CAMPO TECNICO La presente invención tiene sus campos técnicos en la electricidad y mecánica más específicamente en aquellos sistemas o aparatos que a partir de un motor eléctrico, de combustión o cualquier sistema que genere rpm y torque para generar energía eléctrica. Objeto de la invención.- El objetivo principal de esta invención es el de proveer un generador eléctrico mejorado que por medio de un motor eléctrico ajustado y un conjunto mecánico corregido el cual esta dotado de una serie de módulos que son capaces de manejar mas eficientemente las rpm y torque por medio de energía hidráulica.

ANTECEDENTES

La presente invención es en realidad una mejora de la solicitud internacional PCT/MX2010/000012 la cual describe generador eléctrico el cual comprende: un motor eléctrico, un conjunto mecánico, descritos cada uno de ellos como sigue: un motor eléctrico, de 3 HP, trifásico que opera a 220 volts, el cual se abastece de energía de la red municipal y preferentemente debe trabajar en promedio a 1800 rpm, y su salida se conecta a; un copie, localizado en el exterior del conjunto mecánico, este dispositivo es utilizado para transmitir la fuerza y revoluciones del motor eléctrico a; una bomba de engranes hidráulica, la cual tiene las siguientes características 6 cc/rev, montaje SAE A de 2 tornillo rotación izquierda, flecha recta de 5/8 con cuñero, puertos de succión de 1 1/16 y un puerto de descarga de 7/8 UN. Esta bomba de engranes hidráulica cuenta con un puerto de succión de aceite y un puerto de salida por donde se envía el flujo hidráulico por medio de una manguera hasta una servo válvula descrita mas adelante. Es importante destacar que la bomba de engranes hidráulica preferentemente debe trabajar en promedio a 1800 rpm, y se debe mantener en ella, una presión constante de 1 ,032 PSI para poder generar y mantener las revoluciones requeridas y por tanto transmitirle su fuerza a; un motor hidráulico de alto torque, el cual opera promedio a 180 rpm con las siguientes características: 48.67 cc/rev, montaje SAE "A" de 2 tornillos flecha recta con cuñero de 1" y puertos de ½ NPTF. Dicho motor hidráulico, tiene adicionadas un par de mangueras que recorren el interior del contenedor para luego salir de él, hasta llegar cada una a unos conectores receptores ubicados respectivamente en; una servo válvula, que se encarga de regular la presión existente entre la bomba de engranes hidráulica y el motor hidráulico es muy importante incluir este regulador de presión ya que sin este dispositivo, el generador eléctrico no funciona. La servo válvula tiene cuatro puertos de entrada dos se conectan con los puertos de entrada del motor hidráulico, de modo que una es utilizada para dar revoluciones hacia adelante y la otra sirve para invertir la rotación del motor, el tercer puerto de entrada es para conectar la bomba de engranes hidráulica con la servo válvula para llevar acabo la regulación del aceite hidráulico, el cuarto puerto es para la devolución del aceite hidráulico al filtro el cual lo reingresa al interior del contenedor cuando esta limpio. Dicha servo válvula recibe el aceite hidráulico, lo hace circular por el motor hidráulico, luego lo retorna a la servo válvula y esta a su vez lo envía hasta un filtro, para que posteriormente sea reingresado a un contenedor descrito mas adelante. El motor hidráulico, a su vez transmite su fuerza a; un juego de engranes multiplicadores de velocidad, utilizados para obtener las 1800 rpm, necesarias para que el conjunto mecánico opere. Este juego de engranes cuenta con al menos un par de flechas dotadas cada una de ellas de chumaceras en sus extremos los cuales les permiten a los engranes girar libremente. Este juego de engranes sirve para multiplicar las revoluciones del motor hidráulico para llegar a las 1800 rpm necesarias para la generación de energía y darle fuerza al ' motor hidráulico de esta manera opera más eficientemente, cabe en este punto aclarar que la presente invención, no necesita de tanques externos para el almacenamiento del liquido hidráulico. El conjunto mecánico formado por la bomba de engranes hidráulica el motor hidráulico y el juego de engranes están ubicados en el interior de; un contenedor, el cual esta hecho de laminas de acero, que forman un cuerpo prismático en forma de "L", el cual cuenta con una tapa que lo sella herméticamente para así, mantenerlo aislado. Este contenedor cuenta en su fondo con un tubo de descarga que le permite vaciar el líquido hidráulico rápidamente. Los motivo de contener al conjunto mecánico dentro del contendor hidráulico son los siguientes: primero, el generador eléctrico solo se necesita de una reducida cantidad de aceite hidráulico, segundo, se requiere de una menor cantidad de mangueras o tuberías, y tercero, el juego de engranes se ve beneficiado ya que se genera menos ruido y al mismo tiempo estos son lubricados con el mismo aceite del contenedor. Es vital que el conjunto mecánico sea capaz de generar las 1800 rpm promedio ya que son necesarias para mover; un generador eléctrico para la salida de energía, el cual puede generar energía eléctrica de distintas capacidades, para este prototipo se utilizó uno de 20 kw con las siguientes características: construcción aprueba de goteo, sin escobillas, 20 Kw de capacidad, 25 KVA de capacidad, con un factor de potencia 0.8 voltaje a 220, una frecuencia de 60 Hz de regulación de voltaje a plena carga +/- 1 %, velocidad angular de 1800 rpm y con una eficiencia del 93% y producir energía , eléctricá. De dicho generador eléctrico, puede abastecer todo tipo de equipos máquinas o sistemas que requieran energía eléctrica y un remolque formado por largueros y travesaños de solera metálica, en arreglo rectangular que dan lugar a un chasis sobre el cual se montan atornilladas, las partes antes descritas del generador eléctrico.

El problema que presenta este generador eléctrico radica en que su juego de engranes, aumentan las rpm mientras reducen el torque generado por el motor hidráulico, por ejemplo un motor hidráulico que opera a 45 Nm sometido a este juego de engranes perdería aproximadamente el 90% de su torque, lo que ocasiona que no haya suficientemente fuerza para mover al generador eléctrico de salida. Por otra parte la relación de transmisión: mayor torque - menor rpm explica que el primer generador aumentaba las rpm por medio del juego de engranes, pero no aumentaba |a füerza, lo que provocaba una perdida en el torque del motor hidráulico, provocando que no diera el torque necesario para llegar a las rpm y por tanto generar energía. DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION

Los detalles característicos de estas ¡mejoras a generador eléctrico se muestran claramente en la siguiente descripción y en los dibujos que se acompañan los cuales se manejan a manera de ejemplo y no deben considerase como limitativos.

Descripción de la figura: La figura 1 , es un diagrama esquemático del generador eléctrico mejorado. Con referencia a dicha figura el generador eléctrico mejorado comprende: a) un motor eléctrico de 8 HP, trifásico adaptable a 1 10, 220 o 360 volts, el cual opera en promedio a 1800 rpm y se abastece de energía de la red municipal, este motor eléctrico opcionalmente puede ser sustituido por un motor eléctrico de 5 HP y 3600 rpm, porque en la relación de 3600 a 1800 rpm genera el doble de torque por tanto es también utilizable todo tipo de motor que trabaje a 3600 rpm o mas, dicho motor eléctrico que provee de rpm y torque a una bomba hidráulica descrita mas adelante.

La flecha del motor eléctrico se conecta a;

b) un copie que esta localizado en el exterior del conjunto mecánico, este dispositivo es utilizado para transmitir la fuerza y revoluciones del motor eléctrico a;

c) una primera bomba de engranes hidráulica, (a partir de esta parte se conforma el conjunto mecánico) y tiene las siguientes características: código 111.20.371.00 modelo S-N-P-2-N-N/-6,0-L-N-06-GA-P1-E6-E5- NN-N-N/-NNN-N-N, 6 cc/rev, montaje SAE A de 2 tornillo rotación izquierda, flecha recta de 5/8 con cunero, puertos de succión de 1 1/16 y un puerto de descarga de 7/8 UN. Esta bomba de engranes hidráulica cuenta con un puerto de succión de aceite y un puerto de salida por donde se envía el flujo hidráulico por medio de una manguera hasta; d) una servo válvula que se encarga de regular la presión existente entre el motor eléctrico y la primera bomba de engranes hidráulica, es muy importante incluir este regulador de presión ya que sin este dispositivo, el generador eléctrico mejorado no funciona en la entrada. Es importante destacar que esta bomba de engranes hidráulica preferentemente debe trabajar en promedio a 1800 rpm y se debe mantener en ella, una presión constante de 3,625 PSI para poder generar y mantener las revoluciones requeridas para transmitirle su fuerza a;

e) un primer modulo que a su vez esta compuesto por:

a. un motor hidráulico de alto torque, el cual opera promedio a 1800 rpm con las siguientes características: 121.20.095.00 modelo S-N- M-2-N-N-/-6-0-B-N-06-GA-M6-E5-E5-NN-N-N-/-NNN-N-N 6 cc/rev, montaje SAE "A" de 2 tornillos flecha recta con cunero de 1" y puertos de ½ NPTF. Dicho motor hidráulico genera 15.5 HP, este motor hidráulico tiene un engrane acoplado con el engrane de una bomba hidráulica misma que cuenta recibe la fuerza del motor hidráulico;

b. la bomba hidráulica tiene las siguientes características:

111.20.210.0 modelo S-N-P-2-N-N-/-014-R-N-06-GA-P1-E6-E5- NN-N-N-/-NNN-N-N cc/rev, montaje sae "A" de 2 tornillos, rotación derecha, flecha recta de 5/8 con cuñero, puerto de succión de 1.1/16 un, puerto de descarga de 7/8 UN, según especificación de la empresa Sauer Danfoss y que por medio de un par de engranes o cadenas, con las siguientes característica, Es importante destacar que la bomba de engranes hidráulica además esta bomba preferentemente debe de trabajar a 1800 rpm y se debe mantener en ella una presión de 3,625 psi para poder generar y mantener las revoluciones requeridas y c. una segunda servo válvula (de alivio) modelo CP200-2-B-8S-K-D- XXX con las siguientes características 1 1 GPM, Puertos 8 SAE, rango de presión de 1000 a 5000 PSI según Sauer Danfoss, dicha servo válvula se encarga de regular la presión existente entre el motor hidráulico y la segunda bomba de engranes hidráulica, es ^¡ muy importante incluir este regulador de presión ya que sin este dispositivo, el primer modulo no opera.

f) un segundo modulo que a su vez esta compuesto por:

a. un motor hidráulico de alto torque, el cual opera promedio a 1800 rpm con las siguientes características: 121.20.043.00 modelo S-N-

M-2-N-Nr/ i 1jBMr0erGA-M6-E5-E5 NN-N-N-/-NNN-N-N, de 11 cc/rev, montaje SAE "A" de 2 tornillos rotación izquierda, flecha recta 5/8" con cunero de 1" y puertos de succión de 7/8" UN, puerto de descraga de 7/8 UN. Dicho motor hidráulico genera 22HP, este motor hidráulico tiene un engrane acoplado con el engrane de una bomba hidráulica misma que cuenta recibe la fuerza del motor hidráulico;

b. la bomba hidráulica tiene las siguientes características:

111.25.129.0C modelp S-N-P-3-N-N-/-026-R-N-07-GA-P1-E8-E6- NN-N-N-/-NNN-N-N 26 cc/rev, montaje sae "B" de 2 tornillos, rotación derecha, flecha recta de 7/8" con cunero, puerto de succión de 1 5/16" un puerto de descarga de 1 1/16" UN, según especificación de la empresa Sauer Danfoss y que por medio de un par de engranes o cadenas, con las siguientes característica, Es importante destacar que la bomba de engranes hidráulica además esta bomba preferentemente debe de trabajar a 1800 rpm y se debe mantener en ella una presión de 3,000 PSI para poder generar y mantener las revoluciones requeridas y c. una segunda servo válvula (de alivio) modelo CP200-1-B-8S-K-C- XXX con las siguientes características 20 GPM, puertos 8 SAE rango de presión de 600 a 3600 PSI según Sauer Danfoss este dispositivo se encarga de regular la presión existente entre el motor hidráulico y la segunda bomba de engranes hidráulica, es muy importante incluir este regulador de presión ya que sin este dispositivo, el segundo modulo no opera.

g) un tercer modulo que a su vez esta compuesto por:

a. un motor hidráulico de alto torque, el cual opera promedio a 1800 rpm con las siguientes características: 121.20.043.00 modelo S-N- M-3-N-N-/-022-B-N-07-GA-M6-E8-E8-NN-N-N-/-NNN-N-N, de 22 cc/rev, montaje SAE "A" de 2 tornillos rotación izquierda, flecha recta 5/8" con cunero de 1" y puertos de succión de 7/8" UN, puerto de descarga de 7/8 UN. Dicho motor hidráulico genera 44 HP, y tiene un engrane acoplado a otro engrane ubicando en; h) el generador eléctrico de salida para recibir las rpm y el caballaje para suficientes para impulsar al generador eléctrico y mantener la salida de energía, el cual puede generar energía eléctrica de distintas capacidades, para este prototipo se utilizó uno de 20 kw con las siguientes características: construcción aprueba de goteo, sin escobillas, 20 Kw de capacidad, 25 KVA de capacidad, con un factor de potencia 0.8 voltaje a 220, una frecuencia de 60 Hz de regulación de voltaje a plena carga +/- 1 %, velocidad angular de 1800 rpm y con una eficiencia del 93% y producir energía eléctrica. De dicho generador eléctrico de salida, puede abastecer todo tipo de equipos máquinas o sistemas que requieran energía eléctrica y de igual manera que el primer generador eléctrico, el mejorado cuenta también con su respectivo;

i) contenedor el cual esta hecho de laminas de acero, que forman un cuerpo prismático en forma de "L", el cual cuenta con una tapa que lo sella herméticamente para así, mantenerlo aislado. Este contenedor cuenta en su fondo con un tubo de descarga, que le permite vaciar el líquido hidráulico rápidamente. Los motivo de contener al conjunto mecánico dentro del contendor hidráulico son los siguientes: primero, el generador eléctrico solo se necesita de una reducida cantidad de aceite hidráulico, segundo, se requiere de una menor cantidad de mangueras o tuberías, y tercero, el juego de engranes se ve beneficiado ya que se genera menos ruido y al mismo tiempo estos son lubricados con el mismo aceite del contenedor; ;

j) remolque formado por largueros y travesaños de solera metálica, en arreglo rectangular que dan lugar a un chasis sobre el cual se montan atornilladas, las partes antes descritas del generador eléctrico. Dicho remolque esta adicionado de ruedas. Cabe agregar por ultimo que el motor eléctrico (1), puede ser sustituido por todo tipo de sistema que provea torque y rotación ejemplo turbinas eólicas, motores a combustión, sistemas hidráulicos, etc.

En base a todo lo descrito anteriormente podemos afirmar que el generador eléctrico mejorado proporciona los siguientes beneficios:

❖ Ahorra energía eléctrica debido a que su motor eléctrico primario o motor de combustión, opera a 8 HP a 1800 rpm o 5 HP a 3600 rpm y después de dispositivos genera 20 Kw eomo salida máxima, siendo este sistema escalable hasta diferentes capacidades, (30,50,70,100 o mas kw, ahorrando en proporción á la salida de kw).

❖ Fácil operación y mantenimiento.

❖ Puede abastecer de energía eléctrica a todo aparato que requiera 110, 220, 360 y 440 volts.

❖ Compuesto de un número reducido de componentes por lo que es muy practico. ,

❖ No necesita de ningún tanque externo para el almacenamiento de su líquido hidráulico.

❖ Al contener el conjunto mecánico dentro del contendor hidráulico se obtienen las siguientes bondades: primero, el generador eléctrico solo se necesita de una reducida cantidad de aceite hidráulico, segundo, se requiere de una menor cantidad de mangueras o tuberías, y tercero, el juego de engranes se ve beneficiado ya que se genera menos ruido y al mismo tiempo estos son lubricados con el mismo aceite del contenedor. ❖ Cabe recalcar que este sistema es escalable, es decir se pueden colocar suficiente módulos independientes en relación a las necesidades de fuerza de los generadores.