RO135908A0 - Generator electric multipolar echipat cu motoare de antrenare cu magneţi permanenţi în câmp magnetic învârtitor continuu - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un generator electric multipolar echipat cu motoare de antrenare cu magneţi permanenţi în câmp magnetic învârtitor continuu. Generatorul, conform invenţiei, este format dintr-un generator electric (1) cu magneţi permanenţi multipolari poziţionat central şi cuplat pe un acelaşi ax (4) cu un motor de antrenare magnetic stânga (2) şi un motor de antrenare magnetic dreapta (3), motoarele de antrenare magnetice (2, 3) prezentând nişte discuri magnetice (5) montate pe ax (4), un suport stator stânga (9) şi un suport stator dreapta (8), echipate cu nişte prisme magnetice stânga şi dreapta (10, 11) magnetizate opus şi fixate într-o carcasă (12) a motorului.

Description

Data depozit............... motoare de antrenare

Generator electric multipolar echipat cu motoare de antrenare in câmp magnetic învârtitor continuu

Descriere

Invenția se referă la un generator electric multipolar echipat cu cu magneți permanenti in câmp magnetic învârtitor continuu, realizat dintr-un generator electric multipolar, cu magneți permanenti, cuplat pe același ax cu un motor de antrenare magnetic stanga si un motor de antrenare magnetic dreapta, care realizează transformarea efectului de respingere a forțelor magnetice de același pol, prin magneți înclinați, intr-un câmp magnetic invatitor continuu si uniform cu moment de torsiune cu mișcare de rotatie a rotorului generatorului in ansamblu si cu inducerea de tensiune electromotoare in statorul generatorului electric cu magneți permanenti, cu producerea de energie electrica in mod independent si neîntrerupt, pentru oricare aplicație industriala sau casnica, pentru unitati mobile sau fixe pentru domeniul de 1 kw la 100 kw sau mai mult.

Stadiul tehnicii

Sunt cunoscute soluțiile generale de fabricație ale motoarelor de antrenare mecanice cu magneți permanenti in vederea generării de energie electrica :

-brevet US6122361B1

- brevet WO2009/019001 A2

- brevet US41511431A

- brevet US20070052312A1

VLADIMIR VITALIEVICH ROSCHIN

MUAMER YLDIZ

JONSON HOWARD R

ANATOLIY STANETSKY, DIMITRY STANETSKY

Dezavantajele soluțiilor tehnice menționate in brevetele de mai sus sunt caracterizate prin aceea ca:

- nu realizează condiții funcționale , dimensionale si de fiabilitate , pentru a asigura o adaptabilitate tehnica si funcționala la nevoile curente pentru aplicațiile industriale de oricare fel, neexistand implementare industriala cu aplicatii notabile, din care sa reiasa utilizarea eficienta si recunoscuta pe scara larga la nivel mondial;

- soluțiile tehnice pentru motoare de antrenare magnetice prezente in brevetele menționate mai sus, sunt configurate pentru utilizarea unor câmpuri magnetice discontinue care nu realizează parametri de turatie si torsiune la un nivel de eficienta rezonabila, pentru a fi aplicate la scara industriala si pentru a putea înlocui cu succes

RO 135908 AO motoarele cu ardere interna , motoare hidraulice sau cu abur sau eoliene, din aplicațiile industriale clasice, de producere a energiei electrice.

Problema tehnică pe care o rezolva invenția se referă la realizarea unui generator electric independent, pentru aplicatii industriale, format dintr-un generator electric multipolar clasic, montat pe același ax, la ambele capete, cu un motor de antrenare mecanic cu magneți permanenti stanga si un un motor de antrenare mecanic cu magneți permanenti dreapta , care realizează simultan mișcare de rotatie si moment de torsiune motor, bazat excusiv pe energia câmpului magnetic învârtitor continuu, cu inducerea de tensiune electromotoare si producerea de energie electrica valabila pentru 220 V sau 380 V, in funcție de legarea la înfășurări, in domeniul de 1 kw la 100 kw sau mai mult.

Generatorul electric multipolar echipat cu motoare de antrenare cu magneți permanenti in câmp magnetic învârtitor continuu, conform invenției, înlătură dezavantajele invențiilor citate de mai sus, prin aceea ca:

permite realizarea unor generatoare electrice cu câmp magnetic învârtitor continuu de antrenare,in variante constructive de tip industrial, fiabile, cu aplicabilitate flexibila,fara a se limita la un singur domeniu industrial si care rezolva probleme legate de disponibilitatea producerii energiei electrice pe timp îndelungat, fara consumabile, fara mentenanta, fara combustibil sau fara a fi legat de coditii atmosferice, vânt, soare, căderi de apa, fara costuri investitionale asociate montajului si punerii in funcțiune;

- realizează transformarea efectului de respingere continuu al forțelor magnetice de același pol, cu moment de torsiune si cu mișcare de rotatie a rotorului motorului, bazat excusiv pe energia câmpului magnetic învârtitor continuu, prin care se induce tensiune electromotoare in statorul generatorului electric cu magneți permanenti cu care se produce energie electrica;

- permite realizarea perechilor de rotor/stator pentru motorul magnetic, multiplicati in același ansamblu, pana la un număr rezonabil, condiționai de stabilitatea dinamica a rotorului in ansamblu si a carcasei, la dimensiuni geometrice apropiate de marimea unor generatoare electrice multipol echivalente, limitate de marimea admisibila dimensionala (gabaritica) a echipamentului cu care se face magnetizarea componentelor magnetice;

-permite integrarea in oricare rețea electrica cu automatizare si digitalizare existenta cu oricare comanda si/sau supraveghere de la distanta

RO 135908 AO

Generatorul electric multipolar echipat cu motoare de antrenare cu magneți permanenti in câmp magnetic învârtitor continuu, conform invenției, are următoarele avantaje :

- simplitate constructiva;

- stabilitate permanenta a puterii nominale disponibile prin cuplarea la rețea a unui număr de generatoare plus rezerve, cu cuplare progresiva , la cerere;

- producerea modulara a energiei electrice;

- spațiu de amenajare redus la puteri instalate mari;

- permite realizarea de echipamente complete de generatoare electrice independente cu toata aparatura de cuplare la rețea in containere;

adaptabila la lagare megnetice fara contact si ca urmare fara uzura;

- preț de fabricație mic pentru oricare alta varianta de producere energie verde la puteri echivalente;

- amprenta foarte redusa de CO2;

- nu necesita mentenanta sau piese de schimb;

- funcționare continua peste 20 de ani la motoare cu lagare magnetice;

- depreciere redusa a capacitatii de respingere a magneților in special a celor de Neodim care pierd 10 % in 10 ani;

- adaptabilitate industriala nelimitata pentru generatoare electrice utilizate la autovehicule, avioane, nave, electrice, utilizatori casnici sau aplicatii industriale staționare, subterane sau supraterane sau in spațiu cosmic;

- marirea capacitatii cu factor nelimitat de replicare pentru puteri instalate mai mari;

- gabarit redus comparativ cu alte soluții de motoare de antrenare pentru generatoare, - nu consuma carburanți, combustibil si nu produce noxe;

- nu necesita amenajare speciala de amplasare si montaj.

Scurta descriere a desenelor

Fig. 1 Secțiune prin generatorul electric cu magneți permanenti.

Fig.2 Secțiune detaliu din motorul de antrenare stanga cu magneți permanenti, in flux magnetic continuu de respingere.

Fig.3 Secțiune prin motorul de antrenare dreapta cu magneți permanenti, in flux magnetic continuu de respingere

RO 135908 AO

Fig. 4 Secțiune prin motorul de antrenare stanga cu magneți permanenti, in flux magnetic continuu de respingere, precizata cu vedere din X in Fig. 2

Fig. 5 Secțiune prin motorul de antrenare dreapta cu magneți permanenti, in flux magnetic continuu de respingere, precizata cu vedere din Y in Fig. 3

Se da in continuare un exemplu de realizare a invenției, in legătură cu figurile 1-5.

Generator electric multipolar echipat cu motoare de antrenare cu magneți permanenti in câmp magnetic învârtitor continuu este alcătuit dintr-un generator electric multipolar cu magneți permanenti, (1) poziționat central si cuplat pe același ax comun (4) cu un motor de antrenare magnetic stanga (2) si un motor de antrenare magnetic dreapta (3).

Generatorul electric cu magneți permanenti, multipolar (1) este format din corp carcasa generator cu magneți permanenti (17) cu o infasurare multipolara statorica (18) .asamblata cu niște carcase corp lagar (13) .echipate cu niște rulmenți (15) si niște rulmenți (16) .fixati pe un ax comun (4) pe care se afla montat un rotor (7) cu niște paleti ventilator răcire cu aer (20) ai generatorului electric (1).

Motorul de antrenare magnetic stanga (2) cu câmp magnetic in flux continuu uniform, este cuplat pe pe un ax ( 7 ) comun generatorul electric multipolar (1) si este alcătuit dintr-un disc magnetic (5), fixat prin o flanșa filetata (6), pe un ax comun (4) si niște suporți stator dreapta (8) in care sunt fixati niște magneți dreapta (11) si niște suporți stator stanga (9) in care sunt fixati niște magneți stanga (10), montati in ansamblu intr-o carcasa corp motor magnetic de antrenare (12), împreuna cu un capac corp lagar (14) cu un capac (19).

Motorul de antrenare magnetic dreapta (3) cu câmp magnetic in flux continuu uniform , este cuplat pe un ax ( 7 ) comun cu generatorul electric multipolar (1) si este alcătuit dintr-un disc magnetic (5), fixat prin o flanșa filetata (6), pe axul comun (4) si niște suporți stator dreapta (8), in care sunt fixati niște magneți înclinați dreapta (11) si niște suporți stator stanga (9), in care sunt fixati niște magneți înclinați stanga (10), montati in ansamblu intr-o carcasa corp motor magnetic de antrenare (12), împreuna cu un capac corp lagar (14) cu un capac (19).

Prin montajul in ansamblu a niște suporți stator dreapta (8) si a niște suporți stator stanga (9) cu polaritate magnetica opusa, fata de niște discuri magnetice (5) se realizează condiția de respingere continua dintre niște magneți înclinați stanga (10) si niște înclinați magneți dreapta (11), fata de niște discuri magnetice (5) in asa fel incat prin respectarea direcției de magnetizare Nord - Sud sa se realizeze de fiecare parte zone de respingere Sud-Sud in stanga, respectiv Nord-Nord in dreapta, atat pentru un motor de antrenare magnetic dreapta (3) cat si pentru un motor de antrenare magnetic stanga (2), in asa fel incat din orientarea câmpurilor magnetice sa se realizeze forma uniforma a câmpului magnetic învârtitor, pentru fie§lQ If^^P^cAilmitent cu condiția de respingere simetrica stanga / dreapta, la fiecare din un motor de antrenare magnetic stanga (2) si un motor de antrenare magnetic dreapta (3), cu antrenare concomitenta atat in partea stanga cat si in partea dreapta, la un ansamblu rotoric pe un ax comun (4) care va induce tensiune electromotoare cu un rotor (7), in niște înfășurări statorice multipolare (18), fixate intr-o carcasa a generatorului electric multipolar (17).

Mișcarea de rotatie se datoreaza:

- stării de continuitate a intersecției fluxurilor magnetice de respingere de la un motor de antrenare magnetic stanga (2), printr-un disc magnetic (5), pentru fiecare din niște perechi de poli realizate din niște magneți înclinați (10), cu căpătui pol S care actioneaza spre polul S al unui disc magnetic (5) de la un motor de antrenare magnetic stanga (2) si in oglinda, pentru fiecare din niște perechi de poli realizata din niște magneți (11) înclinați cu căpătui pol N care actioneaza spre polul N al discului magnetic (5) de la motorul de antrenare magnetic stanga (2) - stării de continuitate a intersecției fluxurilor magnetice de respingere, de la motorul de antrenare magnetic dreapta (3), printr-un disc magnetic (5), pentru fiecare din niște perechi de poli, realizate din niște magneți înclinați (10) cu căpătui S, care actioneaza spre polul S la un disc magnetic (5), la un motor de antrenare magnetic dreapta (3) si, in oglinda, pentru fiecare din niște perechi de poli realizate din niște magneți înclinați (11) cu căpătui N care actioneaza spre polul N la un disc magnetic (5) de la un motor de antrenare magnetic dreapta (3).

Elementul specific al efectuării mișcării de rotatie la un ansamblu rotoric montat pe un ax comun (4) , este realizat prin amplasarea înclinată a niște magneți (10) si niște magneți (11) in poziție specifica in oglinda, stanga - dreapta, fata de niște discuri magnetice (5) in asa fel incat fiecare magnet sa realizeze din descompunerea forței înclinate de respingere a discului magnetic, doua forte, una de respingere pe direcția axului comun (4) si una de rotatie tangențiala pe fiecare din suprafețele laterale, de la niște discuri magnetice (5), in asa fel incat sa realizeze, simultan, in toate punctele de respingere, cupluri de forte, implicit momente de torsiune simetrice, prin care se antrenează un ax comun (4) cu un rotor de la un generator electric cu magneți permanenti (7), cu rezultat de inducere a unei tensiuni electromotoare in o infasurarea statorica (18) de la un generator electric cu magneți permanenti (1) si implicit cu producerea de energie electrica.

Continuitatea formei câmpului in toate punctele de respingere magnetica, la intesitatea maxima a forțelor câmpurilor magnetice, menține realizarea continua a stării de respingere, implicit a stării de mișcare de rotatie si a momentului de torsiune motor, cu generarea continua de tensiune electromotoare si de energie electrica .

Claims (4)

1. Invenția se referă la un generator electric multipolar echipat cu motoare de antrenare cu magneți permanenti in câmp magnetic învârtitor continuu, caracterizat prin aceea că este format dintr-un generator electric cu magneți permanenti multipolar (1), poziționat central si cuplat pe același ax comun (4), cu un motor de antrenare magnetic stanga (2) si un motor de antrenare magnetic dreapta (3).

2. Un motor de antrenare magnetic stanga sau dreapta, caracterizat prin aceea că realizează un câmp magnetic învârtitor, permanent si uniform, format prin poziționarea unui ax (4), pe care se afla montate niște discuri magnetice (5), magnetizate axial N si S, un suport stator stanga (9) si un suport stator dreapta (8), echipate cu niște prisme magnetice stanga (10) magnetizate N-S si niște prisme magnetice dreapta (11) magnetizate S-N, fixate in carcasa motorului de antrenare magnetic (12), echipata cu niște lagare (15) si cu niște lagare (16), caracterizat prin aceea ca un disc magnetic (5) se afla sub acțiunea de respingere pe fiecare parte a polilor pereche N-N si S-S prin acțiunea a niște prismele magnetice stanga (10) si a niște prismele magnetice dreapta (11), poziționate înclinat fata de fiecare fata a unui disc magnetic (5).

3. Un motor de antrenare magnetic stanga sau dreapta, cu câmp magnetic învârtitor permanent si uniform conform revendicării 2, caracterizat prin aceea că niște suporți stator stanga (9) conțin niște prisme magnetice stanga (10) ,cu capete înclinate si cu axele prismelor poziționate înclinat ,in niște corpi stator stanga (9) si niște corpi stator dreapta (8), la un unghi convenabil corelat cu forma si dimensiunile a niște prisme magnetice stanga 10 si si prisme magnetice dreapta (11) , orientate înclinat fata de un disc magnetic (5), așezate numai in zona câmpului magnetic cu linii paralele de câmp magnetic , de la un disc magnetic (5), in care liniile de câmp magnetic paralele se intersectează cu liniile de câmp paralele ale câmpului magnetic al fiecărei prisme magnetice stanga (10) si prisme magnetice dreapta (11), in asa fel incat, distribuția forțelor magnetice de respingere este realizata uniform de niște perechi de magneți (10) si (11), sa asigure o încărcare uniforma a momentului de torsiune motor rezultant pe niște discuri magnetice (5), montate in ansamblul rotorului generatorului.

4. Un motor de antrenare magneticconform revendicării 2 si 3 caracterizat prin aceea ca niște discuri magnetice (5) sunt magnetizate axial pe direcția N-S si montate pe axul (4) intro carcasa (12), in asa fel incat niște suporți stator (9) si (8) de forma prismatica, asamblati împreuna cu niște prisme magnetice stanga (10) magnetizate axial N-S si niște prisme magnetice dreapta (11), magnetizate axial S-N, cu forte poziționate înclinat si in „V” asupra unui disc magnetic (5), a căror rezultanta creeaza câmp magnetic învârtitor implicit moment de torsiune si mișcarea unui ax (4) pe care este montat un rotor (7) al unui generator cu magneți permanenti, in care induce tensiunea electromotoare, producând astfel energie electrica.