Линейный генератор энергии

В соответствии с изобретением этот ток предпочтительно производится таким путем, например, когда постоянный магнит комбинируется с железным сердечником одним или обеими его полюсами, и который выполнен, например, из легированного железа, чистого железа, аморфного железа или другого подходящего материала с малыми или несущественными потерями потока.

Следуя методу изобретения, если, например один полюс стержневого магнита соединить с каким-либо железным сердечником, в форме стержня, то такая связка (на время связи) также образует вместе магнит. В ходе процесса намагничивания присоединенных магнитомягких стержней магнитный поток протекает (проникает) в них, и может индуцировать ток так же, как и любой поток индукции индуцирует ток в проводящем контуре, расположенном вокруг сердечника.

Если теперь, например, на стержень у границы с постоянным магнитом намотана катушка, которая имеет такие параметры, что она может прерывать магнитный поток, текущий в стержень, посредством протекающего в ней электрического тока, полностью или частично или, другими словами, удаляет (подавляет) магнитное состояние (насыщение, наполнение магнитными зарядами) в сердечнике, то в катушке, расположенной на данном сердечнике, посредством импульсной модификации (импульсного перепада, импульсного фронта, в моменты нарастания и спадания) индуцированного потока ток индуцируется каждый раз заново (вновь, опять). Если это прерывание индуцированного потока происходит с большим импульсным перепадом, например с таким, что производит изменение фазы, переменяя поток, то в индукционную катушку из стержня выплескивается (индуцируется) постоянно пульсирующий ток. С каждым изменением (прерыванием) фазы магнитного потока от катушки, навитой на сердечнике у самой границы с магнитом, в магнитной цепи происходит два всплеска магнитного потока, один - когда индуцированный поток прерывается, другой – когда возобновляется. В индукционной катушке, в этот момент, устанавливается пульсирующий индукционный ток, вызванный, таким образом, производимыми пульсациями внутреннего индукционного потока в сердечнике. Этот эффект может быть получен и от постоянного тока в катушке, в которой электрический ток в желаемой последовательности прерывается и устанавливается вновь. Перепады импульсов тока прерывают, таким образом, потоки индукции в стержне с той же последовательностью (частотой и длительностями), как и они сами, и понуждают индуцированный магнитный поток пульсировать в стержне, посредством чего причиняются снова и снова постоянные пульсации тока в индукционной катушке.

Было установлено, что индуцированный магнитный поток от постоянного магнита достигает своего полного изначального значения плотности в стержне даже на свободном конце мягкого магнитного сердечника, хотя на сердечнике может быть установлено и несколько

индукционных обмоток со все тем же числом витков и сечением провода, как в катушке прерывания, установленной на сердечнике, без изменения значения

плотности магнитного потока или остаточной намагниченности постоянного магнита.

Постоянный магнит не размагничивается при использовании его магнитного поля для производства

индукционного потока в стержне, а его энергия не убывает из него; и все наоборот в стерженевом электромагните, в индукционных обмотках которого всегда наводится ток даже больший (зависит от резкости фронта), чем ток потребляемый одной катушкой, что прерывает магнитное поле в стержне. Электромагнитным стержнем (сердечником), таким образом, ток производится тем больше, чем больше в него вводится одномоментно индуцированного потока, и это уже согласно с известными отношениями в трансформаторе.

Поэтому важно производить индукционный поток, таким образом и в соответствии с изобретением, с

постоянной подпиткой стержня от мощного постоянного магнита. После того, как найден принцип системы, можно построить, например, генераторы энергии на линейных, кольцевых или других подходящей формы и типов схемах носителей магнитного потока, без необходимости использования вращающихся частей и механического крутящего момента в генераторе.

Изобретение, таким образом, заключается в управлении переходами электрической частоты или перепадами импульсов тока так, чтобы как можно резче прерывать и устанавливать внутренний поток индукции в генерирующем сердечнике по сути производимым или исходящим от поля постоянного магнита.

На рисунках схематически представлены конструктивные примеры в соответствии с сутью изобретения.

На рис. 1 приведена схема линейного генератора энергии в продольном сечении; на рис. 2 схема мгновенного состояния линейного генератора в момент передачи потока индукции постоянного магнита в генерирующий сердечник; на рис. 3 представлен линейный генератор энергии в момент прерывания индуцированного потока; на рис. 4 объясняется статическое состояние пульсаций генератора энергии в замкнутой магнитной цепи в момент передачи потока индукции от постоянного

магнита к генерирующему сердечнику; на рис. 5 представлена функциональная схема системы в соответствии с изобретением; на рис. 6 объясняется взаимодействие сдвоенного линейного генератора энергии с некоторыми из его элементов; на рис. 7 показан кольцевой генератор энергии согласно изобретению с циклически пульсирующим действием и связи в нем (некоторых из его элементов внутри и вне цепи порождения энергии).

Линейный генератор энергии, показанный на рис. 1, состоит из постоянного магнита 1, сблокированного

с генерирующим сердечником 2 из магнито-мягкого железа, который может быть цельным или, как здесь, разделенным. Цепь катушки прерывателя установлена так, чтобы магнитный блок 1, выполненный как постоянный магнит, не подвергался воздействию переменного поля схемы прерывателя катушки 3.

На генерирующем сердечнике 2, следом за катушкой прерывателя 3 установлено, например, несколько

индукционных катушек 4.

Воздушный зазор 6 попеременно, то проводит, то прерывает магнитный поток от магнитного блока 1, создавая перепады потока индукции, создающей токи в обмотках 4.

При таком способе, например, переменный ток для катушки прерывателя 3 предпочтительно использовать для производства переменного поля в воздушном зазоре 6, так чтобы, как это очевидно из рис. 2, с каждой

фазой (переходом) переменного тока индуцированный поток 5 направлялся один раз в сердечник 2, а один раз

супротив потока блока магнита 1, как на рис. 3, и тем самым прерывал индуцированный поток 5 в сердечник 2 полностью или частично и, таким образом, производил импульсные перепады (изменения).

Если переменный ток подается на катушку прерывателя 3 например с частотой 50 циклов в секунду, то индуцированный поток 5 производит в сердечнике 2 сто импульсных перепадов (изменений) в секунду, и тем самым производит в индукционных обмотках 4 пульсации постоянного тока 14 с 50 положительными значениями максимумов за секунду (совпадающий поток усиливает поток, но насыщение не дает заметного броска, а вся выработка идет на противодействующем или прерывающем перепаде управляющего импульса).

По рис. 2 очевидно, что на генерирующем сердечнике 2 установлено сразу несколько индукционных катушек 4,

на которых имеется больше либо по крайней мере, такое же число витков провода с таким же поперечным

сечением, как и в катушкепрерывателя 3.

Так как магнит 1 нисколько не требует для индукции своего магнитного потока электрического тока и

при этом создает вплоть до свободного конца сердечника 2 также и магнитное насыщение, подобное, как и на выходе магнита 1, то во многообмоточной катушке индукции 4, как на рис. 2 или в длинной катушке 4, как на рис. 3, будет также индуцироваться усиленный ток, возбуждаемый цепью катушки прерывателя 3.

От источника питания 9 питающий ток идет к генератору импульсов 10, амперметр 20 показывает затрачиваемый электрический ток в 1 ампер.

Наведенный ток 7 или пульсирующий постоянный ток 14 складывается в соединениях 11,1 и измеряется амперметром 20,2 в 10 ампер.

В электрическом выпрямителе 15 пульсирующий постоянный ток сглаживается и подается потребителю 18.

К линии с током 21, подключено зарядное устройство 25, заряжающее батарею питания 9.

Момент прерывания потока в момент непосредственного изменения направления переменного тока, необходимого для получения импульсных перепадов потока индукции 5, представлен ​​на рис.3; когда индукционный поток 5 прерван, множество проводников 11,2 мгновенно получает отрицательный импульс в этот момент и через линию 21 выдает мощность потребителю и источнику 9 (еще вопрос, как это работает?).

На рис. 4 показана реализация устройства в соответствии с изобретением на U-образном магните 1 и U-образном генерирующем сердечнике 2, присоединенном двумя его концами к полюсам магнита 1.

Над воздушным зазором 6 установлена, например, цепь катушки прерывателя 6,6.

Картинка показывает мгновенное состояние, в то время, когда поток индукции 5 начинает управляться из цепи прерывателя катушки 3 в генерирующем сердечнике 2 и созданной поначалу замкнутой магнитной цепи 24.

Цепь прерывателя катушки 3 здесь находится на сердечике 6,6, который попеременно создает и прерывает соединение (образованное двумя узкими воздушными зазорами 6) магнитного потока 5 между магнитом 1 и генерирующим сердечником 2, на котором установлены индукционные обмотки 4, так что каждый импульс потока индукции 5 индуцирует в них ток.

Таким образом создается постоянный пульсирующий ток, который в несколько раз больше, чем ток, потраченный на возбуждение.

При коммутации цепи катушки прерывания прекращается движение тока, наводящегося от магнито–мягкого сердечника 6,6, так как тем самым прерывается поток индукции 5.

Во время прерывания потока индукции 5 от магнитного потока возбуждения 5 магнита 1 поток поворачивает в выполненный из железа блок перехвата 1,1 и проводится по пути 5,5 до S-полюса магнита 1 или входит в русло, протекающее в магнитных полях 5.1 в воздушных зазорах между полюсами блока перехвата 1,1 и полюсами магнита 1.

Прерывистые линии 5,5 от N-полюса до S-полюса магнита через железный блок перехвата 1,1 изображают появление там магнитного потока во время его прерывания в генерирующем сердечнике 2.

Железный блок перехвата 1,1 для магнитного потока 5 предотвращает в такой момент потери (утечки) потока

из генерирующего сердечника 2 так, чтобы восстанавливался максимум RMS (среднеквадратичного значения мощности, при возможных нелинейных искажениях) наведенного тока тогда, когда генерирующий сердечник 2 остается без магнитного возбуждения.

На рис. 5 показана функциональная схема циклического процесса, например, в генераторе энергии согласно рис.4.

Пульсирующий ток от источника питания 9 или источника переменного тока 12 через 23 подается в цепь возбуждения 13 и далее в катушку прерывателя 3 и производит пульсации индукционного

тока 7 или пульсирующий постоянный ток 14, который поступает в электрический выпрямитель 15, а уже сглаженный ток 16 - в регулятор напряжения 17.

Постоянный ток 16 желаемого напряжения передается к потребителю 18 и к трансформатору 10, откуда получаемый переменный ток 12, передается потребителю 19, который также связан трансформатором 22 и с промышленной сетью 23, тем самым потребитель 19 может питаться, например, переменным током 23 от бытовой сети или от электрической цепи генератора энергии.

Рис. 6 описывает сдвоенный линейный генератор в соответствии с изобретением.

Но предпочтительно к прямолинейному магниту, к его двум полюсам, присоединять генерирующие сердечники 2 из силового трансформаторного железа.

Катушка прерывателя 3 получает свой рабочий ток от источника питания 9 через трансформатор или импульсный генератор 10 по цепи возбуждения 13.

С обмоток 4 можно получать, например, импульсы постоянного или переменного тока 12. Пульсации постоянного тока 14 через цепь 11 сглаживаются и передаются потребителю 18 и в батарею питания 9.

Дальнейшая версия системы в соответствии с изобретением показана рис.7.

В принципе он подобен линейному генератору энергии, только лишь с круговым расположением сердечника.

В этом генераторе также нет подвижных частей, таких как ротор и имеются те же элементы. Также индукционный

поток 5 индуцирует индукционный ток 7, отличаясь лишь умножением энергии от циклически пульсирующего потока индукции.

Магнит 1 установлен в кольцевой генерирующий сердечник 2. Катушка цепи прерывателя 3 может работать с пульсирующим постоянным током 14 или, как здесь с переменным током 12.

От батареи питания 9 постоянного тока 16 ток подводится к преобразователю тока 10, где он

преобразуется в переменный ток и подается в цепь возбуждения 13. Катушки прерывателя установлены так, чтобы положительное значение максимума переменного

тока 12 открывало и поддерживало магнитопровод для индуцированного потока 5 от N-полюса до S- полюса

магнита 1 вдоль по кольцу генерирующего сердечника 2 по замкнутой магнитной цепи 24.

Когда на катушки 3 на обеих сторонах магнита 1 приходит отрицательное значение (максимума) переменного тока 12, то магнитный поток от магнита в генерирующем сердечнике 2 сжимается под воздействием индуцируемого катушками 3 потока, движущегося в противоположном направлении, в магнитной цепи, и прерывает поток 5 полностью или частично.

Полное прекращение потока индукции 5 устанавливается, когда магнитное насыщение (возбуждение) генерирующего сердечника 2 становится равным 0.

Когда происходят частые и большие импульсные перепады потока, тогда в катушке 4 наводится пульсирующий постоянный ток 14, который по цепи 11 до идет к выпрямителяю15, после которого

пульсирующий постоянный ток 14 сглаживается до формы необходимой техническому току.

Посредством регулятора напряжения 17 постоянный ток 16 может быть передан потребителю 18, в батарею

питания 9 и на преобразователь тока 10, и так потребителю и на собственные нужды.

Если поток индукции 5, обращается в сердечнике 2 согласованно с параметрами работы цепи катушек прерывателя 3, то потребуется уже значительно меньшее значение переменного тока (в этих катушках) для создания прерывания или установления минимума магнитного потока в замкнутой магнитной цепи, а его усредненное за все время работы арифметическое значение на один период будет близко к нулю.

В связи с этим в устройстве устанавливается циклический процесс создания энергии со значительными ее излишками, которые можно направлять потребителям, а также и для поддержания

собственно функционирования системы (самозапитки).

В соответствии с этим, в устройстве, благодаря синхронизму момента прерывания в катушках и момента нуля (исчезновения) или минимума течения индукционного потока от магнита, текущего по кругу, появляется эффект сбережения затрачиваемой энергии относительно энергии производимой, что подобно как и у генераторов с традиционными формами преобразования механического крутящего момента в электричество, но у последних, однако, энергетические траты на крутящий момент больше, чем получаемый энергетический выигрыш в производимой электрической мощи от первых.

Было найдено, что при каждом полюсе магнита с двумя концами, например как у тех, что с U-образной формой

генерирующего сердечника, цепь прерывателя или управляющие катушки, с или без сердечника для управления магнитным потоком индукции, должна быть устроена таким образом, чтобы генерирующий сердечник

постоянно коммутировался посредством перемены

индукции потока, причиняемого постоянным магнитом, например, синхронно с фазой изменения перемен частоты питающего тока, и так, чтобы N-полюс передавал сердечнику перемены, проходящие от одного открытого конца сердечника к другому, а катушки прерывателя со своей стороны совершали в сердечнике у S-полюса магнита переворот (прекращение, резкий останов) потока магнитной цепи, вызванного действием силы постоянного магнита в сердечнике, в такт с каждым импульсом управляющего тока.

По этой причине, индукционный поток в сердечнике будет прерываться или изменять направление и производить в индукционных обмотках генератора переменный ток одной и той же частоты, как и у самого тока возбуждения, однако с использованием повторно той же мощности RMS, что уже использовалась или была принесена от тока возбуждения (в предшествующие периоды или циклы).

Согласно с найденным, пульсации или перевороты (прерывания) потока индукции, вызванного постоянным магнитом, не нуждаются в трате электрического тока, необходимого для их производства, также как не нужны затраты и на создание энергии посредством генерирующего сердечника в индукционных обмотках вокруг него, так как возвращение магнитного потока или возбуждения в сердечник происходит вне зависимости от того, или, другими словами, непосредственно от воздействия постоянного магнита, сила которого остается неизменной, несмотря на остановки в каждом цикле магнитного возбуждения в генерирующем сердечнике согласно с принципом изобретения даже в вечности.

Система, исполненная в соответствии с изобретением, для производства энергии и само устройство становятся еще более эффективными, к примеру, при повышении рабочей частоты, используемой для электронного регулирования (управления) действием пульсаций постоянного тока, и позволяет таким путем многократно увеличить энергию до необходимого уровня рабочего тока, и в частности, даже без затрат природных ресурсов, тепла или механического крутящего момента.

Если несколько устроенных так источников энергии включены в последовательную цепочку, например, в серию, когда второй запитывается полностью энергией первого, а третий – полностью энергией второго источника и т.п., ………………….