직류발전기 전기자코일 권선과 정류자 결선및 브러시 위치
专利汇可以提供직류발전기 전기자코일 권선과 정류자 결선및 브러시 위치专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且PURPOSE: A DC generator is provided to improve electric power generation by optimizing a location of a brush, winding states of an armature coil and a commutator coil. CONSTITUTION: In the DC generator, an armature coil(4) is wounded from a center of a pole gap(6) to a center of a next pole gap(6) many times. A commutator coil(4) is wounded such that an initial turn of the coil(4) is linearly coupled to a commutator(3) through a groove of an initial turn of the armature coil(4). The final turn of the armature coil(4) is coupled to a next commutator(3) with the armature coil(4). A brush(5) is disposed on the center of the pole gap(6).，下面是직류발전기 전기자코일 권선과 정류자 결선및 브러시 위치专利的具体信息内容。
직류 발전기 전기자코일 권선과 정류자결선 및 브러시 위치
본 발명은 직류발전기의 전류 출력 장치에 관한 것으로서, 전기자 코일 권선 방법과 정류자와 결선방법 및 브러시의 위치를 최적화 하여 발전효율을 높이고, 발전한 전류를 가장 좋은 조건에서 가장 효율적으로 출력하기 위한 것이다.
직류발전기의 전기자코일 정류자 결선방법과 브러시 위치는 전류를 출력하는데 직접적인 영향을 미치게 된다.
그런데 일반적인 발전기는 정류자 결선방법에 있어서, 2극발전기의 경우 전기자코일과 90도 어긋나게 정류자와 결선하고 있으며, 4극발전기의 경우 전기자코일과 45도 어긋나게 정류자와 결선하므로서 전선의 길이가 길게 되며, 또한 전선이 꺾이게 되어 저항이 증가하여 발전효율을 낮추는 요인이 되고 있다. 이것은 브러시 위치는 자극의 중심부분에 있어야 한다는 종래의 잘못된 이론에 의한 것으로 단점으로 지적되고 있다.
본 발명은 상기한 바와 같이 종래의 기술의 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 브러시의 위치를 자극간격부위에 고정하므로서 전기자코일과 정류자와의 저항을 줄여서 발전효율을 높이고 발전기 제작의 공정을 간편화하여 제작비 절감 효과를 제공하는데 있다.
제1도는 종래의 직류발전기 단면도
제2도는 본 발명의 직류발전기 단면도
제3도는 본 발명의 직류발전기의 유기전압 원리도
제4도는 본 발명의 직류발전기 전기자코일 권선과 정류자결선 단면도
제5도는 본 발명의 직류발전기 전기자코일 권선과 정류자 결선방법 전개도
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
2 : 자극, 3 : 정류자, 4 : 전기자코일(도체),
5 : 브러시, 6 : 자극간격, 7 : 자극크기
이를 실현하기 위하여 본 발명에서는 전기자코일 권선은 자극간격중심에서 다음 자극간격중심으로 반복적으로 권선 하고, 전기자코일 정류자 결선방법은 전기자코일 권회 시작 선은 정류자와 일직선으로 결선하고, 코일권회 끝선은 다음 정류자에 다음코일 시작 선과 함께 결선 하는 방법으로서 반복적으로 코일권회와 결선하고, 브러시는 자속쇄교가 가장 많이 일어나는 자극과 자극사이에 위치하도록 하여 발전효율을 높이고, 자속쇄교에 의한 전류를 가장 좋은 조건에서 가장 효율적으로 전류를 출력 되도록 하고 있다.
이하 본 발명은 첨부한 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1도는 종래의 직류발전기 단면도를 나타내었고, 제2도는 본 발명의 직류발전기 단면도를 나타내었다. 제3도는 본 발명의 유기전압 원리를 전개도로 나타내었고, 제4도는 본 발명의 직류발전기 전기자코일 권선과 정류자결선 방법을 단면도로서 나타내었다. 제5도는 본 발명의 직류발전기 전기자코일 권선과 정류자 결선방법을 전개도로 나타내었다. 상세히 설명하면 다음과 같다.
종래의 직류발전기에 있어서는 제1도와 같이 2극의 직류발전기의 경우 2개의 브러시(5)는 N극과 S극의 자극(2)중심부분에 놓여져 있고, 정류자(3)의 이음매의 절연부는 도체(4)와 90°어긋난 위치에 있다.
본 발명에서는 제2도와 같이 2극의 직류발전기에 있어서 2개의 브러시(5)는 N극과 S극의 자극(2)중심에서 90°어긋난 자극간격(6)중심에 놓여져야 하고, 정류자(3)의 이음매 절연부도 도체(4)와 90°어긋난 자극간격(6)중심에 있어야 한다.
제3도는 본 발명의 유기전압 원리도로서 브러시(5) 위치는 자극 N극과 S극의 중심에서 90°어긋난 자극간격(6)중심에 B1, B2가 있으면서 정류자(3) C1, C2와 접속되어 있고, 전기자코일(4)이 시계방향으로 회전할 때 정류작용은 다음과 같다.
제3도의 (a)도와 같이 전기자코일(4)이 N극과 S극의 자극(2)중앙부위에서 시계방향으로 회전하여 (b)도에서 (c)도까지는 90°회전으로서 전기자코일(4) ab에서는 N극의 자극(2)에서 멀어지면서 플러스의 전류가 유도되고, 전기자코일(4) cd에서는 S극의 자극(2)에서 멀어지면서 마이너스의 전류가 유도된다. 이때 C1의 정류자(3)와 B1브러시(5)에서는 플러스의 전류가 출력되고, C2정류자(3)와 B2브러시(5)에서는 마이너스의 전류가 출력된다.
전기자코일(4)이 계속 회전하여 (c)도부터 (e)도까지는 180°회전으로서 전기자코일(4) ab에서는 S극에 가까워지면서 플러스의 전류가 유도되고, 전기자코일(4) cd에서는 N극에 가까워지면서 마이너스의 전류가 유도된다. 이때 C1의 정류자(3)와 B1의 브러시(5)에서는 플러스의 전류가 출력되고, C2의 정류자(3)와 B2브러시(5)에서는 마이너스의 전류가 출력된다.
전기자코일(4)이 계속 회전하여 (e)도부터 (g)도 까지는 270°회전으로서 전기자코일(4) cd에서는 N극의 자극(2)에서 멀어지면서 플러스의 전류가 유도되고, 전기자코일(4) ab에서는 S극의 자극(2)에서 멀어지면서 마이너스의 전류가 유도된다. 이때 C2의 정류자(3)와 B1브러시(5)에서는 플러스의 전류가 출력되고, C1정류자(3)와 B2브러시(5)에서는 마이너스의 전류가 출력된다.
전기자코일(4)이 계속 회전하여 (g)도부터 (i)도까지는 360°회전으로서 전기자코일(4) cd에서는 S극에 가까워지면서 플러스의 전류가 유도되고, 전기자코일(4) ab에서는 N극에 가까워지면서 마이너스의 전류가 유도된다. 이때 C2의 정류자(3)와 B1의브러시(5)에서는 플러스의 전류가 출력되고, C1의 정류자(3)와 B2브러시(5)에서는 마이너스의 전류가 출력된다.
제4도는 본 발명의 직류발전기 전기자코일(4) 권회 방법과 전기자코일(4)의 정류자(3)와 결선방법을 나타내었다.
직류 발전기는 자극(2)과 전기자코일(4)과의 자속쇄교가 가장 많이 일어나는 부위는 N극과 S극의 자극간격(6)부위이므로 전기자코일(4) 권선도 자극간격(6) 중심에서 다음 자극간격(6) 중심부위에 권선이 되도록 해야한다.
즉 2극발전기의 경우 자극(2)이 180°로 평형 하게 위치하고 있을 때 전기자코일(4)권선 각도도 180도로 반복하여 권회하면 된다. 또 4극발전기의 경우 자극(2)이 90도간격으로 고정되어 있을 때 전기자코일(4) 권선도 90도로 반복하여 권회하면 된다.
제4도를 상세히 설명하면 다음과 같다.
제4도는 2극 직류발전기이므로 전기자코일(4)권회는 180°로서 자극간격(6)중심에서 다음 자극간격(6)중심까지로 반복적으로 권회 해야한다. 이때 정류자(3)와 결선 방법은 전기자코일(4)권회 시작 선은 직선으로 정류자(3)와 결선하고, 전기자코일(4)권회 끝선은 다음전기자코일(4) 시작 선과 함께 다음정류자(3)에 결선 한다. 이렇게 반복적으로 전기자코일(4)을 권회하고 정류자(3)와 결선 하면 된다.
좀더 정리를 해보면, 본 연구에서는 제4도 같이 정류자 편(3)과 브러시(5) 위치가 자극간격(6) 중심부분(극간 중심)에 위치하므로, 전기자코일(4) 권회 시작 선은 전기자 철심의 전기자코일(4) 권회 시작 홈과 직선으로 정류자(3)와 결선하고, 전기자코일(4) 권회 끝선은 다음정류자편(3)에 다음전기자코일(4) 시작 선과 함께 결선 하는방법으로 반복하여 권선 하고 결선 하면 된다.
제5도는 전기자코일(4) 권회 방법과 정류자(3) 결선 방법을 좀더 이해하기 쉽도록 전개도로 나타내었다. 실선은 전기자코일(4) 권회 시작 선이고, 점선은 전기자코일(4) 권회 끝 선이다.
이상 설명한 바와 같이 전기자코일을 자극간격 중심에서 다음 자극간격 중심으로 권회 하므로서 자속쇄교를 극대화 할 수 있고, 코일권회 시작 선을 직선으로 정류자와 결선 하므로서 저항을 줄이므로 발전효율을 좋게 하고, 제작이 간편하므로 제작비도 절감할 수 있다.
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