电机学课件(超全讲解).ppt

1、电机学课件目录目录l1 绪论l2 变压器的基本作用原理与理论分析l3 三相变压器及运行l4 变压器不对称运行及瞬态过程l5 电力系统中的特种变压器l6 交流电机绕组及其感应电动势l7 交流绕组的磁势l8 异步电机的理论分析与工作特性l9 三相异步电动机的起动和调速l10 单相异步电动机及异步电机的其他运行方式l11 同步电机的基本理论和运行特性l12 同步发电机在电网上运行l13 同步发电机的不对称运行l14 同步发电机的突然短路与振荡l15 直流电机的基本原理和电磁关系l16 直流发电机和直流电动机绪论绪论l电机的发展l主要类别l基本作用原理多个（电磁）定律l电机可逆性原理l电机的材料l作业

2、电机的发展电机的发展1电机的发展初期电磁感应定律的发现1831年法拉第直流电机的发展单相交流电的应用远距离传输三相交流电的应用解决电机启动问题电机的发展电机的发展2电机的近代发展及趋势单机容量不断增加机组容量大时，单位容量的用料（省）、损耗（小）、造价（低）如汽轮发电机：中小型电机技术与经济指标不断改进新的设计方法（CAD）、工艺、材料、测试手段应用范围扩大19005MVA1956水内冷208MVA192025MVA1960320MVA1937空气冷却100MVA目前1000MVA 氢气冷却150MVA电机的主要类别电机的主要类别l电机的作用转换能量，输入及输出l机械运动传递机械功率定子、转子

3、、气隙l据能量转换分发电机将机械功率转换为电功率 电动机将电功率转换为机械功率 变压（流、频、相位）器将电功率转换为另一种形式的电功率 控制电机电气机械系统中调节、放大和控制作用 电机的主要类别电机的主要类别l据速度、电流分变压器静止设备 旋转电机直流电机没有固定的同步速度、直流交流电机异步电机速度不等于同步速度、交流同步电机速度等于同步速度、交流电机的运行与分析基础电机的运行与分析基础l电磁感应定律l全电流定律l磁路定律l电路定律l电磁力定律l电机的基本作用原理电机的基本作用原理l磁场、磁感应强度用磁场中载流导体受到的洛仑兹力洛仑兹力确定其存在和性质lB是矢量,即既有大小，又有方向用磁力线上

4、每点的切线方向规定B的方向用磁力线的疏密程度表示B的大小磁力线磁力线(1)磁感应线的回转方向和电流方向之间的关系遵守右手螺旋法则(2)磁场中的磁感应线不相交，每点的磁感应强度的方向确定唯一(3)载流导线周围的磁感应线都是围绕电流的闭合曲线电机的基本作用原理电机的基本作用原理l磁通量通过磁场中某一面积的磁感应线数称为通过该面积的磁通量磁通量(磁通)，符号、单位Wb l=BScos 磁通连续性原理磁通连续性原理l由于磁感应线是闭合的，因此对任意封闭曲面来说，进入该闭合曲面的磁感应线，一定等于穿出该闭合曲面的磁感应线。如规定磁感应线从曲面穿出为正，穿入为负，则通过任意封闭曲面的磁通量总和必等于零 电

5、机的基本作用原理电机的基本作用原理l磁场强度H、磁导率 B=H 磁导率磁导率，决定于介质性质，Hm。变化范围很大。真空磁导率真空磁导率0=410-7Hm 非铁磁物质非铁磁物质如空气、铜、铝和绝缘材料等，近似等于真空磁导率 铁磁物质铁磁物质如铁、镍、铝及其合金，磁导率远大于真空磁导率达数千甚至上万倍。通常以相对磁导率 表示铁磁物质的磁导率比真空磁导率增大的倍数在同样大小的电流作用下，铁芯线圈的磁通比空心线圈的在同样大小的电流作用下，铁芯线圈的磁通比空心线圈的磁通大得多磁通大得多安培环路定律安培环路定律(全电流定律)l磁场强度矢量H沿任一闭合路径的线积分等于穿过该闭合路径的限定面积中流过电流的代数

6、和。且积分回路的绕行方向和产生该磁场的电流方向符合右手螺旋定则 l磁压磁压沿着磁场中任一闭台回路沿着磁场中任一闭台回路其总磁压等于总磁势其总磁压等于总磁势 磁路及其参数磁路及其参数认为磁通完全在导磁体内部通过；认为磁通完全在导磁体内部通过；假设在铁芯柱截面上假设在铁芯柱截面上B为均匀分布为均匀分布磁路的欧姆定律磁路基本定律磁路基本定律l磁路的基尔霍夫第一定律流入磁路节点的磁通的代数和应等于零 l磁路的基尔霍夫第二定律沿着任一闭合回路，其总磁压等于总磁势磁化曲线磁化曲线l不同的磁性材料有不同的磁导率l同一材料当其磁通密度不同时，亦有不同的磁导率 起始段，磁导率较小起始段，磁导率较小线性区，磁导线

7、性区，磁导率大且不变率大且不变饱和区饱和区磁滞现象与磁滞回线 l磁场强度H缓慢地循环变化，B一H曲线是一封闭曲线磁磁 滞滞 回回 线线 l矫 顽 磁 力Hc l剩余磁感应强剩余磁感应强度度Br铁芯损耗铁芯损耗 l当导磁材料位于交变磁场中被反复磁化，B一H曲线呈磁滞回线。导磁材料中将引起能量损耗，称为铁芯损耗铁芯损耗。铁芯损耗分为两部分：磁滞损耗磁滞损耗和涡流损耗涡流损耗。l注意：在恒定磁场中的静止导磁体内是不会引起能量损耗的 l铁芯损耗均转化为热能使铁芯温度升高铁芯损耗均转化为热能使铁芯温度升高，为防止电机过热，采用硅钢片以减小铁芯损耗，采取散热降温措施 磁场储能磁场储能 l磁场是一种特殊形式

8、的物质磁场是一种特殊形式的物质，磁场中能够储存能量，在磁场建立过程中，能量由外部能源转换而来。l电机电机通过磁场储能来实现机、电能量转换通过磁场储能来实现机、电能量转换l体积能量密度体积能量密度l磁场能量主要存储在气隙中 电感电感 l磁链 l磁通 l磁导磁导l电感电感 L自感互感漏电感电抗电感性质电感性质l电感与线圈匝数的平方成正比，和磁场介质的磁电感与线圈匝数的平方成正比，和磁场介质的磁导亦成正比关系导亦成正比关系，而和线圈所加的电压、电流或频率无关。l电机的电感（电抗）与电机磁路的饱和有关 l电机的电感(电抗)与电机的电、磁结构有关 l对应不同的磁通需引用多种不同的电抗 电磁感应定律电磁感

9、应定律 l设有一线圈位于磁场中，当该线圈中的磁链发生变化时，线圈中将有感应电动势感应电动势(简称电势)产生。感应电势的数值与线圈所匝链的磁链的变化率成正比。感应电势的方向将倾向于产生一电流，如电流能流通，该电流的磁化作用将阻止线圈的磁链发生变化。l线圈中的感应电势将倾向于阻止线圈中磁链的变化线圈中的感应电势将倾向于阻止线圈中磁链的变化 两种感应电势两种感应电势线圈中磁链的变化(1)磁通本身就是由交流电流所产生，也就是说磁通本身随时间在变化着，这样产生的电势称为变压器电势变压器电势。（线圈与磁场相对静止）(2)磁通本身不随时间变化，但由于线圈与磁场间有相对运动而引起线圈中磁链的变化，这样产生的电

10、势称为运动电势运动电势或速度电势速度电势 e=Blv 电磁力电磁力 l载流导体位于磁场中时，导体上受到力Fe 发电机（电动机）基本作用原理发电机（电动机）基本作用原理i-Fe-v 电动机电动机发电机发电机 v-e-i电机可逆性原理电机可逆性原理l如在电机轴上外施机械功率，通过电机导体在磁场中作用产生感应电势可输出电功率；如在电机电路中从电源输入电功率，则载流导体在磁场作用下可使电机旋转而输出机械功率。l任何电机既可以作为发电机运行，又可以作为电动机任何电机既可以作为发电机运行，又可以作为电动机运行运行l不论用作发电机或电动机，感应电势和电磁力都同时不论用作发电机或电动机，感应电势和电磁力都同时

11、作用于导体。作用于导体。电机的制造材料电机的制造材料 l导电、导磁、绝缘、散热和机械支撑导电、导磁、绝缘、散热和机械支撑 铜是最通用的导电材料铜是最通用的导电材料 钢铁是良好的导磁材料钢铁是良好的导磁材料为了减小铁芯中的涡流损耗，导磁材料应当用薄片钢，称为电工钢片（电工钢片（硅钢片）。成分中含有少量的硅，使它有较高的电阻，同时又有良好的磁性能。绝缘材料电路与磁路的类比电路与磁路的类比U+-RIF+-Rm概念思考概念思考l为什么说发电机和电动机作用同时存在于一台电机中，但又不能同时既是发电机又是电动机从能量传递，力的性质等方面考虑变压器的变压器的基本作用原理作用原理与理论分析与理论分析l1变压器

12、的类别和结构l2变压器的发热和冷却l3变压器的空载运行l4变压器的负载运行l5标幺值l6参数的测定l7变压器的运行性能目录一、变压器的类别和结构 变压器的主要类别变压器的主要类别l一种静止的电机静止的电机l将一种电压的电能转换为另一种电压的电能一种电压的电能转换为另一种电压的电能。l用途分类：电力变压器，电力系统传输电能电炉变压器，专给炼钢炉供电整流变压器，大型电解电镀、直流电力机车供电仪用变压器、控制变压器无线电变压器，仅传输信号。电力变压器电力变压器l变压器的总容量大致相当于发电机容量的三倍。输电过程中，通常将电压升高，通过高压输电线传送到远方的城市，经过降压变压器降为10kv电压，再经过

13、配电降压变压器分配给用户。l输送同样的功率，电 压低则电流大，一方面由于大电流在输电线路上引起损耗，另一方面大电流在线路阻抗上产 生大的压降，受电端电压很低，电能传送不出去。只有高电压只有高电压能将电能输送到远方能将电能输送到远方。配电变压器配电变压器电力变压器类别电力变压器类别-变压方式变压方式l升压变压器升压变压器升高电压的变压器l降压变压器降压变压器降低电压的变压器l特殊变压器，如试验用高压变压器、电炉用变压器、电焊用变压器、晶闸管线路中的变压器、用于测量仪表的电压互感器电压互感器和电流互感器电流互感器等等 电力变压器类别电力变压器类别-线圈数目线圈数目v双绕组变压器双绕组变压器，在铁芯

14、中有两个绕组，一个为初级绕组，一个为次级绕组 v自耦变压器，自耦变压器，初级、次级绕组合为一个 v三绕组变压器，三绕组变压器，三个绕组连接三种不同电压的线路v多绕组变压器，如分裂变压器分裂变压器电力变压器类别电力变压器类别-冷却方式冷却方式l油浸式变压器油浸式变压器铁芯和绕组都一起浸入灌满了变压器油的油箱中，可以加强绝缘和改善冷却散热条件l干式变压器干式变压器，能满足特殊要求，如安全电力变压器类别电力变压器类别-相数相数l单相变压器l三相变压器电力变压器的基本结构电力变压器的基本结构l铁芯铁芯铁芯铁芯l带有绝缘的绕组绕组绕组绕组l变压器油变压器油油油l油箱油箱油箱油箱l绝缘套管绝缘套管套管铁芯

15、铁芯变压器的磁路变压器的磁路l电力变压器的铁心是由0.35mm厚的冷轧硅钢片叠成。减少涡流损耗，提高导磁系数。铁心柱铁轭铁芯的交叠装配铁芯的交叠装配l单相变压器铁心叠法，偶数层刚好压着奇数层的接缝，从而减少了磁路和磁阻，使磁路便于流通 接逢处气隙小l可以避免涡流在钢片之间流通l三相芯式变压器的铁心排列法，主要使叠缝相互交叠，从而减少磁路的磁阻 变压器铁心柱的横切面变压器铁心柱的横切面返回绕组绕组变压器的电路变压器的电路l变压器绕组一般为绝缘扁铜线或绝缘圆铜线在绕线模上绕制而成。l为便于制造、在电磁力作用下受力均匀以及机械性能良好，绕组线圈作成圈形。l按照绕组在铁芯中的排列方法分类，变压器可分为

16、铁芯式和铁壳式两类 l基本型式：同芯式，交叠式同芯式，交叠式 单相芯式变压器铁心及绕组单相芯式变压器铁心及绕组l绕组同芯同芯套装在变压器铁心柱上，低压绕组在内层，高压绕组套装在低压绕组外层，以便于绝缘。铁壳式变压器 l变压器的铁芯柱在中间，铁轭在两旁环绕，且把绕组包围起来 l结构比较坚固、制造工艺复杂，高压绕组与铁芯柱的距离较近，绝缘也比较困难 l通常应用于电压很低而电流很大的特殊场合，例如，电炉用变压器。这时巨大的电流流过绕组将使绕组上受到巨大的电磁力，铁壳式结构可以加强对绕组的机械支撑，使能承受较大的电磁力。绕组的基本型式绕组的基本型式l同芯式同芯式铁芯式变压器常用。高压绕组和低压绕组均做

17、成圆筒形，然后同芯地套在铁芯柱上 l交叠式交叠式 铁壳式变压器常用。高压绕组和低压绕组各分为若干个线饼，沿着铁芯柱的高度交错地排列着 返回变压器油变压器油冷却、绝缘冷却、绝缘l电力变压器绕组与铁心装配完后用夹件紧固，形成变压器的器芯。变压器器芯装在油箱内，油箱内充满变压器油。变压器油是一种矿物油，具有很好的绝缘性能。变压器油起两个作用：l绝缘：绕组与绕组、绕组与铁心及油箱之间l散热：热量通过油箱壳散发，油箱有许多散热油管，以增大散热面积。采用内部油泵强迫油循环，外部用变压器风扇吹风或用自来水冲淋变压器油箱油箱油箱机械支撑、机械支撑、冷却散热、冷却散热、变压器运行时产生热量，使变压器油膨胀，储油

18、柜中变压器油上升，温度低时下降。储油柜使变压器油与空气接触面较少，减缓了变压器油的氧化过程及吸收空气中的水分的速度。呼吸呼吸保护作用当变压器出现故障时，产生的热量使变压器油汽化，气体继电器动作，发出报警信号或切断电源。如果事故严重，变压器油大量汽化，油气冲破安全气道管口的密封玻璃，冲出变压器油箱，避免油箱爆裂。返回绝缘套管绝缘套管 l绝缘套管由中心导电杆与瓷套组成。导电杆穿过变压器油箱、在油箱内的一端与线圈的端点联接，在外面的一端与外线路联接。l在瓷套和导电杆间留有一道充油层充油套管l当电压等级更高时，在瓷套内腔中常环绕着导电杆包上几层绝缘纸简，在每个绝缘纸简上贴附有一层铝箔，则沿着套管的径向

19、距离，绝缘层和铝箔层构成串联电容器，使资套与导电杆间的电场分布均匀l套管外形常做成伞形，电压愈高、级数愈多电压愈高、级数愈多。返回变压器的额定值变压器的额定值 l额定容量SN制造厂所规定的在额定条件下使用时输出能力的保证值。单位为VA或kVA。对三相变压器指三相的总容量三相变压器指三相的总容量。l由于效率高，原、副方的额定容量设计得相等，与体积、用铜量有关。l额定电压由制造厂所规定的变压器在空载时额定在空载时额定分接头上的电压保证值分接头上的电压保证值。单位为V或kV。当变压器初级侧在额定分接头处接有额定电压U1N，次级侧空载电压即为次级侧额定电压U2N。对三相变压器，铭牌上的额定电压指线电压

20、铭牌上的额定电压指线电压l额定电流额定容量除以各绕组的额定电压所计算出来的线电流值。单位用A或kA。l电力变压器的额定频率是50Hz 变压器的额定值变压器的额定值额定值的关系额定值的关系l单相变压器l三相变压器返回二、变压器的发热和冷却二、变压器的发热和冷却 l假定：铁芯和各个绕组都是独立的发热单位。即认为铁芯的发热仅来源于铁芯损耗铁芯损耗，各绕组的发热来源于各自的铜耗铜耗，它们相互间并没有热量交换。l由于油的对流作用，油在受热后将上升、而在冷却后又将下降。油浸变压器中，沿着油箱高度，上部的温度要比下部的温度略高 油浸变压器的绕组均用油浸变压器的绕组均用A级绝缘级绝缘。根据我国的气候情况，。根

21、据我国的气候情况，国家标准规定以国家标准规定以+40作为周围环境空气的最高温度，作为周围环境空气的最高温度，并据此规定变压器各部分的容许温升并据此规定变压器各部分的容许温升 绕组最高允许温度为105变压器的冷却变压器的冷却l常用冷却介质油（油浸式）、空气（干式）l冷却方式油浸自冷式；油浸风冷式油浸自冷式；油浸风冷式(人工人工通风通风)；强制油循环冷却式；强制油循环冷却式 l油箱形式平滑油箱：50kVA波形油箱管形油箱：200kVA散热器油箱：25006300kVA返回作业作业l2-1l2-2讲解星形，三角形连接变压器电路理论及其运行特性变压器电路理论及其运行特性三、空载运行三、空载运行空载空载

22、指一侧绕组接到电源（指一侧绕组接到电源（初级初级 1），另一侧），另一侧绕组（绕组（次级次级 2）开路）开路。1电磁物理现象2感应电动势3电压变比4激磁电流5励磁特性的电路模型6漏抗7电路方程等效电路相量图1、电磁物理现象、电磁物理现象空载电流i0，i1i0。全部用以激磁全部用以激磁激磁电流激磁电流im，i0im激磁电流产生激磁磁势imN1，建立交变磁场l空载运行：原边接额定电压u1n的电源，副边开路l原边绕组电流i0为空载电流，产生空载励磁磁势F0=I0N1,F0产生磁通l磁通分为两部分主磁通主磁通流径闭合铁心，磁阻小磁阻小，同时匝链了原边和副边绕组,并感应出电势e1和e2。是变压器传递能量

23、的主要媒介 原边绕组漏磁通原边绕组漏磁通1，仅与原边绕组匝链，通过变压器油或空气形成闭路，磁阻大，磁阻大，不传递功率 变压器铁心由高导磁材料硅钢片制成（导磁系数r2000)，大部分磁通都在铁心中流动，主磁通约占总磁通的99强，漏磁通占总磁通的1弱。磁场的磁通分为主磁通和漏磁通两部分分为主磁通和漏磁通两部分磁路不同，因而磁阻不同磁路不同，因而磁阻不同。主磁通 同时交链初级、次级绕组，又称为互磁通，路径为沿铁芯而闭合的磁路，磁阻较小。漏磁通 1 只交链初级绕组，称初级侧漏磁通，它所行经的路径大部分为非磁性物质，磁阻较大。功能不同功能不同。主磁通通过互感作用传递功率主磁通通过互感作用传递功率，漏磁通

24、不传递功率。磁场的磁通l 与 1 都是交变磁通交变磁通l在绕组中感应交变电势交变电势2、感应电势、感应电势l箭头方向表示正方向箭头方向表示正方向l规定电流的正方向与该电流所产生的磁通正方规定电流的正方向与该电流所产生的磁通正方向符合向符合“右手螺旋右手螺旋”定则，规定磁通的正方向定则，规定磁通的正方向与其感应电势的正方向符合与其感应电势的正方向符合“右手螺旋右手螺旋”定则。定则。l电流正方向与电势正方向一致电流正方向与电势正方向一致。l方向规定：电压u1与电流i0同方向，磁通正方向与电流正方向符合右手螺旋定则，e的正方向与电流同方向。这样e1=N1d/dt成立。l例如正在增加，d/dt为正，e

25、1 N1d/dt0为负，若外电路能使e1产生电流，其电流方向必与i0正方向相反，该电流产生磁通，与方向相反，起阻止增加的作用，即符合楞次定律。磁通，电势，电压的关系公式推导磁通，电势，电压的关系公式推导图2-8l变比变比初级电压初级电压与与次级次级空载时空载时端点电压端点电压之比之比。l电压变比电压变比k 决定于初级、次级绕组匝数比。l略去电阻压降和漏磁电势 3、电压变比、电压变比4、激磁电流的三个分量、激磁电流的三个分量l忽略电阻压降和漏磁电势，则U1U1E1E14.44fN4.44fN1 1 m m。mU1即：当外施电压U1为定值，主磁通m也为一定值l问题：一一台台结结构构已已定定的的变变

26、压压器器当当外外施施电电压压为为已已知知，需需要要电电源源提提供供多多大大的的激激磁磁电电流流呢呢?激激磁磁电电流流包包括括哪哪些成分呢些成分呢?l答答：决决定定于于变变压压器器的的铁铁芯芯材材料料及及铁铁芯芯几几何何尺尺寸寸。因为铁芯材料是磁性物质，激磁电流的大小和波形将受磁路饱和、磁滞及涡流的影响。(一一)磁路饱和影响磁路饱和影响l当Bm0.8T，磁路末饱和状态、磁化曲线f(i)呈线性，导磁率是常数。l当 按正弦变化，i亦按正弦变化。磁路饱和影响磁路饱和影响l如Bm0.8T，磁路开始饱和，f(i)呈非线性，随i增大导磁率逐渐变小。磁通为正弦波，i为尖顶波，尖顶的大小取决于饱和程度。l对尖顶

27、波进行波形分析，除基波分量外，包含有各奇次谐波。其中以3次谐波幅值最大。l用等效正弦波电流替代实际尖顶波电流。等等效原则效原则：令等效正弦波与尖顶波有相同的有效值，与尖顶波的基波分量有相同频率且同相位。磁路饱和影响磁路饱和影响l磁化电流磁化电流I，I与m同相位。lI滞后于-E1 90，I具有具有无功电流性质，无功电流性质，它是激磁电流它是激磁电流的主要成分的主要成分。(二二)磁滞现象的影响磁滞现象的影响l激磁电流是不对称尖顶波，把它分解成两个分量。（1）对称的尖顶波，它是磁路饱和所引起的，即磁化电流分量i。（2）近似正弦波，电流分量ih，频率为基波频率，磁滞电流分量磁滞电流分量，Ih与-E1同

28、相位，是有功分量电流。磁滞现象的影响磁滞现象的影响(三三)涡流对激磁电流的影响涡流对激磁电流的影响l交变磁通在铁芯中感应电势，在铁芯中产生涡流及涡流损耗。涡涡流流电电流流分分量量Ie由涡流引起的，与涡流损耗对应，Ie与-E1同相位。l由于磁路饱和、磁滞和涡流三者同时存在，激磁电流实际包含I、Ih和Ie三个分量；又由于Ih和Ie同相位，合并称为铁铁耗耗电电流流分分量量，用IFe表示。空载时激磁电流空载时激磁电流lIu磁化电流，无功性质，为主要分量lIfe铁耗电流，有功性质，产生磁滞（Ih）和涡流损耗（Ie）5、激磁特性的电路模型、激磁特性的电路模型Xm是主磁通引起的电抗，为励磁电抗6、漏抗、漏抗

29、l描述漏磁电势的电路参数描述漏磁电势的电路参数。由于漏磁通所经路径主要为非磁性物质（空气），磁阻为常数。即漏磁通与产生该漏磁通的电流成正比且同相位，漏电感亦为常数。7、空载电路方程、空载电路方程等效电路等效电路rm+jXm上的压降表示主磁通对变压器的作用（随外施电压的增加而减小由于饱和影响）X1表示漏磁通对电路的影响，近似为常数相量图相量图U2（参考方向）、E2E1与U2方向一致m超前E1 90度Im超前m 一个角度U1作业作业l2-3l2-4重点理解各参数的物理意义及相互间关系重点理解各参数的物理意义及相互间关系返回四四变压器负载运行变压器负载运行负载运行是指一侧绕组接电源，另一侧负载运行是

30、指一侧绕组接电源，另一侧绕组接负载运行绕组接负载运行。1负载时的电磁物理过程2基本方程式3归算4归算后的分析返回1、负载时的电磁物理现象、负载时的电磁物理现象l变压器的初级、次级绕组没有电的联系，功率传递依靠互感。在功率传递过程中应满足能量守恒，在电路上需满足电压平在功率传递过程中应满足能量守恒，在电路上需满足电压平衡、磁路上需满足磁势平衡衡、磁路上需满足磁势平衡。mN1N2Next次级电流的影响次级电流的影响l次级电流的存在、建立起次级磁势，它也作用在铁芯磁路上。改变了原有的磁势平衡状态，迫使主磁通变化，导致电势也随之改变。电势的改变又破坏已建立的电压平衡，迫使原电流随之改变，直到电路和磁路

31、又达到新的平衡为止。l（磁势平衡式）l负载时作用在主磁路上的全部磁势应等于产负载时作用在主磁路上的全部磁势应等于产生磁通所需的激磁磁势生磁通所需的激磁磁势。初级、次级电流间的约束关系初级、次级电流间的约束关系l表明当有表明当有负载电流流时。初。初级电流流I1应包含有包含有二个分量。其中二个分量。其中Im用以激励主磁通。用以激励主磁通。I1L所所产生生负载分量磁分量磁势I1LN1，用以抵消次用以抵消次级磁磁势I2N2对主磁路的影响。主磁路的影响。l激磁电流的值决定于主磁通 m，即决定于E1。u1E1=4.44fN1m电磁现象电磁现象返回2、基本方程式、基本方程式返回3、归算、归算l绕组绕组归算归

32、算用一假想的绕组替代其中一个绕组使成为k1的变压器。l归算量在原符号加上标号 区别，归算后的值称为归算值或折算值。l原原则：归算不改算不改变实际变压器内部的器内部的电磁平磁平衡关系衡关系归算方法一归算方法一次级侧归算到初级侧次级侧归算到初级侧l保持初级绕组匝数N1不变设想有一个匝数为N 2=N1的次级绕组，用它来取代原有匝数为N2的次级绕组。满足变比：kN1/N 21。归算方法二归算方法二初级侧归算到次级侧初级侧归算到次级侧l保持次级绕组匝数N2不变，设想有一个匝数为N 1 N2的初级绕组，用它来取代初级有匝数为N1的初级绕组。kN 1/N21一一)次级电流的归算值次级电流的归算值l物理意义：

33、当用N 2N1替代了N2，其匝数增加了k倍。为保持磁势不变。次级电流归算值减小到原来的1k倍。归算前后磁势应保持不变归算前后磁势应保持不变二二)次级电势的归算值次级电势的归算值归算前后次级边电磁功率应不变归算前后次级边电磁功率应不变l E 2I 2E2I2l物理意义：当用N 2替代了N2，其匝数增加到k倍。而主磁通 m及频率f均保持不变，归算后的次级电势应增加k倍。三三)电阻的归算值电阻的归算值归算前后铜耗应保持不变归算前后铜耗应保持不变l物理意义：当用N 2替代N2后，匝数增加到k倍，次级绕组长度增加到k倍；次级电流减到为原来的l/k倍，归算后的次级绕组截面积应减到原来的lk倍，故归算后的次级电阻应增加到原来的k2倍。（绕组本身没有变化绕组本身没有变化）四四)漏抗的归算值漏抗的归算值归算前后次级漏磁无功损耗应保持不变归算前后次级漏磁无功损耗应保持不变l物理意义：绕组的电抗和绕组的匝数平方