Pouvez-vous stocker de l'énergie dans un inducteur et l'utiliser plus tard?
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Mon entreprise utilise des supercaps pour alimenter l'appareil en cas de coupure de courant. Je me demandais si tu pouvais faire la même chose avec une inductance. Si vous ne pouvez pas, pourquoi pas?
Le champ magnétique qui stocke l'énergie est fonction du courant traversant l'inductance: pas de courant, pas de champ, pas d'énergie. Vous aurez besoin d'un circuit actif pour maintenir ce courant, une fois que vous avez coupé le courant, l'inducteur libérera également l'énergie du champ magnétique en tant que courant, et l'inducteur devient une source de courant (alors que son double, le condensateur est une source de tension) .
Aspects de la dualité condensateur-inducteur en termes de stockage d'énergie:
Condensateur* stocke l'énergie dans le champ électrique* doit être en boucle ouverte (résistance infinie) * perd de l'énergie grâce à une résistance parallèleInducteur* stocke l'énergie dans le champ magnétique* doit être en boucle fermée (résistance nulle)* perd de l'énergie grâce à la résistance série
Un supraconducteur peut cependant maintenir un champ magnétique dans une boucle de courant à résistance nulle.
Malheureusement, vous verrez toujours les vapeurs de vapeur d'eau causées par l'azote liquide dans des images comme celle-ci, ce qui signifie des températures inférieures à -183 ° C.
Ergoter; ce que vous voyez, c'est de l'eau qui se condense dans l'air parce qu'elle a été suffisamment refroidie pour que l'humidité relative soit supérieure à 100%. Le gaz N2 lui-même est invisible.
Dan Neely
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Une belle analogie d'un inducteur bouclé de cette façon serait un volant. Et ceux-ci sont parfois utilisés dans la pratique pour stocker de l'énergie.
Jonny B Good
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Le problème est que l'énergie dans une inductance est due au courant, et la plupart des conducteurs pratiques ont une certaine résistance; cela signifie que l'énergie est continuellement drainée pour chauffer la bobine elle-même malgré une perte de I ^ 2R. Ceci peut être surmonté en utilisant des supraconducteurs, qui n'ont aucune résistance, mais le problème est que tous les supraconducteurs actuellement connus doivent être refroidis à des températures cryogéniques. De plus, alors qu'un supraconducteur idéal resterait supraconducteur à n'importe quel courant arbitraire, tous les supraconducteurs (afaik) connaissent une limite supérieure à la densité de courant qu'ils peuvent supporter avant que l'effet ne s'effondre.
Stockage capacitifDoit avoir une résistance interne infinieLa tension doit y rester pour toujoursVous traitez avec la tensionL'autodécharge peut prendre des annéesLe champ électrique ne fuit pas beaucoup à l'extérieurPlus légerPeut être moins cher|||||||Stockage inductifDoit avoir une résistance interne nulleLe courant doit le traverser pour toujoursVous traitez avec le courantAuto décharges en très peu de tempsLe champ magnétique peut interférer avec d'autres composantsTrès lourd (fer, cuivre, etc.)Fe et Cu peuvent être très chers dans certains pays
Oui, les gens peuvent stocker de l'énergie dans un inducteur et l'utilisent plus tard.
Les gens ont construit quelques accumulateurs d'énergie magnétique supraconducteurs unités de qui stockent un mégajoule d'énergie pendant une journée ou deux à un rendement assez élevé, dans un inducteur formé de "fil" supraconducteur. On m'a dit que plusieurs services publics d'électricité ont acheté quelques-unes de ces unités et les utilisent pour améliorer la qualité de l'énergie.
Aux États-Unis, la plupart des gens ont des dizaines de convertisseurs de tension de commutation. La plupart de ces convertisseurs de tension de commutation emmagasinent progressivement l'énergie à une tension dans une inductance ou un transformateur, puis "plus tard" extraient progressivement cette énergie de l'inductance ou du transformateur à une tension plus souhaitable, encore et encore, souvent 40000 ou un million de fois seconde.
De nombreuses populaires pièces électroniques fournisseurs vous permettent de trier inducteurs par leur facteur Q . Le facteur Q évalue la façon dont une inductance ou un condensateur stocke l'énergie. Lors de la commutation de régulateurs de tension et d'autres applications de stockage d'énergie, un Q plus élevé est préférable.
Les meilleures inductances standard (toutes non supraconductrices) chez les fournisseurs populaires ont un facteur Q de 150 à 25 kHz. La plupart des condensateurs ont un ordre de grandeur de stockage d'énergie meilleur (Q supérieur) que cela.
Les gens peuvent et stockent de l'énergie dans des inducteurs pour une utilisation ultérieure. Mais dans presque toutes les situations de stockage d'énergie , nous utilisons quelque chose d'autre, parce que quelque chose d'autre (a) a des coûts initiaux inférieurs ou (b) est plus efficace ou (c) nécessite moins d'espace ou (d) une combinaison de ce qui précède .
Un mégajoule n'est pas tant que ça : une batterie de voiture stocke environ le double. Et je ne suis pas sûr de son évolutivité; les gens ne réalisent pas toujours qu'une résistance nulle ne signifie pas qu'une densité de courant infinie devrait être possible. Je pense aussi que "plus tard" est censé être plus loin dans le futur que 1 microseconde :-).
Réponses:
Le champ magnétique qui stocke l'énergie est fonction du courant traversant l'inductance: pas de courant, pas de champ, pas d'énergie. Vous aurez besoin d'un circuit actif pour maintenir ce courant, une fois que vous avez coupé le courant, l'inducteur libérera également l'énergie du champ magnétique en tant que courant, et l'inducteur devient une source de courant (alors que son double, le condensateur est une source de tension) .
Aspects de la dualité condensateur-inducteur en termes de stockage d'énergie:
Un supraconducteur peut cependant maintenir un champ magnétique dans une boucle de courant à résistance nulle.
Malheureusement, vous verrez toujours les vapeurs de vapeur d'eau causées par l'azote liquide dans des images comme celle-ci, ce qui signifie des températures inférieures à -183 ° C.
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Le problème est que l'énergie dans une inductance est due au courant, et la plupart des conducteurs pratiques ont une certaine résistance; cela signifie que l'énergie est continuellement drainée pour chauffer la bobine elle-même malgré une perte de I ^ 2R. Ceci peut être surmonté en utilisant des supraconducteurs, qui n'ont aucune résistance, mais le problème est que tous les supraconducteurs actuellement connus doivent être refroidis à des températures cryogéniques. De plus, alors qu'un supraconducteur idéal resterait supraconducteur à n'importe quel courant arbitraire, tous les supraconducteurs (afaik) connaissent une limite supérieure à la densité de courant qu'ils peuvent supporter avant que l'effet ne s'effondre.
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Oui, les gens peuvent stocker de l'énergie dans un inducteur et l'utilisent plus tard.
Les gens ont construit quelques accumulateurs d'énergie magnétique supraconducteurs unités de qui stockent un mégajoule d'énergie pendant une journée ou deux à un rendement assez élevé, dans un inducteur formé de "fil" supraconducteur. On m'a dit que plusieurs services publics d'électricité ont acheté quelques-unes de ces unités et les utilisent pour améliorer la qualité de l'énergie.
Aux États-Unis, la plupart des gens ont des dizaines de convertisseurs de tension de commutation. La plupart de ces convertisseurs de tension de commutation emmagasinent progressivement l'énergie à une tension dans une inductance ou un transformateur, puis "plus tard" extraient progressivement cette énergie de l'inductance ou du transformateur à une tension plus souhaitable, encore et encore, souvent 40000 ou un million de fois seconde.
De nombreuses populaires pièces électroniques fournisseurs vous permettent de trier inducteurs par leur facteur Q . Le facteur Q évalue la façon dont une inductance ou un condensateur stocke l'énergie. Lors de la commutation de régulateurs de tension et d'autres applications de stockage d'énergie, un Q plus élevé est préférable.
Les meilleures inductances standard (toutes non supraconductrices) chez les fournisseurs populaires ont un facteur Q de 150 à 25 kHz. La plupart des condensateurs ont un ordre de grandeur de stockage d'énergie meilleur (Q supérieur) que cela.
Les gens peuvent et stockent de l'énergie dans des inducteurs pour une utilisation ultérieure. Mais dans presque toutes les situations de stockage d'énergie , nous utilisons quelque chose d'autre, parce que quelque chose d'autre (a) a des coûts initiaux inférieurs ou (b) est plus efficace ou (c) nécessite moins d'espace ou (d) une combinaison de ce qui précède .
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