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[原创] 以后发电真的不用再劳烦导体切割磁力线了吗?

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发表于 2019-6-29 16:01 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 xfs863 于 2019-6-29 16:01 编辑

导体切割磁力线产生感应电流这是我们所熟知的,这是法拉第设计电机的实验基础,但是实际上导体切割磁力线产生的感应电流是比较弱的,我用方形磁体对电机的磁体的磁极朝向进行了研究,发现导体与磁体的磁力线呈平行相对运动产生的感应电流大于相同条件下切割磁力线产生的感应电流,基于此申请了一件发明、一件实用新型和两件外观专利,希望论坛里的专家、老师帮助看看,这种模式是否可行,是否有开发价值,因为我不是从事这一领域研究的,看到网上的视频讲解都说是切割磁力线产生感应电流,我觉得是不是我错了,希望得到专家、老师的指教,在这里先谢过了!如果我的实验被专家和老师认为是可以重复的,对今后设计电机可能会有帮助。

下图是我的简易试验台,直流电动机驱动被拆解的同款直流电动机发电,为了研究方便采用1立方厘米同批次的方形磁体,直流电机使用定值的电源供电,检测磁极不同朝向组合时感应电流值和电压值。
组合说明:
          模式2:1号位、2号位磁体N极均向上(本研究);
          模式5:1号位磁体S极向转子,2号位磁体N极向转子(现有电机模式);
下文主要探讨这两种模式。

旋转电机简易验证平台

旋转电机简易验证平台

模式5:切割磁力线

模式5:切割磁力线

上图是模式5,也就是现在电机的工作模式,导体线圈旋转运动时切割磁力线。
下图是电机工作在模式5时检测到的感应电流值和电压值。

模式5状态下测得的感应电流值和电压值

模式5状态下测得的感应电流值和电压值

下图是模式2,本研究电机的工作模式,导体线圈旋转运动时做与磁体磁力线呈现平行的相对运动。

模式2:导体与磁力线呈平行相对运动

模式2:导体与磁力线呈平行相对运动

下图是电机工作在模式2时检测到的感应电流值和电压值。

模式2状态下测得的感应电流值和电压值

模式2状态下测得的感应电流值和电压值

从上面的检测结果可以看出,现在普遍使用的导体切割磁力线模式设计的电机并不是最优的,发电模式5感应电流在60-86mA之间波动,差值在26mA左右,而模式2感应电流在127-137mA之间波动,差值仅10mA,这就是说模式2输出的感应电流既高又平稳,比现有模式提高约59.3%的发电量,按央视《改变世界的超导》介绍线损7%就约等于4个三峡电站总的装机容量的比列算,如果将现有电机都进行改造就相当于再建几十个(约34个)三峡电站,国家统计局数据显示2018年全国年发电量71117.70亿千瓦小时,这里节能降耗空间巨大。
同时,我用下面的简易设备进行了直线电机的检测,一个线圈、两块被固定的磁体,其中,左侧磁体的NS指向左右,右侧磁体的NS极指向上下,这样两磁体在线圈内左右运动时,左侧的导体与磁体的磁力线呈现平行的相对运动,右侧的做切割磁力线运动。

直线电机简易验证平台

直线电机简易验证平台

直线电机检测到的感应电流值和电压值

直线电机检测到的感应电流值和电压值

(图中  内腔是指线圈的内腔、极面是指上图实验线圈的左侧面或右侧面、面是指我们现在所看到的线圈平面、45°是指线圈倾斜一定的角度。)
作为直线电机以磁体在线圈内做与磁体磁力线相平行的运动产生的感应电流最大,在8-10倍左右;在极面上和面上运动时,模式5优于模式2,倾斜一定角度运动时模式2也略优于模式5(有时模式5优于模式2),由于我是手动这里误差会很大,仅作为参考。
上述探讨的是发电机的潜在应用价值,作为电动机他同样比现有电机节能,现在普遍使用的新能源汽车电机,行驶里程制约着其发展,如用本发明电机(前提条件是我的这些研究不是乌龙),将使续航能力得到提高。
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[LV.4]偶尔看看III

发表于 2019-7-2 10:54 | 显示全部楼层
把磁力线画出来再看一下
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 楼主| 发表于 2019-7-2 20:04 | 显示全部楼层
yxj38709 发表于 2019-7-2 10:54
把磁力线画出来再看一下

嗯!画出来确实是切割的,但是这种布局确实与传统的不同,最关键是它产生的感应电流值要比传统模式高许多。
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 楼主| 发表于 2019-7-4 11:01 | 显示全部楼层
希望网友帮助看看我检测的是否有问题;我理解的是否有问题(感应电流值和发电量是否是一回事),我认为感应电流值高,电机发出的能量就一定高,是这样吗?
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发表于 2019-7-4 11:37 | 显示全部楼层
本帖最后由 zy1986 于 2019-7-4 11:39 编辑

不切割是不可能的。你理解的平行有误。
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 楼主| 发表于 2019-7-4 22:13 | 显示全部楼层
zy1986 发表于 2019-7-4 11:37
不切割是不可能的。你理解的平行有误。

我这里描述的可能有些问题,可以描述成与磁体内部的磁力线平行,也或说与磁体某个非极面平行,按现在的理解磁力线应该是条环形线,怎么运动也是切割的。谢谢您的宝贵意见!
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[LV.6]常住居民II

发表于 2019-7-5 08:39 | 显示全部楼层
同样的切割磁感线,只是你试验中线圈切割的部分刚好在NS极磁力线最密集的地方而已
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 楼主| 发表于 2019-7-5 10:35 | 显示全部楼层
yangchaohjp 发表于 2019-7-5 08:39
同样的切割磁感线,只是你试验中线圈切割的部分刚好在NS极磁力线最密集的地方而已

谢谢您参与讨论!
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[LV.1]初来乍到

发表于 2019-9-11 20:37 | 显示全部楼层
模式5下,转子转360度切割1次N-S磁极;
模式2下,转子转360度切割2次N-S磁极。
显然是模式2下效果略好一些。但是这么一来最大的缺点就是磁路不畅。
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[LV.1]初来乍到

发表于 2019-9-13 13:38 | 显示全部楼层
楼主,发现一个问题:模式5切割的是线圈的短边,所以产生的电动势小,模式2切割的是线圈的长边,因此电动势大些。看来你这个专利申请费是白交了
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[LV.4]偶尔看看III

发表于 2019-9-18 13:23 | 显示全部楼层
本帖最后由 Mr.晋 于 2019-9-18 13:26 编辑

导体切割磁力线,本质上也是线圈中的磁通变化!
你可以仿真一下你两种布置方式的磁路分别是怎样走的。
模式2里面,转个一个磁极,磁通方向没有变化;
模式5里面,转个一个磁极,磁通方向没有一次;
模型5里的磁通变化更快,反电势更大。
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[LV.4]偶尔看看III

发表于 2019-9-18 13:26 | 显示全部楼层
回到你的题目:发电真的不用再劳烦导体切割磁力线了吗?
是可以不用切割磁力线的,只要你回路里面的磁通是在变化的就行。
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[LV.6]常住居民II

发表于 2019-9-19 09:30 | 显示全部楼层
变压器就是不切割磁力线的,只不过不是发电机,只是变压器而已
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[LV.6]常住居民II

发表于 2019-12-9 13:34 | 显示全部楼层
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[LV.6]常住居民II

发表于 2019-12-9 20:44 | 显示全部楼层
发电还是要切割磁力线的。

不切割磁力线而交链的磁通变化,这是不可能的事情!
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[LV.6]常住居民II

发表于 2019-12-17 20:55 | 显示全部楼层
张老五 发表于 2019-9-19 09:30
变压器就是不切割磁力线的,只不过不是发电机,只是变压器而已

老五,与你商榷一下子,我认为变压器也是基于“切割磁力线”原理而工作的。

不切割磁力线,线圈是不会有感应电势的!
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[LV.6]常住居民II

发表于 2019-12-18 08:06 | 显示全部楼层
把磁力线先画出来一语道破,
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[LV.6]常住居民II

发表于 2019-12-19 22:17 | 显示全部楼层
你这个违反了数学原理

http://bbs.simol.cn/thread-194649-1-1.html
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[LV.6]常住居民II

发表于 2019-12-20 09:11 | 显示全部楼层
zy1986 发表于 2019-7-4 11:37
不切割是不可能的。你理解的平行有误。

这位兄弟的见解相当精辟!
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[LV.6]常住居民II

发表于 2019-12-22 10:23 | 显示全部楼层
Mr.晋 发表于 2019-9-18 13:26
回到你的题目:发电真的不用再劳烦导体切割磁力线了吗?
是可以不用切割磁力线的,只要你回路里面的磁通是 ...

我新提出了一个“磁通的转化与守恒定律”,根据这个定律,不切割磁力线回路里的磁通量是不可能变化的。
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