DK178953B1 - Airtronic - Google Patents
Airtronic Download PDFInfo
- Publication number
- DK178953B1 DK178953B1 DKPA201200419A DKPA201200419A DK178953B1 DK 178953 B1 DK178953 B1 DK 178953B1 DK PA201200419 A DKPA201200419 A DK PA201200419A DK PA201200419 A DKPA201200419 A DK PA201200419A DK 178953 B1 DK178953 B1 DK 178953B1
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- coil
- windings
- electrically connected
- coil apparatus
- secondary coils
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- H02K99/20—Motors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Windings For Motors And Generators (AREA)
- Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Abstract
Der beskrives en generator (30) omfattende: en primær spole (14) med en længdeakse (X) og en centralt placeret spolekerne (16) og et eller flere lag, uden om spolekernen (16) anbragte, viklinger (12), et antal omkring den primære spole (16) anbragte sekundære spoler (1, 2,3, 4, 5, 6, 7, 8), hver med en centralt placeret spolekerne (10) og et eller flere lag, uden om spolekernen (10) anbragte, viklinger (12). Generatoren (30) omfatter otte sekundære spoler (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) symmetrisk anbragt omkring den primære spole (16). De sekundære spoler (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) er parvist elektrisk forbundet to og to på en måde, således at de sekundære spoler (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) genererer ensrettede magnetfelter, når der løber strøm gennem de sekundære spoler ((1, 2, 3, 4, 5, 6,7, 8). Generatoren (30) omfatter en rotor (56), der omfatter en cirkulær ring (66) med et flertal magneter (68) anbragt langs en cirkel med en radius R, hvor rotoren (56) er konfigureret til at rotere omkring den primære spoles længdeakse (X).
Description
Generator
Beskrivelse
Opfindelsens omréde
Den foreliggende opfindelse angar en generator. Den foreliggende op-findelse angèr mere specifikt en generator, som er konfigureret til at ge-nerere elektricitet via induktion som folge af aendring af den magnetiske flux gennem en raekke spoler.
Opfindelsens baggrund
Siden opdagelsen af elektromagnetismens grundlaeggende lovmaessige sammenhaenge, har elektricitet vaeret anvendt til at generere magnetiske felter i mange forskellige sammenhaenge. En typisk elektromagnet er opbygget som en ring eller en cylinder dannet omkring en kerne af et magnetisk eller magnetiserbart materiale. For at opnè store feltstyrker, vikles der normalt mange lag trad omkring kernen.
Det er kendt, at generere fiere modsatrettede eller ensrettede magnetfel-ter samtidigt, med henblik pa bade at skabe omrèder med henholdsvis kraftige felter og omrèder, hvor det magnetiske feit er ophaevet pa grund af superposition af modsatrettede felter.
Det er imidlertid onskeligt, at kunne tilvejebringe og styre et ensrettet magnetfelt, omkring et defineret og indkredset omrade, med henblik pè at kunne inducere strem i et antal spoler, ved at skabe variërende magnetisk flux gennem spolerne. Det er endvidere onskeligt at kunne tilvejebringe et sèdant magnetfelt med simple og kommercielt tilgaengelige komponenter.
Opfindelsens formal
Den foreliggende opfindelses formèl er, at angive en generator, der mu-liggor generering af fiere ensrettede magnetfelter omkring et defineret og indkredset omrade, og herved aendre den magnetiske flux gennem en raekke spoler.
Det er endvidere den foreliggende opfindelses form&l, at tilvejebringe en generator bestaende af simple og kommercielt tilgaengelige komponen-ter.
Formèlet med den foreliggende opfindelse opnas med en generator som defineret i krav 1. Foretrukne udforelsesformer er defineret i underkra-vene og er forklaret i den folgende beskrivelse og illustreret I de tilho-rende figurer.
Generatoren ifolge opfindelsen omfatter: - en primeer spole med en laengdeakse og en centralt placeret spoleker-ne og et eller fiere lag, uden om spolekernen anbragte, viklinger, - et antal omkring den primaere spole anbragte sekundaere spoler, hver med en centralt placeret spolekerne og et eller fiere lag, uden om spolekernen anbragte, viklinger.
Generatoren omfatter otte sekundaere spoler symmetrisk anbragt omkring den primaere spole. De sekundaere spoler er parvist elektrisk for-bundet to og to pa en made, sèledes at de sekundaere spoler genererer ensrettede magnetfelter, nèr der lober strom gennem de sekundaere spoler. Generatoren omfatter en rotor, der omfatter en cirkulaer ring med et flertal magneter anbragt langs en cirkel med radius R, hvor rotoren er konfigureret til at rotere omkring den primaere spoles laengdeakse.
Herved opnas en generator, der muliggor generering af fiere ensrettede magnetfelter omkring et defineret og indkredset omrade, og herved aen-dre den magnetiske flux gennem en raekke spoler.
Desuden er det muligt med den foreliggende opfindelse at tilvejebringe en generator bestaende af simple og kommercielt tilgaengelige kompo-nenter.
Ved at anbringe de otte sekundaere spolers spoleker langs en cirkel med en forste radius R svarende til radius i den roterende cirkulaere ring, op-nas optimale muligheder for at aendre den magnetiske flux gennem de otte sekundaere spoler. Det er saledes muligt at generere Strom i de otte sekundaere spoler som folge at rotation af rotoren.
Det kan vaere fordelagtigt at rotoren er drevet af en motor, f.eks. en ha-stighedsregulerbar elektromotor.
Det foretraekkes, at en sédan hastighedsregulerbar motor er forbundet til rotoren via en drivende aksel, som er direkte eller indirekte forbundet til rotorens cirkulaere ring med magneter. I en foretrukket udforelsesform for generatoren omfatter rotoren holde-elementer, der bade er fastgjort til rotorens drivende aksel og til rotorens cirkulaere ring.
Det foretraekkes, at rotoren er anbragt eller konfigureret til at blive an-bragt sèledes, at magneterne i den cirkulaere ring ligger "lige over” de de sekundaere spolers magnetiske spolekerner. Med udtrykket lige over, menes at der kort afstand (f.eks. mindre end 1 cm, fortrinsvis mindre end 0,5 cm, fortrinsvis omkring 0,3 cm) mellem magneterne i den cirkulaere og den distale ende af de sekundaere spolers magnetiske spolekerner.
Det foretraekkes, at magneterne i spolekernerne og magneterne i den cirkulaere ring er modsatrettede. Herved vil magneterne i spolekernerne og magneterne i den cirkulaere ring frastode hinanden og magneterne i spolekernerne vil danne et elektrisk felt, der vil svaekke det magnetiske felt gennem de sekundaere spoler, hvorved den magnetiske flux fil aen-dres. Jo hurtigere magnetfeltet gennem de sekundaere spoler aendres og jo staerkere magnetfeltet fra magneterne i den cirkulaere ring er, desto storre spaending induceres der i de sekundaere spoler. Derfor er styrken af magneterne i den cirkulaere ring, samt rotorens rotationshastighed afgerende for egenskaberne for den strem, der genereres.
Det foretraekkes, at den primaere spole er starre end de omkringliggende sekundaere spoler. Med udtrykket "centralt placeret spolekerne” og et el-ler fiere lag, uden om spolekernen anbragte, viklinger, menes at spolen omfatter en central spolekerne omkring hvilken der er tilvejebragt viklinger. I en saerlig foretrukket udforelsesform er generatoren opbygget pé en sédan méde, at forholdet mellem den primaere spoles diameter og dia-meteren af de sekundaere spoler svarer til det gyldne snit: 4**1,6180
Det foretraekkes, at spolerne er dannet ved at vikle elektrisk ledende men elektrisk isolerede metaltréde direkte omkring spolekerne.
Det foretraekkes, at de otte sekundaere spoler er identisk opbygget og li-geligt fordelt rundt om den primaere spole, séledes at de sekundaere spoler er anbragt langs en cirkel omkring den primaere spole..
Det foretraekkes ligeledes, at de otte sekundaere spole er dimensioneret séledes, at de ligger i anlaeg med sével de tilstodende nabospoler som den primaere spole.
De sekundaere spoler er parvist elektrisk forbundet to og to f.eks. med elektriske kabler. Koblingen mellem de parvist elektrisk forbundne sekundaere spoler er tilvejebragt pé en sédan méde, at alle de sekundaere spoler genererer ensrettede magnetfelter, nér der lober strom gennem de sekundaere spoler.
Det foretraekkes, at de otte sekundaere spoler har samme viklingsret-ning.
Det er saerlig foretrukket, at de otte sekundaere spoler er venstredrejede.
Det kan vaere fordelagtigt, at de otte sekundaere spoler og den primaere spole er cylindriske med cirkulaere tvaersnit, og at de centralt placerede spolekerner er cylindriske, og at viklingerne er koncentrisk og/eller sym-metrisk anbragt i forhold til spolekernerne.
Hermed er det muligt at anvende kommercielt tilgaengelige komponen-ter, der er lette at fremstille og tilmed er robuste.
Det foretraekkes, at viklingerne er viklet direkte omkring spolekernerne pa henholdsvis de sekundaere spoler og den primaere spole. Herved op-nas en yderst robust og let fremstillelige spolekonstruktion.
Det foretraekkes, at generatoren omfatter en elektrisk stromkilde. Herved sikres det, at der kan genereres magnetiske felter i og omkring spolerne.
Det er fordelagtigt, at generatoren omfatter eller er konfigureret til at bli-ve tilkoblet en styringsenhed til regulering af strem (spaending og strom-styrke) til spolerne.
Det kan vaere en fordel, at den elektriske stromkilde er en akkumulator (et batteri). En akkumulator kan lagre elektrisk energi, der eventuet genereres ved anvendelse af et rotorapparat ifolge den foreliggende opfin-delse. Akkumulatoren kan ligeledes sikre en elektrisk forsyningskilde til rotorapparatet.
Det foretraekkes, at generatoren omfatter en forste konverter konfigureret til at omforme jaevnstrom til vekselstrom og/eller til at omforme vek-selstrom til jaevnstrom. Herved opnas en mulighed for at koble de se- kundaere soler til et andet elektrisk kredslob (f.eks. i forbindelse med ge-nerering af elektrisk energi, som onskes pa vekselstromsform).
Det er fordelagtigt, at konverteren er elektrisk forbundet til to, ved siden af hinanden anbragte, sekundaere spoler. Dette er bl.a. hensigtsmaessigt ud fra pladsmaessige hensyn.
Det foretraekkes, at generatoren omfatter en anden konverter konfigure-ret til at omforme jaevnstrom til vekselstrom og/eller vekselstrom til jaevnstrom. Herved opnès en mulighed for at koble de sekundaere spoler til et andet elektrisk kredslob.
Det foretraekkes, at den anden konverter er elektrisk forbundet til to, vedsiden af hinanden anbragte, sekundaere spoler.
Det foretraekkes, at generatoren omfatter en forste sekundaer spole, hvis yderste lag af viklingerne er elektrisk forbundet til, det yderste lag af vik-lingerne pa en anden sekundaer spole, hvis inderste lag af viklingerne er elektrisk forbundet til det inderste lag af viklingerne pè en tredje sekundaer spole, hvis yderste lag af viklingerne er elektrisk forbundet til det yderste lag af viklingerne pè en fjerde sekundaer spole, hvis inderste lag af viklingerne er elektrisk forbundet til det yderste lag pa en femte sekundaer spole, hvis inderste lag af viklingerne er elektrisk forbundet til det yderste lag af viklinger pa en sjette sekundaer spole, hvis inderste lag af viklinger er elektrisk forbundet til de yderste lag af viklinger pè en sy-vende sekundaer spole, hvis inderste lag af viklinger er elektrisk forbundet til det yderste lag af viklinger p& en ottende sekundaer spole, hvis yderste lag af viklinger er elektrisk forbundet til akkumulatoren.
Herved opnas en simpel, palidelig og driftssikker generator, der er i stand til at inducere strem pê. onskelig vis.
Det foretrsekkes, at de yderste lag af viklingerne pè den tredje sekundae-re spole er elektrisk forbundet til en forste konverter, som yderligere er elektrisk forbundet til det yderste lag af viklingerne pè den fjerde sekundaere spole.
Det foretraekkes endvidere, at det inderste lag af viklingerne pa den fem-te sekundaere spole er elektrisk forbundet til en anden konverter, som yderligere er elektrisk forbundet til det yderste lag af viklingerne pè den sjette sekundaere spole.
Det er fordelagtigt, at generatoren omfatter en akkumulator med en anode, der er elektrisk forbundet til det inderste lag viklinger pè den forste sekundaere spole og at generatoren omfatter en katode, der er elektrisk forbundet til det inderste lag viklinger pè den ottende primaere spole. Herved bliver det muligt at anvende en akkumulator (et batteri) til energi-forsyning af de sekundaere spoler.
Figurbeskrivelse
Opfindelsen vil i det folgende blive forklaret under henvisning til den medfolgende tegning, hvor
Fig. 1 viser to skematiske illustration af et forste apparat ifolge opfindelsen,
Fig. 2 viser en skematisk illustration af apparatet vist i Fig. 1 set i perspektiv,
Fig. 3 viser en skematisk illustration af et andet apparat ifolge opfindelsen,
Fig. 4 viser en skematisk illustration af et tredje apparat ifolge opfindelsen,
Fig. 5 viser en skematisk illustration af et fjerde apparat ifolge opfindelsen,
Fig. 6 viser to tvaersnitsbilleder af en spole, der anvendes i et apparat ifolge opfindelsen,
Fig. 7 viser to forskellige illustrationer af et apparat ifolge opfindelsen og
Fig. 8 viser apparatet vist i Fig. 7 set fra neden.
Detaljeret beskrivelse
Indledningsvis skal det bemaerkes, at den vedhaeftede tegning alene illu-strerer ikke-begraensende udforelsesformer. En raekke andre udforelses-former vil vaere mulige inden for omfanget af den foreliggende opfindel-se. I det folgende vil tilsvarende eller identiske elementer i de forskellige udforelsesformer betegnes med samme henvisningsbetegnelse.
Fig. 1 a) er en skematisk illustration af et spoleapparat 31 ifolge opfindelsen set fra siden, mens Fig. 1 b) viser spoleapparatet 31 set fra oven. Spoleapparatet 31 omfatter en primaer spole 14, som er omgivet af otte mindre sekundaere spoler 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8. Den primaere spole 14 omfatter en centralt placeret cylindrisk magnetisk spolekerne 16, der f.eks. kan vaere lavet i ferrit. Den magnetisk spolekerne 16 straekker sig langs den primaere spoles laengdeakse X og den magnetisk spolekerne 16 er saledes anbragt koncentrisk i forhold til den primaere spole 14.
Laengden L2 af den primaere spole 14 er storre end laengden l_i af de sekundaere spoler 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8. Den magnetiske spolekerne 16 er laengere end den primaere spole 14 og den magnetiske spolekerne 16 rager derfor ud (i begge ender). Uden om den magnetiske spolekerne 16 er der tilvejebragt et omrade med viklinger. Viklingerne kan f.eks. vaere tynde isolerede kobbertrade. Traddiameteren kan dimensioneres ud fra de forventede driftsbetingelser (jo storre stromstyrke desto tykkere trad vil det vaere hensigtsmaessigt at anvende for at reducere den elektriske modstand og dermed varmeudviklingen).
De sekundaere spoler 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 er anbragt symmetrisk omkring den primaere spole 14. De sekundaere spoler 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 er saledes anbragt langs dens primaere spoles periferi. Hver af de sekundaere spoler 1,2, 3,4, 5, 6, 7, 8 omfatter en magnetisk spolekerne 10 med en cylindrisk struktur. Spolekernerne 10 er anbragt langs en cirkel med radius R. Denne radius R svarer til radius af en ovenover spolerne, pa i Fig. 7 og Fig. 8, anbragt roterende ring med magneter.
Laengden af spolekerne 10 overstiger laengden Li af de sekundaere spoler 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 og spolekernerne 10 rager saledes ud af spoler-nes ender. Spolekernerne 10 er anbragt koncentrisk i forhold til de sekundaere spoler 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, som har parallelle laengdeakser Yi, Y2, Y3, Y4, Y5, Υβ, Y7, Ye, der i ovrigt forlober parallelt med den primaere spoles laengdeakse X.
Den primaere spole har en diameter D2, der er storre en de sekundaere spolers diameter D1. De sekundaere spoler 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 har sam-me geometri og storrelse og er tilmed anbragt parallelt, sèledes at deres endeflader ligger i samme plan.
Alle spolerne er orienteret med den magnetiske nordpol N opad og den magnetiske sydpol S nedad.
Fig. 2 viser en skematisk illustration af spoleapparatet 31 illustreret i Fig. 1. Spoleapparatet 31 er vist i perspektiv og det fremgar af Fig. 2, de sekundaere spoler 1,2,3, 4, 5, 6, 7, 8 er anbragt symmetrisk omkring den primaere spole 14. Den primaere spoles spolekerne 16 er orienteret med den magnetiske nordpol N opad og den magnetiske sydpol S nedad.
Et batteri 18 med en anode 20 og en katode 22 er elektrisk forbundet til henholdsvis den sekundaere spole 1 og den sekundaere spole 8. Anoden 20 er elektrisk forbundet til det inderste lag viklinger i spole 1 via et elektrisk kabel 28, mens katoden 22 er forbundet til det inderste lag viklinger i spole 8. Batteriet 18 sender jaevnspaending gennem de sekundaere viklinger 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 og skaber herved ensrettede magnetfelter.
Det inderste lag viklinger i den primsere spole 14 er elektrisk forbundet til et elektrisk kabel 53, der danner en i det vaesentlige opadrettet (parallel med den primaere spoles laengdeakse) antenne. Det yderste lag viklinger i den primaere spole 14 er elektrisk forbundet til et elektrisk kabel 54, som er nedadrettet.
Fig. 3 viser et spoleapparat 31 ifolge den foreliggende opfindelse. Spo-leapparatet 31 er set oppefra og omfatter en primaer spole 14 svarende til den der er afbildet i Fig. 1 -2. Otte sekundaere spoler 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 er anbragt symmetrisk omkring den primaere spole 14 pa samme made som illustreret pa Fig. 1-2.
Hver af de sekundaere spoler 1,2,3, 4, 5, 6, 7, 8 bestèr af en magnetisk spolekerne 10, omkring hvilken der er viklet isoleret kobbertrèd 12. Pa Fig. 3 er dette illustreret pa skematisk vis. I praksis vil der vaere omkring 5-20 lag viklinger i hele spolens laengde (hvor der kan vaere plads til ek-sempelvis 50-100trède ved siden af hinanden). Der kan saledes f.eks. vaere 10 lag af 80 viklinger svarende til 800 viklinger pa en af de sekundaere spoler 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8. Den primaere spole 14 har ligeledes en magnetisk spolekerne 16, omkring hvilken der er viklet isoleret kobber-trèd (viklingerne er dog ikke vist pa Fig. 3).
Spoleapparatet 31 omfatter en stromkilde i form af en akkumulator 18 (f.eks. et 12 volts batteri til en bil), der har en anode 20 og en katode 22. Anoden 20 er elektrisk forbundet til den forste sekundaere spole 1 med et elektrisk kabel 28, der er forbundet til den inderste vikling i den forste sekundaere spole 1.
Alle viklingerne er venstredrejede og stremmen lober saledes fra akku-mulatoren 18 via det elektriske kabel 28 til den inderste vikling i den forste sekundaere spole 1, hvorfra den gradvist lober videre ned langs det inderste lag viklinger. Herefter lober stremmen gradvist videre til det naest inderste lag og videre sa fremdeles indtil stremmen gennemlober det yderste lag, hvorfra strommen fores videre til spole 2 via det elektri-ske kabel 32.
Det elektriske kabel 32 er forbundet til den yderste vikling i spole 2, hvorfra stremmen fores venstre om ind mod de inderste viklinger. Et elektrisk kabel 34 forbinder de inderste viklinger i spole 2 med de inderste viklinger i spole 3. Stremmen fores saledes fra de inderste viklinger i spole 2 til de inderste viklinger i spole 3 og herfra videre venstre om ud mod de yderste viklinger i spole 3.
De yderste viklinger i spole 3 er forbundet til en konverter 24 (ogsè kal-det en omformer) via et elektrisk kabel 36. Konverteren 24 er endvidere forbundet til de yderste viklinger i spole 4 via et elektrisk kabel 38.
Konverteren 24 omformer stremmen fra jaevnstrom (fra akkumulatoren) til vekselstrom og det vil saledes vaere muligt tappe strem fra konverteren fra et enfaset elektrisk aftapningsomrade med nul og fase (ikke vist).
Fra et elektrisk kabel 38 fores stromme videre til de yderste viklinger i spole 4, hvorfra stremmen lober venstre om ind mod de inderste viklinger i spole 4. Fra de inderste viklinger i spole 4 fores stremmen videre til de yderste viklinger i spole 5 via et elektrisk kabel 40.
Fra de yderste viklinger i spole 5 fores strommen venstre om ind mod de inderste viklinger i spole 5, hvorfra strommen ledes over i en anden konverter 26 via et elektrisk kabel 42. I konverteren 26 konverteres strommen fra vekselstrom til jaevnstrom, der fores videre til de yderste viklinger i spole 6 via det elektriske kabel 44. Fra de yderste viklinger i spole 6 fores strommen venstre om ind mod de inderste viklinger i spole 6, hvorfra strommen fores videre til de yderste viklinger i spole 7 via et elektrisk kabel 46.
Fra de yderste viklinger i spole 7 feres stremmen videre venstre om ind mod de inderste viklinger i spole 7, hvorfra stremmen via et elektrisk kabel 48 feres videre til de yderste viklinger i spole 8. Fra de yderste viklinger i spole 8 feres stremmen venstre om ind mod de inderste viklinger i spole 8, hvorfra stremmen ledes videre tilbage til akkumulatorens katode 22 vi et elektrisk kabel 50.
Ved anvendelse af hojrehandsreglen ses det, at de otte sekundaere spo-ler 1,2,3, 4, 5, 6, 7, 8 genererer ensrettede magnetiske felter. Herved opnès et ensrettet magnetfelt omkring den primaere spole 16.
De to konvertere 24, 26 anvendes til at omforme den jaevnstrom, der genereres i de sekundaere spoler 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 fra jaevnstrom til vekselstrom. Dette er pakraevet, hvis stromme skal fores ud pè lysnettet.
Fig. 4 illustrerer en yderligere udforelsesform for et spoleapparat 31 ifol-ge opfindelsen. Spoleapparatet 31 er stort set identisk med spoleappara-tet vist i Fig. 3. Den eneste forskel er imidlertid, at den anden konverter 26 er fjernet og at de to elektriske kabler 42 og 44 er forbundet.
Fig. 5 viser et andet spoleapparat 31 ifolge opfindelsen. Spoleapparatet 31 svarer naesten til spoleapparatet vist i Fig. 4. Den forste konverter 24 er imidlertid fjernet og de to elektriske kabler 36 og 38 er forbundet med hinanden.
Fig. 6 viser opbygningen af en af de sekundaere spoler, spole 2. Fig. B b) viser et tvaersnitsbillede af spole 2. Spolen 2 omfatter en cylindrisk magnetisk spolekerne 10, der er anbragt symmetrisk og koncentrisk i forhold til en samling viklinger 12, der er viklet omkring de centrale om-rèder af spolekernen 10. Den magnetiske spolekerne 10 omfatter sale-des et distalt randomrade og et proksimalt randomrède uden viklinger 12. Den magnetiske spolekerne 10 har en diameter d2, der svarer stort set til tykkelsen di at de lag viklinger 12, der er viklet omkring spoleker-nen 10.
Der er anbragt en ringformet ende-skive 52 i hver af spolens to ender. Ende-skiven 52 kan f.eks. vaere lavet i ikke elektrisk ledende materiale som trae, bakelit eller plast.
Et elektrisk kabel 32 er forbundet til det den overste vikling i yderste lag af viklinger 12 pè spolen 12. Et andet elektrisk kabel 34 er forbundet til det den nederste vikling i det inderste lag viklinger 12. Kablerne 32 og 34 kan ses pa Fig. 3, Fig. 4 og Fig. 5.
Spolen 2 omfatter Ni lag af N2 viklinger viklet langs spolekernen 10. I Fig. 6 omfatter spolen 2 ti lag a 80 viklinger, dvs. (1) Ni = 10 og (2) N2 = 80
Det samlede antal viklinger er saledes 800.
Fig. 6 a) viser et naerbillede af den nederste venstre del af spolen 2 vist i Fig. 6 b). Det ses, at spolen 2 omfatter 10 lag viklinger 12 (dvs. Νί = 10) og at et elektrisk kabel 24 er forbundet til det den nederste vikling i det inderste lag viklinger 12. Viklingerne 12 er tynde kobbertrède med et ud-vendigt elektrisk isolerende lag.
Den primaere spole 14 (se Fig. 1-5) omfatter ligeledes en magnetisk kerne 14 og omkringliggende viklinger 12.
Fig. 7 a) viser en rotor 56 ifolge den foreliggende opfindelse. Rotoren 56 omfatter en ring 66 med 24 magneter 68 anbragt i en cirkel med radius R. Ringen 66 er fastgjort til fire vinkelret pè ringen 66 orienterede ben 64, der i deres proksimale ende er fastgjort til fire tvaerstaenger 62, der udgür et kryds, hvorpa der er fastgjort en aksel 58, der strsekker sig parallen med de fire tvaerstaenger og vinkelret pa henholdsvis ringen 66 og tvaerstaengerne 62.
Akslen 58 er en drivende aksel forbundet til en elektromotor 60. Aktive-ring af elektromotoren 60 medforer rotation af akslen og dermed ringen 66.
Fig. 7 b) viser et naerbillede af en generator 30 ifolge den foreliggende opfindelse. Generatoren 30 omfatter en rotor 56 svarende til den, der er vist i Fig. 7 a). Rotoren 56 omfatter en motor (ikke vist), der er forbundet til aksel 58. Akslen 58 er mekanisk fastgjort til et kryds bestaende af fire tvaerstaenger 62, som er fastgjort til hver sit ben 64. Benene straekker sig vinkelret pè tvaerstaengerne 62 og parallelt med akslen 58.
Rotoren 56 omfatter yderligere en ring 66 bestèende af et ringelement 70, hvori der er anbragt 24 magneter 68 i en cirkelformation. Rotoren 56 er anbragt lige over et spoleapparat 31 omfattende sekundaere spoler 1, 2, 5, 6, 7 med centralt placerede spole kerner 10. Afstanden mellem spolekernerne 10 og magneterne 68 i ringen 66 er ganske kort. Det fore-traekkes, som tidligere naevnt, at denne afstand er mindre end 1 cm.
Det fremgèr yderligere af Fig. 7 b), at den primaere spole 16 er fort op igennem èbningen i ringen 66. Den primaere spoles spolekerne 16 straekker sig yderligere opad i retning mod akslen 58 og det inderste lag viklinger i den primaere spole 14 er elektrisk forbundet til et elektrisk kabel 53, der danner en i det vaesentlige opadrettet (parallel med den primaere spoles laengdeakse) antenne.
Fig. 8 viser en generator 30 ifolge den foreliggende opfindelse. Generatoren 30 bestèr af en rotor 56 som vist i Fig. 7 a) og et spoleapparat 31 som vist i Fig. 1-2.
Generatoren 30 omfatter saledes en rotor 56 bestèende af en motor 60, der er forbundet til en drivende aksel 58, de er fastgjort til fire tvaerstaen-ger 62. De fire tvaerstaenger 62 er fastgjort til hver sit ben 64, der er me-kanisk fastgjort til en ring 66 bestaende af et ringelement 70, hvori der er fastgjort 24 magneter 68. De 24 magneter er anbragt i cirkelformation svarende til en cirkel med radius R.
Det skal naevnes, at det er muligt at skalere generatoren 30 anderledes og herunder anvende fiere magneter 68 i ringen 66, sèfremt der vaelges storre dimensioner.
Under rotoren 56 er der anbragt et spoleapparat 31 svarende til spole-apparatet vis i Fig. 1 og i Fig. 2. Spoleapparatet 31 bestèr af en centralt placeret primaer spole 14, der omfatter viklinger, der er viklet symmetrisk omkring en cylindrisk spolekerne 16. Spolekernen er laengere end den resterende del af spolen 14. Derfor rager spolekernen 14 ud i begge en-der af spolen 14.
Det yderste lag viklinger i den primaere spole 14 er elektrisk forbundet til et elektrisk kabel 54, som er nedadrettet. Uden om den primaere spole 14 er der pa symmetrisk vis anbragt otte sekundaere spoler 1,2, 3,4, 5, 6,7,8. Pè Fig. 8 er rotoren 56 anbragt pa en sédan méde, at der er stor afstand mellem de sekundaere spolers spolekerner 10 og magneterne 68 i ringen 66. Dette er gjort alene med det formal at bedre kunne illustrere generatorens dele. I praksis vil rotoren 56 vaere anbragt som vist pa Fig. 7 b, sèledes at der er kort afstand mellem magneterne 68 og de sekundaere spolers spolekerner 10. Nèr den elektriske motor 60, der f.eks. kan drives af et batteri eller kan kobles direkte til lysnettet, aktiveres, vil magneterne 68 blive foret hen over de otte sekundaere spolers spolekerner 10. Herved aendres den magnetiske flux gennem de sekundaere spoler 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 og der induceres elektricitet, som kan tappes via aftapningssteder i konverterne 24, 26. Hver gang en magnet 68 passerer en af de sekundaere spolers spolekerne, vil der blive genereret strem af en vis sterrelse.
Det foretraekkes, at magneterne 68 i ringen 66 er neodym-magneter, el-ler andre staerke permanente magneter. Magneterne i spolekernerne 10, 16 kan vaere ferrit-magneter.
Henvisningstal 1,2,3,4 - Spole (sekundaer spole) 5, 6, 7, 8 - Spole (sekundaer spole) 10 - Magnetisk spolekerne 12 - Viklinger 14 - Spole (primeer spole) 16 - Magnetisk spolekerne 18 - Stromkilde (akkumulator) 20 - Anode 22 - Katode 24 - Konverter 26 - Konverter 28 - Elektrisk kabel 30 - Generator 31 - Spoleapparat X - Laengdeakse Υι,Υ2, Y3, Y4 - Laengdeakse Y5, Ye, Y7, Ye - Laengdeakse
Li, L2 - Laengde
Di,D2, di,d2 - Diameter
Ni, N2 - Antal N - Magnetisk nordpol S - Magnetisk sydpol R - Radius 32,34,36 - Elektrisk kabel 38,40,42 - Elektrisk kabel 44, 46, 48, 50 - Elektrisk kabel 52 - Ende-skive 53,54 - Elektrisk kabel 56 - Rotor 58 - Aksel 60 - Motor 62 - Tvaerstang 64 - Ben 66 - Ring 68 - Magnet 70 - Ringelement
Claims (8)
- Paferstfsrav 1:, Spoleapparat (3) omfattende: - en primer spoie {14} med en central! piaceret spoiekerne (16) og etei-ier fiere lag, oden om spoiekernen(16) anbragte, vikiinger (12), - etantai omkring den priroasre spoie (16) anbragte sekundsere spoier (1, 2,3, 4, 5. 6, 7, 8), hver med en central! piaceret spoiekerne (10) og et aller fiere lag, oden om spoiekernen (10} anbragte, vikiinger (12), kende-tag net ved at spoieapparatet (3) cmfatter otte sekundaere spoier (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) symmetrlsk anbragt. omkring den primaare spoie (16) og at de sekundéere spoier (1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) er parvist eiektrisk f'orbun-det to og to pa en made, sêledes at de sekundesre spoier (1,2, 3,4, 5, 6, 7, 8) genererer ensrettede magnetfelter, nar der lober strem gennem de sekundaare spoier ({1, 2, 3, 4, 6,7, 8).
- 2. Spoleapparat (3) ifoige krav 1, kendetegnet ved at de otte sekundae-re spoier (1, 2, 3, 4, 5, 8. 7, 8) har samme vlkiingsretning-
- 3. Spoleapparat (3) ifeige krav 1 etter krav 2, kendetegnet ved at de otte sekundsere spoier (1,2, 3, 4, 5, 8, 7, 8) og den primasre spoie (18) er cylindriske med et cifkuiasrt tvesrsnit og ai de central! placërede spoie-ke.mer (10, 18) er cylindriske og at vikfmgeme (12) er koncenfnsk og/elier symmetrisk anbragt s forhoid til spolekernerne (10, 18).
- 4. Spoleapparat (3) ifplge krav 3, kendetegnet ved at viküngerne (12) er vikiet direkis omkring spolekernerne (10,18) pê henboidsvis de sekun-dsere spoier (1, 2, 3, 4, 6, 8, 7, 8) og den primaere spoie (14).
- 5. Spoleapparat (3) ifolge ei. af de foregaende krav, kendetegnet ved ai spoieapparatet (3) omfatter en eiektrisk strsmkilde (18).
- 8. Spoleapparat (3) ifolge krav 5, kendetegnet ved at den elekiriske stromkiide (18) er en akkumuiator (18).7. Spoleapparat (3) ifolge et af de foregaende krav, kendetegrset ved at spoieapparatet (3) omfatter en forste konverter (24) konfigureret til at omforme jegvnstrom til vekselstrom og/elter til ai omforme vekselstrom til jsevnstroro.8. Spoleapparat (3) ifolge krav 7. kendetegnet ved af spoieapparatet (3) omfatter en anden kon veder (26) konfigureret til af omforme jssvnsfrpm til vekselstrom og/eller vekseistrom til jsevnstrem.
- 9. Spoleapparat (3) ifslge et af de foregaende krav, kersdetegnet ved at spoieapparatet (3) omfatter en forste sekundasr spoie (1), hvls vderste lag af viklingerne (12) er eiektrlsk forbundet til, det yderste lag af viklin-gerne (12) pa en anden sekundaer spoie (2), hvis inderste iag af viklln-geme (12) er eiektrlsk forbundet til det inderste lag af viklingerne (12) pa en iredje sekundasr spoie (3), hvls yderste lag af viklingerne (12) er eiek trlsk forbundet til det yderste lag af viklingerne (12) pa en fjerde sekurs-dser spoie (4), hvls Inderste lag af viklingerne (12) er eiektrlsk forbundet til def yderste lag pa en femte sekundser spole (5), hvls inderste lag af viklingerne (12) er elektrisk forbundet til det yderste lag af viklinger (12) pa en sjette sekundser spoie (6), hvls inderste lag af viklinger (12) er elektrisk forbundet til de yderste lag af viklinger (12) pa en syvendese-kundasr spoie (7), hvis inderste lag af viklinger (12) er elektrisk forbundet. til det yderste lag af viklinger pa en attend© sekimdser spoie (8), hvis yderste lag af viklinger (12) er elektrisk forbundet til akkumulatoren (18).
- 10. Spoleapparat (3) ifelge krav 9, kendetegrset ved ai spoieapparatet (3) omfatter en akkumulator (18) med en anode (20), der er elektrisk for-burtdet til def inderste lag viklinger pa den forste sekundesre spoie (1) og at spoieapparatet (3) omfaifer en katode (22). der er elektrisk forbundet til def inderste lag viklinger (12) pa den o tiende priroasre spoie (8).
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DKPA201200419A DK178953B1 (da) | 2012-06-20 | 2012-06-20 | Airtronic |
PCT/DK2013/000043 WO2013189495A1 (en) | 2012-06-20 | 2013-06-19 | Bobbin winder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DKPA201200419A DK178953B1 (da) | 2012-06-20 | 2012-06-20 | Airtronic |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DK201200419A DK201200419A (en) | 2013-12-21 |
DK178953B1 true DK178953B1 (da) | 2017-06-26 |
Family
ID=49768143
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DKPA201200419A DK178953B1 (da) | 2012-06-20 | 2012-06-20 | Airtronic |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DK (1) | DK178953B1 (da) |
WO (1) | WO2013189495A1 (da) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2485185A (en) * | 2010-11-04 | 2012-05-09 | Pipera Technologies Ltd | Axial gap electrical machine having integrated stator |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1542337A4 (en) * | 2002-08-07 | 2009-01-07 | Hitachi Metals Ltd | LAMINATED COIL AND BRUSHLESS MOTOR USING THE SAME |
US7741804B2 (en) * | 2007-08-20 | 2010-06-22 | Easy Energy Inc. | Man-powered slim charger |
-
2012
- 2012-06-20 DK DKPA201200419A patent/DK178953B1/da active
-
2013
- 2013-06-19 WO PCT/DK2013/000043 patent/WO2013189495A1/en active Application Filing
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2485185A (en) * | 2010-11-04 | 2012-05-09 | Pipera Technologies Ltd | Axial gap electrical machine having integrated stator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2013189495A1 (en) | 2013-12-27 |
DK201200419A (en) | 2013-12-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8736127B2 (en) | Dynamoelectric device and method of forming the same | |
US20140210285A1 (en) | Single phase switched reluctance machine with short flux path | |
JP2009505630A5 (da) | ||
KR101162477B1 (ko) | 다층 코일과 다층 영구 자석이 장착된 발전기 | |
KR20190067906A (ko) | 권선용 전선 및 그것을 사용한 회전기용 코일 및 권선용 전선의 제조 방법 | |
US9548645B2 (en) | Homopolar motor-generators | |
CN108141121B (zh) | 电动机 | |
WO2016004823A1 (zh) | 一种定子及无刷直流电机、三相开关磁阻和罩极电机 | |
KR101324546B1 (ko) | 양극 평형을 이용한 시간차 발전기 | |
RU2018121435A (ru) | Электрический генератор с функцией предотвращения сопротивления вращению | |
US20130154423A1 (en) | Axial flux alternator with one or more flux augmentation rings | |
US20150123507A1 (en) | Electric Generator for Wind Power Installation | |
US10250094B2 (en) | Wound stator of an alternator and vehicle alternator | |
EP3512082A1 (en) | Magnetic device suitable for use as a power generator or drive motor | |
DK178953B1 (da) | Airtronic | |
KR20160134160A (ko) | 양극 평행 운동법칙을 응용한 발전기의 전류증폭 권선장치 및 회로 | |
JP2019511198A (ja) | 電動機 | |
CN103633801A (zh) | 一种磁极与线圈同为定子的发电机 | |
RU2355060C2 (ru) | Катушка | |
JP2017135975A (ja) | 直流発電機及び直流モータ | |
US20100295422A1 (en) | Stacking alternator | |
RU2556075C1 (ru) | Асинхронная электрическая машина | |
RU153872U1 (ru) | Универсальная электрическая тороидальная машина | |
RU2556076C2 (ru) | Синхронная электрическая машина | |
CN103401327A (zh) | 定子及发电机 |