西莫电机圈

 找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步,快速开始

手机号码,快捷登录

手机号码,快捷登录

楼主: 十二飞帝

[求助] 电机电磁转矩产生原理的一点疑惑!

  [复制链接]

签到天数: 30 天

连续签到: 9 天

[LV.5]常住居民I

发表于 2019-11-11 15:40 | 显示全部楼层
本帖最后由 zengxiaodong 于 2019-11-11 15:50 编辑
十二飞帝 发表于 2019-11-7 21:20
这些天,好多问题让我越来越不解,要是条件允许,我倒是想念个高中或者出国留个学什么的。

你们都说导 ...


这些天,好多问题让我越来越不解,要是条件允许,我倒是想念个高中或者出国留个学什么的。

你们都说导体切割磁力线的本质是磁通变化,我就是想不明白啊,一根导体,不是闭合的线圈啊,就是一根铜棒棒,垂直于磁场方向运动,也就是切割磁力线,在导体的两端也产生了电势啊,请问这个过程哪的磁通是怎么变化的?

哈哈,早就等着你的这个问题了!这是很自然能够引申出来的一个经典问题。

为此,我构建了一个变压器模型,费劲心机制作了变压器磁力线动画,为了不失一般性,用的是轴对称模型,而且铁心周围用空气包围,在适当的距离处用了无穷远边界条件。先假设铁心的材料为线性材料,相对磁导率为100,为了分辨磁力线的需要,总磁力线数增加到60根,结果如下:

ooo.gif





补充内容 (2019-11-16 12:04):
链接:ht-tps://pan.baidu.com/s/1Or6BjPK9azuc4YvJIjEWwQ
提取码:8bf6
西莫电机论坛微信公众平台正式上线!★详情请点击★ 西莫电机论坛会员交流专用群欢迎您西莫电机论坛加群请注明论坛用户名及所从事专业,否则不予通过
回复

使用道具 举报

签到天数: 30 天

连续签到: 9 天

[LV.5]常住居民I

发表于 2019-11-11 16:06 | 显示全部楼层
本帖最后由 zengxiaodong 于 2019-11-11 20:59 编辑

这个变压器动画绝对是电磁学领域划时代的案例,由于文件大小限制,楼上的动画每0.5度电角度一帧,激磁电流为纯正弦波。
同样的,如果需要更精细的结果,请下载下面的每0.25度电角度一帧动画文件。

变压器磁力线动画.part2.rar (1.66 MB, 下载次数: 10)


变压器磁力线动画.part1.rar (4 MB, 下载次数: 13)


西莫电机论坛微信公众平台正式上线!★详情请点击★ 西莫电机论坛会员交流专用群欢迎您西莫电机论坛加群请注明论坛用户名及所从事专业,否则不予通过
回复

使用道具 举报

该用户从未签到

发表于 2019-11-11 16:16 | 显示全部楼层
zengxiaodong 发表于 2019-11-11 16:06
这个变压器动画绝对是电磁学领域划时代的案例,由于文件大小限制,楼上的动画每0.5度电角度一帧,同样的, ...

“划时代”,汉语词组,意思是开辟新时代。

点评

做个仿真动画就是“划时代”了。。。。。 那位的牛皮吹得,怕是快爆了  详情 回复 发表于 2019-11-11 16:36
西莫电机论坛微信公众平台正式上线!★详情请点击★ 西莫电机论坛会员交流专用群欢迎您西莫电机论坛加群请注明论坛用户名及所从事专业,否则不予通过
回复

使用道具 举报

签到天数: 30 天

连续签到: 5 天

[LV.5]常住居民I

发表于 2019-11-11 16:36 | 显示全部楼层
mawentao 发表于 2019-11-11 16:16
“划时代”,汉语词组,意思是开辟新时代。

做个仿真动画就是“划时代”了。。。。。

那位的牛皮吹得,怕是快爆了
西莫电机论坛微信公众平台正式上线!★详情请点击★ 西莫电机论坛会员交流专用群欢迎您西莫电机论坛加群请注明论坛用户名及所从事专业,否则不予通过
回复

使用道具 举报

签到天数: 30 天

连续签到: 9 天

[LV.5]常住居民I

发表于 2019-11-11 16:43 | 显示全部楼层
新名词,磁力黑洞
磁力黑洞.png
西莫电机论坛微信公众平台正式上线!★详情请点击★ 西莫电机论坛会员交流专用群欢迎您西莫电机论坛加群请注明论坛用户名及所从事专业,否则不予通过
回复

使用道具 举报

签到天数: 30 天

连续签到: 5 天

[LV.5]常住居民I

发表于 2019-11-11 17:08 | 显示全部楼层
本帖最后由 张老五 于 2019-11-11 17:27 编辑

又有新名词了,可喜可贺
其实,编新名词是曾老师最擅长的,远胜仿真水平

虽然这种新名词,我一分钟可以编八个,但实在做不到曾老师这般清闲脱俗
西莫电机论坛微信公众平台正式上线!★详情请点击★ 西莫电机论坛会员交流专用群欢迎您西莫电机论坛加群请注明论坛用户名及所从事专业,否则不予通过
回复

使用道具 举报

签到天数: 30 天

连续签到: 9 天

[LV.5]常住居民I

发表于 2019-11-11 17:09 | 显示全部楼层
本帖最后由 zengxiaodong 于 2019-11-12 08:10 编辑

什么是“磁力黑洞”?

磁力黑洞”就是磁力线突然产生的本初源泉,也是磁力线突然消失的最终归宿!

在“磁力黑洞”这个奇异点,突然发生磁场大爆炸(就像宇宙大爆炸一样一样的),大爆炸发生10的负55次方秒后,产生了无穷小的一个磁力线“气泡”,这个磁力线“气泡”迅速长大,以极其惊人的速度(据说相当于第5宇宙速度)飞向高导磁率的物体例如铁心,直到铁心拥挤不堪时,磁力线甚至恋恋不舍地向无穷远的太空迁移发散......

相反的过程也会发生,那就是磁力线从无穷远处的太空向铁心归拢聚集——倦鸟归巢,当铁心感觉到hold不住时,磁力线又从铁心脱离出来形成“气泡”,该“气泡”越来越小,最后湮灭成“磁力黑洞”中的奇异点!

上述相反的过程究竟是属于哪个阶段,完全取决于激磁电流的原动力大小!


磁场大爆炸产生的一圈圈涟漪,产生磁力波而在线圈中回荡交链,令人惊奇的是,虽然线圈切割磁力线的方向相反,但是产生的电动势却总是同方向叠加的!!!
西莫电机论坛微信公众平台正式上线!★详情请点击★ 西莫电机论坛会员交流专用群欢迎您西莫电机论坛加群请注明论坛用户名及所从事专业,否则不予通过
回复

使用道具 举报

签到天数: 30 天

连续签到: 5 天

[LV.5]常住居民I

发表于 2019-11-11 17:29 | 显示全部楼层
曾老师确实是大才

个人觉得,发明引力波的郭英森,比起曾老师来说,还是欠缺三分火候
西莫电机论坛微信公众平台正式上线!★详情请点击★ 西莫电机论坛会员交流专用群欢迎您西莫电机论坛加群请注明论坛用户名及所从事专业,否则不予通过
回复

使用道具 举报

签到天数: 37 天

连续签到: 37 天

[LV.5]常住居民I

发表于 2019-11-12 10:39 | 显示全部楼层
187楼真是天才啊,这让我想到了生命的起源,估计187楼的生命也是这样爆炸产生的:刚开始是一个点,然后变成一条线,再后是一个面,最终10个月后成体,破茧而出。

点评

能从一个简单的磁力线图中,悟出宇宙的起源和人类的变迁这样高大上的道理,曾老师确实是大材 在这里研究电机,有些屈才了,鸟兄有没有什么途径,可以推荐曾老师去神盾局,研究些更高端的东西,比如灭霸的响指之类  详情 回复 发表于 2019-11-12 10:46
西莫电机论坛微信公众平台正式上线!★详情请点击★ 西莫电机论坛会员交流专用群欢迎您西莫电机论坛加群请注明论坛用户名及所从事专业,否则不予通过
回复

使用道具 举报

签到天数: 37 天

连续签到: 37 天

[LV.5]常住居民I

发表于 2019-11-12 10:44 | 显示全部楼层
本帖最后由 小小鸟儿 于 2019-11-12 11:33 编辑

如果这个模型是3D的平面拉伸模型,那么明显与实际不符,无论是双柱铁心变压器还是单柱旁轭铁心,其铁心右侧磁路尺寸都与实际变压器相差甚远; 如果是3D轴对称模型,那么右侧磁路部分就是完全将线圈包在其中,更与实际严重不符,仿真变压器空载状况没有任何意义。(以经验来看这是3D轴对称模型)

点评

对一个不懂变压器还要开天辟地的 认真你就输了  详情 回复 发表于 2019-11-12 11:09
西莫电机论坛微信公众平台正式上线!★详情请点击★ 西莫电机论坛会员交流专用群欢迎您西莫电机论坛加群请注明论坛用户名及所从事专业,否则不予通过
回复

使用道具 举报

签到天数: 30 天

连续签到: 5 天

[LV.5]常住居民I

发表于 2019-11-12 10:46 | 显示全部楼层
小小鸟儿 发表于 2019-11-12 10:39
187楼真是天才啊,这让我想到了生命的起源,估计187楼的生命也是这样爆炸产生的:刚开始是一个点,然后变成 ...

能从一个简单的磁力线图中,悟出宇宙的起源和人类的变迁这样高大上的道理,曾老师确实是大材

在这里研究电机,有些屈才了,鸟兄有没有什么途径,可以推荐曾老师去神盾局,研究些更高端的东西,比如灭霸的响指之类的?

点评

就这样的仿真动画,十几年前就做烂了,竟然被拿出来开天辟地 ,对一个并不懂变压器的来说,怼它干嘛  详情 回复 发表于 2019-11-12 10:57
西莫电机论坛微信公众平台正式上线!★详情请点击★ 西莫电机论坛会员交流专用群欢迎您西莫电机论坛加群请注明论坛用户名及所从事专业,否则不予通过
回复

使用道具 举报

签到天数: 37 天

连续签到: 37 天

[LV.5]常住居民I

发表于 2019-11-12 10:57 | 显示全部楼层
张老五 发表于 2019-11-12 10:46
能从一个简单的磁力线图中,悟出宇宙的起源和人类的变迁这样高大上的道理,曾老师确实是大材

在这里研 ...

就这样的仿真动画,十几年前就做烂了,竟然被拿出来开天辟地 ,对一个并不懂变压器的来说,怼它干嘛

点评

说好要开天辟地的,我就坐等了 鸟兄以为呢?  详情 回复 发表于 2019-11-12 12:59
西莫电机论坛微信公众平台正式上线!★详情请点击★ 西莫电机论坛会员交流专用群欢迎您西莫电机论坛加群请注明论坛用户名及所从事专业,否则不予通过
回复

使用道具 举报

签到天数: 30 天

连续签到: 5 天

[LV.5]常住居民I

发表于 2019-11-12 11:09 | 显示全部楼层
小小鸟儿 发表于 2019-11-12 10:44
如果这个模型是3D的或2D的平面模型,那么明显与实际不符,无论是双柱铁心变压器还是单柱旁轭铁心,其铁心尺 ...

对一个不懂变压器还要开天辟地的

认真你就输了
西莫电机论坛微信公众平台正式上线!★详情请点击★ 西莫电机论坛会员交流专用群欢迎您西莫电机论坛加群请注明论坛用户名及所从事专业,否则不予通过
回复

使用道具 举报

签到天数: 30 天

连续签到: 9 天

[LV.5]常住居民I

发表于 2019-11-12 11:45 | 显示全部楼层
本帖最后由 zengxiaodong 于 2019-11-12 14:07 编辑
小小鸟儿 发表于 2019-11-12 10:44
如果这个模型是3D的或2D的平面模型,那么明显与实际不符,无论是双柱铁心变压器还是单柱旁轭铁心,其铁心尺 ...

鸟兄你不必太当真,本帖楼主提出的问题,如何有效地简单明了说明白?需要采取一些图文并茂的方式,你说十几年前搞烂了的动画,不妨发上来能说明问题说服楼主就万事大吉了。

电机槽内线圈没有切割磁力线怎么有反电势?这是楼主的一个镜像问题,通过前面的电机动画,才好不容易说服了楼主,承认确实一根不少切割了磁力线。当然,仁者见仁智者见智,也有另外的人从线圈磁链变化的角度解释反电势的来源。问题是磁链变化的解释也有硬伤,那就是单根导体在磁场中切割磁力线,有没有反电势?有的话又是如何产生的?

很自然也能联想到类似于变压器(包括电感器)的工作情形,我发的动画就是试图说明,变压器这种情形,也是可以用切割磁力线的理论来解释反电势的产生!也就是说完全不需要通过磁链变化理论,也是可以解释线圈电压的来源!

我发的轴对称模型,说是变压器也好,电感器也罢;单个线圈也好,多个线圈也罢;空载可以,满载亦可!我认为均不会影响问题的实质,真要仿真实际的变压器的话,倒可能由于关注点和侧重点不同,对于本帖讨论的问题未必有很直接的帮助。

变压器一般是正弦稳态激励,用时谐场求解分析,可能出不来我这样的动画。如果用正弦波形瞬态分析,能够出来类似的结果,不过除非特殊需要,变压器也许很少进行我这种仿真分析。
西莫电机论坛微信公众平台正式上线!★详情请点击★ 西莫电机论坛会员交流专用群欢迎您西莫电机论坛加群请注明论坛用户名及所从事专业,否则不予通过
回复

使用道具 举报

签到天数: 30 天

连续签到: 9 天

[LV.5]常住居民I

发表于 2019-11-12 12:25 | 显示全部楼层
本帖最后由 zengxiaodong 于 2019-11-12 12:28 编辑

真要仿真出令人信服的结果,不是那么容易的,喝口凉水就解决了?


本人认为,难点如下:

1、在激磁电流很小时,由于磁力线本身很稀疏,加上铁心和线圈区域磁密又相差大,叠加导致线圈区域磁力线分布近乎没有,即使有也是移动速度非常快,如何捕捉到?

2、前面帖子也说过了,磁力线是等矢量磁位线,因此并不代表绝对的物理量,也就是假设定下来总磁力线数目30根,则任何磁密分布下都可以绘制出30根磁力线的场图;

3、一致的(uniform)的场图,对于磁密高低区域的分辨力难以兼顾,因此最好的方式是绘制对数场图,这样低磁密区域能大幅度提高显示度,恰好满足期望结果;

4、时间步也要足够小,这就导致计算量很大。为了缩短仿真时间,应充分利用对称性,只仿真90度电角度,延拓到360度电角度。
西莫电机论坛微信公众平台正式上线!★详情请点击★ 西莫电机论坛会员交流专用群欢迎您西莫电机论坛加群请注明论坛用户名及所从事专业,否则不予通过
回复

使用道具 举报

签到天数: 30 天

连续签到: 9 天

[LV.5]常住居民I

发表于 2019-11-12 12:45 | 显示全部楼层
本帖最后由 zengxiaodong 于 2019-11-12 12:52 编辑

世上的任何事情就怕“认真”两个字,凡是预则立不预则废。为了回答楼主的问题,我至少是很认真的,还花了88元钱注册迅捷GIF编辑器这个软件!我相信我写的文字,制作的图片和动画,也不是粗制滥造的,而是反复构思反复调整,这点天地可鉴!

站着说话不会腰疼,这个我也会,那个我也懂!其实呢,大家都懂!楼主开贴问了问题,懂的话那就赶紧写成文字发帖发出来,哪怕是错的也可以发出来,至少热心助人是不会有错的,再说对自己也未必就不是一个提高呀。没时间工作忙,那也没问题,让别人去回答自己敲敲边鼓,来个锦上添花则更好,实在不行鼓励鼓励也是善莫大焉!
西莫电机论坛微信公众平台正式上线!★详情请点击★ 西莫电机论坛会员交流专用群欢迎您西莫电机论坛加群请注明论坛用户名及所从事专业,否则不予通过
回复

使用道具 举报

签到天数: 30 天

连续签到: 5 天

[LV.5]常住居民I

发表于 2019-11-12 12:59 | 显示全部楼层
小小鸟儿 发表于 2019-11-12 10:57
就这样的仿真动画,十几年前就做烂了,竟然被拿出来开天辟地 ,对一个并不懂变压器的来说,怼它 ...

说好要开天辟地的,我就坐等了
鸟兄以为呢?

点评

不懂变压器的也懒的和他理论,学会了砸我的饭碗咋办  详情 回复 发表于 2019-11-12 14:00
西莫电机论坛微信公众平台正式上线!★详情请点击★ 西莫电机论坛会员交流专用群欢迎您西莫电机论坛加群请注明论坛用户名及所从事专业,否则不予通过
回复

使用道具 举报

签到天数: 30 天

连续签到: 9 天

[LV.5]常住居民I

发表于 2019-11-12 13:41 | 显示全部楼层
zengxiaodong,你这样真是有点找怼的感觉,而且这种感觉你是越来越发不可收拾了。你的那些东西确实是几十年前就有人在研究了,只是碍于没有现在的电脑技术。何必去糊弄那些个觉得聪明的人,他们的思想只会被你的那种东西,比如17机,19极电机(宇宙电机)搞糊涂。对于磁力线,只是人们为了描述磁场的存在而形象化添加的一种描述磁场的方法,不能说你没看见就不存在磁场,也像你看到有胡子的是爷爷,没胡子的就是奶奶,但也可能没胡子的是奶奶的娘。你没办法解释单根导体在磁场中切割”磁力线“,就是匝链有问题或匝链解释不了单根导体在磁场中运动产生电势?难到真难解释单根导体在磁场中运动产生电势吗?说明你就是个糊涂蛋。这时单根导体在磁场中运动,当然会产生电势,这个电势是由于导体中的电子随导体运动在磁场中受到磁场力(也应该叫洛伦茨力吧),电子就会从一端跑向另一端,就形成了导体两端的电势。单根导体当然谈不上匝链,这个概念只是在交变磁场中存在闭环导体回路来解释“切割磁力线”的问题,运动由简单的直线运动转换了形式而已,相对的导体“切割了磁场”。你就用那种来着经典理论的有限元计算来糊弄人,说这个不对那个不对,经典也不对,就你的那个对?你根本就没有弄懂有限元计算是什么,这些计算的目的又是什么?还是早点息着吧!

点评

架不住别人,虽然理论半懂不懂,可软件玩得溜啊 初学都的常见病,以为软件就是一切 只是,说好的要开天辟地呢  详情 回复 发表于 2019-11-12 15:04
西莫电机论坛微信公众平台正式上线!★详情请点击★ 西莫电机论坛会员交流专用群欢迎您西莫电机论坛加群请注明论坛用户名及所从事专业,否则不予通过
回复

使用道具 举报

签到天数: 37 天

连续签到: 37 天

[LV.5]常住居民I

发表于 2019-11-12 14:00 | 显示全部楼层
张老五 发表于 2019-11-12 12:59
说好要开天辟地的,我就坐等了
鸟兄以为呢?

不懂变压器的也懒的和他理论,学会了砸我的饭碗咋办
西莫电机论坛微信公众平台正式上线!★详情请点击★ 西莫电机论坛会员交流专用群欢迎您西莫电机论坛加群请注明论坛用户名及所从事专业,否则不予通过
回复

使用道具 举报

该用户从未签到

 楼主| 发表于 2019-11-12 14:24 | 显示全部楼层
完美正弦 发表于 2019-11-11 15:26
楼主这个问题我也曾疑惑过、思考过,说说我的理解。

楼主的问题刨根问底应该是:电机电磁转矩产生原理-- ...

我觉得0和—1层区别好像不大。
现在看来,有两个亟待解决的问题:
1、为什么磁导率变化的磁质在磁场中会有电磁力?
2、永磁体和永磁体之间的力产生的原理?



西莫电机论坛微信公众平台正式上线!★详情请点击★ 西莫电机论坛会员交流专用群欢迎您西莫电机论坛加群请注明论坛用户名及所从事专业,否则不予通过
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

QQ|小黑屋|手机版|Archiver|西莫电机圈 ( 浙ICP备10025899号-3 浙公网安备:33028202000436号

GMT+8, 2024-11-22 14:54 , Processed in 0.104999 second(s), 24 queries .

Powered by Discuz! X3.4

© 2001-2023 Discuz! Team.

快速回复 返回顶部 返回列表