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1、变压器及电机工作原理Stillwatersrundeep.流静水深流静水深,人静心深人静心深Wherethereislife,thereishope。有生命必有希望。有生命必有希望变比公式变比公式 n电压变比公式电压变比公式 n自己推导，考虑互感，应用复数基尔霍夫自己推导，考虑互感，应用复数基尔霍夫定律定律, ,按图所示的电流方向列出方程，得出按图所示的电流方向列出方程，得出 n电流变比公式电流变比公式n空载电流：副线圈开路时，空载电流：副线圈开路时，负载阻抗负载阻抗 ，原线圈中的电流，原线圈中的电流 n反射电流：副线圈加载，存在负载反射电流：副线圈加载，存在负载电流电流 ，原线圈增加的电流，
2、原线圈增加的电流 作用是抵消负载电流的磁通量作用是抵消负载电流的磁通量反射电流反射电流通常在满通常在满载情况下载情况下由回路由回路方程解方程解出出p3022006.12北京大学物理学院王稼军编理想变压器条件理想变压器条件 n阻抗变比公式阻抗变比公式n功率传输效率（了解）功率传输效率（了解）n阻抗匹配问题阻抗匹配问题 n当外电路的负载电阻当外电路的负载电阻R与电源内阻与电源内阻r相等时，输出相等时，输出功率最大功率最大n负载与电源阻抗不匹配时，可以用变压器来耦合负载与电源阻抗不匹配时，可以用变压器来耦合理想变压器电流变比公式理想变压器电流变比公式此时，主副线圈之间电流的相位差此时，主副线圈之间电
3、流的相位差 2006.12北京大学物理学院王稼军编8 三相交流电三相交流电 p304n相电压、线电压相电压、线电压n什么叫三相交流电什么叫三相交流电n单相交变电动势单相交变电动势 n三相交变电动势三相交变电动势 2006.12北京大学物理学院王稼军编电源的接线方法电源的接线方法n星形接法（三相四线制）星形接法（三相四线制）n相电压：端线与中线之间的电压相电压：端线与中线之间的电压n线电压：端线与端线之间的电压线电压：端线与端线之间的电压 n线电压有效值线电压有效值UABUBCUACUln相电压有效值为相电压有效值为U n关系：关系：n三角形接法三角形接法n（三相三线制）（三相三线制）n三个线圈
4、首尾相接三个线圈首尾相接 2006.12北京大学物理学院王稼军编负载连线负载连线n设设电电源源为为三三相相四四线线制制，负负载载还有两种接法还有两种接法n星形联接星形联接 n负载两端电压为相电压；负载两端电压为相电压；n三相电流彼此差三相电流彼此差 2/3n中中线线电电流流电流？电流？ n三相负载相同三相负载相同, 中线电流中线电流 IA+IB+IC=0n三三相相负负载载不不同同中中线线电电流流不不为为零零。此此时时省省去去中中线线会会造成什么后果？造成什么后果？n由由于于各各相相负负载载不不平平衡衡，导导致致各各相相电电流流有有效效值值不不同同，因因而各相电压也不同有的相电压过高，有的过低而
5、各相电压也不同有的相电压过高，有的过低n相电压会随负载的变化而变化相电压会随负载的变化而变化 n若两相断开，则第三相不通若两相断开，则第三相不通 2006.12北京大学物理学院王稼军编例例题题：如如图图星星形形负负载载每每一一相相并并联联五五盏盏相相同同的的电电灯灯，其其中中a相相点点燃燃了了三三盏盏，b相相点点燃燃了了两两盏盏，c相相一一盏盏也也没没点点燃燃。求求中中线线接接通通和和断断开开两两种种情情况况下下a、b相相的的电电压压，已已知知电源线电压电源线电压380伏伏n中线接通各相电压相等，与负载的阻抗无关中线接通各相电压相等，与负载的阻抗无关n中线断开：中线断开：a、b串联串联 中线中
6、线不能不能随意随意中断中断2006.12北京大学物理学院王稼军编三角形接法三角形接法 n负负载载上上的的相相电电压压等等于于三三相相电电源的线电压源的线电压n若若三三相相负负载载对对称称，则则每每相相负负载上的电流载上的电流相电流相电流n负负载载上上的的相相电电压压等等于于三三相相电电源的线电压源的线电压2006.12北京大学物理学院王稼军编三相电功率三相电功率 n三相交流电的电功率等于各相功率之和，在三相交流电的电功率等于各相功率之和，在三相负载完全相同的情况下（设电源采用星三相负载完全相同的情况下（设电源采用星形接法）三相电路的总平均功率为形接法）三相电路的总平均功率为 n若负载是星形接法
7、若负载是星形接法 n若负载是三角形接法若负载是三角形接法 2006.12北京大学物理学院王稼军编三相感应电动机的基本原理三相感应电动机的基本原理 n三相感应电动机是一种被广泛采用的动力三相感应电动机是一种被广泛采用的动力装置。三相感应电动机的基本结构如图所装置。三相感应电动机的基本结构如图所示，由定子（固定部分）和转子（转动部示，由定子（固定部分）和转子（转动部分）组成分）组成 n 在定子中，有三组互成的线圈在定子中，有三组互成的线圈ax、 by、cz，当三相交流电通过这三组线，当三相交流电通过这三组线圈时，定子内部空间就会产生驱动电圈时，定子内部空间就会产生驱动电动机转子转动旋转磁场。设通入
8、三组动机转子转动旋转磁场。设通入三组线圈的电流瞬时值（以从始端线圈的电流瞬时值（以从始端a、b、c流入为电流正方向）分别为流入为电流正方向）分别为n三组线圈在定子内部产生的磁感应强三组线圈在定子内部产生的磁感应强度的大小度的大小 2006.12北京大学物理学院王稼军编旋转磁场的形成旋转磁场的形成nB1 ,B2，B3投影到图中的投影到图中的x轴和轴和y轴轴上，三者的上，三者的x分量和分量和y分量分别为分量分别为 总磁感应强度的大小是不总磁感应强度的大小是不随时间变化的恒量随时间变化的恒量 2006.12北京大学物理学院王稼军编n由于磁场旋转，使转子线圈产生感应电流，由于磁场旋转，使转子线圈产生感
9、应电流，电流在磁场中又受安培力作用而使转子转电流在磁场中又受安培力作用而使转子转动起来动起来n根据楞次定律，转子的转动方向与磁场方根据楞次定律，转子的转动方向与磁场方向相同向相同n转子的转速总是转子的转速总是小于小于磁场的转速，即始终磁场的转速，即始终保持转子与旋转磁场异步（请思考为什么保持转子与旋转磁场异步（请思考为什么？）故称异步电动机。？）故称异步电动机。n另外可以通过交换电动机的三根火线中的另外可以通过交换电动机的三根火线中的任意两根，改变旋转磁场的旋转方向，从任意两根，改变旋转磁场的旋转方向，从而改变电动机转子转动的方向而改变电动机转子转动的方向 2006.12北京大学物理学院王稼军编
