RO130720A2 - Magneto-electric generator with magnetic crowns - Google Patents
Magneto-electric generator with magnetic crowns Download PDFInfo
- Publication number
- RO130720A2 RO130720A2 ROA201400230A RO201400230A RO130720A2 RO 130720 A2 RO130720 A2 RO 130720A2 RO A201400230 A ROA201400230 A RO A201400230A RO 201400230 A RO201400230 A RO 201400230A RO 130720 A2 RO130720 A2 RO 130720A2
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- magnetic
- rotor
- faces
- magnets
- ring
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
Description
Invenția se referă la un generator magneto-electric cu coroane magnetice, pentru transformarea energiei mecanice de rotație în energie electrică, în special pentru turbine eoliene de vânt mediu și slab,.The invention relates to a magnetic-electric generator with magnetic crowns, for transforming the mechanical energy of rotation into electricity, especially for medium and low wind 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 = -dOB/dt. La rândul lui, curentul electric indus I, generează însă un flux magnetic Indus, Φ, , 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 Φ|, fiind reciproc opuse.It is known the classic magneto-electric generator of wind turbines, made from a circular row of static electric current-inducing solenoids connected in series and in parallel and two rows of rotary magnets parallelepiped or discoidal, polarized on faces, which fit the circular row of solenoids. stator, disposed equidistantly on the ferrous support, with a pole towards the stator solenoids and attractive to each other, so that by their rotation they generate variable flux Β magnetic fluxes, of opposite opposite direction, at the solenoids level, for induction of alternating electric current , I and of an electrical voltage: e = -dO B / dt. In turn, the induced electric current I, however, generates an magnetic flux Indus, Φ, which, according to Lenz's law, is opposed to the cause that generated it, that is to say the magnetic flux flux Β , meaning the field lines of the two fluxes, Φ Β and Φ |, 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 800W , în condiții de vânt relativ slab, sub 5 m/s și tinzând spre valoarea de 3m/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 brake force of rotation so produced is considerable and significantly higher speed of revolution higher, so that the wind turbines of the magneto-electric generator built over 800W, the wind conditions relatively weak, 5 m / s and tending to the value of 3m / s, as a result of the moment of inertia of the rotor with magnets, produce an insignificant electric current, due to the low speed of rotation, or actually no longer rotate after attaching the magneto-electric generator.
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 . 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-enerqy-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.To eliminate this inconvenience, it should be decreased when the braking force F M to the rotation, for a given speed, the moment of inertia of the rotor or magnet or, preferably, both. A constructive solution of a magneto-electric generator that is suitable for achieving the aforementioned functional conditions is presented in the electronic book: "Practice guide to free energy devices" by Patrick Kelly, on page 3.27, (http: //www.free-enerqy -info.co.uk/index.html), which presents 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 coaxial magnets on the two stator parts, with solenoids arranged on stator magnets, solenoids on two coaxial magnets being joined, between the two stator parts with magnets and solenoids being rotated a plastic disc drilled, with holes circularly arranged and equidistant at the distance from the axis with the distance at which the stator magnets are on the respective stator side, between the holes of this disk being made a magnetic screen of powder of magnetic material with neodym. At 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 solenoids level of the stator magnets. It is mentioned as an ideal material for the magnetic screens, the zirconate W, (terfelon D), but which is expensive.
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.Although it is stated about the realization of this generator at the commercial level, there are no details regarding the power of the generator but it does mention the existence of a high efficiency compared to the classic electric generator version.
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 manufacture of such magnetic-electric generators, and a screen of diamagnetic mixture magnetic field deflector, (US 2006/0083931 A1), a similar magnetic property having the magnetic screens of pyrolytic graphite, which has a high coefficient of diamagnetism compared to ordinary graphite.
Este cunscut de asemenea prin cererea de brevet RO 2014-00102, un generator magneto-electric pentru eoliene de vânt mediu și slab format-într-o variantă particulară, din două coroane magnetice statorice dispuse atractiv cu câte un rând de n solenoizi cu sau fără miez pe fețele corespondente, fixați în rășină epoxidică, cu un spațiu circular de 5-G5 mm distanță între seturile de n solenoizi , de rotire a unui disc rotoric cu ecrane magnetice dispuse marginal și echidistant, fixat pe un ax comun fixat în doi rulmenți din zona centrală a unor discuri-suport ale coroanelor magnetice. în acest caz ecranele magnetice pot fi feromagnetice, din pulbere magnetică sau/și diamagnetice-din grafit pirolitic, sau din magnet lamelar dispus repulsiv față de coroanele magnetice statorice.. Solenoizii pot fi interconectați în serie sau în paralel în mod adecvat obținerii unui curent alternativ bifazic.It is also known by the patent application RO 2014-00102, a magnetic-electric generator for medium wind and poorly formed wind turbines, in a particular variant, of two stator magnetic rings arranged attractively with a row of n solenoids with or without core on corresponding sides, fixed in epoxy resin, with a circular gap of 5-G5 mm distance between sets of n solenoids, rotating a rotor disc with marginally and evenly arranged magnetic screens, fixed on a common axis fixed in two bearings of the central area of some magnetic discs. In this case the magnetic screens can be ferromagnetic, from magnetic powder and / or diamagnetic - from pyrolytic graphite, or from lamellar magnet repulsively disposed with the stator magnetic crowns. biphasic.
Mai sunt cunoscute totodată dispozitive de generare de energie electrică tip transformator magneto-electric, precum cel din documentul de brevet US6362718 B1, (Motionless electromagnetic generator) care au forma unui transformator cu două părți feromagnetice 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 polii magnetului central, alimentate cu curent electric alternativ de putere medie, care micșorează și măresc periodic fluxul magnetic constant al magnetului permanent prin fluxul 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 ce induce un curent*electric .în ageașț^ solenoidală, de putereAlso known are devices for generating electricity of type magnetic-electric transformer, such as the one in the patent document US6362718 B1, (Motionless electromagnetic generator) that have the form of a transformer with two ferromagnetic U-shaped parts that encloses a central core of permanent magnet, on each U-shaped ferromagnetic part there is a solenoid wound with a smaller number of coils in the vicinity of one of the central magnet poles, fed by medium power alternating current, which periodically decreases and increases the permanent magnetic flux of the permanent magnet through its own magnetic flux, which which determines at the level of a solenoid winding with a larger number of turns arranged on the middle side of the U-shaped ferromagnetic part, a variation of magnetic flux that induces an electric current * in the ^ solenoid, power
L o. Pe·,’ -y \L o. Pe ·, '-y \
......7 4 -03-2014....... 7 4 -03-2014.
medie mai mare decât cea consumată pentru alimentarea înfășurărilor solenoidale mai mici, de întrerupere periodică a fluxului magnetic al magnetului. Modelul experimental a produs 48W cu 12W putere consumată, conform literaturii de specialitate, (Patrick Kelly-“Practical guide to free energy devices”, www., 2010), ceea ce corespunde unui factor de performanță de valoarea 4, (Ρθ/Ρ,). Forma optimă pentru impulsurile de current de alimentare a înfășurărilor solenoidale de variere a fluxului magnetic este cea de dinți dreptunghiulari.higher than the average consumed for supplying smaller solenoid windings, periodically interrupting the magnetic flux of the magnet. The experimental model produced 48W with 12W power consumed, according to the literature, (Patrick Kelly- "Practical guide to free energy devices", www., 2010), which corresponds to a performance factor of value 4, (Ρθ / Ρ, ). The optimum shape for the pulses of current supply of the solenoid windings of variation of the magnetic flux is the one of rectangular teeth.
Problema tehnică pe care o rezolvă invenția constă în realizarea unui generator magneto-electric multimodular cu solenoizi și coroană/coroane magnetice statorice și rotor cu magneți sau/și ecrane magnetice dispuse distanțate circular, cu magneți existenți în comerț, care să permită o bună valorificare a câmpului magnetic al acestora și implicit- un randament bun de conversie a energiei mecanice în energie electrică.The technical problem solved by the invention consists in the realization of a multimodular magneto-electric generator with solenoids and stator / magnetic stator crowns and rotor with magnets and / or magnetically arranged circular screens, with existing magnets in trade, to allow a good use of the their magnetic field and implicitly - a good yield of mechanical energy conversion into electrical energy.
Generatorul magneto-electric cu corane magnetice conform invenției rezolvă această problemă tehnică prin aceea că, într-o primă variantă conformă figurilor 1-3, este format din module cu câte un stator format din minim o coroană magnetică tip magnet inelar de rază mare, de minim 5 cm diametrul interior, polarizat N-S pe fețe sau pe marginile circulare, (cu polarizația paralelă cu grosimea sau cu raza) și având pe circumferința exterioară dispus pe un inel statoric un rând circular de 2n solenoizi fixați în rășină epoxidică și cu un inel exterior din plastic sau pertinax pentru fixare de o carcasă metalică neferoasă cu capac , care mai cuprinde în interior două părți rotorice fixate pe un ax prin doi rulmenți , care încadrează statorul .The magnetic-electric generator with magnetic corona according to the invention solves this technical problem by the fact that, in a first variant according to Figures 1-3, it consists of modules with a stator consisting of at least one magnetic ring of large radius magnet, of minimum 5 cm inside diameter, polarized NS on the faces or on the circular edges, (with polarization parallel to the thickness or radius) and having on the outer circumference placed on a stator ring a circular line of 2n solenoids fixed in epoxy resin and with an outer ring made of plastic or pertinax for fixing a non-ferrous metal housing with lid, which further comprises two rotor parts fixed on a shaft by two bearings, which frame the stator.
Părțile rotorice sunt formate fiecare din un disc-suport cu o parte în formă de capac, din metal neferos și cu o umplutură din plastic, pertinax sau lemn pentru centrare pe ax, pe circumferința formei de capac a discurilor-suport cu marginea aflată la nivelul inelului statoric, fiind fixați câte n magneți lamelari polarizați pe fețe sau pe margini orientați repulsiv față de polii coroanei magnetice, peste care sunt fixați forțat niște magneți rotorici plăți, polarizați pe fețe, de suprafață aproximativ egală cu cea a solenoizilor, dispuși echidistant astfel încătîn poziția de repaus fiecare magnet rotoric să fie în dreptul și în proximitatea unui solenoid statoric cu număr par sau cu număr impar, deci având între ei goluri de lățimea unui solenoid , cu aproximație. Perechile de magneți rotorici generează un flux magnetic ΦΒ ce traversează solenoizii orientat în sens contrar liniilor câmpului magnetic -ΦΒ generat de polii N-S ai coroanei magnetice , care sunt „tăiate” de magneții lamelari polarizați invers față aceste linii de câmp, generând astfel o variație de flux magnetic generatoare de tensiune electromotoare echivalentă valoric cu cea dată de un generator magneto-electric clasic cu 2n magneți rotorici (dublu) pe fiecare parte rotorică , astfel încât forța de frânare generată de interacția magneților rotorici cu câmpul magnetic B” indus de curentul electric I generat în solenoizii se înjumătățește.The rotor parts are each formed of a support disk with a lid-shaped part, of non-ferrous metal and with a plastic, pertinax or wood filling for centering on the shaft, on the circumference of the cover-shape of the support discs with the margin at the level of the stator ring, being fixed by n lamellar magnets polarized on the faces or on the edges repulsively oriented towards the poles of the magnetic crown, over which flat rotor magnets, polarized on the faces, of approximately equal surface to that of the solenoids, thus equidistantly fixed the rest position of each rotor magnet should be in the vicinity and proximity of a stator solenoid with an even or odd number, so having between them the widths of a solenoid, with approximation. The pairs of rotor magnets generate a magnetic flux Β Β that crosses the solenoids oriented in the opposite direction of the magnetic field lines Φ Β generated by the NS poles of the magnetic crown, which are "cut" by the lamellar magnets polarized inversely in front of these field lines, thus generating a magnetic flux variation of electromotor voltage generators equivalent in value to that of a classic magnetic-electric generator with 2n rotor magnets (double) on each rotor part, so that the braking force generated by the interaction of the rotor magnets with the magnetic field B ”induced by the current electric I generated in the solenoids is halved.
De asemenea, prin realizarea din metal neferos a discului-suport al părții rotorice , la rotirea acestuia în raport cu coroana magnetică, se induce în acesta un câmp electric E = -v x B ce realizează polarizarea electrică pe direcția radială a discului-suport , curentul I’ astfel generat putând fi colectat prin intermediul unui dop colector cu perie colectoare sau cu bilă de cupru nichelată care contactează electric marginea formei de capac a discului-suport și prin intermediul unui inel colector fixat pe ax.Also, by making non-ferrous metal the support disc of the rotor part, when rotating it in relation to the magnetic crown, an electric field E = -vx B is induced, which performs the electric polarization in the radial direction of the support disc, the current It is thus generated and can be collected by means of a collector stopper with a collector brush or a nickel-plated copper ball which electrically contacts the edge of the cover-shape of the support disc and by means of a collector ring fixed to the shaft.
-într-o altă variantă, generatorul magneto-electric are-fixat de un capac al unei carcase din metal neferos (aluminiu), un stator cu minim o coroană magnetică polarizată radial, cu polii N-S pe fețele circulare interioară și exterioară , având un rând circular de 2n solenoizi pe suprafața circulară exterioară, fixați cu axul pe direcția radială și suport statoric în interior cu un locaș pentru un rulment de fixare a unui ax al unui disc rotoric dispus în interiorul carcasei și format din un disc-suport din metal neferos (aluminiu sau cupru nichelat), de 5-15 mm grosime, cu o umplutură din plastic, pertinax sau lemn în partea centrală, pentru centrare pe ax și cu niște magneți rotorici paralelipipedici polarizați radial dispuși pe circumferința lui cu interdistanță egală cu lățimea unui magnet rotoric între ei . Polarizația magneților rotorici este aleasă paralelă cu polarizația coroanei magnetice, astfel încât să inverseze periodic sensul liniilor de câmp ale fluxului magnetic ΦΒ produs inițial de aceasta, de-a lungul solenoidului, inducând curent electric în interiorul acestuia. De capătul extrem al magnetului rotoric poate fi fixat prin intermediul unei părți feromagnetice , un magnet lamelar polarizat pe fețe, orientat repulsiv față de coroana magnetică, pentru o mai bună inversare periodică a sensului liniilor de câmp ale fluxului magnetic ΦΒ la nivelul solenoizilor.- In another embodiment, the magneto-electric generator has - fixed by a lid of a nonferrous metal housing (aluminum), a stator with a minimum radially polarized magnetic crown, with the NS poles on the inner and outer circular faces, having a row 2n circular solenoids on the outer circular surface, fixed with the shaft in the radial direction and stator support in the interior with a slot for a bearing to attach an axis of a rotor disk disposed inside the housing and made of a non-ferrous metal support disk ( aluminum or copper nickel), 5-15 mm thick, with a plastic, pertinax or wood filling in the central part, for centering on the shaft and with radially polarized parallelepiped rotor magnets arranged on its circumference with an interdistance equal to the width of a rotor magnet between them . The polarization of the rotor magnets is chosen parallel to the polarization of the magnetic ring, so that it periodically reverses the direction of the magnetic flux field lines Β aceasta initially produced by it, along the solenoid, inducing electric current inside it. At the extreme end of the rotor magnet it can be fixed by means of a ferromagnetic part, a lamellar magnet polarized on the faces, repulsively oriented towards the magnetic crown, for a better periodic inversion of the field lines of the magnetic flux Β Β at the solenoid level.
De asemenea, prin realizarea din metal neferos a discului-suport al părții rotorice, la rotirea acestuia în raport cu coroana magnetică se induce în acesta un câmp electric E = -v x B ce realizează polarizarea electrică pe direcția perpendiculară pe discul-suport , curentul I’ astfel generat putând fi colectat prin intermediul unui dop colector cu perie colectoare sau cu bilă de cupru nichelată care contactează electric partea metalică a discului-suport și prin intermediul unui inel colector fixat Ρθ ax- 2 0 U - - 0 0 2 3 0 k 2 4-03- 2014Also, by making non-ferrous metal the support disk of the rotor part, upon its rotation in relation to the magnetic crown, an electric field E = -vx B is induced, which performs the electric polarization in the direction perpendicular to the support disk, the current I thus generated and can be collected by means of a collector stopper with a collector brush or a nickel-plated copper ball which electrically contacts the metal part of the support disc and through a collector ring fixed Ρθ ax-2 0 U - - 0 0 2 3 0 k 2 4-03- 2014
De asemenea, pentru generarea unei variații de flux magnetic ΔΦΒ mai mare prin „tăierea” liniilor de cămp magnetic ale coroanei magnetice la nivelul unui solenoid simultan cu inversarea sensului câmpului , rândul circular de solenoizi se fixează de capac distanțat cu un spațiu milimetric de suprafața circulară a coroanei magnetice, spațiu prin care trece un magnet lamelar de ecranare polarizat pe fețe și orientat repulsiv față de coroana magnetică, de cca 2-4mm grosime, care este fixat prin lipire între magnetul rotoric și discul-suport.Also, for generating a greater magnetic flux variation ΔΦ Β by "cutting" the magnetic field lines of the magnetic crown at the level of a solenoid simultaneously with the field direction inversion, the circular line of solenoids is fixed by the distance cap with a millimeter space from the surface circular magnetic ring, space through which a lamellar shield magnet polarized on faces and repulsively oriented towards the magnetic crown, about 2-4mm thick, which is fixed by gluing between the rotor magnet and the support disc.
Pentru creșterea randamentului generatorului, o parte din curentul I dat de soienoizii statorului, poate fi utilizat prin cuplarea lor la intrarea unui transformator magneto-electric realizat ca în documentul de brevet US6362718 B1, din un magnet paralelipipedic sau cilindric polarizat pe capete, cuplat magnetic cu unul sau două miezuri feromagnetice 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, plasate la capetele miezului feromagnetic și respectiv-pe latura mediană a acestuia, încadrând o bobină colectoare și înseriate astfel încât la trecerea curentului electric transformat în curent continuu pulsatoriu de o diodă redresoare, fiecare bobină-primar să genereze flux magnetic pulsatoriu de sens contrar celui generat de magnet, mărind astfel semnificativ, prin acțiune simultană , variația de flux magnetic la nivelul bobinei colectoare .To increase the efficiency of the generator, part of the current I given by the stator solenoids, can be used by coupling them at the input of a magneto-electric transformer made as in US Patent Document US6362718 B1, from a magnetically parallelized or cylindrical polarized magnet on the ends, magnetically coupled with one or two U-shaped ferromagnetic cores from permalloy, mu-metal, ferrite or CoNbB alloy for magnetic flux transmission, each equipped with one or two pairs of primary coils, placed at the ends of the ferromagnetic core and respectively on the mid-side of to it, framing a collector coil and inserted so that when passing the electric current transformed into pulsating DC current by a rectifier diode, each primary coil generates a pulsating magnetic flux of the opposite direction to the one generated by the magnet, thus significantly increasing, by simultaneous action, the variation magnetic flux at the collector coil.
De asemenea, poate fi utilizată posibilitatea utilizării de electroni extrași din sol ca în documentul W02013104039A1, prin introducerea în interiorul bobinei colectoare a transformatorului magnetoelectric a unor bobine monostrat din Cu-Em de 1-2mm diametru conectate electric cu un capăt de carcasa realizată metalică și în legătură electrică cu solul prin intermediul unei împământări, iar cu celălalt capăt-de borna negativă de ieșire a bobinei colectoare . Astfel completat, transformatorul magneto-electric poate fi folosit cu ieșirea conectată la niște consumatori conectați și la bornele colectoare de tensiune ale discului-suport, astfel încât polul pozitiv al sursei de curent constituită prin polarizarea electrică a discului-suport rotit, să atragă electroni de activare a consumatorilor atât de la polul negativ propriu cât și din sol, prin intermediul câmpului electric indus în bobina monostrat.Also, the possibility of using electrons extracted from the ground as in document W02013104039A1 can be used, by introducing inside the coil coil of the magnetoelectric transformer of monolayer coils of Cu-Em of 1-2mm diameter electrically connected with one end of the metallic housing and in electrical connection with the ground by means of an earth, and with the other end-of the negative terminal of output of the collector coil. Thus completed, the magneto-electric transformer can be used with the output connected to some connected consumers and to the voltage collectors of the support disk, so that the positive pole of the current source constituted by the electrical polarization of the rotated support disk, will attract electrons. activation of consumers both from the negative pole itself and from the ground, through the electric field induced in the monolayer coil.
-în altă variantă, generatorul magneto-electric este realizat din cuplarea cu părților rotorice pe același ax , a două module realizate ca în prima variantă, dar cu magneții rotorici de la primul modul și magneții rotorici adiacenți de la modulul al doilea dispuși cuplați magnetic pe un disc rotoric subțire, (2-4mm) metalic, din aluminiu sau din oțel-inox austenitic sau feritic, ce mai are și niște ecrane magnetice care sunt dispuse periodic, ca în fig.12, cu interval de un ecran între ele și pot fi din metal feromagnetic și cu câte un ecran diamagnetic subțire (1-3mm) din grafit pirolitic, pe fețe, sau din magnet plat polarizat pe fețe, dispus repulsiv față de coroanele magnetice ale modulelor, de 3-8 mm grosime, de inversare a sensului liniilor de câmp magnetic B la nivelul unor solenoizi secundari dispuși circular unul lângă altul pe fețele dinspre discul rotoric ale coroanelor magnetice și aleși de suprafață cvasiegală cu a magnetului plat și de 5-15 mm grosime, funcție de puterea acestuia.- In another embodiment, the magneto-electric generator is made by coupling with rotor parts on the same axis, two modules made as in the first variant, but with rotor magnets from the first module and adjacent rotor magnets from the second module arranged magnetically coupled on a thin rotor disc, (2-4mm) metal, aluminum or austenitic or ferritic stainless steel, which also has some magnetic screens that are arranged periodically, as in Fig. 12, with a screen interval between them and can be made of ferromagnetic metal and with a thin diamagnetic screen (1-3mm) made of pyrolytic graphite, on the sides, or flat magnet polarized on the faces, repulsively disposed with the magnetic crowns of the modules, 3-8 mm thick, to reverse the the direction of the magnetic field lines B at the level of secondary solenoids arranged circularly next to each other on the faces from the rotor disc of the magnetic crowns and chosen by the quasi-horizontal surface with the flat magnet and 5-15 mm thick, depending on its strength.
Generatorul magneto-electric conform invenției prezintă avantajul că -fiind realizat multimodular, poate fi realizat de putere mare, de peste 1KW, corespunzător necesarului de energie electrică al unei gospodării individuale, prin acționarea mecanică de câtre o turbină de vânt sau hidraulică cu o putere de rotire a părților rotorice semnificativ mai mică decât în cazul rotirii unui număr de magneți egal sau mai mare cu cel al solenoizilor statorici, ca urmare a unui moment de inerție al rotorului mai mic și a unei interacții magnetice de frânare cu câmpul magnetic total, mai mici, ceea ce corespunde unui randament mai bun de conversie a energiei mecanice în energie electrică.The magneto-electric generator according to the invention has the advantage that - being made multimodular, it can be realized with a high power, of more than 1 kW, corresponding to the electricity needs of an individual household, by mechanical action by a wind turbine or hydraulic with a power of rotation of the rotor parts significantly smaller than in the case of rotating a number of magnets equal to or greater than that of the stator solenoids, due to a lower moment of inertia of the rotor and a braking magnetic interaction with the total magnetic field, smaller , which corresponds to a better efficiency of converting mechanical energy into electricity.
Față de varianta Donald Smith , generatorul cu magneți inelari conform invenției prezintă avantajul că permite o mai eficientă utilizare a câmpului magneților, la dimensiuni comparabile ale unităților magneto-electrice, prin utilizarea unei coroane magnetice statorice în locul unei jumătăți din numărul magneților rotorici utilizați la generatorul clasic și respectiv-și a unui al doilea set de solenoizi ce produc curent I prin variația de flux produsă cu un disc disc cu ecrane magnetice sau magneți subțiri.Compared to the Donald Smith variant, the ring magnet generator according to the invention has the advantage that it allows a more efficient use of the magnet field, at comparable dimensions of the magneto-electric units, by using a stator magnetic ring instead of one half of the number of rotor magnets used in the generator. classic and respectively of a second set of solenoids that produce current I through the variation of flux produced with a disc with magnetic screens or thin magnets.
Invenția este prezentată pe larg în continuare în legătură și cu figurile 1-12, care reprezintă: -fig. 1, vedere în secțiune verticală a unei jumătăți a generatorului magneto-electric conform invenției în primul exemplu de realizare a primei variante;The invention is further illustrated in connection with FIGS. 1-12, which represents: FIG. 1 is a vertical sectional view of one half of the magneto-electric generator according to the invention in the first embodiment of the first embodiment;
-fig. 2, vedere în secțiune orizontală A-A a generatorului din fig, 1 în primul exemplu de realizare; -fig. 3,a, b- vedere mărită a detaliului A din fig.2 a generatorului cu magnet lamelar de ecranare a câmpului coroanei magnetice polarizat a) pe fețe și b) pe margini;FIG. 2 is a horizontal sectional view A-A of the generator of FIG. 1 in the first embodiment; FIG. 3, a, b- enlarged view of detail A of fig. 2 of the lamellar magnet generator for shielding the field of the polarized magnetic crown a) on the faces and b) on the edges;
-fig. 4, vedere în secțiune verticală a unei jumătăți a generatorului magneto-electric, în al doilea exemplu de realizare a primei variante;FIG. 4, a vertical section view of one half of the magneto-electric generator, in the second embodiment of the first embodiment;
-fig. 5, vedere în secțiune orizontală A’-A’ a generatorului din fig,4 în al doilea exemplu de realizare; -fig. 6,a,b, vedere mărită a detaliului A’ din fig.5 a generatorului în forma a) fără și b) cu magnet lamelar de ecranare a câmpului coroanei magnetice; λ 7 0 1 4 002302003- 2014FIG. 5 is a horizontal cross-sectional view of the generator in FIG. 4 in the second embodiment; FIG. 6, a, b, enlarged view of the detail A 'in Fig. 5 of the generator in the form a) without and b) with lamellar magnet for shielding the magnetic field field; λ 7 0 1 4 002302003- 2014
-fig. 7, vedere a unui transformator magneto-electric cu solenoid de extragere de electroni din sol, de creștere a randamentului generatorului ;FIG. 7, view of a magneto-electric transformer with solenoid for extracting electrons from the ground, to increase the generator efficiency;
-fig. 8, schema electrică de utilizare a transformatorului magneto-electric din fig. 7 în circuitul consumatorilor alimentați de tensiunea dată de polarizarea electrică pe fețe a discului-suport rotoric ; -fig. 9, vedere în secțiune verticală B”-B” a unei jumătăți a generatorului magneto-electric în a doua variantă de realizare ;FIG. 8, the electrical diagram for the use of the magneto-electric transformer in fig. 7 in the circuit of the consumers fed by the voltage given by the electrical polarization on the faces of the rotor support disc; FIG. 9, vertical section view B "-B" of one half of the magneto-electric generator in the second embodiment;
-fig. 10, vedere în secțiune orizontală A”-A” a generatorului din fig.9 în a doua variantă de realizare; -fig. 11, vedere mărită a detaliului A” din fig. 10 cu ecrane magnetice ale discului rotoric din material feromagnetic a) și din magnet subțire b);FIG. 10, a horizontal section view A "-A" of the generator of fig.9 in the second embodiment; FIG. 11, enlarged view of detail A "in fig. 10 with magnetic screens of the rotor disk of ferromagnetic material a) and thin magnet b);
-fig. 12, vedere din profil a unei jumătăți de disc rotoric a generatorului în a doua variantă de realizare; -fig.13, vedere din profil a unei jumătăți de stator a generatorului din prima variantă de realizare, în exemplul de realizare cu două coroane magnetice la fiecare modul;FIG. 12, a profile view of a rotor disk half of the generator in the second embodiment; -fig.13, a profile view of a stator half of the generator from the first embodiment, in the example of two magnetic crowns for each module;
-fig. 14, vedere în secțiune C-C a unei jumătăți de stator a generatorului din prima variantă, în exemplul de realizare cu două coroane magnetice la fiecare modul;FIG. 14, a C-C section view of a stator half of the generator of the first variant, in the example of two magnetic crowns for each module;
-fig.15, vedere din profil a unui sfert de parte rotorică a generatorului din prima variantă, în exemplul de realizare cu două coroane magnetice la fiecare modul;-fig.15, a profile view of a quarter rotor part of the generator of the first variant, in the embodiment with two magnetic crowns at each module;
Generatorul magneto-electric cu coroană/corane magnetice conform invenției, într-o primă variantă, este format din module M (NT) cu câte un stator S (S’) format din minim o coroană magnetică 5 (5’, 5”) tip magnet inelar de rază mare, de minim 5 cm diametrul interior, polarizat N-S pe fețe sau pe marginile circulare, (cu polarizația paralelă cu grosimea sau cu raza), cu un inel protector 1, (Γ) pe suprafața circulară interioară, și având pe circumferința exterioară dispus un rând circular de 2n solenoizi 4, (4’) preferabil fără miez, fixați în rășină epoxidică pe un inel c, (c’) nemetalic subțire și cu un inel exterior b din plastic sau pertinax, etc, pentru fixare cu șuruburi s de o carcasă 6, (6’) metalică neferoasă (din aluminiu) cu capac 7, (7’) care mai cuprinde în interior una sau două părți rotorice R, R’, (R”) fixate pe un ax 3, (3’) prin doi rulmenți 2, 2’ fixați prin o colivie a de carcasa 6 (6’) și de capacul 7,(7’), care încadrează statorul S, (S’), formate fiecare din un disc-suport 8, 8’ , (respectiv- 8”) cu o parte în formă de capac, din metal neferos: cupru nichelat sau aluminu, de 1-3 mm grosime și cu o umplutură 9, 9’, ( respectiv-9”) neferoasă din plastic, pertinax sau lemn pentru centrare și care au niște magneți rotorici 10,10’, (10”) plăți polarizați pe fețe sau pe capete de care sunt atașați niște magneți lamelari 11, 1T, (11”).The magnetic-electric generator with magnetic crown / crown according to the invention, in a first embodiment, consists of modules M (NT) with a stator S (S ') consisting of at least one magnetic ring 5 (5', 5 ") type large radius annular magnet, at least 5 cm inside diameter, NS polarized on the faces or on the circular edges, (with polarization parallel to the thickness or radius), with a protective ring 1, (Γ) on the inner circular surface, and having outer circumference arranged in a circular line of 2n solenoids 4, (4 ') preferably without core, fixed in epoxy resin on a non-metallic thin c, (c') ring and with an outer ring b of plastic or pertinax, etc., for fastening with screws of a housing 6, (6 ') non-ferrous metal (aluminum) with cover 7, (7') further comprising one or two rotor parts R, R ', (R') fixed on a shaft 3, (3 ') by two bearings 2, 2' fixed by a cage of housing 6 (6 ') and of cover 7 , (7 '), which encloses the stator S, (S'), each formed from a support disc 8, 8 ', (respectively-8 ") with a cap-shaped part, of non-ferrous metal: nickel-plated copper or aluminum , 1-3 mm thick and with a 9, 9 ', (9-inch) filler, non-ferrous plastic, pertinax or wood for centering and which have 10,10', (10 ") rotating magnets polarized on the faces or on the ends of which are attached lamellar magnets 11, 1T, (11 ").
într-un prim exemplu de realizare, conform figurilor 1-3, părțile rotorice R, R’ au fixați pe circumferința formei de capac a discurilor-suport 8, 8’ cu marginea m aflată la nivelul inelului c statoric c, câte n magneți lamelari 11, (11’) polarizați pe fețe sau pe margini (fig.3a,b- cu polarizația paralelă cu grosimea sau cu lățimea), orientați repulsiv față de polii coroanei magnetice 5, polarizată pe fețe, peste care sunt fixați forțat niște magneți rotorici 10, (10’) plăți, polarizați pe fețe, de suprafață aproximativ egală cu cea a solenoizilor 4, dispuși echidistant dispuși echidistant cu un spațiu cvasiegal cu lățimea lor între ei, astfel încăt în poziția de repaus fiecare magnet rotoric 10 și respectiv 10’ să fie în dreptul și în proximitatea unui solenoid 4 statoric cu număr par sau cu număr impar, având între ei goluri de lățimea unui solenoid 4, cu aproximație.In a first embodiment, according to Figures 1-3, the rotor parts R, R 'have fixed on the circumference of the lid shape of the support discs 8, 8' with the edge m located at the level of the stator c ring, how many lamellar magnets. 11, (11 ') polarized on faces or edges (fig.3a, b- with polarization parallel to the thickness or width), repulsively oriented towards the poles of the magnetic crown 5, polarized on faces, over which rotor magnets are forced on 10, (10 ') faces, polarized on faces, of approximately equal surface area to that of solenoids 4, arranged equidistantly arranged equidistantly with a quasi-horizontal space with their width between them, so that at rest position each rotor magnet 10 and 10' respectively be in the vicinity and proximity of a stator solenoid 4 with even or odd number, having between them the widths of a solenoid 4, with approximation.
Perechile de magneți rotorici 10-10’ generează un flux magnetic ΦΒ· ce traversează solenoizii 4 orientat în sens contrar liniilor câmpului magnetic -ΦΒ generat de polii N-S ai coroanei magnetice 5, care sunt „tăiate” de magneții lamelari 11, (1Γ) polarizați invers față aceste linii de câmp, generând astfel o variație de flux magnetic generatoare de tensiune electromotoare:The pairs of rotor magnets 10-10 'generates a magnetic flux Φ Β 4 · crossing solenoids oriented opposite the magnetic field lines generated by -Φ Β magnetic poles NS of the crown 5 which are "cut" of the strip magnets 11 (1Γ ) polarize inversely to these field lines, thus generating a variation of electromotive voltage generating magnetic flux:
e = -d<l)B/dt « -ΔΦΒ/Δΐ, cu: ΔΦΒ ® ΦΒ· —(·ΦΒ) = ΦΒ· + ΦΒ , adică echivalentă valoric cu cea dată de un generator magneto-electric clasic cu 2n magneți rotorici (dublu) pe fiecare parte rotorică , cu o a doua pereche de magneți generând un flux magnetic -ΦΒ . Avantajul generatorului rezultă și prin faptul că-lipsind această a doua pereche de magneți generatoare de flux -ΦΒ de sens contrar fluxului ΦΒ· al perechilor de magneți rotorici 10-10’, forța de frânare generată de interacția magneților rotorici cu câmpul magnetic B” indus de curentul electric I generat în solenoizii 4 se înjumătățește.e = -d <l) B / dt «-ΔΦ Β / Δΐ, with: ΔΦ Β ® Φ Β · - (· Φ Β ) = Φ Β · + Φ Β , ie equivalent in value to that given by a magneto-generator. classic electric with 2n rotor magnets (double) on each rotor side, with a second pair of magnets generating a magnetic flux -Φ Β . The advantage of the generator is also due to the fact that - missing this second pair of flux generator magnets - Φ Β as opposed to the flux Φ Β · of the rotor magnet pairs 10-10 ', the braking force generated by the interaction of the rotor magnets with the magnetic field B ”Induced by the electric current I generated in solenoids 4 is halved.
De asemenea, prin realizarea din metal neferos a discului-suport 8, (8’) al părții rotorice R (R’), la rotirea acestuia cu viteza tangențială v în raport cu coroana magnetică 5 se induce în acesta un câmp electric E = -v x B ce realizează polarizarea electrică pe direcția radială a discului-suport 8, (8’) , curentul I’ astfel generat putând fi colectat prin intermediul unui dop colector 13, (13’) din pertinax cu perie colectoare sau cu bilă de cupru nichelată care este fixat în carcasa 6 și respectiv- în capacul 7 și care contactează electric marginea m a formei de capac a discului-suport 8, (8’) și prin intermediul unui inel colector metalic fixat pe axul 3.Also, by making non-ferrous metal the support disc 8, (8 ') of the rotor part R (R'), when rotating it with the tangential velocity v relative to the magnetic ring 5, an electric field E = - is induced in it vx B which performs the electrical polarization in the radial direction of the support disk 8, (8 '), the current I' thus generated can be collected by means of a collecting stopper 13, (13 ') from pertinax with a collecting brush or a nickel-plated copper ball which is fixed in the housing 6 and respectively - in the cover 7 and which electrically contacts the edge of the cover shape of the support disc 8, (8 ') and through a metal collector ring fixed on the axis 3.
Dacă nu se intenționează valorificarea câmpului electric E generat la nivelul discului-suport 8, (8’), acesta va fi realizat nemetalic, din același material ca umplutura 9, (9’).If it is not intended to use the electric field E generated at the level of the support disk 8, (8 '), it will be made non-metallic, from the same material as the fill 9, (9').
Coroana magnetică 5 poate avea diametrul exterior de 15, 18 sau 22 cm și diametrul interior cu cca 10 cm mai mic iar grosimea ei depinde de puterea materialului magnetic, fiind de cca 8-10 mm dacă e din NdFeB și de 15-20mm dacă e din AINiCo. Se poate utiliza și ferita magnetică dar cu randament mai slab.The magnetic ring 5 can have an outer diameter of 15, 18 or 22 cm and the inner diameter is about 10 cm smaller and its thickness depends on the strength of the magnetic material, being about 8-10 mm if it is from NdFeB and 15-20 mm if it is from AINiCo. You can also use magnetic ferrite but with lower efficiency.
Magneții lamelari 11 se aleg din NdFeB și pot avea g rosimea de 2-4 mm, preferabil-3mm iar magneții rotorici 10, 10’ aleși din NdFeB , pentru o suprafață: S=Lxl= de (30-50)x(40-70) mm2 -corespondentă suprafeței solenoizilor 4, pot fi de grosime g= 5-20 mm, preferabil-de 10-15 mm, suprafața magneților lamelari 11,11’, dependentă de dimensiunile magneților rotorici 10, 10’, fiind cu aproximație: s=l xg Solenoizii 4 vor avea grosimea cvasiegală cu cea a coroanei magnetice 5. Fixarea de axul 3 a părților rotorice R, R’ se face prin șuruburi, cu niște flanșe i, j a căror parte tubulară fixată pe ax, e stabilită funcție de interdistanța calculată dintre părțile rotorice R, R’ .Lamellar magnets 11 are chosen from NdFeB and can have a thickness of 2-4 mm, preferably -3mm and rotor magnets 10, 10 'chosen from NdFeB, for a surface: S = Lxl = de (30-50) x (40- 70) mm 2 - corresponding to the surface of the solenoids 4, can be of thickness g = 5-20 mm, preferably-of 10-15 mm, the surface of the lamellar magnets 11,11 ', depending on the dimensions of the rotor magnets 10, 10', being with approximation : s = l xg The solenoids 4 will have the quasi-horizontal thickness with that of the magnetic ring 5. The axle 3 fixation of the rotor parts R, R 'is made by means of screws, with flanges i, whose tubular part fixed on the axis, is established function by the calculated distance between the rotor parts R, R '.
-într-un alt exemplu de realizare, conform figurilor 4, 5, 6, generatorul magneto-electric are-fixat de un capac 7’ al unei carcase 6’ din metal neferos (aluminiu), un stator S’ cu minim o coroană magnetică 5’ polarizată radial, cu polii N-S pe fețele circulare interioară și exterioară , având un rând circular de 2n solenoizi 4’ pe suprafața circulară exterioară, fixați cu axul pe direcția radială și suport statoric T în interior cu un locaș d pentru un rulment 2 de fixare a unui ax 3’ al unui disc rotoric R” dispus în interiorul carcasei 6’ și format din un disc-suport 8” din metal neferos (aluminiu sau cupru nichelat), de 5-15 mm grosime, cu o umplutură 9” din plastic, pertinax sau lemn în partea centrală, pentru centrare pe axul 3 și cu niște magneți rotorici 10” paralelipipedici polarizați radial dispuși pe marginea m’ a circumferinței lui cu interdistanță egală cu lățimea unui magnet rotoric 10” între ei . Polarizația magneților rotorici 10” este aleasă paralelă cu polarizația coroanei magnetice 5” astfel încât să inverseze periodic sensul liniilor de câmp ale fluxului magnetic ΦΒ produs inițial de aceasta, de-a lungul solenoidului 4’ , inducând curent electric în interiorul acestuia. De capătul extrem al magnetului rotoric 10” poate fi fixat prin intermediul unei părți feromagnetice e , un magnet lamelar 11’ polarizat pe fețe, orientat repulsiv față de coroana magnetică 5”, pentru o mai bună inversare periodică a sensului liniilor de câmp ale fluxului magnetic ΦΒ la nivelul solenoizilor 4’. Un al doilea rulment 2’ pentru axul 3’ este fixat de carcasa 6’ prin intermediul unei colivii a’.In another embodiment, according to Figures 4, 5, 6, the magnetic-electric generator has a 7 'cover of a 6' non-ferrous metal (aluminum) housing, an S 'stator with at least one magnetic ring. 5 'radially polarized, with NS poles on the inner and outer circular faces, having a circular line of 2n 4' solenoids on the outer circular surface, fastened with the shaft to the radial direction and stator bracket T inside with a slot d for a 2 'bearing. fastening of a 3 'axis of a rotor disc R "disposed inside the housing 6' and formed of a support disc 8" of nonferrous metal (aluminum or nickel-plated copper), 5-15 mm thick, with a filling 9 "of plastic, pertinax or wood in the central part, for centering on axis 3 and with rotor magnets 10 "radially polarized parallelepiped arranged on the edge m 'of its circumference with an interdistance equal to the width of a rotor magnet 10" between them. The polarization of the rotor magnets 10 "is chosen parallel to the polarization of the magnetic ring 5" so that it periodically reverses the direction of the magnetic flux field lines Φ Β initially produced by it, along the solenoid 4 ', inducing electric current inside it. By the extreme end of the rotor magnet 10 "it can be fixed by means of a ferromagnetic part e, a lamellar magnet 11 'polarized on the faces, repulsively oriented towards the magnetic crown 5", for a better periodic inversion of the direction of the magnetic flux field lines. Β Β at solenoid level 4 '. A second bearing 2 'for the axis 3' is fixed to the housing 6 'by means of a cage a'.
De asemenea, prin realizarea din metal neferos a discului-suport 8” al părții rotorice R”, la rotirea acestuia cu viteza tangențială v în raport cu coroana magnetică 5” se induce în acesta un câmp electric E = -v x B ce realizează polarizarea electrică pe direcția perpendiculară pe discul-suport 8”, curentul I’ astfel generat putând fi colectat prin intermediul unui dop colector 13” cu perie colectoare sau cu bilă de cupru nichelată care contactează electric partea metalică a discului-suport 8” și prin intermediul unui inel colector fixat pe axul 3.Also, by making non-ferrous metal the support disk 8 "of the rotor part R", when rotating it with the tangential velocity v with respect to the magnetic ring 5 ", an electric field E = -vx B is induced in it which performs the electric polarization. in the direction perpendicular to the support disk 8 ", the current I 'thus generated can be collected by means of a collector stop 13" with a collecting brush or with a nickel-plated copper ball which electrically contacts the metal part of the support disk 8 "and through a ring manifold fixed to the shaft 3.
De asemenea, pentru generarea unei variații de flux magnetic ΔΦΒ mai mare prin „tăierea” liniilor de cămp magnetic ale coroanei magnetice 5” la nivelul unui solenoid 4’ simultan cu inversarea sensului câmpului , rândul circular de solenoizi 4 se fixează de capacul 7’ distanțat cu un spațiu milimetric de suprafața circulară a coroanei magnetice 5”, spațiu prin care trece un magnet lamelar de ecranare 12 polarizat pe fețe și orientat repulsiv față de coroana magnetică 5”, de cca 2-4mm grosime, care este fixat prin lipire între magnetul rotoric 10” și discul-suport 8” , ca în fig. 6b.Also, to generate a greater magnetic flux variation ΔΦ Β by "cutting" the magnetic field lines of the magnetic ring 5 "at the level of a 4 'solenoid simultaneously with the field direction inversion, the circular row of solenoids 4 is fixed by the cover 7' spaced with a millimeter space of the circular surface of the magnetic crown 5 ", space through which a lamellar shielding magnet 12 polarized on the faces and repulsively oriented towards the magnetic crown 5", of about 2-4mm thickness, which is fixed by gluing between the rotor magnet 10 "and the support disc 8", as in fig. 6b.
-în altă variantă, conformă figurilor 9, 10 și 11, generatorul magneto-electric este realizat din cuplarea cu părțile rotorice R, R’ pe același ax 3, a două module Μ , M’ realizate ca în prima variantă, dar cu magneții rotorici 10’ de la modulul M și magneții rotorici 10 de la modulul M’ dispuși cuplați magnetic pe un disc rotoric 20 subțire, (2-4mm) metalic, din aluminiu sau din oțel-inox austenitic sau feritic, ce mai are și niște ecrane magnetice p care sunt dispuse periodic, ca în fig.12, cu interval de un ecran p între ele și pot fi din metal feromagnetic: mu-metal, permalloy, oțel silicios, fer moale (oțel feritic) sau din NdFeB nemagnetizat și cu câte un ecran diamagnetic f, g, subțire (1-3mm) din grafit pirolitic, pe fețe, ca în fig. 11,a sau din magnet plat 21 polarizat pe fețe, dispus repulsiv față de coroanele magnetice 5, 5’ ale modulelor Μ, M’ , de 3-8 mm grosime, (fig.12), de inversare a sensului liniilor de câmp magnetic B la nivelul unor solenoizi secundari 19, 19’ dispuși circular unul lângă altul pe fețele dinspre discul rotoric 20 ale coroanelor magnetice 5, 5’ și aleși de suprafață cvasiegală cu a magnetului plat 21 și de 5-15 mm grosime, funcție de puterea acestuia și în număr dublu față numărul acestor ecrane (magneți plăți 21).- In another embodiment, according to figures 9, 10 and 11, the magneto-electric generator is made by coupling with the rotor parts R, R 'on the same axis 3, two modules Μ, M' made as in the first variant, but with rotor magnets. 10 'from module M and rotor magnets 10 from module M' arranged magnetically coupled to a 20 thin rotor disc, (2-4mm) metal, aluminum or austenitic or ferritic stainless steel, which also has magnetic screens p which are arranged periodically, as in Fig. 12, with a screen interval p between them and can be made of ferromagnetic metal: mu-metal, permalloy, silicon steel, soft iron (ferritic steel) or non-magnetized NdFeB and with one diamagnetic screen f, g, thin (1-3mm) of pyrolytic graphite, on the faces, as in fig. 11, a or of flat magnet 21 polarized on the faces, repulsively disposed with respect to the magnetic crowns 5, 5 'of the modules Μ, M', 3-8 mm thick, (fig. 12), reversing the direction of the magnetic field lines B at the level of secondary solenoids 19, 19 'arranged circularly next to each other on the faces from the rotor disc 20 of the magnetic crowns 5, 5' and chosen from the quasi-horizontal surface with the flat magnet 21 and 5-15 mm thick, depending on its power and double the number of these screens (payment magnets 21).
-Când statorul S al generatorului realizat multimodular, ca în fig. 14, are două coroane magnetice 5 și 22, între acestea este dispus un al doilea rând circular de solenoizi 24 la stator iar fiecare parte rotorică R, R’ are și un al doilea rând de magneți rotorici 23 polarizați pe fețe și dispuși la fel ca magneții rotorici 10 , (10’) ai primului rând, de care sunt atașați marginal, perpendicular pe direcția radială, doi magneți lamelari 11b și 11c de ecranare a liniilor de câmp ale coroanelor magnetice 5 și 22, polarizați la fel ca magneții lamelari 11a atașați de magneții rotorici 10, 10’, ca în fig. 14 și 15.-When the stator S of the generator made multimodular, as in fig. 14, has two magnetic rings 5 and 22, between them is arranged a second circular row of solenoids 24 at the stator and each rotor part R, R 'has a second row of rotor magnets 23 polarized on faces and arranged in the same way as rotor magnets 10, (10 ') of the first row, to which they are marginally attached, perpendicular to the radial direction, two lamellar magnets 11b and 11c shielding the field lines of magnetic crowns 5 and 22, polarized in the same way as the lamellar magnets 11a attached of rotor magnets 10, 10 ', as in FIG. 14 and 15.
-Pentru creșterea randamentului generatorului, o parte 5I din curentul I dat de solenoizii 4 sau 4’ ai statorului S sau-respectiv-S’, poate fi utilizat prin cuplarea acestora la intrarea unui transformator-In order to increase the efficiency of the generator, a part 5I of current I given by solenoids 4 or 4 'of stator S or-respectively-S', can be used by coupling them at the input of a transformer.
0 1 4 - - 002302 4 -03- 2014 magneto-electric B realizat ca în documentul de brevet US6362718 B1, respectiv-ca în figura 7, din un magnet 15 paralelipipedic sau cilindric polarizat pe capete, cuplat magnetic cu unul sau două miezuri feromagnetice 14 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, 16-16’ plasate la capetele miezului feromagnetic 14 și respectiv-pe latura mediană a acestuia, încadrând o bobină colectoare 17 și înseriate astfel încât la trecerea curentului electric transformat în curent continuu pulsatoriu de o diodă redresoare r, fiecare bobină-primar 16-16’ să genereze flux magnetic pulsatoriu de sens contrar celui generat de magnetul 15 , mărind astfel semnificativ, prin acțiune simultană , variația de flux magnetic la nivelul bobinei colectoare 17 în care este generat astfel un curent electric I” > 5I.0 1 4 - - 002302 4 -03- 2014 magneto-electric B realized as in the patent document US6362718 B1, respectively - as in figure 7, from a magnet 15 parallel-piped or cylindrical polarized on the ends, magnetically coupled with one or two ferromagnetic cores. 14 U-shaped from permalloy, mu-metal, ferrite or CoNbB alloy for magnetic flux transmission, each equipped with one or two pairs of primary coils, 16-16 'placed at the ends of the ferromagnetic core 14 and respectively on the middle side thereof, enclosing a collector coil 17 and inserted so that when passing the electric current transformed into pulsating DC current by a rectifier diode r, each primary coil 16-16 'generates a magnetic pulsating flux of opposite direction to that generated by the magnet 15, increasing thus significantly, by simultaneous action, the variation of magnetic flux at the level of the collector coil 17 in which an electric current I "> 5I is thus generated.
De asemenea, în cazul utilizării unuia sau mai multor transformatoare magneto-electrice B, poate fi utilizată posibilitatea utilizării de electroni extrași din sol ca în documentul W02013104039A1, prin introducerea îri interiorul bobinei colectoare 17 a transformatorului magneto-electric B a unor bobine 18 monostrat din Cu-Em de 1-2mm diametru conectate electric cu un capăt de carcasa 6 realizată metalică și în legătură electrică cu solul prin intermediul unei împământări, iar cu celălalt capăt-de borna negativă de ieșire a bobinei colectoare 17 . Astfel completat, transformatorul magneto-electric B poate fi folosit cu ieșirea conectată la niște consumatori o conectați și la bornele colectoare de tensiune ale discului-suport 8,8’ sau 8”, ca în figura 8, astfel încât polul pozitiv al sursei de curent constituită prin polarizarea electrică a discului-suport 8 , 8’ sau 8” rotit , să atragă electroni de activare a consumatorilor o atât de la polul negativ propriu cât și din sol, prin intermediul câmpului electric indus în bobina 18 monostrat.Also, in case of using one or more magneto-electric transformers B, the possibility of using electrons extracted from the ground as in document W02013104039A1 can be used, by inserting inside the collector coil 17 of the magneto-electric transformer B of monolayer coils 18. Cu-Em of 1-2mm diameter electrically connected with one end of the housing 6 made of metal and electrically connected to the ground by means of a ground, and with the other end-of the negative terminal of the output coil 17. Thus completed, the magneto-electric transformer B can be used with the output connected to some consumers connected to the voltage collectors of the support disk 8,8 'or 8 ", as in figure 8, so that the positive pole of the current source constituted by the electrical polarization of the 8, 8 'or 8 "rotated support disk, to attract consumer activation electrons both from the negative pole itself and from the ground, through the electric field induced in the 18 monolayer coil.
Conectarea între ele a bobinelor 6- 6’ se face astfel încât sensul curenților electrici generați simultan/cvasi-simultan în spirele lor, să aibă același sens în circuitul electric.The 6 - 6 'coils are connected to each other so that the sense of the electric currents generated simultaneously / quasi-simultaneously in their coils, have the same meaning in the electrical circuit.
Solenoizii 4, 4' (4) pot fi interconectați în modul în sine cunoscut, fie în serie- cei cu număr par separat de cei cu număr impar, fie în paralel-prin câte o diodă redresoare înseriată cu solenoidul pentru fiecare modul magneto-electric Μ, (Μ’, M”) , fie în serie-paralel, cu respectarea sensului de conectare ales astfel încât curenții electrici să nu se anuleze sau diminueze reciproc..The solenoids 4, 4 '(4) can be interconnected in the known mode itself, either in series - those with an even number separated from those with an odd number, or in parallel - by a rectifier diode inserted with the solenoid for each magneto-electric module Μ, (Μ ', M ”), either in series-parallel, with respect to the chosen connection meaning so that the electric currents do not cancel or diminish each other.
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, numărul preferabil de spire per solenoid fiind de cca 100 spire de diametru proporțional cu puterea magneților 10, 10’ (10”) și variația de flux magnetic produsă de rotația părții rotorice R, R’, (R”), din sârmă din CuEm (cupru emailat) de minim 0,7 mm diametru, preferabil-de 1-1,5 mm, la puteri de peste 200W ale unui modul M magnetoelectric. în locul rulmenților 2, 2’ se pot utiliza două lagăre magnetice, cu magneți conici în repulsie.The 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 , the preferred number of turns per solenoid being about 100 turns of diameter proportional to the power of the magnets 10, 10 '(10 ") and the variation of magnetic flux produced by the rotation of the rotor part R, R', (R"), of CuEm (enamelled copper) wire of minimum 0.7 mm diameter, preferably-1-1.5 mm, at powers over 200W of a magnetoelectric M module. Instead of bearings 2, 2 'two magnetic bearings can be used, with conical magnets in repulsion.
-Asamblarea părților componente ale generatorului se face dinspre rulmentul 2 spre rulmentul 2'. Firele de conexiune dintre solenoizii 4, 4', (4) sunt scoase în afara carcasei 6 prin niște găuri din aceasta, pe o direcție paralelă cu axul 3, după ce în prealabil au fost fixate în niște șanțuri circulare din inelul exterior b, (b') de fixare a statorului S, (S ') de carcasa 6 și lipite de aceasta/acesta.- The assembly of the component parts of the generator is made from bearing 2 to bearing 2 '. The connecting wires between the solenoids 4, 4 ', (4) are pulled out of the housing 6 through some holes in it, in a direction parallel to the axis 3, after they have previously been fixed in circular grooves in the outer ring b, ( b ') fixing the stator S, (S') of the housing 6 and attached to it.
Pentru o montare mai facilă a părților componente, carcasa 6 , (6’) a generatorului poate fi realizată din două jumătăți semicilindrice.For easier mounting of the component parts, the housing 6, (6 ') of the generator can be made of two semi-cylindrical halves.
Coroana magnetică 5, 5’ (5”) prezentând omogenitate a câmpului magnetic, prin utilizarea de magneți de ecranare 11, 1T, 12, respectiv-21, dispuși repulsiv în raport cu aceasta, nu apar-la mersul în gol, zone de neomogenitate semnificativă a câmpului statoric, de reținere a magneților părților rotorice R, R’ (R”), ceea ce conferă un bun randament, de peste 90%, de conversie a energiei mecanice în energie magnetică.Magnetic crown 5, 5 '(5 ”) showing homogeneity of the magnetic field, by using shielding magnets 11, 1T, 12, respectively-21, repulsively disposed in relation to it, do not appear at idle, areas of inhomogeneity significant of the stator field, the retention of the magnets of the rotor parts R, R '(R ”), which gives a good efficiency, over 90%, of conversion of mechanical energy into magnetic energy.
C\2 0 1 4 - - 0 0 2 3 D 24-ίΒ-ΜC \ 2 0 1 4 - - 0 0 2 3 D 24-ίΒ-Μ
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA201400230A RO130720A2 (en) | 2014-03-24 | 2014-03-24 | Magneto-electric generator with magnetic crowns |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA201400230A RO130720A2 (en) | 2014-03-24 | 2014-03-24 | Magneto-electric generator with magnetic crowns |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RO130720A2 true RO130720A2 (en) | 2015-11-27 |
Family
ID=54601518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ROA201400230A RO130720A2 (en) | 2014-03-24 | 2014-03-24 | Magneto-electric generator with magnetic crowns |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RO (1) | RO130720A2 (en) |
-
2014
- 2014-03-24 RO ROA201400230A patent/RO130720A2/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105990922B (en) | Rotor and tangential permanent magnet synchronous motor with same | |
| EP3455922B1 (en) | Pairs of complementary unidirectionally magnetic rotor/stator assemblies | |
| CN106981937B (en) | A kind of rotor misconstruction motor | |
| KR101285823B1 (en) | The generator which the rotation developes the magnetic field system | |
| US20150123507A1 (en) | Electric Generator for Wind Power Installation | |
| RO130720A2 (en) | Magneto-electric generator with magnetic crowns | |
| CN206498309U (en) | A kind of ultra high performance generator | |
| RO134730A2 (en) | Magnetic compensator for wind turbine with derived magnetoelectric generator | |
| RO130594A2 (en) | Magneto-electric generator with annular magnets | |
| RO130807A2 (en) | Electric generator with magneto-electric transformer | |
| CN201877912U (en) | Concave air-gap power generator | |
| RO131358A2 (en) | Magnetoelectric generator with three magnetic crowns | |
| CN210780256U (en) | Double-salient-pole generator | |
| RO133302A2 (en) | Magneto-electric generator with reduced magnetic braking | |
| RO131595A2 (en) | Magnetoelectric generator with toroidal stator | |
| CN106451980A (en) | Super high efficiency generator | |
| RO131249A2 (en) | Mixed magneto-electric generator with magnetic crowns | |
| RO127149A2 (en) | Modular wind turbine for gentle winds, with built-in magnetoelectric generator | |
| RO132674A2 (en) | Wind turbine with magnetic suspension and inbuilt magneto-electric generator | |
| RO133107A2 (en) | Magneto-electric generator with diminished magnetic braking | |
| RO132795A2 (en) | Magneto-electric generator with motive force generation | |
| RO129810A2 (en) | Magnetoelectric generator for wind turbines for average and weak winds | |
| RO129910A2 (en) | Magneto-electric generator for average and weak wind turbines | |
| RO131248A2 (en) | Magneto-electric generator with repulsively-arranged magnetic crowns | |
| RO132403A2 (en) | Autonomous magneto-electric generator |