变压器等效模型

1.理想变压器理想变压器(idealtransformer)也是一种耦合元件，它是从实际变压器中抽象出来的理想化模型。理想变压器要同时满足如下三个理想化条件：（1）变压器本身无损耗；这意味着绕制线圈的金属导线无电阻，或者说，绕制线圈的金属导线的导电率为无穷大，其铁芯的导磁率为无穷大。（2）耦合系数1k，121LLMk即全耦合；（3）21LL、和M均为无限大，但保持nLL21不变，n为匝数比。理想变压器的电路符号如图1所示，图1理想变压器2.全耦合变压器全耦合变压器如图2所示，其耦合系数1k，但21LL和是有限值。由于其耦合系数1k，所以全耦合变压器的电压关系与理想变压器的电压关系完全相同。即2121NNuu图2全耦合变压器全耦合变压器初级电流ti1由两部分组成，tititi11，一部分ti称为励磁电流，它是次极开路时电感1L上的电流，duLtit0111；另一部分ti1，tiNNti2121，它与次极电流ti2满足理想变压器的电流关系。根据上述分析可得到图3所示全耦合变压器的模型，图中虚线框部分为理想变压器模型。图3全耦合变压器模型3.实际变压器实际变压器的电感即不能为无限大，耦合系数也往往小于1。这就是说，它们的磁通除了互磁通外，还有漏磁通，漏磁通所对应的电感称为漏感。如果从两个线圈的电感中减去各自所具有的漏感，考虑变压器绕组的损耗，我们就可以得到一个利用全耦合变压器表示的变压器的模型，如图4所示，其中11SMLLL称为励磁（或磁化）电感。图4实际变压器模型若LM足够大，则该模型可以等效为图5。n:1+u1－i1L1+u2－··i2iΦ1iN1N2图5