Способ генерации энергии в инерционно-электромагнитном устройстве - заявка 2017101768 на патент на изобретение в РФ

Способ генерации энергии в инерционно-электромагнитном устройстве относится к области электротехники и технической области магнито-механо-электроэнергетики и его сущность заключается в накапливании и поддержании подводимой на входе «устройства» механической инерционной энергии вращения, получаемой путем раскручивания на магнитных подшипниках всего «устройства» в целом высокоскоростным приводным двигателем мотор-генератора до максимальных инерционных оборотов, равных оборотам холостого хода приводного двигателя, и как объект изобретения относится к применению прототипов униполярных электромашин по новому назначению, обусловленному созданием закороченной с выходом на самозапит системы жесткой спарки униполярного генератора и униполярного электромотора, обеспечиваемой не съем тока непосредственно на электропотребитель, а механическую разгрузку через корпус приводного двигателя мотор-генератора и определяемой сверхединичность механической энергии вращения и внутренней энергии, исходя из относящегося к применению по новому назначению способа генерации в «механизме» энергообмена путем постепенного, оборот за оборотом электромагнитной, сохраняемой тепловой энергий и энергии от возбужденных энергетических уровней электронов накапливания, как в накопителе этих энергий, а затем, при переключении системы на внешнюю нагрузку, мгновенного излучения всей накопленной энергии (а не «радиантной» энергии), обеспечивающей достижение технического результата, заключающегося в образовании в униполярном электромоторе крутящего момента, полностью разгружающего через корпус приводной двигатель, компенсирующего инерционные обороты и преодолевающего внешнюю нагрузку, которая на выходе больше прилагаемой приводным двигателем механической энергии на входе, что подтверждает сверхединичность энергий, обусловленной совокупностью существенных признаков:
в части инерционно-электромагнитного устройства, состоящего из последовательно соединенных проводящих дисков со спиралеобразными секторами униполярного мотора и униполярного генератора, и отличающегося тем, что общим магнитом униполярных электромашин является основной соленоид, состоящий из цилиндрического сердечника из мягкого ферро-магнитного материала с крутой кривой намагниченности с коэрцитивной силой, сответствующей незначительной остаточной намагниченности, и с уложенной по поверхности сердечника медной обмоткой возбуждения, соединенной на торцах сердечника с наружным разрезным ободам спиралобразного сектора проводящих дисков из мягкого ферромагнитного материала с пологой кривой намагниченности и малой остаточной намагниченностью с никелевым наружным покрытием, прижимаемых через электроизоляционные прокладки днищем и крышкой и вместе с электроизоляционным переключателем «вкл - выкл», имеющим торцевое и внутреннее электропроводящее покрытие, соединенное с обмоткой осевого соленоида сердечником с одним из спиралеобразных секторов проводящих дисков униполярного генератора и униполярного электромотора, представляющие собой в целом электрически закороченную и закрытую с выходом на самозапит систему жесткой спарки униполярного генератора и униполярного электромотора на двух магнитных подшипниках, ограниченную полым с соответствующей магнитному потоку толщиной стенки цилиндрического стакана для увеличения инерционной энергии вращения, с термоизоляционным тонкостенным полым цилиндром и с днищем, используемых в качестве объемно замкнутого магнитопровода из ферромагнитного материала, и которое соединено с ротором высокоскоростного без щеточно-скользящих контактов мотор-генератора с диаметром проводов обмоток возбуждения неподвижного статора, соответствующих нужному для широкой промышленной применимости соотношению по величине и форме тока и напряжения, (в перспективе промышленного применения - беспроводные электронные датчики оборотов, температуры вещества сердечников соленоидов и отключения самозапита), наружный термоизоляционный кожух электропотребители, электропереключатель;
по гиромагнитному отношению, указывающему на наличие связи между магнитными и механическими свойствами магнетика, то есть в случае если изменились магнитные свойства магнетитика, то это приведит к изменению механических свойств и обратно - изменение механических свойств приводит к намагничиванию магнетика, причем, существующая некая жесткая связь между механическими (количество движения) и магнитными характеристиками атомов задается гиромагнитным отношением магнитных (спиновых) моментов к механическим моментам (спинам) электронов и орбитальных магнитных к механическим моментам электронов, что определяет преобладает ли магнетизм, обязанный своим возникновением спиновым моментам электронов (в изобретении - в области малых полей), либо главенствует магнетизм за счет орбитального момента (в изобретении - в области малых полей и за областью, вблизи точки Кюри);
по спонтанной намагниченности основного и осевого соленоидов и проводящих дисков, обусловленной взаимодействием между соседними атомами, которое стремится упорядочить их спины посредством электрически взаимодействующих электронов от кулоновских сил и добавочной энергии обменного взаимодействия атомов с недостроенными внутренними электронными оболочками и с нескомпенсированными спинами в соответствии с принципом Паули, вследствие чего создаются чрезвычайно сильные внутренние магнитные поля, действующие в пределах каждой отдельной области, называемой доменом, в котором все атомные магнетики параллельны друг другу и создают самопроизвольную намагниченность до насыщения, хотя вследствие хаотичности распределения этих доменов ферромагнетик в целом оказывается не намагниченным, но при приложении внешнего магнитного поля напряженностью Н, каждый домен дает свою слагающую магнитного момента по направлению этого внешнего магнитного поля вследствие смещения границ доменов, роста размеров тех доменов, векторы магнитных моментов которых близки по направлению к магнитной индукции В магнитного поля и в повороте магнитных моментов целых доменов по направлению магнитного поля В, растут очень быстро до максимального значения в слабых намагничивающих полях и первопричиной магнитной индукции В, как суммы намагниченности J и напряженности Н, является намагниченность j=4πχH, где х - магнитная восприимчивость вещества, равная 1-105 и которая в десятки и сотни раз превышает напряженность Н в слабых намагничивающих полях (фиг. 3), подтверждающих сверхединичность возрастающей намагниченности и обязанная своим возникновением спиновым моментам внутри магнитного поля, которых в два раза больше орбитальных магнитных моментов, а после снятия намагничивающего внешнего магнитного поля в предварительно намагниченных до насыщения ферромагнетиках при превышении напряженности проводящих дисков над напряженностью сердечников соленоидов сохраняется остаточная намагниченность, характеризуемая отставанием размагничивания по причине прекращения роста доменов, как исчерпанных резервов внутреннего поля намагниченности J, обусловленного затрудненным смещением доменных стенок из-за наличия в ферромагнетиках различных дефектов, искажений решетки, дислокаций и неспособностью теплового движения быстро дезориентировать магнитные моменты столь крупных образований как доменов, и использовать остаточную намагниченность как дополнительного магнитного поля в качестве постоянного магнита, не требующего для своего образования внешних сил при запуске и затем при работе всего устройства в целом;
по жесткой спарке униполярных электромашин, в которых в спиралеобразном проводнике проводящего диска униполярного генератора, вращающемся в однородном, неподвижном относительно носителя магнитном поле и пересекающим магнитные силовые линии, за счет смещения зарядов (лоренцева сила) наводится лоренцева ЭДС, равная E=BLV sin a; In=U/R: где: В - магнитная индукция, L - длина провода, V - Окружная скорость, а - угол пересечения провода с магнитными линиями In - ток нагрузки U - напряжение R - общее сопротивление цепи и которая, если закоротить через нагрузку, заставляет течь ток нагрузки, вызывающий появление силы Ампера, направленной в генераторе в сторону, противоположному вектору скорости вращения, означающие равенство электрического и механического моментов, поскольку ЭДС и сила сопротивления у лоренцевых машин неразделимы и создаются за счет одного и того же механизма «лоренцевой силы» как направление ЭДС по правилу правой руки, а направление силы по правилу левой руки, то есть вектор скорости проводника и сила, вызванная током нагрузки направлены в противоположные стороны, а это означает, что приводной двигатель, создающий крутящий момент, и вращающийся проводящий диск преодолевает сопротивление, вызванное нагрузочным током, но в изобретенном устройстве сопротивлением, вызванным нагрузочным постоянным током в коротко замкнутой последовательно соединенной цепи жесткой спарки униполярных генератора и электромотора, является униполярный электромотор, передающий крутящий момент, обеспечивающий разгрузку приводного двигателя через корпус, а те же токи нагрузки нагревают обмотки соленоидов, проводящие диски и корпусные детали устройства, которые не теряют тепловую энергию, а сохраняют в термоизоляционном корпусе и согласно магнитокалорическому эффекту Е. Варбурга преобразуют в постепенно увеличивающуюся намагниченность сердечников соленоидов и проводящих дисков в области малых намагничивающихся полей и в магнитную индукцию В за пределами области малых намагничивающихся полей, а проводящие диски током нагрузки усиливают результирующее магнитное поле вследствие образования своеобразных плоских катушек от кругового движения токов по спиралеобразным секторам и ободам проводящих дисков униполярных генератора и электромотора, в которых работа сил электрического поля при перемещении зарядов из точки на периферии 1 в точку в центре 2 и обратно проводящих дисков не зависит от траектории перемещения зарядов по спиралеобразным секторам проводящих дисков, так как за счет увеличения пути тока по спиралеобразным проводникам, которые нагреваются и теплоэнергия преобразуется в намагниченность и восполняют потери на нагрев, а дополнительно за счет кругового движения тока образуют дополнительное магнитное поле как показатель сверхединичной магнитной энергии;
по реализации «механизма» энергообмена, в котором раскручивают «устройство» на магнитных подшипниках до оборотов холостого хода приводного двигателя, наводят соответствующую приложенным максимальным инерционным оборотам, остаточной намагниченности и намагниченности от установленных инерционных оборотов по Барнетту сердечников соленоидов и проводящих дисков электродвижущую силу в униполярном генераторе и при замыкании электроцепи возникают в цепи токи нагрузки, которые, протекая в униполярном электромоторе, создают крутящий момент, обеспечивающий через корпус разгрузку приводного двигателя, потребляемого электроэнергию из внешней цепи только на восполнение инерционных оборотов до ранее установленных максимальных, тратя на это минимум энергии по сравнению с возвращающейся через корпус полной энергии от максимальных инерционных оборотов и механического момента количества движения вследствие постепенно нарастающейся намагниченности от теплоэнергии по гиромагнитному отношению, но которые из-за большой инертности «устройства» не успевают за изменяющейся со скоростью света намагниченностью и остаются постоянными а все взаимодействующие процессы с механической энергией происходят посредством импульсов;
причем, токи нагрузки, протекая по обмоткам соленоидов, наводят определенную напряженность внешнего магнитного поля, образующего мощное дополнительное внутреннее магнитное поле спонтанной намагниченности, до магнитного насыщения сердечников соленоидов в области малых полей, а протекая по спиралеобразным проводникам, создают дополнительную намагниченность от кругового движения тока до магнитного насыщения за областью малых полей, в итоге накапливают электромагнитную и тепловую энергии в виде повышающейся температуры к точке Кюри, при которой возрастают амплитуды тепловых колебаний атомов, увеличивая степень их взаимодействия и возбуждения энергетических уровней, тем самым нарушают спиновое упорядочение атома, но увеличивают орбитальные магнитные моменты за счет увеличения температуры и кинетической энергии вращения электронов с их переходом на более высокие энергетические уровни, но лишь при поглощении строго определенной порции (кванта) тепловой, электрической, магнитной энергии, переводят атом в возбужденное и неустойчивое состояние, при котором часть электронов стремятся при созданных условиях, соответствующих приложенной внешней нагрузки через нагрузочный генератор мотор-генератора в виде резкого возрастания градиента уменьшения оборотов по эффектам Барнетта и Варбурга возвращаются на свои прежние энергетические уровни, излучают энергию на мгновенное уменьшение части главенствующего орбитального магнетизма, возбуждающего электрическое поле, которое и является по Максвеллу причиной возникновения в обмотках соленоидов мгновенного импульса индукционного тока максимальной величины, (а не «радиантной» энергии), имеющей такое же направление как убывающий ток нагрузки в контуре и проходя через униполярный электромотор при полном отсутствии самоиндукци, компенсирует своим крутящим моментом полностью внешнюю нагрузку и инерционные обороты, восстанавливает по правилам Ленца до прежней величины ток нагрузки, убывшую при этом спонтанную намагниченность до насыщения в малых полях за счет восстановления спиновых, а затем и орбитальных моментов и возбуждают энергетические уровни электронов, тем самым приводят систему вновь в возбужденное состояние и готовность к преодолению внешней нагрузки, которая на выходе больше прилагаемой механической энергии на входе «устройства» и определяют сверхединичность энергии, формально нигде не описанной и не известной из уровня техники и удовлетворяющей критериям новизны, как условиям патентоспособности по «способу генерации энергии в инерционно-электромагнитном устройстве».
Наверх