Независимая магнитоэлектрическая станция переменного тока для движимых и недвижимых объектов
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.
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.
