RU182859U1 - SPHERICAL GENERATOR - Google Patents

SPHERICAL GENERATOR Download PDF

Info

Publication number
RU182859U1
RU182859U1 RU2018119571U RU2018119571U RU182859U1 RU 182859 U1 RU182859 U1 RU 182859U1 RU 2018119571 U RU2018119571 U RU 2018119571U RU 2018119571 U RU2018119571 U RU 2018119571U RU 182859 U1 RU182859 U1 RU 182859U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
spherical
rotor
gas stream
permanent magnets
pipe
Prior art date
Application number
RU2018119571U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Флюр Рашитович Исмагилов
Вячеслав Евгеньевич Вавилов
Руслан Рустемович Уразбахтин
Алексей Михайлович Веселов
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет"
Priority to RU2018119571U priority Critical patent/RU182859U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU182859U1 publication Critical patent/RU182859U1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02NELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass

Landscapes

  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

Использование: полезная модель относится к областям электротехники и электроэнергетики.Usage: the utility model relates to the fields of electrical engineering and electric power.

Технический результат: повышение эффективности установок, которые используются для преобразования энергии потока газа в электроэнергию, в связи с применением ротора сферической формы.Effect: increase the efficiency of installations that are used to convert the energy of the gas stream into electricity, in connection with the use of a spherical rotor.

Сущность полезной модели: сферический генератор, содержащий постоянные магниты и аэродинамические ребра, содержит аэродинамическую турбину, выполненную в виде ротора сферической формы, на полюсах которого размещены постоянные магниты, и на котором выполнены аэродинамические ребра для обеспечения вращения ротора, крепления для постоянного кольцевого магнита, трубу с потоком газа и крепления для установки сферического генератора в трубу с потоком газа.

Figure 00000001
The essence of the utility model: a spherical generator containing permanent magnets and aerodynamic fins, contains an aerodynamic turbine made in the form of a spherical rotor, on the poles of which are placed permanent magnets, and on which aerodynamic fins are made to provide rotor rotation, fastenings for a permanent ring magnet, a pipe with a gas stream and fixtures for installing a spherical generator in a pipe with a gas stream.
Figure 00000001

Description

Полезная модель относится к областям электротехники и электроэнергетики.The utility model relates to the fields of electrical engineering and electric power industry.

Аналогом заявляемой полезной модели является трехосный гиромотор, который относится к гироскопическим устройствам и может быть применен в тех областях, где необходимо обеспечить не только вращение сферического электро- и магнитопроводящего ротора вокруг оси, расположенной в любом заданном положении в пространстве, но и измерение этого положения [патент РФ №2275601, G01С 19/24, 27.04.2006].An analogue of the claimed utility model is a triaxial gyromotor, which relates to gyroscopic devices and can be applied in areas where it is necessary to ensure not only the rotation of a spherical electric and magnetic rotor around an axis located in any given position in space, but also the measurement of this position [ RF patent No. 2275601, G01C 19/24, 04/27/2006].

Недостатками аналога являются большой вес ротора трехосного гиромотора в связи с нахождением в нем обмоток, сложность изготовления трехосного гиромотора в связи со сложной конструкцией ротора и невозможность использования трехосного гиромотора в качестве генератора, так как невозможно обеспечить изменение магнитного потока и, соответственно, навести ЭДС в обмотках статора, что обуславливается конструкцией ротора трехосного гиромотора.The disadvantages of the analogue are the large weight of the rotor of the triaxial gyromotor due to the presence of windings in it, the complexity of manufacturing a triaxial gyromotor due to the complex design of the rotor and the inability to use a triaxial gyromotor as a generator, since it is impossible to ensure a change in magnetic flux and, accordingly, induce EMF in the windings stator, which is caused by the design of the rotor of a triaxial gyromotor.

Наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели является ветроэнергетическая установка, состоящая из закрепленного на вертикальной стойке корпуса в форме шара, нижняя часть которого представляет собой ветроприемник, который содержит ребра и направляющие поверхности, обеспечивающие подачу воздушного потока из нижней в верхнюю часть корпуса, и отделена кольцевым обтекателем от верхней части, выполненной в виде гладкой обтекаемой полусферы, при этом на стойке также закреплены аэродинамическая турбина и электрогенератор на постоянных магнитах [патент РФ №2644000, F03D 9/25, 26.10.2016].The closest analogue of the claimed utility model is a wind power installation consisting of a ball-shaped housing mounted on a vertical strut, the lower part of which is a wind receiver that contains ribs and guide surfaces that supply air from the lower to the upper part of the housing, and is separated by an annular cowl from the upper part, made in the form of a smooth streamlined hemisphere, while an aerodynamic turbine and an electric generator are also fixed on the stand magnets [RF patent No. 2644000, F03D 9/25, 10.26.2016].

Недостатками ближайшего аналога являются большие масса и размеры, что обуславливает невозможность его применения в ограниченном пространстве, в котором присутствует поток газа.The disadvantages of the closest analogue are the large mass and dimensions, which makes it impossible to use it in a limited space in which there is a gas flow.

Задача полезной модели - снижение массы и габаритных размеров установок, которые используются для преобразования энергии потока газа в электроэнергию.The objective of the utility model is to reduce the mass and overall dimensions of installations that are used to convert the energy of a gas stream into electricity.

Технический результат предлагаемого сферического генератора -повышение эффективности установок, которые используются для преобразования энергии потока газа в электроэнергию, в связи с применением ротора сферической формы.The technical result of the proposed spherical generator is to increase the efficiency of installations that are used to convert the energy of the gas stream into electricity, in connection with the use of a spherical rotor.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что сферический генератор, содержащий аэродинамическую турбину, постоянные магниты и аэродинамические ребра, в отличие от прототипа содержит аэродинамическую турбину, выполненную в виде ротора сферической формы, на полюсах которого размещены постоянные магниты и на котором выполнены аэродинамические ребра для обеспечения вращения ротора, крепления для постоянного кольцевого магнита, трубу с потоком газа и крепления для установки сферического генератора в трубу с потоком газа.The problem is solved, and the technical result is achieved by the fact that a spherical generator containing an aerodynamic turbine, permanent magnets and aerodynamic fins, in contrast to the prototype, contains an aerodynamic turbine made in the form of a spherical rotor, at the poles of which permanent magnets are placed and on which aerodynamic ribs for ensuring rotor rotation, fasteners for a permanent ring magnet, a pipe with a gas flow and fasteners for installing a spherical generator in a pipe with gas stream.

Сущность устройства поясняется чертежами, на которых представлен сферический генератор. На фиг. 1 представлен вид сферического генератора сверху. На фиг. 2 и фиг. 3 представлен вид сферического генератора сбоку.The essence of the device is illustrated by drawings, which represent a spherical generator. In FIG. 1 shows a top view of a spherical generator. In FIG. 2 and FIG. 3 shows a side view of a spherical generator.

Сферический генератор состоит из электромагнитов статора 1, постоянного кольцевого магнита 2, сферического ротора 3 с закрепленными на нем механически постоянными магнитами 4 (фиг. 1), креплений для постоянного кольцевого магнита 5, которые механически крепятся к электромагнитам статора 1 и к постоянному кольцевому магниту 2, аэродинамических ребер сферического ротора 6 (фиг. 2), трубы с потоком газа 7 и креплений для установки сферического генератора в трубу с потоком газа 8, механически соединенных с трубой с потоком газа 7 и электромагнитами статора 1 (фиг. 3).The spherical generator consists of stator 1 electromagnets, a permanent ring magnet 2, a spherical rotor 3 with mechanically permanent magnets 4 fixed to it (Fig. 1), fasteners for the permanent ring magnet 5, which are mechanically attached to the stator electromagnets 1 and to the permanent ring magnet 2 , aerodynamic ribs of a spherical rotor 6 (Fig. 2), a pipe with a gas flow 7 and fasteners for installing a spherical generator in a pipe with a gas flow 8, mechanically connected to the pipe with a gas flow 7 and electromagnets Tatorey 1 (FIG. 3).

Электромагниты статора 1 механически соединены с кольцевым постоянным магнитом 2 посредством креплений для постоянного кольцевого магнита 5. Электромагниты статора 3 расположены на одинаковом расстоянии друг от друга в вершинах правильного треугольника, вписанного в окружность, образованную постоянным кольцевым магнитом 2 в горизонтальной плоскости. Крепления для постоянного кольцевого магнита 5 выполнены из электроизоляционного материала. Постоянные магниты 4 механически соединены со сферическим ротором 3 так, что поверхности постоянных магнитов 4 и сферического ротора 3 в совокупности образуют сферическую поверхность. Постоянные магниты 4 расположены на диаметральных окружностях сферического ротора 3 в вертикальной и горизонтальной плоскостях так, что на сферическом роторе 3 постоянные магниты 4 размещены на одинаковом расстоянии друг от друга. Всего сферический генератор содержит шесть постоянных магнитов 4. Сферический ротор 3 с постоянными магнитами 4 позиционируется на одинаковом расстоянии от электромагнитов статора 1 в центре окружности, описанной вокруг правильного треугольника, вписанного в окружность, образованную в горизонтальной плоскости кольцевым постоянным магнитом 2. Сферический ротор 3 выполняется полым. Сферический ротор 3 изготовлен из немагнитного материала. На сферическом роторе 3 выполнены аэродинамические ребра сферического ротора 6, выполненные так, что при прохождении по ним потока газа сферический ротор 3 с постоянными магнитами 4 на нем приходит во вращение. Сферический генератор механически крепится к трубе с потоком газа 7 за счет креплений для установки сферического генератора в трубе с потоком газа 8. Труба с потоком газа 7 и крепления для установки сферического генератора в трубе с потоком газа 8 выполнены из немагнитного диэлектрика. Крепления для установки сферического генератора в трубу с потоком газа 8 выполнены обтекаемой формы так, чтобы при прохождении по ним потока газа не нарушалась работа сферического генератора и не происходило отклонений сферического ротора 3 с постоянными магнитами 4 от места их позиционирования.The electromagnets of the stator 1 are mechanically connected to the annular permanent magnet 2 by means of fasteners for the permanent annular magnet 5. The electromagnets of the stator 3 are located at the same distance from each other at the vertices of a regular triangle inscribed in a circle formed by the permanent annular magnet 2 in the horizontal plane. Fasteners for the permanent annular magnet 5 are made of insulating material. Permanent magnets 4 are mechanically connected to the spherical rotor 3 so that the surfaces of the permanent magnets 4 and the spherical rotor 3 together form a spherical surface. Permanent magnets 4 are located on the diametrical circles of the spherical rotor 3 in the vertical and horizontal planes so that on the spherical rotor 3, the permanent magnets 4 are placed at the same distance from each other. In total, the spherical generator contains six permanent magnets 4. The spherical rotor 3 with permanent magnets 4 is positioned at the same distance from the electromagnets of the stator 1 in the center of the circle circumscribed around a regular triangle inscribed in a circle formed in the horizontal plane by an annular permanent magnet 2. The spherical rotor 3 is made hollow. Spherical rotor 3 is made of non-magnetic material. On the spherical rotor 3 there are aerodynamic ribs of the spherical rotor 6, made so that when a gas stream passes through them, the spherical rotor 3 with permanent magnets 4 rotates thereon. The spherical generator is mechanically attached to the pipe with a gas stream 7 by means of fasteners for installing a spherical generator in a pipe with a gas stream 8. A pipe with a gas stream 7 and fasteners for installing a spherical generator in a pipe with a gas stream 8 are made of a non-magnetic dielectric. The fasteners for installing the spherical generator in the pipe with the gas stream 8 are streamlined so that when the gas stream passes through them, the operation of the spherical generator is not disturbed and the spherical rotor 3 with permanent magnets 4 does not deviate from their position.

Сферический генератор работает следующим образом. При подаче потока газа в трубе с потоком газа на сферический генератор, сферическому ротору 3 с постоянными магнитами 4 придается вращение за счет формирования завихрений потока газа посредством аэродинамических сферического ротора 6. За счет взаимодействия постоянных магнитов 4 с постоянным кольцевым магнитом 2 и электромагнитами статора 1, в электромагнитах статора 1 наводится ЭДС за счет изменения магнитного поля, образованного постоянным кольцевым магнитом 2 и постоянными магнитами 4. Постоянный кольцевой магнит 2 обеспечивает магнитное взаимодействие с постоянными магнитами 4 в случае прекращения подачи потока газа. Крепления для постоянного кольцевого магнита 5 в изменении, формировании и распределении магнитного поля, образованного постоянным кольцевым магнитом 2 и постоянными магнитами 4, не участвуют. Поток газа в трубе с потоком газа 7 является сосредоточенным и направленным на сферический ротор 3 с постоянными магнитами 4. Направление потока газа в трубе с потоком газа 7 показано на фиг. 3. Поток газа распределяется в трубе с потоком газа 7 равномерно таким образом, чтобы не происходили отклонения сферического ротора 3 с постоянными магнитами 4 от места их позиционирования.The spherical generator operates as follows. When applying a gas stream in a pipe with a gas stream to a spherical generator, the spherical rotor 3 with permanent magnets 4 is rotated due to the turbulence of the gas flow by means of aerodynamic spherical rotor 6. Due to the interaction of the permanent magnets 4 with a permanent ring magnet 2 and stator electromagnets 1, EMF is induced in the electromagnets of stator 1 by changing the magnetic field formed by the permanent ring magnet 2 and permanent magnets 4. The permanent ring magnet 2 provides a magnet nd interaction with the permanent magnets 4 in the event of a gas stream. The fastenings for the permanent ring magnet 5 do not participate in the change, formation and distribution of the magnetic field formed by the permanent ring magnet 2 and the permanent magnets 4. The gas flow in the pipe with the gas flow 7 is concentrated and directed to the spherical rotor 3 with permanent magnets 4. The direction of the gas flow in the pipe with the gas flow 7 is shown in FIG. 3. The gas flow is distributed in the pipe with the gas flow 7 evenly so that there is no deviation of the spherical rotor 3 with permanent magnets 4 from the place of their positioning.

Заявляемая полезная модель позволяет повысить эффективность установок и снизить массу и габаритные размеры, которые используются для преобразования энергии потока газа в электроэнергию, за счет применения ротора сферической формы.The inventive utility model allows to increase the efficiency of plants and reduce the mass and overall dimensions that are used to convert the energy of the gas flow into electricity, through the use of a spherical rotor.

Claims (1)

Сферический генератор, содержащий аэродинамическую турбину, постоянные магниты и аэродинамические ребра, отличающийся тем, что содержит аэродинамическую турбину, выполненную в виде ротора сферической формы, на полюсах которого размещены постоянные магниты, и на котором выполнены аэродинамические ребра для обеспечения вращения ротора, крепления для постоянного кольцевого магнита, трубу с потоком газа и крепления для установки сферического генератора в трубу с потоком газа.A spherical generator containing an aerodynamic turbine, permanent magnets and aerodynamic fins, characterized in that it contains an aerodynamic turbine made in the form of a spherical rotor, on the poles of which are placed permanent magnets, and on which aerodynamic fins are made to provide rotation of the rotor, fastening for a constant annular a magnet, a pipe with a gas stream and fasteners for installing a spherical generator in a pipe with a gas stream.
RU2018119571U 2018-05-28 2018-05-28 SPHERICAL GENERATOR RU182859U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018119571U RU182859U1 (en) 2018-05-28 2018-05-28 SPHERICAL GENERATOR

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018119571U RU182859U1 (en) 2018-05-28 2018-05-28 SPHERICAL GENERATOR

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU182859U1 true RU182859U1 (en) 2018-09-05

Family

ID=63467632

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018119571U RU182859U1 (en) 2018-05-28 2018-05-28 SPHERICAL GENERATOR

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU182859U1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5542762A (en) * 1991-07-31 1996-08-06 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Agitator powered by electric motor having a spherical rotor
WO1998025082A1 (en) * 1996-12-03 1998-06-11 Elliott Energy Systems, Inc. Electricity generating system having an annular combustor
RU2180431C2 (en) * 1996-03-15 2002-03-10 Дзе Педлар Фэмили Траст Rotor and device employing rotation of body to carry out useful work
RU2560238C1 (en) * 2014-08-26 2015-08-20 Александр Александрович Перфилов Wind-driven power plant

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5542762A (en) * 1991-07-31 1996-08-06 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Agitator powered by electric motor having a spherical rotor
RU2180431C2 (en) * 1996-03-15 2002-03-10 Дзе Педлар Фэмили Траст Rotor and device employing rotation of body to carry out useful work
WO1998025082A1 (en) * 1996-12-03 1998-06-11 Elliott Energy Systems, Inc. Electricity generating system having an annular combustor
RU2560238C1 (en) * 2014-08-26 2015-08-20 Александр Александрович Перфилов Wind-driven power plant

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11053912B2 (en) Wind turbine for facilitating laminar flow
US8004101B2 (en) Vertical axis variable geometry wind energy collection system
US20120242087A1 (en) Hollow Core Wind Turbine
CN201403041Y (en) Three-freedom-degree motion permanent magnetic spherical stepping motor
ES2354340T5 (en) Method for establishing a wind turbine generator with one or more permanent magnet (PM) rotors, wind turbine gondola and wind turbine
CN101527491A (en) Three-degree-of-freedom-motion permanent magnetic spherical step motor
US7923854B1 (en) Wind turbines direct drive alternator system with torque balancing
US11705797B2 (en) Electromagnetic generator and method of using same
CN103982376A (en) Wind power generation network camera monitoring and communication transmitting antenna tower
US20110085909A1 (en) Vertical axis wind turbine apparatus
RU182859U1 (en) SPHERICAL GENERATOR
KR20160049617A (en) Dual generators for wind power
US8967947B2 (en) Magnetically assisted kinetic turbine system
CN103912453A (en) Large-power wind-driven power generator with three-in-one vertical shaft wind wheel
US20140159376A1 (en) Wind energy generator on a wind-harnessing platform
RU2286478C2 (en) Segment-type wind-mill electric generating set
JP2021521379A (en) Power modular machine for generating energy from fluid flow
RU2184267C1 (en) Wind-powered generator
WO2018014871A1 (en) Self-adjusting sail-type fluid power-generation device
EP2999880B1 (en) Windmill generator
US9225206B2 (en) Windmill generator
RU2826961C1 (en) Land-based sailing power plant
US20230279839A1 (en) Active wind generator
RU2637161C2 (en) High-altitude air wind power plant
CN106100234B (en) Flag formula wind-driven generator

Legal Events

Date Code Title Description
QB9K Licence granted or registered (utility model)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20190410

Effective date: 20190410

MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20190529