П’єзогенератор електроенергії

П'єзогенератор електроенергії, що містить раму-корпус, п'єзопластини-генератори з прямим ефектом, п'єзопластини-деформатори зі зворотним ефектом, електроди на головних поверхнях п'єзопластин обох типів, лінію затримки, генератор збудження, шини і провідники для з'єднання, розподільну коробку з розв'язуючими, випрямляючими і перетворюючими до прийнятої норми параметрів електроенергії елементами, який відрізняється тим, що конструкція п'єзогенератора включає п'єзопластинигенератори, через одну з'єднувані з втретину більш тонкими п'єзопластинами-деформаторами, через одну жорсткотвердіючим клеєм-цементом, у яких електроди пластин-генераторів і електроди пластин-деформатерів з'єднані кожний паралельно в єдину систему, утворюючи електрогенератор і електродеформатор, причому останній для початкового і синхронізуючого збудження з'єднаний з генератором збудження, а для постійного збудження з'єднаний через лінію затримки з електрогенератором, напруга якого за допомогою шин і провідників через розв'язуючий, випрямляючий і перетворюючий елементи подається на розподільну коробку для зовнішніх електроспоживачів, а вся система із пластин-генераторів, жорсткотвердих клейових з'єднувачів і пластиндеформаторів затиснена без проміжку рамоюкорпусом. Предмет захисту патента має відношення до автономних генераторів електроенергії для стаціонарних і переміщуючих об'єктів різноманітного призначення в багатьох областях техніки. Відомо обладнання для вироблення електроенергії за патентом Росії "П'єзоелектричний генератор" №2075262,класси H02N, 02/18; НОН. 41/113/ Принцип роботи цього генератора полягає в наступному. П'єзоелектричний генератор містить основу, біморфне п'єзокерамічне кільце з електродами на головних поверхнях, деформуючі й контактні ролики й навантаження, причому біморфне п'єзокерамічне кільце або декілька кілець виготовлені знімного типу й закріплені співвісно всередині циліндру, маючого торцеві шайби і привід для обертання, а деформуючі й контактні ролики прикріплені до валу, проходячому по осі циліндра, і при цьому вал встановлений на основі в кінцевих підшипниках 1 обладнаний приводом для обертання в протилежну обертання циліндра сторону. Таке обладнання має ряд недоліків: деформуючі елементи мають роликову форму, що вимагає їх приводу, наявність приводу вимагає великої кількості деталей та вузлів, які ускладнюють кон струкцію й піддаються зношенню/привід вимагає витрат енергії на обертання деталей і їхнє зношення. Метою запропонованого п'єзогенератора електроенергії є забезпечення вироблення електроенергії з усуненням недоліків, властивих прототипу з механічними деформуючими роликами й приводом. Це досягається тим, що п'єзогенератор електроенергії містить раму-корпус, п'єзопластинигенератори з прямим ефектом, п'єзопластинидеформатори зі зворотнім ефектом, електроди на головних поверхнях п'єзопластин обох типів, лінію затримки, генератор збудження, шини і провідники для з'єднання, розподільну коробку з розв'язуючими, випрямляючими й перетворюючими до прийнятої норми параметрів електроенергії елементами, причому конструкція п'єзогенератора має п'єзопластини-генератори через одну, які з'єднані з у третину більш тонкими п'єзопластинамидеформаторами через одну жорстко твердіючим клеєм-цементом, у яких електроди пластингенераторів і електроди пластин-деформаторів зладнані кожні паралельно в єдині системи, утворюючі електро-генератор і електродеформатор, CM IN О) 7127 причому останній для початкового й синхронуючого збудження з'єднаний з генератором збудження, а для постійного збудження з'єднаний через ЛІНІЮ затримки з електрогенератором, напруга якого з допомогою шин і провідників через розв'язуючий, випрямляючий і перетворюючий елементи подається на розподільну коробку для ЗОВНІШНІХ електроспоживачів, а вся система із пластингенераторів жорстко твердих клейових з'єднувачів і пластин-деформаторів затиснена без проміжку рамою-корпусом На малюнку 1 подається конструкція п'єзогенератора електроенергії П'єзогенератор електроенергії містить, див мал 1, раму-корпус 1, наприклад, із швелера, в якому затиснутий пакет генератора із пластингенераторів 2 з електродами 3, з'єднаними в пакет жорстко твердими клейовими з'єднаннями 4 з пластинами-деформаторами 5 з електродами 6 кожні чергуються через одну пластину, електроди 3 всіх п'єзопластин-генераторів з'єднані паралельно в одну систему генератора, електроди 6 всіх п'єзопластин-деформаторів з'єднані паралельно в одну систему для прикладання електронапруги, електроди 6 п'єзопластин-деформаторів з'єднані для початкового й синхронуючого збудження з генератором збудження 7, а для постійного збудження через ЛІНІЮ затримки 8 з розподільною коробкою 9, включаючою розв'язуючий, випрямляючий і перетворюючий елементи (на мал 1 не показані), які генеруючу п'єзогенератором напругу перетворюють до прийнятої норми параметрів електроенергії, наприклад, з напругою 220 В і частотою 50 Гц або інших параметрів за замовленням Електроди 3 пластин-генераторів 2 і електроди 6 з'єднані між собою й іншими елементами конструкції з допомогою шин і провідників Таке обладнання п'єзогенератора електроенергії (мал 1) виконано у вигляді жорсткого пакета з пластин двох видів 1 клейових з'єднань, а пакет затиснутий без проміжка рамою-корпусом, не має механічно рухомих частин, рух здійснюється всередині доменних структур, що виключає механічне зношення 1 дозволяє отримати "тиху" електроенергію П'єзогенератор електроенергії працює в такий спосіб Для початкового запуску-збудження вмикається генератор збудження 7, імпульси напруги якого через систему шин і проводів поступають на електроди 6, прикладена напруга на електроди 6 забезпечує виникнення механічної напруги на п'єзопластинах-деформаторах 5,яке через жорсткі клейові з'єднання 4 докладається до п'єзопластингенераторам 2,що викликає прямий п'єзоефект 1 виникнення на електродах 3 електронапруги, з електродів 3 електронапруга по шинах і провідникам поступає через розв'язуючий, випрямляючий і перетворюючий елементи на розподільну коробку 9 для зовнішнього електроспоживання Кожний Імпульс генератора збудження 7 буде запускати описаний ланцюг перетворень з п'єзопластин-деформаторів на пластини-генератори, причому після виходу п'єзогенератора на "стаціонарний" режим його подальше збудження буде здійснюватися через ЛІНІЮ затримки 8 на електроди 6 п'єзопластин-деформатора, а генератор збудження 7 буде використовуватися в якості синхронизатора параметров генерування Така робота п'єзогенератора електроенергії буде продовжуватися як завгодно довго, що дозволить, наприклад, суттєво знизити собівартість електроенергії, встанавлювати п'єзогенератор, наприклад, на переносних комп'ютерах і інших обладнаннях у якості джерела електроживлення замість акомулятора, батареї, встановлювати на транспортних засобах, що покращить екологію й знизить залежність від не відновлюючих енергоресурсів типу нафти й нафтопродуктів, встановлювати п'єзогенератор електроенергії в квартирах, будинках і фермерських господарствах Можливі ІНШІ позитивні використання. 7127 Комп'ютерна верстка М Клюкін Підписне Тираж 28 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м Київ - 42,01601