JP2014530500A

JP2014530500A - 電磁エネルギー流束リアクター

Info

Publication number: JP2014530500A
Application number: JP2014531754A
Authority: JP
Inventors: ボニファシオジェイ．イヤルズ、
Original assignee: ボニファシオジェイ．イヤルズ、
Priority date: 2011-09-23
Filing date: 2011-09-23
Publication date: 2014-11-17

Abstract

電磁エネルギー流束リアクター（ＥＥＲ）は、マイクロプロセッサを基礎とする電力モジュール（ＭＰＭ）、マイクロプロセッサを基礎とする制御モジュール（ＭＣＭ）、ホール効果電流センサ（ＨＥＣＳ）及びリアクタ装置（ＲＳ）を含む。励起電源のスイッチを投入するように切替えると、電力モジュールは、ＨＥＣＳによるゼロ電流検出によってＥＥＲをバイパスモードで作動させる。励起電源は、電力会社、予備発電機、インバータを備えるバッテリバンクによる、又はインバータに接続された風力及び太陽光の再生可能エネルギーによる、又は交流電流の波形のいずれかの励起源による、いずれかによって供給される。負荷を接続するように切替えると、ホール効果センサ（ＨＥＣＳ）は端子リードワイヤから直接か、出力端子のリードワイヤに設置された変圧器の二次出力を介するかのいずれかで出力端末における電流を検知する。ＨＥＣＳによって所定の最小出力電流信号がひとたび検知されると、リアクター装置（ＲＳ）を作動させ、出力を増加させる。ＲＳは、三個又はこれ以上の誘導コイル、すなわち一個以上の反応コイル、再生コイル及びコレクターコイルからなる。反応コイルでの電磁場と電流は、電磁エネルギーと、外部交流電源によって励起されることによって生成される電磁場の流れに対向する再生コイルにおける対向磁場とを誘導する。再生コイルにおける対向磁場は、装置における原子に圧力を及ぼし、凝集状態にさせる。原子の凝集状態は、再生回路への励起源が継続する限り、連続的な電子流をもたらす。存在する高抵抗の気体のために、電子は大気中を流れることは殆どできず、より低い抵抗の反応コイル及び再生コイルに引き寄せられ、本来的に電気負荷の交流のすべての種類に電源を供給する電気を生成する。反応コイルに過大な負荷が印加されると、対向磁場と平衡を維持するため、又は（反応コイルの出力の一つに接続された）個別で独自の反応リアクターアセンブリによって励起させるように、コレクターコイルはＲＳの設計比に電気的な負荷を増加させなければならない。励起エネルギーは、ＲＳの自己調整のために主リアクターの設計比に従わなければならない。

Description

本発明は、交流電源を励起に用いる高いエネルギー効率の出力を有する再生電磁エネルギー流束リアクターであって、電磁相互作用をリアクターアセンブリに生成し、反応コイルによって誘導された電磁エネルギーを再生コイルに再生し、コレクターコイルの出力に直接に接続された電気負荷によって調整されるものに関する。コレクターコイルの最大の負荷は、再生コイルに反応する比率を参照する。コレクターコイルは、再生コイルにおいて安定した性能と最大のエネルギー再生をもたらすように、（主アセンブリの反応コイルの出力の一つに接続された）個別で独自の反応リアクターのコイルアセンブリによって自動的に調整することができる。

下記に列記された特許文献は、所望の最大化又はエネルギー保存を達成するように装置の効率が向上されるか又は修正された技術を記載し、この特許出願のテーマであるこの技術を完全に差別化する。この電磁エネルギー流束リアクター（Electromagnetic Energy-flux Reactor：EER）は、（永久又は電磁）磁性を用い、「電気」の発生の原因となる磁場及び電場を生成させる環境発生源からの電磁波を調整して収集するように磁場を変化させることを利用する。

電気の定義
最初に、電気を定義し、電気がどのように生成されて調整されるかを説明することは有益である。

「電気は、熱又は圧力の下での原子の電気反応とその結果生じる電気エネルギーの電気抵抗の経路を経た流れとして定義される。」
電気は、物質ではなく、無効にしたり、創作したり、破壊したりすることはできない。しかしながら、いくつかの方法によって調整することができる。交流電気は、電気系統と、ネットワーク配置が求めることに依存して低電圧又は高電圧となるであろう。発電、送電、配電の装置におけるように、高電圧及び低電圧の装置の両方の組み合わせとすることができる。この複雑な構成によって、発電から送電の側に昇圧し、送電から配電の側に降圧し、最後に配電から末端の使用者の側に降圧するために変圧器を使用する。これらの電圧と電流の変圧のサイクルは、装置の様々な構成部品に固有のインピーダンスに由来する、処理の間に発生する損失によって、発電装置の効率を低下させる。

米国特許文献

他国の特許文献

この発明の第１の目的は、交流電源に接続して高いエネルギー出力効率を提供することである。

第２の目的は、すべての交流負荷に実際にエネルギー保存の手段を提供し、電源の効率を最大化することである。

第３の目的は、実施するためには高額すぎること、位置の制約、スペースの制約というために、今日において完全に用いられていない再生可能エネルギーの使用を実現できるようにすることである。

第４の目的は、配電装置の性能を向上させることである。

第５の目的は、大気中においてオゾンを枯渇させる物質の放出の低減を促進することである。

上述のように、ＥＥＲは一個以上のマイクロプロセッサを基礎とする電力モジュール（ＭＰＭ、三（３）個以上のコイルを含む、単一段、二段又はこれ以上のリアクター装置（ＲＳ）、マイクロプロセッサを基礎とする制御ボード（ＭＣＢ）及びホール効果電流センサ（ＨＥＣＳ）のアセンブリである。出力の効率の増加は、直接に接続されるか、又はＥＥＲの電圧出力を調節する補償リアクターを介して接続された反応コイルアセンブリに接続された電気負荷によって支配される。電磁場と反応コイルを流れる電流は、（励起源によって励起されたとき、）再生コイル自体によって生成された磁場に対向するように、リアクターのコアに磁場を生成する再生コイルに電磁エネルギーを誘導する。再生回路における対向磁場は、装置における原子に圧力を及ぼし、互いに凝集状態にあるようにする。原子の凝集状態において、リアクター装置では磁気誘導による原子間の電子流の連続的な交換が起きる。電子は、異なる種類の気体の高抵抗のために大気中を流れること殆どできないため、低抵抗の導体の表面を流れるように引き寄せられることになる。

ＥＥＲにおいて、最小抵抗の導体は再生されるものであり、この導体に引き寄せられる電子が由来することになる反応コイルは、高い電力出力効率を生じさせる。反応回路の電気負荷が増加するにつれ、再生回路の電磁エネルギーの強度は比例して増加し、電気負荷に供給される出力の効率も増加する。

この結果、コレクターコイルの電気負荷の容量の増加も達成される。コレクターコイルは、個別に配置されるが、反応コイル及び再生コイルの変圧比にしたがって調整される。また、コレクターコイルは、主リアクターに独立な独自の再生リアクターによって励起され、自動調整のために主リアクターアセンブリの出力反応コイルの一つに接続することもできる。

ＨＥＣＳは、リアクターの動作パラメータを監視し、所定の動作パラメータの範囲内にあるか又は範囲を超えたかによって、装置を作動させたり停止させたりする。停止処理の間、装置は自動的にバイパスモードに移行する。反応、再生及びコレクター回路の最大の電気負荷は、コンダクターコイルの設計比と電流容量比によって制限されることに留意されたい。

設計出力比の効率を最大化するため、第二段のリアクターは、電気負荷の所望の電力出力を調整するように統合される。二個の反応コイルの最小のものは、再生コイルに高強度の電磁エネルギーの誘導を供給するために使用してもよい。ＥＥＲの磁気コアは、薄膜材料から構成される。リアクター装置の磁気コアは、高品位の配向結晶粒ケイ素鋼板によって構成することが好ましい。配向結晶粒ケイ素鋼板の板厚は、よりより効能と効率のため、入手できる製品サイズのうちで最も薄いものである。コア領域の積み重ね深さは、シリコン積層薄板でのカシミール効果を最大にするように、設計計算に基づき、最大のものである。銅導体は、９９．９９％酸素が除かれ、反応、再生及びコレクターコイルに巻かれる。反応、再生及びコレクターコイルは、互いに個別に、互いのリアクターコアの脚に一緒に巻かれる。反応、再生及びコレクターコイルは、矩形又は丸い断面を有する、９９．９９％酸素が除かれた銅磁気電線である。ＭＰＭ及びＭＣＭは、摂氏６５度の温度上昇に耐えることができる。リアクターコアの構造は、二個の脚を有するＲ型コアとすることができる。三個のコアを有するＲ型コアとすることもできる。

図１は、本発明を実施するための電磁エネルギー流束リアクターアセンブリのブロック図である。図２は、集積化されたマイクロプロセッサを基礎とする電力モジュール（ＭＰＭ１、２）、独立調整の反応リアクター及びマイクロプロセッサを基礎とするコントロールモジュール（ＭＣＭ）を有する第一段及び第二段リアクター（Ｒ１、Ｒ２）、単相、二段リアクターアセンブリの回路図である。図３は、集積化されたマイクロプロセッサを基礎とする電力モジュール（ＭＰＭ１）、第一段リアクター（Ｒ１）及びマイクロプロセッサを基礎とする制御モジュール（ＭＣＭ）、独立調整の反応リアクター、単相、単一段リアクターアセンブリの回路図である。図４は、集積化されたマイクロプロセッサを基礎とするモジュール（ＭＰＭ１、２）、段ごとに三組からなる第一段及び第二段リアクター（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６）及びマイクロプロセッサを基礎とする制御モジュール（ＭＰＭ）を有する第一段及び第二段リアクター、三相独立反応リアクター、二段リアクターアセンブリの回路図である。図５は、集積化されたマイクロプロセッサを基礎とするモジュール（ＭＰＭ１）、段ごとに三組からなる第１段リアクター（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３）からなる第１段リアクター、マイクロプロセッサを基礎とする制御モジュール（ＭＣＭ）、三相、単一段独立反応リアクター、単一段リアクターアセンブリの回路図である。図６はリアクターのアセンブリであり、反応コイル、再生コイル及びコレクターコイルがＲ型コアにどのように巻かれるかを示している。磁場の方向も両方とも再生コイルに発生する電流に関して示される。図７は、反応、再生及びコレクターコイルを巻き直す別の方法である。図８は、反応、再生及びコレクターコイルをトロイダルコアアセンブリに巻き直す別の方法である。

図１は、マイクロプロセッサを基礎とする電力モジュール２、１８、マイクロプロセッサを基礎とする制御モジュール６について、バイパスモードにおいて、電力源として働くリタクター３２、３３を励起する励起源１を含む本発明を例示するブロック図である。マイクロプロセッサを基礎とする電力モジュール２、１８は、図４に示されているように、補助スイッチングモジュール２４、２３の制御回路を駆動する。これらのマイクロプロセッサを基礎とする電力モジュール２、１８は、ホール効果電流センサ１１から信号を受け取るマイクロプロセッサを基礎とする制御モジュール６によって制御され作動させられる。図２において、励起源１は、マイクロプロセッサを基礎とする電力モジュール２、１８とマイクロプロセッサを基礎とする制御モジュール６の電力要件を提供している。端末１５における電気負荷がゼロであるとき、ホール効果電流センサ１１は、ゼロ電流を検知し、マイクロプロセッサを基礎とする制御モジュール６に信号を送る。図２に示すように、マイクロプロセッサを基礎とする制御モジュール６は、信号を処理し、処理した信号をマイクロプロセッサを基礎とする電力モジュール２、１８に制御ケーブル８、１０を介して伝え、作動させる。マイクロプロセッサを基礎とする電力モジュール２、１８は、受け取った信号を処理し、補助スイッチングモジュール２４、２３を作動させる。補助スイッチングモジュール２４、２３は、リアクター３２、３３を停止させる。図４において、励起源１は、マイクロプロセッサを基礎とする電力モジュール２、１８とマイクロプロセッサを基礎とする制御モジュール６に電力を供給する。端末１５、１６、１８における電気負荷がゼロであるとき、ホール効果電流センサ１１は、電流がゼロであることを検知し、マイクロプロセッサを基礎とする制御モジュール６に信号を送る。マイクロプロセッサを基礎とする制御モジュール６は、信号を処理し、処理した信号をマイクロプロセッサを基礎とする電力モジュール２、１８に制御ケーブル８、１０を介して伝え、作動させる。マイクロプロセッサを基礎とする電力モジュール２、１８は、受信した信号を処理し、補助スイッチングモジュール２４、２３を作動させる。補助スイッチングモジュール２４、２３は、リアクター３２、３３を停止させる。端末１５の負荷を図２のように、端末１５、１６、１９を図４のように切替えると、ホール効果電流センサ１１は信号をマイクロプロセッサを基礎とする制御モジュール６に送る。マイクロプロセッサを基礎とする制御モジュール６は、ホール効果電流センサ１１によって送られた信号を受け取って処理する。ホール効果電流センサ１１によって送られた信号が所定の最小電流トリガー信号と等しいか超えるときには、マイクロプロセッサを基礎とする制御モジュール６は処理した信号をマイクロプロセッサを基礎とする電力モジュール２、１８に伝える。図２において、マイクロプロセッサを基礎とする電力モジュールは、リアクター３２、３３を作動させる。図４において、マイクロプロセッサを基礎とする電力モジュール２、１８は、処理した信号を補助スイッチングモジュール２４、２３に伝える。補助スイッチングモジュール２４、２３は、バイバスモードを停止させ、同時にリアクター３２、３３を作動させる。リアクター３２、３３に電圧が加えられたとき、電磁エネルギーと、対向方向の電磁場と、逆対向場２８を生成させる励起電流２７とが再生回路４（図２を参照）、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ（図４を参照）に生成される。ほぼ同時に、再生コイル３（図２を参照）と３Ａ、３Ｂ、３Ｃ（図４を参照）は、フィードバック電流２９と、再生コイル４（図２を参照）及び４Ａ、４Ｂ、４Ｃ（図４を参照）に逆対向磁場３０を磁場２８とは直接に対向して生成させる。図２と４における励起電流２７とフィードバック電流２９の両方は（図６を参照）、衝突し、この装置における原子が互いに凝集するように圧力をかける。原子の凝集状態によって、原子の間で電子の交換が生じ、再生回路における電子の連続流を発生させ、電気負荷によって散逸される。電子は、大気の気体の高い抵抗のために空間を流れることは殆どなく、より低い抵抗の経路に引き寄せられる。電磁エネルギー流束リアクターにおいて、反応コイル３と再生コイル４（図２を参照）、反応コイル３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、再生コイル４Ａ、４Ｂ、４Ｃ（図４を参照）は、より抵抗の低い電気経路であり、電子は導体コイルに引き寄せられる。励起源１が必要な励起電圧と電流を連続して供給する限り、磁気誘導を通じた原子の凝集は継続する。コレクターコイル５（図２を参照）、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ（図４を参照）は、再生コイル３（図２を参照）、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ（図４を参照）としての再生コイル４（図２を参照）、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ（図４を参照）における逆対向磁場２８の強度を増加させるために電気的に負荷とされる。このことは、リアクター装置において発生した原子凝集の強度を維持するか又は増加させる。

マイクロプロセッサを基礎とする電力モジュール１８は、再生コイル１２と１３（図２を参照）と再生コイル１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃと１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ（図４を参照）に関し、補助スイッチングモジュールを介し、リアクター３３の比率を制御して調整し、端末１５、１６、１７（図２を参照）と１５、１６、１９、２０、２１、２２（図４を参照）における電圧出力を調整する。図２の単相出力は、線から線は端末１５と１６であり、線から接地は端末１５と３５、１６と３５、１７と３５である。図４の三相出力端子は、それぞれ１５、１６、１９であり、また、それぞれ２０、２１、２２である。コレクターコイル１４（図２を参照）とコレクターコイル１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ（図４を参照）は、磁気誘導で原子を凝集するリアクター装置の出力負荷を最大化するために用いられる。個別で独自の反応リアクターコイルアセンブリは、電気負荷で負荷をかけることに代わり、自己調整するコレクターコイルを励起するために導入することができる。この反応リアクターコイルアセンブリは、主リアクター反応コイルの出力に接続される。

Claims

電磁エネルギー流束リアクター（ＥＥＲ）のアセンブリであって、
ａ．外部励起入力源（電力系統、水力、熱、原子力及び地熱のような発電所、風力発電機、燃料電池発電機、太陽光発電及び潮力発電）と、
ｂ．単一段又は二段の装置であって単相又は三相の装置であるリアクターを停止及び作動させる補助スイッチングモジュールと、
ｃ．前記補助スイッチングモジュールを制御するマイクロプロセッサを基礎とする電力モジュールと、
ｄ．ホール効果電流センサによって供給された信号を処理するマイクロプロセッサに基づく制御モジュールと、
ｅ．図２及び図３の場合のように単一段又は二段、図４及び図５の場合のように単一段又は二段について、前記装置の出力電気負荷の出力電流を検知するホール効果電流センサと、
ｆ．単一段又は二段である一個以上の電磁リアクターを有する装置であって、
Ｉ．再生コイルにおける電磁エネルギー及び誘導された対向磁場を誘導する反応誘導コイルと、
ＩＩ．反応コイルによって誘導された電磁エネルギー及び磁場を吸収し、このコイル自体で、外部源によって励起されたときに反応コイルアセンブリによって誘導された磁場の方向に対向する磁場を生成する再生誘導コイルと、
ＩＩＩ．反応コイルと再生コイルの比に調整された電気負荷によって個別に負荷とされるときに再生回路における磁場の強度を増加させ、又は、コレクターコイルに接続された外部の電気負荷の恩恵を受けない主反応リアクターの自動調整について、（前記主反応リアクターに接続された）個別で独自の反応リアクターによって励起されるコレクター誘導コイルと、
ＩＶ．前記主リアクターの再生回路における磁場の増加について、及び前記主リアクターアセンブリの自動調整について、前記主リアクターのコレクターコイルへ励起電流及び電圧を誘導する独立反応誘導コイルアセンブリと
Ｖ．前記装置の電圧出力を調整する補償リアクターと
を含む装置と
を含む電磁エネルギー流束リアクターのアセンブリ。
前記マイクロプロセッサを基礎とする制御モジュールは、前記ホール効果電流センサから信号を受信し、前記信号を処理し、前記マクロプロセッサを基礎とする電力モジュールを作動させ、処理信号を伝え、図２の場合にはリアクター装置を停止させるか作動させ、又は図４の場合には、前記マイクロプロセッサを基礎とする制御モジュールによって処理された前記ホール効果電流センサを介した信号の供給に基づいて前記リアクター装置を停止又は作動させる補助スイッチングモジュールの動作を制御し、処理した信号をマイクロプロセッサを基礎とする電力モジュールに伝える請求項１に記載の電磁エネルギー流束リアクター。
出力又は負荷側の前記ホール効果電流素子からの電流センサのレベルがひとたび所定の最小電流信号のレベルを下回ると前記リアクター装置を停止させ、
前記ホール効果電流素子が、電流が所定の最初電流信号のレベルを上回り、境界の範囲内にあるか又は所定の最大電流信号に等しいことをひとたび検知すると、前記リアクター装置を作動させる請求項２に記載の電磁エネルギー流束リアクター。
前記ホール効果電流センサが、電流信号が前記所定の最大電流レベル信号を上回るか超えたことをひとたび検知すると、前記リアクター装置を停止させ、装置をバイパスモードに戻す請求項２に記載の電磁エネルギー流束リアクター。
前記再生コイル及びコレクターコイルの出力端子において負荷とされたとき、又は前記コレクターコイルが自己調整について個別で独自の反応リアクターアセンブリによって励起されたとき、前記再生回路において二つの対向磁場を生成し、対向磁場の強度と電流の衝突を増加させ、装置における原子を凝集させ、
凝集プロセスによって原子間の電子の交換が可能になり、前記反応コイル及び再生コイルを介し、前記再生コイルが励起されている限り接続された電気負荷によって吸収される、電子の連続流を発生させる請求項１に記載の電磁エネルギー流束リアクター。
前記出力及び前記コレクターコイルに独立に負荷とされると、請求項５と同様の効果を有するように構成されることができるリアクターアセンブリの一つのみを含むことができる請求項１に記載の電磁エネルギー流束リアクター。
電磁誘導理論を用い、誘導された電磁場及び前記反応コイルの電流によって前記再生コイルにおいて相当のエネルギー強度と、前記コレクターコイルにおける調整された負荷によってもたらされる前記再生回路における磁場の強度の増加とを再生させ、前記再生コイルにおける再生エネルギーの強度は、再生コイルに対する反応コイルと反応コイルに対する再生コイルの設計比にしたがう請求項１、５及び６に記載の電磁エネルギー流束リアクター。
電磁誘導理論を用い、誘導された電磁場及び前記反応コイルの電流によって前記再生コイルにおいて相当のエネルギー強度、（前記反応回路の出力の一つに接続された）個別で独自の反応リアクターアセンブリによる前記コレクターコイルの励起とを再生させ、
個別で独自の反応アセンブリの励起エネルギーは、前記再生回路における前記主リアクターの再生コイルによって誘導される対向磁場の強度を増加させ、
前記反応リアクターアセンブリは、前記主リアクターアセンブリの自動調整を誘導し、
前記再生コイルにおける再生エネルギーの強度は、再生コイルに対する反応コイルと反応コイルに対する再生コイルの設計比に従う請求項１、５、６及び７に記載の電磁エネルギー流束リアクター。
設置されて交流電源によって励起されたとき、（抵抗、誘導又は整流アセンブリの）交流負荷群にエネルギーを供給し、再生コイルに対する反応コイルとコレクターコイルに対する再生コイルの設計比に従い、相当の強度のエネルギーを再生させる請求項１、５、６、７及び８に記載の電磁エネルギー流束リアクター。
交流波形出力のインバータ（前記インバータの入力直流電源は、風力、太陽光、燃料電池及び他の形式の直流電源に由来し、又はすべての種類の電池又は電池群に由来してもよい）から励起されたとき、エネルギーを（抵抗、誘導又は整流アセンブリである）交流負荷群に供給し、再生コイルに対する反応コイルとコレクターコイルに対する再生コイルの設計比に従い、相当の強度のエネルギーを再生し、
簡単な式を伴う実際のプロトタイプのテスト結果の説明のための例を参照されたく、

Ｐ（ｉｎ）は前記ＥＥＲへの電力の入力であり、
Ｐ（ｏｕｔ）は前記電気負荷で散逸される電力の出力であり、
Ｐ（ｒｅｇ）は前記再生回路に再生された電力であり、
Ｐ（ｒｅａ）は前記反応回路によって前記再生回路に誘導された電力であり、
Ｐ（ｒｅａ−ｓｒ）は前記主アセンブリのコレクターコイルの励起として個別で独自のリアクターによって散逸された電力であり、
Ｐ（ｓｙｓ）は装置の損失によって散逸された電力であり、
Ｎ（ｒｅａ）は反応コイルの巻き数であり、
Ｎ（ｒｅｇ）は再生コイルの巻き数であり、
Ｎ（ｃｏｌ）はコレクターコイルの巻き数であり、
Ｎ（ｒｅａ−ｓｒ）は個別の反応リアクターの巻き数であり、
Ｉ（Ｌ）は前記ＥＥＲに接続された負荷の負荷電流であり、
ｐ．ｆは前記ＥＥＲに接続された負荷の力率であり、
Ｖ（ｒｅａ）は前記反応コイルにおける電圧降下であり、
Ｖ（ｒｅａ−ｓｒ）は個別の反応リアクターの反応コイルにおける電圧降下であり、
前記主リアクターと前記個別で独自の反応リアクターアセンブリの一巻きごとの電圧は同一であることが留意される、
請求項１、５、６、７及び８に記載の電磁エネルギー流束リアクター。