变压器和交流电动机
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。
变压器和交流电动机练习题
第七章变压器和交流电动机练习题一、单项选择题1、降压变压器必须符合（）A I1>I2B K<1C I1<I2D N1<N22、为了安全,机床上的照明电灯用的电压是36V,这个电压是把220V的电压通过变压器降压后得到的,如果这台变压器给40W的电灯供电(不考虑变压器的损失),则一次、二次绕组的电流之比是（）A. 1 ：1B. 55 ：9C. 9 ：55D. 无法确定的3、三相异步电动机旋转磁场的旋转方向是由三相电源的（）决定。
A.相序B.相位C.频率D.幅值4．旋转磁场的转速与（）A 电源电压成正比 B频率和磁极对数成正比C.频率成反比，与磁极对数成正比 D频率成正比，与磁极对数成反比5、一次、二次绕组中有电联系的变压器是（）A.多绕组变压器B.三相变压器C.自耦变压器D.互感器6、变压器的一、二次绕组中不能改变的物理量是（）A.交流电压B.交流电流C.阻抗D.频率7、电动机铭牌上标的电压值和电流值是指电动机在额定运行时定子绕组的（）A.相电压和线电流B.线电压和线电流C.相电压和相电流D.线电压和相电流8、额定转速为1475r/min的三相异步电动机，其磁极数为（）A.2B.4C.6D.89、一个理想变压器的匝数比是4，当伏在电压U2=50V、负载电流I2=2A时，一次线圈的电压和电流分别为（）A.12.5V和0.5AB. 12.5V和8AC. 200V和0.5AD. 200V和8A10、Y160L-4型三相异步电动机，定子产生的旋转磁场的转速是（）A.750r/minB. 1000r/minC.1500 r/minD.3000 r/min11、三相异步电动机铭牌上标明功率是9KW，其效率是90%，则输入功率为（）A.8.1KWB.9KWC.10KWD.18KW12、欲将电动机定子绕组接成星形联接，下面六个接线柱的正确接法是13、变压器的工作原理是（）A.电流的磁效应B.电磁感应C.趋肤效应D.都不对14、变压器原绕组100匝，副绕组1200匝，原绕组接10V的蓄电池，则副绕组的输出电压为（）A.120VB.12VC.0.8VD.015、理想变压器的变压比是1:10，次级接100Ω的电阻，则变压器输入电阻为（）A.1000ΩB.100ΩC.10ΩD.1Ω16、三相异步电动机转子转速总是（）A.与旋转磁场转速相同B. 与旋转磁场转速无关C. 大于与旋转磁场转速D.低于与旋转磁场转速17、单相交流电动机定子绕组通入正弦交流电后产生的磁场为（）A.圆形旋转磁场B.恒定磁场C.椭圆形磁场D.脉动磁场18、大功率电动机采用降压起动的原因是（）A.全压起动电源功耗太大B.为降低起动电流C.为增大起动转矩D.为起动快19、以下不是电动机降压起动方法的是（）A.自耦变压器降压起动B.互耦变压器降压起动C.星形-三角形换接降压起动D.串电阻降压起动20、如图所示，变压器输入电压U一定，两个二次绕组匝数是N2和N3。
变压器和交流电动机测试题
变压器和交流电动机测试题一、判断1、在电路中所需要的各种电压，都可以通过变压器变换获得。
( )2、同一台变压器中，匝数少、线径粗的是高压绕；而匝数多；线径细的低压绕组。
( )3、变压器二次绕电流是从一次绕组传递过来的，所以I1决定了I2的大小。
（）4、变压器是可以改变交流电压而不能改变频率的电气设备。
（）5、作为升压用的变压器，其变压比K＜1.( )6、因为变压器一次绕组、二次绕组没有导线连接，故一次、二次绕组电路是独立的，相互之间无任何联系。
( )7、三相异步电动机旋转磁场转向的变化会直接影响电动机转子的旋转方向。
( )8、当交流电频率一定时，异步电动机的磁极对数越多，旋转磁场转速就越低。
（）9、电动机名牌所标的电压值和电流值是指电动机在额定运行时定子绕组上应加的相电压值和相电流值。
（）10、电动机名牌所标的功率值是指电动机在额定运行时转子轴上输出的机械功率值。
（）二、单相选择题。
1、变压器的构造主要由（）构成A.铁心和线圈B.定子和转子C.电感和电阻D.铁心和变压器油2、铁心是变压器的磁路部分，为了（），铁心采用表面涂有绝缘漆或氧化膜的硅钢片叠装而成。
A.增加磁阻减少磁通B.减少磁阻增加磁通C.减少涡流和磁滞后损耗D.减少体积减轻质量3、变压器的铁心是用硅钢片叠装而成，在不同频率的电流中对硅钢片的厚度要求是不同的，在频率为50Hz的变压器中约为（）A.1—2mmB. 0.5—1mmC. 0.35—0.5mmD. 0.1—0.2mm4、有关于变压器的构造，正确的说法是（）A.原绕组的匝数一定比副绕组的匝数多B.副绕组的匝数一定比原绕组的匝数少C.匝数多的绕组，电流一定小，绕组的导线一定比较细D.低压绕组的导线一定比高压绕组的导线细5、关于变压器的作用说法不正确的是（）A.变换交流电压、电流B.变换直流电压、电流C.变换阻抗D.改变相位6、下列说法错误的是（）A.线圈通常用具有良好绝缘的漆包线、纱包线绕成B.和电源相连的线圈叫做原线圈（初级线圈）C.和负载相连的线圈叫做副线圈（次级线圈）D.线圈不铁心更重要7、变压器铁心的材料是（）A.硬磁性材料B.软磁性材料C.矩磁性材料D.逆磁性材料8、变压器一次、二次绕组中不能改变的物理量是（）A.电压B.电流C.阻抗D.频率9、变压器的工作原理是（）A.电流的磁效应B.电磁感应C.趋肤效应D.以上均不对10、降压变压器必须符合（）A.I1>I2B. I1<I2C.K<1D.N1<N211、用理想变压器给负载电阻R供电，变压器输入电压不变时，要想使变压器的输入功率增加，则应该（）A.增加变压器一次绕组的匝数，而二次绕组的匝数和负载电阻R保持不变B.增加变压器二次绕组的匝数，而一次绕组的匝数和负载电阻R保持不变C.减小变压器二次绕组的匝数，而一次绕组的匝数和负载电阻R保持不变D.增加负载电阻R的阻值，而一次、二次绕组的匝数保持不变12、变压器原绕组100匝，副绕组1200匝，在原绕组两端接有电动势为10V的蓄电池，则副绕组的输出电压是（）A.120VB.12V C约0.8V D.013、理想变压器变压比为1:10,次级接了100Ω电阻，则变压器输入电阻为（）A. 1000ΩB. 100ΩC. 10 ΩD. 1 Ω14、一变压器次级上接55Ω负载阻抗时，输入阻抗220Ω，则变压比为（）A.4B.3C.2D.115、一个理想变压器的原、副绕组匝数比为10:1，它能正常地接在副绕组两端的一个“20V,100W”的负载供电，并使它正常工作，则变压器的输入电压及输出电流分别为（）A.200V, 5AB.100V,2AC.20V,50AD.大于200V,大于0.5A16、为了安全，机床上照明电灯的电压是36V，这个电压是把220V的电压通过变压器降压后得到的，如果这台变压器给40W的电灯供电（不考虑变压器的损失），则一次、二次绕组的电流之比是（）A.1:1B.55:9C.9:55D.无法确定17、有一单相变压器的额定容量为400V A,初级线圈额定电压为220V,次级线圈额定电流为10A,则此变压器的匝数比为（）A.5.5B.2.5C.11D.418、一信号源的内阻为200Ω，通过输出变压器与一个5Ω的负载相连。
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交流电动机以其结构简单、运行可靠、维护方便、价格便宜、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避免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基本电费（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验公式电动机能否直接起动，可有下列经验公式来确定：式中：C——系数，随电源总容量的比值而变动，见下表；I Q——电动机的起动电流，安；I——电动机额定电流，安；n电源总容量1 1.52 2.53 3.54 4.5 5 5.5 6电动机容量C 1 0.750 0.625 0.550 0.500 0.465 0.438 0.417 0.400 0.381 0.375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结构简单，运行可靠，坚固耐用，价格便宜，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，其启动控制线路差别很大。
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。
交流电路及变压器、电动机常识试题
交流电路及变压器、电动机常识试题1.在三相四线制供电线路中，将三个相同规格的白炽灯分别接入各相中，它们都正常发光。
若中线断开，且A相断路，则接在B相和C相中的白炽灯将会［单选题］A.变暗（正确答案）B.因过亮而烧毁C.仍能正常发光D.立即熄灭2.三相对称负载作星形联接时，中性线电流IN为［单选题］AJN=IPBJN=I1C.IN=O（正确答案）D.无法确定3.两个同频率的正弦交流电，电压u的初相角为30°，电流i的初相角为30。
，电压U与电流i的相位关系应为［单选题］A.同相（正确答案）B反相C.电压超前电流60。
D.电压滞后电流60。
4.电源中性点不接地的供电系统可采用［单选题］A.接地保护（正确答案）B.重复接地保护C.接零保护D.工作接地保护5.某正弦交流电压的最大值为Um，初相角为90o，在t=0时，其瞬时值为［单选题］A.0B.Um（正确答案）C.-UmD.U6.纯电容电路中电容上的电流与电压的相位关系是［单选题］A.电流滞后电压π∕2B.电压滞后电流兀/2（正确答案）C.同相D.反相7.正弦交流电路中，有功功率的单位为［单选题］AJ8.W（正确答案）C.VAD.Var8.三相交流发电机的三相绕组接线如图所示，各相电动势相等且为E，则电压表A.0（正确答案）B.E73C.ED.2E9.由R1C串联电路的阻抗三角形可知［单选题］A.感抗的大小总小于电路的总阻抗B.电阻的大小不会大于电路的总阻抗（正确答案）C.容抗的大小总小于电路的总阻抗D.电阻总小于感抗和容抗之差10.在纯电容电路中，若电流大小不变，减小电源频率时，电容两端的电压将［单选题］A.不变B.增大（正确答案）C.减小D.不确定H.已知某交流电路的有功功率为6W、视在功率为IOVA，则其功率因数为［单选题］A.0.6（正确答案）B.0.7C.0.8D.112.通过阻值为IooC的纯电阻的电流为i=sin（ωt+π∕3）A,则电阻两端的电压应是［单选题］A.u=100sin(ωt+5π∕6)VB.u=100sin(ωt-π∕6)VC.u=100sin(ωt+π∕6)VD.u=100sin(ωt+π∕3)V(正确答案)13.正弦交流电流瞬时值表达式为i=2sin(314t+30o)A，则其电流最大值是［单选题］A.1AB.1.414AC.2A(正确答案)D.314A14.感抗为6Ω的电感与阻值为8Ω的电阻串联接于220V的交流电路中，则电阻两端的电压是［单选题］A.125.7VB.132VC.176V(正确答案)D.44V15.一台三相发电机，其绕组接成星形，若测得相电压UA=UB=UC=220V，线电压UBC=UCA=220V，UAB=380V，则一定是［单选题］A.A相绕组接反B.B相绕组接反CC相绕组接反(正确答案)D.B相和C相绕组同时接反16.两个同频率正弦交流电的相位差为90。
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。
电机学中变压器和交流电机的电抗
电机学中变压器和交流电机的电抗应黎明，廖清芬，李自品，刘启胜武汉大学电气工程学院Email: LMYing@摘要：电机学中涉及电抗的参数较多，学生容易混淆相关的概念。
论文论述了电抗的物理意义和电抗的性质，梳理讨论了变压器、异步电机和同步电机在对称稳态、不对称稳态和暂态过程的相关电抗参数，通过电抗参数的对比分析，有助于学生对电机运行电磁关系的理解。
关键词：电机学；磁通；电抗Electrical Reactance of Transformer and AC Machine inElectrical MachineryYing Liming, Liao Qingfen, Li zippin, Liu QishengWuhan UniversityEmail: LMYing@Abstract: There are many parameters involved in the electrical machinery, and the students can easily be confused with the related concepts. This paper discusses the nature and the physical meaning of the reactance, analysis the reactance parameters of transformer, induction motor and synchronous motor in steady symmet-ric, asymmetric steady state and transient process. The comparison and analysis of the reactance parameters help students understand the electromagnetic relationship of electrical machine.Keywords: electrical machinery; flux; reactance1 引言电机学是电气工程及其自动化专业的一门专业基础课，其理论性、实践性、应用性较强。
《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。
电工与电子基础第五~六章 变压器与交流电动机
第一节 变 压 器
解 已知 Ｕ１＝３８０Ｖ，Ｕ２＝38Ｖ，Ｎ１＝１１４０匝
其中, N1 / U1, N2 / U2 称为一、 二次绕组的匝伏比 (即变压器一、 二次绕组的匝 数与电 压之比), 同一台变压器一、 二次绕组的匝伏比是相等的。 如果已知一台变压器匝伏比, 则绕组的匝数等于该绕组的电压数值乘以匝伏比, 绕组的 电压就等于该绕组的匝数除以匝伏比。
表5-2 绝缘等级及其工作温度
第二节 三相笼型异步电动机
一、基本结构
1.定子
图5-15 三相笼型异步电动机的组成 1—端盖 2—定子 3—转子 4—风扇 5—定子绕组 6—接线盒
第二节 三相笼型异步电动机
图5-16 未装绕组的定子与定子硅钢冲片
(1)定子铁心 它是电动机的磁路部分，一般用０.３５～０.５mm厚、 表面涂绝缘漆或有氧化膜的硅钢片叠压而成，
变压器的效率为８５％，试求一、二次的功率和损耗以及一次电流。 解 二次功率为
第一节 变 压 器
四、基本结构 1.铁心
图5-3 心式与壳式变压器 a)心式变压器 b)壳式变压器
1—铁心 2—绕组
第一节 变 压 器
2.绕组
图5-4 相邻两层硅钢片的配列情况
(1)同心式绕组 如图5-6a所示，变压器的一、二次绕组呈同心圆筒
3.变换交流阻抗
第一节 变 压 器
图5-2 变压器的阻抗变换
例5-4 一台输出变压器二次侧接有８Ω的扬声器，一次侧输入信号 源的内阻是512Ω。当输出最大功率时，试求变压器的匝数比。
解 已知 ＺＬ＝８Ω，Ｚ＝５１２Ω，根据式(5-4)得
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。
各电气设备工作原理
各电气设备工作原理电气设备是应用电力原理和电子技术实现各种功能的设备，包括发电机、变压器、电动机、继电器、开关等。
这些设备在现代工业生产和日常生活中起着重要的作用。
下面将就其中几种电气设备的工作原理进行详细介绍。
1.发电机发电机是将机械能转化为电能的设备。
其工作原理是基于法拉第电磁感应定律和洛伦兹力定律。
发电机主要由定子和转子两部分组成。
转子通过机械能输入，激励磁场产生磁通量，转子在磁场中旋转，使得磁通量通过定子线圈，由此产生感应电动势。
通过电路连接，发电机将感应电动势转化为电流输出。
2.变压器变压器是用来改变交流电压的设备。
其主要原理是基于电磁感应定律。
变压器由变压器铁心、一侧绕组和二侧绕组组成。
当输入侧绕组通电时，形成一个交变磁场，该磁场穿过铁心进入二侧绕组，并在二侧产生感应电动势，由此改变电压大小。
变压器通过绝缘铁心和绕组，实现输入侧和输出侧之间的电气隔离。
3.电动机电动机是将电能转化为机械能的设备。
其工作原理基于安培力和洛伦兹力。
电动机分为直流电动机和交流电动机两种。
以交流电动机为例，当电动机输入交流电流时，在定子线圈中形成旋转磁场，转子线圈由于该旋转磁场的作用，产生感应电动势。
根据洛伦兹力定律，感应电动势与电流之间形成作用力，从而使得转子线圈产生转动。
4.继电器继电器是一种利用电磁吸引力原理控制电路的装置。
其内部包括线圈、铁芯和触点等部分。
当通过线圈通电时，线圈产生磁场，磁场使铁芯吸引，并由此使触点闭合或分离，从而控制电流的通断。
继电器常用于电路的控制、保护和自动化过程中。
5.开关开关是一种控制电路通断的装置。
其工作原理基于电阻、电容和电感等电性元件的特性。
开关常用于电路的控制、切换和保护。
常见的开关包括常开开关、常闭开关、双刀双掷开关等。
除了上述电气设备，还有许多其他类型的电气设备，如传感器、计算机等。
不同的电气设备在工作原理上有差异，但都是基于电磁原理、电性元件特性以及电路连接实现电能转换和电路控制的。
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
电气设备类型及原理
电气设备类型及原理电气设备是指利用电力能量进行操作、调节、控制和保护的各种设备。
在现代工业生产和日常生活中，电气设备扮演着至关重要的角色。
本文将介绍几种常见的电气设备类型及其原理。
一、电动机电动机是将电能转化为机械能的设备。
它是工业生产中最广泛应用的电气设备之一。
电动机按照原理分为直流电动机和交流电动机两大类。
直流电动机原理：直流电动机利用直流电流在磁场中产生的力矩来实现运动。
它通常由定子、转子和碳刷等部件组成。
当通电时，定子通过产生磁场，作用于转子上的磁铁，使其转动。
直流电动机结构简单，容易控制，广泛应用于电动车辆、起重设备等领域。
交流电动机原理：交流电动机根据电动机转子上的磁场与外界交流电磁场的相互作用来实现转动。
常见的交流电动机有感应电动机和同步电动机。
感应电动机是通过感应电流产生旋转力矩，广泛应用于家用电器和工业机械设备。
同步电动机与交流电源的频率同步运行，具有高效率和精确控制的特点，适用于高精度运动场合。
二、变压器变压器是变换交流电压的电气设备。
它由铁芯和线圈组成，其中铁芯起到导磁作用，线圈则负责电磁感应。
变压器工作原理基于电磁感应定律，通过改变线圈的匝数来实现电压的升降。
变压器主要分为升压变压器和降压变压器两种类型。
升压变压器用于提高电压，降压变压器用于降低电压。
变压器广泛应用于电力系统中，用于输电线路的电压升降、电力传输和配电系统等。
三、断路器断路器是一种用于保护电路安全的开关设备。
它能够在电流过大或短路时迅速切断电路，防止设备损坏和火灾事故发生。
断路器根据其操作方式和用途可分为低压断路器和高压断路器。
低压断路器主要用于低压电路中，如家庭用电系统和工业电气设备中。
常见的低压断路器有空气断路器、熔断器和漏电保护器。
高压断路器用于电网中，能够切断高电流和高电压下的电路。
高压断路器通常是由真空、空气和油等介质组成，具有快速切断和很高的可靠性。
四、开关电源开关电源是一种将交流电转换为直流电的电子设备。