NL8703016A

NL8703016A - Magnetische kernresonantie converter, werkwijze voor het omzetten van omgevingsenergie in elektrische energie, alsmede inrichting voor het uitvoeren van deze werkwijze.

Info

Publication number: NL8703016A
Application number: NL8703016A
Authority: NL
Original assignee: Zielinski Adolf
Priority date: 1987-04-13
Filing date: 1987-12-14
Publication date: 1988-11-01

Description

/ / i / #

Magnetische Kernresonantie Converter, werkwijze voor het omzetten van omgevingsenergie in elektrische energie, alsmede inrichting voor het uitvoeren van deze werkwijze.

In mijn nederlandse octrooiaanvrage nr 8700869 "Inrichting voor het omzetten van magnetische energie in elektrische energie", ingediend op 13.04.1987 werd reeds een inrichting beschreven om magnetische energie om te zetten in 5 elektrische energie. Dit werd o.a. gedaan met behulp van permanente magneten.

De magnetische kernresonantie converter, werkwijze voor het omzetten van omgevingsenergie in elektrische energie, alsmede inrichting voor het uitvoeren van deze werkwijze, 10 volgens de uitvinding, is in feite een bijzonder geval van het principe dat in mijn bovengenoemde octrooiaanvrage reeds werd beschreven. In het bijzondere geval waarbij magnetische kernresonantie optreedt van het magnetisch medium binnen de primaire- en secundaire wikkelingen van het energie-15 absorptiesysteem, is de aanwezigheid van permanente magneten in het systeem, zoals beschreven in mijn bovengenoemde octrooiaanvrage, niet noodzakelijk.

De magnetische kernresonantie converter volgens de uitvinding beoogt een nuttige werkwijze, alsmede een 20 bruikbare inrichting te creëren, waarmee omgevingsenergie kan worden opgevangen en in elektrische energie omgezet, waardoor een bruikbare elektrische energiebron verkregen.

Elektro-magnetische energie-overdragers zijn in verschillende vormen sinds lange tijd bekend. Zij bestaan 25 meestal uit twee elektrische spoelen, welke een gemeenschappelijk magnetisch of magnetiseerbaar medium omsluiten en worden meestal als transformatoren aangeduid. Energie-transformatoren worden gevoed met een sinusvormige spanning met een netfrequentie tussen 16 2/3 Hz. tot 60 Hz.

30 Deze transformatoren hebben het nadeel dat ze bij de energie-overdracht warmteverliezen kennen, welke onder de benaming koper- en ijzerverliezen bekend zijn en het rendement van de transformatoren nadelig beïnvloeden.

8 7 G C V, * J

.. .

, 2 i

De op deze wijze toegepaste transformatoren zijn slechts in staat de toegevoerde elektrische energie te transformeren in magnetische energie en vervolgens deze magnetische energie weer om te zetten in elektrische energie van 5 verschillende spanning en stroom.

De afgegeven elektrische energie is daarbij altijd minder dan de toegevoerde elektrische energie.

Bij elektrische energie-overdracht wordt vermeden een frequentie te gebruiken die om en nabij de eigen magnetische 10 kernresonantie frequentie van de transformator ligt, aangezien bij deze frequentie de opgenomen elektrische energie sterk toeneemt bij hetzelfde afgegeven elektrische vermogen, hetgeen een aanzienlijk rendementsverlies zou betekenen.

15 Onderzoekingen omtrent het mechanisme welke de plotselinge toename van het energieverlies veroorzaakt bij het bereiken van de magnetische kernresonantie-frequentie van de transformator, hebben tot de ontdekking van het omgekeerde verschijnsel geleid, nl. dat de opgenomen 20 elektrische energie plotseling sterk afneemt bij gelijkblijvende energie-afgifte bij het bereiken van de magnetische kernresonantie-frequentie, als de transformator en het toegevoerde elektrische signaal bepaalde specifieke eigenschappen bezitten. In dat geval is namelijk gebleken 25 dat de transformator omgevingsenergie absorbeert en deze omgevingsenergie omzet in elektrische energie, zodat de totale hoeveelheid afgegeven elektrische energie meer is dan de toegevoerde elektrische energie.

Fig. 1 toont een zeer schematische weergave van de drie 30 essentiële onderdelen van de magnetische kernresonantie converter, nl.: een signaalgenerator 13, een energie-absorbtie transformator 14, en een elektronische frequentie-omvormer 15. Aan de ingang 11 wordt elektrische energie toegevoerd, bijv. 220 V./ 50 Hz. Dit vermogen wordt in de ' 35 signaalgenerator 13 elektronisch verwerkt in een dusdanig signaal dat een magnetische kernresonantie ontstaat in het magnetisch medium van de energie-absorbtie transformator 14, als deze daarmede wordt gevoed. Fig. 2A toont een zijaanzicht en Fig. 2B een dwarsdoorsnede I-I van de energie- 8 / C · G £ t 3 absorbtie transformator, waarin de energie-absorbtie en conversie plaats vindt. De kern 21 bestaat bij voorkeur uit gelamelleerd weekijzer of ferrietmateriaal, of een uit een ander geschikt magnetisch of magnetiseerbaar medium, en is 5 voorzien van energie-absorbtie-ribben 22. De breedte 24 van de primaire resonantiespoel 23 dient zo gering mogelijk te zijn. De secundaire energiespoel 25 moet bij voorkeur tegenover de primaire resonantiespoel 23 geplaatst worden.

Bij de constructie van de secundaire energiespoel 25 moet de 10 breedte 26 zo groot mogelijk worden gekozen.

Op grond van de magnetische kernresonantie in de energie-absorbtie transformator 14 wordt in de secundaire energiespoel 25 een elektrische, sinusvormige spanning geïnduceerd, met een frequentie die overeenkomt met de 15 magnetische kernresonantie frequentie. Dit opgewekt elektrisch vermogen wordt toegevoerd aan een elektronische frequentie-omvormer 15 en wordt verwerkt tot een gewenste spanning en frequentie en wordt afgegeven via de uitgang 12.

Door een geschikte aanpassing van het signaal aan de 20 uitgang 12 met het signaal aan de ingang 11 kan de signaalgenerator 13 vanuit de uitgang 12 worden gevoed, waardoor een onafhankelijke elektrische energiebron ontstaat. Een tweede spanningsbron is slechts nodig voor het "aanstoten” of "starten" van de magnetische kernresonantie 25 converter.

0 / l) v‘ t i v>

Claims

1. Magnetische kernresonantie converter, werkwijze voor het « omzetten van omgevingsenergie in elektrische energie, alsmede inrichting voor het uitvoeren van deze werkwijze met het kenmerk dat energie aan de omgeving wordt onttrokken en 5 in elektrische energie wordt omgezet.

2. Magnetische kernresonantie converter, werkwijze voor het omzetten van omgevingsenergie in elektrische energie, alsmede inrichting voor het uitvoeren van deze werkwijze volgens 1 met het kenmerk, dat de inrichting onder andere 10 een energie-absorbtie transformator bevat.

3. Magnetische kernresonantie converter, werkwijze voor het omzetten van omgevingsenergie in elektrische energie, alsmede inrichting voor het uitvoeren van deze werkwijze volgens 1 en 2 met het kenmerk, dat de inrichting onder 15 andere een signaalgenerator bevat.

4. Magnetische kernresonantie converter, werkwijze voor het omzetten van omgevingsenergie in elektrische energie, alsmede inrichting voor het uitvoeren van deze werkwijze volgens 1 t/m 3 met het kenmerk dat de inrichting onder 20 andere een frequentie-omvormer bevat.

5. Magnetische kernresonantie converter, werkwijze voor het omzetten van omgevingsenergie in elektrische energie, alsmede inrichting voor het uitvoeren van deze werkwijze volgens 2 met het kenmerk, dat genoemde transformator een 25 primaire resonantiespoel bevat, welke dusdanig is geconstrueerd dat de breedte 24 van deze spoel zo gering mogelijk is.

6. Magnetische kernresonantie converter, werkwijze voor het omzetten van omgevingsenergie in elektrische energie, 30 alsmede inrichting voor het uitvoeren van deze werkwijze volgens 2 met het kenmerk, dat genoemde transformator een secundaire energiespoel bevat, welke dusdanig is geconstrueerd dat de breedte 26 zo groot mogelijk is.

7. Magnetische kernresonantie converter, werkwijze voor het c" ' ' c * £ Cl t v - ^ ^ ( 5 f omzetten van omgevingsenergie in elektrische energie, alsmede inrichting voor het uitvoeren van deze werkwijze volgens 6 met het kenmerk, dat genoemde secundaire energiespoel tegenover de primaire resonantiespoel wordt 5 geplaatst op het gemeenschappelijke magnetische resonantie-medium.

8. Magnetische kernresonantie converter, werkwijze voor het omzetten van omgevingsenergie in elektrische energie, alsmede inrichting voor het uitvoeren van deze werkwijze 10 volgens 2 met het kenmerk, dat genoemde transformator voorzien is van energie-absorbtie ribben.

9. Magnetische kernresonantie converter, werkwijze voor het omzetten van omgevingsenergie in elektrische energie, alsmede inrichting voor het uitvoeren van deze werkwijze 15 volgens een der bovengenoemde conclusies met het kenmerk, dat genoemde primaire resonantiespoel en secundaire energiespoel van de energie-absorbtie transformator, een gemeenschappelijke transformatorkern, c.q. magnetisch medium, omsluiten in welke een magnetische kernresonantie 20 teweeg wordt gebracht.

10. Magnetische kernresonantie converter, werkwijze voor het omzetten van omgevingsenergie in elektrische energie, alsmede inrichting voor het uitvoeren van deze werkwijze volgens een der bovengenoemde conclusies met het kenmerk, 25 dat de genoemde signaalgenerator de energie-absorbtie transformator met een dusdanig elektrisch signaal voedt dat een magnetische kernresonantie teweeg wordt gebracht als bedoeld volgens conclusie 9.

11. Magnetische kernresonantie converter, werkwijze voor het 30 omzetten van omgevingsenergie in elektrische energie, alsmede inrichting voor het uitvoeren van deze werkwijze volgens 1 t/m 4 met het kenmerk, dat de inrichting zichzelf kan voorzien van energie en dat daardoor een onafhankelijke energiebron ontstaat. 8 7 0 i C 16