Brezelektromagnetni električni generator.
Brezplačni električni generator, ki uporablja visokofrekvenčni oscilator v uglašenem vezju, ki je nastavljen tako, da resonira z oddajno tuljavo visokofrekvenčne transformatorske enote polne dolžine, da ustvari brezplačno elektromagnetno energijo, pretvori to energijo v električno energijo in jo zbira .
Dokazano je, da termoakustični toplotni motorji s potujočim valovom pretvarjajo visokotemperaturno toploto v zvočno moč z visokim izkoristkom brez uporabe gibljivih delov. Elektrodinamični linearni alternatorji in kompresorji so dokazali visoko učinkovitost pretvorbe električnega generatorja brez akustike in dolgo življenjsko dobo brez vzdrževanja. Z optimizacijo termoakustičnega motorja majhnega obsega potujočega vala za uporabo z elektrodinamičnim linearnim alternatorjem smo ustvarili termoakustični električni generator s potujočim valom; sistem pretvorbe energije, primeren za zahtevne aplikacije, kot je proizvodnja električne energije na krovu.
Električni generator brez trajnih magnetov (PM) z neposredno nadzorovano regulacijo vzbujanja polja obsega: pogonsko gred; sklop rotorja PM z več PM, razporejenimi okoli zunanje aksialne periferije rotorskega sklopa; sestav statorja, ki obsega feromagnetni statorski jarem, več feromagnetnih statorskih zob, nameščenih na statorski jarem z distalnimi konci, ki se bližajo zunanjemu aksialnemu obodu rotorskega sklopa, ločenega z zračno režo in več statorskih tuljav, nameščenih med statorskimi zobmi; več nasičenih feromagnetnih šantov, pri čemer vsak šant povezuje sosednje distalne konce statorskih zob, da preusmeri magnetni tok g zračne reže, ki ga generirajo PM-ji čez zračno režo skozi distalne konce statorskih zob; in več tuljav za nadzor nasičenosti, pri čemer je vsaka tuljava za nadzor nasičenosti ovita okoli nasičenega območja pridruženega enega od shuntov; pri čemer uporaba krmilnega toka Ic na krmilne tuljave vsaj delno magnetno nasiči šante, da se zmanjša ranžiranje magnetnega toka g zračne reže, s čimer se poveča povezava magnetnega toka med PM-ji in statorjem.
Za namene modelske analize in načrtovanja krmiljenja je v tem prispevku razvit dinamičen fizikalni model za prosti električni generator. Model, ki temelji na fiziki, vsebuje 17 stanj, ki vključujejo dinamiko bata, tok alternatorja, dinamiko polnjenja tekačev in plina jeklenke ter toplotno dinamiko. Zgorevanje s kompresijskim vžigom s homogenim polnjenjem (HCCI) se uporablja za boljšo učinkovitost in zmanjšane emisije, medtem ko se zgorevanje s svečko (SI) lahko uporabi za hiter zagon FPEG in večjo porabo energije. Opremljen z električnimi mehanskimi ventili (EMV) in neposrednim vbrizgom, se šteje, da generator motorja s prostim batom dosega optimizirano in čisto izgorevanje. Ključne značilnosti tega dinamičnega modela vključujejo dinamiko polnjenja tekačev in cilindrov ter povezovanje med gibanjem bata in procesom zgorevanja od cikla do cikla. Rezultati simulacije kažejo, da je treba med prehodom iz SI v način HCCI postopek čiščenja ustrezno vzdrževati, da se doseže ujeto masno ravnovesje med nasprotnimi valji.
Električni generator brez koles je opremljen z enoto za proizvodnjo električne energije in krmilnikom. Enota za proizvodnjo električne energije vključuje rotor, ki je razporejen za vrtenje, in stator s tuljavo, ki je razporejena za ustvarjanje množice električnih izhodnih stanj, pri katerih se število uporabljenih obratov tuljave razlikuje glede na vrtilno stanje rotorja. Krmilnik je konfiguriran za selektivno krmiljenje električnih izhodnih stanj enote za proizvodnjo energije v skladu s stanjem vrtenja rotorja enote za proizvodnjo energije.
Razporeditev brezplačnega električnega generatorja obsega generator in neprekinjeno spremenljivo razmerje, pri čemer se lahko generator poganja s konstantno hitrostjo v območju hitrosti, ki se uporablja na vhodni gredi. Pogon obsega epiciklično diferencialno prestavo, ki ima nosilec planetnega zobnika, ki ga poganja vhodna gred, zbirni zobnik, ki je povezan z generatorjem, in obročni zobnik. Obročno prestavo lahko poganjajo hidravlične enote pri različnih hitrostih za spreminjanje razmerja med hitrostmi vhodne gredi in sončne prestave. Hidravlične enote poganja vhodna gred, hitrost obročnega zobnika pa krmili elektrohidravlični krmilni sistem, ki se odziva na frekvenco izhodnega signala iz dela generatorja. Tekočina pod tlakom za hidravlične enote in hidravlični krmilni sistem zagotavlja kombinirana črpalka in deaerator na gredi drugega dela prostega elektrogeneratorja.
V generatorju električne energije kombinacija, ki obsega prvi podolgovat obročasti električni tokovni prevodnik, ki ima vsaj eno golo površino, ki se razteza vzdolžno in je obrnjena radialno navznoter, drugi podolgovat obročasti električni tokovni prevodnik, ki je nameščen koaksialno znotraj omenjenega prvega prevodnika in ima zunanjo golo površino ki se razteza vzdolžno in je obrnjena proti goli površini omenjenega prvega prevodnika, pri čemer sosednja koaksialna območja omenjenega prvega in drugega prevodnika definirata induktivni element, sredstva za dovajanje električnega toka na vsaj enega od omenjenih prevodnikov za generiranje magnetnega polja, ki zajema omenjeni induktivni element, in eksplozivno nabojno sredstvo, ki je koncentrično razporejeno glede na omenjene prevodnike, vključno z vsaj območjem omenjenega induktivnega elementa, omenjeno eksplozivno nabojno sredstvo vključuje sredstva, ki so razporejena za sprožitev eksplozivne valovne fronte v omenjenem eksplozivu, ki vzdolžno napreduje vzdolž omenjenega induktivnega elementa, pri čemer je omenjena valovna fronta učinkovita postopno deformirati vsaj enega od omenjenih prevodnikov, da se omenjene gole površine le-tega pripeljejo v električno.
Ta patent opisuje aparat za pogon prostega električnega generatorja kot odziv na tekoče tokove, kot so veter, voda in podobno, ki obsega: (a) fiksno podlago; (b) navpično ohišje, ki je vrtljivo povezano z osnovo, pri čemer ohišje vključuje zožene sprednje in zadnje dele, pri čemer je sprednji del obrnjen proti toku tekočine in se konča v navpičnem robu s koničastim vodoravnim prečnim prerezom, pomožni stranski deli vsebujejo navpične odprtine, ki se raztezajo dolžina ohišja in opredeljena med sprednjim in zadnjim delom; (c) navpična rotorska sredstva, ki so razporejena znotraj odprtin ohišja in vrtljivo povezana z ohišjem, pri čemer rotorska sredstva vključujejo vsaj eno spiralno lopatico, ki delno štrli zunaj ohišja, pri čemer tok tekočine, ki poteka skozi ohišje, udari v lopatice, da zavrti rotorsko sredstvo; in (d) sredstva za spajanje rotorskega sredstva z vsaj enim prostim električnim generatorjem, pri čemer vrtljivo gibanje rotorskega sredstva poganja prosti električni generator za proizvodnjo električne energije.
Kompakten in lahek brezplačni električni generator za prenosne električne aplikacije uporablja nov dizajn motorja in pristop integracije za zmanjšanje teže motorja in generatorja. Edinstven alternator vztrajnika proizvaja električno moč in zagotavlja vztrajnost za motor, stisnjen zrak za hlajenje in vztrajnost za alternator. Ohišje motorja zagotavlja zaščito pred vrtečimi se komponentami, mehanizem pokrova ventilatorja, kanale za hladilni zrak in hladilni mehanizem za ravnanje z velikimi količinami toplote, ki nastane s pretvorbo popravljene moči.
Razkrit je električni generator brez sončne energije, ki izkorišča naravno energijo sončne svetlobe in jo pretvarja neposredno v enosmerno električno energijo s pomočjo polprevodniškega toplotnega električnega generatorja (TEG) z visokim izkoristkom. Sončni električni generator pretvarja sončno svetlobo v električno energijo v dveh korakih: 1) energija sončne svetlobe se pretvori v toploto v spodnji komori, ki vsebuje širokopasovni lovilec fotonov, znan kot črno telo; 2) toplota se pretvori v električno energijo skozi TEG v zgornji komori, prikazani na slikah. Komponenta termične električne pretvorbe je pakirana iz termično kaskadnega sklada več TEG jeder. Vsako jedro je sestavljeno iz materialov, optimiziranih za izkazovanje toplotnega električnega učinka pri postopoma nižjih temperaturah.
Brezplačni električni generator, ki uporablja statistično gnane električne tokove za ustvarjanje potencialnih razlik v vezju. Ti statistično vodeni električni tokovi so endotermni in absorbirajo toplotno energijo. Ustvarjene potencialne razlike se uporabljajo za ustvarjanje električnih tokov, ki jih poganja električno polje, za opravljanje koristnega dela v električni obremenitvi. Energija, ki se dovaja obremenitvi, je neto toplotna energija, absorbirana v vezju.
Razkrita prenosna brezplačna električna generatorska enota na vodni pogon ima cevno obliko z nasprotnima odprtima dovodnim in izstopnim koncem, ki določata vzdolžno pretočno pot za tekočo vodo. Cevasta oblika opredeljuje konvergentno venturijevo cev, ki se konča na grlu med vstopnim in izstopnim koncem. Električni dinamo, ki ima zapečateno ohišje in zunanja pogonska propelerska sredstva, je podprt na poti toka navzdol po žrelu, s propelerskimi sredstvi na grlu. Dovodni konec je 2-5 krat večji od venturijevega grla, da se pospeši pretok vode skozi propeler. Cevasta oblika in ohišje skupaj določata divergentno venturijevo cev navzdol od grla, ki upočasnjuje vodo z minimalnimi izgubami pred izstopom iz odprtega izstopnega konca. Odprti izstopni konec je 1.1-1.5-krat večji od odprtega dovodnega konca, pri čemer lahko nekoliko hitrejše mešanje okoliške vode iz toka z izstopajočo vodo na odprtem izstopnem koncu nekoliko pospeši izstopno vodo za večjo učinkovitost.
Potopljeni prosti električni generator je nameščen pod gladino oceana in ustvarja električno energijo iz površinskih oceanskih nabrekov. Tuljava generatorja se linearno obrača kot odziv na zunanjo silo, ki deluje na plovec, tako da prehaja oceanske valove. Kabel povezuje plovec na površini oceana z batno tuljavo potopljenega generatorja. Magnetno polje je fokusirano skozi tuljavo, ko se vrača, kar ustvarja elektromotorno silo v tuljavi. Magnetno polje je ustvarjeno tako, da zagotavlja enotno polje ene magnetne orientacije po celotni dolžini gibanja batne tuljave. Generator vključuje podlago, oblikovano na oceanskem dnu, ki podpira magnetno jedro, ki ima generatorsko tuljavo, ki je premično nameščena v njem in povezana s plovcem s kablom, ki poteka skozi ležaje za poravnavo kabla. Elektromagnetna navitja so nameščena na zaprtem koncu jedra magnetnega pretoka generatorja.
Raziskave za izboljšanje zmogljivosti brezplačnih električnih generatorjev so danes postale zelo zanimive. Danes številne aplikacije zahtevajo proizvodnjo električne energije brez povezave z energetskim sistemom. V ta namen mora biti generator učinkovit, zanesljiv in lahek. Generator s prostim batom lahko izpolni te zahteve. S to proizvodno enoto se mehanska energija pretvori v električno energijo brez uporabe ročične gredi. S tem se znatno izboljša učinkovitost ter zmanjša prostornina in masa. Ta prispevek predstavlja izdelavo linearnega električnega generatorja, ki lahko proizvede 5 kW moči. Pregledan je koncept generatorja s prostim batom in brezplačnega električnega generatorja. Zajeti so tudi procesi oblikovanja in izdelave. Razpravlja se tudi o oceni uspešnosti.
Generatorji motorja s prostim batom (FPEG) imajo velik potencial, da postanejo glavna naprava za pretvorbo energije za proizvodnjo električne energije iz goriva kot del pogonskega sistema hibridnega električnega vozila (EV). Glavne prednosti so v tem, da so teoretično učinkovitejši, kompaktnejši in lažji v primerjavi z drugimi konkurenčnimi hibridnimi rešitvami za EV in razširitvijo dosega (motorji z notranjim zgorevanjem, rotacijski motorji, gorivne celice itd.). Vendar ta potencial še ni realiziran. Ta članek opisuje novo konfiguracijo FPEG z dvojnim batom in predstavlja celotno postavitev sistema ter zagotavlja tehnične dokaze o verjetni velikosti in teži komercialnega sistema FPEG. V delu so predstavljeni tudi prvi rezultati, pridobljeni iz projekta, katerega namen je bila realizacija operativnega sistema FPEG v strojni opremi z razvojem in testiranjem prilagodljive testne platforme prototipa.
Prenosna elektronska naprava vključuje etui; vrtljivo telo, ki se vrti glede na ohišje; električni generator, ki pretvarja rotacijsko kinetično energijo vrtilnega telesa v električno energijo; zobniški sklop, ki prenaša rotacijsko silo vrtilnega telesa na električni generator in vključuje vsaj eno prestavo; in sekundarno celico, ki hrani električno energijo, ki jo generira prosti električni generator.
Brezpiezoelektrični električni generator, ki vključuje: piezoelektrični upogibni element; sredstva za vgradnjo enega konca upogibnega elementa v tok tekočine; sredstva za poganjanje piezoelektričnega upogibnega elementa, da niha z energijo toka tekočine; in elektrodna sredstva, povezana s piezoelektričnim upogibnim elementom, da prevajajo tok, ki nastane z oscilatornim gibanjem piezoelektričnega upogibnega elementa.
Brezplačni električni generator na veter je opremljen s spremenljivo izhodno električno močjo v skladu s hitrostjo vetra. Brezplačni električni generator, ki ga poganja veter, ima razporeditev več tuljav, ki omogoča proizvodnjo električne energije pri nizkih in visokih hitrostih vetra. Na voljo je tudi več zapečatenih tuljav z mehanizmom za nastavitev magnetne sklopke ter metoda in nadzorni sistem za nadzor 0 do 100 odstotkov izhodne moči električnega generatorja na veter glede na hitrost vetra.
Električni generator vključuje osnovo, ki ima zunanje polno pretočno jedro, ki je podprto na podstavku in ima linearno izvrtino, ki sega vanj. Na zunanji pol vzdolž notranjosti linearne izvrtine je nameščenih več trajnih magnetov. Pretočno jedro sredinskega pola sega v linearno izvrtino zunanjega polnega tokovnega jedra. Generatorska tuljava je oblikovana na nosilni tuljavi in je drsno nameščena čez sredinsko polno pretočno jedro v linearni izvrtini zunanjega pola in se razteza od linearne izvrtine zunanjega pola. Plavajoči element je pritrjen na podporno tuljavo tuljave prostega električnega generatorja za premikanje podporne tuljave, ki se odziva na gibanje plovca, pri čemer električni generator proizvaja električno energijo, ki se odziva na gibanje plovca, ko je plovec nameščen tako, da lebdi na nihajoči tekočini, na primer, ko je električni generator nameščen na platformo nad oceanskimi valovi.
Pogonski sistem, ki združuje prosti električni generator, enega ali več elektromotorjev in elektronski krmilni modul, je konfiguriran kot pogon s spremenljivo hitrostjo v eno-, dvo- ali štirikolesnih vlečnih konfiguracijah za vozilo. Generator mehansko poganja izhodna gred motorja z notranjim zgorevanjem za ustvarjanje električne energije za napajanje elektromotorjev. Centralni računalnik v elektronskem krmilnem modulu nadzoruje izhodno napetost generatorja ter hitrost in navor vsakega od motorjev v pogonskem sistemu. Vhodni signal hitrosti za motorje so lahko analogni signali, ki prihajajo iz virov, kot so krmilna palica, potenciometer, nameščen na volanu, nadzorna plošča, stopalka ali oddaljena lokacija, ali digitalni signali iz digitalne naprave. Detektorji položaja/hitrosti na vsakem motorju in generatorju pošiljajo signale nazaj v centralni računalnik za nadzor generatorja in motorjev v zaprti zanki.
Brezplačen električni generator za proizvodnjo električne energije v območjih s tekočo vodo. Brezplačni električni generator vključuje flotacijsko napravo. Na plavajoči napravi je nameščen električni generator. Na plavajočo napravo je vrtljivo nameščeno lopatico. Veslo je mehansko povezano z električnim generatorjem. Plavajoča naprava je zasidrana v območju tekoče vode, tako da tok vrti lopatsko kolo in proizvaja elektriko.
Električni generatorji z rotorjem na gredi in statorjem, oba nosita obodno zaporedna pola, ki imajo v bistvu enakomerno kotno razdaljo ali korak polov med njimi, z vsaj enim parom električno enakih, vendar ločenih, aksialno poravnanih odsekov generatorja, ki vključujejo polna jedra, ki zasedajo v bistvu enaki sektorji kot reže med njima in pri čemer je kotni položaj gredi rotorja, pri katerem se pola prekrivata med rotorjem in statorjem istega odseka generatorja, za oba odseka zamaknjen za polovico kotne razdalje med poloma . Prednostno je tako v rotorju kot v statorju predvidena vsaj ena skupina radialno nameščenih in vsaj ena skupina aksialno nameščenih parov polov. Razkrite so prednostne zgledne izvedbe.
V brezplačnem električnem generatorju, ki vključuje napravo za prehod trajnega magnetnega sklopa (PMA) vzdolž linearno razporejenih odsekov tuljav sklopa indukcijskih tuljav (ICA) za ustvarjanje napetosti in moči, je preklopna naprava za spajanje samo izbranih odsekov tuljav ICA čez izhodne linije LEGA. Izbrani odseki tuljave vključujejo odseke tuljav ICA v neposredni bližini prehajajočega PMA. V skladu z različnimi izvedbami so lahko neizbrane tuljave ICA bodisi v kratkem stiku bodisi odklopljene (odprte) iz napajalnih izhodnih vodov.
Sistem za proizvodnjo električne energije obsega električno gnano kompresijsko enoto, visokotlačni hranilnik in hidravlični sistem. Hidravlični sistem obsega rezervoar za tekočino, pnevmatsko gnano črpalko za tekočino in hidravlični motor, ki ima pogonsko gred, ki je vrtljivo povezana z električnim generatorjem. Sprva hitro kompresijsko enoto poganja zunanji električni vir. Zrak se stisne v visokotlačni zalogovnik in se nadzorovano sprosti v pnevmatsko gnano črpalko tekočine, kar povzroči njeno delovanje. Hidravlična tekočina, ki je pod pritiskom iz rezervoarja tekočine v hidravlični motor, povzroči vrtenje pogonske gredi motorja in električnega generatorja. Proizvaja se električna energija. Zunanji električni vir je odstranjen. Del proizvedene energije se uporablja za delovanje kompresijske enote, drugi del moči pa obremenitev.
Rotacijski zavorni element nadzoruje hitrost vrtenja prostega sklopa električnega generatorja, nameščenega v izstrelku. Sklop vključuje zračno gnano turbino in brezplačen električni generator. Zavorni element je pritrjen na turbino, ki poganja vrtljivi element generatorja za proizvodnjo električne energije. Zavorni element je izdelan iz elastično deformabilnega materiala in je prilagojen, da se dotika nepremične površine v bližini oboda zavornega elementa pri vnaprej določeni kotni hitrosti. Poleg tega je del, ki blaži udarce, oblikovan iz neelastično deformabilnega materiala, nameščen tako, da absorbira udarce na turbino, ko se izstrelek izstreli. Prednostno generator dodatno vključuje elastomerni sedež za odmik turbine od elementa, ki blaži udarce, potem ko je bil izstrelek izstreljen.
Električni generator brez piramid. Brezplačni električni generator za zbiranje vibracijskih energij zemeljskih atomskih oscilatorjev po predloženem izumu obsega: (1) anteno/valovod, ki je geometrijsko optimiziran; (2) sekundarna tuljava, navita z izoliranim prevodnikom na neprevodni obliki tuljave, pri čemer je tuljava električno pritrjena na prevodno površino antene/valovoda tako, da je sekundarna tuljava pritrjena blizu točke, na kateri električno polje pride v stik z anteno/ valovod; (3) antena/valovod, povezan s sekundarno tuljavo, ki služi kot kvazi-kapacitivni serijski element za zagotavljanje specifične resonančne frekvence; in (4) primarna tuljava z nekaj zavoji, navita okoli sekundarne tuljave, pri čemer je sekundarna tuljava nameščena koaksialno znotraj primarne tuljave in deluje kot resonančno pospeševalno navitje transformatorja, induktivno povezano s primarno tuljavo.
Naprava za pridobivanje električne energije iz gibljive vode, sestavljena iz plavajočega valjastega telesa, katerega prvi konec sega do drugega konca vzdolž valjaste površine, ki ima vsaj dve rezili. Vsak konec plavajočega valjastega telesa je fiksno povezan z zobnikom vodnega kolesa in vrtljivo povezan z roko, ki je vrtljivo povezana s sidrom. Zobniki vodnega kolesa so s pogonom povezani s prostim električnim generatorjem. Ko je nova naprava nameščena in držana v telesu premikajoče se vode, premikajoča se voda udari ob rezila in povzroči vrtenje plavajočega valjastega telesa. Vrtenje plavajočega cilindričnega telesa povzroči vrtenje prvega in drugega zobnika vodnega kolesa in premikanje pogonskih sredstev, ki so povezana z generatorjem in posledično ustvarjajo električno energijo.
