DE4429484A1

DE4429484A1 - Generator to supply energy, for research uses

Info

Publication number: DE4429484A1
Application number: DE19944429484
Authority: DE
Inventors: Erich Mehnert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-08-19
Filing date: 1994-08-19
Publication date: 1996-02-22

Abstract

A electrical generator where the magnetic lines of force are reversed in different directions in non-dissipative fashion as far as possible. As energy carriers, DC-excited magnets or permanent magnets with high remanence and high energy density are used. A magnetic motor is fed with magnetic energy. Its rotating magnetic field is switched by magnetic switches which need almost wattless control. The magnetic alternating flux is guided through a coil in order to extract energy through a load. The generator has several poles and switches. The magnetic switch has an input and an output. Magnetic lines of flux flow in the on-state but are interrupted in the off-state.

Description

Die Probleme der Energieversorgung sind mit den Umweltproblemen verknüpft. Zum Beispiel Kernreaktoren, Kohlekraftwerke, und Naturabhängige-Kraftwerke wie Solar-, Wind- und Wasserkraftwerke. Die Menschen sind bestrebt, diesen Problemen aus dem Weg zu gehen und nach anderen Möglichkeiten zu suchen, wie z. B. die Erforschung der Kernfusion. Man darf nichts unversucht lassen, und nach anderen Alternativen suchen.The problems of energy supply are linked to environmental problems. For example Nuclear reactors, coal-fired power plants, and nature-dependent power plants such as solar, wind and Hydroelectric power plants. People strive to avoid these problems and to look for other options such as B. Research into nuclear fusion. One may leave nothing unturned and look for other alternatives.

Zur Energieerzeugung wird überwiegend ein Generator benutzt, der die mechanische Energie in elektrische Energie umwandelt, und zwar durch bewegte Leiterschleifen im Magnetfeld. Ein Magnet an sich ist ohne Energie, erst wenn schneller Polwechsel in einer gewissen Zeit erfolgt, dann kann man von Energie sprechen (Energiespektrum je nach Frequenz). Aber um das Magnetfeld zum Wechseln zu bringen muß man mehr Energieaufwand hineinstecken als man z. B. elektrische Energie erzeugt. Mit fast leistungslosen Schaltern, die den magnetischen Fluß unterbrechen, ist eine Energieerzeugung möglich.A generator, which is the mechanical energy, is predominantly used to generate energy converted into electrical energy by moving conductor loops in the magnetic field. A magnet in itself is without energy, only if the pole is changed quickly in a certain time takes place, then one can speak of energy (energy spectrum depending on frequency). But about that To change the magnetic field you have to put more energy into it than you do e.g. B. generates electrical energy. With almost no power switches, the magnetic flux interrupt, energy generation is possible.

Jedoch meine Erfindung (Generator abgek. G.) nutzt die magnetische Kraft zwischen zwei Polen und nutzt die Differenz zwischen Nord- und Südpol sowie die Curie-Temperatur aus. Im elektrischen Bereich spricht man zwischen plus und minus, bei der Überbrückung der beiden von einem elektrischen Kurzschluß und bei der Überbrückung von den magnetischen Polen Nord- und Südpol von einem magnetischen Kurzschluß, wobei im ersteren ein elektrischer Leiter benützt wird und im zweiten Fall als magnetischer Leiter (ferromagnetischer Werkstoff) Weicheisen benutzt wird. Man kann beobachten, wenn man an einem Magneten hängende Nägel, die man mit einer Gasflamme (oder elektrisch) erhitzt, rotglühend vom Magneten abfallen (Curie-Effekt). Sie werden einfach unmagnetisch.However my invention (generator abbr. G.) uses the magnetic force between two Poland and takes advantage of the difference between the north and south poles and the Curie temperature. in the electrical range one speaks between plus and minus, when bridging the two from an electrical short circuit and bypass from the magnetic poles North and south poles of a magnetic short circuit, in the former an electrical one Conductor is used and in the second case as a magnetic conductor (ferromagnetic material) Soft iron is used. You can watch when you are nails hanging from a magnet, which are heated with a gas flame (or electrically), red-hot fall off the magnet (Curie effect). They just become non-magnetic.

Die Erfindung ist eine Vorrichtung zum Erzeugen von Energie. Für die Entwicklung eines neuen Schalters, der ähnlich wie eine Verstärkerröhre oder Transistor mit kleiner Basisenergie (bzw. bei der Verstärkerröhre Gitterenergie) das Kurzschließen oder Durchfließen magnetischer Kraftlinien ermöglicht (von Nord nach Süd oder von Süd nach Nord möglich macht). Was bei einer elektrischen, elektronischen Schaltung die Energiequelle ist (Spannung und Stromfluß ermöglicht), ist bei G. der Magnet (magnetischer Fluß, Feldstärke erzeugt durch einen Elektromagneten elektrisch oder natürlichen Magneten Permanent-Magneten).The invention is a device for generating energy. For the development of a new switch that is similar to an amplifier tube or transistor with low base energy (or with the amplifier tube lattice energy) short-circuiting or flowing through magnetic lines of force enabled (possible from north to south or from south to north power). What is the energy source for an electrical, electronic circuit (voltage and current flow), G. is the magnet (magnetic flux, field strength generated by an electromagnet electric or natural magnet permanent magnet).

Statt des geschlossenen Stromkreises z. B. mit seinen El.-Schaltern Verbrauchern, dient beim G. der magnetische Kreis (z. B. Blechpakete beim Transformator), bestehend aus Bauelementen, die anstatt Strom magnetische Kraftlinien fließen lassen oder umleiten. Ein Verbraucher im magnetischen Wechselfluß wäre z. B. ein kurzgeschlossener Ring um ein Blechpaket. Ober aber man kann die magnetischen Kräfte über magnetische Leiter einen mehrpoligen Schrittmotoranker so umschalten, daß ein magnetisches Drehfeld entsteht und der Anker (wobei der Anker bzw. das Feld mehrpolig ausgeführt werden könnte) vom so entstandenen Drehfeld mitgenommen wird. Instead of the closed circuit z. B. with its el. Switches, consumers in the case of the G. the magnetic circuit (e.g. laminated core for the transformer), consisting of Components that flow or redirect magnetic lines of force instead of electricity. On Consumer in alternating magnetic flux would be, for. B. a shorted ring around a Sheet pack. But you can unite the magnetic forces via magnetic conductors Switch multipole stepper motor armature so that a magnetic rotating field is created and the Anchor (where the anchor or the field could be made multi-pole) from the above resulting rotary field is taken.

Die Schalter (von einem magnetischen Schaltkreis die Kraftlinien fließen lassen können) können sein z. B. Werkstoff, Sauerstoff, Eisen oder andere Werkstoffe, bei denen man den Temperaturknick ausnutzt, so daß die Permeabilität zwischen größer und kleiner 1 schwankt. Sauerstoff würde im flüssigen Zustand durchschalten, würde man ihn mit Laser erwärmen, so wäre die Schalterstellung offen. Bei Eisen tritt dieser Effekt bei ca. 769°C sprunghaft auf. Die Curie-Temperatur liegt bei Kobalt 1075°C und bei Nickel 356°C. Es gibt viele Möglichkeiten solche Schalter herzustellen.The switches (from a magnetic circuit that can force lines flow) can be z. B. material, oxygen, iron or other materials in which one Exploits temperature kink, so that the permeability fluctuates between greater and less than 1. Oxygen would switch through in the liquid state if it were heated with a laser, so the switch position would be open. With iron, this effect occurs suddenly at approx. 769 ° C. The Curie temperature is 1075 ° C for cobalt and 356 ° C for nickel. There are many ways to make such switches.

Auch chemische Legierungsumwandlungen, sei es angeregt durch elektrische, endotherme oder exotherme Reaktionen (Basisenergie), können den magnetischen Kraftlinien den Weg frei machen. Es sind schon viele magnetische Flüssigkeiten auf dem Markt, die dazu benützt werden z. B. eine variable Verdrängung von anderen Stoffen zu benützen. Man kann in diesen Flüssigkeiten Werkstoffe schwimmen lassen, so daß der darin befindliche Werkstoff mehr oder weniger verdrängt wird.Also chemical alloy conversions, whether stimulated by electrical, endothermic or exothermic reactions (basic energy) can clear the way for the magnetic lines of force do. There are already many magnetic liquids on the market that are used for this z. B. to use a variable displacement of other substances. One can in this Let liquids float so that the material in them is more or less is displaced less.

Auch diese magnetischen Flüssigkeiten unterliegen einem magnetischen Knickpunkt und können als Schalter eingesetzt werden.These magnetic liquids are also subject to a magnetic break point and can can be used as a switch.

Solch ein Schalter kann ein temperaturfestes Glas, das mit magnetischen Werkstoffpartikeln versehen ist mit Infrarotlichtleiter, der als Energieversorgung für die Ansteuerung des magnetischen Schalters sorgt, sein (Übergang von Ferromagnetik in Paramagnetik wird erreicht).Such a switch can be a temperature-resistant glass with magnetic material particles is provided with infrared light guide, which serves as an energy supply for the control of the magnetic switch ensures its (transition from ferromagnetic to paramagnetic reached).

Wichtig ist, daß die Schalter auf eine Temperatur unterhalb des Curie-Knickpunktes gehalten werden. Zum Beispiel einen Schalterblock, bestehend aus Nickelflachband. Das Band, das in Zickzack-Form zu einem Block zusammengefaltet ist, wird durch eine Regelung auf 345°C gehalten und so wärmeisoliert, daß es nur wenig einer Zusatzenergie bedarf. Für die Umschaltung wird nur noch wenig Energie gebraucht, um den Curie-Temperaturknick zu erreichen. Man schickt einen Stromimpuls durch das Nickelflachband bis es eine Temperaturerhöhung von 345 auf 360 erfährt.It is important that the switches are kept at a temperature below the Curie break point will. For example, a switch block consisting of flat nickel tape. The band that in Zigzag shape is folded into a block by regulation to 345 ° C kept and so insulated that it requires little additional energy. For the Switching requires very little energy to close the Curie temperature kink to reach. A current pulse is sent through the nickel flat band until it is one Experienced temperature increase from 345 to 360.

Zum Beispiel bei Wechselfestplatten-CDs wird der Curie-Effekt innerhalb von 70 Nanosekunden erreicht.For example, with removable hard disk CDs, the Curie effect becomes within 70 Nanoseconds reached.

Auch Bauelemente, die ihr Magnetfeld schlagartig um 180° oder analog drehen, sind auch möglich.Components that suddenly turn their magnetic field through 180 ° or analog are also possible.

Eine andere Möglichkeit ist magnetische Werkstoffe um zu polarisieren im Mikro- sowie Makrobereich, so daß man mechanische Springelemente (wie sie z. B. in einem Sprungschalter oder Temperaturschalter eingesetzt sind) einsetzt, die den Nord- und Südpol schlagartig oder reaktionsartig umpolen (unter reaktionsartig kann auch kettenreaktionsartig verstanden werden).Another option is magnetic materials to polarize in the micro as well Macro range, so that mechanical jumping elements (such as those found in a snap switch or temperature switches are used) that suddenly or the north and south poles polarity reversal (reaction-like can also be understood as chain-reaction-like will).

Ein Umschalter kann auch aus mikrokleinen Memorymetallfäden (magnetischer Werkstoff) bestehen, die ebenfalls eine Drehung des magnetischen Dipols verursachen. Man muß sich vorstellen, man würde bei der Temperatur a. dieses Memorymetallfädenpaketes magnetisieren, so daß diese Anordnung einen Magneten darstellen würde und auf Temperatur B. bringen, dann könnte sich dieser sogenannte Magnet aufgrund der jetzigen Stellung der Pole das Magnetfeld aufgelöst haben oder aber wenn die magnetisierten Memorymetallfäden geordnet waren, dann hat sich jetzt das Magnetfeld um die Gradzahl gedreht, die in der Gedächtnisprogrammierung zu einer bestimmten Temperatur zugeordnet war. A switch can also consist of micro-small memory metal threads (magnetic material) that also cause rotation of the magnetic dipole. You have to imagine, you would at the temperature a. magnetize this memory metal thread package so that this Arrangement would represent a magnet and bring it to temperature B., then could this so-called magnet due to the current position of the poles dissolved the magnetic field have or if the magnetized memory metal threads were ordered, then has now the magnetic field is rotated by the number of degrees that in the memory programming to a was assigned to a certain temperature.

Auch kann man die Fäden selbst dazu benützen, um einen elektrischen Strom durchlaufen zu lassen, der die Temperatur ihrer selbst zu erhöhen vermag.You can also use the threads yourself to run through an electric current let, which is able to raise the temperature of itself.

In einem anderen magnetischen Bauelement, das auch mikroskopisch kleinen Springelementen (oder im Makrobereich) besteht, die magnetisch beeinflußbar sind, aufgrund dessen, weil sie selbst magnetisiert sind, springt das erste Element um und bewegt mit dieser Kraft die Kippung zweier nächster Springelemente und dieses kippt wiederum die nächsten vier um und wächst explosionsartig in binärer Form weiter bis alle Springelemente in ihrer Zweitstellung stehenbleiben, bis man den Steuermagneten wieder wegholt. Die zweite Möglichkeit besteht, daß dieses Element so konstruiert wird, daß es nun wie ein Thyristor im Gleichstromkreis verhält, das bedeutet, daß die gesamte magnetische Ausrichtung in Selbsthaltestellung geht und nicht mehr umkippt.In another magnetic component, which is also microscopic jumping elements (or in the macro range) that are magnetically influenceable, because they are are magnetized themselves, the first element turns over and moves the force with this force Tilting two next jumping elements and this in turn tilts the next four and continues to grow explosively in binary form until all the jumping elements are in their second position stop until you pull the control magnet away again. The second option is that this element is constructed so that it is now like a thyristor in the DC circuit behaves, that means that the entire magnetic alignment goes into self-holding position and no longer tips over.

Es wären also im magnetischen Schaltkreis verschiedene Bauelemente möglich.Various components would therefore be possible in the magnetic circuit.

Die Zeichnung der Fig. 1 zeigt eine magnetische Schaltung des G. Aufbau eines magnetischen Wechselrichters.The drawing of Fig. 1 shows a magnetic circuit of the construction of a magnetic G. inverter.

Fig. 1 mit der Nr. 1 gekennzeichnet Ansteuerung für die positiven Halbwellen und die Nr. 2 Ansteuerung für die negative Halbwelle. Die beiden magnetischen Schalter mit der Nr. 4 bezeichnet schalten den Nordpol mit der Nr. 7 gekennzeichnet über die magnetische Nordpolleitung mit deren Nr. 6 gekennzeichnet über den Schalter mit der Nr. 4 auf die magnetische Leitung mit der Nr. 5. Fig. 1 marked with the number 1 control for the positive half-waves and the number 2 control for the negative half-wave. The two magnetic switches with the number 4 switch the north pole with the number 7 marked via the magnetic north pole line with the number 6 marked with the switch with the number 4 to the magnetic line with the number 5 .

Gleichzeitig wird der Südpol mit der Nr. 8 über die magnetische Leitung mit der Nr. 10 (magnetische Leitung bedeutet hier ferromagnetischer Werkstoff mit der Nr. 6 und 10 und die magnetische Leitung Nr. 5 besteht aus einem Blechpaket, daß mehrere Polungen pro Zeiteinheit möglich macht). Über den zweiten Schalter Nr. 11 wird die magnetische Schaltung Nr. 5 kurzgeschlossen.At the same time, the south pole with the number 8 is via the magnetic line with the number 10 (magnetic line here means ferromagnetic material with the numbers 6 and 10 and the magnetic line number 5 consists of a laminated core that allows multiple polarities per unit of time power). The magnetic circuit No. 5 is short-circuited via the second switch No. 11 .

Einige Zeit später werden die Schalter mit der Nr. 4 und Nr. 11 geöffnet. Gleichzeitig aber die Schalter mit der Nr. 9 und Nr. 12, so daß nun der Nordpol über die Nr. 6 über den Schalter mit der Nr. 9 über die Leitung mit der Nr. 5 der magnetische Fluß zurück über den Schalter mit der Nr. 12 und über die Leitung mit der Nr. 10 zum Südpol mit der Nr. 8 kurzgeschlossen wird. Dieser Vorgang wiederholt sich immer wieder von vorne in einem bestimmten Zeitabschnitt. Durch den magnetischen Wechselfluß in der Leitung 5 (Blechpaket) wird im der elektrischen Leitung mit der Nr. 3 die als Spule um Leiter 5 (Blechpaket) als Spule gewickelt ist spannungsinduziert, die einen Strom fließen läßt, und somit eine Energieabnahme ermöglicht. Der Leiter mit der Nr. 5 kann aber auch im Bereich der Spule mit der Nr. 3 unterbrochen sein und es könnte zwischen den beiden Leitungshälften mit der Nr. 5 ein Anker eines (M. = Magnetschalter) Einphasenmotors befinden sowie eines Kurzschlußringes, der die Phase um 90° verdreht und aufgrund der Wechselmagnetfelder drehen. Auch Drehfelder 120° Verschiebung und kleinere Winkel der Verschiebung sind möglich. Durch mehr Pole und M.-Schalter.Some time later the switches with the number 4 and number 11 are opened. At the same time, however, the switches with No. 9 and No. 12 , so that now the north pole via No. 6 via the switch with No. 9 via the line with No. 5 the magnetic flux back via the switch with No. 12 and is short-circuited via the line with number 10 to the south pole with number 8 . This process is repeated over and over again in a certain period of time. Due to the alternating magnetic flux in line 5 (laminated core), voltage is induced in the electrical line with No. 3 which is wound as a coil around conductor 5 (laminated core) as a coil, which allows a current to flow, and thus enables a decrease in energy. The conductor with the number 5 can also be interrupted in the area of the coil with the number 3 and it could be between the two halves of the line with the number 5 an armature of a (M. = magnetic switch) single-phase motor and a short-circuit ring which the Phase rotated by 90 ° and rotating due to the alternating magnetic fields. Rotating fields of 120 ° shift and smaller angles of the shift are also possible. With more poles and M. switches.

Claims

1. I claim the device described in Fig. 1, which is used to generate energy and for research purposes. In which mainly magnetic lines of force are switched in different directions with as little power as possible. DC magnet or permanent magnet with high remanence and high magnetic energy density serves as the energy carrier of the G.
I claim a magnetic motor that is fed with magnetic energy lines and whose magnetic rotating field is switched on by magnetic switches (which require almost powerless control), like an inverter, the magnetic lines of force at the respective pole of the magnetic motor field, and that the magnetic alternating current line through a coil can be guided to take energy from a consumer.
I claim a G that has multiple poles and M. switches. (M. switch is a switch that switches through magnetic lines of force.)

2. I claim a magnetic switch that has an input and output and can flow magnetic lines of force when switched on and in switched off state interrupts the magnetic flux in the magnetic line, and the control energy is less than the flow energy of the magnetic switch.

3. According to claim 1 can, to effect the switching of the magnetic switch, can the Curie effect, coils, memory metal, spring metals, deflection by magnetic Control flow and temperature effects with the help of laser beams or piezo crystals physically enable switching (like a chain reaction) of the magnetic flux. (Curie effect in materials, e.g. electrically heated iron wire in a magnetic field.)