KR20190099367A - A generator using rotation of brush holder and slip ring - Google Patents

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KR20190099367A
KR20190099367A KR1020180018900A KR20180018900A KR20190099367A KR 20190099367 A KR20190099367 A KR 20190099367A KR 1020180018900 A KR1020180018900 A KR 1020180018900A KR 20180018900 A KR20180018900 A KR 20180018900A KR 20190099367 A KR20190099367 A KR 20190099367A
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Abstract

The present invention relates to a power generator which comprises: a power generation housing (220) including an armature (250) and a magnetic field system (240) independently installed in an inner space; and a power distribution housing (230) including a first commutator (210a) and a second commutator (210b) or the first commutator (210a) and a brush-type slip ring (205a) or a hollow type slip ring (205b), provided separately from the armature (250) and the magnetic field system (240). When a field coil (242) receives a DC current (221), a brush holder (212) is rotated by a DC motor shaft (202), and an N pole (+) and an S pole (-) are repetitively alternating in an armature core (251) so that induced electromotive force is sequentially generated in an armature coil (252). Electromotive force is derived through an output line (260) by using, as an intermediate medium, the first commutator (210a) and the second commutator (210b) or the first commutator (210a) and the brush-type slip ring (205a) or the hollow-type slip ring (205a), connected to the armature coil (252), thereby saving external power, and thus, the present invention is very useful.

Description

브러시홀더의 회전 및 슬립링을 이용한 발전기{A generator using rotation of brush holder and slip ring}Generator using rotation of brush holder and slip ring

본 발명은 브러시홀더의 회전 및 슬립링을 이용한 발전기에 관한 것으로, The present invention relates to a generator using the rotation and slip ring of the brush holder,

더욱 상세하게는 발전부하우징의 내측면에 계자를 구성하고 상기 계자의 안쪽에 전기자를 구성하며, 이와 별도로 배전부하우징의 안쪽에 제1정류자와 제2정류자의 직렬결합 또는 상기 제1정류자와 브러시형슬립링의 직렬결합 또는 단독으로 중공형슬립링을 구성하여, 기존에 큰문제가 되었던 무거운 회전자(rotor)와 정류자(commutator)를 함께 회전시킬 필요가 없이 브러시홀더 또는 상기 중공형슬립링을 회전시켜 많은 외부동력을 줄이고, 또한, 상기 회전자와 상기 정류자의 고정축을 분리한 후, 코일연결선으로 위치에 관계없이 근거리에 연결함으로써 발전부하우징과 별도로 지상과 지하에 분리 설치할 수가 있으므로 가용성과 유용성을 증가시키는 발전장치에 관한 것이다.More specifically, a field is formed on the inner side of the power generation load housing and an armature is formed on the inside of the field, and in addition, a series combination of the first commutator and the second commutator inside the distribution unit housing or the first commutator and the brush. Hollow slip ring can be configured by series coupling or single slip ring, so brush holder or hollow slip ring can be removed without having to rotate heavy rotor and commutator. Rotate to reduce a lot of external power, and also separate the fixed shaft of the rotor and the commutator, and can be installed in the ground and the ground separately from the power generation housing by connecting to a short distance regardless of the position by the coil connecting line availability and availability It relates to a power generation apparatus for increasing the.

일반적으로 발전기는 상기 회전자와 상기 회전자의 외측에 형성되는 고정자(stator)와, 상기 고정자를 감싸는 하우징으로 이루어지는데, 상기 회전자를 전기자(armature)로 구성하고, 상기 고정자를 계자(magnetic field)로 구성하여 DC전류를 공급받는 상기 계자(magnetic field)로부터의 자속이 전기자 권선(armature coil)과의 상호작용으로 상기 전기자 권선(armature coil) 내에 전류를 유도하게 된다.In general, a generator is composed of a stator formed on the outside of the rotor and the rotor and a housing surrounding the stator. The rotor comprises an armature, and the stator has a magnetic field. Magnetic flux from the magnetic field supplied with DC current induces a current in the armature coil by interaction with an armature coil.

종래의 발전기는 전류를 발생시키기 위해서는 외부동력에 의해 상기 회전자와 상기 정류자를 강제로 회전시켜야 함으로 매우 무거운 중량을 갖는 상기 회전자와 상기 정류자를 회전시키기 위해 소요되는 동력에너지의 낭비는 물론 마찰 및 기타 요인들에 의한 효율이 떨어지는 단점을 갖는다.Conventional generators must forcibly rotate the rotor and the commutator by external power in order to generate a current, thereby reducing the waste of power energy required to rotate the rotor and the commutator having a very heavy weight, as well as friction and There is a disadvantage in that the efficiency is lowered by other factors.

따라서 본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해 고안된 것으로, 종래의 발전기에서 반드시 회전축에서 회전시켜야만 발전이 가능하던 회전자를 본 발명에서는 상기 전기자철심에 상기 전기자코일이 권선된 상기 전기자로 구성하여 회전하지 않도록 하고, Therefore, the present invention is designed to solve the above problems, in the present invention, the rotor, which can be generated only by rotating in the rotating shaft in the present invention in the present invention is configured by rotating the armature coil winding the armature coil in the armature coil Do not do it,

상기 전기자와 대응하고 있는 상기 계자에는 상기 계자철심에 상기 DC전류가 유도되도록 하여, 상기 전기자코일에서 전기적위상차를 발생시켜 전자력의 발생과 소멸을 반복시키면서 상기 브러시홀더의 회전 또는 중공형슬립링을 이용하여 기전력이 도출되도록 한다.In the field corresponding to the armature, the DC current is induced to the field core, thereby generating an electrical phase difference in the armature coil, and using the rotation or hollow slip ring of the brush holder while repeating generation and disappearance of the electromagnetic force. So that the electromotive force is derived.

종래의 발전기가 상기 회전자와 상기 정류자를 동시에 회전시키는데, 본 발명은 상기 회전자와 상기 정류자를 회전시키지 않고, 상기 계자와 상기 전기자의 극수만큼의 상기 브러시를 구비한 상기 브러시홀더를 회전시키거나 상기 중공형슬립링의 일측을 회전시키며, 상기 계자에 상기 DC전류를 공급하여 계자극을 만들어 줌으로써 종래의 발전기에 비해서 외부동력에너지 공급을 최소화하면서도 상기 전기자코일에 원하는 유도기전력이 발생될 수 있도록 하여 고효율의 기전력을 제공할 수 있는 매우 유용한 발전기이다.A conventional generator rotates the rotor and the commutator at the same time. The present invention does not rotate the rotor and the commutator, but rotates the brush holder with the number of brushes of the field and the armature. By rotating one side of the hollow slip ring, by supplying the DC current to the field to create a field stimulus so that the desired induced electromotive force is generated in the armature coil while minimizing the supply of external power energy compared to a conventional generator It is a very useful generator that can provide high efficiency electromotive force.

도 1 - 본 발명의 제1정류자와 제2정류자를 이용한 일체형 구성도
도 2 - 본 발명의 제1정류자와 제2정류자를 이용한 분리형 구성도
도 3 - 본 발명의 제1정류자와 제2정류자의 결합 참고도
도 4 - 본 발명의 A, B, C의 단면도
도 5 - 본 발명의 제1정류자와 브러시형슬립링을 이용한 일체형 구성도
도 6 - 본 발명의 제1정류자와 브러시형슬립링을 이용한 분리형 구성도
도 7 - 본 발명의 제1정류자와 브러시형슬립링의 결합 참고도
도 8 - 본 발명의 A, B, C의 단면도
도 9 - 본 발명의 브러시형슬립링의 참고도
도 10 - 본 발명의 중공형슬립링을 이용한 일체형 구성도
도 11 - 본 발명의 중공형슬립링을 이용한 분리형 구성도
도 12 - 본 발명의 A, B, C의 단면도
도 13 - 본 발명의 중공형슬립링의 참고도
도 14 - 본 발명의 교류용 슬립링의 참고도
도 15 - 본 발명의 직류용 슬립링의 참고도
도 16 - 본 발명의 계자코일과 전기자코일의 결선도1-Integrated configuration diagram using the first and second commutator of the present invention
Figure 2-Separate configuration diagram using the first and second commutator of the present invention
3-Reference diagram of the combination of the first and second commutator of the present invention
4-Cross-sectional views of A, B and C of the present invention
Figure 5-Integrated configuration using the first commutator and brush type slip ring of the present invention
Figure 6-Separated configuration using the first commutator and brush-type slip ring of the present invention
7-reference diagram of the combination of the first commutator and the brush-type slip ring of the present invention
8-Cross-sectional views of A, B and C of the present invention
9-reference diagram of a brush-type slip ring of the present invention
Figure 10-Integrated block diagram using the hollow slip ring of the present invention
Figure 11-Detachable configuration diagram using the hollow slip ring of the present invention
12-Cross-sectional views of A, B and C of the present invention
Figure 13-Reference figure of the hollow slip ring of the present invention
Figure 14-Reference diagram of the slip ring for alternating current of the present invention
15-Reference diagram of a slip ring for direct current of the present invention
16-Connection diagram of the field coil and the armature coil of the present invention

이하 첨부된 도면에 의해 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1과 도 2, 도 5와 도 6, 도 10와 도 11에서와 같이, 본 발명의 발전부(200a)를 설명하면, 1 and 2, 5 and 6, 10 and 11, when describing the power generation unit 200a of the present invention,

상기 발전부하우징(220)의 내측면에 상기 계자코일(242)이 감겨진 상기 계자철심(241)을 구비하는 상기 계자(240)와, 고정자로 구비된 상기 계자(240)의 안쪽에 이격된 상태로 형성된 상기 전기자철심(251)에 상기 전기자코일(252)로 구비되는 회전자인 상기 전기자(250)는 상기 발전부브라켓a(221a) 및 발전부브라켓b(221b)를 이용하여 상기 발전부하우징(220)의 내측면에 결합된다.The field 240 having the field iron core 241 wound around the inner side of the power generation unit housing 220 is spaced apart from the inside of the field 240 provided with a stator. The armature 250 which is a rotor provided with the armature coil 252 in the armature core 251 formed in a state is the power generation housing by using the power generation unit bracket a (221a) and the power generation unit bracket b (221b). Is coupled to the inner side of 220.

또한, 본 발명의 배전부(200b)를 설명하면, In addition, referring to the power distribution unit 200b of the present invention,

상기 제1정류자(210a)와 상기 제2정류자(210b) 또는 상기 제1정류자(210a)와 상기 브러시형슬립링(205a) 또는 상기 중공형슬립링(205b)은 상기 배전부브라켓a(231a) 또는 상기 배전부브라켓b(231b)를 이용하여 상기 배전부하우징(230)의 내측면에 결합된다.The first commutator 210a and the second commutator 210b or the first commutator 210a and the brush-type slip ring 205a or the hollow slip ring 205b are the power distribution part bracket a 231a. Or it is coupled to the inner surface of the distribution unit housing 230 using the distribution unit bracket b (231b).

또한, 본 발명의 동력부(200c)를 설명하면, In addition, referring to the power unit 200c of the present invention,

상기 DC모터(201) 및 냉각팬(232)은 상호 결합되어 동력부하우징(270)의 내측면에 결합된다.The DC motor 201 and the cooling fan 232 are coupled to each other and coupled to the inner surface of the power load housing 270.

상기 DC모터축(202)의 일측단에 블레이드(255), 풀리(Pulley), 로터 휠(Rotor Wheel), 자력 회전체(magnetic power rotor) 등을 병행하여 이용할 수도 있다.A blade 255, a pulley, a rotor wheel, a magnetic power rotor, or the like may be used in parallel at one end of the DC motor shaft 202.

단, 본 발명의 분리형으로 제작할 경우는 2와 도 6과 도 11에서와 같이, 상기 발전부하우징(220)과 상기 배전부하우징(230) 및 상기 동력부하우징(270)이 분리형일 경우, 상기 제1정류자(210a)와 상기 제2정류자(210b) 또는 상기 브러시형슬립링(205a) 또는 상기 중공형슬립링(205b)은 중심부가 중공으로 성형되어 상기 베어링b(204b)의 외주면과 결합된다.However, when manufactured in a separate type of the present invention, as shown in Figure 2 and 6 and 11, when the power generation unit housing 220, the power distribution unit housing 230 and the power unit housing 270 is a separate type, The first commutator 210a and the second commutator 210b or the brush-type slip ring 205a or the hollow slip ring 205b are formed in a hollow shape and coupled to the outer circumferential surface of the bearing b 204b. .

그리고 일체형 구조에 있어서는 DC입력선(243)은 상기 계자코일(242)과 축전지(280)를 연결하며, 상기 코일연결선(253)은 상기 전기자코일(252)과 상기 제2정류자(210b) 또는 상기 브러시형슬립링(205a)의 회로단자(207) 또는 상기 중공형슬립링(205b)의 스테이터회로단자(206b)를 상기 전기자코일(252)의 정류자편(211)의 수만큼 연결되고, 분리형 구조에 있어서는 상기 발전부(200a)와 상기 배전부(200b)가 분리되므로 DC입력선(243)은 상기 계자코일(242)과 축전지(280)를 연결하며, 상기 코일연결선(253)은 상기 전기자코일(252)과 상기 제2정류자(210b) 또는 상기 브러시형슬립링(205a)의 회로단자(207) 또는 상기 중공형슬립링(205b)의 스테이터회로단자(206b)를 상기 전기자코일(252)의 정류자편(211)의 수만큼 근거리로 연결된다.In the integrated structure, the DC input line 243 connects the field coil 242 and the storage battery 280, and the coil connection line 253 connects the armature coil 252 and the second commutator 210b or the The circuit terminal 207 of the brush-type slip ring 205a or the stator circuit terminal 206b of the hollow slip ring 205b is connected as many as the number of commutator pieces 211 of the armature coil 252, and has a separate structure. In the power generation unit 200a and the power distribution unit 200b is separated, the DC input line 243 connects the field coil 242 and the storage battery 280, the coil connecting line 253 is the electric coil 252 and the circuit terminal 207 of the second commutator 210b or the brush type slip ring 205a or the stator circuit terminal 206b of the hollow slip ring 205b of the armature coil 252. The number of commutator pieces 211 is connected at a short distance.

또한, 상기 브러시홀더(212)의 동작원리는, 1쌍씩의 브러시(213)를 상기 계자(240) 극수만큼 구비하고, 도체인 브러시결합나사(217)을 이용하여 절연체인 상기 브러시홀더지지대(219)에 결합된다.In addition, the operation principle of the brush holder 212 is provided with a pair of brushes 213 by the number of poles of the field 240, and the brush holder support 219 which is an insulator using a brush coupling screw 217, which is a conductor. ) Is combined.

상기 브러시홀더회전체(216)의 내부는 중공원형으로 상기 DC모터축(202)의 일측에 결합되어 상기 DC모터축(202)과 함께 회전된다.The inside of the brush holder rotating body 216 is coupled to one side of the DC motor shaft 202 in a hollow cone shape and rotates together with the DC motor shaft 202.

상기 브러시홀더(212)는 상기 계자(240) 극수만큼의 상기 브러시(213)를 1쌍씩 좌우로 구비하고, 상기 브러시(213)들은 상기 제1정류자(210a)와 상기 제2정류자(210b) 또는 제1정류자(210a)와 브러시형슬립링(205a)의 외주면과 밀착하여 회전된다.The brush holder 212 is provided with the pair of the brush 213 by the number of poles of the field 240 to the left and right, the brush 213 is the first commutator (210a) and the second commutator (210b) or The first commutator 210a and the brush-type slip ring 205a rotate in close contact with the outer circumferential surface thereof.

상기 제1정류자(210a)와 상기 제2정류자(210b) 또는 상기 제1정류자(210a)와 상기 브러시형슬립링(205a)이 직렬로 구비된 후, 상호간 연결을 위해서 상기 브러시홀더(212)는 계자극수 만큼 1쌍씩 좌우로 구비된 상기 브러시(213)들에게 상기 브러시연결선(215)으로 결선된다.After the first commutator 210a and the second commutator 210b or the first commutator 210a and the brush-type slip ring 205a are provided in series, the brush holder 212 may be connected to each other. The brush connection line 215 is connected to the brushes 213 provided to the left and right by one pair as the number of field poles.

이때, 좌측의 브러시(213)들은 상기 제1정류자(210a)의 외주면과 밀착하여 회전하고, 우측의 브러시(213)들은 상기 제2정류자(210b) 또는 상기 브러시형슬립링(205a)의 외주면과 밀착하여 회전한다.At this time, the brushes 213 on the left side rotate in close contact with the outer circumferential surface of the first commutator 210a, and the brushes 213 on the right side may contact the outer circumferential surface of the second commutator 210b or the brush-type slip ring 205a. Rotate closely.

단, 상기 브러시(213)들을 도체인 브러시결합나사(217)로 연결할 때는 상기 브러시연결선(215)이 생략된다.However, the brush connecting line 215 is omitted when connecting the brush 213 to the conductor coupling screw 217.

본 발명의 원리를 도 14부터 도 16에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.The principle of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 14 to 16 as follows.

상기 DC전류(281)는 상기 축전지(280)로부터 상기 DC공급슬립링(208)을 이용하여 상기 계자(240)에게 연결되는데, 상기 DC공급슬립링(208)은 교류발전기에 사용될 경우는 2개의 링에 각 +와 - 전원을 공급하도록 성형하고, 직류발전기로 사용될 경우는 1개의 링을 2조각으로 나누어서 각 쌍의 정류자편에 각 +와 - 전원을 공급하도록 성형한다. The DC current 281 is connected to the field 240 using the DC supply slip ring 208 from the battery 280, the DC supply slip ring 208 is used when used in an alternator Each ring is shaped to supply + and-power, and when used as a direct current generator, one ring is divided into two pieces to form each + and-power supply to each pair of commutators.

각각 상기 계자(240)의 극수만큼의 각각의 위상 차이로 회전하는 상기 DC공급슬립링(208)에 의해 상기 계자코일(242)에 상기 DC전류(281)의 연결 및 단절을 반복하게 하여, 상기 계자철심(241)은 상기 계자(240)의 극수만큼의 위상 차이로 N극(+)과 S극(-)이 연속적으로 반복해서 발생 및 소멸되는데, 상기 계자(240)가 N극(+)일 경우 상기 전기자(250)의 정류자편(211)과 밀착하여 회전하는 브러시(213)가 1A번부터 6F번까지 이동할 때 전기적 상호작용을 일으키고, 반대쪽인 계자(240)의 S극(-)은 상기 전기자(250)의 정류자편(211)과 밀착하여 회전하는 브러시(213)가 A1번부터 F6번까지 이동할 때 S극(-)과 N극(+)으로 교번이 이루어지는데, 자극(magnetic pole)이 만든 자기장 내에서 상기 전기자코일(252)을 회전시켜 자속을 끊어(쇄교시켜) 상기 전기자코일(252)에 전압이 유도되어 기전력이 발생한다.The connection and disconnection of the DC current 281 to the field coil 242 are repeated by the DC supply slip ring 208 which rotates by a respective phase difference by the number of poles of the field 240, respectively. The field core 241 is repeatedly generated and disappeared from the north pole (+) and the south pole (−) by the phase difference of the number of poles of the field 240, and the field 240 is the north pole (+). In this case, when the brush 213 that rotates in close contact with the commutator piece 211 of the armature 250 moves from 1A to 6F, an electrical interaction occurs, and the S pole (-) of the field 240 on the opposite side is When the brush 213 rotating in close contact with the commutator piece 211 of the armature 250 moves from A1 to F6, alternating is made of S pole (-) and N pole (+), magnetic pole (magnetic pole) Rotating the electric magnetic coil 252 in the magnetic field created by the () to break the magnetic flux (linking), the voltage is induced to the electric coil 252 is electromechanical This should occur.

그러므로 상기 DC입력선(243)에 의해서 상기 계자철심(241)에도 N극(+)와 S극(-)의 순차적이며 반복적인 교번이 일어나고, 이에 대응되는 상기 전기자코일(252)은 상기 코일연결선(253)에 의해서 극수만큼의 유도기전력이 연속적으로 발생하게 되어 상기 전기자코일(252)에 연결된 상기 제1정류자(210a)와 상기 제2정류자(210b) 또는 상기 제1정류자(210a)와 상기 브러시형슬립링(205a) 또는 상기 중공형슬립링(205b)을 중간 매개체로 활용되어 상기 출력배선(260)을 통해 기전력이 출력된다.Therefore, the DC input line 243 causes the sequential and repetitive alternation of the N pole (+) and the S pole (-) to the field core 241, and the corresponding electric coil 252 is the coil connection line. Induced electromotive force by the number of poles 253 is continuously generated, so that the first commutator 210a and the second commutator 210b or the first commutator 210a and the brush connected to the armature coil 252 are generated. Electromotive force is output through the output wiring 260 by utilizing the slip ring 205a or the hollow slip ring 205b as an intermediate medium.

이상, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조로 본 발명의 직류공급용 브러시홀더의 회전 또는 슬립링을 이용한 직류발전장치에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 수정, 변경 및 다양한 변형실시예가 가능함은 당업자에게 명백하다.As mentioned above, although the DC power generator using the rotation or slip ring of the DC supply brush holder of the present invention has been described with reference to the preferred embodiment of the present invention, modifications, changes, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. It is apparent to those skilled in the art that embodiments are possible.

200a: 발전부 200b: 배전부 200c: 동력부
201: DC모터 202: DC모터축
203a: 고정축a 203b: 고정축b
204a: 제1베어링 204b: 제2베어링
205a: 브러시형슬립링 205b: 중공형슬립링 206a: 로터회로단자 206b: 스테이터회로단자
207: 회로단자 208: DC공급슬립링 208a: 교류형 슬리링 208b: 직류형 슬립링
210a: 제1정류자 210b: 제2정류자
211: 정류자편 212: 브러시홀더 213: 브러시 214: 브러시홀더지지대 215: 브러시연결선
216: 브러시홀더회전체 217: 브러시결합나사
220: 발전부하우징 221a: 발전부브라켓a 221b: 발전부브라켓b 222: 발전부냉각팬
230: 배전부하우징 231a: 배전부브라켓a 231b: 배전부브라켓b 232: 배전부냉각팬
240: 계자 241: 계자철심 242: 계자코일 243: DC입력선
250: 전기자 251: 전기자철심 252: 전기자코일 253: 코일연결선
254: 풀리(Pulley) 255: 블레이드(Blade) 257 : 결합기구
260: 출력배선 261: 배선도출구
270: 동력부하우징
280: 축전지 281: DC전류 282: 단락스위치200a: power generation unit 200b: power distribution unit 200c: power unit
201: DC motor 202: DC motor shaft
203a: fixed shaft a 203b: fixed shaft b
204a: first bearing 204b: second bearing
205a: brush type slip ring 205b: hollow slip ring 206a: rotor circuit terminal 206b: stator circuit terminal
207: circuit terminal 208: DC supply slip ring 208a: AC type sling 208b: DC type slip ring
210a: first commutator 210b: second commutator
211: commutator piece 212: brush holder 213: brush 214: brush holder support 215: brush connecting line
216: brush holder rotating body 217: brush coupling screw
220: power generation housing 221a: power generation bracket a 221b: power generation bracket b 222: power generation cooling fan
230: power distribution housing 231a: power distribution bracket a 231b: power distribution bracket b 232: power distribution cooling fan
240: field 241: field core 242: field coil 243: DC input line
250: armature 251: armature core 252: armature coil 253: coil connection line
254: Pulley 255: Blade 257: coupling mechanism
260: output wiring 261: wiring lead
270: power load housing
280: storage battery 281: DC current 282: short circuit switch

Claims (15)

계자(240)와 전기자(250)가 설치되는 발전부하우징(220)과,
제1정류자(210a)와 제2정류자(210b) 또는 상기 제1정류자(210a)와 브러시형슬립링(205a) 또는 중공형슬립링(205b)이 설치되는 배전부하우징(230)과,
DC모터(201)와 배전부냉각팬(232)이 설치되는 동력부하우징(270)과,
상기 전기자(250)의 중심부에 결합되는 고정축a(203a) 또는 고정축b(203b)와,
DC모터축(202) 외주면과 결합되는 제1베어링(204a)과,
상기 브러시홀더회전체(216)의 외주면 및 상기 제2정류자(210b) 또는 브러시형슬립링(205a)의 내주면과 결합되는 제2베어링(204b)과,
중심부가 중공원형으로 상기 고정축a(203a)의 외주면에 결합되는 상기 제1정류자(210a)와,
중심부가 중공원형으로 상기 제1정류자(210a)와 동일한 모양과 구조로 성형하여 상기 제2베어링(204b)의 외주면에 결합되는 상기 제2정류자(210b)와,
중심부가 중공원형으로 상기 계자(240)의 극수로 성형하여 상기 제2베어링(204b)의 외주면에 결합되는 상기 브러시형슬립링(205a)과,
중심부가 중공원형으로 상기 전기자코일(252) 숫자와 비례하도록 로터회로단자(206a)를 구비하고, 상기 로터회로단자(206a)와 대응하도록 스테이터회로단자(206b)를 구비하여 내측면이 상기 DC모터축(202)의 외주면에 결합되는 상기 중공형슬립링(205b)과,
절연제로 성형하여 상기 제1정류자(210a) 또는 상기 중공형슬립링(205b)의 일측을 결합하는 배전부브라켓a(231a)와,
절연제로 성형하여 상기 제2정류자(210b)의 일측 또는 상기 브러시형슬립링(205a)의 일측 또는 상기 중공형슬립링(205b)의 타측을 결합하는 배전부브라켓b(231b)와,
상기 제1정류자(210a) 및 상기 제2정류자(210b) 또는 상기 제1정류자(210a) 및 상기 브러시형슬립링(205a)의 외주면과 밀착되는 브러시(213)와,
상기 계자(240) 극수만큼 1쌍씩 상기 브러시(213)가 좌우로 결합되는 브러시홀더(212)와,
일측이 상기 브러시홀더지지대(214)와 결합되고 타측이 상기 DC모터축(202)과 연결되어 회전하는 브러시홀더회전체(216)와,
상기 브러시홀더(212)의 좌우에 1쌍씩 구비된 상기 브러시(213)들을 각각 연결하는 브러시연결선(215)과,
상기 전기자(250) 외측에서 절연제로 결속되며 계자철심(141)과 계자코일(142)을 구비한 상기 계자(240)와,
상기 계자코일(142)로부터 축전지(280)를 연결하는 DC입력선(243)과,
슬립링과 브러시를 구비하고 상기 DC입력선(243)으로 상기 계자코일(142)에게 상기 DC전류(281)의 공급과 단절을 실시하는 DC공급슬립링(208)과,
상기 발전부하우징(220)의 내부공간에서 절연제로 결속되고 상기 계자(240)의 내측에 전기자철심(251)과 전기자코일(252)을 구비한 상기 전기자(250)와,
상기 전기자코일(252)로부터 상기 제2정류자(210b) 또는 상기 브러시형슬립링(205a) 또는 상기 중공형슬립링(205b)의 로터회로단자(206a)를 연결하는 코일연결선(253)과,
상기 계자코일(242)에게 상기 DC전류(281)를 공급하는 상기 축전지(280) 및:
상기 배전부브라켓b(231b)에 배선도출구(261)가 성형되어짐을 특징으로 하는 브러시홀더의 회전 및 슬립링을 이용한 발전기.Power generation unit housing 220, the field 240 and the armature 250 is installed,
A distribution unit housing 230 in which a first commutator 210a and a second commutator 210b or the first commutator 210a and a brush-type slip ring 205a or a hollow slip ring 205b are installed;
A power unit housing 270 in which the DC motor 201 and the distribution unit cooling fan 232 are installed;
A fixed shaft a (203a) or a fixed shaft b (203b) coupled to the center of the armature 250,
A first bearing 204a coupled to the outer circumferential surface of the DC motor shaft 202,
A second bearing 204b coupled to an outer circumferential surface of the brush holder rotating body 216 and an inner circumferential surface of the second commutator 210b or the brush-type slip ring 205a;
The first commutator 210a is coupled to the outer circumferential surface of the fixed shaft a 203a in a central park shape.
The second commutator 210b coupled to the outer circumferential surface of the second bearing 204b by being molded in the same shape and structure as that of the first commutator 210a in a central park shape,
The brush-shaped slip ring 205a, which is centrally shaped and formed into the number of poles of the field 240 to be coupled to the outer circumferential surface of the second bearing 204b,
The center of the central motor is provided with a rotor circuit terminal 206a so as to be proportional to the number of the armature coils 252, and a stator circuit terminal 206b so as to correspond to the rotor circuit terminal 206a. The hollow slip ring 205b coupled to the outer circumferential surface of the shaft 202,
A distribution part bracket a 231a which is formed of an insulating material and couples one side of the first commutator 210a or the hollow slip ring 205b;
A distribution part bracket b 231b formed by insulating material and coupling one side of the second commutator 210b or one side of the brush-type slip ring 205a or the other side of the hollow slip ring 205b;
A brush 213 in close contact with an outer circumferential surface of the first commutator 210a and the second commutator 210b or the first commutator 210a and the brush-type slip ring 205a;
A brush holder 212 to which the brush 213 is coupled to the left and right by one pair of poles of the field 240;
A brush holder rotating body 216, one side of which is coupled to the brush holder support 214 and the other side of which is connected to the DC motor shaft 202 to rotate;
A brush connecting line 215 connecting the brushes 213 provided in pairs on the left and right sides of the brush holder 212;
The field 240, which is bound to the outside of the armature 250 with an insulation and provided with a field iron core 141 and a field coil 142,
A DC input line 243 connecting the storage battery 280 from the field coil 142,
A DC supply slip ring 208 having a slip ring and a brush and for supplying and disconnecting the DC current 281 to the field coil 142 through the DC input line 243;
The armature 250 is bound to the insulation in the inner space of the power generation unit housing 220 and provided with an armature core 251 and an armature coil 252 inside the field 240,
A coil connection line 253 connecting the rotor commutator terminal 206a of the second commutator 210b or the brush type slip ring 205a or the hollow slip ring 205b from the armature coil 252,
The storage battery 280 which supplies the DC current 281 to the field coil 242 and:
Generator using the rotation and slip ring of the brush holder, characterized in that the wiring guide port (261) is formed in the distribution unit bracket (b) (231b). 제1항에 있어서,
상기 발전부하우징(220)의 내부공간에 상기 계자코일(242)이 감겨진 상기 계자철심(241)을 구비하는 상기 계자(240) 및 상기 전기자(250)는 상기 발전부브라켓a(221a) 및 발전부브라켓b(221b)를 이용하여 상기 발전부하우징(220)에 결합되고, 상기 제1정류자(210a)와 상기 제2정류자(210b) 또는 상기 제1정류자(210a)와 상기 브러시형슬립링(205a) 또는 상기 중공형슬립링(205b)이 상기 배전부브라켓a(231a) 또는 상기 배전부브라켓b(231b)를 이용하여 상기 배전부하우징(230)에 결합되는 것을 특징으로 하는 브러시홀더의 회전 및 슬립링을 이용한 발전기.The method of claim 1,
The field 240 and the armature 250 having the field core 241 wound around the field coil 242 in the inner space of the power generation unit housing 220 are the power generation unit bracket a (221a) and Coupled to the power generation unit housing 220 using a power generation unit bracket b (221b), the first commutator 210a and the second commutator 210b or the first commutator 210a and the brush-type slip ring 205a or the hollow slip ring 205b is coupled to the power distribution unit housing 230 by using the power distribution unit bracket a 231a or the power distribution unit bracket b 231b. Generator using rotation and slip ring. 제1항에 있어서,
상기 제2정류자(210b) 또는 상기 브러시형슬립링(205a) 또는 상기 중공형슬립링(205b)은 중심부가 중공으로 성형되어 상기 DC모터축(202)의 외주면에 위치한 제1베어링(204a)과 결합되는 것을 특징으로 하는 브러시홀더의 회전 및 슬립링을 이용한 발전기.The method of claim 1,
The second commutator 210b or the brush-type slip ring 205a or the hollow slip ring 205b may have a central portion formed in a hollow shape so as to be disposed on the outer circumferential surface of the DC motor shaft 202 and the first bearing 204a. Generator using rotation and slip ring of the brush holder, characterized in that coupled. 제1항에 있어서,
상기 발전부하우징(220)과 상기 배전부하우징(230)이 분리형일 경우, 상기 제1정류자(210a)와 상기 제2정류자(210b) 또는 상기 제1정류자(210a)와 상기 브러시형슬립링(205a)은 중심부가 중공원형으로 성형되어 상기 DC모터축(202)의 외곽에 있는 상기 제2베어링(204b)과 결합되는 것을 특징으로 하는 브러시홀더의 회전 및 슬립링을 이용한 발전기.The method of claim 1,
When the power generation unit housing 220 and the power distribution unit housing 230 are separated, the first commutator 210a and the second commutator 210b or the first commutator 210a and the brush-type slip ring ( 205a) is a generator using a rotation and slip ring of the brush holder, characterized in that the center is molded into a hollow cone shape and coupled with the second bearing (204b) on the outside of the DC motor shaft (202). 제1항에 있어서,
분리형 구조에 있어서는 상기 발전부(200a)와 상기 배전부(200b)가 분리되므로 DC입력선(243)은 상기 계자코일(242)과 축전지(280)를 연결하며, 상기 코일연결선(253)은 상기 전기자코일(252)과 상기 제2정류자(210b) 또는 상기 브러시형슬립링(205a)의 회로단자(207) 또는 상기 중공형슬립링(205b)의 스테이터회로단자(206b)를 상기 전기자코일(252)의 정류자편(211)의 수만큼 근거리로 연결되는 것을 특징으로 하는 브러시홀더의 회전 및 슬립링을 이용한 발전기.The method of claim 1,
In the separate structure, since the power generation unit 200a and the power distribution unit 200b are separated, the DC input line 243 connects the field coil 242 and the storage battery 280, and the coil connection line 253 is The armature coil 252 and the second commutator 210b or the circuit terminal 207 of the brush-type slip ring 205a or the stator circuit terminal 206b of the hollow slip ring 205b are connected to the armature coil 252. Generator using the rotation and slip ring of the brush holder, characterized in that connected in the near field by the number of commutator pieces (211). 제1항에 있어서,
상기 제1정류자(210a)와 상기 제2정류자(210b) 또는 상기 제1정류자(210a)와 상기 브러시형슬립링(205a)이 직렬결합을 하였을 때, 상기 브러시홀더(212)의 상기 브러시(213) 1쌍씩 상기 브러시연결선(215)으로 연결시켜주는 것을 특징으로 하는 브러시홀더의 회전 및 슬립링을 이용한 발전기.The method of claim 1,
When the first commutator 210a and the second commutator 210b or the first commutator 210a and the brush-type slip ring 205a are connected in series, the brush 213 of the brush holder 212. 1) Generator using the rotation and slip ring of the brush holder, characterized in that connected to each pair by the brush connecting line (215). 제1항에 있어서,
상기 브러시홀더(212)는 1쌍씩의 상기 브러시(213)를 상기 계자(240)의 극수만큼 구비하고, 절연체인 중공 원형의 상기 브러시홀더지지대(219)에 결합되고, 상기 브러시홀더지지대(219)는 내부가 중공원형으로 성형된 상기 브러시홀더회전체(216)의 일측에 결합되며, 동시에 상기 DC모터축(202)에 결합되어 함께 회전되는 것을 특징으로 하는 브러시홀더의 회전 및 슬립링을 이용한 발전기.The method of claim 1,
The brush holder 212 is provided with a pair of the brush 213 by the number of poles of the field 240, and is coupled to the brush holder support 219 of the hollow circle that is an insulator, the brush holder support 219 The generator is coupled to one side of the brush holder rotating body 216 is formed in a hollow park shape, at the same time coupled to the DC motor shaft 202 is rotated together with the generator of the brush holder and the slip ring, characterized in that rotated together . 제1항에 있어서,
상기 DC공급슬립링(208)은 상기 DC전류(281)를 상기 축전지(280)로부터 상기 계자(240)에게 공급과 단절이 반복되도록 연결시키는데, 교류발전기에 사용될 경우 2개의 링에 각 +와 - 전원을 공급하도록 교류용슬립링(208a)으로 성형하고, 직류발전기로 사용될 경우 1개의 링에 2조각으로 해서 1쌍의 정류자편으로 각 +와 - 전원을 공급하도록 직류용슬립링(208b)으로 성형하는 것을 특징으로 하는 브러시홀더의 회전 및 슬립링을 이용한 발전기.The method of claim 1,
The DC supply slip ring 208 connects the DC current 281 so that the supply and disconnection are repeated from the battery 280 to the field 240. When used in an alternator, each + and − It is molded into an AC slip ring 208a to supply power, and when used as a DC generator, it is divided into two pieces in one ring to DC pair slip ring 208b so as to supply each + and-power to a pair of commutator pieces. Generator using the rotation and slip ring of the brush holder, characterized in that for molding. 제8항에 있어서,
상기 DC공급슬립링(208)은 기전력의 이용 목적에 따라 상기 교류용슬립링(208a) 또는 상기 직류용슬립링(208b)을 구분하여 이용하는 것을 특징으로 하는 브러시홀더의 회전 및 슬립링을 이용한 발전기.The method of claim 8,
The DC supply slip ring 208 is a generator using the rotation and slip ring of the brush holder, characterized in that for using the AC slip ring 208a or the DC slip ring 208b according to the purpose of using the electromotive force . 제1항에 있어서,
상기 DC공급슬립링(208)을 이용하여 상기 계자코일(242)에 각각 계자극수 만큼의 위상 차이로 상기 DC전류(281)의 공급 및 단절이 지속적으로 반복되게 하여, 상기 계자철심(241)이 계자극수 만큼의 위상 차이로 N극(+)과 S극(-)이 연속적으로 반복해서 발생 및 소멸되도록 하며, 상기 계자철심(241)과 맞대응하고 있는 상기 전기자철심(251)에도 상기 전기자(250)의 극수만큼 반대 극성인 S극(-)과 N극(+)이 교번하여 유도되어짐을 특징으로 하는 브러시홀더의 회전 및 슬립링을 이용한 발전기.The method of claim 1,
By using the DC supply slip ring 208, supply and disconnection of the DC current 281 is continuously repeated in the field coil 242 by the number of phase magnetic poles, respectively, so that the field iron core 241 is repeated. The N pole (+) and the S pole (-) are repeatedly generated and extinguished continuously with the phase difference as many as the number of the magnetic poles, and the armature core 251 corresponding to the magnetic field core 241 also corresponds to the armature. The generator using the rotation and slip ring of the brush holder, characterized in that the S pole (-) and the N pole (+) of the opposite polarity as the number of poles (250) are induced alternately. 제10항에 있어서,
상기 계자코일(242)이 상기 DC전류(281)를 공급받는 때, 상기 브러시홀더(212)를 고속으로 회전시키므로 상기 전기자철심(251)도 상기 DC전류(281)의 N극(+)와 S극(-)이 순차적이며 지속적으로 교번되어 상기 전기자코일(252)에도 유도기전력이 연속적으로 발생하게 되어 상기 전기자코일(252)에 연결된 상기 제1정류자(210a)와 상기 제2정류자(210b) 또는 상기 제1정류자(210a)와 상기 브러시형슬립링(205a)의 회로단자(207) 또는 상기 중공형슬립링(205b)의 로터회로단자(206a)와 스테이터회로단자(206b)를 중간 매개체로 활용하여 상기 출력배선(260)을 통해 기전력이 출력되는 것을 특징으로 하는 브러시홀더의 회전 및 슬립링을 이용한 발전기.The method of claim 10,
When the field coil 242 is supplied with the DC current 281, the brush holder 212 is rotated at high speed, so the armature core 251 also has the N pole (+) and S of the DC current 281. The poles (-) are sequentially and continuously alternating so that an induced electromotive force is continuously generated in the armature coil 252 so that the first commutator 210a and the second commutator 210b or the second commutator 210b are connected to the armature coil 252. The first commutator 210a and the circuit terminal 207 of the brush type slip ring 205a or the rotor circuit terminal 206a and the stator circuit terminal 206b of the hollow slip ring 205b are used as an intermediate medium. Generator using the rotation and slip ring of the brush holder, characterized in that the electromotive force is output through the output wiring (260). 제1항에 있어서,
상기 전기자(250)와 상기 계자(240)는 상기 발전부하우징(220)의 내부공간에 독립적으로 설치되고, 상기 제1정류자(210a)와 상기 제2정류자(210b) 또는 상기 제1정류자(210a)와 상기 브러시형슬립링(205a) 또는 상기 중공형슬립링(205b)은 독립된 상기 배전부하우징(230)에 분리되어 설치되어짐을 특징으로 하는 브러시홀더의 회전 및 슬립링을 이용한 발전기.The method of claim 1,
The armature 250 and the field 240 are independently installed in the internal space of the power generation unit housing 220, the first commutator 210a and the second commutator 210b or the first commutator 210a. And the brush-type slip ring (205a) or the hollow slip ring (205b) are installed separately from the power distribution unit housing 230, the generator using the rotation and slip ring of the brush holder. 제1항에 있어서,
상기 배전부냉각팬(232)은 상기 DC모터축(202)의 일측에 결합되어 상기 동력부하우징(270)의 내부에 설치되는 것을 특징으로 하는 브러시홀더의 회전 및 슬립링을 이용한 발전기.The method of claim 1,
The power distribution unit cooling fan 232 is coupled to one side of the DC motor shaft 202, the generator using the rotation and slip ring of the brush holder, characterized in that installed in the interior of the power unit housing (270). 제1항에 있어서,
상기 브러시홀더(212)를 회전시키는데 필요한 상기 DC모터(201)를 대신하여 상기 블레이드(255), 풀리(Pulley), 로터 휠(Rotor Wheel), 자력 회전체(magnetic power rotor) 등을 이용하는 것을 특징으로 하는 브러시홀더의 회전 및 슬립링을 이용한 발전기.The method of claim 1,
The blade 255, a pulley, a rotor wheel, a magnetic power rotor, etc. may be used in place of the DC motor 201 necessary to rotate the brush holder 212. Generator using rotation and slip ring of brush holder. 제14항에 있어서,
상기 브러시홀더(212)를 회전시키는데 필요한 상기 DC모터(201)와 상기 블레이드(255), 상기 풀리(Pulley), 상기 로터 휠(Rotor Wheel), 상기 자력 회전체(magnetic power rotor) 등을 병행하여 이용하는 것을 특징으로 하는 브러시홀더의 회전 및 슬립링을 이용한 발전기.The method of claim 14,
The DC motor 201 and the blade 255, the pulley, the rotor wheel, the magnetic power rotor, etc., which are required to rotate the brush holder 212 in parallel, Generator using rotation and slip ring of the brush holder, characterized in that used.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2021226730A1 (en) * 2020-05-13 2021-11-18 谢宇坤 Fan automatic recharging power device

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