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Title:
MAGNETIC ACCUMULATOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/039368
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention enables permanent magnets integrated in magnetic circuits to be used as energy-storage means. It consists of a novel device which enables energy to be extracted from the permanent magnets by means of the circulation of a variable electric current in a conducting bar secured to a support and subjected to the magnetic fields of the permanent magnets, which are oriented such that mechanical vibrations appear in the magnetic circuits. These vibrations are transmitted to piezoelectric sensors which are in mechanical contact with the magnetic circuits, resulting in the generation of a variable electrical voltage at the terminals of the sensors which can be accumulated and used to perform work. A line current line is used as the source of variable current.

Inventors:
BOUFTASS SAMIR (MA)
Application Number:
PCT/MA2011/000015
Publication Date:
March 21, 2013
Filing Date:
December 06, 2011
Export Citation:
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Assignee:
BOUFTASS SAMIR (MA)
International Classes:
H01L41/08; F03G7/08; H02J15/00; H02K35/04; H02N2/18
Foreign References:
US20080136292A12008-06-12
US20070114890A12007-05-24
Other References:
None
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Claims:
Revendications

1 ) Un accumulateur qui permet l'utilisation des aimants permanents comme milieux de stockage de l'énergie et comprend comme composants principaux :

- Des circuits magnétiques intégrants des aimants permanents.

- Des plaques piézo-électriques.

- Une barre conductrice.

2) Un accumulateur selon la revendication 1 caractérisé en ce que son enveloppe est en céramique, a l'intérieur de laquelle sont montés des coffrets interposés entre des cales qui fixent une barre conductrice par rapport a ladite enveloppe.

3) Les coffrets mentionnés dans la revendication 2 contiennent des circuits magnétiques intégrants des aimants permanents. Les deux surfaces planes externes desdits circuits

magnétiques sont en contact mécanique avec des plaques piézo-électriques fixées

a l'intérieur desdits coffrets. Les sorties de ces plaques sont connectées en séries ou en parallèle a une prise intégrée dans l'enveloppe dudit accumulateur.

4) La barre conductrice mentionnée dans la revendication 1 est caractérisée en ce que

ses deux bouts sont connectées à deux prises mono borne. Pour faire extraire de l'énergie de l'accumulateur, on connecte ladite barre en série avec une ligne de courant électrique variable. Il en résulte de l'interaction de ce courant avec les champs magnétiques issus des aimants permanents, des vibrations mécaniques au sein desdits circuits magnétiques qui peuvent être converties en énergie électrique par le biais desdites plaques piézo-électriques.

Description:
Un accumulateur magnétique.

Descriptif :

Etat de la technique :

Dans l'état actuel de la technique, pour stocker l'énergie électrique on utilise principalement les piles électrochimiques et les condensateurs, l'avantage que rapporte la présente invention sur ces deux technologies est ce qu'elle permet de stocker l'énergie électrique sur de plus longues durées, ceci est rendu possible par la capacité des aimants permanents modernes a garder la puissance de leurs champs magnétiques pendant 30 ans et plus.

Principe de base :

La figure 1 , illustre le principe de base de l'invention , le flux de l'aimant permanent (10) est guidé par un circuit magnétique (1 1 ) de tel façon qu'il soit orthogonal a une barre

conductrice (12) bien fixée a un support (13), lorsque cette dernière est parcourue par un courant électrique variable, l'ensemble circuit magnétique + aimant permanent subit des vibrations mécaniques dus a la force de Laplace, qui est égale a L*I*B : I étant le courant, B l'intensité du champ magnétique et L la longueur de la section de la barre conductrice, traversée par le flux du champ magnétique issu de l'aimant permanent.

Le capteur piézo-électrique (14) étant en contact mécanique avec le circuit magnétique, les vibrations de ce dernier lui sont transmises, impliquant la génération d'une tension électrique variable a ses bornes (15 , 16).

Description et mode de fonctionnement :

La Figure 2 illustre un accumulateur magnétique, il peut être fixer à une surface solide a l'aide du support de fixation (20). Pour le faire fonctionner on le branche en série à

une ligne de courant du secteur par le biais des prises mono bornes ( 22 ) et (23 ).

(21 ) est une prise de sortie par laquelle on peut accéder à une tension alternative

non sinusoïdale qu'on peut redresser a l'aide d'un pont et un condensateur en vue d'obtenir une tension continu . (24 ) de la figure est une enveloppe en céramique résistant.

Les prises mono bornes (22) et (23) de la figure 2 sont connectées aux bouts d'une barre conductrice (30 : figure 3 ) bien calée a l'enveloppe (24) a l'aide des cales en céramique (33), entre ces cales sont interposés des coffrets en céramique (31 ) qui sont menus de prises (32 ) connectés en parallèles à la prise de sortie de l'accumulateur (21 ).

La figure 4 représente lesdits coffrets en céramique, 2 plaques piézo-électriques sont bien accrochées a leurs parois internes (40). (41 ) est une prise connectée aux bornes de sortie des plaques piézo-électriques et (42) représente une piste de glissage. Ces coffrets contiennent des circuits magnétiques ( figure 5 ) intégrant des aimants permanents (51). (53) représente des tiges bien fixées au circuit magnétique.

(50) de la figure 5 représente les circuits magnétiques, ils sont montés bien serrés dans les coffrets d'une façon a ce que les tiges fixées aux circuits magnétiques puissent glisser dans les pistes (42) gravés dans les coffrets, et que les plaques piézo-électrique soient en contact mécanique avec les circuits magnétiques.

Lorsque un courant alternatif traverse la barre (50) de la figure 5 , une force s'applique aux aimants permanents et du coup a tous le corps du circuit magnétique (52) , ce dernier s'écrase alors sur une des plaque piézo-électrique en fonction du sens du courant.

La pression variable exercée sur les plaques piézo-électrique résultante du fait de la circulation d'un courant alternatif dans la barre conductrice qui se trouve bien calée contre l'enveloppe de l'accumulateur, cause la génération d'une tension variable aux bornes desdites plaques, donc aux bornes de la prise de sortie de l'accumulateur magnétique.

L'interaction électromagnétique entre le courant électrique circulant dans la barre conductrice et les aimants permanents ne cause aucune induction dans la première car l'intensité du champs magnétique traversant celle ci ne varie pas, puisque l'épaisseur des plaques piézo-électrique varie a peine de quelques dizaines de micromètres. Il en résulte qu'en cas de circulation d'un courant alternatif dans ladite barre, l'énergie est drainé uniquement des aimant permanents.

Si l'énergie d'un accumulateur magnétique est épuisée, il est possible de le démonter et de remplacer les anciens coffrets ( figure 4 ) par des nouveaux, Les aimants permanents et les plaques piézo-électriques des premiers seront alors respectivement aimantés et polarisés avant d'être réintégrés dans leurs coffrets correspondants, prêts pour un nouvel usage .

Figures :

Figure 1 : un schéma illustrant le principe de base de l' accumulateur magnétique.

- 10 : aimant permanent..

- 1 1 : circuit magnétique.

- 12 : une barre conductrice.

- 13 : support.

- 14 : capteur piézo-électrique.

- 15,16 : les bornes du capteur piézo-électrique.

Figure 2 : un schéma illustrant l'aspect extérieur de l' accumulateur magnétique.

- 20 : support de fixation.

- 21 : bornes de sortie de l'accumulateur.

- 22 : entrée de la ligne du courant.

- 23 : sortie de la ligne du courant.

- 24 : enveloppe en céramique.

Figure 3 : un schéma illustrant les composants internes de Γ accumulateur magnétique.

- 30 : une barre conductrice.

- 31 : un coffret en céramique.

- 32 : bornes de sortie.

- 33 : une cale en céramique.

Figure 4 : un schéma illustrant la façon dont les capteurs piézo-électriques sont

montées a l'intérieur des coffrets indiqués dans la figure 3.

- 40 : une plaque piézo-électrique.

- 41 : une prise connectée aux bornes de sortie du coffret en céramique.

- 42 : piste de glissement.

Figure 5 : un schéma illustrant les circuits magnétiques incorporés dans les coffrets indiqués dans la figure 3.

- 50 : une section de la barre conductrice indiquée dans la figure 3.

- 51 : aimant permanent.

- 52 : circuit magnétique.

- 53 : tiges.