Generador eléctrico lineal, axilsimétrico y de reluctancia conmutada.

GENERADOR ELECTRIC° LINEAL, AXILSIMETRICO Y DE RELUCTANCIA CONMUTADA OBJETO DE LA INVENCI6N La presente invencion tiene por objeto la generacion 5 de energia electrica utilizando un elemento motriz que posee un movimiento continuo lineal y alternativo y que lo transmite con el mismo tipo de movimiento al elemento creador del campo magnetic° del Generador. 10 ANTECEDENTES DE LA INVENCI6N La inmensa mayoria de los generadores electricos existentes, tanto de corriente continua, coma de corriente alterna, son accionados par elementos matrices con movimiento giratorio (par ejemplo, una turbina, una polea, 15 las palas de un aerogenerador, etc.) o bien par elementos que teniendo movimiento lineal, lo convierten en rotatorio antes de aplicarlo al Generador. Existen ya diversos tipos de generadores lineales (WEDGE, SHINETSU, CADDELL, etc.) , pero el tipo que aqui se 20 describe tiene caracteristicas que le hacen Unico y expresamente apropiado para ser aplicado en maquinas cuyo elemento motriz tenga un recorrido lineal y alternativo, relativamente importante y variado, tanto en su amplitud coma en su frecuencia, tal y coma se presenta en el campo 25 de la energia undimotriz. DESCRIPCI6N DE LA INVENCION Con el fin de transformar la energia mecanica transmitida en movimientos lineales alternativos, 30 directamente en energia electrica, evitando costosas transformaciones, aumentar los rendimientos de la transformacion, disminuir costos de mantenimiento y de explotacion, obteniendo un equipo ligero, compacto y seguro, se presenta la siguiente invencion, la del 35 GENERADOR ELECTRIC° LINEAL, AXILSIMETRICO Y DE RELUCTANCIA CONMUTADA. Esencialmente este sistema se compone, al menos, de las siguientes partes: - ESTATOR. - OSCILADOR. 5 Las caracteristicas fisicas de estos componentes del Generador son las siguientes: El Oscilador esta compuesto por un conjunto de electroimanes (o imanes permanentes) denominados 10 ELECTROIMANES (0 IMANES PERMANENTES) DE INDUCCI6N (1) montados sobre el CARREToN DE INDUCCIoN (2) y dispuestos simetricamente respecto a 2 o Inas pianos que pasen por el eje (5) de dicho carreton. El Estator de este Generador esta constituido por un 15 NUCLE0 ESTATORICO (3) de chapas de acero laminado que dispone de unas ranuras dentro de las cuales se insertan las BOBINAS (4) del inducido, dispuestas simetricamente respecto a 2 o mas planos que pasen por el eje (5) de dicho Nucleo Estatorico. 20 Tanto el OSCILADOR coma el Nucleo estatorico (3) que forman parte del GENERADOR ELECTRICO, se encuentran formando una estructura tubular de secciOn circular o poligonal, axilsimetrica respecto a 2 o mas planos y de una longitud tal que el Oscilador pueda efectuar la totalidad 25 maxima de su recorrido siguiendo el eje (5) del Estator y lo haga dentro del espacio delimitado por el Estator. Las Bobinas (4) se encuentran dispuestas de forma que puedan cortar las lineas de los campos magneticos creados por los elementos magneticos del Oscilador; se disponen en 30 pianos paralelos al eje (5) del nucleo estatorico, de forma que los lados que no son cortados por las lineas de flujo magnetic° (6) sean paralelos al eje de desplazamiento y colocadas de forma axilsimetrica respecto al eje de ese Nucleo estatorico. Todas las bobinas de un sector 35 (considerandose sector como el conjunto de bobinas situadas en el mismo plano) seran conectadas en serie. Las superficies polares de los Electroimanes (o Imanes permanentes) seran paralelas a las de las Bobinas del Estator y las lineas de los campos magneticos generados, seran consecuentemente, normales a los pianos definidos por las bobinas. Todos estos elementos estdn configurados de manera que 5 el CONJUNTO MOTRIZ, que acciona el Generador y que se mueve en uno u otro sentido pero en la misma direccion, teniendo coma eje (5) el mismo del Generador, arrastra, con movimiento lineal un elemento magnetizado, el Oscilador cuyo campo magnetic° (6) cortard un conjunto de Bobinas (4) 10 de material conductor sobre las que inducird una corriente electrica, cuyo sentido se mantiene hasta que el Oscilador finaliza su recorrido en ese sentido, momento que coincide con el instante en que el elemento motriz finaliza el suyo. Cuando el elemento motriz inicia el cambio, lo hace tambien 15 el Oscilador y la corriente electrica cambia de sentido. El Oscilador del Generador se desplaza a lo largo del Eje (5) , cuya posicion coincide con el eje virtual del Nucleo Estatorico, sirve como guia del desplazamiento del Oscilador. 20 Sobre el CARRET6N DE INDUCCION (2) , que se desliza sobre el EJE GUfA (5) , de forma alternativa siguiendo el impulso del elemento motriz, se encuentran fijados, en forma radial, los IMANES PERMANENTES o ELECTROIMANES (con su nucleo polar en forma de herradura y sus polos 25 perpendiculares al eje (5) del carretan y al piano definido por las BOBINAS del ESTATOR) que generardn los campos magneticos inductores. Ademas de este EJE GUfA, el CARRETON DE INDUCCION sera' guiado por unas BARRAS fijadas en el interior del ESTATOR, 30 paralelas a su eje (5) , sobre las que deslizaran unos patines guias, que ademds serviran tambien para amortiguar los esfuerzos laterales que aparezcan sobre el Oscilador. En este CARRETON se encuentran tambien incorporadas las escobillas rozantes que, deslizandose sobre las BARRAS 35 de corriente continua, permiten alimentar las bobinas de los ya referidos electroimanes (en su caso) . La energia electrica producida en los distintos sectores en los que estdn agrupadas las bobinas del Estator sera.. recogida para, posteriormente, ser tratada e inyectada en su circuito de utilizacion. BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS 5 Figura 1. Muestra una vista esquemdtica del Generador lineal donde se muestra el eje (5) del Generador, su Estator (formado par un nucleo estatorico (3) , y las bobinas estatoricas (4) ) , y su Oscilador compuesto, al menos par el Carreton de Induccion (2) y los elementos 10 magneticos (1) propiamente dichos. Figura 2. Muestra un esquema de la seccion longitudinal del Estdtor, en el que puede verse el Nucleo Estatorico (3) , las bobinas del inducido, las afectadas par el plano de seccionamiento y la vista frontal de 2 de los 15 sectores en los que se agrupan estas bobinas, dispuestas, en el interior del Estator, de manera axilsimetrica. Figura 3. Muestra un esquema del circuit° magnetic° (6) que se establece entre uno de los elementos magneticos del Oscilador (1) y las Bobinas estatoricas (4) . 20 DESCRIPCIoN DE LA FORMA DE REALIZACIoN PREFERIDA El GENERADOR ELECTRICO LINEAL, AXILSIMETRICO Y DE RELUCTANCIA CONMUTADA descrito podemos utilizarlo, coma una de las aplicaciones favoritas de esta invencion, en un 25 Generador de Energia electrica accionado par un absorbedor puntual de energia undimotriz, tipo Boya. Esa corriente electrica generada en las bobinas del Generador Electric° es transportada, hasta los elementos est&ticos de tratamiento de esa onda, que se encargardn de 30 depurarla y llevarla hasta los pardmetros normales para su utilizacion par la red a la sirven.

5 1. GENERADOR ELECTRIC° LINEAL, AXILSIMtTRICO Y DE RELUCTANCIA CONMUTADA caracterizado par estar compuesto, coma al menos, par 2 partes principales: - ESTATOR. - OSCILADOR. El Oscilador esta compuesto par un conjunto de electroimanes (o imanes permanentes) denominados 10 ELECTROIMANES (0 IMANES PERMANENTES) DE INDUCCIoN (1) montados sabre el CARREToN DE INDUCCIoN (2) y dispuestos simetricamente respecto a 2 o mas planos que pasen par su eje (5) . El Estator de este Generador esta constituido par un 15 NUCLE0 ESTATORICO (3) de chapas de acero laminado que dispone de unas ranuras dentro de las cuales se insertan las BOBINAS (4) del inducido, dispuestas simetricamente respecto a 2 o mas planos que pasen par el eje (5) de dicho Ndcleo Estatorico. 20 Tanta el OSCILADOR coma el Ndcleo estatorico (3) que forman parte del GENERADOR ELECTRIC°, se encuentran formando una estructura tubular de seccion circular o poligonal, axilsimetrica y de una longitud tal que el Oscilador pueda efectuar la totalidad maxima de su 25 recorrido siguiendo el eje (5) del Estator y lo haga dentro del espacio delimitado par el Estator. Las Bobinas (4) se encuentran dispuestas de forma que puedan cortar las lineas de los campos magneticos creados par los elementos magneticos del Oscilador; se disponen en 30 planos paralelos al eje (5) del ndcleo estatorico, de forma que los lados que no son cortados par las lineas de flujo magnetic° (6) sean paralelas al eje de desplazamiento y colocadas de forma axilsimetrica respecto al eje de ese Ndcleo estatorico. Todas las bobinas de un sector 35 (considerandose sector coma el conjunto de bobinas situadas en el mismo plano) seran conectadas en serie. Las superficies polares de los Electroimanes (o Imanes permanentes) seran paralelas a las de las Bobinas del Estator y las lineas de los campos magneticos generados, seran consecuentemente, normales a los pianos definidos por las bobinas. Todos estos elementos estan configurados de manera que 5 el CONJUNTO MOTRIZ, que acciona el Generador y que se mueve en uno u otro sentido pero en la misma direccion, teniendo como eje el mismo del Generador, arrastra, con movimiento lineal un elemento magnetizado, el Oscilador cuyo camp° magnetic° (6) =tar& un conjunto de Bobinas (4) de 10 material conductor sobre las que inducira una corriente electrica, cuyo sentido se mantiene hasta que el Oscilador finaliza su recorrido en ese sentido, momento que coincide con el instante en que el elemento motriz finaliza el suyo. Cuando el elemento motriz inicia el cambio, lo hace tambien 15 el Oscilador y la corriente electrica cambia de sentido. El Oscilador del Generador se desplaza a lo largo del Eje (5) , cuya posicion coincide con el eje virtual del Nücleo Estatorico, y que sirve como guia del desplazamiento del Oscilador. 20 Sobre el CARRETON DE INDUCCION (2) , que se desliza sobre el EJE GUfA, de forma alternativa siguiendo el impulso del elemento motriz, se encuentran fijados, en forma radial, los IMANES PERMANENTES o ELECTROIMANES (con su niacleo polar en forma de herradura y sus polos 25 perpendiculares al eje (5) del carrettin y al plano definido por las BOBINAS del ESTATOR) que generaran los campos magneticos inductores. Ademas de este EJE GUfA, el CARRETON DE INDUCCIoN sera guiado por unas BARRAS fijadas en el interior del ESTATOR, 30 paralelas a su eje (5) , sobre las que deslizaran unos patines guias, que ademas serviran tambien para amortiguar los esfuerzos laterales que aparezcan sobre el Oscilador. En este CARRETON se encuentran tambien incorporadas las escobillas rozantes que, deslizandose sobre las BARRAS 35 de corriente continua, permiten alimentar las bobinas de los ya referidos electroimanes (en su caso) . La energia electrica producida en los distintos sectores en los que estan agrupadas las bobinas del Estator sera' recogida para, posteriormente, ser tratada e inyectada en su circuito de utilizacion.

2. GENERADOR ELECTRIC° LINEAL, AXILSIMETRICO Y DE RELUCTANCIA CONMUTADA segUn la Reivindicacion 1 5 caracterizado porque el Elemento motriz que porta la energia mecdnica transmite su movimiento rectilineo al Oscilador el cual, con ese mismo tipo de movimiento, hace variar el flujo magnetic° que atraviesa las bobinas estatoricas, induciendo en ellas una corriente electrica y 10 logrando asi la conversion de la energia mecanica en electric idad.

3. GENERADOR ELECTRIC° LINEAL, AXILSIMETRICO Y DE RELUCTANCIA CONMUTADA segun la Reivindicacion 1 caracterizado porque el conjunto de electroimanes (o imanes 15 permanentes) denominados ELECTROIMANES (o IMANES PERMANENTES) DE INDUCCION (1) montados sabre el CARRETON DE INDUCCIoN (2) estdn dispuestos simetricamente respecto a 2 o ma's pianos que pasen por su eje (5) .

4. GENERADOR ELECTRIC° LINEAL, AXILSIMETRICO Y DE 20 RELUCTANCIA CONMUTADA segun la Reivindicacion 1 caracterizado porque las BOBINAS (4) del inducido estan dispuestas simetricamente respecto a 2 o ma's pianos que pasen par el eje (5) del Nucleo Estatorico.

5. GENERADOR ELECTRIC° LINEAL, AXILSIMETRICO Y DE 25 RELUCTANCIA CONMUTADA segun la Reivindicacion 1 caracterizado porque el Estator del Generador Electric° estd compuesto par un NUCLE0 ESTAT6RICO (3) de chapas de acero laminado que dispone de unas ranuras dentro de las cuales se insertan las BOBINAS (4) del inducido colocadas 30 en disposicion axilsimetrica alrededor del eje (5) del Generador, y de tai forma que los lados que no cortan las lineas de flujo magnetic° sean paralelos al referenciado eje.

6. GENERADOR ELECTRIC° LINEAL, AXILSIMETRICO Y DE 35 RELUCTANCIA CONMUTADA segun la Reivindicacion 1 caracterizado porque tanto el OSCILADOR coma el NUcleo estatorico (3) que forman parte del GENERADOR ELECTRIC°, se encuentran formando una estructura tubular de seccion circular o poligonal, axilsimetrica y de una longitud tal que el Oscilador pueda efectuar la totalidad maxima de su recorrido siguiendo el eje (5) del Estator y lo haga dentro del espacio delimitado por el Estator. .

7. GENERADOR ELtCTRICO LINEAL, AXILSIMETRICO Y DE RELUCTANCIA CONMUTADA segun la Reivindicacion 1 caracterizado porque las Bobinas (4) se encuentran dispuestas de forma que puedan cortar las lineas de los campos magneticos creados por los elementos magneticos del 10 Oscilador.

8. GENERADOR ELECTRIC° LINEAL, AXILSIMETRICO Y DE RELUCTANCIA CONMUTADA segun la Reivindicacion 1 caracterizado porque las Bobinas (4) se disponen en pianos paralelos al eje (5) del nucleo estatorico, de forma que 15 los lados que no son cortados por las lineas de flujo magnetic° (6) sean paralelas al eje de desplazamiento y colocadas de forma axilsimetrica respecto al eje (5) de ese NUcleo estatorico.

9. GENERADOR ELECTRIC° LINEAL, AXILSIMETRICO Y DE 20 RELUCTANCIA CONMUTADA segUn la Reivindicacion 1 caracterizado porque todas las bobinas de un sector (considerandose sector como el conjunto de bobinas situadas en el mismo piano) seran conectadas en serie.

10. GENERADOR ELECTRIC° LINEAL, AXILSIMETRICO Y DE 25 RELUCTANCIA CONMUTADA segun la Reivindicacion 1 caracterizado porque las superficies polares de los Electroimanes (o Imanes permanentes) seran paralelas a las de las Bobinas del Estator y las lineas de los campos magneticos generados, serdn consecuentemente, normales a 30 los pianos definidos por las bobinas.

11. GENERADOR ELECTRIC° LINEAL, AXILSIMETRICO Y DE RELUCTANCIA CONMUTADA segun la Reivindicacion 1 caracterizado porque el CONJUNTO MOTRIZ, que acciona el Generador y que se mueve en uno u otro sentido pero en la 35 misma direccion, teniendo como eje el mismo del Generador, arrastra, con movimiento lineal un elemento magnetizado, el Oscilador cuyo campo magnetic° (6) cortard un conjunto de Bobinas (4) de material conductor sobre las que inducird una corriente electrica, cuyo sentido se mantiene hasta que el Oscilador finaliza su recorrido en ese sentido, momento que coincide con el instante en que el elemento motriz finaliza el suyo. Cuando el elemento motriz inicia el 5 cambio, lo hace tambien el Oscilador y la corriente electrica cambia de sentido.

12. GENERADOR ELECTRIC° LINEAL, AXILSIMETRICO Y DE RELUCTANCIA CONMUTADA segun la Reivindicacion 1 caracterizado porque sobre el CARRETON DE INDUCCIoN (2) , 10 que se desliza sobre el EJE GUIA, de forma alternativa siguiendo el impulso del elemento motriz, se encuentran fijados, en forma radial, los IMANES PERMANENTES o ELECTROIMANES (con su nucleo polar en forma de herradura y sus polos perpendiculares al eje del carretón y al piano 15 definido por las BOBINAS del ESTATOR) que generardn los campos magneticos inductores.

13. GENERADOR ELECTRIC° LINEAL, AXILSIMETRICO Y DE RELUCTANCIA CONMUTADA segun la Reivindicacion 1 caracterizado porque ademds de por el EJE GUfA, el CARRET6N 20 DE INDUCCION serd guiado por unas BARRAS fijadas en el interior del ESTATOR, paralelas a su eje, sobre las que deslizaran unos patines guias, que ademas serviran tambien para amortiguar los esfuerzos laterales que aparezcan sobre el Oscilador. 2.

14. GENERADOR ELECTRIC° LINEAL, AXILSIMETRICO Y DE RELUCTANCIA CONMUTADA segun la Reivindicacion 1 caracterizado porque en este CARRET6N se encuentran incorporadas las escobillas rozantes que, deslizandose sobre las BARRAS de corriente continua, permiten alimentar 30 las bobinas de los ya referidos electroimanes (en su caso) . •