[发明专利]一种获取电能的装置和方法

说明书

技术领域

本发明属电磁领域，尤其是发电技术领域。

背景技术

目前，人们获取高能量的电能，是按照“穿过闭合回路导体的磁通量发生变化，闭合回路导体中就有感应电流产生，并且该感应电流和电压的大小与磁通量的变化率成正比”的电磁感应理论，来进行设置和工作的。利用此理论指导获取高能量电能的生产，虽然已有近200百年的发展历史，而且现在的生产技术也非常地成熟和完善。但是，要遵循此理论使其穿过闭合回路导体的磁通量发生不断地变化，目前的工作方式和方法，也是目前唯一的工作方式和方法，就是先利用动能将磁体或闭合回路导体产生机械运动，然后使其穿过闭合回路导体的磁通量发生不断地变化，最后才能从闭合回路导体中获取到高能量的电能。因此，利用目前的工作方式和方法来获取电能，就必然会带来机器设备庞大、制造复杂和耗费资源，以及污染环境等一系列无法克服并影响和阻碍社会可持续发展的问题。

发明内容

为改变目前获取电能的生产现状，本发明为此由传统的电磁理论中，尤其是在磁场与通电导体的作用中，发现了电磁理论与电磁感应理论相互之间固有的内在联系，并由此发明了一种利用电磁相互作用来获取高能量电能的新装置和新方法，并由此向社会提供这种获取电能的装置和方法。

已知传统的电磁理论对磁场与通电导体作用的理论论述是：磁场中的通电导体要受磁场力作用。并且磁场的作用力能使通电导体由磁场里向磁场外运动。磁场与通电导体的作用关系是：磁场中的通电导体的电流和电压愈大，磁场作用于通电导体的力就愈大。

长期以来，人们在此电磁理论的指导下，将磁场对通电导体的作用进行了很好地开发和充分地利用。例如：现在应用非常普遍的电动机，以及看似与电动机作用原理相对应的，磁场与闭合回路导体作所谓切割磁力线运动而获取电能的发电机等。

然而，本发明人研究发现：目前这一传统的电磁理论，只是研究和总结论述了磁场与通电导体相作用的一个方面。这是因为此理论只是建立在，并完成于磁场对不固定的通电导体相作用的基础和形式上。因此，建立在此作用基础和形式上所得出的电磁理论和作用关系，就只能局限和适用于磁场与不固定的通电导体的作用上，而并不能完全适用于磁场与通电导体的相互作用。因为磁场中的通电导体，磁场与通电导体的作用是相互的，磁场作用通电导体，而通电导体产生得电磁场同样也会作用于磁场。因此磁场与通电导体的相互作用，一定还存在着另一种作用形式和作用关系。也就是说，磁场与通电导体的相互作用，存在着两种作用形式和作用关系。所以，不能把磁场对不固定通电导体的作用理论，作为磁场与通电导体相互作用的理论，更不能只是用磁场与不固定通电导体的作用形式和作用关系，来总结并定性磁场与通电导体的相互作用。

因此，研究和分析磁场与通电导体的相互作用，以及由此所产生得两种作用形式和作用关系，就是以下需要首先研究和解决得问题。

本发明人研究发现：在磁体上或在磁体中，将导体沿导体的电流方向或沿导体通电产生得电磁场方向，将该导体垂直于磁体磁场方向并固定于磁体的中心位置上。当该固定导体输入电流时，固定通电导体产生电磁场并与磁体磁场相互作用，这时就会出现，磁体的磁场力向内全方位集中作用于固定通电导体的现象。也就是这时磁场作用力的方向是：磁场力向内集中作用于固定通电导体。并且这时磁场与固定通电导体的作用关系是：固定通电导体的电流愈大或电压愈高，磁场向内集中作用于固定通电导体的力也就会愈大。

分析发现：在磁场力集中作用于固定通电导体的同时，磁体的磁场强度增强和磁通量增加。而且是在固定通电导体的电流愈大或电压愈高，磁场集中作用于固定通电导体的力就愈大的同时，磁体的磁场强度和磁通量也就会愈强和愈多。

由此可判断出：固定于磁场中的通电导体的电流愈大或电压愈高，固定通电导体所产生得电磁场就愈强，同时电磁场与磁场的相互作用也就会愈强，两磁场愈强的相互作用，就会导致磁场的磁场强度愈强和磁通量愈多，而磁场强度愈强，又会导致磁场集中作用于固定通电导体的力就愈大。因此，磁场中的固定通电导体的电流和电压，与磁场的磁场强度、磁场的磁通量和磁场集中作用于固定通电导体的力之间的作用关系是，相互关联并客观存在于磁场中。

进一步研究发现：当固定于磁场中的导体，接入由无线形式或有线形式输入得一定频率不断变化的电流时，固定通电导体产生一定频率的变化电磁场，不断变化的电磁场与磁体磁场相互作用，就会导致磁体的磁场强度和磁场的磁通量发生不断地变化。并且是固定通电导体输入不断变化电流的变化频率愈高，作用于磁场使得磁场的磁通量的变化频率也就会愈高。