ES2402161B1 - Generador electrico mixto - Google Patents
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Abstract
Generador eléctrio mixto.#Objeto de la invención.#El generador eléctrico mixto, que la invención propone, basa su funcionamiento, en la combinación de fuerzas cinéticas y magnéticas para la generación de energía eléctrica alterna a partir de una fuente de corriente continua.#Descripción de la invención.#Generador eléctrico mixto compuesto de un ciclo de generación por inducción de rotor (18) y estator de poliamidas (15) y un volante de inercia (10) con funcionamiento a modo de motor de corriente continua, que contrarresta así las fuerzas contraelectromotrices generadas durante la carga de las bobinas del ciclo de inducción y aprovecha la acumulación de fuerza cinética generada.#Aplicaciones y solución técnica.#La invención propuesta aúna los beneficios de los sistemas de generación eléctrica por inducción y los mejora incluyendo sistemas de acumulación de energía cinética para realizar la inversión de corriente de forma eficiente, mejorando los rendimientos de los sistemas electrónicos existentes y pasando por alto las limitaciones de éstos.
Description
GENERADOR ELÉCTRIO MIXTO
El generador eléctrico mixto, que la invención propone, basa su funcionamiento en la genemción de energía eléctrica alterna a partir de una fuente de corriente continua, combinando motor de corriente continua y generador de corriente alterna en un mismo elemento. Para ello se utiliza un sistema de inducción para la generación de la corriente alterna y un volante de inercia sobre el que se monta un sistema de bobinas que funciona a modo de motor de corriente continua. El estalor de la parte de corriente alterna principal por su parte está fabricado en poliamidas especiales y no en chapa de inducción magnética. Se consigue de esta manera reducir las fuerzas contraelectrornotrices generadas durante la carga de las bobinas de alterna y se aprovecha al mismo tiempo la acumulación de fuerza cinética generada en el volante, aumentando así el rendimiento respecto a los sistemas convencionales.
El generador eléctrico mixto, se engloba en el sector de la técnica de la generación eléctrica, mas concretamente podría englobase en el StX;tor de los generadores por inducción magnética o en el sector de la inversión de corriente continua a corriente alterna en función de si se considera su arquitectura de diseño o su principal aplicación.
Si consideramos los dos sectores en los que podríamos englobar la presente invención, podemos señalar que actualmente el sector de los generadores por inducción magnética centra su desarrollo en ]a generación de energía eléctrica a partir de movimientos mecánicos transfonnados en comente eléctrica y diferenciándose entre sí por los diversos métodos de excitación de sus rotores.
Por su parte, el sector de de la inversión de corriente continua a corriente alterna está prácticamente monopolizada por inversores de corriente que recortan la corriente continua y la filtran posterionnente para conseguir la corriente alterna deseada, basándose siempre en procesos electrónicos. Estos sistemas tienen inconvenientes en su funcionamiento debido a los problemas de recalentamiento que sufren, a las potencias mínimas que pueden tratar y la propia naturaleza electrónica de su arquitectura.
La invención propuesta aúna los beneficios de los sistemas de generación eléctrica por inducción y los mejora incluyendo sistemas de acumulación de energía cinética para realizar la
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inversión de comente de forma eficiente, mejorando los rendimientos de los sistemas electrónicos existentes y pasando por alto las limitaciones de estos.
El generador eléctrico mixto, que la invención propone basa su funcionamiento en la generación de energía eléctrica alterna desde una fuente de comente continua. Para ello cuenta con un sistema de generación de corriente alterna, formado por un rotor excitado por fuente externa y un bobinado primario de alterna en el estator. y de un motor de comente continua, formado por un bobinado secundario en el esta'or e imanes pennanentes situados en el volante de inercia y excitado por un colector de alimentación. El volante de inercia sobre el que está montado el motor de continua, acumula a su vez energía cinética que ayuda a1 funcionamiento del sistema y a su rendimiento global.
Otra característica importante de la invención es la utilización de un estator de poliamidas, haciendo que el campo eléctrico del rotor funcione sin que exista atracción hacia el estator que frene su movimiento.
Cuando la máquina empieza su funcionamiento, las secciones de alterna y continua se excitan por separado. Inicialmente se excita el motor de continua, de fonna que el campo creado actúa sobre los imanes montados sobre el volante de inercia y pone por lo tanto a este en movimiento. De esta manera, todo el eje del generador empieza a girar hasta alcanzar su régimen de giro nominal, momento en el que se excita el rotor del generador de corriente alterna para empezar a recoger el campo inducido en el estator principal de poliamidas. La energia cinética acumulada hasta ese momento en el volante de inercia ayuda al movimiento del sistema, reduciendo así las pérdidas generadas por las fuerzas contraelectromotrices inducidas.
De esta manera se consigue generar comente eléctrica senoidal desde una fuente de energía eléctrica continua sin necesidad de utilizar equipos electrónicos para ello.
La figura nO) corresponde a una vista en alzado lateral debidamente seccionado del objeto de la invención, relativo a un generador eléctrico mixto en su modo preferente de realización.
Está constituido, a partir de un eje primario (1) sobre el que estarán montados todos los elementos móviles de equipo. Este eje principal (1) está soportado de un lado por el soporte de chasis (2) y del otro por el chasis portador principal (25).
Para la alimentación del motor de continua se utiliza un colector de delgas (5). alimentado por el sistema compuesto por la escobilla de alimentación (6), el colector (7) y la escobilla (8).
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- Como se ha señalado anteriormente, el volante de inercia (lO) girará de forma solidaria
- al eje primario (1) y será portador en su parte interior de los imanes permanentes (12).
- También de fonna solidaria al eje se cuenta con el rotor de poliamidas principal (18), el
- cual es portador de los imanes permanentes (11) y de las bobinas de carga (19). Se fijan así
- 5
- mismo sobre el eje primario (1) el ventilador (20) y los anillos de alimentación (22) que
- recibirán la energía eléctrica del porta escobillas (21).
- El chasis portador principal (25) alberga asi mismo en su parte mterior el estator de
- poliamidas especial (15), sobre el que se montan las bobinas de carga (16). Sobre este mismo
- estator se fua el estator superior (13), que dispone en su interior de las bobinas de trabajo (14).
- \O
- La invención presenta la posibilidad de agregar o disminuir elementos a la propia
- máquina según el cálculo de energía que se precise. A los elementos citados se unen otros de
- fijación y montaje, siendo todos lo representados en la figura los siguientes:
- •
- Elementos móviles:
- Eje primario (1)
- 15
- Colector delgas (5)
- Anillo de alimentación (7)
- Separador eléctrico (9)
- Volante de inercia (10)
- Separador volante (11)
- 20
- Imanes pennanentes (12)
- Imanes pennanentes (17)
- Rotor principal (18)
- Bobinas de trabajo (19)
- Ventilador (20)
- 25
- Anillos de alimentación rotor principal (22)
- •
- Elementos fijos:
- Soporte chasis portador eje (2)
- Separador aislante (3)
- AniJIo fijador colector delgas (4)
- 30
- Escobillas alimentación delgas (6)
- Escobillas de alimentación (8)
- Estator superior (13)
- Bobinas de trabajo (14)
- Estator de poliarnidas principal (15)
- 35
- Bobinas de carga (16)
- Porta escobillas (21)
- Rodamientos de giro (23)
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Soporte alojador de rodamientos (24) Chasis portador principal (25)
5 La fonna preferente de realización de la invención corresponde a lo reflejado en la figura nOI. La bancada fija está constituida por dos partes independientes (2) y (25), sobre las que se montan los diferentes elementos.
El motor de corriente continua se compone de un rotor exterior compuesto por los imanes permanentes (12) montados sobre el volante de inercia (10), y un estatar interior
10 compuesto por las bobinas de trabajo (14) montadas sobre el estator superior (13). La excitación del estator de este motor se realiza de forma independiente a través del conjunto escobillas de alimentación de delgas (6), anillo de alimentación (7) y escobillas de alimentación (8).
El generador de corriente alterna se compone de un rotor interior compuesto por los imanes pennanentes (17) Y las bobinas de trabajo (19) montadas sobre el rotor principal (18) Y
15 un estator de poliamidas principal (15) en su exterior. El rotor de este generador está alimentado a través del conjunto de alimentación formado por el porta escobillas (21) y los anillos de alimentación del rotor principal (22).
La invención se reserva la posibilidad de posibles cambios necesarios como mayor número de volantes de inercia, la instalación de bobinas de carga según el cálculo y disefto para 20 diferentes potencias de suministro, preferentemente en mayor número de bobinas de carga.
Claims (1)
- REIVINDICACIONES10 Generador eléctrico mixto, de funcionamiento basado en la generación de energía eléctrica alterna a partir de una fuente de corriente continua caracterizado por combinar un generador de corriente alterna y un motor de corriente continua montado sobre un volante de 5 inercia; estando constituido el motor de comente continua por un volante de inercia (10), Jos imanes pennanentes (12) Y sus fijaciones correspondientes al eje (1), el estator de poliamidas(13) con sus bobinas de trabajo (14), alimentado a través del colector de delgas (5) instalado en el anillo fijador de colector de delgas (4) y la escobilla de alimentación (6) unida al colector de alimentación (7) y actuando como motor de corriente continua poniendo en movimiento el eje10 (1) que transmite su movimiento a un generador de corriente alterna constituido por un rotor principal (18) alimentado por comente continua a través del portaescobillas (21) y los anillos de alimentación rotor principal (18) Y montadas sobre él las bobinas de trabajo (19) Y los imanes pennanentes (17) y las bobinas de carga (16) montadas a su vez sobre el estator de poliamidas principal (15) Y que suministrarán la corriente eléctrica alterna generada.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| ES201000295A ES2402161B1 (es) | 2010-03-10 | 2010-03-10 | Generador electrico mixto |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES201000295A ES2402161B1 (es) | 2010-03-10 | 2010-03-10 | Generador electrico mixto |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2402161A2 ES2402161A2 (es) | 2013-04-29 |
| ES2402161R1 ES2402161R1 (es) | 2013-05-03 |
| ES2402161B1 true ES2402161B1 (es) | 2014-03-11 |
Family
ID=48052003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES201000295A Active ES2402161B1 (es) | 2010-03-10 | 2010-03-10 | Generador electrico mixto |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US8097967B2 (en) * | 2008-06-30 | 2012-01-17 | Demand Energy Networks, Inc. | Energy systems, energy devices, energy utilization methods, and energy transfer methods |
-
2010
- 2010-03-10 ES ES201000295A patent/ES2402161B1/es active Active
Also Published As
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|---|---|
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2402161 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B1 Effective date: 20140311 |
|
| PC2A | Transfer of patent |
Owner name: JOSE GARCIA JEREZ Effective date: 20170811 |
|
| GC2A | Exploitation certificate registered application with search report |
Effective date: 20180328 |