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控制电机第4章 变压器

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第5章 变压器
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变压器的应用、结构和原理 变压器的额定值 变压器空载运行特性 变压器负载运行特性

5.1 变压器的应用、结构和原理
1. 应用 变压器是一种静止电机,可以将一种形式的 电信号转换成另一种形式的电信号。 2. 结构

5.1 变压器的应用、结构和原理
3. 工作原理

电压、电势有效值与匝数关系:

据能量守恒定律:

5.1 变压器的应用、结构和原理
4. 分类

双绕组变压器

自耦变压器

三绕组变压器

5.2 变压器的额定值
? 额定电压: ? 额定电流: ? 额定容量: ? 额定频率: 单位:V 单位:A 单位:VA VA 单位:Hz

5.3 变压器空载运行特性
1. 空载运行时的物理情况

5.3 变压器空载运行特性
2. 感应电势和主磁通的关系

用有效值表示:

5.3 变压器空载运行特性
由于感应电势相位落后主磁通90°,由此得感应 电势的相量表达式:

3. 空载电流 不考虑铁损耗: 考虑铁损耗:

5.3 变压器空载运行特性
4. 漏感电势的推导

漏磁通与空载电流同相位,漏感电势相位落后 漏磁通90°,所以其相位落后空载电流90°, 即:

为一次侧的漏电抗。

5.3 变压器空载运行特性
5. 电动势平衡方程

一次侧: 二次侧:

5.3 变压器空载运行特性
6.空载相量图

5.3 变压器空载运行特性
7. 空载等效电路 为常量, 为变量, 但是变化很小, 是为了表示铁心 存在发热和饱和 现象而虚拟出来 的两个参数。

5.4 变压器负载运行特性
1. 负载运行时的物理情况

5.4 变压器负载运行特性
2. 电动势平衡方程

一次侧: 二次侧:

5.4 变压器负载运行特性
3. 绕组归算 含义是将一个匝数与一次侧相等,电磁效应 与二次侧相同的绕组去代替实际的二次绕组。 (1)电动势和电压归算 归算原则:匝数相同。 因为 所以

同理

5.4 变压器负载运行特性
(2)电流归算 归算原则:磁势不变。

(3)阻抗归算 归算原则:功率不变。

同理

5.4 变压器负载运行特性
(4)归算后的基本方程

5.4 变压器负载运行特性
4. 相量图

5.4 变压器负载运行特性
5. 等效电路




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