CH721531A1 - Magnetmaschine zur Stromerzeugung und System zur Stromerzeugung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Magnetmaschine zur Stromerzeugung mit einer kreisförmigen festen Platte (2), die mit einem Abstand d unterhalb einer Antriebsplatte (4) angeordnet ist, wobei die Antriebsplatte (4) über ein Antriebsrohr (6) mit einem oberhalb der Antriebsplatte (4) angeordneten Generator (12) fest verbunden ist und mit mindestens vier kreisförmig angeordneten Magneten bestückt ist, und die feste Platte (2) am Aussenrand eine Elektromagnetschiene aufweist. Ferner betrifft die Erfindung ein System zur Stromerzeugung.

Description

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Magnetmaschine zur Stromerzeugung gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und einem System zur Stromerzeugung gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 9.

[0002] Magnetmaschinen bzw. Magnetmotoren oder -antriebe sind bereits seit vielen Jahren bekannt und können auch zur Stromerzeugung eingesetzt werden. In DE 20 2004 010 739 U1 wird ein derartiger Magnetantrieb vorgestellt, der mithilfe von Permanent- oder Elektromagneten eine Welle hin und her bewegt wird und so eine Drehbewegung erzeugt die auch zur Stromerzeugung eingesetzt werden kann.

[0003] Die vorliegende Erfindung stellt sich nunmehr die Aufgabe eine Magnetmaschine derart zu verbessern, dass Vibrationen und Reibungsverluste minimiert werden, damit ein Wirkungsgrad der Maschine von 90% oder höher erreicht werden kann.

[0004] Diese Aufgabe löst eine Magnetmaschine zur Stromerzeugung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Weitere Merkmale und Ausführungsbeispiele gehen aus den abhangigen Ansprüchen hervor und deren Vorteile sind in der nachfolgenden Beschreibung erläutert.

Zeichnungen

[0005] Fig 1 Magnetmaschine KLG 24.20 Klima Generator Fig 2 System zur Stromerzeugung im Kreislaufsystem 24.20

[0006] Die Figuren stellen mögliche Ausführungsbeispiele dar, welche in der nachfolgenden Beschreibung erläutert werden.

Bezugszeichenliste:

[0007] 1 Batteriespeicher 2 Elektromagnetschiene im Kreis 3 Elektromagnetschwebegestell 4 Antriebsplatte z.B. Heliumkreishohlkugelplatte 5 Hohlraum 6 Antriebsrohr aus Stahl 7 Vakuumpumpe oder Kompressor für Luftentzug 8 Kompressor für Heliumdruckaufbau 9 Heliumflasche 10 Druckventil für Heliumeinlass 11 Druckventil für Luftentzug oder Luftzufuhr 12 Elektrostromgenerator 13 Robotercomputer Betriebssystem mit Betriebssoftware 14 Sensorüberwachungsrouter mit WLAN 15 Anlagesockelstütze 16 Betriebssystemkabel 17 Graues TCD Kabel für Stromzufuhr 18 Graues TCD Kabel für Rückführungsstrom 19 Graues TCD Kabel für Einspeisung ins Netz 20 Heliumgasrohr 21 Druckluftschlauch 22 Sensorsteuerung für Batteriespeicher 23 Sensorsteuerung für Netz und Rückführungsstrom 24 Sensorsteuerung für Druckventilhelium 25 Sensorsteuerung für Druckventilluftentzug,Lufteinlass 26 Sensorsteuerung für Kompressor Luftentzug 27 Sensorsteuerung für Kompressor Druckluft 28 Sensorsteuerung für Heliumgasflasche 29 Sensorsteuerung für Elektrostromgenerator 30 Sensorsteuerung für Heliumkreishohlkugelplatte 31 Sensorsteuerung für Elektromagnetschwebegestell 1 32 Sensorsteuerung für Elektromagnetschwebegestell 2 33 Sensorsteuerung für Elektromagnetschiene im Kreis 34 TCD Kabel für Stromzufuhr von Energiequellen aller Art 35 Betriebssystemdatenkabel zwischen PC und Router

Beschreibung

[0008] Das System zur Gewinnung von elektrischem Strom ist gekennzeichnet durch einen Batteriespeicher der Rückführungsstrom oder Strom aus anderen Energiequellen aufnimmt für die Abgabe an die Magnetmaschine bereitstellt.

[0009] Die Elektromagnetschiene im Kreisform wird mit Strom versorgt und ist mit dem Magnetschwebegestell abgestimmt, so dass ein Antriebsmagnetfeld erzeugt wird, welche die Antriebsplatte im Kreislauf bewegt. Die Antriebsplatte hat einen Abstand d vom Magnetschwebegestell, und ist mit Helium gefüllt um möglichst wenig Widerstand zu erhalten, so dass die Umdrehungsgeschwindigkeit erhöht wird.

[0010] Im Hohlraum sind die Anlagesockelstütze, die kreisförmige feste Platte, das Magnetschwebegestell, die hohle Antriebsplatte angeordnet. Durch den im Hohlraum erzeugten Unterdruck ergibt sich nochmals eine Erhöhung der Umdrehungsgeschwindigkeit.

[0011] Damit der Betrieb möglichst reibungslos funktioniert müssen von aussen verschiedene Apparaturen angebracht werden. Nämlich Druckventile, Kompressoren, Heliumflasche, Steuerung (Robotercomputer), Batteriespeicher, Elektrostromgenerator, Sensoren.

[0012] Um die verschiedenen Funktionen der Anlage zu ermöglichen kommt die Steuerung zum Einsatz, welche die Signale der Sensoren empfängt und mit der Betriebssoftware die Anlage in Betrieb nimmt. Vorab wird die hohle Antriebsplatte mit Helium gefüllt und im Hohlraum ein Unterdruck erzeugt. Die Steuerung optimiert und stell das System so ein, dass diese möglichst nahe an null Prozent Widerstand operiert.

[0013] Die Sensoren messen wichtige Parameter, und die Steuerung stellt aufgrund dieser Informationen Berechnungen an, damit die gewünschte Stromstärke im System erreicht wird.

[0014] Erzeugt die Magnetmaschine die nötige Kraft wird der Generator angetrieben um elektrischen Strom zu erzeugen. Ein kleiner Teil davon wird ständig in den Batteriespeicher eingespeist. Der Batteriespeicher kann auch durch verschiedene Energiequellen wie Solarzellen, Windkraftanlage, Wasserkraftanlage, Brennstoffzellen, etc. gespiesen werden. Der vom Generator erzeugte Strom fliesst ins Netz.

[0015] Das System besteht aus einem Kreislaufsystem in welchem eine Magnetmaschine enthalten ist. Die Magnetmaschine kann ähnliche aufgebaut sein wie die Magnetschwebebahnen Transrapid. Die Technologie kann übernommen werden und im Kreislaufsystem aufgebaut werden, wobei die Anlage universell überall eingesetzt werden kann.

[0016] Es können auch mehrere zum Beispiel 1 bis 4 Anlagen zusammengebaut und miteinander gekoppelt werden um die gewünschte Höchstumdrehungsgeschwindigkeitsleistung zu erreichen mit einer entsprechend höheren Stromabgabeleistung.

[0017] Die Anlage kann auch in weiteren technologischen Bereichen eingesetzt werden wie Solarzellen, Windkraft, Wasserstoffmotoren, Batteriespeicher und zur Energieeinspeisung.

[0018] Die Anlage kann an verschiedenen Orten eingebaut werden, z.B. in Fahrzeugen, Immobilien, Bahnen, Flugzeugen, Schiffen, als auch als Strommagnetgeneratoren und als Magnetkraftwerkbau, usw..

[0019] Die Magnetmaschine und das System im Kreislaufsystem ist sehr interessant im Immobilienbereich wo der erzeugte Strom ins Netz eingespiesen werden kann, mit der entsprechenden Geldentschädigung für die Stromlieferung können Hypotheken, An-, Neu- und Umbauten, Umweltgerechte Immobiliensanierungen etc. finanziert werden.

[0020] Auch vorgesehen ist mit der Magnetmaschine Raumgleiter zu bauen, für einen Einsatz zum Beispiel beim Roten Kreuz und in Spitälern. Auch ein ganzes Notfallzentrum könnte im Raumgleiter eingebaut werden. Der Raumgleiter kann auch das Transportwesen entlasten oder in der Landwirtschaft eingesetzt werden.

[0021] Das System kann zur Grundversorgung in Gemeinden, Bundesändern, Kantonen universell eingesetzt werden.

[0022] Dadurch kann eine grosse Netzentlastung der Netzbetreiber durch den ganzen Stromaustausch zwischen Privaten, der Industrie, dem Gewerbe, der Immobilienwirtschaft erreicht werden zur Sicherung der Grundversorgung.

[0023] Die erfindungsgemässe Magnetmaschine beinhaltet eine kreisförmige feste Platte (2), welche am Aussenrand eine Elektromagnetschiene aufweist, die gleich gestaltet ist wie die Schiene einer Magnetbahn. Mit einem Abstand d über dieser festen Platte ist eine ebenfalls kreisförmige drehbare Antriebsplatte (4) angeordnet, welche bevorzugterweise am Aussenrand mit mindestens vier kreisförmig angeordneten Magneten (3) bestückt ist. Oberhalb der Antriebsplatte (4) ist ein Generator (12) angeordnet, welcher mit der Antriebsplatte (4) durch ein Antriebsrohr (6) fest verbunden ist.

[0024] In einer Ausführungsvariante ist die die Antriebsplatte (4) hohl um ein möglichst geringes Gewicht zu haben und der Hohlraum kann mit einem leichten Gas, zum Beispiel Helium gefüllt sein. Dadurch kann im Idealfall das Gewicht der Antriebsplatte (4) kompensiert werden, so dass diese über der festen Platte im Gleichgewicht schwebt. Ein Kompressor (8) kann mit der Antriebsplatte (4) verbunden sein um den Hohlraum mit Helium zu füllen.

[0025] Die feste Platte (2) und die Antriebsplatte (4) können in einem geschlossenen dichten Hohlraum (5) angeordnet sein, wobei dieser Hohlraum ebenfalls mit einem Gas gefüllt ist. Eine Vakuumpumpe oder ein Kompressor (7) ist mit dem Hohlraum verbunden, Um das Gas im Hohlraum bei Bedarf möglichst komplett zu entfernen oder zumindest einen Unterdruck zu erzeugen. Reibungsverluste, welche bei der Rotation der Antriebsplatte (4) entstehen können, werden dadurch reduziert und bestenfalls sogar komplett vermieden.

[0026] In einer Ausführungsvariante sind die Magnete (3) auf der Antriebsplatte (4) als kreisförmiges Magnetschwebegestell ausgebildet, welches die feste Platte (2) aussen umfasst, in derselben Art wie dies bei Magnetbahnen gemacht wird.

[0027] In der bevorzugten Ausführungsvariante ist mindestens ein Sensor (30) so angeordnet, dass er einen Messwert erfasst, welcher über die Leistung der Magnetmaschine Auskunft gibt. Dieser Sensor könnte z.B. die Anzahl Umdrehungen des Antriebsrohr oder die Leistung des Stromgenerators erfassen. Eine Steuerung (13) erhält von diesem mindestens einen Sensor (30) Informationen und kann die Magnete (3) und/oder die Elektromagnetschiene anhand dieser Informationen regulieren. Die Informationen des mindestens einen Sensors (30) können über ein Kabel oder eine kabellose Verbindung an die Steuerung (13) übertragen werden.

[0028] Um den Druck im Hohlraum (5) regulieren zu können, ist mindestens ein zweiter Sensor (25) vorgesehen, welcher den Druck im Hohlraum (5) misst und diese Information an die Steuerung (13) weiterleitet, welche Ihrerseits die Vakuumpumpe oder den Kompressor (7) regulieren kann um den gewünschten Unterdruck im Hohlraum (5) zu erhalten.

[0029] Das erfindungsgemässe System zur Stromerzeugung mit der Magnetmaschine umfasst zusätzlich einen Batteriespeicher (1), welcher die externe Stromquelle für die Elektromagnetschiene (3) bildet. Dieser Batteriespeicher (1) kann durch eine beliebige Stromquelle, z.B. eine Photovoltaikanlage oder eine Windkraftanlage aufgeladen werden. Im Sinne eines Kreislaufsystems ist der Generator (12) mit dem Batteriespeicher (1) verbunden und der Batteriespeicher (1) kann auch durch den vom Generator erzeugten Strom aufgeladen werden.

[0030] Der vom Generator (12) erzeugte Strom kann auch ins Netz eingespiesen werden.

Claims (12)

1. Magnetmaschine zur Stromerzeugung umfassend eine kreisförmige feste Platte (2), eine kreisförmige drehbare Antriebsplatte (4), welche mit einem Antriebsrohr (6) fest verbunden ist und mit mindestens vier kreisförmig angeordneten Magneten (3) bestückt ist, und einem mit dem Antriebsrohr (6) verbundenen Generator (12), wobei der Generator (12) oberhalb der Antriebsplatte (4) angeordnet ist und die feste Platte (2) mit einem Abstand d unterhalb der Antriebsplatte (4) angeordnet ist dadurch gekennzeichnet, dass die feste Platte (2) am Aussenrand eine Elektromagnetschiene aufweist.

2. Magnetmaschine gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsplatte (4) hohl ist und mit Helium gefüllt ist.

3. Magnetmaschine gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die feste Platte (2) und die Antriebsplatte (4) in einem geschlossenen dichten Hohlraum (5) angeordnet sind.

4. Magnetmaschine gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnete (3) als kreisförmiges Magnetschwebegestell ausgebildet sind, welches die feste Platte (2) aussen umfasst.

5. Magnetmaschine gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kompressor (8) mit der Antriebsplatte (4) verbindbar ist um diese mit Helium zu füllen.

6. Magnetmaschine gemäss Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kompressor (7) mit dem Hohlraum (5) verbunden ist um darin einen Unterdruck zu erzeugen.

7. Magnetmaschine gemäss Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerung (13) von mindestens einem Sensor (30) Informationen erhält und die Magnete (3) und/oder die Elektromagnetschiene regulieren kann.

8. Magnetmaschine gemäss Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (13) mit mindestens einem zweiten Sensor (25) verbunden ist und den Unterdruck im Hohlraum (5) regulieren kann.

9. System zur Stromerzeugung umfassend mindestens eine Magnetmaschine gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Batteriespeicher (1) die Stromquelle für die Elektromagnetschiene (3) bildet.

10. System gemäss Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Generator (12) mit dem Batteriespeicher (1) verbunden ist und der Batteriespeicher (1) so aufladbar ist.

11. System gemäss Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Generator (12) erzeugte Strom ins Netz eingespeist wird.

12. System gemäss Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Batteriespeicher (1) durch eine externe Stromquelle wie zum Beispiel eine Solaranlage, eine Windkraftanlage oder ähnliches aufladbar ist.