WO2022224011A1 - Generateur a aimant, a neutralisation d'auto-induction, multi-noyaux, multi-flux et a excitation resonante - Google Patents

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WO2022224011A1
WO2022224011A1 PCT/IB2021/053251 IB2021053251W WO2022224011A1 WO 2022224011 A1 WO2022224011 A1 WO 2022224011A1 IB 2021053251 W IB2021053251 W IB 2021053251W WO 2022224011 A1 WO2022224011 A1 WO 2022224011A1
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core
magnet
power
magnetic
flux
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PCT/IB2021/053251
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English (en)
Inventor
Hery nirina RAKOTOMALALA
Original Assignee
Rakotomalala Hery Nirina
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K53/00—Alleged dynamo-electric perpetua mobilia

Definitions

  • the present invention relates to a high efficiency electric generator, using a system for neutralizing the effect of self-induction at the level of the power solenoid. It can use the flux, from one or more magnets, channeled through multiple magnetic cores to further increase the power developed. It also uses a resonant driver circuit to compensate for the high inductance of the driver solenoid.
  • the patent literature describes a number of mechanical and static electric generators.
  • Mechanical generators rely on a movement of a moving part to generate a variable flux.
  • Static generators use one or more input coils which are pulsed to create the variable flux.
  • Electromagnetic generators channel the flux of one or more magnets to reinforce this variable flux.
  • US Patent 6,353,718 describes an electromagnetic generator with no moving parts including a permanent magnet and a magnetic path including first and second magnetic paths.
  • a first input coil and a first output coil extend around portions of the first magnetic path, while a second input coil and a second output coil extend around portions of the second magnetic path.
  • the input coils are alternately pulsed to provide induced current pulses in the output coils.
  • the flow of electric current through each of the input coils reduces the level of flux from the permanent magnet located in the magnet path around which the input coil extends.
  • US Patent 4,031,421 describes a generator which reduces the resistive torque generated on the rotor by the induced circuit when the generator is under load. It comprises a rotor on a shaft and a stator, both carrying successive peripheral poles with a pole pitch between them and with at least one pair of electrically identical but separate, axially aligned generator sections which include pole cores. In a certain angular position of the rotor, the poles overlap between the rotor and the stator of the same section of the generator.
  • at least one group of radially mounted pole pairs and at least one group of axially mounted pole pairs are provided in both the rotor and the stator.
  • Electrical generation by induction is based on a variation of the flux at the level of the armature, in particular an alternating inversion of the direction of the flux, in order to produce an electric current.
  • the voltage of the current generated depends on the rate of variation of the flux while its intensity depends on the density of the flux.
  • a mechanical drive system moves a set of magnets close to an armature set, causing a flux variation and generating electric current.
  • an induced circuit automatically generates a magnetic field opposing the magnetic field at the origin of the induced current. This phenomenon creates a resistive torque requiring energy consumption for driving the mobile mechanical system.
  • the present invention discloses a new technique for modulating flux in a power solenoid to more efficiently generate electrical current. It proceeds to neutralize the negative effect of self-induction to increase performance. To do this, the self-induction flux is channeled in an independent magnetic circuit to prevent it from interacting with the induction flux.
  • the power solenoid is wound around a power core which connects its two magnetic poles. Thus, the flux generated by the power solenoid circulates in a loop in the power core.
  • the power core may consist of several assembled elements and it may include one or more air gaps. In a conventional mechanical generator, the self-induction no longer slows down the movement of the moving element, the source of the flux variation.
  • the self-induction flux circulates in a loop in a magnetic circuit different and independent of that in which the induction flux circulates. Self-induction flow no longer impedes the flow of induction flow.
  • a static magnetic generator with magnet in addition to the advantage provided by the power core, the use of a set of nested multiple cores makes it possible to circulate two fluxes, in opposite directions, from one or more magnets to through the power solenoid. The increase in the flux in one direction associated with the reduction in the flux in the opposite direction, increases the speed of the variation of the flux embraced by the power solenoid and consequently increases the power delivered.
  • the first configuration of the invention comprises one or more power solenoids (2), one or more power cores (3) and a flux variation source.
  • Each power solenoid (2) is wound around a power core (3) which connects its two magnetic poles (4).
  • a relative movement of the power core (3) with respect to a set of magnets or to a set of electromagnets creates a variation of the flux embraced by the power solenoid (2).
  • Figure 1 shows an example of the generator with a magnet (1). When a pole (6) of the magnet (1) approaches the power core (3), the latter (3) presents it with a pole (4) of the same polarity to repel it and when the pole (6) of the magnet (1) moves away, the polarity of the power core (3) reverses to attract it.
  • the displacement of the magnet (1) causes a variation of the flux embraced by the power solenoid (2) resulting in the appearance of an induced current.
  • the induced current generates a self-induction flux (5) which will circulate in a loop in the power core (3) without impeding the movement of the inductor magnet (1).
  • the second configuration of the invention comprises a power solenoid (8), a power core (7), at least one magnet (10) and an induction core (9).
  • the power core (7) has a hollow in the middle for the passage of the induction core (9).
  • the induction core (9) has two faces which are alternately presented to two magnet poles (11) of opposite polarity.
  • a magnet flux (13) can pass through the power solenoid (8) in one direction or in the opposite direction. opposite. This flux variation generates a self-induction flux (14) which will circulate in a loop in the power core (7).
  • a magnet (10) rotating around a fixed axis (12) is used.
  • the magnet alternately presents its two opposite poles (11) to the two faces of the induction core (9) resulting in an alternating reversal of the direction of the magnetic flux (13) passing through the induction core (9).
  • the third configuration of the invention comprises an excitation solenoid (16) wrapped around the induction core (15), two power solenoids (18), two power cores (17), and several magnetic paths (19) .
  • Each power solenoid (18) is wrapped around a power core (17), which connects its two magnetic poles.
  • Each power core (17) has a recess for the passage of the induction core (15).
  • the induction core (15) fits with each of the two power cores (17), while remaining independent.
  • the flux circulating in one core has no direct impact on the flux circulating in the other.
  • the two magnetic poles of the core (15) of the excitation solenoid (16) are connected to each other by one or more magnetic paths (19).
  • the excitation solenoid (16) When the excitation solenoid (16) is supplied with alternating current, an induced current and a self-induction flux (21) appear at each power solenoid (18).
  • the self-induction flux (21) circulates in a loop in the power core (17) without opposing the circulation of the induction flux (20). In this way, the same induction flux (20) can generate more power at the output by passing through several power solenoids (18).
  • All of the following configurations of the invention include at least one set of nested magnetic cores (25)(26)(27). Each set consists of three cores divided into the inner core
  • Each assembly also includes at least one excitation solenoid (28) and at least one power solenoid (29). It may additionally comprise a free magnetic path (36).
  • the outer core (26) and the power core (27) have a hollow (30) in the middle for the passage of another core.
  • the inner core (25) may include a recess (30) for the passage of the free magnetic path (36).
  • the three cores (25)(26)(27) fit together and form a set of nested magnetic cores (25)(26)(27).
  • the inner core (25) is disposed inside the outer core
  • the outer core (26) is disposed inside the power core (27).
  • the excitation solenoid (28) is wrapped around the outer core (26).
  • the power solenoid (29) is wrapped around the power core (27).
  • the two magnetic poles of the power solenoid (29) are connected to each other by the power core (27).
  • the inner core (25) is connected to two magnetic poles of opposite polarity by two magnetic paths.
  • the outer core (26) is connected to two magnetic poles of opposite polarity by two magnetic paths.
  • the magnetic poles to which the inner core and the outer core are connected may consist of magnet poles or electromagnet poles or a combination of magnet poles and electromagnet poles, and this connection may include one or more air gaps.
  • an electromagnet can reinforce a magnet connected to an outer core (26) or an inner core (25).
  • the magnet and the electromagnet can be connected in series or in parallel.
  • each pole of the electromagnet is connected to a magnet pole of the same magnetic polarity.
  • the magnet flux and the electromagnet flux pass through the same core to induce the power solenoid (29).
  • at least one pole of the electromagnet is connected to a magnet pole of opposite polarity and the magnetic flux from the magnet and the electromagnet add together to induce the solenoid power (29). In both cases, the flux of the magnet and the flux of the electromagnet can pass through the inner core and the outer core.
  • the connections of the inner core (25) and the outer core (26) with the magnetic poles are arranged such that the magnetic flux passing through the inner core (25) is in the opposite direction to the magnetic flux passing through the outer core (26) .
  • the excitation solenoid (28) must generate a strong magnetic field in order to be able to channel the magnet flux. It can be an integral part of a resonant electrical circuit to compensate for its large inductance.
  • the free magnetic path (36) crosses the three cores (25)(26)(27) and forms a magnetic circuit.
  • the induction flux (31) from each excitation solenoid (28) circulates in a loop in its free magnetic path (36).
  • the self-induction flux (33) of each power solenoid (29) circulates in a loop in its core of power (27).
  • the self-induction flux (33) no longer opposes the circulation of the induction flux (31).
  • the set of nested magnetic cores (25)(26)(27) associated with the free magnetic path (36) makes it possible to use the induction flux (31) reinforced by a magnet flux to generate electric current.
  • the fourth configuration of the invention includes a magnet (24), multiple magnetic paths (22)(23), and a set of nested magnetic cores (25)(26)(27).
  • the internal core (25) is connected to the two opposite poles (34)(35) of the magnet (24) by two internal magnetic paths (22).
  • the outer core (26) is connected to the two opposite poles (34)(35) of the magnet (24) by two outer magnetic paths (23).
  • the flux (32) from the magnet (24) can pass through the power solenoid (29), in one direction, through the inner core (25), and in the opposite direction through the outer core (26).
  • the fifth configuration of the invention comprises two sets of nested magnetic cores (25)(26)(27), two magnets (39)(40) and several magnetic paths (37)(38).
  • Each inner core (25) is connected to two opposite poles (41)(42) of a magnet by two magnetic paths (37)(38).
  • Each outer core (26) is connected to two opposite poles (41)(42) of a magnet by two magnetic paths (37)(38).
  • the two opposite poles (41)(42) of each magnet (39)(40) are connected to one core of the first set of nested magnetic cores and to another core of the second set of nested magnetic cores.
  • Each set of nested magnetic cores is connected to two different magnets (39)(40).
  • a coordinated and appropriate polarization of the two excitation solenoids (28) makes it possible to channel, in one direction, the flux (43) of the first magnet (39) through the first power solenoid (29) and the flux (44) of the second magnet (40) through the second power solenoid (29).
  • a reversal of this polarization makes it possible to channel, in the opposite direction, the flux (43) of the first magnet (39) through the second power solenoid (29) and the flux (44) of the second magnet (40) through the first power solenoid (29).
  • the alternation of these two polarizations creates a flux variation at the two power solenoids (29) resulting in electrical generation.
  • Each of the two magnets (39)(40) alternately induces the two power solenoids (29) and each power solenoid (29) is alternately induced by two magnets (39)(40).
  • Each of the two magnets (39)(40) can be replaced or reinforced by an electromagnet.
  • the sixth configuration of the invention includes two magnets (47)(48), multiple magnetic paths (45)(46), and two sets of nested magnetic cores (25)(26)(27). Each inner core (25) is connected to two opposite poles (49)(50) of magnets belonging to two different magnets (47)
  • Each outer core (26) is connected to the two opposite poles
  • a coordinated and appropriate polarization of the two excitation solenoids (28) makes it possible to channel, in one direction, the flux (51) (52) of the two magnets (47) (48) through the two solenoids power (29).
  • a reversal of this polarization makes it possible to channel, in the opposite direction, the flux (51)(52) of the two magnets (47)(48) through the two power solenoids.
  • the alternation of these two polarizations creates a flux variation at the two power solenoids resulting in electrical generation.
  • the two magnets (47)(48) are connected in series and simultaneously induce the two power solenoids (29).
  • Each of the two magnets (47)(48) can be replaced or reinforced by an electromagnet.
  • the seventh configuration of the invention includes four magnets (55)(56), multiple magnetic paths (53)(54), and four sets of nested magnetic cores (25)(26)(27). Each inner core (25) is connected to two opposite magnet poles (57)(58) belonging to two different magnets (55)
  • Each outer core (26) is connected to two opposite poles
  • Two opposite magnet poles (57)(58) belonging to two different magnets (55)(56) and connected to the same magnetic core form a pair of magnetic poles.
  • the two opposite poles (57)(58) of each pair of magnetic poles are connected to one core of a first set of nested magnetic cores and to one core of another set of nested magnetic cores.
  • Each of the four magnets (55)(56) is connected to the inner core (25) and the outer core (26) of a single set of nested magnetic cores (25)(26)(27).
  • Each set of nested magnetic cores (25)(26)(27) is connected to three different magnets.
  • Each of the four magnets is connected to three sets of different nested magnetic cores.
  • the magnets (55)(56) are arranged such that a flux (59) of magnet can pass through each power solenoid (29), in one direction and in the opposite direction, depending on the polarization of the solenoids d excitement (28).
  • a coordinated and appropriate polarization of the four excitation solenoids (28) makes it possible to channel, in one direction, the flux (59) of the four magnets (55)(56) through the four power solenoids (29).
  • a reversal of this polarization makes it possible to channel, in the opposite direction, the flux (59) of the four magnets (55)(56) through the four power solenoids (29).
  • Figure 1 illustrates a generator according to the first configuration of the invention. It shows the circulation of the self-induction flux (5) in the power core (3) when the magnet (1) approaches or moves away from the power core (3).
  • FIGS 2, 3, 4, 5 and 6 illustrate the second configuration of the invention.
  • Figure 2 illustrates an upper right antero-lateral view
  • Figure 3 illustrates a lower right postero-lateral view.
  • Figure 4 illustrates a front view with a circulation of the induction flux (13) from top to bottom through the power solenoid (8).
  • Figure 5 illustrates a front view with a circulation of the induction flux (13) from bottom to top through the power solenoid (8).
  • Figure 6 illustrates a top view
  • FIGS 7, 8, 9, 10, 11, 12 and 13 illustrate the third configuration of the invention.
  • Figure 7 illustrates a top view.
  • Figure 8 illustrates a side view.
  • Figure 9 illustrates an upper left antero-lateral view and an upper left postero-lateral view.
  • Figure 10 illustrates a lower right antero-lateral view and a lower right postero-lateral view
  • Figure 11 illustrates an anterior view
  • Figure 12 illustrates an upper left antero-lateral view and an upper left postero-lateral view with circulation of the excitation flow (20), from bottom to top, in the excitation core (15).
  • Figure 13 illustrates an upper left antero-lateral view and an upper left postero-lateral view with flow of induction flow (20), from top to bottom, in the induction core (15).
  • Figures 14, 16, 17, 18, 19, 26, 29, 30, 31 and 32 illustrate the fourth configuration of the invention.
  • Figure 14 illustrates a front view without the nested magnetic core assembly (25)(26)(27).
  • Figure 16 illustrates a left side view without the nested magnetic core assembly (25)(26)(27).
  • Figure 17 illustrates a lower left postero-lateral view of the assembly of inner magnetic paths (22) and outer magnetic paths (23).
  • Figure 18 illustrates an upper right anterior side view of the assembly of inner magnetic paths (22) and outer magnetic paths (23).
  • Figure 19 illustrates a top view without the nested magnetic core assembly (25)(26)(27).
  • Figure 26 illustrates a right upper antero-lateral view.
  • Figure 29 illustrates a lower left postero-lateral view with a bias of the exciter solenoid (28) circulating flux (32) from the magnet (24) through the inner core (25).
  • Figure 30 illustrates a lower left postero-lateral view with a bias of the exciter solenoid (28) circulating flux (32) from the magnet (24) through the outer core (26).
  • Figure 31 illustrates an upper right postero-lateral view with a bias of the exciter solenoid (28) circulating flux (32) from the magnet (24) through the inner core (25).
  • Figure 32 illustrates an upper right postero-lateral view with a bias of the exciter solenoid (28) flowing flux (32) from the magnet (24) through the outer core (26).
  • Figures 15, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 27 and 28 illustrate the components of a set of nested magnetic cores (25)(26)(27).
  • Figure 15 illustrates an upper left antero-lateral view of a free magnetic path (36).
  • Figure 20 illustrates an upper left antero-lateral view of a set of nested magnetic cores (25)(26(27).
  • Figure 21 illustrates a left side view of a set of nested magnetic cores (25)(26)(27).
  • Figure 22 illustrates a lower left postero-lateral view of a set of nested magnetic cores (25)(26)(27).
  • Figure 23 illustrates an upper left antero-lateral view of the inner core (25).
  • Figure 24 illustrates a left upper antero-lateral view of the outer core (26).
  • Figure 25 illustrates an upper left antero-lateral view of the power core (27).
  • Figure 27 illustrates a top view of a set of nested magnetic cores (25)(26)(27).
  • Figure 28 illustrates a front view of a set of nested magnetic cores (25)(26)(27).
  • Figures 33, 34, 35, 36 and 37 illustrate the fifth configuration of the invention. They represent the assembly of the magnetic paths and two sets of nested magnetic cores (25)(26)(27), without the magnets.
  • Figure 33 shows a front view.
  • Figure 34 shows a right side view.
  • Figure 35 shows a top view
  • Figure 36 illustrates a left upper antero-lateral view.
  • Figure 37 shows a lower right posterolateral view.
  • Figures 38, 39, 40 and 41 illustrate the fifth configuration of the invention, showing the circulation of the magnetic fluxes (44)(43) during various appropriate and coordinated polarizations of the two excitation solenoids (28).
  • Figures 38 and 39 illustrate a biasing of the two excitation solenoids (28) causing the flux (43) of the first magnet (39) to flow through the outer core (26) of the first set of nested cores, and the flux (44 ) of the second magnet (40) through the inner core (25) of the second set of nested magnetic cores (25)(26)(27).
  • Figure 38 illustrates a left upper antero-lateral view.
  • Figure 39 shows a lower left posterolateral view.
  • Figures 40 and 41 illustrate a biasing of the two excitation solenoids (28) causing the flux (43) of the first magnet (39) to flow through the outer core (26) of the second set of cores (25)(26)( 27) nested magnetics, and the flux (44) of the second magnet (40) through the inner core (25) of the first set of nested magnetic cores.
  • Figure 40 illustrates a left upper antero-lateral view.
  • Figure 41 shows a lower left posterolateral view.
  • Figures 42, 43, 44, 45 and 50 illustrate the sixth configuration of the invention. They represent the assembly of the magnetic paths (42)(43) and two sets of nested magnetic cores, without the magnets.
  • Figure 42 illustrates an anterior view
  • Figure 43 shows a right side view.
  • Figure 44 illustrates a left upper antero-lateral view.
  • Figure 45 illustrates a lower right posterolateral view.
  • Figure 50 shows a top view.
  • Figures 46, 47, 48 and 49 illustrate the sixth configuration showing the circulation of magnetic fluxes (51)(52) during various appropriate and coordinated polarizations of the two excitation solenoids (28).
  • the two magnets (47)(48) being connected in series, their magnetic fields (51)(52) add up and together induce the two power solenoids (29).
  • Figures 46 and 47 illustrate a bias of the two excitation solenoids (28) causing flux (51) from the first magnet (47) to flow through the outer core of the first set of nested magnetic cores, and the flux (52) of the second magnet (48) through the inner core of the second set of nested magnetic cores.
  • Figure 46 illustrates a left upper antero-lateral view.
  • Figure 47 illustrates a lower left posterolateral view.
  • Figures 48 and 49 illustrate a biasing of the two excitation solenoids (28) causing the flux (51) of the first magnet (47) to flow through the outer core of the second set of nested magnetic cores, and the flux (52) of the second magnet (48) through the inner core of the first set of nested magnetic cores.
  • Figure 48 illustrates an upper left antero-lateral view.
  • Figure 49 illustrates a lower left posterolateral view.
  • Figures 51, 52, 53, 54 and 55 illustrate the seventh configuration of the invention. They represent the assembly of the magnetic paths (53)(54) and four sets of nested magnetic cores without the magnets (55)(56).
  • Figure 51 illustrates an anterior and posterior view.
  • Figure 52 shows a bottom view.
  • Figure 53 shows a side view.
  • Figure 54 illustrates a top perspective view.
  • Figure 55 illustrates a lower left antero-lateral view.
  • Figures 56, 57, 58 and 59 illustrate the seventh configuration of the invention, showing the flow of magnetic fluxes (59) during various appropriate and coordinated excitations of the four excitation solenoids (28).
  • Figures 56 and 57 illustrate a polarization of the four excitation solenoids (28) circulating the flux (59) of the magnets (55)(56) to the right of each pair of poles (57)(58) of magnets.
  • Figure 56 illustrates a left upper antero-lateral view.
  • Figure 57 shows a lower right posterolateral view.
  • Figures 58 and 59 illustrate a polarization of the four excitation solenoids (28) causing the flux (59) of the magnets (55)(56) to circulate to the left of each pair of poles (57)(58) of magnets.
  • Figure 58 illustrates a left upper antero-lateral view.
  • Figure 59 shows a lower right posterolateral view.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnets (AREA)

Abstract

Générateur à aimant, à neutralisation d'auto-induction, multi-noyaux, multi-flux, et à excitation résonante, comportant un aimant (24), un ensemble de noyaux magnétiques (25)(26)(27) emboîtés, un solénoïde d'excitation (28), un solénoïde de puissance (29), un chemin magnétique libre (36) et plusieurs chemins magnétiques (22)(23). Le noyau interne (25) est disposé à l'intérieur du noyau externe (26), qui lui-même est disposé à l'intérieur du noyau de puissance (27). Le chemin magnétique libre (36) forme un circuit magnétique qui traverse les trois noyaux (25)(26)(27). Le solénoïde d'excitation (28) est enroulé autour du noyau externe (26). Le solénoïde de puissance (29) est enroulé autour du noyau de puissance (27) qui connecte ses deux pôles magnétiques. Le flux d'auto-induction (33) du solénoïde de puissance (29) circule en boucle dans le noyau de puissance (27), l'empêchant d'interagir avec le flux d'induction (31). Le noyau interne(25) et le noyau externe (26) sont connectés à deux pôles (34)(35) d'aimant (24) de polarité opposée par plusieurs chemins magnétiques (22)(23). Un flux (32) d'aimant peut traverser le noyau interne (25) dans un sens et le noyau externe (26) dans le sens opposé. Le flux d'induction (31) circule en boucle dans le chemin magnétique libre (36). Le flux d'induction (31) renforcé par le flux d'aimant (32) assure l'excitation du solénoïde de puissance (29). Le solénoïde d'excitation (28) peut faire partie intégrante d'un circuit électrique résonnant. L'invention peut s'appliquer dans n'importe quelle industrie nécessitant une génération électrique. Un générateur de 100 KW mesurerait 25x25x25 cm.

Description

DESCRIPTION
TITRE DE L'INVENTION : Générateur à aimant, à neutralisation d’auto -induction, multi-noyaux, multi-flux, et à excitation résonante
La présente invention concerne un générateur électrique à rendement élevé, utilisant un système de neutralisation de l'effet de l'auto-induction au niveau du solénoïde de puissance. Il peut utiliser le flux, d'un ou plusieurs aimants, canalisé à travers de multiples noyaux magnétiques pour augmenter encore la puissance développée. Il utilise également un circuit d'excitation résonant pour compenser l'inductance élevée du solénoïde d'excitation.
La littérature des brevets décrit un certain nombre de générateurs électriques mécaniques et statiques. Les générateurs mécaniques s'appuient sur un mouvement d'une partie mobile pour générer un flux variable. Les générateurs statiques utilisent un ou plusieurs bobines d'entrée qui sont pulsées pour créer le flux variable. Les générateurs électromagnétiques canalisent le flux d'un ou plusieurs aimants pour renforcer ce flux variable.
Le brevet US 6 353 718 décrit générateur électromagnétique sans pièces mobiles comprenant un aimant permanent et un chemin magnétique comprenant un premier et un second chemins magnétiques. Une première bobine d'entrée et une première bobine de sortie s'étendent autour de parties du premier chemin magnétique, tandis qu'une seconde bobine d'entrée et une seconde bobine de sortie s'étendent autour de parties du deuxième chemin magnétique. Les bobines d'entrée sont alternativement pulsées pour fournir des impulsions de courant induites dans les bobines de sortie. La circulation du courant électrique dans chacune des bobines d'entrée réduit le niveau de flux provenant de l'aimant permanent situé dans le trajet de l'aimant autour duquel s'étend la bobine d'entrée.
Le brevet US 4 031 421 décrit un générateur qui réduit le couple résistant généré sur le rotor par le circuit induit lorsque le générateur est en charge. Il comporte un rotor sur un arbre et un stator, tous deux portant des pôles périphériques successifs avec un pas de pôle entre eux et avec au moins une paire de sections du générateur électriquement identiques mais séparées, alignées axialement qui comprennent des noyaux polaires. Dans une certaine position angulaire du rotor, les pôles se chevauchent entre le rotor et le stator d'une même section du générateur. De préférence, au moins un groupe de paires pôles montées radialement et au moins un groupe de paires de pôles montées axialement sont prévus à la fois dans le rotor et le stator.
La génération électrique par induction s'appuie sur une variation du flux au niveau de l'induit, en particulier une inversion alternative du sens du flux, afin de produire un courant électrique. La tension du courant généré dépend de la vitesse de variation du flux tandis que son intensité dépend de la densité du flux. Sur un générateur conventionnel, un système d'entrainement mécanique déplace un ensemble d'aimants à proximité d'un ensemble d'induit, entraînant une variation de flux et générant du courant électrique. Néanmoins, un circuit induit génère automatiquement un champ magnétique s'opposant au champs magnétique à l'origine du courant induit. Ce phénomène crée un couple résistant nécessitant la consommation d'énergie pour l'entrainement du système mécanique mobile. Dans un générateur statique à aimant, l'auto-induction inverse la canalisation du flux d'aimant conséquemment à sa puissance plus élevée que le flux d'induction et rend inopérant l'amplification du flux par les aimants. Toutes ces techniques antérieures ne procèdent donc pas à la neutralisation efficace de l'effet du flux d'auto-induction au niveau du circuit induit. Par ailleurs , les générateurs statiques à aimants utilisent un simple flux magnétique pour exciter l'induit, résultant en une faiblesse du rendement.
La présente invention dévoile une nouvelle technique de modulation du flux dans un solénoïde de puissance pour générer plus efficacement un courant électrique. Elle procède à la neutralisation de l'effet négatif de l'auto-induction pour augmenter le rendement. Pour ce faire, on canalise le flux d'auto-induction dans un circuit magnétique indépendant pour l'empêcher d'interagir avec le flux d'induction. On enroule le solénoïde de puissance autour d'un noyau de puissance qui connecte ses deux pôles magnétiques. Ainsi, le flux que génère le solénoïde de puissance circule en boucle dans le noyau de puissance. Le noyau de puissance peut être constitué de plusieurs éléments assemblés et il peut comporter un ou plusieurs entrefers. Dans un générateur mécanique conventionnel, l'auto-induction ne freine plus le déplacement de l'élément mobile, source de la variation de flux. Dans un générateur magnétique statique, le flux d'auto-induction circule en boucle dans un circuit magnétique différent et indépendant de celui dans lequel circule le flux d'induction. Le flux d'auto-induction n'entrave plus la circulation du flux d'induction. Dans un générateur magnétique statique à aimant, en plus de l'avantage apporté par le noyau de puissance, l'utilisation d'un ensemble de noyaux multiples emboîtés permet de faire circuler deux flux, de sens opposé, d'un ou plusieurs aimants à travers le solénoïde de puissance. L'augmentation du flux dans un sens associée à la diminution du flux dans le sens opposé, accroît la vitesse de la variation du flux embrassé par le solénoïde de puissance et augmente en conséquence la puissance délivrée.
La première configuration de l'invention comporte un ou plusieurs solénoïdes de puissance (2), un ou plusieurs noyaux de puissance (3) et une source de variation de flux. Chaque solénoïde de puissance (2) est enroulé autour d'un noyau de puissance (3) qui connecte ses deux pôles (4) magnétiques. Un mouvement relatif du noyau de puissance (3) par rapport à un ensemble d'aimants ou à un ensemble d'électro-aimant crée une variation du flux embrassé par le solénoïde de puissance (2). La Figure 1 illustre un exemple du générateur avec un aimant (1). Lorsqu'un pôle (6) de l'aimant (1) se rapproche du noyau de puissance (3), ce dernier (3) lui présente un pôle (4) de même polarité pour le repousser et lorsque le pôle (6) de l'aimant (1) s'éloigne, la polarité du noyau de puissance (3) s'inverse pour l'attirer. Le déplacement de l'aimant (1) provoque une variation du flux embrassé par le solénoïde de puissance (2) entraînant l'apparition d'un courant induit. Le courant induit génère un flux d'auto-induction (5) qui va circuler en boucle dans le noyau de puissance (3) sans entraver le déplacement de l'aimant (1) inducteur.
La deuxième configuration de l'invention comporte un solénoïde de puissance (8), un noyau de puissance (7), au moins un aimant (10) et un noyau d'induction (9). Le noyau de puissance (7) comporte un creux au milieu pour le passage du noyau d'induction (9). Le noyau d'induction (9) comporte deux faces qui sont alternativement présentées à deux pôles (11) d'aimant de polarité opposée. En fonction de la polarité des pôles (11) d'aimant présentés aux deux faces du noyau d'induction (9), un flux d'aimant (13) peut traverser le solénoïde de puissance (8) dans un sens ou dans le sens opposé. Cette variation de flux génère un flux d'auto-induction (14) qui va circuler en boucle dans le noyau de puissance (7). Dans l'exemple illustré par les figures 2, 3, 4, 5, on utilise un aimant (10) tournant autour d'un axe fixe (12). En cours de rotation, l'aimant présente alternativement ses deux pôles (11) opposés aux deux faces du noyau d'induction (9) entraînant une inversion alternative du sens du flux magnétique (13) traversant le noyau d'induction (9).
La troisième configuration de l'invention comporte un solénoïde d'excitation (16) enroulé autour du noyau d'induction (15), deux solénoïdes de puissance (18), deux noyaux de puissance (17), et plusieurs chemins magnétiques (19). Chaque solénoïde de puissance (18) est enroulé autour d'un noyau de puissance (17), qui connecte ses deux pôles magnétiques. Chaque noyau de puissance (17) comporte un creux pour le passage du noyau d'induction (15) . Le noyau (15) d'induction s'emboîte avec chacun des deux noyaux de puissance (17), tout en restant indépendant. Le flux circulant dans un noyau n'a aucune incidence directe sur le flux circulant dans l'autre. Les deux pôles magnétiques du noyau (15) du solénoïde d'excitation (16) sont connectés entre eux par un ou plusieurs chemins magnétiques (19). Lorsque le solénoïde d'excitation (16) est alimenté par un courant alternatif, un courant induit et un flux d'auto-induction (21) apparaissent au niveau de chaque solénoïde de puissance (18). Le flux d'auto-induction (21) circule en boucle dans le noyau de puissance (17) sans s'opposer à la circulation du flux d'induction (20). De cette manière, le même flux d'induction (20) peut générer plus de puissance à la sortie en traversant plusieurs solénoïdes de puissance (18).
Toutes les configurations suivantes de l'invention comporte au moins un ensemble de noyaux magnétiques (25)(26)(27) emboîtés. Chaque ensemble se compose de trois noyaux repartis en noyau interne
(25), noyau externe (26) et noyau de puissance (27). Ces trois noyaux restent indépendants, le flux circulant dans l'un n'a aucun impact directe sur le flux circulant dans l'autre. Chaque ensemble comporte également au moins un solénoïde d'excitation (28) et au moins un solénoïde de puissance (29). Il peut comporter en plus un chemin magnétique libre (36). Le noyau externe (26) et le noyau de puissance (27) comporte un creux (30) au milieu pour le passage d'un autre noyau. Le noyau interne (25) peut comporter un creux (30) pour le passage du chemin magnétique libre (36). Les trois noyaux (25)(26)(27) s'emboîtent entre eux et forment un ensemble de noyaux magnétiques (25)(26)(27) emboîtés. Le noyau interne (25) est disposé à l'intérieur du noyau externe
(26) . Le noyau externe (26) est disposé à l'intérieur du noyau de puissance (27). Le solénoïde d'excitation (28) est enroulé autour du noyau externe (26). Le solénoïde de puissance (29) est enroulé autour du noyau de puissance (27). Les deux pôles magnétiques du solénoïde de puissance (29) sont connectés entre eux par le noyau de puissance (27). Le noyau interne (25) est connecté à deux pôles magnétiques de polarité opposée par deux chemins magnétiques. Le noyau externe (26) est connecté à deux pôles magnétiques de polarité opposée par deux chemins magnétiques. Les pôles magnétiques auxquels sont connectés le noyau interne et le noyau externe peuvent être constitués par des pôles d'aimant ou par des pôles d'électro-aimant ou une combinaison de pôles d'aimant et de pôles d'électro-aimant, et cette connexion peut comporter un ou plusieurs entrefers. Dans une configuration hybride, un électro-aimant peut renforcer un aimant connecté à un noyau externe (26) ou à un noyau interne (25). Pour ce faire, l'aimant et l'électro-aimant peuvent être montés en série ou en parallèle. Dans un montage en parallèle, chaque pôle de l'électro-aimant est connecté à un pôle d'aimant de même polarité magnétique. Le flux de l'aimant et le flux de l'électro-aimant traverse le même noyau pour induire le solénoïde de puissance (29). Dans un montage en série, au moins un pôle de l'électro-aimant est connecté à un pôle d'aimant de polarité opposée et le flux magnétique de l'aimant et de l'électro-aimant s'additionnent pour induire ensemble le solénoïde de puissance (29). Dans les deux cas, le flux de l'aimant et le flux de l'électro- aimant peuvent traverser le noyau interne et le noyau externe. Les connexions du noyau interne (25) et du noyau externe (26) avec les pôles magnétiques sont arrangées de tel sorte que le flux magnétique traversant le noyau interne (25) est de sens opposé au flux magnétique traversant, le noyau externe (26). Le solénoïde d'excitation (28) doit générer un champ magnétique conséquent pour pouvoir canaliser le flux d'aimant. Il peut faire partie intégrante d'un circuit électrique résonnant afin de compenser sa grande inductance. Le chemin magnétique libre (36) traverse les trois noyaux (25)(26)(27) et forme un circuit magnétique. Le flux d'induction (31) de chaque solénoïde d'excitation (28) circule en boucle dans son chemin magnétique libre (36). Le flux d'auto-induction (33) de chaque solénoïde de puissance (29) circule en boucle dans son noyau de puissance (27). Ainsi, le flux d'auto-induction (33) ne s'oppose plus à la circulation du flux d'induction (31). L'ensemble de noyaux magnétiques (25)(26)(27) emboîtés associé au chemin magnétique libre (36) permet d'utiliser le flux d'induction (31) renforcé par un flux d'aimant pour générer du courant électrique.
La quatrième configuration de l'invention comporte un aimant (24), plusieurs chemins magnétiques (22)(23), et un ensemble de noyaux magnétiques (25)(26)(27) emboîtés. Le noyau interne (25) est connecté aux deux pôles opposés (34)(35) de l'aimant (24) par deux chemins magnétiques internes (22). Le noyau externe (26) est connecté aux deux pôles opposés (34)(35) de l'aimant (24) par deux chemins magnétiques externes (23). Le flux (32) de l'aimant (24) peut traverser le solénoïde de puissance (29), dans un sens, à travers le noyau interne (25), et dans le sens opposé à travers le noyau externe (26). L'alimentation du solénoïde d'excitation (28) par un courant alternatif conséquent permet d'alterner la circulation du flux (32) de l'aimant (24) entre le noyau externe (26) et le noyau interne (25) et d'inverser alternativement le sens du flux (32) traversant le solénoïde de puissance (29). Un électro-aimant peut remplacer ou renforcer l'aimant (24).
La cinquième configuration de l'invention comporte deux ensembles de noyaux magnétiques (25)(26) (27) emboîtés, deux aimants (39)(40) et plusieurs chemins magnétiques (37)(38). Chaque noyau interne (25) est connecté aux deux pôles (41)(42) opposés d'un aimant par deux chemins magnétiques (37)(38). Chaque noyau externe (26) est connecté aux deux pôles opposés (41)(42) d'un aimant par deux chemins magnétiques (37)(38). Les deux pôles opposés (41)(42) de chaque aimant (39)(40) sont connectés à un noyau du premier ensemble de noyaux magnétique emboîtés et à un autre noyau du second ensemble de noyaux magnétiques emboîtés. Chaque ensemble de noyaux magnétiques emboîtés est connecté à deux aimants (39)(40) différents. Une polarisation coordonnée et appropriée des deux solénoïdes d'excitation (28) permet de canaliser, dans un sens, le flux (43) du premier aimant (39) à travers le premier solénoïde de puissance (29) et le flux (44) du second aimant (40) à travers le second solénoïde de puissance (29). Une inversion de cette polarisation permet de canaliser, dans le sens opposé, le flux (43) du premier aimant (39) à travers le second solénoïde de puissance (29) et le flux (44) du second aimant (40) à travers le premier solénoïde de puissance (29). L'alternance de ces deux polarisation crée une variation de flux au niveaux des deux solénoïdes de puissance (29) aboutissant à une génération électrique. Chacun des deux aimants (39)(40) induit alternativement les deux solénoïdes de puissance (29) et chaque solénoïde de puissance (29) est induit alternativement par deux aimants (39)(40). Chacun des deux aimants (39)(40) peut être remplacé ou renforcé par un électro -aimant.
La sixième configuration de l'invention comporte deux aimants (47)(48), plusieurs chemins magnétiques (45)(46), et deux ensembles de noyaux magnétiques (25)(26)(27) emboîtés. Chaque noyau interne (25) est connecté aux deux pôles opposés (49)(50) d'aimants appartenant à deux aimant différents (47)
(48), par deux chemins magnétiques (45)(46). Chaque noyau externe (26) est connecté aux deux pôles opposés
(49)(50) d'aimants, appartenant à deux aimants différents (47)(48), par deux chemins magnétiques (45)(46). Deux pôles opposés (49)(50) d'aimants appartenant à deux aimants (47)(48) différents et connectés au même noyau magnétique forme un couple de pôles magnétiques. Les deux pôles opposés (49)(50) de chaque couple de pôles magnétiques sont connectés à un noyau du premier ensemble de noyaux magnétiques emboîtés et à un autre noyau du second ensemble de noyaux magnétiques emboîtés. La connexion des deux aimants (47)(48) aux deux ensembles de noyaux magnétiques est arrangée de tel sorte qu'un flux d'aimant puisse traverser chaque solénoïde de puissance , dans un sens ou dans le sens opposé, en fonction de la polarisation des solénoïdes d'excitation (28). Une polarisation coordonnée et appropriée des deux solénoïdes d'excitation (28) permet de canaliser , dans un sens , le flux (51)(52) des deux aimants (47)(48) à travers les deux solénoïdes de puissance (29). Une inversion de cete polarisation permet de canaliser, dans le sens opposé, le flux (51)(52) des deux aimant (47)(48) à travers les deux solénoïdes de puissance. L'alternance de ces deux polarisation crée une variation de flux au niveaux des deux solénoïdes de puissance aboutissant à une génération électrique. Dans cette configuration, les deux aimants (47)(48) sont montés en série et induisent en même temps les deux solénoïdes de puissance (29). Chacun des deux aimants (47)(48) peut être remplacé ou renforcé par un électro-aimant.
La septième configuration de l'invention comporte quatre aimants (55)(56), plusieurs chemins magnétiques (53)(54), et quatre ensembles de noyaux magnétiques (25)(26)(27) emboîtés . Chaque noyau interne (25) est connecté à deux pôles opposés (57)(58) d'aimant appartenant à deux aimant différents (55)
(56) , par deux chemins magnétiques (53)(54). Chaque noyau externe (26) est connecté à deux pôles opposés
(57)(58) d'aimant appartenant à deux aimants différents (55)(56), par deux chemins magnétiques (53)(54). Deux pôles opposés (57)(58) d'aimant appartenant à deux aimants (55)(56) différents et connectés au même noyau magnétique forme un couple de pôles magnétiques. Les deux pôles opposés (57)(58) de chaque couple de pôles magnétiques sont connectés à un noyau d'un premier ensemble de noyaux magnétiques emboîtés et à un noyau d'un autre ensemble de noyaux magnétiques emboîtés. Chacun des quatre aimants (55)(56) est connecté au noyau interne (25) et au noyau externe (26) d'un même ensemble de noyaux magnétiques (25)(26)(27) emboîtés. Chaque ensemble de noyaux magnétiques (25)(26)(27) emboîtés est connecté à trois aimants différents. Chacun des quatre aimants est connecté à trois ensembles de noyaux magnétiques emboîtés différents. Les aimants (55)(56) sont disposés de tel sorte qu'un flux (59) d'aimant puisse traverser chaque solénoïde de puissance (29), dans un sens et dans le sens opposé, en fonction de la polarisation des solénoïdes d'excitation (28). Une polarisation coordonnée et appropriée des quatre solénoïdes d'excitation (28) permet de canaliser, dans un sens, le flux (59) des quatre aimants (55)(56) à travers les quatre solénoïdes de puissance(29). Une inversion de cete polarisation permet de canaliser, dans le sens opposé, le flux (59) des quatre aimants (55)(56) à travers les quatre solénoïdes de puissance (29). L'alternance de ces deux polarisations crée une variation de flux au niveaux des solénoïdes de puissance (29) aboutissant à une génération de courant électrique. Dans cette configuration, les quatre aimants (55)(56) sont montés en série et induisent ensemble les quatre solénoïdes de puissance (29). Chacun des quatre aimants (55)(56) peut être remplacé ou renforcé par un électro-aimant.
La Figure 1 illustre un générateur selon la première configuration de l'invention. Il montre la circulation du flux d'auto-induction (5) dans le noyau de puissance (3) lorsque l'aimant (1) se rapproche ou s'éloigne du noyau de puissance (3).
Les Figures 2, 3, 4, 5 et 6 illustrent la deuxième configuration de l'invention.
La Figure 2 illustre une vue antéro -latérale supérieure droite La Figure 3 illustre une vue postéro-latérale inférieure droite.
La Figure 4 illustre une vue antérieure avec une circulation du flux d'induction (13) du haut vers le bas à travers le solénoïde de puissance (8).
La Figure 5 illustre une vue antérieure avec une circulation du flux d'induction (13) du bas vers le haut à travers le solénoïde de puissance (8).
La Figure 6 illustre une vue supérieure.
Les Figures 7, 8, 9, 10, 11, 12 et 13 illustrent la troisième configuration de l'invention.
La Figure 7 illustre une vue supérieure. La Figure 8 illustre une vue latérale.
La Figure 9 illustre une vue antéro -latérale supérieure gauche et une vue postéro-latérale supérieure gauche.
La Figure 10 illustre une vue antéro -latérale inférieure droite et une vue postéro-latérale inférieure droite
La Figure 11 illustre une vue antérieure.
La Figure 12 illustre une vue antéro -latérale supérieure gauche et une vue postéro-latérale supérieure gauche avec une circulation du flux d'excitation (20), du bas vers le haut, dans le noyau d'excitation (15).
La Figure 13 illustre une vue antéro -latérale supérieure gauche et une vue postéro-latérale supérieure gauche avec une circulation du flux d'induction (20) ,du haut vers le bas, dans le noyau d'induction (15).
Les Figures 14 , 16 , 17, 18 , 19 , 26 , 29 , 30 , 31 et 32 illustrent la quatrième configuration de l'invention.
La Figure 14 illustre une vue antérieure sans l'ensemble de noyaux magnétiques (25)(26)(27) emboîtés.
La Figure 16 illustre une vue latérale gauche sans l'ensemble de noyaux magnétiques (25)(26)(27) emboîtés.
La Figure 17 illustre une vue postéro-latérale inférieure gauche de l'assemblage des chemins magnétiques intérieurs (22) et chemins magnétiques extérieurs (23).
La Figure 18 illustre une vue antéro -latérale supérieure droite de l'assemblage des chemins magnétiques intérieurs (22) et chemins magnétiques extérieurs (23).
La Figure 19 illustre une vue supérieure sans l'ensemble de noyaux magnétiques (25)(26)(27) emboîtés.
La Figure 26 illustre une vue antéro -latérale supérieure droite.
La Figure 29 illustre une vue postéro-latérale inférieure gauche avec une polarisation du solénoïde d'excitation (28) faisant circuler le flux (32) de l'aimant (24) à travers le noyau interne (25).
La Figure 30 illustre une vue postéro-latérale inférieure gauche avec une polarisation du solénoïde d'excitation (28) faisant circuler le flux (32) de l'aimant (24) à travers le noyau externe (26).
La Figure 31 illustre une vue postéro-latérale supérieure droite avec une polarisation du solénoïde d'excitation (28) faisant circuler le flux (32) de l'aimant (24) à travers le noyau interne (25).
La Figure 32 illustre une vue postéro-latérale supérieure droite avec une polarisation du solénoïde d'excitation (28) faisant circuler le flux (32) de l'aimant (24) à travers le noyau externe (26). Les Figures 15, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 27 et 28 illustrent les éléments constitutifs d'un ensemble de noyaux magnétiques (25)(26)(27) emboîtés.
La Figure 15 illustre une vue antéro -latérale supérieure gauche d'un chemin magnétique libre (36).
La Figure 20 illustre une vue antéro -latérale supérieure gauche d'un ensemble de noyaux magnétiques (25)(26 (27) emboîtés.
La Figure 21 illustre une vue latérale gauche d'un ensemble de noyaux magnétiques (25)(26)(27) emboîtés . La Figure 22 illustre une vue postéro-latérale inférieure gauche d'un ensemble de noyaux magnétiques (25)(26)(27) emboîtés.
La Figure 23 illustre une vue antéro -latérale supérieure gauche du noyau interne (25).
La Figure 24 illustre une vue antéro -latérale supérieure gauche du noyau externe (26).
La Figure 25 illustre une vue antéro -latérale supérieure gauche du noyau de puissance (27).
La Figure 27 illustre une vue supérieure d'un ensemble de noyaux magnétiques (25)(26)(27) emboîtés.
La Figure 28 illustre une vue de face d'un ensemble de noyaux magnétiques (25)(26)(27) emboîtés.
Les Figures 33, 34, 35, 36 et 37 illustrent la cinquième configuration de l'invention . Elles représentent l'assemblage des chemins magnétiques et de deux ensembles de noyaux magnétiques (25)(26)(27) emboîtés, sans les aimants.
La Figure 33 illustre une vue de face.
La Figure 34 illustre une vue latérale droite.
La Figure 35 illustre une vue supérieure.
La Figure 36 illustre une vue antéro -latérale supérieure gauche.
La Figure 37 illustre une vue postéro-latérale inférieure droite.
Les Figures 38, 39, 40 et 41 illustrent la cinquième configuration de l'invention, montrant la circulation des flux magnétiques (44)(43) lors de diverses polarisations appropriées et coordonnées des deux solénoïdes d'excitations (28).
La Figure 38 et 39 illustre une polarisation des deux solénoïdes d'excitation (28) faisant circuler le flux (43) du premier aimant (39) à travers le noyau externe (26) du premier ensemble de noyaux emboîtés, et le flux (44) du second aimant (40) à travers le noyau interne (25) du second ensemble de noyaux magnétiques (25)(26)(27) emboîtés.
La Figure 38 illustre une vue antéro -latérale supérieure gauche.
La Figure 39 illustre une vue postéro-latérale inférieure gauche.
Les Figures 40 et 41 illustrent une polarisation des deux solénoïdes d'excitation (28) faisant circuler le flux (43) du premier aimant (39) à travers le noyau externe (26) du second ensemble de noyaux (25)(26)(27) magnétiques emboîtés, et le flux (44) du second aimant (40) à travers le noyau interne (25) du premier ensemble de noyaux magnétiques emboîtés.
La Figure 40 illustre une vue antéro -latérale supérieure gauche.
La Figure 41 illustre une vue postéro-latérale inférieure gauche.
Les Figure 42, 43, 44, 45 et 50 illustrent la sixième configuration de l'invention. Elles représentent l'assemblage des chemins magnétiques (42)(43) et de deux ensembles de noyaux magnétiques emboîtés, sans les aimants.
La Figure 42 illustre une vue de antérieure.
La Figure 43 illustre une vue latérale droite.
La Figure 44 illustre une vue antéro -latérale supérieure gauche.
La Figure 45 illustre une vue postéro-latérale inférieure droite.
La Figure 50 illustre une vue supérieure. Les Figures 46, 47, 48 et 49 illustrent la sixième configuration montrant la circulation des flux (51)(52) magnétiques lors de diverses polarisations appropriées et coordonnées des deux solénoïdes d'excitations (28). Les deux aimants (47)(48) étant montés en série, leur champs (51)(52) magnétiques s'additionnent et induisent ensemble les deux solénoïdes de puissances (29).
Les Figures 46 et 47 illustrent une polarisation des deux solénoïdes de d'excitation (28) faisant circuler le flux (51) du premier aimant (47) à travers le noyau externe du premier ensemble de noyaux magnétiques emboîtés, et le flux (52) du second aimant (48) à travers le noyau interne du second ensemble de noyaux magnétiques emboîtés.
La Figure 46 illustre une vue antéro -latérale supérieure gauche.
La Figure 47 illustre une vue postéro-latérale inférieure gauche.
Les Figures 48 et 49 illustrent une polarisation des deux solénoïdes d'excitation (28) faisant circuler le flux (51) du premier aimant (47) à travers e noyau externe du second ensemble de noyaux magnétiques emboîtés, et le flux (52) du second aimant (48) à travers le noyau interne du premier ensemble de noyaux magnétiques emboîtés .
La Figure 48 illustre une vue antéro -latérale supérieure gauche.
La Figure 49 illustre une vue postéro-latérale inférieure gauche.
Les Figures 51, 52, 53, 54 et 55 illustrent la septième configuration de l'invention. Elles représentent l'assemblage des chemins magnétiques (53)(54) et de quatre ensembles de noyaux magnétiques emboîtés sans, les aimants (55)(56).
La Figure 51 illustre une vue antérieure et postérieure.
La Figure 52 illustre une vue inférieure.
La Figure 53 illustre une vue latérale.
La Figure 54 illustre une vue en perspective supérieure.
La Figure 55 illustre une vue antéro -latérale inférieure gauche.
Les Figures 56, 57, 58 et 59 illustrent la septième configuration de l'invention, montrant la circulation des flux magnétiques (59) lors de diverses excitations appropriées et coordonnées des quatre solénoïdes d'excitations (28).
Les Figures 56 et 57 illustrent une polarisation des quatre solénoïdes d'excitation (28) faisant circuler le flux (59) des aimants (55)(56) à droite de chaque couple de pôles (57)(58) d'aimants.
La Figure 56 illustre une vue antéro -latérale supérieure gauche.
La Figure 57 illustre une vue postéro-latérale inférieure droite.
La Figures 58 et 59 illustrent une polarisation des quatre solénoïdes d'excitation (28) faisant circuler le flux (59) des aimants (55)(56) à gauche de chaque couple de pôles (57)(58) d'aimants.
La Figure 58 illustre une vue antéro -latérale supérieure gauche.
La Figure 59 illustre une vue postéro-latérale inférieure droite.

Claims

REVENDICATIONS
1) Générateur caractérisé en ce qu'il comporte au moins un solénoïde de puissance (2), au moins un noyau de puissance (3) et une source de variation de flux, en ce que le solénoïde de puissance (2) est enroulé autour du noyau de puissance (3) qui connecte ses deux pôles (4) magnétiques, en ce que le noyau de puissance (3) peut être constitué de plusieurs éléments assemblés, en ce que le flux d'auto-induction (5) du solénoïde de puissance (2) peut circuler en boucle dans le noyau de puissance (3).
2) Générateur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un noyau (9) d'induction, en ce que le noyau de puissance (7) comporte au moins un creux pour le passage du noyau d'induction (9), en ce que le flux d'induction (13) peut traverser le solénoïde de puissance (8) en suivant le noyau d'induction (9).
3) Générateur selon la revendication 1 et 2, caractérisé en ce qu'il peut comporter un ou plusieurs aimants, en ce qu'il peut comporter un ou plusieurs électro-aimant, en ce que le flux d'excitation provient de ces éléments magnétiques.
4) Générateur selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'il comporte au moins un solénoïde d'excitation (16), au moins un noyau d'induction (15), au moins un noyau de puissance (17), au moins un chemin magnétique (19), au moins un solénoïde de puissance (18) enroulé autour d'un noyau de puissance (17), en ce que le noyau de puissance (17) comporte un creux pour le passage du noyau d'induction (15), en ce que le noyau d'induction (15) et le noyau de puissance (17) s'emboîtent entre eux, en ce que les deux pôles du noyau (15) du solénoïde d'excitation (16) sont connectés entre eux par au moins un chemin magnétique (19), en ce que les pôles magnétiques du solénoïde de puissance (18) sont connectés entre eux par le noyau de puissance (17), en ce que le noyau de puissance peut être constitué de plusieurs éléments assemblés, en ce que le flux d'auto-induction (21) du solénoïde de puissance (18) peut circuler en boucle dans son noyau de puissance (17).
5) Générateur caractérisé en ce qu'il comporte, au moins un noyau interne (25), au moins un noyau externe (26), plusieurs chemins magnétiques, en ce que le noyau interne (25) et le noyau externe (26) s'emboîtent entre eux, en ce que le noyau interne (25) est disposé à l'intérieur du noyau externe (26), en ce que le noyau interne est connecté à deux pôles magnétiques de polarité opposée et que cette connexion peut comporter un ou plusieurs entrefers, en ce que le noyau externe (26) est connecté à deux pôles magnétiques de polarité opposée et que cette connexion peut comporter un ou plusieurs entrefers, en ce que les pôles magnétiques auxquels sont connectés le noyau externe et le noyau interne peuvent être des pôles d'aimant ou des pôles d'électro-aimant ou une combinaison de pôles d'aimant et de pôles d'électro-aimant, en ce que le flux magnétique qui circule à travers le noyau interne est de sens opposé au flux magnétique qui circule à travers le noyau externe, en ce que l'alternance de la circulation du flux magnétique entre le noyau interne et le noyau externe crée une variation de flux nécessaire à une génération électrique.
6) Générateur selon la revendication 5 caractérisé en ce qu'il comporte au moins un aimant, en ce que le flux de l'aimant peut circuler à travers le noyau interne, en ce que le flux de l'aimant peut circuler à travers le noyau externe
1 7) Générateur selon la revendication 5 caractérisé en ce qu'il comporte au moins un électro -aimant, en ce que le flux de l'aimant peut circuler à travers le noyau interne, en ce que le flux de l'électro-aimant peut circuler à travers le noyau externe.
8) Générateur selon la revendication 5 caractérisé en ce qu'il comporte au moins un aimant et au moins un électro-aimant, en ce que l'électro-aimant renforce l'aimant, en ce que l'aimant et l'électro-aimant peuvent être montés en série, en ce que l'aimant et l'électro-aimant peuvent être montés en parallèle, en ce que le flux de l'aimant et le flux de l'électro-aimant peuvent circuler à travers le noyau interne, en ce que le flux de l'aimant et le flux de l'électro-aimant peuvent circuler à travers le noyau externe.
9) Générateur selon les revendications 6, 7 et 8 caractérisé en ce qu'il comporte au moins un solénoïde d'excitation (28), en ce que le solénoïde d'excitation (28) est enroulé autour du noyau externe (26), en ce que le solénoïde d'excitation (28) peut faire partie intégrante d'un circuit électrique résonnant.
10) Générateur selon la revendication 9 caractérisé en ce qu'il comporte au moins un noyau de puissance (27), au moins un solénoïde de puissance (29), en ce que le noyau de puissance (27) s'emboite avec le noyau externe (26), en ce que le solénoïde de puissance (29) est enroulé autour du noyau de puissance (27), en ce que le noyau de puissance (27) connecte les deux pôles magnétiques du solénoïde de puissance (29), en ce que le noyau de puissance (27) peut être constitué de plusieurs éléments assemblés, en ce que le noyau interne (25) le noyau externe (26) et le noyau de puissance (27) forment un ensemble de noyau magnétiques (25)(26)(27) emboîtés, en ce que le flux d'auto-induction (33) du solénoïde de puissance (29) peut circuler en boucle dans son noyau de puissance (27).
11) Générateur selon la revendication 10 caractérisé en ce qu'il comporte au moins un chemin magnétique libre
(36), en ce que le chemin magnétique libre (36) traverse le noyau interne (25), le noyau externe (26) et le noyau de puissance (27), en ce que le chemin magnétique libre (36) forme un circuit magnétique permettant la circulation du flux d'induction (31).
12) Générateur selon les revendications 10 et 11 caractérisé en ce que le noyau interne (25) est connecté aux deux pôles opposés (34)(35) d'un aimant (24) par deux chemins magnétiques internes (22), en ce que le noyau externe (26) est connecté aux deux pôles opposés (34)(35) d'un aimant (24) par deux chemins magnétiques externes (23), en ce que le flux (32) de l'aimant (24) ou de l'électro-aimant peut traverser le solénoïde de puissance (29) dans un sens en suivant le noyau interne (25) et dans le sens opposé en suivant le noyau externe (26), en ce qu'un électro -aimant peut remplacer ou renforcer l'aimant (24).
13) Générateur selon les revendications 10 et 11 caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux aimants (39)
(40), au moins deux ensemble de noyaux magnétiques (25)(26)(27) emboîtés, en ce que chacun des deux noyaux internes (25) est connecté aux deux pôles (41)(42) opposés d'un aimant par deux chemins magnétiques
(37)(38), en ce que chacun des deux noyaux externe (26) est connecté aux deux pôles magnétiques opposés
(41)(42) d'un aimant par deux chemins magnétiques (37)(38), en ce que chacun des deux aimants (39)(40) induit alternativement les deux solénoïdes de puissance (29), en ce que chaque solénoïde de puissance (29) est
2 induit alternativement par les deux aimants (39)(40) , en ce que les deux aimants (39)(40) peuvent être remplacés ou renforcés par plusieurs électro-aimants.
14) Générateur selon les revendications 10 et 11 caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux aimants (47) (48), au moins deux ensemble de noyaux magnétiques (25)(26)(27) emboîtés , en ce que chacun des deux noyaux internes (25) est connecté à deux pôles (46)(47) d'aimant ,de polarité opposée, appartenant à deux aimant (47)(48) différents , par deux chemins magnétiques (42)(43), en ce que chacun des deux noyaux externes (26) est connecté à deux pôles (46)(47) d'aimant, de polarité opposée, appartenant à deux aimant (47) (48) différents, par deux chemins magnétiques (42)(43), en ce que deux pôles (46)(47) d'aimant de polarité opposée appartenant à deux aimants (47)(48) différents et connectés au même noyau forme un couple de pôles
(46)(47) d'aimants, en ce que chacun des deux couples de pôles (46)(47) d'aimant est connecté à un noyau d'un premier ensemble de noyaux magnétiques (25)(26)(27) emboîtés et à un autre noyau du second ensemble de noyaux magnétiques (25)(26)(27) emboîtés , en ce que chacun des deux ensembles de noyaux magnétiques
(25)(26)(27) emboîtés est connecté aux deux couples de pôles (46)(47) d'aimants, en ce que les deux aimants
(47)(48) peuvent être remplacés ou renforcés par plusieurs électro-aimants.
15) Générateur selon les revendications 10 et 11 caractérisé en ce qu'il comporte au moins quatre aimants (55) (56), au moins quatre ensembles de noyaux magnétiques (25)(26)(27) emboîtés , en ce que chacun des quatre noyaux internes (25) est connecté à deux pôles (57)(58) d'aimant ,de polarité opposé, appartenant à deux aimants (55)(56) différents , par deux chemins (54)(53) magnétiques, en ce que chacun des quatre noyaux externes (26) est connecté à deux pôles (57)(58) d'aimant, de polarité opposé, appartenant à deux aimants (55) (56) différents, par deux chemins magnétiques (54)(53) , en ce que chacun des quatre aimants (55)(56) est connecté à trois ensembles de noyaux magnétiques (25)(26)27) emboîtés différents, en ce que chacun des quatre ensembles de noyaux magnétiques (25)(26)27) emboîtés est connecté à trois aimants (55)(56) différents, en ce que les quatre aimants (55)(56) induisent ensemble les quatre solénoïdes de puissance (29), en ce que deux pôles (57)(58) d'aimant de polarité opposée appartenant à deux aimants (55)(56) différents et connectés au même noyau magnétique forme un couple de pôles (57)(58) d'aimants (55)(56) , en ce que chacun des quatre couples de pôles (57)(58) d'aimant est connecté à un noyau d'un ensemble de noyaux magnétiques (25)(26)(27) emboîtés et à un noyau d'un autre ensemble de noyaux magnétiques (25)(26)(27) emboîtés , en ce que chacun des quatre ensembles de noyaux magnétiques (25)(26)(27) emboîtés est connecté à deux couples de pôles (57)(58) d'aimants différents, en ce que chacun des quatre ensembles de noyaux magnétiques (25)(26)(27) emboîtés est connecté à trois aimants (55)(56) différents, en ce que chaque aimant est connecté au noyau interne (25) et au noyau externe (26) d'un même ensemble de noyaux magnétiques (25)
(26)(27) emboîtés, en ce que les quatre aimants (55)(56) peuvent être remplacés ou renforcés plusieurs électro aimants.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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GB444642A (en) * 1933-09-28 1936-03-25 British Thomson Houston Co Ltd Improvements in and relating to dynamo electric machines
US3341723A (en) * 1964-09-30 1967-09-12 Rca Corp Electric motor
US4031421A (en) 1974-09-25 1977-06-21 Gesig Energietechnik Gmbh Electric generator
US6353718B1 (en) 2000-11-17 2002-03-05 Xerox Corporation Xerographic fusing apparatus with multiple heating elements

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