《电机与电气技术》教案1.1变压器的工作原理及分类、1.2单项变压器的基本结构.docxVIP

教学设计

授课班级

授课日期

9.4-9.10

课型

新授理论课

教具、资料

教材、多媒体课件

课题

1.1变压器的工作原理及分类、1.2单项变压器的基本结构

教学

目标

要求

知识

目标

变压器的概念、基本工作原理、变压器的分类、组成

2、铁芯的材料及作用3、铁芯的分类

4、绕组的材料及作用5、绕组的分类

技能

目标

培养学生一定的分析问题、解决问题的能力

情感

目标

培养学生的学习能力、职业素养

教材

分析

重点

1、变压器的基本工作原理

2、变压器的分类

3变压器的基本结构

难点

变压器的基本工作原理

板

书

设

计

变压器的工作原理及分类

1、变压器的概念3、变压器的基本工作原理

2、变压器的分类4、基本结构

课后

小结

教学过程

教学

环节

教师讲授、指导（主导）内容

学生学习、

操作（主体）活动

时间

分配

组织

教学

师生问好

学生进入学习状态。

1min

知识提问

通电线圈右手螺旋定则

2楞次定律

通电导体左手定则

4、上节课作业试卷解答

学生结合实际，积极思考，积极性充分被调动出来。

6min

新

授

知

识

概念

变压器：变压器是一种常见的静止电气设备，它利用电磁感应原理，将某一数值的交变电压变换为同频率的另一数值的交变电压。

二、变压器的基本工作原理

1.变压器是利用电磁感应原理工作的。

2.变压器的基本工作原理：

一次绕组加上交流电压u1后，绕组中便有电流i1通过，在铁心中产生与u1同频率的交变磁通?，根据电磁感应原理，分别在两个绕组中感应出电动势e

e1=?

式中，负号表示感应电动势总是阻碍磁通的变化。若把负载接在二次绕组上，则在电动势的作用下，有电流流过负载，实现了电能的传递。由e1、e2的计算公式可知，一次、二次绕组感应电动势的大小（近似于各自的电压

三、变压器的分类

变压器的种类很多，通常可按其用途、绕组结构、相数、冷却方式等进行分类。

其中最常见的是按用途来分类。

1、变压器的分类。

⑴变压器按用途分类：①电力变压器②特种变压器③仪用互感器④控制变压器

⑤其他变压器

⑵变压器按绕组构成分类：①双绕组变压器②三绕组变压器③自耦变压器

⑶变压器按冷却方式分类：①干式变压器②油浸自冷变压器③油浸风冷变压器

④强迫油循环变压器⑤树脂变压器

2、分类细化

①变压器的主要部件是铁心和绕组。

②电力变压器用于电能的输送与分配，这是生产数量最多、使用最广泛的变压器。电力变压器按功能的不同又可分为升压变压器、降压变压器、配电变压器等。

③特种变压器在特殊场合使用的变压器，如作为焊接电源的电焊变压器、专供大功率电炉使用的电炉变压器、将交流电整流成直流电的整流变压器等。

④仪用互感器用于电工测量中，如电流互感器、电压互感器等。

⑤控制变压器容量一般比较小。用于小功率电源系统和自动控制系统。如电源变压器、输入变压器、脉冲变压器等。

⑥其它变压器如试验用高压变压器、输出电压可调的调压变压器、产生脉冲信号的脉冲变压器、压力传感器中的差动变压器等。

四、基本结构

1.铁心的作用及材料。

①铁心构成变压器磁路系统，并作为变压器的机械骨架。

②铁心由铁心柱和铁轭两部分组成，目前单相变压器的铁心有叠片式和卷制式两种，在铁心柱上套装变压器绕组，铁轭起连接铁心柱使磁路闭合的作用。

③对铁心的要求是导磁性能要好，磁滞损耗及涡流损耗要尽量小，因此均采用0.23～0.3mm厚的硅钢片制作。

铁心分类

①单相变压器根据铁心结构形式的不同可分为心式变压器、壳式变压器和C型变压器三大类。

②心式变压器是在两侧的铁心柱上放置绕组，形成绕组包围铁心的形式。

③壳式变压器则是在中间的铁心柱上放置绕组，形成铁心包围绕组的形式。

④C形变压器则采用卷制铁心结构。

⑤心式变压器的叠片式铁心一般用□形或斜□形硅钢片交叉叠制。

⑥壳式变压器的叠片式铁心则用E形或F形硅钢片交叉叠制。

⑦C形变压器的卷制式铁心是用0.23～0.3mm厚的晶粒取向冷轧硅钢片剪裁从一定宽度的硅钢带后再卷制成环形制成的，将铁心绑扎牢固后切割成两个U形。

3.绕组的作用及材料。

变压器的线圈通常称为绕组，它是变压器中的电路部分。小容量变压器的绕组一般用具有绝缘的漆包圆铜线绕制而成，容量稍大的变压器的绕制则用扁铜线或扁铝线绕制。

4、绕组分类

①在变压器中，接到高压电网的绕组称为高压绕组；接到低压电网的绕组称为低压绕组。

②按高压绕组和低压绕组相互位置和形状的不同，绕组可分为同心式和交叠式两种。目前广泛使用的是同心式绕组。

③同心式绕组是将高、低压绕组同心地套装在铁心柱上，通常接电源