N junction. It is similar in shape to a diode, but has one more pin than a diode, and that pin allows current to flow in both the forward and reverse directions.

사이리스터(OS1)의 게이트(V1 G)단자에 도 2의 B Type의 직류 전원이 인가되도록 구성되고, 따라서 도 2의 0~π 영역인 t1 구간에서 A Type의 양의 전류가 입력 양극 단자(IN1+)로 입력될 때, t1 구간의 B Type의 양의 전류는 0(zero)이므로, 사이리스터(OS1)의 게이트(V1 G)에 전류 공급이 없어 사이리스터(OS1)의 주회로는 차단되며, 따라서 입력 양극 단자(IN1+)로 입력된 전류는 출력 양극 단자(OUT1+)로 역류되어 흐르지 않고 차단된다. It is configured so that DC power of B type in FIG. 2 is applied to the gate (V1 G) terminal of the thyristor (OS1), and therefore, in the t1 section, which is the 0 to π region of FIG. ), since the positive current of B Type in the t1 period is 0 (zero), there is no current supply to the gate (V1 G) of the thyristor (OS1), so the main circuit of the thyristor (OS1) is cut off, and thus the input The current input to the positive terminal (IN1+) flows backward to the output positive terminal (OUT1+) and is blocked instead of flowing.

또한, 입력 양극 단자(IN1+)에 다이오드(ID11)가 설치된다. 입력 양극 단자(IN1+)에 다이오드(ID11)를 설치한 이유는, 입출력측(IO V1, 131)에서 생성된 유도 전류가 출력 양극 단자(OUT1+)를 통하여 출력될 경우, 해당 유도 전류가 입력 양극 단자(IN1+)로 역류해 출력되는 것을 방지하기 위함이다.In addition, a diode ID11 is installed at the input anode terminal IN1+. The reason why the diode (ID11) is installed on the input anode terminal (IN1+) is that when the induced current generated in the input/output side (IO V1, 131) is output through the output anode terminal (OUT1+), the induced current is transferred to the input anode terminal. This is to prevent output from flowing back to (IN1+).

입출력측(IO V1, 131)의 음극 단자(Q)에 연결된 입력 음극 단자(IN1-)와 출력 음극 단자(OUT1-)에 각각 다이오드(ID12, OD1)가 설치된다. 각 다이오드(ID12, OD1)는 전류 이동방향이 반대가 되도록 배치된다. 이는 입력 음극 단자(IN1-)와 출력 음극 단자(OUT1-)의 전류의 흐름이 상호 반대로 형성되기 때문이며, 전류의 흐름 방향에 따라 입력 음극 단자(IN1-)와 출력 음극 단자(OUT1-)를 명확하게 구분하여 제어하기 위함이다. Diodes ID12 and OD1 are installed on the input cathode terminal IN1- and the output cathode terminal OUT1- connected to the cathode terminal Q of the input/output side IO V1 and 131, respectively. Each of the diodes ID12 and OD1 is arranged so that the direction of current movement is reversed. This is because the flow of current between the input negative terminal (IN1-) and the output negative terminal (OUT1-) is opposite to each other. to differentiate and control.

도 14는 도 13의 전기 에너지 변환 장치에서 입출력측(IO V1, 131)의 입력 단자(IN1+, IN1- )에 도 2의 A Type의 π~2π 영역인 t2 구간에 해당하는 직류 전원이 인가되을 때의 전자속 및 영구자속의 흐름을 나타낸 도면이다. 이때, 출력 양극 단자(OUT1+)에 설치된 사이리스터(OS1)의 게이트(V1 G) 단자에는 도 2의 B Type의 π~2π 영역인 t2 구간에 해당하는 직류 전원이 인가된다.FIG. 14 shows that in the electrical energy conversion device of FIG. 13, DC power corresponding to the π to 2π area t2 of the A Type of FIG. 2 is applied to the input terminals (IN1+, IN1-) of the input/output sides (IO V1, 131). It is a diagram showing the flow of electron flux and permanent magnetic flux when At this time, DC power corresponding to the t2 section, which is the π to 2π region of the B Type of FIG. 2 is applied to the gate V1 G terminal of the thyristor OS1 installed on the output positive terminal OUT1+.

도 14에 도시된 바와 같이, 입출력측(IO V1, 131)의 입력 단자(IN1+, IN1- )에 도 2에 도시된 A Type의 π~2π 영역인 t2 구간에 해당하는 직류 전원이 입력되면, 해당 t2 구간의 전압은 0(zero)이므로, 입력 단자(IN1+, IN1- )에 입력 전류는 없고, 따라서 t1 구간에서 생성된 전자속 ΦV1은 소멸되어 더 이상 영구자속 ΦN의 진행을 방해할 수 없어, 제1 출력측(OUT1 V1)으로 진로가 변경되었던 영구자속 ΦN은 자기저항이 최저인 입출력측(IO V1, 131) 철심 통로로 다시 진로를 변경하여 제2 영구자석(121)과 영구자속 통로부(130)을 통하여 구성된 폐회로를 순환하게 된다.As shown in FIG. 14, when DC power corresponding to section t2, which is the π to 2π region of Type A shown in FIG. 2, is input to the input terminals IN1+ and IN1- of the input/output sides IO V1 and 131, Since the voltage in the corresponding section t2 is 0 (zero), there is no input current at the input terminals (IN1+, IN1- ), so the electron flux ΦV1 generated in the section t1 is extinguished and can no longer hinder the progress of the permanent magnetic flux ΦN. , the permanent magnetic flux ΦN, whose path has been changed to the first output side (OUT1 V1), changes its path again to the iron core passage of the input/output side (IO V1, 131) with the lowest magnetic resistance to form the second permanent magnet 121 and the permanent magnetic flux passage It circulates through the closed circuit configured through (130).

이와 같이 영구자속 ΦN이 제1 출력측(OUT1 V1)에서 입출력측(IO V1, 131)으로 진로를 변경함에 따라, 입출력측(IO V1, 131)의 출력 단자(OUT1+, OUT1-)에는 영구자속 ΦN에 상당하는 유도 전류가 생성된다. 이때, 입력 양극 단자(IN1+)에 설치된 다이오드(ID11)로 인해, 출력 양극 단자(OUT1+)를 통하여 외부로 흐르는 출력 전류는 입력 양극 단자(IN1+)로 역류하지 않고 차단된다. 그리고, 출력 양극 단자(OUT1+)에 설치된 사이리스터(OS1)의 게이트(V1 G) 단자에는 도 2의 B Type의 π~2π 영역인 t2 구간에 해당하는 직류 전원이 인가되므로, 사이리스터(OS1)의 주회로가 개방되어, 출력 단자(OUT1+, OUT1-)로 유도 전류가 출력된다. 이를 정리하면 다음과 같다.In this way, as the permanent magnetic flux ΦN changes its path from the first output side (OUT1 V1) to the input/output side (IO V1, 131), the permanent magnetic flux ΦN is An induced current corresponding to is generated. At this time, due to the diode ID11 installed on the input anode terminal IN1+, the output current flowing to the outside through the output anode terminal OUT1+ is blocked without flowing back to the input anode terminal IN1+. And, since DC power corresponding to the t2 section, which is the π to 2π region of B Type in FIG. The circuit is open, and an induced current is output to the output terminals OUT1+ and OUT1-. To summarize this:

t2 구간에서의 유도 전류Induced current in period t2

출력 단자(OUT1+, OUT1-) 유도 전류 = 영구자속 ΦN에 대한 유도 전류Output terminal (OUT1+, OUT1-) induced current = induced current for permanent magnetic flux ΦN

도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기 에너지 변환 장치의 구성을 나타낸 도면이다. 도 15를 참조한 본 실시예의 전기 에너지 변환 장치는, 도 8의 전기 에너지 변환 장치의 변형예로서, 도 8의 실시예에서 출력측(OUT V1, OUT V2) 권선을 제거하고, 기존 입력측(IN V1, IN V2)을, 기존 입력 기능과 기존 출력측(OUT V1, OUT V2)의 기능을 동시에 수행하는 입출력측(IO V1/IO V2, 131/132)의 구조로 변경한 것으로서, 무게와 부피 등을 줄인다. 15 is a diagram showing the configuration of an electrical energy conversion device according to another embodiment of the present invention. The electrical energy conversion device of this embodiment with reference to FIG. 15 is a modified example of the electrical energy conversion device of FIG. IN V2) to the input/output side (IO V1/IO V2, 131/132) structure that simultaneously performs the existing input function and the existing output side (OUT V1, OUT V2) function, reducing weight and volume. .

본 실시예의 제1 입출력측(IO V1, 131)은, 도 13 및 도 14를 참조하여 설명한 입출력측(IO V1, 131)과 동일한 구조이고, 제2 입출력측(IO V2, 132)은, 권선의 방향만 반대일 뿐, 제1 입출력측(IO V1, 131)과 동일한 구조이다. 다만, 제1 입출력측(IO V1, 131)의 입력 양극 단자(IN1+)와 제2 입출력측(IO V2, 132)의 출력 양극 단자(OUT2+)에 설치된 사이리스터(OS2)의 게이트(V2 G)는 상호 연결되어 있고, 제2 입출력측(IO V2, 132)의 입력 양극 단자(IN2+)와 제1 입출력측(IO V1, 131)의 출력 양극 단자(OUT1+)에 설치된 사이리스터(OS1)의 게이트(V1 G)는 상호 연결되어 있다. The first input/output side (IO V1, 131) of this embodiment has the same structure as the input/output side (IO V1, 131) described with reference to FIGS. 13 and 14, and the second input/output side (IO V2, 132) has a winding It has the same structure as the first input/output side (IO V1, 131) except that the direction of is opposite. However, the gate (V2 G) of the thyristor (OS2) installed on the input positive terminal (IN1+) of the first input/output side (IO V1, 131) and the output positive terminal (OUT2+) of the second input/output side (IO V2, 132) The gate (V1) of the thyristor (OS1) is connected to each other and is installed on the input positive terminal (IN2+) of the second input/output side (IO V2, 132) and the output positive terminal (OUT1+) of the first input/output side (IO V1, 131). G) are interconnected.

도 15는, 제1 입출력측(IO V1, 131)의 입력 단자(IN1+, IN1-)에 도 2의 A Type의 0~π 영역인 t1 구간에 해당하는 직류 전원을 인가하고, 제2 입출력측(IO V2, 132)의 입력 단자(IN2+, IN2-)에 도 2의 B Type 각각의 0~π 영역인 t1 구간에 해당하는 직류 전원을 인가하였을 때의 전자속 및 영구자속의 흐름을 나타낸다.FIG. 15 shows that DC power corresponding to the 0 to π area t1 of Type A of FIG. 2 is applied to the input terminals (IN1+, IN1-) of the first input/output side (IO V1, 131), and Shows the flow of electron flux and permanent magnetic flux when DC power corresponding to the 0 to π area t1 section of each B Type in FIG. 2 is applied to the input terminals (IN2+, IN2-) of (IO V2, 132).

제1 입출력측(IO V1, 131)의 입력 단자(IN1+, IN1-)에 도 2의 A Type의 0~π 영역인 t1 구간에 해당하는 직류 전원을 인가하면, 전자속 ΦV1이 생성되어 폐회로로 구성된 전기자기 회로부(110)의 철심을 시계 방향으로 순환하게 되고, 제2 입출력측(IO V2, 132)의 출력 양극 단자(OUT2+)에 설치된 사이리스터(OS2)의 게이트(V2 G)에도 A Type의 0~π 영역인 t1 구간에 해당하는 전류가 공급되어, 사이리스터(OS2)의 주회로가 개방된다. 따라서, 전자속 ΦV1의 생성 및 순환은 영구자속 ΦNL의 진로를 방해하여 영구자속 ΦNL의 경로를 좌측의 제1 입출력측(IO V1)에서 우측의 제2 입출력측(IO V2)으로 변경시켜, 제2 입출력측(IO V2, 132)의 출력 단자(OUT2+, OUT2-)로 유도 전류가 출력된다.When DC power corresponding to the 0 to π area t1 section of the A Type of FIG. The iron core of the configured electromagnetic circuit unit 110 circulates clockwise, and the gate (V2 G) of the thyristor (OS2) installed at the output positive terminal (OUT2+) of the second input/output side (IO V2, 132) also has A type A current corresponding to the t1 section, which is the 0 to π region, is supplied, and the main circuit of the thyristor OS2 is opened. Therefore, the generation and circulation of the electron flux ΦV1 hinders the path of the permanent magnetic flux ΦNL and changes the path of the permanent magnetic flux ΦNL from the first input/output side (IO V1) on the left side to the second input/output side (IO V2) on the right side. 2 The induced current is output to the output terminals (OUT2+, OUT2-) of the input/output side (IO V2, 132).

한편, 제2 입출력측(IO V2)의 입력 단자(IN2+, IN2-)에 B Type의 직류 전원이 인가되면, 첫 번째 싸이클의 0~π 영역인 t1 구간에서, 전압은 0(zero)이므로, 영구자속 ΦNR의 경로는 변경 없이 제2 입출력측(IO V2)으로 순환된다. 이후의 싸이클들의 t1 구간을 고려하면, 이전 싸이클의 t2 구간 이후에 t1 구간이 되므로, 영구자속 ΦNR은 제1 입출력측(IO V1)의 경로에서(이하에서 설명하는 도 16의 영구자속 ΦNR의 경로) 제2 입출력측(IO V2)의 경로로 진로를 변경하게 되고, 이는 제2 입출력측(IO V2)의 출력 단자(OUT2+, OUT2-)에 유도 전류를 발생시킨다. On the other hand, when B type DC power is applied to the input terminals (IN2+, IN2-) of the second input/output side (IO V2), the voltage is 0 (zero) in the t1 section, which is the 0 to π region of the first cycle, The path of the permanent magnetic flux ΦNR is circulated to the second input/output side (IO V2) without change. Considering the t1 section of the subsequent cycles, since the t1 section after the t2 section of the previous cycle, the permanent magnetic flux ΦNR is in the path of the first input/output side (IO V1) (the path of the permanent magnetic flux ΦNR in FIG. 16 described below) ) is changed to the path of the second input/output side (IO V2), which generates an induced current at the output terminals (OUT2+, OUT2-) of the second input/output side (IO V2).

따라서, t1 구간에서 제2 입출력측(IO V2)의 출력 단자(OUT2+, OUT2)에는, 상기 전자속 ΦV1의 생성에 따른 유도 전류와, 영구자속 ΦNL 및 ΦNR에 의한 유도 전류가 생성된다.Therefore, in the t1 period, the induced current according to the generation of the electromagnetic flux ΦV1 and the induced current due to the permanent magnetic fluxes ΦNL and ΦNR are generated at the output terminals OUT2+ and OUT2 of the second input/output side IO V2.

도 16은, 도 15의 전기 에너지 변환 장치에서 제1 입출력측(IO V1, 131)의 입력 단자(IN1+, IN1-)에 도 2의 A Type의 π~2π 영역인 t2 구간에 해당하는 직류 전원을 인가하고, 제2 입출력측(IO V2, 132)의 입력 단자(IN2+, IN2-)에 도 2의 B Type 각각의 π~2π 영역인 t2 구간에 해당하는 직류 전원을 인가하였을 때의 전자속 및 영구자속의 흐름을 나타낸다.16 is a DC power supply corresponding to the t2 section, which is the π to 2π region of the A Type of FIG. is applied, and the DC power corresponding to the t2 section, which is the π to 2π region of each B Type in FIG. 2 is applied to the input terminals (IN2+, IN2-) of the second input/output side (IO V2, 132) and the flow of permanent magnetic flux.

도 16에 도시된 바와 같이, 제1 입출력측(IO V1)의 입력 단자(IN1+, IN1-)에 A Type의 π~2π 영역인 t2 구간에 해당하는 직류 전원이 인가되면, 해당 t2 구간의 전압은 0(zero)이므로, 제2 입출력측(IO V2)으로 흐르던 영구자속 ΦNL는 제1 입출력측(IO V1)으로 진로를 변경하여 순환한다. 한편, 제2 입출력측(IO V2)에 B Type의 π~2π 영역인 t2 구간에 해당하는 직류 전원이 인가되면, 전자속 ΦV2이 생성되어 폐회로로 구성된 전기자기 회로부(110)의 철심을 반시계 방향으로 순환하게 된다. 그리고, 전자속 ΦV2의 생성 및 순환은 제2 입출력측(IO V2)으로 흐르는 영구자속 ΦNR의 진로를 방해하여 해당 영구자속 ΦNR의 경로를 좌측의 제1 입출력측(IO V1)으로 변경시킨다. As shown in FIG. 16, when DC power corresponding to section t2, which is the π to 2π region of A Type, is applied to the input terminals (IN1+, IN1-) of the first input/output side (IO V1), the voltage of the corresponding section t2 Since is 0 (zero), the permanent magnetic flux ΦNL flowing to the second input/output side (IO V2) changes its course to the first input/output side (IO V1) and circulates. On the other hand, when DC power corresponding to the t2 section, which is the π to 2π region of B Type, is applied to the second input/output side (IO V2), an electron flux ΦV2 is generated and the iron core of the electromagnetic circuit part 110 configured as a closed circuit counterclockwise rotates in the direction In addition, the generation and circulation of the electron flux ΦV2 hinders the path of the permanent magnetic flux ΦNR flowing to the second input/output side (IO V2) and changes the path of the permanent magnetic flux ΦNR to the first input/output side (IO V1) on the left.

이때, 제1 입출력측(IO V1, 131)의 출력 양극 단자(OUT1+)에 설치된 사이리스터(OS1)의 게이트(V1 G)는, 제2 입출력측(IO V2, 132)의 입력 양극 단자(IN2+)와 상호 연결되어 있으므로, B Type의 π~2π 영역인 t2 구간에 해당하는 전류가 공급되어, 사이리스터(OS1)의 주회로가 개방되고, 따라서 제1 입출력측(IO V1, 131)의 출력 단자(OUT1+, OUT1-)로 유도 전류가 출력된다.At this time, the gate (V1 G) of the thyristor (OS1) installed on the output positive terminal (OUT1+) of the first input/output side (IO V1, 131) is connected to the input positive terminal (IN2+) of the second input/output side (IO V2, 132). Since it is interconnected with, the current corresponding to the t2 section, which is the π to 2π region of the B Type, is supplied, the main circuit of the thyristor (OS1) is opened, and thus the output terminals of the first input/output side (IO V1, 131) ( Induction current is output through OUT1+, OUT1-).

따라서, t2 구간에서 제1 입출력측(IO V1, 131)의 출력 단자(OUT1+, OUT1-)로 상기 전자속 ΦV2의 생성에 따른 유도 전류와, 영구자속 ΦNL 및 ΦNR에 의한 유도 전류가 생성된다.Therefore, in the t2 period, the induced current according to the generation of the electromagnetic flux ΦV2 and the induced current by the permanent magnetic fluxes ΦNL and ΦNR are generated to the output terminals OUT1+ and OUT1- of the first input/output side IO V1 and 131.

도 15 및 도 16을 참조한 실시예는, 종래의 복권형 변압기 구조와 유사하여 제작이 용이하며, 폐회로로 구성된 전기자기 회로부(110) 철심의 길이를 축소시켜 성능을 향상시키며, 부피와 무게를 줄여 이동용 장치 등에 효율적이다.The embodiment with reference to FIGS. 15 and 16 is easy to manufacture because it is similar to the structure of a conventional double-wound transformer, improves performance by reducing the length of the iron core of the electromagnetic circuit part 110 composed of a closed circuit, and reduces volume and weight. It is effective for mobile devices and the like.

도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기 에너지 변환 장치의 구성을 나타낸 도면이다. 도 17을 참조한 본 실시예의 전기 에너지 변환 장치는, 도 15의 전기 에너지 변환 장치와 비교하여 한 쌍의 영구자석(124, 125) 및 해당 영구자석(124, 125)을 연결하는 영구자속 통로부(130)를 더 포함한다. 영구자석(124)은, 전기자기 회로부(110)의 상부에 위치하고 다른 영구자석(125)는 전기자기 회로부(110)의 하부에 위치한다.17 is a diagram showing the configuration of an electrical energy conversion device according to another embodiment of the present invention. Compared to the electrical energy conversion device of FIG. 15, the electric energy conversion device of this embodiment with reference to FIG. 17 includes a pair of permanent magnets 124 and 125 and a permanent magnetic flux path connecting the permanent magnets 124 and 125 ( 130) is further included. The permanent magnet 124 is located above the electromagnetic circuit unit 110 and the other permanent magnet 125 is located below the electromagnetic circuit unit 110 .

도 17은, 제1 입출력측(IO V1, 131)의 입력 단자(IN1+, IN1-)에 도 2의 A Type의 0~π 영역인 t1 구간에 해당하는 직류 전원을 인가하고, 제2 입출력측(IO V2, 132)의 입력 단자(IN2+, IN2-)에 도 2의 B Type 각각의 0~π 영역인 t1 구간에 해당하는 직류 전원을 인가하였을 때의 전자속 및 영구자속의 흐름을 나타낸다. 도 15를 참조한 실시예와 비교하면, 더 추가된 한 쌍의 영구자석(124, 125)에 의해 발생한 영구자속 ΦNC가 제2 입출력측(IO V2)에 더 흐른다.17 shows that DC power corresponding to the 0 to π area t1 of Type A of FIG. 2 is applied to the input terminals IN1+ and IN1- of the first input/output side IO V1 and 131, and the second input/output side Shows the flow of electron flux and permanent magnetic flux when DC power corresponding to the 0 to π area t1 section of each B Type in FIG. 2 is applied to the input terminals (IN2+, IN2-) of (IO V2, 132). Compared to the embodiment with reference to FIG. 15 , the permanent magnetic flux ΦNC generated by the additionally added pair of permanent magnets 124 and 125 flows more to the second input/output side IO V2 .

따라서, t1 구간에서 제2 입출력측(IO V2)의 출력 단자(OUT2+, OUT2-)에는, 전자속 ΦV1의 생성에 따른 유도 전류와, 영구자속 ΦNL, ΦNR 및 ΦNC에 의한 유도 전류가 생성된다.Therefore, in the t1 period, the induced current according to the generation of the electromagnetic flux ΦV1 and the induced current by the permanent magnetic fluxes ΦNL, ΦNR and ΦNC are generated at the output terminals OUT2+ and OUT2- of the second input/output side IO V2.

도 18은, 도 17의 제1 입출력측(IO V1, 131)의 입력 단자(IN1+, IN1-)에 도 2의 A Type의 π~2π 영역인 t2 구간에 해당하는 직류 전원을 인가하고, 제2 입출력측(IO V2, 132)의 입력 단자(IN2+, IN2-)에 도 2의 B Type 각각의 π~2π 영역인 t2 구간에 해당하는 직류 전원을 인가하였을 때의 전자속 및 영구자속의 흐름을 나타낸다. 도 16을 참조한 실시예와 비교하면, 더 추가된 한 쌍의 영구자석(124, 125)에 의해 발생한 영구자속 ΦNC가 제1 입출력측(IO V1)에 더 흐른다.18 shows that DC power corresponding to the π to 2π area t2 of the Type A of FIG. 2 is applied to the input terminals IN1+ and IN1- of the first input/output side IO V1 and 131 of FIG. 17, and 2 Flow of electron flux and permanent magnetic flux when DC power corresponding to the t2 section, which is the π to 2π area of B Type in FIG. 2, is applied to the input terminals (IN2+, IN2-) of the input/output side (IO V2, 132) indicates Compared to the embodiment with reference to FIG. 16 , the permanent magnetic flux ΦNC generated by the additionally added pair of permanent magnets 124 and 125 flows more to the first input/output side IO V1 .

따라서, t2 구간에서 제1 입출력측(IO V1)의 출력 단자(OUT1+, OUT1-)에는, 전자속 ΦV2의 생성에 따른 유도 전류와, 영구자속 ΦNL, ΦNR 및 ΦNC에 의한 유도 전류가 생성된다.Therefore, in the t2 period, the induced current according to the generation of the electromagnetic flux ΦV2 and the induced current by the permanent magnetic fluxes ΦNL, ΦNR, and ΦNC are generated at the output terminals OUT1+ and OUT1- of the first input/output side IO V1.

도 19는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기 에너지 변환 장치의 구성을 나타낸 도면이다. 도 19를 참조한 본 실시예의 전기 에너지 변환 장치는, 도 15에 도시된 전기 에너지 변환 장치와 비교하여, 전기자기 회로부(110)의 중심부에 전용의 출력측(OUT V12)를 추가하여 구성한 구조이다. 즉, 전기자기 회로부(110)를 2개 결합한 구조이다. 도 19를 참조한 본 실시예에서 제1, 2 입출력측(IO V1, IO V2)의 입력 단자(IN1+, IN1-, IN2+, IN2-)에 도 2의 A Type의 직류 전원을 인가한다. 그리고 제1, 2 입출력측(IO V1, IO V2)의 사이리스터(OS1, OS2)의 게이트(V1 G, V2 G) 단자에 도 2의 B Type의 직류 전원이 인가되도록 구성된다.19 is a diagram showing the configuration of an electrical energy conversion device according to another embodiment of the present invention. Compared to the electrical energy conversion device shown in FIG. 15, the electrical energy conversion device of this embodiment with reference to FIG. 19 has a structure configured by adding a dedicated output side (OUT V12) to the center of the electromagnetic circuit unit 110. That is, it has a structure in which two electromagnetic circuit units 110 are coupled. In the present embodiment with reference to FIG. 19 , DC power of Type A of FIG. 2 is applied to the input terminals IN1+, IN1-, IN2+, and IN2- of the first and second input/output sides IO V1 and IO V2. In addition, the DC power of the B type shown in FIG. 2 is applied to the gate terminals V1 G and V2 G of the thyristors OS1 and OS2 of the first and second input/output sides IO V1 and IO V2.

제1 입출력측(IO V1)의 입력 단자(IN1+, IN1-)와, 제2 입출력측(IO V2)의 입력 단자(IN2+, IN2-)에 도 2의 A Type의 0~π 영역인 t1 구간에 해당하는 직류 전원이 인가되면, 도 19에 도시된 바와 같이, t1 구간에서 전용의 출력측(OUT V12)에는, 전자속 ΦV1 및 ΦV2의 생성에 따른 유도 전류와, 영구자속 ΦNL 및 ΦNR에 의한 유도 전류가 생성된다.Between the input terminals (IN1+, IN1-) of the first input/output side (IO V1) and the input terminals (IN2+, IN2-) of the second input/output side (IO V2), the t1 section, which is the 0 to π area of Type A in FIG. When DC power corresponding to is applied, as shown in FIG. 19, in the dedicated output side (OUT V12) in the t1 section, the induced current according to the generation of the magnetic fluxes ΦV1 and ΦV2 and the induction by the permanent magnetic fluxes ΦNL and ΦNR current is generated

도 20은 도 19의 입출력측(IO V1, IO V2))의 입력 단자(IN1+, IN1-, IN2+, IN2-)에 도 2의 A Type의 π~2π 영역인 t2 구간에 해당하는 직류 전원을 인가하였을 때의 전자속 및 영구자속의 흐름을 나타낸다. t2 구간에서 A Type의 직류 전원은 0(zero)이므로, 입력 단자(IN1+, IN1-, IN2+, IN2-)에 전류가 흐르지 않는다. 따라서, 도 20에 도시된 바와 같이, 영구자속 ΦNL, ΦNR은 초기 상태로 순환되며, 각각 입출력측(IO V1, IO V2)에 쇄교하게 된다. 그리고 제1, 2 입출력측(IO V1, IO V2)의 사이리스터(OS1, OS2)의 게이트(V1 G, V2 G) 단자에 도 2의 B Type의 t2 구간에 해당하는 전류가 공급되므로, 주회로가 개방되어, 제1 입출력측(IO V1)의 출력 단자(OUT1+, OUT1-)로는 영구자속 ΦNL에 의한 유도 전류가 출력되고, 제2 입출력측(IO V2)의 출력 단자(OUT2+, OUT2-)로는 영구자속 ΦNR에 의한 유도 전류가 출력된다.20 is a DC power supply corresponding to the t2 section, which is the π to 2π region of the A Type of FIG. It shows the flow of electron flux and permanent magnetic flux when applied. In the period t2, since the DC power of A type is 0 (zero), current does not flow to the input terminals (IN1+, IN1-, IN2+, IN2-). Therefore, as shown in FIG. 20, the permanent magnetic fluxes ΦNL and ΦNR are circulated in an initial state and linked to the input/output sides IO V1 and IO V2, respectively. And since the current corresponding to the t2 section of B Type in FIG. 2 is supplied to the gate terminals (V1 G, V2 G) of the thyristors (OS1, OS2) of the first and second input/output sides (IO V1, IO V2), the main circuit is opened, the induced current by the permanent magnetic flux ΦNL is output to the output terminals OUT1+ and OUT1- of the first input/output side (IO V1), and the output terminals (OUT2+ and OUT2-) of the second input/output side (IO V2) In the furnace, the induced current by the permanent magnetic flux ΦNR is output.

따라서, 도 19 및 도 20의 전기 에너지 변환 장치는, t1~t2 구간에서, 도 15 및 도 16의 전기 에너지 변환 장치와 동일한 유도 전류가 생성된다. Accordingly, the electrical energy conversion devices of FIGS. 19 and 20 generate the same induced current as the electrical energy conversion devices of FIGS. 15 and 16 in the period t1 to t2.

희토류 자석인 네오디뮴(Neodymium Magnet) 자석은 현존하는 자석 중에 가장 강력한 자석이며, 외부 충격과 온도변화에 유의한다면 100년에 약 1% 정도의 자력을 잃을 정도로 반영구적으로 사용할 수 있다. 또한 1982년에 개발되어 제조 방법에 관련된 특허권의 대부분이 존속기간이 만료되어 효력을 상실하였다. 그러나 희토류 자원의 희소성과 생산국의 자원을 무기화하여는 움직임으로 공급상의 어려움이 예상된다. 따라서 전기 에너지 변환 장치 및 시스템을 스마트폰 및 노트북 내장 전원 장치 등 각종 포터블용 상품의 전원 장치로서 활용할 경우, 상술한 영구자석으로서 희토류 자석을 활용하고, 고정적이며 부피 및 무게에 영향이 없는 곳에는 가격도 싸고 공급이 용이한 페라이트계 영구자석(자속밀도가 네오디뮴의 1/3 수준)을 활용할 수 있다.Neodymium Magnet, a rare earth magnet, is the most powerful magnet among existing magnets, and can be used semi-permanently enough to lose about 1% of its magnetism in 100 years if it is careful about external shocks and temperature changes. In addition, most of the patent rights related to the manufacturing method developed in 1982 have expired and lost their effect. However, difficulties in supply are expected due to the scarcity of rare earth resources and the movement to weaponize resources in producing countries. Therefore, when using the electric energy conversion device and system as a power supply for various portable products such as smartphones and laptops, rare earth magnets are used as permanent magnets described above, and they are fixed and inexpensive in places where the volume and weight are not affected. Inexpensive and easy-to-supply ferrite permanent magnets (magnetic flux density of 1/3 of neodymium) can be used.

본 명세서는 많은 특징을 포함하는 반면, 그러한 특징은 본 발명의 범위 또는 특허청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 개별적인 실시예에서 설명된 특징들은 단일 실시예에서 결합되어 구현될 수 있다. 반대로, 본 명세서에서 단일 실시예에서 설명된 다양한 특징들은 개별적으로 다양한 실시예에서 구현되거나, 적절히 결합되어 구현될 수 있다. 이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.While this specification contains many features, such features should not be construed as limiting the scope of the invention or the claims. Also, features described in separate embodiments in this specification may be implemented in combination in a single embodiment. Conversely, various features that are described in this specification in a single embodiment may be implemented in various embodiments individually or in combination as appropriate. The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the technical spirit of the present invention to those skilled in the art to which the present invention belongs, and thus the above-described embodiments and It is not limited by drawings.

110 : 전기자기 회로부
120, 121, 122, 123, 124, 125 : 영구자석
130 : 영구자속 통로부
131 : 제1 입출력측
132 : 제2 입출력측110: electromagnetic circuit part
120, 121, 122, 123, 124, 125: permanent magnet
130: permanent magnetic passage part
131: first input/output side
132: second input/output side

Claims

An electrical energy conversion device to which first DC power obtained by half-wave rectifying first AC power is applied,
An electromagnetic circuit unit including a first solenoid including a first output winding and a second solenoid including a first input winding and a second output winding, the iron core included in each solenoid being connected to form a closed circuit of the electromagnetic flux; and
A first permanent magnet generating a first permanent magnetic flux, sharing the iron cores of the electromagnetic circuit part as a movement path of the first permanent magnetic flux, and constituting a closed circuit between the electromagnetic circuit part and the first permanent magnetic flux;
The electromagnetic circuit unit may include an electromagnetic flux generated and controlled by application of the first DC power to the first input-side winding and the first permanent magnetic flux whose flow is changed by the electromagnetic flux, the first, 2 An electrical energy conversion device that generates an induced current in the winding on the output side.

According to claim 1,
The electric energy conversion device, characterized in that the magnetic resistance of the iron core of the second solenoid is smaller than that of the iron core of the first solenoid.

According to claim 2,
The electromagnetic circuit part,
Electromagnetic flux generated by the second solenoid and induced current by the first permanent magnetic flux are generated in the first output-side winding in the first half-wavelength section of the first DC power supply, and the second output-side winding An induced current is generated by the electron flux generated by the second solenoid,
An electric energy conversion device characterized in that an induced current is generated by the first permanent magnetic flux in the second output-side winding in a second half-wavelength section of the first DC power supply.

According to claim 1 or 2,
The first permanent magnet is composed of two spaced apart permanent magnets,
The electric energy conversion device, characterized in that the two spaced apart permanent magnets are connected to the permanent magnetic flux passage.

According to claim 1,
It is installed symmetrically with the first permanent magnet based on the electromagnetic circuit part, generates a second permanent magnetic flux, shares the iron cores of the electromagnetic circuit part as a moving passage for the second permanent magnetic flux, and a second permanent magnet constituting a closed circuit of the second permanent magnetic flux; and
A second input-side winding installed in the first solenoid and to which a second DC power that proceeds half a wavelength later than the first DC power is applied,
The electromagnetic circuit part,
The induced current in the first and second output windings by the electromagnetic flux generated and controlled by the application of the second DC power to the second input-side winding and the second permanent magnetic flux whose flow is changed by the electron flux An electrical energy conversion device that further generates.

According to claim 5,
The electromagnetic circuit part,
Electromagnetic flux generated by the second solenoid and induced current by the first and second permanent magnetic fluxes are generated in the first output side winding in the first half-wavelength section of the first and second DC power sources, and the second An induced current is generated by the electron flux generated by the second solenoid in the output winding,
In the second half-wavelength section of the first and second DC power supplies, an induced current is generated by the electron flux generated by the first solenoid in the first output winding, and an induced current is generated in the second output winding by the first solenoid. An electric energy conversion device characterized by generating an induced current by the generated electron flux and the first and second permanent magnetic fluxes.

According to claim 5 or 6,
Each of the first and second permanent magnets is composed of two spaced apart permanent magnets, and each of the two spaced apart permanent magnets is connected to a permanent magnetic flux path.

According to claim 7,
It consists of two permanent magnets installed equidistant from each of the first solenoid and the second solenoid and connected to a permanent magnet path, generates a third permanent magnetic flux, and connects the iron cores of the electromagnetic circuit part to the third permanent magnetic flux. The electric energy conversion device further comprising a; third permanent magnet that is shared as a moving passage and constitutes a closed circuit between the electromagnetic circuit part and the third permanent magnetic flux.

According to claim 8,
The electromagnetic circuit part,
In a first half-wavelength section of the first and second DC power supplies, an induced current by the third permanent magnetic flux is further generated in the winding of the first output side;
An induced current by the third permanent magnetic flux is further generated in the second output-side winding in a second half-wavelength section of the first and second DC power supplies.

An electrical energy conversion device to which first DC power obtained by half-wave rectifying first AC power is applied,
A first solenoid including a first output side winding and a second solenoid including a first input/output side winding that selectively performs input and output, and the iron core included in each solenoid is connected to form a closed circuit of the electromagnetic flux an electromagnetic circuit unit; and
A first permanent magnet generating a first permanent magnetic flux, sharing the iron cores of the electromagnetic circuit part as a movement path of the first permanent magnetic flux, and constituting a closed circuit between the electromagnetic circuit part and the first permanent magnetic flux;
The electromagnetic circuit unit may include an electromagnetic flux generated and controlled by application of the first DC power to the first input/output side winding and the first permanent magnetic flux whose flow is changed by the electromagnetic flux, An electrical energy conversion device that generates an induced current in an output-side winding and the first input/output-side winding.

According to claim 10,
The electromagnetic circuit part,
In a first half-wavelength section of the first DC power supply, an electromagnetic flux generated by the second solenoid and an induced current by the first permanent magnetic flux are generated in the winding of the first output side,
An electric energy conversion device characterized in that an induced current is generated by the first permanent magnetic flux in the first input/output side winding in a second half-wavelength section of the first DC power supply.

According to claim 10 or 11,
An input terminal and an output terminal are connected to the first input/output winding,
A thyristor is installed in the anode path of the output terminal,
The electrical energy conversion device of claim 1, wherein a second DC power supply that proceeds half a wavelength later than the first DC power supply is applied to the gate of the thyristor.

According to claim 12,
A diode is installed in the anode path of the input terminal to prevent reverse flow of the induced current output to the anode of the output terminal,
An electric energy conversion device, characterized in that a diode having an opposite current moving direction is installed in each of the cathode path of the input terminal and the cathode path of the output terminal.

An electrical energy conversion device to which first DC power obtained by half-wave rectification of first AC power and second DC power which proceeds half-wavelength later than the first DC power are applied,
An iron core included in each solenoid, including a first solenoid including a first input/output winding that selectively performs input and output, and a second solenoid including a second input/output winding that selectively performs input and output. an electromagnetic circuit unit that is connected to form a closed circuit of the electron flux;
a first permanent magnet generating a first permanent magnetic flux, sharing the iron cores of the electromagnetic circuit part as a passage of the first permanent magnetic flux, and constituting a closed circuit between the electromagnetic circuit part and the first permanent magnetic flux; and
It is installed symmetrically with the first permanent magnet based on the electromagnetic circuit part, generates a second permanent magnetic flux, shares the iron cores of the electromagnetic circuit part as a moving passage for the second permanent magnetic flux, and Including; second permanent magnet constituting a closed circuit of the second permanent magnetic flux,
The first DC power is applied to the first input/output winding, and the second DC power is applied to the second input/output winding,
The electromagnetic circuit part,
Induction current is generated in the first and second input/output side windings by the electromagnetic fluxes generated and controlled by the application of the first and second DC powers and the first and second permanent magnetic fluxes whose flow is changed by the electron fluxes. electrical energy conversion device.

According to claim 14,
The electromagnetic circuit part,
In a first half-wavelength section of the first and second DC power supplies, an electromagnetic flux generated by the first solenoid and an induced current by the first and second permanent magnetic fluxes are generated in the second input/output winding,
Electromagnetic flux generated by the second solenoid and induced current by the first and second permanent magnetic fluxes are generated in the first input/output side winding in the second half-wavelength section of the first and second DC power supplies. electrical energy conversion device.

The method of claim 14 or 15,
A first input terminal and a first output terminal are connected to the first input/output winding,
A second input terminal and a second output terminal are connected to the second input/output winding,
A thyristor is installed in the anode path of each of the first and second output terminals,
The second DC power supply is applied to the gate of the thyristor installed in the anode path of the first output terminal, and the first DC power supply is applied to the gate of the thyristor installed in the anode path of the second output terminal. energy conversion device.

According to claim 16,
A diode is installed in the anode path of each of the first and second input terminals to prevent reverse flow of the induced current output to the anode of the first and second output terminals,
A diode is installed in a cathode path of each of the first and second input terminals and a cathode path of each of the first and second output terminals,
The diode installed in the cathode path of each of the first and second input terminals has a direction opposite to that of the diode installed in the cathode path of each of the first and second output terminals.

An electrical energy conversion device using a first DC power source obtained by half-wave rectifying a first AC power source, comprising:
A first solenoid including a first input/output side winding that selectively performs input and output, a second solenoid including a second input/output side winding that selectively performs input and output, and between the first and second solenoids an electromagnetic circuit unit comprising a third solenoid installed and including an output side winding, and connecting the iron core included in each solenoid to form a closed circuit of electron flux;
a first permanent magnet generating a first permanent magnetic flux, sharing the iron cores of the electromagnetic circuit part as a passage of the first permanent magnetic flux, and constituting a closed circuit between the electromagnetic circuit part and the first permanent magnetic flux; and
It is installed symmetrically with the first permanent magnet with respect to the electromagnetic circuit part, generates a second permanent magnetic flux, shares the iron cores of the electromagnetic circuit part as a moving passage for the second permanent magnetic flux, and Including; second permanent magnet constituting a closed circuit of the second permanent magnetic flux,
The first DC power is applied to the first and second input/output windings,
The electromagnetic circuit part,
Electromagnetic flux generated and controlled by the application of the first DC power and the first and second permanent magnetic fluxes whose flow is changed by the electromagnetic flux generate an induced current in the output winding and the first and second input/output windings. electrical energy conversion device.

According to claim 18,
The electromagnetic circuit part,
Electromagnetic flux generated by the first and second solenoids and induced current by the first and second permanent magnetic fluxes are generated in an output side winding of the third solenoid in a first half-wavelength section of the first DC power supply,
In the second half-wavelength section of the first DC power supply, an induced current by the first permanent magnetic flux is generated in the first input/output side winding and an induced current by the second permanent magnetic flux is generated in the second input/output side winding. Electrical energy conversion device characterized in that.

The method of claim 18 or 19,
A first input terminal and a first output terminal are connected to the first input/output winding,
A second input terminal and a second output terminal are connected to the second input/output winding,
An electric energy conversion device, characterized in that a thyristor is installed in the anode path of each of the first and second output terminals, and a second DC power supply that proceeds half a wavelength later than the first DC power supply is applied to a gate of each thyristor.