전자파가 없는 발전기.
전장 고주파 변압기 장치의 송신기 코일과 공진하여 전자기 자유 에너지를 생성하고 이 에너지를 전기 에너지로 변환하고 이 에너지를 수집하도록 설정된 튜닝된 회로에서 고주파 발진기를 사용하는 자유 발전기 .
진행파 열음향 열기관은 움직이는 부품을 사용하지 않고 고온의 열을 고효율로 음향 전력으로 변환하는 것으로 입증되었습니다. 전기역학적 선형 교류 발전기 및 압축기는 높은 음향 무전기 발전기 변환 효율과 긴 유지 보수가 필요 없는 수명을 입증했습니다. 전기역학 선형 교류 발전기와 함께 사용하기 위해 소규모 진행파 열음향 엔진을 최적화하여 진행파 열음향 발전기를 만들었습니다. Pacecraft의 발전과 같은 까다로운 응용 분야에 적합한 전력 변환 시스템입니다.
직접 제어 가능한 계자 여기 제어를 갖는 영구 자석(PM)이 없는 발전기는 구동 샤프트; 로터 어셈블리의 외부 축방향 둘레 주위에 배열된 다중 PM을 갖는 PM 로터 어셈블리; 강자성 고정자 요크, 고정자 요크에 장착된 다중 강자성 고정자 톱니, 공기 갭에 의해 분리된 회전자 어셈블리의 외부 축 둘레에 근접한 말단부 및 고정자 톱니 사이에 장착된 다중 고정자 코일을 포함하는 고정자 어셈블리; 다수의 포화 가능한 강자성 션트 - 각각의 션트는 고정자 톱니의 말단부를 통해 에어 갭을 가로질러 PM에 의해 생성된 에어 갭 자속을 션트하기 위해 고정자 톱니의 인접한 말단부를 결합함; 및 다중 포화 제어 코일 - 각각의 포화 제어 코일은 션트 중 연관된 하나의 포화 가능 영역 주위를 감싸고; 제XNUMX항에 있어서, 제어 코일에 대한 제어 전류 I c의 인가는 에어 갭 자속g의 분로를 감소시키기 위해 분로를 적어도 부분적으로 자기적으로 포화시켜, PM과 고정자 사이의 자속 결합을 증가시키는 방법.
본 논문에서는 모델 기반의 해석 및 제어 설계를 위해 자유 발전기에 대한 동적 물리 기반 모델을 개발하였다. 물리학 기반 모델에는 피스톤 역학, 교류 발전기 전류, 러너 및 실린더 가스 충전 역학 및 열 역학을 포함하는 17개의 상태가 포함되어 있습니다. HCCI(균질 충전 압축 점화) 연소는 더 나은 효율성과 배출 감소를 위해 사용되는 반면, 스파크 점화(SI) 연소는 FPEG의 빠른 시작과 더 높은 전력 수요를 위해 사용할 수 있습니다. 전기 기계식 밸브(EMV) 및 직접 분사 장치가 장착된 자유 피스톤 엔진 발전기는 최적화되고 깨끗한 연소를 달성하는 것으로 간주됩니다. 이 동적 모델의 주요 기능에는 러너 및 실린더 충전 역학 및 피스톤 운동과 연소 프로세스 간의 사이클 간 커플링이 포함됩니다. 시뮬레이션 결과는 SI에서 HCCI 모드로 전환하는 동안 반대쪽 실린더 사이에 갇힌 질량 균형을 달성하기 위해 청소 프로세스를 적절하게 유지해야 함을 보여줍니다.
자전거가 필요 없는 발전기에는 발전 장치와 컨트롤러가 제공됩니다. 발전 유닛은 회전하도록 배열된 회전자와 회전자의 회전 상태에 따라 사용되는 코일의 권수가 다른 복수의 전기 출력 상태를 생성하도록 배열된 코일을 갖는 고정자를 포함한다. 제어기는 발전 유닛의 회전자의 회전 상태에 따라 발전 유닛의 전기 출력 상태를 선택적으로 제어하도록 구성된다.
자유 발전기 장치는 발전기와 무단 비율 드라이브를 포함하며, 이에 의해 발전기는 입력 샤프트에 적용되는 속도 범위에 걸쳐 일정한 속도로 구동될 수 있습니다. 드라이브는 입력 샤프트에 의해 구동되는 유성 기어 캐리어, 발전기에 결합된 합 기어 및 링 기어를 갖는 유성 차동 기어를 포함합니다. 링 기어는 유압 장치에 의해 다양한 속도로 구동되어 입력 샤프트와 태양 기어의 속도 비율을 변경할 수 있습니다. 유압 장치는 입력 샤프트에 의해 구동되고 링 기어의 속도는 발전기 일부에서 출력 신호의 주파수에 응답하는 전자 유압 제어 시스템에 의해 제어됩니다. 유압 장치 및 유압 제어 시스템을 위한 압력이 가해진 유체는 자유 발전기의 다른 부분 샤프트에 결합된 펌프와 공기 제거 장치에 의해 제공됩니다.
전기 에너지 발생기에서, 길이방향으로 연장되고 내부에서 반경방향 내측을 향하는 적어도 하나의 노출된 표면을 갖는 제XNUMX의 긴 환형 전류 전도체, 상기 제XNUMX 전도체 내에 동축으로 배치되고 외부 노출된 표면적을 갖는 제XNUMX의 긴 환형 전류 전도체를 포함하는 조합 길이 방향으로 연장되고 상기 제XNUMX 도체의 상기 노출된 표면을 향하고, 상기 제XNUMX 및 제XNUMX 도체의 연속적인 동축 영역은 유도성 요소를 정의하고, 상기 유도성 요소를 둘러싸는 자기장을 생성하기 위해 상기 도체 중 적어도 하나에 전류를 인가하기 위한 수단, 및 적어도 상기 유도성 요소의 면적을 포함하는 상기 전도체에 대해 동심으로 배치된 폭발성 장약 수단을 포함하고, 상기 폭발성 장약 수단은 상기 유도성 요소를 따라 종방향으로 진행하는 상기 폭발물에서 폭발성 파면을 개시하도록 배치된 수단을 포함하고, 상기 파면은 유효 상기 도체들 중 적어도 하나를 점진적으로 변형시켜 상기 도체의 베어 표면을 전기적으로 가져오도록 하는 것.
이 특허는 바람, 물 등과 같은 유체 흐름에 응답하여 자유 발전기를 구동하기 위한 장치를 설명하며, 이 장치는 (a) 고정 베이스; (b) 베이스와 회전 가능하게 연결된 수직 하우징, 전방 부분이 유체 흐름을 향하고 뾰족한 수평 단면 구성을 갖는 수직 가장자리에서 끝나는 테이퍼진 전방 및 후방 부분을 포함하고, 연장되는 수직 개구를 포함하는 보조 측면 부분 전면부와 후면부 사이에 정의된 하우징의 길이; (c) 하우징 개구 내에 배치되고 하우징과 회전 가능하게 연결되며, 하우징의 외부에 부분적으로 돌출된 적어도 하나의 나선형 베인을 포함하는 로터 수단, 이에 의해 하우징을 통과하는 유체 전류가 베인에 충돌하여 로터 수단을 회전시키는 수직 로터 수단; 및 (d) 회전자 수단을 적어도 하나의 자유 발전기와 결합하기 위한 수단을 포함하고, 이에 의해 회전자 수단의 회전 운동은 자유 발전기를 구동하여 전기를 생산한다.
휴대용 전력 애플리케이션을 위한 작고 가벼운 무료 발전기는 엔진 및 발전기 무게를 줄이기 위한 새로운 엔진 설계 및 통합 접근 방식을 사용합니다. 고유한 플라이휠 교류 발전기는 전력을 생성하고 엔진에 관성을 제공하고 냉각을 위해 압축 공기를, 교류 발전기에 관성을 제공합니다. 엔진 카울링은 회전 부품 보호, 팬 슈라우드 메커니즘, 냉각 공기 덕트 및 정류된 전력 변환에 의해 생성된 많은 양의 열을 처리하기 위한 냉각 메커니즘을 제공합니다.
태양광의 자연 에너지를 이용하고 이를 고효율로 고체 열전기 발전기(TEG)에 의해 직접 직류 전기로 변환하는 태양열 프리 발전기가 개시된다. 태양열 발전기는 두 단계로 태양광을 전기로 변환합니다. 1) 태양광 에너지는 흑체로 알려진 광대역 광자 포획기를 포함하는 하부 챔버에서 열로 변환됩니다. 2) 열은 그림과 같은 상부 챔버에서 TEG를 통해 전기로 변환됩니다. 열 전기 변환 구성 요소는 여러 TEG 코어의 열 계단식 스택에서 패키징됩니다. 각 코어는 점진적으로 낮은 온도에서 열전기 효과를 나타내도록 최적화된 재료로 구성됩니다.
통계적으로 구동되는 전류를 사용하여 회로에 전위차를 생성하는 무료 발전기입니다. 이러한 통계적으로 구동되는 전류는 흡열이며 열 에너지를 흡수합니다. 생성된 전위차는 전기 부하에서 유용한 작업을 수행하기 위해 전기장 구동 전류를 생성하는 데 활용됩니다. 부하에 공급된 에너지는 회로에 흡수된 순 열 에너지입니다.
개시된 휴대용 수력식 자유 발전기 유닛은 이동하는 스트림 물을 위한 길이방향 유동 경로를 정의하는 대향 개방 입구 및 출구 단부를 갖는 관 형태를 갖는다. 관 모양은 입구와 출구 끝 사이의 목에서 끝나는 수렴 벤츄리를 정의합니다. 밀폐된 하우징과 외부 구동 프로펠러 수단이 있는 전기 발전기는 스로트에서 프로펠러 수단과 함께 스로트의 증기 하류의 유로에서 지지됩니다. 입구 끝은 프로펠러 수단을 통과하는 물의 속도를 높이기 위해 벤츄리 스로트보다 면적이 2-5배 더 큽니다. 관 형태와 하우징은 함께 목부에서 하류로 발산하는 벤츄리를 정의하여 열린 출구 끝에서 나가기 전에 최소한의 손실로 물을 감속합니다. 열린 출구 끝은 열린 입구 끝보다 면적이 1.1-1.5배 더 크므로 열린 출구 끝에서 나가는 물과 혼합되는 약간 더 빠른 주변 스트림 물은 효율성을 추가하기 위해 나가는 물을 약간 가속화하는 경향이 있습니다.
수중 왕복 자유 발전기가 해수면 아래에 배치되고 해수면의 팽창으로 전력을 생성합니다. 발전기 코일은 해양 팽창을 통과하여 부유체에 작용하는 외력에 반응하여 선형으로 왕복합니다. 케이블은 해수면의 부유물을 수중 발전기의 왕복 코일과 연결합니다. 자기장은 코일이 왕복할 때 코일을 통해 집중되어 코일에 기전력을 생성합니다. 자기장은 왕복 코일의 전체 운동 길이에 걸쳐 단일 자기 방향의 균일한 자기장을 제공하는 방식으로 생성됩니다. 발전기는 내부에 이동 가능하게 장착된 발전기 코일을 갖는 자기 코어를 지지하는 해저에 형성되고 케이블 정렬 베어링을 통과하는 케이블로 플로트에 연결된 베이스를 포함한다. 전자기 권선은 발전기 자속 코어의 닫힌 끝에 장착됩니다.
자유 발전기의 성능을 향상시키기 위한 연구가 오늘날 큰 관심이 되고 있습니다. 오늘날 많은 응용 분야에서 유틸리티 전력 시스템에 연결하지 않고 전력을 생성해야 합니다. 이를 위해 발전기는 효율적이고 안정적이며 가벼워야 합니다. 자유 피스톤 발전기는 이러한 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 이 발전 장치를 사용하면 크랭크축을 사용하지 않고도 기계적 에너지가 전력으로 변환됩니다. 이를 통해 효율성은 물론 부피 및 질량 감소가 크게 향상됩니다. 이 논문은 5kW의 전력을 생성할 수 있는 선형 발전기의 제작을 제시합니다. 자유 피스톤 발전기와 자유 발전기의 개념을 검토한다. 설계 및 제작 과정도 다룹니다. 성과 평가도 논의된다.
자유 피스톤 엔진 발전기(FPEG)는 하이브리드 전기 자동차(EV) 파워트레인 시스템의 일부로 연료에서 전기를 생성하기 위한 기본 에너지 변환 장치가 될 엄청난 잠재력을 가지고 있습니다. 주요 이점은 다른 경쟁 EV 하이브리드 및 범위 확장 솔루션(내연 기관, 회전 엔진, 연료 전지 등)에 비해 이론적으로 더 효율적이고 더 작고 더 가볍다는 사실에 있습니다. 그러나 이 잠재력은 아직 실현되지 않았습니다. 이 기사에서는 새로운 이중 피스톤 FPEG 구성에 대해 자세히 설명하고 시스템의 전체 레이아웃을 제시하며 상용 FPEG 시스템의 가능한 크기와 무게에 대한 기술적 증거를 제공합니다. 이 작업은 또한 유연한 프로토타입 테스트 플랫폼의 개발 및 테스트를 통해 하드웨어에서 작동하는 FPEG 시스템을 실현하기 시작한 프로젝트에서 얻은 첫 번째 결과를 보여줍니다.
휴대용 전자 장치는 케이스; 케이스에 대해 회전 가능한 회전체; 회전체의 회전 운동 에너지를 전기 에너지로 변환하는 발전기; 상기 회전체의 회전력을 상기 발전기에 전달하며, 적어도 하나의 기어를 포함하는 기어 어셈블리; 및 상기 자유 발전기에 의해 생성된 전기 에너지를 저장하는 이차 전지를 포함한다.
압전 벤딩 소자; 유체 흐름에 굽힘 요소의 일단을 장착하기 위한 수단; 유체 스트림의 에너지로 진동하도록 압전 굽힘 요소를 구동하기 위한 수단; 및 상기 압전 휨 소자에 연결되어 상기 압전 휨 소자의 진동 운동에 의해 발생된 전류를 전도하는 전극 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 압전 휨 소자.
풍력발전 자유발전기는 풍속에 따라 전력출력이 가변적으로 제공된다. 풍력 발전 자유 발전기는 전력이 낮은 풍속과 높은 풍속에서 생산될 수 있도록 하는 다중 코일 배열을 가지고 있습니다. 또한 마그네틱 커플링 조정 메커니즘이 있는 다중 밀봉 코일 팩과 풍속과 관련하여 풍력 발전기의 출력을 0~100%로 제어하기 위한 방법 및 제어 시스템이 제공됩니다.
발전기는 베이스 상에 지지된 외부 극 자속 코어를 갖고 내부로 연장되는 선형 보어를 갖는 베이스를 포함한다. 다수의 영구 자석이 선형 보어의 내부를 따라 외부 극에 장착됩니다. 중심 극 자속 코어는 외부 극 자속 코어의 선형 보어로 확장됩니다. 발전기 코일은 코일 지지 슬리브에 형성되고 외부 극 자속 코어 선형 보어의 중심 극 자속 코어 위에 활주 가능하게 장착되고 외부 극 선형 보어에서 연장됩니다. 플로트 부재가 플로트 운동의 움직임에 응답하여 지지 슬리브를 이동시키기 위해 자유 발전기 코일 지지 슬리브에 부착되어, 플로트가 진동하는 유체 위에 뜨도록 위치될 때 발전기가 플로트의 움직임에 응답하여 전력을 생성하고, 발전기가 바다의 팽창 위에 플랫폼에 장착될 때와 같이.
자유 발전기, 하나 이상의 전기 모터 및 전자 제어 모듈을 통합하는 구동 시스템은 차량용 단일, 이중 또는 XNUMX륜 견인 구동 구성의 가변 속도 구동 장치로 구성됩니다. 발전기는 내연 기관의 출력 샤프트에 의해 기계적으로 구동되어 전기 모터에 전원을 공급하기 위한 전력을 생성합니다. 전자 제어 모듈의 중앙 컴퓨터는 발전기의 출력 전압과 구동 시스템의 각 모터의 속도 및 토크를 제어합니다. 모터의 속도 입력 신호는 조이스틱, 스티어링 휠에 장착된 전위차계, 제어 패널, 풋 페달 또는 원격 위치와 같은 소스에서 오는 아날로그 신호 또는 디지털 장치의 디지털 신호일 수 있습니다. 각 모터와 발전기의 위치/속도 감지기는 발전기와 모터의 폐쇄 루프 제어를 위해 중앙 컴퓨터로 신호를 다시 보냅니다.
물이 흐르는 지역에서 전기를 생산하기 위한 무료 발전기. 무료 발전기에는 부유 장치가 포함됩니다. 부양 장치에는 발전기가 장착되어 있습니다. 패들 휠은 부유 장치에 회전 가능하게 장착됩니다. 패들 휠은 발전기에 기계적으로 연결됩니다. 부유 장치는 물이 흐르는 지역에 고정되어 전류가 외륜을 회전시켜 전기를 생산합니다.
샤프트와 고정자에 회전자가 있고 둘 다 실질적으로 균일한 각도 거리 또는 그 사이에 극 단차를 갖는 주변적으로 연속적인 극을 갖고 있으며, 전기적으로 동일하지만 분리된 축 방향으로 정렬된 발전기 섹션의 적어도 한 쌍이 있는 발전기 섹션을 차지하는 극 코어를 포함합니다. 이들 사이의 갭과 실질적으로 동일한 섹터, 그리고 극이 동일한 발전기 섹션의 회전자와 고정자 사이에서 중첩되는 회전자 샤프트의 각도 위치는 극 사이 각도 거리의 절반만큼 두 섹션에 대해 오프셋됩니다. . 바람직하게는 방사상으로 장착된 적어도 하나의 그룹 및 축방향으로 장착된 적어도 하나의 그룹의 극 쌍(os)이 회전자와 고정자 모두에 제공됩니다. 바람직한 예시적인 실시예가 개시된다.
전압 및 전력을 생성하기 위해 ICA(Induction Coil Assembly) 코일의 선형으로 배치된 섹션을 따라 영구 자석 어셈블리(PMA)를 통과시키기 위한 장치를 포함하는 자유 발전기에서, ICA 코일의 선택된 섹션만을 결합하기 위한 스위칭 장치 LEG의 전원 출력 라인을 가로질러. 선택된 코일 섹션은 통과하는 PMA에 매우 근접한 ICA 코일 섹션을 포함합니다. 다른 실시예에 따르면, ICA의 선택되지 않은 코일은 전원 출력 라인으로부터 단락되거나 분리(개방)될 수 있다.
전력 생성 시스템은 전기 구동식 공기 압축 장치, 고압 저장 탱크 및 유압 시스템을 포함합니다. 유압 시스템은 유체 저장소, 공압으로 구동되는 유체 펌프 및 발전기에 회전 가능하게 결합된 구동 샤프트를 갖는 유압 모터를 포함합니다. 초기에는 고속 압축 장치가 외부 전원에 의해 작동됩니다. 공기는 고압 저장 탱크로 압축되고 공압 구동 유체 펌프로 제어 가능하게 방출되어 작동합니다. 유체 저장소에서 유압 모터로 압력이 가해지는 유압 유체는 모터 구동축과 발전기를 회전시킵니다. 전력이 생성됩니다. 외부 전원이 제거됩니다. 생성된 전력의 일부는 압축 장치를 작동하는 데 사용되며 나머지 전력은 부하에서 사용됩니다.
회전 제동 부재는 발사체 내에 수용된 자유 발전기 어셈블리의 회전 속도를 제어합니다. 어셈블리에는 공기 구동 터빈과 무료 발전기가 포함됩니다. 브레이크 부재는 발전기의 회전 가능한 요소를 구동하여 전력을 생산하는 터빈에 부착됩니다. 브레이크 부재는 탄성 변형 가능한 재료로 형성되고 미리 결정된 각속도로 브레이크 부재의 주변에 근접한 고정 표면과 접촉하도록 구성된다. 또한, 비탄성적으로 변형 가능한 재료로 형성된 충격 흡수 부재는 발사체가 발사될 때 터빈에 충격을 흡수하도록 위치된다. 바람직하게는, 발전기는 발사체가 발사된 후 충격 흡수 부재로부터 멀리 터빈을 편향시키기 위한 엘라스토머 시트를 더 포함한다.
피라미드가 없는 발전기. 본 발명에 따른 지구 원자 발진기의 진동 에너지를 수확하기 위한 자유 발전기는 (1) 기하학적으로 최적화된 안테나/도파관; (2) 비전도성 코일 형태에 절연 도체로 감긴 3차 코일로서, 이 코일은 전기장이 안테나와 접촉하는 지점 근처에 부착되도록 안테나/도파관의 전도성 표면에 전기적으로 부착됩니다. 도파관; (4) 특정 공진 주파수를 제공하기 위해 준 용량성 직렬 요소 역할을 하는 XNUMX차 코일과 연결된 안테나/도파관; 및 (XNUMX) XNUMX차 코일 주위에 몇 권 감긴 XNUMX차 코일로서, XNUMX차 코일은 XNUMX차 코일 내에 동축으로 위치되고 XNUMX차 코일과 유도적으로 결합된 공진 승압 변압기 권선으로 작용합니다.
이동하는 물로부터 전력을 얻기 위한 장치로서, 적어도 두 개의 블레이드를 갖는 원통형 표면을 따라 제XNUMX 단부가 제XNUMX 단부로 연장되는 부유 원통형 본체로 구성된다. 부유 원통체의 각 단부는 수차 스프로킷에 고정 연결되고, 앵커에 회동 가능하게 연결된 암에 회전 가능하게 연결된다. 수차 스프로킷은 구동 수단에 의해 자유 발전기 스프로킷에 연결됩니다. 새로운 장치를 물이 흐르는 몸체에 놓고 유지하면 움직이는 물이 블레이드에 충돌하여 떠 있는 원통형 몸체를 회전시킵니다. 부유 원통체의 회전은 제XNUMX 및 제XNUMX 물레방아 스프로킷을 회전시켜 발전기에 연결된 구동 수단을 이동시키고 차례로 전기를 생성하게 한다.
