变压器与电动机1.ppt

变压器与电动机 变压器 交流电动机 直流电机 交流电动机的拆装 变压器 3.1.1 变压器的用途 在日常生产和生活中， 常需要各种高低不同的交流电压。 如应用较广的三相异步电动机的额定电压为380 V或220 V； 一般照明电压为220 V； 机床局部照明及某些电动工具的额定电压为36 V、 24 V、 12 V； 在电子设备中也需要各种不同的供电电压。 在输电方面， 为减少线路损耗， 缩小导线截面而采用高压输电。 输电电压一般为110 kV、220 kV或500 kV， 这么高的电压是不可能由发电机直接发出的； 另外， 若对每种不同电压都用一套专用的发电和输电设备也是不可能的。 变压器的结构 变压器种类繁多， 但它们的作用、 原理都是一样的。 不同类型的变压器， 尽管其外形、 体积和重量等有很大差别， 但其基本结构都是相同的， 如图3.1所示。 变压器工作原理 变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。分类按冷却方式分类：干式（自冷）变压器、油浸（自冷）变压器、氟化物（蒸发冷却）变压器。 变压器油的作用是：(1)绝缘作用。(2)散热作用。(3)消灭电弧作用 按防潮方式分类：开放式变压器、灌封式变压器、密封式变压器。按铁芯或线圈结构分类：芯式变压器（插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯）、壳式变压器（插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯）、环型变压器、金属箔变压器。按电源相数分类：单相变压器、三相变压器、多相变压器。按用途分类：电源变压器、调压变压器、音频变压器、中频变压器、高频变压器、脉冲变压器。 电源变压器的特性参数 二、电源变压器的特性参数 1工作频率 ???? 变压器铁芯损耗与频率关系很大，故应根据使用频率来设计和使用，这种频率称工作频率。 2额定功率 ???? 在规定的频率和电压下，变压器能长期工作，而不超过规定温升的输出功率。 3额定电压 ???? 指在变压器的线圈上所允许施加的电压，工作时不得大于规定值。 4电压比 ???? 指变压器初级电压和次级电压的比值，有空载电压比和负载电压比的区别。 5空载电流 ???? 变压器次级开路时，初级仍有一定的电流，这部分电流称为空载电流。空载电流由磁化电流（产生磁通）和铁损电流（由铁芯损耗引起）组成。对于50Hz电源变压器而言，空载电流基本上等于磁化电流。 6空载损耗： ???? 指变压器次级开路时，在初级测得功率损耗。主要损耗是铁芯损耗，其次是空载电流在初级线圈铜阻上产生的损耗（铜损），这部分损耗很小。 7效率 ???? 指次级功率P2与初级功率P1比值的百分比。通常变压器的额定功率愈大，效率就愈高。 8绝缘电阻 ???? 表示变压器各线圈之间、各线圈与铁芯之间的绝缘性能。绝缘电阻的高低与所使用的绝缘材料的性能、温度高低和潮湿程度有关。 原 理 ???? 变压器的基本原理是电磁感应原理，现以单相双绕组变压器为例说明其基本工作原理（如上图）：当一次侧绕组上加上电压ú1时，流过电流í1，在铁芯中就产生交变磁通?1，这些磁通称为主磁通，在它作用下，两侧绕组分别感应电势é1，é2，感应电势公式为：E=4.44fN?m 式中：E--感应电势有效值 ???? f--频率 ???? N--匝数 ???? ?m--主磁通最大值 ???? 由于二次绕组与一次绕组匝数不同，感应电势E1和E2大小也不同，当略去内阻抗压降后，电压ú1和ú2大小也就不同。 ???? 当变压器二次侧空载时，一次侧仅流过主磁通的电流（í0），这个电流称为激磁电流。当二次侧加负载流过负载电流í2时，也在铁芯中产生磁通，力图改变主磁通，但一次电压不变时，主磁通是不变的，一次侧就要流过两部分电流，一部分为激磁电流í0，一部分为用来平衡í2，所以这部分电流随着í2变化而变化。当电流乘以匝数时，就是磁势。 ???? 上述的平衡作用实质上是磁势平衡作用，变压器就是通过磁势平衡作用实现了一、二次侧的能量传递。 最简单的单相变压器由一个闭合的铁心(构成磁路)和绕在铁心上的两个匝数不同、 彼此绝缘的绕组(构成电路)构成。 铁心是变压器的磁路部分， 为了减小涡流及磁滞损耗， 铁心多用厚度为0.35～0.5 mm的硅钢片两侧涂有绝缘漆叠加组成， 使叠片相互绝缘。 按铁心的构造， 变压器又可分为芯