變壓器和交流電動(dòng)機(jī)-wenkub
2023-05-14 04:53:08 本頁(yè)面
【正文】 第十一章 變壓器和交流電動(dòng)機(jī) 第十一章 變壓器和交流電動(dòng)機(jī) 教學(xué)重點(diǎn)： 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(jì)算 。 2． 三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理 。 變壓器是利用互感原理工作的電磁裝置 ， 它的符號(hào)如圖111 所示 ， T 是它的文字符號(hào) 。 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 。 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(dòng)勢(shì)為 1． 變換交流電壓 上式中 K 稱為變壓比 。 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) 。 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?yàn)? 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(jiàn) ， 二次側(cè)級(jí)接上負(fù)載 |Z2|時(shí) ， 相當(dāng)于電源接上阻抗為 K2|Z2|的負(fù)載 。 欲使負(fù)載獲得最大功率 ， 必須在信號(hào)源和負(fù)載之間接一匹配變壓器 ， 使變壓器的輸入電阻等于信號(hào)源的內(nèi)阻 ， 如圖 114 所示 。 (1) I2 = 0 時(shí) ， U2 = U2N 。 即： %100ΔN22N2 ???UUUU電壓變化率越小 ， 為負(fù)載供電的電壓越穩(wěn)定 。 試求它的損耗功率 ， 一次級(jí)功率和一次級(jí)電流 。 圖 117 實(shí)驗(yàn)用調(diào)壓變壓器 二、多繞組變壓器 變壓器的二次側(cè)有兩個(gè)以上的繞組或一次 、二次繞組都有兩個(gè)以上繞組的變壓器叫 多繞組變壓器 ， 如圖 118 所示 。 2． 多繞組變壓器的使用 三、互感器 1． 電壓互感器 使用時(shí) ， 電壓互感器的高壓繞組跨接在需要測(cè)量的供電線路上 ， 低壓繞組則與電壓表相連 ， 如圖 119 所示 。 (2) 鐵心和二次繞組一端必須可靠的接地 ， 防止高壓繞組絕緣被破壞時(shí)而造成設(shè)備的破壞和人身傷亡 。 常用的鉗形電流表也是一種電流互感器 。 三相變壓器用于供電系統(tǒng)中 。 額定一次電壓 ——指接到一次繞組電壓的規(guī)定值 。 使用時(shí) ， 變壓器應(yīng)在額定條件下運(yùn)行 ， 不能超過(guò)其額定值 。 第六節(jié) 三相異步電動(dòng)機(jī) 一、異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造 二、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) 三、三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理 四、三相異步電動(dòng)機(jī)的極數(shù)與轉(zhuǎn)速 五、異步電動(dòng)機(jī)的銘牌 一、異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造 電動(dòng)機(jī)由 定子 和 轉(zhuǎn)子 兩個(gè)基本部分組成 ， 如圖 1113所示 。 圖 1114 定子繞組的星形和三角形聯(lián)結(jié)圖 2． 轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)子 是異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分 ， 由 轉(zhuǎn)軸 、 轉(zhuǎn)子鐵心 和 轉(zhuǎn)子繞組 三部分組成 ， 其作用是輸出機(jī)械轉(zhuǎn)矩 。 1． 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生 圖 1116 三相繞組電流的波形圖 根據(jù)電流的磁效應(yīng) ， 在三相繞組的空間上就會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) ， 如圖 1117 所示 ， 為方便分析 ， 規(guī)定電流為正值時(shí) ，電流從線圈的首端 (即 U V1和 W1 )流向末端 (即 U V2 和 W2)。 圖 1117 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生 當(dāng)我們 i1 使通入 V 相 ， i2 通過(guò) U 相時(shí) ， 分析可見(jiàn) ， 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn) 。 磁極對(duì)數(shù) p = 1 的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) ， 其轉(zhuǎn)速與正弦電流同步 ， 若交流電的頻率為 f ， 則旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速 n0 = 60 f pfn 600 ?式中 n0 又稱為同步轉(zhuǎn)速 。 這兩個(gè)力對(duì)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸形成電磁轉(zhuǎn)矩 ， 使轉(zhuǎn)子沿旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向以轉(zhuǎn)速 n 旋轉(zhuǎn) 。轉(zhuǎn)速差 (n0 – n)與 n 之比稱為異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率 ， 用 s 表示 五、異步電動(dòng)機(jī)的銘牌 三相異步電動(dòng)機(jī) 型號(hào) Y132M — 4 功率 KW 頻率 50 Hz 電壓 380 V 電流 A 接法 ? 轉(zhuǎn)速 1440 r/min 絕緣等級(jí) B 工作方式 連續(xù) 年 月 日 編號(hào) 電機(jī)廠 表 111 三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌 在電動(dòng)機(jī)的銘牌上標(biāo)有其主要技術(shù)數(shù)據(jù) ， 使用時(shí)應(yīng)多加注意 ， 表 111 就是一臺(tái)三
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