(57)【要約】      （修正有）【課題】出力に複数のコイルを用いて電力を負荷に供給するシステム及び方法を提供する。【解決手段】システムは、第１の複数のコイルを含む第１リアクタを備える。第１の複数のコイルの第１コイルが第１磁界を生成し、第１の複数のコイルの、複数の第２コイルが、第１磁界の強度を変化させる複数の第２磁界を生成する。システムはさらに、第２の複数のコイルを含む第２リアクタを備える。第２の複数のコイルは、第１リアクタを負荷に同調させる。第１リアクタは、電力を負荷に供給し、第２リアクタは、第２コイルが生成する第２磁界の強度を増加させて第１リアクタを負荷に同調させることにより、負荷に供給される電力を増加させる。【選択図】図４
2018113855.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷に電力を供給するためのシステムであって、
第１磁界を生成するように構成される第１コイルと、前記第１磁界の強度を変化させる複数の第２磁界を生成するように構成される少なくとも一つの第２コイルと、を含む第１リアクタと、
前記第１リアクタを前記負荷に同調させるように構成される少なくとも一つの第２リアクタコイルを含む第２リアクタと
を含み、
前記第１リアクタは、前記電力を前記負荷に供給するように構成され、
前記第２リアクタは、前記少なくとも一つの第２コイルによって生成された前記複数の第２磁界の強度を増加させて前記第１リアクタを前記負荷に同調させることにより、前記第１リアクタが前記負荷に供給する前記電力を増加させるように構成されるシステム。
【請求項２】
前記少なくとも一つの第２リアクタコイルは、
前記第１リアクタ及び前記負荷に接続される第３コイルと、
前記第３コイルに磁気的に結合される第４コイルと
を含み、
前記第１リアクタは第５コイルを含み、
前記第２リアクタの前記第４コイルは前記第１リアクタの前記第５コイルに短絡され、
前記第２リアクタは、前記第１リアクタの前記第５コイルを前記負荷に同調させるように構成される、請求項１のシステム。
【請求項３】
前記第１コイルは、前記負荷が生成する第３磁界に応じてＡＣ電流を生成するように構成され、
前記第１コイルは、前記第２リアクタ及び前記第５コイルによって前記負荷に同調される、請求項２のシステム。
【請求項４】
前記第１リアクタから過剰エネルギーを受けて前記過剰エネルギーを前記第１リアクタの入力に供給し戻すように構成される第３リアクタをさらに含む、請求項１のシステム。
【請求項５】
ＤＣ電力源から電力を受電して当該電力を、前記第１リアクタ及び前記第２リアクタの少なくとも一方のための励磁エネルギーとして使用されるＡＣ電力に変換するように構成される入力インバータをさらに含む、請求項１のシステム。
【請求項６】
前記第１リアクタ及び前記第２リアクタの少なくとも一方の出力においてＡＣ出力電力を受電して当該ＡＣ出力電力をＤＣ出力電力に変換するように構成される整流器をさらに含む、請求項１のシステム。
【請求項７】
前記負荷は電力グリッド又は電力送配電ネットワークの一方を含み、
前記システムはさらに、前記システムを前記負荷に同期させるように構成されるインバータを含み、
前記インバータはさらに、前記ＤＣ出力電力を受電し、当該ＤＣ出力電力をＡＣ負荷電力に変換し、当該ＡＣ負荷電力を前記負荷に供給するように構成される、請求項６のシステム。
【請求項８】
負荷に電力を供給するためのシステムであって、
第１の複数のコイルと、
第２の複数のコイルと
を含み、
前記第１の複数のコイルの第１コイルが第１磁界を生成するように構成され、
前記第１の複数のコイルの複数の第２コイルが、前記第１磁界の強度を変化させる複数の第２磁界を生成するように構成され、
前記第２の複数のコイルは、前記第１の複数のコイルの少なくとも一つの同調コイルを前記負荷に同調させるように構成され、
前記第１の複数のコイルは、前記電力を前記負荷に供給するように構成され、
前記第２の複数のコイルは、前記複数の第２コイルが生成する前記複数の第２磁界の強度を増加させて前記同調コイルを前記負荷に同調させることにより、前記第１の複数のコイルが前記負荷に供給する前記電力を増加させるように構成されるシステム。
【請求項９】
前記第２の複数のコイルは、
前記複数の第１コイルの一つ及び前記負荷に接続される第３コイルと、
前記第３コイルに磁気的に結合される第４コイルと
を含み、
前記第１の複数のコイルは第５コイルを含み、
前記第４コイルは前記第５コイルに短絡され、
前記第４コイルは前記第５コイルを前記負荷に同調させるように構成される、請求項８のシステム。
【請求項１０】
前記第１コイルは、前記負荷が生成する第３磁界に応じてＡＣ電流を生成するように構成され、
前記第１コイルは、前記第２の複数のコイル及び前記第５コイルによって前記負荷に同調される、請求項９のシステム。
【請求項１１】
前記第１コイルから過剰エネルギーを受けて当該過剰エネルギーを前記第１の複数のコイルの入力に供給し戻すように構成されるリアクタをさらに含む、請求項８のシステム。
【請求項１２】
ＤＣ電力源から電力を受電して当該電力を、前記第１の複数のコイル及び前記第２の複数のコイルの少なくとも一方のための励磁エネルギーとして使用されるＡＣ電力に変換するように構成される入力インバータをさらに含む、請求項８のシステム。
【請求項１３】
前記第１の複数のコイル及び前記第２の複数のコイルの少なくとも一方の出力においてＡＣ出力電力を受電して当該ＡＣ出力電力をＤＣ出力電力に変換するように構成される整流器をさらに含む、請求項８のシステム。
【請求項１４】
前記負荷は、電力グリッド又は電力送配電ネットワークの一方を含み、
前記システムはさらに、前記システムを前記負荷に同期させるように構成されるインバータを含み、
前記インバータはさらに、前記ＤＣ出力電力を受電し、当該ＤＣ出力電力をＡＣ負荷電力に変換し、当該ＡＣ負荷電力を前記負荷に供給するように構成される、請求項１３のシステム。
【請求項１５】
負荷に電力を供給するためのシステムであって、
第１磁界を生成するように構成される第１コイルと、前記第１磁界の強度を変化させる複数の第２磁界を生成するように構成される少なくとも一つの第２コイルと、を含む第１リアクタと、
前記第１リアクタを前記負荷に同調させるように構成される少なくとも一つの第２リアクタコイルを含む第２リアクタと、
前記第１リアクタ及び前記第２リアクタの少なくとも一方の出力においてＡＣ出力電力を受電して当該ＡＣ出力電力をＤＣ出力電力に変換するように構成される整流器と、
前記システムを前記負荷に同期させるように構成される出力インバータと
を含み、
前記出力インバータはさらに、前記ＤＣ出力電力を受電し、当該ＤＣ出力電力をＡＣ負荷電力に変換し、当該ＡＣ負荷電力を前記負荷に供給するように構成され、
前記第１リアクタは、前記電力を前記負荷に供給するように構成され、
前記第２リアクタは、前記少なくとも一つの第２コイルが生成する前記複数の第２磁界の強度を増加させて前記第１リアクタを前記負荷に同調させることにより、前記第１リアクタが前記負荷に供給する電力を増加させるように構成されるシステム。
【請求項１６】
前記少なくとも一つの第２リアクタコイルは、
前記複数の第１コイルの一つ及び前記負荷に接続される第３コイルと、
前記第３コイルに磁気的に結合される第４コイルと
を含み、
前記第１リアクタは第５コイルを含み、
前記第２リアクタの前記第４コイルは前記第１リアクタの前記第５コイルに短絡され、
前記第２リアクタは、前記第１リアクタの前記第５コイルを前記負荷に同調させるように構成される、請求項１５のシステム。
【請求項１７】
前記第１コイルは、前記負荷が生成する第３磁界に応じてＡＣ電流を生成するように構成され、
前記第１コイルは、前記第２リアクタ及び前記第５コイルによって前記負荷に同調される、請求項１６のシステム。
【請求項１８】
前記第１リアクタから過剰エネルギーを受けて当該過剰エネルギーを前記第１リアクタの入力に供給し戻すように構成される第３リアクタをさらに含む、請求項１５のシステム。
【請求項１９】
ＤＣ電力源から電力を受電して当該電力を、前記第１リアクタ及び前記第２リアクタの少なくとも一方のための励磁エネルギーとしての使用されるＡＣ電力に変換するように構成される入力インバータをさらに含む、請求項１３のシステム。
【請求項２０】
前記出力インバータはさらに、前記ＡＣ負荷電力の一部を前記第１リアクタの入力に伝送するように構成される、請求項１５のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本発明は、全体の参照により、本明細書に組み込む、２０１１年９月２３日に出願された、国際特許出願番号ＰＣＴ／ＰＨ２０１１／００００１５号の一部継続出願であり、優先権を主張する。
【背景技術】
【０００２】
このセクションは、特許請求の範囲に列挙された発明の背景又は状況を提供することを意図している。本明細書の記載は、実行される概念を含んでいるが、従来に思いつかれたか又は実行された概念では必ずしもない。それゆえに、本明細書にて特に示さない限り、このセクションに記載されたものは、本明細書の詳細な説明及び特許請求の範囲に対する従来技術ではなく、このセクションにおける包含によって従来技術であることを認められるものでもない。さらに、このセクションにて考察される参照は、背景技術としての目的としてのみ考察され、このセクションでのそのような参照の包含は、参照が本出願についての実際の従来技術であるという認証ではない。
【０００３】
電力供給源及び／又は変換システムは、電力を一つ以上のタイプの、電力網又は一つ以上の電気装置（例えば、モータ）のような負荷に供給するように一般的に構成されている。そのようなシステムは、一つ以上の、バッテリのような電力供給源からの電力を受電する。そのシステムは、電力を負荷で用いられる形態に変換し、負荷による使用のために変換された電力を負荷に送電する。
【０００４】
そのようなシステムの効率を上げるための一つの方法は、負荷を駆動するため、電磁界から得られた電力を用いることである。Katarginら（「Katargin」）による米国特許第８，３６３，４２６号明細書は、発電設備での無効電力(reactive power)を用いるための装置を開示している。無効電力は高周波源、高電圧電磁発振器によって提供される。複数の誘導性コイルは電磁放射線（ＳＥＭＲ）源に近接して配置され、ＳＥＭＲと粗に接続され、ＳＥＭＲに同調されて同じ周波数で共振される。そのコイルは、強磁性コアを持っていない。電磁発振器源によって放射されるエネルギーは、複数の誘導性コイルに伝達され、さらに複数の誘導性コイルにおいて誘導された無効電流は、複数の誘導性コイルから集められ、標準的なＡＣ電圧に変換される。誘導性コイルは、ＳＥＭＲに同調され、ＳＥＭＲに近接して配置され、ＳＥＭＲは高周波、高電圧源である。
【０００５】
電磁誘導を利用して得られる電力を使用し、かつ周知のシステムに関連する課題を解決する、負荷に電力を供給するためのシステムの要求がある。
【発明の概要】
【０００６】
本開示の一実施形態は、電力を負荷に供給するためのシステムに関する。このシステムは、第１磁界を生成するように構成される第１コイルと、第１磁界の強度を変化させる複数の第２磁界を生成するように構成される少なくとも一つの第２コイルとを含む第１リアクタを備える。このシステムは、第１リアクタを負荷に同調させるように構成される少なくとも一つの第２リアクタコイルを含む第２リアクタを備える。第１リアクタは電力を負荷に供給するように構成され、第２リアクタは少なくとも一つの第２コイルによって生成された複数の第２磁界の強度を増加し、さらに第１リアクタを負荷に合わせることによって、第１リアクタによって負荷に供給された電力を増加するように構成される。
【０００７】
本開示の他の実施形態は、電力を負荷に供給するための他のシステムに関する。このシステムは、複数のコイルを含む。第１の複数のコイルの一つの第１コイルは、第１磁界を生成するように構成され、第１の複数のコイルの第２のコイルは、第１磁界の強度を変化させる複数の第２磁界を生成するように構成される。このシステムは、第２の複数のコイルをさらに含む。第２の複数のコイルは、第１の複数のコイルの少なくとも一つの同調されたコイルを負荷に同調させるように構成される。第１の複数のコイルは、電力を負荷に供給するように構成され、第２の複数のコイルは、複数の第２コイルによって生成される複数の第２磁界の強度を増加し、かつ同調されたコイルを負荷に同調させることによって第１の複数のコイルによって負荷に提供される電力を増加するように構成される。
【０００８】
さらに、他の実施形態は、電力を負荷に供給するための他のシステムに関する。その他のシステムは、第１磁界を生成するように構成される第１コイルとその第１磁界の強度を変化させる複数の第２磁界を生成するように構成される少なくとも一つの第２コイルを含む第１リアクタを備える。そのシステムは、第１リアクタを負荷に同調させるように構成される少なくとも一つの第２リアクタコイルを含む第２リアクタをさらに備える。そのシステムは、第１リアクタ及び第２リアクタの内の少なくとも一つの出力にて、ＡＣ出力電力を受信し、そのＡＣ出力電力をＤＣ出力電力に変換するように構成される整流器をさらに備える。そのシステムは、システムを負荷に同期するように構成される出力インバータをさらに備えており、その出力インバータはＤＣ出力電力を受信し、そのＤＣ出力電力をＡＣ負荷電力に変換し、さらにそのＡＣ負荷電力を負荷に供給するように構成される。第１リアクタは電力を負荷に供給するように構成され、第２リアクタは、少なくとも一つの第２コイルによって生成された複数の第２磁界の強度を増加させ、さらに第１リアクタを負荷に同調させることによって第１リアクタによって負荷に供給された電力を増加するように構成される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】具体的な実施形態に係る、直流（ＤＣ）電力源を用いる負荷に電力を供給するためのシステムのブロック図である。
【図２】具体的な実施形態に係る、交流（ＡＣ）電力源を用いる負荷に電力を供給するためのシステムのブロック図である。
【図３】具体的な実施形態に係る、負荷に電力を供給するのに用いられるリアクタシステムの回路図である。
【図４】具体的な実施形態に係る、リアクタシステムを用いて負荷に電力を供給する方法のフローチャートである。
【図５】他の具体的な実施形態に係る、負荷に電力を供給するための他のシステムのブロック図である。
【図６】具体的な実施形態に係る、単相２段リアクタ装置の回路図である。
【図７】具体的な実施形態に係る単相単段、２段リアクタ装置の回路図である。
【図８】具体的な実施形態に係る、単相単段リアクタ装置の回路図である。
【図９】具体的な実施形態に係る、３相単段、２段リアクタ装置の回路図である。
【図１０】具体的な実施形態に係る２脚Ｒタイプコアに巻かれたコイルを有するリアクタ装置を示す図である。
【図１１】具体的な実施形態に係る環状コアに巻かれたコイルを有するリアクタ装置を示す図である。
【図１２】具体的な実施形態に係る環状コアに巻かれたコイルを有するリアクタ装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本開示は、電磁誘導を用いる負荷に電力を供給するために用いられるシステム及び方法に関する。本開示のいくつかの実施形態に係るシステムは、少なくとも二つのリアクタを含む。メインリアクタは、風力又は太陽光源又は一つ以上のバッテリのような励磁源からの励磁電力を受電するように、さらに、負荷（例えば、電力網、モータなど）を駆動するために電力を供給するように、構成される。共振リアクタは、メインリアクタ及び負荷に接続されるように構成され、さらにメインリアクタを負荷に共振するように構成される。メインリアクタは、励磁電流を受信して磁界を生成するように構成される再生式のコイルを含んでもよい。メインリアクタは、再生式コイルによって生成された磁界の強度（例えば、拡張と縮小を引き起こす）を変化させる磁界を生成するように構成される二つ以上のコイルをさらに含んでもよい。メインリアクタは、再生式コイルに磁気的に接続され、さらに逆磁界を生成するように構成されるコレクタコイルをも含んでもよい。共振リアクタは、メインリアクタ（例えば、再生式コイル）を負荷に自動的に同調させるためにコレクタコイルを用いてもよい。共振リアクタは、相互に磁気的に結合される二つのコイルを含んでもよく、二つのコイルのうちの一つはメインリアクタのいくつかのリアクタンスコイルの一つ、さらには負荷に接続されてもよく、二つのコイルのうちの他はメインリアクタのコレクタコイルに短絡されてもよい。
【００１１】
いくつかの実施形態において、システムはそのシステムを負荷又はグリッドに同期し、さらに負荷又はグリッド（例えば、送配電ネットワーク）への出力を下げるように構成される出力インバータを含んでもよい。システムの調整は、出力スマートインバータによって制御されてもよい。スマートインバータの出力電力は、リアクタの最大設計能力及び／又はパラメータに基づいて判断されてもよい。いくつかの実施形態において、スマートインバータは、プログラムパラメータに応じてグリッドに伝送される電力を制限してもよい。いくつかの実施形態において、スマートインバータは、周波数５０Ｈｚ及び／又は６０Ｈｚ、又は他の周波数で動作されるようにプログラムされるか、及び／又はグリッドの特定負荷要求に適合される。いくつかの実施形態において、スマートインバータ出力は、最大出力容量によって制限されてもよい。
【００１２】
二つのリアクタのいくつかの構成部は相互に物理的に有線接続され、さらにシステムは任意の電圧及び／又は周波数の負荷（例えば、高い又は低い電圧／周波数負荷）で動作するように構成される。いくつかの実施形態において、特定の構成部の最大温度のような、システムのパラメータは、システムによって調整されてもよい。
【００１３】
ここで、図１を参照すると、電力を負荷１３５に供給するためのシステム１００のブロック図が、具体的な実施形態として示されている。システム１００は、一つ以上のバッテリ、ソーラパネルなどのような、直流（ＤＣ）電力源１０２からの電力を受電し、かつリアクタシステム１１５のための励磁電力としてその電力を用いる。受電されたＤＣ電力は、インバータ１０５を用いて交流（ＡＣ）に変換される。いくつかの実施形態において、インバータ１０５は、正弦波出力電力を有し、グリッドのコンプライアント（compliant）に適する（例えば、接続される電力グリッドと同じ周波数で動作する）。いくつかの実施形態において、インバータ１０５は、スマートタイプインバータであり、グリッドと同期する能力を有する電圧、周波数及び／又は電流を生成／調整してもよい。ＡＣ入力電力は、入力電力がリアクタシステム１１５と選択的に結合及び／又は切断させるように構成された負荷遮断スイッチ（ＬＢＳ）１１０によって受電される。いくつかの実施形態において（例えば、ソーラパネルが励磁エネルギーを提供するために用いられると）、ＬＢＳ１１０は、出力インバータ１３０がその電力をグリッドに既に同期させていることを検知し、さらに励磁源の電力を出力インバータ１３０の出力電力に自動的に下げる。
【００１４】
ＡＣ入力電力はリアクタシステム１１５に供給され、リアクタシステム１１５の複数のコイルのための励磁電流として用いられる。リアクタシステム１１５は、負荷１３５及び／又は電磁放射（例えば、周囲のソース）の他のソースによって生成された電磁界からの電気エネルギーを利用するように構成されてもよい。リアクタシステム１１５は、入力電力を受信し、さらに第１コイル（例えば、再生式コイル）を用いて磁界を生成するように構成されるメインリアクタを含む。メインリアクタの二つ以上の他のコイル（例えば、リアクタンスコイル）は、第１コイルによって生成された磁界の強度を変化させるように構成される。リアクタシステム１１５は、メインリアクタを負荷１３５に共振させるように構成される共振リアクタをさらに含んでもよい（例えば、メインリアクタを、負荷１３５によって生成される電磁界の周波数と略同じ共振周波数に同調させる）。共振周波数は、再生式コイルによって生成された変化させる磁界の強度を増加させて、リアクタンスコイルによって生成される磁界に強度を増加させる。磁界の変動は結合される負荷１３５のマグニチュードに対応される。リアクタシステム１１５は、図３に対応する具体的な実施形態において、以下に詳細に説明される。
【００１５】
リアクタシステム１１５のＡＣ出力は整流器１２０に供給され、そのリアクタシステム１１５のＡＣ出力は整流器１２０によってＤＣ出力に変換される。ＤＣ出力はＤＣコンバイナターミナルボックス１２５（例えば、いくつかのリアクタシステムの出力を結合するため）によって受電される。いくつかの実施形態にあって、ＤＣコンバイナターミナルボックス１２５は、複数の並列なリアクタシステムの事象（event）において、各リアクタシステムによって流される負荷電流を平均化させることができるように、並列に接続される各リアクタシステムの電圧出力を平均化させる。
【００１６】
ボックス１２５の出力は、出力インバータ１３０に供給される。出力インバータ１３０は、リアクタシステム１１５を負荷１３５に同期するように構成される。出力インバータ１３０は、負荷による使用のため、ＤＣ出力電力をＡＣ電力に変換し、さらにそのＡＣ電力を負荷に伝達するように構成される。いくつかの実施形態において、出力インバータ１３０は、ＡＣ出力電力の一部をリアクタシステム１１５に戻して供給するように構成される（例えば、システム損失を補償するため、及び／又はリアクタシステム１１５における磁性を保証するため）。いくつかの実施形態において、出力インバータ１３０は、電力グリッドと同期するように構成されるスマートグリッドタイプであってもよい。並列に接続された、いくつかのモジュールを含んでもよい（例えば、５つのモジュール）。いくつかの実施形態において、一つのモジュールは、マスターモジュールとして動作し、他の複数のモジュールは、動作パラメータがマスターモジュールによって制御されるスレーブモジュールとして動作してもよい。マスターモジュールは、負荷又は伝送／配達ネットワークの要求に応じた各個別のスレーブモジュールのパラメータを自動的に調整するプログラマブル負荷管理ソフトウェアシステムを含んでもよい。いくつかの実施形態において、出力インバータ１３０は、電圧、電流、及び／又は周波数源を生成するように構成される。出力インバータ１３０は、独立型システムに接続された負荷に電力を供給することができ、さらにグリッドに同期して動作する。いくつかの実施形態において、出力インバータ１３０は、オフグリッドモードにて、及び／又は同一ネットワーク内に接続されている他の出力インバータと同期して動作できる。いくつかの実施形態において、出力インバータ１３０は、オングリッドモードとオフグリッドモードとの間で、中断なく、連続的に切り換わることができる。いくつかの実施形態において、出力インバータ１３０は、システム内の他のインバータとの同期を維持でき（例えば、オフグリッドモード）、及び／又はオングリッドモードにてグリッド又はネットワークが故障したときには、ソースリファレンス（source reference）（例えば、電圧及び／又は周波数の）となる。
【００１７】
ここで、図２を参照すると、負荷１３５に電力を供給するために用いられるシステム２００のブロック図が具体的な実施形態として示されている。システム２００は、システム１００と同じ構成部を含み、二つのシステムにおける同じ構成部は同様の態様で機能する。システム２００は、ＤＣ電力源からではなく、ＡＣ電力源２２０から励磁電力を受電するように構成される。つまり、入力電力は、システム２００のリアクタシステム１１５によって用いられるためにインバートされる必要がない。
【００１８】
ここで、図３を参照すると、電力を負荷に供給するのに用いられるリアクタシステム３００の回路図が具体的な実施形態として示されている。リアクタシステム３００は、図１及び図２に、具体的な実施形態として示されたリアクタシステム１１５の実装である。例示された実施形態において、三相ＡＣ励磁電流が入力電力ライン３５５を介して受信される。入力電力ライン３５５のそれぞれのセットは、スイッチングモジュール３２０を介して、メインリアクタ３０５及び共振リアクタ３１０を含む、リアクタモジュールの二つのセットに接続されている。出力ＡＣ電力は整流器３６０に供給され、この整流器３６０にてＤＣ出力電力に変換され、このＤＣ出力電力が出力電力ライン３７０を介して伝送される。リアクタシステム３００は、簡素化のためリアクタモジュールの６個のセットを有するように示されるが、リアクタモジュールの単一セットの機能は以下に説明される。
【００１９】
リアクタシステム３００の構成部に電力供給される前に、リアクタシステム３００及び／又は全体的な電力供給システムの他の構成部品の様々なセットアップ及び複数のパラメータのプログラミングが行われる。例えば、出力インバータが電力グリッド又は他の負荷に同期すること、及び／又は出力電力を負荷に落とすことを許容するために用いられるパラメータが設定されてもよい。出力インバータは、グリッド又は他の負荷に対応するパラメータによってプログラムされてもよい。例えば、そのようなパラメータは、周波数範囲、電圧範囲、出力インバータが同期されるなどのグリッドの正しい位相シーケンスを含んでもよい。いくつかの実施形態において、保護システムがプログラムされてもよい（例えば、故障保護、過及び／又は少電圧保護、過及び／又は少周波数保護、インバータ出力の最大電圧及び／又は電流など）。いくつかの実施形態において、システム内にて構築されたプログラマブル負荷管理システムがインバータシステム内で、各個別のモジュールの動作パラメータを管理してもよい（例えば、複数モジュールの事象において）。
【００２０】
一旦、初期プログラミング及びセットアップが完了すると、負荷遮断スイッチが起動され、リアクタシステム３００の複数構成部に電力が供給される。スイッチングモジュール３２０は、入力電力ライン３５５からの入力電力を受電する。ニュートラルリアクタ３１５が、入力電力ライン３５５及び／又はスイッチングモジュール３２０からの電力を受電する。ニュートラルリアクタ３１５は、リアクタモジュールのセットによって同時に用いられることができないときに、過剰電力を入力電力ライン３５５に戻すように用いられる。メインリアクタ３０５の再生式コイル３２５は電力供給される。再生式コイル３２５は、リアクタンスコイル３３５の端子の内の一つと、ニュートラルリアクタ３１５のニュートラル点の間で遮断される。励磁源（例えば、再生式コイル３２５を介して）及び共振リアクタ３１０の第１共振リアクタコイル３４０に接続されたリアクタンスコイル３３５に続いて電力供給される。第２共振リアクタコイル３４５に短絡されて、再生式コイル３２５に磁気的に結合されたコレクタコイル３３０にも、電力供給される。第１共振リアクタコイル３４０にも電力供給される（例えば、リアクタンスコイル３３５を介して）。第１共振リアクタコイル３４０は、リアクタンスコイル３３５に直列に接続され、さらに整流器３６０の複数の端子の内の一つに直接に接続される。コレクタコイル３３０に短絡し、さらに磁気的に第１共振リアクタコイル３２５に接続された第２共振コイル３４５に電力供給される。再生式コイル３２５に磁気的に結合され、さらに整流器３６０の一端子に直接的に結合されたリアクタンスコイル３５０にも電力供給される。リアクタンスコイル３３０は、さらに再生式コイル３２５にも磁気的に接続される。
【００２１】
出力インバータは、励磁インバータと同様にプログラムされ、さらに電力グリッド又は他の負荷と同期するように作動され、さらにそれらに電力を供給する。出力インバータがグリッドと同期された後、特定の大きさの電流がシステム３００の複数構成部に流れる。電流の大きさは、接続された負荷の大きさに比例する。再生式コイル３２５を流れる電流は、再生式コイル３２５に第１磁界を生成する。リアクタンスコイル３３５を流れる電流は、再生式コイル３２５によって生成された磁界を拡張する（例えば、その強度を増加する）態様のインバータの出力負荷に基づいて、再生式コイル３２５によって生成された第１磁界の強度を変化させるように形成される、第２磁界をリアクタンスコイル３３５に生成する。リアクタンスコイル３５０を流れる電流は、再生式コイル３２５によって生成された磁界を弱める（例えば、その強度を低減する）態様のインバータの出力負荷に基づいて再生式コイル３２５によって生成された第１磁界の強度を変化させるように形成される第３磁界をリアクタンスコイルに生成させる。
【００２２】
両極性に構成され、さらに再生式コイル３２５を基準としたコイル巻き方向の、リアクタンスコイル３３５に流れる電流は、再生式コイル３２５によって生成される磁界への昇圧磁界を生成する。両極性に構成され、さらに再生式コイル３２５を基準としたコイル巻き方向の、リアクタンスコイル３５０に流れる電流は、再生式コイル３２５によって生成される磁界への打消し磁界を生成する。再生式コイル３２５での昇圧及び打消し磁界の効果は、ロータがＤＣ励磁（ロータに北及び南極を形成して）で回転されると、発電機のステータ巻き線の磁界の拡張及び縮小をシミュレートする。インバータの出力負荷が増加するので、共振リアクタコイル３４５によって生成される電流及び電圧は（例えば、負荷によって取り出される電流と１対１又はわずかに高い）、再生式コイル３２５に磁気的に結合されるコレクタコイル３３０との共振により誘導される。共振リアクタコイル３４５によって誘導されたこのエネルギーは、再生式コイル３２５の磁界強度を任意の与えられた特定の負荷に維持及び同調させる。
【００２３】
第１共振リアクタコイル３４０に流れる電流は、第１共振リアクタ３４０に磁気的に結合された第２共振リアクタコイル３４５に電流を誘導する第４磁界を生成する。いくつかの実施形態において、第１共振リアクタコイル３４０及び第２共振リアクタコイル３４５は、概ね同じに設計される（例えば、同じ材料、同じ巻き数など）。第２共振リアクタコイル３４５における電圧降下は、励磁源からの初期の励磁のせいで、再生式コイル３２５における初期の電圧降下よりもわずかに大きく、さらにリアクタンスコイル３３５及び３５０に流れる電流と大きさが概ね等しい電流は、他の磁界を生成して、コレクタコイル３３０に磁気的に結合された再生式コイル３２５に電流を誘導するコレクタコイル３３０を流れる。結果として、共振リアクタ３１０は、励磁源として動作するか、又は励磁源を補い、さらにメインリアクタ３０５をシステムに接続される負荷に共振させる。
【００２４】
いくつかの実施形態において、再生式コイル３２５は、リアクタンスコイル３３５によってコレクタされて負荷への伝達のために、整流器３６０に届けられるよりも多くの電流を集める（例えば、共振リアクタ３１０からの誘導を通して）。いくつかのそのような実施形態において、再生式コイル３２５は、過剰なエネルギーをニュートラルリアクタ３１５に戻す。ニュートラルリアクタ３１５は、廃棄エネルギーとして失われないように、エネルギーを保護するために、戻されたエネルギーを入力電力ライン（例えば、フィードバックループにおいて）に伝送する。いくつかの実施形態において、ニュートラルリアクタ３１５は、励磁源（例えば、出力インバータによる電圧出力に等しい）の特定電圧及び再生式コイル３２５によって生成される余剰な推定電流にしたがって設計されるジグザグタイプの三相変圧器であってもよい。再生式コイル３２５上の余剰電流は、そのニュートラルポイントから、ニュートラルリアクタ３１５のニュートラルポイントに流れる。ニュートラルリアクタ３１５のニュートラルポイントから流れる電流は、ニュートラルリアクタ３１５の三相ジグザグ巻き線を通して三相励磁源に誘導される。いくつかの実施形態において、メインリアクタ３０５及び／又は共振リアクタ３１０での磁化が維持されるのを確実にするのを助けるため、及び／又はシステム損失を補償するのを助けるため、出力インバータからのフィードバック回路は、励磁入力に戻される出力電力の一部を供給するために用いられる。
【００２５】
ここで、図４を参照すると、本実施の形態に係る、電力を負荷（例えば、システム１００、２００及び／又は３００のようなシステムを用いる）に供給するプロセス４００のフローチャートが示されている。リアクタシステムは、電力源（４０５）からの励磁エネルギーを受ける。励磁エネルギーは、第１磁界を生成するために第１リアクタの一つ以上のコイルに電圧を加えて作動させるために用いられる（４１０）。いくつかの実施形態において、第１リアクタは磁界を変化させる（例えば、拡張及び／又は減少させる）ように構成される複数のコイルを含んでもよい。第２リアクタは、電圧が加えられて作動され、さらに第１リアクタのコイルを第２リアクタの出力に接続される負荷に、共振させるように構成される（４１５）。いくつかの実施形態において、第２リアクタは、第１リアクタによって生成された磁界を変化させる（例えば、その強度を増加させる）ように構成されるが、例えば、第１リアクタによって生成された磁界を拡張及び／又は減少させる、第１リアクタのコイルによって生成された磁界の強度を変化させることによる（４２０）。
【００２６】
図５において例示される、本開示のいくつかの実施形態は、高エネルギー効率出力の再生式電磁エネルギー束リアクタ（ＥＥＲ）に関する。そのようないくつかの実施形態は、リアクタアセンブリに電磁インタラクションを形成するための励磁として交流電流源を用いるが、ここでリアクタアセンブリは、再生式コイルによって一つ以上の再生式コイルに誘導される電磁エネルギーを再生成するために用いられ、さらに一つ以上のコレクタコイルの出力に直接的に接続される電気負荷によって同調される。コレクタコイルの最大負荷は、再生式コイルに対するリアクタンスの比率に対応して決定される。コレクタコイルは、安定した性能及び再生式コイルでの最大エネルギー再生のために、分離された別のリアクタンスリアクタコイルアセンブリ（例えば、共振リアクタ）（メインアセンブリのリアクタンスコイルの出力に接続される）によって自動的に同調される。
【００２７】
いくつかの実施形態において、ＥＥＲは、一つ以上のマイクロプロセッサベースの電力モジュール（ＭＰＭ）、単一段、２段、又は３つ以上のコイルを含む２段以上のリアクタシステム（ＲＳ）、マイクロプロセッサベースの制御板（ＭＣＢ）及び一つ以上のホール効果電流センサ（ＨＥＣＳ）の組み合わせであってもよい。例えば、システムは、第１ＥＥＲの出力が第２ＥＥＲの励磁源としての機能を果たすカスケードシステム内に配置されてもよい。例えば、１００ｋＷのＥＥＲは、１ＭＷのＥＥＲ用の励磁源としての機能を果たしてもよい。両方のＥＥＲが作動すると、それらはグリッドに同期されて、総計１．１ＭＷの出力を生成する。出力の増加能力は、電気負荷によって決定されるが、この電気負荷は、リアクタンスコイルアセンブリに直接的に接続されるか、又はＥＥＲの電圧出力を規制する補償リアクタを介してリアクタンスコイルアセンブリに接続される。ＥＭＦ及びリアクタンスコイルに流れる電流は、再生式コイルに電磁エネルギーを誘導するが、この再生式コイルは、再生式コイル自身によって形成された磁界（励磁源によって励磁されたとき）に対向するリアクタコア上に複数の磁界を形成する。再生式回路において対向する磁界は、システム内の複数の原子に圧力を及ぼし、これら複数の原子を相互にコヒーレント状態にする。コヒーレント状態の複数の原子は、リアクタシステムにおける磁気誘導のせいで、複数の原子間の電子流の連続的な交換という結果をもたらす。大気中において電子は、異なる種類の気体の高い抵抗のせいで、満足に流れないので、電子は低い抵抗の導体表面に流れるように引き付けられる。いくつかの実施形態によれば、ＥＥＲにおいて、より低い抵抗の導体は、再生式及びリアクタンスコイルであり、電子をこれら導体に引き寄せさせる。リアクタンス回路（例えばリアクタンスコイル）の電気負荷は増加するので、再生式回路（例えば再生式コイル）の電磁エネルギーの大きさも比例的に増加し、さらに電気負荷に伝達される出力の効率も増加する。コレクタコイルの電気負荷容量における結果的な増加も達成される。複数のコレクタコイルは、分離されて負荷が加えられるが、リアクタンス及び再生式コイルの変圧比によって同調される。コレクタコイルは、メインリアクタから独立し、自動的な同調のためメインリアクタアセンブリの出力リアクタンスコイルの一つに接続された個別のリアクタンス（例えば共振）リアクタによって励磁されてもよい。ＨＥＣＳは、共振リアクタの複数動作パラメータを監視し、共振リアクタが現在の動作パラメータ内か又は超えると、システムを作動し又は非作動とする。非作動プロセスの間、システムは自動的にバイパスモードに切り換わる。バイパスモードおいて、そのリアクタは、過負荷のために遮断され、バイパス回路は負荷を直接的に代替のソースに結合するために接続される。ＨＥＣＳが負荷は共振リアクタの標準パラメータ内であると識別すると、バイパスモードはキャンセルされる。リアクタンス、再生式及びコレクタコイルの最大負荷容量は設計比及び導体コイルの電流比によって制限される。設計出力比効率を最大化するために、２段リアクタが、電気負荷用の所望の電圧出力を規制するために、一体化される。いくつかの実施形態において、最小の二つのリアクタンスコイルが再生式コイルに高強度電磁エネルギー誘導を提供するために用いられてもよい。ＥＥＲの磁気コアは、薄いフィルム材料によって製造されてもよい。リアクタシステム磁気コアは、方向性構造の高品質シリコンスチールシートによって製造されてもよい。方向性シリコンスチールシートの板の厚さは、良好な性能及び効率のために、出来るだけ薄く利用可能な製造サイズでもよい。シリコンラミネートされた薄いシート上のカシミール効果（Casimir effect）を最大とするような、設計の計算に基づいて、コア領域の積み重ね深さは最大深さであってもよい。銅の導体は、９９．９９％の無酸素であり、リアクタンス、再生式及びコレクタコイルを製造するためにコアに巻かれる。リアクタンス、再生式及びコレクタコイルは、各リアクタコアの同一脚に、相互に分離されて巻かれても、又は一緒に巻かれてもよい。リアクタンス、再生式及びコレクタコイルは、９９．９９％無酸素の断面が矩形又は円形の銅磁気線によって形成される。ＭＰＭ及びＭＣＭは、摂氏６５℃の温度上昇に耐えられる。リアクタコアの構造は、二脚Ｒタイプコア又は三脚Ｒタイプコアであってもよい。
【００２８】
ここで、図５を参照すると、電力を負荷に供給するための一具体的な実施形態の他のシステムのブロック図が示されている。図５のシステムは、マイクロプロセッサベースの電力モジュール（ＭＰＭｓ）２及び１８、さらにバイパスモードで、マイクロプロセッサベースの制御モジュール（ＭＣＭ）６用の電源としての機能を果たすリアクタ３２及び３３を励磁する励磁源１を有している。マイクロプロセッサベースの電力モジュール２及び１８は、図８に示される補助スイッチングモジュール（ＡＳＭ）２４及び２３の制御回路を駆動する。これらのマイクロプロセッサベースの電力モジュール２及び１８は、ホール効果電流センサ１１で受信された電流に基づき、マイクロプロセッサベースの制御モジュール６によって制御及び作動される。図６に示される実施形態において、励起源１は、マイクロプロセッサベースの電力モジュール２及び１８、さらにマイクロプロセッサベースの制御モジュール６の要求に電力を供給する。
【００２９】
端子１５で０の電気負荷において、ホール効果電流センサ１１は、０電流を検出し、マイクロプロセッサベースの制御モジュール６に信号を送信する。マイクロプロセッサベースの制御モジュール６は、その信号を処理し、処理された信号を、マイクロプロセッサベースの電力モジュール２及び１８に、コントロールケーブル８及び１０を介して、図６に示されるように、中継して、作動する。マイクロプロセッサベースの電力モジュール２及び１８は、リアクタ３２及び３３を作動しないようにする。
【００３０】
図８に示される実施形態において、励磁源１は電力を、マイクロプロセッサベースの電力モジュール２及び１８、マイクロプロセッサベースの制御モジュール６に供給する。端子１５、１６及び１９での０の電気負荷で、ホール効果電流センサ１１は、０電流を検出し、マイクロプロセッサベースの制御モジュール６に信号を送信する。マイクロプロセッサベースの制御モジュール６は、その信号を処理して、マイクロプロセッサベースの電力モジュール２及び１８に中継して、作動する。マイクロプロセッサベースの電力モジュール２及び１８は、受信された信号を処理し、さらに補助スイッチングモジュール２４及び２３の制御回路を作動させる。補助スイッチングモジュール２４及び２３は、リアクタ３２及び３３を作動させない。
【００３１】
端子１５（図６における）、及び／又は端子１５、１６及び１９（図８における）の負荷を切り換えることによって、ホール効果電流センサ１１は、信号３４をマイクロプロセッサベースの制御モジュール６に送信する。マイクロプロセッサベースの制御モジュール６は、ホール効果電流センサ１１によって送信された信号３４を受信し、処理する。ホール効果電流センサ１１によって送信された信号３４がプリセットされた最小電流トリガー信号に等しいか又はそれより上であると、マイクロプロセッサベースの制御モジュール６は、処理された信号をマイクロプロセッサベースの電力モジュール２及び１８に中継する。図６に示された実施形態において、マイクロプロセッサベースの電力モジュール２及び１８は、リアクタ３２及び３３を起動する。図８に示された実施形態において、マイクロプロセッサベースの電力モジュール２及び１８は、処理された信号を補助スイッチングモジュール２４及び２３に中継する。補助スイッチングモジュール２４及び２３は、バイパスモードを非作動とし、同時にリアクタ３２及び３３を起動する。
【００３２】
リアクタ３２及び３３に通電されると、電磁エネルギー及び反対方向の磁界及び打消し逆磁界２８（counter opposing magnetic fields）を形成する励磁電流２７（図１０参照）が再生式コイル４（図６における）又は再生式コイル４Ａ、４Ｂ及び４Ｃ（図８における）にて生成される。ほぼ同時に、リアクタンスコイル３（図６における）又はリアクタンスコイル３Ａ、３Ｂ及び３Ｃ（図８における）での電流がフィードバック電流２９及び打消し逆磁界３０（counter opposing magnetic fields）（図１０に示される）を再生式コイル４（図６において）又は再生式コイル４Ａ、４Ｂ及び４Ｃ（図８において）に、打消し逆磁界２８の反対方向に、直接的に生成する。
【００３３】
図６及び図８に示される実施形態における励磁電流２７及びフィードバック電流２９（図１０に示される）の両方は、衝突し、それによって、システム内の原子には圧力が加えられて、相互に結合される。原子の結合状態は、原子間の電子の交換を増加させるので、結果的に、再生式コイルへの連続的な電子の流れと、電気負荷への消費をもたらす。大気中における気体の高い抵抗のせいで、電子は空間にほとんど流れないので、それら電子は少ない抵抗の経路に引き寄せられる。図５に示される具体的なＥＥＲにおいて、リアクタンスコイル３及び再生式コイル４（図６における）、さらにはリアクタンスコイル３Ａ、３Ｂ及び３Ｃ及び再生式コイル４Ａ，４Ｂ及び４Ｃ（図８における）は、抵抗の少ない電気経路であり、電子はこれら導体コイルに引き寄せられる。励磁源１が必要とされる励起電圧及び電流を継続的に供給している限り、磁気誘導による原子の結合は継続する。コレクタコイル５（図６における）又はコレクタコイル５Ａ，５Ｂ及び５Ｃ（図８における）には、再生式コイル４（図６における）又は再生式コイル４Ａ，４Ｂ及び４Ｃ（図８における）での打消し逆磁界（counter opposing magnetic fields）２８の強度、及びリアクタンスコイル３又はリアクタンスコイル３Ａ、３Ｂ及び３Ｃの電流の強度を増加するために電気的に負荷が加えられる。これは、リアクタシステムで生成された原子結合強度を維持し、かつ増加する。磁界が拡大／高められると、原子も拡大されて、複数のホールを埋めるために、満たすように近くの磁界において電子を引き付けることが必要となり、それによってこの原子は基本状態（電子を受け取ること）に変換される。磁界が収縮／対抗されると、原子が収縮し、これは原子から電子を強制的に出させ、これによって、原子は遷移状態（電子を遷移すること）に変換する。一つの原子から他の原子への電子の伝達比は、原子結合強度と呼ばれる。いったん電子の流れがあると、負荷についての任意の大きさの磁界を変化させること（高めること／対抗すること）は、維持を必要とされる。
【００３４】
マイクロプロセッサベースの電力モジュール１８は、再生式コイル１２及び１３（図６における）及び、補助スイッチモジュール２３を通した再生式コイル１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ及び１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ（図８における）についてのリアクタ３３の比率を制御及び調整し、端子１５、１６及び１７（図６における）及び１５、１６、１９、２０、２１及び２２（図８における）での電圧出力を規制する。いくつかの実施形態において、これは、マルチータップ設計（multi-tap design）であり、さらにそのモジュールは、電圧がプリセットされた値を上回るか下回るのをいったん検出すると、タッピング（tapping）を調整するようにプログラムされる。いくつかの実施形態において、出力インバータは、電圧出力を規制する。図６に示される実施形態の単相出力の線路間は、端子１５及び１６であり、線路接地は、端子１５と３５、１６と３５及び１７と３５である。図８に示される実施形態の三相出力端子は、それぞれ１５、１６、１９及び２０、２１、及び２２である。コレクタコイル１４（図６における）又はコレクタコイル１４Ａ、１４Ｂ及び１４Ｃ（図８における）は、リアクタシステムの出力負荷を最大化するために利用される。二つの負荷が、システムに接続されてもよい（例えば、第１及び第２負荷）。第１負荷はリアクタンスコイルの出力に直接、接続され、第２負荷はコレクタコイルに直接、接続される。第１負荷は、再生式コイル上の縮小磁界を生成するように構成され、さらにコレクタコイル上の負荷は再生式コイル上の拡張磁界を生成するように構成される。分離され、かつ別個のリアクタンスリアクタコイルアセンブリが、コレクタコイルを電気負荷に負荷として供給する代わりに、自己同調するようにコレクタコイルを励磁するために導入される。このリアクタンスリアクタコイルアセンブリは、メインリアクタリアクタンスコイルの一つの出力に結合される。
【００３５】
いくつかの実施形態において、ＥＥＲのアセンブリは、外部励磁入力源（例えば、ユーティリティグリッド、水力発電機、火力発電機、原子力発電機、地熱発電機、風力発電機、燃料電池発電機、太陽光発電機、波力発電機のような発電所）を含んでもよい。そのアセンブリは、一つ又は複数のリアクタを非作動及び作動させる一つ以上の補助スイッチングモジュールを含んでもよい。そのシステムは、単段又は二段システム及び／又は単相又は三相システムでもよい。そのアセンブリは、さらに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ベースの電力モジュール、及びホール効果電流センサによって供給される電流を処理するマイクロプロセッサベースの制御モジュールを含んでもよい。そのアセンブリは、システム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を含んでもよい。そのシステムは、さらに一つ以上の電磁リアクタシステム（例えば、単又は二段）を含んでもよいし、さらに以下、（１）電気エネルギーを受け取り、かつ再生式コイルに逆磁界を誘導するためのリアクタンス誘導コイル；（２）電磁エネルギー及びリアクタンスコイルによって誘導された磁界を吸収し、かつ外部ソースによって励磁されたときにリアクタンスコイルによって誘導された磁界の方向に対向する磁界を生成する再生式誘導コイル；（３）リアクタンス及び再生式コイルの比に同調される電気負荷によって分離的に負荷が印加されるとき、及び／又は、メインリアクタの自動同調のため、コレクタコイルに接続された外部電気負荷の助けなしに、分離された別個のリアクタンス／共振リアクタ（メインリアクタリアクタンスコイルの出力に結合された）によって励磁されると、再生式コイルによって生成された磁界の強度を増加するように構成されるコレクタ誘導コイル；（４）メインリアクタの再生式コイルでの磁界を増加するため、及び／又はメインリアクタアセンブリの自動同調のため、メインリアクタのコレクタコイルに励磁電流及び電圧を誘導する独立のリアクタンス誘導リアクタアセンブリ；（５）システムの電圧出力を制御するための補償リアクタ；のような、コイルを含んでもよい。
【００３６】
いくつかの実施形態において、マイクロプロセッサベースの制御モジュールは、ホール効果電流センサからの検知電流を受信し、その検知電流を処理し、マイクロプロセッサベースの電力モジュールを作動し、さらにリアクタシステム（例えば、図６の実施形態において）を非作動又は作動させるため、又はマイクロプロセッサベースの制御モジュールによって処理されるように、ホール効果電流センサからの信号に基づいてリアクタシステムを非作動又は作動させるために補助スイッチングモジュールの動作を制御するため、及び処理された信号をマイクロプロセッサベースの電力モジュール（例えば、図８の実施形態において）に中継するために、処理された信号を中継する。
【００３７】
いくつかの実施形態において、ＥＥＲは、ホール効果電流センサによって検知された電流のレベルが出力又は負荷側でプリセット最小電流信号のレベルをいったん下回ると、リアクタシステムを非作動にするように構成される。ＥＥＲは、ホール効果電流センサが最小プリセット電流信号を上回り、かつ最大プリセット電流信号以下である電流をいったん検知すると、リアクタシステムを作動させるように構成される。いくつかの実施形態において、ＥＥＲは、ホール効果電流センサがプリセット最大電流レベル信号を上回る電流信号をいったん検知すると、リアクタシステムを非作動し、及び／又はバイパスモードにシステムを切り換えるように構成されてもよい。
【００３８】
いくつかの実施形態において、ＥＥＲは、リアクタンス及び／又はコレクタコイルの出力端子に負荷が印加されるか、及び／又はコレクタコイルが分離された別個のリアクタンスリアクタアセンブリによって、自己同調のために、励磁されると、再生式回路／コイルにおいて、二つの逆磁界を生成し、結果的に、強度の増加された二つの逆磁界及び、システム内の電子を衝突させる衝突電流をもたらす。結合プロセスは、原子間の電子の交換を可能とし、結果的に、リアクタンスコイル、及び再生式コイルが励磁されている限り、結合された電気負荷によって吸収される、再生式コイルに、継続的な電流の流れをもたらす。
【００３９】
いくつかの実施形態において、ＥＥＲは単一のリアクタアセンブリのみを含んでもよい。いくつかの実施形態において、出力及びコレクタコイルは独立的に負荷が印加されてもよい。
【００４０】
いくつかの実施形態において、ＥＥＲは、誘導されたＥＭＦ及びコレクタコイルの同調された負荷による再生式回路で、増加された強度の磁界から結果として生じる、リアクタンスコイルでの電流を用い、再生式コイルで、かなりのエネルギーの大きさを再生するために電磁誘導を使用してもよい。再生式コイルでの再生されたエネルギーの大きさは、再生式コイルに対するリアクタンスコイルの比及び／又はリアクタンスコイルに対する再生式コイルの比に基づいてもよい（例えば、巻き数比）。
【００４１】
いくつかの実施形態において、ＥＥＲは、誘導されたＥＭＦ、リアクタンスコイルの電流、分離された別個のリアクタンス／共振リアクタアセンブリ（リアクタンス回路の出力の一つに接続される）によるコレクタコイルの励磁によって、再生式コイルに、かなり大きなエネルギーの大きさを再生するために、電磁誘導法則を用いる。分離された別個のリアクタアセンブリの励磁エネルギーは、再生式回路で、メインリアクタのリアクタンスコイルによって誘導される二つの逆磁界の強度を増加する。リアクタンス／共振リアクタアセンブリは、メインリアクタアセンブリをリアクタンス／共振リアクタアセンブリに結合された負荷に自動的に同調させるように構成されてもよい。再生式コイルで再生されるエネルギーの大きさは、再生式コイルに対するリアクタンスコイルの比及び／又はリアクタンスコイルに対する再生式コイルの比（例えば、巻き数比）に基づいてもよい。
【００４２】
いくつかの実施形態において、交流電流源が設けられ、ＥＥＲをエネルギーにより励磁するとき、再生コイルに対するリアクタンスコイルの比及び／又はコレクタコイルの再生式コイルの比によって、ＥＥＲは、かなりの大きい大きさのエネルギーを再生する。いくつかの実施形態において、エネルギーは、ＡＣ負荷バンク（例えば、抵抗性又は誘導性ＡＣ負荷及び／又はＤＣに変換するための整流アセンブリ）に伝達される。
【００４３】
いくつかの実施形態において、ＥＥＲは、インバータを介してＤＣ源からの励磁エネルギーを受け取る。ＤＣ源は、風力、太陽光、燃料電池、及び／又は他のＤＣ源（複数バッテリ／バッテリーバンク）の形態のような再生可能エネルギー源を含んでもよい。いくつかの実施形態において、ＥＥＲは、ＡＣ波形の出力エネルギーをＡＣ負荷バンク（例えば、抵抗性又は誘導性ＡＣ負荷及び／又はＤＣに変換するための整流アセンブリ）に出力するように構成されてもよい。ＥＥＲは、かなり大きい大きさのエネルギーを再生する。いくつかの実施形態において、再生されるエネルギーは、再生式コイルに対するリアクタンス性コイルの比及びコレクタコイルに対する再生式コイルの比に基づく。
【００４４】
いくつかの実施形態において、ＥＥＲのアスペクトは、以下の具体的な数式によって動作される。
【００４５】
【数１】
2018113855.tif 000003
【００４６】
Ｐ（ｉｎ）−ＥＥＲに入力される電力
Ｐ（ｏｕｔ）−電気負荷にて消散の出力電力
Ｐ（ｒｅｇ）−再生式コイルで再生される電力
Ｐ（ｒｅａ）−再生式コイルへ、リアクタンスコイルによって誘導される電力
Ｐ（ｒｅａ−ｓｒ）−メインアセンブリのコレクタコイルの励磁として分離及び別個のリアクタによって消散される電力
Ｐ（ｓｙｓ）−システム損失によって消散される電力
Ｎ（ｒｅａ）−リアクタンスコイルの巻き数
Ｎ（ｒｅｇ）−再生式コイルの巻き数
Ｎ（ｃｏｌ）−コレクタコイルの巻き数
Ｎ（ｒｅａ−ｓｒ）−分離リアクタンスリアクタの巻き数
Ｉ（Ｌ）−ＥＥＲの接続負荷の負荷電流
ｐ．ｆ．−ＥＥＲの接続負荷の電力ファクタ
Ｖ（ｒｅａ）−リアクタンスコイルの電圧降下
Ｖ（ｒｅａ−ｓｒ）−分離されたリアクタンスリアクタリアクタンスコイルの電圧降下
留意事項：メインリアクタ及び分離及び別個のリアクタンスリアクタアセンブリの巻き線当たりの電圧は同じである
【００４７】
本開示は、図面を参照して上述された。これらの図面は、本開示のシステム及び方法及びプログラムを実行する特定の実施形態の客観的な詳細を例示する。しかし、図面を参照しての開示の記載は、図面に表されたいかなる制限をも開示に課すとして解釈されるものではない。本開示は、方法、システム及び／又は動作を成し遂げるために、任意の機械的に読み取り可能な媒体のプログラム製品を意図している。本開示の実施形態は、既存のコンピュータプロセッサ、又はこの目的又は他の目的のために、それが組み込まれる特定目的コンピュータプロセッサ、又はコンピュータに直接接続されたシステムを用いることによって実行される。任意のタイプのプロセッサが用いられてもよい（例えば、ＦＰＧＡ，ＡＳＩＣ，ＡＳＩＰ，ＣＰＬＤ、ＳＤＳなど）。本明細書においては特許請求の範囲の構成要素は、構成要素が句「〜のための手段」を用いて明確に説明されない限り、３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．セクション１１２、第６パラグラフの規定の下で解釈されない。さらに、本開示における構成要素、構成部、又は方法ステップは、構成要素、構成部又は方法ステップが明白に特許請求の範囲に説明されるか否かには無関係に、公共にささげられることが意図されてはいない。
【００４８】
上述されたように、本開示の範囲内の実施形態は、機械実行可能命令又は格納データ構造を担持し又は有する機械可読記憶媒体を含むプログラム製品を含む。そのような機械可読記憶媒体は、汎用又は専用コンピュータ又はプロセッサを有する他の装置によってアクセスされる任意の利用可能な媒体であってもよい。実例としては、そのような機械可読記憶媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ又は他の光学ディスクストレージ、磁気ディスクストレージ又は他の磁気ストレージデバイス、又は汎用又は専用コンピュータ又はプロセッサを有する他の装置によってアクセスされる機械実行可能命令又はデータ構造の形の所望されるプログラムコードを実行するか又は格納するために用いられる他の任意の媒体を含むことができる。前述の組み合わせは、機械可読記憶媒体の範囲内に含まれてもよい。機械可読記憶媒体は、過渡的な媒体（つまり、空間における信号）をまったく含まない非過渡的媒体を含む。機械実行可能命令は、例えば、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、又は専用処理機械に所定の機能又は機能グループを実行させる命令を含む。
【００４９】
本明細書にて用いられているフローチャートは、方法ステップの特定の順番を示しているが、これらのステップの順番は、描写されているものとは異なってもよいことが理解される。二つ以上のステップが同時に又は部分的に同時に実行されてもよい。そのような変更は、選択されたソフトウェア及びハードウェアに、及び設計者の選択に依存するであろう。そのような変更のすべては、本開示の範囲内にあることが理解される。同様に、本開示のソフトウェア及びウェブの実行は、様々なデータベースサーチングステップ、関連ステップ、比較ステップ及び決定ステップを成し遂げるためのロジック及び他のロジックに基づいたルールによる標準的なプログラミング技術によって実現される。本明細書及び特許請求の範囲にて用いられる用語「構成部」は、一つ以上の行のソフトウェアコードを用いる実行を包含すること、及び／又はハードウェア実行、及び／又はマニュアル入力を受け取るための装置を包含することに留意すべきである。
【００５０】
本開示の実施形態の前述の説明は、例示及び記載の目的のために表現されてきた。開示された正確な形式に開示を網羅すること又は制限することを意図していないし、変更及びバリエーションが前述の教示に鑑みて可能であること、又は開示の実行から獲得されてもよい。複数の実施形態は、本開示の原理を説明するために選択され、記載された、さらにその実際的なアプリケーションは、当業者に様々な実施形態の開示及び様々な変更における利用を可能とし、意図される特定の使用に適切である。
【図１】
2018113855.tif 000004
【図２】
2018113855.tif 000005
【図３】
2018113855.tif 000006
【図４】
2018113855.tif 000007
【図５】
2018113855.tif 000008
【図６】
2018113855.tif 000009
【図７】
2018113855.tif 000010
【図８】
2018113855.tif 000011
【図９】
2018113855.tif 000012
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【外国語明細書】
2018113855000001.pdf