查爾斯·佛林永磁電機：本發(fā)明通過一種以磁體作為驅(qū)動力產(chǎn)生有用能源的方法，并且使用簡單的構(gòu)造使之自我啟動，易調(diào)適。該結(jié)構(gòu)利用永磁體作為驅(qū)動能源，實現(xiàn)了一種新穎的控制磁體相互作用或者磁成員之間耦合的手段，產(chǎn)生非?？捎^的輸出能量和扭矩，是一臺可以用于生產(chǎn)大量能源的設(shè)備。

現(xiàn)在，我們先從側(cè)面來看一下這個設(shè)備：

分解圖可以更加清楚地了解不同的部分：

這種設(shè)計的結(jié)構(gòu)相對簡單，可是運行非常強勁。動力由顯示為藍(lán)色和黃色陰影的磁鐵提供。下面的磁體為圓盤形，磁極安排在一個大圓形的扁平平面上。其上為非磁材料做成的盤（灰色部分），有兩塊磁體嵌入其中。此盤為轉(zhuǎn)子且固定在中央立軸上。不通電的情況下，轉(zhuǎn)子不旋轉(zhuǎn)。通過給這些線圈上電，使兩個圓盤之間的七個環(huán)形線圈改磁場并產(chǎn)生強力旋轉(zhuǎn)。其安排是通過一個發(fā)光二極管（LED）發(fā)出的一束紫外線光束穿過附著在旋轉(zhuǎn)軸上的光學(xué)正時盤中的一個縫隙。這些LED與光敏晶體管與七個線圈的中心對齊?？p的位置和寬度控制光敏管開合和上電的持續(xù)時間。這是一種非常整潔緊湊的布局。設(shè)計的真正有趣的地方是，線圈如何修改磁場而使裝置產(chǎn)生功率輸出。

此處顯示的是，當(dāng)一個轉(zhuǎn)子磁體已旋轉(zhuǎn)到一個未尚通電的線圈上方時的狀態(tài)。轉(zhuǎn)子南極被定子磁體整個上部表面的北極所吸引，如上圖三個箭頭所示。如果把一個電壓施加到線圈，那么這種磁耦合就被擾亂和改變。如果線圈加電的結(jié)果是生成了力矩，那么它將被生成到通電線圈的兩邊。如果線圈不加電，那么磁體間將有充分的吸力，而沒有旋轉(zhuǎn)力產(chǎn)生。我們注意到有兩個轉(zhuǎn)動式磁體（雙數(shù)）和七個線圈（單數(shù)），因此當(dāng)轉(zhuǎn)子磁體之一在線圈上方時，那么另一個則不在。這種兩個位置的交錯是產(chǎn)生平滑的持續(xù)旋轉(zhuǎn)力矩以及自啟動（無需任何手工旋轉(zhuǎn)）的關(guān)鍵要素。

上圖顯示的是轉(zhuǎn)子圓盤兩側(cè)的一個片斷，以說明線圈的操作。在左邊，磁體56與線圈32和線圈34部分重疊。線圈32已被加電，而這打斷了磁體56左手邊的磁鏈路。但是，線圈32沒有加電，所以磁體56和線圈下的圓盤磁體之間的吸力依然存在。即使這種吸引力呈現(xiàn)一個向下的角度，它對轉(zhuǎn)子產(chǎn)生了一個推力，推動它向右，如圖中紅色箭頭所示。

同時轉(zhuǎn)子圓盤另一邊的出現(xiàn)的狀態(tài)如右圖所示。這里，磁體54在線圈36上方，而該線圈沒有加電，所以沒有在任何一個方向形成驅(qū)動力——轉(zhuǎn)子磁體上只有一個下吸力，向著它下面的定子磁體。毗連線圈38也沒有加電，因而對旋轉(zhuǎn)沒有影響。這里，線圈起到了一個磁屏蔽的作用，只需最少的電流就能使它工作。線圈是一個有效的屏蔽，而且沒有移動件，所以是一個很靈巧的機制，克服了轉(zhuǎn)子磁體被鎖定在定子磁體上并阻止其旋轉(zhuǎn)的趨勢。

任何時刻，七個線圈的六個在這個設(shè)計中是處于非活動狀態(tài)，所以實際上，只有一個線圈通電。重要的是要理解給這種電機提供動力的是永磁體彼此之間的吸力。在轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)七分之一圈，既旋轉(zhuǎn)的每51.1度時，兩塊磁體的每一塊都在旋轉(zhuǎn)中用了一個水平拉力，首先來自一塊轉(zhuǎn)子磁體，然后來自另一塊轉(zhuǎn)子磁體。

由此，可以通過添加更多的磁體來增加電機的功率。這種探索額外能源的第一步是在轉(zhuǎn)子的另一邊添加第二個磁體盤和線圈，以使磁體上有了第二個吸力。這還有更多的優(yōu)點是第一個圓盤磁體的向下吸力與向上的吸力平衡，使得水平推力得到增強和平衡，如圖所示：

線圈開關(guān)和線圈增加層如下示：

這產(chǎn)生了更大的水平推力。雖然這種設(shè)計是為獲得最佳性能，我建議用簡單得多的結(jié)構(gòu)形式，用標(biāo)準(zhǔn)圓形釹磁環(huán)來代替磁性大圓盤，而普通的圓形線圈置于圓形磁鐵的頂部；而這將允許將建造大直徑轉(zhuǎn)子；直徑越大，輸出軸功率越大。