輸出大於輸入的集磁電機的製作方法

2023-06-23 01:43:01 4

專利名稱：輸出大於輸入的集磁電機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種集磁電機，特別涉及到一種輸出大於輸入的集磁電動機。
背景技術：
「輸出大於輸入」的概念所屬與「技術領域」是眾所周知的。儘管數世紀以來世界各地都有許多人在不斷地研究和探索這個世界難題，但到目前為止人們還沒有找到解決難題的方法(在過去的二十年間，僅俄羅斯就有200多家科研機構在秘而不宣地研究著。上世紀80年代曾轟動美國乃至影響全球的聲稱可年賺數十億美元的發明專利申請W083/01353 號「電磁動能發動機」最後以「它建立在違反能量守恆科學規律的基礎上，但又提不出任何論據與事實」而告終)。
輸出大於輸入是否客觀存在？需要遵循什麼樣的規律才能實現？這是一個至關重要的問題，問題的解決對於本發明而言可謂事半功倍。
原子彈是利用原子核裂變反應釋放出大量能量的原理製成的一種核武器，核裝藥一般為鈽-239、鈾-235。當引爆裝置點燃TNT炸藥時，可將兩塊裝藥推擠到一起，整體質量便大於臨界質量，在中子的轟擊下，產生原子核裂變鏈式反應，隨即出現核爆炸。
TNT炸藥通過爆炸的形式可迅速釋放化學能,並對周圍介質做功。TNT炸藥的引爆需要用到導火索和雷管將剪截好的導火索插入雷管索腔內，製成起爆雷管，再將其插入藥卷內成為起爆藥卷，而後將起爆藥卷放入藥包內。用火柴點燃導火索即可引爆炸藥。
火柴頭通常由氧化劑、易燃物和粘合劑等組成。火柴盒側面主要由紅磷、三硫化二銻、粘合劑組成。划動火柴可導致火柴頭和火柴盒側面摩擦發熱，發熱致使氧化劑分解，產生少量氧氣，使紅磷發火，從而引起火柴頭上易燃物質的燃燒。
上述並非是原子彈使用的起爆「流程」，但卻是可以導致原子彈爆炸的「起爆鏈」。
原子彈須用炸藥引爆，炸藥須用雷管引爆，雷管須用導火索引爆，導火索需用火力助燃，火柴需用外力助燃。由此可見一種能量的介入可以導致另一種能量的釋放。例如通過雷管之能量的消耗可以引發TNT能量的釋放。
如果把雷管介入的能量設為「輸入」，把TNT與雷管共同釋放的能量之和設為「輸出」，貝丨J 「輸出大於輸入」。
綜上所述，不難得出一個結論一種能量的釋放必須伴隨有另一種能量的消耗。該結論不僅體現於上述能量的釋放過程，而且還可以適用於其它物質之能量的釋放過程，可謂是能量釋放的共性(一種能量的釋放與另一種能量的使用或消耗非成正比，也許是四兩撥千斤，也許是千斤換四兩)。既然是能量釋放的共性，那麼，可以認為，該共性不僅適合於化學物質之能量的釋放過程，而且還適合於非化學物質之能量的釋放過程。
在一般情況下，集磁電動機與現有電動機一樣同理遵循輸出等於輸入的守恆過程 (輸入電能，輸出為機械能。若考慮線圈、鐵芯等熱損，貝1J輸入電能，輸出為機械能加熱能， 但並不影響兩者之間的相等，至於能夠輸出多少機械能那是效率問題)。輸出等於輸入表明電能在轉換成機械能的守恆過程與磁能無關。換言之，磁能沒有參與轉換(沒有釋放)。研究表明，在特定條件下，磁能是可以釋放出來的，其表現形式為磁能被轉換成機械能與電致機械能或電致熱能一起，共同結合導致輸出大於輸入。
為什麼通過集磁電機可以實現輸出大於輸入？原子彈的爆炸不僅需要涉及另一種能量的消耗，而且還涉及到消耗哪一種能量，同樣「伴隨有另一種能量的消耗」，但若使用雷管引爆肯定不會有什麼結果。燃燒一張紙，一杯水都加不熱，但若把一張紙的原子能全部釋放出來卻足以開動一列火車。顯然，答案只有一個方法。發明內容
本發明根據上述共性，通過集磁電機(201110122754. 0與201120150893. X)提出一種實現輸出大於輸入的集磁電機，該電機通過下列技術方案實現。
—種集磁電機,包括鐵芯、磁幄和線圈，所述鐵芯和線圈置於磁幄內，磁幄由兩部分永磁塊組成，一部分永磁塊N極全部朝向磁幄內，另一部分永磁塊S極全部朝向磁幄內， 所述線圈繞於或套於鐵芯上，轉軸穿過或聯接鐵芯處於兩個永磁塊的間隔處。
所述鐵芯為棒狀或條形磁性材料芯體。
所述轉軸上設有換向控制器；換向控制器連接線圈與輸入線。
所述鐵芯為一個或多個組合。
所述鐵芯為兩個組合時呈十字交叉狀。
所述線圈上還連接穿過磁幄的輸入線。
所述磁幄為圓形磁幄或箱形磁幄。
所述換向控制器的換向範圍大於45度且小於90度。
所述線圈的匝數為100 1800匝，線徑為00. 42 2. 54mm;線圈繞組採用串聯或並聯。
本發明提供的集磁電機接通電源，對線圈輸入足以讓內置鐵芯產生磁飽和的直流電流，鐵芯的兩端分別呈現強N、S極，在磁幄磁場的作用下鐵芯帶動線圈作徑向旋轉運動並對外輸出功。由於鐵芯一通電即產生磁飽和，因而鐵芯在旋轉過程中其磁化強度不會隨著場強的改變而發生變化，線圈在斷電前的運動過程中所產生的反電動勢基本為零，輸入電流幾乎保持不變，輸入的電能全部損耗在線阻上，即電能全部轉換成為熱能，機械能的輸出全部由磁能承擔(轉換)，輸出為電致熱能與磁致機械能二者之和，此時，輸出大於輸入顯而易見。如此不斷循環，裝置就能源源不斷地對外「輸出」大於輸入的功。
當減小輸入電流並使鐵芯處於非磁飽和狀態時，同樣存在輸出大於輸入的情形， 但此時的輸出為電致熱能、電致機械能與磁致機械能三者之和，輸出效率或許大於100%， 或許小於100% (當磁致機械能大於電致熱能時輸出效率大於100% )。遠離磁飽和點，磁致機械能變小，輸出效率大於100%的可能性變小。
輸出大於輸入並非意味著輸出效率就一定大於100%,但輸出效率大於100%肯定存在輸出大於輸入的情形。輸出大於輸入與效率大於100%是兩個不同的概念,前者指的是能量，後者指的是比值。建立輸出大於輸的終極目標主要是為了開發輸出效率大於100% 的集磁電機，因此，在實際應用中，應儘量減少電致熱能的產生(可忽略鐵損等影響)，即減少線圈線阻或採用超導線圈，從而最大限度地提高集磁電動機的輸出效率(現有電動機的輸出效率是電致機械能的效率，本發明所說的輸出效率是指電致機械能與磁致機械能之和的效率)。
至此，以磁能為背景通過「磁飽和」以能量守恆過程證明了輸出大於輸入的客觀存在以及磁能可以釋放的客觀事實。除此之外，還可以通過「零」磁化強度(可導致「零」反電動勢。「零」磁化強度與「磁飽和」具有同工異曲之妙)證明輸出大於輸入，因此，本發明所提供的實施例有的不一定局限於上述原理。
對於「零」磁化強度而言，所述磁幄採用釹鐵硼效果更佳；線圈採用細或粗漆包線高、低匝繞制均可；電源允許採用高或低電壓。輸出既可以是「純」磁致機械能也可以為電致機械能與磁致機械能二者之和。
長形鐵芯是集磁電機所賦以的獨一無二的特點，只要磁幄足夠大，鐵芯就可以輕易做得「無限」長(這是現有永磁電機難以做到的)。採用具有相當長度的長形鐵芯通常比較容易達到磁飽和與提高輸出扭矩等。選擇合適的(磁幄)場強可使長形鐵芯更容易達到磁飽和。
需要指出的是，輸出大於輸入集磁電動機與輸出大於輸入集磁發電機之間是不可逆的一兩者的工作原理不盡相同。儘管工作原理不同，但兩者卻能擁有共同的技術特徵一長形磁性材料鐵芯這一基本結構。基於該結構，兩者均可整合出輸出效率大於100% 的其它結構。隨著結構的整合，輸出大於輸入集磁電動機的工作模式將呈現複合型態。輸出大於輸入集磁發電機亦然。
本發明在具備鐵芯集磁電機應有的「結構簡單、成木低廉」等優點的同時還具有顯著的積極效果首先是一舉解決磁能釋放和輸出大於輸入的世界性科學難題。其次是作為電動機，本發明可開發超越100%的輸出效率；作為發電機，本發明可開闢「取之不盡、用之不竭」的新能源。再次是可開發輸出效率大於100%電動機與輸出效率大於100%發電機互動的「永動」系統。另外是可導致超導材料在能源領域的卓越應用，促進超導材料的新一輪研發。還有是功率大小開發自如，節能減排顯著。最後是隨著能源(石油、電力)的緊張， 本發明將彰顯不可估量的商業價值及劃時代應用前景。


圖I為本發明實施例I所述集磁電機的結構示意圖2為本發明實施例2所述集磁電機的結構示意圖3為本發明實施例3所述集磁電機的結構示意圖。
圖4為本發明實施例3所述集磁電機的側視結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對發明做進一步說明。
實施例I
如圖I所示為交流同步集磁電動機,包括鐵芯5、磁幄I和線圈4,所述鐵芯5和線圈4置於磁幄I內，磁幄I由兩部分永磁塊2、3組成，一部分永磁塊2的N極全部朝向磁幄內，另一部分永磁塊3的S極全部朝向磁幄內，其中，所述磁幄I為雙層，線圈4繞於鐵芯5 上，轉軸6穿過鐵芯5處於兩個永磁塊的間隔處8 ;鐵芯5為一個棒狀磁性材料芯體；線圈 4連接通過空心轉軸6引入的輸入線7。
其中，直徑為32cm、厚為14. 8cm的圓形磁幄I之永磁塊2和3分別由220塊 4cmX4cmX0. 7cm磁膠按N、S極取向要求通過剪拼粘貼而成(雙層)。磁幄I作為轉子,線圈4、鐵芯5構成的電樞作為定子。
線圈4採用直徑2. 54mm漆包線在I. 5cmX 5cmX 23cm條形鐵芯5上同向環繞4組 100匝繞線然後並聯接成(總線阻控制在0.01875 Q左右)。線圈4外供交流30安，在徑向磁場的作用下，定子電樞驅動轉子磁幄I繞轉軸6做同步旋轉運動並做功輸出。
為使磁幄I具有與外供交流頻率相適應的轉速，本實施例配套有同步起動裝置。
本實施例可與大功率交流用電設備串聯，例如與通信基站交流接口串聯，為機房降溫提供廉價的空調動力。除此之外，本實施例可數十臺或數百臺串聯，然後接以市電為辦公大樓等提供更為廉價的空調動力。
實施例2
如圖2所示為交流集磁電機,包括鐵芯5、磁幄I和線圈4,所述鐵芯5和線圈4置於磁幄I內，磁幄I由兩部分永磁塊2、3組成,一部分永磁塊2的N極全部朝向磁幄內，另一部分永磁塊3的S極全部朝向磁幄I內，其中，所述磁幄I為雙層，線圈4繞於鐵芯5上， 轉軸6穿過鐵芯5處於兩個永磁塊的間隔處8。鐵芯5為一個棒狀磁性材料芯體；線圈4連接穿過磁幄I的輸入線7。
其中，24cmX 16cmX 14. 8cm箱形磁幄I之永磁塊2和3分別由120塊 4cmX4cmX0. 7cm磁膠按N、S極取向要求通過剪拼粘貼而成(雙層)。磁幄I作為定子,線圈4、鐵芯5構成的電樞作為轉子(振子)。
線圈4採用直徑2. 54mm漆包線在lcmX4cmX 18cmm條形鐵芯5上同向環繞4組 100匝繞線然後並聯接成(總線阻控制在0.01463 Q左右)。線圈4外供交流30安，在徑向磁場的作用下，磁幄I迫使振子兩端以轉軸6為支點做上下振動並做功輸出。
本實施例可與大功率交流用電設備串聯，例如與建築工地用電設備串聯，為混凝土澆築提供廉價的振搗動力。除此之外，本實施例可數臺或數十臺串聯，然後接以合適的交流電源為大型混凝土澆築提供更為廉價的振搗動力。
實施例3
如圖3、4所示為直流集磁電動機,包括鐵芯5和11、磁幄I、線圈4和12,所述鐵芯 5和11、線圈4和12置於磁幄I內，磁幄I由兩部分永磁塊2、3組成,一部分永磁塊2的N 極全部朝向磁幄I內，另一部分永磁塊3的S極全部朝向磁幄I內。其中，鐵芯5和11為十字交叉狀的兩個條形磁性材料芯體；線圈4和12分別套於縱棒鐵芯5和橫棒鐵芯11上； 轉軸6穿過縱棒5、橫棒11構成的十字鐵芯處於兩個永磁塊的間隔處8 ;轉軸6上設有換向器9 ;換向器9上設有電刷10和輸入線7。
其中，26. 8cmX26. 8cmX 12cm的箱形磁幄I之永磁塊2和3分別由150塊 4cmX4cmX0. 7cm磁膠按N、S極取向要求通過剪拼粘貼而成(雙層)。線圈4、12與十字鐵芯5、11構成的電樞作為轉子,磁幄I作為定子。
線圈4、12均採用直徑0. 42mm漆包線在I. 5cmX2. 2cmX9cm塑料線框上環繞900 匝製成。套於縱棒5的兩個線圈4相互串聯(1800匝)，套於橫棒11的兩個線圈12相互串聯(1800阻)。寬為2cm、厚為I. 3cm的縱棒5兩端距離為22cm ;橫棒11同之。工作時,旋轉360°的換向器的有效換向(通電)範圍應大於45°但小於90°。外供9-12V直流電壓，在換向器9及徑向磁場的控制與作用下，線圈4(串)與線圈12(串)輪流通電，定子磁幄I驅動轉子電樞繞轉軸6做旋轉運動並做功輸出。
以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種集磁電機，包括鐵芯、磁幄和線圈，所述鐵芯和線圈置於磁幄內，磁幄由兩部分永磁塊組成，一部分永磁塊N極全部朝向磁幄內，另一部分永磁塊S極全部朝向磁幄內，其特徵在於所述線圈繞於或套於鐵芯上，轉軸穿過或聯接鐵芯處於兩個永磁塊的間隔處。
2.根據權利要求I所述的集磁電機，其特徵在於所述鐵芯為棒狀或條形磁性材料芯體。
3.根據權利要求I或2所述的集磁電機，其特徵在於所述轉軸上設有換向控制器；換向控制器連接線圈與輸入線。
4.根據權利要求I或2所述的集磁電機，其特徵在於所述鐵芯為一個或多個組合。
5.根據權利要求4所述的集磁電機，其特徵在於所述鐵芯為兩個組合時呈十字交叉狀。
6.根據權利要求I或2所述的集磁電機，其特徵在於所述線圈上還連接穿過磁幄的輸入線。
7.根據權利要求I或2所述的集磁電機，其特徵在於所述磁幄為圓形磁幄或箱形磁幄。
8.根據權利要求3所述的集磁電機，其特徵在於所述換向控制器的換向範圍大於45 度且小於90度。
9.根據權利要求I或2所述的集磁電機，其特徵在於所述線圈的匝數為100 1800 匝，線徑為00. 42 2. 54mm ;線圈繞組採用串聯或並聯。
全文摘要
本發明提供一種集磁電機，包括鐵芯、磁幄和線圈，所述鐵芯和線圈置於磁幄內，磁幄由兩部分永磁塊組成，一部分永磁塊N極全部朝向磁幄內，另一部分永磁塊S極全部朝向磁幄內，所述線圈繞於鐵芯上，轉軸穿過鐵芯處於兩個永磁塊的間隔處。本發明可開發超越100％的輸出效率；作為發電機，本發明可開闢「取之不盡、用之不竭」的新能源。此外，可開發輸出效率大於100％電動機與輸出效率大於100％發電機互動的「永動」系統。另外，可導致超導材料在能源領域的卓越應用，促進超導材料的新一輪研發。本發明具有不可估量的商業價值以及劃時代應用前景。
文檔編號H02K53/00GK102545540SQ201210032000
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月14日 優先權日2012年2月14日
發明者李揚遠 申請人:李揚遠