KR20240002101A - Motor Integrated for Generator-Coil - Google Patents
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Abstract
본 발명은 모터 내부에 발전용 코일이 일체형으로 포함된 발전용 코일 일체형 모터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 케이스와 상기 케이스 내측에 장착시킨 고정코일체와 상기 고정코일체 내측에 회전축과 상기 회전축과 결합시킨 회전자석체와 상기 회전자석체 내측에 상기 회전축과 별도로 회전하는 발전코일체과 상기 발전코일체에서 발생된 전기에너지를 외부로 전달하기 위한 브러시하우징과 상기 브러시하우징을 고정시키고 상기 케이스의 일측면에 결합하는 하부케이스를 포함하여 구성되는 모터 내부에 발전용 코일이 일체형으로 포함된 발전용 코일 일체형 모터에 관한 것이다.The present invention relates to a power generation coil integrated motor in which a power generation coil is integrated inside the motor, and more specifically, a case, a fixed coil mounted inside the case, a rotating shaft inside the fixed coil, and the rotating shaft. The combined rotating magnet body, a power generation coil body that rotates separately from the rotation shaft inside the rotating magnet body, a brush housing for transmitting the electric energy generated by the power generation coil body to the outside, and the brush housing are fixed to one side of the case. It relates to a coil-integrated motor for power generation in which a coil for power generation is integrated inside the motor, which is composed of a lower case coupled to the motor.
Description
본 발명은 모터 내부에 발전용 코일이 일체형으로 포함된 발전용 코일 일체형 모터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 케이스와 상기 케이스 내측에 장착시킨 고정코일체와 상기 고정코일체 내측에 회전축과 상기 회전축과 결합시킨 회전자석체와 상기 회전자석체 내측에 상기 회전축과 별도로 회전하는 발전코일체과 상기 발전코일체에서 발생된 전기에너지를 외부로 전달하기 위한 브러시하우징과 상기 브러시하우징을 고정시키고 상기 케이스의 일측면에 결합하는 하부케이스를 포함하여 구성되는 모터 내부에 발전용 코일이 일체형으로 포함된 발전용 코일 일체형 모터에 관한 것이다.The present invention relates to a power generation coil integrated motor in which a power generation coil is integrated inside the motor, and more specifically, a case, a fixed coil mounted inside the case, a rotating shaft inside the fixed coil, and the rotating shaft. The combined rotating magnet body, a power generation coil body that rotates separately from the rotation shaft inside the rotating magnet body, a brush housing for transmitting the electric energy generated by the power generation coil body to the outside, and the brush housing are fixed to one side of the case. It relates to a coil-integrated motor for power generation in which a coil for power generation is integrated inside the motor, which is composed of a lower case coupled to the motor.
종래의 발전기는 자속밀도와 보자력이 작고, 저항률과 자기포화값이 크며, 투자율이 높고 일정한 코어에 코일을 감고, 발전을 위해 외부에서 가해지는 물리적인 동력으로 다수개의 회전자석을 장착시킨 회전축을 회전시키어 회전자석이 고정코일에 N극과 S극 으로 교번하는 자속을 전달하여 고정코일에 유도기전력을 발생시키었고, 이렇게 발전된 전기는 충전기를 통하여 베터리에 저장하여 전기에너지를 동력원으로 하는 기기의 동작에 활용하였다.Conventional generators have low magnetic flux density and coercive force, high resistivity and magnetic saturation values, high magnetic permeability, wind a coil around a core, and rotate a rotating shaft equipped with multiple rotating magnets using physical power applied from the outside for power generation. The rotating magnet transmits magnetic flux alternating between the N and S poles to the fixed coil, generating induced electromotive force in the fixed coil. The electricity generated in this way is stored in the battery through a charger and used for the operation of devices using electrical energy as a power source. It was utilized.
하지만, 종래의 발전기는 발전을 위한 물리적인 동력원으로 풍력, 수력, 화력, 조력 등을 사용하여 전기에너지를 발생시키어 사용하여 왔기에 소형의 전기이동수단인 전기자동차, 전기자전거, 전기오토바이, 킥보드, 전기수상보드, 전동휠체어, 드론 등의 발전기로 사용할 수 없기에 베터리에 저장된 전기에너지만 사용하여 이동이 가능하고, 충전을 위한 발전동력원으로는 사용할 수 없는 기능적 한계가 있었다.However, conventional generators have been used to generate electric energy using wind power, water power, thermal power, tidal power, etc. as physical power sources for power generation, so they can be used in small electric vehicles such as electric cars, electric bicycles, electric motorcycles, kickboards, etc. Since it cannot be used as a generator for electric water boards, electric wheelchairs, drones, etc., it can only be moved using the electric energy stored in the battery, and has functional limitations as it cannot be used as a power source for charging.
본 발명은 상기에서 전술한 요구 및 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 배터리 또는 교류전원에 의해 구동되는 가정용, 산업용의 모든 모터에 발전용 코일을 일체화시키어 모터의 회전자석체 구동에 의하여, 발전코일체에 유도기전력에 의한 전기에너지를 발생시켜 전기에너지 절감효과에 의해 탄소배출량이 저감되도록 구성함에 목적이 있다. The present invention was developed to solve the above-mentioned needs and problems, and integrates a power generation coil into all household and industrial motors driven by batteries or AC power, thereby generating power generation coil by driving the rotating magnet of the motor. The purpose is to generate electrical energy through induced electromotive force, thereby reducing carbon emissions through electrical energy savings.
또한, 발전용 코일을 모터 내부에 일체형으로 형성함으로써 에너지 이용효율을 향상시키고자 함에 그 목적이 있다. In addition, the purpose is to improve energy use efficiency by forming the power generation coil integrally inside the motor.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면,According to the present invention for achieving the above-mentioned object,
케이스; 상기 케이스 내측에 장착시킨 고정코일체; 상기 고정코일체 내측에 회전축; 상기 회전축과 결합시킨 회전자석체; 상기 회전자석체 내측에 상기 회전축과 별도로 회전하는 발전코일체; 상기 발전코일체에서 발생된 전기에너지를 외부로 전달하기 위한 브러시하우징; 및 상기 브러시하우징을 고정시키고 상기 케이스의 일측면에 결합하는 하부케이스를 포함하여 구성되는 것;을 특징으로 한다. case; A fixed coil body mounted inside the case; A rotating shaft inside the fixed coil body; a rotating magnet coupled to the rotating shaft; A power generation coil body that rotates separately from the rotation shaft inside the rotating magnet body; A brush housing for transmitting electrical energy generated from the power generation coil to the outside; and a lower case that fixes the brush housing and is coupled to one side of the case.
또한, 상기 케이스 내부에 베어링하우징, 코어고정돌출부, 고정볼트구멍이 구성되며, 상기 케이스는 플라스틱 또는 금속제 중 어느 하나를 이용하여 구성되는 것;을 특징으로 한다.In addition, a bearing housing, a core fixing protrusion, and a fixing bolt hole are formed inside the case, and the case is made of either plastic or metal.
또한, 상기 고정코일체은 규소강판을 절연적층하여 복수개의 슬롯을 포함하며, 상기 고정코일체는 고정코일과 입력전선이 유출되도록 구성되는 것;을 특징으로 한다. In addition, the fixed coil body includes a plurality of slots made by insulating and laminated silicon steel plates, and the fixed coil body is configured to allow the fixed coil and input wire to flow out.
또한, 상기 회전축은 스테인레스 또는 강철 소재중 어느 하나의 재료를 사용하여 구성되는 것;을 특징으로 한다. Additionally, the rotating shaft is characterized by being constructed using either stainless steel or steel.
또한, 상기 회전자석체는 상기 회전축과 강자성체 소재인 철, 니켈, 코발트 중 어느 하나를 사용하여 형성되는 복수개의 회전자석;과 상기 회전자석을 상기 회전자석체 내부에 삽입하기 위한 플라스틱으로 형성된 복수개의 삽입구멍;과 상기 삽입구멍은 회전자석고정링과 상기 복수개의 삽입구멍에 상기 회전자석을 N극과 S극을 번갈아 장착시켜 구성되는 것;을 특징으로 한다. In addition, the rotating magnet body includes the rotating shaft and a plurality of rotating magnets formed using any one of iron, nickel, and cobalt, which are ferromagnetic materials; and a plurality of rotating magnets formed of plastic for inserting the rotating magnet into the rotating magnet body. An insertion hole; and the insertion hole is composed of a rotating magnet fixing ring and the plurality of insertion holes with the rotating magnets alternately mounted with N poles and S poles.
또한, 상기 발전코일체는 플라스틱 또는 알루미늄 중 어느 하나를 사용하여 구성되며; 상기 발전코일체 외부면에는 보빈을 포함하여 구성되는 것;을 특징으로 한다.Additionally, the power generation coil body is made of either plastic or aluminum; The outer surface of the power generation coil body includes a bobbin.
또한, 상기 발전코일체는 상기 보빈을 고정시키기 위한 스냅링, 상기 회전축과 별도로 회전하기 위한 베어링, 상기 베어링과 절연을 위한 절연링 및 상기 브러시에 접하여 회전하는 링전극을 더 포함하여 구성되는 것;을 특징으로 한다.In addition, the power generation coil body further includes a snap ring for fixing the bobbin, a bearing for rotating separately from the rotation shaft, an insulating ring for insulating from the bearing, and a ring electrode rotating in contact with the brush; It is characterized by
또한, 상기 브러시하우징은 브러시, 스프링, 상기 스프링 돌출을 막는 스프링마개 및 전기적 연결을 위한 출력전선을 포함하여 구성되는 것;을 특징으로 한다.In addition, the brush housing is characterized by comprising a brush, a spring, a spring stopper that prevents the spring from protruding, and an output wire for electrical connection.
또한, 상기 하부케이스는 플라스틱 또는 금속제 중 어느 하나로 구성되고; 상기 하부케이스는 상기 브러시하우징을 장착하고, 전선패킹에 따른 입력전선을 삽입 고정하고, 발전된 전기에너지를 외부로 전달하기 위한 전선유출구멍 및 상기 케이스와 결합하기 위한 케이스볼트를 포함하여 구성되는 것;을 특징으로 한다. Additionally, the lower case is made of either plastic or metal; The lower case is configured to mount the brush housing, insert and secure input wires according to wire packing, and include a wire outlet hole for transmitting generated electric energy to the outside and a case bolt for coupling to the case; It is characterized by .
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 발전용 코일 일체형 모터는 회전자석체와 별도로 회전이 가능한 발전코일체를 포함하고 있어 회전자석체가 일회전 시 회전자석체의 장작된 개수의 자석만큼 증가된 자기장과 유도기전력이 발생되는 장점이 있다. As described above, the coil-integrated motor for power generation according to the present invention includes a power generation coil body that can rotate separately from the rotating magnet body, so that when the rotating magnet body rotates once, the magnetic field and induction are increased by the number of magnets in the rotating magnet body. It has the advantage of generating electromotive force.
또한, 본 발명은 이동 모빌리티에 이용되는 경우 모터 구동에 의해 발전을 동시에 진행함으로써 할 경우 배터리에 충전을 진행함으로써 이동모빌리티의 이용시간을 증가시키는 장점이 있다.In addition, when used for mobile mobility, the present invention has the advantage of increasing the usage time of mobile mobility by simultaneously generating power by driving a motor and charging the battery.
또한, 본 발명은 모터와 발전기를 하나의 장치에 구성함으로써 이동모빌리등 모터와 발전기를 동시에 응용하기 위한 다양한 분야에 적용가능한 장점이 있다. In addition, the present invention has the advantage of being applicable to various fields for simultaneous application of the motor and generator, such as mobile mobility, by configuring the motor and the generator in one device.
도 1은 본 발명에 따른 발전용 코일을 일체화 시킨 모터의 측단면도.
도 2는 본 발명에 따른 발전용 코일을 일체화 시킨 모터의 평단면도.
도 3은 본 발명에 따른 발전용 코일을 일체화 시킨 모터 고정코일체의 평단면도.
도 4는 본 발명에 따른 발전용 코일을 일체화 시킨 모터 발전코일체의 평단면도.
도 5는 본 발명에 따른 발전용 코일을 일체화 시킨 모터 브러시하우징의 구조를 나타낸 측단면도.
도 6은 본 발명에 따른 발전용 코일을 일체화 시킨 모터의 발전원리를 나타낸 평면도.
도 7은 본 발명에 따른 발전용 코일을 일체화 시킨 모터의 발전원리를 나타낸 모식도.
도 8은 본 발명에 따른 발전용 코일을 일체화 시킨 모터의 조립도.Figure 1 is a side cross-sectional view of a motor incorporating a power generation coil according to the present invention.
Figure 2 is a plan cross-sectional view of a motor incorporating a power generation coil according to the present invention.
Figure 3 is a plan cross-sectional view of a motor fixed coil unit integrating a power generation coil according to the present invention.
Figure 4 is a plan cross-sectional view of a motor power generation coil body in which the power generation coil according to the present invention is integrated.
Figure 5 is a side cross-sectional view showing the structure of a motor brush housing incorporating a power generation coil according to the present invention.
Figure 6 is a plan view showing the power generation principle of a motor integrating a power generation coil according to the present invention.
Figure 7 is a schematic diagram showing the power generation principle of a motor integrating a power generation coil according to the present invention.
Figure 8 is an assembly diagram of a motor integrating a power generation coil according to the present invention.
상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.The features and effects of the present invention described above will become clear through the following detailed description in conjunction with the accompanying drawings, and accordingly, those skilled in the art in the technical field to which the present invention pertains can easily implement the technical idea of the present invention. There will be.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시의 예들을 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명에 한정하려는 의도는 아니다.The terms used in this application are merely used to describe specific examples and are not intended to limit the invention.
이하, 본 발명인 발전용 코일을 일체화시킨 모터의 구체적인 내용을 첨부된 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the specific details of the motor incorporating the power generation coil of the present invention will be described based on the attached drawings.
먼저, 도 1은 본 발명에 따른 발전용 코일을 일체화시킨 모터 측면의 모습을 개략적으로 도시한 측단면도이며, 도 2는 본 발명에 따른 발전용 코일을 일체화시킨 모터 평면의 모습을 개략적으로 도시한 평단면도이고, 도 8은 전체적인 부품의 조립과정을 개략적으로 도시한 조립도로서, 도 1과 도 2 그리고, 도 8에 도시한 도면을 참고로 하여 조립과정과 부품의 특성을 설명하면 다음과 같다. First, Figure 1 is a side cross-sectional view schematically showing the side of a motor with integrated power generation coils according to the present invention, and Figure 2 schematically shows the plane of the motor with integrated power generation coils according to the present invention. It is a flat cross-sectional view, and Figure 8 is an assembly diagram schematically showing the assembly process of the overall parts. The assembly process and the characteristics of the parts are explained with reference to the drawings shown in Figures 1, 2, and 8 as follows. .
본 발명에 대한 실시의 예로 제작한 발전용 코일을 일체화시킨 모터는 플라스틱 또는 금속제 중 한가지를 선택하여 제작한 케이스(10)의 표면을 금속제를 선택하여 제작시에는 알루미늄 소재로 양극산화 피막을 형성하는 아노다이징 처리 방법으로 표면 처리하여 베어링하우징, 코어고정돌출부, 고정볼트구멍을 형성시킨 케이스(10)와 고정볼트구멍, 전선유출구멍, 브러시하우징홈, 브러시하우징볼트구멍 등을 형성시킨 하부케이스(12) 제작 후, 케이스(10) 내부공간에는 우선적으로 베어링(11)을 삽입장착 후, 내부 측면에는 규소강판을 절연 적층하여 제작한 다수개의 슬롯을 형성시킨 고정코일체(20)에 고정코일(21)을 도 3의 고정코일 감는방향(25)처럼 감아서 입력전선(22)은 유출시킨 상태로 삽입 고정시킨 후, 스테인레스 또는 강철 중 한가지를 선택하여 제작한 회전축(30)에 회전축의 외경보다 0.2~1.0mm큰 내경으로 제작하여 회전축(30) 외경과 발전코일체(40)의 내경과의 사이에 간극(45)부분이 형성되도록 하여 발전코일체(40)와 회전축(30)간에 마찰되는 현상이 발생되지 않도록 하며, 플라스틱 또는 알루미늄 중 한가지를 선택하여 제작한 발전코일체(40)의 외부면에는 규소강판 또는 플라스틱 중 한가지를 선택하여 제작한 보빈(41)을 장착시킨 후, 발전코일(42)을 도 4의 발전코일 감는방향(48)처럼 감은 다음, 2가닥의 출력전선(53)을 링전극(47)에 연결 후, 절연링(46)을 사이에 두고 발전코일체(40) 하부에 장착 후, 상부와 하부에 발전코일체 베어링(44) 장착 후, 회전축(30)을 꼿은 다음, 스냅링(43)으로 발전코일체 베어링(44)이 빠져나오지 못하도록 한 다음, 회전축의 플랜지부분과 회전자석체(31)를 결합하여 스폿용접하여 회전축(30), 회전자석체(31), 발전코일체(40)를 일체화시켜 회전축(30)을 케이스(12) 상부에 장착시킨 베어링(11)에 삽입 후, 도 5에 도시한 바와 같이, 브러시(51)와 스프링(52), 스프링마개(53), 출력전선(54)으로 구성된 브러시하우징(50)을 브러시하우징볼트(15)로 하부케이스(12)에 체결시켜 출력전선구멍(14)으로 출력전선(54)을 유출시킨 후, 고정코일(21)에서 유출시킨 입력전선(22)을 전선패킹(13)을 통하여 외부로 유출시킨 하부케이스(12)를 브러시(51)와 링전극(47)을 맞추어 삽입하여 케이스볼트(16)로 체결하고, 외부로 유출시킨 입력전선(22)은 모터의 회전을 조절하는 변속용드라이버(23)에 연결 후, 외부전원(24)과 연결시켜 본 발명의 발전용 코일을 일체화시킨 모터를 완성시킨다.As an example of an embodiment of the present invention, a motor that integrates a power generation coil is made of either plastic or metal. The surface of the case 10 is made of metal, and an anodized film is formed with aluminum when manufactured. A case (10) in which the bearing housing, core fixing protrusions, and fixing bolt holes are formed by surface treatment using an anodizing method, and a lower case (12) in which fixing bolt holes, wire outflow holes, brush housing grooves, and brush housing bolt holes are formed. After manufacturing, the bearing 11 is first inserted into the inner space of the case 10, and then the fixed coil 21 is installed in the fixed coil body 20, which has a plurality of slots made by insulating and laminating silicon steel plates on the inner side. After winding the input wire 22 in the fixed coil winding direction 25 in FIG. 3 and inserting and fixing it with the input wire 22 exposed, it is inserted into the rotary shaft 30 made of stainless steel or steel by 0.2~0.2 less than the outer diameter of the rotary shaft. It is manufactured with a large inner diameter of 1.0mm so that a gap 45 is formed between the outer diameter of the rotating shaft 30 and the inner diameter of the power generation coil body 40 to prevent friction between the power generation coil body 40 and the rotating shaft 30. To prevent this from occurring, a bobbin 41 made of either a silicon steel plate or plastic is installed on the outer surface of the power generation coil 40 made of either plastic or aluminum, and then the power generation coil 42 is installed. After winding the power generation coil in the winding direction 48 of FIG. 4, connect the two strands of output wire 53 to the ring electrode 47, and then attach it to the lower part of the power generation coil 40 with the insulating ring 46 in between. After installation, install the power generation coil bearing (44) on the upper and lower parts, turn the rotating shaft (30), prevent the power generating coil bearing (44) from coming out with the snap ring (43), and then connect the flange portion of the rotating shaft and the power generation coil bearing (44). A bearing (11) in which the rotating magnet (31) is combined and spot welded to integrate the rotating shaft (30), the rotating magnet (31), and the power generation coil (40), and the rotating shaft (30) is mounted on the upper part of the case (12). After insertion, as shown in FIG. 5, the brush housing 50 consisting of the brush 51, spring 52, spring stopper 53, and output wire 54 is secured to the lower case with the brush housing bolt 15. After fastening to (12) to let the output wire (54) flow out through the output wire hole (14), the input wire (22) flowing out of the fixed coil (21) is let out to the outside through the wire packing (13). (12) is inserted by aligning the brush (51) and the ring electrode (47) and fastened with the case bolt (16), and the input wire (22) led to the outside is connected to the shift driver (23) that controls the rotation of the motor. After connection, it is connected to an external power source 24 to complete a motor integrating the power generation coil of the present invention.
이와 같이 제작한 발전용 코일을 일체화시킨 모터를 도 6과 도 7에 도시한 원리도면을 참고로 하여 발전코일체(40)의 발전코일(42)에서 발생되는 유도기전력의 발생에 따른 전자기장에 의한 회전자석체(31)의 회전자석(33)과의 인력과 척력에 의한 반발에 의해서 부하로 작용되지 않고, 발전코일(42)에서 발생되는 전기에너지를 외부로 유출시킬 수 있는 원리를 설명하면 다음과 같다.Referring to the principle drawings shown in FIGS. 6 and 7, the motor incorporating the power generation coil manufactured in this way is driven by an electromagnetic field resulting from the generation of induced electromotive force generated in the power generation coil 42 of the power generation coil body 40. The principle of allowing the electric energy generated in the power generation coil 42 to leak out to the outside without acting as a load due to the repulsion caused by the attraction and repulsion between the rotating magnet 31 and the rotating magnet 33 is explained as follows. Same as
먼저, 고정코일체(20)의 고정코일(21)에 전원을 인가시키면, 회전자석체(31)의 회전자석(33)은 회전하게 되며, 발전코일체(40)의 보빈(41)에 감긴 발전코일(42)에는 패러데이의 전자기 유도법칙에 의해 유도기전력이 발생되며, 이때 발전코일체(40)가 고정되었다고 가정하면, 회전자석체(31)는 발전코일체(40)의 발전코일(42)에서 발생되는 전자기장으로 인한 인력과 척력에 의하여 회전이 원활하지 못하게 되어 발전기로도 모터로서도 제 기능을 할 수 없게 된다.First, when power is applied to the fixed coil 21 of the fixed coil body 20, the rotating magnet 33 of the rotating magnet body 31 rotates and is wound around the bobbin 41 of the power generation coil body 40. Induced electromotive force is generated in the power generation coil 42 by Faraday's law of electromagnetic induction. At this time, assuming that the power generation coil 40 is fixed, the rotating magnet body 31 is the power generation coil 42 of the power generation coil 40. ) due to the attractive and repulsive forces caused by the electromagnetic field generated from the machine, rotation becomes unstable and it cannot function as a generator or a motor.
그러나, 본 발명에 제시한 바와 같이, 발전코일체(40)에도 모터 회전축베어링(11)과는 별개로 발전코일체 베어링(44)을 장착하여 발전코일체(40)도 회전이 가능하게 하여 회전자석체 이동방향(34)과 같은 발전코일체 이동방향(35)으로 회전하게 되며, 회전자석체 이동거리(36)의 약 1/3의 이동거리인 발전코일체 이동거리(36)만큼 발전코일체(40)가 이동하게 된다.However, as presented in the present invention, the power generation coil body 40 is also equipped with a power generation coil bearing 44 separately from the motor rotation shaft bearing 11, so that the power generation coil body 40 can also be rotated. It rotates in the same direction of movement of the power generation coil (35) as the direction of movement of the magnet body (34), and the power generation coil moves as far as the movement distance of the power generation coil (36), which is a movement distance of about 1/3 of the movement distance of the rotating magnet (36). All (40) moves.
이와 같이, 발전코일체(40)가 회전을 하게되면, 도면 도 7에 도시한 바와같이 회전자석체 이동방향(60)으로 이동시 고정코일(42)에는 전자기장이 형성되어 부호 61과 같은 척력의 발생으로 발전코일체(40)도 회전하게 되지만 회전자석체(31)의 회전에 의한 교번하는 자기장에 의해 발생되는 유도기전력에 의한 전자기장으로 인하여 슬립되는 현상의 발생으로 밀어내는 척력과 끌어당기는 인력이 순간적으로 바뀌기 때문 슬립현상이 발생하여 발전코일체(40)는 회전자석체(31)의 회전속도의 약1/3의 속도로 회전하게 되어 회전자석(33)과의 교번하는 자기장을 도 7에 도시한 회전자석 이동개수(62) 와 같이 회전자석(33)이 3개 지나갈 때 발전코일(42)은 발전코일이동개수(64)만큼 1개의 슬롯만 발전코일체 이동방향(63)과 같은 방향으로 이동하게 되어 발전코일체(40)의 발전코일(42)의 1슬롯당 부호 65와 부호 66처럼 장착된 회전자석(33) 개수 3배의 교번하는 자기장과 접하게 되어 발전효율이 극대화 되는 효과가 있는 발전용 코일을 일체화시킨 모터이다.In this way, when the power generation coil 40 rotates, as shown in Figure 7, when moving in the direction 60 of the rotating magnet, an electromagnetic field is formed in the fixed coil 42, generating a repulsive force as indicated by symbol 61. As a result, the power generation coil 40 also rotates, but the slipping phenomenon occurs due to the electromagnetic field caused by the induced electromotive force generated by the alternating magnetic field caused by the rotation of the rotating magnet 31, and the pushing repulsion force and the pulling force are instantaneous. Because the slip phenomenon occurs, the power generation coil 40 rotates at a speed of about 1/3 of the rotation speed of the rotating magnet 31, and the magnetic field alternating with the rotating magnet 33 is shown in FIG. When three rotating magnets (33) pass as one rotating magnet moves (62), the power generation coil (42) moves in the same direction as the power generation coil movement direction (63) by only one slot equal to the number of power generation coil movements (64). As it moves, each slot of the power generation coil (42) of the power generation coil (40) comes into contact with an alternating magnetic field that is three times the number of rotating magnets (33) mounted as symbols 65 and 66, which has the effect of maximizing power generation efficiency. It is a motor with an integrated coil for power generation.
10: 케이스 11: 베어링
20: 고정코일체 21: 고정코일
22: 입력전선 30: 회전축
31: 회전자석체 32: 회전자석고정링
33: 회전자석 40: 발전코일체
41: 보빈 42: 발전코일
43: 스냅링 44: 발전코일체 베어링
45: 간극 46: 절연링
47: 링전극 50: 브러시하우징
51: 브러시 52: 스프링
53: 스프링마개 54: 출력전선
60: 회전자석 이동방향 61: 자기장 척력
62. 회전자석 이동거리 63. 발전코일체 이동방향
64: 발전코일체 이동거리10: Case 11: Bearing
20: fixed coil body 21: fixed coil
22: input wire 30: rotation axis
31: Rotating magnet 32: Rotating magnet fixing ring
33: Rotating magnet 40: Power generation coil body
41: Bobbin 42: Power generation coil
43: Snap ring 44: Power generation coil bearing
45: Gap 46: Insulating ring
47: Ring electrode 50: Brush housing
51: Brush 52: Spring
53: Spring stopper 54: Output wire
60: Rotating magnet movement direction 61: Magnetic field repulsion
62. Rotating magnet movement distance 63. Power generation coil movement direction
64: Power generation coil movement distance
Claims (9)
상기 케이스 내측에 장착시킨 고정코일체;
상기 고정코일체 내측에 회전축;
상기 회전축과 결합시킨 회전자석체;
상기 회전자석체 내측에 상기 회전축과 별도로 회전하는 발전코일과 상기 발전코일을 감은 보빈으로 구성된 발전코일체;
상기 발전코일체의 상기 발전코일에서 발생된 전기에너지를 외부로 전달하기 위한 브러시를 포함한 브러시하우징; 및
상기 브러시하우징을 고정시키고 상기 케이스의 일측면에 결합하는 하부케이스를 포함하여 구성되는 것;을 특징으로 하는 발전용 코일 일체형 모터. case;
A fixed coil body mounted inside the case;
A rotating shaft inside the fixed coil body;
a rotating magnet coupled to the rotating shaft;
A power generation coil body composed of a power generation coil that rotates separately from the rotation shaft inside the rotating magnet and a bobbin wound around the power generation coil;
A brush housing including a brush for transmitting electrical energy generated by the power generation coil of the power generation coil body to the outside; and
A coil-integrated motor for power generation, characterized in that it includes a lower case that fixes the brush housing and is coupled to one side of the case.
상기 케이스 내부에 베어링하우징, 코어고정돌출부, 고정볼트구멍이 구성되며, 상기 케이스는 플라스틱 또는 금속제 중 어느 하나를 이용하여 구성되는 것;을 특징으로 하는 발전용 코일 일체형 모터. According to paragraph 1,
A coil-integrated motor for power generation, characterized in that a bearing housing, a core fixing protrusion, and a fixing bolt hole are formed inside the case, and the case is made of either plastic or metal.
상기 고정코일체은 규소강판을 절연적층하여 복수개의 슬롯을 포함하며, 상기 고정코일체는 고정코일과 입력전선이 유출되도록 구성되는 것;을 특징으로 하는 발전용 코일 일체형 모터. According to paragraph 1,
The fixed coil body includes a plurality of slots made by insulating and laminated silicon steel plates, and the fixed coil body is configured to allow the fixed coil and input wire to flow out.
상기 회전축은 스테인레스 또는 강철 소재중 어느 하나의 재료를 사용하여 구성되는 것;을 특징으로 하는 발전용 코일 일체형 모터.According to paragraph 1,
A coil-integrated motor for power generation, characterized in that the rotating shaft is made of either stainless steel or steel.
상기 회전자석체는 상기 회전축과 강자성체 소재인 철, 니켈, 코발트 중 어느 하나를 사용하여 형성되는 복수개의 회전자석;과
상기 회전자석을 상기 회전자석체 내부에 삽입하기 위한 플라스틱으로 형성된 복수개의 삽입구멍;과
상기 삽입구멍은 회전자석고정링과 상기 복수개의 삽입구멍에 상기 회전자석을 N극과 S극을 번갈아 장착시켜 구성되는 것;을 특징으로 발전용 코일 일체형 모터. According to clause 4,
The rotating magnet body includes the rotating shaft and a plurality of rotating magnets formed using any one of iron, nickel, and cobalt, which are ferromagnetic materials; and
a plurality of insertion holes made of plastic for inserting the rotating magnet into the rotating magnet body; and
The insertion hole is configured by alternately attaching N and S poles of the rotating magnet to the rotating magnet fixing ring and the plurality of inserting holes. A coil-integrated motor for power generation.
상기 보빈은 플라스틱 또는 알루미늄 중 어느 하나를 사용하여 구성되는 것;을 특징으로 하는 발전용 코일 일체형 모터.According to paragraph 1,
A coil-integrated motor for power generation, characterized in that the bobbin is made of either plastic or aluminum.
상기 발전코일체는 상기 보빈을 고정시키기 위한 스냅링, 상기 회전축과 별도로 회전하기 위한 베어링, 상기 베어링과 절연을 위한 절연링 및 상기 브러시에 접하여 회전하는 링전극을 더 포함하여 구성되는 것;을 특징으로 하는 발전용 코일 일체형 모터.According to clause 6,
The power generation coil body further includes a snap ring for fixing the bobbin, a bearing for rotating separately from the rotation shaft, an insulating ring for insulating from the bearing, and a ring electrode rotating in contact with the brush. Coil-integrated motor for power generation.
상기 브러시하우징은 브러시, 스프링, 상기 스프링 돌출을 막는 스프링마개 및 전기적 연결을 위한 출력전선을 포함하여 구성되는 것;을 특징으로 하는 발전용 코일 일체형 모터. According to paragraph 1,
The brush housing is comprised of a brush, a spring, a spring stopper that prevents the spring from protruding, and an output wire for electrical connection. A coil-integrated motor for power generation, characterized in that.
상기 하부케이스는 플라스틱 또는 금속제 중 어느 하나로 구성되고;
상기 하부케이스는 상기 브러시하우징을 장착하고, 전선패킹에 따른 입력전선을 삽입 고정하고, 발전된 전기에너지를 외부로 전달하기 위한 전선유출구멍 및 상기 케이스와 결합하기 위한 케이스볼트를 포함하여 구성되는 것;을 특징으로 하는 발전용 코일 일체형 모터.According to paragraph 1,
The lower case is made of either plastic or metal;
The lower case is configured to mount the brush housing, insert and secure input wires according to wire packing, and include a wire outlet hole for transmitting generated electric energy to the outside and a case bolt for coupling to the case; A coil-integrated motor for power generation, characterized by:
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|---|---|---|---|
| KR1020220079568A KR20240002101A (en) | 2022-06-28 | 2022-06-28 | Motor Integrated for Generator-Coil |
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| KR20050038349A (en) | 2003-10-22 | 2005-04-27 | 현대자동차주식회사 | Alternator for preventing short |
| KR20080083083A (en) | 2007-03-10 | 2008-09-16 | 김정용 | Permanent magnetic motor with an electrical generator |
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2022
- 2022-06-28 KR KR1020220079568A patent/KR20240002101A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (2)
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