RU2367080C1

RU2367080C1 - Electric power generator

Info

Publication number: RU2367080C1
Application number: RU2008105518/09A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Николаевич Зайцев (RU); Анатолий Николаевич Зайцев
Original assignee: Анатолий Николаевич Зайцев
Priority date: 2008-02-18
Filing date: 2008-02-18
Publication date: 2009-09-10
Also published as: RU2008105518A

Abstract

FIELD: electrical engineering.

SUBSTANCE: invention relates to electrical engineering and can be used for converting kinetic energy of body and magnetic field into electric power. Proposed generator comprises permanent magnets, in their fields electric current conductor being located to make conducting circuit. EMF is picked up off the said circuit ends. Permanent magnets are connected to the ends of, at least, one rocker fitted on vertical shaft. Rocker is linked up with the device bringing the former in oscillating motion.

EFFECT: higher efficiency.

5 cl, 4 dwg

Description

Изобретение касается устройства для преобразования кинетической энергии тела и магнитного поля в электрическую энергию.The invention relates to a device for converting the kinetic energy of a body and a magnetic field into electrical energy.

Известен генератор электрической энергии, выбранный в качестве ближайшего аналога, генератор электрической энергии, содержащий корпус со статором с постоянными магнитами, закрепленный на валу ротор с катушками обмотки. Корпус статора выполнен из двух половин, в которых закреплены постоянные магниты, выполненные в виде секторов, образующие кольцевые магниты с прорезью для ротора, собранные в пакет по три штуки в каждом и обращенные друг к другу одноименными полюсами, образуя секторную тороидальную полость для катушек обмотки ротора с конденсаторами, образующих параллельные колебательные контуры, и дополнительных катушек, установленных на одном ферросплавном сердечнике с катушками колебательных контуров и соединенных с трансформатором, первичная обмотка которого закреплена на роторе, а вторичная - на статоре (RU 2073299, опубл. 1997 г.).A known electric energy generator, selected as the closest analogue, an electric energy generator comprising a housing with a stator with permanent magnets, a rotor with winding coils mounted on a shaft. The stator housing is made of two halves, in which permanent magnets are made, made in the form of sectors, forming ring magnets with a slot for the rotor, assembled in a package of three pieces each and facing each other with the same poles, forming a sector toroidal cavity for the rotor winding coils with capacitors forming parallel oscillatory circuits, and additional coils mounted on the same ferroalloy core with coils of oscillatory circuits and connected to a transformer, primary TCA which is fixed on the rotor, and the secondary - on the stator (RU 2073299, published in 1997.).

Ближайший аналог, как и большинство известных генераторов электрической энергии, имеющих в своей конструкции ротор, статор и привод ротора, имеют недостаточно высокий коэффициент полезного действия (КПД) и сложную конструкцию.The closest analogue, like most well-known electric power generators having a rotor, a stator and a rotor drive in their design, have a low efficiency (efficiency) and a complex structure.

Технической задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков, а именно повышение КПД генератора (приближенного к 100%) при одновременном упрощении конструкции.The technical task of the invention is to remedy these disadvantages, namely increasing the efficiency of the generator (close to 100%) while simplifying the design.

Поставленная задача решается тем, что генератор электрической энергии содержит постоянные магниты, в поле действия каждого из которых находится проводник электрического тока, образующий проводящий контур, с концов которого осуществляют съем ЭДС, при этом постоянные магниты соединены с концами по меньшей мере одного коромысла, установленного на вертикальной оси, а коромысло соединено с устройством приведения его в колебательное движение.The problem is solved in that the electric energy generator contains permanent magnets, in the field of action of each of which is an electric current conductor forming a conductive circuit, from the ends of which the EMF is removed, while the permanent magnets are connected to the ends of at least one rocker mounted on vertical axis, and the beam is connected to a device for bringing it into oscillatory motion.

Как механическая конструкция предлагаемое изобретение представляет собой маятник, при качественном выполнении которого представляется возможным свести к минимуму все потери энергии в системе при совершении колебательных движений магнитов, подвешенных на концах рычага (коромысла), следовательно, повысить КПД устройства.As a mechanical construction, the present invention is a pendulum, with the qualitative implementation of which it is possible to minimize all energy losses in the system when performing oscillatory movements of magnets suspended at the ends of a lever (rocker arm), therefore, to increase the efficiency of the device.

Как электромагнитная система предлагаемое изобретение преобразует кинетическую энергию тела - постоянного магнита, движущегося вблизи проводящего контура, в результате чего изменяется магнитный поток через этот контур, а следовательно наводится ЭДС.As an electromagnetic system, the present invention converts the kinetic energy of a body - a permanent magnet moving near a conductive circuit, as a result of which the magnetic flux through this circuit changes, and therefore the EMF is induced.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет достичь технический результат, заключающийся в повышении КПД генератора.Thus, the present invention allows to achieve a technical result, which consists in increasing the efficiency of the generator.

В частных вариантах изобретения коромысла могут быть объединены в колесо, а устройство для приведения коромысла в колебательное движение состоит из микроэлектродвигателя небольшой мощности, соединенного с бегунком, установленным с возможностью взаимодействия с ободом колеса. Такое исполнение еще в большей степени повышает КПД генератора, т.к. позволяет, по существу, организовать работу нескольких маятников, объединенных в непрерывно работающую цикличную систему.In particular embodiments of the invention, the rocker arms can be combined into a wheel, and the device for bringing the rocker arm into oscillatory motion consists of a microelectric motor of small power connected to a slider mounted to interact with the wheel rim. This design further increases the efficiency of the generator, because allows, in essence, to organize the work of several pendulums, combined into a continuously working cyclic system.

Для сведения к минимуму потери энергии на трение конец вертикальной оси, на котором установлено по меньшей мере одно коромысло, выполнен заостренным.To minimize energy loss due to friction, the end of the vertical axis on which at least one beam is mounted is pointed.

Целесообразно магниты выполнять U-образной формы, а проводящий контур в виде нескольких витков катушки.It is advisable to carry out magnets in a U-shape, and a conductive circuit in the form of several turns of a coil.

Для приведения микроэлектродвигателя в работу его можно подключить к концам проводника для съема ЭДС.To bring the microelectric motor into operation, it can be connected to the ends of the conductor for removing the EMF.

Сущность изобретения поясняется с помощью чертежей.The invention is illustrated using the drawings.

На фиг.1 показан предлагаемый генератор с одним коромыслом в исходном (не вырабатывающим ЭДС) состоянии, на фиг.2 - генератор на фиг.1 в работающем состоянии, на фиг.3 показан генератор, в котором несколько коромысел объединены колесом, на фиг.4 показан генератор на фиг.3 (вид сверху).Figure 1 shows the proposed generator with one rocker in the initial (not generating EMF) state, figure 2 shows the generator in figure 1 in working condition, figure 3 shows a generator in which several rocker arms are connected by a wheel, 4 shows the generator of FIG. 3 (top view).

Генератор электрической энергии (см. фиг.1, 2) содержит постоянные магниты 1 U-образной формы, в поле действия каждого из которых находится проводник электрического тока, образующий проводящий контур, в виде катушек 2 с концов 3 которого осуществляют съем ЭДС. Постоянные магниты 1 соединены с концами коромысла 4, установленного на вертикальной оси 5, имеющей заостренный конец 6. Коромысло 4 соединено с устройством 7 приведения его в колебательное движение.The electric energy generator (see figures 1, 2) contains permanent magnets 1 of a U-shape, in the field of action of each of which is an electric current conductor forming a conductive circuit, in the form of coils 2 from the ends 3 of which they carry out the emf. Permanent magnets 1 are connected to the ends of the beam 4 mounted on a vertical axis 5 having a pointed end 6. The beam 4 is connected to the device 7 for bringing it into oscillatory motion.

Генератор (см фиг.3) содержит коромысла 4, которые объединены в колесо 8, а устройство для приведения коромысла в колебательное движение состоит из микроэлектродвигателя 9, соединенного с бегунком 10, установленным с возможностью взаимодействия с ободом колеса.The generator (see figure 3) contains the rocker arm 4, which are combined in the wheel 8, and the device for bringing the rocker arm into oscillatory motion consists of a microelectric motor 9 connected to a slider 10, mounted with the possibility of interaction with the wheel rim.

Работа предлагаемого генератора осуществляется следующим образом.The work of the proposed generator is as follows.

Вывод из уровновешанного состояния коромысла 4, установленного на оси 5, вызовет перемещение постоянных магнитов 1, расположенных по его концам, соответственно, вверх и вниз относительно катушки 2. Изменяющийся магнитный поток наводит ЭДС в проводящем контуре каждой катушки, выводы которых объединены в общую электрическую схему. При работе генератора, в котором коромысла объединены в колесо 8, бегунок 10, приводимый микроэлектродвигателем 9, совершает круговое движение по ободу колеса, последовательно наклоняя соответствующие коромысла 4. Питание микродвикателя 9 может происходить от электрической цепи, вырабатываемой ЭДС.The withdrawal from the balanced state of the beam 4 mounted on the axis 5 will cause the permanent magnets 1 located at its ends, respectively, up and down relative to the coil 2. The changing magnetic flux induces an EMF in the conductive circuit of each coil, the conclusions of which are combined into a common electrical circuit . When the generator is operating, in which the rocker arms are combined into a wheel 8, the slider 10, driven by a microelectric motor 9, makes a circular motion along the wheel rim, sequentially tilting the corresponding rocker arms 4. The micromotor 9 can be powered by an electric circuit generated by the EMF.

Приведенные примеры служат для лучшего понимания принципа работы генератора и ими не ограничиваются все возможные формы выполнения предлагаемого изобретения.The above examples serve to better understand the principle of operation of the generator and they are not limited to all possible forms of implementation of the invention.

Claims

1. An electric energy generator containing permanent magnets, in the field of action of each of which is an electric current conductor forming a conductive circuit, from the ends of which an EMF is removed, characterized in that the permanent magnets are connected to the ends of at least one rocker mounted on a vertical axis, while the beam is connected to a device for bringing it into oscillatory motion.

2. The generator according to claim 1, characterized in that the rocker arms are combined into a wheel, and the device for bringing the rocker arm into oscillatory motion consists of a microelectric motor connected to a slider mounted to interact with the wheel rim.

3. The generator according to claim 1, characterized in that the end of the vertical axis, on which at least one beam is mounted, is made pointed.

4. The generator according to claim 1, characterized in that the magnets are made in a U-shape, and the conductive circuit is made in the form of several turns of the coil.

5. The generator according to claim 2, characterized in that the said microelectric motor is connected to the ends of the conductor for removing the EMF.