一种超导磁电能量装置与制造方法.pdf

一种超导磁电能量装置与制造方法
    利用超导抗磁作用产生电能输出是一项基础发明，由该原理制造的是一种不用输入能量而能向外输出电能的机电装置。在97104764.2号专利申请中已有这类利用磁和超导电磁相互作用产生能量原理方法的绪述，而本发明是一种激磁磁体与超导抗磁体两者固定连结在一起，以产生与输出电能为目的的装置，其工作原理、制造方法等如下：

    1．工作原理与过程

    超导电体的一个基本特征是具有抗磁性，即处于外磁场中的超导体，在临界值下，其自身产生的超导电流磁场反抗外磁场，两磁场间发生强烈排斥作用，零电阻下，感生电流可长期流动而不衰减，但若某处一旦“失超”转为正常态，超导电能将以焦耳热形式泄放，在97104764.2号专利申请中已采用在超导抗磁绕组回路中设置一个超导开关并提供导电泄放回路地方法，通过操纵超导开关的通断达到控制定予与转予间抗磁作用及得到单向磁推动而运动，产生电能与动能输出。而本发明是将这种磁相互作用的外激磁体与超导抗磁绕组固定连结，以输出电能为目的。分析表明，超导线圈中激发的抗磁传导电流能量装置与这一运行过程的主相关参数是电流迁移(动能)所做功与迁流致冷功，所得有益净能量ΔE=I²Rt-ΔTm_ec_ec_v，显然冷却电予流能量之小可忽略，ΔE=I²Rt。

    工作原理如附图1所示，B为激磁磁体，W为超导抗磁绕组，K为超导开关，Q为绝热冷却容体，R为输出负载电阻。临界条件(温度)下，当超导开关为闭合通路时，抗磁绕组中激发产生抗磁电流，此时，调控超导开关使其瞬变为导电断路，绕组中的抗磁电流被迫“挤入”常导回路通过负载电阻R予以泄放，抗磁作用随之消失。然后，调控超导开关使其再瞬变为超导通路，绕组中重新激发产生抗磁电流，其后调控超导开关使其重复上述泄流过程进行周期循环，超导开关通断的规律重复，过程的周期循环，即形成电能输出。只要调整改变这种超导开关作用的启闭时间角与占空比即可达到一种可调频率、功率大小的脉动直流输出状态与外性特征。

    2．装置结构特征

    (1)激磁磁体与抗磁绕组可以层状、卷筒状及多种方式与形态迭层组构；

    (2)依设计目的和功率要求不同，可采用不同激磁方式与结构类型，多层组合而成，激磁体可以是永磁体、超导磁体或其它种类磁体，超导绕组也可采用不同组合与制作方法；

    (3)其外形与结构特征依实际需要而不同，但遵循基本工作原理，均是本发明方法的不同应用。

    3．装置优越性

    运用本方法制造的超导磁电能量装置，具有体积小重量轻，洁静安全，制造工艺简单，应用广泛之特点，适用于各种需要电能的地方，能够取代现有电力能源系统而成为未来主要能源方式。

    4．实施例

    一种超导磁电机实施例主要结构构造如附图2：

    (1)激磁永磁体；

    (2)超导抗磁绕组；

    (3)磁控超导开关组件；

    (4)调控部分；

    (5)绝热容体；

    (6)致冷系统；

    (7)电能调配输出；

    (8)续流控制部件，通过续流控制部件开启与调控装置工作状态。