Elektromagneta libera elektra generatoro.
Senpaga elektra generatoro kiu uzas altfrekvencan oscilatoron en agordita cirkvito, metita por resonanci kun la dissendila bobeno de plenlonga altfrekvenca transformilo, por generi elektromagnetan liberan energion, por transformi tiun energion al elektra energio kaj por kolekti tiun energion. .
Vojaĝ-ondaj termoakustikaj varmomotoroj pruviĝis konverti alt-temperaturan varmecon al akustika potenco kun alta efikeco sen uzado de movaj partoj. Elektrodinamikaj liniaj alternatoroj kaj kompresoroj montris altan akustikan allibera elektran generatoran transduktefikecon same kiel longajn vivtenajn liberajn vivdaŭrojn. Optimumigante malgrand-skalan vojaĝ-ondan termoakustikan motoron por uzo kun elektrodinamika lineara alternatoro, ni kreis vojaĝ-ondan termoakustikan elektran generatoron; potenckonverta sistemo taŭga por postulado de aplikoj kiel elektroproduktado sur ritmŝipo.
Konstanta magneto (PM) libera elektra generatoro kun rekte regebla kampo ekscitkontrolo konsistas el: veturadŝakto; PM-rotorasembleo kun multoblaj PM-oj aranĝitaj ĉirkaŭ ekstera aksa periferio de la rotorasembleo; statoraro konsistanta el feromagneta statorjugo, multoblaj feromagnetaj statordentoj muntitaj al la statorjugo kun distalaj finoj proksime al la ekstera aksa periferio de la rotorasembleo apartigita per aerinterspaco kaj multoblaj statorbobenoj muntitaj inter la statordentoj; multoblaj satureblaj feromagnetaj ŝuntoj, ĉiu ŝunto kunliga apudaj distalaj finoj de la statordentoj por ŝunti aerinterspacon magnetan fluxg generitan fare de la PMs trans la aerinterspaco tra la distalaj finoj de la statordentoj; kaj multoblaj saturiĝaj kontrolvolvaĵoj, ĉiu saturiĝa kontrolvolvaĵo envolvita ĉirkaŭ saturebla regiono de rilata unu el la ŝuntoj; en kio apliko de kontrolfluo I c al la kontrolvolvaĵoj almenaŭ parte magnete saturas la ŝutojn por redukti ŝunton de aerinterspaco magneta fluog , tiel pliigante magnetan fluoligon inter la PMs kaj la statoro.
Por la celo de model-bazita analizo kaj kontroldezajno, dinamika fizik-bazita modelo por libera elektra generatoro estas evoluigita en ĉi tiu artikolo. La fizik-bazita modelo enhavas 17 ŝtatojn, kiuj inkluzivas piŝtan dinamikon, alternatoran kurenton, kuristojn kaj cilindran gasan plenigdinamikon kaj termikan dinamikon. Homogena ŝarga kunpremadŝaltado (HCCI) bruligado estas utiligita por pli bona efikeco kaj reduktitaj emisioj, dum sparkfunkciado (SI) bruligado povas esti uzita por rapida komenco de la FPEG kaj pli alta potencpostulo. Provizita per elektraj mekanikaj valvoj (EMV) kaj rekta injekto, la generatoro de libera piŝta motoro estas konsiderata atingi optimumigitan kaj puran bruladon. Ĉefaj trajtoj en ĉi tiu dinamika modelo inkludas la kuristojn kaj cilindroplenigdinamikon kaj ciklo-al-ciklan kunigon inter la piŝta moviĝo kaj brulprocezo. Simuladrezultoj montras ke dum transiro de SI al HCCI-reĝimo, la kadavromanĝprocezo devas esti konvene konservita por atingi kaptitan masekvilibron inter la kontraŭaj cilindroj.
Elektra generatoro sen biciklo estas provizita per elektroprodukta unuo kaj regilo. La elektroprodukta unuo inkludas rotoron aranĝitan por rotacii kaj statoron kun bobeno aranĝita por produkti pluropon de elektraj produktaĵŝtatoj en kiuj kelkaj turnoj de la bobeno kiuj estas uzitaj malsamas depende de rotacia stato de la rotoro. La regilo estas agordita por selekteme kontroli la elektrajn eligajn statojn de la elektroprodukta unuo konforme al la rotacia stato de la rotoro de la elektroprodukta unuo.
Senpaga elektra generatoraranĝo konsistas el generatoro kaj el kontinue-varia proporcia veturado, per kio la generatoro povas esti movita kun konstanta rapideco super gamo da rapidecoj aplikitaj al enirŝakto. La veturado konsistas el epicikla diferenciga ilaro havanta planedilaron portanton movitan per la enirŝafto, sumilaron kunligita al kunligita al la generatoro kaj ringilaron. La ringa ilaro povas esti movita je ŝanĝiĝantaj rapidecoj per hidraŭlikaj unuoj por variigi la rilatumon de la rapidecoj de la enirŝafto kaj la suna ilaro. La hidraŭlikaj unuoj estas movitaj per la eniga ŝafto kaj la rapideco de la ringa ilaro estas kontrolita per elektro-hidraŭlika kontrolsistemo kiu estas respondema al la frekvenco de produktaĵsignalo de parto de la generatoro. Fluido sub premo por la hidraŭlikaj unuoj kaj la hidraŭlika kontrolsistemo estas provizita de kombinita pumpilo kaj de-aeratoro sur la ŝafto de alia parto de la libera elektra generatoro.
En elektra energia generatoro, la kombinaĵo konsistanta el unua longforma ringoforma elektra kurentkonduktilo havanta almenaŭ unu nudan surfacon etendiĝantan laŭlonge kaj turniĝantan radiale enen en ĝi, duan longforman ringoforman elektran kurentkonduktilon disponitan koaxie ene de koncerna unua direktisto kaj havanta eksteran nudan surfacareon. etendiĝante laŭlonge kaj alfrontante la koncernan nudan surfacon de koncerna unua konduktilo, la apudaj samaksaj areoj de menciitaj unua kaj dua konduktiloj difinante induktan elementon, rimedojn por apliki elektran kurenton al almenaŭ unu el la menciitaj konduktiloj por generi magnetan kampon ampleksantan koncernan induktan elementon, kaj eksplodemaj ŝargorimedoj disponitaj samcentre rilate al menciitaj konduktiloj inkluzive de almenaŭ la areo de koncerna indukta elemento, koncernaj eksplodemaj ŝargorimedoj inkluzive de rimedoj disponitaj por iniciati eksplodan ondfronton en koncerna eksplodaĵo antaŭenirante laŭlonge laŭ koncerna indukta elemento, la koncerna ondofronto estas efika. ebla iom post iom deformi almenaŭ unu el menciitaj konduktiloj por enigi tiujn nudajn surfacojn elektre.
Ĉi tiu patento priskribas aparaton por funkciigi liberan elektran generatoron en respondo al fluidaj fluoj kiel vento, akvo, kaj similaj, konsistante el: (a) fiksa bazo; (b) vertikala loĝigo rotacie ligita kun la bazo, la loĝejo inkluzive de mallarĝaj antaŭaj kaj malantaŭaj partoj kun la antaŭa parto turniĝanta al la fluida fluo kaj finiĝanta en vertikala rando havanta pintan horizontalan sekcan agordon, helpaj flankaj partoj enhavantaj vertikalajn malfermaĵojn etendiĝantajn. la longo de la loĝejo kaj difinita inter la antaŭaj kaj malantaŭaj partoj; (c) vertikalaj rotoraj rimedoj aranĝitaj ene de la loĝigmalfermaĵoj kaj rotacie ligitaj kun la loĝigo, la rotorrimedoj inkluzive de almenaŭ unu helikforma ventro elstaranta parte ekstere de la loĝejo, per kio fluida kurento preterpasanta la loĝejon batas la paletojn por rotacii la rotorajn rimedojn; kaj (d) rimedoj por kunligi la rotorajn rimedojn kun almenaŭ unu libera elektra generatoro, per kio rotacia movo de la rotorrimedo movas la liberan elektran generatoron por produkti elektron.
Kompakta kaj malpeza senpaga elektra generatoro por porteblaj potencaj aplikoj uzas novan motoran dezajnon kaj integrigan aliron por redukti motoron kaj generatoran pezon. Unika inercia alternatoro generas elektran potencon kaj disponigas inercion por la motoro, premaeron por malvarmigo, kaj inercion por la alternatoro. Motorkovraĵo disponigas rotacian komponentprotekton, ventumilan kovrilmekanismon, malvarmigantajn aerkonduktilojn, kaj malvarmigan mekanismon por pritraktado de grandaj kvantoj de varmeco produktita per rektigita potenckonverto.
Suna libera elektra generatoro estas malkaŝita kiu utiligas la naturan energion de sunlumo kaj konvertas ĝin rekte en DC elektron per solidsubstanca termika elektra generatoro (TEG) kun alta efikeco. La suna elektra generatoro transformas sunlumon en elektron en du ŝtupoj: 1) sunlumenergio estas konvertita en varmegon en malsupra kamero kiu enhavas larĝbendan fotonkaptiston konatan kiel la nigra korpo; 2) la varmo estas konvertita en elektron tra la TEG en supra kamero ilustrita en la figuroj. La termika elektra konverta komponento estas pakita de termike kaskada stako de multoblaj TEG-kernoj. Ĉiu el la kernoj estas kunmetita de materialoj optimumigitaj por elmontri la termikan elektran efikon ĉe laŭstadie pli malaltaj temperaturoj.
Senpaga elektra generatoro kiu utiligas statistike movitajn elektrajn kurentojn por krei eblajn diferencojn en cirkvito. Tiuj statistike movitaj elektraj kurentoj estas endotermaj kaj sorbas termikan energion. La kreitaj eblaj diferencoj estas utiligitaj por generi elektran kampon movitajn elektrajn kurentojn por plenumi utilan laboron en elektra ŝarĝo. La energio liverita al la ŝarĝo estas la neta termika energio absorbita en la cirkvito.
La malkaŝita portebla akvo-elektra libera elektra generatorunuo havas tubforman formon kun kontraŭaj malfermaj enirejo kaj elirejo finaĵoj difinantaj laŭlongan fluvojon por la moviĝanta fluakvo. La tubforma formo difinas konverĝan venturi finiĝantan ĉe gorĝo inter la enirejo kaj ellasejo finiĝas. Elektra dinamo, havanta sigelitan loĝejon kaj eksterajn veturantajn helicrimedojn, estas apogita en la fluvojo sub vaporo de la gorĝo, kun la helicorimedoj ĉe la gorĝo. La enirfino estas inter 2-5 fojojn pli granda en areo ol la venturi gorĝo, por akceli la akvon pasantan tra la helico rimedoj. La tubforma formo kaj loĝigo kune difinas diverĝan venturi laŭflue de la gorĝo, bremsante la akvon kun minimumaj perdoj antaŭ elirado de la malferma ellasejo. La malferma ellasejo estas 1.1-1.5 fojojn pli granda en areo ol la malferma enirfino, per kio la iomete pli rapida ĉirkaŭa fluakvo miksanta kun la eliranta akvo ĉe la malferma ellasejo povas tendenci akceli la elirantan akvon iomete por aldonitaj efikecoj.
Submerĝa reciproka libera elektra generatoro estas metita sub la oceansurfaco kaj kreas elektran potencon de la surfacaj oceanaj ŝvelaĵoj. La generatorbobeno reciprokas linie en respondo al ekstera forto aganta sur flosilo preterpasante oceanondiĝojn. Kablo ligas la flosilon sur la oceansurfaco kun la reciproka bobeno de la subakvigita generatoro. Kampo estas enfokusigita tra la bobeno kiam ĝi reciprokas, kreante elektromovan forton en la bobeno. La kampo estas kreita en tia maniero por disponigi unuforman kampon de ununura magneta orientiĝo dum la tuta moviĝlongo de la reciproka bobeno. La generatoro inkluzivas bazon formitan sur la marfundo subtenanta magnetan kernon havantan generatoran bobenon moveble muntitan en ĝi kaj ligitan al flosilo per kablo pasanta tra kablaj paraleliglagroj. Elektromagnetaj volvaĵoj estas muntitaj ĉe la fermita fino de la generatora magneta fluokerno.
Esplorado por plibonigi la rendimenton de senpagaj elektraj generatoroj fariĝis granda intereso nuntempe. Hodiaŭ, multaj aplikoj postulas la generacion de elektra potenco sen konekto al la servaĵo-potencsistemo. Por ĉi tiu celo, la generatoro devas esti efika, fidinda kaj malpeza. Senpiŝta generatoro povas plenumi ĉi tiujn postulojn. Kun ĉi tiu genera unuo, la mekanika energio estas transformita en elektran potencon sen la uzo de krankoŝafto. Ĉi tio akiras signifan plibonigon en efikeco same kiel volumeno kaj amasredukto. Ĉi tiu artikolo prezentas fabrikadon de lineara elektra generatoro, kiu kapablas generi 5 kW da potenco. La koncepto de libera piŝta generatoro kaj libera elektra generatoro estas reviziita. La dezajno kaj fabrikado procezoj ankaŭ estas kovritaj. Efikectaksado estas diskutita ankaŭ.
Liber-piŝtaj motorgeneratoroj (FPEGoj) havas enorman potencialon esti la principa energikonverta aparato por generado de elektro de fuelo kiel parto de hibrida elektra veturilo (EV) potencotrajnsistemo. La ĉefaj avantaĝoj kuŝas en tio, ke ili estas teorie pli efikaj, pli kompaktaj kaj pli malpezaj kompare kun aliaj konkurantaj EV-hibridaj kaj etendigiloj-solvoj (interbruligaj motoroj, rotaciaj motoroj, fuelpiloj ktp.). Tamen, ĉi tiu potencialo ankoraŭ devas esti realigita. Ĉi tiu artikolo detaligas novan du-piŝtan FPEG-konfiguracion kaj prezentas la plenan aranĝon de sistemo kaj disponigas teknikajn signojn de la verŝajna grandeco kaj pezo de komerca FPEG-sistemo. La laboro ankaŭ prezentas la unuajn rezultojn akiritajn de projekto kiu intencis realigi funkcian FPEG-sistemon en aparataro per la evoluo kaj testado de fleksebla prototipa testplatformo.
Portebla elektronika aparato inkluzivas ujo; revolucia korpo turnebla rilate al la kazo; elektra generatoro transformanta rotacian kinetan energion de la revolucia korpo en elektran energion; ilarasembleo transdonanta rotacian forton de la revolucia korpo al la elektra generatoro, kaj inkluzivanta almenaŭ unu ilaron; kaj sekundara ĉelo stokanta la elektran energion generitan per la libera elektra generatoro.
Piezoelektra libera elektra generatoro inkluzive de: piezoelektra fleksebla elemento; rimedoj por munti unu finon de la fleksebla elemento en fluida fluo; rimedoj por movi la piezoelektran fleksan elementon oscili kun la energio de la fluida fluo; kaj elektrodo signifas konektita al la piezoelektra fleksa elemento por konduki fluon generitan per la oscila moviĝo de la piezoelektra fleksa elemento.
Vento-elektra senpaga elektra generatoro estas provizita per varia elektra potenco eligo konforme al ventorapideco. La vento-elektra libera elektra generatoro havas multoblan volvaĵaranĝon kiu permesas al elektra energio esti produktita ĉe malaltaj ventorapidecoj same kiel ĉe altaj ventorapidecoj. Ankaŭ provizitaj estas multoblaj sigelitaj bobenpakaĵoj kun magneta kunliga alĝustigo-mekanismo same kiel metodo kaj kontrolsistemo por kontroli 0 ĝis 100-procenta potenco-produktado de la vento-elektra generatoro rilate al ventorapideco.
Elektra generatoro inkluzivas bazon havantan eksteran polusan fluokernon apogitan sur la bazo kaj havanta linearan kalibron etendantan en ĝi. Pluropo de permanentaj magnetoj estas muntitaj al la ekstera polo laŭ la interno de la linia kalibro. Centra polusa fluokerno etendiĝas en la linearan kalibron de la ekstera polusa fluokerno. Generatora bobeno estas formita sur la bobena subtenmaniko kaj gliteme muntita super la centra polusa fluokerno en la eksterpolusa fluokerna lineara kalibro kaj etendiĝas de la ekstera polusa lineara kalibro. Flosilmembro estas alkroĉita al la libera elektra generatora bobena subtenmaniko por movi la subtenmanikon respondema al movado de la flosilmovo per kio la elektra generatoro produktas elektran energion respondeman al movado de la flosilo kiam la flosilo estas poziciigita por flosi sur oscilita likvaĵo, kiel ekzemple kiam la elektra generatoro estas muntita al platformo super oceanaj ondiĝoj.
Veturadsistemo kiu integras liberan elektran generatoron, unu aŭ plurajn elektrajn motorojn kaj elektronikan kontrolmodulon estas agordita kiel ŝanĝiĝema veturado en aŭ ununuraj, duoblaj aŭ kvarradaj tiradmovilaj konfiguracioj por veturilo. La generatoro estas meĥanike movita per la produktaĵŝakto de eksplodmotoro por generi la elektran potencon por energiigado de la elektromotoroj. Centra komputilo en la elektronika kontrolmodulo kontrolas la eligan tension de la generatoro kaj la rapidecon kaj tordmomanton de ĉiu el la motoroj en la veturadsistemo. La rapida eniga signalo por la motoroj povas esti analogaj signaloj kiuj venas de fontoj kiel stirstango, potenciometro muntita sur stirilo, kontrolpanelo, piedpedalo aŭ malproksima loko aŭ ciferecaj signaloj de cifereca aparato. Poziciaj/rapidecaj detektiloj sur ĉiu motoro kaj la generatoro sendas signalojn reen al la centra komputilo por fermitcikla kontrolo de la generatoro kaj de la motoroj.
Senpaga elektra generatoro por produkti elektron en areoj de fluanta akvo. La senpaga elektra generatoro inkluzivas flosan aparaton. Elektra generatoro estas muntita sur la flosiga aparato. Padelrado estas rotacie muntita al la flosiga aparato. La padelrado estas meĥanike kunligita al la elektra generatoro. La flosiga aparato estas ankrita en areo de fluanta akvo tia ke kurento turnas la padelradon kaj elektro estas produktita.
Elektraj generatoroj havantaj rotoron sur ŝafto kaj statoro, ambaŭ portante periferie sinsekvajn polojn kiuj havas sufiĉe unuforman anguldistancon aŭ polpaŝon inter ili, kun almenaŭ unu paro de elektre identaj sed apartaj, akse vicigitaj generatorsekcioj kiuj inkludas poluskernojn kiuj okupas. sufiĉe la samaj sektoroj kiel la interspacoj inter ili, kaj en kiuj la angula pozicio de la rotorŝafto, en kiu la poloj interkovras inter la rotoro kaj la statoro de la sama generatorsekcio, estas kompensita por ambaŭ sekcioj je duono de la angula distanco inter la poloj. . Prefere almenaŭ unu grupo de radiale muntitaj, kaj almenaŭ unu grupo de akse muntitaj, polusparoj estas disponigitaj en kaj la rotoro kaj la statoro. Preferataj ekzemplaj realigoj estas malkaŝitaj.
En libera elektra generatoro kiu inkludas aparaton por pasado de permanenta magneta asembleo (PMA) laŭ linie disponitaj sekcioj de bobenoj de indukta bobenasembleo (ICA) por generado de tensioj kaj potenco, ŝanĝaranĝo por kunigado de nur elektitaj sekcioj de bobenoj de la ICA trans la potenco-produktadlinioj de la LEGRO. La elektitaj bobensekcioj inkludas la sekciojn de bobenoj de la ICA en proksima proksimeco al la preterpasanta PMA. Laŭ malsamaj formadoj, la ne elektitaj bobenoj de la ICA povas esti aŭ fuŝkontaktitaj aŭ malkonektitaj (malfermitaj cirkvitaj) de la elektroproduktadlinioj.
Sistemo por generado de elektra energio konsistas el elektre movita aerkunprema unuo, el altprema stokujo kaj el hidraŭlika sistemo. La hidraŭlika sistemo konsistas el fluida rezervujo, el pneŭmatike movita fluidopumpilo kaj el hidraŭlika motoro, havante veturadŝafton rotacie kunligita al elektra generatoro. Komence altrapida kunprema unuo estas funkciigita per ekstera elektra fonto. La aero estas kunpremita en la altpreman stokujon kaj kontroleble liberigita en la pneŭmatike movitan fluidan pumpilon, kaŭzante ĝian funkciadon. Hidraŭlika likvaĵo estanta premadita de la fluida rezervujo en la hidraŭlikan motoron kaŭzas la rotacion de la motora veturadŝakto kaj la elektra generatoro. Elektra potenco estas generita. La ekstera elektra fonto estas forigita. Parto de la generita potenco estas uzata por funkciigi la kunpreman unuon, la alia parto de la potenco estas uzata de ŝarĝo.
Rotacia bremsmembro kontrolas la rotacian rapidecon de libera elektra generatorasembleo enhavita ene de kuglo. La kunigo inkludas aermovitan turbinon kaj liberan elektran generatoron. La bremsmembro estas fiksita al la turbino kiu movas rotaciantan elementon de la generatoro por produkti elektran potencon. La bremsmembro estas formita el elaste deformebla materialo kaj estas adaptita por kontakti la senmovan surfacon proksime al la periferio de la bremsmembro ĉe antaŭfiksita angula rapideco. Krome, ŝoksorba membro formita de malelaste deformebla materialo estas poziciigita por absorbi ŝokon al la turbino kiam la kuglo estas lanĉita. Prefere, la generatoro plue inkludas elastomeran sidlokon por tendenci la turbinon for de la ŝoksorba membro post kiam la kuglo estis pafita.
Senpaga elektra generatoro de piramido. Senpaga elektra generatoro por rikolti la vibrajn energiojn de la atomaj oscilatoroj de la Tero laŭ la nuna invento konsistas el: (1) anteno/ondgvidilo kiu estas geometrie optimumigita; (2) sekundara bobeno bobenita kun izolita direktisto sur nekondukta bobeno formo, la bobeno estanta fiksita elektre al la kondukta surfaco de la anteno/ondgvidilo tia ke la sekundara bobeno estas alkroĉita proksime de la punkto ĉe kiu la elektra kampo kontaktas la antenon/ ondgvidilo; (3) la anteno/ondgvidilo ligita kun la sekundara bobeno servanta kiel kvazaŭ-kapacita serio-elemento por disponigi specifan resonan frekvencon; kaj (4) primara bobeno de kelkaj turnoj bobenitaj ĉirkaŭ la sekundara bobeno, la sekundara bobeno estanta poziciigita koaksiale ene de la primara bobeno kaj funkciante kiel resonanca plialtiga transformilvolvaĵo, indukte kunligita kun la primara bobeno.
Aparato por akiri elektran energion el moviĝanta akvo, konsistanta el flosanta cilindra korpo havanta unuan finon etendiĝantan al dua fino laŭ cilindra surfaco havanta almenaŭ du klingojn. Ĉiu fino de la ŝveba cilindra korpo estas fikse ligita al akvoraddento, kaj rotacie ligita al brako pivote ligita al ankro. La akvoraddendradoj estas konektitaj al libera elektra generatora dentrado per veturadrimedo. Kiam la nova aparato estas metita kaj tenita en korpo de moviĝanta akvo, la moviĝanta akvo trafas kontraŭ la klingoj kaj igas la ŝveban cilindran korpon rotacii. La rotacio de la ŝveba cilindra korpo igas la unuan kaj duan akvoraddendojn turni kaj movi la veturadrimedojn kiuj estas ligitaj al generatoro kaj siavice kreas elektron.
