磁路與變壓器(同名360)課件

汽車電工電子技術(shù)煙臺(tái)汽車工程職業(yè)學(xué)院

學(xué)習(xí)情境三

磁路與變壓器汽車電工電子技術(shù)煙臺(tái)汽車工程職業(yè)學(xué)院學(xué)習(xí)情境三磁路與1任務(wù)一、磁場(chǎng)及磁路

煙臺(tái)汽車工程職業(yè)學(xué)院汽車電工電子技術(shù)任務(wù)一、磁場(chǎng)及磁路煙臺(tái)汽車工程職業(yè)學(xué)院汽車電工電子技術(shù)2煙臺(tái)汽車工程職業(yè)學(xué)院汽車電工電子技術(shù)任務(wù)導(dǎo)入任務(wù)目標(biāo)任務(wù)資訊任務(wù)實(shí)施煙臺(tái)汽車工程職業(yè)學(xué)院汽車電工電子技術(shù)任務(wù)導(dǎo)入3汽車電工電子技術(shù)任務(wù)導(dǎo)入

磁場(chǎng)與電場(chǎng)在自然界中相互依存，磁路和電路具有相似之處。汽車點(diǎn)火系統(tǒng)、起動(dòng)電動(dòng)機(jī)、充電系統(tǒng)和繼電器等的工作原理都是基于磁感應(yīng)原理。汽車電工電子技術(shù)任務(wù)導(dǎo)入磁場(chǎng)與電場(chǎng)在自然界中相互4汽車電工電子技術(shù)任務(wù)目標(biāo)1、掌握磁場(chǎng)、磁路的基本概念。2、掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通、磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁導(dǎo)率的概念。3、了解磁路類型和鐵心線圈類型。知識(shí)目標(biāo)1、能正確畫出磁場(chǎng)及磁路。2、能辨認(rèn)磁路類型和鐵心線圈類型。

。

能力目標(biāo)1、培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決實(shí)際問題的綜合能力。2、培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和交流合作能力。素質(zhì)目標(biāo)汽車電工電子技術(shù)任務(wù)目標(biāo)1、掌握磁場(chǎng)、磁路的基本概念。知識(shí)15一、磁場(chǎng)

具有磁性的物體叫磁體。任何磁體都有兩個(gè)磁極，即南極（N）和北極（S）。磁場(chǎng)：磁體周圍存在的特殊物質(zhì)。磁感線：形象描繪磁場(chǎng)的曲線，磁感線是互不相交的閉合曲線任務(wù)資訊一、磁場(chǎng)任務(wù)資訊61.磁感應(yīng)強(qiáng)度

B—矢量2.磁通

F

—標(biāo)量單位：Wb4.磁場(chǎng)強(qiáng)度

H—矢量定義：H=B/3.磁導(dǎo)率

真空磁導(dǎo)率

0=410–

7H/m(亨/米)均勻磁場(chǎng)—磁場(chǎng)內(nèi)各點(diǎn)的B

大小相等，方向相同。對(duì)于均勻磁場(chǎng)

F

=B·S相對(duì)磁導(dǎo)率

r=/0對(duì)于鐵磁材料r

=102105單位：A/m(安培/米)單位：T，Gs，1T=104Gs二、磁場(chǎng)的基本物理量任務(wù)資訊1.磁感應(yīng)強(qiáng)度B—矢量2.磁通F—標(biāo)量單位7三、磁路

磁路：磁通相對(duì)集中通過的路徑。磁路和電路具有相似之處，電路中的電動(dòng)勢(shì)是形成電流的原因，磁路中的磁動(dòng)勢(shì)是產(chǎn)生磁通的原因

i主磁通鐵心勵(lì)磁繞組

漏磁通＋u－任務(wù)資訊三、磁路磁路：磁通相對(duì)集中通過的路徑。磁路和電路具有相似8四、鐵心線圈磁路1、直流線圈：通入直流電形成一個(gè)恒定不變的磁場(chǎng)2、交流線圈：通入交流電形成變化的磁場(chǎng)

任務(wù)資訊四、鐵心線圈磁路任務(wù)資訊9(4)銅損線圈電阻產(chǎn)生的損耗(1)

磁滯損耗鐵心反復(fù)磁化時(shí)所消耗的功率。(2)渦流損耗在鐵心中產(chǎn)生的感應(yīng)電流而引起的損耗。

(3)鐵心損耗=磁滯損耗+渦流損耗PCu

=I2R五、功率損耗Nie

–+u–+e–+任務(wù)資訊(4)銅損線圈電阻產(chǎn)生的損耗(1)磁滯損耗鐵心反復(fù)10

鐵損耗使鐵心發(fā)熱。減小鐵損耗的方法①使用軟磁材料減小Ph

；②增大鐵心的電阻率，減小渦流及其損耗

；③用很薄的硅鋼片疊成鐵心，減小渦流及其損耗

。Φ(a)Φ(b)任務(wù)資訊鐵損耗使鐵心發(fā)熱。Φ(a)Φ(b)任務(wù)資訊11任務(wù)實(shí)施畫出幾種常見的磁路并對(duì)鐵心線圈重點(diǎn)分析任務(wù)實(shí)施畫出幾種常見的磁路并對(duì)鐵心線圈重點(diǎn)分析12任務(wù)二、變壓器煙臺(tái)汽車工程職業(yè)學(xué)院汽車電工電子技術(shù)任務(wù)二、變壓器煙臺(tái)汽車工程職業(yè)學(xué)院汽車電工電子技術(shù)13煙臺(tái)汽車工程職業(yè)學(xué)院汽車電工電子技術(shù)任務(wù)導(dǎo)入任務(wù)目標(biāo)任務(wù)資訊任務(wù)實(shí)施煙臺(tái)汽車工程職業(yè)學(xué)院汽車電工電子技術(shù)任務(wù)導(dǎo)入14汽車電工電子技術(shù)任務(wù)導(dǎo)入變壓器是利用電磁感應(yīng)原理制成的，它是傳輸電能或信號(hào)的靜止電器，種類很多，應(yīng)用十分廣泛。汽車電工電子技術(shù)任務(wù)導(dǎo)入變壓器是利用電磁感應(yīng)原理15汽車電工電子技術(shù)任務(wù)目標(biāo)1、掌握變壓器結(jié)構(gòu)和工作原理。2、掌握變壓器電壓變換、電流變換、阻抗變換的概念。知識(shí)目標(biāo)1、能解釋變壓器電壓變換、電流變換、阻抗變換的原理。2、理解點(diǎn)火線圈的結(jié)構(gòu)和工作原理。能力目標(biāo)1、培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決實(shí)際問題的綜合能力。2、培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和交流合作能力。素質(zhì)目標(biāo)汽車電工電子技術(shù)任務(wù)目標(biāo)1、掌握變壓器結(jié)構(gòu)和工作原理。知識(shí)116鐵心:硅鋼片疊壓而成。繞組:高壓繞組和低壓繞組同心地套在鐵心上。

其他部件:油箱、冷卻裝置、保護(hù)裝置等。一.變壓器的結(jié)構(gòu)鐵心線圈心式變壓器鐵心線圈殼式變壓器任務(wù)資訊鐵心:硅鋼片疊壓而成。一.變壓器的結(jié)構(gòu)鐵心線圈心式變壓171.按相數(shù)分類三相變壓器、單相變壓器。2.按每相繞組的個(gè)數(shù)分類雙繞組變壓器、三繞組變壓器、自耦變壓器。3.按結(jié)構(gòu)分類心式變壓器、殼式變壓器。3.按冷卻方式分類干式變壓器、油浸式變壓器。二、主要種類

任務(wù)資訊1.按相數(shù)分類二、主要種類任務(wù)資訊18

心式變壓器鐵心繞組

殼式變壓器鐵心繞組任務(wù)資訊心式變壓器鐵心繞組殼式變壓器鐵心繞組任務(wù)19

S9型10kV三相油浸配電變壓器

任務(wù)資訊S9型10kV三相油浸配電變壓器任務(wù)資訊20樹脂澆注干式變壓器

任務(wù)資訊樹脂澆注干式變壓器任務(wù)資訊21三、變壓器的工作原理＋u2－e1e2＋u1－ZLi2i1ΦΦ1Φ2一次繞組二次繞組變壓器符號(hào)AXax變壓器的原理圖任務(wù)資訊三、變壓器的工作原理＋e1e2＋ZLi2i1ΦΦ122(1)電壓變換U1U20—–=–—=KN1N2—變比(2)電流變換(3)阻抗變換'ZL=K2ZL'|ZL|=K2|ZL|I1I2—–=–—=—

N2N11K任務(wù)資訊(1)電壓變換U1U20—–=–—=KN1N2—23U1?N1N2ZL?U21.自耦變壓器：二次繞組是一次繞組的一部分

四、特殊變壓器

?U1

?N1N2

?U2ZLI1

?I2

?I任務(wù)資訊U1?N1N2ZL?U21.自耦變壓器：二次繞組是一次繞組24手柄接線柱調(diào)壓器

手柄繞組接觸臂任務(wù)資訊手柄接線柱調(diào)壓器手柄繞組接觸臂任務(wù)資訊252.電流互感器：用于測(cè)量大電流

N1N2負(fù)載A~i1i2注意:(1)測(cè)量時(shí)二次繞組電路不允許開路！(2)一次繞組工作電壓較高時(shí)，二次繞組與鐵心必須接地。

任務(wù)資訊2.電流互感器：用于測(cè)量大電流N1N2負(fù)載A~i1i2注26五、點(diǎn)火線圈

在汽車上應(yīng)用最典型的自耦變壓器就是點(diǎn)火線圈，它能將汽車電源系統(tǒng)提供的低壓變?yōu)楦哌_(dá)幾千伏甚至上萬伏的高壓，用于點(diǎn)燃發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的汽油混合氣。

1、原理：一次、二次繞組配合使用將汽車電源產(chǎn)生的低電壓變成高電壓，形成穩(wěn)定的電火花以點(diǎn)燃可燃混合氣。2、分類：任務(wù)資訊五、點(diǎn)火線圈在汽車上應(yīng)用最典型的自耦變壓器就是點(diǎn)火27任務(wù)實(shí)施變壓器的電壓、電流的測(cè)量任務(wù)實(shí)施變壓器的電壓、電流的測(cè)量28汽車電工電子技術(shù)煙臺(tái)汽車工程職業(yè)學(xué)院

學(xué)習(xí)情境三

磁路與變壓器汽車電工電子技術(shù)煙臺(tái)汽車工程職業(yè)學(xué)院學(xué)習(xí)情境三磁路與29任務(wù)一、磁場(chǎng)及磁路

煙臺(tái)汽車工程職業(yè)學(xué)院汽車電工電子技術(shù)任務(wù)一、磁場(chǎng)及磁路煙臺(tái)汽車工程職業(yè)學(xué)院汽車電工電子技術(shù)30煙臺(tái)汽車工程職業(yè)學(xué)院汽車電工電子技術(shù)任務(wù)導(dǎo)入任務(wù)目標(biāo)任務(wù)資訊任務(wù)實(shí)施煙臺(tái)汽車工程職業(yè)學(xué)院汽車電工電子技術(shù)任務(wù)導(dǎo)入31汽車電工電子技術(shù)任務(wù)導(dǎo)入

磁場(chǎng)與電場(chǎng)在自然界中相互依存，磁路和電路具有相似之處。汽車點(diǎn)火系統(tǒng)、起動(dòng)電動(dòng)機(jī)、充電系統(tǒng)和繼電器等的工作原理都是基于磁感應(yīng)原理。汽車電工電子技術(shù)任務(wù)導(dǎo)入磁場(chǎng)與電場(chǎng)在自然界中相互32汽車電工電子技術(shù)任務(wù)目標(biāo)1、掌握磁場(chǎng)、磁路的基本概念。2、掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通、磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁導(dǎo)率的概念。3、了解磁路類型和鐵心線圈類型。知識(shí)目標(biāo)1、能正確畫出磁場(chǎng)及磁路。2、能辨認(rèn)磁路類型和鐵心線圈類型。

。

能力目標(biāo)1、培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決實(shí)際問題的綜合能力。2、培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和交流合作能力。素質(zhì)目標(biāo)汽車電工電子技術(shù)任務(wù)目標(biāo)1、掌握磁場(chǎng)、磁路的基本概念。知識(shí)133一、磁場(chǎng)

具有磁性的物體叫磁體。任何磁體都有兩個(gè)磁極，即南極（N）和北極（S）。磁場(chǎng)：磁體周圍存在的特殊物質(zhì)。磁感線：形象描繪磁場(chǎng)的曲線，磁感線是互不相交的閉合曲線任務(wù)資訊一、磁場(chǎng)任務(wù)資訊341.磁感應(yīng)強(qiáng)度

B—矢量2.磁通

F

—標(biāo)量單位：Wb4.磁場(chǎng)強(qiáng)度

H—矢量定義：H=B/3.磁導(dǎo)率

真空磁導(dǎo)率

0=410–

7H/m(亨/米)均勻磁場(chǎng)—磁場(chǎng)內(nèi)各點(diǎn)的B

大小相等，方向相同。對(duì)于均勻磁場(chǎng)

F

=B·S相對(duì)磁導(dǎo)率

r=/0對(duì)于鐵磁材料r

=102105單位：A/m(安培/米)單位：T，Gs，1T=104Gs二、磁場(chǎng)的基本物理量任務(wù)資訊1.磁感應(yīng)強(qiáng)度B—矢量2.磁通F—標(biāo)量單位35三、磁路

磁路：磁通相對(duì)集中通過的路徑。磁路和電路具有相似之處，電路中的電動(dòng)勢(shì)是形成電流的原因，磁路中的磁動(dòng)勢(shì)是產(chǎn)生磁通的原因

i主磁通鐵心勵(lì)磁繞組

漏磁通＋u－任務(wù)資訊三、磁路磁路：磁通相對(duì)集中通過的路徑。磁路和電路具有相似36四、鐵心線圈磁路1、直流線圈：通入直流電形成一個(gè)恒定不變的磁場(chǎng)2、交流線圈：通入交流電形成變化的磁場(chǎng)

任務(wù)資訊四、鐵心線圈磁路任務(wù)資訊37(4)銅損線圈電阻產(chǎn)生的損耗(1)

磁滯損耗鐵心反復(fù)磁化時(shí)所消耗的功率。(2)渦流損耗在鐵心中產(chǎn)生的感應(yīng)電流而引起的損耗。

(3)鐵心損耗=磁滯損耗+渦流損耗PCu

=I2R五、功率損耗Nie

–+u–+e–+任務(wù)資訊(4)銅損線圈電阻產(chǎn)生的損耗(1)磁滯損耗鐵心反復(fù)38

鐵損耗使鐵心發(fā)熱。減小鐵損耗的方法①使用軟磁材料減小Ph

；②增大鐵心的電阻率，減小渦流及其損耗

；③用很薄的硅鋼片疊成鐵心，減小渦流及其損耗

。Φ(a)Φ(b)任務(wù)資訊鐵損耗使鐵心發(fā)熱。Φ(a)Φ(b)任務(wù)資訊39任務(wù)實(shí)施畫出幾種常見的磁路并對(duì)鐵心線圈重點(diǎn)分析任務(wù)實(shí)施畫出幾種常見的磁路并對(duì)鐵心線圈重點(diǎn)分析40任務(wù)二、變壓器煙臺(tái)汽車工程職業(yè)學(xué)院汽車電工電子技術(shù)任務(wù)二、變壓器煙臺(tái)汽車工程職業(yè)學(xué)院汽車電工電子技術(shù)41煙臺(tái)汽車工程職業(yè)學(xué)院汽車電工電子技術(shù)任務(wù)導(dǎo)入任務(wù)目標(biāo)任務(wù)資訊任務(wù)實(shí)施煙臺(tái)汽車工程職業(yè)學(xué)院汽車電工電子技術(shù)任務(wù)導(dǎo)入42汽車電工電子技術(shù)任務(wù)導(dǎo)入變壓器是利用電磁感應(yīng)原理制成的，它是傳輸電能或信號(hào)的靜止電器，種類很多，應(yīng)用十分廣泛。汽車電工電子技術(shù)任務(wù)導(dǎo)入變壓器是利用電磁感應(yīng)原理43汽車電工電子技術(shù)任務(wù)目標(biāo)1、掌握變壓器結(jié)構(gòu)和工作原理。2、掌握變壓器電壓變換、電流變換、阻抗變換的概念。知識(shí)目標(biāo)1、能解釋變壓器電壓變換、電流變換、阻抗變換的原理。2、理解點(diǎn)火線圈的結(jié)構(gòu)和工作原理。能力目標(biāo)1、培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決實(shí)際問題的綜合能力。2、培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和交流合作能力。素質(zhì)目標(biāo)汽車電工電子技術(shù)任務(wù)目標(biāo)1、掌握變壓器結(jié)構(gòu)和工作原理。知識(shí)144鐵心:硅鋼片疊壓而成。繞組:高壓繞組和低壓繞組同心地套在鐵心上。

其他部件:油箱、冷卻裝置、保護(hù)裝置等。一.變壓器的結(jié)構(gòu)鐵心線圈心式變壓器鐵心線圈殼式變壓器任務(wù)資訊鐵心:硅鋼片疊壓而成。一.變壓器的結(jié)構(gòu)鐵心線圈心式變壓451.按相數(shù)分類三相變壓器、單相變壓器。2.按每相繞組的個(gè)數(shù)分類雙繞組變壓器、三繞組變壓器、自耦變壓器。3.按結(jié)構(gòu)分類心式變壓器、殼式變壓器。3.按冷卻方式分類干式變壓器、油浸式變壓器。二、主要種類

任務(wù)資訊1.按相數(shù)分類二、主要種類任務(wù)資訊46

心式變壓器鐵心繞組

殼式變壓器鐵心繞組任務(wù)資訊心式變壓器鐵心繞組殼式變壓器鐵心繞組任務(wù)47

S9型10kV三相油浸配電變壓器

任務(wù)資訊S9型10kV三相油浸配電變壓器任務(wù)資訊48樹脂澆注干式變壓器

任務(wù)資訊樹脂澆注干式變壓器任務(wù)資訊49三、變壓器的工作原理＋u2－e1e2＋u1－ZLi2i1ΦΦ1Φ2一次繞組二次繞組變壓器符號(hào)AXax變壓器的原理圖任務(wù)資訊三、變壓器的工作原理＋e1e2＋ZLi2i1ΦΦ150(1)電壓變換U1U20—–=–—=KN1N2—變比(2)電流變換(3)