专利名称：一种可将能量放大的磁路及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可将能量放大的磁路及其装置。
现有的静态电磁能量转换装置，例如变压器，的磁路是处于平衡状态的，在这种装置中，能量只能被转换和传递，不能被放大。
在已知的专利文献和报道中，通过磁的或电磁的特殊转换实现能量增值的装置是有的，而且有一定的数量，但这种装置在主要技术特征上与本发明有本质的区别。
本发明的目的是提供一种可将能量放大的磁路及其装置，由于该磁路有能量放大作用，从而使由这种磁路制成的装置在电磁能量的转换和传递过程中，同时实现了电磁能量的放大，使装置的效率得到了极大的提高。
本发明的目的是这样实现的能量放大磁路由磁桥，磁桥线包及磁桥两端的扩散极组成，这种能量放大磁路可与任何一个截面积与其扩散极截面积相近似的普通磁路相连接，组成一个完整的磁回路，这个磁回路，同时也就是一个能量放大装置，普通磁路上可开气隙，也可以不开气隙，在开气隙的情况下，只需向气隙两端施加一个时变磁场，在磁桥线包上就可获得增值的能量，时变磁场可由一个永磁转子或电磁铁在气隙中的旋转提供，也可由一个置于气隙间的空心线包提供，在普通磁路不开气隙的情况下，时变磁场可由绕在普通磁路上的一个线包提供，时变磁场既可以是正弦变化的磁场，也可以是脉冲磁场。
以下结合附图对该发明作进一步的详细说明。
图1和图2是能量放大装置的原理示意图在图1中，由4和5组成的普通磁路中开有气隙6，1是磁桥，2和3是扩散极，7是扩散极端部，端部是扩散极与普通磁路相连接的位置，8，9，10，三个箭头分别表示扩散极长度方向，宽度方向和两个扩散极之间的距离，图1中为清楚地显示磁路各部分形状，没画线包。
图2是一个标出线包的没开气隙的能量放大装置，磁桥线包19绕在磁桥20上，输入线包12，也叫主振荡线包，绕在普通磁路11上，17和18为磁桥两端的扩散极，13为扩散极端部，14，15，16三个箭头的含义同图1中的8，9，10，下面以图2为例先介绍 一下本发明将要使用的一些术语及定义。
当线包19和12匝数相同时，向主振荡线包12输入一定强度的工频电流，这时在磁桥线包19上感应出的电压称为正向电势，反过来向19输入相同强度的工频电流时，在12上感应出的电压称为反向电势，由于能量放大磁路是一种非平衡扩散磁路，因此正向电势明显高于反向电势，正反电势之比称为能量放大倍数，正反电势之差称为绝对电势差。
磁桥是一段截面积比扩散极截面积小的磁路，其形成方法可通过使这部分磁路变窄获得，如图2中的20所示，也可通过使这部分磁路变薄获得，磁桥截面积与扩散极截面积之比简称桥扩比，扩散极17和18之间的距离称为扩散距离，此距离的方向在图2中由箭头16表示。
扩散极端部，也就是与普通磁路接合的部位，在图2中由横线13显示，端部的物理意义是，当磁桥线包移动到此位置时，绝对电势差等于零，另一种描述方式是，当磁桥线包由端部向主振荡线包方向移动时，绝对电势差恒等于零，反之，由此位置向磁桥移动时，绝对电势差则越来越大，当磁桥线包移动到磁桥中部时绝对电势差达最大值。在实际制作时，普通磁路，扩散极和磁桥可以使用同一种导磁材料做成一个整体。
扩散极长度的改变，对绝对电势差有明显影响，在磁路其它尺寸不变时，绝对电势差随扩散极的缩短而下降，在桥扩比一定，扩散极的厚度，宽度及扩散距离一定时，绝对电势差达到最大值时，扩散极所取的长度为理想长度。在桥扩比一定，扩散极的宽度及扩散距离一定时，理想长度随扩散极的厚度的增加而增加。
能量放大磁路根据扩散极之间的距离的大小可分为强制扩散型和自然扩散型，这是因为在给定的磁路中，当扩散距离缩小到一定程度时，会对绝对电势差和能量放大倍数产生有利的影响，在这个距离内称为强制扩散型，如图2所示；大于此距离称为自然扩散型，如图1所示，此距离的大小随扩散极的材料，形状，具体尺寸等条件的变化而变化，实验证明强制扩散型能量放大磁路可获得更高的能量放大倍数，在一些实验模型上可达3倍以上。
桥扩比可在0.5至0.1之间调整选择，一般可取0.3左右。
输入输出方式当能量放大装置使用正弦变化磁场时，主振荡线包可采用并联谐振式输入，这是因为在这种磁路中有较强的反馈能量，基本电路如图6所示，21为主振荡线包，22为谐振电容，磁桥线包可采用串联谐振式输出，以充分吸收主振荡线包的能量，提高输出电压，23为磁桥线包，24为谐振电容，25为负载电阻，26，27，28，是输出的另一种电路，在装置的频率很低，且效率又非常高时，可考虑使用直接输出方式。
反馈方式当能量放大装置的效率超过百分之百时，即可通过间接或直接的方式将输出能量的一部分反馈给输入端，使装置进入自动能量增值振荡过程，同时向外部输出一定的能量，或一定的净增值功率，也可将全部输出馈回输入端，使该装置产生强烈的电磁振荡，在周围空间形成强大的持继的时变电磁场，反馈技术属于通用技术，在此不作介绍。
当能量放大装置的效率超过百分之百时，该装置即可作为独立的能源装置使用，这种装置同变压器等常规电磁能量转换装置有本质区别，理论分析和以往的电磁实践表明，这种装置的净增值功率，在材料的频率使用范围内，将随频率的提高而提高，这是该装置的一个显著优势，这意味着它可以将能量放大磁路的全部潜能充分地发挥出来。
在变压器等常规电磁装置中，频率的提高只意味着容量的增大或体积的减小，例如在同一个变压器中，当频率提高到两万多赫兹时，其容量同其在50Hz时相比，可提高20多倍，在这种常规电磁装置中，提高频率除了可以节省材料外，没有什么其它的特殊意义，但在能量放大装置中，提高频率却可产生意想不到的效果，可使装置的净增值功率成倍，成十倍的提高，由此可知，这种新型的电磁装置的潜力是不容忽视的。
在实验中，使用了图6所示的电路对多个模型进行了实际的通电振荡实验，以验证在工频条件下测得的绝对电势差和能量放大倍数的确切物理意义，模型材料使用了国产2KB软磁铁氧体，测试所使用的谐振频率范围在几百～几千Hz，扩散极长度60mm，扩散极厚度使用范围1～6mm，桥扩比使用范围0.18～0.33，试验显示了模型的效率在合理的励磁电流范围内，随振荡电流的提高而提高，这样一种只在这种装置中才可能有的典型特征和趋势，同一模型在工频条件下测得的绝对电势差也在相同的电流范围内随电流强度的增大而增大，计算和统计结果表明，在两种条件下测得的数据取得了良好的吻合，充分揭示了绝对电势差的真实物理意义。
能量放大磁路产生的特殊电压效应，同超导微桥，三极管放大等效应一样，均属科学发现的范畴，从经典电磁理论上看，绝对电势差的产生，本身就意味着去磁场或反作用力的下降，说明电动势的平衡已遭到破坏，能量的传递和转换产生了质的变化，磁路进入了一种新的状态，在常规磁路中，不论原，次级线包的相对位置如何，也不论磁路是什么形状，绝不会产生丝毫的绝对电势差，发明人经过长期的实验研究，证实这种奇特的电磁效应是绝无仅有的，具有重要的实用价值和理论意义。
只要不违反对磁桥和扩散极的有关要求，能量放大装置可制成多种实用的形状。
图3，图4是一种可以实用的碟型的能量放大装置，图3中，29是该装置的外形，图4通过部分剖面显示了该装置的内部结构，图4中，碟形外壳的外沿部分30和32形成了理想的扩散极，33为主振荡线包，31为磁桥线包，在这种圆形结构中，磁桥可通过在碟形边缘制出一圈相隔均匀的孔洞形成，孔洞可以是圆形，也可以是其它形状，例如方形或长方形，磁桥线包可由一个紧靠磁桥内侧的环形大线包代替绕在磁桥上的线包，35为边缘上的孔洞，34是孔洞之间形成的磁桥。
图5和图5A是一种双筒型能量放大装置，是碟型的另一种形式，图5中显示了该装置的部分剖面，36和37是扩散极，39为主振荡线包，38是磁桥线包，磁桥形成方法同图4，41是孔洞，40是孔洞间的磁桥，图5A是从孔洞对面一侧观看的外形图。
以上两种形状的装置均属强制扩散型，此外还可做成其它实用的形状，例如扁盒状，球状等，这些形状其实都可以看作是碟型的一种变形。
本发明具有广泛的用途及重多的优点，使用能量放大磁路可制成各种高效电磁装置，高效发电机及各种高效静态电磁能量转换装置，只要效率和放大倍数足够高，上述各种装置即可做为独立的能源装置使用。
从理论上讲，能量放大装置的尺寸是个受限制的，由于能量放大装置具有结构简单，成型容易，材料易得，寿命极长，无需维护，对环境无污染等优点，无论制成何种形状和尺寸都是很容易的，大型和巨型能量放大装置，在能源领域具有广阔的发展前景，根据理论和实践分析，这种静态装置有取代传统发电方式和能源结构的可能，已有的超导蓄能技术只需略加改变，即可成为大功率能量放大装置；软磁材料科学的迅速发展，各种优质低耗导磁材料的出现和日益成熟，已为能量放大装置迅速投入实用奠定了坚实的基础。
本发明的另一重要用途是在航天领域，现代科技已使电磁反重力技术成为一种现实，而不再是一种梦想，然而，只有将能量放大装置和电磁反重力技术有机地，完美地结合在一起，才能制成一种理想实用的宇宙飞船，最终实现人类跨越时空的旅行，理论分析证明，只有这两种技术才具有内在的统一性，才能取得直接的匹配，这两种技术的相继出现，预示着大众参与宇航的时代已经到来。
随着本发明的开发和应用，相信更多的潜在用途会不断被发掘出来。
权利要求
1.一种可将能量放大的磁路及其装置，其特征是A.由磁桥，图1中的1，磁桥线包，图2中的19，及磁桥两端的扩散极，图2中的17，18组成，这种能量放大磁路可与任何一个截面积与其扩散极的截面积相近似的普通磁路，图2中的11，相连接，组成一个完整的磁回路，这个磁回路同时也就是一个能量放大装置，普通磁路上可开气隙，也可不开气隙，在开气隙的况下，只需向气隙两端施加一个时变磁场，在磁桥线包上就可获得增值的能量，时变磁场可由多种方法提供，当气隙开得足够大时，可由一个永磁转子或电磁铁在气隙中的旋转提供，也可由一个置于气隙间的空心线包提供，在普通磁路不开气隙的情况下，时变磁场可由绕在普通磁路上的一个线包，图2中的12提供；B.磁桥是一段截面积比扩散极截面积小的磁路，其形成方法可通过使该部分磁路，图1中的1变窄获得，也可通过使该部分磁路变薄获得，桥扩比可在0.5～0.1之间调整选择；C.在磁路其它尺寸不变时，绝对电势差随扩散极的缩短而下降，在桥扩比一定，扩散极的厚度，宽度及扩散距离一定时，绝对电势差达到最大值时扩散极所取的长度为理想长度，在桥扩比一定，扩散极的宽度及扩散距离一定时，理想长度随扩散极的厚度的增加而增加；D.能量放大磁路根据扩散极之间的距离的大小可分为强制扩散型和自然扩散型，在给定的磁路中，当扩散距离缩小到一定程度时，会对绝对电势差和能量放大倍数产生有利的影响，在这个距离内称为强制扩散型，例如图2中的磁路；大于此距离称为自然扩散型，如图1中的磁路，此距离的大小，随扩散极的材料，具体尺寸，形状等条件的变化而变化，在实际制作时，普通磁路，扩散极和磁桥可以使用同一种导磁材料制成一个整体；E.当能量放大装置使用正弦变化磁场时，主振荡线包，图4中33，可采用并联谐振式输入，磁桥线包，图4中31，可采用串联谐振式输出，当能量放大装置的效率超过100％时，可通过间接或直接的方式将输出能量的一部分反馈给输入端，使装置进入自动能量增值振荡过程，也可将全部输出馈回输入端，使得该装置产生强烈持久的电磁振荡，能量放大装置的净增值功率，在材料的频率使用范围内，随频率的提高而提高。
2.根据权利要求1所述的磁路及其装置，其特征是只要满足对磁桥和扩散极的有关要求，能量放大装置可制成多种实用的形状，例如可以制成碟型，双筒型，扁盒型及球型，在碟型能量放大装置中，碟型外壳的外沿部分，图4中的30和32，形成了理想的扩散极，磁桥可通过在碟型边缘制出一圈相隔均匀的孔洞，图4中35，由孔洞之间的磁路，图4中34，形成，孔洞可以是圆形，也可以是其它形状，例如方形或长方形，磁桥线包31可由一个紧靠磁桥内侧的环形大线包代替绕在磁桥上的线包，双筒型，球型和扁盒型在某种意义上都是碟型能量放大装置的一种变形。
全文摘要
本发明公开了一种可将能量放大的磁路及其装置，在该磁路中，通过制作简便的磁桥和扩散的特殊作用，使输入能量得到了放大，能量放大倍数在一些磁路中可达3倍以上，使用该磁路可以制成高效发电机，各种高效静态电磁能量转换装置，当上述装置的转换效率超过100％时，通过简单的反馈机制将一部分能量馈回输入端，上述装置即可作为一种极具发展潜力的独立的能源装置使用，本发明与已有的电磁反重力技术结合，可制成在大气层和宇宙中作超长距离飞行的装置。
文档编号H02N11/00GK1160916SQ9610335
公开日1997年10月1日 申请日期1996年3月29日 优先权日1996年3月29日
发明者刘中凯 申请人:刘中凯