电机电磁转矩产生原理的一点疑惑！

十二飞帝

楼上大神发的资料，大家参谋一下！

十二飞帝

herrwitz 发表于 2019-10-25 19:14
我不是大神哈。SAMOO的计算原理就是定子转子磁场叠加以后用麦克斯韦应力张量进行积分。

麦克斯韦应力 ...

对，根据各大高手的指导，我已经知道了转矩不是靠切割磁力线产生，现在主要的问题是为什么转矩不是切割磁力线产生，而却可以用BLI计算和推导呢，这其中又有怎样的矛盾和联系呢。
我觉的你如果把你用maxwell张力计算转矩的过程展示给大家，最终和“BLI”一致，我觉的问题就有答案了。

zengxiaodong

十二飞帝 发表于 2019-10-25 22:26
对，根据各大高手的指导，我已经知道了转矩不是靠切割磁力线产生，现在主要的问题是为什么转矩不是切割 ...

1、磁力线本来就是不存在的东东，只是用来理解磁场的一个工具而已。前面已经回答过了，由于磁力线是等磁位线，也就是根据需要磁力线可以有任意的根数（取决于对磁位的分辨率），而磁力线的密度却是确定的物理量，那就是所谓的磁密B。所以硬要用磁力线来动态描述电机内磁场的话，线圈匝链的磁力线是会瞬间消失或者产生的，也就是匝链磁力线数目突变，这点前面也认识到了；


2、对于BIL这个公式来说，I和L是确定无疑的物理量，而且可以精密测量出来，但是B是什么呢？我给你一个电机某一瞬间的磁场分布图，谁能告诉我图中哪个点的磁密可以代入到公式中的B用于求转矩？更不用说，磁密还是一个矢量，即使气隙中也有径向和切向的磁密分量；


3、由此看来，转矩公式BIL中的B一定是一个假想的物理量，而且是一个等效的物理量，因此是不能精确测量出来的！那么，我们怎么来定义这个B呢，很简单，用的是电压基准：也就是根据电机的反电势，既然电机的反电势是可以精密测量的，那么根据BVL这个公式，我们当然就可以精确得到假想的等效B。

4、解决了B的定义问题，电机转矩计算公式BIL就迎刃而解了，最简单的方法当然是能量守恒，我无需再费笔墨赘述。这样的一整套理论体系，显然才是逻辑上自洽的！

zengxiaodong

下面这个帖子的150楼，有一个电机空载气隙径向磁密分布图，谁能告诉我B是多少呢？


https://bbs.simol.cn/thread-118252-8-1.html






这个电机的运行性能可真是杠杠滴！

herrwitz

十二飞帝 发表于 2019-10-25 22:26
对，根据各大高手的指导，我已经知道了转矩不是靠切割磁力线产生，现在主要的问题是为什么转矩不是切割 ...

应用于旋转电机，麦克斯韦应力张量法计算转矩是这个表达式：



具体我也没有推导过，只是在用而已。这个式子应该可以从19楼的资料推导出来。

SAMOO计算是这个原理，我相信有限元软件求力（矩）也都是用应力张量积分出来的。

zengxiaodong

我为什么用“对齐力”这样的说法呢？

很显然，只有这样的叫法才是严谨的，因为“磁阻转矩”（

reluctance torque

）在电机学中是有特定含义的，凸极同步电机和直流电机中才存在，而在异步电机和隐极同步电机中是不存在的！

我提到的《交流电机》这本书，提到的英文原文是alignment，可以翻译成“对齐，校直”，在有铁心电机中，由于这个效应产生的转矩是占绝对多数！

十二飞帝

zengxiaodong 发表于 2019-10-26 09:47
1、磁力线本来就是不存在的东东，只是用来理解磁场的一个工具而已。前面已经回答过了，由于磁力线是等磁 ...

首先非常感谢曾老师！
但是曾老师，你让我越来越迷糊了！
在这里我要反问你一个问题：你说反电势可以精密测量，那我就问你下面这个波形的反电势E具体是多少？

十二飞帝

zengxiaodong 发表于 2019-10-26 09:47
1、磁力线本来就是不存在的东东，只是用来理解磁场的一个工具而已。前面已经回答过了，由于磁力线是等磁 ...

另外B也绝对不是假象物理量啊，甚至我们都能“看的见”啊！

zengxiaodong

十二飞帝 发表于 2019-10-27 15:41
首先非常感谢曾老师！
但是曾老师，你让我越来越迷糊了！
在这里我要反问你一个问题：你说反电势可以精 ...

你这个波形是用万用表还是示波器测量出来的？

十二飞帝

zengxiaodong 发表于 2019-10-27 20:31
你这个波形是用万用表还是示波器测量出来的？

从你给的帖子里随便找了一个仿真的结果。我主要想表达的是你说的反电势能精确测量，应该是指比如用万用表可以测量它的有效值，而反电势波形也不是恒值的。
所以气隙磁密波形虽然不是恒值，但BLI中的B是平均值啊。

zengxiaodong

这个帖子，前天我就回答了一个问题，一直等到今天都还没有发出来！

以前也碰到类似的情况，似乎是要审核后才能发出来，可是论坛没有任何提示，发帖后如石沉大海，杳无音信。多数帖子发完后即时响应，偶尔会出现要审核的情形，不知道其中的规则是什么？审核的时限是多少？是由相关板块的版主审核还是谁审核，如果该审核人压着不发怎么办？

zengxiaodong

请看46楼

十二飞帝

zengxiaodong 发表于 2019-10-26 19:55
我为什么用“对齐力”这样的说法呢？

很显然，只有这样的叫法才是严谨的，因为“磁阻转矩”（ reluctanc ...

你这个对齐力其实描述非常精准的，即使不是翻译过来的，也形容的非变恰当。你提出来的时候，我就没质疑这个提法。因为磁力线歪曲了以后，会有拉直的趋势，在电机中就产生了转矩，也就是你说的对齐力使然。磁力线拉直了以后会有拉短的趋势，就产生了径向力，就像两个磁体相吸，本身就是拉短磁力线的过程。“正所谓能坐着不站着，能躺着不坐着”。
其实我理解的对齐力，和maxwell切向力是一回事。我主要目的还是想打通maxwell切向力和BLI表达式的关系。

题外话，我还照着你的语气在别的帖子里创造了几个新名词，这下看来成了邯郸学步不是！

张老五

磁力线是等磁位线？


听到这句我就呵呵了吧

十二飞帝

张老五 发表于 2019-10-28 10:50
磁力线是等磁位线？

五哥，这个说法有什么问题吗？磁力线不就是等矢量磁位线吗？

张老五

十二飞帝 发表于 2019-10-28 13:38
五哥，这个说法有什么问题吗？磁力线不就是等矢量磁位线吗？

先解释一下啥叫磁位？啥叫矢量磁位？

参见一下电位的概念，有木有一个叫矢量电位的词？

zengxiaodong

拜托会制作GIF动画的，把下面这个PPT动画转换成GIF动图，就可以清楚看见槽内导体快速切割磁力线。


电机电磁场（180张照片）.part3.rar (3.94 MB, 下载次数: 55)

2019-10-28 13:48 上传

点击文件名下载附件

电机电磁场（180张照片）.part2.rar (4 MB, 下载次数: 47)

2019-10-28 13:48 上传

点击文件名下载附件

电机电磁场（180张照片）.part1.rar (4 MB, 下载次数: 65)

2019-10-28 13:48 上传

点击文件名下载附件

还能看见槽内气泡破灭！

补充内容 (2019-11-5 08:25):
链接：ht-tps://pan.baidu.com/s/1Or6BjPK9azuc4YvJIjEWwQ
提取码：8bf6

十二飞帝

张老五 发表于 2019-10-28 13:40
先解释一下啥叫磁位？啥叫矢量磁位？

参见一下电位的概念，有木有一个叫矢量电位的词？

那能先说一说，帖子开始放的图片中的线是不是磁力线吗？

zengxiaodong

yushukun123 发表于 2019-10-24 09:00
老师，动画打不开啊，能不能当附件传上来，学习学习啊。多谢

传了另外一个版本的（见楼上），这个是另外极数的因此转向相反，应该能打开

张老五

十二飞帝 发表于 2019-10-28 14:15
那能先说一说，帖子开始放的图片中的线是不是磁力线吗？

这个是磁力线

再问，啥叫磁位？啥叫矢量磁位？