第十一章变压器和交流电动机综述.ppt

第十一章;第十一章 变压器和交流电动机 ;序 号;第十一章 变压器和交流电动机;第一节 变压器的构造;　　一、变压器的用途和种类;　　二、变压器的基本构造;第二节 变压器的工作原理;　　一、变压器的工作原理;由此得 ; 　　上式中 K 称为变压比。由此可见：变压器一次绕组、二次绕组的端电压 之比等于匝数比。 ;式中 cos?1 ——一次绕组电路的功率因数； cos?2 ——二次绕组电路的功率因数。;将;一次侧电流;解 2：变压比;; 解：负载电阻 R2 = 150 ? ，变压器的输入电阻 R1 = R0 = 600 ?，则变比应为 ;设交流信号源电压U=100V，内阻RO=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？;　　二、变压器的外特性和电压变化率; 由变压器外特性曲线图可见： ; 2．电压的变化率;第三节 变压器的功率和效率;二、变压器的效率;　　【例11-3】有一变压器一次电压为 2 200 V，次级电压为 220 V，在接纯电阻性负载时，测得二次电流为 10 A，变压器的效率为95%。 试求它的损耗功率，一次级功率和一次级电流。 ;第四节 常用变压器;一、自耦变压器;　　一次、二绕组电压之比和电流之比的关系为 ;二、多绕组变压器;　　多绕组变压器多使用于电子设备中，输出多种电压。多绕组可串联或并联使用，串联时应将绕组的异名端相接，并联时应将绕组的同名端相接。只有匝数相同的绕组才能并联。 ;三、互感器;　　使用时应注意：;使用时应注意：;四、三相变压器;第五节 变压器的额定值和检验;一、变压器的额定值;(2) 一次、二次绕组必须分清； ;二、变压器的检验;第六节 三相异步电动机;一、异步电动机的构造; 1．定子 ;2．转子;二、旋转磁场;　　根据电流的磁效应，在三相绕组的空间上就会产生旋转磁场，如图 11-17 所示，为方便分析，规定电流为正值时，电流从线圈的首端(即 U1、V1和W1 )流向末端(即 U2、V2 和W2)。图中首端用 ? 表示，末端用 ⊙ 表示，反之电流由末端流向首端。取 ? t = 0?、90?、180?、270? 和 360? 五个瞬间，依次的标出电流的方向，由右手螺旋法则确定磁场??方向。? t = 0? 时，磁场方向由右指向左；? t = 90? 时，磁场的方向垂直向上；? t = 180?、270? 和 360? 时，磁场的方向分别向右、向下和向左，顺时针旋转一周，分别如图 11-7(a)、(b)、(c)、(d)和(e)所示。;图 11-17　旋转磁场的产生;　　当我们 i1 使通入 V 相，i2 通过 U 相时，分析可见，旋转磁场逆时针旋转。因此，只要把接到三相绕组上的两根电源线任意对调，即改变电源的相序，就可实现旋转磁场的反转。;2．旋转磁场的转速 ;三、三相异步电动机的工作原理;四、三相异步电动机的极数与转速;五、异步电动机的铭牌;第七节 三相异步电动机的控制;一、三相异步电动机的起动;(1) 串电阻降压起动 ;　　星形-三角形换接起动，就是电动机起动时把定子绕组连成星形，等到转速接近额定值时再换接成三角形的起动方法。图11-20 是一种星—三角起动器的连接简图，起动时，将手柄指向右，定子绕组连成星形降压起动。等电动机接近额定转速时，将手柄指向左，定子绕组换接成三角形，电动机正常运行。;　　自耦降压起动，是利用三相自耦变压器将电动机在起动过程中的端电压降低的起动方法，如图 11-21 所示。;二、三相异步电动机的调速;三、三相异步电动机的反转;四、三相异步电动机的制动;　　在断电的同时，接通直流电源，如图 11-23 所示。直流电源产生的磁场是固定的，而转子由于惯性转动产生的感应电流与直流电磁场相互作用产生的转矩方向，恰好与电动机的转向相反，起到制动的作用。;第八节 单相异步电动机;一、单相异步电动机的工作原理;二、单相电容式异步电动机; 由图可见，同一电源向两个绕组供电，则工作绕组的电流和起动绕组的电流就会产生一个相位差，适当选择电容，使 i1 和 i2 的相位差为 90?，即;　　图 11-25 所示 为i1 和 i2 的波形图和旋转磁场图。 ;本章小结;　　四、三相异步电动机由定子和转子两部分构成当空间彼此相差 120? 的三个相同线圈通入对称三相交流电，就能产生与一个旋转磁场，与转子间存在相对运动，在转子上产生感应电流，是转子受到电磁转矩的作用而转动起来。电动机的转向与旋转磁场的方向相同，任意对调两相电源线，就可改变电动机的转向。;　　五、电动机的起动电流为额定电流的 4 ~ 7 倍，为避免过大的起动电流造