RO130594B1 - Magneto-electric generator with annular magnets - Google Patents
Magneto-electric generator with annular magnets Download PDFInfo
- Publication number
- RO130594B1 RO130594B1 ROA201400102A RO201400102A RO130594B1 RO 130594 B1 RO130594 B1 RO 130594B1 RO A201400102 A ROA201400102 A RO A201400102A RO 201400102 A RO201400102 A RO 201400102A RO 130594 B1 RO130594 B1 RO 130594B1
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- magnetic
- support
- magnets
- crown
- solenoids
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Description
Invenția se referă la un generator magneto-electriccu magneți inelari, pentru transformarea energiei mecanice de rotație în energie electrică, în special pentru turbine eoliene de vânt mediu și slab.The invention relates to a magneto-electric generator with ring magnets, for the transformation of rotational mechanical energy into electrical energy, especially for medium and weak wind turbines.
Este cunoscut generatorul magneto-electric classic de turbine eoliene, realizat din un rând circular de solenoizi statorici de inducere de current electric conectați în serie au în parallel și două rânduri de magneți rotorici paralelipipedici sau discoidali, polarizați pe fețe, ce încadrează rândul circular de solenoizi statorici, dispuși echidistant pe support feros, cu un pol spre solenoizii statorici și atractiv unul față de altul, astfel încât prin rotirea lor să se genereze fluxuri magnetice ΦΒ variabile, de sens alternativ opus, la nivelul solenoizilor, pentru inducere de curent electric alternativ, I și a unei tensiuni electrice E=-dΦB/dt. La rândul lui, curentul electric indus I, generează însă un flux magnetic indus, Φη care- conform legii lui Lenz, se opune cauzei care l-a generat, adică fluxului magnetic inductor ΦΒ, sensul liniilor de câmp al celor două fluxuri, ΦΒ și Φη fiind reciproc opuse.The classic magneto-electric generator of wind turbines is known, made of a circular row of electric current induction stator solenoids connected in series, they also have two rows of parallelepipedal or discoidal rotor magnets, polarized on the faces, which frame the circular row of solenoids stators, equidistantly arranged on a ferrous support, with one pole towards the stator solenoids and attractive to each other, so that by their rotation variable magnetic fluxes Φ Β , of opposite alternating direction, are generated at the level of the solenoids, for induction of alternating electric current , I and an electric voltage E=-dΦ B /dt. In turn, the induced electric current I, however, generates an induced magnetic flux, Φ η which - according to Lenz's law, opposes the cause that generated it, i.e. the induced magnetic flux Φ Β , the direction of the field lines of the two fluxes, Φ Β and Φ η being mutually opposite.
Momentul MF al forței de frânare a rotației, astfel produs, este apreciabil și semnificativ mai mare la viteze de rotație mai mari, astfel încât turbinele eoliene de cu generator magneto-electric încorporat de peste 800 W, în condiții de vânt relativ slab, sub 5 m/s și tinzând spre valoarea de 3 m/s, ca urmare și a momentului de inerție al rotorului cu magneți, produc un current electric nesemnificativ, din cauza vitezei mici de rotație, sau efectiv nu se mai rotesc după atașarea generatorului magneto-electric.The moment M F of the rotational braking force thus produced is appreciably and significantly higher at higher rotational speeds, so that wind turbines with a built-in magneto-electric generator of more than 800 W, in relatively light wind conditions, under 5 m/s and tending to the value of 3 m/s, as a result of the moment of inertia of the rotor with magnets, they produce an insignificant electric current, due to the low speed of rotation, or they actually stop rotating after attaching the magneto-generator electric.
Pentru eliminarea acestui inconvenient, ar trebui micșorat fie momentul MF al forței de frânare a rotației, pentru o turație dată, fie momentul de inerție al rotorului cu magneți sau preferabil ambele.To eliminate this inconvenience, either the moment M F of the rotation braking force, for a given speed, or the moment of inertia of the magnet rotor, or preferably both, should be reduced.
O soluție constructivă de generator magneto-electric ce se pretează la realizarea condițiilor funcționale anterior menționate este prezentată în cartea electronică: Practicai guide to free energy devices de Patrick Kelly, la pag.3.27, (http://www.free-energy-info.co.uk/index.html), în care se prezintă un generator magneto-electric (autor: Donald Lee Smith), utilizând două părți statorice discoidale cu magneți cilindrici dispuși circular în tuburi din plastic, perpendicular pe planul discului și în repulsie reciprocă a magneților coaxiali de pe cele două părți statorice, cu niște solenoizi dispuși pe magneții statorici, solenoizii de pe doi magneți coaxiali fiind înseriați, între cele două părți statorice cu magneți și solenoizi fiind rotit un disc din plastic găurit, cu găuri dispuse circular și echidistant la distanță față de ax cu distanța la care se află magneții statorici pe partea statorică respectivă, între găurile acestui disc fiind realizat câte un ecran magnetic din pulbere de material magnetic cu neodym. La rotația relativ facilă a discului, aceste ecrane magnetice întrerup periodic liniile de câmp magnetic între magneții coaxiali ai celor două părți statorice, generând astfel un flux magnetic variabil, generator de current electric, la nivelul solenoizilor de pe magneții statorici. Se menționează ca material ideal pentru ecranele magnetice zirconatul de W, (terfelon D), dar care este scump. Deși se afirmă despre realizarea acestui generator la nivel comercial, nu se prezintă detalii privind puterea generatorului dar se menționează existența unui randament ridicat al acestuia față de varinta clasică de generator electric.A constructive solution of a magneto-electric generator that lends itself to achieving the previously mentioned functional conditions is presented in the electronic book: Practicai guide to free energy devices by Patrick Kelly, on page 3.27, (http://www.free-energy-info .co.uk/index.html), showing a magneto-electric generator (author: Donald Lee Smith), using two discoidal stator parts with cylindrical magnets arranged circularly in plastic tubes, perpendicular to the plane of the disc and in mutual repulsion of the coaxial magnets on the two stator parts, with some solenoids arranged on the stator magnets, the solenoids on two coaxial magnets being in series, between the two stator parts with magnets and solenoids a perforated plastic disc is rotated, with holes arranged circularly and equidistant at a distance from the axis with the distance at which the stator magnets are located on the respective stator side, between the holes of this disc, a magnetic screen made of powder magnetic material with neodymium. During the relatively easy rotation of the disc, these magnetic screens periodically interrupt the magnetic field lines between the coaxial magnets of the two stator parts, thus generating a variable magnetic flux, generating electric current, at the level of the solenoids on the stator magnets. W zirconate (terfelon D) is mentioned as the ideal material for magnetic screens, but it is expensive. Although it is stated about the realization of this generator at a commercial level, no details are presented regarding the power of the generator, but the existence of a high efficiency of it compared to the classic type of electric generator is mentioned.
Este cunoscut de asemenea, în acest sens, al realizării unor generatori magneto-electrici de acest tip, și un ecran din amestec diamagnetic deflector de câmp magnetic, (US 2006/0083931 A1), o proprietate magnetică similară având-o și ecranele magnetice din grafit pirolitic, ce au un coeficient ridicat de diamagnetism față de grafitul obișnuit.It is also known, in this sense, of the realization of magneto-electric generators of this type, and a diamagnetic mixture deflector magnetic field screen, (US 2006/0083931 A1), a similar magnetic property having the magnetic screens of pyrolytic graphite, which have a high diamagnetism coefficient compared to ordinary graphite.
RO 130594 Β1RO 130594 Β1
Este cunscut de asemenea prin cererea de brevet RO 2013-00187, un generator 1 magneto-electric pentru eoliene de vânt mediu și slab format din două rânduri circulare de n magneți statorici dispuși echidistant pe câte un disc-suport și un rând de n solenoizi cu sau 3 fără miez, fixați într-o coroană circulară din rășină epoxidică, cu un spațiu circular de 5-^15 mm distanță între solenoizi și magneții statorici , de rotire a câte unui disc rotoric cu 5 ecrane magnetice dispuse marginal și echidistant, fixat pe un ax comun fixat în doi rulmenți din zona centrală a discurilor-suport care sunt fixate solidar cu coroana cu solenoizi prin niște 7 punți de fixare. Solenoizii pot avea miez din magnet dispus repulsiv față de magneții statorici, în acest caz ecranele magnetice fiind feromagnetice, din pulbere magnetică sau 9 diamagnetice-din grafit pirolitic, sau pot fi fără miez, caz în care ecranele magnetice pot fi din magnet lamelar dispus repulsiv față de magneții statorici adiacenți și încadrat de două 11 ecrane magnetice subțiri dintre care cel puțin ecranul magnetic subțire dinspre magneții statorici este din tablă de permalloy, mu-metal sau inoxferitic. Magneții statorici pot fi dispuși 13 unul față de altul coaxial atractiv, discurile rotorice fiind dispuse în acest caz paralel-simetric, sau coaxial repulsiv, discurile rotorice fiind dispuse în acest caz paralel decalate cu lungimea 15 cvasitangențială a unui ecran realizatîn acest caz din grafit pirolitic sau echivalent. Solenoizii sunt interconectați în serie sau în paralel în mod adecvat obținerii unui curent alternativ 17 bifazic. într-o variantă simplificată, magneții statorici suntînlocuiți de niște coroane magnetice sau de magneți dispuși ca miez al solenoizilor, ecranele magnetice fiind în acest caz din 19 material tip grafit pirolitic.It is also known by the patent application RO 2013-00187, a magneto-electric generator 1 for medium and weak wind turbines consisting of two circular rows of n stator magnets equidistantly arranged on a disk-support and a row of n solenoids with or 3 without a core, fixed in a circular crown made of epoxy resin, with a circular space of 5-^15 mm distance between the solenoids and the stator magnets, for rotating a rotor disk each with 5 magnetic screens arranged marginally and equidistantly, fixed on a common shaft fixed in two bearings in the central area of the support discs which are solidly fixed with the crown with solenoids by some 7 fixing bridges. Solenoids can have a magnet core repulsive to the stator magnets, in this case the magnetic screens being ferromagnetic, made of magnetic powder or 9 diamagnetic-pyrolytic graphite, or they can be without a core, in which case the magnetic screens can be repulsive lamellar magnets from the adjacent stator magnets and enclosed by two 11 thin magnetic shields of which at least the thin magnetic shield facing the stator magnets is permalloy, mu-metal or inox ferritic sheet. The stator magnets can be arranged 13 relative to each other coaxially attractive, the rotor disks being arranged in this case parallel-symmetric, or coaxially repulsive, the rotor disks being arranged in this case parallel offset by the quasi-tangential length 15 of a screen made in this case of pyrolytic graphite or equivalent. The solenoids are interconnected in series or in parallel as appropriate to obtain a two-phase alternating current 17 . in a simplified version, the stator magnets are replaced by some magnetic crowns or by magnets arranged as the core of the solenoids, the magnetic screens being in this case made of pyrolytic graphite type material.
Mai sunt cunoscute totodată dispozitive de generare de energie electrică tip transfor- 21 mator magneto-electric, precum cel din documentul de brevet US 6362718 B1, (Motionless electromagnetic generator) care au forma unui transformator cu două părți feromagnetice 23 în U ce încadrează un miez central din magnet permanent, pe fiecare parte feromagnetică în U existând o înfășurate solenoidală cu număr mai mic de spire în proximitatea unuia din 25 polii magnetului central, alimentate cu curent electric alternativ de putere medie, care micșorează și măresc periodic fluxul magnetic constant al magnetului permanent prin fluxul 27 magnetic propriu, ceea ce determină la nivelul unei înfășurări solenoidale cu număr mai mare de spire dispusă pe latura mediană a părții feromagnetice în U, o variație de flux magnetic 29 ce induce un curent electric în această înfășurare solenoidală, de putere medie mai mare decât cea consumată pentru alimentarea înfășurărilor solenoidale mai mici, de întrerupere 31 periodică a fluxului magnetic al magnetului. Modelul experimental a produs 48 W cu 12 W putere consumată, conform literaturii de specialitate, (Patrick Kelly, Practicaiguide to free 33 energy devices, www., 2010), ceea ce corespunde unui factor de performanță de valoarea 4, (Pe/Pj). Forma optimă pentru impulsurile de current de alimentare a înfășurărilor 35 solenoidale de variere a fluxului magnetic este cea de dinți dreptunghiulari.Magneto-electrical transformer-type electricity generation devices are also known, such as the one in patent document US 6362718 B1, (Motionless electromagnetic generator) which have the shape of a transformer with two ferromagnetic parts 23 in a U that encloses a core central permanent magnet, on each U-shaped ferromagnetic part there is a solenoidal winding with a smaller number of turns in the vicinity of one of the 25 poles of the central magnet, fed with alternating electric current of medium power, which periodically decreases and increases the constant magnetic flux of the permanent magnet through its own magnetic flux 27, which determines at the level of a solenoidal winding with a larger number of turns arranged on the middle side of the U-shaped ferromagnetic part, a variation of magnetic flux 29 that induces an electric current in this solenoidal winding, of higher average power greater than that consumed to power the smaller, interrupting solenoid windings 31 periodic of the magnetic flux of the magnet. The experimental model produced 48 W with 12 W of consumed power, according to the specialized literature (Patrick Kelly, Practicaiguide to free 33 energy devices, www., 2010), which corresponds to a performance factor of 4, (P e /Pj ). The optimal shape for the current pulses feeding the solenoid windings 35 to vary the magnetic flux is that of rectangular teeth.
Problema tehnică pe care o rezolvă invenția constă în realizarea unui generator 37 magneto-electric cu solenoizi și magneți statorici și rotor cu ecrane magnetice dispuse distanțate circular, multimodular, cu magneți existenți în comerț care să permită o bună valori- 39 ficare a câmpului magnetic al acestora și implicit- un randament bun de conversie a energiei mecanice în energie electrică. 41The technical problem that the invention solves consists in making a magneto-electric generator 37 with solenoids and stator magnets and a rotor with magnetic screens arranged circularly spaced, multimodular, with commercially available magnets that allow a good valorization of the magnetic field of the them and implicitly - a good conversion efficiency of mechanical energy into electrical energy. 41
Generatorul magneto-electric cu magneți inelari conform invenției rezolvă această problemă tehnică prin aceea că, este format din module cu două coroane-suport nemag- 43 netice având incluse în niște locașuri un număr n par, preferabil -14, de unități magneto-electrice dispuse simetric, cu unul sau două rânduri circulare de solenoizi atașați de niște 45 magneți inelari polarizați cu polii pe fețe. Solenoizii pot fi simpli, fixați pe fețele circulare plane, sau dubli și fixați pe fețele cilindrice ale magneților inelari și sunt dispuși echidistant 47The magneto-electric generator with ring magnets according to the invention solves this technical problem in that it consists of modules with two non-magnetic support crowns having included in some recesses an even number, preferably -14, of arranged magneto-electric units symmetrical, with one or two circular rows of solenoids attached to some 45 face-polarized ring magnets. Solenoids can be single, fixed on flat circular faces, or double and fixed on cylindrical faces of ring magnets and are equidistantly arranged 47
RO 130594 Β1 și interconectați în serie, în paralel sau în serie-paralel prin intermediul unor diode redresoare, iarîntr-un spațiu circular de 5-^15 mm distanță între coroane-suport este dispus pe un ax comun fixat în doi rulmenți din centrul primei și ultimei coroane-suport, un disc rotoriccu n/2 ecrane magnetice circulare sau dreptunghiulare, inserate echidistant în niște discuri nemagnetice, pe unul sau două rânduri, cu spațiu între ele corespondent dimensiunii unui ecran magnetic, care micșorează sau a măresc periodic fluxul magnetic la nivelul solenoizilor. Solenoizii dubli sunt formați din două bobine cu ax de simetrie paralel cu axul rotoric, dispuse pe fețele circulare cilindrice ale magneților inelari, în interiorul lor și pe circumferința acestora și conectate între ele astfel încât sensul curenților electrici generați simultan/cvasi-simultan în spirele lor, să aibă același sens în circuitul electric.RO 130594 Β1 and interconnected in series, parallel or series-parallel by means of rectifier diodes, and in a circular space of 5-^15 mm distance between crowns-support is arranged on a common axis fixed in two bearings from the center of the first and the last crown-support, a rotor disc with n/2 circular or rectangular magnetic screens, inserted equidistantly in some non-magnetic discs, in one or two rows, with space between them corresponding to the size of a magnetic screen, which periodically reduce or increase the magnetic flux at solenoid level. Double solenoids consist of two coils with an axis of symmetry parallel to the rotor axis, arranged on the circular cylindrical faces of the ring magnets, inside them and on their circumference and connected to each other so that the direction of the electric currents generated simultaneously/quasi-simultaneously in their turns , to have the same meaning in the electrical circuit.
Când magneții inelari din coroanele-suport ale modulului magneto-electric sunt dispuși repulsiv unii față de ceilalți, discul rotoric are ecrane magnetice formate fie din un ecran feromagnetic dispus median, din mu-metal, permalloy, pulbere magnetică de NdFeB sau oțel silicios, încadrat de două ecrane diamagnetice, preferabil din grafit pirolitic, fie din două lamele magnetice polarizate pe fețe, de 0,5-2 mm grosime, ce încadrează în repulsie reciprocă și față de magneții inelari, o lamelă feromagnetică de 0,4-2 mm grosime dispusă median și care sunt flancate la rândul lor de două lamele feromagnetice de 0,5-2 mm grosime, care strâng liniile de câmp magnetic ale lamelelor magnetice.When the ring magnets in the support crowns of the magneto-electric module are repulsively arranged with respect to each other, the rotor disc has magnetic shields formed from either a centrally arranged ferromagnetic shield, mu-metal, permalloy, NdFeB magnetic powder or silicon steel, framed of two diamagnetic screens, preferably of pyrolytic graphite, or of two face-polarized magnetic lamellas, 0.5-2 mm thick, which fall into mutual repulsion and with respect to the ring magnets, a ferromagnetic lamella 0.4-2 mm thick arranged in the middle and which are flanked in turn by two ferromagnetic lamellae of 0.5-2 mm thickness, which tighten the magnetic field lines of the magnetic lamellae.
Când magneții inelari din coroanele-suport ale modulului magneto-electric sunt dispuși atractiv unii față de ceilalți, discul rotoric are ecrane magnetice formate din magnet lamelar dispus repulsiv față de magneții inelari din coroanele-suport ale modulului magneto-electric.When the ring magnets in the support crowns of the magneto-electric module are arranged attractively to each other, the rotor disk has magnetic shields formed by lamellar magnets arranged repulsively to the ring magnets in the support crowns of the magneto-electric module.
Avantajul utilizării acestui tip de generator magneto-electric, constă în faptul că-fiind realizat multimodular, poate fi realizat de putere mare, de peste 1 KW, corespunzător necesarului de energie electrică al unei gospodării individuale, prin acționarea mecanică de către o turbină de vânt sau hidraulică cu o putere de rotire a ecranelor magnetice semnificativ mai mică decât în cazul rotirii unor magneți față de solenoizii statorici, ca urmare a greutății considerabil mai mici a ecranelor magnetice și a unei interacții magnetice de frânare cu câmpul magnetic total, mai mici, corespunzător unui randament mai bun de conversie a energiei mecanice în energie electrică.The advantage of using this type of magneto-electric generator, consists in the fact that - being made multimodular, it can be made of high power, over 1 KW, corresponding to the electricity needs of an individual household, through the mechanical actuation by a wind turbine or hydraulic with significantly less power to rotate the magnetic shields than in the case of rotating some magnets against the stator solenoids, as a result of the considerably lower weight of the magnetic shields and a braking magnetic interaction with the correspondingly smaller total magnetic field a better conversion efficiency of mechanical energy into electrical energy.
Față de varianta Donald Smith, generatorul cu magneți inelari conform invenției prezintă avantajul că forma inelară a magneților permite o mai eficientă utilizare a câmpului magneților, la dimensiuni comparabile ale unităților magneto-electrice, deoarece permit folosirea unor solenoizi dubli, cu două bobine, pentru o unitate magneto-electrică cu un magnet inelar, iar ecranele magnetice de tip mixt utilizare pentru discul rotoric permit o variație mai mare de flux magnetic la o turație dată și implicit- o putere generată mai mare.Compared to the Donald Smith variant, the generator with ring magnets according to the invention has the advantage that the ring shape of the magnets allows a more efficient use of the magnet field, at comparable sizes of the magneto-electric units, because they allow the use of double solenoids, with two coils, for a magneto-electric unit with a ring magnet, and the mixed-use magnetic shields for the rotor disk allow a greater variation of magnetic flux at a given speed and implicitly - a greater generated power.
Invenția este prezentată pe larg în continuare în legătură și cu fig. 1...13, care reprezintă:The invention is presented in detail below in connection with fig. 1...13, which represent:
- fig. 1, vedere în secțiune longitudinală a unei jumătăți a generatorului magneto-electric conform invenției cu solenoizi simpli, dispuși pe fețele magneților inelari;- fig. 1, view in longitudinal section of one half of the magneto-electric generator according to the invention with simple solenoids, arranged on the faces of the ring magnets;
- fig. 2, vedere a unei părți cu un singur modul magneto-electric a secțiunii A-A din fig.1;- fig. 2, view of a part with a single magneto-electric module of the section A-A of fig. 1;
- fig. 3, vedere în secțiune A-A din fig. 1 a unei jumătăți a generatorului magneto-electric cu solenoizii pe fețele magneților inelari;- fig. 3, view in section A-A of fig. 1 of one half of the magneto-electric generator with the solenoids on the faces of the ring magnets;
- fig. 4,a,b, vedere în secțiune longitudinală a unei jumătăți a generatorului magneto-electric conform invenției, cu disc rotoric în varianta cu solenoizi dubli, cu bobine în interiorul magneților inelari și pe circumferința lor și cu disc rotoric cu ecrane feromagnetice a) și cu lamele magnetice b);- fig. 4,a,b, view in longitudinal section of one half of the magneto-electric generator according to the invention, with rotor disk in the version with double solenoids, with coils inside the ring magnets and on their circumference and with rotor disk with ferromagnetic shields a) and with magnetic blades b);
RO 130594 Β1RO 130594 Β1
- fig. 5, vedere a unei părți cu un modul din secțiunea longitudinală din fig. 4 a 1 generatorului;- fig. 5, a view of a part with a module in the longitudinal section of fig. 4 of 1 of the generator;
- fig. 6, vedere în secțiune B-B din fig. 4 a unei jumătăți a generatorului 3 magneto-electric cu solenoizi dubli;- fig. 6, view in section B-B of fig. 4 of one half of the magneto-electric generator 3 with double solenoids;
- fig. 7, vedere din față a unei coroane-suport a generatorului cu două rânduri de 5 unități magneto-electrice;- fig. 7, front view of a crown-support of the generator with two rows of 5 magneto-electric units;
- fig. 8, verere din față a unei părți din un disc rotoric al generatorului cu două rânduri 7 de unități magneto-electrice;- fig. 8, front view of part of a rotor disk of the generator with two rows 7 of magneto-electric units;
- fig. 9,a,b, vedere de detaliu în secțiune longitudinală a unei părți a unui modul 9 magneto-electric cu disc rotoric cu lamele magnetice a) și cu ecrane feromagnetice b);- fig. 9,a,b, detail view in longitudinal section of a part of a magneto-electric module 9 with rotor disk with magnetic blades a) and with ferromagnetic screens b);
- fig. 10, vedere în secțiune longitudinală a unui modul al generatorului realizat în 11 varianta cu coroane magnetice;- fig. 10, view in longitudinal section of a module of the generator made in the version 11 with magnetic crowns;
- fig. 11, vedere din față a unei jumătăți de coroană magnetică cu solenoizii atașați, 13 a unui modul al variantei din fig.10;- fig. 11, front view of a magnetic crown half with the solenoids attached, 13 of a module of the variant of fig. 10;
- fig. 12, vedere în secțiune a unui transformator magneto-electric de mărire a 15 randamentului generatorului;- fig. 12, sectional view of a magneto-electric transformer for increasing the efficiency of the generator;
- fig. 13, schema electrică de conectare în serie-paralel a solenoizilor unei 17 coroane-suport a generatorului.- fig. 13, the circuit diagram of the series-parallel connection of the solenoids of a 17 crown-support of the generator.
Generatorul magneto-electric conform invenției are mai multe module M, de exemplu, 19The magneto-electric generator according to the invention has several modules M, for example 19
3, 4, 5, până la 20, dispuse cu rotorii pe un ax comun 4 fixat prin doi rulmenți 3, 3' într-o carcasă 2 nemagnetică, preferabil-din aluminiu, cu niște picioare i, modulele M fiind consti- 21 tuite fiecare din două coroane-suport 1, respectiv 1' având fiecare unul sau două rânduri circulare de n unități magneto-electrice A, (A') dispuse simetric și echidistant în număr par, 23 de exemplu 14 și respectiv 8 și formate din niște solenoizi 6a simpli, lipiți de câte o față circulară plană a aceluiași pol a unor magneți inelari 5 polarizați pe fețe, sau din niște 25 solenoizi 6b dubli, formați din două bobine 6- 6' conectate înseriate sau în paralel, cu axa de simetrie paralelă cu axul 4 rotoric, dispuse pe fețele circulare cilindrice, în interiorul și pe 27 circumferința magneților inelari 5 având polarizația NS paralelă cu axul 4, unitățile magneto-electrice A, (A') fiind fixate în niște locașuri a din coroana-suport 1, (1') cu solenoizii 29 6a (6b) atașați, cu dispunere reciproc repulsivă sau reciproc atractivă a magneților inelari 5. Conectarea între ele a bobinelor 6-6' se face astfel încât sensul curenților electrici generați 31 simultan/cvasi-simultan în spirele lor, să aibă același sens în circuitul electric (să nu se anuleze reciproc). 33 între coroanele-suport 1 și 1' ale fiecărui modul M având inserate unități magneto-electrice A, (A') este dispus un disc rotoric 8 fixat pe axul 4 comun prin două flanșe 35 b, b' cu șuruburi ș, și având un număr de n/2 de ecrane magnetice 7, (7') circulare sau dreptunghiulare, speciale, inserate marginal și echidistantîn niște discuri nemagnetice c, (c') 37 cu spațiu între ele corespondent dimensiunii unui ecran magnetic 7, (7') care la rotirea discului rotoric 8 micșorează sau a mărește periodic fluxul magnetic la nivelul solenoizilor 6a 39 simpli sau 6b dubli, variația de flux magnetic generată inducând curent electric I.3, 4, 5, up to 20, arranged with the rotors on a common axis 4 fixed by two bearings 3, 3' in a non-magnetic casing 2, preferably made of aluminum, with legs i, the modules M being 21 each of two support crowns 1, respectively 1' each having one or two circular rows of n magneto-electric units A, (A') symmetrically and equidistantly arranged in an even number, 23 for example 14 and respectively 8 and formed by some solenoids simple 6a, glued to one flat circular face of the same pole of ring magnets 5 polarized on the faces, or from some 25 double solenoids 6b, formed by two coils 6-6' connected in series or in parallel, with the axis of symmetry parallel to the rotor axis 4, arranged on the cylindrical circular faces, inside and on the circumference of the ring magnets 5 having the NS polarization parallel to the axis 4, the magneto-electric units A, (A') being fixed in some recesses a in the crown-support 1, ( 1') with solenoids 29 6a (6b) attached, mutually repulsive arrangement or mutually attractive of ring magnets 5. The coils 6-6' are connected to each other in such a way that the direction of the electric currents generated 31 simultaneously/quasi-simultaneously in their turns have the same direction in the electric circuit (do not cancel each other). 33 between the crowns-support 1 and 1' of each module M having inserted magneto-electric units A, (A') a rotor disc 8 fixed on the common axis 4 by two flanges 35 b, b' with screws ș, and having a number of n/2 circular or rectangular magnetic screens 7, (7'), special, inserted marginally and at equidistant non-magnetic discs c, (c') 37 with a space between them corresponding to the size of a magnetic screen 7, (7') which, when rotating the rotor disk 8, periodically decreases or increases the magnetic flux at the level of single solenoids 6a 39 or 6b double, the variation of magnetic flux generated inducing electric current I.
Solenoizii 6a (6b) ai unei corane-suport 1, T pot fi interconectați în modul în sine 41 cunoscut, fie în serie, cei cu număr par separat de cei cu număr impar, fie în paralel prin câte o diodă redresoare p înseriată cu solenoidul 6a (6b) pentru fiecare unitate magneto-electrică 43 A, (A'), fie în serie-paralel, (conectare în paralel prin diode redresoare p a circuitelor serie ale solenoizilor 6a (6b) cu număr par și respectiv-cu număr impar), ca în fig. 13, cu respec- 45 tarea sensului de conectare ales astfel încât curenții electrici să nu se anuleze sau diminueze reciproc. 47The solenoids 6a (6b) of a corana-support 1, T can be interconnected in the known manner 41, either in series, the even-numbered ones separated from the odd-numbered ones, or in parallel through a rectifier diode p in series with the solenoid 6a (6b) for each magneto-electric unit 43 A, (A'), either in series-parallel, (parallel connection through rectifier diodes p of the series circuits of even-numbered and odd-numbered solenoids 6a (6b) respectively) , as in fig. 13, respecting the connection direction chosen so that the electric currents do not cancel or diminish each other. 47
RO 130594 Β1RO 130594 Β1
Distanța dintre coroane-suport 1, (T) este de 5-15 mm.The distance between crowns-support 1, (T) is 5-15 mm.
Rulmenții 3, 3' sunt fixați în prima și ultima coroană-suport 1, respectiv 1'.The bearings 3, 3' are fixed in the first and last crown-support 1, 1', respectively.
Ecranele magnetice 7, (7') pot fi realizate în variantă simplă din lamelă feromagnetică sau în variantă compusă, astfel:The magnetic screens 7, (7') can be made in a simple version from a ferromagnetic lamella or in a compound version, as follows:
a) în cazul orientării reciproc repulsive a magneților inelari 5 din coroana-suport 1 față de magneții inelari 5 din coroana-suport T, ecranele magnetice 7, (7') sunt realizate ca în fig. 4,a, sau 9,b, din un ecran feromagnetic d dispus median, din mu-metal, permalloy, pulbere magnetică de NdFeB sau oțel silicios, mai gros, de 2-5 mm, încadrat de două ecrane diamagnetice e, e' din grafit pirolitic, preferabil, de 1-3 mm, care prin proprietatea de respingere a liniilor de câmp magnetic, micșorează împreună cu ecranul feromagnetic d care strânge liniile de câmp magnetic, valoarea fluxului magnetic la nivelul solenoizilor 6a sau 6b, dar diminuează și interacția dintre ecranul feromagnetic d și magnetul inelar 5 prin dreptul căruia trece ecranul magnetic 7, (7').a) in the case of the mutually repulsive orientation of the ring magnets 5 in the crown-support 1 with respect to the ring magnets 5 in the crown-support T, the magnetic screens 7, (7') are made as in fig. 4,a, or 9,b, of a ferromagnetic screen d arranged in the middle, of mu-metal, permalloy, NdFeB magnetic powder or silicon steel, thicker, 2-5 mm, framed by two diamagnetic screens e, e' of pyrolytic graphite, preferably 1-3 mm, which through the property of repelling the magnetic field lines, together with the ferromagnetic screen d which tightens the magnetic field lines, reduces the value of the magnetic flux at the level of the solenoids 6a or 6b, but also diminishes the interaction between the ferromagnetic screen d and the ring magnet 5 through which the magnetic screen 7 passes, (7').
Această variantă permite dispunerea magneților inelari 5 din o coroană-suport 1 sau T și atractiv unul față de altul adiacent.This variant allows the arrangement of ring magnets 5 from a crown-support 1 or T and attractive to each other adjacently.
în altă variantă, ecranele magnetice 7 sunt realizate ca în fig. 9,a, din două lamele magnetice f, f polarizate pe fețe, de 0,5-2 mm grosime, ce încadrează în repulsie reciprocă și față de magneții inelari 5, o lamelă feromagnetică d' de 0,4-2 mm grosime dispusă median și care sunt flancate la rândul lor de două lamele feromagnetice g, g' de 0,5-2 mm grosime, care strâng liniile de câmp magnetic ale lamelelor magnetice f, f pentru anularea repulsiei dintre acestea și magneții inelari 5 prin dreptul cărora trec, lamela magnetică f (f) dinspre un magnet inelar 5 având rolul de a tăia liniile de câmp ale acestuia, prin orientarea antiparalelă cu ele a momentelor magnetice atomice proprii.in another variant, the magnetic screens 7 are made as in fig. 9,a, from two magnetic plates f, f polarized on the faces, of 0.5-2 mm thickness, which fall into mutual repulsion and with respect to the ring magnets 5, a ferromagnetic plate d' of 0.4-2 mm thickness arranged median and which are in turn flanked by two ferromagnetic plates g, g' of 0.5-2 mm thickness, which tighten the magnetic field lines of the magnetic plates f, f to cancel the repulsion between them and the ring magnets 5 through which they pass , the magnetic lamella f (f) from an annular magnet 5 having the role of cutting its field lines, by antiparallel orientation of its own atomic magnetic moments.
b) în cazul dispunerii atractive a magneților inelari 5 din o coroană-suport 1 față de cei din coroana-suport T a modulului M, ecranele magnetice 7' pot fi realizate ca în fig.4,b, din magnet lamelar k dispus repulsiv față de magneții inelari 5 din coroanele-suport 1 și 1' care ajuns în dreptul unei unități magneto-electrice A (A') blochează liniile de câmp ale magnetului inelar 5 din coroana-suport 1 față de solenoidul 6a sau 6b al unității magneto-electrice A (A') din coroana-suport T, (linii de câmp care în stare ne-ecranată scad valoarea câmpului total la nivelul acestora), adăugând propriile linii de câmp care se însumează cu cele ale magnetului inelar 5 din coroana-suport T la nivelul solenoizilor 6a sau 6b, variind astfel câmpul magnetic la nivelul lor, cu inducere de curent electric.b) in the case of the attractive arrangement of the ring magnets 5 of a crown-support 1 with respect to those of the crown-support T of the module M, the magnetic screens 7' can be made as in fig. 4,b, from lamellar magnet k arranged repulsively in front of the ring magnets 5 in the crown-support 1 and 1' that have reached a magneto-electric unit A (A') blocks the field lines of the ring magnet 5 in the crown-support 1 to the solenoid 6a or 6b of the magneto-electric unit A (A') from the crown-support T, (field lines which in the unshielded state decrease the value of the total field at their level), adding their own field lines which add up to those of the ring magnet 5 from the crown-support T at the level of solenoids 6a or 6b, thus varying the magnetic field at their level, with electric current induction.
Dacă magnetul lamelar k ce formează un ecran magnetic 7' interacționează prea puternic și neomogen cu magneții inelari 5, pe fețele lui pot fi fixate lamele feromagnetice din mu-metal sau permalloy de diminuare sau anulare a interacției repulsive cu magneții inelari 5 prin dreptul cărora trece.If the lamellar magnet k that forms a magnetic screen 7' interacts too strongly and inhomogeneously with the ring magnets 5, ferromagnetic blades made of mu-metal or permalloy can be fixed on its faces to reduce or cancel the repulsive interaction with the ring magnets 5 through which it passes .
Aranjamentul optim al unităților magneto-electrice A, (A') este cel pe două rânduri circulare, prezentat în fig. 7, căruia îi corespunde un disc rotoric 8' cu ecrane magnetice 7a și 7b circulare inserate în același disc nemagnetic c, în număr de 1X față de cel al unități magneto-electrice A (A'), solenoizii 6a sau 6b ai fiecărui rând a sau b fiind interconectați în serie sau în paralel independent de cei ai celuilalt rând.The optimal arrangement of the magneto-electric units A, (A') is the one on two circular rows, shown in fig. 7, to which corresponds a rotor disc 8' with circular magnetic shields 7a and 7b inserted in the same non-magnetic disc c, in number 1 X to that of magneto-electric units A (A'), the solenoids 6a or 6b of each row a or b being interconnected in series or in parallel independently of those of the other row.
Tipul b) de ecran magnetic 7' este mai potrivit pentru exemplul de realizare cu solenoizi 6a simpli, dispuși pe fețele circulare plane ale magneților inelari, deoarece acesta corespunde unei interacții magnetice mai reduse între ecranul magnetic 7' și magneții inelari 5 corelată cu o variație (reducere) majoră a fluxului magnetic la interpunerea ecranului magnetic 7' între solenoidul 6a al coroanei-support 1,(T) și magnetul inelar 5 al coroanei-support 1',(1) adiacente.The type b) of the magnetic screen 7' is more suitable for the embodiment with simple solenoids 6a, arranged on the flat circular faces of the ring magnets, because it corresponds to a reduced magnetic interaction between the magnetic screen 7' and the ring magnets 5 correlated with a variation major (reduction) of the magnetic flux at the interposition of the magnetic screen 7' between the solenoid 6a of the crown-support 1,(T) and the ring magnet 5 of the adjacent crown-support 1',(1).
RO 130594 Β1RO 130594 Β1
Lățimea ecranului magnetic 7, (7') este aleasă (cvasi)egală cu distanța dintre centrele 1 a doi solenoizi 6a sau 6b adiacenți, dispuși la 1-^10 mm unul de altul, iar grosimea lor este de maxim 10 mm și se calibrează la limita de neintroducere de forțe de frânare a rotației 3 acestora prin atracție cu magneții inelari 5.The width of the magnetic screen 7, (7') is chosen (quasi) equal to the distance between the centers 1 of two adjacent solenoids 6a or 6b, arranged at 1-^10 mm from each other, and their thickness is a maximum of 10 mm and is calibrated at the limit of not introducing rotation braking forces 3 by attraction with ring magnets 5.
Discurile nemagnetice c, (c') de care sunt fixate ecranele magnetice 7, (7') pot fi din 5 aluminiu, durai, bronz, plexiglass sau alt material nemagnetic dar preferabil este a fi realizate din material nemetalic, de exemplu-din plexiglass sau din rășină epoxidică armată cu fibră 7 de sticlă.The non-magnetic disks c, (c') to which the magnetic screens 7, (7') are fixed can be made of aluminum, dura, bronze, plexiglass or other non-magnetic material, but it is preferable to be made of non-metallic material, for example - plexiglass or from epoxy resin reinforced with glass fiber 7.
Așa cum se vede și din fig. 1 și fig. 5, liniile de câmp ale polilor unei perechi de mag- 9 neți inelari 5 din coroanele-suport 1, T ale unui modul M, se diminuează reciproc sau se însumează la nivelul spirelor unui solenoid 6a respectiv 6b. 11As can be seen from fig. 1 and fig. 5, the field lines of the poles of a pair of ring magnets 5 in the crowns-support 1, T of a module M, diminish each other or add up at the level of the coils of a solenoid 6a and 6b respectively. 11
La interpunerea unui ecran magnetic 7, (7') între coroanele-suport 1,1' acesta mărește, respectiv-reduce fluxul magnetic ΦΒ la nivelul spirelor solenoidului 6a respectiv 6b, 13 această variație generând un curent electric +l, dat de o tensiune electromotoare +β=-ΔΦ/Δΐ, iar la revenirea la starea inițială se generează similar un curent electric de aceeași valoare 15 dar de sens contrar, -I.When interposing a magnetic screen 7, (7') between the crowns-support 1,1', it increases and reduces the magnetic flux Φ Β at the level of the coils of the solenoid 6a and 6b respectively, 13 this variation generating an electric current +l, given by a electromotive voltage +β=-ΔΦ/Δΐ, and when returning to the initial state, an electric current of the same value 15 but of the opposite direction, -I, is similarly generated.
în loc de grafit pirolitic se poate utiliza ceramică supraconductoare la temperatura 17 camerei sau cu rezultat mai slab, amestec diamagnetic deflector de câmp magnetic conform documentului US 2006/0083931 A1. 19 în varianta a) cu ecran feromagnetic d, este preferabil ca acesta să aibă grosime dublă față de ecranele diamagnetice e, e' ce îl încadrează iar în varianta a) cu două lamele 21 magnetice f, f, lamelelor feromagnetice g, g' poate fi egală cu grosimea acestora.instead of pyrolytic graphite, superconducting ceramics can be used at room temperature 17 or with a weaker result, magnetic field deflector diamagnetic mixture according to document US 2006/0083931 A1. 19 in version a) with ferromagnetic screen d, it is preferable that it has double the thickness of the diamagnetic screens e, e' that frame it and in version a) with two magnetic blades 21 f, f, the ferromagnetic blades g, g' can be equal to their thickness.
Orice alt ecran magnetic ce realizează o ecranare eficientă cu forță de interacție 23 minimală cu magneții statorici, poate fi de asemenea utilizat; de exemplu-zirconatul de Wsau ecrane cu pulbere de Fe. 25Any other magnetic shield that achieves effective shielding with minimal interaction force 23 with the stator magnets can also be used; for example-zirconate of W or screens with Fe powder. 25
Magneții 5 pot fi de dimensiuni mari, în principiu, dar pentru a evita interacții puternice între ei, pot avea dimensiuni paralelipipedice de φ/φθ=(30-^50)/(40-^80) x (10-^30).27Magnets 5 can be large in principle, but to avoid strong interactions between them, they can have parallelepiped dimensions of φ/φθ=(30-^50)/(40-^80) x (10-^30). 27
Grosimea sârmei și numărul spirelor unui solenoid poate fi determinată experimental, funcție de valoarea curentului indus și tensiunea dorită, cu regula de siguranță: 2A/mm2,29 numărul preferabil de spire per solenoid fiind de circa 100 spire de diametru proporțional cu puterea magneților inelari 5 și variația de flux magnetic produsă de rotația discului rotoric 8.31The thickness of the wire and the number of turns of a solenoid can be determined experimentally, depending on the value of the induced current and the desired voltage, with the safety rule: 2A/mm 2 ,29 the preferable number of turns per solenoid being about 100 turns of diameter proportional to the strength of the ring magnets 5 and the magnetic flux variation produced by the rotation of the rotor disk 8.31
Pentru stabilitatea fixării magneților statorici 5, 5' pe coroana-support 1, respectiv T, este recomandabil ca distanța de 5-10 mm dintre marginile adiacente ale lor să fie ocupată 33 parțial de un ecran feromagnetic q, din oțel-inox feritic sau alt oțel cu conținut scăzut de C, ca în fig.11, de grosime (preferabil 2/3) din grosimea coroanei-suport 1. 35 în locul rulmenților 3, 3' se pot utiliza două lagăre magnetice, cu magneți conici în repulsie. 37For the stability of fixing the stator magnets 5, 5' on the crown-support 1, respectively T, it is advisable that the distance of 5-10 mm between their adjacent edges is partially occupied 33 by a ferromagnetic screen q, made of ferritic stainless steel or other steel with a low C content, as in fig. 11, with a thickness (preferably 2/3) of the thickness of the crown-support 1. 35 instead of the bearings 3, 3' two magnetic bearings can be used, with conical magnets in repulsion. 37
Pentru creșterea randamentului generatorului, solenoizii 6a sau 6b ai fiecărei coroane-suport 1,1' pot fi conectați la intrarea unui transformator magneto-electric B realizat 39 ca în documentul de brevet US 6362718 B1, respectiv ca în fig. 12, din un magnet 11 paralelipipedic polarizat pe capete cuplat magnetic cu unul sau două miezuri feromagnetice 41 10, 10' în formă de U din permalloy, mu-metal, ferită sau aliaj CoNbB de transmitere a fluxului magnetic, echipat fiecare cu una sau două perechi de bobine-primar, 12-12' și 13-13' 43 plasate la capetele miezului feromagnetic 10 (10') și respectiv pe latura mediană a acestuia, încadrând o bobină colectoare 14 și înseriate astfel încât la trecerea curentului electric 45 transformat în curent continuu pulsatoriu de o diodă redresoare r, fiecare bobină-primar 12, 12', 13,13'să genereze flux magnetic pulsatoriu de sens contrar celui generat de magnetul 47To increase the efficiency of the generator, the solenoids 6a or 6b of each crown-support 1,1' can be connected to the input of a magneto-electric transformer B made 39 as in US patent document 6362718 B1, respectively as in fig. 12, of an end-polarized parallelepipedal magnet 11 magnetically coupled with one or two ferromagnetic cores 41 10, 10' U-shaped of permalloy, mu-metal, ferrite or CoNbB alloy for transmission of magnetic flux, each equipped with one or two pairs of coils-primary, 12-12' and 13-13' 43 placed at the ends of the ferromagnetic core 10 (10') and respectively on its middle side, framing a collector coil 14 and connected in series so that upon the passage of the electric current 45 transformed into pulsating direct current from a rectifier diode r, each primary coil 12, 12', 13, 13' to generate a pulsating magnetic flux of the opposite direction to that generated by the magnet 47
RO 130594 Β1RO 130594 Β1
11, mărind astfel semnificativ, prin acțiune simultană, variația de flux magnetic la nivelul unei (unor) bobine colectoare 14. Varianta cu două miezuri feromagnetice 10,10' în formă de U cuplate cu același magnet 11 este de preferat deoarece e economică, fiind astfel necesar un singur transformator magneto-electric B pentru fiecare modul M magneto-electric al generatorului. Curentul electric alternativ colectat de la fiecare modul M este introdus într-un controller cu invertor și stabilizator de tensiune, pentru a fi utilizat de consumatori.11, thus significantly increasing, through simultaneous action, the magnetic flux variation at the level of one (some) collector coils 14. The variant with two U-shaped ferromagnetic cores 10,10' coupled with the same magnet 11 is preferable because it is economical, being thus required a single magneto-electric transformer B for each magneto-electric module M of the generator. The alternating electric current collected from each M module is fed into a controller with inverter and voltage stabilizer, to be used by consumers.
într-o variantă derivată din varianta de generator cu magneți inelari conformă fig. 1, cei n magneți inelari cu solenoizi 6a atașați ai coroanelor-suport 1,1' ale unui modul M se înlocuiesc cu câte o coroană magnetică 15,15' de forma unui magnet inelar polarizat pe fețe pe care sunt plasați circular-simetric pe unul sau două rânduri n solenoizi 6a', ca în fig. 10 și 11, coroanele magnetice 15, 15' fiind fixate de o carcasă 2' prin niște inele de fixare t cu dispunere atractivă una față de alta, prin intermediul unor distanțieri inelari o, nemagnetici, din ceramică, compozit, aluminiu sau pertinax, cu câte un disc rotoric 8 cu ecrane magnetice 7' din magnet lamelar k dispuse pe unul sau două rânduri, între ele, rulmenții 3, 3' fiind fixați în niște discuri nemagnetice m din spațiul interior primei și ultimei coroane magnetice 15, 15'. Coroana magnetică 15, 15' poate avea diverse dimensiuni, dar în cazul realizării din aliaj NdFeB, este preferabil ca diametrul exterior al acestora să nu depășească 50 cm, preferabile fiind dimensiuni de 15-30 cm diametru și o grosime de 05-2,5 cm, cu o lățime a coroanei magnetice 15 de 5-8 cm, solenoizii 6a' dispuși pe ea având diametrul comparabil, cu circa 5 mm mai mic. Ieșirea ansamblului solenoizilor 6a' poate fi și în acest caz conectată, (opțional) la un transformator magneto-electric B de mărire a randamentului.in a variant derived from the generator variant with ring magnets according to fig. 1, the n ring magnets with attached solenoids 6a of the support crowns 1,1' of a module M are replaced by one magnetic crown 15,15' each in the form of a face-polarized ring magnet on which they are placed circularly-symmetrically on one or two rows of solenoids 6a', as in fig. 10 and 11, the magnetic crowns 15, 15' being fixed to a casing 2' by means of fixing rings t with an attractive arrangement to each other, by means of ring spacers o, non-magnetic, made of ceramic, composite, aluminum or pertinax, with each rotor disc 8 with magnetic screens 7' of lamellar magnet k arranged in one or two rows, between them, the bearings 3, 3' being fixed in some non-magnetic discs m from the inner space of the first and last magnetic crown 15, 15'. The magnetic crown 15, 15' can have various sizes, but in the case of making it from NdFeB alloy, it is preferable that their outer diameter does not exceed 50 cm, sizes of 15-30 cm diameter and a thickness of 05-2.5 are preferable cm, with a width of the magnetic crown 15 of 5-8 cm, the solenoids 6a' arranged on it having a comparable diameter, about 5 mm smaller. The output of the solenoid assembly 6a' can also be connected in this case, (optionally) to a magneto-electric transformer B to increase the efficiency.
Solenoizii 6a sau 6b se calculează funcție de dimensiunile și puterea magneților inelari 5 sau ale coroanelor magnetice 15 și de turația și capacitatea de ecranare a discului rotoric 8 și este preferabil a avea sârmă din CuEm (cupru emailat) de minim 0,7 mm diametru, preferabil de 1-1,5 mm, la puteri de peste 200 W ale unui modul M magnetoelectric, cu un număr de circa 100 spire per solenoid.The solenoids 6a or 6b are calculated according to the dimensions and power of the ring magnets 5 or magnetic crowns 15 and the speed and shielding capacity of the rotor disk 8 and it is preferable to have CuEm (enamelled copper) wire of at least 0.7 mm diameter, preferably of 1-1.5 mm, at powers over 200 W of a magnetoelectric M module, with a number of about 100 turns per solenoid.
Asamblarea părților componente ale generatorului se face dinspre rulmentul 3' spre rulmentul 3. Firele de conexiune dintre solenoizii 6a, 6b, sunt scoase în afara carcasei 2 prin niște găuri din aceasta, pe o direcție paralelă cu axul 4, după ce în prealabil au fost fixate în niște șanțuri circulare v din coroana-suport 1,1' sau respectiv din inelul de fixare t al coroanei magnetice 15, 15' și lipite de aceasta/acesta.The assembly of the component parts of the generator is done from the bearing 3' to the bearing 3. The connection wires between the solenoids 6a, 6b are taken out of the housing 2 through some holes in it, in a direction parallel to the axis 4, after having previously been fixed in some circular grooves v in the crown-support 1,1' or respectively in the fixing ring t of the magnetic crown 15, 15' and glued to it.
Dacă nu este utilizat pentru o eoliană, conectat la axul unei turbine eoliene, cuplarea la un motor a generatorului este preferabil să se facă corespunzător unei turații mai ridicate, care dă o variație mai rapidă a fluxului magnetic și deci o putere mai mare. De asemenea, în cazul cuplării directe la motor, este preferabil ca aceasta să se facă prin intermediul unui rotor inerțial, în particular-tip volant, care asigură (cvasi)constanța vitezei de rotație.If it is not used for a wind farm, connected to the shaft of a wind turbine, the coupling to a motor of the generator is preferably done according to a higher speed, which gives a faster variation of the magnetic flux and therefore a higher power. Also, in the case of direct coupling to the engine, it is preferable that this be done by means of an inertial rotor, particularly a flywheel type, which ensures (quasi) constancy of the rotation speed.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA201400102A RO130594B1 (en) | 2014-02-07 | 2014-02-07 | Magneto-electric generator with annular magnets |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA201400102A RO130594B1 (en) | 2014-02-07 | 2014-02-07 | Magneto-electric generator with annular magnets |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RO130594A2 RO130594A2 (en) | 2015-09-30 |
| RO130594B1 true RO130594B1 (en) | 2022-06-30 |
Family
ID=54196677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ROA201400102A RO130594B1 (en) | 2014-02-07 | 2014-02-07 | Magneto-electric generator with annular magnets |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RO (1) | RO130594B1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ308739B6 (en) * | 2020-02-05 | 2021-04-14 | Petr Orel | Magnetic turbine and assembly of magnetic turbines |
-
2014
- 2014-02-07 RO ROA201400102A patent/RO130594B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RO130594A2 (en) | 2015-09-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7521835B2 (en) | Permanent magnet machine with windings having strand transposition | |
| CN105356701B (en) | Radial distribution three-phase disc type transverse flux permanent-magnet generator | |
| CN101621234A (en) | Magnetic flow switching type axial magnetic field magnetoelectric machine with middle stator structure | |
| CN103762758A (en) | Rotor magnet-gathering type horizontal magnetic-flow permanent-magnet disc wind driven generator | |
| EP3455922B1 (en) | Pairs of complementary unidirectionally magnetic rotor/stator assemblies | |
| CN102904405B (en) | Birotor synchronous generator | |
| CN102684331A (en) | Stator permanent magnet type bearingless motor | |
| CN201499065U (en) | Single-stator and double-rotor variable magnetic flow permanent magnet brushless motor | |
| RO130594B1 (en) | Magneto-electric generator with annular magnets | |
| Behjat et al. | Experimental and 3D finite element analysis of a slotless air-cored axial flux PMSG for wind turbine application | |
| RO134730A2 (en) | Magnetic compensator for wind turbine with derived magnetoelectric generator | |
| RO129910B1 (en) | Magneto-electric generator for average and weak wind turbines | |
| RU137435U1 (en) | ELECTRIC MACHINE | |
| RO130639A2 (en) | Vertical-axis low wind turbine | |
| JP3218985U (en) | Low voltage generator | |
| RO130720A2 (en) | Magneto-electric generator with magnetic crowns | |
| RO127036A2 (en) | Wind turbine for gentle wind, with built-in magnetoelectric genrators | |
| RO131358A2 (en) | Magnetoelectric generator with three magnetic crowns | |
| RO130807A2 (en) | Electric generator with magneto-electric transformer | |
| RO133107A2 (en) | Magneto-electric generator with diminished magnetic braking | |
| RU129315U1 (en) | MAGNETO-ELECTRIC GENERATOR | |
| RU123258U1 (en) | INDUCTOR GENERATOR | |
| DK178953B1 (en) | Airtronic | |
| RO133099A2 (en) | Horizontal-axis wind turbine with embedded magneto-electric generator | |
| RO132674A2 (en) | Wind turbine with magnetic suspension and inbuilt magneto-electric generator |