CN102030113A - 强效电磁推进力装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种强效电磁推进力装置，包含电容器、电感线圈、开关、电源在内的局部不对称闭合回路的电路，电感线圈绕在绕线管上，电容器电路在绕线管内部或旁边，绕线管内或有软磁体、或有超导物质，产生增强的组合安培力，有效减轻装置重力、或者产生其他方向动力。本发明采用常规电学、磁学原理，产生强效的电磁推进力，成本低，实用价值大。

Description

强效电磁推进力装置

技术领域

本发明是涉及电路、电磁场的机电组合推进力装置。

背景技术

此前，已有研究利用电磁场克服重力，产生推进力的报道，主要存在三类缺陷：一、研究依据的原理是虚幻的，如申请专利200710105762.8；二、研究依据的原理似有科学依据，但是目前还实现不了，如“超导引力场”；三、本人申请的专利200910171132.x中，叙述的结构效率较低；本人申请的专利200910173219.0，以及申请的专利200910205629.9中，原理有不完善之处。因此，能够产生较大推动力、有效克服重力场影响的动力机械的技术并没有真正呈现。

发明内容

本发明的目的：

提供一种通过电路中导体在增强的磁场中受到组合安培力，产生强效推进力的强效电磁推进力装置。

本发明是这样实现的：

选取电容器、电感线圈、导体、电源、开关，各个元器件连接在一起围成闭合回路的电路；电路中或者还连接有电阻、仪表等元器件。

闭合回路假设分为左、右、上、下四段电路(非矩形结构的电路，根据其拓扑图形变化为矩形四边、或者是在矩形四边的投影)。将电容器所在的(有电容器的或者电容器较多的、电容器极板间距离较大的、各自的代数和较大的)电路称作下电路(可表述为电容器在下电路中)。闭合回路的左右电路对称，为相同的导体线路(允许几何尺寸、角度、重量、材质等的微小差别)或者连接相同元件的导体线路(允许个别非电容器元件有差异)；闭合回路的上下电路不对称(主要指电容器或者电容器极板间距离、各自的代数和不相等)。

电源为交流或者脉冲电源。

上电路中连接电感线圈，电感线圈绕在绕线管上，下电路在绕线管内部或者旁边通过，绝缘良好。

下电路分为三段，头尾段平行(平行或者基本平行)于绕线管轴线，连接电容器的中间段垂直(垂直或者接近垂直)于绕线管轴线，或者还垂直(垂直或者接近垂直)于左右电路，电容器的极板距离较大，不能忽略不计。

此时，接通开关后，上电路(主要是电感线圈)在下电路处产生的磁场比专利200910171132.x中增强了；下电路在上电路处产生的磁场比专利200910171132.x略有变化，上电路中切割磁力线的导体数量(为电感线圈的圈数)比专利200910171132.x明显增多；上下电路各自受到的安培力增强，上下电路受到的组合安培力也增强了，该组合安培力将给整个电路装置一种强效的推进力。

本发明中，导体及各个元器件有足够的力学强度、刚性，足以支撑其他部件，保持结构稳定，并传递动力。

本发明中，绕线管为柱状、台状、锥状、椭球状、环状或者不规则的形状。

本发明中，绕线管为空心的，或者实心带有间隙的(间隙备下电路存放及通过需要)。

本发明中，绕线管为空心时，除了放置下电路的间隙外的其余空间填充高磁导率的软磁体、高磁饱和强度的软磁体或者超导物质，进一步增强磁感应强度。

绕线管为实心带有间隙时，整体为高磁导率的软磁体、高磁饱和强度的软磁体或者超导物质，增强磁感应强度效果更好。

间隙体积小于绕线管体积的1/10，相对磁导率下降幅度较小。

本发明的电路中，每种元器件可以不止一个，或者还有更多的其他电力电子元器件；元器件串联连接，或者部分元器件并联连接。

本发明可以单独作为一个机械；或者成为其他机械的一个组成部分。

本发明也可以是这样实现的：

一种强效电磁推进力装置，包含两个或者多个的电路。其中，第一个电路中包含电感线圈、导体、直流或者交流电源、开关；第二个电路中包含电容器、导体、交流或者脉冲电源、开关。

第一个电路中的电感线圈绕在绕线管上，第二个电路或者第二个电路的含电容器(极板距离较大，不能忽略不计)的一段在绕线管内部或者旁边通过。

绕线管内部空心，或者内部空间填充软磁体或者超导物质(留有第二个电路通过和放置需用的间隙)，或者绕线管整体为带间隙的软磁体或者超导物质；第二个电路含电容器的一段垂直(垂直或者接近垂直)于第一个电路绕线管轴线。

两个或者多个电路及各个元器件之间绝缘良好。

接通开关后，两个或多个电路分别受到其它电路及自身电路的磁场影响，磁场叠加加强，分别受到加强的安培力，这些安培力的组合安培力将给整个装置一种强效的推进力。

两个或者多个电路的导体及各个元器件有足够的力学强度、刚性，与装置的连接支撑良好，保持结构稳定，并能够传递推进力。

该两个或者多个电路的装置可以单独作为一个机械，或者作为其他机械的一个组成部分。

本发明的原理涉及的其他变化或者组合情形，也是本发明要求保护的权利范围。

本发明采用常规的电学、磁学、力学原理，提供了一种强效的电磁推进力装置，且成本较低，结合超导技术的应用，可以制造出具有较大实用价值的运动机械推进装置。

下面结合附图及实施例对本发明进一步说明。

附图说明

图1是申请专利200910171132.x的一种结构示意图。

图2是本发明的一种结构示意图。

图3是本发明的另一种结构示意图。

图中：1、交流电源；2、开关；3、导体；4、电感线圈；5、电容器；6、绕线管；7、直流电源。

具体实施方式

类似申请专利200910171132.x、200910205629.9、200910205629.9中的具体实施方式，本专利采用如图2、3的结构(内部或再填充软磁芯或者超导物质)也有类似的分析过程(去除上述3专利的不准确描述)。过程复杂一些，但结论是相似的。

通电的导电体在磁场中，会受到安培力。电流和磁场的大小和方向决定了导体受到安培力的大小和方向。安培力的大小(F)与磁场强度(B)、电流大小(I)、导电体的长度尺寸(L)有关，具体公式：F＝BIL。安培力的方向，依据左手定则判断。安培力是可以叠加的力，叠加后的安培力简称组合安培力。

在图1装置各段电路中，电流、磁场的大小及方向或其改变，均由同一电源引起。左右电路对称，左右电路受到的安培力相互抵消。上电路和下电路的电流I大小始终相等，对面电路的磁场强度B也相等(因为位移电流与传导电流一样都能产生磁场)；上电路受到的安培力F_上，而下电路中连接有较大极板距离为D的电容器，下电路受到的安培力F_下，(因为电容器中的位移电流将不受到安培力的作用，电路中的传导电流才受到安培力的作用。)

于是，由安培力矢量关系式： $\stackrel{\→}{F}=\stackrel{\→}{B}\stackrel{\→}{I}L.$

有，

其中，

分别是距离端点l处的计算点至对面电路两端点的夹角，是变量l、参数L、H(上下电路间距)的函数，其值介于0-90°或者90-180°。

于是，上下电路受到组合安培力：

另外可以判定，左右电路与上下电路之间的作用互相抵消或者相对微弱，现不予考虑。另外，设定装置中的各段导体、各个元器件均有足够的力学强度，足以保持结构稳定，并且能够传递动力，则上式的组合安培力

将在给予图1整个装置一种推进力。

图2中，结合考虑到上下电路的特点、电感线圈匝数N、电感线圈宽度b，有效切割磁力线的导体部位(上、下电路导体的有效长度L均接近螺线管的直径)、软磁芯的磁导率μ_r、空气气隙、磁饱和强度B_m等特殊性影响，图2中的有类似图1的受力结果，只是复杂一些。

通电螺线管轴线处的磁感应强度公式：B＝μ_rμ₀NI(cosα-cosβ)/2。

其中N为线圈的匝数，α、β分别为计算点至螺线管两端的夹角。

将图2所示的装置铅垂放置，在交流或者脉冲电流作用下，各段电路分别受到安培力的作用：左右电路分别受到安培力

大小相等，方向相反；上下电路分别受到安培力

大小不等，方向不一定相反，组合合力不为零。整个装置将因此受到一个由下电路指向上电路的组合安培力

的作用。取近似算法，图2中有：

其中，μ_r降为由于气隙损耗造成的μ_r下降，μ_r降＜μ_r；且由于磁饱和的可能影响，μ_r降μ₀NI_m≤B_m；f(t)为时间t的函数，此时f(t)≥0；k_变异为结构系数，g(L，D，b)为与L、D、b有关的函数(0≤h(L，D，b)≤L)。

图2中的

的方向基本向上不变，设成与装置重力G的方向相反，通电后，对该装置有减轻重力的效果，表现为电磁动力克服装置的重力，有推进装置向上运动的可能。

Claims (8)

1.一种强效电磁推进力装置，包含电容器、电感线圈、导体、电源、开关，其特征在于：

各个元件连接在一起围成闭合回路的电路，电路中或者还连接有电阻、仪表；

电源为交流或者脉冲电源；

闭合回路假设分为左、右、上、下四段电路；

闭合回路的左右电路对称，为相同的导体线路或者连接相同元件的导体线路；

闭合回路的上下电路不对称，上电路中连接电感线圈，电感线圈绕在绕线管上，下电路在绕线管内部或者旁边通过，绝缘良好；

下电路中连接极板距离不能忽略不计的电容器；

下电路分为三段，头尾段平行于绕线管轴线，连接电容器的中间段垂直于绕线管轴线或者还垂直于左右电路；

接通开关后，上下电路受到增强的组合安培力，将给整个电路装置一种推进力；

导体及各个元器件有足够的力学强度、刚性，足以支撑其他部件，保持结构稳定，并传递推进力。

2.根据权利要求1所述的一种强效电磁推进力装置，其特征在于：

绕线管为柱状、台状、锥状、椭球状、环状或者不规则的形状。

3.根据权利要求1所述的一种强效电磁推进力装置，其特征在于：

绕线管为空心的，或者实心带有间隙的；

绕线管为空心时，除了放置下电路的间隙外的其余空间填充高磁导率的软磁体、高磁饱和强度的软磁体或者超导物质；

绕线管为实心带有间隙时，整体为高磁导率的软磁体、高磁饱和强度的软磁体或者超导物质。

4.根据权利要求3所述的一种强效电磁推进力装置，其特征在于：

间隙体积小于绕线管体积的1/10。

5.根据权利要求1所述的一种强效电磁推进力装置，其特征在于：

每种元器件不止一个，或者还有其他的电力电子元器件；

串联连接，或者部分元器件并联连接。

6.根据权利要求1、2、3或5所述的一种强效电磁推进力装置，其特征在于：

本装置单独作为一个机械，或者作为其他机械的一个组成部分。

7.一种强效电磁推进力装置，包含两个或者多个电路，其特征在于：

第一个电路中包含电感线圈、导体、直流或者交流电源、开关；

第二个电路中包含电容器、导体、交流或者脉冲电源、开关；

第一个电路中的电感线圈绕在绕线管上，第二个电路或者第二个电路的含电容器的一段在绕线管内部或者旁边通过，电容器的极板距离不能忽略不计；

绕线管内部是空心的，或者内部空间除了留有第二电路的间隙外填充软磁体或者超导物质，或者绕线管整体为带间隙的软磁体或者超导物质；

第二个电路含电容器的一段垂直于第一个电路的绕线管轴线；

电路及各个元器件之间绝缘良好；

接通开关后，两个电路的磁场叠加，增强的组合安培力将给整个装置一种强效的推进力；

两个电路的导体及各个元器件有足够的力学强度、刚性，与装置的连接支撑良好，保持结构稳定，并能传递推进力。

8.根据权利要求7所述的一种强效电磁推进力装置，其特征在于：

本装置单独作为一个机械，或者作为其他机械的一个组成部分。

Images