【正文】 因為空載電流相對較小，那么一次。因為鐵芯的磁通φ0保持不變，變壓器空載時空載電流I0必定會為其提供能量。在一次側(cè)，電流Ip’在一次側(cè)流過以平衡Is產(chǎn)生的影響。更重要的是，在空載和滿載時，主磁通φ0的降落是很少的（一般在）1至3%。初級線圈中的電流Ip的增大，意味著前面所說明的兩個條件都滿足：（1）輸出功率將隨著輸出功率的增加而增加（2）初級線圈中的磁動勢將增加，以此來抵消二次側(cè)中的磁動勢減小磁通的趨勢。這意味著一次側(cè)線圈中的磁通減少，因而它的電壓Ep將會增大。當然，這是楞次定律的體現(xiàn)。二次側(cè)電流產(chǎn)生的磁動勢NsIs會產(chǎn)生一個勵磁。因為二次側(cè)電壓的大小取決于鐵芯磁通大小φ0，所以很顯然當正常情況下負載電勢Es沒有變化時，二次側(cè)電壓也不會有明顯的變化。因此當二次側(cè)連接著一個負載時，在瞬間就有一個負荷電流沿著這個方向產(chǎn)生。4. 有載情況下的變壓器一次側(cè)電壓和二次側(cè)電壓有著相同的極性，一般習慣上用點記號表示。我們把這種折算方式稱為負載阻抗向一次側(cè)的折算。從等式 = ≌ ≌ a中我們可知Vp = aVs并且Ip = Is/a。在第四部分我們會了解到當變壓器帶負荷運行時一次側(cè)繞組電流是如何隨著二次側(cè)負荷電流變化而變化的。因此，我們把這種類型的變壓器稱為絕緣型變壓器。當a=1時，變壓器的二次側(cè)電壓就等于起一次側(cè)電壓。如果這個電壓是升高的，它就是一個升壓變壓器。實際上, 變比從標識牌數(shù)據(jù)獲得, 列出在滿載情況下原邊和副邊電壓。為了計算電壓，我們需要更多數(shù)據(jù)。在上面公式中一次側(cè)和二次側(cè)的功率因素是相等的；因此VpIp = VsIs從上式我們可以得知 = ≌ ≌ a它表明端電壓比等于匝數(shù)比，換句話說，一次側(cè)和二次側(cè)電流比與匝數(shù)比成反比。實際上我們是考慮一臺理想狀態(tài)下的變壓器；這意味著它沒有任何損耗。一次側(cè)和二次側(cè)電壓增長的比率稱做變比。從交流電原理可知，有效值是一個正弦波，；因此E = 因為一次側(cè)繞組和二次側(cè)繞組的磁通相等，所以繞組中每匝的電壓也相同。產(chǎn)生電壓的平均值如下Eavg = turns即是法拉第定律在瞬時時間里的應用。因此原邊電壓很小，并且Vp的值近乎等于Ep。因為沒有電流流過二次側(cè)繞組，Es=Vs。因此，它于施加的電壓有180186。相同的磁通會通過原邊自身，產(chǎn)生一個電動勢Ep。如果假定變壓器中沒有其他的電能損耗一次側(cè)的感應電動勢Ep和二次側(cè)的感應電壓Es可以表示出來。兩個相量的分量和代表空載電流，即I0 = Im+ Ie應注意的是空載電流是畸變和非正弦形的。第二個分量Ie=I0sinθ0，與原邊電壓同相。顯然可見電流分量Im= I0sinθ0，被稱做勵磁電流，它在相位上滯后于原邊電壓VP 90186。變壓器空載電流Iθ一般大約只有滿載電流的2%—5%。這個空載電流有兩項功能：（1）在鐵芯中產(chǎn)生電磁通，該磁通在零和φm之間做正弦變化，φm是鐵芯磁通的最大值；（2）它的一個分量說明了鐵芯中的渦流和磁滯損耗。3. 變壓器的工作原理當二次側(cè)電路開路是，即使原邊被施以正弦電壓Vp，也是沒有能量轉(zhuǎn)移的。變壓器在原邊接收電能的同時也在向副邊所帶的負荷輸送電能。磁通連接的第二個繞組被稱為變壓器的二次側(cè)繞組或者是副邊。從交流電源流入電流的一側(cè)被稱為變壓器的一次側(cè)繞組或者是原邊。變壓器是高效率的，因為它沒有旋轉(zhuǎn)損失，因此在電壓等級轉(zhuǎn)換的過程中，能量損失比較少。兩個線圈之所以相互耦合，是因為它們連接著共同的磁通。本文我們討論的原則和電力變壓器的應用。因為最終的負荷，在一些點高電壓必須降低。一個更有用的現(xiàn)在普遍使用的東西是用一臺發(fā)電機電壓自動調(diào)節(jié)裝置，在本質(zhì)上，電壓調(diào)節(jié)器是一個反饋控制系統(tǒng)，發(fā)電機輸出的電壓能夠被感知并于一個固定的參考電壓相比較，任何輸出電壓只要偏離參考電壓，就將發(fā)出一誤差信號，并送入功率放大器，而這個功率放大器提供勵磁電流，假如誤差信號為正，例如，輸出電壓大于設(shè)定電壓，則功率放大器蔣減小它的電流驅(qū)動，如此，直到偏差信號減小為零。例如，裝在勵磁回路上。 正如插圖中所示，在復勵合適的角度下，滿載時機端電壓能被保持在空載時的值上。顛倒和并勵相對應的串勵繞組的極性時，勵磁將彼此抵消，且隨著負荷電流的增加而尤為突出，這樣的發(fā)電機被稱作差復勵，它被用于負荷可能發(fā)生或接近短路的場合，例如，饋電線可能斷線或短接發(fā)電機，不過短路電流仍被限制在一個安全的值，這種類型的發(fā)電機的外特性也顯示在圖9中。假如串勵匝數(shù)比需要的多些以補償電壓降，這種發(fā)電機被稱作過復勵，在這種情況下，滿載電壓比空載時還高。假如并勵繞組直接和電樞端部連接在一塊，這種連接被稱作短復勵，實際中這種連接很少應用，因為和滿負荷電流相比，并勵繞組承載的電流小，此外串勵繞組匝數(shù)少，這意味著它的電阻也小，在滿負荷時在它上面所對應的電壓降是最小的?？蛰d時，僅有剩磁，機端電壓小，當加上負載時，磁通增加，機端電壓也增加，圖7顯示了串勵發(fā)電機在某轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)時的負載特性，虛線指示同臺機器電樞開路且它勵情況下所產(chǎn)生的電動勢，這兩條曲線的差值簡直就是在串勵繞組和電樞繞組上的IR的壓降，例如，Vt=EGIA(RA+RS)此處，RS是串勵繞組電阻圖7 串勵發(fā)電機：（a）電路圖；（b）負載特性 復勵發(fā)電機有一個并勵和一個串勵勵磁繞組，后者在并勵繞組的頂部，圖8顯示了這個電路圖，這兩個繞組通常這樣連接是為了使它們的安培匝數(shù)在相同方向，正因為如此，這種發(fā)電機被稱作積復勵。 總之，阻止電壓建立有四種條件，發(fā)電機電壓極性取決于轉(zhuǎn)動的方向，假如一臺發(fā)電機在其它條件都滿足的情況下不能建立電壓，那肯定是電刷的極性反了，可以通過顛倒轉(zhuǎn)動方向來解決 ，顛倒方向后關(guān)于剩磁通的主磁極性也將顛倒，假如現(xiàn)在電壓還不能建立，它意味著主勵磁和剩磁是對立的。對于一給定值的勵磁回路電阻Rf ，按照歐姆定律，勵磁電流依賴于所產(chǎn)生的電壓。這個過程終止于一個有限的電壓值的原因是磁路的非線性。這種情況下這個弱化主磁極的磁通與剩磁抵消。通常，假如發(fā)電機以前已經(jīng)用過，將會有剩磁存在。并勵發(fā)電機的并勵勵磁繞組電樞繞組平行連接，以便機器本身提供它的自己的勵磁，正如圖5所示。正如圖4所示，因為鐵心的非線形，機端電壓對于負載電流并沒有成線形下降。 另一個導致機端電壓下降的因素是由于電樞反應而導致磁通的減少。因為電樞繞組上有電阻，所以機端電壓將要下降，除非采取一些措施保持它恒定，顯示機端電壓隨負載電流變化關(guān)系的曲線被叫做負載特性曲線或外特性曲線。 因為產(chǎn)生的電壓EG也直接與轉(zhuǎn)速成比例，因此一旦這條曲線確定，對于任何其它速度，這條磁化曲線能被描出來，這僅僅要求依照EG‘=EG*n’/n 在這條曲線上所有點進行調(diào)整。If從0逐漸增大到一個適宜的值，使發(fā)電機機端電壓達到額定電壓以上，并測量相對應If的每個機端電壓EG的值，產(chǎn)生的曲線入圖3所示，當If=0時，即勵磁回路為開路，由于剩磁，測量到一個很小的電壓Er，隨著勵磁電流的增大，產(chǎn)生的電動勢線性地增大到磁化曲線的拐點處，過了這個點以后，增大勵磁電流逐漸引起磁路飽和。磁通由勵磁線圈的安培匝數(shù)產(chǎn)生；磁通必需依賴于勵磁電流的大小，因為勵磁線圈的匝數(shù)是恒定的。在討論直流發(fā)電機端部特性之前，讓我們測試一下發(fā)電機在空載時的電壓和勵磁電流之間的關(guān)系。并聯(lián)繞組包括很多匝相對較細的細線，它們只能承載一個較小的電流，僅為額定電流的很小一個百分比。（b） 串勵發(fā)電機，勵磁繞組以串聯(lián)方式和轉(zhuǎn)子繞組相連。1． 它勵發(fā)電機，勵磁繞組被連接到一個獨立的直流供電源上。直流發(fā)電機的類型以勵磁繞組提供的方式來劃分。 圖1 四極發(fā)電機模型四個勵磁磁極通常串聯(lián)在一起，并且它們的末端與標注F1和F2的端子相連。四個電刷安在換向器上，正極電刷和A1端子相連，負極電刷和A2端子相連。而且，直流發(fā)電機的操作特性一直重要，因為大部分的理論能被應用到所有其它機器上。結(jié)果，所有大規(guī)模生產(chǎn)的電能都以三相交流電的形式生產(chǎn)和分配。 it is called the primary leakage flux. The secondary leakage flux gives rise to an induced voltage that is not counter balanced by an equivalent induced voltage in the primary. Similarly, the voltage induced in the primary is not counterbalanced in the secondary winding. Consequently, these two induced voltages behave like voltage drops, generally called leakage reactance voltage drops. Furthermore, each winding has some resistance, which produces a resistive voltage drop. When taken into account, these additional voltage drops would plete the equivalent circuit diagram of a practical transformer. Note that the magnetizing branch is shown in this circuit, which for our purposes will be disregarded. This follows our earlier assumption that the noload current is assumed negligible in our calculations. This is further justified in that it is rarely necessary to predict transformer performance to such accuracies. Since the voltage drops are all directly proportional to the load current, it means that at noload conditions there will be no voltage drops in either winding.中文翻譯直流發(fā)電機 對于所有實際目的來說，直流發(fā)電機僅用于特殊場合和地方性發(fā)電廠。 thereforeVpIp = VsIsfrom which is obtained = ≌ ≌ aIt shows that as an approximation the terminal voltage ratio equals the turns ratio. The primary and secondary current, on the other hand, are inversely related to the turns ratio. The turns ratio gives a measure of how much the secondary voltage is raised or lowered in relation to the primary voltage. To calculate the voltage regulation, we need more information.The ratio of the terminal voltage varies somewhat depending on the load and its power factor. In practice, the transformation ratio is obtained from the nameplate data, which list the primary and secondary voltage under fullload condition.When the secondary voltage Vs is reduced pared to the primary voltage, the transformation is said to be a stepdown transformer: conversely, if this voltage is raised, it is called a stepup transformer. In a stepdown transformer the transformation ratio a is greater than unity (a), while for a stepup transformer it is smaller than unity (a). In the event that a=1, the transformer secondary voltage equals the primary voltage. This is a special type of transformer used in instances where electrical isolation is required between the primary and secondary circuit while maintaining the same voltage level. Therefore, this transformer is generally knows as an isolation transformer.As is apparent, it is the magnetic flux in the core that forms the connecting link between primary and secondary circuit. In s