《控制电机》课程电子教案（PPT教学课件）第4章 变压器

第4章变压器 第4章变压器 41变压器的应用、结构和原理 4.2变压器的额定值 43变压器空载运行分析 44变压器负载时的情况 45变压器的等值电路及相量图 4.6脉冲变压器 47单相自耦调压变压器 思考题与习题 Bac

第4章 变压器 第4章 变压器 4.1 变压器的应用、结构和原理 4.2 变压器的额定值 4.3 变压器空载运行分析 4.4 变压器负载时的情况 4.5 变压器的等值电路及相量图 4.6 脉冲变压器 4.7 单相自耦调压变压器 思考题与习题

第4章变压器 41变压器的应用、结构和原理 41.1变压器的用途简介 变压器是一种静止电机,它可将一种型式的电信 号(或电能)转换成另一种型式的电信号(或电能)。在自 动控制系统中常用的变压器有小功率电源变压器和作 为信号传递的信号变压器,如脉冲变压器、输入输出 变压器等。在电力系统中用的变压器是作为电能之间 的转换,例如从电力的生产、输送、分配到各用电户, 采用着各式各样的电力变压器

第4章 变压器 4.1 变压器的应用、结构和原理 4.1.1 变压器的用途简介 变压器是一种静止电机， 它可将一种型式的电信 号(或电能)转换成另一种型式的电信号(或电能)。 在自 动控制系统中常用的变压器有小功率电源变压器和作 为信号传递的信号变压器， 如脉冲变压器、 输入输出 变压器等。 在电力系统中用的变压器是作为电能之间 的转换， 例如从电力的生产、 输送、 分配到各用电户， 采用着各式各样的电力变压器

第4章变压器 控制系统用的变压器容量小,一般采用的是不超过几 千伏安的单相变压器;电力变压器的容量大,一般采 用的是几十千伏安甚至几十万千伏安的三相变压器。 本章以自动控制系统中使用的单相变压器为例来分析 变压器的基本理论

第4章 变压器 控制系统用的变压器容量小， 一般采用的是不超过几 千伏安的单相变压器； 电力变压器的容量大， 一般采 用的是几十千伏安甚至几十万千伏安的三相变压器。 本章以自动控制系统中使用的单相变压器为例来分析 变压器的基本理论

第4章变压器 41.2变压器的工作原理 图4-1为单相变压器的原理图。在闭合铁心上绕 有两绕组,其中接到交流电源一侧的叫原边(或称为 次侧或初级)绕组,而接负载或输出电信号一侧的叫副 边(或称为二次侧或次级)绕组。变压器的工作原理是 建立在电磁感应原理的基础上,在两个电路之间通过 电磁感应实现了交流电信号的传递。铁心是闭合铁心 用硅钢片叠压制成

第4章 变压器 4.1.2 变压器的工作原理 图 4 - 1 为单相变压器的原理图。 在闭合铁心上绕 有两绕组， 其中接到交流电源一侧的叫原边(或称为一 次侧或初级)绕组， 而接负载或输出电信号一侧的叫副 边(或称为二次侧或次级)绕组。 变压器的工作原理是 建立在电磁感应原理的基础上， 在两个电路之间通过 电磁感应实现了交流电信号的传递。 铁心是闭合铁心， 用硅钢片叠压制成

第4章变压器 A I a E1书次次山E2 U 绕组 绕组 Z W 2 U X 图4-1变压器工作原理图

第4章 变压器 图 4 - 1 变压器工作原理图

第4章变压器 次侧或次级)绕组。变压器的工作原理是建立在电 磁感应原理的基础上,在两个电路之间通过电磁感应 实现了交流电信号的传递。铁心是闭合铁心,用硅钢 片叠压制成。由于原边绕组接通交流电源后,流过原 绕组的电流是交变的,因此在铁心中就会产生一个交 变磁通,这个交变磁通就一定能在原、副绕组中感应 交流电势e1和e2,该电势的大小E1和E2正比于磁通对时 间的变化率和对应绕组的匝数,由于闭合铁心中的磁 通同时匝链原、副边,则电势与匝数成正比,即 E1/E2=W1/wW2,若略去绕组本身阻抗压降,于是U1≈E1 ≈E2,则

第4章 变压器 次侧或次级)绕组。 变压器的工作原理是建立在电 磁感应原理的基础上， 在两个电路之间通过电磁感应 实现了交流电信号的传递。 铁心是闭合铁心， 用硅钢 片叠压制成。由于原边绕组接通交流电源后， 流过原 绕组的电流是交变的， 因此在铁心中就会产生一个交 变磁通， 这个交变磁通就一定能在原、 副绕组中感应 交流电势e1和e2， 该电势的大小E1和E2正比于磁通对时 间的变化率和对应绕组的匝数， 由于闭合铁心中的磁 通同时匝链原、 副边， 则电势与匝数成正比， 即 E1 /E2=W1 /W2， 若略去绕组本身阻抗压降， 于是U1≈E1 , U2≈E2 , 则

第4章变压器 U W 2 此关系式说明了一、二次侧电压之比近似等于对 立边匝数之比。因此在原绕组不变的情况下改变副绕 组的匝数,就可以达到改变输出电压的目的。若将副 绕组接上负载,副边就会有电流流过,这样就实现了 改变电压大小或把电信号传给了负载的要求。这就是 变压器工作的基本原理

第4章 变压器 此关系式说明了一、 二次侧电压之比近似等于对 应边匝数之比。 因此在原绕组不变的情况下改变副绕 组的匝数， 就可以达到改变输出电压的目的。 若将副 绕组接上负载， 副边就会有电流流过， 这样就实现了 改变电压大小或把电信号传给了负载的要求。 这就是 变压器工作的基本原理。 2 1 2 1 W W U U  (4 - 1)

第4章变压器 41.3变压器的结构及其类型简介 从变压器的基本原理知,变压器主要是由铁心以 及绕在铁心上的原、副边绕组所组成。因而,绕组和 铁心是变压器的最基本部件,称为电磁部分。此外 根据结构和运行上的需要,电力变压器还有油箱及冷 却装置、调压和保护装置、绝缘套管等。在这里仅介 绍自动控制系统中使用的变压器,故只是简单介绍绕 组和铁心的基本情况

第4章 变压器 4.1.3 变压器的结构及其类型简介 从变压器的基本原理知， 变压器主要是由铁心以 及绕在铁心上的原、 副边绕组所组成。 因而， 绕组和 铁心是变压器的最基本部件， 称为电磁部分。 此外， 根据结构和运行上的需要， 电力变压器还有油箱及冷 却装置、 调压和保护装置、 绝缘套管等。 在这里仅介 绍自动控制系统中使用的变压器， 故只是简单介绍绕 组和铁心的基本情况

第4章变压器 变压器的绕组是变压器的电路部分,它用绝缘铜 导线绕制。绕组由原边和副边组成。原边绕组接输入 的电压,副边绕组接负载。原边绕组只有一个,副边 绕组有一个或多个或与原边有共同部分。原、副边绕 组各有一个的叫双绕组变压器,这是最常用的变压器, 也是本章重点分析的一种变压器,如图4-2(a所示; 副边有两个绕组的变压器叫三绕组变压器,它同时可 接两个负载,如图4-2(c)所示;若原、副边只有 套绕组,副边是从此绕组中的某一位置引出的就叫自 耦变压器,如图4-2(b)所示

第4章 变压器 变压器的绕组是变压器的电路部分， 它用绝缘铜 导线绕制。 绕组由原边和副边组成。 原边绕组接输入 的电压， 副边绕组接负载。 原边绕组只有一个， 副边 绕组有一个或多个或与原边有共同部分。 原、 副边绕 组各有一个的叫双绕组变压器， 这是最常用的变压器， 也是本章重点分析的一种变压器, 如图 4 - 2(a)所示； 副边有两个绕组的变压器叫三绕组变压器， 它同时可 接两个负载， 如图 4 - 2(c)所示； 若原、 副边只有一 套绕组， 副边是从此绕组中的某一位置引出的就叫自 耦变压器， 如图 4 - 2(b)所示

第4章变压器 而原、副边绕组一般都绕成筒状再经绝缘处理成为固 体后套装在同一铁心柱上,如图4-3所示,图中两 个铁心柱上的原、副边绕组可分别进行串联或并联成 为单独的一套原、副边绕组

第4章 变压器 而原、 副边绕组一般都绕成筒状再经绝缘处理成为固 体后套装在同一铁心柱上， 如图 4 - 3 所示， 图中两 个铁心柱上的原、 副边绕组可分别进行串联或并联成 为单独的一套原、 副边绕组