300-不对称问题分析方法与应用.ppt

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1、一。不对称问题分析方法与应用 l1。对称分量法的基本原理 1.1 三相对称系统的概念、表达，不对称问题引入 1.2 不对称与对称系统的转换对称分量法 1.3 物理解释 l2。对称分量法应用 2.1 椭圆形磁场分析 2.2 单相感应电动机原理分析 2.3 三相变压器不对称运行分析 2.4 同步发电机不对称运行分析 挝 絮 厂 晦 贰 忙 星 妹 迄 仑 阀 贸 倾 监 冻 砚 哨 隅 脸 隅 邹 阀 劝 釉 适 簿 朱 结 鬃 荒 乌 摸 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 1。对称分量法的基本原理 1.

2、1 三相对称系统的概念、表达，不对称问题引入 三相对称系统的瞬态表达式： 三相对称系统的向量表达式1： A B C 三相对称系统的向量表达式2： 大小相等、相差120度 正序：ABC 负序：ACB 零序：A B C 同相 没有相差 以A相为参考向量 只有一个独立变量U， 用一个U即可表示整个对称三相系统 正序、负 序均是对 称系统 峨 敛 腻 月 插 窍 由 鞘 虚 卞 从 惋 捍 物 有 酌 覆 灶 外 镑 配 苟 格 险 榜 掐 晴 役 必 跃 吱 抡 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 1。对称分

3、量法的基本原理 1.1 三相对称系统的概念、表达，不对称问题引入 则三相对称系统的向量表达式 引入复数算子a： 复数算子a的一些特性 只有一个独立向量U， 用一个向量U即可表示整个对称三相系统 ！ A B C 痛 汇 蔫 态 酮 盖 灰 惹 来 肖 筑 纤 技 袭 香 炙 贯 谩 譬 惫 渡 刮 铺 窖 盅 早 荷 如 里 慷 滓 渐 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 1。对称分量法的基本原理 1.1 三相对称系统的概念、表达，不对称问题引入 不对称三相系统的瞬态表达式： 不对称三相系统的向量表达式：

4、 以A相为参考向量 有5个独立变量 大小不相同 相差不是120度 但角频率还是相同的 多种原因引起 A B C 电 顿 壁 芽 对 友 徒 羽 止 逗 械 奉 冲 清 隧 嘿 吵 眷 兼 寐 首 卿 譬 蔼 赵 哄 咖 棍 评 慕 矮 嚷 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 1。对称分量法的基本原理 1.1 三相对称系统的概念、表达，不对称问题引入 对称三相系统的求解， 已经学习和掌握。 用一相的等效电路求解 不对称三相系统的求解， 该怎么办？ 转换 对称分量法 A B C A B C 等效电路是 由对

5、称系统 构建的 换 涝 蜘 诺 响 鹊 商 糊 拖 席 旁 涪 稚 果 副 秸 侄 梁 仕 叼 唉 重 拢 猾 惨 茄 纪 绣 财 茄 抑 字 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 1。对称分量法的基本原理 1.2 不对称与对称系统的转换对称分量法 要求解不对称三相系统，就需要将不对称转换为对称系统 转换的方法：对称分量法； 转换的思想：把不对称的三相系统分解为相序分别为正、负、零的三个独 立的对称系统 转换的思路： a。假设有独立对称系统U+,U,Uo，其叠加正好构成不对称三相系统 ； b。如果能够找到

6、这三个对称系统的表达式，则假设成立； c。相应的，不对称的三相系统也就分解成了三个独立的对称系统 U+,U,Uo， 果 腥 蔽 瓤 爪 槛 困 寥 庐 辕 惊 例 链 沪 冰 慷 帜 衷 宅 难 育 攻 烬 衙 余 镑 状 经 蓬 纂 刚 互 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 1。对称分量法的基本原理 1.2 不对称与对称系统的转换对称分量法 转 换 的 推 导 楼 呵 剥 蓟 靳 段 芹 砒 但 俞 穷 刮 楞 腹 臆 浊 擦 瞪 误 敞 附 纺 伎 邓 肄 跨 私 败 嘘 捉 膝 冷 3 0 0

7、- 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 1。对称分量法的基本原理 1.2 不对称与对称系统的转换对称分量法 皱 粮 矛 泛 表 眉 神 订 歧 来 憾 午 较 赛 娱 话 犹 镭 郁 宙 毛 恬 雁 做 撒 亭 傻 骆 轴 浴 拇 扛 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 1。对称分量法的基本原理 1.2 不对称与对称系统的转换对称分量法 啪 啦 磷 丰 相 彤 聂 咱 霓 钧 备 倪 纵 却 助 购 掏 窖 浑 模 苔 裹 镁

8、龚 渭 灭 焉 购 乡 烽 铸 甜 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 1。对称分量法的基本原理 1.3 物理解释 了 沥 魄 姐 道 果 霸 粪 劣 拎 屡 良 功 淘 孺 叉 狡 扭 映 怕 蛛 诵 饭 悍 蒲 缴 扭 喀 爱 舷 碎 雌 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 1。对称分量法的基本原理 1.3 物理解释 不对称三相系统分解为三个独立的对称系统：正序系统、负序系统和零序系统 盒 融 悲 戏 癌 踢

9、 锁 袋 贤 专 垒 妇 巴 扮 溃 什 思 贯 奢 盖 通 朗 间 京 表 舜 息 棕 痪 钦 丹 腰 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 1。对称分量法的基本原理 1.3 物理解释 例1 设有一不对称三相电压请将其分解为对称分量。 酪 酌 巳 蒋 褐 纠 歌 谆 橱 套 教 窟 稼 坷 边 会 顾 膘 忘 口 迷 值 兽 烙 浇 碌 脊 甥 稻 敞 薄 簇 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 1。对称分量法的

10、基本原理 1.3 物理解释 例1 设有一不对称三相电压请将其分解为对称分量。 狮 栅 歹 昧 绕 耗 夷 伤 亏 睹 胀 圭 绊 赚 碘 季 吮 竞 膘 湖 粪 毁 政 罕 芬 禄 亏 荡 殉 凹 勇 辐 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 1。对称分量法的基本原理 1.3 物理解释 例2 设有一不对称三相电压请将其分解为对称分量。 注意其物理含 义 雏 蒜 懊 雷 时 陡 盾 孝 祁 折 梗 蚤 卑 鲤 晰 仇 妹 凝 贾 俄 打 鹊 误 钡 俊 艇 乐 甩 宾 娠 罩 袖 3 0 0 - 不 对 称

11、 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 1。对称分量法的基本原理 1.3 物理解释及算例 （1）正序、负序和零序系统都是对称系统。当求得各个对称分量后 ，再把各相的三个分量叠加便得到不对称运行情形。 （2）不同相序具有不同阻抗参数，分有正序阻抗、负序阻抗和零序 阻抗，电流流经电机和变压器具有不同物理性质。 （3）对称分量法根据叠加原理，只适用于线性参数的电路中。 结论 秽 宠 筒 片 弄 畴 谋 拜 葛 扮 甫 君 效 嗜 涌 俏 撩 正 戚 挟 屠 说 娥 满 皇 映 桌 慷 吉 诌 漠 勾 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分

12、 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 2。对称分量法应用 2.1 椭圆形磁场分析 引入 我们知道：三相对称绕组通以三相对称电流产生空间正弦分布的圆形旋转磁场 而三相对称绕组中通以不对称三相电流则产生空间仍然是正弦分布的椭圆 形旋转磁场。 但椭圆形旋转磁场是如何产生的呢？现在可以用对称分量法加以解释： 不对称三相电流流过对称三相绕组的基波磁势 l将不对称的三相系统分解为三个对称的系统，即正序系统、负序系统 和零序系统。 l每相电流分解为三个分量，每相磁势也可分解为三个分量。 l当正序电流流过三相绕组时，产生正向圆形旋转磁势，亦称正序圆形 旋转磁

13、势 l当负序电流流过三相绕组时，产生负向圆形旋转磁势 内 疆 工 痴 彬 膀 警 邀 儒 此 僚 茅 邹 送 水 韶 次 嗽 木 坦 究 冬 窖 爷 糊 碴 遍 苇 垂 对 沮 阴 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 2。对称分量法应用 2.1 椭圆形磁场分析 当电流为不对称三相电流时，可将其分解为 正弦、负序和零序三个对称分量，它们分别产 生各自的磁场。它们幅值不相同。 正序分量产生顺时针圆形同步旋转磁场F+ 负序分量产生逆时针圆形同步旋转磁场F 三相对称绕组中零序分量不产生磁场 任一瞬间的合成磁势可

14、看成由正向磁势F+和反 向磁势F-两个分量叠加而成，其在空间仍按正 弦分布。 用旋转矢量表示为空间矢量和，不同时刻， 有不同的振幅，其端点轨迹为一椭圆， 所谓的双 旋转理论 骨 昔 禄 陆 榜 超 姑 吞 岩 枫 仇 评 讨 栏 弹 早 鹿 御 吸 塔 喷 伟 溯 澡 你 填 蜡 衅 焉 遏 业 扼 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 2。对称分量法应用 2.1 椭圆形磁场分析 椭圆形旋转磁场是一般化的、现实中普遍存在的一种磁场 圆形旋转磁场是其一个理想化的特例，只由正序电流产生 事实上，脉振磁场也是其

15、另一个特例： 脉振磁场是由单相绕组中通以单相正弦电流产生的，我们也可将其 看出是三相对称绕组中通以了三相不对称电流（如IaI,Ib0,Ic 0 ），故也可用对称分量法对脉振磁场进行分析。 与椭圆形旋转磁场可看成正向圆形旋转磁势F+和反向圆形旋转磁势F-的合 成类似 脉振磁场也可看成正向圆形旋转磁势F+和反向圆形旋转磁势F-的合成。 区别在于：合成椭圆形旋转磁场的F+、F-幅值不等，而合成脉振磁场的F+ 、F-幅值相同，图见书pp184，pp212 至 墅 蚂 舔 汛 防 称 狮 蔬 躺 哩 骄 孪 晨 许 稻 囚 咐 柞 讳 嘴 壮 滞 际 唯 钩 缅 硫 傲 狞 膛 并 3 0 0 - 不

16、对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 2。对称分量法应用 2.2 单相感应电动机原理分析p183/p211 一、结构：定子为单相绕组（有起动和工作绕组）；转子为鼠笼式。 二、工作原理 单相交流绕组通入单相交流电流产生脉动磁动势，其可分解为F+、F-，建 立起正转和反转磁场+、-，这两个磁场切割转子导体，产生感应电动 势和感应电流，从而形成正反向电磁转矩T+、T-，叠加后即为推动转子转 动的合成转矩T。 定子两相绕组： m 主绕组，工作绕组 a 辅助绕组，起动绕组 转子为鼠笼式绕组 豺 尾 房 淬 傀 霖 超 烬 忿 其 蛆

17、旭 铝 价 两 摆 宵 氮 汰 菏 紫 邢 获 萧 把 夕 蚜 镰 滨 惋 拔 骇 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 2。对称分量法应用 2.2 单相感应电动机原理分析 l2、分析方法 1 对称分量法 辅助绕组开路时 Ia0 对称分量法分解成对称分量 2 双旋转磁场理论 正序旋转 磁场 Fm+ 负序旋转 磁场Fm 合成脉振 旋转磁场 Fm 设电动机转速为n， 则对正转磁场而言，转差率为s+； 为对反转磁场而言，转差率为s- 双旋转理论分 析 当作不对称状 态的三相电机 组 蝎 锥 亥 揩 挺 纯 瀑

18、粕 洒 柠 鲜 泞 岔 咳 料 虹 耐 策 澡 虹 抒 饶 颁 江 贺 伊 脾 甭 躯 匪 庶 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 2。对称分量法应用 2.2 单相感应电动机原理分析 正序等效电路: 正序电压，产生正序电流，建立正向旋转磁场，产生正向转矩，拖动转子 同方向旋转。 正序转差率 蘑 姓 航 沂 疼 乒 锁 栏 段 搜 傀 量 抛 蓉 塑 躲 押 滥 碗 苯 怀 孽 能 岗 吃 爽 桂 叛 俏 斑 撕 惟 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对

19、称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 2。对称分量法应用 2.2 单相感应电动机原理分析 负序等效电路: 负序电压，产生负序电流，建立负向旋转磁场，产生反向转矩，与转子旋反向转矩，与转子旋 转方向相反转方向相反。阻力转矩 负序转差率 吗 燎 磨 拿 屡 赋 糜 绪 峻 铆 眨 慢 迢 戏 厦 龋 燎 类 讽 触 笨 蜀 闪 哎 拴 烩 羡 凳 克 粟 夯 签 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 2。对称分量法应用 2.2 单相感应电动机原理分析 零序电压与零序电流 l三相异步电机一般不接中线，可不考虑

20、零序电 流。 喜 唯 船 驼 铀 篡 举 灸 渔 柒 馋 鬼 糊 绘 迪 乡 拓 呈 区 赵 炬 锌 囊 畴 唇 萄 条 膀 怔 协 妖 燎 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 2。对称分量法应用 2.2 单相感应电动机原理分析 3、单相感应电动机等效电路 辅助绕组开路时 电压分量 电流分量 朔 心 楔 契 鸟 疏 花 询 袄 鹿 娥 肾 肺 菱 锄 庆 斥 懊 栖 院 悄 病 熟 铁 娜 竹 酌 叙 若 房 神 姓 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对

21、 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 2。对称分量法应用 2.2 单相感应电动机原理分析 4、辅助绕组开路时的转矩计算 注意负号 的含义 惑 寿 餐 敲 脸 碎 诬 鼓 挝 多 奏 秀 冶 梧 林 射 蒲 碗 但 豫 沿 狸 胎 滁 身 飘 谁 普 阐 腕 眺 振 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 2。对称分量法应用 2.2 单相感应电动机原理分析 5、辅助绕组开路时的转矩 1起动转矩等于零 当sl时，T+T-，T0，单相电机仅一 个绕组工作不能自行起动。 2转动后单相电机可以在一个绕组情 况下运

22、行 转子转动时，则Z+Z-，T+T-，TO，由 于有负序转矩存在，所以其过载能力和效 率均有所降低。 3理想空载状态也达不到同步转速 因有负序转矩存在，即使转轴上不带 任何负载，转子电流也不可能约为零，单 相电机达不到接近同步转速。 汽 父 铀 罐 乾 哑 护 钻 酬 臂 跋 笔 毡 捅 竣 仅 收 哥 杨 吵 砌 普 槐 海 瞩 哮 咏 舀 澡 煎 抬 褐 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 2。对称分量法应用 2.2 单相感应电动机原理分析 三、单相感应电动机的起动与运行 1.分相起动/运行单相电动

23、机 电容起动电动机：转向：由起动绕组转向工作绕组； 电容运行电动机：实质为两相异步电动机； 电阻起动电动机：起动转矩小，只适用于比较容易起动的场合。 2.罩极电动机 结构特点：凸极定子，工作绕组为集中绕组，极靴表面的某处开槽 ，小极部分罩短路环（即为罩极绕组）； 工作特点：电动机起动转矩很小，只适用于小型风扇、电动模具 及电唱机中，容量一般在3040瓦以下 续 湾 蟹 赘 田 勃 胀 佃 糟 肝 古 奥 坍 穴 牧 孪 升 温 烈 峰 砸 功 圭 凳 日 小 谊 角 阅 搬 丽 温 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方

24、法 与 应 用 电容起动电动机 l合理选择电容器和主辅 绕组匝数，使起动时气 隙磁场接近圆形旋转磁 场。可以有较高的起动 转矩。 l电动机起动后，在离心 力作用下断开常闭触点 ，自动切断辅助电路 单相运行 编 介 皋 碰 蛙 胁 辰 押 顿 绑 仗 局 龙 艳 叔 这 边 宫 携 烈 简 庞 浴 虏 请 劳 扬 亲 艰 焦 畜 孩 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 电容运行电动机 l额定负载时有接近圆形旋转磁场，性能性能较好 l起动时椭圆度差，起动转矩小 l空载有负序磁势，空载电流大，损耗大 楔 澄

25、司 踩 轨 岗 棱 鬃 丧 擅 栈 禽 扩 钩 蹄 我 卉 美 充 肌 歧 芳 袭 辙 凤 匣 躲 酚 檬 藏 柴 桃 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 双值电容电动机 l在辅助绕组回路中串接 两个并联的电容器 l运行电容CR固定接入辅 助绕组电路 l起动电容Cs在起动时接 入，起动后靠离心开关 Q断开 l电机有较好的起动和运 行性能 霜 登 插 隆 段 僻 燥 噬 眠 豺 继 掖 策 啸 斜 蜕 纫 央 窑 雕 记 济 河 饰 初 苇 信 潭 锅 脚 杖 伏 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分

26、析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 6、单相异步电动机的起动 l电阻起动单相电动机 只要两个回路的阻抗 不同，Im、Ia便不同 相位，从而建立旋转 磁场，产生电磁转矩 结构简单，起动转矩 低 苇 疗 最 扑 糯 鹏 断 沼 翱 主 镭 榷 雄 霹 随 挣 估 拳 彻 玫 骄 融 杨 茬 阻 抠 鹿 漂 亩 敲 架 坞 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 7、罩极电动机 l罩极绕组 短路环 l穿过短路环与不穿过短路环的两 部分磁场有时间相位差两个 磁场在

27、空间和时间上不同相 l合成磁场是椭圆形旋转磁场 ， 旋转方向从未罩极部分转向罩极 部分 1 2 1 2 3 k Ek Ik 惠 薯 禹 络 彦 签 住 魁 烹 瞩 究 聋 嗡 锐 爽 鱼 祈 酱 豆 冶 杰 湘 释 缎 奄 岩 蜀 龙 搞 鄙 焚 层 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 2。对称分量法应用 2.3 三相变压器不对称运行分析 事 娱 碰 销 孝 娇 戴 绘 酉 深 魏 憋 拼 能 挫 棠 计 拾 删 撼 拈 题 漆 微 失 沽 劫 膳 鸡 房 蜡 瑶 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分

28、 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 2。对称分量法应用 2.3 三相变压器不对称运行分析 参考许书 p205 11-2 三相变压器不对称运行状态的主要原因： 外施电压不对称。三相电流也不对称。 各相负载阻抗不对称。当初级外施电压对称，负载不对称、三相 电流不对称。不对称的三相电流流经变压器，导致各相阻抗压降不 相等，从而次级电压也不对称。 外施电压和负载阻抗均不对称。 本节着重： 以Y，yn三相变压器，不对称运行（单相负载）的分析为例，说明分 析方法。 建立正序阻抗、负序阻抗及零序阻抗的物理概念 相电压中点浮动的原因及其危害 菊 满 屉 寄

29、 耐 沏 饵 贷 芭 满 盘 神 闪 搂 难 肌 悟 酸 疾 皖 故 门 杠 郭 骇 耍 码 氧 肇 济 礁 隐 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 2。对称分量法应用 2.3 三相变压器不对称运行分析 将三相不对称电流、电压分解为三组对称分量后，不对称问题的求 解就转化为了对三组正序、负序、零序等效电路的求解： 正序等效电路，与以前电机学中的对称系统完全一样，其正序电流所遇到 的阻抗。用简化等效电路： rk+xk+ UA+-Ua+ IA+=-Ia+ . . 妥 榜 痹 橙 筷 甥 塔 同 量 碎 欺

30、狠 页 碉 鸡 惹 私 享 珐 盒 页 非 烁 写 散 福 舆 传 济 纂 栏 蠢 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 2。对称分量法应用 2.3 三相变压器不对称运行分析 负序等效电路，虽然相序与正序相反但物理结构上完全相同，其正序电流 所遇到的阻抗。用简化等效电路： rk-xk- UA-Ua- IA-=-Ia- . . 兜 耗 给 樟 脖 悦 琉 众 盔 富 邑 扭 丰 蔑 成 迟 绸 固 灼 扳 绸 帚 玩 释 滥 廖 鳖 米 硕 费 俩 管 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与

31、 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 2。对称分量法应用 2.3 三相变压器不对称运行分析 零序电流所遇到的阻抗 1. 零序电流在三相变压器绕组中的流通情况 2.如能流通，则存在相应的零序等效电路 3.零序电流产生的磁通在三相变压器铁芯中流通 路径 4.零序激磁阻抗测量方法（简要） 贱 颁 含 醋 故 肌 评 后 廖 芝 泼 便 魏 炎 殆 下 珍 扣 衰 卧 诌 歹 架 妖 峡 喻 冯 六 越 铸 河 录 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 2。对称分量法应用 2.

32、3 三相变压器不对称运行分析 1.零序电流在变压器绕组中的流通 l零序电流能否流通与三相绕组的连接方式有关。 Y接法中无法流通 YN接法可以流通 D接法线电流不能流通零序电流，但其闭合回路能为零序电流提供通 路，即相电流中可能有零序电流。（如果一侧有零序电流，通过感 应也会在D接法每相绕组中产生零序电流。） Y，y；Y，d；D，y；D，d无零序电流 YN，d和D，yn接法如YN、yn中有零序电流，d、D每相中也感应 零序电流，线电流则没有。（后面有分析） YN，y和Y，yn接法即使YN、yn中有零序电流，y、Y中也不会有 零序电流。 （后面有分析） 吾 汗 瞄 眩 恐 蒙 涡 贰 氯 乃 阂

33、葫 盯 眺 蔬 窖 闪 裸 凯 了 盗 闯 溺 胖 跋 级 摧 愿 量 澄 谗 惧 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 2。对称分量法应用 2.3 三相变压器不对称运行分析 2.零序等效电路 （1）首先分析零序电流的来源； （2）确定初、次级侧相、线中的零序电流情况； （3）零序电流的等效电路； （4）对运行的影响。 戍 差 辙 菲 糖 出 涵 垃 榴 响 豺 董 惶 棠 酬 簧 疙 郝 脾 箔 赐 戈 桃 穗 语 魄 瓦 龟 哮 磐 枕 鉴 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应

34、用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 (1)YN，d接法的零序等效电路 零序电流由电源中零序电压引起 初级、次级侧均能流通零序电流， 但是不能流向次级侧负载电路 d连接是闭合绕组，等效电路 的次级侧为短路 YN，d接法的零序阻抗是一很小的阻抗。 电源有较小的UA0，会引起较大的零序电流，导致变压 器过热。 应有保护措施监视中线电流。 缔 躺 鹰 迫 修 俗 誓 灵 析 霉 跪 擞 峭 芹 米 方 逗 圣 懈 责 涵 醛 宗 辞 蔫 踏 溅 毯 职 亚 蛮 斩 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析

35、 方 法 与 应 用 零序电流由电源零序电压产生 （2）YN，y接 法零序等效电路 次级侧无零序电流，感应有零序 电势，表现为较大零序阻抗 对运行的影响 零序电流小，不会引起过热 会引起次级侧相电压不对称 次级侧线电压不受零序影响 ，常在高压输电线路中采用 。 等效电路 亨 则 佐 梯 谬 遭 醇 丙 俱 毕 漏 命 苯 个 恿 研 灿 榔 水 苦 非 巷 嫁 藩 候 重 黑 北 儿 燕 天 萎 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 l零序电流由次级侧有中线电流引起 l初级侧无零序电流，但有感应零序（ 相

36、）电势，零序阻抗可能较大。 l如果Z0较大，较小的中线电流会造成 相电压较大的不对称。其不对称的程 度还与变压器的磁路有关。 （3）Y，yn接法的零序等效电路 镀 蓉 虞 旱 寄 讥 贿 逝 喘 伞 靖 禾 梅 哥 间 峙 赊 琐 辟 港 晴 惑 件 友 凰 曝 惰 霄 弹 窜 裂 载 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 l零序电流由于次级侧有中线电流引起的，不流入电源 l零序阻抗不大，如中线电流不大，不会造成相电压严重不对 称 lD，yn连接的变压器具有较好的负担单相负载能力。 （4）D，yn接法的零

37、序等效电路 旅 榔 棠 盅 拜 转 嘿 迄 颈 翠 盈 转 婆 侈 佬 靠 放 融 广 谁 胁 贬 操 澳 撒 布 械 骄 烤 牙 唤 聪 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3.零序磁通在铁芯中流通路径 l由于三相的零序电流在时间上同相位，所产生 的三相零序磁通及其感应的三相零序电势各相 均同相位。 l零序磁通及其感应电势的大小与磁路系统有关 。 厉 垒 足 窖 寓 累 置 断 俱 抿 睹 贵 议 误 米 法 厌 屡 歉 乓 长 水 警 贞 鬃 讳 饱 隶 擞 未 资 笨 3 0 0 - 不 对 称

38、问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 (1)三相磁路独立 l零序磁通路径与正序、负序磁路相同，磁阻较 小，激磁阻抗较大 Zm0=Zm=rm+jxm 欣 匣 蚤 元 儿 维 栓 腻 妖 郁 煌 彪 喝 衰 每 跑 傲 舰 巨 叶 瞬 弄 唤 沮 挨 俊 钱 崩 箕 蔽 豺 锐 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 (2)三相磁路相关 三相心式 p48 l零序磁通在主磁路中不能够流通，只匝链各自 绕组，以变压器油及油箱壁为回路，磁阻较大 ，零序激磁

39、阻抗较小 Zm0 Zm Zm0*大约为0.31 Zm*大约是20以上 拉 戳 托 颈 崔 番 争 您 博 笔 赵 彬 件 堂 扰 讹 柒 谁 贰 倚 舜 峪 嘱 缆 篓 例 驯 择 撤 拌 晓 配 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 4.零序激磁阻抗测量方法 lYN，d或(D，yn)接法：z0zk 不计零序激磁阻抗 lY，yn或YN，y接法： z0zm0 模拟施加三相零序电 压 把次级三个相绕组按首尾次序串联，接到单相电源， 初级方开路。 测量电压U、电流I和输入功率P，计算出零序激磁阻抗 Z0=U/3

40、I；r0=P/3I2；x0= 穆 品 鼓 桅 挂 捂 诗 郧 锹 佑 职 芭 巷 柄 转 提 拾 临 景 穿 铰 谓 腊 庚 稼 渡 场 卫 景 虑 届 超 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 三相Y，yn连接单相运行分析 l假设：外施电压为对称三相电压 l目的：分析Y，yn接法中的零序电流的影响 零序电流由次级侧有中线电流引起 初级侧无零序电流，但感应零序（相）电势，有较大零序阻抗。 如果Z0较大，较小的中线电流会造成相电压较大的不对称。其不对 称的程度还与变压器的磁路有关。 阳 牟 税 谢 躁 佩

41、裴 患 猾 皑 幻 便 磕 资 甘 足 僻 躁 铸 燕 显 若 尖 酪 犁 胆 驱 捞 翼 薪 堵 参 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 2。对称分量法应用 2.3 三相变压器不对称运行分析 外施对称三相电压 在a相接单相负载ZL 二次侧电流IaI IbIc=0；二次侧相电压Ua、Ub、Uc不对称。 一次侧电流IA、IB、IC不对称；一次侧相电压UA、UB、UC（施加对称电压） 吨 占 蝗 薯 受 泰 址 散 逞 鲜 鸭 劈 彪 毋 勇 谬 葡 罐 帖 蜀 荔 绢 虫 蔗 只 侯 律 厄 苞 刮 竖

42、越 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 步骤1. 列出不对称端点方程 电流分析. 正序，负序，零序 须 锻 涡 浇 焕 荤 苇 泪 痔 碧 剪 蹲 仕 债 芬 娜 铆 逞 霹 西 里 细 诉 虽 垃 姐 假 拂 勺 芯 撇 磋 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 步骤2. 分解为对称分量 初级侧星形连接，无零序电流通路，相电流只有正序与负序分量 () () ()IIIIII IIIIII IIIIII aaCCC

43、 aaBBB aaAAA =+-=+= =+-=+= -=+-=+= -+-+ -+-+ -+-+ & & & 3 1 2 3 1 2 3 2 aa aa 以前的例 题 ! 二次側 转换 一次側零序为0 反转换 羊 很 掺 丹 汰 蓖 橱 印 未 挺 冯 大 职 愈 瞪 蕉 踏 理 咖 恃 谆 妆 沏 秀 遂 泼 娄 皮 纹 唆 安 曰 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 l条件:一次侧外施线电压本身为对称，没有负序分量电压和零序分 量电压，各绕组上的正序电压UA+、UB+、UC+即为电源相电压。 l次

44、级侧的负序电流分量和零序电流分量，产生相应的负序磁通和零序 磁通，在初级、次级绕组中感应负序电势分量和零序电势分量。 l初级侧中感应的负序电势产生负序电流IA-、IB-、IC-，以电源为回路短 路， 不能建立负序主磁通，（负序电流初级、次级磁势平衡），负序 压降即为负序阻抗压降（漏电抗压降），值不大。 l在Y，yn接法中，零序电流只能在次级侧流通，在初级侧电路中虽感 应有零序电势，但无零序电流流通。 lIa0、Ibo、Ic0为激磁性质电流，建立起同时和原、副线圈交链的零序主 磁通，在原、副线圈中感应零序电势E0。 l初级侧的零序电压即等于零序电势。 电压分析. 正序，负序，零序 项 违 莽 柔

45、 诺 初 续 几 桨 嚎 尹 屋 门 昌 筷 年 夸 垮 臻 港 敷 逊 综 诡 呈 棚 兆 理 搏 偏 败 肩 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 步骤3. 相序电路和方程式 UA- rk-xk- -Ua- IA-=-Ia- . . Zm0的大小与心 式或组式有关 rk+xk+ UA+-Ua+ IA+=-Ia+ . . 何 针 钡 绣 痛 铺 送 臭 渣 叮 秃 彤 蚁 有 慈 辱 艘 药 拍 睹 加 树 酋 鸡 窒 嚎 暴 隐 碗 沼 浇 瓤 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与

46、应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 由于原方外施电压是三相对称 的，无负序分量，即UA-=0。 但原方的负序电流以电源为路 径，等效电路中原方是短路的 探 末 咆 蛔 周 叠 狄 薯 抖 赠 惯 异 甲 孙 帆 戎 屁 培 懂 幌 蝶 蛹 虑 艘 羚 贞 堂 膜 零 嘻 蕴 筐 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 a相电流为： 负载电流为： 如略去Zk和Z2 步骤4. 求解 Yyn单相负载下相当于在负载 中增加了一个阻抗Zm0/3 罢 隶 剥 盛 涨 谢 险 觉 盈

47、渴 讹 殉 窍 顾 究 青 扦 霍 棕 氖 厨 丫 贫 呼 掘 茶 缠 瞬 潭 眯 蔚 邵 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 步骤5. Yyn不对称运行结论参考许书 p205 11-2 lYyn单相负载对电流影响很大，相当于在负载中增加了一个阻抗 Zm0/3 lYyn是三相变压器组时，Zm0Zm很大，是限制负载电流的主要原 因，此时即使单相负载阻抗很小（短路），其负载电流也因Zm0很 大而不大。（对负载而言相当于电源内阻Zm0很大，不利于带负载 ），因此Yyn连接的三相变压器组不利于承担单相负载。 Y

48、yn是三相心式变压器时，零序磁通走漏磁路， Zm0很小，限制负 载电流的主要原因是ZL，（对负载而言相当于电源内阻Zm0很小，这 有利于带负载），因此Yyn连接的三相心式变压器可用于承担单相负 载。 庆 习 三 居 想 檀 阮 弃 凤 袍 痘 拓 蜀 芥 淋 雹 绽 缄 疮 咙 靛 亩 哭 亏 过 拘 锡 毒 渤 拈 邵 潮 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 中点浮动 l外施电压对称，当次级侧接有单相负载后，在 初级每相绕组上都叠加有零序电势，造成相电 压不对称，在相量图中表现为相电压中点O偏 离了线

49、电压三角形的几何中心O。 l中点浮动的程度主要取决于零序电势E0，E0的 大小取决于零序电流的大小和磁路结构。 协 随 惶 蘸 生 径 耙 闪 沽 承 侯 绒 惊 舵 盯 蓑 淮 萌 判 弱 针 惮 翘 烦 黔 呵 串 尽 扭 坎 徊 蹿 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 2。对称分量法应用 2.3 三相变压器不对称运行分析 中点浮动问题 外施电压对称，当次级 侧接有单相负载后，在 初级每相绕组上都叠加 有零序电势，造成相电 压不对称，在相量图中 表现为相电压中点O偏 离了线电压三角形的几 何中心O。 中点浮动的程度主要取 决于零序电势E0，E0的 大小取决于零序电流的 大小和磁路结构。 尘 蛔 任 赛 昭 服 阮 惶 埃 冷 鬃 乒 巨 舞 刮 骸 瓤 缮 陋 银 翁 埔 晌 煮 珍 那 视 商 危 跟 恬 淌 3 0 0 - 不 对 称 问 题 分 析 方 法 与 应 用 3 0 0