理想变压器-电子CAD技术
CAD课程设计 1250KVA变压器设计
河南机电高等专科学校课程设计报告书课程名称：《电机电器及其CAD》课题名称：1250KV A变压器设计系部名称：电气工程系专业：电机与电器班级：姓名：学号：2012年06月26日一、课程设计任务书1. 课程设计目的1.1熟悉变压器优化设计软件，1.2掌握变压器设计各性能参数及材料、结构的设置。
1.3掌握优化设计的方法、步骤。
1.4掌握优化方案的选择及细调。
1.5熟悉铁心截面的优化。
2. 课程设计的任务2.1 S9系列变压器电磁优化设计2.1.1性能参数输入；2.1.2材料、铁心、线圈、绝缘参数的设置；2.1.3油箱、温升、重量计算；2.1.4优化计算；2.1.5调整计算单；计算单保存生成；2.1.6铁心截面优化。
2.2 S9系列变压器结构CAD设计2.2.1总装配图2.2.2铁心、铁心装配2.2.3线圈2.2.4器身装配及绝缘2.2.5夹件2.2.6引线装配3.电磁计算中参数设置：硅钢片牌号 DQ147-30 叠片系数 0.970铁心单位铁损 1.288W/kg 损耗系数 1.20绝缘距离下限：低压线圈对铁心柱的绝缘距离 3.0mm压板厚度及对铁轭的空隙之和B 低压线圈对上铁轭的绝缘距离 15.0+B mm低压线圈对下铁轭的绝缘距离 15.0mm 高低压线圈绝缘距离＋静电屏 9.0mm高压线圈对上铁轭的绝缘距离 22mm 高压线圈对下铁轭的绝缘距离 22mm相邻高压线圈的相间绝缘距离 8.0(12)mm Y:8 △:124.设计任务要求额定值：SN=1250KVA，硅钢片：DQ147-30，高压侧无励磁调压，调压范围±5%。
（1）优化任务： A：S9-1250/10 联结组别：Y，yn0 ，U1N=10000V，U2N=400V，PK=11665W，P0=1800W，阻抗电压：4.5%B：S9-1250/10 联结组别：D，yn11 ，U1N=10000V，U2N=400V，PK=12000W，P0=1950W，阻抗电压：6%要求：在A、B两项任务中，通过方案比较，选择合适的高低压导线及线圈型式。
利用CAD进行电气工程设计的技巧
利用CAD进行电气工程设计的技巧在电气工程设计中，计算机辅助设计（CAD）软件是不可或缺的工具。
利用CAD软件，可以更加高效、准确地完成电气工程设计任务。
本文将介绍一些利用CAD进行电气工程设计的技巧，以帮助工程师们提高工作效率。
一、正确配置CAD软件在开始进行电气工程设计之前，首先要确保所使用的CAD软件已经正确配置。
这包括设置合适的单位制、图层和线型以及其他相关的参数。
正确配置CAD软件将有助于使设计过程更加顺利，并保证后续工作的准确性。
二、合理使用图层和线型在进行电气工程设计时，将电气元件、线路、注释等放置在不同的图层上是非常重要的。
这样可以使设计更具可读性，并能够方便地分离和管理不同的元素。
另外，选择合适的线型也能够提高设计的可视化效果，使其更加直观。
三、使用符号库和块CAD软件通常提供了一些电气符号库和块，工程师们可以通过使用这些库和块来快速绘制电气图。
这些符号库和块已经预先设计和组织好，可以减少重复绘制的工作量，并保持图纸的一致性。
当然，如果需要，也可以根据实际需要自定义符号库和块。
四、合理运用快捷键和命令熟练运用快捷键和命令是提高CAD使用效率的重要方法。
工程师们可以根据自己的实际需求，针对性地学习和使用一些常用的快捷键和命令。
这将大大减少鼠标操作的次数，使设计过程更加快速和顺畅。
五、合理使用图纸布局和比例在进行电气工程设计时，合理使用图纸布局和比例可以使设计更加美观和易于查看。
工程师们可以选择合适的图纸大小和方向，并将元件、线路等合理地分布在图纸上。
此外，根据实际的需求，可以选择合适的缩放比例，以便更好地展示电路图。
六、随时保存和备份设计文件为了避免不必要的损失，工程师们应该随时保存和备份设计文件。
CAD软件通常具有自动保存功能，可以设置一定的时间间隔进行自动保存。
此外，还可以将设计文件备份到其他存储介质，如云存储或外部硬盘，以防止数据丢失或损坏。
七、多维度查看和审查设计图在完成设计后，工程师们应该进行多维度的查看和审查设计图。
-理想变压器
k
5k
图5－3
由RL=5kΩ得到图(b)所示电路，由此求得
Rab 5k 22 5k 25k
最后得到图(c)所示电路。
例5－2 电路如图5-4所示。欲使负载电阻RL=8得最大功 率，求理想变压器的变比和负载电阻获得的最大 功率。
图5－4
解：理想变压器端接负载电阻RL时的等效电阻为
当变压器的极性改变时 理想变压器的符号如图所示。
理想变压器的电压电流关系为：
u1 nu2 i2 ni1
(5 3) (5 4)
表征理想变压器端口特性的VCR方程是两个线性代数
方程，因而理想变压器是一种线性双口电阻元件。与实际
变压器不同。它既可工作于交流又可工作于直流，对电压、
电流的频率和波形没有任何限制。
运放工作在直流和低频信号的条件下，其输出电压与 差模输入电压的典型转移特性曲线uo=f(ud)如图所示。该曲 线有三个明显的特点：
1．uo和ud有不同的比例尺度：uo用V; ud用mV。
图5－8
2.在输入信号很小(|ud|<)的区域内，曲线近似于一条
很陡的直线，即uo=f(ud)Aud。该直线的斜率与A=uo/ud成 比例，A称为开环电压增益，其量值可高达105～108。工作
表征理想变压器端口特性的VCR方程是两个线性代数方程， 因而理想变压器是一种线性双口电阻元件。正如二端线性电 阻元件不同于实际电阻器，理想变压器这种电路元件也不同 于各种实际变压器。例如用线圈绕制的铁心变压器对电压、 电流的工作频率有一定限制，而理想变压器则是一种理想化 模型。它既可工作于交流又可工作于直流，对电压、电流的 频率和波形没有任何限制。将一个含变压器的实际电路抽象 为电路模型时，应根据实际电路器件的情况说明该模型适用 的范围。
CAD制图 油浸式变压器装配图.
课程设计课程名称电气工程制图课题名称油浸式变压器装配图专业电气工程及其自动化班级学号姓名指导教师2013 年 10 月 21 日湖南工程学院课程设计任务书课题名称电气工程制图题目油浸变压器装配图绘制专业班级电气工程及其自动化学生姓名指导老师审批任务书下达日期 2013年 10月 14日设计完成日期 2013年 10月 21日设计内容与设计要求一．课程性质与目的：1、性质《电气工程制图课程设计》是整个教学计划中一个重要的实践性教学环节，是AutoCAD知识的强化训练，它对进一步优化学生的知识能力结构、加强专业技术应用能力培养有重要意义。
2 、目的通过该课程设计应使学生具备以下基本操作技能：① 能正确无误地读懂所给图纸，进一步熟悉机械标准；② 熟悉AutoCAD命令，灵活并综合运用CAD命令绘图，进一步加深对CAD软件的熟练程度；③ 对图纸所表现的产品结构有一个初步的认识。
二．课程设计教学基本内容用CAD软件绘制油浸变压器的装配图。
三．课程设计的基本要求独立完成所布置的任务，不得拷贝。
主要设计条件1、提供电机/接触器/变压器装配图一张。
2、提供上机条件。
说明书格式1、课程设计封面2、课程设计任务书3、说明书目录4、概述5、绘图过程6、总结与体会7、参考文献8、附录（图纸）；进度安排设计时间：1周星期一上午：下达任务，上课星期一下午至星期四：绘图星期五上午：准备说明书星期五下午：答辩参考文献《AutoCAD2007 中文版应用教程》，机械工程出版社，周健编著。
百度百科百度知道目录1 概述 (1)2 绘图过程 (3)3 总结与体会 (6)4 参考文献 (7)5 附录（图纸）一、概述AutoCAD（Auto Computer Aided Design）是Autodesk（欧特克）公司首次于1982年开发的自动计算机辅助设计软件，用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设计。
现已经成为国际上广为流行的绘图工具。
10kV配电变压器CAD图纸自动生成系统研究
２．３ 专用工具的开发 构造专用实用工具，可以提高程序开发效率，同时使 程序的应用环境和程序开发风格一致。在本课题的研制中， 涉及下列专用的实用工具：设置绘图环境、绘制图框、单 个序号标注、连续序号标注、绘制明细表、自动计算绘图 比例、技术要求可视化书写、写标题栏内容到数据库等 20 多个。因开发程序与方法简单，在此不再叙述。 ２．４ 零部件参数化绘图设计 由于各零部件的参数化绘图设计的设计思路、开发调 试过程基本一致，现以变压器铁心叠积图（即铁心零件图） 的参数化绘图设计为例进行说明。 通过分析，确定其设计参数为窗高 H、窗宽 B、铁心直 径 D。它的总体设计思路是：为保证程序的通用性，对主视 图不按比例绘制，采用块的插入及属性解决尺寸标注问题， 如图 1 所示；对铁心剖视图，数据从数据库读出，采用模 块化的设计方法解决图形绘制及尺寸标注；对局部视图按 1:1 绘制，并采用块的插入；对技术特性表采用块的插入及 属性，解决不变化的部分；对填写的具体尺寸，通过计算 后按指定位置填写；其余的，调用专用实用绘图工具解决。
引言 在变压器生产的中小型企业中，由于生产批量小，加 上市场的激烈竞争， 即使是同一规格， 因用户的要求不一样， 整个变压器的设计计算与图纸绘制都得重新做一次。同时， 用户要求生产企业提供优质高效的产品，交货期越来越短， 计算机辅助设计 （CAD） 技术正是适应这一需要的产物。 目前， 我国广泛使用的功能强大的 AutoCAD 软件，对系列化产品 其交互绘图方式效率较低。CAD 二次开发是企业应用 CAD 取 得实效的关键环节。 变压器的系列较多， 而结构差别也较大， 本系统针对合作企业现有 S9 变压器进行 CAD 图纸自动生成 系统研制， 生成的图纸更加规范， 绘图效率得到了极大提高， 并可进行汇总统计工作，取得了较好的效果。 １ 总体开发思路 通过比较，选择 Visual LISP 与 OpenDCL 为开发工具， 完成零部件的参数化绘图设计，并与数据库 MS-Access 相连， 结合 OpenDCL，进行友好的人机界面设计来完成软件系统的 编制。同时，开发数据库及专用的绘图工具实现模块化与提 高程序开发效率。采用模块化设计，将相同功能用同一模块 完成，可减少程序开发的重复性，同时提高程序的开发效率。 ２ 具体设计与实施 ２．１ 总体模块划分 变压器分为铁心、绝缘、线圈、油箱和总装五大部分， 对每个部件、 零件进行参数化绘图设计。 为便于程序的管理， 将变压器所有零部件的图纸参数化绘图程序放入相应的子 目录中。增加块子目录存放代属性的图形块，数据库主要 存放变压器设计的通用数据、界面输入的设计数据与生成 图纸时的数据（标题栏与明细表数据）。 ２．２ Ｖｉｓｕａｌ ＬＩＳＰ 读写 ＭＳ－Ａｃｃｅｓｓ 数据库过程 在 AutoCAD 绘 图 中 常 用 到 大 量 数 据， 通 过 使 用 ADO （ActiveX Data Objects）接口与 MS-Access 相连，不但 可以简化程序，而且能方便用户对数据的调用。使用 ADO 接 口 与 MS-Access 相 连， 实 际 上 是 通 过 激 活 COM 库， 在 Visual LISP 中通过 ADO 功能来使用 COM 函数来达到与 MSAccess 数据库的连接，从而实现数据的读写。在使用 ADO 访问 MS-Access 数据库时，首先要通过类型库初始化 ADO 接口，再创建 ADO 对象，然后通过 SQL 语句，从 MS-Access 数据库中查询所需数据，最后释放内存。
变压器配电系统cad施工设计图纸
CAD在电力变压器设计中的应用
CAD在电力变压器设计中的应用电力变压器作为电力系统中重要的电气设备，起着电能传递和变换的关键作用。
为了提高变压器的设计效率和质量，计算机辅助设计（CAD）被广泛应用于电力变压器设计领域。
本文将探讨CAD在电力变压器设计中的应用，并分析其优势和局限性。
一、CAD在电力变压器设计中的优势1. 提高设计效率在传统的手工设计中，设计师需要绘制大量的图纸和平面布置图，费时费力且容易出错。
而CAD软件可以快速生成2D和3D模型，自动生成图纸和布局图，大大提高了设计效率。
设计师只需在CAD软件中进行参数设置和操作，即可获得符合要求的设计方案。
2. 提高设计准确性CAD软件具有强大的计算能力和准确的测量功能，能够精确计算变压器的尺寸、材料和电参数等重要参数。
在设计过程中，CAD软件可以进行自动修正和优化，避免了手工设计中可能出现的尺寸偏差和不完善的设计问题，提高了设计的准确性。
3. 支持多种设计模式CAD软件支持多种设计模式，如参数化设计、模块化设计和拓扑优化设计等。
设计师可以根据具体需求选择合适的设计模式，并进行灵活的设计方案调整和优化。
这种灵活性和多样性使得CAD在电力变压器设计中更加适应不同的设计要求。
4. 便于设计方案比较和评估通过CAD软件，设计师可以轻松生成多个设计方案，并进行直观的比较和评估。
CAD软件可以通过参数设定和仿真分析等功能，对设计方案的性能、效率和可靠性进行全面的评估。
设计师可以根据评估结果选择最佳设计方案，提高变压器的综合工作效果。
二、CAD在电力变压器设计中的局限性1. 对设计人员要求较高虽然CAD软件提供了强大的功能和工具，但对使用者的要求较高。
设计人员需要具备一定的CAD操作技巧和设计经验，熟悉变压器设计的基本原理和相关规范。
否则，即使使用CAD软件也难以实现高效和准确的设计。
2. 需要高性能计算机支持CAD软件在进行复杂的计算和模型建立时，对计算机的性能要求较高。
尤其是在处理大型电力变压器的设计时，需要具备足够的计算和存储能力。
电分第13次课
电 路 分 析 课 件来自二、两个基本性质理想变压器总的吸收功率等于初级端口流入的 吸收功率加上次级端口的吸收功率： 1、性质：理想变压器既不消耗功率，也不占有功率 2、性质：理想变压器电阻变换性质
u1 nu2 2 u2 Ri n n2 R i2 i1 i2 n
电 路 分 析 课 件
求单口网络的等效电阻Rab
电 路 分 析 课 件
欲使负载电阻RL=8得最大功率，求理想变压器 的变比和负载电阻获得的最大功率
电 路 分 析 课 件
求单口网络的等效电阻Rab 2u
i
+
+
u u
u
u
3u
-
电 路 分 析 课 件
求单口网络的等效电路
电 路 分 析 课 件
求单口网络的戴维宁等效电路和向外传输的最大功率
电 路 分 析 课 件
求解电流i1、i2 10
20 10
变压器的极性改变时
理想变压器的符号
电压电流关系
u1 nu2 i2 ni1
电 路 分 析 课 件
理想变压器的电压电流关系式中“正负号”的 判定规则： 1、电压变比式中是正是负的依据是：初级和次级 电压的正极性是否标在一对“”，是则为正，否 则为负。 2、电流变比式中是正是负的依据是：初级和次级 电流的流入端是否标在一对“”，是则为负，否 则为正。
实际的变压器上都标有同名端，表明线圈的绕行 关系。当u1和u2的“+”都标在一对同名端的时候，表 明他们的极性相同。
电 路 分 析 课 件
二、理想变压器
理想变压器是根据铁心变压器的电气特性抽象 出来的一种理想电路元件。它的主要特性有： 1、初级电压与次级电压比等于变压器的匝比
最新理想变压器原理与公式总结教学内容
理想变压器原理与公式总结变压器的定义：为一组交变电压、电流变成另一组交变电压、电流提供能量转换途径的器件。
理想变压器的定义：在变压器定义的基础上，去除实际的影响因素，就是理想变压器。
而影响因素有如下几点：1、没有磁漏，即通过两绕组每匝的磁通量都一样；2、两绕组中没有电阻：从而没有铜损（即忽略绕组导线中的焦耳损耗）；3、铁芯中没有铁损（即忽略铁芯中的磁滞损耗和涡流损耗）；4、原、副线圈的感抗趋于，从而空载电流趋于0。
满足这些条件的变压器就叫做理想变压器。
理想变压器的经典结构：初级线圈+闭合磁芯+次级线圈。
根据变压器经典结构图，可得知其工作的过程是：当初级线圈中通过交变的电流或电压时，闭合磁芯（铁芯）里面的磁通量发生变化，使次级线圈中感应出交变电流或电压。
由上述工作过程，带出了两个疑惑：1、为什么初级线圈中通过交变的电流或电压时，会使闭合磁芯（铁芯）里面的磁通量发生变化？2为什么闭合磁芯（铁芯）里面的磁通量发生变化会使次级线圈中感应出交变电流或电压。
解决问题1：其实，上述问题1可理解为，为什么“电可以变磁”？由此，可以引入一个故事。
奥斯特实验：通电导线周围存在着磁场的实验。
奥斯特实验内容：如果在直导线的附近，放置一枚小磁针，当导线中有电流通过时，磁针将发生偏转（两个磁体同性相斥，异性相吸原理）。
这一现象由丹麦物理学家奥斯特于1820年4月通过实验首先发现。
奥斯特实验表明表明通电导线周围和永磁铁体周围一样都存在磁场。
他的实验揭示了一个十分重要的本质-----电流周围存在磁场，电流是电荷定向运动产生的，所以通电导线周围的磁场实质上是运动电荷产生的。
从判定电流周围磁场方向的安培定则-----右手螺旋定则认识磁场的方向性及磁感线的特征，在此基础上，通过了解环形电流、通电螺线管磁场的磁感线，以及条形体和马蹄铁形磁体磁场的方向性。
上述实验，解释了“电生磁”的道理。
那么，再联系我们的变压器的经典结构，会发现初级线圈和次级线圈是一种螺线圈得一种绕法，而不是直接放一条导线就行了的呢？首先，如果一条直的金属导线通过电流，那么在导线周围的空间将产生圆形的磁场，导线中流过的电流越大，产生的磁场越强。
某标准型800KVA箱变高低压电气系统原理设计CAD图纸
电子信息工程技术《理想变压器4》
u2i2
u1i1
1 n
u1
(ni1 )
0
n: 1
**
i2
+
u2
–
说明： 理想变压器既不储能，也不耗能，在电路中只起传递信号和能量的作用
。
第七页，共九页。
电工电子技术
再见
第八页，共九页。
内容总结
电工电子技术。电工电子技术。线圈导线无电阻，做芯子的铁磁材料的磁导率无限大。以上 三个条件在工程实际中不可能满足，但在一些实际工程概算中，在误差允许的范围内，把实际变 压器当理想变压器对待，可使计算过程简化。假设i1、i2一个从同名端流入，一个从同名端流出， 那么有：。n : 1。理想变压器既不储能，也不耗能，在电路中只起传递信号和能量的作用
+
u1 _
2'
N2
n:1
*
*
+
u2 _
理想变压器模型
第三页，共九页。
假 n:1
设
+
*
u1 _
+
u2
*
_
u1 N1 nu2 NhomakorabeaN2
第四页，共九页。
〔2〕变流关系
i1 ( t
)
1 n
i2 (t )
假设i1、i2一个从同名端流入，一个从同名端流出，那么有：
1 i1(t ) n i2 (t )
i1
Mn:1
电工电子技术
电子信息工程技术
理想变压器
第一页，共九页。
理想变压器
理想变压器是实际变压器的理想化模型，是对互感元件的 理理想想变科压学器抽的三象个，理是想化极条限件情况下的耦合电感。
〔1〕无损耗
电气CAD绘在电气电力变压器设计中的应用
电气CAD绘在电气电力变压器设计中的应用在电气电力变压器设计中，电气CAD绘图具有重要的应用价值。
电气CAD绘图是一种基于计算机辅助设计的技术，可以精确地绘制电气元件的布局、连线和接线等。
本文将探讨电气CAD绘图在电力变压器设计中的应用，并重点介绍其在设计过程中的优点和挑战。
一、电气CAD绘图在电力变压器设计中的优点1. 提高绘图效率：传统的手绘图需要耗费大量的时间和精力，而电气CAD绘图技术可以通过准确的计算和绘图工具，高效地完成绘图任务。
同时，CAD软件还提供了各种便捷的功能，如图元库、绘图模板等，可以大大提高绘图效率。
2. 实现绘图标准化：电气CAD绘图可以遵循统一的绘图标准和规范，保证绘图的一致性和准确性。
通过CAD软件提供的标准化功能，可以快速设置绘图单位、图框、边界等，确保绘图符合规范要求。
3. 提升设计质量：电气CAD绘图工具可以精确地绘制电气线路和元件，消除了手绘图中可能存在的错误和瑕疵。
CAD软件还提供了自动连接、自动编号、自动计算等功能，可以帮助设计师减少错误发生的概率，提高设计质量。
4. 方便修改和更新：使用电气CAD绘图可以轻松地对电气图纸进行修改和更新。
在传统手绘图中，修改和更新意味着需要重新绘制整个图纸，而CAD软件可以通过简单的命令和操作，对电气图纸进行快速的编辑和更新。
5. 提供多样化输出方式：电气CAD绘图可以灵活地输出图纸，满足不同终端设备的需求。
CAD软件支持生成常见的输出格式，如PDF、DWG、DXF等，便于设计师进行电气图纸的传输和共享。
二、电气CAD绘图在电力变压器设计中的应用案例1. 电气图纸的绘制：电气CAD绘图可以用于绘制电力变压器的电气图纸。
在电气图纸中，设计师可以绘制变压器的各个部件和连接，如绕组、接线板、进出线路等。
通过CAD软件提供的符号库，可以方便地添加各种电气符号和元件，使电气图纸更加直观清晰。
2. 电气计算与仿真：电气CAD绘图工具还可以辅助进行电气计算和仿真。
电气CAD绘中的变压器与发电机组设计
电气CAD绘中的变压器与发电机组设计电气CAD绘是电气工程领域中非常重要的技术，它能够帮助工程师们准确地设计和绘制电气装置。
在电气CAD绘中，变压器和发电机组是两个非常关键的部分，它们在电力传输和分配中起着至关重要的作用。
本文将重点讨论电气CAD绘中变压器和发电机组的设计。
一、变压器的设计变压器是电力系统中常见的设备，用于改变电压的大小以实现电能的传输和分配。
在电气CAD绘中，变压器的设计需要考虑以下几个方面：1. 变压器的基本参数在设计变压器时，首先需要确定变压器的额定功率、额定电压和相数。
这些参数将直接影响到变压器的尺寸和材料的选择。
2. 变压器的绕组变压器的绕组是将电能传递给负载的关键部分。
在设计绕组时，需要确定绕组的匝数、导线截面积和绕组的连接方式。
这些参数的选择将决定变压器的效率和负载能力。
3. 变压器的冷却系统为了确保变压器的正常运行，冷却系统的设计也非常重要。
常见的变压器冷却方式包括自然冷却和强迫冷却。
在电气CAD绘中，需要绘制冷却系统的布局和管道连接。
4. 变压器的保护装置为了保护变压器免受短路、过载和温度过高等故障的影响，需要设计相应的保护装置。
这些装置包括断路器、熔断器和温度传感器等，它们能够及时检测故障并断开电路。
二、发电机组的设计发电机组作为电力系统的重要组成部分，能够转化其他能源为电能供应给负载。
在电气CAD绘中，发电机组的设计需要考虑以下几个方面：1. 发电机的类型根据不同的能源类型，发电机可以分为燃油发电机组、风力发电机组和太阳能发电机组等。
在选择发电机类型时，需要考虑供电需求和环境条件等因素。
2. 发电机的容量发电机的容量是指它能够提供的最大功率。
在设计发电机组时，需要根据负载需求确定发电机的容量，以确保能够为负载提供足够的电能。
3. 发电机的控制系统为了确保发电机组的正常运行，控制系统的设计非常重要。
控制系统包括发电机的启动和停止控制、负载的平衡控制以及故障的检测和保护等功能。
某油浸式变压器馈线原理图CAD参考图
理想变压器的原理及应用
理想变压器的原理及应用1. 理想变压器的定义理想变压器是一种假设的电力设备，它具有以下特点： - 纳电压降为零； - 即使负载发生变化，也能保持输出电压不变； - 变压器中没有能量损耗。
2. 理想变压器的工作原理理想变压器是基于电磁感应的原理工作的。
它由一个磁性铁芯和两个线圈组成：一个是输入线圈（称为原线圈），另一个是输出线圈（称为副线圈）。
当交流电通过原线圈产生磁场时，这个磁场会穿过铁芯并进入副线圈中，从而在副线圈中产生电流。
根据法拉第电磁感应定律，副线圈中的感应电流也会引起一个反向磁场。
这个反向磁场与原线圈的磁场相互抵消，从而使得副线圈中的电流产生的磁场降低。
根据磁通守恒定律，主线圈和副线圈中的磁通量必须相等。
因此，当副线圈中的磁场减少时，原线圈中的磁场也会减少。
这就导致了电压的降低。
3. 理想变压器的应用理想变压器具有很多应用，下面是几个常见的应用领域：3.1. 电力传输与分配•理想变压器可以用于电力传输与分配系统中，将发电厂产生的高电压（通常是110kV或220kV）通过变压器升压到更高的电压级别（通常是500kV或更高），以便在输电线路上减少电流，降低传输损耗。
•同样地，理想变压器可以用于将高电压变压为适宜的低电压，以供给用户使用。
3.2. 电子设备•理想变压器在电子设备中也有广泛的应用。
例如，大型计算机和服务器通常使用理想变压器将交流电转换为所需的直流电，以供给内部的电子元件使用。
这种转换过程也可以通过变压器来实现。
3.3. 可变电源•理想变压器还可以用于可变电源的设计。
可变电源可以根据需要提供不同电压的输出，通过调整变压器的输入和输出电压比，可以实现输出电压的变化。
3.4. 隔离与稳压•理想变压器还可以用于隔离和稳压应用。
通过将输入线圈和输出线圈之间的绝缘性能提高，理想变压器可以提供电气隔离，保护用户设备免受电源中的故障和噪音。
另外，通过综合输入和输出电压的比例，并通过反馈控制回路来调整输出电压，理想变压器还可以实现稳压功能，确保输出电压恒定。
浅谈三维CAD软件在变压器制造行业的应用
浅谈三维CAD软件在变压器制造行业的应用摘要：通过对二维、三维CAD软件的特点比较，结合三维CAD软件在变压器制造行业应用过程中所凸现的问题加以分析、对比，概述了变压器制造行业在推广应用三维CAD 软件所应注意的问题。
关键词：三维CAD软件变压器应用一、引言随着CAD应用软件和应用技术的不断发展，广大的设计人员对CAD系统的功能要求也越来越高。
国内大多企业已不再满足于借助CAD系统来达到“甩图版”的目的。
而是希望能使企业的设计人员从本质上减轻大量简单、重复、烦琐的工作量，使他们能集中精力于那些富有创造性的高层次创新设计活动中。
由于三维CAD系统具有可视化好、形象直观、设计效率高、以及能为CIMS工程中各应用环节提供完整的设计、工艺、制造信息等优势，使其取代传统的纯二维CAD系统已成为历史发展的必然。
但是，由于我国目前的制造业基础的现状的制约，国内制造企业应用的整体技术水平和企业、人员的习惯定势等影响，二维图纸的应用不仅不会在短期内全部消亡，反而还会作为指导生产、制造的载体长期存在，并不断随着计算机软硬件平台的发展而飞速进步。
二、国内变压器行业CAD应用现状及展望从我国目前国内变压器企业的CAD应用情况来看，目前大多广泛应用基于PC平台的二维CAD系统，如：AutoDesk公司的AutoCAD系列，国内的开目公司的开目CAD、华软的interCAD、高华的GHCAD、凯思的PICAD等。
但也有个别有实力的企业也早开始了具有发展潜力的三维软件的应用，如沈变公司最早在行业推广的AutoDesk公司的MDT，西变厂早期上马的基于UNIX工作站的纯三维CAD系统Pro/E等高端产品，及近两年在国内应用较广的solidwork、solidedge等中端产品，这些也主要被一些大中型企业所采用，但大多因其价格、系统开放性、软件本地化特性和用户素质要求等众所周知的限制，多数企业并未使其发挥应有的作用。
从变压器企业应用的实际需求和通过与国外同行企业如ABB、ALOSTOND的应用对比及市场分析来看，今后国内变压器行业CAD的应用分布将发展为：从事纯二维绘图和设计的约占25%，这类应用主要以小型变压器企业为主，以适应基本上是小作坊式的人工识图、手工制作的生产工艺需求。
PSCAD变压器模型说明.
1.Introduction to Transformers（引言）EMTDC中使用变压器有两种方法：经典方法和统一的磁等效电路（unified magnetic equivalent circuit (UMEC)）方法。
经典方法用来模拟同一变压器铁芯上的绕组。
也就是说，每一相都是独立的，各单相变压器之间没有相互作用。
而UMEC方法计及了相间的相互作用：由此，可以对3相3臂或3相5臂式变压器构造进行精确的模拟。
每一模型中，铁芯的非线性特征是最基本的不同。
经典模型中的铁芯饱和是通过对选定绕组使用补偿注入电流实现的。
UMEC方法采用完全插值，采用分断线性化的ϕ-I曲线来表征饱和特性。
2.Transformer Models Overview（变压器模型概述）对电力系统进行电磁暂态分析过程中必然会出现变压器。
PSCAD中有两种方法对变压器进行模拟：经典方法和UMEC方法。
经典方法仅限于单相设备，其中不同的绕组处于同一铁芯腿上。
而UMEC方法，考虑到来铁芯的几何外形和相间的相互耦合因素。
除了以上的显著区别外，两种变压器模型之间最基本的区别是对铁芯非线性特性的描述。
在经典模型中，非线性特性采用近似地基于“拐点”、“空心电抗”和额定电压的磁化电流曲线进行模拟。
而UMEC模型则直接采用V-I曲线进行模拟。
与经典模型不同，UMEC模型没有配置在线分接头调整功能。
但是，可以在指定绕组上设置分接头，不过分接头在仿真过程中不能动态调整。
3.1-Phase Auto Transformer（单相自耦变压器）此组件基于经典方法模拟了单相自耦变压器。
用户可以选择采用磁化支路（线性铁芯）或注入电流模拟磁化特性。
理想情况下，可以忽略磁化支路，变压器即为理想模式，仅保留串联的漏抗。
4.3-Phase Star-Star Auto Transformer（三相星形连接的自耦变压器）此组件模拟了由3个单相构成的3相自耦变压器。
用户可以选择采用磁化支路（线性铁芯）或注入电流模拟磁化特性。
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R2的1000倍. 因此，令L2=200 H, 则L1=8 H.
XFRM_LINEAR设置
结果查看
V1
频率 幅值 相位
V2 频率 幅值 相位
理论分析结果
V1 400 V2 2000
平均产生功率
Pg 1002.958cos67.43 113.532
平均耗散功率
P1 2.958 2 2 17.5 R1耗散功率
P2 0.6929 2 200 96.022 R2耗散功率
理想变压器
当Vg=50cos1000t时，用PSPICE计算变压器 两端各自的电压幅值及相位。
电子CAD技术 （OrCAD/PSpiceA/D）
线性理想变压器
LINEAR AND IDEAL TRANSFORMERSR1
TX1
2 V1
100Vac
4H 16H
R2
0Vdc
200
0
0
a)用PSPICE找出右上图的变压器两端的电 流的幅值和相位，当 vg=141.42cos10t V.
N1/N2=1/n=1/5
VPRINT1
VPRINT2
u2 nu1(t)
i2
1 n
i1 (t )
IPRINT1
IPRINT2
R1
TX1
2 V1
50V ac
8H 200H
R2
0Vdc
200
COUPLING = 1
0
0
参数
对于理想变压器，L2=n*n*L1=25*L1， 并且要求L1和L2要非常大
Coupling 0.75 L1_value 4H L2_value 16H
IPRINT 参数 值
AC
y
MAG Y
PHASE y
仿真设置(AC sweep)
仿真结果
I1
频率 幅值 相位
I2
频率 幅值
相位
从PSPICE输出结果可以得出
I1 2.958 67.43
I2 0.6929 16.09
b)通过计算平均产生功率和耗散功率来验证 PSPICE的结果
作电路图
需要的元件
XFRM_LINEAR(线性变压器) R，IPRINT，GND，VAC
IPRINT
R1
TX1
IPRINT
V1 100Vac
0Vdc
4H 16H
R2
200
0
0
元件参数设置
XFRM_LINEAR
参数 值