變壓器及電機HFJX

變壓器及電機

（2013.08.06.）沈陽航空職業(yè)技術(shù)學院Wj112-34@163.com王進（一）、內(nèi)容1變壓器航空用電機類型簡介變壓器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理單相變壓器的空載和負載運行直流電機的運行起動、制動、調(diào)速交流異步電機的運行、制動、調(diào)速4.1、變壓器

變壓器是一種能量轉(zhuǎn)換裝置（能夠把一種電壓等級的電能轉(zhuǎn)換為另一種電壓等級的電能的裝置）

1.變壓器的定義1、只能轉(zhuǎn)換交流電能、不能轉(zhuǎn)換直流電壓等級。2、只能轉(zhuǎn)換電壓幅值、不能改變頻率。3、除自耦變壓器外，初級線圈與次級線圈沒有電的聯(lián)系、只有磁的耦合。

2.變壓器的特點4.1.1變壓器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理

4.1.1變壓器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理

4.1.2變壓器的鐵芯與線圈

相互絕緣的疊片式結(jié)構(gòu)（切斷渦流通路）

鐵芯材料1鐵心材料具有高阻值的特性（減小渦流）

2鐵心材料摻人Fesi或FeNi合金（增加材料電阻和導磁率）

34.1.2變壓器的繞組

4.13變壓器的工作原理與運行變壓器是利用電磁感應定律工作的一次側(cè)電動勢:二次側(cè)電動勢為:變壓器的工作原理圖

空載電壓的峰值Um。取決于磁通的峰值。Bm。或者更確切地說取決于磁通密度的峰值Bm和鐵心的截面A以及輸人電流的角頻率。和次級繞組的匝數(shù)N2

。對于正弦波來說，其空載電壓的有效值為：對于正弦波來說，其空載電壓的有效值為

自藕變壓器只有一個繞組，但具有多個抽頭.初、次級繞組之間不僅有磁的藕合，而且還有電的聯(lián)系

三相變壓器變壓器的同名端直流電機直流電機的結(jié)構(gòu)主磁極換向磁極電刷裝置機座端蓋定子轉(zhuǎn)子電樞鐵芯電樞繞組換向器轉(zhuǎn)軸軸承直流電機工作原理把電刷A、B接到直流電源上，電刷A接正極，電刷B接負極。此時電樞線圈中將電流流過。如右圖。在磁場作用下，N極性下導體ab受力方向從右向左，S極下導體cd受力方向從左向右。該電磁力形成逆時針方向的電磁轉(zhuǎn)矩。當電磁轉(zhuǎn)矩大于阻轉(zhuǎn)矩時，電機轉(zhuǎn)子逆時針方向旋轉(zhuǎn)。直流電機線圈電勢直流電機的電樞反應一是使氣隙磁場畸變、二是去磁效應換向改善換向的方法1、安裝換向極

2、選擇合適的電刷

并勵直流發(fā)電機建壓條件①電機應有剩磁；②勵磁電流產(chǎn)生的磁場方向與剩磁方向一致；③勵磁回路的電阻應小于電機運行轉(zhuǎn)速相對應的臨界電阻。

直流電機的電樞電動勢

P為極對數(shù)；N為電樞導體總數(shù)；a為并聯(lián)支路對數(shù)大小:大小:直流電動機的基本方程式

外特性由方程式可得轉(zhuǎn)矩表達式（1）、轉(zhuǎn)速特性（2）、轉(zhuǎn)矩特性（3）、效率特性定義：當、時，由方程式可得空載損耗為不變損耗，不隨負載電流變化，當負載電流較小時效率較低，輸入功率大部分消耗在空載損耗上；負載電流增大，效率也增大，輸入的功率大部分消耗在機械負載上；但當負載電流增大到一定程度時銅損快速增大此時效率又變小。如圖所示。直流電機啟動（1）直接啟動（2）電樞回路串電阻啟動；（3）降低電樞電壓啟動直流電動機起動時，必須滿足下列三項要求：1.起動電流不能過大；2.電動機的起動轉(zhuǎn)矩足夠大，以保證電動機正常起動；3.起動設(shè)備要簡單、可靠。他勵直流電動機的起動方法0TstTL=TMTCMnn1n0AM+-3KM1KM2KM+-n0IhfdgecaUNR1R2R3R3R2R1n0nNnn2n1INIst1Ist2R1RaR3R2他勵直流電動機的制動制動狀態(tài):速停車或者由高速運行迅速降到低速運行電機兩種運行狀態(tài)：

制動方法

能耗制動反接制動回饋制動他勵直流電動機的調(diào)速調(diào)速可以采用機械調(diào)速電氣調(diào)速或二者配合起來調(diào)速

他勵直流電動機的轉(zhuǎn)速

他勵直流電動機調(diào)速方法

（1）改變電樞電路電阻調(diào)速；（2）改變磁通調(diào)速；（3）改變電壓調(diào)速異步電動機的主要分類分類定子相數(shù)

單相異步電動機三相異步電動機轉(zhuǎn)子繞組形式繞線式鼠籠式電機尺寸或功率微型小功率電機大型中型小型電機的防護形式封閉式開啟式防護式6.4.2三相繞組的磁通勢（旋轉(zhuǎn)磁通勢）1．數(shù)學分析法A、B、C三相繞組的基波脈振磁動勢的表達式為三相繞組的基波合成磁動勢為

三相繞組基波合成磁動勢是為圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢，其幅值為一相磁動勢幅值的倍2．矢量合成法三相對稱交流電流的波形三相基波合成旋轉(zhuǎn)磁動勢的產(chǎn)生gggCBBXCZAYA1F&BF&CF&AF&()0atw=°gggCBBXCZAYA1F&BF&CF&AF&()120btw=°gggCBBXCZAYA1F&BF&CF&AF&()240ctw=°gggCBBXCZAYA1F&BF&CF&AF&()360dtw=°4．三相異步電動機的三種運行狀態(tài)（1）電動運行狀態(tài)（2）發(fā)電運行狀態(tài)（3）電磁制動運行狀態(tài)機械特性一、固有機械特性

三相異步電動機的固有機械特性是指電動機在額定電壓和額定頻率下，按規(guī)定的接線方式接線，定子和轉(zhuǎn)子電路不外接電阻或電抗時的機械特性。

nNnm

Tem

n0TN

Tst

Tmax

ABCD降壓特性串電阻特性異步電動機的啟動性能啟動：電動機接到電源上后，從靜止狀態(tài)到穩(wěn)定運行狀態(tài)的過程。

對異步電動機的啟動要求：①啟動電流要小，以減小對電網(wǎng)的沖擊；②啟動轉(zhuǎn)矩要大，以縮短啟動時間；③啟動設(shè)備簡單，可靠。異步電機啟動籠型異步電動機的啟動方法有兩種：優(yōu)點：設(shè)備簡單，操作方便；缺點：啟動電流大，啟動轉(zhuǎn)矩不大。降壓啟動直接啟動一、直接啟動適用條件：受電網(wǎng)容量限制,單機啟動時，不使電網(wǎng)電壓降低10%以上，允許全壓直接啟動。降壓啟動的目的是限制啟動電流。

啟動時，降低加在電動機定子繞組電壓，使電動機啟動時電壓小于額定電壓，待電動機轉(zhuǎn)速上升到一定數(shù)值后，再使電動機承受額定電壓，由此限制啟動電流。常見降壓啟動方法有三種。二、降壓啟動1）定子電路中串電抗器啟動2）星-三角（Y-D）啟動3)自耦變壓器啟動一、轉(zhuǎn)子串電