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1、第3章 磁路和变压器,3.1 磁路及其分析方法3.2 交流铁心线圈电路3.3 变压器3.4 电磁铁,学习指导,本章重点：1、交流铁心线圈电路的分析方法；2、变压器的工作原理。本章考点：1、交流铁心线圈电路中各个物理量的分析；2、交流铁心线圈电路电压、电流的计算；3、变压器的电磁关系；4、变压器电路中电压、电流、阻抗关系的计算。,1、磁路的基本介绍,（1）磁场的基本物理量,磁感应强度B,磁通,磁场强度,相对磁导率,（2）磁性材料的磁性能,高导磁性磁饱和性磁滞性,（3）磁路的分析方法,安培环路定律,在均匀磁场中 Hl=IN,磁路欧姆定律,电磁感应定律,2、变压器,铁心中的磁通是一个由一、二次绕组的
2、磁通势共同产生的合成磁通。,只考虑主磁通,（1）电磁关系,（2）功能,（3）效率与损耗,副绕组给负载输出的有功功率为 P2=U2I2cosj2，cosj2 为负载的功率因数。,+,+,当电流流入(或流出）两个线圈时，若产生的磁通方向相同，则两个流入(或流出）端称为同极性端。,同极性端(同名端),或者说，当铁心中磁通变化时，在两线圈中产生的感应电动势极性相同的两端为同极性端。,用*或标注,增加,+,+,同极性端和绕组的绕向有关。,（4）变压器绕组的极性,联接 23,变压器原一次侧有两个额定电压为 110V 的绕组：,2.线圈的接法,联接 13，2 4,当电源电压为220V时：,电源电压为110V
3、时：,一个铁心线圈，加上 12 V 直流电压时，电流为 1 A；加上 110 V交流时，电流为 2 A，消耗的功率为 88 W。求后一种情况线圈的铜损耗、铁损耗和功率因数。解,例,(1)线圈施加直流电压时：,=12,(2)线圈施加交流电压时：PCu=RI2,=1222 W,=48 W,PFe=PPCu,=(8848)W,=48 W,=0.4,例 如图所示，左右两个电路中，当a、b两端和e、f两端分别接220V的交变电压时，测得c、d两端和g、h两端的电压均为110V若分别在c、d两端和g、h两端加上110V交变电压，则a、b两端和e、f两端测得的电压将分别是 A.220V，220V B.220
4、V，110V C.110V，110V D.220V，0V,B,例3-4如图所示，理想变压器的原线圈匝数为n1=1000匝，副线圈匝数为n2=200匝，交变电源的电动势e=311sin314tV，电阻R=88，电流表和电压表对电路的影响忽略不计下列结论正确的是 A.A1的示数为0.10A B.V1的示数为311V C.A2的示数为0.75A D.V2的示数为62.2V,A,(1)变压器的匝数比应为：,解:,例:如图，交流信号源的电动势 E=120V，内阻 R 0=800，负载为扬声器，其等效电阻为RL=8。要求:(1)当RL折算到原边的等效电阻 时，求变压器的匝数比和信号源输出的功率；（2）当将
5、负载直接与信号源联接时,信号源输出多大功率？,信号源的输出功率：,电子线路中，常利用阻抗匹配实现最大输出功率。,结论：接入变压器以后，输出功率大大提高。,原因：满足了最大功率输出的条件：,（2）将负载直接接到信号源上时，输出功率为：,例有一单相照明变压器，容量为10KVA，电压3300/220V。今欲在副绕组接上60W、220V的白炽灯，如果要变压器在额定情况下运行，这种白炽灯可接多少个？并求原、副绕组的额定电流。,解：,可接166个白炽灯,每个灯的额定电流,变压器副边电流,变压器原边电流,例：,有一台50kVA，6600/220V单相变压器，若忽略电压变化率和空载电流，求：（1）负载是220
6、V、40W、cosj=0.5 的日光灯440盏时，I1、I2分别是多少？（2）是否已满载？若未满载，还能接入多少盏这样的日光灯？,解：,再接入日光灯：,第4章 电动机,4.1 三相异步电动机的结构4.2 三相异步电动机的转动原理4.3 三相异步电动机的电路分析4.4 三相异步电动机的转矩和机械特性,学习要求,本章重点：1、三相异步电动机的转动原理；2、三相异步电动机的电路分析；3、三相异步电动机的转矩和机械特性；4、三相异步电动机的起动、调速和反转方法；,1、三相异步电动机的转动原理,（1）旋转磁场产生的原理（2）转子转动原理,nn0,2、三相异步电动机的电路分析,3、三相异步电动机的转矩与机
7、械特性,1、ab为稳定工作区2、bc为非稳定工作区,当电动机的启动转矩 Tst 大于负载阻力矩TL时，电机旋转，并在电磁转矩的作用下加速，此时电磁转矩随额定转矩 增加而逐渐增大（沿曲线cb段上升），直到最大转矩 Tmax。而后，随着转速的继续增加电磁转矩反而下降（沿曲线ba段下降），最终当电磁转矩等于负载转矩T=TL时电机以某一转速匀速稳定旋转。,4、三相异步电动机的起动,（1）Y-换接起动（2）自耦降压起动,（3）软起动,（4）绕线转子电动机的起动,5、调速,调速方法：变频调速、变极调速、变转差率调速,能耗制动、反接制动和发电反馈制动。,6、制动,例4-1-1由于三相异步电动机的转矩是由（）
8、和（）之间的相对运动产生的，所以是异步的。例4-1-2某三相异步电动机工作时转速为n=980r/min，则其磁极对数p=（），旋转磁场的转速n0=（）r/min，转差率s=（）,转子导体,旋转磁场,3,1000,2%,例4-1-3 异步电动机在电动机状态时，转速n、转差率s分别为 n n0,s1(B)n1(C)n n0,s1(D)nn0,s1,(D),例4-2 有一台四极三相异步电动机，电源电压的频率为50HZ，满载时电动机的转差率为0.02求电动机的同步转速、转子转速和转子电流频率。,解：,例：,有一Y225M-4型三相异步电动机，其额定数据如下：试求：（1）额定电流；（2）额定转差率SN；
9、（3）额定转矩TN、最大转矩Tmax、起动转矩Tst,注：4100KW的电动机通常都是380V、联接。,（2）,（3）,解：,（1）,*（4）若采用Y-换接起动时，求起动电流和起动转矩；,解（4）,在80%额定负载时,TL为,在50%额定负载时TL为,不能起动,能起动,*（5）当负载转矩为额定转矩TN的80%和50%时，电动机能否起动？,第5章 继电接触器控制,5.1 常用控制电器5.2 笼型电动机直接起动的控制线路5.3 笼型电动机正反转的控制线路5.4 行程控制5.5 时间控制5.6 应用举例,学习要求,本章重点1、常用控制电器的动作原理和控制作用；2、继电接触器控制的自锁、联锁作用；3、
10、典型控制电路的原理分析。本章考点1、控制电路的原理分析和故障排除（改错）；2、正反转控制电路、行程控制电路和时间控制电路分析和改错；3、点动控制、直接起动控制和顺序控制电路的设计。,1、低压电器,2、各种控制电路过程,（1）点动（2）连续运行（3）正反转（4）行程控制（5）时间控制（6）顺序控制,（1）点动控制,应用：试车和调整缺点：只能点动,主电路,控制电路,（2）直接起停控制电路,自锁 触点,应用：水泵、机床缺点：只能单方向运行,例：画出既能点动又能连续转动的三相异步电动机的继电接触器控制电路。,（3）正反转控制,KM2,简单的正反转控制电路,KM2,互锁触点,具有电气联锁的正反转控制电路,缺点：不能实现正转与反转的直接切换,具有机械联锁的正反转控制电路,具有双重联锁的正反转控制电路,（4）行程控制,限位控制,自动往返控制,（5）时间控制-Y换接起动电路,
