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1. (WO2020011790) VERFAHREN ZUM BETREIBEN EINES FREIKOLBENLINEARGENERATORS
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Veröff.-Nr.: WO/2020/011790 Internationale Veröffentlichungsnummer: PCT/EP2019/068421
Veröffentlichungsdatum: 16.01.2020 Internationales Anmeldedatum: 09.07.2019
IPC:
F01B 11/00 (2006.01) ,F01B 11/02 (2006.01) ,F02B 63/04 (2006.01) ,F02B 71/04 (2006.01) ,H02K 7/18 (2006.01) ,H02P 9/04 (2006.01) ,F01B 23/10 (2006.01)
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
01
Kraft- und Arbeitsmaschinen oder Kraftmaschinen allgemein; Kraftanlagen allgemein; Dampfkraftmaschinen
B
Kraft- und Arbeitsmaschinen oder Kraftmaschinen allgemein oder mit Verdrängerwirkung, z.B. Dampfkraftmaschinen
11
Hubkolbenmaschinen ohne Welle, z.B. Freikolbenmaschinen
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
01
Kraft- und Arbeitsmaschinen oder Kraftmaschinen allgemein; Kraftanlagen allgemein; Dampfkraftmaschinen
B
Kraft- und Arbeitsmaschinen oder Kraftmaschinen allgemein oder mit Verdrängerwirkung, z.B. Dampfkraftmaschinen
11
Hubkolbenmaschinen ohne Welle, z.B. Freikolbenmaschinen
02
Ausgleichs- oder Puffervorrichtungen
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
02
Brennkraftmaschinen; mit Heißgas oder Abgasen betriebene Kraftmaschinenanlagen
B
Brennkraftmaschinen mit innerer Verbrennung mit Verdrängerwirkung; Brennkraftmaschinen allgemein
63
Ausbildung von Brennkraftmaschinen zum Antrieb von Pumpen, Handwerkzeugen oder Stromerzeugern; Tragbare Aggregate, bestehend aus Brennkraftmaschinen und Einrichtungen, die von Brennkraftmaschinen angetriebenen werden
04
zum Antrieb von Stromerzeugern
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
02
Brennkraftmaschinen; mit Heißgas oder Abgasen betriebene Kraftmaschinenanlagen
B
Brennkraftmaschinen mit innerer Verbrennung mit Verdrängerwirkung; Brennkraftmaschinen allgemein
71
Freikolben-Brennkraftmaschinen; Brennkraftmaschinen ohne Welle
04
Ausbildung solcher Brennkraftmaschinen für Sonderzwecke; Kombinationen solcher Brennkraftmaschinen mit angetriebenen Vorrichtungen
H Elektrotechnik
02
Erzeugung, Umwandlung oder Verteilung von elektrischer Energie
K
Dynamoelektrische Maschinen
7
Anordnungen für den Gebrauch mechanischer Energie, soweit sie baulich mit der Maschine vereinigt sind, z.B. bauliche Vereinigung mit mechanischem Antriebsmotor oder dynamoelektrischer Hilfsmaschine
18
Bauliche Vereinigung von elektrischen Generatoren mit mechanischen Antriebsmotoren, z.B. mit Turbinen
H Elektrotechnik
02
Erzeugung, Umwandlung oder Verteilung von elektrischer Energie
P
Steuern oder Regeln von elektrischen Motoren, Generatoren, dynamoelektrischen Umformern; Steuern und Regeln von Transformatoren oder Reaktanzen oder Drosselspulen
9
Einrichtungen zum Steuern oder Regeln elektrischer Generatoren um eine gewünschte Ausgangsgröße zu erhalten
04
Steuerung oder Regelung einer nichtelektrischen Antriebsmaschine abhängig von einer elektrischen Ausgangsgröße des Generators
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
01
Kraft- und Arbeitsmaschinen oder Kraftmaschinen allgemein; Kraftanlagen allgemein; Dampfkraftmaschinen
B
Kraft- und Arbeitsmaschinen oder Kraftmaschinen allgemein oder mit Verdrängerwirkung, z.B. Dampfkraftmaschinen
23
Ausbildung von Kraft- und Arbeitsmaschinen oder Kraftmaschinen für Sonderzwecke; Kombinationen von Kraftmaschinen mit angetriebenen Vorrichtungen
10
zum Antrieb von Stromerzeugern oder die mit solchen zusammengebaut sind
Anmelder:
REBER, Martin [CH/CH]; CH
Erfinder:
REBER, Martin; CH
Vertreter:
LIMBECK, Achim; DE
Prioritätsdaten:
DE 10 2018 117 066.113.07.2018DE
Titel (DE) VERFAHREN ZUM BETREIBEN EINES FREIKOLBENLINEARGENERATORS
(EN) METHOD FOR OPERATING A FREE-PISTON LINEAR GENERATOR
(FR) PROCÉDÉ POUR FAIRE FONCTIONNER UN GÉNÉRATEUR LINÉAIRE À PISTON LIBRE
Zusammenfassung:
(DE) Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Freikolbenlineargenerators (1) zur Erzeugung elektrischer Energie, wobei der Freikolbenlineargenerator (1) mindestens einen Lineargenerator (10) sowie mindestens eine Verbrennungseinheit (11) mit mindestens einer Brennkammer (110) aufweist und die Verbrennungseinheit (11) und der Lineargenerator (10) über zumindest eine Kolben-Läufer-Einheit (12) miteinander verkoppelt sind, wobei die Kolben-Läufer-Einheit (12) mindestens einen Läufer (121) sowie mindestens einen Kolben (120) umfasst, der einen Expansionshub von einem oberen Totpunkt (OT) zu einem unteren Totpunkt (UT) und einen Kompressionshub vom unteren Totpunkt (UT) zum oberen Totpunkt (OT) ausführt, wobei nach der Beschleunigung des mindestens einen Kolbens (120) die elektrische Energieentnahme durch den Lineargenerator (10) in der Weise geregelt oder gesteuert wird, dass hierdurch ein kontrollierter Sollgeschwindigkeitsverlauf des Kolbens (120) zwischen OT und UT mindestens abschnittsweise erreicht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Energie zur Ausführung des Kompressionshubs dem Lineargenerator (10) entnommen wird, der diese Energie während des Expansionshubs im Lineargenerator (10) als magnetisch gespeicherte Energie bereitstellt.
(EN) The invention relates to a method for operating a free-piston linear generator (1) for generating electric power. The free-piston linear generator (1) has at least one linear generator (10) as well as at least one combustion unit (11) having at least one combustion chamber (110) and the combustion unit (11) and the linear generator (10) are coupled to one another by means of at least one piston/rotor unit (12). The piston/armature unit (12) comprises at least one rotor (121) and at least one piston (120) which carries out an expansion stroke from a top dead centre (OT) to a bottom dead centre (UT) and a compression stroke from the bottom dead centre (UT) to the top dead centre (OT). After the acceleration of the at least one piston (120), the electrical power consumption by the linear generator (10) is regulated or controlled in such a way that as a result a controlled target speed profile of the piston (120) between OT and UT is at least partially achieved, characterised in that the power for carrying out the compression stroke is taken from the linear generator (10), which provides this power during the expansion stroke in the linear generator (10) as magnetically stored power.
(FR) La présente invention concerne un procédé pour faire fonctionner un générateur linéaire à piston libre (1), pour produire de l'énergie électrique, ledit générateur linéaire à piston libre (1) comportant au moins un générateur linéaire (10) ainsi qu'au moins une unité de combustion (11) dotée d'au moins une chambre de combustion (110) et l'unité de combustion (11) et le générateur linéaire (10) étant couplés l’un à l’autre par l’intermédiaire d’au moins une unité piston-rotor (12), ladite unité piston-rotor (12) comportant au moins un rotor (121) ainsi qu'au moins un piston (120) qui présente une course d’expansion d’un point mort haut (OT) à un point mort bas (UT) et une course de compression du point mort bas (UT) vers le point mort haut (OT). Après l’accélération de l'au moins au piston (120), le prélèvement d’énergie électrique par le générateur linéaire (10) est réglé ou commandé de telle sorte qu’une allure de la vitesse de consigne du piston (120) soit contrôlée entre OT et UT est atteint au moins dans certaines zones, caractérisé en ce que l’énergie pour la réalisation de la course de compression est prélevée sur le générateur linéaire (10) qui fournit cette énergie pendant la course d’expansion dans le générateur linéaire (10) sous forme d’énergie stockée magnétiquement.
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Designierte Staaten: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DJ, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JO, JP, KE, KG, KH, KN, KP, KR, KW, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW
Afrikanische Organisation für geistiges Eigentum (ARIPO) (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasisches Patentamt (EAPO) (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
Europäisches Patentamt (EPA) (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
Afrikanische Organisation für geistiges Eigentum (OAPI) (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG)
Veröffentlichungssprache: Deutsch (DE)
Anmeldesprache: Deutsch (DE)