电工技术 第2版 作者 高有华 袁宏 主编 第8章 铁心线圈与变压器.pptVIP

(1)电压变换 一、二次侧两边的电压之比近似地等于其匝数之比。实际上当正常负载运行时仍然成立，即电压之比近似地等于匝数之比，这就是变压器变换电压的功能。 (2)电流变换　  图8-12　参数集中的变压器电路 (3)阻抗变换 图8-13　变压器的阻抗变换 8.4.4　变压器的损耗与效率 由于电流的大小和负载有关，负载变化时铜损耗的大小也要相应变化，因此铜损耗又称可变损耗。 变压器正常工作时，一次电压的有效值大小是不变的，因此主磁通最大值Φ的大小也不变，从而铁损耗也基本不变，所以铁损耗又称不变损耗。 8.4.5　其他类型变压器简介 1.三相变压器　电能的发生、传输和分配都是用三相制的，三相电压的变换在电力系统中占据着特殊重要的地位。2.自耦变压器　这种变压器只有一个绕组，二次绕组是一次绕组的一部分，因此它的特点是一、二次绕组之间不仅有磁的联系，电的方面也是连通的。3.电流互感器 电流互感器用来测量交流大电流或进行交流高电压下电流的测量，它是根据变压器的变流原理制成的。 8.4.5　其他类型变压器简介 图8-15　三相心式变压器的构造原理1—低压绕组　2—高压绕组　3—铁心柱　4—磁轭 1.三相变压器　 (1)三相变压器的原理结构和联结法　三相心式变压器的构造原理如图8-15所示，它是由三根铁心柱和三组高低压绕组等组成。(2)联结组　单相变压器的高低压绕组都绕在同一个铁心柱上，它们被同一个主磁通所交链。 (1)三相变压器的原理结构和联结法　 表8-3　变压器绕组的首端和末端标志 图8-16　三相绕组的星形、三角形联结a)星形联结　b)星形联结中性点引出　c)三角形逆联　d)三角形顺联 (2)联结组　 图8-17　单相变压器两绕组同绕向 (2)联结组　 图8-18　单相变压器两绕组反绕向 (2)联结组　 图8-19　Yy0联结组 (2)联结组　 图8-20　Yd11联结组 2.自耦变压器　 图8-２１　自耦变压器 2.自耦变压器　 图8-22　自耦变压器原理图 3.电流互感器 图8-23　电流互感器a)原理图　b)电路符号　c)测流钳 8.5　理想变压器的仿真分析 可以用EDA软件对理想变压器进行仿真分析。 对例8-7进行分析。取变压器的变比为10,分别将信号源通过变压器带负载和不通过变压器直接带负载进行仿真，仿真图如图8-24和图8-25所示。由仿真结果可知，通过变压器的阻抗变换，实现了负载阻抗与信号源阻抗的匹配，在负载上得到大电流和大电压，从而得到大的输出功率。 8.5　理想变压器的仿真分析 图8-24　信号源通过变压器带负载 8.5　理想变压器的仿真分析 图8-25　信号源直接带负载 第8章　铁心线圈与变压器 8.1　磁路的基本概念和定律8.2　直流铁心线圈与直流电磁铁 8.3　交流铁心线圈与交流电磁铁 8.4　变压器 8.5　理想变压器的仿真分析 在线教务辅导网： 教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网 QQ:349134187 或者直接输入下面地址： 8.1　磁路的基本概念和定律 8.1.1　磁场的基本物理量8.1.2　磁路的基本定律8.1.3　磁性材料的B－H曲线 8.1.1　磁场的基本物理量 1.磁感应强度　具有外部磁场的物体称为磁体(也称为磁钢或磁铁)。2.磁通　在工程上通常用磁力线来形象地描述空间磁场的强弱和方向，磁力线上各点的方向与该点B的方向一致，大小则用磁力线的疏密来表示。3.磁场强度、磁导率　表征磁场性质的另一个基本物理量是磁场强度，用H表示。 表8－1　各类物质的相对磁导率 8.1.1　磁场的基本物理量 8.1.2　磁路的基本定律 1.安培环路定律(全电流定律)2.磁路的欧姆定律　 3.磁路的基尔霍夫定律 1.安培环路定律(全电流定律) 图8-1　环形铁心线圈 2.磁路的欧姆定律　 图8-2　有分支的磁路 3.磁路的基尔霍夫定律 表8-2　磁路与电路各量的对应关系 8.1.3　磁性材料的B－H曲线 已知磁通密度和磁场强度的关系为B=μrμ0H,不同的磁性材料有不同的μr,同一材料当磁通密度不同时μr亦不相同。因此，不同的磁性材料有着不同的B－H曲线。它是磁性材料最基本的特性，亦称为磁性材料的磁化曲线。 8.1.3　磁性材料的B－H曲线 图8-3　磁化曲线a—铸铁　b—铸钢　c—硅钢片 8.2　直流铁心线圈与直流电磁铁 1.直流铁心线圈　图8-4是一直流铁心线圈的原理图。2.直流电磁铁　直流电磁铁、直流继电器的基本结构如图8-4所示。 1)由于励磁电流是直流，磁动势和磁通是恒定的，因而在励磁线圈两端不会产生感应电动势。2)当励磁线圈外加电压U，线圈的电阻为R，则励磁电流为3)由于铁心中的磁通是恒定的，因而在铁心中没有能量损耗(无铁损耗)，直流铁心线圈的