《物理学的历史负担》————变压器漏磁场

zengxiaodong

这是一本获得广泛好评的图书，其中指出了对于变压器“漏磁场”的深度误解！

zengxiaodong

变压器的能量传输，根本不是通过铁心来传递的，恰恰是通过漏磁场来传递的！

zengxiaodong

书中关于变压器漏磁场的论述摘录如下：



不过，《物理学的历史负担》对于变压器漏磁场必不可少的解释，显得稍显欠缺，要深度理解这个问题，请从头到尾仔细通读如下帖子《电机电磁转矩产生原理的一点疑惑！》：


https://bbs.simol.cn/thread-193967-1-1.html

全书下载也在上面的帖子中。

zengxiaodong

轴对称单相变压器，线圈对角交叉布置，坡印廷矢量动画



补充内容 (2019-12-7 18:15):
更正动画在
https://bbs.simol.cn/thread-194543-1-1.html

Tsaohuan

没有铁芯，怎么绕线，没有绕线，怎么变压传递电流？

zengxiaodong

轴对称单相变压器，线圈对角交叉布置，磁力线动画




补充内容 (2019-12-24 22:03):
全周期动画请参见71楼

zengxiaodong

Tsaohuan 发表于 2019-12-3 09:51
没有铁芯，怎么绕线，没有绕线，怎么变压传递电流？

当然有铁心，不过坡印廷矢量动画中隐藏了铁心，磁力线动画中就显示了铁心。

520蝴蝶花

变压器的能量传输，根本不是通过铁心来传递的，恰恰是通过漏磁场来传递的！

简直毁三观

zengxiaodong

这是变压器空载时，线圈窗口区域的坡印廷矢量动画（隐藏铁心）

zengxiaodong

520蝴蝶花 发表于 2019-12-3 10:10
变压器的能量传输，根本不是通过铁心来传递的，恰恰是通过漏磁场来传递的！

简直毁三观

不正确的三观该毁则毁，毁了就大大进步了！

zengxiaodong

看一下变压器的等效电路图，不知道是谁搞出来的，真的是太绝了！

计算一下激磁功率（包括有功和无功），假设结果总是很大的话，真的不知道如何与坡印廷电能传输理论相融洽了！幸好激磁功率总是很小，这难道是天意或者巧合吗？

小小鸟儿

请楼主解惑，变压器铁心做什么用的？

zengxiaodong

zengxiaodong 发表于 2019-12-3 16:42
看一下变压器的等效电路图，不知道是谁搞出来的，真的是太绝了！

计算一下激磁功率（包括有功和无功）， ...

我认为这不是巧合，其实从变压器的等效电路图，已经预示着能量的流向————在电路上原边和副边只是通过两个漏抗联接在一起，而电路传输能量的原理，是导线外部的电磁场！
因此只要电磁场联在一起，电路是否联在一起并不影响能量的连通性。当然，如何让电磁场联在一起？这恰恰是变压器的功能。

考虑1：1的自耦变压器，或者原副边100%耦合的的“理想”变压器，显然能量均无需通过铁心而传输。

zengxiaodong

老外得到这个正确结论的途径与我完全不同，他是从静态分析得出的，而我是从动态分析（切割磁力线）得到的。

既然变压器铁心中的每一根磁力线都是起源于线圈而且是从线圈区域中扫略过去的（可以一根一根数出来），那么就没有理由说能量需要通过铁心来传输，磁力线是先经过线圈（切割）然后才到达铁心的，也就是线圈先感受到某磁力线的存在，然后才是铁心接收，这就相当于截胡啊！

sduee

zengxiaodong 发表于 2019-12-3 08:45
变压器的能量传输，根本不是通过铁心来传递的，恰恰是通过漏磁场来传递的！

坡印廷定理吧？????

zengxiaodong

sduee 发表于 2019-12-4 12:33
坡印廷定理吧？????

是的，坡印廷定理可以证明。

小小鸟儿

请楼主解释下变压器铁心的作用

520蝴蝶花

主磁通与漏磁通是准备颠倒的节奏么

看这位大婶怎么解释

zengxiaodong

小小鸟儿 发表于 2019-12-4 14:12
请楼主解释下变压器铁心的作用

铁心作用的粗略思考在2楼提到的帖子中已经给出，更进一步的分析还在构思中。

zengxiaodong

磁力线喜欢走铁心，因为铁心导磁。

电磁波喜欢走真空，因为真空中电磁波速最大，而且无损。

在导体，或者导磁体中，电磁波是很难传播的，因为波速实在太慢了，甚至根本就不能传播。

因此，坡印廷矢量到达铁心边缘时会贴着表面走，很难进入铁心（对应磁力线垂直铁心表面）