RU130164U1 - Пьезокерамический генератор - Google Patents
Пьезокерамический генератор Download PDFInfo
- Publication number
- RU130164U1 RU130164U1 RU2012151666/07U RU2012151666U RU130164U1 RU 130164 U1 RU130164 U1 RU 130164U1 RU 2012151666/07 U RU2012151666/07 U RU 2012151666/07U RU 2012151666 U RU2012151666 U RU 2012151666U RU 130164 U1 RU130164 U1 RU 130164U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- piezoceramic
- generator
- rollers
- utility
- model
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Полезная модель относится к области электроэнергетики, в частности к пьезокерамическим генератором напряжения.
Техническим результатом полезной модели является упрощение преобразующей конструкции и повышение ее надежности.
Технический результат достигается тем, что в известном пьезокерамическом генераторе, включающем статор, состоящий из неподвижного основания и жестко закрепленного пьезокерамического элемента, выполненного в виде тонкостенных пластин, ротор, состоящий из цилиндрического тела и системы роликов, пьезокерамический элемент выполнен в виде толстой полой цилиндрической пластины с радиальной поляризацией материала, имеющей секционное электродное покрытие на ее внешней и внутренней поверхностях.
Description
Полезная модель относится к области электроэнергетики, в частности, к пьезокерамическим генераторам напряжения.
Наиболее близким известным техническим решением того же назначения является устройство для преобразования механической энергии в электрическую и связанное с изгибными колебаниями тонкостенных биморфных пластин (патент RU 2113757, опубл. 20.06.1998 г.). Принято за прототип.
Недостатком известного устройства является:
- сложность преобразующего устройства, которое состоит из нескольких тонкостенных круглых пластин, закрепленных на жесткой подложке;
- большая чувствительность к внешним факторам не связанным с работой устройства, в частности, к вибрации и акустическому давлению;
- температурная нестабильность пьезокерамики, которая наиболее ярко проявляется в тонкостенных элементах и приводит к изменению параметров преобразования.
Сущностью заявляемой полезной модели является повышение эффективности преобразования механической энергии в электрическую.
Техническим результатом полезной модели является упрощение преобразующей конструкции и повышение ее надежности.
Технический результат достигается тем, что в известном пьезокерамическом генераторе, включающем статор, состоящий из неподвижного основания и жестко закрепленного пьезокерамического элемента, выполненного в виде тонкостенных пластин, ротор, состоящий из цилиндрического тела и системы роликов, пьезокерамический элемент выполнен в виде толстой полой цилиндрической пластины с радиальной поляризацией материала, имеющей секционное электродное покрытие на ее внешней и внутренней поверхностях.
На фиг.1 изображена схема пьезокерамического генератора, где приняты следующие обозначения: неподвижное основание - 1, пьезокерамическая пластина - 2, токосъемное устройство - 4, ротор - 5, система спаренных роликов из диэлектрического материала - 6, крепление роликов - 7.
На фиг.2 изображено сечение по I-I, где приняты следующие обозначения: неподвижное основание - 1, пьезокерамическая пластина - 2; секционные электроды - 3, токосъемное устройство - 4, система спаренных роликов из диэлектрического материала - 6, крепление роликов - 7.
Пьезокерамический генератор работает следующим образом. Вращение массивной части ротора - 5 с угловой скоростью ω посредством внешней механической энергии (энергия ветра, пара, воды и т.д.) позволяет с помощью системы четырех спаренных роликов из диэлектрического материала создать нестационарные усилия на торцевой поверхности пьезокерамической пластины - 2. В результате механических продольно-поперечных колебаний на внешней и внутренней цилиндрических поверхностях пьезокерамической пластины - 2 появляются свободные электрические заряды разных знаков. Принимая во внимание данный факт для эффективной работы пьезокерамического генератора на внешней и внутренней поверхностях пьезокерамической пластины - 2 наносится электродное покрытие в виде восьми, не связанных между собой, секционных электродов - 3 (восемь штук на каждой цилиндрической поверхности пьезокерамического элемента). Кроме того, для уменьшения компенсации зарядов разных знаков в пределах каждого секционного электрода - 3 конструкция системы спаренных роликов из диэлектрического материала - 6 в виде усеченных конусов подбирается таким образом, чтобы их расположение в середине электрода создавало во всей области сектора усилие сжатия. Данный эффект достигается за счет подбора размеров конусов спаренных роликов из диэлектрического материала, пьезокерамической пластины, а также скорости вращения и массы ротора.
Наличие свободных зарядов разных знаков на секционных электродах - 3 и различное подключение их к токосъемному устройству - 4 позволяет получать разнообразные уровни генерируемого электрического напряжения.
Одним из преимуществ данного пьезокерамического генератора является расположение секционных электродов - 3 на цилиндрических поверхностях толстой полой пьезокерамической пластины - 2, которая используется в качестве основного рабочего элемента с радиальной поляризацией материала для генерирования электрической энергии.
Использование заявленного технического решения позволяет упростить энергопреобразующее устройство, уменьшить его чувствительность к внешним факторам и обеспечить температурную стабильность пьезокерамики.
Claims (1)
- Пьезокерамический генератор, включающий статор, состоящий из неподвижного основания и жестко закрепленного пьезокерамического элемента, выполненного в виде тонкостенных пластин, ротор, состоящий из цилиндрического тела и системы роликов, отличающийся тем, что пьезокерамический элемент выполнен в виде толстой полой цилиндрической пластины с радиальной поляризацией материала, имеющей секционное электродное покрытие на ее внешней и внутренней поверхностях.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012151666/07U RU130164U1 (ru) | 2012-12-03 | 2012-12-03 | Пьезокерамический генератор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012151666/07U RU130164U1 (ru) | 2012-12-03 | 2012-12-03 | Пьезокерамический генератор |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU130164U1 true RU130164U1 (ru) | 2013-07-10 |
Family
ID=48787963
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012151666/07U RU130164U1 (ru) | 2012-12-03 | 2012-12-03 | Пьезокерамический генератор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU130164U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115410336A (zh) * | 2021-05-27 | 2022-11-29 | 西门子(深圳)磁共振有限公司 | 磁共振成像系统的报警装置和报警系统 |
-
2012
- 2012-12-03 RU RU2012151666/07U patent/RU130164U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115410336A (zh) * | 2021-05-27 | 2022-11-29 | 西门子(深圳)磁共振有限公司 | 磁共振成像系统的报警装置和报警系统 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Priya et al. | Piezoelectric windmill: A novel solution to remote sensing | |
Kim et al. | A review of piezoelectric energy harvesting based on vibration | |
CN107425753B (zh) | 增速式风力压电发电装置 | |
CN105634205B (zh) | 一种微型压电-电磁复合发电装置 | |
CN205377711U (zh) | 一种全方向压电发电装置 | |
CN107395059B (zh) | 一种风力致振俘能器 | |
CN103812383A (zh) | 一种风致振动压电能量收集装置 | |
CN104578909A (zh) | 一种轴向拉伸激励的旋转式风力发电机 | |
Akbari et al. | Piezomagnetic cantilever stator energy harvester using Savonius wind rotor | |
Kan et al. | Energy harvesting from wind by an axially retractable bracket-shaped piezoelectric vibrator excited by magnetic force | |
CN203416190U (zh) | 一种旋转式手动压电发电装置 | |
CN105515444A (zh) | 一种杆环结构多方向压电发电装置 | |
RU130164U1 (ru) | Пьезокерамический генератор | |
CN106602929A (zh) | 一种圆盘式压电发电装置 | |
CN105162353B (zh) | 一种基于驻极体静电式风致mems发电机及其发电方法 | |
RU124459U1 (ru) | Пьезоэлектрическое устройство для преобразования энергии | |
RU75112U1 (ru) | Комбинированный генератор | |
KR20120006841U (ko) | 자가 발전장치 | |
RU154684U1 (ru) | Пьезокерамический генератор | |
CN104242726A (zh) | 一种自适应压电发电装置 | |
CN209170248U (zh) | 一种旋磁激励式压电发电装置 | |
CN207504786U (zh) | 一种面内旋转型行波超声电机以及驱动器 | |
Fei et al. | A fluttering-to-electrical energy transduction system for consumer electronics applications | |
KR102142787B1 (ko) | 압전 효과를 이용한 풍력 발전 장치 | |
CN108768203B (zh) | 一种三维环状摩擦发电装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20131204 |