电机拖动之变压器

《电机与拖动》变压器---单相变压器实验一、实验目的1．通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。

2．通过负载实验测取变压器的运行特性。

二、预习要点1．变压器的空载和短路实验有什么特点？实验中电源电压一般加在哪一方较合适？2．在空载和短路实验中，各种仪表应怎样联接才能使测量误差最小？3．如何用实验方法测定变压器的铁耗及铜耗？三、实验项目1．空载实验测取空载特性U O=f(I O)，P O=f(U O)。

2．短路实验测取短路特性U K=f(I K)，P K=f(I)。

3．负载实验保持U1=U1N，cos =1的条件下，测取U2=f(I2)。

2四、实验设备及仪器1．交流电压表、电流表、功率、功率因数表（NMCL-001）2．三相可调电阻器900Ω（NMEL-03）3．旋转指示灯及开关板（NMEL-05B）4．单相变压器Array五、实验方法1．空载实验实验线路如图2-1。

图2-1 空载实验接线图实验时，变压器低压线圈2U1、2U2接电源，高压线圈1U1、1U2开路。

A、V1、V2分别为交流电流表、交流电压表。

其中用一只电压表，交替观察变压器的原、副边电压读数。

W为功率表，需注意电压线圈和电流线圈的同名端，避免接错线。

a．未上主电源前，将调压器旋钮逆时针方向旋转到底。

并合理选择各仪表量程。

变压器T U1N/U2N=220V/110V，I1N/I2N=0.4A/0.8A。

b．合上交流电源总开关，即按下绿色“闭合”开关，顺时针调节调压器旋钮，使变压器空载电压U0=1.2U N。

c．然后，逐次降低电源电压，在1.2~0.5U N的范围内；测取变压器的U0、I0、P0，共取6~7组数据，记录于表2-1中。

其中U=U N的点必须测，并在该点附近测的点应密些。

为了计算变压器的变化，在U N以下测取原方电压的同时测取副方电压，填入表2-1中。

e．测量数据以后，断开三相电源，以便为下次实验作好准备。

表2-12．短路实验实验线路如图2-2。

《电机及其应用》自测题一、填空题1、变压器的主要作用是将某一等级的交流(电压)变换成另一等级的交流( 电压)。

2、变压器一次电势和二次电势之比等于(一次侧匝数)和(二次侧匝数)之比。

4、电力变压器的分接开关是用来改变变压器电压(变比)的装置，以便达到调节副边(电压)的目的。

5、变压器的额定电压和额定电流均指变压器的( 线)电压和( 线)电流。

6、变压器空载时的损耗主要是由于(铁芯)的磁化所引起的(磁滞)和( 涡流)损耗。

7、在测试变压器参数时，须做空载试验和短路试验。

为了便于试验和安全，变压器的空载试验一般在(低压侧)加压；短路试验一般在( 高压侧)加压。

8、变压器铁芯饱和程度愈高，其励磁电抗Xm就愈( 小)。

9、若将变压器低压侧参数折算到高压侧时，其电势(或电压)应(乘以变比)、电流应(除以变比)、电阻(或电抗)应( 乘以变比的平方)。

10、三相组式变压器各相磁路(彼此无关)，三相芯式变压器各相磁路(彼此相关)。

11、三相变压器组不能采用( Y/Y )连接方法，而三相芯式变压器可以采用。

12、变压器并联运行的条件是(额定电压与变比相等)、(连接组别相同)、( 短路阻抗的百分数相等)。

13、当三相变压器接成星形(Y)时，其线电压是相电压的（3)倍，线电流与相电流( 相等)。

15、变压器在运行时，当(不变损耗)和( 可变)损耗相等时，效率最高。

17、三绕组变压器的额定容量是指( 最大的线圈容量:3I线U线)。

18、自耦变压器与同容量的两绕组变压器比较，它的空载电流( 小)。

20、电焊变压器实际上是一台(特殊)的降压变压器，它的外特性( 比较软)，短路电流( 不大)。

21、整流变压器的容量一般取一、二次绕组容量的(平均值)，又称为( 计算容量)。

22、单相绕组的感应电势与(匝数)、(频率)和(每极磁通)成正比。

23、线圈的短距系数表示了短距线圈比整距线圈产生的电势( 减少)的程度。

24、线圈的分布系数表示线圈分布放置后，其合成电势比线圈集中放置时电势(减少)的程度。

电机中旋转变压器的作用电机是现代工业生产中不可或缺的重要设备之一，它通过电能转换为机械能，驱动各种机械设备运转。

而在电机中，旋转变压器扮演着重要的角色，它起到了调节电压的作用，确保电机的正常运行。

旋转变压器是一种特殊的变压器，它的主要特点是可以旋转。

通常，电机中的旋转变压器由固定部分和旋转部分组成。

固定部分安装在电机的定子上，而旋转部分则连接在电机的转子上。

当电机运转时，旋转部分也会随之旋转。

旋转变压器的作用主要体现在以下几个方面：1. 电压调节：电机在运行过程中，需要不同电压的供电。

旋转变压器通过调节变压器的绕组比例，可以实现不同电压的输出。

这样，无论是在启动电机时还是在正常运行时，都能根据需要提供合适的电压，确保电机的正常工作。

2. 电流控制：电机在运行过程中，电流的大小会不断变化。

旋转变压器可以通过调节变压器的绕组数目，控制电流的大小。

这样，旋转变压器可以根据电机的负载情况，调整输出电流，保持电机的稳定运行。

3. 电能传递：旋转变压器作为电机的核心部件之一，起到了电能传递的作用。

它将电源提供的电能转换为适合电机运行的电压和电流，并通过转子传递给电机的负载。

这样，旋转变压器保证了电机能够高效地利用电能，实现机械能的输出。

旋转变压器在电机中起到了电压调节、电流控制和电能传递的重要作用。

它能够根据电机的需求，提供合适的电压和电流，保证电机的正常工作。

同时，旋转变压器的旋转特性使得它能够随着电机的旋转而灵活调整输出，适应不同工作状态。

正是因为旋转变压器的存在，电机才能够高效、稳定地运行，为各行各业的生产提供动力支持。

虽然旋转变压器在电机中起到了重要的作用，但它并不是万能的。

在实际应用中，还需要根据具体的电机需求，选择合适的旋转变压器。

同时，对旋转变压器的维护和保养也非常重要，以确保其正常工作。

只有充分发挥旋转变压器的作用，才能提高电机的效率，延长电机的使用寿命。

电机中的旋转变压器在电压调节、电流控制和电能传递等方面起到了重要作用。

变压器第一节变压器的构造一、变压器的用途和种类变压器是利用互感原理工作的电磁装置，它的符号如图11-1所示，T是它的文字符号。

1．变压器的用途：变压器除可变换电压外，还可变换电流、变换阻抗、改变相位。

2．变压器的种类：按照使用的场合，变压器有电力变压器、整流变压器、调压变压器输入、输出变压器等。

二、变压器的基本构造变压器主要由铁心和线圈两部分构成。

铁心是变压器的磁路通道，是用磁导率较高且相互绝缘的硅钢片制成，以便减少涡流和磁滞损耗。

按其构造形式可分为心式和壳式两种，如图11-2(a)、(b)所示。

线圈是变压器的电路部分，是用漆色线、沙包线或丝包线绕成。

其中和电源相连的线圈叫原线圈(初级绕组)，和负载相连的线圈叫副线圈(次级绕组)。

第二节变压器的工作原理一、变压器的工作原理变压器是按电磁感应原理工作的，原线圈接在交流电源上，在铁心中产生交变磁通，从而在原、副线圈产生感应电动势，如图11-3所示。

1．变换交流电压原线圈接上交流电压，铁心中产生的交变磁通同时通过原、副线圈，原、副线圈中交变的磁通可视为相同。

图11-1 变压器的符号图11-2 心式和壳式变压器107108设原线圈匝数为N 1，副线圈匝数为N 2，磁通为Φ ，感应电动势为tN E t N E ∆∆=∆∆=ΦΦ2211 ， 由此得2121N N E E =忽略线圈内阻得K N N U U ==2121 上式中K 称为变压比。

由此可见：变压器原副线圈的端电压之比等于匝数比。

如果N 1 < N 2，K < 1，电压上升，称为升压变压器。

如果N 1 > N 2，K >1，电压下降，称为降压变压器。

2．变换交流电流根据能量守恒定律，变压器输出功率与从电网中获得功率相等，即P 1 = P 2，由交流电功率的公式可得U 1I 1 cos ϕ1= U 2I 2 cos ϕ2式中cos ϕ1——原线圈电路的功率因数；cos ϕ2——副线圈电路的功率因数。

第二部分 变压器9－3 为了得到正弦感应电势，当铁心不饱和时，空载电流各成何种波形？为什么？ 9－4 试说明磁势平衡 的概念及其在分析变压器中的作用。

9－5 为什么可以把变压器的空载损耗近似看成是铁耗，而把短路损耗看成是铜耗？变压器实际负载时实际的铁耗和铜耗与空载损耗和短路损耗有无区别？为什么？ 9－6 变压器的其它条件不变，仅将原、副边线圈匝数变化±10％，试问对x σ1和xm的影响怎样？如果仅将外施电压变化±10％，其影响怎样？如果仅将频率变化±10％，其影响又怎样？9－8 一台变压器，原设计频率为50赫兹，现将它接到60赫兹的电网上运行，额定电压不变。

试问对激磁电流，铁哈，漏抗，电压变化率有何影响？9－13 将一台1000匝的铁心线圈接到110伏，50赫兹的交流电源上，由安培表的读数得知A I5.01=，w P 101=，把铁心抽去后电流和功率为100A 和10kw 。

假设不计漏磁，试求：（1）两种情况下的参数、等效电路和矢量图（用同一尺寸画）（2）磁化电流和铁耗电流；（3）两种情况下的相同最大值。

9－14 有一台单相变压器，额定容量100=S NKV A ，原副边额定电压230600021=UU NN 伏，50=fN赫兹。

原副线圈的电阻及漏抗为32.41=r 欧，Ω=0063.02r ，Ω=9.81x σ，Ω=013.02x σ。

试求：（1）折算到高压边的短路电阻r k，短路电抗xk及阻抗Zk；（2）折算到低压边的短路电阻rk'，短路电抗xk'及阻抗Zk'；（3）将（1）、（2）求得的参数用标么值表示；（4）计算变压器的短路电压百分比uk及其分量ukr，ukx。

（5）求满载及8.0(8.0,1222===ϕϕϕCos Cos Cos滞后）及超前等三种情况下的电压变化率,u ∆并讨论计算结果。

9－15 一台单相变压器，已知Ω=19.21r，Ω=4.151x σ，Ω=15.02r ，Ω=964.02x σ，，Ω=1250rm，Ω=12600x m ，T W 8761=，T W 2602=，当8.02=ϕCos滞后时，副边电流A I1802=，V U 60002=。

小型單相變壓器的設計和繞制班級: 08機電3班姓名： *****學號： 04040803034指導教師： *****日期： 6月25日目錄一、小型單相變壓器簡介二、變壓器的工作原理三、變壓器的基本結構四、設計內容五、實例計算六、結論七、心得體會一、小型單相變壓器簡介變壓器是通過電磁耦合關係傳遞電能的設備，用途可綜述為：經濟的輸送電能、合理的分配電能、安全的使用電能。

實際上，它在變壓的同時還能改變電流，還可改變阻抗和相數。

小型變壓器指的是容量1000V.A 以下的變壓器。

最簡單的小型單相變壓器由一個閉合的鐵心(構成磁路)和繞在鐵心上的兩個匝數不同、 彼此絕緣的繞組(構成電路)構成。

這類變壓器在生活中的應用非常廣泛。

二、變壓器的工作原理變壓器的功能主要有：電壓變換；阻抗變換；隔離；穩壓（磁飽和變壓器）等，變壓器常用的鐵心形狀一般有E 型和C 型鐵心。

變壓器是利用電磁感應原理將某一電壓的交流換成頻率相同的另一電壓的交流電的能量的變換裝備。

變壓器的主要部件是一個鐵心和套在鐵心上的兩個繞組，如圖（1）所示。

一個繞組接電源，稱為原繞組（一次繞組、初級），另一個接負載，稱為副繞組（二次繞組、次級）。

原繞組各量用下標1表示，副繞組各量用下標2表示。

原繞組匝數為1N ，副繞組匝數為2N 。

圖（1）變壓器結構示意圖理想狀況如下（不計電阻、鐵耗和漏磁），原繞組加電壓1u ，產生電流1i ，建立磁通 ，沿鐵心閉合，分別在原副繞組中感應電動勢21e e 和。

（1） 電壓變換當一次繞組兩端加上交流電壓1u 時，繞組中通過交流電流1i ，在鐵心中將產生既與一次繞組交鏈，又與二次繞組交鏈的主磁通φ。

（1-1）（1-2）（1-3）（1-4）說明只要改變原、副繞組的匝數比,就能按要求改變電壓。

（2）電流變換變壓器在工作時，二次電流2I 的大小主要取決於負載阻抗模|1Z |的大小，而一次電流1I 的大小則取決於2I 的大小。

2211I U I U = 又 （1-5）K II U U I 22121==∴ （1-6）說明變壓器在改變電壓的同時,亦能改變電流。

第一章变压器习题1.判断题（正确的打，错误的打）（1）变压器的主要品种是电力变压器。

（√）（2）变压器一、二次绕组的电流越大，铁心中的主磁通就越多。

（×）主磁通饱和度是固定的，只能向初级电源索取能量，超过饱和磁通，会变成热能，甚至烧毁线圈（3）变压器二次绕组额定电压是变压器额定运行时二次绕组的电压。

（×）Ｐ５４（4）变压器的额定容量是变压器额定运行时二次绕组的容量。

（√）（5）电流互感器工作时相当于变压器的空载状态。

（×） p76(电压互感器)（6）电压互感器工作时相当于变压器的短路状态。

（×）P77(电流互感器）（7）当变压器二次绕组电流增大时，一次绕组电流也会相应的增大。

（√）（8）当变压器一次绕组电流增大时，铁心中的主磁通也会相应增加。

（×）（9）变压器可以改变直流电压。

（×）只能改变交流电，变压器的工作原理电磁感应（10）变压器是一种将交流电压升高或降低并且能保持其频率不变的静止电气设备。

（√）（11）变压器既可以变化电压、电流、阻抗，又可以变换相位、频率及功率。

（×）（12）温升是指变压器在额定运行状态下允许升高的最高温度。

（×）（13）变压器的主要组成部分是铁心和绕组。

（√）（14）变压器铁心一般采用金属铝片。

（×）一般采用相互绝缘的薄硅钢片（15）电力系统中，主要使用的变压器是电力变压器。

（√）（16）变压器一、二次绕组电流越大，铁心中的主磁通就越大。

（×）（17）变压器的额定容量是指变压器额定运行时二次绕组输出的有功功率。

（×）指二次绕组允许接入夫人负载功率（18）三相变压器铭牌上标注的额定电压是指一、二次绕组的电压。

（√）P54（19）变压器二次绕组额定电压是变压器额定运行时二次绕组的电压。

（×）P54（20）电流互感器运行时，严禁二次绕组开路。

（√）防产高压电对设备人造成伤害P77 （21）电流互感器二次绕组电路中应设熔断器。

第二章2 . 1 变压器能改变交流电的电压和电流,能不能改变直流电的电压和电流?为什么?答: 变压器能改变交流电的电压和电流,但不能改变直流电的电压和电流。

因为变压器是应用电磁感应原理而工作的,只有当一次绕组接交流电源时, 一次绕组才会流过交流电流,在铁心中产生变化的磁通,从而在二次绕组中产生感应电动势;如果一次绕组接直流电源,则一次绕组流过的是直流电流, 在铁心中产生的磁通是恒定不变的,不能在二次绕组中产生感应电动势,所以变压器只能改变交流电的电压和电流,不能改变直流电的电压和电流。

2 . 2 变压器的铁心为什么要用硅钢片叠成而不用整块钢制成?答: 变压器的绕组流过交流电流时会在铁心中产生磁滞损耗和涡流损耗,统称为铁损耗。

磁滞损耗与铁磁材料的磁滞回线面积有关, 硅钢片的磁滞回线较窄, 磁滞损耗较小。

涡流损耗与铁磁材料的电阻成反比,与钢片厚度的平方成正比, 硅钢片是在电工钢中加入少量的硅而制成, 电阻率较大, 用硅钢片叠成的铁心, 铁损耗较小,所以变压器的铁心要用硅钢片叠成而不用整块钢制成。

2 .3 一台变压器额定电压为220 /110 V ,若把二次绕组( 110 V )接在220 V交流电源上,主磁通和励磁电流将如何变化?答:若忽略变压器绕组漏阻抗压降,则绕组的端电压与感应电动势相等。

正常工作时铁心磁路处于饱和状态。

若把额定电压为110 V的二次绕组接在220 V交流电源上, 二次绕组感应电动势将增大一倍, 感应电动势与铁心磁通成正比,所以铁心磁通也将增大一倍,由于铁心磁路处于饱和状态, 励磁电流将不只是增大一倍,而将增大许多倍。

2 . 4 一台变压器一次绕组额定电压为220 V ,不小心把一次绕组接在220 V的直流电源上,会出现什么情况?答: 若把额定电压为交流220 V 的变压器一次绕组接在220 V 直流电源上时, 铁心中产生的磁通将是恒定不变的,不会在一次绕组中产生感应电动势, 一次绕组电流11R UI =,由于绕组电阻1R 比较小,则一次绕组电流会很大,大大超过其额定电流,很快会将变压器烧坏。

北京XX大学实验报告课程（项目）名称:三相变压器极性及联结组的测定学院：专业：班级：学号：*名：*绩：2013年 12月 10 日三相变压器极性及联结组的测定一、实验目的1、熟悉三相变压器的联接方法和极性检查法。

2、掌握确定三相变压器联结组标号的方法。

二、实验项目1、三相变压器的极性测定。

2、连接并确定三相变压器联结组标号。

三、实验设备仪器实验设备仪器可据实验要求及具体内容进行选择，本实验主要仪器设备名称及规格数量可参照选用如下：三相变压器 SG-4/0.38 4KVA 380/220V 1台接触调压器 TSGC2型 9KVA 0-430V 12A 1台万用表 MF-47 1个导线若干四、实验内容1、测定三相变压器的极性（1）确定三相变压器的高、低压绕组用万用表电阻挡测量12个出线端通断情况及阻值的大小，并记录于表2-1。

（2）验证高、低压绕组的对应关系（即找中心柱及同柱关系）找中心柱：AX（U1、U2）相施加50%UN ，(注意：按相电压考虑UNφ=220V)测量各相电压并记录于表2-2。

同柱关系：确定哪两个绕组属于绕在同一铁心柱上的同相绕组，与AX相同柱的绕组感应电势为最大。

想一想，为什么？（3）验证高压绕组相间极性（首末端）按实验图2-1接线，将Y、Z（V2、W2）两点用导线相连，步骤如下：①AX相施加50%UN （注意：按相电压考虑 UNφ=220V）。

②测量UBY 、UCZ、UBC，并记录于表2-3。

③若满足UBC =UBY-UCZ则BC为同名端。

④同理，施压于BY端，判别式满足相减关系，AC为同名端。

表2-3 高压绕组相间极性测试单位：V U AX U BY U CZ U BCU BY-U CZ=53.5 109 81.3 27.7 53.7U BY U AX U CZ U ACU AX-U CZ =0.7 109.3 55.0 54.3 1.7（4）测定一次、二次（原、副边）绕组极性（同名端）①一次、二次绕组极性测定线路，按实验图2-2接线；②调TT输出为50%UN （ UN=380V）；注意：TT的使用左端—输入、右端—输出或下端—输入、上端—输出；③接线牢固、安全可靠；注意实验设备的布局；④测如下数据，并记录于表2-4；⑤用相应的判别式，计算并判断低压绕组各相首末端。

电机与拖动上节课第三节变压器的负载运行1111U E I Z =−+ 2222U E I Z =−一、变压器的基本方程第四节变压器的基本方程、等效电路和相量图•基本方程式组•按照方程的类别列1U 1I mφ 2I 2U 1E 2E 1E σ2E σ•原端电压方程式•副端电压方程式•原副端电势联系•原副端磁势联系•激磁方程•负载方程•六个基本方程式111122221212122/1mm m LU E I Z U E I Z EE k I I I k E I Z UI Z =−+=−=+=−== 1U •已知：，Z 1，Z 2，k ，Z m ，Z L•求解：I 1, I 2, E 1, E 2, I m , U 2•正好可以求出来唯一解二、归算1U 1I mφ 2I 2U 1E 2E 1E σ2E σ目的：-原来的电路复杂，想办法去掉变压器→纯电路问题方法：-线性变换-用一个假想的和原方匝数N 1 一样的绕组N 2´代替N 2原则：-电磁本质不变-磁势，磁通，功率………归算过程：-注意归算前匝数N2，归算以后：'21N N=.''2222N I N I=（1）电流-磁势不变（2）电势-磁通不变（3）电阻-有功功率不变.'221I Ik=2..'12E E k E== ()E N∝22''2222I r I r=2'22r k r='222x k x σσ='222Z k Z =（4）漏抗-无功功率不变-可以有多种方法理解（5）漏阻抗2x Nσ∝.''22221,E k E I I kσσ==（1）物理概念（2）电势电流（3）量纲：与电阻相同'''222Z r xσ=+..''2222U I U I =.'22U kU =.2.2L U Z I =（6）负载电压-输出功率不变（7）负载阻抗-根据定义'2LLZ k Z =...1111U E I Z =−+..''''2222U E I Z=−...'12m I I I=+..'12E E=..1m mE I Z −=..'''22LU I Z =k 归算匝数归算系数原匝数=21k k k 电压、电势归算值实际值 电流 阻抗⎧⎪⎪⎪⎪⎪=×⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎩•其中： 归算以后的方程式：三、变压器的等值电路1N 1U 1I 1E 1Zm Z'2I '2Z '2E A BDC'2N'2U 采用逐步简化的方法k=1 的理想变压器1U 1I 1Z m Z'2I '2Z '2U 1、T 型等值电路1U 1I 1Z m Z-'2I '2Z-'2U d Z1、T 型等值电路1、T型等值电路命名的方法，拿掉电源和负载的拓扑命名法注意正方向的调整验证了副端感性负载的去磁效应性质，即有负载后必须增大电流才能维持磁通不变从能量上讲，验证了副方能量肯定来自原方，可以画出能量图..11dU I Z =121211''111()''md L m L Z Z Z Z Z Z Z Z Z =+=++++¾等效阻抗：¾优点：物理意义清楚¾缺点：并联支路多求解麻烦1U 1I 1Z m Z-'2I '2Z -'2U d Z11m m mE U I Z Z =≈1Z •很小2、Г型等值电路•可以移出励磁回路，误差在允许范围内1U 1I 1Z m Z-'2I '2Z-'2U '12''12LU I Z Z Z −=++电力变压器中电流↑↑，相对地I m 的比例更小 略去不计1U 1I 1Z-'2I '2Z -'2U 1U 1I =-'2I kZ '2U −3、最简化等值电路'1112'''12L k LU U I I Z Z Z Z Z =−==+++'12k Z Z Z=+k k kZ r jx =+¾定性分析时常用¾短路参数的概念¾定义短路阻抗： 物理意义（2）短路阻抗对负载来说，相当于变压器的“内阻”（1）由于很小，所以变压器稳定短路时电流↑↑3、最简化等值电路'12k r r r=+'12k x x x σσ=+第一部分电机原理第三章变压器四、相量图1、画相量图的依据（2）不同量之间的相位关系，如电势和磁通（1）基本方程式组：相量之间的关系，如何叠加（3）不同元件的电压和电流的关系-电阻、电容、电感-相位角，电阻时=0，电容时<0、电感时>0（4）基本相量关系--11,I jI jI E E −如和和-2、T 型等值电路的相量图2I 2U 2cos ϕ.1U .1I 最常见的，已知，，求： 步骤：（1）按比例画出，，-依据：'2U 2ϕ'22/I I k='22U kU ='2I'2U '2I2、T型等值电路的相量图（2）求出来，，，并按比例画出-依据：2..''''222...'''''22222E U I Z U I r j I x=+=++.1E −'21E E =.'2E .1E （3）求-方向：超前E 1相量90 度-大小：4.44公式.mΦ'2U'2I ''22I r ''22jI xσ'21E E = mφ 1E −2、T型等值电路的相量图（4）求I m 相量-方向：-大小：1m mr tgx α−=1m mE I Z =...'12()m I I I =+−（5）求I 1相量-依据：'2U '2I '21E E = mI '2I− 1I mφ 1E − ''22jI x σ''22I r2、T型等值电路的相量图（6）求U 1相量-依据：..1111..11111U E I Z E I r j I x =−+=−++'2U '2I''22I r''22jI xσ'21E E = mI '2I − 1I mφ 1E − 11I r 11jI x σ1U3、对应简化等值电路的相量图方程：...'112kU U I Z =−+12I I ′=− 2U ′− 1kI r 1kjI x 1U 2ϕ1U 1I =-'2I kZ '2U −五、变压器的分析方法比较¾基本方程式组-原始；准确-定量计算¾等值电路-简化；场→路，-定量计算、定性分析¾相量图-对应于等值电路-定性分析思考问题：1、变压器为什么要采用归算的方法处理？归算完了以后计算结果会不会有误？2、何时可以用最简化等效电路计算？。

第三章变压器3.1 变压器是怎样实现变压的？为什么能变电压，而不能变频率？3.2 变压器铁心的作用是什么？为什么要用0.35mm厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片叠成？3.3 变压器一次绕组若接在直流电源上，二次侧会有稳定的直流电压吗，为什么？3.4 变压器有哪些主要部件，其功能是什么？3.5 变压器二次额定电压是怎样定义的？3.6 双绕组变压器一、二次侧的额定容量为什么按相等进行设计？3.7 一台380/220V的单相变压器，如不慎将380V加在低压绕组上，会产生什么现象？3.8 为什么要把变压器的磁通分成主磁通和漏磁通，它们有哪些区别？并指出空载和负载时产生各磁通的磁动势？3.9 变压器空载电流的性质和作用如何，其大小与哪些因素有关？3.11 一台220/110V的单相变压器,试分析当高压侧加220V电压时，空载电流i0呈何波形？加110V时又呈何波形？若110V加到低压侧，此时i0又呈何波形？3.12 当变压器一次绕组匝数比设计值减少而其他条件不变时，铁心饱和程度、空载电流大小、铁损耗、二次侧感应电动势和变比都将如何变化？3.13 一台频率为60H z的变压器接在50H z的电源上运行，其他条件都不变，问主磁通、空载电流、铁损耗和漏抗有何变化？为什么？3.14 变压器的励磁电抗和漏电抗各对应于什么磁通，对已制成的变压器，它们是否是常数？当电源电压降至额定值的一半时，它们如何变化？这两个电抗大好还是小好，为什么？并比较这两个电抗的大小。

3.15 一台220/110V的单相变压器，变比k=N1/N2=2，能否一次绕组用2匝，二次绕组用1匝，为什么？3.16 变压器运行时电源电压降低，试分析对变压器铁心饱和程度、励磁电流、励磁阻抗和铁损耗有何影响？3.17 变压器制造时：①叠片松散、片数不足；②接缝增大；③片间绝缘损伤。

试分析以上几种情况对变压器铁心饱和程度、励磁电流和铁损耗有何影响？3.18 变压器负载时，一、二次绕组各有哪些电动势或电压降，它们产生的原因是什么？并写出电动势平衡方程式。

电机及拖动基础-变压器1. 电机简介电机是将电能转化成机械能的设备，常用于驱动机器和设备。

电机按照工作原理可以分为直流电机和交流电机两种，按照用途又可分为通用电机和专用电机。

通用电机可在多种场合使用，而专用电机则按照使用场合和使用要求进行设计。

1.1 直流电机直流电机是指在直流电源作用下工作的电机。

其基本结构由定子和转子组成。

定子上绕有线圈，通电后，产生磁场，使转子受到磁力作用旋转，从而将电能转化成机械能。

直流电机有直流串联电机、直流并联电机、直流复合电机等。

1.2 交流电机交流电机是指在交流电源作用下工作的电机。

其基本结构也由定子和转子组成。

交流电机包括异步电机、同步电机、感应电机等。

相对于直流电机，交流电机更为广泛的应用于生产和生活中。

2. 拖动基础在电机驱动下，机械设备可以实现拖动。

多种拖动方式，不同情况下适用不同的拖动方式。

常见的拖动方式有：皮带传动、齿轮传动、链传动、联轴器传动等。

2.1 皮带传动皮带传动采用驱动轮和被驱动轮之间的橡胶或塑料皮带来传递动力。

特点是结构简单、噪音小、容易维护，适用于传递小到中等功率，转速较低的场合。

但由于皮带的弹性和疲劳，其传递精度一般较低。

2.2 齿轮传动齿轮传动又分为平行轴齿轮、垂直轴齿轮及斜齿轮传动。

主要用于传递大功率、高速运转的机械运动及转向，具有传递精度高、可靠性高等优点，但结构复杂、制造难度大。

2.3 链传动链传动是以链条为信息载体，将动力传递到被驱动轮实现拖动。

具有承载能力强、适用于长距离传动、传动精度较高等特点。

但链条的弹性和磨损等问题需要经常进行维护保养。

2.4 联轴器传动联轴器传动把电机和被驱动装置通过联轴器连接起来，具有安装方便、可靠性高、可承受较大的轴向和径向偏差等优点。

但额定转速较低，不适用于高速运动。

3. 变压器变压器是电力系统中常见的设备，它可以将低电压的电能输入，通过变压器提高电压，从而对电能进行长距离传输。

当变压器将电压从高到低进行降压，带电设备可以得到安全电源。