变压器与电动机
变压器与三相异步电动机
把此部分（带
负载）看成一
新的负载，用
RL` 表示。忽略 变压器损耗。
则I有12 R：L'
I
2 2
RL
又因为：I1 U2 N1 I2 U1 N2 有：
RL'
N1 N2
2
RL
电路图
此式表明R’L是 RL在变压器一 次侧中的交流
等效电阻
变换阻抗前输出功率小
变换阻抗后输出功率大
第五章 变压器和异步电动机
变压器主要功能是改变交流电压的大
主 小。 电动机改变电流、变换阻抗等。 要
内 电动机主要功能是把电能转换为机
容 械能来拖动生产机械运行。他们在生 产和生活中被广泛应用。
主要内容
§5－1 变压器
变压器的作用及结构 变压器的工作原理 常用变压器
§5－2 三相异步电动机
三相笼型异步电动机的结构 三项笼型异步电动机的工作原理 三相异步电动机铭牌识读及维护
定子——电动机静
止部分，包括机座、定
子铁心和定子绕组。产
生旋转磁场。
结
构
转子——电动机的
旋转部分，包括转轴、
转子铁心和转子绕组。
产生电磁转矩。
三相笼型异步电动机结构图
1．定子
作用是产生旋转磁场
机座 铸铁或铸钢制成。作用是固定铁心和铁心绕组， 通过 前后两个端盖支撑转子轴。机座表面铸有散热 筋，以增加散热面积，提高散热效果。
电焊变压器原理图
为满足上述要求：电弧变压 器二次绕组与一铁心有一定 空隙的电抗器串联，转动螺 杆可改变空隙。空气隙越大， 感抗减小，电流增大；反之 空气隙减小，电流较小。
交流弧焊机
电弧焊对电弧变压器的要求：空载 应有60~75V的引弧电压，带载时二 次电压迅速下降，当焊条与焊件间 产生电弧并稳定燃烧时，维持电弧 正常点压约为25~35V。焊条与工件 相碰瞬间，短路电流不能过大，以 免烧坏电机，且为能适应不同罕件 和焊条，焊接电流大小要能调节。
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。
变压器与电动机(初级)
《变压器与电动机（初级）》适用范围：__________ 出题教师：__________试卷满分 114 分，考试时间 60 分钟；书写要工整、清楚、标点符号使用正确。
一、判断题，以下各题只有对错两个选项(本大题满分30分,每小题.5分)1. 电力变压器主要用于供配电系统。
2. 三相异步电动机按防护形式不同分开启式、防护式、封闭式和防爆式。
3. 三相异步电动机的转差率越大其转速越低。
4. 三相变压器联结组别标号为Y，y0（Y/Y-12），表示高压侧星形联结，低压侧三角形联结。
5. 为了减小变电压铁心内的磁滞损耗和涡流损耗，铁心多采用高导磁率、厚度0.35mm或0.5mm，表面涂绝缘漆的硅钢片叠成。
6. 异步电动机按转子的结构形式分为单相和三相两类。
7. 为了限制三相异步电动机的起动电流必须采取降压措施。
8. 变压器用于改变直流电压和电流的场合中。
9. 变压器负载增加时，其空载电流也随之上升。
10. 三相异步电动机应根据工作环境和需要选用。
11. 电焊变压器必须具有较大的漏抗。
12. 自耦变压器一、二次绕组间具有电的联系，所以接到低压侧的设备均要求按高压侧的高电压绝缘。
13. 改变三相异步电动机定子绕组的极数，可改变电动机的转速大小。
14. 三相异步电动机额定电压是指在额定工作状态下运行时，输入电动机定子三相绕组的相电压。
15. 三相异步电动机转子绕组中的电流是由电磁感应产生的。
16. 三相异步电动机转子的转速越低，则电机的转差率越大。
17. 变压器的同名端取决于绕组的绕向，改变绕向，极性也随之改变。
18. 变压器带电容性负载运行，当负载增加时，其输出电压也随之下降。
19. 自耦变压器实质上就是利用改变绕组抽头的办法来实现调节电压的一种单绕组变压器。
20. 变压器正常运行时，在电源电压一定的情况下，当负载增加时，主磁通增加。
21. 变压器一、二次绕组之间的电流变比是电压变比的倒数。
22. 电焊变压器的工作原理和工作性能都与普通变压器相同。
《变压器与电动机》课件
变压器的种类与用途
总结词
变压器的种类、用途及特点
详细描述
变压器有多种分类方式，如按用途可分为电力变压器、特种变压器等；按相数可分为单 相变压器、三相变压器等；按冷却方式可分为油浸式变压器、干式变压器等。各种类型 的变压器具有不同的特点和应用范围，如油浸式变压器主要用于高压、大容量的电力系
统，而干式变压器则常用于对防火、防爆要求较高的场所。
使用场合的比较
变压器使用场合
变压器广泛应用于电力系统中，用于调节电压和隔离电气，常用于发电、输电 、配电等环节。
电动机使用场合
电动机主要用于驱动各种机械装置，如泵、风机、机床等，广泛应用于工业、 农业、交通运输等各个领域。
优缺点的比较
变压器优点
变压器具有调节电压、电流和 阻抗的能力，能够实现电气隔 离，提高系统的安全性和稳定
电动机是一种将电能转换为机械 能的装置，其工作原理基于电磁 感应定律。
详细描述
电动机通过磁场和电流相互作用 产生转矩，使电机旋转。根据工 作原理的不同，电动机可以分为 直流电动机和交流电动机。
电动机的种类与用途
直流电动机
适用于需要调速和启动转矩较 大的场合，如电动工具、玩具 等。
步进电动机
适用于需要精确定位的场合， 如数控机床、打印机等。
总结词
电动机有多种类型，每种类型 都有其特定的应用场景。
交流电动机
适用于工业生产和家用电器等 领域，如洗衣机、空调等。
伺服电动机
适用于需要快速响应和高精度 的控制系统，如机器人、自动 化生产线等。
电动机的性能参数
总结词
电动机的性能参数包 括额定功率、电压、 电流、转速等。
额定功率
电动机在正常工作条 件下能够连续输出的 最大机械功率。
变压器、电动机、发电机
变压器与发电机纵连差动保护的区别1.变压器的绕组有多个绕组如：高压绕组、中压绕组、低压绕组等，从而根据绕组的接线方式分为y/y0/d11、y/y0/y0、d/d0/y11等，导致保护必须考虑因此带来的电流角度变换；又因为有高、低压绕组，而且电流不同，从而在高、低压侧采用不同变比的电流互感器，又导致产生了电流平衡系数。
而发电机没有高、低压侧之分，只有定子绕组的引线用于发电，每相定子绕组引出的2个引线的电流在内部无故障时是相同的（相位和幅值），差动保护中没有电流平衡系数。
2.变压器的铁心励磁电流来自电源侧（高压侧），从而在合闸时产生励磁涌流（含有二次谐波，可利用二次谐波进行制动）；而发电机的励磁是采用单独的直流电源提供励磁电流给转子，在定子绕组中不产生励磁涌流，故不用考虑励磁涌流问题。
电动机和发电机都利用了电磁感应的原理，对于一般的发电机和电动机，它们都有转子线圈和定子线圈。
电动机和发电机我们都知道，导体在切割磁力线的时候会产生电动势，发电机就利用了这个原理，发电机转子中通入励磁电流建立磁场，同时转子在转动（对气轮发电机组来说，转子的旋转是由高温高压蒸汽驱动；对水力发电机组来说转子旋转是由水力驱动），这样转子磁场就是一个旋转的磁场。
定子中的导体就不停的切割这个旋转的磁场，从而产生电动势，当接上负载后，就有电流产生，达到了机械能与电能的转换。
另一方面，通有电流的导体在运动的磁场中会受到力的作用，电动机利用了这个原理。
在电动机的定子线圈中通入三相交流电，会产生一个旋转的定子磁场，因此转子导体会切割这个旋转的定子磁场，并在转子导体中产生感应电流。
定子旋转磁场与这个转子感应电流相互作用，对转子产生电磁力矩，驱动电动机转子旋转。
这就实现了电能与机械能的转换发电机跟电动机。
有什么相同之处从结构分析也是一样的，从原理来说一个是机械能转变为电能，一个是电能转变为机械能，所以它们的负载曲线的水平坐标含义不一样，发电机X轴是电压。
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。
变压器与电动机(课件)
◎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。
变压器与电动机
解 副边输出的电功率为
P2 U 2 I 2 220 40W 8800 W
图3-3 变压器电路
⒋ 变压器的伏安特性和电压变化规律
对于负载来说，变压器相当于电源，而作 为一个电源就必须考虑它的外特性。电力系统 的用电负载是经常发生变化的，负载变化所引 起的变压器次级电压的变化程度，既与负载的 大小和性质（电阻性、电容性和功率因数的大 小）有关，又与变压器的本身性质有关。为了 说明负载对变压器次级电压的影响，可以作出 变压器外特性曲线如图3-4所示。变压器的伏安 特性（外特性）就是当变压器的初级电压U1和 负载的功率因数λ=cosφ一定时，次级电压U2随 次级电流I2变化的曲线关系。
I1
次级电流为
E 1 0.83m Z 0 Z1 600 600
N1 I2 I1 2 0.83m 1.66m N2
实际变压器的初次、级绕组的极性是看不 见的，因此引入了同名端的概念。同名端是指 电压实际极性相同的端子，是一种标记，如图 3-3中的“”所以即表示同名端。同名端的判 别方法请参阅有关书籍。
线圈是由具有良好绝缘的漆包线、纱包线或丝 包线绕制而成的。 · 原线圈（初级线圈） 和电源相连的线圈； · 副线圈（次级线圈） 与负载相连的线圈。 变压器组装时，通常要将电压较低的一个 线圈安装在靠近铁芯柱的内层，这是因为低压 线圈和铁心间所虚的绝缘比较简单，而电压较 高的线圈则安装在外面。
变压器与电动机的基本知识ppt课件
15
• 电动机
16
• 电动机 •
17
• 电动机接线原理
18
三相异步电动机的结构
（一）定子（静止部分）
1、定子铁心
作用：电机磁路的一部分，并在其上放置定子绕组。
mm\0.3mm\0.27 mm，
表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠
装而成
铁心分为铁心柱和横片俩部分，铁心柱
套有绕组；横片是闭合磁路之用
铁心结构的基本形式有心式和壳式两种
2.绕组
绕组是变压器的电路部分，
4
5
变压器原理图 • 变压器的工作原理 • 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 • 输送的电能的多少由用电器的功率决定.
（1）对地绝缘：定子绕组整体与定子铁心间的 绝缘。
（2）相间绝缘：各相定子绕组间的绝缘。 （3）匝间绝缘：每相定子绕组各线匝间的绝20缘。
电动机接线盒内的接线：
电动机接线盒内都有一块接线板，三相绕组的六个线头
排成上下两排，并规定上排三个接线桩自左至右排列的编
号为1（U1）、2（V1）、3（W1），下排三个接线桩自
槽内。
开口型槽：用以嵌放成型绕组，绝缘方法方便，主要用在
高压电机中。
19
2、定子绕组 作用：是电动机的电路部分，通入三相交流电，
产生旋转磁场。 构造：由三个在空间互隔120°电角度、队称排
列的结构完全相同绕组连接而成，这些绕组的各个 线圈按一定规律分别嵌放在定子各槽内。
定子绕组的主要绝缘项目有以下三种：（保证绕 组的各导电部分与铁心间的可靠绝缘以及绕组本身 间的可靠绝缘）。
电动机直接启动及变压器容量的关系
电动机直接启动与变压器容量的关系交流电动机以其构造简单、运行可靠、维护方便、价格廉价、转子惯量小等特点，得到了最广泛的应用。
但其启动电流高达电机额定电流的5～10倍，不仅对电动机及所拖动的设备造成电气和机械损伤，而且引起电网电压下降，影响同一电网的其他电气设备的运行。
为了保证电动机启动时对端电压的要求和防止对同一电网的其他电气设备的运行的影响，就需要增大电源变压器的容量，一般来说，需要经常直接启动的电动机其功率不大于变压器容量的20％；不需要经常直接启动的电动机其功率不大于变压器容量的30％。
如果采用直接启动方式，不仅需要增大变压器的一次投资，而且更重要的是增大了变压器的根本电费〔容量电费〕。
因此，这种启动方式，大型电动机已极少采用。
需要采用降压启动和软启动方式。
验证电动机能否直接起动的经历公式电动机能否直接起动，可有以下经历公式来确定：式中：C——系数，随电源总容量的比值而变动，见下表；I——电动机的起动电流，安；QI——电动机额定电流，安；n例：设电源总容量为2000千瓦，电动机的容量为910千瓦。
则：从表中查出C值为0.625因此,在这种情况下电动机是可以直接起动的。
三相异步电动机的启动控制线路三相异步电动机具有构造简单，运行可靠，巩固耐用，价格廉价，维修方便等一系列优点。
与同容量的直流电动机相比，异步电动机还具有体积小，重量轻，转动惯量小的特点。
因此，在工矿企业中异步电动机得到了广泛的应用。
三相异步电动机的控制线路大多由接触器、继电器、闸刀开关、按钮等有触点电器组合而成。
三相异步电动机分为鼠笼式异步电动机和绕线式异步电动机，二者的构造不同，启动方法也不同，其启动控制线路差异很大。
一、鼠笼式异步电动机全压启动控制线路在许多工矿企业中，鼠笼式异步电动机的数量占电力拖动设备总数的85%左右。
在变压器容量允许的情况下，鼠笼式异步电动机应该尽可能采用全电压直接起动，既可以提高控制线路的可靠性，又可以减少电器的维修工作量。
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。
变压器和三相电动机的等效电路
变压器和三相电动机的等效电路变压器和三相电动机是电力系统中常见的电气设备，它们在电能的转换和传输过程中发挥着重要的作用。
本文将从等效电路的角度，对变压器和三相电动机进行介绍和分析。
一、变压器的等效电路变压器是一种用来改变交流电压的装置。
它由一个或多个线圈（即绕组）构成，绕组之间通过磁场耦合而相互影响。
变压器的等效电路是为了简化分析和计算而建立的模型，它将变压器的绕组和磁路抽象为电路元件。
1. 主要元件变压器的等效电路主要由四个元件组成：输入电压源、输出负载、主绕组和副绕组。
其中，输入电压源表示输入电压的大小和相位，输出负载表示输出电压和电流的大小和相位，主绕组和副绕组分别表示主边和副边的线圈。
2. 线圈和磁路主绕组和副绕组通过磁路耦合在一起，构成了变压器的传递路径。
磁路的特性可以用磁感应强度和磁导率来描述。
主绕组和副绕组的线圈可以看作是电感元件，它们的大小和匝数决定了变压器的变比。
3. 等效电路图变压器的等效电路图可以简化为一个理想变压器和一个实际变压器。
理想变压器假设没有能量损耗和磁通泄漏，转换效率为100%；实际变压器考虑了能量损耗和磁通泄漏，转换效率降低。
二、三相电动机的等效电路三相电动机是工业中常用的电动机类型，它通过三相交流电源驱动，将电能转换为机械能。
三相电动机的等效电路是为了分析和计算电动机的性能和特性而建立的模型。
1. 主要元件三相电动机的等效电路主要由三个元件组成：输入电源、定子和转子。
输入电源提供了驱动电动机运转所需的电能，定子是固定不动的部分，转子则是旋转的部分。
2. 定子和转子定子由定子绕组和铁芯构成，绕组一般为三相对称绕组，通过定子绕组产生的旋转磁场与转子上的导体相互作用，产生转矩驱动转子旋转。
转子一般由铁芯和绕组构成，绕组上的导体通过感应电动势产生感应电流，感应电流与定子磁场相互作用，产生转矩。
3. 等效电路图三相电动机的等效电路图可以简化为定子电阻、定子电抗、转子电抗和转矩负载。
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
教案变压器与电动机
教案-变压器与电动机一、教学目标1. 了解变压器的基本原理和构造。
2. 掌握变压器的工作原理和特性。
3. 认识电动机的类型和结构。
4. 理解电动机的工作原理和特性。
5. 能够分析实际问题，提出解决方案。
二、教学内容1. 变压器的基本原理和构造变压器的作用变压器的构造变压器的主要部件2. 变压器的工作原理和特性变压器的工作原理变压器的电压和电流关系变压器的效率和损耗3. 电动机的类型和结构电动机的分类电动机的结构电动机的主要部件4. 电动机的工作原理和特性电动机的工作原理电动机的启动和制动电动机的运行特性5. 电动机的应用电动机的选用电动机的安装和调试电动机的运行维护三、教学方法1. 讲授法：讲解变压器和电动机的原理、构造、特性和应用。
2. 演示法：展示变压器和电动机的实物和模拟实验。
3. 案例分析法：分析实际问题，提出解决方案。
4. 小组讨论法：分组讨论，分享学习心得和经验。
四、教学准备1. 教学PPT：制作变压器和电动机的原理、构造、特性和应用的PPT。
2. 实物和模型：准备变压器和电动机的实物和模型。
3. 实验器材：准备电动机的实验器材。
4. 案例材料：收集相关的实际问题案例。
五、教学评价1. 课堂参与度：评估学生在课堂上的发言和提问。
2. 作业和练习：评估学生完成作业和练习的情况。
3. 实验报告：评估学生完成实验的情况。
4. 小组讨论：评估学生在小组讨论中的表现。
六、教学步骤1. 引入新课：通过讲解变压器与电动机在日常生活和工业中的应用，引发学生对变压器与电动机的兴趣。
2. 讲解变压器的基本原理和构造：介绍变压器的作用、构造以及主要部件，如初级线圈、次级线圈、铁芯等。
3. 演示变压器的工作原理：通过示教板或实物演示变压器的工作原理，让学生直观地理解变压器的电压和电流关系。
4. 讲解电动机的类型和结构：介绍电动机的分类，如交流电动机、直流电动机等，以及电动机的结构，如转子、定子、轴承等。
5. 演示电动机的工作原理：通过示教板或实物演示电动机的工作原理，让学生直观地理解电动机的工作原理。
电磁感应的应用变压器和电动机的工作原理
电磁感应的应用变压器和电动机的工作原理电磁感应的应用: 变压器和电动机的工作原理介绍:在现代科技领域，电磁感应是一项至关重要的技术。
通过电磁感应，我们可以实现电能传输和机械能转换。
本文将重点探讨电磁感应在变压器和电动机中的应用，以及它们的工作原理。
一、变压器的工作原理:变压器是利用电磁感应原理来改变交流电的电压的装置。
它由两个共用磁路的线圈构成：一个叫做"主线圈"，通常包裹在一个铁芯上；另一个叫做"副线圈"。
主线圈与交流电源连接，而副线圈则与负载相连。
当通过主线圈通电时，产生的交变磁场经过铁芯，由雄性线圈传递到雌性线圈。
根据电磁感应的原理，这导致了在雌性线圈中产生电动势，进而导致电压变化。
通过合适的设计，变压器可以实现比例电压增加或减少。
例如，当主线圈接收到高电压交流电时，副线圈就会产生低电压。
相反，当主线圈接收低电压时，副线圈则产生高电压。
这使得变压器成为实现电能传输的理想工具，因为它可以在不损耗能量的情况下改变电压。
二、电动机的工作原理:电动机是将电能转换为机械能的设备。
对于交流电动机来说，其工作原理与变压器类似。
主要有两种类型的交流电动机：异步电动机和同步电动机。
异步电动机基于电磁感应的原理。
它由一个旋转部件（称为转子）和一个定子组成。
定子是一个包裹在铁芯上的线圈。
当通电时，定子中的电流会产生一个磁场。
转子引起的磁场比定子的磁场更弱，这使得定子的磁场将转子吸引到一个新的位置。
由于交变电流的频率，转子会不断地转动，最终驱动机械装置实现工作。
同步电动机也利用电磁感应原理。
它由一个旋转部件（称为转子）和一个定子组成，与异步电动机相似。
不同之处在于，同步电动机的转速与供电电源的频率完全同步。
这意味着通过控制供电电源的频率，可以实现对同步电动机的转速进行精确的控制。
结论:通过以上对变压器和电动机工作原理的介绍，我们可以看到电磁感应对现代工业的重要性。
变压器实现了电能的有效传输和分配，而电动机将电能转化为机械能，推动了各种机械设备的运转。
变压器电动机惯例和发电机惯例
变压器电动机惯例和发电机惯例
变压器、电动机和发电机都是电气工程中常见的设备，它们在
电力系统中起着重要的作用。
下面我将从多个角度来介绍它们的惯例。
首先，让我们来看看变压器的惯例。
在变压器中，一般采用正
号表示从低电压到高电压的变压器，而负号则表示从高电压到低电
压的变压器。
这是因为在电力系统中，正号通常表示功率的流动方向，而变压器实际上是将电压和电流之间的关系进行转换，因此采
用了这样的惯例。
此外，变压器的惯例还包括了各种参数的表示，
比如变比、阻抗等，这些参数的惯例表示对于工程师来说非常重要，可以方便地进行电气系统的分析和设计。
接下来是电动机的惯例。
在电动机中，惯例主要体现在接线和
旋转方向上。
在接线上，电动机的惯例表示了各个绕组的连接方式，比如星形连接和三角形连接，这些接线惯例对于电动机的运行和控
制非常重要。
而在旋转方向上，电动机的惯例表示了正转和反转的
方向，这对于电动机的安装和使用也非常重要。
最后是发电机的惯例。
发电机的惯例主要体现在其输出特性和
接线方式上。
在输出特性上，发电机的惯例表示了其输出功率随转
速和负载的变化关系，这对于电力系统的稳定运行非常重要。
而在
接线方式上，发电机的惯例表示了各个绕组的连接方式，比如并联
和串联，这些接线惯例对于发电机的运行和调试非常重要。
总的来说，变压器、电动机和发电机都有各自的惯例表示方式，这些惯例对于工程师来说非常重要，可以方便他们进行电气系统的
分析、设计和调试工作。
希望以上回答能够满足你的要求。
浅谈电动机、变压器极性判断的差异
浅谈电动机、变压器极性判断的差异摘要：电动机、变压器极性判断是电工经常遇到的问题。
我们需要结合实际情况进行有效的分析，因为两者在直流通法判断其极性的情况下结论是不同的。
关键词：电动机；变压器；极性判断；差异一、工作原理比较以绕线式三相异步电动机与变压器做对比，电动机定子绕组相当于变压器一次侧绕组，转子绕组相当于二次侧绕组，这两者都没有电的联系，是靠磁场传递能量的。
铁芯就是其磁路通道，磁路与其一次侧、二次侧、定子绕组、转子绕组的关系分析是关键点。
变压器一二次侧绕组借助交变磁场的感应作用将电能从一次侧传递到二次侧绕组:异步电动机定、转子之间也是靠磁场的感应作用实现机电能量的转换。
变压器原理可简单概括为“电-磁-电"，由于主磁通压缩于铁芯中，二次侧绕组处于主磁通之外:异步电动机原理为电磁机械转矩，在结构上，异步电动机转子处于旋转磁场中且可自由转动，受到安培力的作用，完成机械能转换。
这就是常说的什么样的构造决定了有什么样的功能。
二、发电机和变压器的相似处异步电动机和变压器的相似点主要体现在电磁关系方面它们都是单边励磁的电气设备，即一边(变压器的一次绕组，异步电动机的定子绕组）接电源，而另一边（变压器的二次绕组，异步电动机的转子绕组）中的电动势和电流都是靠电磁感应而产生的。
当电源电压一定时，其主磁通最大值也都近似为根定值，而与负载的大小没有关系。
正是由于它们具备类似的工作原理。
因此它们电路中的平衡方程式和磁路中的磁动势平衡方程式也是类似的。
或者说，它们的电磁关系基本上是相同的。
随着负载的增加，二次（或转子）电流増大，一次（或定子）电流也跟着增大。
三、发电机和变压器的区别（1）结构。
变压器铁芯，绕组都是静止的，它是静止的设备，而发电机定子的静止的，转子是可动的，并且定子和转子之间存在着0.2-2.0mm厚的空气隙。
（2）从材料上来看变压器的铁芯柱和铁轭都是由相同材料的铁磁材料所构成，一般由0.35-0.5mm厚的冷轧硅钢片迭装而成,片间彼此绝缘，高低压绕组一般都由电磁线绕制而成，线径的大小由电力变压器的容量和额定电流而确定,而三相异步电动机定子铁芯材料与转子的铁芯材料在选材上一般都不要求相同，定子铁芯一般采用0.35-0.5mm厚的硅钢片叠压而成,转子铁芯材料可选用普通硅钢片即可。
变压器和电动机的转换原理
变压器和电动机的转换原理变压器和电动机是电工领域中最为常见的两种电器设备，它们在电力系统中起着非常重要的作用。
变压器主要用于电能的传输和分配，而电动机则用于将电能转换为机械能。
下面我将详细解释这两种设备的转换原理。
首先，我们来看看变压器的转换原理。
变压器是一种静态设备，其主要功能是将交流电源的电压从一个值转变为另一个值，同时保持电能的功率不变。
变压器由一个铁芯和两组线圈组成，其中一组称为原边线圈，另一组称为副边线圈。
原边线圈连接到输入电源，副边线圈连接到输出负载。
当输入电压施加在原边线圈上时，它会在铁芯中产生一个交变磁场。
这个交变磁场会感应出在副边线圈上的电压。
变压器通过改变原、副边线圈的匝数比例来实现电压的转换。
具体来说，如果原边线圈的匝数比副边线圈多，那么输出电压将比输入电压低；反之，如果原边线圈的匝数比副边线圈少，那么输出电压将比输入电压高。
值得一提的是，变压器的工作原理基于法拉第电磁感应定律，即变化的磁场会在闭合线圈中产生感应电动势，这一定律由迈克尔·法拉第于1831年发现。
变压器通过利用这一定律，在输入与输出之间实现电能的传输。
接下来我们来看看电动机的转换原理。
电动机是一种将电能转换为机械能的设备，它是许多工业化生产系统中不可缺少的组成部分。
电动机的转换原理基于洛伦兹力和法拉第电磁感应定律。
当通有电流的导线处于磁场中时，洛伦兹力会作用在导线上，使其受到力的作用。
电动机利用这一原理，在电流和磁场的作用下，产生旋转力矩，从而驱动转子进行旋转。
电动机通常由转子和定子两部分组成。
定子是固定的部分，其中通有电流并产生磁场。
而转子是可旋转的部分，它在磁场的作用下产生转矩并驱动机械装置运动。
电动机的工作原理基于互感定律，即当有感应电动势产生时，通过电流和磁场产生的力可以实现机械动作。
根据不同的电动机类型，转矩产生的方式也有所不同，包括感应电动机、直流电动机和同步电动机等。
在电动机中，电流通常通过组织好的线圈，这样可以使得线圈所受的洛伦兹力合力偏转，从而产生一个回旋的力矩。
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& & & & & & 写成相量形式： & = RI + jX σ I + U ′ = U R + U σ + U ′ U
式中 Xσ = ωLσ 为漏磁感抗，简称漏抗。由于线圈的 电阻 R 和漏磁通 Φσ 都很小，R 上的电压和漏感电动势
U1 I1
=
U 1 / I1 U2 / I2
=k
2
Z1 Z2
=k
2
例8-6：有一台降压变压器，一次电压 ：有一台降压变压器，一次电压U1=380V,二次电压 二次电压 U2=36V,如果接入一个 如果接入一个36V、60W的灯泡，求（1）一、二次 的灯泡， 如果接入一个 、 的灯泡 ） 的电流各为多少？（ ？（2）相当于一次侧接上一个多少欧的电阻？ 的电流各为多少？（ ）相当于一次侧接上一个多少欧的电阻？ 解：（1）灯泡是纯电阻，因此二次电流为： ）灯泡是纯电阻，因此二次电流为：
绕绕 滑滑 轴 电电
绕线式转子绕组与外 接变阻器的连接
变变变
三相异步电机 Y 系列
二、 三相电动机的转动原理 电动机是通过电磁转换将电能转换成机器能的电 气设备。
⒈ 旋转磁场的产生 把三相定子绕组接成星 定子绕组接成 把三相定子绕组接成星 接到对称三相电源， 形接到对称三相电源，定子 绕组中便有对称三相电流流 过。 参考方向规定从 电流的参考方向 电流的参考方向规定从 绕组的始端经绕组内部指向 末端。 末端。
名词介绍 副边绕组N 副边绕组 2 二次绕组N 二次绕组 2 负载侧 二次侧 s 均指
~ u
Z2
~ u
Z2
1．电压、电流和磁通的关系 电压、
i 考察图中线圈中磁通： 考察图中线圈中磁通： 大部分经铁心闭合 产生 e eL N
φ φL
主磁通 漏磁通
e
少部分经空气闭合 产生 eσ 由KVL，有： ，
交流铁心线圈
心式变压器 有两个绕组
壳式变压器 也有两个绕组
二、变压器的工作原理 原边绕组N 原边绕组 1 一次绕组N 均指电源侧 一次绕组 1 一次侧 什么是变压器空载运行？ 什么是变压器空载运行？ 变压器空载运行 一次侧接电源 二次侧负载开路 什么是变压器带载运行？ 什么是变压器带载运行？ 变压器带载运行 一次侧接电源 二次侧接负载
Im
i iA
iB iC
ωt
o
600
900
n0
A Y A Y Z C X C
60°
Y
A
900
Z
N
NZ
S
ωt = 0
S
X B
C
S
X
N
B
B
ω t = 60°
合成磁场旋转60° 合成磁场旋转60°
ω t = 90°
合成磁场旋转90° 合成磁场旋转90°
合成磁场方向向下
结论： 结论： 在对称的三相绕组中通 入三相电流，可以产生在空 入三相电流，可以产生在空 间旋转的合成磁场 的合成磁场。 间旋转的合成磁场。一个电 流周期， 流周期，旋转磁场在空间转 360° 过360°
任意调换两根电源进线
A A A A Y Z C B Y
ii i i Im A B C
o
600 900
t
S
Z
S
N
B X
C
N
X
结论： 任意 结论： 调换两根 电源进线， 电源进线， 则旋转 磁场反转。 磁场反转。
ωt = 0
ω t = 60°
⒉ 旋转磁场的旋转方向 定子绕组在定子铁心中排列方向为 在定子铁心中排列方向 当定子绕组在定子铁心中排列方向为顺时针 方向时，其电流合成磁场的空间旋转方向 磁场的空间旋转方向也 方向时，其电流合成磁场的空间旋转方向也 顺时针方向 方向。 为顺时针方向。 反之亦然。 反之亦然。 磁场的旋转方向与三相绕组在定子铁心中排 列顺序的方向（ 相序）一致。 列顺序的方向（即相序）一致。电流相序为 A-B-C时磁场顺时针方向旋转；电流相序为A时磁场顺时针方向旋转；电流相序为 时磁场顺时针方向旋转 C-B时磁场逆时针方向旋转。 时磁场逆时针方向旋转。 时磁场逆时针方向旋转
Z X Y
定子三相绕组的联接方法。 定子三相绕组的联接方法。通常
电机容量< 3kW→ Y联结 →
电机容量> 4kW→ ∆联结
接线盒
A
B
C
A Z Y C B X
Z
X Y
Z X Y Z C A
A
B C
Y
B
X
A B C
Y 联结
∆ 联结
2、转子
转轴 转子铁心 转子绕组 0.5mm的硅钢片叠压
笼型 绕线式
转子: 在旋转磁场作用下， 转子 在旋转磁场作用下， 产生感应电动势或电流,产生 产生感应电动势或电流 旋转力矩
笼型转子 (1)笼型转子 笼型转子 铁芯槽内放铜条， 铁芯槽内放铜条，端 部用短路环形成一体 或铸铝形成转子绕组。 或铸铝形成转子绕组。
(2) 绕线式转子 同定子绕组一样，也分为三相，并且接成星形。 同定子绕组一样，也分为三相，并且接成星形。
三相转子绕组通常连接成星形，即三个末端连在一起， 三相转子绕组通常连接成星形，即三个末端连在一起， 三个首端分别与转轴上的三个滑环（ 三个首端分别与转轴上的三个滑环（滑环与轴绝缘且滑环间 相互绝缘）相连，通过滑环和电刷接到外部的变阻器上， 相互绝缘）相连，通过滑环和电刷接到外部的变阻器上，以 便改善电机的起动和调速性能。 便改善电机的起动和调速性能
空载电流 2.变压器空载运行 变压器空载运行 此时的变压器相当 于交流铁心线圈 I0
φ
s U20 Z2
~ u
U1
& & & & & & U 1 = 4.44 f N1φ m + jX L1 I 0 + R1 I 0 = 4.44 f N1φ m
& & & U 20 = 4.44 f N 2φ m
U1 N1 = U 20 N 2
=k
即原副边电压之比等于原副边匝数之比， 即原副边电压之比等于原副边匝数之比，等于常数 k
这就是变压器的变电压作用
3.变压器带载运行 变压器带载运行 带载后， 带载后，电压比是否还 等于变比 k ? 由于： 由于： I1
I2 U2
φ
Z2
~ u
U1
U1 = 4.44 f N1φ m &
U 2 = U 20 = 4.44 f N 2φ m & &
2
& I1
& I2
RS
N1
N2
RL
+ & E + & E RS
R`L
N1 R′L RS 800 N1 = = = = 10 求匝数比： 解：求匝数比： 由R′L = RL 得 N 2 RL RL 8 N2 求一、二次电流： I 1 = US = 120 A = 75mA 求一、二次电流： RL + R′L 800 + 800
旋转磁场转速n 旋转磁场转速n1与 的关系: 极对数 p 的关系: 极对数
60 f1 n = (转分 / ) 1 p
同步转速 每个电流周期 磁场转过的空间角度 ( f 1 = 50 Hz )
p =1
p = 2
p = 3
p = 4
360 °
180 °
3 000 ( 转 / 分）
1 500 (转 / 分）
120 °
1 000 (转/ 分）
750 (转 / 分）
90 °
可见: 旋转磁场转速n 与频率f 和极对数p有关 可见: 旋转磁场转速n1 与频率 1和极对数 有关。 有关。
三、 转子的转动原理 1. 转动原理
定子三相绕组通入三相交流电
nA
Y
n1
Z
N
F
C
60 f1 n1 = (转分） / p 旋转磁场
eσ 也很小，与主磁电动势比较可以忽略不计。于是：
u ≈ −e = u ′ = N dφ dt U ≈ E = 4.44 fNBmS (V )
外加电压不变时， 外加电压不变时，交流铁心线圈的铁心内主磁通最大值几 乎是不变的。这是分析变压器和交流电动机时的重要概念。 乎是不变的。这是分析变压器和交流电动机时的重要概念。
或者说磁场旋转方向取决于三相电流的相序
3、旋转磁场的转速
旋转磁场的转速取决于磁场的极对数 N
p=1时 时
n1 = 6 0 f 1 ( 转 / 分 ） 工频： 工频： f1 = 50 Hz
Im Im
0 o
i i A
iB iC
ωt
A
n = 3000 (转 分 / ） 1
A
N
Y C
Z Y B
A
S
C N
Z Y B C X
iA
A Z X Y B
iB C iC
iA = 2 I p sin ωt 2π iB = 2 I p sin(ωt − ) 3 4π iC = 2 I p sin(ωt − ) 3
(×)电流入 × 电流 Y C X A
n0
Z
ii i i C A B Im
o
B
t
(•)电流出 电流
•三相对称交流绕组通 三相对称交流绕组通 入三相对称交流电流时 ，将在电机气隙空间产 生旋转磁场； 生旋转磁场；
N
Z B