close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY11390

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2008.12.30
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 11390
(13) C1
(19)
H 02K 35/00
H 02K 44/00
СТАТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ И СПОСОБ
ПРЕОБРАЗОВАНИЯ КИНЕТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
ПАРАМАГНИТНОГО ТЕЛА В ЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ ЭНЕРГИЮ
(21) Номер заявки: a 20060303
(22) 2006.04.05
(43) 2007.12.30
(71) Заявитель: Климов Вячеслав Степанович (BY)
(72) Авторы: Климов Вячеслав Степанович (BY); Климов Олег Вячеславович (LV)
(73) Патентообладатель: Климов Вячеслав
Степанович (BY)
(56) ХАРТ Х. Введение в измерительную
технику. - М.: Мир, 1999. - С. 217-219.
BY 7197 C1, 2005.
US 5926083 A, 1999.
BY 11390 C1 2008.12.30
(57)
1. Статический преобразователь кинетической энергии парамагнитных тел в электрическую энергию, содержащий токообразующую катушку, установленную на среднем
стержне Ш-образного магнитопровода, к внешним сторонам боковых стержней которого
вплотную примыкают одноименными полюсами равносильные магниты.
Фиг. 1
BY 11390 C1 2008.12.30
2. Способ преобразования кинетической энергии парамагнитного тела в электрическую энергию, в котором на токообразующую катушку, установленную на среднем
стержне Ш-образного магнитопровода, к внешним сторонам боковых стержней которого
вплотную примыкают одноименными полюсами равносильные магниты, воздействуют
переменным магнитным полем, возникающим в результате перемещения парамагнитного
тела в области магнитных полей указанных магнитов.
Статический преобразователь и способ преобразования кинетической энергии парамагнитного тела в электрическую энергию относится к электротехнике и предназначен
для прямого преобразования кинетической энергии в электрическую.
Известно, что электрическая энергия по форме является вторичной энергией и вырабатывается в результате преобразования первичных энергоносителей, в качестве которых
используется кинетическая энергия падающей воды и перегретого пара. Однако существующая технология не позволяет обеспечить прямое преобразование энергии этих первоисточников в электрическую энергию и использует для этих целей механическую энергию
вращения.
Целью предлагаемого изобретения является создание технического устройства и технологии прямого преобразования кинетической энергии парамагнитного тела в электрическую энергию.
Известны технические устройства, именуемые преобразователями скорости, где в результате динамического изменения магнитного сопротивления, вызванного ферромагнитным телом вращающегося вала, изменяется плотность потока магнитной энергии в
магнитной цепи, индуцирующая электродвижущую силу в токообразующей катушке [1, с.
220-221].
Известно также "Устройство для получения электрической энергии" [2], где кинетическая энергия ферромагнитных тел (сфероидов), приобретенная от воздействия внешних
сил (расширяющего газа), вызывает импульсы электрической энергии в обмотке генератора.
Наиболее близким техническим решением поставленной цели является "Индукционный измеритель объемного расхода электропроводной жидкости" [2, с. 217-219], где величина выходного электрического сигнала находится в прямой зависимости от энергии
движения парамагнитной жидкости.
Схема предлагаемого технического устройства и принцип его работы последовательно
представлены на фиг. 1.
Сущность изобретения заключается в силовом модуле, состоящем из токообразующей
катушки 1, расположенной на среднем стержне Ш-образного магнитопровода 2. К боковым сторонам внешних стержней Ш-образного магнитопровода вплотную примыкают одноименными полюсами равносильные магниты 3 и 4, создающие в однородном
симметричном магнитопроводе два симметричных взаимно отталкивающихся магнитных
поля равной напряженности.
При входе парамагнитного носителя кинетической энергии 5 в рабочую зону магнита
3 в силу особенностей парамагнитных тел [1, с. 46-48] образуется суммарное магнитное
поле, превосходящее магнитное поле магнита 4 и вытесняющее его из Ш-образного магнитопровода. В результате этого процесса в магнитопроводе возникают два магнитных
потока, градиент напряженности которых одновременно изменяется в противоположенных направлениях.
При уходе парамагнитного носителя кинетической энергии 5 из рабочей зоны магнита
3 его взаимодействие с полем этого магнита прерывается, но возникает с полем магнита 4,
полностью повторяя предыдущий процесс.
2
BY 11390 C1 2008.12.30
Непрерывное периодическое воздействие кинетической энергии парамагнитного тела на два взаимодействующих магнитных поля одного направления вызывает непрерывное одновременное противоположное изменение градиентов их напряженности, т.е. в
Ш-образном магнитопроводе создается два непрерывно изменяющихся магнитных потока, индуцирующих в токообразующей катушке величину электродвижущей силы, ЭДС
[1, с. 81-82].
Как известно, в современных технических устройствах по преобразованию энергии электромашинных генераторах - величина ЭДС, индуцируемая в токообразующей катушке, определяется законом Фарадея [1, с. 177]:
dϕ
Ε i = − kN
,
dt
где ϕ - число силовых линий, сцепленных с катушкой (магнитный поток);
dϕ
- скорость изменения магнитного потока сквозь контур токообразующей катушки;
dt
N - число витков в токообразующей катушке;
k - константа.
Из приведенного следует, что величина ЭДС Ei находится в прямой зависимости как
dϕ
от ϕ, так и от
.
dt
В свою очередь, магнитный поток ϕ определяется магнитным сопротивлением магнитной цепи [1, с. 207], а скорость изменения магнитного потока в электромашинных генераторах обеспечивается механической манипуляцией потоком [1, с. 94-95] путем его
вращения.
Однако обеспечить высокую скорость изменения магнитного потока сквозь контур
токообразующей катушки на основе использования механической энергии вращения не
представляется возможным, а наличие воздушного зазора между статором и ротором
электромашинного генератора увеличивает сопротивление магнитной цепи, рассеивает
магнитную энергию в окружающем пространстве.
Предлагаемый способ преобразования кинетической энергии парамагнитного тела в
электрическую энергию не имеет указанных недостатков, так как энергия магнитных потоков распространяется в строго ограниченном однородном материале магнитопровода с
неизменяемым в процессе преобразования магнитным сопротивлением цепи, обеспечивающем наивысшую скорость изменения магнитных потоков.
Авторами изготовлена действующая модель статического преобразователя, подтверждающая изложенное описание изобретения и наглядно демонстрирующая прямую зависимость величины ЭДС от скорости и массы парамагнитного носителя кинетической
энергии, фиг. 2, 3.
Источники информации:
1. Бэрк Г.Ю. Справочное пособие по магнитным явлениям: Пер. с англ. - М.: Энергоатомиздат, 1991.
2. Описание изобретения к патенту 753372, МПК Н 02К 44/00,1980.
3. Харт X. Введение в измерительную технику: Пер. с нем. - М.: Мир, 1999.
3
BY 11390 C1 2008.12.30
Фиг. 2
Фиг. 3
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
251 Кб
Теги
by11390, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа