Электрические машины вообще с использованием пьезоэлектрического эффекта, электрострикции или магнитострикции: .производящие электрический выходной сигнал от механического входного сигнала, например генераторы – H02N 2/18

Изобретение относится к электротехнике, к преобразованию энергии механического давления в электроэнергию, и может быть использовано для создания дополнительного источника питания для системы электроснабжения подводного судна. Технический результат состоит в повышении эффективности генерирования энергии и расширения области применения пьезоэлектрических преобразователей. Система генерирования электроэнергии содержит основание, пьезоэлектрические преобразователи, установленные на основании, и средства механического нагружения пьезоэлектрических преобразователей. Пьезоэлектрические преобразователи установлены на элементах конструкции подводного судна, жестко не связанных с его корпусом, и имеют рабочее положение, в котором возможно взаимодействие с корпусом подводного судна таким образом, что на пьезоэлектрические преобразователи через корпус подводного судна передается давление забортной воды при изменении глубины его погружения. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к электротехнике, к преобразователям энергии, работающим на основе применения пьезокерамических материалов. Технический результат состоит в обеспечении непрерывной выработки электрической энергии. В заявленном пьезоэлектрическом генераторе деформация пьезоэлектрических элементов возникает вследствие эффекта Казимира при модуляции расстояния между металлическими пластинами, закрепленными на роторе и пьезоэлементах статора. Генератор является открытой системой, в которой возможно извлечение полезной электроэнергии. Конструкция генератора отличается простотой и может быть выполнена на основе стандартных коммерческих деталей и компонентов. 5 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для получения энергии нетрадиционным способом. Техническим результатом является увеличение надежности и повышение КПД преобразования энергии движения воздуха, возникающего при движении транспорта, в электроэнергию. В способе получения энергии применена мембрана, которая приводится в движение за счет волн давления и разряжения воздуха, возникающих при движении транспортных средств. Колебания мембраны приводят в действие генератор электрической энергии, который вырабатывает импульсный переменный ток. С выхода генератора переменный ток посредством выпрямителя преобразуется в постоянный, который подается на аккумулятор (накопитель энергии). Далее преобразователь преобразует постоянный ток в переменный. Для повышения напряжения до нужного уровня используется трансформатор, с вторичной обмотки которого напряжение доводится до потребителя. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам, вырабатывающим электрическую энергию. Устройство для получения электрической энергии включает в себя жесткий корпус и две крышки по торцам, которые деформируются под действием гидростатического давления. Внутри корпуса плотно уложены пьезоэлектрические датчики, на пьезоэлектрический материал которых передается усилие от гидростатического давления через крышки. Под действием этого усилия происходит деформация пьезоэлектрического материала датчиков и выработка электрического напряжения. Часть датчиков, внутри корпуса, соединена друг с другом последовательно, для увеличения напряжения, образуя блоки, а сами блоки, для увеличения, но электрического тока, соединены друг с другом параллельно в систему (8), выходное напряжение (U₁) которой является и выходным напряжением устройства. Это напряжение подается на клеммы (7) через выключатель (6). Изобретение позволяет создать генератор электрической энергии с регулированием величины вырабатываемого электрического напряжения без дополнительных устройств. 2 ил.

Изобретение относится к электрическим генераторам, преобразующим энергию внешнего переменного магнитного (электромагнитного) поля в электрическую энергию, и может быть применен в производстве альтернативных энергетических установок длительного пользования. Пьезоэлектрический генератор содержит диэлектрическую подложку, наноразмерные столбики из пьезоэлектрика-полупроводника, перпендикулярные подложке и наноразмерные токосъемные проволочные электроды, проложенные между рядами вертикальных наноразмерных столбиков и контактирующие с ними в зонах их оснований. Наноразмерные столбики жестко вмонтированы в диэлектрическую подложку, а наноразмерные токосъемные проволочные электроды проложены на подложке с обеих сторон столбиков, причем между каждыми двумя электродами, проложенными между соседними рядами столбиков, имеется зазор, а сами электроды заключены в слой упругопластичного изолятора, высота которого соответствует диаметру электродов. В пьезоэлектрический генератор введены постоянные наноразмерные магнитные элементы, жестко связанные с вершинами наноразмерных столбиков или заселенные в вершины наноразмерных столбиков или погруженные в каплевидные наноразмерные элементы, или в каждый постоянный наноразмерный магнитный элемент. Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей пьезоэлектрического генератора. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике, к электромеханическим преобразователям энергии, именно - к преобразователям, работающим с применением пьезокерамических материалов. Технический результат состоит в генерации переменного электрического тока. Снимающая с пьезокерамического элемента потенциал металлическая поверхность одного из полюсов элемента, противоположная поверхности качения шариков (роликов), нарезана на секторы, перпендикулярные направлению качения, от каждого из которых производится самостоятельный отбор потенциала, генерируемого при передаче и снятии давления шарика (ролика) с участка элемента над сектором. Способ основан на организации периодической системы загружения и разгрузки участков пьезокристаллического элемента над секторами, снимающими с элемента правильной гармоники переменный статический потенциал прямого преобразования его путем направления в проводник в переменный электрический ток. Потенциал собирается со всех одноименных по фазе секторов, следующих на кольцевом пьезокерамическом элементе через один, в две общие шины противоположной фазы и направляется в устройство преобразования в виде спаренного понижающего трансформатора с заземленной первичной обмоткой. На второй конец подается переменный статический потенциал. На вторичной обмотке появляется переменный электрический ток частотой, соответствующей частоте переменного статического потенциала. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к электромеханическим преобразователям энергии, а именно к преобразователям, работающим на основе применения пьезокерамических и магнитострикционных материалов. Основой устройства для сбора и накопления энергии низкочастотного магнитного поля и механических колебаний является слоистая структура, которая состоит из скрепленных между собой магнитострикционного и пьезоэлектрического слоев. Эта структура снабжена тонкопленочным выпрямителем, который состоит из выпрямительного диода и конденсатора. Диод выполнен из р и n полупроводниковых слоев. Конденсатор состоит из двух металлических и одного диэлектрического слоев, которые выполнены непосредственно на структуре в одном технологическом цикле вместе с подложкой. Изобретение позволяет повысить эффективность сбора энергии за счет преобразования энергии колебаний со значением резонансной частоты в области инфразвука и получить на выходе постоянное напряжения без использования дополнительных модулей выпрямления. 2 ил.

Изобретение относится к сильноточной импульсной технике и может быть использовано в системах однократного действия. Способ генерирования электрического импульса в индуктивной нагрузке взрывного пьезогенератора включает ударное нагружение расходящейся клиновидной ударной волной пьезоэлектрического преобразователя, в котором происходит преобразование энергии ударной волны в электрическую энергию. Ударное нагружение формируется при детонации взрывчатого вещества. Пьезопреобразователь выполнен, по крайней мере, из одной пьезопластины с электродами на противоположных гранях. Фронт ударной волны перпендикулярен электродам пьезопластины. Далее пьезопреобразователь дополнительно нагружается встречной сходящейся клиновидной ударной волной с разницей во времени t между началами первого и дополнительного нагружений пьезоэлектрического преобразователя, которую выбирают из условия: t=y₀/2D, где у₀ - длина пьезопластины; D - скорость детонации взрывчатого вещества. Технический результат - возможность генерирования электрического импульса с максимальной амплитудой тока при сохранении величины допустимого напряжения на индуктивной нагрузке генератора и уменьшении объема пьезопреобразователя. 4 ил.

Изобретение относится к электрическим машинам и предназначено для генератора питания скважинной аппаратуры прибора. Увеличение надежности и мощности генератора питания скважинной аппаратуры при уменьшении диаметральных габаритов и веса электрогенератора является техническим результатом изобретения. Для преобразования механической энергии в электрическую установлена магнитная муфта, а устройство преобразования механической энергии в электрическую выполнено в виде пьезоэлектрического пакета и установленных с обеих сторон от него механизмов механической деформации. Механизмы механической деформации выполнены в виде закрепленных на валу водил с осями и деформирующими роликами на них. Пьезоэлектрический пакет выполнен в виде биморфных пьезоэлектрических колец, установленных внутри защитного корпуса на втулке. Магнитная муфта может быть выполнена торцовой или цилиндрической. Магнитная муфта выполнена в виде ведомой и ведущей полумуфт и герметичной перегородки между ними, содержащей части из магнитопроницаемого материала, при этом ведомая полумуфта соединена с ротором, а ведущая - с валом. Полость ведущей полумуфты заполнена смазывающей жидкостью, а полости ведомой муфты и устройства преобразования механической энергии в электрическую объединены, выполнены герметичными и заполнены смазывающей жидкостью. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к приспособлениям поршневых двигателей внутреннего сгорания (ДВС) для получения электроэнергии, питающей электрооборудование автомобиля. Способ генерирования электрической энергии в ДВС основан на преобразовании кинетической энергии выхлопных газов ДВС в электрическую. Кинетическая энергия пульсации выхлопных газов ДВС преобразуется в электрические импульсы. Преобразование происходит с помощью пьезоэлектрических преобразователей. Пьезоэлектрические преобразователи имеют разную частоту собственных колебаний за счет разной массы подвижных частей. Разные массы подвижных частей обеспечивают постоянную работу хотя бы одного из пьезоэлектрических преобразователей в режиме резонанса. Электрические импульсы преобразуются в постоянное стабилизированное напряжение. Для генерирования электрической энергии используется электрогенератор. Электрогенератор установлен в выхлопных патрубках ДВС. Электрогенератор содержит пьезоэлектрические преобразователи и блок преобразования электрических импульсов в постоянное стабилизированное напряжение. Выходы пьезоэлектрических преобразователей соединены с соответствующими входами блока преобразования электрических импульсов. Выход блока преобразования электрических импульсов соединен с электрической системой автомобиля. Технический результат заключается в создании надежного электрогенератора для питания электрической системы автомобиля на всех режимах работы ДВС, отказе от механического отбора энергии с ДВС, обеспечении экономии топлива и повышении экологичности двигателя. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение предназначено для аварийного питания маломощных устройств - мобильных телефонов, электронных замков. Генератор содержит приводной рычаг, установленный с возможностью воздействия на пьезоэлемент посредством приводного устройства, выполненного в виде вибромеханизма, предназначенного для преобразования перемещения приводного рычага в пульсирующее воздействие на пьезоэлемент, причем приводной рычаг может быть связан с вибромеханизмом посредством амортизирующей пружины или заводного пружинного механизма, а вибромеханизм может быть выполнен автоколебательным. Изобретение обеспечивает простоту и надежность конструкции и высокую отдачу электроэнергии при однократном механическом воздействии на приводной рычаг. 2 ил.

Пьезогенератор предназначен для использования в сильноточной импульсной технике в качестве исполнительного механизма в системах однократного действия. Пьезогенератор содержит устройство инициирования, генератор ударной волны в виде монолитного тела с зарядом в виде слоя взрывчатого вещества и пьезоэлектрический преобразователь, выполненный, по крайней мере, из одной пьезопластины с электродами на двух противоположных поверхностях. Слой взрывчатого вещества размещен параллельно электродам пьезопластины, а устройство инициирования установлено относительно слоя взрывчатого вещества с возможностью его инициирования в заданных точках. Изобретение обеспечивает упрощение конструкции. 3 ил.

Изобретение относится к области высоковольтной импульсной техники и может быть использовано в качестве источника импульсного электропитания различных электрофизических установок. Сущность: генератор содержит несколько каскадов, соединенных по схеме Маркса. Каждый каскад содержит один или несколько конденсаторов и разрядный промежуток. Хотя бы один конденсатор каждого каскада выполнен в виде поляризованного сегнетоэлектрического рабочего тела с устройством для создания в нем механической нагрузки, преимущественно в виде заряда взрывчатого вещества. Технический результат: независимость от внешних источников электрической энергии (полная автономность), короткое время подготовки генератора к формированию импульса (порядка нескольких микросекунд). 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к сильноточной импульсной технике и может быть использовано в качестве исполнительного механизма в системах однократного действия. Взрывной пьезогенератор содержит плосковолновой генератор ударной волны и пьезоэлектрический преобразователь. Пьезопреобразователь выполнен в виде набора прямоугольных пьезопластин с максимальной величиной остаточной поляризации. Пьезопластины установлены вплотную одна к другой гранями с электродами, параллельными направлению распространения ударной волны, и соединены электрически параллельно. Полярность включения, по крайней мере, одной пьезопластины противоположна полярности включения других пьезопластин, у которых однополярные электроды соединены между собой. Технический результат заключается в стабилизации напряжения на выходных клеммах взрывного пьезогенератора с RLC-нагрузкой и в снижении его габаритно-массовых характеристик. 2 ил.

Изобретение относится к электрическим генераторам и может быть применено для преобразования механической энергии в электрическую энергию. Технический результат: повышение удельной мощности. Сущность изобретения: пьезогенератор содержит первое биморфное пьезокерамическое кольцо с электродами на главных поверхностях и ролики, второе биморфное пьезокерамическое кольцо с электродами на главных осях, установленное внутри первого биморфного пьезокерамического кольца соосно с ним. Между кольцами размещены ролики. На торцах колец установлены сепараторы с вырезами, в которых размещены пружины. С их помощью ролики через размещенные на осях роликов стержни прижаты к одному из колец или к обоим кольцам в шахматном порядке. Внутреннее или наружное кольцо имеют возможность вращения. Ролики выполнены из пьезоэлектрического материала и имеют электроды. Один электрод ролика расположен на боковой поверхности, а в качестве второго электрода использован электропроводный стержень, размещенный на оси вращения ролика. Электроды могут быть размещены на боковой поверхности ролика вдоль и перпендикулярно оси вращения и соединены между собой схемой коммутации или на торцах ролика перпендикулярно его оси вращения. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к электрическим генераторам и может быть применено для преобразования механической энергии текучей среды (вода, воздух) в электрическую энергию. Технический результат: повышение эффективности работы. Сущность: Пьезогенератор содержит основание, корпус с размещенными в нем пьезоэлектрическими элементами и устройство нагружения этих элементов. Корпус выполнен в виде плохообтекаемого тела вращения нулевой плавучести и связан с основанием. Частота собственных продольных колебаний тела равна частоте отрыва вихрей с тела с максимально возможным числом Струхаля. 1 ил.