Elektromagnetische gratis elektrische generator.
Een gratis elektrische generator die gebruik maakt van een hoogfrequente oscillator in een afgestemde kring, die is ingesteld om te resoneren met de zenderspoel van een hoogfrequente transformatoreenheid over de volledige lengte, om elektromagnetische vrije energie op te wekken, om deze energie om te zetten in elektrische energie en om deze energie op te vangen .
Van thermo-akoestische warmtemotoren met lopende golven is aangetoond dat ze hoge-temperatuurwarmte met een hoog rendement omzetten in akoestisch vermogen zonder gebruik te maken van bewegende delen. Elektrodynamische lineaire dynamo's en compressoren hebben aangetoond dat ze een hoge akoestische en vrije elektrische generatortransductie-efficiëntie hebben en een lange onderhoudsvrije levensduur hebben. Door een kleinschalige lopende-golf thermo-akoestische motor te optimaliseren voor gebruik met een elektrodynamische lineaire dynamo, hebben we een lopende-golf thermo-akoestische elektrische generator gecreëerd; een stroomconversiesysteem dat geschikt is voor veeleisende toepassingen zoals elektriciteitsopwekking aan boord van pacecraft.
Een permanente magneet (PM) vrije elektrische generator met direct regelbare veldexcitatieregeling omvat: een aandrijfas; een PM-rotorsamenstel met meerdere PM's gerangschikt rond een buitenste axiale omtrek van het rotorsamenstel; een statorsamenstel omvattende een ferromagnetisch statorjuk, meerdere ferromagnetische statortanden gemonteerd op het statorjuk met distale uiteinden nabij de buitenste axiale omtrek van het rotorsamenstel gescheiden door een luchtspleet en meerdere statorspoelen gemonteerd tussen de statortanden; meerdere verzadigbare ferromagnetische shunts, waarbij elke shunt aangrenzende distale uiteinden van de statortanden koppelt om de magnetische flux van de luchtspleet gegenereerd door de PM's over de luchtspleet door de distale uiteinden van de statortanden te shunt; en meerdere verzadigingsregelspoelen, waarbij elke verzadigingsregelspoel gewikkeld is rond een verzadigbaar gebied van een geassocieerde van de shunts; waarbij het aanleggen van een stuurstroom Ic op de stuurspoelen de shunts ten minste gedeeltelijk magnetisch verzadigt om het rangeren van de magnetische flux in de luchtspleet te verminderen, waardoor de magnetische flux-koppeling tussen de PM's en de stator wordt vergroot.
Met het oog op modelgebaseerde analyse en regelontwerp, wordt in dit artikel een dynamisch, op fysica gebaseerd model voor een gratis elektrische generator ontwikkeld. Het op fysica gebaseerde model bevat 17 toestanden, waaronder zuigerdynamica, dynamostroom, runners en cilindergasvuldynamica en thermische dynamica. Homogene verbranding met compressieontsteking (HCCI) wordt gebruikt voor een betere efficiëntie en verminderde emissies, terwijl verbranding met vonkontsteking (SI) kan worden gebruikt voor een snelle start van de FPEG en een hoger energieverbruik. Uitgerust met elektrische mechanische kleppen (EMV's) en directe injectie, wordt aangenomen dat de generator met vrije zuigermotor een geoptimaliseerde en schone verbranding bereikt. De belangrijkste kenmerken van dit dynamische model zijn onder meer de runners en cilindervuldynamiek en de cyclus-naar-cyclus koppeling tussen de zuigerbeweging en het verbrandingsproces. Simulatieresultaten tonen aan dat tijdens een overgang van SI- naar HCCI-modus, het opruimproces goed moet worden gehandhaafd om een opgesloten massabalans tussen de tegenoverliggende cilinders te bereiken.
Een fietsvrije elektrische generator is voorzien van een stroomopwekkingseenheid en een controller. De stroomopwekkingseenheid omvat een rotor die is opgesteld om te roteren en een stator met een spoel die is opgesteld om een aantal elektrische uitgangstoestanden te produceren waarin een aantal windingen van de spoel die worden gebruikt verschilt afhankelijk van een roterende toestand van de rotor. De regelaar is geconfigureerd om selectief de elektrische uitgangstoestanden van de stroomopwekkingseenheid te regelen in overeenstemming met de roterende toestand van de rotor van de stroomopwekkingseenheid.
Een vrije elektrische generatoropstelling omvat een generator en een aandrijving met een continu variabele overbrengingsverhouding, waarbij de generator kan worden aangedreven met een constante snelheid over een reeks snelheden die worden toegepast op een ingaande as. De aandrijving omvat een epicyclisch differentieel met een door de ingaande as aangedreven planeetwieldrager, een aan de generator gekoppeld somtandwiel en een ringtandwiel. Het ringwiel kan met verschillende snelheden worden aangedreven door hydraulische eenheden om de verhouding tussen de snelheden van de ingaande as en het zonnewiel te variëren. De hydraulische units worden aangedreven door de ingaande as en het toerental van het tandwiel wordt geregeld door een elektrohydraulisch regelsysteem dat reageert op de frequentie van een uitgangssignaal van een deel van de generator. Vloeistof onder druk voor de hydraulische units en het hydraulische regelsysteem wordt geleverd door een gecombineerde pomp en ontluchter op de as van een ander deel van de gratis elektrische generator.
In een elektrische energiegenerator, waarbij de combinatie een eerste langwerpige ringvormige elektrische stroomgeleider omvat met ten minste één bloot oppervlak dat zich longitudinaal uitstrekt en radiaal naar binnen gericht daarin, een tweede langwerpige ringvormige elektrische stroomgeleider die coaxiaal binnen de eerste geleider is geplaatst en een buitenste onbedekt oppervlak heeft zich longitudinaal uitstrekkend en gericht naar het kale oppervlak van de eerste geleider, waarbij de aangrenzende coaxiale gebieden van de eerste en tweede geleiders een inductief element vormen, middelen voor het aanleggen van een elektrische stroom aan ten minste één van de geleiders voor het opwekken van een magnetisch veld dat het inductieve element omvat, en explosieve ladingsmiddelen die concentrisch zijn opgesteld ten opzichte van de geleiders, met inbegrip van ten minste het gebied van het inductieve element, waarbij de explosieve ladingsmiddelen middelen omvatten die zijn opgesteld om een explosief golffront in het explosief in de lengterichting voort te bewegen langs het inductieve element, waarbij het golffront effectief is gericht op het progressief vervormen van ten minste één van de geleiders om de kale oppervlakken daarvan elektrisch naar binnen te brengen.
Dit octrooi beschrijft een apparaat voor het aandrijven van een vrije elektrische generator in reactie op fluïdumstromen zoals wind, water en dergelijke, omvattende: (a) een vaste basis; (b) een verticale behuizing die roteerbaar is verbonden met de basis, waarbij de behuizing taps toelopende voor- en achtergedeelten omvat, waarbij het voorgedeelte naar de vloeistofstroom is gericht en eindigt in een verticale rand met een puntige horizontale dwarsdoorsnedeconfiguratie, hulpzijgedeelten met verticale openingen die zich uitstrekken de lengte van de behuizing en gedefinieerd tussen de voorste en achterste delen; (c) verticale rotormiddelen die zijn aangebracht in de behuizingsopeningen en roteerbaar zijn verbonden met de behuizing, waarbij de rotormiddelen ten minste één schroeflijnvormige schoep omvatten die gedeeltelijk buiten de behuizing uitsteekt, waarbij fluïdumstroom die de behuizing passeert de schoepen treft om de rotormiddelen te roteren; en (d) middelen voor het koppelen van de rotormiddelen met ten minste één vrije elektrische generator, waarbij roterende beweging van de rotormiddelen de vrije elektrische generator aandrijft om elektriciteit te produceren.
Een compacte en lichtgewicht gratis elektrische generator voor draagbare stroomtoepassingen maakt gebruik van een nieuw motorontwerp en een nieuwe integratiebenadering om het gewicht van de motor en de generator te verminderen. Een unieke vliegwieldynamo wekt elektrisch vermogen op en zorgt voor traagheid voor de motor, perslucht voor koeling en traagheid voor de alternator. Een motorkap biedt bescherming tegen roterende onderdelen, een ventilatormantelmechanisme, koelluchtkanalen en een koelmechanisme voor het verwerken van grote hoeveelheden warmte die wordt geproduceerd door gelijkgerichte stroomconversie.
Er wordt een zonne-vrije elektrische generator beschreven die gebruik maakt van de natuurlijke energie van zonlicht en deze direct omzet in gelijkstroom door middel van een halfgeleider thermische elektrische generator (TEG) met een hoog rendement. De elektrische zonnegenerator zet zonlicht in twee stappen om in elektriciteit: 1) zonlichtenergie wordt omgezet in warmte in een onderste kamer die een breedbandfotonenvanger bevat die bekend staat als het zwarte lichaam; 2) de warmte wordt omgezet in elektriciteit via de TEG in een bovenste kamer geïllustreerd in de figuren. De component voor thermische elektrische conversie is verpakt in een thermisch trapsgewijze stapel van meerdere TEG-kernen. Elk van de kernen is samengesteld uit materialen die zijn geoptimaliseerd om het thermische elektrische effect te vertonen bij steeds lagere temperaturen.
Een gratis elektrische generator die statistisch aangedreven elektrische stromen gebruikt om potentiaalverschillen in een circuit te creëren. Deze statistisch aangedreven elektrische stromen zijn endotherm en absorberen thermische energie. De gecreëerde potentiaalverschillen worden gebruikt om door een elektrisch veld aangedreven elektrische stromen te genereren om nuttig werk in een elektrische belasting uit te voeren. De energie die aan de belasting wordt geleverd, is de netto thermische energie die in het circuit wordt geabsorbeerd.
De geopenbaarde draagbare, door water aangedreven, gratis elektrische generatoreenheid heeft een buisvorm met tegenover elkaar liggende open inlaat- en uitlaateinden die een longitudinaal stroompad bepalen voor het bewegende stroomwater. De buisvorm definieert een convergerende venturi die eindigt bij een keel tussen de inlaat- en uitlaateinden. Een elektrische dynamo, met een afgedicht huis en externe aandrijfschroefmiddelen, wordt ondersteund in het stroompad stroomafwaarts van de keel, met de schroefmiddelen bij de keel. Het inlaatuiteinde is tussen de 2-5 keer groter in oppervlakte dan de venturi-hals, om het water dat door de propellermiddelen stroomt te versnellen. De buisvorm en het huis vormen samen een divergerende venturi stroomafwaarts van de keel, waardoor het water met minimale verliezen wordt afgeremd voordat het het open uitlaatuiteinde verlaat. Het open uitlaatuiteinde is 1.1-1.5 keer groter in oppervlakte dan het open inlaatuiteinde, waarbij het iets snellere omringende stroomwater dat zich vermengt met het uittredende water aan het open uitlaatuiteinde, de neiging kan hebben om het uittredende water enigszins te versnellen voor extra efficiëntie.
Een ondergedompelde heen en weer bewegende gratis elektrische generator wordt onder het oceaanoppervlak geplaatst en wekt elektrische energie op uit de deining van de oceaan. De generatorspoel beweegt lineair heen en weer in reactie op een externe kracht die op een vlotter inwerkt door oceaandeining te passeren. Een kabel verbindt de vlotter op het oceaanoppervlak met de heen en weer gaande spoel van de ondergedompelde generator. Een magnetisch veld wordt gefocust door de spoel terwijl deze heen en weer beweegt, waardoor een elektromotorische kracht in de spoel ontstaat. Het magnetische veld wordt op een zodanige manier gecreëerd dat een uniform veld met een enkele magnetische oriëntatie wordt verschaft over de gehele bewegingslengte van de heen en weer gaande spoel. De generator omvat een op de oceaanbodem gevormde basis die een magnetische kern ondersteunt met een daarin beweegbaar gemonteerde generatorspoel en verbonden met een drijver met een kabel die door kabeluitlijningslagen gaat. Elektromagnetische wikkelingen zijn gemonteerd aan het gesloten uiteinde van de magnetische fluxkern van de generator.
Onderzoek naar het verbeteren van de prestaties van gratis elektrische generatoren is tegenwoordig een grote belangstelling geworden. Tegenwoordig vereisen veel toepassingen de opwekking van elektrische stroom zonder aansluiting op het elektriciteitsnet. Hiervoor moet de generator efficiënt, betrouwbaar en lichtgewicht zijn. Een generator met vrije zuiger kan aan deze eisen voldoen. Met deze generatie-eenheid wordt de mechanische energie omgezet in elektrische stroom zonder het gebruik van een krukas. Dit zorgt voor een aanzienlijke verbetering van de efficiëntie en vermindering van volume en massa. Dit artikel presenteert een fabricage van een lineaire elektrische generator die in staat is om 5 kW vermogen te genereren. Het concept van een generator met vrije zuiger en een generator met vrije aandrijving wordt onder de loep genomen. Ook de ontwerp- en fabricageprocessen komen aan bod. Ook prestatie-evaluatie komt aan de orde.
Motorgeneratoren met vrije zuigers (FPEG's) hebben een enorm potentieel om het belangrijkste energieconversieapparaat te zijn voor het opwekken van elektriciteit uit brandstof als onderdeel van een hybride elektrisch voertuig (EV) aandrijflijnsysteem. De belangrijkste voordelen liggen in het feit dat ze theoretisch efficiënter, compacter en lichter zijn in vergelijking met andere concurrerende EV-hybride- en range-extenderoplossingen (interne verbrandingsmotoren, rotatiemotoren, brandstofcellen enz.). Dit potentieel moet echter nog worden gerealiseerd. Dit artikel beschrijft een nieuwe FPEG-configuratie met twee zuigers en presenteert de volledige lay-out van een systeem en levert technisch bewijs van de waarschijnlijke grootte en het gewicht van een commercieel FPEG-systeem. Het werk presenteert ook de eerste resultaten die zijn verkregen van een project dat tot doel had een operationeel FPEG-systeem in hardware te realiseren door de ontwikkeling en het testen van een flexibel prototype-testplatform.
Een draagbaar elektronisch apparaat omvat een koffer; een omwentelingslichaam dat roteerbaar is ten opzichte van de behuizing; een elektrische generator die kinetische rotatie-energie van het omwentelingslichaam omzet in elektrische energie; een tandwielsamenstel dat de rotatiekracht van het omwentelingslichaam overdraagt op de elektrische generator, en dat ten minste één tandwiel omvat; en een secundaire cel die de door de vrije elektrische generator opgewekte elektrische energie opslaat.
Een piëzo-elektrische vrije elektrische generator inclusief: een piëzo-elektrisch buigelement; middelen voor het monteren van een uiteinde van het buigelement in een fluïdumstroom; middelen voor het aandrijven van het piëzo-elektrische buigelement om te oscilleren met de energie van de fluïdumstroom; en elektrodemiddelen die zijn verbonden met het piëzo-elektrische buigelement om stroom te geleiden die wordt gegenereerd door de oscillerende beweging van het piëzo-elektrische buigelement.
Een door de wind aangedreven gratis elektrische generator is voorzien van een variabel elektrisch vermogen in overeenstemming met de windsnelheid. De windaangedreven gratis elektrische generator heeft een opstelling met meerdere spoelen waarmee zowel bij lage windsnelheden als bij hoge windsnelheden elektrisch vermogen kan worden geproduceerd. Er zijn ook meerdere verzegelde spoelpakketten met een mechanisme voor het aanpassen van de magnetische koppeling en een methode en controlesysteem voor het regelen van 0 tot 100 procent vermogen van de door wind aangedreven elektrische generator in relatie tot de windsnelheid.
Een elektrische generator omvat een basis met een buitenste poolfluxkern die op de basis wordt ondersteund en een lineaire boring heeft die zich daarin uitstrekt. Een aantal permanente magneten is aan de buitenpool langs het inwendige van de lineaire boring gemonteerd. Een centrale poolfluxkern strekt zich uit in de lineaire boring van de buitenste poolfluxkern. Een generatorspoel is gevormd op de spoelsteunhuls en schuifbaar gemonteerd over de centrale poolfluxkern in de buitenste poolfluxkern lineaire boring en strekt zich uit vanaf de buitenste pool lineaire boring. Een vlotterelement is bevestigd aan de vrije steunhuls voor de spoel van de elektrische generator om de steunhuls te bewegen in reactie op beweging van de vlotterbeweging, waarbij de elektrische generator elektrisch vermogen produceert dat reageert op de beweging van de vlotter wanneer de vlotter is gepositioneerd om te drijven op een geoscilleerde vloeistof, zoals wanneer de elektrische generator is gemonteerd op een platform boven deining van de oceaan.
Een aandrijfsysteem dat een vrije elektrische generator, een of meer elektromotoren en een elektronische regelmodule integreert, is geconfigureerd als een aandrijving met variabele snelheid in configuraties met een enkele, dubbele of vierwielige tractieaandrijving voor een voertuig. De generator wordt mechanisch aangedreven door de uitgaande as van een verbrandingsmotor om het elektrische vermogen op te wekken voor het bekrachtigen van de elektromotoren. Een centrale computer in de elektronische regelmodule regelt de uitgangsspanning van de generator en het toerental en koppel van elk van de motoren in het aandrijfsysteem. Het snelheidsingangssignaal voor de motoren kunnen analoge signalen zijn die afkomstig zijn van bronnen zoals een joystick, een potentiometer gemonteerd op een stuurwiel, bedieningspaneel, voetpedaal of externe locatie of digitale signalen van een digitaal apparaat. Positie-/snelheidsdetectoren op elke motor en de generator sturen signalen terug naar de centrale computer voor closed-loop controle van de generator en van de motoren.
Een gratis elektrische generator voor het opwekken van elektriciteit in gebieden met stromend water. De gratis elektrische generator is voorzien van een drijfinrichting. Op het drijflichaam is een elektrische generator gemonteerd. Een schoepenrad is draaibaar gemonteerd op de drijfinrichting. Het schoepenrad is mechanisch gekoppeld aan de elektrische generator. De drijfinrichting is verankerd in een gebied met stromend water, zodat een stroom het schoepenrad laat draaien en elektriciteit wordt geproduceerd.
Elektrische generatoren met een rotor op een as en een stator, die beide in de omtrek opeenvolgende polen dragen die een in hoofdzaak uniforme hoekafstand of poolstap daartussen hebben, met ten minste één paar elektrisch identieke maar afzonderlijke, axiaal uitgelijnde generatorsecties die poolkernen bevatten die in wezen dezelfde sectoren als de openingen ertussen, en waarbij de hoekpositie van de rotoras, waarin de polen elkaar overlappen tussen de rotor en de stator van hetzelfde generatorgedeelte, voor beide secties is verschoven met de helft van de hoekafstand tussen de polen . Bij voorkeur wordt ten minste één groep radiaal gemonteerde, en ten minste één groep axiaal gemonteerde poolparen aangebracht in zowel de rotor als de stator. Voorkeursuitvoeringsvormen worden geopenbaard.
In een gratis elektrische generator die een apparaat omvat voor het leiden van een permanent magnetisch samenstel (PMA) langs lineair geplaatste secties van spoelen van een inductiespoelsamenstel (ICA) voor het genereren van spanningen en vermogen, een schakelinrichting voor het koppelen van alleen geselecteerde secties van spoelen van de ICA over de stroomuitgangslijnen van de LEG. De geselecteerde spoelsecties omvatten de secties van de spoelen van de ICA in de onmiddellijke nabijheid van de passerende PMA. In overeenstemming met verschillende uitvoeringsvormen kunnen de niet-geselecteerde spoelen van de ICA ofwel worden kortgesloten of worden losgekoppeld (open circuit) van de vermogensuitgangslijnen.
Een systeem voor het opwekken van elektrische energie omvat een elektrisch aangedreven luchtcompressie-eenheid, een hogedrukopslagtank en een hydraulisch systeem. Het hydraulische systeem omvat een vloeistofreservoir, een pneumatisch aangedreven vloeistofpomp en een hydraulische motor, met een aandrijfas die roteerbaar is gekoppeld aan een elektrische generator. Aanvankelijk wordt een hogesnelheidscompressie-eenheid bediend door een externe elektrische bron. De lucht wordt samengeperst in de hogedrukopslagtank en gecontroleerd vrijgegeven in de pneumatisch aangedreven vloeistofpomp, waardoor deze in werking treedt. Hydraulische vloeistof die vanuit het vloeistofreservoir in de hydraulische motor wordt geperst, veroorzaakt de rotatie van de aandrijfas van de motor en de elektrische generator. Er wordt elektriciteit opgewekt. De externe elektrische bron wordt verwijderd. Een deel van het opgewekte vermogen wordt gebruikt om de compressie-eenheid te laten werken, het andere deel van het vermogen wordt gebruikt door een belasting.
Een roterend remelement regelt de rotatiesnelheid van een vrij elektrisch generatorsamenstel dat is ondergebracht in een projectiel. Het geheel omvat een door lucht aangedreven turbine en een gratis elektrische generator. Het remorgaan is bevestigd aan de turbine die een roteerbaar element van de generator aandrijft om elektrisch vermogen te produceren. Het remorgaan is gevormd uit een elastisch vervormbaar materiaal en is aangepast om met een vooraf bepaalde hoeksnelheid in contact te komen met het stationaire oppervlak nabij de omtrek van het remorgaan. Bovendien is een schokabsorberend orgaan gevormd uit een niet-elastisch vervormbaar materiaal gepositioneerd om schokken naar de turbine te absorberen wanneer het projectiel wordt afgevuurd. Bij voorkeur omvat de generator verder een elastomere zitting om de turbine weg te duwen van het schokabsorberende orgaan nadat het projectiel is afgevuurd.
Piramidevrije elektrische generator. Een gratis elektrische generator voor het oogsten van de vibratie-energieën van de atomaire oscillatoren van de aarde volgens de onderhavige uitvinding omvat: (1) een antenne/golfgeleider die geometrisch is geoptimaliseerd; (2) een secundaire spoel gewikkeld met een geïsoleerde geleider op een niet-geleidende spoelvorm, waarbij de spoel elektrisch is bevestigd aan het geleidende oppervlak van de antenne/golfgeleider, zodat de secundaire spoel is bevestigd nabij het punt waar het elektrische veld contact maakt met de antenne/ golfgeleider; (3) de met de secundaire spoel verbonden antenne/golfgeleider die dient als een quasi-capacitief serie-element om een specifieke resonantiefrequentie te verschaffen; en (4) een primaire spoel van een paar windingen die rond de secundaire spoel is gewikkeld, waarbij de secundaire spoel coaxiaal in de primaire spoel is geplaatst en werkt als een resonante step-up transformatorwikkeling, inductief gekoppeld met de primaire spoel.
XNUMX. Inrichting voor het verkrijgen van elektrische energie uit bewegend water, bestaande uit een drijvend cilindrisch lichaam met een eerste uiteinde dat zich uitstrekt naar een tweede uiteinde langs een cilindrisch oppervlak met ten minste twee bladen. Elk uiteinde van het drijvende cilindrische lichaam is vast verbonden met een kettingwiel van een waterrad, en roteerbaar verbonden met een arm die draaibaar is verbonden met een anker. De waterwieltandwielen zijn door middel van een aandrijfmiddel verbonden met een vrij elektrisch generatortandwiel. Wanneer het nieuwe apparaat in een lichaam van bewegend water wordt geplaatst en vastgehouden, botst het bewegende water tegen de bladen en zorgt ervoor dat het drijvende cilindrische lichaam gaat roteren. De rotatie van het drijvende cilindrische lichaam zorgt ervoor dat de eerste en tweede tandwielen van het waterrad roteren en de aandrijfmiddelen bewegen die zijn verbonden met een generator en op hun beurt elektriciteit opwekken.
