Волноэнергетическая установка

Авторы патента:

F03B13 - Приспосабливание машин или двигателей для особых целей, агрегатирование машин или двигателей с приводимыми или приводящими устройствами (при преобладании отличительных признаков этих устройств см. классы, к которым отнесены эти устройства, например H02K 7/18); гидроэлектростанции и силовые установки или агрегаты (состоящие только из машин и двигателей объемного вытеснения F03C; гидротехнические сооружения E02B)

(57) Полезная модель относится к электрическим генераторам а, в частности, к волноэнергетическим установкам для производства электроэнергии. При появлении качки плавающего тела (1), последнее осуществляет наклон, например, на левый борт, и транслятор (3) с помощью роликов (4) начинает движение по направляющим (5) влево. Магнитное поле движущихся магнитов (6) индуцирует в статоре (2) ЭДС, под действием которой в цепи нагрузки появляется электрический ток. Ограничитель (7) ограничивает движение транслятора (3). Затем плавающее тело (1) начинает наклоняться на правый борт и транслятор (3) с периодической структурой из постоянных магнитов (6) начинает движение вправо. В статоре (2) движущееся магнитное поле постоянных магнитов (6) индуцирует ЭДС, которая вызывает ток в цепи нагрузки. Ограничитель (7) ограничивает движение транслятора (3) в крайнем правом положении. Таким образом завершается цикл работы волноэнергетической установки. Технический результат - повышение надежности работы волноэнергетической установки. 1 ил.

Полезная модель относится к электрическим генераторам а, в частности, к волноэнергетическим установкам для производства электроэнергии.

Известно волноэнергетическое устройство (RU 2466294, F03B 13/18, 10.11.2012) содержащее плавающее тело, которое плавает в море, и электрический линейный генератор, имеющий статор и преобразователь, совершающий возвратно-поступательные движения вдоль центральной оси. Статор прикреплен ко дну моря, а преобразователь соединен с плавающим телом с помощью соединительного средства. Генератор заключен в водонепроницаемую капсулу, имеющую верхнюю концевую стенку с отверстием, через которое проходит соединительное средство. Отверстие имеет уплотнение, плотно примыкающее к соединительному средству.

Недостаток - низкая надежность работы, обусловленная необходимостью использовать соединительное средство для передачи энергии колебаний плавающего тела преобразователю электрического линейного генератора. Существует вероятность обрыва соединительного средства, а также заедания преобразователя внутри генератора и нарушения уплотнения, т.к. кроме осевой составляющей силы, действующей по продольной оси генератора и обеспечивающей возвратно-поступательное движение преобразователя, имеется боковая составляющая данной силы, действующая перпендикулярно направлению возвратно-поступательного движения преобразователя.

Известна волноэнергетическая установка (RU 2467199, F03B 13/18, Н02К 35/00, 20.11.2012), выбранная в качестве прототипа, которая содержит плавающее тело, выполненное с возможностью плавания по морю, и электрический линейный генератор, имеющий статор и транслятор, выполненный с возможностью возвратно-поступательных перемещений вдоль центральной оси и содержащий структуру постоянных магнитов, причем статор выполнен с возможностью быть заякоренным на дне моря, а транслятор присоединен к плавающему телу посредством соединительного средства, причем транслятор поддерживается множеством элементов качения так, что между статором и транслятором образован круговой зазор.

Из-за вероятности обрыва соединительного средства и заедания транслятора внутри статора, т.к. вместе с осевой составляющей силы, действующей по продольной оси генератора и обеспечивающей возвратно-поступательное движение транслятора, есть боковая составляющая данной силы, действующая перпендикулярно направлению возвратно-поступательного движения транслятора и которая может привести к заклиниванию транслятора в статоре электрического линейного генератора. В результате прототип характеризуется низкой надежностью работы.

Перед авторами стояла задача повышения надежности работы волноэнергетической установки путем использования кинетической энергии возвратно-поступательного движения транслятора, без соединительного средства.

Технический результат достигается следующим образом. В волноэнергетической установке, содержащей плавающее тело, выполненное с возможностью плавания по морю, и электрический линейный генератор, имеющий статор и транслятор со структурой постоянных магнитов, выполненный с возможностью возвратно-поступательных перемещений, электрический линейный генератор расположен на плавающем теле, на концах статора жестко закреплены ограничители движения.

На чертеже показана волноэнергетическая установка.

Волноэнергетическая установка содержит плавающее тело 1, на котором расположен электрический линейный генератор (Ким К.К. Системы электродвижения с использованием магнитного подвеса и сверхпроводимости: Монография. - М.: ГОУ «Учебно-методический центр по образовнию на железнодорожном транспорте, 2007. - С.19-30), состоящий из статора 2, который соединен с цепью нагрузки (не показана) и транслятора 3 с возможностью возвратно-поступательного движения, например, с помощью роликов 4 на трансляторе 3 и направляющих 5, жестко закрепленных, например, с помощью сварки, вдоль продольной оси статора 2. На трансляторе 3 расположена периодическая структура из постоянных магнитов 6, например, из самарий-кобальта, неодим-железо-бора или сплава альнико. На концах статора 2 жестко закреплены ограничители движения 7.

Работа устройства происходит следующим образом. При появлении качки плавающего тела 1, последнее осуществляет наклон, например; на левый борт, и транслятор 3 с помощью роликов 4 начинает движение по. направляющим 5 влево. Магнитное поле движущихся магнитов 6 индуцирует в статоре 2 ЭДС, под действием которой в цепи нагрузки появляется электрический ток. Левый ограничитель 7 ограничивает движение транслятора 3. Затем плавающее тело 1 начинает наклоняться на правый борт и транслятор 3 с периодической структурой из постоянных магнитов 6 начинает движение вправо. В статоре 2 движущееся магнитное поле постоянных магнитов 6 индуцирует ЭДС, которая вызывает ток в цепи нагрузки. Правый ограничитель 7 ограничивает движение транслятора 3 в крайнем правом положении. Таким образом завершается цикл работы волноэнергетической установки.

Из-за расположения электрического линейного двигателя на плавающем теле 1 отпадает необходимость использования соединительного - средства, которое может оборваться при сильной качке. Благодаря тому, что передача энергии волн транслятору 3 происходит «напрямую», сила, действующая на транслятор 3, направлена по продольной оси электрического линейного генератора, что позволяет избежать возможности заклинивания транслятора 3 в статоре 2, т.е. повысить надежность работы волноэнергетической установки.

Волноэнергетическая установка, содержащая плавающее тело, выполненное с возможностью плавания по морю, и электрический линейный генератор, имеющий статор и транслятор со структурой постоянных магнитов, выполненный с возможностью возвратно-поступательных перемещений, отличающаяся тем, что электрический линейный генератор расположен на плавающем теле, на концах статора жестко закреплены ограничители движения.