《电路》课件 理想变压器及三相电路

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1、作 业,9-18 9-24,理想变压器理想化条件,一、理想变压器理想化条件,理想变压器也是一种磁耦合元件，它是实际铁心变压器的理想化模型，是一种无损耗的全耦合变压器。,理想变压器应当满足下列三个条件： 1、变压器本身无损耗；即电阻效应为零； 2、k=1，即为全耦合； 3、 均为无穷大，但 。,9.4 理想变压器,9.4 理想变压器,所以,得：,9.4 理想变压器,用相量表示有：,9.4 理想变压器,另：,电压比和电流比均是在图示参考方向下得到的。,9.4 理想变压器,电路符号和定义式,注意：若参考方向改变，其对应的定义式也要改变,9.4 理想变压器,二、理想变压器的电路模型,9.4 理想变压器

2、,三、理想变压器的作用,1、变压,一般原边接电源，副边接负载。,当 n1 U2U1 降压变压器；,nU1 升压变压器；,n=1 U1=U2 隔离变压器。,9.4 理想变压器,2、变流,n1 I2I1 电流增大；,n1 I2I1 电流减小。,n=1, I2=I1,9.4 理想变压器,3、变阻抗,从副边原边：阻抗乘以n2,变换前为并(串)联，变换后依然为并(串)联,从副边原边,9.4 理想变压器,3、变阻抗,变换前为并(串)联，变换后依然为并(串)联,从原边副边,从原边副边：乘以,9.4 理想变压器,阻抗变换性质,从副边原边：乘以n2,从原边副边：乘以,变换前为并(串)联，变换后依然为并(串)联,

3、9.4 理想变压器,含理想变压器电路分析,9.4 理想变压器,再如图阻抗从副边变换到原边，原则上先转移Z1 后转移Z2 ，贴线圈转移贴线圈放置,9.4 理想变压器,例：电路如图所示，电阻8要获得最大功率，变压 器的变比n=？,8获得最大功率时：,9.4 理想变压器,四、理想变压器特点 既不耗能，也不贮能的二端口元件。,理想变压器起着传递能量的桥梁作用。,9.4 理想变压器,耦合电感和理想变压器是两种电路元件，它们都是从具有互感耦合的线圈抽象出的理想电路元件。,五、耦合电感和理想变压器的比较,9.4 理想变压器,伏安关系,9.4 理想变压器,六、空心变压器和理想变压器的比较,1、骨架：a非导磁材

4、料； b导磁率很高的材料。 2、参数：aR1、R2、L1、L2、M； bn； 3、VAR：a求导和积分的关系，故为线性记忆元件， 同时也为耗能、储能型元件； b代数关系，故为线性非记忆元件，既不耗能、 也不储能。 注意：两者电路模型的区别！,(a) (b),第10章 三相电路,10.1 三相电源 10.2 负载星形联结的三相电路 10.3 负载三角形联结的三相电路 10.4 三相电路的功率 10.5 三相功率的测量,目 录,10.1 三相电源,所有电源都工作在同一频率正弦的电路或系统为多相系统， 三相系统的电源只有三个特定的电源相位,三相系统是目前最普遍且最经济的多相系统,几乎所有发电和输电都

5、采用三相制，工作频率50或60Hz, 需要单相或两相可以直接从三相电源获得，无需单独产生,三相电源的每一相瞬时功率恒定（无波动），因此，功率 传输平稳，且避免了三相设备的振动,同样能量的功率传输，三相比单相更经济（节省输电线材）,10.1 三相电源,在两磁极中间，放一个线圈,根据右手定则可知， 线圈中产生感应电动势， 其方向由AX,合理设计磁极形状，使磁通按正弦规律分布， 线圈两端便可得到单相交流电动势,三相电动势的产生,电动势的产生,10.1 三相电源,若保持线圈位置不动，让磁极等速旋转， 线圈中同样可得到单相交流电动势,10.1 三相电源,定子,机座,三个定子绕组AX、BY和CZ对称地安放

6、在定子铁心的内圆周的槽中,三相电动势的产生,A、B、C为首端； X、Y、Z为末端。 三绕组在空间上 彼此间隔120,10.1 三相电源,转子是旋转的电磁铁。它的铁心上绕有励磁绕组。选择合适的铁心端面形状和励磁绕组分布规律，使励磁绕组中通以直流时，产生在转子和定子间气隙中的磁感应强度，沿圆周按正弦规律分布。当转子恒速旋转时，AX、BY、CZ 三绕组的两端将分别感应振幅相等、频率相同的三个正弦电压uA(t)、uB(t)、uC(t)。如果指定它们的参考方向都由首端指向末端，则它们的初相互相差120。,定子,机座,转子,10.1 三相电源,三相电动势的产生,三相电动势的产生,转子,三相发电机,三个正弦

7、电源幅度、频率相同，但相位各相差 120,10.1 三相电源,三相电压,若将一组对称三相电压作为一组电源的输出，则构成 一组对称三相电源,A、B、C为始端，X、Y、Z为末端,10.1 三相电源,三相电压,有效值相量表示为：,10.1 三相电源,uA+ uB + uC0,对称三相电压到达正（负）最大值的先后次序,ABCA：顺序,ACBA：逆序,本章无特殊说明，三相电源的相序均是顺序,10.1 三相电源,对称三相电路的星形联结,10.1 三相电源,常用术语,端线：由电源始端引出的联接线,中线：联接N、N的联接线,相电压：每相电源（负载）的端电压,线电压：两端线之间的电压,相电流：流过每相电源（负载

8、）的电流,线电流：流过端线的电流,中线电流：流过中线的电流,10.1 三相电源,线电压与相电压的关系,10.1 三相电源,相电压对称，线电压也对称,线电压超前对应相电压,线电压与相电压的关系,对称三相电路的星形联接,线电流与相电流的关系,10.1 三相电源,对称三相电路的三角形联结,10.1 三相电源,线电流与相电流的关系,对称三相电路的三角形联接,10.1 三相电源,相电流对称，线电流也对称,线电流滞后对应相电流,线电流与相电流的关系,对称三相电路的三角形联接,10.1 三相电源,工程上根据线电压和负载额定工作电压决定联结方式,我国供电系统线电压为380V，相电压为220V，用电 负载应按额定电压要求决定其联结方式,