颠覆能量守恒定律的静止电能发生器.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201410327540.0

申请日:

2014.07.01

公开号:

CN104135185A

公开日:

2014.11.05

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情:

实质审查的生效IPC(主分类):H02M 11/00申请日:20140701|||公开

IPC分类号:

H02M11/00

主分类号:

H02M11/00

申请人:

王天资

发明人:

王天资; 王俣人

地址:

463000 河南省驻马店市富强北路之开源支路安居新村3号楼东3单元6楼东北户

优先权:

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

本发明涉及一种能源装备,特别是涉及一种颠覆“能量守恒定律”的静止电能发生器之清洁能源装备,运用“静止感应”即“变压器原理”设计制造,由电子元器件和负载(可以包含整流滤波装置,稳压装置,充电装置,储电装置)连接构成,由于打破了“能量守恒定律”,故输出的电功率能够大于输入的电功率,从而创造出额外的电能,且能够永无休止地工作,不排放任何废物和噪声,可以从源头上解决全球性的能源危机和环境污染。

权利要求书

1.  一种运用“静止感应”并通过改变“楞次定律”而颠覆“能量守恒定律”的静止电能发生器之清洁能源装备,由电源(1)和n只电源变压器(2)和o只电容器(3)和p台负载(4)连接构成,其特征是:电源(1)的第一输出端(5)连接n只电源变压器(2)的第一输入端(7),电源(1)的第二输出端(6)连接n只电源变压器(2)的第二输入端(8),n只电源变压器(2)的第一输出端(9)连接o只电容器(3)的第一端(13),o只电容器(3)的第二端(14)连接p台负载(4)的第一输入端(11),n只电源变压器(2)的第二输出端(10)连接p台负载(4)的第二输入端(12);电源(1)可以是交流电源,亦可以是直流电源,可以是单相电源,亦可以是x相电源,直流电源须逆变成交流电源或脉冲电源,交流电源可以是市电即工频电源,亦可以是低频或中频或高频电源,脉冲电源可以是低频或中频或高频电源;n只电源变压器(2)既可以并联,亦可以串联,还可以混联;电源变压器(2)可以是市电即工频变压器,亦可以是低频或中频或高频变压器,可以是通常的电源变压器,亦可以是逆变变压器或脉冲变压器,可以是单相变压器,亦可以是x相变压器;o只电容器(3)既可以并联,亦可以串联,还可以混联;电容器(3)可以是市电即工频电容器,亦可以是低频或中频或高频电容器,可以是电解电容器,亦可以是非电解电容器,可以是无极性电容器,亦可以是有极性电容器,可以是固定电容器,亦可以是可调电容器,可以是无感电容器,亦可以是有感电容器,可以是薄膜电容器,亦可以是非薄膜电容器,可以是固态电容器,亦可以是液态电容器,可以是圆形电容器,亦可以是方形电容器,可以是立式电容器,亦可以是卧式电容器;p台负载(4)既可以并联,亦可以串联,还可以混联;负载(4)可以是交流负载,亦可以是直流负载,可以是阻性负载,亦可以是感性负载,还可以是容性负载,可以是市电即工频负载,亦可以是低频或中频或高频负载,可以是单相负载,亦可以是x相负载;负载(4)中可以包含由晶体管(含集成电路)和滤波电容器组成的整流滤波装置,稳压装置,充电装置,储电装置;当电源(1)是直流电源时,p台负载(4)中的整流滤波装置,稳压装置,充电装置,储电装置可以正反馈电能到电源(1),亦可以取代电源(1)为n只电源变压器(2)供电;n和o和p是≥1的正整数,取值大小由实际需要而定,x是≥2的正整数,取值大小亦由实际需要而定。

说明书

颠覆能量守恒定律的静止电能发生器
(一)技术领域
本发明涉及一种能源装备,特别是涉及一种运用“静止感应”即“变压器原理”并通过改变“楞次定律”而颠覆“能量守恒定律”的可以创造电能的清洁能源装备,属于高新技术中的“新能源技术”和“环境保护技术”两个技术领域
需要强调的是:1、本发明是“颠覆”了“能量守恒定律”,并不是“违背”了“能量守恒定律”,是一项实实在在的原创性发明。2、有了电力就等于有了动力,本发明等于同时解决了电力和动力两大能源问题。3、本发明还同时解决了燃料发电以及此类其他动力装置所带来的有害废物排放和噪声等环境污染问题。总之,本发明可以从源头上解决当前全球性的能源危机和环境危机两大危机。
(二)背景技术
迄今为止,已有的电源变压器,无论低频或中频或高频,都是建立在“感应定律”中的“静止感应”和“楞次定律”以及“能量守恒定律”的理论基础之上,只能变换电压或者电流,而不能变换功率,即不能创造能量。因此,电源变压器的效率η=S2/S1总是<1。S2是变压器次级输出的视在功率,S1是变压器初级输入的视在功率。
在本发明问世之前,人们曾为寻求高效率的能源装备做出过不懈的努力,特别是对永动机的设想,涉及到诸多技术领域。然而,这种只要供给点能量就可以永远做功的良好愿望,并没有全面变成现实!如果有那么一种能源装备,工作时是不消耗能量的,则它就可以成为永动机。但是,这样的装备,在现实中是不存在的。根据“能量守恒定律”,要想永动,必须使输入装备的能量等于装备及其负载所消耗的能量,倘若输入的能量小于所消耗的能量,装备自然就会停止工作。要是能够做到输入的能量小于所消耗的能量而装备又不会停止工作,那就变成了永动机,就可以颠覆“能量守恒定律”。
靠输入能量来使装备及其负载做功,是已有技术。已有技术,仅是让能量在不同的能量或装备之间进行转换,而且转换效率不高,如燃料燃烧做功的效率一般是20%-25%,绝大部分能量都变成了废气和噪声。显热,已有技术不但污染环境,而且只会消耗能量,不会创造能量。所以,面对全球性的能源危机和环境污染,全世界都在采取“节能减排”的补救措施。然而,这种做法是很被动的,因为现有能源总有用尽的那一天,而且在使用过程中总会有污染物排放。那么,人类可不可以变被动为主动即发明出一种清洁能源装 备,使装备输出的能量远大于输入的能量及其自身和负载所消耗的能量,而且没有任何废物和噪声排放,来从源头上解决能源危机和环境污染呢?答案是肯定的!磁能、风能、太阳能、潮汐能、波浪能等二次能源,如果能够与其它形式的能合成,完全可以制造出所谓的二次永动机。不过,风能、太阳能、潮汐能和波浪能,都会受到自热气候条件的影响,唯独磁能是不易受自然气候条件影响的。
顾名思义,永磁能是一种永久性的磁能,几乎可以永远使用而能量不减,正常情况下,其能量是不会轻易消失的,是可以反反复复地循环使用即“取之不尽、用之不竭”的!再就是,磁力线是闭合的,而且具有缩短路程的倾向,并且会向磁阻小的地方集中,绝对不会乱走。所以,永磁能是一种清洁能源,没有任何废物排放,绝对不会污染环境。正因如此,早在上世纪70年代,“磁能发动机”这种二次动力能源和“磁能发电机”这种二次电力能源便大量涌现出来。中国《世界发明》杂志1980年第1期曾经报道过美国发明家H·R·约翰逊设计了一种永磁发动机,而且做了一辆以这种发动机为动力的小型车。中国《世界发明》杂志1984年第5期又曾报道,旅美华人林安东经过9年努力研制成功“脉冲电磁动能发动机”,并于1981年分别在美国和日本登记专利,1983年5月国际第WO83/01353号专利文献公布了该发明申请。另外,1985年1月15日的中国报纸《参考消息》也报道说,美国人约瑟夫·纽曼花了19年时间研制出一种利用电磁力产生能的样机,纽曼称,该样机使用电磁力不断产生能,产出的能量至少是它所使用能量的10倍。纽曼还说,样机用蓄电池来激发一系列磁力,磁力借把物质变成能的作用永无休止地产生和再生能。遗憾的是,上述的发明都过于复杂,实现起来难度非常大。这是永动机没有全面变成现实的技术原因。
经本发明的发明人进行相关专利文献检索,使用“永磁能”的磁能发动机、发电机和使用“电磁能”的电磁发动机、发电机,现在已经不计其数,但在原理和结构方面基本上大同小异,大多是利用“异性磁极互相吸引,同性磁极互相排斥”的磁的力效应和“电磁感应”中的“运动感应”原理,而采用“静止感应”的相当少见。值得关注的是,这些磁能发动机、发电机和电磁发动机、发电机的输出功率都比较小,无一可以提供足够大的动力或电力。另外,还有一些类似的机器仅仅是属于设想,根本无法实现,更谈不上应用。
本发明的发明人耗去了大量的时间和精力,终于从全世界浩如烟海的专利文献中检索出一件与本发明有一定相关性的日本专利文献,名称为“电力增倍器”,申请号P2004-70056,申请日20040312,公开号P1005-261097A,公开日20050922。该文献公开了一种能把电能放大5-10倍的电力增倍器,虽然其有益效果与本发明差不多相同,但其工作原理却与本发明大不相同,技术方案也比本发明多了一只带有3个抽头的电感,其中一个抽头可以在电感体上滑动,并位于另外两个抽头之间。该电感接在电源变压器的输出绕组两端,在 电感的一端和滑动抽头之间接了一只电容器,等于将这只电容器通过电感的一部份与电源变压器的输出绕组并联;负载电阻接于电感的另外两个抽头之间,等于将负载电阻与电感的一部份并联,一部份串联。实质上,该带抽头的电感相当于一只空芯的自耦变压器,等效于将电源变压器的输出绕组通过一只空芯的自耦变压器接于负载。该文献是通过电容器与自耦变压器的一部分发生并联谐振而实现电力增值的,因为发生并联谐振时流过电源变压器输出绕组的电流最小,而流过自耦变压器一部分的电流最大,使自耦变压器输送到负载的功率远大于其从电源变压器吸取的功率。这就是该文献能把电能放大5-10倍的工作原理。不过,放大倍数的大小还与电源变压器输出电压的高低、负载电阻的大小和自耦变压器的设计有关,并不是固定的。
(三)发明内容
本发明的目的,是提供一种利用电容器的移相作用来改变“楞次定律”从而颠覆“能量守恒定律”的结构更加简单的静止电能发生器之清洁能源装备,以电容器与电源变压器输出绕组和负载相串联,来改变“楞次定律”,从而颠覆“能量守恒定律”,使电源变压器输出的电功率远大于输入的电功率,由此创造出额外的电能。
本发明是根据“静止感应”即“变压器原理”进行工作的,但又与传统变压器的工作原理有着本质上的区别。所谓本质上的区别,就是通过改变“楞次定律”使感生电流产生的磁通不再反对原磁通的变化,从而破坏能量的守恒,使能量获得增值。这里的关键,是如何使“楞次定律”发生改变,即怎样做才能使感生电流产生的磁通不再反对原磁通的变化,把负能量变成正能量。其实很简单,就是在电源变压器输出绕组所接的负载上串联一只电容器,并使整个输出回路中的容抗稍小于感抗。这样就可以使“楞次定律”发生改变,并给这种改变留出一定的余地。改变后的“楞次定律”,其感生电流产生的磁通可以不再反对原磁通的变化,使原磁通的变化由减弱变成增强,从而把负能量变成正能量。这就是说,由于“楞次定律”的改变,使能量产生增值,“能量守恒定律”便被打破,本发明就是通过改变“楞次定律”而颠覆“能量守恒定律”的。
所以,关于永动机的设想,不是因为违背了“能量守恒定律”而不可实现,而是没有找到正确的实现方法。毫无疑问,正确的实现方法只有一个,那就是颠覆“能量守恒定律”。实践证明,“能量守恒定律”并非神圣不可侵犯,是完全可以打破的!认识客观规律是为了驾驭客观规律,这需要发挥人的主观能动性。因此,永动机虽是人的主观意志的产物,但也是科学的产物,是科技发展和进步的必然结果,不应该被当成伪科学而受到抵制和批判。医学中的“癌症”是通过细胞变异而形成的,袁隆平院士的“杂交水稻”是通过改变原水稻的基因而实现的,故电磁学中的永动机同样可以通过改变“楞次定律”而颠覆“能量守恒定律”来实现。
虽然本发明具有颠覆性的积极效果,但是其技术方案却异常简单,仅由电源和n只电源变压器和o只电容器和p台负载共4个基本部分连接构成,其特征是:电源的输出端连接n只电源变压器的输入端,n只电源变压器的输出端通过串联o只电容器连接p台负载的输入端;n和o和p是≥1的正整数,取值大小由实际需要而定。电源可以是交流电源,也可以是直流电源。如果是直流电源,则需要逆变成交流电源或脉冲电源即数字电源(又称开关电源)。交流电源的频率不受限制,可以是市电即工频电源,也可以是低频或中频或高频电源,脉冲电源亦可以是低频或中频或高频电源。交流电源或脉冲电源的相也不受限制,可以是单相电源,亦可以是x相电源,x是≥2的正整数,取值大小由实际需要而定。n只电源变压器既可以并联,亦可以串联,还可以混联。电源变压器可以是市电即工频变压器,也可以是低频或中频或高频变压器。电源变压器的相数和结构和形状不受限制,可以是正弦波变压器,亦可以是脉冲变压器,可以是单相变压器,也可以是x相变压器。制作电源变压器的材料(铁芯或磁芯,绕组绝缘导线,绝缘骨架,绝缘纸或绝缘膜)亦不受限制,可以根据实际需要和具体设计灵活掌握。电源变压器的设计和制作原则是:安全,可靠,准确。o只电容器既可以并联,亦可以串联,还可以混联。电容器可以是市电即工频电容器,也可以是低频或中频或高频电容器。电容器的容量和材料(极板,绝缘介质,引出导线,外壳)和结构和形状均不受限制,可以根据实际需要和具体设计灵活掌握。选择电容器的原则同样是:安全,可靠,准确。p台负载既可以并联,亦可以串联,还可以混联。负载可以是交流负载,亦可以是直流负载;可以是单相负载,亦可以是x相负载;可以是阻性负载,亦可以是感性负载,还可以是容性负载。若为感性负载或容性负载,仍应使输出回路中的容抗适当小于感抗。这样做的结果,虽然会使输出效率减小,但却可以创造出更多的电能。所谓创造的电能(用视在功率S表示),是指从输出电能(用变压器次级输出的视在功率S2表示)中除去输入电能(用变压器初级输入的视在功率S1表示)后所多余的电能,即S=S2-S1。负载中可以包含由晶体管(含集成电路)和滤波电容器所组成的整流滤波装置,稳压装置,充电装置,储电装置等附加装置。附加装置可以作为电能反馈装置正反馈电能到电源,以便给直流电源充电或实现自供电。所谓自供电,是把输出直流电能的一部分反馈到电源端取代原电源。这主要是针对电源为可充电池的可移动电源,当电源为市电时,并非十分必要。
当然,从广义上讲,负载可以是电网。从狭义上讲,负载可以是冰箱、空调、洗衣机、吸尘器、电炊具、电暖气、电脑、电视、音响等家用电器,可以是车辆、机械、飞机、轮船、宇宙飞船上的电气装备,可以是政府部门的办公装备,可以是工矿企业的生产装备,可以是科研机构的研究装备,可以是商业机构的运营装备,可以是教育机构的教学装备,可以是医疗机构的医疗装备,可以是军事机构的军事装备,还可以是五花八门的其它电气装备,尤其是需要信 息化和自动化的电信、广播、航海、航空、航天等高科技领域的电气装备。
因本发明是通过“静止感应”进行工作,故称“静止电能发生器”;同时,本发明又是通过改变“楞次定律”而颠覆“能量守恒定律”从而获得能量增值的,故其全称为“颠覆能量守恒定律的静止电能发生器”。在这里,“楞次定律”的改变是通过在电源变压器的输出绕组和负载之间串入电容器而实现的。为了说明“楞次定律”是如何被改变的,有必要先介绍一下变压器的工作原理。
顾名思义,变压器的主要作用是变压,其结构见图1。它由两个绕组(线圈)L1、L-2和一个铁芯(高频时为磁芯)T组成。L1为原绕组(又称输入线圈、输入绕组、初级线圈、初级绕组),L2为副绕组(又称输出线圈、输出绕组、次级线圈、次级绕组)。当在L1两端加一交流电压U1时,所产生的交流电流I1(初级电流)便在T中引起交变磁场,可用φ表示其磁通。φ由T导引通过L1和L2,使L1产生自感电压U01,并使L2产生互感电压U02。U01和U02是与U1同频率的交流电压。L1与L2并没有直接接触,通过φ的耦合,电能便从L1传递到L2。所谓输入线圈L1,就是功率进入的线圈;而输出线圈L2,就是向负载R输出功率的线圈。U1是输入电压,U2是输出电压。I1是输入电流,I2是输出电流。
空载时(见图2),L2上虽有U02,但其中并没有电流流过。这时,L1的输入电压U1几乎被其反方向的自感电压U01所抵消,剩下的能起作用的电压很小,故L1从电源吸取的电流也很小。这个小电流主要起激磁作用,称为纯激磁电流Ib。不过,Ib不会单独存在,因铁芯不断地反复被磁化,要消耗一些功率,铁芯涡流也要消耗一些功率,故有一个铁损电流,称为有功激磁电流Iw。Iw与Ib的矢量相加构成总激磁电流I0,I0即为变压器的空载电流。I0是在接上L1而L2尚未吸取电流时的输入电流。另外,在I0流过L1时,在L1的电阻上会产生有功功串消耗,这种消耗称为铜损,故I0又是变压器空载时的铜损电流。I0一般都很小,其值随变压器的大小、铁芯材料、线圈匝数和结构形式而不同。
因感应电压峰值Uqm=2πfφmN,且Uq=Uqm/20.5,φm=BmA,故得
U01≈4.443fBmAN1    (1)
U02≈4.443fBmAN2    (2)
式中U01、U02为空载时变压器初、次级线圈感应电压有效值,单位为伏(V);f为频率,单位为1/秒(1/s);Bm为磁通密度峰值,单位为特(T),选取时不能超过材料的饱和值;A为铁芯截面积,单位为米2(m2);N1、N2为变压器初、次级线圈匝数。
图3是表示变压器空载时各矢量间关系的矢量图。供电电压U1与自感电压U01和互感电压U02大小相等方向相反。把U01和U02放到U1的下面,可明显地看到U01和U02较磁通φ落后90°,而φ落后于U190°。在这里,φ与纯激磁电流Ib同相,铁损电流Iw与U1同相,Ib落后于Iw90°,空载电流I0超前于Ib一个<90°的角度,落后于U1一个<90°的角度。
带载时(见图4),L2就形成闭合回路,就有一电流I2流过负载电阻R。I2在L2产生磁通φ2。根据“楞次定律”,φ2反对I1产生的φ1的变化,即减弱φ1的变化,从而降低L1的U01。很明确,L1上所加的U1与U01的差值越大,I1也越大。而U01的降低,意味着U1与U01的差值变大,故I1也变大。亦即随着R的加重,L1从电源吸取的I1也越大。这就是说,R同时也是L1的负载。如果不计变压器的损耗,可以认为变压器的次级输出功率约等于初级输入功率,即S1≈S1。十分肯定,就变压器而言,是“楞次定律”成就了“能量守恒定律”。如果使“楞次定律”发生改变,“能量守恒定律”就可以被颠覆。
图5是表示变压器带载时各矢量间关系的矢量图。由于负载电阻R和L2绕线电阻的原因,次级电流I2不是落后于次级电压U290°,而是一个<90°的角度φ,L1较空载时从电源多吸取一个附加电流I1’,用来抵消I2对初级磁通φ1的减弱作用,在变压比为1∶1时,这个I1’=-I2,即I1’与I2的相位差为180°。在左下方绘了一个落后于矢量u2的矢量I2,在右上方绘了一个用以抵消I2对φ1的减弱作用的附加矢量I1’。初级电流矢量I1等于空载电流矢量I0与矢量I1’相加,即I1=I0+I1’。
变压器线圈电压的大小,与匝数成正比。因此,在确定了输入电压的数值后,输出电压的数值是可以任意设计的。所谓变压比,是指输入电压与输出电压之比。由(1)、(2)式可得
U01/U02=N1/N2    (3)
即初级自感电压与次级互感电压之比等于初级匝数与次级匝数之比。空载时,因次级线圈不发生电压降,故U2=U02;又因初级线圈的电压降也非常小,可以认为U1≈U01。由此而得
U1/U2≈N1/N2    (4)
即输入电压与输出电压之比约等于初级匝数与次级匝数之比。
从能量角度来看,如果忽略变压器的损耗,则初级线圈从电源吸取的视在功率约等于次级线圈输出的视在功率,即S1≈S2,亦可写成I1U1≈I2U2
I1/I2≈U2/U1    (5)
把(4)式代入(5)式得
I1/I2≈N2/N1    (6)
I1/I2称为变流比。(5)、(6)式表明,输入电流与输出电流之比与电压或匝数都成反比。
此外,变压器还有一个变换比k。对于电力变压器和电压互感器,变换比是指初级电压与次级电压之比,即k=U1/U2,比数不需要约简(也可以约简);对于电流互感器,变换比是指初级电流与次级电流之比,即k=I1/I2,比数一般要约简;而对于电讯变压器,变换比是相初级匝数与次级匝数之比, 即k=N1/N2,比数必须约简。
变压器除了变换电压、电流之外,还具有变换阻抗的作用。如果一个变换比k=U1/U2=120V/60V=2∶1电源变压器,L2所接负载电阻R2=10Ω,则这个R2相当于在L1上并联的电阻R1=40Ω。因此,当电源变压器的变换比为2∶1时,其阻抗变换比为R1/R2=40Ω/10Ω=4∶1=22∶1。这个结论可由下面的推导予以证明。
根据欧姆定律,
R1=U1/I1    (7)
R2=U2/I2    (8)
而变换比k=U1/U2=I2/I1,即
U1=kU2    (9)
I1=I2/k    (10)
把(9)、(10)式代入(7)式得
R1=k2U2/I2    (11)
把(8)式代入(11)式得
R1=k2R2    (12)
(12)式表明,若在L2接上一个阻值为R2的电阻,则等于在L1接上一个阻值为k2R2的电阻。
变压器的功率是视在功率S(单位为伏安VA),而不是有功功率P(单位为瓦W)。这是因为,当负载为感性和容性时,变压器的输出功率是视在功率或无功功率,比有功功率要大得多。
变压器的损耗有铜损和铁损。所谓铜损,是由线圈电阻引起的,使线圈发热,发热程度与负载电流的大小有关。而铁损是由铁芯的反复磁化和涡流引起的,使铁芯发热。
因为有损耗,所以变压器的次级功率S2不等于初级功率S1。S1包括S2和铜损功率和铁损功率,因此有一个效率问题。变压器效率η=S2/S1
只有一个绕组且绕组上有一个或多个抽头的变压器称为自耦变压器。自耦变压器绕组的一部分为初级和次级所共有,这一部分绕组内的电流是I1和I2之差。在功率相同时,它较一般变压器节省绕线和铁芯,重量较轻,造价较低。但是,它因两个回路没有分开,需要注意和解决用电安全问题。
对于三相交流电,可使用三相变压器。三柱式铁芯是最常用的三相变压器形式。它是由三个单相变压器组成的三相变压器组演变而来的。与三个单相变压器组成的三相变压器组相比,在同功串的情况下,可节省近一半的铁芯材料。
明白了变压器的工作原理,再来弄清楚本发明的工作原理就容易多了。本发明之所以能够造能,是电源变压器的负载上串联电容器的功劳。如果没有串联这个电容器,它就是一个平常的变压器输出回路,充其量就是变换一下电压 和电流,根本谈不上创造电能。正是由于电容器的移相作用,才使“楞次定律”发生了改变,电源变压器次级的感生电流才不会出现在反对原磁通变化的方向上,原磁通的变化将不会减弱,自感电压亦不会减小,输入电压与自感电压的压差也不会增大,故变压器在输出电能的同时不再向电源吸取电流,输入电流I1可≤空载电流I0,使变压器输入的电能显著减小。但是,为了能够创造出最大的电能,还须使变压器次级回路的容抗稍<感抗,这样虽使变压器输入的电能有所增大,但也能使变压器输出的电能更大,从而使创造的电能最大化。
本发明能以小的输入获得大的输出,如果再将大的输出返送到输入端,就可以获得更大的输出。如此循环下去,输出的电能就会越来越大。在装备自身容量允许的前提下进行一定的增值循环,是完全可行的。所以,这种循环增值的技术方案是多快好省和事半功倍的高效方案。
输出的能量返送到输入端,还可以排除本发明对供电电源的依赖,实现自己给自己供电。这样的话,本发明就成了名符其实的永动机,只要不是人为地停机,本发明就能永无休止地工作下去。
那么,本发明所创造的能量是从哪里来的呢?下面就来探讨一下。因Bm=φm/A,φm=Θm/Rm,Θm=/m1N1,Rm=I/μA,Im1=20.5I1,I1=U1/(XL12+R12)0.5,故(1)、(2)式可改写为
U01≈8.886μfU1AN12/I(XL12+R12)0.5    (13)
U02≈8.886μfU1AN1N2/I(XL12+R12)0.5    (14)
式中Θm为L1的峰值磁势,单位为安(A);Rm为T的磁阻,单位为安/伏秒(A/Vs);Im1为流过L1的峰值电流,单位为安(A);I1为流过L1的有效值电流,单位为安(A);XL1为L1的感抗,单位为欧(Ω);R1为L1的绕线电阻,单位为欧(Ω);μ为T的磁导率,单位为伏秒/安米(Vs/Am);I为T的平均周长,单位为米(m);其它符号同前。
带载时,本发明的
I2=U02/[(XL2-Xc)2+(R2+R)2]0.5    (15)
S1=(U1-U01)2/R1    (16)
S2=[U02-I2(XL22+R22)0.5]2/(Xc2+R2)0.5    (17)
式中I2为流过L2的有效值电流,单位为安(A);XL2为L2的感抗,单位为欧(Ω);R2为L2的绕线电阻,单位为欧(Ω);Xc为电容器C的容抗,单位为欧(Ω);其它符号同前。
把(13)代入(16)式得
S1=U12[1-8.886μfAN12/I(XL12+R12)0.5]2/R1    (18)
把(14)式代入(15)、(17)式得
I2=8.886μfU1AN1N2/I(XL12+R12)0.5[(XL2-Xc)2+(R2+R)2]0.5    (19)
S2=[8.886μfU1AN1N1/I(XL12+R12)0.5-I2(XL22+R22)0.5]2/(Xc2+R2)0.5   (20)
把(19)代入(20)式得
S2=U1278.961μ2f2A2N12N22{1-(XL22+R22)0.5/[(XL2-Xc)2+(R2+R)2]0.5}2/[I2(XL12+R12)(Xc2+R2)0.5]    (21)
因本发明所创造的电能S=S2-S1,故S2越大,S1越小,S就越大。不难看出,S1和S2同U1都是平方关系,U1越大,S1和S2亦越大;U1越小,S1和S2亦越小。U1是唯一涉及能量的因素。除此之外,S1有一个[1-8.886μfAN12/I(XL12+R12)0.5]2/R1的系数,S2有一个78.961μ2f2A2N12N22{1-(XL22+R22)0.5/[(XL2-Xc)2+(R2+R)2]0.5}2/[I2(XL12+R12)(Xc2+R2)0.5]的系数,系数当中包含的μ、f、A、N1、N2、I、XL1、XL2、Xc、R1、R2、R以及78.961、8.886和1均不是能量。十分明确,本发明所创造出来的能量与上述因素都有关系。这就是说,除了U1外,μ、f、A、N1、N2越大,I、XL1、XL2、Xc、R1、R2、R越小,S1就越小,S2就越大,S也就越大。
虽然能量不守恒,即S2>S1,但是增大U1却可使S2和S1增大相同的倍数,即效率η=S2/S1不变。譬如当U1由5V增大到10V即2×5V时,S2和S1均增大为22=4倍。这一点非常重要,可以采用提高供电电压U1的办法来提高本发明所创造的电能S。这就是说,效率η只取决于μ、f、A、N1、N2、I、XL1、XL2、Xc、R1、R2、R的大小,而与U1无关,但U1可决定S的大小。
在现代物理学中,守恒定律(能量守恒、动量守恒、角动量守恒)要比牛顿力学定律的应用更为普遍。它们既可应用于光,也可应用于物质;既可应用于经典物理学,也可应用于非经典物理学。而且,对它们的陈述也非常简单,那就是“动量、能量、角动量,既不可能凭空创造,也不可能凭空消失!”由本发明可以看出,能量是可以凭空创造的!如果说电能是由U1转换而来的,那它仍然还是可以创造的,因为创造电能的,除了U1之外,还有μ、f、A、N1、N2、I、XL1、XL2、Xc、R1、R2、R及78.961、8.886和1等,它们都不是能量,但它们对能量的创造确有贡献。这充分说明一个问题,在特定的能量转换场合,能量并不守恒,是可以凭空创造的!这同牛顿第三定律不适合运动电荷之间的相互作用是一样的,伴随科学技术的进步,恐怕还会有更多的定律、定义被颠覆。
关于这个问题,非常值得科技界的同仁深思,已有的定律、定义不可能一成不变,完全可以随着客观条件的变化而变化,万不可让它们束缚住我们的创新思维!本发明不就同时打破了“楞次定律”和“能量守恒定律”两个定律吗?这就是说,感生电流产生的磁通并不总是出现在反对原磁通变化的方向上,而能量亦可以不守恒,是可以凭空创造的!
本发明亦可根据需要,采用多个相同规格的装备进行并联或串联或混联。就市电即工频交流电而言,应尽量采用由三柱式铁芯构成的三相变压器组成三相静止电能发生器,以节省材料和成本。对于移动性装备,则以具有储能装置的自供电静止电能发生器为首选。总之,对本发明的实施应根据市 场的实际需要来开发产品,产品容量的大小,供电电源的选择,单相还是三相,要不要多装备串联或并联或混联,都应由使用场合和需要的输出功率来确定。
由于本发明涉及的是总体技术方案,而不是某一件具体的产品,故对于总体技术方案中核心技术之外的部分,既可以采用已有的技术进行设计,亦可以采用创新的技术进行设计。
本发明与现有的运动发电机相比,不需要动力部分,即取消了燃料供给系统、点火系统、配气机构和排气系统及冷却系统,减轻了自重;因没有燃烧,故勿须供给燃料,无排放,无噪音,无污染,清洁无碳;特别是若非人为停机,能够永无休止地创造能量,适用于需要电能的一切场合,尤其是市电无法到达的场合。
说白了,本发明就是永动机,因“楞次定律”被改变之后,负载消耗的能量越大,电源变压器从电源吸取的能量就越小,即由电源输入电源变压器的能量远小于电源变压器自身及其负载所消耗的能量,故只要从输出端正反馈能量到电源变压器的输入端,装备就永远不会停止工作。
本发明从输出的电能中往输入端正反馈电能之后,就可以永无休止地创造电能,亦无任何污染,能够从源头上解决全球性的能源危机和环境污染。
(四)附图说明
图1是变压器结构示意图;图2是变压器空载原理图;图3是变压器空载矢量图;图4是变压器带载原理图;图5是变压器带载矢量图;图6是本发明带载矢量图;图7是本发明使用单相交流电源1和1只单相电源变压器2即n=1和1只电容器3即o=1和1台单相负载4即p=1构成的静止电能发生器之清洁能源装备的连接图;图8是本发明使用三相交流电源1和1只三相电源变压器2即n=1和3只电容器3即o=3和1台三相负载4即p=1构成的静止电能发生器之清洁能源装备的连接图,图中的三相电均为星形接法,亦可为三角形接法,或电源变压器2的初级绕组为星形接法,次级绕组为三角形接法,或初级绕组为三角形接法,次级绕组为星形接法;图9是本发明使用单相交流电源1和2只单相电源变压器2即n=2和1只电容器3即o=1和2台单相负载4即p=2构成的静止电能发生器之清洁能源装备的连接图,图中的2只单相电源变压器2和2台单相负载4均属于串联;图10是本发明使用三相交流电源1和2只三相电源变压器2即n=2和3只电容器3即o=3和2台三相负载4即p=2构成的静止电能发生器之清洁能源装备的连接图,图中的2只三相电源变压器2和2台三相负载4均属于并联,图中的三相电均为星形接法,亦可为三角形接法,或三相电源变压器2的初级绕组为星形接法,次级绕组为三角形接法,或初级绕组为三角形接法,次级绕组为星形接法;图11是本发明使用单相交流电源1和3只单相电源变压器2即n=3和1只电容器3即o=1和3台单相负载4即p=3构成的静止电能发生器之清洁能源装备的 连接图,图中的3只单相电源变压器2和3台单相负载4均属于并联;图12是本发明使用三相交流电源1和3只三相电源变压器2即n=3和3只电容器3即o=3和3台三相负载4即p=3构成的静止电能发生器之清洁能源装备的连接图,图中的3只三相电源变压器2和3台三相负载4均属于串联,图中的三相电均为星形接法,亦可为三角形接法,或三相电源变压器2的初级绕组为星形接法,次级绕组为三角形接法,或初级绕组为三角形接法,次级绕组为星形接法;图13是本发明使用单相交流电源1和4只单相电源变压器2即n=4和1只电容器3即o=1和4台单相负载4即p=4构成的静止电能发生器之清洁能源装备的连接图,图中的4只单相电源变压器2和4台单相负载4均属于先并联后串联的混联;图14是本发明使用四相交流电源1和1只四相电源变压器2即n=1和4只电容器3即o=4和1台四相负载4即p=1构成的静止电能发生器之清洁能源装备的连接图,图中的四相电均为星形接法,亦可为正方形接法,或四相电源变压器2的初级绕组为星形接法,次级绕组为正方形接法,或初级绕组为正方形接法,次级绕组为星形接法;图15是本发明使用六相交流电源1和1只六相电源变压器2即n=1和6只电容器3即o=6和1台六相负载4即p=1构成的静止电能发生器之清洁能源装备的连接图,图中的六相电均为星形接法,亦可为正六边形接法,或六相电源变压器2的初级绕组为星形接法,次级绕组为正六边形接法,或初级绕组为正六边形接法,次级绕组为星形接法;图16是本发明使用单相工频交流电源1和1只单相电源变压器2即n=1和1只电容器3即o=1和1台负载4即p=1且负载4为电阻R的实施例;图17是本发明使用直流电源1和1只单相电源变压器2即n=1和1只电容器3即o=1和1台负载4即p=1且负载4中含有整流滤波装置,稳压装置,充电装置等附加装置,附加装置正反馈电能到直流电源1中的DC1和DC2让其交替工作和充电的实施例;图18是本发明使用直流电源1和1只单相电源变压器2即n=1和1只电容器3即o=1和1台负载4即p=1且负载4中含有整流滤波装置,稳压装置,储电装置等附加装置,附加装置正反馈电能到直流电源1取代其进行自供电的实施例。
下面结合附图作进一步的详细说明:
图1和图2和图3和图4和图5是涉及变压器公知技术的附图,已在上面的发明内容中作了详细介绍,故不再重复说明。
图6是表示本发明带载时各矢量间关系的矢量图。由于电容器的容抗Xc稍<感抗XL2,加上负载电阻R及L2绕线电阻的原因,使次级电流I2不与次级电压U2同相位,而是落后一个较小的角度φ,L1也较空载时从电源多吸取一个附加电流I1’,用来抵消I2对初级磁通φ1的减弱作用,在变压比为1∶1时,这个I1’<I2,小多少主要决定于Xc<XL2的程度,但I1’与I2的相位差为180°。在左下方绘了一个落后于矢量U2的矢量I2,在右上方绘了一个用以抵消I2对φ1的减弱作用的附加矢量I1’。初级电流矢量I1也等于空载电流 矢量Ic与矢量I1’相加,即I1=I0+I1’,但因I1’<I2且I0较小,故I1也<I2。这就是在变压比为1∶1时S1<S2的原因。使Xc<XL2的目的是为了增大I2,但又必须使I1’<I2,即Xc不能<XL2过多,否则相当于电容器短路,会变成图5所示的矢量图。当然,Xc亦可以≥XL2。这样虽然会使I2减小,但也会使I1减小,甚至可以使I1远<I0(由I1’与I2相位相同所致),效率η可以大大提高。尽管如此,因I2减小,使创造的电能S=S2-S1减小,故一般情况下不让Xc≥XL2而是让Xc<XL2。不过,Xc不能<XL2过多,否则会使η≤1。这样就不是S减小的问题了,而是S≤0即完全失去创造电能的能力。
图7和图8和图9和图10和图11和图12和图13和图14和图15和图16和图17和图18所示的静止电能发生器之清洁能源装备,由电源1和n只电源变压器2和o只电容器3和p台负载4连接构成,其特征是:电源1的第一输出端5连接n只电源变压器2的第一输入端7,电源1的第二输出端6连接n只电源变压器2的第二输入端8,n只电源变压器2的第一输出端9连接o只电容器3的第一端13,o只电容器3的第二端14连接p台负载4的第一输入端11,n只电源变压器2的第二输出端10连接p台负载4的第二输入端12;电源1可以是交流电源,亦可以是直流电源,可以是单相电源,亦可以是x相电源,直流电源须逆变成交流电源或脉冲电源,交流电源可以是市电即工频电源,亦可以是低频或中频或高频电源,脉冲电源亦可以是低频或中频或高频电源;n只电源变压器2既可以并联,也可以串联,还可以混联;电源变压器2可以是市电即工频变压器,亦可以是低频或中频或高频变压器,可以是通常的电源变压器,亦可以是逆变变压器或脉冲变压器,可以是单相变压器,亦可以是x相变压器;o只电容器3既可以并联,亦可以串联,还可以混联;电容器3可以是市电即工频电容器,亦可以是低频或中频或高频电容器,可以是电解电容器,亦可以是非电解电容器,可以是无极性电容器,亦可以是有极性电容器,可以是固定电容器,亦可以是可调电容器,可以是无感电容器,亦可以是有感电容器,可以是薄膜电容器,亦可以是非薄膜电容器,可以是固态电容器,亦可以是液态电容器,可以是圆形电容器,亦可以是方形电容器,可以是立式电容器,亦可以是卧式电容器;p台负载4既可以并联,亦可以串联,还可以混联;负载4可以是交流负载,亦可以是直流负载,可以是阻性负载,亦可以是感性负载,还可以是容性负载,可以是市电即工频负载,亦可以是低频或中频或高频负载,可以是单相负载,亦可以是x相负载;负载4中可以包含由晶体管(含集成电路)和滤波电容器组成的整流滤波装置,稳压装置,充电装置,储电装置等附加装置;当电源1是直流电源时,负载4中的附加装置可以正反馈电能到电源1,亦可以取代电源1为n只电源变压器2供电;负载4是感性负载或容性负载时,仍应使输出回路中的容抗适当小于感抗,这样虽会使电源变压器2的效率减小,但却可以创造出更多的电能,所谓创造的电能(用视在功率S表示),是指从输出电能(用次级输出的视在功率S2表示)中除去输入电能(用 初级输入的视在功率S1表示)后所多余的电能,即S=S2-S1;n和o和p是≥1的正整数,取值大小由实际需要而定,x是≥2的正整数,取值大小亦由实际需要而定。
当用5只以上电源变压器2即n≥5,或5台以上负载4即p≥5时,本发明的连接显得比较复杂,但原理是相同的,故不再附图说明。电源变压器2的数量超过5只的情况,特别是几十或几百甚至是几千的情况,主要是针对需要特大功率的场合,如高速铁路列车,大型飞机,航空母舰,深水潜艇,宇宙飞船等。只要负载4中的储电装置储有足够的电能,就可以使本发明之清洁能源装备省去电源1,勿需外界提供任何能量就可自行起动并无休止地工作下去,亦无任何污染。本发明倘若用于高速铁路列车,原先随轨道所建的电力设施便可以拆除。本发明倘若用于在零散范围内独立发电并予以全面普及,原有的电网就可以拆除。本发明倘若用于原有电网无法到达的区域,便可为那些区域带来电力和光明。总而言之,由本发明实现的电气化可以从源头上治理全球性的能源危机和环境污染。
图16和图17和图18是具体的实施例,将在最佳实施方式中予以更加详细的说明。
(五)具体实施方式
图16是本发明的电源1使用220V50Hz单相市电即工频电源G的一个超小型的实施例。电源变压器2是1只成品超小型单相市电变压器,初级绕组L1的绕组电阻R1=2034Ω,次级绕组L2的绕组电阻R2=1.14Ω,铁芯由硅钢片叠成,载面为2.1cm×1.5cm。负载4是1只4.95Ω的电阻R。在此基础上,又增加了1只电容器3。也就是说,本实施例是由市电变压器2另加1只电容器3改造成的,其特征是:电源1的第一输出端5通过电源开关K连接电源变压器2的第一输入端7,电源1的第二输出端6连接电源变压器2的第二输入端8,电源变压器2的第一输出端9连接电容器3的第一端13,电容器3的第二端14连接负载4的第一输入端11,电源变压器2的第二输出端10连接负载4的第二输入端12。
因电源变压器2的其它参数不明,故需要先测量一下它在不加电容器3时的有关数据,以便通过计算来确定电容器3的容量并同改造后的测量数据作比较。
测量时使用的仪表是UNI-T“UT61E”型自动量程数字表。首先测量空载时的数据:断开负载4的第一输入端11与电源变压器2的第一输出端9的连接,接通电源开关K,将数字表置于AC“V”,表笔分别接触电源1的第一输出端5和第二输出端6,测得电源变压器2的初级供电电压U1≈251V,再将表笔分别接触电源变压器2的第一输出端9和第二输出端10,测得电源变压器2的次级电压U02≈7.07V;然后断开电源开关K,将数字表置于AC“mA”,表笔分别接触电源开关K的两端,测得电源变压器2的空载电流I0≈7.33mA。
接下来测量带载时的数据:移开数字表的表笔,将负载4的第一输入端 11与电源变压器2的第一输出端9连接,再将表笔分别接触电源开关K的两端,测得电源变压器2的初级电流I1≈26.58mA;然后移开数字表的表笔,断开负载4的第一输入端11与电源变压器2的第一输出端9的连接,接通电源开关K,将数字表置于AC“A”,表笔分别接触电源变压器2的第一输出端9和负载4的第一输入端11,测得电源变压器2的次级电流I2≈0.837A;然后断开电源开关K,移开数字表的表笔,复通负载4的第一输入端11与电源变压器2的第一输出端9的连接,接通电源开关K,将数字表置于AC“V”,表笔分别接触电源变压器2的第一输出端9和第二输出端10,测得电源变压器2的次级电压U2≈4.28V。测量后断开电源开关K。
根据测得的数据,变压器的空载功率S0=U1I0≈251V×7.33mA≈1.84VA,带载功率S1=U1I1≈251V×26.58mA≈6.67VA,次级功率S2=U2I2≈4.2BV×0.837A≈3.58VA,效率η=S2/S1≈3.58VA/6.67VA≈0.54。显然,此超小型单相市电变压器2的空载功率很大而带载效率很低。
因次级电流I2≈0.837A时的初级电流I1≈26.58mA,故空载电流I0≈7.33mA所等效的次级电流I02=I2I0/(I1-I0)≈0.837A×7.33mA/(26.58mA-7.33mA)≈318.71mA,R+R2的压降U(R+R2)=I02(R+R2)≈318.71mA×(4.95Ω+1.14Ω)≈1.94V;因空载次级电压U02≈7.07V,故次级感抗XL2的压降UL2=[U022-U(R2+R)2]0.5≈[(7.07V)2-(1.94V)2]0.5≈6.8V,XL2=UL2/I02≈6.8V÷318.71mA≈21.34Ω;由于既能改变楞次定律又能创造最大电能的电容器3的容抗XC须稍<XL2,故电容器3的容量C须稍>1/2πfXL2≈1/(2×3.14×50Hz×21.34Ω)≈149.24μF,可取150μF。
测量改造后的数据:电容器3的容量确定后,断开负载4的第一输入端11与电源变压器2的第一输出端9的连接,将电源变压器2的第一输出端9连接电容器3的第一端13,将电容器3的第二端14连接负载4的第一输入端11。为使创造出来的电能更大,又将负载电阻R由4.95Ω减小为3.3Ω。
将数字表置于AC“mA”,表笔分别接触电源开关K的两端,测得电源变压器2的初级电流I1≈5.44mA;然后断开负载4的第一输入端11与电容器3的第二端14的连接,接通电源开关K,将数字表置于AC“A”,表笔分别接触负载4的第一输入端11和电容器3的第二端14,测得电源变压器2的次级电流I2≈0.32A;接下来断开电源开关K,移开数字表的表笔,复通负载装置4的第一输入端11与电容器3的第二端14的连接,接通电源开关K,将数字表置于AC“V”,表笔分别接触电源变压器2的第一输入端7和第二输入端8,测得电源变压器2的初级电压U1≈253V,再将表笔分别接触电源变压器2的第一输出端9和第二输出端10,测得电源变压器2的次级电压U2≈7.02V。
根据改造后的测量数据,初级功率S1=U1I1≈253V×5.44mA≈1.38VA,次级功率S2=U2I2≈7.02V×0.32A≈2.25VA,效率η=S2/S1≈2.25VA/1.38VA≈1.63。
显然,改造后的初级功率S1≈1.38VA,比改造前的空载功率1.84VA还要小;改造后的次级功率S2≈2.25VA,虽然没有改造前的次级功率3.58VA大(仅约为改造前的2/3),但改造后的初级功率却比改造前的初级功率6.67VA小很多(仅约为改造前的1/5)。尽管改造后的次级功率约为改造前的2/3,可是改造后的效率η≈1.63,却比改造前的0.54翻了3倍多。从创造电能的角度看,改造后创造的电能S=S2-S1≈2.25VA-1.38VA≈0.87VA,而改造前创造的电能S=-S1≈-6.67VA。这就是说,改造后的S2与S1差值越大,创造的电能就越多;而改造前的S1越大,消耗的电能就越多,创造的电能为负值。
需要说明的是,只所以把本实施例列为优选方式,是因为它特别简单,随便拿来一只市电变压器,再附上一只电容器就可以改违成为静止电能发生器之清洁能源装备,实施起来非常容易,而且市电电网能够到达的地方都可以实施。由于超小型市电变压器本身效率很低,加上它所使用的原材料更谈不上高级,制作又很粗糙,改造后能有如此之好的效果已经是奇迹和出乎意料的了。业内人士都知道,变压器的额定功率越大,设计越合理,用料越精良,制作越精细,效率就越高。如此超小和低档的变压器就能够改造成为静止电能发生器,那么精心设计的额定功率巨大,用料精良,制作精细,专门用于静止电能发生器的变压器,不就更能创造出奇迹了吗?如果使用本实施例对现有电网进行升级改造,将会创造出无穷无尽的电能!
图17是本发明的电源1中有第一直流电源DC1和第二直流电源DC2轮流供电和充电又加以逆变的一个小型的实施例。电源1中的第一直流电源DC1和第二直流电源DC2和开关K1和第一振荡管Q1和第二振荡管Q2和可调电阻器WD和电阻器RD和滤波电容器CD和振荡电容器C1和电源变压器2中的磁芯T和初级绕组L1和反馈绕组L3共同构成逆变器,由反馈绕组L3和振荡电容器C1主宰逆变器的频率。电源变压器2是用显像管彩色电视接收机的行输出变压器的磁芯和骨架制作而成的,共有5个绕组,初级绕组L1用φ0.53mm漆包线4线并绕43匝,初级绕组L1的同名端19连接电源变压器2的第二输入端8,初级绕组L1的异名端18连接电源变压器2的第一输入端7:次级绕组L2分为绕组L2A和绕组L2B和绕组L2C,绕组L2A和绕组L2B分别用φ0.53mm漆包线4线并绕86匝,绕组L2C用φ0.53mm漆包线4线并绕43匝,绕组L2A的异名端20连接电源变压器2的第二输出端10,绕组L2A的同名端21连接绕组L2B的异名端22,绕组L2B的同名端23连接绕组L2C的异名端24,绕组L2C的同名端15连接电源变压器2的第一输出端9;反馈绕组L3用Φ0.53mm漆包线2线并绕11匝,反馈绕组L3的同名端17连接电源1中的振荡电容器C1的第一端和电阻器RD的第一端,振荡电容器C1的第二端连接地,电阻器RD的第二端连接可调电阻器WD的第一端,可调电阻器WD的第二端连接滤波电容器CD的正端和电源变压器2的第一输入端7,滤波电容器CD的负端连接地,反馈绕组L3的异名端16连接电源1中的第一振荡管Q1的基极,第一振荡管Q1的发射极连接第二振荡管Q2的基极,第二振荡管Q2的发射极连接地,第一振荡管Q1的集 电极和第二振荡管Q2的集电极连接电源1的第二输出端6;开关K1的a端连接开关K1的f端和电源1中第二直流电源DC2的正端,开关K1的b端连接电源1的第一输出端5,开关K1的c端连接开关K1的d端和电源1中第一直流电源DC1的正端,开关K1的e端连接负载4中发光二极管D1-D10和D21-D30的负端,第一直流电源DC1的负端和第二直流电源DC2的负端连接地。电容器3的容量约为2.84μF。负载4中包含由发光二极管D1-D40组成的整流桥和发光二极管D41-D80组成的直流负载兼稳压装置和电容器C2及C3组成的滤波器,D41-D80两端的电压用来对电源1中的第一直流电源DC1和第二直流电源DC2轮流充电,发光二极管D1-D10的正端和发光二极管D11-D20的负端连接负载4的第一输入端11,发光二极管D21-D30的正端和发光二极管D31-D40的负端连接负载4的第二输入端12,发光二极管D1-D10和D21-D30的负端连接发光二极管D41和D43和D45和D47和D49和D51和D53和D55和D57和D59和D61和D63和D65和D67和D69和D71和D73和D75和D77和D79的正端和电容器C2和C3的第一端,发光二极管D11-D20和D31-D40的正端连接发光二极管D42和D44和D46和D48和D50和D52和D54和D56和D58和D60和D62和D64和D66和D68和D70和D72和D74和D76和D78和D80的负端和电容器C2和C3的第二端和地,发光二极管D41和D43和D45和D47和D49和D51和D53和D55和D57和D59和D61和D63和D65和D67和D69和D71和D73和D75和D77和D79的负端连接发光二极管D42和D44和D46和D48和D50和D52和D54和D56和D68和D60和D62和D64和D66和D68和D70和D72和D74和D76和D78和D80的正端。本实施例的特征是:电源1的第一输出端5通过电源开关K2连接电源变压器2的第一输入端7,电源1的第二输出端6连接电源变压器2的第二输入端8,电源变压器2的第一输出端9连接电容器3的第一端13,电容器3的第二端14连接负载4的第一输入端11,电源变压器2的第二输出端10连接负载4的第二输入端12。
当电源1中的直流电源电压UD≈4.063V,C1≈0.4762μF,并调整WD使直流供电电流ID≈67.9mA时,实测U2≈16.153V,I2≈128.5mA。
输出功率S2=U2I2≈16.153V×128.5mA≈2.076VA,输入功率PD=UDID≈4.063V×67.9mA.≈0.276W,效率η=S2/PD≈2.076VA/0.276W≈7.522,创造电能S=S2-PD≈2.076VA-0.276W≈1.8VA。
由于第一直流电源DC1和第二直流电源DC2是交替工作,而且随时可以补充能量,所以本实施例也能持续不断地进行工作来创造能量。
只所以把本实施例列为优选方式,也是因为它简单,而且是电池供电,移动起来相当方便,可以装在需要移动的设备上。显然,可移动创造能量是本实施例的优势。
同上一例一样,本实施例也是一小型装备。这是因为装备越小越难做,能做好小型的,做好大型的就更没有问题。本实施例的效率能达到7.522,也是一个奇迹。
图18是本发明的电源1为直流电源DC且加以逆变又可以自供电的一个小型实施例。电源1中的直流电源DC和第一振荡管Q1和第二振荡管Q2和可调电阻 器WD和电阻器RD和滤波电容器CD和振荡电容器C1和电源变压器2中的磁芯T和初级绕组L1和反馈绕组L3共同构成逆变器,由反馈绕组L3和振荡电容器C1主宰逆变器的频率。电源变压器2是用显像管彩色电视接收机的行输出变压器的磁芯和骨架制作而成的,共有5个绕组,初级绕组L1用φ0.53mm漆包线4线并绕43匝,初级绕组L1的同名端19连接电源变压器2的第二输入端8,初级绕组L1的异名端18连接电源变压器2的第一输入端7;次级绕组L2分为绕组L2A和绕组L2B和绕组L2C,绕组L2A和绕组L2B分别用φ0.53mm漆包线4线并绕86匝,绕组L2C用φ0.53mm漆包线4线并绕43匝,绕组L2A的异名端20连接电源变压器2的第二输出端10,绕组L2A的同名端21连接绕组L2B的异名端22,绕组L2B的同名端23连接绕组L2C的异名端24,绕组L2C的同名端15连接电源变压器2的第一输出端9;反馈绕组L3用φ0.53mm漆包线2线并绕11匝,反馈绕组L3的同名端17连接电源1中的振荡电容器C1的第一端和电阻器RD的第一端,振荡电容器C1的第二端连接地,电阻器RD的第二端连接可调电阻器WD的第一端,可调电阻器WD的第二端连接滤波电容器CD的正端和电源变压器2的第一输入端7,滤波电容器CD的负端连接地,反馈绕组L3的异名端16连接电源1中第一振荡管Q1的基极,第一振荡管Q1的发射极连接第二振荡管Q2的基极,第二振荡管Q2的发射极连接地,第一振荡管Q1的集电极和第二振荡管Q2的集电极连接电源1的第二输出端6;隔离二极管DD的负端连接电源1的第一输出端5和负载4中发光二极管D42和D44和D46和D48和D50和D52和D54和D56和D58和D60和D62和D64和D66和D68和D70和D72和D74和D76的负端,隔离二极管DD的正端连接直流电源DC的正端,直流电源DC的负端连接地。电容器3的容量约为1.898μF。负载4中包含由发光二极管D1-D40组成的整流桥和发光二极管D41-D76组成的直流负载兼稳压装置和超级电容C2及C3组成的储电器,流过D41-D76的电流就是对电源1中的逆变器进行自供电的电流,发光二极管D1-D10的正端和发光二极管D11-D20的负端连接负载4的第一输入端11,发光二极管D21-D30的正端和发光二极管D31-D40的负端连接负载4的第二输入端12,发光二极管D1-D10和D21-D30的负端连接发光二极管D41和D43和D45和D47和D49和D51和D53和D55和D57和D59和D61和D63和D65和D67和D69和D71和D73和D75的正端和电容器C2和C3的第一端,发光二极管D11-D20和D31-D40的正端连接发光二极管D42和D44和D46和D48和D50和D52和D54和D56和D58和D60和D62和D64和D66和D68和D70和D73和D74和D76的负端和电容器C2和C3的第二端和地,发光二极管D41和D43和D45和D47和D49和D51和D53和D55和D57和D59和D61和D63和D65和D67和D69和D71和D73和D75的负端连接发光二极管D42和D44和D46和D48和D50和D52和D54和D56和D58和D60和D62和D64和D66和D68和D70和D73和D74和D76的正端。本实施例的特征是:电源1的第一输出端5通过电源开关K连接电源变压器2的第一输入端7,电源1的第二输出端6连接电源变压器2的第二输入端8,电源变压器2的第一输出端9连接电容器3的第一端13,电容器3的第二端14连接负载4的第一输入端11,电源变压器2的第二输出端10连接负载4的第二输入端12。
当电源1中的自供电压UD≈3.34V,C1≈0.4762μF,并调整可调电阻器WD使直流供电电流ID≈65.39mA时,实测U2≈17.38V,I2≈93.21mA。
输出功率S2=U2I2≈17.38V×93.21mA≈1.62VA,输入功率PD=UDID≈3.34V×65.39mA≈0.218W,效率η=S2/PD≈1.62VA/0.218W≈7.431,创造电能S=S2-PD≈1.62VA-0.218W≈1.402VA。
需要指出的是,电容器3的容量和C1都有最佳值,直流供电电流ID亦有最佳值,如果取值过大或者过小,都不能使创造的电能最大。
由于是自供电,而且自供电压来源于负载4中的储电装置,故电源1中的直流电源DC除首次开机时用一下外,自供电时根本用不上,在首次开机后即可拆除。显然,本实施例就是一台彻头彻尾的永动机,即使人为地停机,再开机时仍可以自供电。所以,本实施例可以永不休止地进行工作,源源不断地创造电能。
一个实现自给自足,并能永不休止地工作,源源不断地创造电能的装备,理所当然是本发明的优选方式。显然,自给自足,永不休止地创造电能是本实施例的优势。另外,它还具有上一个实施例可以移动创造电能的优势。
虽然本实施例可以永不休止地创造电能,但是电能不会浪费掉,用不完的电能可以由负载4中的储电装置储存起来,亦可以人为地停机让装备休息。所有这一切,都是随意的,人性化的。
同上两个实施例相似,本实施例也是一小型装备。这同样是因为装备越小越难做,能做好小型的,做好大型的就更没有问题。本实施例的效率能达到7.431,更是一个奇迹。
这三个实施例是本发明的代表,其核心优势是打破了“楞次定律”和“能量守恒定律”这两个定律,造就了永动机,创造出了电能,并同时解决了原有的发电装备在发电过程中产生的环境污染。

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1、10申请公布号CN104135185A43申请公布日20141105CN104135185A21申请号201410327540022申请日20140701H02M11/0020060171申请人王天资地址463000河南省驻马店市富强北路之开源支路安居新村3号楼东3单元6楼东北户72发明人王天资王俣人54发明名称颠覆能量守恒定律的静止电能发生器57摘要本发明涉及一种能源装备,特别是涉及一种颠覆“能量守恒定律”的静止电能发生器之清洁能源装备,运用“静止感应”即“变压器原理”设计制造,由电子元器件和负载可以包含整流滤波装置,稳压装置,充电装置,储电装置连接构成,由于打破了“能量守恒定律”,故输出的。

2、电功率能够大于输入的电功率,从而创造出额外的电能,且能够永无休止地工作,不排放任何废物和噪声,可以从源头上解决全球性的能源危机和环境污染。51INTCL权利要求书1页说明书15页附图9页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书15页附图9页10申请公布号CN104135185ACN104135185A1/1页21一种运用“静止感应”并通过改变“楞次定律”而颠覆“能量守恒定律”的静止电能发生器之清洁能源装备,由电源1和N只电源变压器2和O只电容器3和P台负载4连接构成,其特征是电源1的第一输出端5连接N只电源变压器2的第一输入端7,电源1的第二输出端6连接N只电源变压。

3、器2的第二输入端8,N只电源变压器2的第一输出端9连接O只电容器3的第一端13,O只电容器3的第二端14连接P台负载4的第一输入端11,N只电源变压器2的第二输出端10连接P台负载4的第二输入端12;电源1可以是交流电源,亦可以是直流电源,可以是单相电源,亦可以是X相电源,直流电源须逆变成交流电源或脉冲电源,交流电源可以是市电即工频电源,亦可以是低频或中频或高频电源,脉冲电源可以是低频或中频或高频电源;N只电源变压器2既可以并联,亦可以串联,还可以混联;电源变压器2可以是市电即工频变压器,亦可以是低频或中频或高频变压器,可以是通常的电源变压器,亦可以是逆变变压器或脉冲变压器,可以是单相变压器,。

4、亦可以是X相变压器;O只电容器3既可以并联,亦可以串联,还可以混联;电容器3可以是市电即工频电容器,亦可以是低频或中频或高频电容器,可以是电解电容器,亦可以是非电解电容器,可以是无极性电容器,亦可以是有极性电容器,可以是固定电容器,亦可以是可调电容器,可以是无感电容器,亦可以是有感电容器,可以是薄膜电容器,亦可以是非薄膜电容器,可以是固态电容器,亦可以是液态电容器,可以是圆形电容器,亦可以是方形电容器,可以是立式电容器,亦可以是卧式电容器;P台负载4既可以并联,亦可以串联,还可以混联;负载4可以是交流负载,亦可以是直流负载,可以是阻性负载,亦可以是感性负载,还可以是容性负载,可以是市电即工频负。

5、载,亦可以是低频或中频或高频负载,可以是单相负载,亦可以是X相负载;负载4中可以包含由晶体管含集成电路和滤波电容器组成的整流滤波装置,稳压装置,充电装置,储电装置;当电源1是直流电源时,P台负载4中的整流滤波装置,稳压装置,充电装置,储电装置可以正反馈电能到电源1,亦可以取代电源1为N只电源变压器2供电;N和O和P是1的正整数,取值大小由实际需要而定,X是2的正整数,取值大小亦由实际需要而定。权利要求书CN104135185A1/15页3颠覆能量守恒定律的静止电能发生器一技术领域0001本发明涉及一种能源装备,特别是涉及一种运用“静止感应”即“变压器原理”并通过改变“楞次定律”而颠覆“能量守恒。

6、定律”的可以创造电能的清洁能源装备,属于高新技术中的“新能源技术”和“环境保护技术”两个技术领域。0002需要强调的是1、本发明是“颠覆”了“能量守恒定律”,并不是“违背”了“能量守恒定律”,是一项实实在在的原创性发明。2、有了电力就等于有了动力,本发明等于同时解决了电力和动力两大能源问题。3、本发明还同时解决了燃料发电以及此类其他动力装置所带来的有害废物排放和噪声等环境污染问题。总之,本发明可以从源头上解决当前全球性的能源危机和环境危机两大危机。二背景技术0003迄今为止,已有的电源变压器,无论低频或中频或高频,都是建立在“感应定律”中的“静止感应”和“楞次定律”以及“能量守恒定律”的理论基。

7、础之上,只能变换电压或者电流,而不能变换功率,即不能创造能量。因此,电源变压器的效率S2/S1总是1。S2是变压器次级输出的视在功率,S1是变压器初级输入的视在功率。0004在本发明问世之前,人们曾为寻求高效率的能源装备做出过不懈的努力,特别是对永动机的设想,涉及到诸多技术领域。然而,这种只要供给点能量就可以永远做功的良好愿望,并没有全面变成现实如果有那么一种能源装备,工作时是不消耗能量的,则它就可以成为永动机。但是,这样的装备,在现实中是不存在的。根据“能量守恒定律”,要想永动,必须使输入装备的能量等于装备及其负载所消耗的能量,倘若输入的能量小于所消耗的能量,装备自然就会停止工作。要是能够做。

8、到输入的能量小于所消耗的能量而装备又不会停止工作,那就变成了永动机,就可以颠覆“能量守恒定律”。0005靠输入能量来使装备及其负载做功,是已有技术。已有技术,仅是让能量在不同的能量或装备之间进行转换,而且转换效率不高,如燃料燃烧做功的效率一般是2025,绝大部分能量都变成了废气和噪声。显热,已有技术不但污染环境,而且只会消耗能量,不会创造能量。所以,面对全球性的能源危机和环境污染,全世界都在采取“节能减排”的补救措施。然而,这种做法是很被动的,因为现有能源总有用尽的那一天,而且在使用过程中总会有污染物排放。那么,人类可不可以变被动为主动即发明出一种清洁能源装备,使装备输出的能量远大于输入的能量。

9、及其自身和负载所消耗的能量,而且没有任何废物和噪声排放,来从源头上解决能源危机和环境污染呢答案是肯定的磁能、风能、太阳能、潮汐能、波浪能等二次能源,如果能够与其它形式的能合成,完全可以制造出所谓的二次永动机。不过,风能、太阳能、潮汐能和波浪能,都会受到自热气候条件的影响,唯独磁能是不易受自然气候条件影响的。0006顾名思义,永磁能是一种永久性的磁能,几乎可以永远使用而能量不减,正常情况下,其能量是不会轻易消失的,是可以反反复复地循环使用即“取之不尽、用之不竭”的再就是,磁力线是闭合的,而且具有缩短路程的倾向,并且会向磁阻小的地方集中,绝对不会说明书CN104135185A2/15页4乱走。所以。

10、,永磁能是一种清洁能源,没有任何废物排放,绝对不会污染环境。正因如此,早在上世纪70年代,“磁能发动机”这种二次动力能源和“磁能发电机”这种二次电力能源便大量涌现出来。中国世界发明杂志1980年第1期曾经报道过美国发明家HR约翰逊设计了一种永磁发动机,而且做了一辆以这种发动机为动力的小型车。中国世界发明杂志1984年第5期又曾报道,旅美华人林安东经过9年努力研制成功“脉冲电磁动能发动机”,并于1981年分别在美国和日本登记专利,1983年5月国际第WO83/01353号专利文献公布了该发明申请。另外,1985年1月15日的中国报纸参考消息也报道说,美国人约瑟夫纽曼花了19年时间研制出一种利用电。

11、磁力产生能的样机,纽曼称,该样机使用电磁力不断产生能,产出的能量至少是它所使用能量的10倍。纽曼还说,样机用蓄电池来激发一系列磁力,磁力借把物质变成能的作用永无休止地产生和再生能。遗憾的是,上述的发明都过于复杂,实现起来难度非常大。这是永动机没有全面变成现实的技术原因。0007经本发明的发明人进行相关专利文献检索,使用“永磁能”的磁能发动机、发电机和使用“电磁能”的电磁发动机、发电机,现在已经不计其数,但在原理和结构方面基本上大同小异,大多是利用“异性磁极互相吸引,同性磁极互相排斥”的磁的力效应和“电磁感应”中的“运动感应”原理,而采用“静止感应”的相当少见。值得关注的是,这些磁能发动机、发电。

12、机和电磁发动机、发电机的输出功率都比较小,无一可以提供足够大的动力或电力。另外,还有一些类似的机器仅仅是属于设想,根本无法实现,更谈不上应用。0008本发明的发明人耗去了大量的时间和精力,终于从全世界浩如烟海的专利文献中检索出一件与本发明有一定相关性的日本专利文献,名称为“电力增倍器”,申请号P200470056,申请日20040312,公开号P1005261097A,公开日20050922。该文献公开了一种能把电能放大510倍的电力增倍器,虽然其有益效果与本发明差不多相同,但其工作原理却与本发明大不相同,技术方案也比本发明多了一只带有3个抽头的电感,其中一个抽头可以在电感体上滑动,并位于另外。

13、两个抽头之间。该电感接在电源变压器的输出绕组两端,在电感的一端和滑动抽头之间接了一只电容器,等于将这只电容器通过电感的一部份与电源变压器的输出绕组并联;负载电阻接于电感的另外两个抽头之间,等于将负载电阻与电感的一部份并联,一部份串联。实质上,该带抽头的电感相当于一只空芯的自耦变压器,等效于将电源变压器的输出绕组通过一只空芯的自耦变压器接于负载。该文献是通过电容器与自耦变压器的一部分发生并联谐振而实现电力增值的,因为发生并联谐振时流过电源变压器输出绕组的电流最小,而流过自耦变压器一部分的电流最大,使自耦变压器输送到负载的功率远大于其从电源变压器吸取的功率。这就是该文献能把电能放大510倍的工作原。

14、理。不过,放大倍数的大小还与电源变压器输出电压的高低、负载电阻的大小和自耦变压器的设计有关,并不是固定的。三发明内容0009本发明的目的,是提供一种利用电容器的移相作用来改变“楞次定律”从而颠覆“能量守恒定律”的结构更加简单的静止电能发生器之清洁能源装备,以电容器与电源变压器输出绕组和负载相串联,来改变“楞次定律”,从而颠覆“能量守恒定律”,使电源变压器输出的电功率远大于输入的电功率,由此创造出额外的电能。0010本发明是根据“静止感应”即“变压器原理”进行工作的,但又与传统变压器的工说明书CN104135185A3/15页5作原理有着本质上的区别。所谓本质上的区别,就是通过改变“楞次定律”使。

15、感生电流产生的磁通不再反对原磁通的变化,从而破坏能量的守恒,使能量获得增值。这里的关键,是如何使“楞次定律”发生改变,即怎样做才能使感生电流产生的磁通不再反对原磁通的变化,把负能量变成正能量。其实很简单,就是在电源变压器输出绕组所接的负载上串联一只电容器,并使整个输出回路中的容抗稍小于感抗。这样就可以使“楞次定律”发生改变,并给这种改变留出一定的余地。改变后的“楞次定律”,其感生电流产生的磁通可以不再反对原磁通的变化,使原磁通的变化由减弱变成增强,从而把负能量变成正能量。这就是说,由于“楞次定律”的改变,使能量产生增值,“能量守恒定律”便被打破,本发明就是通过改变“楞次定律”而颠覆“能量守恒定。

16、律”的。0011所以,关于永动机的设想,不是因为违背了“能量守恒定律”而不可实现,而是没有找到正确的实现方法。毫无疑问,正确的实现方法只有一个,那就是颠覆“能量守恒定律”。实践证明,“能量守恒定律”并非神圣不可侵犯,是完全可以打破的认识客观规律是为了驾驭客观规律,这需要发挥人的主观能动性。因此,永动机虽是人的主观意志的产物,但也是科学的产物,是科技发展和进步的必然结果,不应该被当成伪科学而受到抵制和批判。医学中的“癌症”是通过细胞变异而形成的,袁隆平院士的“杂交水稻”是通过改变原水稻的基因而实现的,故电磁学中的永动机同样可以通过改变“楞次定律”而颠覆“能量守恒定律”来实现。0012虽然本发明具。

17、有颠覆性的积极效果,但是其技术方案却异常简单,仅由电源和N只电源变压器和O只电容器和P台负载共4个基本部分连接构成,其特征是电源的输出端连接N只电源变压器的输入端,N只电源变压器的输出端通过串联O只电容器连接P台负载的输入端;N和O和P是1的正整数,取值大小由实际需要而定。电源可以是交流电源,也可以是直流电源。如果是直流电源,则需要逆变成交流电源或脉冲电源即数字电源又称开关电源。交流电源的频率不受限制,可以是市电即工频电源,也可以是低频或中频或高频电源,脉冲电源亦可以是低频或中频或高频电源。交流电源或脉冲电源的相也不受限制,可以是单相电源,亦可以是X相电源,X是2的正整数,取值大小由实际需要而。

18、定。N只电源变压器既可以并联,亦可以串联,还可以混联。电源变压器可以是市电即工频变压器,也可以是低频或中频或高频变压器。电源变压器的相数和结构和形状不受限制,可以是正弦波变压器,亦可以是脉冲变压器,可以是单相变压器,也可以是X相变压器。制作电源变压器的材料铁芯或磁芯,绕组绝缘导线,绝缘骨架,绝缘纸或绝缘膜亦不受限制,可以根据实际需要和具体设计灵活掌握。电源变压器的设计和制作原则是安全,可靠,准确。O只电容器既可以并联,亦可以串联,还可以混联。电容器可以是市电即工频电容器,也可以是低频或中频或高频电容器。电容器的容量和材料极板,绝缘介质,引出导线,外壳和结构和形状均不受限制,可以根据实际需要和具。

19、体设计灵活掌握。选择电容器的原则同样是安全,可靠,准确。P台负载既可以并联,亦可以串联,还可以混联。负载可以是交流负载,亦可以是直流负载;可以是单相负载,亦可以是X相负载;可以是阻性负载,亦可以是感性负载,还可以是容性负载。若为感性负载或容性负载,仍应使输出回路中的容抗适当小于感抗。这样做的结果,虽然会使输出效率减小,但却可以创造出更多的电能。所谓创造的电能用视在功率S表示,是指从输出电能用变压器次级输出的视在功率S2表示中除去输入电能用变压器初级输入的视在功率S1表示后所多余的电能,即SS2S1。负载说明书CN104135185A4/15页6中可以包含由晶体管含集成电路和滤波电容器所组成的整。

20、流滤波装置,稳压装置,充电装置,储电装置等附加装置。附加装置可以作为电能反馈装置正反馈电能到电源,以便给直流电源充电或实现自供电。所谓自供电,是把输出直流电能的一部分反馈到电源端取代原电源。这主要是针对电源为可充电池的可移动电源,当电源为市电时,并非十分必要。0013当然,从广义上讲,负载可以是电网。从狭义上讲,负载可以是冰箱、空调、洗衣机、吸尘器、电炊具、电暖气、电脑、电视、音响等家用电器,可以是车辆、机械、飞机、轮船、宇宙飞船上的电气装备,可以是政府部门的办公装备,可以是工矿企业的生产装备,可以是科研机构的研究装备,可以是商业机构的运营装备,可以是教育机构的教学装备,可以是医疗机构的医疗装。

21、备,可以是军事机构的军事装备,还可以是五花八门的其它电气装备,尤其是需要信息化和自动化的电信、广播、航海、航空、航天等高科技领域的电气装备。0014因本发明是通过“静止感应”进行工作,故称“静止电能发生器”;同时,本发明又是通过改变“楞次定律”而颠覆“能量守恒定律”从而获得能量增值的,故其全称为“颠覆能量守恒定律的静止电能发生器”。在这里,“楞次定律”的改变是通过在电源变压器的输出绕组和负载之间串入电容器而实现的。为了说明“楞次定律”是如何被改变的,有必要先介绍一下变压器的工作原理。0015顾名思义,变压器的主要作用是变压,其结构见图1。它由两个绕组线圈L1、L2和一个铁芯高频时为磁芯T组成。。

22、L1为原绕组又称输入线圈、输入绕组、初级线圈、初级绕组,L2为副绕组又称输出线圈、输出绕组、次级线圈、次级绕组。当在L1两端加一交流电压U1时,所产生的交流电流I1初级电流便在T中引起交变磁场,可用表示其磁通。由T导引通过L1和L2,使L1产生自感电压U01,并使L2产生互感电压U02。U01和U02是与U1同频率的交流电压。L1与L2并没有直接接触,通过的耦合,电能便从L1传递到L2。所谓输入线圈L1,就是功率进入的线圈;而输出线圈L2,就是向负载R输出功率的线圈。U1是输入电压,U2是输出电压。I1是输入电流,I2是输出电流。0016空载时见图2,L2上虽有U02,但其中并没有电流流过。这。

23、时,L1的输入电压U1几乎被其反方向的自感电压U01所抵消,剩下的能起作用的电压很小,故L1从电源吸取的电流也很小。这个小电流主要起激磁作用,称为纯激磁电流IB。不过,IB不会单独存在,因铁芯不断地反复被磁化,要消耗一些功率,铁芯涡流也要消耗一些功率,故有一个铁损电流,称为有功激磁电流IW。IW与IB的矢量相加构成总激磁电流I0,I0即为变压器的空载电流。I0是在接上L1而L2尚未吸取电流时的输入电流。另外,在I0流过L1时,在L1的电阻上会产生有功功串消耗,这种消耗称为铜损,故I0又是变压器空载时的铜损电流。I0一般都很小,其值随变压器的大小、铁芯材料、线圈匝数和结构形式而不同。0017因感。

24、应电压峰值UQM2FMN,且UQUQM/205,MBMA,故得0018U014443FBMAN110019U024443FBMAN220020式中U01、U02为空载时变压器初、次级线圈感应电压有效值,单位为伏V;F为频率,单位为1/秒1/S;BM为磁通密度峰值,单位为特T,选取时不能超过材料的饱和值;A为铁芯截面积,单位为米2M2;N1、N2为变压器初、次级线圈匝数。0021图3是表示变压器空载时各矢量间关系的矢量图。供电电压U1与自感电压U01和互感电压U02大小相等方向相反。把U01和U02放到U1的下面,可明显地看到U01和U02较磁说明书CN104135185A5/15页7通落后90。

25、,而落后于U190。在这里,与纯激磁电流IB同相,铁损电流IW与U1同相,IB落后于IW90,空载电流I0超前于IB一个90的角度,落后于U1一个90的角度。0022带载时见图4,L2就形成闭合回路,就有一电流I2流过负载电阻R。I2在L2产生磁通2。根据“楞次定律”,2反对I1产生的1的变化,即减弱1的变化,从而降低L1的U01。很明确,L1上所加的U1与U01的差值越大,I1也越大。而U01的降低,意味着U1与U01的差值变大,故I1也变大。亦即随着R的加重,L1从电源吸取的I1也越大。这就是说,R同时也是L1的负载。如果不计变压器的损耗,可以认为变压器的次级输出功率约等于初级输入功率,即。

26、S1S1。十分肯定,就变压器而言,是“楞次定律”成就了“能量守恒定律”。如果使“楞次定律”发生改变,“能量守恒定律”就可以被颠覆。0023图5是表示变压器带载时各矢量间关系的矢量图。由于负载电阻R和L2绕线电阻的原因,次级电流I2不是落后于次级电压U290,而是一个90的角度,L1较空载时从电源多吸取一个附加电流I1,用来抵消I2对初级磁通1的减弱作用,在变压比为11时,这个I1I2,即I1与I2的相位差为180。在左下方绘了一个落后于矢量U2的矢量I2,在右上方绘了一个用以抵消I2对1的减弱作用的附加矢量I1。初级电流矢量I1等于空载电流矢量I0与矢量I1相加,即I1I0I1。0024变压器。

27、线圈电压的大小,与匝数成正比。因此,在确定了输入电压的数值后,输出电压的数值是可以任意设计的。所谓变压比,是指输入电压与输出电压之比。由1、2式可得0025U01/U02N1/N230026即初级自感电压与次级互感电压之比等于初级匝数与次级匝数之比。空载时,因次级线圈不发生电压降,故U2U02;又因初级线圈的电压降也非常小,可以认为U1U01。由此而得0027U1/U2N1/N240028即输入电压与输出电压之比约等于初级匝数与次级匝数之比。0029从能量角度来看,如果忽略变压器的损耗,则初级线圈从电源吸取的视在功率约等于次级线圈输出的视在功率,即S1S2,亦可写成I1U1I2U2或0030I。

28、1/I2U2/U150031把4式代入5式得0032I1/I2N2/N160033I1/I2称为变流比。5、6式表明,输入电流与输出电流之比与电压或匝数都成反比。0034此外,变压器还有一个变换比K。对于电力变压器和电压互感器,变换比是指初级电压与次级电压之比,即KU1/U2,比数不需要约简也可以约简;对于电流互感器,变换比是指初级电流与次级电流之比,即KI1/I2,比数一般要约简;而对于电讯变压器,变换比是相初级匝数与次级匝数之比,即KN1/N2,比数必须约简。0035变压器除了变换电压、电流之外,还具有变换阻抗的作用。如果一个变换比KU1/U2120V/60V21电源变压器,L2所接负载电。

29、阻R210,则这个R2相当于在L1上并联的电阻R140。因此,当电源变压器的变换比为21时,其阻抗变换比为R1/R2说明书CN104135185A6/15页840/1041221。这个结论可由下面的推导予以证明。0036根据欧姆定律,0037R1U1/I170038R2U2/I280039而变换比KU1/U2I2/I1,即0040U1KU290041I1I2/K100042把9、10式代入7式得0043R1K2U2/I2110044把8式代入11式得0045R1K2R212004612式表明,若在L2接上一个阻值为R2的电阻,则等于在L1接上一个阻值为K2R2的电阻。0047变压器的功率是视在。

30、功率S单位为伏安VA,而不是有功功率P单位为瓦W。这是因为,当负载为感性和容性时,变压器的输出功率是视在功率或无功功率,比有功功率要大得多。0048变压器的损耗有铜损和铁损。所谓铜损,是由线圈电阻引起的,使线圈发热,发热程度与负载电流的大小有关。而铁损是由铁芯的反复磁化和涡流引起的,使铁芯发热。0049因为有损耗,所以变压器的次级功率S2不等于初级功率S1。S1包括S2和铜损功率和铁损功率,因此有一个效率问题。变压器效率S2/S1。0050只有一个绕组且绕组上有一个或多个抽头的变压器称为自耦变压器。自耦变压器绕组的一部分为初级和次级所共有,这一部分绕组内的电流是I1和I2之差。在功率相同时,它。

31、较一般变压器节省绕线和铁芯,重量较轻,造价较低。但是,它因两个回路没有分开,需要注意和解决用电安全问题。0051对于三相交流电,可使用三相变压器。三柱式铁芯是最常用的三相变压器形式。它是由三个单相变压器组成的三相变压器组演变而来的。与三个单相变压器组成的三相变压器组相比,在同功串的情况下,可节省近一半的铁芯材料。0052明白了变压器的工作原理,再来弄清楚本发明的工作原理就容易多了。本发明之所以能够造能,是电源变压器的负载上串联电容器的功劳。如果没有串联这个电容器,它就是一个平常的变压器输出回路,充其量就是变换一下电压和电流,根本谈不上创造电能。正是由于电容器的移相作用,才使“楞次定律”发生了改。

32、变,电源变压器次级的感生电流才不会出现在反对原磁通变化的方向上,原磁通的变化将不会减弱,自感电压亦不会减小,输入电压与自感电压的压差也不会增大,故变压器在输出电能的同时不再向电源吸取电流,输入电流I1可空载电流I0,使变压器输入的电能显著减小。但是,为了能够创造出最大的电能,还须使变压器次级回路的容抗稍感抗,这样虽使变压器输入的电能有所增大,但也能使变压器输出的电能更大,从而使创造的电能最大化。0053本发明能以小的输入获得大的输出,如果再将大的输出返送到输入端,就可以获得更大的输出。如此循环下去,输出的电能就会越来越大。在装备自身容量允许的前提下进行一定的增值循环,是完全可行的。所以,这种循。

33、环增值的技术方案是多快好省和事半功说明书CN104135185A7/15页9倍的高效方案。0054输出的能量返送到输入端,还可以排除本发明对供电电源的依赖,实现自己给自己供电。这样的话,本发明就成了名符其实的永动机,只要不是人为地停机,本发明就能永无休止地工作下去。0055那么,本发明所创造的能量是从哪里来的呢下面就来探讨一下。因BMM/A,MM/RM,M/M1N1,RMI/A,IM1205I1,I1U1/XL12R1205,故1、2式可改写为0056U018886FU1AN12/IXL12R1205130057U028886FU1AN1N2/IXL12R1205140058式中M为L1的峰值。

34、磁势,单位为安A;RM为T的磁阻,单位为安/伏秒A/VS;IM1为流过L1的峰值电流,单位为安A;I1为流过L1的有效值电流,单位为安A;XL1为L1的感抗,单位为欧;R1为L1的绕线电阻,单位为欧;为T的磁导率,单位为伏秒/安米VS/AM;I为T的平均周长,单位为米M;其它符号同前。0059带载时,本发明的0060I2U02/XL2XC2R2R205150061S1U1U012/R1160062S2U02I2XL22R22052/XC2R205170063式中I2为流过L2的有效值电流,单位为安A;XL2为L2的感抗,单位为欧;R2为L2的绕线电阻,单位为欧;XC为电容器C的容抗,单位为欧;。

35、其它符号同前。0064把13代入16式得0065S1U1218886FAN12/IXL12R12052/R1180066把14式代入15、17式得0067I28886FU1AN1N2/IXL12R1205XL2XC2R2R205190068S28886FU1AN1N1/IXL12R1205I2XL22R22052/XC2R205200069把19代入20式得0070S2U12789612F2A2N12N221XL22R2205/XL2XC2R2R2052/I2XL12R12XC2R205210071因本发明所创造的电能SS2S1,故S2越大,S1越小,S就越大。不难看出,S1和S2同U1都是平。

36、方关系,U1越大,S1和S2亦越大;U1越小,S1和S2亦越小。U1是唯一涉及能量的因素。除此之外,S1有一个18886FAN12/IXL12R12052/R1的系数,S2有一个789612F2A2N12N221XL22R2205/XL2XC2R2R2052/I2XL12R12XC2R205的系数,系数当中包含的、F、A、N1、N2、I、XL1、XL2、XC、R1、R2、R以及78961、8886和1均不是能量。十分明确,本发明所创造出来的能量与上述因素都有关系。这就是说,除了U1外,、F、A、N1、N2越大,I、XL1、XL2、XC、R1、R2、R越小,S1就越小,S2就越大,S也就越大。0。

37、072虽然能量不守恒,即S2S1,但是增大U1却可使S2和S1增大相同的倍数,即效率S2/S1不变。譬如当U1由5V增大到10V即25V时,S2和S1均增大为224倍。这一点非常重要,可以采用提高供电电压U1的办法来提高本发明所创造的电能S。这就是说,效率只取决于、F、A、N1、N2、I、XL1、XL2、XC、R1、R2、R的大小,而与U1无关,但U1可决定S的大小。说明书CN104135185A8/15页100073在现代物理学中,守恒定律能量守恒、动量守恒、角动量守恒要比牛顿力学定律的应用更为普遍。它们既可应用于光,也可应用于物质;既可应用于经典物理学,也可应用于非经典物理学。而且,对它们。

38、的陈述也非常简单,那就是“动量、能量、角动量,既不可能凭空创造,也不可能凭空消失”由本发明可以看出,能量是可以凭空创造的如果说电能是由U1转换而来的,那它仍然还是可以创造的,因为创造电能的,除了U1之外,还有、F、A、N1、N2、I、XL1、XL2、XC、R1、R2、R及78961、8886和1等,它们都不是能量,但它们对能量的创造确有贡献。这充分说明一个问题,在特定的能量转换场合,能量并不守恒,是可以凭空创造的这同牛顿第三定律不适合运动电荷之间的相互作用是一样的,伴随科学技术的进步,恐怕还会有更多的定律、定义被颠覆。0074关于这个问题,非常值得科技界的同仁深思,已有的定律、定义不可能一成不。

39、变,完全可以随着客观条件的变化而变化,万不可让它们束缚住我们的创新思维本发明不就同时打破了“楞次定律”和“能量守恒定律”两个定律吗这就是说,感生电流产生的磁通并不总是出现在反对原磁通变化的方向上,而能量亦可以不守恒,是可以凭空创造的0075本发明亦可根据需要,采用多个相同规格的装备进行并联或串联或混联。就市电即工频交流电而言,应尽量采用由三柱式铁芯构成的三相变压器组成三相静止电能发生器,以节省材料和成本。对于移动性装备,则以具有储能装置的自供电静止电能发生器为首选。总之,对本发明的实施应根据市场的实际需要来开发产品,产品容量的大小,供电电源的选择,单相还是三相,要不要多装备串联或并联或混联,都。

40、应由使用场合和需要的输出功率来确定。0076由于本发明涉及的是总体技术方案,而不是某一件具体的产品,故对于总体技术方案中核心技术之外的部分,既可以采用已有的技术进行设计,亦可以采用创新的技术进行设计。0077本发明与现有的运动发电机相比,不需要动力部分,即取消了燃料供给系统、点火系统、配气机构和排气系统及冷却系统,减轻了自重;因没有燃烧,故勿须供给燃料,无排放,无噪音,无污染,清洁无碳;特别是若非人为停机,能够永无休止地创造能量,适用于需要电能的一切场合,尤其是市电无法到达的场合。0078说白了,本发明就是永动机,因“楞次定律”被改变之后,负载消耗的能量越大,电源变压器从电源吸取的能量就越小,。

41、即由电源输入电源变压器的能量远小于电源变压器自身及其负载所消耗的能量,故只要从输出端正反馈能量到电源变压器的输入端,装备就永远不会停止工作。0079本发明从输出的电能中往输入端正反馈电能之后,就可以永无休止地创造电能,亦无任何污染,能够从源头上解决全球性的能源危机和环境污染。四附图说明0080图1是变压器结构示意图;图2是变压器空载原理图;图3是变压器空载矢量图;图4是变压器带载原理图;图5是变压器带载矢量图;图6是本发明带载矢量图;图7是本发明使用单相交流电源1和1只单相电源变压器2即N1和1只电容器3即O1和1台单相负载4即P1构成的静止电能发生器之清洁能源装备的连接图;图8是本发明使用三。

42、相交流电源1和1只三相电源变压器2即N1和3只电容器3即O3和1台三说明书CN104135185A109/15页11相负载4即P1构成的静止电能发生器之清洁能源装备的连接图,图中的三相电均为星形接法,亦可为三角形接法,或电源变压器2的初级绕组为星形接法,次级绕组为三角形接法,或初级绕组为三角形接法,次级绕组为星形接法;图9是本发明使用单相交流电源1和2只单相电源变压器2即N2和1只电容器3即O1和2台单相负载4即P2构成的静止电能发生器之清洁能源装备的连接图,图中的2只单相电源变压器2和2台单相负载4均属于串联;图10是本发明使用三相交流电源1和2只三相电源变压器2即N2和3只电容器3即O3和。

43、2台三相负载4即P2构成的静止电能发生器之清洁能源装备的连接图,图中的2只三相电源变压器2和2台三相负载4均属于并联,图中的三相电均为星形接法,亦可为三角形接法,或三相电源变压器2的初级绕组为星形接法,次级绕组为三角形接法,或初级绕组为三角形接法,次级绕组为星形接法;图11是本发明使用单相交流电源1和3只单相电源变压器2即N3和1只电容器3即O1和3台单相负载4即P3构成的静止电能发生器之清洁能源装备的连接图,图中的3只单相电源变压器2和3台单相负载4均属于并联;图12是本发明使用三相交流电源1和3只三相电源变压器2即N3和3只电容器3即O3和3台三相负载4即P3构成的静止电能发生器之清洁能源。

44、装备的连接图,图中的3只三相电源变压器2和3台三相负载4均属于串联,图中的三相电均为星形接法,亦可为三角形接法,或三相电源变压器2的初级绕组为星形接法,次级绕组为三角形接法,或初级绕组为三角形接法,次级绕组为星形接法;图13是本发明使用单相交流电源1和4只单相电源变压器2即N4和1只电容器3即O1和4台单相负载4即P4构成的静止电能发生器之清洁能源装备的连接图,图中的4只单相电源变压器2和4台单相负载4均属于先并联后串联的混联;图14是本发明使用四相交流电源1和1只四相电源变压器2即N1和4只电容器3即O4和1台四相负载4即P1构成的静止电能发生器之清洁能源装备的连接图,图中的四相电均为星形接。

45、法,亦可为正方形接法,或四相电源变压器2的初级绕组为星形接法,次级绕组为正方形接法,或初级绕组为正方形接法,次级绕组为星形接法;图15是本发明使用六相交流电源1和1只六相电源变压器2即N1和6只电容器3即O6和1台六相负载4即P1构成的静止电能发生器之清洁能源装备的连接图,图中的六相电均为星形接法,亦可为正六边形接法,或六相电源变压器2的初级绕组为星形接法,次级绕组为正六边形接法,或初级绕组为正六边形接法,次级绕组为星形接法;图16是本发明使用单相工频交流电源1和1只单相电源变压器2即N1和1只电容器3即O1和1台负载4即P1且负载4为电阻R的实施例;图17是本发明使用直流电源1和1只单相电源。

46、变压器2即N1和1只电容器3即O1和1台负载4即P1且负载4中含有整流滤波装置,稳压装置,充电装置等附加装置,附加装置正反馈电能到直流电源1中的DC1和DC2让其交替工作和充电的实施例;图18是本发明使用直流电源1和1只单相电源变压器2即N1和1只电容器3即O1和1台负载4即P1且负载4中含有整流滤波装置,稳压装置,储电装置等附加装置,附加装置正反馈电能到直流电源1取代其进行自供电的实施例。0081下面结合附图作进一步的详细说明0082图1和图2和图3和图4和图5是涉及变压器公知技术的附图,已在上面的发明内容中作了详细介绍,故不再重复说明。0083图6是表示本发明带载时各矢量间关系的矢量图。由。

47、于电容器的容抗XC稍感说明书CN104135185A1110/15页12抗XL2,加上负载电阻R及L2绕线电阻的原因,使次级电流I2不与次级电压U2同相位,而是落后一个较小的角度,L1也较空载时从电源多吸取一个附加电流I1,用来抵消I2对初级磁通1的减弱作用,在变压比为11时,这个I1I2,小多少主要决定于XCXL2的程度,但I1与I2的相位差为180。在左下方绘了一个落后于矢量U2的矢量I2,在右上方绘了一个用以抵消I2对1的减弱作用的附加矢量I1。初级电流矢量I1也等于空载电流矢量IC与矢量I1相加,即I1I0I1,但因I1I2且I0较小,故I1也I2。这就是在变压比为11时S1S2的原因。

48、。使XCXL2的目的是为了增大I2,但又必须使I1I2,即XC不能XL2过多,否则相当于电容器短路,会变成图5所示的矢量图。当然,XC亦可以XL2。这样虽然会使I2减小,但也会使I1减小,甚至可以使I1远I0由I1与I2相位相同所致,效率可以大大提高。尽管如此,因I2减小,使创造的电能SS2S1减小,故一般情况下不让XCXL2而是让XCXL2。不过,XC不能XL2过多,否则会使1。这样就不是S减小的问题了,而是S0即完全失去创造电能的能力。0084图7和图8和图9和图10和图11和图12和图13和图14和图15和图16和图17和图18所示的静止电能发生器之清洁能源装备,由电源1和N只电源变压器。

49、2和O只电容器3和P台负载4连接构成,其特征是电源1的第一输出端5连接N只电源变压器2的第一输入端7,电源1的第二输出端6连接N只电源变压器2的第二输入端8,N只电源变压器2的第一输出端9连接O只电容器3的第一端13,O只电容器3的第二端14连接P台负载4的第一输入端11,N只电源变压器2的第二输出端10连接P台负载4的第二输入端12;电源1可以是交流电源,亦可以是直流电源,可以是单相电源,亦可以是X相电源,直流电源须逆变成交流电源或脉冲电源,交流电源可以是市电即工频电源,亦可以是低频或中频或高频电源,脉冲电源亦可以是低频或中频或高频电源;N只电源变压器2既可以并联,也可以串联,还可以混联;电源变压器2可以是市电即工频变压器,亦可以是低频或中频或高频变压器,可以是通常的电源变压器,亦可以是逆变变压器或脉冲变压器,可以是单相变压器,亦可以是X相变压器;O只电容器3既可以。

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