电机及其控制技术变压器.ppt

* * 宁波职业技术学院机电学院 电气自动化技术教研室(东4#328)　梅晓妍 联系电话 667525 邮箱：0807mxy@163.com 电机及其控制技术 电子课件 变压器图片--小型变压器（单相single-phase） 课题一　变压器(transformer ) 变压器图片--电力变压器（多为三相three-phase ） 任务1 单相变压器的学习 教学目的：各种变压器的结构、原理、计算、用途 能力要求： 1）能计算变压器的各种参数 2）能根据负载要求选择电力变压器 3）能根据负载要求选择特殊变压器 知识要求： 1）了解各种变压器的结构 2）熟悉各种变压器的工作原理 3）掌握各种变压器的基本计算 任务2 特殊变压器的应用 （自耦/电流互感器/电压互感器/电焊变压器） 任务3 三相变压器的学习 一、变压器的用途 1、变电压 升压变压器 降压变压器 任务1 单相(single-phase)变压器(transformer )的学习 2、变电流 4、变相位 5、电气隔离 3、变阻抗 二、变压器(transformer)的基本结构和工作原理 1. 变压器的基本结构 铁心 绕组(线圈) 磁路/绕组的支撑骨架 电路 由硅钢片叠压而成 由铜或铝导线绕成 变压器一次侧绕组 （原线圈） 变压器二次侧绕组 （副线圈） 变压器图形符号 变压器是一种能变换电压、变换电流、变换阻抗的“静止”电气设备。变压器在传递电能的过程中频率不变。 Tr 2．变压器的工作原理 （1）电压变换作用 Φ N1 i0 u1 N2 |ZL| u20 S a x x 变压器的一次侧接电源，二次侧开路(空载) 变压器空载时原边有电流 i0(很小)，在铁心磁路中产生 磁通φ，当φ穿过两线圈时，分别感应电压 变压器原、副边电压与感应电压的关系为： 变压器原、副边电压与感应电压的关系为： k 称为变压器的变比。P71 - + e1 （a）当 K＞1，即 N1＞N2时，U2＜U1，变压器起降低电源电压的作用； （b）当K＜1，即N1＜N2时，U2＞U1，变压器起升高电源电压的作用； （c）当K＝1、即N1＝N2时，U2＝U1，变压器起着隔离电源的作用。 隔离变压器的作用是实现工作回路和一次侧电气回路电器上的隔离，就是把接地的电网转换为范围很小的不接地电网，减弱了电击的危险性 。 P70 　　 低压照明变压器一次绕组匝数N1=1210匝，一次绕组电压U1=220V，现要求二次绕组输出电压U2=36V，求二次绕组匝数N2及变比K。 例1： 解： （2）电流变换作用 变压器的一次侧接电源，二次侧与负载接通，这种运行状态称为负载运行。 变压器两端视在功率不变，因此： 其中1/k 称为变压器的变流比。 Φ N1 i1 u1 A X N2 |ZL| u2 S a x i2 U1→U2， 是否I1→I2？ P72 则一次绕组电流 现有三种规格的白织灯：36V/500W，36V/60W，220V/60W，另有一台额定容量SN=300V.A、电压为 220V／36 V的变压器，问（1）上述三种白织灯中，哪种可以接在该变压器的二次侧使用？最多能接这种规格的白织灯几个？ 解：（1） （3）灯泡点亮时，变压器二次绕组电流 例2： 36V/60W， 5个 （2） （2）此变压器一次绕组的匝数是825匝，求二次绕组的匝数是多少？ （3）二次侧灯泡点亮时，变压器一次、二次绕组中的电流各为多少？ 已知某收音机输出变压器的原边匝数为600,副边匝数为30,副边原接有16Ω的扬声器，现要改接成4 Ω扬声器，求N2应改为多少？ （3）变压器的阻抗变换作用 变压器的副边所接负载为ZL，反映到原边的输入阻抗为Z1，为： 把变压比和变流比公式代入可得： 变压器的阻抗变换作用常用于电子电路中(阻抗匹配)。 例3： Φ N1 i1 u1 N2 ZL u2 S a x i2 一交流信号源的电动势E=20V，内阻R0＝180Ω，现有一个电阻RL为5Ω的负载，（1）如果将RL直接与信号源连接，试求信号源输出功率（负载获得的功率）。（2）如果通过变压器实现阻抗匹配（即R′L=R0 ），试求信号源输出的功率及变压器的匝数比。 解：（1） 例4： （2） 设交流信号源电压U=100V，内阻R0=800Ω，负载RL=8Ω。 （1）将负载直接接至信号源，负载获得多大功率？ （2）经变压器进行阻抗匹配，求负载获得的最大功率是多少？变压器变比是多少？ 例5： 解： 1、有一台变压器，一次绕组电压U1=3000V，二次绕组电压U2=220V。如果负载是一台220V，25KW的电阻