变压器的原理及其应用

目录

摘要 (1)

关键词 (2)

Abstract (2)

Key words (2)

引言 (2)

1.变压器的概述 (2)

1.1变压器的诞生 (3)

1.2变压器的发展 (3)

2.变压器的类型、原理及特点说明 (4)

2.1变压器按用途分类 (4)

2.2 变压器按结构形式分类 (6)

2.3 变压器按冷却方式分类 (9)

3.变压器在不同领域的应用 (12)

3.1变压器在生产领域的应用 (12)

3.2变压器在生活领域地应用 (11)

4.变压器的未来 (12)

结论 (12)

致谢 (13)

参考文献 (14)

变压器的原理及其应用

摘要:本文介绍了变压器的起源及其发展历程，通过对其在用途、结构形式、冷却方式上的不同进行分类，详细的介绍了各种变压器的原理及特点，同时对变压器在生产生活领域的广泛应用进行了阐述，最后分析了变压器未来发展的广阔前景。

关键词：变压器；类型；原理；未来

Principle, types and applications of transformer Abstract：The origin and development of the transformer were described in the paper through classifying them according to the different uses ,structures,coolings.Besides,the principles and features of all kinds of transformers were introduced in detail , at the same time the wide applications of transformers in the fields of production and daily life were elaborated and finally the bright future of the transformer’s future development.was analyzed in the paper.

Key words：transformer; classification; applications; future

引言

我国加入WTO以来，国内电子变压器市场竞争基本处于平稳状态，没有受到较大冲击，这是因为电子变压器产品属于劳动密集型和以用户要求定制生产为主的产品。而变压器作为发、输、变、配电系统中的重要设备之一，它的性能、质量直接关系到电力系统运行的可靠性和运营效益。改革开放以后，在变压器的科技攻关、技术引进、消化吸收、科技创新等方面都取得了积极的成效；对掌握各种类型变压器的制造技术，提高产品性能，提高产品质量，缩短产品开发周期，扩大产品产量，增加产品品种都发挥了积极作用。

1.变压器的概述

变压器是一种通过改变电压而传输交流电能并且可以变换交流电压、电流和阻抗的静止感应电器。主要利用电磁感应原理从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号，是电能传递或作为信号传输的重要元件。主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心（磁芯）。最基本型式，包括两组绕有导线之线圈，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之交流电压，而感应的电压大小取决于两线

圈耦合及磁交链之程度。在电器设备和无线电路中，常用作升降电压、匹配阻抗，安全隔离等。

1.1变压器的诞生

1831年8月29日，法拉第采用图1

所示的实验装置进行磁生电的实验。图中

圆环用7/8英寸的铁棍制成，圆环外径6

英寸；A 是三段各24英尺长铜线绕成线圈

(三段间可根据需要串联)；B 是50英尺铜

线绕成的2个线圈(2个线圈可以串联)；1

为电池；2为开关；3为检流器。实验时，

当合上开关2后，法拉第发现检流器3摆

动，即线圈B 和检流器3中有电流流过。也就是说，法拉第通过这个实验发现了电磁感应现象。

1.2变压器的发展

表1变压器的发展

建国以来，我国变压器制造业发展从无到有，变压器制造业得到突飞猛进的发展，制造业出现了蓬勃发展的局面，新的生产企业不断涌现，变压器行业主要以发展产品品种为目标，大力开展资产优化组合，满足国内、国外两大市场的需求。2.变压器的类型、原理及特点说明

2.1变压器按用途分类

变压器按用途可以分为：电力变压器、试验变压器、仪用变压器等。

（1）电力变压器

电力变压器是一种静止的电气设备，是用来将某一数值的交流电压（电流）变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压（电流）的设备。当一次绕组通以交流电时，就产生交变的磁通，交变的磁通通过铁芯导磁作用，就在二次绕组中感应出交流电动势。二次感应电动势的高低与一二次绕组匝数的多少有关，即电压大小与匝数成正比。主要作用是传输电能，因此，额定容量是它的主要参数。额定容量是一个表现功率的惯用值，它是表征传输电能的大小，以kVA或MVA表示，当对变压器施加额定电压时，根据它来确定在规定条件下不超过温升限值的额定电流。

变压器的主要部件有:

吸潮器（硅胶筒）：内装有硅胶，储油柜（油枕）内的绝缘油通过吸潮器与大气连通，干燥剂吸收空气中的水分和杂质，以保持变压器内部绕组的良好绝缘性能；硅胶变色、变质易造成堵塞。

油位计：反映变压器的油位状态。

油枕：调节油箱油量，防止变压器油过速氧化，上部有加油孔。

防爆管：防止突然事故对油箱内压力聚增造成爆炸危险。

信号温度计：监视变压器运行温度，发出信号。指示的是变压器上层油温。

分接开关：通过改变高压绕组抽头，增加或减少绕组匝数来改变电压比。

瓦斯信号继电器：（气体继电器）轻瓦斯、重瓦斯信号保护。上接点为轻瓦斯

信号，一般作用于信号报警，以表示变压器运行异常；下接点为重瓦斯信号，动作后发出信号的同时使断路器跳闸、掉牌、报警。

主要作用：主要用于电力输配系统中起功率传送、电压变换和绝缘隔离作用。

试验变压器

试验变压器和其他的变压器不大一样，没有具体的概念，在不同的领域有不同的原理和应用。主要用充气式试验变压器、干式试验变压器和串激试验变压器。

①充气式试验变压器：

气体式试验变压器相对于传统变压器体积和重量低，并且方便客户携带到现场做试验随着新材料，新工艺的应用，新的介质六氟化硫气体在电气领域得到应用。并且由于六氟化硫气体优良的绝缘性能和灭弧性能，及不燃性，使得它作为新的绝缘介质得到广泛的应用。

它的主要特点是产品体积小，重量轻；洁净，无油污，勿需维护；不受恶劣气候环境影响，现场搬运勿须静止即可做试验。绝缘强度明显高于油浸试验变压器，电晕极小。

②干式试验变压器：

本系列产品具有重量轻，体积小，造型美观，性能稳定，使用携带方便等特点，特别适用于现场操作使用，是国内更新换代的新型交直流两用高压试验变压器。本系列产品适用于电力系统及各电力用户的现场检测各种电气设备的绝缘性能试验、电器产品的直流高压小电流的各种电压系统或装置中的高压电源。

③串激式高压试验变压器

串激式高压试验变压器主要特点及功能同YDJ/TDM系列，其不同于上述变压器的功能同高压试验变压器相比有很大的优越性，因为整个试验装置由几台单台试验变压器组成，单台试验变压器容量小、电压低、重量轻，便于运输和安装。它既然可串接成高出几倍的单台试验变压器输出电压组合使用，又可分开成几套单台试验变压器单独使用。

高压试验变压器是发电厂、供电局及科研单位等广大用户的用来做交流耐压试验的基本试验设备，通过了国家质量监督局的标准,用于对各种电气产品、电器元件、绝缘材料等进行规定电压下的绝缘强度试验，考核产品的绝缘水平，发现被试品的绝缘缺陷，衡量过电压的能力。

（2）仪用变压器

仪用变压器是一种特殊用途的变压器，它有两个主要用途：一是用来扩大交流电工仪表的量程，二是用来隔离高电压、大电流并使其变成低电压、小电流后中，作为信号供继电保护、自动装置和控制回路使用。仪用互感器分为电压互感器和电流互感器。

①压互感器

电压互感器的特点：电压互感器的结构和工作原理与普通变压器没有根本区别。它的主要特点在于：原绕组匝数较多，并联在被测电路上；副绕组匝数较少，测量仪表和继电器的电压线圈并联在其两端。由于所并联的仪表和继电器的电压线圈阻抗很大，副边电流很小，所以电压互感器实际上是一台近似空载状态的降压变压器。

类型：电压互感器的类型可按安装地点分，也可按相数分，还可按每相绕组数分，制成三绕组时有两个副绕组：基本副绕组和辅助副绕组。还可以按绝缘分为干式、浇注式、油浸式。电压互感器副绕组的额定电压规定为一百伏或根号三分之一百伏。这样与电压互感器副绕组相连接的各种仪表、继电器都可以统一制造而实现标准化。在测量不同等级的高电压时，只要换上不同电压等级的电压互感器就行。

②电流互感器

电流互感器的特点：电流互感器的工作原理与普通变压器相似。它的主要特点在于：原绕组的匝数很少，一般只有一匝到几匝，使用时串联在被测电路中，流过被测电流。副绕组的匝数很多，用较细的导线绕制。根据使用目的的不同，副绕组串接各种仪表或继电器的电流线圈。原绕组中的电流取决于原边线路的负载电流，与副边的负载无关。由于副边所接仪表或继电器的阻抗都很小，电流互感器在正常运行时，接近于短路状态。这些是电流互感器与普通变压器的主要区别。

类型：电流互感器的类型，按安装地点可分为户内式和户外式；按安装方式可分为穿樯式、支持式和装入式，穿樯式装在墙壁或金属结构的孔中，支持式安装在平面或支柱上，装入式则是套装在变压器或多油断路器油箱的套管上，故又称套管式。按绝缘可分为干式、浇铸式、油浸式。按原绕组匝数可分为单匝式和多匝式。

2.2 变压器按结构形式分类

变压器按结构形式可分为：单相变压器、三相变压器、自耦变压器等

（1）单相变压器

单向就是输入的电是单相电，单相电分火线、零线，共两条线，单极性开关

电源，指输出为单极性，也就是只有正极、负极输出，相对于双极性开关电源说的，双极性开关电源有三条输出，分为正电源、负电源、地线。单相变压器结构简单、体积小、损耗低，主要是铁损小，适宜在负荷密度较小的低压配电网中应用和推广。

当城乡电网改造到一定程度后，网损中的线路损失占的份额将大大降低，配电变压器的空载损耗将占网损的主要地位。只有大幅度降低铁芯损耗，才能有望进一步降低电网的电能损耗。因此，卷铁芯、非晶铁芯单相变压器具有巨大的发展潜力。单相变压器具有经济意义：一、相同容量的单相变压器制造成本低，可以获得最佳的寿命成本；二、在电网中采用单相供电系统，可节省导线33%～63%，按经济电流密度计算，可节约导线重量42%，按机械强度计算，可降低导线消耗66%。因此可降低整个输电线路的建设投资。这在我国地域广阔的农村和城镇的路灯照明及居民生活用电方面是很有意义的。三、单相变压器由于结构简单，适合大批量的现代化生产，有利于提高产品质量和效益。

单相变压器应用的局限性首先，单相变压器由于电压单一，只能应用于照明或小型电机，应用范围具有局限性。而我国农村因有副业和作坊，不能广泛推广，即使用，也只是作为三相供电制度的补充使用。单相变压器得到应用，一是应用于深山区，居民分散，用电负荷小，基本没有动力应用，可大大减少线路投资；二是应用于路灯。其次，是单相变压器所引起的引高压进负荷中心普遍受到人们的抵制。

（2）三相变压器

三相变压器是3个相同的容量单相变压器的组合.它有三个铁芯柱,每个铁芯柱都绕着同一相的2个线圈,一个是高压线圈,另一个是低压线圈.三相电是产生幅值相等、频率相等、相位互差120°电势的发电机称为三相发电机；以三相发电机作为电源，称为三相电源；以三相电源供电的电路，称为三相电路。U、V、W称为三相，相与相之间的电压是线电压，电压为380V。相与中心线之间称为相电压，电压是220V。

三相相变压器工作原理:变压器的基本工作原理是电磁感应原理。当交流电压加到一次侧绕组后交流电流流入该组就产生励磁作用，在铁芯中产生交变的磁通，这个交变磁通不仅穿过一次侧绕组，同时也穿过第二侧绕组，他分别在两个侧绕组中引起感应电动势。这时如果二次侧与外电路的负载接通，便于交流电流流出，于是输出

电能。用三只单相变压器或如图2所示的三相变压器来完成.三相变压器的工作原理

和单相变压器是相同的.在三相变压器中,每一芯柱均绕有原绕组和副绕组,相当于一

只单相变压器.三相变压器高压绕组的始端常用A,B,C,末端用X,Y,Z来表示.低压绕

组则用a,b,c和x,y,z来表示.高低压绕组分别可以接成星形或三角行.在低压绕组输

为了减少低压绕组的导线面积,低压绕组亦有采用六相星

型或六相反星型接法。由于三相变压器可长期连续工作，

手动，自动切换，设有过欠压、缺相等保护功能，体积

小，重量轻，使用安装方便，运行可靠。所以它被广泛用

于工矿企业、邮电、纺织、铁路、建筑工地、学校、医院、

图2 三相变压器

宾馆、国防、科研等部门的电子计算机、精密机床、计算机体层扫描摄影(CT)、精密

仪器、实验装置、电梯、进口设备及生产流水线的交流稳压电源。同时也适用于电源

电压低、波动幅度大的低压配电。

（3）自耦变压器

自耦变压器是输出和输入共用一组线圈的特殊变压器。升压和降压用不同的抽头

来实现。当作为降压变压器使用时，从绕组中抽出一部分线匝作为二次绕组；当作为

升压变压器使用时，外施电压只加在绕组的—部分线匝上。通常把同时属于一次和二

次的那部分绕组称为公共绕组，自耦变压器的其余部分称为串联绕组。

其实原理和普通变压器一样的，只不过他的原线圈就是它的副线圈，一般的变压

器是左边一个原线圈通过电磁感应，使右边的副线圈产生电压，自耦变压器是自己影

响自己。

自耦变压器有以下主要特点：

①由于自耦变压器的计算容量小于额定容量．所以在同样的额定容量下，

自耦变压器的主要尺寸较小，有效材料(硅钢片和导线)和结构材料(钢材)都相

应减少，从而降低了成本。有效材料的减少使得铜耗和铁耗也相应减少，故自

耦变压器的效率较高。同时由于主要尺寸的缩小和质量的减小，可以在容许的

运输条件下制造单台容量更大的变压器。

②由于自耦变压器的短路阻抗标幺值比双绕组变压器小，故电压变化率较

小，但短路电流较大。

③由于自耦变压器一、二次之间有电的直接联系，当高压侧过电压时会引

起低压侧严重过电压。为了避免这种危险，一、二次都必须装设避雷器，不要认为一、二次绕组是串联的，一次已装、二次就可省略。

④在一般变压器中。有载调压装置往往连接在接地的中性点上，这样，调压装置的电压等级可以比在线端调压时低。而自耦变压器中性点调压侧会带来所谓的相关调压问题。因此，要求自耦变压器有载调压时，只能采用线端调压方式。

同容量的自耦变压器与普通变压器相比，不但尺寸小，而且效率高，并且变压器容量越大，电压越高。这个优点就越加突出。因此随着电力系统的发展、电压等级的提高和输送容量的增大，自耦变压器由于其容量大、损耗小、造价低而得到广泛应用。

2.3变压器按冷却方式分类

变压器冷却方式可以分为：干式变压器、油浸变压器、氟化物变压器。

(1)干式变压器

干式变压器就是指铁芯和绕组不浸渍在绝缘油中的变压器，依靠空气对流进行冷却，一般用于局部照明、电子线路、机械设备等变压器。在电力系统中，一般汽机变压器、锅炉变压器、除灰变压器、除尘变压器、脱硫变压器等都是干式变压器。

干式变压器主要是由铁芯、绕组、高压绕组、低压绕组等结构组成，在结构上可以分成两种类型：固体绝缘包封绕组；不包封绕组。

干式变压器特点及结构:

干式变压器因没有油，也就没有火灾、爆炸、污染等问题，故电气规范、规程等均不要求干式变压器置于单独房间内。特别是新的系列，损耗和噪声降到了新的水平，更为变压器与低压屏置于同一配电室内创造了条件。

①干式变压器的温度控制系统

干式变压器的安全运行和使用寿命，很大程度上取决于变压器绕组绝缘的安全可靠。绕组温度超过绝缘耐受温度使绝缘破坏，是导致变压器不能正常工作的主要原因之一，因此对变压器的运行温度的监测及其报警控制是十分重要的。

②干式变压器的冷却方式

干式变压器冷却方式分为自然空气冷却(AN)和强迫空气冷却(AF)。自然空冷时，变压器可在额定容量下长期连续运行。强迫风冷时，变压器输出容量可提高50%。适

用于断续过负荷运行，或应急事故过负荷运行；由于过负荷时负载损耗和阻抗电压增幅较大，处于非经济运行状态，故不应使其处于长时间连续过负荷运行。

(2)油浸式变压器

依靠油作冷却介质，如油浸自冷，油浸风冷，油浸水冷及强迫油循环等。先由热传导将铁芯、绕组内部的热量传到其表面，然后传到油，再通过油的自然对流不断地将热量带到油箱、散热器油管的内壁，再通过热传导把热量传到油箱、散热器油管的外表面，之后再通过辐射和对流将热量散发到周围的空气中。油浸式变压器采用全充油的密封型。波纹油箱壳体以自身弹性适应油的膨胀是永久性密封的油箱，油浸式变压器已被广泛地应用在各配电设备中。

油浸式变压器性能特点：

a、油浸式变压器低压绕组除小容量采用铜导线以外，一般都采用铜箔绕抽的圆筒式结构；高压绕组采用多层圆筒式结构，使之绕组的安匝分布平衡，漏磁小，机械强度高，抗短路能力强。

b、铁心和绕组各自采用了紧固措施，器身高、低压引线等紧固部分都带自锁防松螺母，采用了不吊心结构，能承受运输的颠震。

c、线圈和铁心采用真空干燥，变压器油采用真空滤油和注油的工艺，使变压器内部的潮气降至最低。

d、油箱采用波纹片，它具有呼吸功能来补偿因温度变化而引起油的体积变化，所以该产品没有储油柜，显然降低了变压器的高度。

e、由于波纹片取代了储油柜，使变压器油与外界隔离，这样就有效地防止了氧气、水份的进入而导致绝缘性能的下降。

(3)氟化物（蒸发冷却）变压器。

冷却介质为液态氟碳化合物。在运行中,变压器自身的温度可使氟碳化合物蒸发,由于冷却剂的蒸发潜热很大,所以,其冷却能力极高,因而线圈和铁芯的尺寸可以缩小,使变压器变得更加紧凑,重量更轻，能耗更少。作为冷却剂的氟碳化合物,其化学性质十分稳定,并不可燃,因此,在防火、防爆方面也具有独特的优点。另外,由于这种变压器的铁芯和线圈尺寸比其它种类的变压器都小得多,因此,电能损耗也很小。而且,由于变压器密封在容器内不受大气环境影。

3.变压器在不同领域的应用

3.1变压器在生产领域的应用

因变压器的特征，其在工作中具有较高的安全性，使之在工业生产中应用较为广泛，适用于工业或工矿企业机床和机械设备、医疗设备、整流电流、电焊机、大功率设备和通讯设备电源的控制电力、电源隔离等领域。

2月23日，目前世界上电压等级最高的ZZDFPZ —250000/500--800特高压换流变压器在中国西电通过全部试验，各项指标完全满足了国家标准和技术协议的要求，技术性能达到了国际领先水平。它标志着中国西电进一步掌握了特高压输电重大装备制造的核心技术,促进了换流变压器技术升级和跨越式发展。

2010年2月24日西电西变制造的首台±800kV 云广特高压直流输电工程高端（800级）换流变压器顺利通过试验，制造成功，±800kV 云广特高压直流输电工程是世界上第一条特高压直流输电线路，西电西变共为工程提供16台4个规格的换流变压器，根据云广工程合同要求，西电西变通过自主设计、自主制造，成功完成了其中200级、400级共14台产品的研制任务，开创了国内厂家自主研制特高压直流输电设备的先河，在国内输变电制造行业取得重大突破。

世界电子变压器的市场规模基本维持在60亿～70亿美元左右，占世界电子元件市场总量的7.5%左右。其中日本的生产与消费分别占世界市场的43%和40%左右，美国的生产与消费分别占17%和22%左右，亚洲其他国家和地区的生产与消费占有率急速上升，分别在13%和8%左右。可以这样说，没有变压器，现代工业实无法达到目前发展的现况。

3.2变压器在生活领域的应用

变压器在生活中有着重要的应用，被誉为“电魔术师”。

(1)运用变压器可以用来制造“漏电保护器”。

如图3所示是家庭用的“漏电保护器”的关键部分的原

理图，其中P 是一个变压器的铁心，人户的两根电线(火线

和零线)采用双线绕法，绕在铁心的一侧作为原线圈，然后

再接户内的用电器，Q 是一个接用电器脱扣开关的控制部分

(脱扣开关本身没有画出，它是串联在本图左边的火线和零线上，开关断开时，用户的供电被切断)，Q 接在铁心另一侧副线圈的两端a 、b 之间，当a 、b 间有电压时，脱扣开关即断开，使用户断电。

(2)运用变压器制造“互感器”交流电压表和电流表都有一定的量度范围，不能直接测量高电压和大电流。此外，高电压对人有危险，

为了保证工作人员的安全也不

图3 家用“漏电保护器”

能把电表直接接入高压电路里。用变压器来把高电压变成低电压，或者把大电流变成小电流，这两个问题就可以解决了。这种变压器叫做互感器。

变压器还可以用来调节输出电压、测量线圈匝数、进行输电等。

4．变压器的未来

国内变压器行业通过引进国外先进技术，使变压器产品品种、水平及高电压变压器容量都有了大幅提高。国内企业生产的变压器品种包括超高压变压器、换流变压器、全密封式变压器、环氧树脂干式变压器、卷铁心变压器、组合式变压器。此外随着新材料、新工艺的不断应用，国内各变压器制造企业还不断研制和开发出各种结构形式的变压器。

2008年，中国变压器、整流器和电感器制造行业实现累计工业总产值188,513,194,000元，比上年同期增长了28.89%；实现累计产品销售收入184,105,219,000元，比上年同期增长了29.73%；实现累计利润总额12,036,454,000元，比上年同期增长了40.14%。

根据国家电网公司十一五电网规划及2020年远景目标报告，十一五期间，国家电网公司将新增330千伏及以上输电线路6万千米、变电容量3亿千伏安，投资9000亿元左右;电力供应紧张问题刺激了电力投资热潮，带动输变电设备行业增长可能会持续到2008年，预计变压器行业的年需求量为3.6亿～4亿千伏安。到2010年，跨区输电能力将达到4000多万千瓦、输送电量1800多亿千瓦时。国家电网公司十一五期间平均每年投资1800亿元，考虑到南方电网公司投资一般为国家电网公司的1/3～1/4，国家电网跟南方电网的投资总和将可能达到2250亿元，和十五相比增幅达到了90%，电气设备和输变电设备行业面临着比较光明的发展前景。我国变压器行业主要有两个发展方向：一是向高压、超高压方向发展，尤其是750千伏、1100千伏。二是向节能化、小型化方向发展，前者主要应用在长距离的输变电线路上，后者主要应用在城市输变电线路上。配电变压器市场容量较大，但是由于技术壁垒较低，生产厂家众多，且企业规模小，行业集中度低，市场争夺仍很激烈。但是总体上，配电变压器行业的发展机遇大于困难。

结论

变压器需求旺盛近年来，变压器技术发展目标是轻量、高效、高密度，片式化产品也将获得进一步发展。由于家用电器以及电子设备的不断发展，对变压器的需求量越来越大，因此，高清晰度电视和高频显示器用回扫变压器成为生产企业关注的主要

领域，其中无环回扫变压器的需求量将有较大的增长；高频、低损耗、小尺寸、压器将占有大量市场；市场前景令人鼓舞。

致谢

衷心感谢我的指导教师陈新武，该篇论文是在他的热心帮助和精心指导下完成的。老师为我指点迷津，帮助我开拓研究思路，精心点拨、热忱鼓励。陈老师一丝不苟的作风，严谨求实的态度，踏踏实实的精神，不仅授我以文，而且教我做人。在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意!

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[8]周杰．降压压电变压器驱动控制电路设计与应用[D]. 中国优秀硕士学位论文全文数据库,2009 ,6.

旋转变压器基础知识

旋转变压器是一种输出电压随转子转角变化的信号元件。当励磁绕组以一定频率的交流电压励磁时，输出绕组的电压幅值与转子转角成正弦、余弦函数关系，或保持某一比例关系，或在一定转角范围内与转角成线性关系。它主要用于坐标变换、三角运算和角度数据传输，也可以作为两相移相器用在角度--数字转换装置中。 按输出电压与转子转角间的函数关系，我所目前主要生产以下三大类旋转变压器： 1. 正--余弦旋转变压器（XZ ）----其输出电压与转子转角的函数关系成正弦或余弦函数关系。 2. 线性旋转变压器（XX ）、（XDX ）----其输出电压与转子转角成线性函数关系。 线性旋转变压器按转子结构又分成隐极式和凸极式两种，前者（XX ）实际上也是正--余弦旋转变压器，不同的是采用了特定的变比和接线方式。后者（XDX ）称单绕组线性旋转变压器。 3. 比例式旋转变压器（XL ）----其输出电压与转角成比例关系。 二、 旋转变压器的工作原理 由于旋转变压器在结构上保证了其定子和转子(旋转一周)之间空气间隙内磁通分布符合正弦规律，因此，当激磁电压加到定子绕组时，通过电磁耦合，转子绕组便产生感应电势。图4－3为两极旋转变压器电气工作原理图。图中Z 为阻抗。设加在定子绕组的激磁电压为 sin ω=- S m V V t （4—1） 图 4-3 两极旋转变压器 根据电磁学原理，转子绕组12B B 中的感应电势则为 sin sin sin θθω== （4－2）B s m V KV KV t （4—2） 式中K ——旋转变压器的变化；—的幅值m s V V ； θ——转子的转角，当转子和定子的磁轴垂直时，θ=0。如果转子 安装在机床丝杠上，定子安装在机床底座上，则θ角代表的是丝杠转过 的角度，它间接反映了机床工作台的位移。 由式(4－2)可知，转子绕组中的感应电势 B V 为以角速度ω随时间t 变化的交变电压信号。 其幅值 sin θm KV 随转子和定子的相对角位移θ以正弦函数变化。因此，只要测量出转子绕组中的感 应电势的幅值，便可间接地得到转子相对于定子的位置，即θ角的大小。 以上是两极绕组式旋转变压器的基本工作原理，在实际应用中，考虑到使用的方便性和检测精度等因素，常采用四极绕组式旋转变压器。这种结构形式的旋转变压器可分为鉴相式和鉴幅式两种工作方式。 1．鉴相式工作方式 鉴相式工作方式是一种根据旋转变压器转子绕组中感应电势的相位来确定被测位移大小的检测方式。如 图4-4所示，定子绕组和转子绕组均由两个匝数相等互相垂直的绕组组成。图中12S S 为定子主绕组，12 K K 为定子辅助绕组。当12S S 和12K K 中分别通以交变激磁电压时 s m V V cos (43);V V sin (44)ωω--＝ ＝ t t （4—3） s m (43);V V sin (44)ω-- ＝ t t （4—4） 根据线性叠加原理，可在转子绕组12B B 中得到感应电势B V ，其值为激磁电压s V 和k V 在12B B 中产生 感应电势BS V 和BK V 之和，即

变压器基本工作原理

第1章 变压器的基本知识和结构 1.1变压器的基本原理和分类 一、变压器的基本工作原理 变压器是利用电磁感应定律把一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。 变压器工作原理图 当原边绕组接到交流电源时，绕组中便有交流电流流过，并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通，这个交变磁通同时交链着原边绕组和副边绕组。原、副绕组的感应分别表示为 dt d N e Φ-=1 1 dt d N e Φ-=2 2 则 k N N e e u u ==≈2 12121 变比k ：表示原、副绕组的匝数比，也等于原边一相绕组的感应电势与副边一相绕组的感应电势之比。 改变变压器的变比，就能改变输出电压。但应注意,变压器不能改变电能的频率。 二、电力变压器的分类 变压器的种类很多，可按其用途、相数、结构、调压方式、冷却方式等不同来进行分类。 按用途分类：升压变压器、降压变压器； 按相数分类：单相变压器和三相变压器；

按线圈数分类：双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器； 按铁心结构分类：心式变压器和壳式变压器； 按调压方式分类：无载（无励磁）调压变压器、有载调压变压器； 按冷却介质和冷却方式分类：油浸式变压器和干式变压器等； 按容量大小分类：小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器。 三相油浸式电力变压器的外形,见图1，铁心和绕组是变压器的主要部件，称为器身见图2，器身放在油箱内部。 1.2电力变压器的结构 一、铁心 1.铁心的材料 采用高磁导率的铁磁材料—0.35～0.5mm厚的硅钢片叠成。 为了提高磁路的导磁性能，减小铁心中的磁滞、涡流损耗。变压器用的硅钢片其含硅量比较高。硅钢片的两面均涂以绝缘漆，这样可使叠装在一起的硅钢片相互之间绝缘。

12v电子变压器工作原理

电子变压器工作原理图 电子变压器就是开关稳压电源。它实际上就是一种逆变器。首先把交流电变为直流电，然后用电子元件组成一个振荡器直流电变为高频交流电。通过开关变压器输出所需要的电压然后二次整流供用电器使用。开关稳压电源具有体积小,重量轻,价格低等优点,所以被广泛用在各种电器中。开关稳压电源的原理较复杂。 下面一种电子变压器电路图的分析，输入为AC220V，输出为AC12V，功率可达50W。它主要是在高频电子镇流器电路的基础上研制出来的一种变压器电路，其性能稳定，体积小，功率大，因而克服了传统的硅钢片变压器体大、笨重、价高等缺点。 电子变压器电路图: 电子变压器工作原理电路如图所示。电子变压器原理与开关电源工作原理相似，二极管VD1～VD4 构成整流桥 把市电变成直流电，由振荡变压器T1，三极管VT1、VT2组成的高频振荡电路，将脉动直流变成高频电流，然后由铁氧体输出变压器T2对高频高压脉冲降压，获得所需的电压和功率。R1为限流电阻。电阻 R2、电容C1和双向触发二极管VD5构成启动触发电路。三极管VT1、VT2选用S13005，其B为15～2 0倍。也可用C3093等BUceo>=35OV的大功率三极管。触发二极管VD5选用32V左右的DB3或VR60。振荡变压器可自制，用音频线绕制在H7 X 10 X 6的磁环上。TIa、T1b绕3匝，Tc绕1匝。铁氧体输出变压器T2也需自制，磁心选用边长27mm、宽20mm、厚10mm的EI型铁氧体。T2a用直径为0．45mm高强度漆包线绕100匝，T2b用直径为1．25mm高强度漆包线绕8匝。二极管VD1～VD4选用IN4007型，双向触发二极管选用DB3型，电容C1～C3选用聚丙聚酯涤纶电容，耐压250V。此电子变压器电路工作时，A点工作电压约为12V；B点约为25V；C点约为105V；D点约为10V。如果电压不满足上述数值，或电子变压器电路不振荡，则应检查电路有无错焊、漏焊或虚焊。然后再检查VT1、VT2是否良好，T1a、T1b的相位是否正确。整个电子变压器电路装调成功后，可装入用金属材料制作的小盒内，发利于屏蔽和散热，但必须注意电路与外壳的绝缘。引外，改变T2 a、b二线圈的匝数，则可改变输出的高频电压。

单相变压器的基本工作原理和结构

变压器是一种静止电器,它通过线圈间的电磁感应,将一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能. 3.1 变压器的基本工作原理和结构 3.2 单相变压器的空载运行 3.3 单相变压器的负载运行 3.4 变压器的参数测定 3.5 变压器的运行特性 隐形专家改编于2009-05

3.1 变压器的基本工作原理和结构 3.1.1 基本工作原理和分类 一、基本工作原理 变压器的主要部件是铁心和套在铁心上的两个绕组。两绕组只有磁耦合没电联系。在一 次绕组中加上交变电压，产生交链一、二次绕 组的交变磁通，在两绕组中分别感应电动势。 1 u 1 e 2 e 2u 1i 2 i Φ 1 U 2 U 1 u 2u L Z 1 2 12d Φe =-N dt d Φe =-N dt 只要(1)磁通有 变化量;(2)一、二次绕组的匝数不同，就能达到改变压的 目的。

二、分类 按用途分：电力变压器和电子变压器。 按绕组数目分：单绕组（自耦）变压器、双绕组变压器、三绕组变压器和多绕组变压器。 按相数分：单相变压器、三相变压器和多相变压器。 按铁心结构分：心式变压器、壳式变压器、环形变压器。 按工作频率分：低频（工频）与高频变压器

3.1.2基本结构 一、铁心 变压器的主磁路，为了提高导磁性能和减少铁损，用厚为 0.35-0.5mm、表面涂有绝缘漆的硅钢片叠成或卷绕而成。 二、绕组 变压器的电路，一般用绝缘铜线或铝线绕制而成。 三、胶心 胶心也可称骨架，用塑料压制而成，用来固定线圈。 四、固定夹 固定夹也可称牛夹，用铁板冲压而成，用来将变 压器固定在底板上。

高频变压器工作原理及用途解析

高频变压器工作原理及用途 简介 是作为开关电源最主要的组成部分。开关电源中的拓扑结构有很多。比如半桥式功率转换电路，工作时两个开关三极管轮流导通来产生100kHz的高频脉冲波，然后通过高频变压器进行变压，输出交流电，高频变压器各个绕组线圈的匝数比例则决定了输出电压的多少。典型的半桥式变压电路中最为显眼的是三只高频变压器：主变压器、驱动变压器和辅助变压器（待机变压器），每种变压器在国家规定中都有各自的衡量标准，比如主变压器，只要是200W以上的电源，其磁芯直径（高度）就不得小于35mm。而辅助变压器，在电源功率不超过300W时其磁芯直径达到16mm就够了。 工作原理 变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。 变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。 用途 高频变压器是工作频率超过中频（10kHz）的电源变压器，主要用于高频开关电源中作高频开关电源变压器，也有用于高频逆变电源和高频逆变焊机中作高频逆变电源变压器的。按工作频率高低，可分为几个档次： 10kHz- 50kHz、50kHz-100kHz、100kHz～500kHz、500kHz～1MHz、1MHz以上。传送功率比较大的情况下，功率器件一般采用 IGBT，由于IGBT存在关断电流拖尾现象，所以工作频率比较低；传送功率比较小的，可以采用MOSFET，工作频率就比较高。 制造工艺 高频变压器的制造工艺要点一。 绕线 A 确定BOBBIN的参数 B 所有绕线要求平整不重叠为原则 C 单组绕线以单色线即可,双组绕线必需以双色线或开线浸锡来分脚位,以免绕错 D 横跨线必需贴胶带隔离 1. 疏绕完全均匀疏开

变压器工作原理

变压器 变压器图片 变压器 bian ya qi利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心（磁芯）。在电器设备和无线电路中，常用作升降电压、匹配阻抗，安全隔离等。 英文名称：Transformer 编辑本段变压器的简介

电力系统发电能力相比较，它仍然归属于小电力之范围。

树脂浇注干式变压器

磁通数量却有变动，这是互感应的原理。变压器就是一种利用电磁互感应，变换电压，电流和阻抗的器件。 编辑本段变压器与变频器的区别： 变频器：通过它调整能够达到所需要的用电频率（50hz,60hz等），来满足我们对用电的特殊需要。 变压器变频器 变压器：一般为“降压器”，常见于小区附近或工厂附近，它的作用是将超高的电压降到我们居民正常用电电压，满足人们的日常用电。 补充变压器工作原理： 变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。 变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。 2.理想变压器 不计一次、二次绕组的电阻和铁耗， 其间耦合系数 K=1 的变压器称之为理想变压器 描述理想变压器的电动势平衡方程式为 e1(t) = -N1 d φ/dt e2(t) = -N2 d φ/dt 若一次、二次绕组的电压、电动势的瞬时值均按正弦规律变化， 则有 不计铁心损失，根据能量守恒原理可得 由此得出一次、二次绕组电压和电流有效值的关系 令 K=N1/N2，称为匝比（亦称电压比），则 二.变压器的结构简介 1.铁心

变压器基本原理及应用介绍

变压器基本原理及应用介绍 1.1基本要求 1．了解变压器的基本构造、工作原理、铭牌数据和外特性。 2．掌握变压器的三个变换功能及其用途。 3．理解阻抗匹配的意义。 1.2基本内容 1． 变压器主要由铁心、原绕组（一次绕组）和副绕组（二次绕组）组成。铁心构成磁路，原绕组 和副绕组（副边开路时仅原绕组）产生的磁通由磁路闭合而实现能量或信号的传递。 2．变压器的功能可由三个变换来表述： 电压变换──主要用途是电源升降压。原绕组电压与副绕组电压的比值近似为原绕组匝数与副绕 组匝数的比值称为变比，即：1 12 2 U N U N k = = 电流变换──主要用途是电流互感器。原绕组电流与副绕组电流的比值近似为变比的倒数，即： 122 1 1 I N I N k = = 阻抗变换──主要用途是电路耦合及阻抗匹配。副绕组的负载阻抗Z 折合到原绕组（电源）端 可表示为该阻抗与变比平方的乘积，即：2k Z Z '= 3．变压器铭牌数据通常包括： ①一次侧额定电压1N U 和二次侧额定电压N U 2 ②一次侧额定电流N I 1和二次侧额定电流N I 2 ③额定容量N S 变压器的额定容量之所以用视在功率N S 表示是因为变压器输出的有功功率与负载的功率因数有关。例如在额定电压和额定电流下，负载的功率因数为1时，kVA 100的变压器可输出kW 100的功率，而当负载的功率因数5.0时则只能输出kW 50的功率。 4．变压器阻抗变换的一个重要用途是实现阻抗匹配，即采用不同的匝数比将负载阻抗变换为所需要的、比较合适的数值，这通常可以使负载从信号源或电源获得最大的信号幅度或功率值。 1.3重点和难点 1. 变压器是按照电磁感应原理来实现电能转换的，当变压器的输入端接直流电源时，副边将无 法产生感应电势，因此变压器不能用于直流场合。 2. 变压器的额定容量和输出功率通常是分相等的，它们的表达式分别是： 22112222 ()cos N N N N N N N S U I U I V A P U I ?=≈= 2N 2P S cos ?= 即：式中2cos ?为负载的功率因数，上式表达的变压器的输出与负载的功率因数有关。

旋转变压器(resolver)原理

§4—1旋转变压器 旋转变压器是一种常用的转角检测元件，由于它结构简单，工作可靠，且其精度能满足一般的检测要求，因此被广泛应用在数控机床上。 一、旋转变压器的结构 旋转变压器的结构和两相绕线式异步电机的结构相似，可分为定子和转子两大部分。定子和转子的铁心由铁镍软磁合金或硅钢薄板冲成的槽状心片叠成。它们的绕组分别嵌入各自的槽状铁心内。定子绕组通过固定在壳体上的接线柱直接引出。转子绕组有两种不同的引出方式。根据转子绕组两种不同的引出方式，旋转变压器分为有刷式和无刷式两种结构形式。 图4-1是有刷式旋转变压器。它的转子绕组通过滑环和电刷直接引出，其特点是结构简单，体积小，但因电刷与滑环是机械滑动接触的，所以旋转变压器的可靠性差，寿命也较短。 图4-1 有刷式旋转变压器

图4-2 无刷式旋转变压器 图4—2是无刷式旋转变压器。它分为两大部分，即旋转变压器本体和附加变压器。附加变压器的原、副边铁心及其线圈均成环形，分别固定于转子轴和壳体上，径向留有一定的间隙。旋转变压器本体的转子绕组与附加变压器原边线圈连在一起，在附加变压器原边线圈中的电信号，即转子绕组中的电信号，通过电磁耦合，经附加变压器副边线圈间接地送出去。这种结构避免了电刷与滑环之间的不良接触造成的影响，提高了旋转变压器的可靠性及使用寿命，但其体积、质量、成本均有所增加。 常见的旋转变压器一般有两极绕组和四极绕组两种结构形式。两极绕组旋转变压器的定子和转子各有一对磁极，四极绕组则有两对磁极，主要用于高精度的检测系统。除此之外，还有多极式旋转变压器，用于高精度绝对式检测系统。 二、旋转变压器的工作原理 由于旋转变压器在结构上保证了其定子和转子(旋转一周)之间空气间隙内磁通分布符合正弦规律，因此，当激磁电压加到定子绕组时，通过电磁耦合，转子绕组便产生感应电势。图4－3为两极旋转变压器电气工作原理图。图中Z为阻抗。设 加在定子绕组的激磁电压为

变压器基本工作原理

第1章 变压器的基本知识和结构 1.1变压器的基本原理和分类 一、变压器的基本工作原理 变压器是利用电磁感应定律把一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。 变压器工作原理图 当原边绕组接到交流电源时，绕组中便有交流电流流过，并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通，这个交变磁通同时交链着原边绕组和副边绕组。原、副绕组的感应分别表示为 则 k N N e e u u ==≈2 12121 变比k ：表示原、副绕组的匝数比，也等于原边一相绕组的感应电势与副边一相绕组的感应电势之比。 改变变压器的变比，就能改变输出电压。但应注意,变压器不能改变电能的频率。 二、电力变压器的分类 变压器的种类很多，可按其用途、相数、结构、调压方式、冷却方式等不同来进行分类。 按用途分类：升压变压器、降压变压器； 按相数分类：单相变压器和三相变压器； 按线圈数分类：双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器； 按铁心结构分类：心式变压器和壳式变压器； 按调压方式分类：无载（无励磁）调压变压器、有载调压变压器； 按冷却介质和冷却方式分类：油浸式变压器和干式变压器等； 按容量大小分类：小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器。 三相油浸式电力变压器的外形,见图1，铁心和绕组是变压器的主要部件，称为器身见图2，器身放在油箱内部。

1.2电力变压器的结构 一、铁心 1.铁心的材料 采用高磁导率的铁磁材料—0.35～0.5mm厚的硅钢片叠成。 为了提高磁路的导磁性能，减小铁心中的磁滞、涡流损耗。变压器用的硅钢片其含硅量比较高。硅钢片的两面均涂以绝缘漆，这样可使叠装在一起的硅钢片相互之间绝缘。 2.铁心形式 铁心是变压器的主磁路，电力变压器的铁心主要采用心式结构 。 二、绕组 1.绕组的材料 铜或铝导线包绕绝缘纸以后绕制而成。 2.形式

旋转变压器的工作原理及应用

旋转变压器的工作原理及应用 旋转变压器的工作原理及应用 旋转变压器又称分解器，是一种控制用的微电机，它将机械转角变换成与该转角呈某一函数关系的电信号的一种间接测量装置。在结构上与二相线绕式异步电动机相似，由定子和转子组成。定子绕组为变压器的原边，转子绕组为变压器的副边。激磁电压接到转子绕组上，感应电动势由定子绕组输出。常用的激磁频率为400Hz，500Hz，1000Hz和5000Hz。 旋转变 压器结构简单，动作灵敏，对环境无特殊要求，维护方便，输出信号幅度大，抗干扰性强，工作可靠。因此，在数控机床上广泛应用。 通常应用的旋转变压器为二极旋转变压器，其定子和转子绕组中各有互相垂直的两个绕组。另外，还有一种多极旋转变压器。也可以把一个极对数少的和一个极对数多的两种旋转变压器做在一个磁路上，装在一个机壳内，构成“粗测”和“精测”电气变速双通道检测装置，用于高精度检测系统和同步系统。 什么是旋转变压器以及应用方式 什么是旋转变压器以及应用方式 旋转变压器又称分解器，是一种控制用的微电机，它将机械转角变换成与该转角呈某一函数关系的电信号的一种间接测量装置。 在结构上与二相线绕式异步电动机相似，由定子和转子组成。定子绕组为变压器的原边，转子绕组为变压器的副边。激磁电压接到转子绕组上，感应电动势由定子绕组输出。常用的激磁频率为400Hz，500Hz，1000Hz和5000Hz。 旋转 变压器结构简单，动作灵敏，对环境无特殊要求，维护方便，输出信号幅度大，抗干扰性强，工作可靠。因此，在数控机床上广泛应用。 通常应用的旋转变压器为二极旋转变压器，其定子和转子绕组中各有互相垂直的两个绕组。另外，还有一种多极旋转变压器。也可以把一个极对数少的和一个极对数多的两种旋转变压器做在一个磁路上，装在一个机壳内，构成“粗测”和“精测”电气变速双通道检测装置，用于高精度检测系统和同步系统。 旋转变压器的应用 旋转变压器作为位置检测装置有两种应用方式：鉴相方式和鉴幅方式。 1.鉴相工作方式 在旋转变压器定子的两相正交绕组(正弦用s和和余弦用c表示)，一般称为正弦绕组和余弦绕组上，分别输入幅值相等，频率相同的正弦、余弦激磁电压 Us=Umsinωt Uc=Umcosωt 两相激磁电压在转子绕组中会产生感应电动势。根据线性叠加原理，在转子绕组中感应电压为 U=kUssinθ机+kUccosθ机=kUmcos(ωt-θ机)

变压器的原理及其应用

目录 摘要 (1) 关键词 (2) Abstract (2) Key words (2) 引言 (2) 1.变压器的概述 (2) 1.1变压器的诞生 (3) 1.2变压器的发展 (3) 2.变压器的类型、原理及特点说明 (4) 2.1变压器按用途分类 (4) 2.2 变压器按结构形式分类 (6) 2.3 变压器按冷却方式分类 (9) 3.变压器在不同领域的应用 (12) 3.1变压器在生产领域的应用 (12) 3.2变压器在生活领域地应用 (11) 4.变压器的未来 (12) 结论 (12) 致谢 (13) 参考文献 (14)

变压器的原理及其应用 摘要:本文介绍了变压器的起源及其发展历程，通过对其在用途、结构形式、冷却方式上的不同进行分类，详细的介绍了各种变压器的原理及特点，同时对变压器在生产生活领域的广泛应用进行了阐述，最后分析了变压器未来发展的广阔前景。 关键词：变压器；类型；原理；未来 Principle, types and applications of transformer Abstract：The origin and development of the transformer were described in the paper through classifying them according to the different uses ,structures,coolings.Besides,the principles and features of all kinds of transformers were introduced in detail , at the same time the wide applications of transformers in the fields of production and daily life were elaborated and finally the bright future of the transformer’s future development.was analyzed in the paper. Key words：transformer; classification; applications; future 引言 我国加入WTO以来，国内电子变压器市场竞争基本处于平稳状态，没有受到较大冲击，这是因为电子变压器产品属于劳动密集型和以用户要求定制生产为主的产品。而变压器作为发、输、变、配电系统中的重要设备之一，它的性能、质量直接关系到电力系统运行的可靠性和运营效益。改革开放以后，在变压器的科技攻关、技术引进、消化吸收、科技创新等方面都取得了积极的成效；对掌握各种类型变压器的制造技术，提高产品性能，提高产品质量，缩短产品开发周期，扩大产品产量，增加产品品种都发挥了积极作用。 1.变压器的概述 变压器是一种通过改变电压而传输交流电能并且可以变换交流电压、电流和阻抗的静止感应电器。主要利用电磁感应原理从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号，是电能传递或作为信号传输的重要元件。主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心（磁芯）。最基本型式，包括两组绕有导线之线圈，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之交流电压，而感应的电压大小取决于两线

移相变压器的原理与用途

移相变压器的原理与用 途 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

变压器中移相的形成及工作原理 由于干式变压器的无油污染问题，防潮、耐热、阻燃、防腐蚀等特性，广泛应用于工业、生活的各个方面。目前主要存在两种主流类型的干式变压器：一种是以欧洲为代表的树脂浇注式干式变压器（简称ordt），另一种是以美国为代表的浸漆式干式变压器（简称ovdt）。而作为h级绝缘的干式整流变压器，以c级绝缘材料nomex纸作为绝缘介质，具有更高的可靠性和环保特性，而且具有更好的经济性，受到广泛的欢迎。 干式移相整流变压器是一种专门为中高压变频器提供多相整流电源的装置，采用延边三角形移相原理，通过多个不同的移相角二次绕组，可以组成等效相数为9相、12相、15相、18相、24相以及27相等整流变压器。变压器的一次侧直接入高压电网，其二次侧有多个三相绕组，它按0°、θ°、…、（60-θ）°等表示延边三角连接变压器二次侧的各低压三相绕组，同时表示各低压三相绕组线电压相对对应绕组的移相角。当每相由n个h桥单元串联时，θ=60°/n，实现了输入的多重化，形成6n脉波整流。这样，如果各h桥单元功率平衡，电流幅值相同，理论上一次侧输入电流中不含有6n±1以下各次谐波，并可提高功率因数，一般不需再配备无功补偿和谐波滤波装置。最适宜用于防火要求高、负荷波动大的环境中，如海上石油平台、火力发电厂、自来水厂、冶金化工、矿山建材等特殊的工作环境中。 多绕组干式移相整流变压器是根据不同的用户而设计，容量从200kva~10000kva不等，一次阻抗较大，变压器的效率＞98%，采用h级绝缘系统，绕组温升限值120k。为了提高电能质量，整流变压器的输出波形不像电力变压器在一个周期内只有三个正弦脉波，而是根据一次侧电压和装机容量，确定每台变压器在一个周期内的脉波数。高压变频调速技术目前呈现多样化，以西门子技术为代表的级联式多重化技术，基本可以做到完美无谐波，它采用整流变压器将多个低压模块叠加（串联）而形成高压输出，功率器件采用igbt，目前国内绝大多数高压变频器厂家都是采用这种技术。abb的acs5000系列变频器是三电平的拓朴结构，36脉波的整流变压器共有6个移相组，每两个移相组为一个变频单元供电，功率器件为igct，abb还有一种变频器采用12脉波整流逆变技术，其变压器采用三绕组形式。以ab（rockwell）为代表的18脉波整流逆变技术，其需要整流变压器采用三分裂形式。 整流变压器作为这一技术的重要构成，是伴随高压变频器的技术而出现并迅速发展的。根据变频器单元数和电压等级的不同，移相整流变压器输出绕组数和电压也不同，3kv的多采用3级，移相分为0°、±20°，每移相组电压为630v；6kv的多采用6级，移相分为±5°、±15°、±25°，每移相组电压为630v，也有采用5级或7级，5级时移相角为0°、±12°、±24°，电压为710v，7级时移相角为0°、±°、±°、±°，电压为490v；10kv的多采用8级，移相分为±°、±°、±°、±°，每移相组电压为720v，也有采用9级和10级。理论上讲，级数越多，变压器输入侧的谐波越少，对电网的污染越小，但级数多，变频器的功率单元就多，增加了制造成本，所以上述级数是各变频器厂家普遍采用的。

变压器的基本工作原理

变压器的基本工作原理Orga nize en terprise safety man ageme nt pla nning, guida nee, in spect ion and decisi on-mak ing. en sure the safety status, and unify the overall pla n objectives

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变压器的基本工作原理 简介：该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查 和决策等事项，保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 一、变压器的种类： 1. 按冷却方式分类：干式（自冷）变压器、油浸（自冷）变压器、氟化物（蒸发冷却）变压器。 2. 按防潮方式分类：开放式变压器、灌封式变压器、密封式 变压器。 3. 按铁芯或线圈结构分类：芯式变压器（插片铁芯、C型 铁芯、铁氧体铁芯）、壳式变压器（插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯）、环型变压器、金属箔变压器。 4. 按电源相数分类：单相变压器、三相变压器、多相变压器。 5. 按用途分类：电源变压器、调压变压器、音频变压器、中频变压器、高频变压器、脉冲变压器 二、变压器工作原理： 变压器的基本工作原理是：变压器是由一次绕组、二次绕组和铁心组成，当一次绕组加上交流电压时，铁心中产生交变磁

通，交变磁通在一次、二次绕组中感应电动势与在单匝上感应电动势的大小是相同的，但一次、二次侧绕组的匝数不同，一次、二次侧感应电动势的大小就不同，从而实现了变压的目的，一次、二次侧感应电动势之比等于一次、二次侧匝数之比。 当二次侧接上负载时，二次侧电流也产生磁动势，而主磁通由于外加电压不变而趋于不变，随之在一次侧增加电流，使磁动势达到平衡，这样，一次侧和二次侧通过电磁感应而实现了能量的传递。 三、变压器的主要部件结构作用： (2) 变压器组成部件：器身（铁芯、绕组、绝缘、引线）、变压器油、油箱和冷却装置、调压装置（即分接开关，分为无励磁调压和有载调压）、保护装置（吸湿器、安全气道、气体继电器、储油柜、净油器及测温装置等）和出线套管。 (3) 变压器主要部件的作用： （1）铁芯：作为磁力线的通路，同时起到支持绕组的作用。变压器通常由含硅量较高，厚度分别为0.35 mm\0.3mm\0.27 mm，表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成铁心分为铁

旋转变压器原理及应用

旋转变压器原理及应用 上海赢双电机有限公司曲家骐 ⒈概述 ⒈⒈旋转变压器的发展 旋转变压器用于运动伺服控制系统中，作为角度位置的传感和测量用。早期的旋转变压器用于计算解答装置中，作为模拟计算机中的主要组成部分之一。其输出，是随转子转角作某种函数变化的电气信号，通常是正弦、余弦、线性等。这些函数是最常见的，也是容易实现的。在对绕组做专门设计时，也可产生某些特殊函数的电气输出。但这样的函数只用于特殊的场合，不是通用的。60年代起，旋转变压器逐渐用于伺服系统，作为角度信号的产生和检测元件。三线的三相的自整角机，早于四线的两相旋转变压器应用于系统中。所以作为角度信号传输的旋转变压器，有时被称作四线自整角机。随着电子技术和数字计算技术的发展，数字式计算机早已代替了模拟式计算机。所以实际上，旋转变压器目前主要是用于角度位置伺服控制系统中。由于两相的旋转变压器比自整角机更容易提高精度，所以旋转变压器应用的更广泛。特别是，在高精度的双通道、双速系统中，广泛应用的多极电气元件，原来采用的是多极自整角机，现在基本上都是采用多极旋转变压器。 旋转变压器是目前国内的专业名称，简称“旋变”。俄文里称作“ВращающийсяТрансформатор” ，词义就是“旋转变压器”。英文名字叫“resolver”，根据词义，有人把它称作为“解算器”或“分解器”。 作为角度位置传感元件，常用的有这样几种：光学编码器、磁性编码器和旋转变压器。由于制作和精度的缘故，磁性编码器没有其他两种普及。光学编码器的输出信号是脉冲，由于是天然的数字量，数据处理比较方便，因而得到了很好的应用。早期的旋转变压器，由于信号处理电路比较复杂，价格比较贵的原因，应用受到了限制。因为旋转变压器具有无可比拟的可靠性，以及具有足够高的精度，在许多场合有着不可代替的地位，特别是在军事以及航天、航空、航海等方面。 随着电子工业的发展，电子元器件集成化程度的提高，元器件的价格大大下降；另外，信号处理技术的进步，旋转变压器的信号处理电路变得简单、可靠，价格也大大下降。而且，又出现了软件解码的信号处理，使得信号处理问题变得更加灵活、方便。这样，旋转变压器的应用得到了更大的发展，其优点得到了更大的体现。和光学编码器相比，旋转变压器有这样几点明显的优点：①无可比拟的可靠性，非常好的抗恶劣环境条件的能力；②可以运行在更高的转速下。（在输出12 bit的信号下，允许电动机的转速可达60,000rpm。而光学编码器，由于光电器件的频响一般在200kHz以下，在12 bit时，速度只能达到3,000rpm）；③方便的绝对值信号数据输出。 ⒈⒉旋转变压器的应用 旋转变压器的应用，近期发展很快。除了传统的、要求可靠性高的军用、航空航天领域之外，在工业、交通以及民用领域也得到了广泛的应用。特别应该提出的是，这些年来，随着工业自动化水平的提高，随着节能减排的要求越来越高，效率高、节能显著的永磁交流电动机的应用，越来越广泛。而永磁交流电动机的位置传感器，原来是以光学编码器居多，但这些年来，却迅速地被旋转变压器代替。可以举几个明显的例子，在家电中，不论是冰箱、空调、还是洗衣机，目前都是向变频变速发展，采用的是正弦波控制的永磁交流电动机。目前各国都在非常重视的电动汽车中，电动汽车中所用的位置、速度传感器都是旋转变压器。例如，驱动用电动机和发电机的位置传感、电动助力方向盘电机的位置速度传感、燃气阀角度测量、真空室传送器角度位置测量等等，都是采用旋转变压器。在应用于塑压系统、纺织系统、冶金系统以及其

变压器的工作原理及结构

变压器工作原理: 当一个交流电压U1接到初级绕组的线圈时，由于交流电的强度和极性是不停地正、负交替变化，因此初级绕组的线圈所产生的磁力线数目也不停改变。由于磁场强度的不断变化，促使缠绕在同一铁芯上的另一端线圈产生感应电动势U2 .变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。 理想变压器: 不计一次、二次绕组的电阻和铁耗， 其间耦合系数K=1 的变压器称之为理想变压器 描述理想变压器的电动势平衡方程式为e1(t) = -N1 d φ/dt e2(t) = -N2 d φ/dt 若一次、二次绕组的电压、电动势的瞬时值均按正弦规律变化，则有不计铁芯损失，根据能量守恒原理可得由此得出一次、二次绕组电压和电流有效值的关系令K=N1/N2，称为匝比（亦称电压比） U1/U2=N1/N2 ，即对同一变压器的任意两个线圈，都有电压和匝数成正比。P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. https://www.sodocs.net/doc/573428214.html,/view/30130.htm https://www.sodocs.net/doc/573428214.html,/s/blog_4876e83b0100ru0s.html 变压器(transformer)是一种电磁设备，其功能大致可分为以下作用：Rkf838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 Rkf838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 1可以随意把交流电压值或电流值增加或减少Rkf838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 Rkf838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 2用作阻抗匹配的设备：变压器可用来匹配不平衡的阻抗。例如某个放大器的输出阻抗是20欧，而接往4欧的扬声器，这时必须用一个变压器以正确的匝数比率来匹配此二个阻抗。Rkf838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 3用做信号传输，有些信号要求有电的隔离，这时用变压器就有用了。Rkf838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 4用与振荡电路作反馈元件Rkf838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 变压器就是利用线圈的互感原理把电压改变。事实上一个电感器的磁场变化可以促使在近距

变压器的工作原理是什么

一.变压器的工作原理 变压器---利用电磁感应原理，从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的一种电器是电能传递或作为信号传输的重要元件 1.变压器 ---- 静止的电磁装置 变压器可将一种电压的交流电能变换为同频率的另一种电压的交流电能 电压器的主要部件是一个铁心和套在铁心上的两个绕组。 变压器原理图（图3.1.2） 与电源相连的线圈，接收交流电能，称为一次绕组 与负载相连的线圈，送出交流电能，称为二次绕组 设 一次绕组的二次绕组的 电压相量 U1 电压相量 U2 电流相量 I1 电流相量 I2 电动势相量 E1 电动势相量 E2 匝数 N1 匝数 N2 同时交链一次，二次绕组的磁通量的相量为φm ,该磁通量称为主磁通 请注意图3.1.2 各物理量的参考方向确定。 2.理想变压器 不计一次、二次绕组的电阻和铁耗， 其间耦合系数 K=1 的变压器称之为理想变压器 描述理想变压器的电动势平衡方程式为 e1(t) = -N1 d φ/dt e2(t) = -N2 d φ/dt 若一次、二次绕组的电压、电动势的瞬时值均按正弦规律变化， 则有

不计铁心损失，根据能量守恒原理可得 由此得出一次、二次绕组电压和电流有效值的关系 令 K=N1/N2，称为匝比（亦称电压比），则 二.变压器的结构简介 1.铁心 铁心是变压器中主要的磁路部分。通常由含硅量较高，厚度为 0.35 或 0.5 mm，表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成 铁心分为铁心柱和铁轭俩部分，铁心柱套有绕组；铁轭闭合磁路之用 铁心结构的基本形式有心式和壳式两种 心式变压器结构示意图(图3.1.6) 2.绕组 绕组是变压器的电路部分， 它是用纸包的绝缘扁线或圆线绕成 变压器的基本原理是电磁感应原理，现以单相双绕组变压器为例说明其基本工作原理（如上图）：当一次侧绕组上加上电压ú1时，流过电流í1，在铁芯中就产生交变磁通?1，这些磁通称为主磁通，在它作用下，两侧绕组分别感应电势é1，é2，感应电势公式为：E=4.44f N?m 式中：E--感应电势有效值 f--频率 N--匝数 ?m--主磁通最大值 由于二次绕组与一次绕组匝数不同，感应电势E1和E2大小也不同，当略去内阻

变压器基本工作原理

第1章 变压器的基本知识与结构 1、1变压器的基本原理与分类 一、变压器的基本工作原理 变压器就是利用电磁感应定律把一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。 变压器工作原理图 当原边绕组接到交流电源时,绕组中便有交流电流流过,并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通,这个交变磁通同时交链着原边绕组与副边绕组。原、副绕组的感应分别表示为 dt d N e Φ-=11 dt d N e Φ-=22 则 k N N e e u u ==≈212121 变比k:表示原、副绕组的匝数比,也等于原边一相绕组的感应电势与副边一相绕组的感应电势之比。 改变变压器的变比,就能改变输出电压。但应注意,变压器不能改变电能的频率。 二、电力变压器的分类 变压器的种类很多,可按其用途、相数、结构、调压方式、冷却方式等不同来进行分类。 按用途分类:升压变压器、降压变压器; 按相数分类:单相变压器与三相变压器; 按线圈数分类:双绕组变压器、三绕组变压器与自耦变压器; 按铁心结构分类:心式变压器与壳式变压器; 按调压方式分类:无载(无励磁)调压变压器、有载调压变压器; 按冷却介质与冷却方式分类:油浸式变压器与干式变压器等; 按容量大小分类:小型变压器、中型变压器、大型变压器与特大型变压器。

三相油浸式电力变压器的外形,见图1,铁心与绕组就是变压器的主要部件,称为器身见图2,器身放在油箱内部。 1、2电力变压器的结构 一、铁心 1、铁心的材料 采用高磁导率的铁磁材料—0、35～0、5mm厚的硅钢片叠成。 为了提高磁路的导磁性能,减小铁心中的磁滞、涡流损耗。变压器用的硅钢片其含硅量比较高。硅钢片的两面均涂以绝缘漆,这样可使叠装在一起的硅钢片相互之间绝缘。 2、铁心形式 铁心就是变压器的主磁路,电力变压器的铁心主要采用心式结构 。 二、绕组 1、绕组的材料 铜或铝导线包绕绝缘纸以后绕制而成。

变压器原理

变压器 第一节变压器的工作原理、分类及结构 一、结构 1．铁心 如图，分铁心柱、磁轭两部分。 材料：0.35mm的冷轧有取向硅钢片，如：DQ320，DQ289，Z10，Z11等。 工艺：裁减、截短、去角、叠片、固定。 2．绕组 分同心式和交叠式两大类。 交叠式如右图。 同心式包括圆筒式、连续式、螺旋式等，见上图。 材料：铜（铝）漆包线，扁线。 工艺：绕线包、套线包。 3．其它部分 油箱（油浸式）、套管、分接开关等。

4．额定值 额定容量S N 额定电压U 1N U 2N 额定电流I 1N I 2N 对于单相变压器，有N N N N N I U I U S 2211== 对于三相变压器，有N N N N N I U I U S 221133== 注意一点：变压器的二次绕组的额定电压是指一次绕组接额定电压的电源，二次绕组开路时的线电压。 [讨论题]一台三相电力变压器，额定容量1600kV A ，额定电压10kV/6.3kV ，Y ,d 接法，求一次绕组和二次绕组的额定电流和相电流。 自己看[例3-1]。

总结：熟悉变压器额定值的规定。 二、变压器的工作原理 按照上图规定变压器各物理量的参考方向，有 dt d N e dt d N e φφ2211,-=-= 定义变比 2 1 21N N E E k = = 工作原理： （1） 变压器正常工作时，一次绕组吸收电能，二次绕组释放电能； （2） 变压器正常工作时，两侧绕组电压之比近似等于它们的匝数之比； （3） 变压器带较大的负载运行时，两侧绕组的电流之比近似等于它们匝数的反比； （4） 变压器带较大的负载运行时，两侧绕组所产生的磁通，在铁心中的方向相反。 总结：牢记变压器的四条原理。 第二节 单相变压器的空载运行 一、空载运行时的物理情况 如图，变压器一次绕组接额定电压，二次绕组开路，称为变压器空载运行。此时，变压器一次绕组流过一个很小的电流，称为空载电流i 0，大约占额定电流的2%~5%，因此空载时变压器的铜损耗是很小的。为什么？ 又， 11144.4N f E U m Φ=≈