×
20.11.2015
216.013.9352

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С ДВИГАТЕЛЕМ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к электротехнике, к системам двигатель-генератор. Технический результат состоит в повышении надежности. В цилиндре 1 двигателя внутреннего сгорания клапан 2 кинематически связан с толкателем 4. Электрическая обмотка 9 расположена в корпусе 5 соосно толкателю 4 и содержит кольцевые магниты 10, обращенные друг к другу разноименными полюсами. Сердечники 11 электрической обмотки 9 выполнены кольцевыми двутаврового сечения. Кольцевые магниты 10 охватывают толкатель 4 и расположены по обеим сторонам сердечников 11 вдоль толкателя 4. На толкателе 4 выполнены канавки, заполненные немагнитным материалом. При движении толкателя 4 в электрической обмотке 9 генерируется электрический ток. Длина прорезей двутавровых сердечников электрической обмотки равна длине канавок толкателя и толщине кольцевых магнитов. Толщина полок сердечников электрической обмотки равна толщине выступов толкателя. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам двигатель-генератор.

Известна система двигатель-генератор переменного тока [1], в которой для возбуждения ЭДС в силовых обмотках статора якорь совершает вращательное движение. В этой системе используют двигатели внутреннего сгорания [2]. Недостатком такой системы является сложность преобразования с помощью кривошипно-шатунного механизма двигателя возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение коленчатого вала, соединенного с якорем генератора.

Известен также электрический генератор переменного тока с двигателем внутреннего сгорания [3], являющийся наиболее близким к предлагаемому техническому решению, содержащий электрическую обмотку и цилиндр двигателя внутреннего сгорания, снабженный клапаном, кинематически связанным через коромысло и толкатель с распределительным валом. Электрическая обмотка расположена в корпусе двигателя соосно толкателю и в средней части толкателя закреплен ряд кольцевых магнитов, обращенных друг к другу разноименными полюсами.

Недостатком этого изобретения, принятого за прототип, является низкая надежность работы в связи со сложностью конструкции толкателя, так как толкатель движется возвратно-поступательно вместе с закрепленными на нем магнитами.

Целью изобретения является повышение надежности работы электрического генератора переменного тока с двигателем внутреннего сгорания. Указанная цель достигается тем, что толкатель выполнен из магнитного материала.

Новым в электрическом генераторе переменного тока с двигателем внутреннего сгорания является изготовление толкателя из магнитного материала и использование в качестве материала кольцевых магнитов сплава из неодим-железо-бора. Новым в электрическом генераторе переменного тока с двигателем внутреннего сгорания является также то, что длина прорезей двутавровых сердечников электрической обмотки равна длине канавок толкателя и толщине кольцевых магнитов, а толщина полок сердечников электрической обмотки равна толщине выступов толкателя; прорези кольцевых сердечников электрической обмотки у толкателя заполнены немагнитным материалом.

Электрический генератор переменного тока (ЭГПТ) с двигателем внутреннего сгорания содержит электрическую обмотку и цилиндр двигателя внутреннего сгорания, снабженный клапаном, кинематически связанным через коромысло и толкатель с распределительным валом. Электрическая обмотка расположена в корпусе двигателя соосно толкателю и содержит кольцевые магниты, обращенные друг к другу разноименными полюсами. Толкатель выполнен из магнитного материала, сердечники электрической обмотки выполнены кольцевыми двутаврового сечения, кольцевые магниты охватывают толкатель и расположены по обеим сторонам сердечников. На толкателе выполнены кольцевые канавки, заполненные немагнитным материалом.

ЭГПТ характеризуется тем, что в качестве материала кольцевых магнитов используется неодим-железо-бор.

ЭГПТ характеризуется тем, что длина прорезей двутавровых сердечников электрической обмотки равна длине канавок толкателя и толщине кольцевых магнитов, а толщина полок сердечников электрической обмотки выполняется равной толщине выступов толкателя.

ЭГПТ характеризуется тем, что прорези кольцевых сердечников электрической обмотки у толкателя заполнены немагнитным материалом.

На фиг.1 представлен поперечный разрез ЭГПТ с двигателем внутреннего сгорания. ЭГПТ содержит цилиндр 1 двигателя внутреннего сгорания, снабженный клапаном 2. Клапан 2 через коромысло 3 кинематически связан с толкателем 4. В корпусе 5 расположены коленчатый вал 6 и распределительный вал 7, связанные между собой шестернями 8. Генератор снабжен электрической обмоткой 9, расположенной в корпусе 5 соосно толкателю 4, содержащей кольцевые магниты 10, обращенные друг к другу разноименными полюсами. На фиг.2 представлена электрическая обмотка ЭГПТ.

Новым в ЭГПТ является выполнение толкателя 4 из магнитного материала. Сердечники 11 электрической обмотки выполнены кольцевыми двутаврового сечения, а кольцевые магниты 10 охватывают толкатель 4 и расположены по обеим сторонам сердечников 11 вдоль толкателя 4. На толкателе 4 выполнены кольцевые канавки 12, заполненные, например, сплавом на основе алюминия. Прорези кольцевых сердечников 11 у толкателя 4 имеют кольцевые вставки 13, выполненные из немагнитного материала.

Кольцевые сердечники 11 имеют прорези длиной «h» и полки толщиной «к». Длина кольцевых канавок 12 толкателя 4 составляет величину «H». Толщина выступов толкателя 4 равна «m». Толщина кольцевых магнитов 10 составляет величину «с». Длина прорези «h» кольцевых двутавровых сердечников 11 равна длине канавок «H» толкателя 4 и толщине «с» кольцевых магнитов 10, а толщина полок «к» кольцевых сердечников 11 соответствует толщине выступов «m» толкателя 4.

ЭГПТ работает следующим образом. После сгорания топлива в цилиндре 1 и поворота коленчатого вала 6 и распределительного вала 7 кулачок последнего перемещает вверх толкатель 4 (фиг.1). Вследствие этого перемещения магнитные потоки кольцевых магнитов 10 (фиг.2) генерируют ЭДС в электрической обмотке 9 (фиг.1), снимаемую с электрических разъемов (на фиг.1 не показаны). Генерирование ЭДС происходит в тот промежуток времени, когда выступы «m» толкателя 4 находятся вблизи полок «к» кольцевых сердечников 11 (на фиг.2 магнитные силовые линии показаны пунктиром).

При дальнейшем вращении коленчатого вала 6 и распределительного вала 7 кулачок последнего прекращает перемещать вверх толкатель 4. Вертикальное перемещение вниз толкателя 4 обеспечивается разжатием пружины клапана 2. При таком перемещении толкателя 4 магнитные потоки кольцевых магнитов 10 вновь генерируют ЭДС в электрической обмотке. Затем цикл повторяется.

Во время работы двигатель внутреннего сгорания обеспечивает не только привод генератора переменного тока, но и привод транспортного средства или механизма от коленчатого вала 6.

Использование предлагаемого технического решения способствует повышению надежности работы системы двигатель-генератор переменного электрического тока.

Литература

1. Аткинс Б. Общая теория электрических машин. Пер. с англ. И.В. Антика. Государственное энергетическое издательство. М. - Л., 1960. - 272 с.

2. Мировое судовое дизелестроение. Концепция конструирования, анализ международного опыта: учеб. пособие / Г.А. Конке, В.А. Лашко. - М.: Машиностроение, 2005. - 512 с.

3. Патент на полезную модель №115 979 от 10.05.2012 г., бюл. №13. Электрический генератор переменного тока с двигателем внутреннего сгорания. Н02К 35/02, F02N 17/08. Фокин А.Ю., Фокин Ю.И.

4. Двигатели внутреннего сгорания. В 3 кн. Кн. 2. Динамика и конструирование: учебник для вузов / В.Н. Луканин, И.В. Алексеев, М.Г. Шатров и др.; Под ред. В.Н. Луканина и М.Г. Шатрова. - М.: - Выс. шк., 2005. - 400 с.


ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С ДВИГАТЕЛЕМ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С ДВИГАТЕЛЕМ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 46 items.
20.11.2013
№216.012.82c0

Камера сгорания двигателя внутреннего сгорания с воздушным аккумулятором

Изобретение относится к машиностроению, повышает надежность пуска двигателя внутреннего сгорания с воздушным аккумулятором. Камера сгорания двигателя внутреннего сгорания с воздушным аккумулятором имеет лепестковый клапан, закрывающий в период пуска и прогрева холодного двигателя сопло...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499148
Дата охранного документа: 20.11.2013
10.01.2014
№216.012.94fa

Двигатель внутреннего сгорания

Изобретение относится к четырехтактным двигателям внутреннего сгорания. Техническим результатом является повышение пусковых качеств двигателя внутреннего сгорания путем разъединения основного и дополнительного цилиндров в период пуска и прогрева двигателя. Сущность изобретения заключается в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503832
Дата охранного документа: 10.01.2014
10.09.2014
№216.012.f297

Двигатель внутреннего сгорания

Изобретение относится к машиностроению, а именно к четырехтактным двигателям внутреннего сгорания. Техническим результатом является повышение надежности пуска двигателя внутреннего сгорания. Сущность изобретения заключается в том, что двигатель содержит цилиндр с поршнем, впускной клапан и два...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527925
Дата охранного документа: 10.09.2014
10.09.2014
№216.012.f299

Переносная электрическая установка

Изобретение относится к энергетике. Переносная электрическая установка содержит тепловой двигатель и электрический генератор, установленные в корпусе. Соединенные между собой штоком рабочий поршень и вспомогательный поршень образуют в корпусе рабочую камеру теплового двигателя и вспомогательную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527927
Дата охранного документа: 10.09.2014
20.09.2014
№216.012.f4b8

Портативная электрическая установка

Изобретение относится к портативным электрическим установкам, использующим тепловые двигатели для привода генераторов. Портативная электрическая установка содержит тепловой двигатель и электрический генератор, установленные в корпусе. Соединенные между собой штоком 4 с кольцевыми канавками 10...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528481
Дата охранного документа: 20.09.2014
10.11.2014
№216.013.0426

Толкатель клапана двигателя внутреннего сгорания

Изобретение может быть использовано в клапанных механизмах двигателей внутреннего сгорания. Толкатель клапана двигателя внутреннего сгорания состоит из корпуса (1) с цилиндрической направляющей поверхностью, износостойкой наплавки (2), расположенной в основании корпуса (1), и колпачка (3),...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532460
Дата охранного документа: 10.11.2014
10.02.2015
№216.013.21e5

Рубашка гильзы цилиндра двигателя внутреннего сгорания жидкостного охлаждения

Изобретение может быть использовано в двигателестроении. Рубашка гильзы (1) цилиндра двигателя внутреннего сгорания жидкостного охлаждения содержит кольцевую полость (2) между наружной поверхностью гильзы (1) и стенками (3) блока цилиндров, по которой циркулирует охлаждающая жидкость. В полости...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540130
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.2300

Преобразователь вибраций в элетрическое напряжение

Изобретение относится к электротехнике, к электромагнитным генераторам и может быть использовано для получения электрической энергии от любого вибрирующего тела, в том числе для электропитания устройств и подзарядки аккумуляторов во время движения транспортного средства (автомобиль,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540413
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.240d

Привод конвейера

Привод конвейера включает приводной барабан (1), или приводную звездочку, или приводной шкив, муфты (2, 4), редуктор (3), тормоз (6), электродвигатель (5), подключенный к электросети (7), блок управления (8). Дополнительно привод содержит автономный источник энергии, например суперконденсатор,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540682
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.04.2015
№216.013.450a

Способ управления нелинейной динамикой преобразователей постоянного напряжения

Изобретение относится к цифровым системам управления преобразователями постоянного напряжения с функцией стабилизации выходного напряжения. Технический результат - обеспечение работы системы в проектном режиме. Технический результат достигается тем, что в стандартный метод линеаризации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549172
Дата охранного документа: 20.04.2015
Showing 1-10 of 68 items.
20.05.2013
№216.012.40fd

Металлокерамический фрикционный сплав

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к порошковым фрикционным сплавам на основе железа, и может быть использовано в узлах трения фрикционных муфт сцепления быстродействующих электроприводов для механизированных сортировочных горок железных дорог. Порошковый фрикционный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482207
Дата охранного документа: 20.05.2013
10.08.2013
№216.012.5dc1

Автоматический переналаживаемый фрикционный клиноременный вариатор

Изобретение относится к механизмам передач с бесступенчатым изменением передаточного числа. Автоматический переналаживаемый фрикционный клиноременный вариатор содержит ведущий и ведомый валы, установленные на них раздвижные шкивы, клиновой ремень, охватывающий шкивы. На фланцах ведущего и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489622
Дата охранного документа: 10.08.2013
10.08.2013
№216.012.5deb

Кожухотрубный теплообменник

Изобретение относится к теплообменной технике. Кожухотрубный теплообменник содержит пучок труб переменного сечения с чередующимися соосными одинаковыми по длине цилиндрическими участками двух разных диаметров и соединяющими их диффузорными и конфузорными коническими участками с оптимальными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489664
Дата охранного документа: 10.08.2013
20.10.2013
№216.012.76e8

Стенд для моделирования динамических процессов в тяговом приводе локомотива с электропередачей

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и может быть использовано для моделирования динамических процессов в тяговом приводе локомотива с электропередачей. Стенд содержит дизель-генераторную установку, регулируемую дистанционно от контроллера машиниста и соединенную через...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496100
Дата охранного документа: 20.10.2013
20.10.2013
№216.012.775c

Линейный генератор возвратно-поступательного движения

Изобретение относится к электротехнике, к электромагнитным генераторам, служащим автономными источниками питания, и может быть использовано совместно с двигателями внутреннего сгорания без кривошипно-шатунного механизма, в устройствах, преобразующих вибрацию в напряжение (например, в подвеске...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496216
Дата охранного документа: 20.10.2013
20.11.2013
№216.012.82c0

Камера сгорания двигателя внутреннего сгорания с воздушным аккумулятором

Изобретение относится к машиностроению, повышает надежность пуска двигателя внутреннего сгорания с воздушным аккумулятором. Камера сгорания двигателя внутреннего сгорания с воздушным аккумулятором имеет лепестковый клапан, закрывающий в период пуска и прогрева холодного двигателя сопло...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499148
Дата охранного документа: 20.11.2013
27.12.2013
№216.012.9147

Автоматическая самонастраивающаяся микропроцессорная система регулирования частоты вращения вала тепловой машины

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к автоматическим системам регулирования частоты вращения валов тепловых машин с двигателями внутреннего сгорания. Технический результат заключается в высоких показателях качества системы регулирования при всех режимах работы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502884
Дата охранного документа: 27.12.2013
10.01.2014
№216.012.94fa

Двигатель внутреннего сгорания

Изобретение относится к четырехтактным двигателям внутреннего сгорания. Техническим результатом является повышение пусковых качеств двигателя внутреннего сгорания путем разъединения основного и дополнительного цилиндров в период пуска и прогрева двигателя. Сущность изобретения заключается в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503832
Дата охранного документа: 10.01.2014
10.01.2014
№216.012.9504

Поршень двигателя внутреннего сгорания

Изобретение может быть использовано в двигателестроении. Поршень (1) двигателя внутреннего сгорания содержит полость (4) охлаждения, ограниченную днищем (5) поршня и перегородкой, (6) отделяющей полость от картера двигателя, и имеет подводящий, отводящий, а также дополнительный отводящий каналы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503842
Дата охранного документа: 10.01.2014
20.01.2014
№216.012.9843

Автоматическая самонастраивающаяся микропроцессорная система регулирования частоты вращения вала тепловой машины

Изобретение может быть использовано в двигателестроении. Автоматическая самонастраивающаяся микропроцессорная система регулирования частоты вращения вала тепловой машины содержит тепловую машину (1) (объект регулирования) с агрегатом нагрузки, топливную аппаратуру с приводом - исполнительным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504678
Дата охранного документа: 20.01.2014
+ добавить свой РИД