【正文】 ? ?第 5章 變壓器與電動(dòng)機(jī) 5(46) 此時(shí)無法帶 。 額定轉(zhuǎn)差率： 對 4極三相異步電動(dòng)機(jī)，其同步轉(zhuǎn)速 n1=1500r/min，則額定轉(zhuǎn)速： nN=n1（ 1s） =1500 （ ） =1425r/min 1117 5 0 7 2 0 0 .0 4750nnnsnn???? ? ? ?第 5章 變壓器與電動(dòng)機(jī) 5(41) 4． 三相異步電動(dòng)機(jī)的額定值 （ 1）額定功率 PN （ 2）額定轉(zhuǎn)矩 式中， PN的單位為 kW； nN的單位為 r/min 。如果要增加磁極數(shù)，只要在圓周上增加繞組排列循環(huán)即可。 ，因此三相變壓器有三相變壓器組和三相心式變壓器兩種形式?！被蛐翘?hào)“ *”做標(biāo)記。 【 例 】 有一臺(tái)變壓器，已知額定容量 SN=500VA，一次繞組匝數(shù) N1=800匝，二次繞組有兩個(gè)，額定電壓為 U1N／ U2N／ U3N=220V／ 110V／ 36V，如圖所示。 第 5章 變壓器與電動(dòng)機(jī) 5(15) 變壓器中電壓、電流、磁通及電動(dòng)勢一般采用電工慣例來規(guī)定其正方向 ① 同一條支路中， u與 i的正方向一致； ② 由電流 i產(chǎn)生的磁通 ?， 正方向符合右手螺旋法則； ③ 由磁通 ?產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢 e，其正方向與產(chǎn)生該磁通的電流 i的正方向一致。 對于三相變壓器指線電流。 鐵心的基本結(jié)構(gòu)有心式和殼式兩種，如圖所示。軟磁材料的磁滯回線較窄，剩磁較小，矯頑磁力較小，常用來制造變壓器、電機(jī)和電器等的鐵心。 Br剩磁感應(yīng)強(qiáng)度（剩磁） Hc矯頑磁力 永久磁鐵的磁性就是剩磁產(chǎn)生的。在外加磁場時(shí)，磁疇在外磁場的作用下，其方向逐漸與外磁場一致，產(chǎn)生遠(yuǎn)大于外磁場的附加磁場，從而增強(qiáng)了原來的磁場。 電動(dòng)機(jī)能將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。 圖中 B0H為真空的磁化曲線， B0與 H為正比關(guān)系。為了減小鐵損耗，通常變壓器和交流電機(jī)的鐵心都采用硅鋼片疊片而成。 第 5章 變壓器與電動(dòng)機(jī) 5(9) 變壓器的主要組成部分是鐵心和繞組（俗稱器身）。 第 5章 變壓器與電動(dòng)機(jī) 5(11) 2. 變壓器的額定值 銘牌數(shù)據(jù)主要包括 （ 1）額定電壓 U1N和 U2N （ V） 。根據(jù)電磁感應(yīng)定律，便在一次、二次繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢 e1和 e2 。 第 5章 變壓器與電動(dòng)機(jī) 5(17) （ 2）電流變換作用 由于變壓器空載電流 I0很小，忽略不計(jì)，則有 1 1 2 2 1 0N I N I N I??1 1 2 2N I N I?? 變壓器負(fù)載運(yùn)行時(shí)，二次繞組流過負(fù)載電流 i2，一次繞組電流由空載電流 i0變?yōu)樨?fù)載時(shí)電流 i1，負(fù)載時(shí)的主磁通 ?由一、二次繞組的磁通勢共同建立。 （ a） （ b） （ c） 第 5章 變壓器與電動(dòng)機(jī) 5(22) （ 2）為使負(fù)載電阻獲得最大功率，其等效電阻應(yīng)等于信號(hào)源內(nèi)阻 R0，如圖（ c）所示，即 等效電阻獲得的功率即為負(fù)載電阻獲得的功率，有 解 （ 1）當(dāng)負(fù)載直接接在信號(hào)源上時(shí)，負(fù)載獲得的功率 ? ?2 2 3S L0L12 8 3 .1 2 1 0 W6 0 0 8UPRRR???? ? ? ? ???????2L L 0R k R R? ??則變壓器的匝數(shù)比 0L600 8 .6 68RkR? ? ?? ?2 2 3S L0L12 6 0 0 6 0 1 0 W6 0 0 6 0 0UPRRR??? ?? ? ? ? ????????可見，經(jīng)變壓器的阻抗變換，負(fù)載電阻獲得的功率增加了。 從空載到負(fù)載運(yùn)行時(shí)二次側(cè)端電壓的變化量用電壓變化率ΔU ? 表示，即 2 N 22N% 1 0 0 %UUU U ?? ? ?第 5章 變壓器與電動(dòng)機(jī) 5(25) 2． 變壓器的效率特性 變壓器的損耗為繞組銅損耗 pCu 和鐵心損耗 pFe 。 12 1 12NI I k IN??鉗形電流表 第 5章 變壓器與電動(dòng)機(jī) 5(30) 三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 1． 三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 三相異步電動(dòng)機(jī) 按轉(zhuǎn)子繞組結(jié)構(gòu)形式，分為籠型和繞線轉(zhuǎn)子兩類；按外殼防護(hù)形式，分為開啟式、防護(hù)式、封閉式和全封閉式等；按冷卻方式，分為自冷式、自扇冷式、他扇冷式和管道通風(fēng)式等。轉(zhuǎn)子導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁場相對運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢、感應(yīng)電流（轉(zhuǎn)子繞組閉合），又將產(chǎn)生電磁力、電磁轉(zhuǎn)矩，克服阻力矩后促使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)起來，最終進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。 21TU∝Ts曲線 nT曲線 第 5章 變壓器與電動(dòng)機(jī) 5(44) 3． 降低定子端電壓的人為機(jī)械特性 如果在電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)降低定子端電壓，最大轉(zhuǎn)矩小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩時(shí)，電動(dòng)機(jī)因帶不動(dòng)負(fù)載而停機(jī)，電動(dòng)機(jī)會(huì)燒毀。 第 5章 變壓器與電動(dòng)機(jī) 5(49) 三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng) 1． 全壓啟動(dòng)存在的問題 全壓啟動(dòng)就是利用開關(guān)或接觸器將電動(dòng)機(jī)的定子繞組直接接到具有額定電壓的電網(wǎng)上，也稱為直接啟動(dòng)。 （ 1）星 三角（ Y△ ）降壓啟動(dòng) 啟動(dòng)時(shí)，定子繞組接成星形 (Y)接法，使相電壓降為額定電壓的 1/ ；運(yùn)行時(shí)，定子繞組換接成三角形 (△ )接法，使電動(dòng)機(jī)在額定電壓下正常。 s t Ns t N N7 2 . 3 3 4 . 2 533III I I?? ? ? ? ?啟動(dòng)電流 s t Ns t N N1 . 9 0 . 6 3 0 . 833TTT T T?? ? ? ? ?啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩 第 5章 變壓器與電動(dòng)機(jī) 5(55) 三相異步電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn) 將接到電動(dòng)機(jī)接線端子的三相電源線的任意兩根線對調(diào)，就可改變旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向，也就改變了電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向。 注意，在改變定子繞組接線的同時(shí)，將 V、 W兩相的出線端進(jìn)行了對調(diào)，以保證變極調(diào)速前后電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向不變。由降壓人為機(jī)械特性，穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)， U1??n?。工作時(shí)離心開關(guān) S斷開，剩下主繞組進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。由于短路銅環(huán)的作用，電動(dòng)機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生移動(dòng)磁場、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，從而旋轉(zhuǎn)起來。刀片下端裝有熔絲，起保護(hù)作用。它相當(dāng)于閘刀開關(guān)、熔斷器、熱繼電器和欠電壓繼電器的組合，是一種既具有手動(dòng)開關(guān)作用又能自動(dòng)進(jìn)行欠壓、失壓、過載和短路保護(hù)的電器。 第 5章 變壓器與電動(dòng)機(jī) 5(80) 9．時(shí)間繼電器 時(shí)間繼電器是利用電磁原理或機(jī)械原理實(shí)現(xiàn)延時(shí)控制的自動(dòng)開關(guān)裝置。 第 5章 變壓器與電動(dòng)機(jī) 5(84) 合上電源開關(guān) QS， 松開 SB2，由于 KM輔助動(dòng)合觸點(diǎn)閉合自鎖，保持 KM線圈得電，電動(dòng)機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)按下 SB3時(shí)， M2可單獨(dú)停機(jī)。通路為：L1→II1→U1 ， L2→II2→W1 ，L3→II3→V1 ，輸入到電動(dòng)機(jī)的電源相序?yàn)閁－ W－ V，電動(dòng)機(jī)反方向運(yùn)轉(zhuǎn)。 第 5章 變壓器與電動(dòng)機(jī) 5(100) （ 1）電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，合上電源開關(guān) QS， （ 2）電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)停機(jī)時(shí) 第 5章 變壓器與電動(dòng)機(jī) 5(101) 謝 謝 ！ 結(jié) 束 。 第 5章 變壓器與電動(dòng)機(jī) 5(94) 合上電源開關(guān) QS， 需要直接反轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)， 按下停機(jī)按鈕 SB1，控制線路斷電，接觸器釋放，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。 第 5章 變壓器與電動(dòng)機(jī) 5(88) 5．時(shí)間繼電器自動(dòng)轉(zhuǎn)換的 YΔ降壓啟動(dòng)線路 三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)定子繞組接成Y接法，延時(shí)一段時(shí)間后，定子繞組改接成△接法，使電動(dòng)機(jī)在額定電壓下正常運(yùn)行。 具有自鎖的單向運(yùn)轉(zhuǎn)控制線路還具有欠壓與失壓（或零壓）的保護(hù)作用。 第 5章 變壓器與電動(dòng)機(jī) 5(81) 10．行程開關(guān)（位置開關(guān)、限位開關(guān)） 行程開關(guān)原理圖和電氣符號(hào) 行程開關(guān)是利用生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的碰撞使其觸點(diǎn)動(dòng)作來實(shí)現(xiàn)接通或分?jǐn)噙_(dá)到控制目的。 第 5章 變壓器與電動(dòng)機(jī) 5(76) 7．接觸器 接觸器是一種用于中遠(yuǎn)距離頻繁地接通和斷開大電流電路的開關(guān)電器。當(dāng)電流超過規(guī)定值一定時(shí)間后，以它本身產(chǎn)生的熱量使熔體熔化而分?jǐn)嚯娐?，廣泛用于短路保護(hù)和過電流保護(hù)。 常見的有啟動(dòng)按鈕（動(dòng)合）、停止按鈕（動(dòng)斷）和復(fù)合按鈕。同樣，當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的 70%～ 80％時(shí)，離心開