7.3 變壓器與電動機

一、 《 考試大綱 》 的規定

理想變壓器；變壓器的電壓變換、電流變換和阻抗變換原理；三相異 步電動機接線、啟動、反轉及調速方法；三相異步電動機運行特性； 簡單繼電-接觸控制電路。

二、重點內容

7.3.1 理想變壓器

變壓器是最常用的電氣設備之一，忽略了線圈電阻和鐵芯損耗以及很小的空載勵磁電流的變壓器成為理想變壓器。

 

7.3.2 變壓器的電壓變換、電流變換和阻抗變換

利用變壓器可以進行電壓、電流和阻抗的變換。設與電源相聯接的原邊繞組（亦稱初級繞組或一次繞組）的匝數為n1，與負載相聯接的副邊繞組（亦稱次級繞組或二次繞組）的匝數為n2，匝數比k=n1/n2，則

1、變壓器的電壓變換

2、變壓器的電流變換

3、  變壓器的阻抗變換

zl‘為從變壓器原邊端口看進去的等效負載阻抗，或稱折合到變壓器原邊電路的等效負載阻抗。

 

4、  阻抗匹配和變壓器的阻抗匹配條件

阻抗匹配即使電源的負載獲得最大功率。

變壓器的阻抗匹配條件：

 

7.3.3 三相異步電動機的轉矩

 

（一）轉速和轉向

三相異步電動機的轉速n，也就是它的轉子轉速，取決于定子繞組通以三相交流電后產生的旋轉磁場的轉速n0（稱為同步轉速）。同步轉速可用下式計算

式中  f1——電源頻率；

    p——電動機的磁極對數。

異步電動機的轉速n<n0。轉差率s是用來表示n與n0相差程度的物理量，

一般異步電動機在額定負載時的轉差率為1％～9％，而在起動開始瞬間由于n=0，而s=1為最大。也可寫成

下表為三相異步電動機的磁極對數與同步轉速以及電動機轉速（當s=3％）之間的數量關系。

三相異步電動機的型號中，最后一位數字是表示磁極數的。例如y132-4，型號說明了該電動機為4極（即p=2）電機。根據這個數字就可以判斷電動機的轉速，反過來也可以根據轉速確定磁極數。

 

（二）電磁轉矩

為電動機機械參數的綜合系數，，為轉子繞組的等效電阻和靜止狀態下的感抗，是三相電源的線電壓，s為轉差率，n為轉速，為同步轉速。

（1）    電磁轉矩與電源線電壓的平方成正比

（2）    三相異步電動機的啟動轉矩

（3）    三相異步電動機的運行轉矩

 

7.3.4 三相異步電動機的接線、啟動、反轉及調速方法

1、三相異步電機的接線

（1）如何將三個定子繞組連接成星接或角接

（2）如何決定三個定子繞組的接法

具體為：1）電動機額定電壓標注為380v,采用接

2）電動機額定電壓標注為220v/380v時，視電網線電壓而定，如果電網線電壓為220v,應采用接；如果電網線電壓為380v,應采用y接。

 

2、三相異步電動機的反轉

電動機的旋轉方向與送電電源的相序有關。

（1）    電源的正相序和逆相序

（2）    電動機的正轉和反轉

（3）    改變電動機的旋轉方向的方法

異步機的轉向與旋轉磁場的轉向相同。要改變電動機轉向，只要任意對調兩根聯接電源的導線即可。

 

3、三相異步電動機的啟動

（1）鼠籠式  y-降壓啟動和自偶調壓降壓啟動

（2）繞線式  采用增加轉子繞組電阻以降低啟動電流的啟動措施。