1、变压器的 负载运行,电气工程学院韩力,电机学 2.3-2.4,2,电机学教案,2009 by 重庆大学电气工程学院 韩力,,023-65111229,2.3 变压器的负载运行,电磁关系 正方向规定 磁动势平衡关系 能量传递 漏磁通与漏磁电抗,一次绕组接交流电源,二次绕组接负载的运行状态。,3,电机学教案,2009 by 重庆大学电气工程学院 韩力,,023-65111229,电磁关系,i1N1i1e1、e2i2i1L,u2与i2的参考方向符合发电机惯例,4,电机学教案,2009 by 重庆大学电气工程学院 韩力,,023-65111229,磁动势平衡关系,变不变?,5,电机学教案,2009 b
2、y 重庆大学电气工程学院 韩力,,023-65111229,磁动势方程与能量传递,6,电机学教案,2009 by 重庆大学电气工程学院 韩力,,023-65111229,漏磁通与漏磁电动势,7,电机学教案,2009 by 重庆大学电气工程学院 韩力,,023-65111229,漏磁电感,8,电机学教案,2009 by 重庆大学电气工程学院 韩力,,023-65111229,各种电感总结,9,电机学教案,2009 by 重庆大学电气工程学院 韩力,,023-65111229,几个物理量之间的联系,10,电机学教案,2009 by 重庆大学电气工程学院 韩力,,023-65111229,2.4 基
3、本方程与等效电路,电磁关系总结 基本方程式 变压器的绕组归算 变压器的等效电路 变压器的相量图(补充内容) 变压器的功率平衡(补充内容),11,电机学教案,2009 by 重庆大学电气工程学院 韩力,,023-65111229,感应电动势,磁通,磁动势,电磁关系总结,12,电机学教案,2009 by 重庆大学电气工程学院 韩力,,023-65111229,电压方程,13,电机学教案,2009 by 重庆大学电气工程学院 韩力,,023-65111229,基本方程式,数学模型,14,电机学教案,2009 by 重庆大学电气工程学院 韩力,,023-65111229,变压器的绕组归算,Why:绕组
4、归算的目的 What:绕组归算的原则 How:绕组归算的方法,15,电机学教案,2009 by 重庆大学电气工程学院 韩力,,023-65111229,Why:为什么要进行绕组归算,将物理模型简化为数学模型; 将复杂的电磁耦合问题简化为单纯的电路问题; 化难为易,便于分析与求解。,16,电机学教案,2009 by 重庆大学电气工程学院 韩力,,023-65111229,What:绕组归算的原则,不改变变压器的物理本质; 不改变能量传递关系与大小; 不改变电动势平衡关系、磁动势平衡关系、能量平衡关系,17,电机学教案,2009 by 重庆大学电气工程学院 韩力,,023-65111229,How
5、:绕组归算的方法,数学方法; 物理概念。,18,电机学教案,2009 by 重庆大学电气工程学院 韩力,,023-65111229,绕组归算的数学变换方法,方程两端乘以k,19,电机学教案,2009 by 重庆大学电气工程学院 韩力,,023-65111229,绕组归算的数学变换方法,20,电机学教案,2009 by 重庆大学电气工程学院 韩力,,023-65111229,绕组归算的数学变换方法,变换为,21,电机学教案,2009 by 重庆大学电气工程学院 韩力,,023-65111229,绕组归算的数学变换方法,变换为,22,电机学教案,2009 by 重庆大学电气工程学院 韩力,,023
6、-65111229,绕组归算的物理概念,在二次侧,用一个匝数为N1的等效绕组,来代替匝数为N2的实际绕组。,23,电机学教案,2009 by 重庆大学电气工程学院 韩力,,023-65111229,绕组归算的物理概念,物理本质变不变?,24,电机学教案,2009 by 重庆大学电气工程学院 韩力,,023-65111229,二次绕组归算前后:,负载复功率不变,电磁复功率不变,电阻损耗不变,无功损耗不变,归算:在功率与磁动势保持不变的情况下,对二次绕组电压、电流、阻抗进行的一种线性变换。 当然,也可以把一次绕组归算为二次绕组。,25,电机学教案,2009 by 重庆大学电气工程学院 韩力,,02
7、3-65111229,二次绕组归算公式,26,电机学教案,2009 by 重庆大学电气工程学院 韩力,,023-65111229,变压器T型等效电路,R1,X1,R2,X2,ZL,Rm,Xm,Equivalent Circuits,27,电机学教案,2009 by 重庆大学电气工程学院 韩力,,023-65111229,变压器T型等效电路的推演,28,电机学教案,2009 by 重庆大学电气工程学院 韩力,,023-65111229,R1+R2,变压器等效电路的化简,ZL,Rm,Xm,X1+X2,T型,型,简 化,近似,29,电机学教案,2009 by 重庆大学电气工程学院 韩力,,023-6
8、5111229,变压器等效电路的化简,型,简 化,Rk,Xk,ZL,一型,Zk=Rk+jXk Rk= R1+R2 Xk=X1+X2,简化,30,电机学教案,2009 by 重庆大学电气工程学院 韩力,,023-65111229,变压器三种等效电路,31,电机学教案,2009 by 重庆大学电气工程学院 韩力,,023-65111229,对应的基本方程式和相量图,简化等效电路,32,电机学教案,2009 by 重庆大学电气工程学院 韩力,,023-65111229,对应的基本方程式和相量图,型等效电路,33,电机学教案,2009 by 重庆大学电气工程学院 韩力,,023-65111229,已知: 、 、 、 求:T型等效电路的相量图,33,34,电机学教案,2009 by 重庆大学电气工程学院 韩力,,023-65111229,变压器的功率平衡,pcu1,pcu2,pFe,35,电机学教案,2009 by 重庆大学电气工程学院 韩力,,023-65111229,习题,教材第71页: 2-1、2-2、2-3、2-4、2-5、2-15、2-17,