2009級(jí)12班電機(jī)學(xué)變壓器7、8章概述原理

1、華南理工大學(xué) 電力學(xué)院程小華7.1 變壓器的組成7.2 變壓器的結(jié)構(gòu)7.3 變壓器的功能7.4 變壓器的分類變壓器 = 鐵芯 + 繞組 （從原理的角度看）鐵芯：提供磁路繞組：提供電路升壓變壓器的功能 = 升壓、降流降壓變壓器的功能 = 降壓、升流-為何要升壓？-為何要降壓？電力系統(tǒng) = 發(fā)、變、輸、 配、用發(fā)電-發(fā)電機(jī)升壓-升壓變壓器輸電-輸電線降壓-降壓變壓器配電-配電裝置用電-用戶從相數(shù)分：?jiǎn)蜗嘧儔浩?、三相變壓器從用途分：?qiáng)電變壓器、弱電變壓器從每相繞組數(shù)分： 單繞組變壓器（自耦變壓器）、 雙繞組變壓器（普通變壓器）、 三繞組變壓器（聯(lián)絡(luò)變壓器）。從容量大小分： 小型變壓器（10630kV

2、A）、 中型變壓器（8006300kVA）、 大型變壓器（800063000kVA）、 特大型變壓器（90000kVA以上）8.1 變壓器的空載運(yùn)行8.2 變壓器的負(fù)載運(yùn)行8.3 變壓器的數(shù)學(xué)模型8.1.1 從空載到變比8.1.2 勵(lì)磁電流8.1.3 勵(lì)磁阻抗8.1.4 漏電抗8.1.5 電壓方程式、等效電路、相量圖（式路圖）1 變壓器空載特征：副邊電流為零2 法楞定律特征：4.44和903 反電勢(shì)概念：感性電負(fù)載4 變壓器假設(shè)：U1=E15 主磁通主宰：電源電壓6 變比：k=N1/N21）副邊電流為零、原邊電流很小。2）兩邊都有感應(yīng)電勢(shì)。重要結(jié)論：1）感應(yīng)電勢(shì)有效值=4.44fNm；2）感應(yīng)

3、電勢(shì)相位：滯后磁通以90；3）感應(yīng)電勢(shì)頻率：與磁通相同。反電勢(shì)概念-外加電壓引起磁通交變。據(jù)楞次定律，線圈中的電勢(shì)（主電勢(shì)、漏電勢(shì)）反抗這種交變，所以其可被稱為反電勢(shì)。可見，主電勢(shì)、漏電勢(shì)均是反電勢(shì)。主電勢(shì)反抗主磁通的交變，漏電勢(shì)反抗漏磁通的交變。與主磁通、主電勢(shì)比較，漏磁通、漏電勢(shì)均很小，在不需要特別精確時(shí)，可以認(rèn)為反電勢(shì) = 主電勢(shì)。引申：見下頁(yè)。反電勢(shì)概念引申：感性電負(fù)載（即線圈）中的電勢(shì)是由電源引起的，是反抗電源的反電勢(shì)。對(duì)電源而言，電動(dòng)機(jī)、變壓器原邊都是負(fù)載，其電勢(shì)都是反電勢(shì)。反過來，對(duì)電負(fù)載而言，發(fā)電機(jī)、變壓器副邊都是電源，其電勢(shì)都是正電勢(shì)。形象地說，變壓器原邊相當(dāng)于一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，變

4、壓器副邊相當(dāng)于一臺(tái)發(fā)電機(jī)。因此，可以說，變壓器身兼二任！假設(shè)的合理性：在一般變壓器中，電阻很小，從而電阻上的壓降很小；漏磁通很小，從而漏電勢(shì)很小。因此，電阻壓降、漏電勢(shì)均可忽略不計(jì)。故可假設(shè)，u1 = - e1，因此，U1=E1 。假設(shè)的文字表達(dá)：變壓器主電勢(shì)是平衡電源電壓的主體?；蛘哒f，在平衡電源電壓時(shí)，漏電勢(shì)、電阻壓降都是可以忽略不計(jì)的。磁通通過求導(dǎo)得到電勢(shì)，反過來，電勢(shì)通過積分得到磁通。因此，有什么樣的主磁通，就有什么樣的主電勢(shì)。反過來，有什么樣的主電勢(shì)就有什么樣的主磁通，即主電勢(shì)決定主磁通?，F(xiàn)在，由變壓器假設(shè)，主電勢(shì)等于電源電壓。因此，電源電壓決定主磁通。或者，具體地說，電源電壓的大小

5、和波形決定著主磁通的大小和波形。因此，可以說，電源電壓乃主磁通之主宰。由變壓器假設(shè)知， u1 = - e1 ；由變壓器空載知，u20 = e2 。于是有：式中，k稱為變壓器的變壓比，簡(jiǎn)稱變比?？梢?，空載運(yùn)行時(shí)，變壓器原邊、副邊的變壓比就等于其匝數(shù)比。因此，要使原、副繞組具有不同的電壓，只要使它們具有不同的匝數(shù)即可。1 勵(lì)磁電流定義2 勵(lì)磁電流特征3 勵(lì)磁電流與空載電流的關(guān)系4 勵(lì)磁電流波形的決定因素：磁通、材性（即材料性質(zhì)：飽和、鐵耗）5 不計(jì)飽和、不計(jì)鐵耗的im波形：正弦im正弦6 計(jì)飽和、不計(jì)鐵耗的im波形： 正弦im正尖7 不計(jì)飽和、計(jì)鐵耗的im波形： 正弦im歪弦8 計(jì)飽和、計(jì)鐵耗的i

6、m波形： 正弦im歪尖9 im波形小結(jié)10 勵(lì)磁電流的等效建立磁場(chǎng)的電流稱為勵(lì)磁電流。記為im。m代表magnet，磁。辨析：建立，是意譯。原文是英語(yǔ)，excite， 激發(fā)、激勵(lì)之意。因此，激磁電流、勵(lì)磁電流是一個(gè)意思。其實(shí)，不如叫“建磁電流”、“立磁電流”。因?yàn)檫@樣更貼切、更好懂。1）首先，它是感性電流。2）其次，它不是純粹的感性電流，即，它既包含無(wú)功分量，記為i，簡(jiǎn)稱磁化分量；又包含有功分量，記為iFe，簡(jiǎn)稱鐵耗分量。有功分量的存在是因?yàn)?，交變磁?chǎng)中鐵芯必然有損耗。該損耗被稱為鐵芯損耗，簡(jiǎn)稱鐵耗。它包括磁滯損耗、渦流損耗，簡(jiǎn)稱磁滯耗、渦流耗。鐵耗 = 磁滯耗 + 渦流耗勵(lì)磁電流在鐵芯中建立

7、交變磁場(chǎng)。這就導(dǎo)致勵(lì)磁電流有兩個(gè)特征：有時(shí)，鐵耗很小，可以忽略不計(jì)。此時(shí)，勵(lì)磁電流就成為純粹的無(wú)功電流。注意：繞組中勵(lì)磁電流不為純感性的原因，是鐵耗，不是銅耗。什么是銅耗？繞組電阻上的功率消耗稱為銅耗。因?yàn)槔@組多由銅制成，故有此稱。假設(shè)繞組由超導(dǎo)材料制成，則電阻為零，銅耗為零。但此時(shí)仍有鐵耗，仍有有功勵(lì)磁電流。空載運(yùn)行時(shí)，原邊電流i10全部用來建立磁場(chǎng)。所以有：空載電流 = 勵(lì)磁電流，即 i10 = im。勵(lì)磁電流波形取決于磁通、材性。材性乃材料性質(zhì)：之簡(jiǎn)稱，它包括飽和、鐵耗兩方面。下面在磁通正弦的情況下分三個(gè)層面來討論im波形： 不計(jì)飽和、不計(jì)鐵耗的im波形：正弦im正弦 計(jì)飽和、不計(jì)鐵耗的

8、im波形： 正弦im正尖 不計(jì)飽和、計(jì)鐵耗的im波形： 正弦im歪弦 計(jì)飽和、計(jì)鐵耗的im波形： 正弦im歪尖逐步接近真實(shí)。 im都正弦正弦 im正尖正弦 im歪弦正弦 im 歪尖磁通波形 磁化特性 勵(lì)磁電流波形 - im關(guān)系 im 正弦 單直線（無(wú)飽、無(wú)耗） 正弦 正弦 單彎線（有飽、無(wú)耗） 正尖 正弦 雙直線（無(wú)飽、有耗） 歪弦 正弦 雙彎線（有飽、有耗） 歪尖為便于計(jì)算，凡非正弦電流都用有效值相等的正弦電流來等效。下面講述： 正尖勵(lì)磁電流的等效 歪弦勵(lì)磁電流的等效 歪尖勵(lì)磁電流的等效正尖勵(lì)磁電流與磁通同相位。磁路越飽和，磁化電流的波形愈尖，即畸變愈嚴(yán)重。但是無(wú)論怎樣畸變，用傅氏級(jí)數(shù)分解，

9、磁化電流的基波分量始終與磁通波形同相位，為無(wú)功電流。因此，正尖勵(lì)磁電流可用一個(gè)有效值與之相同、相位和頻率都與相同的正弦電流 I 來等效，即：歪弦、歪尖勵(lì)磁電流都與磁通不同相位。它們都可以被分解成兩個(gè)分量：與磁通同相位的無(wú)功分量、相位超前磁通以90的有功分量。無(wú)功分量可用一個(gè)有效值與之相同、相位和頻率都與相同的正弦電 流 I 來等效。有功分量可用一個(gè)有效值與之相同、相位超前以90、頻率與相 同的正弦電流 IFe 來等效。前面作圖求im波形時(shí)，最多只計(jì)及磁滯損耗，而都未計(jì)及渦流損耗。計(jì)及渦流損耗時(shí)，還需引入一個(gè)有功的渦流損耗電流。這使鐵耗角Fe增大。磁滯電流、渦流電流都超前以90電角，二者之和構(gòu)成

10、勵(lì)磁電流的有功分量，即鐵耗分量iFe。鐵耗分量用正弦電流IFe來等效。如圖示。1 勵(lì)磁阻抗意義2 勵(lì)磁阻抗特征勵(lì)磁電流im建立了交變磁通 ， 感生了感應(yīng)電勢(shì)e1。電生磁，磁生電。前后兩個(gè)“電”之間有沒有聯(lián)系呢？有的。這個(gè)“聯(lián)系”就是勵(lì)磁阻抗。1） 的幅值m=1.414NImRm，Rm=L(S)，不計(jì)飽和時(shí)為常數(shù)。L、S、N均為常數(shù)。故m正比于Im。2）電勢(shì)e1的有效值E1=4.44fNm?？梢奅1m。綜合1）、2）得：3）不計(jì)飽和時(shí)， E1 Im，記之為E1=Xm Im。4）相量E1滯后相量m以90電角。5）不計(jì)鐵耗時(shí)，相量Im與相量m同相位。綜合4）、5）得：6）不計(jì)鐵耗時(shí)，相量E1滯后相量

11、Im以90電角。綜合3）、6）得：7）E1= - j Xm Im 式中E1、Im均為相量， Xm 稱為勵(lì)磁電抗，或激磁電抗。 Xm 就是不計(jì)飽和和鐵耗時(shí)，勵(lì)磁電流Im與感應(yīng)電勢(shì)E1之間的聯(lián)系。8）若計(jì)及鐵耗，則勵(lì)磁電流Im就不是一個(gè)純無(wú)功電流；相量E1與相量Im之間的聯(lián)系，不再僅僅是一個(gè)電抗，而是還要加進(jìn)電阻以描述鐵耗。這個(gè)聯(lián)系變?yōu)椋?E1 = -（Rm + j Xm）Im ，式中E1、Im均為相量， Rm 稱為勵(lì)磁電阻，或激磁電阻，Rm + j Xm 記為 Zm，Zm稱為勵(lì)磁阻抗。Zm 就是計(jì)及鐵耗、不計(jì)飽和時(shí)，勵(lì)磁電流Im與感應(yīng)電勢(shì)E1之間的聯(lián)系。見下頁(yè)圖。由前述可知，不計(jì)飽和時(shí)， E1

12、= -（Rm + j Xm）Im= - Zm Im勵(lì)磁阻抗Zm特征有二：1）若計(jì)及飽和，則勵(lì)磁阻抗Zm就不是常量了，而是隨著飽和程度的增加而減小。2）但是，由于變壓器正常運(yùn)行時(shí)，外施電壓近似等于額定電壓，主磁通m變動(dòng)不大，可近似認(rèn)為Zm 為常量。1 漏電抗的意義2 漏電抗的特征勵(lì)磁電流im建立主磁通的同時(shí)，還建立了漏磁通 1。 1感生了漏電勢(shì)e1。前面，我們通過引入勵(lì)磁電抗，建立了主電勢(shì)E1與勵(lì)磁電流im之間的聯(lián)系。完全類似地，現(xiàn)在我們通過引入漏電抗（簡(jiǎn)稱漏抗），來建立漏電勢(shì)E1與勵(lì)磁電流之間的聯(lián)系，即，把漏電勢(shì)看作是負(fù)的漏抗壓降：E1 = - j X1Im ，式中E1、Im均為相量， X1

13、稱為漏電抗，簡(jiǎn)稱漏抗。漏抗為常值。因?yàn)槁┐磐ǖ穆窂街饕獮榭諝?、銅等非磁性物質(zhì)，可以忽略飽和、鐵耗。 1 電壓方程式2 等效電路3 相量圖Z1 = R1+jX1 ， 稱為一次繞組漏阻抗。 8.2.1 從空載到負(fù)載8.2.2 正方向8.2.3 電壓方程式1 反磁勢(shì)的出現(xiàn)（原邊有反電勢(shì)，副邊有反磁勢(shì)）2 磁勢(shì)平衡方程式3 能量傳遞原理4 副邊漏抗5 物理關(guān)系圖6 主漏分析法根據(jù)楞次定律，副邊磁勢(shì)總是試圖反抗原邊磁勢(shì)，故稱之為反磁勢(shì)。副邊反磁勢(shì)試圖反抗（削弱）由原邊磁勢(shì)建立的主磁通。然而，根據(jù)變壓器假設(shè)，從空載到負(fù)載，主磁通基本不變。因此，為了維持主磁通不變，原邊電流必須增加。增加的部分稱為原邊電流的

14、負(fù)載分量，記為i1L。因此有i1 = im + i1L 此式稱為原邊電流的空負(fù)分解式，簡(jiǎn)稱“電流分解”。im用于建立主磁通m；i1L用于抵消副邊電流的反抗（削弱）。換言之，i1L產(chǎn)生的磁勢(shì)N1i1L與i2所產(chǎn)生的磁勢(shì)N2i2大小相等、相位相反，互相抵消，以保持主磁通m基本不變。因此有這就是磁勢(shì)平衡方程式，簡(jiǎn)稱磁勢(shì)平衡，或磁勢(shì)平衡方程，或磁勢(shì)平衡式。由電流分解式i1 = im + i1L 知 i1L = i1 im，代入磁勢(shì)平衡式，得： N1i1 + N2i2 = N1im 這是磁勢(shì)平衡式另一表現(xiàn)形式，稱為合成非零的磁勢(shì)平衡。其相量形式為：在磁勢(shì)平衡方程 N1i1L+N2i2 = 0 兩邊乘以

15、- e1，得： e1 N1i1L - e1 N2i2 = 0 - e1 i1L = e1 i2 N2N1 - e1 i1L = e2 i2這就是變壓器的能量傳遞原理。式中，左端的負(fù)號(hào)表示輸入功率，右端的正號(hào)表示輸出功率。說明通過原、副邊繞組的電磁感應(yīng)關(guān)系，原邊繞組從電源吸收的電功率就傳遞到副邊繞組，并輸出給負(fù)載?？梢?，楞次定律、磁勢(shì)平衡、能量守恒是一回事。 副邊電流除了參與建立主磁通外，還建立副邊漏磁通。漏磁通在副邊繞組內(nèi)感生電勢(shì)e2。與原邊一樣，引入漏抗來表示副邊漏電勢(shì)：式中，X2=L2稱為變壓器副邊繞組的漏電抗，簡(jiǎn)稱副邊漏抗。 按照磁路性質(zhì)的不同，把磁通分成主磁通和漏磁通兩部分，把不受鐵心

16、飽和影響的漏磁通分離出來，用常值參數(shù)X1和X2來表征，而把受鐵心飽和影響的主磁通及其參數(shù)Zm作為局部的非線性問題，再加以線性化處理。這種分析法方法稱為“主漏分析法”。 這與電路課程中處理帶電感電路的“自互分析法”是不同的。主漏分析法把線性、非線性分開處理，便于聚焦主要矛盾。1 什么叫正方向？2 為什么需要正方向？3 原則上怎樣選擇正方向？4 實(shí)際上怎樣選擇正方向？5 慣例6 原邊的正方向7 副邊的正方向 正方向是我們給變量假定的方向。正方向是我們給變量假定的方向。 因此，正方向是假方向-假定的方向。 假定是任意的。 當(dāng)一個(gè)變量的真方向真方向與正方向正方向一致時(shí)，該變量的取值就為正-這就是正方向

17、之所以被稱為正方向的原因； 反之，當(dāng)一個(gè)變量的真方向與正方向相反時(shí)，該變量的取值就為負(fù)。 -方向不明，無(wú)法列方程。方向不明，無(wú)法列方程。 譬如，列VCR、KCL、KVL等方程。 更何況，交流電路中的量，u、i、e、，其方向都是變動(dòng)不居的。50赫茲的交流電流，一秒鐘改變方向多少次？100次！真實(shí)方向殊難把握。 直流電路中的量，雖然方向不變，但有些情況下，其方向同樣不明。 原則上 任意任意 選擇正方向。 實(shí)際上按 慣例慣例 選擇正方向。5.a 什么是慣例慣例就是 慣常的例子。英文convention，有傳統(tǒng)、習(xí)慣、慣例等意思。慣例分兩個(gè)層面：選擇一個(gè)變量正方向的慣例-單獨(dú)慣例，簡(jiǎn)稱獨(dú)慣；選擇兩個(gè)相

18、互關(guān)聯(lián)的變量之正方向的慣例-關(guān)聯(lián)慣例，簡(jiǎn)稱聯(lián)慣。 獨(dú)慣-單獨(dú)確定一個(gè)變量之正方向的慣例。 獨(dú)慣舉例：譬如，變壓器原邊原邊端電壓，正方向一般為由上到下。聯(lián)慣包括四種： ui 聯(lián)慣、i聯(lián)慣、 ue 聯(lián)慣、e聯(lián)慣。ui收電聯(lián)慣，不如叫ui同正向聯(lián)慣，簡(jiǎn)為ui同慣同慣。ui發(fā)電聯(lián)慣，不如叫ui異正向聯(lián)慣，簡(jiǎn)為ui異慣異慣。同一支路的電壓、電流，正向相同。 因?yàn)楫?dāng)某一支路真實(shí)的電壓、電流方向相同時(shí)，該支路處于 吸收電功率吸收電功率 的狀態(tài)。這就是為什么把ui正向相同的聯(lián)慣稱為收收電電聯(lián)慣。同一支路的電壓、電流，正向相反。 因?yàn)楫?dāng)某一支路真實(shí)的電壓、電流方向相反時(shí)，該支路處于 發(fā)出電功率發(fā)出電功率 的狀態(tài)

19、。這就是為什么把ui 正向相反的聯(lián)慣稱為發(fā)發(fā)電電聯(lián)慣。ddiuLtdduuCtdduuCt ue 反向聯(lián)慣ue 同向聯(lián)慣必須注意：ue 聯(lián)慣只適于電源支路、電感支路。因?yàn)橹挥须娫础㈦姼猩喜庞衑 - R、C上都沒有e。向、 同向聯(lián)慣，而不象 ui 聯(lián)慣那樣命名為發(fā)電、收電聯(lián)慣呢？回答：這是因?yàn)椋簝H憑ue決定不了支路狀態(tài)是發(fā)電還是收電。我們知道，發(fā)電的電功率等于ei，收電的電功率等于ui。因此，沒有電流 i 就無(wú)從知道支路狀態(tài)是發(fā)電還是收電。故ue聯(lián)慣只能命名為反向、同向聯(lián)慣。不過，變壓器原邊往往采用同向聯(lián)慣，變壓器副邊往往采用反向聯(lián)慣（童貫，蔡京楊戩高俅）。同一支路（以L支路為例）的電壓、電勢(shì)，

20、正向相反。此時(shí)，ue關(guān)系式為：ue同一支路（以L支路為例）的電壓、電勢(shì)，正向相同。此時(shí)，ue關(guān)系式為：ue ddue(1)de=-(2)di=(3)d(3)(2)=-(4)dd(4)(1)=-(5)duiiuiuLtueetLiieLtiuLt 發(fā)電聯(lián)慣時(shí) 的證明1：首設(shè)反向聯(lián)慣，則 次設(shè)右螺聯(lián)慣，則 三設(shè)右螺聯(lián)慣，則 代入，得： 代入，得： 證畢。注意：上述三個(gè)假設(shè)(反、右、右)沒有破壞 的發(fā)電聯(lián)慣。ddue(1)de=(2)di=-(3)d(3)(2)=-(4)dd(4)(1)=-(5)duiiuiuLtueetLiieLtiuLt 發(fā)電聯(lián)慣時(shí) 的證明2：首設(shè)反向聯(lián)慣，則 次設(shè)左螺聯(lián)慣，則

21、 三設(shè)左螺聯(lián)慣，則 代入，得： 代入，得： 證畢。注意：上述三個(gè)假設(shè)(反、左、左)沒有破壞 的發(fā)電聯(lián)慣。ddue-(1)de=(2)di=(3)d(3)(2)=(4)dd(4)(1)=-(5)duiiuiuLtueetLiie LtiuLt 發(fā)電聯(lián)慣時(shí) 的證明3：首設(shè)正向聯(lián)慣，則 次設(shè)左螺聯(lián)慣，則 三設(shè)右螺聯(lián)慣，則 代入，得： 代入，得： 證畢。注意：上述三個(gè)假設(shè)(正、左、右)沒有破壞 的發(fā)電聯(lián)慣。ddue-(1)de=-(2)di=-(3)d(3)(2)=(4)dd(4)(1)=-(5)duiiuiuLtueetLiie LtiuLt 發(fā)電聯(lián)慣時(shí) 的證明4：首設(shè)正向聯(lián)慣，則 次設(shè)右螺聯(lián)慣，則

22、 三設(shè)左螺聯(lián)慣，則 代入，得： 代入，得： 證畢。注意：上述三個(gè)假設(shè)(正、右、左)沒有破壞 的發(fā)電聯(lián)慣。ddue(1)de=-(2)di=-(3)d(3)(2)=(4)dd(4)(1)=(5)duiiuiuLtueetLiie Ltiu Lt收電聯(lián)慣時(shí) 的證明1：首設(shè)反向聯(lián)慣，則 次設(shè)右螺聯(lián)慣，則 三設(shè)左螺聯(lián)慣，則 代入，得： 代入，得： 證畢。注意：上述三個(gè)假設(shè)(反、右、左)沒有破壞 的收電聯(lián)慣。ddue(1)de=(2)di=(3)d(3)(2)=(4)dd(4)(1)=(5)duiiuiuLtueetLiie Ltiu Lt收電聯(lián)慣時(shí) 的證明2：首設(shè)反向聯(lián)慣，則 次設(shè)左螺聯(lián)慣，則 三設(shè)右

23、螺聯(lián)慣，則 代入，得： 代入，得： 證畢。注意：上述三個(gè)假設(shè)(反、左、右)沒有破壞 的收電聯(lián)慣。ddue-(1)de=-(2)di=(3)d(3)(2)=-(4)dd(4)(1)=(5)duiiuiuLtueetLiieLtiu Lt收電聯(lián)慣時(shí) 的證明3：首設(shè)正向聯(lián)慣，則 次設(shè)右螺聯(lián)慣，則 三設(shè)右螺聯(lián)慣，則 代入，得： 代入，得： 證畢。注意：上述三個(gè)假設(shè)(正、右、右)沒有破壞 的發(fā)電聯(lián)慣。ddue-(1)de=(2)di=-(3)d(3)(2)=-(4)dd(4)(1)=(5)duiiuiuLtueetLiieLtiu Lt收電聯(lián)慣時(shí) 的證明4：首設(shè)正向聯(lián)慣，則 次設(shè)左螺聯(lián)慣，則 三設(shè)左螺聯(lián)

24、慣，則 代入，得： 代入，得： 證畢。注意：上述三個(gè)假設(shè)(正、左、左)沒有破壞 的發(fā)電聯(lián)慣。ui發(fā)電聯(lián)慣ui收電聯(lián)慣（ue，e，i）（反、右、右）（ue，e，i）（反、右、左）（ue，e，i）（反、左、左）（ue，e，i）（反、左、右）（ue，e，i）（同、左、右）（ue，e，i）（同、右、右）（ue，e，i）（同、右、左）（ue，e，i）（同、左、左）dGEN,dConventiondREC,dLHELIX,ConventionRHELIX,DIFF,ConventionSAME,LHELIX,ddConventionRHELIX,ddiuRi uLtuiiuRi uLtLiiLiueueu

25、eeLteeLt 變壓器原邊可以看作由R1、L1、E1三個(gè)元件組成。（1）獨(dú)慣：三個(gè)元件的電壓正向都選為向下。（2）ui聯(lián)慣： 三個(gè)元件的電流方向亦為向下，即都是收電聯(lián)慣；（3）ue聯(lián)慣：E1元件ue同向聯(lián)慣。（4）i聯(lián)慣： E1元件i右螺聯(lián)慣。（5）e聯(lián)慣： E1元件e右螺聯(lián)慣。由上可知：E1元件ei同向。注意：E1元件e、i均有宏觀、微觀之分。宏觀：e、i正向均為由上指向下。微觀：e、i正向均位于與書本垂直的平面內(nèi)，而磁通則位于與書本平行的平面內(nèi)。 變壓器副邊可以看作由R2、L2、E2三個(gè)元件組成。（1）E2元件e、i均為右螺聯(lián)慣。由此確定副邊電勢(shì)、電流同向。據(jù)線圈的繞法知：電勢(shì)、電流同向

26、下。（2）ui聯(lián)慣： 三個(gè)元件的電壓方向均為向上，即都是發(fā)電聯(lián)慣。（3）ue聯(lián)慣：E2元件ue反向聯(lián)慣。參見上頁(yè)圖。1 瞬時(shí)值形式的電壓方程式2 相量值形式的電壓方程式11111222221111122222ui Reeui Reeui Reeei Reu j111111 11j222222 22UIRXEI ZEEIRXUI ZU8.3.1 歸算8.3.2 基本方程8.3.3 等效電路（T形電路）8.3.4 相量圖8.3.5 近似等效電路（形電路）8.3.6 簡(jiǎn)化等效電路（一形電路）1 歸算的動(dòng)機(jī)-電路一體化2 歸算的條件（一體化措施）-一統(tǒng)一保3 歸算的本質(zhì)-以假代真4 歸算的方法-乘比（

27、例系數(shù)）5 歸算的結(jié)果-副邊各功率不變條件（措施）之一：統(tǒng)一匝數(shù)-變一方匝數(shù)，使同另一方匝數(shù)。（如果兩方都變，則徒增麻煩。）條件（措施）之二：保持磁勢(shì)-保持變?cè)逊降拇艅?shì)不變。只有統(tǒng)一匝數(shù)，才能使雙方電勢(shì)相等。從而合兩條支路為一條支路-合二而一。只有保持磁勢(shì)，才能做到變一方匝數(shù)時(shí)另一方不受影響。原因-原、副雙方是通過磁場(chǎng)相互作用的，所以，只要變動(dòng)方的磁勢(shì)保持不變變動(dòng)方的磁勢(shì)保持不變，就可以實(shí)現(xiàn)不變方不受影響。具體說就是：副方歸算到原方時(shí)， F2 = F2 （1）；原方歸算到副方時(shí)， F1 = F1 （2）。歸算的本質(zhì)（以副邊歸算到原邊為例）：用一個(gè)所生磁勢(shì)與真副邊相同相同、匝數(shù)與原邊匝數(shù)相相同同的假副邊代替真副邊。假副邊的量與真副邊相應(yīng)的量用右上角標(biāo)一撇來區(qū)別。綜合前述一體化措施，得到歸算的本質(zhì)如下：（1） N2 = N1 ，（2） F2 = F2。222 22 2222222i 21e212ei21A FFN IN INNIIIIk INkNNNkkNN電流的歸算電壓比，電流比m21122e2222B =ENNEEk ENNE電勢(shì)的歸算不變電勢(shì)比 匝數(shù)比，即， =222L222L222L2Lei2L222L2e2L2Le2Li222e2LeLC KVL=EIZZEIZZEIZZZZ