第十一章变压器和交流电动机讲解.ppt

第十一章 变压器和交流电动机 第十一章 变压器和交流电动机 第十一章 变压器和交流电动机 第一节 变压器的构造 　　一、变压器的用途和种类 　　二、变压器的基本构造 第二节 变压器的工作原理 　　一、变压器的工作原理 　　二、变压器的外特性和电压变化率 第三节 变压器的功率和效率 一、变压器的功率 第四节 常用变压器 一、自耦变压器 二、多绕组变压器 三、互感器 四、三相变压器 第五节 变压器的额定值和检验 一、变压器的额定值 二、变压器的检验 第六节 三相异步电动机 一、异步电动机的构造 二、旋转磁场 三、三相异步电动机的工作原理 四、三相异步电动机的极数与转速 五、异步电动机的铭牌 第七节 三相异步电动机的控制 一、三相异步电动机的起动 二、三相异步电动机的调速 三、三相异步电动机的反转 四、三相异步电动机的制动 第八节 单相异步电动机 一、单相异步电动机的工作原理 二、单相电容式异步电动机 本章小结 可知，调速有下面三种方法： 1．变频调速　采用晶闸管整流器将交流电转换为直流电，再由逆变器变换为频率，电压有效值可调的三相交流电，为三相异步电动机供电，实现电动机无级调速。 2．变转差率调速　只适用于绕线式电动机。通过改变接在转子电路中调速电阻的大小，就可平滑调速。 3．变级调速　设计制造的电动机具有不同的磁极对数，根据需要改变定子绕组的连接方式，就能改变磁极对数，使电动机得到不同的转速。 　　在负载不变的条件下改变异步电动机的转速 n 叫调速。由转速公式 　　异步电动机的转向与旋转磁场的方向一致，而旋转磁场的方向取决于三相电源的相序。所以，只要将三根相线中任意两根对调即可使电动机反转。 　　图11-22 是电动机正、反转控制的原理图。 图 11-22　正、反转控制原理 1．反转制动 　　在电动机停车时，将三根电线中的任意两根对调，产生反转矩，起到制动作用。当转速接近零时切断电源，否则电动机会反转。 　　为克服惯性，保证电动机在断电时迅速停车，需要对电动机进行制动。异步电动机的制动常采用反接制动和能耗制动。 　　在断电的同时，接通直流电源，如图 11-23 所示。直流电源产生的磁场是固定的，而转子由于惯性转动产生的感应电流与直流电磁场相互作用产生的转矩方向，恰好与电动机的转向相反，起到制动的作用。 2．能耗制动 图 11-23　电动机的能耗制动 一、单相异步电动机的工作原理 二、单相电容式异步电动机 二、变压器的效率 　　变压器的效率为变压器输出功率与输入功率的百分比，即 　　大容量变压的效率可达 98% ~ 99% ，小型电源变压器效率约为 70% ~ 80% 。 　　变压器的功率消耗等于输入功率 P1 = U1I1 cos?1 和 P2 = U2I2 cos?2 输出功率之差，即 PL = P1 – P2 　　变压器功率损耗包括铁损和铜损。 　　【例11-3】有一变压器一次电压为 2 200 V，次级电压为 220 V，在接纯电阻性负载时，测得二次电流为 10 A，变压器的效率为95%。 试求它的损耗功率，一次级功率和一次级电流。 解：一次级负载功率 P2 = U2I2cos?2 = 220×10 W = 2200 W 一次级功率 PL = P1 – P2 = 2316 – 2200 W= 116 W 一次级电流 损耗功率 一、自耦变压器 二、多绕组变压器 三、互感器 四、三相变压器 　　自耦变压器一次、二次绕组有一部分是共用的，它们之间不仅有磁耦合，还有电的关系，如图 11-6 所示。 1．自耦变压器的构造和工作原理 图 11-6　耦变压器符号及原理图 　　一次、二绕组电压之比和电流之比的关系为 　　自耦变压器在使用时，一定要注意正确接线，否则易于发生触电事故。 　　实验室中用来连续改变电源电压的调压变压器，就是一种自耦变压器，如图 11-7 所示。 图 11-7　实验用调压变压器 　　变压器的二次侧有两个以上的绕组或一次、二次绕组都有两个以上绕组的变压器叫多绕组变压器，如图 11-8 所示。 　　多绕组变压器一次、二次绕组的电压关系仍符合变压比的关系 1．多绕组变压器 图 11-8　多绕组变压器 　　多绕组变压器多使用于电子设备中，输出多种电压。多绕组可串联或并联使用，串联时应将绕组的异名端相接，并联时应将绕组的同名端相接。只有匝数相同的绕组才能并联。 2．多绕组变压器的使用 1．电压互感器 　　使用时，电压互感器的高压绕组跨接在需要测量的供电线路上，低压绕组则与电压表相连，如图 11-9 所示。 　　可