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Generador
electromagnético
inmóvil
Por : José Sepúlveda basaez
Mail: [email protected]
Twitter: @jechepo
Fono:032-2583445
Circuito
Circuito de control e interrupción
Descripción detallada del GEI
•
La figura 1 es una vista frontal elevada y parcial
de un GEI en su primera versión. Este cuenta con
un magneto permanente 12 para suministrar la
entrada de lineas de flujo magnético que van
desde el polo norte 14 del magneto 12 hacia
afuera e ingresan al material del núcleo 16. El
núcleo está configurado para formar una ruta
magnética a la derecha 18 y otra a la izquierda 20
extendiéndose ambas externamente entre el polo
norte 14 y el polo sur 22 del magneto 12.
Descripción detallada del GEI
• El GEI funciona por medio de un circuito de
control e interrupción 24, el cual alternadamente
mueve corriente eléctrica a través de un
devanado localizado a la derecha 26 y otro
localizado a la izquierda 28. Estos dos devanados
de entrada se extienden cada uno alrededor de
una porción del material del núcleo 16. El
devanado de entrada 26 envuelve una porción de
la ruta magnética 18 y el devanado de entrada 28
envuelve una porción de la ruta magnética 20.
• Además de los devanados de entrada, en
las rutas magnéticas 18 y 20 se
encuentran también los devanados de
salida 29 y 30 respectivamente cubriendo
una porción de las mismas.
De acuerdo a esto, el circuito de control e
interrupción 24 y los devanados de
entrada 26 y 28 son colocados de tal forma
que cuando el devanado 26 es energizado,
se crea un polo magnético norte en su
extremo izquierdo 31, el cual es el
extremo más cercano al polo norte 14 del
magneto permanente 12.
•
Así, cuando el devanado derecho de entrada 26 es
magnetizado, el flujo magnético del magneto permanente
12 es repelido y no alcanza el mismo devanado de entrada
derecho 26. Similarmente, cuando el devanado de entrada
izquierdo 28 es magnetizado, el flujo magnético del
magneto permanente 12 es repelido y no alcanza al mismo
devanado izquierdo 28.
De esta forma se hace evidente que haciendo pasar
corriente por el devanado de entrada 26 se opone una
concentración de flujo magnético desde el magneto 12
dentro de la ruta magnética derecha 18, causando que al
menos una parte de este flujo se transfiera a la ruta
magnética izquierda 20. Por otra parte, haciendo pasar
corriente eléctrica por el devanado de entrada derecho 28
se opone una concentración de flujo magnético desde el
magneto 12 dentro de la ruta magnética 20 causando con
eso que al menos una parte de ese flujo se transfiera a la
ruta magnética derecha 18.
• En tanto que en el ejemplo de la figura 1, los devanados de
entrada 26 y 28 aparecen a cada lado del polo norte del
magneto permanente 12, siendo acomodados a lo largo de
una porción del núcleo 16 extendiéndose desde el polo
norte del magneto permanente 12, se entiende que los
devanados de entrada 26 y 28 podrían también fácilmente
ser colocados alternativamente en cualquier costado del
polo sur del magneto permanente 12, con los devanados de
entrada 26 y 28 estando conectados para formar, cuando se
energizaran, campos magnéticos que tuvieran los polos sur
dirigidos hacia el polo sur del magneto permanente 12. De
manera general, los devanados de entrada 26 y 28 son
acomodados a lo largo del núcleo magnético a cualquier
costado de un extremo del magneto permanente formando
un primer polo, por ejemplo un polo norte, con los
devanados de entrada estando acomodados para producir
campos magnéticos de la misma polaridad que el primer
polo que se dirija hacia el primer polo del magneto
permanente.
•
Enfatizando aún más el arreglo preferido del presente diseño del GEI, los
devanados de entrada 26 y 28 nunca se alimentan con tanta corriente
como para que se sature el material del núcleo 16. Llevar el núcleo hasta el
punto de saturación significa que un subsecuente incremento en la
corriente de entrada puede suceder sin que por ello se lleven a cabo los
correspondientes cambios en el flujo magnético, y que por ello esa
potencia de entrada sea desperdiciada. De esta forma el GEI tiene una
ventaja real en términos de un uso eficiente de la energía de entrada por
sobre el desarrollo llevado a cabo por Eduardo Villaseñor de Rivas[2] en el
que una porción de ambos lados de la ruta magnética es llevada al estado
de saturación para bloquear el flujo magnético. En el GEI el intercambio
del flujo de la corriente dentro de los devanados de entrada 26 y 28 no
necesita ser suficiente como para detener el flujo en alguna de las rutas 18
o 20 al tiempo que promueve el flujo en las otras rutas. El GEI funciona
cambiando el patrón de flujo. No necesita ser completamente
intercambiado de un lado hacia el otro.
Los experimentos han determinado que esta configuración es superior, en
términos de la eficiencia de usar potencia dentro de los devanados de
entrada 26 y 28 para generar potencia eléctrica dentro de los devanados
de salida 29 y 30, con respecto al método de acomodar los devanados de
entrada y los circuitos que los alimentan de tal forma que el flujo del
magneto permanente pase a través de los devanados de entrada conforme
estos se energizan. Este arreglo propuesto provee una ventaja significativa
con respecto a los métodos antes descritos, por ejemplo el trabajo de
Frank B. Richardson[3], en el cual el flujo magnético se hace pasar a
través de los devanados energizados.
• La configuración del presente diseño también tiene una ventaja por sobre
configuraciones anteriores como las de Carlos Subieta Garrón[1] y la de
Frank B. Richardson[3] en que el flujo magnético es alternado entre dos
rutas magnéticas alternas 18 y 20 con un solo devanado de entrada 26 y
28 rodeando cada una de las rutas magnéticas alternas. Las
configuraciones de Garrón y Richardson requieren cada una de dos
devanados de entrada en cada uno de las rutas magnéticas de entrada.
Esta ventaja del presente método es significativo tanto en la simplificación
del arreglo como en el incremento de la eficiencia de la conversión de
potencia.
El devanado de salida 29 está eléctricamente conectado a un rectificador y
filtro 33, teniendo una salida manejada a través de un regulador 34, el cual
provee un voltaje de salida ajustable a través del uso de un potenciómetro
35. La salida del regulador lineal 34 es a su vez proveída como entrada
para un circuito 36 de interrupción y sensado. Bajo condiciones de
arranque, el circuito de sensado e interrupción 36 conecta el circuito 24 de
control e interrupción a una fuente externa de potencia 38, la cual es, por
ejemplo, una batería de arranque. Después de que el GEI haya
apropiadamente arrancado, el circuito de sensado e interrupción 36 sensa
que el voltaje disponible del regulador 34 ha alcanzado un predeterminado
nivel, de modo que la entrada de potencia al circuito de control e
interrupción 24 se cambia de la fuente externa de potencia 38 hacia la
salida del regulador 34. Después de que sucede este cambio, el GEI
continúa funcionando sin ninguna aplicación de energía externa.
El devanado izquierdo de salida 30 está conectado eléctricamente a un
rectificador y filtro 40, la salida del cual está conectada al regulador 42, y
el voltaje del cual está ajustado por medio de un potenciómetro 43. La
salida del regulador 42 es a su vez conectada a una carga externa 44.
•Fin presentación