FI119791B - Lineaarigeneraattori - Google Patents

Description

Lineaarigeneraattori Keksinnön ala 5 Keksinnön kohteena on kestomagnetoitu lineaarigeneraattori. Keksinnön kohteena on myös järjestely vesiaaltojen energian hyödyntämiseksi. Keksinnön kohteena on myös menetelmä sähköenergian tuottamiseksi lineaarigeneraattorilla.

Keksinnön tausta

Lineaarigeneraattoriksi kutsutaan yleisesti sähkömekaanista laitetta, jolla sähkö-10 magneettiseen induktioon perustuen voidaan tuottaa sähköenergiaa lineaarisella mekaanisella liikkeellä ilman, että mainittu lineaarinen mekaaninen liike täytyy muuntaa pyöriväksi liikkeeksi esimerkiksi kampi- tai epäkeskokoneistolla. Tyypillisesti lineaarisella mekaanisella liikkeellä tarkoitetaan lineaarigeneraattoreiden yhteydessä edestakaista mekaanista liikettä. Lineaarigeneraattoreita voidaan käyttää 15 esimerkiksi aaltovoimalaitoksissa, joissa vesiaaltojen liike-energiaa muunnetaan sähköenergiaksi. Useissa sovelluksissa lineaarisen mekaanisen liikkeen nopeus on sangen pieni. Tällöin tyypillisissä lineaarigeneraattorirakenteissa tarvitaan suuria magneettivuon tiheyksiä, suuria käämipinta-aloja ja/tai suuria käämikierrosmää-riä riittävän voimakkaan sähkömagneettisen induktion aikaansaamiseksi. Näin ol-20 Ien kelat ja rautarakenteet joudutaan tekemään sangen suurikokoisiksi. Edellä mainituista syistä sellaisten lineaarigeneraattoreiden, jotka kykenevät riittävän tehokkaasti muuntamaan esimerkiksi vesiaaltojen aikaansaaman lineaariliikkeen energiaa sähköenergiaksi, massa on tyypillisesti sangen suuri suhteessa saatavaan sähkötehoon. Useissa tunnetun tekniikan mukaisissa lineaarigeneraattorira-25 kenteissa toistensa suhteen liikkuvat elementit eivät täysitehoisesti osallistu sähkömagneettisen induktion aikaansaamiseen edestakaisen lineaarisen liikkeen ääri-eli suunnanvaihtokohtien läheisyydessä.

Julkaisussa I. Ivanova, O. Agren, H. Bemhoff, and M. Lejon: Simulation of a 100 kW permanent magnet octagonal linear generator for ocean wave conversion, Di-30 vision of Electricity and Lightning Research, Uppsala University, Sweden” esitetään kestomagnetoitu lineaarigeneraattori. Lineaarigeneraattorin liikkuva elementti 2 on lieriö, jonka pohja on kahdeksankulmio ja jonka vaippapinnoille on kiinnitetty kestomagneetteja, joiden magnetoimissuunta on kohtisuorassa vaippapintaan nähden. Seisova elementti (engl. staattori) muodostaa liikkuvan elementin ympärille sylinterin, jossa liikkuva elementti voi liikkua edestakaisin siten, että liikesuunta 5 on kohtisuorassa lieriön pohjaan nähden. Seisova elementti koostuu levyrakenteisista rautaosista, joissa on uritukset käämityksiä varten. Mainitussa julkaisussa esitetty lineaarigeneraattorin rakenne on sangen edullinen sähkömagneettisen induktion kannalta, koska käämitysten hajainduktanssit ovat suhteellisesti ottaen pieniä. Mainitun lineaarigeneraattorin kyky tuottaa sähköenergiaa pienillä lineaari-10 liikkeen amplitudeilla on kuitenkin sangen vähäinen, koska pieniamplitudinen line-aariliike ei kykene tuottamaan merkittävää käämivuon suhteellista muutosta. Lisäksi mainitussa lineaarigeneraattorin rakenteessa muodostuu sangen suuria liikesuuntaan nähden kohtisuoria voimia liikkuvan elementin pinnalla olevien kesto-magneettien ja seisovan elementin rautarakenteiden välille. Mikäli liikkuva ele-15 mentti olisi täsmälleen seisovan elementin muodostaman sylinterin keskilinjalla, mainitut voimat kumoaisivat toisensa. Käytännössä näin ei kuitenkaan ole, vaan tarvitaan lujat liukutukirakenteet, jotka sallivat sylinterin akselin suuntaisen lineaari-liikkeen mutta jotka estävät liikkuvaa elementtiä koskemasta seisovaan elementtiin. Mainittujen liukutukirakenteiden tulee kyetä tukemaan liikkuvaa elementtiä 20 kaikissa niissä suunnissa, jotka ovat kohtisuorassa lineaariliikkeeseen nähden. Näin ollen mainitun lineaarigeneraattorin massa on sangen suuri suhteessa saatavaan sähkötehoon. Mainitussa julkaisussa esitetään järjestely vesiaaltojen energian hyödyntämiseksi. Järjestelyssä lineaarigeneraattorin liikkuva elementti on kytketty poijuun, joka nousee ja laskee vesiaaltojen mukana ja siten liikuttaa liikkuvaa 25 elementtiä edestakaisin. Voimakkaassa merenkäynnissä poiju on rikkoontumis-vaarassa.

Keksinnön yhteenveto

Keksinnön kohteena on kestomagnetoitu lineaarigeneraattori, jolla voidaan tuottaa sähköenergiaa myös pienillä lineaariliikkeen amplitudilla ja nopeudella. Keksinnön 30 mukaisessa kestomagnetoidussa lineaarigeneraattorissa on: - sähköjohtimesta muodostettu käämi, 3 - magneettivuonohjain, joka on lineaarisesti liikuteltavissa mainitun käämin suhteen, - ensimmäinen kestomagneetti, joka on järjestetty synnyttämään ensimmäinen magneettivuo, joka lävistää mainitun käämin ensimmäisessä suunnas- 5 sa,ja - toinen kestomagneetti, joka on järjestetty synnyttämään toinen magneettivuo, joka lävistää mainitun käämin toisessa suunnassa.

Keksinnön mukainen kestomagnetoitu lineaarigeneraattori on tunnettu siitä, että mainittu magneettivuonohjain on järjestetty suurentamaan mainitun ensimmäisen 10 magneettivuon kokemaa magneettivastusta ja pienentämään mainitun toisen magneettivuon kokemaa magneettivastusta vasteena tilanteelle, jossa mainittu magneettivuonohjain siirtyy ensimmäisestä asemasta toiseen asemaan suhteessa mainittuun käämiin.

Keksinnön kohteena on myös järjestely, joka kykenee hyödyntämään vesiaaltojen 1 15 energian myös silloin, kun veden liikkeen amplitudi ja nopeus ovat pieniä. Keksinnön mukaisessa järjestelyssä on toimielin, joka on järjestetty liikkumaan veden i liikkeen mukana, ja kestomagnetoitu lineaarigeneraattori, jossa on: - sähköjohtimesta muodostettu käämi, - magneettivuonohjain, joka on lineaarisesti liikuteltavissa mainitun käämin 20 suhteen ja joka on mekaanisesti kytketty mainittuun toimielimeen, - ensimmäinen kestomagneetti, joka on järjestetty synnyttämään ensimmäinen magneettivuo, joka lävistää mainitun käämin ensimmäisessä suunnassa, ja - toinen kestomagneetti, joka on järjestetty synnyttämään toinen magneetti- 25 vuo, joka lävistää mainitun käämin toisessa suunnassa.

Keksinnön mukainen järjestely on tunnettu siitä, että mainitun kestomagnetoidun lineaarigeneraattorin magneettivuonohjain on järjestetty suurentamaan mainitun ensimmäisen magneettivuon kokemaa magneettivastusta ja pienentämään maini- j ! 4 tun toisen magneettivuon kokemaa magneettivastusta vasteena tilanteelle, jossa mainittu magneettivuonohjain siirtyy ensimmäisestä asemasta toiseen asemaan suhteessa mainittuun käämiin.

Keksinnön kohteena on myös menetelmä sähköenergian tuottamiseksi kestomag-5 netoidulla lineaarigeneraattorilla, jossa on: - sähköjohtimesta muodostettu käämi, - magneettivuonohjain, joka on lineaarisesti liikuteltavissa mainitun käämin suhteen, - ensimmäinen kestomagneetti, joka on järjestetty synnyttämään ensimmäi- 10 nen magneettivuo, joka lävistää mainitun käämin ensimmäisessä suunnas sa, ja - toinen kestomagneetti, joka on järjestetty synnyttämään toinen magneettivuo, joka lävistää mainitun käämin toisessa suunnassa.

Keksinnön mukainen menetelmä on tunnettu siitä, että menetelmässä mainitulla 15 magneettivuonohjaimella suurennetaan mainitun ensimmäisen magneettivuon kokemaa magneettivastusta ja pienennetään mainitun toisen magneettivuon kokemaa magneettivastusta, kun mainittu magneettivuonohjain siirtyy ensimmäisestä asemasta toiseen asemaan suhteessa mainittuun käämiin.

Keksinnön suoritusmuotojen avulla saavutetaan seuraavia etuja: 20 - Lineaarigeneraattorin käämitys- ja kestomagneettijärjestelmä voidaan kus tannustehokkaasti rakentaa useista staattoriyksiköistä. Tällöin käämitys- ja kestomagneettijärjestelmän efektiivinen napaväli on lyhyt, joten sähköenergiaa voidaan tuottaa myös pieniamplitudisella lineaariliikkeellä (ääriasentojen välimatka on lyhyt).

25 - Mainittuja staattoriyksiköitä voidaan kytkeä keskenään sarjaan ja/tai rinnak kain sopivien jännite ja virta-arvojen saavuttamiseksi.

5 - Magneettivuonohjain voidaan muotoilla siten, että liikettä vastustava sähkömagneettinen voima on ennalta määrätyssä magneettivuonohjaimen ja käämityksen keskinäisessä asemassa pienempi kuin muualla. Tällöin esimerkiksi liikkeellelähdössä tarvittavaa voimaa voidaan rajoittaa.

5 - Suurten paikallisten voimien syntyminen voidaan välttää, koska käämitys- ja kestomagneettijärjestelmä voidaan kustannustehokkaasti rakentaa useista staattoriyksiköistä. Tällöin sähkömagneettiset voimat jakautuvat rakenteeseen tasaisesti.

- Magneettivuonohjaimen rakenne voidaan tehdä yksinkertaiseksi, koska 10 magneettivuonohjaimessa ei tarvitse olla esimerkiksi kestomagneetteja.

Tällöin magneettivuonohjaimen massa saadaan pysymään sangen pienenä, joten magneettivuonohjaimen kiihdyttämiseen ja jarruttamiseen tarvittavat voimat voivat olla suhteellisen pieniä.

- Magneettivuonohjain voidaan kustannustehokkaasti tehdä pidemmäksi kuin 15 käämitys- ja kestomagneettijärjestelmä. Tällöin magneettivuonohjaimen ko ko liikealue on hyödynnettävissä sähköntuotantoon.

Keksinnön erilaisille suoritusmuodoille on tunnusomaista se, mitä on esitetty epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa.

Kuvioiden lyhyt kuvaus 20 Seuraavassa selostetaan keksinnön suoritusmuotoja ja etuja yksityiskohtaisemmin viitaten esimerkkeinä esitettyihin suoritusmuotoihin ja oheisiin kuvioihin, joissa kuviot 1a ja 1b esittävät keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen kestomagne-toidun lineaarigeneraattorin rakennetta, kuviot 2a ja 2b esittävät keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen kestomagne-25 toidun lineaarigeneraattorin rakennetta, kuviot 3a, 3b, 3c, 3d, 3e ja 3f esittävät keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen kestomagnetoidun lineaarigeneraattorin rakennetta, 6 kuviot 4a ja 4b esittävät keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen kestomagne-toidun lineaarigeneraattorin rakennetta, kuviot 5a, 5b ja 5c esittävät yksityiskohtia keksinnön eräiden suoritusmuotojen mukaisten kestomagnetoitujen lineaarigeneraattorien rakenteista, 5 kuvio 6 esittää keksinnön erään suoritusmuodon mukaista järjestelyä vesiaaltojen energian hyödyntämiseksi, ja kuvio 7 esittää vuokaaviona keksinnön erään suoritusmuodon mukaista menetelmää sähköenergian tuottamiseksi kestomagnetoidulla lineaarigeneraattorilla.

Keksinnön suoritusmuotojen yksityiskohtainen kuvaus 10 Kuviot 1a ja 1b esittävät keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen kestomagne-toidun lineaarigeneraattorin rakennetta. Lineaarigeneraattorissa on sähköjohtimes-ta muodostettu käämi, joka koostuu kahdesta sähköisesti toisiinsa kytketystä osa-käämistä 101 ja 102. Lineaarigeneraattorissa on magneettivuonohjain 103, joka on tehty magneettisesti johtavasta materiaalista ja joka on lineaarisesti liikuteltavissa 15 mainitun käämin suhteen. Tässä asiakirjassa magneettisesti johtavalla materiaalilla ja magneettisella johteella tarkoitetaan materiaalia, jonka suhteellinen permeabi-liteetti on suurempi kuin yksi (μΓ >1). Magneettivuonohjain 103 on tuettu runko-osaan 108 pyöriväksi laakeroitujen rullien 109, 110, 111 ja 112 avulla. Lineaarigeneraattorissa on ensimmäiset kestomagneetit 104 ja 105, jotka on järjestetty 20 synnyttämään ensimmäinen magneettivuo φ1, joka lävistää mainitun käämin ensimmäisessä suunnassa. Lineaarigeneraattorissa on toiset kestomagneetit 106 ja 107, jotka on järjestetty synnyttämään toinen magneettivuo φ2, joka lävistää mainitun käämin toisessa suunnassa, joka on vastakkainen mainittuun ensimmäiseen suuntaan nähden. Kestomagneetteihin 104 - 107 piirretyt nuolet kuvaavat kunkin 25 kestomagneetin magnetoimissuuntaa. Käämi 101, 102 on asennettu magneettista johdetta olevan sydämen 113 ympärille ja kestomagneetit 104 -107 on asennettu sydämen pinnalle. Magneettivuonohjain 103 on järjestetty suurentamaan magneettivuon φ1 kokemaa magneettivastusta ja pienentämään magneettivuon φ2 kokemaa magneettivastusta vasteena tilanteelle, jossa magneettivuonohjain 103 30 siirtyy kuvion 1a mukaisesta ensimmäisestä asemasta kuvion 1b mukaiseen toi- 7 seen asemaan suhteessa käämiin 101, 102. Tässä asiakirjassa magneettivastuk-sella tarkoitetaan magneettivuota johtavan magneettipiirin reluktanssia (engl. reluctance), joka kuvaa magneettivuota aiheuttavan magnetomotorisen voiman ja magneettivuon suuruuden suhdetta ja jonka yksikkö on A/Vs.

5 Magneettivuonohjaimessa 103 on syvennyksiä, jotka on järjestetty suurentamaan magneettivuonohjaimen magneettivuolle muodostamaa magneettivastusta vasteena tilanteelle, jossa syvennykset ovat magneettivuon reitillä. Kuvion 1a mukaisessa tilanteessa syvennykset 114 ja 116 suurentavat magneettivuon φ2 kokemaa magneettivastusta verrattuna kuvion 1b mukaiseen tilanteeseen. Vastaavasti kuvi-10 on 1b mukaisessa tilanteessa syvennykset 115 ja 116 suurentavat magneettivuon φ1 kokemaa magneettivastusta verrattuna kuvion 1a mukaiseen tilanteeseen. Kestomagneetin aikaansaama magneettivuo kasvaa, kun mainitun magneettivuon kokema magneettivastus pienenee. Vastaavasti kestomagneetin aikaansaama magneettivuo pienenee, kun mainitun magneettivuon kokema magneettivastus kasvaa. 15 Näin ollen magneettivuonohjaimen 103 liike aiheuttaa ajallisen vaihtelun koko-naismagneettivuossa φ1 - ψ2, joka lävistää käämin 101, 102. Tällöin käämiin 101, 102 indusoituu jännite U.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa kestomagnetoidussa lineaari- generaattorissa magneettivuonohjain 103 on ainakin osittain rautaa (Fe).

20 Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa kestomagnetoidussa lineaari- generaattorissa magneettivuonohjain 103 on ainakin osittain ferriittiä.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa kestomagnetoidussa lineaari- generaattorissa sydän 113 on ainakin osittain rautaa.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa kestomagnetoidussa lineaari- 25 generaattorissa sydän 113 on ainakin osittain ferriittiä.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa kestomagnetoidussa lineaari- generaattorissa ainakin osa sydämestä 113 koostuu toisistaan sähköisesti eristetyistä rautalevyistä.

8

Kuviot 2a ja 2b esittävät keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen kestomagne-toidun lineaarigeneraattorin rakennetta. Lineaarigeneraattorissa on sähköjohtimes-ta muodostettu käämi 201 ja magneettivuonohjain 202, joka on tehty magneettisesti johtavasta materiaalista ja joka on lineaarisesti liikuteltavissa mainitun kää-5 min suhteen. Magneettivuonohjain 203 on tuettu runko-osaan 204 liukupintojen 205, 206, 207 ja 208 avulla. Lineaarigeneraattorissa on ensimmäinen kestomagneetti 209, joka on jäljestetty synnyttämään ensimmäinen magneettivuo φ1, joka lävistää mainitun käämin ensimmäisessä suunnassa. Lineaarigeneraattorissa on toinen kestomagneetti 210, joka on järjestetty synnyttämään toinen magneettivuo 10 φ2, joka lävistää mainitun käämin toisessa suunnassa, joka on vastakkainen mai nittuun ensimmäiseen suuntaan nähden. Käämi 201 on asennettu kestomagneettien 209 ja 210 ympärille. Kestomagneetti 210 on tuettu tukiosan 211 avulla. Tu-kiosa 211 voi olla esimerkiksi muovia. Magneettivuonohjain 203 on järjestetty suurentamaan magneettivuon φ1 kokemaa magneettivastusta ja pienentämään mag-15 neettivuon φ2 kokemaa magneettivastusta vasteena tilanteelle, jossa magneettivuonohjain 202 siirtyy kuvion 2a mukaisesta ensimmäisestä asemasta kuvion 2b mukaiseen toiseen asemaan suhteessa käämiin 201.

Magneettivuonohjaimessa 202 on nystyröitä, jotka on järjestetty pienentämään magneettivuonohjaimen magneettivuolle muodostamaa magneettivastusta vas-20 teenä tilanteelle, jossa nystyrät ovat magneettivuon reitillä. Kuvion 2a mukaisessa tilanteessa nystyrät 212 ja 213 pienentävät magneettivuon φ1 kokemaa magneettivastusta verrattuna kuvion 2b mukaiseen tilanteeseen. Vastaavasti kuvion 2b mukaisessa tilanteessa nystyrät 212 ja 214 pienentävät magneettivuon φ2 kokemaa magneettivastusta verrattuna kuvion 2a mukaiseen tilanteeseen. Kestomag-25 neetin aikaansaama magneettivuo kasvaa, kun mainitun magneettivuon kokema magneettivastus pienenee. Vastaavasti kestomagneetin aikaansaama magneettivuo pienenee, kun mainitun magneettivuon kokema magneettivastus kasvaa. Näin ollen magneettivuonohjaimen 202 liike aiheuttaa ajallisen vaihtelun kokonaismag-neettivuossa φ1 - φ2, joka lävistää käämin 201. Tällöin käämiin 201 indusoituu 30 jännite U.

9 Käyttämällä vähintään kahta kestomagneettia, joiden avulla voidaan tuottaa kaksi magneettivuota φ1 ja <j>2, jotka läpäisevät käämin toisiinsa nähden vastakkaisissa suunnissa, on helpompi saada aikaan tietyn suuruinen kokonaismagneettivuon <J>1 - <j>2 vaihteluväli (peak-to-peak) kuin käyttäen ainoastaan yhtä kestomagneettia.

5 Lisäksi kokonaismagneettivuon vaihteluväli (φιτιίη ... φητοχ) voidaan tehdä oleellisesti symmetriseksi nollatason suhteen (- φιτίθχ ... + φιτίθχ). Tällöin tiettyä kokonaismagneettivuon vaihteluväliä vastaava rautarakenteiden magneettinen kyllästyminen on lievempää kuin tilanteessa, jossa kokonaismagneettivuo vaihtelee samansuuruisella vaihteluvälillä epäsymmetrisesti nollan ja maksimiarvon välillä (0 10 ...+2φΓη8χ).

Kuviot 3a, 3b ja 3c esittävät keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen kesto-magnetoidun lineaarigeneraattorin rakennetta. Lineaarigeneraattorissa on useita staattoriyksiköitä 302, 303, 304, 305, joissa kussakin on: - sähköjohtimesta muodostettu käämi, 15 - ensimmäinen kestomagneetti, joka on järjestetty synnyttämään ensimmäi nen magneettivuo, joka lävistää mainitun käämin ensimmäisessä suunnassa, ja - toinen kestomagneetti, joka on järjestetty synnyttämään toinen magneettivuo, joka lävistää mainitun käämin toisessa suunnassa.

20 Lineaarigeneraattorissa on magneettivuonohjain 306, joka on tehty magneettisesti johtavasta materiaalista ja joka on lineaarisesti liikuteltavissa mainittujen staatto-riyksiköiden suhteen. Magneettivuonohjain 306 on järjestetty muuttelemaan staat-toriyksiköiden magneettivoiden kokemia magneettivastuksia vasteena tilanteelle, jossa magneettivuonohjain liikkuu mainittujen staattoriyksiköiden suhteen.

25 Lineaarigeneraattorissa on kaapelointi 307, jolla staattoriyksiköiden käämeihin indusoitunut jännite voidaan kytkeä ulkoiseen sähköjärjestelmään. Mainittua ulkoista sähköjärjestelmää ei ole esitetty kuvioissa 3a-3c.

10

Magneettivuonohjain 306 voidaan kytkeä varren 308 avulla ulkoiseen mekaaniseen järjestelmään. Mainittua ulkoista mekaanista järjestelmää ei ole esitetty kuvioissa 3a-3c.

Kuvio 3b kuvaa lineaarigeneraattoria katsottuna kuvioon 3a merkitystä suunnasta 5 A. Magneettivuonohjaimessa 306 on läpireikiä (esim. kuvioviite 371), jotka on järjestetty suurentamaan magneettivuonohjaimen magneettivuolle muodostamaa magneettivastusta vasteena tilanteelle, jossa läpireiät ovat magneettivuon reitillä. Kuvio 3c kuvaa kuvioon 3a merkittyä leikkausta B - B. Kuviosta 3b nähdään, että keksinnön tämän suoritusmuodon mukaisessa kestomagnetoidussa lineaari-10 generaattorissa on yhteensä 16 staattoriyksikköä, joissa kussakin on käämi sekä kestomagneetteja.

Kuvioissa 3a-3c esitetyn kestomagnetoidun lineaarigeneraattorin käämitys- ja kes-tomagneettijärjestelmän efektiivinen napaväli τ on lyhyt suhteessa käämitys- ja kestomagneettijärjestelmän pituuteen L. Tällöin sähköenergiaa voidaan tuottaa 15 myös lineaariliikkeellä, jonka amplitudi eli ääriasentojen välimatka on pieni verrattuna käämitys- ja kestomagneettijärjestelmän pituuteen L.

Kuvioissa 3a-3c esitetyn kestomagnetoidun lineaarigeneraattorin staattoriyksiköitä voidaan kytkeä keskenään sarjaan ja/tai rinnakkain sopivien jännite ja virta-arvojen saavuttamiseksi.

20 Kuvioissa 3a-3c esitetyssä kestomagnetoidussa lineaarigeneraattorissa suurten paikallisten voimien syntyminen voidaan välttää, koska käämitys- ja kestomag-neettijärjestelmä koostuu useista staattoriyksiköistä, jolloin sähkömagneettiset voimat jakautuvat rakenteeseen tasaisesti.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa kestomagnetoidussa lineaari-25 generaattorissa mainittujen staattoriyksiköiden lukumäärä on alueella 45 - 450.

Kuvioissa 3a-3c esitetyssä kestomagnetoidussa lineaarigeneraattorissa magneettivuonohjain 306 on rei’itetty levy, joka on tehty magneettisesti johtavasta materiaalista. Näin ollen lineaarigeneraattorin liikkuvan osan (magneettivuonohjain) rakenne on yksinkertainen ja massa on pieni verrattuna monen vastaavan tehoisen 11 tunnetun tekniikan mukaisen lineaarigeneraattorin liikkuvan osan rakenteeseen ja massaan. Tällöin voimat, jotka tarvitaan liikkuvan osan (magneettivuonohjain) kiihdyttämiseen ja jarruttamiseen edestakaisessa lineaariliikkeessä voivat olla pienempiä kuin vastaavat voimat, jotka tarvitaan liikkuvan osan kiihdyttämiseen ja 5 jarruttamiseen monessa vastaavan tehoisessa tunnetun tekniikan mukaisessa li-neaarigeneraattorissa.

Kuvioissa 3a-3c esitetyssä kestomagnetoidussa lineaarigeneraattorissa magneettivuonohjain 306 voidaan kustannustehokkaasti tehdä pidemmäksi kuin käämitys-ja kestomagneettijärjestelmän pituus L. Tällöin magneettivuonohjaimen 306 koko 10 liikealue on hyödynnettävissä sähköntuotantoon. Toisin sanoen kaikki staattoriyk-siköt voidaan järjestää tuottamaan sähköä myös magneettivuonohjaimen liikealu-een ääripäissä eli liikesuunnan vaihtokohtien ympäristössä.

Kuviot 3d, 3e ja 3f havainnollistavat kuvioon 3c merkittyä staattoriyksikköä 301. Kuvio 3f esittää staattoriyksikköä katsottuna kuvioon 3d merkitystä suunnasta A.

15 Kuviot 3d ja 3e esittävät mainittua staattoriyksikköä katsottuna kuvioon 3f merkitystä suunnasta B. Staattoriyksikössä on ensimmäiset kestomagneetit 351, 356, 354 ja 357, jotka on järjestetty synnyttämään ensimmäinen magneettivuo φ1, joka lävistää staattoriyksikön käämin 360, 361 ensimmäisessä suunnassa. Lineaarigeneraattorissa on toiset kestomagneetit 352, 355, 353 ja 358, jotka on järjestetty 20 synnyttämään toinen magneettivuo φ2, joka lävistää mainitun käämin toisessa suunnassa, joka on vastakkainen mainittuun ensimmäiseen suuntaan nähden. Kuviossa 3f kestomagneettien 355, 356, 357 ja 358 magnetointisuuntaa kuvataan kestomagneetteihin merkityillä nuolilla.

Kuviot 3d ja 3e esittävät tilanteita, joissa magneettivuonohjaimen läpireiät ovat 25 erilaisissa asemissa suhteessa staattoriyksikköön. Magneettivuonohjaimen läpireiät on kuvattu katkoviivoilla. Magneettivuonohjain on järjestetty muodostamaan magneettivuolle φ1 pienempi magneettivastus kuin magneettivuolle φ2, kun magneettivuonohjain on kuvion 3d mukaisessa asemassa, ja muodostamaan magneettivuolle φ2 pienempi magneettivastus kuin magneettivuolle φ1, kun magneet-30 tivuonohjain on kuvion 3e mukaisessa asemassa. Kuvion 3d mukaisessa tilanteessa läpireikä 371 on kestomagneettien 352 ja 355 kohdalla, läpireikä 372 on 12 kestomagneetin 353 kohdalla ja läpireikä 373 on kestomagneetin 358 kohdalla. Mainitut läpireiät suurentavat magneettivuon φ2 kokemaa magneettivastusta verrattuna kuvion 3e mukaiseen tilanteeseen. Kuvion 3e mukaisessa tilanteessa läpireikä 371 on kestomagneetin 351 kohdalla, läpireikä 372 on kestomagneetin 356 5 kohdalla ja läpireikä 373 on kestomagneettien 354 ja 357 kohdalla. Mainitut läpireiät suurentavat magneettivuon φ1 kokemaa magneettivastusta verrattuna kuvion 3d mukaiseen tilanteeseen.

Kuviot 4a ja 4b esittävät keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen kestomagne-toidun lineaarigeneraattorin rakennetta. Kuvio 4b esittää kuvioon 4a merkittyä leik-10 kausta A - A. Lineaarigeneraattorissa kaksi magneettivuonohjainta 409 ja 410 ja tukilevy 411, jonka molemmille puolille on asennettu yksi tai useampi staattoriyk-sikkö 401 - 408, joissa kussakin on käämi sekä ensimmäinen kestomagneetti ja toinen kestomagneetti. Magneettivuonohjaimet ja staattoriyksiköt voivat olla esimerkiksi kuvioiden 3a-3f mukaisia.

15 Kuviot 5a, 5b ja 5c esittävät yksityiskohtia keksinnön eräiden suoritusmuotojen mukaisista kestomagnetoiduista lineaarigeneraattoreista, joiden magneettivuonoh-jaimen muotoilu, joka määrää magneettivuonohjaimen muodostamien magneetti-vastusten suuruudet, on magneettivuonohjaimen ensimmäisellä alueella erilainen kuin magneettivuonohjaimen toisella alueella. Kuvio 5a esittää yksityiskohtaa kes-20 tomagnetoidusta lineaarigeneraattorista, jonka magneettivuonohjaimessa on läpi-reikiä, joiden avulla vaihdellaan magneettivoiden kokemaan magneettivastusta. Alueella a läpireikä 503 on muotoiltu siten, että magneettivuonohjain aiheuttaa liikkuessaan vaihtelua kestomagneettien 501 kehittämien magneettivoiden kokemiin magneettivastuksiin, mutta ei käytännöllisesti katsoen aiheuta vaihtelua kes-25 tomagneettien 502 kehittämien magneettivoiden kokemiin magneettivastuksiin. Alueella b läpireiät 504, 505 on muotoiltu siten, että magneettivuonohjain aiheuttaa liikkuessaan vaihtelua sekä kestomagneettien 501 että kestomagneettien 502 kehittämien magneettivoiden kokemiin magneettivastuksiin. Näin ollen magneettivuonohjain on järjestetty aiheuttamaan magneettivuonohjaimen liikealueen en-30 simmäisellä ennalta määrätyllä osa-alueella vähäisempiä muutoksia magneettivoiden kohtaamiin magneettivastuksiin kuin magneettivuonohjaimen liikealueen toisella ennalta määrätyllä osa-alueella. Tällöin myös magneettivuonohjaimen liikettä 13 vastustavat sähkömagneettiset voimat ovat pienempiä mainitulla ensimmäisellä ennalta määrätyllä osa-alueella kuin mainitulla toisella ennalta määrätyllä osa-alueella. Toisaalta tiettyä magneettivuonohjaimen nopeutta vastaava lineaari-generaattorista saatava sähköteho on myös pienempi mainitulla ensimmäisellä 5 ennalta määrätyllä osa-alueella kuin mainitulla toisella ennalta määrätyllä osa-alueella.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa kestomagnetoidussa lineaari-generaattorissa magneettivuonohjain on muotoiltu siten, että magneettivuonohjaimen liikettä vastustavat sähkömagneettiset voimat ovat magneettivuonohjaimen 10 edestakaisen liikealueen ääripäissä pienemmät kuin mainitun liikealueen keskialueella.

Keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaisessa kestomagnetoidussa lineaa-rigeneraattorissa magneettivuonohjain on muotoiltu siten, että magneettivuonohjaimen liikettä vastustavat sähkömagneettiset voimat ovat magneettivuonohjaimen 15 edestakaisen liikealueen ääripäissä suuremmat kuin mainitun liikealueen keskialueella. Tällainen lineaarigeneraattori on edullinen esimerkiksi silloin, kun lineaari-liikettä tuottava mekaaninen voima on verrannollinen edestakaisen liikkeen amplitudiin eli liikealueen ääripäiden väliseen etäisyyteen. Tällöin sähkötehoa voidaan tuottaa jo pienen mekaanisen voiman aiheuttamalla pieniamplitudisella lineaariliik-20 keellä. Toisaalta myös suuren mekaanisen voiman tuottama suuriamplitudinen lineaariliike voidaan hyödyntää, koska liikealueen keskialueen ulkopuolella lineaa-rigeneraattorilla on suurempi sähköntuottokyky kuin liikealueen keskialueella.

Kuvio 5b esittää yksityiskohtaa kestomagnetoidusta lineaarigeneraattorista, jonka magneettivuonohjaimessa 511 on syvennyksiä 512 - 515, joiden avulla vaihdel-25 laan kestomagneettien 516-519 kehittämien magneettivoiden kokemia magneet-tivastuksia. Syvennysten syvyys vaikuttaa syvennysten kykyyn aiheuttaa vaihteluita magneettivoiden kokemissa magneettivastuksissa. Kuviossa 5b kuvatussa rakenteessa syvennysten syvyys kasvaa asteittain, joten magneettivuonohjaimen liikettä vastustava sähkömagneettinen voima kasvaa myös asteittain magneetti-30 vuonohjaimen liikkuessa vakionopeudella nuolen 599 suuntaan, mikäli lineaari-generaattoria kuormitetaan vakioimpedansilla.

14

Kuvio 5c esittää yksityiskohtaa kestomagnetoidusta lineaarigeneraattorista, jonka magneettivuonohjaimessa 520 on nystyröitä 521 - 524, joiden avulla vaihdellaan kestomagneettien 525 - 528 kehittämien magneettivoiden kokemia magneettivas-tuksia. Nystyröiden korkeus vaikuttaa nystyröiden kykyyn aiheuttaa vaihteluita 5 magneettivoiden kokemissa magneettivastuksissa. Näin ollen nystyröiden korkeus vaikuttaa magneettivuonohjaimeen kohdistuvaan sähkömagneettiseen voimaan ja saatavaan sähkötehoon.

Kuvio 6 esittää keksinnön erään suoritusmuodon mukaista järjestelyä vesiaaltojen energian hyödyntämiseksi. Järjestelyssä on toimielin 601, joka on järjestetty liik-10 kumaan veden liikkeen mukana. Toimielin 601 on kiinnitetty vesialtaan pohjaan 602 nivelöityyn varteen 603. Varren 603 pituus on edullisesti sellainen, että toimielin 601 sijaitsee vedenpinnan alapuolella. Tällöin toimielimen vikaantumisriski kovassa merenkäynnissä on oleellisesti pienempi kuin veden pinnalla olevan toimielimen vikaantumisriski. Järjestelyssä on kestomagnetoitu lineaarigeneraattori 604, 15 jossa on: - sähköjohtimesta muodostettu käämi, - magneettivuonohjain, joka on lineaarisesti liikuteltavissa mainitun käämin suhteen ja joka on mekaanisesti kytketty toimielimeen, - ensimmäinen kestomagneetti, joka on järjestetty synnyttämään ensimmäi- 20 nen magneettivuo, joka lävistää mainitun käämin ensimmäisessä suunnas sa, ja - toinen kestomagneetti, joka on järjestetty synnyttämään toinen magneettivuo, joka lävistää mainitun käämin toisessa suunnassa.

Mainittu magneettivuonohjain on järjestetty suurentamaan mainitun ensimmäisen 25 magneettivuon kokemaa magneettivastusta ja pienentämään mainitun toisen magneettivuon kokemaa magneettivastusta vasteena tilanteelle, jossa mainittu magneettivuonohjain siirtyy ensimmäisestä asemasta toiseen asemaan suhteessa mainittuun käämiin. Lineaarigeneraattori on kytketty kaapelilla 606 ulkopuoliseen sähköjärjestelmään. Ulkopuolista sähköjärjestelmää ei ole esitetty kuviossa 6.

15

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa järjestelyssä kestomagnetoitu line-aarigeneraattori 604 on kuvioissa 3a-3c esitetyn mukainen. Tällöin kuvioissa 3a ja 3b esitetty varsi 308 vastaa kuviossa 6 esitettyä vartta 605. Kuvioiden 3a-3c mukainen kestomagnetoitu lineaarigeneraattori on edullisesti suljettu suojakoteloon, 5 joka voi olla vedenpitävä.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa järjestelyssä kestomagnetoitu lineaarigeneraattori 604 on kuvioissa 4a ja 4b esitetyn mukainen. Kuvioiden 4a ja 4b mukainen kestomagnetoitu lineaarigeneraattori on edullisesti suljettu suojakoteloon, joka voi olla vedenpitävä.

10 Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa järjestelyssä toimielin 601 on vesialtaassa alueella, jossa vesiaallon pituuden L suhde vesialtaan syvyyteen H on välillä 1/20-1/2.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa järjestelyssä mainittu magneetti-vuonohjain on järjestetty aiheuttamaan toimielimen 601 liikealueen ensimmäisellä 15 ennalta määrätyllä osa-alueella vähäisempiä muutoksia mainittujen ensimmäisen ja toisen magneettivuon kohtaamiin magneettivastuksiin kuin toimielimen liikealueen toisella ennalta määrätyllä osa-alueella. Mainittu liikealueen ensimmäinen ennalta määrätty osa-alue käsittää edullisesti paikan, jossa mainittu toimielin sijaitsee vedenpinnan ollessa tyyni. Tällöin lineaarigeneraattorin 604 kehittämä liikettä vas-20 tustava sähkömagneettinen voima on pienimmillään toimielimen 601 liikealueen sillä osa-alueella, joka vastaa pientä vesiaallokkoa. Näin ollen lineaarigeneraattori 604 kykenee tuottamaan sähköenergiaa myös heikolla tuulella. Tyyntä vedenpintaa kuvaa katkoviiva 607 kuviossa 6.

Kuvio 7 esittää vuokaaviona keksinnön erään suoritusmuodon mukaista menetel-25 mää sähköenergian tuottamiseksi kestomagnetoidulla lineaarigeneraattorilla, jossa on: - sähköjohtimesta muodostettu käämi, - magneettivuonohjain, joka on lineaarisesti liikuteltavissa mainitun käämin suhteen, 16 - ensimmäinen kestomagneetti, joka on järjestetty synnyttämään ensimmäinen magneettivuo φ1, joka lävistää mainitun käämin ensimmäisessä suunnassa, ja - toinen kestomagneetti, joka on järjestetty synnyttämään toinen magneetti- 5 vuo φ2, joka lävistää mainitun käämin toisessa suunnassa,

Menetelmässä mainitulla magneettivuonohjaimella suurennetaan 701 mainitun ensimmäisen magneettivuon φ1 kokemaa magneettivastusta ja pienennetään 702 mainitun toisen magneettivuon φ2 kokemaa magneettivastusta, kun mainittu mag-neettivuonohjain siirtyy ensimmäisestä asemasta toiseen asemaan suhteessa 10 mainittuun käämiin. Tämän jälkeen mainitulla magneettivuonohjaimella suurennetaan 703 mainitun toisen magneettivuon φ2 kokemaa magneettivastusta ja pienennetään 704 mainitun ensimmäisen magneettivuon φ1 kokemaa magneettivastusta, kun mainittu magneettivuonohjain siirtyy mainitusta toisesta asemasta kolmanteen asemaan suhteessa mainittuun käämiin. Edellä esitetyn toiminnan seu-15 rauksena muodostuu ajallisesti vaihteleva kokonaismagneettivuo φ1 - φ2, joka lävistää mainitun käämin ja indusoi jännitteen.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä magneettivuon kokemaa magneettivastusta suurennetaan asettamalla magneettivuonohjaimessa oleva läpireikä mainitun magneettivuon reitille.

20 Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä magneettivuon kokemaa magneettivastusta suurennetaan asettamalla magneettivuonohjaimessa oleva syvennys mainitun magneettivuon reitille.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä magneettivuon kokemaa magneettivastusta pienennetään asettamalla magneettivuonohjaimessa 25 oleva nystyrä mainitun magneettivuon reitille.

Kuten alan ammattilaiselle on ilmeistä, keksintö ja sen suoritusmuodot eivät rajoitu edellä kuvattuihin suoritusmuotoesimerkkeihin vaan keksintöä ja sen suoritusmuotoja voidaan muunnella itsenäisen patenttivaatimuksen puitteissa. Patenttivaatimusten sisältämät tunnuspiirteiden olemassa oloa kuvaavat ilmaukset, esimerkiksi 17 ’’kestomagnetoidussa lineaarigeneraattorissa on käämi”, ovat avoimia siten, että tunnuspiirteiden esittäminen ei poissulje sellaisten muiden tunnuspiirteiden, joita ei ole esitetty itsenäisissä patenttivaatimuksissa, olemassa oloa.

Claims (26)

1. Kestomagnetoitu lineaarigeneraattori, jossa on: - sähköjohtimesta muodostettu käämi (101, 102, 201,360, 361), - magneettivuonohjain (103, 202, 306, 409, 410, 511, 520), joka on lineaari- 5 sesti liikuteltavissa mainitun käämin suhteen, - ensimmäinen kestomagneetti (104, 105, 209, 351,356, 354, 357, 517, 518, 526, 527), joka on järjestetty synnyttämään ensimmäinen magneettivuo, joka lävistää mainitun käämin ensimmäisessä suunnassa, ja - toinen kestomagneetti (106, 107, 210, 352, 355, 353, 358, 516, 519, 525, 10 528), joka on järjestetty synnyttämään toinen magneettivuo, joka lävistää mainitun käämin toisessa suunnassa, tunnettu siitä, että mainittu magneettivuonohjain on järjestetty suurentamaan mainitun ensimmäisen magneettivuon kokemaa magneettivastusta ja pienentämään mainitun toisen magneettivuon kokemaa magneettivastusta vasteena tilanteelle, 15 jossa mainittu magneettivuonohjain siirtyy ensimmäisestä asemasta toiseen asemaan suhteessa mainittuun käämiin.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen lineaarigeneraattori, tunnettu siitä, että mainittu magneettivuonohjain on järjestetty muodostamaan mainitulle ensimmäiselle magneettivuolle pienempi magneettivastus kuin mainitulle toiselle magneettivuolle 20 vasteena tilanteelle, jossa mainittu magneettivuonohjain on mainitussa ensimmäisessä asemassa, ja muodostamaan mainitulle toiselle magneettivuolle pienempi magneettivastus kuin mainitulle ensimmäiselle magneettivuolle vasteena tilanteelle, jossa mainittu magneettivuonohjain on mainitussa toisessa asemassa.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen lineaarigeneraattori, tunnettu siitä, että mainit-25 tu käämi on asennettu magneettista johdetta olevan sydämen (113) ympärille ja mainittu ensimmäinen kestomagneetti (104, 105) on asennettu mainitun sydämen pinnalle ja mainittu toinen kestomagneetti (106, 107) on asennettu mainitun sydämen pinnalle.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen lineaarigeneraattori, tunnettu siitä, että lineaa-rigeneraattorissa on useita staattoriyksiköitä (302, 303, 304, 305, 401, 402, 403, 404, 405, 406, 407, 408), joissa kussakin on käämi sekä ensimmäinen ja toinen kestomagneetti.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen lineaarigeneraattori, tunnettu siitä, että mainit tujen staattoriyksiköiden lukumäärä on alueella 45 - 450.

6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen lineaarigeneraattori, tunnettu siitä, että lineaa-rigeneraattorissa kaksi magneettivuonohjainta (409, 410) ja tukilevy (411), jonka molemmille puolille on asennettu yksi tai useampi staattoriyksikkö (401 - 408).

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen lineaarigeneraattori, tunnettu siitä, että mainit tu magneettivuonohjain on tuettu lineaarigeneraattorin runko-osaan (108) pyöriväksi laakeroitujen rullien (109-112) avulla.

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen lineaarigeneraattori, tunnettu siitä, että mainittu magneettivuonohjain on tuettu lineaarigeneraattorin runko-osaan (204) liukupin- 15 tojen (205 - 208) avulla.

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen lineaarigeneraattori, tunnettu siitä, että mainitussa magneettivuonohjaimessa on läpireikä (371, 372, 373, 503, 504, 505), joka on järjestetty suurentamaan magneettivuonohjaimen mainitulle ensimmäiselle magneettivuolle muodostamaa magneettivastusta vasteena tilanteelle, jossa mai- 20 nittu läpireikä on mainitun ensimmäisen magneettivuon reitillä.

10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen lineaarigeneraattori, tunnettu siitä, että mainitussa magneettivuonohjaimessa on syvennys (114, 115, 116, 512, 513, 514, 515), joka on järjestetty suurentamaan magneettivuonohjaimen mainitulle ensimmäiselle magneettivuolle muodostamaa magneettivastusta vasteena tilanteelle, 25 jossa mainittu syvennys on mainitun ensimmäisen magneettivuon reitillä.

11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen lineaarigeneraattori, tunnettu siitä, että mainitussa magneettivuonohjaimessa on nystyrä (212, 213, 214, 521, 522, 523, 524), joka on järjestetty pienentämään magneettivuonohjaimen mainitulle toiselle mag- neettivuolle muodostamaa magneettivastusta vasteena tilanteelle, jossa mainittu nystyrä on mainitun toisen magneettivuon reitillä.

12. Patenttivaatimuksen 1 mukainen lineaarigeneraattori, tunnettu siitä, että mainittu magneettivuonohjain on ainakin osittain rautaa.

13. Patenttivaatimuksen 1 mukainen lineaarigeneraattori, tunnettu siitä, että mai nittu magneettivuonohjain on ainakin osittain ferriittiä.

14. Patenttivaatimuksen 2 mukainen lineaarigeneraattori, tunnettu siitä, että mainittu sydän on ainakin osittain rautaa.

15 Iin sijaitsee vedenpinnan alapuolella.

15. Patenttivaatimuksen 2 mukainen lineaarigeneraattori, tunnettu siitä, että maito nittu sydän on ainakin osittain ferriittiä.

16. Patenttivaatimuksen 2 mukainen lineaarigeneraattori, tunnettu siitä, että ainakin osa mainitusta sydämestä koostuu toisistaan sähköisesti eristetyistä rautalevyistä.

17. Patenttivaatimuksen 1 mukainen lineaarigeneraattori, tunnettu siitä, että mai-15 nitun magneettivuonohjaimen muotoilu, joka määrää mainitun magneettivuonoh- jaimen muodostamien magneettivastusten suuruudet, on mainitun magneettivuonohjaimen ensimmäisellä alueella erilainen kuin mainitun magneettivuonohjaimen toisella alueella.

18. Järjestely vesiaaltojen energian hyödyntämiseksi, jossa järjestelyssä on toi-20 mielin (601), joka on järjestetty liikkumaan veden liikkeen mukana, ja kestomagne- toitu lineaarigeneraattori (604), jossa on: - sähköjohtimesta muodostettu käämi (101, 102, 201,360, 361), - magneettivuonohjain (103, 202, 306, 409, 410, 511, 520), joka on lineaarisesti liikuteltavissa mainitun käämin suhteen ja joka on mekaanisesti kytket- 25 ty mainittuun toimielimeen, - ensimmäinen kestomagneetti (104, 105, 209, 351, 356, 354, 357, 517, 518, 526, 527), joka on järjestetty synnyttämään ensimmäinen magneettivuo, joka lävistää mainitun käämin ensimmäisessä suunnassa, ja - toinen kestomagneetti (106, 107, 210, 352, 355, 353, 358, 516, 519, 525, 5 528), joka on järjestetty synnyttämään toinen magneettivuo, joka lävistää mainitun käämin toisessa suunnassa, tunnettu siitä, että mainitun kestomagnetoidun lineaarigeneraattorin (604) mag-neettivuonohjain on järjestetty suurentamaan mainitun ensimmäisen magneettivuon kokemaa magneettivastusta ja pienentämään mainitun toisen magneettivuon 10 kokemaa magneettivastusta vasteena tilanteelle, jossa mainittu magneettivuonoh-jain siirtyy ensimmäisestä asemasta toiseen asemaan suhteessa mainittuun käämiin.

19. Patenttivaatimuksen 18 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että mainittu toimielin on kiinnitetty vesialtaan pohjaan nivelöityyn varteen (603) ja mainittu toimie-

20. Patenttivaatimuksen 19 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että mainittu toimielin on vesialtaassa alueella, jossa vesiaallon pituuden (L) suhde vesialtaan syvyyteen (H) on välillä 1/20 - 1/2.

21. Patenttivaatimuksen 18 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että mainittu mag-20 neettivuonohjain on järjestetty aiheuttamaan mainitun toimielimen liikealueen ensimmäisellä ennalta määrätyllä osa-alueella vähäisempiä muutoksia mainittujen ensimmäisen ja toisen magneettivuon kohtaamiin magneettivastuksiin kuin mainitun toimielimen liikealueen toisella ennalta määrätyllä osa-alueella.

22. Patenttivaatimuksen 21 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että mainittu liike-25 alueen ensimmäinen ennalta määrätty osa-alue käsittää paikan, jossa mainittu toimielin sijaitsee vedenpinnan ollessa tyyni.

23. Menetelmä sähköenergian tuottamiseksi kestomagnetoidulla lineaarigeneraat-torilla, jossa on: - sähköjohtimesta muodostettu käämi (101,102, 201,360, 361), - magneettivuonohjain (103, 202, 306, 409, 410, 511, 520), joka on lineaarisesti liikuteltavissa mainitun käämin suhteen, - ensimmäinen kestomagneetti (104, 105, 209, 351,356, 354, 357, 517, 518, 5 526, 527), joka on järjestetty synnyttämään ensimmäinen magneettivuo, jo ka lävistää mainitun käämin ensimmäisessä suunnassa, ja - toinen kestomagneetti (106, 107, 210, 352, 355, 353, 358, 516, 519, 525, 528), joka on järjestetty synnyttämään toinen magneettivuo, joka lävistää mainitun käämin toisessa suunnassa, 10 tunnettu siitä, että menetelmässä mainitulla magneettivuonohjaimella suurennetaan (701) mainitun ensimmäisen magneettivuon kokemaa magneettivastusta ja pienennetään (702) mainitun toisen magneettivuon kokemaa magneettivastusta, kun mainittu magneettivuonohjain siirtyy ensimmäisestä asemasta toiseen asemaan suhteessa mainittuun käämiin.

24. Patenttivaatimuksen 23 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitun ensimmäisen magneettivuon kokemaa magneettivastusta suurennetaan asettamalla mainitussa magneettivuonohjaimessa oleva läpireikä mainitun ensimmäisen magneettivuon reitille.

25. Patenttivaatimuksen 23 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitun 20 ensimmäisen magneettivuon kokemaa magneettivastusta suurennetaan asettamalla mainitussa magneettivuonohjaimessa oleva syvennys mainitun ensimmäisen magneettivuon reitille.

26. Patenttivaatimuksen 23 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitun toisen magneettivuon kokemaa magneettivastusta pienennetään asettamalla mai- 25 nitussa magneettivuonohjaimessa oleva nystyrä mainitun toisen magneettivuon reitille.