变压器基本原理前期总结

变压器

Transformers电气工程学院韩力电机学第二章重庆大学电气工程学院，电机学课程教案，©2005by韩力，，2第二章变压器§2.1变压器的基本结构和额定值§2.2变压器的空载运行（难点：电流波形）§2.3变压器的负载运行§2.4变压器的基本方程式和等效电路（重点）§2.5等效电路参数的测定§2.6三相变压器（难点：联结组别）§2.7标幺值§2.8变压器的运行性能（重点）§2.9变压器的并联运行§2.10自耦变压器和仪用互感器重庆大学电气工程学院，电机学课程教案，©2005by韩力，，3本节课内容上几次课要点复习变压器的绕组归算变压器的等效电路变压器的相量图（补充内容）变压器的功率平衡（补充内容）重庆大学电气工程学院，电机学课程教案，©2005by韩力，，4上几次课要点复习

▲额定值ABCZXYABCXYZ重庆大学电气工程学院，电机学课程教案，©2005by韩力，，5上几次课要点复习

▲感应电动势当U1=C：f或N1↗→φm↘

→

μFe↗当f=C：U1↗

→φm↗

→

μFe↗重庆大学电气工程学院，电机学课程教案，©2005by韩力，，6上几次课要点复习

▲磁化曲线OHBOiφ重庆大学电气工程学院，电机学课程教案，©2005by韩力，，7O上几次课要点复习

▲磁化电流、尖顶波磁化电流铁耗电流重庆大学电气工程学院，电机学课程教案，©2005by韩力，，8上几次课要点复习

▲各种电感重庆大学电气工程学院，电机学课程教案，©2005by韩力，，9激磁电阻Rm：表征铁心损耗大小的一个等效参数激磁电抗Xm：表征铁心磁化性能高低的一个等效参数Rm=pFe/Im2=f(μFe)，Xm=f(μFe)其中：pFe≈Cfef1.3Bm2G上几次课要点复习

▲激磁阻抗注意：不是磁阻！当f=C、U1↗时：φm↗

→

Bm↗

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μFe↘

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Xm↘pFe↗↗

→

Im2↗↗↗↗

→

Rm↘Oiφ重庆大学电气工程学院，电机学课程教案，©2005by韩力，，10电动势磁通磁动势上几次课要点复习

▲变压器的电磁关系N1i1φ1σφ2σN2i2N1imφ一次绕组二次绕组重庆大学电气工程学院，电机学课程教案，©2005by韩力，，11上几次课要点复习

▲变压器的基本方程式数学模型重庆大学电气工程学院，电机学课程教案，©2005by韩力，，12变压器的绕组归算Why：绕组归算的目的How：绕组归算的原则What：绕组归算的方法重庆大学电气工程学院，电机学课程教案，©2005by韩力，，13Why：为什么要进行绕组归算将物理模型简化为数学模型；将复杂的电磁偶合问题简化为单纯的电路问题；化难为易，便于分析与求解。重庆大学电气工程学院，电机学课程教案，©2005by韩力，，14How：绕组归算的原则不改变变压器的物理本质；不改变能量传递关系与大小；不改变电动势平衡关系、磁动势平衡关系、能量平衡关系……重庆大学电气工程学院，电机学课程教案，©2005by韩力，，15What：绕组归算的方法数学方法；物理概念。重庆大学电气工程学院，电机学课程教案，©2005by韩力，，16绕组归算的数学变换方法方程两端乘以k重庆大学电气工程学院，电机学课程教案，©2005by韩力，，17绕组归算的数学变换方法重庆大学电气工程学院，电机学课程教案，©2005by韩力，，18绕组归算的数学变换方法变换为重庆大学电气工程学院，电机学课程教案，©2005by韩力，，19绕组归算的数学变换方法变换为重庆大学电气工程学院，电机学课程教案，©2005by韩力，，20绕组归算的物理概念在二次侧，用一个匝数为N1的等效绕组，来代替匝数为N2的实际绕组。重庆大学电气工程学院，电机学课程教案，©2005by韩力，，21绕组归算的物理概念I1I1I2I2I1I1I’2=I2/2I’2物理本质变不变？重庆大学电气工程学院，电机学课程教案，©2005by韩力，，22二次绕组归算前后：负载复功率不变电磁复功率不变电阻损耗不变无功损耗不变归算：在功率与磁动势保持不变的情况下，对二次绕组电压、电流、阻抗进行的一种线性变换。当然，也可以把一次绕组归算为二次绕组。重庆大学电气工程学院，电机学课程教案，©2005by韩力，，23变压器T型等效电路R1X1σI1·Im·R’2X’2σI’2·Z’LU1·U’2··E1=E’2·RmXmEquivalentCircuits重庆大学电气工程学院，电机学课程教案，©2005by韩力，，24R1+R’2变压器等效电路的演化R1X1σI1·Im·R’2X’2σI’2·Z’LU1·U’2··E1=E’2·RmXmI1·Im·Z’LU1·-U’2··E1=E’2·RmXm-I’2·X1σ+X’2σT型Γ型演化近似重庆大学电气工程学院，电机学课程教案，©2005by韩力，，25变压器等效电路的演化Γ型演化RkXkZ’LU1·-U’2·I1=-I’2··一型Zk=Rk+jXkRk=R1+R’2Xk=X1σ+X’2σ简化R1+R’2I1·Im·Z’LU1·-U’2··E1=E’2·RmXm-I’2·X1σ+X’2σ重庆大学电气工程学院，电机学课程教案，©2005by韩力，，26对应的基本方程式和相量图RkXkZ’LU1·-U’2·I1=-I’2··简化等效电路重庆大学电气工程学院，电机学课程教案，©2005by韩力，，27对应的基本方程式和相量图Γ型等效电路R1+R’2I1·Im·Z’LU1·-U’2··E1=E’2·RmXm-I’2·X1σ+X’2σ重庆大学电气工程学院，电机学课程教案，©2005by韩力，，28已知：、