WO2019182470A1 - Статичный электрический генератор - Google Patents

Статичный электрический генератор Download PDF

Info

Publication number
WO2019182470A1
WO2019182470A1 PCT/RU2018/000626 RU2018000626W WO2019182470A1 WO 2019182470 A1 WO2019182470 A1 WO 2019182470A1 RU 2018000626 W RU2018000626 W RU 2018000626W WO 2019182470 A1 WO2019182470 A1 WO 2019182470A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
magnetic
magnetic circuit
generating
cores
electric generator
Prior art date
Application number
PCT/RU2018/000626
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Григорий Григорьевич ДЫБА
Original Assignee
Григорий Григорьевич ДЫБА
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 Григорий Григорьевич ДЫБА filed Critical Григорий Григорьевич ДЫБА
Publication of WO2019182470A1 publication Critical patent/WO2019182470A1/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F29/00—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00
    • H01F29/14—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with variable magnetic bias
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/02—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc
    • H02M5/04—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/10—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using transformers
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N11/00—Generators or motors not provided for elsewhere; Alleged perpetua mobilia obtained by electric or magnetic means
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/45—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of non-linear magnetic or dielectric devices

Definitions

  • the invention relates to equipment for producing electrical energy, and, in particular, to devices for generating electrical energy using electromagnetic induction without moving mechanical parts.
  • the closest analogue is the embodiment of the device US5926083 with two permanent magnets.
  • the invention solves the problem of generating electrical energy.
  • This problem is solved due to the fact that a static electric generator contains two permanent magnets interconnected through opposite poles with two magnetic cores of magnetically soft material forming a closed magnetic circuit, and, unlike the closest analogue, one or two of these magnetic cores are installed generating inductors, while the magnetic circuits are interconnected by a magnetic core of soft magnetic material, on which a magnetizing inductor is mounted, developing a branched magnetic circuit, so that in each part of the magnetic circuit there are at least one generating inductor.
  • the technical result of the invention is the expansion of the arsenal of devices for generating electrical energy.
  • the drawing shows a schematic diagram of a static electric generator.
  • a static electric generator consists of two permanent magnets (1), interconnected through opposite poles with two magnetic cores of magnetically soft material (2), forming a closed magnetic circuit, and generating induction coils (4) are installed on one or two of these magnetic cores,
  • the magnetic cores are interconnected by a magnetic core of soft magnetic material (3), on which a magnetizing an inductance coil (5) forming a branched magnetic circuit, so that at least one generating inductor (4) is in each part of the magnetic circuit.
  • Permanent magnets can be from any magnetically hard materials.
  • Magnetic cores can be from any magnetically soft materials, including burnt ones.
  • the invention works as follows.
  • the operation of the device is based on the phenomenon of electromagnetic induction and the principle of superposition.
  • Generating coils (4) are connected to the load.
  • An alternating voltage is applied to the magnetizing coil (5).
  • the magnetizing coil (5) by means of electromagnetic induction induces in the magnetic circuit (3) a magnetically motive variable in the direction.
  • the magnetomotive force changes in the direction of increase in one part of the branched magnetic circuit, the magnetomotive force in which agrees with the direction of the magnetomotive force in the magnetic circuit (3), and changes in the direction of decrease parts of a branched magnetic circuit in which the magnetomotive force is met with the direction of the magnetomotive force in the magnetic circuit (3).
  • the magnetomotive force changes in the direction of increase in the second part of the magnetic circuit and changes in the direction of decrease in the first.
  • a change in the magnetomotive force in the magnetic circuit induces, through electromagnetic induction, an alternating voltage in the generating coils (4). To calculate the parameters of the device, you can use the calculation through the equivalent circuit of the magnetic circuit.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)
  • Magnetic Treatment Devices (AREA)
  • Electromechanical Clocks (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)

Abstract

Статичный электрический генератор относится к устройствам генерации электрической энергии без подвижных механических частей и может быть использован в качестве источника питания электронных устройств. Генератор состоит из двух постоянных магнитов (1), соединенных между собой через разноименные полюса двумя магнитопроводами (2), образующими замкнутую магнитную цепь. На одном или двух магнитопроводов (2) установлены генерирующие катушки индуктивности (4). Магнитопроводы (2) соединены между собой магнитопроводом (3) с установленной на нем намагничивающей катушкой индуктивности (5), образующим разветвленную магнитную цепь таким образом, что в каждой из частей магнитной цепи оказываются, как минимум, по одной генерирующей катушке индуктивности (4), подключенных к нагрузке. Изменение магнитодвижущей силы в магнитной цепи индуцирует переменное электрическое напряжение в генерирующих катушках (4).

Description

Описание изобретения
Название изобретения
Статичный электрический генератор.
Область техники
Изобретение относится к оборудованию для получения электрической энергии, а, именно, к устройствам генерации электрической энергии с использованием электромагнитной индукции без подвижных механических частей.
Уровень техники
Известны устройства для получения электрической энергии с использованием электромагнитной индукции без подвижных механических частей, например, RU2005106699, RU2505916, US8416045, US2008303620, US6246561, US6362718, DE3024814 и US5926083. В этих устройствах генерирование энергии осуществляется катушками индуктивности путем изменения магнитного потока в магнитопроводах посредством электромагнитной индукции.
Наиболее близким аналогом является вариант исполнения устройства US5926083 с двумя постоянными магнитами.
Раскрытие изобретения
Изобретение решает задачу получения электрической энергии. Данная задача решается за счет того, что статичный электрический генератор содержит два постоянных магнита, соединенные между собой через разноименные полюса двумя магнитопроводами из магнитомягкого материала, образующими замкнутую магнитную цепь, и, в отличии от наиболее близкого аналога, на одном или двух из этих магнитопроводов установлены генерирующие катушки индуктивности, при этом магнитопроводы соединены между собой магнитопроводом из магнитомягкого материала, на котором установлена намагничивающая катушка индуктивности, образующим разветвленную магнитную цепь, таким образом, что в каждой из частей магнитной цепи оказываются, как минимум, по одной генерирующей катушке индуктивности.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является расширение арсенала устройств генерации электрической энергии.
Краткое описание чертежей
На чертеже изображена принципиальная схема статичного электрического генератора.
Осуществление изобретения
Статичный электрический генератор состоит из двух постоянных магнитов (1), соединенных между собой через разноименные полюса двумя магнитопроводами из магнитомягкого материала (2), образующими замкнутую магнитную цепь, причем на одном или на двух из этих магнитопроводов установлены генерирующие катушки индуктивности (4), при этом магнитопроводы соединены между собой магнитопроводом из магнитомягкого материала (3), на котором установлена намагничивающая катушка индуктивности (5), образующим разветвленную магнитную цепь, таким образом, что в каждой из частей магнитной цепи оказываются, как минимум, по одной генерирующей катушке индуктивности (4). Постоянные магниты могут быть из любых магнитотвердых материалов. Магнитопроводы могут быть из любых магнитомягких материалов, в том числе шихтованных.
Изобретение работает следующим образом. Работа устройства основана на явлении электромагнитной индукции и принципе суперпозиции. Генерирующие катушки (4) подключаются к нагрузке. На намагничивающую катушку (5) подается переменное напряжение. Намагничивающая катушка (5) посредством электромагнитной индукции индуцирует в магнитопроводе (3) переменную по направлению магнитодвижущую силу. При первой половине цикла входного переменного напряжения, в соответствии с принципом суперпозиции, магнитодвижущая сила изменяется в сторону увеличения в одной из частей разветвленной магнитной цепи, магнитодвижущая сила в которой согласна с направлением магнитодвижущей силы в магнитопроводе (3), и изменяется в сторону уменьшения в другой части разветвленной магнитной цепи, магнитодвижущая сила в которой встречна с направлением магнитодвижущей силы в магнитопроводе (3). При второй половине цикла входного переменного напряжения магнитодвижущая сила изменяется в сторону увеличения во второй части магнитной цепи и изменяется в сторону уменьшения в первой. Изменение магнитодвижущей силы в магнитной цепи индуцирует посредством электромагнитной индукции переменное электрическое напряжение в генерирующих катушках (4). Для расчета параметров работы устройства можно использовать расчет через схему замещения магнитной цепи.

Claims

Формула изобретения.
1. Статичный электрический генератор, состоящий из двух постоянных магнитов, соединенных между собой через разноименные полюса двумя магнитопроводами из магнитомягкого материала, образующими замкнутую магнитную цепь, отличающийся тем, что на одном или двух из этих магнитопроводов установлены генерирующие катушки индуктивности, при этом магнитопроводы соединены между собой магнитопроводом из магнитомягкого материала, на котором установлена намагничивающая катушка индуктивности, образующим разветвленную магнитную цепь, таким образом, что в каждой из частей магнитной цепи оказываются, как минимум, по одной генерирующей катушке индуктивности.
2. Генератор по п. 1, отличающийся тем, что в нем, как минимум, один из магнитопроводов, соединяющих полюса магнитов, составляет единое целое с магнитопроводом, на котором установлена намагничивающая катушка индуктивности.
PCT/RU2018/000626 2018-03-19 2018-09-27 Статичный электрический генератор WO2019182470A1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018109637 2018-03-19
RU2018109637A RU2018109637A (ru) 2018-03-19 2018-03-19 Статичный электрический генератор

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019182470A1 true WO2019182470A1 (ru) 2019-09-26

Family

ID=67986317

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2018/000626 WO2019182470A1 (ru) 2018-03-19 2018-09-27 Статичный электрический генератор

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2018109637A (ru)
WO (1) WO2019182470A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021005080A1 (de) 2021-10-12 2023-04-13 Walter Fürthaller Stromgenerator

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5926083A (en) * 1997-02-10 1999-07-20 Asaoka; Keiichiro Static magnet dynamo for generating electromotive force based on changing flux density of an open magnetic path
US6362718B1 (en) * 2000-09-06 2002-03-26 Stephen L. Patrick Motionless electromagnetic generator
WO2004012214A1 (ja) * 2002-07-26 2004-02-05 Nihon Riken Co., Ltd. 永久磁石を用いた電力変換装置
US8416045B2 (en) * 2011-06-27 2013-04-09 Onyxip, Inc. Magnetic power converter
RU2505916C2 (ru) * 2012-05-03 2014-01-27 Георгий Анатольевич Лекомцев Электрический генератор

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5926083A (en) * 1997-02-10 1999-07-20 Asaoka; Keiichiro Static magnet dynamo for generating electromotive force based on changing flux density of an open magnetic path
US6362718B1 (en) * 2000-09-06 2002-03-26 Stephen L. Patrick Motionless electromagnetic generator
WO2004012214A1 (ja) * 2002-07-26 2004-02-05 Nihon Riken Co., Ltd. 永久磁石を用いた電力変換装置
US8416045B2 (en) * 2011-06-27 2013-04-09 Onyxip, Inc. Magnetic power converter
RU2505916C2 (ru) * 2012-05-03 2014-01-27 Георгий Анатольевич Лекомцев Электрический генератор

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021005080A1 (de) 2021-10-12 2023-04-13 Walter Fürthaller Stromgenerator

Also Published As

Publication number Publication date
RU2018109637A (ru) 2019-09-19
RU2018109637A3 (ru) 2019-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Abror Development of Magnetic Characteristics of Power Transformers
KR20090018914A (ko) 단일 자속 경로를 이용한 전기 발생 장치
US2324634A (en) Electromagnetic inductance apparatus
WO2019182470A1 (ru) Статичный электрический генератор
Baqaruzi et al. The Effect of Halbach Array Configuration on Permanent-Magnet Synchronous Generator (PMSG) Outer-Runner
Kadi et al. Numerical modeling of a nonlinear four-phase switched reluctance machine
WO2015184793A1 (zh) 永磁增流变压器
Arish et al. Design of New Linear Vernier Machine with Skew and Halbach Permanent Magnet for Wave Energy Converters
Thangavel et al. Dynamic modeling of directive drive axial flux PM linear oscillatory machine prototype using FE magnetic analysis
CN107275053B (zh) 电气转换器及电气系统
Curiac et al. Prospects for magnetization of large PM rotors: conclusions from a development case study
FENERCİOĞLU et al. Design and analysis of EI core structured transverse flux linear reluctance actuator
US1662132A (en) Inductance apparatus
Wang et al. Modeling of air gap magnetic characteristics of anode saturable reactors under impulse current excitation
Govindaraj et al. Development, analysis and control of an axial flux permanent magnet linear oscillating motor suitable for short strokes
JP6558715B2 (ja) 電磁誘導作用の抑制が有効な電力装置
Dursun et al. A new design of single side brushless direct current linear motor
Siadatan et al. Torque comparison between a novel multilayer switched reluctance motor and a custom one
JP7443585B1 (ja) 着磁装置及び着磁方法
RU2615631C2 (ru) Способ пространственного сепарирования магнитных потоков в электрических машинах
US3706018A (en) Electromagnetic vibrator employing rectification of induced currents
Geno et al. Effect of Air Gap in Switched Reluctance Linear Motor Performance
SU649477A1 (ru) Электромагнитный возбудитель колебаний
WO2013005078A1 (en) Electromagnetic - permanent magnet device
JP2012142565A (ja) ベクトル量の性質を利用した電力装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18910665

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18910665

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1