變壓器和交流電動機(jī)(已修改)
2025-05-11 04:53 本頁面
【正文】 第十一章 變壓器和交流電動機(jī) 第十一章 變壓器和交流電動機(jī) 教學(xué)重點： 1． 能利用變壓器的電壓變換 、 電流變換和阻抗變換的關(guān)系做相應(yīng)的計算 。 2． 會正確使用幾種變壓器 。 3． 會進(jìn)行三相異步電動機(jī)起動 、 反轉(zhuǎn) 、 調(diào)速 、 制動的操作 。 1． 變壓器的工作原理 。 2． 三相異步電動機(jī)的工作原理 。 3． 三相異步電動機(jī)起動 、 反轉(zhuǎn) 、 調(diào)速和制動的方法 。 教學(xué)難點： 序 號 內(nèi) 容 學(xué) 時 1 第一節(jié) 變壓器的構(gòu)造 1 2 第二節(jié) 變壓器的工作原理 2 3 第三節(jié) 變壓器的功率和效率 1 4 第四節(jié) 常用變壓器 1 5 第五節(jié) 變壓器的額定值和檢驗 1 6 實 驗 單相變壓器 2 7 第六節(jié) 三相異步電動機(jī) 2 8 第七節(jié) 三相異步電動機(jī)的控制 1 9 第八節(jié) 單相異步電動機(jī) 1 10 本章小結(jié) 2 11 本章總學(xué)時 14 學(xué)時分配： 第十一章 變壓器和交流電動機(jī) 第一節(jié) 變壓器的構(gòu)造 第二節(jié) 變壓器的工作原理 第三節(jié) 變壓器的功率和效率 第四節(jié) 常用變壓器 第五節(jié) 變壓器的額定值和檢驗 第六節(jié) 三相異步電動機(jī) 第七節(jié) 三相異步電動機(jī)的控制 第八節(jié) 單相異步電動機(jī) 本章小結(jié) 第一節(jié) 變壓器的構(gòu)造 一、變壓器的用途和種類 二、變壓器的基本構(gòu)造 一、變壓器的用途和種類 1． 變壓器的用途：變壓器除可 變換電壓 外 ， 還可 變換電流 、 變換阻抗 、 改變相位 。 2． 變壓器的種類：按照使用的場合 ， 變壓器有 電力變壓器 ， 整流變壓器 ， 調(diào)壓變壓器 ， 輸入 、 輸出變壓器 等 。 變壓器是利用互感原理工作的電磁裝置 ， 它的符號如圖111 所示 ， T 是它的文字符號 。 圖 111 變壓器的符號 二、變壓器的基本構(gòu)造 變壓器主要由 鐵心 和 繞組 兩部分構(gòu)成 。 鐵心 是變壓器的磁路通道 ， 是用磁導(dǎo)率較高且相互絕緣的硅鋼片制成 ， 以便減少渦流和磁滯損耗 。 按其構(gòu)造形式可分為 心式 和 殼式 兩種 ， 如圖 112(a)、 (b)所示 。 繞組圈是變壓器的電路部分 ， 是用漆包線 、 紗包線或絲包線繞成 。 其中和電源相連的繞組叫一次繞組 ， 和負(fù)載相連的繞組叫二次繞組 。 圖 112 心式和殼式變壓器 第二節(jié) 變壓器的工作原理 一、變壓器的工作原理 二、變壓器的外特性和電壓變化率 一、變壓器的工作原理 變壓器是按 電磁感應(yīng)原理 工作的 ， 一次繞組接在交流電源上 ， 在鐵心中產(chǎn)生交變磁通 ， 從而在一次 、 二次繞組產(chǎn)生感應(yīng)電動勢 ， 如圖 113 所示 。 圖 113 變壓器空載運行原理圖 tNEtNE???????? 2211 ，2121NNEE ?KNNUU ??2121由此得 忽略線圈內(nèi)阻得 一次繞組接上交流電壓 ， 鐵心中產(chǎn)生的交變磁通同時通過一次 、 二次繞組 ， 一次 、 二次繞組中交變的磁通可視為相同 。 設(shè)一次繞組匝數(shù)為 N1 ， 二次繞組匝數(shù)為 N2 ， 磁通為 ? ，感應(yīng)電動勢為 1． 變換交流電壓 上式中 K 稱為變壓比 。 由此可見：變壓器一次繞組 、 二次繞組的端電壓 之比等于匝數(shù)比 。 如果 N1 N2， K 1， 電壓上升 ， 稱為 升壓 變壓器 。 如果 N1 N2， K 1， 電壓下降 ， 稱為 降壓 變壓器 。 式中 cos?1 ——一次繞組電路的 功率因數(shù) ； cos?2 ——二次繞組電路的 功率因數(shù) 。 ?1， ?2 相差很小，可認(rèn)為相等，因此得到 2211 IUIU ?KNNII 11221 ?? 可見 ， 變壓器工作時一次 、 二次繞組的電流跟繞組的匝數(shù)成 反比 。 高壓繞組通過的電流小 ， 用較細(xì)的導(dǎo)線繞制；低壓繞組通過的電流大 ， 用較粗的導(dǎo)線繞制 。 這是在外觀上區(qū)別變壓器高 、 低壓繞組的方法 。 根據(jù)能量守恒定律 ， 變壓器輸出功率與從電網(wǎng)中獲得功率相等 ， 即 P1 = P2 ， 由交流電功率的公式可得 U1I1 cos?1= U2I2 cos?2 2． 變換交流電流 111 IUZ ?將 21212211 INNI,UNNU ??代入 ， 得 222211 IUNNZ?????????因為 222 ZIU ?所以 2222211 ZKZNNZ ?????????? 設(shè)變壓器一次側(cè)輸入阻抗為 |Z1| ， 二次側(cè)負(fù)載阻抗為 |Z2| ，則 可見 ， 二次側(cè)級接上負(fù)載 |Z2|時 ， 相當(dāng)于電源接上阻抗為 K2|Z2
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