DE3825349A1 - Portable, variable radio-frequency generator - Google Patents

Portable, variable radio-frequency generator

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Abstract

The invention relates to a portable, variable radio-frequency generator which consists essentially of a rotor which is coupled to a diesel engine, to be precise instead of its flywheel. This rotor is wound and is located on the outside of a stator and is used as the exciter, the entire power of the motor being produced for electrical current. In this way, a high level of economy is achieved on the motor, by the generator which is located on the crankshaft.

Description

Die Erfindung betrifft einen tragbaren variablen Hoch­ frequenzgenerator (tragbarer Generator mit variabler Hochfrequenz).The invention relates to a portable variable high frequency generator (portable generator with variable Radio frequency).

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen norma­ len elektrischen Strom von einem variablen Hochfre­ quenzgenerator in der Weise zu erhalten, daß der erhal­ tene Strom durch herkömmliche Mittel gleichgerichtet werden kann, um ihn danach bei Normalspannung und -frequenz, vorzugsweise 220 V und 50/60 Hz, schwingen zu lassen.The object of the present invention is a norma len electrical current from a variable Hochfre quenzgenerator in such a way that the receive current rectified by conventional means can be used afterwards at normal voltage and -frequency, preferably 220 V and 50/60 Hz, oscillate to let.

Erreicht wird dies durch die im Kennzeichen des Anspru­ ches 1 angegebenen Merkmale, wobei Ausgestaltungen der Erfindung Gegenstand der Unteransprüche sind.This is achieved by the in the hallmark of the claim Ches 1 specified features, with configurations of Invention are the subject of the dependent claims.

Durch die erfindungsgemäße Ausführung werden gegenüber den bereits bekannten Ausführungen zahlreiche Vorteile erzielt; hierzu gehört eine Gewichtsreduzierung des Generators, da es ein Hochfrequenzgenerator ist, weil für eine bestimmte Leistung die Größe der Kerne, Rotorwindungen usw. reduziert ist, verglichen mit ei­ nem herkömmlichen Generator mit derselben Leistung.Due to the embodiment according to the invention the already known designs have numerous advantages achieved; this includes reducing the weight of the Generator because it is a high frequency generator because the size of the cores for a certain power, Rotor turns, etc. is reduced compared to egg a conventional generator with the same power.

Durch diese Eigenschaften ist der so erzielte Generator besonders geeignet für eine tragbare Einrichtung, die zum Camping, Sportveranstaltungen, militärischen Ge­ brauch usw. Verwendung findet, wobei sie in vorteilhaf­ ter Weise die bekannten Kraft bzw. Strom erzeugenden Einrichtungen mit konventionellen Generatoren ersetzt, da beispielsweise eine Einrichtung mit 10 kW Leistung von einer Person getragen werden kann. These are the characteristics of the generator particularly suitable for a portable device that for camping, sporting events, military ge custom, etc. is used, whereby it is advantageous ter way the known force or electricity generating Equipment replaced with conventional generators, because, for example, a device with 10 kW power can be carried by one person.  

Eine besonders wichtige Eigenschaft des erfindungsge­ mäßen variablen Hochfrequenzgenerators ist darin zu sehen, daß eine längere Lebensdauer für die Motorelemen­ te mit vorzugsweise thermischer Eigenschaft erreicht wird, da die Arbeitsgeschwindigkeit unter Verwendung herkömmlicher Einrichtungen auf den tatsächlichen Ver­ brauch eingestellt werden kann, während gleichzeitig eine optimale Ausgangsleistung beim Brennstoffverbrauch erzielt wird, der nachläßt, wenn der elektrische Ver­ brauch absinkt, wobei dieser Effekt mit herkömmlichen Generatoren nicht erzielt werden kann, die einen kon­ stanten Geschwindigkeitswinkel aufrechterhalten müssen, um eine gleichmäßige konstante elektrische Ausgangs­ leistung selbst dann zu erzeugen, wenn die Energieanfor­ derung reduziert ist.A particularly important property of the fiction The variable high-frequency generator is included see that a longer lifespan for the engine elements Te achieved with preferably thermal property being using the working speed conventional facilities on the actual Ver need can be adjusted while at the same time an optimal output in terms of fuel consumption is achieved, which subsides when the electrical Ver need drops, this effect with conventional Generators can not be achieved that a con maintain constant speed angle, around a uniform constant electrical output to generate power even when the energy requirements is reduced.

Erfindungsgemäß ist ein Generator geschaffen, der, ba­ sierend auf den oben erläuterten konstruktiven Vorkeh­ rungen, so ausgeführt ist, daß sein Rotor einen Ersatz für das Trägheitsschwungrad des Motors bildet und alle verfügbare Kraft (Leistung) in elektrische Energie um­ wandelt.According to the invention, a generator is created which, ba based on the constructive procedure explained above is designed so that its rotor is a replacement for the inertia flywheel of the engine and all available power (power) into electrical energy changes.

Zum besseren Verständnis der Erfindung und der nachfol­ genden Beschreibung ist ein Blatt Zeichnung (eine Fig. ) beigefügt, die ein Beispiel des beanspruchten Gegenstan­ des veranschaulicht, ohne daß dies eine Beschränkung der Erfindung darstellt.For a better understanding of the invention and the fol lowing description, a sheet of drawing (a Fig. ) Is attached, which illustrates an example of the claimed subject, without this being a limitation of the invention.

Die einzige Zeichnungsfigur zeigt einen Längsschnitt eines gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebauten va­ riablen Hochfrequenzgenerators. In dieser Zeichnung be­ deuten:The only drawing figure shows a longitudinal section a constructed in accordance with the present invention riablen high frequency generator. In this drawing be interpret:

 1 Rotor
 2 Bürsten
 3 rohrförmige Muffe bzw. Nabe
 4 Schraube
 5 Verkeilung
 6 Erregerspule
 7 Isolation
 8 Antifriktions-Beilagscheibe
 9 Anker oder Stator
10 Induktionsspulen
11 Rotorpol
12 elektronischer Regler
13 Befestigungsschrauben
14 Lagerkörper bzw. -platte
15 Kurbelwelle
16 Dieselmotor
17 Stromleiterdraht zum elektronischen Regler. 1 rotor
2 brushes
3 tubular sleeve or hub
4 screw
5 wedging
6 excitation coil
7 isolation
8 anti-friction washer
9 armature or stator
10 induction coils
11 rotor pole
12 electronic controllers
13 fastening screws
14 bearing body or plate
15 crankshaft
16 diesel engine
17 conductor wire to the electronic controller.

Erfindungsgemäß wird der Generator gebildet durch einen Rotor 1, und innerhalb des zylindrischen Teiles befin­ den sich die Polkerne 11 (am Rotorpol), um die herum die Erregerspulen 6 gewickelt sind, wobei ferner die rohr­ förmige Nabe 3 und die Verkeilung 5 vorgesehen sind, die den Rotor 1 auf der Achse 15 des Dieselmotors 16 fest­ halten.According to the generator is formed by a rotor 1 , and within the cylindrical part are the pole cores 11 (at the rotor pole) around which the excitation coils 6 are wound, furthermore the tubular hub 3 and the wedge 5 are provided, which hold the rotor 1 firmly on the axis 15 of the diesel engine 16 .

Der Strom vom Negativpol erreicht die Erregerspulen 6 des Rotors 1 durch Erde, die beispielsweise vom Rotor 1 selbst aufgenommen wird, während der Negativpol durch eine Bronzescheibe 8 als Antifriktions-Beilagscheibe und eine konventionelle Bürste 2 geleitet wird, wobei dieser Positivpol von einem herkömmlichen elektronischen Reg­ ler 12 gespeist wird.The current from the negative pole reaches the excitation coils 6 of the rotor 1 through earth, which is received, for example, by the rotor 1 itself, while the negative pole is passed through a bronze disc 8 as an anti-friction washer and a conventional brush 2 , this positive pole being guided by a conventional electronic regulator ler 12 is fed.

Der Erreger oder Induktor des Stators 9 wird durch eine ringförmige Packung einer herkömmlichen Magnet­ platte gebildet, an deren Rand sich die Wicklungen bzw. Spulen 10 befinden, die den variablen Hochfrequenz­ strom erzeugen und tragen.The exciter or inductor of the stator 9 is formed by an annular packing of a conventional magnetic plate, on the edge of which are the windings or coils 10 which generate and carry the variable high-frequency current.

Diese Induktorpackung (Stator 9) wird durch Gewindebol­ zen 13 als Befestigungsschrauben am stationären Teil des Dieselmotors 16 durch einen geeigneten Lagerkör­ per 14 gehalten.This inductor pack (stator 9 ) is held by threaded bolts 13 as fastening screws on the stationary part of the diesel engine 16 by a suitable bearing body by 14 .

Wie in jedem herkömmlichen Generator induziert der Mag­ netismus, der vom Rotorpol 11 ausströmt, wenn dieser sich um den Kern des Stators 9 dreht, einen Schwach­ strom in den Spulen 10. Dieser Strom wird zu den Spu­ len 6 des Rotors 1 durch den herkömmlichen elektro­ nischen Regler 12 zu rückgeführt, so daß auf diese Weise das Magnetfeld der Rotorpole 11 verstärkt wird, bis die in die Spulen 10 des Stators induzierte Span­ nung die vorbestimmte Nominalgröße erreicht. Der Regler 12 hält die Erregung aufrecht, die sicherstellt, daß die an den Spulen 10 erzeugte Spannung von der vorbe­ stimmten Nominalgröße ist, unabhängig von der Ladung und Geschwindigkeit innerhalb bestimmter Grenzen, d. h. den Arbeitsgeschwindigkeitsgrenzen des Generators selbst.As in any conventional generator, the magnetism that flows from the rotor pole 11 when it rotates around the core of the stator 9 induces a weak current in the coils 10 . This current is fed back to the spools 6 of the rotor 1 by the conventional electronic controller 12 , so that in this way the magnetic field of the rotor poles 11 is amplified until the voltage induced in the coils 10 of the stator reaches the predetermined nominal size. The controller 12 maintains the excitation, which ensures that the voltage generated on the coils 10 is of the predetermined nominal size, regardless of the charge and speed within certain limits, ie the operating speed limits of the generator itself.

Unter diesen Bedingungen und wenn der Generator einmal mit einem Motorelement bzw. dem Dieselmotor 16 gekop­ pelt ist (vorzugsweise thermisch und fähig, innerhalb vor­ eingestellter Grenzen seine Geschwindigkeit entsprechend den Erfordernissen zu variieren), ist es möglich, eine Hochfrequenzelektrizität zu erzeugen, die in Überein­ stimmung mit der Geschwindigkeit des Generators variabel ist, wobei der erzeugte Strom durch herkömmliche Mittel gleichgerichtet wird, um ihn anschließend bei Normalspan­ nung und -frequenz, vorzugsweise 200 V und 50/60 Hz, schwingen zu lassen, so daß er unter Verwendung eines ge­ eigneten Verteilernetzwerkes Verbraucherelementen, wie zum Beispiel Beleuchtung, Heizung, elektromechanischen Einrichtungen, Sendern usw., zuzuführen, unter Änderung der Frequenz des Generators entsprechend der erforder­ lichen Belastung und mit geeigneten Mitteln.Under these conditions and once the generator is coupled to a motor element or the diesel engine 16 (preferably thermally and capable of varying its speed according to requirements within preset limits), it is possible to generate high frequency electricity which is in agreement mood is variable with the speed of the generator, the generated current is rectified by conventional means in order to then vibrate it at normal voltage and frequency, preferably 200 V and 50/60 Hz, so that it can be used using a suitable ge Distribution network supply consumer elements, such as lighting, heating, electromechanical devices, transmitters, etc., by changing the frequency of the generator according to the required load and with suitable means.

Außerdem läßt sich der beigefügten Zeichnungsfigur ent­ nehmen, daß die Antifriktions-Beilagscheibe 8 so ange­ bracht ist, daß sie in permanentem Kontakt mit der Nabe 3 und der Bürste 2 ist, die im induzierten Stator 9 sitzt.In addition, the attached drawing figure ent ent that the antifriction washer 8 is placed so that it is in permanent contact with the hub 3 and the brush 2 , which sits in the induced stator 9 .

Weil bei dieser erfindungsgemäßen Ausführung der Gene­ ratorrotor auf der Kurbelwelle des Dieselmotors montiert ist, können wesentliche Einsparungen von Teilen erzielt werden, da alle Arten von elastischen Kupplungen/Lage­ rungen entfallen, wodurch die Kosten reduziert werden und eine vereinfachte Wartung erreicht wird.Because in this embodiment of the genes according to the invention rator rotor mounted on the crankshaft of the diesel engine significant savings in parts can be achieved be because of all kinds of flexible couplings / location There is no need for savings, which reduces costs and simplified maintenance is achieved.

Claims (4)

1. Tragbarer variabler Hochfrequenzgenerator, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Dieselmotor anstelle eines Trägheits­ schwungrades ein spezielle Eigenschaften aufweisender Rotor angebracht ist, der gewickelt ist, sich auf der Außenseite eines Stators befindet und als Erreger dient, wobei der dadurch geschaffene Generator die gesamte Motorleistung in elektrischen Strom umformt und der Generatorrotor unter Vermeidung elastisch ge­ kuppelter Lagerungen auf der Kurbelwelle des Motors montiert ist.1. Portable variable high-frequency generator, characterized in that on a diesel engine instead of an inertia flywheel a special properties rotor is attached, which is wound, located on the outside of a stator and serves as an exciter, the generator created thereby the total engine power in transformed electrical current and the generator rotor is mounted on the crankshaft of the engine while avoiding elastically coupled bearings. 2. Hochfrequenzgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß innerhalb des schalenförmig ausgeführten Ro­ tors radiale Polkerne untergebracht sind, auf denen Erregerspulen aufgewickelt sind, die über Erde durch den Negativpol gespeist werden, während der positive Pol durch eine am Stator montierte Leiterscheibe und einige auf dem Stator angeordnete, herkömmliche Bür­ sten geführt wird, und daß die Erregung/Induktion des Stators durch eine ringförmige Packung einer Magnet­ platte gebildet wird, an deren Rand sich Generator­ wicklungen befinden, die den variablen Hochfrequenz­ strom führen, wobei dieser Erreger/Induktor durch einen Lagerkörper am stationären Teil des Motorele­ ments festgehalten wird, auf dessen Welle der in her­ kömmlicher Weise verkeilte Rotor angebracht ist.2. High frequency generator according to claim 1, characterized records that within the bowl-shaped Ro tors radial pole cores are housed on which Excitation coils are wound up through the earth the negative pole are fed while the positive Pole through a conductor disc mounted on the stator and some conventional brushes placed on the stator Most is performed, and that the excitation / induction of the Stator through an annular pack of a magnet plate is formed, on the edge of which there is a generator windings are located, the variable high frequency carry current, whereby this exciter / inductor a bearing body on the stationary part of the motorele is recorded, on whose wave the in wedged rotor is conventionally attached. 3. Hochfrequenzgenerator nach den den vorhergehenden An­ sprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetismus, der beim Drehen der Rotorpole um den Statorkern ent­ steht, in den Spulen dieses Statorkernes einen Schwachstrom induziert, der mittels eines herkömmli­ chen elektronischen Reglers zu den auf den Rotorpolen aufgewickelten Spulen zurückgeführt wird, wobei das Magnetfeld dieser Pole solange verstärkt wird, bis die induzierte Spannung an der Statorwicklung vorbestimmte Nominalgrößen erreicht, wobei der Regler zur Aufrecht­ erhaltung einer Erregung benutzt wird, die gewähr­ leistet, daß die in der Statorwicklung erzeugte Span­ nung von vorbestimmter Nominalgröße ist, unabhängig von Belastung und Geschwindigkeit innerhalb bestimm­ ter Grenzen, die die Arbeitsgeschwindigkeitsgrenzen des Generators selbst darstellen.3. High frequency generator according to the previous types sayings, characterized in that the magnetism, ent when rotating the rotor poles around the stator core stands in the coils of this stator core  Low current induced by means of a conventional Chen electronic controller to those on the rotor poles wound coils is returned, the Magnetic field of these poles is amplified until the induced voltage on the stator winding predetermined Nominal sizes reached, with the regulator upright maintenance of arousal is used which guarantees ensures that the chip generated in the stator winding of a predetermined nominal size is independent of load and speed within determined limits that limit the working speed of the generator itself. 4. Hochfrequenzgenerator nach den vorhergehenden Ansprü­ chen, dadurch gekennzeichnet, daß dieser so ausgebil­ dete Generator vorzugsweise thermisch mit einem geeig­ neten Motorelement gekoppelt ist, das innerhalb vor­ bestimmter Grenzen seine Winkelgeschwindigkeit oder Umdrehungen verändern kann, so daß ein hochfrequenter elektrischer Strom erzielbar ist, der entsprechend der Geschwindigkeit des Generators variiert, dessen Strom durch herkömmliche Mittel gleichgerichtet wird.4. High frequency generator according to the preceding claims Chen, characterized in that it is so trained dete generator preferably thermally with a suitable Neten motor element is coupled, the inside before certain limits its angular velocity or Revolutions can change, so that a high frequency electric current can be achieved, which is accordingly the speed of the generator varies, the Electricity is rectified by conventional means.
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