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家里的磁铁不要扔，把它和火花塞一起改造，家里就有用不完的电，这是真的吗？

文摘   2024-11-29 00:04   广东  





家里的磁铁不要扔





磁铁发电装置通常是通过磁场与导体之间的相互作用来产生电流，这种原理确实可以用于制作小型发电机。然而，这些装置通常只能提供非常有限的电力，无法满足家庭日常用电的需求。此外，证据中也提到一些利用磁铁和火花塞的装置，但这些装置的发电效率非常低，只能点亮小灯泡或进行一些简单的实验。


01
家里就有用不完的电
关于“家里的磁铁不要扔，把它和火花塞一起改造，家里就有用不完的电”的说法，虽然听起来很吸引人，但实际上并不科学。证据中提到的一些视频和文章展示了利用磁铁和火花塞等简单材料制作发电装置的创意，但这些装置的实际发电能力有限，并不能真正实现“用不完的电”。
因此，虽然利用磁铁和火花塞进行一些简单的科学实验或创意项目是有趣的，但它们并不能真正解决家庭用电问题。家庭用电需要稳定的电力供应，
而这种通过磁铁和火花塞改造的小型装置无法提供持续且稳定的电力输出。

所以，家里不要指望通过这种方式获得“用不完的电”，
还是需要依靠传统的电力系统来满足日常需求。
磁铁和火花塞结合发电的原理是什么？
磁铁和火花塞结合发电的原理主要涉及磁电机点火系统，该系统利用旋转磁铁在初级绕组中产生电流，从而为点火提供所需的电压。
磁电机结构：磁电机通常由固定电枢和旋转磁体组成，电枢由发动机驱动。初级绕组匝数较少，而次级绕组匝数较多，这样可以产生高压电流。
电流生成：当发动机驱动旋转磁体时，旋转磁体在初级绕组中产生电流。这个过程类似于电磁感应，即变化的磁场在线圈中产生电流。
高压转换：初级绕组中的电流通过接触断路器传递到次级绕组，次级绕组匝数较多，因此能够将低电压电流转换为高压电流。
火花产生：高压电流流入分配器，然后分配到各个火花塞上。
当主电路断开时，

次级绕组中的高压电流会流向火花塞，
产生电火花以点燃燃料/空气混合物。
双点火系统：为了提高安全性和可靠性，许多现代发动机配备了双点火系统。每个气缸有两个火花塞和两个磁铁，每个磁铁独立地点燃气缸内的一个火花塞。这种配置可以改善燃料/空气混合物的燃烧，从而提高发动机性能。
无需电池：磁电机点火系统的一个显著优点是不需要外部电源（如电池）。它完全依赖于发动机驱动的旋转磁体来产生所需的电流。
磁铁和火花塞结合发电的原理是通过旋转磁体在初级绕组中产生电流，然后通过高压转换将电流传递到火花塞上，产生电火花以点燃燃料/空气混合物。
如何提高磁铁和火花塞组合发电装置的效率？
通过增加线圈数量和转速可以提高发电机的效率。这与法拉第定律相符，即线圈数量和转速的增加会导致电流和电压的增加，从而提高输入和输出功率。然而，这也意味着更高的经济成本，因为需要更多的材料和更复杂的制造过程。
通过增加磁力来优化电机或发电机效率的方法之一是调整几何参数。例如，增加气隙可以减少轴向力，但需要平衡磁通泄漏和磁路磁导率的变化。此外，调整磁铁宽度和槽宽也可以优化效率。
永磁同步发电机（PMSG）的优势。PMSG使用永久磁铁产生磁场，无需外部励磁，这使得其在中型发电站和偏远地区非常受欢迎。PMSG的效率在低速下表现良好，不需要额外的励磁，维护成本较低。
使用双点火系统可以提高安全性、可靠性和燃烧效率。如果一个磁铁或一个气缸中的火花塞发生故障，另一个磁铁仍能正常工作，但功率会略有下降。这种冗余设计可以确保发动机在部分组件失效时仍能运行。
通过优化点火系统，可以增加火花塞的点火次数，从而提高燃烧室中空气和燃料混合物的燃烧效率。如果燃烧充分，将显著提升发动机性能。
利用单个电机驱动多个发电机的系统可以通过旋转磁体产生飞轮效应，从而提高能量效率。这种系统实际上有两个独立的能量增益机制：旋转的磁体直接作用于环境中的过剩电子，吸引它们进入系统；转子接收快速的驱动脉冲，从重力场中吸收过剩能量。
提高磁铁和火花塞组合发电装置的效率可以通过增加线圈数量和转速、优化磁铁设计、使用永磁同步发电机、采用双点火系统、优化点火系统以及利用单个电机驱动多个发电机等方法实现。
家庭用电需求量是多少，以及小型发电装置能提供多少电力？
根据《Fire Season and Electricity Concerns》中的信息，大多数家庭电器和电子设备的发电机功率需求在3000至6500瓦之间。此外，《中国家庭基本用电需求测算》指出，城市家庭人均电力基本需求量为47.7千瓦时/月，农村为22.8千瓦时/月。
小型发电机通常用于满足家庭或小型商业的电力需求，其功率在10千瓦以下。微型涡轮机可以产生25至500千瓦的电力，足以满足25至500个家庭的需求。分布式发电机利用可再生能源，如光伏（PV）电站和风力涡轮机（WT），可以为当地负载供电，并为电池充电，最后向电网出口。小型水力发电系统每年可发电约80万kWh，相当于约220户一般家庭的用电量。家庭用电需求量因地区和家庭规模而异，但通常在每月几百千瓦时到几千千瓦时之间。
存在哪些成功的家庭小型发电项目案例？
首尔在2013年启动了一个试点项目，推广可以在公寓阳台上安装的小型太阳能光伏系统。这些系统有六种型号，容量从210W到260W不等，每种型号根据其容量可以产生20kWh到25kWh的电力。这种小型光伏系统不需要太多空间，只需一个简单的包装：太阳能电池板、阳台悬挂装置和超小型逆变器。由于其便利性和许多好处，2014年共有1,777户家庭安装了这种系统，并计划到2018年为40,000户家庭提供系统，总发电量达到10MW。
在北京顺义的一个联排别墅小区内，有业主自建了一套光伏发电系统，并于2014年1月正式并网，向国家电网售电。这是中国第一例家庭光伏电站。该业主在屋顶等处安装了薄膜太阳能电池，全套设备共花费3万元，系统的功率为3千瓦，每天大约能发电10千瓦时。他选择了将发电系统发出的电能全部上传并销售给电网的方案。
这个家庭通过安装太阳能和风能系统，成功实现了与公用事业的脱钩。该家庭采用了一种混合电力系统，由风能、太阳能和发电机驱动，总成本约为19,700美元。系统包括Bergey 1.5千瓦风力涡轮机、直径10英尺的风轮、70英尺高的塔架、Solarex PV面板、24个直流电池组、Trace sine波逆变器和Onan丙烷发电机。该家庭通过这种方式减少了对公用事业的依赖，过上了更加可持续的生活。
这家匈牙利企业运营着一个使用植物油的迷你发电机项目。该项目基于种植油籽（如向日葵、油菜）并从这些种子中提取石油来为迷你发电机提供电力和热水。自2007年以来，这种解决方案已在全国30多个地方使用，并且通常与其他可再生能源（如太阳能、风能和地热能）结合使用。
印度可再生能源研究所（TERI）与村级企业家合作，在印度北方邦的三个村庄推广小型发电系统。这些系统使用LED灯，减少了电力需求，并为农村地区提供了可靠、清洁的电力。截至目前，TERI已安装了17个微电网，为750家商店、家庭、家禽养殖场和村级加工厂提供了连接。
福兴新村作为广东全省首个试点家用太阳能光伏系统的社区，目前已有25户家庭安装了太阳能光伏发电系统。用户占比达20%，年发电量约8.5万度，减少二氧化碳约44吨/年。发电系统产生的电量除了供给居民的日常使用外，还可以“发电上网”产生收益，为居民带来实质性收益。
磁铁和火花塞发电装置的安全性如何评估？
评估磁铁和火花塞发电装置的安全性需要从多个方面进行考虑。首先，根据《MAGNETHEBETECHNIK》报告，电磁铁的安全性在技术上和统计上都有明确的证明，其安全性主要取决于电力供应、负载分布、负载的弯曲以及电感或永久磁铁的应用。此外，磁铁材料特性对低速永磁发电机的损耗和输出特性有显著影响，不同供应商的磁铁材料在剩磁、矫顽性和最大能量产品方面存在差异，这些特性对发电机的效率和功率因数有显著影响。
在具体应用中，例如John Deere割草机服务手册中提到的发电机组件测试，包括线圈、冷凝器和磁铁等部件的测试，确保其正常工作是至关重要的。对于火花塞发电装置，需要特别注意火花塞电缆与插头断开以防止发动机意外启动。
此外，Patrick J. Kelly的著作中描述了一种使用高压对磁铁进行“预热”的设备，这种设备存在潜在危险，可能导致类似冻伤的伤害。因此，在设计和使用磁铁和火花塞发电装置时，必须严格遵守安全规范，
并采取必要的防护措施。

 http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxMTkyMTAzOQ==&mid=2247527670&idx=3&sn=fc819f8a66c23ee254384cad5e35e6ec
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