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第二講   1M410000機電安裝工程技術基礎知識

1M411024變壓器、三相交流異步電動機的基本結構及其工作原理

電力變壓器和三相異步電動機是機電安裝工程中經常遇到的主要電氣設備，且他們的電磁原理有著共同點，變壓器的一次、二次線圈是固定的，而三相異步電動機是一次線圈固定，二次線圈是旋轉的。

（1）變壓器的結構特征

按結構形式有

鐵芯結構：心式和殼式。

繞組數量：雙繞組和三繞組。

相數：單相和三相。

絕緣介質：油浸式和干式。

冷卻方式：空氣、油自然循環、強迫油循環、強迫油循環導向和水冷卻等。

油浸變壓器的結構特征

油浸變壓器的結構特征：器身結構有油箱和鐵芯，油箱上有散熱器等零部件，油浸變壓器的鐵芯和繞組都浸在絕緣油中。冷卻方式有油浸自冷式和強迫循環水冷式等。

樹脂絕緣干式變壓器的結構特征

干式變壓器的鐵芯和繞組都不浸在任何絕緣液體中，它一般用于安全防火要求較高的場合。

（2）變壓器的分類及電磁工作原理

按用途分：發電機變壓器、聯絡變壓器、降壓變壓器和配電變壓器等統稱為電力變壓器；干式變壓器、電爐變壓器、變流變壓器、試驗變壓器、船用變壓器、中頻變壓器、接地變壓器等統稱為特種變壓器；電流互感器、電壓互感器、調壓器、電抗器等的工作原理及結構型式類似于變壓器。當然還可以按額定電壓的高低、冷卻方式、線圈耦合方式、相數、線圈數、線圈導線材質、調壓方式等來分類。

變壓器的電磁工作原理

根據電磁感應定律、電動勢平衡規律：

U1＝E1=4．44fN1Φm.

U2＝E2＝4．44fN2Φm

U1/U2=N1/N2I1/I2=N2/N1

變壓器的容量為U1Il＝U2I2，單位為伏安（VA），當變壓器的一、二次電壓、電流為額定值時，則變壓器的容量為額定容量。

三相變壓器的基本原理和單相變壓器的原理一樣，僅是三個相角差互為120.的交流電源接人同一臺具有三個不同磁路鐵芯的變壓器。

（3）三相交流異步電動機的結構、分類及電磁原理

小型籠型異步電動機結構主要包括：

定子、轉子、定子繞組、風扇、風罩、出線盒、軸承、端蓋、外蓋、內蓋等。

中型繞線型異步電動機結構主要包括：

定子、轉子、定子繞組、轉子繞組、出線盒、連接環、軸承、軸承內蓋、軸承外蓋、軸承套、端蓋等。

異步電動機的分類：

異步電動機是機電安裝工程中應用最廣的電動機，在各種電氣傳動中約占90％，在電網總負荷中約占60％。

軸中心高630mm以上為大型電動機、軸中心高80一630mm為中小型電動機、折算1500r／min時額定連續功率等于小于llkW稱為小功率電動機。

按轉子結構可分為籠型異步電動機、繞線轉子異步電動機、換向器異步電動機。

異步電動機的電磁工作原理：

⑴三相異步電動機的三組定子繞組在空間分布為電磁角相互差120’，通以三相交流電流后，在定子與轉子的氣隙間產生旋轉磁場，旋轉磁場的轉速no＝60f/p，

⑵旋轉磁場切割定子、轉子繞組而分別在繞組中感生電動勢，轉子電動勢在自成閉合電路的轉子繞組中產生電流（籠型電動機轉子制造時已成閉合電路，繞線型電動機要通過轉子滑環外接電阻等形成閉合電路）。

⑶轉子電流與旋轉磁場作用產生轉矩，拖動機械負載旋轉，轉子繞組與氣隙磁場相對運動產生轉子電流和轉矩是實行能量轉換的必備條件。

n1=60f/p=sn0

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流體力學中的流體包括液體和氣體。流體的流動參數包括流體流動時的物理性質、靜止流體的力學特性和流體運動狀態的參數。流體的基本方程式反映了流體主要流動參數的相互關系。