Способ воздействия на индуктивную связь между двумя расположенными на расстоянии друг от друга телами, а также устройство для осуществления способа

СПОСОБ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ИНДУКТИВНУЮ СВЯЗЬ МЕЖДУ ДВУМЯ РАСПОЛОЖЕННЫМИ НА РАССТОЯНИИ ДРУГ ОТ ДРУГА ТЕЛАМИ, А ТАКЖЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБА Способ воздействия на индуктивную связь между двумя расположенными на расстоянии друг от друга телами (10, 12), отличающийся тем, что между обоими телами (10, 12) помещают управляемое и имеющее область смещения поля устройство на эффекте смещения поля (13),при этом с помощью соответствующего управления устройством на эффекте смещения поля (13) производится вытеснение определенным образом существующего между обоими телами (10, 12) магнитного поля (11) из области вытеснения поля устройства на эффекте смещения поля (13).(71)(73) Заявитель и патентовладелец: ФИЛИПП СЕНТ ГЕР АГ (CH) 016565 Область техники Настоящее изобретение относится к области воздействия магнитных полей. Оно касается способа воздействия индуктивной связи между двумя расположенными на расстоянии друг от друга телами согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения, а также устройства для осуществления способа. Уровень техники Диамагнетизм определяют, как свойство вещества смещать изнутри в большей или меньшей мере протекающее по нему магнитное поле и, соответственно, ослаблять магнитное поле. Идеальный диамагнетик представляет собой сверхпроводник первого рода, который полностью смещает магнитное поле до самой узкой граничной области из своей внутренней части. В диамагнитном материале при моделировании на атомном уровне внешнее магнитное поле индуцирует контурные токи, магнитное поле которых направлено против внешнего магнитного поля и ослабляет его. В сверхпроводнике первого рода под действием внешнего магнитного поля в макроскопическом измерении в граничной области запускается защитный ток, магнитное поле которого приводит к тому, что внутри сверхпроводника поле отсутствует. Принципиально с помощью диамагнитного тела вследствие смещения поля можно изменять (ослаблять) индуктивную связь между двумя телами в том случае, если диамагнитное тело будет помещено в область индуктивной связи между телами. Управление этим процессом, в частности, простое включение и отключение смещения поля производить невозможно. Описание изобретения Задачей изобретения является создание способа и устройства, с помощью которых простым образом можно целенаправленно оказывать влияние и управлять индуктивной связью между двумя телами. Задача решается с помощью совокупности признаков пп.1-10 формулы изобретения. Существенным для изобретения является условие, согласно которому между обоими телами помещают управляемое и имеющее область смещения поля устройство на эффекте смещения поля, а также то, что с помощью соответствующего управления устройством на эффекте смещения поля производится смещение определенным образом проходящего между обоими телами магнитного поля из области устройства на эффекте смещения поля. Устройство на эффекте смещения поля определяет при этом область пространства, в которой устанавливается плотность магнитного потока В при div B=0 и в наружном пространстве которой существует векторный потенциал А при rot A=0 и В=0. Возможность управления заключается в том, что для воздействия на индуктивную связь между двумя телами производится включение или отключение устройства на эффекте смещения поля. В результате этого производится смена между полным смещением поля и отсутствием смещения поля, которая соответствует коммутационному процессу в индуктивной связи. Для обеспечения периодически изменяющейся связи, как это имеет место, например, в области промышленных переменных токов, устройство на эффекте смещения поля для воздействия на индуктивную связь между двумя телами можно периодически включать и отключать. Наряду с этим можно также использовать и вариант, согласно которому в устройстве на эффекте смещения поля для воздействия на индуктивную связь между двумя телами производится изменение интенсивности смещения поля, чтобы обеспечить постоянное изменение, как это имеет место, например,в синусоидальных процессах. Для формирования области смещения поля используют при этом преимущественно по меньшей мере одну закрытую тороидальную катушку. Кроме того, на векторный потенциал можно воздействовать с помощью расположенной внутри по меньшей мере одной тороидальной катушки, проходящий по направлению оси тороидальной катушки и находящейся под током обмотки. Подлежащая воздействию индуктивная связь может состоять между идентичными или различными телами. Так, например, по меньшей мере одно из тел может представлять собой постоянный магнит,магнитное поле которого находится во взаимодействии с другим телом. В частности, оба тела могут представлять собой постоянные магниты, которые в рамках своего взаимодействия в зависимости от полюса притягиваются или отталкиваются. Однако по меньшей мере одно из тел может также представлять собой электромагнитную катушку,которая или сама находится под током и формирует магнитное поле, или в виде индукционной катушки пропускает изменяющееся магнитное поле. В частности, оба тела могут представлять собой электромагнитные катушки. При этом для управления устройством на эффекте смещения поляиспользуют преимущественно контроллер. Вариант осуществления устройства на эффекте смещения поля согласно изобретению отличается тем, что устройство на эффекте смещения поля содержит по меньшей мере одну тороидальную катушку,внутреннее магнитное поле которой замкнуто в кольцо, а ее внешнее магнитное поле исчезает. В частности, в пределах по меньшей мере одной тороидальной катушки можно расположить проходящую по направлению оси тороидальной катушки и находящуюся под током обмотку (31). Согласно предпочтительному усовершенствованному варианту исполнения в одной плоскости располагают несколько непосредственно примыкающих друг к другу концентрично расположенных друг в друге тороидальных катушек.-1 016565 Особо равномерную область смещения поля в устройстве на эффекте смещения поля можно обеспечить в том случае, если в двух расположенных друг над другом плоскостях будут расположены примыкающие соответственно друг к другу и концентрично установленные друг в друге несколько тороидальных катушек. Тороидальные катушки и соответственно обмотки подключены при этом предпочтительно к блоку электропитания, который в свою очередь управляется контроллером. Краткое пояснение чертежей Далее изобретение более подробно поясняется на примерах его осуществления со ссылками на чертежи, на которых фиг. 1 - сильно упрощенная форма различных этапов (фиг. 1a-1d) воздействия на индуктивную связь между двумя постоянными магнитами согласно примеру осуществления способа согласно изобретению; фиг. 2 - разрез тороидальной катушки в таком виде, в котором она является частью устройства на эффекте смещения поля согласно примеру осуществления изобретения; фиг. 3 - поперечное сечение примера осуществления устройства на эффекте смещения поля согласно изобретению с попеременно работающими концентричными тороидальными катушками в двух расположенных друг над другом плоскостях; фиг. 4 - вид устройства, подобного показанному на фиг. 1, в котором согласно настоящему изобретению производится воздействие на индуктивную связь между постоянными магнитами и электромагнитной катушкой; фиг. 5 - вид устройства, подобного показанному на фиг. 4, в котором производится воздействие на индуктивную связь между двумя электромагнитными катушками согласно настоящему изобретению; фиг. 6 - разрез устройства на эффекте смещения поля согласно другому примеру осуществления изобретения с тороидальной катушкой и вращающейся в ней дополнительной обмоткой для регулирования векторного потенциала. Способы осуществления изобретения Патент относится к способу, согласно которому в твердо установленной области пространства (области смещения поля) могут формироваться явления и действия диамагнетизма и, таким образом, с помощью этой сформированной внешними токами диамагнитной области пространства (области смещения поля) можно создать взаимодействие с постоянными или изменяющимися во времени магнитными или электромагнитными полями, которые поступают в эту область из различных внешних независимых источников (например, внешних постоянных магнитов или электромагнитов). В частности, предлагается управление внешними статическими и/или изменяющимися во времени потоками магнитных полей, которые происходят от внешних источников. Для создания диамагнитной области пространства предлагается специальное устройство на эффекте смещения поля, а именно генератор диамагнетизма (далее DMG), размер и параметры которого обозначают индексом IndexD. Генератор диамагнетизма (DMG) формирует в пределах твердо определенной области пространства замкнутую циркуляцию плотности магнитного потока постоянного и/или изменяющегося во времени магнитного поля В при divB=0 (внутри области пространства). За пределами твердо определенной области формируется векторный потенциал AD с радиальным градиентом (gradAr,D=0), при этом rot AD=0 и BD=0. Постоянное взаимодействие этих двух областей действует как явление формы диамагнетизма во взаимосвязи с другими внешними потоками магнитных и/или электромагнитных полей, которые поступают в эту область из других источников (например, постоянных магнитов или электромагнитов). В качестве генератора диамагнетизма можно использовать, например, питаемый от источника тока цилиндрический соленоид (тороидальная катушка), который формирует замкнутое в себе электромагнитное поле BD (направление поля BD проходит вдоль оси цилиндрического соленоида). Кроме того, существует также и внешняя кругообразная область векторного потенциала AD с радиальным градиентом(grad Ar,D) и параметрами в этой области BD=0, rot AD=0. Если соленоид снабжается постоянным током,то в таком случае будет справедливо правило dAD/dt=AO,DKDf(v) при AO,D = амплитуда векторного потенциала AD, f(v) = функция частоты переменного тока и KD = поправочный коэффициент, который учитывает проявление формы волны AD. На фиг. 1 в сильно упрощенной форме изображен принцип способа согласно настоящему изобретению на различных этапах (частичные фигуры). Способ согласно фиг. 1 а содержит два расположенных на расстоянии друг от друга тела 10 и 12, которые здесь в качестве примера выполнены в виде постоянных магнитов и имеют магнитную связь, так что между ними существует область с отличающейся от нуля плотностью магнитного потока 11. В приведенном примере оба постоянных магнита повернуты относительно друг друга противоположными полюсами, так что магнитное взаимодействие на оба тела 10, 12 оказывает притягивающую силу. Теперь в область с отличающейся от нуля плотностью потока магнитной индукции 11 помещают согласно настоящему изобретению регулируемое устройство на эффекте смещения поля 13, которое для регулирования снабжено снаружи управляющим входом 14 (символически обозначен стрелкой) (фиг. 1b).-2 016565 Устройство на эффекте смещения поля 13 расположено при этом, в частности, таким образом, что действие смещения поля на индуктивную связь обоих тел 10, 12 является максимальным. При включении устройства на эффекте смещения поля 13 (на фиг. 1 с символично показано блочной стрелкой на управляющем входе 14) в связи с возникающим смещением поля образуется измененная плотность потока магнитной индукции 11', которая служит причиной возникновения соответствующей измененной индуктивной связи между телами. Если устройство на эффекте смещения поля 13 снова будет отключено (фиг. 1d), будет снова восстановлено первоначальное состояние согласно фиг. 1 а. Вместо индуктивной связи между двумя постоянными магнитами с помощью устройства на эффекте смещения поля 18, как это показано на фиг. 4 и 5, можно также повлиять и на индуктивную связь между постоянными магнитами 12 и электромагнитной катушкой 25 (фиг. 4) или между двумя электромагнитными катушками 25 и 26 (фиг. 5), при этом электромагнитные катушки 25 и 26 или сами используются для формирования постоянного или переменного магнитного поля или же для индуктирования тока с помощью изменения подключенного магнитного поля. Центральным элементом варианта осуществления устройства на эффекте смещения поля 13 и соответственно 18 согласно изобретению является тороидальная катушка 15, которая фрагментами показана на фиг. 2, внутри которой под действием тока катушки формируется кольцеобразно замкнутый поток магнитной индукции 17, в то время как во внешнем пространстве поле отсутствует. Если согласно фиг. 3 для выполнения устройства на эффекте смещения поля 18 в двух расположенных друг над другом плоскостях установить концентрично соответственно прилегающие непосредственно друг к другу несколько тороидальных катушек 19, , 21 и 19', , 21', между плоскостями катушки образуется (диамагнетно действующая) область смещения поля 22, которая при включении катушек 19, ,21 и 19', , 21' будет обладать эффектом, который показан на фиг. 1 с. Тороидальные катушки 19, , 21 и 19' 21' при этом попеременно приводятся в действие как в пределах каждой плоскости, так и между плоскостями. За счет воздействия на индуктивную связь можно также оказывать влияние как на магнетизм(включать), так и регулировать индуктивные процессы, которые необходимо производить при формировании и соответственно преобразовании переменных токов. Следующий вариант осуществления устройства на эффекте смещения поля согласно изобретению показан на фиг. 6 в таком изображении, которое можно сравнить с показанным на фиг. 2 изображением. Устройство на эффекте смещения поля 30 на фиг. 6 содержит проходящую вдоль центральной (кругообразной) оси 33 тороидальную катушку 32, по которой протекает ток катушки 34. Ток катушки 34 формирует в области поля магнитное поле BD, которое слева направлено в плоскость чертежа, а справа выходит из плоскости чертежа. Вдоль оси 33 внутри тороидальной катушки 32 расположена дополнительная обмотка 31 (на фиг. 6 в качестве примера и без ограничения показаны в общей сложности 4 обмотки), которая в следующей области поля 36 формирует дополнительное магнитное поле Bv, которое направлено параллельно току катушки 34 и перпендикулярно магнитному полю BD тороидальной катушки 32. На величину grad Ar,D воздействует дополнительная обмотка 31. В результате взаимодействия обоих полей Bv и BD возникает воздействие на векторный потенциал Ar,D и величину grad Ar,D, при этом в результате изменения тока с помощью обмотки 31 можно устранить влияние без изменения тока катушки 34 в тороидальной катушке 32. В результате этого возникают дополнительные возможности воздействия на индуктивную связь с помощью диамагнитной области смещения поля. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ воздействия на индуктивную связь между двумя расположенными на расстоянии друг от друга телами (10, 12, 25, 26), отличающийся тем, что между обоими телами (10, 12, 25, 26) помещают управляемое и имеющее область смещения поля (22) устройство на эффекте смещения поля (13, 18, 30),подключают его к источнику электропитания, при этом существующее между двумя телами (10, 12, 25,26) магнитное поле (11) смещают из области смещения поля (22) устройства на эффекте смещения поля(13, 18, 30), при этом устройство на эффекте смещения поля (13, 18, 30) содержит по меньшей мере одну тороидальную катушку (15; 19, , 21; 19', , 21', 32), внутреннее магнитное поле которой кольцеобразно замкнуто и внешнее поле которой исчезает, и определяет область пространства, в которой установлена плотность потока магнитной индукции В при div В=0, а во внешнем пространстве установлен векторный потенциал А при rot А=0 и В=0. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что устройство на эффекте смещения поля (13, 18, 30) включают и отключают для воздействия на индуктивную связь между обоими телами (10, 12; 25, 26). 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что устройство на эффекте смещения поля (13, 18, 30) для воздействия на индуктивную связь между обоими телами (10, 12, 25, 26) периодически включают и отключают. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что производят изменение мощности смещения поля устройства на эффекте смещения поля (13, 18, 30) для воздействия на индуктивную связь между обоими телами(10, 12; 25, 26). 5. Способ по п.1-4, отличающийся тем, что на векторный потенциал (Ar,D) воздействует расположенная внутри по меньшей мере одной тороидальной катушки (32) в направлении оси (33) тороидальной катушки (32) находящаяся под током обмотка (31).-4 016565 6. Способ по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что по меньшей мере одно из тел (10, 12; 25, 26) представляет собой постоянный магнит (10, 12). 7. Способ по п.6, отличающийся тем, что оба тела (10, 12) представляют собой постоянные магниты. 8. Способ по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что по меньшей мере одно из тел (10, 12; 25, 26) представляет собой электромагнитную катушку (25, 26). 9. Способ по п.8, отличающийся тем, что оба тела (25, 26) представляют собой электромагнитные катушки. 10. Способ по одному из пп.1-9, отличающийся тем, что для управления устройства на эффекте смещения поля (13, 18, 30) используют контроллер (24). 11. Устройство на эффекте смещения поля (13, 18, 30) для осуществления способа по п.1, отличающееся тем, что оно содержит по меньшей мере одну тороидальную катушку (15; 19, , 21; 19', , 21', 32),внутреннее магнитное поле которой кольцеобразно замкнуто и внешнее поле которой исчезает, и которая определяет область пространства, в которой устанавливается плотность потока магнитной индукции В при div В=0, а во внешнем пространстве которой устанавливается векторный потенциал А при rot А=0 и В=0. 12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что внутри по меньшей мере одной тороидальной катушки (32) расположена проходящая в направлении оси (33) тороидальной катушки (32) находящаяся под током обмотка (31). 13. Устройство по п.11, отличающееся тем, что в одной плоскости концентрично расположены друг в друге прилегающие непосредственно друг к другу несколько тороидальных катушек (15; 19, , 21; 19' 21'). 14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что в двух расположенных друг над другом плоскостях концентрично расположены друг в друге и соответственно непосредственно прилегающие друг к другу несколько тороидальных катушек (15; 19, , 21; 19', , 21'). 15. Устройство по одному из пп.11-14, отличающееся тем, что тороидальная катушка(катушки) (15; 19, , 21; 19', , 21', 32) или обмотка (31) подключена(подключены) к источнику электропитания (23),который, в свою очередь, управляется контроллером (24).