Generador eléctrico autonomo.

1. Generador eléctrico autónomo, formado por un conjunto de elementos acoplados entre sí que incluyen al menos un motor eléctrico (1) y un generador (5),

caracterizado porque comprende además:

- Un sistema de transmisión mecánica entre el motor y el generador, que conforma un reductor;

- Un volante de inercia vinculado al generador;

en el que existe una conexión eléctrica entre la salida del generador (5) y la alimentación del motor (1);

y porque comprende también:

- Un estabilizador de la corriente del generador en su alimentación al motor eléctrico;

- Un sensor (encoder) del estado de giro del motor; y

- Un regulador, de la velocidad del motor consistente en un variador de frecuencia (12) de la corriente eléctrica empleada en la alimentación del motor (1).

2. Generador eléctrico autónomo, según la reivindicación 1, caracterizado porque el sistema de transmisión mecánica consiste en un conjunto de poleas, una polea primaria (2) y una tercera polea (4) asociadas respectivamente al motor (1) y al generador (5), unidas entre sí mediante una o más correspondientes correas de transmisión.

3. Generador eléctrico autónomo, según la reivindicación 2, caracterizado por que el sistema de transmisión mecánica comprende además una polea secundaria de apoyo (3), interpuesta entre la polea primaria (2) y la tercera polea (4), unida a aquellas mediante correspondientes correas de transmisión.

4. Generador eléctrico autónomo, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el motor eléctrico es monofásico.

5. Generador eléctrico autónomo, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el generador (5) es trifásico.

6. Generador eléctrico autónomo, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por comprender además un generador eléctrico externo accionado por un motor de combustión interna, conectado transitoriamente al sistema eléctrico.

7. Generador eléctrico, caracterizado porque los componentes se encuentran vinculados entre sí, dispuestos en una estructura o chasis metálico, y están provistos de elementos aislantes anti-vibración.

Tipo: Modelo de Utilidad. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: U201301081.

Solicitante: SISTERNES SIGRES, José Roberto.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: SISTERNES SIGRES,José Roberto.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H02K3/00 SECCION H — ELECTRICIDAD.H02 PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA ELECTRICA.H02K MAQUINAS DINAMOELECTRICAS (relés dinamoeléctricos H01H 53/00; transformación de una potencia de entrada en DC o AC en una potencia de salida de choque H02M 9/00). › Detalles de arrollamientos.

Fragmento de la descripción:

Máquina para la generación de electricidad para consumo propio. OBJETIVO DE LA INVENCION

S 10 15 la presente invención, según se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a una máquina para la producción de electricidad de consumo propio, la cual se ha desarrollado pensando en los lugares en donde la energía no llega o es muy complicado su acceso. Este sistema se ha desarrollado con el fin de abastecerse uno mismo de electricidad, sin necesidad de red eléctrica, un sistema autónomo y perpetuo hasta que los materiales dejen de ser útiles, los cuales pueden sustituirse y empezar de nuevo su vida útil , facilitando y garantizando tener otra vez energfa para el funcionamiento durante otro periodo largo de tiempo, sin elevados costes. Esta máquina está pensada para ponerse en funcionamiento y no dejar de funcionar hasta la aparición de una posible avería, la cual se resolverá analizando el sistema y sustituyendo la pieza necesaria para volver a funcionar rápidamente.

ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN

20 En la actualidad, también encontramos sistemas que puedan producir energfa para abastecer diferentes instalaciones que no disponen de red eléctrica. En nuestro mercado tenemos generadores con motor de gasolina y motor diésel, ambos producen el arranque de un motor que acaba produciendo luz, pero en ambos casos si se corta el aporte de combustible, el sistema deja de funcionar con la consecuente parada de suministro eléctrico.

25 Igualmente se conoce otro dispositivo basado en la generación eléctrica a partir de placas solares. Se necesitan gran cantidad de placas solares para obtener energfa de consumo diario, por lo tanto esto significa un alto coste económico. las placas

requieren un mantenimiento constante para permitir su eficacia.

DESCRIPCiÓN DE LA INVENCiÓN

En este proyecto, a diferencia de equipos que existen en la actualidad, se cuenta con una serie de beneficios adicionales;

s • Contaminación acústica de bajo nivlel.

• Contaminación ambiental nUla.

• Gasto de combustibles nulo.

• Vida útil larga.

• Mantenimiento de bajo coste.

• Dispositivo compacto que ocupa poco espacio.

Todo esto se obtiene a través de una estructura en base a la cual se consigue obtener electricidad a partir de un motor primario el cual arranca gracias a una fuente externa de energía. Este arranque proporciona el movimiento "necesario a través de diversas poleas para activar a un generador que es el responsable de obtener 230v. A partir de ese momento se desconecta nuestra málCluina de "la fuente externa y se empieza a obtener energía propia a través de la iner.cia de las poleas, del movimiento del motor primario y del generador.

Además se ha previsto que dicho generador, esté controlado por un circuito electrónico que vaya variando la frecuencia del motor con el fin de conseguir un 20 aporte constante de energía.

/

BREVE DESCRIPCiÓN DEL DIBUJO

Para complementar la descripción y mej () rar su comprensión, se acompaña a dicha memoria un dibujo descriptivo de dicha mcíquina.

2S Figura 1. Muestra una vista frontal de cada una de las piezas acopladas entre si y su disposición, dando forma a la máquina generadora de energía.

DESCRIPCiÓN DE UNA FORMA DE REIIUZACIÓN PREFERIDA

A la vista del dibujo presentado, puede observarse que esta máquina consta de:

• Un motor monoUslco (1) de alto par de arranque y potencia 2hp o 1500w, con un consumo de 9, 66 A.

• Una pol.a primaria/de transmisión (2) , de tipo A, de diámetro de 80 mm, para la transmisión de la energía que proporciona el m.otor monofásico. El diámetro de esta polea está pensado para que al ajustar otras poleas, se proporcione al generador unas revoluciones específicas. Dicha polea gira a 2850 rpm (aproximadamente) , y consta de una ranura sobre la cual actuará una correa (tipo A) .

• Una polea secundaria/de apoyo (3) , también del tipo A, de diámetro aumentado a 160 mm para que vaya reduciendo las revoluciones de la primera polea a 1425rpm, ésta consta de 2 ranuras o gt¡'fas para dos correas tipo A.

,

• Una tercera polea (4) , de las mismas características que la segunda, excepto de diámetro 224mm. Su característica principal es transmitir las revoluciones específicas a un generador. Se calcula para que 'dicha polea gire a 850-900 rpm.

• Un generador trif'slco (5) con cap~lcidad de aproximadamente 2500 w a 50 Hz por fase, de las siguientes características;

• Potencia: 8kva .

• Revoluciones: 750 rpm (según el fabricante) .

• Voltaje: 3 x 380 v.

• Una cuarta polea (6) , de tipo A, de diámetro de 400 mm con una ranura, unida a un volante de inercia de 500 mm de diámetro y 76kg. Este conjunto, equilibrado a 1500rpm, se encarga de ay~dar al generador en su mantenimiento constante de la velocidad, evitando cambios bruscos de esta.

• Correas de unión (7.x) , tipo A de diferentes longitudes.

• Encoder (8) , mecanismo electrónico acoplado al motor primario, se encarga de informar de las revoluciones a las qlUe trabaja dicho motor.

• Autómata (9) , circuito electrónico programado para leer los pulsos del encoder,

compararlos y en caso de que los valores estén fuera del rango establecido, enviará una señal al variador de fre (:uencia.

• Fuente de alimentación (lO) , transformador para alimentar el encoder, el S autómata, que funcionan a 24v.

• Estabilizador de corriente (11) , para que la fuente de alimentación yel variador de frecuencia, funcionen de forma E!stable y sin picos de tensión.

• Variador de frecuencia (12) , aumentará o disminuirá la frecuencia para

acelerar o desacelerar el motor pri'mario, con el fin de mantener una tensión 10 adecuada en el generador.

• Volante de inercia (13) , unido a la cuarta polea, fabricado de metal, de 76kg, ayuda al generador a mantener la inercia de giro.

• Cuadro eléctrico (14) , situado aliado del volante de inercia, en él .encontramos:

• las diferentes conexiones.

• las protecciones térmicas para los ~otores, protecciones magneto-térmicas para las fa~es, y péllra los difer~nt~s equipos que compongan el conjunto que necesiten de 4:!stas protecci0!1es.

• Una protección diferencial.

• Toma de tierra.

Este sistema deberá estar cerrado para no tener acceso sin autorización y con un detector que avise del peligro y desconectE~ automáticamente el sistema.

• Cuadro de mandos (15) , en él encontramos:

• Interruptor de 3 posiciones.

• Pulsador mecánico de emergencia, método de frenado por disco de 25 freno.

• Indicador de voltaje, amp1erímetro y revoluciones del equipo en funcionamiento.

• Protecciones eléctricas accesibles del conjunto.

• Chasis de hierro (16) , con tubo E!structural, con escuadras soldadas en las esquinas para refuerzo, para evitar la torsión del chasis, por la fuerza de las poleas.

Hasta aquí se han descrito los diferentE!s elementos que componen la máquina, mecánica y electrónicamente. A partir de E!llo, exponemos el funcionamiento concreto de la aplicación o puesta en marcha del invlento.

S Antes de empezar, hay que tener en cuenta que se necesita una fuerza eléctrica ajena al equipo para empezar la ignición de la máquina.

10 En este proyecto se elige como fuente eléctrica un generador externo con motor de gasolina, de fácil acceso, éste será el que proporcione el empuje para que el motor primario (1) obtenga las rpm suficientes y empiece a mover el generador (5) y éste a su vez empiece a generar corriente eléctrica que después aprovechará el motor primario (1) para mantener la rpm, sin ya estar conectado al motor de gasolina inicial.

El generador externo de gasolina, se conectará a la entrada de alimentación del motor primario (1) , mediante una manguera de cable de 3 x 2, Smm2 con dos clavijas macho de enchufe.

lS Esta línea irá protegida con un magneto-t.érmico, que se desconectará manualmente en el momento en que queramos dejar de usar la energía procedente de la fuente externa (motor de gasolina) , y pasar al consumo autoITlátlco de la energía generada por la propia máquina.

20 Inicialmente, cuando la máquina está funcionando por la energía proporcionada por el arranque del motor de gasolina, debemos mantener el interruptor del panel de cuadro de mandos (15) en posición l/manual, ésta se utilizará solo para el arranque del conjunto, que se conectará con la fuente...

 


Reivindicaciones:

1. Generador eléctrico autónomo, formado por un conjunto de elementos acoplados entre sí que incluyen al menos un motor eléctrico (1) y un generador (5), caracterizado porque comprende además:

- Un sistema de transmisión mecánica entre el motor y el generador, que conforma un reductor;

- Un volante de inercia vinculado al generador;

en el que existe una conexión eléctrica entre la salida del generador (5) y la alimentación del motor (1);

y porque comprende también:

- Un estabilizador de la corriente del generador en su alimentación al motor eléctrico;

- Un sensor (encoder) del estado de giro del motor; y

- Un regulador, de la velocidad del motor consistente en un variador de frecuencia (12) de la corriente eléctrica empleada en la alimentación del motor (1).

2. Generador eléctrico autónomo, según la reivindicación 1, caracterizado porque el sistema de transmisión mecánica consiste en un conjunto de poleas, una polea primaria (2) y una tercera polea (4) asociadas respectivamente al motor (1) y al generador (5), unidas entre sí mediante una o más correspondientes correas de transmisión.

3. Generador eléctrico autónomo, según la reivindicación 2, caracterizado por que el sistema de transmisión mecánica comprende además una polea secundaria de apoyo (3), interpuesta entre la polea primaria (2) y la tercera polea (4), unida a aquellas mediante correspondientes correas de transmisión.

4. Generador eléctrico autónomo, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el motor eléctrico es monofásico.

5. Generador eléctrico autónomo, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el generador (5) es trifásico.

6. Generador eléctrico autónomo, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por comprender además un generador eléctrico externo accionado por un motor de combustión interna, conectado transitoriamente al sistema eléctrico.

7. Generador eléctrico, caracterizado porque los componentes se encuentran vinculados entre sí, dispuestos en una estructura o chasis metálico, y están provistos de elementos aislantes anti-vibración.

 

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