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楼主: 十二飞帝

[求助] 电机电磁转矩产生原理的一点疑惑!

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[LV.5]常住居民I

发表于 2020-1-1 17:58 | 显示全部楼层
从三相变压器的磁力线动画可以看出,空载和负载时铁心磁力线变化模式基本上是相同的,这是由线圈的布置模式决定的。

像这种长筒形同心式线圈,由于一个维度(径向)尺寸压缩得比较小,从而比较符合“理想耦合变压器”的有关要求,也就是线圈不扎堆,实现了尽可能的安匝平衡。
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发表于 2020-1-2 14:11 | 显示全部楼层
本帖最后由 zengxiaodong 于 2020-1-2 14:12 编辑
right 发表于 2019-12-31 22:45
原理还是这个原理,要多琢磨!~

原理就是麦克斯韦尔方程、斯托克斯定理.........

勤琢磨透了理解就能进一步升华,本帖主线“切割磁力线”其实是很朴素很简单的,但是铁心的引入就对理解产生了很大的干扰,应该说磁通变化率仅仅是一种便于计算的方法而已,却被误解为导体电势产生的根本。在电机中槽内导体“切割磁力线”还不是太令人诧异,但引申到变压器那就相当让人震惊了,为此,经过长时期的反复构思,才弄出一个轴对称单相变压器的演示动画,尽管如此,还得采取一系列的仿真技巧方能完美展示变压器“切割磁力线”的细节!
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[LV.5]常住居民I

发表于 2020-1-2 14:26 | 显示全部楼层
zengxiaodong 发表于 2019-11-1 18:29
磁力线凭空消失和产生!

磁力线凭空消失和产生,此处是一个难点!如果不把这个漏洞补上,我提出的“磁通的转化与守恒定律”总感觉缺了点什么!

这个补锅侠其实就是“磁力黑洞”的概念,有了这个概念,一切问题就迎刃而解了,数学物理方面的逻辑就能自洽了.........
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发表于 2020-1-2 14:36 | 显示全部楼层
zengxiaodong 发表于 2020-1-1 17:58
从三相变压器的磁力线动画可以看出,空载和负载时铁心磁力线变化模式基本上是相同的,这是由线圈的布置模式 ...

不妨让思维发散一些,不要太纠结于用在哪里这样的一些问题。假设三相变压器的原副边线圈不是那样同心布置,而是两个一样大小的筒上下布置,这样就会导致电流扎堆,安匝明显不平衡了,此时是否符合我们前述的一系列分析与预测呢?

ooo.gif

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发表于 2020-1-7 08:05 | 显示全部楼层
本帖最后由 zengxiaodong 于 2020-1-7 08:21 编辑

这个帖子里有不少电磁场动画案例,既有电机旋转动画,也有变压器铁心磁场变化动画,可惜关键的一些细节没有充分展现出来。

https://bbs.simol.cn/thread-80945-1-1.html
《美妙的电磁世界》


引用一个电机旋转动画
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发表于 2020-1-11 22:03 | 显示全部楼层
IMG_20200111_215901.jpg
任何一个深刻理解了本帖精髓的人,都可以看出这本世界名著对于变压器漏磁通的论述基本上是错误的!
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发表于 2020-1-12 18:15 | 显示全部楼层
zengxiaodong 发表于 2020-1-11 22:03
任何一个深刻理解了本帖精髓的人,都可以看出这本世界名著对于变压器漏磁通的论述基本上是错误的!

首先,漏磁通绝对不可避免,线圈感应电势就是漏磁通切割磁力线产生的;

其次,漏磁通大小并不能说明什么问题,漏磁通少必然切割磁力线的速度很快,而漏磁通多往往意味着切割磁力线速度不可能很快;

最后,从根本上来说应考察动态的情形,尤其注意切割磁力线时磁力线运动的方式,如果在磁力线运动的方向上导体不连续,则涡流损耗就不会太大。
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发表于 2020-1-14 21:57 | 显示全部楼层
本帖最后由 zengxiaodong 于 2020-1-14 21:59 编辑

以三相变压器为例,心式变压器的漏磁比较大(五柱除外),而壳式变压器的漏磁要小很多。
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发表于 2020-1-24 21:00 | 显示全部楼层
除夕之夜,发布一个8极电机负载H场+磁力线的动画

ooo.gif

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发表于 2020-1-24 21:29 | 显示全部楼层
本帖最后由 zengxiaodong 于 2020-1-25 09:24 编辑

慢动作

ooo1.gif


ooo2.gif




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发表于 2020-1-25 00:01 | 显示全部楼层
本帖最后由 zengxiaodong 于 2020-1-25 09:16 编辑

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发表于 2020-1-25 17:31 | 显示全部楼层
本帖最后由 zengxiaodong 于 2020-1-25 19:27 编辑

费尽九牛二虎之力,终于搞出来了电机槽内坡印廷矢量的动画


180度电角度
ooo.gif


补充内容 (2020-1-26 11:16):
更好的动画请参见
https://bbs.simol.cn/thread-194543-1-1.html
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发表于 2020-1-25 18:03 | 显示全部楼层
本帖最后由 zengxiaodong 于 2020-1-25 19:21 编辑

由于右边标尺在不断变化,且幅度相差几十倍以上,所以矢量箭头并不代表绝对能流密度的大小!



360度电角度
ooo.gif

补充内容 (2020-1-26 11:15):
更好的动画请参见
https://bbs.simol.cn/thread-194543-1-1.html
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发表于 2020-1-26 12:27 | 显示全部楼层
12槽8极,发电状态,槽内坡印廷矢量动画(360度电角度)



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发表于 2020-1-26 17:47 | 显示全部楼层
本帖最后由 zengxiaodong 于 2020-1-26 22:04 编辑

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发表于 2020-1-26 18:19 | 显示全部楼层
本帖最后由 zengxiaodong 于 2020-1-27 10:26 编辑

楼上是永磁体的坡印廷矢量动画,分别是电动和发电状态,因为永磁体内H是与B反向的,因此坡印廷矢量方向也与永磁体外反向。


铁心部分,应该是没有坡印廷矢量,除非齿尖饱和区域,也就是说,铁心的坡印廷矢量是越少越好
ooo.gif



补充内容 (2020-2-5 12:47):
https://bbs.simol.cn/thread-184832-1-1.html
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发表于 2020-1-27 11:29 | 显示全部楼层
槽口局部(含一半气隙)的坡印廷矢量动画

ooo.gif



补充内容 (2020-2-3 10:43):
此图是电动状态
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发表于 2020-2-3 10:41 | 显示全部楼层
zengxiaodong 发表于 2020-1-26 18:19
楼上是永磁体的坡印廷矢量动画,分别是电动和发电状态,因为永磁体内H是与B反向的,因此坡印廷矢量方向也与 ...

关于永磁体内部区域,H矢量和B矢量的方向问题,详细分析请参见下面帖子:

https://bbs.simol.cn/thread-184832-1-1.html
《使用Maxwell对永磁铁进行仿真,结果H和B的方向相反,且B只存在于磁铁四周?有大神解答一下吗?》
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发表于 2020-3-6 16:02 | 显示全部楼层
zengxiaodong 发表于 2019-11-12 12:25
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?

关于对数磁力线的讨论,请参见:

https://bbs.simol.cn/thread-65690-1-1.html
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 楼主| 发表于 2020-3-24 08:43 来自手机 | 显示全部楼层
zengxiaodong 发表于 2020-3-6 16:02
关于对数磁力线的讨论,请参见:

https://bbs.simol.cn/thread-65690-1-1.html

曾老师,在仿真中即使只有一根单体,在结果中也可以查看磁链甚至电感,该如何理解单根导体的磁链呢?
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