船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)變壓器PPT課件

1、2121變壓器的應(yīng)用與結(jié)構(gòu)變壓器的應(yīng)用與結(jié)構(gòu)n變壓器的應(yīng)用變壓器的應(yīng)用n變壓器的種類變壓器的種類n變壓器的結(jié)構(gòu)變壓器的結(jié)構(gòu)n變壓器的銘牌數(shù)據(jù)變壓器的銘牌數(shù)據(jù)n變壓器的維護管理變壓器的維護管理第第1頁頁/共共112頁頁一、變壓器的應(yīng)用一、變壓器的應(yīng)用q在陸上：在陸上： 變壓器廣泛應(yīng)用于電力傳輸、電氣控制、電氣檢變壓器廣泛應(yīng)用于電力傳輸、電氣控制、電氣檢測等方面。測等方面。q電力傳輸：電力傳輸： 升、降壓。原因減小損耗。電氣控制：提供合適升、降壓。原因減小損耗。電氣控制：提供合適的電源。電氣檢測：得到所需的信號。的電源。電氣檢測：得到所需的信號。q在船上：在船上： 主要有：照明變壓器和控制變壓器。

2、要求安全、主要有：照明變壓器和控制變壓器。要求安全、可靠?？煽俊５诘?頁頁/共共112頁頁二、變壓器的種類二、變壓器的種類分類的方法：分類的方法： 按用途、按相數(shù)、連接方按用途、按相數(shù)、連接方式、按結(jié)構(gòu)形式等分類。式、按結(jié)構(gòu)形式等分類。 此外，還可按冷卻方式進此外，還可按冷卻方式進行分類。行分類。第第3頁頁/共共112頁頁按按用途用途分：分： 電力（包括照明）、電源、控制、電力（包括照明）、電源、控制、儀用、特殊（電解、電焊等）。儀用、特殊（電解、電焊等）。按按相數(shù)相數(shù)分：分： 單相、三相。單相、三相。按按連接方式連接方式分：分： / 、 / 、 / 、 / 等。等。按按結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)形式分：線

3、圈：分：線圈：筒式、盤式，筒式、盤式， 鐵心：鐵心：心式、殼式。心式、殼式。按按冷卻方式冷卻方式分：自冷、它冷，風(fēng)冷、油冷等。分：自冷、它冷，風(fēng)冷、油冷等。各種不同的分類各種不同的分類注意：注意：船用變壓器為船用變壓器為B B級級絕緣。絕緣。 見見P.251.P.251.表表16-1-316-1-3船用變壓器應(yīng)該采用船用變壓器應(yīng)該采用干式干式。第第4頁頁/共共112頁頁組成：變壓器由組成：變壓器由鐵心鐵心和和繞組繞組組成。組成。鐵心：鐵心：構(gòu)成磁路構(gòu)成磁路。繞組：繞組：構(gòu)成電路構(gòu)成電路。位置：低壓在里、在邊。位置：低壓在里、在邊。 繞組繞組按一定規(guī)律連接的線圈。按一定規(guī)律連接的線圈。變壓器的結(jié)

4、構(gòu)變壓器的結(jié)構(gòu)第第5頁頁/共共112頁頁三、船舶變壓器的使用和管理三、船舶變壓器的使用和管理銘牌數(shù)據(jù)主要有：銘牌數(shù)據(jù)主要有：S Sn、U U1n/U/U2n、I I1n/I/I2n、f fn等。等。額定容量額定容量S Sn：注意：因為沒有氣隙，勵磁功率小，沒注意：因為沒有氣隙，勵磁功率小，沒有機械損耗有機械損耗(不動不動)。所以總損耗小，效率高，輸出與輸。所以總損耗小，效率高，輸出與輸入功率相差較小。因此，入功率相差較小。因此，S Sn既是既是輸入額定值，也是輸出輸入額定值，也是輸出額定值額定值。三相額定電壓三相額定電壓/電流：電流：注意：注意：額定值都是額定值都是“線線”的量的量。 三相功率

5、計算：三相功率計算：不論是三角形還是星形，不論是三角形還是星形，“線線”量與量與“相相”量關(guān)系是量關(guān)系是電壓或電流總有一個相等電壓或電流總有一個相等，一個相差一個相差3。所以不論是三角形還是星形其三相功率計算：用線電所以不論是三角形還是星形其三相功率計算：用線電壓和線電流的乘積再在前面乘壓和線電流的乘積再在前面乘3。1.1.銘牌銘牌第第6頁頁/共共112頁頁維護管理維護管理：v外部保持清潔和干燥，防止漏電；外部保持清潔和干燥，防止漏電；v注意日常檢查：溫度、電流值、三相平衡情況；注意日常檢查：溫度、電流值、三相平衡情況；v大修過后投入運行前應(yīng)做檢查：絕緣、狀態(tài)是否良大修過后投入運行前應(yīng)做檢查：

6、絕緣、狀態(tài)是否良好（有無短路、斷路）。好（有無短路、斷路）。 第一節(jié)要點第一節(jié)要點 ： 要求（繞組位置，船用要求（繞組位置，船用B級）；銘牌數(shù)據(jù)；冷卻級）；銘牌數(shù)據(jù)；冷卻方式；維護管理。方式；維護管理。 2.2.變壓器的維護管理變壓器的維護管理第第7頁頁/共共112頁頁2222.變壓器的基本工作原理變壓器的基本工作原理 本節(jié)的主要內(nèi)容有三大點本節(jié)的主要內(nèi)容有三大點：l 變壓器的基本變換功能：變壓器的基本變換功能：l 電壓和磁勢平衡方程：電壓和磁勢平衡方程：l 變壓器的等效電路（補充）：變壓器的等效電路（補充）： 實際是歸納后的補充實際是歸納后的補充第第8頁頁/共共112頁頁一、變壓器的基本變換

7、功能一、變壓器的基本變換功能變壓器原理：變壓器原理： 原邊繞組原邊繞組N N1通入交流通入交流電，有電流流過電，有電流流過原繞組，原繞組，在磁路中產(chǎn)生交變磁通。在磁路中產(chǎn)生交變磁通。交變磁通分別在原、副繞交變磁通分別在原、副繞組感應(yīng)電勢組感應(yīng)電勢e e1和和e e2。感應(yīng)電勢公式：感應(yīng)電勢公式： E1 = 4.44 f N11m；（4.44公式）公式） E2 = 4.44 f N21m。第第9頁頁/共共112頁頁 因原繞組導(dǎo)線電阻很小，且漏感電勢因原繞組導(dǎo)線電阻很小，且漏感電勢e 1很小（很?。┐糯怕反抛璐螅┐糯怕反抛璐?，1很小），很小）， U1 E1 ， U2 = E2。根據(jù)根據(jù)4.44

8、公式，空載（或副公式，空載（或副邊開路）時有：邊開路）時有： U1 / U2 E1 / E2 = N1 / N2 = k 在在U1相同時，選擇不同的相同時，選擇不同的k，就可得到不，就可得到不同的同的U2 。 k 稱為變壓器的稱為變壓器的變壓比變壓比。簡稱。簡稱變比變比。變壓原理變壓原理第第10頁頁/共共112頁頁變流原理變流原理當(dāng)當(dāng)?20，則原、副繞組產(chǎn)生磁勢的矢量和為勵，則原、副繞組產(chǎn)生磁勢的矢量和為勵磁磁勢，共同在磁路中產(chǎn)生磁通。磁磁勢，共同在磁路中產(chǎn)生磁通。 ?0N1= ?1N1+ ?2N2 矢量和矢量和?0很小，很小，?1N1 - ?2N2 ，也就是：，也就是： ?1 - ?2N2

9、/ N1 = - ?2k I，其中，其中，k I = N2 / N1 ，稱為變壓器的，稱為變壓器的變流比變流比。第第11頁頁/共共112頁頁阻抗變換原理阻抗變換原理 變壓器帶負載后，設(shè)負載阻抗為變壓器帶負載后，設(shè)負載阻抗為Z。這個負。這個負載是從變壓器的副邊看的載是從變壓器的副邊看的實際值實際值，但是對于原邊，但是對于原邊變壓器的電源，它的阻抗變壓器的電源，它的阻抗相當(dāng)于相當(dāng)于Z。其關(guān)系為：。其關(guān)系為：ZkIUNNINNUNNIUZ22222121222111)( 變壓器具有變壓器具有阻抗變換作用阻抗變換作用，常用在電子線，常用在電子線路中進行阻抗匹配。路中進行阻抗匹配。 通常可令：通?？闪睿?/p>

10、kZ=k2 ， kZ稱為變壓器稱為變壓器阻抗變比阻抗變比。第第12頁頁/共共112頁頁變壓器的功能變壓器的功能 變壓器功能有變壓器功能有四個四個，書上只講三個：，書上只講三個： . 電壓變換的功能；電壓變換的功能； . 電流變換的功能；電流變換的功能； . 阻抗變換的功能；阻抗變換的功能；此外（雙繞組變壓器）還有：此外（雙繞組變壓器）還有： . 電氣隔離電氣隔離的功能。的功能。電氣隔離功能，可電氣隔離功能，可保證必要的安全保證必要的安全。第第13頁頁/共共112頁頁二、電壓和磁勢平衡方程二、電壓和磁勢平衡方程電磁物理量的正方向電磁物理量的正方向 首先必須清楚：交流電量的首先必須清楚：交流電量的

11、方向與直流電量方向的區(qū)別：方向與直流電量方向的區(qū)別： 正方向只是一種參考方向，正方向只是一種參考方向，實際上是有相位差的。實際上是有相位差的。 慣例正方向：慣例正方向：原邊以電壓為參考原邊以電壓為參考，電流與電壓相，電流與電壓相同，磁通與電流符合右螺旋定則，電勢與磁通滿足電同，磁通與電流符合右螺旋定則，電勢與磁通滿足電磁感應(yīng)定律磁感應(yīng)定律注意注意電勢方向為：從低電位指向高電電勢方向為：從低電位指向高電位。由于電磁感應(yīng)定律中有個負號，所以變成從高電位。由于電磁感應(yīng)定律中有個負號，所以變成從高電位指向低電位。位指向低電位。副邊則以電勢為參考副邊則以電勢為參考。第第14頁頁/共共112頁頁電壓平衡方

12、程電壓平衡方程 原邊電壓平衡方程根據(jù)基爾霍夫電壓定律直接列原邊電壓平衡方程根據(jù)基爾霍夫電壓定律直接列出出P.14.P.14.式（式（2-2-62-2-6），其中：），其中： 1 1 = - j = - j ?1 1X X1 1 滿足電磁感應(yīng)定律滿足電磁感應(yīng)定律 繞組電勢繞組電勢1不采用電不采用電抗表示是因為帶鐵心線圈抗表示是因為帶鐵心線圈的電抗為非線性的，不是的電抗為非線性的，不是常數(shù)，只有進行小范圍線常數(shù)，只有進行小范圍線性處理后才能采用電抗性處理后才能采用電抗X X1 1表示。表示。 小范圍線性處理：在工小范圍線性處理：在工作點附近進行。作點附近進行。注意：注意：電勢此時的性質(zhì)是被當(dāng)作電勢

13、此時的性質(zhì)是被當(dāng)作電壓降電壓降處理處理( (電抗壓降電抗壓降) )。第第15頁頁/共共112頁頁磁勢平衡方程磁勢平衡方程 ?1 1是副邊電流是副邊電流等效到原邊時的等效電流。等效到原邊時的等效電流。可以理解為：副邊帶負載可以理解為：副邊帶負載后對原邊電流的影響。后對原邊電流的影響。注意：注意：因為變壓器對電流的變換作用，因為變壓器對電流的變換作用，磁勢平衡方程磁勢平衡方程實際上就是電流平衡方程實際上就是電流平衡方程。 P.14. P.14.式（式（2-2-82-2-8）。）。若令電流若令電流?1 1= -= -（N N1 1/N/N2 2）?2 2，則：則：?1 1= =?0 0+ +?1 1

14、 就是就是電流的平衡方程。電流的平衡方程。第第16頁頁/共共112頁頁平衡方程歸納平衡方程歸納根據(jù)根據(jù)電路電路和和磁路磁路基爾霍夫定律可以得到電壓和磁勢平衡方程。基爾霍夫定律可以得到電壓和磁勢平衡方程。原邊電壓平衡方程：原邊電壓平衡方程：1 1= (R= (R1 1+jX+jX1 1) )?1 11 1= =?1 1Z Z1 11 1副邊電壓平衡方程：副邊電壓平衡方程：2 2= =2 2?2 2(R(R2 2+jX+jX2 2)=)=2 2?2 2Z Z2 2磁勢平衡方程：磁勢平衡方程： F F0 0 = = F F1 1 + + F F2 2 或或 ?1 1 = = ?0 0 + + ?1

15、1 漏磁通的路徑是空氣，磁路不飽和。漏磁通的路徑是空氣，磁路不飽和。漏磁通產(chǎn)生的漏磁通產(chǎn)生的感應(yīng)電勢大小與產(chǎn)生漏磁電流大小成正比，可用電抗與電流感應(yīng)電勢大小與產(chǎn)生漏磁電流大小成正比，可用電抗與電流乘積表示：乘積表示： 1 1 = - j = - j ?1 1X X1 1 和和 2 2 = - j = - j ?2 2X X2 2 。而。而主磁通的路徑是鐵心，磁路易飽和，通常不用電抗表示。主磁通的路徑是鐵心，磁路易飽和，通常不用電抗表示。注意：注意： 平衡方程是平衡方程是分析、計算分析、計算變壓器的變壓器的工具工具。第第17頁頁/共共112頁頁變壓器負載后對原邊的影響變壓器負載后對原邊的影響 變

16、壓器副邊接上負載后，副邊繞組有電流流過。變壓器副邊接上負載后，副邊繞組有電流流過。負載電流是由穿過副繞組交變磁通感應(yīng)副邊電勢產(chǎn)生負載電流是由穿過副繞組交變磁通感應(yīng)副邊電勢產(chǎn)生的，根據(jù)電磁感應(yīng)定律負載電流也會建立負載磁勢，的，根據(jù)電磁感應(yīng)定律負載電流也會建立負載磁勢，具有去磁性質(zhì)（阻礙穿過副邊繞組磁通變化）。具有去磁性質(zhì)（阻礙穿過副邊繞組磁通變化）。 結(jié)論結(jié)論：雖然正方向已經(jīng)設(shè)定，但是雖然正方向已經(jīng)設(shè)定，但是負載磁勢負載磁勢與與勵磁磁勢勵磁磁勢的的實際方向相反實際方向相反。 負載磁勢具有去磁性質(zhì)，為了保證磁路中的磁負載磁勢具有去磁性質(zhì)，為了保證磁路中的磁通不變（才能平衡電源電壓），原繞組中將增大

17、電流通不變（才能平衡電源電壓），原繞組中將增大電流（電流從（電流從I I0 0變化到變化到I I1 1）。）。第第18頁頁/共共112頁頁變壓器工作過程變壓器工作過程 原邊接原邊接u1后，原繞組有后，原繞組有 i0流過，在鐵心中產(chǎn)生流過，在鐵心中產(chǎn)生并與原、并與原、副繞組交鏈，副繞組將感應(yīng)副繞組交鏈，副繞組將感應(yīng)e2，產(chǎn)生，產(chǎn)生u2 。接上負載后，副邊。接上負載后，副邊繞組有繞組有i2 流過。流過。i2 建立負載磁勢建立負載磁勢F2 ，對磁路中，對磁路中有去磁性質(zhì)。有去磁性質(zhì)。為了保證為了保證不變（才能平衡不變（才能平衡u1 ），原邊電流將增大（從），原邊電流將增大（從i0變變化到化到i1），

18、），i2 越大，越大，i1增加越多。變壓器就是這樣通過磁路磁增加越多。變壓器就是這樣通過磁路磁通將原邊的電能傳輸?shù)礁边叾ぷ鞯?。通將原邊的電能傳輸?shù)礁边叾ぷ鞯摹 P.14. P.14.復(fù)習(xí)與思考題（復(fù)習(xí)與思考題（2-2-42-2-4）：）：副邊電流增大時，副邊磁勢副邊電流增大時，副邊磁勢的去磁作用增大；這將使主磁通出現(xiàn)減少的趨勢。但主磁通的這一趨的去磁作用增大；這將使主磁通出現(xiàn)減少的趨勢。但主磁通的這一趨勢，立即引起原邊電勢的減少，立即使其電流增加，從而使主磁通保勢，立即引起原邊電勢的減少，立即使其電流增加，從而使主磁通保持基本不變，反之亦然（若副邊電流減小，原邊電流也會減?。Ｒ渤只静?/p>

19、變，反之亦然（若副邊電流減小，原邊電流也會減小）。也就是說，只要原邊電壓不變，主磁通是基本不變的。正是主磁通能保就是說，只要原邊電壓不變，主磁通是基本不變的。正是主磁通能保持基本不變，原邊電流才能隨副邊電流的增減而增減。持基本不變，原邊電流才能隨副邊電流的增減而增減。 第第19頁頁/共共112頁頁變壓器的等效電路變壓器的等效電路( (補充補充) )補充的內(nèi)容補充的內(nèi)容理解即可理解即可 變壓器的等效電路可以通過平衡方程式得到，設(shè)：變壓器的等效電路可以通過平衡方程式得到，設(shè)：Z為從變壓器原邊繞組兩端看到的整個等效阻抗。為從變壓器原邊繞組兩端看到的整個等效阻抗。|Z|=U|Z|=U1 1/I/I1

20、1，U U1 1=I=I1 1Z Z1 1+E+E1 1，|Z|=(I|Z|=(I1 1Z Z1 1+E+E1 1)/I)/I1 1=Z=Z1 1+E+E1 1/I/I1 1， I I1 1=I=I0 0+I+I1 1，|Z|=Z|Z|=Z1 1+E+E1 1/(I/(I0 0+I+I1 1)=Z)=Z1 1+1/(I+1/(I0 0/E/E1 1+I+I1 1/E/E1 1) )；令：令：Z Zm m=E=E1 1/I/I0 0為為勵磁阻抗勵磁阻抗， E E1 1=kE=kE2 2，數(shù)值上數(shù)值上I I1 1=I=I2 2 /k, /k, 所以：所以：E E1 1/I/I1 1=kE=kE2

21、2/I/I1 1=E=E2 2/I/I2 2=U=U2 2/I/I2 2+Z+Z2 2=Z=ZL L+Z+Z2 2。因因此，此，Z=ZZ=Z1 1+1/1/Z+1/1/Zm m+1/( Z+1/( ZL L+Z+Z2 2)=Z)=Z1 1+Z+Zm m/(Z/(ZL L+Z+Z2 2) )。這就是。這就是“變壓器的等效電路變壓器的等效電路” 。觀看電路圖觀看電路圖繼續(xù)其它內(nèi)容繼續(xù)其它內(nèi)容采用電路圖表示為：采用電路圖表示為：第第20頁頁/共共112頁頁變壓器的等效電路變換過程變壓器的等效電路變換過程|Z|=U|Z|=U1 1/I/I1 1, , U U1 1=I=I1 1Z Z1 1+E+E1

22、1, |Z|=(I, |Z|=(I1 1Z Z1 1+E+E1 1)/I)/I1 1=Z=Z1 1+E+E1 1/I/I1 1, ,I I1 1=I=I0 0+I+I1 1, E E1 1/I/I0 0 =Z=Zm m, E E1 1/I/I1 1=1/(I=1/(I0 0/E/E1 1+I+I1 1/E/E1 1),), E E1 1/I/I1 1=E=E2 2/I/I2 2=U=U2 2/I/I2 2+Z+Z2 2=Z=ZL L+Z+Z2 2, E, E2 2=U=U2 2+I+I2 2Z Z2 2, U U2 2/I/I2 2=Z=ZL L返回說明返回說明繼續(xù)繼續(xù)第第21頁頁/共共112

23、頁頁等效電路的種類等效電路的種類：T形等形等效電路效電路形形近似近似1.T形等效電路：形等效電路： 比較精確，但運算較復(fù)雜，比較精確，但運算較復(fù)雜，形狀象形狀象T。2.形等效電路：形等效電路：運算較簡單，但較不精確，運算較簡單，但較不精確，形狀象形狀象。3.近似等效電路：近似等效電路：運算最為簡單，但也是最運算最為簡單，但也是最不精確的，主要用來估算變壓器的參數(shù)及定不精確的，主要用來估算變壓器的參數(shù)及定性分析變壓器。性分析變壓器。第二節(jié)要點第二節(jié)要點： 工作原理；作用（變壓、流、阻抗和隔離）；平衡方程。工作原理；作用（變壓、流、阻抗和隔離）；平衡方程。 第第22頁頁/共共112頁頁2323.

24、三相電壓的變換三相電壓的變換本節(jié)的主要內(nèi)容有三大點本節(jié)的主要內(nèi)容有三大點：l 變壓器繞組的極性：變壓器繞組的極性：l 三相變壓器的連接：三相變壓器的連接：l 變壓器的運行：變壓器的運行：變壓器的極性：變壓器的極性： 介紹極性正確連接的意義，及如何判斷。介紹極性正確連接的意義，及如何判斷。三相變壓器的連接：三相變壓器的連接： 介紹三相連接的種類和電量的相位關(guān)介紹三相連接的種類和電量的相位關(guān)系。系。V/V連接是一種特殊的連接方式，是船用照明變壓器的一種連接是一種特殊的連接方式，是船用照明變壓器的一種應(yīng)急工作方式。應(yīng)急工作方式。變壓器的運行：變壓器的運行： 介紹變壓器的主要運行特性。介紹變壓器的主要

25、運行特性。第第23頁頁/共共112頁頁一、變壓器繞組的極性一、變壓器繞組的極性 概念：概念：所謂極性是指不同繞組工作時其所謂極性是指不同繞組工作時其端部的端部的相位關(guān)系相位關(guān)系。相位相同的端稱為同極性端，或同名端；。相位相同的端稱為同極性端，或同名端；相位相反的端稱為異極性端，或異名端。相位相反的端稱為異極性端，或異名端。 要求：要求：兩個以上繞組的變壓器，連接（并聯(lián)運兩個以上繞組的變壓器，連接（并聯(lián)運行）時都應(yīng)該按照正確極性進行連接。行）時都應(yīng)該按照正確極性進行連接。 極性錯誤的危害：極性錯誤的危害： 一般將造成短路。從而一般將造成短路。從而燒毀變壓器。燒毀變壓器。第第24頁頁/共共112頁

26、頁極性接錯的危害極性接錯的危害串聯(lián)連接串聯(lián)連接并聯(lián)連接并聯(lián)連接串聯(lián)短路串聯(lián)短路并聯(lián)短路并聯(lián)短路 將兩個線圈反向串聯(lián)或者并聯(lián)，如果兩個線圈的將兩個線圈反向串聯(lián)或者并聯(lián)，如果兩個線圈的匝數(shù)相等，接上電源后，在鐵心磁路中產(chǎn)生的磁通大匝數(shù)相等，接上電源后，在鐵心磁路中產(chǎn)生的磁通大小相等方向相反，總體磁通小相等方向相反，總體磁通 =0。因此兩個線圈不會。因此兩個線圈不會感應(yīng)電勢，電源電壓在沒有電勢平衡的情況下，將造感應(yīng)電勢，電源電壓在沒有電勢平衡的情況下，將造成短路。成短路。第第25頁頁/共共112頁頁 極性與線圈的繞向有關(guān)，但一臺造好的變壓器，線極性與線圈的繞向有關(guān)，但一臺造好的變壓器，線圈外面包有絕

27、緣層，實際使用時不可能拆開絕緣層來查圈外面包有絕緣層，實際使用時不可能拆開絕緣層來查看其繞向。為此，就必須采用記號來表示。看其繞向。為此，就必須采用記號來表示。 當(dāng)兩個線圈在當(dāng)兩個線圈在1和和3兩端通入同相位的電流時，在鐵兩端通入同相位的電流時，在鐵心中各自產(chǎn)生的磁通相位相同，感應(yīng)的電勢的相位也一心中各自產(chǎn)生的磁通相位相同，感應(yīng)的電勢的相位也一樣。這兩個線圈的極性，稱樣。這兩個線圈的極性，稱1、3為為“同名端同名端”或者或者“同同極性端極性端”。并用。并用“”或或“” 作為標(biāo)記。因此，線圈作為標(biāo)記。因此，線圈1、2和線圈和線圈3、4，在電氣原理圖上就不需要再畫出鐵心了。，在電氣原理圖上就不需要

28、再畫出鐵心了。 兩個線圈中有兩個端子為同名端，則另外兩個端子兩個線圈中有兩個端子為同名端，則另外兩個端子之間也是同名端；而之間也是同名端；而1-4或或2-3則稱為則稱為“異名端異名端”或或“異異極性端極性端”。所以說，。所以說，線圈同名端的標(biāo)記不是唯一的線圈同名端的標(biāo)記不是唯一的。極性的標(biāo)記極性的標(biāo)記第第26頁頁/共共112頁頁同名端的判別同名端的判別( (交流法交流法) )主要判別方法有：主要判別方法有：交流法交流法和和直流法直流法。l交流法交流法： 交流法接線如右圖所示。電交流法接線如右圖所示。電壓表兩端電壓壓表兩端電壓 V = U1 U2。 若若1、3為同名端，因為為同名端，因為U1、U

29、2 同相位，則同相位，則V U1 ； 若若1、3為異名端，因為為異名端，因為U1、U2 反向，則反向，則V U1 。第第27頁頁/共共112頁頁l直流法直流法：直流法接線如右圖所示。直流法接線如右圖所示。 若若1、3為同名端，開關(guān)為同名端，開關(guān)S閉合時，毫安表正偏；若為閉合時，毫安表正偏；若為異名端，則反偏。異名端，則反偏。(因閉合時，因閉合時，感應(yīng)電勢要阻礙電流流入，感應(yīng)電勢要阻礙電流流入，方向為方向為1、2 ) ；斷開時斷開時指針偏轉(zhuǎn)方向正好相反。指針偏轉(zhuǎn)方向正好相反。同名端的判別同名端的判別( (直流法直流法) ) 注意：注意：S斷開時，斷開時，1-2之間可能感應(yīng)較之間可能感應(yīng)較高的電壓

30、。高的電壓。第第28頁頁/共共112頁頁二、三相變壓器的連接二、三相變壓器的連接l連接方法連接方法：星形或三角形，即：星形或三角形，即：Yy, Yd, Dy 和和Dd。l連接組別：連接組別： 連接組別的表示法了解即可連接組別的表示法了解即可 不同的連接副繞組電勢相位不同不同的連接副繞組電勢相位不同, 副繞組與原繞副繞組與原繞組相位上的不同關(guān)系可用連接組別表示。連接組別組相位上的不同關(guān)系可用連接組別表示。連接組別以以“時鐘表示法時鐘表示法”表示。表示。 時鐘表示法：時鐘表示法： 分針為原繞組線電勢分針為原繞組線電勢E向向量，時針為副繞組線電勢量，時針為副繞組線電勢Eab向量。向量。第第29頁頁/

31、共共112頁頁Y/yY/y連接連接：Y/dY/d連接連接： 連接組別是用來表示三連接組別是用來表示三/單相變壓器連接的標(biāo)準形式的，原副邊單相變壓器連接的標(biāo)準形式的，原副邊連接符號之間用連接符號之間用“/”號隔開，然后用號隔開，然后用“-”號引出表示原副邊線電勢的號引出表示原副邊線電勢的相位角的相位角的“時鐘點數(shù)時鐘點數(shù)”。長針，即分針表示原邊線電勢相量。長針，即分針表示原邊線電勢相量恒為恒為“12”的位置；短針，即時針表示副邊線電勢的位置；短針，即時針表示副邊線電勢Eab 位置。如：位置。如：Y/d-11表示，副邊線電勢表示，副邊線電勢Eab滯后原邊線電勢滯后原邊線電勢E 30度電角度。度電角

32、度。 連接組別說明（連接組別說明（了解即可了解即可）第第30頁頁/共共112頁頁船用照明變壓器及船用照明變壓器及V/V連接連接l船用照明變壓器：船用照明變壓器：船舶照明變壓器是船舶照明變壓器是重要的設(shè)備重要的設(shè)備，有兩種配置方案：，有兩種配置方案： 1.兩臺三相變壓器兩臺三相變壓器： 互為備用。互為備用。 2.三臺單相變壓器三臺單相變壓器： 組成組成/連接的三相組連接的三相組式變壓器。應(yīng)急時可由兩臺單相變壓器連接成式變壓器。應(yīng)急時可由兩臺單相變壓器連接成V/V連接連接繼續(xù)使用。繼續(xù)使用。注意：注意：必須是三相組式必須是三相組式(三臺單相三臺單相)變壓器，變壓器三相變壓器，變壓器三相的磁路才是獨

33、立的，才不會相互影響。的磁路才是獨立的，才不會相互影響。第第31頁頁/共共112頁頁lV/VV/V連接時容量的計算連接時容量的計算： 每臺單相變壓器電流額定值每臺單相變壓器電流額定值不能超過。不能超過。設(shè)，單相變壓器額定設(shè)，單相變壓器額定值：值：I I2n2n、U U2n2n。V/VV/V連接最大容量連接最大容量為為S SVLVL，則，則和和V V連接容量分別為：連接容量分別為： S Sn n=3=3U U2 2I I2 2=3U=3U2n2nI I2n2n S SVLVL=3=3U U2 2I I2 2=3=3U U2n2nI I2n2n因此，因此， V/VV/V連接容量是連接容量是連接時連

34、接時容量的容量的1/33： S SVLVL/ S Sn n= =1/33利用系數(shù)利用系數(shù)：S SVLVL/ S SVnVn=3/2=3/2V/VV/V連接連接第第32頁頁/共共112頁頁三、變壓器的運行特性三、變壓器的運行特性 運行特性運行特性是維護管理變壓器的是維護管理變壓器的主要依據(jù)主要依據(jù)，是變壓器是變壓器性能性能的一種體現(xiàn)。的一種體現(xiàn)。變壓器的運行特性主要有：變壓器的運行特性主要有： 1.外特性：外特性： 作為電源都需要考察的重要作為電源都需要考察的重要特性。特性。 2.效率特性：效率特性： 任何設(shè)備都需要考察的任何設(shè)備都需要考察的重要特性。重要特性。第第33頁頁/共共112頁頁l外特

35、性外特性： 外特性外特性(條件條件)：coscos2 2 不變，不變，U U2 2=f(I=f(I2 2) )。是一條下。是一條下降的曲線。降的曲線。coscos2 2變化，變化，i2 2的的去磁程度不同，外特性形去磁程度不同，外特性形狀也不同。狀也不同。 下降下降原因原因：阻抗：阻抗(主要主要是電抗是電抗)壓降。壓降。 電壓變化率電壓變化率：u u2 2%，是作為是作為電源的重要指標(biāo)電源的重要指標(biāo)。u u2 2%的計算公式：的計算公式：書書P.17式式(2-3-3)。恒壓源都需要考察外特性，恒壓源都需要考察外特性，都以電壓變化率作為其性能都以電壓變化率作為其性能指標(biāo)。指標(biāo)。第第34頁頁/共共

36、112頁頁l效率特性效率特性： 效率特性效率特性(條件條件)：coscos2 2 不變，不變，2 2=f(P=f(P2 2) )。 沒有機械損耗，沒有機械損耗，變壓變壓器的器的效率比較高效率比較高。 鐵損等于銅損鐵損等于銅損(60%(60%80%P80%P2n2n) )時時效率最高效率最高。一般變壓器或電機，都有一般變壓器或電機，都有鐵損等于銅損時效率最高。鐵損等于銅損時效率最高。電機的效率特性的電機的效率特性的形狀基本相同。形狀基本相同。第第35頁頁/共共112頁頁l要求要求：l基本條件基本條件：1. 不應(yīng)有環(huán)流；不應(yīng)有環(huán)流；2. 按容量比例分配負荷。按容量比例分配負荷。1. 原副邊額定電壓

37、分別相等；原副邊額定電壓分別相等；2. 連接組別相同；連接組別相同；3. 具有相同的阻抗具有相同的阻抗標(biāo)幺值標(biāo)幺值。變壓器的并聯(lián)運行變壓器的并聯(lián)運行注意注意：書：書P.18遺漏，應(yīng)該補上遺漏，應(yīng)該補上“標(biāo)幺值標(biāo)幺值”三個字。三個字。第第36頁頁/共共112頁頁2424特殊變壓器特殊變壓器本節(jié)的主要內(nèi)容有兩大點本節(jié)的主要內(nèi)容有兩大點：l自耦變壓器：自耦變壓器：l儀用互感器：儀用互感器： 主要掌握結(jié)構(gòu)原理。主要掌握結(jié)構(gòu)原理。 主要掌握使用注意事項。主要掌握使用注意事項。第第37頁頁/共共112頁頁一、自耦變壓器一、自耦變壓器l結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)： 一個有中間抽頭的一個有中間抽頭的繞組，繞組的兩個端子繞組，繞

38、組的兩個端子接電源作為原邊，中間接電源作為原邊，中間抽頭和其中一個端子作抽頭和其中一個端子作為副邊，如圖所示?？倿楦边叄鐖D所示。總匝數(shù)匝數(shù)N1，副邊匝數(shù)，副邊匝數(shù)N2。“自耦自耦” 自己耦合，即有自己耦合，即有磁磁耦合，也有耦合，也有電電的的直接耦合。直接耦合。第第38頁頁/共共112頁頁l原理原理： 原理原理：原邊接電源繞組有電流原邊接電源繞組有電流I I1 1流進繞組，一部流進繞組，一部分電流分電流I I2 2通過中間抽頭流出經(jīng)過負載，另一部分電流通過中間抽頭流出經(jīng)過負載，另一部分電流 I I 則通過公共部分。鐵心中將產(chǎn)生磁通，并在線圈則通過公共部分。鐵心中將產(chǎn)生磁通，并在線圈繞組上感應(yīng)

39、電勢，由于感應(yīng)電勢正比于繞組的匝數(shù)，繞組上感應(yīng)電勢，由于感應(yīng)電勢正比于繞組的匝數(shù)，其它情況與雙繞組變壓器相似。其它情況與雙繞組變壓器相似。 用途用途：用在變比用在變比k接近于接近于1的場合。變比越接近的場合。變比越接近于于1，公共部分的電流，公共部分的電流 I I 就越小。就越小。 大部分電大部分電流直接經(jīng)過中間抽頭輸出。流直接經(jīng)過中間抽頭輸出。 注意注意 ：自耦變壓器：自耦變壓器沒有電氣隔離作用沒有電氣隔離作用。第第39頁頁/共共112頁頁二、儀用互感器二、儀用互感器l種類與用途種類與用途： 用途：用途：用來測量交流電壓和電流。將高電壓或用來測量交流電壓和電流。將高電壓或大電流變換成低電壓或

40、小電流。大電流變換成低電壓或小電流。 種類：種類：電壓互感器和電流互感器兩種。電壓互感器和電流互感器兩種。l原理原理：電壓互感器：電壓互感器：相當(dāng)于工作在空載狀態(tài)的降壓變壓器。相當(dāng)于工作在空載狀態(tài)的降壓變壓器。電流互感器：電流互感器：相當(dāng)于工作在短路狀態(tài)的升壓變壓器相當(dāng)于工作在短路狀態(tài)的升壓變壓器（電流由被測電路決定）。（電流由被測電路決定）。第第40頁頁/共共112頁頁l使用注意使用注意： 電壓互感器：電壓互感器：使用時使用時不能短路不能短路，所帶負載阻抗，所帶負載阻抗不能太小。不能太小。 電流互感器：電流互感器：使用時使用時絕對不能開路絕對不能開路，所帶負載，所帶負載阻抗不能太大。阻抗不能

41、太大。 此外：此外：電壓、電流互感器的電壓、電流互感器的鐵心和副繞組的一鐵心和副繞組的一端都應(yīng)可靠接地端都應(yīng)可靠接地。 注意：注意：電壓互感器電壓互感器副邊標(biāo)準額定電壓副邊標(biāo)準額定電壓為為100V，電流互感器電流互感器副邊標(biāo)準額定電流副邊標(biāo)準額定電流為為5A。第第41頁頁/共共112頁頁第二章第二章 小小 結(jié)結(jié)：第一節(jié)：第一節(jié)：要求（繞組位置，船用要求（繞組位置，船用B級）；銘牌數(shù)據(jù)；冷卻級）；銘牌數(shù)據(jù)；冷卻方式（干式）；維護管理。方式（干式）；維護管理。 第二節(jié)：第二節(jié)：工作原理；作用（變壓、流、阻抗和隔離）；工作原理；作用（變壓、流、阻抗和隔離）；平衡方程。平衡方程。 第三節(jié)：第三節(jié)：極性

42、（交流法、直流法）；連接（四種標(biāo)準接極性（交流法、直流法）；連接（四種標(biāo)準接法）；運行特性。法）；運行特性。 第四節(jié)：第四節(jié)：自耦變壓器（原理，特點）；互感器（使用注自耦變壓器（原理，特點）；互感器（使用注意事項，標(biāo)準輸出）。意事項，標(biāo)準輸出）。 第第42頁頁/共共112頁頁主要內(nèi)容主要內(nèi)容(歸納歸納) 第二章的主要內(nèi)容是：變壓器的結(jié)構(gòu)原第二章的主要內(nèi)容是：變壓器的結(jié)構(gòu)原理，平衡方程式，運行特性及參數(shù)；三相變理，平衡方程式，運行特性及參數(shù)；三相變壓器的極性和判別方法；自耦變壓器的結(jié)構(gòu)壓器的極性和判別方法；自耦變壓器的結(jié)構(gòu)原理和互感器的使用注意事項。原理和互感器的使用注意事項。V/V連接是連接是

43、本章的難點（難在單相本章的難點（難在單相/三相的功率計算易混三相的功率計算易混淆）。淆）。 第二章第二章 變壓器變壓器 也有計算任務(wù)，是也有計算任務(wù)，是“第三第三章章 異步電動機異步電動機”的計算基礎(chǔ)。的計算基礎(chǔ)。 第第43頁頁/共共112頁頁主要內(nèi)容主要內(nèi)容(要點要點)n變壓器的結(jié)構(gòu)原理；變壓器的結(jié)構(gòu)原理；n平衡方程式，運行特性及參數(shù)；平衡方程式，運行特性及參數(shù)；n三相變壓器的極性和判別方法；三相變壓器的極性和判別方法；n自耦變壓器的結(jié)構(gòu)原理和互感器的使用注意事項；自耦變壓器的結(jié)構(gòu)原理和互感器的使用注意事項；nV/V連接是本章的難點（難在單相連接是本章的難點（難在單相/三相的功率計三相的功率

44、計算易混淆）。算易混淆）。n第二章第二章 變壓器變壓器 也有計算任務(wù)，是也有計算任務(wù)，是“第三章第三章 異步電異步電動機動機”的計算基礎(chǔ)。的計算基礎(chǔ)。 第第44頁頁/共共112頁頁第三章第三章 異步電動機異步電動機31三相異步電動機的結(jié)構(gòu)三相異步電動機的結(jié)構(gòu)32異步電動機的轉(zhuǎn)動原理異步電動機的轉(zhuǎn)動原理33定子和轉(zhuǎn)子電路定子和轉(zhuǎn)子電路34三相異步電動機的運行特性三相異步電動機的運行特性35三相異步電動機的起動三相異步電動機的起動36單相異步電動機單相異步電動機第三章小結(jié)第三章小結(jié)第第45頁頁/共共112頁頁學(xué)習(xí)第三章應(yīng)該注意的點學(xué)習(xí)第三章應(yīng)該注意的點第三章學(xué)習(xí)應(yīng)注意的幾個問題：第三章學(xué)習(xí)應(yīng)注意的

45、幾個問題： 1.三相異步電動機是怎么轉(zhuǎn)動的？三相異步電動機是怎么轉(zhuǎn)動的？ 2.分析三相異步電動機的方法是什么？分析三相異步電動機的方法是什么？ 3.三相異步電動機的性能如何？三相異步電動機的性能如何？ 4.單相異步機怎么工作？單相異步機怎么工作？本章主要計算任務(wù)：本章主要計算任務(wù)：利用異步電動機電磁關(guān)系、功率利用異步電動機電磁關(guān)系、功率平衡關(guān)系和有關(guān)特性進行電路、能量、機械量計算。平衡關(guān)系和有關(guān)特性進行電路、能量、機械量計算。比較難理解的點：比較難理解的點：1.磁場分解與合成；磁場分解與合成；2.異步電動機異步電動機結(jié)構(gòu)（不作為重點，但要求知道基本結(jié)構(gòu)及其特點）。結(jié)構(gòu)（不作為重點，但要求知道基

46、本結(jié)構(gòu)及其特點）。第第46頁頁/共共112頁頁31.三相異步電動機的結(jié)構(gòu)三相異步電動機的結(jié)構(gòu)本節(jié)的主要內(nèi)容有兩部分本節(jié)的主要內(nèi)容有兩部分：l基本結(jié)構(gòu)：基本結(jié)構(gòu)： 主要了解點：主要了解點：防護結(jié)構(gòu)；組成防護結(jié)構(gòu)；組成作用；冷卻方式；名詞解釋。作用；冷卻方式；名詞解釋。l銘牌數(shù)據(jù)：銘牌數(shù)據(jù)： 應(yīng)掌握額定數(shù)據(jù)：應(yīng)掌握額定數(shù)據(jù)：功率、電壓、功率、電壓、電流、轉(zhuǎn)速、功率因數(shù)、絕緣等級、電流、轉(zhuǎn)速、功率因數(shù)、絕緣等級、溫升、工作制、接法。溫升、工作制、接法。銘牌銘牌第第47頁頁/共共112頁頁一、基本結(jié)構(gòu)一、基本結(jié)構(gòu) 防護結(jié)構(gòu)：防護結(jié)構(gòu)： 主要指機殼的結(jié)構(gòu)形式，有開啟式、防護式主要指機殼的結(jié)構(gòu)形式，有開啟

47、式、防護式（防濺、滴）和封閉式三大類：船用電機主要是封（防濺、滴）和封閉式三大類：船用電機主要是封閉式。具體參見閉式。具體參見P.252. “防護要求防護要求”和表和表16-1-5。 冷卻方式：冷卻方式： 自冷、自扇冷、他扇冷等方式。自冷、自扇冷、他扇冷等方式。 第第48頁頁/共共112頁頁兩大部分：兩大部分：定子和轉(zhuǎn)子。定子和轉(zhuǎn)子。注意：注意： 各部分的組成作用。各部分的組成作用。定子：定子： 由鐵心和繞組組成。由鐵心和繞組組成。 鐵心鐵心：是由一片片的硅鋼片加工成一定的形狀，：是由一片片的硅鋼片加工成一定的形狀，然后疊壓成為鐵心的。然后疊壓成為鐵心的。 繞組：繞組：有三相，稱為三相對稱交流

48、繞組。繞組按有三相，稱為三相對稱交流繞組。繞組按照一定的尺寸繞制成形，并按照一定的規(guī)律嵌放在鐵照一定的尺寸繞制成形，并按照一定的規(guī)律嵌放在鐵心槽中。心槽中。 組成組成(說明說明)第第49頁頁/共共112頁頁電機解剖圖電機解剖圖第第50頁頁/共共112頁頁 定子鐵心的組成定子鐵心的組成鐵心由硅綱片疊成鐵心由硅綱片疊成鐵心中的槽與線圈導(dǎo)體鐵心中的槽與線圈導(dǎo)體鐵心剖面圖鐵心剖面圖第第51頁頁/共共112頁頁 定子繞組的組成定子繞組的組成繞組展開圖繞組展開圖鐵心與展開線鐵心與展開線第第52頁頁/共共112頁頁 電機的接線電機的接線接線盒接線盒Y形連接形連接形連接形連接第第53頁頁/共共112頁頁 轉(zhuǎn)子

49、的組成轉(zhuǎn)子的組成轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子：也是由鐵心和繞組組成。也是由鐵心和繞組組成。 鐵心：鐵心：是由一片片的硅鋼片加工成一定的形是由一片片的硅鋼片加工成一定的形狀，然后疊壓成為鐵心，并套在軸上。狀，然后疊壓成為鐵心，并套在軸上。 繞組：繞組：異步機的轉(zhuǎn)子繞組有繞線式繞組和鼠異步機的轉(zhuǎn)子繞組有繞線式繞組和鼠籠式轉(zhuǎn)子兩種?；\式轉(zhuǎn)子兩種。鐵心鐵心繞線式繞組繞線式繞組鼠籠式轉(zhuǎn)子鼠籠式轉(zhuǎn)子第第54頁頁/共共112頁頁 繞線式轉(zhuǎn)子繞線式轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)子繞組與定子相轉(zhuǎn)子繞組與定子相似，通常三相繞組接成似，通常三相繞組接成Y形，有三個輸出端。形，有三個輸出端。轉(zhuǎn)子三相繞組展開圖轉(zhuǎn)子三相繞組展開圖轉(zhuǎn)子展開轉(zhuǎn)子展開第第55頁頁/

50、共共112頁頁 鼠籠式轉(zhuǎn)子鼠籠式轉(zhuǎn)子 鼠籠繞組是特殊形式的鼠籠繞組是特殊形式的多相繞組，每根多相繞組，每根導(dǎo)條為一相導(dǎo)條為一相，兩個端部都有短路環(huán)。兩個端部都有短路環(huán)。 有導(dǎo)條式和鑄鋁式兩種。有導(dǎo)條式和鑄鋁式兩種。鼠籠繞組鼠籠繞組轉(zhuǎn)子展開轉(zhuǎn)子展開鼠籠鼠籠繞組展開圖繞組展開圖第第56頁頁/共共112頁頁 名詞解釋名詞解釋極距極距：異步機氣隙存在磁異步機氣隙存在磁場，磁場中相鄰兩個磁極場，磁場中相鄰兩個磁極之間的距離（槽數(shù)）。之間的距離（槽數(shù)）。節(jié)距節(jié)距y ：一個線圈兩個邊之一個線圈兩個邊之間距離（槽數(shù)）。間距離（槽數(shù)）。每極每相槽數(shù)每極每相槽數(shù)p ：在一個在一個磁極距離的范圍內(nèi)，分配磁極距離的范

51、圍內(nèi)，分配給每相的槽數(shù)。給每相的槽數(shù)。單、雙層繞組：單、雙層繞組：每槽內(nèi)只每槽內(nèi)只有一個線圈邊為單層繞組；有一個線圈邊為單層繞組；有兩個線圈邊為雙層繞組。有兩個線圈邊為雙層繞組。電角度：電角度：電量所對應(yīng)的角度。電量所對應(yīng)的角度。電角度電角度e = pm（m機械角機械角度）。度）。第第57頁頁/共共112頁頁二、銘牌及主要額定數(shù)據(jù)二、銘牌及主要額定數(shù)據(jù)銘牌銘牌1.額定功率額定功率Pn ：軸上輸出機械功率，單位軸上輸出機械功率，單位kW；2.額定電壓、電流：額定電壓、電流：線線電壓、電壓、線線電流；電流；3.額定轉(zhuǎn)速：額定轉(zhuǎn)速： 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分；分；4.額定功率因數(shù)；額定功率因數(shù)；5.絕緣等級和溫升；

52、絕緣等級和溫升；6.工作方式：工作方式：連續(xù)、短時、重復(fù)短時連續(xù)、短時、重復(fù)短時(斷續(xù)斷續(xù))；7.接法：接法：星形、三角形。星形、三角形。 注意：注意：兩種額定電壓與接法分別對應(yīng)。兩種額定電壓與接法分別對應(yīng)。第一節(jié)要點：第一節(jié)要點：基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)（組成組成，防防護結(jié)構(gòu)護結(jié)構(gòu)，冷冷卻方式）卻方式）；銘牌數(shù)據(jù)銘牌數(shù)據(jù)。 第第58頁頁/共共112頁頁32.異步電動機的轉(zhuǎn)動原理異步電動機的轉(zhuǎn)動原理 本節(jié)的主要內(nèi)容有三部分本節(jié)的主要內(nèi)容有三部分l 轉(zhuǎn)動原理：轉(zhuǎn)動原理： 交流三相異步電動機是任何轉(zhuǎn)動的。交流三相異步電動機是任何轉(zhuǎn)動的。l 旋轉(zhuǎn)磁場：旋轉(zhuǎn)磁場： 交流三相異步電動機旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生、轉(zhuǎn)動方向、

53、交流三相異步電動機旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生、轉(zhuǎn)動方向、轉(zhuǎn)速大小。轉(zhuǎn)速大小。l 轉(zhuǎn)差率：轉(zhuǎn)差率： 轉(zhuǎn)差率是異步電動機的重要參數(shù)之一，應(yīng)該知道轉(zhuǎn)差率是異步電動機的重要參數(shù)之一，應(yīng)該知道如何計算（不單單是查表）。如何計算（不單單是查表）。第第59頁頁/共共112頁頁一、轉(zhuǎn)動原理一、轉(zhuǎn)動原理 三相對稱繞組通入三相三相對稱繞組通入三相對稱交流電，對稱交流電，產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場磁場，切割轉(zhuǎn)子繞組，使之，切割轉(zhuǎn)子繞組，使之感應(yīng)電勢并感生電流，電流感應(yīng)電勢并感生電流，電流與旋轉(zhuǎn)磁場相互作用，產(chǎn)生與旋轉(zhuǎn)磁場相互作用，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n 小于磁場轉(zhuǎn)小于磁場轉(zhuǎn)速速n

54、 0 ，所以，所以“異步異步”。 第第60頁頁/共共112頁頁二、旋轉(zhuǎn)磁場（二、旋轉(zhuǎn)磁場（圖示法圖示法）輸入：三相對稱交流繞組通入三相對稱交流電。輸入：三相對稱交流繞組通入三相對稱交流電。結(jié)論：結(jié)論：三相對稱交流繞組通入三相對稱交流繞組通入三相對稱交流電，在氣隙將產(chǎn)三相對稱交流電，在氣隙將產(chǎn)生生圓形圓形旋轉(zhuǎn)磁場，旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)向從超前轉(zhuǎn)向從超前相轉(zhuǎn)至滯后相相轉(zhuǎn)至滯后相(AB C A)，轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n 0= 60 f / p，n 0 叫叫同步同步轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速。旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)第第61頁頁/共共112頁頁二、旋轉(zhuǎn)磁場（二、旋轉(zhuǎn)磁場（圖示法圖示法）輸入：三相對稱交流繞組通入三相對稱交流電。輸入：三相對稱交流繞組通入三

55、相對稱交流電。結(jié)論：結(jié)論：三相對稱交流繞組通入三相對稱交流繞組通入三相對稱交流電，在氣隙將產(chǎn)三相對稱交流電，在氣隙將產(chǎn)生生圓形圓形旋轉(zhuǎn)磁場，旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)向從超前轉(zhuǎn)向從超前相轉(zhuǎn)至滯后相相轉(zhuǎn)至滯后相(AB C A)，轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n 0= 60 f / p，n 0 叫叫同步同步轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速。完成完成第第62頁頁/共共112頁頁二、旋轉(zhuǎn)磁場（二、旋轉(zhuǎn)磁場（圖示法圖示法）輸入：三相對稱交流繞組通入三相對稱交流電。輸入：三相對稱交流繞組通入三相對稱交流電。結(jié)論：結(jié)論：三相對稱交流繞組通入三相對稱交流繞組通入三相對稱交流電，在氣隙將產(chǎn)三相對稱交流電，在氣隙將產(chǎn)生生圓形圓形旋轉(zhuǎn)磁場，旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)向從超前轉(zhuǎn)向從超前相轉(zhuǎn)

56、至滯后相相轉(zhuǎn)至滯后相(AB C A)，轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n 0= 60 f / p，n 0 叫叫同步同步轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速。返回返回第第63頁頁/共共112頁頁二、旋轉(zhuǎn)磁場（二、旋轉(zhuǎn)磁場（解析法解析法）注：解析法不要求掌握，只提供給大家參考注：解析法不要求掌握，只提供給大家參考。 三相電流瞬時值如書上三相電流瞬時值如書上P.27式（式（3-2-1），產(chǎn)生三相磁勢：），產(chǎn)生三相磁勢： fA= Fcos（x/） sint ； fB= Fcos（x/ 120 ） sin（t 120）； fC= Fcos（x/ 120 ） sin（t 120）。利用三角函數(shù)公式，可以分別分解為：利用三角函數(shù)公式，可以分別分解為： fA=

57、0.5Fsin（t x/）sin（t x/）； fB=0.5Fsin（t x/）sin（t x/120 ） ； fC=0.5Fsin（t x/）sin（t x/120 ） 。異步電動機氣隙磁勢異步電動機氣隙磁勢F1為三相磁勢的合成（矢量和）：為三相磁勢的合成（矢量和）： F1= fA fB fC =1.5Fsin（t x/） = Fm sin（t x/）這是一個旋轉(zhuǎn)磁勢（在物理學(xué)中稱為行波），是時空函數(shù)，隨著時間這是一個旋轉(zhuǎn)磁勢（在物理學(xué)中稱為行波），是時空函數(shù)，隨著時間t 的變化，總可以在空間上找到一點，使的變化，總可以在空間上找到一點，使sin（t x/）=1。第第64頁頁/共共112頁頁

58、三、轉(zhuǎn)差率三、轉(zhuǎn)差率定義式：定義式： 書書P.29，式（，式（3-2-3）。 s = (n0 - n) / n0 異步電動機工作在異步電動機工作在電動狀態(tài)時電動狀態(tài)時，1s0 (nn0)。否則就不是。否則就不是電動狀態(tài)。電動狀態(tài)。額定負載時的轉(zhuǎn)差率額定負載時的轉(zhuǎn)差率sn ： sn = (n0 - nn) / n0 普通異步電動機額定普通異步電動機額定負載時的負載時的轉(zhuǎn)差率很小轉(zhuǎn)差率很小，一般，一般不超過不超過0.1，即：，即：sn=0.010.09。只有特殊用途的異只有特殊用途的異步電動機步電動機（如，起重等用的電動機）（如，起重等用的電動機）sn才比較大才比較大。第第65頁頁/共共112頁頁

59、 n0=nn(1-sn)，將，將sn=0.010.09代入代入p=60f/nn(1-sn)，計算出兩個最接近整數(shù)的計算出兩個最接近整數(shù)的p 值（注意必須取兩個值），然后值（注意必須取兩個值），然后將這兩個將這兩個p 值代入值代入n0=60f/p和和sn=(n0-nn)/n0進行驗證，取滿足進行驗證，取滿足sn=0.010.09的值，即可求得的值，即可求得n0和和p 的確切數(shù)值。的確切數(shù)值。普通異步機極對數(shù)求解普通異步機極對數(shù)求解已知：已知：nn ，求，求p。利用。利用sn=0.010.09 求解求解 第二節(jié)要點第二節(jié)要點 ：轉(zhuǎn)動原理（磁場、轉(zhuǎn)）；旋轉(zhuǎn)磁場：轉(zhuǎn)動原理（磁場、轉(zhuǎn)）；旋轉(zhuǎn)磁場( (轉(zhuǎn)

60、轉(zhuǎn)向、大小向、大小) )；轉(zhuǎn)差率。；轉(zhuǎn)差率。 例如：例如： 頻率為頻率為50Hz，p= 的三相異步電動機，的三相異步電動機，nn=275轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分。分。 A.8 B.9 C.10 D.11 (若若p=3000/275=10.911，錯！，錯！)解：解：p=60f(1-sn)/nn=3000(0.990.91)/275=10.89.9，極對數(shù)，極對數(shù)p可能可能取值為取值為10 或或11。驗證：驗證：p=11時，時，n0=272.72，sn=-0.0010，不符合，不符合要求，要求，p=10時，時，n0=300，sn=0.08330.09，符合要求。，符合要求。答案：答案：C 。第第66頁頁/共共1