일반기술

발전기겸 휠모터 응용 플라이휘일

본 고안은 발전기겸 휠모터를 내연기관의 플라이 휘일에 응용 설치하여 감속 및 제동시에 별도의 제너레이터 필요 없이 발전을 함은 물론이고, 필요시 주구동수단 또는 보조 구동수단으로 활용할 수 있도록 한 발전기겸 휠모터 응용 플라이휘일에 관한 것이다.환경에 대한 관심이 높아지면서 자동차의 매연을 줄이는 방안에 대한 연구가 진행되고 있으며, 그 일환으로 전기에너지를 주 동력원으로 하는 전기 자동차의 개발에 관심을 가지고 있다. 요즘 몇몇 나라에서 전기 자동차의 개발에 어느 정도의 성과를 거두고 있으나, 주행거리가 짧고, 충전시간이 긴 저성능의 배터리 및 이러한 배터리 성능에 비하여 가격이 높은 문제점을 안고 있어 쉽게 보편화되지 못하고 있는 실정이다. 따라서 환경 보호와 에너지 절약이라는 두가지 목적을 달성하기 위해 기존의 화석 연료를 사용하는 차량은 배출 가스의 저감, 안전성 향상 및 연비 개선을 위한 꾸준한 연구와 아울러 환경오염방지에 취약한 기존 차량에 전기 구동장치를 부착하여 서로의 단점을 보완한 복합형 전기 자동차가 개발되기에 이르렀다. 이러한 복합형 즉 하이브리드 자동차는 전기 자동차의 전원용 배터리의 문제를 쉽게 해결할 수 있을 뿐만 아니라 환경 보호의 측면에서도 효과적인데, 복합형 전기 자동차는 엔진의 힘을 빌어 배터리의 충전문제를 해결하기 때문에 결국 현재의 내연기관과 완전한 무공해 차량의 중간 단계인 저공해 차량에 해당한다. 이는 전동기와 배터리 그리고 엔진의 동력 연결 방식에 따라 크게 직렬형과 병렬형으로 구분되는데, 직렬형은 엔진 동력으로 배터리 전원을 공급하고 이 전원으로 전동기를 회전시켜 차량을 구동하는 방식으로서, 엔진과 전동기를 별도로 설계한 것이고, 반면에 병렬형은 엔진과 전동기가 동시에 차량을 구동하도록 설계된 방식으로 엔진과 전동기를 결합한 것이다. 그러나 이러한 내연기관은 모터와 발전기를 동시에 구비해야 하므로 그에 따른 내연기관의 구조변경 또는 이들 모터 및 발전기를 설치할 스페이스를 확보해야 하는 설계가 이루어져야 하기 때문에 이를 적용하고자 할 경우에는 현재 갖추고 있는 생산시스템의 생산라인의 구조를 바꾸어야 하는 무리가 뒤따르게 될 뿐만 아니라 이와 아울러 발전기와 모터가 함께 장착되어야 함에 따른 비용상승의 단점이 있어 사실상 실용화하는데 걸림돌이 되고 있어 이를 개선할 필요가 있다.본 고안은 내연기관의 구동축과 나란하게 휠케이스에 고정 설치된 고정축을 구성하고, 두 개의 판을 일정간격 이격 설치한 회전체의 둘레에 n쌍의 자석을 부착하여 상기 구동축에 일체로 회동 가능하게 결합하고,상기 회전체의 공간부에는 상기 n쌍의 자석과 접하는 위치에 n개의 코일을 구비한 고정체를 고정축에 고정 설치하면서 고정축의 중공에 배선된 전선과 상기 코일을 연결하고, 상기 고정축의 중공을 통하여 전선의 삽입이 가능한 고정축의 둘레에 전선에 연결된 콘트롤러에서 모터 드라이버와 발전 드라이버를 제어하도록 구성하여 외력에 의해 회전체가 회전하면 발전이 행하여짐은 물론이고, 발전된 전기를 축전하였다가 필요시 n개의 코일로 전원을 공급하면 회전체를 회전시키므로 모터로 활용할 수 있도록 한 것이다.이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안은 발전기겸 휠모터를 내연기관의 플라이 휘일에 적용하여 기존의 내연기관의 구조를 변경시키지 않고 단순히 플라이휘일의 구조만 변경시켜, 감속 및 제동시에 별도의 제너레이터 필요 없이 발전하도록 함은 물론이고, 필요시 모터로 변환하여 주구동수단 또는 보조 구동수단으로 활용 할 수 있다. 따라서 내연기관의 에너지 사용을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 대기오염을 줄여 환경오염방지에 일조를 할 수 있는 효과가 있다.감속 및 제동시에 별도의 제너레이터 필요 없이 발전 가증.필요시 모터로 변환하여 주구동수단 또는 보조 구동수단으로 활용 가능.내연기관의 에너지 사용을 최소화.환경오염방지.