JP2012527862A - Electromechanical reactor - Google Patents
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Abstract
本発明は、石油、天然ガス、石炭、核エネルギ、水力エネルギ、地熱エネルギ、バイオマス、太陽光又は風力からの従来の変換とは別の電気機械的反作用によって電気を発生させる、電気的エネルギを作り出すための新規なシステムからなる電気機械式リアクタに関する。このシステムの運用原理は、電気及び運動という2つの互いに異なるエネルギ特性を組み合わせることによって、蓄積した機械的エネルギを電気的エネルギに変換することに基づく。このシステムの基礎原理は、発生した機械的作用及びその反作用を制御することによりエネルギ利得を得ることにある。システムは、局所的電気分配ネットワークと並行して、又はこの分配ネットワークの故障の場合にはバックアップの発電機として作動することができる。外部的な電気供給を使用することのない独立した発電機としてシステムを使用することができ、最初の電力供給及びサイクル起動パルスために必要とされるエネルギは、システムからの生成エネルギによって充電されたままであるバッテリ群によって提供される。移動式発電機として又は1MWよりも低い電力に関して使用されるときには、機械的反作用(減圧)は空気タンクによって得られ、より高い電力の程度に関して使用されるときには、機械的反作用(減圧)は、重りの移動を液圧流れに変換する機械的力変換器と呼ばれる機械的装置によって得られる。このリアクタは、廃棄物を放出することなく電気を発生させることができ、その運用騒音レベルは非常に低く、システムは酸素なしに作動させることができる。 The present invention creates electrical energy that generates electricity through an electromechanical reaction separate from conventional conversions from petroleum, natural gas, coal, nuclear energy, hydropower energy, geothermal energy, biomass, solar or wind power. Electromechanical reactor comprising a novel system for The operating principle of this system is based on the conversion of stored mechanical energy into electrical energy by combining two different energy characteristics, electricity and motion. The basic principle of this system is to obtain energy gain by controlling the generated mechanical action and its reaction. The system can operate in parallel with the local electrical distribution network or as a backup generator in case of a failure of this distribution network. The system can be used as an independent generator without the use of an external electrical supply, and the energy required for the initial power supply and cycle start pulse remains charged by the energy generated from the system. Provided by some battery groups. When used as a mobile generator or for power lower than 1 MW, the mechanical reaction (decompression) is obtained by the air tank, and when used for higher power levels, the mechanical reaction (decompression) is weighted. Is obtained by a mechanical device called a mechanical force transducer that converts the movement of the fluid into a hydraulic flow. This reactor can generate electricity without releasing waste, its operational noise level is very low, and the system can be operated without oxygen.
Description
本発明は、電気的エネルギを発生させる新規なシステムであって、石油、天然ガス、石炭、核エネルギ、水力エネルギ、地熱エネルギ、バイオマス、太陽光又は風力からの従来の変換とは関係なく電気機械的反作用によって電気を発生させる、新規なシステムを説明する。 The present invention is a novel system for generating electrical energy, which is an electrical machine independent of conventional conversion from oil, natural gas, coal, nuclear energy, hydraulic energy, geothermal energy, biomass, solar or wind power. A novel system that generates electricity by mechanical reaction is described.
「電気機械式リアクタ」と呼ばれるシステムの運用原理は、電気及び運動という2つの互いに異なる特徴を組み合わせることによって、蓄積した機械的エネルギを電気的エネルギに変換することにある。 The operating principle of a system called “electromechanical reactor” is to convert the stored mechanical energy into electrical energy by combining two different features of electricity and motion.
このシステムの基本原理は、発生した機械的作用及びその反作用を制御することによって、エネルギ利得を得ることにある。 The basic principle of this system is to obtain energy gain by controlling the generated mechanical action and its reaction.
この方法は、2つの蓄電池(バッテリ)群によって始められ、これらの蓄電池群は、逆の工程の後に、液圧流体を汲み上げて加圧するモータに交流電流を供給する。 This method is initiated by two battery groups, which supply alternating current to a motor that pumps and pressurizes hydraulic fluid after the reverse process.
液圧流体の減圧は、電子回路及びタイマーによって制御され、それにより、交流発電機のための原動力を作り出す。 The decompression of the hydraulic fluid is controlled by an electronic circuit and a timer, thereby creating a motive force for the alternator.
2つのバッテリ群の再充電及び使用の作用順序は、1つの群を常にシステムのサイクルのために使用可能にしておくためにかつ発電機の作動を確保するために、相互に入れ替えられる。 The order of action of recharging and using the two battery groups is interchanged to ensure that one group is always available for system cycling and to ensure generator operation.
システムは局所的電気分配ネットワークと並行して作動して、この電気分配ネットワークに補填される電気の質及び量の変動を許容するさらなる発電を確保することができる。システムはまた、局所的電気分配ネットワークの故障の場合に、発電のバックアップを確保することができる。 The system can operate in parallel with the local electricity distribution network to ensure further power generation that allows for variations in the quality and quantity of electricity supplemented to this electricity distribution network. The system can also ensure a backup of power generation in the event of a local electricity distribution network failure.
外部的な電気供給を使用することなく独立した発電機としてシステムを使用することができ、最初の電力供給及びサイクル運転パルスのために必要とされるエネルギは、システムからのエネルギの発生によって蓄電されたままであるバッテリ群によって提供される。 The system can be used as an independent generator without the use of an external electrical supply, and the energy required for the initial power supply and cycle operation pulses is stored by the generation of energy from the system. Provided by a battery group that remains untouched.
移動可能な発電機として、又は10kW〜1000kWの電力のために使用されるときには、機械的反作用(減圧)は、空気タンク(図1)によって得られる。 When used as a movable generator or for power of 10 kW to 1000 kW, the mechanical reaction (decompression) is obtained by an air tank (FIG. 1).
さらに高い程度の電力のために、機械的反作用(減圧)は、重りの移動を液圧流れに変換する機械的な「機械的力変換」装置(図3及び図4)を使用することによって得られる。 For a higher degree of power, the mechanical reaction (decompression) is obtained by using a mechanical “mechanical force conversion” device (FIGS. 3 and 4) that converts the movement of the weight into a hydraulic flow. It is done.
ネットワークに接続する場合に、最初のサイクルは、2つの蓄電池群による初期化の後に、交流電流モータによって確保される。 When connecting to a network, the first cycle is secured by an alternating current motor after initialization by two battery groups.
図1に示すように、HYELP電気機械式リアクタは、
0.07m3(70リットル)の液圧流体をそれぞれ貯蔵しかつ108Pa(1000bar)の圧力よりも大きな力に耐えることができる4つのハイドロニューマチック(hydropneumatiques)シリンダ(10,11,12,14)と、
108Pa(1000bar)よりも高い圧力に耐える能力を有する4つの圧縮空気用タンク(S,P,T,R)と、
1分あたり0.12m3(120リットル)の流量をそれぞれ有する2つの液圧ポンプ(N,L)と、
交流電流電気モータ(M1)と、
交流電流電気モータ(M2)と、
約110.32kW(150馬力)を3000rpmで供給する能力をそれぞれ有する4つの液圧モータ(A,B,C,D)と、
2つの交流発電機(E1,E2)と、250kW/hの単相交流電流発電機(G1)と、250kW/hの三相交流電流発電機(G2)と、
0.3m3(300リットル)の液圧流体を貯蔵する容量を有する低圧タンク(J1)と、
液圧液体内に保持された圧縮空気を取り除くようにされたバルブ(K)と、
液圧流れの方向を決定するソレノイドバルブ(V1,V2,V3,V4)と、
4つのデジタル空気圧メータ(1A,1B,1C,1D)と、
デジタル液圧メータ(2)と、
4つの制御および流れのメータ(5,6,7,8)と、
高圧回路のためのアナログ圧力ゲージを有する分配タンク(J2)であって、接続のための溶接部又は継ぎ目のないチューブの3/4がステンレス鋼から作成されている分配タンクと、
4つの分流ソレノイドバルブ(3,4,9,15)と、
から構成される。
As shown in FIG. 1, the HYELP electromechanical reactor is
0.07 m 3 4 single hydropneumatic capable of withstanding a force greater than the pressure (70 liters) of hydraulic fluid to each storage life and death 10 8 Pa (1000bar) (hydropneumatiques ) cylinder (10, 11, 14)
Four tanks for compressed air (S, P, T, R) having the ability to withstand pressures higher than 10 8 Pa (1000 bar);
Two hydraulic pumps (N, L) each having a flow rate of 0.12 m 3 (120 liters) per minute;
An alternating current electric motor (M1);
An alternating current electric motor (M2);
Four hydraulic motors (A, B, C, D) each capable of supplying approximately 110.32 kW (150 hp) at 3000 rpm;
Two AC generators (E1, E2), a 250 kW / h single-phase AC current generator (G1), a 250 kW / h three-phase AC current generator (G2),
A low-pressure tank (J1) having a capacity of storing 0.3 m 3 (300 liters) of hydraulic fluid;
A valve (K) adapted to remove compressed air retained in the hydraulic liquid;
Solenoid valves (V1, V2, V3, V4) for determining the direction of hydraulic flow;
Four digital air pressure meters (1A, 1B, 1C, 1D);
A digital hydraulic pressure meter (2);
Four control and flow meters (5, 6, 7, 8);
A distribution tank (J2) having an analog pressure gauge for the high-pressure circuit, wherein 3/4 of the welds or seamless tubes for connection are made of stainless steel;
Four shunt solenoid valves (3, 4, 9, 15);
Consists of
液圧液体が流れる循環のシステムは開回路で作動する。高圧の空気回路は閉回路で作動する。すべてのバルブのセンサは、図2の電子制御モジュールECU(10)によって制御される。 Circulation systems in which hydraulic fluid flows operate in an open circuit. The high pressure air circuit operates in a closed circuit. All valve sensors are controlled by the electronic control module ECU (10) of FIG.
図2によれば、ケーブルの敷設及び複数のコネクタ(1)によって形成された電気的レイアウトは、エネルギと蓄電池(GB1,GB2)の制御信号とを分配するものであり、蓄電池は、図1のモータ(M1)を作動させるために交互のサイクルで作動する。この交互のサイクルにより、図2の蓄電池群(GB1)は、図1のモータ(M1)を作動させるのに必要とされるエネルギを供給することができる。図2の蓄電池群(GB2)は、交流発電機(E1,E2)によって再充電され、フリップフロップタイプである後のサイクルのためのエネルギを貯蔵する。 According to FIG. 2, the cable layout and the electrical layout formed by the plurality of connectors (1) distribute energy and the control signals of the storage batteries (GB1, GB2), the storage battery of FIG. It operates in alternating cycles to operate the motor (M1). This alternating cycle allows the storage battery group (GB1) of FIG. 2 to supply the energy required to operate the motor (M1) of FIG. The storage battery group (GB2) in FIG. 2 is recharged by the alternator (E1, E2) and stores energy for a later cycle of the flip-flop type.
図2の電子制御ユニットECU(10)は、停止している蓄電池群(GB1,BG2)の再充電サイクルの時間が図1のモータ(M1)のエネルギ消費時間の140%よりも長くなるように、再充電サイクルの時間を管理する。 The electronic control unit ECU (10) of FIG. 2 is configured such that the time of the recharge cycle of the stopped storage battery group (GB1, BG2) is longer than 140% of the energy consumption time of the motor (M1) of FIG. Manage the time of the recharge cycle.
システム全体は、図2のマニュアルキー(16)によって初期化され、マニュアルキーは、図2の継電器(17)を介して、図2のテーブル(W)によってプログラムされた図2の電子制御ユニット(10)のための図2のバッテリ(B)から12ボルトエネルギを接続する図2の接触器(11)を接続する。 The entire system is initialized by the manual key (16) of FIG. 2, which is connected to the electronic control unit (FIG. 2) programmed by the table (W) of FIG. 2 via the relay (17) of FIG. Connect the contactor (11) of FIG. 2 connecting 12 volt energy from the battery (B) of FIG. 2 for 10).
図2の電子制御ユニットECU(10)に入れられているフリップフロップシステムは、図2の継電器(18,19)によって接続された図2の蓄電池群(GB1,GB2)を相互に入れ替える。 The flip-flop system contained in the electronic control unit ECU (10) of FIG. 2 interchanges the storage battery groups (GB1, GB2) of FIG. 2 connected by the relays (18, 19) of FIG.
図2のコネクタ(2,4,5,6,7,14,15)は、図1に示されたバルブ、センサ、モータ及び発電機の間を相互接続するために使用される。 The connectors (2, 4, 5, 6, 7, 14, 15) of FIG. 2 are used to interconnect the valves, sensors, motors and generators shown in FIG.
液圧流体のためのポンプシステム全体に関する主モータである図1の交流電流モータ(M2)は、局所的電気分配ネットワークの電気エネルギを切断すると、非作動状態になる。この場合、図1の直流モータ(M1)が自動的に引き継ぐ。 The alternating current motor (M2) of FIG. 1, which is the main motor for the entire pump system for hydraulic fluid, is deactivated when the electrical energy of the local electrical distribution network is cut off. In this case, the DC motor (M1) of FIG. 1 automatically takes over.
ウィンドウズ(登録商標)タイプの環境又は他の現在のコンピュータオペレーティングシステムのソフトウェアに基づいて、図2のコネクタ(11)によって転送された運用システム(ファームウェア)は、作り出されたエネルギ、運転時間、発電機のシリアルナンバー及び発電機の電子管理を記録する。 Based on the Windows type environment or other current computer operating system software, the operating system (firmware) transferred by the connector (11) of FIG. Record the serial number and the electronic management of the generator.
図3及び図4によれば、圧力によって図1の出口(18)からもたらされる液圧流体は、図3の入口(23)に向かって供給され、図3の液圧ポンプ(17)及び図3の液圧モータ(19)において同時に作用し、これにより、図4のスチールケーブル(39)によって図4の荷重(35)を上昇させる原動力を作り出す。 According to FIGS. 3 and 4, the hydraulic fluid brought from the outlet (18) of FIG. 1 by pressure is supplied towards the inlet (23) of FIG. 3, and the hydraulic pump (17) and FIG. 3 hydraulic motors (19) act simultaneously, thereby creating a motive force that raises the load (35) of FIG. 4 by the steel cable (39) of FIG.
液圧流体の戻りは、図1のチューブ(16)に相互接続された図3のチューブ(25)によって図1のタンク(J1)に向けられる。 The return of hydraulic fluid is directed to the tank (J1) of FIG. 1 by the tube (25) of FIG. 3 interconnected to the tube (16) of FIG.
荷重が頂点に来たときに、図3の電気的接触器(11)は、図2の電子制御ユニットECU(10)に図2の継電器(18,19)を作動させる「オン」情報を送信し、それにより、図2のバッテリ群(GB1)を主回路から切断すると共に図1の発電機(E1)に接続し、同時に位置(R)に通じる図1のバルブ(15)を作動させて、液圧流れの100%を図1の液圧モータ(A)に回す。 When the load reaches the apex, the electrical contactor (11) in FIG. 3 sends “ON” information for operating the relays (18, 19) in FIG. 2 to the electronic control unit ECU (10) in FIG. Then, the battery group (GB1) in FIG. 2 is disconnected from the main circuit and connected to the generator (E1) in FIG. 1, and at the same time, the valve (15) in FIG. 1 leading to the position (R) is operated. Rotate 100% of the hydraulic flow to the hydraulic motor (A) in FIG.
図4の荷重(35)の下降が始まり、逆の原動力を図3の液圧モータ(19)に作り出し、図1の発電機(E1)に接続された図1の液圧モータ(A)に必要とされる液圧圧力が増加する。 The load (35) in FIG. 4 starts to descend, and the reverse driving force is created in the hydraulic motor (19) in FIG. 3, and the hydraulic motor (A) in FIG. 1 connected to the generator (E1) in FIG. The required hydraulic pressure increases.
荷重(35)が図4の高さ40m(A)及び図4の直径50cm(B)の柱の底部に到達したときに、図3の電気接触器(11)は、「オフ」情報を図2の電子制御ユニットECU(10)に送信し、それにより、サイクル「B」を開始し、電気的情報を図2の継電器(18,19)に送信し、図2の蓄電池群(GB1)を再接続し、バルブ(15)を位置(S)に再び位置決めして、図2の蓄電池群(GB2)を切断し、図2の蓄電池群(GB2)を図1の発電機(E2)に相互接続して、図1のバルブ(9)を位置(R)に位置決めする。 When the load (35) reaches the bottom of the column of height 40m (A) in FIG. 4 and diameter 50cm (B) in FIG. 4, the electrical contactor (11) in FIG. 2 to the electronic control unit ECU (10), thereby starting cycle “B”, transmitting electrical information to the relays (18, 19) of FIG. 2, and storing the storage battery group (GB 1) of FIG. Reconnect, reposition the valve (15) to position (S), disconnect the storage battery group (GB2) in FIG. 2, and connect the storage battery group (GB2) in FIG. 2 to the generator (E2) in FIG. Connect and position valve (9) of FIG. 1 in position (R).
電気機械式リアクタは図1の流体静力学的流体分配システム(J2)を有し、流体分配システムは、シリンダ形状であると共に4つの直接的出口及び1つの間接的出口によって分配される0.007m3(7リットル)の液圧流体の容量を有することによって特徴付けられる。図5によって示されているような間接的出口は内部形状によって平衡が保たれ、ひいては力の分配においてより高度な精度が得られる。 The electromechanical reactor has the hydrostatic fluid distribution system (J2) of FIG. 1, which is a cylinder-shaped and 0.007 m distributed by four direct outlets and one indirect outlet. Characterized by having a hydraulic fluid capacity of 3 (7 liters). Indirect outlets such as that shown by FIG. 5 are balanced by the internal shape, thus providing a higher degree of accuracy in force distribution.
Claims (12)
システムの基本原理は、作り出された機械的作用とその反作用を制御することによりエネルギ利得を得ることであり、
方法は、2つの蓄電池(バッテリ)群によって始められ、それにより、逆の工程の後に、液圧流体を汲み上げて加圧するモータに交流電流を供給し、
液圧流体の減圧は、電気的回路及びタイマーによって制御され、交流発電機のための原動力を作り出す、
電気的エネルギを生成する方法。 A method of generating electrical energy characterized by using the conversion of stored mechanical energy into electrical energy by combining two different energy characteristics, electricity and motion, comprising:
The basic principle of the system is to obtain energy gain by controlling the created mechanical action and its reaction,
The method is initiated by two battery groups, thereby supplying an alternating current to a motor that pumps and pressurizes hydraulic fluid after the reverse process,
The depressurization of the hydraulic fluid is controlled by an electrical circuit and a timer, creating a driving force for the alternator,
A method of generating electrical energy.
請求項1に記載の方法。 The order of action of recharging and using the two battery groups is interchanged with each other to ensure that one group is always available for system cycling and to ensure generator operation.
The method of claim 1.
請求項1及び2に記載の方法。 Having a system for supplying hydraulic pressure for the motors (A, D) of FIG. 1 interconnected to the alternators (E1, E2) of FIG.
The method according to claims 1 and 2.
請求項3に記載の方法。 Having the system of FIG. 4 that converts gravity to mechanical movement to generate electrical energy;
The method of claim 3.
請求項1〜4に記載の方法。 The recharge cycle time of FIG. 2 is managed so that the time of the recharge cycle of the storage battery group (GB1, BG2) being stopped is longer than 140% of the energy consumption time of the motor (M1) of FIG. Characterized by using an electronic control unit ECU (10),
The method according to claim 1.
請求項1〜5に記載の方法。 Characterized by a system using mechanical reaction (decompression) obtained by the air tank shown in FIG.
Method according to claims 1-5.
請求項1〜5に記載の方法。 Characterized by a system using a mechanical reaction (decompression) obtained by using a mechanical “mechanical force conversion” device, which is illustrated by FIGS. 3 and 4, which converts the movement of the weight into a hydraulic flow. ,
Method according to claims 1-5.
蓄電池は、図1のモータ(M1)を作動させるために交互のサイクルで作動し、
この交互のサイクルにより、図2の蓄電池群(GB1)は、図1のモータ(M1)を作動させるのに必要とされるエネルギを供給することができ、
図2の蓄電池群(GB2)は、交流発電機(E1,E2)のために再充電され、フリップフロップタイプである後のサイクルのためのエネルギを貯蓄する、
電気的レイアウトを使用することによって特徴付けられる、
請求項1〜7に記載の方法。 An electrical layout formed by cable laying and a plurality of connectors (1) in FIG. 2, which distributes energy and control signals of storage batteries (GB1, GB2),
The battery operates in alternating cycles to operate the motor (M1) of FIG.
This alternating cycle allows the battery group (GB1) of FIG. 2 to supply the energy required to operate the motor (M1) of FIG.
The storage battery group (GB2) in FIG. 2 is recharged for the alternator (E1, E2) and stores energy for a later cycle that is flip-flop type.
Characterized by using electrical layout,
The method according to claim 1.
図5によって示されているように、間接的出口は、力の分配においてより高度な精度を得るために、内部形状によって平衡が保たれる、
流体静力学的流体分配システムによって特徴付けられる、
請求項1〜5に記載の方法。 Hydrostatic fluid distribution of FIG. 1 characterized by having a cylindrical fluid shape and a hydraulic fluid capacity of 0.007 m 3 (7 liters) distributed by four direct outlets and one indirect outlet System (J2),
As shown by FIG. 5, the indirect outlet is balanced by the internal shape to obtain a higher degree of accuracy in force distribution.
Characterized by a hydrostatic fluid distribution system,
Method according to claims 1-5.
請求項1〜5に記載の方法。 The system is characterized by the ability to operate in parallel with a local electricity distribution network to ensure further power generation that allows for variations in the quality and quantity of electricity supplemented to this electricity distribution network,
Method according to claims 1-5.
請求項1〜5に記載の方法。 Characterized by the ability to operate in a backup power generation system in the event of a failure of a local electricity distribution network,
Method according to claims 1-5.
最初の電力供給及びサイクル運転パルスために必要とされるエネルギが、システムからのエネルギの発生によって蓄電されたままであるバッテリ群によって提供される、
独立した発電機として作動する能力によって特徴付けられる、
請求項1〜5に記載の方法。 An independent generator without using an external electrical supply,
The energy required for the initial power supply and cycling pulses is provided by a battery group that remains stored by generating energy from the system.
Characterized by the ability to operate as an independent generator,
Method according to claims 1-5.
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