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文檔簡介

完整高級手冊

使用“低阻力”發(fā)電機(jī)優(yōu)化機(jī)械能恢復(fù)

PeterLindemann,D.Sc著

刖百

這本書是BediniSG系列手冊的第三本和最后一本。在第一本書(BediniSG完整

新手手冊)中已經(jīng)完整介紹如何制作一個(gè)BediniSG增能器。在第二本書(Bedini

SG完整中級手冊)中已經(jīng)完整介紹微調(diào)方法以及實(shí)現(xiàn)能量增益的訣竅。如果你對

這兩本書不熟悉,一定要先搞到這兩本書這樣你才能從頭開始:

這本書回顧了在中級手冊中討論過的微調(diào)方法,并展示給你所有的功能都被優(yōu)化好

的模型的操作方法。然后進(jìn)一步詳細(xì)討論使用“低阻力”發(fā)電機(jī)利用輪子機(jī)械能的

最好方法。也包括了對“JimWcitson”機(jī)器的完整分析,第一次將完整的設(shè)計(jì)、

圖解以及操作細(xì)節(jié)印了出來。

這本書從中級手冊結(jié)束的地方開始,它涵蓋了所有主要細(xì)節(jié),書中的內(nèi)容來源于

JohnBedini對于一個(gè)設(shè)計(jì)最好的自運(yùn)行機(jī)電設(shè)備的研究。

在學(xué)完這本書后,你應(yīng)該充分理解John的方法,John用這些方法可對大尺寸設(shè)

備進(jìn)行實(shí)驗(yàn),這些設(shè)備可被引導(dǎo)自運(yùn)行還能產(chǎn)生足夠的額外能量帶動外部負(fù)載。

未來是你們的!

PeterLindemann(2014年8月)

介紹

本書的目的是演示如何將BediniSG增能器產(chǎn)生的機(jī)械能最大化,并如何將機(jī)械能

最大程度轉(zhuǎn)化成電能,這樣做一個(gè)清晰明確的“能量增益”將會實(shí)現(xiàn)。

這個(gè)過程要做的是:

1、在運(yùn)行電池最低的電能輸出情況下使用中級手冊中討論過的“微調(diào)”方法將

轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速調(diào)到最高。

2、以及將一個(gè)“低阻力”發(fā)電機(jī)系統(tǒng)引進(jìn)來以便最大程度地利用輪子的機(jī)械能

發(fā)出新的電能,這些電能在第一時(shí)間可不是來自運(yùn)行電池的電能。

雖然JohnBedini已經(jīng)反復(fù)演示了這些方法并且自從1996年他就已經(jīng)將關(guān)于如何

實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的所有的基礎(chǔ)圖解發(fā)布到網(wǎng)站上,但是人們?nèi)匀粚@一過程感到疑惑。

他認(rèn)為人們有必要通過實(shí)際動手制作設(shè)備來學(xué)習(xí)這個(gè)過程,因此他覺得沒有必要用

文字詳細(xì)解釋。

既然在2010年演示過這個(gè)“摩天輪”設(shè)備,

在2012年和2013年還展示過之前的兩本

手冊,貌似現(xiàn)在發(fā)布這些信息可能會被

過去持抗拒態(tài)度的經(jīng)濟(jì)力量所接受。因

此,所有的事情要解釋清楚,所以嚴(yán)謹(jǐn)

的研究者們要將他們的設(shè)備移到臺前。

一個(gè)在2014年能源科學(xué)與技術(shù)大會

(2014EnergyScienseand

TechnologyConference)展示過的設(shè)備具有你需要明白的所有特性,理

解了這些特性之后你可以為你的離(電)網(wǎng)住宅建造一個(gè)補(bǔ)充電廠。這包括

了一個(gè)“低阻力”發(fā)電機(jī),我們要在第六章完全揭示它的特性。

BediniSG系列手冊的最后這一本要最終揭開John的自運(yùn)行設(shè)備的奧秘,這些奧

秘在“顯而易見的事實(shí)”下已經(jīng)隱藏了超過30年。

PeterLindemann,D.Sc

第一章中級SG增能器演示回顧

BediniSG完整中級手冊已經(jīng)介紹和解釋了許多John的“訣竅”的好處。這些訣

竅已經(jīng)變成明確的程序步驟,它能使一個(gè)人“技藝熟練”地來優(yōu)化電路的功能,這

樣設(shè)備可以利用少數(shù)的“機(jī)會之窗”將能量損失降到最小并產(chǎn)生一些補(bǔ)償性的能量

增益。這些調(diào)整的最終結(jié)果就是提高了設(shè)備的效率并向讀者明確地介紹了要實(shí)現(xiàn)

“自運(yùn)行”需要達(dá)到的條件。

這些調(diào)整包括用不同的方法“微調(diào)”增能器運(yùn)行,對電容充放電的所有方法的一個(gè)

完整歷史回顧,以及用基于NkolciTesIci的“守恒的方法”的高級理論解釋了為什

么能產(chǎn)生增益。

當(dāng)這本書在2014年已

見雛形時(shí),有必要制作

一個(gè)經(jīng)過優(yōu)化的可工作

的“中級”增能器。所

以一個(gè)附帶的低阻力發(fā)

電機(jī)要被造好并測試。

這就使得在2014年的6

月末的能源科學(xué)與技術(shù)

大會上展示這個(gè)正在工

作的設(shè)備成為可能。

會上演示的設(shè)備

這個(gè)設(shè)備有幾個(gè)特征,估計(jì)你不想讓這幾個(gè)特征出現(xiàn)在你的復(fù)制品中,它們是:

1、用丙烯酸制作的框架

2、線路完全暴露

3、被儀表充分測量

4、儀表處貼滿了標(biāo)簽

丙烯酸框架是制作SG模型剩下的,在2012年我們短時(shí)間賣過這些模型。作為一

個(gè)演示,它看上去很專業(yè)且能消除有東西“隱藏其中”的觀點(diǎn)。

線路完全暴露可以否定與看不見的電路有“秘密連接”。

各種計(jì)量儀表被安裝在不同的丙烯酸板上,主要是為了方便解釋減少懷疑。當(dāng)然,

各種貼在計(jì)量儀表、開關(guān)和連接點(diǎn)旁的標(biāo)簽也這個(gè)演示變得簡單易懂。

該設(shè)備的這些特征都需要花費(fèi)額外的時(shí)間和金錢去制作,來實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果。會議期

間沒有人關(guān)于對這臺設(shè)備運(yùn)行的解釋提出任何疑問。

重大機(jī)械性升級

SG設(shè)備一開始就附帶著結(jié)合在一起的自行車軸和車輪,這個(gè)的輪子從未平穩(wěn)轉(zhuǎn)動,

需要做個(gè)大手術(shù)??蚣茌S承、內(nèi)部輪軸承和軸統(tǒng)統(tǒng)不要,換上一個(gè)新的、更大直徑

的實(shí)心軸和新的軸承,并用套筒將這些固定好。隨著所有的零件都安裝好,輪轂可

以平穩(wěn)轉(zhuǎn)動。

下一個(gè)問題是輪圈。隨著輪轂可以平穩(wěn)轉(zhuǎn)動,顯而易見的是輪圈“不圓”,需要花

費(fèi)大力氣去調(diào)整輻條的松緊,直到偏心率得到修正。如果你使用的是鑄模的塑料輪,

這一步就直接跳過。其他制作者曾用過輪椅和現(xiàn)代自行車上的鑄塑車輪。一旦輪轂

和輪圈都能平穩(wěn)轉(zhuǎn)動,輪子就變得平衡并能無振動地高速運(yùn)動。它也能在固定發(fā)電

機(jī)線圈的狹窄槽縫間平穩(wěn)轉(zhuǎn)動。

上圖展示了已經(jīng)選擇好的磁鐵之間的間距,車輪有36根輻條,每個(gè)磁鐵之間隔著

一根輻條,這樣磁鐵的數(shù)量就是18塊,這樣放置磁鐵就變得更加容易,并且轉(zhuǎn)速

要比新手手冊中用了21塊磁鐵的車輪略微高一點(diǎn)。

一旦磁鐵被放置到位并用“超級膠”氨基丙

烯酸酯粘合好,就要做一些安全措施保證輪

子高速轉(zhuǎn)動時(shí)的安全。要做到這一點(diǎn)就要使

用兩層包裝膠帶,繞著輪子緊緊纏繞兩圈。

這種類型的膠帶有時(shí)被稱作“捆扎帶”,因

為其中植入了玻璃纖維網(wǎng),該特點(diǎn)可使它具

有很強(qiáng)的抗撕扯能力。氨基丙烯酸酯在固化

之后會變得很脆,既然這個(gè)裝置是在“吸引

模式”下運(yùn)行,線圈的磁場是在將輪子上的

磁鐵在它們到來時(shí)拉過來。當(dāng)有膠帶纏在上

面,如果開膠了,磁鐵也不會以每秒40英

寸的速度飛出!反而你會聽到“咔嗒”聲,也就是當(dāng)磁鐵經(jīng)過線圈被磁場引力從輪

圈上拽下時(shí)發(fā)出的聲音。

電路特性

一些人非常慷慨地捐出了這個(gè)模型的各個(gè)部分。JohnBedini提供了塑料框架、輪

子和磁鐵,還有TomChilds在Teslcigenx(一個(gè)網(wǎng)店)制作的一塊電路原型。Tom

隨后還捐出了一個(gè)線圈,這個(gè)線圈的電線是7根美標(biāo)20號線和1根美標(biāo)23號線捻

成的一股。7根美標(biāo)20號線相當(dāng)于7個(gè)供能線圈,而1根美標(biāo)23號線相當(dāng)于1個(gè)

觸發(fā)線圈。最后AcironMuckcimi捐出了他早些時(shí)候買的一塊電容放電電路。Peter

Lindemann將所有的這些組裝在一起并調(diào)試好以達(dá)到演示要求。

對于電路,所有的“微調(diào)”方法都用上了。這包括匹配的晶體管套件,匹配的電阻

套件以及電路必須在一個(gè)干凈的電路板上制作。任何人都可以按照BediniSG中級

手冊中的詳述來制作電路?;蛘呤↑c(diǎn)事兒從Teslagenx買一個(gè)這樣的電路。

為了能讓這個(gè)電路適合這個(gè)裝置,只做了兩個(gè)修改。第一個(gè)修改是在這張圖的頂部

中間將兩個(gè)12歐電阻(Xicon/美國領(lǐng)英)串接在原有的12歐電阻(Ycige。/臺灣

國巨)上,作為觸發(fā)器的“微調(diào)”部分。不久之后我們要對這一修改進(jìn)行更詳細(xì)的

討論。第二個(gè)修改是在這張圖的底部中間接上一個(gè)大二極管,這是“發(fā)電機(jī)模式”

電路部分,我們要在后面討論它。除此之外,電路板與你從Teslagenx上買到的一

樣。

制作線圈的說明在SG新手手冊中,但是制

作線圈仍然是整個(gè)制作中最為艱難的工作。

所以如果你想買線圈就不要抱怨什么。這里

有張這個(gè)線圈的照片,是有人為這個(gè)項(xiàng)目捐

贈的,實(shí)踐證明當(dāng)它裝置開始微調(diào)時(shí)它工作

的非常好。

當(dāng)線圈和電路被安裝好后,所有的臨時(shí)電線都被移除,都被替換成美標(biāo)12號線,

如圖所示:

這些是所有的更粗的紅色和黑色電線。這些電線在電池、計(jì)量儀表、接線端子與電

路其他部分之間連接。當(dāng)這個(gè)操作完成時(shí),這個(gè)設(shè)備發(fā)生了戲劇性的改變!簡單地

說,它開始運(yùn)轉(zhuǎn)得更好。

為了搞清楚為什么會發(fā)生這個(gè)現(xiàn)象,你必須記住BediniSG是一個(gè)“高頻”設(shè)備。

估計(jì)晶體管的頻率是16兆赫茲,可以輕松在幾微秒中關(guān)閉。這種開關(guān)速度意味著

“每根導(dǎo)線”都成了感應(yīng)器,你所要做的就是"降低電路阻抗”。許多制作者忽視

了這一步,但是效果顯著值得去做。

調(diào)試觸發(fā)電路

下一步就是“微調(diào)”電路的觸發(fā)功能。正如你記得的SG新手手冊中的內(nèi)容,在觸

發(fā)電路中循環(huán)的電流實(shí)際上是在永磁鐵經(jīng)過線圈時(shí)由觸發(fā)線圈生成的。這就意味著

線圈和輪子之間的距離是諸多變量之一,這些變量會影響到電流的強(qiáng)度。

所以第一件事情就是將線圈上下挪動挪動直到你找到一個(gè)高度能讓輪子的轉(zhuǎn)速最

大。在這個(gè)演示模型中,這個(gè)磁鐵和輪子之間的距離最后確定是0.375英寸,也就

是9.52毫米[SG新手手冊在56頁說的是0.125英寸]。

當(dāng)線圈高度設(shè)定好后,12歐的電阻

從電路板上斷開,并臨時(shí)替換上一

個(gè)25瓦可變電阻。這個(gè)裝置逐漸被

提高到滿速,這時(shí)調(diào)高或者調(diào)低可

變電阻直到輪子的最大轉(zhuǎn)速能在運(yùn)

行電池的最低電流下維持。就像輸

入安培表展示的那樣。

結(jié)果是這個(gè)裝置所需要的電阻值是36歐。所以當(dāng)可

變電阻器移除時(shí),就用三個(gè)串聯(lián)在一起的12歐電阻

替換原來的可變電阻。就像在15頁里看到的

當(dāng)這3個(gè)12歐姆電阻被焊接到電路板時(shí),一個(gè)奇怪

的事情發(fā)生了。接下來設(shè)備的電源被接通,但是設(shè)

備并沒有一直自動加速到滿速!增加的電阻限制了

觸發(fā)電流,所以輪子不具有足夠的機(jī)械能來從“雙

觸發(fā)”降為“單觸發(fā)”模式。

為了修正這一點(diǎn),一個(gè)瞬時(shí)接觸開關(guān)被安裝上了,它可以臨時(shí)讓這36歐電阻“短

路”。這樣就可以在雙觸發(fā)模式下向輪子提供要達(dá)到相對“滿速”所需的觸發(fā)功率。

安裝好觸發(fā)切換開關(guān)后,所有的電子和機(jī)械修改都已完成。

這些修改的結(jié)果是:

?輪子做完美的圓周運(yùn)動,沒有前后左右搖擺

?輪子的轉(zhuǎn)速達(dá)到365轉(zhuǎn)/分,要比使用更粗黑紅電線和使用觸發(fā)切換開關(guān)前增

力口了80RPM

?在滿速狀態(tài)下,使用的電流從L8安降到了1.4安

?以最低輸入電流獲得了以最高速度平穩(wěn)運(yùn)行

安裝到框架上

接下來的操作就是延伸出框架,來為安裝電容放電電路和附帶的線圈做準(zhǔn)備,這兩

個(gè)組件將要組成“低阻抗”發(fā)電機(jī)。既然這個(gè)設(shè)備是用作公共展示,就把這兩個(gè)組

件安裝在同一個(gè)框架伸出部分上,也就是設(shè)備的后面。

框架延伸片被螺絲用一個(gè)大

的黑色尼龍螺母固定在SG設(shè)

備的豎直支撐上,而且螺絲還

被另外兩個(gè)黃銅螺栓和兩個(gè)

翼形螺母加固。丙烯酸延伸片

的形狀如圖中綠色所示。

安裝電容模塊

位置較低的平臺是用來安裝John

的公司出售的比較器電路模塊。這

個(gè)模塊有四個(gè)螺絲從模塊底部旋

進(jìn)。在丙烯酸板上有4個(gè)鉆好的孔,

電容被很好地固定在上面。

兩個(gè)終端模塊被安裝好了,在電容

模塊左右兩邊一邊一個(gè),來連接外部導(dǎo)線。

這張是電容模塊的頂視圖,導(dǎo)線已經(jīng)接好了。左邊的導(dǎo)線為電容提供了充電通道,

它們連接著SG設(shè)備的線圈,并在線圈放電時(shí)給電容充電。右邊的導(dǎo)線是在電容放電

時(shí)第二塊電池充電的充電通道。這個(gè)模塊能檢測電容電壓,當(dāng)電壓上升到接近24伏

時(shí)開始放電,當(dāng)電下降到接近18伏時(shí)會關(guān)閉放電。

安裝額外的發(fā)電機(jī)線圈

這個(gè)額外的發(fā)電機(jī)線圈需要調(diào)整,線圈要

能朝著輪子靠近或者遠(yuǎn)離O這里展示的安

裝這個(gè)線圈的平臺要能既可以調(diào)整它的

高度,也能調(diào)整它朝向輪子的角度。

在這個(gè)基礎(chǔ)平臺的上方,正在制作用來固

定系統(tǒng)的復(fù)雜框架。既然磁鐵要向發(fā)電機(jī)

線圈的鐵芯釋放出強(qiáng)大的吸引力,線圈必

須被絕對固定牢固以避免震動,以免線圈向正在轉(zhuǎn)動的輪子產(chǎn)生無法控制的移動而

導(dǎo)致事故。

這個(gè)線圈被框架像盒子一樣

包裹著,并能防止它向輪子

移動。這些丙烯酸片被兩套

黃銅螺絲和螺母固定好,前

后各有一套。黃銅意味著完

全沒有磁性。完整的發(fā)電機(jī)

設(shè)計(jì)會在第四章中展現(xiàn)。

添加"發(fā)電機(jī)模式”電路

在2013年Bedini—Lindemann科學(xué)和技術(shù)大會上,John向與會者介紹了新的SG

設(shè)備所使用的“發(fā)電機(jī)模式”。這個(gè)方式會從運(yùn)行電池中提取稍微多一點(diǎn)的能量,但

可以讓第二塊電池充電得更快。

關(guān)于這個(gè)過程已經(jīng)放出一些展示,但是沒有一個(gè)展示是“完全計(jì)量測試”其收益數(shù)

量水平。所以,如果這個(gè)最近的創(chuàng)新沒有被徹底探討和發(fā)表,BediniSG完整高級手

冊就不能算結(jié)束。

傳統(tǒng)的SG電路是讓主線圈直接放電到輸出電路,給電容或者第二塊電池充電。所謂

的發(fā)電機(jī)模式電路改變了主線圈的放電路線,將放電導(dǎo)向運(yùn)行電池然后再從運(yùn)行電

池流向輸出電路。這種模式的收益我們會在下一章討論。

這種新的SG電路將運(yùn)行電池和第二塊電池之前“串接”的位置改成“共地”連接。

為了隔離和平衡這個(gè)新的布置,John將一個(gè)二極管引入到電路中,這個(gè)二極管一端

接在地線上,一端接在輸出電路上。在這里,綠色圓圈已標(biāo)出。

既然這是一個(gè)用來展示的裝置,所以SG

傳統(tǒng)模式連接和發(fā)電機(jī)模式連接都出現(xiàn)

在這個(gè)裝置里。電路中出現(xiàn)了一個(gè)切換

開關(guān),這樣只需扳動開關(guān),就完成這兩

種模式的相互切換。

John總是將這個(gè)電路稱作操作的“發(fā)

電機(jī)模式”,因?yàn)檫@個(gè)裝置的目的是用

來展示,并且裝置中已經(jīng)有了一個(gè)切實(shí)

存在的“發(fā)電機(jī)線圈”,所以將這個(gè)發(fā)

電機(jī)模式電路稱作“共地模式”,就像

你在圖中看到的在標(biāo)簽的右半部分。

開關(guān)中部接的這根黑線接到右邊,與圖中的紅線一起為電容充電。其他兩根黑線接

到圖中左側(cè),一根連接運(yùn)行電池的陽極端(+)來組成傳統(tǒng)SG模式電路,另外一根

通過剛接的二極管連接運(yùn)行電池的陰極端(-)來組成共地或者發(fā)電機(jī)模式電路。

所以,發(fā)電機(jī)模式是非常簡單的修改,只需要一根新電線和一個(gè)新二極管就可以了。

運(yùn)行模式切換開關(guān)用了一個(gè)簡單的方法讓這兩種連接互換來完成展示的目的。

高級SG設(shè)備的完整圖解

這個(gè)圖解完成了關(guān)于會議中展示單元的功能的討論。這是一個(gè)使用了所有中級和高

級修改方法的充分“微調(diào)”過的設(shè)備電路圖解。

組件名稱:

?T=7個(gè)NPN晶體管(M兒21194-G)組成的匹配套件。

?。=所有的二極管,不管是D1還是D2都是1N4007型。

?R=7個(gè)470歐1瓦碳質(zhì)電阻組成的匹配套件。

?N=7頰指示燈(606C2A)

?C=60000微法@80伏直流閃光燈電容

?丁人區(qū)=觸發(fā)器調(diào)整電阻(演示模型,36歐10瓦)

?正=觸發(fā)器切換開關(guān)(瞬時(shí)接觸模式)

?DG=:極管,用于發(fā)電機(jī)模式電路6A411(6安1000伏)

?$=電容放電開關(guān)(比較器電路或者等效電路)

?RMS=運(yùn)行模式開關(guān)(單刀雙擲型)

?“0=主線圈,7根美標(biāo)20號漆包線,130英尺

40=觸發(fā)線圈,1根美標(biāo)23號漆包線,130英尺

?Bl(運(yùn)行電池)=12伏@35安時(shí)數(shù),富液型鉛酸電池

?B2(充電電池)=12伏@35安時(shí)數(shù),富液型鉛酸電池

第二章“發(fā)電機(jī)模式”運(yùn)行的好處

自從John在他的商店里開始展示“發(fā)電機(jī)模式”算起已經(jīng)有一年半了。他說雖然從

運(yùn)行電池抽的能量稍微多了一點(diǎn),但是可以讓第二塊電池充電的更快。他總是說這

種“交易”很值。但當(dāng)時(shí)沒有充分的測量數(shù)據(jù)來證明這一點(diǎn)。

所以,在大會上展示的設(shè)備,其主要目的之一就是在經(jīng)過充分“微調(diào)”之后,來測

量“發(fā)電機(jī)模式”在做什么,以及原因。

第一件事情就是理解傳統(tǒng)SG電路和發(fā)電機(jī)模式電

路的區(qū)別。這張圖是從上一頁的圖片截取一部分,

圖中有一個(gè)主線圈,這個(gè)主線圈有一個(gè)附帶的晶體

管電路,這個(gè)晶體管電路與電路的其他部分連接。

發(fā)電機(jī)模式在晶體管關(guān)閉之后調(diào)整了主線圈的放

電路徑。通過這條路線放出的電量返回經(jīng)過B1(運(yùn)

行電池)并被電容收集起來。你可以看見主線圈頂

部連接著B1的陽極端,并且與電容C的陰極端通

過RMS的連接組成了完整的放電路徑。當(dāng)RMS的單刀打到上方,(傳統(tǒng)SG模式)

放電路徑繞過B1直達(dá)電容C的陰極端。當(dāng)RMS的單刀打到下方,(發(fā)電機(jī)模式)

放電路徑指向B1并通過B1到達(dá)C的陰極端。這兩種情況,指向C的陽極端的路徑

都要經(jīng)過二極管D2o

這里有這兩個(gè)電路簡單形式的

比較。為了清楚起見,這兩個(gè)電

路都使用過的組件被畫了出來。

在傳統(tǒng)SG電路中,能量傳輸是

通過了截然不同的3步:

第一步:當(dāng)開關(guān)T接通,能量從

B1傳輸?shù)組C

第二步:當(dāng)開關(guān)T斷開,存儲在

MC中的能量釋放了出來,并通

過二極管D2,再由電容C收集

起來。

第三步:當(dāng)電容c的能量已經(jīng)充滿,開關(guān)S臨時(shí)接通,電容放出能量至電池B2。

在發(fā)電機(jī)模式中,能量在系統(tǒng)中傳輸與上一模式類似,除了第二步。

第一步:當(dāng)開關(guān)T接通,能量從B1傳輸?shù)組C。

第二步:當(dāng)開關(guān)T斷開,存儲在MC中的能量回流經(jīng)過電池B1,同時(shí)也經(jīng)過了二極

管D2和DG,然后由電容C收集。

第三步:當(dāng)電容C的能量已經(jīng)充滿,開關(guān)S臨時(shí)接通,電容放出能量至電池B2。

充滿希望的是,已經(jīng)搞清楚目前這兩個(gè)電路的不同點(diǎn)就是發(fā)電機(jī)模式電路在每次循

環(huán)中兩次從B1攫取能量,而傳統(tǒng)SG電路在每次循環(huán)中只有一次從B1攫取能量。

這從根本上改變了電路的運(yùn)行并有效地改變了主線圈MC和晶體管T與其他主要組

件在關(guān)系上的位置。

有許多方法來描述這一點(diǎn),但是這里有一個(gè)簡單的分析。傳統(tǒng)的SG電路工作時(shí)類似

一個(gè)簡單的直流一直流降壓變換器,而發(fā)電機(jī)模式電路類似一個(gè)直流一直流增壓變

換器。

所以,明白電路的這一點(diǎn)已經(jīng)足夠了?,F(xiàn)在,工作臺上一個(gè)完全計(jì)量的模型是怎么

工作的?

傳統(tǒng)SG基線輸入測量

為了理解發(fā)電機(jī)模式的好處,我們必須明白我們要將它與什么比較。如在上一章中

解釋的,大會演示裝置完全節(jié)能環(huán)保。它在完全充滿電的電池帶動下最高速是比365

轉(zhuǎn)/分多一點(diǎn),但是這個(gè)速度是用老一套的光刻度帶測量的。

有代表性的是,SG電路被設(shè)計(jì)成每個(gè)晶體管通過大約0.25安培,所以7個(gè)晶體管

預(yù)計(jì)就是1.75安培。大會演示裝置的輪子被調(diào)好平衡,使用了新的平衡好的輪子、

新的軸承和微調(diào)好的觸發(fā)電路,需要的電流要少20%。嵌入安裝的指針式電流表在

輪子最高轉(zhuǎn)速時(shí)指示的數(shù)字不到L4安。

這個(gè)安培表被標(biāo)簽“平均輸入電流”,原

因很明顯,SG是一個(gè)在一連串直流脈

沖的帶動下工作,一個(gè)指針式電流表只能指示這些脈沖的平均值。

雖然這些儀表不能提供電流的精確數(shù)值,但是它們可以提供一個(gè)相對準(zhǔn)確的平均值。

為了能更好地理解設(shè)備輸入電流,還

用上了一臺福祿克數(shù)字示波器。指針

式安培表是50毫伏一個(gè)刻度,架在

0.01歐的電阻分流器上。當(dāng)這個(gè)電壓

在示波器上被同時(shí)觀察到時(shí),圖像就

產(chǎn)生了。圖中用淺紅色標(biāo)出的部分即

為脈沖,脈沖上升起點(diǎn)電壓為0.00毫

伏,上升終點(diǎn)電壓為100毫伏(A),

這里顯示脈沖的每秒出現(xiàn)109.7次,

高度大概是一個(gè)格子。讓我們先看看輪子的轉(zhuǎn)速。我們知道輪子上有18塊磁鐵,所

以計(jì)算可以這樣:

109.7赫茲+18=6.094轉(zhuǎn)/每秒X60=365.66轉(zhuǎn)/分

這是光刻度帶測出的轉(zhuǎn)速情況,結(jié)果是令人鼓舞的。下一步讓我們看看電流的計(jì)算。

在每個(gè)分隔都有一個(gè)脈沖峰,大概是100毫伏。這樣我們用一個(gè)并聯(lián)的0.01歐電阻

就可以確定電流峰值,用到了歐姆定律(E/R=l)o計(jì)算如下:

0.100伏+0.010歐=10.00安

下一步,脈沖的這部分寬度,也就是脈沖的時(shí)間長占整個(gè)周期大概36%,并且脈沖

曲線大概是直線,綠色區(qū)域也可看成是一個(gè)直角三角形。所以整個(gè)周期的平均電流

計(jì)算如下:

0.100伏+0.010歐=10.00安

10.00安X36%+2=1.8安

計(jì)算結(jié)果與指針式安培表指示的數(shù)字有不小出入,這暗示了兩件事情中至少有一件

是真的:

1、指針式安培表沒有校正好,或者

2、我們對于屏幕中顯示的峰值計(jì)算的結(jié)果太高。

絕大多數(shù)人會馬上認(rèn)為第一個(gè)是真的,并對福祿克屏幕顯示的結(jié)果非常信任。但據(jù)

我多年跟這些設(shè)備打交道的經(jīng)驗(yàn),我更相信指針式安培表,部分基于它能讀取電池

的電壓,這可以顯示出緩慢的放電率。

在這一點(diǎn)上,如果你愿意將這些測量看作“重要的指示工具”而不是“絕對的數(shù)

值”,那么你也許能更好地以同樣的方式接受這些測量與其他測量間關(guān)系的重要性。

傳統(tǒng)SG基線輸出測量

讓我們在看看對輸出測量的指示

情況,輸入指針式安培表是0巧

安培量程,輸出指針式安培表是

0-3安培量程,刻度仍然是50毫

伏一個(gè)刻度,但是電阻分流是

0.0166歐。

安培表測量的電流與電容向電池

B2放電有關(guān)。當(dāng)設(shè)備運(yùn)行時(shí),指

針在“0”和“1.2”之間來回?cái)[

動。數(shù)字輸出電壓測量是直接對電池B2測量。

輸出指針式安培表的指針的狀

態(tài)說明設(shè)備輸出的電流平均大

約0.6安,大概也就是平均輸

入電流的45%。

當(dāng)福祿克數(shù)字示波器被架在輸

出安培表的分流電阻兩端時(shí),

得到了右邊這幅圖像。

我們看見的第一件事情就是電

容以每秒2.183次的頻率向電池B2放電。而放電在屏幕上升起的高度是6個(gè)格,總

的寬度是非常窄,它的持續(xù)時(shí)間大概是16微秒(0.016秒)。這個(gè)示波器設(shè)置是每個(gè)

格是200毫伏,脈沖的峰值可以這么計(jì)算:

200毫伏/格X6格+0.0166歐=72.28安培時(shí)

所以,電池B2正由72安的脈沖每秒2.183次充電,用這些測量還不能將能量焦耳

數(shù)精確量化。輸出的平均電流可以用屏幕上的“曲線下面積”來估算。這個(gè)面積占

整個(gè)波形面積大概1%,所以這個(gè)方法的平均輸出電流是0.7安,這與指針式電流表

的結(jié)果相似。不管這些脈沖的絕對值,電池對它們回應(yīng)的非常好。

SG發(fā)電機(jī)模式輸入測量

當(dāng)這個(gè)裝置被調(diào)整成發(fā)電機(jī)模式,發(fā)生了一些變化。輪子轉(zhuǎn)得有點(diǎn)兒慢了,輸入電

流上升了,輸入電池(運(yùn)行電池)的電壓下降了。

這兒的儀表是用來測量典型發(fā)電機(jī)模式的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。指針式電流表讀數(shù)大概是2.15

安,輪子轉(zhuǎn)速大概是335轉(zhuǎn)/分。所以根據(jù)指針式電流表,電流輸入從經(jīng)典模式的1.4

安上升到發(fā)電機(jī)模式的2.15安。上升率計(jì)算如下:

2.15安+1.4安=1.53說明增長率是53%

把福祿克數(shù)字示波器接在電流表分流器上,我們最后可以看見在發(fā)電機(jī)模式電路中

什么正在直接影響輸入電流波形。

三角形頂端的短線是晶體管關(guān)閉的

結(jié)果,波形在晶體管關(guān)閉前的上升段

是我們在23頁看到的標(biāo)準(zhǔn)輸出,下

降段是發(fā)電機(jī)模式電路在主線圈放

電時(shí)從運(yùn)行電池B1獲取的額外電能。

所以,這就是指針式電流表正在解釋

為什么平均輸入電流會有53%的增

加。嘗試量化這個(gè)輸入電流使用了

"曲線下面積”得到了一個(gè)類似的結(jié)

果。輸入電流是10安培這個(gè)峰值的18%,輸出再加上另外10%,所以總的輸入平均

電流是2.8安。

這個(gè)電流的增長了計(jì)算如下:

2.8安+1.8安=1.55說明增長率是55%

所以,盡管指示的絕對值有變化,但至少這些方法在測量這兩種運(yùn)行模式的電流增

長率上基本上是可以勝任的。

SG發(fā)電機(jī)模式輸出測量

指針在“0.5”和“1.5”安之間來

回彈跳。電壓表清楚地顯示了一個(gè)

增長,現(xiàn)在是13.36伏,之前是

13.25伏。但是福祿克數(shù)字示波器

上卻出現(xiàn)了大動作。

示波器正在展示電容每秒放電

4.418次,峰值上升到6.6格,這

等同于用78安的脈沖每秒4.418

次給電池B2充電。

充電頻率從傳統(tǒng)SG模式的

2.183次上升到發(fā)電機(jī)模式的

4.418次。增長率計(jì)算如下:

4.418赫茲+2.183赫茲=2.023

赫茲說明增長率是102%

既然電容放電系統(tǒng)是由電壓控制,

而且這兩次測試的放電和重啟跳

變點(diǎn)都未曾改變,所以可以合理

的認(rèn)為每個(gè)脈沖的焦耳值也沒有

改變,因此,向充電電池B2傳輸?shù)哪芰康膶?shí)際數(shù)量增長了兩倍還多,同時(shí)輸入花費(fèi)

的能量增長了大約一半。

充電收益

數(shù)據(jù)無疑是支持John關(guān)于發(fā)電機(jī)模式收益的觀點(diǎn)。為了這個(gè)講述的目的,需要花費(fèi)

更多的時(shí)間去量化這些能量傳送并消除一切含糊不清的測量,歡迎你為自己的裝置

這樣做。在這兒的目的是將你引向正確的方向。

在發(fā)電機(jī)模式下運(yùn)行SG貌似是將一個(gè)小小的電流添加到主線圈MC放電所產(chǎn)生的

另外的低電流尖峰上。既然電容充放電頻率是之前的兩倍,消除臨時(shí)駐極體效應(yīng)的

時(shí)間減少,所以電容電荷的更多的自發(fā)恢復(fù)會被轉(zhuǎn)移到第二塊電池。這至少是一個(gè)

合理的解釋。

在其他材料方面,John認(rèn)為用作給電容充電的波形的“不斷變寬”是用這個(gè)方法產(chǎn)

生能量增益的主要原因。鼓勵(lì)你對這一過程做盡可能深入的探索,并能得到你想要

的解釋。關(guān)鍵在這兒,在你面前已經(jīng)有了John曾用來有效抵消所有電能損失的三種

不同的產(chǎn)生能量增益的方法,它們是:

1、當(dāng)循環(huán)重復(fù)出現(xiàn)時(shí),電池的高速“充放時(shí)間”

2、電容中出現(xiàn)的“臨時(shí)駐極體效應(yīng)”

3、發(fā)電機(jī)模式的運(yùn)行

第三章SG增能器“自轉(zhuǎn)”功能

沒有例外,每當(dāng)有人將SG裝置稱作“電動機(jī)”時(shí),John都在努力糾正他,他總是

說“它不是電動機(jī),而是增能器”。

John所著的名為《Beclini的自由能源

發(fā)電機(jī)》的書中提到設(shè)備原型機(jī)是一個(gè)

電動機(jī),它帶動一個(gè)飛輪和一個(gè)發(fā)電機(jī),/卜匚

這個(gè)發(fā)電機(jī)有著許多獨(dú)特功能,John

稱之為增能器。這里有張放大圖像。非

常清楚,所有永磁鐵的北極面被埋在輪恒

子里。在磁鐵面前轉(zhuǎn)動的是一組固定好

的線圈,線圈中有鐵芯,這就是“增能

器”的設(shè)計(jì)。

增能器的功能對能量增益機(jī)制的運(yùn)行至關(guān)重要。在原著第13頁John這樣寫到:

“有許多不同的方法可以解釋這個(gè)理論。

在第21頁他寫至ij:

“電池真的在自我充電”

在第22頁他說:

“我們想用來發(fā)電的波就像老式直流發(fā)電機(jī)發(fā)出的那樣,

除了電樞阻抗和軸承阻力外,沒有任何激勵(lì)磁場”。

并且最后他說:

“我已經(jīng)在我的實(shí)驗(yàn)室里做了一些實(shí)驗(yàn)并且發(fā)現(xiàn)某些類型的

增能器、發(fā)電機(jī)和交流發(fā)電機(jī)正是我們需要的?!?/p>

為了重申John的發(fā)現(xiàn),這里引用《BediniSG完整新手手冊》第一章的話:

“增能器是一個(gè)特殊的發(fā)電機(jī),在發(fā)出電流之后速度不會像正常發(fā)電機(jī)一樣降低。

旋鈕開關(guān)允許電池時(shí)而充電,時(shí)而驅(qū)動電動機(jī)。過了這么多年,John意識到如果他

想讓增能器自己轉(zhuǎn)動,就必須移除電動機(jī)并真正簡化系統(tǒng)。”

“增能器原型機(jī)由一個(gè)被安裝了好幾塊永磁的輪子組成,在它面前有幾個(gè)線圈,當(dāng)

磁鐵掠過線圈時(shí),線圈中會有電脈沖流向電池。但是John也知道在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候如果

電流電脈沖流向線圈,輪子應(yīng)該被驅(qū)動。這就是研發(fā)開關(guān)方法的事兒。”

"新系統(tǒng)由一個(gè)增能器、一個(gè)電池以及一個(gè)特殊的電路組成。減少了一半組件,包

括電動機(jī)、旋鈕開關(guān)和飛輪?!?/p>

簡言之,這個(gè)裝置可被看作原始的“低阻抗發(fā)電機(jī)”,這個(gè)發(fā)電機(jī)還有附帶的電路

使其可以自轉(zhuǎn)。幾年過去了,John在這個(gè)“技術(shù)平臺”上做了成百上千次試驗(yàn)并研

發(fā)出一個(gè)“自轉(zhuǎn)”方法,這個(gè)方法能100%恢復(fù)發(fā)電機(jī)需要保持轉(zhuǎn)動的電能。所以,

這把我們帶進(jìn)了對SG的研究。唯一缺少的東西就是其他所有未充能的線圈,而它們

構(gòu)成了低阻抗發(fā)電機(jī)的剩余部分。

電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)機(jī)械力的變化

為了明白當(dāng)John說它不是電動機(jī)時(shí)他到底想表達(dá)什么,我們必須弄清什么是電動機(jī)

以及它是怎樣釋放機(jī)械能。

這個(gè)曲線圖展示了典型的直流

電動機(jī)功率變化,這個(gè)電動機(jī)配

有整流電樞。它展示了速度、轉(zhuǎn)

矩和功率這三者的關(guān)系。在圖中,

轉(zhuǎn)矩是橙色曲線,功率是紅色曲

線。像這樣的一個(gè)電動機(jī),轉(zhuǎn)矩

大小與有多少電流通過定子磁

鐵前的電樞繞組直接相關(guān)。

當(dāng)電動機(jī)啟動時(shí),速度最低,但使用的電流和產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩都是最高。當(dāng)電動機(jī)越轉(zhuǎn)

越快,由于繞組中產(chǎn)生的反電動勢,所使用的電流和產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩開始下降。當(dāng)轉(zhuǎn)矩

降到最低點(diǎn)時(shí),轉(zhuǎn)矩再也無法產(chǎn)生足夠的機(jī)械能來推動電動機(jī)轉(zhuǎn)得更快,所以它達(dá)

到了最高速。這些關(guān)系可順著橙色線觀察到,當(dāng)速度增加時(shí)轉(zhuǎn)矩下降。

在速度的兩端,功率相對很低,因?yàn)檫@些“乘數(shù)”中的一個(gè)的值很低。只有在轉(zhuǎn)矩

和速度曲線的中間范圍,這些值的“交叉積”也就是功率才能達(dá)到峰值。

可以從圖的最右邊列出的功率值看出來,在接近電動機(jī)開始或者最高速,10x

90=900瓦;機(jī)械功率在中間達(dá)到峰值50x50=2500瓦。這就是為何像這樣的電動

機(jī)必須被降速到無負(fù)載速度的50%,是為了在動態(tài)測試中準(zhǔn)確測定它的功率。

而有點(diǎn)與直覺相反的是,“功率曲線”產(chǎn)生了一個(gè)非常方便的性能特性,當(dāng)機(jī)械能

從設(shè)備中移除,這棒通常會讓機(jī)器降速。這點(diǎn)對于幾乎所有的機(jī)械系統(tǒng)都成立。

在這種情況下,如果在電動機(jī)滿速時(shí)掛上負(fù)載,那么它會降速。但在它降速時(shí),功

率會提高以適應(yīng)負(fù)載,來盡可能減少速度的下降。關(guān)于這一點(diǎn)最典型事情是只要使

用的電壓不變,速度與功率的調(diào)整是自動進(jìn)行的。這一點(diǎn)使得這類電動機(jī)對于產(chǎn)生

機(jī)械能極為有用。

所以,電動機(jī)的能力是在它的轉(zhuǎn)速減慢時(shí)能產(chǎn)生更高的機(jī)械功率,這是個(gè)電動機(jī)的

特點(diǎn),而這一點(diǎn)并沒有在增能器中有所體現(xiàn)。

SG增能器的旋轉(zhuǎn)機(jī)械力變化

SG增能器在每次線圈接通

脈沖式直流電動機(jī)運(yùn)行情況

時(shí)都產(chǎn)生吸引力。這個(gè)吸引

力吸引輪子上的其中一塊磁

鐵,直到它位于線圈的正上

方。在這一點(diǎn),線圈斷開,

磁鐵掠過。

每當(dāng)這個(gè)過程發(fā)生,都會從

運(yùn)行電池攫取特定數(shù)量的電

流并讓輪子產(chǎn)生了特定數(shù)量的機(jī)械能。隨著輪子速度的提高,每秒重復(fù)這個(gè)過程的

次數(shù)也越來越多,因此功率的增長與速度的直接相關(guān)。在圖中可以看出,橙色線(轉(zhuǎn)

矩)與紅色線(功率)一起上升。

[這至少是在“單觸發(fā)模式”下SG轉(zhuǎn)矩一一功率曲線的樣子]

這個(gè)轉(zhuǎn)矩——功率曲線十分有趣,它還有一些優(yōu)點(diǎn)。與標(biāo)準(zhǔn)的電動機(jī)功率曲線不同,

這也意味著增能器不能在速度下降時(shí)產(chǎn)生更多的機(jī)械能,因此不能用作普通電動機(jī)

提供機(jī)械能帶動額外負(fù)載。

這就是John一直想讓我們明白的,SG是一個(gè)“自轉(zhuǎn)增能器”,是設(shè)計(jì)用來在產(chǎn)生

足夠的維持自轉(zhuǎn)的機(jī)械能時(shí)還能產(chǎn)生超量電能(當(dāng)所有的額外線圈都利用上)。

第四章SG增能器的額外線圈發(fā)電機(jī)

除了SG高級電路和優(yōu)化操作之外,演示模型還有一個(gè)“額外線圈”發(fā)電機(jī)。

供能線圈(在Beclini標(biāo)

識后面)和發(fā)電機(jī)線圈看

上去緊挨在一起。既然輪

子上的永久磁鐵是一塊

塊陶瓷#8磁鐵,并且這

些磁鐵是運(yùn)行發(fā)電機(jī)線

圈的唯一磁場輸入,這個(gè)

線圈是設(shè)計(jì)在這個(gè)相對

較弱的磁場下運(yùn)行。

發(fā)電機(jī)線圈

演示裝置的目的是使用單線圈演示

低阻抗發(fā)電機(jī)的原理,為了最大化低

磁場水平,決定加大線圈鐵芯的寬度,

這樣就可以從永久磁鐵獲取更多的

磁通量。因此,一個(gè)類似供能線圈用

的塑料線軸中間被數(shù)值切開,并加寬

了1英寸。

這樣就產(chǎn)生了一個(gè)線圈的核心面,這

個(gè)面的形狀更加接近磁鐵的矩形形狀。這個(gè)開放的區(qū)域被填充了與供能線圈一樣的

R45鐵焊條。

簡單的修改產(chǎn)生了一個(gè)被填充了3倍多鐵焊條的線圈,這個(gè)線圈可以從每塊磁鐵那

里獲取更多的磁通量。當(dāng)這個(gè)線圈架被線包裹后,每圈多用了60%的電線,但是這

個(gè)線圈獲取的磁場要比簡單圓形鐵芯的線圈多300%??偟膩碚f,這樣做很值。

一旦這個(gè)線圈架做好并且鐵芯材料也填充好,鐵條就要用氨基丙烯酸鹽粘合劑(超

級膠水)粘好,類似于新手手冊里的那樣。

線圈架用10根美標(biāo)16號線(類似供

能線圈那樣將這10根線捻成一股)纏

繞。然后將這10個(gè)線圈串聯(lián),最后導(dǎo)

線長度大概1000英寸。這里點(diǎn)技術(shù)含

量,只能用一根線的線頭去接另一根線

的線尾,或者反過來。千萬不可頭接頭,

尾接尾。

電路

這個(gè)線圈的輸出電路在這兒。它

由一個(gè)開關(guān)、一^^二極管、一個(gè)

電容、一個(gè)電阻和40個(gè)LED組

成。

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第五章理解Lenz(楞次)定律

HeinrichF.E.Lenz是一個(gè)俄國物理

學(xué)家,在1804年出生于沙皇俄國的

多爾帕特城。他的父母從民族上講是

持德國口音的普魯士移民,所以

Lenz也常常被稱為一個(gè)德國物理學(xué)

家。

Lenz原先是在多爾帕特大學(xué)學(xué)習(xí),

后來在圣彼得堡大學(xué)教授數(shù)學(xué)和物

理,這期間他在科學(xué)上貢獻(xiàn)頗多。他

清楚地記得他早期在磁鐵方面的試驗(yàn)并將以公式化,也就是Lenz定律。

符號"L”被選用表示電感是為了向Lenz致敬。

理解Lenz的發(fā)現(xiàn)

在1831年Lenz正在學(xué)習(xí)有關(guān)發(fā)電機(jī)和電動機(jī)的新科學(xué)。他在這個(gè)領(lǐng)域里的第一篇

論文他稱之為“磁電與電磁現(xiàn)象相互作用定律”。這篇論文包含了他首次發(fā)表的“Lenz

定律”。他的觀察結(jié)果是這樣的:當(dāng)機(jī)械能從一個(gè)電動機(jī)中移除,電動機(jī)表現(xiàn)得像一

個(gè)發(fā)電機(jī);當(dāng)電能從一個(gè)發(fā)電機(jī)中移除,發(fā)電機(jī)表現(xiàn)得像一個(gè)電動機(jī)。

今天,這些觀察結(jié)果表述如下:

電路中的感應(yīng)電流歸功于磁場的改變或者動量,感應(yīng)電流直接對抗這種磁通量的改

變或產(chǎn)生一個(gè)機(jī)械力對抗這個(gè)動量。

在Lenz研究過的所有實(shí)驗(yàn)中都出現(xiàn)這種感應(yīng)電流和外界磁場的相互作用。他開始相

信這也代表了“能量守恒定律”,也支持“系統(tǒng)中能量狀態(tài)的變化不會產(chǎn)生能量”這

一觀點(diǎn)。

這是Lenz的試驗(yàn)結(jié)果最簡單的一種描述:

如果永磁的N極靠近線圈,線圈中的電流會產(chǎn)生一個(gè)次級磁場,它能排斥磁鐵的靠

近。當(dāng)永磁的N極遠(yuǎn)離線圈,感應(yīng)電流會轉(zhuǎn)向并產(chǎn)生一個(gè)磁場拉回磁鐵。

在大多數(shù)基礎(chǔ)報(bào)告中,Lenz定律可以這樣描述:

所以,Lenz定律描述的是磁場、電流和機(jī)械力三者間的復(fù)雜交互作用。機(jī)械力總是

想將三者約束在一起,是因?yàn)椴牧系奶囟◣缀涡螤詈瓦\(yùn)動的緣故。

這張圖描述的是這些力在一個(gè)

普通直流電動機(jī)中的行為表現(xiàn)。

當(dāng)磁場被描述成B,電流被描述

成I,作用在導(dǎo)線上的力表示為

Fo推動電動機(jī)轉(zhuǎn)動的正是機(jī)械

力。但是這個(gè)力在推動導(dǎo)線穿

過磁場B時(shí),磁場感應(yīng)導(dǎo)線在

導(dǎo)線中產(chǎn)生了一個(gè)電勢,該電

勢想要使電流方向反轉(zhuǎn)。如果

在F方向上的機(jī)械力變成了對設(shè)備的"輸入”,這個(gè)設(shè)備就變成了“發(fā)電機(jī)”并產(chǎn)

生了反方向上的電流。

Lenz是第一個(gè)描述這些相互作

用的,當(dāng)電流是主導(dǎo),就會產(chǎn)生

力,我們稱它為“電動機(jī)”。當(dāng)

力是主導(dǎo),就會產(chǎn)生反方向的電

流,我們稱它為“發(fā)電機(jī)”。但

事實(shí)上,同一個(gè)設(shè)備可以表現(xiàn)的

是一臺電動機(jī)但本質(zhì)帶有發(fā)電機(jī)

的性質(zhì)來對抗電動機(jī),也可以表

現(xiàn)的是一個(gè)發(fā)電機(jī)但本質(zhì)上帶有

電動機(jī)的性質(zhì)來對方發(fā)電機(jī),這取決于哪種力是主導(dǎo)?,F(xiàn)代理論稱這為“電樞反作

用”并認(rèn)為這是轉(zhuǎn)子中的“電中性線”的一個(gè)角位移。

你無法“擊敗”Lenz定律,明白這一點(diǎn)是極其重要的。Lenz定律是自然力行為表現(xiàn)

的一個(gè)準(zhǔn)確描述,這些自然力以這種特定的材料配置出現(xiàn)。你能做的是研究證明這

個(gè)過程中的微小的細(xì)節(jié)以及學(xué)習(xí)如何設(shè)計(jì)裝置!這就是JohnBeclini在上世紀(jì)80年

代做的事情。

既然大多數(shù)商用電動機(jī)和發(fā)電機(jī)都是用了上述相同的基本幾何形狀,這些機(jī)器的所

有行為表現(xiàn)在某種程度上與一個(gè)假設(shè)一致,這個(gè)假設(shè)就是Lenz定律在表現(xiàn)上普遍適

用,并且也正如Lenz所相信的該定律也是“能量守恒定律”的一個(gè)例子。幸運(yùn)的是,

這是不正確的。

我們的目的是從磁場感應(yīng)中產(chǎn)生電能,在此過程中沒有由感應(yīng)電流和初級磁場的交

互作用產(chǎn)生的相關(guān)機(jī)械反作用力。就是這能讓你制作一臺在電流被移除后仍不會減

速的發(fā)電機(jī)。但問題是:訣竅是什么?

修改Lenz定律的表現(xiàn)

讓我們回顧一下發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)Lenz定律的特定條件。

當(dāng)一個(gè)通電導(dǎo)線被放置在一個(gè)磁場中,環(huán)繞導(dǎo)線的磁場和外界磁場的相互作用在導(dǎo)

線上產(chǎn)生一個(gè)力,這個(gè)力趨向?qū)?dǎo)線朝著使電流減小的方向移動。這被稱作“反電

動勢”或者反向電動力。

當(dāng)一個(gè)導(dǎo)線連有完整電路被放置與一個(gè)磁場中并沿著與磁場垂直的方向移動,那么

在導(dǎo)線中會產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)電流,這個(gè)電流會使得導(dǎo)線沿著原來的方向運(yùn)動更加困難。

這被稱作"反電動勢"或者反向電動力。

在第一個(gè)例子中,線的動量通過感應(yīng)反向電壓對抗電流。在第二個(gè)例子中電流通過

產(chǎn)生的磁力排斥外界磁場來對抗導(dǎo)線的運(yùn)動。Lenz相信這兩個(gè)現(xiàn)象彼此相互作用并

且它們的表現(xiàn)支持了“能量守恒定律”。他滿意于他的發(fā)現(xiàn),沒再進(jìn)一步研究。

所以,這種限定材料的特定安排必須避免!

我們明確不想將一個(gè)通了電的導(dǎo)線直接在一塊磁鐵前移動!

問題是,我們能做什么來產(chǎn)生電感并將在發(fā)電機(jī)中產(chǎn)生的反向機(jī)械力降到最小?好

吧,在下一頁你可以看到這些組件的一個(gè)簡單修改,線圈纏繞在鐵芯上然后被安裝

在一塊旋轉(zhuǎn)磁鐵面前。而這貌似與原來的結(jié)構(gòu)明顯相似只不過是“里外調(diào)換”了一

To它確實(shí)有了幾個(gè)新特性能讓我們修改Lenz定律的表現(xiàn)。

第一個(gè)不同是機(jī)械力的表現(xiàn),在第一種安排

中,如果沒有電流流經(jīng)導(dǎo)線,就沒有機(jī)械力。

在這個(gè)新安排中,即使導(dǎo)線沒有電流,磁鐵

仍然吸引鐵芯。

所以,比如在第41頁中,如果磁鐵靠近線

圈,但線圈沒有連接電流表或者完全斷開,

那么線圈中就沒有感應(yīng)電流并且沒有反向

磁場出現(xiàn)來對抗磁鐵運(yùn)動。在這種環(huán)境設(shè)定下,磁鐵不會被系統(tǒng)中的任何事物吸引

或排斥,不管是否運(yùn)動。

然而,如果我們在線圈中放入鐵芯,那么就會有一個(gè)力作用于磁鐵,即使沒有電流

也會如此!并且,這個(gè)新的磁力是“普遍吸引”,不管磁鐵靠近還是遠(yuǎn)離鐵芯,這個(gè)

力都是在吸引磁鐵。

這種材料上的安排產(chǎn)生了一系列力,這些力在磁鐵經(jīng)過鐵芯時(shí)根本上相互抵銷“不

產(chǎn)生合力”。但是“不產(chǎn)生合力"與"沒有力”是完全不同。這個(gè)狀態(tài)非常具有欺

騙性并且絕大多數(shù)工程師相信第二種組件安裝方式與第一種在所有的操作特點(diǎn)上完

全相同,但它不是。

所以,這給了我們兩種簡單的過程來開始設(shè)計(jì)并/或者避開Lenz定律。第一個(gè)是將

線圈纏繞在靜態(tài)鐵芯上這樣磁鐵經(jīng)過時(shí)可以磁化或者消磁。第二種方法是當(dāng)電流可

以在導(dǎo)線中流動時(shí)對電流進(jìn)行控制。

這是JohnBedini在上世紀(jì)80年代早期指出的。記住他說過的:

“我已經(jīng)在我的實(shí)驗(yàn)室里做了一些實(shí)驗(yàn)并且發(fā)現(xiàn)某些類型的

增能器、發(fā)電機(jī)和交流發(fā)電機(jī)正是我們需要的。”

那么他說我們需要的是什么?

“我們想用來發(fā)電的波就像老式直流發(fā)電機(jī)發(fā)出的那樣,

除了電樞阻抗和軸承阻力外,沒有任何激勵(lì)磁場。”

理想上,他在尋找一個(gè)發(fā)電機(jī)能用一個(gè)輻射尖峰(就像整流器中的電火花)產(chǎn)生直

流脈沖,但同時(shí)對轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的機(jī)械阻力為最小,軸承損耗也低,還能用永磁代替繞

組的方法來消除“磁場繞組”中的過剩能量。“增能器”是他給任何以這些全部或

者部分參量運(yùn)行的發(fā)電機(jī)起的名字。

在這張照片中John靠著他的正

在工作的原型機(jī),拍攝于上世紀(jì)

80年代。這個(gè)裝置在左邊有一個(gè)

電動機(jī),“增能器”在右邊。照片

顯示這個(gè)裝置沒有飛輪。

第六章簡單的低阻抗發(fā)電機(jī)

在上一章,我們看到了制作這樣一臺發(fā)電機(jī)在理論上可行,這種發(fā)電機(jī)能最小化機(jī)

械阻力(反向電動效應(yīng)),同時(shí)能產(chǎn)生電流。在這一章我們要近距離觀察John在上

世紀(jì)80年代研發(fā)出的能達(dá)到這一目標(biāo)的簡單“增能器”。

基本設(shè)置

這兩張圖是從John的名為《Bedini的自由能發(fā)電機(jī)》原著中摘錄的,這本書出版

于1984年。在第一張圖中我們可以看見增能器是這樣制作的,一個(gè)輪子上面安裝了

永磁,永磁的N極朝向輪子,在永磁的前方安裝了一些線圈,線圈中間安裝有看上

去像鋼插銷的內(nèi)芯。在第二張圖中,展示了兩個(gè)基本設(shè)計(jì),在下面的設(shè)計(jì)中一個(gè)輪

子上帶有兩塊磁鐵,這樣磁鐵就面對著一個(gè)中間是鐵芯的線圈,這個(gè)線圈連接一個(gè)

由二極管和電容組成的電路。

看它是什么以及為什么它能工作。

分析Lenz定律里的力

為了簡化過程,只畫出了相關(guān)組件的布

局。在底部有個(gè)線圈,在鐵芯的上方是

一圈磁鐵,磁鐵的N極對著線圈。紅

箭頭代表轉(zhuǎn)動方向。

當(dāng)輪子轉(zhuǎn)動,磁鐵經(jīng)過鐵芯并發(fā)生了一

系列復(fù)雜的事件,其中有:

1、鐵芯被磁化

2、吸引力作用于輪子

3、由于鐵芯中磁通量的改變線圈中有電壓產(chǎn)生。

右邊的這張圖說明了這些交互作用。

在這張圖的中間,線圈的鐵芯是用了黑色

矩形表示了,其中還有一些垂直的豎線

在鐵芯右邊是一個(gè)二極管和電容組成的

簡單電路,但是電阻符號顯示電阻沒有連

接到電路上只是與電路靠近。

鐵芯上方的藍(lán)方框代表了輪子上的永磁

鐵,以及它們所在的5個(gè)位置,紅箭頭表

示運(yùn)動方向從A到E,N表示磁鐵N極

面向鐵芯。

在藍(lán)方框上方是一系列綠箭頭,代表了當(dāng)

磁鐵經(jīng)過鐵芯時(shí)輪子受到的機(jī)械力。綠箭

頭的指向代表了機(jī)械力的方向,綠箭頭的

大小代表了在這個(gè)位置上機(jī)械力的相對大小。

在綠箭頭上方是藍(lán)色曲線,代表了鐵芯中磁場的強(qiáng)弱。最后,在這圖的底部,紅色

曲線代表了當(dāng)磁鐵經(jīng)過鐵芯時(shí)線圈中感應(yīng)電壓的大小。

那么,這就是這些事件的復(fù)雜“快照”,每次磁鐵經(jīng)過鐵芯時(shí)這個(gè)快照都會發(fā)生,

讓我們把這些過程一步步地過一遍。

藍(lán)色曲線表示當(dāng)磁鐵從A位到E位鐵芯中磁場的強(qiáng)度。當(dāng)磁鐵在A位時(shí)磁場開始磁

化鐵芯,當(dāng)磁鐵在B位時(shí)這種磁化迅速上升,在C位時(shí)這種磁化達(dá)到了頂峰。當(dāng)磁

鐵經(jīng)過C位時(shí),磁化迅速衰落直到它到達(dá)D位。到達(dá)E位時(shí)這種磁化繼續(xù)減弱。

作用在輪子上的機(jī)械力如果只考慮強(qiáng)度而不考慮方向的話也呈現(xiàn)出類似的特征,就

像綠箭頭所表示的。所以當(dāng)磁鐵在A位時(shí)對輪子的作用力是很弱的,但是磁鐵的運(yùn)

動方向與輪子轉(zhuǎn)動方向平行(紅箭頭),磁鐵增加了轉(zhuǎn)動的動量。這是一個(gè)由永磁作

用在輪子上的有正向作用的電動力。

當(dāng)磁鐵從B位移動到C位時(shí),這個(gè)正向作用力一直在增加輪子的動量。盡管磁鐵沿

著這個(gè)方向繼續(xù)貢獻(xiàn)重要的正向力,但是實(shí)際上磁鐵對鐵芯的吸引力矢量變得與運(yùn)

動方向愈加垂直。

當(dāng)磁鐵在C位,磁鐵對輪子不再施加任何力,對輪子的運(yùn)動既不促進(jìn)也不阻止。但

是此時(shí)的吸引力達(dá)到最大。在這個(gè)位置,作用于鐵芯的磁力是100%垂直,意思是磁

力方向與轉(zhuǎn)動方向呈90度角。

當(dāng)磁鐵經(jīng)過C位,磁鐵作用于輪子的力方向反轉(zhuǎn),開始阻止輪子的轉(zhuǎn)動。當(dāng)磁鐵從

C位運(yùn)動到E位,磁鐵對輪子產(chǎn)生了一個(gè)“反向電動力”,這與磁鐵從A位運(yùn)動到

C位對輪子產(chǎn)生的“正向力”在本質(zhì)上是一樣的。所以當(dāng)磁鐵經(jīng)過鐵芯時(shí)對輪子沒

有產(chǎn)生“合力矩”,只要沒有電流在線圈中產(chǎn)生,就沒產(chǎn)生Lenz力。

即使在線圈中沒有產(chǎn)生電流,作為鐵芯被磁化的反應(yīng)也會在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電壓。

紅色曲線代表感應(yīng)電壓,感應(yīng)電壓在強(qiáng)度的變化上追隨了鐵芯的磁場強(qiáng)度變化。

所以,當(dāng)鐵芯的磁化快速地從B位上升到C位,感應(yīng)電壓也迅速上升。但是當(dāng)處于

C點(diǎn)時(shí)鐵芯中的磁化達(dá)到最大值,磁化過程停止,感應(yīng)電壓降為0

然后,隨著鐵芯中磁場的衰落,這意味著磁場在相反方向上的一個(gè)改變,并且感應(yīng)

電壓方向反轉(zhuǎn),并達(dá)到它的最高負(fù)值。當(dāng)磁鐵向著D位移動時(shí)鐵芯中磁通量迅速下

降,線圈中的負(fù)電壓也下降,當(dāng)磁鐵向E點(diǎn)移動,鐵芯失去了它的所有磁場,感應(yīng)

電壓又降為Oo

到這里已經(jīng)對磁場和磁力的行為表現(xiàn)做了完整的分析?,F(xiàn)在讓我們看一看當(dāng)電流在

線圈中被感應(yīng)出來時(shí)發(fā)生了什么以及是什么改變了它們的產(chǎn)生。

不同負(fù)載下阻力系數(shù)的變化

標(biāo)準(zhǔn)發(fā)電機(jī)在電負(fù)載和機(jī)械阻力間產(chǎn)生一個(gè)線性關(guān)系,而這個(gè)發(fā)電機(jī)可不是。這就

是為什么這種設(shè)計(jì)有時(shí)被稱作"間接感應(yīng)”,因?yàn)樵黾拥墓潭ㄨF芯所產(chǎn)生的緩沖作

用。

直接感應(yīng)發(fā)電機(jī)展現(xiàn)的是產(chǎn)生的電流與機(jī)械阻力或者反向轉(zhuǎn)矩之間的線性關(guān)系。間

接感應(yīng)發(fā)電機(jī)展現(xiàn)的是產(chǎn)生的電流與機(jī)械阻力或者反向轉(zhuǎn)矩之間的非線性關(guān)系。

舉個(gè)例子,下面是2014年大會展示設(shè)備經(jīng)過一系列試驗(yàn)之后得到的數(shù)據(jù):

沒有負(fù)載(開路)時(shí)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速370轉(zhuǎn)/分

帶有40個(gè)LED時(shí)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速365轉(zhuǎn)/分

帶有0歐負(fù)載(短路)時(shí)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速360轉(zhuǎn)/分

帶有100歐負(fù)載時(shí)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速停轉(zhuǎn)

帶有300歐負(fù)載時(shí)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速停轉(zhuǎn)

帶有1000歐負(fù)載時(shí)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速3

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