RU2626761C1 - Electric generator - Google Patents
Electric generator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2626761C1 RU2626761C1 RU2016109706A RU2016109706A RU2626761C1 RU 2626761 C1 RU2626761 C1 RU 2626761C1 RU 2016109706 A RU2016109706 A RU 2016109706A RU 2016109706 A RU2016109706 A RU 2016109706A RU 2626761 C1 RU2626761 C1 RU 2626761C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- generator according
- cavity
- ring
- magnet
- movable magnet
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K35/00—Generators with reciprocating, oscillating or vibrating coil system, magnet, armature or other part of the magnetic circuit
- H02K35/02—Generators with reciprocating, oscillating or vibrating coil system, magnet, armature or other part of the magnetic circuit with moving magnets and stationary coil systems
Landscapes
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
Description
Устройство относится к области электротехники, а именно генерированию электрической энергии, более конкретно к области автономных устройств с возобновляемым источником тока, преобразующим механические колебания в электрическую энергию. Устройство разработано, преимущественно, для применения в конструкциях маяков и радиобуев для безопасности судоходства на море, а также озерах и реках. Однако может быть также использовано в любых других конструкциях и областях техники.The device relates to the field of electrical engineering, namely the generation of electrical energy, and more particularly to the field of stand-alone devices with a renewable current source that converts mechanical vibrations into electrical energy. The device is designed primarily for use in the construction of lighthouses and beacons for the safety of navigation at sea, as well as lakes and rivers. However, it can also be used in any other designs and areas of technology.
Известен электрический генератор, содержащий корпус и размещенные в нем статор и якорь, который выполнен в виде несущего сосредоточенную обмотку цилиндрического стержня, имеющего на концах по два полюса из постоянных магнитов конической формы, а статор состоит из двух входящих одна в другую частей, имеющих полюсные наконечники из постоянных магнитов с выемками, в которых расположены с зазором полюса якоря (SU 776487 A1, H02K 25/00, 30.06.1982).A known electric generator comprising a housing and a stator and an anchor located in it, which is made in the form of a cylindrical rod bearing a concentrated winding, having two poles of permanent conical magnets at the ends, and the stator consists of two parts coming into one another having pole tips of permanent magnets with recesses in which the armature poles are located with a gap (SU 776487 A1, H02K 25/00, 06/30/1982).
Из уровня техники известно устройство для зарядки аккумуляторов персональных компьютеров, содержащее разборный корпус с отверстием, на котором установлены кнопки управления и внутри которого находятся шарик, гнездо для шарика и преобразователь углов поворота в электрические сигналы, отличающееся тем, что корпус устройства выполнен из магнитомягкого материала, внутри корпуса дополнительно помещены выпрямитель и обмотка, выполненная из провода, выводы которой подключены к входу выпрямителя, с выхода которого электрический ток поступает на зарядное устройство аккумулятора, а шарик устройства выполнен из немагнитного материала, внутри которого расположен постоянный магнит (RU 2154334 C1, H02J 7/14, 10.08.2000).The prior art device for charging personal computer batteries, comprising a collapsible housing with an opening on which control buttons are mounted and inside of which there is a ball, a socket for a ball and a converter of rotation angles into electrical signals, characterized in that the device body is made of soft magnetic material, inside the case there is additionally a rectifier and a winding made of wire, the terminals of which are connected to the input of the rectifier, from the output of which an electric current flows It is connected to the battery charger, and the ball of the device is made of non-magnetic material, inside of which there is a permanent magnet (RU 2154334 C1,
Из уровня техники известен микрогенератор, включающий канал из немагнитного материала с катушками электропровода вокруг него, торцевыми отбойниками и магнитным шариком внутри канала, отличающийся тем, что магнитный шарик включает в себя несколько постоянных магнитов, имеющих форму усеченных пирамид или конусов (например, шесть), объединенных разноименными полюсами общим магнитопроводом, находящимся в центре шарика (RU 2390089 C2, H02K 35/02, 27.10.2009).A microgenerator is known from the prior art, including a channel of non-magnetic material with coils of electric wire around it, end chippers and a magnetic ball inside the channel, characterized in that the magnetic ball includes several permanent magnets having the shape of truncated pyramids or cones (for example, six), united by opposite poles by a common magnetic core located in the center of the ball (RU 2390089 C2, H02K 35/02, 10.27.2009).
Из уровня техники известен электрогенератор, включающий подвижные и неподвижные магниты, обращенные одноименными полюсами друг к другу, а также обмотку и другие электроэлементы (SU 776486 A1, H02K 35/00, 30.06.1982).The prior art electric generator, including movable and fixed magnets, facing the same poles to each other, as well as the winding and other electrical elements (SU 776486 A1, H02K 35/00, 06/30/1982).
Наиболее близким к заявленному техническому решению можно считать генератор навигационного буя, содержащий цилиндрическую емкость, по оси которой в направляющих, прикрепленных к цилиндрической емкости, перемещается шток, на конце штока установлен стабилизирующий балласт, на штоке неподвижно закреплена упорная площадка, которая опирается на пружину, расположенную между одной из направляющих штока и упорной площадкой, а в средней части на штоке установлен ротор с постоянными магнитами линейного электрического генератора, статор линейного электрического генератора закреплен на внутренней поверхности цилиндрической емкости, обмотка статора генератора соединена с входом зарядного устройства (RU 2489301 C1, В63В 22/16, 10.08.2013).The closest to the claimed technical solution can be considered a navigational buoy generator containing a cylindrical tank, the axis of which in the guides attached to the cylindrical tank, the rod moves, a stabilizing ballast is installed at the end of the rod, a thrust pad is fixedly mounted on the rod, which rests on a spring located between one of the rod guides and the thrust pad, and in the middle part on the rod there is a rotor with permanent magnets of a linear electric generator, a linear stator th electric generator is mounted on the inner surface of the cylindrical vessel, generator stator winding is connected to the input of the charging device (RU 2489301 C1, V63V 22/16, 10.08.2013).
Недостатками наиболее близкого аналога является усложненность и низкая надежность. За счет низкого КПД устройство должно иметь большую массу и габариты.The disadvantages of the closest analogue is the complexity and low reliability. Due to the low efficiency, the device should have a large mass and dimensions.
Техническим результатом является снижение массы при одновременном повышении надежности конструкции.The technical result is a reduction in weight while increasing the reliability of the design.
Технический результат достигается посредством того, что электрогенератор, включает подвижный и неподвижный магниты, обращенные одноименными полюсами друг к другу, а также элементы индуктивности, причем подвижный магнит выполнен в виде кольца со сквозным отверстием в его центральной части, кольцо охватывает цилиндрическую направляющую, в которой выполнены отверстия, причем кольцо и цилиндрическая направляющая расположены внутри полости, ограниченной цилиндрической стенкой, вокруг которой размещены элементы индуктивности, при этом в нижней части полости закреплен неподвижный магнит.The technical result is achieved by the fact that the generator includes a movable and fixed magnets facing the same poles to each other, as well as inductance elements, and the movable magnet is made in the form of a ring with a through hole in its central part, the ring covers a cylindrical guide in which holes, and the ring and the cylindrical guide are located inside the cavity bounded by a cylindrical wall around which inductance elements are placed, while a fixed magnet is fixed to the lower part of the cavity.
Полость герметично изолирована от внешней среды.The cavity is hermetically isolated from the external environment.
Неподвижный магнит отделен от подвижного магнита упругой прокладкой.The fixed magnet is separated from the movable magnet by an elastic gasket.
Элементы индуктивности представляют собой по меньшей мере один соленоид, предпочтительно соленоид с двойной обмоткой.The inductance elements are at least one solenoid, preferably a double-wound solenoid.
Элементы индуктивности представляют собой соединенные в электрическую цепь катушки индуктивности, предпочтительно плоские катушки индуктивности.The inductance elements are inductors connected in an electric circuit, preferably flat inductors.
Электрогенератор дополнительно содержит электронный блок.The electric generator further comprises an electronic unit.
Электронный блок включает диодный мост, конденсатор и балластное сопротивление.The electronic unit includes a diode bridge, capacitor and ballast.
Полость ограничена заглушкой, выполненной из упругого материала.The cavity is limited by a plug made of elastic material.
Электрогенератор дополнительно оснащен корпусом.The electric generator is additionally equipped with a housing.
Внутрь корпуса залита масса, например компаунд, которой герметизирована полость.A mass is poured inside the body, for example, a compound with which a cavity is sealed.
Электрогенератор оснащен дополнительным неподвижным магнитом, размещенным в верхней части полости.The generator is equipped with an additional fixed magnet located in the upper part of the cavity.
Подвижный магнит имеет покрытие из тефлона или лавсана.The movable magnet is coated with Teflon or Dacron.
Подвижный магнит дополнительно оснащен направляющей втулкой, которая размещена в отверстии кольца и жестко соединена с ним, при этом направляющая втулка коаксиально охватывает цилиндрическую направляющую.The movable magnet is additionally equipped with a guide sleeve, which is placed in the hole of the ring and rigidly connected to it, while the guide sleeve coaxially covers the cylindrical guide.
Устройство поясняется чертежами.The device is illustrated by drawings.
На ФИГ. 1 изображено устройство с одним подвижным и одним неподвижным магнитом (продольный разрез).In FIG. 1 shows a device with one movable and one fixed magnet (longitudinal section).
На ФИГ. 2 изображено устройство с одним подвижным и двумя неподвижными магнитами (продольный разрез).In FIG. 2 shows a device with one movable and two fixed magnets (longitudinal section).
На ФИГ. 3 изображена схема буя, оснащенного устройством.In FIG. 3 shows a diagram of a buoy equipped with a device.
Электрогенератор включает подвижный магнит 1 и неподвижный магнит 2, которые обращены одноименными полюсами друг к другу, а также элементы 3 индуктивности.The generator includes a
Подвижный магнит 1 выполнен в виде кольца со сквозным отверстием в его центральной части, кольцо охватывает цилиндрическую направляющую 4, в которой выполнены отверстия 5.The
Кольцо и цилиндрическая направляющая 4 расположены внутри полости 6, ограниченной цилиндрической стенкой 7, вокруг которой размещены элементы 3 индуктивности, при этом в нижней части полости 6 закреплен неподвижный магнит 2.The ring and the
Неподвижный магнит 2 отделен от подвижного магнита упругой прокладкой 8.The
Элементы индуктивности 3 могут представлять собой соленоиды (по меньшей мере один соленоид), предпочтительно соленоид с двойной обмоткой.The
Предпочтительно, элементы индуктивности 3 представляют собой соединенные в электрическую цепь плоские катушки индуктивности.Preferably, the
Электрогенератор содержит электронный блок 9, который выпрямляет и сглаживает пульсации генерируемого электрического тока.The generator contains an
Электронный блок 9 включает диодный мост, конденсатор и балластное сопротивление (условно не показаны).The
Сверху полость 6 цилиндрической трубки ограничена заглушкой 10, выполненной из упругого материала.On top of the
Электрогенератор дополнительно оснащен корпусом 11. Внутрь корпуса 11 залита масса 12, например компаунд, которой герметизирована полость 6. Таким образом полость 6 герметично изолирована от внешней среды.The generator is additionally equipped with a
Электрогенератор может быть оснащен дополнительным неподвижным магнитом 13, размещенным в верхней части полости 6.The generator can be equipped with an additional fixed
Для уменьшения силы трения подвижный магнит 1 имеет покрытие из тефлона или лавсана.To reduce the friction force, the
Для исключения перекоса кольца (при его малой толщине) оно может быть дополнительно оснащено направляющей втулкой 14, которая размещена в отверстии кольца и жестко соединена с ним, при этом направляющая втулка 14 коаксиально охватывает цилиндрическую направляющую 4.To avoid skewing the ring (with its small thickness), it can be additionally equipped with a
Работа устройства будет пояснена ниже в составе конструкции буя.The operation of the device will be explained below as part of the construction of the buoy.
Подвижный магнит 1 расположен внутри полости 6, ограниченной цилиндрической стенкой 7, выполненной из немагнитного материала, например из отрезка пластиковой трубы. Подвижный магнит 1 выполнен в виде кольца со сквозным отверстием в его центральной части. Кольцо (подвижный магнит) насажено на направляющую 4 и может поступательно перемещаться относительно нее. Отверстия 5 в направляющей 4 предназначены для пропуска воздуха, вытесняемого при перемещении подвижного магнита 1. Выполнение отверстий в направляющей 4 обеспечивает исключение сопротивления воздуха при движении магнита.The
Для уменьшения силы трения поверхности магнита о цилиндрическую стенку 7 трубки подвижный магнит 1 может иметь покрытие из тефлона или лавсана. Цилиндрическая стенка 7 также может иметь покрытие из тефлона или может быть изготовлена из лавсана.To reduce the frictional force of the surface of the magnet against the
При перемещении подвижного магнита 1 внутри полости 6 в элементах 4 индуктивности, например в плоских катушках, охватывающих цилиндрическую стенку 7, возникает электрический ток. При этом за счет сил отталкивания одноименных магнитных полюсов подвижного магнита 1 и неподвижного магнита 2 подвижный магнит 1 под действием даже малых внешних импульсов постоянно колеблется и «парит на магнитной подушке».When moving the
Чтобы избежать разрушения подвижного магнита 1, внутри полости 6 неподвижный магнит 5 изолирован от подвижного магнита 1 посредством упругой прокладки 8, так как при шторме величины колебаний могут достигать критической величины, а повреждение магнитов, которые могут быть изготовлены из хрупких материалов, приведет всю конструкцию в нерабочее состояние.In order to avoid the destruction of the
Верхний торец цилиндрической трубки оснащен заглушкой 10, выполненной из упругого материала, которая безопасно ограничивает перемещение подвижного магнита внутри полости 6. Либо в верхней части цилиндрической трубки 3 для ограничения перемещений размещен дополнительный неподвижный магнит 13 (Фиг. 2).The upper end of the cylindrical tube is equipped with a
Электрогенератор содержит электронный блок 9 (контроллер), который выпрямляет и сглаживает пульсации генерируемого электрического тока и установлен для получения напряжения определенного значения.The generator contains an electronic unit 9 (controller), which rectifies and smooths the ripple of the generated electric current and is installed to obtain a voltage of a certain value.
Электронный блок 9 соединен в электрическую цепь с контроллером 15, аккумуляторной батарей 16 и индикаторами 17 буя 18. В зависимости от назначения индикаторами буя 15 могут быть светодиоды LED и/или стробоскоп (фотовспышка), и/или радиомаяк для ориентации судна в фарватере.The
Различные буи, бакены, бонные заграждения, плавучие якоря и другие средства могут иметь довольно большие размеры и вес - от нескольких десятков килограммов до нескольких сотен.Various buoys, buoys, booms, floating anchors and other means can be quite large in size and weight - from several tens of kilograms to several hundred.
Если в таких средствах вовремя не заменить батареи, то может возникнуть опасность столкновения их с суднами и может привести к их повреждениям, при этом для маломерных плавающих средств (моторные лодки, катера, яхты) столкновение с тяжелыми средствами может привести к пробоинам в днище.If the batteries cannot be replaced in time in such means, then there may be a danger of collision with the ships and may lead to their damage, while for small floating vehicles (motor boats, boats, yachts) a collision with heavy means may lead to holes in the bottom.
Данное устройство по сравнению с аналогами обладает большим КПД и поможет продлить срок работы радиобуев, различных радиомаяков и других средств (для исследований погоды, течений) на практически неограниченный срок и обезопасить навигацию вблизи береговой полосы за счет снижения габаритов и массы устройства.This device, in comparison with analogs, has a high efficiency and will help extend the life of beacons, various beacons and other means (for studying weather, currents) for an almost unlimited period and secure navigation near the coastline by reducing the size and weight of the device.
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016109706A RU2626761C1 (en) | 2016-03-18 | 2016-03-18 | Electric generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016109706A RU2626761C1 (en) | 2016-03-18 | 2016-03-18 | Electric generator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2626761C1 true RU2626761C1 (en) | 2017-08-01 |
Family
ID=59632763
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016109706A RU2626761C1 (en) | 2016-03-18 | 2016-03-18 | Electric generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2626761C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2340995C1 (en) * | 2007-05-15 | 2008-12-10 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Electromagnetic source of current |
RU83373U1 (en) * | 2008-11-14 | 2009-05-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | LINEAR ELECTRIC GENERATOR |
RU101881U1 (en) * | 2010-08-06 | 2011-01-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | LINEAR ELECTRIC GENERATOR |
CN201805341U (en) * | 2009-06-29 | 2011-04-20 | 徐国群 | Magnetic driving power generation device |
US20140339928A1 (en) * | 2012-10-29 | 2014-11-20 | Reed E. Phillips | Linear faraday induction generator for the generation of electrical power from ocean wave kinetic energy and arrangements thereof |
US8963380B2 (en) * | 2011-07-11 | 2015-02-24 | Correlated Magnetics Research LLC. | System and method for power generation system |
-
2016
- 2016-03-18 RU RU2016109706A patent/RU2626761C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2340995C1 (en) * | 2007-05-15 | 2008-12-10 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Electromagnetic source of current |
RU83373U1 (en) * | 2008-11-14 | 2009-05-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | LINEAR ELECTRIC GENERATOR |
CN201805341U (en) * | 2009-06-29 | 2011-04-20 | 徐国群 | Magnetic driving power generation device |
RU101881U1 (en) * | 2010-08-06 | 2011-01-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | LINEAR ELECTRIC GENERATOR |
US8963380B2 (en) * | 2011-07-11 | 2015-02-24 | Correlated Magnetics Research LLC. | System and method for power generation system |
US20140339928A1 (en) * | 2012-10-29 | 2014-11-20 | Reed E. Phillips | Linear faraday induction generator for the generation of electrical power from ocean wave kinetic energy and arrangements thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6791205B2 (en) | Reciprocating generator wave power buoy | |
US9624900B2 (en) | Linear faraday induction generator for the generation of electrical power from ocean wave kinetic energy and arrangements thereof | |
US7688036B2 (en) | System and method for storing energy | |
US9581128B2 (en) | Systems and methods for wave energy conversion | |
JP6112260B2 (en) | Power supply system and power supply method | |
AU2007265677A1 (en) | System and method for storing energy | |
US3011062A (en) | Tide-operated power device | |
RU165899U1 (en) | ELECTRIC GENERATOR | |
KR101274952B1 (en) | Light emitting buoy | |
RU2626761C1 (en) | Electric generator | |
KR100970473B1 (en) | Generation for electric power system of ocean establishments | |
WO2012138853A2 (en) | Electrical generator apparatus, system, method and applications | |
CN107681827B (en) | Water flow power generation system for underwater glider or hybrid glider | |
KR20200066081A (en) | A self energy-generating lead lighting Buoy | |
CN108847737A (en) | A kind of Wave energy acquisition device for sonar buoy power supply | |
JPS6228316B2 (en) | ||
RU113234U1 (en) | BUOY FLASHY | |
RU151384U1 (en) | WAVE INSTALLATION | |
CN205714565U (en) | Non-linear directly drive float type wave energy power generation | |
CN105071701A (en) | Magnetic levitation linear generator | |
KR20110018968A (en) | Apparatus for wave power generation | |
KR101559297B1 (en) | Power generation apparatus using ocean wave and the method thereof | |
RU194460U1 (en) | NAVIGATION DEVICE | |
KR20160028216A (en) | Energy harvester using ferro-fluid, method and apparatus with the energy harvester | |
KR20160139896A (en) | magnetic flux concentration type linear generator comprising composite material |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190319 |