变压器与电动机

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1、第3章变压器与电动机3.1变压器3.2三相异步电动机3.3直流电动机3.4步进电动机3.5三相异步电动机的控制学习目标及考核标准1.理解磁场的基本物理量的意义，了解磁性材料的基本知识及磁路的基本定律，会分析计算交流铁心线圈电路；2.了解变压器的基本结构、工作原理、运行特性和绕组的同极性端，理解变压器额定值的意义；3.掌握变压器电压、电流和阻抗变换作用；5.了解直流电动机的基本构造和工作原理。6.了解步进电动机的基本工作原理。7.了解三相异步电动机的基本控制方法4.了解三相交流异步电动机的基本构造和转动原理。3.1变压器变压器是一种常见的电气设备，在电力系统和电子线路中应用广泛

2、。变压器的分类电压互感器电流互感器按用途分电力变压器(输配电用)仪用变压器整流变压器按相数分三相变压器单相变压器按线圈组数分双绕组变压器三绕组变压器自耦变压器按冷却方式不同分空气自冷式（干冷式）变压器油浸自冷式变压器油浸风冷式变压器按制造方式壳式心式3.1.1变压器的基本结构绕组：一次绕组二次绕组变压器的电路变压器的磁路由高导磁硅钢片叠成厚0.35mm或0.5mm铁心+–+–一次绕组N1二次绕组N2铁心变电压：电力系统变阻抗：电子线路中的阻抗匹配变电流：电流互感器主要功能一次绕组铁心二次绕组符号电力系统的输配电方式电力工业中常采用高压输电低压配电，实现节能并保证用电安全。具体

3、如下：仪器36V降压…实验室380/220V降压发电厂10.5kV输电线220kV升压变电站10kV降压降压3.1.2变压器的工作原理+–+–N1N2+–+–一次、二次绕组互不相连，能量的传递靠磁耦合。用结构原理图表示的变压器电路+–+–+–+–用图形符号表示的变压器电路二次绕组中其中R、X和Z为电阻、漏电抗和漏阻抗。提出漏阻抗后图变为：+–+–+–+–1.变压作用电压比k（变比或匝比）一、二次绕组的电动势之比忽略Z1和Z2，且当变压器空载运行时（I2＝0），U2＝E2，U1≈E1，此时k>1时，变压器降压；k<1时变压器升压。结论：改变匝数比，就能改变输出电压。10000/

4、230V表示高压绕组为一次绕组，接10000交流电源，低压绕组接230V，230V为空载电压。+–+–+–+–2.变流作用有载时，铁心中主磁通是由一次、二次绕组磁通势共同产生的合成磁通。+–

5、Z

6、+–+–+–有载运行不论变压器空载还是有载，一次绕组上的阻抗压降均可忽略，故有由上式，若U1、f不变，则m基本不变，近于常数。可见，铁心中主磁通的最大值m在变压器空载和有载时近似保持不变。即有空载：有载：磁势平衡式：空载磁势有载磁势一般情况下：I0(2~3)%I1N很小可忽略。或或结论：一次、二次侧电流与匝数成反比。3.变阻抗作用+–+–N1N2+–由图可知：结论：变压器一次

7、侧的等效阻抗模，为二次侧所带负载的阻抗模的k2倍。(1)变压器的匝数比应为：信号源R0RL+–R0+–+–解:［例3-1］如图，交流信号源的电动势U=120V，内阻R0=800，负载为扬声器，其等效电阻为RL=8。要求:（1）若要负载上获得最大功率，用变压器进行阻抗变换，求变压器的匝数比和信号源输出的功率；（2）当将负载直接与信号源联接时,信号源输出多大功率？信号源的输出功率：电子线路中，常利用阻抗匹配实现最大输出功率。结论：接入变压器以后，输出功率大大提高。原因：满足了最大功率输出的条件：（2）将负载直接接到信号源上时，输出功率为：使用时，改变滑动端的位置，便可得到不同

8、的输出电压。实验室中用的调压器就是根据此原理制作的。注意：一次、二次侧千万不能对调使用，以防变压器损坏。因为N变小时，磁通增大，电流会迅速增加。3.1.3常用变压器1.自耦变压器ABP+–+–二次侧不能短路，以防产生过流；2.铁心、低压绕组的一端接地，以防在绝缘损坏时，在二次侧出现高压。使用注意事项：电压表被测电压=电压表读数N1/N22.电压互感器实现用低量程的电压表测量高电压VRN1（匝数多）保险丝N2（匝数少）~u（被测电压）电流表被测电流=电流表读数N2/N1二次侧不能开路，以防产生高电压；2.铁心、低压绕组的一端接地，以防在绝缘损坏时，在二次侧出现过压。使用注意

9、事项：3.电流互感器实现用低量程的电流表测量大电流（被测电流）N1（匝数少）N2（匝数多）ARi1i24.变压器的外特性（1）概念在一次绕组电压U1和负载功率因数λ2=cosφ2保持不变的情况下，二次绕组电压U2与电流I2之间的关系U2＝f(I2)称为变压器的外特性。cos2=0.8(感性）U2I2U2Ncos2=1Ocos2=0.8(容性）（2）变压器的外特性曲线U2N：一次侧加额定电压、二次侧开路时，二次次侧的输出电压。5.电压调整率（电压变化率）在一次绕组电压为额定值，负载功率因数不变的情况