RU2618689C1 - Way of the air gap magnetic flux drag reduction among linear electric power generator anchors of the free-piston energy module with the external combustion shaft - Google Patents
Way of the air gap magnetic flux drag reduction among linear electric power generator anchors of the free-piston energy module with the external combustion shaft Download PDFInfo
- Publication number
- RU2618689C1 RU2618689C1 RU2016121536A RU2016121536A RU2618689C1 RU 2618689 C1 RU2618689 C1 RU 2618689C1 RU 2016121536 A RU2016121536 A RU 2016121536A RU 2016121536 A RU2016121536 A RU 2016121536A RU 2618689 C1 RU2618689 C1 RU 2618689C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- anchors
- linear electric
- free
- external combustion
- magnetic flux
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B71/00—Free-piston engines; Engines without rotary main shaft
- F02B71/04—Adaptations of such engines for special use; Combinations of such engines with apparatus driven thereby
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K35/00—Generators with reciprocating, oscillating or vibrating coil system, magnet, armature or other part of the magnetic circuit
- H02K35/02—Generators with reciprocating, oscillating or vibrating coil system, magnet, armature or other part of the magnetic circuit with moving magnets and stationary coil systems
Landscapes
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
Изобретение относится к области энергомашиностроения.The invention relates to the field of power engineering.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND
Ближайший аналог заявленного изобретения патент РФ 2422655 «Двухцилиндровый свободнопоршневой энергомодуль с общей внешней камерой сгорания и линейным электрогенератором с оппозитным движением якорей».The closest analogue of the claimed invention is RF patent 2422655 "Two-cylinder free-piston power unit with a common external combustion chamber and a linear electric generator with opposed movement of the anchors."
Продукты сгорания из камеры сгорания 1 (фиг. 1) по трубопроводу 2 через газораспределительный клапан 3 поступают в правую (по рисунку) полость поршня 4 левой расширительной машины 5, а по трубопроводу 6 и через газораспределительный клапан 7 в левую полость поршня 8 правой расширительной машины 9. Под действием расширяющихся продуктов сгорания поршни 4 и 8 и соединенные с ними якоря линейного электрогенератора 10 и 11 начинают встречное движение. Якоря 10 и 11 могут представлять собой постоянные магниты либо электромагниты, намагничиваемые катушкой подмагничивания 12 при протекании по ее виткам тока подмагничивания. В обоих случаях магнитный поток замыкается по контуру: якорь 11, статорный магнит 13, якорь 10. При оппозитном движении якорей 10 и 11 (в данном случае движении расхождения) пересекаются магнитные линии их магнитных полей, в результате чего в статорном магните 13 и якорях 10 и 11 изменяется магнитный поток и, как следствие, в статорной катушке 14 генерируется импульс электроэнергии. При достижении поршнями и якорями точек крайнего расхождения система управления (не показана) переводит клапаны 3, 7, 15, 16 в противоположные положения. Теперь продукты сгорания из камеры сгорания 1 по трубопроводу 2 и через газораспределительный клапан 15 поступают в левую полость поршня 17, а по трубопроводу 6 и через газораспределительный клапан 16 в правую полость поршня 18. Поршни и соединенные с ними якоря электрогенератора начинают сходиться. В статорной катушке 14 генерируется импульс противоположного знака. Отработавшие газы при расхождении поршней 17, 18 выбрасываются в атмосферу через газораспределительные клапаны 15 и 16, а при схождении через газораспределительные клапаны 3 и 7. Одновременно при рабочих тактах расширительных машин 5, 9 через обратные клапаны 19, 20, 21, 22 из соответствующих полостей поршней расширительных машин 5, 9 по трубопроводам 23, 24 для обеспечения процесса горения топлива в камеру сгорания 1 подается воздух, а через обратные клапаны 25, 26, 27, 28 из атмосферы засасывается воздух.The combustion products from the combustion chamber 1 (Fig. 1) through the
ЦЕЛЬ ИЗОБРЕТЕНИЯOBJECT OF THE INVENTION
Удельная мощность электрической машины зависит от различных факторов, в том числе от сопротивления магнитного потока зазора между якорями электрической машины. В свою очередь, чем больше зазор между якорями, чем больше площадь якорей, которые пронизываются магнитным потоком, тем это сопротивление больше. Цель изобретения - обеспечить уменьшение сопротивления магнитного потока зазора между якорями линейного электрогенератора свободнопоршневого энергомодуля с внешней камерой сгорания.The specific power of an electric machine depends on various factors, including the magnetic flux resistance of the gap between the anchors of the electric machine. In turn, the larger the gap between the anchors, the larger the area of the anchors that are pierced by magnetic flux, the greater this resistance. The purpose of the invention is to provide a decrease in the magnetic flux resistance of the gap between the anchors of a linear electric generator of a free-piston power module with an external combustion chamber.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Уменьшение сопротивления магнитного потока зазора между якорями линейного электрогенератора свободнопоршневого энергомодуля с внешней камерой сгорания достигается увеличением площади зазора между якорями линейного электрогенератора. На фигуре 2 показан фрагмент фигуры 1. В верхней части фрагмента показано положение якорей 10, 11 в положении крайней точки схождения, а в нижней части - в положении крайней точки расхождении. В верхней части фрагмента видно, что якоря 10, 11 линейного электрогенератора выполнены с возможностью возвратно-поступательного движения. Якорь 10 имеет выступ в виде стакана с центральным выступом-стержнем, геометрическая ось которого совпадает с таковой выступа-стакана. Якорь 11 имеет выступ в виде стакана. Выступы якоря 11 входят-выходят в ответные пазы якоря 10, чем и достигается увеличение площади зазора между якорями. Число выступов, пазов, их форма выбираются из конкретных соображений. В результате достигается уменьшение сопротивление магнитного потока воздушного зазора между якорями за счет увеличения площади зазора между ними.The decrease in the magnetic flux resistance of the gap between the anchors of the linear generator of the free-piston power module with an external combustion chamber is achieved by increasing the area of the gap between the anchors of the linear generator. Figure 2 shows a fragment of figure 1. In the upper part of the fragment shows the position of the
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Способ уменьшения сопротивления магнитного потока воздушного зазора между якорями линейного электрогенератора свободнопоршневого энергомодуля с внешней камерой сгорания, содержащего якоря линейного электрогенератора свободнопоршневого энергомодуля с внешней камерой сгорания, отличающийся тем, что якоря линейного электрогенератора свободнопоршневого энергомодуля с внешней камерой сгорания выполнены с возможностью возвратно-поступательного движения таким образом, что два и более выступа одного якоря линейного электрогенератора свободнопоршневого энергомодуля с внешней камерой сгорания входят-выходят в ответные пазы другого якоря линейного электрогенератора свободнопоршневого энергомодуля с внешней камерой сгорания, чем достигается увеличение площади зазора между якорями линейного электрогенератора свободнопоршневого энергомодуля с внешней камерой сгорания, вследствие чего достигается уменьшение сопротивление магнитного потока воздушного зазора между якорями линейного электрогенератора свободнопоршневого энергомодуля с внешней камерой сгорания за счет увеличения площади зазора между якорями.A method of reducing the magnetic flux resistance of the air gap between the anchors of a linear electric generator of a free-piston energy module with an external combustion chamber, comprising the anchors of a linear electric generator of a free-piston energy module with an external combustion chamber, characterized in that the anchors of a linear electric generator of a free-piston energy module with an external combustion chamber way that two or more protrusions of one armature of a linear generator of a free-piston power module with an external combustion chamber enter-exit into the response slots of another armature of a linear electric generator of a free-piston power module with an external combustion chamber, thereby achieving an increase in the gap between the armature of a linear electric generator of a free-piston power module with an external combustion chamber, thereby reducing the resistance of the magnetic flux of the air gap between the armature of a linear electric generator of a free-piston power module with an external combustion chamber by increasing the area of the gap between the anchors.
ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯTECHNICAL APPLICABILITY OF THE INVENTION
Требования к материалам и технологиям заявленного изобретения не выходят за рамки современных возможностей.The requirements for materials and technologies of the claimed invention do not go beyond the scope of modern capabilities.
ГРАФИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛGRAPHIC MATERIAL
Фигура 1. Принципиальная схема двухцилиндрового однотактного свободнопоршневого энергомодуля с общей внешней камерой сгорания и линейным электрогенератором с оппозитным движением якорей:Figure 1. Schematic diagram of a two-cylinder single-stroke free-piston power module with a common external combustion chamber and a linear electric generator with opposed movement of the anchors:
1 - камера сгорания, 2, 6, 23, 24 - трубопровод, 3, 7, 15, 16 - газораспределительный клапан, 4, 8, 17, 18 - поршень расширительной машины, 5, 9 - расширительная машина, 10, 11 - якорь, 12 - катушка подмагничивания, 13 - статорный магнит, 14 - статорная катушка, 19, 20, 21, 22, 25, 26, 27, 28 - обратный клапан.1 - a combustion chamber, 2, 6, 23, 24 - a pipeline, 3, 7, 15, 16 - a gas distribution valve, 4, 8, 17, 18 - a piston of an expansion machine, 5, 9 - an expansion machine, 10, 11 - an anchor 12 - magnetization coil, 13 - stator magnet, 14 - stator coil, 19, 20, 21, 22, 25, 26, 27, 28 - non-return valve.
Фигура 2. Принципиальная схема фрагмента двухцилиндрового однотактного свободнопоршневого энергомодуля с общей внешней камерой сгорания и линейным электрогенератором с оппозитным движением якорей.Figure 2. Schematic diagram of a fragment of a two-cylinder single-stroke free-piston power module with a common external combustion chamber and a linear electric generator with opposed movement of the anchors.
10, 11 - якорь.10, 11 - anchor.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016121536A RU2618689C1 (en) | 2016-05-31 | 2016-05-31 | Way of the air gap magnetic flux drag reduction among linear electric power generator anchors of the free-piston energy module with the external combustion shaft |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016121536A RU2618689C1 (en) | 2016-05-31 | 2016-05-31 | Way of the air gap magnetic flux drag reduction among linear electric power generator anchors of the free-piston energy module with the external combustion shaft |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2618689C1 true RU2618689C1 (en) | 2017-05-10 |
Family
ID=58697876
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016121536A RU2618689C1 (en) | 2016-05-31 | 2016-05-31 | Way of the air gap magnetic flux drag reduction among linear electric power generator anchors of the free-piston energy module with the external combustion shaft |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2618689C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0837773A (en) * | 1994-07-22 | 1996-02-06 | Akihiro Terada | Electromotive piston engine |
WO1996032576A1 (en) * | 1995-04-10 | 1996-10-17 | T. Potma Beheer B.V. | Operation and control of a free piston aggregate |
JP2001241302A (en) * | 2000-02-29 | 2001-09-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Free piston engine driving linear power generator |
RU2479733C1 (en) * | 2011-10-18 | 2013-04-20 | Анатолий Александрович Рыбаков | Method for increasing efficiency of expansion process of combustion products by air bypass between compressor cavities of expansion machines in free-piston two-cylinder power module with total external combustion chamber and linear electric generator |
-
2016
- 2016-05-31 RU RU2016121536A patent/RU2618689C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0837773A (en) * | 1994-07-22 | 1996-02-06 | Akihiro Terada | Electromotive piston engine |
WO1996032576A1 (en) * | 1995-04-10 | 1996-10-17 | T. Potma Beheer B.V. | Operation and control of a free piston aggregate |
JP2001241302A (en) * | 2000-02-29 | 2001-09-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Free piston engine driving linear power generator |
RU2479733C1 (en) * | 2011-10-18 | 2013-04-20 | Анатолий Александрович Рыбаков | Method for increasing efficiency of expansion process of combustion products by air bypass between compressor cavities of expansion machines in free-piston two-cylinder power module with total external combustion chamber and linear electric generator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2422655C1 (en) | Two-cylinder free piston energy module with common external combustion chamber and linear electric generator with opposite movement of armatures | |
CN102203884B (en) | Valve actuator | |
RU2427718C1 (en) | Procedure for cooling pistons of two-cylinder single phase plunger-free power module with common external combustion chamber and linear electro-generator with opposite motion of anchors | |
CN102434277A (en) | Internal-combustion permanent-magnet linear power generation device | |
CN110289747A (en) | A kind of equivalent magnetic circuit modeling method of linear vibration motor | |
CN104811008A (en) | Cylindrical permanent magnet flux-switching linear oscillation motor | |
US20130302181A1 (en) | Zero emissions pneumatic-electric engine | |
RU2618689C1 (en) | Way of the air gap magnetic flux drag reduction among linear electric power generator anchors of the free-piston energy module with the external combustion shaft | |
US9806585B2 (en) | Electromagnetic rotor drive assembly | |
Chen et al. | 3-D electromagnetic analysis of single-phase tubular switched reluctance linear launcher | |
RU2422654C1 (en) | Synchroniser of movement of armatures-pistons in opposite phase of free piston pump-generator | |
Dai et al. | Optimization analysis of electromagnetic linear actuator's radial array permanent magnets | |
RU2479733C1 (en) | Method for increasing efficiency of expansion process of combustion products by air bypass between compressor cavities of expansion machines in free-piston two-cylinder power module with total external combustion chamber and linear electric generator | |
RU2641997C1 (en) | Method of pneumatic drive of two-valved gas distributor of a free piston power module with a generic external combustion chamber | |
RU2537322C1 (en) | Method of movement synchronisation of piston groups of free piston pump-compressor with common linear motor | |
RU2615297C1 (en) | Cooling method of piston groups of plunger-free module with external combustion chamber | |
RU2480595C1 (en) | Contactor of magnetic flow of anchors and stator magnet of linear power generator with opposition movement of anchors | |
RU2642006C1 (en) | Control method of fuel dose by pneumatic drive of fuel casing of free fuel energy module with general external combustion chamber | |
RU2651901C1 (en) | Method of lubrication of friction pair of piston-cylinder of free piston power module with external combustion chamber | |
RU2619511C1 (en) | Method of controlling the temperature of piston groups and cylinders of free piston with the external chamber of combustion of the energy module with the drive of the pump of the cooling system with exhaust gases | |
RU196382U1 (en) | LINEAR SYNCHRONOUS GENERATOR | |
RU2548702C1 (en) | Method to prevent concussion of piston groups against cylinder ends in free-piston compressor with linear electric motor with help of gas distribution valves | |
RU2615296C1 (en) | Temperature control method of piston group with outside combustion chamber of power module | |
RU2602652C1 (en) | Cooling method of double cylinder single-stroke free piston power module external combustion chamber | |
RU2548527C1 (en) | Method to prevent concussion of piston groups against cylinder ends in double-cylinder free-piston power unit with external combustion chamber with help of gas distribution valves |