(播放版30)第12章3第13章1.

结束2020年1月15日星期三1快速回放291.对称三相电路的计算(1)Y-Y(或Y0-Y0)联接电源中点与负载中点等电位，有中线、有中线含阻抗、无中线对电路情况均无影响。(2)Y–△联接先由△Y变换负载接法，电路等效为Y-Y联接，线电流求法同上。求负载相电流时应回到原电路。用Y电源替代△电源的原则：保证线电压不变。变为Y-Y接算A相按对称关系写出其它两相。(3)△–Y和△–△联接抓住对称性!结束2020年1月15日星期三22.不对称三相电路的计算③中性点位移②中线的作用.UNN=YA+YB+YC.UAYA+.UBYB+.UCYC+YN有中线且忽略中线阻抗时，各相分别算。①电源或(和)负载不对称，就是不对称三相电路。保证在Y形联接时，不对称负载的相电压对称。负载中点与电源中点不重合。无中线先求再各相分别算。或中线阻抗不能忽略时结束2020年1月15日星期三33.三相电路的功率cosj是一相的功率因数，也是对称三相负载的功率因数。P=3UpIpcosj=UlIlcosj3=3UpIpSj=3UlIljQ=3UpIpsinj=UlIlsinj3S=SA+SB+SCP=PA+PB+PCQ=QA+QB+QC不管是否对称，三相电路的复功率、平均功率、无功功率都等于每相对应功率之和。对称三相电路的复功率、平均功率、无功功率都是某一相功率的3倍。结束2020年1月15日星期三4电动机转矩:mp三相电动机输出转矩均衡，运转平稳。3UpIpcosjwtopUIcosjwtop单相：瞬时功率脉动三相：瞬时功率恒定回放结束结束2020年1月15日星期三54.三相功率的测量用瓦特表测量功率是常用的方法。(1)三表法若负载对称，可用一只表测量，读数乘3。W1**ABC三相负载W2**W3**NP=P1+P2+P3在三相四线制中，各相负载一般不对称，必须每相与中线间接一只瓦特表测量三相功率。结束2020年1月15日星期三6(2)二表法在三相三线制中，不管对称与否，都可采用两只表测量三相功率，称二瓦计法。W1W2****ABC.IA.IB.IC三相负载测量线路的接法是：将两个功率表的电流线圈串到任意两线中(电流线圈通过的是线电流)，电压线圈的同名端接到其电流线圈所串的线上，电压线圈的非同名端接到另一相没有串功率表的线上(电压线圈施加的是线电压)。有三种接线方式，上图是其中一种。结束2020年1月15日星期三7P=P1+P2若W1的读数为P1，W2的读数为P2，则三相总功率为：.IAW1**ABC.IB.IC三相负载*W2*W1W2****ABC.IA.IB.IC三相负载二瓦计法与电源和负载的联接无关。结束2020年1月15日星期三8证明：设负载是Y型联接。W2****ABCZAZBZCN'W1iAiBiCp=uAN'iA+uBN'iB+uCN'iCiA+iB+iC=0iC=-(iA+iB)=(uAN'-uCN')iA+(uBN'-uCN')iB=uAN'iA+uBN'iB-uCN'(iA+iB)=uACiA+uBCiBP=UACIAcosj1+UBCIBcosj2注意：W1=+W2①j1是uAC与iA的相位差，j2是uBC与iB的相位差。②因△接负载能等效变换为Y接，故上述结论仍成立。结束2020年1月15日星期三9测量时注意①只有在三相三线制条件下，才能用二表法，且不论负载对称与否。(三相四线制不对称电路不能用二瓦计法。)③按正确极性接线时，若出现一个表指针反转(即读数为负)，将其电流线圈极性反接使指针指向正数，但此时读数应记为负值。②两表读数的代数和为三相总功率，单块表的读数无意义。④负载对称时，有：iA+iB+iC≠0?P1=UlIlcos(30o-j)P2=UlIlcos(30o+j)分析如下结束2020年1月15日星期三10相量图分析.UA.UB.UC.UCA.UBC.UAC.UBC.IA.IB30ojjP1=UACIAcosj1P2=UBCIBcosj2j130oj2假设负载为感性，相电流(即线电流)落后相电压j。W2****ABCZAZBZCN'W1iAiBiCj1=30o-j,j2=30o+j=UACIAcos(30o-j)+UBCIBcos(30o+j)P=UlIlcos(30o-j)+UlIlcos(30o+j)P=P1+P2结束2020年1月15日星期三11P=P1+P2=UlIlcos(30o-j)+UlIlcos(30o+j)=2UlIlcos30ocosj=UlIlcosj3讨论j=0oP1P2P=P1+P232UlIl32UlIlUlIl3j≥60o＞0≤0感性负载j≤-60o≤0＞0容性负载j=90o2UlIl12UlIl1-0结束2020年1月15日星期三12例1：已知Ul=380V，Z1=30+j40，电动机的功率P2=1700W，cosj2=0.8(感性)。求：(1)线电流和电源发出的总功率；(2)用两表法测三相负载的功率，画接线图求两表读数。M3ABC.IA1.IA.IA2Z1解：(1).UAN=220∠0o.IA1=Z1.UAN-53.1oA=220∠0o30+j40=4.4电动机P2=UlIA2cosj2=1700W3IA2=P23Ulcosj2=17003×380×0.8=3.23Acosj2=0.8，j2=36.9o。.IA2=3.23-36.9oA结束2020年1月15日星期三13总电流：M3ABC.IA1.IA.IA2Z1.IA=.IA1+.IA2-53.1o=4.4+3.23-36.9o-46.2oA=7.56总功率P=UlIAcosj3=33807.56=3.44kWPZ1=2R1=3=1.74kW.IA1-53.1oA=4.4.IA2=3.23-36.9oAcos46.2o3IA14.4230结束2020年1月15日星期三14(2)两表接法如图。M3Z1W2**ABC.IA.IA2.IA1W1**表W1的读数P1：P1=UABIAcosj1=3807.56cos(30+46.2)=685.26W表W2的读数P2：P2=UCBICcosj2=3807.56cos(30-46.2)=2758.73W结束2020年1月15日星期三15例2：根据图示功率表的读数可以测取三相对称负载的什么功率？解：画出相量图，P=UBCIAcos(90o+j)=UlIlsinj根据功率表的读数可以测取负载的无功功率。得功率表的读数：W**ABC.IA三相对称负载.UA.UB.UC.IAj.UBCQ=3UlIlsinj=3P.IAj结束2020年1月15日星期三16P314习题12-10已知:P=2.4kW,cosj=0.4(感性)P1=UABIAcos(30o+j)P2=UCBICcos(30o-j)P2P1=cos(30o-66.42o)cos(30o+66.42o)=-7.194P1+P2=P1-7.194P1=P=2.4kWP1=1-7.194P=-0.387kWP2=-7.194×(-0.387)=2.787kW或者P2=P-P1=2.4-(-0.387)=2.787kW解：1.j=arccos0.4=66.42oW1W21.用二表法测量功率时，两个功率表的读数；2.怎样才能使负载功率因数提高到0.8？并再求两表的读数。结束2020年1月15日星期三172.为提高功率因数，应接补偿电容(如图)。接C后，负载吸收的有功功率不变：P=2.4kW。P2P1=cos(30o-36.87o)cos(30o+36.87o)=2.527P1+P2=P1+2.527P1=P=2.4kWP1=1+2.527P=0.680kWP2=2.527×0.680=1.719kWW1W2****ABC.IA.IB.IC三相负载C×3j'=arccos0.8=36.87o但功率因数角变为W1W2结束2020年1月15日星期三18星形或三角形连接W1W2****ABC.IA.IB.IC三相负载①晶闸管(投切电容器)②电抗器(抑制谐波)③电容器(补偿功率因数)低压动态无功补偿装置结束2020年1月15日星期三19第12章结束第13章开始结束2020年1月15日星期三20第十三章非正弦周期电流电路和信号的频谱知识结构框图非正弦周期信号分解为傅里叶级数非正弦周期信号稳态电路的分析瞬时值、有效值、平均功率分析计算(谐波分析法)对称三相电路的高次谐波对称分量分析法结束2020年1月15日星期三21重点1.非正弦周期电流和电压的有效值、平均值;2.非正弦周期电流电路的平均功率；3.非正弦周期电流电路的计算(谐波分析法)。难点1.响应的叠加；2.电路中LC对不同次谐波的谐振。结束2020年1月15日星期三22与其它章节的联系非正弦周期信号可以分解为直流分量和一系列不同频率的正弦量之和；(高等数学)本章主要讨论在非正弦周期电流、电压信号的作用下，线性电路的稳态分析和计算方法。所需要的知识都是此前学过的：各正弦量分量作用下的响应，用前12章的方法，主要是第9章(相量)、10章(互感)、11章(谐振)；将各分量的响应化为瞬时值叠加得最后结果。直流分量单独作用下的响应，用前4章的方法；是前面内容的综合，相信同学们能无师自通。结束2020年1月15日星期三23§13-1非正弦周期信号生产实际中，会碰到许多非正弦信号，原因有：①激励本身是非正弦信号；在电气工程、电子信息、自动控制、计算机等技术领域中经常用到非正弦信号，例如交流发电机的输出电压严格地说是非正弦量。②电路中含有非线性元件。例如整流电路、含铁心电感的电路等。①不是正弦波；②按周期规律变化。非正弦周期交流信号的特点f(t)=f(t+nT)结束2020年1月15日星期三24实践中常见的非正弦周期信号T2T锯齿波T尖顶脉冲T整流波数字电路、计算机的CP等通过显像管偏转线圈的扫描电流晶闸管的触发脉冲等桥式或全波整流电路的输出波形otiotuT方波otuoti结束2020年1月15日星期三25实践中常见的非正弦周期信号（续）正弦电压在铁心线圈中产生的电流波形三角波PWM调制器的时间基准信号波形半波otuT阶梯波由数字电路或计算机产生的正弦信号整流波T尖顶波otiT2otuTT2otiTT2控制电压结束2020年1月15日星期三26§13-2周期函数分解为傅里叶级数1.非正弦周期函数的分解根据高等数学知识：若非正弦周期信号f(t)满足“狄里赫利条件”，就能展开成一个收敛的傅里叶级数。系数a0、ak、bk分别为：f(t)=a0+∑[akcos(kw1t)+bksin(kw1t)]k=1∞a0=T10Tf(t)dtak=T20Tf(t)cos(kw1t)dtbk=T20Tf(t)sin(kw1t)dt结束2020年1月15日星期三27根据给定f(t)的形式，积分区间也可以改为：积分区间也可以是[02p]或[-pp]，例如：=p1f(t)cos(kw1t)d(w1t)-pp02pak=p1f(t)cos(kw1t)d(w1t)a0=Tf(t)dt-T/21T/2ak=T2f(t)cos(kw1t)dt-T/2T/2bk=T2f(t)sin(kw1t)dt-T/2T/2=p1f(t)sin(kw1t)d(w1t)-pp02pbk=p1f(t)sin(kw1t)d(w1t)a0=f(t)d(w1t)12p02p结束2020年1月15日星期三28展开式同时存在正弦项和余弦项，在进行不同信号的对比时不方便，而且数ak、bk的意义也不明确。将展开式合并成电工技术中更为适用的形式—余弦级数：则f(t)=A0+∑k=1∞Akmcos(kw1t+k)式中：A0=a0Akm=ak2+bk2k=arctgak-bkf(t)=a0+∑[akcos(kw1t)+bksin(kw1t)]k=1∞令ak=Akmcosk,bk=-Akmsink结束2020年1月15日星期三29①A0是f(t)的恒定分量，或称为直流分量。②k