西门子S7-200主机CPU224XPCN

器。在实际运行过程中，三相变压器的电压、电流基本上是对称的，当所带负载为对称负载时，各相电压、电流大小相等，相位依次相差120°，所以只要知道任何一相的电压和电流，其余两相就可以根据对称关系求出。

1.三相变压器的磁路

（1）三相组式变压器。三相组式变压器由3个磁路相互独立的单相变压器组成，三相之间只有电的联系而无磁的联系，

三相组式变压器示意图

（2）三相心式变压器。与三相组式变压器不同，三相心式变压器的磁路相互关联。它是通过铁轭把3个铁芯柱连接在一起，

三相心式变压器示意

与同容量的三相组式变压器相比，三相心式变压器具有材料节省（特别是硅钢片、油箱及变压器油）、结构简单、维护方便、占地面积小等优点，所以多数三相变压器采用心式结

变压器的铁损耗。

变压器的损耗包括铁损耗和铜损耗PCu两部分。对应变压器的磁路，在铁芯中产生的磁滞损耗和涡流损耗统称铁损耗。铁损耗与一次绕组上所加的电源电压大小有关，而与负载电流的大小无关，当电源电压一定时，铁芯中的磁通基本不变，故铁损耗也就基本不变，因此铁损耗又称为不变损耗。对应变压器的电路，在绕组中的直流电阻上产生的热损耗称为铜损耗PCu。铜损耗与负载电流的平方成正比，即随负载电流的变化而变化，因此铜损耗又称为可变损耗。

耗，所以它的效率较高，一般的中小型变压器效率为95%～98%，大型变压器可达到99%以上。

（2）变压器的效率特性。变压器在不同的负载电流I2时，输出功率P2及铜损耗PCu都在变化，因此变压器的效率也随着负载电流I2的变化而变化，其变化规律通常用变压器的效率特性曲线来表示，称为负载系数。产生内电压降，使变压器二次侧端电压有所变化，且随着负载的大小而变化。当变压器一次绕组侧加额定频率的额定电压，且负载功率因数一定时，二次侧端电压随负载电流的变化关系，即曲线，称为变压器的外特性。在纯电阻负载时，端电压下垂较小，；在纯电感负载时，端电压下垂较大，在纯电容负载时，端电压则可能上翘，

变压器的外特性

变压器二次绕组侧端电压下垂或上翘的程度，可用电压变化率来表示，即当一次绕组侧接在额定频率和额定电压的电网上时，二次侧空载电压U20与在给定负载功率因数下二次绕组侧有电流时的二次绕组侧U2的算术差，与二次侧额定电压之比值，用ΔU%来表示，则

电压变化率ΔU%表征电网电压的稳定性，在一定程度上反映了电能的质量。%越小，说明变压器二次绕组输出的电压越稳定，因此要求变压器的ΔU%越小越好。常用的电力变压器从空载到满载，电压变化率约为3%～5%。电压变化率与变压器的参数及负载的性质有关，是变压器的主要性能指标之一。

由于步进电机是受脉冲信步进电机的优点步进电机的缺点

步进电机的主要缺点是效率较低，并且需要配上适当的驱动电

给电脉冲信号。一般来说，它带负载惯量的能力不强，在使用时既要注意负载转矩的大小，又要注意负载转动惯量的大小，只有当两者选取在合适的范围时，步进电机才能获得满意的运行性能。此外，共振和振荡也常常是运行中出现的问题，特别是内阻尼较小的反应式步进电机，有时还要加机械阻尼机构。

①步进电机的角位移量（或直线位移量）与电脉冲数成正比，所以步进电机的转速（或线速度）也与脉冲频率成正比。在步进电机的负载能力范围内，其步距角和转速大小不受电压波动和负载变化的影响，也不受环境条件如温度、气压、冲击和振动等影响，它仅与脉冲频率有关。因此，步进电机适于在开环系统中作执行元件。这种步进电机的步距角可以做得较小，启动和运行频率较高，对于相数多且直径和长度又有限制的反应式步进电机来说，在磁极布置上要比以上两种灵活，但是铁芯的错位工艺比

②步进电机控制性能好，通过改变脉冲频率的高低就可以在很大范围内调节步进电机的转速（或线速度），并能快速启动、制动和反转。若用同一频率的脉冲电源控制几台步进电机时，它们可以同步运行。

③步进电机每转一周都有固定的步数，在不反应式步段式反应式步进电机制造简便，精度易于保证；步距角也可以做得较小，容易得到较高的启动和运行频率。在三相单三拍通电方式中，步进电机每一拍转子转过的步距角θs为30°。采用三相单、双六拍通电方式后，步进电机由A相控制绕组单独通电到B相控制绕组单独通电，中间还要经过A、B两相同时通电这个状态，也就是说要经过二拍转子才转过30°，所以，在这种通电方式下，三相步进电机的步距角，即单、双六

行时的步距角比三拍通电方式时减小一半。

由以上分析可见，同一台步进电机采用不同的通电方式，可以有不同的拍数，对应的步距角也不同。

此外，六拍运行方式每一拍也总有一相控制绕组持续通电，也具有电磁阻尼作用步进电机工作也比较平稳。

上述这种简单结构的反应式步进电机的步距角较大通过以上的分析可知，为了能实现“自动错位”，反应式步进电机的转子齿数Zr不能任意选取，而应满足一定的条件。因为在同一相的几个磁极下，定、转子齿应同时对齐或同时错开，才能使同一相的几个磁极的作用相加，产生足够的反应转矩，而定子圆周上属于同一相的极总是成对出现的，所以转子齿数应是偶数。另外，在定子的相邻磁极下，定、转子齿之间应错开转子齿距的倍（m为步进电机的相数），即它们之间在空间位置上错开角，这样才能在连续改变通电状态下，获得连续不断的运动。由此可得三相反应式步进电机转子齿数应符合下式条件

式中，2p为反应式步进电机定子极数，即一相控制绕组通电时在电机圆周上形成的磁极数；m为步进电机的相数；K为正整数。增加转子齿数是减小步进电机步距角的一个有效途径，目前所使用的步进电机转子齿数一般很多。