понеділок, 13 червня 2022 р.

Electric generator with solid state magnetic rotor.

Read English

Данный тип возбуждения в генераторе был вероятно реализован  испанским инженером Клемента Фигуера. Почему я так считаю можете ознакомится в материале:

Park Jae-soon's solid-state power generator / Твердотельный генератор Парка Джэ Суна

Изобретение, которое интересно своей простотой. 

Патент изобретателя Парка Джэ Суна.   "Твердотельный генератор Парка Джэ Суна"

Патент: https://patents.google.com/patent/US8629588B2/en?oq=8%2c629%2c588

Устройство для выработки электроэнергии с помощью щетки источника постоянного тока, которое вращается с генератором полюса поля, устройство для выработки источника постоянного тока US8629588B2

(Проще сказать твердотельный генератор с механическим коммутационным устройством)

Настоящее изобретение относится к устройству для генерирования энергии с помощью щетки источника постоянного тока, которая вращается вместе с генератором полюсов возбуждения, причем устройство содержит: генератор полюсов возбуждения, который имеет множество железных сердечников, вокруг которых намотана катушка или проволока; обмоточный провод, используемый для выработки электроэнергии, причем обмоточный провод сформирован таким образом, чтобы намотаться вокруг генератора полюсов возбуждения; коммутатор, который расположен на одном конце генератора полюсов возбуждения и имеет множество сегментов коммутатора, расположенных в форме круга; вращающееся тело, имеющее щетку подачи постоянного тока, приклеенную к внешней поверхности коммутатора; двигатель для вращения вращающегося тела; контактное кольцо, закрепленное на валу двигателя; и блок питания постоянного тока для подачи питания постоянного тока на токосъемное кольцо.


Вид установки из патента

Изобретение довольно простое, с точки зрения конструкции. Если в коллекторном генераторе вращается якорь с коллекторными ламелями в неподвижных щетках. То в предложенном варианте якорь неподвижен, и размещен в статоре, с пазовой намоткой обмотки генератора. Конструктивно через небольшой приводной мотор вращается щетки вокруг коллектора, таким образом создается переключение электромагнитов якоря, и создается вращающий эффект поля якоря.

*** 

В прошлом году, подобный принцип так же был предложен искателем из России. К сожалению он не смог дальше сдвинуться с достигнутой точки

Вид экспериментальной установки

Видео экспериментальной установки. Ротор и статор неподвижны, вращается только щетки вокруг коллекторно-ламельного узла, который неподвижен вместе с ротором.

Мои ему наброски, предложения, которые вполне пересекаются с проектом рассмотренным в статье.

Коллекторно-щеточный узел
Ротор должен формировать двухполюсную или эффективнее четырех полюсную конструкцию 

Две фазы обмотки генератора. Для начала нужно выполнить ротор с приводом питания на вращающиеся щетки. В пазы заложить один виток фазы и определить наилучший показатель ЭДС. После рассчитать фазу и сделать укладку ее обмотки. 

РЕЗЮМЕ: Все что имеется в данном изобретении это все та же технология Клементе Фигуэра

**********

Исследователь под ником UFOpolitic провел монго экспериментов по созданию подобной установки. (его тема на форуме: OverUnity.com 



Пройдите по ссылке на форум OU чтобы узнать больше: https://overunity.com/19085/energy-generation-by-moving-mag-field-through-static-steel-core-copper-coils/  


  


https://www.youtube.com/watch?v=7ZgO9ScLczw


https://www.youtube.com/watch?v=UrCfcG6me7s

*****

(Дополнение)

Дальнейшее изучение привело к находке интересного японского патента 

                 発電装置 Генератор  JP2004140991A (ПДФСёдзи Ханэда

2002-09-27 - Приоритет JP2002284401
2003-09-26 - Заявка, поданная NTT Data Corp
2003-09-26 - Приоритет JP2003335615A
2004-05-13 - Публикация JP2004140991A
2006-11-22 - Заявка удовлетворена



【課題】発電装置において、インバータ等の変換器や従来系統連系に必要な構成をできるだけ少なくし、低コストで実現すること。
【解決手段】界磁巻線1が巻かれて励磁される固定子鉄心2に対し回転子巻線4が巻かれた回転子鉄心5を整流子8とともに回転させる回転機にあって、整流子8に接触しつつ同期電動機9によって回転されるブラシ12と、このブラシ12間に直流電圧を印加する直流電源14と、回転子6を回転させる風車7と、界磁巻線1の励磁電源および同期電動機9の駆動電源として接続した交流電源とを有する。
【選択図】 図5

[ПРОБЛЕМЫ] Реализовать генератор электроэнергии по низкой цене за счет минимизации количества преобразователей, таких как инверторы и компоненты, необходимые для соединения обычных систем. Вращающаяся машина вращает сердечник 5 ротора, вокруг которого намотана обмотка 4 ротора вместе с коммутатором 8 для сердечника статора 2, вокруг которого намотана и возбуждается обмотка 1. Щетка 12, вращаемая синхронным двигателем 9, при этом в контакте с 8; источник питания постоянного тока 14, подающий постоянное напряжение между щетками 12; ветряная мельница 7, вращающая ротор 6; он имеет источник переменного тока, подключенный в качестве источника питания привода для синхронного двигателя 9.
В электрогенераторе, содержащем ротор с обмотками ротора и статор с обмотками статора и генерирующем выходную мощность от обмоток статора при вращении ротора, Генератор мощности, отличающийся тем, что обмотка ротора возбуждается источником питания постоянного тока через средства контактного переключения, на который подается питание с заданным циклом. Устройство для выработки электроэнергии по п. 1, в котором обмотка статора подключена к источнику питания переменного тока и возбуждается переменным током. 2. Электрогенератор по п.1, отличающийся тем, что обмотка ротора образована расположением единичных обмоток в окружном направлении сердечника ротора, причем все единичные обмотки являются электрически связанными обмотками. Обмотка ротора имеет клемму электрического ввода/вывода для каждой единичной обмотки, и клемма электрического ввода/вывода питается от источника питания постоянного тока через средства контактного переключения, и каждая единичная обмотка выполнена.4.
Генератор по п.3. , при этом сердечник ротора вращается с заданным циклом в окружном направлении. Обмотка ротора имеет набор единичных обмоток, каждый набор имеет клемму электрического ввода/вывода, и питание подается на клемму электрического ввода/вывода от источника питания постоянного тока через средства контактной коммутации. 3, отличающийся тем, что сердечник ротора, в котором размещена каждая единичная обмотка, приводится во вращение с заданным циклом в окружном направлении. Генератор мощности по п. 1, отличающийся тем, что источник питания постоянного тока включает в себя как источник напряжения, так и источник тока. Генератор электроэнергии по п. 1, отличающийся тем, что средство контактного переключения имеет коммутатор, который вращается как единое целое с ротором, и щетки, которые вращаются независимо в контакте с коммутатором. Генератор электроэнергии по п. 7, отличающийся тем, что щетка приводится во вращение синхронным двигателем.
*******

Достаточно посмотреть рисунок и дату, вопрос приоритета идеи сдвигается все больше в глубину прошлых лет. Патент Сёдзи Ханэда, основан на модели простейшего электромагнитного генератора  с сердечником, при рассмотрении деталей сразу видно весь алгоритм работы по наведению ЭДС в обмотке генератора. Автор взял конструкцию простейшего электромагнитного генератора (позиция А) и заменил в нем вращаемый магнитный ротор на статичный магнитный ротор, в котором электромагниты переключаются на основании коллекторного щёточного узла  (позиция B).


Наведение ЭДС в обмотке генератора, происходит только на участке проводника который наводится внутри магнитного контура. Это полностью соответствует формуле трансформаторной ЭДС. Магнитные силовые линии магнитного потока не перерезают (пересекают) проводник. 


 E = (Φ = ∆B*S)f /√2; при этом (2π/√2=4,44)
Е = 4,44Φ

На слайде отображены все фазы одного периода наведения ЭДС при вращении магнитного потока в роторе. Разве имеет значение физическое вращение или вращение магнитного постоянного поля в системе переключения электромагнитов. Одно нужно, учесть что сечение магнитопровода в суммарном сложении сердечником электромагнитов должно соответствовать (а лучше немного превышать) сечению магнитопровода статора на котором размещена генераторная обмотка.
 
Почему я это утверждаю, можете ознакомится : Трансформатор с загадкой - "как"?   
  

На мой взгляд UFOpolitic при ориентировании максимальной ЭДС к размещению обмоток фазы в пазах и покрытия полюсного излучения ротора к статору, допустил ошибку. 

Вот так выглядит это решение, которое вы найдете в любом учебнике для обычной школы. Это перекликается с вариантом намотки, обмотки возбуждения в традиционном однофазном синхронном генераторе. Но силовая обмотка уложена в пазы таким образом чтобы ее закладка размещалась аккуратно в пространстве между полюсами. Обычно на закладку одного полюса используется  4-5 пазов и столько же с другой стороны. я обозначил места расположения проводов фазы (1/2 фазы) на рисунке прямоугольниками и красными стрелками.  Немного пофантазировал разместил ротор UFOpolitic в статоре с 48 пазами. Получил пятифазную конструкцию. Канал YouTube с экспериментами UFOpolitic.

На одну фазу идет 4*2=8 паза. Каждую фазу можно вывести отдельно или объединить в сложную звезду. Все необходимо проверять экспериментом. Еще один вопрос который  нужно проверить это между выпрямителем и фазой поставить трансформатор.
Особенностью вращательного моделирования должна быть постоянная составляющая магнитной индукции на действительных полюсах ротора при его движении.

 UFOpolitic основал свой форум где будет разбирать данную конструкцию и подобные ей.


Особенностью  моделирования вращения, должна быть постоянная составляющая магнитной индукции на действительных полюсах ротора при его перемещении относительно статора

Если кому интересен данный вопрос и есть желание экспериментировать поделится своими результатами в комментариях данной статьи. 

Материал будет дополнятся по мере поступления информации.

З повагою Серж Ракарський! Слава Україні! Героям Слава!

Немає коментарів:

Дописати коментар

Autotransformer - Generator

Українською My investigation and common sense. If you are not able to think, analyze and draw conclusions do not read, do not get upset, tak...