QEG自由能源发电机原理.doc

1、QEG自由能源发电机：原理介绍2014年4月12日 星期六本文是针对QEG自由能源发电机的简单原理介绍。若您还不清楚QEG自由能源发电机是什么，请参阅修复世界组织公开声明或QEG自由能源宝典。以下的介绍是我跟QEG发明人詹姆士(James)对谈后，凭自己的记忆和理解，所写下的原理说明。由于我自己没有电机相关的背景，所以不敢保证我的理解必然正确或完整，只希望我粗浅的理解能够提供给对QEG原理感到好奇的人做为参考。根据 James的说法，他其实并不是QEG的真正发明者，QEG的设计有一部分是跟WITTS组织学 习而来。该组织虽然拥有这套自由能源技术，却吝啬于分享。若想与他们合作，仅仅是制造一台发电

2、机，就必须付出巨额的捐款。而他们所开设的发电机教学课程， 更故意隐瞒了许多关键细节，让学员必须不断花钱继续上课。James上过他们的课程之后，不愿继续花冤枉钱上课。决定靠自己研究被隐瞒的关键部分。 James经过一番自行的研究、学习，透过他人的协助、上天给予的灵感和27年的电子工程经验，终于明白如何打造并改良这台发电机。(James 对WITTS保持尊敬的态度，毕竟他们确实是他的老师，而QEG的诞生也有很大一部份要归功于他们，因此 James建议人们可以考虑捐款给WITTS。)好了，我们先来看看QEG的长相吧 这是 James在美国的原型机：照片中左侧的部分就是发电机的核心，右侧则是一个现成的

3、马达。马达透过一条皮带来驱动核心的旋转。下面是QEG的电路图：在电路图里面，绿色的部分就是发电机的核心，而红色的部分就是马达。发电机核心在整个发电机里面最关键的部分就是它的核心。这个核心的外围，是一个长得有点像变压器的线圈，它是这个核心的定子部分，而在核心的中央则有一个可以旋转的金属结构，它是这个核心的转子部分。如下图：发电机核心定子(线圈的铁芯)和转子并不是整块的铁块，而是由140片特定厚度(0.025英寸)与型号(M19)的硅钢片迭起来并经过焊接固定而构成：转子和定子是由硅钢片迭成为什么要使用硅钢片迭成核心，而不是使用整块的铁块呢？因为这个发电机的特点，就是它需要透过共振的原理来发电。只有

4、特定厚度与材质(硅含量)的硅钢片，才可以让发电机产生特定频率的震动。如果使用一整块的铁块，或厚度、材质不对，发电机就无法顺利达到所需要的共振频率。这是目前QEG团队带到台湾来的两颗核心：来到台湾的两颗发电机核心这两颗核心，一颗还没绕线圈，另一颗则已经绕好，从图片可以看到，这个核心非常的重！还没绕线的铁芯就有33.3公斤，绕好线并经过绝缘加工后的核心后更达到53.45公斤！(咦.怎么只有左边有放转子.)接下来，就让我们来看看QEG发电机的电路吧！在QEG的整个电路中，其实包含了几组不同功能的子电路。我将会逐一介绍这些子电路，并在过程中说明 QEG的运作原理。马达驱动电路第一个介绍的就是原理最简单

5、的马达驱动电路，也就是下图中用红色线标示出来的电路，这个电路的主要功能就是驱动马达的旋转：这个电路与我们家中的市电(1)连接(右下角长得像插座的图案)，透过市电所供应交流电源来驱动马达(5)。在电源(1)和马达(5)之间，线路还经过了 一些电子组件，例如开关(2)，当发电机开始产生电力之后，我们就会透过开关(2)，来把马达的电力来源，从市电(1)切换为发电机自己产生的电力，达成 电力自我供应循环。转速控制器(3)用来调整电流以便控制马达转速。而保险丝(4)则用来是预防电力超载和走火。当马达(5)被驱动之后，就会透过皮带(绿线)带动发电机核心的转轴(6)，让转子开始转动。QEG的独特构造与原理Q

6、EG的运作方式与传统的发电机(或马达)有三个相当显著的不同：第一，QEG的构造里面没有用到任何的永久磁铁。第二，QEG的旋转部件(转子)上面没 有绕任何的线圈。第三，它甚至也没有电刷(和整流子)的构造。就是这三点，使得QEG的原理显得很不寻常，并往往使刚接触QEG的工程师感到疑惑。那么，QEG是靠什么原理来发电的呢？简单来说，就是靠共振的原理。我会在后面的篇幅慢慢说明QEG到底是透过什么样的共振原理来发电。而下面要介绍的这个电路，就是QEG之所以能产生共振，进而发电的关键。谐振电路在下图当中红色线标示的这个电路，是一个谐振电路(Tank Circuit)，这种电路的特性是，当我们对这个电路供应

7、电力后，电路当中的的电流会在电路中来回震荡。在电路里面的| |符号，代表的是电容器。在电路当中电容器的数量，似乎会影响电流震荡的频率。QEG所使用的电容器长这样，它是可以耐高电压的高压电容器：谐振电路的这种震荡原理，就跟在一个U型水管里面加水后发生的震荡很类似，左右边的水会持续轮流上下起伏(重复 2和 3)，来回震荡：跟U型水管一样，如果我们没有继续为这个谐振电路提供能量，他的震荡幅度就会开始衰减直到停止。但如果我们在适当的时间点，为这个电路补充电能，它就能够持续保持震荡。让这个电路保持震荡是我们的目标，因为达到特定频率的谐振，正是QEG之所以能够发电的关键。我们可以在前面的电路图看到，谐振电

8、路与发电机核心当中的一对线圈相连接，这对线圈就是主线圈，它是我们让谐振电路开始并保持震荡的关键。接下来我要解释的就是这个主线圈的运作原理。核心主线圈发电机核心，包含了两对线圈，一对是主线圈，另一对是副线圈。主线圈是由较细的漆包线所绕成(各3100圈)。副线圈则是由较粗的漆包线所绕成(各350圈)。这里我们先介绍主线圈的部分(如下图，副线圈已被省略)。如果我们用漆包线缠绕一根铁棒制成一个线圈(如下图棒状的线圈)，并将漆包线通电，就会让铁芯变得有磁性。这时铁芯的一端会变成N极，另一端则会变成S 极。漆包线缠绕铁芯时的顺、逆时针方向，会决定铁芯哪一头变成N极和S极。这其实就是电磁铁的原理。通常电磁铁

9、的铁芯是棒状的。不过我们的铁芯比较特别， 它是环状的。一般来说，当工程师看到QEG的核心是一个环状的铁芯，并且有着一对线圈的时候，很自然地就会把它当成一个变压器(因为变压器的结构就是长那样，见上图环状线圈)，并在缠绕漆包线的时候，将线圈的N和S极设定成这样：因为这样的磁极设定，可以让一个线圈的磁场很容易就可以顺着铁芯，从N极连接到另一个线圈的S极当中(上图黄色箭头)，形成一个封闭的磁场，使得变压器得以运作。然而，QEG核心的主线圈，其实并不是一个变压器！这样的磁极设定并不符合QEG运作的原理。因为如果我们将线圈如此设计，当转子旋转的时候，什么事情都不会发生。这时候转子看起来就是一个多余、没有效

10、用的设计。然而如果我们改变绕线的方向，将线圈的磁极重新设计成这样：就会发现S极和N极无法再循着原本的路线找到对方，因为若循着原本个路线，只会遇到跟自己相同的磁极。此时N极和S极必须要寻找新的路线，让磁力线能够与对方连接。这个时候，转子就开始发挥它的功用。当转子转到了下图的位置时，就成为了N和S极之间磁力连接的桥梁：当转子继续旋转，桥梁就会暂时消失。这会使得N和S极之间的磁力连接变得微弱：当转子又继续旋转，桥梁会于另一侧再度建立：接着，桥梁就再度消失。N和S极之间的磁力连接又变得微弱：这样的设计，让核心得以透过转子的旋转，来不断改变两个主线圈的电感值(inductance)。当磁力线可以经由转子

11、传导的时候，电感值就会变大；当磁 力线无法经由转子传导的时候，电感值就会变小。James说，由于这两个线圈是以串联连接，因此当我们测量它们的电感值，会发现数值相当大，可达到40亨 利。而当转子旋转的时候，就会让电感值在大约3040亨利的范围之间震荡、变化。(数值参考自访谈影片：QEG - Fix the World Organization Interview by PESN; April 3, 2014)离奇的事情是，这个电感值的震荡变化，会在两个主线圈当中产生小伏特的电压。James说，透过电感的震荡变化可以产生电压的这种效应很少人知道，因此对传统工程师来说也是一个相当不寻常的现象。而这也

12、是QEG独特的原理之一。(这种现象很类似冷次定律，只不过产生感应电流的方式，是透过电感值变化而非磁通量的变化。)共振那么这个小伏特的电压有什么用途呢？还记得我们前面提到的谐振电路吗？谐振电路需要电能的供应才能够运作、保持震荡。而这时，主线圈所产生的小伏特电压，正好就提供了谐振电路保持震荡所需的电能。于是谐振电路就开始进入了震荡的状态。接着，更不寻常的事情再度发生，谐振电路的电能震荡，使得核心也开始发生物理震荡。也就是说，核心的硅钢片也开始跟着震荡。为了确保电路中的电能震荡和硅 钢片的物理震荡能够保持在相同的频率并达成共振，在一开始设计QEG核心和电路的时候，就必须考虑到硅钢片的厚度、材质，以及

13、谐振电路当中的电容器数量和 规格。因为唯有两者达到相同频率的共振，QEG才能正常的运作、发电。(目前QEG原型机的振动频率设计为 400Hz)。这一点又是QEG的另一项独特之处，它跟传统的马达或发电机的原理完全不同。传统的马达或发电机不但没有利用共振，更把电能震荡造成的物理共振，看成是一个必须解决的问题和缺陷。那物理共振如何帮助QEG发电呢？这又是QEG运作原理的另一个奇妙之处。压电效应当发电机核心达到物理共振时，一种类似压电效应(Piezoelectricity)的现象就发生了。压电效应是一种机械能与电能互换的现象。这时候发电 机核心的物理震动(机械能)开始被转换成电能。并且随着震幅越来越大

14、，线圈和谐振电路中，也开始出现越来越高压的电流震荡，最终达到一万两千伏特。这也是 为什么线圈和发电机核心必须要有非常好的绝缘处理，并且必须在谐振电路中使用高压电容器的原因。James说，虽然工程师们都知道压电效应，却很少人想过可以用这种方式来利用压电效应，透过谐振的机械能来发电。而就我的理解，这种透过谐振来产生电力的原理，似乎就是QEG之所以可以产生高压电并达到超输出的原因。转速的锁定现象另外，James还提到一个很有意思的现象。虽然整个核心的震荡，一开始是由马达带动转子的旋转而驱动，但是一旦核心的振动频率达到400Hz之后，尝试 加快马达的转速，并不会让转子转得更快，也不会使核心的震荡频率变

15、高，而只会使核心的震动幅度加大，进而产生更大的电压。也就是说转子的转速会在核心的振 动频率达到400Hz之后被锁定！现在，我们已经在主线圈及谐振电路当中创造了高电压的电流震荡，然而这些电力目前还被关在这个谐振电路当中，我们又要如何把这些电力给输出，让QEG把电发出来呢？这个关键就在核心的另一组线圈副线圈的身上。核心副线圈接下来核心的工作方式，其实就像是一个变压器。透过谐振电路与主线圈当中的电流震荡，在铁芯当中产生一个震荡的磁场。由于电磁感应原理，这个震荡的磁场 (下图黄线)在经过副线圈的时候，将促使副线圈产生震荡的感应电流。于是，主线圈当中高电压的低电流，就被转换成了副线圈当中的低电压高电流。

16、而这个电流 产生之后，就会透过与副线圈相连的电路传导出去，成为发电机所输出的电力。下面红线和蓝线所标示的电路，就是将副线圈的电力传导出去的电力输出电路：图中 L1、L2和 N就是发电机的电力出口，当我们把负载(例如灯泡)与其连接时，就可以得到电力供应。图中的激发线圈(3)可以先暂时忽略，它的功用会在更后面说明。如果我们将 L1和N(或L2和N)与负载连接，就会得到120V的电压输出。这是因为这样的接法，会让电路只经过其中一个副线圈(1)或(2)，而仅得到一个线圈所供应的电压。但如果用L1和L2与负载连接，电路就会以串联的方式通过(1)和(2)两个副线圈，进而得到两倍的电压输出，即240伏特。另

17、外，由于发电机核心的震荡 频率为400Hz，因此输出的电力也是400Hz的交流电。由于我们一般家用的交流电频率为60Hz，因此QEG所发出来的电力，还必须经过一些频率及电 压转换的程序(先透过整流器转换成直流，再透过逆变器转为频率60Hz的交流电)，才可以供应家庭用电。频率与体积至于为什么发电机要选择400Hz而不是60Hz的谐振频率呢？James说，这是因为发电机的振动频率与尺寸有直接的关系，只有振动频率提高，才能缩小 发电机的体积。就我的理解，这其实就跟乐器一样，音调(振动频率)越低的乐器，体积就越大(例如低音大提琴)。因此若我们想让核心以60Hz的频率振动， 它就得变得更大才行。那么，如

18、果振动频率越高，发电机就能越小，我们是不是可以提高它的振动频率，让发电机更小呢？我们的确可以这样做没错，然而这也表示，发电机的零件必须变 得更精密，核心的硅钢片也必须变得更薄。而当零件越精密、越小、越薄，也就越不容易生产，这时价格也会跟着变高。因此未来在改良、设计QEG的时候，就必 须考虑到这些部分，在价格和体积之间取得适当的平衡。超输出与自我供应讲到这里，QEG的主要运作方式，已经大致解释完毕。一开始我们透过市电，来驱动QEG的马达，让QEG开始运作达到共振，最后，则让QEG产生出约10KW的电力输出。在这当中有一点非常重要，那就是我们必须确保QEG输出的电力大于输入的电力，也就是超输出，这

19、样QEG才能真的称得上是一台发电机。目前James的QEG原型机，的电力输出约为10KW，并仅需约 1KW的电力输入，也就是说，它已经达到了约10倍的超输出。既然QEG已经有能力在达到谐振之后，产生超输出的电力，那么我们的最后一个步骤，就是把一开始供应QEG马达的市电电源切断，转而使用QEG自己发出来的电来供应自己的马达，实现自我供应。下面的这个电路所做的就是这件事情：电路图当中的绿线，以并联的方式，跟左边(以红线和蓝线标示)的电力输出电路连接。把发电机输出的电力，导到右下方的开关。一旦我们切换开关，右边 (以红线标示)的马达驱动电路跟市电的连接就会被切断，转而与绿线连接，这时马达驱动电路的电

20、力就开始由QEG发电机自己所输出的电力来供应。 (其实只有这个开关是不够的，因为在开关切换的过程中会发生短暂断电，这会使发电机立即失去发电能力并导致自我供应失败。所以实际上还需要搭配使用逆变 器，因为逆变器具有在断电的几毫秒内，暂时维持电力输出的功能。)这就表示，扣掉发电机自己消耗的1KW之后，发电机还能有9KW的电力输出可供整个家庭使用！(平均一个现代家庭所需的用电量约为510KW)一旦这件事情发生，就是我们该大声欢呼的时刻，因为从这时候开始，我们就正式脱离了国家的电力网络，脱离火力、核能等各种对环境有害的能源，往自给自足的梦想踏出了非常关键的一步！激发线圈至于电路图中的激发线圈(3)是做什

21、么用的呢？根据James的说法，激发线圈并不是一个必要的装置，但如果有激发线圈，就能帮助QEG发电机达到更高的发电效率。James说，虽然QEG(Quantum Energy Generator)的全名是量子能发电机，但其实整个QEG设计里面，唯一跟量子有关系的，只有这个激发线圈。在QEG团队发布的开源文件当中提到：In the QEG, the exciter coil is used to provide a conduction path through the quantum field (zero point) into the generator core. This has th

22、e effect of polarizing the core, which increases power output over time.也就是说这个激发线圈的功能，是提供发电机核心与量子场/零点能量场(quantum field/zero point)的链接传导路径。这种效应会将核心极化，而使得发电效率随着时间提升。等到这个优化的调校完成后，就无需再使用这个激发线圈。这个激发线圈的原理，其实是另一个谐振电路。这个谐振电路，靠着与发电机的输出电力串联来维持谐振。然而特别的是，它的振动频率是与地球的某个自然频率达到共振。虽然舒曼共振频率(7.83 Hz)也是一个地球的自然共振频率，但激发线

23、圈所使用的是比舒曼共振更高的另一个自然共振频率。在激发线圈的结构中，包含一个火花间隙组件，会随着谐振电路的震荡，产生高压火花。James说而这个火花必须在QEG核心的磁场范围内，当火花产生时，就会导致磁场发生崩解，进而在核心中产生额外的电流脉冲。(这部分的原理还不是很确定)开源文件当中对也提到，我们可以用这样的方式使用激发线圈：Start the generator and let it spark for 2-3 seconds, and repeat this 4 or 5 times. Do this whenever starting the generator for the fir

24、st few weeks of operation.也就是说，我们需要在发电机运转当中的时候，让激发线圈产生火花持续23秒，并重复这样的步骤45次。而且在头几周之内，每次启动发电机的时候都需要 进行这样的程序(James说就他的了解是，若我们将发电机移动到别处，就需要重新进行此调校的程序)。至于这会对核心造成什么样的影响，又是透过什么原 理来帮助提高发电效率，目前还不是很清楚。这是因为，如我在最一开始提到的，QEG发电机的构造并非 James原创，而是参考自WITTS的设计。当时 James在完成原型机的建造并达成超输出后，就决定要尽快把他的研究成果公开，而没有时间仔细研究激发线圈的原理，或帮

25、发电机进行任何的优化和改良。因 为他知道，只要他尽快把最重要的QEG原理公开，后续的优化、改良和研究工作，会被全世界许多更厉害的工程师们完成，这会比他一个人研究有效率得多。而他 越早把技术公开，全世界的人们也就越早受益。好了，这就是我所理解到的全部了！我不敢保证我的理解一定正确或完整，只希望能帮助大家对QEG有稍微具体一点的了解。如果有发现任何的错误，也欢迎指正讨论。至于更详细的QEG技术细节和规格，还是请参阅开源的QEG的设计图文件(请到此下载)。欲了解更多QEG和修复世界组织的相关讯息，请参阅修复世界组织公开声明或造访修复世界组织(Fix The World)官方网站。如果想进一步了解QEG和自由能源的历史背景，以及修复世界组织未来推展QEG及帮助世界的计划，请参阅QEG自由能源宝典。若想听 James亲自说明QEG的录音，请参考访谈影片：QEG - Fix the World Organization Interview by PESN; April 3, 2014本文由 克里斯(Chris Yang)撰写，欢迎复制、转载，但请注明作者与文章来源。