电机与拖动基础复习课件.ppt

二、 三相变压器的电路系统和磁路系统对电动势波形影响 当变压器一次侧加上正弦交流电压以后，一次侧端电压、感应电动势、主磁通满足如下关系 当变压器所加电压为正弦变化时，其主磁通必然为正弦变化 为了保证磁通正弦变化，励磁电流必然会产生畸变。 励磁电流中除了含有基波外，还含有一系列谐波分量。 励磁电流中无三次谐波的主磁通波形 在某些场合，励磁电流的三次谐波分量无法形成回路（在星形连接中，三相的三次谐波处于同相位），不会在一次侧绕组中出现，这必将导致磁通波形发生畸变。 Yy联接的三相变压器中的电动势 （1）三相组式变压器 在三相组式变压器中，三次谐波磁通也将在变压器的铁心中流通，从而感应出三次谐波电动势 （2）三相芯式变压器 在三相芯式变压器中，三次谐波磁通的磁路主要是非铁磁材料，磁路磁阻较大，三次谐波磁通明显削弱，对感应电动势影响较小。 但是三相谐波磁通交变频率较高，会在其经过的磁路中的铁磁材料中感应较大的涡流，产生较大的附加损耗，降低变压器效率，引起局部过热。 Yd、Dy联接的三相变压器 此时，三相变压器能够 （1）在一次侧形成三次谐波电流通路 （2）或者在二次侧形成三次谐波电流通路， 从而改善变压器的感应电动势 （七） 变压器的稳态运行 变压器的稳态运行有两种情形，（1）一台变压器单独运行；（2）多台变压器的并联运行。 表征变压器稳态运行的主要指标有两个（1）变压器带负载以后端电压的变化；（2）变压器的效率。 一、变压器带负载时二次侧端电压的变化 变压器二次侧接上负载以后，必然会有一部分电压降在变压器内部(变压器一次侧和二次侧的漏阻抗)。 变压器二次侧的端电压随负载变化的规律用变压器的外特性表示，变压器的外特性不仅与变压器的二次侧电流大小有关，而且与负载的功率因数有关。 1、变压器的电压调整率 电压调整率Δu规定为： 一次侧加额定负载电压（U1N）、负载功率因数为一定值（cosψ2＝const），空载与负载时二次侧端电压之差，用二次侧额定电压的百分值表示，即 变压器的电压调节特性（外特性）为： 条件：一次侧加额定电压U1N，负载功率因数cosψ2不变， 结论：二次侧端电压U2随负载电流I2的变化曲线U2＝f(I2) 当负载为额定值（二次电流为额定电流），功率因数为指定值（通常为0.8滞后）时的电压调整率，称为额定电压调整率，它是变压器运行的一个非常重要的指标，反映了变压器带载运行的稳定性，其值通常为5％左右。 2、变压器的效率 （1）变压器的损耗 变压器的损耗主要是（1）铁耗和（2）铜耗两种。 铁耗与外加电压大小有关，而与负载大小基本无关，故也称为不变损耗。 铜耗大小与负载电流平方成正比，故也称为可变损耗。 变压器总的损耗可以表示为： （2）变压器的效率 变压器的效率也是指其输出的有功功率与输入的有功功率之比，用百分值表示。 变压器的效率计算中，通常作如下假定： （1）忽略负载时二次侧电压的变化，则 （2）认为负载运行时铁耗不变，等于空载损耗； （3）认为负载运行时铜耗与负载电流的平方成正比，且额定负载时，铜耗等于负载损耗。 变压器的效率特性 几点说明： （1）当可变损耗（铜耗）等于不变损耗（铁耗）时，变压器的效率最高；但考虑变压器长期处于非满载运行，因此一般效率最高点出现在负载因数0.5－0.6附近； （2）额定负载时的效率，称为额定效率，变压器的额定效率一般可以达到95－99％。 电机与拖动 9 特殊变压器的使用 1）电流互感器 2）电压互感器 付绕组必须牢固接地，防止付边出现高压，绝缘被击穿。 付绕组所串电阻越小，测量精度越高。 付绕组决不允许开路，否则付边在很大的激磁电流下会感应很高电势，击穿绝缘。 付边开路时精度最高。付边阻抗变小时，测量精度要降低。 付绕组一端及铁芯要可靠接地。 付绕组决不允许短路，否则会产生很大的短路电流，烧坏。 3）自耦变压器 电机与拖动 （一）交流电机基础 掌握交流电机三相绕组构成原则。 掌握短距、分布绕组的作用。 掌握三相电机线、相电势关系。 掌握单相绕组产生脉振磁势及其主要结论。 掌握三相绕组产生旋转磁势的条件、性质及其主要结论。 本章重点 交流电机的短距、分布绕组作用及计算； 脉振磁势、旋转磁势及其结论； 异步电动机工作原理及基本结构； 异步电机的电磁关系； 自然机械特性及人为机械特性，工作特性； 异步电动机的启动； 调速 制动 电机与拖动 1 每相绕组根据极相组串联或并联关系，可计算出总等效匝数为N，则相电势为： 单层绕组： 极对数 并联支路数 双层绕组： 双层绕组的特点：线圈可以任意短矩，对改善电动势波形有好处。 短矩后使基波电势减小，但短矩可以使谐波电势减小更多，使感应电势的波形接近正弦波。即，短矩的目的是改善感应电势的波形。 电机与拖动 次谐波的短矩系数 基波短矩