US 6545444 - Свободная энергия

(i2)
ПАТЕНТ Соединённых Штатов
Бедини
4,893,067
5,377,094
6,037,728
6,116,368
(54) УСТРОЙСТВО И МЕТОД ,ИСПОЛЬЗУЮЩИЙ
ОДНОПОЛЯРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ДЛЯ СОЗДАНИЯ
ОБРАТНОЙ ЭДС ДЛЯ ЗАРЯДКИ АККАМУЛЯТОРОВ.
(75) Inventor: John C. Bedini, Coeur d'Alene, ID (US)
A
A
A
A
*
*
*
*
1/1990 Bhagwat et al ..................... 318/599
12/1994 Williams et al ..................... 318/434
3/2000 Petkovic ............................. 318/139
9/2000 Lyons et al ......................... 180/165
FOREIGN PATENT DOCUMENTS
EP
WO
0 573 065 12/1993
WO 94/17582 8/1984
OTHER PUBLICATIONS
(73) Assignee: Bedini Technology, Inc., Coeur
D'Alene, ID (US)
( * ) Notice: Subject to any disclaimer, the term ol this
patent is extended or adjusted under 35
U.S.C. 154(b) by 0 days.
(21) Appl. No.: 09/805,762
(22) Filed:
Mar. 13, 2001
(65)
Prior Publication Data
US 2002/0130633 Al Sep. 19, 2002
(51) Int. C I . ................................. II02P 5/28
(52) U.S. CI ............... 318/798; 318/434; 318/138;
318/801; 318/802; 318/364; 318/139; 318/146;
318/806; 318/459
(58) Field of Search ................ 318/798, 434,
318/138, 801, 802, 364, 134, 146, 806, 459;
388/928.1
(56)
References Cited
U.S. PATENT DOCUMENTS
International Search Report, Jul. 23, 2002.
* cited by examiner
Primary Examiner—Karen Masih
(74) Attorney, Agent, or Firm—Graybeal Jackson Haley LLP
(57) ОБЗОР
Обратная ЭДС однополюсного двигателя и метод
состоят в использовании ротора, содержащего
магниты
одинаковой
полярности
и
в
однополярном виде когда в момент их сближения
намагниченные части полюса, имеющие ту же
самую полярность, передают энергию статору,
состоящему из катушки с тремя обмотками:
силовой, вторичной и восстанавливающей.
Энергия обратной ЭДС выпрямлялась с помощью
моста,
связанного
с
высоковольтным
конденсатором,
и
передавалась
в
восстановительную батарею для накопления.
Накопленная энергия затем может быть
высвобождена восстановительной батареей через
контакт со свичом ротора.
10 Заявка, 3 Листа с чертежами.
4/1942
Lindsey
10/1977 Lasater
Fig 1
Fig. 2
,
1
УСТРОЙСТВО И МЕТОД ,ИСОПЛЬЗУЮЩИЕ
ОДНОПОЛЯРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ДЛЯ СОЗДАНИЯ
ОБРАТНОЙ ЭДС ДЛЯ ЗАРЯДКИ АККАМУЛЯТОРОВ.
ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Изобретение относиться к приборам для захвата
свободной электромагнитной энергии по средствам
использования устройства и метода для создания
электродвижущей силы (ЭДС), а так же по средствам
использования доступной накопленной энергии для
того чтобы вернуть её в систему в качестве
накопленной. ЭДС создаётся в результате замыкания /
размыкания источника напряжения с катушкой.
ИСТОРИЯ ВОПРОСА
В настоящее время, работа нормального магнитного
двигателя, включающего в себя полюс ротора,
притягивающийся к полюсу статора, приводит к
передаче механической энергии от магнитов к ротору и
к маховику. Во время этой фазы, энергия течёт от
магнитов к ротору / маховику и накапливается в нём в
качестве кинетической энергии вращения. Полюс
ротора отталкивается от полюса статора и
«тормозится», при этом энергия сопротивления
торможению откладывается в магнитной части ротора
и маховика. Поэтому {идеальным решением
вопроса}являются двигатель без трения, чистое
силовое поле, которые обычно обозначаются как
«наиболее консервативные {решения}» Такие наиболее
консервативные подходы к ЭДС обеспечивают
максимальную эффективность. Без дополнительных
затрат энергии, постоянно подаваемой в двигатель,
грязная работа может быть сделана магнитным полем,
поскольку половину времени магнитное поле будет
добавлять энергию на нагрузку (ротор или маховик), а
другую половину времени будет отнимать энергию
обратно (от ротора или маховика).Поэтому в любом
таком ротационном процессе полный выход чистой
энергии будет равен нулю, без дополнительного
энергетического входа. Для использования на
сегодняшний день магнитного двигателя, он должен
быть подключён к источнику постоянного напряжения
для преодоления сопротивления торможению, а так же
питания двигателя и его нагрузки.
Во всех используемых двигателях и генераторах
присутствует
такая
консервативная
обмотка
возбуждения, и поэтому, они имеют внутренние
потери.
Следовательно,
необходимо
постоянно
возвращать всю энергию, которую двигатель тратит на
нагрузку плюс энергию, которая теряется в самом
двигателе.
Эффективность
работы
двигателя
оценивается по тому, сколько энергии фактически
«вошло» в двигатель и сколько при этом «вышло» на
нагрузку. Обычно Коэффициент Полезного действия
(далее КПД) используется в качестве меры
эффективности работы двигателя. КПД – это
фактически произведённая энергия, идущая на
нагрузку и приводящая её в действие.
Если бы
внутренние потери в двигателе были равны нулю,
такой «замечательный» двигатель имел бы КПД
равный 1.0. Таким образом вся энергия потребляемая
двигателем преобразовывалась бы в нагрузку, а не
рассеивалась бы в самом двигателе.
Однако, в магнитных двигателях-генераторах,
используемых в настоящее время, из-за трения и
недостатков дизайна всегда есть внутренние потери и
неэффективность. Часть энергии, входящей в
двигатель, рассеивается из за внутренних потерь. Как
следствие энергия, которая доходит до нагрузки, всегда
меньше, чем входная. Таким образом, стандартный
двигатель работает с КПД меньше 1.0 (КПД<1,0). У
неэффективного двигателя может быть КПД=0.4 или
0.45, в то время как у специально разработанного,
очень эффективного двигателя может быть КПД = 0.85.
Обмотка возбуждения в самом двигателе разделена на
2 фазы. Она симметрична относительно фазы «выхода
энергии» (от магнитов к ротору/маховику) и фазы
«входа энергии» (от ротора/маховика обратно к
магниту)
Таким образом, два потока энергии (один от
магнита в ротор и маховик, и другой от ротора и
маховика обратно к магниту) идентичны по
величине, но противоположны по направлению.
Каждая фаза по отдельности, как говорят,
«ассиметрична», то есть, в каждой из них: 1) чистая
энергия перетекает к ротору/маховику, или 2)
чистая энергия перетекает обратно в магнит от
ротора/маховика.
Для исходящей фазы, энергия является
производной от ЭДС между полюсом статора и
входящим полюсом ротора в обычном режиме. В
этой фазе вращательное движение (угловой момент
и кинетическая энергия) ротора и маховика
возрастают. Короче говоря, энергия прибавляется к
ротору/маховику (и таким образом к нагрузке) от
областей между полюсом статора и полюсом ротора
(электромагнитные части системы).
Для входящей фазы, энергия должна быть
возвращена назад в ротор/маховик (и нагрузку)
чтобы преодолеть силы отталкивания между
полюсом статора и уходящим полюсом ротора.
В этой фазе, энергия возвращается назад от
вращательного движения ротора/маховика (угловой
момент,
который
является
произведением
вращательной энергии на время) к внутренней
магнитной системе. Как известно в физике, наличие
углового момента ротора/маховика позволяет
использовать удобный способ накопления энергии
вращающейся части ротора, которая заключена там
словно в энергетическом резервуаре.
В настоящее время, в обычных магнитных
двигателях применяются различные методы для
того чтобы преодолеть и частично обратить ЭДС.
Обратная ЭДС может быть определена как
обратный импульс от несовпадающей по фазе
катушки , она является результатом перекалибровки
вследствие изменения полярности магнитов.
Обратная ЭДС закорочена, и ротор заблокирован,
поэтому препятствия устранены.
Этого
можно добиться вливанием большей
энергии, которая сможет подавить обратную ЭДС, и
таким образом создать прямую ЭДС в этой области.
Энергия, требуемая для этого метода, добавляется
оператором.
Электрикам хорошо известно, что изменяя одно
только напряжение можно создать обратную ЭДС
без труда. Это вызвано тем, что изменение
потенциальной энергии не требует изменения
формы этой потенциальной энергии, а только ее
величины. Работа – это изменение формы энергии.
Поэтому, пока форма потенциальной энергии
постоянна, величина может быть изменена, без
необходимости выполнения работы в процессе.
Двигатель данного изобретения использует в своих
интересах эту особенность, для создания обратной
ЭДС асимметрично, и таким образом, изменяя ее
собственную доступную потенциальную энергию.
В электрических энергосистемах
потенциал
(напряжение) изменяется, при введении энергии,
которая совершает работу над внутренними
зарядами
генератора
или
батареи.
Эта
потенциальная энергия, израсходованная внутри
генератора (или батареи), вызывает обособление
внутренних зарядов, и формирует исходный диполь.
Затем, неподходящая внешняя система замкнутой
цепи, связанная с исходным диполем, закачивает
энергию обратно в линию заземления через
обратную ЭДС исходного диполя, таким образом
рассеивая заряды, и убивая диполь. Это закрывает
энергетический поток от исходного диполя к
внешней цепи.
Следствием
этого
метода
является
необходимость
введения
и
перемещения
дополнительной энергии к вновь восстановленному
диполю. Электрические цепи, в настоящее время
используемые в большинстве генераторов, были
разработаны,
для
продолжения
разрушения
энергетического потока, они
непрерывно
рассеивают все дипольные заряды и ограничивают
диполь.
Поэтому,
необходимо
продолжить
подводить энергию к генератору, восстанавливая
исходный диполь.
2
US 6,545:
3
Поиск предшествующих технологий не показал
результатов в виде однополярных двигателей и
методов, которые способны перерабатывать обратную
ЭДС
в
заряд
батареи,
или
обеспечивать
электроэнергией для другого использования, как
описано в данном изобретении. Однако при работе над
изобретением были рассмотрены следующие патенты:
U.S. Pat. No. 4,055,789 to Lasater, Battery Operated
Motor with Back EMF Charging.
U.S. Pat. No. 2,279,690 to Z. T. Lindsey, Combination
Motor Generator.
10
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Вид устройства и метод данного изобретения - новый
однополярный электромагнитный двигатель, который
получает энергию обратной ЭДС. Захваченная энергия
обратной ЭДС раньше использовалась для зарядки или
накопления электроэнергии в накопительной батарее.
Количество накапливаемой энергии, выраженное в
ваттах,
зависит
от
конфигурации,
схемы,
ключей(транзисторов), а так же от числа и размера
статоров, роторов, магнитов и катушек, которые
запускают двигатель.
Двигатель использует небольшое количество энергии
от основной батареи, чтобы "запустить" больший поток
доступной энергии, поставляя обратную ЭДС, и, таким
образом, увеличивая потенциальную энергию системы.
Система
затем
использует
эту
доступную
потенциальную
энергию,
ЭДС,
увеличивая
эффективность двигателя и, следовательно, КПД.
Если энергия в фазе 1(исходящей) повышается
дополнительной
свободной
энергией
самих
электромагнитов, то она может быть больше, чем
энергия в фазе 2 (входящей), без участия оператора,
добавляющего утилизируемую энергию. Это приводит
к образованию чистого «неконсервативного» поля.
Чистая энергия может затем быть отнята от
вращающегося статора и маховика, поскольку
свободная энергия, добавленная в статор и маховик
дополнительным воздействием, преобразуется им в
излишек углового момента и, таким образом,
запасается. Угловой момент сохраняется всегда, но та
его часть, что добавлена к маховику, вызвана
дополнительными эффектами в самом электромагните,
и поэтому возникает раньше чем была бы
инициирована оператором.
Таким образом, двигатель преднамеренно создает
саму обратную ЭДС и ее потенциальную энергию
одновременно, аккумулируя каждую дополнительную
силу за период и применяя её для увеличения углового
момента и кинетической энергии ротора и маховика.
Характерно, что эта энергия обратной ЭДС с её чистой
энергией, преднамеренно применяется в двигателе
данного изобретения с тем, чтобы преодолеть, либо
полностью отменить обычно присутствующее в этом
случае обратное торможение (обратную ЭДС).
Следовательно, небольшая энергия, должна быть
отнята от ротора и маховика, чтобы предотвратить
уменьшение обратной ЭДС, в идеальном случае для
этого ни разу не надо подавлять обратную ЭДС или
преобразовывать её в прямую ЭДС. В двигателе,
обычное
сопротивление
магнитных
секций
преобразуется в прямую ЭДС, которая добавляет
энергии ротору / маховику, в данном изобретении,
вместо этого, оператор платит только за небольшое
количество энергии, необходимое, чтобы вызвать
обратную ЭДС от основной батареи, и не должен
добавлять намного большую энергию обратной ЭДС
самостоятельно.
Когда искомая энергия в фазе 1 (исходящей), она
сильней, чем нежелательная энергия сопротивления в
фазе 2, поэтому часть исходящей энергии, которая
обычно оттягивается от ротора и маховика обмоткой
возбуждения, в фазе 2 не требуется. Следовательно,
дополнительная энергия, по сравнению с системой без
специальных механизмов обратной ЭДС, поступает от
ротора/маховика. Ротор обеспечивает дополнительный
угловой момент и кинетическую энергию, по
сравнению с системами, которые не производят
собственной обратной ЭДС.
,444 B2
Следовательно, дополнительный угловой момент, 4
аккумулируемый ротором и маховиком, может быть
использован как дополнительный приводной вал для
внешней нагрузки, связанной с валом.
В двигателе используются несколько известных
процессов и методов, которые позволяют ему
периодически работать в качестве открытой
рассеивающей системы (получающей доступную
свободную энергию от обратной ЭДС) далекой от
термодинамического равновесия, посредством чего,
он производит и получает свою избыточную энергию
от известного внешнего источника.
Метод используется для того, чтобы одномоментно
создать немного больший источник свободной
избыточной энергии вокруг возбуждённой катушки.
Конструктивные особенности этого нового двигателя
вытекают из устройства и метода, которые позволяют
одномоментно
вызвать повторное увеличение
энергии, изменяющегося в результате конкуренции
поля. Поэтому, двигатель способен к производству
двух асимметричных обратных ЭДС, одна за другой,
в пределах одной катушки, которые резко
увеличивают доступную энергию, и причины этого в
том, что доступная избыточная энергия затем
вливается в импульсную цепь, сосредотачивается там
и используется.
Двигатель использует эту доступную избыточную
энергию обратной ЭДС для преодоления и даже
полного изменения сопротивления ЭДС между
полюсом статора и полюсом ротора, хотя доставка
небольшого включающего импульса энергии от
первичной батареи необходима для управления и
активации направленности, энергетических полей
обратного ЭДС. При помощи многих таких двойных
асимметричных обратных само ЭДС для каждого
оборота ротора, ротор и маховик одновременно
перерабатывают все избыточные импульсные входы
в увеличение углового момента (выраженного как
энергия, умноженная на время), а так же во вращение
вала и энергию вала.
Далее, часть лишней энергии, произведенной в
катушке с использованием двойного процесса,
проявляется в форме избыточной электроэнергии в
цепи и, может быть использована для зарядки
батареи(й) восстановления. Избыточная энергия
может
также
использоваться,
для
питания
электрической нагрузки или ротора и маховика ,
причём ротор /маховик также снабжают вал
«лошадиными
силами»,
которые
питают
механическую нагрузку.
Двигатель использует для питания относительно
небольшое количество энергии от основной батареи,
чтобы инициировать асимметричную обратную само
ЭДС.
Затем
часть
свободной
избыточной
электроэнергии, отнятой от энергии созданной
обратной
ЭДС,
используется
цепью
восстановительной батареи для резкого увеличения
импульсного напряжения.
Конструктивные особенности этого монополярного
двигателя состоят в том, что в нём используется один
магнитный полюс каждого ротора и магнит статора.
Количество импульсов обратной само ЭДС за одно
вращении
ротора
удваивается.
Продвинутые
конструкторы могут увеличить количество обратных
само ЭДС в единственном роторе, вращение которого
приведёт к тому, что количество импульсов за один
оборот увеличиться, что увеличит выходную
мощность этого двигателя.
Резкий скачок напряжения
в катушке этого
монополярного двигателя, вызванный быстро
разрушающимся полем в катушке обратной ЭДС,
связан с перезарядкой батареи (й), и с внешней
электрической нагрузкой. Конечный результат
состоит в том, что катушка асимметрично создает
обратную само ЭДС, которая добавляет свободную
энергию и импульс в цепь. Свободная энергия,
собранная в катушке, используется, чтобы изменить
фазу ЭДС полей статора-ротора с обратной на
прямую , при этом импульсно увеличивается частота
и угловой момент ротора и маховика. Свободная
энергия обратной ЭДС, собранная в катушке,
используется, чтобы зарядить батарею. Нагрузка
может затем быть снята с батареи.
5
Устройство и метод, в котором монополярный
двигатель изменяет реакцию поперечной секции катушек
в цепи, который призван моментально изменить реакцию
поперечной секции катушек в цепи.
Таким образом, этим новым двигателем используется
только небольшое количество потока в форме
импульсного толчка, который в состоянии вызывать и
управлять мгновенным изменением реакции поперечной
секции катушки, которая обычно является потерянным
компонентом энергетического потока. В результате
двигатель захватывает и управляет частью этой обычно
теряющейся свободной экологической энергии, собирая
свободную избыточную энергию в катушке и затем
выпуская её для использования в двигателе. Рассчитывая
и настраивая инновационный дизайн схемы в этом новом
двигателе, направляют свободную избыточную энергию
так, чтобы она преодолевала и изменяла обратную ЭДС
комбинации полюсов статора-ротора; эти изменения
приводят к возникновению ЭДС а так же приводят к
образованию второй обратной ЭДС системы. Теперь
вместо "эквивалентного времени запаздывания" возникает
сила, производимая в области обратной ЭДС; прямая ЭДС
произведённая ей, является добавкой к энергии
ротора/маховика. Короче говоря, это далее приводит к
ускорению ротора/маховика.
Это приводит к неконсервативному магнитному полю
вдоль пути ротора. Интеграл линии поля вокруг этого
пути (то есть, чистая работа над ротором/маховиком,
увеличивающая его энергию и угловой момент) не равна
нулю,
а
составляет
существенное
количество.
Следовательно, создание асимметричного импульса
обратной ЭДС магнитного двигателя приводит к: 1)
отбиранию свободной избыточной энергии из известного
внешнего источника, обычно огромными, непрерывными
порциями энергии, протекающей вокруг катушки; 2)
дальнейшему увеличению источник биполярности по
средствам
энергии обратной ЭДС; и 3)получению
доступного
избыточного
энергетического
потока
непосредственно из источника увеличения нарушенной
симметрии диполя
в его жестоком энергетическом
обмене с локальным вакуумом.
Действуя в качестве открытой рассеивающей системы,
находящейся в термодинамическом неравновесности с
активным вакуумом, система может получать свободную
энергию от известного экологического источника и затем
подводить её к нагрузке. Как открытая рассеивающая
термодинамически неравновесная система , этот новый и
уникальный монополярный двигатель может работать от
обратной ЭДС, питающей саму себя, нагрузку и потери
одновременно, полностью согласуясь со всеми
известными законами физики и термодинамики.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РИСУНКОВ
Рис. 1 – вид сбоку в перспективе однополярного
двигателя на обратной ЭДС с единственным статором и
единственным ротором.
Рис. 1 – вид сверху в перспективе однополярного
двигателя на обратной ЭДС с единственным статором и
единственным ротором.
Рис.3–блок-схема двигателя на обратной ЭДС.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Воплощение данного изобретения - устройство и метод
для возбуждения обратной ЭДС монополярного
электромагнитного двигателя. Как описано в Формуле
Изобретения, этот монополярный двигатель
соответствует всем применяемым электродинамическим
законам физики и находится в гармонии с законом
превращения энергии, законами электромагнетизма и
другими связанными с ними естественными законами
физики.
Обратная ЭДС монополярного электромагнитного
двигателя включает комбинацию элементов и схемы
получения свободной энергии (обратной ЭДС) от
исходных катушек, в элементе восстановления, таком как
конденсатор. Свободная, сохраненная в
элементе
восстановления энергия, используется для зарядки
батареи восстановления. В качестве отправной точки для
описания
данного
устройства,
избран
поток
электроэнергии и механических сил, который будет
прослежен от возникновения энергии в основной батарее
до
ее
заключительного
хранения
в
батарее
восстановления.
7
РИС. 1 - перспективный вид сбоку монополярного
двигателя согласно конструкции изобретения. Как
показано на РИС. 1 электроэнергия от основной
батареи
11 периодически
протекает
через
выключатель питания 12 и попадает на силовую
обмотку катушки 13а. В одном конструктивном
исполнении выключатель питания 12 является
просто Релейным механическим выключателем а не
электронным.. Однако, выключатель 12 может быть
твердотельным
полупроводниковым
переключателем
состояния,
магнитным
выключателем Рида, коммутатором, оптическим
выключателем, счётчиком Хола, или любым другим
обычным транзисторным или
механическим
выключателем. Катушка 13 состоит из трех обмоток:
силовой 13а, триггерной 13b и восстановительной
13c. Однако, количество обмоток может быть
больше или меньше чем три, в зависимости от
размера катушки 13, размера двигателя и количества
свободной энергии, измеренное в ваттах, которая
будет задействована, сохранена и использована.
Электроэнергия затем периодически проходит через
силовую катушку 13а и через транзистор 14.
Триггерная энергия также периодически течет через
переменный резистор 15 и резистор 16.
Ограничительный диод 17
сохраняет обратное
напряжение база-эмиттер транзисторного ключа 14
на безопасном уровне, который не повреждает
транзистор 14. Энергия течет к статору 18а и части
полюса 18b, являющегося дополнением статора 18а.
Часть полюса 18b намагничена только тогда, когда
транзисторный ключ 14 открыт и когда она имеет
туже полярность, что и полярность ротора 19 —
здесь Северный полюс — когда намагничено.
Северные полюса ротора 19а, 19b и 19c, которые
присоединены к ротору 20, находятся в мгновенном
соприкосновении с частью полюса 18b, создавая
мгновенный снимок монополя. Полюса 19a, b, c,
которые
являются
фактически
постоянными
магнитами
с
их
Северными
полюсами,
расположенными на лицевой части ротора 20,
сохраняют ту же самую полярность, когда приходят
в мгновенное соприкосновении с частью полюса
18b. Ротор 20 присоединен к валу 21, на котором
расположен привод шкива 22. Присоединённый к
ротору вал 21 , имеет блоки поддержки 31а и 31b,
как показано на РИС. 2. Как только ротор 20
начинает вращаться, полюса 19a, b, c соответственно
приходят в соприкосновение с магнитной частью
полюса 18b в мгновенном снимке монополя, его
энергия идёт через диодный выпрямительный мост
23 и конденсатор 24. Количество конденсаторов
может быть различным, в зависимости от количества
энергии, которая будет временно сохранена там
прежде, чем будет передана, или мгновенно уйдёт на
восстановительную батарею 29. Передаточный
ремень 25, связанный со шкивом 22 и валом 21
передаёт вращение колесу 26, приложенное к
колесу 26 усилие, приводит в движение ротор 27,
медный изолированный коммутатор, которому
передаётся вращение, соприкасается со щетками на
механическом выключателе 28. Для того, чтобы
посчитать число оборотов ротора могут быть
использованы[timing gear] или [timing belt]. Наконец,
свободная энергия полученная от обратной ЭДС, и
накопленная в конденсаторе 24, освобождается и
сохраняется в восстановительной батарее 29.
РИС. 2 - механический перспективный вид сверху
монополярного двигателя настоящего изобретения
без электрической схемы. Статор 18а состоит из
катушки 13, которая содержит 3 отдельных
обмотки:
силовую
13а,
триггерную13b
и
восстановительную 13c. Часть полюса 18b
находиться в конце статора 18а. Поскольку ротор
20, который присоединен шкиву 21, вращается,
каждый полюс 19, соответственно прибывают в
мгновенное соприкосновение с частью полюса 18b.
Полярность части полюса 18b постоянна когда
намагничена.
У
вала
ротора
21
есть
поддерживающие вал блоки 31a, b, приложенные к
нему для стабилизации вала 21.
8
К валу ротора 21 прикреплён шкив 22 с передаточным
ремнём 25. Другим средство для расчёта может быть
[timing gear]. Ремень 25 прикреплён к колесу 26.
Синхронизационное колесо 26 прикреплено к валу 30.
Вал 30 закреплён с помощью поддерживающих блоков
32a, b. На одном конце вала 30 расположен контакт 27 с
щеткой 28а, которая, при вращения колеса 26, приходит
в мгновенный контакт со щетками 28 b, c.
РИС. 3 - блок-схема, детализирующая монополярный
двигатель. Блок 40 представляет основную батарею 11 с
энергией, текущей, к катушке блока 41, которая включает
в себя обмотки 13а, b, с. От блока 41 энергия истекает в
трёх направлениях: к блоку 42 триггерной цепи,
транзисторной цепи 5 блока 43 и к восстанавливающей
цепи блока 44. Энергия истекает из восстанавливающей
цепи блока 44 к конденсаторному накопительному блоку
45, откуда энергия к блоку 46 восстановительной
батареи и к блоку 47 выключателя ротора.
Что касается РИС. 1, эксплуатация двигателя описана
согласно конструкции изобретения. Ради объяснения
можете представить, что ротор 20 первоначально не
перемещается, и один из полюсов 19 находится в
положении на 15.00.
Во-первых, каждый закрывает выключатель 12. Но
потому что транзистор 14 выключен, никакие
электрические токи не проходят через обмотку 13а.
Затем, каждый запускает двигатель, вращая ротор 20,
например по часовой стрелке вращение. Можно вращать
ротор вручную, или со стандартным пусковым
устройством или цепью.(не показана).
Поскольку ротор 20 вращается, полюс 19 проходит от
трехчасового положения к части полюса 18b и
производит магнитный поток в обмотках 13а-13с. Более
подробно статор 18а и часть полюса 18b содержат
ферримагнитный материал, такой как железо. Поэтому,
поскольку полюс 19 вращается вблизи части полюса 18b,
это намагничивает часть полюса 18b определённой
полярностью — здесь Южной — которая является
противоположностью полярности полюса 19 — здесь
Север. Это намагничивание части полюса 18b
производит магнитный поток в обмотках 13а-13с.
Кроме того, это намагничивание также вызывает
магнитное притяжение между полюсом 19 и частью
полюса 18b. Это притяжение тянет полюс 19 к части
полюса 18b, и таким образом усиливает вращение ротора
20.
Магнитный поток в обмотках 13а-13с производит
соответствующие напряжения в обмотках. Более
подробно, поскольку полюс 19 поворачивается к части
полюса 18b, намагничивая статор 18а и часть полюса
18b, и таким образом увеличивает магнитный поток в
обмотках 13а-13с. Этот увеличивающийся поток
производит соответствующие напряжения в обмотках
13а-13с таким образом, что верхний конец каждой
обмотки становиться более положительным, чем
противоположный
конец.
Эти
напряжения
пропорциональны скорости увеличения потока, и таким
образом пропорциональны скорости полюса 19.
В некоторый момент напряжение через обмотку 13b
становится достаточно высоким, чтобы включить
транзистор 14c. Этот запуск, то есть, триггер напряжения
зависит от
последовательного сопротивления
резисторов 15 и 16. Чем выше их общее сопротивление,
тем быстрее происходит запуск( триггер) напряжения, и
наоборот. Поэтому, можно установить уровень
триггерного напряжения, регулируя резистор 15.
Кроме того, в зависимости от уровня напряжения через
конденсатор 24, напряжение через обмотку 13c может
быть
достаточно
высоким,
чтобы
заставить
энергетический поток восстановления течь через
обмотку 13c, выпрямительный мост 23, и конденсатор
24. Таким образом, электрические токи восстановления
обмотки 13c преобразовывает магнитную энергию
вращения полюса 19 в электроэнергию, которая
запасается в конденсаторе 24.
Сначала, включенный транзистор 14 производит
противостоящий магнитный поток в обмотках 13а-13с.
Более подробно транзистор 14 тянет ток из батареи 11
через выключатель 12 и обмотку 13b. Этот ток
увеличивается и производит увеличивающийся
8
магнитный поток, который противоположен потоку,
произведенному сменяющими друг друга полюсами
19.
Когда противоположный магнитный поток
превышает поток, произведенный сменяющим друг
друга полюсами 19, противостоящий поток
усиливает вращение ротора 20.
Характерно, что когда противоположный поток,
который генерируется увеличивающимся потоком
через
обмотку
13а,
превышает
поток,
произведенный полюсом 19, намагниченные части
полюса 18 меняют полярность на Северную.
Поэтому, изменившая полярность часть полюса 18,
отталкивает полюс 19, и таким образом придаёт
вращение ротору 20. Часть полюса 18 вращает
ротор 20 с максимальной производительностью в
том случае, если
часть полюса, изменяет
полярность на северную, когда центр полюса 19
выравнивается по её центру . Каждый, как правило
регулирует резистор 15, таким образом, чтобы
установить запускающее напряжение транзистора
14 на уровне, который позволяет достигнуть
максимальной производительности или приблизить
её.
Транзистор 14
выключается прежде, чем
противостоящий поток начинает работать против
вращения ротора 20. Характерно, что если часть
полюса 18 останется намагниченной в Северный
полюс, то она отталкивает следующий полюс 19 в
направлении против часовой стрелки, в этом
примере —
ротор 20 вращается в обратном
направлении. Поэтому, двигатель разворачивает
транзистор 14, и таким образом, размагничивает
часть полюса 18, прежде, чем это нежелательное
отталкивание произойдет. Более подробно, когда
противостоящий
поток
превышает
поток,
произведенный полюсом 19, напряжение через
обмотку 13b изменяет полярность таким образом,
что один конец полюса становиться менее
положительным,
чем
противоположный.
Напряжение через обмотку 13b уменьшается с
увеличением противостоящего магнитного потока.
В некоторый момент, напряжение на базе
транзистора уменьшается до уровня, который
выключает транзистор 14. Время выключения
зависит от общего сопротивления резисторов 15 и
16 и емкости (она не показана) на базе транзистора.
Поэтому, можно отрегулировать резистор 15 или
использовать
другие
стандартные
методы
регулировки времени выключения транзистора.
Выпрямительный мост 23 и конденсатор 24
возвращает энергию, которая высвобождается
магнитным полем (иначе она была бы потеряна)
когда транзистор 14 выключен. Характерно, что
выключение транзистора 14 резко сокращает поток,
который протекает через обмотку 13а. Это приводит
к всплескам напряжения через обмотки 13а-13с, в
которых
один конец становиться менее
положительным,
чем
соответствующие
противоположные концы. Эти всплески напряжения
представляют собой энергию, индуцированную
коллапсом (разрушением) намагничивания статора
18а и части полюса 18b, и могут иметь величину до
нескольких сотен В. Но поскольку напряжение во
время всплеска через обмотку 13c увеличивается
быстрее, чем может быть понижено суммой двух
диодов выпрямителя 23, это заставляет поток
энергетического
восстановления
течь
через
выпрямитель 23, а напряжение через конденсатор 24
заряжают его. Таким образом существенная часть
энергии, индуцированная коллапсом (разрушением)
намагничивания поля, возвращается и сохраняется
в конденсаторе 24. Кроме того, диод 17
предотвращает повреждение транзистора 14,
блокируя обратное напряжение база-эмиттер,
вызванное всплеском напряжения через обмотку
13b.
Возвращенная энергия может использоваться
многими способами. Например, энергия может
использоваться, для зарядки батареи 29. В одном
варианте, колесо хронометра 26 делает два оборота
9
при каждом обороте ротора 20. Ротор контакта 27
закрывает выключатель 28, и таким образом передаёт
заряд от конденсатора 24 в батарею 29, с каждым
оборотом колеса 26. Здесь также могут использоваться
и другие устройства и методы возвращения энергии.
Можно установить ротор 20, тормозя его, или
открывая выключатель 12.
Рассмотрим
другие
варианты
монополярного
двигателя. Например, вместо того, чтобы остаться
закрытым в течение всего времени эксплуатации
двигателя, выключатель 12 может быть обычным
оптическим выключателем или выключателем Хола,
который открывается и закрывается автоматически в
подходящее время. Чтобы увеличить мощность
двигателя, можно увеличить число статоров 18а и частей
полюса 18b, или число полюсов 19, или и то и другое.
Кроме того, можно намагнитить статор 18а и часть
полюса 18b во время притяжения полюса 19 вместо, или
в дополнение к намагничиванию статора и части полюса
во время отталкивания полюса 19. А ещё, статор 18а
может быть изготовлен таким образом, чтобы у катушки
13 появился воздушный зазор, или статор 18а и часть
полюса 18b могут составить постоянный магнит. В
дополнение, хотя транзистор 14 является биполярным,
его можно заменить на полевой MOSFET. Кроме того,
возвращенная энергия может использоваться, чтобы
перезарядить батарею 11. В дополнение, хотя в
описании отталкивание полюса 19 приводит к
появлению тока через обмотку 13а, а притяжение не
приводит;
часть
полюса
18b
может
быть
сконструирована таким образом, чтобы отталкивание
полюса 19 не приводило к появлению тока через
обмотку 13а, а притяжение приводило к появлению тока
через эту обмотку.
В множественных системах статор/ротор каждый
индивидуальный статор может быть возбужден
индивидуально, или все статоры могут быть
возбуждены одновременно. Любое количество статоров
и роторов может быть включено в дизайн такого
множественного
статора / ротора монополярного
комбинированного двигателя. Однако, в то время как
может быть несколько статоров на вторичном роторе,
может быть только один ротор для единственного
статора [в первичной цепи]. Число статоров и роторов,
которые входили бы в реальный двигатель, зависит от
требуемой мощности в ваттах. Единственный ротор
может содержать любое количество магнитов.
Количество магнитов, включенных в такой ротор,
зависит от размера ротора и мощности двигателя.
Желаемый размер и мощность двигателя определяют,
будут ли статоры запускаться параллельно или
последовательно. Энергия стала доступной посредством
завоевания свободной энергии от обратной ЭДС в
результате уникальной схемы и синхронности
монополярного двигателя. Индивидуальные двигатели
могут быть связаны последовательно, или параллельно,
каждый двигатель такой цепочки, может иметь
различные комбинации статоров и роторов. У каждого
ротора может быть любое число магнитов,
расставленных без изменения полярности. Количество
статоров индивидуального двигателя может также
иметь широкий диапазон.
Одной особенностью, которая отличает этот двигатель
от всех других, является использование монополярных
магнитов в мгновенном противопоставлении их с
частью полюса статора, поддерживающего ту же самую
полярность во время намагничивания. Наконец, хотя в
изобретении были использованы особых средства,
материалы и конструктивные решения, это ,должно быть
понято так, что изобретение не ограничивается
раскрытыми подробностями и распространяется на все
эквиваленты в рамках приведённых требований.
То, что требуется:
1. Монополярный двигатель обратной ЭДС использует
ротор, где в магнитах, расположенных на нём
поддерживается полярность, которая возникает в
соприкосновении с частью полюса статора, и позволяет
двигателю захватывать свободную энергию обратной
ЭДС для зарядки и сохранения её в накопляющем
устройстве; двигатель включает в себя:
a. средство для производства начальной энергии;
b. средство для захвата энергии в форме обратной
ЭДС; указанная свободная энергия обратной ЭДС
9
является результатом разрушения поля в катушке;
указанная катушка содержит несколько обмоток,
которые содержат, как указано части полюсов на
одном конце указанного статора указанной катушки;
указанные части полюса имеют, как указано
полярность,
которая
намагничивает
в
противопоставлении,
как
указано
магнитов
указанного ротора. [Голову разбить мало за такое
предложение]
c. средство для выпрямления, как указано энергии
обратной
ЭДС,
указанными
средствами
выпрямительного моста, для передачи указанной
энергии в конденсатор для сохранения.
d. средство для высвобождения указанного
запасённого
напряжения
посредствам
восстановительной батареи; и
e. средство для расчёта оборотов указанного
ротора.
2. Монополярный двигатель обратной ЭДС заявки
1, в которой средством для генерирования начальной
энергии является батарея.
3. Монополярный двигатель обратной ЭДС заявки
1, в которой, как указано средством расчёта оборотов
указанного ротора является временной механизм.
4.Монополярный двигатель обратной ЭДС заявки
1, в которой как указано средством расчёта оборотов
указанного ротора является временной [приводной]
ремень.
5. Монополярный двигатель обратной ЭДС заявки
1, в которой, как указано, средством для
высвобождения запасённой
энергии
является
коммутатор переключения вращения; указанный
коммутатор переключения вращения указанной
энергии в накопительную батарею; указанный
коммутатор переключения, имеющий ту же
полярность, что и накопительная батарея.
6. Монополярный двигатель
обратной ЭДС
использующий ротор, в котором магниты указанного
ротора имеют полярность, которая поляризует
противоположно расположенные части статора
указанного двигателя для захвата доступной энергии
обратной ЭДС для зарядки и хранения в
восстановительном устройстве; двигатель включает в
себя:
а. средство для генерации начальной энергии, в
котором,как указано, основная входная батарея и
средство для её переключения;
указанные средства для переключения - либо
твердотельный переключатель цепи, либо магнитный
выключатель Рида, либо коммутатор, либо
оптический переключатель, либо датчик Хола.
b. средство для захвата энергии в форме обратной
ЭДС; указанная свободная энергию обратной ЭДС,
как результат разрушения поля в катушке; указанная
катушка, состоящая из нескольких обмоток, и, как
указано, часть полюса в одном конце указанного
статора указанной катушки; указанная часть полюса,
поддерживающая указанную полярность когда
намагничена и в противопоставлении к указанным
магнитам указанного ротора;
c. средство для того, чтобы исправить указанную
энергию обратной ЭДС, указанные средства,
включающие выпрямительный мост для перенесения
указанной энергии к конденсатору для накопления;
d. средство для высвобождения указанного
накопленного напряжения в накопительную батарею;
указанное средство вращения контактов роторного
переключателя;
e. средство для расчёта оборотов указанного
ротора; указанное средство для приведения в
движение или временной [приводной] ремень;
f. средство для переключения указанного
вращающегося контакта роторного переключателя;
указанное
средство
включения
коммутатора
переключателя вращения.
7. Монополярный двигатель обратной ЭДС
использующий ротор, в котором магниты указанного
ротора поляризуются находясь в положении
противоположном части полюса статора; указанный
двигатель захватывающий свободную энергию
обратной ЭДС для зарядки и накопления в
восстановительном устройстве, таком как батарея;
двигатель включает в себя:
US 6,545,444 B2
10
a. начальная
энергия
ввода
произведенная
устройством, таким как батарея;
b. указанная энергия обратной ЭДС, захваченная
и доступная, как результат разрушения поля в
катушке; указанная катушка, состоявшая из
нескольких обмоток, с указанной частью полюса,
поляризующейся во время намагничивания и в
противопоставлении
к
указанным
магнитам
указанного ротора;
c. указанная
энергия
обратной
ЭДС,
переданная указанным ротором, содержащим,
указанные магниты, которые поддерживают
полярность и в мгновенном противопоставлении с
указанной намагниченной частью полюса статора,
указанной полярности;
d. указанная
энергия
обратной
ЭДС
преобразуемая с помощью выпрямительного моста и
направляемая в конденсатор для накопления;
e. указанное напряжение высвобожденное
через устройство восстановления, такое как
батарея, для накопления посредством вращения
переключателя контакта ротора;
f.
временной (передаточный) ремень или
временной механизм, используемый для поворота
указанного ротора; и
g.
коммутатор
переключения
вращения,
контролирующий
указанное
вращение,
переключением контакта ротора.
8. Метод производства монополярного двигателя
обратной ЭДС использующего ротор в котором
магниты указанного ротора сохраняют полярность,
когда находятся в противопоставлении с частью
полюса статора указанного двигателя, захватывая
свободную энергию обратной ЭДС для зарядки и
накопления её в
восстановительной батарее;
Метод включает следующие шаги:
12
a. производство инициирующей энергии;
b.переключение напряжения для запуска
двигателя;
c. захват указанной энергии в форме обратной
ЭДС; указанная энергия обратной ЭДС,
доступную как результат разрушения поля в
катушке; указанная катушка, состоящая из
нескольких обмоток, и указанная часть полюса
в одном конце указанного статора указанной
катушки; указанная часть полюса,
поддерживает полярность когда намагничена и
находится в аппозиции к указанным магнитам
указанного ротора;
9. Восстановление указанной энергии
обратной ЭДС в устройстве восстановления.
10. Метод заявки 8, в котором энергия
обратной ЭДС выпрямлена при помощи моста,
переправляющего указанную энергию к
конденсатору для накопления.
11. Метод заявки 8, в котором напряжение
высвобождается через восстановительную
батарею,
по
средствам
использования
вращающегося переключателя
контакта
ротора; указанный выключатель, имеющий ту
же самую полярность что и указанная
восстановительная батарея.