KR20230062955A - 다중브러시와 분배기를 이용한 ac 또는 dc 발전장치 - Google Patents

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KR20230062955A
KR20230062955A KR1020210147670A KR20210147670A KR20230062955A KR 20230062955 A KR20230062955 A KR 20230062955A KR 1020210147670 A KR1020210147670 A KR 1020210147670A KR 20210147670 A KR20210147670 A KR 20210147670A KR 20230062955 A KR20230062955 A KR 20230062955A
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Abstract

본 발명은 상기 코어(130)의 자속(磁束) 범위가 12시 방향으로 가정한 0°부터 6시 방향으로 가정한 180°의 필드(field)까지 각 상(Phase)의 기전력이 발생하는 점에 착안하여 일측면에는 상기 1쌍직류공급회로(118A, 118B)가 성형되어 다른 쪽 면과 연결되고, 타측면에는 상기 3쌍의 디스크 브러시(117)가 각각 3곳의 라인에서 120°씩 위상차로 원을 그리며 성형된 상기 슬립디스크단자(116)를 구성하고, 상기 3쌍분배회로(115A) 또는 상기 3라인분배회로(115B)가 각각 3곳의 라인에서 상기 120°의 위상 차이를 유지하여 각각 180° 간격으로 단락 회로 또는 연속회로로 성형되어 상기 브러시 연결선(113A)으로 상기 3쌍의 정류자브러시(113)와 연결되어 상기 DC 전류의 단절 또는 연결을 반복하도록 하는 상기 교류용분배기(114A) 및 상기 직류용분배기(114B)를 구성하였으며, 그러므로 중량이 가벼운 상기 교류용분배기(114A) 또는 상기 직류용분배기(114B)를 상기 DC 모터(2)에 의해 회전시킴으로써 종래의 상기 로터를 회전시키는 것보다 외부 동력에너지를 매우 절약하며, 3상(Three phase)의 기전력이 발생함으로써 종래의 발전기가 발생하는 기전력의 크기와 효율을 높게 증가시킬 수 있는 기술을 접목하고 이용한 것이다.

Description

다중브러시와 분배기를 이용한 AC 또는 DC 발전장치{AC or DC generator using of a multi-circuit brush and distributor}
본 발명은 다중브러시와 분배기를 이용하여 AC 또는 DC로 변환할 수 있는 발전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발전부 하우징에 구성된 코어와 상기 코어의 외주면에 계자코일과 전기자코일을 교차로 밀착 삽입하여 놓고 3쌍의 정류자브러시가 장착된 브러시홀더를 회전시키는 구조이다.
그러나 상기 브러시홀더는 반드시 정류자편에 전류를 공급해야 하므로 전달매개체인 슬립디스크 단자를 고안하였다.
이를 위해서 상기 슬립디스크 단자의 일측면에는 3쌍의 회로가 각각 120°씩의 위상차를 가진 Plus(+) 전류 시작점 0°와 Minus(-) 전류 시작점 180°에서 출발하여 120°씩의 위상차를 유지하면서 정중앙으로 1라인(Lane)씩 안쪽으로 연결된 1쌍 직류공급 회로를 성형하였고, 타측면에는 상기 1쌍 직류공급 회로와 동일한 위상차로 성형되어 상호 연결되는 3쌍의 디스크브러시를 고안하였다.
여기에서 상기 3쌍의 디스크브러시와 맞대응하며 회전하도록 상기 브러시홀더의 일측면에 3쌍분배회로 또는 3라인분배회로를 구비한 교류용분배기 또는 직류용분배기를 고안하였다.
상기 슬립디스크 단자는 교류용발전장치나 직류용발전장치에 모두 사용할 수 있도록 고안되었으나, 상기 3쌍분배회로는 교류용 발전장치에 사용할 수 있으며, 상기 3라인분배회로는 직류용발전장치에 사용토록 하였다.
축전지로부터 상기 1쌍 직류공급 회로가 DC전류를 공급받으면 상기 3쌍의 디스크브러시와 맞대응하고 있는 상기 교류용 분배기 또는 상기 직류용 분배기를 거쳐 상기 3쌍의 정류자브러시를 지나 상기 정류자편까지 이르러 상기 DC전류의 단락과 연결을 반복시킴으로써, 상기 전기자코일에는 상기 계자코일과 반대되는 극성의 자력이 교번하여 유도되도록 함으로써 원하는 AC 또는 DC로 변환할 수 있는 발전장치에 관한 것이다.
종래의 발전기는 로터(rotor)와 상기 로터의 외측에 형성되는 스테이터(stator)와, 상기 스테이터를 감싸는 하우징으로 이루어지는데, 상기 로터가 회전하게 되면 로터 자석(rotor magnet)으로부터의 자속이 스테이터 권선(stator coil)과 상호작용하면서 상기 스테이터 권선(stator coil) 내에 전류를 유도하게 된다.
그리고 종래의 발전기의 전압특성이 상기 로터의 회전속도를 높이거나 계자코일의 수를 증가시키면 발생하는 기전력을 높일 수 있다는 점, 코일의 자속 변화가 빠르면 빠를수록 유도전압이 상승하게 되는 점 및 회전속도와 여자전류(excited current)가 증가함에 따라 유도전압이 상승한다는 점에 착안하여,
본 연구에서는 종래의 발전기에서 사용하던 상기 로터(즉, 계자)와 상기 스테이터(즉, 전기자) 및 상기 정류자(commutator)를 모두 회전시키지 않고, 중공 원형으로 성형된 상기 코어의 외주면에 상기 계자코일과 상기 전기자코일을 교차로 삽입하여 상기 계자코일에 상기 DC전류를 교번으로 공급하여 상기 계자코일과 전기자코일 사이에 기자력을 발생시켜 기전력을 유도하는 방법이다.
종래의 발전기는 기전력을 발생시키기 위해서는 동력원에 의해 상기 로터와 상기 정류자를 강제로 회전시켜야 하는 것이어서 매우 무거운 중량을 갖는 상기 로터와 상기 정류자를 회전시키기 위해 소요되는 동력에너지의 낭비는 물론 마찰 및 기타 요인들에 의한 효율이 떨어지는 단점을 갖는다.
따라서 본 발명은 종래의 발전기와 다르게 상기 계자코일과 상기 정류자가 모두 비회전하는 방식을 이용하여 중공 원형으로 성형된 상기 코어 외주면에 다수의 상기 계자코일과 상기 전기자코일을 교대로 삽입하여 밀착되도록 구성한다.
상기 축전지로부터 전원을 공급받는 상기 슬립디스크 단자의 중심부를 중공으로 성형하여 상기 DC모터축을 관통하게 하고 가장자리는 상기 동력부하우징에 결합한다.
상기 정류자의 외곽에 상기 교류용 분배기 또는 상기 직류용 분배기를 결합하도록 하고, 상기 교류용 분배기 또는 상기 직류용 분배기의 내측 면은 상기 3쌍의 정류자브러시를 구비하며, 타측면은 상기 브러시홀더 브래킷 L/R을 갖추도록 한다.
상기 브러시홀더 브래킷 R은 내주면을 중공으로 성형하여 상기 DC모터축에 고정하여 상기 DC 모터에 의해 회전시키며, 상기 브러시홀더 브래킷 L은 고정축과 결합되는 코일 출구 가드의 외주면에 부싱(또는 베어링)으로 결합하여 회전할 수 있도록 한다.
상기 DC모터축에 상기 정류자의 방향으로 송풍 날개를 결합한다.
상기 축전지로부터 상기 DC전류를 상기 DC 모터 및 상기 슬립디스크단자의 상기 1쌍 직류공급 회로에 양극(+)과 음극(-)을 연결한다.
따라서 본 발명은 위와 같은 과제를 해결하기 위해 생각된 것으로, 본 발명에서는 상기 코어를 회전하지 않도록 구성하고, 상기 정류자는 서로 절연된 쐐기 모양의 상기 정류자편으로 성형한다. 상기 교류용 홀더 또는 상기 직류용 홀더는 중공(中空) 원형으로 구성되며, 내측으로 각각 3곳의 라인(Lane)에서 상기 3쌍의 정류자브러시가 돌출되도록 성형하고, 상기 3쌍의 정류자브러시가 이탈되지 않도록 성형하여 내부적으로는 서로 밀착하도록 구성한다.
상기 계자코일과 상기 정류자편은 각각 코일 연결선에 의해 연결한다.
상기 코어의 총 계자자속(界磁磁束)의 범위가 12시 방향으로 가정한 0°부터 6시 방향으로 가정한 180°의 필드(field)에서 각 상(Phase)의 기전력이 발생하는 점에 대응하기 위해 각각 3곳의 라인에서 120°씩 위상차로 성형된 상기 1쌍 직류공급 회로 및 상기 3쌍의 디스크브러시를 양쪽 면에 구비한 상기 슬립디스크단자를 구성한다.
마찬가지로 상기 코어의 총 계자자속(界磁磁束)의 범위가 12시 방향으로 가정한 0°부터 6시 방향으로 가정한 180°의 필드에서 각 상(Phase)의 기전력이 발생하는 점에 대응하기 위해 각각 3곳의 에서 120°씩 위상차로 성형된 상기 3쌍분배회로 및 상기 3라인분배회로를 구비한다.
이때 상기 3쌍분배회로는 상기 교류용 분배기의 일측면에 구성되고, 상기 3라인분배회로는 상기 직류용 분배기의 일측면에 구성된다.
상기 교류용 홀더 또는 상기 직류용 홀더의 안쪽에 갖춰진 상기 3쌍의 정류자브러시가 상기 교류용 분배기 또는 상기 직류용 분배기와 상기 브러시 연결선으로 연결되어 상기 정류자편과의 접속을 통해서 상기 계자코일에 상기 DC 전류를 공급할 수 있도록 함으로써 각각의 상기 코어에는 상기 3쌍분배회로 또는 상기 3라인분배회로에 의해서 차례대로 기자력을 유도하고 이로 인해 상기 계자코일과 대응하고 있는 상기 전기자코일에는 상기 계자코일과 반대되는 극성의 기자력이 차례대로 유도되도록 하여 기전력이 발생하도록 한다.
본 발명은 상기 1쌍 직류공급 회로 및 상기 3쌍의 디스크브러시를 양면에 성형한 상기 슬립디스크 단자, 일측면에 상기 3쌍분배회로를 가진 상기 교류용 분배기 또는 상기 3라인분배회로를 가진 상기 직류용 분배기, 상기 3쌍의 정류자브러시를 가진 상기 교류용 홀더 또는 상기 직류용 홀더를 이용하여 상기 DC 전류의 단절 또는 연결을 반복함으로써 종래의 발전장치에 비해서 외부동력에너지 공급을 최소화하면서도 고효율의 기전력을 제공할 수 있는 매우 유용한 발전장치이다.
즉, 본 발명은 외부 회전동력을 줄이고 고효율의 기전력을 얻기 위한 역발상으로 상기 계자와 상기 정류자를 회전시키지 않고, 상기 교류용 홀더 또는 상기 직류용 홀더를 상기 DC 모터로 회전시켜 외부동력 및 에너지 낭비가 없도록 하며, 상기 전기자코일에 3상(Three phase)의 유도기전력이 발생할 수 있도록 하는 매우 유용한 발명이다.
또한, 상기 교류용 홀더 또는 상기 직류용 홀더를 회전시키기 위해서 상기 DC 모터 이외에 블레이드(Blade)나 로터 휠(Rotor Wheel) 또는 자력 회전체(magnetic power rotor) 등의 동력장치를 대체하여 모든 산업용 발전장치로도 사용할 수가 있다.
도 1 - 본 발명의 발전장치 구성도
도 2 - 본 발명의 블레이드를 이용한 발전장치의 구성도
도 3 - 본 발명의 슬립디스크 단자의 구성도 및 사시도
도 4 - 본 발명의 교류용 홀더의 구성도 및 사시도
도 5 - 본 발명의 직류용 홀더의 구성도 및 사시도
도 6 - 본 발명의 정류자 홀더 브래킷 L의 구성도 및 사시도
도 7 - 본 발명의 정류자 홀더 브래킷 R의 구성도 및 사시도
도 8 - 본 발명의 절연부재와 자극편의 사시도
도 9 - 본 발명의 계자와 전기자 간의 참고도
도 10 - 본 발명의 3상(Three phase) 출력 곡선 참고도
이하 첨부된 도면에 의해 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 2와 같이,
발전장치(1)의 상기 동력부하우징(170)은 좌측에 상기 동력부하우징 특판 L(170L)이 구성되고, 우측은 상기 동력부하우징 특판 R(170R)로 구성된다.
상기 동력부하우징(170)의 내부에는 상기 DC모터축(101)과 회전자(21) 및 고정자(22)가 갖춰지는 상기 DC 모터(2)와, 상기 DC모터축(101)의 일측에 상기 송풍 날개(23)와, 다수의 상기 정류자편(111)을 구비한 상기 정류자(110)와, 상기 슬립디스크 단자(116)와, 상기 브러시홀더(112)가 결합된다.
상기 발전장치(1)의 상기 발전부 하우징(13)의 내부에는 염기성 평로(平爐)에서 고도의 산화 정련된 철로 가공하여 중공 원형으로 성형된 다수의 상기 코어(135)가 갖춰지고, 상기 코어(135)의 외주면에 상기 계자코일(142)이 권선된 다수의 계자(140)와 상기 전기자코일(152)이 권선된 다수의 전기자(150)를 교대로 삽입한 다수의 상기 유닛(130)들이 구성된다.
상기 계자코일(142)과 상기 전기자코일(152)의 사이에 중공 원형으로써 부도체 또는 비자성체로 성형된 다수의 절연 부재(136)가 구성되는 것과;
상기 절연 부재(136)의 좌측 또는 우측 부분에 중공 원형으로 성형된 다수의 자극편(137, pole piece)이 구성된다.
상기 계자코일(142)은 각각의 코일 연결선(143)으로 상기 정류자(110)의 상기 정류자편(111)과 연결된다.
상기 전기자코일(152)은 상기 코어(135)의 외주면에 상기 계자코일(142)과 교대로 삽입되고, 출력배선(160)을 통해서 기전력을 도출시킨다.
다수의 상기 계자코일(140)이 직렬로 결선 되고, 다수의 상기 전기자코일(152)이 직렬로 결선 되며, 다수의 상기 유닛(130)은 병렬로 결선 된다.
상기 브러시홀더(112)는 상기 교류용 홀더(112A) 또는 상기 직류용 홀더(112B)로 구성되고, 상기 3쌍의 정류자브러시(113)와 분배기(114)로 구성된다.
상기 교류용 홀더(112A) 및 상기 직류용 홀더(112B)는 상기 정류자편(111)의 외주면과 밀착되어 회전된다.
상기 분배기(114)는 상기 교류용 분배기(114A)와 상기 직류용 분배기(114B)로 구분되고, 상기 3쌍분배회로(115A) 또는 상기 3라인분배회로(115B)로 구성된다.
상기 3쌍분배회로(115A)는 상기 3쌍의 디스크브러시(117)와 맞대응되고, 상기 3라인분배회로(115B)는 상기 3쌍의 디스크브러시(117)와 맞대응 된다.
상기 슬립디스크 단자(116)는 상기 3쌍의 디스크브러시(117)와 상기 1쌍직류공급회로(118A, 118B)가 갖춰진다.
상기 슬립디스크단자(116)는 중심부가 중공형으로 성형되고, 한 부분 면은 상기 1쌍직류공급회로(118A, 118B)가 각각 0°와 180°를 유지하여 성형되고, 타측면은 후면과 연결된 상기 3쌍의 디스크 브러시(117)가 각각 3곳의 라인에서 120°씩 위상차를 유지하여 각 라인이 성형되고, 상기 동력부하우징(170)에 고정된다.
상기 3쌍의 디스크 브러시(117)는 상기 1쌍 직류 공급 회로(118A, 118B)의 반대쪽에서 대응되도록 3쌍의 브러시가 각각 0°와 180°를 유지하고, 각각 3곳의 라인에서 120°씩의 위상차를 유지하면서 안쪽으로 1라인씩 이동하면서 양극(+)과 음극(-)이 교번되도록 구성된다.
브러시홀더 브래킷(119)은 상기 브러시홀더 브래킷 L(119L)과 상기 브러시홀더 브래킷 R(119R)로 구성된다.
상기 브러시홀더 브래킷 L(119L)은 중공 원형으로 상기 브러시홀더(112)를 지지하고, 상기 부싱(102)을 이용하여 코일 출구 가드(144)의 외주면과 결합된다.
상기 브러시홀더 브래킷 R(119R)은 중공 원형으로 상기 DC모터축(101)과 고정되게 결합된다.
상기 교류용 분배기(114A)는 상기 3쌍의 디스크 브러시(117)와 맞대응하여 회전하도록 상기 3쌍분배회로(115A) 또는 상기 3라인분배회로(115B)가 각각 3곳의 라인(Lane)에서 120°의 위상 차이를 유지하여 각각 180° 간격의 단락 회로로 각 1라인(Lane)씩 성형되고, 상기 브러시 연결선(113a)으로 상기 3쌍의 정류자브러시(113)와 연결되어 전류의 공급 및 단절을 반복하도록 구성된다.
상기 직류용 분배기(114B)는 상기 3쌍의 디스크 브러시(117)와 맞대응하여 회전하도록 상기 3쌍분배회로(115A) 또는 상기 3라인분배회로(115B)가 각각 3곳의 라인(Lane)에서 120°의 위상 차이를 유지하여 각각 180° 간격의 연속회로로 각 1라인씩 성형되고, 상기 브러시 연결선(113a)으로 상기 3쌍의 정류자브러시(113)와 연결되어 전류의 공급 및 단절을 반복하도록 구성된다.
상기 3쌍의 정류자 브러시(113)는 상기 교류용 홀더(112A) 또는 상기 직류용 홀더(112B)의 안쪽 내면에서 상기 3쌍의 브러시가 각각 0°와 180°를 유지하고 120°의 간격으로 각각 3곳의 라인에서 120°의 위상 차이로 돌출형태로 구성되며, 상기 정류자편(111)에 밀착되어 회전하면서 양극(+)과 음극(-)이 교번되도록 구성된다.
상기 브러시홀더 브래킷 L(119L)은 중공 원형으로 중심부를 상기 코일 출구 가드(144)의 외주면에 상기 부싱(102)을 이용하여 결합하고, 외곽은 상기 교류용 홀더(112A) 또는 상기 직류용 홀더(112B)의 좌측면과 결합하도록 구성된다.
상기 브러시홀더 브래킷 R(119R)은 중공 원형으로 중심부를 상기 DC모터축(101)과 결합하고, 외곽은 상기 교류용 홀더(112A) 또는 상기 직류용 홀더(112B)의 우측면과 결합하며, 일측은 상기 DC모터축(101)과 결합하도록 구성된다.
상기 코일 출구 가드(144)는 중심부가 중공 원형으로 다수의 코일 출구(145)가 성형되고, 정류자 코일(143)을 도출하고, 상기 고정축(100)과 결합하도록 구성된다.
상기 슬립디스크 단자(116)와 상기 DC 모터(2)에 상기 DC전류를 공급하기 위한 상기 축전지(120)가 갖춰진다.
도 8 내지 도 9와 같이 본 발명의 동작 원리를 보면,
상기 축전지(120)로부터 상기 슬립디스크 단자(116)에 성형된 상기 3쌍의 디스크 브러시(117)에 상기 DC 전류가 공급되고, 이때 밀착되어 회전하는 상기 교류용 분배기(114A) 또는 상기 직류용 분배기(114B)를 이용하여 각각 120°의 위상 차이로 회전하는 상기 3쌍의 정류자브러시(113)에 의해 상기 정류자편(111)을 통해서 상기 유닛(130)들의 상기 코어(135)에 감겨있는 상기 계자코일(142)에 차례대로 A+와 A-, B+와 B-, C+와 C-극이 형성되며, 각각 120°의 위상 차이로 상기 DC 전류의 단절 또는 연결이 지속해서 반복하게 되고, 상기 120°의 위상 차이로 N극과 S극이 연속적으로 교번해서 발생하게 된다.
그러므로 상기 계자코일(142)과 대응되는 상기 전기자코일(152)에도 상기 120°의 위상 차이로 상기 S극과 N극이 교번하여 유도된다.
따라서 A+와 A-극의 경우, 상기 계자(140)에 유도되는 총 계자자속(界磁磁束)의 범위가 12시 방향으로 가정한 0°부터 6시 방향으로 가정한 180°의 필드(field)를 이룰 때, 상기 전기자코일(152)도 12시 방향으로 가정한 0°부터 6시 방향으로 가정한 상기 180°의 필드(field)로 대응하도록 구성된다.
그리고 상기 B+와 B-, 상기 C+와 C-극도 각각 상기 120°의 위상 차이를 유지하여 상기 A+와 A-극의 경우와 같은 방법으로 각각의 상기 180°의 필드(field)를 형성하게 되며, 회전각속도가 일정할 때 상기 전기자코일(152)에 연속적으로 3상(Three phase)의 기전력이 발생하게 된다.
또한, 상기 계자코일(142)과 상기 전기자코일(152)의 결선 및 상기 유닛(130)의 구성에 따라서 직류발전기로 구성하거나, 단상 2선식 또는 단상 3선식 및 3상 3선식 또는 3상 4선식 교류발전기로 구성된다.
상기 동력부(20)에서 상기 DC 모터(2)를 대신하여 풀리(154) 또는 블레이드(155)나 로터 휠(Rotor Wheel) 또는 자력 회전체(magnetic power rotor)의 외부동력을 이용할 수도 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조로 다중브러시와 분배기를 이용한 AC 또는 DC 발전장치에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 수정, 변경 및 다양한 변형실시 예가 가능할 것이다. 그러므로, 본 발명의 보호 범위는 변화나 변경 예 또는 조절 예를 모두 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 발전장치 2: DC모터 10: 발전부 13: 발전부 하우징
20: 동력부 21: 회전자 22: 고정자 23: 송풍 날개
100: 고정축 101: DC모터축 102: 부싱(Busing)
110: 정류자 111: 정류자편
112: 브러시홀더 112A: 교류용 홀더 112B: 직류용 홀더
113: 3쌍의 정류자브러시 113a: 브러시연결선 114: 분배기
114A: 교류용 분배기 114B: 직류용 분배기
115A: 3쌍분배회로 115B: 3라인분배회로
116: 슬립디스크단자 117: 3쌍의 디스크브러시 118A,118B: 1쌍직류공급회로
119: 브러시홀더 브래킷 119L: 브러시홀더 브래킷 L 119R: 브러시홀더 브래킷 R
120: 축전지 121: 충전기 130: 유닛(unit) 135: 코어
136: 절연부재 137: 자극편
140: 계자 142: 계자코일 143: 정류자코일 144: 코일 출구 가드
145: 코일 출구
150: 전기자 152:전기자코일 154: 풀리(Pulley) 155: 블레이드(Blade)
157: 결합나사 158: 결합기구 159: 베어링 160: 출력배선
170: 동력부 하우징 171: 동력부 하우징측판L 172: 동력부 하우징측판R

Claims (13)

  1. 상기 발전장치(1)의 상기 동력부하우징(170)은 좌측에 동력부하우징 특판 L(170L)이 구성되고, 우측은 동력부 하우징측판R(170R)로 구성되는 것과;
    상기 동력부하우징(170)의 내부에는 상기 DC모터축(101)과 상기 회전자(21) 및 상기 고정자(22)가 갖춰지는 상기 DC 모터(2)와, 상기 DC모터축(101)의 일측에 상기 송풍 날개(23)와, 다수의 상기 정류자편(111)을 구비한 상기 정류자(110)와, 상기 슬립디스크 단자(116)와, 상기 브러시홀더(112)가 결합되는 것과;
    상기 발전장치(1)의 상기 발전부 하우징(13)의 내부에는 염기성 평로(平爐)에서 고도의 산화 정련된 철로 가공하여 중공 원형으로 성형된 다수의 상기 코어(135)가 갖춰지고, 상기 코어(135)의 외주면에 상기 계자코일(142)이 권선된 다수의 상기 계자(140)와 상기 전기자코일(152)이 권선된 다수의 상기 전기자(150)를 교대로 삽입한 다수의 상기 유닛(130)들이 구성되는 것과;
    상기 계자코일(142)과 상기 전기자코일(152)의 사이에 중공 원형으로써 부도체 또는 비자성체로 성형된 다수의 상기 절연 부재(136) 구성되는 것과;
    상기 절연 부재(136)의 좌측 또는 우측 부분에 중공 원형으로 성형된 다수의 상기 자극편(137, pole piece)이 구성되는 것과;
    상기 계자코일(142)은 각각의 상기 코일 연결선(143)으로 상기 정류자(110)의 상기 정류자편(111)과 연결되는 것; 및
    상기 전기자코일(152)은 상기 코어(135)의 외주면에 상기 계자코일(142)과 교대로 삽입되고, 출력배선(160)을 통해서 기전력을 도출시킨 것을 특징으로 하는 다중브러시와 분배기를 이용하여 AC 또는 DC로 변환할 수 있는 발전장치.
  2. 제1항에 있어서,
    다수의 상기 계자코일(140)이 직렬로 결선 되는 것과;
    다수의 상기 전기자코일(152)이 직렬로 결선 되는 것; 및
    다수의 상기 유닛(130)을 병렬로 결선 되는 것을 특징으로 하는 다중브러시와 분배기를 이용하여 AC 또는 DC로 변환할 수 있는 발전장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 브러시홀더(112)는 상기 교류용 홀더(112A) 또는 상기 직류용 홀더(112B)로 구분되고, 상기 3쌍의 정류자브러시(113)와 상기 분배기(114)로 구성되는 것과;
    상기 교류용 홀더(112A) 및 상기 직류용 홀더(112B)는 상기 정류자편(111)의 외주면과 밀착되어 회전되는 것과;
    상기 분배기(114)는 상기 교류용 분배기(114A)와 상기 직류용 분배기(114B)로 구분되고, 상기 3쌍분배회로(115A) 또는 상기 3라인분배회로(115B)로 구성되는 것; 및
    상기 3쌍분배회로(115A)는 상기 3쌍의 디스크 브러시(117)와 맞대응되고, 상기 3라인분배회로(115B)는 상기 3쌍의 디스크 브러시(117)와 맞대응 되는 것을 특징으로 하는 다중브러시와 분배기를 이용하여 AC 또는 DC로 변환할 수 있는 발전장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 슬립디스크 단자(116)는 상기 3쌍의 디스크브러시(117)와 상기 1쌍직류공급회로(118A, 118B)가 갖춰지는 것; 및
    상기 슬립디스크 단자(116)는 중심부가 중공형으로 성형되고, 한 부분 면은 상기 1쌍직류공급회로(118A, 118B)가 각각 0°와 180°를 유지하여 성형되고, 타측면은 후면과 연결된 상기 3쌍의 디스크 브러시(117)가 각각 3곳의 라인에서 120°씩 위상차를 유지하여 각 라인이 성형되고, 상기 동력부하우징(170)에 고정되는 것을 특징으로 하는 다중브러시와 분배기를 이용하여 AC 또는 DC로 변환할 수 있는 발전장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 3쌍의 디스크 브러시(117)는 상기 1쌍 직류 공급 회로(118A, 118B)의 반대쪽에서 대응되도록 3쌍의 브러시가 각각 0°와 180°를 유지하고, 각각 3곳의 라인에서 120°씩의 위상차를 유지하면서 안쪽으로 1라인씩 이동하면서 양극(+)과 음극(-)이 교번되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 다중브러시와 분배기를 이용하여 AC 또는 DC로 변환할 수 있는 발전장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 브러시홀더 브래킷(119)은 상기 브러시홀더 브래킷 L(119L)과 상기 브러시홀더 브래킷 R(119R)로 구성되는 것과;
    상기 브러시홀더 브래킷 L(119L)은 중공 원형으로 상기 브러시홀더(112)를 지지하고, 상기 부싱(102)을 이용하여 상기 코일 출구 가드(144)의 외주면과 결합되는 것; 및
    상기 브러시홀더 브래킷 R(119R)은 중공 원형으로 상기 DC모터축(101)과 고정되게 결합되는 것을 특징으로 하는 다중브러시와 분배기를 이용하여 AC 또는 DC로 변환할 수 있는 발전장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 교류용 분배기(114A)는 상기 3쌍의 디스크 브러시(117)와 맞대응하여 회전하도록 상기 3쌍분배회로(115A) 또는 상기 3라인분배회로(115B)가 각각 3곳의 라인(Lane)에서 120°의 위상 차이를 유지하여 각각 180° 간격의 단락 회로로 각 1라인(Lane)씩 성형되고, 상기 브러시 연결선(113a)으로 상기 3쌍의 정류자브러시(113)와 연결되어 전류의 공급 및 단절을 반복하도록 구성되는 것; 및
    상기 직류용 분배기(114B)는 상기 3쌍의 디스크 브러시(117)와 맞대응하여 회전하도록 상기 3쌍분배회로(115A) 또는 상기 3라인분배회로(115B)가 각각 3곳의 라인(Lane)에서 120°의 위상 차이를 유지하여 각각 180° 간격의 연속회로로 각 1라인씩 성형되고, 상기 브러시 연결선(113a)으로 상기 3쌍의 정류자브러시(113)와 연결되어 전류의 공급 및 단절을 반복하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 다중브러시와 분배기를 이용하여 AC 또는 DC로 변환할 수 있는 발전장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 3쌍의 정류자브러시(113)는 상기 교류용 홀더(112A) 또는 상기 직류용 홀더(112B)의 안쪽 내면에서 3쌍의 브러시가 각각 0°와 180°를 유지하고 120°의 간격으로 각각 3곳의 라인에서 120°의 위상 차이로 돌출형태로 구성되며, 상기 정류자편(111)에 밀착되어 회전하면서 양극(+)과 음극(-)이 교번되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 다중브러시와 분배기를 이용하여 AC 또는 DC로 변환할 수 있는 발전장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 브러시홀더 브래킷 L(119L)은 중공 원형으로 중심부를 상기 코일 출구 가드(144)의 외주면에 상기 부싱(102)을 이용하여 결합하고, 외곽은 상기 교류용 홀더(112A) 또는 상기 직류용 홀더(112B)의 좌측면과 결합하도록 구성되는 것; 및
    상기 브러시홀더 브래킷 R(119R)은 중공 원형으로 중심부를 상기 DC모터축(101)과 결합하고, 외곽은 상기 교류용 홀더(112A) 또는 상기 직류용 홀더(112B)의 우측면과 결합하며, 일측은 상기 DC모터축(101)과 결합하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 다중브러시와 분배기를 이용하여 AC 또는 DC로 변환할 수 있는 발전장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 코일 출구가 드(144)는 중심부가 중공 원형으로 다수의 코일 출구(145)가 성형되며, 상기 정류자 코일(143)을 도출하고, 상기 고정축(100)과 결합하도록 구성되는 것; 및
    상기 슬립디스크 단자(116)와 상기 DC 모터(2)에 상기 DC 전류를 공급하기 위한 상기 축전지(120)가 갖춰지는 것을 특징으로 하는 다중브러시와 분배기를 이용하여 AC 또는 DC로 변환할 수 있는 발전장치.
  11. 제1항에 있어서,
    도 8 내지 도 9와 같이 본 발명의 동작 원리를 보면,
    상기 축전지(120)로부터 상기 슬립디스크 단자(116)에 성형된 상기 3쌍의 디스크 브러시(117)에 상기 DC 전류가 공급되고, 이때 밀착되어 회전하는 상기 교류용 분배기(114A) 또는 상기 직류용 분배기(114B)를 이용하여 각각 120°의 위상 차이로 회전하는 상기 3쌍의 정류자브러시(113)에 의해 상기 정류자편(111)을 통해서 상기 유닛(130)들의 상기 코어(135)에 감겨있는 상기 계자코일(142)에 차례대로 A+와 A-, B+와 B-, C+와 C-극이 형성되며, 각각 상기 120°의 위상 차이로 전류의 단절 또는 연결이 지속해서 반복하게 되고, 상기 120°의 위상 차이로 N극과 S극이 연속적으로 교번해서 발생하게 되는 것과;
    상기 계자코일(142)과 대응되는 상기 전기자코일(152)에도 상기 120°의 위상 차이로 상기 S극과 N극이 교번하여 유도되는 것과;
    상기 A+와 A-극의 경우, 상기 계자(140)에 유도되는 총 계자자속(界磁磁束)의 범위가 12시 방향으로 가정한 0°부터 6시 방향으로 가정한 180°의 필드(field)를 이룰 때, 상기 전기자코일(152)도 12시 방향으로 가정한 0°부터 6시 방향으로 가정한 상기 180°의 필드(field)로 대응하도록 구성되는 것; 및
    상기 B+와 B-, 상기 C+와 C-극도 각각 상기 120°의 위상 차이를 유지하여 상기 A+와 A-극의 경우와 같은 방법으로 각각의 상기 180°의 필드(field)를 형성하게 되며, 회전각속도가 일정할 때 상기 전기자코일(152)에 연속적으로 3상(Three phase)의 기전력이 발생하게 되는 것을 특징으로 하는 다중브러시와 분배기를 이용하여 AC 또는 DC로 변환할 수 있는 발전장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 계자코일(142)과 상기 전기자코일(152)의 결선 및 상기 유닛(130)의 구성에 따라서 직류발전기로 구성하거나, 단상 2선식 또는 단상 3선식 및 3상 3선식 또는 3상 4선식 교류발전기로 구성되는 것을 특징으로 하는 다중브러시와 분배기를 이용하여 AC 또는 DC로 변환할 수 있는 발전장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 동력부(20)에서 상기 DC 모터(2)를 대신하여 상기 풀리(154) 또는 상기 블레이드(155)나 상기 로터 휠(Rotor Wheel) 또는 자력 회전체(magnetic power rotor)의 외부동력을 이용할 수 있는 것을 특징으로 하는 다중브러시와 분배기를 이용하여 AC 또는 DC로 변환할 수 있는 발전장치.
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