变压器与电动机的基本知识

– 将大电流变成小电流的互感器。在正常使用情况下其比差和 角差都应在允许范围内。
• 定义2：
– 利用电磁感应原理改变电流量值的器件。
• 定义3：
– 将交流电流转换成可供仪表、继电器测量或应用的变流设备。
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• 电动机 • 电动机（Motors）是把电能转换成机械能的设
备，它是利用通电线圈在磁场中受力转动的现象 制成，分布于各个用户处，电动机按使用电源不 同分为直流电动机和交流电动机，电力系统中的 电动机大部分是交流电机，可以是同步电机或者 是异步电机（电机定子磁场转速与转子旋转转速 不保持同步速）。电动机主要由定子与转子组成。 通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和 磁感线（磁场方向）方向有关。电动机工作原理 是磁场对电流受力的作用，使电动机转动。
1、端盖：支撑作用。 2、轴承：连接转动部分与不动部分。 3、轴承端盖：保护轴.承。
三相异步电动机型号字母表示的含义 J——异步电动机； O——封闭； L——铝线缠 组； W——户外； Z——冶金起重； Q——高起动 转轮； D——多速； B——防爆； R一绕线式； S——双鼠笼； K一—高速； H——高转差率。
• 变压器：一般为“降压器”，常见于小区附近或 工厂附近，它的作用是将超高的电压降到我们居 民正常用电电压，满足人们的日常用电。
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• 电压互感器
• 电压互感器是一个带铁心的变压器。它主要由一、 二次线圈、铁心和绝缘组成。当在一次绕组上施 加一个电压U1时，在铁心中就产生一个磁通φ， 根据电磁感应定律，则在二次绕组中就产生一个 二次电压U2。改变一次或二次绕组的匝数，可以 产生不同的一次电压与二次电压比，这就可组成 不同比的电压互感器。电压互感器将高电压按比 例转换成低电压，即100V，电压互感器一次侧接 在一次系统，二次侧接测量仪表、继电保护等； 主要是电磁式的（电容式电压互感器应用广泛）， 另有非电磁式的，如电子式、光电式。
• 三相笼型异步电动机转子的转速能达到旋转磁场 的95%-98%，旋转磁场转速与转子转速之差成 为转差；转差与旋转磁场转速之比成为转差率， 记作S，一般S=2%-5%
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• 电动机
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• 电动机 •
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• 电动机接线原理
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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。
（2）绕线式转子：绕线转子绕组与定子绕组相似，也 是一个对称的三相绕组，一般接成星形，三个出线 头接到转轴的三个集流环上，再通过电刷与外电路 联接。
特点：结构较复杂，故绕线式电动机的应用不如 鼠笼式电动机广泛。但通过集流环和电刷在转子绕 组回路中串入附加电阻等元件，用以改善异步电动 机的起、制动性能及调速性能，故在要求一定范围 内进行平滑调速的设备，如吊车、电梯、空气压缩 机等上面采用。 （三）三相异步电动机的其它附件
四、绕线式电动机转子串电阻调速 方法
绕线式异步电动机转子串入附加 电阻，使电动机的转差率加大，电 动机在较低的转速下
运行。串入的电阻越大，电动机 的转速越低。此方法设备简单，控 制方便，但转差功率以发热的形式 消耗在电阻上。属有级调速，机械 特性较软。 .
五、定子调压调速方法
当改变电动机的定子电压时，可以得到一组不同的机械 特性曲线，从而获得不同转速。由于电动机的转矩与电 压平方成正比，因此最大转矩下降很多，其调速范围较 小，使一般笼型电动机难以应用。为了扩大调速范围， 调压调速应采用转子电阻值大的笼型电动机，如专供调 压调速用的力矩电动机，或者在绕线式电动机上串联频 敏电阻。为了扩大稳定运行范围，当调速在2：1以上的 场合应采用反馈控制以达到自动调节转速目的。
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• 1-铭牌；2-信号式温度计；3-吸湿器；4-油标；5-储油柜；6-安全气道 7-气体 继电器；8-高压套管；9-低压套管；10-分接开关；11-油箱；12-放油阀门； 13-器身；14-接地板；15-小车
油浸 式电 力变 压器
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• 变压器与变频器的区别： •
• 变频器：通过它调整能够达到所需要的用电频 率（50hz,60hz等），来满足我们对用电的特殊 需要。
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• 定义1：
– 将高电压变成低电压的互感器。在正常使用情况下， 其比差和角差都应在允许范围内。
• 定义2：
– 利用电磁感应原理改变交Leabharlann Baidu电压量值的器件。
• 定义3：
– 将交流高电压转化成可供仪表、继电器测量或应用的 变压设备。
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• 电压互感器
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• 电流互感器 • 电流互感器原理是依据电磁感应原理的。电流互
调压调速的主要装置是一个能提供电压变化的电源，目 前常用的调压方式有串联饱和电抗器、自耦变压器以及 晶闸管调压等几种。晶闸管调压方式为最佳。调压调速 的特点：
1、调压调速线路简单，易实现自动控制； 2、调压过程中转差功率.以发热形式消耗在转子电阻中 效率较低。
六、电磁调速电动机调速方法
电磁调速电动机由笼型电动机、电磁转差离合器和直流励磁电源（控制
感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次绕组 匝数很少，串在需要测量的电流的线路中，因此 它经常有线路的全部电流流过，二次绕组匝数比 较多，串接在测量仪表和保护回路中，电流互感 器在工作时，它的2次回路始终是闭合的，因此测 量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小，电流互 感器的工作状态接近短路。
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• 定义1：
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三相异步电动机的七种调速方式 一、变极对数调速方法
这种调速方法是用改变定子绕组的接红方式来 改变笼型电动机定子极对数达到调速目
的，特点如下： 1、具有较硬的机械特性，稳定性良好； 2、无转差损耗，效率高； 3、接线简单、控制方便、价格低； 4、有级调速，级差较大，不能获得平滑调 速； 5、可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用 获得较高效率的平滑调速特性。
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。
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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）。
器）三部分组
成。直流励磁电源功率较小，通常由单相半波或全波晶闸管整流器组成
改变晶闸管的导通角，可以改变励磁电流的大小。
电磁转差离合器由电枢、磁极和励磁绕组三部分组成。电枢和后者没有
机械联系，都能自由转动。电枢与电动机转子同轴联接称主动部分，由
电动机带动；磁极用联轴节与负载轴对接称从动部分。当电枢与磁极均
（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
1、效率高，调速过程中没有附加损耗； 2、应用范围广，可用于笼型异步电动机； 3、调速范围大，特性硬，精度高； 4、技术复杂，造价高，维护检修困难。 本方法适用于要求精度高、调速性能较好场 合。
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三、串级调速方法
串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的 附加电势来改变电动机的转差，达到调速的目的。大部 分转差功率被串入的附加电势所吸收，再利用产生附加 的装置，把吸收的转差功率返回电网或转换能量加以利 用。根据转差功率吸收利用方式，串级调速可分为电机 串级调速、机械串级调速及晶闸管串级调速形式，多采 用晶闸管串级调速，其特点为：
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• 电动机
• 电动机工作原理：
• 当电动机的定子绕组通入三相交流电后，在定子 和转子气隙中产生旋转磁场，并切割转子绕组， 转子绕组中就产生了感应电流；由右手定则，可 以决定电流方向。转子电流产生后与旋转磁场相 互作用，转子绕组受力且形成转矩，按旋转磁场 的方向且略低于旋转磁场的转速旋转起来。
• 转差：
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，
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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.
2、三相异步电动机的转子绕组 作用：切割定子旋转磁场产生感应电动势
及电流，并形成电磁转矩而使电动机旋转。 构造：分为鼠笼式转子和绕线式转子。 （1）鼠笼式转子：转子绕组由插入转子
槽中的多根导条和两个环行的端环组成。若 去掉转子铁心，整个绕组的外形像一个鼠笼， 故称笼型绕组。小型笼型电动机采用铸铝转 子绕组，对于100KW以上的电动机采用铜 条和铜端环焊接而成。鼠笼转子分为：阻抗 型转子、单鼠笼型转子、双鼠笼型转子、深 槽式转子几种，起动转. 矩等特性各有不同。
为静止时，如励磁绕组通以直流，则沿气隙圆周表面将形成若干对N、S
极性交替的磁极，其磁通经过电枢。当电枢随拖动电动机旋转时，由于
电枢与磁极间相对运动，因而使电枢感应产生涡流，此涡流与磁通相互
变压器与电动机 的基本知识
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变压器 利用电磁感应的原理来改变交流电压的装 置，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。 工作原理：
变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件， 当初级线圈中通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中 便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电 流）。
本方法适用于不需要无级调速的生产机械，如 金属切削机床、升降机. 、起重设备、风机、水泵
二、变频调速方法
变频调速是改变电动机定子电源的频率，从而 改变其同步转速的调速方法。变频调速系统主要 设备是提供变频电源的变频器，变频器可分成交 流－直流－交流变频器和交流－交流变频器两大 类，目前国内大都使用交－直－交变频器。其特 点：
构造：定子铁心一般由0.35~0.5毫米厚表面具有绝缘层的
硅钢片冲制、叠压而成，在铁心的内圆冲有均匀分布的槽
用以嵌放定子绕组。
定子铁心槽型有以下几种：
半闭口型槽：电动机的效率和功率因数较高，但绕组嵌线
和绝缘都较困难。一般用于小型低压电机中。
半开口型槽：可嵌放成型绕组，一般用于大型、中型低压
电机。所谓成型绕组即绕组可事先经过绝缘处理后再放入
变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有 两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级
线圈，其余的绕组叫次级.线圈。
理想变压器 不计一次、二次绕组的电阻和铁
耗， 其间耦合系数 K=1 的变压器称
之为理想变压器
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变压器的结构简介 1.铁心 铁心是变压器中主要的磁路部分。通常
由含硅量较高，厚度分别为 0.35 mm\0.3mm\0.27 mm，
左至右排列的编号为6（W2）、4（U2）、5（V2），.将
三相绕组接成星形接法或三角形接法。凡制造和维修时均
应按这个序号排列。
3、机座
作用：固定定子铁心与前后端盖以支撑转子，并起防护、
散热等作用。
构造：机座通常为铸铁件，大型异步电动机机座一般用
钢板焊成，微型电动机的机座采用铸铝件。封闭式电机的
机座外面有散热筋以增加散热面积，防护式电机的机座两
端端盖开有通风孔，使电动机内外的空气可直接对流，以
利于散热。
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（二）转子（旋转部分） 1、三相异步电动机的转子铁心： 作用：作为电机磁路的一部分以及在铁心
槽内放置转子绕组。 构造：所用材料与定子一样，由0.5毫米
厚的硅钢片冲制、叠压而成，硅钢片外圆冲 有均匀分布的孔，用来安置转子绕组。通常 用定子铁心冲落后的硅钢片内圆来冲制转子 铁心。一般小型异步电动机的转子铁心直接 压装在转轴上，大、中型异步电动机（转子 直径在300~400毫米以上）的转子铁心则借 助与转子支架压在转轴. 上。
1、可将调速过程中的转差损耗回馈到电网或生产机械 上，效率较高；
2、装置容量与调速范围成正比，投资省，适用于调速 范围在额定转速70％－90％的生产机械上；
3、调速装置故障时可以切换至全速运行，避免停 产；
4、晶闸管串级调速功率.因数偏低，谐波影响较大。 本方法适合于风机、水泵及轧钢机、矿井提升机、挤