DE102016106454A1 - power generating device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Stromerzeugungsvorrichtung, die umfasst: einen Grundkörper (1); eine Achsstange (2), die mit dem Grundkörper (1) verbunden ist, wobei der Grundkörper (1) um die Achsstange (2) gedreht werden kann; und eine Stromerzeugungseinheit (3), die Rotoren (31), Magnetleiter (32) und Statoren (33) beinhaltet, wobei die Rotoren (31) und die Magnetleiter (32) an dem Grundkörper (1) befestigt sind, wobei die Statoren (33) an der Achsstange (2) befestigt sind, wobei ein Magnetleiter (32), ein Stator (33), ein Rotor (31), ein Stator (33) und ein Magnetleiter (32) hintereinander angeordnet sind, wobei die Rotoren (31) jeweils eine Vielzahl von Neodym-Magneten (311) tragen, wobei die Magnetleiter (32) eine magnetische Leitfähigkeit besitzen, wodurch die Feldlinien zwischen den Neodym-Magneten (311) und den Magnetleitern (32) dichter sind. Bei der erfindungsgemäßen Stromerzeugungsvorrichtung werden mehr als die Hälfte der Rotoren von den Magnetleitern (32) ersetzt. Dadurch sind die Feldlinien zwischen den Neodym-Magneten (31) und den Magnetleitern dichter und gleichzeitig wird die Gebrauchsmenge der Neodym-Magnete reduziert, so dass die Materialkosten erheblich reduziert werden.The invention relates to a power generation device comprising: a base body (1); an axle rod (2) which is connected to the base body (1), wherein the base body (1) about the axle rod (2) can be rotated; and a power generating unit (3) including rotors (31), magnetic conductors (32) and stators (33), the rotors (31) and the magnetic conductors (32) being fixed to the main body (1), the stators (33 ) are attached to the axle rod (2), wherein a magnetic conductor (32), a stator (33), a rotor (31), a stator (33) and a magnetic conductor (32) are arranged one behind the other, wherein the rotors (31) each carrying a plurality of neodymium magnets (311), wherein the magnetic conductors (32) have a magnetic conductivity, whereby the field lines between the neodymium magnets (311) and the magnetic conductors (32) are denser. In the power generating device according to the invention more than half of the rotors are replaced by the magnetic conductors (32). As a result, the field lines between the neodymium magnets (31) and the magnetic conductors are denser and at the same time the use amount of the neodymium magnets is reduced, so that the material costs are significantly reduced.
Description
Die Erfindung betrifft eine Stromerzeugungsvorrichtung, die eine Vielzahl von Rotoren, Magnetleitern und Statoren aufweist, die in einer bestimmten Reihenfolge gereiht werden.The invention relates to a power generating device comprising a plurality of rotors, magnetic conductors and stators, which are arranged in a certain order.
Ein Fahrzeugrad wird oft mit einem Stromerzeugungssystem ausgestattet, das einen Generator aufweist. Der Generator kann die mechanische Energie des Fahrzeugs in Stromenergie umwandeln, die an die Stromverbraucher des Fahrzeugs geliefert werden kann.A vehicle wheel is often equipped with a power generation system that includes a generator. The generator can convert the mechanical energy of the vehicle into electrical energy that can be supplied to the vehicle's power consumers.
Aus dem
Diese Stromerzeugungsvorrichtung weist jedoch folgende Nachteile auf:
- 1. Die Neodym-Magnete können zwar eine hohe elektromagnetische Kraft und somit einen hohen Strom erzeugen, es werden jedoch die Kosten durch die Neodym-Magnete erhöht.
- 2. Wenn die Gebrauchsmenge der Neodym-Magnete reduziert wird, ist die erzeugte elektromagnetische Kraft bei der Anwendung auf ein Fahrzeugrad niedrig.
- 1. Although the neodymium magnets can generate a high electromagnetic force and thus a high current, the costs are increased by the neodymium magnets.
- 2. When the use amount of the neodymium magnets is reduced, the generated electromagnetic force when applied to a vehicle wheel is low.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stromerzeugungsvorrichtung zu schaffen, die umfasst: einen Grundkörper; eine Achsstange, die mit dem Grundkörper verbunden ist, wobei der Grundkörper um die Achsstange gedreht werden kann; und eine Stromerzeugungseinheit, die Rotoren mit einer Anzahl von N, Magnetleiter mit einer Anzahl von N + 1 und Statoren mit einer Anzahl von 2N beinhaltet, wobei N eine positive ganze Zahl ist, wobei die Rotoren und die Magnetleiter an dem Grundkörper befestigt sind, von der Achsstange durchdrungen werden und somit von dem Grundkörper gegenüber der Achsstange mitgedreht werden können, wobei die Rotoren jeweils eine Vielzahl von Neodym-Magneten tragen, wobei die Magnetleiter eine magnetische Leitfähigkeit besitzen, wobei die Statoren an der Achsstange befestigt sind und entsprechend den Neodym-Magneten Spulen tragen, wobei ein Magnetleiter, ein Stator, ein Rotor, ein Stator und ein Magnetleiter hintereinander angeordnet sind, wodurch die Feldlinien zwischen den Neodym-Magneten und den Magnetleitern dichter sind.The invention has for its object to provide a power generating device, comprising: a base body; an axle rod which is connected to the base body, wherein the base body can be rotated about the axle rod; and a power generating unit including rotors of N number, N + 1 magnetic conductors, and 2N stators, where N is a positive integer with the rotors and the magnetic conductors fixed to the main body the axle rod are penetrated and thus can be rotated by the main body relative to the axle rod, wherein the rotors carry a plurality of neodymium magnets, wherein the magnetic conductors have a magnetic conductivity, wherein the stators are attached to the axle rod and corresponding to the neodymium magnets Coils carry, wherein a magnetic conductor, a stator, a rotor, a stator and a magnetic conductor are arranged one behind the other, whereby the field lines between the neodymium magnets and the magnetic conductors are denser.
Die Magnetleiter sind jeweils durch eine Eisenplatte gebildet.The magnetic conductors are each formed by an iron plate.
Wenn N = 1, beinhaltet die Stromerzeugungseinheit einen Rotor, zwei Magnetleiter und zwei Statoren, die in der Reihenfolge von einem Magnetleiter, einem Stator, einem Rotor, einem Stator und einem Magnetleiter gereiht werden.When N = 1, the power generation unit includes a rotor, two magnetic conductors and two stators, which are arranged in order of a magnetic conductor, a stator, a rotor, a stator and a magnetic conductor.
Wenn N = 2, beinhaltet die Stromerzeugungseinheit zwei Rotoren, drei Magnetleiter und vier Statoren, die in der Reihenfolge von einem Magnetleiter, einem Stator, einem Rotor, einem Stator, einem Magnetleiter, einem Stator, einem Rotor, einem Stator und einem Magnetleiter gereiht werden.When N = 2, the power generation unit includes two rotors, three magnetic conductors and four stators, which are arranged in order of a magnetic conductor, a stator, a rotor, a stator, a magnetic conductor, a stator, a rotor, a stator and a magnetic conductor ,
Der Stator weist Löcher auf, in denen die Spulen angeordnet sind, und die Anzahl der Neodym-Magnete des Rotors beträgt 28. The stator has holes in which the coils are arranged, and the number of neodymium magnets of the rotor is 28.
Die Neodym-Magnete sind trapezförmig ausgebildet. Die Achsstange ist hohl ausgebildet und eine elektrische Leitung wird durch die Achsstange geführt.The neodymium magnets are trapezoidal. The axle rod is hollow and an electrical line is passed through the axle rod.
Der Grundkörper ist eine Radfelge und die Achsstange ist eine Radachse. Der Grundkörper weist einen Boden und eine Ringwand auf, wobei der Boden und die Ringwand einen Aufnahmeraum bilden, in dem die Stromerzeugungseinheit angeordnet ist.The main body is a wheel rim and the axle rod is a wheel axle. The main body has a bottom and an annular wall, wherein the bottom and the annular wall form a receiving space in which the power generating unit is arranged.
Der äußerste Magnetleiter im Aufnahmeraum besitzt einen Außenflansch, der auf dem Grundkörper liegt und den Aufnahmeraum verschließt.The outermost magnetic conductor in the receiving space has an outer flange which lies on the base body and closes the receiving space.
Die Vorteile der Erfindung sind:
- 1. Im Vergleich mit der herkömmlichen Lösung werden mehr als die Hälfte der Rotoren von den Magnetleitern ersetzt, wodurch die Materialkosten reduziert werden.
- 2. Mehr als die Hälfte der Rotoren werden von den Magnetleitern ersetzt, wodurch die Feldlinien zwischen den Neodym-Magneten und den Magnetleitern dichter sind. Die Magnetleiter können teilweise die Funktion der Neodym-Magnete der Rotoren übernehmen. Die gemäß der Erfindung erzeugte elektromagnetische Kraft ist im Vergleich mit der herkömmlichen Lösung zwar niedriger, es wird jedoch die Gebrauchsmenge der Neodym-Magnete um mehr als die Hälfte reduziert, so dass die Materialkosten der erfindungsgemäßen Stromerzeugungsvorrichtung erheblich reduziert werden.
- 3. Der äußerste Magnetleiter kann als Deckel verwendet werden und den Aufnahmeraum verschließen, um die Stromerzeugungseinheit zu schützen.
- 1. Compared to the traditional solution, more than half of the rotors are replaced by the magnetic conductors, which reduces material costs.
- 2. More than half of the rotors are replaced by the magnetic conductors, whereby the field lines between the neodymium magnets and the magnetic conductors are denser. The magnetic conductors can partially take over the function of the neodymium magnets of the rotors. Although the electromagnetic force generated according to the invention is lower in comparison with the conventional solution, the use amount of the neodymium magnets is reduced by more than half, so that the material cost of the power generation apparatus according to the invention is significantly reduced.
- 3. The outermost magnetic conductor may be used as a lid and close the receiving space to protect the power generating unit.
Im Folgenden wird die Erfindung an Hand bevorzugter Ausführungsformen mit Bezug auf die Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung zeigt:Hereinafter, the invention with reference to preferred embodiments with reference to the Drawing described in detail. In the drawing shows:
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit der anliegenden Zeichnung. Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings.
Wie aus den
einen Grundkörper (
eine Achsstange (
eine Stromerzeugungseinheit (
a basic body (
an axle rod (
a power generation unit (
Die Anzahl der Neodym-Magnete (
Wie aus den
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird mehr als die Hälfte der Rotoren von den Magnetleitern (
Wie aus den
Die Anwendung der erfindungsgemäßen Stromerzeugungsvorrichtung ist nicht auf das Fahrzeugrad beschränkt. Die Anwendung bei einer Windkraftanlage oder einem Ventilator ist auch möglich.The application of the power generating device according to the invention is not limited to the vehicle wheel. The application with a wind turbine or a fan is also possible.
Die vorstehende Beschreibung stellt nur die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung dar und soll nicht als Definition der Grenzen und des Bereiches der Erfindung dienen. Alle gleichwertige Änderungen und Modifikationen gehören zum Schutzbereich dieser Erfindung.The foregoing description represents only the preferred embodiments of the invention and is not intended to serve as a definition of the limits and scope of the invention. All equivalent changes and modifications are within the scope of this invention.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Hauptkörper main body
- 1212
- Boden ground
- 1313
- Ringwand ring wall
- 22
- Achsstange axle rod
- 2121
- Dichtring seal
- 2222
- Mutter mother
- 2323
- Schraube screw
- 3131
- Rotor rotor
- 311311
- Neodym-Magnet Neodymium magnet
- 3232
- Magnetleiter magnetic Head
- 321321
- Außenflansch outer flange
- 3333
- Stator stator
- 331331
- Spule Kitchen sink
- AA
- elektrische Leitung electrical line
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Claims (10)
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Also Published As
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Legal Events
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R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |