电工技术电工学Ⅰ武丽第6章节变压器.ppt

第6章 变压器 §6.1 磁路与交流铁心线圈电路 §6.1 磁路与交流铁心线圈电路 §6.1 磁路与交流铁心线圈电路 §6.1 磁路与交流铁心线圈电路 §6.1 磁路与交流铁心线圈电路 §6.1 磁路与交流铁心线圈电路 §6.1 磁路与交流铁心线圈电路 §6.1 磁路与交流铁心线圈电路 §6.1 磁路与交流铁心线圈电路 §6.1 磁路与交流铁心线圈电路 §6.1 磁路与交流铁心线圈电路 §6.1 磁路与交流铁心线圈电路 §6.1 磁路与交流铁心线圈电路 §6.1 磁路与交流铁心线圈电路 §6.2 变压器 §6.2 变压器 §6.2 变压器 §6.2 变压器 §6.2 变压器 §6.2 变压器 §6.2 变压器 §6.2 变压器 尚辅网 / 普通高等教育“十二五”规划教材 机械工业出版社 §6.1 磁路与交流铁心线圈电路 §6.2 变压器 6.1.1 磁路及其分析方法 直流电机的磁路 交流接触器的磁路 _ + N S N S I f 1. 磁路：集中磁场的回路 6.1.1 磁路及其分析方法 1. 磁路的相关概念 磁感应强度B F表示通电导体在磁场中受到的电磁力 I是导体中的电流 l表示导体的有效长度 单位：特斯拉T 6.1.1 磁路及其分析方法 1. 磁路的相关概念 磁通? 单位：韦伯Wb 磁场强度H 单位：安每米A/m 磁导率μ 单位：亨每米H/m 真空 相对磁导率 ，是一个比值。 6.1.1 磁路及其分析方法 2. 磁路的基本定律 安培环路定律（全电流定律） 若闭合回路上各点的磁场强度相等且其方向与闭合回路的切线方向一致： N是线圈匝数 6.1.1 磁路及其分析方法 2. 磁路的基本定律 磁路欧姆定律 磁通势 磁阻 6.1.1 磁路及其分析方法 3. 电与磁的基本定律 均匀磁场对电流的作用 F表示通电直导体在磁场中受到的电磁力 I是直导体中的电流 l表示直导体的有效长度 α直导体与磁力线夹角 左手螺旋定则判断方向 6.1.1 磁路及其分析方法 3. 电与磁的基本定律 电磁感应定律 线圈中感应电动势的大小，决定于线圈中磁通的变化速率，而与磁通本身的大小无关 。 负号表示感应电动势的方向永远与磁通变化的趋势相反。 6.1.1 磁路及其分析方法 3. 电与磁的基本定律 电磁感应定律 线圈中感应电动势的大小，决定于线圈中磁通的变化速率，而与磁通本身的大小无关 。 负号表示感应电动势的方向永远与磁通变化的趋势相反。 磁路 磁通势F 磁通? 磁阻 电路 电动势 E 电流密度 J 电阻 磁感应强度B 电流 I ? N I + _ E I R 6.1.2 交流铁心线圈电路 ? ?? – + e – + e? + – u N i （磁通势） 主磁通? ：通过铁心闭合的磁通。 漏磁通??：经过空气或其它非导磁媒质闭合的磁通。 线圈 铁心 ??? i， 铁心线圈的漏磁电感 ? 与i不是线性关系。 6.1.2 交流铁心线圈电路 1. 电磁关系 忽略 6.1.2 交流铁心线圈电路 2. 功率损耗 交流铁心线圈的功率损耗主要有铜损和铁损两种。 铜损(PCu) 线圈电阻R上的功率损耗称铜损，用PCu 表示。 ?Pcu = RI2 铁损(PFe) 铁心内的功率损耗称铁损，用PFe 表示。 铁损分为磁滞损耗Ph和涡流损耗Pe 6.1.2 交流铁心线圈电路 磁滞损耗Ph 单位体积内的磁滞损耗正比与磁滞回线的面积和磁场交变的频率 f。 O H B 磁滞损耗转化为热能，引起铁心发热。 减少磁滞损耗的措施： 选用磁滞回线狭小的磁性材料制作铁心。变压器和电机中使用的硅钢等材料的磁滞损耗较低。 6.1.2 交流铁心线圈电路 涡流损耗Pe 涡流损耗: 由涡流所产生的功率损耗。 涡流：交变磁通在铁心内产生感应电动势和电流，称为涡流。涡流在垂直于磁通的平面内环流。 涡流损耗转化为热能，引起铁心发热。 ? 减少涡流损耗措施： 提高铁心的电阻率（通常由于硅钢片）。铁心用彼此绝缘的钢片叠成，把涡流限制在较小的截面内。 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。 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 变压器的主要功能 变压器的分类 按照用途分 电力变压器 特种变压器 仪用变压器 调压器 6.2.1 变压器的结构和额定值 单相变压器 +