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invention
Fédération de Russie Patent RU2074475

DISPOSITIF DE STOCKAGE D'ÉNERGIE capacitive-KINETIC

DISPOSITIF DE STOCKAGE D'ÉNERGIE capacitive-KINETIC

Nom de l'inventeur:. Polyashov LI; Ivanov AM. Gerasimov AF
Le nom du titulaire du brevet: Limited Liability OING "Ekonda"
Adresse de correspondance:
Date de début du brevet: 01.08.1994

Utilisation: en génie électrique dans les systèmes de stockage d'électricité contenant stockage d'énergie mécanique et électrique. La batterie de condensateurs selon l'invention, assemblé à partir d'une intensité de condensateurs d'impulsion ultra-haute énergie en série connectés en parallèle, structurellement solidaire du volant d'inertie à sa périphérie, les bornes de polarité de la batterie correspondantes sont connectées aux bagues collectrices montées sur l'arbre du volant et équipé d'un dispositif de brosse contact pour être inclus dans le circuit d'alimentation électrique machine.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

L'invention se rapporte à l' ingénierie électrique, et plus particulièrement à un système de stockage d'énergie, comprenant un accumulateur d'énergie mécanique et électrique.

un moyen bien connu pour volant de stockage d'énergie à court terme (stockage d'énergie cinétique) capacité (accumulation d'énergie dans le champ électrostatique) et l' inductance (accumulation d'énergie dans un champ électromagnétique).

L'efficacité d'un volant d' inertie en tant que dispositif de stockage d'énergie dépend de sa taille et de poids, mais également sur la fréquence de sa rotation et la gamme de ses changements, en raison de quoi, et l'accumulation et la restitution de l'énergie cinétique. Mais par rapport à la densité d'inductance et capacité de volants ont accumulé l'énergie des dizaines à des centaines de fois plus et sont utilisés dans les entraînements électriques avec charge de choc (usines, timbres, etc ..) Et les véhicules.

D'autre part, l'utilisation d'un volant d' inertie dans le système électromécanique est possible uniquement si l'arbre rotatif à son convertisseur de puissance, ce qui rend le procédé de stockage adapté pour une capacité relativement faible (voir. Par exemple, "Rayway Gazette", Septembre, 1976). Par conséquent, lorsque de faibles quantités d'énergie accumulée, à inductance et capacité en tant que dispositif de stockage d'énergie électrique devient plus économique que le volant d'inertie. Ils sont inclus dans le circuit d'alimentation de la machine électrique.

Pour le stockage à long terme, et la consommation d'électricité sont les moyens les plus appropriés, comme on le sait, les sources chimiques d'une sorte ou d'une autre, y compris les piles.

Les solutions connues et techniques pour les véhicules électriques à entraînement hybride, comprenant une partie de l' équipement cinétique (Volants) et des dispositifs de stockage d'énergie capacitif pour augmenter la quantité d'énergie accumulée lors du freinage et améliorer les qualités dynamiques du véhicule électrique en utilisant une puissance chimique approvisionnement comme une source d'énergie primaire (voir. Par exemple, l' automobile industrie des États - Unis, 1993, n 3, p. 3).

Utilisation de stockage capacitif devient efficace dans le cadre du développement à l' étranger et dans les condensateurs Russie, double couche électrique, appelés condensateurs d'impulsions ultra forte consommation d'énergie en Russie (IKE). Ils sont les mieux adaptés aux exigences de la densité et de puissance des besoins en énergie pour des moteurs électriques pour véhicules.

L'objet de l'invention est de fournir un stockage capacitif cinétique avec haute densité d'énergie, en combinant de manière constructive un condensateur et un volant et en combinant leurs forces.

Le problème est résolu en ce que l'accumulateur d'énergie capacitif cinétique contenant un condensateur inclus dans le circuit d'alimentation de la machine électrique à courant continu, et le volant d' inertie, dont l'arbre est associé à son arbre par l' intermédiaire d' un embrayage et une transmission mécanique suivant l'invention, la batterie de condensateurs est composé de séquences des condensateurs connectés en parallèle pulsés d'intensité à très haute énergie et ayant une structure intégrée avec le volant en fixant sur sa surface périphérique, et la polarité correspondante des bornes de la batterie sont connectées aux bagues collectrices, dont chacun est monté sur l'arbre du volant et est muni d'un dispositif de balai de contact pour être inclus dans le circuit électrique de la machine électrique.

Particularités de l'entraînement capacitif cinétique proposé par rapport aux disques connus sont:

  • batterie de condensateurs est constitué d'une série-parallèle connecté IKE;
  • IKE fixée à la surface périphérique du volant d' inertie;
  • conclusions à la polarité de la batterie de condensateurs est reliée aux bagues collectrices;
  • Chaque anneau de glissement est monté sur l'arbre du volant et est muni d'un dispositif de balai de contact pour être inclus dans le circuit de la machine électrique.

Cela augmente la densité de l'énergie électrique accumulée (kJ / kg) en raison d'augmenter dans le lecteur de l' énergie stockée sous forme de montant additionné d'énergie du volant et la batterie de condensateurs et réduit leur masse totale, parce IKE avec 40-60 accumulateur d'énergie kJ et plus sont, en règle générale, la consommation de matières et maquillage proportion non négligeable de la masse de l'équipement du véhicule, combiné avec le volant d'inertie et de participer à l'accumulation d'énergie cinétique du volant d'inertie. Raccordement des bornes de la batterie de condensateurs à la polarité appropriée des bagues collectrices montées sur l'arbre du volant et munis d'un dispositif de brosse contact, il permet l'inclusion de la batterie de condensateurs dans le lecteur de la chaîne capacitive cinétique avec des pertes minimales.

Capacitif-KINETIC ELECTRICITE DE STOCKAGE. Fédération de Russie Patent RU2074475

Fig. La figure 1 représente un schéma de circuit d'une unité constructive et capacitivement cinétique selon l'invention

Capacitif-KINETIC ELECTRICITE DE STOCKAGE. Fédération de Russie Patent RU2074475

2 un mode de réalisation constructive de l'association avec une batterie de condensateurs de volant selon l'invention.

L'entraînement comprend une machine électrique à excitation séparée à courant continu ou un aimant permanent 1, avec une vitesse de rotation n 1, la transmission mécanique 2, un embrayage 3, le volant 4, dans lequel la surface périphérique monté condensateurs 50 assemblés dans un condensateur (figure 1 représente un mode de réalisation de avec une batterie de condensateurs 6). Sur l'arbre 4 du volant tournant à une fréquence n 1, réglez la bague de contact 6 polarité positive avec une brosse et la broche dispositif 9. Conclusions 10 et 11 sont le lecteur pour le connecter à un système électromécanique qui nécessite l'accumulation d'énergie électrique et cinétique. Pour étendre la fonctionnalité du circuit électrique comprend un entraînement et les commutateurs 12 et 13. Les bornes du condensateur 5 de même polarité sont connectés 14 15 pneus dans la batterie, chaque broche 16 qui est attaché à la bague collectrice 6 et 8.

Capacitif-DRIVE KINETIC fonctionne comme suit

Lorsqu'il est connecté à une sortie électromécanique du système 10 et 11 et les interrupteurs fermés 12 et 13 de la machine électrique 1 est commandé en mode moteur et est relié à une transmission mécanique 2 et le couplage 3 , les axes de la machine 1 et le volant moteur 4 tourne jusqu'à ce que la vitesse de rotation n 2, en chargeant sa cinétique énergie. En même temps, lorsque l'interrupteur 13 fermé, la charge de la batterie de condensateurs se produit à partir du circuit de source d'alimentation pour un système électromécanique à travers l'unité brosse broches.

Lors d'un changement du mode de fonctionnement du système électro-mécanique, lorsque le véhicule électrique 1 passe en mode d'horloge, de l'énergie est émise (décharge), la batterie de condensateurs dans le même circuit électrique que la voiture 1 et le système électromécanique. En même temps, l'énergie cinétique accumulée du volant est convertie par la machine 1 dans le système retourne électriques et électromécaniques.

lecteur capacitive cinétique a une plus grande fonctionnalité par rapport à un volant simple masse et de la batterie de condensateurs. Donc, avec la clé 12 ouverte ou l'embrayage 3 du volant est stationnaire et ne fonctionne que comme une banque de condensateur de stockage. D'autre part, si la clé ouverte 13 ne fonctionne pas comme batterie de condensateurs de stockage. Ainsi, selon l'algorithme du système électromécanique peut être de manière optimale (y compris portionné) l'utilisation de l'énergie stockée.

La présente invention peut être utilisé efficacement dans les véhicules à transmission électro-mécanique (électrique, "zhirobusy", le transport urbain, électrique charbon pompage, poussant les bateaux dans les ports, etc.).

REVENDICATIONS

Capacitif cinétique dispositif de stockage d'électricité comprenant un condensateur inclus dans le circuit d'alimentation en courant continu machine électrique et le volant d'inertie, dont l'arbre est associé à son arbre par l'intermédiaire de la transmission mécanique et l'embrayage, caractérisé en ce que la batterie de condensateurs est composé d'un condensateur d'impulsion ultra-haute en série connectés en parallèle l'intensité énergétique et structurellement intégré au volant, en fixant sur sa surface périphérique, et la polarité correspondante des bornes de la batterie sont connectées aux bagues collectrices, dont chacun est monté sur l'arbre du volant et qui est équipé d'un dispositif de brosse contact pour être inclus dans le circuit électrique de la machine électrique.

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Date de publication 19.11.2006gg