RU2411625C1 - Electromechanical pulse source of supply - Google Patents
Electromechanical pulse source of supply Download PDFInfo
- Publication number
- RU2411625C1 RU2411625C1 RU2009142070/07A RU2009142070A RU2411625C1 RU 2411625 C1 RU2411625 C1 RU 2411625C1 RU 2009142070/07 A RU2009142070/07 A RU 2009142070/07A RU 2009142070 A RU2009142070 A RU 2009142070A RU 2411625 C1 RU2411625 C1 RU 2411625C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electromechanical
- electric motor
- stator
- rotor
- shaft
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электротехники и физико-химических технологий и относится к устройствам, которые используются для электролиза воды.The invention relates to the field of electrical engineering and physico-chemical technologies and relates to devices that are used for electrolysis of water.
Известно устройство для питания электролизера, представляющее собой электрический генератор (патент РФ №2230197, МПК Н02К 57/00, 2004 г.), содержащий щеткообразные электроды с вольфрамовыми иголками, направленные друг на друга и установленные с надлежащим зазором. Электроды установлены в прямоугольную или цилиндрическую емкость, коаксиально друг другу. На дне емкости электролизера установлена перфорированная трубка аэратор-катализатор, трубка соединена с компрессором. Емкость электролизера соединена входной трубкой с секцией емкости накопления конденсата через конденсатопровод, с электрическим насосом и с емкостью жидкой щелочи через дозатор, который снабжен соленоидом и реле времени. Кроме того, емкость электролизера соединена через трубки с плазмотроном, расположенным в камере ионизации, в которой установлены отражатель плазменной струи и водяного пара, коллектор и паровые трубки, расположенные под разным углом наклона и направленные на плазменную струю. Электроды электролизера соединены с источником переменного тока через электромашинный преобразователь, датчик электрических импульсов и переключатели.A device for powering an electrolyzer is known, which is an electric generator (RF patent No. 2230197, IPC Н02К 57/00, 2004), containing brush-shaped electrodes with tungsten needles directed at each other and installed with a proper gap. The electrodes are mounted in a rectangular or cylindrical container, coaxial to each other. A perforated aerator-catalyst tube is installed at the bottom of the electrolytic tank; the tube is connected to the compressor. The capacity of the electrolyzer is connected by an inlet tube to a section of the condensate storage tank through a condensate line, to an electric pump and to a liquid alkali tank through a metering device, which is equipped with a solenoid and a time relay. In addition, the capacitance of the electrolyzer is connected through tubes to a plasmatron located in the ionization chamber, in which a plasma jet and water vapor reflector, a collector and steam tubes located at different angles of inclination and directed to the plasma jet are installed. The electrodes of the electrolyzer are connected to an alternating current source through an electric machine converter, an electric pulse sensor, and switches.
Известно также устройство получения электрической энергии для электролиза воды, содержащее корпус, статор в виде магнитопровода с обмоткой, ротор и токосъемник (патент РФ №2284629, МПК Н02К 21/20, Н02К 31/02, 2006 г.). В известном техническом решении в схеме возбуждения генератора установлены радиальные электромагниты и круговые электромагниты, при этом вращающиеся на валу ротора генератора торцовые магнитопроводы обоих индукторов вместе с радиальными и круговыми электромагнитами обращены встречно через воздушный промежуток одноименными полюсами к магнитопроводам с обмоткой якоря, что обеспечивает в торцовых магнитопроводах обоих индукторов постоянное наличие остаточного магнетизма, способствующего возбуждению генератора, при этом схема возбуждения снабжена двумя щеточно-контактными узлами, включающими щетками токосъема и неразрезные контактные кольца.Also known is a device for producing electrical energy for water electrolysis, comprising a housing, a stator in the form of a magnetic circuit with a winding, a rotor and a current collector (RF patent No. 2284629, IPC Н02К 21/20, Н02К 31/02, 2006). In the known technical solution, radial electromagnets and circular electromagnets are installed in the generator excitation circuit, while the end magnetic circuits of both inductors rotating on the shaft of the generator rotor together with the radial and circular electromagnets face the opposite poles through the air gap to the magnetic circuits with the armature winding, which provides in the end magnetic circuits both inductors the constant presence of residual magnetism, contributing to the excitation of the generator, while the circuit The depot is equipped with two brush-contact units, including current collection brushes and continuous contact rings.
Наиболее близким по технической сущности является импульсный электромеханический источник питания (патент РФ №2340996, МПК Н02К 57/00, 2006 г. - прототип), состоящий из корпуса, в котором установлен электродвигатель, на валу которого расположен ротор с постоянными магнитами, установленными вдоль магнитопровода обмотки статора, который жестко соединен с корпусом, причем магниты расположены противоположно друг другу с возможностью обеспечения пронизывания магнитными силовыми линиями обмотки статора, при этом внутренние поверхности магнитов имеют разноименные полюса, а в качестве токосъемника использованы выводы обмотки статора.The closest in technical essence is a pulsed electromechanical power source (RF patent No. 2340996, IPC Н02К 57/00, 2006 - prototype), consisting of a housing in which an electric motor is installed, on the shaft of which there is a rotor with permanent magnets installed along the magnetic circuit stator windings, which are rigidly connected to the housing, and the magnets are located opposite each other with the possibility of ensuring penetration by the magnetic lines of force of the stator winding, while the inner surfaces of the magnets have r opposite poles, and used as a current collector terminals of the stator windings.
Недостатком известных устройств является раздельная компоновка электродвигателя и электромеханического генератора электрических импульсов, что усложняет конструкцию и увеличивает механические потери.A disadvantage of the known devices is the separate layout of the electric motor and the electromechanical generator of electrical pulses, which complicates the design and increases mechanical loss.
Техническим решением задачи является повышение надежности работы устройства за счет упрощения его конструкции и уменьшения механических потерь.The technical solution to the problem is to increase the reliability of the device by simplifying its design and reducing mechanical losses.
Решение поставленной задачи достигается тем, что электромеханический импульсный источник питания, содержащий корпус, электродвигатель, на валу которого расположен ротор с магнитами, установленные вдоль магнитопровода обмотки статора, жестко соединенного с корпусом, и токосъемники в виде выводов обмотки статора, согласно изобретению снабжен электромеханическим генератором импульсов, установленным на валу электродвигателя, имеющим с электродвигателем закрепленный на валу в средней его части общий ротор, магниты которого в количестве не менее двух расположены вдоль статора электромеханического генератора импульсов, выполненного в виде магнитопровода, установленного на валу электродвигателя, жестко соединенного через подшипники качения с корпусом, причем статор электромеханического генератора импульсов расположен внутри ротора, а статор электродвигателя - над ротором, при этом статоры имеют раздельные токосъемники.The solution to this problem is achieved by the fact that the electromechanical switching power supply containing a housing, an electric motor, on the shaft of which is located a rotor with magnets mounted along the stator winding magnetic circuit, rigidly connected to the housing, and current collectors in the form of stator winding leads, according to the invention, is equipped with an electromechanical pulse generator mounted on the shaft of the electric motor, having with the electric motor mounted on the shaft in its middle part a common rotor, the magnets of which are in quantity at least two are located along the stator of the electromechanical pulse generator, made in the form of a magnetic circuit mounted on the shaft of the electric motor, rigidly connected through rolling bearings to the housing, the stator of the electromechanical pulse generator is located inside the rotor, and the stator of the electric motor is above the rotor, while the stators have separate current collectors .
По данным научно-технической и патентной литературы не обнаружена совокупность признаков, аналогичная заявляемой, что позволяет судить об изобретательском уровне предложения.According to the scientific, technical and patent literature, no combination of features was found, similar to the claimed one, which allows one to judge the inventive step of the proposal.
Поскольку предлагаемое техническое решение может быть применено в промышленности для экономии электрической энергии при электролизе воды, то можно утверждать, что предложение соответствует критерию «промышленная применимость».Since the proposed technical solution can be applied in industry to save electrical energy during electrolysis of water, it can be argued that the proposal meets the criterion of "industrial applicability".
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид в продольном сечении импульсного электромеханического источника питания, на фиг.2 - поперечное сечение электромеханического генератора импульсов, вид А-А.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a General view in longitudinal section of a pulsed electromechanical power source, figure 2 is a cross section of an electromechanical pulse generator, view aa.
Электромеханический импульсный источник питания содержит электродвигатель 1 и электромеханический генератор импульсов 2, которые расположены на одном валу 3 и имеют общий ротор 4, который закреплен в средней своей части на валу 3, жестко соединенном с корпусом 5 через подшипники качения 6 и 7. Статор 8 электродвигателя 1 расположен над ротором 4, а статор 9 электромеханического генератора импульсов 2 расположен внутри ротора 4. Статоры 8 и 9 имеют раздельные токосъемники 10 и 11 и жестко соединены с корпусом 5. Магниты 12 электромеханического генератора импульсов в количестве не менее двух расположены вдоль статора электромеханического генератора импульсов, выполненного в виде магнитопровода, установленного на валу электродвигателя, жестко соединенного через подшипники качения с корпусом. Общий ротор 4 в части электромеханического генератора электрических импульсов 2 имеет меньшее количество магнитов (не более 2-х, которые расположены противоположно друг другу, с возможностью обеспечения пронизывания магнитными силовыми линиями обмотки статора, а внутренние поверхности магнитов имеют разноименные полюса), чем в части электродвигателя (на чертежах не указаны). Количество магнитов электродвигателя 1 может быть 10, 20 и т.д. в зависимости от конструкции двигателя. Магниты ротора 4, взаимодействуя с магнитопроводами статоров 8 и 9, обеспечивают большую скважность электрических импульсов электромеханического генератора. Раздельные токосъемники 10 и 11 электродвигателя 1 и электромеханического генератора электрических импульсов 2 и большая скважность электрических импульсов электромеханического генератора 2 уменьшают расход электрической энергии на генерирование электрических импульсов электромеханическим генератором и снижаются затраты энергии на электролиз воды.The electromechanical switching power supply contains an electric motor 1 and an electromechanical pulse generator 2, which are located on one shaft 3 and have a common rotor 4, which is mounted in its middle part on a shaft 3, rigidly connected to the housing 5 through rolling bearings 6 and 7. Stator 8 of the electric motor 1 is located above the rotor 4, and the stator 9 of the electromechanical pulse generator 2 is located inside the rotor 4. The stators 8 and 9 have separate current collectors 10 and 11 and are rigidly connected to the housing 5.
Электромеханический импульсный источник питания работает следующим образом.Electromechanical switching power supply operates as follows.
Через токосъемник 10 подается напряжение на статор 8 электродвигателя 1. Общий вал 3 электродвигателя 1 и электромеханического генератора электрических импульсов 2 начинает вращаться вместе с общим их ротором 4. Магниты 12 ротора электромеханического генератора импульсов 2 взаимодействуют с магнитопроводом 9 его статора и наводят в его обмотке импульсы напряжения, которые снимаются с токосъемника 11 и подаются в электролизер.Voltage is supplied through the current collector 10 to the stator 8 of the electric motor 1. The common shaft 3 of the electric motor 1 and the electromechanical electric pulse generator 2 starts to rotate together with their common rotor 4. The
Установлено, что величина механического момента сопротивления вращения ротора уменьшается пропорционально квадрату скважности электрических импульсов. Так как токосъемники электродвигателя и электромеханического генератора разделены и механические потери на привод электродвигателя и электромеханического генератора импульсов, имеющих общий вал и общий ротор, значительно меньше затрат энергии на генерирование электромеханическим генератором электрических импульсов, то в результате затраты энергии на привод электромеханического генератора электрических импульсов уменьшаются пропорционально квадрату скважности импульсов, генерируемых электромеханическим генератором импульсов. Это приводит к экономии электрической энергии на привод электромеханического источника питания и на электролиз воды. В результате уменьшается стоимость водорода и кислорода, получаемых из воды.It was found that the value of the mechanical moment of the rotor rotation resistance decreases in proportion to the square duty cycle of the electrical pulses. Since the current collectors of the electric motor and the electromechanical generator are separated and the mechanical losses on the drive of the electric motor and the electromechanical pulse generator having a common shaft and a common rotor are significantly less than the energy costs for generating the electric pulses by the electromechanical generator, as a result, the energy costs for driving the electromechanical generator of electric pulses are reduced in proportion squared duty cycle of pulses generated by an electromechanical pulse generator. This leads to energy savings on the drive of the electromechanical power source and on the electrolysis of water. As a result, the cost of hydrogen and oxygen obtained from water decreases.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009142070/07A RU2411625C1 (en) | 2009-11-17 | 2009-11-17 | Electromechanical pulse source of supply |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009142070/07A RU2411625C1 (en) | 2009-11-17 | 2009-11-17 | Electromechanical pulse source of supply |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2411625C1 true RU2411625C1 (en) | 2011-02-10 |
Family
ID=46309400
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009142070/07A RU2411625C1 (en) | 2009-11-17 | 2009-11-17 | Electromechanical pulse source of supply |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2411625C1 (en) |
-
2009
- 2009-11-17 RU RU2009142070/07A patent/RU2411625C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20140035416A1 (en) | Electric motor | |
RU2303849C1 (en) | Commutatorless permanent-magnet synchronous generator | |
RU2411625C1 (en) | Electromechanical pulse source of supply | |
RU2412520C1 (en) | Electromechanical pulse power supply | |
WO2014021912A1 (en) | Three phase synchronous reluctance motor with constant air gap and recovery of inductive field energy | |
CN100440686C (en) | Centrifugal permanent magnet starter generator | |
RU2460200C2 (en) | Auto-rotating generator of electric pulses | |
RU2340996C1 (en) | Pulse electromechanical source of supply | |
RU2399144C1 (en) | Inertial electromechanical pulse source of power supply | |
RU2374743C1 (en) | Non-contact synchronous machine having smooth anchor with slotless active zone and constant magnets on rotor | |
CN101709480B (en) | Method and device for generating electricity and precipitating substances without consuming electric energy during electrolysis | |
CN202586693U (en) | Statorless winding separation excitation speed regulation direct current motor | |
CN104659998A (en) | Direct-current motor for two-phase four-wire commutation control and power generation at the same time | |
RU2255409C2 (en) | Induction generator | |
RU2311716C2 (en) | Electrical machine (alternatives) | |
RU2474946C2 (en) | Dc electric machine | |
CN203368277U (en) | Magnetic passage type new generator | |
CN220043097U (en) | Brushless steam pump motor | |
US11920613B2 (en) | Tank, liquid circulation system and operating method | |
CN107276347A (en) | Powerful permanent high torque (HT) dc motor | |
KR100956929B1 (en) | Power generation device | |
RU2002101984A (en) | Electric generator | |
GB2563478A (en) | A device and variants for electroylsts | |
RU2484388C2 (en) | System for heating of process liquids and obtaining gas mixture | |
RU165069U1 (en) | AUTONOMOUS ELECTRIC POWER DRIVE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121118 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20130927 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141118 |