Генератор



Генератор
Генератор

 


Владельцы патента RU 2402142:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" (RU)

Изобретение относится к электротехнике, к электромагнитным генераторам, которые служат автономными источниками питания микроэлектронных схем автономных объектов. Технический результат состоит в упрощении конструкции, улучшении массогабаритных характеристик, повышении удельной мощности за счет обеспечения возможности преобразования энергии возмущений внешней среды любого направления (например, вибраций) в электрическую энергию. Генератор содержит корпус, индукционную систему из подвижной и неподвижной частей. Подвижная часть выполнена в виде двухполюсных постоянных магнитов, закрепленных на упругих стержнях. Неподвижная часть состоит из катушек, размещенных по периметру корпуса. Это позволяет генератору обеспечивать преобразование энергии возмущений внешней среды любого направления (например, вибраций) в электрическую энергию при уменьшении габаритов и массы генератора. 2 ил.

 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электромагнитным генераторам, которые служат автономными источниками питания микроэлектронных схем автономных объектов.

Известен линейный генератор (по патенту РФ №2020699, Н02К 35/02, 1991 г.), содержащий немагнитный цилиндрический корпус, на наружной поверхности которого расположена обмотка, и магнитную систему, выполненную в виде трех последовательно установленных вдоль оси генератора аксиально-намагниченных цилиндрических магнитов.

Недостатками данного генератора являются ограниченные функциональные возможности и малая удельная мощность.

Наиболее близким к изобретению является магнитоэлектрический трехмерный генератор (по патенту на полезную модель РФ №78991, Н02К 35/02, 2008 г.), содержащий корпус, индукционную систему из подвижной и неподвижной частей, причем в корпусе установлен вертикально перемещаемый на упругих подвесках каркас, в котором размещены две индукционные системы, воспринимающие внешние механические импульсы по осям Х и Y соответственно, каждая система состоит из качающейся на параллелограммных подвесках платформы с постоянными магнитами и неподвижной катушки индуктивности, а третья индукционная система, воспринимающая внешние механические импульсы по вертикальной оси Z, состоит из постоянных магнитов, закрепленных на каркасе, и катушки, неподвижно установленной внизу корпуса.

Недостатками данного генератора являются сложность конструкции и малая удельная мощность.

Задачей изобретения является упрощение конструкции, улучшение массогабаритных характеристик, повышение удельной мощности за счет обеспечения возможности преобразования энергии возмущений внешней среды любого направления (например, вибраций) в электрическую энергию при уменьшении габаритов и массы генератора.

Технический результат достигается тем, что в генераторе, содержащем корпус, индукционную систему из подвижной и неподвижной частей, в отличие от прототипа подвижная часть выполнена в виде двухполюсных постоянных магнитов, закрепленных на упругих стержнях, а неподвижная часть состоит из катушек, размещенных по периметру корпуса.

Сущность генератора поясняется чертежами. На фиг.1 показана схема расположения корпуса, подвижной части, обмоток. На фиг.2 показан постоянный магнит сферической формы.

Генератор содержит корпус 1, на котором закреплена подвижная часть 2, которая представляет собой постоянные магниты, жестко закрепленные на упругих стержнях, которые выполнены, например, из пружинной стали. Постоянные магниты, намагниченные таким образом, что внешней поверхности находится северный полюс магнита, а на внутренней поверхности расположен южный полюс. По периметру корпуса 1 расположены катушки 3.

Генератор работает следующим образом. Постоянные магниты на упругих стержнях представляют собой механическую колебательную систему с малым трением. При этом жесткость стержней достаточна, чтобы не допустить «провисания» постоянных магнитов относительно катушек. При возникновении внешних возмущений любого направления (например, удар, толчок, вибрации) происходит отклонение подвижной части 2 от точки равновесия, т.е. в механической системе возникают свободные или вынужденные колебания, причем направление и амплитуда которых зависит от внешнего возмущающего воздействия. По закону электромагнитной индукции в катушках 3 наводится ЭДС, величина которой зависит от скорости движения подвижной части 2, числа витков в катушке 3 и магнитного потока, пронизывающего катушку. Выводы от катушек 3 через выпрямитель (на чертеже не показан) подключены к зарядному конденсатору (на чертеже не показан), с которого снимается напряжение для питания электрической схемы.

Таким образом генератор обеспечивает преобразование энергии возмущений внешней среды любого направления (например, вибраций) в электрическую энергию при уменьшении габаритов и массы генератора.

Генератор, содержащий корпус, индукционную систему из подвижной и неподвижной частей, отличающийся тем, что подвижная часть выполнена в виде двухполюсных постоянных магнитов, закрепленных на упругих стержнях, а неподвижная часть состоит из катушек, размещенных по периметру корпуса.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники, к генератору питания скважинного прибора. .

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно для генератора питания скважинной аппаратуры. .

Изобретение относится к электромагнитомеханическим линейным генераторам с ручным приводом, применяемым в качестве автономных источников тока в быту и в походных условиях.

Изобретение относится к маломощным источникам тока, используемым для питания маломощной радиоаппаратуры и подзарядки аккумуляторов сотовой аппаратуры, питания маломощных источников света.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в ракетно-космической технике, отраслях электроэнергетики и в быту. .

Изобретение относится к области ракетно-космической техники и может быть использовано в отраслях электроэнергетики и в быту. .

Изобретение относится к электротехнике. .

Изобретение относится к электротехнике, к электрическим машинам и может быть использовано в генераторах питания скважинной аппаратуры. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в генераторах питания скважинной аппаратуры. .

Винт // 2321939
Изобретение относится к устройствам для преобразования кинетической энергии ветра или потока воды в электрическую энергию и может являться составным элементом малых энергетических установок, игрушек, средств развлечений, образовательных стендов для учащихся школ и училищ.

Изобретение относится к импульсным электрогенераторам и может быть использовано для приведения в действие боеприпасов

Изобретение относится к электротехнике, линейным генераторам, обеспечивающим выработку электрической энергии

Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим пробег электромобиля без подзарядки его аккумуляторов от силовой сети и автоматический подзаряд аккумуляторов при движении экипажа

Изобретение относится к области использования энергии морских волн для производства электроэнергии

Изобретение относится к электротехнике, к обратимым электрическим машинам, преимущественно двигателям с возвратно-поступательным движением. Обратимая электрическая машина возвратно-поступательного движения содержит статор с катушкой и якорь, у которых попарно выступы полюсов магнитопроводов в исходном состоянии располагаются напротив друг друга. В каждой из упомянутых пар один из полюсов разделен на две части посредством постоянного магнита, частично формирующего выступ полюса, вектор намагниченности которого сонаправлен с движением якоря. При этом длина выступа полюса, разделенного постоянным магнитом, определяется по формуле: Lpм≥Lбм+2Ам, где: Lpм - длина выступа полюса, разделенного магнитом; Am - максимальная амплитуда возвратно-поступательного движения якоря; Lбм≥2Ам-Lм - длина выступа полюса без магнита; Lм - длина постоянного магнита в пределах выступа полюса. Технический результат состоит в упрощении конструкции при повышении надежности. Конструкция позволяет в 1,5-2 раза повысить использование магнитных свойств магнитопровода за счет получения в зазоре между полюсными выступами магнитопроводов индукции до 2 Тл и выше, что позволяет снизить массогабаритные показатели электрической машины. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может служить автономным источником питания для различных систем. Технический результат состоит в получении высоких удельных показателей генерации электрических сигналов с величиной, достаточной для электропитания различных электротехнических устройств для расширения области применения. Генератор содержит чашеобразные магнитные элементы, состоящие из цилиндрической трубы с плоским основанием 2 и сплошным внутренним стержнем 3, вокруг которого намотана обмотка подмагничивания 4, подключенная к источнику постоянного тока. Корпус 5 выполнен в виде трубы из немагнитного диэлектрического материала, на противоположных концах которого установлены два неподвижных магнитных элемента 6, 7, основаниями примыкающие к его торцевым поверхностям. Подвижный магнитный элемент 8 состоит из примыкающих основаниями друг к другу двух чашеобразных сердечников с обмотками подмагничивания 9 и 10, установлен внутри корпуса 5 между неподвижными магнитными элементами 6 и 7 с зазором и возможностью перемещения вдоль его оси и обращен к неподвижным магнитам 6, 7 своими сердечниками одноименными полюсами. Поверх корпуса 5 имеется электропроводящий контур, состоящий из двух обмоток 11 и 12, расположенных в области зазора между неподвижными магнитными элементами 6 и 7 и подвижным магнитным элементом 8 и выведенных на мостовые диодные выпрямители, на которые выведены и дополнительные генерирующие обмотки 15 и 16 неподвижных магнитных элементов 7 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для получения электрической энергии. Технический результат состоит в повышении стабильности и эффективности выработки электроэнергии при упрощении конструкции и уменьшении объема и веса. Линейный генератор обеспечивает возвратно-поступательное движение цилиндра (6) в цилиндре (1) в осевом направлении посредством поочередного приложения давления текучей среды к поршню (6) в левой гидродинамической камере (4) в контакте с левой концевой стенкой (2) цилиндра (1) и давления текучей среды в правой гидродинамической камере (5) в контакте с правой концевой стенкой цилиндра (1). Пояс (9) постоянного магнита сформирован между левой нажимной поверхностью (7) в контакте с левой гидродинамической камерой (4) поршня (6) и правой нажимной поверхностью (8) в контакте с правой гидродинамической камерой (5) поршня (6). Пояс электроиндукционной катушки (11) выполнен над левой и правой гидродинамическими камерами (4, 5) и сформирован на цилиндрической стенке между левой и правой концевыми стенками (2,3) цилиндра (1) так, что выработка электроэнергии в поясе (11) электроиндукционной катушки обеспечивается посредством возвратно-поступательного движения в аксиальном направлении поршня (6), имеющего пояс (9) постоянного магнита. 4 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к электротехнике, к устройствам для подзарядки штатных аккумуляторов малоэнергоемких систем и может также использоваться для самостоятельного питания навигаторов, приборов ночного видения, маломощных связных устройств фарватерных бакенов, автономных осветительных устройств на судах и наземном транспорте, в сигнальных и аварийных приборах, как устройство для продления времени полета беспилотных летательных аппаратов и т.п. при отсутствии силовой сети для зарядки штатных аккумуляторов или при отсутствии возможности заменить штатный аккумулятор прибора. Технический результат состоит в повышении генерируемой мощности. Маятниковый микрогенератор включает ротор, состоящий из двух свободно качающихся на оси дисковых маятников с магнитами, обращенными друг к другу противоположными полюсами. Статор состоит из катушек, расположенных на плоской панели, размещенной между маятниковыми роторами. 3 ил.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для преобразования энергии малых возвратно-поступательных перемещений в электрическую энергию. Технический результат состоит в повышении эффективности преобразования энергии. Вдоль оси генератора размещены по меньшей мере два магнитных контура, каждый в составе статорного (СПМ) и роторного (РПМ) радиально намагниченных постоянных магнитов и части оси ротора, магнитного упора, наружной ферромагнитной обоймы и торцевого ферромагнитного сердечника в виде колеса со спицами, на которых размещены секции выходной статорной обмотки. Наружная поверхность РПМ и внутренняя поверхность СПМ снабжены бесконтактно взаимодействующими прямоугольными профилями меандрового типа. В устройстве обеспечен упругий бесконтактный магнитный подвес оси ротора. При продольном перемещении оси ротора увеличение магнитного сопротивления в одном магнитном контуре вызовет уменьшение результирующего магнитного потока и сил магнитного отталкивания в этом контуре. Уменьшение магнитного сопротивления во втором магнитном контуре вызовет увеличение результирующего магнитного потока и сил магнитного отталкивания в нем. Возникает результирующая сила, воздействующая на ротор в сторону ее возврата к исходному состоянию. 11 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для получения электроэнергии на железнодорожном транспорте. Технический результат состоит в получении электроэнергии при прохождении поезда по рельсам, когда рельсы приходят в колебательное состояние. Генератор содержит магнитный (электромагнитный) якорь в виде упругой пластины, закрепленной на подошве рельса, колебания которого вместе с рельсом в индукторе из индуктивных катушек наводит электрический ток в виде импульсов, который в единой цепи таких же генераторов может быть использован для практических целей. Генерирующая цепь состоит из неограниченного числа объединенных генераторов, установленных вдоль любого железнодорожного полотна, независимо от направления движения поездов, на любом расстоянии, в любой компоновке и таким образом дает электрический ток непрерывно, круглосуточно в единую цепь. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх