刘锦波电机与拖动变压器的建模与特性.ppt

第5章变压器的建模与特性分析高压变压器平面式变压器内容简介5.1变压器的基本工作原理与结构若主磁通按正弦规律变化，即，则根据式（5-1），各物理量的有效值满足下列关系：B、变压器的结构图5.3三相变压器的结构
1—铁心柱2—铁轭3—低压绕组4—高压绕组图5.5油浸式变压器的外形图5.2变压器的额定值5.3变压器的空载运行分析变压器空载时的电磁过程可用图5.7表示之。结论：
绕组内感应电势的大小分别正比于频率、绕组匝数以及磁通的幅值；在相位上，变压器绕组内的感应电势滞后于主磁通。（5-10）对非正弦空载电流，为建立变压器的等效电路，工程中通常引入等效正弦波电流的概念，用等效正弦波电流代替非正弦的空载电流。由图5.9b得：图5.10变压器空载运行时的等值电路与相量图5.4变压器的负载运行分析式（5-17）写成相量形式为：（5-20）根据图5.11、图5.12以及正方向假定，利用基尔霍夫电压定律(KVL)便可获得原、副方绕组电压平衡方程式的相量形式为：根据式（5-22）便可获得变压器的等值电路如图5.13a所示。折算的原则：
折算前后要保证电磁关系不变，即：（1）折算前后的磁势应保持不变；（2）折算前后的电功率及损耗应保持不变。（5-28）若忽略一次绕组漏阻抗压降的影响，T型等值电路可进一步简化为近似“Γ”型等效电路，如图5.15所示。根据变压器的基本方程式（5-30）绘出变压器带感性负载时运行时的相量图如图5.17所示。5.6变压器的等值电路参数的试验测定又根据额定电流时的试验数据，便可分别计算变压器的参数如下：定义：
阻抗电压或短路电压为。它有两种表示方法：5.7变压器稳态运行特性的计算电压变化率的定义：
在额定电源电压和一定负载功率因数的条件下，由空载到额定负载时二次侧端电压变化的百分比，即：其中，为负载系数。式中，总损耗：；其中，铁耗又称为不变损耗，它不随负载的改变而改变。于是有：效率特性定义为：
在额定电压和一定负载功率因数条件下，（或)的关系曲线.