|
| Начало раздела Производственные, любительские Радиолюбительские Авиамодельные, ракетомодельные Полезные, занимательные | Хитрости мастеру Электроника Физика Технологии Изобретения | Тайны космоса Тайны Земли Тайны Океана Хитрости Карта раздела |   |
| Использование материалов сайта разрешается при условии ссылки (для сайтов - гиперссылки) | |||
Навигация: => | На главную/ Каталог патентов/ В раздел каталога/ Назад / |
|
ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2244850
СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ НАБЕГАЮЩЕГО ПОТОКА В ЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ ЭНЕРГИЮ
Имя изобретателя: Сатаев Ю.А. (RU); Попов В.В.
Имя патентообладателя: Государственное научно-исследовательское учреждение "Центр информационно- аналитического обеспечения системы дистанционного образования Министерства образования Российской Федерации"
Адрес для переписки: 119911, Москва, Ленинский пр-т, 65, ЦИАН
Дата начала действия патента: 2002.12.02
Изобретение относится к преобразователям энергии набегающего потока, например в области ветроэнергетики, нетрадиционной энергетики, гидроэнергетики, а и в контрольно-измерительных приборах. Используются вместе два физических эффекта: автоколебания и электромагнитная индукция. Преобразование энергии набегающего потока осуществляется за счет электромагнитной индукции, возникающей при автоколебаниях размещенных в набегающем потоке металлических струн (упругих проводников), расположенных в магнитном поле. Согласно закону электромагнитной индукции металлическая струна, совершая колебательные движения в магнитном поле, становится генератором электрической энергии (тока). Особенность способа позволяет увеличивать мощность преобразователя, увеличивая количество струн в преобразователе до необходимого числа.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к преобразователям энергии набегающего потока и может быть использовано в области ветроэнергетики, нетрадиционной энергетики, гидроэнергетики, а и в контрольно-измерительных приборах.
Для преобразования кинетической энергии потока в электрическую известны ветродвигатели с вертикальной и горизонтальной осью вращения.
Ветродвигатели с вертикальной осью вращения имеют ряд недостатков:
- тихоходность;
- используют редукторы, которые значительно снижают коэффициент полезного действия, а и надежность ветродвигателя.
Ограниченность размеров лопастей ветродвигателей с горизонтальной осью определяет ограничение на мощность ветродвигателей, а использование устройства для поворота крыльчатки в направлении, перпендикулярном движению потока ветра, вызывает снижение надежности и коэффициента полезного действия ветродвигателя, а и увеличивает его стоимость.
Известен преобразователь энергии потока (см. RU 2142572 С1, опубл. 10.12.1999 г., МПК 6 F 03 D 5/06), использующий преобразование кинетической энергии потока в потенциальную, а затем в механическую. Для этого используется полое тело. Оно заменяет крыльчатку (лопасти), что уменьшает размеры и увеличивает надежность преобразователя энергии потока.
Недостатком данного преобразователя является использование в нем механических преобразователей движения, снижающих коэффициент полезного действия, надежность, увеличивающих стоимость и размеры преобразователя энергии потока.
Наиболее близким решением (прототипом) является способ преобразования энергии, заключающийся в том, что преобразование осуществляется за счет электромагнитной индукции путем размещения проводника в магнитном поле и воздействии на него набегающего потока (см. JP 11294314, МПК 7 F 03 D 9/00, опубл. 26.10.1999 г.).
Недостатком данного способа является его низкая эффективность.
Технической задачей изобретения является повышение эффективности использования указанного способа.
Технический результат достигается тем, что в способе преобразования энергии, заключающемся в том, что преобразование осуществляется за счет электромагнитной индукции путем размещения проводника в магнитном поле и воздействия на него набегающего потока, в качестве проводника размещают металлические упругие струны.
Иллюстрация работы предлагаемого преобразователя представлена на чертеже.
 | Автоколебания натянутой металлической струны 1, помещенной в магнитное поле 2, поддерживаются за счет кинетической энергии набегающего потока 3. Частота и амплитуда установившихся колебаний определяется параметрами струны и
параметрами ее взаимодействия с набегающим потоком. Частота колебаний струны (
где S - площадь сечения; l - длина; Q - натяжение;
n - целое число. |
):
- плотность материала;Согласно закону электромагнитной индукции металлическая струна (1), совершая колебательные движения в магнитном поле (2), становится генератором электрической энергии (тока).
Возникающую при этом электродвижущую силу (
)
можно оценить по формуле:
где v - скорость перемещения;
В - напряженность магнитного поля;
l - длина проводника;
- угол между силовыми линиями
магнитного поля и струной.
Особенность способа позволяет увеличивать мощность преобразователя, увеличивая количество струн в преобразователе до необходимого числа.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ преобразования энергии, заключающийся в том, что преобразование осуществляется за счет электромагнитной индукции путем размещения проводника в магнитном поле и воздействия на него набегающего потока, отличающийся тем, что в качестве проводника размещают металлические упругие струны.
Версия для печати
Дата публикации 08.01.2007гг
Created/Updated: 25.05.2018