《电工技术》课程教学资源（PPT课件）第11-12讲 变压器

6.2变压器的工作原理= 026.2.2电压变换to0+5中+Xa空载运行情况出U20U一次侧接交流电源AΦol二次侧开路。N,N空载时1）由磁路分析得到电磁关系式ddo铁心中主=-Ne10dt磁通d是Ui→io(ioN)ddo由一次绕N2e20dt组磁通势D.10产生的。dioeoladt

空载运行情况 6.2.2 电压变换 一次侧接交流电源， 二次侧开路。 1）由磁路分析得到电磁关系式 u1 i0 ( i0N1 )  0 10 d d 0 1 1 t i eσ0 = −Lσ t Φ e N d d 0 20 = − 2 t Φ e N d d 0 1 10 = − 空载时， 铁心中主 磁通是 由一次绕 组磁通势 产生的。 0 0 i 0 i 2 = u1 + – u20 + – 20 e + σ 1 – e + – 1 e + – 1 N1 N2 0 0 0 6.2 变压器的工作原理

6.2变压器的工作原理（设加正弦交流电压）（1）一次、二次侧主磁通感应电动势主磁通按正弦规律变化，设为d。=Φomsinのt，则dΦo(@om sin ote10=-N-Ndt=-N,wdomcosot-E10m sin(ot -90)E10m.2元fN,0omE10有效值：-V2V2E1o=4.44fN,Φom20=E20m sin(at-90°)同理：E20=4.44fN,Φom

（设加正弦交流电压） (1) 一次、二次侧主磁通感应电动势 主磁通按正弦规律变化， 设为 Φ0 = Φ0msint ， 则 ( ) sin( ) cos sin 0 1 0m 1 0m 1 0m 0 1 0 1 = − 90 = − = − = − E t N Φ t Φ t dt d N dt dΦ e N     10 1 0m 10m 1 0m 10 4 44 2 2 2 E fN Φ E fN Φ E = . = =  有效值： sin( ) 0 同理： e20 = E20m t −90 E20 = 4.44 fN2 Φ0m 6.2 变压器的工作原理

6.2变压器的工作原理R（2）从电路分析得到电压电流关系式十变压器一次侧等效电路如图店U,-Ri-E-EEUC=Ri+jXi-E十式中R，为一次侧绕组的电阻：X-のL。为一次侧绕组的感抗（漏磁感抗，由漏磁产生）。NdoLoiR，和X（或漏磁通）较小，与主磁电动势E，比较可忽略不计则U, ~ -E →U, ~ E, = 4.44 f@0mN

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 R I X I E U R I Eσ E        = + − = − − j 变压器一次侧等效电路如图 1 1 1 1 0m 1 U   −E  → U  E = 4.44 fΦ N R1 和X1 (或漏磁通)较小, 与主磁电动势 E1比较可忽略不计， 则 E1  R1 1 I  U1  E1  – + – – + + (2) 从电路分析得到电压电流关系式 式中 R1 为一次侧绕组的电阻; X1=L1 为一次侧绕组的感抗(漏磁感抗，由漏磁产生)。 i NΦ L   = 6.2 变压器的工作原理

6.2变压器的工作原理5对二次侧，根据KVL：ifet+山E,=Riz-E+Ue02Ri,+jX,i2+U.N22为二次绕组的端电压变压器空载时：Iz = 0, U2 = U20 = E2 = 4.44 fΦmN2U, ~-E, →U, ~ E, = 4.44 f@mNiUI_E-N故有（匝比）=KK为变比2UE,N,结论：改变匝数比，就能改变输出电压

K N N E E U U  = = 2 1 2 1 20 1 K为变比 （匝比） 对二次侧，根据KVL： 2 2 20 2 m 2 I = 0 , U = U = E = 4.44 fΦ N 结论：改变匝数比，就能改变输出电压。 2 2 2 2 2 2 2 2 2 R I X I U E R I E U        = + + = − + j σ2 2 为二次绕组的端电压。 U  变压器空载时: + – u2 u1 + – σ 1 e + – 1 e + –  N1 N2 i1 i2 + – e2 + – e2 故有 1 1 1 1 m 1 U   −E  → U  E = 4.44 fΦ N 6.2 变压器的工作原理