通過穿越電介質的局部感應傳輸能量的裝置的製作方法

2023-05-26 04:41:06

專利名稱：通過穿越電介質的局部感應傳輸能量的裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及電能量傳輸專題。
對電力效應的觀察，首先是經驗性地，S卩，17世紀和18世紀對靜電發電機的使用，然後是定量地，來自查裡斯奧古斯丁庫侖(1736-1806)的工作，該工作被無數人所繼續，並被許多發明所支持，其中第一個有意義的發明是萊登瓶發明，其第一次通過詹姆斯克萊克麥克斯韋先生(1831-1879)統一的形式而組裝和展現。由HeinrichRudolph Hertz (1857-1894)發現的電磁波是1896年由Marconi發明的無線電的先驅。由洛倫茲 (1853-1928)力關係補充的麥克斯韋等式，(簡單的表現，更緊湊的形式)不僅始終相關聯而且產生了相對論。事實上可以說愛因斯坦運用由麥克斯韋-洛倫茲等式所觀察到的洛倫茲變換轉置了所述恆定特性到力學。根據後者，我們可以將遠距離作用分為三類
純電作用，其相應於兩個距離電荷的機械排斥/吸引並且其提高了庫侖電勢的解析度；
純磁作用，其相應於兩個磁體的排斥/吸引並且允許我們定義一個標量磁勢(不會與矢量勢混淆);
為了完成這個設置，當現象展現的變化在時間上足夠快時，就出現組合作用並且其對應電磁波的傳輸。
我們注意到前兩個作用不是自傳輸的，第三個作用，其相應於以光速進行的能量傳輸，其與橫向波有關(而縱向波與麥克斯韋等式不兼容)。我們也注意到，當電荷附在物體上時，一定距離力作用的應用(遠距離力)展現出宏觀力學特性，或當電荷在固定的固體材料中游離時展現出僅僅是電學上的宏觀特性。
我們將使用下述術語「電感應」(靜電感應)或簡單地「感應」來定義僅通過電學力的遠距離能量傳輸；「磁力感應」，或簡單的「磁感應」來定義僅通過磁力的遠距離能量傳輸。電磁波是一種特殊的粒子，其中能量通過振蕩傳播，在這兩種形式的能量中正交。
僅有電磁波能夠遠距離的傳輸能量，其他情況相應於能量存儲在發電機周圍的最近區域中；能量只在短距離內，即，本地，可用。數學上來說，能量密度，其與標量電勢相關， 隨距離增大而快速減少。
電感應和磁感應應用在很多領域並且其應用方式也是各種各樣的。涉及電感應的機械應用，我們可以注意到，明顯的，應用在例如塗料噴射器，照片印表機，空氣淨化器的這些機器中的驗電器和電荷發射器(塗料，墨汁，灰塵)。感應(磁，電磁)的機械應用是非常廣泛的。
在機械能轉換為電能的應用背景中，或相反的，對於磁感應，我們能注意到典型的是電機和電力發電機。電感應電動機也存在，電感應發電機也錯誤的被稱作「靜電機器」。 磁能(磁感應)的區域存儲通過稱作線圈或感應線圈的裝置獲得，而電能量(電感應)的區域存儲通過電容獲得。磁感線圈或電容的特定配置允許生產出磁感應或電感應變壓器。應該注意到這些類型的裝置涉及交流電流。當所用的頻率相當低時電感應和磁感應的定律在可變應用(交流電流)中仍然是有效的，這種情況下我們使用術語「準靜電」或「準靜態」體系。 實際上，保持裝置的尺寸與其所涉及的介質中的波長相比而言較小是很必要的。對於高頻， 電感應和磁感應不再是可分離的而必須考慮到傳播現象。
我們描述的發明是基於短距離的電能量傳輸的可能性，其利用電感應，穿過一個真空空間或任何介電絕緣材料。在這方面，磁感應和電磁波不再對應用的原則作出貢獻並且因此不能出現，除了作為附加裝置或損耗的一部分。根據本發明的裝置發揮了多個導體之間的多個電容耦合的作用，所述導體歷來是根據「部分感應下的電導體」而被描述的。這樣的概念和我們以往的觀念非常不同，所述以往的觀念是公知為「全電感應」的標準設備， 因此似乎我們需要返回靜電的基礎，其允許我們做更精確的定義。
如果我們拿一個球型導體，把它布置在遠離其他導體處，並給它一個電荷Q，導體所具有的電勢V可通過公式獲得V = Q / 4π ε R按照慣例無窮遠處是零電勢)，其中R 是導體的半徑，ε是周圍介電介質的介電常數。絕緣導體上的電荷與電勢之間固有的關係是公式Q = C. ￥(1)，其中0=431 ε R。獲得的電容可稱為導體的「固有電容」，因為它勉強可以通過電感應測量在電極和周圍介電介質之間的耦合。對於典型氣體，所獲得的數值非常接近於真空環境所獲得的數值。當多個電極出現在給定的介電介質中，我們能夠運用公式(I)定義每一個導體的電容，所獲得的數值與絕緣導體獲得的數值不同。同時，我們應該定義相互電感應的電容。在η個電感應導體的情況下，η個導體上獲得的電荷Q i (i = 1,2, , η)與電勢V i相關由矩陣(Q i ) =(C i j ) (V i )表示，其中矩陣(C i j )是η X η的矩陣。係數C i i是與導體i相關的電容，它不等於它的固有電容除非導體i和其他導體之間的距離與導體i的尺寸相比較大。當兩個導體非常接近時並且具有相互面對的大表面積，可表示為C 11 = C 22=—C 12=—C 21 = C和Q I =-Q 2 = Q因此Q = C(V I —V 2)。這樣我們說導體是完全電感應。我們也可以說當所有的場線離開一個導體系統的回到另一個時兩個導體是完全電感應的；僅當一些線終止於導體而不是初始就考慮兩個導體時它們是部分電感應的。
本發明所基於的兩個遠距離電偶極子之間的相互作用，來源於四個導體之間的部分電感應並且任何情況下都不等於標準電容，甚至不對稱電容的組合。此例中，不可能使用 「電容耦合」這個詞語來描述全部情形，另一方面可以討論電容或電容係數矩陣。
感應(靜電感應)的物理特性，在其不是完全的電感應的一般情況下，是比較複雜的。可以注意到在其中強度守恆的法則不再被證實。容易理解的，在動態應用中，如果電荷將其自身留在長的薄的導體壁上，它們的量，或，更精確地說是，它們的流，隨距離增大而減少(如果是收集電荷則相反)。麥克斯韋等式需要總電流密度通量j m+j d的守恆其中j d是位移電流密度由j d給出，j m是物理電流密度(在導體中流動的電流(A密度)，在導體/電介質邊界處位移電流因此取代物理電流。對於真空環境這是正確的，因此其在導體的附近也流過位移電流。位移電流密度通常非常低，能夠通過利用強電場和高頻率來增加。然而，與普遍被誤解的觀念相反，位移電流不總是與電磁波相關(否則我們將不得不考慮波穿越在交流體系下運行的電容器)。
這裡的本地電或磁現象，其不與波相關並且其需要我們將導體周圍的電介質考慮為電或磁約束下的介質，這些現象能夠，通過用物理介質模擬，而稱為「傳輸現象」。以這種方式，通過電感應，電子在導體中的同向移動不再以與遠距物理導體相同的方式直接接觸和相互作用。
雖然本發明涉及電介質之間無固體接觸的遠距能量傳輸，但它不以輻射形式的電磁能量傳輸，實際上，涉及的是電能傳輸領域。
背景技術：
電感應(靜電感應)早在電磁感應之前就已被發現和研究。除完全電感應電容之外，直到現在其只產生了一點純電學的工業應用。通過兩個遠距電荷之間的電感應可獲得的機械力，其相比於我們所熟知的兩塊磁鐵之間產生的力要弱。顯著的能量傳輸不能通過部分電感應裝置獲得，除非在使用高電壓、高頻發電機的情況下。
通過電感應傳輸電能量所需的條件第一次是由Nikola Tesla (1856-1943)組裝的。所用的裝置尺寸很大(幾十米)並且觀察到的效應延伸到幾十千米，也就是說跨越的距離比波長還大。這樣，Tesla不是一個準靜態體系。在他的1900年的美國專利648621中， 他描述了員許能量遠距橫向傳輸的配置。其中這樣的事實，即，他在一邊使用大地並且在另一邊使用大氣的電離層(Colorado Springs試驗)，使我們想到他所獲的東西更像橫向波傳播，其部分地由電離層引導。此外，在一個風暴天他觀察到第一個靜態電磁波。最近， Stanislav和Constantin Avramenko,在專利W093/23907中認為他們獲得了縱向波，其沿著非常細(fine)的電線傳播。用於他們的實施例之一的接收裝置似乎喚起了我們也用在我們的發明中的電荷存儲技術。在同一專利中，發電機(看來作為非常特定的波的發射器) 因而具有不同於負荷的本質(nature)。在這方面，我們能夠注意到變壓器次級電路的一個終端上沒有連接。
我們的發明與Tesla的工作和專利的區別本質上在於能量是在短距離上傳輸，優選的在縱軸上(與電場平行)並且不需要利用接地。
我們的發明與S .和C . Avramenko的專利的區別在於能量是在短距離上傳輸而不需要電線或波，發電機和負荷具有相同的本質。
我們的發明與任何類型的電容組，甚至非對稱型的，都明顯不同，其歸因於這樣的事實本發明最簡單的實施例在任何情況下不能被縮減為這樣類型的組合。發明內容
根據本發明的裝置提出了一種通過介電介質在比較短距離之間傳輸電能量的方法，而不用電線也不需要最輕微形式的物理接觸(例如，使用接地)。在這方面，該發明允許能量在真空中的兩個遠距離的點之間傳輸。該技術的運用是基於對庫侖相互作用的利用， 其也被稱做電感應。
術語「傳輸」以及其衍生的動詞和形容詞，指明與電學力概念有關的縱向力學本質。這樣，即使在本發明的範圍內，後者通過真空在遠距(一定距離處)被施加，它的作用一定不能與電磁傳輸(其展現出橫向非力學本質並且其不會預見用於此的原理，除了以非期望的損耗形式)混淆。6
更精確的，根據本發明的裝置，其自身是在部分感應的背景中，在該背景中一些導體必須被認為是或者被隔離並且與周圍介電介質相互作用(可選擇的，在真空中)，或者也可與多個遠距離導體相互作用，這些遠距離導體常常很遠並且未定義。對於本發明背景中應用的導體，被隔離的導體的固有電容是重要的物理特性，其設定了所獲得性能的量級。
適於處理多個相互作用的導體的情形的數學工具是距陣描述。在介質的極限情況，即我們可以認為是連續的，物理學家也使用更容易處理的表述「近場」(與「遠場」相反)。
根據本發明的裝置不能在任何情況中縮減為標準電容的組合，其目的是創造在兩個實體的、非連接的部分之間的電耦合。在這樣的組合中，每個元件(傳統電容)可認為是完全不同於其他元件，儘管本發明中，在電極間有多個耦合。
根據本發明的裝置使用(call upon)強電場，其展現出迅速的變化以使用在導體外的介電介質中，通常極其弱的麥克斯韋位移電流。這些相同的場與勢和阻抗相關，所述勢和阻抗高度依賴於製造的裝置的尺寸。
根據本發明的裝置，所實現的頻率，其後面稱做高頻(H. F.)，要遠遠高於通常用於傳輸電能的那些頻率，但是不管怎樣都保持在相當低的水平從而電磁輻射可被忽略。這是當裝置尺寸只佔圍繞後者的外部介質中的波長很小一部分時的結果，或通過明智的運用應用到不同電極的形式(外型)和相位差異的結果。


圖I顯示一種可能的產生/消耗組件；
圖2展示了 H. T. H. F負荷內部組成的不同的可能位置。
圖2a展示了利用磁感應變壓器8的例子，所述變壓器可選擇地與整流裝置(未示出)結合，允許最終的低阻抗負荷9得到供電。
圖2b展示了其中H. T. H. F負荷簡單地由本質上表現為高阻抗的一個元件的情況。
圖2c展示了其中H. T. H. F負荷包括包含在固態介電外殼16中的低壓電離氣體15 的情況。
圖3展示了本發明更複雜的實施例。
圖3a展示了其中附加調製裝置11插入消耗裝置側，在降壓變壓器8和低壓電荷 9之間的例子。
圖3b展示了其中在消耗裝置側的放大和附加管理允許雙向傳輸的例子。
圖4顯示了這樣的例子，其中使用四個為一組內部開關電極(未圖示)由此來保持為移動消耗裝置供電，而與它在空間的角度位置無關。
圖5顯示了能量分配的實施例；
圖6顯示了可以越過媒介或很大距離來分配能量的實施例。
具體實施方式
在下面我們將描述的本發明的實施例中，大振幅，快速變化場通過運用高壓，高頻發電機而獲得(此處涉及H. T. H. F.發電機)。H. T. H. F將與H. T. H. F.負荷相關。
交流電壓是純正弦或者包括多個頻率，並且從用於非常低功率的裝置或非常小尺寸的裝置(測微距離)範圍內的幾百伏，到用於高功率或大尺寸裝置的幾MV (百萬伏)。
H. T. H. F發電機和負荷在高電壓和低強度下運轉通常顯示出高阻抗。
根據本發明的裝置包括至少兩個明顯不同的部件
能量產生裝置，包括至少一個H. T. H. F發電機和多個電極，並電連接到發電機，其角色是用電能給周圍介質，可選的真空，充電。
能量消耗裝置，包括至少一個H. T. H. F負荷以及，可選擇地，電連接到這個/這些負荷的電極。
電極和連接電線在本發明的背景中定義為導電介質，其具有清楚定義的空間延伸和外形。數學上，他們對應實際上是等電勢的表面或容積。電極和連接電線通常包括導電金屬，但是可選擇地包括部分或全部導電液體或電離氣體，其可能在內部包括固態電介質材料。
根據本發明H. T. H. F發電機可通過許多不同的方式獲得，例如，從施加在感應變壓器的初級上的交流低壓，所述感應變壓器提供高壓到次級側並且其能夠在相對高的頻率操作，但可選擇地，也可運用壓電變壓器或任何給出相同結果的技術。
H. T. H. F負荷，根據本發明，是與H. T. H. F發電機類似的裝置；可選擇地，當發電機可反轉時，利用與發電機相同的技術提供電力到低電壓裝置。
在根據本發明的裝置的背景中獲得的連接是同時雙向的並且可證實作用/反作用原則。
由此發展，當該技術被同時應用在發電機側和負荷側時，是可逆的，因而整個裝置是可逆的，並且能量可在任一方向循環。
當我們考慮簡單系統時，其並非有存在相位差異的多個電極組成，H.T. H. F發電機 (同樣，可選擇的，H. T. H. F負荷)通過導線連接到兩種電極，優選地，這兩種電極布置在距發電機的短距離內，以便防止輻射損耗。
前述電極基於他們的尺寸具有不同的特性和功能。大電極，與小電極同樣由交流電流供電，承受低電壓並且因此在其環境中產生較弱的電場；我們應該命名這種電極為「無源電極」或「存儲電極」。我們具有的最大的存儲，可選擇地，我們可用的是地球自身。較小的電極與較大的場相關聯並被稱為「有源電極」:我們稱產生場的電極為「發電機電極」，承受電場的電極稱做「電動電極」。在可逆的實施例裡，電極，基於能量傳輸的方向，交替作為電動電極和發電機電極。
圖1顯示一種可能的產生/消耗組件(association)。H. T. H. F發電機I在一側連接到大尺寸無源電極2 (圖1a)或地(存儲電極)(圖1b)並且在另一側連接到較小的、有源電極3 (發電機電極)，其產生一強場區域，能量集中於此4。高阻抗負荷5，其部分在一側連接到布置在強場區域中的小電極6 (電動電極)，並且另一側連接到另一電極，優選為布置在弱場區域中(無源電極)的較大的一個電極7。
上述實施例(圖1 )，導致我們重新考慮兩個不對稱震蕩電偶極子之間的內部作用。 在這點上，兩個電偶極子相互作用的方式與在交流電流流經的兩個電磁感應線圈之間獲得相互作用的方式相同。因此，根據本發明的裝置是部分耦合變壓器的用於電感應的等同物。 通過介電常數為ε的電介質發生耦合，而不是在變壓器情況中的磁導率為μ的磁感應介質。
在空氣變壓器的情況中，對兩電偶極子可能有多種構造，兩偶極子對準在同一軸上的特定配置方式允許範圍的擴展並且，在特定的電感應情況中，限制有源電極的數目。
在負荷需要阻抗被改變以匹配時，在本發明範圍中，最少為兩個有源電極，一個在發生器(producer )裝置(發電電極)側，而另一個在消耗裝置(電動電極)側。
在負荷本質上展現出高阻抗的情況中，例如電離的低壓介質、高電阻固體材料或一些半導體，這樣的負荷，可選擇地，直接布置在強場區域內而不需要與另外的電極連接。 在這些情況中，這種介質的物理分界限扮演電極的角色。以此方式，在遠距供電給具有高特性阻抗的H. T. H. F負荷，例如包含在固態介電外殼內的電離空氣並且使用了連接到發電機終端之一的接地連接時，就只有一個電極需要被連接到發電機的另一終端。因此，該單個電極必須是發電機電極。
圖2展示了 H. T. H. F負荷內部組成的不同的可能位置。
圖2a展示了利用磁感應變壓器8的例子，所述變壓器可選擇地與整流裝置(未示出)結合，允許最終的低阻抗負荷9得到供電。
圖2b展示了其中H. T. H. F負荷簡單地由本質上表現為高阻抗的一個元件的例子。
圖2c展示了其中H. T. H. F負荷包括包含在固態介電外殼16中的低壓電離氣體15 的例子。
圖3展示了本發明更複雜的實施例。
圖3a展示了其中附加調製裝置11插入消耗裝置側，在降壓變壓器8和低壓電荷 9之間的例子。這個調製與消耗裝置側地放大裝置12結合，允許信息在與能量傳輸相反的方向上同時傳輸。信息是由位於消耗裝置側的控制和管理裝置13產生；與第二調製器結合的類似的裝置布置在發電機裝置側，在升壓變壓器8和電源10之間，允許後者適應消耗裝置的電力要求。
圖3b展示了其中在消耗裝置側的放大和附加管理允許雙向傳輸的例子，所述雙向傳輸是信息在消耗裝置和發電機裝置之間的雙向傳輸，可選擇地是同步的。
這種交換不受能量傳輸方向的影響。當組裝後的單元運用可逆裝置(9 )和(10 )時能量傳輸方向的反向是可能的。
在前述裝置的一個實施例中，通訊協議通過改變施加給發電機電極的電壓的平均振幅而允許消耗裝置要求發生裝置適應它的需求。相反的，發生裝置能夠告知消耗裝置它的電力儲備。萬一連接暫時斷開，消耗裝置可通過內部能量存儲手段而得到支持。
本發明的一個實施例回到兩偶極子之間的耦合，其對應四極結構，當偶極子之間的距離R變大時傳輸的能量與1/R4成正比例的減少。因此，給較小的消耗偶極子供電的發生器偶極子的實際範圍是發生器偶極子的尺寸的幾倍的量級。
在消耗偶極子是能量獨立的情況中，如果能夠同時在消耗裝置和發生器裝置側實現對接收信號有足夠的放大，那麼在發生器偶極子和消耗偶極子之間的信息傳輸的範圍比前面描述的要大很多。
在本發明的一個實施例中，當負荷不再需要能量時，通過大大減少提供給發電機電極的電壓的平均振幅而不斷開與消耗裝置的信息連接，發生器裝置自動進入節能模式。 更加先進的能量節省模式是通過在發生器和消耗裝置之間的間歇詢問而實現。
最後,在一個特定實施例中，只有信息能夠被傳輸(根據單向、交替雙向，或同時模式中的任意一種)。
在本發明的一些實施例中，發生器和消耗裝置，或僅僅發電和電動電極，由一個或多個機械連接保持在合適的位置上，所述機械連接是可拆下的，其應用電介質材料並是以發電機和電動電極相互面對而不直接電接觸的方式。這種類型的機構接近於「電出口」型>J-U ρ α裝直。
在本發明的一些實施例中，發生器和消耗裝置能夠相對於彼此移動而聯合他們的 「能量連接」不被損壞。這個限制的在轉換和旋轉上的可動性，作為選擇，可以通過對旋轉場的適當管理而擴展到全角度可動性。在發生器裝置和消耗裝置之間的相對旋轉，可選擇地，可以由場的旋轉計數器補償，或者通過向發生器裝置側的一組電極應用反相電壓，或者可以通過內部切換消耗裝置側的一組電極。
圖4顯示了這樣的例子，其中使用四個為一組內部開關電極(未圖示)由此來保持為移動消耗裝置供電，而與它在空間的角度位置無關。如果消耗裝置圍繞兩個軸旋轉則需要最少6個電極的組。
一個或多個場的旋轉管理，可選擇地，可使用在發生器和消耗裝置之間的信息連接。
圖5顯示了能量分配的實施例，其使用單個發生裝置在短距離朝向幾個消耗裝 置。
圖6顯示了可以越過媒介或很大距離來分配能量的實施例。在圖6中，能量由高頻低壓發電機(10)提供給電路，然後其分配到遠距的升壓變壓器8。低壓分配的使用允許由於電線的固有電容量的無功功率(reactive power)(以及與其相關的焦耳損耗)，以及電線的感應輻射(圖6的左面部分)，受到限制。對於更大的距離，同軸電纜型傳輸線14也可用於限制電磁輻射(圖6右面部分)的損耗。
在發生器裝置和消耗裝置側的電極(如連接電線一樣)，都不需要是良導體，可選擇地，可具有比較高的阻抗。優選地，它們包括非常少的導電材料或半導電材料。
有源電極在使用高功率的實施例中，可選擇地，由一個或多個固體絕緣材料覆蓋或，更通常地，由具有高擊穿電壓和低表面傳導率的材料覆蓋，以便在出現偶然的局部接觸情況時，通過防止電流密度局部過快增加而保證使用者的安全。
權利要求
1.一種電力傳輸系統，用於通過真空空間或絕緣介電材料遠距離傳輸電能，而不用電線也不需要從能量產生裝置到能量消耗裝置的最輕微形式的物理接觸，所述電力傳輸系統包括 能量發生裝置，具有第一有源電極、比能量發生裝置的所述第一有源電極大的第一無源電極以及高壓高頻發電機，所述高壓高頻發電機在高壓高頻發電機的第一側連接到第一有源電極以及在高壓高頻發電機的第二側連接到第一無源電極；以及 能量消耗裝置，具有第二有源電極、比能量消耗裝置的所述第二有源電極大的第二無源電極以及負荷，所述負荷在負荷的第一側連接到所述第二有源電極且在所述負荷的第二側連接到所述第二無源電極， 其中 所述第一有源電極通過電容耦合而耦合到第二有源電極； 所述第一無源電極通過電容耦合而耦合到第二無源電極；以及 所述第一無源電極承受的電壓小於所述第一有源電極承受的電壓。
2.根據權利要求I所述的電力傳輸系統，其中所述第一無源電極(a)是用作能量發生裝置中的電荷存儲器並且在尺寸上較大且遠離所述能量發生裝置的第一有源電極布置的至少一個電極；或者(b)是接地的。
3.根據權利要求2所述的電力傳輸系統，其中所述第二有源電極設置在電勢變化大的區域中而所述第二無源電極設置在電勢變化小的區域中。
4.根據權利要求3所述的電力傳輸系統，其中所述能量發生裝置和所述能量消耗裝置每一個都包括調製器，所述調製器適於利用用於能量傳輸的頻率或者利用不產生顯著的由輻射導致的損耗的疊加頻率調製在所述區域中的變化電勢，從而允許信號的同時雙向傳輸，信號傳輸信息而與能量傳輸的方向無關。
5.根據權利要求4所述的電力傳輸系統，其中能量發生裝置和能量消耗裝置每一個都包括用於放大在能量發生裝置與能量消耗裝置之間傳輸的信息的放大器。
6.根據權利要求I所述的電力傳輸系統，其中所述能量發生裝置和所述能量消耗裝置各自的角色是可逆的。
7.根據權利要求I所述的電力傳輸系統，其中所述有源電極覆蓋有高擊穿電壓且低表面傳導率的材料。
8.根據權利要求I所述的電力傳輸系統，其中所述第一有源電極和第二有源電極中的至少一個與至少一個可拆除的電出口式機械連接電接觸。
9.根據權利要求I所述的電力傳輸系統，其中 能量發生裝置的發電機包括第二發電機和與所述第二發電機遠離的多個變壓器，所述多個變壓器通過同軸電纜連接到所述第二發電機； 能量發生裝置包括多個第一有源電極，所述多個第一有源電極分別連接到所述多個變壓器中對應的多個變壓器； 藉此，電力能夠供給到相對於所述多個第一有源電極中的任一個遠離所述第二發電機的能量消耗裝置。
10.根據權利要求I所述的電力傳輸系統，其中所述能量發生裝置為偶極子、不對稱震蕩能量發生裝置，且所述能量消耗裝置為偶極子、不對稱震蕩能量消耗裝置。
11.根據權利要求2所述的電力傳輸系統，其中能量發生裝置的電動機構造成產生在波長相對於能量發生裝置和能量消耗裝置的尺寸較大的頻率處變化的電勢，藉此，電磁輻射能量低於從能量發生裝置傳輸到能量消耗裝置的能量。
12.一種能量發生裝置，用於通過真空空間或絕緣介電材料遠距離傳輸電能，而不用電線也不需要從能量產生裝置到能量消耗裝置的最輕微形式的物理接觸，所述能量發生裝置包括 第一有源電極，通過電容耦合而耦合到能量消耗裝置的第二有源電極； 第一無源電極，所述第一無源電極大於能量發生裝置的所述第一有源電極，且通過電容耦合而耦合到能量消耗裝置的第二無源電極，能量消耗裝置的第二無源電極大於能量消耗裝置的第二有源電極；以及 高頻高壓發電機，所述高頻高壓發電機在高頻高壓發電機的第一側連接到第一有源電極而在高頻高壓發電機的第二側連接到第一無源電極； 其中第一無源電極承受的電壓低於第一有源電極承受的電壓。
13.根據權利要求12所述的能量發生裝置，其中所述第一無源電極(a)是用作能量發生裝置中的電荷存儲器並且在尺寸上較大且遠離所述能量發生裝置的第一有源電極布置的至少一個電極；或者(b)是接地的。
14.根據權利要求13所述的能量發生裝置，其中所述高頻高壓發電機包括高頻低電壓源，以及變壓器，所述變壓器用於將由所述高頻低電壓源產生的高頻低電壓轉換成高頻高電壓。
15.根據權利要求13所述的能量發生裝置，包括布置在不同的角方位上的一組內部電極，以及用於將相位差施加到所述一組內部電極上的源，從而產生旋轉電場以能夠將電力供應到能量消耗裝置而不論能量消耗裝置的旋轉位置。
16.根據權利要求12所述的能量發生裝置，其中所述能量發生裝置構造為偶極子、不對稱震蕩能量發生裝置。
17.根據權利要求13所述的能量發生裝置，其中能量發生裝置的發電機構造成產生在波長相對於能量發生裝置和能量消耗裝置的尺寸較大的頻率處變化的電勢，藉此，電磁輻射能量低於從能量發生裝置傳輸到能量消耗裝置的能量。
全文摘要
本發明涉及一種利用在慢變化規則下的圍繞任何充電導體的庫侖場，遠距電能量和/或信息傳輸方法。根據本發明的裝置包括短距離分開的能量發生和消耗裝置，其既不用電磁波也不用磁感應傳輸，並且不能縮減成簡單的電容配置。該裝置用震蕩不對稱電偶極子內部反應的形式做模型，包括布置在兩個電極之間的高頻高壓發電機(1)或高頻高壓負載。偶極子彼此施加相互感應。根據本發明的裝置適合於向工業和家用電器裝置供電，特別適合於向在有限環境中移動的低功率裝置供電並且適合信息的短距離不輻射傳輸。
文檔編號H02J17/00GK102983640SQ20121052948
公開日2013年3月20日 申請日期2006年3月21日 優先權日2006年3月21日
發明者派屈克·卡穆拉蒂, 亨利·邦達爾 申請人:株式會社村田製作所