小型单相变压器的设计
电机与变压器教 案2 (小型单相变压器的制作)
教案正页序号2教案附页2、小型变压器的设计四、课题所需的相（一）自耦变压器1、单相自耦变压器2、三相自耦变压器自压仅降压，只要入、输出对下，就变成压器。
入低压侧，这是很不安全的，所以低压侧应有防止过电压的保护措施。
2)如果在自耦变压器的输入端把相线和零线接反，虽然二次侧输出电压大小不变，仍可正常工作，但这时输出“零线”已经为“高电位”，是非常危险的。
（3）. 自耦变压器输出功率S2=U2I2=U2(I+I1)=U2 I +U2I1=S’2+S’’2S’2为绕组之间电磁感应传递的能量，而S’’2为电路直接从一次侧传递的能量。
从U2I1= S’’2可导出：S’’2=S2/K通常，自耦变压器变比K=1.2~2的状态下，优点明显。
（二）仪用互感器1、电流互感器工作原理电流互感器结构上与普通双绕组变压器相似，也有铁心和一次侧、二次侧绕组，但它的一次侧绕组匝数很少，只有一匝到几匝，导线都很粗。
电流互感器的二次侧绕组匝数较多，它与电流表或功率表的电流线圈串联成为闭合电路，由于这些线圈的阻抗都很小，所以二次侧近似于短路状态。
由于二次侧近似于短路，所以互感器的一次侧的电压也几乎为零，因为主磁通正比于一次侧输入电压，总磁势为零。
2、电压互感器工作原理路中，流电流，被电压互感器的原理和普通降压变压器是完全一样的，不同的是它的变压比更准确；电压互感器的一次侧接有高电压，而二次侧接有电压表或其他仪表(如功率表、电能表等)的电压线圈。
因为这些负载的阻抗都很大，电压互感器近似运行在二次侧开路的空载状态， U2为二次侧电压表上的读数，只要乘变比K就是一次侧的高压电压值。
仪用互感器的结构和使用注意事项比较比较内容电流互感器电压互感器结构一次绕组匝数很少，只有一匝到几匝，导线都很粗，串联在被测的电路中; 二次绕组匝数较多，二次侧近似于短路状态。
运行中二次侧不得开路。
一次侧接有高电压，而二次侧近似开路状态，运行中，二次侧不能短路。
左右(即电弧上电压)。
电机与变压器第六版习题册参考答案
第一章单相变压器§1-1 变压器的分类、用途和结构一、填空题1．电磁感应交流频率2．单相三相油浸式干式3．电路一次绕组二次绕组高压绕组低压绕组同芯绕组4．主磁通安放绕组硅钢片芯式壳式壳式5.对接叠接二、判断题1．× 2．× 3．× 4．× 5．√ 6．√三、选择题1．D 2．A四、简答题1．答：按铁芯结构形式分，变压器有壳式铁芯、芯式铁芯、C形铁芯三种。
壳式铁芯常用于小型变压器、大电流的特殊变压器，如电炉变压器、电焊变压器；或用于电子仪器及电视、收音机等的电源变压器。
芯式铁芯常用于大、中型变压器及高压的电力变压器。
C形铁芯常用于电子技术中的变压器。
2．答：单相变压器主要由变压器绕组和变压器铁芯两部分组成。
变压器的绕组是变压器的电路部分，变压器的铁芯是主磁通的通道，也是安放绕组的骨架。
3．答：铁芯材料的质量直接影响到变压器的性能。
高磁导率、低损耗和价格实惠是选择铁芯材料的关键。
为提高铁芯导磁能力，增大变压器容量，减小体积、提高效率，铁芯常用硅钢片叠装而成。
§1-2 变压器的原理一、填空题1．空载负载2．加额定电压开路3．E=4.44fNΦm4．一次绕组电动势与二次绕组电动势大小之比大小5．36 1006．3307．191.38．阻抗内阻阻抗匹配9．610．功率因数输出电压输出电流11．±5% —5%~+10%12．P Cu=（β）2 P k 负载电流13．负载电流相等14．铁耗空载损耗二、判断题1．√ 2．× 3．× 4．√ 5．× 6．× 7．√ 8．× 9．× 10. √三、选择题1．B 2．D 3．B 4．B 5．B 6．C 7．B 8．C9. C四、简答题1．答：变压器不能改变直流电压。
如果接上直流电，变压器的一次绕组将被烧掉。
因为直流电的f=0,没有变化的电流就没有变化的磁通产生，而电感的感抗X L =ωL = 2πfL=0, I= U/X L= ∞，所以直流电加至一次绕组上就会产生很大的电流，长时间一次绕组就会烧毁。
变压器设计原理pdf
变压器设计原理pdf随着科技的不断发展，变压器在我们的生活中扮演着重要的角色。
变压器可以将电能从一个电路传输到另一个电路中，而不会产生改变信号波形的影响。
对于想了解变压器设计原理的读者来说，本文将分步骤地阐述变压器设计的基本原理。
第一步：选定变压器的用途和性质在进行变压器设计之前，首先需要明确变压器的用途和性质。
变压器可以用于升压、降压、隔离和阻抗匹配等不同的应用。
因此，在选定变压器的用途和性质之前，需要考虑变压器所需变换的电压、电流、功率等参数。
第二步：确定变压器的类型和结构根据变压器的用途和性质，可以确定变压器的类型和结构。
变压器可分为两种类型：单相变压器和三相变压器。
单相变压器适用于小功率、单相电源和单相负载，而三相变压器适用于大功率、三相电源和三相负载。
变压器的结构包括核心、线圈、绕组和绝缘等部分。
根据不同的应用需求，还可以根据结构自行设计。
第三步：计算变压器参数在进行变压器设计之前，需要计算变压器的参数。
这些参数包括变压器的变比、绕组线圈数、匝数、磁通密度、变压器的容量等。
其中，变压器的变比是变压器的关键参数之一，它决定了输入电压和输出电压之间的比例。
因此，在计算变比时，需要根据所需的输入电压和输出电压进行合理的设计。
第四步：制作变压器并测试制作变压器时，需要根据之前计算的参数进行选择。
同时，还需要考虑变压器的绝缘等级和安全措施。
完成制作后，需要对变压器进行测试，以确保其符合设计要求和规格。
对变压器的测试项目包括空载测试和负载测试等。
结语在进行变压器的设计时，需要综合考虑变压器的用途、电气参数、结构以及生产成本等多方面因素。
本文介绍了变压器设计的基本步骤，希望能对读者们有所帮助。
单相小型变压器简易计算方法
次级 ω2=1.05 U2ωo =1.05X12X5≈68匝
4、求一、二次电流
初级 I1=P/U1=50/220 ≈ 0.227A
次级 I2=P/U2=50/12≈ 4.17A
5、求导线直径
初级 d1=0.72√I (根号I1）=0.72√0.227≈ 0.34mm
初级 I1=P/U1=310/220 ≈ 1.4A
次级 I2=P/U2=310/15X2≈ 10A
3、求每伏匝数
ωo=45/S=45/22=2匝
4、求线圈匝数
初级 ω1=U1ωo=220X2=440匝
次级 ω2=1.05 U2ωo =1.05X15X2≈32匝(双32匝)
次级 d2=0.72√I (根号I2）=0.72√4.17≈ 1.44mm
例2：铁芯截面积22cm2,一次电压220V,二次电压,双15V,求相关数据?
1、根据铁芯截面积(cm2)求变压器容量
P=(S/1.25)2（VA）=（22/1.25)2=310VA
2、根据容量确定一次线圈和二次线圈的电流
5、导线直径
d=0.72√I (根号I）
6、一、二次线圈匝数
ω1=U1ωo
ω2=1.05U2ωo
例1：制作一个50VA,220/12V的单相变压器,求相关数据?
1、根据需要的功率确定铁芯截面积的大小
S=1.25√P=1.25√P ≈9cm2
2、求每伏匝数
ωo=45/9=5匝
3、求线圈匝数
5、求导线直径
初级 d1=0.72√I (根号I1）=0.72√1.4≈ 0.8mm
小型变压器
电磁线名称、型号、绝缘等级及规格表7-4
名称
聚氨酯漆圆铜线 环氧漆包圆铜线 聚酯漆包圆铜线 双玻璃丝包圆铜线 聚酯亚胺漆包圆铜线
玻璃丝包聚酯亚胺漆包线
聚酰亚胺酯漆包圆铜线
聚酰胺酰亚胺漆包圆铜线 硅有机双玻璃丝包圆铜线 聚酰亚胺薄膜绕包圆铜线
型号
QA-1、QA-2 QH-1、QH-2 QZ-1、 QZ-2 SBEC QZY-1、QZY-1 QZYSBFB QY-1、QY-2 QXY-1、QXY-2 SBEC Y
• 知绕组匝数、线径、绝缘厚度等核算变压 器绕组所需铁芯窗口面积
• 例：热轧硅钢片D41，E字形铁芯中柱宽度a=3.4（cm），
• 输入~220V，(380V);50HZ ，负载~40V、(100V);40W。 • 电流密度（铜线）j=3 （A/ m㎡）
• 解：（1）选取漆包线型号规格
•
（2）选择铁芯尺寸
式中,K为经验系数,它与容量有关
表7-1
P2（VA）10~50 50~500 500~1000 1000以上
K
2~1.5 1.5~1.4 1.4~1.2 1·2~1
铁心柱载面积为S=a×b (c㎡)， a铁心中柱宽度(cm)，b铁心净叠厚度 (cm) 考虑漆膜与硅 钢片间隙的厚度
铁心实际叠厚 bs=1.1b 单位(cm)。
查表7-4选取QZ-2型聚酯漆包圆铜线d=0·74
（2）变压器铁心芯柱截面积的计算可采用
• 经验公式 :
S=K√ P2
• 查表7-1索 K选取1·5
• S=1·5 ×√ 52·5 =10·87(c㎡)
•
b=S/a=10·87/3·4=3·2 (cm)
•
• 考虑漆膜与硅 钢片间隙的厚度
单相小型变压器简易计算方法
单相小型变压器简易计算方法单相小型变压器是一种常用的电力设备，用于将电流和电压从一种电压变为另一种电压。
在设计和计算单相小型变压器时，需要考虑变压器的功率、输入电压和输出电压之间的关系，以及要求的效率和温升等因素。
以下是单相小型变压器的简易计算方法。
1.计算变压器的功率需求：首先确定要供电的负载的功率需求，例如需要一台1kVA（千伏安）变压器。
这个功率需求可以通过计算所需的电阻、电流和电压得出。
2.确定变压器的额定电压：根据实际应用需要和供电要求，确定变压器的输入和输出电压。
输入电压通常是标准电网电压（如220V或110V），输出电压取决于所需的负载电压。
3.根据变压器的电源频率选择适当的磁芯材料和设计：通常选择的频率是50Hz或60Hz，根据这个频率选择合适的铁芯材料（如硅钢片）和磁通密度。
4.计算变压器的变比：根据变压器的输入电压和输出电压，可以计算变压器的变比，即输入电压与输出电压之间的比值。
变比通常可以通过变压器的线圈匝比来计算。
5.计算变压器的匝数：根据变比和变压器的额定电压，可以计算出变压器的匝数。
变压器的线圈匝数由变压器的输入和输出电压决定。
6.确定变压器的磁芯尺寸：根据变压器的功率和磁通密度，可以确定变压器磁芯的尺寸。
根据设计要求和磁通密度，可以确定磁芯的横截面积。
7.计算变压器的电流：根据变压器的功率和输入电压，可以计算出变压器的输入电流。
根据变压器的功率和输出电压，可以计算出变压器的输出电流。
8.检查变压器的效率和温升：通过计算变压器的铜损耗和铁损耗，可以得出变压器的总损耗和效率。
根据设计要求，变压器的温升应该在可接受范围内。
1. Kulkarni, S. V., & Khaparde, S. A. (2004). Transformer engineering: design, technology, and diagnostics. CRC Press.2. Say, M. G. (2003). The performance and design of alternating current machines: transformers, three-phase induction motors, wound rotor induction motors and synchronous motors. Newnes.。
1000W以下小型电源变压器的四种绕制方法
1000W以下小型电源变压器的XX省泗阳县李口中学沈正中一、电源变压器绕制方法一：变压器铁芯截面积1•求变压器输出功率变压器的输出容量P2=（0.8X铁心截面积S〕2（S单位：cm2）2•求每伏匝数每伏匝数T=55/铁心截面积S o3•求线圈匝数初级线圈片=变压器输入电压U]X每伏匝数T；次级线圈亠=变压器输出电压U2X每伏匝数TX1.05；次级线圈匝数计算中的1.05是考虑有负荷时的压降。
4•求导线直径变压器的输入容量气=变压器的输出容量P2/0.8；初级线圈电流1]=变压器的输入容量气/变压器输入电压Up次级线圈电流12=变压器的输入容量P2/变压器输入电压U2；导线直径d=0.8/i〔mm〕；初级线圈导线直径d]=0.8pT；次级线圈导线直径d2=0.8C；。
例如：变压器铁芯截面积为5.6cm2，输入电压220V,输出电压50V。
1•求变压器输出功率变压器的输出容量P2=〔0.8X5.6〕2惣0W2•求每伏匝数每伏匝数T=55/S=55/5.6=9.8匝。
3•求线圈匝数初级线圈n i=U1xT=220x9.8=2156匝；次级线圈n2=U2xTx1.05=50x9.8x1.05=514.5匝，可取为515匝；4•求导线直径变压器的输入容量P]=P2/0.8=25W；初级线圈电流I1=P1/U1=25/220=0.11A。
初级线圈导线直径d]=0.8叮I]=0.8Jo.ii=0.27mm；次级线圈电流I2=P2/U2=20/50=0.4A；次级线圈导线直径d2=0.8/i；=0.8、込4=0.51mm；注：经桥式整流电容滤波后的电压约是原变压器次级电压的1.4倍。
方法二：制作一定功率的变压器1•求铁芯面积铁芯截面积S=1.25x話~P（S是被线圈套着部位铁芯的截面积,单位：cm2,P为输出功率，单位：W）；2•求线圈匝数铁芯的磁感应强度可取〔7000-10000GS〕，通常取8000Gs，每伏匝数T=450000/〔8000x铁芯截面积S〕；3•求导线直径同方法一。
单相变压器毕业设计
目錄摘要 (2)前言 (2)1.变压器的工作原理及分类 (3)1.1变压器的基本工作原理 (3)1.2变压器的分类 (4)2.变压器的基本结构 (4)2.1铁芯 (4)2.2绕组 (5)2.3其他 (5)3.设计的内容 (5)3.1 额定容量的确定 (5)3.1.1 二次侧总容量 (5)3.1.2一次绕组的容量 (6)3.1.3变压器的额定容量 (6)3.1.4一次电流的确定 (6)3.2铁芯尺寸的选定 (7)3.2.1计算铁芯截面积A (7)3.3 绕组的匝数与导线直径 (9)3.3.1绕组的匝数计算 (9)3.3.2导线直径的计算 (9)3.4 绕组（线圈）排列及铁心尺寸的最后确定 (11)4.结论 (12)参考文献 (13)單相變壓器的設計摘要：本次設計的課題是單相變壓器，基本要求是輸入電壓範圍在24V到60V，功率為100W 的單相升壓變壓器。
首先要瞭解變壓器的工作原理、結構和分類，其次是變壓器的設計步驟包括額定容量的確定；鐵芯尺寸的選定；繞組的匝數與導線直徑；繞組（線圈）排列及鐵芯尺寸的確定。
關鍵字：變壓器基本原理設計步驟前言隨著科學技術進步，電工電子新技術的不斷發展，新型電氣設備不斷湧現，人們使用電的頻率越來越高，人與電的關係也日益緊密，對於電性能和電氣產品的瞭解，已成為人們必需的生活常識。
變壓器是一種靜止的電氣設備，它是利用電磁感應原理把一種電壓的交流電能轉變成同頻率的另一種電壓的交流電能，以滿足不同負載的需要。
在電力系統中，變壓器是一個重要的電氣設備，它對電能的經濟傳輸，靈活分配和安全使用具有重要的作用，此外，也使人們能夠方便地解決輸電和用電這一矛盾。
輸電線路將幾萬伏或幾十萬伏高電壓的電能輸送到負荷區後，由於用電設備絕緣及安全的限制，必需經過降壓變壓器將高電壓降低到適合於用電設備使用的低電壓。
當輸送一定功率的電能時，電壓越低，則電流越大，電能有可能大部分消耗在輸電線路的電阻上。
為此需採用高壓輸電，即用升壓變壓器把電壓升高輸電電壓，這樣能經濟的傳輸電能。
小型单相变压器设计
小型单相变压器设计
设计一个小型单相变压器需要考虑以下几个方面：
1. 电压比：
确定输入电压和输出电压的比例，这决定了变压器的变压比。
2. 功率：
根据输出负载的功率需求确定变压器的功率大小。
功率需求越大，变压器的尺寸和重量也会增加。
3. 磁芯选择：
选择适合设计功率的铁芯材料，常见的材料有硅钢片，铁氧体等。
磁芯的选择需要考虑磁导率、饱和磁感应强度、温度系数等因素。
4. 匝数：
根据变压器的变压比和输入电压确定输出电压的匝数。
匝数的选择会影响变压器的尺寸和重量。
5. 导线选择：
选择适合设计功率和电流的导线。
导线的选择需要考虑截面积、电阻、热容量等因素。
6. 散热设计：
根据变压器的功率大小，确定散热器的尺寸和散热效果。
散热器的设计需要考虑材料的导热系数、表面积等因素。
7. 安全保护：
为变压器设计过流保护、过温保护等安全措施，以防止过载和过热。
8. 绝缘：
为了确保电气安全，变压器的绝缘应达到要求，例如使用绝缘胶带包裹线圈，使用合适的绝缘材料。
以上是设计小型单相变压器的一些基本考虑因素，具体的设计过程需要根据实际需求和规范来进行。
电拖课程设计及_小型单相变压器
課程設計名稱：《電機與拖動》課程設計題目：小型單相變壓器設計專業：電子班級： 09—１姓名：王成學號：０９０６040116遼寧工程技術大學課程設計成績評定表學期2010-2011學年第2學期姓名王成專業電子班級09-１課程名稱《電機與拖動》課程設計設計題目小型單相變壓器設計評定標准評定指標分值得分知識創新性20理論正確性20內容難易性15結合實際性10知識掌握程度15書寫規範性10工作量10總成績100評語：任課教師時間備注課程設計任務書一、設計題目 單相變壓器設計 二、設計任務V U 2201= V U 2802= V U 503= A I 2.02= A I 1.03= 三、設計計畫電機與拖動課程設計時間共計一周 第1-2天：查找資料，熟悉課題；第3-5天：方案分析，具體按步驟進行設計及整理設計說明書； 第6天：準備答辯；第7天：答辯。
四、設計要求1.設計工作量為完成設計說明書一份；2.設計必須根據進度計畫按期完成；3.設計說明書必須經指導老師審查簽字方可答辯。
指 導 教 師：汪玉鳳 王巍 教 研 室 主 任：汪玉鳳 時 間：2011年10月26日摘要本文設計內容為單相變壓器，包括單相變壓器的結構及參數確定。
根據單相變壓器的基本結構和工作原理，先通過測量計算二次側總容量和一次側總容量得出變壓器的額定電容，然後通過測量鐵心的寬度和厚度來確定鐵心截面積，繼而選定鐵芯尺寸，再者測量繞組紮數和導線的直徑，最後通過前幾步的測量計算，繞組（線圈）排列及鐵心尺寸的最後確定。
待各參數確定後就可根據所計算參數選擇合適參數，組成單相變壓器。
因此，在單相變壓器的設計中，只有瞭解單相變壓器的結構和原理，正確計算參數，才能最終設計出合理，實用的單相變壓器。
關鍵字：變壓器；基本結構；額定容量；鐵心尺寸；繞組匝數；導線直徑。
目錄1、單相變壓器簡介 (6)2、變壓器的工作原理 (7)2.1 電壓變換 (7)2.2電流變換 (7)3、變壓器的基本結構 (8)4、設計內容 (9)4.1額定容量的確定 (9)4.2鐵心尺寸的選定 (10)4.3繞組的匝數與導線直徑 (12)4.4繞組（線圈）排列及鐵心尺寸的最後確定 (13)5、實例計算 (14)心得體會 (16)參考文獻 (17)1、單相變壓器簡介小型變壓器指的是容量1000V.A以下的變壓器。
电气工程小型单相变压器设计原理
电气工程小型单相变压器设计原理电气工程小型单相变压器设计原理电气工程中，变压器是一个非常重要的电子元件。
它可以将高电压转换为低电压，反之亦然，所以在各种电力设备和电子设备中都有广泛的应用。
本文将讨论关于电气工程中小型单相变压器的设计原理。
一、基本概念变压器由磁性材料组成，通常由两个相邻的线圈构成。
其中一条线圈称为主线圈，电源将电压施加于其上。
第二条线圈称为次级线圈，它与主线圈相邻但没有相互连接。
变压器通过将电场转换成磁场，然后再转换回电场来改变电流的电压。
它的主要作用是实现电压的变换，同时可以用来进行电源隔离。
二、小型单相变压器的设计1、设计目的小型单相变压器适用于电视机，计算机，音响，移动电源等家用电器。
其目的是为了将低电压升压至220V，来满足低电压设备的使用。
2、设计原理小型单相变压器的设计原理如下：（1）计算变压器的额定容量，包括电压，电流，功率。
（2）制定自同步电路并计算例行分压器和调整电容器。
（3）基于这些数据，确定板材材料和尺寸，制定布局，设计电路。
（4）选择合适的线圈，并根据选定的线圈类型，计算线圈尺寸和数量，以及绕线方案和具体线径。
（5）使用磁芯，将主线圈与次级线圈绕绕缝，将线圈引出，并进一步制备变压器。
3、具体实现（1）计算额定容量在计算额定容量时，我们需要考虑变压器核的尺寸和材料、电压，电流和功率等，用公式V1\*I1=V2\*I2，在此基础之上进行计算。
例如，如果输入电压为220V，需要输出电压为110V，则计算结果为V1\*I1=V2\*I2，220V×I1=110V×I2，I2=2I1。
因此，输出电流是输入电流的两倍。
在此基础上，我们可以依据需要的功率来检查，确保容量足够。
（2）自同步电路自同步电路是指将变压器的主线圈和次级线圈通过一个辅助线圈彼此耦合，从而形成一个反馈回路并实现自同步。
这意味着变压器输出的电压可以自动适应输入电压的变化。
（3）板材和布局变压器板材和布局应根据选定的电磁结构、主要线圈和次级线圈计算，以确保板材和尺寸能够承载所需的电磁场。
小型单相变压器知识点总结
小型单相变压器知识点总结一、单相变压器的基本原理1.电磁感应原理单相变压器是基于电磁感应原理工作的。
其中一个线圈通入交流电流，产生变化的磁场，另一个线圈由磁场感应出电动势，从而产生电流。
通过麦克斯韦方程组可以推导出变压器工作的基本原理。
2.变压器的结构单相变压器由铁芯和绕组组成。
铁芯碳素结构设计，提高了变压器的磁导率和应力承载能力。
绕组由绝缘的导线绕制而成，分为初级绕组和次级绕组。
初级绕组接入交流电源，次级绕组输出变压后的电压。
3.能量传递变压器通过电磁感应原理实现能量传递。
当初级绕组通入电流时，产生交变磁场，次级绕组由于磁感应产生感应电动势，进而产生电流。
这样能够实现从初级侧到次级侧的电压和电流的传递。
4.变压器的功能单相变压器主要有电压变换和功率传递的功能。
它可以将输入电压变换为输出电压，根据变比公式Vp/Vs=Np/Ns可知，变压器的变比可以根据需要来设计。
同时，变压器还可以实现功率的传递，保证负载得到所需的电能。
二、单相变压器的工作原理1.磁通耦合单相变压器的工作原理是基于电磁感应原理，即通过变化的磁场在次级绕组中产生感应电动势。
当初级绕组通入电流时，产生交变的磁通，次级绕组中由于磁通的耦合产生了感应电动势。
这样通过电磁感应原理实现了能量的传递。
2.变压比变压器的变压比可以根据Np/Ns=Vp/Vs计算得到，其中Np为初级绕组匝数，Ns为次级绕组匝数，Vp为初级电压，Vs为次级电压。
根据变压比可以实现输入电压到输出电压的变换。
3.铁损和铜损单相变压器在运行中会产生铁损和铜损。
铁损是由于铁芯在交变磁场中产生磁滞和涡流损耗，而铜损则是由于绕组导线的电阻产生的热量。
这些损耗都会导致变压器的效率降低，需要通过设计和散热来解决。
4.电压调整通过改变变压器的变压比和变压器接线方式，可以实现电压的调整。
例如，通过改变次级绕组的接线方式可以实现变压器的升压或降压功能。
而在实际应用中，也可通过多级变压器的联接来实现更大范围的电压调整。
(完整版)电机与变压器课程标准精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版电机与变压器课程标准课程名称：电机与变压器适用专业：中等职业学校电气技术应用（电气设备安装与维护）专业1．前言1．1课程性质电机与变压器是中等职业学校电气技术应用（电气设备安装与维护)专业的一门专业课程，也是电气技术应用（电气设备安装与维护)专业的一门专业必修课程.通过学习该课程，使学生对电机与变压器的基本结构、工作原理及使用维护知识有一定的了解。
主要内容包括：变压器、交流异步电动机、直流电机、同步电机与特种电机的结构、原理、主要特性及使用维护知识。
1．2设计思路以电气技术应用(电气设备安装与维护）专业中的变压器与电动机的基本操作任务为依据设置本课程。
课程内容的选取紧紧围绕完成电机与变压器课程所需的职业能力培养目标，同时充分考虑本专业中职生对相关理论知识的需要，并融入维修电工职业资格鉴定四级的相关要求。
本课程建议为120课时.2、课程目标通过本课程的学习,对电工类学生进行电机、变压器基础知识教学，使学生能够初步掌握电动机和变压器的结构、原理、特性和一般使用维护方法。
达到维修电工岗位四级职业标准的相关要求，在完成本课程相关岗位的学习任务中培养学生诚实守信、善于沟通合作的品质,并在此基础上达到以下职业能力培养目标.●掌握常用变压器的结构、工作原理、主要特性和使用维护知识.●掌握常用交流异步电动机的结构、工作原理、主要特性和使用维护知识。
●掌握常用直流电动机的结构、工作原理、主要特性和使用维护知识。
●了解同步电机与特种电机的结构、原理、主要性能和用途.●培养学生对电机、变压器进行一般检测和一般故障分析的能力。
●了解与本课程有关的新工艺、新技术。
●初步具有查阅电机、变压器有关资料和手册的能力。
3.课程内容和要求5、实施建议5、1教材编写（1）依据本课程标准编写教材，教材应充分体现任务引领、实践导向的课程设计思想。
（2）以“工作任务"为主线来设计教材，结合职业技能鉴定要求，以岗位需要即“必需、够用"为原则来确定教学内容,根据完成专业教学任务的需要来组织教材内容.（3)教材应体现通用性、实用性、先进性,要反映本专业的新工艺、新技术、新知识,教学活动的选择和设计要科学、具体、可操作。
单相C型变压器计算
根据S可算出导线直径d或边长a×b（矩形线）
（7）窗口面积校核 表中可查出有关窗口面积的参数，以及底筒 （绕线框架）的有关参数，可仿照前述有关内容自 行推导。
实际工作中，这一内容可委托变压器生产部门 完成。
例：在前面小节中，我们设计出有关变压器的一 些参数。 其中,U2=115V 额定电流
原方电压U1=1.567742X115=180.3(V) P1=U1XI1=180.3X58.01=10459.2(VA)
2 2
计算线圈匝数N 查表可得：该铁心线圈每伏匝数 初级为0.299 次级为0.301
N1=U1X0.299=180.3X0.299=53.9（匝） 考虑实际绕制，取N1=54（匝） N2=U2X0.301=115X0.301=34.615（匝） 如果取N2=34 变比N=54/34=1.58824 U1=115X1.58824=182.6476（V）
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计算导线截面积 S1=I1/J1 S2=I2/J2 查表：J1=J2=1.45（A/mm ）
2
58.01 2 S1 40.01(mm ) 1.45 90.139 2 S1 62.165( mm ) 1.45
这样的S一般只能选矩形截面的绝缘导线， 或多股较细导线并绕。通过查手册得到。
2 2
U1 U2
I 2 86.304 26.012 90.139( A) P2 U2 I 2 115 90.139 10366 (VA)
变比在不考虑其他因素时为：N=1.567742 1 86 .304 P I2 I2P 55 .05( A) N 1.567742 1 26 .012 I2 I 2 16.592 ( A) N 1.567742
小型单相变压器的制作
热轧硅钢片D41、D42取1~1.2T,
D43取1.1~1.2T;
对于XED、XCD、BOD晶粒取向冷轧硅钢带，Bm值可取1.6~1.8T。 一般电机用热轧硅钢片D21~D22取0.5~0.7T。
如果不知道硅钢片的牌号，按经验可以将硅钢片扭一扭，如硅钢片薄而 脆性的能则较磁差（性俗能称较低好硅（）俗称）高，硅Bm）可，取Bm小可些取。大一些般；B若m可硅取钢在片0厚。而7~软7T的之则间磁。
• [例1] 试设计一单相电源变压器，规格要求如图2=30所示。
兴趣是事业的基础， 爱好是创造的源泉。
祝你成功
ps=U2I2+U3I3+….+UnIn(w) 式中U2,U3,....Un－二次侧各绕组电压有效值(v);
I2,I3,…In－二次侧各绕组电压有效值（A）.
• 2热)输损入耗视和在铁功心率损p耗s1，及输输入入功电率流中I1有的一计部算分变被压损器耗负掉载，时因，此由变于压绕器组输电入阻功发 率与输出功率之间的关系是：
包线带漆膜后的线径d’。上式中电流密度一般选用j=2~3A/m㎡，变压器短
工作时可以取j=4~5A/m㎡。如果取j=2.5A/m㎡时，则
d=0.715√Ⅰ(mm)
• 6)核算 可分以下几种情况
（a）对应与铁心配套的塑形模压骨架（通常由酚醛或尼龙等材料模压而 成），其外开见图2-28。玉子形骨架便于高低绕组可分隔开来绕制。
一般来说，Bm值取低限，将使匝数增加，用铜量增加，费用增加，但也 带来空载损耗小，铁心损耗小、绕组发热小、绝缘不易老化等好处。另 外，如果在取铁心旧们截面积时，取得稍大些时，用铁量增加，则会使 绕组匝数减少，用铜量减少，即用铁量与铜量成反比关系。由于一般工 频ƒ=50Hz，于是上式可以改为
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电机学课程设计总结报告课题名称：小型变压器的设计学生姓名：学号：专业：电气工程及其自动化班级：指导老师：目录目录_____________________________________________________ 1 摘要_________________________________________________ 2一、变压器的基本结构_____________________________________ 3二、变压器的工作原理____________________________________ 41.电压变换 ___________________________________________ 42.电流变换 ___________________________________________ 5三、设计内容____________________________________________ 51、额定容量的确定_____________________________________ 52、铁心尺寸的选定____________________________________ 63、计算绕组线圈匝数___________________________________ 84、计算各绕组导线的直径并选择导线_____________________ 95、计算绕组的总尺寸，核算铁芯窗口的面积 _____________ 100 四设计实例____________________________________________ 114.1 设计要求_________________________________________ 114.2计算变压器参数____________________________________ 12 五总结_________________________________________________ 15 参考文献________________________________________________ 15 附录摘要随着我国经济建设的发展，电力工业规模迅速的壮大起来，变压器的单台容量和安装容量快速增长。
国际巨头强势参加海内市场竞争的面前，一方面看中的是我国电力设备市场的伟大后劲；另一方面，也表现了中国企业长足的进步，尤其在质量方面，国产电力变压器已经越来越靠近海内程度，使得海内巨头们不得不拿出“看家身手”逐鹿中国市场。
变压器是一种用于交流电能转换的电气设备。
它可以把一种交流电压、交流电流的电能转换成相同频率的另一种交流电压、交流电流的电能。
变压器在电力系统中的主要作用是变换电压,以利于电能的传输。
电压经升压变压器升压后,可以减少线路损耗,提高送电经济性,达到远距离送电的目的。
电压经降压变压器降压后,获得各级用电设备的所需电压,以满足用户使用的需要。
此次设计的变压器为小型变压器，小型变压器指的是容量1000V.A以下的变压器。
最简单的小型单相变压器由一个闭合的铁心(构成磁路)和绕在铁心上的两个匝数不同、彼此绝缘的绕组(构成电路)构成。
这类变压器在生活中的应用非常广泛。
一、变压器的基本结构1、铁心：铁心是变压器磁路部分。
为减少铁心内磁滞损耗涡流损耗，通常铁心用含硅量较高的、厚度为0.35或0.5mm、表面涂有绝漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成。
铁心分为铁柱和铁轭两部分，铁柱上套装有绕组线圈，铁轭则是作为闭合磁路之用，铁柱和铁轭同时作为变压器的机械构件。
铁心结构有两种基本形式：心式和壳式。
2、绕组：绕组是变压器的电路部分。
一般采用绝缘纸包的铝线或铜线绕成。
为了节省铜材，我国变压器线圈大部分是采用铝线。
3.其它结构部件：储油柜、气体继电器、油箱。
图为单相心式变压器；1—铁柱；2—铁轭；3—高压线圈；4—低压线圈二、变压器的工作原理变压器的功能主要有：电压变换；阻抗变换；隔离；稳压（磁饱和变压器）等，常用的铁心形状一般有E型和C型铁心。
变压器（transformer）是利用电磁感应原理将某一电压的交流换成频率相同的另一电压的交流电的能量的变换装备。
变压器的主要部件是一个铁心和套在铁心上的两个绕组，如图（1）所示。
一个绕组接电源，称为原绕组（一次绕组、初级），另一个接负载，称为副绕组（二次绕组、次级）。
原绕组各量用下标1表示，副绕组各量用下标2表示。
原绕组匝数为1N，副绕组匝数为2N。
理想状况如下（不计电阻、铁耗和漏磁），原绕组加电压u1，产生电流i1，建立磁通，沿铁心闭合，分别在原副绕组中感应电动势e1和e2。
1.电压变换当一次绕组两端加上交流电压u1时，绕组中通过交流电流i1，在铁心中将产生既与一次绕组交链，又与二次绕组交链的主磁通。
说明只要改变原、副绕组的匝数比,就能按要求改变电压。
2.电流变换变压器在工作时，二次电流I2的大小主要取决于负载阻抗模|Z1|的大小，而一次电流I1的大小则取决于I2的大小。
说明变压器在改变电压的同时,亦能改变电流。
三、设计内容设计内容有四部分：额定容量的确定；铁心尺寸的选定；绕组的匝数与导线直径；绕组（线圈）排列及铁心尺寸的最后确定。
1、额定容量的确定变压器的容量又称表现功率和视在功率，是指变压器二次侧输出的功率，通常用KV A表示。
（1）二次侧总容量小容量单相变压器二次侧为多绕组时，若不计算各个绕组的等效的阻抗及其负载阻抗的幅角的差别，可认为输出总视在功率为二次侧各绕组输出视在功率之代数和，即S2=U2I2+U3I3+....+UnIn；式中 S2为二次侧容量（V.A)，U2，U3....Un为二次侧各个绕组电压的有效值；I2I3...In为二次侧各个绕组的负载电流有效值。
(2)一次绕组的容量对于小容量变压器来说，我们不能就认为一次绕组的容量等于二次绕组的总容量，因为考虑到变压器中有损耗，所以一次绕组的容量应该为式中S1——变压器的额定容量;变压器的效率，约为0.8～0.9，表3-1所给的数据是生产时间的统计数据，可供计算时初步选用。
(3)一次电流的确定I 1=(1.1～1.2)S1/U1式中(1.1～1.2)考虑励磁电流的经验系数，对容量很小的变压器应取大的系数。
2、铁心尺寸的选定(1)计算铁心截面积A为了减小铁损耗，变压器的铁心是用彼此绝缘的硅钢片叠成或非晶材料制成。
其中套有绕组的部分称为铁心柱，连接铁心柱的部分称为铁轭，为了减少磁路中不必要的气隙，变压器铁心在叠装时相临两层硅钢片的接缝要相互错开。
小容量心柱截面积A大小与其视在功率有关，一般用下列经验公式计算（单位2）。
表3-2S/（V．A）0-10 10-50 50-500 500-1000 1000以上K0 2 2-1.75 1.5-1.4 1.4-1.2 1A——铁心柱的净面积，单位为cm2，K——截面计算系数，与变压器额定容量S有关，按表3-2选取，当采用优质冷轧硅钢片时K0可取小些截面积计算系数K。
（2）确定铁心规格小容量变压器铁心形式多采用壳式，中间心柱上套放绕组，铁心的几何尺寸如图：。
式中a——心柱的宽度（mm）；b——心柱的净叠（mm)b’——心柱的实际厚度（mm）,Kc——叠片系数，是考虑到铁心叠片间的绝缘所占空间引起铁心面积的减小所引入的。
对于0.5mm厚，两面涂漆绝缘的热轧硅钢片，Kc=0.93；对于0.35mm厚两面涂漆绝缘的热轧硅钢片，Kc=0.91；对于0.35mm 厚，不涂漆的冷轧钢片，Kc=0.95。
按A的值，确定a和b的大小，答案是很多的，一般取b=(1.2～2.0)a，,并尽可能选用通用的硅钢片尺寸。
表3-3列出了通用的小型变压器硅钢片尺寸。
·国产小功率变压器常用的标准铁芯片规格（部分）（表3）铁芯片型号铁芯规格（mm）尺寸（mm）参考数据c H h L ld h1中间舌片净截面积（cm2）铁芯片厚度（mm）ab 冷轧热轧0.3 5 0.5 0.350.5GEIB30 30×3819 91 53 106 87 69.5 10.710.810.410.530×45 12.7 12.812.312.430×52 14.7 14.814.214.430×60 16.9 17.116.416.6GEIB35 35×4422105.5 61.5123 101 6 1114.514.614.14.235×52 17.1 17.316.616.735×60 19.7 20.19.119.335×70 23.0 23.322.322.5GEIB40 40×5026 124 72 144 118 6 13 18.819.18.218.440×60 22.6 22.821.822.140×70 26.3 26.625.525.83、计算每个绕组的匝数N 由变压器感应电势E的计算式可以导出每伏所需要的匝数关于值，不同的硅钢片是不一样的。
当变压器容量在100VA以下，通常冷轧硅钢片DW240-35、DW260-35型的取0.8～1.2T；当变压器容量为100～1000VA 时，可取1.2～1.5T。
当变压器容量在100VA以下，热轧硅钢片DR320-35、DR280-35、DR360-50、DR315-50型的取0.8～1.0T；当变压器容量为100～1000VA时，取0.9～1.2T。
一般可取在0.7～1.0T之间。
然后确定铁芯柱截面积（=ab）及，最后根据下式求取各个绕组的匝数。
一次侧绕组的匝数为二次侧绕组的匝数为注意：二次侧绕组中有5%的匝数是为补偿变压器的漏感和导线铜损所增加的裕量。
4、计算各绕组导线的直径并选择导线导线直径计算式为式中：I为绕组电流，A；为导线截面积，cm2；d为导线直径，mm；为电流密度，A/。
所以有电流密度一般可按下述方法选取：100VA以下连续使用的变压器取=2.5A/；100VA以上连续使用的变压器取=2A/；变压器短时工作时，电流密度可以取大一些，即=4～5A/。
以计算的直径d为依据，查圆铜漆包线规格（见下表），选出标称直径接近而稍大的标准漆包线。
5、计算绕组的总尺寸，核算铁芯窗口的面积变压器绕组需绕在框架上，根据已知的绕组匝数、线径、绝缘厚度等计算出的绕组总厚度应小于铁芯窗口宽度c，否则，应重新计算或选铁芯（1）根据铁芯窗高h（mm），求取每层匝数为式中：0.9为考虑绕组框架两端各空出5%的地方不绕导线而留的裕度；2～4为考虑绕组框架厚度留出的空间；d′为包括绝缘厚度在内的导线直径。
（2）每个绕组需绕制的层数为(3)计算层间绝缘及每个绕组的厚度，，，…。