《谐振互感三相》PPT课件.ppt

第四章 谐振、互感及三相交流电路,本章主要内容 : 1)谐振电路分析; 2)互感耦和电路分析; 3)对称正弦三相电路分析; 4)不对称三相电路概念; 5)三相电路的功率及测量方法.,谐振现象是交流电路中的一种特殊现象，当电源频率和电路参数满足一定条件时，会产生谐振。对谐振现象的研究在电力系统，信号处理，无线通信等领域有着重要意义。,4.1 电路的谐振现象分析,1.串联谐振,2）串联谐振品质因素,谐振时，电抗和容抗称为谐振电路特性阻抗,串联谐振电路品质因数 为特性阻抗与电阻之比,也可以写为电阻电压与电感电压之比,串联谐振时，电容与电感储能随时间周期性交换，总能量不变。,品质因数,2.并联谐振,1）RLC并联谐振现象,入端导纳：,外加电流全流过R。,电感电流与电容电流幅值相同，相位差180,*讨论：串联谐振与并联谐振的区别与特点？ 实际应用时，为把一信号源通过谐振方法捡出，应根据信号源特性采用串联或并联谐振。,对于电压源：采用串联谐振方法。 减小电阻或增大电感可使UL变大。电压放大。,对于电流源：采用并联谐振方法 。 增大电阻或减小电感可使IL变大。电流放大。,解：对接收信号产生的谐振（调谐）,4.2 互感耦合电路,同理当线圈2通以电流,自感,互感,漏感,二个线圈间绕向不同时，产生的互感电压方向不同。,3）同名端,同名端：当二个电流分别流入二个耦合线圈的某一端，其产生的磁通相加时，这二个端部称为同名端。二个同名端用*号来标记。,三线圈同名端判别：多线圈耦合电路，各对线圈之间的同名端用不同符号表示。,4）互感电势关联方向与同名端关系,电流（参考方向）流入同名端时，另一线圈互感电压实际方向为同名端高，非同名端低。,互感电路用符号代替，同名端反映了二绕组的实际绕向关系 。,在图示参考方向下，有,同理，对于另一种绕向的互感电路有,6）具有互感电路的计算,支路电压表达式：,支路阻抗：,总电压：,等效阻抗,(反向串联),b）互感线圈并联,解方程得:,总电流 :,等效入端阻抗:,c）耦合变压器电路计算（空心变压器）,例3，图示电路，试列出 支路电流法解题方程。,解：,注意：在列回路电压方程时,按每一元件(电阻，电感)分别写出，电感元件的互感项电压不能遗漏。,解：选用网孔回路列电压方程，选取回路电流变量，逐一写出各个元件的电压表达式。,例4，图示电路，试列出 回路电流法解题方程。,7）互感电路的去耦方法 a）互感关系可用一等效电流控制电压源来代替,第一种情况:,第二种情况:,1.没有漏磁 K=1 2.无损耗, 线损为零，即线圈绕组电阻为零； 铁芯损耗为零，即铁芯没有涡流损耗和磁 滞损耗。 3.磁芯导磁率,8）理想变压器,C) 电流关系 在理想条件下,原边电流与付边电流之比为二线圈匝数比的到数，且二个电流反相.,d). 理想变压器符号,由安匝平衡条件可得,理想变压器应用（阻抗变换）,付边接阻抗 ，原边等效阻抗为,原边等效阻抗为原阻抗的 倍.,第三节 对称三相正弦交流电路,三相发电机原理图,写成瞬时式，则分别为,写成相量形式，为,三相负载 Y连接， 连接,b). 三相三线制 Y/Y,c). 三相三线制 Y/,3). 三相电路相电压,线电压,相电流,线电流的关系,a). Y连接负载,相电流 = 线电流,相电压与线电压关系,电压相量图,b). 连接负载,负载相电流为一组对称三相电流 :,线电流与相电流:,相电压 = 线电压,3）对称三相电路计算方法及特点,以三相四线制为例,三相电源与三相负载中点间电压,由上面分析可得对称三相电路特点：,下面用具体例子来说明对称三相电路的计算特点 .,a）Y型联接中点为等电位，中线电流恒为另。中线阻抗不影响三相对称电路；,b）电路计算时，可任取一相电路单独计算，把某相电路及中性点相连组成单相图计算；,c）电路其余二相可由对称性直接写出；,d）对于 型电源和负载，计算时应先转化为Y型联接。,解：为画出单相图，需将形联结的电源与形联结的负载转换为Y形联结，由Y转换的相电压线电压关系，可知形联结的电源等效转换为Y形联结的相电势为,由形联结负载转换为Y形联结后其等效阻抗为:,取A相电路，并把各中性点联结，则得到如图所示的单相图。,此为Y形联结的相电流，也为线电流值。则形联结的实际相电流为 :,相电压为 :,第四节 不对称三相电路概念,当三相电路中存在不对称电源或者三相不对称电抗，此时成为三相不对称电路。,1)三相四线制不对称电路,中线电流,2）三相三线制不对称电路,(不对称负载),结论：由于负载不对称，引起负载各相电压不均匀!,低压民用电网为三相四线制，中线无开关。,相序判别器：用一只电容和二只灯泡组成鉴相器。 设电容所接相A相，则灯泡较亮的为B相， 较暗的为C相。,第五节 三相电路的功率及测量,1.对称三相电路瞬时功率,设,相电压瞬时值为:,相电流瞬时值为:,则A，B，C三相的瞬时功率分别为,设,3. 三相电路功率测量 1)对称或不对称三相四线制:三表法,3)对称或不对称三相三线制: 二表法,三相功率等于二功率表读数之和。 （注意：功率表读数