WO2012122665A1 - Sistema para generar corriente eléctrica, producida por la fuerza del movimiento por inercia en carros ferroviarios o lo similar y mediante el uso de levitación magnética - Google Patents

Sistema para generar corriente eléctrica, producida por la fuerza del movimiento por inercia en carros ferroviarios o lo similar y mediante el uso de levitación magnética Download PDF

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Definitions

  • the transport of magnetic levitation, maglev or julce is a transport system that includes the suspension, guidance and propulsion of vehicles, mainly trains, using a large number of magnets for lift and propulsion based on magnetic levitation.
  • Magnetic levitation technology has the potential to exceed 6,400 km / h (4,000 mph) if performed in a vacuum tunnel.
  • the energy needed for levitation does not usually represent a large part of the necessary one, since most of the necessary energy is used to overcome air resistance, as with any other train of high speed.
  • the highest recorded speed of a maglev train was 581 km / h (361 mph), achieved in Japan in 2003, 6 km / h faster than the conventional TGV speed record. This speed is lower than that of an airplane, but it must be taken into account that aircraft can fly at much higher heights, where air resistance is lower and, therefore, high speeds are easier to reach.
  • maglev trains can travel at very high speeds, with high energy consumption for maintain and control the polarity of the magnets and with a low noise level (an advantage over the competing system called aerotrén), being able to reach 650 km / h, although the maximum tested on this train is 584 km / h. These high speeds make the maglev can become direct competitors of air transport.
  • One of the objectives of the invention is to generate electric current, using the force produced by the rotational movement in amusement games carts, propelled by the use by inertia or by the force of gravity and also using the magnetic levitation system, which allows to increase the speed of transport, greater safety in derailment and low noise pollution, the only limitation is the air resistance.
  • Fig. 1 shows a front view of the railway with the system to generate electricity, by magnetic levitation.
  • Fig. 2 shows a front view of the central guide rail, the lower base, the arrangement of magnetized bars for levitation propulsion.
  • Fig. 3 shows a front view of the magnetized bars, to produce levitation of the generation car.
  • Fig. 4 shows a top perspective view of the rails with the magnets, for magnetic levitation.
  • Fig. 5 shows a top plan view of figure 3.
  • Fig. 6 shows a top view of the car with the generators and a current transformer and pantograph for distribution of generated current.
  • Fig. 7 shows a perspective view of the railroad structure, with the electric generation car adapted to an inertia-powered entertainment set with distribution pantograph to high voltage cables.
  • the invention for a system for generating electric current, produced by the force of motion by inertia in rail cars (1) or the like (1), by the use of magnetic levitation.
  • the carriages (1) are provided with alternators (single-phase or three-phase) (2), which generate the current through the force of the rotational movement of the axles connected to the transmission system of each of the wheels (3), said alternators (2) generate the electric current, which is conducted by voltage lines (4) to a transformer (5), provided with ground connections (6), by means of coals located on the wheels (3) as a means of safety.
  • the current generated to the transformer (5) is conducted by a high line voltage (7) to a pantograph (8), which allows the current generated to be delivered to alte voltage cables (9) or stored in batteries for later use.
  • the inertial generator system with magnetic levitation, is made up of magnetized longitudinal bars (10), which are arranged in the lower area and towards the perimeter lateral sides of the lower base of the carriage (1), as well as longitudinal bars magnetized upper (1 1) and lower (12) both similar, located the upper one in the lower central area of said carriage (1) and the lower one located in the upper floor area of a central guide rail (13), also said system of levitation, is provided with magnetized bars (14) and (15), which are located in the area of the upper lateral edges and in the lower area of said upper perimeter projections, of said central guide rail (13), being these last magnetized bars, of smaller width than the previous ones, which also face other magnetized bars of the same configuration (16) and (17), which are fixed inside some gan chos configuration in "L” (18) that has the lower base of the carriage (1).
  • the levitation system also has lower magnetized longitudinal bars (19), similar to the lateral magnetized bars (10), which are arranged on metal longitudinal rails (20), which are they are fixed on the floor of the railway structure or ramp and also arranged towards the sides of the railway rails (8a) and frontal to said lateral magnetized bars (1 0).

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Abstract

Sistema para generar energía eléctrica mediante levitación magnética, utilizando la propulsión de la fuerza que ejercen los carros, como los usados en juegos de entretención, los cuales son subidos por una rampa de unos 35° y de unos 50 m de largo, luego son soltados y por inercia además de caer, dan dos giros casi completos (360°), para luego subir por una rampa paralela de la misma inclinación, llegando casi a la misma altura de partida, más específicamente, se puede obtener energía eléctrica reemplazando las ruedas de dichos carros por generadores eléctricos y mediante la utilización e instalación de medios electromagnéticos para permitir que este sistema o carro complete un ciclo y pueda autónomamente reiniciar otro, ya que estos electroimanes permiten facilitar el desplazamiento de los carros y mejorar la propulsión y al mismo tiempo producir y almacenar la energía eléctrica.

Description

"Sistema para generar corriente eléctrica, producida por la fuerza del movimiento por inercia en carros ferroviarios o lo similar y mediante el uso de levitación magnética" DESCRIPCIÓN
Sistema para generar energía eléctrica mediante levitación magnética, utilizando la propulsión de la fuerza que ejercen los carros, como los usados en juegos de entretención, los cuales son subidos por una rampa de unos 35° y de unos 50 m de largo, luego son soltados y por inercia además de caer, dan dos giros casi completos (360°), para luego subir por una rampa paralela de la misma inclinación, llegando casi a la misma altura de partida, más específicamente, se puede obtener energía eléctrica reemplazando las ruedas de dichos carros por generadores eléctricos y mediante la utilización e instalación de medios electromagnéticos para permitir que este sistema o carro complete un ciclo y pueda autónomamente reiniciar otro, ya que estos electroimanes permiten facilitar el desplazamiento de los carros y mejorar la propulsión y al mismo tiempo producir y almacenar la energía eléctrica.
Él transporte de levitación magnética, maglev o julce es un sistema de transporte que incluye la suspensión, guía y propulsión de vehículos, principalmente trenes, utilizando un gran número de imanes para la sustentación y la propulsión a base de la levitación magnética.
Este método tiene la ventaja de ser más rápido, silencioso y suave que los sistemas de transporte colectivo sobre ruedas convencionales. La tecnología de levitación magnética tiene el potencial de superar 6.400 km/h (4.000 mph) si se realiza en un túnel al vacío. Cuando no se utiliza un túnel al vacío, la energía necesaria para la levitación no suele representar una gran parte de la necesaria, ya que la mayoría de la energía necesaria se emplea para superar la resistencia del aire, al igual que con cualquier otro tren de alta velocidad.
La mayor velocidad registrada de un tren maglev fue de 581 km/h (361 mph), logrado en Japón en 2003, 6 km/h más rápido que el récord de velocidad del TGV convencional. Esta velocidad es menor que la de un avión, pero hay que tener en cuenta que las aeronaves pueden volar a alturas mucho mayores, donde la resistencia al aire es menor y, por tanto, las altas velocidades son más fáciles de alcanzar.
La ausencia de contacto físico entre el riel y los carros hacen que la única fricción sea con el aire, y ésta se reduce al mínimo por su forma aerodinámica. Los trenes maglev pueden viajar a muy altas velocidades, con un consumo de energía elevado para mantener y controlar la polaridad de los imanes y con un bajo nivel de ruido (una ventaja sobre el sistema competidor llamado aerotrén), pudiéndose llegar a alcanzar 650 km/h, aunque el máximo testeado en este tren es de 584 km/h. Estas altas velocidades hacen que los maglev puedan llegar a convertirse en competidores directos del transporte aéreo.
Técnica Anterior En lo que se refiere al estado de la técnica, podemos citar la patente ES 2 040 170, la que se refiere a un sistema de almacenamiento cinético de energía eléctrica, utilizando máquinas eléctricas lineales y sustentación por levitación magnética o electrodinámica, caracterizado porque la energía eléctrica se almacena en forma de energía cinética en una masa que gira a alta velocidad en un recinto toroidal en el que se ha hecho el vacío y sustentadas por fuerzas magnéticas, electrodinámicas o una combinación de ambas; el almacenamiento es reversible, realizando la doble conversión, energía eléctrica en energía cinética y energía cinética en energía eléctrica, mediante una máquina eléctrica lineal (cuasi- lineal).
Uno de los objetivos de la invención es generar corriente eléctrica, utilizando la fuerza producida por el movimiento rotatorio en carros de juegos de entretención, propulsados mediante la utilización por inercia o por la fuerza de gravedad y también empleando el sistema de levitación magnética, lo que permite aumentar la velocidad del transporte, mayor seguridad en los descarrilamiento y de baja contaminación acústica, la única limitación es la resistencia del aire.
Para comprender mejor la invención del sistema para generar energía eléctrica mediante inercia y levitación magnética con caídas y subidas como ejemplo en carros de ferrocarriles en juegos de entretención o lo similar, se le describirá en torno a los dibujos que forman parte integral, el que tiene sólo carácter de ilustrativo, no limitándose la invención a dicho ejemplo, en donde:
La Fig. 1 muestra una vista frontal de la vía férrea con el sistema para generar electricidad , mediante levitación magnética.
La Fig. 2 muestra una vista frontal del riel guía central, la base inferior, la disposición de unas barras imantadas para la propulsión por levitación.
La Fig. 3 muestra una vista frontal de las barras imantadas, para producir levitación del carro de generación.
La Fig. 4 muestra una vista en perspectiva superior de los rieles con los ¡manes, para la levitación magnética.
La Fig. 5 muestra una vista en planta superior de la figura 3. La Fig. 6 muestra una vista superior del carro con los generadores y un tranformador de la corriente y pantógrafo para distribución de corriente generada.
La Fig. 7 muestra una vista en perspectiva de la estructura de ferrocarril, con el carro de generación eléctrica adaptado a un juego de entretención con propulsión por inercia con pantógrafo de distribución a unos cables de alta tensión.
Descripción de la I nvención
De acuerdo a la figuras 1 a 7, la invención para sistema para generar corriente eléctrica, producida por la fuerza del movimiento por inercia en carros (1 ) ferroviarios o lo similar (1 ) , mediante el uso de levitación magnética.
Los carros (1 ) están provistos con unos alternadores (monofásicos o trifásicos) (2), los cuales generan la corriente mediante la fuerza del movimiento rotacional de los ejes conectados al sistema de transmisión de cada una de las ruedas (3), dichos alternadores (2) generan la corriente eléctrica, la que es conducida mediante lineas de tensión (4) a un transformador (5), provisto de conexiones a tierra (6), mediante carbones ubicados en la ruedas (3) como medio de seguridad. La corriente generada al tranformador (5) es conducida por una linea de alta tensión (7) a un pantógrafo (8), el cual permite entregar la corriente generada a cables de alte tensión (9) o almacenadas en baterías para su posterior uso.
El sistema generador inercial, con levitación magnética, está conformado con unas barras longitudinales imantadas (10), las que se encuentran dispuestas en la zona inferior y hacia los costados laterales perimetrales de la base inferior del carro (1 ), como también unas barras longitudinales imantadas superior (1 1 ) e inferior (12) ambas similares, ubicada la superior en la zona central inferior de dicho carro (1 ) y la inferior ubicada en la zona planta superior de un riel guia central (13), asimismo dichos sistema de levitación, está provisto de unas barras imantadas (14) y (15), las que se encuentran ubicadas en la zona de los cantos laterales superiores y en la zona inferior de dichas salientes perimetrales superiores, de dicho riel guia central (13), siendo estas últimas barras imantadas, de menor ancho que las anteriores, las cuales además, se enfrentan con otras barras imantadas de igual configuración (16) y (17), las que se enuentran fijadas en el interior de unos ganchos de configuración en "L" (18) que posee la base inferior del carro (1 ).
El sistema de levitación, también presenta unas barras longitudinales imantadas inferiores (19), similares a las barras imantadas laterales (10), las que se encuentran dispuestas sobre unos rieles longitudinales metálicos (20), los cuales se encuentran fijos en el piso de la estructura ferroviaria o rampa y dispuestos también hacia los costados de los rieles ferroviarios (8a) y frontales a dichas barras imantadas laterales ( 1 0) .
En los vértices de la zona o base inferior del carro (1 ), como medio de ind ucido, presenta unas bobinas superconductores (21 ) y como medio ind uctor, se ubican en el piso de la vía férrea , una bobinas trifásicas cortocircuitadas o unas plachas de metal (22), lo que permite mantener en movimiento constante de dicho carro ( 1 ) de juegos para entretención o lo similar.

Claims

REIVI NDICACIONES
1 .- Sistema para generar corriente eléctrica, producida por la fuerza del movimiento por inercia en carros (1 ) ferroviarios o lo similar (1 ), mediante el uso de levitación magnética, CARACTERIZADO porque dichos carros ( 1 ) están provistos con unos alternadores (monofásicos o trifásicos) (2), los cuales generan la corriente mediante la fuerza del movimiento rotacional de los ejes conectados al sistema de transmisión de cada una de las ruedas (3), dichos alternadores (2) generan la corriente eléctrica, la que es conducida mediante lineas de tensión (4) a un transformador (5), provisto de conexiones a tierra (6), mediante carbones ubicados en la ruedas (3) como medio de seguridad; la corriente generada al tranformador (5) es conducida por una linea de alta tensión (7) a un pantógrafo (8), el cual permite entregar la corriente generada a cables de alte tensión (9) o almacenadas en baterías para su posterior uso.
2.- Sistema para generar corriente eléctrica, según la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque el sistema generador inercial, con levitación magnética, está conformado con unas barras longitudinales imantadas (10), las que se encuentran dispuestas en la zona inferior y hacia los costados laterales perimetrales de la base inferior del carro (1 ), como también unas barras longitudinales imantadas superior (1 1 ) e inferior (12) ambas similares, ubicada la superior en la zona central inferior de dicho carro (1 ) y la inferior ubicada en la zona planta superior de un riel guia central (13), asimismo dichos sistema de levitación, está provisto de unas barras imantadas (14) y (15), las que se encuentran ubicadas en la zona de los cantos laterales superiores y en la zona inferior de dichas salientes perimetrales superiores, de dicho riel guia central (13), siendo estas últimas barras imantadas, de menor ancho que las anteriores, las cuales además, se enfrentan con otras barras imantadas de igual configuración (16) y (17), las que se enuentran fijadas en el interior de unos ganchos de configuración en "L" (18) que posee la base inferior del carro (1 ).
3.- Sistema para generar corriente eléctrica, según las reivindicaciones 1 y 2, CARACTERIZADO porque el sistema de levitación, también presenta unas barras longitudinales imantadas inferiores (19), similares a las barras imantadas laterales (10), las que se encuentran dispuestas sobre unos rieles longitudinales metálicos (20), los cuales se encuentran fijos en el piso de la estructura ferroviaria o rampa y dispuestos también hacia los costados de los rieles ferroviarios (8a) y frontales a dichas barras imantadas laterales (10).
4.- Sistema para generar corriente eléctrica, según la reivindicación 1 CARACTERIZADO porque en los vértices de la zona o base inferior del carro (1 ), como medio de inducido, presenta unas bobinas superconductoras (21 ) y como medio inductor, se ubican en el piso de la vía férrea, una bobinas trifásicas cortocircuitadas o unas planchas de metal (22), lo que permite mantener en movimiento constante de dicho carro (1 ) de juegos para entretención o lo similar.
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