Генератор электроэнергии Советский патент 1993 года по МПК H02K35/00 

Изобретение относится к области электрических машин, а именно, к устройствам, производящим электрическую энергию путем колебательного движения подвижного элемента.

Целью данного изобретения является повышение надежности генератора электроэнергии, расширение его частотного предела генерируемой энергии и упрощение настройки на заданную частоту.

На фиг. 1 дано продольное сечение генератора электроэнергии; на фиг. 2 - его поперечное сечение. На фиг. 3,5 приведены продольные сечения вариантов устройства, а на фиг. 4 - поперечное сечение варианта изображенного на фиг. 3.

Генератор электроэнергии (рис. 1) содержит внутреннее тело 1, включающее в себя магнит или катушки возбуждения 2, установленные в корпусе 3 с каналами подвода 4 и отвода 5 рабочей жидкости. Между внутренним телом 1 и корпусом 3 образуются диффузорные каналы 8, соединяющие полость высокого давления 6 с .полостью низкого давления 7. В корпусе 3 установлены обмотки рабочих катушек 9, Внутреннее тело 1 консольно крепится на пружинном стержне 10 к корпусу 3 в зоне канала подвода 4 и отвода 5.

Генератор электроэнергии работает следующим образом. В полость 6 подается рабочая жидкость. Под действием перепада

1

ю

00 00 О О

давления она протекает по диффузорному зазору 8 в полость низкого давления 7. Вследствие неустойчивости течения; возникают гидродинамические силы, вызывающие колебания внутреннего тела в поперечном направлении. Линии магнитного поля магнита или катушек возбуждения пересекают витки рабочих катушек 9 и наводят ЭДС. ;:

Путем подбора зкесткости стержня 10 можно настраивать генератор на необходимую частоту или расширять.частотный диапазон генерируемой электроэнергии. Для получения тока низкой частоты необходимо использовать стержен ь малой жесткости.

Пружинный подвес внутреннего тела позволяет получать колебательные движения не только в поперечных направлениях, но и в продольном, что может повысить КПД (фиг,5). .. : Г - ::.. .,

Диффузорность канала может быть получена выполнением внутренней поверхности корпуса .конической или использованием специальных конических втулок, а также выполнением внутреннего тела конической формы, Возможны варианты выполнения диффузорного зазора: кольцевой (рис. 2), призматический (рис. 4) между верхними и нижними поверхностями корпуса и внутреннего тела (с уплотнением боковых зазоров).

0

5

0

5

0

Предлагаемый генератор электроэнергии позволяет достичь высокой надежности за счет отсутствия пар трения и контактирующих в процессе работы деталей, обладает расширенным частотным диапазоном генерируемой энергии и возможностью упрощенной настройкой на заданную частоту путем подбора жесткости упругого подвеса.

Формула изобретения

1. Генератор электроэнергии, содержащий охваченный якорной обмоткой корпус с полостью и каналами подвода и отвода рабочего тела, подвижный элемент, установленный в полости корпуса и систему возбуждения, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что; с целью повышения надежности, подвижный элемент снабжен системой возбуждения, выполнен обтекаемой формы и установлен на упругом подвесе с образованием диффузорного зазора между ними и внутренними стенками корпуса.

2. Генератор по п. 1, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что, с целью расширения частотного предела генерируемой электроэнергии и упрощения настройки на заданную частоту, упругий подвес выполнен в виде упругого стержня, закрепленного одним концом на подвижном элементе, а другим - на корпусе.

3. Генератор по п. 2, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что упругий подвес выполнен в виде пружин.

Использование: генерирование электрической энергии путем колебательного движения подвижного элемента. Сущность изобретения: подвижный элемент 1 генератора содержит постоянный магнит или катушки 2 системы возбуждения, располагается в корпусе 3, в котором выполнены каналы 4 и 5 подвода и отвода рабочей жидкости соответственно. Между элементом 1 и корпусом 3 образованы диффузор- ные каналы 8, соединяющие полость 6 высокого давления с полостью 7 низкого давления. В корпусе 3 установлены катушки 9 обмотки генератора, а элемент 1 закреплен при помощи упругого подвеса 10. Под действием перепада давления в полостях 6 и 7 по диффузорному зазору протекает рабочая жидкость, возникающие при этом гидродинамические силы вызывают колебание подвижного элемента 1. Магнитное поле системы возбуждения 2 взаимодействует с витками катушек 9 и наводит в них ЭДС. Подбором жесткости упругого подвеса 10 можно настраивать генератор на нужную частоту и расширять частотный диапазон генерируемой энергии. Отсутствие трущихся деталей повышает надежность устройства. 2 з. п, ф-лы, 5 ил. СО G

риг1

1798866

V

фиг.2

8

К