Патент на изобретение №2265946

(54) НЕЗАВИСИМАЯ МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ДЛЯ ДВИЖИМЫХ И НЕДВИЖИМЫХ ОБЪЕКТОВ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения источников электроэнергии, представляющих собой независимую магнитоэлектрическую станцию переменного тока для движимых и недвижимых объектов, которая может быть использована в качестве резервного источника электроэнергии. Сущность изобретения состоит в следующем. Независимая магнитоэлектрическая станция переменного тока содержит ДВС и связанный с его поршнем электрогенератор, содержащий соосные магниты-поршни, снаружи которых размещены обмотки статора электрогенератора, при этом магниты-поршни имеют возможность возвратно-поступательного движения по оси относительно обмоток статора электрогенератора при непрерывном сгорании в ДВС газа, в результате чего происходит индуктирование в обмотках статора электрогенератора переменного трехфазного тока или однофазного тока. Причем согласно изобретению ДВС-электрогенератор размещен в экранированном проточном резервуаре, электрогенератор содержит опорные магниты, а рабочие магниты-поршни, перемещающиеся от воспламенения газа, являются разноименными, обмотки статора электрогенератора намотаны на цилиндр из немагнитного материала, который напрессован снаружи упомянутых магнитов, внутри во втулках запрессованы клапаны, один из которых является подвижным, и направляющие пустотелые пальцы, по которым имеют возможность свободного перемещения помянутые магниты-поршни ДВС-электрогенератора. Технический результат – упрощение конструкции, повышение надежности и улучшение массогабаритных показателей независимой магнитоэлектрической станции переменного тока. 4 ил.

Известно, что около 300 тысяч километров российских сельских электросетей, находящихся в аварийном состоянии, не обеспечивают необходимую надежность электроснабжения. Во многих случаях целесообразно рассматривать вопрос о резервировании питания с помощью иных электростанций. Применяемые в настоящее время в качестве независимых и резервных источников питания электрогенераторы на базе двигателей внутреннего сгорания лишь условно можно считать автономными, так как они работают за счет сжигания дорогого и не всегда доступного органического топлива, что приводит к тому, что себестоимость вырабатываемой электроэнергии в 5-10 раз выше получаемой от централизованных источников, так что первостепенное значение для внедрения электромобильного транспорта имеет источник электроэнергии, сопоставимый по массогабаритным и энергетическим показателям с двигателем внутреннего сгорания, например независимая магнитоэлектрическая станция переменного тока.

УСТРОЙСТВО СТАНЦИИ

В экранированном резервуаре 1 с проточным водным раствором размещен ДВС-генератор 2 переменного тока, содержащий два прессованных из динамического порошка опорных магнита 3 и 4, а в средней части их находятся подвижные прессованные из динамического порошка два магнита 5, 6.

Снаружи магнитов напрессован из немагнитного материала цилиндр 7, затем по наружной плоскости радиуса цилиндра намотаны три обмотки 8 изолированным проводом по одинаковому количеству витков каждый, см. фиг.1, 2, 3.

Обмотки снаружи защищены ленточной пермаллоевой сталью или др. 9. Внутри во втулках 10 и 11 запрессован клапан 12 и подвижной клапан 13. А также внутри втулок 10 и 11 запрессованы направляющие пустотелые пальцы 14 и 15, по которым магниты 5 и 6 с втулками 16 и 17 свободно перемещаются.

На чертежах обозначены: 18 – воздуховод, 19 – газопровод, 20 – регулятор подачи природного или др. газа, 21 – два уплотнительных кольца, 22 – окна для подачи рабочей смеси в рабочие камеры, 23 – щелевые окна для выхода использованного газа, 24 – щелевые окна для продувки камер, 25 – сжатие рабочей смеси для самовоспламенения, 26 – два патрубка для соединения гибких шлангов, 27 – штуцер для подачи сжатого воздуха, например, ручного насоса для привода в работу устройства, 28, с левой стороны фиг.1, – четыре щелевых патрубка окон по оси, 29, с правой стороны фиг.1, – четыре щелевых патрубка окон по оси, 30 – выводы трехфазных обмоток, которые могут быть объединены звездой или треугольником, Ф – вывод однофазной обмотки, 31, фиг.3, – пружина клапана 13.

УСТРОЙСТВО СТАНЦИИ РАБОТАЕТ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ

Осуществляется движение магнитов 5, 6 – NS отталкивания их друг от друга при подаче воздуха под давлением, например газа, через штуцер 27 давлением воздуха на клапан 13, магниты 5, 6, начнут синхронно колебаться относительно друг друга сначала в разные стороны, см. фиг.2 и 3, затем навстречу друг другу за счет разноименности магнитов NS-SN-SN-NS при подаче рабочей смеси – газа регулятором 20.

Магниты 5, 6 на фиг.2 сильно притянуты друг к другу с такой силой, что в общей камере 25 возможно самовоспламенение сильно сжатой рабочей смеси. В дальнейшем эти магниты-поршни 5, 6 начинают работать в осевых направлениях без вибрации, без инерционных сил и нагрузок по принципу, похожему на двухтактный двигатель.

Регулятором 20 устанавливается режим подачи газа в общую рабочую камеру 25 через окна 22 с определенной частотой колебания магнитов 5, 6.

При сближении магнитов 5, 6 с опорными магнитами 3, 4 происходит отталкивание их.

При движении по осевой направленности магнитов ударных сил здесь не существует и вибрации отсутствуют, и в зависимости от частоты колебаний магнитов 5, 6 в обмотках 8 образуются периоды переменной частоты колебаний, т. е. переменное напряжение.

На фиг.4 показана единственная ручка управления электронным генератором – асинхронным электродвигателем – скорость, торможение, остановка, реверс и включение напрямую трехфазного тока для максимальной скорости и мощности асинхронного электродвигателя с регулятором 20 подачи природного или др. газа, например водородного.

Формула изобретения

Независимая магнитоэлектрическая станция переменного тока для движимых и недвижимых объектов, содержащая ДВС и связанный с его поршнем электрогенератор, содержащий соосные магниты-поршни, снаружи которых размещены обмотки статора электрогенератора, при этом магниты-поршни имеют возможность возвратно-поступательного движения по оси относительно обмоток статора электрогенератора при непрерывном сгорании в ДВС газа, в результате чего происходит индуктирование в обмотках статора электрогенератора переменного трехфазного тока или однофазного тока, отличающаяся тем, что ДВС-электрогенератор размещен в экранированном проточном резервуаре, при этом электрогенератор содержит опорные магниты, а рабочие магниты-поршни, перемещающиеся от воспламенения газа, являются разноименными, обмотки статора электрогенератора намотаны на цилиндр из немагнитного материала, который напрессован снаружи упомянутых магнитов, внутри во втулках запрессованы клапаны, один из которых является подвижным, и направляющие пустотелые пальцы, по которым имеют возможность свободного перемещения упомянутые магниты-поршни ДВС-электрогенератора.

РИСУНКИ

MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 06.12.2007

Извещение опубликовано: 27.07.2009 БИ: 21/2009