7.3 變壓器與電動機(jī)

一、 《 考試大綱 》 的規(guī)定

理想變壓器；變壓器的電壓變換、電流變換和阻抗變換原理；三相異 步電動機(jī)接線、啟動、反轉(zhuǎn)及調(diào)速方法；三相異步電動機(jī)運(yùn)行特性； 簡單繼電-接觸控制電路。

二、重點(diǎn)內(nèi)容

7.3.1 理想變壓器

變壓器是最常用的電氣設(shè)備之一，忽略了線圈電阻和鐵芯損耗以及很小的空載勵磁電流的變壓器成為理想變壓器。

 

7.3.2 變壓器的電壓變換、電流變換和阻抗變換

利用變壓器可以進(jìn)行電壓、電流和阻抗的變換。設(shè)與電源相聯(lián)接的原邊繞組（亦稱初級繞組或一次繞組）的匝數(shù)為n1，與負(fù)載相聯(lián)接的副邊繞組（亦稱次級繞組或二次繞組）的匝數(shù)為n2，匝數(shù)比k=n1/n2，則

1、變壓器的電壓變換

2、變壓器的電流變換

3、  變壓器的阻抗變換

zl‘為從變壓器原邊端口看進(jìn)去的等效負(fù)載阻抗，或稱折合到變壓器原邊電路的等效負(fù)載阻抗。

 

4、  阻抗匹配和變壓器的阻抗匹配條件

阻抗匹配即使電源的負(fù)載獲得最大功率。

變壓器的阻抗匹配條件：

 

7.3.3 三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩

 

（一）轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向

三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速n，也就是它的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，取決于定子繞組通以三相交流電后產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速n0（稱為同步轉(zhuǎn)速）。同步轉(zhuǎn)速可用下式計(jì)算

式中  f1——電源頻率；

    p——電動機(jī)的磁極對數(shù)。

異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速n<n0。轉(zhuǎn)差率s是用來表示n與n0相差程度的物理量，

一般異步電動機(jī)在額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)差率為1％～9％，而在起動開始瞬間由于n=0，而s=1為最大。也可寫成

下表為三相異步電動機(jī)的磁極對數(shù)與同步轉(zhuǎn)速以及電動機(jī)轉(zhuǎn)速（當(dāng)s=3％）之間的數(shù)量關(guān)系。

三相異步電動機(jī)的型號中，最后一位數(shù)字是表示磁極數(shù)的。例如y132-4，型號說明了該電動機(jī)為4極（即p=2）電機(jī)。根據(jù)這個(gè)數(shù)字就可以判斷電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，反過來也可以根據(jù)轉(zhuǎn)速確定磁極數(shù)。

 

（二）電磁轉(zhuǎn)矩

為電動機(jī)機(jī)械參數(shù)的綜合系數(shù)，，為轉(zhuǎn)子繞組的等效電阻和靜止?fàn)顟B(tài)下的感抗，是三相電源的線電壓，s為轉(zhuǎn)差率，n為轉(zhuǎn)速，為同步轉(zhuǎn)速。

（1）    電磁轉(zhuǎn)矩與電源線電壓的平方成正比

（2）    三相異步電動機(jī)的啟動轉(zhuǎn)矩

（3）    三相異步電動機(jī)的運(yùn)行轉(zhuǎn)矩

 

7.3.4 三相異步電動機(jī)的接線、啟動、反轉(zhuǎn)及調(diào)速方法

1、三相異步電機(jī)的接線

（1）如何將三個(gè)定子繞組連接成星接或角接

（2）如何決定三個(gè)定子繞組的接法

具體為：1）電動機(jī)額定電壓標(biāo)注為380v,采用接

2）電動機(jī)額定電壓標(biāo)注為220v/380v時(shí)，視電網(wǎng)線電壓而定，如果電網(wǎng)線電壓為220v,應(yīng)采用接；如果電網(wǎng)線電壓為380v,應(yīng)采用y接。

 

2、三相異步電動機(jī)的反轉(zhuǎn)

電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向與送電電源的相序有關(guān)。

（1）    電源的正相序和逆相序

（2）    電動機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)

（3）    改變電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向的方法

異步機(jī)的轉(zhuǎn)向與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向相同。要改變電動機(jī)轉(zhuǎn)向，只要任意對調(diào)兩根聯(lián)接電源的導(dǎo)線即可。

 

3、三相異步電動機(jī)的啟動

（1）鼠籠式  y-降壓啟動和自偶調(diào)壓降壓啟動

（2）繞線式  采用增加轉(zhuǎn)子繞組電阻以降低啟動電流的啟動措施。