[电机与拖动基础(第二版清华出版社)课件]5章2变压器.pptVIP

5.3 变压器的负载运行 接ZL→i2 →P2，电功率哪来？ （1） 原副边电流关系 用磁动势表示的电流关系： 负载时，I1由两个部分组成： 1.维持主磁通的励磁电流分量I0 2.用于抵消副绕组磁动势作用的负载分量 -I2(N2/N1) 当I2增大时，通过磁势N2I2 影响?m，影响一次绕组E1、I1，实现能量传递。磁场是能量传递的媒介。 理想变压器 实际U1=C，?1=C情况下，I2 变化引起I1 变化时，E1、?m有所变化（如I1? E1? ?m? ），但Z1很小，对E1、?m的影响可忽略不计，认为E1、 ?m不变，励磁磁势不变。 由于漏磁通所经过路径主要为非磁性物质，磁阻为常数，漏电感为常数。即漏磁通与产生该漏磁通的电流成正比且同相位。 （2） 漏磁通和漏磁电抗 再考虑原、副边本身的电阻，可画出比较接近实际的原理图 再考虑原、副边本身的电阻，可画出比较接近实际的原理图 （3） 等值电路（等效电路） 用纯电路来模拟即有电路关系，又有磁路联系的实际变压器，此电路称之为变压器的等值电路。 利用变压器的阻抗变换的作用，将副边所有的阻抗都变换到原边，得到简化等值电路 实际变压器 为了表达I0的作用，用节点电流法 变换到原边后的物理量 实际变压器 所以，等值电路中应有一支路（Rm+jXm） 此电路可以比较准确地表达变压器的主要关系 等效电路中 （Rm+jXm）——反映E1的大小 所以 Zm=Rm+jXm----励磁阻抗 空载时电动势平衡方程： （4）变压器基本方程式 分析实际负载问题时，可以应用简化等效电路 设 （5） 相量图----将表达式用相量图形表示 已知 U1、?1及负载(U2、I2、ZL)，实验求出参数R1、X1、Rm、Xm、R2′、X2′、Z2′、计算出I2′、ZL′及变比k 相量图作图步骤： (1) 根据k计算U2 ′, I2′按比例绘出 其相量为参考相量，其夹角φ2 (2) 作二次侧电压? 得E2 ′, E1 = E2 ′ (3) 画?m ， I0超前?m一个α角, α=arctan(Rm/Xm) (4) 画电流? (5)由一次侧电压方程画出U1相量。 作相量图的步骤细分解 ——对应T型等效电路， 假定变压器带感性负载。 铁耗角=arctan(Rm/Xm) 相量图：左图（感性负载）、 右图（容性负载）U2′可能大于E2′ 5.4 标么值 标么值=实际值?基值（通常取其额定值UN、IN） 优点： 1）计算方便 如：U1N*=1，E*=Ф* 2）容易转换成百分数 如： I2*=1.2→过载 3）便于分析比较。例如 I0*=0.02~0.1，当两台变压器，分别为I0=0.4A 和I0=8A时，不能说明什么，而I0*=0.04 和I0*= 0.08说明I0是否合理 5.5.1 空载实验 —求Zm 5.5 变压器的参数测定——Z1、Z2、Zm R0=R1+Rm X0=X1+Xm 测取数据：U1、I0、p0、U20 5.5.2 短路实验——求ZK 实验接线图：如右图所示。 测取数据：UK、IK（I1N）, pk，? 折算到75oc值Rk75oc 通过短路实验和空载实验数据计算出等效电路的参数，由参数画出等效电路 利用此等效电路，分析、计算该电机的问题 5.6.1 电压变化率 5.6 变压器的运行特性 定义：当 时，从空载到额定负载时二次侧电压的变化量与二次侧电压额定值的比值(用百分数表示)称为电压变化率。 常用的电力变压器 当I2 =I2N ，cos ? 2N =0.8(滞后) ?U=3%~8% 5.6.2 变压器的效率 计算公式： 空载时，I2 =0， P2 =0，则： 小型变压器 大容量变压器，效率可达到99% * 5.7 变压器的联结组别 ----用来表示原、副边电动势的相位关系 变压器还有变相位的作用 5.7.1 单相变压器的标志方式 出线端标记 首端 A、a 尾端（末端） X、 x Φ变化，客观存在同极性端 * 规定电动势的正方向为首端指向末端 一、二次相电动势EAX与Eax之间有两种可能的相位 * 同极性端同时取为首端，原、副边对应电动势同相位，时钟表示法为I,I 0 * 非同极性端取为首端，则一、二次对应电动势反相位 时钟表示法为I,I6 * 5.7.2 三相变压器绕组的联结 1) 线圈标记 高压绕组首端 A,B,C 高压绕组末端 X,Y,Z 低压绕组首端 a,b,c 低压绕组末端