4变压器与电机

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电机与变压器的应用3000字

电机与变压器的应用3000字电机与变压器是电力工程中不可或缺的两个基本元件之一，它们广泛应用于各种各样的场合中，下面我们就来探讨一下电机和变压器的应用。

一、电机的应用电机是将电能转化为机械能的装置，广泛应用于工业、农业、家庭等各个领域。

1. 工业领域电机在工业领域的应用极为广泛，例如电机广泛应用于机械制造、铁路、航空、船舶、汽车、食品机械、纺织机械、化工机械、建筑工程、煤矿、石油化工等行业，如电动机、输送机、压缩机、泵、风扇、风机、抽水机等。

2. 家庭领域电机在家庭领域的应用也是非常常见的，例如电饭煲、电冰箱、电视机、洗衣机、空调等家用电器，以及电动工具等。

3. 农业领域电机在农业领域的应用也在不断扩大，例如电动农用机械、灌溉水泵、电喷雾机、养殖电器等。

二、变压器的应用变压器是将电力的电压等级进行改变的装置，其应用也非常广泛。

1. 电力输配电领域变压器广泛应用于电力输配电领域，例如在发电厂内用于将发电机产生的高压电转换为输电线路所需的电压等级，以及在变电站内用于将输电线路所带的电压等级转换为用户所需的电力电压。

2. 工业领域变压器在工业领域的应用也非常广泛，例如用于工业生产中的机器、设备、配电盘、交流电源等。

3. 家庭领域变压器在家庭领域的应用主要是用于家用电器，例如电视机、电脑、小电器等。

由于有部分地区的电压较低，家庭用电器的额定电压大都是220伏，这就需要有将网电的220V升压至某些电器的工作电压的变压器。

三、使用注意事项在使用电机和变压器的时候需要注意以下几点：1. 电机和变压器的选择应根据不同的场合进行选择，根据需求确定其额定功率、额定电压等。

2. 在使用电机和变压器的过程中需要注意安全，保证其正常运行，以免造成人身伤害和财产损失。

3. 长期使用电机和变压器需要定期进行检验和维护，保持其正常的工作状态。

总之，电机和变压器在电力领域的应用广泛，随着科技的不断发展，它们的应用范围将会越来越广泛，使我们的生活更加便利。

电动机直接启动与变压器容量的关系

电动机直接启动与变压器容量的关系电机直接起动与变压器容量交流电机的关系因其结构简单、运行可靠、维护方便、价格低廉、转子惯量小而得到广泛应用，但其启动电流高达电动机额定电流的5 ~ 10倍，这不仅造成电动机和拖动设备的电气和机械损坏，而且造成电网电压下降，影响同一电网中其他电气设备的运行。

为了保证电动机启动时的端电压要求，避免对同一电网中其他电气设备的运行造成影响，有必要增加电力变压器的容量。

一般来说，需要直接启动的电机功率不超过变压器容量的20%。

不需要频繁直接起动的电机功率不超过变压器容量的30%。

如果直接启动，不仅要增加变压器的一次投资，更重要的是要增加变压器的基本电费(容量电费)。

因此，这种起动方法很少用于大型电动机。

需要降压启动和软启动方法。

验证电机直接启动的经验公式以下经验公式可用于确定电机是否可以直接启动:在公式中:C系数随总供电容量的比值而变化，如下表所示；IQ-电机启动电流，安培；电机的额定电流，安培；总功率容量1电机容量10.750 0.625 0.550 0.500 0.465 0.438 0.417 0.400 0.381 0.375 1.52 2.53 3.54 4.55 5.56案例:设置总功率容量2000千瓦和电机容量910千瓦然后:从表中发现c值为0.625，因此在这种情况下可以直接启动电机三相异步电动机三相异步电动机的启动控制电路具有结构简单、运行可靠、经久耐用、价格低廉、维护方便等一系列优点。

与同等容量的DC电机相比，异步电机还具有体积小、重量轻、转动惯量小的特点因此，异步电动机广泛应用于工矿企业三相异步电动机的控制电路主要由接触器、继电器、闸刀开关、按钮等带触点的电器组成。

三相异步电动机分为鼠笼式异步电动机和卷绕式异步电动机。

它们的结构和起动方法不同，起动控制电路也大不相同。

1、鼠笼异步电动机全电压起动控制电路在许多工矿企业中，鼠笼异步电动机的数量约占电驱动设备总数的85%在变压器容量允许的情况下，鼠笼式异步电动机应尽可能直接全电压启动，这样不仅可以提高控制电路的可靠性，还可以减少电器的维护工作量。

电机与变压器教学课件PPT

A
+ i1
u1 N1
P i2
+u N2 2 RL
–B
–
使用时，改变滑动端的 1
4
位置，便可得到不同的输
出电压。实验室中用的调
2 110V
0~250V
压器就是根据此原理制作 3
5
的。
220V
注意事项：
(1) 一次、二次侧千万不能对调使用，以防变压器损坏。因为N变小时，磁通增大，电流会迅速增加。
(2) 接电源的输入端一般有三个接线头，可用于220V和110V的供电线路，若接错会把调压器烧毁；
降压
降压
仪器 36V
降压
4.1.2变压器的基本结构
由高导磁硅钢片叠成 1. 铁心厚0.35mm 或 0.5mm
变压器的磁路部分
一次绕组 2. 绕组
二次绕组
+
u1
i1
变压器的电路部分
–
一次
N1
绕组
Φ
单相变压器
铁心
i2
+
u2 ZL
–
N2 二次绕组
4.1.3变压器的工作原理
铁心
+
i1
Φ
u1
–
一次
2、一次侧额定电压——接到变压器一次侧绕组上的最大正常工作电压。
3、二次侧额定电压—— 当变压器的一次侧绕组上额定电压时，二次侧绕组的空载电压。
4.1.5几种常用的变压器
（一）自耦变压器
1、自耦变压器的铁芯上只有一个绕组，一次、二次
绕组从一次绕组直接由由抽头引出。
U1 N1 K U2 N2 I1 N2 1 I2 N1 K
aA b BcC

电机与变压器

分接无励磁调压开关本开关适用于频率50、60Hz、额定电压10、35Kv、额定电流20-250A，三相油浸式变压器，调压部位有中部和中性点两种，可直接固定在变压器箱盖或箱壁处，在无励磁状态下分接调换。
分接开关：通过改变高压绕组抽头，增加或减少绕组匝数来改变电压比。 ∵：U1/U2=W1/W2，U1W2=U2W1， ∴：U2=U1W2/W1。一般变压器均为无载调压，需停电进行：常分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三挡 +5%、0%、-5%（一次为10.5KV、10KV、0.95KV二次为 380V、400V、420V），出厂时一般置于Ⅱ挡。

铁心
既是磁路，也是套装绕组的骨架包括：心柱（套有绕组）和铁轭（形成闭合磁路）
由0.35～0.5mm厚硅钢片叠成或非晶合金制成
结构上分为：芯式和壳式，电力变压器主要用芯式
芯式变压器
铁铁心 21 柱1 2 轭铁心 2 1柱1 2
低压绕组
铁
轭
高压绕组 (a) 单相心式变压器示意图（b）心式变压器
6、压力释放阀当变压器内部发生严重故障而产生大量气体时，油箱内压力迅速增加，为防止变压器发生爆炸，油箱上安装压力释放阀。
本节结束
课题三变压器的原理
变压器原理
变压器利用电磁感应原理，从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的一种电器，是电能传递或作为信号传输的重要元件。主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心（磁芯）。在电器设备和无线电路中，常用作升降电压、匹配阻抗，安全隔离等。变压器的功能主要有：电压变换；电流变换，阻抗变换；隔离；稳压（磁饱和变压器）变压器的最基本型式，包括两组绕有导线之线圈，并且彼此以电感方式称合一起。当一交流电流(具有某一已知频率)流于其中之一组线圈时，于另一组线圈中将感应出具有相同频率之交流电压，而感应的电压大小取决于两线圈耦合及磁交链之程度。而跨于此线圈的电压称之为一次电压。在二次线圈的感应电压可能大于或小于一次电压，是由一次线圈与二次线圈间的匝数比所决定的。因此，变压器区分为升压与降压变压器两种。

电机与变压器教学案例设计

电机与变压器教学案例设计一、引言电机和变压器是电工领域中非常重要的基础知识，也是电气工程师必须掌握的内容。

为了更好地提高学生对电机和变压器的理解和应用能力，本文设计了一套电机与变压器教学案例，旨在帮助学生通过实际案例的学习和实践，更好地掌握相关概念和原理。

二、电机教学案例设计1. 案例一：单相感应电动机使用案例一可以让学生了解单相感应电动机的工作原理和构造。

通过展示电动机的内部结构和工作原理，让学生从零基础上了解电动机的工作原理。

2. 案例二：三相感应电动机案例二主要针对三相感应电动机的工作原理和应用。

通过展示三相感应电动机的线圈、转子和定子，让学生了解其工作原理，并通过实际操作掌握电动机的控制方法。

3. 案例三：直流电机直流电机是非常常见的电机类型，因此案例三主要介绍了直流电机的构造和工作原理。

学生可以通过实际动手操作来掌握直流电机的工作原理和控制方法。

三、变压器教学案例设计1. 案例一：单相变压器案例一主要介绍了单相变压器的工作原理和构造。

通过展示变压器的原理图和示意图，让学生了解如何计算变压器的变比和效率。

2. 案例二：三相变压器案例二主要针对三相变压器的工作原理和应用。

通过详细介绍三相变压器的连接方式和变比计算方法，让学生了解如何应用三相变压器进行电压变换。

3. 案例三：自耦变压器案例三主要介绍了自耦变压器的工作原理和应用。

通过实际案例操作，学生可以了解如何通过自耦变压器实现电压的升降。

四、教学案例的实施方式为了更好地帮助学生理解和掌握电机和变压器的知识，本文设计的教学案例可以采用以下实施方式：1. 实物展示：通过展示真实的电机和变压器实物，让学生直观地了解其构造和工作原理。

2. 模拟实验：通过模拟实验的方式，让学生亲自动手操控电机和变压器，实际体验和操作，掌握相关原理和操作技能。

3. 计算实例：通过实际的计算实例，让学生掌握电机和变压器的计算方法和技巧，提高他们的实际应用能力。

五、结论通过设计上述的电机与变压器教学案例，可以帮助学生更好地理解和掌握电机与变压器的工作原理、构造、应用以及计算方法。

《电机与变压器》教案

《电机与变压器》教案一、教学目标1. 知识目标（1）了解电机和变压器的基本概念、分类和结构。

（2）掌握电机和变压器的工作原理及其运行特性。

（3）熟悉电机和变压器在生产和生活中的应用。

2. 能力目标（1）能够分析电机和变压器的工作过程，判断故障原因。

（2）能够选择合适的电机和变压器，并进行性能评估。

（3）能够对电机和变压器进行维护和保养。

3. 情感、态度与价值观目标（1）培养学生对电机和变压器行业的兴趣，提高学生学习的积极性。

（2）培养学生团队合作精神，提高学生的实践能力。

二、教学内容1. 电机的基本概念及分类（1）电机的定义（2）电机的分类2. 电机的主要结构及其功能（1）直流电机结构及功能（2）交流电机结构及功能3. 电机的工作原理及运行特性（1）直流电机工作原理及运行特性（2）交流电机工作原理及运行特性4. 变压器的基本概念及分类（1）变压器的定义（2）变压器的分类5. 变压器的主要结构及其功能（1）电力变压器结构及功能（2）电力电子变压器结构及功能三、教学方法1. 讲授法：讲解电机和变压器的基本概念、工作原理及运行特性。

2. 案例分析法：分析实际案例，让学生更好地理解电机和变压器的应用。

3. 讨论法：组织学生进行小组讨论，培养学生的团队合作精神。

4. 实践操作法：安排实验室实践，让学生动手操作，提高实际操作能力。

四、教学资源1. 教材：《电机与变压器》2. 课件：电机和变压器的基本概念、结构、工作原理及运行特性等。

3. 实验室设备：电机和变压器实验装置五、教学评价1. 平时成绩：课堂表现、作业完成情况、小组讨论等。

2. 考试成绩：期末考试，包括选择题、填空题、计算题和简答题。

教学反思：在教学过程中，关注学生的学习反馈，及时调整教学方法和节奏，确保学生能够掌握电机和变压器的基本知识。

注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。

加强与学生的互动，激发学生的学习兴趣，提高课堂氛围。

六、教学内容6. 电机和变压器的选择与安装（1）电机类型的选择（2）电机容量的选择（3）变压器的选择与安装7. 电机和变压器的运行与维护（1）电机运行注意事项（2）变压器运行注意事项（3）电机和变压器的维护与保养8. 电机和变压器的故障分析与处理（1）电机常见故障分析与处理（2）变压器常见故障分析与处理9. 电机和变压器在生产和生活中的应用案例分析（1）电机在工业生产中的应用案例（2）变压器在电力系统中的应用案例10. 电机和变压器的发展趋势及新技术（1）电机发展趋势及新技术（2）变压器发展趋势及新技术七、教学方法1. 讲授法：讲解电机和变压器的选择、安装、运行与维护等知识。

电机与电气控制技术第4版第一章变压器

三、电力变压器的基本结构
第一章
电力变压器主要由铁心、绕组、绝缘套管、油箱及附件等部分组成。
2024/6/7
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第一章
四、电力变压器的额定值与主要系列
（一）电力变压器的额定值
1．额定容量 SN
SN单 U N1IN1 U N2IN 2
SN三 3UN1IN1 3UN2IN2
I10 I10P I10Q
2024/6/7
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五、变压器空载运行时的相量图
第一章
2024/6/7
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第一章
第三节单相变压器的负载运行
一、负载运行时的各物理量
2024/6/7
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第一章
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第一章
二、感应电动势与漏磁电动势
（一）感应电动势
E1 j4.44 fN1 m E2 j4.44 fN 2 m
（二）漏磁电动势
E 1
j
N1 2
1m
jI10L1
jI10 X1
2024/6/7
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第一章
三、空载运行时的电动势平衡方程式和电压比
末端 X、Y、Z x、y、z
中性点 N n
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（一）三相变压器绕组的联结法
第一章
（二）三相变压器的联结组三相变压器的联结组标号采用“时钟序数表示法”。
2024/6/7
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（三）高低压绕组相电动势的相位关系 1、同名端与同名端的规定

电动机与变压器教案绪论

《电机与变压器》理论课程教案（首页）（代号A-4）审阅签名：年月日例如：三相异步电动机具有高效、节能、性能好、振动小、噪声低、寿命长等优点。

二、电机发展概况《电机与变压器》理论课程教案（首页）（代号A-4）审阅签名：年月日《电机与变压器》理论课程教案（首页）（代号A-4）审阅签名：年月日《电机与变压器》理论课程教案（首页）（代号A-4）审阅签名：年月日图1.9 理想变压器空载运行原理图主磁通：绝大部分的磁通经由铁心闭合，称为主磁通，用作用：主磁通与原、副绕组同时交链而传递能量。

在原、副绕组中产生感应电动势1e ,2e 。

漏磁通：很少一部分磁通经由原绕组周围的空气或变压器油闭合，它不是传递能量的载体，称漏磁通，用σΦ1表示。

1．空载电流I0.变压器空载运行时流过一次绕组的电流。

电压和感应电动势的关系。

一次侧绕组的电压平衡方程式：二次侧绕组的电压平衡方程式： 2.感应电动势的大小。

tN e d d 11Φ-=,E=4.44fN1磁通：正方向与电流的正方向符合右手螺旋定则。

感应电动势：正方向与磁通的正方向符合右手螺旋定则，定。

．磁动势平衡方程式铁心中的磁动势由原边磁动势11N I 和副边磁动势22N I 合成，为于电压不变，主磁通不变，即磁动势仍然为10N I 。

有 10221N I N I N ∙∙=+图1.12 变压器的外特性电容性负载：U 2随I 2的增大而增大（容性负载减小了无功电流分量）感性负载：U 2随I 2的增大而减小。

变化程度用电压变化率来表示。

定义：100%100%2222220NN N U U U U U U U -=-=∆一般情况下，在8.0cos 2=ϕ（感性）左右时，额定负载的电压变化率约为5.电压调整率变压器二次侧电压随负载而变化的程度叫电压调整率，用△《电机与变压器》理论课程教案（首页）（代号A-4）审阅签名：年月日空载试验接线图对单相变压器，有NU U k 210=据空载等效电路，以及2z z m >>',2r r m >>'，有2202z I U z N m -='，22022200I p r I p r m≈-=' 励磁感抗m x '可由m z ',m r '计算m m x k x '=2空载铜损很小，有0222000p r I p p p p cu Fe ≈-≈-=对于三相变压器的空载试验，测出的电压、电流均为线值，测出的功率为三相功率值，计算时应进行相应的换算，即将电压、电流换算为相值，将功率换算为单相值。

变压器与电动机(课件)

7.1 变压器
◎知道变压器的基Βιβλιοθήκη 原理，会应用变压、变流、变阻抗公式作简单计算。 ◎知道变压器的种类，知道变压器的功率和效率。 ◎认识常用变压器。
电工基础(第4版）
7.1.1 变压器的基本原理
变压器是由一个矩形铁心和两个互相绝缘的线圈所组成的装置，它是利用互感原理工作的。
左边的一个线圈与交流电源相接，称为原线圈，又称初级线圈或一次线圈（一次侧），右边的一个线圈与用电设备（如电灯、电动机等）或电路元件（如电阻、电感等）相接，叫副线圈，又称次级线圈或二次线圈（二次侧）。
电工基础(第4版）
电机与变压器
知识目标
• 了解变压器的基本原理、种类、功率和效率及常用变压器。
• 了解异步电动机的结构、基本原理和应用。
技能目标
• 会应用变压器和电动机知识分析和解决实际问题。
电工基础(第4版）
*第7章电机与变压器
7.1 变压器 7.2 电动机 7.3 技能训练
电工基础(第4版）
通常把同步转速n0与转子转速n之差对同步转速n0之比值，称为异步电动机的转差率。其表达式为
电工基础(第4版）
3．三相异步电动机的铭牌
每台三相异步电动机的机壳上都有一块铭牌，上面标有三相异步电动机的型号、规格和有关技术数据。
电工基础(第4版）
3．三相异步电动机的控制
（2）主要参数
（3）工作方式
①额定功率 ②额定频率 ③额定电压 ④额定电流 ⑤额定转速 ⑥绝缘等级 ⑦额定效率 ⑧功率因数
①连续工作 ②短时工作 ③断续工作
电工基础(第4版）
4．三相异步电动机的控制
（1）三相异步电动机的起动三相异步电动机的起动可分为全压起动和降压起动两种。（2）三相异步电动机的调速在负载不变的条件下改变异步电动机的转速叫调速。调速控制有变频调速、变转差率调速和变极调速。（3）三相异步电动机的反转只要将三根电源相线中任意两根对调即可使电动机反转。（4）三相异步电动机的制动异步电动机的制动常采用反接制动和能耗制动。

《电机与变压器》课件《电机与变压器》第4章

4.3.2 带可调电抗器式电焊变压器
2．共轭式电焊变压器
〔a〕顺极性
变压器二次绕组与电抗器绕组是串联的，设 EX 为电抗器上的电动势，E2为二次绕组电动势，当两者是顺极性串联，输出电压为两者之和，即
U02 EX E2
4.3.2 带可调电抗器式电焊变压器
2．共轭式电焊变压器
〔4〕电焊变压器要能在一定范围内调节其输出电流，以适应不同的焊件和焊条。
2．电焊变压器的结构特点
影响电焊变压器外特性的主要因素是一、二次绕组的漏抗和负载功率因数。由于焊接加工属于电加热性质，负载功率因数基本都相同，cos2 ≈1，所以通常采用改变漏抗的方法来调节输出电流。因此，电焊变压器要有比较大并且可以调节的漏磁通和漏抗。
4.2.1 电压互感器
1．电压互感器的结构和原理
电压互感器是指在电工测量中用于将一次侧的高电压按比例变换为适合仪器使用的电压的设备。
干式电压互感器
浇注绝缘式电压互感器
油浸式电压互感器
电压互感器接线原理
电压互感器的结构与普通变压器相似，主要由铁心和绕组构成，但它的一次绕组匝数较多，与被测电路并联；二次绕组匝数较少，与电压表并联。
电压互感器接线原理
由于二次绕组所连接负载的阻抗都很大，所以电压互感器运
行时相当于二次侧开路的状态，其变压比Ku为
Ku
U1 U2
N1 N2
那么有 U1 KuU2
式中，U2为电压表的读数。只要用电压表的读数U2乘以变压比Ku就可以得到一次侧测量的高电压值U1。实际上，电压互感器是一台降压变压器。
4.2.2 电流互感器
1．电流互感器的结构和原理
电流互感器是指在电工测量中，用于将一次侧的大电流按比Βιβλιοθήκη 变换为适合仪器使用的电流的变换设备。

《电机与变压器》(第四版)教学大纲

《电机与变压器》（第四版）教学大纲一、课程的地位与任务：《电机与变压器》是中等职业技术学校电工类专业的一门专业课。

在电能的生产、传输、变配以及使用过程中，大量使用了变压器与电机。

它们已普遍应用在国民经济和人民生活的各个方面，发挥着十分重要的作用。

二、课程简述：1、课程目标：通过本课程的学习，使学生掌握变压器、异步电动机、直流电动机的结构、原理、主要特性、使用和维护知识；对同步电机和特种电机有一定的了解；培养对电动机的故障处理、判断和分析。

2、教学方法：（1）贯彻国家关于职业资格证书与学业证书并重的政策精神，确保毕业生到中级工以上标准，满足用人单位需求，不负高级技校的称号。

（2）坚持以能力为主，重视实践能力之培养，突出技工教育特色，弱化难度过大的定量计算，较多采用定性分析，直观教学。

（3）随时补充有关杂志、资料中的新内容（如数字化仪表、分时和远程电度表）。

三、教学要求及课时数分配：绪论2学时第一单元12学时第二单元11学时第三单元4学时第四单元8学时第五单元9学时第六单元18学时第七单元14学时第八单元11学时第九单元16学时第十单元8学时总学时113学时绪言1、教学内容①电机在国民经济建设中的作用②电机发展史③我国电机制造工业的发展状况2、教学要求①了解电机在电能产生、传输、转换中的作用。

②了解电机的发展概况。

③明确本课程的任务和要求。

3、重点和难点重点：学习本课程的方法难点：发展概况4、教学建议通过介绍提起学生学习本门课程的兴趣。

5、学时分配绪论2学时第一单元变压器的分类、结构和原理1、教学内容①变压器的分类和用途②变压器的结构与冷却方式③变压器的原理④变压器的空载试验与短路试验2、教学要求①了解变压器的常用分类及用途。

②了解变压器的结构和主要附件的作用。

③掌握单相变压器的工作原理。

④熟练掌握变压器空载运行时电压变换关系、变比及负载运行时的电流变换关系和阻抗变换计算。

⑤掌握变压器的外特性、了解其运行时损耗、效率及其简单计算。

《电机与变压器》第四版期末复习题带知识点(高级工1-6章)

【知识点11】单相变压器绕组的极性测定中，一般采用直观法和仪表测试法（直流法和交流法）。
【知识点12】三相芯式变压器的特点是①三相共用一个铁心，且各相磁路互相关联②体积小、经济性好，被广泛应用③铁心必须接地，以防感应电压或漏电，而且铁心只能有一点接地，以免形成闭合回路，产生环流。
判断题：三相芯式变压器的铁心必须接地，且只能有一点接地。（）
【知识点14】电力变压器的铭牌参数。
填空题：某变压器型号为S7-500/10，其中S表示，数字500表示；10表示。
判断题：1、变压器的额定电流一旦确定，就不会改变。（）
2、400KV•A的变压器是指变压器本身消耗的能量。（）
选择题：1、变压器额定容量的单位是（）。
A、KW B、KVar C、KV•A D、KJ
2、变压器的一次绕组、二次绕组，根据不同的需要可以有和两种接法。
3、连接组别为Y，d3的三相变压器，其高压边为接法，低压边为接法。
4、将连接组别为Y，d1的三相变压器二次绕组的同名端换成另一端，则其连接组别变为。
判断题：1、三相一次绕组的首尾不能接错，否则会使磁阻和空载电流增大。（）
2、三角形接法优于星形接法是因为它可以有两个电压输出。（）
【知识点1】变压器是根据电磁感应原理，用来改变交流电压大小，而频率不变的供电设备。
填空题：变压器是一种能变换电压，而不变的静止电气设备。
判断题：1、在电路中所需的各种直流电，可以通过变压器来获得。（）
2、变压器的基本工作原理是电流的磁效应。（）
3、变压器的基本工作原理是电磁感应原理。（）
4、我国规定标准电源频率（工频）为60赫兹。（）
7、收音机的输出变压器二次侧所接扬声器的阻抗为8 Ω，如果要求一次侧等效阻抗为288Ω，则该变压器的变比应为多少？

(完整版)电机与变压器(第四版)练习册习题答案2

第一单元变压器的分类、结构和原理；课题一变压器的分类和用途；一、填空题（每空1分）；1．变压器是一种能变换________电压，而_；答案：交流频率电磁感应；2．变压器的种类很多，按相数分为______ __；答案：单相三相；3．在电力系统中使用的电力变压器，可分为____；答案：升压降压配电；二、判断题（每题1分）；1．变压器的基本工作原理是电流的磁效应；答第一单元变压器的分类、结构和原理课题一变压器的分类和用途一、填空题（每空1分）1．变压器是一种能变换________电压，而___________不变的静止电气设备。

它是根据___________原理来变换电压以满足不同负载的需要。

答案：交流频率电磁感应2．变压器的种类很多，按相数分为________和_________变压器；答案：单相三相3．在电力系统中使用的电力变压器，可分为_________变压器、___ ______变压器和_________变压器。

答案：升压降压配电二、判断题（每题1分）1．变压器的基本工作原理是电流的磁效应。

（）答案：×2．在电路中所需的各种直流电，可以通过变压器来获得。

（）答案：×三、简答题（每题3分）1、为什么要高压送电？答案：当输出电功率一定时，电压越大，电流越小。

2（1）P损= IR，可以减少运输中的损耗。

（2）可以节约架设成本。

2、变压器能改变直流电压吗？如接上直流电压，会发生什么现象？答案：不能。

如果接上直流电压，会使绕组过热而烧毁。

课题二变压器的结构与冷却方式一、填空题（每空1分）1．变压器的铁心常用_________叠装而成，因线圈位置不同，可分成_________和_________两大类。

答案：硅钢片芯式壳式2．变压器的绕组常用绝缘铜线或铜箔绕制而成。

接电源的绕组称为____________；接负载的绕组称为___________。

也可按绕组所接电压高低分为___________和___________。

变压器和电动机的原理

变压器和电动机的原理变压器和电动机是现代电力系统中不可或缺的两个重要设备。

它们在电能的传输和转换中起着至关重要的作用。

本文将详细介绍变压器和电动机的原理以及它们在电力系统中的应用。

一、变压器的原理变压器是一种用于改变交流电压的电力设备。

它由两个或多个线圈、铁芯和外壳组成。

根据线圈的数量，变压器可以分为单相变压器和三相变压器。

基本原理是通过电磁感应实现电压的转换。

当输入线圈（称为一次线圈）接通交流电源时，一次线圈将产生磁场。

这个磁场穿过铁芯并感应到输出线圈（称为二次线圈）。

根据线圈的匝数比例，输入线圈的电压和输出线圈的电压呈正比例。

变压器的工作基于两个重要的定律：法拉第电磁感应定律和电磁感应定律。

法拉第电磁感应定律指出，当一个导体在磁场中运动或磁场穿过导体时，将在导体中产生感应电动势。

而电磁感应定律指出，通过一个线圈的磁通量的变化将产生感应电动势。

在变压器中，输入线圈的电流产生一个交变的磁场，这个磁场改变铁芯中的磁通量，从而在输出线圈中产生感应电动势。

通过控制输入线圈和输出线圈的匝数比例，可以实现输入电压到输出电压的转换。

二、电动机的原理电动机是将电能转换为机械能的设备。

它通过电流在磁场中产生力矩，从而带动机械部件旋转。

电动机的基本构造包括定子和转子两部分。

定子是固定不动的部分，通常由线圈或绕组组成；转子是可以旋转的部分，通常是一个导体材料。

工作原理是基于洛伦兹力和法拉第电磁感应定律。

当电流通过定子线圈时，根据洛伦兹力定律，电流会在磁场中受到力的作用。

力的方向根据电流方向和磁场方向决定，这个力将导致转子开始旋转。

然而，电动机的转子不会一直旋转下去，因为转子的旋转会改变磁通。

根据法拉第电磁感应定律，通过线圈的磁通量的变化将产生感应电动势，这个电动势将产生反作用力，与力矩方向相反。

当电机运行到平衡状态时，力矩和反作用力平衡，从而保持转子旋转。

电动机的类型有很多种，包括直流电动机、交流电动机和异步电动机等。

电机与变压器教案(共5)

电磁感应
电机利用电磁感应原理，通过磁场变化产生感应电动势和感应电流，实现能量的传递和转换。
电机分类及应用领域
直流电机
结构简单、调速性能好，广泛应用于电力拖动、自动控制等领域。
交流电机
结构简单、维护方便、成本低，大量应用于工业生产、家用电器等领域。
永磁同步电机
高效率、高功率密度、高精度控制，应用于电动汽车、机器人等领域。
异步电动机的调节特性是指通过改变电动机的某些参数（如电源电压、频率等）来实现对电动机的转速、转矩等运行状态的调节。例如，通过改变电源电压可以实现对电动机转速的调节；通过改变电源频率可以实现对电动机转矩的调节。
04
同步电动机及其控制策略
Chapter
同步电动机工作原理及类型
工作原理
同步电动机的定子绕组接通三相交流电源后，会产生一个旋转磁场，转子上的磁性物质在旋转磁场的作用下产生电磁转矩，从而使转子以同步转速旋转。
利用永磁同步电动机的数学模型和先进的控制算法，实现无位置传感器或速度传感器的运行控制，提高系统的可靠性和降低成本。
智能化控制技术
将人工智能、模糊控制等现代控制理论应用于永磁同步电动机的控制中，实现自适应、自学习和自优化等功能，提高系统的性能和鲁棒性。
05
特种电机简介与应用实例
Chapter
变压器的铁芯构成磁路，使得原、副边绕组的磁通量相等，从而保证电压变换的准确性。
变压器结构类型及特点
心式变压器
心式变压器的铁芯呈“心”形，绕组套在铁芯柱上。这种结构具有制造工艺简单、成本低廉的优点，但铁芯散热效果较差。
壳式变压器
壳式变压器的铁芯呈“口”字形，绕组套在铁芯的上下两个柱上。这种结构散热效果较好，但制造工艺相对复杂，成本较高。

电机与拖动第四节变压器的基本方程等效电路和相量图

电机与拖动上节课第三节变压器的负载运行1111U E I Z =−+ 2222U E I Z =−一、变压器的基本方程第四节变压器的基本方程、等效电路和相量图•基本方程式组•按照方程的类别列1U 1I mφ 2I 2U 1E 2E 1E σ2E σ•原端电压方程式•副端电压方程式•原副端电势联系•原副端磁势联系•激磁方程•负载方程•六个基本方程式111122221212122/1mm m LU E I Z U E I Z EE k I I I k E I Z UI Z =−+=−=+=−== 1U •已知：，Z 1，Z 2，k ，Z m ，Z L•求解：I 1, I 2, E 1, E 2, I m , U 2•正好可以求出来唯一解二、归算1U 1I mφ 2I 2U 1E 2E 1E σ2E σ目的：-原来的电路复杂，想办法去掉变压器→纯电路问题方法：-线性变换-用一个假想的和原方匝数N 1 一样的绕组N 2´代替N 2原则：-电磁本质不变-磁势，磁通，功率………归算过程：-注意归算前匝数N2，归算以后：'21N N=.''2222N I N I=（1）电流-磁势不变（2）电势-磁通不变（3）电阻-有功功率不变.'221I Ik=2..'12E E k E== ()E N∝22''2222I r I r=2'22r k r='222x k x σσ='222Z k Z =（4）漏抗-无功功率不变-可以有多种方法理解（5）漏阻抗2x Nσ∝.''22221,E k E I I kσσ==（1）物理概念（2）电势电流（3）量纲：与电阻相同'''222Z r xσ=+..''2222U I U I =.'22U kU =.2.2L U Z I =（6）负载电压-输出功率不变（7）负载阻抗-根据定义'2LLZ k Z =...1111U E I Z =−+..''''2222U E I Z=−...'12m I I I=+..'12E E=..1m mE I Z −=..'''22LU I Z =k 归算匝数归算系数原匝数=21k k k 电压、电势归算值实际值电流阻抗⎧⎪⎪⎪⎪⎪=×⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎩•其中：归算以后的方程式：三、变压器的等值电路1N 1U 1I 1E 1Zm Z'2I '2Z '2E A BDC'2N'2U 采用逐步简化的方法k=1 的理想变压器1U 1I 1Z m Z'2I '2Z '2U 1、T 型等值电路1U 1I 1Z m Z-'2I '2Z-'2U d Z1、T 型等值电路1、T型等值电路命名的方法，拿掉电源和负载的拓扑命名法注意正方向的调整验证了副端感性负载的去磁效应性质，即有负载后必须增大电流才能维持磁通不变从能量上讲，验证了副方能量肯定来自原方，可以画出能量图..11dU I Z =121211''111()''md L m L Z Z Z Z Z Z Z Z Z =+=++++¾等效阻抗：¾优点：物理意义清楚¾缺点：并联支路多求解麻烦1U 1I 1Z m Z-'2I '2Z -'2U d Z11m m mE U I Z Z =≈1Z •很小2、Г型等值电路•可以移出励磁回路，误差在允许范围内1U 1I 1Z m Z-'2I '2Z-'2U '12''12LU I Z Z Z −=++电力变压器中电流↑↑，相对地I m 的比例更小略去不计1U 1I 1Z-'2I '2Z -'2U 1U 1I =-'2I kZ '2U −3、最简化等值电路'1112'''12L k LU U I I Z Z Z Z Z =−==+++'12k Z Z Z=+k k kZ r jx =+¾定性分析时常用¾短路参数的概念¾定义短路阻抗：物理意义（2）短路阻抗对负载来说，相当于变压器的“内阻”（1）由于很小，所以变压器稳定短路时电流↑↑3、最简化等值电路'12k r r r=+'12k x x x σσ=+第一部分电机原理第三章变压器四、相量图1、画相量图的依据（2）不同量之间的相位关系，如电势和磁通（1）基本方程式组：相量之间的关系，如何叠加（3）不同元件的电压和电流的关系-电阻、电容、电感-相位角，电阻时=0，电容时<0、电感时>0（4）基本相量关系--11,I jI jI E E −如和和-2、T 型等值电路的相量图2I 2U 2cos ϕ.1U .1I 最常见的，已知，，求：步骤：（1）按比例画出，，-依据：'2U 2ϕ'22/I I k='22U kU ='2I'2U '2I2、T型等值电路的相量图（2）求出来，，，并按比例画出-依据：2..''''222...'''''22222E U I Z U I r j I x=+=++.1E −'21E E =.'2E .1E （3）求-方向：超前E 1相量90 度-大小：4.44公式.mΦ'2U'2I ''22I r ''22jI xσ'21E E = mφ 1E −2、T型等值电路的相量图（4）求I m 相量-方向：-大小：1m mr tgx α−=1m mE I Z =...'12()m I I I =+−（5）求I 1相量-依据：'2U '2I '21E E = mI '2I− 1I mφ 1E − ''22jI x σ''22I r2、T型等值电路的相量图（6）求U 1相量-依据：..1111..11111U E I Z E I r j I x =−+=−++'2U '2I''22I r''22jI xσ'21E E = mI '2I − 1I mφ 1E − 11I r 11jI x σ1U3、对应简化等值电路的相量图方程：...'112kU U I Z =−+12I I ′=− 2U ′− 1kI r 1kjI x 1U 2ϕ1U 1I =-'2I kZ '2U −五、变压器的分析方法比较¾基本方程式组-原始；准确-定量计算¾等值电路-简化；场→路，-定量计算、定性分析¾相量图-对应于等值电路-定性分析思考问题：1、变压器为什么要采用归算的方法处理？归算完了以后计算结果会不会有误？2、何时可以用最简化等效电路计算？。

电机与变压器教案

常见故障分析及处理方法
电机常见故障
包括启动困难、转速不稳、温升过高、振动噪音等；处理方法包括检查电源、调整负载、更换轴承、清洗换油等。
变压器常见故障
包括油温异常、油位异常、声音异常、保护动作等；处理方法包括检查冷却系统、调整油位、更换损坏部件、排除故障等。
05 实验环节：电机与变压器实验操作指导
实验器材准备和检查
01
仪表
万用表、电压表、电流表、功率表等
02
连接线
导线、接线端子等
03
工具
螺丝刀、扳手等
04
安全设备
绝缘手套、绝缘垫等
实验步骤和操作规范
1. 电机实验 (1) 直流电机实验
连接电路：按照实验要求连接直流电机电路，包括电源、电机、仪表等。
实验步骤和操作规范
要点一
调试电源
逐渐调高电源电压，观察电机转速和电流变化，记录数据。
电机分类
根据工作原理和结构特点，电机可分为直流电机、交流电机、同步电机、异步电机等多种类型。
变压器工作原理
变压器定义
变压器是一种利用电磁感应原理，通过变换交流电压、电流和阻抗等参数，实现电能传输和分配的静止电器。
工作原理
变压器主要由铁芯和绕组组成。当原边绕组通以交流电流时，铁芯中产生交变磁通，副边绕组感应出相应的电动势。通过改变绕组的匝数比，可以实现电压的升高或降低。
载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力，从而在电机转轴上形成电磁转矩，驱动电动机旋转，并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。
交流电机特性及应用
特性
交流电机具有结构简单、制造方便、运行可靠、维护方便、价格低廉、牢固耐用等优点，但调速性能较差。

变压器与电动机

其中：
P2 P2
P1 P2 P
5.5 其它特殊变压器
1．自耦变压器特点：副绕组是原绕组的一部分，原、副压绕组不但有磁的联系，也有电的联系。
自耦变压器也称为自耦调压器，它的最大特点就是可以通过转动手柄来获得原、副边所需要的各种电压。
u1 u2
～ u1 u2
自耦变压器的电路图符号
自耦变压器的工作原理和普通双绕组变压器一样，因此变比相同
C
A Y
t60
n1602f1 1500(转 /分）
二、旋转磁场转速n1与极对数 p 的关系:
极对数
p 1
p2 p 3
n1
60 f1 p
(转/分)
每个电流周期磁场转过的空间角度
360
同步转速
( f1 50 H)z
3000(转/分）
180
1500(转/分）
120
1000(转/分）
p4
90
750(转/分）
iA
A
X A'
Z' X'
iC
C'
Y'
Y
Z
B'
C
iB
Im i iA iB iC
0
B
t
Y A
C
Z
X
B
B
X
Z
C
A Y
极对数
p2
旋转磁场的磁极对数与三相绕组的排列有关
p=2时
C
Y A
N
•Z
•
X
B
S
S
B
X
•
Z • N C
A Y
t 0
Im i iA iB iC

电机及拖动基础变压器

电机及拖动基础-变压器1. 电机简介电机是将电能转化成机械能的设备，常用于驱动机器和设备。

电机按照工作原理可以分为直流电机和交流电机两种，按照用途又可分为通用电机和专用电机。

通用电机可在多种场合使用，而专用电机则按照使用场合和使用要求进行设计。

1.1 直流电机直流电机是指在直流电源作用下工作的电机。

其基本结构由定子和转子组成。

定子上绕有线圈，通电后，产生磁场，使转子受到磁力作用旋转，从而将电能转化成机械能。

直流电机有直流串联电机、直流并联电机、直流复合电机等。

1.2 交流电机交流电机是指在交流电源作用下工作的电机。

其基本结构也由定子和转子组成。

交流电机包括异步电机、同步电机、感应电机等。

相对于直流电机，交流电机更为广泛的应用于生产和生活中。

2. 拖动基础在电机驱动下，机械设备可以实现拖动。

多种拖动方式，不同情况下适用不同的拖动方式。

常见的拖动方式有：皮带传动、齿轮传动、链传动、联轴器传动等。

2.1 皮带传动皮带传动采用驱动轮和被驱动轮之间的橡胶或塑料皮带来传递动力。

特点是结构简单、噪音小、容易维护，适用于传递小到中等功率，转速较低的场合。

但由于皮带的弹性和疲劳，其传递精度一般较低。

2.2 齿轮传动齿轮传动又分为平行轴齿轮、垂直轴齿轮及斜齿轮传动。

主要用于传递大功率、高速运转的机械运动及转向，具有传递精度高、可靠性高等优点，但结构复杂、制造难度大。

2.3 链传动链传动是以链条为信息载体，将动力传递到被驱动轮实现拖动。

具有承载能力强、适用于长距离传动、传动精度较高等特点。

但链条的弹性和磨损等问题需要经常进行维护保养。

2.4 联轴器传动联轴器传动把电机和被驱动装置通过联轴器连接起来，具有安装方便、可靠性高、可承受较大的轴向和径向偏差等优点。

但额定转速较低，不适用于高速运动。

3. 变压器变压器是电力系统中常见的设备，它可以将低电压的电能输入，通过变压器提高电压，从而对电能进行长距离传输。

当变压器将电压从高到低进行降压，带电设备可以得到安全电源。