KR102099979B1

KR102099979B1 - 회전축 또는 고정축을 사용할 수 있는 2개의 회전자를 이용하는 발전기

Info

Publication number: KR102099979B1
Application number: KR1020170144614A
Authority: KR
Inventors: 선상규
Original assignee: 선상규
Priority date: 2016-12-19
Filing date: 2017-11-01
Publication date: 2020-04-10
Also published as: KR20180071159A

Abstract

본 발명의 실시 예로써, 도1내지 도3에서와 같이, 본 발명의 회전축을 사용하는 2개의 회전자를 이용하는 발전기(100)는 회전축(110)이 회전축받침대a,b(111,113)에 의해 회전 가능하게 지지되고, 제1회전자(120)는 회전축(110)의 외주면과 고정되게 결합되고, 고정자(130)는 제1회전자(120)의 외부에서 복합연성물질 또는 비자성체로 슬롯이 성형되어 권선코일(133)이 이루어지며, 일측은 회전축(110)의 외주면에 베어링으로 결합되고, 다른 일측은 고정자지지부재(135)에 의해서 회전축받침대에 고정 결합되고, 제2회전자(150)는 고정자(130)의 외부에 자성체 또는 수 분할된 복수의 자석(156)으로 성형되어 일측은 상기 회전축(110)과 고정되게 결합되고 회전축(110)에 의해 회전하며, 다른 일측은 제2회전자 결합베어링(155)에 의해 회전축받침대b(113)와 결합되도록 설치된다.
또한, 본 발명의 실시 예로써, 도5내지 도8에서와 같이, 본 발명의 고정축을 사용하는 2개의 회전자를 이용하는 발전기(200)는 고정축(210)이 축지지대a(211)와 축지지대b(212)에 의해 지지되고, 자성체 또는 수 분할된 복수의 자석(227)로 성형되는 제1회전자(220)는 고정축(210)의 외주면에 제1회전자 결합베어링(222)으로 연결시켜 내부에서 회전이 가능하도록 설치된다.
고정자는 제1회전자(220)의 외측에 위치하며, 복합연성물질 또는 비자성체로 코어(234)가 성형되어 코일권선이 이루어지며, 고정자(230)의 양측판은 결합기구(253) 또는 정밀가공을 이용하여 고정자측판a(231) 및 고정자측판b(232)를 고정축(210)의 외주면에 고정되도록 결합된다.
제2회전자(250)는 고정자(230)의 외측에 위치하며, 자성체 또는 수 분할된 복수의 자석(227)로 성형되어, 양측이 제2회전자 결합부싱a(255)와 슬리브베어링a(235)를 이용하여 제2회전자 측판a(251)를 고정축(210)을 감싸고 있는 슬리브베어링a(235) 외주면에 슬립(Slip)하게 회전되도록 설치하며, 제2회전자 결합부싱b(256)와 과 슬리브베어링b(236)를 이용하여 제2회전자 측판b(252)를 고정축(210)을 감싸고 있는 슬리브베어링b(236) 외주면에 슬립(Slip)하게 회전되도록 설치하며, 고정축(210)과 고정자(230)가 정지한 상태에서도 외부의 외력에 의해서 제2회전자(250)가 회전할 때 내부에 있는 제1회전자(220)도 자기장의 영향으로 제2회전자(250)와의 붙으려는 힘 때문에 직접적으로 붙지는 못하지만 서로 끌어당기면서 동시에 동일한 방향으로 동일한 회전각을 가지면서 제1회전자(220)와 제2회전자(250)가 함께 등속회전운동을 하는 것이다.

Description

회전축 또는 고정축을 사용할 수 있는 2개의 회전자를 이용하는 발전기{A generator using two rotors which can use a rotary shaft or a fixed shaft}

본 발명은 회전축 또는 고정축을 사용할 수 있는 2개의 회전자를 이용하는 발전기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 종래의 발전기는 고정자의 코어를 강력한 자성체인 계자철심으로 성형한 후 코일을 권선을 하여 회전자와 고정자간에 자기장으로 인해서 서로 붙으려고 끌어당기는 힘(attraction) 때문에 회전저항이 많이 발생하는데, 본 발명에서는 복합연성물질 또는 비자성체로 형성된 코어에 권선된 권선코일을 사용하여 자성체 또는 수 분할된 복수의 자석으로 성형된 제1회전자와 자성체 또는 수 분할된 복수의 자석으로 성형된 제2회전자가 동일한 방향으로 회전할 때 상호간 자기장이 유도되어 복합연성물질 또는 비자성체로 형성된 코어에 권선된 고정자간에 기전력을 발생시키면서도 서로 붙으려고 끌어당기는 힘(attraction)을 제거하여 회전저항이 없이 자연스런 회전력을 얻도록 하여 발전효율성을 증가시킬 수 있는 발전기에 관한 것이다.

본 발명은 회전축 또는 고정축을 사용할 수 있는 2개의 회전자를 이용하는 발전기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자성체 또는 수 분할된 복수의 자석으로 성형된 제1회전자와 자성체 또는 수 분할된 복수의 자석으로 성형된 제2회전자를 동시에 회전시킴으로써 회전자의 회전저항을 줄이며 발전효율성을 증가시켜 전기를 발생시킬 수 있는 발전기에 관한 것이다.

발전기에서 생성되는 기전력의 크기는 자기장의 세기와 도체의 길이 및 자기장과 도체의 상대속도에 비례한다.

따라서 자기장의 세기를 높이거나 도체를 길게 형성하거나 또는 자기장과 도체의 상대속도를 크게 함으로써 기전력을 높일 수 있다. 통상적으로 자기장과 도체의 상대속도를 크게 하여 기전력을 높이고 있는데 이를 위해서는 회전자의 회전속도를 높여야 하는 데 이럴 경우 고속회전을 요하기 때문에 조력, 풍력 및 도로발전과 같이 저속회전력을 인가하는 경우 원하는 기전력을 얻을 수 없었다.

이에 2개의 회전자를 사용하여 원하는 기전력을 얻을 수 있는 발전기가 개발되었으며, 그 일례인 개량된 형태의 저속발전기 제10-20100108950호의 개량된 형태의 저속발전기가 도4에 도시되어 있다.

도4의 개량된 형태의 저속발전기는 자석을 갖는 회전자(120)와 자성체인 내부케이싱(150)을 서로 동일한 방향으로 회전시킴으로써 저속회전력에서 기전력을 얻는 구조이고, 장점으로는 자석을 갖는 회전자(120)와 자성체인 내부케이싱(150)이라는 동시 회전체 사이에 비자성체로 성형된 고정자 코어를 두어 회전저항을 크게 줄여주는 효과가 있다.

그러나 상술한 종래의 개량된 형태의 저속발전기는 내부케이싱(150)의 일측면에 고정기어(138)와 회전기어(155)를 결합시키므로 회전마찰저항을 유발시키며, 회전력을 개선하기 위하여 회전자와 동시에 회전하는 내부케이싱(150)을 사용하였으나 회전자(120)가 내부케이싱(150) 보다 작어서 자석 성형 개수가 한정되므로 큰 기전력을 얻지 못하는 단점이 있다.

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것이다. 본 발명의 목적은 회전축 또는 고정축을 사용할 수 있는 2개의 회전자를 이용하는 발전기로써 코어에 코일이 권선된 고정자를 가운데 두고 자성체인 제1회전자와 수 분할된 복수의 자석으로 성형된 제2회전자를 동시에 회전시켜주거나, 수 분할된 복수의 자석으로 성형된 제1회전자와 자성체인 제2회전자를 동시에 회전시켜주거나, 모두 수 분할된 복수의 자석으로 성형된 제1회전자와 제2회전자를 동시에 회전시켜주는 발명이며, 제1회전자와 제2회전자의 사이에 복합연성물질 또는 비자성체로 구성된 코어에 고정자를 성형하므로 자기장으로 인해서 서로 끌어당기는 힘(attraction)을 제거하고, 코깅토크와 와전류를 억제하여 고열과 회전저항을 줄여주는 문제와 제1회전자 보다 상대적으로 큰 제2회전자에게 수 분할된 복수의 자석을 성형할 때 원하는 기전력을 더 얻을 수 있는 기술을 포함하는 것이다.

또한, 제1회전자 및 제2회전자의 결합방법으로써 회전축을 이용하는 방법과 고정축을 이용한 방법을 구현하는데 있다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 첫 번째는 회전축을 사용하는 2개의 회전자를 이용하는 발전기를 구현하는 실시 예로써 도1내지 도3에서와 같이 본 발명은 외부동력에 의해 회전하는 회전축과, 회전축과 고정되게 결합되어 회전축에 의해 회전하는 제1회전자와 제2회전자, 제1회전자와 제2회전자의 사이에서 회전은 되지 않도록 회전축과 결합되고 복합연성물질 또는 비자성체 코어로 구성되는 고정자와, 코어에 권선되어 외부 배선과 연결되는 권선코일과, 고정자 외측으로 일측은 회전축과 직접 결합되고 다른 일측은 베어링을 장착한 제2회전자 결합베어링에 의해 회전하는 제2회전자를 포함하는 것을 특징으로 하는 발전기를 제공한다.

본 발명의 회전축을 사용하는 2개의 회전자를 이용하는 발전기는 외부동력으로 회전하는 회전축에 복수의 회전자를 설치할 수 있다.

또한, 회전축은 내부에 베어링을 장착한 회전축받침대들에 의해 지지될 수 있다.

또한, 제1회전자는 자성체 또는 수 분할된 복수의 자석으로 성형되어 회전축 외주면에 고정되게 결합될 수 있다.

또한, 제2회전자는 자성체 또는 수 분할된 복수의 자석으로 성형되어 일측은 회전축에 직접 고정되고, 다른 일측은 베어링을 장착한 제2회전축 결합베어링을 통해 회전축받침대b와 결합될 수 있다.

또한, 제2회전축 결합베어링은 배선관통구를 성형할 수 있다.

또한 제2회전축의 외측으로 외부하우징을 구성하여 회전축받침대a,b와 결합시킬 수 있다

또한, 고정자는 제1회전자와 제2회전자와의 사이에서 위치하고 일측은 내부에 베어링을 장착한 고정자지지대를 이용하여 회전축에 결합되고, 다른 일측은 회전축받침대b와 직접 결합될 수 있다.

또한, 권선코일은 고정자의 복합연성물질 또는 비자성체로 구성된 코어에 권선되고 배선을 외부로 도출할 수 있다.

또한, 제1회전자 및 제2회전자 중에 어느 한쪽을 자성체로 성형시킬 때 다른쪽은 수 분할된 복수의 자석으로 성형시키거나, 제1회전자와 제2회전자 모두에게 수 분할된 복수의 자석으로 성형할 수 있다.

그리고 상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 두 번째는 고정축을 사용하는 2개의 회전자를 이용하는 발전기를 구현하는 실시 예로써 도5내지 도8에서와 같이 본 발명은 고정축 외주면과 슬립(Slip)되도록 결합되는 제1회전자와, 복합연성물질 또는 비도체 코어로 성형되어 제1회전자와 제2회전자의 사이에서 회전되지 않도록 양측단이 고정축 외주면과 고정되도록 결합되는 고정자와, 일측이 고정축을 감싸고 있는 슬리브베어링a와 제2회전자 결합부싱a를 이용하여 제2회전자 측판a를 슬리브베어링a 외주면에 슬립(Slip)하게 결합되고, 타측은 고정축을 감싸고 있는 슬리브베어링b와 제2회전자 결합부싱b을 이용하여 제2회전자 측판b를 슬리브베어링b 외주면에 슬립(Slip)하게 결합하는 제2회전자를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차용 및 산업용 발전장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 고정축을 사용하는 2개의 회전자를 이용하는 발전기는 고정축의 외주면에 제1회전자와 고정자 및 제2회전자를 설치할 수 있다.

또한, 고정축의 양끝단은 축지지대a,b에 의해 고정될 수 있다.

또한, 고정축의 양끝단은 슬리브베어링a와 슬리브베어링b를 이용하여 감쌀 수 있다.

또한, 슬리브베어링a 또는 슬리브베어링b는 고정축과 평행한 방향으로 배선관통구를 성형할 수 있다.

또한, 제1회전자는 고정축의 외주면에 위치하고 자성체 또는 수 분할된 복수의 자석으로 성형되어 제1회전자 결합베어링을 이용하여 고정축 외주면에 슬립(Slip)되도록 결합되며 고정된 고정축으로부터 자유롭게 회전할 수 있다.

또한, 제1회전자는 정중심부에 나사형태로 성형된 1쌍의 슬리브베어링을 이용하여 고정축과 슬립(Slip)되게 결합하고, 양쪽에 스냅링(Snap ring) 또는 써클립(Circlip)을 이용하여 좌우로 이동하지 않도록 할 수 있다.

또한, 고정자는 제1회전자와 제2회전자사이에 위치시키며, 코일을 권선하기 위한 코어를 복합연성물질 또는 비도체로 성형할 수 있다.

또한, 고정자를 고정하기 위해 고정자측판a 및 고정자측판b의 정중심부를 키(key)와 같은 결합기구나 정밀가공을 이용하여 고정축 외주면에 고정되게 결합하여 정지하게 할 수 있다.

또한, 고정자측판a 및 고정자측판b 중에서 하나만을 이용할 수 있으며 측판에 배선을 고정할 수 있다.

또한, 제2회전자는 고정자의 외측에 위치하고 자성체 또는 수 분할된 복수의 자석으로 성형되어 일측이 고정축을 감싸고 있는 슬리브베어링a와 제2회전자 결합부싱a을 이용하여 제2회전자 측판a를 슬리브베어링a 외주면에 슬립(Slip)하게 결합되고, 타측은 고정축을 감싸고 있는 슬리브베어링b와 제2회전자 결합부싱b를 이용하여 제2회전자 측판b를 슬리브베어링b 외주면에 슬립(Slip)하게 결합하며, 고정축으로부터 자유롭게 회전하게 할 수 있다.

또한, 제2회전자 결합부싱a이나 제2회전자 결합부싱b에게 고정축 방향으로 배선관통구를 성형하고 배선을 외부로 안전하게 도출할 수 있다.

본 발명의 회전축 또는 고정축을 사용할 수 있는 2개의 회전자를 이용하는 발전기에 따르면, 제1회전자와 제2회전자가 동시에 회전될 때 2개의 회전자와 고정자 간에 붙어 있으려고 하며 자기장으로 인해서 서로 끌어당기는 힘(attraction)을 제거하여, 회전저항을 크게 줄임으로써 제1회전자 또는 제2회전자의 수 분할된 복수의 자석과 고정자의 권선코일 간의 코깅 현상과 맴돌이 전류를 제거하고 상대속도를 높일 수 있어서 원하는 기전력을 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 복합연성물질 또는 비자성체로 구성된 코어를 가지므로 와전류의 해소하고 열 발생을 억제하여 권선코일의 내구성을 향상시킬 수 있으며, 코깅토크와 회전저항의 감소로 외부의 회전동력이 크게 필요하지 않아 동력에너지를 절약하는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 2개의 회전자와 고정자의 상대속도를 높이기 위해 베어링을 장착한 제2회전자 결합베어링을 이용하여 비교적 간단한 결합과 배선의 외부도출로써 발전기의 구조가 간단해지고 정격용량에 관계없이 대형발전기의 제작이 용이하다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 회전축을 이용하는 2개의 회전자를 이용하는 발전기의 횡단면도
도 2는 도 1의 A-A선을 따라 얻어진 종단면도
도 3은 도 1의 B-B선을 따라 얻어진 종단면도
도 4는 종래기술의 개량된 형태의 저속발전기의 횡단면도
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 고정축을 이용하는 2개의 회전자를 이용하는 발전기의 횡단면도
도 6은 도 1의 A-A선을 따라 얻어진 종단면도
도 7은 도 1의 B-B선을 따라 얻어진 종단면도
도 8은 도 1의 C-C선을 따라 얻어진 종단면도

이하, 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 회전축 또는 고정축을 사용하는 2개의 회전자를 이용하는 발전기에 대하여 상세하게 설명한다. 도1내지 도3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 첫 번째 실시 예로써 회전축을 사용하는 2개의 회전자를 이용하는 발전기(100)는 회전축(110), 회전축받침대a,b(111,113), 제1회전자(120), 고정자(130), 제2회전자(150), 베어링을 장착한 제2회전자 결합베어링(155)을 포함한다.

회전축(110)은 외부의 동력발생수단에 의해 발생하는 동력에 의해 회전하며, 그 양측 단이 회전축받침대a,b(111,113)에 의해 회전가능하게 지지된다.

제1회전자(120)는 원통형으로 자성체 또는 수 분할된 복수의 자석(156)으로 성형되어 회전축(110)의 외측에 고정되게 결합된다.

고정자(130)는 제1회전자(120)와 제2회전자(150)사이에 위치하며, 코일을 권선하기 위한 코어(134)를 복합연성물질 또는 비자성체로 성형한다.

고정자측판a(131)는 고정자(130)를 지지하기 위해 내부에 베어링을 장착한 고정자지지대(135)를 이용하여 회전축(110)에 결합되고 고정자측판b(132)는 회전축받침대b(113)와 고정되게 결합한다.

회전축베어링(112)은 회전축받침대a,b(111,113)의 내부에 장착되며, 회전축(110)의 회전 가능하도록 결합하기 위한 수단이다.

따라서 고정자(130)는 일측인 고정자측판a(131)가 베어링을 장착한 고정자지지대(135)를 통해 회전축(110)에 회전가능토록 결합되고, 다른 일측인 고정자측판b(132)가 회전축받침대b(113)에 고정되게 결합되어 회전축(110)의 회전력에 상관없이 항상 정지된 상태를 유지하게 된다.

제2회전자(150)는 중공원통형으로 자성체 또는 수 분할된 복수의 자석(156)으로 성형되어 고정자(130)의 외측에 위치하여 회전하게 된다.

제2회전자 측판a(151)는 결합체(154)를 매개로 회전축(110)에 고정되게 결합되며, 제2회전자 측판b(152)는 베어링을 장착한 제2회전자 결합베어링(155)에 의해서 회전축 받침대b(113)와 회전이 가능토록 결합하게 된다.

베어링을 장착한 제2회전자 결합베어링(155)은 배선관통구(141)를 형성하게 된다.

필요시 외부하우징을 제2회전자(150)의 외측에 위치시키고 양측면을 회전축받침대a,b(111,113)에 결합시킬 수 있다.

이하, 상술한 구성을 갖는 본 발명의 회전축을 사용하는 2개의 회전자를 이용하는 발전기(100)의 작용에 대하여 설명한다.

회전축(110)에 회전동력이 발생하면, 회전축받침대a,b(111,113)에 의해 지지되는 회전축(110)이 회전하게 된다.

회전축(110)이 회전하면, 회전축(110)에 고정되게 결합된 제1회전자(120)와 제2회전자(150)가 동시에 동일한 방향으로 회전하게 된다. 이때, 제1회전자(120)는 상기 회전축(110)과 고정되게 결합되어 있으므로 바로 회전하며, 제2회전자(150)는 일측이 회전축(110)에 고정되게 결합되고, 다른 일측은 베어링을 장착한 제2회전자 결합베어링(155)을 통해서 회전축받침대b(113)와 결합되어 회전하게 된다.

제1회전자(120) 또는 제2회전자(150)에 설치된 수 분할된 복수의 자석(156)과 고정자(130)에 설치된 권선코일(133)에 의해 형성되는 기전력은 권선코일(133)을 따라 고정자측판b(132)를 관통하고, 제2회전자 결합베어링(155)의 배선관통구(141)를 통해 외부로 안전하게 도출된다.

따라서 제1회전자(120)와 제2회전자(150)가 함께 동일한 방향으로 동시에 회전하기 때문에 제1회전자(120)와 제2회전자(150) 사이에 코깅토크와 와전류의 감소로 회전저항이 많이 발생하지 않고 회전속도가 증가되어 원하는 기전력과 동력에너지를 절약하게 된다.

즉, 종래의 영구자석발전기는 고정자의 코어에 강력한 자성체인 계자철심으로 성형한 후 코일을 권선을 하여 하나 뿐인 회전자와 고정자 간에 상호 붙으려고 하는 자기장에 때문에 회전저항이 많이 발생하는데, 본 발명에서는 복합연성물질 또는 비자성체로 형성된 코어(134)에 권선된 권선코일(133)을 사용하여 제1회전자(120)와 제2회전자(150)가 동일한 방향으로 회전할 때 고정자(130)를 사이에 두고 상호간 자기장이 유도되어 복합연성물질 또는 비자성체로 형성된 코어에 권선된 고정자(130)간에 기전력을 발생시키면서도 회전저항이 없이 자연스런 회전력을 얻도록 하고 있다.

또한, 첨부한 도면을 참조로 도5내지 도8에 도시한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 두 번째 실시 예로써 고정축을 사용하는 2개의 회전자를 이용하는 발전기(200)는 고정축(210), 축지지대a(211) 및 축지지대b(212), 제1회전자(220), 고정자(230), 제2회전자(250)를 포함한다.

고정축(210)은 제1회전자(220)와 고정자(230) 및 제2회전자(250)와 슬립(Slip) 또는 고정되게 결합하며, 그 양측 단이 축지지대a(211) 및 축지지대b(212)에 의해 고정되도록 설치된다.

제1회전자(220)는 중공원통형으로 자성체 또는 수 분할된 복수의 자석(227)으로 성형되며, 고정축(210)의 외측에 위치하며 1쌍의 나사형태로 성형된 제1회전자 결합베어링(222)을 이용하여 고정축(210) 중간의 외주면에 슬립(Slip)되도록 결합하고 고정축(210)으로부터 자유롭게 회전할 수 있도록 한다.

제1회전자(220)는 고정축(210) 외주면과 슬립(Slip)되게 결합되는 제1회전자 결합베어링(222)의 양측단에 스냅링(Snap ring) 또는 써클립(Circlip)(254)을 이용하여 좌우로 이동하지 않도록 한다.

고정자(230)는 제1회전자(220)와 제2회전자(250)사이에 위치하며, 코일을 권선하기 위한 코어를 복합연성물질 또는 비도체로 성형한다.

고정자(230)를 지지하기 위해 고정자측판a(231) 및 고정자측판b(232)의 정중심부를 키(key)와 같은 결합기구나 정밀가공을 이용하여 양측단을 고정축(210) 외주면에 고정되게 결합한다.

고정자측판a(231) 및 고정자측판b(232) 중에서 하나만을 이용하고 측판에 배선(242)을 고정한다.

고정자(230)는 고정축(210)과 함께 항상 정지된 상태를 유지하게 한다.

제2회전자(250)는 중공원통형으로 자성체 또는 수 분할된 복수의 자석(227)으로 성형되고, 고정자(230)의 외측에 위치하며 일측이 고정축(210)을 감싸고 있는 슬리브베어링a(235)와 제2회전자 결합부싱a(255)을 이용하여 제2회전자 측판a(251)를 슬리브베어링a(235) 외주면에 슬립(Slip)하게 결합되고, 타측은 고정축(210)을 감싸고 있는 슬리브베어링b(236)와 제2회전자 결합부싱b(256)을 이용하여 제2회전자 측판b(252)를 슬리브베어링b(236) 외주면에 슬립(Slip)하게 결합하여 고정된 고정축(210)으로부터 자유롭게 회전할 수 있도록 결합한다.

사용 용도의 기계적인 설계를 고려하여 제2회전자 결합부싱a(255)이나 제2회전자 결합부싱b(256) 또는 슬리브베어링a(235)나 슬리브베어링b(236)에게 고정축(210)과 평행한 방향으로 배선관통구(241)를 성형한다.

이하, 상술한 구성을 갖는 본 발명의 고정축을 이용하는 2개의 회전자를 이용하는 발전기(200)의 작용에 대하여 설명한다.

외부에 있는 제2회전자(250)에게 외력에 의한 회전동력이 발생하면, 고정축(210)에 슬립(Slip)되게 결합된 제1회전자(220)도 동시에 동일한 방향으로 동일한 회전각을 가지고 등속회전을 하게 된다. 즉, 제1회전자(220)와 제2회전자(250)는 고정축(210)과 슬립(Slip)되도록 결합되어 있으므로 자력에 의해 서로 붙으려고 하는 힘에 이끌리면서 제1회전자(220) 및 제2회전자(250)가 동시에 동일한 방향으로 동일한 회전각을 이루며 등속회전운동을 하게 된다.

고정자(230)에 설치된 권선코일(233)에 의해 형성되는 기전력은 제2회전자 결합부싱a(255)이나 제2회전자 결합부싱b(256) 또는 슬리브베어링a(235)나 슬리브베어링b(236)에게 고정축(210)과 평행한 방향으로 성형된 배선관통구(241)를 통해 외부로 안전하게 송전하게 된다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조로 본 발명의 회전축 또는 고정축을 사용하는 2개의 회전자를 이용하는 발전기에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 수정, 변경 및 다양한 변형실시예가 가능함은 당업자에게 명백하다.

100 : 회전축을 사용하는 2개의 회전자를 이용하는 발전기
110 : 회전축 111 : 회전축받침대a 113 : 회전축 받침대b 112 : 회전축 베어링
120 : 제1회전자
130 : 고정자
131 : 고정자 측판a 132 : 고정자 측판b
133 : 권선코일 134 : 코어 135 : 고정자 지지대
141 : 배선 관통구 142 : 배선
150 : 제2회전자
151 : 제2회전자 측판a 152 : 제2회전자 측판b
153 : 결합기구 154 : 결합체
155 : 제2회전자 결합베어링
156 : 자성체 또는 수 분할된 복수의 자석
200 : 고정축을 사용하는 2개의 회전자를 이용하는 발전기
210 : 고정축 211 : 축지지대a 212 : 축지지대b
220 : 제1회전자
222 : 제1회전자 결합베어링(1st Rotor of Link Bearing)
227 : 자성체 또는 수 분할된 복수의 자석
230 : 고정자
231 : 고정자측판a 232 : 고정자측판b
233 : 권선코일 234 : 코어
235 : 슬리브베어링a(Sleeve Bearing a) 236 : 슬리브베어링b(Sleeve Bearing b)
241 : 배선 관통구 242 : 배선
250 : 제2회전자
251 : 제2회전자 측판a 252 : 제2회전자 측판b
253 : 결합기구 254 : 스냅링(Snap ring) 또는 써클립(Circlip)
255 : 제2회전자 결합부싱a(2nd Rotor of Link Bushing a)
256 : 제2회전자 결합부싱b(2nd Rotor of Link Bushing b)

Claims

회전축 또는 고정축을 사용할 수 있는 2개의 회전자를 이용하는 발전기로서,
자성체 또는 수 분할된 복수의 자석으로 형성된 제1회전자;
복합연성물질 또는 비자성체로 성형된 코어;
상기 코어를 포함하고 코어에 권선된 코일로부터 자기장을 유도하는 고정자;
자성체 또는 수 분할된 복수의 자석을 장착한 제2회전자를 포함하여 회전축과 고정축 중 어느 하나에 결합하도록 하는데
제1회전자에 자성체가 형성되면 제2회전자에 수분할된 복수의 자석이 장착되고 제1회전자에 수분할된 복수의 자석이 장착되는 경우 제2회전자에 자성체가 형성되는데

회전축에 결합하는 경우
외부동력에 의해 회전하는 회전축(110);
상기 회전축(110)을 지지하기 위해 내부에 베어링이 장착되는 회전축받침대a,b(111,113);
상기 회전축(110)의 외측에 자성체 또는 수 분할된 복수의 자석(156)으로 성형된 제1회전자(120);
상기 회전축(110)의 외측에 복합연성물질 또는 비자성체로 성형된 코어(134);
상기 코어를 포함하고 코어에 권선된 코일로부터 자기장을 유도하는 고정자(130);
상기 고정자(130)의 지지를 위해 내부에 베어링이 장착되는 고정자지지대(135);
상기 고정자(130)의 상기 코어에 권선된 코일과 연결되어 고정자측판b(132)를 관통하고, 제2회전자 결합베어링(155)의 배선관통구(141)를 통해 외부로 안전하게 도출되는 배선(142); 및
상기 회전축(110)과 일측이 고정되도록 결합되고, 다른 일측이 상기 회전축받침대b(113)와 결합되며, 자성체 또는 수 분할된 복수의 자석(156)을 장착한 제2회전자(150)를 포함하며

고정축에 결합하는 경우
고정축(210)과;
상기 고정축(210)을 고정하기 위한 축지지대a(211) 및 축지지대b(212);
상기 고정축(210)의 양측단을 감싸고 결합되는 슬리브베어링a(235) 및 슬리브베어링b(236);
상기 고정축(210)의 외측에서 자성체 또는 수 분할된 복수의 자석(227)으로 성형되며, 1쌍의 나사형태로 성형된 제1회전자 결합베어링(222)을 이용하여 상기 고정축(210)의 외주면과 슬립(Slip)하게 결합되어 내부에서 자유롭게 회전운동을 할 수 있으며, 상기 제1회전자 결합베어링(222)과 결합되는 양측단에 스냅링 또는 써클립(254)을 이용하여 좌우로 이동되지 않는 제1회전자(220);
상기 제1회전자(220)의 외측에서 복합연성물질 또는 비도체로 성형된 코어(234)에 권선코일(233)을 형성하고, 지지를 위한 고정자측판a(231)와 고정자측판b(232)는 결합기구(253) 또는 정밀가공을 이용하여 정중심부를 상기 고정축(210)의 외주면과 고정되도록 결합하며 자기장을 유도하여 기전력을 생성하는 고정자(230);
상기 고정자(230)의 외측에서 자성체 또는 수 분할된 복수의 자석(227)로 성형되며, 일측은 제2회전자 결합부싱a(255)과 상기 슬리브베어링a(235)를 이용하여 제2회전자 측판a(251)을 상기 고정축(210)을 감싸고 있는 상기 슬리브베어링a(235)의 외주면과 슬립(Slip)되도록 결합되며, 타측은 제2회전자 결합부싱b(256)와 슬리브베어링b(236)를 이용하여 제2회전자 측판b(252)를 상기 고정축(210)을 감싸고 있는 상기 슬리브베어링b(236)의 외주면과 슬립(Slip)하게 결합하여 외부의 외력에 의해 자유롭게 회전되는 제2회전자(250); 및
상기 제2회전자 결합부싱a(255)나 상기 제2회전자 결합부싱b(256) 또는 상기 슬리브베어링a(235)나 상기 슬리브베어링b(236)에게 상기 고정축(210)과 평행한 방향으로 성형된 배선관통구(241)를 통해 외부로 안전하게 도출되는 배선(242)을 포함하며
상기 제2회전자(150)는 자성체 또는 수 분할된 복수의 자석(156)으로 성형되고, 일측이 제2회전자 측판a(151) 및 결합체로 상기 회전축(110)에 고정되게 결합되고, 다른 일측은 내부에 베어링을 장착한 상기 제2회전자 결합베어링(155)이 상기 회전축받침대b(113)와 결합되며
상기 고정자(130)는 복합연성물질 또는 비자성체로 상기 코어(134)를 형성한 후 코일을 권선하고, 일측의 고정자측판a(131)는 내부에 베어링을 장착한 상기 고정자지지대(135)로 상기 회전축(110)에 회전가능토록 결합되고, 다른 일측은 상기 고정자측판b(132)에 의해서 상기 회전축받침대b(113)와 고정되도록 결합하는 것을 특징으로 하는 회전축 또는 고정축을 사용할 수 있는 2개의 회전자를 이용하는 발전기.
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제1항에 있어서, 상기 고정자지지대(135)는 내부에 베어링을 장착하여 상기 회전축(110)과 회전이 가능토록 결합되는 것을 특징으로 하는 회전축 또는 고정축을 사용할 수 있는 2개의 회전자를 이용하는 발전기.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제2회전자(250)가 외부의 외력에 의해 회전할 때 내부에 있는 상기 제1회전자(220)도 자력의 영향으로 상기 제2회전자(250)와의 붙으려는 힘의 이끌림으로 직접적으로 붙지는 못하지만 서로 끌어당기면서 동시에 동일한 방향으로 동일한 회전각의 위상을 가지면서 상기 제1회전자(220)와 상기 제2회전자(250)가 함께 등속회전운동을 하는 것을 특징으로 하는 회전축 또는 고정축을 사용할 수 있는 2개의 회전자를 이용하는 발전기.
제1항에 있어서,
상기 제1회전자(220) 및 상기 제2회전자(250) 중에 어느 한쪽을 자성체로 성형시킬 때 다른 쪽은 수 분할된 복수의 자석(227)으로 성형시키거나, 상기 제1회전자(220)와 상기 제2회전자(250)인 모두에게 수 분할된 복수의 자석(227)으로 성형하는 것을 특징으로 하는 회전축 또는 고정축을 사용할 수 있는 2개의 회전자를 이용하는 발전기.
제1항에 있어서,
상기 고정자(230)는 복합연성물질 또는 비자성체로 상기 코어(234)를 형성한 후 권선코일(233)을 구비하며, 고정자측판a(231) 및 고정자측판b(232)의 정중심부를 상기 고정축(210)과 고정되도록 결합하되 고정자측판a(231) 및 고정자측판b(232) 중에서 한 쪽만을 구비할 수 있으며 그 측면에 배선(242)을 고정하는 것을 특징으로 하는 회전축 또는 고정축을 사용할 수 있는 2개의 회전자를 이용하는 발전기.