隔离变压器的工作原理

隔离变压器的工作原理
隔离变压器的工作原理

变压器的工作原理讲课教案

第三章变压器 第一节变压器的工作原理、分类及结构 一、结构 1.铁心 如图,分铁心柱、磁轭两部分。 材料:0.35mm的冷轧有取向硅钢片,如:DQ320,DQ289,Z10,Z11等。 工艺:裁减、截短、去角、叠片、固定。 2.绕组 分同心式和交叠式两大类。 交叠式如右图。 同心式包括圆筒式、连续式、螺旋式等,见上图。 材料:铜(铝)漆包线,扁线。 工艺:绕线包、套线包。 3.其它部分 油箱(油浸式)、套管、分接开关等。

4.额定值 额定容量S N 额定电压U 1N U 2N 额定电流I 1N I 2N 对于单相变压器,有N N N N N I U I U S 2211== 对于三相变压器,有N N N N N I U I U S 221133== 注意一点:变压器的二次绕组的额定电压是指一次绕组接额定电压的电源,二次绕组开路时的线电压。 [讨论题]一台三相电力变压器,额定容量1600kV A ,额定电压10kV/6.3kV ,Y ,d 接法,求一次绕组和二次绕组的额定电流和相电流。 自己看[例3-1]。

总结:熟悉变压器额定值的规定。 二、变压器的工作原理 按照上图规定变压器各物理量的参考方向,有 dt d N e dt d N e φ φ2 211,-=-= 定义变比 2 121N N E E k == 工作原理: (1) 变压器正常工作时,一次绕组吸收电能,二次绕组释放电能; (2) 变压器正常工作时,两侧绕组电压之比近似等于它们的匝数之比; (3) 变压器带较大的负载运行时,两侧绕组的电流之比近似等于它们匝数的反比; (4) 变压器带较大的负载运行时,两侧绕组所产生的磁通,在铁心中的方向相反。 总结:牢记变压器的四条原理。 第二节 单相变压器的空载运行 一、空载运行时的物理情况 如图,变压器一次绕组接额定电压,二次绕组开路,称为变压器空载运行。此时,变压器一次绕组流过一个很小的电流,称为空载电流i 0,大约占额定电流的2%~5%,因此空载时变压器的铜损耗是很小的。为什么? 又, 11144.4N f E U m Φ=≈

第四章旋转变压器

第四章 旋转变压器 工作原理:一、二次绕组的电磁感应耦合程度由转子的转角决定。当旋转变压器的一次侧外施单相交流电压励磁时,二次侧的输出电压将与转子转角严格保持某种函数关系。 第一节 旋转变压器的结构特点和分类 结构: 旋转变压器的典型结构由定子和转子两部分构成。 铁心:高磁导率的铁镍软磁合金片或硅钢片经冲制、绝缘、叠装而成。定、转子之间的气隙是均匀的,绕组:两个轴线在空间互相垂直的分布绕组。 转子绕组引出线和滑环相接,滑环应有四个,固定在转轴的一端, 分类: 按照输出电压和转子转角的函数关系来分: 1) 正余弦旋转变压器(代号XZ) 2) 线性旋转变压器(代号XX) 3) 比例式旋转变压器(代号XL) 4) 特殊函数旋转变压器(正切函数、倒数函数、圆函数、对数函数等) 按照电机极对数多少来分:单极对和多极对(可以提高系统的精度)。 按照有无电刷与滑环间的滑动接触来分:接触式和无接触式两类。 第二节 正余弦旋转变压器的工作原理 4.2.1正弦绕组 在旋转变压器中常用的绕组有两种形式,即双层短距分布绕组和同心式正 弦绕组。 双层短距分布绕组能够达到较高的绕组精度并有良好的工艺性,但在绕组中存在一定量的谐波磁动势分量,其所引起的正余弦函数的误差达0.01%-0.07%,再加上工艺因素引起的误差,使旋转变压器的精度受到一定的限制,故双层短距分布绕组只适合对精度要求不很高的旋转变压器。 同心式正弦绕组为高精度绕组,它使各次谐波削弱到相当小,正余弦函数的误差从0.06%降到0.03%以下。缺点为工艺性差,绕组系数低。 正弦绕组是指绕组各元件的导体数沿定子内圆或转子外圆按正弦规律分布的同心式绕组。通常有两种分布形式:第一类是绕组的轴线对准槽的中心线,第二类是绕组的轴线对准齿的中心线。旋转变压器大都采用这两类正弦绕组。 图4-2表示了正弦绕组中各元件在空间沿转子圆周外圆分布的情况及空间磁动势的分布情况。为了使正弦绕组中各元件匝数沿圆周按正弦分布,各元件的匝数应满足 Z )i (cos N N cm ci π 12-= 正弦绕组每相的总匝数为 ])142cos(...3cos [cos 4 1 Z Z Z Z N N N cm Z i ci π ππ-+++==∑= 4.2.2 正余弦旋转变压器的工作原理 正余弦旋转变压器通常为两极结构,定子和转子分别安装两套互相垂直的正弦绕组。 定子绕组:21D D ——励磁绕组,43D D ——交轴绕组(或补偿绕组)。 转子绕组(输出绕组):21Z Z ——正弦绕组,43Z Z ——余弦绕组。定、转子间的气隙是均匀的。 图4-2 正弦绕组 f U α 图4-1 正余弦旋转变压器 的原理示意图

变压器基本工作原理

第1章 变压器的基本知识和结构 1.1变压器的基本原理和分类 一、变压器的基本工作原理 变压器是利用电磁感应定律把一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。 变压器工作原理图 当原边绕组接到交流电源时,绕组中便有交流电流流过,并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通,这个交变磁通同时交链着原边绕组和副边绕组。原、副绕组的感应分别表示为 dt d N e Φ-=1 1 dt d N e Φ-=2 2 则 k N N e e u u ==≈2 12121 变比k :表示原、副绕组的匝数比,也等于原边一相绕组的感应电势与副边一相绕组的感应电势之比。 改变变压器的变比,就能改变输出电压。但应注意,变压器不能改变电能的频率。 二、电力变压器的分类 变压器的种类很多,可按其用途、相数、结构、调压方式、冷却方式等不同来进行分类。 按用途分类:升压变压器、降压变压器; 按相数分类:单相变压器和三相变压器;

按线圈数分类:双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器; 按铁心结构分类:心式变压器和壳式变压器; 按调压方式分类:无载(无励磁)调压变压器、有载调压变压器; 按冷却介质和冷却方式分类:油浸式变压器和干式变压器等; 按容量大小分类:小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器。 三相油浸式电力变压器的外形,见图1,铁心和绕组是变压器的主要部件,称为器身见图2,器身放在油箱内部。 1.2电力变压器的结构 一、铁心 1.铁心的材料 采用高磁导率的铁磁材料—0.35~0.5mm厚的硅钢片叠成。 为了提高磁路的导磁性能,减小铁心中的磁滞、涡流损耗。变压器用的硅钢片其含硅量比较高。硅钢片的两面均涂以绝缘漆,这样可使叠装在一起的硅钢片相互之间绝缘。

12v电子变压器工作原理

电子变压器工作原理图 电子变压器就是开关稳压电源。它实际上就是一种逆变器。首先把交流电变为直流电,然后用电子元件组成一个振荡器直流电变为高频交流电。通过开关变压器输出所需要的电压然后二次整流供用电器使用。开关稳压电源具有体积小,重量轻,价格低等优点,所以被广泛用在各种电器中。开关稳压电源的原理较复杂。 下面一种电子变压器电路图的分析,输入为AC220V,输出为AC12V,功率可达50W。它主要是在高频电子镇流器电路的基础上研制出来的一种变压器电路,其性能稳定,体积小,功率大,因而克服了传统的硅钢片变压器体大、笨重、价高等缺点。 电子变压器电路图: 电子变压器工作原理电路如图所示。电子变压器原理与开关电源工作原理相似,二极管VD1~VD4 构成整流桥 把市电变成直流电,由振荡变压器T1,三极管VT1、VT2组成的高频振荡电路,将脉动直流变成高频电流,然后由铁氧体输出变压器T2对高频高压脉冲降压,获得所需的电压和功率。R1为限流电阻。电阻 R2、电容C1和双向触发二极管VD5构成启动触发电路。三极管VT1、VT2选用S13005,其B为15~2 0倍。也可用C3093等BUceo>=35OV的大功率三极管。触发二极管VD5选用32V左右的DB3或VR60。振荡变压器可自制,用音频线绕制在H7 X 10 X 6的磁环上。TIa、T1b绕3匝,Tc绕1匝。铁氧体输出变压器T2也需自制,磁心选用边长27mm、宽20mm、厚10mm的EI型铁氧体。T2a用直径为0.45mm高强度漆包线绕100匝,T2b用直径为1.25mm高强度漆包线绕8匝。二极管VD1~VD4选用IN4007型,双向触发二极管选用DB3型,电容C1~C3选用聚丙聚酯涤纶电容,耐压250V。此电子变压器电路工作时,A点工作电压约为12V;B点约为25V;C点约为105V;D点约为10V。如果电压不满足上述数值,或电子变压器电路不振荡,则应检查电路有无错焊、漏焊或虚焊。然后再检查VT1、VT2是否良好,T1a、T1b的相位是否正确。整个电子变压器电路装调成功后,可装入用金属材料制作的小盒内,发利于屏蔽和散热,但必须注意电路与外壳的绝缘。引外,改变T2 a、b二线圈的匝数,则可改变输出的高频电压。

单相变压器的基本工作原理和结构

变压器是一种静止电器,它通过线圈间的电磁感应,将一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能. 3.1 变压器的基本工作原理和结构 3.2 单相变压器的空载运行 3.3 单相变压器的负载运行 3.4 变压器的参数测定 3.5 变压器的运行特性 隐形专家改编于2009-05

3.1 变压器的基本工作原理和结构 3.1.1 基本工作原理和分类 一、基本工作原理 变压器的主要部件是铁心和套在铁心上的两个绕组。两绕组只有磁耦合没电联系。在一 次绕组中加上交变电压,产生交链一、二次绕 组的交变磁通,在两绕组中分别感应电动势。 1 u 1 e 2 e 2u 1i 2 i Φ 1 U 2 U 1 u 2u L Z 1 2 12d Φe =-N dt d Φe =-N dt 只要(1)磁通有 变化量;(2)一、二次绕组的匝数不同,就能达到改变压的 目的。

二、分类 按用途分:电力变压器和电子变压器。 按绕组数目分:单绕组(自耦)变压器、双绕组变压器、三绕组变压器和多绕组变压器。 按相数分:单相变压器、三相变压器和多相变压器。 按铁心结构分:心式变压器、壳式变压器、环形变压器。 按工作频率分:低频(工频)与高频变压器

3.1.2基本结构 一、铁心 变压器的主磁路,为了提高导磁性能和减少铁损,用厚为 0.35-0.5mm、表面涂有绝缘漆的硅钢片叠成或卷绕而成。 二、绕组 变压器的电路,一般用绝缘铜线或铝线绕制而成。 三、胶心 胶心也可称骨架,用塑料压制而成,用来固定线圈。 四、固定夹 固定夹也可称牛夹,用铁板冲压而成,用来将变 压器固定在底板上。

旋转变压器(resolver)原理

§4—1旋转变压器 旋转变压器是一种常用的转角检测元件,由于它结构简单,工作可靠,且其精度能满足一般的检测要求,因此被广泛应用在数控机床上。 一、旋转变压器的结构 旋转变压器的结构和两相绕线式异步电机的结构相似,可分为定子和转子两大部分。定子和转子的铁心由铁镍软磁合金或硅钢薄板冲成的槽状心片叠成。它们的绕组分别嵌入各自的槽状铁心内。定子绕组通过固定在壳体上的接线柱直接引出。转子绕组有两种不同的引出方式。根据转子绕组两种不同的引出方式,旋转变压器分为有刷式和无刷式两种结构形式。 图4-1是有刷式旋转变压器。它的转子绕组通过滑环和电刷直接引出,其特点是结构简单,体积小,但因电刷与滑环是机械滑动接触的,所以旋转变压器的可靠性差,寿命也较短。 图4-1 有刷式旋转变压器

图4-2 无刷式旋转变压器 图4—2是无刷式旋转变压器。它分为两大部分,即旋转变压器本体和附加变压器。附加变压器的原、副边铁心及其线圈均成环形,分别固定于转子轴和壳体上,径向留有一定的间隙。旋转变压器本体的转子绕组与附加变压器原边线圈连在一起,在附加变压器原边线圈中的电信号,即转子绕组中的电信号,通过电磁耦合,经附加变压器副边线圈间接地送出去。这种结构避免了电刷与滑环之间的不良接触造成的影响,提高了旋转变压器的可靠性及使用寿命,但其体积、质量、成本均有所增加。 常见的旋转变压器一般有两极绕组和四极绕组两种结构形式。两极绕组旋转变压器的定子和转子各有一对磁极,四极绕组则有两对磁极,主要用于高精度的检测系统。除此之外,还有多极式旋转变压器,用于高精度绝对式检测系统。 二、旋转变压器的工作原理 由于旋转变压器在结构上保证了其定子和转子(旋转一周)之间空气间隙内磁通分布符合正弦规律,因此,当激磁电压加到定子绕组时,通过电磁耦合,转子绕组便产生感应电势。图4-3为两极旋转变压器电气工作原理图。图中Z为阻抗。设 加在定子绕组的激磁电压为

三相变压器的工作原理及接线方法

三相变压器 三相变压器原理 三相变压器是3个相同的容量单相变压器的组合.它有三个铁芯柱,每个铁芯柱都绕着同一相的2个线圈,一个是高压线圈,另一个是低压线圈. 三相变压器是电力工业常用的变压器. 变压器接法与联结组 用于国内变压器的高压绕组一般联成Y接法,中压绕组与低压绕组的接法要视系统情况而决定。所谓系统情况就是指高压输电系统的电压相量与中压或低压输电系统的电压相量间关系。如低压系配电系统,则可根据标准规定决定。 1).国内的500、330、220与110kV的输电系统的电压相量都是同相位的,所以,对下列电压比的三相三绕组或三相自耦变压器,高压与中压绕组都要用星形接法。当三相三铁心柱铁心结构时,低压绕组也可采用星形接法或角形接法,它决定于低压输电系统的电压相量是与中压及高压输电系统电压相量为同相位或滞后30°电气角。 500/220/LVkV─YN,yn0,yn0或YN,yn0,d11 220/110/LVkV─YN,yn0,yn0或YN,yn0,d11 330/220/LVkV─YN,yn0,yn0或YN,yn0,d11 330/110/LVkV─YN,yn0,yn0或YN,yn0,d11 2).国内60与35kV的输电系统电压有二种不同相位角。 如220/60kV变压器采用YNd11接法,与220/69/10kV变压器用YN,yn0,d11接法,这二个60kV输电系统相差30°电气角。 当220/110/35kV变压器采用YN,yn0,d11接法,110/35/10kV变压器采用YN,

yn0,d11接法,以上两个35kV输电系统电压相量也差30°电气角。 所以,决定60与35kV级绕组的接法时要慎重,接法必须符合输电系统电压相量的要求。根据电压相量的相对关系决定60与35kV级绕组的接法。否则,即使容量对,电压比也对,变压器也无法使用,接法不对,变压器无法与输电系统并网。 3).国内10、6、3与0.4kV输电与配电系统相量也有两种相位。在上海地区,有一种10kV与110kV输电系统电压相量差60°电气角,此时可采用110/35/10kV电压比与YN,yn0,y10接法的三相三绕组电力变压器,但限用三相三铁心柱式铁心。 4).但要注意:单相变压器在联成三相组接法时,不能采用YNy0接法的三相组。三相壳式变压器也不能采用YNy0接法。 三相五柱式铁心变压器必须采用YN,yn0,yn0接法时,在变压器内要有接成角形接法的第四绕组,它的出头不引出(结构上要做电气试验时引出的出头不在此例)。 5).不同联结组的变压器并联运行时,一般的规定是联结组别标号必须相同。 6).配电变压器用于多雷地区时,可采用Yzn11接法,当采用z接法时,阻抗电压算法与Yyn0接法不同,同时z接法绕组的耗铜量要多些。Yzn11接法配电变压器的防雷性能较好。 7).三相变压器采用四个卷铁心框时也不能采用YNy0接法。 8).以上都是用于国内变压器的接法,如出口时应按要求供应合适的接法与联结组标号。 9).一般在高压绕组内都有分接头与分接开关相联。因此,选择分接开关时(包括有载调压分接开关与无励磁调压分接开关),必须注意变压器接法与分接开关接法相配合(包括接法、试验电压、额定电流、每级电压、调压范围等)。对YN接法的有载调压变压器所用有载调压分接开关而言,还要注意中点必须能引出。

变压器基本工作原理

第1章 变压器的基本知识和结构 1.1变压器的基本原理和分类 一、变压器的基本工作原理 变压器是利用电磁感应定律把一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。 变压器工作原理图 当原边绕组接到交流电源时,绕组中便有交流电流流过,并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通,这个交变磁通同时交链着原边绕组和副边绕组。原、副绕组的感应分别表示为 则 k N N e e u u ==≈2 12121 变比k :表示原、副绕组的匝数比,也等于原边一相绕组的感应电势与副边一相绕组的感应电势之比。 改变变压器的变比,就能改变输出电压。但应注意,变压器不能改变电能的频率。 二、电力变压器的分类 变压器的种类很多,可按其用途、相数、结构、调压方式、冷却方式等不同来进行分类。 按用途分类:升压变压器、降压变压器; 按相数分类:单相变压器和三相变压器; 按线圈数分类:双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器; 按铁心结构分类:心式变压器和壳式变压器; 按调压方式分类:无载(无励磁)调压变压器、有载调压变压器; 按冷却介质和冷却方式分类:油浸式变压器和干式变压器等; 按容量大小分类:小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器。 三相油浸式电力变压器的外形,见图1,铁心和绕组是变压器的主要部件,称为器身见图2,器身放在油箱内部。

1.2电力变压器的结构 一、铁心 1.铁心的材料 采用高磁导率的铁磁材料—0.35~0.5mm厚的硅钢片叠成。 为了提高磁路的导磁性能,减小铁心中的磁滞、涡流损耗。变压器用的硅钢片其含硅量比较高。硅钢片的两面均涂以绝缘漆,这样可使叠装在一起的硅钢片相互之间绝缘。 2.铁心形式 铁心是变压器的主磁路,电力变压器的铁心主要采用心式结构 。 二、绕组 1.绕组的材料 铜或铝导线包绕绝缘纸以后绕制而成。 2.形式

磁阻式多极旋转变压器的工作原理

磁阻式多极旋转变压器的工作原理 普通旋转变压器的精度较低,为角分的数量级,一般应用于精度要求不高或大型机床的粗测和中测系统中。为提高精度,近年来数控系统中广泛采用磁阻式多极旋转变压器。 磁阻式多极旋转变压器(又称细分解算器,或游标解算器),它是一种多极角度传感元件,实际上是一种非接触式磁阻可变的耦合变压器,其结构与传统的多极旋转变压器不同之处在于其励磁绕组和输出绕组均安置在定子铁心的槽中,转子仅由带齿的选片叠制而成,不放任何绕组,实现无接触运行。定子冲片内圆冲制有若干大齿(也称为极靴),每个大齿上又冲制若干等分小齿,绕组安放在大齿槽中。转子外圆表面冲制有若干等分小齿,其数与擞对数相等。输出和输入绕组均为集中绕制,其正余弦绕组的匝数控正弦规律变化。而传统结构的多极旋转变压器是采用分布式绕组。图6-4所示为磁阻式多极旋转变压器的原理示意图,其中画出了5个定子齿,4个转于齿。定子槽内安置了逐槽反向串接的输入绕组1-1和两个间隔绕制反向串接的输出绕组2-2,3-3。当给输入绕组1-1加上交流正弦电压时,两个输出绕组2-2、3-3中分别得到两个电压,其幅值主要取决于定子和转子齿的相对位置间气隙磁导的大小。当转子相对定子转动时,空间的气隙磁导发生变化,转子每转过一个转子齿距,气隙磁导变化一个周期;而当转子转过一周时,气隙磁导变化的周期数等于转子齿数。这样,转子的齿数就相当于磁阻式多极旋转变压器极对数,从而达到多极的效果。气隙磁导的变化,导致输入和输出绕组之间互感的变化,输出绕组感应的电势亦发生变化。实际应用中是通过输出电压幅值的变化而测得转子的转角的。

磁阻式多极旋转变压器没有电刷和滑环接触,工作可靠、抗冲击能力强,并能连续高速运行、寿命长,多用于高精度及各种控制式电气变速双通道系统,提高数控机床定位精度。尽管它的测量精度不如感应同步器和光栅,但高于普通旋转变压器,误差不超过3.5角秒,而且成本低,不需维修,输出信号电平高(0.5—1.5V.最高可达4V),所以在数控机床上的应用很有前途。

变压器的工作原理及结构

变压器工作原理: 当一个交流电压U1接到初级绕组的线圈时,由于交流电的强度和极性是不停地正、负交替变化,因此初级绕组的线圈所产生的磁力线数目也不停改变。由于磁场强度的不断变化,促使缠绕在同一铁芯上的另一端线圈产生感应电动势U2 .变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,当初级线圈中通有交流电流时,铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通,使次级线圈中感应出电压(或电流)。变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈。 理想变压器: 不计一次、二次绕组的电阻和铁耗, 其间耦合系数K=1 的变压器称之为理想变压器 描述理想变压器的电动势平衡方程式为e1(t) = -N1 d φ/dt e2(t) = -N2 d φ/dt 若一次、二次绕组的电压、电动势的瞬时值均按正弦规律变化,则有不计铁芯损失,根据能量守恒原理可得由此得出一次、二次绕组电压和电流有效值的关系令K=N1/N2,称为匝比(亦称电压比) U1/U2=N1/N2 ,即对同一变压器的任意两个线圈,都有电压和匝数成正比。P入=P出,即无论有几个副线圈在工作,变压器的输入功率总等于所有输出功率之和. https://www.360docs.net/doc/af6822596.html,/view/30130.htm https://www.360docs.net/doc/af6822596.html,/s/blog_4876e83b0100ru0s.html 变压器(transformer)是一种电磁设备,其功能大致可分为以下作用:Rkf838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 Rkf838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 1可以随意把交流电压值或电流值增加或减少Rkf838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 Rkf838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 2用作阻抗匹配的设备:变压器可用来匹配不平衡的阻抗。例如某个放大器的输出阻抗是20欧,而接往4欧的扬声器,这时必须用一个变压器以正确的匝数比率来匹配此二个阻抗。Rkf838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 3用做信号传输,有些信号要求有电的隔离,这时用变压器就有用了。Rkf838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 4用与振荡电路作反馈元件Rkf838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 变压器就是利用线圈的互感原理把电压改变。事实上一个电感器的磁场变化可以促使在近距

旋转变压器的工作原理及应用

旋转变压器的工作原理及应用 旋转变压器的工作原理及应用 旋转变压器又称分解器,是一种控制用的微电机,它将机械转角变换成与该转角呈某一函数关系的电信号的一种间接测量装置。在结构上与二相线绕式异步电动机相似,由定子和转子组成。定子绕组为变压器的原边,转子绕组为变压器的副边。激磁电压接到转子绕组上,感应电动势由定子绕组输出。常用的激磁频率为400Hz,500Hz,1000Hz和5000Hz。 旋转变 压器结构简单,动作灵敏,对环境无特殊要求,维护方便,输出信号幅度大,抗干扰性强,工作可靠。因此,在数控机床上广泛应用。 通常应用的旋转变压器为二极旋转变压器,其定子和转子绕组中各有互相垂直的两个绕组。另外,还有一种多极旋转变压器。也可以把一个极对数少的和一个极对数多的两种旋转变压器做在一个磁路上,装在一个机壳内,构成“粗测”和“精测”电气变速双通道检测装置,用于高精度检测系统和同步系统。 什么是旋转变压器以及应用方式 什么是旋转变压器以及应用方式 旋转变压器又称分解器,是一种控制用的微电机,它将机械转角变换成与该转角呈某一函数关系的电信号的一种间接测量装置。 在结构上与二相线绕式异步电动机相似,由定子和转子组成。定子绕组为变压器的原边,转子绕组为变压器的副边。激磁电压接到转子绕组上,感应电动势由定子绕组输出。常用的激磁频率为400Hz,500Hz,1000Hz和5000Hz。 旋转 变压器结构简单,动作灵敏,对环境无特殊要求,维护方便,输出信号幅度大,抗干扰性强,工作可靠。因此,在数控机床上广泛应用。 通常应用的旋转变压器为二极旋转变压器,其定子和转子绕组中各有互相垂直的两个绕组。另外,还有一种多极旋转变压器。也可以把一个极对数少的和一个极对数多的两种旋转变压器做在一个磁路上,装在一个机壳内,构成“粗测”和“精测”电气变速双通道检测装置,用于高精度检测系统和同步系统。 旋转变压器的应用 旋转变压器作为位置检测装置有两种应用方式:鉴相方式和鉴幅方式。 1.鉴相工作方式 在旋转变压器定子的两相正交绕组(正弦用s和和余弦用c表示),一般称为正弦绕组和余弦绕组上,分别输入幅值相等,频率相同的正弦、余弦激磁电压 Us=Umsinωt Uc=Umcosωt 两相激磁电压在转子绕组中会产生感应电动势。根据线性叠加原理,在转子绕组中感应电压为 U=kUssinθ机+kUccosθ机=kUmcos(ωt-θ机)

变压器的工作原理是什么

一.变压器的工作原理 变压器---利用电磁感应原理,从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的一种电器是电能传递或作为信号传输的重要元件 1.变压器 ---- 静止的电磁装置 变压器可将一种电压的交流电能变换为同频率的另一种电压的交流电能 电压器的主要部件是一个铁心和套在铁心上的两个绕组。 变压器原理图(图3.1.2) 与电源相连的线圈,接收交流电能,称为一次绕组 与负载相连的线圈,送出交流电能,称为二次绕组 设 一次绕组的二次绕组的 电压相量 U1 电压相量 U2 电流相量 I1 电流相量 I2 电动势相量 E1 电动势相量 E2 匝数 N1 匝数 N2 同时交链一次,二次绕组的磁通量的相量为φm ,该磁通量称为主磁通 请注意图3.1.2 各物理量的参考方向确定。 2.理想变压器 不计一次、二次绕组的电阻和铁耗, 其间耦合系数 K=1 的变压器称之为理想变压器 描述理想变压器的电动势平衡方程式为 e1(t) = -N1 d φ/dt e2(t) = -N2 d φ/dt 若一次、二次绕组的电压、电动势的瞬时值均按正弦规律变化, 则有

不计铁心损失,根据能量守恒原理可得 由此得出一次、二次绕组电压和电流有效值的关系 令 K=N1/N2,称为匝比(亦称电压比),则 二.变压器的结构简介 1.铁心 铁心是变压器中主要的磁路部分。通常由含硅量较高,厚度为 0.35 或 0.5 mm,表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成 铁心分为铁心柱和铁轭俩部分,铁心柱套有绕组;铁轭闭合磁路之用 铁心结构的基本形式有心式和壳式两种 心式变压器结构示意图(图3.1.6) 2.绕组 绕组是变压器的电路部分, 它是用纸包的绝缘扁线或圆线绕成 变压器的基本原理是电磁感应原理,现以单相双绕组变压器为例说明其基本工作原理(如上图):当一次侧绕组上加上电压ú1时,流过电流í1,在铁芯中就产生交变磁通?1,这些磁通称为主磁通,在它作用下,两侧绕组分别感应电势é1,é2,感应电势公式为:E=4.44f N?m 式中:E--感应电势有效值 f--频率 N--匝数 ?m--主磁通最大值 由于二次绕组与一次绕组匝数不同,感应电势E1和E2大小也不同,当略去内阻

变压器的基本工作原理

变压器的基本工作原理Orga nize en terprise safety man ageme nt pla nning, guida nee, in spect ion and decisi on-mak ing. en sure the safety status, and unify the overall pla n objectives

编制:____________________ 审核:____________________ 时间:____________________

变压器的基本工作原理 简介:该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查 和决策等事项,保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 一、变压器的种类: 1. 按冷却方式分类:干式(自冷)变压器、油浸(自冷)变压器、氟化物(蒸发冷却)变压器。 2. 按防潮方式分类:开放式变压器、灌封式变压器、密封式 变压器。 3. 按铁芯或线圈结构分类:芯式变压器(插片铁芯、C型 铁芯、铁氧体铁芯)、壳式变压器(插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯)、环型变压器、金属箔变压器。 4. 按电源相数分类:单相变压器、三相变压器、多相变压器。 5. 按用途分类:电源变压器、调压变压器、音频变压器、中频变压器、高频变压器、脉冲变压器 二、变压器工作原理: 变压器的基本工作原理是:变压器是由一次绕组、二次绕组和铁心组成,当一次绕组加上交流电压时,铁心中产生交变磁

通,交变磁通在一次、二次绕组中感应电动势与在单匝上感应电动势的大小是相同的,但一次、二次侧绕组的匝数不同,一次、二次侧感应电动势的大小就不同,从而实现了变压的目的,一次、二次侧感应电动势之比等于一次、二次侧匝数之比。 当二次侧接上负载时,二次侧电流也产生磁动势,而主磁通由于外加电压不变而趋于不变,随之在一次侧增加电流,使磁动势达到平衡,这样,一次侧和二次侧通过电磁感应而实现了能量的传递。 三、变压器的主要部件结构作用: (2) 变压器组成部件:器身(铁芯、绕组、绝缘、引线)、变压器油、油箱和冷却装置、调压装置(即分接开关,分为无励磁调压和有载调压)、保护装置(吸湿器、安全气道、气体继电器、储油柜、净油器及测温装置等)和出线套管。 (3) 变压器主要部件的作用: (1)铁芯:作为磁力线的通路,同时起到支持绕组的作用。变压器通常由含硅量较高,厚度分别为0.35 mm\0.3mm\0.27 mm,表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成铁心分为铁

高频变压器工作原理及用途

高频变压器工作原理及用途 简介 是作为开关电源最主要的组成部分。开关电源中的拓扑结构有很多。比如半桥式功率转换电路,工作时两个开关三极管轮流导通来产生100kHz的高频脉冲波,然后通过高频变压器进行变压,输出交流电,高频变压器各个绕组线圈的匝数比例则决定了输出电压的多少。典型的半桥式变压电路中最为显眼的是三只高频变压器:主变压器、驱动变压器和辅助变压器(待机变压器),每种变压器在国家规定中都有各自的衡量标准,比如主变压器,只要是200W以上的电源,其磁芯直径(高度)就不得小于35mm。而辅助变压器,在电源功率不超过300W时其磁芯直径达到16mm就够了。 工作原理 变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,当初级线圈中通有交流电流时,铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通,使次级线圈中感应出电压(或电流)。 变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈。 用途 高频变压器是工作频率超过中频(10kHz)的电源变压器,主要用于高频开关电源中作高频开关电源变压器,也有用于高频逆变电源和高频逆变焊机中作高频逆变电源变压器的。按工作频率高低,可分为几个档次:10kHz- 50kHz、50kHz-100kHz、100kHz~500kHz、500kHz~1MHz、1MHz以上。传送功率比较大的情况下,功率器件一般采用IGBT,由于IGBT存在关断电流拖尾现象,所以工作频率比较低;传送功率比较小的,可以采用MOSFET,工作频率就比较高。 制造工艺 高频变压器的制造工艺要点一。 绕线

A 确定BOBBIN的参数 B 所有绕线要求平整不重叠为原则 C 单组绕线以单色线即可,双组绕线必需以双色线或开线浸锡来分脚位,以免绕错 D 横跨线必需贴胶带隔离 1. 疏绕完全均匀疏开 2. 密绕排线均匀紧密 3. 线圈两边与绕线槽边缘保持足够的安全距离A,B 4. 套管长度必须足够,一端伸入绕线管的安全胶带以内,另一端伸出BOBBIN上沿面,但不得靠近PIN 5. 最外层胶带切割在铁芯组合面,切割处必须被铁芯覆盖。 6. 胶带边缘与绕线槽平齐,胶带不歪斜,不反摺不破损。 7. 跨越线底下须贴胶带,保持跨越线与底下线圈绝缘。 高频变压器的制造工艺要点二。 缠线 A 立式BOBBIN 粗线: 0.8φ以上缠线1圈 细线0.2-0.8φ缠线1.5圈 极细线0.2φ以下缠线2-3圈 立式BOBBIN缠法之原则:缠线尽量压到底以不超过凸点为原则。 B 卧式BOBBIN :约缠2-3圈,疏绕不要压到底,以免焊锡时烫伤BOBBIN,如果有宽度限制且规格严格时才用此方式,将缠线压到底后焊锡,再剪边PIN,以减少整个变压器的宽度。 C 横式(卧式,BOBBIN之缠法:约缠2-3圈疏绕,不要压到底以免焊锡时烫伤BOBBIN。 注:如果产品有宽度限制且规格紧必须将缠线部分剪短时为特例,此时即必须将缠线尽量压到底。 高频变压器的制造工艺要点三. 套管

三相变压器原理

三相电力变压器:在电力系统中,用于变换三相交流电压的变压器称为三相电力变压器。 一、三相变压器的结构简介 电力变压器是利用电磁感应原理进行工作的,因此其最基本的结构组成是电路和磁路部分。变压器的电路部分就是它的绕组,对于降压变压器,与系统电路和电源连接的称为一次绕组,与负载连接的为二次绕组;变压器的铁心构成了它的磁路,铁心由铁轭和铁心柱组成,绕组套在铁心柱上;为了减少变压器的涡流和磁滞损耗,采用表面涂有绝缘漆膜的硅钢片交错叠成铁心。 1、铁心 铁心是变压器中主要的磁路部分。通常由含硅量较高,厚度为 0.35 \0.3\0.27 mm,表面涂三相变压器有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装或绕制而成,铁心分为铁心柱和横片俩部分,铁心柱套有绕组;横片是闭合磁路之用。铁心结构的基本形式有心式和壳式两种。 2、绕组 绕组是变压器的电路部分,它是用双丝包(纸包)绝缘扁线或漆包圆线绕成。 二、常用三相电力变压器

三相油浸式电力变压器的结构 1—信号温度计 2—铭牌 3—吸湿器 4—油枕(储油柜) 5—油位指示器6—防爆管 7—气体继电器 8-高压套管 9—低压套管 10—分接开关11—油箱及散热油管 12—铁心 13—绕组及绝缘 14—放油阀 15—小车 16—接 地端子 (1)油箱油箱由箱体、箱盖、散热装置、放油阀组成,其主要作用是把变压器连成一个整体及进行散热。内部是绕组、铁心和变压器的油。变压器油既有循环冷却和散热作用,又有绝缘作用。绕组与箱体(箱壁、箱底)有一定的距离,由油箱内的油绝缘。油箱一般有四种结构: a.散热管油箱,散热管的管内两端与箱体内相通,油受热后,经散热管上端口流人管体,冷却后经下端口又流回箱内,形成循环,用于1600kV·A及以下的变压器。 b.带有散热器的油箱,用于2000kV·A以上的变压器。 c.平顶油箱。 d.波纹油箱(瓦楞型油箱)。 (2)高低压套管套管为瓷质绝缘管,内有导体,用于变压器一、二次绕组接入和引出端的固定和绝缘。 (3)气体继电器容量在800kV·A及以上的油浸式变压器(户内式的变压器容量在400kV·A及以上)才安装,用于在变压器油箱内部发生故障时进行气体继电保护。 (4)储油柜又叫油枕,内储有一定的油,它的作用一是补充变压器因油箱渗油和油温变化造成的油量下降,二是当变压器油发生热胀冷缩时保持与周围大气压力的平衡。其附件吸湿器与油枕内油面上方空间相连通,能够吸收进入变压器的空气中的水分,以保证油的绝缘强度。 (5)防爆管其作用是防止油箱发生爆炸事故。当油箱内部发生严重的短路故障,变压器油箱内的油急剧分解成大量的瓦斯气体,使油箱内部压力剧增,这时,防爆管的出口处玻璃会自行破裂,释放压力,并使油流向一定方向喷出。

旋转变压器基础知识

旋转变压器是一种输出电压随转子转角变化的信号元件。当励磁绕组以一定频率的交流电压励磁时,输出绕组的电压幅值与转子转角成正弦、余弦函数关系,或保持某一比例关系,或在一定转角范围内与转角成线性关系。它主要用于坐标变换、三角运算和角度数据传输,也可以作为两相移相器用在角度--数字转换装置中。 按输出电压与转子转角间的函数关系,我所目前主要生产以下三大类旋转变压器: 1. 正--余弦旋转变压器(XZ )----其输出电压与转子转角的函数关系成正弦或余弦函数关系。 2. 线性旋转变压器(XX )、(XDX )----其输出电压与转子转角成线性函数关系。 线性旋转变压器按转子结构又分成隐极式和凸极式两种,前者(XX )实际上也是正--余弦旋转变压器,不同的是采用了特定的变比和接线方式。后者(XDX )称单绕组线性旋转变压器。 3. 比例式旋转变压器(XL )----其输出电压与转角成比例关系。 二、 旋转变压器的工作原理 由于旋转变压器在结构上保证了其定子和转子(旋转一周)之间空气间隙内磁通分布符合正弦规律,因此,当激磁电压加到定子绕组时,通过电磁耦合,转子绕组便产生感应电势。图4-3为两极旋转变压器电气工作原理图。图中Z 为阻抗。设加在定子绕组的激磁电压为 sin ω=- S m V V t (4—1) 图 4-3 两极旋转变压器 根据电磁学原理,转子绕组12B B 中的感应电势则为 sin sin sin θθω== (4-2)B s m V KV KV t (4—2) 式中K ——旋转变压器的变化;—的幅值m s V V ; θ——转子的转角,当转子和定子的磁轴垂直时,θ=0。如果转子 安装在机床丝杠上,定子安装在机床底座上,则θ角代表的是丝杠转过 的角度,它间接反映了机床工作台的位移。 由式(4-2)可知,转子绕组中的感应电势 B V 为以角速度ω随时间t 变化的交变电压信号。 其幅值sin θm KV 随转子和定子的相对角位移θ以正弦函数变化。因此,只要测量出转子绕组中的感应电势的幅值,便可间接地得到转子相对于定子的位置,即θ角的大小。 以上是两极绕组式旋转变压器的基本工作原理,在实际应用中,考虑到使用的方便性和检测精度等因素,常采用四极绕组式旋转变压器。这种结构形式的旋转变压器可分为鉴相式和鉴幅式两种工作方式。 1 鉴相式工作方式是一种根据旋转变压器转子绕组中感应电势的相位来确定被测位移大小的检测方式。如图4-4所示,定子绕组和转子绕组均由两个匝数相等互相垂直的绕组组成。图中12S S 为定子主绕组,12 K K 为定子辅助绕组。当12S S 和12K K 中分别通以交变激磁电压时 s m V V cos (43);V V sin (44)ωω--= = t t (4—3) s m (43);V V sin (44)ω-- = t t (4—4) 根据线性叠加原理,可在转子绕组12B B 中得到感应电势B V ,其值为激磁电压s V 和k V 在12B B 中产生 感应电势BS V 和BK V 之和,即

三相变压器工作原理

变压器工作原理 变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈、铁心(磁芯)、器身、散热器、储油箱、高压套管、瓦斯继电器、压力释放阀、呼吸器、连接油管等。在电器设备和无线电路中,常用作升降电压、匹配阻抗,安全隔离等。变压器是静止的电磁装置,变压器可将一种电压的交流电能变换为同频率的另一种电压的交流电能。变压器的主要部件是:一个铁心和套在铁芯上的两个绕组。与电源相连的绕组,接收交流电能,称为一次绕组,与负载相连的绕组,送出交流电能,称为二次绕组。当变压器一次侧施加交流电压U1,流过一次绕组的电流为I1,则该电流在铁芯中会产生交变磁通,这个交变磁通不仅穿过一次绕组,同时也穿过二次绕组,使一次绕组和二次绕组发生电磁联系,根据电磁感应原理,交变磁通穿过这两个绕组就会感应出电动势,其大小与绕组匝数以及主磁通的最大值成正比,绕组匝数多的一侧电压高,绕组匝数少的一侧电压低,当变压器二次侧开路,即变压器空载时,一二次端电压与一二次绕组匝数成正比,变压器起到变换电压的目的。当变压器二次侧接入负载后,在电动势E2的作用下,将有二次电流通过,该电流产生的电动势,也将作用在同一铁芯上,起到反向去磁作用,但因主磁通取决于电源电压,而U1基本保持不变,故一次绕组电流必将自动增加一个分量产生磁动势F1,以抵消二次绕组电流所产生的磁动势 F2,在一二次绕组电流L1、L2作用下,作用在铁芯上的总磁动势(不计空载电流I0),F1+F2=0, 由于F1=I1N1,F2=I2N2,故

I1N1+I2N2=0,由式可知,I1和I2同相,所以I1/I2=N2/N1=1/K 由式可知,一二次电流比与一二次电压比互为倒数,变压器一二次绕组功率基本不变,(因变压器自身损耗较其传输功率相对较小),二次绕组电流I2的大小取决于负载的需要,所以一次绕组电流I1的大小也取决于负载的需要,变压器起到了功率传递的作用。 变压器瓦斯继电器的保护及动作原理 瓦斯保护是变压器的主要保护,能有效地反应变压器内部故障。该装置安装在变压器与储油柜的连接管路上,轻瓦斯继电器由开口杯、干簧触点等组成,作用于信号。重瓦斯继电器由档板、弹簧、干簧触点等组成,作用于跳闸。正常运行时,瓦斯继电器充满油,开口杯浸在油内,处于上浮位置,干簧触点断开。当变压器内部故障时,故障点局部发生高热,引起附近的变压器油膨胀,油内溶解的空气衩逐出,形成气泡上升,同时油和其他材料在电弧和放电等的作用下电离而产生瓦斯。当故障轻微时,排出的瓦斯缓慢地上升而进入瓦斯继电器,使油面下降,开口杯产生的支点为轴逆时针方向的转动,使干簧触点接通,发出信号。当变压器内部故障严重时,产生强烈的瓦斯,使变压器内部压力突增,产生很大的油流向油枕方向冲击,因油流冲击挡板,挡板克服弹簧的阻力,带动磁铁向干簧触点方向移动,使干簧触点接通,作用于跳闸。 压力释放阀的作用 压力释放阀是用来保护油浸式变压器的压力保护装置,当变压器

隔离变压器的工作原理

隔离变压器原理及应用 目的: 通过本课的学习使学员对隔离变压器的原理及隔离变压器在安全用电中的作用有个初步的认识。 二.隔离变压器原理 。我们用的交流电一根线和大地相连。另一根线与大地之间有220V的电位差。人接触会触电。隔离变压器的次级不与大地相连,它的任意两线与大地之间没有电位差。人接触任意一条线不会触电,所以比较安全。隔离变压器常用在有电子管和工作电压高的电子仪器上,如电子管扩音机,示波器等,也可用于维修电源。如为了安全维修彩电常用1比1的隔离变压器. 三.隔离变压器的应用场合 适用于安全、隔离、漏电流小、净化电源、消除三次谐波及抑制共模干扰的场合。适用于交流50Hz至400Hz,电压1000V以下的电路中,广泛用于照明、机床电器、机械电子设备、医疗设备、整流装置等 隔离变压器按用用途分为两类;一类是防止触电事故发生而对电源进行隔离的安全电源变压器。另一类隔离变压器是对电磁干扰信号进行隔离,它广泛用于电子电路中,抑制噪声和电磁干扰。 四.通用触电防护措施 1.安全电压 据欧姆定律,电压越高,电流也就越大。因此,可以把可能加在人身±的电压限制在某一范围之内,使得在这种电压下,通过人体的电流不超过允许的范围。这一电压就叫做安全电压,也叫做安全特低电压。应当指出,任何情况下都不要把安全电压理解为绝对没有危险的电压。具有安全电压的设备属于Ⅲ类设备。 安全电压限值 限值为任何运行情况下,任何两导体问不可能出现的最高电压值。我国标准规定工频电压有效值的限值为50V、直流电压的限值为120V。 一般情况下,人体允许电流可按摆脱电流考虑;在装有防止电击的速断保护装置的场合,人体允许电流可按30mA考虑。我国规定工频电压50V的限值是根据人体允许电流30mA和人体电阻1700Ω的条件确定的。 我国标准还推荐:当接触面积大于1cm2、接触时间超过1s时,干燥环境中工频电压有效值的限值为33V、直流电压限值为70V;潮湿环境中工频电压有效值的限值为16V、直流电压限值为35V 安全电压额定值 我国规定工频有效值的额定值有42V、36V、24V、12V和6V。特别危险环境中使用的尹持电动工具应采用42V安全电压;有电击危险环境中使用的手持照明灯和局部照明灯应采用36V或24V安全电压;金属容器内、特别潮湿处等特别危险环境中使用的手持照明灯应采用12V安全电压;水下作业等场所应采用6V安全电压。当电气设备采用24V以上安全电压时,必须采取直接接触电击的防护措施。 2.安全隔离变压器 通常采用安全隔离变压器作为安全电压的电源。其接线如图3—8所示。除隔离变压器外,具有同等隔离能力的发电机、蓄电池、电子装置等均可做成安全电压电源。但不论采用什么电源,安全电压边均应与高压边保持加强绝缘的水平。

相关文档
最新文档