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Cette invention a pour objet une génératrice de courant électrique d'une conception nouvelle. Elle permet de produire le courant électrique moyennant la mise en oeuvre d'une force motrice étonnamment moindre que celle qui est requise par les génératrices traditionnelles.
Le principe universellement appliqué dans ces dernières, pour transformer une énergie mécanique en énergie électrique, consiste à faire déplacer un ou un groupe de conducteurs élec- .triques dans un champ magnétique en vue d'induire, dans ledit conducteur ou groupe de conducteurs, une force électro-motrice dont le sens peut être uniformisé par des moyens divers.
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Les génératrices traditionnelles comportent donc, quelle que soit leur exécution, au moins un moyen capable de créer un champ magnétique, au moins un conducteur généralement sous la forme de bobinage et un moyen pour créer un mouvement relatif tel que/ ledit conducteur coupe ou traverse ledit champ magnétique.
Contrairement à cette disposition traditionnelle, la géné- ratrice, objet de la présente invention, est essentiellement basée sur la découverte faite par le Demandeur que des effets surprenants sont obtenus lorsque le conducteur ou le groupe de conducteurs est mis en mouvement le long d'une orbite extérieu- re---- au champ magnétique créé entre des aimants permanents ou, plus généralement, entre des masses ferro-magnétiques en rela- tion avec lesdits aimants permanents.
Ces conducteurs, par exemple sous la forme d'enroulements, prennent appui sur un ou des noyaux dont les dimensions, respectivement la disposition par rapport aux polarités opposées des aimants permanents, respecti- vement des masses ferro-magnétiques en relation avec lesdits aimants permanents, sont telles qu'elles placent lesdits conduc- teurs ou groupes de conducteurs ou enroulements en dehors du champ magnétique. En effet, de cette disposition résulte que, dans lesdits conducteurs, groupe de conducteurs ou bobinage, est induit un courant électrique dont la quantité et la puissance sont invraisemblablement élevées par rapport à la quantité d'é- nergie mise en oeuvre pour produire le mouvement relatif entre les éléments inducteurs et les éléments induits de cette généra- trice d'une conception nouvelle.
On pourra mettre en mouvement soit les éléments inducteurs, soit les éléments induits, soit les deux.
Les éléments inducteurs se présenteront généralement sous la forme d'un support sur lequel sont fixés des aimants perma- nents en relation avec des masses ferro-magnétiques ou autres de caractéristiques similaires.
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Ces supports seront soit fixes soit, de préférence, capables d'être entgraînés en rotation rapide. Ils seront fixés sur un axe commun de part et d'autre des éléments induits et d'une telle manière que leur aimant permanent ou masse ferro-magnéti- que respective soit disposée an polarité inversée, c'est-à-dire qu'un pôle quelconque de l'un des supports soit placé en regard d'un pôle opposé du support voisin. Les éléments Indue-- teurs et aimants permanents peuvent être disposés mutuellement de manières essentiellement variables : parallèlement, radiaux, juxtaposés, en paquets, transversaux, etc...
Les masses magné- tiques ou ferro-magnétiques peuvent être disposées, par rapport auxdits aimants permanents, de manières également variables : par exemple, elles peuvent être disposées en tête desdits aimants permanents ou bien être alternées avec ceux-ci ou bien encore être disposées radialement et, d'une façon générale, être dis- posées de toute autre manière adéquate en tenant compte, e.a., de la nécessité d'un équilibre dynamique de l'ensemble, notamment si les éléments inducteurs font partie du rotor.
Les éléments induits se présenteront généralement sous la forme de masses ou noyaux magnétiques ou ferro-magnétiques entourés de bobinages adéquats formant conducteurs dans lesquels le courant électrique est induit. Ces masses magnétiques ou ferro-magnétiques ou noyaux seront généralement tels que leurs surfaces transversales correspondent pratiquement à la section droite du champ magnétique créé entre les aimants permanents on les masses ferro-magnétiques de polarité inverse, comme exposé précédemment, les conducteurs ou enroulements se trouvant, ipso facto, disposés en dehors de ce champ magnétique. Selon que les éléments inducteurs seront fixes ou rotatifs, lesdits éléments induits seront conditionnés de manière à être, respec- tivement, rotatifs ou fixes.
Ou bien ils pourront être condition- nés de manière à pouvoir tourner en sens inverse du sens de rota- tion des éléments inducteurs.Ces masses magnétiques ou ferro-magné-
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tiques ou noyaux entourés de leur bobinage seront disposés d'une manière équidistante autour de l'axe de rotation de la génératrice, le nombre de ces éléments induits étant essentiel- lement variable au prorata des applications, respectivement des résultats désirés.
La distance séparant les masses magnétiques ou ferro- magnétiques, respectivement du stator et du rotor, ce qui cor- respond à l'entre-fers des génératrices traditionnelles,aurra, selon une caractéristique très paticulière de l'invention, être considérablement réduite par rapport aux tolérances généralement admises, sans pour cela augmenter d'une manière préjudiciable les résistances passives des masses en mouvement.
La génératrice selon l'invention sera évidemment condition- née et complétée par l'équipement technique propre à toute machine électrique et aux organes en mouvement : bâti, roulement prises de courant, moyens de fixation; etc..,..
L'invention n'est --- limitée par aucune exécution particulière en sorte que les exemples repris ci-après dans le seul but de mieux faire ressortir les caractéristiques concep- tionnelles de la génératrice, objet de l'invention, ne présentent aucun caractère limitatif.
Ces exemples sont schématisés sommairement aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 schématise aussi sommairement que possible les caractéristiques fondamentales de la génératrice, objet de l'invention; la figure 2 schématise, en coupe radiale, les éléments essentiels d'une génératrice conforme à l'invention; la figure 3 est une coupe selon la ligne III-III de la figure 2 ; la figure est une vue de)'face d'un élément rotorique, le flasque antérieur ou couvercle étant enlevé; la figure 5 est une coupe selon la ligne V-V de la figure 4;
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la figure 6 représente schématiquement,en coupe radiale partielle, une variante d'exécution de la génératrice,objet de l'invention; la figure 7 est une coupe selon la ligne VII-VII de la figure 6 ; la figure 8 est une coupe selon la ligne VIII-VIII de la figure 6 ;
la figure 9 représente schématiquement, en coupe radiale partielle, une deuxième variante d'exécution de la génératren, objet de l'invention; la figure 10 est une coupe selon la ligne X-X de la figure 9 ; la figure 11 est une coupe selon la ligne XI-XI de la figure 9 ; les figures 12 et 13 schématisent sommairement deux groupes appliquant la génératrice,objet de l'invention.
Comme schématisé aussi sommairement que possible à la figure 1, la génératrice selon l'invention comporte substantiel- lement des éléments inducteurs A et des éléments induits B.
L'un ou ces'deux éléments ou groupes d'éléments peuvent être rotoriques. Dans le schéma de la figure 1, on a représenté les éléments inducteurs A mobiles et les éléments induits B fixes.
Les éléments inducteurs A se présentent, en l'occurrence, sous la forme de deux disques ou roues 1 dont la périphérie est garnie d'aimants permanents 2 -ou dE? masses magnétiques ou ferro- magnétiques en relation avec des aimants permanents. Ces aimants permanents ou masses magnétiques ou ferro-magnétiques sont dis- posées d'une telle manière qu'à une polarité quelconque de l'un des éléments rotoriques correspond une polarité ;inverse de l'autre élément rotorique.
Ces éléments rotoriques sont calés sur un axe commun 3. susceptible d'être entraîné en rotation continue soit directement,
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soit par 1'intermédiaire d'une poulie reliée à un moyen d'en- traînement. Les éléments induits sont, en l'occurrence, consti- tués par des noyaux 4 autour desquels est disposé un bobinage adéquat 5.
Conformément à la caractéristique dominante de l'in- ventipn, les dimensions et-la position relative des noyaux 4 en une matière magnétique ou ferro-magnétique sont telles qu'ils absorbent, en quelque sorte, pratiquement tout le champ magné- tique développé entre les aimants permanents 2 ou masses ma néti- ques ou ferro-magnétiques mutuellement opposées, respectivement des éléments rotoriques Inducteurs -1 disposés de part et d'autre desdits éléments induits.
En créant les mouvements angulaires relatifs entre, d'une part, les éléments inducteurs 1-2 et, d'autre part, les éléments induits 4-5, on crée, dans les bobinages 5, un courant électrique dont la quantité et la puissance sont surprenantes par rapport à la faible force motrice nécessaire pour créer ce mouvement relatif. également, selon la caractéristique dominante de l'inven- tion, on remarquera que tout'le champ magnétique développé entre les masses magnétiques ou ferro-magnétiques de polarité inverse dans les élémats inducteurs se tm uve pratiquement absorbé par les noyaux 4, en sorte que la plus grande partie ou même l'entiè- reté des conducteurs ou enroulements 2 se trouve en dehors de ce champ magnétique.
Dans l'exécution des figures 2 à 5, on retrouve les éléments inducteurs A et les éléments induits B. Les éléments Inducteurs sont constitués substantiellement par les deux chambres cylindri- ,ques 6 mutuellement réunies par une jonction tubulaire 2 concen- trique à l'axe de rotation du rotor. Dans chaque chambre 6 sont disposés, en l'occurrence, deux groupes d'aimants permanents 8 adjacents, tous parallèles entre eux ; groupes d'aimants per-
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manents sont disposés d'une telle manière que les polarités des aimants disposés dans l'une des chambres 6 sont placées en opposition avec les polarités des aimants permanents disposés dans la seconde chambre 6.'Ces éléments permanents 8 dans chaque chambre sont placés entre des masses magnétiques ou ferro-magné- tiques 9.
Chaque chambre 6 est extérieurement fermée par un flasque amovible, respectivement 10-11, fixé , par exemple, par des vis telles que 12. Au centre de ces flasques 10-11 sont fixés les bouts d'axe, respectivement 13-14 par lesquels le rotor porte, via les roulements, respectivement 15-16 sur les coussinets du stator B.
Le stator est schématisé, en l'occurrence, par le bâti extérieur 17 comportant, de part et d'autre, des protubérances tubulaires 18-19 dans lesquelles sont disposées les garnitures, respectivement 20-21, formant les coussinets sur 1 esquels prennent appui lesdits roulements 15-16 Contre les faces intérieures des flasques latéraux dudit bâti 17, sont flxés des anneaux, respecti- -vement 22-23, présentant!une batée circonférentielle, respec- tivement 24-25. Sur lesdits anneaux 22-23 sont immobilisées les traverses 26 foriaant les noyaux d'enroulement 27.
Ces derniers s'étendent, en l'occurrence, sur une largeur légèrement moindre que la distance qui sépare les deux chambres 6 et la dimension trans- versale de ces enroulements est telle qu'ils s'insèrent partielle- ment entre lesdites chambres.
Lesdits noyaux 26 avec leurs enroulements 27 peuvent être disposés en nombre variable mais, symétriquement, d'une manière --équidistante, auteur du rotor A.
Le bâti 17 présente une base stable schématisée en 28 qui peut également être la base ou support d'un petit moteur d'entraî- nement de l'un des axes 13 ou 14 du rotor. Dans ce but, l'un de ces axes est prolongé et peut porter une poulie réunie, par exemple, à la poulie d'un petitmoteur électrique, par une courroie- trapézoldale (ce moyen d'entraînement étant essentiellement
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variable et connu - et non représente - ).
Le rotor A étant ainsi entraîne eu rotation continue, on obtient que les aimantspermanents 8, respectivement lesmasses magnétiques ou ferro-magnétiques .2, induisent dans les bobinages gz un courant électrique. Et l'énergie représentée ar ce cou- rant électrique est sensiblement supérieure à l'énergie mise en oeuvre pour la mise en mouvement du rotor.
Dans la première variante schématisée sommairement aux figures 6, 7 et 8, le rotor A est également constitué par un une pluralité de disques ou roues 1.,montées sur l'axe d'entraî- nement 29. Chaque élément rotorique est caractérisé par une disposition radiale, en étoile, de groupes d'aimants 8 séparés par des secteurs 30 en matière ferro-magnétique. Les groupes d'aimants 8 sont disposés d'une telle manière qu'à chaque pola- rité d'un groupe correspond une même polarité du groupe suivant, mais ces polarités sont opposées à celles des groupes d'aimants permanents des éléments rotoriques voisins.
Le stator B est substantiellement constitué du bâti général 17 sur lequel sont fixées des couronnes intérieures 31 formant le support commun d'une série de noyaux 26, chaque noyau comportant un enroulement
27 et lesdits noyaux et enroulements étant disposés en regard d'au moins un élément rotorique et de préférence enrtredeux tels éléments.On peut ainsi multiplier à volonté l'alternance entre les éléments rotoriques et les éléments statoriques.
Dans l'exemple des figures 6 à 8, les noyaux 26 sont fo cnés par des tôles au ferro-silicium et cas noyaux peuvent présenter une section de toutes forme et dimensions appropriées. Dans cette . exécution également, l'entre-fens peut être extrêmement réduit et, en tout cas, sensiblement moindre que dans les génératrices usuelles.
Comme dans l'exemple précédent, le bâti général 17 repose sur une base 28 et celle-ci peut servir de support à un moyen d'entraînement du rotor,la fonctionnement de la génératrice
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étant substantiellement comme déjà décrit.
Dans les figures 9 à 11, est schématisée une deuxième variante dans laquelle le rotor A est également réalisé par un ou une pluralité de disques ou roues 1 montées sur l'axe d'en- traînement 29. Chaque élément rotorique est caractérisé par une disposition radiale, en étoile, de paquets d'aimants permanents 8 dont l'axe longitudinal est parallèle à l'axe de rotation de la génératrice, lesdits paquets étant répartis en secteurs et séparés l'un de l'autre par de , intercalaires radiaux 32 en matière ferro-magnétique. Ces disques rotoriques sont montés sur l'axe d'entraînement 29.
Dans chaque disque rotorique,tous les aimants permanents 8 d'un même paquet sont disposés de manière à avoir leur polarité orientée dans le même sens mais chaque paquet d'aimants permanents 8 dont tous les aimants ont leur polarité dirigée dans un même sens se trouve interposé entre deux autres guets d'aimants permanents dont tous les aimants ont leur pola- rité également dirigée dans le même sens mais opposé par rapport au paquet considéré. Le stator B est substantiellement constitué dans l'exemple -précédent, attendu qu'on y retrouve le bâti général 17, la ou les couronnes intérieur es31, les noyaux 26 leur bobinage 27 et le support ou base 28.
On pourrait ainsi multiplier pratiquement à l'infini les exécutions, attendu que sont infinis les moyens et les disposi- tions pouvant être adoptéstant pour l'exécution du rot or A que du stator B.
Les caractéristiques du courant électrique recueillison' également infiniment variables car ces caractéristiquesdépendront la fois du conditionnement des éléments rotoriques et statoriques et des connexions réalisant les circuits dans la génératrice et la réception du courant électrique.
Ainsi, si, par exempte, dans une telle génératrice, le rotor comportait au moins un aimant radial dont les deux extrémités
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seraient de polarité inverse, et si ce rotor était entraîné en rotation, par exemple a une vitesse de l'ordre de 3.000 t/min, en présence d'une masse magnétique ou ferro-magnétique formant le noyau d'un enroulement, ledit noyau absorbant; tout ou la plus grande partie du champ magnétique, lesdi ts électro-ain nts engen- dreraient dans ledit enroulement une force électro-motroce et cela dans des conditions très particulières, attendu que ;
on seu- lement l'enroulement ou la plus grande partie de l'enroule rt échappe au champ magnétique mais que les deux pôles étant égale- ment attirés par des forces égales mutuellement opposées, l'effort nécessaire pour faire tourner le rotor est pratiquement nul, c'est-à-dire ramené aux résistances passives des roulements sur lesquels porte l'axe du rotor. Par voie de conséquence, comme il a été exposé précédemment, l'entraîneur, c'est-à-dire en l'occur- rence la distance entre les électro-aimants ou, de préférence, les masses magnétiques en contact avec lesdits électro-aimants et le noyau des bobinages,peut être ramené à un strict minimum, d'où résulte encore une'augmentation sensible de la force électro- motrice produite.
Rien ne s'oppose évidemment à produire sur les mêmes bases, conformément à l'invention, des génératrices mono-, tri- ou poly- phasées au prorata du nombre et de la position relative des ai- mants dans la génératrice.
Il est également possible de conditionner la génératrice, objet de l'invention, en sorte qu'elle produise du courant conte- nu car il suffira de disposer les aimants permanents de manière à créer pratiquement un champ magnétique continu. Etant donné la faible force motrice nécessaire pour entraîner le rotor, on pourra lorsque cet entraînement se fera par un petit moteur électrique, alimenter celui-ci par un prélèvement adéquat sur l'énergie élec- trique produite par la génératrice.
Dans le morne ordre d'idée, on pourra donc soit, comme schématisé à la figure 12, entraîner la génératrice A-B, conforme à l'invention, par un moteur électri-
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que 32 indépendant de la génératrice, les poulies 33-34, respec- tivement de la génératrice et du moteur', étant reliées par une courroie 35, dans un rapport adéquat. Ou bien, comme schématisé à la figure 13, la génératrice A-B peut être directement accou- plée, par exemple par un accouplement élastique 36, Au moteur électrique 32.
Comme on le voit, la génératrice, objet de l'invention, pourra être exécutée sous des formes et'pour des puissances infi- niment variables,le principe basique restant inchangé quelle q soit Inexécution envisagée.
L'invention s'étend à toutes ces exécutions généralement . quelconques, respectivement pour la production de courant de tornes caractéristiques,ainsi qu'à toutes les applications de cette génératrice, respectivement de la conception qui en forme la base.
REVENDICATIONS.
1,- Génératrice, caractérisée en ce qu'elle comporte un système inducteur formé d'aimants permanents et de masses magné- tiques en contact avec lesdits aimants permanents; un système induit formé par des masses magnétiques on relation avec le noyau des enroulements; un moyen pour produire un mouvement rela- tif entre lesdits systèmes inducteur et induit, les masses magné- tiques du système induit étant en forme, en dimensions et/ou en position relative, par rapport au système inducteur,telles qu'élis absorbent au moins la plus grande partie du champ magnétique du- dit système inducteur et que lesdits enroulements se trouvent au moins, pour leur plus grande partie, en dehors de ce champ 'magnétique.
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This invention relates to an electric current generator of a novel design. It makes it possible to produce electric current by using a surprisingly less driving force than that required by traditional generators.
The principle universally applied in the latter, to transform mechanical energy into electrical energy, consists in causing one or a group of electrical conductors to move in a magnetic field with a view to inducing, in said conductor or group of conductors, a electro-motive force, the meaning of which can be standardized by various means.
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Traditional generators therefore comprise, whatever their execution, at least one means capable of creating a magnetic field, at least one conductor generally in the form of a coil and means for creating a relative movement such that / said conductor cuts or passes through said magnetic field.
Contrary to this traditional arrangement, the generator, object of the present invention, is essentially based on the discovery made by the Applicant that surprising effects are obtained when the conductor or the group of conductors is set in motion along a line. external orbit ---- to the magnetic field created between permanent magnets or, more generally, between ferro-magnetic masses in relation to said permanent magnets.
These conductors, for example in the form of windings, are supported on one or more cores whose dimensions, respectively the arrangement with respect to the opposite polarities of the permanent magnets, respectively of the ferro-magnetic masses in relation to said permanent magnets, are such that they place said conductors or groups of conductors or windings outside the magnetic field. In fact, from this arrangement it follows that, in said conductors, group of conductors or winding, an electric current is induced, the quantity and power of which are improbably high in relation to the quantity of energy used to produce the movement. relative between the inducing elements and the induced elements of this generator of a new conception.
We can set in motion either the inducing elements, or the induced elements, or both.
The inductor elements will generally be in the form of a support on which are fixed permanent magnets in connection with ferro-magnetic or other masses of similar characteristics.
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These supports will either be fixed or, preferably, capable of being driven in rapid rotation. They will be fixed on a common axis on either side of the induced elements and in such a way that their respective permanent magnet or ferro-magnetic mass is arranged in reverse polarity, that is to say a any pole of one of the supports is placed opposite an opposite pole of the neighboring support. Inductors and permanent magnets can be arranged mutually in essentially variable ways: parallel, radial, juxtaposed, in bundles, transverse, etc.
The magnetic or ferro-magnetic masses may be arranged, relative to said permanent magnets, in equally variable ways: for example, they may be arranged at the head of said permanent magnets or alternatively be arranged with them or alternatively be arranged radially. and, in general, be arranged in any other suitable manner taking into account, ao, the need for a dynamic equilibrium of the assembly, in particular if the inductor elements form part of the rotor.
The induced elements will generally be in the form of magnetic or ferro-magnetic masses or cores surrounded by suitable coils forming conductors in which the electric current is induced. These magnetic or ferro-magnetic masses or cores will generally be such that their transverse surfaces correspond practically to the cross section of the magnetic field created between the permanent magnets or the ferro-magnetic masses of reverse polarity, as explained previously, the conductors or windings being , ipso facto, arranged outside this magnetic field. Depending on whether the inducing elements will be fixed or rotating, said induced elements will be conditioned so as to be, respectively, rotating or fixed.
Or they can be conditioned so as to be able to rotate in the opposite direction to the direction of rotation of the inductor elements. These magnetic or ferro-magnetic masses
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ticks or cores surrounded by their coils will be arranged in an equidistant manner around the axis of rotation of the generator, the number of these induced elements being essentially variable in proportion to the applications, respectively the desired results.
The distance separating the magnetic or ferro-magnetic masses, respectively from the stator and from the rotor, which corresponds to the gap between traditional generators, will have, according to a very particular characteristic of the invention, to be considerably reduced compared to within generally accepted tolerances, without thereby increasing in a detrimental manner the passive resistances of the moving masses.
The generator according to the invention will obviously be conditioned and completed by the technical equipment specific to any electrical machine and to moving parts: frame, bearing, sockets, fixing means; etc .., ..
The invention is not limited by any particular embodiment so that the examples given below for the sole purpose of bringing out better the design characteristics of the generator, object of the invention, have no character. limiting.
These examples are summarized briefly in the accompanying drawings in which: FIG. 1 is a diagram of the fundamental characteristics of the generator, object of the invention, as briefly as possible; FIG. 2 shows schematically, in radial section, the essential elements of a generator according to the invention; Figure 3 is a section along the line III-III of Figure 2; the figure is a front view of a rotor element with the front flange or cover removed; Figure 5 is a section along the line V-V of Figure 4;
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FIG. 6 schematically represents, in partial radial section, an alternative embodiment of the generator, object of the invention; Figure 7 is a section along the line VII-VII of Figure 6; Figure 8 is a section along the line VIII-VIII of Figure 6;
FIG. 9 diagrammatically represents, in partial radial section, a second variant embodiment of the generatren, object of the invention; Figure 10 is a section taken along the line X-X of Figure 9; Figure 11 is a section along the line XI-XI of Figure 9; Figures 12 and 13 schematically show two groups applying the generator, object of the invention.
As schematized as briefly as possible in FIG. 1, the generator according to the invention substantially comprises inductor elements A and induced elements B.
One or these two elements or groups of elements may be rotoric. In the diagram of FIG. 1, the mobile inductor elements A and the fixed induced elements B have been shown.
The inductor elements A are, in this case, in the form of two discs or wheels 1 whose periphery is lined with permanent magnets 2 -or dE? magnetic or ferro-magnetic masses in connection with permanent magnets. These permanent magnets or magnetic or ferro-magnetic masses are arranged in such a way that any polarity of one of the rotor elements corresponds to an inverse polarity of the other rotor element.
These rotor elements are wedged on a common axis 3. capable of being driven in continuous rotation either directly,
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or by means of a pulley connected to a drive means. The induced elements are, in this case, formed by cores 4 around which a suitable coil 5 is arranged.
In accordance with the dominant feature of the invention, the dimensions and the relative position of the cores 4 made of a magnetic or ferro-magnetic material are such that they absorb, in a way, practically all the magnetic field developed between the permanent magnets 2 or mutually opposed mechanical or ferro-magnetic masses, respectively Inductor rotor elements -1 arranged on either side of said induced elements.
By creating the relative angular movements between, on the one hand, the inductor elements 1-2 and, on the other hand, the induced elements 4-5, an electric current is created in the coils 5, the quantity and power of which are surprising in relation to the low driving force required to create this relative movement. also, according to the dominant feature of the invention, it will be noted that all the magnetic field developed between the magnetic or ferro-magnetic masses of opposite polarity in the inducing elements is practically absorbed by the cores 4, so that most or even all of the conductors or windings 2 are outside this magnetic field.
In the execution of FIGS. 2 to 5, we find the inductor elements A and the induced elements B. The inductor elements consist substantially of the two cylindrical chambers 6 mutually joined by a tubular junction 2 concentric with the axis of rotation of the rotor. In each chamber 6 are arranged, in this case, two groups of permanent magnets 8 adjacent, all parallel to each other; groups of magnets per-
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manents are arranged in such a way that the polarities of the magnets arranged in one of the chambers 6 are placed in opposition with the polarities of the permanent magnets arranged in the second chamber 6. These permanent elements 8 in each chamber are placed between magnetic or ferro-magnetic masses 9.
Each chamber 6 is externally closed by a removable flange, respectively 10-11, fixed, for example, by screws such as 12. At the center of these flanges 10-11 are fixed the axle ends, respectively 13-14 by which the rotor carries, via the bearings, 15-16 respectively on the bearings of the stator B.
The stator is shown schematically, in this case, by the outer frame 17 comprising, on either side, tubular protuberances 18-19 in which the linings, respectively 20-21 are arranged, forming the bearings on 1 which are supported said bearings 15-16 Against the inner faces of the side flanges of said frame 17 are fixed rings, respectively 22-23, having a circumferential pan, respectively 24-25. On said rings 22-23 are immobilized the sleepers 26 foriaant the winding cores 27.
The latter extend, in this case, over a width slightly less than the distance which separates the two chambers 6 and the transverse dimension of these windings is such that they are partially inserted between said chambers.
Said cores 26 with their windings 27 can be arranged in variable number but, symmetrically, in an equidistant manner, author of rotor A.
The frame 17 has a stable base shown schematically at 28 which can also be the base or support for a small motor for driving one of the axes 13 or 14 of the rotor. For this purpose, one of these axes is extended and can carry a pulley joined, for example, to the pulley of a small electric motor, by a V-belt (this drive means being essentially
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variable and known - and not represent -).
The rotor A being thus driven in continuous rotation, it is obtained that the permanent magnets 8, respectively the magnetic or ferro-magnetic masses .2, induce an electric current in the windings gz. And the energy represented by this electric current is appreciably greater than the energy used for setting the rotor in motion.
In the first variant summarily shown in FIGS. 6, 7 and 8, the rotor A is also constituted by a plurality of discs or wheels 1, mounted on the drive shaft 29. Each rotor element is characterized by a radial, star-shaped arrangement of groups of magnets 8 separated by sectors 30 of ferro-magnetic material. The groups of magnets 8 are arranged in such a way that each polarity of a group corresponds to the same polarity of the following group, but these polarities are opposite to those of the groups of permanent magnets of the neighboring rotor elements.
The stator B is substantially made up of the general frame 17 on which are fixed inner rings 31 forming the common support of a series of cores 26, each core comprising a winding
27 and said cores and windings being arranged opposite at least one rotor element and preferably enrtredeux such elements. One can thus multiply at will the alternation between the rotor elements and the stator elements.
In the example of FIGS. 6 to 8, the cores 26 are formed by ferro-silicon sheets and the cores may have a section of any suitable shape and dimensions. In this . also execution, the gap can be extremely small and, in any case, significantly less than in the usual generators.
As in the previous example, the general frame 17 rests on a base 28 and the latter can serve as a support for a rotor drive means, the operation of the generator
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being substantially as already described.
In FIGS. 9 to 11, a second variant is shown schematically in which the rotor A is also produced by one or a plurality of discs or wheels 1 mounted on the drive shaft 29. Each rotor element is characterized by an arrangement radial, star-shaped, bundles of permanent magnets 8 whose longitudinal axis is parallel to the axis of rotation of the generator, said bundles being divided into sectors and separated from each other by radial spacers 32 in ferro-magnetic material. These rotor discs are mounted on the drive shaft 29.
In each rotor disc, all the permanent magnets 8 of the same package are arranged so as to have their polarity oriented in the same direction, but each package of permanent magnets 8, all of the magnets of which have their polarity oriented in the same direction, is found interposed between two other guets of permanent magnets, all the magnets of which have their polarity also directed in the same direction but opposite with respect to the package considered. The stator B is substantially constituted in the preceding example, given that there is the general frame 17, the inner ring or rings es31, the cores 26, their winding 27 and the support or base 28.
The executions could thus be multiplied practically to infinity, given that the means and arrangements that can be adopted for the execution of the rot or A and of the stator B are infinite.
The characteristics of the electric current collected are also infinitely variable since these characteristics will depend both on the conditioning of the rotor and stator elements and on the connections making the circuits in the generator and the reception of the electric current.
Thus, if, for example, in such a generator, the rotor included at least one radial magnet, the two ends of which
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would be of reverse polarity, and if this rotor were driven in rotation, for example at a speed of the order of 3,000 rpm, in the presence of a magnetic or ferro-magnetic mass forming the core of a winding, said core absorbent; all or most of the magnetic field, the electro-ain nts di ts would generate in said winding an electro-motor force and that under very specific conditions, whereas;
only the winding or most of the winding rt escapes the magnetic field, but since the two poles are also attracted by equal mutually opposite forces, the force required to rotate the rotor is practically zero , that is to say reduced to the passive resistances of the bearings on which the rotor axis bears. As a consequence, as was explained previously, the driver, that is to say in this case the distance between the electromagnets or, preferably, the magnetic masses in contact with said electromagnets. magnets and the core of the coils, can be reduced to a strict minimum, again resulting in a substantial increase in the electro-motive force produced.
Nothing is obviously opposed to producing on the same bases, in accordance with the invention, mono-, tri- or poly-phased generators in proportion to the number and relative position of the magnets in the generator.
It is also possible to condition the generator, which is the subject of the invention, so that it produces contained current because it will suffice to arrange the permanent magnets so as to practically create a continuous magnetic field. Given the low motive force necessary to drive the rotor, when this drive is done by a small electric motor, it will be possible to supply the latter with an adequate draw on the electrical energy produced by the generator.
In the dull order of ideas, it is therefore possible either, as shown diagrammatically in FIG. 12, to drive the generator A-B, according to the invention, by an electric motor.
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that 32 independent of the generator, the pulleys 33-34, respectively of the generator and of the engine, being connected by a belt 35, in a suitable ratio. Or, as shown schematically in FIG. 13, the generator A-B can be directly coupled, for example by an elastic coupling 36, to the electric motor 32.
As can be seen, the generator, object of the invention, could be executed in forms and for infinitely variable powers, the basic principle remaining unchanged whatever the envisaged non-execution.
The invention extends to all these embodiments generally. any, respectively for the production of current of characteristic strands, as well as to all the applications of this generator, respectively of the design which forms its base.
CLAIMS.
1, - Generator, characterized in that it comprises an inductor system formed of permanent magnets and magnetic masses in contact with said permanent magnets; an induced system formed by magnetic masses related to the core of the windings; a means for producing a relative movement between said inductor and armature systems, the magnetic masses of the armature system being in shape, in dimensions and / or in relative position, with respect to the inductor system, such that they absorb at least most of the magnetic field of said inductor system and that said windings are at least, for the most part, outside this magnetic field.