电机及电力拖动（第5版）课件：变压器的工作原理和结构

1

变压器

变压器的基本工作原理和结构问题讨论

问题：

在他励电动机的速度调节过程中，当采用弱磁调速的瞬间，电动机的电磁转矩增加且大于负载转矩，电动机转速上升，采用电枢回路串入电阻调速的瞬间，电磁转矩减小且小于负载转矩，电动机转速下降，这是什么原因？分析：根据

当减弱磁通调速时，因瞬间转速不变，Ea减小，Ia及T增大（因电枢电阻很小，所以磁通变化对电枢电流的影响很大），由于T＞TL，电动机加速。随着转速n↑→Ea↑→Ia↓→T↓，直到T=TL，电动机以较高的转速稳定运行。当电枢回路串入电阻调速时，因瞬间转速不变，Ea不变，Ia及T减小，由于T＜TL，电动机减速。随着转速n↓→Ea↓

→Ia↑→T↑，直到T=TL，电动机以较低的转速稳定运行。2024/10/17

变压器

电磁感应原理u1i2

变压器u2i2

f

f

变压器：根据电磁感应原理，将一种电压等级的交流电能转变成同频率的

另一种电压等级的交流电能。在变压的同时也改变了电流等级。

容量小的只有几伏安，大的可达数十万伏安；

电压低的只有几伏，高的可达几十万伏一、变压器的工作原理1.变压器是如何实现交流电能传递的？e1

u1i1

交变的主磁通Φe2u2i22.变压器是如何变压的？

二、变压器的分类和用途1.按用途分类：电力变压器和特种变压器两类。2.按绕组的构成分类：双绕组、三绕组、多绕组变压器和自耦变压器。3.按铁心结构分类：壳式变压器和心式变压器。4.按相数分类：单相、三相和多相变压器。5.按冷却方式分类：干式变压器、油浸式变压器（油浸自冷式、油浸风

冷式和强迫油循环式等）、充气式变压器。

三、变压器的基本结构基本结构包括四部分：铁心、绕组、绝缘套管、油箱及其附件

三、变压器的基本结构

铁心铁心的作用：是变压器的主磁路，又是绕组的支撑骨架。铁心的构成：分为铁心柱和铁轭两部分。铁心柱用来套绕组，铁轭则是连接两个铁心柱的部分，以形成闭合的磁路。铁轭的截面通常比铁心柱大（5～10）％,目的是减小空载电流和损耗。铁心的材料：铁心多采用厚度为0.35mm，表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成。目的是为了提高铁心的导磁性能，减少磁滞损耗和涡流损耗。铁心的基本结构型式：有心式和壳式两种。铁心的叠装方式：采用交错叠片的方式叠装而成，目的是使各层磁路的接缝互相错开，以免接缝处的间隙集中，从而减小磁路的磁阻和励磁电流。2024/10/17

三、变压器的基本结构

绕组绕组的作用：是变压器的电路部分。绕组的材料：常用绝缘铜线或铝线绕制而成，近来还有用铝箔绕制而成的。绕组在铁心上的套装方式：同心式和交叠式两种。

同心式绕组：高、低压绕组绕在同一铁心柱上，通常低压绕组在内，高

压绕组在外

交叠式绕组：高、低压绕组沿着铁心柱的高度方向交替排列，一般靠近铁轭的最上层和最下层放置低压绕组2024/10/17

四、变压器的铭牌变压器的额定值额定容量SN：指额定工作条件下变压器输出能力（视在功率）的保证值

单相变压器

三相变压器

②额定电压U1N、U2N：一次绕组的额定电压U1N是根据变压器的绝缘强度和容许发热条件规定的一次绕组的正常工作电压值。

二次绕组的额定电压U2N是指当一次绕组加上额定电压，分接开关位于额定分接头时，二次绕组的空载电压值。对于三相变压器，额定电压指线电压。③额定电流I1N、I2N：额定电流I1N和I2N是根据容许发热条件而规定的绕组长期容许通过的最大电流值。对于三相变压器，额定电流指线电流。

课后小结

掌握变压器的定义、工作原理、基本结构部