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贡献者：sylar 浏览：2077次 创建时间：2009-06-03
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定义： Top
载流线圈之间通过彼此的磁场相互联系的物理现象称为磁耦合。根据两个线圈的绕向、施感电流的参考方向和两线圈的相对位置，按右螺旋法则确定施感电流产生的磁通方向和彼此交链的情况，如图：线圈L中电流穿越自身所产生的磁通链为Q11，即自感磁通链；Q11中的一部分或者全部交链线圈K时产生的磁通链为Q21，即互感磁通链；同样线圈K中的电流产生的自感磁通链为Q22和互感磁通链Q12，这就是彼此的耦合情况。耦合线圈中的磁通链等于自感磁通链和互感磁通链两部分的代数和，则线圈L和K中的磁通链分别为：
Q1=Q11+/-Q12 Q2=Q22+/-Q2 ....................................................(1)
当周围空间是各向同性的线性磁介质时，每一种磁通链都与产生它的施感电流成正比即自感磁通链
Q11=i1*L Q22=i2*K .....................................................(2)
互感磁通链：
Q12=M12*K Q21=M21*L .....................................................(3)
上式中M12和M21称为互感系数，简称互感。互感用符号M表示，单位为H，M一般为正值。可以证明M12＝M21，所以当只有两线圈（电感）有耦合时，可以略去M的下标，即可令M＝M12＝M21。
所以（1）又可以写成：
Q1＝L*i1+/-M*i2 Q2=K*i2+/-M*i1
上式表明，耦合线圈中的磁通链与施感电流成线性关系，是各施感电流独立产生的磁通链叠加的效果。M前的正负号说明磁耦合中，互感作用的两种可能性。正号表示互感磁通链与自感磁通链方向一致，称为互感的“增助”作用；负号则相反，表示互感的“削弱”作用。为了便于反映“增助”或“削弱”作用和简化图形表示，采用同名端标记方法。对两个有耦合的线圈名取一个端子，并用相同的符号标记，如小圆点或“*”号等。这一对端子称为“同名端”。若规定：一次线圈首端标为L1，末端为L2。二次线圈首端标为K1，末端为K2。接线图中，L1和K1、L2和K2均称为同名端。当一对施感电流I1和I2从同名端流进(或流出)各自的线圈时，互感起增助作用。如果电流I1从端子L1进，而电流I2从端子K2出，则互感将起削弱作用。引入同名端的概念后，两个耦合线圈可以用带有同名端标记的电感L和K来表示。两个有耦合的线圈的同名端可以根据它们的绕向和相对位置判别，也可以通过实验方法来确定。
三相电机同名端的判别 Top
在变压器、互感器中，一次侧与二次侧存在着同名端的关系，预试验收规程严格要求投运前和检修后，一定要进行极性试验。同样，在三相电机中，如果把同名端一接错，就会产生大问题，三相电流在电机中形成不了旋转磁场，电机不但不能正常运转，而且三相电流严重不对称，对电机影响很大，导致发热甚至烧坏电机。相反，只要同名端不接错，三相电流通入，电机只存在正转与反转的差别（电压为电机的额定电压和频率），只要把AB（或BC、CA）二线交换一下，电机就会按你的要求正常运行。因此，三相电机的同名端测试非常重要。
1，测试方法
先用万用表电阻档测出三相绕组的A1、A2，B1、B2，C1、C2。再把三个不同绕组的线头（如A1、B1、C1）联在一起，然后把另三个不同绕组的线头（如A2、B2、C2）也联在一起。接着用万用表的毫安档（直流）把 （A1、B1、C1）联在一起的头和（A2、B2、C2）联在一起的头进行搭接 ，同时用手把电机的转子转起来，看毫安表的指针是否摆动。若有较大摆动，先把A1与A2对换一下，再试一次；若还是有较大摆动，先把A1与A2换回来，再把B1、B2（或C1、C2）对换一下，再试一次; 若还是有较大摆动，先把原来换过的线头换回来，再把未换过的二线头对换一下，直到转子转动时，毫安表只有微小摆动，那是连在一起的头是三个同名端(另三个也是同名端)。
2，理论分析
由于三相电机的三个绕组只在绕组位置的布置上相差1200/极对数 ，所以三个绕组的电气参数基本一致。此外，三相电机的转子有一定的剩磁，在转子转动时，三个绕组上就会产生感生电动势，产生感生电动势为：
Ua=Em*sin(εt+φ)
Ub=Em*sin(εt+φ-120)
Uc=Em*sin(εt+φ+120)
如果把X、Y、Z连在一起，把A、B、C也连在一起，再用毫安表测（X、Y、Z）流向（A、B、C）的电流，设三个绕组的电抗与毫安表的电抗合成为Z，则 I=0，如果有一相同名端接反，设为A相接反，则：
I=2Em*sin(εt+φ)/Z
由于手去推动转子转动，它的(比较小，因此毫安表会出现摆动。同样B相或C相同名端接反，流过毫安表的电流为: , 同样会产生指针摆动。
3,结论
如果电机的同名端已明确表明，把X、Y、Z与A、B、C连起来，再测其流过毫安表的电流，这时指针摆动越小的电机，其三相电气参数的对称性越好。
变压器同名端的判定 Top
所谓变压器的同名端,就是在两个绕组中分别通以直流电,当磁通方向迭加(同方向)时,两个绕组的电流流入端就是它们的同名端,两个绕组的电流流出端是它们的另一组同名端. 简单判断方法如下:将变压器的两个绕组并联,再与一个灯泡串接在交流电源上.这个交流电源的频率要与变压器磁芯相适应,铁芯变压器用工频,开关变压器用开关电源供电.调换其中任一绕组的两个头,并好后与灯泡相串通电.比较两种接法时,会发现亮度不同,亮度较暗的那一种接法,变压器相并的端子即是同名端.
开放分类
参考资料
1.1,http://www.hzjdw.com/vThesis/ViewThesis.asp?ThesisID=NewMaker11715
2.2,http://www.gongkong.com/Common/Details.aspx?c=1&m=4&l=6&Type=article&CompanyID=8-B9F2-1F2B4D8D438E&Id=C-BF1B-1F6A06AAFAB4
3.3,<<电路>> 邱关源 高等教育出版社 1999年6月
4.4，http://www.chinadz.com
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