5-1 变压器与电动机(课件）-《电工电子技术与技能》同步教学（大象版）

§5-1 变压器 §5-2 三相异步电动机 ※ 认识变压器 ※变压器的工作原理 ※认识三相异步电动机 ※三相异步电动机的工作原理 主要内容 主题5 变压器与电动机 ※三相异步电动机的机械特性 §5-1 变压器 ※ 认识变压器 主题5 变压器与电动机 一、变压器的作用 变压器是利用电磁感应原理，从一个电路向另一个电路传递同频率电能或传输信号的一种电气设备。 变化交流电压 变化交流电流 变化交流阻抗 变化相位 变压器的作用 二、变压器的结构 §5-1 变压器 ※ 认识变压器 主题5 变压器与电动机 1. 铁芯 小型变压器的铁芯一般是用厚度为 0.35 ~ 0.5 mm 两侧涂有绝缘层的硅钢片叠制而成的，其作用是增强电磁感应减小损耗。根据铁芯和绕组的结构不同，铁芯可分为心式和壳式两种。 变压器 符号 心式铁芯 壳式铁芯 二、变压器的结构 §5-1 变压器 ※ 认识变压器 主题5 变压器与电动机 2. 绕组 变压器的绕组通常是用外包绝缘材料的铜线绕制而成的。小型变压器的绕组采用漆包线来绕制，中大型变压器则用经过绝缘处理的铜线或铜排来绕制。 变压器的结构 §5-1 变压器 ※ 变压器的工作原理 主题5 变压器与电动机 一、变换交流电压原理 忽略绕组电阻和各种电磁能量损耗的变压器称为理想变压器。在相同磁通作用下，一、二次绕组感应电动势的有效值为： 故： * 降压变压器 升压变压器 变压器的变压作用 §5-1 变压器 ※ 变压器的工作原理 主题5 变压器与电动机 二、变换交流电流原理 在理想状态下，变压器在工作过程中，无论变换后的电压是升高还是降低，电能都不会变化。根据能量守恒定律，变压器的输出功率与它从电源上获取的功率相等（P 1 = P 2 ） ，即U 1 I 1 = U 2 I 2 。由此可见，变压器工作时，一、二次绕组的电流跟绕组的匝数成反比，即 *变压器原级电流由次级电流确定，次级电流由负载确定！ 变压器电流与负载关系 §5-1 变压器 ※ 变压器的工作原理 主题5 变压器与电动机 三、变换交流阻抗原理 根据变压器变换交流电压和交流电流的特性可知，当变压器负载运行时，设变压器一次输入阻抗为 |Z 1 | ，二次负载阻抗为 |Z 2 | ，若忽略变压器的损耗，则 *1.变压器只能变换交流阻抗的模值，而阻抗角不变； 2.变压器变化交流阻抗，通常用来实现阻抗匹配，从而使负载获得最大功率。 §5-2 三相异步电动机 ※ 认识三相异步电动机 主题5 变压器与电动机 三相异步电动机是根据电磁感应原理工作的，是将电能转换为机械能的设备。 外形 电动机结构 三相异步电动机是由静止的定子、旋转的转子及一些附件组成。 §5-2 三相异步电动机 ※ 认识三相异步电动机 主题5 变压器与电动机 1. 定子 定子是由定子铁芯、定子绕组和机座等组成的。 定子 定子绕组 电动机的电路部分，产生旋转磁场。 空间对称分布 定子铁芯 电动机的磁路部分，用于增大定子磁通。 一般由彼此绝缘的硅钢片叠装制成。 机座 也是磁路的一部分，用于固定铁芯和定子绕组，支撑转子。 外表做成加强筋的形式，偏于 散热。 §5-2 三相异步电动机 ※ 认识三相异步电动机 主题5 变压器与电动机 1. 定子 三相对称绕组组成，三相对称绕组按一定规则嵌放在定子铁芯槽内。三相绕组共有 6 个出线端，每相绕组的首末端用符号U1-U2、V1-V2、W1-W2 标记。将引出机壳外的三相绕组接到机座的接线盒中，可将其接 成星形或三角形。 定子Y型连接 定子△型连接 §5-2 三相异步电动机 ※ 认识三相异步电动机 主题5 变压器与电动机 2. 转子 转子是由转子铁芯、转子绕组及转轴组成的，其作用是输出机械转矩。根据构造的不同，转子绕组可分为笼型和绕线型两种。 笼型转子 绕线型转子 转子 转子绕组 笼型 电动机的电路部分，用来产生感应电流，从而产生一个电磁转矩。 转子内部自成回路。 绕线型 转子需通过集电环与外部（变阻器）形成回路。 转子铁芯 电动机磁路的一部分，用于增大转子磁通。 一般由彼此绝缘的硅钢片叠装制成。 §5-2 三相异步电动机 ※ 三相异步电动机的工作原理 主题5 变压器与电动机 一、三相电流的旋转磁场 1. 旋转磁场的产生 当空间彼此相差 120° 的三个相同线圈通入对称三相交流电时，就能产生与电流有相同角速度随时间旋转的旋转磁场（即交流电变化一周，旋转磁场也旋转一周）。 二极旋转磁场 §5-2 三相异步电动机