ГЕНЕРАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА

Генератор электрического тока
Энергетическая установка относится к средствам преобразования механической энергии в электрическую и может найти применение как одно из универсальных и простых средств генерирования электрической энергии.
Известны различные генераторы электрического тока, как постоянного, так и переменного тока, содержащие размещенный на валу ротор с возможностью его вращения и статор, установленный неподвижно. При этом статор представляет собой чередующиеся полюса постоянного магнита, расположенные обычно равномерно и концентрично относительно ротора, ротор снабжен обмотками. При вращении ротора в магнитном поле полюсов постоянного магнита в обмотках ротора индуцируется Э.Д.С., возникающий при этом электрический ток может быть передан в любую электрическую цепь посредством коллектора (Костенко М.П. и др.. Электрические мащины, М., Энергия, 1964, с. 64-67, 98-100).
Известные генераторы электрического тока сложны и требуют специального оборудования для приведения во вращение вала ротора посредством двигателей, установленных соосно с ротором и потребляющих значительную электрическую энергию для обеспечения вращения ротора генератора.
Техническим результатом заявленного преобразователя электрической энергии, в частности, генератора электрического тока, является упрощение конструкции генератора и обслуживающих его функциональных узлов, повышение к.п.д. за счет использования энергии, создаваемой генератором электрической для обеспечения вращения вала ротора, т.е. обеспечения создания замкнутой системы управления вращением генератора. Техническим результатом также является
снижение энергопотребления при эксплуатации заявленного генератора электрического тока.
Технический результат достигается тем, что в генераторе электрического тока, включающем ротор и статор, статор выполнен из магнитного и/или электропроводящего материала в виде трех взаимноперпендикулярных связанных жестко между собой балок, концы балок имеют ширину, большую их центральных частей, и снабжены токосъемниками, ротор выполнен в виде секций с электромагнитными обмотками, размещенных равномерно по окружности вокруг статора с возможностью вращения относительно него, токосъемники связаны с электрической цепью электродвигателя и с нагрузкой, электродвигатель предназначен для обеспечения вращения указанных секций ротора, охватывающего две из указанных балок.
Одна из балок закреплена на основании здания и/или в проемах здания.
Предложенный генератор электрического тока поясняется чертежами.
На фиг.1 представлена функциональная схема заявленного генератора.
На фиг.2 показан статор в аксонометрии, на фиг.З - вид сверху, на фиг.4 - вид сбоку.
Генератор электрического тока содержит статор в виде трех взаимноперпендикулярных балок 1, 12, Ь аналогично координатным осям трехмерного пространства и жестко связаных между собой. Концы балок имеют ширину, большую их центральных частей, и снабжены токосъемниками 2, 3, ротор имеет форму секций 5 с электромагнитными обмотками 6, размещенных, например, на монорельсе 4, внутри которого размещен статор в виде балок , Ь, Ь- Подвижные секции 5 связаны с электромагнитами 7. Таким образом, чтобы электродвигатель 7 обеспечивал возможность придания вращения подвижным секциям 5
10/
вокруг статора 1. При этом электрическая цепь электродвигателя и электрическая цепь, связанная с токосъемником, объединены. Например, цепь электродвигателя 7 может быть параллельно подключена к электрической цепи 8 токосъемников, связанной с нафузкой (на чертеже не показана).
Генератор тока может быть установлен в здании (на чертеже не показан). При этом один конец балки 11 закреплен на основании, например, на полу здания, другой конец может быть закреплен на верхнем перекрытии или потолке здания. Другая балка Ь жестко закреплена в боковых стенках или иных боковых частях здания. Плоскость, в которой расположены балки Ь и Ь, является вертикальной.
Третья балка 1з расположена в горизонтальной плоскости, перпендикулярной вертикальной плоскости. Концы балки 1з свободно расположены, в плоскости указанной балки размещен ротор 4 с подвижными секциями 5 с возможностью вращения секций 5 вокруг указанной балки 1з (вокруг статора 1).
Генератор электрического тока работает следующим образом.
При включении электрического двигателя 7 от электрической сети (на чертеже не показана) двигатель 7 начинает вращать подвижные секции 5 ротора 4 с размещенными электромагнитными обмотками 6. При этом секции перемещаются по монорельсу. Поскольку электромагнитные обмотки 6 подвижных секций вращаются вокруг статора 1, выполненного из магнитного и/или электромагнитного материала, то при взаимодействии магнитных полей могут возникать электрические токи больщой величины. При пересечении электромагнитных обмоток 6 подвижных секций 5 ротора магнитного поля статора 1 индуцируется Э.Д.С., и через токосъемники 3, установленные на соответствующих торцах балок, начинает протекать ток в электрическую цепь 8 генератора электрического тока, параллельно которой подключена электрическая цепь электродвигателя 7 и нагрузка.
При этом двигатель 7 за счет подачи электрического тока продолжает вращать подвижные секции 5 по монорельсу 4. В этом случае можно отключить электродвигатель 7 от электрической сети.
В генераторе также предусмотрены средства для подключения электродвигателя 7 к электрической сети и отключения (на чертеже не показано) для обеспечения возможности управления электродвигателя 7. Электромагнитные обмотки, размещенные на подвижных секциях 5, могут быть соединены между собой, но могут быть и не связаны.
Магнитное поле статора 1 может быть получено также путем выполнения статора в виде балок, представляющих постоянные магниты, при этом полюса магнитов следует расположить чередующимися в пространстве, например, ближайщий к полюсу N будет полюс S, как показано на фиг. 1.
Предложенная установка позволяет использовать в качестве средств для ее размещения несущие конструкции зданий, что расщиряет функциональные возможности как самого генератора, так и конструкций зданий. Указанная конструкция позволяет вырабатывать электроэнергии больщой мощности.
00