技能培训专题,电气工程师,专业基础,变压器（八）.docx

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1、技能培训专题,电气工程师,专业基础,变压器（八）例题 1. 一台单相变压器，空载及短路试验的结果如下： 试验名称 电压（V） 电流（A） 功率（W） 电源加在 空载 6300 10.1 5000 低压边 短路 3240 15.15 14000 高压边 试计算：（1）折算到高压边的参数（实际值及标么值），假定， （2）画出折算到高压边的T型等效电路； （3）计算短路电压的百分值及其二重量； （4）满载及滞后时的电压改变率及效率; （5）最大效率。解：（1）空载试验可以得到折算到高压边的参数 ，而k60/6.39.524 所以 依据短路试验得到折算到低压边的参数 所以 （2）折算到高压的T型等效电

2、路 （3） (4) 电压改变率 此时， 而 所以 故 则 （5）达到最大效率时， 所以 所以 2一台电力变压器铭牌数据为，高压侧Y接、低压侧接，。仍采纳变压器的参数，当高压侧加额定电压，低压侧负载电流为953.5A，负载功率因数（滞后），求电压改变率，低压侧电压，效率。解：负载系数 负载功率因数 ， 由 ， 低压侧线电压 例3 两台变压器并联运行，额定容量，联接组均为Yy0,短路阻抗:，不计阻抗角差别。试计算并联组最大容量、最大输出电流、利用率。解 由于变压器I的短路阻抗标幺值小，先达到满载，令 故有 两变压器并联组的最大容量 并联组最大输出电流 并联组利用率 第27章 感应电动机 27.1

3、感应电机的绕组、电动势与磁动势 27.1.1 沟通绕组的基本概念 绕组是电机结构的重要组成部分，电机的电动势和磁动势特性均与绕组的构成有关。沟通绕组是指同步电机的电枢绕组和异步电机的定子转子绕组。绕组由线圈组成，线圈的排列规则和连接方式，以满意电力系统对电机电动势和磁动势波形幅值和对称等要求。为说明绕组的组成规律，先介绍几个有关的术语。（）电角度 在电机理论中导体每转过一对磁极，电动势改变一个周期，故称一对磁极距对应的角度为电角度，而一个圆周几何上定义为360机械角度。对于极对数为的电机两者之间的关系为 电角度机械角度 （二）相带 每极面下每相绕组占有的范围称为相带，一般用电角度表示。如为了获

4、得三相对称绕组，一种方法是在每个极面下匀称分成三个相等范围，每个相带占有=60电角度；另一种方法是把每对极面所占范围匀称分为三等分，使每相带占有120电角度。一般均采纳60相带绕组 （三）每极每相槽数 式中 总槽数 极对数；相数。=1称集中绕组，称为分布绕组；为整数称整数槽绕组，q为分数称分数槽绕组。普遍采纳的是整数槽分布绕组。 （四）槽距角 相邻两槽之间的电角度。 （五）极距 相邻两磁极对应位置两点之间的圆周距离称极距。有两种表示方法：一是用每极的对应的定子内圆或转子外圆的弧长来表示 式中定子内圆直径或转子外圆直径。 另一种是用每极所对应的槽数来表示 （六）节距（跨距） 槽中线圈（或称元件）

5、的两个圈边（或称元件边）的宽度称为节距，其宽度一般用槽数来表示，如称为整距，称为短距，称为长距。槽导体电势星形图是分析沟通绕组的一种有效方法。把电枢上各槽内导体按正弦规律改变的电动势分别用相量表示，这些相量构成一个辐射星形图，相邻两槽间的距离为槽距角电角度，在槽电动势星形图上一对极距范围等于360电角度。 27.1.2沟通绕组的感应电动势 27.1.2.1 感应电动势的频率 正弦电动势的频率 若电机为两极，p1，转过360机械角度，定子线圈中感应电势正好交变一次。设转子转速为n，则感应电动势的频率（单位为Hz）为：， 若电机为p对极，则转子每旋转一周，定子线圈中的感应电动势将改变p个周波，故有

6、： 在我国，工业用标准频率规定为50Hz，故电机的极对数乘以转速应为pn=60f =3000，此转速称为同步转速。 27.1.2.2 感应电动势的波形 若磁场为正弦分布，主极磁场为恒速旋转时，则定子导体中的感应电动势将是随时间正弦改变的沟通电动势 27.1.2.3 感应电动势的有效值 （1）导体电动势的有效值，由于，式中，D为定子内径；为极距，D/2p；把v代人E1，得 若主磁场在气隙内正弦分布，则一个极下的平均磁通密度，有 于是式可写成 式中，磁通量1的单位为Wb，电动势E1的单位为V （2）整距线圈的电动势 由于导体中的电动势随时间正弦改变，故可用相量来表示和运算。 整距线圈的节距y1，设

7、线圈为单匝，则一根导体位于N极下最大磁密处时，另一根导体位于S极下最大磁密处。即两根导体中电动势的瞬时值总是大小相等、方向相反，在时间上相差180电角度， 对一匝线圈，顺着线圈的回路内部看，匝电动势应等于两导体电动势和之差，即 故有单匝线圈电动势的有效值为，若线圈为Nc匝，则线圈电动势为 上式也可用法拉第电磁感应定律干脆推出 （3）短距线圈的电动势、节距因数 短距线圈的节距y1<，用电角度表示时有，这时有单匝线圈的电动势为 依据相量图中的几何关系，可得 若线圈为Nc匝，则线圈电动势的有效值 式中，kp1为线圈的基波节距因数，它表示线圈短距后感应电动势比整距时应打的折扣， 强调指出，在整距时kp1=1，在长距或是短距时，kp1恒小于1。短距线圈特点：基波电动势稍小，但能有效地抑制谐波电动势，故一般沟通绕组大多采纳短距绕组。（4）算出各次谐波电动势的有效值后，就可以求出相电动势的有效值为 在三相对称系统中，各相电动势的三次谐波在时间上均为同相、且幅值相等，星形时不存在三的倍数次谐波，为 在角接时，三相的三次谐波电动势之和将在闭合的三角形回路中形成环流， 式中3Z3为回路的三次谐波阻抗。故线端不会有三次谐波电压，但三次谐波环流所产生的杂散损耗，会使电机的效率下降、温升增高，所以沟通发电机一般采纳星形而不采纳角形连接。