Brevet FR2949919A1 — publié le 20110311

DISPOSITIF DE PRODUCTION D'ENERGIE ELECTRIQUE INDEPENDANT La présente invention concerne un dispositif de production d'énergie électrique indépendant. Pour produire de l'électricité indépendamment du réseau électrique, une première famille d'installations utilisent des panneaux photovoltaïques ou des éoliennes qui convertissent respectivement la lumière ou le vent en électricité. Ces appareils ont pour principal avantage de générer de l'électricité avec une ressource naturelle et inépuisable. Leur principal inconvénient réside dans le fait que la production électrique est très irrégulière et n'est pas maîtrisable. Pour pallier à cet inconvénient, on peut envisager de stocker l'énergie produite en trop à certaines périodes dans des batteries. Toutefois, compte tenu de l'irrégularité de la production, il est nécessaire de prévoir un grand nombre de batteries. Compte tenu des coûts d'achat, d'entretien et de recyclage des batteries, ces installations produisent une électricité coûteuse. Selon une autre famille d'installations, on peut utiliser un moteur thermique associé à une génératrice pour produire de l'énergie. Ce type d'installations permet de produire de l'électricité de manière régulière avec un régime sensiblement constant. Le principal inconvénient de ces installations réside dans le fait que les moteurs thermiques rejettent des gaz polluants et toxiques et qu'ils utilisent une énergie fossile, du carburant, qui tend à se raréfier et coûte de plus en plus cher. Aussi, la présente invention propose une alternative aux dispositifs de production d'énergie électrique de l'art antérieur permettant d'obtenir une production régulière et nettement moins chère. Pour ce faire, l'invention propose un dispositif de production d'énergie électrique comportant un moteur électrique dont l'arbre de sortie est accouplé à une génératrice dont la sortie est reliée à au moins une charge d'une installation électrique, caractérisé en ce que la sortie de la génératrice est reliée via des moyens de traitement du signal électrique à l'alimentation du moteur électrique et en ce que l'arbre de sortie du moteur électrique est accouplé à la génératrice par l'intermédiaire d'un réducteur dont la réduction est supérieure ou égale à trois. - la figure 1 est un schéma du principe de l'invention, la figure 2 est un schéma d'un mode de réalisation de l'invention, - les figures 3 à 14 illustrent différents modèles. Sur la figure 1, on a représenté un dispositif de production d'énergie électrique conforme à l'invention. Ce dispositif comprend un moteur électrique 1 avec un arbre de sortie 2 tournant à une vitesse de rotation V1 et délivrant un couple Cl, accouplé via un réducteur 3 à un arbre d'entrée tournant à une vitesse V2 d'une génératrice 4 apte à transformer l'énergie mécanique de son arbre d'entrée en énergie électrique au niveau de sa sortie électrique 5. Le moteur électrique 1 comprend une entrée électrique 6 alimentée avec une certaine puissance électrique Pl pour engendrer au niveau de son arbre de sortie un couple Cl avec une vitesse de rotation V1. Au démarrage, le moteur électrique est alimenté par une source d'énergie électrique auxiliaire qui peut être soit le réseau électrique existant ou soit une batterie référencée 7. Selon les variantes, le moteur électrique peut intégrer un variateur (préciser les avantages) ou se présenter sous la forme d'un servomoteur (préciser les avantages). La sortie électrique 5 de la génératrice permet de générer une puissance électrique P2 qui est utilisée pour alimenter au moins une charge 8 d'une installation électrique, par exemple l'éclairage d'une construction, les prises électriques, les radiateurs électriques ou tout autre récepteur électrique. Selon les cas, la sortie électrique 5 de la génératrice est reliée directement à la charge 8 comme illustré sur la figure 2 ou en pointillés sur la figure 1 ou via un moyen 9 pour traiter le signal électrique fourni par la sortie électrique 5 comme illustré en trait fort sur la figure 1. Selon l'invention, la sortie électrique 5 de la génératrice est reliée via un moyen 9 pour traiter le signal électrique à l'entrée électrique 6 du moteur électrique afin de rendre autonome l'installation électrique hormis au démarrage. Ainsi, une partie de la puissance électrique P2 est utilisée pour alimenter le moteur électrique 1 et une autre partie est destinée à au moins une charge. Selon les cas, le moyen 9 pour traiter le signal électrique peut se présenter sous la forme d'un onduleur et/ou d'un variateur. Selon les cas, le dispositif peut comprendre un moyen 9 pour traiter le signal électrique fourni à au moins une charge et un autre moyen pour traiter le signal électrique fourni via la boucle retour à l'entrée électrique du moteur électrique indépendant du premier moyen. Ainsi, le dispositif peut comprendre un onduleur de distribution pour la charge et un onduleur de lancement relié au moteur électrique. De préférence, les arbres des différents organes peuvent être reliés grâce à au moins un accouplement élastique 10 pour pallier aux mauvais alignements. Selon l'invention, pour générer une puissance électrique P2 satisfaisante en direction de la charge 8 et du moteur électrique 1, il convient que le rapport de réduction R du réducteur V1/V2 soit supérieur ou égal à 3. Explications : Force : La force est itinérante à toute action provoquant une dynamique Puissance : Elle est relative à la quantité d'énergie utilisée La vitesse : Elle est relative à l'énergie cinétique Exemple : pour une masse M en mouvement linéaire ou circulaire , sa vitesse V aura son équivalence en puissance P et force F . De l'ensemble de ces équivalences en résultera un principe d'équivalence énergétique fondée sur la relativité : E=MC2 C'est à dire que V= quantité d'énergie P= quantité d'énergie F= quantité d'énergie l'énergie étant la capacité physique à fournir du travail, le travail étant défini comme le 25 déplacement ou mouvement d'une masse . De ce fait , si l'on attribue le principe d'équivalence à une masse M, qu'elle soit en mouvement linéaire ou circulaire, alors celle-ci sera dotée de l'ensemble ( V.P.F ) , le tout correspondant à E soit l'énergie . Si l'on attribue de façon simplement mathématique l'indice I 30 spécifiant la résultante du principe d'équivalence de l'ensemble (V.P.F) de la masse M et que cet indice est une valeur x de 100 , alors on peut attribuer une multitude de valeurs propre à V.P.F sans que le total dépasse l'indice 100 Exemples : (V25) (P50) (F25) = I 100 ( V75)(P10)(F25)=I100 (V20 ) (P40) (F40) =1 100 On peut donc considéré , observer, mesurer une co-relation absolue entre la force , la puissance et la vitesse . Donc pour une puissance Px = 100 équivalent à la force F1, Si l'on obtient une vitesse nominale Vn=300 , alors pour la même puissance mais fournissant une vitesse réduite Vn=100 soit une réduction de 3, alors l'énergie cinétique de Vn=300 se transformera en force soit : I= (Vn100) +(Px100 )+(3F1) 10 Donc une force équivalent à 3 fois la puissance de Px . Etant donné que F1 = quantité d'énergie , alors 3F1= 3 fois plus d'énergie donc de travail . De ce fait , si on considère un point P sur un système mécanique rotatif MR , alors P parcourra une distance D en un temps T . Si MR transmet son énergie à un autre système mécanique 15 MR2 mais dont la vitesse de rotation est 3 fois inférieure alors le point P2 sur MR2 aura une vitesse 3 fois inférieure à p sur MR . Mais comme en vertu de l'équation E=MC2 il ne puis y avoir de disparition d'énergie alors le transfert d'énergie via MR2 sera intégrale. Mais voilà , la vitesse de MR2 étant inférieure alors que la puissance reçu par MR demeure 20 inchangée et qu'il ne puis y avoir de disparition d'énergie mais que de la transmission ou de la transformation , alors l'on assiste dans ce cas, afin de respecter le principe d'équivalence, à la transformation suivante : MR = Px . T = F1= force 1 Dl 25 MR2= Px .T= F2 D2 Maintenant attribuant à Px ( puissance) la valeur 111, à T (le temps) la valeur 12 et à Dl (la distance) la valeur 9 , D2 la valeur 3. La seule variante sera alors D car MR2 ayant une vitesse inférieure à MR1 . 30 MR=111.12=148=F1 9 MR2= 111 . 12 = 444 = F2 On constate alors que F 1 F1 pour une action mécanique plus importante . Donc un rendement énergétique supérieur dans la mesure où la vitesse de F2 demeure inférieure à F1 ainsi que tout ce qui utiliserai l'énergie de F2 . D'où l'utilisation de la moto-réduction dans l'industrie , la démultiplication de la force par la réduction de la vitesse de sortie permettant d'obtenir un travail donc un rendement supérieur à la puissance demandée par le moteur . Ce principe mécanique de physique étant universel , il s'appliquera quelque soit la vitesse d'entrée et de sortie . D'où l'idée d'établir un système bouclage électrodynamique entre un moto-réducteur et une génératrice pour produire de l'énergie . De préférence, le couple du réducteur 3 qui est égal à celui du moteur électrique 1 noté Cl est légèrement supérieur au couple C2 fourni à la génératrice 4 pour délivrer la puissance P2 à la vitesse de rotation V2 pour compenser les pertes inéluctables du moteur électrique, du réducteur et de la génératrice. A titre d'exemple seulement et aucunement limitatif sur les figures suivantes, on a représenté différents types de montages envisageables. Sur les figures 3 à 14, on a représenté différents modèles. 525 REVENDICATIONS1. Dispositif de production d'énergie électrique comportant un moteur électrique(1) dont l'arbre de sortie est accouplé à une génératrice (4) dont la sortie est reliée à au moins une charge (8) d'une installation électrique, caractérisé en ce que la sortie de la génératrice est reliée via des moyens (9) de traitement du signal électrique à l'alimentation du moteur électrique et en ce que l'arbre de sortie du moteur électrique est accouplé à la génératrice par l'intermédiaire d'un réducteur (3) dont la réduction est supérieure ou égale à trois.