《变压器和电动机》PPT课件

1、1 .电压互感器和电滚子，9.1磁路9.2电压互感器9.3异步电滚子9.4直流电滚子9.5控制电滚子，主要内容，2，9.1磁路，主要内容，9.1.1铁磁材料的磁特性，9.1.2简单磁路分析，3，1.2磁路主要由高磁导率的铁磁材料和空气隙组成。磁路概要、2 .磁路、3 .以铁元素心、强磁性材料做成一定的形状，把磁场集中在一定的空间范围内，形成磁路，以控制利用为目的，这就是铁元素心。 铁元素心的形状决定磁路的形状。 电压互感器、电滚子以及许多电器和电工校准都以电磁效应为基础，工作时产生磁场。 所以有必要知道磁路的特性。n，I，u，-，u，4，9.1.1强磁性材料的磁特性，具有b=f (的磁饱和性。

2、 强磁性材料进入磁场强度h的磁场内时被磁化，磁场强度h从零开始逐渐增加时，磁感应强度b随之变化的曲线称为磁化曲线。 如该图所示，将1 .磁化曲线和磁滞回线、(1)磁化曲线、h、b、h、b、BH、0、(2)磁导率曲线、磁化曲线中的任意一点的b即=f(H )称为磁导率曲线，强磁性材料的磁导率为非线性。 如图所示，根据h、强磁性材料的不同，在磁化曲线、磁导率及磁导率曲线不同的同一强磁性材料中，h的不同磁导率不同，也就是说磁导率曲线为非线性的强磁性材料的磁导率远远大于非强磁性材料，两者之比为约103104倍。 真空的磁导率为0=410-7H/m。 注意：5，9.1.1强磁性材料的磁特性，强磁性材料在反

3、复磁化过程中形成的闭合曲线称为磁滞回线，如图所示，(3)磁滞回线、h、b、h、b、0 HC是保磁场力，根据强磁性材料的不同，磁滞回线的形状也不同。 剩馀磁通Br低，保持磁场力HC小，磁滞回线窄，被称为软磁材料。 例如纯铁元素、硅钢、坡莫合金。 制造电压互感器、马达、电器的铁元素心等。 剩馀磁通Br高，保磁场力HC大，磁滞回线宽，被称为硬磁性材料或硬磁材料。 例如碳钢、铝镍钴、稀土等。 制造永久吸铁石。 剩馀磁通Br高，保磁场力HC小，被称为力矩磁性材料。 用于记忆单元。 注意：Br、-HC、Hm、-Hm、磁感应强度b的变化比磁场强度h的变化慢，迟滞现象该现象的现象，即强磁性材料具有迟滞现象性。

4、 由、软磁材料、硬磁性材料、力矩磁性材料、6、6、6,9.1.1强磁性材料的磁特性、迟滞现象现象引起的强磁性材料在交变磁化过程中产生的损失称为迟滞现象损失。 物质内分子的重复取向引起的功率损失。 软磁材料的磁滞损耗很小。 2 .磁滞损耗和涡电流损失，(1)磁滞损耗，(2)涡电流损失，当铁元素心整体的磁通交替时，在铁元素心中产生感生电动势，因此在与磁感线垂直的平面中产生感应电流，其包围磁感线呈漩涡状流动，因此被称为涡电流。 如图所示，涡电流会在铁元素芯的电阻中引起电力损失，被称为涡电流损失。 减少涡流损失的方法是用硅钢板层叠铁元素心，如图所示。 迟滞现象损耗和涡流损耗合称为铁损耗(损耗)。 在、

5、I、7、7、7,9.1.2简单的磁路分析中，如图所示，当在匝数n的励磁线圈中流过直流电流I时，在磁路中产生一定的磁通，将具有该一定磁通的磁路称为直流磁路。 1 .直流磁路、总电流定律(安培环路定律)等于在闭合曲线上，磁场强度矢量h沿电路l整体的线积分，并通过该闭合曲线包围的面内电流的代数和。 电流方向和迂回方向符合右手螺旋规律的电流为正，相反为负。将作为主磁通泄漏磁通的铁元素芯的磁路长度设为l，将磁场强度设为h的空气隙长度设为l0， 可以认为空气隙中磁场强度为H0空气隙、芯截面积大致相等的是a，空气隙和芯的磁感应强度都是b，如果按照安培环路定律，取磁力线作为闭合路径及循环方向，则选择，a，8，

6、9.1.2单纯磁路解析，称为磁路欧姆定律，Rm 由于磁敏电阻Rm不是常数，因此磁路欧姆定律仅定性分析磁路的空气隙小，但由于为0，因此Rm0大，压降Rm0也大。 注意：直流磁路分析，9， 9.1.2简单磁路分析、n、I、e的单位是螺栓()，f的单位是赫兹(HZ )，的单位是韦伯(Wb )，从KVL得到，将主磁通作为正弦交变磁通，根据电磁效应法则，e和右手螺旋法则，有时如图所示，对绕组n的励磁线圈施加正弦交流电压u，使交流电流I流过绕组，并产生u、e、-、-、-、在磁路中为：主磁通； 由泄漏磁通即主磁通产生的感生电动势为e； 由泄漏磁通引起的感生电动势为e； 线圈电阻为r，电压降为Ri。 如果有e

7、，则在-、10、9.1.2简单磁路分析、n、I、电源频率f和线圈卷数n不变的u时间节点中，当磁路中的空气隙增加时，磁敏电阻增加，由于磁路欧姆定律，磁通势NI和线圈中的电流必然增大。 因此，在交流磁路中，u、f、n不变化时，如果空气隙的大小变化，则会引起线圈电流的变化。 即，由施加电压u和主磁通引起的感生电动势e平衡，有效值为2 .交流磁路、u、e、-、-、e，实际上Ri和e都小，KVL可以近似，看上去，如果为11、9 .磁敏电阻增加，则磁通减少，但励磁电流变化。 3 .交、直流磁路比较、u、e、-、-、- e、直流磁路中，磁路欧姆定律、交流磁路施加电压与磁通的关系即u时间节点下即使磁敏电阻变化

8、，磁通也不变化。 励磁电流I与磁敏电阻有关，磁敏电阻增加时励磁电流I增加。 在交流磁路中，u、-此外，在直流磁路中没有涡电流损失，在交流磁路中有涡电流损失。12、9.2电压互感器、主要内容、9.2.1电压互感器的用途和基本结构、9.2.2电压互感器的工作原理、9.2.3电压互感器的特性和额定值、9.2.4自耦合电压互感器和校正用电压互感器、13、 1、电压互感器应用，以及常用的电压互感器，都有电压互感器将电压、转换电流和转换阻抗进行转换的作用。 电力变压器：采用电力传输用高压输电可降低线路损耗，提高输电效率。 我国基干线路采用500kV的高压输电(1000kV已部分用于干线)。 电源变压器：各

9、种电子设备的电源。14、9.2.1电压互感器的用途和基本结构、2 .电压互感器结构，按结构分为心式电压互感器和壳式电压互感器。 如图所示，绕组分为一次绕组和二次绕组。 一次绕组的作用是，即使电流产生磁场，励磁的二次绕组的作用也是将交变磁场变换为电动势。 电压互感器由铁元素心和绕组两部分组成。 铁元素心：为了以小电流产生大磁场而收集磁场。 为降低涡流铁元素心，在常用的表面涂复绝缘涂膜，对厚度0.35mm的硅钢板进行冲孔，层叠而成。、三相心式电压互感器、心式电压互感器、心式电压互感器、壳泄漏磁通i0是励磁电流，也称为空载电流，一次线圈的匝数是N1，电压是u1，电阻是R1； 二次绕组的匝数为N2，无负载电压为u20。 一次线圈KVL是二次线