188458. lajstromszámú szabadalom • Egy- vagy többfázisú heteropoláris vagy homopoláris reluktancia generátor
1 188 458 2 valamint a generátor axiális elrendezése egyébként az 1. és 2. ábrával kapcsolatban elmondottak szerinti. Természetesen a 8. ábra szerinti generátor is készülhet kombinált gerjesztéssel, ami előnyös indítást tesz lehetővé, ugyanakkor a feszültség szabályozását is eredménye- 5 zi. A 9. ábrán - a találmány további példaképpeni heteropoláris kiviteli alakját jelentő - többfázisú, 92 permanens mágneses gerjesztésű, turbina forgórészű reluktancia generátor keresztmetszeti részlete látható. iq A lemezeit és szegmensenként különálló 91 armatúrák a célszerűen antimágneses állórészen ívenként — transzformátorszerűen - szereltek. A 91 armatúra középső oszlopa és a légrés között helyezkedik el a 92 permanens mágnes, amit koncentrikusan körülvesz a 92 ar- 15 matúra tekercs. A mágnesesen vezető és pólusívekkel kiképzett, 94 tárcsákból felépített forgórész pólusívének és a 91 armatúra légrésmenti ívének arányában és a sorbakötött 93 armatúra tekercsek számától függően mind a pólusszám, 20 mind pedig a fázisszám kívánság szerint alakítható. A 95 térhatároló, a 96 fúvóka (fúvókák) és 97 tengely vonatkozásában, az axiális elrendezés és az itt nem részletezettek szempontjából az 1. és 2. ábrákkal kapcsolatban elmondottak az irányadók. 25 Természetesen a 9. ábra szerinti generátor is készülhet kombinált gerjesztéssel, vagy csak a 93 armatúra tekercsesei azonos kivitelű és elhelyezésű egyenáramú gerjesztő tekerccsel. A találmány további példaképpeni homopoláris kivi- 30 teli alakját jelentő, permanens mágneses gerjesztésű, turbina forgórészű reluktancia generátor szintén megvalósítható az alábbiak szerint. Amennyiben a 6. és 7. ábrán vázolt homopoláris generátor pl. bal oldali, tekercseletlen és célszerűen tömör 62 35 armatúrája a légrést körülvevően permanens mágnesekkel szerelt és az ugyancsak bal oldali járókerék rész szolgáltatja a homopoláris generátor forgatónyomatékát, úgy a radiális mágneses mező bal oldali 62 armatúrán, 65 tárcsákon és 66 tengelyen át szolgáltatja a gerjesztést a 40 jobb oldali négypólusú.háromfázisú 64 armatúra tekercsesei ellátott 62 armatúra felé. Ez esetben a 63 gerjesztő tekercs elhagyható. Amennyiben az egyenáramú 63 gerjesztő tekercs is beépítésre kerül, úgy kombinált gerjesztésű homopoláris 45 generátor áll rendelkezésre. A találmány szerinti 82, 92 permanens mágnesekkel szerelt íturbinaforgórészű generátorok a kisebb teljesítménytartományban rentábilisak a ritkaföldfém mágnesek költségtényezői miatt. 50 A fentiekből látható, hogy a találmány szerinti tekercseletlen, tárcsás turbina forgórész és a transzformátorszerűen szerelhető, lemezeit armatúra kialakítás és az armatúrán elhelyezett tekercselések együttesen biztosítják a találmány elé célul kitűzött generátor 55 konstrukció létrehozását és a közelítően 50%-os beépített anyagmennyiség megtakarítást. A tárcsás turbina forgórész kialakítását maximálisan 300 °C hajtóközeg hőmérséklet melletti üzemet tesz lehetővé. 500 m/s kerületi sebesség elérését biztosítja és 60 így 104 1/perc nagyságrendű fordulatszámok mellett nagymegbízhatóságú villamos energia fejlesztést eredményez 10 kW nagyságrendet elérő villamos teljesítmény szintig, jó hatásfokkal. A villamos teljesítményre vonatkoztatott fajlagos súly 65 a nagyobb teljesítmények tartományában elérheti a 3-5 kg/kW értéket. A generátor 1 percen belüli indítást tesz lehetővé és a beruházási értéke kb. a fele a hagyományos, hasonló jellemzőkkel rendelkező berendezésekének. A generátor hulladékhő hasznosítást és geotermikus energiafelhasználást is lehetővé tesz. Nyomáscsökkentőként alkalmazva a nyomásesés teljesítménytartományát hasznosítja. Ezen felül különösen az egyfázisú kivitel belső impedanciája révén hegesztésre is használható. A megvalósított reluktancia generátor adatai Egyfázisú, négypólusú generátor: Villamos teljesítmény 1 kW(cos<^ = l) Feszültség 24 V Frekvencia 400 Hz Hajtóközeg/túlnyomás Ievegö/4.3 bar Fordulatszám 120001/perc Mechanikus hatásfok 30% Villamos hatásfok 70% Háromfázisú, hatpólusú generátor: Villamos teljesítmény 2 kW (cos *f> =0,7) Fázis feszültség 24 V Frekvencia 600 Hz Hajtóközeg/túlnyomás gőz/6 bar Fordulatszám 120001/perc Mechanikus hatásfok 35% Villamos hatásfok 72% Szabadalmi igénypontok 1. Egy- vagy többfázisú heteropoláris vagy homopoláris reluktancia generátor, amelynek armatúra tekercse, gerjesztő tekercse és/vagy permanens mágneses gerjesztése az armatúrán van elhelyezve, azzal jellemezve, hogy a tekercseletlen forgórész mágnesesen vezető anyagú tárcsákból (6, 31, 41, 56, 65, 84, 94) álló tárcsás (Tesla) turbina járókerékként van kialakítva. 2. Az 1. igénypont szerinti generátor, azzal jellemezve, hogy a tárcsák (6, 31, 41, 56, 65, 84, 84) között a hajtóközeget átbocsátó távtartók vannak. 3. Az 1. igénypont szerinti generátor, azzal jellemezve, hogy a tárcsák (6, 31, 41, 56, 65, 84, 84) távtartó domborításokkal (11) vannak ellátva. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti generátor, azzal jellemezve, hogy a tengelye az aktív hosszban perforált csőtengely, vagy bordás tengely (7, 57, 66, 87, 97), amelyre a tárcsák (6, 31,41,56, 65, 85, 94) fel vannak fűzve. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti generátor, azzal jellemezve, hogy az armatúra (1, 51, 62, 81, 91) pólusközeiben térhatárolók (4, 54, 71,85, 95) vannak, amelyeken keresztül a járókerékre tangenciálisan egy, vagy több fúvóka (5, 55, 67, 86, 95) van irányítva. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti generátor, azzal jellemezve, hogy a járókerék mindkét oldalán, ahhoz légréssel illeszkedő, az armatúrához (1, 51, 62, 81,91) rögzített oldalhatárolók (10, 68) vannak. 7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti generátor, azzal jellemezve, hogy a tárcsák (31) kör alakúak és anyaguk mágneses vezetés szempontjából orientált. 8. A 7. igénypont szerinti generátor, azzal jellemezve, hogy a tárcsák (31) utólagos hőkezelés nélküli körívmenti és/vagy húrmenti domborításokkal és/vagy perforálásokkal (32, 33) rendelkeznek. 5 a
