專利名稱：：磁結(jié)構的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明一般涉及磁結(jié)構，更具體地涉及適用于電磁和機電裝置和應用的磁結(jié)構。相關技術描述諸如例如馬達、發(fā)電機以及交流發(fā)電機之類的電磁和機電裝置及應用通常使用線圈和/或磁體。常規(guī)的磁結(jié)構使用單個磁體來產(chǎn)生磁場，或使用排列的多個磁體來產(chǎn)生磁場。這些磁體通常是永磁體或電磁體。當要求輸出或性能增強時，通常要增加線圈的大小或數(shù)量，或增大磁體的大小或強度。這些途徑引入重量、成本、大小和耐久度問題。而且對于許多應用這些途徑不實用。發(fā)明概要在一個方面中，一種機電系統(tǒng)包括一種磁結(jié)構，該磁結(jié)構包括具有第一量值的物理性質(zhì)、第一極性的第一極以及與第一極性相反的第二極性的第二極的第一磁元件；和具有不同于第一量值的第二量值的物理性質(zhì)、第一極性的第一極以及第二極性的第二極的第二磁元件；以及被配置成保持第一和第二磁元件分開一段比周圍距離更近的距離且第一磁元件的第一極大致上正對第二磁元件的第一極的支撐結(jié)構。在一個實施例中，第一磁元件包括稀土磁體。在一個實施例中，第二磁元件包括稀土磁體。在一個實施例中，物理性質(zhì)是長度，第一量值大于第二量值。在一個實施例中，支撐結(jié)構被配置成將磁元件固定在一個位置以產(chǎn)生包括具有高梯度磁場的區(qū)域的不平衡磁場。在一個實施例中，支撐結(jié)構被配置成便于磁結(jié)構和線圈系統(tǒng)相對于彼此運動。在一個實施例中，當磁結(jié)構相對于線圈系統(tǒng)運動時，該區(qū)域穿過線圈系統(tǒng)。在一個實施例中，該系統(tǒng)被配置成接收機械力并響應于機械力的接收而產(chǎn)生電信號。在一個實施例中，該系統(tǒng)被配置成接收電信號并響應于電信號的接收而產(chǎn)生機械力。在一個實施例中，該線圈系統(tǒng)包括多個線圈。在一個實施例中，多個線圈包括纏繞在第一方向軸周圍的第一線圈和纏繞在不同于第一方向的第二方向軸周圍的第二線圈。在一個實施例中，第一線圈包括第一匝數(shù)，而第二線圈包括不同于第一匝數(shù)的第二匝數(shù)。在一個實施例中，第一線圈包括具有第一半徑的第一金屬線，而第二線圈包括具有不同于第一半徑的第二半徑的第二金屬線。在一個實施例中，線圈系統(tǒng)包括按照串-并聯(lián)配置耦合到一起的多對線圈。在一個實施例中，多個線圈中一對線圈的第一線圈包括按照第一方向纏繞的第一金屬線，而該對線圈中的第二線圈包括按照與第一方向相反的第二方向纏繞的第二金屬線。在一個實施例中，該系統(tǒng)還包括機械傳動系統(tǒng)。在一個實施例中，該機械傳動系統(tǒng)被配置成便于磁結(jié)構和線圈系統(tǒng)之間的相對線性運動。在一個實施例中，該機械傳動系統(tǒng)被配置成便于磁結(jié)構和線圈系統(tǒng)之間的相對轉(zhuǎn)動。在一個實施例中，該系統(tǒng)被配置成便于磁結(jié)構相對于線圈系統(tǒng)的相對圓周運動。在一個實施例中，第一磁元件的第一極具有基本半螺旋管狀表面，而且第二磁元件的第一極具有基本半螺旋管狀表面。在一個實施例中，將基本半螺旋管狀表面形成所需尺寸以在第一磁元件和第二磁元件之間構成基本螺旋管狀空腔。在一個實施例中，該線圈系統(tǒng)包括基本螺旋管狀線圈。在一個實施例中，磁結(jié)構包括第一磁結(jié)構和第二磁結(jié)構之間的基本螺旋管狀空腔。在一個方面中，一種發(fā)電方法包括，通過將第一磁元件和第二磁元件定位成相隔一定距離而且相同極基本彼此相對來產(chǎn)生磁場，該磁場相對于磁元件不平衡且被壓縮在毗鄰多個磁體元件的區(qū)域內(nèi)，并便于線圈系統(tǒng)和磁場之間的相對運動。在一個實施例中，磁元件包括永磁體。在一個實施例中，該方法還包括整流線圈系統(tǒng)中所產(chǎn)生的電流。在一個實施例中，該方法還包括在能量存儲系統(tǒng)中存儲能量。在一個實施例中，便于相對運動包括使永磁體相對于線圈系統(tǒng)運動。在一個實施例中，使永磁體相對于線圈系統(tǒng)運動包括使永磁體沿著大致線性的路徑運動。在一個實施例中，使永磁體相對于線圈系統(tǒng)運動包括使永磁體沿著大致圓形的路徑運動。在一個實施例中，使永磁體相對于線圈系統(tǒng)運動包括使永磁體旋轉(zhuǎn)。在一個實施例中，該方法還包括優(yōu)化非平衡磁場的壓縮區(qū)域中的梯度。在一個實施例中，線圈系統(tǒng)包括按照第一方向纏繞的第一線圈和按照不同于第一方向的第二方向纏繞的第二線圈。在一個實施例中，第一線圈包括第一匝數(shù)，而第二線圈包括不同于第一匝數(shù)的第二匝數(shù)。在一個實施例中，第一線圈包括具有第一半徑的第一金屬線，而第二線圈包括具有不同于第一半徑的第二半徑的第二金屬線。在一個實施例中，使永磁體相對于線圈系統(tǒng)運動包括使永磁體沿著大致圓形的路徑運動。在一個實施例中，第一磁元件具有基本半螺旋管狀表面，而且第二磁元件具有基本半螺旋管狀表面。在一個實施例中，將基本螺旋管狀表面形成所需尺寸以在第一磁元件和第二磁元件之間構成基本螺旋管狀空腔。在一個實施例中，該線圈系統(tǒng)包括基本螺旋管狀線圈。在一個方面中，一種產(chǎn)生機械力的方法包括，通過將第一磁元件和第二磁元件定位成相隔一定距離而且相同極基本彼此相對來產(chǎn)生磁場，該磁場相對于磁元件不平衡且被壓縮在毗鄰多個磁體元件的區(qū)域內(nèi)，和通過靠近磁元件的線圈系統(tǒng)傳導電流。在一個實施例中，該電流是交變電流。在一個實施例中，磁元件包括永磁體。在一個實施例中，該方法還包括便于磁元件與線圈系統(tǒng)之間的相對運動。在一個實施例中，便于相對運動包括使永磁體相對于線圈系統(tǒng)運動。在一個實施例中，使永磁體相對于線圈系統(tǒng)運動包括使永磁體沿著大致線性的路徑運動。在一個實施例中，使永磁體相對于線圈系統(tǒng)運動包括使永磁體沿著大致圓形的路徑運動。在一個實施例中，使永磁體相對于線圈系統(tǒng)運動包括使永磁體旋轉(zhuǎn)。在一個實施例中，該方法還包括優(yōu)化非平衡磁場的壓縮區(qū)域中的梯度。在一個實施例中，11線圈系統(tǒng)包括按照第一方向纏繞的第一線圈和按照不同于第一方向的第二方向纏繞的第二線圈。在一個實施例中，第一線圈包括第一匝數(shù)，而第二線圈包括不同于第一匝數(shù)的第二匝數(shù)。在一個實施例中，第一線圈包括具有第一半徑的第一金屬線，而第二線圈包括具有不同于第一半徑的第二半徑的第二金屬線。在一個實施例中，使永磁體相對于線圈系統(tǒng)運動包括使永磁體沿著大致圓形的路徑運動。在一個實施例中，第一磁元件具有基本半螺旋管狀表面，而且第二磁元件具有基本半螺旋管狀表面。在一個實施例中，將基本螺旋管狀表面形成所需尺寸以在第一磁元件和第二磁元件之間構成基本螺旋管狀空腔。在一個實施例中，該線圈系統(tǒng)包括基本螺旋管狀線圈。在一個方面中，一種系統(tǒng)包括外殼；包含在該外殼內(nèi)的機電系統(tǒng)，該機電系統(tǒng)包括線圈系統(tǒng)和磁結(jié)構，該磁結(jié)構包括具有第一量值的物理性質(zhì)、第一極性的第一極以及與第一極性相反的第二極性的第二極的第一磁元件；和具有不同于第一量值的第二量值的物理性質(zhì)、第一極性的第一極以及第二極性的第二極的第二磁元件；和被配置成定位第一和第二磁元件以使它們相距一距離且第一磁元件的第一極大致上正對第二磁元件的第一極以相對于第一和第二磁元件產(chǎn)生不平衡磁場的支撐結(jié)構；以及包含在該外殼內(nèi)的能量存儲裝置。在一個實施例中，第一磁元件包括稀土磁體。在一個實施例中，第二磁元件包括稀土磁體。在一個實施例中，物理性質(zhì)是長度，第一量值大于第二量值。在一個實施例中，不平衡磁場包括其中磁場被壓縮的區(qū)域。在一個實施例中，支撐結(jié)構被配置成便于磁結(jié)構和線圈系統(tǒng)相對于彼此運動。在一個實施例中，當磁結(jié)構相對于線圈系統(tǒng)運動時，該區(qū)域穿過線圈系統(tǒng)。在一個實施例中，該線圈系統(tǒng)包括多個線圈。在一個實施例中，多個線圈包括按照第一方向纏繞的第一線圈和按照不同于第一方向的第二方向纏繞的第二線圈。在一個實施例中，第一線圈包括第一匝數(shù)，而第二線圈包括不同于第一匝數(shù)的第二匝數(shù)。在一個實施例中，第一線圈包括具有第一半徑的第一金屬線，而第二線圈包括具有不同于第一半徑的第二半徑的第二金屬線。在一個實施例中，線圈系統(tǒng)包括按照串-并聯(lián)配置耦合到一起的多對線圈。在一個實施例中，多個線圈中的一對線12圈的第一線圈包括按照第一方向纏繞的第一金屬線，而該對線圈的第二線圈包括按照與第一方向相反的第二方向纏繞的第二金屬線。在一個實施例中，物理性質(zhì)是強度，第一量值大于第二量值。在一個實施例中，線圈系統(tǒng)包括絕緣板上的跡線。在一個實施例中，線圈系統(tǒng)包括多個絕緣板上的多個跡線。在一個實施例中，該系統(tǒng)被配置成便于磁結(jié)構相對于線圈系統(tǒng)的相對圓周運動。在一個實施例中，第一磁元件的第一極具有基本半螺旋管狀表面，而且第二磁元件的第一極具有基本半螺旋管狀表面。在一個實施例中，將基本半螺旋管狀表面形成所需尺寸以在第一磁元件和第二磁元件之間構成基本螺旋管狀空腔。在一個實施例中，該線圈系統(tǒng)包括基本螺旋管狀線圈。在一個方面中，一種機電系統(tǒng)包括用于產(chǎn)生磁場的第一裝置，用于產(chǎn)生磁場的第二裝置，用于將用于產(chǎn)生磁場的第一和第二裝置相對于彼此定位以產(chǎn)生壓縮在毗鄰用于產(chǎn)生壓縮磁場的裝置的區(qū)域中的不平衡磁場的裝置，用于傳導電流的裝置，以及用于便于壓縮區(qū)域與用于傳導電流的裝置之間相對運動的裝置。在一個實施例中，用于產(chǎn)生磁場的裝置包括永磁體。在一個實施例中，用于傳導電流的裝置包括一對線圈，該對中的第一線圈包括按照第一方向纏繞第一匝數(shù)且具有第一周長的第一金屬線，該對中的第二線圈包括按照不同于第一方向的第二方向纏繞不同于第一匝數(shù)的第二匝數(shù)且具有不同于第一周長的第二周長的第二金屬線。在一個實施例中，第一匝數(shù)大于第二匝數(shù)，而第一周長小于第二周長。在一個實施例中，用于傳導電流的裝置還包括配置成將第一線圈耦合到第二線圈以使第一線圈對輸出上電勢的貢獻與第二線圈對該電勢的貢獻具有相同極性的耦合。在一個實施例中，該系統(tǒng)被配置成便于該區(qū)域相對于用于傳導電流的裝置的相對圓周運動。在一個實施例中，用于產(chǎn)生磁場的第一裝置具有基本半螺旋管狀表面，而且用于產(chǎn)生磁場的第二裝置具有基本半螺旋管狀表面。在一個實施例中，將基本半螺旋管狀表面形成所需尺寸以在第一和第二用于產(chǎn)生磁場的裝置之間構成基本螺旋管狀空腔。在一個實施例中，用于傳導電流的裝置包括基本螺旋管狀的線圈。在一個方面中，一種系統(tǒng)包括具有基本半螺旋管狀表面的第一磁元件，具有基本半螺旋管狀表面的第二磁元件，以及配置成保持第一磁元件和第二磁元件分開以在第一和第二磁元件之間構成基本螺旋管狀空腔的支撐結(jié)構。在一個實施例中，該系統(tǒng)還包括線圈系統(tǒng)。在一個實施例中，第一磁體元件實質(zhì)上等同于第二磁元件。在一個實施例中，第一磁元件的長度比第二磁元件的長度長。在一個實施例中，第一磁元件包括基本圓柱狀永磁體。在一個實施例中，第一磁元件具有第一量值的物理性質(zhì)、第一極性的第一極以及與第一極性相反的第二極性的第二極，而第二磁元件具有不同于第一量值的第二量值的物理性質(zhì)、第一極性的第一極以及第二極性的第二極，以及支撐結(jié)構被配置成保持第一和第二磁元件分開一段比周圍距離更近的距離且第一磁元件的第一極大致上正對第二磁元件的第一極。在一個實施例中，第一磁元件包括稀土磁體。在一個實施例中，第二磁元件包括稀土磁體。在一個實施例中，物理性質(zhì)是長度，第一量值大于第二量值。在一個實施例中，支撐結(jié)構被配置成將磁元件固定在一個位置以產(chǎn)生包括具有高梯度磁場的區(qū)域的不平衡磁場。在一個實施例中，支撐結(jié)構被配置成便于磁元件和線圈系統(tǒng)相對彼此的運動。在一個實施例中，當磁元件相對于線圈系統(tǒng)運動時，該區(qū)域穿過線圈系統(tǒng)。在一個實施例中，該系統(tǒng)被配置成接收機械力并響應于機械力的接收而產(chǎn)生電信號。在一個實施例中，該系統(tǒng)被配置成接收電信號并響應于電信號的接收而產(chǎn)生機械力。在一個實施例中，該線圈系統(tǒng)包括多個線圈。在一個實施例中，多個線圈包括纏繞在第一方向軸周圍的第一線圈和纏繞在不同于第一方向的第二方向軸周圍的第二線圈。在一個實施例中，第一線圈包括第一匝數(shù)，而第二線圈包括不同于第一匝數(shù)的第二匝數(shù)。在一個實施例中，第一線圈包括具有第一半徑的第一金屬線，而第二線圈包括具有不同于第一半徑的第二半徑的第二金屬線。在一個實施例中，線圈系統(tǒng)包括按照串-并聯(lián)配置耦合到一起的多對線圈。在一個實施例中，多個線圈中的一對線圈的第一線圈包括按照第一方向纏繞的第一金屬線，而該對線圈的第二線圈包括按照與第一方向相反的第二方向纏繞的第二金屬線。在一個實施例中，該系統(tǒng)還包括機械傳動系統(tǒng)。在一個實施例中，該機械傳動系統(tǒng)被配置成便于磁元件和線圈系統(tǒng)之間的相對線性運動。在一個實施例中，該機械傳動系統(tǒng)被配置成便于磁元件和線圈系統(tǒng)之間的相對轉(zhuǎn)動。在一個實施例中，該系統(tǒng)被配置成便于磁元件相對于線圈系統(tǒng)的相對圓周運動。在一個方面中，一種機電系統(tǒng)包括磁結(jié)構，該磁結(jié)構包括具有第一強度、第一極性的第一極以及與第一極性相反的第二極性的第二極的第一磁元件，和具有約等于第一強度的第二強度、第一極性的第一極以及第二極性的第二極的第二磁元件，以及被配置成保持第一和第二磁元件分開一段距離且第一磁元件的第一極大致上正對第二磁元件的第一極的支撐結(jié)構；線圈系統(tǒng)；以及被配置成便于磁結(jié)構相對于線圈系統(tǒng)的相對運動的懸掛系統(tǒng)，其中磁結(jié)構被配置成在毗鄰磁結(jié)構的區(qū)域中產(chǎn)生具有梯度的磁場，該梯度至少與具有五倍于第一強度的強度的單磁體的梯度一樣大。在一個實施例中，在毗鄰磁結(jié)構的區(qū)域中的該梯度至少與具有七倍于第一強度的強度的單磁體的梯度一樣大。在一個方面中，一種機電系統(tǒng)包括線圈系統(tǒng)，包括第一線圈和相對于第一線圈不匹配且耦合到第一線圈的第二線圈；以及被配置成相對于線圈系統(tǒng)運動的磁結(jié)構。在一個實施例中，該系統(tǒng)被配置成接收機械力并響應于機械力的接收而產(chǎn)生電信號。在一個實施例中，該系統(tǒng)被配置成接收電信號并響應于電信號的接收而產(chǎn)生機械力。在一個實施例中，第一線圈包括按照第一方向纏繞的第一金屬線，而第二線圈包括按照不同于第一方向的第二方向纏繞的第二金屬線。在一個實施例中，第一線圈具有第一等效直徑，而第二線圈具有不同于第一等效直徑的第二等效直徑。在一個實施例中，磁結(jié)構包括具有第一極性的第一極和與第一極性相反的第二極性的第二極的第一磁元件、具有第一極性的第一極和第二極性的第二極的第二磁元件、以及配置成保持第一和第二磁元件分開一段比周圍距離更短的距離且第一磁元件的第一極大致上正對第二磁元件的第一極的支撐結(jié)構。在一個實施例中，第一磁元件包括稀土磁體。在一個實施例中，第一磁元件和第二磁元件具有不同的長度。在一個實施例中，支撐結(jié)構被配置成將磁元件固定在一個位置以產(chǎn)生相對于磁結(jié)構的不平衡磁場，該不平衡磁場包括具有高梯度磁場的區(qū)域。在一個實施例中，該系統(tǒng)還包括機械傳動系統(tǒng)。在一個實施例中，該機械傳動系統(tǒng)被配置成便于磁結(jié)構和線圈系統(tǒng)之15間的相對線性運動。在一個實施例中，該機械傳動系統(tǒng)被配置成便于磁結(jié)構和線圈系統(tǒng)之間的相對轉(zhuǎn)動。在一個實施例中，第一線圈和第二線圈具有不同的長度。在一個實施例中，第一線圈和第二線圈具有不同的寬度。在一個實施例中，第一線圈和第二線圈具有相對于矢徑的不同截面。在一個實施例中，第一線圈包括具有第一直徑的第一金屬線，而第二線圈包括具有不同于第一直徑的第二直徑的第二金屬線。在一個實施例中，第一線圈包括絕緣材料層上的跡線。在一個實施例中，第一線圈對線圈系統(tǒng)輸出的電勢的貢獻與第二線圈對該電勢的貢獻具有相同的極性。在一個實施例中，線圈系統(tǒng)包括按照串-并聯(lián)配置耦合到一起的多對不匹配線圈。在一個實施例中，該線圈系統(tǒng)包括基本螺旋管狀線圈架(coilform)。在一個實施例中，磁結(jié)構包括具有基本半螺旋管狀表面的永磁體。在一個實施例中，該磁結(jié)構包括基本螺旋管狀空腔。在一個方面中，一種發(fā)電方法包括將一對不匹配線圈耦合到一起并使磁結(jié)構相對于該對線圈運動。在一個實施例中，將該對線圈耦合到一起包括按照串-并聯(lián)配置將該對線圈耦合到一起。在一個實施例中，該方法還包括整流線圈系統(tǒng)中所產(chǎn)生的電流。在一個實施例中，該方法還包括在能量存儲系統(tǒng)中存儲能量。在一個實施例中，該方法還包括利用磁結(jié)構產(chǎn)生壓縮磁場。在一個實施例中，該對線圈包括纏繞在第一方向軸周圍的第一線圈和纏繞在不同于第一方向的第二方向軸周圍的第二線圈。在一個實施例中，第一線圈包括第一匝數(shù)，而第二線圈包括不同于第一匝數(shù)的第二匝數(shù)。在一個實施例中，第一線圈包括具有第一半徑的第一金屬線，而第二線圈包括具有不同于第一半徑的第二半徑的第二金屬線。在一個實施例中，該對不匹配線圈纏繞在基本螺旋管狀的線圈架上。在一個實施例中，磁結(jié)構包括具有基本半螺旋管狀表面的永磁體。在一個實施例中，該磁結(jié)構包括基本螺旋管狀空腔。在一個方面中，一種系統(tǒng)包括外殼；包含在該外殼中的機電系統(tǒng)，該機電系統(tǒng)包括磁結(jié)構、包括第一線圈和相對于第一線圈不匹配且耦合到第一線圈的第二線圈的線圈系統(tǒng)、以及配置成便于磁結(jié)構和線圈系統(tǒng)之間相對運動的支撐結(jié)構；以及包含在該外殼中并耦合到線圈系統(tǒng)的能量存儲裝置。在一個實施例中，磁結(jié)構被配置成產(chǎn)生壓縮磁場。在一個實施例中，該壓縮磁場相對于磁結(jié)構不平衡。在一個實施例中，線圈系統(tǒng)包括按照串-并聯(lián)配置耦合到一起的多對線圈。在一個實施例中，第一線圈按照第一方向纏繞而第二線圈按照不同于第一方向的第二方向纏繞。在一個實施例中，第一線圈包括第一匝數(shù)，而第二線圈包括不同于第一匝數(shù)的第二匝數(shù)。在一個實施例中，第一線圈包括具有第一半徑的第一金屬線，而第二線圈包括具有不同于第一半徑的第二半徑的第二金屬線。在一個實施例中，該線圈系統(tǒng)包括基本螺旋管狀線圈架。在一個實施例中，磁結(jié)構包括具有基本半螺旋管狀表面的永磁體。在一個實施例中，該磁結(jié)構包括基本螺旋管狀空腔。在一個方面中，一種機電系統(tǒng)包括用于產(chǎn)生磁場的裝置；線圈系統(tǒng)，包括用于傳導電流的第一裝置和用于傳導電流的第二裝置，第二裝置耦合到用于傳導電流的第一裝置并相對于用于傳導電流的第一裝置不匹配；以及用于便于用于產(chǎn)生磁場的裝置與用于傳導電流的第一和第二裝置之間相對運動的裝置。在一個實施例中，用于產(chǎn)生磁場的裝置包括多個永磁體。在一個實施例中，用于產(chǎn)生磁場的裝置被配置成產(chǎn)生壓縮磁場。在一個實施例中，用于傳導電流的第一裝置對線圈系統(tǒng)輸出上電勢的貢獻與用于傳導電流的第二裝置對該電勢的貢獻具有相同的極性。在一個實施例中，用于傳導電流的第一裝置包括絕緣層上的導電跡線。在一個實施例中，該線圈系統(tǒng)包括基本螺旋管狀線圈架。在一個實施例中，用于產(chǎn)生磁場的裝置包括具有基本半螺旋管狀表面的永磁體。在一個實施例中，用于產(chǎn)生磁場的裝置包括基本螺旋管狀的空腔。在一個方面中，一種機電系統(tǒng)包括外殼；包含在該外殼中的線圈系統(tǒng)；包含在該外殼中的能量存儲系統(tǒng)；包含在該外殼中的磁結(jié)構，該磁結(jié)構包括多個分開的磁元件且相同極正對在一起；以及配置成便于磁結(jié)構和線圈系統(tǒng)之間相對運動的懸掛系統(tǒng)。在一個實施例中，該機電系統(tǒng)還包括耦合到線圈系統(tǒng)和能量存儲系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)。在一個實施例中，該外殼具有小于3.2立方英寸的內(nèi)容積。在一個實施例中，該系統(tǒng)被配置成通過在能量存儲系統(tǒng)中存儲約18.24焦耳能量來響應超過五分鐘時間段的17IOHZ頻率正弦激勵。在一個實施例中，能量存儲系統(tǒng)包括超級電容器。在一個實施例中，該系統(tǒng)被配置成通過在能量存儲系統(tǒng)中存儲至少18焦耳能量來響應超過五分鐘時間段的10Hz頻率的正弦波激勵。在一個實施例中，能量存儲系統(tǒng)的電壓水平是約3伏特。在一個實施例中，該系統(tǒng)被配置成通過在能量存儲系統(tǒng)中存儲至少16焦耳能量來響應超過五分鐘時間段的10Hz頻率的方波激勵。在一個實施例中，能量存儲系統(tǒng)的電壓水平是約2.83伏特。在一個實施例中，該系統(tǒng)被配置成在約2.7伏特電壓水平下通過向180歐姆的負載提供至少14焦耳能量來響應超過五分鐘時間段的10Hz頻率的正弦波激勵。在一個實施例中，該系統(tǒng)被配置成在約2.4伏特電壓水平下通過向90歐姆的負載提供至少11焦耳能量來響應超過五分鐘時間段的10Hz頻率的正弦波激勵。附圖簡述附圖中元件的大小和相對位置不一定是按比例繪制的。比方說，多個元件的形狀和角度沒有按比例繪制，而且這些元件的一部分被任意地放大和定位以提高繪圖清晰性。而且，如所繪制的各元件的特定形狀不一定旨在傳遞任意有關特定元件真實形狀的信息，僅僅是為了附圖中識別的方便而選擇。圖1是雙金屬線圈的實施例的直徑截面圖。圖2是根據(jù)本公開的多線圈系統(tǒng)的實施例的側(cè)平面圖。圖3是根據(jù)本公開的多線圈系統(tǒng)的另一實施例的側(cè)平面圖。圖4是根據(jù)本公開的多線圈系統(tǒng)的另一實施例的俯視圖。圖5是圖4中所示的多線圈系統(tǒng)的實施例的仰視圖。圖6是圖4中所示的多線圈系統(tǒng)的實施例的另一俯視圖。圖7是圖4中所示的多線圈系統(tǒng)的實施例的側(cè)截面圖。圖8是根據(jù)本公開的多線圈系統(tǒng)的另一實施例的側(cè)截面圖。.圖9是適用于圖8的多線圈系統(tǒng)的實施例的層的實施例的俯視圖。圖10是適用于圖8的多線圈系統(tǒng)的實施例的跡線的實施例的側(cè)截面圖。圖11是適用于圖8的多線圈系統(tǒng)的實施例的層的另一實施例的俯視圖。圖12是適用于圖8的多線圈系統(tǒng)的實施例的跡線的另一實施例的側(cè)截面圖。圖13是根據(jù)本公開的多線圈系統(tǒng)的另一實施例的側(cè)截面圖。圖14是示出多線圈系統(tǒng)的實施例中多對線圈的相對物理位置的功能框圖。圖15是示出圖14中所示的線圈對的串并聯(lián)耦合的實施例的功能框圖。圖16A和16B是由永磁體產(chǎn)生的磁通量的圖解說明。圖17A和17B是由相同極彼此正對并在周圍距離與基本接觸位置之間固定在一起的兩個永磁體產(chǎn)生的磁通量的圖解說明。圖18A和18B是由不平衡磁結(jié)構的一個實施例產(chǎn)生的磁通量的圖解說明，該不平衡磁結(jié)構具有相同極彼此正對并在周圍距離與基本接觸位置之間固定在一起的兩個不同長度的永磁體。圖19A和19B是由不平衡磁結(jié)構的另一實施例產(chǎn)生的磁通量的圖解說明，該不平衡磁結(jié)構具有相同極彼此正對并在周圍距離與基本接觸位置之間固定在一起的兩個不同長度的永磁體。圖20A和20B是由不平衡磁結(jié)構的又一實施例產(chǎn)生的磁通量的圖解說明，該不平衡磁結(jié)構具有相同極彼此正對并在周圍距離與基本接觸位置之間固定在一起的兩個不同長度的永磁體。圖21是不平衡磁結(jié)構的另一實施例的側(cè)截面視圖。圖22是不平衡磁結(jié)構的又一實施例的側(cè)截面視圖。圖23是電池的一個實施例的直徑截面圖。圖24是電池的另一實施例的側(cè)截面圖。圖25是機電系統(tǒng)的一個實施例的直徑截面圖。圖26是機電系統(tǒng)的另一實施例的直徑截面圖。圖27是不平衡磁結(jié)構的另一實施例的側(cè)截面圖。圖28是線圈系統(tǒng)的另一實施例的視圖。19發(fā)明詳述在以下描述中，陳述了某些細節(jié)以提供對裝置、方法、以及物品的各種實施例的透徹理解。然而；本領域普通技術人員將可理解，在沒有這些細節(jié)的情況下也可實現(xiàn)其它實施例。在其它實例中，沒有具體示出或描述本發(fā)明與磁結(jié)構、線圈、電池、線性發(fā)電機、以及控制系統(tǒng)相關聯(lián)的已知結(jié)構和方法，以避免不必要地混淆各實施例的描述。貫穿說明書及所附權利要求書，除非上下文需要其他，否則單詞"包括"及其諸如"包括"和"包括"之類的變體應以開放、包含的意義來解釋，即為"包括，但不限于"。貫穿此說明書，對"一個實施例"或"一實施例"的引用意味著結(jié)合該實施例描述的特定特征、結(jié)構或特性被包含于至少一個實施例中。因此，在貫穿此說明書的各個地方，短語"在一個實施例中"或"在一實施例中"的出現(xiàn)不一定指代相同實施例或所有實施例。而且，特定特征、結(jié)構或特性可以任何適合的方式組合在一個或多個實施例中以獲得另外的實施例。標題僅僅是為了方便而提供，而不是解釋此公開或要求保護的發(fā)明的范圍或意義。圖1是雙金屬線圈100的一個實施例的直徑截面圖。線圈100包括非磁性繞組架102、非磁性的導電繞組104以及導磁繞組106。將諸如導電繞組104之類的導電繞組與諸如導磁繞組106之類的導磁繞組一起使用，便于聚集穿過諸如線圈100的繞組104之類的導電線圈繞組或由其產(chǎn)生的磁場。聚集磁場能顯著提高線圈100的效率。例如，當在發(fā)電機中使用線圈100時，因為磁結(jié)構穿過線圈IOO導電繞組104產(chǎn)生電子流，同時導磁繞組106將磁通量聚集在導電繞組104中并導致線圈IOO的功率輸出增大。導電繞組104的第一層108和第二層110纏繞到繞組架102上。在一個實施例中，導電繞組104是連續(xù)的。在其它實施例中，導電繞組104可包括多個繞組，這些繞組可以串聯(lián)或并聯(lián)地電連接。導磁繞組106的第一層112纏繞在導電繞組104的第二層110上。導電繞組104的第三層114和第四層116纏繞在導磁繞組106的第一層112上。導磁繞組106的第二層118纏繞在導電繞組104的第四層116上。導電繞組104的第五層119纏繞在導磁繞組106的第二層118上。導電繞組104可包括任意合適的導電材料，例如諸如銅、涂銀或涂錫的銅、鋁、銀、金、和/或合金之類的金屬材料。導電繞組104可包括例如實心金屬線、絞合線、扭絞線、絕緣絞合線、薄片或其組合。例如，可使用辮編線。導電繞組104的大小與圖示可有很大不同，而且可顯著小于或顯著大于所示。通常用絕緣材料120覆蓋導電繞組104。導電繞組104耦合到線圈100的導線122、124。導磁繞組106可包括任意合適的導磁材料，例如諸如比方說鎳、鎳/鐵合金、鎳/錫合金、鎳/銀合金、塑料磁屏蔽、和/或鎳/鐵/銅/鉬合金之類的磁屏蔽材料?？少I到數(shù)種商標的磁屏蔽材料，包括MuMeta1⑧、Hipernom、HyMu80、以及Permalloy⑧。導磁繞組106可包括例如實金屬線、絞合線、扭絞線、絕緣絞合線、薄片或其組合。導磁繞組106的大小與圖示可有很大不同，而且可實質(zhì)上小于或?qū)嵸|(zhì)上大于所示。通常用絕緣材料126覆蓋導磁繞組106。如連接128所示，導磁繞組106形成封閉的回路，而且如圖所示地連接到接地130。可使用導電繞組和導磁繞組的層的其它配置。例如，m層導電繞組可與n層導磁繞組交替，而不是如圖所示地兩層導電繞組與一層導磁繞組交替，其中m和n為正整數(shù)。在另一示例中，m和n不需要保持恒定。例如，層的數(shù)量可增加或減少。一示例層的模式可以是2E,1M，3E,2M,4E，其中E表示導電層而M表示導磁層。通常，第一層和最后一層構成導電繞組104的層。在一個實驗性實施例中，其中第一和最后一層構成導電繞組104的配置比當最后一層構成導磁繞組106時的配置在發(fā)電機應用中產(chǎn)生更佳性能。在另一示例中，可使用多個導電繞組。在2006年6月26日提交的題為"BI-METALCOIL"的共同待審的美國專利申請No.11/475,389中描述了雙金屬線圈的另外的示例實施例。圖2是多線圈系統(tǒng)200的一實施例的功能框圖。系統(tǒng)200包括第一線圈202、第二線圈204、以及線圈架206。如圖所示，兩個線圈202和204纏繞在單個線圈架206上。在一些實施例中，可對第一和第二線圈使用單獨的線圈架。在一些實施例中，線圈架或多個線圈架的直徑可以不同。如圖所示，線圈架206是圓柱形狀?？墒褂闷渌€圈架形狀，諸如基本螺旋管狀線圈架(參見圖28)?；韭菪軤罹€圈架可包括例如精確螺旋管狀線圈架、反映出制造公差的螺旋管狀線圈架、或諸如橢圓狀線圈架之類的變形螺旋管狀線圈架。第一線圈202包括金屬線208。金屬線208在線圈架206上的繞組207中纏繞第一匝數(shù)。金屬線208具有由第一厚度210限定的周長。在金屬線為圓形的情況下，厚度是金屬線的直徑而周長是金屬線的圓周長，且直徑與圓周長根據(jù)下式相關圓周長-兀x直徑金屬線208還具有等效直徑，該等效直徑是金屬線相對于矢徑的截面積除以周長。在圓形金屬線的情況下，等效直徑可根據(jù)下式定義等效直徑=直徑/周長在一些實施例中，可使用具有不同形狀的金屬線。不一定要使用圓形金屬線。第一線圈202按照方向箭頭212所示的第一方向Y纏繞。第一線圈202具有第一導線214和第二導線216。第二線圈204包括金屬線218。金屬線218在線圈架206上的繞組217中纏繞第二匝數(shù)。在其中金屬線218是圓形的情況下，金屬線218具有由第二厚度220或直徑限定的圓周長。第二線圈204按照方向箭頭222所示的第二方向Z纏繞。第二線圈具有第一導線224和第二導線226。為了便于說明，省略了線圈202、204的繞組207、217的細節(jié)。例如，在繞組207、217中線圈202、204通常可分別具有多個層。在某些實施例中，線圈202、204可具有例如數(shù)百匝。金屬線208、218可包括任意合適的導電材料，例如諸如銅、涂銀或涂錫的銅、鋁、銀、金、和/或合金之類的金屬材料。金屬線208、218可包括例如實心金屬線、絞合線、扭絞線、絕緣絞合線、薄片或其組合。例如，可使用辮編線。線圈202、204的大小與圖示可有很大不同，而且可顯著小于或顯著大于所示。通常用絕緣材料(參見圖1中的絕緣材料120)覆蓋金屬線208、218。系統(tǒng)200還具有被配置成沿用虛線表示的軸230運動穿過線圈架206的可任選磁結(jié)構228。例如，可使用懸掛系統(tǒng)(例如參見圖7中的懸掛系統(tǒng)432)以便于磁結(jié)構228沿軸230穿過線圈架206的運動。磁結(jié)構228可以是常規(guī)的單個磁體或可使用其它磁結(jié)構，諸如以下描述的和在2006年6月26日提交的題為"MagneticStructure"的共同待審的美國專利申請No.11/475,858中所描述的結(jié)構。如圖所示，磁結(jié)構228可被配置成沿著大致線性的路徑運動穿過線圈架206。在某些實施例中，磁結(jié)構228可被配置成沿著其它路徑運動穿過線圈架206。例如，在螺旋管狀線圈的情況下可使用大致圓形的路徑。(參見圖28)。如圖所示，第一和第二線圈202、204是不匹配的，因為它們至少具有一個不同的物理性質(zhì)。線圈的示例物理性質(zhì)包括長度、寬度、直徑、相對于矢徑的截面積、等效直徑以及電導率。如圖所示，至少兩個物理性質(zhì)不同。具體地，第一厚度210小于第二厚度220，而第一匝數(shù)n大于第二匝數(shù)m。此外，第一方向Y不同于第二方向Z。在一些實施例中，第一線圈202的繞組207的匝數(shù)n可以等于或小于第二線圈204的繞組217的匝數(shù)m。在一些實施例中，第一厚度210可以等于或大于第二厚度220?？蓪⑾到y(tǒng)200例如作為發(fā)電機使用，以響應于磁結(jié)構228穿過線圈架206的運動來產(chǎn)生電能。如圖所示，第一線圈202的第一導線214耦合到第二線圈204的第二導線226?？扇芜x的負載232耦合在第一線圈的第二導線216與第二線圈的第一導線224之間。在所說明的實施例中，第一線圈202將提供響應于磁結(jié)構228穿過線圈架206的運動在第一線圈202的第二導線216與第二線圈204的第一導線224之間所產(chǎn)生的電勢V的最大電壓分量，其中第一和第二線圈202、204響應于運動貢獻相同極性的電勢分量。此外，第二線圈204將提供流經(jīng)負載232的電流i的最大分量，其中線圈202、204響應于運動貢獻相同方向的電流。在一些實施例中，第一線圈202可以不同的方式耦合到第二線圈204。例如，在一些實施例中，第一線圈202的第一導線214可耦合到第二線圈204的第一導線224，而負載232可耦合跨接在第一線圈202的第二導線21623與第二線圈204的第二導線226之上。在另一示例中，第一線圈202的第二導線216可耦合到第二線圈204的第一導線224，而負載232可耦合跨接在第一線圈202的第一導線214與第二線圈224的第二導線226之上。在另一示例中，第一線圈202的第二導線216可耦合到第二線圈204的第二導線226，而負載232可耦合跨接在第一線圈202的第一導線214與第二線圈204的第一導線224之上。在另一示例中，第一線圈202的第一導線214可耦合到第二線圈204的第一導線224，第一線圈202的第二導線216可耦合到第二線圈204的第二導線226，而負載232可耦合跨接在該耦合導線對之上。一些實施例可使用按照多種方式耦合到一起的另外的線圈和/或線圈對。一些實施例可使用一個或多個雙金屬線圈。參見例如圖1的雙金屬線圈100。例如，在某些實施例中第一線圈202、第二線圈204、或這兩個線圈可包括雙金屬線圈。在一些實施例中，磁結(jié)構228可被配置成沿著第一和第二線圈202、204運動，而不是穿過線圈202、204。在一些實施例中，第一和第二線圈可包括一串耦合到一起的金屬線段，代替或除了纏繞在線圈架上的金屬線。圖3是多線圈系統(tǒng)300的另一實施例的功能框圖。系統(tǒng)300包括第一線圈302、第二線圈304、以及線圈架306。如圖所示，兩個線圈302和304纏繞在單個線圈架306上。在一些實施例中，可對第一和第二線圈302、304使用單獨的線圈架。在一些實施例中，線圈架或多個線圈架的直徑可以不同。第一線圈302包括第一厚度310的金屬線308，其按照如方向箭頭312所示的第一方向Y在線圈架306上纏繞第一匝數(shù)n。第一線圈302具有第一導線314和第二導線316。第二線圈304包括第二厚度320的金屬線318，其按照如方向箭頭312所示的相同方向Y纏繞第二匝數(shù)m。在一些實施例中典型的線圈可具有例如數(shù)百匝。第二線圈304具有第一導線324和第二導線326。為了便于說明，省略了線圈302、304的繞組307、317的細節(jié)。例如，線圈302、304通?？煞謩e具有多層繞組。如上相對于圖2的金屬線208、218所討論地，金屬線308、318可包括任意適合的導電材料，且通常被絕緣材料涂覆?？蓪饘倬€308、318定義周長和等效直徑。系統(tǒng)300還具有被配置成沿用虛線表示的軸330運動穿過線圈架306的可任選磁結(jié)構328。例如，可使用懸掛系統(tǒng)(例如參見圖7中的懸掛系統(tǒng)432)以便于磁結(jié)構328沿軸330穿過線圈架306的運動。磁結(jié)構328可以是常規(guī)的單個磁體或可使用其它磁結(jié)構，諸如以下描述的和在2006年6月26日提交的題為"MagneticStructure"的共同待審的美國專利申請No.11/475,858中所描述的結(jié)構。如圖所示，第一厚度310小于第二厚度320，而第一匝數(shù)n大于第二匝數(shù)m。因此，線圈302、304不匹配。在一些實施例中，第一線圈302的匝數(shù)n可以等于或小于第二線圈304的匝數(shù)m。在一些實施例中，第一厚度310可以等于或大于第二厚度320。可將系統(tǒng)300例如作為發(fā)電機使用，以響應于磁結(jié)構328穿過線圈架306的運動來產(chǎn)生電能。如圖所示，第一線圈302的第二導線316耦合到第二線圈304的第一導線324?？扇芜x的負載332耦合在第一線圈302的第一導線314與第二線圈304的第二導線326之間。在所說明的實施例中，第一線圈302將提供響應于磁結(jié)構328穿過線圈架306的運動在第一線圈202的第一導線314與第二線圈304的第二導線326之間所產(chǎn)生的電勢V的最大電壓分量，其中第一和第二線圈304、204響應于運動貢獻相同極性的電勢分量。此外，第二線圈304將提供流經(jīng)負載332的電流i的最大分量，其中兩個線圈響應于運動貢獻相同方向的電流。在一些實施例中，第一線圈302可以不同的方式耦合到第二線圈304。例如，在一些實施例中，第一線圈302的第一導線314可耦合到第二線圈304的第一導線324，而負載332可耦合跨接在第一線圈302的第二導線316與第二線圈304的第二導線326之上。在另一示例中，第一線圈302的第一導線314可耦合到第二線圈304的第二導線326，而負載332可耦合跨接在第一線圈302的第二導線316與第二線圈304的第一導線324之上。在另一示例中，第一線圈302的第二導線316可耦合到第二線圈304的第二導線326,而負載332可耦合跨接在第一線圈302的第一導線314與第二線圈304的第一導線324之上。在另一示例中，第一線圈302的第一導線314可耦合到第二線圈304的第一導線324，第一線圈302的第二導線316可耦合到第二線圈304的第二導線326，而負載332可耦合跨接在該耦合導線對之間。一些實施例可使用按照多種方式耦合到一起的另外的線圈和/或線圈對。一些實施例可使用一個或多個雙金屬線圈。例如，在某些實施例中第一線圈302、第二線圈304、或這兩個線圈可包括雙金屬線圈(參見圖1的雙金屬線圈100)。在一些實施例中，磁結(jié)構328可被配置成沿著第一和第二線圈302、304運動，而不是穿過線圈302、304。在一些實施例中，第一和第二線圈可包括一串耦合到一起的金屬線段，代替或除了纏繞在線圈架上的金屬線。圖4到7示出使用不匹配線圈的多線圈系統(tǒng)400的另一實施例。為了便于說明，圖4到7沒有按比例繪制。圖4是多線圈系統(tǒng)400的俯視圖。多線圈系統(tǒng)400包括具有上表面404的絕緣材料層402。絕緣材料層402可包括例如集成電路板、絕緣的襯底或薄膜或薄板?？少徺I的絕緣材料例如為商標Mylar⑧的絕緣材料。第一導電繞組或跡線406在絕緣材料層402的上表面404上形成第一線圈408。第一導電跡線406可包括諸如例如銅、鋁、金、和銀以及合金之類的任意適合的導電材料?？墒褂糜糜谠谝r底上形成跡線的公知技術，諸如連同RFID器件和天線所使用的技術。絕緣材料層402具有開口410。導電跡線406具有第一厚度412，當從上面看時其按照相對于開口410的第一方向Y纏繞。第一導電跡線406還具有第一匝數(shù)n，所示為4匝。跡線406不一定是按比例繪制的，且可使用任意匝數(shù)n。用于小型發(fā)電機的典型實施例可具有例如一到十五匝。第一線圈408具有第一端子414和第二端子416。圖5是圖4中所示的多線圈系統(tǒng)400的實施例的仰視圖。絕緣材料層402具有下表面418。第二導電繞組或第二跡線420在絕緣材料層402的下表面418上形成第二線圈422。第二導電跡線420可包括諸如例如銅、鋁、金、和銀以及合金之類的任意適合的導電材料?？墒褂糜糜谠谝r底上形成跡線的公知技術，諸如連同RFID器件和天線所使用的技術。導電跡線420具有第二厚度424，當從上面看時其按照相對于開口410的第二方向Z纏繞。電跡線420具有第二匝數(shù)m，所示為兩匝。跡線420不一定是按比例繪制的，且可使用任意匝數(shù)m。用于小型發(fā)電機的典型實施例可具有例如一到十五匝。第二線圈422具有第一端子426和第二端子428。如圖4中所示，當從上面看時第一方向Y相對于開口410具有順時針取向。當從上面看時第二方向Z相對于開口410具有逆時針取向。然而，當從下往上看時，(如圖5所示)，第二方向Z相對于開口410具有順時針取向。圖6是系統(tǒng)400的另一俯視圖，且示出當從相同角度觀看時，即從上面看，第一方向Y與第二方向Z相反。在一些實施例中，當從相同角度觀看時，例如從上面看時，第一和第二線圈408、422都可以按照相對于開口410相同的方向(諸如方向Y)纏繞。圖7是圖4-6中所示的多線圈系統(tǒng)400的一個實施例的側(cè)視圖，示出可任選的磁結(jié)構430和懸掛系統(tǒng)432，其中懸掛系統(tǒng)432便于磁結(jié)構430穿過開口410。圖7中省略了一些細節(jié)以便于說明。可將系統(tǒng)400配置為用作發(fā)電機，以響應于磁結(jié)構430穿過線圈架410的運動來產(chǎn)生電能。還可將系統(tǒng)400配置為用作馬達，以響應于對線圈408、422施加電能使磁結(jié)構430運動。在所說明的配置成發(fā)電機的實施例中，當?shù)谝痪€圈408的第一端子414耦合到第二線圈422的第二端子428時，第一線圈408將提供響應于磁結(jié)構430穿過第一和第二線圈408和422在第一線圈408的第二端子416與第二線圈422的第一端子426之間所產(chǎn)生電勢的最大電壓分量，其中第一線圈408和第二線圈422響應于運動貢獻相同極性的電壓分量。此外，第二線圈422將提供電流i的最大分量，其中線圈408、422響應于運動貢獻相同方向的電流。一些實施例可使用按照多種方式耦合到一起的另外的線圈和/或線圈對。一些實施例可使用一個或多個雙金屬線圈。例如，在一些實施例中，第一線圈408、第二線圈422、或這兩個線圈可包括雙金屬線圈(參見圖1的雙金屬線圈100，以及在2006年6月26日提交的題為"Bi-MetalCoil"的共同待審美國專利申請No.11/475,389中所示的雙金屬線圈)。在一些實施例中，磁結(jié)構430可被配置成沿著或繞第一和第二線圈408、422運動，而不是穿過線圈408、422。在一些實施例中，第一和第二線圈可包括一串耦合到一起的跡線段，代替或除了纏繞跡線。圖8到圖11示出使用不匹配線圈的多線圈系統(tǒng)800的另一實施例。圖8是多線圈系統(tǒng)800的側(cè)截面視圖。系統(tǒng)800包括第一線圈802和第二線圈804。第一線圈802的至少一個物理性質(zhì)或特性不同于第二線圈804的相應物理性質(zhì)或特性。第一線圈802包括n個絕緣材料疊層806。圖9示出第一線圈802的層806的一個實施例的俯視圖。任意數(shù)量n層絕緣材料806可被一起層疊在第一線圈802中。例如，一些實施例可具有單層絕緣材料806，而其它實施例可使用數(shù)百層絕緣材料806。絕緣材料層806可包括例如集成電路板、絕緣的襯底或薄膜或薄板?？少徺I的絕緣材料例如是商標Mylar⑧的絕緣材料。如圖9中更具體所示地，當從上面看時，n層806具有按照相對于層806中的中心孔810的第一方向Y纏繞的導電跡線808。導電跡線808可包括諸如例如銅、鋁、金、和銀以及合金之類的任意適合的導電材料?？墒褂糜糜谠谝r底上形成跡線的公知技術，諸如連同RFID器件和天線所使用的技術。第一導線812將電跡線808的第一端814(參見圖9)耦合到一起，而第二導線816將電跡線808的第二端818(參見圖9)耦合到一起。如圖所示，各個跡線808具有由深度809和寬度807限定的周長811(參見圖10)。具體地，如圖所示跡線808的周長根據(jù)下式限定周長=2><(跡線深度)+2x(跡線寬度)跡線808不需要是直線。因此，周長811可由其它尺寸限定。當相對于磁場發(fā)生相對運動時跡線808具有等效直徑(例如，參見由圖16-20中的磁通量線示出的磁場)，該等效直徑基于線圈804相對于相對運動的矢徑的取向而不同。等效直徑可被定義為線圈垂直于相對運動矢徑的截面積除以線圈的周長。例如，當可任選磁結(jié)構840沿垂直于層806的軸842相對于線圈802運動時，第一線圈802的直線跡線808的等效直徑可表達為等效直徑=(跡線寬度)/(跡線周長)如圖所示，跡線808沒有形成完整的匝。一些實施例可使用一匝或多匝的跡線，諸如以上在圖4-7中所示地。增加跡線的匝數(shù)可增大跡線的等效直徑。跡線不需要是彎曲的。例如，一些實施例可使用包括直線段的跡線。由跡線構成的線圈的等效直徑可被表述為跡線的等效直徑之和。第二線圈804包括m層絕緣材料疊層820。圖11示出第二線圈804的層820的一個實施例的俯視圖。任意數(shù)量m層絕緣材料820可被一起層疊在第二線圈804中。例如，一些實施例可具有單層絕緣材料820，而其它實施例可使用數(shù)百層絕緣材料820。絕緣材料層820可包括例如集成電路板、絕緣的襯底或薄膜或薄板。可購買的絕緣材料是例如商標為Mylar⑧的絕緣材料。如圖ll中更具體所示地，各層820具有按照相對于層822中的中心孔824的第二方向Z纏繞的導電跡線822。導電跡線822可包括諸如例如銅、鋁、金、和銀以及合金之類的任意適合的導電材料?？墒褂糜糜谠谝r底上形成跡線的公知技術，諸如連同RFID器件和天線所使用的技術。第一導線826將電跡線822的第一端828(參見圖11)耦合到一起，而第二導線830將電跡線822的第二端832(參見圖11)耦合到一起。如圖所示地，各跡線822具有由深度823和寬度821限定的周長825(參見圖12)，像以上對于跡線808所討論的一樣。跡線822不需要是直線。因此，周長825可由其它尺寸限定。如上關于第一線圈802的跡線808所討論地，當相對于磁場發(fā)生相對運動時，第二線圈804的跡線822具有等效直徑。如圖所示，跡線822沒有形成完整的匝。一些實施例可使用一匝或多匝的跡線，諸如以上在圖4-7中所示地?？扇芜x的線圈架834——可為中空管道——插入線圈802、804的開口810、824。線圈802、804的跡線808、822各自的周長811、825可以相同或不同。在一些實施例中，第一線圈802的跡線808的深度809可與第二線圈804的跡線822的深度823相同。在一些實施例中，第一和第二線圈802、804可具有不同深度的跡線808、822。在一些實施例中，第一線圈802的跡線808的寬度807可與第二線圈804的跡線822的寬度821相同。在一些實施例中，第一和第二線圈802、804可具有不同寬度的跡線808、822。在一些實施例中，第一和第二線圈802、804的跡線808、822可具有不同的各自等效直徑。可將系統(tǒng)800配置為用作發(fā)電機，以響應于磁結(jié)構840穿過第一線圈802和第二線圈804的運動來產(chǎn)生電能。例如，當?shù)谝痪€圈802的第一導線29導線830時，n大于m，而且第一線圈802的跡線808的等效直徑小于第二線圈804的跡線822的等效直徑，第一線圈802將提供響應于磁結(jié)構840穿過第一和第二線圈802、804在第一線圈802的第二導線816與第二線圈804的第一導線826之間所產(chǎn)生的電勢的最大電壓分量，其中第一線圈802和第二線圈804響應于運動貢獻相同極性的電壓分量。此外，第二線圈804將提供電流i的最大分量，其中線圈802、804響應于運動貢獻相同方向的電流。也可將系統(tǒng)800配置為用作馬達。如圖所示，線圈架834便于磁結(jié)構840穿過線圈802、804的大致線性運動?？墒褂闷渌窂健＠?，在一些實施例中磁結(jié)構840可被配置成相對于線圈802、804沿著大致圓形的路徑運動。例如，在一些實施例中可使用螺旋管狀線圈系統(tǒng)(參見圖28)。一些實施例可使用按照多種方式耦合到一起的另外的線圈和/或線圈對。一些實施例可使用一個或多個雙金屬線圈。例如，在一些實施例中，第一線圈802、第二線圈804、或這兩個線圈可包括雙金屬線圈(參見圖1的雙金屬線圈100，以及在2006年6月26日提交的題為"Bi-MetalCoil"的共同待審美國專利申請No.11/475,389中所示的雙金屬線圈)。在一些實施例中，磁結(jié)構840可被配置成沿相對于第一和第二線圈802、804的不同矢徑運動，而不是沿對應于軸842的矢徑穿過線圈802、804。在一些實施例中，第一和第二線圈可包括一串耦合到一起的直跡線段，代替或除了弧跡線段。圖13是包括四個線圈102、104、106、108的多線圈系統(tǒng)100的一個實施例的側(cè)截面圖。為了便于說明，省略了線圈102、104、106、108的細節(jié)。例如，系統(tǒng)100的實施例可使用類似于圖1到12中所示的線圈，和類似于在2006年6月26日提交的題為"Bi-MetalCoil"的共同待審美國專利申請No.11/475,389中所示的線圈。系統(tǒng)100具有公共線圈架110。一些實施例可使用另外的線圈架。當從上面看時，第一線圈102按照相對于線圈架IIO順時針的方式纏繞，如箭頭112所示。當從上面看時，第二線圈104按照相對于線圈架IIO逆時針的方式纏繞，如箭頭114所示。第一和第二線圈102、104可以是匹配的或不匹配的。例如，通過使用具有不同等效直30徑、不同匝數(shù)的線圈或其組合，第一線圈102和第二線圈104可以是不匹配的。當從上面看時，第三線圈106按照相對于線圈架IIO順時針的方式纏繞，如箭頭116所示。當從上面看時，第四線圈108按照相對于線圈架IIO逆時針的方式纏繞，如箭頭118所示。第三和第四線圈106、108可以是匹配的或不匹配的。第一線圈102具有上導線120和下導線122。第二線圈104具有上導線124和下導線126。第三線圈106具有上導線128和下導線130。第四線圈108具有上導線132和下導線134。磁結(jié)構136耦合到懸掛系統(tǒng)138，該系統(tǒng)被配置成使磁結(jié)構136運動穿過線圈架110。一些實施例可使用另外的線圈或匹配的或不匹配的線圈對。如圖所示，第一線圈102的上導線120耦合到第三線圈106的下導線130，第二線圈104的上導線124耦合到第四線圈108的下導線134，第一線圈102的下導線122耦合到第二線圈104的下導線126，以及第三線圈106的上導線128耦合到第四線圈108的上導線132。第一輸出140耦合到第一和第二線圈102、104的下導線122、126。第二輸出142耦合到第三和第四線圈106、108的上導線128、132。線圈的所示耦合可被描述為串并聯(lián)配置。一些實施例可按照其它配置將線圈102、104、106、108和輸出140、142耦合到一起。可按照串并聯(lián)配置將另外的線圈對耦合到一起。參見例如下面的圖14和15。可將圖13中所示的系統(tǒng)100配置為用作發(fā)電機，以響應于磁結(jié)構136穿過線圈架110的運動來產(chǎn)生電能。在所示實施例中，當?shù)谝痪€圈102和第三線圈106的匝數(shù)分別大于第二線圈104和第四線圈108的匝數(shù)時，第一和第三線圈102、106將提供響應于磁結(jié)構穿過線圈102、104、106、108在第一輸出140和第二輸出142之間所產(chǎn)生的電勢V的最大電壓分量，其中所有線圈102、104、106、108響應于運動貢獻相同極性的電壓分量。另外，當?shù)诙偷谒木€圈104、108的等效直徑分別大于第一和第三線圈102、106的等效直徑而且負載(參見圖3中的負載332)耦合跨接在輸出140、142之上時，第二和第四線圈104、108將提供電流i的最大分量，其中所有線圈102、104、106、108響應于運動貢獻相同方向的電流。也可將系統(tǒng)IOO配置為用作馬達。圖14和15示出包括N對線圈202的系統(tǒng)200的實施例。圖14示出多對線圈202關于軸204的相對位置。各對線圈202具有第一線圈A和第二線圈B。各個線圈具有指定為"+"的第一導線和指定為"一"的第二導線。圖15是示出按照串并聯(lián)配置將多對線圈202耦合到一起的功能框圖。各對線圈202的第一線圈A按照降序串聯(lián)耦合到一起以形成第一臂206，各對線圈202的第二線圈B按照降序串聯(lián)耦合到一起以形成第二臂208。第一臂206和第二臂208并聯(lián)耦合到一起。第一導線210耦合到耦合臂206、208的第一端212。第二導線214耦合到耦合臂206、208的第二端216。在器件和應用中經(jīng)常將線圈和磁體一起使用。圖16A和16B是由常規(guī)磁結(jié)構500產(chǎn)生的磁通量的圖解說明。圖16B是圖16A的灰影版本。磁結(jié)構500包括具有第一極性的第一極504和與第一極性相反的第二極性的第二極506的磁體502。圖16示出代表性的磁通量等位線508，用來說明當磁體502具有約11,000高斯的強度時由磁結(jié)構500的永磁體502產(chǎn)生的磁場。在一個區(qū)域中等位線越接近，該區(qū)域中磁通量密度越大。然而，可對常規(guī)的磁結(jié)構作出改進。在許多器件和應用中，增大區(qū)域中的磁通量密度能極大地提高效率和性能。例如，增大區(qū)域中的磁通量密度會導致更高的梯度，這能導致例如使用磁結(jié)構的發(fā)電機或馬達的效率提高。2006年6月26日提交的題為"MagneticStructure"的共同待審美國專利申請No.11/475,858描述了數(shù)種磁結(jié)構，其中通過將磁體保持分開且使相同極彼此正對以產(chǎn)生高磁通量密度的區(qū)域，從而提供例如發(fā)電效率的顯著提高。圖17A和17B示出配置成產(chǎn)生相對于磁結(jié)構600平衡的壓縮磁場的磁結(jié)構600。圖17B是圖17A的灰影版本。磁結(jié)構600包括具有第一極性的第一極604和與第一極性相反的第二極性的第二極606的第一磁體602。磁結(jié)構600還包括具有第一極性的第一極610和第二極性的第二極612的第二磁體608。磁結(jié)構600可包括，例如，諸如釹-鐵-硼(neodymium-iron-boron)永磁體之類的一個或多個稀土磁體，一個或多個陶瓷磁體，一個或多個塑料磁體，一個或多個粉末磁體，或一個或多個其它磁體。圖17A和17B示出代表性的磁通量等位線614，用來說明由使用兩個實質(zhì)上相同的磁體602、608的磁結(jié)構600的實施例產(chǎn)生的磁場。具體地，圖17A和17B示出當?shù)谝淮朋w602具有約11,000高斯的強度，第二磁體608具有約11,000高斯的強度，以及磁體602、608被保持分開6mm距離且相同極彼此正對時的代表性磁通量等位線614。壓縮磁場在毗鄰磁體602、608之間的空間618的區(qū)域616中產(chǎn)生。該磁場相對于磁結(jié)構600中的磁體602、608平衡。在一個實驗性實施例中，使用定位成相隔約6mm且相同極彼此正對的兩個基本相同的具有約13，600高斯的強度、約半英寸直徑以及約3/4英寸長度的圓柱形磁體來配置磁結(jié)構。在毗鄰磁結(jié)構的區(qū)域中磁場的梯度約等于由具有約68,000高斯的強度的單個圓柱形磁體所產(chǎn)生的梯度。這代表超過具有約13,600高斯的強度的單個圓柱形磁體約500%的提高。通過使用配置成產(chǎn)生不平衡磁場的不平衡磁結(jié)構可在所需區(qū)域中獲得磁通量密度的進一步提高。通過安排磁結(jié)構中具有不同物理特性或性質(zhì)——諸如例如不同強度、物理大小、形狀、體積、磁密度、等效直徑、或不同物理特性或性質(zhì)的多種組合——的磁元件(諸如磁體或其等價物，諸如電磁體)，磁結(jié)構可以是不平衡的。例如，可將具有選擇的第一量值的物理性質(zhì)的第一磁體和其中所選擇的性質(zhì)缺失或量值不同的第二磁體一起使用。例如，可將具有第一量值的諸如長度、寬度、深度或半徑的第一尺寸的第一磁體和具有不同于第一量值的第二量值的第一尺寸的第二磁體一起使用。在另一示例中，可將具有錐形部分的第一圓柱形磁體和沒有錐形部分的第二圓柱形磁體安排在一起。在另一示例中，可將含有具有第一等效直徑的第一磁體的配置和具有第二等效直徑的第二磁體一起使用。圖18A和18B是配置成產(chǎn)生不平衡磁場的磁結(jié)構700的一個實施例的截面圖。圖18B是圖18A的灰影版本。磁結(jié)構700包括第一圓柱形磁體702和第二圓柱形磁體704。在一些實施例中，磁體702和704可具有不同的形狀和大小，而且可使用多種形狀和大小的組合。第一磁體702具有長度706、半徑708、具有第一極性的第一極710、具有第二極性的第二極712、以及單位為高斯的強度G"第二磁體704具有長度714、半徑716、具有第一極性的第一極718、具有第二極性的第二極720、以及單位為高斯的強度G2。第一和第二磁體702、704被定位成相同極(例如北極)彼此正對并間隔距離722。可使用諸如外殼(參見圖23中的外殼852)之類的支撐結(jié)構來保持磁體702、704分開所需距離且相同極彼此正對。如圖所示，所選擇的物理性質(zhì)是各個磁體的長度(也導致各自磁體具有不同的等效直徑)。具體地，第一磁體702的長度706大于第二磁體704的長度714。在一些實施例中，磁結(jié)構700可使用具有不同半徑的磁體，代替或除了具有不同長度的磁體。同樣，可使用具有不同強度G"G2的磁體，代替或除了不同長度和/或半徑的磁體。如上所述，配置成產(chǎn)生不平衡磁場的磁結(jié)構的多個實施例可使用具有一種或多種不同物理性質(zhì)的多種組合的磁體。磁結(jié)構700可包括，例如，諸如釹-鐵-硼永磁體之類的一個或多個稀土磁體，一個或多個陶瓷磁體，一個或多個塑料磁體，一個或多個電磁體，一個或多個粉末磁體，或一個或多個其它磁體。圖18A和18B示出代表性的磁通量等位線724，用來說明當?shù)谝淮朋w702的強度Gi約為11,600高斯，第二磁體704的強度Gj約為11,600高斯，以及兩磁體被保持分開16mm距離且相同極彼此正對時，磁結(jié)構700的實施例所產(chǎn)生的不平衡磁場726。磁場726在與第一磁體702相關聯(lián)的區(qū)域728中具有較大密度，而在與第二磁體704相關聯(lián)的區(qū)域730中具有較小密度。磁場726還具有毗鄰磁結(jié)構726的兩個高梯度場區(qū)729、731。兩個高梯度場區(qū)729、731相對于彼此不平衡。例如，第一區(qū)729小于第二區(qū)731。圖19A和19B示出代表性的磁通量等位線732，用來說明當?shù)谝淮朋w702的強度G！約為11,000高斯，第二磁體704的強度02約為11,000高斯，以及兩磁體被保持分開約11mm距離且相同極彼此正對時，磁結(jié)構700的實施例所產(chǎn)生的不平衡磁場734。圖19B是圖19A的灰影版本。磁場734在與第一磁體702相關聯(lián)的區(qū)域736中具有較大密度，而在與第二磁體704相關聯(lián)的區(qū)域738中具有較小密度。區(qū)域736中磁場734的密度大于圖18A的實施例的區(qū)域728中磁場726的密度，而區(qū)域738中磁場734的密度小于圖18A的實施例的區(qū)域730中磁場726的密度。磁場734被壓縮在毗鄰磁體702、704的兩個區(qū)域739、740中，且相對于彼此和磁結(jié)構700不平衡。圖20A和20B示出代表性的磁通量等位線742，用來說明當?shù)谝淮朋w702的強度Gi約為11,600高斯，第二磁體704的強度G2約為11,600高斯，以及兩磁體被保持分開2mm距離且相同極彼此正對時，磁結(jié)構700的實施例所產(chǎn)生的不平衡磁場744。圖20B是圖20A的灰影版本。磁場744在與第一磁體702相關聯(lián)的區(qū)域746中具有較大密度，而在與第二磁體704相關聯(lián)的區(qū)域748中具有較小密度。區(qū)域746中磁場744的密度大于圖19的實施例的區(qū)域736中磁場734的密度，而區(qū)域748中磁場744的密度小于圖19的實施例的區(qū)域738中磁場734的密度。磁場744被壓縮在毗鄰磁體702、704之間且延伸超過第二磁體702末端752的空間的區(qū)域750中，且被壓縮在毗鄰第一磁體702的區(qū)域754中。區(qū)域750具有磁場梯度非常高的子區(qū)域756，而區(qū)域754具有磁場梯度非常高的子區(qū)域758。磁場744相對于磁結(jié)構700不平衡，而高梯度區(qū)域750、754相對于彼此不平衡。在一個實驗性實施例中，使用兩個具有不同物理特性的圓柱形磁體配置磁結(jié)構。具體地，將具有約13,600高斯的強度、約半英寸的直徑、以及約3/4英寸的長度的第一圓柱形磁體保持在相距具有約13,300高斯的強度、約半英寸的直徑、以及約3/8英寸長度的第二圓柱形磁體約2mm的位置，且相同極彼此相對。在毗鄰磁結(jié)構的區(qū)域中磁場的梯度約等于由具有約95,200高斯強度的單個圓柱形磁體所產(chǎn)生的梯度。這代表超過具有約13,600高斯強度的單個圓柱形磁體約700%的提高。可使用高斯計(未示出)來確定配置成產(chǎn)生不平衡磁場的磁結(jié)構的最優(yōu)配置，諸如用于特定應用的磁體的最優(yōu)形狀、強度和位置，諸如與特定線圈配置一起使用的最優(yōu)配置。圖21示出不平衡磁結(jié)構100的另一實施例。圖21不一定按比例繪制。磁結(jié)構IOO包括第一圓柱形磁體102、第二圓柱形磁體104以及第三圓柱形磁體106。第一磁體102具有長度108和半徑110。第二磁體104具有長度112和半徑114。第三磁體106具有長度116和半徑118。第一磁體102被保持相距第二磁體104第一距離120，而第二磁體104被保持相距第三磁體106—距離122，其中相鄰磁體的相同極彼此正對。如圖所示的磁結(jié)構IOO不平衡，因為第二磁體104的長度112與第一磁體102的長度108不同。在一個示例實施例中，第一磁體102具有一英寸的長度108和半英寸的半徑110，第二磁體104具有半英寸的長度112和半英寸的半徑114，而第三磁體106具有一英寸的長度116和半英寸的半徑118。圖22示出不平衡磁結(jié)構200的另一實施例。磁結(jié)構200不一定按比例繪制。磁結(jié)構200包括具有半徑204的球形磁體202，和具有長度208和半徑210的圓柱形磁體206。磁結(jié)構200不平衡，因為磁體202、206具有不同形狀。圖23是包括外殼802、發(fā)電機804、第一能量存儲裝置806、控制模塊808、第二能量存儲裝置810、以及接觸端子812、814的電池800的一個實施例的直徑截面圖。如圖所示去掉了外殼802以便于說明電池800的其它部件。外殼802包含發(fā)電機804、第一能量存儲裝置806、控制模塊808、以及第二能量存儲裝置810。分別在電池800的頂部816和底部818將接觸端子812、814安裝到外殼802上。外殼802可包括外部外殼屏蔽820，其可以是磁和/或電屏蔽。外殼屏蔽820可包括例如錫箔層、諸如例如鎳、鎳/鐵合金、鎳/錫合金、鎳/銀合金、鎳/鐵/銅/鉬合金之類的也為箔形式的磁屏蔽材料層。這樣的箔層可例如具有0.002-0.004英寸范圍內(nèi)的厚度?？少徺I到數(shù)種商標的磁屏蔽材料，包括MuMeta1⑧、Hipernom、HyMu80、以及Permalloy。在一些實施例中，外殼802和接觸端子812、814可沿用諸如例如AA電池、AAA電池、C電池、D電池、9伏電池、手表電池、起搏器電池、蜂窩電話電池、計算機電池之類常規(guī)電池的外部配置以及其他標準和非標準電池配置。電池800的實施例可被配置成提供所需電壓電平，包括例如1.5伏、3.7伏、7.1伏、9伏、以及其它標準和非標準電壓。實施例可被配置成提供直流和/或交流。發(fā)電機804被配置成將動能轉(zhuǎn)換成電能。如圖所示，發(fā)電機804是包括多個線圈822、824、配置成產(chǎn)生不平衡磁場的磁結(jié)構826、以及懸掛系統(tǒng)828的線性發(fā)電機。如圖所示，多個線圈包括兩個纏繞在線圈架830上的兩個線圈822、824?？墒褂弥T如例如圖1到12中所示的線圈之類的線圈。一些實施例可使用單個線圈代替多個線圈。一些實施例可使用多于兩個線圈。如圖所示，第一線圈822包括按照第一方向纏繞在線圈架830上的第一金屬線832。第一方向由箭頭834表示。第一線圈822具有第一匝數(shù)n。如圖所示，匝數(shù)n包括72匝。其它實施例可能使用任意匝數(shù)n。例如，典型的實施例可能使用數(shù)百匝數(shù)n。金屬線832具有第一半徑836。第二線圈824包括按照第二方向纏繞在線圈架830上的第二金屬線838。第二方向由箭頭840表示，且與第一方向相反。第二線圈824具有匝數(shù)m。如圖所示，匝數(shù)m包括21匝。其它實施例可能使用任意匝數(shù)m。例如，典型的實施例可能使用數(shù)百匝數(shù)m。第二金屬線838具有第二半徑842。如圖所示，第二半徑842大于第一半徑836。第一線圈822具有第一導線844和第二導線846。第二線圈824具有第一導線848和第二導線850。如圖所示，第一線圈822的第一導線844耦合到第二線圈824的第二導線850，而第一線圈822的第二導線846和第二線圈824的第一導線848耦合到控制模塊808。其它實施例可使用另外的線圈或線圈對以及不同的線圈配置。例如，在一些實施例中可使用圖1到15中所示的線圈。磁結(jié)構826可包括，例如，諸如釹-鐵-硼永磁體之類的一個或多個稀土磁體，一個或多個陶瓷磁體，一個或多個塑料磁體，一個或多個電磁體，一個或多個粉末磁體，或一個或多個其它磁體。如圖所示，磁結(jié)構826包括配置成保持第一磁體854與第二磁體858相距一距離856的外殼852。如圖所示，磁結(jié)構826被配置成產(chǎn)生相對于磁結(jié)構826不平衡的壓縮磁場。例如，可使用以上對于圖18A到22所描述的磁結(jié)構。如圖所示，第一磁體854的長度與第二磁體858不同。懸掛系統(tǒng)828便于磁結(jié)構826運動穿過線圈822、824。在2006年6月26日提交的題為"SystemandMethodforStoringEnergy"的共同待審美國專利申請No.11/475,564中更具體地討論了可使用的懸掛系統(tǒng)示例。第一能量存儲裝置806被配置成存儲由發(fā)電機804所產(chǎn)生的電能。在一個實施例中，第一能量存儲裝置806能夠在幾乎不或不調(diào)整的情況下存儲由發(fā)電機804產(chǎn)生的電能。在其它實施例中，在電能存儲于第一能量存37儲裝置806之前可被調(diào)整，像在2006年6月26日提交的題為"SystemandMethodforStoringEnergy"的共同待審的美國專利申請No.11/475,564中所討論的一樣。第一能量存儲裝置806可包括例如一個或多個超級電容器。為了方便說明，將第一能量存儲裝置806示為功能框。控制模塊808控制電池800內(nèi)能量的轉(zhuǎn)換?？刂颇K808通常包括整流器，如所示其為全橋接整流器809。例如，控制模塊808可被配置成控制電池800的多個組件一一諸如發(fā)電機804、第一能量存儲裝置806、第二能量存儲裝置810、以及接觸端子812、814——之間的能量轉(zhuǎn)換。在2006年6月26曰提交的題為"SystemandMethodforStoringEnergy"的共同待審的美國專利申請No.11/475,564中討論了在控制系統(tǒng)的控制之下能量轉(zhuǎn)換的數(shù)個示例?？刂颇K808可用多種方式實現(xiàn)，包括作為組合控制系統(tǒng)或作為單獨的子系統(tǒng)?？刂颇K808可被實現(xiàn)為分立電路、一個或多個微處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)等，或作為存儲在存儲器中并被控制器執(zhí)行的一系列指令，或上述內(nèi)容的多種組合。在一些實施例中，第一能量存儲裝置806可被集成到控制模塊808中。第二能量存儲裝置810被配置成存儲在控制模塊808的控制之下從第一能量存儲裝置806轉(zhuǎn)換的電能。第二能量存儲裝置810可包括例如一種或多種常規(guī)電池，諸如鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳金屬氫化物電池、鋰聚合物電池或鋰粒子電池、鈉/硫電池、或任意合適的可充電能量存儲裝置。接觸端子812、814提供用于向和/或從電池800轉(zhuǎn)換電能的入口。接觸端子812、814可由任意導電材料制成，例如諸如銅、涂銀或涂錫的銅、鋁、銀、金等之類的金屬材料。接觸端子812、814耦合到控制模塊808。在一些實施例中，接觸端子812、814耦合到第二能量存儲裝置810，而不是直接耦合到控制模塊808。如圖所示，接觸端子812、814具有類似于常規(guī)C電池的接觸端子的物理配置。如上所討論地，可使用其它配置。將接觸端子812、814配置成允許電池800容易地被安裝到諸如例如收音機、蜂窩電話、或定位系統(tǒng)之類的外部裝置中和從其中拆除。接觸端子812、814可使用磁屏蔽。因為電池800的運動，能量可被存儲在電池800中。例如，如果磁結(jié)構826相對于線圈822、824中立而電池800進行向下運動，則磁結(jié)構826將響應于電池800的向下運動相對于線圈822、824向上運動。當磁結(jié)構826通過第一線圈822的頂部時，磁結(jié)構826的相對向上運動將導致線圈822、824中電流的產(chǎn)生。在一些實施例中，可調(diào)諧懸掛系統(tǒng)828以增大從預期能量源所產(chǎn)生的電能。例如，如果電池800經(jīng)常處于其中通過按照已知速度或速率的個體行走或奔跑提供能量的環(huán)境中，則可將懸掛系統(tǒng)調(diào)諧為該速度或速率。因此，可將電池配置為基本上最大化預期由慢跑者所產(chǎn)生的能量到電能的轉(zhuǎn)換。在另一示例中，如果電池800經(jīng)常經(jīng)受汽車里的停止和前進交通或來自飛機或地面車輛的不規(guī)則運動，則可將懸掛系統(tǒng)調(diào)諧為最大化該環(huán)境的能量到電能的轉(zhuǎn)換。在又一示例中，如果在經(jīng)常經(jīng)受諸如水或海浪或風之類的流體波的環(huán)境中使用該電池，則可將懸掛系統(tǒng)調(diào)諧為最大化該環(huán)境的能量到電能的轉(zhuǎn)換。在再一示例中，如果電池經(jīng)常經(jīng)受震動，例如在移動的車輛中，則可將懸掛系統(tǒng)調(diào)諧為最大化從震動接收的能量到電能的轉(zhuǎn)換。在另一示例中，如果預期系統(tǒng)在第一頻率處經(jīng)受激勵，則可將懸掛系統(tǒng)配置成相對于不同頻率的線圈系統(tǒng)產(chǎn)生磁結(jié)構的相對運動?？赏ㄟ^改變排斥磁體的特性，例如通過改變?nèi)我馀懦獯朋w的形狀和/或強度，調(diào)節(jié)諸如彈簧之類的任意排斥裝置中的張力，使用多個機械排斥裝置，使用傳動系統(tǒng)，改變磁結(jié)構(或線圈系統(tǒng))行進路徑的長度或形狀，或這些改變的組合來調(diào)諧懸掛系統(tǒng)?？墒褂闷渌鼞覓煜到y(tǒng)，諸如例如在電池內(nèi)將發(fā)電機取向為不同方向的懸掛系統(tǒng)。懸掛系統(tǒng)828可以是裝有萬向接頭的，和/或使用陀螺原理來定向發(fā)電機以便于能量到電能的最優(yōu)轉(zhuǎn)換?？墒褂秒姵貎?nèi)不同取向的多個發(fā)電機，而且可使用多種電池配置。在一些實施例中，可使用其它發(fā)電機配置，諸如例如徑向的、旋轉(zhuǎn)的、塞貝克(Seebeck)、聲學的、熱學的、或射頻發(fā)電機。在一些實施例中，可使用其它懸掛系統(tǒng)，諸如其中發(fā)電機804相對于外殼802運動以最充分利用能量可用形式之類的懸掛系統(tǒng)。例如，可將發(fā)電機804配置成在電池外殼802中旋轉(zhuǎn)，以將其自身與或?qū)\動軸對準。在另一示例中，可將懸掛系統(tǒng)828配置成允許線圈822、824相對于磁結(jié)構826運動。在一些實施39例中，可使用螺旋管狀線圈系統(tǒng)。圖24是包括外殼902、發(fā)電機904、第一能量存儲裝置906、控制模塊908、第二能量存儲裝置910、以及接觸端子912、914的電池900的另一實施例的側(cè)截面圖。發(fā)電機904包括線圈系統(tǒng)916、磁結(jié)構918、以及懸掛系統(tǒng)920。線圈系統(tǒng)916包括一個或多個線圈。線圈系統(tǒng)916可包括例如類似于以上描述的線圈或在2006年6月26日提交的題為"Bi-MetalCoil"的共同待審的美國專利申請No.11/475,389中描述的線圈或其組合的一個或多個線圈。例如，線圈系統(tǒng)916可包括單個線圈或多線圈系統(tǒng)。在另一示例中，線圈系統(tǒng)可包括一個或多個雙金屬線圈。在另一示例中，線圈系統(tǒng)可包括相對于公共參考點按照第一方向纏繞的第一線圈和按照與第一方向相反的第二方向纏繞的第二線圈。磁結(jié)構可包括例如配置成產(chǎn)生壓縮磁場、相對于磁結(jié)構不平衡的磁場或其組合的磁結(jié)構。電池900具有與圖23中所示電池800不同的配置，但電池900的工作通常類似于圖23中所示電池800的工作。接觸端子912、914可由任意導電材料制成，例如諸如銅、涂銀或涂錫的銅、鋁、銀、金等之類的金屬材料。在一些實施例中，接觸端子912、914可包含在諸如塑料接頭之類的接頭中。圖25是適用于例如圖23和24中所示實施例中以及其它實施例中的機電系統(tǒng)400的直徑截面圖。為了便于說明，圖25沒有按比例繪制。系統(tǒng)400包括多線圈系統(tǒng)402、配置成產(chǎn)生壓縮和不平衡磁場的磁結(jié)構404以及懸掛系統(tǒng)406。將懸掛系統(tǒng)406配置成允許磁結(jié)構404按任一方向完全穿過多線圈系統(tǒng)402。如圖所示，容易將系統(tǒng)400配置為用作線性發(fā)電機。多線圈系統(tǒng)402包括纏繞在圓柱形線圈架412上的第一線圈408和第二線圈410。如圖所示，線圈架412與懸掛系統(tǒng)406的載具導軌(carrierguide)411集成在一起。線圈架412具有直徑414。第一線圈408包括第一匝數(shù)n的具有直徑418的金屬線416，其中n等于金屬線416的層中的匝數(shù)乘以線圈408中的層數(shù)。第二線圈410包括第二匝數(shù)m的具有直徑422的金屬線420，其中m等于金屬線420的層中的匝數(shù)乘以線圈410中的層數(shù)。第一線圈408按照第一方向Y纏繞，而第二線圈按照相對于諸如當從上面看時運動軸464之類的公共參考點與第一方向Y相反的第二方向Z纏繞。磁結(jié)構404包括包含在圓柱形磁體外殼428內(nèi)的多個永磁體424、426。雖然所示實施例在磁結(jié)構404中使用兩個永磁體424、426，但系統(tǒng)400的其它實施例可使用不同數(shù)量的永磁體，諸如三個永磁體、四個永磁體或數(shù)百個永磁體。如圖所示，永磁體424、426是碟形的圓柱形永磁體，但也可使用其它形狀。例如，可使用矩形(例如正方形)、球形、或橢圓形磁體。同樣，磁體表面不需要是平坦的。例如，可使用凸的、凹的、輻射狀的、錐形的、或菱形的表面?？墒褂眯螤詈捅砻娴亩喾N組合。在一些實施例中，可使用電磁體?？蓪⒋朋w外殼428配置成保持永磁體424、426固定在相對于彼此的適當位置，且相同極一起正對且相隔距離430。如圖所示，北極正對在一起，但在一些實施例中南極正對在一起。第一磁體424具有強度Gl、直徑431和長度432，而第二磁體426具有強度G2、直徑433和長度434。系統(tǒng)具有總直徑436和總長度438。如上所述，諸如磁結(jié)構404之類的磁結(jié)構中永磁體的形狀、位置以及強度通過產(chǎn)生壓縮和不平衡磁場能提高發(fā)電機400的效率。系統(tǒng)400的部件的長度和直徑之比也可影響系統(tǒng)400的效率。例如，從第一磁體424頂部到第二磁體426底部的長度440與線圈架412的直徑414之比會影響響應于磁結(jié)構404穿過線圈系統(tǒng)402的運動在線圈系統(tǒng)402中所產(chǎn)生的電流大小。載具導軌411的內(nèi)側(cè)442和磁體外殼428的外側(cè)444可由不相似的材料制成或涂覆，以減少繞組架412和磁體外殼428之間粘合的可能性。例如，可用非粘性涂層涂覆載具導軌411，而磁體外殼428可由ABS塑料制成。示例的不相似材料有分別為商標Teflon⑧和Lexan⑧的材料。懸掛系統(tǒng)406包括在磁結(jié)構404的運動軸464上相對于線圈402固定的第一排斥永磁體460和第二排斥永磁體462。定位第一排斥永磁體460以使第一排斥永磁體460的相同極正對磁結(jié)構404中最近永磁體424的相同極。如圖所示，第一排斥磁體460的S極正對磁結(jié)構404的第一永磁體424的S極。同樣，定位第二排斥永磁體462以使第二排斥永磁體462的相同極正對磁結(jié)構404中最近永磁體426的相同極。如圖所示，第二排斥磁體462的S極正對磁結(jié)構404的第二永磁體426的S極。這種安排提高了發(fā)電機將動能轉(zhuǎn)換成電能的效率，減少了磁結(jié)構停止在懸掛系統(tǒng)406中的可能性。懸掛系統(tǒng)406還可包括第一彈簧474、第二彈簧476、第三彈簧478和第四彈簧480。第一彈簧474耦合到第一排斥磁體460且耦合到磁結(jié)構404的第一端456。第一彈簧474通常處于負載狀態(tài)。第二彈簧476耦合到第二排斥磁體462且耦合到磁結(jié)構404的第二端458。第二彈簧476通常處于負載狀態(tài)。第一和第二彈簧474、476有助于保持磁結(jié)構404位于沿軸464的期望運動路徑中央，并且當它們因磁結(jié)構404沿運動軸464的運動而壓縮和伸長時對磁結(jié)構404施加力。第三彈簧478耦合到第一排斥磁體460，并且響應于磁結(jié)構404在靠近第一排斥磁體460時施加的壓力將排斥力施加到磁結(jié)構404上。第四彈簧480耦合到第二排斥磁體462，并且響應于磁結(jié)構404在靠近第二排斥磁體462時施加的壓力將排斥力施加到磁結(jié)構404上?？烧{(diào)諧彈簧474、476、478、480以提高特定應用和相似環(huán)境中發(fā)電機的效率。調(diào)諧可通過實驗完成。一些實施例可不使用彈簧、使用更少彈簧、或使用更多彈簧。例如，在一些實施例中可省略彈簧478和480?？墒褂酶咚褂?未示出)來確定永磁體424、426的最優(yōu)強度、大小、形狀和定位、線圈架的大小和金屬線416、420的匝數(shù)n、m，以及系統(tǒng)的其它物理特性，諸如線圈架412的直徑414。如圖所示，第一線圈408的第一導線482耦合到第二線圈410的第二導線484。負載或能量源負載/源486耦合跨接在第一線圈408的第二導線488與第二線圈410的第一導線490之上。下面的表格1陳述了在圖25中所示系統(tǒng)400的實驗性實施例中所使用的參數(shù)。在該實驗性實施例中，磁結(jié)構的第一磁體424是可購買到的型號為DCC的稀土磁體，第二磁體426是可購買到的型號為DC8的稀土磁體，第一排斥磁體460是可購買到的型號為D61G的稀土磁體，以及第二排斥磁體462是可購買到的型號為D603的稀土磁體。第一金屬線416是標準的27號銅線，而第二金屬線420是標準的21號銅線。系統(tǒng)400的實驗性實施例小到足以裝入標準D電池中。標準D電池具有約2.33英寸的長度和約1.32英寸的直徑，總體積約3.19立方英寸。圖25中所示的系統(tǒng)400的其它42<table>tableseeoriginaldocumentpage43</column></row><table>表格1—實驗性實施例的參數(shù)下面的表格2陳述了當在具有標準D電池尺寸的電池(參見圖23中所示的電池800)的實施例中使用時根據(jù)表格1配置的圖25的系統(tǒng)400的實施例的實驗結(jié)果。系統(tǒng)400進行頻率為10Hz的運動，以在5分鐘的測試時段中使磁結(jié)構404穿過線圈系統(tǒng)402約3000次。通過次數(shù)可對應于例如系統(tǒng)附著到平均每小時行走3.5英里的行人的腳上時所產(chǎn)生的平均值。"激勵"列指示用來激勵運動的波形的類型。超級電容器耦合到線圈系統(tǒng)402的輸出(參見圖23中的第一能量存儲裝置806)。表2中的"負載"列指的是耦合到電容器上的電阻。"電壓"列指的是在5分鐘的激勵時段之后超級電容器上獲得的電壓，"能量"列指的是作為5分鐘時段結(jié)果的存儲在超級電容器中的能量。<table>tableseeoriginaldocumentpage43</column></row><table>表格2——實驗性實施例的結(jié)果圖26是使用配置成產(chǎn)生不平衡磁場的磁結(jié)構的機電系統(tǒng)100的一個實施例的側(cè)截面圖。系統(tǒng)100包括含有分別被配置成產(chǎn)生不平衡和壓縮磁場(參見圖20)的一個或多個磁結(jié)構104的轉(zhuǎn)子102，和包括一個或多個線圈108的定子106。如圖所示，系統(tǒng)100包括兩個磁結(jié)構104和兩個線圈108。磁結(jié)構104包括具有第一長度112的第一磁體IIO和具有第二長度116的第二磁體114，第一磁體110和第二磁體114被保持分開且相同極彼此相對，且被配置成產(chǎn)生不平衡和壓縮磁場。定子106可包括例如類似于上面所討論的線圈。在一些實施例中，轉(zhuǎn)子102可包括一個或多個線圈，而定子106可包括一個或多個磁結(jié)構。圖27示出磁結(jié)構100的另一實施例。圖27不一定按比例繪制。磁結(jié)構IOO包括第一基本圓柱形磁體102和第二基本圓柱形磁體104。可使用其它磁體形狀，亦可使用另外的磁體。例如，可改變磁體的形狀以便于穿過螺旋管狀線圈架(參見圖28)的運動。第一磁體102具有長度112和直徑120。第二磁體104具有長度114和直徑122。將第一磁體102與第二磁體104保持分開第一距離124，其中磁體102、104的相同極彼此正對。如圖所示磁結(jié)構100不平衡，因為第一磁體102的長度112與第二磁體104的長度114不同。在一些實施例中，第一磁體102的長度112和第二磁體104的長度114相同。同樣，如圖所示第一磁體102的直徑120與第二磁體104的直徑122相同。在一些實施例中，第一和第二磁體102、104可具有不同的直徑。第一磁體102具有大致正對第二磁體104的基本半螺旋管狀凹陷或凹部110的基本半螺旋管狀凹陷或凹部108，以在第一磁體102和第二磁體104之間形成基本螺旋管狀空腔106。基本半螺旋管狀凹陷可包括例如精確的半螺旋管狀凹陷、反映出制造公差的半螺旋管狀凹陷、或諸如半橢圓狀凹陷之類的變形半螺旋管狀凹陷?；韭菪軤羁涨豢砂ɡ缇_螺旋管狀空腔、反映出制造公差的螺旋管狀空腔、或諸如橢圓狀空腔之類的變形螺旋管狀空腔。如圖所示，基本螺旋管狀凹陷108、110具有可任選的基本線性部分118。一些實施例可不使用基本線性部分118。第一磁體102和第二磁體104還具有毗鄰它們相應的基本螺旋管狀凹陷108、110的可任選的凸緣(lip)116。當連同距離124考慮時，可選擇凸緣116的大小，例如以使基本螺旋管狀空腔106的外周長約等于第一磁體102的周長120。圖28示出線圈系統(tǒng)100的另一實施例。線圈系統(tǒng)具有螺旋管狀線圈架102和纏繞在線圈架102周圍的多個金屬線繞組104。如圖所示，線圈系統(tǒng)100具有單個線圈106。一些實施例可使用以多種方式耦合到一起的多個線圈。一些實施例可使用一個或多個雙金屬線圈。一些實施例可使用包括絕緣薄板上的跡線的一個或多個線圈。線圈系統(tǒng)100具有被配置成便于沿基本螺旋管形路徑相對于線圈架102的相對運動的可任選的磁體結(jié)構108?？墒褂闷渌沤Y(jié)構。例如，可使用上面描述的磁結(jié)構?？蓪⒋沤Y(jié)構和線圈配置成便于沿其它路徑相對運動。例如，可將磁結(jié)構配置成沿基本線性路徑相對于線圈運動，例如沿垂直于線圈平面的軸(參見圖25)運動。線圈系統(tǒng)100可使用懸掛系統(tǒng)和機構(諸如排斥磁體)以便于磁結(jié)構相對于線圈系統(tǒng)100的相對運動。可選擇磁結(jié)構108和外殼(參見圖23中的外殼852)的形狀以及為線圈架102和磁結(jié)構外殼(參見圖23中的外殼852)所選擇的材料以減少線圈架102和磁結(jié)構外殼之間的摩擦和接觸點。雖然為了說明的目的，本文描述了針對線圈、磁結(jié)構、器件、發(fā)電機/馬達、電池、控制模塊、能量存儲裝置以及產(chǎn)生和存儲能量的方法，但如相關領域普通技術人員能認識到的一樣，在不背離本公開精神和范圍的情況下可作出多種等價修改。可組合以上描述的多種實施例來提供別的實施例。在此說明書中引用和/或在申請數(shù)據(jù)清單中列出的包括但不限于共同受讓的美國專利申請No.11/475,858、11/475,389、11/475,564以及11/475,842的所有美國專利、美國專利申請公開、美國專利申請、外國專利、外國專利申請和非專利出版物通過引用整體結(jié)合于此。在必要時，可修改本發(fā)明的方面以使用多個專利、申請和出版物的系統(tǒng)、電路以及概念來提供本發(fā)明的另外的實施例?？筛鶕?jù)以上詳細描述對本發(fā)明作出這些和其它改變?？傊?，在所附權利要求中，所使用的術語不應當解釋為將本發(fā)明限制為說明書和權利要求中所公開的特定實施例。因此，本發(fā)明不受本公開限制，而其范圍完全由所附權利要求確定。權利要求1.一種機電系統(tǒng)，包括一種磁結(jié)構，包括具有第一量值的物理性質(zhì)、第一極性的第一極、以及與所述第一極性相反的第二極性的第二極的第一磁元件；以及具有不同于所述第一量值的第二量值的物理性質(zhì)、所述第一極性的第一極、以及所述第二極性的第二極的第二磁元件；以及配置成保持所述第一和第二磁元件分開一段比周圍距離更近的距離且第一磁元件的第一極大致上正對第二磁元件的第一極的支撐結(jié)構。2.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一磁元件包括稀土磁體。3.如權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二磁元件包括稀土磁體。4.如權利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述物理性質(zhì)是長度，而且第一量值大于第二量值。5.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述支撐結(jié)構被配置成將所述磁元件固定在一個位置以產(chǎn)生包括具有高梯度磁場的區(qū)域的不平衡磁場。6.如權利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述支撐結(jié)構被配置成便于所述磁結(jié)構和所述線圈系統(tǒng)相對于彼此運動。7.如權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，當所述磁結(jié)構相對于所述線圈系統(tǒng)運動時，所述區(qū)域的至少一部分穿過所述線圈系統(tǒng)。8.如權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)被配置成接收機械力并響應于所述機械力的接收而產(chǎn)生電信號。9.如權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)被配置成接收電信號并響應于所述電信號的接收而產(chǎn)生機械力。10.如權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述線圈系統(tǒng)包括多個線圈。11.如權利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個線圈包括相對于第一方向軸纏繞的第一線圈和相對于不同于第一方向的第二方向軸纏繞的第二線圈。12.如權利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一線圈包括第一匝數(shù)，而所述第二線圈包括不同于所述第一匝數(shù)的第二匝數(shù)。13.如權利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一線圈包括具有第一半徑的第一金屬線，而所述第二線圈包括具有不同于所述第一半徑的第二半徑的第二金屬線。14.如權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述線圈系統(tǒng)包括按照串-并聯(lián)配置耦合到一起的多對線圈。15.如權利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于所述多個線圈中一對線圈的第一線圈包括按照第一方向纏繞的第一金屬線；以及所述那對線圈的第二線圈包括按照與所述第一方向相反的第二方向纏繞的第二金屬線。16.如權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括機械傳動系統(tǒng)。17.如權利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述機械傳動系統(tǒng)被配置成便于所述磁結(jié)構和所述線圈系統(tǒng)之間的相對線性運動。18.如權利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述機械傳動系統(tǒng)被配置成便于所述磁結(jié)構和所述線圈系統(tǒng)之間的相對轉(zhuǎn)動。19.如權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)被配置成便于所述磁結(jié)構相對于所述線圈系統(tǒng)的相對圓周運動。20.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一磁元件的第一極具有基本半螺旋管狀表面，而所述第二磁元件的第一極具有基本半螺旋管狀表面。21.如權利要求20所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述基本半螺旋管狀表面形成所需尺寸以在所述第一磁元件和所述第二磁元件之間形成基本螺旋管狀空腔。22.如權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述線圈系統(tǒng)包括基本螺旋管狀的線圈。23.—種發(fā)電方法，包括通過將第一磁元件和第二磁元件定位成分開一段距離且相同極基本上彼此正對而產(chǎn)生磁場，所述磁場相對于所述磁元件不平衡且被壓縮在毗鄰所述磁元件的區(qū)域中；以及引起線圈系統(tǒng)和所述磁場之間的相對運動。24.如權利要求23所述的方法，其特征在于，還包括整流所述線圈系統(tǒng)中所產(chǎn)生的電流。25.如權利要求24所述的方法，其特征在于，還包括在能量存儲系統(tǒng)中存儲能量。26.如權利要求23所述的方法，其特征在于，所述磁元件包括永磁體。27.如權利要求26所述的方法，其特征在于，引起相對運動包括使所述永磁體相對于所述線圈系統(tǒng)運動。28.如權利要求27所述的方法，其特征在于，使所述永磁體相對于所述線圈系統(tǒng)運動包括使所述永磁體沿著大致線性的路徑運動。29.如權利要求27所述的方法，其特征在于，使所述永磁體相對于所述線圈系統(tǒng)運動包括使所述永磁體旋轉(zhuǎn)。30.如權利要求23所述的方法，其特征在于，還包括優(yōu)化所述不平衡磁場的壓縮區(qū)域中的梯度。31.如權利要求23所述的方法，其特征在于，所述線圈系統(tǒng)包括按照第一方向纏繞的第一線圈和按照不同于所述第一方向的第二方向纏繞的第二線圈。32.如權利要求31所述的方法，其特征在于，所述第一線圈包括第一匝數(shù)，而所述第二線圈包括不同于所述第一匝數(shù)的第二匝數(shù)。33.如權利要求31所述的方法，其特征在于，所述第一線圈包括具有第一半徑的第一金屬線，而所述第二線圈包括具有不同于所述第一半徑的第二半徑的第二金屬線。34.如權利要求27所述的方法，其特征在于，使所述永磁體相對于所述線圈系統(tǒng)運動包括使所述永磁體沿著大致圓形的路徑運動。35.如權利要求23所述的方法，其特征在于，所述第一磁元件具有基本半螺旋管狀表面，而且所述第二磁元件具有基本半螺旋管狀表面。36.如權利要求35所述的方法，其特征在于，所述基本半螺旋管狀表面形成所需尺寸以在所述第一磁元件和所述第二磁元件之間形成基本螺旋管狀空腔。37.如權利要求23所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述線圈系統(tǒng)包括基本螺旋管狀的線圈。38.—種產(chǎn)生機械力的方法，包括:通過將第一磁元件和第二磁元件定位成分開一段距離且相同極基本上彼此正對而產(chǎn)生磁場，所述磁場相對于所述磁元件不平衡且被壓縮在毗鄰所述磁元件的區(qū)域中；以及通過所述磁元件附近的線圈系統(tǒng)傳導電流。39.如權利要求38所述的方法，其特征在于，所述電流是交變電流。40.—種系統(tǒng)，包括夕卜殼；包含在所述外殼中的機電系統(tǒng)，包括線圈系統(tǒng)；以及磁結(jié)構，包括具有第一量值的物理性質(zhì)、第一極性的第一極、以及與所述第一極性相反的第二極性的第二極的第一磁元件；以及具有不同于所述第一量值的第二量值的物理性質(zhì)、所述第一極性的第一極、以及所述第二極性的第二極的第二磁元件；以及支撐結(jié)構，配置成將所述第一和第二磁元件定位成相隔一段距離且所述第一磁元件的第一極大致上正對所述第二磁元件的第一極，以產(chǎn)生相對于所述第一和第二磁元件不平衡的磁場；以及包含在所述外殼內(nèi)的能量存儲裝置。41.如權利要求40所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一磁元件包括稀土磁體。42.如權利要求41所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二磁元件包括稀土磁體。43.如權利要求42所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述物理性質(zhì)是長度，而且第一量值大于第二量值。44.如權利要求43所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述不平衡磁場包括其中所述磁場被壓縮的區(qū)域。45.如權利要求44所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述支撐結(jié)構被配置成便于所述磁結(jié)構和所述線圈系統(tǒng)相對于彼此運動。46.如權利要求45所述的系統(tǒng)，其特征在于，當所述磁結(jié)構相對于所述線圈系統(tǒng)運動時，所述區(qū)域穿過所述線圈系統(tǒng)。47.如權利要求46所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述線圈系統(tǒng)包括多個線圈。48.如權利要求47所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個線圈包括按照第一方向纏繞的第一線圈和按照不同于所述第一方向的第二方向纏繞的第二線圈。49.如權利要求48所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一線圈包括第一匝數(shù)，而所述第二線圈包括不同于所述第一匝數(shù)的第二匝數(shù)。50.如權利要求49所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一線圈包括具有第一半徑的第一金屬線，而所述第二線圈包括具有不同于所述第一半徑的第二半徑的第二金屬線。51.如權利要求45所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述線圈系統(tǒng)包括按照串-并聯(lián)配置耦合到一起的多對線圈。52.如權利要求51所述的系統(tǒng)，其特征在于所述多個線圈中一對線圈的第一線圈包括按照第一方向纏繞的第一金屬線；以及所述那對線圈的第二線圈包括按照與所述第一方向相反的第二方向纏繞的第二金屬線。53.如權利要求42所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述物理性質(zhì)是強度，而且所述第一量值大于所述第二量值。54.如權利要求45所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)被配置成便于所述磁結(jié)構相對于所述線圈系統(tǒng)的相對圓周運動。55.如權利要求40所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一磁元件的第一極具有基本半螺旋管狀表面，而所述第二磁元件的第一極具有基本半螺旋管狀表面。56.如權利要求55所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述基本半螺旋管狀表面形成所需尺寸以在所述第一磁元件和所述第二磁元件之間形成基本螺旋管狀空腔。57.如權利要求40所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述線圈系統(tǒng)包括基本螺旋管狀的線圈。58.—種機電系統(tǒng)，包括用于產(chǎn)生磁場的第一裝置；用于產(chǎn)生磁場的第二裝置；裝置，用于將所述用于產(chǎn)生磁場的第一和第二裝置相對彼此定位以產(chǎn)生壓縮在毗鄰所述用于產(chǎn)生壓縮磁場的裝置的區(qū)域中的不平衡磁場；用于傳導電流的裝置；以及用于便于所述壓縮區(qū)域與所述用于傳導電流的裝置之間的相對運動的裝置。59.如權利要求58所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述用于產(chǎn)生磁場的裝置包括永磁體。60.如權利要求59所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述用于傳導電流的裝置包括一對線圈，所述那對線圈的第一線圈包括按照第一方向纏繞第一匝數(shù)且具有第一周長的第一金屬線，所述那對線圈的第二線圈包括按照不同于所述第一方向的第二方向纏繞不同于所述第一匝數(shù)的第二匝數(shù)且具有不同于所述第一周長的第二周長的第二金屬線。61.如權利要求60所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一匝數(shù)大于所述第二匝數(shù)，而所述第一周長小于所述第二周長。62.如權利要求61所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述用于傳導電流的裝置還包括配置成將所述第一線圈耦合到所述第二線圈，以使所述第一線圈對輸出上的電勢的貢獻與所述第二線圈對所述電勢的貢獻具有相同的極性的耦合。63.—種系統(tǒng)，包括具有基本半螺旋管狀表面的第一磁元件；具有基本半螺旋管狀表面的第二磁元件；支撐結(jié)構，被配置成保持所述第一磁元件和所述第二磁元件分開以在所述第一和第二磁元件之間形成基本螺旋管狀空腔。64.如權利要求63所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括線圈系統(tǒng)。65.如權利要求63所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一磁體元件基本上與所述第二磁元件相同?！?:4門士1"壬||1^+z，上士iVi-々友廿(t土力:r士T-c:e:士敏併二叫存14'66.v卩不乂不畫j安豕oj"i還trj糸2無，興十寸1正訌丁，"i還先一te2乂L/i干mjTX度t:l所述第二磁元件的長度長。67.如權利要求63所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一磁元件包括基本圓柱形的永磁體。68.如權利要求64所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述線圈系統(tǒng)包括基本螺旋管狀的線圈。全文摘要一種被配置成產(chǎn)生不平衡磁場的磁結(jié)構。該磁結(jié)構可在機電和電磁裝置中有利地使用。文檔編號H02K35/02GK101479916SQ200780023852公開日2009年7月8日申請日期2007年6月14日優(yōu)先權日2006年6月26日發(fā)明者D·F·斯潘塞,D·W·克里斯琴森,E·J·雅格申請人:巴特勒能源同盟有限公司