自动控制元件变压器资料重点
高中变压器知识点梳理总结
高中变压器知识点梳理总结1. 什么是变压器？变压器是一种电气设备，用于改变交流电的电压和电流。
它由两个或更多的线圈组成，分别称为主线圈和副线圈。
变压器通过电磁感应原理，将电能从一个电路传输到另一个电路，同时改变电压和电流的大小。
2. 变压器的工作原理变压器的工作原理基于电磁感应。
当主线圈通电时，产生的磁场会穿过副线圈，从而在副线圈中诱导出电动势。
根据电磁感应定律，电动势的大小与磁场的变化率有关。
通过调整主线圈和副线圈的匝数比，可以实现电压的升高或降低。
3. 变压器的结构变压器主要由铁心和线圈组成。
铁心由铁芯和铁壳构成，用于集中磁力线并提高变压器的效率。
线圈则由导线绕制而成，分为主线圈和副线圈。
主线圈连接到电源，而副线圈连接到负载。
在变压器的作用下，电能通过线圈间的电磁感应传输。
4. 变压器的应用变压器在电力系统中起着至关重要的作用。
它们被广泛应用于输电和配电系统，用于改变电压水平以适应不同的需求。
变压器还用于电子设备、电力工业和通信领域，提供稳定的电源和电压。
5. 变压器的类型根据用途和结构的不同，变压器可以分为多种类型。
常见的变压器类型包括功率变压器、配电变压器、电力变压器和电感变压器。
它们在功率容量、使用场景和结构设计等方面存在差异，以满足不同领域的需求。
6. 变压器的效率变压器的效率是衡量其性能的重要指标。
变压器的效率定义为输出功率与输入功率之比。
高效率的变压器可以最大限度地减少能量损耗，提供更稳定、可靠的电能传输。
7. 变压器的损耗变压器存在各种损耗，包括铁损和铜损。
铁损主要是由于铁芯中的磁滞和涡流效应引起的，而铜损则是由于线圈中的电阻导致的。
通过合理设计和选择合适的材料，可以减少变压器的损耗并提高其效率。
8. 变压器的维护和保养为了确保变压器的正常运行和延长其使用寿命，需要进行定期的维护和保养。
这包括检查变压器的温度、冷却系统、绝缘状况和连接器等。
定期维护可以及时发现和解决问题，确保变压器的安全和可靠运行。
高考变压器知识点
可编辑可修改变压器、电能输送根底知识一、变压器1．理想变压器的构造、作用、原理及特征构造：两组线圈〔原、副线圈〕绕在同一个闭合铁芯上构成变压器．作用：在输送电能的过程中改变电压．原理：其工作原理是利用了电磁感应现象．特征：正因为是利用电磁感应现象来工作的，所以变压器只能在输送交变电流的电能过程中改变交变电压．2．理想变压器的理想化条件及其规律．在理想变压器的原线圈两端加交变电压U1后，由于电磁感应的原因，原、副线圈中都将产生感应电动势，根据法拉第电磁感应定律有：1，2(①忽略原、副线圈内阻，有1＝1，2＝2；②另外,考虑到E1n1t E2n2UE UE t铁心的导磁作用而且忽略漏磁,即认为在任意时刻穿过原,副线圈的磁感线条数都相等,于是又有1)2由此便可得理想变压器的电压变化规律为U1n1U2n2再忽略变压器自身的能量损失(一般包括线圈内能量损失和铁芯内能量损失这两局部,分别俗称为“铜损〞和“铁损〞)，有P1=P2(而P1=I1U1，P2=I2U2)于是又得理想变压器的电流变化规律为U1I1U2I2I1n2 ,n1 I2由此可见：理想变压器的理想化条件一般指的是：忽略原、副线圈内阻上的分压，忽略原、副线圈磁通量的差异，忽略变压器自身的能量损耗(实际上还忽略了变压器原、副线圈电路的功率因数的差异．)理想变压器的规律实质上就是法拉第电磁感应定律和能的转化与守恒定律在上述理想条件下的新的表现形式．3、规律小结(1)熟记两个根本公式：①U1n1，即对同一变压器的任意两个线圈，都有电压和匝数成正比。
U2n2P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。
原副线圈中通过每匝线圈的磁通量的变化率相等．原副线圈中电流变化规律一样，电流的周期频率一样U1n1I1n1中，当原线圈中U、I代入有效值时，副线圈对应的U、I也是有效值，(4)公式，1U2n2I2n2122当原线圈中U1、I1为最大值或瞬时值时，副线圈中的U2、I2也对应最大值或瞬时值．1需要特别引起注意的是：①只有当变压器只有一个副线圈工作时，才有：I1n2．．．．．．．．．．U1I1U2I2,I2n1②变压器的输入功率由输出功率决定，往往用到：n2U12，即在输入电压确定以后，输入功率和原线圈．．．．．．．．．．．P1U1I1n1/R电压与副线圈匝数的平方成正比，与原线圈匝数的平方成反比，与副线圈电路的电阻值成反比。
第一章 变压器的基本知识
第一章变压器的基本知识变压器是一种电能转换装置，它以相同的频率，但往往是不同的电压和电流把能量从一个或多个电路转换到另一个或多个电路中去，它由一个硅钢片叠成的铁芯和围绕着铁芯的绝缘铜线或铝线绕组所组成。
在电力系统中变压器是一种重要的设备，（1）用升压变压器可以将电源端的电压升高到几十万伏（目前最高的电压为交流1000KV），以降低输送电流，减少输电线路上的电能损耗，将电能进行远距离输送.（2）用降压变压器可以将高电压降低到适合不同用户用电设备的不同电压等级的电压，以满足各类用户的用电需求。
变压器的最基本型式，包括两组绕有导线的线圈，并且彼此以电感方式称合一起。
当一交流电流(具有某一已知频率) 流于其中之一组线圈时，于另一组线圈中将感应出具有相同频率的交流电压，而感应的电压大小取决于两线圈耦合及磁交链的程度。
一般指连接交流电源的线圈称之为“一次线圈”；而跨于此线圈的电压称之为“一次电压”。
在二次线圈的感应电压可能大于或小于一次电压，是由一次线圈与二次线圈间的“匝数比”所决定的。
因此，变压器区分为升压与降压变压器两种。
大部份的变压器均有固定的铁芯，其上绕有一次与二次的线圈。
基于铁材的高导磁性，大部份磁通量局限在铁芯里，因此，两组线圈藉此可以获得相当高程度的磁耦合。
在一些变压器中，线圈与铁芯二者间紧密地结合，其一次与二次电压的比值几乎与二者的线圈匝数比相同。
因此，变压器的匝数比，一般可作为变压器升压或降压的参考指标。
由于此项升压与降压的功能，使得变压器已成为现代化电力系统之一重要附属物，提升输电电压使得长途输送电力更为经济，至于降压变压器，它使得电力运用方面更加多元化。
第一节变压器的种类变压器的功能主要有：电压变换；阻抗变换；隔离；稳压（磁饱和变压器）等等，变压器的规格和品种繁多，分类的方法不尽相同；变压器按用途可以分为：升压变压器、降压变压器、配电变压器、联络变压器、全密封变压器、组合式变压器、干式变压器、单相变压器、电炉变压器、整流变压器、抗干扰变压器、防雷变压器、箱式变压器试验变压器转角变压器大电流变压器励磁变压器等；按冷却方式分：(1)干式变压器：依靠空气对流进行冷却，一般用于局部照明、电子线路等小容量变压器。
变压器基本知识介绍
2.1 一层密绕：布线只占一层，紧密的线与线间没有空隙，整 齐不可交叉堆积(如图6.1)
高频变压器制作方法
2.2 均等绕：在绕线范围内以相等的间隔进行绕线；间隔误差在20% 以内算合格(如图6.2)
2.3 多层密绕：在一个绕组一层无法绕完，必须绕至第二层或二层以 上
低频类变压器制作方法介绍
三、 配线
低频有针脚式和引脚式两种，其配线方法也不 相同（详情参见作业指导书）
低频类变压器制作方法介绍
四、 焊 锡
1. 操作步骤 1.1 将Pin 脚沾适量助焊剂。 1.2 焊锡：将脚插入锡槽，深度如下图所示。 1.3 焊锡后不得有漏焊、虚焊现象且焊锡光亮 2. 注意事项 2.1 焊锡时部间约为2-3秒，如果线包接有保险丝，不可焊得太久 2.2 焊温（作业指导书要求） 2.3 锡温需每隔两个小时测试并记录
变压器材料介绍
三、胶带（Tape）
2.高压测试：在测试条件AC4.0KV,50Hz 1mA 1min 下，将3圈胶 带均匀缠绕在导电圆棒上，使胶带与圆棒紧密接触，高压表 笔一支接圆棒，另一支接触胶带表面，胶带不击穿。
变压器材料介绍
四、漆包线（WIRE）
1.漆包线是一条铜线（或导体）经由处理将凡立水被覆在铜线 表面，由于凡立水有绝缘功能，此时铜线经由缠绕变成线圈， 即可用于电磁感应的各种应用 2.我们常用的漆包线：直焊性聚氨酯漆包线（QA）、聚酯漆包 线（QZ）、聚胺基甲酸脂漆（UEW）、聚脂瓷漆包线（PEW）等 3.漆包线耐热等级分为：A级（105°C）、E级（120°C）、B 级（130°C）、F级（155°C）、H级（180°C） 4.漆包线常识：2UEW 耐温120°C，可以直接焊锡；而PEW 耐 温155°C，180°C，焊锡时须脱漆皮
变压器培训资料
变压器培训资料### 变压器培训资料（第一篇）#### 一、什么是变压器？变压器是一种将电能从一个电路传输到另一个电路的电气设备。
它是基于电磁感应原理工作的。
变压器由两个或多个线圈组成，包括一个主要线圈和一个或多个次要线圈。
主要线圈连接到输电线路，次要线圈连接到用户线路。
#### 二、变压器的工作原理变压器的工作原理是基于法拉第电磁感应定律。
当主要线圈中有交流电流通过时，产生的磁场将穿过次要线圈，导致次要线圈中产生感应电流。
根据安培定律，感应电流会产生磁场，该磁场与主要线圈中的磁场相互作用，从而引起次要线圈中的电压。
#### 三、变压器的分类根据变压器的用途和设计结构，可以将其分为以下几类：1. 功率变压器：用于将高压输电线路的电压降低到适合用户使用的低压。
功率变压器通常被安装在电网的变电所或输电塔上。
2. 隔离变压器：用于将电源与负载之间隔离，以防止电流和故障产生的危险。
隔离变压器通常用于电子设备和仪器仪表等敏感电气设备中。
3. 自耦变压器：主要用于低功率应用，如音频放大器和电子变压器。
4. 核心型变压器：具有铁芯，用于电力系统中的大功率变压器。
#### 四、变压器的优点变压器具有以下几个优点：1. 节能：变压器能够将高压转变为低压，减少了能量的损耗。
2. 距离传输：变压器可以通过增加或减少电压来调整电力传输的距离，使电能可以从发电站传输到用户。
3. 隔离：变压器通过将主要线圈与次要线圈隔离，使电源与负载之间得以隔离，从而提供了安全性和稳定性。
4. 可调性：变压器的输出电压可以根据需求进行调整，以适应不同的应用。
#### 五、常见的变压器故障及其处理方法1. 短路故障：当变压器主要线圈和次要线圈之间发生短路时，会导致大电流通过，可能引发火灾或爆炸。
处理方法包括更换短路处的绝缘材料和维修电路。
2. 温度过高：如果变压器温度过高，可能是因为负载过大或通风不良。
应及时降低负载或改进通风系统。
3. 绝缘损坏：绝缘的老化或损坏会导致电流漏到变压器的金属部分，从而引发故障。
第五章变压器自动化资料
2、漏磁通感应的电动势——漏电动势
根据主电动势的分析方法，同样有
es1
N1
d s1 dt
2
fN1s1 sin(t
900 )
Ems1 sin(t
900 )
相量
Es1
Ems1 2
j N1
2
s1
j4.44 fN1s1
漏Es1电 动j 势N也12可s1 •以II00用漏 j抗L压s1I0降来 j表X1I示0 ，称组L即s为漏1 一电N次感12绕I0s1
四、绝缘套管
将线圈的高、低压引线引到箱外，是引线对地 的绝缘，担负着固定的作用。
此外，还有储油柜、吸湿器、安全气道、净油 器和气体继电器。
5.1 变压器的基本工作原理和结构
5.1.3 型号与额定值
一、型号
型号表示一台变压器的结构、额定容量、电压等级、 冷却方式等内容，表示方法为
SL9-1000/10
20
一次绕组漏电抗还可以写成
X1
Ls1
N1s1 2I0
N1(
2I0 N1 s1 ) 2I0
N12 s1
式中：s1 为漏磁路的磁导
由于漏磁通主要经过非铁磁路径,磁路不饱 和,故磁阻很大且为常数,所以漏电抗 X1 很 小且为常数,它不随电源电压负载情况而变.
5.2 单相变压器的空载运行幻灯片
5.2.1 电磁关系
一、空载运行时的物理情况
- A
I0
U1
E1
++-
Es1 X
m s1
U1
I0
F0 I0N1
(I2 )
a
E 2
U 20
x
E1
m
高中变压器知识点总结归纳
高中变压器知识点总结归纳一、变压器的基本原理1. 变压器的基本原理是利用电磁感应的原理，通过交变电流在原线圈中产生交变磁通量，从而诱导出另一线圈中的感应电动势。
这种原理使得变压器能够改变交流电的电压大小。
2. 变压器的工作原理是利用两个线圈通过磁感应耦合，在输入端施加交流电压时，原线圈中产生交变磁场，从而诱导出另一线圈中的感应电动势，使得输出端产生相应的交流电压。
3. 变压器的主要作用是改变交流电的电压大小，可以实现升压、降压或绝缘隔离等功能。
因此，变压器被广泛应用于工业、家用、电力系统等领域。
二、变压器的结构和工作原理1. 变压器的结构一般包括铁芯、原线圈和次线圈三部分。
铁芯用于增加磁通量，从而提高磁感应强度；原线圈用于输入电压，次线圈用于输出电压。
2. 变压器的工作原理是利用交变电流在原线圈中产生交变磁通量，从而诱导出另一线圈中的感应电动势，使得输出端产生相应的交流电压。
这样就实现了电压的变换和传递。
3. 变压器的工作原理是基于电磁感应定律和能量守恒定律的基础上，通过电磁感应耦合的原理将输入电能传递到输出端，实现了电压的升降变换。
三、变压器的类型和应用1. 按用途分类，变压器可以分为电力变压器和工业变压器。
电力变压器用于电力系统中的升压、降压和分接等功能，而工业变压器用于电动机驱动、焊接、充电等工业领域。
2. 按结构分类，变压器可以分为壳型变压器和干式变压器。
壳型变压器是常见的箱体结构，内部填充着绝缘油，适用于户外安装；而干式变压器则不需要填充绝缘油，适用于室内安装。
3. 在实际应用中，变压器被广泛应用于工业、家用、电力系统等领域，用于升压、降压、绝缘隔离等功能。
其主要作用是实现了电能的传递和变换，保障了电力系统的正常运行。
四、变压器的参数和性能1. 变压器的参数包括额定功率、额定电压、额定电流、变比、短路阻抗等。
这些参数是变压器设计和选型的重要参考依据，也是变压器性能的关键指标。
2. 变压器的性能表现为效率、损耗、稳定性等方面。
变压器基础知识培训讲义
变压器基础培训讲义一、变压器的基本知识与原理1.变压器是借助于电磁感应，以相同的频率，在两个或更多的绕组之间，变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。
2.变压器的电压比Ku=U1/U2=E1/E2=N1/N2，其中U1为一次侧交流电压，U2为二次测交流电压，E1为自感电动势，E2为互感电动势，N1为一次侧绕组匝数，N2为二次侧绕组匝数。
3.变压器型号标识方式及意义4.变压器连接组别：电压的相位关系有两类：一类是一相中不同侧绕组的电压相位关系；另一类是同侧各相间的电压相位关系。
变压器高、中和低压绕组的结线方式组合在一起就是结线组合。
一相中不同侧绕组的电压相位关系有两种：相位移为0°和180°；同侧各相间的电压相位关系有三种：相电压相位移120°，线电压相位移120°，线、相电压可有相位移30°；目前变压器的常用接法有Y与D两种，配电变压器也有采用Z接法的；常用的结线组合：对于双绕组三相变压器有Yy、Yd和Yz；对于三绕组三相变压器有Yyd、Yyy、Yad和Yay等。
5.变压器的基本结构包含五大部分，即铁心、绕组、油箱、器身和附件。
6.变压器的用途和分类6.1 变压器按用途可分为电力变压器和电炉变压器、整流变压器、工频试验变压器、矿用变压器、电抗器、调压变压器、互感器等其他特种变压器。
6.2 变压器按容量可分为中小型变压器、大型变压器和特大型变压器。
其中中小型变压器电压在35kV及以下，容量在10～6300kVA；大型变压器电压在63～110kV，容量在6300～63000kVA；特大型变压器电压在220kV及以上，容量在31500～360000kVA（及以上）。
6.3 变压器按相数可分为单相变压器和三相变压器。
6.4 变压器按绕组数量可分为双绕组变压器、三绕组变压器和自耦电力变压器。
6.5 变压器按调压方式可分为无载调压变压器和有载调压变压器。
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（3）分别在上述两种情况下，电机的总阻转矩（包括负载 和摩擦）由0.03Nm增加到0.04Nm时，对应电机转速各为多 少？
作业
分析：
（1）理想空载转速为电枢电压完全消耗在反 电动势上，由 U Cen 知，关键在求 Ce 前提是空载电流已知、空载转速已知、内阻 已知，则根据电压平衡方程可求 Ce
2.2.2 变压器的空载运行
正旋信号的相量表示
2.2.2 变压器的空载运行
电压平衡方程式：
考虑原边绕组上的内阻产生的压降，基于基尔霍夫电 压定律，有
原边 u1 (e1 e1 ) r1 i0 U1 (E1 E1 ) r1 I0
副边 u2 e2
U2 E2
由于漏磁通远小于主磁通，且感应电式与磁通是正余
空载电流 Ia1 0.055A 空载转速 na1 4600r / min ,已知电枢内 阻 Ra 80 。
求：
（1）当电枢电压 Ua2 70V 时，理想空载转速？堵转转矩？ （2）驱动器内阻 Ra 50 ，驱动器开路电压为 Ua2 70V 时 理想空载转速、实际空载转速？启动转矩？ （3）分别在上述两种情况下，电机的总阻转矩（包括负载和摩 擦）由0.03Nm增加到0.04Nm时，对应电机转速各为多少？
因而，变压器能够改变电压、传递电功率；
2.2.2 变压器的空载运行
关于空载运行状态
2.2.2 变压器的空载运行
主磁通
2.2.2 变压器的空载运行
漏磁通
2.2.2 变压器的空载运行
主磁通和漏磁通的区别
2.2.2 变压器的空载运行
电磁感应：在交变电压的作用下，主磁通、漏磁 通均随时间交变；
作业
1、利用电压平衡方程式解释机械特性曲线的下倾性，
驱动直流电机的功率放大器内阻（串联）对机械特性
曲线有何影响？
Ia
Tem CtIa Kt Ia
Ua (Ra RL )Ia Ea
Ua
RL Ra
Ea
Ea Cen
n
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Ra RL CeCt 2
Tem
Ua Ce
n
答：特性曲线变软，理想空载速
根据电磁感应定律，主磁通在原、副绕组中产生 的瞬间感应电动势为：
e1
N1
d dt
e2
N
2
d dt
变压器的变比： e1 E1 N1 k e2 E2 N2
漏磁通在原绕组中产生的感应电动势为：
e1
N1 d1 dt
2.2.2 变压器的空载运行
正旋信号的相量表示 一个随时间做正旋规律变化的信号的瞬时值 可由一个 旋转向量在纵轴上的投影表示，即相量表示。
旋关系，另外，空载时电流很小，则： U1 E1
自动控制元件
宋宇
课堂作业
1、利用电压平衡方程式解释机械特性曲线的下倾性，驱动直流 电机的功率放大器内阻（串联）对机械特性曲线有何影响？
2、直流电机空载时调节特性（电枢控制）死区的原因是什么？ 3、主磁场不变，直流电机转速由哪一变量控制？输出转矩呢？ 4、直流伺服电机激磁电压保持恒定。当电枢电压 Ua1 110V 时，
2.2 变压器原理
基本原理：电磁感应定律
结构：一个铁心和两套套在铁心上、没有导线连 接的原、副绕组。
1、规定正方向
U1 I1 E1
E2 I2 U2
2.2 变压器原理
变压器原、副绕组间虽然没有导线连接，但当原 绕组接交流电、副绕组接负载后，副绕组便有电 流和电功率输出；
根据能量守恒定律，变压器接负载后，原绕组比 空载时会相应增加一定的功率输入，增加的部分 等于副绕组输出的电功率；
Ia
Ua (Ra RL )Ia Cen
RL Ra Ua
Ea n Ua (Ra RL )Ia Ce
启动转矩等于堵转转矩
I U Ra RL
Tem 9.55CeI
作业
（3）对于电源无内阻情况
Ia
Tem Ct
Ct 9.55Ce
n Ua Ra I Ce
（3）对于电源有内阻情况
Ia
答：
转速由电枢电压控制
n
Ra RL CeCt 2
Tem
Ua Ce
转矩由电枢电流调节 Tem CtIa Kt Ia
作业
4、直流伺服电机激磁电压保持恒定。当电枢电压 Ua1 110V 时，空载电流 Ia1 0.055A 空载转速na1 4600r / min ,已知 电枢内阻 Ra 80 。 求： （1）当电枢电压 Ua2 70V 时，理想空载转速？堵转转 矩？
Ua Ra Ia Cen
Ce
Ua
Ra Ia n
作业
（1）当电枢电压为70V时，理想空载转速
为：
n U Ce
堵转时，满足欧姆定律,有：
I U R
则堵转转矩为： Tem 9.55CeI
作业
（2）开路电压70伏，电源内阻50欧，由于 理想空载时电流为0，则理想空载转速不变。
实际空载转速：由于实际空载电流已知， 则可根据电压平衡方程求实际空载转速
度不变、实际空载速度降低、另
外，启动转矩和堵转转矩下降。
T
作业
直流电机空载时调节特性（电枢控制）死区的 原因是什么？
n
1 Ce
Ua
Tem Ra CeCt 2
启动电压 启动电流
Us
Tem Ra Ct
T0Ra Ct
Is
Us Ra
答：由于存在摩擦转矩。
作业
3、主磁场不变，直流电机转速由哪一变量 控制？输出转矩呢？
频电压，供不同电子线路使用。 阻抗匹配、电气隔离、信号传递与合成 。
2. 变压器
2. 变压器
二、变压器的基本结构 两个基本部分：绕组和铁心。
绕组 原绕组和副绕组。 原绕组和电源或输入电 压相连，输入端。副绕组 与负载相连，输出端，可多个。
铁心 构成主磁路，增加 磁密和磁通。硅钢片叠成 （减小涡流损耗）， 高频时用铁氧体。
Tem Ct
Ct 9.55Ce
n Ua (Ra RL )I Ce
2. 变压器
异步电动机、自整角机、旋转变压器等很多重要的控 制元件的运行是基于变压器的工作原理。
2.1 变压器的用途和结构 一、变压器的用途
常用电器设备，和电机一样以电磁感应定律为依据。 基本用途是将一种等级的交流电（U、I）变换为另一 种等级的同频交流电。 如将电网上380V或220V交流电压变成不同大小的同