Brevet FR2891097A1 — publié le 20070323

DESCRIPTION a)Moteur électromagnétique b)L'invention proposée est un moteur qui utilise le champ magnétique créé à l'intérieur de deux bobines d'induction et transforme l'énergie provenant de la force électromagnétique créée à l'intérieur de ces bobines agissant sur le piston métallique ( fer) en énergie mécanique. c) Dans les moteurs connus jusqu'à présent, utilisant l'induction magnétique, (les dynamos), aucun ne tourne sans consommer de l'énergie d'un dispositif indépendant. Par exemple la dynamo,quand elle travaille comme génératrice ou motrice il faut lui fournir la puissance mécanique ou électrique pour faire tourner l'induit tandis que dans l'invention proposée,le moteur marche simplement par alimentation périodique de la bobine et pour celle-ci il ne faut pas dépenser une énergie remarquable. d) Dans ce dispositif, seul la bobine consomme directement de l'énergie électrique 15 par effet Joule, mais cette énergie consommée n'intervient pas dans la production de l'énergie du moteur électromagnétique. e) considérez deux bobines, identiques 3 et 20, dont les caractéristiques et dimensions sont donnés dans le tableau annexe. Ces deux bobines (cylindres) sont mises l'une à côté de l'autre sur un châssis en béton, qui n'est pas illustré sur la figure annexe, sur une surface horizontale, d'une distance convenable, pour que le champ magnétique produit par l'une n'agie pas sur l'autre. Au commencement du travail de moteur, le piston 21, occupe la moitié droite du cylindre (de la bobine) 20, et le piston 4, tout l'espace de l'intérieur du cylindre (de la bobine) 3 (voir la figure annexe). A l'instant t le courant directe en provenance de l'alimentation 23, commandée électriquement par un détecteur de proximité inductif 25 à travers un relais 24, traverse seulement la bobine 20. La force électromagnétique ainsi créée dans cette bobine attire le piston cylindrique métallique en fer 21 de sa position initiale qui se trouve dans la moitié droite de la bobine (du cylindre) 20,(figure annexe),vers une position finale,pour qu'il occupe finalement tout l'espace à l'intérieur du cylindre 20. Le déplacement entre ces deux positions est la course du piston en fer. De ce fait le piston 4 par intermédiaire du lien d'aluminium 5 sera déplacé à gauche (figure annexe) et finalement il occupe la moitié gauche du cylindre (de la bobine) 3, en ce moment par intermédiaire de et 24 le courant de la bobine 20 est coupé, à cet effet, une plaque de fer 27 en forme d'arc dont les dimension et la position sont telles que le 25 puisse 2891097 -2- commander le courant de la bobine 20 à travers le relais 24 en temps utile,tourne devant 25.En même temps une autre plaque de fer 13 en forme d'arc dont les dimensions et la position sont telles que le détecteur de proximité inductif 17 puisse commander le courant direct de la bobine 3 à travers le relais 9 en temps utile tourne devant 17.Ainsi, après la coupure du courant dans le circuit de la bobine 20, la circulation du courant,commandée par 17 et 9,circule dans le circuit de la bobine 3 et fait attirer le piston 4 de sa position qui occupe la moitié gauche de la bobine 3 vers la droite et finalement il occupe tout l'espace à l'intérieur de cette bobine, tandis que en ce moment le piston 21 par intermédiaire du lien 5 occupe la moitié droite de la bobine 20, et la plaque 13 est passée du près de détecteur de proximité inductif 17 et de ce fait le courant de la bobine 3 sera coupé mais la plaque 27 arrive près de 25, et le courant circulant dans le circuit de la bobine 20 fait attirer de nouveau le piston 21 vers la gauche et le mouvement continu. Pour aligner les pistons 4 et 21 et les garder toujours horizontal, on utilise 4 cylindres en laiton 2, 6,19 et 22 pour que le champ magnétique n'intervient pas et dans lesquels passent les liens en aluminium 1, 5, et 18 liés aux pistons. Le mouvement rectiligne de ces pistons est converti en mouvement de rotation en utilisant la bielle 11 et la manivelle 16. La bielle est en aluminium pour être légère et qu'elle ne soit pas influencée par effet du champ magnétique existant, et elle est assez longue pour que le reste des appareillages utilisés dans le dispositif pour transformer le mouvement rectiligne en rotation soit à l'abri de l'effet du champ magnétique, mais les joinctures sont choisies en laiton pour être durable. Le mouvement de bielle et manivelle fait tourner une tige28 dans un boîtier en fer12 liée à une roue motrice26. Le mouvement de rotation est facilité par deux roulements à bille 15 et 29 logé dans ce boîtier. Une partie de deux roues en ferl 3 et 27 est fixée sur la tige tournante à distance convenable des détecteurs de proximité inductif 17 et 25,montés sur le boîtierl2 pour donner les signales de marche / arrêt nécessaire pour alimenter les bobines d'induction 3 et 20. Le dessin annexe illustre la réalisation du dispositif conforme à la présente invention. Tel qu'il est représenté la chassie en béton sur lequel le dispositif est logé n'est pas illustré sur la figure. Après avoir fait démarrer le dispositif par une force extérieur, chaque fois que le point du début de l'arc en fer 27 appartenant au circuit de la bobine 20 passe devant le détecteur de proximité inductif 25 il commande l'alimentation du courant continu 23 à travers le relais 24 pour laisser passer le courant dans la bobine 20. Ainsi le champ magnétique créé dans cette bobine attire le piston en fer 21 qui est horizontal et aligné par les cylindres 19 et 22 et se trouvait dans sa position qui occupe la moitié droite de la bobine (du cylindre) 20 (voir la figure annexe) à la position qui occupe finalement tout l'espace à l'intérieur de cette bobine. Ce mouvement rectiligne du piston 21 se transforme en mouvement rotationel par l'intermédiaire du lien en aluminium 5 et de la bielle 11,avec deux laitons d'articulation 10 et 14 aux extrémité et la manivelle 16. Le mouvement de rotation ainsi créé fait tourner la tige 28 liée à la roue motrice 26 ainsi qu'une partie de l'arc en forme d'un cercle 27.La tige 28 passe dans deux roulements à bille 15 et 29 qui se trouvent dans le boîtier 12 pour faciliter la rotation. Un peu avant l'arrivée du piston 21 à la fin de sa course le point convenu de la fin de l'arc 27,passe devant le détecteur de proximité inductif 25,par conséquent ceci commande par l'intermédiaire du relais 24 la coupure du courant dans la bobine 20 qui résulte la disparition du champ magnétique dans la bobine 20,en ce moment le point du début de l'arc en fer 13 passe devant le détecteur de proximité inductif 17, appartenant au circuit de la bobine 3,il commande l'alimentation du courant continu 7 à travers le relais 9 pour laisser passer le courant dans la bobine 3.Ainsi le champ magnétique créé dans cette bobine attire le piston en fer 4 qui est horizontal et aligné par les liens 1 et 5 et les cylindres 2 et 6 et qui se trouvait dans sa position qui occupe la moitié gauche du cylindre (de la bobine) 3, à la position qui occupe finalement tout l'espace à l'intérieur de cette bobine. Le mouvement rectiligne de ce piston 4 qui complète le cycle du mouvement du moteur est aussi converti en mouvement rotationel par l'intermédiaire du lien 5 et la bielle 11 et la manivelle 16.Ainsi ce mouvement fait continuer la rotation de la roue motrice 26 et l'arc en fer 27, par conséquent le point du début de l'arc en fer 27 arrive de nouveau devant le détecteur de proximité inductif 25 et le mouvement continu. Pour le moteur objet de cette invention, chaque fois que le circuit d'une bobine se ferme,elle est dans la condition pour laquelle son noyau occupe la moitié de l'intérieur de celle ci par conséquent la force agissant sur le noyau peut- être calculée par la relation suivante: F = (Li-pl) N212.1 2 (1) Dans laquelle,u= 411 x 10' et p pour le noyau utilisé est de 180,44 x 10-' et en tenant compte les valeurs données dans le tableau annexe (N=2656 tours) est le nombre total de tours dans l'enroulement de la bobine, (I=69,4 A.) est le courant circulant dans la bobine, (A=0,138 m) est la section du noyau en fer et (h=1 m.) est la hauteur de la bobine. Le calcul donne F=39407 Newtons. Cette force fait parcourir le noyau d'une distance de 0,5 mètre et produit un travail de 19703,5 Joules, et puisque la période du travail de ce dispositif est de une seconde ce moteur à deux pistons produit une puissance de 39407 Watts ou 40 kw. Les consommations de ce moteur sont les suivantes: 1) La consommation de la bobine: La bobine est un cylindre d'aluminium embobiné est fendue le long de son axe, par conséquent la perte d'énergie par hystérésis et les courants de Foucault ne peuvent pas exister. Le courant circule périodiquement dans les bobines, dans chaque bobine il circule 0,5 seconde et s'arrête pendant 0,5 seconde par conséquent la perte d'énergie par effet Joule doit être calculée par la relation suivante: 2 0.5 R - w = J(1_eL')dt (2) R o Dans laquelle, en tenant compte les valeurs indiquées dans le tableau annexe (V=300 Volts) est la tension d'alimentation,(R=2,69 Ohms) est la résistance de la bobine, (L=1,38 Henrys) est la self-inductance et (t=0,5 seconde) est le temps durant lequel le circuit est fermé .Par conséquent pour chaque bobine la perte d'énergie est de 6041 Joules et pour les deux bobines du moteur la consommation d'énergie est de W=12082 Joules,et puisque la période du travail de moteur est de une seconde la puissance consommée est de P=12082 Watts. 2) La consommation des pistons: Les pertes d'énergie par seconde dans les pistons par hystérésis et les courants de Foucault n'est pas plus de 4% de la puissance produite c'est à dire 1600 Watts. 3) Le maximum pertes de la puissance par le frottement est considérées de 6% de 20 la puissance produite c'est- à dire 2400 Watts. En résumé : Le moteur électromagnétique objet de cette invention utilise seulement le champ magnétique créé à l'intérieur de ses bobines d'induction et transforme l'énergie provenant du travail de la force électromagnétique créée dans ces bobines agissant sur leur noyau en fer en énergie mécanique. La puissance produite par ce moteur est de 40 kw. D'aprés ce que nous avons expliqué ci-dessus. 2,5 kw de la puissance créée par ce moteur est consommée par le frottement il en reste 37,5 kw. Par conséquent ce moteur peut faire marcher un générateur du courant continu de puissance de 30 kw. Le rendement de ce générateur peut-être considéré de 95% de sa puissance totale. Quand le moteur électromagnétique est couplé à ce générateur, il doit fournir 1,5 kw. pour tourner 2891097 -5- celui-ci, par conséquent le moteur électromagnétique a 36 kw. disponible et il peut fournir cette puissance pour faire tourner continuellement le générateur de 30 kw. Après avoir tourner le moteur électromagnétique par une force extérieur, le générateur couplé à celui-ci tourne avec lui et il produit le courant continu. On peut utiliser ce courant pour alimenter les bobines du moteur. D'après les calculs faits auparavant, les bobines consomment 12 kw. de la puissance produite par le générateur. Les pistons consomment 1,5 kw. de cette puissance par hystérésis et les courants de Foucault et il en reste 16 kw. de la puissance du générateur disponible.Ce moteur a deux cylindres, mais on peut augmenter le nombre de cylindres pour augmenter la puissance du moteur. REVENDICATIONS Dispositif proposé est un moteur caractérisé en ce qu'il ne tramsforme pas les diffderentes énergie (par exemple combustibles ou électrique...) en énergie mécamique.Par contre il produit de l'énergie mécanique en utilisant le travail provenant de la force électromagnétique créée à l'intérieur des bobine: Dispositif moteur électromagnétique proposé utilise le champ magnétique créé à l'intérieur de deux bobines d'induction et transforme l'énergie provenant du travail de la force électromagnétique créé dans les bobines,agissant sur leur noyau en fer, en énergie mécanique,caractérisé en ce qu'il comprend deux bobines 3 et 20 qui sont traversées périodiquement par un courant direct en provenance d'alimentations 7 et 23,celles-ci commandées électriquement par deux détecteurs de proximité inductif 17 et 25 à travers deux relais 9 et 24, attirant les pistons métalliques en fer 4 et 21 de leur position initiale vers une position finale. La coupure du courant en temps utile par 17 et 9 et 25 et 24 assure le mouvement rectiligne des pistons liés par le lien 5.Ce mouvement est converti en mouvement de rotation en utilisant la bielle 11 et la manivelle 16. Il en résulte un moteur qui permet de transformer l'énergie en provenance du travail des forces électromagnétique créée dans deux bobines d'induction agissant sur leur noyau en fer en énergie mécanique. Le moteur électromagnétique objet de cette invention utilise seulement le champ magnétique créé à l'intérieur de ses bobines d'induction et transforme l'énergie provenant du travail de la force électromagnétique créée dans ces bobines agissant sur leur noyau en fer en énergie mécanique.La puissance produite par ce moteur est de 40 kw. 2,5 kw de la puissance créée par ce moteur est consommée par le frottement il en reste 37,5 kw. Par conséquent ce moteur peut faire marcher un générateur du courant continu de la puissance de 30 kw. Le rendement de ce générateur peut-être considéré de 95% de sa puissance totale. Quand le moteur électromagnétique est couplé à ce générateur, il doit fournir 1,5 kw. pour tourner celui-ci, par conséquent le moteur électromagnétique a 36 kw. disponible et il peut fournir cette puissance pour faire tourner continuellement le générateur de 30 kw. Après avoir tourner le moteur électromagnétique par une force extérieur, le générateur couplé à celui-ci tourne avec lui et il produit le courant continu. On peut utiliser ce courant pour alimenter les bobines du moteur. D'après les calculs faits auparavant, les bobines consomment 12 kw. de la puissance produite par le générateur. Les pistons consomment 1,5 kw. de cette puissance par hystérésis et les courants de Foucault et il en reste 16 kw. de la puissance du générateur disponible. 2891097 -7- Le moteur électromagnétique caractérisé en ce qu'il marche par l'énergie produite du travail de la force électromagnétique créée dans deux bobine d'induction. En couplant celui-ci à un générateur du courant continu du rendement 95% il aura une puissance électrique de 16 kw. disponible. Ce moteur électromagnétique est un moteur à deux cylindres, mais on peut augmenter le nombre de cylindres pour augmenter sa puissance. Diamètre intérieur de la Diamètre extérieur de la Diamètre du fil: bobine: 44 cm bobine: 63,2 cm 0,6 cm Hauteur de la bobine: Nombre de solénoïdes en Nombre de tours de la h=100 cm Série: 16 bobine: N=2656 tours Courant maximum de la Distance de la circulation Diamètre du noyau bobine: I=69,4 A. du piston: 50 cm (du piston) : 42 cm Hauteur du noyau: Résistance de la bobine: Self-inductance de la cm R=2,69 Ohms bobine: L=1. 38 H. Tension de la bobine: Le temps de la circulation Le temps du coupure du V=300 volts du courant: 0,5 s. courant: 0,5 s.