西门子（变频器）中国总代理

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西门子（变频器）中国总代理

变压器不仅对电力系统中电能的传输、分配和安全使用有着重要意义，而且广泛用于电气控制领域、电子技术领域、测试技术领域和焊接技术领域等。变压器的种类繁多，可按其用途、绕组结构、铁芯结构、相数、冷却方式等进行分类。各种类型变压器的外形

当变压器一次绕组接通交流电源时，接二次绕组的灯泡便发光。为什么彼此相互绝缘的两个绕组当一侧接电源时，另一侧便会跟随产生电流呢

利用电磁感应原理，处在变化磁场中的导体，产生感应电动势，当外电路通过灯泡闭合时，便有电流通过，使灯泡发光。具体来说，就是当一次绕组接上交流电源时，在一次绕组中就有交流电流通过，此电流将在铁芯中产生交变磁通，此磁通在铁芯中同时交链一、二次绕组。于是，在这两个绕组中都会产生感应电动势。显然，对负载来说，二次绕组的电动势相当于电源，在与二次绕组连接的回路中，便有电流通过，使灯泡发光。

下面以单相双绕组变压器为例分析其工作原理。

在一个闭合的铁芯上缠绕两个绕组，如图1.7所示，两个绕组之间只有磁的耦合，没有电的联系。

电磁感应现象演示

 单相双绕组变压器原理图

一次绕组以A、X标注其出线端，与一次绕组相关的物理量均以下角标来表示，二次绕组以标注其出线端，与二次绕组相关的物理量均以下角标“2”来表示。例如，一次绕组的匝数、电压、感应电动势、电流分别以表示；二次绕组的匝数、电压、感应电动势、电流分别以

当一次绕组接通电源时，便会在铁芯中产生与电源电压同频率的交变磁通忽略漏磁通该磁通同时与一次绕组、二次绕组相交链，这样的变压器称为理想变压器。根据电磁感

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③ 变压器油。变压器油有两个作用：一是在油箱内除器身外，全部空间被变压器油填充，以加强绝缘；二是通过油的对流作用，加强散热。

④ 储油柜。储油柜又称油枕，其作用是当变压器油热胀时，将油收藏起来；当冷却时，将油灌进油箱，保证变压器的油箱始终处在盛满状态。

⑤ 气体继电器。在油箱和储油柜之间的连接管中装有气体继电器，当变压器发生故障时，内部绝缘物汽化，使气体继电器动作，发出报警信号或使开关跳闸。

⑥ 防爆管。防爆管又称安全气道，装设在油箱顶部，它是一个长的圆形钢筒，上端用酚醛纸板密封，下端与油箱连通。若变压器发生故障，使油箱内压力骤增时，油流冲破酚醛纸板，以免造成变压器箱体爆裂。近年来，国产电力变压器已广泛采用压力释放阀来取代防爆管，其优点是动作精度高、延时时间短，能自动开启和自动关闭。

⑦ 分接开关。分接开关装置在变压器油箱盖上面，通过调节分接开关来改变一次绕组的匝数，从而使二次绕组的输出电压可以调节，以避免二次绕组的输出电压因负载变化而过分偏离额定值。

（6）了解三相变压器的连接组别。

（7）了解三相变压器的并联运行及其要求。

（8）掌握自耦变压器、仪用互感器及电焊变压器的结构及工作原理。技能要求

（1）认识三相变压器的外形结构，能进行简单的运行巡视。

（2）了解三相变压器的铭牌，会正确读取铭牌参数。

（3）能识别三相变压器的接线方式，能说明变压器的连接组。

（4）能对单相变压器进行变压比及运行特性的测定。

（5）能正确使用自耦变压器、仪用互感器及电焊变压器。

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1.1 变压器的结构

变压器的结构包括铁芯和绕组两个基本部分，以及放置器身且盛满变压器油的油箱。此外，还有一些为确保变压器运行安全的辅助器件。为一台油浸式电力变压器的外形结构图。

下面介绍各主要零部件的结构及作用。

（1）铁芯。铁芯的作用是构成变压器的磁路。为了减少铁芯内的磁滞及涡流损耗，铁芯通常由厚度为的电工硅钢片叠装而成。钢片叠装的形式分别

按脉冲供电方式来分，有单电压型电源；高、低压切换型电源；电流控制的高、低压切换型电源和细分电路电源等。

 单电压型驱动电源

单电压型驱动电源（又称单一电压型驱动电源）是简单的驱动电源，为一相控制绕组驱动电路的原理图。当有脉冲信号输入时，功率管VT导通，步进电机的控制绕组中有电流流过；否则，功率管VT关断，控制绕组中没有电流流过。

脉冲分配器（也称环形分配器）是一个数字逻辑单元，它接收一个单相的脉冲信号，根据运行指令把脉冲信号按一定的逻辑关系分配到每一相脉冲放大器上，使步进电机按选定的运行方式工作，实现正、反转控制和定位。脉冲分配器可以由双稳态触发器和门电路组成，也可由可编程逻辑器件组成。由于脉冲分配器输出的电流只有几毫安，所以必须进行功率放大，由功率放大器来驱动步进电机。

（3）功率放大器（驱动器）

功率放大器的作用是进行脉冲功率的放大。因为从脉冲分配器输出的电流很小，一般是毫安级，而步进电机工作时需要的电流较大，一般从几安到几十安。因此需要进行功率放大，功率放大器的种类很多，分类方法也很多。不同类型的功率放大器对步进电机性能的影响也各不相同。通常根据对步进电机运行性能的要求选择合适的功率放大器。功率放大器一般是步进电机每相绕组一个单元电路。

1.5.3 驱动电源的分类

步进电机的驱动电源有多种形式，相应的分类方法也很多。若按配套的步进电机容量大小来分，有功率步进电机驱动电源和伺服步进电机驱动电源两类。

按电源输出脉冲的极性来分，有单向脉冲和正、负双极性脉冲电源两种，后者是作为永磁步进电机或感应子式永磁步进电机的驱动电源。

运行频率fru是指步进电机启动后，控制脉冲频率连续上升而不失步的高频率。通常在技术数据中也给出空载和负载运行频率，运行频率的高低与负载转矩的大小有关，所以又给出了运行矩频特性。

提高运行频率对于提高生产率和系统的快速性具有很大的实际意义。由于运行频率比启动频率高得多，所以在使用时，通常采用能自动升、降频控制线路，先在低频（不大于启动频率）下进行启动，然后再逐渐升频到工作频率，使电机连续运行，升频时间在1s之内。

步进电机是数字控制系统中的一种执行元件，其功能是将脉冲电信号变换为相应的角位移或直线位移，其位移量与脉冲数成正比，其转速或线速度与脉冲频率成正比，它能按照控制脉冲的要求，迅速启动、反转、制动和无级调速；工作时能不失步，精度高，停止时能锁住。鉴于以上特点，步进电机在自动控制系统中，特别是在开环数字程序控制系统中作为传动元件而得到广泛的应用。1.5 步进电机的驱动电源

步进电机的驱动电源与步进电机是一个相互联系的整体，步进电机的性能是由电机和驱动电源共同确定的，因此步进电机的驱动电源在步进电机中占有相当重要的位置。