RU1798866C

RU1798866C - Electric generator

Info

Publication number: RU1798866C
Application number: SU904843087A
Authority: RU
Inventors: Феликс Павлович Захарченко; Андрей Юрьевич Родионов
Original assignee: Московский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе
Priority date: 1990-06-27
Filing date: 1990-06-27
Publication date: 1993-02-28

Abstract

Использование: генерирование электрической энергии путем колебательного движени подвижного элемента. Сущность изобретени : подвижный элемент 1 генератора содержит посто нный магнит или катушки 2 системы возбуждени , располагаетс в корпусе 3, в котором выполнены каналы 4 и 5 подвода и отвода рабочей жидкости соответственно. Между элементом 1 и корпусом 3 образованы диффузор- ные каналы 8, соедин ющие полость 6 высокого давлени с полостью 7 низкого давлени . В корпусе 3 установлены катушки 9 обмотки генератора, а элемент 1 закреплен при помощи упругого подвеса 10. Под действием перепада давлени в полост х 6 и 7 по диффузорному зазору протекает рабоча жидкость, возникающие при этом гидродинамические силы вызывают колебание подвижного элемента 1. Магнитное поле системы возбуждени 2 взаимодействует с витками катушек 9 и наводит в них ЭДС. Подбором жесткости упругого подвеса 10 можно настраивать генератор на нужную частоту и расшир ть частотный диапазон генерируемой энергии. Отсутствие трущихс деталей повышает надежность устройства . 2 з. п, ф-лы, 5 ил. СО GUsage: generation of electrical energy by vibrational motion of a movable element. SUMMARY OF THE INVENTION: the movable element 1 of the generator contains a permanent magnet or coils 2 of the excitation system, is located in the housing 3, in which the channels 4 and 5 for supplying and discharging the working fluid, respectively, are made. Between the element 1 and the housing 3, diffuser channels 8 are formed connecting the high-pressure cavity 6 with the low-pressure cavity 7. Coils 9 of the generator winding are installed in the housing 3, and the element 1 is fixed by means of an elastic suspension 10. Under the action of a pressure differential in the cavities 6 and 7, a working fluid flows through the diffuser gap, and the hydrodynamic forces generated during this cause the oscillation of the movable element 1. The magnetic field of the system Excitation 2 interacts with the turns of the coils 9 and induces an EMF in them. By selecting the stiffness of the elastic suspension 10, it is possible to tune the generator to the desired frequency and expand the frequency range of the generated energy. The absence of rubbing parts increases the reliability of the device. 2 s. p, f-ly, 5 ill. SB G

Description

Изобретение относитс к области электрических машин, а именно, к устройствам, производ щим электрическую энергию путем колебательного движени подвижного элемента.The invention relates to the field of electrical machines, and in particular, to devices producing electrical energy by oscillating motion of a movable element.

Целью данного изобретени вл етс повышение надежности генератора электроэнергии , расширение его частотного предела генерируемой энергии и упрощение настройки на заданную частоту.The aim of the present invention is to increase the reliability of an electric power generator, expand its frequency limit of generated energy and simplify tuning to a given frequency.

На фиг. 1 дано продольное сечение генератора электроэнергии; на фиг. 2 - его поперечное сечение. На фиг. 3,5 приведены продольные сечени вариантов устройства, а на фиг. 4 - поперечное сечение варианта изображенного на фиг. 3.In FIG. 1 shows a longitudinal section of an electric power generator; in FIG. 2 - its cross section. In FIG. 3.5 shows longitudinal sections of device variants, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the embodiment of FIG. 3.

Генератор электроэнергии (рис. 1) содержит внутреннее тело 1, включающее в себ магнит или катушки возбуждени 2, установленные в корпусе 3 с каналами подвода 4 и отвода 5 рабочей жидкости. Между внутренним телом 1 и корпусом 3 образуютс диффузорные каналы 8, соедин ющие полость высокого давлени 6 с .полостью низкого давлени 7. В корпусе 3 установлены обмотки рабочих катушек 9, Внутреннее тело 1 консольно крепитс на пружинном стержне 10 к корпусу 3 в зоне канала подвода 4 и отвода 5.The electric power generator (Fig. 1) contains an internal body 1 including a magnet or excitation coils 2 installed in the housing 3 with channels for supplying 4 and for discharging 5 of the working fluid. Between the inner body 1 and the casing 3, diffuser channels 8 are formed, connecting the high-pressure cavity 6 to the low-pressure cavity 7. In the casing 3, windings of the working coils 9 are installed. The inner body 1 is cantilevered on the spring rod 10 to the casing 3 in the area of the supply channel 4 and retraction 5.

Генератор электроэнергии работает следующим образом. В полость 6 подаетс рабоча жидкость. Под действием перепадаThe power generator operates as follows. A working fluid is introduced into the cavity 6. Under the influence of a difference

11

юYu

00 00 О О00 00 O O

давлени она протекает по диффузорному зазору 8 в полость низкого давлени 7. Вследствие неустойчивости течени ; возникают гидродинамические силы, вызывающие колебани внутреннего тела в поперечном направлении. Линии магнитного пол магнита или катушек возбуждени пересекают витки рабочих катушек 9 и навод т ЭДС. ;:pressure, it flows through the diffuser gap 8 into the low pressure cavity 7. Due to the instability of the flow; hydrodynamic forces arise, causing vibrations of the internal body in the transverse direction. The magnetic field lines of the magnet or field coils intersect the turns of the working coils 9 and induce an EMF. ;:

Путем подбора зкесткости стержн 10 можно настраивать генератор на необходимую частоту или расшир ть.частотный диапазон генерируемой электроэнергии. Дл получени тока низкой частоты необходимо использовать стержен ь малой жесткости.By adjusting the tightness of the rod 10, it is possible to tune the generator to the desired frequency or to expand the frequency range of the generated electricity. To obtain a low frequency current, it is necessary to use a rod of low stiffness.

Пружинный подвес внутреннего тела позвол ет получать колебательные движени не только в поперечных направлени х, но и в продольном, что может повысить КПД (фиг,5). .. : Г - ::.. .,The spring suspension of the inner body makes it possible to obtain oscillatory movements not only in the transverse directions, but also in the longitudinal, which can increase the efficiency (Fig. 5). ..: G - :: ...,

Диффузорность канала может быть получена выполнением внутренней поверхности корпуса .конической или использованием специальных конических втулок, а также выполнением внутреннего тела конической формы, Возможны варианты выполнени диффузорного зазора: кольцевой (рис. 2), призматический (рис. 4) между верхними и нижними поверхност ми корпуса и внутреннего тела (с уплотнением боковых зазоров).Diffuser of the channel can be obtained by making the inner surface of the housing conical or using special conical bushings, as well as making the inner body of a conical shape. There are options for making a diffuser gap: annular (Fig. 2), prismatic (Fig. 4) between the upper and lower surfaces the body and the inner body (with sealing of the side gaps).

00

55

00

55

00

Предлагаемый генератор электроэнергии позвол ет достичь высокой надежности за счет отсутстви пар трени и контактирующих в процессе работы деталей, обладает расширенным частотным диапазоном генерируемой энергии и возможностью упрощенной настройкой на заданную частоту путем подбора жесткости упругого подвеса.The proposed electric power generator allows achieving high reliability due to the absence of friction pairs and parts contacting during operation, has an expanded frequency range of the generated energy and the ability to simplify tuning to a given frequency by selecting the stiffness of the elastic suspension.

Claims

1. An electric power generator, comprising a housing enclosed by a root winding with a cavity and channels for supplying and discharging a working fluid, a movable element installed in the cavity of the housing and an excitation system, with such that; in order to increase reliability, the movable element is provided with an excitation system, is streamlined and mounted on an elastic suspension with the formation of a diffuser gap between them and the inner walls of the housing.

2. The generator according to claim 1, with the exception that, in order to expand the frequency limit of the generated electricity and simplify tuning to a given frequency, the elastic suspension is made in the form of an elastic rod fixed at one end to movable element, and the other on the body.

3. The generator according to claim 2, with the exception of the fact that the elastic suspension is made in the form of springs.

rig1

1798866

V

figure 2

8

TO