《物理学的历史负担》————变压器漏磁场

小小鸟儿

变压器的空载仿真，最好用3D。如果用2D，请用平面场，不要用轴对称场，否则就出现楼主这样的神作。

张老五

小小鸟儿 发表于 2019-12-11 14:44
变压器的空载仿真，最好用3D。如果用2D，请用平面场，不要用轴对称场，否则就出现楼主这样的神作。

能否再详细一点
说明一下，不同的仿真方式（3D，平面场和轴对称场）会产生什么样的差异（当然重点在磁场上），以及神作是怎么出现的

不懂仿真的飘过，大佬表笑我

zengxiaodong

小小鸟儿 发表于 2019-12-11 14:44
变压器的空载仿真，最好用3D。如果用2D，请用平面场，不要用轴对称场，否则就出现楼主这样的神作。

在数学上轴对称和平面场是一样一样的，这个原理你不会懂！

三维的仿真结论肯定也是不可能推翻我的，不信咱等着瞧。有本事你把三维的仿真结果发上来，会毁你的三观的。

小小鸟儿

张老五 发表于 2019-12-11 15:56
能否再详细一点
说明一下，不同的仿真方式（3D，平面场和轴对称场）会产生什么样的差异（当然重点在磁场 ...

我没时间                                                   .

zengxiaodong

小小鸟儿 发表于 2019-12-11 14:38
弄个和实际根本不相符的模型，天天折腾，又不懂变压器

鸟弟，我可从未冒犯过你，倒是你一次次冒犯我。你以为顶着个“变压器专家”甚或“研究员”的帽子就行了？说实话你的数理基础太差了，比博士差远了！

十年前搞烂了的东西你赶快拿出来呀，我的动画你都不知道怎样做出来的，否则你就不会舍近求远弄个三维模型出来唬人了。很显然，如果你能弄个二维模型的话，问题早就搞得清楚又明白了，你也就不会那么不恰当地吱声了。正因为二维的你也搞不清楚，只得好高骛远拿三维来吓唬人了。


你不是说要平面场的吗？我随手就可以搞一个给大家看看。

zengxiaodong

“没时间”？没时间你着什么急啊，准备好了再吱声不是更好吗？这样小儿科的借口对得起望穿秋水的拥趸，对得起广大看热闹的西莫会员，对得起自己的良心？！


我也没时间，不吃饭也要搞出来啊，下面是分辨率提高10倍的动画

zengxiaodong

CEO请你让我一吐为快，对大家都有好处！

事情不是因我而起，我已一再退避三舍了。

CEO请你把我刚才的帖子发出来，我保证后面不再叽歪，做到打不还手骂不还口，做不到的话永远退出论坛！

小小鸟儿

大神勿恼，我只想知道在您的理论下，铁心的作用是什么

zengxiaodong

我没有恼，被你那样口无遮拦贬我都笑纳了。为了预防你上钩，把你的论文专利都花钱调出来拜读了一遍，还带彩色的。

说实话，张总你别指望靠小技巧来解决问题，没有核武器你就最好别吱声。我已经明确表达了铁心不承担能量传输载体的观点，你可以对此予以否决！不过得拿出令人信服的证据才行，千万别把25万西莫会员当成傻瓜，一句“你不懂”就万事大吉。

小小鸟儿

那请问大神，在你的理论中，变压器铁心起什么作用？

zengxiaodong

小小鸟儿 发表于 2019-12-12 08:04
那请问大神，在你的理论中，变压器铁心起什么作用？

该你这个研究员露一手了，计算出铁心的能量变化过程答案即可大白于天下。


各位西莫会员，对不起大家我动粗了，如果感到不适，请移步下面帖子189楼，了解一下缘由。

https://bbs.simol.cn/thread-193967-10-1.html

zengxiaodong

张老五 发表于 2019-12-11 15:56
能否再详细一点
说明一下，不同的仿真方式（3D，平面场和轴对称场）会产生什么样的差异（当然重点在磁场 ...

老五，你怎么又把我的帖子删了？上瘾可不好哦，赶紧恢复一下

你列个微分方程就会知道轴对称与平面模型的实质相同了，我昨天的两个动画其实纯属画蛇添足、狗尾续貂！

想必你也知道靠平面模型来突破很不靠谱的，唯一希望在三维模型，可以明确告诉你，此路不通！

其实，鸟弟已陷入四面楚歌的境地，怎么说呢，动画、坡印廷矢量、斯托克斯定理、外国人的文献，这四大证据形成了闭环，突破的可能性非常非常小。

动画刚出来时怼我，我笑纳，因为确实需要很深的功力才可能一眼望到尽头，后来坡印廷矢量、斯托克斯定理、外国人文献这三大证据我都竹筒倒豆子了，还往枪口上撞，我只能是无语，尽在不言中了。


第五大证据，就是我提醒的，那就是计算铁心的能量变化细节，在此我声明我还没有计算过这个项目。

张老五

zengxiaodong 发表于 2019-12-12 12:55
老五，你怎么又把我的帖子删了？上瘾可不好哦，赶紧恢复一下

你列个微分方程就会知道轴对称与平面模型 ...

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小小鸟儿

1.变压器的能量本就不是通过铁心传输的；
2.请看图片2.3，请曾老师讲一下理想变压器怎么传输能量。
3.确实没那么多时间像曾老师一样研究，致歉。

zengxiaodong

时间步长缩短到20分之一，平面场模型磁力线动画（轴对称模型由于保持面积相等的原则，必然是外环宽度小于内环宽度，可别以为我搞错了）



从动画中，我们衍申分析一下铁心中的坡印廷矢量，可以很明显看出，铁心中磁力线移动的速度很慢很慢，因此即使磁密B比较大（远大于空气），其感应出来的电场E必然是远小于空气的，另外再看磁场强度H，如下图：




发现这个参数也是铁心中远小于空气，综上所述，坡印廷矢量S=E X H，必然的结果就是铁心内能流密度远小于“空气”（尤其是窗口4个角），这还是空载的情况，负载时铁心内能流密度变化很少，而“空气”能流密度将会增加几十倍！

小小鸟儿

1:1自耦变压器，别说铁心，连线圈都可以不要了。
原副边100%耦合的理想变压器，变压器的漏磁场为0，但不是说变压器的磁场为0，变压器的能量就是通过磁场转换的，磁场不等于漏磁场。
在原副边100%耦合的情况下，变压器铁心可以不要。

zengxiaodong

小小鸟儿 发表于 2019-12-12 14:01
1:1自耦变压器，别说铁心，连线圈都可以不要了。
原副边100%耦合的理想变压器，变压器的漏磁场为0，但不是 ...

1:1自耦变压器，别说铁心，连线圈都可以不要了。
原副边100%耦合的理想变压器，变压器的漏磁场为0，但不是说变压器的磁场为0，变压器的能量就是通过磁场转换的，磁场不等于漏磁场。
在原副边100%耦合的情况下，变压器铁心可以不要。

1：1自耦变压器是一个特例，不要铁心、线圈当然可以，因为就相当于交流电线上接个电感器而已，只是分析时退化出现的一个情况。
教材上的理想变压器，是基于漏磁场为零来实现100%的耦合，我在另一个帖子里已经分析过“三违反”，根本就无法进行分析，这个概念也要予以废止。
我自造了一个可以自洽的概念“理想耦合变压器”，是100%原副边耦合的，但是变压器铁心不可以不要，否则传输的功率大幅度减少。

zengxiaodong

“理想耦合变压器”不强调铁心的磁导率，不强调铁心外有没有漏磁，只强调原副边完全等效地切割磁力线，这个模型才在数学上和物理上没有明显的矛盾。

zengxiaodong

要搞清楚铁心的作用，有一个办法，就是其他什么条件都保持不变，仅改变铁心磁导率，看一看会发生什么情况？
结果就是，窗口区域的磁力线运动速度随着铁心磁导率的增加而增加，也就是说，铁心改变的是窗口“空气”中电场E的大小，这个电场增加以后，线圈的电压就要增加，从而大幅度增加能流密度（坡印廷矢量）。

下面是磁导率增加5倍时，时间步长20分之一（对应55楼动画），磁力线动画，根本就看不清窗口切割磁力线的细节了，因为太快了！




总之，铁心最主要的作用是“增加磁力线切割速度”！

zengxiaodong

下面是55楼模型，铁心磁导率减半的磁力线动画，其他一切条件均不变。