第8章耦合电感和理想变压器课件.ppt

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1、上节课内容回顾若对称三相电路成Y形连接，则：线电流和相电流关系如何？线电压与相电压关系如何？线电流（或相电流）彼此关系如何？线电压（或相电压）彼此关系如何？若对称三相电路成△连接，则请依次回答以上问题填空1：若正序对称三相电源电压，则：4分填空2：若正序对称三相电源电压，则：4分填空3：正序对称三相电源星形连接，若则：线电压4分填空4：正序对称三相电源星形连接，若则：相电压4分第8章耦合电感和理想变压器内容：耦合电感元件耦合电感的电压、电流关系耦合电感的去耦等效理想变压器技术实践本章目标——知识：学

2、习并深刻理解互感现象，掌握互感现象的数学描述方法。学习并建立自感电压、互感电压、互感系数、耦合系数、同名端等概念。学习并掌握互感电路的分析计算方法。学习并掌握空心变压器、自感变压器、铁芯变压器和理想变压器的工作原理及性能特点和各自的应用，掌握含有变压器电路的分析计算方法。本章目标——能力：对生活、工作中常见的互感问题进行分析和计算。根据工程问题需要正确选择变压器，并进行相关的分析计算。应用实验法测定变压器的同名端。电力变压器引例：调压器整流器牵引电磁铁电流互感器电源用变压器自耦变压器电源隔离变压器u

3、1i1u2i2N1:i111=L1i121=M21i1N2:i22212=L2i2=M12i2M21:互感系数M12:互感系数M12=M21=M1、自感、互感电压8.1耦合电感元件u1i1u2i2i1i2u1u2当电流i1、i2分别从两个线圈对应的端纽流入，若磁通相互加强时，则电流i1、i2所进入（或流出）的两个端纽称作为同名端，用一对符号“.”表示。••••同名端定义：2、耦合电感的同名端三、电路符号：同名端判断：11’1、已知线圈绕向判断2、未知线圈绕向判断22’11’22’L1L2L1

4、L2MM••••四、耦合系数：意义：表示线圈磁耦合的紧密程度。••11’22’耦合系数k，它反映了两线圈耦合松紧的程度讨论：k=1全耦合k=0无耦合k>0.5紧耦合k<0.5松耦合含互感M的两线圈L1和L2，其储能为：当互感磁通与自感磁通方向一致时取正，否则取负1）自感电压的正负：u与i是否关联，关联为正，否则为负;2）互感电压的正负：将同名端•重合，若i2与u1（或i1与u2）参考方向关联，则互感为正，否则为负。耦合电感伏安关系中正负号的确定请记下8-2耦合电感的VCR耦合系数例8-1试写出如图所

5、示各耦合电感的伏安关系。L1L2cabd＋－u1u2i1i2M＋－图(a)解：对图（a）VCR为：－＋L1L2cabd＋－u1u2i1i2M图(b)对图（b）VCR为：线圈中的互感现象可以用附加受控电压源来表征图b:时域模型图c:相量模型线圈端电压：与、与的参考方向关于同名端一致，两线圈上的电压分别为：与、与的参考方向关于同名端不一致，所以其互感为负，即：++练习：电路如图所示：若则互感系数M等于多少？解：i1i2=0u2L1L2①顺接：指耦合电感的异名端相接，图a所示：把互感电压看作电压源后的等效

6、电路图b、c所示：8-3耦合电感的去耦等效1.耦合电感串联图b可得等效电路的VCR：图b可得相量形式的VCR：等效电感②反接串联：指耦合电感的同名端相接，图a所示图b:等效电路图c:简化等效电路图b可得等效电路的VCR：图b可得相量形式的VCR：（顺接取正，反接取负）等效电感(1)同向串联（顺接）(2)反向串联（反接）L1L2（顺接取正，反接取负）L1L2串联去耦合小结上节课内容回顾耦合元件：同名端如何确定？VCR如何表示？耦合系数k=？耦合元件去耦等效：耦合元件串联耦合元件并联2.耦合电感并联(2

7、)异侧并联L1L2（同侧取负，异侧取正）(1)同侧并联例8-2：图示电路，=100rad/s，U=220V。求:解：j300j500j1000此处是串联反接：等效电感L=L1+L2-2M=3H例8-4：图示电路，=4rad/s,C=5F,M=3H。求输入阻抗Z。当C为何值时阻抗Z为纯电阻？Z解：互感元件为同侧并联，有若改变电容使Z为纯电阻性，则有：解：顺接：反接：(顺接)(反接)例8-3：两个耦合线圈，接到220V，50Hz正弦电压上。顺接时I=2.7A,P=218.7W；反接时I=7A。求互

8、感M=?(顺接)(反接)一、T型连接同侧T型连接异侧T型连接------耦合电感的T型连接及等效8-3耦合电感的去耦等效电路二、去耦等效电路同侧T型连接İ1İ2İ3L1-ML2-MMİ1İ3İ2二、去耦等效电路异侧T型连接İ1İ2İ3L1+ML2+M-M同侧T型异侧T型L1-ML2-MML1+ML2+M-MT型连接去耦合小结İ1İ2解：去耦等效电路：（1）K=0.5，M=0.5H,由KVL得：İ1İ2例8-5已知，=10rad/s。求K=0.5时,电路中的电流İ1和