電機(jī)及電力拖動(dòng)（第5版）課件：變壓器的工作原理和結(jié)構(gòu)

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變壓器

變壓器的基本工作原理和結(jié)構(gòu)問題討論

問題：

在他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的速度調(diào)節(jié)過程中，當(dāng)采用弱磁調(diào)速的瞬間，電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩增加且大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升，采用電樞回路串入電阻調(diào)速的瞬間，電磁轉(zhuǎn)矩減小且小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降，這是什么原因？分析：根據(jù)

當(dāng)減弱磁通調(diào)速時(shí)，因瞬間轉(zhuǎn)速不變，Ea減小，Ia及T增大（因電樞電阻很小，所以磁通變化對(duì)電樞電流的影響很大），由于T＞TL，電動(dòng)機(jī)加速。隨著轉(zhuǎn)速n↑→Ea↑→Ia↓→T↓，直到T=TL，電動(dòng)機(jī)以較高的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)電樞回路串入電阻調(diào)速時(shí)，因瞬間轉(zhuǎn)速不變，Ea不變，Ia及T減小，由于T＜TL，電動(dòng)機(jī)減速。隨著轉(zhuǎn)速n↓→Ea↓

→Ia↑→T↑，直到T=TL，電動(dòng)機(jī)以較低的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運(yùn)行。2024/10/17

變壓器

電磁感應(yīng)原理u1i2

變壓器u2i2

f

f

變壓器：根據(jù)電磁感應(yīng)原理，將一種電壓等級(jí)的交流電能轉(zhuǎn)變成同頻率的

另一種電壓等級(jí)的交流電能。在變壓的同時(shí)也改變了電流等級(jí)。

容量小的只有幾伏安，大的可達(dá)數(shù)十萬伏安；

電壓低的只有幾伏，高的可達(dá)幾十萬伏一、變壓器的工作原理1.變壓器是如何實(shí)現(xiàn)交流電能傳遞的？e1

u1i1

交變的主磁通Φe2u2i22.變壓器是如何變壓的？

二、變壓器的分類和用途1.按用途分類：電力變壓器和特種變壓器兩類。2.按繞組的構(gòu)成分類：雙繞組、三繞組、多繞組變壓器和自耦變壓器。3.按鐵心結(jié)構(gòu)分類：殼式變壓器和心式變壓器。4.按相數(shù)分類：單相、三相和多相變壓器。5.按冷卻方式分類：干式變壓器、油浸式變壓器（油浸自冷式、油浸風(fēng)

冷式和強(qiáng)迫油循環(huán)式等）、充氣式變壓器。

三、變壓器的基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)包括四部分：鐵心、繞組、絕緣套管、油箱及其附件

三、變壓器的基本結(jié)構(gòu)

鐵心鐵心的作用：是變壓器的主磁路，又是繞組的支撐骨架。鐵心的構(gòu)成：分為鐵心柱和鐵軛兩部分。鐵心柱用來套繞組，鐵軛則是連接兩個(gè)鐵心柱的部分，以形成閉合的磁路。鐵軛的截面通常比鐵心柱大（5～10）％,目的是減小空載電流和損耗。鐵心的材料：鐵心多采用厚度為0.35mm，表面涂有絕緣漆的熱軋或冷軋硅鋼片疊裝而成。目的是為了提高鐵心的導(dǎo)磁性能，減少磁滯損耗和渦流損耗。鐵心的基本結(jié)構(gòu)型式：有心式和殼式兩種。鐵心的疊裝方式：采用交錯(cuò)疊片的方式疊裝而成，目的是使各層磁路的接縫互相錯(cuò)開，以免接縫處的間隙集中，從而減小磁路的磁阻和勵(lì)磁電流。2024/10/17

三、變壓器的基本結(jié)構(gòu)

繞組繞組的作用：是變壓器的電路部分。繞組的材料：常用絕緣銅線或鋁線繞制而成，近來還有用鋁箔繞制而成的。繞組在鐵心上的套裝方式：同心式和交疊式兩種。

同心式繞組：高、低壓繞組繞在同一鐵心柱上，通常低壓繞組在內(nèi)，高

壓繞組在外

交疊式繞組：高、低壓繞組沿著鐵心柱的高度方向交替排列，一般靠近鐵軛的最上層和最下層放置低壓繞組2024/10/17

四、變壓器的銘牌變壓器的額定值額定容量SN：指額定工作條件下變壓器輸出能力（視在功率）的保證值

單相變壓器

三相變壓器

②額定電壓U1N、U2N：一次繞組的額定電壓U1N是根據(jù)變壓器的絕緣強(qiáng)度和容許發(fā)熱條件規(guī)定的一次繞組的正常工作電壓值。

二次繞組的額定電壓U2N是指當(dāng)一次繞組加上額定電壓，分接開關(guān)位于額定分接頭時(shí)，二次繞組的空載電壓值。對(duì)于三相變壓器，額定電壓指線電壓。③額定電流I1N、I2N：額定電流I1N和I2N是根據(jù)容許發(fā)熱條件而規(guī)定的繞組長期容許通過的最大電流值。對(duì)于三相變壓器，額定電流指線電流。

課后小結(jié)

掌握變壓器的定義、工作原理、基本結(jié)構(gòu)部