ITFI20120185A1 - "metodo e apparato per la produzione di elettricita'" - Google Patents

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ITFI20120185A1
ITFI20120185A1 IT000185A ITFI20120185A ITFI20120185A1 IT FI20120185 A1 ITFI20120185 A1 IT FI20120185A1 IT 000185 A IT000185 A IT 000185A IT FI20120185 A ITFI20120185 A IT FI20120185A IT FI20120185 A1 ITFI20120185 A1 IT FI20120185A1
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Alexandr Yurievich Baurov
Alexey Yurievich Baurov
Yuriy Alexeevich Baurov
Francesco Meneguzzo
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Alexandr Yurievich Baurov
Alexey Yurievich Baurov
Yuriy Alexeevich Baurov
Francesco Meneguzzo
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K53/00Alleged dynamo-electric perpetua mobilia

Description

Descrizione a corredo della domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo:
METODO E APPARATO PER LA PRODUZIONE DI ELETTRICITÀ
Ambito dell'invenzione
L'invenzione si riferisce ad un nuovo apparato, e relativo metodo, di produzione di energia, in particolare elettricità .
In particolare l'invenzione si riferisce ad un innovativo generatore elettrico di natura meccanica che basa il suo principio fisico di funzionamento sulla teoria "Byuon" .
Brevi cenni alla tecnica nota
E' oramai nota una recente teoria fisica cosmologica che include tra le proprie dirette conseguenze la possibilità di utilizzare una nuova fonte di energia, ovvero la cosiddetta teoria "Byuon". Questa teoria si basa essenzialmente sulla osservazione di una marginale anisotropia dello spazio fisico, cui è associato un potenziale vettore cosmologico Agavente le dimensioni del potenziale vettore di un campo magnetico.
Tale teoria è ad esempio spiegata nella pubblicazione "La Trama Svelata", Ed. Polistampa, Firenze, 2009, ad esempio al capitolo 1 in "Postulati fondamentali della Teoria Byuon" e in molte altre pubblicazioni sotto elencate. Tra queste pubblicazioni possiamo ad esempio citare:
Ti. Yu.A. Baurov, E.Yu. Klimenko and S.I. Novikov, Experimental observation of space magnetic anisotropy. Doklady Akademii Nauk (DAN) of USSR, 315(1990), 1116-1120.
T2. Yu.A. Baurov, E.Yu. Klimenko and S.I. Novikov Experimental observation of Space magnetic anisotropy. Phys. Lett . A v.162, 1992, p.32.
T3. Yu.A. Baurov, Space magnetic anisotropy and a new interaction in nature. Phys. Lett. A v.181, 1993, p .283.
T4. Yu.A. Baurov and V.L. Shutov, About influence of vectorial magnetic potential of Sun and Earth in β-decay rate. Applied Physics, 1(1995), 40-45 (in Russo).
T5. Yu.A. Baurov, A.A. Konradov, E.A. Kuznetsov, V.F. Kushniruk, Y.B. Ryabov, A.P. Senkevich, Yu.G. Sobolev and S. Zadorozsny, Experimental Investigations of Changes in β-Decay rate of<60>Co and<137>Cs. Mod. Phys. Lett. A., v.16, N 32 (2001), p.2089.
T6. Yu.A. Baurov, I.B. Timofeev, V.A. Chernikov, S.F. Chalkin, and A.A. Konradov, Experimental Investigation of thè Distribution of Pulsedplasma-generator at its Various Spatial Orientation and Global Anisotropy of Space. Phys. Lett. A, V.311, (2003), p.512.
T7. Yu.A. Baurov, Global Anisotropy of Physical Space. Experimental and Theoretical Basis. Nova Science, NY, 2004.
T8. Yu.A. Baurov, A.A. Shpitalnaya and I.F. Malov, Global Anisotropy of Physical Space and Velocities of Pulsars. International Journal of Pure & Applied Physics, V.l, FI, (2005), pp. 71-82.
T9. E.A EaypoB, E.Γ.CoboneB, E.B. PH6OB, Β.Φ.
KyniHMpyK , OKcnepMMeHTajibHHe MccjieflOB aHMH
Η3ΜΘΗΘΗΜΜ CKOpOCTM β-pacnafla paflMOaKTMBHblX
ΟΠΘΜΘΗΤΟΒ. HnepHan (|)M3MKa, 70, 1875, (2007).
T10. Yu. A. Baurov, A.G. Znak, and V.G. Farafonov, Experimental Investigation of Heat Content in thè Jet of Magnetoplasmadynamic Accelerator in accordance with its Spatial Orientation. Advances in Plasma Physics Research, 5, 179, N.Y. Nova Science, (2007).
TU . I.F. Malov and Yu.A. Baurov, The distribution of thè spatial velocities of radio pulsars Astronomy Reports, 51(2007), 830-835.
T12 Yu.A. Baurov, La Trama Svelata. La Teoria Byuon:
Dall'origine Dell'Universo alla Tecnologia Del Futuro, Passando per l'Uomo. Edizioni Polistampa, Italia, 2009, 160 pp .
T13. Yu.A. Baurov, I.F. Malov, On thè Nature of Dark Matter and Dark Energy. Journal of Modern Physics, V.l, No. 1, 17-30 (2010).
T14. Yu.A. Baurov, The Anisotropie Phenomenon in thè β Decay of Radioactive Elements and in Other Processes in Nature. Bulletin of thè Russian Academy of Sciences. Physics Voi.76 No.10 1076-1080 (2012).
Come ad esempio descritto al capitolo 3 della pubblicazione "La Trama Svelata" [T12], è possibile ottenere la generazione di energia, in particolare in forma termica o meccanica, sotto determinate condizioni proprio sfruttando i principi di tale teoria.
La base della teoria Byuon è costituita dalla assunzione, confermata dalle osservazioni sperimentali, di una marginale anisotropia globale dello spazio fisico, a sua volta legata ad una nuova fondamentale costante vettoriale, il potenziale vettore cosmologico Ag. Detto vettore cosmologico Agha le dimensioni del potenziale vettoriale di un campo magnetico e le seguenti coordinate nel secondo sistema equatoriale: ascensione destra ~ 293° ± 10°, declinazione ~ 36° ± 10°, il che a sua volta porta alla predizione di una nuova interazione anisotropica della natura, anche detta "la nuova forza".
La nuova forza agisce allorquando si verificano ambedue le condizioni sotto descritte.
Prima condizione: il modulo del potenziale vettore sommatoria A∑, risultante dalla somma di Age dei potenziali vettoriali associati con tutti i campi di forza noti - elettromagnetico, gravitazionale, nucleare forte e nucleare debole - si riduce perché un predeterminato potenziale vettore tra quelli sopra menzionati assume, in un predeterminato istante, un valore sufficientemente elevato, una direzione collineare e un verso naturalmente opposto rispetto al vettore cosmologico AgIn tal maniera avviene una riduzione algebrica del vettore sommatoria A∑che porta ad un valore significativo di ΔΑ∑, ovvero ad una sensibile variazione del vettore sommatoria A∑.
Seconda condizione: anche il gradiente spaziale della medesima quantità ΔΑ∑, cioè 3ΔΑ∑/3Χ, con x che indica la generica coordinata nello spazio R<3>, deve essere sufficientemente elevato.
Qualora le due su-esposte condizioni siano soddisfatte, la nuova forza F, espressa (in termini del solo primo termine della sua espansione in serie) come agisce con la massima intensità lungo le generatrici di un cono il cui asse corrisponde con il vettore Age la cui apertura angolare è di 90°-100°.
Si noti che i campi di forza all'origine dei due fattori costituenti la nuova forza possono essere del tutto differenti tra loro: di solito, la variazione nel tempo del potenziale sommatoria, ΔΑ∑, è generata da campi a grande scala aventi valori molto grandi, come per esempio il campo gravitazionale terrestre, la cui intensità varia per esempio lungo un percorso verticale, oppure il campo geomagnetico, variabile nella direzione sud-nord. Il gradiente spaziale dÀA∑/dx può però emergere da campi di forza a scala locale, quali per esempio campi magnetici originati da correnti elettriche variabili locali ed aventi intensità assolute molto inferiori rispetto ai primi ma soggetti a variazioni spaziali molto intense e, come tali, in grado di agire come "amplificatori" degli effetti dei campi a grande scala rispetto all'intensità locale della nuova forza.
Ciò significa che facendo in modo, simultaneamente, di diminuire il modulo di A2e di rendere la suddetta diminuzione rapidamente variabile nello spazio, quindi dando luogo allo stesso tempo a valori rilevanti sia di ΔΑ∑sia del relativo gradiente 3ΔΑ∑/3Χ, qualsiasi corpo situato nella regione in cui il modulo di A2viene diminuito subirà l'azione della nuova forza, in grado di espellere materia, e quindi massa, dalla regione con detto modulo di A2indebolito.
Quindi ciò che accade sarà che:
La materia collocata nella regione ove avviene la variazione di ΔΑ∑e del gradiente dÀA∑/dx sarà espulsa dalla medesima regione in conseguenza dell'azione della forza nel caso di liquidi o gas, una frazione delle particelle elementari perderanno una parte della propria massa di riposo (~33 eV) e, in virtù della nota corrispondenza tra massa ed energia ΔΕ = Am-c<2>, il decremento della massa nella suddetta regione dello spazio fisico si trasforma in calore.
La produzione di calore dovuta all'espulsione di massa è dunque utilizzabile in apparecchiature atte alla generazione di calore o che sfruttano la generazione di calore per ottenere determinati effetti tecnici (ad esempio desalificazione o impianti di riscaldamento) .
La forza F che si genera può essere utilizzata, per mezzo di corpi solidi rigidi, per la costruzione di motori di natura innovativa.
Negli esperimenti [T1-T3], condotti nell'Istituto dell'Energia Atomica (IAE) I.V. Kurchatov, venne utilizzato un solenoide superconduttore con induzione di 15 T, e nell'Istituto IOFRAN, un magnete resistivo di Bitter dotato dello stesso campo. Per le misure fu utilizzata una speciale bilancia a torsione a vuoto. Il set di esperimenti nel IAE e nel IOFRAN mostrarono che il valore della nuova forza nel solenoide con campo magnetico ~ (10-15) T è ~ 0.01-0.07 g, con massa del corpo di test ~ 30 g.
Una vasta serie di studi è stata condotta sull'effetto della nuova forza sulla velocità di decadimento β di elementi radioattivi [T4, T5, T7, T9, T14], che confermava l'esistenza della nuova forza della natura.
Nei lavori [T6, T7, T10, T14] sono illustrati gli studi sperimentali della nuova forza con l'aiuto di apparati al plasma, condotti da diversi team di ricerca in differenti Istituti. In questi studi è stato mostrato che la materia è "spinta" fuori dalla regione con potenziale sommatoria indebolito (diminuito) per mezzo del potenziale vettoriale del campo magnetico associato al getto di plasma, lungo un cono con apertura intorno a 90°-110°. Allo stesso tempo, è stato anche mostrato che nel secondo sistema equatoriale delle coordinate, il vettore Ag, diretto lungo l'asse del predetto cono, assume le seguenti coordinate: ascensione destra a = 293°±10°, declinazione δ = 36<0>±10<0>.
In [T7] sono illustrati i risultati delle indagini sperimentali delle caratteristiche della nuova forza con l'aiuto di due differenti sistemi - il primo sistema facente uso di uno e due gravimetri al quarzo "Sodin" ad alta precisione (presso Istituto SSAI MSU, Russia) e il secondo sistema includente due risonatori al quarzo (Istituto FSUE TsNIIMASH, Russia). Gli effetti anisotropici risultanti in questi esperimenti sono pure consistenti con l'azione della nuova forza della natura e non possono essere spiegati nella prospettiva delle rappresentazioni fisiche tradizionali.
Ancora in [T7], sulla base della nuova forza della fisica, è illustrata la natura dell'attività sismica della Terra, e i risultati dell'analisi statistica effettuata sul database georeferenziato di ~ 1500 terremoti aventi un grado superiore a 6-7 sulla scala Richter (cioè generalmente catastrofici). Emerge che nell'Emisfero Nord tali terremoti formano una direzione marcatamente anisotropica perpendicolarmente al vettore Ag, che è consistente con la predizione della dipendenza della massa delle particelle dal modulo del potenziale sommatoria A∑.
In [T7] è inoltre discussa 1'anisotropia della distribuzione spaziale delle eruzioni sulla superficie solare e la sua relazione con la direzione della nuova forza della natura. Nei lavori [T8, TU ] è investigata 1'anisotropia della distribuzione della velocità dei pulsar. È in particolare illustrato come, nel processo di collasso di una supernova e formazione di una stella di neutroni o pulsar, nel giro di circa secondi sono rilasciati uno o due getti di plasma; tali getti, come suggerito in [T7], sono prodotti dall'azione della nuova forza della natura e, in accordo con la terza legge di Newton, i pulsar - come in effetti accade - si muovono nella direzione opposta a quella della nuova forza.
In conclusione, qualsiasi corpo collocato nello spazio fisico, attraverso l'azione dei potenziali dei campi delle proprie particelle elementari sullo spazio fisico stesso, produce in questo una sorta di "buco". Il buco, nella regione interessata da una riduzione del modulo del potenziale sommatoria Αε, è dovuto alla espulsione di materia perché, come detto, la materia viene "respinta" da parte della nuova forza. Il "buco" di cui sopra corrisponde a una sorta di "immagine informativa" dell'oggetto.
Questa teoria è sorprendentemente applicabile nel campo dei sistemi stazionari di generazione di energia elettrica.
Sono noti i metodi tradizionali per la produzione di elettricità, illustrati per esempio nelle seguenti pubblicazioni:
Al. I.I. Ylinik, I.I., Energia idroelettrica.
Energia Atomica, 1988 (in Russo).
A2 . Y.P. Kupzov, Progettazione e costruzione di centrali termoelettriche. 1985.
A3. A.A. Kanaev, Impianti elettronucleari. 1961.
A4. Yu.A. Baurov, G.A. Beda, I.P. Danilenko, V.M.
Ogarkov, Method and device for energy generation. Russian Federation Patent N°.2147696 from Aprii 20<th>, 2000.
A5 . Yu.A. Baurov, On thè structure of physical vacuum and a new interaction in Nature (Theory, Experiment and Applications). Nova Science, NY, 2000, 217p.
A6 . Yu.A. Baurov, Structure of physical space and nature of electromagnetic field. In coll. Work. PHOTON: Old problems in light of new ideas, Nova Science, NY, 2000, p. 259-269.
Al. Yu.A. Baurov, Structure of physical space and new interaction in nature (theory and experiment). In Proceedings of conf. Lorentz group, CPT and Neutrinos, World Scientific, 2000, p. 342-352.
A8 . Yu.A. Baurov, Structure of Physical Space and Nature of de Broglie Waves (Theory and Experiment). Jornal "Annales de Fondation de Broglie" "Contemporary Electrodynamics", 2002 p. 443.
A9. Yu.A. Baurov, G.A. Beda, I.P. Danilenko and B.P. Ignatko, Experimental Investigation of New Method of Energy Generation in Plasma Devices Caused by Existence of Physical Space Global Anisotropy. Hadronic Journal Supplement, V.15, 195-210 (2000).
AIO. Yu.A. Baurov, V.M. Ogarkov, Method to move objects in space. Russian Federation Patent N°.2082900 from June 27<th>, 1997.
All. Yu.A. Baurov, A.Yu. Baurov, Method for flying in outer space. Russian Federation Patent N°.2338669 from November 20<th>, 2008..
A12. Yu.A. Baurov, Experimental studies of thè thrust of an engine -generator model, using thè new assumed force in thè form of traction. Materials Science and Technology Conference, relevant issues of planetary missions, Moscow, October 3-5, 2006, edited by RAS Academician A.S. Koroteev, 110-114 (in Russo)
Per esempio, le centrali idroelettriche, che utilizzano quale fonte l'energia il flusso d'acqua che, a sua volta, trae energia dal campo gravitazionale del pianeta [Al]. L'acqua porta a rotazione un rotore rispetto ad uno statore per la produzione di corrente elettrica.
E' evidente che questo metodo è vincolato alla presenza di flussi di acqua. Similarmente sono utilizzate apparecchiature che sfruttano l'azione del vento attraverso pale rotanti. Queste strutture, oltre ad essere imponenti strutturalmente e dunque costose, sono legate alla presenza del vento e dunque il loro rendimento non è né continuo né costante nel tempo.
Sono altrettanto conosciute le centrali termoelettriche, che producono elettricità convertendo l'energia chimica del combustibile in energia meccanica di rotazione dell'albero motore del generatore elettrico [A2]. In questo caso è necessario immettere del combustibile il quale poi incide sul costo finale della elettricità prodotta, oltre naturalmente a problematiche di inquinamento.
Sono note le centrali nucleari, che utilizzano l'energia nucleare mediante l'impiego di diversi tipi di reattori [A3]. E' noto come una centrale nucleare implichi rigidissimi sistemi di sicurezza e, oltretutto, è spesse volte mal volentieri accettata dalle popolazioni proprio per timore di disastri con conseguenze anche mortali per le persone.
Esiste un metodo [A4] per la produzione di energia termica utilizzando 1'anisotropia dello spazio fisico dell'universo dovuta al potenziale vettore cosmologico Ag[T7,A5-A8]. Il metodo include l'azione di una forza sul corpo materiale che si muove, almeno nella parte della traiettoria del moto nello spazio in cui il valore del potenziale vettore "sommatoria" A∑, pari alla somma vettoriale dei potenziali vettori di tutti i campi noti e mai superiore in modulo rispetto ad Ag, risulta significativamente ridotto rispetto al potenziale vettore cosmologico Ag. Tale riduzione può sufficientemente essere di un ordine di grandezza inferiore rispetto ad Ag, purché allo stesso tempo nella stessa regione dello spazio si crei una zona "attiva" con un valore diverso da zero del modulo del gradiente del medesimo potenziale totale A∑(grad |A∑|), attraverso l'uso di sorgenti naturali di campo, in particolare dei potenziali vettoriali dei campi magnetici e gravitazionali prodotti dalla Terra e dal Sole [A4].
In base a questo metodo, nella zona attiva per l'azione della forza sulla materia, l'intera massa è mantenuta nello stato di aggregazione di plasma stazionario nella forma di un toro, mediante il passaggio della sostanza attraverso un arco elettrico o un generatore di plasma.
Per la realizzazione di questo metodo, una soluzione nota richiede di individuare una data direzione nello spazio associata al vettore Age generatori di plasma con capacità di 1 MW e oltre, che a loro volta richiedono di essere alimentati da una fonte di energia.
Con gli attuali metodi di conversione dell'energia termica in energia elettrica aventi efficienze comprese tra il 30% e il 40%, l'utilizzo del metodo [A4] per la produzione elettrica richiede una produzione di energia termica in eccesso rispetto all'energia elettrica in ingresso di oltre tre volte. Questo si rende possibile soltanto utilizzando una scarica elettrica di enorme potenza [A9], il che limita la capacità di questo metodo di generazione di energia elettrica.
Un dispositivo per l'attuazione del metodo [A4] (generatore) include apparati per la creazione del campo del potenziale vettoriale, il corpo materiale da accelerare, la sorgente di plasma (Plasmatron) dotata di un sistema di orientamento nello spazio rispetto al vettore Ag. Quindi, questo dispositivo richiede un orientamento particolare nello spazio, il che ne limita fortemente il campo di utilizzo. I costi applicativi sono dunque enormemente elevati.
Sintesi dell'invenzione
E' quindi scopo della presente invenzione fornire un apparato, e relativo metodo, per l'ottenimento di energia elettrica che risolva almeno in parte i suddetti inconvenienti tecnici.
Gli obiettivi cui è diretta la presente invenzione sono quelli per l'ottenimento di un apparato, e relativo metodo, per la produzione di corrente elettrica che non richieda l'uso di combustibili e non sia vincolato alla presenza di fonti di energia variabili o intermittenti quali acqua, vento o radiazione solare.
In particolare è scopo della presente invenzione fornire un innovativo apparato, e relativo metodo, che consenta la produzione di energia elettrica con un alto rendimento, in maniera economica, con elementi strutturali semplici e riducendo al minimo le problematiche di inquinamento ed impatti ambientali.
Questi e altri scopi sono dunque ottenuti con il presente apparato, e relativo metodo, come da rivendicazione 1.
L'apparato per la produzione di elettricità, in accordo all'invenzione, comprendente:
— Un corpo anulare (3) il quale è montato girevole intorno ad un suo asse, preferibilmente un asse verticale, e provvisto di uno o più magneti (4). I magneti possono ad esempio essere posti alla sua periferia esterna.
— Sono poi previsti uno o più statori (1) i quali sono predisposti esternamente al corpo anulare (3), preferibilmente coassiali rispetto al medesimo corpo anulare [3], in modo tale che, in corrispondenza di una rotazione del corpo anulare, il passaggio dei magneti (4) determina sugli statori un flusso di campo magnetico variabile che genera corrente.
I magneti determinano infatti un campo magnetico e la loro rotazione attraverso il corpo anulare determina una conseguente rotazione del flusso di campo magnetico da ogni uno di essi generato. Quando il campo magnetico si approssima allo statore quest'ultimo risente di un flusso di campo magnetico ad intensità variabile dato che il campo magnetico è mobile rispetto allo statore.
1/ intensità del flusso di campo magnetico avvertita dallo statore avrà dunque un andamento crescente-decrescente. — Sono dunque previsti mezzi (5, 10, 18) per la generazione di una forza (F) che causa la rotazione del corpo anulare (3) intorno al suo asse.
In accordo all'invenzione, i suddetti mezzi (5, 10, 18) comprendono un dispositivo rotativo (6) solidale al corpo anulare (3) ad una predeterminata distanza dall'asse di rotazione del corpo anulare (3). Il dispositivo rotativo comprende un motore (18) provvisto a sua volta di un asse rotativo (10) alla cui estremità è posta una massa (5) distanziata da detto asse rotativo (10) in un range compreso tra 4 cm e 6,5 cm. Il motore (18) è controllato in modo tale che l'asse di rotazione (10) completi una rotazione di un angolo giro entro un intervallo di tempo (t) inferiore o uguale a un secondo e con un tempo di sosta (Ts), al completamento di ogni giro, compreso in un range tra 0.01 secondi e 0.1 secondi.
La massa 5, fissata all'asse 10 attraverso un ulteriore braccio che la distanzia del range sopra enunciato, è dunque solidalmente trascinata in rotazione dall'asse 10 nei tempi di rotazione e sosta sopra indicati. In questa maniera, come dimostrato attraverso la teoria "Byuon" si viene a generare una forza (F) in corrispondenza di ogni dispositivo rotativo. La forza è distanziata dall'asse di rotazione verticale del corpo anulare (3) e, per tal motivo, genera un momento rotativo per il corpo anulare stesso.
Questa rotazione indotta consente poi la produzione di corrente elettrica in modo convenzionale.
Il risultato tecnico della generazione di elettricità è quindi raggiunto attraverso un recupero induttivo di elettricità che prevede tale anello rotante con magneti ad esso solidali e collocati sulla sua periferia e, all'interno del corpo anulare 3, altri corpi 5 in movimento, questi ultimi essendo ulteriori corpi massivi collocati alla periferia di altrettanti rotori 6.
L'oggetto assume la forma di un anello, al suo interno meccanicamente connesso ai rotori 6 in modo che il piano di rotazione dei rotori 6 sia situato sul piano dell'anello 3 stesso, mentre i corpi massivi addizionali, situati alla periferia dei rotori, si trovano continuamente, a due a due, in regioni diametralmente opposte rispetto al centro dell'anello e alla stessa distanza da questo.
La rotazione dell'oggetto 3 in forma di anello è prodotta a livello dei rotori e precisamente per mezzo della forza aggiuntiva (F) generata e applicata ai carichi addizionali situati alla periferia dei rotori; ciascun rotore assume la massima accelerazione consentita dalla resistenza strutturale ed è frenato - con la conseguenza che il relativo corpo addizionale si ferma - nel corso della propria rotazione, in corrispondenza della regione più lontana dal centro dell'anello (vedi ad esempio le masse 5 di figura 1), tale ciclo di accelerazione e frenatura ripetendosi n volte (n=l,2,3,...ecc), finché - in corrispondenza di un dato ciclo JV-esimo - è ottenuto in uscita un valore della potenza elettrica in eccesso rispetto a quella richiesta per sostenere la rotazione dei rotori, dopo di che la potenza in eccesso, dal ciclo N+1, può essere fornita a utenze elettriche esterne (carichi esterni).
Il risultato tecnico assume quindi un carattere di particolare innovatività in quanto l'apparato produce un eccesso di potenza elettrica rispetto alla potenza elettrica necessaria per il suo stesso funzionamento.
Il presente dispositivo di generazione di energia elettrica prevede preferibilmente che i magneti permanenti (4) siano in una configurazione simmetrica, mentre all'esterno dell'oggetto (3), in particolare sullo statore (1), sono presenti avvolgimenti conduttori, o bobine (2), in configurazione simmetrica e coassiale rispetto all'oggetto (3), fisse rispetto alla Terra e quindi non rotanti insieme all'oggetto (3), destinate a estrarre l'elettricità. In accordo all'invenzione è previsto che all'inizio i corpi addizionali (5) siano collocati in regioni diametralmente opposte rispetto al centro dell'anello (3), alla massima distanza da tale centro; quindi, ogni rotazione di un giro completo compiuta dai rotori (6), azionato per mezzo degli elettromotori (18), avviene con moto accelerato e in un range di tempo (t) inferiore o uguale ad 1 secondo, preferibilmente inferiore a 0,5 secondi e senza limiti inferiori tranne ovviamente i limiti imposti dalla resistenza strutturale. Inoltre, al completamento di ogni giro, è previsto un tempo di stazionamento (Ts) del corpo massivo (5) nel punto di partenza, cioè alla massima distanza dal centro dell'anello (3) compreso in un range tra 0,01 sec e 0,05 sec, preferibilmente 0,01 secondi.
Nella suddetta posizione di stazionamento, ciascun corpo addizionale (5) subisce l'azione di una nuova forza F, l'insieme di tali forze agendo quindi collettivamente, lungo un percorso circolare e nello stesso senso (8), nonché sull'intero oggetto (3), per determinare la rotazione del medesimo anello (3) e, quindi, la generazione di elettricità per induzione elettromagnetica allorché i magneti permanenti (4) determinano una variazione del flusso di campo magnetico nelle bobine (2).
Il suddetto apparato sfrutta dunque l'interazione dell'immagine informativa spaziale di un carico addizionale (5) che - connesso all'estremità di un rotore - ciclicamente torna alla propria posizione di partenza stazionandovi per un dato periodo di tempo.
In questo sistema rotativo si ha generazione di una nuova forza F (8) perché entrambe le condizioni di ΔΑ∑e di 3ΔΑ∑/dx sono verificate, in quanto:
— La variazione (diminuzione) ΔΑ∑è generata, nella posizione di stazionamento, dal complesso degli intensi potenziali vettoriali, omnidirezionali, dei campi di forza di natura elettromagnetica e gravitazionale associati alle particelle elementari costituenti la materia del corpo addizionale (5). L'effetto di diminuzione del potenziale sommatoria si manifesta soltanto nell'unica posizione in cui il corpo addizionale (5) staziona per almeno 0.01 secondi poiché in questa posizione la direzione di una frazione dei potenziali vettoriali dei suddetti campi di forza si sottrae al potenziale vettore cosmologico. Il tempo di sosta consente dunque a tali potenziali vettori di divenire efficaci. In tutto il percorso circolare residuo gli stessi potenziali vettoriali dei campi magnetici sono rapidamente trascinati nello spazio dal moto di rotazione della massa (5) cui sono connessi e i loro effetti sul potenziale sommatoria in media si annullano;
— il fattore dAA∑/dx è generato, all'interno della massa addizionale (5), dalla rapidissima variazione nello spazio interno a detta massa, dei medesimi potenziali vettoriali: variando rapidamente nello spazio le direzioni di tali potenziali, anche i relativi effetti sulla variazione del potenziale sommatoria assumono un gradiente spaziale molto elevato.
Dunque, in definitiva, la rotazione con un solo punto di "sosta" fa sì che solo in quel punto un potenziale vettoriale, opposto al potenziale cosmologico Ag, lo continua ad essere per un tempo sufficiente per diminuire A· generando un AA. significativo; per 3ΔΑ∑/3Χ, invece, è a questo punto sufficiente la rapida e caotica variazione dei potenziali interni al corpo addizionale (5) . Il rapido ritorno del corpo (5) nella regione dello spazio fisico in cui A∑è stato da esso stesso perturbato fa si che il medesimo corpo sia infine "espulso" da tale zona mediante l'azione della forza F.
La forza F è dunque semplicemente una forza impulsiva lineare applicata in vari punti a due a due simmetrici al sistema che, grazie ai vincoli meccanici applicati, causa a sua volta la rotazione accelerata dell'intero oggetto anulare (3) .
E' dunque evidente come tale dispositivo di generazione di energia elettrica, oltretutto, bene si adatti a varie applicazioni.
Nell'ambito della generazione stazionaria di elettricità, l'applicazione della presente invenzione consente di realizzare centrali elettriche autonome, di qualsiasi potenza e prive di combustibile di alimentazione, inoltre prive delle limitazioni proprie delle fonti rinnovabili elettriche quali a titolo esemplificativo e non limitativo la fonte solare, sia fotovoltaica sia a concentrazione, e la fonte eolica, in particolare la disponibilità e l'intermittenza, quindi centrali elettriche ecologicamente pulite e in grado di generare elettricità in modo programmabile, continuo e a basso costo.
Nell'ambito della generazione elettrica al servizio della trazione, l'applicazione della presente invenzione consente di alimentare con le stesse condizioni di autonomia, continuità, ecologia ed economicità qualsiasi mezzo di trasporto, terrestre, marino, aereonautico e spaziale, sia per quanto riguarda la propulsione (ruote, eliche, ecc) sia per i servizi interni al mezzo di trasporto (illuminazione, condizionamento, pressurizzazione, ecc).
Nella fase di avviamento dell'apparato, fino al summenzionato ciclo N in cui la potenza elettrica generata supera quella necessaria al funzionamento dell'apparato stesso, l'energia elettrica può essere prelevata da batterie elettriche o dalla rete, così come da qualsiasi altro dispositivo in grado di generare autonomamente elettricità, ovvero da una combinazione di due o più delle suddette fonti di energia.
Vantaggiosamente il raggio di rotazione (11) di ciascun corpo addizionale (5) è compreso in un range tra 4 cm e 6,5 cm, preferibilmente 5 cm.
Vantaggiosamente i rotori (6) sono a due a due (in posizioni diametralmente opposte) contro-rotanti.
Vantaggiosamente è inserito sul braccio di ciascun rotore (6) un corpo di massa Mu(9), finalizzato al bilanciamento del peso dei corpi addizionali (5) di massa Md, secondo il rapporto Mu* Ru= Md* Rddove Ruè la distanza dall'asse di rotazione del rotore al centro di massa del carico Mu(12), Rdè la distanza dall'asse di rotazione del rotore al centro di massa del carico Md(11), e vantaggiosamente il valore di Rddeve essere maggiore di Rualmeno di tre volte.
Ulteriori vantaggi sono desumibili dalle rivendicazioni dipendenti.
Breve descrizione dei disegni
Ulteriori caratteristiche e i vantaggi del presente dispositivo e relativo metodo, secondo l'invenzione, risulteranno più chiaramente con la descrizione che segue di alcune forme realizzative, fatte a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni annessi, in cui:
— la Figura 1 mostra schematicamente l'apparato per la generazione di elettricità in accordo alla presente invenzione;
— la Figura 2 mostra, in vista laterale ed in sezione A-A, l'apparato per la generazione di elettricità in accordo alla presente invenzione;
— la Figura 3 mostra una variante realizzativa dell'apparato per la generazione di elettricità in accordo alla presente invenzione;
— la Figura 4 mostra uno schema semplificato del dispositivo rotativo, recante l'indicazione dei principali parametri operativi in accordo all'invenzione;
— la Figura 5 mostra un prototipo del dispositivo rotativo in una particolare forma realizzativa, con elettromotore in questo caso di tipo "passo-passo", fissato a una bilancia tensiometrica per le misure dell'intensità della nuova forza F;
— la Figura 6 illustra un diagramma sperimentale che misura la forza applicata al braccio del rotore ad ogni ciclo di rotazione nel corso di un test "zero" (assenza dell'azione della forza F);
— Le Figure 7 e 8 introducono ulteriori grafici sperimentali nel corso di test evidenzianti l'effetto predetto (azione della forza F).
Descrizione di alcune forme realizzative preferite In Figura 1 è mostrata una semplice schematizzazione dell'apparato per la produzione di elettricità in accordo all'invenzione .
In particolare l'apparato prevede uno statore 1 provvisto di avvolgimenti o bobine 2. Come ben noto nello stato della tecnica, lo statore viene utilizzato per la generazione induttiva di energia elettrica (vedi anche figura 2) grazie alla creazione di campi magnetici variabili e che generano nello statore, proprio grazie alla variazione del flusso di campo magnetico da esso subito, corrente indotta.
A tal scopo è dunque previsto un oggetto rotante in forma di anello 3 e provvisto alla sua periferia di uno o più magneti 4, in questo caso di esempio quattro magneti. I magneti sono arrangiati sulla periferia dell'anello girevole in modo tale che la rotazione dell'anello causi un passaggio dei magneti di fronte agli statori i quali sentono così un campo magnetico variabile nel tempo. Come ben noto la variazione del flusso del campo magnetico genera una corrente elettrica nelle bobine dello statore.
La figura 2 meglio dettaglia con una vista laterale la conformazione dell'apparato in particolare evidenziando 1'anello 3.
Un telaio 14 serve da supporto per sorreggere girevolmente l'anello 3. A tal scopo sono montati cuscinetti 15 nei quali è inserito l'asse di rotazione verticale dell'anello 3 (asse emergente verticalmente dal piano di rotazione dell'anello). La figura mostra anche i magneti 4 fissati alla sua periferia, nonché uno statore 1 con le bobine 2 per l'estrazione dell'elettricità. L'oggetto rotante in forma di anello è coperto da un involucro 26 e sull'asse dello stesso dell'anello sono collocati i dadi 27 utilizzati per il fissaggio della copertura (involucro). E' poi previsto un alimentatore elettrico 17 per i motori elettrici 18 e la cui funzione viene subito di seguito dettagliata. L'alimentatore elettrico è poi connesso ad un misuratore della potenza nominale 24, che regola la potenza dell'alimentatore elettrico 17 degli elettromotori 18 dell'apparato, e può includere un inverter per la regolazione della frequenza e della fase della corrente elettrica.
Tornando infatti alla figura 1, la stessa evidenzia come all'interno dell'anello siano predisposti dei dispositivi rotori 6 i quali generano una rotazione di corpi massivi 5 (dette semplicemente masse 5) nello stesso piano di rotazione dell'anello 3.
La figura 2 sez. A-A mostra dunque chiaramente l'asse verticale di rotazione dell'anello 3 uscente verticalmente dal piano del disegno e mostra un possibile verso di rotazione delle masse 5 intorno ad un ulteriore asse sempre verticale al piano del disegno.
I dispositivi rotori 6 sono collocati in regioni diametralmente opposte rispetto al centro dell'anello e dunque, sebbene in qualsiasi numero, preferibilmente sono arrangiati in modo tale che l'anello 3 goda di simmetria centrale.
Ogni dispositivo rotore 6 è formato da un motore elettrico 18, del tipo ad esempio passo-passo, e che termina con un asse girevole 10. Ad esempio la Figura 4 mostra un diagramma schematico del dispositivo rotore 6 in cui si evidenzia appunto l'elettromotore 18 e l'asse girevole 10. All'estremità dell'asse è poi posta la massa 5 la quale, come chiarito nel seguito, è posta ad una distanza di circa 5 cm dall'asse di rotazione stesso 10 ed è dunque decentrata attraverso di fatto un braccio ad L.
Tale dispositivo rotore è poi corredato di un sistema di frenatura 23 che consente di frenare la rotazione dell'asse 10, e dunque della massa 5, in un punto prescelto per poi rilasciarla in modo tale che questa riprenda la sua rotazione.
E' dunque prevista la alimentazione iniziale dei motori elettrici 18 attraverso i cavi 19 che si collegando all'alimentatore (ad esempio una batteria) 17. In questa maniera, almeno in una fase iniziale di moto, si alimentano i motori per condurli in rotazione.
La sezione A-A di figura 2 evidenzia chiaramente come, in una possibile forma realizzativa dell'invenzione, è possibile prevedere ad esempio un numero complessivo di sei dispositivi rotori 6 purché vengano appunto apposti in modo tale che l'anello 3 goda di una simmetria centrale (simmetria intorno all'asse verticale di rotazione dell'anello 3). Questo, seppur non essenziale, consente di avere nel complesso un apparato ben bilanciato durante il suo funzionamento. La sezione mostra chiaramente la rotazione delle masse 5 sullo stesso piano di rotazione dell'anello 3.
La Figura 3 mostra un diagramma schematico dell'apparato in accordo ad una possibile variante dell'invenzione. In questo caso è previsto un telaio fisso 14 nella forma però di un piano e su cui sono collocate due rotaie di forma anulare (29, 30) e associate rispettivamente ai poli positivo e negativo dell'alimentatore elettrico 17. In particolare, in questa configurazione, il telaio 29 è fisso e fa da piano di appoggio su cui è vincolato a ruotare il piano 30 che supporta i dispositivi 6 precedentemente descritti.
La rotazione dei corpi massivi 5, ad opera dei motori 18, genera di fatto su ogni corpo massivo una forza F come ad esempio indicato nella sezione A-A di figura 2 la quale, essendo distanziata dall'asse verticale di rotazione dell'anello 3 e ad esso tangente, crea un momento di rotazione per l'anello stesso e consente dunque la produzione di corrente elettrica.
Il principio di generazione di questa forza è stato oggetto di una precedente domanda di brevetto Numero FI2012A000130 e qui considerata incorporata per riferimento.
In particolare la suddetta domanda di brevetto, ad opera degli stessi richiedenti della presente domanda, descrive nel dettaglio il dispositivo rotativo 6 il quale basa la sua generazione di forza su un applicativo della teoria Byuon.
La domanda di brevetto FI2012A000130 descrive (vedi figura 4 e 5 della presente domanda di brevetto) un motore 18 il quale conduce in rotazione il braccio 10, ad esempio ripiegato ad L ma eventualmente anche di altra forma. Il braccio 10 porta montata alla sua estremità la massa addizionale 5. Può eventualmente essere presente integralmente o esternamente al motore una unità di controllo munita di apposito controllore elettronico per comandare la velocità di rotazione ed i tempi di sosta. Il motore aziona dunque una rotazione del braccio 10 tale per cui, avvenuta una rotazione, vi sia una sosta di durata pari ad un range compreso tra 0.01 e 0.1 sec e preferibilmente di 0.01 secondi per ogni ciclo di rotazione. Inoltre la rotazione deve avvenire in modo tale per cui il tempo massimo di ritorno della massa alla sua posizione iniziale, dunque il tempo massimo per compiere un angolo giro di 360°, non deve eccedere 1 secondo e, preferibilmente, deve essere inferiore a un secondo.
Per la teoria sopra detta, questa rotazione entro il tempo limite di 1 secondo e con una sosta di circa 0,01 secondi porta ad ogni giro ad una generazione ottimale di forza F.
La distanza della massa 5 rispetto all'asse di rotazione intorno a cui essa ruota (dunque il decentramento della massa) deve essere dell'ordine di 5 cm e comunque non significativamente inferiore a detto valore.
Il predetto valore preferenziale per il raggio di rotazione - e quindi per un diametro di rotazione dell'ordine di 10 cm - è tale da massimizzare l'effetto repulsivo prodotto dalla summenzionata immagine informativa spaziale del carico addizionale (5), grazie al "canale d'informazione quantistico", a sua volta diretta conseguenza della teoria Byuon come può apprendersi per es. in "La Trama Svelata", Ed. Polistampa, Firenze, 2009, ad esempio al capitolo 2 in "Nuovo canale quantistico di informazione (QIC). La comunicazione nel XXI secolo", che appunto consente di massimizzare la "connessione" tra le particelle elementari attivando la "memoria" delle perturbazioni da queste prodotte sullo spazio fisico per un periodo di tempo pari almeno a un secondo. Dalla stessa teoria discende il range ottimale indicato tra 4 cm e 6,5 cm.
Secondo la teoria Byuon sopra esposta, in una regione in cui si verifichi una variazione di ΔΑ∑e di dAA∑/dx, si ha espulsione di massa in conseguenza della 3ΔΑ
generazione di una nuova forza F^AAΖ
∑djc (dunque la forza F tangente all'anello 3, applicata in un punto di ogni dispositivo rotore 6 e tangente all'anello - vedi figura 1)·
In questo sistema rotativo si ha generazione di una nuova forza perché entrambe le condizioni di ΔΑ∑e di c)AA∑/C)X sono verificate, in quanto:
- la variazione (diminuzione) ΔΑ∑è generata, nella posizione di stazionamento, dal complesso degli intensi potenziali vettoriali dei campi magnetici omnidirezionali associati alle particelle elementari presenti in ciascuno dei corpi addizionali 5. L'effetto di diminuzione del potenziale sommatoria si manifesta soltanto nell'unica posizione in cui il corpo addizionale 5 staziona per 0.01 secondi poiché in questa posizione la direzione dei potenziali vettoriali dei campi di forza associati a una parte delle suddette particelle elementari si sottrae al vettore cosmologico. In tutto il percorso circolare residuo gli stessi potenziali vettoriali sono rapidamente trascinati nello spazio dal moto di rotazione della massa 5 cui sono connessi e i loro effetti sul potenziale sommatoria in media si annullano;
— il fattore dAA∑/dx è generato, all'interno di ciascuna massa addizionale 5, dalla rapidissima variazione nello spazio ad essa interno, dei medesimi potenziali vettoriali: variando rapidamente nello spazio le direzioni di tali potenziali, anche i relativi effetti sul potenziale sommatoria assumono un gradiente spaziale molto elevato.
Dunque, in definitiva, la rotazione con un solo punto di "sosta" fa sì che solo in quel punto un potenziale vettoriale, per esempio magnetico, opposto al potenziale cosmologico Ag, lo continua ad essere per un tempo sufficiente per diminuire A∑, generando un 'ΔΑγ significativo; per 3ΔΑ∑/3Χ, invece, è a questo punto sufficiente la rapida e caotica variazione dei potenziali vettoriali interni a ciascun corpo addizionale 5.
La figura 2 SEZ. A-A mostra dunque la direzione della forza F sviluppata da ogni dispositivo rotore 6 e che si viene a generare sulle masse per via del moto composto di rotazione e stazionamento, che corrisponde alla direzione perpendicolare al piano formato dalla linea congiungente i centri di massa dei corpi addizionali 5 -che sono i punti di applicazione della forza - e la linea che contiene l'asse di rotazione dei rotori.
La forza netta risultante è dunque semplicemente una forza impulsiva lineare applicata al baricentro di ogni dispositivo rotativo 6 e che causa a sua volta una rotazione dell'anello 3 intorno al suo asse centrale.
Si è poi sorprendentemente verificato sperimentalmente che l'ottimizzazione della nuova forza incrementale F si ottiene esattamente con i suddetti parametri, ovvero:
Come sopra detto, la distanza della massa dall'asse di rotazione di circa 5 cm e preferibilmente non inferiore a detto valore, l'intervallo ammissibile essendo preferibilmente compreso tra 4 cm e 6,5 cm;
Velocità di rotazione delle masse addizionali 5 tale per cui un angolo giro viene chiuso, nel corso della rotazione, in circa 1 secondo e preferibilmente in un periodo di tempo inferiore a 1 secondo, il limite inferiore di tale periodo di rotazione essendo determinato esclusivamente da vincoli tecnici per generare detta rotazione;
Tempo di attesa prima del nuovo giro delle medesime masse addizionali 5 di circa 0,01 secondi e comunque non inferiore a tale valore, l'intervallo ammissibile essendo preferibilmente compreso tra 0,01 secondi e 0,05 secondi.
La figura 6 mostra un grafico ottenuto su un motore sperimentale come da figura 5 costituito da un solo motore passo-passo ed una massa addizionale collocata all'estremità del braccio.
La rotazione è stata condotta secondo i parametri sopra descritti, ovvero tempi di sosta e rotazione in range ottimali.
Come mostrato in figura 5, una serie di sensori connessi ad un PC hanno permesso di elaborare i grafici dei risultati di figura 6, 7 e 8.
In riferimento ai suddetti grafici, lungo l'asse delle ascisse è rappresentato il tempo con scala pari a 400 punti per secondo mentre sull'asse delle ordinate è rappresentato il peso del carico addizionale 5 (100 g corrisponde a 2000 divisioni). Il grafico riporta l'andamento della nuova forza F emergente come deviazione del peso misurato rispetto al peso medio a riposo del carico.
Il grafico di Figura 6, ad esempio, è stato ottenuto collocando il carico addizionale (5) nella posizione di partenza e stazionamento in linea con l'azione della forza F, con il braccio disposto sul piano orizzontale, sul quale la bilancia non era in grado di misurare la forza (test "zero"). L'angolo di rotazione di 360° corrisponde all'intervallo di tempo tra il punto temporale 560 e il punto temporale 812. Il valore medio della deviazione del peso (forza) dal suo valore medio, misurato alla posizione e nel momento dello stazionamento, quindi al punto temporale 812 (posizione "SO") risultava intorno ad appena 206.5 divisioni (circa 10 g).
I grafici delle Figure 7 e 8 sono stati ottenuti collocando il carico addizionale (5) nella posizione di partenza e stazionamento in linea con l'azione della forza F, con il braccio lungo il piano verticale, sul quale la bilancia era in grado di misurare la forza.
Per la Figura 7, l'angolo di rotazione di 360° corrisponde all'intervallo di tempo tra il punto temporale 565 e il punto temporale 810, cioè a circa 0,61 secondi. Il valore medio della deviazione del peso (forza) dal suo valore medio, misurato alla posizione e nel momento dello stazionamento, quindi al punto temporale 810 (posizione "SI") risultava intorno a -4306 divisioni, corrispondenti a circa -215 g, cioè una significativa riduzione del peso (forza significativa).
Per la Figura 8, l'angolo di rotazione di 360° corrisponde all'intervallo di tempo tra il punto temporale 360 e il punto temporale 540, cioè a circa 0,45 secondi. Il valore medio della deviazione del peso (forza) dal suo valore medio, misurato alla posizione e nel momento dello stazionamento, quindi al punto temporale 540 (posizione "S2") risultava intorno a -5944 divisioni, corrispondenti a circa -297 g. Evidentemente, il ritorno del carico in un tempo più breve alla sua posizione originale incrementa significativamente, a parità delle altre condizioni, il valore della forza.
Generalizzando i risultati degli esperimenti sopra illustrati nonché di ulteriori esprimenti la cui descrizione è omessa per brevità, è possibile concludere che :
la forza F aumenta con la diminuzione del tempo di ritorno del carico alla posizione originale, ossia con l'aumento della velocità angolare di rotazione del rotore e del carico addizionale 5;
invece, se il tempo di ritorno del carico 5 alla posizione originale è costante, la forza F aumenta con l'aumento della massa del carico e quindi, ovviamente, a parità di massa del carico, la forza aumenta con il numero di carichi;
la forza F dipende anche dalla natura del carico 5, ossia dalla sostanza che lo compone, in quanto dipende da questa la struttura e distribuzione dei potenziali vettoriali associati alle particelle elementari presenti nel carico stesso.
Il motore, nella configurazione così descritta, è tale da ricevere un impulso (forza F) in corrispondenza di ogni stazionamento di ciascun carico addizionale 5 nella rispettiva posizione iniziale: poiché il braccio 10 è mantenuto fermo durante lo stazionamento, perciò inibendo qualsiasi rotazione, la forza F avrà l'effetto di accelerare linearmente l'intero oggetto 1 dunque causando la rotazione dell'anello.
La rotazione dell'oggetto anulare (3) è prodotta a livello dei rotori (6) e precisamente per mezzo della forza aggiuntiva applicata ai carichi addizionali (5) situati alla periferia dei rotori; ciascun rotore assume la massima accelerazione ε consentita dalla resistenza strutturale, e dopo ogni rotazione completa è frenato fino a fermarsi in corrispondenza della regione più lontana dal centro dell'anello, per generare una forza F, la quale accelera l'anello contenente i rotori, producendone la rotazione, per generare elettricità in modo induttivo.
Il ciclo di accelerazione e frenatura dei rotori è ripetuto n volte (n=l,2,3,...ecc) per ottenere un valore della potenza elettrica in uscita W, finché - in corrispondenza del ciclo JV-esimo - è ottenuto in uscita un valore della potenza elettrica in eccesso rispetto a quella richiesta in assorbimento per sostenere la rotazione dei rotori. In seguito, dal N+l -esimo ciclo di rotazione dei rotori, possono essere connesse utenze elettriche esterne (carichi esterni).
In Figura 1 è mostrata la posizione del carico del rotore Mu(9) che bilancia il peso del corpo addizionale Md (5), situato presso la periferia del rotore stesso, nel rapporto Mu* Ru= Md* Rddove Ruè la distanza dall'asse di rotazione del rotore al centro di massa del carico Mu(12), Rdè la distanza dall'asse di rotazione del rotore al centro di massa del carico Md (il).
II valore di Rddeve essere maggiore di Rualmeno di tre volte.
Il carico Mu(9) viene utilizzato per ridurre il carico sul cuscinetto, nel quale è inserito l'asse del rotore.
In accordo con l'invenzione, la generazione di potenza elettrica è quindi ottenuta come segue.
All'inizio i corpi addizionali 5, disposti sui rotori 6, vengono collocati in regioni diametralmente opposte rispetto al centro dell'anello, le più lontane dal suo centro. I rotori 6 sono avviati con l'accelerazione massima ε consentita dalla resistenza strutturale e prodotta dall'alimentazione elettrica 17 e ciascun rotore è fermato per mezzo del dispositivo di frenatura 23 al momento del passaggio di un corpo addizionale 5 nella regione più lontana dal centro dell'anello, per generare una forza F, in grado di mettere in rotazione l'oggetto ad anello 3, con i rotori 6, per generare energia. L'energia elettrica è dunque generata come da arte nota, attraverso detta rotazione dell'anello 3 che si trascina i magneti e che determina dunque un campo magnetico variabile. Gli avvolgimenti (bobine) induttivi 2 ricevono un flusso di campo magnetico variabile nel tempo e sono dunque interessati da una corrente elettrica indotta tale da generare a sua volta un flusso di campo magnetico che si oppone alla variazione di flusso (principio dell'induzione elettromagnetica) . Si tratta, in altre parole, del noto principio di funzionamento dell'alternatore elettrico a magneti permanenti.
E' consentita inoltre qualsiasi variante realizzativa a livello delle bobine 2. A titolo esemplificativo e non limitativo la nota configurazione delle bobine "a stella", in modo che siano presenti tre cavi conduttori in uscita, uno per ogni fase, ottenendo la corrente elettrica trifase direttamente utilizzabile, tra l'altro, per l'alimentazione degli elettromotori 18 dell'apparato .
Il ciclo di accelerazione e frenatura dei rotori è ripetuto n volte (n=l,2,3,...ecc) per ottenere un valore della potenza elettrica in uscita W, finché - in corrispondenza del ciclo JV-esimo - è ottenuto in uscita un valore della potenza elettrica in eccesso rispetto a quella richiesta in assorbimento per sostenere la rotazione dei rotori. In seguito, dal N+l -esimo ciclo di rotazione dei rotori, possono essere connesse utenze elettriche esterne (carichi esterni).
E' evidente che i campi applicativi sono dunque moltissimi. Ad esempio è possibile prevedere una centrale di produzione di elettricità connessa a una rete elettrica di distribuzione e/o di trasmissione, provvista di uno o più apparati di generazione elettrica come descritti. La centrale può essere sia interconnessa sia "a isola", ovvero isolata da qualsiasi rete ("stand-alone") , e finalizzata alla produzione di elettricità per qualsiasi uso, in modalità sia monofase sia trifase.
Un altro campo applicativo può essere quello spaziale, ad esempio un velivolo spaziale comprendente uno o più apparati di generazione di energia elettrica come descritto.
Può anche realizzarsi un veicolo a ruote terrestre o spaziale comprendente uno o più apparati di produzione di energia elettrica descritto.
Può realizzarsi un mezzo natante comprendente uno o più apparati di produzione di energia elettrica come descritto .
E' dunque previsto l'uso di uno o più apparati di produzione di energia elettrica descritto per alimentare un sistema di propulsione di qualsiasi tipo e/o fornire qualsiasi altro servizio energetico, di un mezzo di trasporto terrestre, spaziale o natante.
Di seguito, a solo scopo di chiarezza, viene riportata la legenda delle figure allegate:
Pos 1 .statore ;
Pos 2 .bobine ;
Pos 3 .un oggetto rotante (l'anello);
Pos 4 .magneti ;
Pos 5 .corpo supplementare;
Pos 6.rotori ;
Pos 7. senso di rotazione dei rotori con l'accelerazione E;
Pos 8. direzione della forza, che determina la rotazione dell'anello con i rotori;
Pos 9.posizione del corpo di bilanciamento del carico supplementare;
Pos 10. l'asse del rotore;
Pos 11. la distanza dall'asse 10 al centro di massa del corpo supplementare;
Pos 12. la distanza dall'asse 10 al centro di massa del corpo di bilanciamento 9 del carico supplementare 5;
Pos 13. posizione per connettere l'uscita agli utenti dell'energia elettrica;
Pos 14. "telaio";
Pos 15. cuscinetti;
Pos 16. asse di rotazione dell'oggetto - l'anello;
Pos 17. alimentazione elettrica;
Pos 18. motori elettrici;
Pos 19. cavi;
Pos 20. anello per la raccolta della corrente;
Pos 21. spazzole;
Pos 22. connessioni meccaniche dell'oggetto rotante con i rotori;
Pos 23. dispositivo di frenatura;
Pos 24. Misuratore della potenza nominale, che regola la potenza dell'alimentatore elettrico (17) degli elettromotori (18) dell'apparato, e può includere un inverter per la regolazione della frequenza e della fase della corrente elettrica;
Pos 25. raggi;
Pos 26. copertura (involucro);
Pos 27. Dado per il tensionamento dell'involucro;
Pos 28. bilanciamento del peso del corpo di carico supplementare;
Pos 29. rotaia (traccia) carica positivamente;
Pos 30. rotaia (traccia) carica negativamente;
Pos 31. sezione della rotaia (traccia) carica positivamente;
Pos . 32. sezione della rotaia (traccia) carica negativamente;
Pos 33. cremagliera (rack).

Claims (10)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Un apparato per la produzione di elettricità e comprendente : — Un corpo anulare (3) girevole intorno ad un suo asse e provvisto di uno o più magneti (4); — Uno o più statori (1) predisposti esternamente al corpo anulare (3) in modo tale che, in corrispondenza di una rotazione del corpo anulare, il passaggio dei magneti (4) determina sugli statori un flusso di campo magnetico variabile che genera corrente; — Mezzi (5, 10, 18) per la generazione di una forza (F) che causa la rotazione del corpo anulare (3) intorno al suo asse; Caratterizzato dal fatto che detti mezzi (5, 10, 18) comprendono un dispositivo rotativo (6) posto solidale al corpo anulare (3) ad una predeterminata distanza dall'asse di rotazione del corpo anulare (3), il dispositivo rotativo (6) comprendendo un motore (18) provvisto di un asse rotativo (10) alla cui estremità è posta una massa (5) distanziata da detto asse rotativo (10) di una distanza (d) compresa in un range tra 4 cm e 6,5 cm, il motore (18) essendo ulteriormente controllato in modo tale che l'asse di rotazione (10) completi una rotazione di un angolo giro entro un intervallo di tempo (t) inferiore o uguale da un secondo e con un tempo di sosta (Ts), al completamento di ogni giro, compreso in un range tra 0.01 secondi e 0.1 secondi.
  2. 2. Un apparato, secondo la rivendicazione 1, in cui l'asse di rotazione (10) è parallelo all'asse di rotazione del corpo anulare (3).
  3. Un apparato, secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui il dispositivo rotativo (6) è fissato alla periferia del corpo anulare.
  4. Un apparato, secondo una o più rivendicazioni precedenti, in cui è previsto un numero (n) complessivo di dispositivi rotativi (6) tale per cui il corpo anulare (3) gode di simmetria centrale.
  5. Un apparato, secondo la rivendicazione 4, in cui è previsto un numero (n) pari di dispositivi rotativi (6), con n maggiore o uguale a due.
  6. Un apparato, secondo una o più rivendicazioni precedenti, in cui è previsto un alimentatore elettrico (17) connesso a detti uno o più motori (18) per alimentarli in fase iniziale di rotazione, il moto successivo dei motori (18) essendo alimentato dal surplus di corrente generato dall'apparato attraverso una connessione elettrica dagli statori al motore (18).
  7. Un apparato, secondo una o più rivendicazioni precedenti, in cui è previsto un impianto frenante (23) per determinare il blocco della rotazione dell'asse (10) al completamento di ogni giro.
  8. Un apparato, secondo una o più rivendicazioni precedenti, in cui il motore (18) è un motore elettrico passo-passo.
  9. L'uso di un apparato come da una o più rivendicazioni precedenti dalla 1 alla 8 per alimentare elettricamente una utenza esterna.
  10. 10. Un metodo per l'ottenimento di corrente elettrica comprendente le fasi di: — Predisposizione di uno o più statori (1) arrangiati esternamente ad un corpo anulare (3) girevole intorno al suo asse verticale, il corpo anulare prevedendo uno o più magneti (4); — Messa in rotazione del corpo anulare (3) in modo tale il passaggio dei magneti (4) in prossimità degli statori determina sugli statori un flusso di campo magnetico variabile che genera corrente; - Caratterizzato dal fatto che la forza (F) che determina la rotazione del corpo anulare è ottenuta attraverso l'azionamento di un dispositivo rotativo (6) solidale al corpo anulare (3) e distanziato dall'asse di rotazione del corpo anulare (3), detto dispositivo rotativo (6) comprendendo un motore (18) provvisto di un asse rotativo (10) alla cui estremità è posta una massa (5) distanziata da detto asse rotativo (10) in un range compreso tra 4 cm e 6,5 cm, il motore (18) essendo controllato in modo tale che l'asse di rotazione (10) completi una rotazione di un angolo giro entro un intervallo di tempo (t) inferiore o uguale da un secondo e con un tempo di sosta (Ts), al completamento di ogni giro, compreso in un range tra 0.01 secondi e 0.1 secondi.
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