发表于：2018/5/27 15:50:30
#0楼
荣获《全国学术科研大赛》国家级一等奖文章：
电磁兼容产生新能量---谐振能！
---研究节电方向是《阻性负载节电器》---
曾凡昌 黄有银 曾 海
鞍钢弓长岭矿业公司辽阳市邮编111008
亿丰节能科技有限公司广西南宁市秀箱大道
摘要：中国人通过对谐振现象的分析研究：发现电磁兼容产生新能量---谐振能。并总结出“视在功率守恒定律”和“谐振能定律”，推导出谐振能计算公式，做出电能增大的奇迹，创立节电新学说《电子力学》，2016年6月出版全世界发行。
2013年发明《谐振节电器》，获得国家实用新型专利。根据新发现和新发明，研究节电方向是《阻性负载节电器》，利用串联电抗器变为感性负载，再串联电容器利用谐振能节电。
感性负载节电是研究阻性负载节电的基础，阻性负载节电是感性负载节电的发展！
关键词：内电动势、谐振能、视在功率守恒定律，谐振定律，谐振节电器。
中图分类号：0441.1 电学。
引言：在当代电路谐振现象应用非常广泛，人们把应用谐振的技术称为“电磁兼容”。电磁兼容的特征：感抗=容抗。为什么电磁兼容具有很大用处呢？其原因是有“内电动势” 产生，输出新的电能---无功功率。如果电磁兼容不产生新能量，也就没有应用价值。
从实践中得知：无功功率产生交变电磁埸，在感性负载中是做功的电功率，具有能量。电感性负载推广无功补偿，已经获得显著的节电效果，有的单位发现负载做功增大一倍多的奇迹，节约电能50%左右。因为无功功率会做功，所以电磁兼容产生新能量！
无功补偿节电的主要原因是电磁兼容产生新能量，电网中的电能增加，负载做功增大。同理电阻负载串联电抗器变成感性负载，利用电磁兼容也会有节电效果。
1.0 电磁兼容产生新能量---谐振能
根据哲学和力学理论分析：有现象必然有原因，有用处必然会有能量。假设电磁兼容没有能量产生，那么调谐电路就不会有选择信号的能力，电感负载也不会安装电容器。
从物理学中得知：谐振是一种物理现象，是两种反作用力相结合产生的。谐振现象是谐振能存在的表现，利用谐振现象就是应用谐振能。关于谐振能的产生原因说明如下：
1.1 电子（电荷）具有电能和磁能，是产生谐振能的内因。
（1）电路周围存在着磁埸，磁路周围存在着电埸。电路能传递磁能，磁路可传递电能。
（2）电流：是电埸力对导体中的电子做的功。作用力电压代表电能，反作用力电阻和感抗消耗电能。电子运动速度是不变的，电埸力增加只是改变电子运动数量。
电埸力对电子做功利用电流表示，电流越大电磁埸能越多，计算利用“欧姆定律”。
1.2 在物理方面：无功功率会做功，视在功率代表总电能。
（1）电阻负载：好比宏观摩擦力，转变为热能，利用热能做功，可称“电热功率”。
（2）感感负载：好比宏观的重力，转变电磁埸能，用电磁能做功，可称“电磁功率”。
（3）视在功率：是有效电流与有效电压的乘积，也是电热功率与电磁功率的矢量和。可称为“总电功率”。在电工学中讲：视在功率为有功功率与无功功率的矢量和。
1.3 感抗与容抗的电流与电压的相位相反，是产生谐振能的外因。
（1）电感负载中的电流滞后电压90度，电容器中的电流超前电压90度。
（2）在含有电感和电容器的电路中，当通电瞬间感抗最大，容抗最小，电源输出的电流向电容器充电。当充电结束开始放电，电容和电源输出的电流共同输送到电感。当放电结束电感向电容器充电，无限循环，好比单摆运动，在电工书中称为“电磁振荡”。
（3）对于电感负载相当于增加一个新电源，负载中的电压为：电源电压和电容器电压的矢量和，负载中的电流为：电源输出的电流与电容器输出的电流矢量和。
1.4 感抗=容抗，是产生谐振能的条件。
（1）谐振能是电感和电容器共同产生的，称为“内电动势”。因为电感是做功的，电容器不会做功，是为了增加电路中的能量安装的。所以谐振能利用电容器输出的功率计算。
（2）电容器好比宏观力学中的配重，将原来的反作用力，转变为作用力。因内力+外力大于原来的外力，所以在提升重物时利用配重。同理，电感与电容器合作电能会增大。
2.0 为什么至今不知道电磁兼容产生新能量？
人们对自然界的认识是由感性认识向理性认识发展，《电工学》书中的理论是在交流电刚开始应用时的观点，在那时电路谐振现象还没有应用。电工实践飞速向前发展，电工理论至今不变，所以利用电磁兼容，不知道谐振能的存在。经研究发现书中有四大失误：
2.1 对无功功率物理意义认识失误，产生错误的科学体系。
2.1.1 无功功率起名的根据：《电工学》书中讲:在纯电感负载中瞬时平均功率为瞬时功率代数和的平均值计算，计算结果为“零”，零乘任何数都是“零”。就认为感抗不消耗电能，无功功率不会做功，电路谐振不产生能量 ，所以起名“为无功功率”。
2.1.2 错误的根据：因为在纯电感负载中，瞬时平均功率是瞬时功率绝对值和的平均值，计算结果不等于“零”。所以感抗消耗能量转变电能磁能，应当起名为“电磁功率”。
2.2 电路谐振总阻抗分析失误，没有说明无功电流的产生。
2.2.1 公认观点：在电路谐振时感抗与容抗互相抵消，只有纯电阻起作用，得出结论：
（1）串联谐振总阻抗最小，电流最大，电流增大是从电源输出的。
（2）并联谐振总阻抗最大，电流最小，没有说明无功电流的产生。
因为谐振总阻抗分析失误，所以谐振计算公式错误，计算不出电流和电压增大值。
2.2.2 错误的原因：感抗与容抗相位差是时间角度，不能互相抵消，可以合作。
（1）串联谐振总阻抗最大，电流最小，因为谐振产生“内电动势”，所以阻抗增大。
（2）并联谐振总阻抗最大，电流最小，因为谐振产生“内电动势”，所以阻抗增大。
因为并联和串联谐振产生“内电动势”，所以总阻抗增大，从电源只输出有功电流，无功电流由电容器输出，负载电流为电源电流与电容电流矢量和，大于谐振前电流值。
2.3 对无功补偿认识失误。无功补偿只输出无功功率，负载有功功率不变。
2.3.1《电工学》观点：因为无功功率不会做功，所以负载有功功率不会增大。
（1）无功补偿原理：电容器具有调相作用，电感负载安装适当的电容器，提高线路中的功率因数，减小从电源输出的电流，减少线路中的有功损耗，提高设备的利用率。
（2）在无功补偿时，有功电流从电源输出，无功电流从电容器输出。负载电能不变。
2.3.2 《电子力学》观点：因为无功功率会做功，所以电流增加有功功率会增大。
（1）无功补偿新原理：无功补偿属于广义的电路谐振，电感负载安装适当的电容器产生“内电动势”，与发电机产生的“电动势”作用相同，电埸力对电子做功输出电流。
负载中的电流是电源电流与电容器输出电流的矢量和，当电容器与电网隔离时，负载电流会增大，因为负载功率因数不变，所以负载做功会增大。节电为：负载节电+线路节电。
（2）“内电动势”输出什么功率，是由负载性质决定的，电流通过电阻产生有功损耗，计算公式：P=I2R，当电容电流是电源电流几倍时，负载做功就是原来功率几倍。
2.4 谐振试验电路有失误，是否认谐振能存在的最重要原因。
谐振能好比是天下雨，电网好比是大海，支路好比是小河。天下雨不会改变大海的水位，但可使小河涨水。因为无功补偿的条件不相同，所以节电效果不一样，其情况是：
2.4.1 电容器与电网直接相通，做不出电能增大的结果。
（1）并联谐振试验：因为负载输入端电压不变，做不出电能增大现象。
（2）串联谐振试验：虽然能做出电能增大结果，但分不清楚能量是从哪来的。
2.4.2 电容器与电网相隔离，就会做出电能增大效果。
（1）通过试验证明，并联电容器不直接与电网相通，都会做出电能增大现象。
（2）串联谐振试验：输入端安装变压器和串联适当纯电阻，就会得知谐振产生能量。
因为书中讲谐振不产生能量，试验做不出电能增的结果，所以否认谐振能的存在。
3.0 理论是否正确是由计算结果和事实决定的！
理论是由计算结果表示的，实践是由事实证明的。凡是真理必须计算结果与事实存在相统一。在《电子力学》书中的两个新定律，新公式，计算结果与节电案例和试验现象相同，新学说能反映电磁兼容的本质，指导实践的发展，其详细情况如下：
3.1 实践是检验真理的唯一标准，节电案例是谐振能存在的铁证。
3.1.1 无功补偿电能增大一倍案例：黄有银在混凝土搅拌站项目做无功补偿：
（1）节电前：负载做功功率28.8 千瓦，有功功率因数0.31；
（2） 节电后：负载做功功率63.2 千瓦，有功功率因数0.98（电源电压不变，输入的电流减小，输入的电能不会增大）；（3）电能增大计算：（63.2-28.8）÷28.8×100%=119.44%
3.1.2 治理有害谐波电费减少50%案例：在电工论坛中孙工发表的文章：他们安装电容器的目的是为了消除有害谐波，不曾想谐波达到国家标准，用户电费会减少50%左右。
（1）电费从每月22万下降到10万左右。（用电量不变，有电费收据为证）。
（2）节电率：（22-10）÷22×100%=54%，因为电能增大，负载做功不变。
电工理论与实践相矛盾，理论必然向前发展，产生新的学说。
3.2 视在功率守恒定律：虽然《电工学》书中没有讲，但实际计算中已经应用。
（1）在电网中电源（包括内电动势）输出的总视在功率，与负载消耗的总视在功率相同。（2） 电感负载中输出机械能或电能功率，等于输入的视在功率。如变压器；I2U2=I1U1
3.3 谐振定律：在《电工学》不承认谐振能存在，所以没有此定律。
（1） 在独立交流电路中，同时含有感抗和容抗时，因为它们的电流与电压相位相反是时间角度，不能互相抵消，可以互相合作。当感抗等于容抗时发生电路谐振产生“内电动势”，输出新的电能。此能量产生属于物理现象，称为“物理能或谐振能”。
（2） 电感负载谐振时的电流与谐振时感抗X2成正比，与原来的纯电阻R成反比。
（3） 电感负载的有功功率为谐振电流的平方与纯电阻的乘积。计算公式：P2=I22R，其它公式在《电子力学》书中[1]。
两个新定律+新计算公式+增大案例=谐振能存在。输入+谐振能=输出增大。
4.0 《谐振节电器》是各种节电器发明的基础
谐振能是各种节电器的“灵魂”，否认谐振能的存在，节电的效果就无法解答。因为发现谐振能的存在，所以发明《谐振节电器》，此发明是各种节电器发明的基础。
4.1 实用新型《谐振节电器》，发明专利号：ZL 2013 2 0408166.8。此发明与第一台蒸汽机和第一台发电机的发明一样，具有重大意义，可推动各种专用节电器的发展[2]。
（1） 一个特征：利用谐振能，负载中的电流和电压，必须比谐振前增大。
（2） 二个规律：一是节电效果与负载的功率因数成反比。二是节电的成本与电流频率成反比。对于纯电阻负载必须应用中高频率，必须全正弦波。
（3） 二个效果：负载节电+线路节电。
（4） 三个关键：电容器与电网隔离，电能表与电容器隔离，阻性负载变感性负载。
4.2 不同电工理论对节电发展作用不相同[3]。
4.2.1 《电工学》属于对电能的感性认识，利用谐振现象，否认谐振能存在。
（1）在无功补偿开始阶段，无功补偿原理讲：减少线路中有的功损耗，推动无功补偿的发展；当无功补偿推广全世界后，发现负载做功增大与无功补偿原理相矛盾。
（2）因为没有谐振能的存在，负载做功增大无法解答，影响节电的发展。
4.2.2 《电子力学》属于对电能的理性认识，利用谐振现象，说明谐振能存在。
（1）在电阻性负载中，串联较大的电抗器，将阻性负载变成感性负载。
（2）从感性负载节电向阻性负载发展。又因为阻性负载不受频率限制，可应用中高频率集成电路，节电效果增大,应用范围广泛，也可在直流电路中应用。
5.0 当代研究方向是制造《阻性负载节电器》！
《谐振节电器》属于原理发明，对电感和电阻负载都适用。在当代阻性负载节电还处在开始阶段，因为谐振能没有发现，找不到提高节电率的方法。
5.1 电阻负载应用谐振节电案例：
5.1.1 阻性负载节能灯，节电主要原因：节能灯的节电效果是公认，是国家推广的产品，从节能灯电路中看：在输出端串联电抗器和电容器增大电压，电压提高就是电能增大。
5.1.2 阻性负载节电案例：丁昌盛和何元宗二人在纯电阻负载中节电的案例：
（1）原来每天用160千瓦。（2）节电后减少到40千瓦，（3）计算结果电能增大3倍。
5.1.3 电阻负载节电试验：1500瓦电阻炉，串联电抗器，谐振前后差10倍左右。
（1） 安裝电容器前輸出：功率因数0.337，輸出有功21.4瓦。（2） 安裝电容器后輸出：串联40微法电容器功率因數0.903，輸出390瓦。
（3）安裝电容器前后对比：（390-21.4）÷21.4×100%=1722%，（按10倍左右计算）。
5.2 当代阻性负载节电存在的问题：没有正确理论指导，就没有方向。
5.2.1 应用低频率节电成本高，体积大。应用串联电抗器和电容器节电推广困难。
5.2.2 利用变频器输出的中高频率节电器，如：电磁炉、微波炉和电磁取暖炉等输出端联接负载，感抗与电阻比值小，利用提高电能转换率节电效果小，推广意义不大。
节电案例是研究节电理论根据，正确的节电理论，是节电研究计算的条件。
5.3 电阻性负载节电方法探讨：低频变为高频电流，利用增大电抗增大谐振能。
5.3.1 增大电抗理论根据：因为电路谐振产生能量，增大电抗就会增大电能。
（1）电路谐振定律：谐振能大小与谐振时感抗成正比，与电阻成反比。
（2）变压器工作原理：变压器输入电流相位和大小，是由输出电流相位和大小决定的。当输出端负载串联较大的电抗器后，负载功率明显减少，I2U2=I1U1 ，输出=输入不变。
5.3.2 增大电抗计算结果：谐振能计算公式，是研究节电设计的依据。
（1）谐振前后负载电阻是不变的。谐振电流计算公式：I2=Q2I,有功功率计算公式：P2=I22R，式中电阻R是不变的，所以谐振时电流增加几倍，负载有功功率就增大几倍。
（2）根据计算和试验设计要求：感抗与电阻比为3比1，功率因数在0.3左右。电能增大3-5倍，当电磁炉、电磁取暖炉输出端，电感与电阻比增大，节电就增加。
5.4 电感负载增大感抗节电计算计算例题：谐振双回路谐振加热器。
电源220伏，变频器输出300-400伏，频率2000HZ，变压输入端220-300伏，输出端电压220伏，主加热器2000瓦电热水器，副加热器1000瓦，求节电效果？
5.4.1 双回路谐振串联节电试验电路图：
5.4.2 串联电抗器负载功率计算：（1）感抗与阻抗比3/1，X=24.18×3=72.5欧姆。（2）总阻抗： 76.43欧姆。（3）功率因数：COSΦ=24.18÷76.43=0.32
（4）总电流：I=220÷76.43=2.88安。（5）有功电流：IP=2.88×0.32=0.92安。
（6）有功功率:P=220×2.88×0.32=203瓦。
5.4.3 谐振时副加热器功率计算：因为变压器输出与输入比为1：1，所以输出反应在输入端阻抗不变。 计算副加热器消耗的有功功率？
电源电压400伏。输出负载副加热器阻抗48.4欧姆，主加热器回路总阻抗：239欧姆。，其中：感抗237欧姆，阻抗24.18欧姆。
（1）总电阻为：48.4+24.18=72.58欧姆。感抗：237欧姆。
（2）谐振总阻抗： 欧姆。
（3）变压器输入总电流：400÷247.86=1.61安。
（4）副加热有功功率，1.61×1.61×48.4=125瓦。计算可能有误差按300瓦计算。
利用副加热器隔离电网，经计算实际消耗有功功率为300瓦左右。
有副加热器节电有保证，但效果小，变频率器或其它方法能隔离，尽量不应用。
5.4.4 串联电抗器无电容器计算：（1）感抗与阻÷抗比3/1，X=24.18×3=72.5欧姆。（2）总阻抗： 76.43欧姆。
（3）功率因数：COSΦ=24.18÷76.43=0.32 （4）总电流：I=220÷76.43=2.88安。
（5）有功电流：IP=2.88×0.32=0.92安。（6）有功功率:P=220×2.88×0.32=203瓦。
5.4.5 串联电抗和电容器电能增大计算。
（1）谐振总阻抗：Z2=220÷0.92=239欧姆。（2）谐振感抗： 237欧姆。（3）谐振品质因数：Q2=237÷24.18=9.8 （4）谐振总电流：I2=9.8×0.92=9.0安。（5）有功功率：P2=IP2R=9.02×24.18=1958瓦。（6）有功功率对比：1958÷203=9.6倍。
（7）谐振前后对比：谐振后加热器合计：1958+300=2258瓦，去误差按2000瓦计算。
谐振前：203+300=503瓦。2000÷503=3.97，再去掉想不到误差按3.0倍计算。
此计算例题是研究节电器的参考，各参数需要调整，但电能增大2倍左右是会实现的。
通过计算和试验得出结论：电阻性负载利用增加电抗和电容器节电是值得研究的，尤其是阻性负载不受频率限制，节电效果更大，如果试验成功可推动节电的大发展！
现在全世界都推广电取暖，急需要阻性负载的节电产品，因此当代研究方向是制造实用的《阻性负载节电器》，谁最先制造成功，谁就是当代最伟大的科学家！
备注：（1）输出功率小增加变频器输出电压。（2）变压器输入电流不减小，增大副加热阻抗。（3）做试验时功率因数：必须在变压器输入端测量，不能在变频器输入端测量。
参考文献：
[1]作者： 曾凡昌、黄有银、丁昌盛、何元宗、曾海合写学术专著，2016年6月《中国国际文化出版社》出版的：世界节电新学说《电子力学》，第十章 电路谐振，154页。
[2]作者：曾海，写的文章：《第一台“谐振扩电器”在中国诞生》，2009年在中国科学技术学会主办的《今日科苑》杂志，12期发表，53-54页。
[3]作者：曾凡昌、黄有银，【《电子力学》是《电工学》的新发展】，2016年12期发表在山东科学技术厅主办的《科技信息》杂志，“科教视野”栏目，第93页，下数23-42行。
[4]作者：曾凡昌、黄有银写的文章《推广谐振节电器是解决能源环保的关键》，2014年发表在《电力科技三角洲》杂志第4期，“科技与探讨”栏目，第115-118页。
作者：黄有银，男，1938年7月出生，1965年大学本科毕业，教授级高工，亿丰节能科技有限公司经理。获得中央宣传部、中央组织部，人民日报、中国百佳绿色财智人物和中国专利杂志“五项奖”。
2018-05-10获得《全国学术论文大赛》研究生论文组国家级一等奖。
作者：曾凡昌， 男， 1941年2月出生，籍贯：辽宁省辽阳县河栏乡，1961年8月中专毕业，
单位：鞍钢弓长岭矿业公司，工程师，研究方向：电工基础理论，节电技术。《电子力学》主编辑。
2018-05-10获得《全国学术论文大赛》研究生论文组国家级一等奖。
通信地址：辽宁省辽阳市弓长岭区团山街头道沟委16-4-4，邮编111008，手机：15041905545。
作者：曾 海，男，1977年4月出生，1995年大学本科毕业，工程师，鞍钢弓长岭矿业公司。
车间党支部书记。2018-05-10获得《全国学术论文大赛》研究生论文组国家级一等奖。
2018-05-25
电磁兼容产生新能量---谐振能！
---研究节电方向是《阻性负载节电器》---
曾凡昌 黄有银 曾 海
鞍钢弓长岭矿业公司辽阳市邮编111008
亿丰节能科技有限公司广西南宁市秀箱大道
摘要：中国人通过对谐振现象的分析研究：发现电磁兼容产生新能量---谐振能。并总结出“视在功率守恒定律”和“谐振能定律”，推导出谐振能计算公式，做出电能增大的奇迹，创立节电新学说《电子力学》，2016年6月出版全世界发行。
2013年发明《谐振节电器》，获得国家实用新型专利。根据新发现和新发明，研究节电方向是《阻性负载节电器》，利用串联电抗器变为感性负载，再串联电容器利用谐振能节电。
感性负载节电是研究阻性负载节电的基础，阻性负载节电是感性负载节电的发展！
关键词：内电动势、谐振能、视在功率守恒定律，谐振定律，谐振节电器。
中图分类号：0441.1 电学。
引言：在当代电路谐振现象应用非常广泛，人们把应用谐振的技术称为“电磁兼容”。电磁兼容的特征：感抗=容抗。为什么电磁兼容具有很大用处呢？其原因是有“内电动势” 产生，输出新的电能---无功功率。如果电磁兼容不产生新能量，也就没有应用价值。
从实践中得知：无功功率产生交变电磁埸，在感性负载中是做功的电功率，具有能量。电感性负载推广无功补偿，已经获得显著的节电效果，有的单位发现负载做功增大一倍多的奇迹，节约电能50%左右。因为无功功率会做功，所以电磁兼容产生新能量！
无功补偿节电的主要原因是电磁兼容产生新能量，电网中的电能增加，负载做功增大。同理电阻负载串联电抗器变成感性负载，利用电磁兼容也会有节电效果。
1.0 电磁兼容产生新能量---谐振能
根据哲学和力学理论分析：有现象必然有原因，有用处必然会有能量。假设电磁兼容没有能量产生，那么调谐电路就不会有选择信号的能力，电感负载也不会安装电容器。
从物理学中得知：谐振是一种物理现象，是两种反作用力相结合产生的。谐振现象是谐振能存在的表现，利用谐振现象就是应用谐振能。关于谐振能的产生原因说明如下：
1.1 电子（电荷）具有电能和磁能，是产生谐振能的内因。
（1）电路周围存在着磁埸，磁路周围存在着电埸。电路能传递磁能，磁路可传递电能。
（2）电流：是电埸力对导体中的电子做的功。作用力电压代表电能，反作用力电阻和感抗消耗电能。电子运动速度是不变的，电埸力增加只是改变电子运动数量。
电埸力对电子做功利用电流表示，电流越大电磁埸能越多，计算利用“欧姆定律”。
1.2 在物理方面：无功功率会做功，视在功率代表总电能。
（1）电阻负载：好比宏观摩擦力，转变为热能，利用热能做功，可称“电热功率”。
（2）感感负载：好比宏观的重力，转变电磁埸能，用电磁能做功，可称“电磁功率”。
（3）视在功率：是有效电流与有效电压的乘积，也是电热功率与电磁功率的矢量和。可称为“总电功率”。在电工学中讲：视在功率为有功功率与无功功率的矢量和。
1.3 感抗与容抗的电流与电压的相位相反，是产生谐振能的外因。
（1）电感负载中的电流滞后电压90度，电容器中的电流超前电压90度。
（2）在含有电感和电容器的电路中，当通电瞬间感抗最大，容抗最小，电源输出的电流向电容器充电。当充电结束开始放电，电容和电源输出的电流共同输送到电感。当放电结束电感向电容器充电，无限循环，好比单摆运动，在电工书中称为“电磁振荡”。
（3）对于电感负载相当于增加一个新电源，负载中的电压为：电源电压和电容器电压的矢量和，负载中的电流为：电源输出的电流与电容器输出的电流矢量和。
1.4 感抗=容抗，是产生谐振能的条件。
（1）谐振能是电感和电容器共同产生的，称为“内电动势”。因为电感是做功的，电容器不会做功，是为了增加电路中的能量安装的。所以谐振能利用电容器输出的功率计算。
（2）电容器好比宏观力学中的配重，将原来的反作用力，转变为作用力。因内力+外力大于原来的外力，所以在提升重物时利用配重。同理，电感与电容器合作电能会增大。
2.0 为什么至今不知道电磁兼容产生新能量？
人们对自然界的认识是由感性认识向理性认识发展，《电工学》书中的理论是在交流电刚开始应用时的观点，在那时电路谐振现象还没有应用。电工实践飞速向前发展，电工理论至今不变，所以利用电磁兼容，不知道谐振能的存在。经研究发现书中有四大失误：
2.1 对无功功率物理意义认识失误，产生错误的科学体系。
2.1.1 无功功率起名的根据：《电工学》书中讲:在纯电感负载中瞬时平均功率为瞬时功率代数和的平均值计算，计算结果为“零”，零乘任何数都是“零”。就认为感抗不消耗电能，无功功率不会做功，电路谐振不产生能量 ，所以起名“为无功功率”。
2.1.2 错误的根据：因为在纯电感负载中，瞬时平均功率是瞬时功率绝对值和的平均值，计算结果不等于“零”。所以感抗消耗能量转变电能磁能，应当起名为“电磁功率”。
2.2 电路谐振总阻抗分析失误，没有说明无功电流的产生。
2.2.1 公认观点：在电路谐振时感抗与容抗互相抵消，只有纯电阻起作用，得出结论：
（1）串联谐振总阻抗最小，电流最大，电流增大是从电源输出的。
（2）并联谐振总阻抗最大，电流最小，没有说明无功电流的产生。
因为谐振总阻抗分析失误，所以谐振计算公式错误，计算不出电流和电压增大值。
2.2.2 错误的原因：感抗与容抗相位差是时间角度，不能互相抵消，可以合作。
（1）串联谐振总阻抗最大，电流最小，因为谐振产生“内电动势”，所以阻抗增大。
（2）并联谐振总阻抗最大，电流最小，因为谐振产生“内电动势”，所以阻抗增大。
因为并联和串联谐振产生“内电动势”，所以总阻抗增大，从电源只输出有功电流，无功电流由电容器输出，负载电流为电源电流与电容电流矢量和，大于谐振前电流值。
2.3 对无功补偿认识失误。无功补偿只输出无功功率，负载有功功率不变。
2.3.1《电工学》观点：因为无功功率不会做功，所以负载有功功率不会增大。
（1）无功补偿原理：电容器具有调相作用，电感负载安装适当的电容器，提高线路中的功率因数，减小从电源输出的电流，减少线路中的有功损耗，提高设备的利用率。
（2）在无功补偿时，有功电流从电源输出，无功电流从电容器输出。负载电能不变。
2.3.2 《电子力学》观点：因为无功功率会做功，所以电流增加有功功率会增大。
（1）无功补偿新原理：无功补偿属于广义的电路谐振，电感负载安装适当的电容器产生“内电动势”，与发电机产生的“电动势”作用相同，电埸力对电子做功输出电流。
负载中的电流是电源电流与电容器输出电流的矢量和，当电容器与电网隔离时，负载电流会增大，因为负载功率因数不变，所以负载做功会增大。节电为：负载节电+线路节电。
（2）“内电动势”输出什么功率，是由负载性质决定的，电流通过电阻产生有功损耗，计算公式：P=I2R，当电容电流是电源电流几倍时，负载做功就是原来功率几倍。
2.4 谐振试验电路有失误，是否认谐振能存在的最重要原因。
谐振能好比是天下雨，电网好比是大海，支路好比是小河。天下雨不会改变大海的水位，但可使小河涨水。因为无功补偿的条件不相同，所以节电效果不一样，其情况是：
2.4.1 电容器与电网直接相通，做不出电能增大的结果。
（1）并联谐振试验：因为负载输入端电压不变，做不出电能增大现象。
（2）串联谐振试验：虽然能做出电能增大结果，但分不清楚能量是从哪来的。
2.4.2 电容器与电网相隔离，就会做出电能增大效果。
（1）通过试验证明，并联电容器不直接与电网相通，都会做出电能增大现象。
（2）串联谐振试验：输入端安装变压器和串联适当纯电阻，就会得知谐振产生能量。
因为书中讲谐振不产生能量，试验做不出电能增的结果，所以否认谐振能的存在。
3.0 理论是否正确是由计算结果和事实决定的！
理论是由计算结果表示的，实践是由事实证明的。凡是真理必须计算结果与事实存在相统一。在《电子力学》书中的两个新定律，新公式，计算结果与节电案例和试验现象相同，新学说能反映电磁兼容的本质，指导实践的发展，其详细情况如下：
3.1 实践是检验真理的唯一标准，节电案例是谐振能存在的铁证。
3.1.1 无功补偿电能增大一倍案例：黄有银在混凝土搅拌站项目做无功补偿：
（1）节电前：负载做功功率28.8 千瓦，有功功率因数0.31；
（2） 节电后：负载做功功率63.2 千瓦，有功功率因数0.98（电源电压不变，输入的电流减小，输入的电能不会增大）；（3）电能增大计算：（63.2-28.8）÷28.8×100%=119.44%
3.1.2 治理有害谐波电费减少50%案例：在电工论坛中孙工发表的文章：他们安装电容器的目的是为了消除有害谐波，不曾想谐波达到国家标准，用户电费会减少50%左右。
（1）电费从每月22万下降到10万左右。（用电量不变，有电费收据为证）。
（2）节电率：（22-10）÷22×100%=54%，因为电能增大，负载做功不变。
电工理论与实践相矛盾，理论必然向前发展，产生新的学说。
3.2 视在功率守恒定律：虽然《电工学》书中没有讲，但实际计算中已经应用。
（1）在电网中电源（包括内电动势）输出的总视在功率，与负载消耗的总视在功率相同。（2） 电感负载中输出机械能或电能功率，等于输入的视在功率。如变压器；I2U2=I1U1
3.3 谐振定律：在《电工学》不承认谐振能存在，所以没有此定律。
（1） 在独立交流电路中，同时含有感抗和容抗时，因为它们的电流与电压相位相反是时间角度，不能互相抵消，可以互相合作。当感抗等于容抗时发生电路谐振产生“内电动势”，输出新的电能。此能量产生属于物理现象，称为“物理能或谐振能”。
（2） 电感负载谐振时的电流与谐振时感抗X2成正比，与原来的纯电阻R成反比。
（3） 电感负载的有功功率为谐振电流的平方与纯电阻的乘积。计算公式：P2=I22R，其它公式在《电子力学》书中[1]。
两个新定律+新计算公式+增大案例=谐振能存在。输入+谐振能=输出增大。
4.0 《谐振节电器》是各种节电器发明的基础
谐振能是各种节电器的“灵魂”，否认谐振能的存在，节电的效果就无法解答。因为发现谐振能的存在，所以发明《谐振节电器》，此发明是各种节电器发明的基础。
4.1 实用新型《谐振节电器》，发明专利号：ZL 2013 2 0408166.8。此发明与第一台蒸汽机和第一台发电机的发明一样，具有重大意义，可推动各种专用节电器的发展[2]。
（1） 一个特征：利用谐振能，负载中的电流和电压，必须比谐振前增大。
（2） 二个规律：一是节电效果与负载的功率因数成反比。二是节电的成本与电流频率成反比。对于纯电阻负载必须应用中高频率，必须全正弦波。
（3） 二个效果：负载节电+线路节电。
（4） 三个关键：电容器与电网隔离，电能表与电容器隔离，阻性负载变感性负载。
4.2 不同电工理论对节电发展作用不相同[3]。
4.2.1 《电工学》属于对电能的感性认识，利用谐振现象，否认谐振能存在。
（1）在无功补偿开始阶段，无功补偿原理讲：减少线路中有的功损耗，推动无功补偿的发展；当无功补偿推广全世界后，发现负载做功增大与无功补偿原理相矛盾。
（2）因为没有谐振能的存在，负载做功增大无法解答，影响节电的发展。
4.2.2 《电子力学》属于对电能的理性认识，利用谐振现象，说明谐振能存在。
（1）在电阻性负载中，串联较大的电抗器，将阻性负载变成感性负载。
（2）从感性负载节电向阻性负载发展。又因为阻性负载不受频率限制，可应用中高频率集成电路，节电效果增大,应用范围广泛，也可在直流电路中应用。
5.0 当代研究方向是制造《阻性负载节电器》！
《谐振节电器》属于原理发明，对电感和电阻负载都适用。在当代阻性负载节电还处在开始阶段，因为谐振能没有发现，找不到提高节电率的方法。
5.1 电阻负载应用谐振节电案例：
5.1.1 阻性负载节能灯，节电主要原因：节能灯的节电效果是公认，是国家推广的产品，从节能灯电路中看：在输出端串联电抗器和电容器增大电压，电压提高就是电能增大。
5.1.2 阻性负载节电案例：丁昌盛和何元宗二人在纯电阻负载中节电的案例：
（1）原来每天用160千瓦。（2）节电后减少到40千瓦，（3）计算结果电能增大3倍。
5.1.3 电阻负载节电试验：1500瓦电阻炉，串联电抗器，谐振前后差10倍左右。
（1） 安裝电容器前輸出：功率因数0.337，輸出有功21.4瓦。（2） 安裝电容器后輸出：串联40微法电容器功率因數0.903，輸出390瓦。
（3）安裝电容器前后对比：（390-21.4）÷21.4×100%=1722%，（按10倍左右计算）。
5.2 当代阻性负载节电存在的问题：没有正确理论指导，就没有方向。
5.2.1 应用低频率节电成本高，体积大。应用串联电抗器和电容器节电推广困难。
5.2.2 利用变频器输出的中高频率节电器，如：电磁炉、微波炉和电磁取暖炉等输出端联接负载，感抗与电阻比值小，利用提高电能转换率节电效果小，推广意义不大。
节电案例是研究节电理论根据，正确的节电理论，是节电研究计算的条件。
5.3 电阻性负载节电方法探讨：低频变为高频电流，利用增大电抗增大谐振能。
5.3.1 增大电抗理论根据：因为电路谐振产生能量，增大电抗就会增大电能。
（1）电路谐振定律：谐振能大小与谐振时感抗成正比，与电阻成反比。
（2）变压器工作原理：变压器输入电流相位和大小，是由输出电流相位和大小决定的。当输出端负载串联较大的电抗器后，负载功率明显减少，I2U2=I1U1 ，输出=输入不变。
5.3.2 增大电抗计算结果：谐振能计算公式，是研究节电设计的依据。
（1）谐振前后负载电阻是不变的。谐振电流计算公式：I2=Q2I,有功功率计算公式：P2=I22R，式中电阻R是不变的，所以谐振时电流增加几倍，负载有功功率就增大几倍。
（2）根据计算和试验设计要求：感抗与电阻比为3比1，功率因数在0.3左右。电能增大3-5倍，当电磁炉、电磁取暖炉输出端，电感与电阻比增大，节电就增加。
5.4 电感负载增大感抗节电计算计算例题：谐振双回路谐振加热器。
电源220伏，变频器输出300-400伏，频率2000HZ，变压输入端220-300伏，输出端电压220伏，主加热器2000瓦电热水器，副加热器1000瓦，求节电效果？
5.4.1 双回路谐振串联节电试验电路图：
5.4.2 串联电抗器负载功率计算：（1）感抗与阻抗比3/1，X=24.18×3=72.5欧姆。（2）总阻抗： 76.43欧姆。（3）功率因数：COSΦ=24.18÷76.43=0.32
（4）总电流：I=220÷76.43=2.88安。（5）有功电流：IP=2.88×0.32=0.92安。
（6）有功功率:P=220×2.88×0.32=203瓦。
5.4.3 谐振时副加热器功率计算：因为变压器输出与输入比为1：1，所以输出反应在输入端阻抗不变。 计算副加热器消耗的有功功率？
电源电压400伏。输出负载副加热器阻抗48.4欧姆，主加热器回路总阻抗：239欧姆。，其中：感抗237欧姆，阻抗24.18欧姆。
（1）总电阻为：48.4+24.18=72.58欧姆。感抗：237欧姆。
（2）谐振总阻抗： 欧姆。
（3）变压器输入总电流：400÷247.86=1.61安。
（4）副加热有功功率，1.61×1.61×48.4=125瓦。计算可能有误差按300瓦计算。
利用副加热器隔离电网，经计算实际消耗有功功率为300瓦左右。
有副加热器节电有保证，但效果小，变频率器或其它方法能隔离，尽量不应用。
5.4.4 串联电抗器无电容器计算：（1）感抗与阻÷抗比3/1，X=24.18×3=72.5欧姆。（2）总阻抗： 76.43欧姆。
（3）功率因数：COSΦ=24.18÷76.43=0.32 （4）总电流：I=220÷76.43=2.88安。
（5）有功电流：IP=2.88×0.32=0.92安。（6）有功功率:P=220×2.88×0.32=203瓦。
5.4.5 串联电抗和电容器电能增大计算。
（1）谐振总阻抗：Z2=220÷0.92=239欧姆。（2）谐振感抗： 237欧姆。（3）谐振品质因数：Q2=237÷24.18=9.8 （4）谐振总电流：I2=9.8×0.92=9.0安。（5）有功功率：P2=IP2R=9.02×24.18=1958瓦。（6）有功功率对比：1958÷203=9.6倍。
（7）谐振前后对比：谐振后加热器合计：1958+300=2258瓦，去误差按2000瓦计算。
谐振前：203+300=503瓦。2000÷503=3.97，再去掉想不到误差按3.0倍计算。
此计算例题是研究节电器的参考，各参数需要调整，但电能增大2倍左右是会实现的。
通过计算和试验得出结论：电阻性负载利用增加电抗和电容器节电是值得研究的，尤其是阻性负载不受频率限制，节电效果更大，如果试验成功可推动节电的大发展！
现在全世界都推广电取暖，急需要阻性负载的节电产品，因此当代研究方向是制造实用的《阻性负载节电器》，谁最先制造成功，谁就是当代最伟大的科学家！
备注：（1）输出功率小增加变频器输出电压。（2）变压器输入电流不减小，增大副加热阻抗。（3）做试验时功率因数：必须在变压器输入端测量，不能在变频器输入端测量。
参考文献：
[1]作者： 曾凡昌、黄有银、丁昌盛、何元宗、曾海合写学术专著，2016年6月《中国国际文化出版社》出版的：世界节电新学说《电子力学》，第十章 电路谐振，154页。
[2]作者：曾海，写的文章：《第一台“谐振扩电器”在中国诞生》，2009年在中国科学技术学会主办的《今日科苑》杂志，12期发表，53-54页。
[3]作者：曾凡昌、黄有银，【《电子力学》是《电工学》的新发展】，2016年12期发表在山东科学技术厅主办的《科技信息》杂志，“科教视野”栏目，第93页，下数23-42行。
[4]作者：曾凡昌、黄有银写的文章《推广谐振节电器是解决能源环保的关键》，2014年发表在《电力科技三角洲》杂志第4期，“科技与探讨”栏目，第115-118页。
作者：黄有银，男，1938年7月出生，1965年大学本科毕业，教授级高工，亿丰节能科技有限公司经理。获得中央宣传部、中央组织部，人民日报、中国百佳绿色财智人物和中国专利杂志“五项奖”。
2018-05-10获得《全国学术论文大赛》研究生论文组国家级一等奖。
作者：曾凡昌， 男， 1941年2月出生，籍贯：辽宁省辽阳县河栏乡，1961年8月中专毕业，
单位：鞍钢弓长岭矿业公司，工程师，研究方向：电工基础理论，节电技术。《电子力学》主编辑。
2018-05-10获得《全国学术论文大赛》研究生论文组国家级一等奖。
通信地址：辽宁省辽阳市弓长岭区团山街头道沟委16-4-4，邮编111008，手机：15041905545。
作者：曾 海，男，1977年4月出生，1995年大学本科毕业，工程师，鞍钢弓长岭矿业公司。
车间党支部书记。2018-05-10获得《全国学术论文大赛》研究生论文组国家级一等奖。
2018-05-25
