电子课件-《电工电子基础知识（第二版）》-A09-1641第五章　变压器和电动机.ppt

第五章　变压器和电动机 第一节　变压器工作原理 第二节　电力变压器 第三节　特殊用途的变压器 第四节　三相异步电动机的结构与原理 第五节　三相异步电动机铭牌数据和选择 １． 掌握变压器的工作原理； ２． 了解特殊用途变压器； ３． 掌握电动机工作原理。 学习目标 一、变压器的基本结构 变压器是利用电磁感应原理，将输入的交流电压升高 （ 或降低） 为同频率的交流输出电压，以实现高压送电、低压配电及其他用途的设备。 变压器主要由铁芯和线圈 （ 也称绕组） 两部分组成。 根据铁芯和绕组相对位置的不同，常见的结构形成又分成芯式和壳式两种。 第一节　变压器工作原理 芯式和壳式变压器 ａ） 芯式　ｂ） 壳式 二、变压器的基本工作原理 变压器是根据电磁感应原理工作的。 １． 变换交流电压 当变压器二次侧开路时，称为变压器空载运行，如图所示。 变压器空载运行原理 ２． 变换交流电流 当变压器二次绕组上接上设备，则变压器为带负载运行，如图所示。 变压器负载运行 ３． 变换交流阻抗 变压器除了能变换交流电压和交流电流以外，还有变换阻抗的作用。 变压器的阻抗变换 三、变压器的外特性 在电源电压 U1 和负载的功率因数不变的情况下，U2 和 I2 的变化关系 U2=f (I2) 称为变压器的外特性，如图所示。 变压器的外特性曲线既与负载的大小和性质有关，又和变压器本身的性质有关。 变压器外特性曲线 三相电力变压器是供电、配电系统中最主要的设备之一，其主要作用是变换电压和传递电能。 一、变压器的类型 第二节　电力变压器 变压器的分类 二、电力变压器的基本结构 变压器主要由铁芯、绕组和其他辅助部件等组成。 １． 变压器铁芯 ２． 变压器绕组 ３． 变压器其他部件 ４． 干式变压器温控器 三、变压器的型号与铭牌数据 １． 变压器型号 ２． 变压器的铭牌数据 为保证变压器的安全运行和经济运行，均标有变压器铭牌，标注变压器的主要额定参数，以规定变压器的额定运行状态，在运行中不得超过。 一、自耦变压器 自耦变压器既可以降压，也可以作为升压变压器使用。 自耦变压器具有结构简单、材料节省、体积小、质量轻、占地少、损耗小等优点。 第三节　特殊用途的变压器 自耦变压器的工作原理图 二、仪用互感器 仪用互感器包括电流互感器和电压互感器，它们属于测量装置。 １． 电流互感器 电流互感器 ａ） 外形　ｂ） 原理接线图 ２． 电压互感器 电压互感器有干式、油浸式、单相和三相之分。 电压互感器 ａ） 外形　ｂ） 原理接线图 ３． 电焊变压器 电焊变压器是一种特殊用途的降压变压器，是一个双绕组变压器，工作原理如图所示。 电焊变压器工作原理 三相交流异步电动机是一种结构简单，制造、使用和维护方便，运行可靠，成本低、效率较高的旋转电机。但也有缺点：一是功率因数较低，运行时增加了线路损耗；二是启动和调速性能较差。 第四节　三相异步电动机的结构与原理 一、三相异步电动机的结构 三相笼型异步电动机的结构 １，７—端盖　２，６—轴承　３—机座　４—定子　５—转子 ８—风扇　９—风扇罩　１０—接线盒 １． 定子 定子是三相交流异步电动机中固定不动的部分，用来产生旋转磁场，主要由定子铁芯、定子绕组和机座组成。 ２． 转子 转子是三相异步电动机的旋转部分，由转子铁芯和转子绕组和转轴组成，其主要作用是产生感应电流，形成电磁转矩，通过转轴输送给生产机械。 根据转子绕组的结构和形式不同，异步电动机可分为笼型异步电动机和绕线转子异步电动机两种。 二、三相异步电动机的工作原理 １． 三相异步电动机旋转磁场的产生 三相异步电动机旋转磁场的变化情况 ２． 三相异步电动机的转动原理 ３． 三相交流异步电动机的转差率 旋转磁场的同步转速 n0 与转子转速 n 的差称为转差，转差与同步转速的比值称为异步电动机的转差率。 转差率是三相异步电动机的重要参数。 异步电动机的转动原理 一、三相异步电动机的铭牌数据 １． 型号 第五节　三相异步电动机铭牌数据和选择 ２． 额定数据 电动机额定数据有功率、电压、电流、转速、效率、功率因数等。 ３． 其他参数 除型号与额定参数外，电动机还有接法、工作方式、绝缘等级和防护等级等参数。 ４． 其他技术数据 如启动电流、最大转矩、额定转矩、启动转矩等。 二、三相异步电动机的选择 １． 容量的选择 电动机的容量是根据它的发热情况来选择的。 ２． 类型的选择 三相异步电动机根据转子结构的不同分为笼型异步电动机和绕线转子异步电动机。 ３． 结构外形的选择 ４． 电压和转速的选择 第五章　变压器和电动机