WO2007118910A1 - Generador de energía eléctrica - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to an electric power generator, of the type that converts wind energy into electrical energy.
  • the object of the invention is thus to obtain a generator capable of harnessing the energy of the wind, to transform it into electrical energy, with a simple, economic and efficient structuring, which specifically affects the means of energy transformation, using the collector means themselves. of movement generated by the wind as means of energy transformation.
  • this generator is constituted from a fixed and vertical axis, conveniently connected to a lower base, an axis on which a conical helical vane is mounted through bearings, whose turns progressively decrease in diameter in the direction ascending, so that said helicoid is integral to a second axis, coaxially mounted on the first and topped by its lower end in a pinion that, through an appropriate transmission, mobilizes a dynamo or electric generator that transforms the mechanical energy of the axis mobile in electric power.
  • the generator that the invention proposes part of the structure Inherent to the utility model that has just started, and focuses on its characteristics is the fact that in replacement of the dynamo or generator established in the hollow interior of the socket of the apparatus, it incorporates in the fixed part of its axis the electric power generating coils when the magnetic field created by permanent magnets is rotatably rotated with respect to them, which in turn are mounted on the movable axis.
  • the axis of the wind turbine is in turn converted directly into an electric power generator, that is to say, a transformer of the mechanical energy of the mobile axis into electrical energy.
  • the generator may lack the cavity or receptacle in its lower socket, since the classic transmission sprockets and the dynamo or the alternator disappear, or the receptacle can be assigned to the location of a set of batteries for the storage of the electric energy.
  • the invention is also applicable to electric power generators with which, with the structure mentioned, the helical blade does not rotate due to the wind, but rather does so due to the rising air column caused by a thermal focus located at the base of the generator.
  • Figure 1 shows a schematic and perspective exploded view of an electric power generator made in accordance with the object of the present invention.
  • Figure 2. Shows, also according to a perspective view, the assembly of the previous figure duly assembled.
  • the energy generator that the invention proposes is constituted from a base or support base (1), which can be embedded in the ground or duly connected to it or to any suitable support, Socket from which a fixed shaft (2), of adequate height, emerges vertically, on which a series of radial bearings (4) a second tubular shaft (5), which is mounted through an axial and lower bearing (3) at the same time, a vane (6) in the form of a conical helical is integral.
  • the shaft (2) also tubular, is provided inside with electric windings (7), so that it acts as a stator, while on the outer tubular shaft (5) a plurality of permanent magnets (8) are established, with what this axis acts as a rotor, conveniently dragged by the blade (6).
  • the double shaft of the blade (6) acts as a dynamo or alternator.

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Abstract

Generador de energía eléctrica, del tipo de los que incorporan un zócalo o peana del que emerge un eje vertical y fijo sobre el que está montado a través de cojinetes un segundo eje al que es solidario un alabe en forma de helicoide cónico, que suministra al eje móvil un movimiento giratorio por efecto del viento, caracterizado porque el citado eje fijo es tubular e incorpora en su seno un devanado eléctrico en funciones de estator, mientras que el eje móvil, también tubular, incorpora en su seno una pluralidad de imanes permanentes que lo convierten en un rotor, todo ello de forma que el propio eje del generador constituye simultáneamente la dinamo o el alternador que transforma la energía mecánica en energía eléctrica.

Description

GENERADOR DE ENERGÍA ELÉCTRICA
D E S C R I P C I Ó N
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a un generador de energía eléctrica, del tipo de los que transforman la energía eólica en energía eléctrica.
El objeto de la invención es pues conseguir un generador capaz de aprovechar la energía del viento, para transformarla en energía eléctrica, con una estructuración simple, económica y eficaz, que afecta específicamente a los medios de transformación de la energía, utilizando los propios medios captadores de movimiento generado por el viento como medios de transformación energética.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En el ámbito de la energía eólica, la solución comúnmente utilizada para transformar dicha energía en energía eléctrica, son los aerogeneradores, materializados en un mástil de considerables diámetro y altura, sobre cuya extremidad superior se monta horizontalmente un rotor al que son solidarias una pluralidad de palas o alabes también de considerable peso y tamaño, destinadas a ser accionadas por el viento de forma similar a un molino clásico, para suministrar a dicho eje un movimiento giratorio que pueda ser aprovechado por un alternador o generador eléctrico propiamente dicho, para la producción de energía eléctrica.
Estos aerogeneradores requieren para su correcto funcionamiento de grandes caudales de aire, lo que supone además de unos elevados costos de inversión a los aparatos propiamente dichos, la necesidad de montarlos sobre zonas específicas, generalmente en zonas de montaña con considerable altitud y con viento prácticamente constante para que resulten rentables, lo que supone unos elevados costos de implantación que ralentizan de forma muy considerable su implantación práctica.
El propio solicitante es titular de un modelo de utilidad en el que se describe un generador eólico que, frente a los aerogeneradores que acaban de citarse, permite alcanzar óptimos rendimientos en instalaciones de reducido tamaño, que no requieren de grande costos o inversiones ni de grandes caudales de aire, así como tampoco de una excesiva velocidad del viento. De forma más concreta este generador está constituido a partir de un eje fijo y vertical, convenientemente solidarizado a un zócalo inferior, eje sobre el que se monta a través de rodamientos un alabe en forma de helicoide cónico, cuya espiras decrecen progresivamente de diámetro en sentido ascendente, de manera que dicha helicoide es solidaria a un segundo eje, montado coaxialmente sobre el primero y rematado por su extremidad inferior en un piñón que, a través de una transmisión apropiada, moviliza una dinamo o generador eléctrico que transforma la energía mecánica del eje móvil en energía eléctrica.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
El generador que la invención propone parte de la estructura inherente al modelo de utilidad que acaba de ciarse, y centra sus característica es el hecho de que en sustitución de la dinamo o generador establecido en el interior hueco del zócalo del aparato, incorpora en la parte fija de su eje las bobinas generadoras de energía eléctrica cuando con respecto a ellas se desplaza giratoriamente el campo magnético creado por unos imanes permanentes, que a su vez están montados sobre el eje móvil.
De esta manera el eje del aerogenerador se convierte a su vez y directamente en generador de energía eléctrica, es decir en transformador de la energía mecánica del eje móvil en energía eléctrica.
De esta manera el generador puede carecer de la cavidad o receptáculo en su zócalo inferior, ya que desaparecen los clásicos piñones de transmisión y la dinamo o el alternador, o bien puede dicho receptáculo destinarse a la ubicación de un juego de baterías para el almacenaje de la energía eléctrica.
Evidentemente la invención es aplicable también a generadores de energía eléctrica con los que con la estructura citada el alabe helicoidal no gira por efecto del viento sino que lo hace debido a la columna de aire ascendente provocada por un foco térmico situado en la base del generador.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura 1.- Muestra un despiece esquemático y en perspectiva de un generador de energía eléctrica realizado de acuerdo con el objeto de la presente invención.
La figura 2.- Muestra, también según una vista en perspectiva, el conjunto de figura anterior debidamente montado.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
A la vista de las figuras reseñadas puede observarse como el generador de energía que la invención propone está constituido a partir de un zócalo o peana de sustentación (1), que puede estar empotrado en el terreno o debidamente solidarizado al mismo o a cualquier soporte adecuado, zócalo del que emerge verticalmente un eje fijo (2), de altura adecuada, sobre el que se monta a través de un cojinete axial e inferior (3) una serie de cojinetes radiales (4) un segundo eje (5) tubular, al que a su vez es solidario un alabe (6) en forma de helicoide cónico.
El eje (2), también tubular, está provisto en su interior de devanados eléctrico (7), de manera que actúa como estator, mientras que en el eje tubular exterior (5) se establecen una pluralidad de imanes permanentes (8), con lo que éste eje actúa como rotor, convenientemente arrastrado por el alabe (6).
El movimiento giratorio de los imanes permanentes (8) suministrados al generador por el alabe (6) debido al efecto del viento genera un campo magnético variable en el que se encuentra instalado el devanado (7) del estator o eje fijo (2), con lo que dicho devanado se produce una corriente eléctrica, que es suministrada a un juego de baterías de almacenamiento (9), convenientemente establecidas en el zócalo (1) desde las que se podrá realizar el consumo cuando se estime conveniente, o bien la salida del devanado (7) puede estar directamente conectada a la red general de distribución de energía eléctrica, en ausencia de baterías.
De esta manera el propio eje doble del alabe (6) actúa como dinamo o alternador.

Claims

R E I V I N D I C A C I O N E S
I a.- Generador de energía eléctrica, del tipo de los que incorporan un zócalo o peana del que emerge un eje vertical y fijo sobre el que está montado a través de cojinetes un segundo eje al que es solidario un alabe en forma de helicoide cónico, que suministra al eje móvil un movimiento giratorio por efecto del viento, caracterizado porque el citado eje fijo es tubular e incorpora en su seno un devanado eléctrico en funciones de estator, mientras que el eje móvil, también tubular, incorpora en su seno una pluralidad de imanes permanentes que lo convierten en un rotor, todo ello de forma que el propio eje del generador constituye simultáneamente la dinamo o el alternador que transforma la energía mecánica en energía eléctrica.
2 a.- Generador de energía eléctrica, según reivindicación I a, caracterizado porque el zócalo o peana inferior es susceptible de configurar un alojamiento para un juego de baterías de almacenamiento de energía eléctrica producida en el eje del generador.
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