用于产生电功率的设备和方法技术

技术编号:12734161 阅读:90 留言:0更新日期:2016-01-20 17:32
简单地说,本发明专利技术涉及用于产生电功率的系统和方法。该系统包括电磁体,定位该电磁体,以使一个磁极向着永磁体的相同磁极。优选地安装永磁体,以向着电磁体的磁极振荡运动。提供电磁体的控制系统,以符合永磁体的位置的方波脉冲的方式供给直流电(DC)。在电磁体内的磁场解除后,采集功率。在一些实施例中,除了产生的电功率,还以提供旋转运动的往复式发动机的方式提供本设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及发电,并且更具体地说,本专利技术涉及一种在静态或者动态配置产生电功率的设备。
技术介绍
电生成是由动能源和势能源产生电能的过程。通常,有几种方法直接将其他形式的能量转换为电能。例如,静电是所发现并且所研究的第一种形式。通常,静电是在物体的表面上吸收的电荷。当两个物体一起摩擦并且至少一个表面对电流具有大电阻时,产生静电荷。由于材料都由原子构成,并且原子由位于其原子核中的质子和位于其电子层中的电子构成,静电要求在接触时电子从一个物体移动到另一个物体。然后,当物体分离时,存在电荷不平衡。通过将该物体连接到地,或者通过以适当靠近地的方式放置该物体,能够排除电荷不平衡。尽管静电是所发现和所研究的第一种类型,但是我们发现,除了范德格拉夫(VandeGraaff)发动机和磁流体动力(MHD)发电机,静电的商业用途非常少。我们发现,直接将化学能转换为电的电化学主要在便携式和移动应用中有主要用途。当前,大多数电化学能来自封闭的电化学电池,例如,电池,电化学电池通常用于存储比用于发电多。开式电化学系统,例如,燃料电池,已经成为大量研究和开放的对象。燃料电池能够用于从可以包括乙醇或者的天然燃料或者合成燃料中提取电能。然而,电解氢已经成为当前技术进步的主要燃料。光电涉及将光转换为电能,例如,太阳能电池。光伏板直接将太阳光转换为电。尽管太阳光免费而且丰富,但是与大规模机械发电相比,太阳能发电通常仍较昂贵,因为有光伏板的成本。直到最近,光伏发电最常用于不能接入市电电网的偏远地方,或者用作单独家庭和商业的辅助电源。<br>热电涉及将温差直接转换为电。当前的设备包括热电偶、热电堆和热离子转换器。当在一个材料的对置侧或者对置端存在温差时,热电设备产生电压。在原子级,产生的温差将导致材料中的载流子从材料的热侧扩散到凉侧。能够利用这种效应发电、测温或者改变物体的温度。因为加热和冷却的方向由施加的电压的极性确定,所以热电设备通常用作温度控制器。压电由电各向异性分子或者晶体的机械应变产生电。将压电状态理解为具有非反对称性的晶体材料内的机械状态与电状态之间的线性机电相互作用。压电效应是呈现正压电效应的材料在施加电池后还呈现反压电效应的可逆过程。已经发现压电有许多应用,诸如,产生和检测声频,产生高电压、电子频率生成(electronicfrequencygeneration)、光学组件的微平衡和超精聚焦。原子核转换包括带电颗粒的产生和加速。例子包括贝塔伏特(betavoltaics)和粒子发射。实际上,贝塔伏特是利用来自发出粒子的放射源,例如,电子的能量的电池的一种形式。与大多数利用核辐射产生热量,然后,利用热量使透平旋转的核能源不同,贝塔伏特采用非热转换过程,转换通过半导体游走的粒子的电离余迹(ionizationtrail)产生的电子空穴对。贝塔伏特的主要用途是要求低电压的远程长期使用。电磁感应将动能转换为电。电磁感应在通过磁场移动的导体的两端产生电流。其构成发动机工作、变压器工作、感应电动机工作以及螺线管工作的基础。这是产生电功率最常使用的方式,并且其基于法拉利定律。法拉利明确说明围绕闭合回路产生的电动势(EMF)与磁通量通过该回路包围的任何表面的变化率成正比。特别是,这意味着,当通过导体包围的表面的磁通量变化时,将在任何闭合电路内感应电流。几乎所有市电的产生都是利用电磁感应实现的,在电磁感应中,利用机械能使发动机旋转。产生电功率的方式有许多种,包括热力发动机、水能、风能和潮汐能。尽管这些设备和系统已经在几个行业和科学研究中是成功的,但是现有技术没有满足大多数各种的需要和期望。电功率的产生和分配通常非常昂贵,并且造成严重的环境影响。例如,特别是随着人口的不断增加并且因此随着需求的不断增加,对于发电系统,人们非常关注水的用量。蒸汽循环发电厂需要大量的水用于冷却。此外,今天的大多数电是利用化石燃料产生的。化石燃料燃烧,以产生蒸汽,利用蒸汽使汽轮机旋转。作为一种选择,利用化石燃料使内燃机或者热循环发动机工作。然后,发动机用于使透平旋转。化石燃料供给是有限的,并且因为燃烧化石燃料而对大气产生的排放严重。每年估计的世界上的发电行业的二氧化碳排放量估计在100亿盹。二氧化碳对温室效应有贡献,并且因此对全球变暖有贡献。根据正在燃烧的特定燃料,还可能产生其他排放物。臭氧、二氧化硫、氧化氮以及特定物质通常与大气有关。还排放诸如汞、砷和放射性材料的重元素。因此,本专利技术提供了一种克服了现有技术发电系统的缺陷的用于产生电功率的新型设备和系统。本专利技术的发电系统不仅较轻便,而且允许在不需要化石燃料的情况下发电。在一些实施例中,本专利技术还提供了一种旋转运动,可以利用该旋转运动使附加发电机、交流发电机、机械旋转,也可以利用该旋转对汽车等提供动力。
技术实现思路
简单地说,本专利技术涉及一种用于产生电功率的系统和方法。该系统包括电磁体,定位该电磁体,以使一个磁极向着永磁体的相同磁极。优选地安装永磁体,以向着电磁体的磁极振荡运动。提供电磁体的控制系统,以以符合永磁体的位置的方波脉冲的方式供给直流电(DC)。在电磁体内的磁场解除后,采集功率。在一些实施例中,除了产生的电功率外,还提供旋转运动的往复式发动机的方式提供本设备。因此,本专利技术的目的是提供一种电功率生成设备。本专利技术的又一个目的是提供一种用于产生电功率的方法。本专利技术的又另一个目的是提供一种采用热力发电的特定方案的发电系统,从而帮助产生电功率。本专利技术的另一个目的是提供一种发电系统,该发电系统采用非常靠近金属磁振子增益介质(MMGM)布置的高度极化永磁体和以电动势的方式对MMGM和电磁体供给能量脉冲的控制系统。根据下面结合附图所做的描述,本专利技术的其他目的和优点变得显而易见,下面的描述作为说明和例子描述了本专利技术的特定实施例。附图构成本说明书的一部分并且包括本专利技术的示例性实施例并且说明本专利技术的各种目的和特征。附图说明图1是以局部截面示出本专利技术的一个实施例的俯视图;图2是本专利技术的变型实施例的俯视图;图3是本专利技术的变型实施例的侧视图;图4是示出本专利技术的线圈组件的一个实施例的透视图;图5是本专利技术的一个实施例的电原理图;图6是图5所示原理图的局部视图;图7是图5所示原理图的局部视图;图8是图5所示原理图的局部视图;图9是图5所示原理图的局部视图;图10是图5所示原理图的局部视图;图11是图5所示原理图的局部视图;图12是本专利技术的一个实施例的功率控制电路的电原理图;图13示出当采用图12所示的功率控制电路时送到电磁线圈的功率的一个实施例;图14示出对图1所示的系统进行的测功器试验的一部分。具体实施方式尽管本专利技术可以有各种形式的实施例,但是附图示出的和下面将描述的是当前优选实施例,应当明白,应当将本公开看作举例说明本专利技术而不旨在使本专利技术局限于所示的特定实施例。参考图1,以磁驱动往复式发动机(magneticallyoperatedrecipr本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于产生电功率的设备,包括:永磁体,所述永磁体具有一对限定所述永磁体的纵轴的磁极;电磁体组件,所述电磁体组件具有一对限定所述电磁体的纵轴的磁极;用于固定并且对齐所述磁极的结构,使得所述永磁体的末段和所述电磁体组件互相非常靠近,并且使得所述磁极互相提供反向力;正时/点火系统,所述正时/点火系统电连接到电功率源和所述电磁体组件,用于使所述电磁体组件以受控方式产生磁场,所述受控方式包括解除所述磁场,以产生电脉冲;输出,所述输出电连接到所述电磁体组件,用于采集并且分配所述电脉冲。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.01.04 US 61/748,9741.一种用于产生电功率的设备,包括:
永磁体,所述永磁体具有一对限定所述永磁体的纵轴的磁极;
电磁体组件,所述电磁体组件具有一对限定所述电磁体的纵轴
的磁极;
用于固定并且对齐所述磁极的结构,使得所述永磁体的末段和
所述电磁体组件互相非常靠近,并且使得所述磁极互相提供反向力;
正时/点火系统,所述正时/点火系统电连接到电功率源和所述
电磁体组件,用于使所述电磁体组件以受控方式产生磁场,所述受
控方式包括解除所述磁场,以产生电脉冲;
输出,所述输出电连接到所述电磁体组件,用于采集并且分配
所述电脉冲。
2.根据权利要求1所述的用于产生电功率的设备,包括用于使
所述磁体中的一个以受控方式振荡的设备,从而在所述振荡期间,
所述磁体的所述磁极相互作用,以增加所述电脉冲。
3.根据权利要求2所述的用于产生电功率的设备,其中用于使
所述磁体中的一个振荡的所述设备是压电晶体。
4.根据权利要求1所述的用于产生电功率的设备,包括用于使
所述磁体中的一个以受控方式沿着基本上直线路径往复运动的设
备,从而在所述往复运动期间所述磁体的所述磁极相互作用,用于
增加所述电脉冲。
5.根据权利要求4所述的用于产生电功率的设备,其中用于使
所述磁体中的一个往复运动的所述设备是凸轮轴。
6.根据权利要求4所述的用于产生电功率的设备,其中用于使
所述磁体中的一个往复运动的所述设备是曲轴。
7.根据权利要求4所述的用于产生电功率的设备,其中利用所
述正时/点火系统监视所述设备的所述位置,以使所述磁体中的一个
往复运动,从而使电磁体组件根据所述永磁体相对于所述电磁体组
件的位置产生磁场。
8.一种用于产生电功率的方法,包括:
提供...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·迈尔斯M·克里斯托弗冈
申请(专利权)人:磁英里有限公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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