RU2412520C1 - Electromechanical pulse power supply - Google Patents
Electromechanical pulse power supply Download PDFInfo
- Publication number
- RU2412520C1 RU2412520C1 RU2009142069/07A RU2009142069A RU2412520C1 RU 2412520 C1 RU2412520 C1 RU 2412520C1 RU 2009142069/07 A RU2009142069/07 A RU 2009142069/07A RU 2009142069 A RU2009142069 A RU 2009142069A RU 2412520 C1 RU2412520 C1 RU 2412520C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electric motor
- pulse generator
- electromechanical
- electromechanical pulse
- shaft
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области электротехники и физико-химических технологий и относится к устройствам, которые используются для электролиза воды.The invention relates to the field of electrical engineering and physico-chemical technologies and relates to devices that are used for electrolysis of water.
Известно устройство для питания электролизера, представляющее собой электрический генератор (патент РФ №2230197, МПК H02K 57/00, 2004 г.), содержащий щеткообразные электроды с вольфрамовыми иголками, направленные друг на друга и установленные с надлежащим зазором. Электроды установлены в прямоугольную или цилиндрическую емкость коаксиально друг другу. На дне емкости электролизера установлена перфорированная трубка аэратор-катализатор, трубка соединена с компрессором. Емкость электролизера соединена входной трубкой с секцией емкости накопления конденсата через конденсатопровод, с электрическим насосом и с емкостью жидкой щелочи через дозатор, который снабжен соленоидом и реле времени. Кроме того, емкость электролизера соединена через трубки с плазмотроном, расположенным в камере ионизации, в которой установлены отражатель плазменной струи и водяного пара, коллектор и паровые трубки, расположенные под разным углом наклона и направленные на плазменную струю. Электроды электролизера соединены с источником переменного тока через электромашинный преобразователь, датчик электрических импульсов и переключатели.A device for powering an electrolyzer is known, which is an electric generator (RF patent No. 2230197, IPC H02K 57/00, 2004), containing brush-shaped electrodes with tungsten needles, directed at each other and installed with a proper gap. The electrodes are mounted in a rectangular or cylindrical container coaxially to each other. A perforated aerator-catalyst tube is installed at the bottom of the electrolytic tank; the tube is connected to the compressor. The capacity of the electrolyzer is connected by an inlet tube to a section of the condensate storage tank through a condensate line, to an electric pump and to a liquid alkali tank through a metering device, which is equipped with a solenoid and a time relay. In addition, the capacitance of the electrolyzer is connected through tubes to a plasmatron located in the ionization chamber, in which a plasma jet and water vapor reflector, a collector and steam tubes located at different angles of inclination and directed to the plasma jet are installed. The electrodes of the electrolyzer are connected to an alternating current source through an electric machine converter, an electric pulse sensor, and switches.
Известно также устройство получения электрической энергии для электролиза воды, содержащее корпус, статор в виде магнитопровода с обмоткой, ротор и токосъемник (патент РФ №2284629, МПК H02K 21/20, H02K 31/02, 2006 г.). В известном техническом решении в схеме возбуждения генератора установлены радиальные электромагниты и круговые электромагниты, при этом вращающиеся на валу ротора генератора торцовые магнитопроводы обоих индукторов вместе с радиальными и круговыми электромагнитами обращены встречно через воздушный промежуток одноименными полюсами к магнитопроводам с обмоткой якоря, что обеспечивает в торцовых магнитопроводах обоих индукторов постоянное наличие остаточного магнетизма, способствующего возбуждению генератора, при этом схема возбуждения снабжена двумя щеточно-контактными узлами, включающими щетки токосъема и неразрезные контактные кольца.Also known is a device for producing electrical energy for water electrolysis, comprising a housing, a stator in the form of a magnetic circuit with a winding, a rotor and a current collector (RF patent No. 2284629, IPC H02K 21/20, H02K 31/02, 2006). In the known technical solution, radial electromagnets and circular electromagnets are installed in the generator excitation circuit, while the end magnetic circuits of both inductors rotating on the shaft of the generator rotor together with the radial and circular electromagnets face the opposite poles through the air gap to the magnetic circuits with the armature winding, which provides in the end magnetic circuits both inductors the constant presence of residual magnetism, contributing to the excitation of the generator, while the circuit The depot is equipped with two brush-contact units, including current collection brushes and continuous contact rings.
Наиболее близким по технической сущности является импульсный электромеханический источник питания (патент РФ №2340996, МПК H02K 57/00, 2006 г. - прототип), состоящий из корпуса, в котором установлен электродвигатель, на валу которого расположен ротор с постоянными магнитами, установленными вдоль магнитопровода обмотки статора, который жестко соединен с корпусом, причем магниты расположены противоположно друг другу с возможностью обеспечения пронизывания магнитными силовыми линиями обмотки статора, при этом внутренние поверхности магнитов имеют разноименные полюса, а в качестве токосъемника использованы выводы обмотки статора.The closest in technical essence is a pulsed electromechanical power source (RF patent No. 2340996, IPC H02K 57/00, 2006 - prototype), consisting of a housing in which an electric motor is installed, on the shaft of which there is a rotor with permanent magnets installed along the magnetic circuit stator windings, which are rigidly connected to the housing, and the magnets are located opposite each other with the possibility of ensuring penetration by the magnetic lines of force of the stator winding, while the inner surfaces of the magnets have opposite poles, and used as a current collector terminals of the stator windings.
Недостатком известных устройств является раздельная компоновка электродвигателя и электромеханического генератора электрических импульсов, что усложняет конструкцию и увеличивает механические потери.A disadvantage of the known devices is the separate layout of the electric motor and the electromechanical generator of electrical pulses, which complicates the design and increases mechanical loss.
Техническим решением задачи является повышение надежности работы устройства за счет упрощения его конструкции и уменьшения механических потерь.The technical solution to the problem is to increase the reliability of the device by simplifying its design and reducing mechanical losses.
Решение поставленной задачи достигается тем, что импульсный электромеханический источник питания, содержащий корпус, электродвигатель, на валу которого расположен ротор с магнитами, установленными вдоль магнитопровода обмотки статора, жестко соединенного с корпусом, и токосъемники в виде выводов обмотки статора, согласно изобретению снабжен электромеханическим генератором импульсов установленного на валу электродвигателя, при этом электродвигатель и электромеханический генератор импульсов имеют закрепленный на валу в средней его части общий ротор, магниты которого в количестве не менее двух в части электромеханического генератора импульсов расположены вдоль его статора, выполненного в виде магнитопровода, установленного на валу электродвигателя, жестко соединенного через подшипники качения с корпусом, причем статоры электромеханического генератора импульсов и электродвигателя имеют раздельные токосъемники.The solution to this problem is achieved by the fact that a pulsed electromechanical power source containing a housing, an electric motor, on the shaft of which is located a rotor with magnets mounted along the stator winding magnetic circuit, rigidly connected to the housing, and current collectors in the form of stator winding leads, according to the invention, is equipped with an electromechanical pulse generator mounted on the shaft of the electric motor, while the electric motor and the electromechanical pulse generator are mounted on the shaft in its middle parts of the common rotor, whose magnets are at least two in part of the electromechanical pulse generator located along its stator, made in the form of a magnetic circuit mounted on the shaft of an electric motor rigidly connected through rolling bearings to the housing, and the stators of the electromechanical pulse generator and electric motor have separate current collectors.
По данным научно-технической и патентной литературы не обнаружена совокупность признаков, аналогичная заявляемой, что позволяет судить об изобретательском уровне предложения.According to the scientific, technical and patent literature, no combination of features was found, similar to the claimed one, which allows one to judge the inventive step of the proposal.
Поскольку предлагаемое техническое решение может быть применено в промышленности для экономии электрической энергии при электролизе воды, то можно утверждать, что предложение соответствует критерию «промышленная применимость».Since the proposed technical solution can be applied in industry to save electrical energy during electrolysis of water, it can be argued that the proposal meets the criterion of "industrial applicability".
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид в продольном сечении импульсного электромеханического источника питания, на фиг.2 - поперечное сечение электромеханического генератора импульсов, вид А-А.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a General view in longitudinal section of a pulsed electromechanical power source, figure 2 is a cross section of an electromechanical pulse generator, view aa.
Импульсный электромеханический источник питания содержит электродвигатель 1 и электромеханический генератор импульсов 2, которые имеют (фиг.1) общий внешний ротор 3, закрепленный в средней своей части на валу 4 электродвигателя 1. Статоры 5 электродвигателя 1 и 6 электромеханического генератора импульсов 2 выполнены в виде магнитопроводов, размещены на том же общем валу 4 и имеют раздельные токосъемники 7 и 8 в виде выводов обмоток статоров 5 и 6. Вал 4 и статоры 5 и 6 жестко соединены с корпусом 9 через подшипники качения 10 и 11. На внутренней поверхности общего ротора 3 в части электромеханического генератора импульсов 2 расположены противоположно друг другу два магнита 12, с возможностью обеспечения пронизывания магнитными силовыми линиями обмотки статора, а внутренние поверхности магнитов имеют разноименные полюса, что позволяет ему работать с большей скважностью электрических импульсов, уменьшает момент сопротивления вращению его части ротора пропорционально квадрату скважности импульсов и уменьшает расход электрической энергии, например, на электролиз воды. На роторе 3 магниты 12 электромеханического генератора импульсов 2 и магниты (не указаны) электродвигателя 1, которых может быть 10, 20 и т.д. в зависимости от конструкции двигателя, расположены вдоль магнитопроводов статоров 5 и 6 электромеханического генератора импульсов 2 и электродвигателя 1.The pulsed electromechanical power source contains an electric motor 1 and an electromechanical pulse generator 2, which have (Fig. 1) a common external rotor 3, mounted in its middle part on the shaft 4 of the electric motor 1. The stators 5 of the
Импульсный электромеханический источник питания работает следующим образом.Switching electromechanical power source operates as follows.
Через токосъемник 7 подается напряжение на статор 5 электродвигателя 1. Вал 4 электродвигателя 1, на котором установлен электромеханический генератор импульсов 2, начинает вращаться вместе с общим их внешним ротором 3. Магниты 12 ротора 3 электромеханического генератора импульсов 2 взаимодействуют с магнитопроводом его статора 6 и наводят в обмотке магнитопровода импульсы напряжения, которые подаются в электролизер посредством токосъемников 8.Voltage is supplied through the current collector 7 to the stator 5 of the electric motor 1. The shaft 4 of the electric motor 1, on which the electromechanical pulse generator 2 is mounted, starts to rotate together with their common external rotor 3. The
Установлено, что величина механического момента сопротивления при вращении ротора уменьшается пропорционально квадрату скважности электрических импульсов. Так как электродвигатель 1 и электромеханический генератор импульсов 2 имеют общий вал и общий ротор, а токосъемники разделены, то механические потери на привод электродвигателя и электромеханического генератора электрических импульсов значительно меньше затрат энергии на генерирование электромеханическим генератором электрических импульсов. В результате затраты энергии на привод электромеханического генератора электрических импульсов уменьшаются пропорционально квадрату скважности импульсов, что приводит к экономии электрической энергии на привод электромеханического источника питания электролизера. Кроме того, значительно уменьшается стоимость водорода и кислорода, получаемых из воды.It was found that the value of the mechanical moment of resistance during rotation of the rotor decreases in proportion to the square duty cycle of electrical pulses. Since the electric motor 1 and the electromechanical pulse generator 2 have a common shaft and a common rotor, and the current collectors are separated, the mechanical losses on the drive of the electric motor and the electromechanical generator of electrical pulses are significantly less than the energy costs for generating an electromechanical generator of electrical pulses. As a result, the energy consumption for driving an electromechanical generator of electrical pulses decreases in proportion to the square duty cycle of the pulses, which leads to savings in electrical energy for driving an electromechanical power source of the electrolyzer. In addition, the cost of hydrogen and oxygen obtained from water is significantly reduced.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009142069/07A RU2412520C1 (en) | 2009-11-17 | 2009-11-17 | Electromechanical pulse power supply |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009142069/07A RU2412520C1 (en) | 2009-11-17 | 2009-11-17 | Electromechanical pulse power supply |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2412520C1 true RU2412520C1 (en) | 2011-02-20 |
Family
ID=46310192
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009142069/07A RU2412520C1 (en) | 2009-11-17 | 2009-11-17 | Electromechanical pulse power supply |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2412520C1 (en) |
-
2009
- 2009-11-17 RU RU2009142069/07A patent/RU2412520C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2303849C1 (en) | Commutatorless permanent-magnet synchronous generator | |
CN101964575B (en) | Double-equal pole double-section stator/rotor reluctance generator | |
US8482181B2 (en) | Three phase synchronous reluctance motor with constant air gap and recovery of inductive field energy | |
WO2011142877A1 (en) | Radial flux permanent magnet alternator with dielectric stator block | |
US20130187586A1 (en) | Multi-Pole Switched Reluctance D.C. Motor with a Constant Air Gap and Recovery of Inductive Field Energy | |
RU2412520C1 (en) | Electromechanical pulse power supply | |
RU2411625C1 (en) | Electromechanical pulse source of supply | |
US10819259B2 (en) | Permanent magnet based electric machine having enhanced torque | |
WO2014021912A1 (en) | Three phase synchronous reluctance motor with constant air gap and recovery of inductive field energy | |
RU2460200C2 (en) | Auto-rotating generator of electric pulses | |
RU2399144C1 (en) | Inertial electromechanical pulse source of power supply | |
RU2340996C1 (en) | Pulse electromechanical source of supply | |
CN202586693U (en) | Statorless winding separation excitation speed regulation direct current motor | |
RU2255409C2 (en) | Induction generator | |
JP2011223848A (en) | Connectable magnetic generator | |
KR101006809B1 (en) | high - efficiency electromotor. | |
RU2474946C2 (en) | Dc electric machine | |
CN203368277U (en) | Magnetic passage type new generator | |
US20130187580A1 (en) | Controller For Back EMF Reducing Motor | |
KR101727214B1 (en) | Equipment for generating electricity | |
CN100362732C (en) | Permanent magnet compensation type pulse AC generator | |
RU2454775C1 (en) | Inductor generator with front excitement | |
CN202586716U (en) | Permanent-magnet direct-current motor without windings and stators | |
CN104659998A (en) | Direct-current motor for two-phase four-wire commutation control and power generation at the same time | |
CN220043097U (en) | Brushless steam pump motor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121118 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20130927 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141118 |