旋转变压器参数 测试参数
变压器的参数测定
已知空载试验测到的参数： U1、I 0、P0 、U 20 求取: Zm 、 K
I 0
R1
jX
1
I 0
I 0
忽略Z1
E 1
I 0
U 1
Rm jX m
U 1
Rm jX m
E 1
I0 0.002 ~ 0.01I1N Z1 Zm
Zm U1 N I 0
2 2 I0 R1 I 0 Rm P0 PFe
变压器效率特性
例 题 已知:
S N 125000 kVA , U1N / U 2 N 110 /11 kV,
；空载电流 I 0 0 .0 2 ，空载损
Y,d 联接，额定电流下短路损 pkN 600kW ，短路 电压 U k 0 .0 1 5 耗 p0 133kW 。 求：
Zm X
1 xk x1 x2 2
说明：对于短路试验，即可以在高压边也可以 在低压边做，不影响实际值。
Zk Zk I N Zk U k Zk Uk ZN UN / IN UN UN
第五节 变压器的运行性能
( Performance of transformer) 1、变压器的电压调整率 (Voltage regulation factor )
以上两式的结果是一样的, P 2 SN cos2
P 1 P P
2
，计算：
P P
2
Fe
PCu
不变损耗 可变损耗
P0 PPe
PCu
代入
PCu PkN
P 1 P P
2
P 2 SN cos2
PCu PkN ，P0
旋线式旋转变压器简介
4.6 电梯上的应用
旋转变压器在电梯上面的应用，主要是用于电机门机以及曳引机上面，主要是作 为位置传感器使用。三菱电梯已把旋变使用于永磁同步门机，上海桑塔斯曳引机 也已经使用旋转变压器作为位置传感器另外我公司生产的旋转变压器比较容易实 现外转子结构，可以使曳引机的结构更加简单、可靠。
4.2 纺织上的行业应用
旋转变压器在纺织机械上面，尤其以袜机为主，织布机、梳棉机上面也越来越大面积 开始使用，主要是由于旋转变压器相比光电编码器有极大的优势，诸如抗震动、耐油污、 寿命长等优点，特别适合纺织行业的S4工作制。目前浙江恒强、苏拉纺机、意达纺机、浙 江奔特等相关单位，都已经大面积使用旋转变压器。
4.3 油田机械上的应用
旋转变压器在油田机械上的应用主要有抽油机电机、磕头机及钻头电机上作位置反馈 元件，因为其环境较恶劣，有大孔径要求等，如江汉油田、胜利油田等。
4.4 风电行业上的应用
旋转变压器主要应用于风力发电的变浆电机中，一般以绕线式无刷旋变为主。
4.5 数控机床上的应用
旋转变压器在机床主轴中一般以绕线式无刷旋变为主，作为 主轴电机和转台定位电机的反馈元件。
2.1 旋转变压器使用原则
(1) 旋转变压器应尽可能在接近空载的状态下工 作。因此，负载阻抗应远大于旋转变压器的输出阻抗。
两者的比值越大，输出电压的畸变就越小。
(2) 使用时首先要准确地调准零位，否则会增加 误差，降低精度。 (3) 励磁一方只用一相绕组时，另一相绕组应该 短路或接一个与励磁电源内阻相等的阻抗。
5）平衡负载 旋变两相输出端负载不对称时，会产生误差。所以， 使用时注意两相负载平衡。另外，负载的阻抗值应该 尽可能的大，以免会对旋转变压器的工作产生影响。 6）接线正确 按照规定的标示接线，正弦相、余弦相以及励磁的正 方向都不能错。
III 变压器的参数测定和运行特性解析
U
U U2 U U2 U 100% 20 100% 2N 100% U 2N U 2N U 2N
k (U 20 U 2 ) U1N U '2 U 100% 100% k *U 2N U1N
29
机电工程系
电压调整率实用公式
• 可用等效电路及相应向量图算出，等效电路如下 图示
Rk75 C
234.5 75 Rk 234.5
228 75 Rsh 228
对铝线变压器
Rsh75 C
这样，在75℃时的短路阻抗为
2 2 Z k75 C Rk75 X k C
11
机电工程系
另外，短路电流等于额定电流时的短路损耗 PkN 和短路电压 （阻抗电压）UkN 也应换算到75℃时的数值，即
Rk
· U1
· I’2
Xk Z’L
· -U’2
写出相应的电势方程为
U 1 I'2 Rk jX k U '2
U1
2
I2
,
U '2
90
I '2 Rk
j I'2 X k
30
机电工程系
• 作延长线AB及垂线CB • U1和U2‘的差为a+b
' ' a I2 Rk cos 2 , b I 2 X k sin 2 ,
Ub U1b U1N U 2b U 2 N Zb Z1b ，Z 2b Ib I1b I1N I 2b I2N
Sb Ub I b U1b I1b U 2b I 2b U1N I1N U 2 N I 2 N
变压器技术参数与指标
变压器技术参数与指标变压器技术参数是了解变压器的一项重要指标，你要使用该变压器就必须要了解到它的参数，这样才能用对它，而不会发生事故。
因此对从事变压器的新手们了解分析变压器的参数非常关键，以下是我对变压器参数的一些认识。
对不同类型的变压器都有相应的技述要求，可用相应的技述参数表示.如电源变压器的主要技述参数有：额定功率、额定电压和电压比、额定频率、工作温度等级、温升、电压调整率、绝缘性能和防潮性能，对于一般低频变压器的主要技述参数是：变压比、频率特性、非线性失真、磁屏蔽和静电屏蔽、效率等.A.电压比：变压器两组线圈圈数分别为N1和N2，N1为初级，N2为次级.在初级线圈上加一交流电压，在次级线圈两端就会产生感应电动势.当N2>N1时，其感应电动势要比初级所加的电压还要高，这种变压器称为升压变压器：当N2 式中n称为电压比(圈数比).当nN2，V1>V2，该变压器为降压变压器.反之则为升压变压器.B.变压器的效率：在额定功率时，变压器的输出功率和输入功率的比值，叫做变压器的效率，即η= x100%式中η为变压器的效率;P1为输入功率，P2为输出功率.当变压器的输出功率P2等于输入功率P1时，效率η等于100%，变压器将不产生任何损耗.但实际上这种变压器是没有的.变压器传输电能时总要产生损耗，这种损耗主要有铜损和铁损.铜损是指变压器线圈电阻所引起的损耗.当电流通过线圈电阻发热时，一部分电能就转变为热能而损耗.由于线圈一般都由带绝缘的铜线缠绕而成，因此称为铜损.变压器的铁损包括两个方面.一是磁滞损耗，当交流电流通过变压器时，通过变压器硅钢片的磁力线其方向和大小随之变化，使得硅钢片内部分子相互摩擦，放出热能，从而损耗了一部分电能，这便是磁滞损耗.另一是涡流损耗，当变压器工作时.铁芯中有磁力线穿过，在与磁力线垂直的平面上就会产生感应电流，由于此电流自成闭合回路形成环流，且成旋涡状，故称为涡流.涡流的存在使铁芯发热，消耗能量，这种损耗称为涡流损耗.变压器的效率与变压器的功率等级有密切关系，通常功率越大，损耗与输出功率就越小，效率也就越高.反之，功率越小，效率也就越低.怎样判别电源变压器参数电源变压器标称功率、电压、电流等参数的标记，日久会脱落或消失。
变压器参数测定与特性
7
一、空载试验
空载试验可以测出变压器的励磁参数。为了便于测试 和安全， 空载试验在低压侧施加电压 在不同的电压下， 分别记录I 和P
a A
x
X
接线图
等效电路
8
空载运行时，总阻抗
Z 0 = Z1 + Z m = ( R1 + jX 1σ ) + ( Rm + jX m )
Rm >> R1 , X m >> X 1σ 所以
30 + j310 + 0.1044 + j0.164 + 11.93 + j8.95 = 11.47 + j9.43 = 14.85∠39.43o
2
& = U ∠0 o，则 选U 1 1 &1 U = &1 = I
= 25.59∠ − 39.43。 Z d 14.85∠39.43。 = 19.77 − j16.25
ϕ 2 = 0, sin ϕ 2 = 0,
ΔU R = β R > 0,
* k
U
UN
3. cos ϕ = 0.8
（超前）
U2 < U2N
即端电压随负载增加而下降。 2. 感性负载
IN
1. cos ϕ = 1 2. cos ϕ = 0.8
（落后）
I
ϕ 2 > 0,
sin ϕ 2 > 0,
* * ΔU RL = β ( Rk cos ϕ 2 + X k sin ϕ 2 ) > ΔU R > 0
U2 =
′ 369.24 U2 = = 213.8(V) k 1.727
3
（2）功率因数、功率及效率
旋转变压器参数快速测试平台软件设计
Journal of Sensor Technology and Application 传感器技术与应用, 2023, 11(3), 309-318 Published Online May 2023 in Hans. https:///journal/jsta https:///10.12677/jsta.2023.113035旋转变压器参数快速测试平台软件设计王一鸣，陶为戈*，赵 涵，徐荟荣江苏理工学院电气信息工程学院，江苏 常州收稿日期：2023年4月17日；录用日期：2023年5月23日；发布日期：2023年5月31日摘要针对旋转变压器生产时存在参数检测工作量大、精度要求高、测试项目多等问题，设计了一种旋转变压器多参数测试平台上位机软件。
首先，对旋转变压器参数测试原理进行了分析，对其主要性能参数进行了必要阐述；其次，确定系统功能，并在此基础上进一步完成软件系统整体框架设计；然后，采用C#语言和SQL 数据库设计并实现了旋转变压器参数快速测试平台软件系统；最后，给出了控制转台的转动角度测试结果。
系统测试结果表明，本软件可以测试旋转变压器的正弦–余弦函数误差、正交电压、零位分布误差、电压比/变比/变压比、相位移、线性误差、剩余电压、电气误差等参数，操作方便、测试效率高，具有实际使用价值。
关键词旋转变压器，参数测试，软件设计，C#The Software Design of Resolver Parameter’s Rapid Test PlatformYiming Wang, Weige Tao *, Han Zhao, Huirong XuSchool of Electrical and Information Engineering, Jiangsu University of Technology, Changzhou JiangsuReceived: Apr. 17th , 2023; accepted: May 23rd , 2023; published: May 31st , 2023AbstractAiming at the problems of large parameter detection workload, high precision requirement and many test items in the production of resolver, host computer software for multi-parameter test platform of resolver is designed. Firstly, the principle of rotating transformer parameter test is*通讯作者。
变压器参数 (2)
1、基本参数：
输入电压：Vac 100-240Vac
输入频率：50Hz
输出电压：24.5V
输出电流：1.5A
输出功率：36.75W
开关频率：65KHz
预估效率：85%
输入最大功率：43W
变压器最高温升：43度
2、设计参数
一、选择磁芯大小：EI28
TDK PC40 μi=2250 Bs=3900mT Br=60mT EI28 Ae=86cm2
二、选择最低输入电压和最大占空比
Vin min=100V
Dmax=0.465
三、计算输入峰值电流大小
Ipk=1.84A
四、计算初级电感
Lp=385uH
五、计算初级匝数
Np=49Ts
六、计算次级匝数
Ns=14Ts
七、计算Nb反馈线圈匝数：
Vb =8 Ts
八、计算磁芯气隙：
Lg=0.6mm
九、计算电流有效值
初级电流有效值：0.7A
初级电流有效值：2.55A
十、计算最大工作磁通密度Bmax
Bmax=3150T<3900T
十一、计算线径
集肤深度0.26cm
初级：0.39mm
次级：0.74mm
反馈：0.29mm
2、Schematic/线路图
1
N3
N1
N4EI28
8
3、初级电感及气隙 初级电感Lp=385uH 磁芯气隙Lg=0.6mm 备注
1：6、8、10脚拔除。
2：成品2脚剪去2/3.
3：成品在线包外包两层11mm 胶带 4:标签为不干胶，大小为20*8 5：铁氧体磁芯（EI28型）。
旋转变压器
7-3 旋转变压器旋转变压器是一种输出电压随转子转角变化的信号元件。
当激磁绕组以一定频率的交流电激励时，输出绕组的电压可与转角的正弦、余弦成函数关系，或在一定范围内可以成线性关系。
它广泛用于自动控制系统中的三角运算、传输角度数据等，也可以作为移相器用。
一、使用说明D56旋转变压器，中频电源实验装置是由旋转变压器中频电源和旋转变压器实验仪两部分组合而成。
(一) 实验仪1、旋转变压器技术指标型号：36XZ20-5电压比：0.56电压：60V频率：400Hz激励方：定子空载阻抗；2000Ω绝缘电阻：≥100MΩ精度：1级2、刻度盘1）本装置将旋转变压器转轴与刻度盘固紧连接，使用时旋转刻度盘手柄即可完成转轴旋转。
2）可轻松旋转刻度盘，但不允许用力向外拉，以防轴头变形。
3、接线柱本装置将旋转变压器的引线端与接线柱一一对应连接，使用时根据实验接线图用手枪插头（或鳄鱼夹），将接线柱连结即可完成实验要求。
(二) 中频电源1、技术参数波形：正弦波频率：400Hz±5Hz电压：0～70V失真度：1%负载：36XZ20-5旋转变压器2、电原理框图3、结构特征 1）前面板用214电压表用于指示输出电压，下端是400HZ 中频电源的输出端。
2) 输出调节旋钮顺时针旋转为增大输出幅度，逆时针旋转为减小输出幅度。
二、正余弦旋转变压器实验（一）实验目的1、研究测定正余弦旋转变压器的空载输出特性和负载输出特性。
2、研究测定二次侧补偿、一次侧补偿的正余弦旋转变压器的输出特性。
3、了解正余弦旋转变压器的几种应用情况。
（二）预习要点1、正余弦旋转变压器的工作原理。
2、正余弦旋转变压器的主要特性及其实验方法。
（三）实验项目1、测定正余弦旋转变压器的空载时的输出特性2、测定负载对输出特性的影响3、二次侧补偿后负载时的输出特性4、一次侧补偿后负载时的输出特性5、正余弦旋转变压器作线性应用时的接线图（四）实验方法1、实验设备2、屏上挂件排列顺序 D56、D51、D423、测定正余弦旋转变压器空载时的输出特性图7-3 正余弦旋转变压器空载及负载实验接线图1）按图7-3接线。