Генератор

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.