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科学层面
电机存在的问题
科学层面与PRINEM的新认知
电磁通量的真实拓扑结构,磁通效率原理
实际电磁通量拓扑结构
磁通效率原理
在电动机和发电机发明之初,人们在电磁场领域取得了诸多发现,包括电磁场内部的相互作用以及电磁场与外部物体和实体的相互作用
基于尼古拉·特斯拉的逻辑和知识,人们首次描绘了定子感应并流经转子的电磁通量的相互作用和拓扑结构
必须指出的是,尼古拉·特斯拉的一生充满了伟大的发现、谜团和神话。而且,他的物理学与现代物理学有所不同。他描绘了一幅理想化的磁通拓扑结构图
或许特斯拉并未完全理解某些现象,或许这只是一个简化的草图,用来向他人解释现象的本质,又或许特斯拉拥有足够的知识和能力,能够在定子和转子中创造出如此理想的拓扑结构。无论如何,科学界几乎将这幅图视为既定事实,无需进一步研究
这张关于两极感应电机电磁通量的草图来自电气工程教科书

根据科学技术界的观点,定子感应的磁通量如此理想地穿过转子的磁芯
传统模式
是的,那么这个模型就没什么可进一步探讨的了。气隙厚度很重要,仅此而已!其他因素要么已经计算出来,要么无关紧要
传统模式
由于设计不当(额外)的鼠笼式转子杆位于其运动矢量中,导致磁通在气隙中分流(短路),或发生偏转和耗散,这些磁通要么部分耗散,要么部分能量在有源区产生电磁冲突状态
能量损耗
只有当磁通量绕着磁棒流动并深入转子内部时,它才能有效地表现出物理力
力的有效表现
电磁分流器(类似于绝缘不良和电流泄漏)会导致转子笼两端的电压下降。这种能量泄漏也会转化为热量,从而导致电机机械输出功率下降
电磁分流
未进入转子但已发生物理相互作用(根据能量守恒定律)的磁通量会转化为热量,导致温度升高并产生寄生反向磁极。克服冲突相互作用的阻力会导致电流消耗增加,并且需要消耗机械动力来克服这些阻力,从而造成无法计算的损失
热能转换
电机有源区的电磁通量拓扑结构简化如下:
进步与基本原理
PRINEM合著者的假设
传统观点认为,磁通由无质量的光子组成,磁场是标量。这些说法提出了许多问题,即使在基础物理层面也存在诸多矛盾
PRINEM技术的优势
可计算且可重现的结果
制造大约20台不同类型电机和发电机的工作原型,是该技术有效性的切实证明,其中:
结果是判断真理的主要标准
理论基础可以无限期地争论。这就是为什么在我们与世界互动时,我们建议从切实的结果开始。如果我们升级或从头开始建造的电机表现出更优越的技术特性——并且这些特性既是可数学计算的又是可重现的——那么我们的知识、我们的理论和我们的计算模型无疑是更接近真理的。我们准备好并渴望与世界分享这些知识,并合作获取新的、更先进的理解
物理学是研究自然世界的学科。当物理理论与现实背离时,我们必须改变理论或改变世界。我们无法改变世界。无论对理论进行多少调整,它仍与现实部分矛盾。我们面临着一个根本悖论:如果粒子有质量,那么计算结果就变成数学上的荒谬;如果粒子无质量,数学计算完美,但这与已知的粒子物理属性相矛盾

一个结论变得直观明显:当今既定的科学对电磁场的特性缺乏完整和准确的理解。此外,物理学不同分支之间明显缺乏逻辑连贯性
此外,需要注意的是,鼠笼式转子的每个磁棒都有其自身的磁场和磁极(存在梯度)。这将改变磁通量拓扑结构。这一点也必须考虑在内。磁棒的数量、磁棒的形状、鼠笼式转子的开闭槽以及斜角等因素,不仅需要考虑,还需要进行数学计算
磁通效率比:标准传统电机中约为65%
传统电机
磁通效率比:PRINEM电机中约为90%
PRINEM电机
PRINEM的计算方法和设计创造了有效利用定子感应磁通的最佳条件,使最大磁通进入转子体,在其表面形成磁极,并通过将电磁能转化为机械能来做有用的物理功。
在PRINEM电机中,几乎所有磁通都进入了转子体
无损耗磁力线 – PRINEM电机
PRINEM的计算方法和设计创造了有效利用定子感应磁通的最佳条件,使最大磁通进入转子体,在其表面形成磁极,并通过将电磁能转化为机械能来做有用的物理功。
在PRINEM电机中,几乎所有磁通都进入了转子体
无损耗磁力线 – PRINEM电机
在传统电机中,很大一部分磁通在定子内部短路。另一部分磁通在气隙中短路,然后沿转子表面流动而从不进入其中。这些磁通不产生感应电动势,但会产生热量和磁致伸缩——即噪音和振动。

此外,由于转子铁芯的磁阻,定子齿部的磁通密度会引起强烈的磁场强度,导致铁芯磁饱和 (磁芯无法再传导额外磁通的状态)。这就形成了"磁瓶颈"。所有这些都消耗电能而不将其转化为机械能
在传统电机中,很大一部分磁通在定子内部短路。另一部分磁通在气隙中短路,然后沿转子表面流动而从不进入其中。这些磁通不产生感应电动势,但会产生热量和磁致伸缩——即噪音和振动。

此外,由于转子铁芯的磁阻,定子齿部的磁通密度会引起强烈的磁场强度,导致铁芯磁饱和 (磁芯无法再传导额外磁通的状态)。这就形成了"磁瓶颈"。所有这些都消耗电能而不将其转化为机械能
传统电机中的损耗磁力线
传统电机中的损耗磁力线
此外,理查德·费曼因其获得诺贝尔奖的"重正化理论"提供了大量值得思考的内容。本质上,物理学家们实际上同意将具有质量的粒子当作无质量粒子来处理。
这样做是为了在量子物理学中建立一个可行的数学框架。问题在于,如果计入粒子的质量,即使简单的数学计算也会得出无穷大或接近无穷大的结果。然而,通过将粒子质量设为零,方程获得了数学上的可处理性,并成为一个精确到小数点后17位的计算工具。在此之前,人类从未能够以如此精度进行计算!
希格斯玻色子提供了部分解决方案,让人们得以集体松一口气。然而,这最终并未解决所有根本问题
基于其已展示的物理特性并由数十项实验支持,携带磁通的粒子表现出具有质量的粒子特征。或者,它触发了表现为可观测到的磁通质量效应的过程
磁通粒子可能是最小且最普遍存在的基本粒子
磁通载体,类似于电子,可能表现出波粒二象性。它们可以表现为离散粒子,也可以表现为场
磁通载体始终且不可分割地与电荷载体和电流联系在一起
(阿布里科索夫涡旋并未为此提供完全令人信服的物理解释)
实践成果与科学合作
运用有质量粒子逻辑创造电机
我们承认,我们对所观察到和可重复效应的解释可能并不完整。然而,实际应用以惊人的精度运行。其背后的效应需要与学术界科学界合作进行更深入的调查
不容置疑且显而易见的是
理论假说、技术发明以及PRINEM电机和发电机计算与设计新规则的合著者们,已经发现了电磁场(磁通)的新物理逻辑、新原理以及描述这一逻辑的数学模型
无论如何,这无异于对磁学本质的新理解。磁学受不同的物理定律和特性支配;它必须以不同的方式计算,通过不同的类比来理解,而在实践中,这导致了电机设计原则的根本性创新。而这些电机实现了理论上的物理性能极限
PRINEM,已经发现了电磁场(磁通)的新物理逻辑、新原理以及描述这一逻辑的数学模型
无论如何,这无异于对磁学本质的新理解。磁学受不同的物理定律和特性支配;它必须以不同的方式计算,通过不同的类比来理解,而在实践中,这导致了电机设计原则的根本性创新。而这些电机实现了理论上的物理性能极限
数学模型
遵循无线电工程及其他电气工程领域中长期确立的原理,我们推导出用于整台电机完整计算的连贯数学模型。
传统工程中存在着一个令人惊讶但不可否认的事实:如今,标准的电机或发电机只有约75%是经过数学计算的。其余25%依赖于统计数据、表格值和推荐的近似值。这些未经计算的值作为既定规范,嵌入在所有现有工程软件的算法中
新拓扑
如果我们遵循有质量磁通粒子的逻辑,电磁通量拓扑就完全不同,定义它的逻辑也发生了根本改变。因此,电机或发电机中有效区域的设计必须以全新的方式计算。
这种新理解意味着许多当前公认的规范和设计原则需要进行根本性改变
新的计算参数
大量新的计算值正在涌现(并且是必要的)。例如,每个鼠笼式转子杆中感应转子的电动势(每个转子杆中的电动势都完全相同)、鼠笼内的电压、转子和定子之间气隙的不同计算方法、转子和定子部件的纯数学计算、定子齿的数量和尺寸以及磁铁或鼠笼式转子杆的数量、开槽/闭槽转子槽(一种根本不同的方法和逻辑),以及完全排除鼠笼式转子斜面
基于无线电工程基础
这里没有"替代物理学"!PRINEM的理论基础、发明和计算模型建立在无线电工程公认的原理之上——这些原理是被普遍接受且无可争议的。
这些方法在全球范围内被积极应用于工程计算和设计。我们已对这些经过验证的技术进行了重大改进和调整,专门用于电机和发电机的计算和设计
IE5能效等级电机
这种综合性方法产生了一个突破性的成果:开发出了达到IE5能效等级的电网直接连接异步电机。
在PRINEM开启的电机演进新阶段之前,IE5效率被认为只能通过使用复杂的变频器在理论上实现,该变频器负责通过主动校正和管理运行中的电磁过程,将电机参数提升到IE5等级
最高的设计参数已在实践中得到验证
就这样,我们摆脱了与全球技术领导者的竞争局面。运用新知识,在实验室环境下,通过实际操作,我们实现了电动机或发电机所能达到的最高物理参数。只有永动机才能超越它
新的演进阶段
异步电机能效等级(IE)达到5级,而目前的GOST标准规定只有采用电子元件才能实现,这直接证明了该技术已进入新的发展阶段。现行的全球标准应重新审视,并根据Prinem项目的经验制定新的全球标准
01
科学发现
PRINEM团队的磁场线研究揭示了什么

数学模型
遵循无线电工程及其他电气工程领域中长期确立的原理,我们推导出用于整台电机完整计算的连贯数学模型。
传统工程中存在着一个令人惊讶但不可否认的事实:如今,标准的电机或发电机只有约75%是经过数学计算的。其余25%依赖于统计数据、表格值和推荐的近似值。这些未经计算的值作为既定规范,嵌入在所有现有工程软件的算法中
03
新的计算参数
02
新拓扑
大量新的计算值正在涌现(并且是必要的)。例如,每个鼠笼式转子杆中感应转子的电动势(每个转子杆中的电动势都完全相同)、鼠笼内的电压、转子和定子之间气隙的不同计算方法、转子和定子部件的纯数学计算、定子齿的数量和尺寸以及磁铁或鼠笼式转子杆的数量、开槽/闭槽转子槽(一种根本不同的方法和逻辑),以及完全排除鼠笼式转子斜面
如果我们遵循有质量磁通粒子的逻辑,电磁通量拓扑就完全不同,定义它的逻辑也发生了根本改变。因此,电机或发电机中有效区域的设计必须以全新的方式计算。
这种新理解意味着许多当前公认的规范和设计原则需要进行根本性改变
PRINEM 技术是基础科学发现的成果,适用于所有类型和级别的任何功率的电动机和发电机,覆盖整个全球市场,并扩展到所有电气设备
电机存在的问题
通过电磁场将电能转化为机械能的原理由英国科学家迈克尔·法拉第于1821年演示。他的实验包括一根自由悬挂的电线,其末端浸入一池液态汞中。一块永磁体立在汞池中央。当电流流过电线时,它围绕磁铁旋转,证明电流在导体周围产生了圆形磁场。这个被称为单极电机的装置,如今在学校物理课上仍在使用电解质代替有毒汞进行演示。它代表了最简单的电机类型
1831年,英国物理学家迈克尔·法拉第发现了电磁感应现象,这构成了电力变压器、电动机、发电机、无线电工程、电子学以及现代电气工程大部分内容的基础——当今人类社会技术和社会结构的基石
1934年,物理学家莫里茨·赫尔曼·雅可比(在俄罗斯称为鲍里斯·谢苗诺维奇·雅可比)发明并制造了世界上第一台具有直接旋转工作轴的电动机。由伽伐尼电池供电,它是当时最先进的电气设备
电磁感应电路中电动机的相关部件
电力变压器
这是第一台能正常工作的变压器

电力变压器(通常简称"变压器",源自拉丁语 transformare——"改变,转化")是一种静态电磁设备,在磁芯上具有两个或多个电感耦合的绕组,旨在通过电磁感应将一种或多种交流电流(电压)系统转换(而不改变频率)为一种或多种其他系统(电压)
1876年11月30日——俄罗斯工程师-物理学家帕维尔·尼古拉耶维奇·雅布洛奇科夫获得专利的日期——被认为是第一台交流变压器的诞生日。这是一台开放式铁芯变压器,由一个绕有绕组的铁棒构成
变压器中的电气隔离
它是如何工作的?
变压器在电力、电子和无线电工程等众多应用中提供交流电压转换和/或电气隔离
从结构上看,变压器可以由一个(自耦变压器)或多个由公共磁通共享的绝缘导线或带状绕组(线圈)组成,这些绕组通常缠绕在由铁磁材料制成的磁芯上
1.交流电从电源输送到初级绕组。当电流流过线圈时,会产生磁场
2.然后磁通在次级线圈中感应出具有特定变比(由初级和次级绕组的匝数比决定)的电力
3. 从二次绕组向用户提供给定额定值的交流电
PRINEM技术者的观点
在电动机中,次级绕组是机械可移动的(异步电动机中的鼠笼式绕组本质上是一个单匝绕组),而在此过程中发生的电磁过程要复杂得多。尽管表面上相似,但其物理原理却截然不同。变压器通过电磁感应将电能转换为具有不同参数(取决于初级绕组的参数)的电能,而电动机则通过电磁感应将电能转换为机械能。这两者截然不同。
是的,变压器的原理就很清楚了。无需深入探究电磁过程的本质。它只是一个简单的装置。在电动机中,重要的是理解机械力的物理原理:它是如何产生的,取决于哪些因素,以及如何最大化它。如何才能最高效地将电能转化为机械能。
对电动机有源部分电磁现象和过程的详细分析表明,目前的知识不足以全面理解变压器,而且并非所有电磁过程的特性都已被掌握
事实上,变压器的所有绕组都是固定的。
工程师们能够从理论上创造出一个理想变压器和一个实际的、具有最高能量效率的变压器,并学习如何计算和设计它们,以及理解变压器中的基本电磁过程
电动机本质上是一个带有单匝可移动绕组的变压器。根据 PRINEM 技术公司的作者所述,正是变压器导致了电动机理论研究的不足
电力变压器
还有哪些装置与电动机关系密切?
无疑是无线电发射机和接收机
当然,电动机既是发射器又是接收器。定子是发射器,转子是负载/接收器
当定子通电时,根据吉姆雷特定律,定子绕组中会产生磁通量。该磁通量会形成磁极。这种电磁感应通过扰乱气流,在转子绕组中产生电动势,进而产生电压和电流。根据吉姆雷特定律,电流导体周围也会产生磁通量,进而形成磁极。磁极是物理力的体现,其强度(集中度)代表了该力的大小,而产生磁极所消耗的电磁能量则代表了系统效率。

这种情况发生在变压器、发射器和接收器/负载中。在这两种情况下,二次绕组和接收器/负载的参数都是通过数学计算得出的。不提供推荐值或表格值,而完全通过数学计算得出。如果没有进行计算,变压器的次级绕组要么会产生错误的参数,要么会烧毁。发射机/接收机的情况也一样 此外,初级绕组和次级绕组的参数计算必须结合使用。发射机/接收机的情况也一样。


亚历山大·波波夫——俄罗斯物理学家和电气工程师,第一位俄罗斯无线电技师,无线电工程科学学派的创始人,教授,无线电通信领域的发明家,荣誉电气工程师,文职顾问
那么电机的问题出在哪里?
但是,电动机和发电机却不能被计算成一个对称系统!这显然是荒谬的
对称性是现代物理学的基本概念之一,在现代物理理论的构建中起着至关重要的作用。物理学中考虑的对称性种类繁多,从普通三维“物理空间”的对称性(例如镜像对称)到更抽象、更难以直观理解的对称性(例如规范不变性)不等
当科学家们说“无法想象,没有类比,只能用数学表达”时,我们应该记住爱因斯坦的名言:“如果你不能用简单的术语解释某件事,
你就没有完全理解它。”如果我们不害怕承认这种误解,它就能成为通往新知识的一步。例如,通往PRINEM的知识和技术之路
物理学和自然科学的分支被人为地割裂开来。物理学知识体系也变得不够系统化。在一个分支中被视为系统且公认的规范,在另一个分支中可能被忽略甚至否定。在PRINEM知识出现之前,电动机和发电机一直处于一个不完整的知识体系之中
现代物理学正经历着一场系统性危机。它充斥着“数学诡辩”,有人试图剥夺物理学系统的可视性(想象的能力)和类比性(将其与事物进行比较的能力),以及物理学各分支之间逻辑的连续性。这一点在解释量子力学中的实体和现象时尤为明显。简而言之,实体无法被想象或比较,因为在宏观物理世界中没有可以与之比较的对象
温度降低:从90°C降至35-45°C
几乎所有的物理相互作用最终都表现为热量。因此,当我们在提高功率输出的同时实现了运行温度减半,结论就是我们消除了寄生相互作用。这些功率现在已被释放并转化为有用的输出。这清楚地表明那些相互作用是不必要且有害的损耗
功率提升30%
在定子铜量未增加且其他条件相同的情况下,与传统同类产品相比,我们实现了平均输出功率30%的提升
性能特性增强
我们的技术带来了以下关键改进:
更高的空载和负载转速,表明转子-定子同步性增强
峰值扭矩增加
电力消耗减少
极宽的工作转速范围
铁芯的磁饱和
我们的方法显著改变了定子和转子铁芯的磁饱和阈值。现在,磁饱和发生在更高的供电频率和更大的电机轴机械负载下
新能力
我们已经获得并拥有了创建具有前所未有设计和性能参数的电机和发电机的能力
Made on
Tilda