自由能源装置实践手册更新到第九章高清.pdf
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2020年11月18日
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能量之海论坛版出的最新的版本904页
帕特里克·凯利写的一本关于自由能源的书籍,自由能源装置实践手册更新到第九章是由能量之海论坛版推出的,介绍的更详细,讲述了各种各样的自由能源设备,是自由能源爱好者喜爱的一本书。
自由能源装置实践手册更新到第九章图片预览








目录大全
第一章:磁能
王沈河永磁电动发电机.
爱克林布朗发电机.
佛爱变压发电机.
革雷斯坦利电动机配置.
约翰雷登非楞次转子(低轴阻)系统.
罗伯特亚当斯电动机.
克劳米力电动发电机.
霍华德约翰磁动机.
“喧闹的酒会”永磁电动机.
罗伯特特雷西永磁电动机.
本梯尔电磁体电动机..
京斯永磁电动机.
斯蒂芬昆德尔永磁电动机.
查尔斯佛来恩永磁电动机.
史蒂姆磁动机..
乔治苏库帕磁动机.
戴特马荷V形磁动机.
姆安马耶尔迪兹磁动机.
大卫坎宁安磁动机.
斯蒂尔布莱登磁道.
伊米尔哈特曼磁道.
霍华德约翰逊磁道..
詹姆士东尼屏蔽定子磁体.
双屏蔽转子概念.
唐纳德凯利磁动机..
迈克布雷迪的Perendev全磁动机..
第二章:动脉冲体系
亚当斯电动发电机.
芬马克斯自供电发电机.
科罗米利无阻力发电机.
河合辉夫电动机.
詹姆士哈代水射流发电机.
马勒电动机.
罗特伏特高效能量转换电机.
线圈短路技术.
劳尔黑腾能量系统.
菲尔伍兹直流电机额定电压控制系统.
大卫科索利德电力回收系统.
晶闸测试设备.
菲尔伍兹电力回收系统.
劳伦斯秋的性能系数= 3.3的不平衡转子.
马可威斯林“无穷大”电动发电机.
第三章:静脉冲体系
格雷厄姆贡达森电晶体发电机.
查尔斯弗林装置.
劳伦斯秋磁框.
森安双重环形磁框.
菲尔多和帕特利克的静态发电机.
戴尔特马威尔Y形框静态发电机概念.
理查德威利斯的性能系数大于1的静态发电机.
休佛何修条形发电机.
史蒂芬W里本装置.
弗洛伊德斯威特真空管.
丹戴维斯声耦合发电机.
帕威尔伊米瑞斯光学发电机.
迈克尔沃根杨洛夫自供电能源包.
迈克尔梅耶和伊夫斯?迈克同位素发电机.
科尔曼或色登?戈里斯皮亚发电机.
汉斯科尔发电机.
东史密斯磁共振系统.
李光吉功率放大系统.
塔里尔卡巴拉德哲自供电装置.
梅格卡尔法严电子自旋功率器.
斯坦利?梅耶磁粒子电力发电机.
第四章:引力脉冲体系
劳伦斯秋引力冲击式涡轮.
查斯坎贝尔系统.
雅各布比泽滑轮比资料.
特德爱沃特切割电机.
本迪尼脉冲调速轮.
詹姆士哈代水射流发电机.
磁性摆.
代尔辛普森重力轮 ......
file:C|UsersAdministratorDesktop自由能源装置实践手册 - 译著园地 - 能量之海 -.txt[2013-05-10 20:30:45]
序
序言
综览
导论
第一章:磁能
王沈河的永磁电机
约翰·爱克林的磁屏蔽发电机
霍华德?约翰逊永磁电机
“旋转木马”永磁电机发电机
罗伯特?特雷西永磁电机
本?梯尔电磁体电机
京斯永磁电机
斯蒂芬?昆德尔永磁电机
查尔斯?佛林永磁电机
斯特奥恩磁动机
乔治?绍库普磁动机
迪特马尔?霍尔磁动机
简式永磁电机
姆安马?伊迪兹磁动机
唐纳德?凯利永磁动机
迈克?布雷迪的Perendev磁动机
第二章:动脉冲系统
罗伯特?亚当斯电机发电机
碧达惯性推进和电气发电系统
雷蒙德?克劳米力电力发电机
河合辉夫COP=1.6的磁动机
詹姆士?哈代自供电水泵发电机
乔治?穆里耶COP=10,000的电动机发电机专利
“罗特伏特”功率放大系统
通过线圈短路增加功率
拉乌尔?哈特姆磁耦合系统
蒋振宁的COP = 3.3的脉冲飞轮
阿特?波特的磁系统
直流电动机效率
3极电机
第三章:静脉冲系统
格雷厄姆?贡达森固态发电机
查尔斯?弗林的磁框
蒋振宁磁框
塞恩?海因茨的变压器
组合磁框
克莱门特?菲格拉的大功率静止发电机
安尼斯和埃伯利的固态磁致伸缩系统
理查德?威利斯的静态发电机
“silverhealtheu”的发电机提议
史蒂芬?里本电路
弗洛伊德?斯威特“真空管”发电机
帕威尔?伊米瑞斯光学发电机
迈克尔?梅耶和伊夫斯?迈克同位素发电机
科尔曼色登?戈里斯皮亚发电机
罗伯特?罗比的发电机
唐?史密斯高功率设备
唐?史密斯的建议file:C|UsersAdministratorDesktop自由能源装置实践手册 - 译著园地 - 能量之海 -.txt[2013-05-10 20:30:45]
唐?史密斯设计之一的实施
电磁驻波
特斯拉线圈背靠背
“Gegene”的磁配置
做一个固态特斯拉线圈
一个俄罗斯的对唐?史密斯设计的实施
谢尔盖的三极管电路
塔里埃尔?卡帕纳泽自供电装置
威廉?J?麦克菲里的卡帕纳泽线圈分析
卡帕纳泽电气机械装置运行原理
“UFOpolitics”的冷电线圈
斯坦利?梅耶电粒子发电机
拉斯?格里斯的工作
第四章:重力脉冲系统
蒋振宁COP=3.3的脉冲飞轮发电机
查斯?坎贝尔飞轮系统
雅各布?比泽尔分析报告
威尔逊自供电直流发电机
约翰?贝迪尼的COP=8的脉冲飞轮
詹姆士?哈代自供电水射流发电机
永磁摆锤
耶日?茨柏克沃斯基机械功率放大器
重力效应
米哈伊尔?德米特里耶夫偏转重力发电机
戴尔?辛普森重力轮建议
阿布杜萨拉姆 ?马亚希重力轮
韦利科?米尔科维奇钟摆杠杆系统
戴尔?辛普森铰接板建议
阿穆尔?阿尔?贺苏里的专利
穆里洛?卢西亚诺重力链建议
一种实用的构建的质询
其它设计
浮力
里韦罗浮力专利
第五章: 脉冲能量激发系统
弗兰克?普伦蒂斯COP=6的脉冲天线系统
戴夫?劳顿的固态电路
约翰?贝迪尼电池充电电路
特斯拉开关
博日达尔?利萨茨能量助推系统
鲍勃?博伊斯环形
唐?史密斯的高功率设备
塔里埃尔?卡帕纳泽自供电发电机
弗拉基米尔?乌特金的见解
秘密 1-自供电的电感电容电路
如何得到这样的结果和双线并绕煎饼线圈
现代的实施
共振中的特斯拉线圈反电动势抑制
“电荷泵”和“电荷漏斗”的可能设计
L4 线圈
特斯拉线圈的“冷”端和“热”端
共振线圈里的反电动势抑制-版本2
火花激励发电机 (“SEG”)
交变充电电容器极板
火花激励发电机“盲”充电原理
火花激励发电机的现代选项file:C|UsersAdministratorDesktop自由能源装置实践手册 - 译著园地 - 能量之海 -.txt[2013-05-10 20:30:45]
能量增益
秘密2-可用开关控制的电感
机械能与飞轮
可切换电感
秘密 3-不对称变压器
短路线圈的现代应用
不对称变压器(基于短路线圈)与降压变压器结合
秘密 4-电流放大
秘密 5-铁磁共振
沃尔特?福特的高功率矿石收音机
蒋振宁自供电“FLEET”发电机
一个与“焦耳小偷”有关的建议
LaserSaber的焦耳小偷照明电路
埃德?格雷的功率系统
特斯拉实验
艾伯特?莫利纳?马丁内斯发电机
阿尔弗雷德?哈伯德自供电发电机
约瑟夫?卡特的哈伯德发电机版本
弗洛伊德?斯威特“VTA”自供电发电机
罗斯玛丽?安丝丽的COP=17的加热器
约瑟夫?H?凯特的自维持发电机
奥列格?格里兹格维奇博士COP=100的1.5兆瓦自供电发电机
第六章:脉冲充电电池系统
约翰?贝迪尼电池充电系统
罗杰?安德鲁斯的切换系统
罗纳德?耐特关于电池安全的个人建议
朗?布夫电池充电器
自充电电池充电器
继电器线圈电池充电器
改进风扇电池充电器
汽车继电器电池充电器
自充电电机
“亚力克斯克”电晶体电池充电电路
“亚力克斯克”自充电电路
朗?科尔一体电池开关
特斯拉开关
自充电电机
“UFOpolitics”电机
第七章:天线系统
尼古拉?特斯拉的天线系统
特斯拉天线系统的杰斯?阿斯卡尼奥斯版
托马斯?亨利?莫雷的天线系统
赫尔曼?伯劳斯顿的天线系统
罗伊?麦尔天线系统
老雷蒙德?菲利普斯的天线系统
“亚力克斯克”天线系统
特斯拉辐射能转换器
谐波能量交换设备
自激可变电容静电发电机
李?梅静电发电机
昂尼齐姆?布里奥克斯静电发电机
第八章:无燃油引擎
鲍伯?尼尔空气压缩引擎
斯科特?罗伯逊压缩机系统
勒罗伊?罗杰斯的改型压缩空气汽车系统file:C|UsersAdministratorDesktop自由能源装置实践手册 - 译著园地 - 能量之海 -.txt[2013-05-10 20:30:45]
涡流管
爱伯?范?瓦尔京伯格引擎
理查德?克莱姆发动机
约瑟夫?帕普的惰性气体发动机转换
罗伯特?布里特惰性气体发动机
迈克尔?爱斯科里的涡轮机
双转子热泵
涡轮机
回热涡轮机
詹姆士?哈代自供电水射流发电机
亚瑟?卡希尔和约翰?斯科特的热泵系统
第九章:无源系统
汉斯?科莱尔的装置
托马斯?特拉沃格的生产电力的金字塔
安托万?宝维斯的发现
詹姆斯?布洛克的实验
彼得?格兰迪克斯的专利这里提供一点背景信息以有助于您了解本书的性质。
我是个普通人,所以对“自由能源”感兴趣,是因为在1980年看了英国4频道电
视台播放的《用水运行》(It Runs on Water)的电视节目。这个节目一直到
现在还能在这里看到:
http:video.google.comvideosearch?
q=It+Runs+On+Waterq=It%20Runs%20On%20Waterstart=20
依我看,这部片子的内容似乎并不尽如人意。它报道了许多非常令人关注的事
例,但没有给观众以毋庸置疑的细节,对这一问题做跟进和进一步的调查。不
过,它使我明白了还有“自由能源”这回事。
我试图找出更多,但不太成功。在1986年,我从专利局买了一些斯坦·梅耶的
氢氧发生器(Stan Meyer’s hydroxy gas)文献。尽管有趣,但还是没有提供
更多的实践方面的补充信息。后来情况有了戏剧性的改变,可得到的信息大大
增加了。但即使今天,要找到自由能源系统与技术相关的直接的、有用的和实
用的信息,依然相对困难。大量的信息只是闭谈、无足轻重的文章,对描述
人、事件和发明都是模糊的、概略的,几乎完全缺乏细节。
这些文章用这样一种腔调说:“有一种称之为‘公共汽车’的新发明,可用于搭载
乘客从此处到彼处。某日我们看到一辆,被涂成蓝绿相间的颜色,绿色和蓝
色,极为引人注目。开车的是是乔·布洛格。他穿一件手织毛衣,笑容可掬。
乔说,即便他的孩子也可以轻松地驾驶一辆公共汽车,因为这太容易了。乔希
望最多再干六个月就退休,因为他准备去勘探金矿。”尽管我相信这类文章也
挺不错,但我想要的描述类型还是诸如:“有一种谓之‘公共汽车’的新发明可用
于搭载乘客从此处到彼处。某日我们看到一辆,印象深刻。因为它有45个乘客
座位,车身由铝合金压制而成,车箱尺寸12×3米,四角各有一轮,一台约克
镇博斯沃思引擎公司制造的5升柴油机,有助力转向系统、液压制动器和……”
还有许多文章、科学著作和书籍,非常坦率地说,当作者数学地思考和在方程
式中表达自己时(他们通常不定义用在方程式里的条件,令其实际上变得晦
涩),我无法理解。我不用数学方程式思考,所以我不能分享到如此高水平的
思想和分析,尽管我的网站上有一些这一类的文章,这是为了帮助那些的确有
能力的来访者更容易理解。在长时间的寻找和调查后,我开始收集到足够的信息以确信什么是做完的,什
么是已经实现的,以及一些观察到的效果的可能背景原因。早在2005年,我决
定了是否分享我的发现,把那作为我遇到如此巨大的困难和不得不付出如此巨
大的努力来查明的那些可以帮助他人的“自由能源”的基本原理。所以我写了本
书的第一版,并做了一个简单的网站,让其他人可以自由取用。当然,本信息
内容不是静态的——相反,它会很快被移走。所以,这些信息摘要通常每个星
期更新或细化一至两次。目前的显示结构是当材料大量增加时的第三风格的版
面布局。
应该强调的是这类资料是我发现的、在我所感兴趣的主题里为人所津津乐道的
一部份。我没有制造和验证每一台所描述的装置——那会耗尽生生世世,因
此,请理解,这只是一个企图,以有助于你本人的调查。尽管其中一些装置的
工作如其所述,经过了独立的复制和证明,反对者是错的。如果某人制造了一
台的装置而未能令其如其所述地工作,那么只能老老实实地说那是一次不成功
复制尝试。当然不能说明原型机运行与发明人描述完全不一致,仅仅是(也许
是不恰当地)复制的尝试,是不成功的。在某些实例中,你会看到我对某个不
可行的设备表达自己的观点,或者,就如在“硝基电池”(Nitro Cell)的情况
下,我的确认为可行,但很多人尝试制做后没能得到其所述结果,那就不能作
为一种调查项目来推荐。
我没有暗示这套信息涵盖了每种可能的设备,也没说我的陈述在这一主题所知
的所有事情上,无论如何是结论性的和权威性的。老话说:“如果你无所不
知,你只是没听到所有问题!”所以,这个材料只是对这个主题的一个介绍,而不是一本所有所知设备的百科全书。
我应该要感谢许许多多的人。他们友善地允许我复制他们那些数据详实的材
料,提供给我图片,审核我写的内容,提出补充建议,等等。同时那些仁慈的
人们还准许我把他们自己的作品复制后直接放到我的网站上,或放进我的文档
里。似乎有一个值得关注的共同点是他们当中很多人显得渴望自由地分享这个
信息,而不是设法从销售中赚钱,而我感谢这些人的慷慨。
许多人持有“阴谋论”观点,并相信有一种合谋的势力压制这类信息,而尤其是
阻止自由能源装置进入市场。我个人认为大量的反对只是既得利益集团的正常
反应。如果你每小时确实能赚取数百万利润,你会欢迎那些截除你的收入最终
为零的系统介绍吗?如果不,你会支付多少钱来保证现存体制永远不变?——一百万?十亿?而这种反对肯定存在,并且经过变化而失去金钱
和或权力的人会继续反对这种知识,而在更大的程度上,任何商用自由能源
设备的介绍,我觉得与本书无直接关系,因此几乎信息的全部焦点都在设备
上——它们做什么,它们是怎样做的,以及当它们从本地环境汲取额外能量时
是如何运行的。
让我再次强调,这套信息绝对不是这一主题的结论,而只是一个没有宣称自己
无所不知的个体对这一主题的介绍。享受你的探究——祝你在方方面面成功!
帕特里克·凯利
2008年4月本文包含了我就这个问题研究了数年后所了解到的大部分资料。我既不想推销什么,也不想要你相信什
么。当我开始研究这个问题时,可用的信息少得可怜,而且深藏在难以理解的专利文献里。我的目的是让
你比较容易找到、并理解相关的、目前可用的材料。信不信由你,与我无涉。需要强调的是,本书讨论的
装置都没有经过本人亲自制做和测试。那将需要几辈子才能做到,而这无论如何也不是一个实际的选择。
因此,虽然我相信发明人所说的一切完全准确和正确;但你还是应该视其为“传闻”,或一家之言。
前些时候,一般都认为世界是平的,是座落在四头大象的背上的。而当发生惊天地震时,那是大象不安分
了。如果你想相信,是你的自由,可别算上我,我不信。
人们对莱特兄弟说,飞机不可能上天,因为它比空气重。这是一个普遍的观念。莱特兄弟看见鸟儿飞,鸟
儿无疑要比空气重得多,这下清楚了,普遍观点显然是错的。认识到这一点,他们开发出飞行十分完美的
飞机。
多年来,莱特兄弟开启的技术,以其审慎的科学测试和严谨的理论而发展成为今天的科学航空学。这一学
科广泛应用于设计并制造非常成功的航空器,而航空学已经获得了“法则”的光环。
遗憾的是,有人把航空计算用于大黄蜂的飞行,发现根据航空动力学,大黄蜂是不可能飞的,因为蜂翼不
能产生足够的升力使它们离开地面。这的确是个问题。因为你完全有可能看见黄蜂以完美的方式飞行。由
此,航空法则说大黄蜂不能飞,可大黄蜂偏偏就能飞。
是否这意味着航空法则无用?当然不是。这些法则应用多年,并以其生产优秀的飞机证明了自己的价值。
其实,这说明航空法则尚未涵盖所有飞行方式,需要将其扩展。大黄蜂飞行是通过气流湍流而产生的升
力。
科学定律仅仅是当前的最佳理论而已,意识到这一点非常重要。而这些定律无疑会在进一步的科学观察和
发现的基础上得到更新和发展。让我们希望在四个大象不安分之前,有机会多学一点!应该强调,这些材料的目的只是提供信息,仅此而已。如果你决定依据本书制造一台装置或其它的什么东
西,这完全要由你自己来承担风险和责任。例如,如果你在一个沉重的箱子里做了个东西,随即砸了自己
的脚趾头,这可完全是你自己的责任(你应该知道要小心一点嘛),没人会对你的受伤和痊愈过程的经济
损失承担义务。进一步明确地说,我不保证书中的装置或系统会如发明人所描述的那样工作——或以其它方
式工作,我也没宣称书中的资讯和对装置的描述有什么帮助、或有什么效果。我再强调,我可没有怂恿你
去实际制造书中的装置。事实上,是有非常详细的施工图,但也不能说我在怂恿你身体力行地去造这么一
台。在你做出选择前,你最好把本书当成一部小说来读。
很抱歉,这本书似乎是一本入门读物,而我的目的正是令其尽可能简单明了,让每个人(包括不是以英语
为母语的人)都能理解。如果你不熟悉电子学基本原理,那么请阅读第十二章的简明的步进式电子学教
程,其目的是帮助那些对此完全陌生的初学者。
在这个时间点上——二十一世纪之初,我们必须意识到某些科学定律并不涵盖每一宗个案;尽管它们过去很
有用,但它们的确需要发展,以涵盖那些至今仍在“定律”之外的案例。
例如,假设一名银行劫匪闯入一家银行并偷走了所有现金。他可以拿走多少?答案是:“每一张纸币和每一
枚硬币”。所限是银行里存放的现金。这就是传统能源“定律”的含义。的确简单明了,你不可能从银行拿走
更多。看起来相当是简单,不是吗?
另一个例子:想象一个完全装满水的玻璃杯,用常识告诉我,玻璃杯能倒出多少水?在以下图示的实验周
期里,温度、压力、重力等都恒常不变。
答案是:“能倒出的水是玻璃杯里实际所装的水”。 同意。这是当今科学的回答。严格准确地说,你永远不可能倒出全部的水,因为杯子内壁总会残留少量的水。换个说法就是倾倒的运行效率不够100%。这是生活
中的一般规律,很少有什么事能做到100%。
因此,我们同意当今的科学观念。那么,倒出水的最大量等于杯内水的体积?这似乎简单明了,不是吗?
科学这样认为,并坚持认为事实如此,没有其它可能。 这种配置被称为“封闭系统”:只考虑杯子、水和重
力。
然而,对现行科学思维来说不幸的是:这不是唯一的可能情况,而且,“封闭系统”在现实中几乎是未知的。
大多数情况下,我们假定周围任何东西的影响将平衡(抵消)而看来实际是一个净零效果。这真是一个非
常方便的理论。但很遗憾,这并非基于现实。
让我们再次把水注满并准备倾倒。但这一次,我们要把杯子放置在一个活水水源下面:
那么,现在,杯子可以倒出多少水? 答:“杯子容积的数百万倍。”但等一等,我们不是刚说过,只能倒出
限于杯子容积的水吗?是的,我们的确说过。这正是当前科学教育的说法。 这里的底线是,当前科学所说
的,实际上在大多数情况下仍然是事实。但在某些情况下,“封闭系统”的基本假设并非事实。
一个流行的错误观念是:你从系统得到的能量不可能多于你输入的能量。那是错的,因为这句子措辞不够
严慎。让我再说一次,而这次强调关键词:“你从系统得到的能量不可能多于你输入的能量”。如果其为真,那么一艘帆船就不可能不用任何燃料而得以环游世界。 但这已经做过多次了,没有任何驱动能源来自船
员。如果其为真,那么一台水车驱动的谷物磨粉机将不能生产出面粉,因为磨坊主自己肯定没有去推动磨
石。如果其为真,就没人建造风车,或建造太阳能电池板或潮汐水力发电站。
这个表述应该这样:“从一个系统中取出的能量不可能多于输入的能量、或系统中已经存在的能量”。这是一
个非常不同的表述。当你驾驶一艘帆船,风提供了驱动力,使旅行成为可能。注意,这是由环境提供的能
量,而非由水手。风来了,无需做任何事。而只有很少一部分的到达帆船的风能转换成为帆船的前推力,有助于航行。大量的能量抵达帆船处,最终拉伸缆索,唤醒帆船,发出呻吟声,推动操舵机构,等等,等
等。 这种一个系统的输出不大于输入的理念称作“能量守恒定律”,是完全正确的。尽管事实上它令人困
惑。
“自由能源装置”或“零点能装置”这样的名称适用于那些似乎能量输出大于输入的系统。人们有一种强烈的倾
向认为这种系统是不可能的,因为它违反了能量守恒定律。非也。如果那样,而任何这种系统显示是运转
的,那么这个“定律”就需要修改以涵盖新观察到的事实。没有必要做这样的改变,它只取决于你的视点。
例如,看看这种矿石收音机:
孤立地看,我们好象有了一台违反“能量守恒定律”的自由能源装置。当然不是。但如果你不看全图,你看到
的是一台只有无源元件,可是却能(当线圈大小正确时)使耳机产生振动、并复制出可识别的语音和音乐
的装置。这看起来像是一个没有能量输入、却产生了能量输出的系统。孤立地看,这对能量守恒定律是一
个严重的问题。但当从常识角度审查,它根本没有问题。
全图是:
电源供应给附近的发射机,产生无线电波,反过来,在矿石收音机的天线里引起一个微小的电压,它又反
过来向耳机提供动力。耳机的能量远远低于驱动发射器的能量。毫无疑问,这与能量守恒定律没有冲突。然而,有一个量称之为“性能系数”(Coefficient Of Performance),或简称“COP”。这被定义为从一个系
统出来的功率值,除以操作者必须输入该系统而使其能够工作的值。在上面的例子中,尽管矿石收音机
的效能远低于100%,COP却大于1。这是因为矿石收音机的主人完全无需提供任何电源以令其工作,而依
然能以声音的形式输出功率。由于用户需要输入以令其工作的功率为零,而COP值的计算是零输入功率除
以输出功率,那么COP实际上是无穷大。效能和COP是两回事。 效能永远不会超过100%,而且由于实际
任何系统都会有损耗,它甚至难以接近100%。
另一个例子,看看太阳能电池板:
再次孤立地看,这看来象是个自由能源装置(实际上也是),因为如果把它放在白天的室外,无需用户提
供任何输入功率,总有电流供给负载(收音机、电池、风扇、泵,诸如此类)。仍旧是有输出却无输入。
试试在黑暗中用它,你会发现完全不同的结果。原因请看全图:
太阳能电池板的能源来自太阳。到达太阳能板的能量仅有17% 转换为电流。这绝对没有违背能量守恒定
律。 这需要更详细地细节解释。 能量守恒定律适用于封闭系统,也仅只是封闭系统。如果能量来自环境,那么能量守恒定律恰恰不适用。除非你考虑从系统外部输入能量。
在谈到系统效能,人们有时说到“大于一单元”(over-unity)。从效能的角度看,并不存在“大于一单元”。
因为这意味着系统输出的能源比输入多。上面提到的那位靠得住的银行劫匪将不得不从银行金库里取出多于实际存在的钱,而这在物理学上是不可能的。所有现实系统总有一些损失。因而效能总是无法达到系统
输入的100%。换言之,任何现实系统的效能都低于联合体。
然而,完全可能有一个系统的功率输出大于我们让它运转起来而必须给予有功率输入。以上述太阳能电池
板为例,它只有少得可怜的17%的效能,但我们不必提供任何能源来让它工作。因此,当它在阳光下,其性能系数(“COP”)为输出功率(50瓦)除以能令其工作所必需的输入功率(零瓦),等于无穷大。这
一来,我们这块卑微的、众所周知的太阳能电池板只有17%的极差的效能,但同时拥有无穷大的COP。
目前,普遍都接受构成我们的宇宙的80%以上的是“暗物质”和“暗能量”。在这种语境下,形容词“暗”没有什
么诡秘和不祥,它指的是我们看不见它罢了。我们利用了许多有用的、但却看不见的东西,如无线电波、电视信号、磁性、重力、X射线,等等、等等。
事实是,我们身处一个我们看不见的、广淼的能量之海中,这相当于上面所示的矿石收音机的情形,只是
我们所在的能量海强大之极,远胜于从发射器发射出来的无线电波。问题是,怎样才能开发这些我们周围
的能量,并使之为我们做有益的工作。这是一定做得到的,但并非易事。
一些人认为,我们永远无法取得这种能源。不太久以前,人们普遍认为没人能以每小时超过 15 英里的速度
骑自行车,因为加在脸部的风压会令骑车人窒息。今天,多少人骑得比这快得多也没窒息。为什么?——因
为原来的负面观点是错误的。
不太久前,人们认为金属飞行器不能飞,因为金属比空气重得多。今天,数百吨重的飞行器每天都在飞。
为什么?——因为原来的负面观点是错误的。
现在可能是一个好时机,来解释零点能的基本原理了。量子力学专家指出宇宙是怎样以“量子泡沫”的方式运
行的。每立方厘米的“虚空”空间沸腾着能量。数量之多,若以爱因斯坦的著名公式转换, E = mC2 (既能量
=质量×一个非常大的数),那么,它会产生出你用最强大的望远镜所能看到的尽可能多的物质。实际上空
间非“空”。那么为什么我们看不见任何东西在那里?因为能量实际上是无法看到的。那么好的,为什么你不
能测量到它?其实原因有二:第一,我们从来没有试着设计一台可以测量这种能量的仪器;其二,能量以
每秒数十亿、数十亿、数十亿次的速度令人难以置信地迅速变换方向。
有如此多的能量存在,物质粒子瞬间产生,然后湮灭。一半粒子是正电荷,另一半是负电荷,而由于它们
均匀地分布在三维空间里,所以总平均电压为零。既然电压为零,我们用什么来作为能源?如果您将它留
在自然状态,答案为“无”。 然而,我们可以改变这种能源的随机性质,并将其转换成无限、永恒的能源,作为我们今天的电力供应,用于所有事情——供应电力给电机、照明、加热器、风扇、泵……只要你能想到
的。能源就在那儿,任由索取。
那么,你怎样改变在我们的环境里的能源的自然态呢?其实,轻而易举。这一切所需要的只是一个正电荷和一个负电荷,适度地互相靠近。一块电池就成,同样地一台发电机、同样地一套天线和地线、或一台象
如维姆胡斯特(Wimshurst)起电机那样的静电设备,均可奏效。当你生成一个正极和一个负极,量子泡沫
便会受到扰动。现在,已非完全随机的正负带电粒子处处出现,你生成的正极被周围一粒一粒蹦出来的负
电荷粒子的球形包围环绕;同样,你生成的负极,被周围一粒一粒蹦出来的正电荷粒子的球形云包围环
绕。这种状态的科学术语是“破缺对称”,这只是一个美称,量子泡沫的电荷分布不再均匀或“对称”。顺带说
一说,你的互相靠近的正极和负极的流行的技术名称叫“双极子”,这正是技术行话的说法,“两极:一个正
极一个负极”——这行话真妙,不是吗!
为了让你更容易理解,这么说,当你做了一个电池,化学作用在电池内部生成一个正端和一个负端。这些
极点实际上扭曲了围绕着你的电池的宇宙,并导致电池两极向四周辐射大量的能流。为什么电池没有耗
尽?因为能量其实是从环境流入的,而非电池。如果你学过基本物理或电气理论,你可能会被告知,电池
用于给任何电路供电,提供一个电子流在电路中流动。对不起,老大——完全不是这样。真实发生的是电池
形成了一个“双极子”,触动局部环境进入一个不平衡态,向每个方向涌出能量,而部分来自周围环境的能量
在电池的连接回路中流动。能量并非来自电池。
那么,如果没有能量从电池中汲取出来为回路提供动力,为什么电池会耗尽?哈,这正是我们做的一件蠢
事。我们创建了一条封闭环电路(因为我们总是这样做的),电流在回路中流动,到达电池另一个终端并
立即摧毁了电池的“双极子”。一切都终止在这条路径上。环境再次形成对称。数量可观的、且容易汲取的自
由能源只好消失,而你又回到起点。但是,别绝望,我们忠心耿耿的电池立即再次创建正极和负极并重新
开始整个过程。此过程如此迅速,以至我们无法发现电路运行时的中断。而偶极的这种持续频繁地创建导
致电池的耗尽和能量的浪费。让我再说一遍,电池没有给电路提供动力——它从来没有,也不会有——在电
路中流动的电流来自周围的环境。
我们真正需要的是一个只是把电流从环境中导入电路的方法,不要持续地摧毁能把环境能转变为供应电能
的双极子。这有点棘手,但已经做到了。如果你能那样做,你就开发了一种无需输入任何能量以保持其运
转的、无限制的和永不枯竭的能源。顺便说一句,如果你要核实上述的、所有翔实资料,那么李政道和杨
振宁先生就因这个理论而获得1957诺贝尔物理学奖,该理论在那一年的同年被实验证实。本书的电路和装
置就是以该理论开发利用的成功尝试。
今天,许多人设法利用这种能源,但很少的商业设备可随时供家庭使用。其原因在人,而不在技术。一万
多美国人制造过装置或有过关于装置的想法,但无人能达到商业量产,完全由于权势者的反对,他们不希
望这种装置可以随意购买。还有一个手法是把这种类装置归类为“对美国国家安全非常重要”。这样一来,开
发者就会被阻止同任何人谈到他的装置,即使他已经拥有专利(专利是公开的)。虽然他是发明人,但他
不得生产或销售他的装置。因此,只要你投入时间和精力来寻找,就会发现有许多专利中的装置是完全可
行的——尽管大部分专利从未曝光。本书的目的是呈现其中一些装置的有关真相。而更重要的是,尽可能地解释这些系统的类型功能,有关“为
什么”和“怎样做”的背景详细资料。如前所述,本书的目的不是要你相信什么,只是为您提供一些不容易找
到的真相,以便你能够对这一课题自己下决心。
当前学校、学院和大学的科学教育极为落伍,亟须引入最现代的观念。由于那些赚大钱的人多年来本能地
阻止任何重大进步,这种状况也已经有些年头了。然而,互联网和信息共享使他们这样做越来越困难了。
他们不想让你知道什么?那么如果真相是你不必燃烧燃料来获取能源呢?震惊,不是吗!听起来是不是有
点疯狂?好吧,停一停,开始思考。
假设你要为一艘船铺设大量的太阳能电池板,为船里的电池组充电。而这些电池用于运转电动机转动螺旋
桨驱使船只前行。如果是晴天,你能走多远?只要日照当头和电池组够大,船能走多远就走多远,也许再
加上大半夜。 次日仍是日照当头,你可继续你的航程。照此你可远渡重洋。你用了多少燃料驱动船只?没
有!!绝对完全没有。然而,固执的观念是你得燃烧燃料来获得动力。
是的,当然,你可以通过燃烧燃料的化学反应获取能源——毕竟,我们把燃料倾入交通工具的油箱里,“让
它跑起来”,我们也在大楼的供热系统中心燃烧油料。但大问题是:“我们必须如此?”答案是:“非也”。那
么我们为什么还要这样做?因为目前还没有替代物。为什么目前还没有替代物?因为那些从销售燃料中捞
取数量多得难以置信的金钱的人认为没什么可以替代的。 我们已经被蒙蔽几十年了,现在是醒悟的时刻
了。让我们来看看基本事实吧:
让我以展示某些关于电解的真相开始吧:水电解是把水通入电流,促使水分解成氢气和氧气。这个过程得
到迈克尔?法拉第极精确的验证。他确定了电解水最高效能的可能条件。法拉第确定了分离水所需的电流
量。而他的发现被接受为这种方法的一种科学标准。
我们现在碰到一个那些科学家们急于忽略或拒绝的问题,因为他们错误地认为它违背了能量守恒定律,当
然,其实它并不违背。问题出在一台由美国鲍勃?博伊斯(Bob Boyce)设计的电解槽,其效率似乎比法拉
第最大可能产气量高出十二倍。这在科学领域是可怕的异端邪说,它使得那些通常“引经据典”科学家非常紧
张和慌张。没必要担心。并没有触动到能量守恒定律,法拉第的成果也没有受到挑战。然而,这就亟需解
释。
让我以展示一台标准的电解槽系统来开始吧:这里,电解槽的电流由电源提供。电流使电解槽内的水分解。气体产出量可用法拉第法预测(如果电解槽
设计不好和制做不精准,产量或者会更少)。
鲍勃·博伊斯是一个非常聪明、洞察力强且能干的人,他开发出一个从环境汲取能量进行水电解的系统。粗
略一看,鲍勃的设计象一台高档电解槽(它也的确是),但事实上好得多。鲍勃设计的实际构造和运行细
节可在下面网址得到 http:www.free-energy-info.co.ukD9.pdf ,但在这里,我们只对他的系统做一个非常
泛泛地概括:
这里非常重要的特征是:能流进入电解槽并导致水的分解,然后产生气体输出;能流几乎完全来自环境,而非来自电源。鲍勃电源的主要功能是给装置提供从环境汲取能源的动力。因此,如果您以为驱动电解槽
的所有动力来自电源,那么你就有一个现实问题;因为,当正确制造和经过适当谐调后,鲍勃的电解槽产
气量是法拉第的最大产气率的1200%强。
这是个幻象。是的,电流输入的确与测量结果一致。是的,气体输出的确与测量结果一致。是的,是的,气体产量的确是法拉第最大值的12倍。 但法拉第的成果和能量守恒定律并未受到任何挑战,因为被测量的
电流主要用在给环境接口提供动力,而且几乎电解过程使用的全部能量都是从局部环境流入,但是没能检
测出来。我们所能做的合理推断是:由环境流入的能量大约是电源的12倍。
目前情况下,我们没有任何仪器可以测量环境能。对于电流,我们与500年前的人处于相同位置——那时没
有仪器可以用于测量。那,当然,并不意味着那时电流不存在。只是我们没有开发出能够测量电流的设备
而已。今天,我们知道环境能的存在,是因为我们可以看到它所引起的效应,例如运行鲍勃的电解槽,给
电池充电,等等。但我们无法直接测量是由于它的振动垂直于电流振动的方向。据说电流振动是横向的,而零点能的振动是纵向的,所以诸如电流表、电压表等对横波有反应,对纵波则无效。
鲍勃·博伊斯的101-Plate电解槽产气量每分钟达100公升,这样的生产率可以为低容量内燃机提供动力。车
用发电机完全有能力为鲍勃的系统供电,结果是这辆车似乎用水作为唯一的燃料运行的。并非如此,说它
靠产出的气为引擎提供动力也不对。是的,运转的确利用了气体,但为汽车提供动力的能量的确来自取之
不尽的环境能。同样,蒸汽引擎不是用水运行。是的,它是在过程中利用了水,但在为蒸汽引擎提供能量
时是靠燃烧煤,而不是靠水。
“自由能源”的基本知识:本综览基于你从未听说过自由能源,并乐意了解其概略轮廓。那么,我们就开始吧。
我们趋于认为古人不如我们聪明——不管怎样,我们有电视、电脑、手机、游戏机、飞机,……但是,这是
个很大的“但是”,他们没有这些物品是因为科学还未进步到足以让这些物品成为可能。那并不意味着古人就
比我们蠢。
比如,你能够自己精确算出地球周长吗?这要在没有预备的知识,没有卫星,没有天文学信息,没有计算
器,没有电脑和专家的辅助之下。埃拉托色尼依靠观测相隔800公里的两眼井里的影子做到了。那是什么时
候?两千多年以前。
你或许听说过毕达哥拉斯几何学,他比埃拉托色尼还早数百年,而几何学还只是用于为新建筑的地基丈量
空地。你或许听说过阿基米德,他发现了浮体定律。他也是两千多年前人。那么,那些人加起来与你我相
比如何?他们是蠢人吗?
这一点很重要,因为它证明了科学信息本体可以使早期认为不可能的成为可能。这种效果并不限于数世纪
前。拿1900年来说,我父亲还是个年轻人,所以也不算太久以前,是奥维尔和威尔伯?莱特的第一次 '驾
驶'飞行前三年,那时还没有飞行器。没有无线电台,确切地说,没有电视台, 也没有家庭电话。唯一正经一
点的资讯是书籍、期刊和依赖于老师知识结构的教育机构。没有汽车,而最快的交通工具就是飞驰的马。
今天,很难想象古人什么都没有会是个什么状态。让时间更近或仅仅回顾50年。那么,在自选的知识范畴
开始实验前,在科学领域研究的人不得不设计和构建他们自己的仪器。他们既是仪器制造工,吹玻璃工、金属制造工等,也是科研人员。现在,所有种类的测量仪器都是现成可以买到的。我们还有一些前人所没
有的,如硅半导体、集成电路、电脑,等等,等等。
重要的一点就是科学理论的进步使得那些在我父亲的年代被认为是荒谬的想法成为可能。然而,我们需要
停止思考,就好像我们已经了解了一切需要了解的,并没有什么是我们认为“不可能!”发生的。让我通过评
析几件在1900年你会被标识为“疯狂怪人”的东西,来尝试说明一点;这些东西在今天来说是理所当然的,因为,而仅仅是因为我们已经熟悉了这些东西背后的科学。
1900年确信
一架重达350吨的金属飞行器不可能飞!!—谁都知道你不可能看到千里之外的人—有道理 !!
不!你当然不能与不同国家的人交谈,除非你去拜访他 !最快的旅行方式是飞奔的马
机器与人类下棋不可能取胜—事实如此!
今天,我们不仅知道这些东西是可能的,我们还视之为理所当然的。我们口袋里就有手机,可以随意与几
乎世界上任何地方的朋友交谈。如果我们不再能这样做,就显得相当奇怪了。
我们都有一台电视机可看、可谈论一场在世界另一边举行的高尔夫球锦标赛。我们看实况,几乎与球手同
时看到每一杆的击球结果。以前甚至暗示这样的事是可能的,都会让你由于妖言惑众而上火刑柱,但没多
久,如果没有电视,我们今天就会感到很奇怪。
如果我们看到350吨的金属波音747飞过,我们一点也不会觉得奇怪,更不消说“不可能”了。它的巡航速度
是500迈,这个速度在我父亲年轻时被认为是幻想。事实上飞机即便如此沉重也与我们无关,我们知道它能
飞,而且天天这样飞。
我们习以为常,一台计算机可以在一秒钟内做100万件事。今天,我们已经对100万有多大失去了概念,而
我们大多数人似乎都败给象棋游戏——如果他与电脑对战,即便是一台很便宜的电脑。我们需要了解的是我们目前的科学知识远不全面,仍有许多事情需要学习,而我们一般人认为不可能的那
些事可能在不经意间、短短数年就成为日用设备。并非我们愚蠢,而是因为我们目前的科学仍有很长的路
要走。
本书的目标是介绍一些当前科学没教过的东西。 理想情况下,我们希望有一台装置可以为我们的房子和汽
车提供能量,而无需燃烧任何种类的燃料。在你有想法前,这里是一些新的和异想天开的点子,请想想长
久以来风车房汲水、磨粒、提升重物和发电。长久以来水轮也在做类似的工作,而它们两者都是无燃料装
置。
我们的太阳为风车房和水轮提供了能量。太阳把水加热,生成风和雨,然后给我们的装置提供动力。能量
是从我们的局部环境流入,不花我们一分钱,而且源源不断,不管我们是否使用它。
你看到的大多数风力发电机和水轮机图片显示安装这类设备要花费大量的金钱。本书书名是“自由能源装置
实践手册”,而“实践”这个词意味着本书所谈到的装置是你个人有合理机会为自己构建的——如果您决定这
样做。然而,尽管在第14章有操作指南教你从零开始,抽水上山,建造自己的不用燃料的风力发电机;以
及低成本利用波能;但这类装置要看天气。所以,由于这个原因,主要还在下一代可商业化的装置,这些
装置不管天气如何、无需燃料就可以为我们的房子供电和为交通工具提供动力。
也许现在我应该说明一下,这种高科技设备的新一波商业化引进遭到人的竭力反对,因为这种装置最终出
现时,他们会失去很大的收入流,这点毋庸置疑。例如,壳牌和英国石油公司是典型的石油公司,每小时
利润是3百万美元,每年的每天的每小时,况且还有许许多多的其它的石油公司。政府赚得甚至更多。在英
国,销售价格的85%是政府税收。不论他们说什么(他们都喜欢说“绿色”,籍此沽名钓誉),都不愿给予
片刻考虑:允许介绍非燃料动力装置。而且他们也有金融操纵力量在任何层面反对这种新技术。
例如,几年前美国加州理工学院花了数百万来证明车载燃油重整器(On Board Fuel Reformers)会带给我
们更好的燃油经济和更清洁的空气。他们在巴士和汽车上长期测试以提供证据。他们与非常大的汽车零配
件供应商阿文美驰(Arvin Meritor)联手,把这些新装置放进新产的汽车里。阿文美驰的分公司为了把燃油
重整器装入新车里,已经做了所有的最后工作之后,美国私人直接投资公司(One Equity Partners)买断
了阿文美驰的分公司。他们组建了一个新公司:埃姆康净化技术公司(EMCON Technologies),随即这
个公司把燃油重整器拿下了生产线,原因不是重整器不能工作,而是重整器的确可以工作。这不是“阴谋
论“,但是是公开的纪录。
几年前,一个才华横溢的美国人斯坦利·梅耶(Stanley Meyer),发现了非常节能的途径:把水分解成氢气
和氧气的混合气体。更进一步,他发现这种“羟基”(hydroxy)气体如果与空气、水滴和引擎排出的废气混
合,只要很少的量就可以使汽车引擎运行。他得到了资金,开始生产改装套具,使任何汽车可以单靠水而
根本不使用任何化石燃料行驶。你能猜想到那会受到石油公司和政府什么样的欢迎。就在他得到资助后,斯坦在一家餐馆就餐,他跳了起来,说:“我中毒了!”。他冲出餐馆,跑向停车场,随即当场倒毙。如果斯
坦弄错了,他就死于“自然原因”。不过这对石油公司和政府来说是非常便利的时机,改装套具从来就没有生
产出来。
即便如此,斯坦身后还是留下很多这方面的专利,直到最近,也没人尝试复制他的十分小功率的电解槽。
接着,在威尔士的戴夫·罗顿(Dave Lawton)取得了成果。很多人依照戴夫的操作指南复制了装置。还是
比较难的是象斯坦那样,不用化石燃料去运转引擎。但最近,英国的三个人做到了。他们仅仅用水去运转
标准的汽油引擎发电机。 有趣的是,他们追求的是其它领域更有吸引他们的事。所以,他们不反对共享他
们的实践信息,而资料就放在第十章。
简而言之,他们用一台标准5.5千瓦的发电机和把点火正时延迟约11度,阻止火花“浪费”,并以混合了空
气、水滴及少量的羟基气体(每分钟3升)注入引擎。 他们用4千瓦的电器设备对发电机进行负载测试,以
确认装置在负载下正常工作。然后移到较大的引擎上。这是他们使用的一般型号的发电机:
他们的无燃油运行配置的略图如下。详细资料(包括如何制做自己的高性能电解槽)在第10章。正统科学宣称,可以用数学语言证明装置不可能工作。然而,计算在这里存在大量漏洞,因为它不是基于
实际发生的事情,更糟糕的是,它做出的最初假设就是完全错误的。即使我们不知道这些计算,事实在于
它已经完成,足以证明当前的工程理论过时了,需要进行升级。
现在,让我们考虑一下另一个有才华的美国人约翰·贝迪尼(John Bedini)的装置,他造了一台轴承上安装
了飞轮、用电池提供动力的电机。当然,这听起来没什么值得大惊小怪的,但关键是这台电机已经在他的
车间里运转了三年,而电池一直是满的——这下惊讶了吧。其配置如下:这个配置标准设置不同的是,电机不是直接与提供动力的电池相连,而是由连续快速的直流脉冲供电。这
就导致了两种结果:首先,那样驱动电机的方式在电力学上非常高效的;其次,当飞轮被系列脉冲驱动,装置就从本地环境拾取到额外能源。
另一个不寻常的特点是:电机轴旋转着一个圆盘上带有永久磁铁。它们扫过一套固定板上的匹配线圈,构
成一个通常意义上的发电机,然后产生的电能被转换成直流电,最后反馈给驱动电池,给它充电并维持其
电压。
标准理论说象这样的系统无疑是低于100%功效的,因为直流电机功效低于100%(真),而电池也大大低
于功效标识的100%(真),因此,结论是这样的系统不可能工作(假)。正统科学不理解的是,脉冲飞轮
从本地环境汲取到能量。这表明正统科学理论是不充分的,过时的,并需要更新的。
一个叫吉姆·沃森(Jim Watson)的美国人建了一个更大型号的约翰系统。这个型号有6米长。吉姆的型号
不仅给自己提供动力,还多发出12千瓦的电力。额外的12 千瓦肯定令正统科学相当尴尬,使他们或者视而
不见,或者干脆拒绝承认它的存在——尽管这台设备已经在一个公共的研讨会上演示过。这是吉姆的设备:工作相当独立,一个叫查斯·坎贝尔(Chas Campbell)的澳大利亚人发现了同样的效果。他发现,如果他
使用一台交流电机接入到总线,有可能获得比驱动电机所需要的更多的能量。
他用电机驱动一系列轴承,其中一个轴承安了一个沉重的飞轮。如下示:
最后一个轴承驱动一台标准的电力发电机,而查斯发现那台发电机可以为电器设备提供动力。总线设备需
要比总线驱动电机更大的电流。
查斯再进一步,当系统运行至全速时,他把墙上的插座开关由总线电机切换到自己的发电机。系统继续运
行,不但为自己提供动力,也驱动其它设备。
正统科学说那不可能。这更说明正统科学过时并需要更新,需要升级到能够涵盖这类从局部环境流入的过
剩能量。
这是查斯·坎贝尔装置的图示。另一人在网上放置了一段视频,展示了同一原理的变型。在这个案例中,飞轮非常轻而且在轮缘附着着简
单的桨片:
然后他用一台高能水泵喷射出强力水射流,直接射向桨片,驱动轮子以急速的系列脉冲旋转。轴上附着的
轮子驱动一台标准的直流发电机,点亮一盏白炽灯:真正吸引人的部分在于,他拔去水泵的电源插头,转换到由轮子驱动的发电机,结果水泵除了为自己提供
动力外,还把多余的电能提供给其它的电器设备。其配置如下:
正统科学再一次说这是不可能的。于是又一次说明正统科学过时了,需要扩展到能够涵盖所观察到的事
实。
永久磁铁具有连续功率。 这是显而易见的,因为它能附着在电冰箱的垂直面上,经年累月地支承着自己的
重量。正统科学说,永磁不能用作动力源。然而,事实是正统科学恰恰不知道萃取这些力的必须技术。
新西兰人罗伯特·亚当斯(Robert Adams)造出一台电机,其效能似乎极其典型,达到800%。这个,当
然,根据正统科学,是不可能的。罗伯特被告知,如果他公开他的资料,他就得死。他决定,在他那个年
纪,死不是一件大不了的事,所以他继续前行,公开了所有资料。
以电脉冲驱动电机,其效能一般少于100%。亚当斯电机外观与这种设计类似,但其实不同。电机动力来自
附着于转子上的永磁,而非来自施加在安在定子上的电磁铁上的电脉冲。磁体被静止的电磁金属芯吸引。
这样就提供了电机的驱动力。当磁体经过电磁体金属芯时,电磁体于是得到刚刚够的动力,克服反向阻
力。
系统工作如下示:1. 磁体被吸往电磁铁芯,旋转主动轴,给电机提供动力。
2. 磁体的运动在电磁铁绕组中产生电功率,这些电能用于给驱动电池充电。
3. 当永久磁铁到达电磁铁,少量电功率被馈入到电磁铁绕组,以克服任何阻碍主动轴旋转的后拖力。
4. 当切断电磁体的电源时,反电动势脉冲被捕获,并被用于给驱动电池充电。
5. 虽然上图示未显示,但通常围绕转子会安装附加的耦合线圈,而且如果他们在适当的时候短暂连接,它
们就会产生暂时电流,而当它们被关闭,其导致的反向磁场同样激励转子继续前行,而如此便可把COP提
高到超过1000。应用这种技术的一个复制品,在27瓦电输入时,其输出是32千瓦。
当以这种方式操作时,亚当斯电机具有的输出功率远远超过使其运行所需的输入功率。这个设计把正统科
学搞糊涂了,因为正统科学拒绝接受流入电动机的能源是来自本地环境的观念。这更奇怪了,想一想风
车、水车、水力发电方案、太阳能电池板、波涌电力系统、潮汐发电系统和地热能源系统可以被接受,并
认为是完全正常的,尽管事实上他们所运作的能源都是从本地环境流入的。我们不得不得出这样的结论:
既得利益集团正努力阻止正统科学接受这样的事实,即自由能源在我们身边,任由索取。也许正是如此,他们要我们去花钱买燃料,用燃烧“制造”能源来为我们的家园和汽车提供动力。
在强力发动机设计中采用磁能的另一个例子来自查尔斯·弗林(Charles Flynn)。他使用了相似的的电屏蔽
方法来防止磁阻妨碍主动轴的旋转。 查尔斯用在转子和定子上都用永磁体来代替电磁体,而扁平线圈则创
建阻隔场:当线圈没有电流通过时,它不会生成磁场,而转子磁体的南极被定子磁体的北极均等地向前和向后吸引。
如果如下图所示有有两个线圈,而一个加电另一个不加电,后拉力被抵消而前推力促使转子向前运动:
正统科学对这样的配置迅速一瞥并正式宣布,因为需要的大量的电脉冲使轴旋转,电动机效率肯定低
于100%。这恰恰说明了对电机是如何运行的完全缺乏了解。根本就没有“大量的电脉冲”,因为电机不是由
电脉冲驱动,而是由许多对的磁体的吸力驱动。而只有非常少量的电脉冲用于在磁体移动经过时抵消反向
阻力。把这放在上下文的语境中,查尔斯建造的强力原型机以20,000 转分钟的速度运转,而线圈的动力
是由一节9伏干电池提供。干电池根本没有能力提供强电流。
转子磁体两边都用上定子磁体,可以很容易使电机更强劲。如图所示:
在单个驱动轴上附着一层又一层的磁铁,对电机功率是没有实际限制的。如下所示:用安装在正时部分的发光二极管的光来使电脉冲与屏蔽线圈同步,透过附着于电机驱动轴上的正时盘里的
孔洞,光线落到盘的另一边的光敏电阻上,提供线圈通电的电力转换。
一个变通的方法是:跳过全部正时部分,而以调频电脉冲电路来提供同步。启动时用十分缓慢的脉冲使轴
运转,随即提高频率使电机加速。这种方式有利于需要速度控制的应用。
天线系统。我们被如此多的能量所包围,以至于我们用一条简单的天线与大地的连接就可以从本地环境汲
取到大量电流。托马斯·亨利·莫雷(Thomas Henry Moray)频繁举办公开演示会,期间,他点亮数组灯泡以展示大量有用
的能量是可以从环境中汲取的:
莫雷的设备可以产生超过15千瓦的功率输出,而且还没有传动件,仅仅是一条简单的天线和地线。尽管有
频繁的演示会,依然有些人不相信那并非恶作剧。于是莫雷邀请他们选择地点,他将演示能量可以在任何
环境中获取。
他们驱车来到郊外的乡村,选择了一处远离电线而且方圆内极少有商业无线电台的孤立地点。他们安装了
一条十分简单的天线,据一位观察者目测,天线长约17米,离地高约2.5米:
接地的是一根敲入地底的八英尺长的煤气管。灯泡组的电力由莫雷的装置提供,随着煤气管敲入地底越
深,与地连接越好,灯泡就越亮。莫雷于是示范,断开天线的连接,灯泡熄灭。当天线再次联通,灯泡又
亮了。他又示范断开与地的连接,灯泡再次熄灭,一直持续到重新接地,灯泡才亮。怀疑论者在演示面前完全信服了。
莫雷的装置是数个极其卓越和成功的设备之一,我实在无法告诉你怎样复制,但这里的关键点是在任何地
方只要竖立一根长57英尺、高8英尺的天线就可提供数千瓦的电能——如果你知道怎样做的话。
某些人非常不欢迎莫雷的演示。于是他在自己的车里挨了黑枪。他给车子装上防弹玻璃,但他们进入他的
实验室,在那里向他开枪。他们成功地胁迫他终止了演示和公布如何复制他的天线系统的精确的详细资
料。
劳伦斯·雷本(Lawrence Rayburn) 最近开发出一套9米高的天线系统,并用它为自己的农场提供电力。他
测出这套装置可以为他汲取出超过10千瓦的电能。
赫尔曼·普劳斯顿(Hermann Plauston) 拥有一项专利。这项专利读起来更象一本如何从天线萃取有用能
源的操作指南。他把他那能够产生100千瓦的剩余能源的装置称之“小”系统。
弗兰克·普兰提斯(Frank Prentice) 在天线系统方面有一项专利,他激励一个导线环,导线环沿着一条很
长的安在地面上200毫米的导线。他输入500伏特,而却从系统中汲取出3000伏特,得到额外的2500伏特。
尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla), 可能是自由能源领域里最著名的人物。他有一项关于天线系统的专利,其主要部件是带绝缘面的反光金属板。在这一领域很常见的是,一块高质量电容器用于最初储存能量,然
后将电能脉冲调制后通过一台降压变压器,使之降低电压,增强电流。如下示:
特斯拉线圈: 可以用特斯拉线圈取代天线。如果初级绕组放在次级绕组中间,而不是如普通结构一样在一端,特斯拉线圈可以产生非常高强度的电流。特斯拉把输出导向到一个单独的金属板上,而在金属盘与接
地之间,为负载提供电力。
唐·史密斯(Don Smith)在YouTube 上有一段视频演示。他用两块金属盘夹着一片塑料片做成的电容来代
替特斯拉的绝缘单板。负载是从电容器和接地之间得到电能的。视频显示唐使用了一个28瓦手提式特斯拉
线圈,看起来在地线产生数千瓦电能。
唐指出,输出功率与电压的平方和频率的平方成正比,所以如果你成倍增加频率和成倍增加电压,那将会
产生16倍的输出功率。
塔里埃尔·卡帕纳泽(Tariel Kapanadze) 演示了一段土耳其电视台采访的网络视频。他把一个旧的汽车散
热器埋在地下作为接地,然后用特斯拉类型的无燃料装置点亮了一列灯泡。尽管解说词不是英语,但视频
还是很有信息价值的。你会注意到,这是一个非常基本的结构样式制做的设备,只用几条裸线扭在一起构
成电路连接,就有了强大的功率输出。
当移走启动电池,设备被举在空中以证明设备是独立的并且是自供电的。这又是一个证据证明自由能源就
在我们周围,可以被任何人索取,只要你知道怎样做。这里你可以看到塔里埃尔点亮五个一排的灯泡。灯
泡挂在横架着两张椅背上的扫帚把上。这可不是什么高科技和高成本的结构。这个图是他的电路外壳、火花隙和输出变压器:
科尔曼 塞敦·吉莱斯皮(Colman Seddon-Gillespie)的70年电池。科尔曼和塞敦?吉尔斯皮开发出一种
装有无害化学物(铜、锌和镉)的小管,以一种完全不同的方式来获取非燃料能源:
他们发现,如果石英管受到了几秒钟的高频电磁辐射,然后它们也会具有放射性约一小时。这时,可以从
管中汲取出一千瓦的电能。一小时快结束时,另一次电磁爆又会使小管保持辐射并维持着电能输出。用铅
屏蔽来使这个装置安全。他们对这个装置拥有一项专利。这些小管的预期使用寿命是70年。
电解:水从液态转变成氢气和氧气的混合气体需要多少能量,迈克尔·法拉第做了非常优秀的研究工作。正统科学已经领悟了这一资料,并拒绝相信那只是关于电解的暂时定论。
这类似于说,一个人只能靠奔跑来达到自己最快的对地速度,而拒绝那样的事实:或许晚些时候的自行车
的发明可以大大加快人力的对地速度。
他们冥顽不化,尽管事实上,由于另类的电解方法,重田长谷部(Shigeta Hasebe)被授予了一项专利。这
专利使用了磁体和螺旋形电极,如下示:
在他的专利里,重田指出他的装置在实验室测试的结果只比法拉第高10倍,这令他十分失望,因为根据计
算,他应该比法拉第高20倍的能效。方法不同,沿着电极对的顶部和底部安上强磁,以此改变环境的运转
来绕过法拉第估算的最大值的限定。
鲍勃·伯伊斯(Bob Boyce),美国人,做出一套脉冲电解系统,测出的输出量是法拉第估算的“最大效
率”的12倍。这使得基于法拉第的计算变成“胡说八道”。法拉第的成果是卓越的,它们不再是水分解的限制
因素,因为科技的发展已经超越了法拉第的方法。
斯坦利·梅耶(Stanley Meyer),美国人,他发现一种分解水成气态的方法,只用很少的能量。斯坦利的方
法被戴夫·劳顿(Dave Lawton)和其他许多人复制。例如,斯考特·克莱姆顿博士(Dr Scott Cramton)生
产出的“羟基”混合气体,以36瓦(12伏,3安培)输入功率对水电解,可以每分钟6升的生产率产出气体。
这大大优于法拉第认为的可能性,而且还允许通过重组羟基气体,再次给水提高电能产量。因此,产电量
大大高于分解时需要的输入电量。
约翰·贝迪尼(John Bedini), 美国人,拥有一项电池脉冲波形快速充电系统的专利。使用电池组往往昂
贵、占地,还需不定时更换电池,给用户带来处置麻烦和额外费用。电池还有很多局限:如果放电率少于20小时,会有危险并缩短使用寿命。所以一个100安培小时的电池,如果不损坏的话,只能对付5安培的
电流(60瓦)。
约翰·贝迪尼的尖波产生系统可以同时为数个电池充电。其局限在于充电时不能同时给设备提供电力,因而
你需要两组电池。该系统容易制做和使用,,但得到比驱动输入更多的电能却相当难。我见过的性能最好的
时候是11倍的输出大于输入。
约翰的脉冲发生器有多种型号。最常用的是一种永磁铁氧体安在自行车轮缘上的型号。
当轮子转动时,接近的磁体会在电磁铁的一个绕组里产生一个电压。这触发了一个给电磁铁的第二个绕组
供电的电路。这个脉冲推开磁体,保持轮子转动。当给线圈的电流被断开,结果是反向电动势电压尖峰反
馈给充电池组。如果尖峰信号足够锐利,会引起多余的能量从本地环境流入。有意思的是,轮子旋转的速
率直接与充电组电池的数量成正比。下图是朗·布夫(Ron Pugh)的高性能贝迪尼式脉冲充电器:
结论:
“自由能源”这个术语一般是指从本地环境汲取能源的方法,而无需燃烧燃料。有许多不同的方法可以成功做
到。而且这方法早已跨越国度,跨越时间了。能够收集的能源数量可以相当大,而一个家庭所需的几千瓦电能是大多数上述提到的多数设备可以轻易达
到的。
然而,适合于从本地环境、或如莫雷所言“地球漂浮其中的能量之海”中汲取大量电能的,是一个普通的、日
常商用设备,用于给广告展示使用的霓虹管提供能量的装置:
不特别贵也不难买到,此装置产生一个每秒几万周期的数千伏交流波形。以正确的方式连接,正如极具天
赋的美国人唐·史密斯所描述的那样它能从环境中汲取大量的能量。称之为特斯拉线圈的、特殊形状的升压
变压器用于升压,由于从外部汲取进入回路的能量正比于电压的平方和频率的平方,使之具有戏剧性的效
应。因此,如果成倍增加电压或成倍提高频率,额外的能量将会增加16倍。
如果你不明白发生了什么,所使用的技术看起来很疯狂。因为你先是增加电压和频率,然后又把两者都降
下来,看来象是浪费时间。但是,这是个巨大的“但是”,第三章所述的简单装置能产生160千瓦的额外能
量,同时还给自己提供动力。
在这个导论里所谈到的装置,没有给出的太多细节,而且只涉及到装置的很少的部分。大量详实资料只在
本书中的章节里。
“底线”是能源绝对可以从当地的环境汲取足够数量以供应我们所有的需要。无论出于何种原因,传统的科学
似乎决心不接受这个基本事实,用每一个机会否认它。看来似乎是金钱利益导致拒绝接受事实的根本原
因。真正的科学方法是在新观察到的事实和新发现时更新科学理论,但在目前,并没有采用真正的科学方
法。
因此,我邀请你检验事实,阅读本书资料和到网上查阅补充资料:http:www.free-energy-info.com ,然后
自己做出决定。请注意这不是固定的信息,本书通常每星期进行一次重大更新。所以我建议你每月下载一
次本书,以保证内容不落伍。我们被告知的一件事就是:永磁不能做任何事。噢,是的,磁铁贴在你的冰箱上时可以反地心引力支承着
自己。但是,不是说它们不能做任何事吗?真的吗?
到底什么是永久磁铁?好,如果你取一块合适的、如“软铁”之类的材料,放进一个线圈里,施以强电流通过
线圈,这样就能把铁转变成永久磁铁。做磁铁要求线圈里的电流要多长时间?不到百分之一秒。由此产生
的磁铁可以反重力支持自身重量多长时间?年复一年。你不觉得奇怪吗?看看你自己能支撑自己的体重多
长时间?年复一年?不行。月复一月?不行。甚至日复一日?也不行。
如果你不能做到这一点,磁铁怎么能?你是说一两分钟的单脉冲可以泵入一块磁铁足够若干年的能量?这
似乎不合逻辑,不是吗?那么,磁铁是如何做到这一点的?
答案是磁铁实际上完全没有施加任何力。如同一个太阳能电池板也没有做任何产电的努力一样,磁铁能量
是从环境流入,而非磁铁。电脉冲创建磁体,使铁原子对齐并产生一个磁的“双极子”,它与电池所产生的电
的“双极子”有相同的效应。它使围绕着自己的量子环境两极化,并导致巨大的能流围绕自己流动。这种能量
流的属性之一就是我们所说的磁性,就是它让你的磁铁吸在门上或冰箱上、终年克服重力的。
不象电池,我们没有使它处于一个立刻自我摧毁双极子的状态下,因此,能量几乎是无限期地环绕磁体流
动。我们被告知永磁不能做有用的工作,那不是事实。
王沈河的永磁电机(ShenHe Wang’s Permanent Magnet Motor)
这是一张中国人的照片,王沈河,设计并制造了一台五千瓦的发电机。这台发电机不用燃料,而用永磁驱
动。它使用悬浮在液体中的磁性颗粒。本应在2010年5月1至10月31日举办的上海世博会上公开展示,但中
国政府介入,不允许展出原型机。而代之以只让他展示手表大小的版本,以证明其设计成果,而没有实际
发电用途:大多数的发明家似乎并没意识到这一点,几乎每一个政府都反对公众自由获取并拥有任何真正意义上的自
由能源设备(尽管他们也乐于使用这些设备)。他们的目标是支配和控制普通民众,而主要因素就是控制
电力的供应和成本。第二种无处不在的使用方法是控制货币。不知不觉中各国政府设法拿走了人们收入的
大约78%,主要靠隐瞒的办法、间接税收、收费、费用……如果你想知道更多,那么你可以访
问www.yourstrawman.com,但请了解自由能源设备为什么不在您的本地商店出售的原因,这跟政治控制
和既得利益集团有关,而绝对与技术无关。的确有数千次,所有的技术问题已经解决,但好处被那些当权
者压制了。
2008年4月,王先生的两台5千瓦发电机成功地完成了中国政府为期半年的“可靠性和安全性”的强制性项目
测试。在中国,一个大型的中国联营企业已经开始收购燃煤发电站,并打算用王先生的无污染大型发电机
来改造这些电站。这里提供王沈河电机的部分资料:http:www.free-energy-info.comWang.pdf。
电机转子有四个臂,坐落在一个有磁性颗粒的胶状悬浮液的浅碗中。这是该电机的一项专利,但不是英文的,也没有披露主要的数据。
王先生打算把他的电机设计给世界上所有的国家,并邀请他们自己制做电机。这种非常慷慨的态度没有考
虑到每个国家的既得利益集团,至少没有考虑到该国政府,都会反对介绍任何利用自由能源的装置,因为
这些装置会破坏其连续的收入流。甚至可能不会允许你去中国买一台带回家使用。
配置永久磁铁的方式使其向单一方向提供持续力是不容易的,因为往往某个点的吸力与斥力平衡而产生一个点,使转子粘滞在这个点上。有许多方法可以避免发生这种情况。可以通过偏移它穿过软铁组件来修改
磁场。
永磁电机有许多其它设计,但在说明它们之前,应该先讨论一下通过永磁电机转轴能做什么有用功。一台
自制电机,用的是廉价的元件,工艺质量也未必好(肯定不是所有自制电机都这样),轴功率未必非常
高。产生电功率是一般的目标,而这要靠永磁经过线圈来实现。离线圈越近,线圈里产生的电流越大。可
惜,这样又会产生磁阻,而这些阻力随着从线圈中汲取的电流的量而加大。
有各种办法降低这种在轴的旋转上的磁阻。一个办法就是使用爱克林-布朗式的发电机。这种电机的轴旋转
并不使磁体经过线圈,而是移动一块磁屏蔽交替阻隔和恢复通过发电线圈的磁路。商业上可用的材料称
为“高导磁合金”,作为磁屏蔽材料特别好。爱克林-布朗的发电机就用了一块形状像一个加号的这种合金。约翰?爱克林的磁屏蔽发电机(John Ecklin’s Magnetic-Shielding Generator)
1974年3月29日约翰?W?爱克林被授予一项美国专利,号码3,879,622。这是一份磁电发电机的专利,其输
出大于运行时必要的输入。它有两种运行风格。第一个的主要图示如下:
这里,很聪明地用了一台小型低功率电机来转动磁屏蔽,以阻隔两个磁体的拉力,这导致磁场波动,用以
旋转发电机的传动。
在上图中,电机在“A”点转动着轴而屏蔽条在点“B”点。当这些矩形的高导磁合金条与磁体端点成一直线时,为磁力线形成一个非常好的传导路径,并有效地关闭在“C”点区域的磁体拉力。在“C”点,当右边磁体被屏蔽
时,左边磁体不被屏蔽,弹簧加载的行走机构被拉向左边。这种摆动通过机械连接到点“D”,使之转动用于
给发电机提供动力。
由于需要旋转磁屏蔽的力相对较低,因此据称输出超过输入,并可以给旋转磁屏蔽的电机提供动力。
专利中展示的第二种拓展思维的方法是:
这里,同样的屏蔽理念被利用来产生往复式运动,然后将其转换为两个回转运动,驱动两台发电机。腔体内的一对磁体“A”被两个弹簧压向对方。当弹簧充分伸展,它们刚好靠近磁屏蔽“B”。当小电机(图中末显
示)移开磁屏蔽,因两磁体北极彼此接近,产生强烈斥力推开对方。这又压缩弹簧,并通过“C”点的联运装
置转动两个轴而产生功率输出。
这种理念的改进是爱克林-布朗发电机(Ecklin-Brown Generator)。在这个配置中,可移动的磁屏蔽配置
提供了一个直接的电力输出,而不是机械运动:
这里,用到了同样的电机和旋转磁屏蔽,但磁力线被阻止流经过一个层叠片。这个层叠片是用长条形铁条
叠压制成,并有耦合线圈或线圈缠绕其上。
装置运行如下:
左图所示的位置里,磁力线下行穿过耦合线圈。当电机轴进一步旋转90度,状态则如右图,磁力线上行穿
过耦合线圈。图中用蓝色箭头表示。电机轴每旋转一圈,磁通量发生四次反转。
尽管爱克林-布朗设计假定用电动机来旋转高导磁合金磁屏蔽,但为什么不用永磁电机做旋转,似乎没有
任何解说。
另一个有效功率输出装置系统是由于用了“磁通量转换器”(Phi Transformer,“Phi”读作“Fi”)。在这一设计
中,通过控制层叠铁圈或“环形”里的磁通量而减少磁阻。再一次,这个设计打算用一台电机转动转子,但似
乎并没有任何好的理由为什么不用永磁电机来代替。从环境中汲取出额外能源的许多装置中,环形显然是重要的,以至于鲍勃?博伊斯甚至警告对于缠绕在环形
轭上的线圈的高频顺序脉冲,产生一个旋转磁场,作为不可预测的电涌事件能产生约10000安培的额外电
流,烧毁电路元件,并极易触发辐射能的累积而导致电闪雷击。鲍勃自己就曾遭到过这样的电击,幸运的
是他活了下来。少有象鲍勃的电解槽系统在使用了环形变压器,产生了功率增益后依然是安全的。所以许
多环形装置设计确实值得审查。霍华德?约翰逊永磁电机(The Howard Johnson magnet motor)
回到永磁电机本身,在这个领域的顶级品牌之一是霍华德?约翰逊。霍华德制造、展示、并
于1979年4月24日,以他的永磁电机设计从高度怀疑的专利局获得一项美国专利,专利号4,151,431。他用
了强劲但昂贵的钴钐磁来增加功率输出,并为1980年春季版的《科学与力学》(Science and
Mechanics)杂志演示了电机原理。电机构造如下示:
其要点是,他的电机磁通量总是不平衡的,因此产生持续旋转传动。转子磁体被加入阶梯对,用无磁性轭
连接。定子磁体被安在高导磁合金套筒帘上。高导磁合金对磁通量有很高的传导率(但很昂贵)。该专利
指出,电枢磁体长3.125英寸(79.4毫米);而定子磁体宽1英寸(25.4毫米),深0.25英寸(6毫米),长4英寸(100毫米)。专利还说明,转子的磁体对不是相距120度设置,而是稍微错列开,以此缓和转子
上的磁力。专利还指出,转子磁体和定子之间的空隙是在较大间隙中谐调,运转越平稳,功率越小。所
以,间隙的选择以可忍受的振动水平上取最大功率。
霍华德认为永磁是室温超导体。据推测,他看到磁性材料因为有随机方向的电子自旋,以至于其净磁场接
近零,直到磁化过程里电子自旋被对齐,从而生成一个由超导电流维护的整体净永磁场。
磁体布置、以及霍华德专利中的图示的内磁间隙评估如下:有关的杂志文章在这个网址:http:newebmasters.comfreeenergysm-pg48.html
2012-7-26 21:36 上传 下载附件 (83.4 KB)“旋转木马”永磁电机发电机(The ‘Carousel’ permanent magnet motorGenerator)
美国专利 5,625,241号收入在附件内,介绍了一个简单的仅由永磁驱动的发电机的具体细节。这台发电机也
可作为发动机使用。其结构并不特别复杂:
它的布置是,永磁与每一副环绕转子的次级线圈关联。自供电运行,且磁体的布局是明确界定的:
而该设备的物理配置并不特别复杂:这份专利无疑值得一读和考虑,尤其因为作者哈罗德?尤因、罗素?查普曼和大卫?波特(Harold Ewing,Russell Chapman and David Porter)介绍的部分不会特别晦涩。这似乎是目前出现的不容忽视的非常有效
的发电机。看来非常清楚,永磁电动机对家庭施工者来说是完全可行的,而且有能力长期输出可观的能
源。然而,应该注意的是:这类只使用磁体的电机,尽管建造完成,也出了名地难以操作。因此家庭施工
者在第一次做这类电机时,使用移动屏蔽或电屏蔽会更为可行,就象查尔斯?弗林(Charles Flynn)电机或
斯蒂芬?昆杰利(Stephen Kundel)电机。罗伯特?特雷西永磁电机(The Robert Tracy permanent magnet motor)
有些人选择永磁电机,并适时地以电机的移动部件屏蔽磁场。1972年11月21日罗伯特?特蕾西以其“具有运
动转换方法的往复式电机”而被授予一项美国专利(3,703,653)。他的装置使用磁屏蔽,置于电机轴旋转的
适当点上的成对的永磁体之间:本?梯尔电磁体电机(The Ben Teal electromagnet motor)
这种电机有相当大的功率输出能力。最初本?梯尔以木材为主要结构材料制做的非常简单电机,于1978年6月获得美国专利(4,093,880)。他发现,尽管如此简单的设计,用自己的手却无法停止电机轴
的旋转:
电机的操作尽可能简单,仅有四个弹性金属制成的开关,由转子轴上的凸轮推动。每个开关只在需要拉动
时才给自己的电磁铁提供电流,完成拉动后断开。结果是电机非常强劲但又非常简单。增加动力只需在每个的顶部堆叠一个或多个增加层。上图显示的是两层的堆叠。不管有多少层,只有一套四个开关和一个凸
轮才是必需的,因为电磁铁竖向彼此并行连接在一起的,因此可以在同一时间拉动轴承。
梯尔电机的动力传送显示了永磁电机也具有这样的潜在功率,它通过移动磁屏蔽来获得往复运动的非常相
似的方式运行。京斯永磁电机(The Jines permanent magnet motor )
1969年9月23日,詹姆斯?E?京斯和詹姆斯?W?京斯(James E. Jines and James W. Jines)获得美国专利
(3,469,130),该专利“永磁的屏蔽与非屏蔽手段以及在磁动机中的应用”同样被收录在附件里。这种磁动
机设计使用驱动磁铁的选择性屏蔽来产生一个方向的持续力。它还有一个机械配置时刻修正屏蔽以调整电
机功率。这是一种十分有趣的磁动机,尤其是因为它不需要任何从大部分供应商那里买不到的材料。它还有一个优
势是不需要任何形式的精确调整或磁力平衡来令其运转。斯蒂芬?昆德尔永磁电机(The Stephen Kundel permanent magnet motor )
斯蒂芬?昆德尔的电机设计在他的专利里有全部细节,并被收录在附录中的A-968页。他用了一个简单的摆
动运动来定位“定子”磁体,以给输出轴提供一个持续的旋转力。
这里,标记为38的黄色臂左右来回摆动,由电磁铁线圈74推动。没有明显理由为什么摆动运动不可以通过
机械连杆连接旋转的输出轴10来实现。三个臂20、22和24的支点位于其上方,被34和35弹簧推入中心位
置。磁体50、51和52通过这些臂来移动,致使输出轴10的持续旋转。 这些磁体的运动避开了磁体到达均衡
点而被锁定在一个单一的位置上。
2012-7-27 16:53 上传 下载附件 (65.87 KB)图2和图3显示了磁体位置,图3位置显示的是输出轴旋转180度(半圆)并进一步旋转到图2位置。
一些其它更强劲的磁体布置设计在附录的专利文本中有完整的说明。
这种设计似乎并不诉诸许多构造函数,尽管事实上必须要有一个最简单的磁动机去设置并令其运行。由于
可以增加磁体的附加层,输出功率可以你想要多大就多大。操作非常简单,而如果只考虑一个杆臂,也许
能更容易看到。杆臂只有两个工作位置。在一个位置上它一组转子磁体有效,而在第二个位置上则对第二
组转子磁体起作用。所以人们将依次看到每一组。如果有两个磁铁靠近对方,其中一个固定在位置上,而
另一个自由移动如下:
因南北极互相吸引,磁体彼此间具有强大的吸引力。然而。由于两个南极相斥,磁体接近的运动并不
是如图所示那样直接沿着绿箭头,而是在开始时是沿着红箭头的方向的。这种状况伴随着移动磁体靠近固
定磁体,它们之间的吸力会越来越强。但是,移动磁体到达其离固定磁体最近处时,情况突然改变。动量
本来要把它带过去,但在那个点上,磁体之间的吸力方向开始对抗移动磁体的向前运动:
固定磁体停留在那个位置,于是移动磁体会短暂摆动并径直停在固定磁体对面:
两块磁铁之间的吸力现在完全是水平的,没有可以导致其移动的力。这是一件很简单的事情,只要你
用永磁做实验去看看它们会怎样运动,你就能理解的。斯蒂芬?昆德尔深知这一点,所以他在反向拉慢运动
磁体之前,迅速移开“固定”磁体。他向一侧移动磁体,并把另一个滑入就位,如下示:
现在新磁体已经更加靠近移动磁体,因此对它具有更大的影响。新磁体的磁极匹配移动磁体的磁极,导致它们极为强烈地互相斥离,驱使移动磁体在它迁进的方向前行。移动磁体移动得非常迅速,因此很快
超出固定磁体的范围,在这个点上,定子的“固定”磁体移回到其原始位置,在这里它们对下一个移动磁体以
相同的方式去依附转子。
这个非常简单的操作,只需要一个很小的力量移动定子磁体侧向它们的两个位置之间, 而定子磁体和
转子磁体之间的力可以很高,对于转子盘所连接的轴产生相当大的旋转动力。
系统的效率得到进一步的提升,因为当定子磁体在所示的第一个位置时,第二个“固定”磁体并非无所作
为地闲置,而是作用于下一个转子盘的磁体:
为此,吸附到转子盘2的磁体必须被定位成其磁极与吸附到转子盘1的磁极反向。斯蒂芬使用扬声器来
摆动定子磁体安装其上的水平杆,来来回回地,因为扬声器已经内置了这样的机制。唐?凯利的永磁电机也
使用这个非常简单的办法——在适当的时机移开定子磁体。查尔斯?佛林永磁电机(Charles Flynn's permanent magnet motor)
1995年10月3日的美国专利(5,455,474), 在附录里的全部内容,给出了这个引人关注的装置的细节。专
利中阐述:“本发明涉及一种以磁体作为驱动力产生有用能源的方法,并对已知结构以简单的构造做了重要
改进,能够使之自我启动,易调适,而它不太可能不需要调适。现在的结构也是比较容易控制的,比较稳
定,而且就其所使用的驱动源而言,它的输出功率是惊人的。现在的结构利用永磁作为驱动能源,但显示
了一种新颖的控制磁相互作用或磁成员之间耦合的手段,并且在一定程度上相对地坚固耐用,生产出可观
的输出能量和扭矩,是一台可以用于生产大量能源的设备。”
该专利描述了多个电机。第一个从侧面看是这样的:
分解图清楚地表明了不同的部分:这种结构相对简单,可是运行强劲。动力由显示为蓝色和黄色阴影的三块磁铁提供。下面的磁体为圆盘
形,磁极安排在一个大圆形的扁平平面上。这是不移动的定子磁体。其上为非磁材料做成的盘(灰色),有
两块磁体嵌入其中。 此盘为转子且附属于中央立轴。
通常,转子不旋转,但两个圆盘之间有七个环形线圈用来修改磁场并产生强力旋转。给这些线圈上电非常
简单,其安排是通过一个发光二极管(LED)发出的一束紫外线光束穿过附着在旋转轴上的光学正时盘中
的一个缝隙。这些LED与光敏晶体管与七个线圈的中心对齐。缝的位置和宽度控制光敏管开合和上电的持
续时间。这是一种非常整洁紧凑的布局。设计的真正有趣的地方是,线圈如何修改磁场而产生装置的功率
输出。磁体的磁极方向可以被交换,只要三个磁铁就行了。此处显示的是,当一个转子磁体已旋转到一个未尚通电的线圈上方时的状态。转子南极被定子磁体整个上
部表面的北极所吸引,如上图三个箭头所示。如果把一个电压施加到线圈,那么这种磁耦合就被扰乱和改
变。如果线圈加电的结果是生成了力矩,那么它将被生成到通电线圈的两边。如果线圈不加电,那么磁体
间将有充分的吸力,而没有旋转力产生。你会注意到有两个转动式磁体(双数)和七个线圈(单数),因
此当转子磁体之一在线圈上方时,那么另一个则不在。这种两个位置的交错是产生平滑的持续旋转力矩以
及自启动(无需任何手工旋转)的要素。
上图显示的是转子圆盘两侧的一个片断,以说明线圈的操作。在左边,磁体56与线圈32和线圈34部分重
叠。线圈32已被加电,而这打断了磁体56左手边的磁链路。但是,线圈32没有加电,所以磁体56和线圈下
的圆盘磁体之间的吸力依然存在。即使这种吸引力呈现一个向下的角度,它对转子产生了一个推力,推动
它向右,如图中红色箭头所示。
同时转子圆盘另一边的出现的状态如右图所示。这里,磁体54在线圈36上方,而该线圈没有加电,所以没
有在任何一个方向形成驱动力——转子磁体上只有一个下吸力,向着它下面的定子磁体。毗连线圈38也没
有加电,因而对旋转没有影响。这种运行方式非常接近于罗伯特?亚当斯(Robert Adams)的在下一章描述
的电机设计。重要的是要明白这与约翰?贝迪尼(John Bedini)的脉冲发生器的运行机制完全不同,贝迪尼
圆盘的旋转完全是由于电脉冲施加于线圈而生成的斥力推动了转子磁体。而这里,线圈起到了一个磁屏蔽
的作用,只需最少的电流就能使它工作。线圈是一个有效的屏蔽,而且没有移动件,所以是一个很灵巧的
机制,克服了转子磁体被锁定在定子磁体上并阻止其旋转的趋势。
任何时刻,七个线圈的六个在这个设计中是处于非活动状态,所以实际上,只有一个线圈通电。这不是个
主要的耗用电流。重要的是要理解给这种电机提供动力的是永磁体彼此之间的吸力。在转子每转七分之一圈,既旋转的每51.1度时,两块磁体的每一块都在旋转中用了一个水平拉力,首先来自一块转子磁体,然
后来自另一块转子磁体。
由此,可以通过添加更多的磁体来增加电机的功率。这种探索额外能源的第一步是在转子的另一边添加第
二个磁体盘和线圈,以使磁体上有了第二个吸力。这还有更多的优点是第一个圆盘磁体的向下吸力与向上
的吸力平衡,使得水平推力得到增强和平衡,如图所示:
线圈开关和线圈增加层如下示:
这产生了更大的水平推力。虽然这种设计是为获得最佳性能,我建议用简单得多的结构形式,用标准圆形
钕磁环来代替磁性大圆盘,而普通的圆形线圈置于圆形磁铁的顶部;而这将允许将建造大直径转子;直径
越大,输出轴功率越大。为了再进一步提高输出轴功率,可以添加更多组的磁体和线圈,如下所示:
别忘了以上所示的正时部分可以替换为NE555定时器电路,它能产生稳定的开关脉冲流。当这些脉冲馈入
线圈,电机旋转,强制自己与脉冲率同步。这对电机有一个即时的速度控制,也可避免要求对圆盘开缝精
确定位,使LED闪光在恰当的距离直接落到光电晶体管上。如果采用这种方法,则上图显示的正时部分可
以省略。
查尔斯指定的为线圈供电而阻隔永磁体磁场的电路,用N-沟道场效应晶体管,并且非常简单。下面是他的
驱动其中一个线圈的电路:只用了五个元件。电流穿过线圈由晶体管控制。在这里用的是场效应晶体管,通常称作“FET”。最常使用
的FET类型,称作“N-沟道”FET,大致相当于一个如第12章中所述的NPN结晶体管。当“门”脚(图中标记
为‘g’)上的电压为1.5伏或更低时,一个这种类型的FET会关闭。当“门”电压为4.5伏或更高时,它会导通。
在这个电路里,当电机正时圆盘在恰当位置时我们要FET导通,而在所有其它时间关闭。这是通过发光二
极管或“LED”的闪光穿过随电机轴旋转的正时圆盘的孔来安排的。当孔正对着LED时,光透过孔到达光敏件
上,线圈加电。查尔斯选择使用光敏晶体管,但也可以用光敏电阻如ORP12来替代。当光照射在电路图中
的“Opto1”元件上时,其电阻急剧下降,升高FET的门电压并使之导通。当正时盘的孔移过了LED,光线被
截断,而FET的门电压掉了下来,关闭FET。这样的配置使得电机线圈只在适当的时刻开或关,并使电机轴
强有力地旋转。在电路中,电阻“R1”是确保通过LED的电流不会过大。当没有光线照射到“Opto1”时,电
阻“R2”则有一个相对于“Opto1”阻值的低电压,而这就保持FET的栅电压降到一个低值,确保FET完全关
闭。
正如您所看到的,这基本上是一个很简单的电路。然而,作为用于每个线圈的这些电路当中的一个电路
(或者每个线圈对,如果在电机部分里有一个偶数的线圈组),专利里的电路看起来相当复杂。实际上它
是相当简单的。电阻“R1”用来限制电流流过所有使用的LED,而不是仅仅一个LED。当然,只要你愿意,也可以每个LED用一个电阻。给两个线圈供电的电路(但没有显示正时盘)看来象这样:虚线里面的部分是作为第二个线圈的同一的电路。这个增加的电路适用于每个线圈,在该点,电机准备运
行。如果,正常情况下,数层磁体在使用中,那么在彼此上方的线圈位置可以连成一个链条,如下示:象这样“串联”连接数个线圈(成一条链),减少了对电子元件数量的需要,并确保脉冲这些线圈的每一个是
在完全相同的瞬间。作为选择,也可以把这些线圈接线相互交叉成“并联”,选择一般取决于线圈的电阻。上
面的专利图示显示LED和光学元件之间有一个很大的空隙。可能并非如此,因为大多数人会选择尽可能缩
小LED和光敏元件之间的距离,只要两边都不阻碍正时盘。
在这个专利里,查尔斯?弗林评论这种磁动机几乎可以用于所有用途:只要是需要电动机或者驱动引擎的地
方,以及能源可供数量或需要去产生驱动力可以微小变化以至零的地方。查尔斯生产的这种类型的电机能
够在极高速旋转——20,000转分,且有很大的扭矩。同样也可以产生较低速度,并能使之自启动。由于运
行这个装置只需很低的电力,查尔斯用一节成品9伏干电池就能使电机运转。
对这种电机设计似乎最合适的应用,是在第14章所示的弗雷内特加热器(Frenette heater)。使用这个电
机去驱动加热器鼓内部的圆盘,看起来就象加热器只用一个9伏电池驱动。然而,虽然这只是表面,现实是
此电机功率来自永磁,而非电池。电池的电流仅用于防止磁体的后拉力,而不是用来驱动电机。
虽然正时盘的使用是一项非常令人满意的配置,但还是可以用电子电路来代替机械正时,用光敏元件
和LED。这里需要的是一个可以产生一系列电压脉冲的装置,能够用于驱动每个FET的栅压,从低于2.5伏
到超过4.5伏。看来好像熟悉的555定时器芯片能胜任这个任务,而无疑会使9伏电池电量流失。然而,我们
需要运行的线圈要多于一组。例如,如果我们说,四组线圈通过加电一个接一个地驱动四个不同的FET晶
体管,那么我们可以用“除以8”芯片,如4022芯片。这种芯片可以用2到8的任何数除。所有这一切都需选择
要除以的数,是芯片上的两个针脚之间的连接。如上图所示,“1”、“2”、“3”和“4”针脚的输出电压依次走高。这样,这些输出脚 的每一个会被连接到FET的
栅极,以使FET以同一次序导通。
用4022芯片,连接的除率如下:
对“除以7”操作,连接脚10到脚15;
对“除以6”操作,连接脚5到脚15;
对“除以5”操作,连接脚4到脚15;
对“除以4”操作,连接脚11到脚15;
对“除以3”操作,连接脚7到脚15;
对“除以2”操作,连接脚3到脚15;
当使用象这样的电路,555芯片的脉冲率设定为一个很低的值如半秒,这样电机轴就可启动。一旦运转,脉
冲率可逐渐升高使电机加速。这种方法的优点之一是可以控制速度,而如果电机用于给弗雷内特加热器提
供电能,那么速度控制也可以作为加热器的温度控制。
一个555芯片的电路可以是:由于可以控制速度,而当所需速度达到后,脉冲宽可以随即调整到最小电流消耗来维持这个速度。是的,当然,许多其它适合的电路都可以取代这个电路,而第十二章将告知您其中的一些,以及解释电路的工作
原理和如何创建。
如果确实很难找到合适的两极面对立的圆形磁铁,那么我认为它应该可以使用如下所示整个标准的矩形磁
体和矩形线圈:而虽然这样安排的磁效率不如圆形磁铁,但确实便于制造任何大小的转子。理想的情况是,不象上面所示
的定子,磁铁数应该是奇数,或做不到这一点,线圈数是奇数。反之亦然,转子有奇数的磁铁,可以允许
自启动。但是,应当注意的是,如果电机由电脉冲系统驱动,那么在定子上的磁铁数为偶数,那就简单得
多了,并且用手启动电机。这是因为定子磁体是奇数,光敏管则不是完全地彼此相向,因此不会一起点
燃。定子磁铁是偶数,以180度分置的线圈可用导线连接在一起,因为它们是在同一时间点燃的。用开缝的
光学正时盘,这些缝隙彼此完全相对并与转子磁体宽度匹配,而线圈彼此相对(几乎)的开和关的供电时
间并不完全一致,尽管它们的运转部分的供电弧线有可能是交叠的。这可以对圆盘另一侧上的线圈用单稳
态延时电路来调适。
每个线圈的目的仅是、也就仅仅是抵消在其下的永磁体的磁场。线圈生成的磁场基于线圈里的电流、线圈
匝数和线圈面积。电流则基于线径以及施加的电压。可能要在定子上装上一个磁体和线圈试验,直到您的
电流驱动和线圈允许转子旋转顺畅。不管线圈结果如何,应该确定的是所有的磁铁,尽管可能它们强度略
有不同。斯特奥恩磁动机(Steorn's Magnet Motor)
爱尔兰公司斯特奥恩做成一个几乎等同于刚才所述的查尔斯?弗林磁动机的装置。他们称他们的装置为“奥
伯”(Orbo),而且运行也几乎一样。斯特奥恩做出的改进是,非常灵巧地设计了一个使用铜线圈缠绕环形
铁氧体的磁屏蔽系统。这是一种灵活的切换磁吸开和关的方法。当线圈带有足够的电流,它生成一个圆形
磁场绕着环形螺旋运动,而不会跑到环形的外面。这个场对外面的磁体没有吸力。如果当磁场绕着环形刚
好在完全相对的方向旋转使电流通过线圈的方向被反转,也不会有什么不同,而执行由铁氧体环形成的环
形的完全相同的磁阻隔。如果没有电流流过,那么铜线不会封锁铁氧体环的感应,而转子上的永磁会强力
吸引它,使转子旋转。
在他们的网站上 www.steorn.com, 斯特奥恩阐明他们的设计如下:
在这个实施中,八个铁氧体环相距90度安装在定子的四个位置上。它们被铜导线缠成线圈,并通过一个定
时机构由电池供电。转子被嵌入在中间,八对小永磁体同样呈90度间隔分布。
与第2章所述的亚当斯电机的方式完全相同,通过线圈的电流设置在最低水平,使转子旋转顺畅。定时机构
导通,然后电机和转子旋转。转子磁体强烈吸引与之相应的安在定子桩位上的铁氧体环,而这将使转子加
速。
如果没有电流流经线圈,那么转子会短时间内前后摇摆,直到磁体在与铁氧体尽可能近的地方停下来。为
防止这种事发生,当磁体到达铁氧体环时,正时电路感应到,并通过线圈传递最小电流,捕获一个对转子
磁体没有影响的磁场内的铁氧体环。转子的动量导致其继续转过定子环,到达磁体离下一个环更近,而又
离刚经过的环更远的位置。在这个点上,电流断开,而对铁氧体环的磁吸力返回。这与亚当斯电机为同一
种运行模式。下一步也与亚当斯电机模式相同,即加入耦合线圈来转换旋转磁能为电能,既可给电池再充电,又可为其
它设备提供动力,或两者都有。
斯特奥恩的配置为此还增加了一个含有永磁体的附加盘到转子上,并定位线圈与那些磁体相对,如同一台
标准的发电机。斯特奥恩选择显示产生能量对电池再充电:
这种风格的电机发电机视频在:http:www.youtube.comwatch?
v=AXamGLyRkt8NR=1,http:www.youtube.comwatch?v=rg3rLqYMzN4feature=related 和
http:jnaudin.free.frsteornindexen.htm 。我们往往认为这类磁动机功率低。这或许因为在一般情况下,用
于做“原理证明”示范的都是小型机。这些电机可以做得非常强劲,而下面显示的一台,就是由中国人宋先生
设计和制造的,输出功率为20千瓦或27匹马力:而另一设计是有着大直径和约144块磁体的电机,报告称其可输出255匹马力:
你将注意到每一个磁体环是递进环绕安装在圆缸边缘的。每22.5度旋转角的64块磁体可提供强劲的脉冲。
因此,一点也不奇怪电机有相当大的轴功率。如果使用条件不需要全轴输出功率,一些线圈可以切换到收
集电源,给驱动电池充电。旋转内缸安装了永久磁铁。乔治·绍库普磁动机(George Soukup’s Magnet Motor)
网上曾经有一段视频展示了一台“V”型永磁磁动机,两组永磁的安排间隔如下图:
这种风格的磁体布局(蓝色为北极,红色为南极),从宽间距转换到窄间距,有一个锁定点,而这会导致
旋转在这里停止。
这种实施显示在这个视频中,“V”型磁体间距有着更大的间距,如下图:
锥形很不明显,内侧圈的间距约是外圈间距的四倍。它还显出,内侧末尾的磁体间距比围绕滚筒的其余的
环形磁体间距要大一些。机壳看来十分简单,12个孔均等的分隔圈安上长磁体,长磁体的磁化区沿其长度方向是南北极交替的。图
中可见,乔治开了12个定子磁体孔洞叠放磁体,虽然他只使用其中5个来进行演示。
机壳给转子滚筒和磁体留有相当大的余隙。后轴承被固定到机壳后:
前面有两块有机玻璃,一块固定嵌入的磁体在其位置上,另一块作为轴承的前支承座:由于视频没有解说词,所以有点难获取全部详细数据。但似乎定子磁体的定位使得电机克服了典型“V”形电
机配置的通常顶住点。视频展示了各种配置,其中包括非对称编组,使用4或5个连贯磁体而留空其余的
孔,如下图:迪特马尔?霍尔磁动机(Dietmar Hoh's Magnet Motor)
如果你想做一台这类风格的电机,那么,由迪特马尔?霍尔提供的资料会告诉你怎样做。他使用20毫米直
径,10毫米厚的圆形钕磁铁,成对堆叠在定子内的如下布局:
这里显示的磁栅布局是建在一块30mm厚的中密度纤维平板上的。其上钻20.1mm直径的孔洞,用于放置两
片10mm厚的叠在一起的磁铁。钻成的孔洞与水平面成63度角,或与垂直面成27度角,用哪一种方式,你
喜欢就行。在板的一面,嵌入的磁体北极面朝上;而板的另一面,嵌入的磁体南极面朝上。迪特马尔说明
六个孔是用于螺栓或螺钉将中纤板固定成一较大的板或一张台。这些不构成任何磁系统的部分,可以省
略。一个运转的型号的视频可以在这里找到:http:www.free-energy-info.comVtrack.mpg 。
磁栅的运转通过促使10块一叠的磁体沿“V”形轨迹转动,并顺利越过与下一组“V”形排列磁体的会合点。可
以有多组“V”形磁铁,而磁体叠依然保持转动。这是几个磁栅的设计之一,适用以滚筒为转子运行的电机。
磁体成角度定位是为了在磁体的边缘利用磁场。成对叠放是为了提升其能量。电机功率基于磁体强度、定
子磁体叠块与“V”形轨磁体之间有多近,和定子磁体堆叠的数量。如果你要做一个这样的电机,那么建议你
想要使事情容易一点,就保持低曲率,用三到四组“V”形。用迪特马尔的规格,一台2-V滚筒的直径
是216.5mm(8.5”);一台3-V滚筒的直径是325mm(12.8”);4-V滚筒直径433mm(17”);而这些尺寸
包括了30mm的条带用于固定磁体,因此在上述每种情况下,滚筒内径要少30毫米。
在制做电机滚筒时,可用柔韧材料来固定磁体。这可使钻孔后的条带摆平,然后粘到刚性滚筒外面,比上面提到的少60mm直径.。做个夹具可使钻孔容易些:
这一例是用一段铜管以正确角度插入,以把钻头导向所需的精确角度。这电机已被一个制做人成功复制,他把10mm的磁体放在手上,然后再把方形磁体放在手上,把圆磁体压入圆孔。而在这台只是为了证明想法
的样机上,即便没有按角度放置,且只是用了一些手头上的废材料花了一小时就做成了,它却能工作:
根据迪特马尔的设计使用角度磁体对,需要磁体数量相当多。只有一个“V”形,要58块磁体。两
个“V”形,106块磁体。三个“V”形,154块磁体,而四个“V”形要202块磁体。如果定子磁体只有一个堆叠,那么需要添加10块附加磁体,为定子磁体的每增加的十片磁叠块计数。电机功率有可能随直径加大而加大,因为磁体必须转动滚筒,杠杆臂也就增加——直径加倍,功率也(几乎)加倍。简式永磁电机
单独用永磁力去给电机提供动力是非常困难的。上而的迪特马尔?霍尔设计是少数能够在家里自制并测试的
当中的一个。问题是几乎所有磁体都有对称的磁场,而磁力电机所需要的是不对称的磁场。因此,磁体的
组合必须要用一能够把它们的正常场矫形的方式。您会注意到在霍尔电机中,驱动磁体是成角度的,而这
是在电机中应用磁体的一个重要特征。
学校目前教给我们的环绕着一根磁条的磁场是这样的:
这是通过在靠近磁体的一张纸上撒上铁粉推导出来的。不幸的是,这个结论是不正确的,因为铁粉本身的
存在就已经使磁场扭曲变型了。更仔细的测量表明,条形磁铁实际生成的场是这样的:
虽然这些图显示了只有两条线,其实是有很多的磁力线。重要的因素是,在一个典型的条形磁铁的每一个
角都有一个旋转磁场。由此得出如果一行磁体放置成一个角度,那么将在一个单一的方向产生一个净场。
例如,如果磁体逆时针旋转45度,那么结果如下:以此配置,这里显示的磁体的相对的角会比较低,所以应该有一个净磁力恰好在磁体组的上方向右推。但
是,情况并不像你可能想象的那样简单明了。上图没有显示的另外的磁力线作用于磁体的更外围,并互相
影响,产生一个复杂的合成磁场。屡次发现在四或五个磁体后面要留下一个很短的间隙,才能使磁体继续
前行。
两个男孩 ;安东尼和安德列亚斯用这种磁体配置做成一个磁轨,他们玩得很有趣,在这些成角度的磁体行
之间发送一个滑动的磁铁。起初,他们用较便宜的陶瓷磁体,而使用钕磁作为移动件时,得到了一个非常
令人满意的运动:
你会发现,他们成功地在他们的轨道的每一侧安排了18个一行的陶瓷磁体,而他们得到了非常好的效果。
目前他们有有一个视频放在网上:https:www.youtube.comwatch?v=Vo2-Qb3fUYs
https:www.youtube.comwatch?v=VeXrFfw4RSU
https:www.youtube.comwatch?v=VTbFfEEE_qU
移动磁体由四个12毫米x12毫米x12毫米(或半英寸x半英寸x半英寸)的钕磁组成,连接为北-南-北-南
-北-南-北-南:
他们没有披露他们使用了什么材料的所有细节(无意多于有意地)。陶瓷定子磁体为48毫米x20毫米x10毫
米,磁极在每个主面上。他们定位每块磁铁是用北极朝向轨道,而他们把磁体放置成45度角。定子磁体间
有个15毫米的间距,而移动磁体则在轨道两侧之上。移动磁体由木条导向。
钕磁对这些陶瓷磁体具有非常不同的特性(不仅仅只是磁场强度方面)。对实验者来说,发现用一种磁铁
时设备运行良好,而用另一种则不行,这是很正常的事。这里,开发人员也试过用五个成角度的两组钕磁
放在他们的轨道两侧之上,结果是他们的移动磁体上有了更强大的斥力。
在这张图片里,磁铁由木销钉钉进木板基座来固定就位。他们用这些木销钉是为了避免任何可能改变磁场的其它磁铁紧固材料。
下一步他们将用他们的磁轨技术来给电机提供动力。不过,这已经尝试了多次,而得出的结论是:很难改
变直磁轨去形成一个完整的圆。因此,我建议以下配置:
这里,一个简式圆盘转子有四块磁铁(用降级磁轨类型)定位安装在圆盘底面,因而当圆盘旋转时,它们
移动穿过四组短的、成角度放置的定子磁体。转子轴是水平还是垂直并不重要。如果圆盘旋转良好,那么
两个空芯捡拾线圈为一组可以定位在每一个定子磁体阵列之间,在转子磁体在头上经过时产生电力。如果
制做人打算在转子轴上附加两个转子盘,那么两个转子盘应被定位在转子轴每旋转45度就能得到推力的地
方,而不是这里显示的每隔90度的地方。这种款式的电机绝对是在一般人打造的范围内,而他们也愿意这
样做。姆安马?伊迪兹磁动机(Muammer Yildiz's Magnet Motor)
姆安马?伊迪兹开发出一台强劲的永磁电机,申请了专利,并向荷兰大学的教职员和学生做过演示。演示
时,机械功率输出估计为250瓦,而且在演示后立刻完全拆解,以显示内部没有隐藏动力源。这有一段视频
是关于这次演示
的:http:pesn.com201004229501639_Yildiz_demonstrates_magnet_motor_at_Delft_University
请注意,这是对他的专利的德语文本试译,因而不绝对肯定内容的准确性,虽然它很可能是相当准确的。
专利 EP 2,153,515 2010年2月17日 发明人: 姆安马?伊迪兹
磁体配置的装置
摘要
该装置具有一个旋转轴向的主动轴5支承,以便它在定子2内旋转,定子2被外层定子3包围。转子牢固地连
接到主动轴。外层定子有偶极磁体6,是放在圆筒9的内表面的位置。这些外层磁体均等间隔围绕在圆筒表
面。阐述
本发明是一台产生交变磁场,与恒定磁场相互作用的设备。对恒定磁场与交变磁场的交互作用的应用已经
有一段时间了,例如,在无刷直流电机和磁悬浮方面。
本发明的目的之一是提供一个改进后的装置用于产生一个交变磁场,可以与恒定磁场相互作用。按声
明1 所述,是通过对内层定子的磁体偶极的特殊安排实现的,转子和外层定子产生的磁效应保持转子在内
层定子和外层定子间自由浮动,而这起到了磁悬浮轴承的作用。
令人惊讶的是它已经表明,内层定子的偶极磁体的特殊布局、转子和外层定子在转子旋转时,产生了一个
交变磁场,是它允许转子在内层定子和外层定子间旋转时很大程度上的无损耗运动。这是十分有用的效
应,可用于各种技术的应用,例如,首选以一个特别低摩擦的轴承作为支持一个轴在高速下旋转。
在下面的陈述中,使用了数学术语,尤其是几何术语——如“平行”、“垂直”、“平面”、“圆柱体”、“角
度”等,作为是典型的生产技术图纸时使用,但必须认识到,由于零件的制造公差,这些东西是永远不会在
实践中达到高度完美的。因此是必须认识到这种描述是指最理想的情况,但永远达不到。因此,读者需要
理解,实践中将涉及普遍接受的公差。输出轴绕着一条中心线旋转,称为“轴心线”。轴本身最好做成圆截面的直立圆柱体。
本发明的优选实施中,磁体从内层定子上略微突起。转子和外层定子也同样如此。当平面垂直于轴心线,穿过两块磁体时,两个磁体实现部分重叠。如果出现这种情况,两块磁体被认为是重叠的。
当平面垂直于轴心线贯穿于每三块磁体时,三块磁体发生部分重叠。重叠的程度并不影响描述,而三块磁
体中的任意两个的重叠量可以是从0%到100%的任意数,在这里磁体完全重叠。
本发明的最佳实施中,内层定子和转子的磁体是能够完全对齐的。此外,外层定子要做得它可以绕轴心线
旋转,以使转子磁体和外层定子的啮合系数可调,而给出从0%到100%的任意重叠度。
假想做成三个圆柱体。一个是内层定子磁体,第二个是转子磁体并使之绕轴心线旋转,而第三个为外层定
子磁体。这三个圆柱体的轴与轴心线一致。
理想的情况是,转子是鼓形或杯形,就是说,一个有着圆截面的中空圆柱体或一节管子,其一个端面被圆
盘复盖。在圆盘中央,转子有个孔洞,转轴由此穿过。圆盘还有一个套圈,用来通过螺栓穿过驱动轴把转
子夹紧在轴上;或用平头螺钉钻入套圈。不管用什么方法,转子磁体组合体都将牢固连接到驱动轴。使用
紧固螺丝的优点是允许拆开转子维护或修理。转子部分的中空圆柱体,布置成在其间有微小空隙,而且内
层和外层定子也如此。
有两块、或更多的永磁体安装在空心转子圆筒上。它们等距环绕着转子筒的圆周,并布置成与驱动轴心线
平行。外层定子为圆柱体,并包围着转子,其间留有微小空隙,而其轴线与驱动轴心线对齐。理想情况
下,磁体安装在外层定子圆筒内,而其极面与轴心线成直角。即,画一直线穿过磁体南极面和北极面,这
条直线将指向驱动轴,而一个极面将面向转子。
也可能外层定子磁体是杆状的,并围绕外层定子筒的内表面形成一个完整的环形。如果这样,那么磁环需
要用无磁性分隔物互相分开,而外层定子的总长度将被这些磁环和分隔物复盖。这种情况下,内层和外层
定子用托架或其它方法安装,使之彼此之间具有固定的联系。
理想情况下,转子被两个定子的磁场固定住,并在其间自由浮动。这是首选方式。然而,也可以由驱动轴
运行设备的整个长度,而以滚柱轴承支撑。
一个可能的结构是要有两个各自独立制做的定子。这需要与驱动轴心线精确对称。外层定子片也可安排成
能够相对于总在一个固定位置上的内层定子作旋转调整。对这种特别配置的另一个选择是:外层定子组件
的距离可以调节,以便外层定子磁体和转子间的空隙能够人工调整。一个“alpha”角是确定这个角在内层定子磁体的磁轴与内层定子圆周之间相切的那个点。一个“beta”角是确
定这个角在转子磁体的磁轴与转子圆周之间相切的那个点。一个 “gamma”角是确定这个角在外层定子磁体
的磁轴与外层定子圆周之间相切的那个点。在本发明的优选实施中,每个角在14度和90度之间。
如果内层和外层定子磁体任何一个有矩形或梯形截面,看来是作为由一平面垂直于轴的轴切,这是一个特
别的优势。如果转子磁体有一个圆形截面,看来是作为由一平面垂直于轴的轴切,这也是特别有利的。另
外,非对称磁体截面是可能的,如梯形、 三角形,或不规则形状截面。
所有内层定子磁体有着相同的形状也是可以的。同样地,所有外层定子磁体有着相同的形状也是可以的。
也可所有转子磁体有着相同的形状。然而,不同磁体的北极和南极的定位将不会同等定位,这点将会从下
面的详细的描述中看到。
内层定子、转子和外层定子的磁体有一个磁性取向,这会导致它们在转子的每一个角座标上互相排斥。例
如,内层定子磁体可以有一个北极面朝外,这样,转子上的磁体北极面朝内朝向内层定子。同样地,外层
定子磁体会把南极面向里,以排斥转子磁体的南极。
本发明进一步的特征、细节和优势将会在下面发明实施的说明的和相关的图示中展示,如下所示:
图.1 是装置的图示:图.2a 是不带磁体的内层定子斜视图,而图.2b是内层定子与轴心线成直角的视图。
图.3 显示了内层定子布局:图.4 是在图.12b里标示的沿着线A--A穿过内层定子的一个断面。图.5a 是一个紧固装置垂直于轴心线的视图,而图.5b是紧固装置在轴心线方向的视图。图.6 是转子透视图。
图.7a 是内层定子和转子的概略图。图.7b 是磁体在转子中的磁轴的可能角度图解。图.8a 显示了转子磁体布局,在图.16中标示为沿X-Y 方向。 图.8b在图.8a中显示的转子详图。
图.9a 到9h显示了安装在转子里的磁体组的角度的侧视图。下面还会有更详细的描述。图.10 显示了磁体条嵌入转子的位置。稍后将进一步详述。图.11 显示了磁体在转子和定子上的配置,显示作为沿着轴心线的一个断面。
图.12a 显示了筒的布局和转子磁体安装前肋条的间距。图.12b 显示的是转子磁体的布局,图中所示视角与转子的纵轴成直角。
图.13 显示了转子磁体的阶梯定位。这个视图显示了转子的表面和它的轴,伸展和放平。既这里显示的矩
形实际上是转子的整个柱面。 在这个视图中,为了强调阶梯磁体彼此间的关系,没有显示出磁体间的鳍片。
详述
图.1 显示的是一个有着内层定子2、一个转子1和一个外层定子3的装置的示图,它们都定位成同轴地围绕
着枢杆轴5的轴心线50。筒形定子2在两端各有一盖子13,盖子为带滚珠轴承11的圆盘形。轴承11,维持
着内层定子2相对于轴5的定位。驱动轴5通常由一个非磁性材料,如塑料做成(不是钢材),而典型的直
径在10mm到40mm,长度在100mm到400mm。
内层定子2有一个外表面安装了磁体8的芯12。夹具4使内层定子2静止锁定在一个机械外壳里(未显
示),并以这种方式牢牢固定。
转子1由两个镜像转子筒组成,每个都有圆管部分和圆盘部分,被用平头螺钉10牢牢固定住驱动轴5上。每
个转子筒有磁体7安装其上。这些磁体7,定位在五个不同的地方,有一个磁极面向轴,另一极呈放射状朝
外。
转子筒的定位使它们与内层定子2间有一个柱面空隙。此空隙通常大约为3mm至50mm。虽然转子的两个部分被防止内层定子跟随旋转的机械夹具4分隔,转子两个部分的定位是要使其间的磁体平衡,这样在轴5高
速旋转时就不会有不规则力产生。在转子筒两端,有磁体700,作为本设计的目的是使转子磁悬浮。
外层定子3由分开的两个半个的缸9组成。每个缸9的内表面有磁体6。虽然外层定子的每个部分由中空的圆
缸组成,定子外壳的外端形成一个完整的圆盘包围着驱动轴5,并形成了完整的封装,而不是让该设备在两
端呈开放状态。安装在柱面框架9的内表面上的磁体面之间有空隙,而磁体面安装在转子上。这些磁体组互
相面对面,而且它们之间的空隙也是典型的3mm到50mm。每个定子的磁体平行于轴心线50。外层定子的
构造使之能相对于内层定子移动,从而改变其磁性的重叠。可以在电机实际运行时通过移动外层定子做出
更改。
磁体6、7和8是偶极磁体,首选是永磁体,例如由钐钴磁或钕铁硼组成。也可以把这些磁体中的一个或多
个做成电磁铁。磁体6、7和8的磁通量密度在0.6到1.4特斯拉为佳。
框架最好是由非磁性材料如铝来制做,壁厚从2mm至10mm。
图.12a 显示了用非导磁材料(如铝或铜)做的内层定子框架。框架12有一个圆形套筒120,连接在其外表
面的是放射肋121。每条肋各自沿套筒120的中心轴线伸展至套筒的完整长度,即从其底部到顶部表面。肋
条均匀分布在套筒的圆周上,形成沟槽122。套筒120有一中心孔,轴5沿轴心穿过它而运转。套筒120两
端表面均凹陷以配置滚珠轴承11。
定子芯12的直径通常是50毫米至100毫米,长度为300毫米至500毫米。肋条121的宽一般不超过100毫
米,而通常是肋条121长度的约20%。图.12b是内层定子2的示意图。内层定子2由内层定子框架12、磁体8和端盖13组成。磁体8的长度相同,但比定子芯12短。这些磁体形成定子的外表面。它们固定在沟槽122中,并以肋条121进行定位。第一块
磁体8--1与端盖13齐平嵌入。其它的磁体8每一个都沿着轴心线50偏移V配置,以使磁体的阶梯是个偶
数,而最后一个磁体8--10与另一端的盘13顶头。轴偏移V是全部间隙W除以(n-1),这里n是磁体数,因此V则因使用磁体数的不同而不同。典型的配置中,V是磁体8长度的5% 。
端盖13的直径是50mm到500mm,而厚度是5mm到20mm。磁体8的典型长度为100 mm。磁体尺寸配置
以使其可以安装在沟槽122中,内层定子2有一个大体上均匀的外表面。
图.13 显示了内层定子2外表面的展开视图。这里,十块磁体8以偶数间距排列。在下侧的磁体依轴心线50的方向逐渐阶梯形递进,因而它们在靠近定子中心的宽度要比其外表面窄。第一块磁体8--1安装时以
其端面与内层定子芯12的基础125对齐。其余九块磁体(8--2 到 8--10)每一个均按偏移量V偏移,以其
最后一块磁体8-10到达内层定子芯126表面顶部。
图.14显示穿过内层定子2沿着图.12b的平面A-A的剖面。内层定子2有一个中空圆柱体120,轴5的中心线
由此穿过。贯穿圆柱体外表面的是肋条121。中空圆柱体120典型直径是100mm和长度170mm。肋
条121之间的空隙安装磁体8。当以平面A--A看时,这些磁体有一个梯形截面。这些磁体有两个磁极,而磁
体的定位要使磁轴80贯穿通过两极在平面A--A部分里是径向的。一个磁体8的磁偶极子磁轴80和对肋
条121切线81的交叉点上形成的一个角度α[alpha]可以在14度到90度间取值。在图.14的情况下角
度alpha是90度。图.15a 显示垂直于轴心线50的紧固装置4的视图。紧固装置4有一个内部空心筒40,有着较小的半径,而
外部固定环板41则有着较大半径。内层空心筒40与外层环固定板41连在一起。空心筒40用于接收和使用
螺钉10的方法固定内层定子2。紧固环41是机械外壳的一部分(未显示),用于使设备牢固。
图.15b显示的是紧固装置4朝着轴心线50方向的视图。安装环形板41在其外缘有四个螺钉10用于连接空心
筒40在其圆周上的机械外壳,大量的螺钉10用于固定内层定子在适当位置。图.16 是转子1的视图,用螺钉10的方式把它锁紧在轴5上。转子1由连接到中央空心轴的两个单独筒组
成。安装在其外表面的是一系列嵌入圆孔的磁体7。转子本身的构造是用铝或铜等非磁性材料做成。两个转
子筒之间的距离是15mm,外径165mm,70mm高和壁厚26mm。每个转子筒有一个顶部表面环形盘102,有两个或更多个磁体700嵌入其中。这些都被均匀地安装在圆盘周边,如图所示。磁体700的磁偶极子平行
于轴心线50。
图.17a 是当平行于轴线50的视角来看转子磁体7的可能取向的图示。转子磁体7的磁偶极子的磁轴70是在
一个径向于轴心线50的平面中的。β [beta] 角在磁偶极子磁轴70和切线71之间,而切线71切破转子1的
空心圆筒101的外圆,这个角度的值在14到90度之间。
图.17b 是一个转子筒和内层定子2的一部分的视图,这里的视角垂直于轴心线50。转子1以螺钉10牢牢地
锁紧在轴5上。轴5穿过一个滚珠轴承插入内层定子2,因而能够相对于内层定子自由旋转。转子有两个筒
形、或钟形部分围绕着内层定子。转子1有一个中空圆柱段101,从102的顶表面伸出来。由于内层定子是
固定的并通过锚具防止它旋转(部件4在图.1),转子旋转带动空心柱101绕着它转动。转子1的空心
筒101与内层定子2分隔的环形间隙是G1。转子1的空心筒101有磁体7嵌入其上的孔中。转子1的顶表
面102也有孔洞在其中,这是用于安装磁体700的。
图.18a 显示的是转子鼓1的两个部分的外表面的X--Y平面的平面布局,而不是弯曲成圆,如图.16所示。
该表面垂直于轴心线50,磁体7的排列从701行到708行。每一行均与邻行略有偏移,致使磁体7有一个曲
折的布局。 图.18b 显示大样详图,磁体7的定位如图.18a所示。在705行和706行里的磁体7中心有一个分隔常量f在
它们的边缘之间。相邻任意两行之间的距离,如705和706,选择使其排列成如图.18b所示,以在相邻列
的磁体边缘之间以长度d为常量磁分离。例如,磁体7051和7052的分隔距离与相邻行706的磁
体7061和7062完全一样。同样,7051、7052和7061磁体中心形成一个等边三角形。在701到708的七
列磁体都是这种关系。虽然磁体7在图中显示是圆形,但也可以是其它形状,如方形或六角形。
长度d的范围从约3mm到50mm。首选距离是5mm。距离f的范围从约10mm到70mm。图.19a 显示该装置有一条纵骨部分穿过机械外壳,既与轴心线50平行。机械外壳包括支承片4,作为固紧
内层定子2,防止它旋转,安装导向装置19是为了给外层定子3的可移动部分作调整,而旋转螺杆14可使外
层定子3的部分相对于转子和或内层定子2移动。螺杆14有两个部分的螺纹,方向相反(左手和右手螺
纹)。这个轴的旋转导致外层定子壳的的两个部分对称地向相反方向移动,向里或向外。导向装置19安在
齿轮轴14上,因而它们在一个平面里移动。外层圆柱段9罩着外层定子3,牢固地连接着端盖19。典型的
机械外壳尺寸高为400到600mm,宽400mm和深530mm。
图.19b是穿过外层定子3的断面,该断面平面垂直于轴心线50。 外层定子3安装在其中,一圈非磁性的紧
固件18,在它们之间是被锁牢的磁体6。为了清楚起见,只有部分磁体6显示,虽然在外层定子3的整个周
长上都安装了这些磁体。磁铁6和非磁性紧固件18大小的选择,使它们形成一个中空的圆柱体,它的中轴
线在轴心线50的方向上。磁体6的磁偶极子磁轴60垂直于轴心线50。在磁偶极子磁轴60和外层定子3的空
心圆柱体外缘切线60之间的γ[gamma]角,在14到90度之间。外层定子3连接到安装座4,其中包括安装支
柱20。图.20是装置的机械外壳透视图。外壳两端都有端板21a、21b,与四个支柱20连接。在端板的中央区段安
装了板4以固定内层定子2。两端中间均有一孔,允许驱动轴5从中穿过。在四个安装支柱20上,可移动的
端板19是支承外层定子3的部分的外壳。它们靠旋转螺杆14(图中未显示)移动。
图.21 显示外层定子3的磁体6、转子的磁体7和内层定子2的磁体8之一在优选实施中的相对位置。该次序
是指外层定子3的两个部分尽量接近对方的情形。这种情况导致的三个磁层的完全重叠。双极子磁
体6、7和8的北极用字母N、南极用字母S标示。在内层定子2外缘和转子1内缘之间的是空隙G1,而在转子1外缘和外层定子3的内圈之间是空隙G2,可以
由3mm到50mm取任意值。
图.22 显示的是三个磁层6、7和8在横截面B--B垂直于轴心线50看上去的配置,作为首圈的优选实施是坐
落在内层定子2上,按十点钟均匀地分布在内层定子磁体8的外边缘。外层定子3的每一半均有18块磁体6环
绕着两个圆柱体的每一个的圆周均匀分布。磁体6有一个梯形断面。图.22显示的是偶极磁体6、7和8的择
优取向。磁体6、7和8的北极用字母N、南极用字母S标示。
在内层定子2上的磁体8的数目的优先比,转子1的两个转子筒上的磁体数目和外层定子3的两部分上的磁
体6数目在下表中给出:
图.23 显示的是所用磁体的最佳尺寸。图.23a 显示了外层定子3的磁体6的最佳尺寸。在轴心线50的方向上,磁体6的长度是75mm,梯形截面
高50mm,上宽为25mm,下宽为20mm。
图.23b 显示了内层定子2的磁体8的最佳尺寸。在轴心线50的方向上,磁体8的长度是100mm,梯形截面
高25mm。上宽为25mm,下宽为10mm。
图.23c 显示了转子1的磁体7的尺寸。磁体7是一圆柱体,圆柱体的纵轴与磁偶极轴70相吻合。圆柱体
高20mm,直径20mm。必须理解的是,这里或那里提到的磁体尺寸可能会有50%的不同,事实上,其他的变化可使用磁体的大小
超出该范围。唐纳德?凯利永磁动机(Donald Kelly's Permanent Magnet Motor)
在1979年,凯利先生在永磁动机设计上获得一项专利。他评论,除了非常难以产生充足的能量给机械装
置,稍微移动定子磁体,以达到持续旋转外,作为结果的旋转速率也非常低。出于这些理由,他选择用小
型直流电机稍微移动定子磁体。他的设计被纳入到这里,是因为它是一种相对容易理解的理念。整体理念
并不象斯蒂芬?昆德尔(Stephen Kundel)那样用螺线管来摆动定子磁体(在本章节前面有述)。这里的目
的是用少量电流生成强大的旋转动能,要大大超过用到的电流本身,因而,生产实际上是凭借永磁体的应
用来使能量叠加的。在附件中他的专利副本略有修改:
该操作是一种简单的策略。八组磁体安装在摇摆臂上。这里有两个重要的位置。第一个位置,摇摆磁体吸
引安在转子上的磁体。当转子由于这个吸力移动并到达某个点——在这个点上转子要被向回拖时,摇摆臂
的位置改变以使第一组摇摆磁体移开,因为它们与转子磁体距离的增加使它们已经几乎没有影响了。这种
摇摆运动同样移动推动转子磁体继续前行的反向极性的磁体。该设计中,吸力和推力施加于不同的磁体
组。如果吸力在磁体1、3、5上,那么推力就在2、4、6磁体上,等等。但尽管如此,在转子磁体经过时,拉力和推力都施加于每一个转子磁体上。迈克?布雷迪的Perendev磁动机(Mike Brady's Perendev Magnet Motor)
最广为人知的永磁电动机之一就是“Perendev”电机,它俘获了大多数人的想象力。据说很多这种电机已经
制做出来,并以输出功率不少于100千瓦的电动机或发电机销售。据我所知,这还没有得到证实,除了斯特
林?亚伦的简单测试,也没有对电机进行过独立的测试。如果你想看这种电机的原型机,有一段质量低劣的
老视频在这里: http:technorati.comvideosyoutube.com%2Fwatch%3Fv%3DJc9rbysrv24。
然而,让我再次强调,仅仅用永磁体的电机是非常难运转的,如果用在第二章里的亚当斯电机方法来启动
就容易得多,或者用本章前面提到的查尔斯?佛林的办法。也请注意,在该设计中使用的磁体是非标磁体,所以很难找到而且可能很贵,因此,用了专门的磁屏蔽。
迈克的专利申请WO2006045333 A1,日期是2006年5月4日,在附件中可以找到。在2010年中,迈克在他
的设计进入商业化时遇到很多困难,这是他的财务支持者们最不满的情况,而如果迈克难以复制它(象霍
华德?约翰逊和他的磁动机一样),那么一个新手初涉这个领域,最好奉劝他用定子磁体的运动来坚持使用
磁动机,例如唐?凯利,斯蒂芬?昆德尔和其他人等, 又或者磁动机使用机械或电子屏蔽,如查尔斯?佛林电
机,罗伯特?特莱西电机或京斯电机。有三种类别的脉冲系统,而我们将依次考虑每一个系统。这些是驱动脉冲系统、能量接口脉冲
系统和重力自由能脉冲系统。这里我们将看看系统用一个电脉冲引起装置运转——靠的是生成
一个临时磁场,由电流流经一个线圈或常称之为“电磁铁”的所致。许多这些系统在它们的运作方
式上都是相当微妙的。一个非常著名的例子就是:
罗伯特·亚当斯电机发电机(The MotorGenerator of Robert Adams)
已故的罗伯特·亚当斯,新西兰的一位电子工程师设计并建造了一系列不同的电动机,他在转子上使用永磁
体,而在电机构架(因其不移动,称之为“定子”)上用脉冲式电磁体。他发现,如果它们正确配置,那么他
的电机输出会大幅度超过其输入功率(800%)。
他的电机图示旨在显示基本工作原理,如下示:
如果构建这样的电机,那么它肯定会工作,但它永远不会达到100%的效率,更别说超过了100%大关。它
只有用特定的配置,但是很少宣传其能够高度完美实现高性能指标。尽管罗伯特展示了一系列不同的配
置,为了避免混乱,我只描述和解释其中之一。为了下面的资料,我要感谢罗伯特的朋友们和同事们,我
想表达我对他们的谢意,感谢他们的帮助和支持,为您带来这个资料。
首要的,只有巧妙运用了集电线圈才能实现高性能。这些线圈需要准确定位,而它们的能量收集限制在一
个连通输出电路、立刻就断开的极短弧线运行,以便当电流停止时,反电动势生成,实际上有助于驱动转
子,加快其前行,提高电机发电机作为一个整体的综合效益。
其次,所用磁铁的形状很重要,因为磁体的长宽比例改变它的磁场模式。与上图所示的直接对立,磁体长
要远远超过它们的宽(或在圆柱形磁体的情况下,长度远远超过其直径)。此外,大量的实验已表明电磁铁的大小和形状的以及耦合线圈对性能有主要的影响。耦合线圈芯的横截面
积应该是转子永磁体横截面积的四培。驱动线圈芯则刚好相反,因为它们的芯的截面积应该只是转子磁体
截面积的四分之一。
另一点几乎从未提到过的是事实上大电路增益将很难实现,除非是高驱动电压。最低应为48伏,但电压越
高,能量增益越大,所以电压在120伏特(美国整流电源电压)到230伏特(其它地方整流的电源电压)应
予以考虑。驱动电压低于120 伏特时不推荐使用钕磁体。
这是罗伯特的测试电路之一:
请注意“发电机”耦合线圈芯比驱动线圈芯宽得多。也请注意磁体的长度远远大于宽度或直径的比例。四个发
电机绕组安装在一个单独的圆盘上,以使它们被锁定在某个位置前,可以移动并通过一个角度找到最佳运
行位置,而两个驱动线圈分开安装并保持圆盘的畅通。此外请注意能量耦合线圈的宽度与长度之比要比驱
动线圈宽得多。稍后会更详细解释这个实际特征。
直流输入显示穿过罗伯特定制的接触器开关,开关直接安装在电机发电机轴上。这是一种机械开关,其开
关比可调,这被称为“脉冲间隙比”,或是否“打开”的周期是一个特殊比率,既“占空因数”。罗伯特·亚当斯
指出电机运行时并已调整到最佳的性能,那么脉冲间隙比应调到开周期最低值,理想情况下下降至
约25%,以使之持续四分之三的时间,实际上关掉输入功率。尽管电源一直急剧地开通和关闭,还是有多种方法实现这种转换。
罗伯特认为驱动电流的机械开关是一个非常好的选择,虽然他并不反对接入晶体管做实际的开关,因而减
少流经机械触点电流的主要因素。他更喜欢机械开关是因为它能给出非常急剧的转换而无需电流使之运
行,还有它允许电流双向流动。双向电流非常重要,因为罗伯特以各种途径来使电机反馈电流给驱动电
池,几乎在所有的情况下它能够在不降低其电压而长时间驱动电机。他的开关的首选方法如下所示:
该开关档运行如下:正时盘被螺栓牢固地固定在电机轴承上,其位置设置在当转子磁体与驱动线圈芯完全
对齐时,以发生电接入。调整时间的方法是松开锁紧的螺母,稍稍转动圆盘,然后再次锁紧圆盘。装置运
转时,弹簧垫圈用于保持装配牢固。圆盘表面嵌入一块星形铜片,两个镀了银的接触点的铜臂刷滑过铜星
表面。
电刷之一是固定在位置上的,并滑过铜星靠近驱动轴,与其形成一个固定的电连接。第二个电刷则滑动在
圆盘的非导电表面,然后悬在铜导电横臂上方。第二个电刷的安装要使其位置可以调整,而且由于铜臂是
锥形的,这样就可更改“开”时段对“关”时段的比率。实际转换是通过电流流经第一枝电刷来实现的。上图显
示的电刷臂依赖铜臂的弹性实现良好的电刷对铜的电连接。它可能会倾向于使用刚性刷臂,以其为枢轴点并使用弹簧以确保在电刷与铜星在任何时候都有非常良好的接触。
调节“开”“关”时间、或“脉冲间隙比”、或如技术人员所描述的“占空系数”,或许可以做一些说明。如果可移
动电刷的位置靠近圆盘中央,那么,由于铜臂的锥形,电刷滑过非导电圆盘的部分较短,而用以连通的铜
臂导电部分较长。当两段滑行路径长度相当时,电流时间与关的时间大致相同,既给出的间隙比为50%,如下示:
如果相反,可移动电刷靠近圆盘外缘,那么由于铜臂的锥形,开路径就较短,而非导电的关路径就长很
多,约为开路径的三倍长,其给出的脉冲间隙比约为25%。因为可移动电刷可定位在两个末端的任何位置
上,所以脉冲间隙比可设置为25%到50%之间的任意值。
两个电刷可以在驱动轴的同一边上,或者如图示分别在对边上。一个重要特点是,电刷接触点总是在圆盘
表面直接远离电刷的安装位置处,导致任何拖力被直接沿臂、而无侧向负载加在电刷上。装置的直径通常
是25mm或略小。
你还注意到输出被切换,虽然图示没有说明如何切换或何时发生的。您会注意到该图上具有为捡拾线圈的
最佳定位所标明的角度,嗯,有个论坛ID为“Maimariati”的亚当斯电机制造者实现了性能系数1,223,发现他
的电机的最佳转换是在42度开,44.7度关。那小小的2.7度转子转动的一小部分给予了可观的功率输出,并
在线圈的反电动势的生成点上断开电流输出,以给转子大幅度的额外激励继续前行。他的输入功率
是27.6瓦,而他的输出功率是33.78千瓦。
现在,是一些适用于实践的详细资料。建议用“回形针测试”来确定能量捡拾线圈的最佳长度。就是取一块转
子上使用的永磁体,然后测量在哪个距离上磁体恰好开始提升回形针的一端离开桌面32mm。每个线圈从一
端到另一端的最佳长度正是回形针开始升起的距离。用于电磁铁芯的材料可以为各种不同的类型,包括先进的材料和合金,如“Somalloy”(一种廉价的软磁复合
材料粉末)或“Metglas”(金属玻璃非晶态金属)。能量捡拾线圈比例很重要,因为随着长度的增加,电磁
铁的有效性递减,并最终、离活跃端最远的部分事实上成为运行的障碍。一个好的线圈形状是一种你不会
预料到的、线圈宽度为、也许50%大于线圈长度:
与你预料的相反,如果剩下离转子最远的线圈末端不受装置的其它任何部分影响,装置能更好地从本地环
境汲取能源,而这同样适用于它所面向的磁体。那就是,线圈的一端应该有一个转子,而另一端没有任何
东西;既没有第二个转子在线圈后面。对线圈施加和移除的电压速度非常重要。以急剧的电压起落,从周
围环境能源领域汲取额外能源。如果使用晶体管开关,那么找到的IRF3205场效应管是非常好的,而适于作
为场效应管的驱动器的是MC34151。
如果使用霍尔效应半导体同步时间,如UGN3503U,是非常可靠的,而且如果在它与正电源线间使用470欧
姆的电阻,还能大为改善霍尔效应装置的寿命。这些电阻与霍尔效应装置串连使其有效“浮动”,并防止电网
尖峰。
这里,电池通过安装在转子轴上的罗伯特的四臂换相器驱动两个电磁铁。一些由罗伯特给出的建议往往出
人意料。例如,他说一个单一的转子结构更趋于电效率,也就是几个转子轴安装在一个单独的轴上。罗伯特反对使用簧片开关,他建议使用他的换相器之一。
在某个阶段,罗伯特推荐用标准变压器垫片做电磁铁的铁芯。这样做的好处是匹配线圈绕组的骨架都是现
成的,还可以用于耦合线圈。 后来,罗伯特转而用PO Series 3000电话继电器的固体芯,并最后说电磁铁
的核心应该是固体铁。
罗伯特呈现的图显示磁体位于转子的边缘上并指向外。如果这样做,那么转子磁体必须要牢固地连接在它
们六个面当中的至少五个面上,并应考虑使用一圈非磁性材料的可能性,如用管道胶带绕在外面。这种风
格的结构也以其完全坚实的构造有助于转子吝形化;虽然看起来如果电机被封装在一个抽离了空气的盒子
里,会运行得更好和更安静。如果这样做了,将没有空气阻力,而由于声音不能在真空中传播,必然结果
是更安静的运行。
尽管听来有点复杂,没有任何理由为什么应该如此。所需要的只是两个圆盘和一个中间的与磁体同厚并开
了与磁体一样大小的槽的圆盘。组装从底盘开始,然后是磁体和中间盘。 它们是胶合在一起的,也许用环
氧树脂,牢固地把磁体固定在四个面上,如下图示:
这里,磁体粘贴在底面,右面和左面,和未用到的极面,而当上盘覆盖时,上层面也是牢固的,因而在转子旋转时,空气湍流是最小值:
对于能量捡拾线圈的定位有一个“最优点”,而你会发现它通常在离转子2或3毫米处。如果是这样话,那么将
有余地在转子的边缘上箍上一层管道胶带,以提供针对磁体附着方法失败的额外保护。
电机发电机的大功率版本需要封装在一个接地的金属箱里,因为它们很能产生大量的高频波,这会损坏设
备,如示波器等,并产生电视接收干扰。如果箱子是密闭的和抽离了空气的,就有可能改善性能和降低噪
音。如果这样做了,那么转子旋转时将不会有空气阻力,而且因为声音不能穿过真空,所以可能更安静。
经验丰富的转子建造者们不喜欢径向磁体结构样式,因为如果高速旋转时,应力会加在磁体连接物上。无
需说,但这显然一个重要的要求是:当电机运转时,保持你的手远离转子;因为如果不小心,高速运动完
全有可能使你受伤。请记住,不要把这篇文稿看成一项建议,去建造或使用此类特性的装置;必须强调该
文本与本电子书一样仅仅是以提供信息为目的,并不隐含任何陈述或担保。你如果决定建造、测试或使用
任何设备,你将自己承担全部风险。如果你因自己的行为而遭到任何伤害或财产损失,没有任何人有义务
而完全由你自己承担这一切。
由于旋转造成的机械应力,一些经验丰富的建造者觉得应该把磁体象如下所示那样嵌入到转子上,这样还
使得用坚硬材料制造的转子边缘清晰。这也可使得材料的外层防止磁体挣脱而变成危险的高速子弹;最好
的情况是毁坏电磁铁,最坏的情况是对人体造成严重伤害:需要记住的是磁体比例是长度大于直径,这样当圆形磁体面使用时,磁体为圆柱体而转子厚度大增——这
将视所安装的磁体厚度而定。磁体应当与安装孔紧密贴合并用胶水黏牢。
罗伯特·亚当斯也用这种类型的结构。然而,如果使用象这样的配置,那么当转子到达电磁铁芯时会受到很
大的侧拉力,要把磁体拉出转子。
转子完美的平稳很重要,这样才可能有一个轴承磨擦的最低值。这要求结构、滚筒和滚珠轴承的精密度。
上图显示的结构类型有一个明显优势是,磁体和线圈都有一个开放端,相信这就是促使环境能流入装置之
处。
也许显得我无知,但对这个版本我有个问题。我看到的难点是当线圈加电时,磁体铁芯拉动并随后猛推,形成一个“扭转力偶”,因为它们都试图在同一方向旋转轴。这就给轴承加上了大量的轴上载荷,通常由于扩
大了转子的半径大于转子到轮轴轴承的距离而增强。此负载将在数十公斤范围,并可能以每秒四十倍被应
用和翻转。我看,那象是出现了振动载荷,并直接与寻求转子运行的“完美平稳”相反。通常由罗伯特·亚当
斯安排的径向磁铁显示完全没有任何此类加载,由于线圈彼此完全相对,而它们的负荷也完全互相抵消。
选择是,当然喽,在于对建造者和其优势以及不同类型的结构的缺点的评估。
当在实际应用中使用这样的滚珠轴承,要明白“封闭”的轴承是不适合的:
这是因为这种类型的轴承通常挤满密集的油脂,这完全破坏了它的自由移动,使它比一个简单的轴肩支架
轴承配置更糟糕。然而,尽管如此,封闭的或“密封”的轴承还是流行的,因为磁体往往会吸引污垢和灰尘,而且如果装置不是因为高功率版本而封装在一个金属盒里,那么考虑密闭也不失为一种有利因素。油脂包
装处理的方法是把轴承浸泡在异丙基溶剂洗净剂里清洗制造商的油脂,然后,当它已经干了,给轴承加两
滴高质量的稀油滴。如果打算把电机发电机外壳接地,密封箱子,那么 用一种开放式设计的轴承来取代或
许比较合适,如下图:
尤其是如果空气从箱中移除。一些建造者偏爱使用不受污垢影响的陶瓷轴承。供应商
在:http:www.bocabearings.commain1.aspx?p=docsid=16。但与任何事情一样,这些选择必须由建造
人做出,并且将受他本人意见的影响。我不知道这是从哪里来的,但这里是一个电路图,呈现出晶体管驱动并返回驱动线圈的反向电动势来激励
功率供应。用这个方法,大约可以返回95%的驱动电流,极大地降低了电流消耗:
输送电流返回电源的二极管是肖特基类型的,因其是高速运转的。它需要能够处理峰值脉冲电流,所以应
该是更强大的类型之一。这个电路所没有的是在输出线圈电路上的非常重要的开关。另一个奇怪的项目是
场效应管传感器的配置方式,是用两个传感器而不是一个,并带有一个额外的电池。虽然必须承认,场效
应管的栅极消耗电流应该是非常低的,但也似乎没有多少理由可以有第二个电源。该示图的另一个特点是
驱动线圈的定位。以其所示的偏移量,在相对于转子磁体的某个角度,它开始发生作用。完全不清楚这是
否是一种先进的操作技术,或者仅仅是拙劣的绘图——我倾向于假定是后者,虽然我对此没有其中的另一
个电路设计证据以及低质量的原始绘图,而那些原始绘图必须大大改善以达到上面的示意图质量。
线圈发电机的输出应该被输入到电容器,然后才传递给相应的由装置供电的装备。这是因为能量是从本地
环境汲取,而非传统能源。存储在电容器后再转换成更标准的电源。虽然设备运行完全不同,但唐·史密斯
和约翰·本迪尼都提到过这一特性。
线圈绕组的直流电阻是个重要因素。不管是驱动线圈还是捡拾线圈,一套完整的线圈的总阻值应为36欧姆
或72欧姆。线圈可以并联或串联又或串并联。因此,四个线圈用72欧姆,每个线圈的直流电阻可以用18欧
姆作串联连接,288欧姆作并联连接;或72欧姆作串并联连接,两对线圈串联,然后并联连接。
为有助于你核定可能用到的线径和长度,这里是美国线规和标准线规的普通尺寸:到目前为止,我们还没有讨论过定时脉冲的产生。正时系统受欢迎的选择是使用安装在转子轴上开槽的圆
盘,并感应与槽配合的光敏开关。开关的光敏部分的执行通常由紫外线传输和接收;由于紫外光人眼不可
见,以“光敏”来描述开关机制并不确切。实际上传感机制是非常简单的,因为商用设备随时提供可用于执行
任务。传感器外壳包含了一个紫外发光二极管以产生传输光束,和一个紫外光敏电阻以检测发射束。
这里是罗恩·普格(Ron Pugh)为他的六磁体的转子组合体制做的一个整洁的定时机制构造范例:
这个装置正好由www.bayareaamusements.com下提供他们的产品代号:OP-5490-14327- 00供货。开槽
的圆盘旋转时,开槽之一来到传感器对面并允许紫外线光束通过传感器。这降低了传感器的电阻的值,而这个变化用于触发驱动脉冲,经过某段时长,槽缝离开,传感器清零。您会注意到罗恩所使用的附件的平
衡的方法,来避免不平衡的转子装配。可以有两个正时盘,一个是为了驱动线圈,另一个为了转换能量捡
拾线圈在电路中的出和入。能量捡拾正时盘的槽应当十分狭窄,因为导通周期只有大约2.7度。152.4mm直
径圆盘的365度的周长是478.78mm,一个2.7度的槽仅仅是3.6mm宽。条形磁体转子配置可以象下面这
样:
所以总的来说,有必要对亚当斯电机输出进行认真归纳:
1. 只有在有了能量捡拾线圈,性能系数COP才大于1。
2. 转子磁体长度应当大于宽度,以确保正确的磁场形状;而且转子必须达到完美平衡,并且轴承要尽可能
的低摩擦系数。
3. 转子磁体的面面积应当四倍于驱动线圈芯,以及能量捡拾线圈芯的四分之一。这意味着,如果它们是圆
形的,那么驱动线圈芯直径是能量捡拾线圈芯直径的一半。例如,如果工个圆形转子磁体直径是10mm,那
么驱动芯是5mm直径,而捡拾芯是20mm直径。
4. 驱动电压至少要48伏,最好是大大高于这个电压。
5. 如果驱动电压低于120伏,不要用钕磁体。
6. 除非与转子磁体精确对齐,不要对驱动线圈进行脉冲调制,纵然这并没有给转子最快的转速。
7. 36 72 120每个完整的线圈组应该有一个 欧姆或 欧姆的直流电阻,而如果驱动电压是 伏或更高,绝对要
用72欧姆或更高的。
8. 收集输出功率到大容量电容器,然后才用于供应设备。
利用线圈短路技术,还可能进一步增加输出功率,在本章的转子转换部分有说明。
如果你想要原始绘图和一些关于电机操作的解释,那么这里可以买到已故罗伯特亚当斯的两本出版
物www.nexusmagazine.com 这里是用澳元报价,使得看上去比实际的要贵得多。
网址http:members.fortunecity.comfreeenergy2000adamsmotor.htm是给亚当斯电机爱好者的,而且可能
有很有帮助的资讯。
http:www.totallyamped.netadamsindex.html 是一个建造和使用亚当斯电机、真正令人印象深刻的收集消
息灵通的实用资料、传感器的详细资料、它们如何工作、核心材料和它们的性能、怎样找出“最优
点”(sweet spot)的非常值得推荐的网址。碧达惯性推进和电气发电系统(Phemax’s Inertial-Propulsion and Electrical Generation System)
碧达科技有限公司开发出他们称之为“可持续传输系统(sustainable transportation system)”的装置。该装置
基于他们的惯性推进生成轮,用的是他们称为“3维Coraxial 复合感应”(CHI,简称纪氏感应)的技术。这
里“Coraxial”指的是他们的“径-轴向复合技术”,既径向磁体脉冲系统提供驱动,而使用轴向磁体线圈系统来
实现能源提取。
台湾发明人,紀大任(Tajen (David) Chi)说他的公司“碧达科技有限公司”将于2010年9月的展览会上演示
其技术,其后他们将允许有兴趣有资格的各方前来他们的处所讨论知识产权事宜。
他们的设备可以代替电动汽车的电池组件,或它可以用于对车里的电池组补充和再充电。在九月的展览会
上,他们会允许参观者骑2千瓦的试验车。紀大任打算把他们的实验数据放在英特网上。以1牛顿米在每
分500转上的旋转输入,一个单独的惯性推进产生轮可以产生1千瓦的轴向原动力。
紀大任还说他的电机的150瓦输出实际上产生的机械输出在180到200瓦之间。当用瓦特计、速度计、扭矩
计和示波器测量时,而一个1500瓦输出产生1800瓦到2000瓦之间的机械输出(96伏,20安培)。他说这
些测量是由副总裁兼首席技术官迈克尔·薛和销售经理莎伯林娜·李做的。
当引擎运行并提供它的输出时,陶基和碳基超级电容器用于返回一些输出功率给输入,以保持机器持续运
行而无需能量供应。 当用这个装置驱动一辆汽车时,通过无级变速器提供机械驱动力矩。
此时,碧达科技有限公司有一台150瓦和2千瓦的原型机, 他们计划在2010年9月做演示。他说他们通常每
天在实验室运行这些原型机8小时。碧达科技有限公司运行的核心原理是他们所说的“CORAXIA”,它表
示“径向轴向相加”复合感应,简称“CHI”,这是紀大任的姓氏。他们也称这为“3维径轴复合感应”系统。他们陈述电磁铁的3维安排,以一个单一的转子和两个分离的定子,使得轮子既有径向磁通推进,也有轴向磁通
产生。当径向电传动旋转时,机械能由于轮子的惯性和地面动力传输机构使车辆的轮子在旋转时发电。
有两段视频显示该装置发电,视频在:http:www.youtube.comwatch?
v=W_lzhpZxxcQ 和http:www.youtube.comwatch?v=O8frdR-fnO0
另一个应用是,装置的电输出以水下等离子弧从水中产生氢氧混合气体:
紀大任说他在这个领域是自学的。他有三个专利:台湾专利M352472,M372891和M382655(不是英文
的)。搜索专利目录、英特网和YouTube,紀大任说他还没看到有与他们开发的装置类似的产品。
该电机发电机不寻常之处在于,使用了脉冲转子驱动在转子圆周上安装的磁体,而同时从安装在转子侧面
的线圈磁体上拾取电能,如图所示:
基本的驱动器发电机组可以被复制在一个轴上,以生成更大的能量,仍然没有增加驱动器和发电机之间的
摩擦损失:
很少看到这种技术使用,因为它可能很难避免不同磁场之间的相互作用。然而,紀大任完全成功地一直在
这样做着,而且这种配置成为系统的整体组成部分时,在驱动电机和发电机之间没有输电损耗。
该系统具有可驱动自供电式空调机组的能力,而一台5千瓦的概念证明原型机如下图所示:
此设备也能驱动电力照明,而以5千瓦输出的自供电输出,可以为大多数家庭提供需要的电力。一个典型的
洗衣机当使用平均滚筒干衣机时的最大电力牵引是2.25千瓦。大多数暖风机在完整输出时是 3 千瓦或更
少。
如果一台风力发电机已经到位,那么利用发电机的机械动力去转动这些CHI发电机的一个轮轴,将形成一个
很大功率的发电系统。
联系: 紀大任,台湾 电邮: chitajen@gmail.com
咨询:碧达科技有限公司,市场推广及业务发展经理,米歇尔·陈
电话: 886-2-2371-5622 电邮:michelle@phemax.com
展览馆在:第六届台北国际发明展和科技交易市场,网址
是:http:www.inventaipei.com.twen_USindex.html 于2010年九月30是到10月3日在台北世界贸易中心,一号展览厅。雷蒙德·克劳米力电力发电机(Raymond Kromrey’s Electrical Generator)
目标是要从一个旋转磁场中产生电流,一直以来都在寻求一种方法来降低或完全消除,当电流来自发电机
时在转子上的拖力。一个设计声称具有非常有限的由于电流消耗导致拖力的就是克劳米力的设计。这个设
计的主要特点据说是:
1. 它具有几乎恒定的电力输出,即使在转子的速度被改变多达35%。
2. 它能以它的电流输出短路而持续运转,无需加热转子或发生制动作用。
3. 生产效率(电力输出除以驱动力)非常高。
4. 根据被 供电的设备需要,其交流输出功率的频率可以调节。
5. 转子可在800转分到1600转分之间的任何速率旋转。
6. 简单的结构,可以使制造成本比其他发电机低约30%。
7. 建议使用此发电机作为1千瓦级以上的供电电源。
这里是该装置的专利:
美国专利 3,374,376 1968年3月19日 发明人: 雷蒙德·克劳米力发电机
我目前的发明涉及的发电机是将磁能转换成电能的装置。它使用两个组件彼此相对旋转;换言之,一个定
子和一个转子,一个具有电磁铁或永久磁铁,以降安装在其它组件上的输出电路的一个组成部分的绕组电
压。
这种类型的常规发电机用一个在不同的轴平面以导体形成回路的绕组,以使每个回路的相反部分通过每个
极对的场,每次旋转通过两次。如果回路断路,那么绕组里就没有电流流动,而且没有反扭矩生成,听任
转子以其驱动装置的最大速度自由转动。一旦输出绕组跨接一个负载,或短路,导致电流趋于减缓转子运
动,其程度基于电流强度;而如果有必要保持合理的恒定输出电压,这就需要包括补充调速装置。而且,可变反扭矩使转子和它的传动装置受到了相当大的机械应力并可能造成损害。
因此,本发明的总体目标是提供一台没有上述缺点的发电机。另一个目标是提供这样一台发电机,其转子
速度在开路运行和电流输送运行之间变化极小。还有一个目标是提供这样一台发电机,它的输出电压不大
受转子速度波动的影响。
我发现,达致这些目标可以通过旋转一个细长的铁磁元,如条状软铁电枢,和一对建立了包含着磁场的空
隙的极片。每个电枢的向外末端携带一个绕组,理想情况下,这些绕组串联连接,而这些线圈形成功率输
出电路的一部分,用来驱动负载。由于电枢旋转相对于空隙,磁路是断续完成的,而电枢以相继的极性反
转经历着周期性的再磁化。
当输出电路开路,施加到转子(需要较少的量克服转轴的摩擦力)的机械能被磁化的功所吸收,随即作为
热散逸掉。然而在实际实践中,特别是如果电枢是不断风冷的转子组合体的一部分,电枢导致的升温难以察觉。当输出电路闭路,这项工作的一部分被转换成电能,因为电流通过绕组反作用于该场的励磁作用,并加大电枢的视在磁阻,因此不管输出电路打开还是关闭,发电机的速度大体维持不变。
当电枢靠近它的与空隙对齐的位置时,恒磁场趋于加速电枢的旋转,有助于驱动力。电枢通过空隙后有一
个减速影响。当转子拾取速度,其质量的飞轮效应克服了这些实际扭矩里的波动,于是有了一个平滑的旋
转。
这个发明的实际体现是,磁通路径包含两个轴向间隔的磁场穿越转子轴并与其成充分的直角。这些场是由
于各自的极对以上述类型的双轴向间隔的电枢共同运行而产生的。安排这些双电枢是便利的,以使它们位
于一个共同的轴向平面里,而同样地,两个场生成的极对也位于一个单一的平面中。电枢应该是层压的,以使其最少涡流,所以它们用高渗性金属箔片(典型如软铁)制做,其主要尺寸与转子轴垂直。箔片可用
铆钉、或任何其它合适的方法固在一起。
如果铁磁体元是转子的一部分,那么输出电路将包括通常的电流收集方法,如滑环或整流片,取决于是否
需要交流或直流电流输出。定子的矫顽力原因包括:有利地,固定的轭形磁体或电力驱动类,其末端构成
上述的极片。如果磁路里用了电磁铁,那么它们可能由外部电源供电,或发电机本身的输出电路供应直流
电。
我发现输出电路的终端电压并不象预料中那样依转子速度成比例变化。如此,在一个特殊的测试设备里,当转子速度被降至三分之一时,电压只掉到原值的一半。终端电压和驱动强度之间的非线性关系产生大量
恒负载电流,并因此,电力输出超过一个很宽的速率范围,至少在某些负荷状态下,由于绕组的感抗与频
率(也因此与转子转速)成比例,为了降得比终端电压更快,在减速情况下,导致负载电路的功率因素改
善。
如果磁路仅仅包含每个空隙一个单独的磁对,电枢旋转引起的通量将每旋转一次而两次改变方向,因而每
个旋转产生了一个360度电角度的完整周期。一般来说,每转一圈的电角度数将等于360倍的极对数,很明
显这个数目应该是个奇数,因为偶数不可能有两极极性沿电枢路径交替,并在直径上对置的位置上同时有
每个对的南极和北极。在任何情况下,对于极对的面严格规格尺寸进行端曲面切削很重要,如此为了避免 ......
序
序言
综览
导论
第一章:磁能
王沈河的永磁电机
约翰·爱克林的磁屏蔽发电机
霍华德?约翰逊永磁电机
“旋转木马”永磁电机发电机
罗伯特?特雷西永磁电机
本?梯尔电磁体电机
京斯永磁电机
斯蒂芬?昆德尔永磁电机
查尔斯?佛林永磁电机
斯特奥恩磁动机
乔治?绍库普磁动机
迪特马尔?霍尔磁动机
简式永磁电机
姆安马?伊迪兹磁动机
唐纳德?凯利永磁动机
迈克?布雷迪的Perendev磁动机
第二章:动脉冲系统
罗伯特?亚当斯电机发电机
碧达惯性推进和电气发电系统
雷蒙德?克劳米力电力发电机
河合辉夫COP=1.6的磁动机
詹姆士?哈代自供电水泵发电机
乔治?穆里耶COP=10,000的电动机发电机专利
“罗特伏特”功率放大系统
通过线圈短路增加功率
拉乌尔?哈特姆磁耦合系统
蒋振宁的COP = 3.3的脉冲飞轮
阿特?波特的磁系统
直流电动机效率
3极电机
第三章:静脉冲系统
格雷厄姆?贡达森固态发电机
查尔斯?弗林的磁框
蒋振宁磁框
塞恩?海因茨的变压器
组合磁框
克莱门特?菲格拉的大功率静止发电机
安尼斯和埃伯利的固态磁致伸缩系统
理查德?威利斯的静态发电机
“silverhealtheu”的发电机提议
史蒂芬?里本电路
弗洛伊德?斯威特“真空管”发电机
帕威尔?伊米瑞斯光学发电机
迈克尔?梅耶和伊夫斯?迈克同位素发电机
科尔曼色登?戈里斯皮亚发电机
罗伯特?罗比的发电机
唐?史密斯高功率设备
唐?史密斯的建议file:C|UsersAdministratorDesktop自由能源装置实践手册 - 译著园地 - 能量之海 -.txt[2013-05-10 20:30:45]
唐?史密斯设计之一的实施
电磁驻波
特斯拉线圈背靠背
“Gegene”的磁配置
做一个固态特斯拉线圈
一个俄罗斯的对唐?史密斯设计的实施
谢尔盖的三极管电路
塔里埃尔?卡帕纳泽自供电装置
威廉?J?麦克菲里的卡帕纳泽线圈分析
卡帕纳泽电气机械装置运行原理
“UFOpolitics”的冷电线圈
斯坦利?梅耶电粒子发电机
拉斯?格里斯的工作
第四章:重力脉冲系统
蒋振宁COP=3.3的脉冲飞轮发电机
查斯?坎贝尔飞轮系统
雅各布?比泽尔分析报告
威尔逊自供电直流发电机
约翰?贝迪尼的COP=8的脉冲飞轮
詹姆士?哈代自供电水射流发电机
永磁摆锤
耶日?茨柏克沃斯基机械功率放大器
重力效应
米哈伊尔?德米特里耶夫偏转重力发电机
戴尔?辛普森重力轮建议
阿布杜萨拉姆 ?马亚希重力轮
韦利科?米尔科维奇钟摆杠杆系统
戴尔?辛普森铰接板建议
阿穆尔?阿尔?贺苏里的专利
穆里洛?卢西亚诺重力链建议
一种实用的构建的质询
其它设计
浮力
里韦罗浮力专利
第五章: 脉冲能量激发系统
弗兰克?普伦蒂斯COP=6的脉冲天线系统
戴夫?劳顿的固态电路
约翰?贝迪尼电池充电电路
特斯拉开关
博日达尔?利萨茨能量助推系统
鲍勃?博伊斯环形
唐?史密斯的高功率设备
塔里埃尔?卡帕纳泽自供电发电机
弗拉基米尔?乌特金的见解
秘密 1-自供电的电感电容电路
如何得到这样的结果和双线并绕煎饼线圈
现代的实施
共振中的特斯拉线圈反电动势抑制
“电荷泵”和“电荷漏斗”的可能设计
L4 线圈
特斯拉线圈的“冷”端和“热”端
共振线圈里的反电动势抑制-版本2
火花激励发电机 (“SEG”)
交变充电电容器极板
火花激励发电机“盲”充电原理
火花激励发电机的现代选项file:C|UsersAdministratorDesktop自由能源装置实践手册 - 译著园地 - 能量之海 -.txt[2013-05-10 20:30:45]
能量增益
秘密2-可用开关控制的电感
机械能与飞轮
可切换电感
秘密 3-不对称变压器
短路线圈的现代应用
不对称变压器(基于短路线圈)与降压变压器结合
秘密 4-电流放大
秘密 5-铁磁共振
沃尔特?福特的高功率矿石收音机
蒋振宁自供电“FLEET”发电机
一个与“焦耳小偷”有关的建议
LaserSaber的焦耳小偷照明电路
埃德?格雷的功率系统
特斯拉实验
艾伯特?莫利纳?马丁内斯发电机
阿尔弗雷德?哈伯德自供电发电机
约瑟夫?卡特的哈伯德发电机版本
弗洛伊德?斯威特“VTA”自供电发电机
罗斯玛丽?安丝丽的COP=17的加热器
约瑟夫?H?凯特的自维持发电机
奥列格?格里兹格维奇博士COP=100的1.5兆瓦自供电发电机
第六章:脉冲充电电池系统
约翰?贝迪尼电池充电系统
罗杰?安德鲁斯的切换系统
罗纳德?耐特关于电池安全的个人建议
朗?布夫电池充电器
自充电电池充电器
继电器线圈电池充电器
改进风扇电池充电器
汽车继电器电池充电器
自充电电机
“亚力克斯克”电晶体电池充电电路
“亚力克斯克”自充电电路
朗?科尔一体电池开关
特斯拉开关
自充电电机
“UFOpolitics”电机
第七章:天线系统
尼古拉?特斯拉的天线系统
特斯拉天线系统的杰斯?阿斯卡尼奥斯版
托马斯?亨利?莫雷的天线系统
赫尔曼?伯劳斯顿的天线系统
罗伊?麦尔天线系统
老雷蒙德?菲利普斯的天线系统
“亚力克斯克”天线系统
特斯拉辐射能转换器
谐波能量交换设备
自激可变电容静电发电机
李?梅静电发电机
昂尼齐姆?布里奥克斯静电发电机
第八章:无燃油引擎
鲍伯?尼尔空气压缩引擎
斯科特?罗伯逊压缩机系统
勒罗伊?罗杰斯的改型压缩空气汽车系统file:C|UsersAdministratorDesktop自由能源装置实践手册 - 译著园地 - 能量之海 -.txt[2013-05-10 20:30:45]
涡流管
爱伯?范?瓦尔京伯格引擎
理查德?克莱姆发动机
约瑟夫?帕普的惰性气体发动机转换
罗伯特?布里特惰性气体发动机
迈克尔?爱斯科里的涡轮机
双转子热泵
涡轮机
回热涡轮机
詹姆士?哈代自供电水射流发电机
亚瑟?卡希尔和约翰?斯科特的热泵系统
第九章:无源系统
汉斯?科莱尔的装置
托马斯?特拉沃格的生产电力的金字塔
安托万?宝维斯的发现
詹姆斯?布洛克的实验
彼得?格兰迪克斯的专利这里提供一点背景信息以有助于您了解本书的性质。
我是个普通人,所以对“自由能源”感兴趣,是因为在1980年看了英国4频道电
视台播放的《用水运行》(It Runs on Water)的电视节目。这个节目一直到
现在还能在这里看到:
http:video.google.comvideosearch?
q=It+Runs+On+Waterq=It%20Runs%20On%20Waterstart=20
依我看,这部片子的内容似乎并不尽如人意。它报道了许多非常令人关注的事
例,但没有给观众以毋庸置疑的细节,对这一问题做跟进和进一步的调查。不
过,它使我明白了还有“自由能源”这回事。
我试图找出更多,但不太成功。在1986年,我从专利局买了一些斯坦·梅耶的
氢氧发生器(Stan Meyer’s hydroxy gas)文献。尽管有趣,但还是没有提供
更多的实践方面的补充信息。后来情况有了戏剧性的改变,可得到的信息大大
增加了。但即使今天,要找到自由能源系统与技术相关的直接的、有用的和实
用的信息,依然相对困难。大量的信息只是闭谈、无足轻重的文章,对描述
人、事件和发明都是模糊的、概略的,几乎完全缺乏细节。
这些文章用这样一种腔调说:“有一种称之为‘公共汽车’的新发明,可用于搭载
乘客从此处到彼处。某日我们看到一辆,被涂成蓝绿相间的颜色,绿色和蓝
色,极为引人注目。开车的是是乔·布洛格。他穿一件手织毛衣,笑容可掬。
乔说,即便他的孩子也可以轻松地驾驶一辆公共汽车,因为这太容易了。乔希
望最多再干六个月就退休,因为他准备去勘探金矿。”尽管我相信这类文章也
挺不错,但我想要的描述类型还是诸如:“有一种谓之‘公共汽车’的新发明可用
于搭载乘客从此处到彼处。某日我们看到一辆,印象深刻。因为它有45个乘客
座位,车身由铝合金压制而成,车箱尺寸12×3米,四角各有一轮,一台约克
镇博斯沃思引擎公司制造的5升柴油机,有助力转向系统、液压制动器和……”
还有许多文章、科学著作和书籍,非常坦率地说,当作者数学地思考和在方程
式中表达自己时(他们通常不定义用在方程式里的条件,令其实际上变得晦
涩),我无法理解。我不用数学方程式思考,所以我不能分享到如此高水平的
思想和分析,尽管我的网站上有一些这一类的文章,这是为了帮助那些的确有
能力的来访者更容易理解。在长时间的寻找和调查后,我开始收集到足够的信息以确信什么是做完的,什
么是已经实现的,以及一些观察到的效果的可能背景原因。早在2005年,我决
定了是否分享我的发现,把那作为我遇到如此巨大的困难和不得不付出如此巨
大的努力来查明的那些可以帮助他人的“自由能源”的基本原理。所以我写了本
书的第一版,并做了一个简单的网站,让其他人可以自由取用。当然,本信息
内容不是静态的——相反,它会很快被移走。所以,这些信息摘要通常每个星
期更新或细化一至两次。目前的显示结构是当材料大量增加时的第三风格的版
面布局。
应该强调的是这类资料是我发现的、在我所感兴趣的主题里为人所津津乐道的
一部份。我没有制造和验证每一台所描述的装置——那会耗尽生生世世,因
此,请理解,这只是一个企图,以有助于你本人的调查。尽管其中一些装置的
工作如其所述,经过了独立的复制和证明,反对者是错的。如果某人制造了一
台的装置而未能令其如其所述地工作,那么只能老老实实地说那是一次不成功
复制尝试。当然不能说明原型机运行与发明人描述完全不一致,仅仅是(也许
是不恰当地)复制的尝试,是不成功的。在某些实例中,你会看到我对某个不
可行的设备表达自己的观点,或者,就如在“硝基电池”(Nitro Cell)的情况
下,我的确认为可行,但很多人尝试制做后没能得到其所述结果,那就不能作
为一种调查项目来推荐。
我没有暗示这套信息涵盖了每种可能的设备,也没说我的陈述在这一主题所知
的所有事情上,无论如何是结论性的和权威性的。老话说:“如果你无所不
知,你只是没听到所有问题!”所以,这个材料只是对这个主题的一个介绍,而不是一本所有所知设备的百科全书。
我应该要感谢许许多多的人。他们友善地允许我复制他们那些数据详实的材
料,提供给我图片,审核我写的内容,提出补充建议,等等。同时那些仁慈的
人们还准许我把他们自己的作品复制后直接放到我的网站上,或放进我的文档
里。似乎有一个值得关注的共同点是他们当中很多人显得渴望自由地分享这个
信息,而不是设法从销售中赚钱,而我感谢这些人的慷慨。
许多人持有“阴谋论”观点,并相信有一种合谋的势力压制这类信息,而尤其是
阻止自由能源装置进入市场。我个人认为大量的反对只是既得利益集团的正常
反应。如果你每小时确实能赚取数百万利润,你会欢迎那些截除你的收入最终
为零的系统介绍吗?如果不,你会支付多少钱来保证现存体制永远不变?——一百万?十亿?而这种反对肯定存在,并且经过变化而失去金钱
和或权力的人会继续反对这种知识,而在更大的程度上,任何商用自由能源
设备的介绍,我觉得与本书无直接关系,因此几乎信息的全部焦点都在设备
上——它们做什么,它们是怎样做的,以及当它们从本地环境汲取额外能量时
是如何运行的。
让我再次强调,这套信息绝对不是这一主题的结论,而只是一个没有宣称自己
无所不知的个体对这一主题的介绍。享受你的探究——祝你在方方面面成功!
帕特里克·凯利
2008年4月本文包含了我就这个问题研究了数年后所了解到的大部分资料。我既不想推销什么,也不想要你相信什
么。当我开始研究这个问题时,可用的信息少得可怜,而且深藏在难以理解的专利文献里。我的目的是让
你比较容易找到、并理解相关的、目前可用的材料。信不信由你,与我无涉。需要强调的是,本书讨论的
装置都没有经过本人亲自制做和测试。那将需要几辈子才能做到,而这无论如何也不是一个实际的选择。
因此,虽然我相信发明人所说的一切完全准确和正确;但你还是应该视其为“传闻”,或一家之言。
前些时候,一般都认为世界是平的,是座落在四头大象的背上的。而当发生惊天地震时,那是大象不安分
了。如果你想相信,是你的自由,可别算上我,我不信。
人们对莱特兄弟说,飞机不可能上天,因为它比空气重。这是一个普遍的观念。莱特兄弟看见鸟儿飞,鸟
儿无疑要比空气重得多,这下清楚了,普遍观点显然是错的。认识到这一点,他们开发出飞行十分完美的
飞机。
多年来,莱特兄弟开启的技术,以其审慎的科学测试和严谨的理论而发展成为今天的科学航空学。这一学
科广泛应用于设计并制造非常成功的航空器,而航空学已经获得了“法则”的光环。
遗憾的是,有人把航空计算用于大黄蜂的飞行,发现根据航空动力学,大黄蜂是不可能飞的,因为蜂翼不
能产生足够的升力使它们离开地面。这的确是个问题。因为你完全有可能看见黄蜂以完美的方式飞行。由
此,航空法则说大黄蜂不能飞,可大黄蜂偏偏就能飞。
是否这意味着航空法则无用?当然不是。这些法则应用多年,并以其生产优秀的飞机证明了自己的价值。
其实,这说明航空法则尚未涵盖所有飞行方式,需要将其扩展。大黄蜂飞行是通过气流湍流而产生的升
力。
科学定律仅仅是当前的最佳理论而已,意识到这一点非常重要。而这些定律无疑会在进一步的科学观察和
发现的基础上得到更新和发展。让我们希望在四个大象不安分之前,有机会多学一点!应该强调,这些材料的目的只是提供信息,仅此而已。如果你决定依据本书制造一台装置或其它的什么东
西,这完全要由你自己来承担风险和责任。例如,如果你在一个沉重的箱子里做了个东西,随即砸了自己
的脚趾头,这可完全是你自己的责任(你应该知道要小心一点嘛),没人会对你的受伤和痊愈过程的经济
损失承担义务。进一步明确地说,我不保证书中的装置或系统会如发明人所描述的那样工作——或以其它方
式工作,我也没宣称书中的资讯和对装置的描述有什么帮助、或有什么效果。我再强调,我可没有怂恿你
去实际制造书中的装置。事实上,是有非常详细的施工图,但也不能说我在怂恿你身体力行地去造这么一
台。在你做出选择前,你最好把本书当成一部小说来读。
很抱歉,这本书似乎是一本入门读物,而我的目的正是令其尽可能简单明了,让每个人(包括不是以英语
为母语的人)都能理解。如果你不熟悉电子学基本原理,那么请阅读第十二章的简明的步进式电子学教
程,其目的是帮助那些对此完全陌生的初学者。
在这个时间点上——二十一世纪之初,我们必须意识到某些科学定律并不涵盖每一宗个案;尽管它们过去很
有用,但它们的确需要发展,以涵盖那些至今仍在“定律”之外的案例。
例如,假设一名银行劫匪闯入一家银行并偷走了所有现金。他可以拿走多少?答案是:“每一张纸币和每一
枚硬币”。所限是银行里存放的现金。这就是传统能源“定律”的含义。的确简单明了,你不可能从银行拿走
更多。看起来相当是简单,不是吗?
另一个例子:想象一个完全装满水的玻璃杯,用常识告诉我,玻璃杯能倒出多少水?在以下图示的实验周
期里,温度、压力、重力等都恒常不变。
答案是:“能倒出的水是玻璃杯里实际所装的水”。 同意。这是当今科学的回答。严格准确地说,你永远不可能倒出全部的水,因为杯子内壁总会残留少量的水。换个说法就是倾倒的运行效率不够100%。这是生活
中的一般规律,很少有什么事能做到100%。
因此,我们同意当今的科学观念。那么,倒出水的最大量等于杯内水的体积?这似乎简单明了,不是吗?
科学这样认为,并坚持认为事实如此,没有其它可能。 这种配置被称为“封闭系统”:只考虑杯子、水和重
力。
然而,对现行科学思维来说不幸的是:这不是唯一的可能情况,而且,“封闭系统”在现实中几乎是未知的。
大多数情况下,我们假定周围任何东西的影响将平衡(抵消)而看来实际是一个净零效果。这真是一个非
常方便的理论。但很遗憾,这并非基于现实。
让我们再次把水注满并准备倾倒。但这一次,我们要把杯子放置在一个活水水源下面:
那么,现在,杯子可以倒出多少水? 答:“杯子容积的数百万倍。”但等一等,我们不是刚说过,只能倒出
限于杯子容积的水吗?是的,我们的确说过。这正是当前科学教育的说法。 这里的底线是,当前科学所说
的,实际上在大多数情况下仍然是事实。但在某些情况下,“封闭系统”的基本假设并非事实。
一个流行的错误观念是:你从系统得到的能量不可能多于你输入的能量。那是错的,因为这句子措辞不够
严慎。让我再说一次,而这次强调关键词:“你从系统得到的能量不可能多于你输入的能量”。如果其为真,那么一艘帆船就不可能不用任何燃料而得以环游世界。 但这已经做过多次了,没有任何驱动能源来自船
员。如果其为真,那么一台水车驱动的谷物磨粉机将不能生产出面粉,因为磨坊主自己肯定没有去推动磨
石。如果其为真,就没人建造风车,或建造太阳能电池板或潮汐水力发电站。
这个表述应该这样:“从一个系统中取出的能量不可能多于输入的能量、或系统中已经存在的能量”。这是一
个非常不同的表述。当你驾驶一艘帆船,风提供了驱动力,使旅行成为可能。注意,这是由环境提供的能
量,而非由水手。风来了,无需做任何事。而只有很少一部分的到达帆船的风能转换成为帆船的前推力,有助于航行。大量的能量抵达帆船处,最终拉伸缆索,唤醒帆船,发出呻吟声,推动操舵机构,等等,等
等。 这种一个系统的输出不大于输入的理念称作“能量守恒定律”,是完全正确的。尽管事实上它令人困
惑。
“自由能源装置”或“零点能装置”这样的名称适用于那些似乎能量输出大于输入的系统。人们有一种强烈的倾
向认为这种系统是不可能的,因为它违反了能量守恒定律。非也。如果那样,而任何这种系统显示是运转
的,那么这个“定律”就需要修改以涵盖新观察到的事实。没有必要做这样的改变,它只取决于你的视点。
例如,看看这种矿石收音机:
孤立地看,我们好象有了一台违反“能量守恒定律”的自由能源装置。当然不是。但如果你不看全图,你看到
的是一台只有无源元件,可是却能(当线圈大小正确时)使耳机产生振动、并复制出可识别的语音和音乐
的装置。这看起来像是一个没有能量输入、却产生了能量输出的系统。孤立地看,这对能量守恒定律是一
个严重的问题。但当从常识角度审查,它根本没有问题。
全图是:
电源供应给附近的发射机,产生无线电波,反过来,在矿石收音机的天线里引起一个微小的电压,它又反
过来向耳机提供动力。耳机的能量远远低于驱动发射器的能量。毫无疑问,这与能量守恒定律没有冲突。然而,有一个量称之为“性能系数”(Coefficient Of Performance),或简称“COP”。这被定义为从一个系
统出来的功率值,除以操作者必须输入该系统而使其能够工作的值。在上面的例子中,尽管矿石收音机
的效能远低于100%,COP却大于1。这是因为矿石收音机的主人完全无需提供任何电源以令其工作,而依
然能以声音的形式输出功率。由于用户需要输入以令其工作的功率为零,而COP值的计算是零输入功率除
以输出功率,那么COP实际上是无穷大。效能和COP是两回事。 效能永远不会超过100%,而且由于实际
任何系统都会有损耗,它甚至难以接近100%。
另一个例子,看看太阳能电池板:
再次孤立地看,这看来象是个自由能源装置(实际上也是),因为如果把它放在白天的室外,无需用户提
供任何输入功率,总有电流供给负载(收音机、电池、风扇、泵,诸如此类)。仍旧是有输出却无输入。
试试在黑暗中用它,你会发现完全不同的结果。原因请看全图:
太阳能电池板的能源来自太阳。到达太阳能板的能量仅有17% 转换为电流。这绝对没有违背能量守恒定
律。 这需要更详细地细节解释。 能量守恒定律适用于封闭系统,也仅只是封闭系统。如果能量来自环境,那么能量守恒定律恰恰不适用。除非你考虑从系统外部输入能量。
在谈到系统效能,人们有时说到“大于一单元”(over-unity)。从效能的角度看,并不存在“大于一单元”。
因为这意味着系统输出的能源比输入多。上面提到的那位靠得住的银行劫匪将不得不从银行金库里取出多于实际存在的钱,而这在物理学上是不可能的。所有现实系统总有一些损失。因而效能总是无法达到系统
输入的100%。换言之,任何现实系统的效能都低于联合体。
然而,完全可能有一个系统的功率输出大于我们让它运转起来而必须给予有功率输入。以上述太阳能电池
板为例,它只有少得可怜的17%的效能,但我们不必提供任何能源来让它工作。因此,当它在阳光下,其性能系数(“COP”)为输出功率(50瓦)除以能令其工作所必需的输入功率(零瓦),等于无穷大。这
一来,我们这块卑微的、众所周知的太阳能电池板只有17%的极差的效能,但同时拥有无穷大的COP。
目前,普遍都接受构成我们的宇宙的80%以上的是“暗物质”和“暗能量”。在这种语境下,形容词“暗”没有什
么诡秘和不祥,它指的是我们看不见它罢了。我们利用了许多有用的、但却看不见的东西,如无线电波、电视信号、磁性、重力、X射线,等等、等等。
事实是,我们身处一个我们看不见的、广淼的能量之海中,这相当于上面所示的矿石收音机的情形,只是
我们所在的能量海强大之极,远胜于从发射器发射出来的无线电波。问题是,怎样才能开发这些我们周围
的能量,并使之为我们做有益的工作。这是一定做得到的,但并非易事。
一些人认为,我们永远无法取得这种能源。不太久以前,人们普遍认为没人能以每小时超过 15 英里的速度
骑自行车,因为加在脸部的风压会令骑车人窒息。今天,多少人骑得比这快得多也没窒息。为什么?——因
为原来的负面观点是错误的。
不太久前,人们认为金属飞行器不能飞,因为金属比空气重得多。今天,数百吨重的飞行器每天都在飞。
为什么?——因为原来的负面观点是错误的。
现在可能是一个好时机,来解释零点能的基本原理了。量子力学专家指出宇宙是怎样以“量子泡沫”的方式运
行的。每立方厘米的“虚空”空间沸腾着能量。数量之多,若以爱因斯坦的著名公式转换, E = mC2 (既能量
=质量×一个非常大的数),那么,它会产生出你用最强大的望远镜所能看到的尽可能多的物质。实际上空
间非“空”。那么为什么我们看不见任何东西在那里?因为能量实际上是无法看到的。那么好的,为什么你不
能测量到它?其实原因有二:第一,我们从来没有试着设计一台可以测量这种能量的仪器;其二,能量以
每秒数十亿、数十亿、数十亿次的速度令人难以置信地迅速变换方向。
有如此多的能量存在,物质粒子瞬间产生,然后湮灭。一半粒子是正电荷,另一半是负电荷,而由于它们
均匀地分布在三维空间里,所以总平均电压为零。既然电压为零,我们用什么来作为能源?如果您将它留
在自然状态,答案为“无”。 然而,我们可以改变这种能源的随机性质,并将其转换成无限、永恒的能源,作为我们今天的电力供应,用于所有事情——供应电力给电机、照明、加热器、风扇、泵……只要你能想到
的。能源就在那儿,任由索取。
那么,你怎样改变在我们的环境里的能源的自然态呢?其实,轻而易举。这一切所需要的只是一个正电荷和一个负电荷,适度地互相靠近。一块电池就成,同样地一台发电机、同样地一套天线和地线、或一台象
如维姆胡斯特(Wimshurst)起电机那样的静电设备,均可奏效。当你生成一个正极和一个负极,量子泡沫
便会受到扰动。现在,已非完全随机的正负带电粒子处处出现,你生成的正极被周围一粒一粒蹦出来的负
电荷粒子的球形包围环绕;同样,你生成的负极,被周围一粒一粒蹦出来的正电荷粒子的球形云包围环
绕。这种状态的科学术语是“破缺对称”,这只是一个美称,量子泡沫的电荷分布不再均匀或“对称”。顺带说
一说,你的互相靠近的正极和负极的流行的技术名称叫“双极子”,这正是技术行话的说法,“两极:一个正
极一个负极”——这行话真妙,不是吗!
为了让你更容易理解,这么说,当你做了一个电池,化学作用在电池内部生成一个正端和一个负端。这些
极点实际上扭曲了围绕着你的电池的宇宙,并导致电池两极向四周辐射大量的能流。为什么电池没有耗
尽?因为能量其实是从环境流入的,而非电池。如果你学过基本物理或电气理论,你可能会被告知,电池
用于给任何电路供电,提供一个电子流在电路中流动。对不起,老大——完全不是这样。真实发生的是电池
形成了一个“双极子”,触动局部环境进入一个不平衡态,向每个方向涌出能量,而部分来自周围环境的能量
在电池的连接回路中流动。能量并非来自电池。
那么,如果没有能量从电池中汲取出来为回路提供动力,为什么电池会耗尽?哈,这正是我们做的一件蠢
事。我们创建了一条封闭环电路(因为我们总是这样做的),电流在回路中流动,到达电池另一个终端并
立即摧毁了电池的“双极子”。一切都终止在这条路径上。环境再次形成对称。数量可观的、且容易汲取的自
由能源只好消失,而你又回到起点。但是,别绝望,我们忠心耿耿的电池立即再次创建正极和负极并重新
开始整个过程。此过程如此迅速,以至我们无法发现电路运行时的中断。而偶极的这种持续频繁地创建导
致电池的耗尽和能量的浪费。让我再说一遍,电池没有给电路提供动力——它从来没有,也不会有——在电
路中流动的电流来自周围的环境。
我们真正需要的是一个只是把电流从环境中导入电路的方法,不要持续地摧毁能把环境能转变为供应电能
的双极子。这有点棘手,但已经做到了。如果你能那样做,你就开发了一种无需输入任何能量以保持其运
转的、无限制的和永不枯竭的能源。顺便说一句,如果你要核实上述的、所有翔实资料,那么李政道和杨
振宁先生就因这个理论而获得1957诺贝尔物理学奖,该理论在那一年的同年被实验证实。本书的电路和装
置就是以该理论开发利用的成功尝试。
今天,许多人设法利用这种能源,但很少的商业设备可随时供家庭使用。其原因在人,而不在技术。一万
多美国人制造过装置或有过关于装置的想法,但无人能达到商业量产,完全由于权势者的反对,他们不希
望这种装置可以随意购买。还有一个手法是把这种类装置归类为“对美国国家安全非常重要”。这样一来,开
发者就会被阻止同任何人谈到他的装置,即使他已经拥有专利(专利是公开的)。虽然他是发明人,但他
不得生产或销售他的装置。因此,只要你投入时间和精力来寻找,就会发现有许多专利中的装置是完全可
行的——尽管大部分专利从未曝光。本书的目的是呈现其中一些装置的有关真相。而更重要的是,尽可能地解释这些系统的类型功能,有关“为
什么”和“怎样做”的背景详细资料。如前所述,本书的目的不是要你相信什么,只是为您提供一些不容易找
到的真相,以便你能够对这一课题自己下决心。
当前学校、学院和大学的科学教育极为落伍,亟须引入最现代的观念。由于那些赚大钱的人多年来本能地
阻止任何重大进步,这种状况也已经有些年头了。然而,互联网和信息共享使他们这样做越来越困难了。
他们不想让你知道什么?那么如果真相是你不必燃烧燃料来获取能源呢?震惊,不是吗!听起来是不是有
点疯狂?好吧,停一停,开始思考。
假设你要为一艘船铺设大量的太阳能电池板,为船里的电池组充电。而这些电池用于运转电动机转动螺旋
桨驱使船只前行。如果是晴天,你能走多远?只要日照当头和电池组够大,船能走多远就走多远,也许再
加上大半夜。 次日仍是日照当头,你可继续你的航程。照此你可远渡重洋。你用了多少燃料驱动船只?没
有!!绝对完全没有。然而,固执的观念是你得燃烧燃料来获得动力。
是的,当然,你可以通过燃烧燃料的化学反应获取能源——毕竟,我们把燃料倾入交通工具的油箱里,“让
它跑起来”,我们也在大楼的供热系统中心燃烧油料。但大问题是:“我们必须如此?”答案是:“非也”。那
么我们为什么还要这样做?因为目前还没有替代物。为什么目前还没有替代物?因为那些从销售燃料中捞
取数量多得难以置信的金钱的人认为没什么可以替代的。 我们已经被蒙蔽几十年了,现在是醒悟的时刻
了。让我们来看看基本事实吧:
让我以展示某些关于电解的真相开始吧:水电解是把水通入电流,促使水分解成氢气和氧气。这个过程得
到迈克尔?法拉第极精确的验证。他确定了电解水最高效能的可能条件。法拉第确定了分离水所需的电流
量。而他的发现被接受为这种方法的一种科学标准。
我们现在碰到一个那些科学家们急于忽略或拒绝的问题,因为他们错误地认为它违背了能量守恒定律,当
然,其实它并不违背。问题出在一台由美国鲍勃?博伊斯(Bob Boyce)设计的电解槽,其效率似乎比法拉
第最大可能产气量高出十二倍。这在科学领域是可怕的异端邪说,它使得那些通常“引经据典”科学家非常紧
张和慌张。没必要担心。并没有触动到能量守恒定律,法拉第的成果也没有受到挑战。然而,这就亟需解
释。
让我以展示一台标准的电解槽系统来开始吧:这里,电解槽的电流由电源提供。电流使电解槽内的水分解。气体产出量可用法拉第法预测(如果电解槽
设计不好和制做不精准,产量或者会更少)。
鲍勃·博伊斯是一个非常聪明、洞察力强且能干的人,他开发出一个从环境汲取能量进行水电解的系统。粗
略一看,鲍勃的设计象一台高档电解槽(它也的确是),但事实上好得多。鲍勃设计的实际构造和运行细
节可在下面网址得到 http:www.free-energy-info.co.ukD9.pdf ,但在这里,我们只对他的系统做一个非常
泛泛地概括:
这里非常重要的特征是:能流进入电解槽并导致水的分解,然后产生气体输出;能流几乎完全来自环境,而非来自电源。鲍勃电源的主要功能是给装置提供从环境汲取能源的动力。因此,如果您以为驱动电解槽
的所有动力来自电源,那么你就有一个现实问题;因为,当正确制造和经过适当谐调后,鲍勃的电解槽产
气量是法拉第的最大产气率的1200%强。
这是个幻象。是的,电流输入的确与测量结果一致。是的,气体输出的确与测量结果一致。是的,是的,气体产量的确是法拉第最大值的12倍。 但法拉第的成果和能量守恒定律并未受到任何挑战,因为被测量的
电流主要用在给环境接口提供动力,而且几乎电解过程使用的全部能量都是从局部环境流入,但是没能检
测出来。我们所能做的合理推断是:由环境流入的能量大约是电源的12倍。
目前情况下,我们没有任何仪器可以测量环境能。对于电流,我们与500年前的人处于相同位置——那时没
有仪器可以用于测量。那,当然,并不意味着那时电流不存在。只是我们没有开发出能够测量电流的设备
而已。今天,我们知道环境能的存在,是因为我们可以看到它所引起的效应,例如运行鲍勃的电解槽,给
电池充电,等等。但我们无法直接测量是由于它的振动垂直于电流振动的方向。据说电流振动是横向的,而零点能的振动是纵向的,所以诸如电流表、电压表等对横波有反应,对纵波则无效。
鲍勃·博伊斯的101-Plate电解槽产气量每分钟达100公升,这样的生产率可以为低容量内燃机提供动力。车
用发电机完全有能力为鲍勃的系统供电,结果是这辆车似乎用水作为唯一的燃料运行的。并非如此,说它
靠产出的气为引擎提供动力也不对。是的,运转的确利用了气体,但为汽车提供动力的能量的确来自取之
不尽的环境能。同样,蒸汽引擎不是用水运行。是的,它是在过程中利用了水,但在为蒸汽引擎提供能量
时是靠燃烧煤,而不是靠水。
“自由能源”的基本知识:本综览基于你从未听说过自由能源,并乐意了解其概略轮廓。那么,我们就开始吧。
我们趋于认为古人不如我们聪明——不管怎样,我们有电视、电脑、手机、游戏机、飞机,……但是,这是
个很大的“但是”,他们没有这些物品是因为科学还未进步到足以让这些物品成为可能。那并不意味着古人就
比我们蠢。
比如,你能够自己精确算出地球周长吗?这要在没有预备的知识,没有卫星,没有天文学信息,没有计算
器,没有电脑和专家的辅助之下。埃拉托色尼依靠观测相隔800公里的两眼井里的影子做到了。那是什么时
候?两千多年以前。
你或许听说过毕达哥拉斯几何学,他比埃拉托色尼还早数百年,而几何学还只是用于为新建筑的地基丈量
空地。你或许听说过阿基米德,他发现了浮体定律。他也是两千多年前人。那么,那些人加起来与你我相
比如何?他们是蠢人吗?
这一点很重要,因为它证明了科学信息本体可以使早期认为不可能的成为可能。这种效果并不限于数世纪
前。拿1900年来说,我父亲还是个年轻人,所以也不算太久以前,是奥维尔和威尔伯?莱特的第一次 '驾
驶'飞行前三年,那时还没有飞行器。没有无线电台,确切地说,没有电视台, 也没有家庭电话。唯一正经一
点的资讯是书籍、期刊和依赖于老师知识结构的教育机构。没有汽车,而最快的交通工具就是飞驰的马。
今天,很难想象古人什么都没有会是个什么状态。让时间更近或仅仅回顾50年。那么,在自选的知识范畴
开始实验前,在科学领域研究的人不得不设计和构建他们自己的仪器。他们既是仪器制造工,吹玻璃工、金属制造工等,也是科研人员。现在,所有种类的测量仪器都是现成可以买到的。我们还有一些前人所没
有的,如硅半导体、集成电路、电脑,等等,等等。
重要的一点就是科学理论的进步使得那些在我父亲的年代被认为是荒谬的想法成为可能。然而,我们需要
停止思考,就好像我们已经了解了一切需要了解的,并没有什么是我们认为“不可能!”发生的。让我通过评
析几件在1900年你会被标识为“疯狂怪人”的东西,来尝试说明一点;这些东西在今天来说是理所当然的,因为,而仅仅是因为我们已经熟悉了这些东西背后的科学。
1900年确信
一架重达350吨的金属飞行器不可能飞!!—谁都知道你不可能看到千里之外的人—有道理 !!
不!你当然不能与不同国家的人交谈,除非你去拜访他 !最快的旅行方式是飞奔的马
机器与人类下棋不可能取胜—事实如此!
今天,我们不仅知道这些东西是可能的,我们还视之为理所当然的。我们口袋里就有手机,可以随意与几
乎世界上任何地方的朋友交谈。如果我们不再能这样做,就显得相当奇怪了。
我们都有一台电视机可看、可谈论一场在世界另一边举行的高尔夫球锦标赛。我们看实况,几乎与球手同
时看到每一杆的击球结果。以前甚至暗示这样的事是可能的,都会让你由于妖言惑众而上火刑柱,但没多
久,如果没有电视,我们今天就会感到很奇怪。
如果我们看到350吨的金属波音747飞过,我们一点也不会觉得奇怪,更不消说“不可能”了。它的巡航速度
是500迈,这个速度在我父亲年轻时被认为是幻想。事实上飞机即便如此沉重也与我们无关,我们知道它能
飞,而且天天这样飞。
我们习以为常,一台计算机可以在一秒钟内做100万件事。今天,我们已经对100万有多大失去了概念,而
我们大多数人似乎都败给象棋游戏——如果他与电脑对战,即便是一台很便宜的电脑。我们需要了解的是我们目前的科学知识远不全面,仍有许多事情需要学习,而我们一般人认为不可能的那
些事可能在不经意间、短短数年就成为日用设备。并非我们愚蠢,而是因为我们目前的科学仍有很长的路
要走。
本书的目标是介绍一些当前科学没教过的东西。 理想情况下,我们希望有一台装置可以为我们的房子和汽
车提供能量,而无需燃烧任何种类的燃料。在你有想法前,这里是一些新的和异想天开的点子,请想想长
久以来风车房汲水、磨粒、提升重物和发电。长久以来水轮也在做类似的工作,而它们两者都是无燃料装
置。
我们的太阳为风车房和水轮提供了能量。太阳把水加热,生成风和雨,然后给我们的装置提供动力。能量
是从我们的局部环境流入,不花我们一分钱,而且源源不断,不管我们是否使用它。
你看到的大多数风力发电机和水轮机图片显示安装这类设备要花费大量的金钱。本书书名是“自由能源装置
实践手册”,而“实践”这个词意味着本书所谈到的装置是你个人有合理机会为自己构建的——如果您决定这
样做。然而,尽管在第14章有操作指南教你从零开始,抽水上山,建造自己的不用燃料的风力发电机;以
及低成本利用波能;但这类装置要看天气。所以,由于这个原因,主要还在下一代可商业化的装置,这些
装置不管天气如何、无需燃料就可以为我们的房子供电和为交通工具提供动力。
也许现在我应该说明一下,这种高科技设备的新一波商业化引进遭到人的竭力反对,因为这种装置最终出
现时,他们会失去很大的收入流,这点毋庸置疑。例如,壳牌和英国石油公司是典型的石油公司,每小时
利润是3百万美元,每年的每天的每小时,况且还有许许多多的其它的石油公司。政府赚得甚至更多。在英
国,销售价格的85%是政府税收。不论他们说什么(他们都喜欢说“绿色”,籍此沽名钓誉),都不愿给予
片刻考虑:允许介绍非燃料动力装置。而且他们也有金融操纵力量在任何层面反对这种新技术。
例如,几年前美国加州理工学院花了数百万来证明车载燃油重整器(On Board Fuel Reformers)会带给我
们更好的燃油经济和更清洁的空气。他们在巴士和汽车上长期测试以提供证据。他们与非常大的汽车零配
件供应商阿文美驰(Arvin Meritor)联手,把这些新装置放进新产的汽车里。阿文美驰的分公司为了把燃油
重整器装入新车里,已经做了所有的最后工作之后,美国私人直接投资公司(One Equity Partners)买断
了阿文美驰的分公司。他们组建了一个新公司:埃姆康净化技术公司(EMCON Technologies),随即这
个公司把燃油重整器拿下了生产线,原因不是重整器不能工作,而是重整器的确可以工作。这不是“阴谋
论“,但是是公开的纪录。
几年前,一个才华横溢的美国人斯坦利·梅耶(Stanley Meyer),发现了非常节能的途径:把水分解成氢气
和氧气的混合气体。更进一步,他发现这种“羟基”(hydroxy)气体如果与空气、水滴和引擎排出的废气混
合,只要很少的量就可以使汽车引擎运行。他得到了资金,开始生产改装套具,使任何汽车可以单靠水而
根本不使用任何化石燃料行驶。你能猜想到那会受到石油公司和政府什么样的欢迎。就在他得到资助后,斯坦在一家餐馆就餐,他跳了起来,说:“我中毒了!”。他冲出餐馆,跑向停车场,随即当场倒毙。如果斯
坦弄错了,他就死于“自然原因”。不过这对石油公司和政府来说是非常便利的时机,改装套具从来就没有生
产出来。
即便如此,斯坦身后还是留下很多这方面的专利,直到最近,也没人尝试复制他的十分小功率的电解槽。
接着,在威尔士的戴夫·罗顿(Dave Lawton)取得了成果。很多人依照戴夫的操作指南复制了装置。还是
比较难的是象斯坦那样,不用化石燃料去运转引擎。但最近,英国的三个人做到了。他们仅仅用水去运转
标准的汽油引擎发电机。 有趣的是,他们追求的是其它领域更有吸引他们的事。所以,他们不反对共享他
们的实践信息,而资料就放在第十章。
简而言之,他们用一台标准5.5千瓦的发电机和把点火正时延迟约11度,阻止火花“浪费”,并以混合了空
气、水滴及少量的羟基气体(每分钟3升)注入引擎。 他们用4千瓦的电器设备对发电机进行负载测试,以
确认装置在负载下正常工作。然后移到较大的引擎上。这是他们使用的一般型号的发电机:
他们的无燃油运行配置的略图如下。详细资料(包括如何制做自己的高性能电解槽)在第10章。正统科学宣称,可以用数学语言证明装置不可能工作。然而,计算在这里存在大量漏洞,因为它不是基于
实际发生的事情,更糟糕的是,它做出的最初假设就是完全错误的。即使我们不知道这些计算,事实在于
它已经完成,足以证明当前的工程理论过时了,需要进行升级。
现在,让我们考虑一下另一个有才华的美国人约翰·贝迪尼(John Bedini)的装置,他造了一台轴承上安装
了飞轮、用电池提供动力的电机。当然,这听起来没什么值得大惊小怪的,但关键是这台电机已经在他的
车间里运转了三年,而电池一直是满的——这下惊讶了吧。其配置如下:这个配置标准设置不同的是,电机不是直接与提供动力的电池相连,而是由连续快速的直流脉冲供电。这
就导致了两种结果:首先,那样驱动电机的方式在电力学上非常高效的;其次,当飞轮被系列脉冲驱动,装置就从本地环境拾取到额外能源。
另一个不寻常的特点是:电机轴旋转着一个圆盘上带有永久磁铁。它们扫过一套固定板上的匹配线圈,构
成一个通常意义上的发电机,然后产生的电能被转换成直流电,最后反馈给驱动电池,给它充电并维持其
电压。
标准理论说象这样的系统无疑是低于100%功效的,因为直流电机功效低于100%(真),而电池也大大低
于功效标识的100%(真),因此,结论是这样的系统不可能工作(假)。正统科学不理解的是,脉冲飞轮
从本地环境汲取到能量。这表明正统科学理论是不充分的,过时的,并需要更新的。
一个叫吉姆·沃森(Jim Watson)的美国人建了一个更大型号的约翰系统。这个型号有6米长。吉姆的型号
不仅给自己提供动力,还多发出12千瓦的电力。额外的12 千瓦肯定令正统科学相当尴尬,使他们或者视而
不见,或者干脆拒绝承认它的存在——尽管这台设备已经在一个公共的研讨会上演示过。这是吉姆的设备:工作相当独立,一个叫查斯·坎贝尔(Chas Campbell)的澳大利亚人发现了同样的效果。他发现,如果他
使用一台交流电机接入到总线,有可能获得比驱动电机所需要的更多的能量。
他用电机驱动一系列轴承,其中一个轴承安了一个沉重的飞轮。如下示:
最后一个轴承驱动一台标准的电力发电机,而查斯发现那台发电机可以为电器设备提供动力。总线设备需
要比总线驱动电机更大的电流。
查斯再进一步,当系统运行至全速时,他把墙上的插座开关由总线电机切换到自己的发电机。系统继续运
行,不但为自己提供动力,也驱动其它设备。
正统科学说那不可能。这更说明正统科学过时并需要更新,需要升级到能够涵盖这类从局部环境流入的过
剩能量。
这是查斯·坎贝尔装置的图示。另一人在网上放置了一段视频,展示了同一原理的变型。在这个案例中,飞轮非常轻而且在轮缘附着着简
单的桨片:
然后他用一台高能水泵喷射出强力水射流,直接射向桨片,驱动轮子以急速的系列脉冲旋转。轴上附着的
轮子驱动一台标准的直流发电机,点亮一盏白炽灯:真正吸引人的部分在于,他拔去水泵的电源插头,转换到由轮子驱动的发电机,结果水泵除了为自己提供
动力外,还把多余的电能提供给其它的电器设备。其配置如下:
正统科学再一次说这是不可能的。于是又一次说明正统科学过时了,需要扩展到能够涵盖所观察到的事
实。
永久磁铁具有连续功率。 这是显而易见的,因为它能附着在电冰箱的垂直面上,经年累月地支承着自己的
重量。正统科学说,永磁不能用作动力源。然而,事实是正统科学恰恰不知道萃取这些力的必须技术。
新西兰人罗伯特·亚当斯(Robert Adams)造出一台电机,其效能似乎极其典型,达到800%。这个,当
然,根据正统科学,是不可能的。罗伯特被告知,如果他公开他的资料,他就得死。他决定,在他那个年
纪,死不是一件大不了的事,所以他继续前行,公开了所有资料。
以电脉冲驱动电机,其效能一般少于100%。亚当斯电机外观与这种设计类似,但其实不同。电机动力来自
附着于转子上的永磁,而非来自施加在安在定子上的电磁铁上的电脉冲。磁体被静止的电磁金属芯吸引。
这样就提供了电机的驱动力。当磁体经过电磁体金属芯时,电磁体于是得到刚刚够的动力,克服反向阻
力。
系统工作如下示:1. 磁体被吸往电磁铁芯,旋转主动轴,给电机提供动力。
2. 磁体的运动在电磁铁绕组中产生电功率,这些电能用于给驱动电池充电。
3. 当永久磁铁到达电磁铁,少量电功率被馈入到电磁铁绕组,以克服任何阻碍主动轴旋转的后拖力。
4. 当切断电磁体的电源时,反电动势脉冲被捕获,并被用于给驱动电池充电。
5. 虽然上图示未显示,但通常围绕转子会安装附加的耦合线圈,而且如果他们在适当的时候短暂连接,它
们就会产生暂时电流,而当它们被关闭,其导致的反向磁场同样激励转子继续前行,而如此便可把COP提
高到超过1000。应用这种技术的一个复制品,在27瓦电输入时,其输出是32千瓦。
当以这种方式操作时,亚当斯电机具有的输出功率远远超过使其运行所需的输入功率。这个设计把正统科
学搞糊涂了,因为正统科学拒绝接受流入电动机的能源是来自本地环境的观念。这更奇怪了,想一想风
车、水车、水力发电方案、太阳能电池板、波涌电力系统、潮汐发电系统和地热能源系统可以被接受,并
认为是完全正常的,尽管事实上他们所运作的能源都是从本地环境流入的。我们不得不得出这样的结论:
既得利益集团正努力阻止正统科学接受这样的事实,即自由能源在我们身边,任由索取。也许正是如此,他们要我们去花钱买燃料,用燃烧“制造”能源来为我们的家园和汽车提供动力。
在强力发动机设计中采用磁能的另一个例子来自查尔斯·弗林(Charles Flynn)。他使用了相似的的电屏蔽
方法来防止磁阻妨碍主动轴的旋转。 查尔斯用在转子和定子上都用永磁体来代替电磁体,而扁平线圈则创
建阻隔场:当线圈没有电流通过时,它不会生成磁场,而转子磁体的南极被定子磁体的北极均等地向前和向后吸引。
如果如下图所示有有两个线圈,而一个加电另一个不加电,后拉力被抵消而前推力促使转子向前运动:
正统科学对这样的配置迅速一瞥并正式宣布,因为需要的大量的电脉冲使轴旋转,电动机效率肯定低
于100%。这恰恰说明了对电机是如何运行的完全缺乏了解。根本就没有“大量的电脉冲”,因为电机不是由
电脉冲驱动,而是由许多对的磁体的吸力驱动。而只有非常少量的电脉冲用于在磁体移动经过时抵消反向
阻力。把这放在上下文的语境中,查尔斯建造的强力原型机以20,000 转分钟的速度运转,而线圈的动力
是由一节9伏干电池提供。干电池根本没有能力提供强电流。
转子磁体两边都用上定子磁体,可以很容易使电机更强劲。如图所示:
在单个驱动轴上附着一层又一层的磁铁,对电机功率是没有实际限制的。如下所示:用安装在正时部分的发光二极管的光来使电脉冲与屏蔽线圈同步,透过附着于电机驱动轴上的正时盘里的
孔洞,光线落到盘的另一边的光敏电阻上,提供线圈通电的电力转换。
一个变通的方法是:跳过全部正时部分,而以调频电脉冲电路来提供同步。启动时用十分缓慢的脉冲使轴
运转,随即提高频率使电机加速。这种方式有利于需要速度控制的应用。
天线系统。我们被如此多的能量所包围,以至于我们用一条简单的天线与大地的连接就可以从本地环境汲
取到大量电流。托马斯·亨利·莫雷(Thomas Henry Moray)频繁举办公开演示会,期间,他点亮数组灯泡以展示大量有用
的能量是可以从环境中汲取的:
莫雷的设备可以产生超过15千瓦的功率输出,而且还没有传动件,仅仅是一条简单的天线和地线。尽管有
频繁的演示会,依然有些人不相信那并非恶作剧。于是莫雷邀请他们选择地点,他将演示能量可以在任何
环境中获取。
他们驱车来到郊外的乡村,选择了一处远离电线而且方圆内极少有商业无线电台的孤立地点。他们安装了
一条十分简单的天线,据一位观察者目测,天线长约17米,离地高约2.5米:
接地的是一根敲入地底的八英尺长的煤气管。灯泡组的电力由莫雷的装置提供,随着煤气管敲入地底越
深,与地连接越好,灯泡就越亮。莫雷于是示范,断开天线的连接,灯泡熄灭。当天线再次联通,灯泡又
亮了。他又示范断开与地的连接,灯泡再次熄灭,一直持续到重新接地,灯泡才亮。怀疑论者在演示面前完全信服了。
莫雷的装置是数个极其卓越和成功的设备之一,我实在无法告诉你怎样复制,但这里的关键点是在任何地
方只要竖立一根长57英尺、高8英尺的天线就可提供数千瓦的电能——如果你知道怎样做的话。
某些人非常不欢迎莫雷的演示。于是他在自己的车里挨了黑枪。他给车子装上防弹玻璃,但他们进入他的
实验室,在那里向他开枪。他们成功地胁迫他终止了演示和公布如何复制他的天线系统的精确的详细资
料。
劳伦斯·雷本(Lawrence Rayburn) 最近开发出一套9米高的天线系统,并用它为自己的农场提供电力。他
测出这套装置可以为他汲取出超过10千瓦的电能。
赫尔曼·普劳斯顿(Hermann Plauston) 拥有一项专利。这项专利读起来更象一本如何从天线萃取有用能
源的操作指南。他把他那能够产生100千瓦的剩余能源的装置称之“小”系统。
弗兰克·普兰提斯(Frank Prentice) 在天线系统方面有一项专利,他激励一个导线环,导线环沿着一条很
长的安在地面上200毫米的导线。他输入500伏特,而却从系统中汲取出3000伏特,得到额外的2500伏特。
尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla), 可能是自由能源领域里最著名的人物。他有一项关于天线系统的专利,其主要部件是带绝缘面的反光金属板。在这一领域很常见的是,一块高质量电容器用于最初储存能量,然
后将电能脉冲调制后通过一台降压变压器,使之降低电压,增强电流。如下示:
特斯拉线圈: 可以用特斯拉线圈取代天线。如果初级绕组放在次级绕组中间,而不是如普通结构一样在一端,特斯拉线圈可以产生非常高强度的电流。特斯拉把输出导向到一个单独的金属板上,而在金属盘与接
地之间,为负载提供电力。
唐·史密斯(Don Smith)在YouTube 上有一段视频演示。他用两块金属盘夹着一片塑料片做成的电容来代
替特斯拉的绝缘单板。负载是从电容器和接地之间得到电能的。视频显示唐使用了一个28瓦手提式特斯拉
线圈,看起来在地线产生数千瓦电能。
唐指出,输出功率与电压的平方和频率的平方成正比,所以如果你成倍增加频率和成倍增加电压,那将会
产生16倍的输出功率。
塔里埃尔·卡帕纳泽(Tariel Kapanadze) 演示了一段土耳其电视台采访的网络视频。他把一个旧的汽车散
热器埋在地下作为接地,然后用特斯拉类型的无燃料装置点亮了一列灯泡。尽管解说词不是英语,但视频
还是很有信息价值的。你会注意到,这是一个非常基本的结构样式制做的设备,只用几条裸线扭在一起构
成电路连接,就有了强大的功率输出。
当移走启动电池,设备被举在空中以证明设备是独立的并且是自供电的。这又是一个证据证明自由能源就
在我们周围,可以被任何人索取,只要你知道怎样做。这里你可以看到塔里埃尔点亮五个一排的灯泡。灯
泡挂在横架着两张椅背上的扫帚把上。这可不是什么高科技和高成本的结构。这个图是他的电路外壳、火花隙和输出变压器:
科尔曼 塞敦·吉莱斯皮(Colman Seddon-Gillespie)的70年电池。科尔曼和塞敦?吉尔斯皮开发出一种
装有无害化学物(铜、锌和镉)的小管,以一种完全不同的方式来获取非燃料能源:
他们发现,如果石英管受到了几秒钟的高频电磁辐射,然后它们也会具有放射性约一小时。这时,可以从
管中汲取出一千瓦的电能。一小时快结束时,另一次电磁爆又会使小管保持辐射并维持着电能输出。用铅
屏蔽来使这个装置安全。他们对这个装置拥有一项专利。这些小管的预期使用寿命是70年。
电解:水从液态转变成氢气和氧气的混合气体需要多少能量,迈克尔·法拉第做了非常优秀的研究工作。正统科学已经领悟了这一资料,并拒绝相信那只是关于电解的暂时定论。
这类似于说,一个人只能靠奔跑来达到自己最快的对地速度,而拒绝那样的事实:或许晚些时候的自行车
的发明可以大大加快人力的对地速度。
他们冥顽不化,尽管事实上,由于另类的电解方法,重田长谷部(Shigeta Hasebe)被授予了一项专利。这
专利使用了磁体和螺旋形电极,如下示:
在他的专利里,重田指出他的装置在实验室测试的结果只比法拉第高10倍,这令他十分失望,因为根据计
算,他应该比法拉第高20倍的能效。方法不同,沿着电极对的顶部和底部安上强磁,以此改变环境的运转
来绕过法拉第估算的最大值的限定。
鲍勃·伯伊斯(Bob Boyce),美国人,做出一套脉冲电解系统,测出的输出量是法拉第估算的“最大效
率”的12倍。这使得基于法拉第的计算变成“胡说八道”。法拉第的成果是卓越的,它们不再是水分解的限制
因素,因为科技的发展已经超越了法拉第的方法。
斯坦利·梅耶(Stanley Meyer),美国人,他发现一种分解水成气态的方法,只用很少的能量。斯坦利的方
法被戴夫·劳顿(Dave Lawton)和其他许多人复制。例如,斯考特·克莱姆顿博士(Dr Scott Cramton)生
产出的“羟基”混合气体,以36瓦(12伏,3安培)输入功率对水电解,可以每分钟6升的生产率产出气体。
这大大优于法拉第认为的可能性,而且还允许通过重组羟基气体,再次给水提高电能产量。因此,产电量
大大高于分解时需要的输入电量。
约翰·贝迪尼(John Bedini), 美国人,拥有一项电池脉冲波形快速充电系统的专利。使用电池组往往昂
贵、占地,还需不定时更换电池,给用户带来处置麻烦和额外费用。电池还有很多局限:如果放电率少于20小时,会有危险并缩短使用寿命。所以一个100安培小时的电池,如果不损坏的话,只能对付5安培的
电流(60瓦)。
约翰·贝迪尼的尖波产生系统可以同时为数个电池充电。其局限在于充电时不能同时给设备提供电力,因而
你需要两组电池。该系统容易制做和使用,,但得到比驱动输入更多的电能却相当难。我见过的性能最好的
时候是11倍的输出大于输入。
约翰的脉冲发生器有多种型号。最常用的是一种永磁铁氧体安在自行车轮缘上的型号。
当轮子转动时,接近的磁体会在电磁铁的一个绕组里产生一个电压。这触发了一个给电磁铁的第二个绕组
供电的电路。这个脉冲推开磁体,保持轮子转动。当给线圈的电流被断开,结果是反向电动势电压尖峰反
馈给充电池组。如果尖峰信号足够锐利,会引起多余的能量从本地环境流入。有意思的是,轮子旋转的速
率直接与充电组电池的数量成正比。下图是朗·布夫(Ron Pugh)的高性能贝迪尼式脉冲充电器:
结论:
“自由能源”这个术语一般是指从本地环境汲取能源的方法,而无需燃烧燃料。有许多不同的方法可以成功做
到。而且这方法早已跨越国度,跨越时间了。能够收集的能源数量可以相当大,而一个家庭所需的几千瓦电能是大多数上述提到的多数设备可以轻易达
到的。
然而,适合于从本地环境、或如莫雷所言“地球漂浮其中的能量之海”中汲取大量电能的,是一个普通的、日
常商用设备,用于给广告展示使用的霓虹管提供能量的装置:
不特别贵也不难买到,此装置产生一个每秒几万周期的数千伏交流波形。以正确的方式连接,正如极具天
赋的美国人唐·史密斯所描述的那样它能从环境中汲取大量的能量。称之为特斯拉线圈的、特殊形状的升压
变压器用于升压,由于从外部汲取进入回路的能量正比于电压的平方和频率的平方,使之具有戏剧性的效
应。因此,如果成倍增加电压或成倍提高频率,额外的能量将会增加16倍。
如果你不明白发生了什么,所使用的技术看起来很疯狂。因为你先是增加电压和频率,然后又把两者都降
下来,看来象是浪费时间。但是,这是个巨大的“但是”,第三章所述的简单装置能产生160千瓦的额外能
量,同时还给自己提供动力。
在这个导论里所谈到的装置,没有给出的太多细节,而且只涉及到装置的很少的部分。大量详实资料只在
本书中的章节里。
“底线”是能源绝对可以从当地的环境汲取足够数量以供应我们所有的需要。无论出于何种原因,传统的科学
似乎决心不接受这个基本事实,用每一个机会否认它。看来似乎是金钱利益导致拒绝接受事实的根本原
因。真正的科学方法是在新观察到的事实和新发现时更新科学理论,但在目前,并没有采用真正的科学方
法。
因此,我邀请你检验事实,阅读本书资料和到网上查阅补充资料:http:www.free-energy-info.com ,然后
自己做出决定。请注意这不是固定的信息,本书通常每星期进行一次重大更新。所以我建议你每月下载一
次本书,以保证内容不落伍。我们被告知的一件事就是:永磁不能做任何事。噢,是的,磁铁贴在你的冰箱上时可以反地心引力支承着
自己。但是,不是说它们不能做任何事吗?真的吗?
到底什么是永久磁铁?好,如果你取一块合适的、如“软铁”之类的材料,放进一个线圈里,施以强电流通过
线圈,这样就能把铁转变成永久磁铁。做磁铁要求线圈里的电流要多长时间?不到百分之一秒。由此产生
的磁铁可以反重力支持自身重量多长时间?年复一年。你不觉得奇怪吗?看看你自己能支撑自己的体重多
长时间?年复一年?不行。月复一月?不行。甚至日复一日?也不行。
如果你不能做到这一点,磁铁怎么能?你是说一两分钟的单脉冲可以泵入一块磁铁足够若干年的能量?这
似乎不合逻辑,不是吗?那么,磁铁是如何做到这一点的?
答案是磁铁实际上完全没有施加任何力。如同一个太阳能电池板也没有做任何产电的努力一样,磁铁能量
是从环境流入,而非磁铁。电脉冲创建磁体,使铁原子对齐并产生一个磁的“双极子”,它与电池所产生的电
的“双极子”有相同的效应。它使围绕着自己的量子环境两极化,并导致巨大的能流围绕自己流动。这种能量
流的属性之一就是我们所说的磁性,就是它让你的磁铁吸在门上或冰箱上、终年克服重力的。
不象电池,我们没有使它处于一个立刻自我摧毁双极子的状态下,因此,能量几乎是无限期地环绕磁体流
动。我们被告知永磁不能做有用的工作,那不是事实。
王沈河的永磁电机(ShenHe Wang’s Permanent Magnet Motor)
这是一张中国人的照片,王沈河,设计并制造了一台五千瓦的发电机。这台发电机不用燃料,而用永磁驱
动。它使用悬浮在液体中的磁性颗粒。本应在2010年5月1至10月31日举办的上海世博会上公开展示,但中
国政府介入,不允许展出原型机。而代之以只让他展示手表大小的版本,以证明其设计成果,而没有实际
发电用途:大多数的发明家似乎并没意识到这一点,几乎每一个政府都反对公众自由获取并拥有任何真正意义上的自
由能源设备(尽管他们也乐于使用这些设备)。他们的目标是支配和控制普通民众,而主要因素就是控制
电力的供应和成本。第二种无处不在的使用方法是控制货币。不知不觉中各国政府设法拿走了人们收入的
大约78%,主要靠隐瞒的办法、间接税收、收费、费用……如果你想知道更多,那么你可以访
问www.yourstrawman.com,但请了解自由能源设备为什么不在您的本地商店出售的原因,这跟政治控制
和既得利益集团有关,而绝对与技术无关。的确有数千次,所有的技术问题已经解决,但好处被那些当权
者压制了。
2008年4月,王先生的两台5千瓦发电机成功地完成了中国政府为期半年的“可靠性和安全性”的强制性项目
测试。在中国,一个大型的中国联营企业已经开始收购燃煤发电站,并打算用王先生的无污染大型发电机
来改造这些电站。这里提供王沈河电机的部分资料:http:www.free-energy-info.comWang.pdf。
电机转子有四个臂,坐落在一个有磁性颗粒的胶状悬浮液的浅碗中。这是该电机的一项专利,但不是英文的,也没有披露主要的数据。
王先生打算把他的电机设计给世界上所有的国家,并邀请他们自己制做电机。这种非常慷慨的态度没有考
虑到每个国家的既得利益集团,至少没有考虑到该国政府,都会反对介绍任何利用自由能源的装置,因为
这些装置会破坏其连续的收入流。甚至可能不会允许你去中国买一台带回家使用。
配置永久磁铁的方式使其向单一方向提供持续力是不容易的,因为往往某个点的吸力与斥力平衡而产生一个点,使转子粘滞在这个点上。有许多方法可以避免发生这种情况。可以通过偏移它穿过软铁组件来修改
磁场。
永磁电机有许多其它设计,但在说明它们之前,应该先讨论一下通过永磁电机转轴能做什么有用功。一台
自制电机,用的是廉价的元件,工艺质量也未必好(肯定不是所有自制电机都这样),轴功率未必非常
高。产生电功率是一般的目标,而这要靠永磁经过线圈来实现。离线圈越近,线圈里产生的电流越大。可
惜,这样又会产生磁阻,而这些阻力随着从线圈中汲取的电流的量而加大。
有各种办法降低这种在轴的旋转上的磁阻。一个办法就是使用爱克林-布朗式的发电机。这种电机的轴旋转
并不使磁体经过线圈,而是移动一块磁屏蔽交替阻隔和恢复通过发电线圈的磁路。商业上可用的材料称
为“高导磁合金”,作为磁屏蔽材料特别好。爱克林-布朗的发电机就用了一块形状像一个加号的这种合金。约翰?爱克林的磁屏蔽发电机(John Ecklin’s Magnetic-Shielding Generator)
1974年3月29日约翰?W?爱克林被授予一项美国专利,号码3,879,622。这是一份磁电发电机的专利,其输
出大于运行时必要的输入。它有两种运行风格。第一个的主要图示如下:
这里,很聪明地用了一台小型低功率电机来转动磁屏蔽,以阻隔两个磁体的拉力,这导致磁场波动,用以
旋转发电机的传动。
在上图中,电机在“A”点转动着轴而屏蔽条在点“B”点。当这些矩形的高导磁合金条与磁体端点成一直线时,为磁力线形成一个非常好的传导路径,并有效地关闭在“C”点区域的磁体拉力。在“C”点,当右边磁体被屏蔽
时,左边磁体不被屏蔽,弹簧加载的行走机构被拉向左边。这种摆动通过机械连接到点“D”,使之转动用于
给发电机提供动力。
由于需要旋转磁屏蔽的力相对较低,因此据称输出超过输入,并可以给旋转磁屏蔽的电机提供动力。
专利中展示的第二种拓展思维的方法是:
这里,同样的屏蔽理念被利用来产生往复式运动,然后将其转换为两个回转运动,驱动两台发电机。腔体内的一对磁体“A”被两个弹簧压向对方。当弹簧充分伸展,它们刚好靠近磁屏蔽“B”。当小电机(图中末显
示)移开磁屏蔽,因两磁体北极彼此接近,产生强烈斥力推开对方。这又压缩弹簧,并通过“C”点的联运装
置转动两个轴而产生功率输出。
这种理念的改进是爱克林-布朗发电机(Ecklin-Brown Generator)。在这个配置中,可移动的磁屏蔽配置
提供了一个直接的电力输出,而不是机械运动:
这里,用到了同样的电机和旋转磁屏蔽,但磁力线被阻止流经过一个层叠片。这个层叠片是用长条形铁条
叠压制成,并有耦合线圈或线圈缠绕其上。
装置运行如下:
左图所示的位置里,磁力线下行穿过耦合线圈。当电机轴进一步旋转90度,状态则如右图,磁力线上行穿
过耦合线圈。图中用蓝色箭头表示。电机轴每旋转一圈,磁通量发生四次反转。
尽管爱克林-布朗设计假定用电动机来旋转高导磁合金磁屏蔽,但为什么不用永磁电机做旋转,似乎没有
任何解说。
另一个有效功率输出装置系统是由于用了“磁通量转换器”(Phi Transformer,“Phi”读作“Fi”)。在这一设计
中,通过控制层叠铁圈或“环形”里的磁通量而减少磁阻。再一次,这个设计打算用一台电机转动转子,但似
乎并没有任何好的理由为什么不用永磁电机来代替。从环境中汲取出额外能源的许多装置中,环形显然是重要的,以至于鲍勃?博伊斯甚至警告对于缠绕在环形
轭上的线圈的高频顺序脉冲,产生一个旋转磁场,作为不可预测的电涌事件能产生约10000安培的额外电
流,烧毁电路元件,并极易触发辐射能的累积而导致电闪雷击。鲍勃自己就曾遭到过这样的电击,幸运的
是他活了下来。少有象鲍勃的电解槽系统在使用了环形变压器,产生了功率增益后依然是安全的。所以许
多环形装置设计确实值得审查。霍华德?约翰逊永磁电机(The Howard Johnson magnet motor)
回到永磁电机本身,在这个领域的顶级品牌之一是霍华德?约翰逊。霍华德制造、展示、并
于1979年4月24日,以他的永磁电机设计从高度怀疑的专利局获得一项美国专利,专利号4,151,431。他用
了强劲但昂贵的钴钐磁来增加功率输出,并为1980年春季版的《科学与力学》(Science and
Mechanics)杂志演示了电机原理。电机构造如下示:
其要点是,他的电机磁通量总是不平衡的,因此产生持续旋转传动。转子磁体被加入阶梯对,用无磁性轭
连接。定子磁体被安在高导磁合金套筒帘上。高导磁合金对磁通量有很高的传导率(但很昂贵)。该专利
指出,电枢磁体长3.125英寸(79.4毫米);而定子磁体宽1英寸(25.4毫米),深0.25英寸(6毫米),长4英寸(100毫米)。专利还说明,转子的磁体对不是相距120度设置,而是稍微错列开,以此缓和转子
上的磁力。专利还指出,转子磁体和定子之间的空隙是在较大间隙中谐调,运转越平稳,功率越小。所
以,间隙的选择以可忍受的振动水平上取最大功率。
霍华德认为永磁是室温超导体。据推测,他看到磁性材料因为有随机方向的电子自旋,以至于其净磁场接
近零,直到磁化过程里电子自旋被对齐,从而生成一个由超导电流维护的整体净永磁场。
磁体布置、以及霍华德专利中的图示的内磁间隙评估如下:有关的杂志文章在这个网址:http:newebmasters.comfreeenergysm-pg48.html
2012-7-26 21:36 上传 下载附件 (83.4 KB)“旋转木马”永磁电机发电机(The ‘Carousel’ permanent magnet motorGenerator)
美国专利 5,625,241号收入在附件内,介绍了一个简单的仅由永磁驱动的发电机的具体细节。这台发电机也
可作为发动机使用。其结构并不特别复杂:
它的布置是,永磁与每一副环绕转子的次级线圈关联。自供电运行,且磁体的布局是明确界定的:
而该设备的物理配置并不特别复杂:这份专利无疑值得一读和考虑,尤其因为作者哈罗德?尤因、罗素?查普曼和大卫?波特(Harold Ewing,Russell Chapman and David Porter)介绍的部分不会特别晦涩。这似乎是目前出现的不容忽视的非常有效
的发电机。看来非常清楚,永磁电动机对家庭施工者来说是完全可行的,而且有能力长期输出可观的能
源。然而,应该注意的是:这类只使用磁体的电机,尽管建造完成,也出了名地难以操作。因此家庭施工
者在第一次做这类电机时,使用移动屏蔽或电屏蔽会更为可行,就象查尔斯?弗林(Charles Flynn)电机或
斯蒂芬?昆杰利(Stephen Kundel)电机。罗伯特?特雷西永磁电机(The Robert Tracy permanent magnet motor)
有些人选择永磁电机,并适时地以电机的移动部件屏蔽磁场。1972年11月21日罗伯特?特蕾西以其“具有运
动转换方法的往复式电机”而被授予一项美国专利(3,703,653)。他的装置使用磁屏蔽,置于电机轴旋转的
适当点上的成对的永磁体之间:本?梯尔电磁体电机(The Ben Teal electromagnet motor)
这种电机有相当大的功率输出能力。最初本?梯尔以木材为主要结构材料制做的非常简单电机,于1978年6月获得美国专利(4,093,880)。他发现,尽管如此简单的设计,用自己的手却无法停止电机轴
的旋转:
电机的操作尽可能简单,仅有四个弹性金属制成的开关,由转子轴上的凸轮推动。每个开关只在需要拉动
时才给自己的电磁铁提供电流,完成拉动后断开。结果是电机非常强劲但又非常简单。增加动力只需在每个的顶部堆叠一个或多个增加层。上图显示的是两层的堆叠。不管有多少层,只有一套四个开关和一个凸
轮才是必需的,因为电磁铁竖向彼此并行连接在一起的,因此可以在同一时间拉动轴承。
梯尔电机的动力传送显示了永磁电机也具有这样的潜在功率,它通过移动磁屏蔽来获得往复运动的非常相
似的方式运行。京斯永磁电机(The Jines permanent magnet motor )
1969年9月23日,詹姆斯?E?京斯和詹姆斯?W?京斯(James E. Jines and James W. Jines)获得美国专利
(3,469,130),该专利“永磁的屏蔽与非屏蔽手段以及在磁动机中的应用”同样被收录在附件里。这种磁动
机设计使用驱动磁铁的选择性屏蔽来产生一个方向的持续力。它还有一个机械配置时刻修正屏蔽以调整电
机功率。这是一种十分有趣的磁动机,尤其是因为它不需要任何从大部分供应商那里买不到的材料。它还有一个优
势是不需要任何形式的精确调整或磁力平衡来令其运转。斯蒂芬?昆德尔永磁电机(The Stephen Kundel permanent magnet motor )
斯蒂芬?昆德尔的电机设计在他的专利里有全部细节,并被收录在附录中的A-968页。他用了一个简单的摆
动运动来定位“定子”磁体,以给输出轴提供一个持续的旋转力。
这里,标记为38的黄色臂左右来回摆动,由电磁铁线圈74推动。没有明显理由为什么摆动运动不可以通过
机械连杆连接旋转的输出轴10来实现。三个臂20、22和24的支点位于其上方,被34和35弹簧推入中心位
置。磁体50、51和52通过这些臂来移动,致使输出轴10的持续旋转。 这些磁体的运动避开了磁体到达均衡
点而被锁定在一个单一的位置上。
2012-7-27 16:53 上传 下载附件 (65.87 KB)图2和图3显示了磁体位置,图3位置显示的是输出轴旋转180度(半圆)并进一步旋转到图2位置。
一些其它更强劲的磁体布置设计在附录的专利文本中有完整的说明。
这种设计似乎并不诉诸许多构造函数,尽管事实上必须要有一个最简单的磁动机去设置并令其运行。由于
可以增加磁体的附加层,输出功率可以你想要多大就多大。操作非常简单,而如果只考虑一个杆臂,也许
能更容易看到。杆臂只有两个工作位置。在一个位置上它一组转子磁体有效,而在第二个位置上则对第二
组转子磁体起作用。所以人们将依次看到每一组。如果有两个磁铁靠近对方,其中一个固定在位置上,而
另一个自由移动如下:
因南北极互相吸引,磁体彼此间具有强大的吸引力。然而。由于两个南极相斥,磁体接近的运动并不
是如图所示那样直接沿着绿箭头,而是在开始时是沿着红箭头的方向的。这种状况伴随着移动磁体靠近固
定磁体,它们之间的吸力会越来越强。但是,移动磁体到达其离固定磁体最近处时,情况突然改变。动量
本来要把它带过去,但在那个点上,磁体之间的吸力方向开始对抗移动磁体的向前运动:
固定磁体停留在那个位置,于是移动磁体会短暂摆动并径直停在固定磁体对面:
两块磁铁之间的吸力现在完全是水平的,没有可以导致其移动的力。这是一件很简单的事情,只要你
用永磁做实验去看看它们会怎样运动,你就能理解的。斯蒂芬?昆德尔深知这一点,所以他在反向拉慢运动
磁体之前,迅速移开“固定”磁体。他向一侧移动磁体,并把另一个滑入就位,如下示:
现在新磁体已经更加靠近移动磁体,因此对它具有更大的影响。新磁体的磁极匹配移动磁体的磁极,导致它们极为强烈地互相斥离,驱使移动磁体在它迁进的方向前行。移动磁体移动得非常迅速,因此很快
超出固定磁体的范围,在这个点上,定子的“固定”磁体移回到其原始位置,在这里它们对下一个移动磁体以
相同的方式去依附转子。
这个非常简单的操作,只需要一个很小的力量移动定子磁体侧向它们的两个位置之间, 而定子磁体和
转子磁体之间的力可以很高,对于转子盘所连接的轴产生相当大的旋转动力。
系统的效率得到进一步的提升,因为当定子磁体在所示的第一个位置时,第二个“固定”磁体并非无所作
为地闲置,而是作用于下一个转子盘的磁体:
为此,吸附到转子盘2的磁体必须被定位成其磁极与吸附到转子盘1的磁极反向。斯蒂芬使用扬声器来
摆动定子磁体安装其上的水平杆,来来回回地,因为扬声器已经内置了这样的机制。唐?凯利的永磁电机也
使用这个非常简单的办法——在适当的时机移开定子磁体。查尔斯?佛林永磁电机(Charles Flynn's permanent magnet motor)
1995年10月3日的美国专利(5,455,474), 在附录里的全部内容,给出了这个引人关注的装置的细节。专
利中阐述:“本发明涉及一种以磁体作为驱动力产生有用能源的方法,并对已知结构以简单的构造做了重要
改进,能够使之自我启动,易调适,而它不太可能不需要调适。现在的结构也是比较容易控制的,比较稳
定,而且就其所使用的驱动源而言,它的输出功率是惊人的。现在的结构利用永磁作为驱动能源,但显示
了一种新颖的控制磁相互作用或磁成员之间耦合的手段,并且在一定程度上相对地坚固耐用,生产出可观
的输出能量和扭矩,是一台可以用于生产大量能源的设备。”
该专利描述了多个电机。第一个从侧面看是这样的:
分解图清楚地表明了不同的部分:这种结构相对简单,可是运行强劲。动力由显示为蓝色和黄色阴影的三块磁铁提供。下面的磁体为圆盘
形,磁极安排在一个大圆形的扁平平面上。这是不移动的定子磁体。其上为非磁材料做成的盘(灰色),有
两块磁体嵌入其中。 此盘为转子且附属于中央立轴。
通常,转子不旋转,但两个圆盘之间有七个环形线圈用来修改磁场并产生强力旋转。给这些线圈上电非常
简单,其安排是通过一个发光二极管(LED)发出的一束紫外线光束穿过附着在旋转轴上的光学正时盘中
的一个缝隙。这些LED与光敏晶体管与七个线圈的中心对齐。缝的位置和宽度控制光敏管开合和上电的持
续时间。这是一种非常整洁紧凑的布局。设计的真正有趣的地方是,线圈如何修改磁场而产生装置的功率
输出。磁体的磁极方向可以被交换,只要三个磁铁就行了。此处显示的是,当一个转子磁体已旋转到一个未尚通电的线圈上方时的状态。转子南极被定子磁体整个上
部表面的北极所吸引,如上图三个箭头所示。如果把一个电压施加到线圈,那么这种磁耦合就被扰乱和改
变。如果线圈加电的结果是生成了力矩,那么它将被生成到通电线圈的两边。如果线圈不加电,那么磁体
间将有充分的吸力,而没有旋转力产生。你会注意到有两个转动式磁体(双数)和七个线圈(单数),因
此当转子磁体之一在线圈上方时,那么另一个则不在。这种两个位置的交错是产生平滑的持续旋转力矩以
及自启动(无需任何手工旋转)的要素。
上图显示的是转子圆盘两侧的一个片断,以说明线圈的操作。在左边,磁体56与线圈32和线圈34部分重
叠。线圈32已被加电,而这打断了磁体56左手边的磁链路。但是,线圈32没有加电,所以磁体56和线圈下
的圆盘磁体之间的吸力依然存在。即使这种吸引力呈现一个向下的角度,它对转子产生了一个推力,推动
它向右,如图中红色箭头所示。
同时转子圆盘另一边的出现的状态如右图所示。这里,磁体54在线圈36上方,而该线圈没有加电,所以没
有在任何一个方向形成驱动力——转子磁体上只有一个下吸力,向着它下面的定子磁体。毗连线圈38也没
有加电,因而对旋转没有影响。这种运行方式非常接近于罗伯特?亚当斯(Robert Adams)的在下一章描述
的电机设计。重要的是要明白这与约翰?贝迪尼(John Bedini)的脉冲发生器的运行机制完全不同,贝迪尼
圆盘的旋转完全是由于电脉冲施加于线圈而生成的斥力推动了转子磁体。而这里,线圈起到了一个磁屏蔽
的作用,只需最少的电流就能使它工作。线圈是一个有效的屏蔽,而且没有移动件,所以是一个很灵巧的
机制,克服了转子磁体被锁定在定子磁体上并阻止其旋转的趋势。
任何时刻,七个线圈的六个在这个设计中是处于非活动状态,所以实际上,只有一个线圈通电。这不是个
主要的耗用电流。重要的是要理解给这种电机提供动力的是永磁体彼此之间的吸力。在转子每转七分之一圈,既旋转的每51.1度时,两块磁体的每一块都在旋转中用了一个水平拉力,首先来自一块转子磁体,然
后来自另一块转子磁体。
由此,可以通过添加更多的磁体来增加电机的功率。这种探索额外能源的第一步是在转子的另一边添加第
二个磁体盘和线圈,以使磁体上有了第二个吸力。这还有更多的优点是第一个圆盘磁体的向下吸力与向上
的吸力平衡,使得水平推力得到增强和平衡,如图所示:
线圈开关和线圈增加层如下示:
这产生了更大的水平推力。虽然这种设计是为获得最佳性能,我建议用简单得多的结构形式,用标准圆形
钕磁环来代替磁性大圆盘,而普通的圆形线圈置于圆形磁铁的顶部;而这将允许将建造大直径转子;直径
越大,输出轴功率越大。为了再进一步提高输出轴功率,可以添加更多组的磁体和线圈,如下所示:
别忘了以上所示的正时部分可以替换为NE555定时器电路,它能产生稳定的开关脉冲流。当这些脉冲馈入
线圈,电机旋转,强制自己与脉冲率同步。这对电机有一个即时的速度控制,也可避免要求对圆盘开缝精
确定位,使LED闪光在恰当的距离直接落到光电晶体管上。如果采用这种方法,则上图显示的正时部分可
以省略。
查尔斯指定的为线圈供电而阻隔永磁体磁场的电路,用N-沟道场效应晶体管,并且非常简单。下面是他的
驱动其中一个线圈的电路:只用了五个元件。电流穿过线圈由晶体管控制。在这里用的是场效应晶体管,通常称作“FET”。最常使用
的FET类型,称作“N-沟道”FET,大致相当于一个如第12章中所述的NPN结晶体管。当“门”脚(图中标记
为‘g’)上的电压为1.5伏或更低时,一个这种类型的FET会关闭。当“门”电压为4.5伏或更高时,它会导通。
在这个电路里,当电机正时圆盘在恰当位置时我们要FET导通,而在所有其它时间关闭。这是通过发光二
极管或“LED”的闪光穿过随电机轴旋转的正时圆盘的孔来安排的。当孔正对着LED时,光透过孔到达光敏件
上,线圈加电。查尔斯选择使用光敏晶体管,但也可以用光敏电阻如ORP12来替代。当光照射在电路图中
的“Opto1”元件上时,其电阻急剧下降,升高FET的门电压并使之导通。当正时盘的孔移过了LED,光线被
截断,而FET的门电压掉了下来,关闭FET。这样的配置使得电机线圈只在适当的时刻开或关,并使电机轴
强有力地旋转。在电路中,电阻“R1”是确保通过LED的电流不会过大。当没有光线照射到“Opto1”时,电
阻“R2”则有一个相对于“Opto1”阻值的低电压,而这就保持FET的栅电压降到一个低值,确保FET完全关
闭。
正如您所看到的,这基本上是一个很简单的电路。然而,作为用于每个线圈的这些电路当中的一个电路
(或者每个线圈对,如果在电机部分里有一个偶数的线圈组),专利里的电路看起来相当复杂。实际上它
是相当简单的。电阻“R1”用来限制电流流过所有使用的LED,而不是仅仅一个LED。当然,只要你愿意,也可以每个LED用一个电阻。给两个线圈供电的电路(但没有显示正时盘)看来象这样:虚线里面的部分是作为第二个线圈的同一的电路。这个增加的电路适用于每个线圈,在该点,电机准备运
行。如果,正常情况下,数层磁体在使用中,那么在彼此上方的线圈位置可以连成一个链条,如下示:象这样“串联”连接数个线圈(成一条链),减少了对电子元件数量的需要,并确保脉冲这些线圈的每一个是
在完全相同的瞬间。作为选择,也可以把这些线圈接线相互交叉成“并联”,选择一般取决于线圈的电阻。上
面的专利图示显示LED和光学元件之间有一个很大的空隙。可能并非如此,因为大多数人会选择尽可能缩
小LED和光敏元件之间的距离,只要两边都不阻碍正时盘。
在这个专利里,查尔斯?弗林评论这种磁动机几乎可以用于所有用途:只要是需要电动机或者驱动引擎的地
方,以及能源可供数量或需要去产生驱动力可以微小变化以至零的地方。查尔斯生产的这种类型的电机能
够在极高速旋转——20,000转分,且有很大的扭矩。同样也可以产生较低速度,并能使之自启动。由于运
行这个装置只需很低的电力,查尔斯用一节成品9伏干电池就能使电机运转。
对这种电机设计似乎最合适的应用,是在第14章所示的弗雷内特加热器(Frenette heater)。使用这个电
机去驱动加热器鼓内部的圆盘,看起来就象加热器只用一个9伏电池驱动。然而,虽然这只是表面,现实是
此电机功率来自永磁,而非电池。电池的电流仅用于防止磁体的后拉力,而不是用来驱动电机。
虽然正时盘的使用是一项非常令人满意的配置,但还是可以用电子电路来代替机械正时,用光敏元件
和LED。这里需要的是一个可以产生一系列电压脉冲的装置,能够用于驱动每个FET的栅压,从低于2.5伏
到超过4.5伏。看来好像熟悉的555定时器芯片能胜任这个任务,而无疑会使9伏电池电量流失。然而,我们
需要运行的线圈要多于一组。例如,如果我们说,四组线圈通过加电一个接一个地驱动四个不同的FET晶
体管,那么我们可以用“除以8”芯片,如4022芯片。这种芯片可以用2到8的任何数除。所有这一切都需选择
要除以的数,是芯片上的两个针脚之间的连接。如上图所示,“1”、“2”、“3”和“4”针脚的输出电压依次走高。这样,这些输出脚 的每一个会被连接到FET的
栅极,以使FET以同一次序导通。
用4022芯片,连接的除率如下:
对“除以7”操作,连接脚10到脚15;
对“除以6”操作,连接脚5到脚15;
对“除以5”操作,连接脚4到脚15;
对“除以4”操作,连接脚11到脚15;
对“除以3”操作,连接脚7到脚15;
对“除以2”操作,连接脚3到脚15;
当使用象这样的电路,555芯片的脉冲率设定为一个很低的值如半秒,这样电机轴就可启动。一旦运转,脉
冲率可逐渐升高使电机加速。这种方法的优点之一是可以控制速度,而如果电机用于给弗雷内特加热器提
供电能,那么速度控制也可以作为加热器的温度控制。
一个555芯片的电路可以是:由于可以控制速度,而当所需速度达到后,脉冲宽可以随即调整到最小电流消耗来维持这个速度。是的,当然,许多其它适合的电路都可以取代这个电路,而第十二章将告知您其中的一些,以及解释电路的工作
原理和如何创建。
如果确实很难找到合适的两极面对立的圆形磁铁,那么我认为它应该可以使用如下所示整个标准的矩形磁
体和矩形线圈:而虽然这样安排的磁效率不如圆形磁铁,但确实便于制造任何大小的转子。理想的情况是,不象上面所示
的定子,磁铁数应该是奇数,或做不到这一点,线圈数是奇数。反之亦然,转子有奇数的磁铁,可以允许
自启动。但是,应当注意的是,如果电机由电脉冲系统驱动,那么在定子上的磁铁数为偶数,那就简单得
多了,并且用手启动电机。这是因为定子磁体是奇数,光敏管则不是完全地彼此相向,因此不会一起点
燃。定子磁铁是偶数,以180度分置的线圈可用导线连接在一起,因为它们是在同一时间点燃的。用开缝的
光学正时盘,这些缝隙彼此完全相对并与转子磁体宽度匹配,而线圈彼此相对(几乎)的开和关的供电时
间并不完全一致,尽管它们的运转部分的供电弧线有可能是交叠的。这可以对圆盘另一侧上的线圈用单稳
态延时电路来调适。
每个线圈的目的仅是、也就仅仅是抵消在其下的永磁体的磁场。线圈生成的磁场基于线圈里的电流、线圈
匝数和线圈面积。电流则基于线径以及施加的电压。可能要在定子上装上一个磁体和线圈试验,直到您的
电流驱动和线圈允许转子旋转顺畅。不管线圈结果如何,应该确定的是所有的磁铁,尽管可能它们强度略
有不同。斯特奥恩磁动机(Steorn's Magnet Motor)
爱尔兰公司斯特奥恩做成一个几乎等同于刚才所述的查尔斯?弗林磁动机的装置。他们称他们的装置为“奥
伯”(Orbo),而且运行也几乎一样。斯特奥恩做出的改进是,非常灵巧地设计了一个使用铜线圈缠绕环形
铁氧体的磁屏蔽系统。这是一种灵活的切换磁吸开和关的方法。当线圈带有足够的电流,它生成一个圆形
磁场绕着环形螺旋运动,而不会跑到环形的外面。这个场对外面的磁体没有吸力。如果当磁场绕着环形刚
好在完全相对的方向旋转使电流通过线圈的方向被反转,也不会有什么不同,而执行由铁氧体环形成的环
形的完全相同的磁阻隔。如果没有电流流过,那么铜线不会封锁铁氧体环的感应,而转子上的永磁会强力
吸引它,使转子旋转。
在他们的网站上 www.steorn.com, 斯特奥恩阐明他们的设计如下:
在这个实施中,八个铁氧体环相距90度安装在定子的四个位置上。它们被铜导线缠成线圈,并通过一个定
时机构由电池供电。转子被嵌入在中间,八对小永磁体同样呈90度间隔分布。
与第2章所述的亚当斯电机的方式完全相同,通过线圈的电流设置在最低水平,使转子旋转顺畅。定时机构
导通,然后电机和转子旋转。转子磁体强烈吸引与之相应的安在定子桩位上的铁氧体环,而这将使转子加
速。
如果没有电流流经线圈,那么转子会短时间内前后摇摆,直到磁体在与铁氧体尽可能近的地方停下来。为
防止这种事发生,当磁体到达铁氧体环时,正时电路感应到,并通过线圈传递最小电流,捕获一个对转子
磁体没有影响的磁场内的铁氧体环。转子的动量导致其继续转过定子环,到达磁体离下一个环更近,而又
离刚经过的环更远的位置。在这个点上,电流断开,而对铁氧体环的磁吸力返回。这与亚当斯电机为同一
种运行模式。下一步也与亚当斯电机模式相同,即加入耦合线圈来转换旋转磁能为电能,既可给电池再充电,又可为其
它设备提供动力,或两者都有。
斯特奥恩的配置为此还增加了一个含有永磁体的附加盘到转子上,并定位线圈与那些磁体相对,如同一台
标准的发电机。斯特奥恩选择显示产生能量对电池再充电:
这种风格的电机发电机视频在:http:www.youtube.comwatch?
v=AXamGLyRkt8NR=1,http:www.youtube.comwatch?v=rg3rLqYMzN4feature=related 和
http:jnaudin.free.frsteornindexen.htm 。我们往往认为这类磁动机功率低。这或许因为在一般情况下,用
于做“原理证明”示范的都是小型机。这些电机可以做得非常强劲,而下面显示的一台,就是由中国人宋先生
设计和制造的,输出功率为20千瓦或27匹马力:而另一设计是有着大直径和约144块磁体的电机,报告称其可输出255匹马力:
你将注意到每一个磁体环是递进环绕安装在圆缸边缘的。每22.5度旋转角的64块磁体可提供强劲的脉冲。
因此,一点也不奇怪电机有相当大的轴功率。如果使用条件不需要全轴输出功率,一些线圈可以切换到收
集电源,给驱动电池充电。旋转内缸安装了永久磁铁。乔治·绍库普磁动机(George Soukup’s Magnet Motor)
网上曾经有一段视频展示了一台“V”型永磁磁动机,两组永磁的安排间隔如下图:
这种风格的磁体布局(蓝色为北极,红色为南极),从宽间距转换到窄间距,有一个锁定点,而这会导致
旋转在这里停止。
这种实施显示在这个视频中,“V”型磁体间距有着更大的间距,如下图:
锥形很不明显,内侧圈的间距约是外圈间距的四倍。它还显出,内侧末尾的磁体间距比围绕滚筒的其余的
环形磁体间距要大一些。机壳看来十分简单,12个孔均等的分隔圈安上长磁体,长磁体的磁化区沿其长度方向是南北极交替的。图
中可见,乔治开了12个定子磁体孔洞叠放磁体,虽然他只使用其中5个来进行演示。
机壳给转子滚筒和磁体留有相当大的余隙。后轴承被固定到机壳后:
前面有两块有机玻璃,一块固定嵌入的磁体在其位置上,另一块作为轴承的前支承座:由于视频没有解说词,所以有点难获取全部详细数据。但似乎定子磁体的定位使得电机克服了典型“V”形电
机配置的通常顶住点。视频展示了各种配置,其中包括非对称编组,使用4或5个连贯磁体而留空其余的
孔,如下图:迪特马尔?霍尔磁动机(Dietmar Hoh's Magnet Motor)
如果你想做一台这类风格的电机,那么,由迪特马尔?霍尔提供的资料会告诉你怎样做。他使用20毫米直
径,10毫米厚的圆形钕磁铁,成对堆叠在定子内的如下布局:
这里显示的磁栅布局是建在一块30mm厚的中密度纤维平板上的。其上钻20.1mm直径的孔洞,用于放置两
片10mm厚的叠在一起的磁铁。钻成的孔洞与水平面成63度角,或与垂直面成27度角,用哪一种方式,你
喜欢就行。在板的一面,嵌入的磁体北极面朝上;而板的另一面,嵌入的磁体南极面朝上。迪特马尔说明
六个孔是用于螺栓或螺钉将中纤板固定成一较大的板或一张台。这些不构成任何磁系统的部分,可以省
略。一个运转的型号的视频可以在这里找到:http:www.free-energy-info.comVtrack.mpg 。
磁栅的运转通过促使10块一叠的磁体沿“V”形轨迹转动,并顺利越过与下一组“V”形排列磁体的会合点。可
以有多组“V”形磁铁,而磁体叠依然保持转动。这是几个磁栅的设计之一,适用以滚筒为转子运行的电机。
磁体成角度定位是为了在磁体的边缘利用磁场。成对叠放是为了提升其能量。电机功率基于磁体强度、定
子磁体叠块与“V”形轨磁体之间有多近,和定子磁体堆叠的数量。如果你要做一个这样的电机,那么建议你
想要使事情容易一点,就保持低曲率,用三到四组“V”形。用迪特马尔的规格,一台2-V滚筒的直径
是216.5mm(8.5”);一台3-V滚筒的直径是325mm(12.8”);4-V滚筒直径433mm(17”);而这些尺寸
包括了30mm的条带用于固定磁体,因此在上述每种情况下,滚筒内径要少30毫米。
在制做电机滚筒时,可用柔韧材料来固定磁体。这可使钻孔后的条带摆平,然后粘到刚性滚筒外面,比上面提到的少60mm直径.。做个夹具可使钻孔容易些:
这一例是用一段铜管以正确角度插入,以把钻头导向所需的精确角度。这电机已被一个制做人成功复制,他把10mm的磁体放在手上,然后再把方形磁体放在手上,把圆磁体压入圆孔。而在这台只是为了证明想法
的样机上,即便没有按角度放置,且只是用了一些手头上的废材料花了一小时就做成了,它却能工作:
根据迪特马尔的设计使用角度磁体对,需要磁体数量相当多。只有一个“V”形,要58块磁体。两
个“V”形,106块磁体。三个“V”形,154块磁体,而四个“V”形要202块磁体。如果定子磁体只有一个堆叠,那么需要添加10块附加磁体,为定子磁体的每增加的十片磁叠块计数。电机功率有可能随直径加大而加大,因为磁体必须转动滚筒,杠杆臂也就增加——直径加倍,功率也(几乎)加倍。简式永磁电机
单独用永磁力去给电机提供动力是非常困难的。上而的迪特马尔?霍尔设计是少数能够在家里自制并测试的
当中的一个。问题是几乎所有磁体都有对称的磁场,而磁力电机所需要的是不对称的磁场。因此,磁体的
组合必须要用一能够把它们的正常场矫形的方式。您会注意到在霍尔电机中,驱动磁体是成角度的,而这
是在电机中应用磁体的一个重要特征。
学校目前教给我们的环绕着一根磁条的磁场是这样的:
这是通过在靠近磁体的一张纸上撒上铁粉推导出来的。不幸的是,这个结论是不正确的,因为铁粉本身的
存在就已经使磁场扭曲变型了。更仔细的测量表明,条形磁铁实际生成的场是这样的:
虽然这些图显示了只有两条线,其实是有很多的磁力线。重要的因素是,在一个典型的条形磁铁的每一个
角都有一个旋转磁场。由此得出如果一行磁体放置成一个角度,那么将在一个单一的方向产生一个净场。
例如,如果磁体逆时针旋转45度,那么结果如下:以此配置,这里显示的磁体的相对的角会比较低,所以应该有一个净磁力恰好在磁体组的上方向右推。但
是,情况并不像你可能想象的那样简单明了。上图没有显示的另外的磁力线作用于磁体的更外围,并互相
影响,产生一个复杂的合成磁场。屡次发现在四或五个磁体后面要留下一个很短的间隙,才能使磁体继续
前行。
两个男孩 ;安东尼和安德列亚斯用这种磁体配置做成一个磁轨,他们玩得很有趣,在这些成角度的磁体行
之间发送一个滑动的磁铁。起初,他们用较便宜的陶瓷磁体,而使用钕磁作为移动件时,得到了一个非常
令人满意的运动:
你会发现,他们成功地在他们的轨道的每一侧安排了18个一行的陶瓷磁体,而他们得到了非常好的效果。
目前他们有有一个视频放在网上:https:www.youtube.comwatch?v=Vo2-Qb3fUYs
https:www.youtube.comwatch?v=VeXrFfw4RSU
https:www.youtube.comwatch?v=VTbFfEEE_qU
移动磁体由四个12毫米x12毫米x12毫米(或半英寸x半英寸x半英寸)的钕磁组成,连接为北-南-北-南
-北-南-北-南:
他们没有披露他们使用了什么材料的所有细节(无意多于有意地)。陶瓷定子磁体为48毫米x20毫米x10毫
米,磁极在每个主面上。他们定位每块磁铁是用北极朝向轨道,而他们把磁体放置成45度角。定子磁体间
有个15毫米的间距,而移动磁体则在轨道两侧之上。移动磁体由木条导向。
钕磁对这些陶瓷磁体具有非常不同的特性(不仅仅只是磁场强度方面)。对实验者来说,发现用一种磁铁
时设备运行良好,而用另一种则不行,这是很正常的事。这里,开发人员也试过用五个成角度的两组钕磁
放在他们的轨道两侧之上,结果是他们的移动磁体上有了更强大的斥力。
在这张图片里,磁铁由木销钉钉进木板基座来固定就位。他们用这些木销钉是为了避免任何可能改变磁场的其它磁铁紧固材料。
下一步他们将用他们的磁轨技术来给电机提供动力。不过,这已经尝试了多次,而得出的结论是:很难改
变直磁轨去形成一个完整的圆。因此,我建议以下配置:
这里,一个简式圆盘转子有四块磁铁(用降级磁轨类型)定位安装在圆盘底面,因而当圆盘旋转时,它们
移动穿过四组短的、成角度放置的定子磁体。转子轴是水平还是垂直并不重要。如果圆盘旋转良好,那么
两个空芯捡拾线圈为一组可以定位在每一个定子磁体阵列之间,在转子磁体在头上经过时产生电力。如果
制做人打算在转子轴上附加两个转子盘,那么两个转子盘应被定位在转子轴每旋转45度就能得到推力的地
方,而不是这里显示的每隔90度的地方。这种款式的电机绝对是在一般人打造的范围内,而他们也愿意这
样做。姆安马?伊迪兹磁动机(Muammer Yildiz's Magnet Motor)
姆安马?伊迪兹开发出一台强劲的永磁电机,申请了专利,并向荷兰大学的教职员和学生做过演示。演示
时,机械功率输出估计为250瓦,而且在演示后立刻完全拆解,以显示内部没有隐藏动力源。这有一段视频
是关于这次演示
的:http:pesn.com201004229501639_Yildiz_demonstrates_magnet_motor_at_Delft_University
请注意,这是对他的专利的德语文本试译,因而不绝对肯定内容的准确性,虽然它很可能是相当准确的。
专利 EP 2,153,515 2010年2月17日 发明人: 姆安马?伊迪兹
磁体配置的装置
摘要
该装置具有一个旋转轴向的主动轴5支承,以便它在定子2内旋转,定子2被外层定子3包围。转子牢固地连
接到主动轴。外层定子有偶极磁体6,是放在圆筒9的内表面的位置。这些外层磁体均等间隔围绕在圆筒表
面。阐述
本发明是一台产生交变磁场,与恒定磁场相互作用的设备。对恒定磁场与交变磁场的交互作用的应用已经
有一段时间了,例如,在无刷直流电机和磁悬浮方面。
本发明的目的之一是提供一个改进后的装置用于产生一个交变磁场,可以与恒定磁场相互作用。按声
明1 所述,是通过对内层定子的磁体偶极的特殊安排实现的,转子和外层定子产生的磁效应保持转子在内
层定子和外层定子间自由浮动,而这起到了磁悬浮轴承的作用。
令人惊讶的是它已经表明,内层定子的偶极磁体的特殊布局、转子和外层定子在转子旋转时,产生了一个
交变磁场,是它允许转子在内层定子和外层定子间旋转时很大程度上的无损耗运动。这是十分有用的效
应,可用于各种技术的应用,例如,首选以一个特别低摩擦的轴承作为支持一个轴在高速下旋转。
在下面的陈述中,使用了数学术语,尤其是几何术语——如“平行”、“垂直”、“平面”、“圆柱体”、“角
度”等,作为是典型的生产技术图纸时使用,但必须认识到,由于零件的制造公差,这些东西是永远不会在
实践中达到高度完美的。因此是必须认识到这种描述是指最理想的情况,但永远达不到。因此,读者需要
理解,实践中将涉及普遍接受的公差。输出轴绕着一条中心线旋转,称为“轴心线”。轴本身最好做成圆截面的直立圆柱体。
本发明的优选实施中,磁体从内层定子上略微突起。转子和外层定子也同样如此。当平面垂直于轴心线,穿过两块磁体时,两个磁体实现部分重叠。如果出现这种情况,两块磁体被认为是重叠的。
当平面垂直于轴心线贯穿于每三块磁体时,三块磁体发生部分重叠。重叠的程度并不影响描述,而三块磁
体中的任意两个的重叠量可以是从0%到100%的任意数,在这里磁体完全重叠。
本发明的最佳实施中,内层定子和转子的磁体是能够完全对齐的。此外,外层定子要做得它可以绕轴心线
旋转,以使转子磁体和外层定子的啮合系数可调,而给出从0%到100%的任意重叠度。
假想做成三个圆柱体。一个是内层定子磁体,第二个是转子磁体并使之绕轴心线旋转,而第三个为外层定
子磁体。这三个圆柱体的轴与轴心线一致。
理想的情况是,转子是鼓形或杯形,就是说,一个有着圆截面的中空圆柱体或一节管子,其一个端面被圆
盘复盖。在圆盘中央,转子有个孔洞,转轴由此穿过。圆盘还有一个套圈,用来通过螺栓穿过驱动轴把转
子夹紧在轴上;或用平头螺钉钻入套圈。不管用什么方法,转子磁体组合体都将牢固连接到驱动轴。使用
紧固螺丝的优点是允许拆开转子维护或修理。转子部分的中空圆柱体,布置成在其间有微小空隙,而且内
层和外层定子也如此。
有两块、或更多的永磁体安装在空心转子圆筒上。它们等距环绕着转子筒的圆周,并布置成与驱动轴心线
平行。外层定子为圆柱体,并包围着转子,其间留有微小空隙,而其轴线与驱动轴心线对齐。理想情况
下,磁体安装在外层定子圆筒内,而其极面与轴心线成直角。即,画一直线穿过磁体南极面和北极面,这
条直线将指向驱动轴,而一个极面将面向转子。
也可能外层定子磁体是杆状的,并围绕外层定子筒的内表面形成一个完整的环形。如果这样,那么磁环需
要用无磁性分隔物互相分开,而外层定子的总长度将被这些磁环和分隔物复盖。这种情况下,内层和外层
定子用托架或其它方法安装,使之彼此之间具有固定的联系。
理想情况下,转子被两个定子的磁场固定住,并在其间自由浮动。这是首选方式。然而,也可以由驱动轴
运行设备的整个长度,而以滚柱轴承支撑。
一个可能的结构是要有两个各自独立制做的定子。这需要与驱动轴心线精确对称。外层定子片也可安排成
能够相对于总在一个固定位置上的内层定子作旋转调整。对这种特别配置的另一个选择是:外层定子组件
的距离可以调节,以便外层定子磁体和转子间的空隙能够人工调整。一个“alpha”角是确定这个角在内层定子磁体的磁轴与内层定子圆周之间相切的那个点。一个“beta”角是确
定这个角在转子磁体的磁轴与转子圆周之间相切的那个点。一个 “gamma”角是确定这个角在外层定子磁体
的磁轴与外层定子圆周之间相切的那个点。在本发明的优选实施中,每个角在14度和90度之间。
如果内层和外层定子磁体任何一个有矩形或梯形截面,看来是作为由一平面垂直于轴的轴切,这是一个特
别的优势。如果转子磁体有一个圆形截面,看来是作为由一平面垂直于轴的轴切,这也是特别有利的。另
外,非对称磁体截面是可能的,如梯形、 三角形,或不规则形状截面。
所有内层定子磁体有着相同的形状也是可以的。同样地,所有外层定子磁体有着相同的形状也是可以的。
也可所有转子磁体有着相同的形状。然而,不同磁体的北极和南极的定位将不会同等定位,这点将会从下
面的详细的描述中看到。
内层定子、转子和外层定子的磁体有一个磁性取向,这会导致它们在转子的每一个角座标上互相排斥。例
如,内层定子磁体可以有一个北极面朝外,这样,转子上的磁体北极面朝内朝向内层定子。同样地,外层
定子磁体会把南极面向里,以排斥转子磁体的南极。
本发明进一步的特征、细节和优势将会在下面发明实施的说明的和相关的图示中展示,如下所示:
图.1 是装置的图示:图.2a 是不带磁体的内层定子斜视图,而图.2b是内层定子与轴心线成直角的视图。
图.3 显示了内层定子布局:图.4 是在图.12b里标示的沿着线A--A穿过内层定子的一个断面。图.5a 是一个紧固装置垂直于轴心线的视图,而图.5b是紧固装置在轴心线方向的视图。图.6 是转子透视图。
图.7a 是内层定子和转子的概略图。图.7b 是磁体在转子中的磁轴的可能角度图解。图.8a 显示了转子磁体布局,在图.16中标示为沿X-Y 方向。 图.8b在图.8a中显示的转子详图。
图.9a 到9h显示了安装在转子里的磁体组的角度的侧视图。下面还会有更详细的描述。图.10 显示了磁体条嵌入转子的位置。稍后将进一步详述。图.11 显示了磁体在转子和定子上的配置,显示作为沿着轴心线的一个断面。
图.12a 显示了筒的布局和转子磁体安装前肋条的间距。图.12b 显示的是转子磁体的布局,图中所示视角与转子的纵轴成直角。
图.13 显示了转子磁体的阶梯定位。这个视图显示了转子的表面和它的轴,伸展和放平。既这里显示的矩
形实际上是转子的整个柱面。 在这个视图中,为了强调阶梯磁体彼此间的关系,没有显示出磁体间的鳍片。
详述
图.1 显示的是一个有着内层定子2、一个转子1和一个外层定子3的装置的示图,它们都定位成同轴地围绕
着枢杆轴5的轴心线50。筒形定子2在两端各有一盖子13,盖子为带滚珠轴承11的圆盘形。轴承11,维持
着内层定子2相对于轴5的定位。驱动轴5通常由一个非磁性材料,如塑料做成(不是钢材),而典型的直
径在10mm到40mm,长度在100mm到400mm。
内层定子2有一个外表面安装了磁体8的芯12。夹具4使内层定子2静止锁定在一个机械外壳里(未显
示),并以这种方式牢牢固定。
转子1由两个镜像转子筒组成,每个都有圆管部分和圆盘部分,被用平头螺钉10牢牢固定住驱动轴5上。每
个转子筒有磁体7安装其上。这些磁体7,定位在五个不同的地方,有一个磁极面向轴,另一极呈放射状朝
外。
转子筒的定位使它们与内层定子2间有一个柱面空隙。此空隙通常大约为3mm至50mm。虽然转子的两个部分被防止内层定子跟随旋转的机械夹具4分隔,转子两个部分的定位是要使其间的磁体平衡,这样在轴5高
速旋转时就不会有不规则力产生。在转子筒两端,有磁体700,作为本设计的目的是使转子磁悬浮。
外层定子3由分开的两个半个的缸9组成。每个缸9的内表面有磁体6。虽然外层定子的每个部分由中空的圆
缸组成,定子外壳的外端形成一个完整的圆盘包围着驱动轴5,并形成了完整的封装,而不是让该设备在两
端呈开放状态。安装在柱面框架9的内表面上的磁体面之间有空隙,而磁体面安装在转子上。这些磁体组互
相面对面,而且它们之间的空隙也是典型的3mm到50mm。每个定子的磁体平行于轴心线50。外层定子的
构造使之能相对于内层定子移动,从而改变其磁性的重叠。可以在电机实际运行时通过移动外层定子做出
更改。
磁体6、7和8是偶极磁体,首选是永磁体,例如由钐钴磁或钕铁硼组成。也可以把这些磁体中的一个或多
个做成电磁铁。磁体6、7和8的磁通量密度在0.6到1.4特斯拉为佳。
框架最好是由非磁性材料如铝来制做,壁厚从2mm至10mm。
图.12a 显示了用非导磁材料(如铝或铜)做的内层定子框架。框架12有一个圆形套筒120,连接在其外表
面的是放射肋121。每条肋各自沿套筒120的中心轴线伸展至套筒的完整长度,即从其底部到顶部表面。肋
条均匀分布在套筒的圆周上,形成沟槽122。套筒120有一中心孔,轴5沿轴心穿过它而运转。套筒120两
端表面均凹陷以配置滚珠轴承11。
定子芯12的直径通常是50毫米至100毫米,长度为300毫米至500毫米。肋条121的宽一般不超过100毫
米,而通常是肋条121长度的约20%。图.12b是内层定子2的示意图。内层定子2由内层定子框架12、磁体8和端盖13组成。磁体8的长度相同,但比定子芯12短。这些磁体形成定子的外表面。它们固定在沟槽122中,并以肋条121进行定位。第一块
磁体8--1与端盖13齐平嵌入。其它的磁体8每一个都沿着轴心线50偏移V配置,以使磁体的阶梯是个偶
数,而最后一个磁体8--10与另一端的盘13顶头。轴偏移V是全部间隙W除以(n-1),这里n是磁体数,因此V则因使用磁体数的不同而不同。典型的配置中,V是磁体8长度的5% 。
端盖13的直径是50mm到500mm,而厚度是5mm到20mm。磁体8的典型长度为100 mm。磁体尺寸配置
以使其可以安装在沟槽122中,内层定子2有一个大体上均匀的外表面。
图.13 显示了内层定子2外表面的展开视图。这里,十块磁体8以偶数间距排列。在下侧的磁体依轴心线50的方向逐渐阶梯形递进,因而它们在靠近定子中心的宽度要比其外表面窄。第一块磁体8--1安装时以
其端面与内层定子芯12的基础125对齐。其余九块磁体(8--2 到 8--10)每一个均按偏移量V偏移,以其
最后一块磁体8-10到达内层定子芯126表面顶部。
图.14显示穿过内层定子2沿着图.12b的平面A-A的剖面。内层定子2有一个中空圆柱体120,轴5的中心线
由此穿过。贯穿圆柱体外表面的是肋条121。中空圆柱体120典型直径是100mm和长度170mm。肋
条121之间的空隙安装磁体8。当以平面A--A看时,这些磁体有一个梯形截面。这些磁体有两个磁极,而磁
体的定位要使磁轴80贯穿通过两极在平面A--A部分里是径向的。一个磁体8的磁偶极子磁轴80和对肋
条121切线81的交叉点上形成的一个角度α[alpha]可以在14度到90度间取值。在图.14的情况下角
度alpha是90度。图.15a 显示垂直于轴心线50的紧固装置4的视图。紧固装置4有一个内部空心筒40,有着较小的半径,而
外部固定环板41则有着较大半径。内层空心筒40与外层环固定板41连在一起。空心筒40用于接收和使用
螺钉10的方法固定内层定子2。紧固环41是机械外壳的一部分(未显示),用于使设备牢固。
图.15b显示的是紧固装置4朝着轴心线50方向的视图。安装环形板41在其外缘有四个螺钉10用于连接空心
筒40在其圆周上的机械外壳,大量的螺钉10用于固定内层定子在适当位置。图.16 是转子1的视图,用螺钉10的方式把它锁紧在轴5上。转子1由连接到中央空心轴的两个单独筒组
成。安装在其外表面的是一系列嵌入圆孔的磁体7。转子本身的构造是用铝或铜等非磁性材料做成。两个转
子筒之间的距离是15mm,外径165mm,70mm高和壁厚26mm。每个转子筒有一个顶部表面环形盘102,有两个或更多个磁体700嵌入其中。这些都被均匀地安装在圆盘周边,如图所示。磁体700的磁偶极子平行
于轴心线50。
图.17a 是当平行于轴线50的视角来看转子磁体7的可能取向的图示。转子磁体7的磁偶极子的磁轴70是在
一个径向于轴心线50的平面中的。β [beta] 角在磁偶极子磁轴70和切线71之间,而切线71切破转子1的
空心圆筒101的外圆,这个角度的值在14到90度之间。
图.17b 是一个转子筒和内层定子2的一部分的视图,这里的视角垂直于轴心线50。转子1以螺钉10牢牢地
锁紧在轴5上。轴5穿过一个滚珠轴承插入内层定子2,因而能够相对于内层定子自由旋转。转子有两个筒
形、或钟形部分围绕着内层定子。转子1有一个中空圆柱段101,从102的顶表面伸出来。由于内层定子是
固定的并通过锚具防止它旋转(部件4在图.1),转子旋转带动空心柱101绕着它转动。转子1的空心
筒101与内层定子2分隔的环形间隙是G1。转子1的空心筒101有磁体7嵌入其上的孔中。转子1的顶表
面102也有孔洞在其中,这是用于安装磁体700的。
图.18a 显示的是转子鼓1的两个部分的外表面的X--Y平面的平面布局,而不是弯曲成圆,如图.16所示。
该表面垂直于轴心线50,磁体7的排列从701行到708行。每一行均与邻行略有偏移,致使磁体7有一个曲
折的布局。 图.18b 显示大样详图,磁体7的定位如图.18a所示。在705行和706行里的磁体7中心有一个分隔常量f在
它们的边缘之间。相邻任意两行之间的距离,如705和706,选择使其排列成如图.18b所示,以在相邻列
的磁体边缘之间以长度d为常量磁分离。例如,磁体7051和7052的分隔距离与相邻行706的磁
体7061和7062完全一样。同样,7051、7052和7061磁体中心形成一个等边三角形。在701到708的七
列磁体都是这种关系。虽然磁体7在图中显示是圆形,但也可以是其它形状,如方形或六角形。
长度d的范围从约3mm到50mm。首选距离是5mm。距离f的范围从约10mm到70mm。图.19a 显示该装置有一条纵骨部分穿过机械外壳,既与轴心线50平行。机械外壳包括支承片4,作为固紧
内层定子2,防止它旋转,安装导向装置19是为了给外层定子3的可移动部分作调整,而旋转螺杆14可使外
层定子3的部分相对于转子和或内层定子2移动。螺杆14有两个部分的螺纹,方向相反(左手和右手螺
纹)。这个轴的旋转导致外层定子壳的的两个部分对称地向相反方向移动,向里或向外。导向装置19安在
齿轮轴14上,因而它们在一个平面里移动。外层圆柱段9罩着外层定子3,牢固地连接着端盖19。典型的
机械外壳尺寸高为400到600mm,宽400mm和深530mm。
图.19b是穿过外层定子3的断面,该断面平面垂直于轴心线50。 外层定子3安装在其中,一圈非磁性的紧
固件18,在它们之间是被锁牢的磁体6。为了清楚起见,只有部分磁体6显示,虽然在外层定子3的整个周
长上都安装了这些磁体。磁铁6和非磁性紧固件18大小的选择,使它们形成一个中空的圆柱体,它的中轴
线在轴心线50的方向上。磁体6的磁偶极子磁轴60垂直于轴心线50。在磁偶极子磁轴60和外层定子3的空
心圆柱体外缘切线60之间的γ[gamma]角,在14到90度之间。外层定子3连接到安装座4,其中包括安装支
柱20。图.20是装置的机械外壳透视图。外壳两端都有端板21a、21b,与四个支柱20连接。在端板的中央区段安
装了板4以固定内层定子2。两端中间均有一孔,允许驱动轴5从中穿过。在四个安装支柱20上,可移动的
端板19是支承外层定子3的部分的外壳。它们靠旋转螺杆14(图中未显示)移动。
图.21 显示外层定子3的磁体6、转子的磁体7和内层定子2的磁体8之一在优选实施中的相对位置。该次序
是指外层定子3的两个部分尽量接近对方的情形。这种情况导致的三个磁层的完全重叠。双极子磁
体6、7和8的北极用字母N、南极用字母S标示。在内层定子2外缘和转子1内缘之间的是空隙G1,而在转子1外缘和外层定子3的内圈之间是空隙G2,可以
由3mm到50mm取任意值。
图.22 显示的是三个磁层6、7和8在横截面B--B垂直于轴心线50看上去的配置,作为首圈的优选实施是坐
落在内层定子2上,按十点钟均匀地分布在内层定子磁体8的外边缘。外层定子3的每一半均有18块磁体6环
绕着两个圆柱体的每一个的圆周均匀分布。磁体6有一个梯形断面。图.22显示的是偶极磁体6、7和8的择
优取向。磁体6、7和8的北极用字母N、南极用字母S标示。
在内层定子2上的磁体8的数目的优先比,转子1的两个转子筒上的磁体数目和外层定子3的两部分上的磁
体6数目在下表中给出:
图.23 显示的是所用磁体的最佳尺寸。图.23a 显示了外层定子3的磁体6的最佳尺寸。在轴心线50的方向上,磁体6的长度是75mm,梯形截面
高50mm,上宽为25mm,下宽为20mm。
图.23b 显示了内层定子2的磁体8的最佳尺寸。在轴心线50的方向上,磁体8的长度是100mm,梯形截面
高25mm。上宽为25mm,下宽为10mm。
图.23c 显示了转子1的磁体7的尺寸。磁体7是一圆柱体,圆柱体的纵轴与磁偶极轴70相吻合。圆柱体
高20mm,直径20mm。必须理解的是,这里或那里提到的磁体尺寸可能会有50%的不同,事实上,其他的变化可使用磁体的大小
超出该范围。唐纳德?凯利永磁动机(Donald Kelly's Permanent Magnet Motor)
在1979年,凯利先生在永磁动机设计上获得一项专利。他评论,除了非常难以产生充足的能量给机械装
置,稍微移动定子磁体,以达到持续旋转外,作为结果的旋转速率也非常低。出于这些理由,他选择用小
型直流电机稍微移动定子磁体。他的设计被纳入到这里,是因为它是一种相对容易理解的理念。整体理念
并不象斯蒂芬?昆德尔(Stephen Kundel)那样用螺线管来摆动定子磁体(在本章节前面有述)。这里的目
的是用少量电流生成强大的旋转动能,要大大超过用到的电流本身,因而,生产实际上是凭借永磁体的应
用来使能量叠加的。在附件中他的专利副本略有修改:
该操作是一种简单的策略。八组磁体安装在摇摆臂上。这里有两个重要的位置。第一个位置,摇摆磁体吸
引安在转子上的磁体。当转子由于这个吸力移动并到达某个点——在这个点上转子要被向回拖时,摇摆臂
的位置改变以使第一组摇摆磁体移开,因为它们与转子磁体距离的增加使它们已经几乎没有影响了。这种
摇摆运动同样移动推动转子磁体继续前行的反向极性的磁体。该设计中,吸力和推力施加于不同的磁体
组。如果吸力在磁体1、3、5上,那么推力就在2、4、6磁体上,等等。但尽管如此,在转子磁体经过时,拉力和推力都施加于每一个转子磁体上。迈克?布雷迪的Perendev磁动机(Mike Brady's Perendev Magnet Motor)
最广为人知的永磁电动机之一就是“Perendev”电机,它俘获了大多数人的想象力。据说很多这种电机已经
制做出来,并以输出功率不少于100千瓦的电动机或发电机销售。据我所知,这还没有得到证实,除了斯特
林?亚伦的简单测试,也没有对电机进行过独立的测试。如果你想看这种电机的原型机,有一段质量低劣的
老视频在这里: http:technorati.comvideosyoutube.com%2Fwatch%3Fv%3DJc9rbysrv24。
然而,让我再次强调,仅仅用永磁体的电机是非常难运转的,如果用在第二章里的亚当斯电机方法来启动
就容易得多,或者用本章前面提到的查尔斯?佛林的办法。也请注意,在该设计中使用的磁体是非标磁体,所以很难找到而且可能很贵,因此,用了专门的磁屏蔽。
迈克的专利申请WO2006045333 A1,日期是2006年5月4日,在附件中可以找到。在2010年中,迈克在他
的设计进入商业化时遇到很多困难,这是他的财务支持者们最不满的情况,而如果迈克难以复制它(象霍
华德?约翰逊和他的磁动机一样),那么一个新手初涉这个领域,最好奉劝他用定子磁体的运动来坚持使用
磁动机,例如唐?凯利,斯蒂芬?昆德尔和其他人等, 又或者磁动机使用机械或电子屏蔽,如查尔斯?佛林电
机,罗伯特?特莱西电机或京斯电机。有三种类别的脉冲系统,而我们将依次考虑每一个系统。这些是驱动脉冲系统、能量接口脉冲
系统和重力自由能脉冲系统。这里我们将看看系统用一个电脉冲引起装置运转——靠的是生成
一个临时磁场,由电流流经一个线圈或常称之为“电磁铁”的所致。许多这些系统在它们的运作方
式上都是相当微妙的。一个非常著名的例子就是:
罗伯特·亚当斯电机发电机(The MotorGenerator of Robert Adams)
已故的罗伯特·亚当斯,新西兰的一位电子工程师设计并建造了一系列不同的电动机,他在转子上使用永磁
体,而在电机构架(因其不移动,称之为“定子”)上用脉冲式电磁体。他发现,如果它们正确配置,那么他
的电机输出会大幅度超过其输入功率(800%)。
他的电机图示旨在显示基本工作原理,如下示:
如果构建这样的电机,那么它肯定会工作,但它永远不会达到100%的效率,更别说超过了100%大关。它
只有用特定的配置,但是很少宣传其能够高度完美实现高性能指标。尽管罗伯特展示了一系列不同的配
置,为了避免混乱,我只描述和解释其中之一。为了下面的资料,我要感谢罗伯特的朋友们和同事们,我
想表达我对他们的谢意,感谢他们的帮助和支持,为您带来这个资料。
首要的,只有巧妙运用了集电线圈才能实现高性能。这些线圈需要准确定位,而它们的能量收集限制在一
个连通输出电路、立刻就断开的极短弧线运行,以便当电流停止时,反电动势生成,实际上有助于驱动转
子,加快其前行,提高电机发电机作为一个整体的综合效益。
其次,所用磁铁的形状很重要,因为磁体的长宽比例改变它的磁场模式。与上图所示的直接对立,磁体长
要远远超过它们的宽(或在圆柱形磁体的情况下,长度远远超过其直径)。此外,大量的实验已表明电磁铁的大小和形状的以及耦合线圈对性能有主要的影响。耦合线圈芯的横截面
积应该是转子永磁体横截面积的四培。驱动线圈芯则刚好相反,因为它们的芯的截面积应该只是转子磁体
截面积的四分之一。
另一点几乎从未提到过的是事实上大电路增益将很难实现,除非是高驱动电压。最低应为48伏,但电压越
高,能量增益越大,所以电压在120伏特(美国整流电源电压)到230伏特(其它地方整流的电源电压)应
予以考虑。驱动电压低于120 伏特时不推荐使用钕磁体。
这是罗伯特的测试电路之一:
请注意“发电机”耦合线圈芯比驱动线圈芯宽得多。也请注意磁体的长度远远大于宽度或直径的比例。四个发
电机绕组安装在一个单独的圆盘上,以使它们被锁定在某个位置前,可以移动并通过一个角度找到最佳运
行位置,而两个驱动线圈分开安装并保持圆盘的畅通。此外请注意能量耦合线圈的宽度与长度之比要比驱
动线圈宽得多。稍后会更详细解释这个实际特征。
直流输入显示穿过罗伯特定制的接触器开关,开关直接安装在电机发电机轴上。这是一种机械开关,其开
关比可调,这被称为“脉冲间隙比”,或是否“打开”的周期是一个特殊比率,既“占空因数”。罗伯特·亚当斯
指出电机运行时并已调整到最佳的性能,那么脉冲间隙比应调到开周期最低值,理想情况下下降至
约25%,以使之持续四分之三的时间,实际上关掉输入功率。尽管电源一直急剧地开通和关闭,还是有多种方法实现这种转换。
罗伯特认为驱动电流的机械开关是一个非常好的选择,虽然他并不反对接入晶体管做实际的开关,因而减
少流经机械触点电流的主要因素。他更喜欢机械开关是因为它能给出非常急剧的转换而无需电流使之运
行,还有它允许电流双向流动。双向电流非常重要,因为罗伯特以各种途径来使电机反馈电流给驱动电
池,几乎在所有的情况下它能够在不降低其电压而长时间驱动电机。他的开关的首选方法如下所示:
该开关档运行如下:正时盘被螺栓牢固地固定在电机轴承上,其位置设置在当转子磁体与驱动线圈芯完全
对齐时,以发生电接入。调整时间的方法是松开锁紧的螺母,稍稍转动圆盘,然后再次锁紧圆盘。装置运
转时,弹簧垫圈用于保持装配牢固。圆盘表面嵌入一块星形铜片,两个镀了银的接触点的铜臂刷滑过铜星
表面。
电刷之一是固定在位置上的,并滑过铜星靠近驱动轴,与其形成一个固定的电连接。第二个电刷则滑动在
圆盘的非导电表面,然后悬在铜导电横臂上方。第二个电刷的安装要使其位置可以调整,而且由于铜臂是
锥形的,这样就可更改“开”时段对“关”时段的比率。实际转换是通过电流流经第一枝电刷来实现的。上图显
示的电刷臂依赖铜臂的弹性实现良好的电刷对铜的电连接。它可能会倾向于使用刚性刷臂,以其为枢轴点并使用弹簧以确保在电刷与铜星在任何时候都有非常良好的接触。
调节“开”“关”时间、或“脉冲间隙比”、或如技术人员所描述的“占空系数”,或许可以做一些说明。如果可移
动电刷的位置靠近圆盘中央,那么,由于铜臂的锥形,电刷滑过非导电圆盘的部分较短,而用以连通的铜
臂导电部分较长。当两段滑行路径长度相当时,电流时间与关的时间大致相同,既给出的间隙比为50%,如下示:
如果相反,可移动电刷靠近圆盘外缘,那么由于铜臂的锥形,开路径就较短,而非导电的关路径就长很
多,约为开路径的三倍长,其给出的脉冲间隙比约为25%。因为可移动电刷可定位在两个末端的任何位置
上,所以脉冲间隙比可设置为25%到50%之间的任意值。
两个电刷可以在驱动轴的同一边上,或者如图示分别在对边上。一个重要特点是,电刷接触点总是在圆盘
表面直接远离电刷的安装位置处,导致任何拖力被直接沿臂、而无侧向负载加在电刷上。装置的直径通常
是25mm或略小。
你还注意到输出被切换,虽然图示没有说明如何切换或何时发生的。您会注意到该图上具有为捡拾线圈的
最佳定位所标明的角度,嗯,有个论坛ID为“Maimariati”的亚当斯电机制造者实现了性能系数1,223,发现他
的电机的最佳转换是在42度开,44.7度关。那小小的2.7度转子转动的一小部分给予了可观的功率输出,并
在线圈的反电动势的生成点上断开电流输出,以给转子大幅度的额外激励继续前行。他的输入功率
是27.6瓦,而他的输出功率是33.78千瓦。
现在,是一些适用于实践的详细资料。建议用“回形针测试”来确定能量捡拾线圈的最佳长度。就是取一块转
子上使用的永磁体,然后测量在哪个距离上磁体恰好开始提升回形针的一端离开桌面32mm。每个线圈从一
端到另一端的最佳长度正是回形针开始升起的距离。用于电磁铁芯的材料可以为各种不同的类型,包括先进的材料和合金,如“Somalloy”(一种廉价的软磁复合
材料粉末)或“Metglas”(金属玻璃非晶态金属)。能量捡拾线圈比例很重要,因为随着长度的增加,电磁
铁的有效性递减,并最终、离活跃端最远的部分事实上成为运行的障碍。一个好的线圈形状是一种你不会
预料到的、线圈宽度为、也许50%大于线圈长度:
与你预料的相反,如果剩下离转子最远的线圈末端不受装置的其它任何部分影响,装置能更好地从本地环
境汲取能源,而这同样适用于它所面向的磁体。那就是,线圈的一端应该有一个转子,而另一端没有任何
东西;既没有第二个转子在线圈后面。对线圈施加和移除的电压速度非常重要。以急剧的电压起落,从周
围环境能源领域汲取额外能源。如果使用晶体管开关,那么找到的IRF3205场效应管是非常好的,而适于作
为场效应管的驱动器的是MC34151。
如果使用霍尔效应半导体同步时间,如UGN3503U,是非常可靠的,而且如果在它与正电源线间使用470欧
姆的电阻,还能大为改善霍尔效应装置的寿命。这些电阻与霍尔效应装置串连使其有效“浮动”,并防止电网
尖峰。
这里,电池通过安装在转子轴上的罗伯特的四臂换相器驱动两个电磁铁。一些由罗伯特给出的建议往往出
人意料。例如,他说一个单一的转子结构更趋于电效率,也就是几个转子轴安装在一个单独的轴上。罗伯特反对使用簧片开关,他建议使用他的换相器之一。
在某个阶段,罗伯特推荐用标准变压器垫片做电磁铁的铁芯。这样做的好处是匹配线圈绕组的骨架都是现
成的,还可以用于耦合线圈。 后来,罗伯特转而用PO Series 3000电话继电器的固体芯,并最后说电磁铁
的核心应该是固体铁。
罗伯特呈现的图显示磁体位于转子的边缘上并指向外。如果这样做,那么转子磁体必须要牢固地连接在它
们六个面当中的至少五个面上,并应考虑使用一圈非磁性材料的可能性,如用管道胶带绕在外面。这种风
格的结构也以其完全坚实的构造有助于转子吝形化;虽然看起来如果电机被封装在一个抽离了空气的盒子
里,会运行得更好和更安静。如果这样做了,将没有空气阻力,而由于声音不能在真空中传播,必然结果
是更安静的运行。
尽管听来有点复杂,没有任何理由为什么应该如此。所需要的只是两个圆盘和一个中间的与磁体同厚并开
了与磁体一样大小的槽的圆盘。组装从底盘开始,然后是磁体和中间盘。 它们是胶合在一起的,也许用环
氧树脂,牢固地把磁体固定在四个面上,如下图示:
这里,磁体粘贴在底面,右面和左面,和未用到的极面,而当上盘覆盖时,上层面也是牢固的,因而在转子旋转时,空气湍流是最小值:
对于能量捡拾线圈的定位有一个“最优点”,而你会发现它通常在离转子2或3毫米处。如果是这样话,那么将
有余地在转子的边缘上箍上一层管道胶带,以提供针对磁体附着方法失败的额外保护。
电机发电机的大功率版本需要封装在一个接地的金属箱里,因为它们很能产生大量的高频波,这会损坏设
备,如示波器等,并产生电视接收干扰。如果箱子是密闭的和抽离了空气的,就有可能改善性能和降低噪
音。如果这样做了,那么转子旋转时将不会有空气阻力,而且因为声音不能穿过真空,所以可能更安静。
经验丰富的转子建造者们不喜欢径向磁体结构样式,因为如果高速旋转时,应力会加在磁体连接物上。无
需说,但这显然一个重要的要求是:当电机运转时,保持你的手远离转子;因为如果不小心,高速运动完
全有可能使你受伤。请记住,不要把这篇文稿看成一项建议,去建造或使用此类特性的装置;必须强调该
文本与本电子书一样仅仅是以提供信息为目的,并不隐含任何陈述或担保。你如果决定建造、测试或使用
任何设备,你将自己承担全部风险。如果你因自己的行为而遭到任何伤害或财产损失,没有任何人有义务
而完全由你自己承担这一切。
由于旋转造成的机械应力,一些经验丰富的建造者觉得应该把磁体象如下所示那样嵌入到转子上,这样还
使得用坚硬材料制造的转子边缘清晰。这也可使得材料的外层防止磁体挣脱而变成危险的高速子弹;最好
的情况是毁坏电磁铁,最坏的情况是对人体造成严重伤害:需要记住的是磁体比例是长度大于直径,这样当圆形磁体面使用时,磁体为圆柱体而转子厚度大增——这
将视所安装的磁体厚度而定。磁体应当与安装孔紧密贴合并用胶水黏牢。
罗伯特·亚当斯也用这种类型的结构。然而,如果使用象这样的配置,那么当转子到达电磁铁芯时会受到很
大的侧拉力,要把磁体拉出转子。
转子完美的平稳很重要,这样才可能有一个轴承磨擦的最低值。这要求结构、滚筒和滚珠轴承的精密度。
上图显示的结构类型有一个明显优势是,磁体和线圈都有一个开放端,相信这就是促使环境能流入装置之
处。
也许显得我无知,但对这个版本我有个问题。我看到的难点是当线圈加电时,磁体铁芯拉动并随后猛推,形成一个“扭转力偶”,因为它们都试图在同一方向旋转轴。这就给轴承加上了大量的轴上载荷,通常由于扩
大了转子的半径大于转子到轮轴轴承的距离而增强。此负载将在数十公斤范围,并可能以每秒四十倍被应
用和翻转。我看,那象是出现了振动载荷,并直接与寻求转子运行的“完美平稳”相反。通常由罗伯特·亚当
斯安排的径向磁铁显示完全没有任何此类加载,由于线圈彼此完全相对,而它们的负荷也完全互相抵消。
选择是,当然喽,在于对建造者和其优势以及不同类型的结构的缺点的评估。
当在实际应用中使用这样的滚珠轴承,要明白“封闭”的轴承是不适合的:
这是因为这种类型的轴承通常挤满密集的油脂,这完全破坏了它的自由移动,使它比一个简单的轴肩支架
轴承配置更糟糕。然而,尽管如此,封闭的或“密封”的轴承还是流行的,因为磁体往往会吸引污垢和灰尘,而且如果装置不是因为高功率版本而封装在一个金属盒里,那么考虑密闭也不失为一种有利因素。油脂包
装处理的方法是把轴承浸泡在异丙基溶剂洗净剂里清洗制造商的油脂,然后,当它已经干了,给轴承加两
滴高质量的稀油滴。如果打算把电机发电机外壳接地,密封箱子,那么 用一种开放式设计的轴承来取代或
许比较合适,如下图:
尤其是如果空气从箱中移除。一些建造者偏爱使用不受污垢影响的陶瓷轴承。供应商
在:http:www.bocabearings.commain1.aspx?p=docsid=16。但与任何事情一样,这些选择必须由建造
人做出,并且将受他本人意见的影响。我不知道这是从哪里来的,但这里是一个电路图,呈现出晶体管驱动并返回驱动线圈的反向电动势来激励
功率供应。用这个方法,大约可以返回95%的驱动电流,极大地降低了电流消耗:
输送电流返回电源的二极管是肖特基类型的,因其是高速运转的。它需要能够处理峰值脉冲电流,所以应
该是更强大的类型之一。这个电路所没有的是在输出线圈电路上的非常重要的开关。另一个奇怪的项目是
场效应管传感器的配置方式,是用两个传感器而不是一个,并带有一个额外的电池。虽然必须承认,场效
应管的栅极消耗电流应该是非常低的,但也似乎没有多少理由可以有第二个电源。该示图的另一个特点是
驱动线圈的定位。以其所示的偏移量,在相对于转子磁体的某个角度,它开始发生作用。完全不清楚这是
否是一种先进的操作技术,或者仅仅是拙劣的绘图——我倾向于假定是后者,虽然我对此没有其中的另一
个电路设计证据以及低质量的原始绘图,而那些原始绘图必须大大改善以达到上面的示意图质量。
线圈发电机的输出应该被输入到电容器,然后才传递给相应的由装置供电的装备。这是因为能量是从本地
环境汲取,而非传统能源。存储在电容器后再转换成更标准的电源。虽然设备运行完全不同,但唐·史密斯
和约翰·本迪尼都提到过这一特性。
线圈绕组的直流电阻是个重要因素。不管是驱动线圈还是捡拾线圈,一套完整的线圈的总阻值应为36欧姆
或72欧姆。线圈可以并联或串联又或串并联。因此,四个线圈用72欧姆,每个线圈的直流电阻可以用18欧
姆作串联连接,288欧姆作并联连接;或72欧姆作串并联连接,两对线圈串联,然后并联连接。
为有助于你核定可能用到的线径和长度,这里是美国线规和标准线规的普通尺寸:到目前为止,我们还没有讨论过定时脉冲的产生。正时系统受欢迎的选择是使用安装在转子轴上开槽的圆
盘,并感应与槽配合的光敏开关。开关的光敏部分的执行通常由紫外线传输和接收;由于紫外光人眼不可
见,以“光敏”来描述开关机制并不确切。实际上传感机制是非常简单的,因为商用设备随时提供可用于执行
任务。传感器外壳包含了一个紫外发光二极管以产生传输光束,和一个紫外光敏电阻以检测发射束。
这里是罗恩·普格(Ron Pugh)为他的六磁体的转子组合体制做的一个整洁的定时机制构造范例:
这个装置正好由www.bayareaamusements.com下提供他们的产品代号:OP-5490-14327- 00供货。开槽
的圆盘旋转时,开槽之一来到传感器对面并允许紫外线光束通过传感器。这降低了传感器的电阻的值,而这个变化用于触发驱动脉冲,经过某段时长,槽缝离开,传感器清零。您会注意到罗恩所使用的附件的平
衡的方法,来避免不平衡的转子装配。可以有两个正时盘,一个是为了驱动线圈,另一个为了转换能量捡
拾线圈在电路中的出和入。能量捡拾正时盘的槽应当十分狭窄,因为导通周期只有大约2.7度。152.4mm直
径圆盘的365度的周长是478.78mm,一个2.7度的槽仅仅是3.6mm宽。条形磁体转子配置可以象下面这
样:
所以总的来说,有必要对亚当斯电机输出进行认真归纳:
1. 只有在有了能量捡拾线圈,性能系数COP才大于1。
2. 转子磁体长度应当大于宽度,以确保正确的磁场形状;而且转子必须达到完美平衡,并且轴承要尽可能
的低摩擦系数。
3. 转子磁体的面面积应当四倍于驱动线圈芯,以及能量捡拾线圈芯的四分之一。这意味着,如果它们是圆
形的,那么驱动线圈芯直径是能量捡拾线圈芯直径的一半。例如,如果工个圆形转子磁体直径是10mm,那
么驱动芯是5mm直径,而捡拾芯是20mm直径。
4. 驱动电压至少要48伏,最好是大大高于这个电压。
5. 如果驱动电压低于120伏,不要用钕磁体。
6. 除非与转子磁体精确对齐,不要对驱动线圈进行脉冲调制,纵然这并没有给转子最快的转速。
7. 36 72 120每个完整的线圈组应该有一个 欧姆或 欧姆的直流电阻,而如果驱动电压是 伏或更高,绝对要
用72欧姆或更高的。
8. 收集输出功率到大容量电容器,然后才用于供应设备。
利用线圈短路技术,还可能进一步增加输出功率,在本章的转子转换部分有说明。
如果你想要原始绘图和一些关于电机操作的解释,那么这里可以买到已故罗伯特亚当斯的两本出版
物www.nexusmagazine.com 这里是用澳元报价,使得看上去比实际的要贵得多。
网址http:members.fortunecity.comfreeenergy2000adamsmotor.htm是给亚当斯电机爱好者的,而且可能
有很有帮助的资讯。
http:www.totallyamped.netadamsindex.html 是一个建造和使用亚当斯电机、真正令人印象深刻的收集消
息灵通的实用资料、传感器的详细资料、它们如何工作、核心材料和它们的性能、怎样找出“最优
点”(sweet spot)的非常值得推荐的网址。碧达惯性推进和电气发电系统(Phemax’s Inertial-Propulsion and Electrical Generation System)
碧达科技有限公司开发出他们称之为“可持续传输系统(sustainable transportation system)”的装置。该装置
基于他们的惯性推进生成轮,用的是他们称为“3维Coraxial 复合感应”(CHI,简称纪氏感应)的技术。这
里“Coraxial”指的是他们的“径-轴向复合技术”,既径向磁体脉冲系统提供驱动,而使用轴向磁体线圈系统来
实现能源提取。
台湾发明人,紀大任(Tajen (David) Chi)说他的公司“碧达科技有限公司”将于2010年9月的展览会上演示
其技术,其后他们将允许有兴趣有资格的各方前来他们的处所讨论知识产权事宜。
他们的设备可以代替电动汽车的电池组件,或它可以用于对车里的电池组补充和再充电。在九月的展览会
上,他们会允许参观者骑2千瓦的试验车。紀大任打算把他们的实验数据放在英特网上。以1牛顿米在每
分500转上的旋转输入,一个单独的惯性推进产生轮可以产生1千瓦的轴向原动力。
紀大任还说他的电机的150瓦输出实际上产生的机械输出在180到200瓦之间。当用瓦特计、速度计、扭矩
计和示波器测量时,而一个1500瓦输出产生1800瓦到2000瓦之间的机械输出(96伏,20安培)。他说这
些测量是由副总裁兼首席技术官迈克尔·薛和销售经理莎伯林娜·李做的。
当引擎运行并提供它的输出时,陶基和碳基超级电容器用于返回一些输出功率给输入,以保持机器持续运
行而无需能量供应。 当用这个装置驱动一辆汽车时,通过无级变速器提供机械驱动力矩。
此时,碧达科技有限公司有一台150瓦和2千瓦的原型机, 他们计划在2010年9月做演示。他说他们通常每
天在实验室运行这些原型机8小时。碧达科技有限公司运行的核心原理是他们所说的“CORAXIA”,它表
示“径向轴向相加”复合感应,简称“CHI”,这是紀大任的姓氏。他们也称这为“3维径轴复合感应”系统。他们陈述电磁铁的3维安排,以一个单一的转子和两个分离的定子,使得轮子既有径向磁通推进,也有轴向磁通
产生。当径向电传动旋转时,机械能由于轮子的惯性和地面动力传输机构使车辆的轮子在旋转时发电。
有两段视频显示该装置发电,视频在:http:www.youtube.comwatch?
v=W_lzhpZxxcQ 和http:www.youtube.comwatch?v=O8frdR-fnO0
另一个应用是,装置的电输出以水下等离子弧从水中产生氢氧混合气体:
紀大任说他在这个领域是自学的。他有三个专利:台湾专利M352472,M372891和M382655(不是英文
的)。搜索专利目录、英特网和YouTube,紀大任说他还没看到有与他们开发的装置类似的产品。
该电机发电机不寻常之处在于,使用了脉冲转子驱动在转子圆周上安装的磁体,而同时从安装在转子侧面
的线圈磁体上拾取电能,如图所示:
基本的驱动器发电机组可以被复制在一个轴上,以生成更大的能量,仍然没有增加驱动器和发电机之间的
摩擦损失:
很少看到这种技术使用,因为它可能很难避免不同磁场之间的相互作用。然而,紀大任完全成功地一直在
这样做着,而且这种配置成为系统的整体组成部分时,在驱动电机和发电机之间没有输电损耗。
该系统具有可驱动自供电式空调机组的能力,而一台5千瓦的概念证明原型机如下图所示:
此设备也能驱动电力照明,而以5千瓦输出的自供电输出,可以为大多数家庭提供需要的电力。一个典型的
洗衣机当使用平均滚筒干衣机时的最大电力牵引是2.25千瓦。大多数暖风机在完整输出时是 3 千瓦或更
少。
如果一台风力发电机已经到位,那么利用发电机的机械动力去转动这些CHI发电机的一个轮轴,将形成一个
很大功率的发电系统。
联系: 紀大任,台湾 电邮: chitajen@gmail.com
咨询:碧达科技有限公司,市场推广及业务发展经理,米歇尔·陈
电话: 886-2-2371-5622 电邮:michelle@phemax.com
展览馆在:第六届台北国际发明展和科技交易市场,网址
是:http:www.inventaipei.com.twen_USindex.html 于2010年九月30是到10月3日在台北世界贸易中心,一号展览厅。雷蒙德·克劳米力电力发电机(Raymond Kromrey’s Electrical Generator)
目标是要从一个旋转磁场中产生电流,一直以来都在寻求一种方法来降低或完全消除,当电流来自发电机
时在转子上的拖力。一个设计声称具有非常有限的由于电流消耗导致拖力的就是克劳米力的设计。这个设
计的主要特点据说是:
1. 它具有几乎恒定的电力输出,即使在转子的速度被改变多达35%。
2. 它能以它的电流输出短路而持续运转,无需加热转子或发生制动作用。
3. 生产效率(电力输出除以驱动力)非常高。
4. 根据被 供电的设备需要,其交流输出功率的频率可以调节。
5. 转子可在800转分到1600转分之间的任何速率旋转。
6. 简单的结构,可以使制造成本比其他发电机低约30%。
7. 建议使用此发电机作为1千瓦级以上的供电电源。
这里是该装置的专利:
美国专利 3,374,376 1968年3月19日 发明人: 雷蒙德·克劳米力发电机
我目前的发明涉及的发电机是将磁能转换成电能的装置。它使用两个组件彼此相对旋转;换言之,一个定
子和一个转子,一个具有电磁铁或永久磁铁,以降安装在其它组件上的输出电路的一个组成部分的绕组电
压。
这种类型的常规发电机用一个在不同的轴平面以导体形成回路的绕组,以使每个回路的相反部分通过每个
极对的场,每次旋转通过两次。如果回路断路,那么绕组里就没有电流流动,而且没有反扭矩生成,听任
转子以其驱动装置的最大速度自由转动。一旦输出绕组跨接一个负载,或短路,导致电流趋于减缓转子运
动,其程度基于电流强度;而如果有必要保持合理的恒定输出电压,这就需要包括补充调速装置。而且,可变反扭矩使转子和它的传动装置受到了相当大的机械应力并可能造成损害。
因此,本发明的总体目标是提供一台没有上述缺点的发电机。另一个目标是提供这样一台发电机,其转子
速度在开路运行和电流输送运行之间变化极小。还有一个目标是提供这样一台发电机,它的输出电压不大
受转子速度波动的影响。
我发现,达致这些目标可以通过旋转一个细长的铁磁元,如条状软铁电枢,和一对建立了包含着磁场的空
隙的极片。每个电枢的向外末端携带一个绕组,理想情况下,这些绕组串联连接,而这些线圈形成功率输
出电路的一部分,用来驱动负载。由于电枢旋转相对于空隙,磁路是断续完成的,而电枢以相继的极性反
转经历着周期性的再磁化。
当输出电路开路,施加到转子(需要较少的量克服转轴的摩擦力)的机械能被磁化的功所吸收,随即作为
热散逸掉。然而在实际实践中,特别是如果电枢是不断风冷的转子组合体的一部分,电枢导致的升温难以察觉。当输出电路闭路,这项工作的一部分被转换成电能,因为电流通过绕组反作用于该场的励磁作用,并加大电枢的视在磁阻,因此不管输出电路打开还是关闭,发电机的速度大体维持不变。
当电枢靠近它的与空隙对齐的位置时,恒磁场趋于加速电枢的旋转,有助于驱动力。电枢通过空隙后有一
个减速影响。当转子拾取速度,其质量的飞轮效应克服了这些实际扭矩里的波动,于是有了一个平滑的旋
转。
这个发明的实际体现是,磁通路径包含两个轴向间隔的磁场穿越转子轴并与其成充分的直角。这些场是由
于各自的极对以上述类型的双轴向间隔的电枢共同运行而产生的。安排这些双电枢是便利的,以使它们位
于一个共同的轴向平面里,而同样地,两个场生成的极对也位于一个单一的平面中。电枢应该是层压的,以使其最少涡流,所以它们用高渗性金属箔片(典型如软铁)制做,其主要尺寸与转子轴垂直。箔片可用
铆钉、或任何其它合适的方法固在一起。
如果铁磁体元是转子的一部分,那么输出电路将包括通常的电流收集方法,如滑环或整流片,取决于是否
需要交流或直流电流输出。定子的矫顽力原因包括:有利地,固定的轭形磁体或电力驱动类,其末端构成
上述的极片。如果磁路里用了电磁铁,那么它们可能由外部电源供电,或发电机本身的输出电路供应直流
电。
我发现输出电路的终端电压并不象预料中那样依转子速度成比例变化。如此,在一个特殊的测试设备里,当转子速度被降至三分之一时,电压只掉到原值的一半。终端电压和驱动强度之间的非线性关系产生大量
恒负载电流,并因此,电力输出超过一个很宽的速率范围,至少在某些负荷状态下,由于绕组的感抗与频
率(也因此与转子转速)成比例,为了降得比终端电压更快,在减速情况下,导致负载电路的功率因素改
善。
如果磁路仅仅包含每个空隙一个单独的磁对,电枢旋转引起的通量将每旋转一次而两次改变方向,因而每
个旋转产生了一个360度电角度的完整周期。一般来说,每转一圈的电角度数将等于360倍的极对数,很明
显这个数目应该是个奇数,因为偶数不可能有两极极性沿电枢路径交替,并在直径上对置的位置上同时有
每个对的南极和北极。在任何情况下,对于极对的面严格规格尺寸进行端曲面切削很重要,如此为了避免 ......
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