旋轉(zhuǎn)電機的原理
發(fā)布時間：
2023-09-25
能量守恒原理是物理學(xué)的一條基本原理。這條原理的含意為：在質(zhì)量不變的物理系統(tǒng)內(nèi)，能量總是守恒的；即能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消滅，而僅能變換其存在形式。
能量守恒原理是物理學(xué)的一條基本原理。這條原理的含意為：在質(zhì)量不變的物理系統(tǒng)內(nèi)，能量總是守恒的；即能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消滅，而僅能變換其存在形式。
在傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)電機機電系統(tǒng)中，機械系統(tǒng)是原動機(對發(fā)電機來講)或生產(chǎn)機械(對電動機來講)，電系統(tǒng)是用電的負載或電源，旋轉(zhuǎn)電機把電系統(tǒng)和機械系統(tǒng)聯(lián)系在一起。旋轉(zhuǎn)電機內(nèi)部在進行能量轉(zhuǎn)換的過程中，主要存在著電能、機械能、磁場儲能和熱能四種形態(tài)的能量。在能量轉(zhuǎn)換過程中產(chǎn)生了損耗，即電阻損耗、機械損耗、鐵芯損耗及附加損耗等。
對旋轉(zhuǎn)電機來說，損耗消耗，使其全部轉(zhuǎn)化為熱量，引起電機發(fā)熱，溫度升高，影響電機的出力，使其效率降低：發(fā)熱和冷卻是所有電機的共同問題。電機損耗與溫升的問題，提供了研究與開發(fā)新型旋轉(zhuǎn)電磁裝置的思路，即將電能、機械能、磁場儲能和熱能構(gòu)成新的旋轉(zhuǎn)電機機電系統(tǒng)，使該系統(tǒng)不輸出機械能或電能，而是利用電磁理論和旋轉(zhuǎn)電機中損耗與溫升的概念，將輸入的能量(電能、風(fēng)能、水能、其他機械能等)完全、充分、有效地轉(zhuǎn)換為熱能，即將輸入的能量全部作為“損耗”轉(zhuǎn)化為有效熱能輸出。
基于上述思路，作者提出一種基于旋轉(zhuǎn)電磁理論的機電熱換能器，其旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生與旋轉(zhuǎn)電機類似，可以是由多相通電的對稱繞組產(chǎn)生，也可以由多極旋轉(zhuǎn)的永磁體產(chǎn)生，采用適當(dāng)?shù)牟牧稀⒔Y(jié)構(gòu)和方法，利用磁滯、渦流和閉合回路的二次感應(yīng)電流綜合效應(yīng)，將輸入的能量完全充分地轉(zhuǎn)換為熱能，即將旋轉(zhuǎn)電機傳統(tǒng)意義上的“損耗”轉(zhuǎn)化為有效熱能。它將電、磁、熱系統(tǒng)和以流體為媒質(zhì)的熱交換系統(tǒng)有機地組合在一起。該新型的機電熱換能器既具有逆問題的研究價值，又拓寬了傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)電機的功能和應(yīng)用。
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