《物理学的历史负担》————变压器漏磁场

cxl405 · 发表于 2021-7-4 10:50

咋不继续了，这帖子跟了两年了

liuloze · 发表于 2021-7-4 17:10

欧阳庆发表于 2021-6-7 09:13
随便胡乱绕2个线圈，在变压器左右柱一套，就可以证明能量传递的磁场是否对了，楼上兄弟说的那2个是薄屎吧

是不是博士，我不能非常确定，但肯定是不低于研究生的学历。
这个是某知名的教授说他带的两个学生按电机学上的变压器原理图片做的模型，教科书上的理论模型就是将初级和次级分两个柱子，学生毕竟没工程经验，当然选择相信书上的模型。
模型做出来以后，空载电压没问题，就是不能带负载，百思不得其解，后面请教授过来指点，教授也是很无语。
这个教授给我上过两天的理论课，课上给我们说的一个小段子。

欧阳庆 · 发表于 2021-7-6 20:13

楼上的同学，你这是在网上学习的太多了，看什么人的观点和仿真，把自己给搞在里面出不来了。看变压器的等效电路，傻了吧，所有的电流都是通过了等效电路的漏电感，哪里需要变压器的耦合呢？根本不需要。不过你确实不是个明白人，要知道变压器的等效电路是什么意思，还需要好好去看看书把它理解透了。你说的那个波士或教授也是糊涂蛋几个。告诉你，那2个波什的模型不能成功的原因就是变压器的原、付边没有耦合，也就是没有所谓的铁心材料，如果有铁心材料存在的话，只要设计合理，那怕那2个原、付边的绕组相差10万里，也不会出现变压器一带负载就跌落电压很惨的事情。按照你知道的经验，变压器不需要铁磁材料，只需要漏磁场就可以完成的事，实际是不能狗完成的能量传输的。变压器原、付边绕组靠什么来耦合？靠铁磁材料，也就是铁心，铁心是主磁场路径，是能量传输的路径，，而不是漏磁场。

达一 · 发表于 2021-8-16 11:22

liuloze 发表于 2021-7-4 17:10
是不是博士，我不能非常确定，但肯定是不低于研究生的学历。
这个是某知名的教授说他带的两个学生按电机 ...

那两博士把绕组绕在同一个柱子上内外侧就不会输出电压跌的那么厉害了，绕组直流电组一定的情况下，分两个柱子绕，耦合系数低，漏磁大，阻抗压降大。
假如你的理论变压器靠漏磁，那么这两博士的实验结果不会成立。
本帖是名副其实的智商筛选贴

。

etran · 发表于 2022-3-28 22:02

欧阳庆发表于 2019-12-14 14:19
zengxiaodong啊。电机变压器界，好说也有100年历史了，这100来年那些搞电机变压器的全是在浪费这个世界的金 ...

不要笑话别人，去了解一下近些年新兴学科：无线电能传输。自2007年麻省理工的科学家们首创无线电能传输概念以来，已经迭代到了第二代技术了，你还别说，过去一百年的传统电能传输方式在未来有一天还真有可能被取代。

etran · 发表于 2022-3-28 22:06

一般来说，电路(包括磁路)理论是建立在电磁场理论的基础之上，电路方法是对电磁场问题的一种简化处理方式．电路方法的一些结论能够让我们用一种较为熟悉的语言去理解电磁场的一些概念，但在寻求电磁现象的物理解释时，应当回到电磁场理论上来．
从场的角度理解，变压器中的能量是以空间坡印亭矢量的形式传输的；铁心中的主磁通不传输能量，其作用是在空间产生感应电场；感应电场与空间的漏磁场相互作用形成坡印亭矢量，因而漏磁场在能量传输中扮演关键角色．
在传统变压器理论中，使用主磁通与漏磁通讨论变压器问题，具有直观方便的优点．但这两个概念仅在变压器工作于正常范围时有效，即：变压器设计良好，耦合系数 k 接近于 1；负载阻抗适中，远大于变压器损耗电阻值和漏抗值，同时远小于绕组电抗值．对超出正常工作范围，如变压器二次侧开路或者短路等特殊应用场合，以及类似于无线能量传输这样的场合，这两个概念会变得模糊．此时，基于电磁场理论建立的直接模型会更加适合．

欧阳庆 · 发表于 2022-3-29 13:23

楼上的朋友，话不能说太满，有了电磁场理论时就有了无线电电能传输了，它不是2007年的事情，但它为何不能发展开来？是有诸多原因的，一是电子半导体技术的影响，二是传输的能量确实有限，大功率无线电台或电视台，发射的功率可以到几百或几千千瓦，目的是为了能够传输的更远，仅此而已。你不可能在家用导线围成一个回路就能点亮你家的灯泡。还是那句话，再过千年，工厂大功率用电还得靠高压输电线和大功率的电力变压器，想靠无线传输大功率电能没门的事。再说，现有的电力变压器（电机）理论，完全可以解释诸如变压器二次侧开路或短路的事情。场的理论对变压器可以用波印亭来解释，但不是对变压器的电磁场理论的替代或完全否定。世界上没有一个理论完全可以取代另一个理论，都有局限性。现在有无刷电机，厉害了，但它还是取代不了或消灭不了有刷电机的存在，非此即彼的认识是不可去的。

etran · 发表于 2022-3-29 21:08

欧阳庆发表于 2022-3-29 13:23
楼上的朋友，话不能说太满，有了电磁场理论时就有了无线电电能传输了，它不是2007年的事情，但它为何不能发 ...

话说得太满的是你吧，什么一千年不变，太悲观了。人类科技进步是日新月异的，变压器百年未有大的创新，容易让人以为会恒久远，其实越这样越会一有突破则摧枯拉朽似的彻底革命。看来你没兴趣去查一下我说的十几年前麻省理工的成果，他们最初的研究就做到了你认为不可能的——他们隔空点亮了一个两米外的60瓦的大灯泡。目前据我了解，国内已经建成有千瓦*千米级的高功率试验装置，传输效率达到50%以上。美国的ORNL、瑞士的ETH、奥克兰大学等实现了50kW以上甚至100kW的较远距离无线输电。而且这才刚起步，目前并没有止步不前，进展还是挺快的。工程师要多了解下前沿科技，开拓下视野，不要只盯着自己的一亩三分地，会搞几个仿真、会画几张图就以为精通什么了。楼主理论很扎实，估计是个大学老师吧，应该感谢他的分享（推介《物理学的历史负担》以及对自己观点的讲解分析）才对，而不是一上来就拿自己固守成规的所谓经验来嘲笑别人。

欧阳庆 · 发表于 2022-3-30 11:09

哈哈哈，楼上说较远距离，多远？1米，10米，还是100米？一个城市的变电站基本都离城市中心几公里，能传输到每家每户吗？再说可以到100kw，够谁用呢？还有传输效率50%,浪费的能量算到到电费上，最后电费你付？现在高压或超高压输电在能耗上都达到了几乎苛刻的地步，如能增加1%，国家都在算计。你说的那个只能是实验室里玩玩，想法是好的。

etran · 发表于 2022-4-4 11:36

欧阳庆发表于 2022-3-30 11:09
哈哈哈，楼上说较远距离，多远？1米，10米，还是100米？一个城市的变电站基本都离城市中心几公里，能传输到 ...

又不是说马上就能实现，但这大概率就是未来——人类一直在把梦想变成现实。
2007年，60W，2m。现在已经做到千瓦公里级了，但也只是万里长征的第一步。

zengxiaodong · 发表于 2022-9-13 08:11

etran 发表于 2022-4-4 11:36
又不是说马上就能实现，但这大概率就是未来——人类一直在把梦想变成现实。
2007年，60W，2m。现在已经 ...

可以这样来理解，在低频时，铁芯构成波导，引导电磁波（坡印廷矢量），使得能量从一次线圈流向二次线圈，能量通路就是波导限定的“空气”漏磁区域！这点可以类比光纤，也叫光导纤维。

假设频率提高，则需要的激磁电流越来越小，波导铁芯的作用弱化，甚至使得取消铁芯，实例就是无线电发射装置，只是无线电发射不是一对一而是一对多，电磁波指向性不明显而已；

如果频率继续提高，变为微波或者激光，就真的能实现远距离无线充电了，当然微波和激光有其专门的理论和装置......