MX2014014459A - Transformador de generador electromagnetico. - Google Patents

Transformador de generador electromagnetico.

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Carl E Copeland Jr
Babak Fahimi
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Abstract

Un transformador de generador electromagnético comprende uno o más montajes de flujo que tienen una o más fuentes de campo magnético que tienen un polo positivo y un polo negativo y un campo magnético que pasa entre el plo positivo y el polo negativo y un conductor acoplado magnéticamente a la una o más fuentes de campo magnético y el conductor que se fija con relación uno al otro; una derivación se acopla con la fuente motriz y se configura para mover la derivación a una posición primaria y una posición secundaria, en donde la magnitud del campo magnético que pasa entre el polo positivo y el polo negativo varía cuando la derivación se mueve entre la posición primaria y la posición secundaria.

Description

TRANSFORMADOR DE GENERADOR ELECTROMAGNETICO Campo de la Invención Los conceptos inventivos descritos en la presente se refieren en general a transformadores de generadores electromagnéticos, y más en particular, pero no a manera de limitación, a generadores de energía eléctrica que tienen una o más fuentes de campo magnético y una bobina inductiva (o conductor) acoplada magnéticamente con las mismas, la fuente de campo magnético y la bobina que son estacionarias una con respecto la otra. Un proceso auxiliar diferente del movimiento de la bobina inductiva y la fuente de campo magnético con una respecto a la otra se utiliza para variar el campo magnético de la fuente de campo magnético, induciendo por lo tanto corriente eléctrica en la bobina.
Antecedentes de la Invención Los generadores electromagnéticos son bien conocidos en la téenica anterior. Ampliamente, los generadores electromagnéticos de la técnica anterior generan electricidad al variar un campo magnético, que induce corriente eléctrica en una bobina adyacente. La fuente de campo magnético de manera convencional ha sido un imán permanente, pero también se han usado electroimanes.
Los dispositivos de la técnica anterior utilizan convencionalmente una fuente de campo magnético, que se REF.:252795 coloca adyacente a una bobina, de tal manera que un pequeño espacio de aire separa a las dos. Se pueden utilizar diversos de estos pares de fuentes de campo magnético y bobinas en un solo dispositivo para incrementar la eficiencia. La mayoría de los dispositivos de la téenica anterior operan ya sea al mover la fuente de campo magnético con respecto a la bobina, o al mover la bobina con respecto a la fuente de campo magnético para generar fluctuaciones de campo magnético (también referidas "flujo magnético" o "flujo"), y por lo tanto inducen corriente eléctrica en las bobinas. Para ese fin, la mayoría de los dispositivos de la técnica anterior utilizan un estator y un rotor, el estator que aloja al componente estacionario y el rotor que mueve el otro componente con respecto al estacionario.
Además, existen diversos dispositivos de la técnica anterior que utilizan un dispositivo de bloqueo de campo magnético para generar un flujo variable dentro de devanados para generar electricidad. El dispositivo de bloqueo de campo magnético es convencionalmente un disco impermeable a campo magnético que tiene porciones permeables a campo magnético cortadas en configuraciones tipo diente o tipo ventana. El disco se coloca en el espacio de aire entre la fuente de campo magnético y la bobina. El disco bloqueante de flujo se gira de una manera tal como para permitir de manera alternativa que el flujo axial pase a través de la fuente de campo magnético a la bobina, o para re-direccionar el flujo axial lejos de la bobina. De manera alternativa, el disco bloqueante de flujo se mantiene estacionario, y se gira una de las bobinas o la fuente de campo magnético. Para ejemplos de estos dispositivos de la téenica anterior ver las Patentes de los Estados Unidos No. 3,431,444, No. 3,983,430, No. 4,639,626, y No.6,140,730.
Sin embargo, los dispositivos de la técnica anterior sufren de un número de deficiencias, tal como rotores pesados y costosos de fabricar, estatores pesados, y baja eficiencia, entre otras.
En consecuencia, existe una necesidad para un generador más eficiente de energía eléctrica. Los conceptos inventivos descritos den la presente se dirigen a este generador de energía eléctrica que tiene fuente de campo magnético y conductor fijos, y utiliza un proceso auxiliar diferente del movimiento de la fuente de campo magnético y el conductor uno con respecto al otro, para variar la intensidad o polaridad del flujo en el campo magnético de la fuente de campo magnético, y por lo tanto se induce corriente eléctrica en el conductor.
Breve Descripción de la Invención En un aspecto, los conceptos inventivos descritos en la presente se dirigen a un transformador generador electromagnético, que comprende: (1) uno o más montajes de flujo que tienen una o más fuente de campo magnético que tienen un polo positivo y un polo negativo y un campo magnético que pasa en una ruta entre el polo positivo y el polo negativo; (2) un conductor magnéticamente acoplado con la una o más fuentes de campo magnético, la fuente de campo magnético y el conductor que están fijos uno con respecto al otro; (3) una derivación; y (4) una fuente motriz acoplada con la derivación y configurada para mover la derivación en una posición primaria y una posición secundaria, en donde una intensidad del campo magnético que pasa entre el polo positivo y el polo negativo varía cuando se mueve la derivación entre la posición primaria y la posición secundaria. La derivación puede ser magnéticamente permeable, y puede incluir uno o más segmentos permeables a campo magnético que varían con uno o más segmentos impermeables a campo magnético.
En otro aspecto, los conceptos inventivos descritos en la presente se dirigen a un transformador generador electromagnético, que comprende: (1) uno o más montajes de flujo que tienen una o más fuentes de campo magnético que tienen un polo positivo y un polo negativo y un campo magnético que pasa en una ruta entre el polo positivo y el polo negativo; (2) un conductor magnéticamente acoplado con las una o más fuentes de campo magnético, la fuente de campo magnético y el conductor que están fijas uno respecto con el otro; (3) una derivación al menos parcialmente colocada en la ruta entre el polo positivo y el polo negativo, y que tiene una primera permeabilidad magnética y una segunda permeabilidad magnética; y (4) un controlador acoplado de manera operativa con la derivación y que ejerce una influencia en la permeabilidad magnética de la derivación para cambiar la permeabilidad magnética de la derivación de la primera permeabilidad magnética a la segunda permeabilidad magnética. La derivación puede ser estacionaria o movible con respecto a la fuente de campo magnético.
En aun otro aspecto, los conceptos inventivos descritos en la presente se dirigen a un transformador generador electromagnético, que comprende: (1) uno o más montajes de flujo que tienen una o más fuentes de campo magnético que tienen un polo positivo y un polo negativo y un campo magnético que pasa en una ruta entre el polo positivo y el polo negativo; (2) un conductor magnéticamente acoplado con las una o más fuentes de campo magnético, la fuente de campo magnético y el conductor que están fijos uno con respecto al otro; (3) un dispositivo de control magnético acoplado operativamente con la fuente de campo magnético; y (4) un controlador acoplado operativamente con el dispositivo de control magnético y configurado para hacer que el dispositivo de control magnético cambie al menos una de una intensidad y una polaridad del campo magnético de una o más fuentes de campo magnético. El conductor puede estar al menos parcialmente colocado en la ruta entre el polo positivo y el polo negativo. El transformador generador electromagnético también puede incluir un segundo conductor magnéticamente acoplado con las una o más fuentes de campo magnético. La una o más fuentes de campo magnético pueden incluir un material magnetostrictivo, y el dispositivo de control magnético se puede configurar para aplicar fuerza mecánica a la una o más fuentes de campo magnético. La una o más fuentes de campo magnético pueden incluir un material superconductor, y el dispositivo de control magnético se puede configurar para aplicar energía térmica a las una o más fuentes de campo magnético. La energía térmica puede incluir una señal óptica.
Breve Descripción de las Figuras Los números de referencia semejantes en las figuras representan y se refieren al mismo elemento o función. Las implementaciones de la descripción se pueden entender mejor cuando se tiene en consideración la siguiente descripción detallada de las mismas. Esta descripción hace referencia a las ilustraciones, esquemas, gráficos, figuras, y apéndices pictóricos anexos. En las figuras: La Figura 1 es una vista en sección transversal de una modalidad de ejemplo de un generador de energía eléctrica de acuerdo a los conceptos inventivos descritos en la presente.
La Figura 2 es una vista en planta de una placa base de acuerdo a los conceptos inventivos descritos en la presente.
La Figura 3 es una vista en planta superior de la placa de base de la Figura 2.
La Figura 4 es una vista en perspectiva de un montaje de flujo de acuerdo a los conceptos inventivos descritos en la presente.
La Figura 5 es una vista en perspectiva de una base de flujo de acuerdo a los conceptos inventivos descritos en la presente.
La Figura 6 es una vista en planta de la base de flujo de la Figura 5.
La Figura 7 es una vista en planta inferior de la base de flujo de la Figura 5.
La Figura 8 es una vista lateral de la base de flujo de la Figura 5.
La Figura 9 es una vista en sección transversal parcial de un montaje de tambor de acuerdo a los conceptos inventivos descritos en la presente.
La Figura 10 es una vista en planta de un montaje de soporte de eje de árbol de acuerdo a los conceptos inventivos descritos en la presente.
La Figura 11 es una vista en planta superior del montaje de soporte de árbol de la figura 10.
La Figura 12 es una vista en planta de un tubo de soporte de árbol de acuerdo a los conceptos inventivos descritos en la presente.
La Figura 13 es una vista en sección transversal a lo largo de la línea 13-13 de la Figura 12.
La Figura 14 es una vista en sección transversal a lo largo de la línea 14-14 de la Figura 12.
La Figura 15 es una vista desde un extremo de un refuerzo de acuerdo a los conceptos inventivos descritos en la presente.
La Figura 16 es una vista en sección transversal a lo largo de la línea 16-16 de la Figura 15.
La Figura 17 es una vista superior del refuerzo de la Figura 15.
La Figura 18 es una vista en perspectiva de un tambor de acuerdo a los conceptos inventivos descritos en la presente.
La Figura 19 es un diagrama de vista en perspectiva de un generador de acuerdo a los conceptos inventivos descritos en la presente.
La Figura 20 es otro diagrama de vista en perspectiva del generador de la Figura 19.
La Figura 21 es un diagrama de una modalidad de ejemplo de un transformador generador electromagnético de acuerdo a los conceptos inventivos descritos en la presente.
La Figura 22 es un diagrama de otra modalidad de ejemplo de un transformador generador electromagnético de acuerdo a los conceptos inventivos descritos en la presente.
La Figura 23 es un diagrama de aun otra modalidad de ejemplo de un transformador generador electromagnético de acuerdo a los conceptos inventivos descritos en la presente.
Descripción Detallada de la Invención Antes de explicar en detalle al menos una modalidad de los conceptos inventivos descritos en la presente, se va a entender que los conceptos inventivos no se limitan en su aplicación a los detalles de construcción y al arreglo de los componentes o pasos o metodologías expuestos en la siguiente descripción o ilustrados en las figuras. Los conceptos inventivos descritos en la presente son capaces de otras modalidades o de que se practiquen o se lleven a cabo de varias formas. También, se va a entender que la fraseología y terminología empleada en la presente es para el propósito de descripción y no se debe considerar como limitante.
En la siguiente descripción detallada de las modalidades de la presente descripción, se exponen varios detalles específicos a fin de proporcionar un entendimiento más amplio de los conceptos inventivos descritos en la presente. Sin embargo, será evidente para una persona experta en la téenica que los conceptos inventivos descritos en la presente se pueden practicar sin estos detalles específicos.
En otros casos , no se han descrito características bien conocidas en detalle para evitar complicar de manera innecesaria la presente descripción.
Como se usa en la presente la notación "a-n" anexa a un número de referencia se propone simplemente como abreviación conveniente para hacer referencia a uno, o más de uno, y hasta una infinidad, del elemento o característica identificada por el número de referencia respectivo (por ej emplo, 100a-n) . De manera similar, una letra seguida por un número de referencia se propone que haga referencia a una modalidad de la característica o elemento que puede ser similar, pero no necesariamente identico, a un elemento o característica descrito previamente que lleva el mismo número de referencia (por ej emplo, 100, 100a, 100b, etcétera) . Estas notaciones de abreviación se utilizan solamente para propósitos de claridad y conveniencia y no se deben considerar como que limitan los conceptos inventivos descritos en la presente de ninguna manera, a menos que se declare expresamente lo contrario.
Además, a menos que se declare expresamente lo contrario, "o" se refiere a una o inclusiva o no a una o exclusiva. Por ejemplo, una condición A o B se satisface por cualquiera de los siguientes: A es verdadero (o existe) y B es falso (o no existe) , A es falso (o no existe) y B es verdadero (o existe) , A es falso (o no existe) y B es verdadero (o existe) y tanto A como B son verdaderos (o existen).
Además, el uso de "un" oo "una" se emplea para describir elementos y componentes de las modalidades en la presente. Esto se hace simplemente por conveniencia y para dar un sentido general de los conceptos inventivos. Esta descripción se debe leer para incluir uno o al menos uno y el singular también incluye el plural a menos que sea evidente que se entiende lo contrario.
Como se utiliza en la presente, los términos "axial", "de manera axial", y cualquier variación de los mismos, se proponen que incluyan que se extiende sustancialmente en paralelo a, o a lo largo de la misma línea o dirección general como, un eje de rotación. Además, como se utiliza en la presente, los términos "radial", "de manera radial", y cualquier variación de los mismos se propone que incluya que se extiende sustancialmente a lo largo de un radio, o una línea sustancialmente perpendicular a un eje de rotación o un centro.
Como se utiliza en la presente, los términos "espacio de aire", "espacio", y cualquier variación de los mismos se debe entender que incluye una distancia que separa dos o más objetos o superficies, independientemente si está presente o ausente un gas o fluido entre los objetos o superficies, a menos que se declare expresamente lo contrario.
Como se utiliza en la presente los calificadores "aproximadamente" y "sustancialmente" se proponen que incluyan no solo la cantidad exacta, orientación, cantidad, valor o grado calificado, sino que se proponen que incluyan algunas variaciones pequeñas debido al error de medición, tolerancias de fabricación, tensiones ejercidas en el componente o estructura, y combinaciones de los mismos, a manera de ejemplo.
Finalmente, como se usa en la presente cualquier referencia para "una modalidad" o "una modalidad" significa que un elemento, característica, estructura o característica particular descrita junto con la modalidad está incluida en al menos una modalidad. Las apariencias de la frase "en una modalidad" en diversos lugares en la especificación no todas se refieren necesariamente a la misma modalidad.
Los conceptos inventivos descritos en la presente se dirigen a un generador de energía eléctrica. Ampliamente, un generador de acuerdo a modalidades de ejemplo de los presentes conceptos inventivos descritos en la presente puede comprender un montaje, uno o más montajes de flujo, y una fuente de fuerza motriz. El montaje tiene uno o más segmentos permeables a campo magnético que varían con uno o más segmentos impermeables a campo magnético, el montaje que se guía y es movible a través de una ruta de viaje predeterminada. El uno o más montajes de flujo tienen una o más fuentes de campo magnético que tienen un campo magnético que se extiende al menos parcialmente a la ruta de viaje predeterminada, y una bobina magnéticamente acoplada con la una o más fuentes de campo magnético. La fuente motriz se conecta al montaje para mover el montaje a través de la ruta de viaje predeterminada por lo cual el movimiento del uno o más segmentos permeables a campo magnético y el uno o más segmentos impermeables a campo magnético del montaje a través de la ruta de viaje predeterminada cambia el acoplamiento magnético entre la bobina y la una o más fuentes de campo magnético que inducen corriente eléctrica a la bobina. Los términos "permeable magnético" , "permeable a campo magnético", "impermeable magnético", "impermeable a campo magnético" y similares se propone que se refieran a una diferencia en la cantidad de permeabilidad magnética entre los materiales que forman los segmentos "permeables" e "impermeables".
En una modalidad alternativa, el uno o más montajes de flujo son movibles a través de una ruta de viaje predeterminada, en lugar de o además del montaje. En esta modalidad, los uno o más montajes de flujo se guían y son movibles de tal manera que el montaje de flujo y el campo magnético viajan a través de la ruta de viaje predeterminada. El montaje que tiene los uno o más segmentos permeables a campo magnético que varían con uno o más segmentos impermeables a campo magnético se colocan de tal manera que el campo magnético que viaja a través de la ruta de viaje predeterminada, al menos intercepta parcialmente en uno o más segmentos permeables a campo magnético y el uno o más segmentos impermeables a campo magnético. La fuente motriz se conecta al uno o más montajes de flujo para mover el uno o más montajes de flujo y el campo magnético a través de la ruta de viaje predeterminada.
En los ejemplos descritos en la presente, el montaje que tiene el uno o más segmentos impermeables a campo magnético que varían con uno o más segmentos impermeables a campo magnético se refieren como un "montaje de tambor". Sin embargo, se debe entender que el montaje puede tener formas diferentes a una forma de tambor. Por ejemplo, el montaje puede ser un montaje de forma lineal, un montaje de forma elíptica, un montaje en forma cuadrada o de caja, un montaje de forma triangular, o un montaje flexible que se puede formar por guías de tal manera que el montaje flexible se puede guiar a través de una ruta predeterminada que tiene cualquier forma adecuada. Por ejemplo, el montaje flexible puede estar en la forma de una cinta transportadora que tiene segmentos permeables a campo magnético y segmentos impermeables a campo magnético de secciones variables.
Con referencia ahora a las figuras y en particular a la Figura 1, un modalidad de ejemplo de un generador 100 de acuerdo a los conceptos inventivos descritos en la presente se muestra como que tiene una placa base 102, uno o más montajes de flujo 104 fijados a la placa base 102, y un montaje de tambor 106 soportado por la placa base 102 y puede girar alrededor y/o adyacente al uno o más montajes de flujo 104. El uno o más montajes de flujo 104 pueden estar dentro y/o fuera del montaje de tambor 106. El uno o más montajes de flujo 104 y el montaje de tambor 106, se pueden fijar a, o montar en, la placa base 102 mediante pernos 108, aunque se pueden utilizar otros métodos de montaje tal como soldaduras, tornillos, juntas, adhesivos, soportes, cuñas, refuerzos, y combinaciones de los mismos, a manera de ejemplo. Por ejemplo, uno o más componentes impermeables a campo magnético o permeables a campo magnético (no mostrado) se puede colocar entre, o utilizar para conectar el uno o más montajes de flujo 104 y la placa base 102, tal como un espaciador, una cuña, un soporte de montaje ajustable 105, una arandela, una abrazadera, y combinaciones de los mismos.
En algunas modalidades de los conceptos inventivos descritos en la presente, el generador 100 también puede tener un alojamiento de protección opcional (no mostrado) adaptado para proteger los componentes del generador 100 del agua, polvo, escombros, manipulación, y otros factores ambientales, a manera de ejemplo. Por ejemplo, el alojamiento de protección (no mostrado) se puede implementar como cualquier alojamiento de generador convencional y se puede construir de plásticos, metales, aleaciones, no metales y otros materiales adecuados y combinaciones de los mismos. Por ejemplo, La implementación del alojamiento de protección se puede variar dependiendo del material utilizado y/o las variables operacionales y ambientales que se esperan encontrar para el generador 100.
Con referencia ahora a las Figuras 2-3, la placa base 102 puede definir una superficie plana en forma de disco sustancialmente horizontal 110 que tiene un centro 112. Se va a entender que en algunas modalidades de ejemplo de los conceptos inventivos descritos en la presente la superficie 110 puede tener cualquier forma deseada, curvatura, y dimensiones como se va a entender por las personas expertas en la téenica que tienen el beneficio en la presente descripción.
La superficie 110 puede tener una abertura central 114 colocada coaxialmente con el centro 112, y una o más aberturas 116 colocadas a una primera distancia del centro 112. La abertura central 114 se puede adaptar para recibir un árbol del montaje de tambor 106 a través del mismo como se describirá más adelante. La superficie 110 de la placa base 102 puede ser de aproximadamente 24 pulgadas (0.60 metros) de diámetro, pero se va a entender que las dimensiones de la placa base 102 se pueden variar dependiendo del material utilizado para la fabricación de la placa base 102 y/o las variables operacionales y ambientales que se esperan encontrar por el generador 100.
Por ejemplo, la una o más aberturas 116 se pueden arreglar a lo largo de la superficie 110 de una manera tal como para definir uno o más anillos concéntricos 118, y se pueden alinear como para formar una o más líneas radiales 120 separadas por aproximadamente 60 grados, o por aproximadamente 72 grados a lo largo de la superficie 110. En algunas modalidades de ejemplo la una o más aperturas 116 se pueden adaptar para recibir uno o más pernos base 108, a fin de fijar el montaje de tambor 106 y/o el uno o más montajes de flujo 104 a la placa base 102 como se describirá más adelante. Se va a entender que se puede variar la forma, tamaño, organización, arreglo y número de la una o más aperturas 116.
La placa base 102 se puede construir de un material laminado con plástico termoestable tal como un material del tipo vendido bajo el nombre Garolite G-10, pero se pueden utilizar plásticos acrílicos, tal como PlexiglasMR o cualquier otro material de resistencia y durabilidad adecuadas. La placa base 102 se puede construir de materiales no conductores y/o no ferrosos para limitar el potencial de corrientes de Foucault que se inducen dentro del generador 100.
La placa base 102 puede funcionar para soportar estructuralmente los diversos componentes del generador 100. La placa base 102 puede definir una parte de un alojamiento externo (no mostrado) que protege el generador 100 de variables ambientales. De manera alternativa, el generador 100 se puede encerrar completamente o parcialmente por un alojamiento de protección separado (no mostrado), a manera de ejemplo. Se debe entender que la placa base 102 puede tener cualquier tamaño o forma, siempre y cuando permita la colocación y soporte estructural del uno o más montajes de flujo 104 tal como adyacente a una orientación coaxial concéntrica del montaje de tambor 106.
Para propósitos de claridad, la placa base 102 se puede referenciar de manera arbitraria en lo sucesivo como orientada horizontalmente, y las orientaciones del uno o más montajes de flujo 104 y el montaje de tambor 106 se pueden analizar con respecto a una placa base orientada de manera horizontal 102. Se va a entender, sin embargo, que estas designaciones de orientación se refieren solamente a la orientación de diversos componentes del generador 100 uno con respecto al otro, y no se refieren necesariamente a algún objeto, posición, dirección, u orientación externa. Estas designaciones se utilizan solamente para propósitos de claridad y conveniencia, y no se deben considerar como que limitan los conceptos inventivos descritos en la presente de cualquier forma.
Con referencia ahora a la Figura 4, el uno o más montajes de flujo 104 comprenden una base de flujo 122, una primera fuente de campo magnético 124a y una segunda fuente de campo magnético 124b acopladas magnéticamente con una bobina 126 de tal manera que se forma una fuente de campo magnético unitaria 124 por la base de flujo 122, la primera fuente de campo magnético 124a, la segunda fuente de campo magnético 124b, y la bobina 126. La fuente de campo magnético unitaria 124 puede funcionar como un imán permanente en algunas modalidades de ejemplo de los conceptos inventivos descritos en la presente.
Con referencia ahora a las Figuras 5-9, la base de flujo 122 se muestra como tiene sustancialmente una forma de U y que tiene un arco inferior 128, un arco superior 130, y una porción conectadora 132. El arco inferior 128, el arco superior 130, y la porción conectadora 132 se pueden acoplar magnéticamente o conectar el uno con el otro.
El arco inferior 128 puede tener una o más aperturas base 134 adaptadas para alinearse con la una o más aperturas 116 y para recibir por rosca uno o más pernos base 108 en la misma, a fin de montar la base de flujo 122 en la placa base 102. El arco inferior 128 de la base de flujo 122 puede tener una superficie rectangular sustancialmente plana para asegurar que la base de flujo 122 encaje a nivel con la superficie 110 de la placa base 102, de tal manera que la base de flujo 122 se extiende verticalmente de manera sustancial de la superficie 110 de la placa base 102 aunque se pueden utilizar otras configuraciones. Se va a entender que la base de flujo 122 se puede fijar a la superficie 110 por cualquier medio adecuado conocido en la téenica, tal como tornillos, remaches, soldaduras, adhesivos, soportes de montaje ajustables, abrazaderas, y combinaciones de los mismos, a manera de ejemplo. En algunas modalidades de ejemplo de los conceptos inventivos descritos en la presente, un soporte de montaje ajustable opcional 105 (Figura 1) se puede implementar para fijar uno o más montajes de flujo 104 a la placa base 102, de tal manera que la posición del uno o más montajes de flujo 104 se pueda ajustar con respecto a la placa base 102, para incrementar, disminuir, o de otro forma ajustar la posición del uno o más montajes de flujo 104 con respecto al montaje de tambor 106. El soporte de montaje ajustable 105 (figura 1) se puede ajustar al insertar pernos de seguridad a través de las ranuras de ajuste que permiten que el soporte de montaje ajustable se deslice cuando se aflojan los pernos de seguridad, y aseguran el soporte de montaje ajustable 105 en cualquier posición deseada cuando se aprietan los pernos de seguridad, a manera de ejemplo. Una barra de ajuste (no mostrada) que desvía la base de flujo 122 contra un muelle (no mostrado), por ejemplo, se puede implementar para mover la base de flujo 122 en cualquier posición deseada antes de apretar los pernos de seguridad. En otras modalidades de los conceptos inventivos descritos en la presente, el soporte de montaje ajustable 105 (Figura 1) se puede ajustar de manera incremental, tal como al asegurar el soporte de montaje ajustable 105 en una o más aperturas adyacentes 116, a manera de ejemplo. Se va a entender que en algunas modalidades de ejemplo, el uno o más montajes de flujo 104 se puede ajustar con respecto a la placa base 102 mediante el soporte de montaje ajustable 105, y en algunas modalidades de ejemplo de la base de flujo 122 se puede ajustar can respecto al uno o más montajes de flujo 104 mediante el soporte de montaje ajustable, en tanto que el uno o más montajes de flujo 104 se mantiene sustancialmente estacionario con respecto a la placa base 102, y combinaciones de los mismos. Por ejemplo, el ajuste proporcionado por el soporte de montaje ajustable 105 se puede utilizar para ajustar el tamaño del espacio de aire 136 que separa el uno o más montajes de flujo 104 y el montaje de tambor 106, como se describirá más adelante.
De manera alternativa, la base de flujo 122 y la placa base 102 se pueden formar como una sola pieza, o se puede utilizar otro elemento (no mostrado) para conectar la base de flujo 122 a la placa base 102.
En otras modalidades de ejemplo, la base de flujo 122 se puede implementar como una fuente de campo magnético en forma de U unitaria 124, y el arco inferior 128, el arco superior 130, y la porción conectadora 132 se pueden incorporar a sí mismos en la fuente de campo magnético unitaria en forma de U 124.
Por ejemplo, la base de flujo 122 se hace de manera deseable a partir de un material magnéticamente conductor, tal como acero laminado, para formar una fuente de campo magnético unitaria que tiene un núcleo magnético común compartido por la primera fuente de campo magnético 124a, la segunda fuente de campo magnético 124b, y la bobina 126 como se describirá más adelante en la presente. En algunas modalidades de ejemplo se pueden omitir la primera fuente de campo magnético 124a o la segunda fuente de campo magnético 124b.
Por ejemplo, la base de flujo 122 se muestra como que tiene sustancialmente forma U y puede ser aproximadamente de 1 pulgada (2.54 cm) de ancho, pero se va a entender que las dimensiones de la base de flujo 122 se pueden variar dependiendo del material utilizado para su fabricación y/o las variables operacionales y ambientales que se esperan encontrar por el generador 100.
La bobina 126 se puede embobinar, o montar, alrededor de uno del arco inferior 128, el arco superior 130, y la porción conectadora 132 de la base de flujo 122 y se puede implementar como cualquier bobina convencional 126 en la cual se puede inducir una corriente eléctrica por un campo magnético. Por ejemplo, la bobina 126 puede tener cualquier tipo o número de embobinados, núcleos, y/o polos, siempre y cuando la bobina 126 sea capaz de recibir un flujo magnético de la primera fuente de campo magnético 124a y la segunda fuente de campo magnético 124b, de tal manera que se pueden forzar uno o más electrones en la bobina 126 para fluir a través de un circuito eléctrico (no mostrado) que puede ser externo a la bobina 126.
La primera fuente de campo magnético 124a se puede acoplar magnéticamente al arco inferior 128 y la segunda fuente de campo magnético 124b se puede acoplar magnéticamente al arco superior 130, a manera de ejemplo. La primera fuente de campo magnético 124a y la segunda fuente de campo magnético 124b se pueden acoplar magnéticamente con el arco inferior 128 y el arco superior 130 de cualquier manera adecuada, tal como pernos, tornillos, juntas, soldaduras, soportes, abrazaderas, adhesivos, cuñas, ajuste a presión, moldura, soldadura, y combinaciones de los mismos, a manera de ejemplo. Además, por ejemplo, se pueden utilizar uno o más componentes permeables a campo magnético, tal como soportes, montajes, espaciadores, derivaciones, bobinas, cuñas, refuerzos, arandelas, y combinaciones de los mismos, para acoplar magnéticamente la primera fuente de campo magnético 124a al arco inferior 128 y/o la segunda fuente de campo magnético 124b al arco superior 130.
La primera fuente de campo magnético 124a puede comportarse como un polo norte o sur, y la segunda fuente de campo magnético 124b puede comportarse como el polo norte o sur opuesto respectivo de la base de flujo 122, por ejemplo, de una fuente de campo magnético unitaria 124.
La primera fuente de campo magnético 124a y la segunda fuente de campo magnético 124b se pueden orientar e tal manera que la primera fuente de campo magnético 124a y la segunda fuente de campo magnético 124b se alinean a lo largo de una línea perpendicular a la superficie 110 y radialmente desplazada del centro 112, a manera de ejemplo. La primera fuente de campo magnético 124a y la segunda fuente de campo magnético 124b se pueden orientar con respecto a la superficie 110 como sigue: la primera fuente de campo magnético 124a se puede comportar como el polo norte de la fuente de campo magnético unitaria 124 y puede estar relativamente más cerca a la superficie 110 y la segunda fuente de campo magnético 124b puede comportarse como el polo sur de la fuente de campo magnético unitaria 124 y puede estar relativamente más alejada de la superficie 110, dando por resultado un arreglo N-S de los polos de la fuente de campo magnético unitaria 124 en una dirección verticalmente lejos de la superficie 110, a manera de ejemplo. De manera alternativa, por ejemplo, la primera fuente de campo magnético 124a puede comportarse como el polo sur de la fuente de campo magnético unitaria 124 y la segunda fuente de campo magnético 124b puede comportarse como el polo norte de la fuente de campo magnético unitaria 124, dando por resultado un arreglo S-N de los polos de la fuente de campo magnético unitaria 124 en una dirección verticalmente lejos de la superficie 110. Como se entendería por una persona experta en la téenica, las líneas de flujo dejan el polo Sur, por ejemplo, la primera fuente de campo magnético 124a y viajan a través de la fuente de campo magnético 124 a la segunda fuente de campo magnético 124b, donde las líneas de flujo viajan a través del espacio de aire al polo sur, por ejemplo, la primera fuente de campo magnético 124a para completar un circuito magnético.
La primera fuente de campo magnético 124a y la segunda fuente de campo magnético 124b se pueden implementar como cualquier imán permanente o electroimanes, y se pueden hacer de cualquier material adecuado, tal como isotrópico o anisotrópico, y combinaciones de los mismos, a manera de ejemplo. La primera fuente de campo magnético 124a y la segunda fuente de campo magnético 124b pueden ser de cualquier intensidad, y pueden tener tamaños y formas variables, dependiendo de los requerimientos de tamaño y salida del generador 100. La primera fuente de campo magnético 124a y la segunda fuente de campo magnético 124b se puede arreglar en cualquier configuración consistente con la definición de al menos una parte de un espacio de aire 136 (Figura 1) entre el uno o más montajes de flujo 104 y el montaje de tambor 106, y puede estar en comunicación magnética con la bobina 126 mediante la base de flujo 122, a manera de ejemplo. Por ejemplo, una superficie expuesta 138a de la primera fuente de campo magnético 124a y una superficie expuesta 138b de la segunda fuente de campo magnético 124b pueden tener una ligera curvatura de tal manera que el tamaño del espacio de aire 136 se puede reducir al mínimo. Un campo magnético deseablemente se extiende entre la superficie expuesta 138a y la superficie expuesta 138b, de tal manera que al menos una porción del tambor 146 se coloca en el campo magnético que se extiende entre la superficie expuesta 138a y la superficie expuesta 138b de la fuente de campo magnético unitaria 124 como se describirá más adelante.
De manera alternativa, el uno o más montajes de flujo 104 pueden incluir más de dos fuentes de campo magnético 124a-n, o pueden tener una fuente de campo magnético unitaria 124 que forma el núcleo magnético de la bobina 126, a manera de ejemplo.
En algunas modalidades de ejemplo, el generador 100 puede comprender cinco montajes de flujo 104 montados en la placa base 102 de tal manera que los cinco montajes de flujo 104 se colocan simétricamente alrededor de la superficie en forma de disco 110 definida por la placa base 102. La distancia entre cualquiera de dos de los cinco montajes de flujo 104 puede ser sustancialmente igual a la distancia entre cualquiera de otros dos montajes de flujo 104, a manera de ejemplo, dando por resultado que los cinco montajes de flujo 104 se separen por aproximadamente 63.3° a lo largo de la superficie en forma de disco 110 de la placa base 102 y se extiendan radialmente en el centro 102 de los mismos. Se va a entender que la distancia entre cualquiera de dos de los cinco montajes de flujo 104 puede ser diferente de la distancia entre cualquiera de otros dos montajes de flujo 104, dando por resultado en los cinco montajes de flujo se coloquen de manera no simétrica alrededor de la superficie en forma de disco 110, a manera de ejemplo. En otras modalidades de ejemplo, el generador 100 puede comprender seis montajes de flujo 104 montados en la placa base 102 de tal manera que los montajes de flujo 104 se colocan simétricamente alrededor de la superficie en forma de disco 110 definida por la placa base 102. La distancia entre cualquiera de dos de los seis montajes de flujo 104 puede ser sustancialmente igual a la distancia entre cualquiera de otros dos montajes de flujo 104, por ejemplo, dando por resultado que los seis montajes de flujo 104 se separen por aproximadamente 60° a lo largo de la superficie en forma de disco 110 de la placa base 102 y se extiendan radialmente del centro de los mismos 112. Se va a entender, sin embargo, que se puede utilizar un número diferente de montajes de flujo 104 con los conceptos inventivos descritos en la presente sin apartarse del alcance de los conceptos inventivos descritos en la presente.
Como se apreciará por las personas expertas en la téenica que tienen el beneficio den la presente descripción, se puede iplementar cualquier número de montajes de flujo 104 con los conceptos inventivos descritos en la presente, y estos montajes de flujo 104 se pueden orientar en cualquier dirección a lo largo de la superficie en forma de disco 110, y se pueden arreglar simétricamente o de manera no simétrica alrededor de la superficie en forma de disco 110, a manera de ejemplo.
Con referencia ahora a la Figura 9, el montaje de tambor 106 puede extenderse sustancialmente de manera vertical desde la placa base 102. El montaje de tambor 106 puede tener una fuente motriz 139, que se muestra y se describe en la presente como que incluye un árbol 140, un alojamiento de árbol 142, una pieza central 144, y un tambor 146. La fuente motriz 139 también se puede implementar de otras maneras.
El árbol 140 puede tener un eje central 148, y se puede extender sustancialmente de manera perpendicular a la placa base 102 y a través del centro 112 de la placa base 102. Por ejemplo, un extremo 150 del árbol o fuente motriz 139 puede extenderse parcialmente por debajo de la superficie 110 de la placa base 102 y un extremo 152 del árbol 140 puede extenderse parcialmente por encima de la superficie 110 de la placa base 102 y puede conectarse a la pieza central 144. Se va a entender, sin embargo, que en algunas modalidades de ejemplo de los conceptos inventivos descritos en la presente, el extremo 150 del árbol 140 no puede extenderse por debajo de la superficie 110 de la placa base 102.
Por ejemplo, el árbol 140 puede estar fijo a la placa base 102 de cualquier manera convencional, tal como al estar retenido por un collar de árbol 154. El árbol 140 puede ser sustancialmente cilindrico en forma y puede hacerse a partir de cualquier material adecuado que tenga suficiente resistencia y durabilidad, y se pueden utilizar de manera deseable materiales no conductores y/o no ferrosos para limitar el potencial de que se induzcan corrientes de Foucault dentro del generador 100. El extremo 152 del árbol 140 puede conectarse a la pieza central cubo 144 usando cualquier arreglo adecuado, tal como soldaduras, juntas, soportes, refuerzos, pernos, abrazaderas, y combinaciones de los mismos, a manera de ejemplo. De manera alternativa, por ejemplo, el árbol 140 y la pieza central 144 se pueden formar como un cuerpo unitario.
Con referencia ahora a las Figuras 10-14, el árbol 140 se puede alojar dentro de un alojamiento de árbol 156, que se puede montar en la placa base 102. El alojamiento de árbol 156 puede comprender un tubo de rodamiento 158, rodamientos de árbol 160, uno o más refuerzos 162, uno o más pernos de refuerzo largos 164, y uno o más pernos de refuerzo cortos 166. El alojamiento de árbol 156 se monta de manera deseable en la placa base 102 mediante pernos base 108, de tal manera que el alojamiento de árbol 156 se centra sustancialmente sobre la abertura central 114 de la placa base 102, y el árbol 140 se extiende a través de la abertura central 114 de la placa base 102. El tubo de rodamiento 158 puede ser sustancialmente cilindrico en forma, y puede tener una primera fila de aperturas 168 y un segundo conjunto verticalmente desplazado de aperturas 170 cortadas o de otra forma formadas a través de las mismas, a manera de ejemplo. Las aperturas 168 y 170 pueden tener roscas formadas en ellas y se pueden adaptar para recibir pernos de refuerzo largos 164 y pernos de refuerzo cortos 166 en las mismas, respectivamente. Las aperturas 168 y 170 pueden ser sustancialmente perpendiculares al eje longitudinal del tubo de rodamiento 158.
El tubo de rodamiento 158 también puede tener dos o más muescas anulares 172 formadas en el extremo inferior y superior del mismo. Las dos o más muescas anulares 172 se pueden adaptar para recibir y retener rodamientos de árbol anulares 160 en las mismas. Los rodamientos de árbol 160 pueden cooperar con el tubo de rodamiento 158 para asegurar de forma giratoria y alojar el árbol 140, y pueden funcionar para guiar y asegurar la rotación suave del árbol 140 alrededor de su eje central 148. Las aperturas 170 pueden ser diametralmente opuestas a lo largo de la superficie cilindrica del tubo de rodamiento 158. El tubo de rodamiento 158 se puede construir de un material laminado de plástico termoestable tal como un material del tipo vendido bajo el nombre Garolite G-10, pero también se pueden utilizar plásticos acrílicos, tal como Plexiglás1®, resinas epóxicas, o cualquier material de resistencia y durabilidad adecuadas, y de manera deseable materiales no conductores y/o no ferrosos para limitar el potencial de que induzcan corrientes de Foucault dentro del generador 100 en algunas modalidad de ejemplo de los conceptos inventivos descritos en la presente.
Con referencia ahora a las Figuras 15-17, una modalidad de ejemplo del refuerzo 162 puede tener una superficie inferior 174 y una superficie de tubo de rodamiento 176 sustancialmente perpendicular a la superficie 110. La superficie inferior 174 puede tener una o más aperturas 178 formadas en la misma. Por ejemplo, la una o más aperturas 178 pueden tener roscas formadas en las mismas, y se pueden adaptar para recibir pernos base 108 a fin de montar el refuerzo 162 en la placa base 102. La superficie de tubo de rodamiento 176 puede tener dos o más aperturas 180 y 182 cortadas o de otra forma formadas en la misma. Las aperturas 180 y 182 se pueden adaptar para recibir uno o más pernos de refuerzo largos 164 y uno o más pernos de refuerzo cortos 166, respectivamente, a través de los mismos a fin de asegurar el tubo de rodamiento 158 al refuerzo 162 . Se pueden asegurar diversos refuerzos 162 al tubo de rodamiento 158 a fin de que las superficies de tubo de rodamiento 176 y los refuerzos 162 soporten el tubo de rodamiento 158 en una orientación sustancialmente perpendicular con respecto a la placa base 102.
El número de refuerzos 162 montados en el tubo de rodamiento 158 puede ser tan bajo como uno, y puede ser cualquier número par o impar, dependiendo de los tamaños de los tubos de rodamiento 158 y de los refuerzos 162. Cuando se utiliza un número par de refuerzos 162 , las refuerzos 162 se pueden montar en el tubo de rodamiento 158 en ubicaciones diametralmente opuestas , a manera de ej emplo . Cuando se utiliza un número impar de refuerzos 162 , los refuerzos 162 se pueden colocar a intervalos regulares a lo largo de la superficie cilindrica del tubo de rodamiento 158 , de tal manera que las distancias entre cualesquiera dos refuerzos 162 sea sustancialmente la misma como la distancia entre cualquiera de otros dos refuerzos 162 , a manera de ejemplo . De manera alternativa, por ej emplo, el uno o más refuerzos 162 se pueden omitir y el tubo de rodamiento 158 se puede asegurar a la placa base 102 por cualquier medio convencional tal como soldaduras , soportes , cuñas, soldaduras , soportes , y combinaciones de los mismos . El tubo de rodamiento 158 se puede soldar a la base 102 a manera de ej emplo . De manera alternativa, el tubo de rodamiento 158 y la placa base 102 se pueden formar como un cuerpo unitario en algunas modalidades de ejemplo de los conceptos inventivos descritos en la presente.
El uno o más refuerzos 162 se puede construir de un material laminado de plástico termoestable, tal como el tipo de material que vendido bajo el nombre Garolite G-10, pero también se pueden utilizar plásticos acrílicos, tal como PlexiglasMR, resina epóxica, o cualquier material de resistencia y durabilidad adecuadas, y de manera deseable materiales no conductores y/o no ferrosos para limitar el potencial de que se induzcan corrientes de Foucault dentro del generador 100.
Con referencia ahora a la Figura 18, la pieza 144 puede ser una pieza central sustancialmente cilindrica 144, o puede incluir uno, dos, o más radios (no mostrados) que conectan el árbol 140 al tambor 146. La pieza central 144 puede estar sustancialmente paralela a la superficie 110 de la placa base 102. La pieza central 144 se conecta al árbol 140. La pieza central 144 se puede hacer de a partir de cualquier material adecuado con la resistencia y durabilidad adecuadas, y de manera deseable materiales no conductores y/o no ferrosos para limitar el potencial de que se induzcan corrientes de Foucault dentro del generador 100.
El tambor 146 puede tener una pared lateral sustancialmente cilindrica 184. El tambor 146 se puede conectar a la pieza central 144. El tambor 146 se puede soportar por el árbol 140 alrededor de la placa base 102 de tal manera que la pared lateral 184 del tambor 146 es sustancialmente perpendicular a la placa base 102 y adaptada para girar alrededor del centro 112 de la placa base 102 cuando se gira el árbol 140 alrededor del eje central 148. El tambor 146 se hace de un tamaño de tal manera que la pared lateral 184 se separa de las superficies expuestas 138a-b de la una o más fuentes de campo magnético 124a-b por el espacio de aire 136. El espacio de aire 136 se puede ajustar, tal como al ajustar de manera deslizable la posición del uno o más montajes de flujo 104 con respecto a la pared lateral 184 mediante el soporte de montaje ajustable 105 (Figura 1), o mediante cualquier mecanismo de ajuste convencional, que incluye pero no se limita a una guía de ajuste, a manera de ejemplo. Se va a entender que el soporte de montaje ajustable 105 (Figura 1) puede permitir ajustar la posición del uno o más montajes de flujo 104 con respecto a la placa base 102 y/o puede mantener la posición del uno o más montajes de flujo 104 sustancialmente estacionarios con respecto a la placa base 102 y ajustar la posición de las fuentes de campo magnético 124a y 124b del uno o más montajes de flujo 104 con respecto a la placa base 102 y la pared lateral 184, a manera de ejemplo. En otras modalidades de los conceptos inventivos descritos en la presente, la posición del uno o más montajes de flujo 104 se puede mantener sustancialmente estacionaria con respecto a la placa base 102, y la posición de montaje de tambor 106 o la pared lateral 184 se puede ajustar, de tal manera que el espacio de aire 136 que separa la pared lateral 184 y la una o más fuentes de campo magnético 124a-b se puede ajustar como se desee, a manera de ejemplo. El soporte de montaje ajustable 105 puede permitir el auste tridimensional, de tal manera que la posición de la base de flujo 122 pueda ajustarse con respecto a la pared lateral 184 en tres dimensiones, por ejemplo, tal como ajustar el tamaño del espacio de aire 136, ajustar la elevación de la base de flujo 122 con respecto a la placa base 102, ajustar el ladeo, orientación, inclinación, ángulo y orientación de la base de flujo 122 con respecto a la placa base 102, y cualquier combinación deseada de los mismos.
La pared lateral 184 puede tener uno o más segmentos permeables a campo magnético 186 que varían con uno o más segmentos impermeables a campo magnético 188. La variación de uno o más de segmentos permeables a campo magnético 186 y uno o más de segmentos impermeables a campo magnético 188 se puede implementar al incrustar, incorporar, o de otra manera fijar uno o más segmentos o bandas de material permeable a campo magnético en la pared lateral 184, de tal manera que el uno o más segmentos o bandas de material permeable a campo magnético se orientan sustancialmente de manera perpendicular a la superficie 110 de la placa base 102. El uno o más segmentos permeables a campo magnético variables 186 y uno o más segmentos impermeables a campo magnético 188 se pueden incrustar en la pared lateral 184 en un esfuerzo para aumentar al máximo la conductancia magnética a través del espacio de aire 136. En efecto, el movimiento del uno o más segmentos permeables a campo magnético variables 186 y uno o más segmentos impermeables a campo magnético 188 con respecto al uno o más montajes de flujo 104 de manera alternativa encierran, y agrandan el espacio de aire 136 para crear diferenciales de flujo que inducen corriente a la bobina 126. El uno o más segmentos de bandas de material permeable a campo magnético se pueden construir como un inserto de acero laminado, por ejemplo, y pueden tener un ancho sustancialmente igual al ancho de las superficies expuestas 138a y 138b de la primera fuente de campo magnético 124a y la segunda fuente de campo magnético 124b. Se va a entender que en algunas modalidades de ejemplo de los conceptos inventivos descritos en la presente, el uno o más segmentos de bandas de material permeable a campo magnético pueden tener un ancho que es mayor que, o menor que el ancho de las superficies expuestas 138a y 138b. En algunas modalidades de ejemplo un primer segmento permeable a campo magnético 186 puede tener un primer ancho y longitud y un segundo segmento permeable a acampo magnético 186 puede tener un segundo ancho y longitud. El primer ancho puede ser sustancialmente igual a, o diferente del segundo ancho, y la primera longitud puede ser sustancialmente igual a, o diferente de la segunda longitud, a manera de ejemplo.
Por ejemplo, el uno o más segmentos permeables a campo magnético 186 se separan por uno o más segmentos impermeables a campo magnético 188 que se pueden construir de cualquier material impermeable a campo magnético adecuado, tal como plásticos o Garolite G-10. El uno o más segmentos impermeables a campo magnético 188 pueden tener un ancho que es sustancialmente igual a, o diferente del ancho del uno o más segmentos permeables a campo magnético 186, como se apreciará por personas expertas en la téenica. En algunas modalidades de ejemplo un primer segmento impermeable a campo magnético 188 puede tener un primer ancho y longitud y un segundo segmento impermeable a campo magnético 188 puede tener un segundo ancho y longitud. Por ejemplo, el primer ancho puede ser sustancialmente igual a, o diferente del segundo ancho, y la primera longitud puede ser sustancialmente igual a, o diferente de la segunda longitud.
El número, tamaño, longitud, ancho y orientación del uno o más segmentos permeables a campo magnético 186 y el uno o más segmentos impermeables a campo magnético 188 se pueden variar dependiendo de las variables operacionales del generador 100. Por ejemplo, en una modalidad que utiliza seis montajes de flujo 104, se pueden implementar dieciocho segmentos permeables a campo magnético 186 y dieciocho segmentos impermeables a campo magnético 188. Además, el número y tamaño del uno o más segmentos permeables a campo magnético 186 y el uno o más segmentos impermeables a campo magnético 188 se pueden coordinar con el número y arreglo del uno o más montajes de flujo 104, de tal manera que el par de torsión de inicio o de rotación irregular ejercido en el tambor 146 por la primera fuente de campo magnético 124a y la segunda fuente de campo magnético 124b se reduce al mínimo o se balancea, de tal manera que se anula sustancialmente a través del tambor 146, a manera de ejemplo.
Con referencia ahora a las Figuras 19-20, en operación, un generador 100 de acuerdo con los conceptos inventivos descritos en la presente puede generar electricidad como sigue: el árbol 140 se puede conectar a cualquier fuente adecuada de energía mecánica tal como una hélice accionada por viento, o una turbina accionada por vapor, a manera de ejemplo. En cualquier caso, la energía mecánica se puede proporcionar para girar el árbol 140, que a su vez hace girar la pared lateral cilindrica 184 del tambor 146 y hace que el uno o más segmentos permeables a campo magnético 186 y el uno o más segmentos impermeables a campo magnético 188 se muevan a través de una ruta de viaje predeterminada, que en este ejemplo puede ser una ruta de viaje en forma circular. El uno o más segmentos permeables a campo magnético variables 186 y uno o más segmentos impermeables a campo magnético 188 de la pared lateral 184 se pueden colocar de manera alternativa adyacentes a la superficie expuesta 138a de la primera fuente de campo magnético 124a y la superficie expuesta 138b de la segunda fuente de campo magnético 124b, de tal manera que la pared 184 se separa de la primera y segunda fuente de campo magnético 124a-b por el espacio de aire 136. El uno o más segmentos permeables a campo magnético 186 desvía el campo magnético que permite un campo relativamente más fuerte para alcanzar la primera fuente de campo magnético 124a y/o la segunda fuente de campo magnético 124b, y el uno más segmentos impermeables a campo magnético 188 no desvían el campo magnético, de tal manera que un campo magnético relativamente más débil alcanza la primera fuente de campo magnético 124a y/o la segunda fuente de campo magnético 124b. La fuente de campo magnético 124 puede crear un flujo continuo, sin embargo, el movimiento del uno o más segmentos permeables a campo magnético 186 y el uno o más segmentos impermeables a campo magnético 188 a través de la primera fuente de campo magnético 124a y/o la segunda fuente de campo magnético 124b crea un flujo diferencial dentro de la bobina 126, que induce corriente eléctrica en la bobina 126. Entonces se puede permitir que la corriente eléctrica fluya a través de un circuito externo, y puede tener su salida optimizada para su uso previsto por dispositivos tal como rectificadores, inversores, y transformadores, para voltaje y frecuencia utilizables como se desee.
La energía mecánica utilizada para hacer girar el árbol 140 del generador 100 se puede suministrar de cualquier fuente adecuada de energía mecánica tal como, pero no se limita expresamente a: una turbina de aire, una turbina de agua, una turbina de vapor, un motor de combustión interna, una máquina de vapor, una turbina de carbón, o una rueda hidráulica, a manera de ejemplo. La conexión operativa entre el árbol 140 del generador 100 y la fuente de energía mecánica puede ser una conexión mecánica directa, o de manera alternativa, una caja de engranes, un montaje de control de velocidad, o se puede un montaje de freno utilizar para conectar la fuente de energía mecánica al árbol 140.
Se va a entender que en algunas modalidades de ejemplo de los conceptos inventivos descritos en la presente, no se puede conectar una fuente de energía mecánica al árbol 140, pero se puede conectar a la pieza centra 144 en su lugar, de tal manera que el movimiento rotacional se puede impartir por el tambor 146 mediante la pieza central 148 como se entenderá por personas expertas en la téenica que tienen el beneficio de la presente descripción. En este ejemplo, la pieza central 144 es la fuente motriz 139. Como se entenderá por las personas expertas en la técnica que tienen el beneficio de la presente descripción, se puede implementar cualquier mecanismo o medio deseado como la fuente motriz 139, siempre que esta fuente motriz 139 sea capaz de mover los segmentos permeables a campo magnético 186 y los segmentos impermeables a campo magnético 188 a través del campo magnético de la primera fuente de campo magnético 124a y/o la segunda fuente de campo magnético 124b de acuerdo a los conceptos inventivos descritos en la presente.
También se va a entender que, debido a la naturaleza del diseño y la habilidad de reconfigurar las modalidades del generador 100 de acuerdo a los conceptos inventivos descritos en la presente de tal manera que el tambor 146 tenga múltiples segmentos variables 186 y 188 y múltiples montajes de flujo 104, el generador 100 se puede adaptar para, pero no se limita a, entornos de bajas rpm, tal como turbinas accionadas por viento o agua, puesto que se puede inducir más de un cambio de campo magnético en una sola rotación del tambor 146. Además, por ejemplo, un generador 100 de acuerdo a los conceptos inventivos descritos en la presente se puede implementar en entornos de altas rpm, en entornos de medias rpm, o en entornos de rpm variables, y combinaciones de los mismos.
Se va a entender que las dimensiones dadas y descritas en la presente pueden no ser adecuadas para una modalidad comercial de un generador 100 de acuerdo a los conceptos inventivos descritos en la presente. Una modalidad comercial de un generador 100 construido usando los conceptos inventivos descritos en la presente puede ser mucho más grande en dimensiones, y puede incluir probablemente un número grande de montajes de flujo 104.
Se va a entender además que en tanto que se han descrito imanes permanentes como la fuente de campo magnético, también se pueden utilizar electroimanes, combinaciones de imanes permanentes y electroimanes, o cualquier otra fuente de campo magnético adecuado con los conceptos inventivos descritos en la presente sin apartarse del alcance y espíritu de los mismos.
Con referencia ahora a la Figura 21, mostrada en la misma es una modalidad de ejemplo de un transformador generador electromagnético 190 de acuerdo a los conceptos inventivos descritos en la presente. El transformador generador electromagnético 190 incluye uno o más montajes de flujo 192, un conductor 194, una derivación 196,y una fuente motriz 198.
El uno o más montajes de flujo 192 tiene una o más fuentes de campo magnético 200 que tienen un campo magnético y al menos un polo positivo 202 y al menos un polo negativo 204 y un campo magnético que pasa en una ruta 206 a través del polo positivo 202 y el polo negativo 204.
Se va a entender que en tanto que se muestra la fuente de campo magnético 200 como un imán en forma de herradura, la fuente de campo magnético puede ser tener cualquier forma deseada, que incluye, pero no se limita a barra, herradura, anillo, varilla, rectángulo, irregular, o combinaciones de los mismos. La fuente de campo magnético 200 puede ser una fuente de campo magnético de tipo imán permanente 200, o una fuente de campo magnético de tipo electroimán 200. En algunas modalidades de ejemplo, la fuente de campo magnético 200 puede tener múltiples polos positivos 202 y/o múltiples polos negativos 204. Además, el campo magnético de la fuente de campo magnético 200 puede tener cualquier intensidad deseada.
La ruta 206 puede tener cualquier forma y tamaño deseados y se puede guiar por la fuente de campo magnético 200, siempre que la derivación 196 sea al menos parcialmente o sustancialmente colocada de manera completa en la ruta 206 por la fuente motriz 198 como se describirá más adelante.
El conductor 194 está magnéticamente acoplado con la una o más fuentes de campo magnético 200, la fuente de campo magnético 200 y el conductor 194 que se fija o se fija sustancialmente uno con respecto al otro (por ejemplo, el conductor 194 y la fuente de campo magnético 200 no se mueven uno con respecto al otro, aunque el conductor 194 y la fuente de campo magnético 200 se puede mover con respecto a otro objeto). El conductor 194 se puede implementar como cualquier conductor inductivo deseado en el cual se puede inducir una corriente por un campo magnético, tal como alambres, metales, materiales débilmente magnéticos, bobinas, embobinados, aleaciones magnéticas, metales magnéticos, o combinaciones de los mismos, a manera de ejemplo. En tanto que el conductor 194 se muestra como que se coloca alrededor de una porción de la fuente de campo magnético 200, en algunas modalidades de ejemplo el conductor 194 se puede separar a una distancia de la fuente de campo magnético 200 siempre que el conductor 194 esté acoplado magnéticamente con la fuente de campo magnético 200 (por ejemplo, al menos una porción del conductor 194 se coloca en el campo magnético de la fuente de campo magnético 200). Por ejemplo, en algunas modalidades, el conductor 194 puede estar al menos parcialmente o sustancialmente colocado de manera completa en la ruta 206, como se apreciará por las personas expertas en la téenica que tienen el beneficio de la presente descripción.
Por ejemplo, la derivación 196 se puede implementar como cualquier material, objeto, miembro, o cuerpo, que se puede mover entre la posición primaria P1 y la posición secundaria P2, y que tiene una permeabilidad magnética mayor que la permeabilidad magnética del aire o especio vacío, tal que la intensidad del campo magnético que pasa entre el polo positivo 202 y el polo negativo 204 varía cuando la derivación 196 se mueve entre la posición primaria P1 y la posición secundaria P2 y/o en la ruta 206.
La derivación 196 puede tener cualquier dimensión y forma deseadas, siempre que la derivación 196 se puede colocar al menos parcialmente o sustancialmente de manera completa en la ruta 206 por la fuente motriz 198, a manera de ejemplo. La derivación 196 se puede al menos parcialmente o sustancialmente colocar de manera completa en la ruta 206 en la posición primaria P1 y/o en la posición secundaria P2. Por ejemplo, en algunas modalidades, la derivación 196 se puede colocar parcialmente en la ruta 206 cuando la derivación 196 está en la posición primaria Pl, y se puede colocar sustancialmente de manera completa en la ruta 206 cuando la derivación 196 está en la posición P secundaria P2, o viceversa. Como otro ejemplo, la derivación 196 se puede colocar al menos parcialmente en la ruta 206 a un primer grado cuando la derivación 196 está en la posición primaria Pl, y se puede colocar al menos parcialmente en la ruta 206 a un segundo grado cuando la derivación 196 está en la posición secundaria P2, con el primer grado y el segundo grado que son diferentes el uno al otro, de manera que la intensidad del campo magnético que pasa a través del polo positivo 202 y el polo negativo 204 varía cuando la derivación 196 se mueve entre el posición primaria Pl y la posición secundaria P2. En algunas modalidades de ejemplo, se pueden implementar más de una derivación 196, tal como dos derivaciones 196 (por ejemplo, movidas por la misma fuente motriz 198, o por dos o más fuentes motrices 198), más de dos derivaciones 196, o una pluralidad de derivaciones 196.
La fuente motriz 198 se acopla operativamente con la derivación 196 y se configura para mover la derivación 196 entre la posición primaria P1 y la posición secundaria P2, de tal manera que la magnitud del campo magnético que pasa entre el polo positivo 202 y el polo negativo 204 varía cuando la derivación 196 se mueve entre la posición primaria P1 y la posición secundaria P2.
La fuente motriz 198 se puede implementar como cualquier dispositivo o aparato deseado configurado para mover la derivación 196 entre la posición primaria P1 y la posición secundaria P2 de cualquier manera y a cualquier velocidad y/o frecuencia, tal como al deslizar, girar, intercambiar, pivotar, oscilar, o de otra forma mover la derivación 196 entre la posición primaria P1 y la posición secundaria P2, y combinaciones de los mismos.
En algunas modalidades de ejemplo, la fuente motriz 198 puede estar acoplada operativamente con la derivación 196, de manera mecánica, hidráulica, neumática, electromagnética, eléctrica, fluídica, o de cualquier otra forma deseada, para mover la derivación 196 entre la posición primaria P1 y la posición secundaria P2. En alguna modalidad de ejemplo, la derivación 196 se puede poner en contacto con la fuente de campo magnético 200 cuando la derivación 196 se mueve en la posición primaria P1 o en la posición secundaria P2 por la fuente motriz 198, de tal manera que la derivación 196 entra en contacto con el polo positivo 202 y/o el polo negativo 204 de la fuente de campo magnético 200. En algunas modalidades de ejemplo, la fuente motriz 198 y la derivación 196 se pueden formar como un componente unitario. Además, en algunas modalidades, se pueden implementar dos o más fuentes motrices 198 para mover una sola derivación 196, o dos o más derivaciones 196, a manera de ejemplo.
El transformador generador electromagnético 190 puede operar al activar, al accionar, o de otra forma utilizar la fuente motriz 198 para mover la derivación 196 entre la posición primaria P1 y la posición secundaria P2, de tal manera que la intensidad del campo magnético que pasa a través de la ruta 206 y/o entre el polo positivo 202 y el polo negativo 204 varía cuando la derivación 196 se mueve entre la posición primaria P1 y la posición secundaria P2. La frecuencia del movimiento de la derivación 196 entre la posición primaria P1 y la posición secundaria P2 puede ser cualquier frecuencia deseada, y la velocidad del movimiento puede ser cualquier velocidad deseada. El campo magnético variable provocado por el movimiento de la derivación 196 entre la posición primaria P1 y la posición secundaria P2 induce una corriente eléctrica en el conductor 194, se puede permitir que la corriente eléctrica fluya a través de un circuito externo . La corriente electrica se puede filtrar, amplificar, acondicionar, transformar para corriente directa o alterna, o de otra forma procesar como se apreciará por personas expertas en la téenica que tienen el beneficio de la presente descripción . En algunas modalidades de ej emplo, el conductor 194 se puede acoplar eléctricamente can la fuente motriz 198 de tal manera que la corriente del conductor 194 se puede utilizar para energizar al menos parcialmente la fuente motriz 198.
Los generadores descritos en la presente con referencia a las Figuras 1-20 son imple ent aciones de ejemplo del transformador generador electromagnético 190.
Con referencia ahora a la Figura 22, mostrada en la presente es un modalidad de ejemplo de un transformador generador electromagnético 210 de acuerdo a los conceptos inventivos descritos en la presente . El transformador generador electromagnético 210 puede comprender uno o más montaj es de flujo 212 , un conductor 214 , una derivación 216 , y un controlador 218.
El montaj e de flujo 212 tienen una o más fuentes de campo magnético 220 que tienen un polo positivo 222 y un polo negativo 224 y un campo magnético que pasa en una ruta 226 entre el polo positivo 222 y el polo negativo 224 . El montaje de flujo 212 se puede implementar y puede funcionar sustancialmente de manera similar al montaj e de flujo 192 como se describió anteriormente .
La fuente de campo magnético 220 se puede implementar y puede funcionar de manera similar a la fuente de campo magnético 200, a manera de ejemplo.
El conductor 214 está acoplado magnéticamente con las una o más fuentes de campo magnético 220. La fuente de campo magnético 220 y el conductor 214 están fijados uno con respecto al otro. Por ejemplo, el conductor 214 se puede implementar y funcionar sustancialmente de manera similar al conductor 194, o de manera diferente de los mismos.
La derivación 216 se colocado al menos parcialmente o sustancialmente de manera completa en la ruta 226 del campo magnético, o de otra forma se acopla magnéticamente con la fuente de campo magnético 220, y tiene una permeabilidad magnética ajustable, cambiable o variable, que se puede ajustar de manera selectiva entre una primera permeabilidad magnética y una segunda permeabilidad magnética por el controlador 218, a manera de ejemplo. La primera permeabilidad magnética y la segunda permeabilidad magnética son diferentes una de la otra, de tal manera que la intensidad del campo magnético que pasa entre el polo positivo 222 y el polo negativo 224 varía cuando está cambiada la permeabilidad magnética de la derivación 216. La derivación 216 puede ser estacionaria con respecto a la fuente de campo magnético 220, o puede ser movible con respecto a la fuente de campo magnético 220. Por ejemplo, en algunas modalidades, la derivación 216 se puede implementar de manera similar a la derivación 196 y puede ser movible entre una primera posición y una segunda posición por una fuente motriz, tal como la fuente motriz 198, como se apreciará por personas expertas en la téenica que tienen el beneficio de la presente descripción.
En algunas modalidades de ejemplo, la derivación 216 puede estar en contacto con la fuente de campo magnético 220, tal como al estar en contacto con el polo positivo 222 y/o el polo negativo 224, en tanto que en algunas modalidades, la derivación 216 se puede colocar en la ruta 226 y separar una distancia de la fuente de campo magnético 220.
El controlador 218 se puede implementar como cualquier dispositivo o aparato adecuado configurado para ejercer una influencia en la permeabilidad magnética de la derivación 216 para ajustar o cambiar la permeabilidad magnética de la derivación 216 de la primera permeabilidad a la segunda permeabilidad de tal manera que varía la intensidad del campo magnético que pasa entre el polo positivo 222 y el polo negativo 224 y/o la ruta 226. En algunas modalidades de ejemplo, el controlador 218 puede cambiar la permeabilidad magnética de la derivación 216 por algún medio o fuerza eléctrico, electromagnético, térmico, acústico, mecánico, neumático, hidráulico, o cualquier otro medio o fuerza, como se apreciará fácilmente por la persona experta en la técnica.
Por ejemplo, el controlador 218 puede cambiar la permeabilidad magnética de la derivación 216 al elevar o disminuir la temperatura de la derivación 216, aplicando presión a la derivación 216, removiendo presión de la derivación 216, aplicando corriente o potencial eléctrico, o removiendo corriente o potencial eléctrico de la derivación 216, aplicando un campo magnético a, o removiendo un campo magnético de la derivación 216, aplicando o removiendo energía sonora o lumínica de la derivación 216, aplicando o removiendo fuerzas mecánicas (por ejemplo, de compresión, de torsión, de estiramiento, o combinaciones de las mismas) a la derivación 216, suministrando o removiendo un químico o sustancia a o de la derivación 216, y de cualquier otra manera adecuada.
En una modalidad de ejemplo, la derivación 216 se puede construir de, o puede incluir un material magnetoestrictivo, tal como cobalto, Terfenol-D, (Ter para terbio, Fe para hierro, NOL para Naval Ordnance Laboratory, y D para disprosio), metales o aleaciones magnéticas amorfas (por ejemplo, el material vendido bajo la marca comercial Metglas), o combinaciones de los mismos, y el controlador 218 pueden aplicar energía cinética o mecánica a la derivación 216 para tomar ventaja del efecto magnetoestrictivo inverso (o el efecto Villari) para cambiar la permeabilidad magnética de la derivación 216 entre la primera y segunda permeabilidad. El efecto Matteucci (la creación de una anisotropía helicoidal de la susceptibilidad de un material magnetoestrictivo cuando se somete a un par de torsión) y/o el efecto Wiedemann (la torsión de materiales magnetoestrictivos cuando se someten a un campo magnético helicoidal) también se pueden utilizar por el controlador 218 para cambiar la permeabilidad magnética de la derivación 216 en algunas modalidades de ejemplo.
En algunas modalidades de ejemplo, la derivación 216 se puede construir de, o puede incluir materiales paramagnéticos o superparamagnéticos, en cuyo caso el controlador 218 puede aplicar o remover un campo magnético externo a la derivación 216 para cambiar la permeabilidad magnética de la derivación 216. En algunas modalidades de ejemplo, donde la derivación 216 se puede construir de, o puede incluir materiales superconductores de alta temperatura o baja temperatura, y el controlador 218 puede elevar o disminuir la temperatura de la derivación 216 para cambiar la permeabilidad magnética de la derivación 216.
El transformador generador electromagnético 210 puede operar como sigue. El controlador 218 puede operarse para cambiar o conmutar la permeabilidad magnética de la derivación 216 de tal manera que varía la magnitud del campo magnético que pasa entre el polo positivo 222 y el polo negativo 224. Por ejemplo, el controlador 218 puede cambiar la permeabilidad magnética de la derivación 216 a cualquier frecuencia deseada. El campo magnético variable induce una corriente eléctrica en el conductor 214, se puede permitir que la corriente eléctrica fluya a través de un circuito externo. La corriente eléctrica se puede filtrar, amplificar, acondicionar, transformar para corriente directa o alterna o de otra forma procesar como se apreciará por las personas expertas en la téenica que tienen el beneficio de la presente descripción. En algunas modalidades de ejemplo, el conductor 214 puede estar acoplado eléctricamente con el controlador 218 de tal manera que la corriente del conductor 214 se puede utilizar para al menos energizar parcialmente, el controlador 218.
Con referencia ahora a la Figura 23, se muestra en la misma un transformador generador electromagnético 230. El transformador generador electromagnético 230 puede comprender uno o más montajes de flujo 232, un conductor 234, un dispositivo de control magnético 236, y un controlador 238.
El uno o más montajes de flujo 232 pueden tener una o más fuentes de campo magnético 240 que tienen un polo positivo 242 y un polo negativo 244 y un campo magnético que pasa en una ruta 246 entre el polo positivo 242 y el polo negativo 244.
La fuente de campo magnético 240 se puede construir de cualquier material magnético deseado, tal como materiales de tipo lantánido, imanes permanentes, electroimanes, materiales débilmente magnéticos, metales magnéticos y aleaciones, y combinaciones de los mismos, por ejemplo, siempre que al menos una de la intensidad y/o la polaridad del campo magnético de la fuente de campo magnético 240 se pueda cambiar por el dispositivo de control magnético 236. Por ejemplo, la fuente de campo magnético 240 puede incluir o se puede construir de un material magnetoestrictivo, tal como cobalto, Terfenol-D, (Ter para terbio, Fe para hierro, NOL para Naval Ordnance Laboratory, y D para disprosio), metales o aleaciones magnéticas amorfas (por ejemplo, el material vendido bajo la marca comercial Metglas), o combinaciones de los mismos, y el dispositivo de control magnético 236 puede aplicar energía cinética a la fuente de campo magnético 240 para cambiar la intensidad y/o la polaridad de su campo magnético. En algunas modalidades de ejemplo, la fuente de campo magnético 240 se puede construir de, o puede incluir materiales paramagnéticos o superparamagnéticos, en cuyo caso el dispositivo de control magnético 236 puede aplicar o remover un campo magnético externo a la fuente de campo magnético 240 para cambiar la intensidad y/o la polaridad de su campo magnético. En algunas modalidades de ejemplo, donde la fuente de campo magnético 240 incluye o se construye de materiales superconductores de alta temperatura o de baja temperatura, el dispositivo de control magnético 236 puede elevar o disminuir la temperatura de la fuente de campo magnético 240 (por ejemplo, al hacer pulsar un láser 248 para hacer resplandecer un rayo láser 250 en la misma) para cambiar la intensidad y/o la polaridad de su campo magnético.
El conductor 234 está acoplado magnéticamente con la una o más fuentes de campo magnético 240, la fuente de campo magnético 240 y el conductor 243 que están fijos con uno con respecto al otro. En la modalidad mostrada en la Figura 23, un primer conductor 234 se muestra como que se coloca en la ruta 246, y un segundo conductor 234 se muestra como que se coloca con la fuente de campo magnético 240 para que estén en comunicación magnética con los mismos. Se va a entender que en algunas modalidades de ejemplo, solo se puede implementar un solo conductor 234, si este conductor 234 se coloca al menos parcialmente en la ruta 246, se conecta físicamente con la fuente de campo magnético 240, o de otra forma se acopla magnéticamente con la fuente de campo magnético 240. Además, en algunas modalidades de ejemplo se pueden implementar más de dos, o una pluralidad de conductores 234.
El dispositivo de control magnético 236 se acopla operativamente con la fuente de campo magnético 240 y con el controlador 238. El dispositivo de control magnético 236 puede usar cualquier medio adecuado, tal como luz, calor, sonido o vibración, para cambiar la intensidad y/o la polaridad del campo magnético de la fuente de campo magnético 240, como se describió anteriormente.
El controlador 238 se configura para ejercer una influencia en el dispositivo de control magnético 236 para cambiar al menos una de la intensidad y/o la polaridad del campo magnético de la fuente de campo magnético 240 como se describió anteriormente. En algunas modalidades de ejemplo, el controlador 238 y el dispositivo de control magnético 236 se pueden implementar como un solo montaje o componente.
El transformador generador electromagnético 230 puede operar como sigue. El controlador 238 y el dispositivo de control magnético 236 se pueden operar para cambiar al menos una de la polaridad y/o la intensidad del campo magnético de la fuente de campo magnético 240, cuyo cambio se puede llevar a cabo de manera intermitente, de manera continua o de manera cíclica a cualquier frecuencia deseada. El campo magnético variable de la fuente de campo magnético 240 induce corriente en el conductor 234, se puede permitir que la corriente eléctrica fluya a través de un circuito externo. La corriente eléctrica se puede filtrar, amplificar, acondicionar, transformar para corriente directa o alterna o de otra forma procesar como se apreciará por las personas expertas en la téenica que tienen el beneficio de la presente descripción. En algunas modalidades de ejemplo, el conductor 234 puede estar acoplado eléctricamente con el controlador 238 y/o el dispositivo de control magnético 236 de tal manera que la corriente del conductor 234 se puede utilizar para al menos energizar parcialmente, el controlador 238 y/o el dispositivo de control magnético 236. Como se apreciará por las personas expertas en la téenica, se pueden hacer cambios en la construcción y la operación de los diversos componentes, elementos y montajes descritos en la presente o en los pasos o la secuencia de pasos de los métodos descritos en la presente sin apartarse del amplio alcance de los conceptos inventivos descritos en la presente.
A partir de la descripción anterior, es claro que los conceptos inventivos descritos en la presente están bien adaptados para llevar a cabo los objetos y para alcanzar las ventajas mencionadas en la presente, así como aquellos inherentes en los conceptos inventivos descritos en la presente. En tanto que se han descrito las modalidades actualmente preferidas de los conceptos inventivos descritos en la presente para propósitos de esta descripción, se entenderá que se pueden hacer varios cambios que serán fácilmente evidentes para aquellos expertos en la técnica y que se llevan a cabo dentro del alcance y la cobertura de los conceptos inventivos descritos y reivindicados en la presente.
Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la presente invención, es el que resulta claro a partir de la presente descripción de la invención.

Claims (13)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:
1. Un transformador generador electromagnético, caracterizado porque comprende: uno o más montajes de flujo que tienen una o más fuentes de campo magnético que tienen un polo positivo y un polo negativo y un campo magnético que pasa en una ruta entre el polo positivo y el polo negativo; un conductor acoplado magnéticamente con la una o más fuentes de campo magnético, la fuente de campo magnético y el conductor que están fijos uno con respecto al otro; una derivación; y una fuente motriz acoplada operativamente con la derivación y configurada para mover la derivación en una posición primaria y una posición secundaria, en donde varía una intensidad del campo magnético que pasa a través del polo positivo y el polo negativo cuando se mueve la derivación entre la posición primaria y la posición secundaria.
2. El transformador generador electromagnético de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la derivación es magnéticamente permeable.
3. El transformador generador electromagnético de conformidad con las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque la derivación comprende uno o más segmentos permeables a campo magnético que varían con uno o más segmentos impermeables a campo magnético.
4. El transformador generador electromagnético de conformidad con las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque la derivación se guía en una ruta predeterminada entre la posición primaria y la posición secundaria.
5. Un transformador generador electromagnético, caracterizado porque comprende: uno o más montaje de flujo que tienen una o más fuentes de campo magnético que tienen un polo positivo y un polo negativo y un campo magnético que pasa en una ruta entre el polo positivo y el polo negativo; un conductor magnéticamente acoplado con la una o más fuentes de campo magnético, la fuente de campo magnético y el conductor que están fijos uno con respecto al otro; una derivación al menos colocada parcialmente en la ruta entre el polo positivo y el polo negativo, y que tiene una primera permeabilidad magnética y una segunda permeabilidad magnética; y un controlador acoplado operativamente con la derivación y que ejerce una influencia en la permeabilidad magnética de la derivación para cambiar la permeabilidad magnética de la derivación de la primera permeabilidad magnética a la segunda permeabilidad magnética.
6. El transformador generador electromagnético de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque la derivación es sustancialmente estacionaria con respecto a la una o más fuentes de campo magnético.
7. El transformador generador electromagnético de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque la derivación es movible con respecto a la una o más fuentes de campo magnético.
8. Un transformador generador electromagnético, caracterizado porque comprende: uno o más montajes de flujo que tienen una o más fuentes de campo magnético que tienen un polo positivo y un polo negativo y un campo magnético que pasa en una ruta entre el polo positivo y el polo negativo; un conductor acoplado magnéticamente con la una o más fuentes de campo magnético, la fuente de campo magnético y el conductor que están fijos uno con respecto al otro; un dispositivo de control magnético acoplado operativamente con la fuente de campo magnético; y un controlador acoplado operativamente con el dispositivo de control magnético y configurado para hacer que el dispositivo de control magnético cambie al menos una de una intensidad y una polaridad del campo magnético de la una o más fuentes de campo magnético.
9. El transformador generador electromagnético de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el conductor se coloca al menos parcialmente en la ruta entre el polo positivo y el polo negativo.
10. El transformador generador electromagnético de conformidad con las reivindicaciones 8 o 9, caracterizado porque comprende además un segundo conductor acoplado magnéticamente con la una o más fuentes de campo magnético.
11. El transformador generador electromagnético de conformidad con las reivindicaciones 8 o 9, caracterizado porque la una o más fuentes de campo magnético incluyen un material magnetoestrictivo, y en donde el dispositivo de control magnético se configura para aplicar fuerza mecánica a la una o más fuentes de campo magnético.
12. El transformador generador electromagnético de conformidad con las reivindicaciones 8 o 9, caracterizado porque la una o más fuentes de campo magnético incluye un material superconductor, y en donde el dispositivo de control se configura para aplicar energía térmica a la una o más fuentes de campo magnético.
13. El transformador generador electromagnético de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la energía térmica incluye una señal óptica.
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