自激可变电容静电发电机
本帖最后由 能量海 于 2017-8-10 12:50 编辑
第七章：天线系统
自激可变电容静电发电机
静电发电机一点都不像天线系统那样需要转换成普通电流。具有数千瓦的常规电输出功率的保罗•鲍曼 (第13章) 设计的瑞士设备是自供电的，证明了那个非常有用的系统是能够利用静电电荷的。保罗的设计是以维姆胡斯特静电起电机为中心而建造的，那是由于斜向的电荷收集条而组成的一个自旋转的静电电动机，同时又收集传递到电路的残余电荷。
已经有相当数量的静电发电机被设计过和使用过了。他们通常使用一个小型低功率电机反复改变一系列金属板之间的电容，以此产生交变电流的流动。当中的一些设计在运行方式上的确非常聪明。例如，下面的查尔斯•戈尔迪（Charles Goldie）的专利，有一个由设备本身产生的输入电压源，所使用的电压可以由用户调节，而设备可以提供两个单独的串联的直流输出，如果需要，可以用作一个单一的更高的电压。
下面所示的李梅专利有着一个能够提高输出功率超过五倍的很有用的技术，它是没有使用上面的那些办法的。静电发电机的总的印象是，它们都很繁琐，而且通常是无效的。有一部分也许如此，但并非全部。例如，第11章所示的威廉•海德（William Hyde）的静电发电机设计具有COP＝10的性能，其电输出十倍于使其运作所需的机械功率，而据说那台发电机的输出可以达到10千瓦，这是非常可观的输出。
昂妮齐姆•布里奥克斯（Onezime Breaux）有一个非常精巧的设计（美国专利4,127,804），它是先产生一个短暂的电荷，然后这个电荷通过输出负载来回穿梭，除非那个电荷“枯竭”（这里用一名门外汉的话）。由于没有一个系统总是100％完美的，每10分钟左右，高压电荷得到一个非常短暂的增强。这一类系统都必须是能够自维持的发电机。在一台无论如何也说不上完美的最小的原型机中，让转子转动的所需最小功率是0.8瓦，而输出电功率是20瓦。这显然表明静电发电机可以真的很有用，特别是如果建造的是大尺寸的。
这项发明是关于静电发电机中的电荷转移机制利用带电体和电极间的电容性效应的，其电荷是感应的，尤其是这一类的自激发电机。
从下面的详尽说明中并参照附图，可以更好地理解本发明：
图.1 是一种形式的可变电容静电发电机的其中一种形式的图解；
图.2是对图.1的配置的进一步解释；
图.3是图.1设备的改版的图解，以及是本发明的实施；而
图.4是图.3装置的一个部分的图解
更仔细地看看图示，图.1显示了转子1和定子2。转子1上有一个正电荷。电源3保持正电荷在转子1上。
图.2可见定子2是通过电阻路径4接地的，它与至少一个整流器5并联连接，使得电流只能在定子2和地之间从一个方向流入。
图.3和图.4所示的装置，其转子在静电极和定子之间起着一个连接的作用。转子11周期性地转过定子12。然而，并非像图.1和图.2所示的设备那样携带自己的电荷，转子11上的必要的诱导电荷是通过电极13而在转子11上自感应的。因此，当转子11的一端接近定子元件12，而转子11的相对端接近充电极13，转子11靠近充电极13诱导到负电荷的那部分因此在转子11的相对端出现正电荷，因为转子11本身必定是电中性的。
现在参照图.3和图.4中所示的装置，将对本发明进行说明，但不含上述注释，即本发明同样可以很好地利用图.1和图.2中所示的类型的设备。在图.3和图.4所示装置的主要优点是，事实上它除去转子上为供给电荷而设的电刷的必要性，由于在转子上的电荷感应是电容性的。
回头参照图.1和图.2，可以回想到本发明关于无外部能量、只提供轴功率的自激式发电机的建造。那就是说，其目标是一台完全自充电的发电机。参考图.1和图.2，可见输出的直接反馈到感应板是被在这一类机器中固有的极性开关所排除的。难点通过图.3和图.4中所示的由两个部分的单元所回避了。这里，每个部分的输出电压的一小部分被输送到另外的感应板。
首先只是通过看看较低的部分，就能最好地理解该电路的作用。转子11是电绝缘的，扁平的、风扇状的转子安装在绝缘轴14上，由一个适当的电机15驱动。当转子11旋转时，周期性地遮盖定子12和充电电极13——两者均为绝缘的和扇形的。充电电极13被保持在一个相对于地的正的直流电压。当转子11旋转进入到一个位置里，在这里它即遮盖了充电电极13也遮盖了定子12，增加了充电电极13和定子12之间的电容，而负电荷则从地穿过二极管16诱导，然后到定子12上。当转子11旋转远离定子12和充电电极13时，容性耦合减小而定子12上的电压上升，相对于地为负。二极管16阻滞任何来自定子12的负电荷的流动，而当定子12的负电势上升时，电流流过第二个二极管17到负载18。这个负的负载电压的一小部分“V2”通过可变电阻器19的方式施加到第二或上面部分的充电电极或感应板13'。这个第二部分的充电作用除了极性相反外，与第一部分是相同的，而第二部分的输出经过第二个可变电阻器20相应地反馈给第一部分的感应板13。可变电阻器19和20，通过调整反馈比控制输出电压和功率。
电路是可再生的，所以只需要在正确的方向上提供一个小的参考电压去启动。定子和转子材料的使用与适当的接触电势是一个解决方案。另一个解决方案是在一个感应线中使用小电池21。适当的电压限制装置22将被跨接到感应板13、或负载18两端，以防止过度的电压累积。
这个电路的许多特性是有趣的。通过定子12和充电电极13的使用除去了通常的滑环和电刷，一个绝缘的转子11、而不是一个单一的定子2和转子1去维持一个恒定的感应电势，如在图.1和图.2中所示。
尽管事实上加入第二部分的为了自激的目的，两个输出电压被加在一起跨接负载两端18、18'。图.3所示的配置只是对自激原理的解释。例如，所示的接地不是必须的，而且为了更高的电压，单元可以与一个常见的绝缘传动轴14级联。对于给定的总电压输出，转子/定子集的数目是相同的——对于这种自充电发电机，由于发电机需要辅助充电源。
为简单起见只显示了两个极点。在实际机器中，数目越多越实用的。该系统同样适用于其糨的几何配置，如美国专利申请829,823中提到的同轴的或分段的滚筒设计。
第七章：天线系统
自激可变电容静电发电机
静电发电机一点都不像天线系统那样需要转换成普通电流。具有数千瓦的常规电输出功率的保罗•鲍曼 (第13章) 设计的瑞士设备是自供电的，证明了那个非常有用的系统是能够利用静电电荷的。保罗的设计是以维姆胡斯特静电起电机为中心而建造的，那是由于斜向的电荷收集条而组成的一个自旋转的静电电动机，同时又收集传递到电路的残余电荷。
已经有相当数量的静电发电机被设计过和使用过了。他们通常使用一个小型低功率电机反复改变一系列金属板之间的电容，以此产生交变电流的流动。当中的一些设计在运行方式上的确非常聪明。例如，下面的查尔斯•戈尔迪（Charles Goldie）的专利，有一个由设备本身产生的输入电压源，所使用的电压可以由用户调节，而设备可以提供两个单独的串联的直流输出，如果需要，可以用作一个单一的更高的电压。
下面所示的李梅专利有着一个能够提高输出功率超过五倍的很有用的技术，它是没有使用上面的那些办法的。静电发电机的总的印象是，它们都很繁琐，而且通常是无效的。有一部分也许如此，但并非全部。例如，第11章所示的威廉•海德（William Hyde）的静电发电机设计具有COP＝10的性能，其电输出十倍于使其运作所需的机械功率，而据说那台发电机的输出可以达到10千瓦，这是非常可观的输出。
昂妮齐姆•布里奥克斯（Onezime Breaux）有一个非常精巧的设计（美国专利4,127,804），它是先产生一个短暂的电荷，然后这个电荷通过输出负载来回穿梭，除非那个电荷“枯竭”（这里用一名门外汉的话）。由于没有一个系统总是100％完美的，每10分钟左右，高压电荷得到一个非常短暂的增强。这一类系统都必须是能够自维持的发电机。在一台无论如何也说不上完美的最小的原型机中，让转子转动的所需最小功率是0.8瓦，而输出电功率是20瓦。这显然表明静电发电机可以真的很有用，特别是如果建造的是大尺寸的。
美国专利3,013,201 1961年12月12日 发明人：查尔斯•H•戈尔迪（Charles Goldie）
自激可变电容静电发电机
这项发明是关于静电发电机中的电荷转移机制利用带电体和电极间的电容性效应的，其电荷是感应的，尤其是这一类的自激发电机。
从下面的详尽说明中并参照附图，可以更好地理解本发明：
图.1 是一种形式的可变电容静电发电机的其中一种形式的图解；
图.2是对图.1的配置的进一步解释；
图.3是图.1设备的改版的图解，以及是本发明的实施；而
图.4是图.3装置的一个部分的图解
更仔细地看看图示，图.1显示了转子1和定子2。转子1上有一个正电荷。电源3保持正电荷在转子1上。
图.2可见定子2是通过电阻路径4接地的，它与至少一个整流器5并联连接，使得电流只能在定子2和地之间从一个方向流入。
图.3和图.4所示的装置，其转子在静电极和定子之间起着一个连接的作用。转子11周期性地转过定子12。然而，并非像图.1和图.2所示的设备那样携带自己的电荷，转子11上的必要的诱导电荷是通过电极13而在转子11上自感应的。因此，当转子11的一端接近定子元件12，而转子11的相对端接近充电极13，转子11靠近充电极13诱导到负电荷的那部分因此在转子11的相对端出现正电荷，因为转子11本身必定是电中性的。
现在参照图.3和图.4中所示的装置，将对本发明进行说明，但不含上述注释，即本发明同样可以很好地利用图.1和图.2中所示的类型的设备。在图.3和图.4所示装置的主要优点是，事实上它除去转子上为供给电荷而设的电刷的必要性，由于在转子上的电荷感应是电容性的。
回头参照图.1和图.2，可以回想到本发明关于无外部能量、只提供轴功率的自激式发电机的建造。那就是说，其目标是一台完全自充电的发电机。参考图.1和图.2，可见输出的直接反馈到感应板是被在这一类机器中固有的极性开关所排除的。难点通过图.3和图.4中所示的由两个部分的单元所回避了。这里，每个部分的输出电压的一小部分被输送到另外的感应板。
首先只是通过看看较低的部分，就能最好地理解该电路的作用。转子11是电绝缘的，扁平的、风扇状的转子安装在绝缘轴14上，由一个适当的电机15驱动。当转子11旋转时，周期性地遮盖定子12和充电电极13——两者均为绝缘的和扇形的。充电电极13被保持在一个相对于地的正的直流电压。当转子11旋转进入到一个位置里，在这里它即遮盖了充电电极13也遮盖了定子12，增加了充电电极13和定子12之间的电容，而负电荷则从地穿过二极管16诱导，然后到定子12上。当转子11旋转远离定子12和充电电极13时，容性耦合减小而定子12上的电压上升，相对于地为负。二极管16阻滞任何来自定子12的负电荷的流动，而当定子12的负电势上升时，电流流过第二个二极管17到负载18。这个负的负载电压的一小部分“V2”通过可变电阻器19的方式施加到第二或上面部分的充电电极或感应板13'。这个第二部分的充电作用除了极性相反外，与第一部分是相同的，而第二部分的输出经过第二个可变电阻器20相应地反馈给第一部分的感应板13。可变电阻器19和20，通过调整反馈比控制输出电压和功率。
电路是可再生的，所以只需要在正确的方向上提供一个小的参考电压去启动。定子和转子材料的使用与适当的接触电势是一个解决方案。另一个解决方案是在一个感应线中使用小电池21。适当的电压限制装置22将被跨接到感应板13、或负载18两端，以防止过度的电压累积。
这个电路的许多特性是有趣的。通过定子12和充电电极13的使用除去了通常的滑环和电刷，一个绝缘的转子11、而不是一个单一的定子2和转子1去维持一个恒定的感应电势，如在图.1和图.2中所示。
尽管事实上加入第二部分的为了自激的目的，两个输出电压被加在一起跨接负载两端18、18'。图.3所示的配置只是对自激原理的解释。例如，所示的接地不是必须的，而且为了更高的电压，单元可以与一个常见的绝缘传动轴14级联。对于给定的总电压输出，转子/定子集的数目是相同的——对于这种自充电发电机，由于发电机需要辅助充电源。
为简单起见只显示了两个极点。在实际机器中，数目越多越实用的。该系统同样适用于其糨的几何配置，如美国专利申请829,823中提到的同轴的或分段的滚筒设计。
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