RU2654079C2 - Linear electric generator - Google Patents
Linear electric generator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2654079C2 RU2654079C2 RU2015148971A RU2015148971A RU2654079C2 RU 2654079 C2 RU2654079 C2 RU 2654079C2 RU 2015148971 A RU2015148971 A RU 2015148971A RU 2015148971 A RU2015148971 A RU 2015148971A RU 2654079 C2 RU2654079 C2 RU 2654079C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cylindrical
- cylindrical body
- magnetic core
- axial
- coils
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K35/00—Generators with reciprocating, oscillating or vibrating coil system, magnet, armature or other part of the magnetic circuit
- H02K35/02—Generators with reciprocating, oscillating or vibrating coil system, magnet, armature or other part of the magnetic circuit with moving magnets and stationary coil systems
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для преобразования механической энергии при колебательном движении в электрический ток посредством постоянных магнитов и катушек.The invention relates to devices for converting mechanical energy during oscillatory motion into electric current by means of permanent magnets and coils.
Известны аналогичные решения, содержащие цилиндрический корпус, два магнитных сердечника цилиндрической формы с осевой намагниченностью, размещенных внутри цилиндрического корпуса и обращенных друг к другу одноименными полюсами, две цилиндрические катушки с осевыми обмотками, размещенные на цилиндрическом корпусе над соответствующими магнитными сердечниками (см., например, описание полезной модели к патенту RU 83373, МПК Н02К 35/02 (2006/01), дата публикации 27.01.2011; описание полезной модели к патенту RU 101881, МПК Н02К 35/02 (2006/01), дата публикации 27.01.2011).Similar solutions are known, containing a cylindrical body, two cylindrical magnetic cores with axial magnetization, located inside the cylindrical body and facing each other with the same poles, two cylindrical coils with axial windings placed on the cylindrical body above the corresponding magnetic cores (see, for example, Description of the utility model for patent RU 83373, IPC Н02К 35/02 (2006/01),
Недостатком аналогов является сложность конструкции, недостаточная эффективность преобразования механической энергии при колебательном движении в электрический ток.The disadvantage of analogues is the complexity of the design, the insufficient efficiency of the conversion of mechanical energy during oscillatory motion into electric current.
Ближайшим аналогом является линейный электрический генератор, содержащий цилиндрический корпус, два магнитных сердечника цилиндрической формы с осевой намагниченностью, размещенных внутри цилиндрического корпуса и обращенных друг к другу одноименными полюсами, две цилиндрические катушки с осевыми обмотками, размещенные на цилиндрическом корпусе над соответствующими магнитными сердечниками (см., например, описание полезной модели к патенту RU 101881, МПК Н02К 35/02 (2006/01), дата публикации 27.01.2011).The closest analogue is a linear electric generator containing a cylindrical body, two cylindrical magnetic cores with axial magnetization, placed inside the cylindrical body and facing each other with the same poles, two cylindrical coils with axial windings placed on the cylindrical body above the corresponding magnetic cores (see. for example, a description of a utility model for patent RU 101881, IPC Н02К 35/02 (2006/01), date of publication January 27, 2011).
Недостатком ближайшего аналога является недостаточная эффективность преобразования механической энергии при колебательном движении в электрический ток.The disadvantage of the closest analogue is the insufficient efficiency of the conversion of mechanical energy during oscillatory motion into electric current.
Технический результат выражается в повышении эффективности преобразования механической энергии при колебательном движении в электрический ток.The technical result is expressed in increasing the efficiency of conversion of mechanical energy during oscillatory motion into electric current.
Сущность технического решения заключается в том, что оно содержит цилиндрический корпус, два магнитных сердечника цилиндрической формы с осевой намагниченностью, размещенных внутри цилиндрического корпуса и обращенных друг к другу одноименными полюсами, две цилиндрические катушки с осевыми обмотками, размещенные на цилиндрическом корпусе над соответствующими магнитными сердечниками, и отличается от ближайшего аналога тем, что снабжено цилиндрической катушкой с радиальной обмоткой, расположенной на цилиндрическом корпусе между цилиндрическими катушками с осевыми обмотками.The essence of the technical solution lies in the fact that it contains a cylindrical body, two cylindrical magnetic cores with axial magnetization, located inside the cylindrical body and facing each other with the same poles, two cylindrical coils with axial windings, placed on the cylindrical body above the corresponding magnetic cores, and differs from the closest analogue in that it is equipped with a cylindrical coil with a radial winding located on a cylindrical body between axial coils with axial windings.
Сущность технического решения поясняется чертежом, на котором приведен вид сбоку в продольном сечении.The essence of the technical solution is illustrated by the drawing, which shows a side view in longitudinal section.
Линейный электрический генератор содержит цилиндрический корпус 11, первый магнитный сердечник 1 цилиндрической формы с осевой намагниченностью, размещенный внутри цилиндрического корпуса 11, второй магнитный сердечник 2 цилиндрической формы с осевой намагниченностью, размещенный внутри цилиндрического корпуса 11 и обращенный к первому магнитному сердечнику 1 одноименным полюсом, две цилиндрические катушки с осевыми обмотками 3, 4, размещенные на цилиндрическом корпусе 11 над соответствующими магнитными сердечниками 1 и 2, и снабжен цилиндрической катушкой 5 с радиальной обмоткой, расположенной на цилиндрическом корпусе 11 между цилиндрическими катушками с осевыми обмотками 3, 4. Первый магнитный сердечник 1 и второй магнитный сердечник 2 соединены соответственно каждый со своими фрагментами крепления привода 6 и 7. Фрагменты крепления привода 6 и 7 соединены с приводным механизмом (на чертеже условно не показан), обеспечивающим вместе с фрагментами крепления привода 6 и 7 синхронное встречно-возвратное перемещение магнитных сердечников 1 и 2, причем магнитные сердечники 1 и 2 попеременно двигаются то навстречу друг другу, то в противоположные стороны. Амплитуда встречно-возвратного движения магнитных сердечников 1 и 2 равна длине каждого магнитного сердечника 1 и 2.The linear electric generator comprises a
Цилиндрическая катушка 5 с радиальной обмоткой может быть выполнена в виде прямоугольной обмотки, свернутой с получением цилиндрической формы на внешней поверхности цилиндрического корпуса 11. Цилиндрическая катушка 5 с радиальной обмоткой может быть выполнена в виде отдельных частей, соединенных между собой согласно последовательно или параллельно.The
Цилиндрическая катушка 5 с радиальной обмоткой и цилиндрические катушки с осевыми обмотками 3 и 4 могут быть, например, соединены параллельно.
Цилиндрический корпус 11 выполнен из диэлектрического материала.The
Относительные размеры вышеуказанных элементов линейного электрического генератора могут быть выполнены в следующих соотношениях (или близких к ним):The relative dimensions of the above elements of a linear electric generator can be performed in the following ratios (or close to them):
- длина первого магнитного сердечника 1 и длина второго магнитного сердечника 2 равна значению двух их диаметров;- the length of the first
- длина каждой цилиндрической катушки 3, 4 с осевыми обмотками равна длине соответствующих магнитных сердечников 1 и 2;- the length of each
- длина цилиндрической катушки 5 с радиальной обмоткой равна диаметру магнитных сердечников 1 и 2.- the length of the
Принцип работы предложенного устройства состоит в непосредственном взаимодействии магнитного поля подвижного первого магнитного сердечника 1 и подвижного второго магнитного сердечника 2 с магнитными полями индуцированных ими токов в цилиндрической катушке 5, т.е. по принципу изменения плотности магнитного потока (величины напряженности) в постоянном объеме пространства, охваченном генерирующим контуром в единицу времени.The principle of operation of the proposed device consists in the direct interaction of the magnetic field of the movable first
При встречном движении первого магнитного сердечника 1 и второго магнитного сердечника 2 внутри цилиндрического корпуса 11 в пространстве между одноименными полюсами первого магнитного сердечника 1 и второго магнитного сердечника 2, охватываемом цилиндрической катушкой 5 с радиальной обмоткой, напряженность поля возрастает как вследствие встречного движения первого магнитного сердечника 1 и второго магнитного сердечника 2, так и вследствие индукционной реакции радиальной обмотки цилиндрической катушки 5, в которой индуцированный ток образует магнитный поток, препятствующий движениям первого магнитного сердечника 1 и второго магнитного сердечника 2. В результате этого нарастание напряженности магнитного потока в рабочем пространстве происходит в прогрессии. Соответственно величина тока в цилиндрической катушке 5 возрастает до максимального значения при минимальном зазоре между полюсами первого магнитного сердечника 1 и второго магнитного сердечника 2.When the first motion of the first
Максимальное значение тока соответствует минимальному расстоянию между одноименными полюсами первого магнитного сердечника 1 и второго магнитного сердечника 2, максимально сближенными, но не выходящими за пределы катушек с осевой обмоткой.The maximum current value corresponds to the minimum distance between the same poles of the first
Максимальное значение тока противоположного направления соответствует максимальному расстоянию между одноименными полюсами первого магнитного сердечника 1 и второго магнитного сердечника 2, но не выходя за пределы цилиндрической катушки 5 с радиальной обмоткой.The maximum value of the current in the opposite direction corresponds to the maximum distance between the same poles of the first
Наведение э.д.с. в цилиндрических катушках 3 и 4 с осевыми обмотками осуществляется при перемещении первого магнитного сердечника 1 и второго магнитного сердечника 2 аналогично, как в известных устройствах, в том числе как и в ближайшем аналоге.Guidance emf in
Зазор между внутренней поверхностью цилиндрического корпуса 11, поверхностью первого магнитного сердечника 1 и второго магнитного сердечника 2 минимален, но не препятствует свободному возвратно-поступательному движению первого магнитного сердечника 1 и второго магнитного сердечника 2. Цилиндрический корпус 11 имеет отверстия 8, 9, 10, обеспечивающие свободное циркулирование воздуха, не создавая препятствий осевым перемещениям первого магнитного сердечника 1, второго магнитного сердечника 2 и обеспечивая теплообмен в рабочем пространстве линейного электрического генератора.The gap between the inner surface of the
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015148971A RU2654079C2 (en) | 2015-11-13 | 2015-11-13 | Linear electric generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015148971A RU2654079C2 (en) | 2015-11-13 | 2015-11-13 | Linear electric generator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015148971A RU2015148971A (en) | 2017-05-19 |
RU2654079C2 true RU2654079C2 (en) | 2018-05-16 |
Family
ID=58715460
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015148971A RU2654079C2 (en) | 2015-11-13 | 2015-11-13 | Linear electric generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2654079C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2743482C1 (en) * | 2020-07-31 | 2021-02-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Linear electric generator |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2079956C1 (en) * | 1993-08-17 | 1997-05-20 | Ставропольский сельскохозяйственный институт | Linear generator-compressor unit for transport |
WO2003071665A1 (en) * | 2002-02-19 | 2003-08-28 | Rockwell Scientific Licensing, Llc | Multiple magnet transducer with differential magnetic strengths |
RU2265946C2 (en) * | 2002-12-05 | 2005-12-10 | Ческидов Николай Семенович | Independent alternating-current magnetoelectric station for mobile and immobile objects |
RU2340995C1 (en) * | 2007-05-15 | 2008-12-10 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Electromagnetic source of current |
RU135861U1 (en) * | 2013-07-08 | 2013-12-20 | Вячеслав Евгеньевич Вавилов | LINEAR MAGNETOELECTRIC GENERATOR WITH MAGNETIC BEARINGS (OPTIONS) |
-
2015
- 2015-11-13 RU RU2015148971A patent/RU2654079C2/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2079956C1 (en) * | 1993-08-17 | 1997-05-20 | Ставропольский сельскохозяйственный институт | Linear generator-compressor unit for transport |
WO2003071665A1 (en) * | 2002-02-19 | 2003-08-28 | Rockwell Scientific Licensing, Llc | Multiple magnet transducer with differential magnetic strengths |
RU2265946C2 (en) * | 2002-12-05 | 2005-12-10 | Ческидов Николай Семенович | Independent alternating-current magnetoelectric station for mobile and immobile objects |
RU2340995C1 (en) * | 2007-05-15 | 2008-12-10 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Electromagnetic source of current |
RU135861U1 (en) * | 2013-07-08 | 2013-12-20 | Вячеслав Евгеньевич Вавилов | LINEAR MAGNETOELECTRIC GENERATOR WITH MAGNETIC BEARINGS (OPTIONS) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2743482C1 (en) * | 2020-07-31 | 2021-02-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Linear electric generator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015148971A (en) | 2017-05-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7683507B2 (en) | Tubular electrical generators | |
RU2654079C2 (en) | Linear electric generator | |
CN115765376A (en) | Linear motor and driving and controlling method thereof | |
RU162793U1 (en) | LINEAR ELECTRIC GENERATOR | |
RU2654080C2 (en) | Linear electric generator | |
RU2304342C1 (en) | Reciprocate motion generator | |
RU2496216C1 (en) | Linear generator of back-and-forth movement | |
RU168348U1 (en) | LINEAR ELECTRIC ENERGY GENERATOR ON PERMANENT MAGNETS | |
WO2017081621A1 (en) | Linear electric generator | |
CN110071616B (en) | Linear magnetic flux compression power generation mechanism and power generator comprising same | |
RU162037U1 (en) | LINEAR ELECTRIC MACHINE | |
RU134369U1 (en) | LINEAR GENERATOR ON PERMANENT MAGNETS | |
RU2507667C2 (en) | Magnetic generator | |
RU171599U1 (en) | LINEAR ELECTRIC MACHINE | |
RU175679U1 (en) | ELECTRIC GENERATING DEVICE | |
RU2543512C1 (en) | Linear electric motor | |
RU2586116C1 (en) | Motor with reciprocating armature | |
JP2011172391A (en) | Vibration generator | |
RU162949U1 (en) | LINEAR ELECTRIC GENERATOR | |
RU82958U1 (en) | LINEAR ELECTRIC GENERATOR | |
RU2569842C1 (en) | Self-excited reciprocal generator | |
RU2547813C1 (en) | Thyratron-inductor motor | |
RU169147U1 (en) | LINEAR VENTIL-INDUCTOR ELECTRIC RETURNING MACHINE | |
RU159278U1 (en) | ELECTRIC MACHINE STATOR MAGNET | |
WO2017081588A1 (en) | Linear electric generator |