ЛИНЕЙНЫЙ ГЕНЕРАТОР-КОМПРЕССОР ДЛЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

ЛИНЕЙНЫЙ ГЕНЕРАТОР-КОМПРЕССОР ДЛЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ


RU (11) 2079956 (13) C1

(51) 6 H02K35/02, B60K25/10 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 93041340/07 
(22) Дата подачи заявки: 1993.08.17 
(45) Опубликовано: 1997.05.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Фрезинский М.Л. Генераторы переменного тока для автомобильных двигателей. - М.: Автомобилестроение, 1968, с. 108. 2. Патент Великобритании N 1457636, кл. B 60 K 25/10, 1976. 
(71) Заявитель(и): Ставропольский сельскохозяйственный институт 
(72) Автор(ы): Гурницкий В.Н.; Никитенко Г.В.; Гурницкий В.В. 
(73) Патентообладатель(и): Ставропольский сельскохозяйственный институт 

(54) ЛИНЕЙНЫЙ ГЕНЕРАТОР-КОМПРЕССОР ДЛЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ 

Использование: как источник дополнительного электрического питания и сжатого воздуха в транспортных средствах. Сущность изобретения: линейный генератор-компрессор состоит из магнитопровода, статора, содержащего две катушки 1, установленные в ферромагнитные цилиндры 3. По торцам катушек 2 имеются полюса 4, упирающиеся с одной стороны в постоянные магниты 5, а с другой - в немагнитную направляющую 6, причем, в направляющих 6, прилегающих к верхней намагничивающей катушке 1, имеются осевые канавки, а ферромагнитные цилиндры 3 разделены между собой немагнитной втулкой 7 с радиальным отверстием, а постоянные магниты 5 граничат с фланцем 8, в котором имеется выпускной клапан 9. Якорь 10 линейного генератора-компрессора установлен северным полюсом вверх, на нижнем конце которого имеется шарнир 11, соединяющий его со штоком 12, на выходном конце штока закреплен аналогичный шарнир 11, прикрепленный к оси 13, колеса 14, со стороны оси 13 устройство защищено гофрированным кожухом 15, а с верхней стороны крепится к основанию транспортного средства 16, причем, магнитопровод статора соединен с обращенными друг к другу разноименными полюсами постоянных магнитов 5. 1 з.п. ф-лы. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электрическим машинам, в частности, к генераторам, и может быть использовано как источник дополнительного электрического питания и сжатия воздуха в транспортных средствах.

Известен генераторный источник питания для трактора (АЗТЭ), содержащий ферромагнитную крышку, внутри которой имеется магнитопровод с пазами, вдоль этих пазов уложена основная обмотка и обмотка возбуждения, а также стартер; по торцам крышки установлены подшипники вращения для крепления ротора, выполненного в виде ферромагнитного цилиндра, на выходном валу которого закреплен приводной шкив. (Фрезинский М.Л. Генераторы переменного тока для автомобильных двигателей. М. "Автомобилестроение", 1968. с.108).

Недостатки устройства наличие обмотки возбуждения, стартера и ременной передачи.

В качестве прототипа выбрана конструкция линейного генератора транспортных средств, содержащего прикрепленный к основанию транспортного средства статор с магнитопроводом и обмоткой и якорь в виде постоянного магнита, соединенный через шток с осью колеса и установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения внутри обмотки (Пат. Великобритания N 1457636, кл. B 60 K 25/10, 1976 г.).

Недостатки прототипа сложность конструкции, низкие удельные характеристики, большое количество комплектующих.

Целью изобретения является снижение расхода энергоносителей (топлива) и расширение функциональных возможностей при передвижении в транспортном устройстве.

Указанная цель достигается за счет соединения якоря постоянного магнита линейного генератора-компрессора с осью колеса, а статора с основанием транспортного средства.

Данная конструкция заявляемого генератора является дополнительным источником автономного питания, поскольку указанное выше соединение позволяет получать дополнительную электрическую энергию без затрат топлива, кроме того, наличие кольцевых постоянных магнитов в верхней и нижней частях статора, обращенных одноименной полярностью к якорю предотвращают жесткие удары якоря о верхний и нижний фланцы статора, т.е. кольцевые магниты играют роль дополнительных амортизаторов.

Наличие выпускного клапана в верхнем фланце и небольших зазоров между якорем и направляющей статора, а также проточенных в ней осевых каналов, создают возможность для сжатия воздуха между верхним фланцем и торцем якоря и выпуска его в ресивер.

На чертеже представлен общий вид заявляемого устройства, магнитопровод статора содержит две намагничивающие катушки 1, намотанные на изолированные каркасы 2, установленные в ферромагнитные цилиндры 3. По торцам катушек 2 имеются полюса 4, упирающиеся с одной стороны в постоянные магниты 5, а с другой в немагнитную направляющую 6, причем, в направляющих 6, прилегающих к верхней намагничивающей катушке 1, имеются осевые канавки, а ферромагнитные цилиндры 3 разделены между собой немагнитной втулкой 7 с радиальным отверстием, а постоянные магниты 5 граничат с фланцем 8, в котором имеется выпускной клапан 9. Якорь 10 линейного генератора-компрессора установлен северным полюсом вверх, на нижнем конце которого имеется шарнир 11, соединяющий его со штоком 12, на выходном конце штока закреплен аналогичный шарнир 11, прикрепленный к оси 13 колеса 14; со стороны оси 13 устройство защищено гофрированным кожухом 15, а с верхней стороны крепится к основанию транспортного средства 16, причем, магнитопровод статора, состоящий из элементов 1 и 4, в радиальном сечении имеет форму буквы "П" и соединен с обращенными друг к другу разноименными полюсами постоянных магнитов 5, имеющих форму полых цилиндров, так что в радиальном сечении, вместе с магнитопроводом, они образуют фигуру, напоминающую букву "С", а между полюсами постоянных магнитов 5 расположена немагнитная направляющая 6, внутри которой установлен якорь 10, выполненный в виде постоянного магнита, полярность которого противоположна полярности полюсных постоянных магнитов, а длина его меньше длины немагнитной направляющей 6.

Линейный генератор-компрессор работает следующим образом.

При движении транспортного средства, в зависимости от состояния покрытия дороги и скорости движения, между осью 13 колеса 14 и основанием транспортного средства 16 возникают механические колебания. Через шток 12 эти колебания передаются на якорь 10 и он начинает совершать возвратно-поступательное движение (колебаться). В результате этих колебаний магнитное поле якоря 10 пересекает витки намагничивающих катушек 1 и в них индуктируется ЭДС, т. е. устройство работает как автономный генератор электрической энергии. Одновременно с этим, через отверстия немагнитной втулки 7, обеспечивающей магнитную развязку между магнитными потоками верхней и нижней катушками, поступает воздух в осевые каналы немагнитной направляющей 6, а оттуда в пространство, образованное внутренней поверхностью верхнего кольцевого постоянного магнита 5, фланцем 8 и торцем якоря 10. Так как воздушный зазор между якорем 10 и немагнитной направляющей 6 очень маленький, то при движении якоря 10 вверх происходит сжатие воздуха в рабочем цилиндре, образованным верхним кольцевым постоянным магнитом 5 и фланцем 8. При достижении определенного давления в этом цилиндре, т.е. когда якорь 10 находится в крайнем верхнем положении срабатывает клапан 9 и выпускает сжатый воздух в накопитель воздуха, т.е. устройство работает как компрессор. Для предотвращения резких ударов якоря 10 о фланцы 8 статора служат кольцевые постоянные магниты 5, поскольку хорошо известно, что одноименные полюса отталкиваются друг от друга.

В транспортных средствах широко используются генераторы переменного тока для питания различных потребителей. Однако, все они требуют либо механического, либо электрического привода, а это сильно усложняет и удорожает конструкцию генератора и требует дополнительных затрат топлива.

В предлагаемой конструкции линейного генератора-компрессора поставленная цель достигается тем, что якорь постоянный магнит соединен с осью колеса, а статор закреплен на основании кузова транспортного устройства.

Таким образом, заявляемая конструкция линейного генератора компрессора позволяет достигнуть поставленной цели снижение расхода энергоносителей и расширение функциональных возможностей при передвижении в транспортном устройстве.

Использование предлагаемого линейного генератора-компрессора для транспортных средств позволяет получить высокий технико-экономический эффект, обусловленный снижением стоимостных показателей и созданием дополнительных благоприятных условий (обогрев кабины, охлаждение двигателя, подкачка колеса и т.д.) для работы и передвижения в транспортных устройствах. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Линейный генератор-компрессор для транспортных средств, содержащий прикрепленный к основанию транспортного средства статор с магнитопроводом и обмоткой и якорь в виде постоянного магнита, соединенный через шток с осью колеса и установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения внутри обмотки, отличающийся тем, что внутри статора размещены, прилегая к его фланцам, постоянные кольцевые магниты, обращенные друг к другу разноименными полюсами так, что их полярность противоположна полярности постоянного магнита якоря, шток которого соединен с постоянным магнитом и осью колеса шарнирно, причем обмотка статора выполнена в виде двух секций, разделенных немагнитной втулкой с радиальными отверстиями, а постоянные магниты статора разделены немагнитной направляющей, вдоль внутренней поверхности которой выполнены осевые каналы, при этом длина постоянного магнита якоря меньше длины немагнитной направляющей, а фланец статора, прилегающий к основанию транспортного средства выполнен с впускным клапаном.

2. Генератор по п. 1, отличающийся тем, что магнитопроводы катушек обмотки выполнены в виде ферромагнитных цилиндров с полюсами по торцам катушек, причем их полюса у фланцев статора упираются в кольцевые постоянные магниты, а их внутренние полюса упираются в немагнитную направляющую.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ:
Гелиоэнергетика - Солнечные электростанции, Солнечные батареи. Солнечные коллекторы;
Ветроэнергетика - Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели;
Волновые электростанции. Гидроэлектростанции;
Термоэлектрические источники тока;
Химические источники тока;
Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ;
Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии;
Генераторы постоянного электрического тока. Электрические машины.



Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электрической энергии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+электрический -генератор".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "генератор" будут найдены слова "генераторы", "ренераторов" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("генератор!").


Солнечные электростанции. Гелиоэнергетика | Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели. Ветрогенераторы | Волновые, геотермальные и гидроэлектростанции | Термоэлектрические источники тока | Химические источники тока. Накопители электроэнергии. Батареи и аккумуляторы | Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи электрической энергии | Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии | Генераторы постоянного и переменного электрического тока. Электрические машины


Рейтинг@Mail.ru