变压器的数学模型.PDF

2.2 变压器的数学模型 变压器正负序参数与等值电路 变压器零序阻抗与等值电路 变压器正序参数与等值电路 一、变压器的用途与分类 变压器是一种静止电机，将电能从一种电压形式（等 级）转换成另一种电压形式（等级）。 根据用途不同，变压器可以分为：电力变压器与特种 变压器。 电力变压器：在电力系统中传输和分配电能。 特种变压器：其他用途的变压器，包括电炉变压器、 试验变压器（互感器），等。 变压器正序参数与等值电路 根据相数，分为：单相、 三相、多相变压器等。 根据绕组数目，分为： 双绕组、自耦、三绕组、 多绕组变压器等。 根据铁心型式，分为： 心式、壳式变压器等。 根据冷却方式，分为： 干式、油浸式变压器等。 心式、壳式变压器 变压器正序参数与等值电路 二、电力变压器的结构 变压器主要部件是绕组和铁心：绕组是变压器的电路，铁心是变 压器的磁路，两者构成变压器的核心即电磁部分。 铁心的型式包括心式(结构简单，工艺简单，应用广泛)和壳式 (用在小容量变压器)两种，通常由0.35mm或0.5mm硅钢片叠成。 绕组用绝缘铜线在绕线模上绕制而成，套装在变压器铁心柱上， 为了提高绝缘性能，通常将低压绕组置于在内层，而高压绕组套 装在低压绕组外层。 除了电磁部分，还有油箱、冷却装置、绝缘套管、调压和保护装 置等部件。 变压器正序参数与等值电路 三、变压器的基本工作原理 当一次绕组接交流电压后，励磁电流在铁心中产生交变 的主磁通Φ。 Ф在两个绕组中分别产生感应电势e 和e 1 2 。 dΦ dΦ − e1 N 1 e2 −N 2 dt dt 变压器正序参数与等值电路 不计绕组电阻和漏抗压降，则： U / U ≈ (-e )/(-e )=N /N =k 1 2 1 2 1 2 k定义为变压器的变比 N N ，为升压变压器 2 1 N N ，为降压变压器 2 1 变压器正序参数与等值电路 四、变压器空载运行 变压器的一次绕组接交流电源，二次绕组开路，负载电流为零，称 为变压器的空载运行。 一次绕组电流i 产生励磁磁势F = N i 0 0 1 0 F 产生的磁通分为两部分:大部分以铁心为磁路，同时与一次绕组 0 N 和二次绕组N 匝链，在两个绕组中产生电势e 和e ，称为主磁通 1 2 1 2 Ф；另一部分磁通仅与一次绕组匝链，通过油或空气形成闭路，称 为一次绕组的漏磁通Ф1σ 变压器正序参数与等值电路 一次绕组电流i 分为两部分，i 和i ：i 用于激励主磁通，