CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención cae dentro del campo de las necesidades corrientes de la vida y de la producción de electricidad; en general se relaciona con la industria de generación de energía eléctrica y en lo particular está relacionada con los medios y dispositivos empleados para la generación de energía eléctrica de corriente alterna para el aprovechamiento del hombre y puede ser utilizada para el suministro de energía limpia doméstica y/o industrial sin afectaciones medioambientales. Más específicamente se refiere a un novedoso dispositivo generador magnético para la producción de energía de corriente alterna.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Existen diversas formas para generar energía, las cuales pueden ser, a través del biogás que se produce mediante la descomposición anaeróbica de desperdicios orgánicos; del combustóleo, el cual su uso es principalmente industrial en calderas y quemadores, y de los llamados combustibles fósiles, como el petróleo, carbón, gas natural y gas licuado del petróleo; sin embargo, estos requieren de un pretratamiento para su adecuada utilización, y los efectos contaminantes no solo están vinculados a su combustión, sino también al transporte, derrames de petróleo y a los subproductos que originan hidrocarburos y derivados tóxicos.

Existen otros sistemas de generación de energía eléctrica que tratan de emplear principios físicos y diversas técnicas que aprovechan el aire, el sol, el agua, la geotermia, tendientes a evitar la afectación medioambiental, tales como generadores eóllcos, generadores de energía solar, generación de energía que aprovechan el movimiento de las olas del mar, generadores de energía eléctrica a partir de flujo de fluidos, entre otros. La invención está dirigida a dispositivo generador magnético para la producción de energía de corriente alterna.

Se realizó una búsqueda para determinar el estado de la técnica más cercano, localizado los siguientes documentos:

Se ubicó la solicitud de patente MX/a/2015/016751 de Cari E. Copeland del 31 de mayo de 2013 la cual divulga un generador electromagnético comprende uno o más ensambles de flujo que tienen al menos una bobina y al menos una 'fuente de campo magnético separada por un espacio. Un tambor de interferencia tiene una pared lateral al menos parcialmente colocada dentro del espacio y que comprende al menos una zona permeable de campo magnético y al menos una zona impermeable de campo magnético. El tambor de interferencia se puede mover con relación a la por lo menos una bobina y a la por lo menos una fuente de campo magnético para colocar alternativamente la por lo menos una zona permeable de campo magnético y la por lo menos una zona impermeable de campo magnético de la pared lateral dentro del espacio. Cuando se mueve el tambor de interferencia, se crea flujo magnético en la bobina, e induce a la corriente eléctrica para fluir dentro de la bobina. La bobina puede conectarse a un circuito externo, para que la corriente eléctrica pueda fluir a través del circuito externo.

Se ubicó también la solicitud de patente Mx/a/2011/007330 de Ray Robert Holcomb un método, dispositivo y sistema para generador eléctrico de alta eficiencia de arrastre disminuida, que convierte una gran parte de la energía cinética de alimentación del generador eléctrico, a través del eje Impulsor, en energía eléctrica utilizable al separar las fuerzas interactivas destructivas entre los polos magnéticos del estator y los polos magnéticos del rotor, lo cual permite, a plena carga, la liberación de aproximadamente 80% de energía eléctrica adicional, que en un generador convencional se disipa por estas interacciones y por ello se reduce su eficiencia potencial en aproximadamente 80%. Más específicamente, la armadura y el estator clásicos de los generadores eléctricos convencionales se han reemplazado por un estator que tiene ranuras de cable en la circunferencia externa del estator y expone un devanado o embobinado de inducción del estator. El rotor tiene una pluralidad de miembros de rotor dispuestos en estrecha proximidad con la pluralidad de ranuras del estator, donde cada miembro de rotor tiene un mecanismo de inducido que forma polos magnéticos que están activados y tienen polaridades magnéticas que son giradas con relación a la pluralidad de ranuras, y El rotor acoplado a un eje impulsor para girar y para generar una corriente eléctrica.

Otros documentos relacionados se citan como referencia mismo que establecen el campo de la técnica más cercano, tales como las patentes MX209170 B, MX335402B, MX254962B, US8736151 y las solicitudes MX/a/2014/009179, WO 2013/181243, entre otras.

Sin embargo, en ninguno de los documentos localizados se divulga un dispositivo generador magnético para la producción de energía de corriente alterna el de la presente invención que es más eficiente en cuanto a producción de energía eléctrica e comparación con las tecnologías del estado de la técnica. OBJETIVOS DE LA INVENCIÓN

La presente invención tiene como objetivo primordial hacer disponible un novedoso dispositivo generador magnético para la producción de energía de corriente alterna que pueda ser utilizada para múltiples propósitos.

Otro objetivo de la invención es proveer dicho dispositivo generador magnético para la producción de energía de corriente alterna, que además ofrezca un medio de generación de energía limpia evitando afectaciones medioambientales.

Otro objetivo de la invención es proveer dicho dispositivo generador magnético para la producción de energía de corriente alterna, que además permita proveer de energía eléctrica a hogares en zonas remotas donde no se cuenta con la red de distribución de energía eléctrica, en zonas rurales, en autopista, para sistemas de iluminación de zonas remotas, para alimentar cercos eléctricos, invernaderos, aparatos y equipos de bombeo, de iluminación, etc.

Otro objetivo de la Invención es proveer dicho dispositivo generador magnético para la producción de energía de corriente alterna, que además integre una estructura compacta, de fácil ensamble y fácil operación.

Otro objetivo de la invención es proveer dicho dispositivo generador magnético para la producción de energía de corriente alterna, que además sea estructuralmente sencillo, practico y funcional.

Y todas aquellas cualidades y objetivos que se harán aparentes al realizar una descripción de la presente invención apoyados en las modalidades ilustradas.

BREVE DESCRIPCIÓN DEL INVENTO

De manera general el dispositivo generador magnético para la producción de energía de corriente alterna, de conformidad con la presente invención consta de un estator central definido por un cuerpo substancialmente cilindrico en posición horizontal que presentan un orifico central axial de extremo a extremo por donde se hace pasar una flecha que queda fija al centro y que define extremos salientes configurados para montarse en tapas de una carcasa externa y una pluralidad de brazos radiales que definen una pluralidad de espacios entre éstos adaptados para recibir alambre de diferente calibre que se bobina para generar múltiples bobinas; un rotor que consiste en un cuerpo sustancialmente cilindrico de extremos abiertos que comprende una pared anular que define una cavidad central pasante donde se dispone dicho estator central sin que éstos hagan contacto entre sí y en donde la pared anular comprende una pluralidad de cavidades cilindricas axiales distribuidas equidistantes que se distribuyen periféricamente adaptados para recibir una pluralidad de imanes que definen hileras continuas colineales de imanes; comprendiendo además un par de tapas extremas que presentan en su cara interna de acoplamiento una pluralidad de salientes cilindricas configuradas para insertarse en los extremos de las cavidades longitudinales para mantener cautivos los imanes de cada cavidad axial y en donde dichas tapas comprenden un orificio central para insertarse con capacidad de giro en los extremos de dicha flecha del estator central para que dicho rotor gire externamente y alrededor de dicho estator; una carcasa exterior estática que consiste en un cuerpo sustancialmente cilindrico de extremos abiertos que comprende una pared anular que define una cavidad central pasante donde se dispone dicho rotor sin que éstos hagan contacto entre sí y en donde la pared anular comprende una pluralidad de cavidades cilindricas axiales distribuidas equidistantes que se distribuyen periféricamente adaptados para recibir una pluralidad de imanes que definen hileras continuas colineales de imanes; comprendiendo además un par de tapas extremas que presentan en su cara interna de acoplamiento una pluralidad de salientes cilindricas configuradas para insertarse en los extremos de las cavidades longitudinales para mantener cautivos los imanes de cada cavidad axial; y en donde dichas tapas se unen a estructuras de soporte a modo de patas de soporte.

Los campo magnético generado por la pluralidad de hileras de imanes alojados en las cavidades axiales de dicha carcasa exterior estática interactúan con los campos magnéticos de la pluralidad de hilera de imanes alojados en las cavidades axiales de dicho rotor para impulsar el giro del rotor entorno al estator central de modo que dicho rotor gira con respecto al estator central y con respecto de dicha carcasa exterior estática, lo cual genera una corriente eléctrica en las bobinas del estator central que se regula y controla mediante un circuito electrónico de control para permitir su manejo y salida de corriente eléctrica para alimentar diversos aparatos y sistemas eléctricos.

En la modalidad preferida de la invención dicho estator define nueve brazos radiales que definen igual número de espacios entre éstos adaptados para recibir alambre de diferente calibre que se bobina para generar múltiples bobinas, definiendo por lo tanto nueve boninas; numerando los brazos radiales en sentido de las manecillas del reloj, un alambre se bobina trianguladamente entre los brazos radiales 1 , 4 y 7, un segundo alambre se bobina trianguladamente en los brazos radiales 2, 5 y 8 y un tercer alambre se bobina trianguladamente entre los brazos 3, 6 y 9, definiendo tres grandes bobinas que tienen una entrada y una salida. En cada una de estas definiendo tres grandes bobinas que tienen una entrada y una salida. En cada una de estas bobinas se tendrá corriente alterna.

El eje del estator es preferentemente de 2.54 cm es decir una pulgada de diámetro y una longitud preferentemente de 30 cm; aunque estas medidas pueden cambiar. Y para que no tenga juego esta con seguros omega y está hecha en material aluminio preferentemente aluminio 6061.

Las bobinas tienen que entregar una corriente de 120v +-5% con las cuales se pretende alcanzar los 3KW de potencia.

En la modalidad preferida de la invención una de dichas tapas de la carcasa exterior estática comprende una cavidad lateral donde se instala el circuito electrónico de control operado por medio de un software y la salida de cables de energía eléctrica.

Para comprender mejor las características de la invención se acompaña a la presente descripción, como parte Integrante de la misma, los dibujos con carácter ilustrativo más no limitativo, que se describen a continuación.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

La figura 1 muestra un explosionado del dispositivo generador magnético para la producción de energía de corriente alterna, de conformidad con la presente invención.

La figura 2 muestra una vista frontal del estator central del dispositivo generador magnético para la producción de energía de corriente alterna, de conformidad con la modalidad preferida de la invención.

La figura 3 muestra una vista lateral del dispositivo generador magnético para la producción de energía de corriente alterna, de conformidad con la presente invención.

La figura 4 muestra una vista en perspectiva lateral del dispositivo generador magnético para la producción de energía de corriente alterna, de conformidad con la presente invención.

Para una mejor comprensión del invento, se pasará a hacer la descripción detallada de alguna de las modalidades del mismo, mostrada en los dibujos que con fines ilustrativos mas no limitativos se anexan a la presente descripción. DESCRIPCIÓN DETALLADA DEL INVENTO

Los detalles característicos del dispositivo generador magnético para la producción de energía de corriente alterna, de conformidad con la presente invención, se muestra claramente en la siguiente descripción y en los dibujos ilustrativos que se anexan, sirviendo los mismos signos de referencia para señalar las mismas partes.

Con referencia a las figuras 1 a 3 el dispositivo generador magnético para la producción de energía de corriente alterna, de conformidad con la presente invención consta de un estator central (1) definido por un cuerpo substancialmente cilindrico (2) en posición horizontal que presentan un orifico central axial (3) de extremo a extremo por donde se hace pasar una flecha (4) que queda fija al centro y que define extremos salientes (4a, 4b) configurados para montarse en tapas externas (21 , 22)de una carcasa exterior estática (16) y una pluralidad de brazos radiales (5) que definen una pluralidad de espacios (6) entre éstos adaptados para recibir alambre de diferente calibre (no mostrado) que se bobina para generar múltiples bobinas; un rotor (7) que consiste en un cuerpo sustancialmente cilindrico (8) de extremos abiertos que comprende una pared anular (9) que define una cavidad central pasante (10) donde se dispone dicho estator central (1) sin que éstos hagan contacto entre sí y en donde la pared anular (9) comprende una pluralidad de cavidades cilindricas axiales (11) distribuidas equidistantes que se distribuyen periféricamente adaptados para recibir una pluralidad de imanes (no mostrados) que definen hileras continuas collneales de imanes; comprendiendo además un par de tapas extremas (12, 13) que presentan en su cara interna de acoplamiento una pluralidad de salientes cilindricas (14) configuradas para insertarse en los extremos de las cavidades cilindricas axiales (11) para mantener cautivos los imanes de cada cavidad axial y en donde dichas tapas extremas (12, 13) comprenden un orificio central (15) para insertarse con capacidad de giro en los extremos salientes (4a, 4b) de dicha flecha (4) del estator central (1) para que dicho rotor (7) gire externamente y alrededor de dicho estator central (1); una carcasa exterior estática (16) que consiste en un cuerpo sustancialmente cilindrico (17) de extremos abiertos que comprende una pared anular (18) que define una cavidad central pasante (19) donde se dispone dicho rotor (7) sin que éstos hagan contacto entre si y en donde la pared anular (18) comprende una pluralidad de cavidades cilindricas axiales (20) distribuidas equidistantes que se distribuyen periféricamente adaptados para recibir una pluralidad de imanes (no mostrados) que definen hileras continuas colineales de imanes; comprendiendo además un par de tapas extremas (21 , 22) que presentan en su cara interna de acoplamiento una pluralidad de salientes cilindricas (23) configuradas para insertarse en los extremos de las cavidades cilindricas axiales (20) para mantener cautivos los imanes de cada cavidad axial; y en donde dichas tapas extremas (21 , 22) se unen a estructuras de soporte a modo de patas de soporte (24, 25) fijas a una base (26).

Los campo magnético generado por la pluralidad de hileras de ¡manes alojados en las cavidades cilindricas axiales (20) de dicha carcasa exterior estática (16) interactúan con los campos magnéticos de la pluralidad de hilera de imanes alojados en las cavidades cilindricas axiales (11) de dicho rotor (7) para impulsar el giro del rotor (7) entorno al estator central (1) de modo que dicho rotor (7) gira con respecto al estator central (1) y con respecto de dicha carcasa exterior estática (16), lo cual genera una corriente eléctrica en las bobinas del estator central (1) que se regula y controla mediante un circuito electrónico de control (no mostrados) alojado en la tapa (22) que se acopla a la carcasa exterior estática (16), para permitir su manejo y salida de corriente eléctrica para alimentar diversos aparatos y sistemas eléctricos.

Dicho estator central (1) define nueve brazos radiales (5) que definen igual número de espacios (6) entre éstos adaptados para recibir alambre de diferente calibre que se bobina para generar múltiples bobinas, definiendo por lo tanto nueve boninas; numerando los brazos radiales en sentido de las manecillas del reloj, un alambre se bobina trianguladamente entre los brazos radiales (5a, 5d y 5g), un segundo alambre se bobina trianguladamente en los brazos radiales (5b, 5. 5e y 5h) y un tercer alambre se bobina trianguladamente entre los brazos (5c, 5f y 5i), definiendo tres grandes bobinas que tienen una entrada y una salida (E, S). En cada una de estas bobinas se tendrá corriente alterna.

El eje (4) del estator central (1) es preferentemente de 2.54 cm es decir una pulgada de diámetro y una longitud preferentemente de 30 cm; aunque estas medidas pueden cambiar. Y para que no tenga juego esta con seguros omega (no mostrados) y está hecha en material aluminio preferentemente aluminio 6061 .

Las bobinas tienen que entregar una corriente de 120v +-5% con las cuales se pretende alcanzar los 3KW de potencia. Dicha tapa (22) de la carcasa exterior estática (16) comprende una cavidad lateral (27) de acceso al interior donde se instala el circuito electrónico de control (no mostrado) y la salida de cables de energía eléctrica (no mostrados) la cual se cubre con una tapa (28).

En la modalidad preferid de la Invención las bobinas de los brazos radiales 5a, 5c, 5d, 5f, 5g y 5¡ es de alambre de calibre 22; las bobinas de los brazos radiales 5b, 5e y 5h es de alambre de calibre 24. La bobina uno es de 150 vueltas, las bobinas tres, seis y siete son de 200 vueltas y las bobinas cuatro, cinco, ocho y nueve son de 250 vueltas. El calibre del alambre de las bobinas y el número de vueltas permiten controlar el voltaje y el amperaje, asi como el campo magnético generado en el rotor (7) y la carcasa exterior estática (16), que también están en función de la cantidad de ¡manes alojados en éstos. En la modalidad preferida de la invención el total de imanes alojados en el rotor (7) y la carcasa exterior estática (16), son 117 imanes.

En la modalidad preferida de la invención las cavidades cilindricas axiales (11) de dicho rotor (7) y las cavidades cilindricas axiales (20) de dicha carcasa exterior estática (16) requieren de tapones o insertos (no mostrados) que se insertan una vez alojados las imágenes en las mismas.

Cada cavidades cilindricas axiales (11) de dicho rotor (7) y cada cavidades cilindricas axiales (20) de dicha carcasa exterior estática (16) alojan nueve imágenes.

Dichos imanes preferentemente tienen 2.20 cm de diámetro y 2.5 cm de espesor y cada imán tiene una densidad de 12000 gauss.

La figura 4 muestra una vista en perspectiva lateral del dispositivo generador magnético para la producción de energía de corriente alterna, de conformidad con la presente invención mostrando los componentes ya descritos en las figuras 1 a 3 y se usan los mismos números de referencia para señalar las mismas partes.

El invento ha sido descrito suficientemente como para que una persona con conocimientos medios en la materia pueda reproducir y obtener los resultados que mencionamos en la presente invención. Sin embargo, cualquier persona hábil en el campo de la técnica que compete el presente invento puede ser capaz de hacer modificaciones no descritas en la presente solicitud, sin embargo, si para la aplicación de estas modificaciones en una estructura determinada o en el proceso de manufactura del mismo, se requiere de la materia reclamada en las siguientes reivindicaciones, dichas estructuras deberán ser comprendidas dentro del alcance de la invención.