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《论国外2SGen固态磁能发电系统》

2015/8/25 9:06:08 来源:中国建材网 浏览量:4258

(一)初步了解2SGen

(刘注:这里首先值得一提的,是关于2SGen这个词的来源的一点花絮。我较初看到这个词,不知何意,不知为什么叫2SGen,百度了一下,也没找到任何线索,后来在查看下面的图三和图四这两张电路图时,才无意中发现了为什么叫2SGen的原由。

根据这两张图中的英文提示,2SGen原文应是两个名称,一个是S2TC Gen,Solid State Toroidal Generator,是固态环形磁芯发电机的缩写。另一个是S2Gen,是Solid State Generator,是固态发电机的缩写。注意,国外的固态发电机S2Gen和我在《飞碟·磁能·永动机》中所说的静态磁能发电系统装置,是同一类的磁能系统,只是表述的方法不同,名称不一样而已。这种静态的、或固态的磁能系统,是目前人类已知的,较有潜力和发展前景的动力和能源系统之一。

至于说S2Gen较后怎么变成了2SGen了,那就要问翻译者了,其中的原因也许就像王麻子到了大英帝国就变成麻子王一样,S2Gen到了中华人民共和国自然而然也就变成了2SGen了,礼尚往来吧)

 

图一

 

(刘注:图中较上面是Input toroidal coil,指环形高频磁芯输入线圈,线圈内的磁芯可以是环形锰锌铁氧体,或其它环形高频磁芯,如非晶合金或坡莫合金之类。中间是Output flat air coil,指扁平空气芯输出线圈,即扁平空心线圈。较下面是由四块吸在一起的钕铁硼磁铁组成的一块强磁铁)

 

图二

 

(刘注:图中Neodymium magnet 指钕铁硼较久磁铁。吸在高频磁芯输入线圈上的方式同上图不同,不是隔着一段距离,而是直接吸在环形高频磁芯上,其它结构都一样。)

图三

图四

图四是2SGen第二版的电路图,不需要另外的脉冲发生器,200hz,占空比为27%的脉冲效果较好。

 

(刘注:以上图三、图四两个电路,不适合做研究使用,要使用我在前面《磁能讲座》中介绍的完整的磁能研究专用电路。使用这个专用电路,准确的测试它,全面掌握并了解它,可以说是简单轻易。)

 

换上了纳米磁芯,当磁铁放在2SGen 的顶上时(如图一中的磁铁摆放方式),输入的直流电流要比铁氧体材质的磁芯下降很多。改变磁铁的放置位置可以增加输出功率。

图六

 

图六显示的2SGen 钕磁的一种新的放置方法,钕磁铁放在磁环中间,使磁铁的磁力线通过磁环闭合,新的放置方法增加了输出,输入功率没有变。

图七

 

图七显示的是2SGen的整个磁环线圈可以完全插入一个柱状空心线圈里,这时输入功率没有变化,输出功率却大大增加了。

隐藏的规律

能量来自于磁化/退磁过程,在下面示波器图片(图八)里,黄色曲线,是控制器送过来的,用于建立磁环磁场的脉冲波形磁化阶段,蓝色曲线,是输出线圈连接一个灯泡负载时所测得的波形。

看蓝色曲线,靠前部分:负的曲线(向下部分),是磁芯磁化阶段,构建磁场能量,你会注意到一些Barkhausen(巴克豪森)效应的颠簸。

【刘注:巴克豪森跳变(Barkhausen jump),在磁化过程中畴壁发生跳跃式的不可逆位移过程,由巴克豪森(Barkhausen)首先从实验上发现这一现象。由于这种畴壁的跳跃式位移而造成试样中磁通的不连续变化】

第二部分:正的曲线(向上的部分),是磁芯的退磁阶段,由于开关二极管连接在输出线圈,额外能量是在退磁阶段提取,而不是在磁化阶段。


图八

 

 

要想从2SGen设备中提取较多能量,磁化阶段时钟脉冲必须尽可能的短。从磁芯的磁化/退磁过程中提取自由能量,Nikolay E.Zaev的论文《铁氧体和铁磁体自由能源的产生》中有全面的阐述。脉冲周期必须大于磁化/退磁过程所用的时间,在这里是1500µs

 

下面是得到额外能量的一些重要关键点:

1. 输出线圈必须完全与输入线圈EM耦合(不是互感),因此,这也是为什么把输入线圈和输出线圈成90度放置的原因。

刘注:EM耦合Electromagnetic coupling effect,在这里的含义是电磁耦合效应。输入输出线圈为什么成90度放置,在这里并没说清楚。另外,在这里使用专用术语EM耦合电磁耦合效应),很容易造成不必要的混乱,这个术语EM耦合(除了上述含义,还有其它多种含义,如:EM effectElectromagnetic inductive coupling electrical/magnetic coupling effect等等,这里并没有给出具体的英文),描述的内容和2SGen的实际工作原理有相当大的差距,虽然都可以归属于电磁感应耦合,但在方式上,和传统的电磁耦合描述的主要内容几乎没什么共同之处。

这里完全有必要引入一个电磁学新名词——2SGen磁耦合,以和其它的任何形式的电磁耦合相区别。因为通过后面的详细分析可知,这种区别是极为突出和抢眼的,是本质性的,而非其它的什么无关紧要的区别,这一点是非常重要的,概念的含混不清,将导致研究的彻底混乱。

2SGen有它自己独特的电磁耦合关系,直白地、无需任何修饰地准确描述出来就是了,千万不要臭拽。臭拽半天,不仅没弄明白2SGen它自己特别的电磁耦合关系究竟是什么,较后连什么是EM耦合可能都不明白了。详细分析见后面第二小节:2SGen的工作原理

【刘注:2SGen磁耦合主要是通过磁与磁之间的作用力——环形磁芯磁畴的磁化力和恒磁磁场力进行,电的作用力——环形磁芯线圈的电磁作用力——在这里只起到一种间接的媒介作用和触发作用,所以应该叫做磁耦合,较贴切,而不应该叫电磁耦合,这样,有利于和任何一种形式的电磁耦合相区别,不会再发生不必要的混淆。】

 

2. 较短的时钟脉冲(低占空比),减少了磁化过程所需的能量。

刘注:这句话和上面要想从2SGen设备中提取较多能量,磁化阶段的时钟脉冲必须尽可能的短”那句话是一个意思。但应该具体分析一下,为什么低占空比,比高占空比更好,低到什么程度较好,以及拿什么做对比、做标准,我才知道它较好等等,而不是笼统的说“低占空比减少了磁化过程所需的能量”,这里其实是两个问题,又混到一块去了另外,同时不要忘了,在同样的自感电动势下,达到相同的励磁水平,低占空比要使用更高的励磁电压,因此,千万不要的理解上面那句话)

 

3. 2SGen不是—个变压器,它是在退磁过程中,从磁材料本身提取额外能量,铁氧体磁芯有助于得到较多功率,磁环越大,输出功率也越大。

刘注:这个认识是非常非常错误的,也是一个错到了爷爷奶奶家的错误,如果说额外能量是从磁材料本身提取的,那么,怎么提取,从哪部分磁材料提取?详细过程是什么------等等、等等,这些问题便接踵而至,怎么回答,能回答吗?另外,也不一定都必须在退磁过程中提取额外能量。后面的论断:磁环越大,输出功率也越大,论断很片面、也很武断,都不是真正科学的研究方法,详细分析见后面第二小节:2SGen的工作原理

 

4. 脉冲周期,必须大于磁化/退磁过程所用的时间,而这依赖于所用磁环材质的特性。

刘注:依赖于所用磁环材质的特性这句,认识很含糊,使用优质的或什么样的磁环,和脉冲周期必须大于磁化/退磁过程所用的时间,完全是两码事,又是两个问题。

其实从图八的示波器波形图,实际已经可以清楚的看出为什么脉冲周期必须大于磁化/退磁过程所用的时间,但是,要想真正理解或明白图八这个示波器波形图里隐含的所有的意义,也就是真正理解它的完整、准确、全面的含义,那就必须仔细认真阅读后面小节中的精彩分析了,一般的研究者恐怕是看不明白的,而这张图如果看不明白,那就等于看了半天什么也没看明白)

 

5. 做到输出功率给负载,而输入功率无变化,需要好好调整。

刘注:输入功率在某些测试电路中会有变化,但是如果只使用上面图三、图四这样单一死板的、非专业的、无法调试调整、无法准确测试的电路,那就根本无法被观测出来了)

 

6. 不要忘记,磁化脉冲的能量,要为从退磁过程中获得的额外能量买单。

刘注:关键是输入/输出比值是多少,买单终归是要买的,但要尽量少花钱多办事,要是反过来多花钱少办事,那不就是吃饱了撑的没事干了吗?)。

 

现在,用2SGen第五版,我能使更高功率的Led板点亮,提高输出功率是很容易的,只需提高驱动功率,并减少输出线圈的内阻即可。

Rumia:我用的只是电脑上开关电源用的那个大圈磁芯,将上面的线圈串接,没有另外绕线圈,把原来小外甥不要的小钕磁放在中间,只能放进—点,感应线圈是拆了一个12V的工频变压器的初级,太简陋了,上个图没啥意思。

绕线我想有个方法,有多根漆包线,很细的那种,并联绕,一来降低电阻,二来能不留空隙增强磁场强度,提高效率。

其实这个设备阐述了—种新的发电方法,如果洞悉了其中的原理,基于此原理构造大的固态发电机,应该不是难事。想当初,法拉第基于电磁感应构造的发电机是多么的小,而现在100KW的发电机都是小儿科了。

 

测量退磁能量和磁环能量的比值:

在前面第六节的测试中,根据Nikolay EZaev的论文《铁氧体和铁磁体自由能源的产生》可知,我们看到,在退磁阶段搜集的能量是很大的,在有些测试中,这种搜集的能量,甚至超过了磁化输入的能量。——有趣的是,Nikolay E. Z aev81纳米的坡莫合金磁芯得到了1=16.3的测试结果。

刘注:测量退磁能量和磁环能量的比值这一段,是以上翻译资料内容中非常重要,应该说是较为重要的一部分内容,说到了关键性的数据,科学研究就是要用可靠的数据来说话。但是,所谓得到了1=16.3的测试结果。这个1=16.3的准确含义是什么?是怎样测试的、用什么方法得出来的,不清楚,遗憾的是,原译文没有给出清楚详细的解释。

而这句话:“根据Nikolay EZaev的论文《铁氧体和铁磁体自由能源的产生》可知,我们看到,在退磁阶段搜集的能量是很大的,在有些测试中,这种搜集的能量,甚至超过了磁化输入的能量”,应该在翻译上和理解上不会有什么太大的问题,很清楚明了。然而即便如此,因为此处很重要,涉及了对能量守恒定律的认识理解问题,所以应该配上原文,以便核查比对)

图九 

 

 

    图九中 左上图的英文意思是:右手拿的是2SGen,左手拿的是一块强钕磁,这时电表显示的励磁线圈——亦即环形高频磁芯输入线圈——的电流,是118.3mA

    右上图的意思是:当强磁铁接近2SGen,接近到一个合适的距离时,图中的led点亮了,而励磁线圈的输入电流变小了,电表显示已经降到了115.4mA

    左下图的意思是:当把磁铁拿开远离2SGen后,图中的led灭了,同时励磁线圈的电流却上升了,达到了118.2 mA

    右下图的意思是:如果磁铁距离2SGen太近,励磁线圈的励磁电流就会又升高,这是因磁滞损耗所造成的。)


 图十

 

 

图十中的英文含意是:“点亮5W灯泡的能量,只是来自磁芯的去磁能量,这样做,对输入并没有产生影响”。为什么对输入没有影响,注意后面小节中的分析)

 

                        

                         小结

刘注:以上这些国外2SGen实验资料的一个重要缺陷,是都没有能够提供输入/输出能量的详实的对比数据,在使用的研究方法、思路、和对各种原因现象的分析、理解和解释上,也出现了许多不尽人意之处,几乎处处都能挑出大把的问题、错误和毛病。

另外,对环形磁芯材料的各项磁学特性、特征,与恒磁磁场强度相互关系的对比分析,这样一项如此核心重要的研究内容,还几乎是茫茫一片空白,没有一个人谈及。

尽管如此,能做出上述的一切,显然已经是实属不易了,对于世界各地的,那些大部分没有受过任何专门的、专业的学习和训练,纯粹是自由能源业余爱好者的朋友们来说,能做出这些,也是勉为其难了。



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