Пристрій для перетворювання енергії хвиль в електричну енергію

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Пристрій для перетворення енергії хвиль в електричну енергію, що містить статор форми порожнистого циліндра з обмоткою, постійний магніт, встановлений з можливістю переміщення відносно статора, поплавок, який відрізняється тим, що постійний магніт розташовано всередині статора з обмоткою, які, в свою чергу, розташовані всередині пружного водозахисного гофрованого кожуха, з одного боку з'єднаного з зовнішньою поверхнею хвилесприймаючого елемента, а з другого боку - з корпусом поплавкової камери, що знаходиться на вертикальній опорі, нижній кінець якої замуровано у кам'яну колоду, і має свободу переміщення у вертикальній площині, постійний магніт одним торцем з'єднаний з центральною частиною хвилесприймаючого елемента, а між протилежним його торцем і корпусом поплавкової камери встановлена пружина магніту, до хвилесприймаючого елемента з обох боків симетрично осьовій лінії постійного магніту та статора з обмоткою приєднані тяги, другі кінці яких з'єднані з пружинами тяг, розташованими в циліндричних заглибленнях статора, врівноважуючий елемент з'єднаний з корпусом поплавкової камери у нижній її частині.

Текст

Пристрій для перетворення енергії хвиль в електричну енергію, що містить статор форми порожнистого циліндра з обмоткою, постійний магніт, встановлений з можливістю переміщення відносно статора, поплавок, який відрізняється тим, що постійний магніт розташовано всередині статора з обмоткою, які, в свою чергу, розташовані всереди 3 обумовлена постійним знаходженням елементів підвісу поплавка, зокрема відрізків тросів, у воді. Такий стан в кінці кінців призводить до ржавіння тросів і знищення їх основної якості - пружності і як наслідок - зменшення потужності електростанції. Низька потужність обумовлена за рахунок відсутності конструктивних особливостей пристрою використання сили ударів хвиль що набігають. Задачею корисної моделі є підвищення надійності пристрою за рахунок виключення контакту його елементів безпосередньо з водою, а також підвищення потужності за рахунок використання сили ударів набігаючих хвиль і автоматичного настроювання системи на заміну рівня води. Поставлена задача вирішується завдяки тому, що в пристрій для перетворення енергії хвиль в електричну енергію, що містить статор з обмоткою, постійний магніт з пружним з'єднанням відносно статора з можливістю переміщення, поплавок кільцеподібної форми згідно з корисною моделлю, постійний магніт розташовано в середині статора з обмоткою, які в свою чергу розташовані всередині пружного водозахисного гофрованого кожуха, з одного боку з'єднаного з зовнішньою поверхнею хвилесприймаючого елемента, а з другого боку - з корпусом поплавкової камери, що знаходиться на вертикальній опорі і має свободу переміщення у вертикальній площині, нижній кінець якої замуровано у кам'яну колоду, постійний магніт одним торцем з'єднаний з центральною частиною хвилесприймаючого елемента, а між протилежним його торцем і корпусом поплавкової камери встановлена пружина магніта, до хвилесприймаючого елемента з обох боків симетрично осьової лінії постійного магніта та статора з обмоткою приєднані тяги, другі кінці яких з'єднані з пружинами тяг, розташованими в циліндричних заглибленнях статора, врівноважуючий елемент з'єднаний з корпусом поплавкової камери у нижній її частині. Як відомо вода, особливо солона, має дуже агресивний вплив на металеві вироби, що попадають в її оточення. Тому для надійності агрегатів і механізмів, що функціонують у воді необхідно їх або герметизувати, або використовувати спеціальні ізолюючі матеріали. У даній корисній моделі, якщо поверхню поплавка і поверхню хвилесприймаючого елемента, що контактують з водою, покрити водозахисним пластиковим шаром, а основні елементи електрогенератора розмістити в герметичному пружному корпусі, то можна значно підвищити надійність усього пристрою. Такий підхід і використано у даній корисній моделі. Окрім того, електростанції, що базуються на енергії хвиль у більшому випадку використовують або тільки силу удару набігаючих хвиль, або їх коливання у вертикальній площині. У випадку ударної хвилі корисна модель дозволяє використовувати це явища одночасно, що і призводить до збільшення потужності електростанції. Свобода поплавка у вертикальній площині автоматично підстроює положення хвилесприймаючого елемента до рівня знаходження епіцентру удару хвилі, що також значно підвищує потужність електростанції. Таким чином поставлені задачі повністю вирішуються. 55392 4 На Фіг. зображена загальна конструктивна схема пристрою перетворення енергії хвиль в електричну енергію. Пристрій для перетворення енергії хвиль в електричну енергію містить: статор 1, обмотку 2, постійний магніт 3, пружину магніта 4, пружний водозахисний гофрований кожух 5, хвилесприймаючий елемент 6, корпус поплавкової камери 7, вертикальну опору 8, кам'яну колоду 9, тяги 10, пружини тяг 11, циліндричні заглиблення статора 12, врівноважуючий елемент 13. Статор 1 з обмоткою 2 приєднані до бокової поверхні корпуса поплавкової камери 7. Корпус поплавкової камери 7 розташований на вертикальній опорі 8 і має свободу переміщення відносно опори 8 у вертикальній площині. Нижній кінець вертикальної опори 8 замуровано у кам'яну колоду 9, яка розташовано на дні якоря, або іншого водного басейну. До нижньої частини корпуса поплавкової камери 7 приєднаний врівноважуючий елемент 13. Постійний магніт 3 розташовано усередині статора 1 з обмоткою 2. Один торець постійного магніта 3 приєднано до середньої зовнішньої поверхні хвилесприймаючого елемента 6. Між другим торцем постійного магніта 3 і корпусом поплавкової камери 7 розташована пружина магніта 4. З обох боків симетрично від осьової лінії постійного магніта 3 та статора 1 з обмоткою 2 до хвилесприймаючого елемента 6 приєднані одним кінцем тяги 10. Другі кінці тяг 10 з'єднані з пружинами тяг 11 котрі розташовані в циліндричних заглибленнях статора 12. Пристрій для перетворення енергії хвиль в електричну енергію працює наступним чином. При відсутності хвиль за допомогою врівноважуючого елемента 13 різної ваги установлюють центр хвилесприймаючого елемента 6 на рівні поверхні води. Тоді при наявності хвиль на хвилесприймаючий елемент 6, буде припадати максимальна дія хвилі,що набігає. Під дією хвилі, що набігають на хвилесприймаючий елемент 6 зміщується у своєму поздовжньому русі і змушує рухатися постійний магніт 3. При цьому магнітне поле постійного магніта 3 пересікає витки обмотки 2 статора 1, в якій наводиться електрорушійна сила згідно з законом Максвела: d e . dt Переміщенню магната протидіють пружини тяг 11 і сама пружина магніта 4. Після завершення дії хвилі, що набігає пружини тяг і пружина магніта 4 повертають постійний магніт 3 і хвилесприймаючий елемент 6 у початкове положення, що також супроводжується наведенням електрорушійної сили є у обмотці 2. На зміну рівня води автоматично реагує корпус поплавкової камери 7 і підстроює положення центра хвилесприймаючого елемента 6 на поточній рівень. Корпус поплавкової камери 7 може бути виконаним порожнім, або заповненим спеціальною масою, з метою захисту внутрішньої поверхні, як показано штрихуванням на Фіг. Якщо виникають хвилі з періодичністю коливань, то з такою ж періодичністю будуть виникати 5 55392 коливання корпуса поплавкової камери у вертикальній площині, а хвилесприймаючий елемент 6 разом з постійним магнітом 3 у горизонтальній площині і як наслідок в обмотці 2 буде виникати електрорушійна сила з такою ж періодичністю. Комп’ютерна верстка А. Рябко 6 Таким чином, даний пристрій забезпечує підвищення надійності і потужності а також автоматичне настроювання на поточний рівень води. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Device for conversion of wave energy to electric energy

Автори англійською

Subota Anatolii Maksymovych, Rudenko Kyrylo Ihorovych, Soshenko Khrystyna Olehivna

Назва патенту російською

Устройство для преобразования энергии волн в электрическую энергию

Автори російською

Суббота Анатолий Максимович, Руденко Кирилл Игоревич, Сошенко Христина Олеговна

МПК / Мітки

МПК: H02K 35/00, F03B 13/12, H02K 7/18

Мітки: енергії, перетворювання, хвиль, енергію, пристрій, електричну

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/3-55392-pristrijj-dlya-peretvoryuvannya-energi-khvil-v-elektrichnu-energiyu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій для перетворювання енергії хвиль в електричну енергію</a>

Подібні патенти