El multigenerador de energía eléctrica comprende una serie de circuitos magnéticos radiales,

cada uno de ellos formado por dos columnas (2 y 3) unidas por un radio magnético inferior (4) y por otro radio magnético superior, constituyendo éste el rotor (8), destinado a abrir, cerrar y variar la circulación del flujo magnético. La columna externa (3) está dotada de un bobinado inducido (6) y la columna central (2), que es común a todos los radios, está dotada de un bobinado de excitación (5). El multigenerador incluye una rueda motriz y principal (10) que a través de un acoplamiento mecánico y de un motor hace girar a todos los rotores (8), variando la circulación del flujo magnético y generándose una fuerza electromotriz en las bobinas inducidas (6). La columna central (2) es común a todos los circuitos magnéticos radiales. Se consigue de esta manera un sustancial incremento en el rendimiento del generador.

Multigenerador de energía eléctrica.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un multigenerador de energía eléctrica, basado en los conceptos de inducción de Faraday y con unas características tales que el correspondiente campo magnético inductor y los campos magnéticos inducidos generados, de acuerdo con la Ley de Lenz, ofrecen poca resistencia al sentido de giro de los rotores, necesitándose muy poca fuerza mecánica del exterior aplicada al correspondiente eje para generar potencia.

El objeto de la invención es conseguir un multigenerador de energía eléctrica que funciona solo como generador y nunca como motor, y en donde la energía exterior aplicada al eje deja de ser directamente proporcional a la energía eléctrica generada, con el consecuente incremento en el rendimiento que ello supone.

Antecedentes de la invención

Los generadores de energía eléctrica basados en el principio de inducción de Faraday, básicamente comprenden un circuito inductor que genera un campo magnético que induce en otro circuito una fuerza electromotriz. Asimismo comprende un circuito inducido constituido por un devanado dispuesto en el interior de una carcasa cilíndrica hueca, de material ferromagnético, al que se denomina generalmente estator, el cual está alojado en ranuras dispuestas al efecto, mientras que el circuito inductor anteriormente comentado está constituido por un rotor cilíndrico coaxial con el estator al que se le suministra una corriente continua para generar el campo inductor comúnmente denominado excitación.

De acuerdo con la realización básica comentada de lo que es un generador de energía eléctrica, al girar el rotor por una fuerza mecánica exterior, se conseguirá una variación del flujo, traspasándose la energía generada de la excitación a cada semiciclo de la frecuencia inducida, de manera que la energía mecánica exterior aplicada al eje es directamente proporcional a la oposición de los campos magnéticos de la excitación y al generado por la intensidad que circula por el bobinado inducido, con el fin de hacer girar el rotor y así generar la frecuencia de trabajo del generador.

En la construcción de los generadores actuales, la carcasa está formada por chapas magnéticas colocadas planas y sobrepuestas unas encima de otras, haciendo coincidir los rebajes que tienen para formar las ranuras para la colocación del bobinado inducido. Las chapas del rotor también son planas y van sobrepuestas, estando afectadas de un orificio central dispuesto para introducir el eje del generador.

Esta construcción se usa también en los motores, de ahí que los generadores actuales puedan funcionar como motores.

Por este motivo, la energía mecánica exterior aplicada al eje del generador es directamente proporcional a la energía eléctrica generada, mientras que en los motores la fuerza mecánica del eje es directamente proporcional a la energía eléctrica suministrada.

Entre los documentos de Patentes mas importantes en relación con un estado de la técnica concreto de la solicitud, pueden citarse las Patentes WO 03/073590 y WO 92/13383, las cuales presentan el inconveniente de que cada circuito tiene un bobinado de excitación y un bobinado inducido, lo que hace que el generador tenga que incorporar muchas bobinas de excitación.

Concretamente en la Patente WO 03/073590 se ha comprobado que en cada circuito magnético solo pasa un cuarto de amperios/vuelta del bobinado inductor al bobinado inducido, por lo que si se tienen 100 amperios/vuelta en la excitación del bobinado inductor, en el inducido solo se inducen 25 amperios/vuelta, aunque la ventaja que presenta este generador descrito en la comentada Patente es que si se gira el rotor a 3.000 rpm, la circulación del flujo magnético se abre y cierra en cada circuito 36.000 veces por minuto, lo que genera una gran fuerza electromotriz.

En consecuencia, lo que se tiene es que la fuerza electromotriz inducida es directamente proporcional a la variación de flujo magnético, de manera que una parte de los amperios/vuelta del bobinado de excitación pasan al bobinado inducido generando un flujo magnético que supone el flujo que lo genera, según la Ley de Lenz, por lo que el mejor generador es el que realiza con mayor rapidez la variación de flujo magnético y que además los campos magnéticos inductor e inducido ofrezcan la menor fuerza posible al sentido de giro del eje.

Descripción de la invención

El multigenerador de energía eléctrica que se preconiza, basándose en lo descrito precisamente en esa Patente de Invención WO 03/073590, o lo que es lo mismo en el principio de inducción de Faraday y por variación de la reluctancia, solo funcionará como generador y no como motor, dejando de ser la energía exterior aplicada al eje directamente proporcional a la energía eléctrica generada.

Teniendo en cuenta que si en una central térmica se desacopla la turbina del conjunto del generador y se acopla el motor pony para llevar el generador a las revoluciones nominales, al acoplarlo a la red se puede generar energía reactiva. Pues bien, en el multigenerador de la invención lo que se establece es que el motor pony actúa de turbina y es suficiente por la poca oposición de los campos magnéticos que generan los rotores, para la generación de energía eléctrica.

Por consiguiente, mediante el multigenerador de la invención se puede prescindir de la turbina de vapor o de las turbinas de los embalses, pudiéndose instalar en los lugares de consumo y no siendo necesarias las líneas de transporte de alta y media tensión.

Por otro lado, el multigenerador está previsto para crear una energía eléctrica limpia, allí donde sea necesaria, sin contaminación, pudiéndose aplicar a todos los medios de transporte, industria, viviendas, etc., solucionando con ello el problema energético y de medio ambiente.

Mas concretamente, el multigenerador de energía eléctrica de la invención es del tipo de los que comprenden circuitos magnéticos radiales, cada uno de ellos formado por dos columnas unidas por un radio magnético inferior y por un radio magnético superior, estando uno de los radios provisto de un rotor para abrir/cerrar y variar la circulación del flujo magnético, mientras que la columna externa está dotada de un bobinado inducido y la columna central y común a todos los radios del multigenerador está dotada del bobinado de excitación, alimentado por una corriente continua, de manera tal que en determinados casos esta columna central puede estar materializada por un imán permanente que hace de excitación.

El movimiento giratorio de los rotores se hace por medio de un acoplamiento mecánico a una rueda motriz principal, a la que se aplica una fuerza mecánica exterior al eje de la misma, generada por un motor, para variar la circulación del flujo magnético y que se genere la fuerza electromotriz en las bobinas inducidas.

A partir de esas características, el multigenerador de la invención se caracteriza porque la columna del núcleo central es común a todos los circuitos magnéticos radiales del multigenardor, y está provista de una bobina de excitación central que está alimentada por una corriente continua, la cual origina el flujo magnético para inducir una fuerza electromotriz alternativamente en todas las bobinas inducidas de las columnas externas correspondientes a los circuitos magnéticos radiales que lo forman. La fuerza electromotriz inducida será directamente proporcional a las revoluciones de los rotores.

Otra característica que presenta el multigenerador de la invención es que la columna central con su bobina de excitación puede ser sustituida por una columna de un imán permanente, donde la regulación de la potencia se hará por variación de las revoluciones en la rueda motriz. Esta aplicación resulta interesante para pequeños medios de transporte.

También es característica de novedad en el multigenerador de energía eléctrica de la invención el hecho de comprender un rotor en cada circuito magnético radial, todo ello con el fin de abrir, cerrar y variar la circulación del flujo magnético, y en el caso de que se traspase la energía de la bobina de excitación central a todos los bobinados radiales externos, se genere alternativamente una fuerza electromotriz en las bobinas inducidas.

En cuanto a las chapas magnéticas que forman el rotor del multigenerador de la invención, las mismas son planas y van colocadas de pie unas al lado de otras....

1. Multigenerador de energía eléctrica, que comprendiendo una serie de circuitos magnéticos radiales, cada uno de los cuales está formado por dos columnas (2 y 3) unidas por un radio magnético inferior (4) y por un radio magnético superior constitutivo del correspondiente rotor (8), se caracteriza porque la columna central (2) es común a todos los radios del multigenerador e incorpora una bobina de excitación (5) común a todos los bobinados inducidos (6) prevista en la correspondiente columna externa (3), estando cada rotor (8) acoplado mecánicamente a una rueda secundaria (11), estando todas las ruedas secundarias (11) correspondientes a los respectivos rotores acopladas mecánicamente a una rueda motriz principal (10), y siendo esta rueda principal accionada por un motor.

2. Multigenerador de energía eléctrica, según reivindicación 1ª, caracterizado porque incluye un rotor (8) en cada circuito magnético radial.

3. Multigenerador de energía eléctrica, según reivindicación 2ª, caracterizado porque todos los rotores (8) conforman radios en la misma parte del multigenerador.

4. Multigenerador de energía eléctrica, según reivindicaciones 2ª y 3ª, caracterizado porque todos los rotores (8) están sincronizados.

5. Multigenerador de energía eléctrica, según reivindicación 1ª, caracterizado porque el rotor incorpora materiales diamagnéticos.

6. Multigenerador de energía eléctrica, según reivindicación 1ª, caracterizado porque la columna central (2) y su bobina de excitación (5) están materializadas por un imán permanente para pequeñas realizaciones.

7. Multigenerador de energía eléctrica, según reivindicación 1ª, caracterizado porque la bobina de excitación (5) y las bobinas inducidas (6) van sujetas y fijadas a las correspondientes columnas (2 y 3).

8. Multigenerador de energía eléctrica, según reivindicación 1ª, caracterizado porque las correspondientes chapas laminadas (1) que forman la estructura para el rotor (8) están dispuestas de pie, paralelas al eje y colocadas planas perpendicularmente al sentido de giro.