第1章变压器的基本知识及结构
Ch1.1 变压器的基本工作原理
1.1.1 变压器的基本工作原理
变压器是利用电磁感应原理来改变电压和传递能量的。
掌握变比k的计算：高低压侧一相的匝数比，或电压比，或感应电势之比（P3下方、P4上方的几个公式），通常大于1。
1.1.2 变压器的分类
变压器的分类：重点掌握按相数、绕组数、铁芯结构、调压方式、冷却介质和冷却方式分类，此外，三相变压器按磁路系统可分为三相心式变压器和三相组式变压器（详见3.2节）。
Ch1.2 大型电力变压器的结构
铁芯和绕组为主要部件，合称器身，放在油箱内部。
1.2.1 铁芯
铁芯是变压器的磁路部分。
铁芯的材料：硅钢片，其作用在于提高磁路的导磁性能，减小铁芯中的磁滞、涡流损耗，即减少发热。硅钢片的两面涂有绝缘漆。
1.2.2 绕组
绕组是变压器的电路部分，包括铜、铝两种导线。为了便于绝缘，低压绕组靠近铁芯柱，高压绕组套在低压绕组外面（针对双绕组变压器），两个绕组之间留有油道。
1.2.3 油箱及其他附件
须掌握以下各部件的名称
．．．．。
．．，并了解其大致作用
油箱：用于盛装变压器油。变压器油起的是绝缘和冷却的作用。
储油柜（又名“油枕”）：其作用是减少变压器油与外界空气的接触面积，减小变压器油受潮和氧化的概率。储油柜上装有吸湿器，吸湿器内有硅胶，用来过滤进入其中的空气中的杂质和水分。硅胶干燥状态下为蓝色，吸潮饱和后呈粉红色，可再生。
分接开关：用来切换分接头，起到调压的作用。分接开关分为无载调压（或无励磁调压）和有载调压两种。
Ch1.3 变压器的型号和额定值
1.3.1 额定值
掌握五个常用的额定值之间的关系式：P9的两个公式，必须会灵活应用
．．．．（第二个公式
中，对于三相变压器，都是电压、电流都是线值
．．，功率是三相总功率
．．．．．）。
掌握课件第1章P30例1.1（书上没有）
1.3.2 型号
结合P9表1.1识别变压器的型号，例如SL9-200／10、SFPL-6300/110、S7-500/10等。
需要掌握的本章课后习题：P10 1.6、1.7（问答题并非不用掌握，需要掌握的知识点前面已总结，故不再重复，以下各章同）
第2章变压器的运行原理
Ch2.1 变压器的空载运行
变压器空载运行的定义：P11第一段
结合P11图2-1掌握变压器空载运行时各物理量的名称
．．．．。
．．、符号
．．、物理意义
2.1.2 电势1∙E、2∙E与主磁通∙Φ的关系
掌握几个电机学中最重要的“4.44公式”：P12（2.2）（2.3）（2.5）（2.6），特别注意各物理量的下标。
感应电势大小与哪些物理量成正比？与对应的磁通相位关系如何？（P12公式（2.6）下方这一段话）
2.1.4空载时的等效电路
会画空载时的等效电路：P14图2.3
掌握空载时的等效电路中四个电阻和电抗元件的名称、符号、物理意义及大小关系（原边漏阻抗远小于励磁阻抗，而励磁电阻又远小于励磁电抗）
在电源频率和绕组匝数不变的前提下，变压器主磁通幅值大小主要取决于原边所加电源电压U1。
变压器空载运行时，功率因数很低，空载电流I0主要是无功的性质，其波形为尖顶波。
空载电流很小，从变压器运行的角度看，希望空载电流越小越好，因此变压器采用高导磁率的铁磁材料。
空载运行时既要吸收有功功率又要吸收无功功率，其中，吸收的无功功率用于建立主磁通，吸收的有功功率大部分用于铁耗，少部分用于原边绕组的铜耗，没有起到传递电能的作用。
Ch2.2 变压器的负载运行
变压器负载运行的定义：P14图2.4上方那段话
结合P14图2.4掌握变压器负载运行时各物理量的名称
．．．．。
．．、符号
．．、物理意义
2.2.1 负载时的电磁关系
理解P15的式（2.12）（2.13）（2.14）（2.15），如下：
从空载到负载，由于原边所加的电源电压不变
．．．．．。因此，原副边的磁动
．．．．．．，所以主磁通不变
势之间是一个相互抵消的作用，抵消的结果就等于空载时励磁电流产生的磁动势（理解）。
在忽略空载电流的情况下，负载运行时原、副边的电流相位大致相反
．．．．。
式（2.15）反映原副边电流相量
．．与变比之间的关系（注意公式中有负号！）。
变压器是一个能量传递装置，既改变电压又改变电流。
2.2.4 折算
折算规律：P17式（2.24）下方，须熟练掌握、灵活应用
2.2.3 负载时的等效电路
会画P19的三种等效电路
Ch2.3 变压器的参数测定
、励磁电阻r m、励磁电利用空载试验可以测出变比k、空载损耗p0、
m
、短路电阻r k、短路电抗x k。
抗x m；利用短路试验可以测出铜耗p Cu、短路阻抗的模
k
2.3.3 短路电压的概念
短路电压（又名“阻抗电压”）的概念：P22公式（2.29）上方。
要求会用公式（2.29）计算短路电压百分值，以及有功分量和无功分量（三个公式）。
2.3.4 标幺值
标幺值的定义式、基准值的选取方法、标幺值的表示方法：P22标题2.3.4下方三段话Ch2.4 变压器的运行特性
2.4.1 外特性和电压变化率
外特性的概念：P24第一段第3~5行。
三种典型的外特性曲线：P24图2.14（记住形状）
在阻容性负载时，曲线可能是上升的（不是一定，是可能）。
变压器副边电压随负载变化的程度用电压变化率来表示。掌握其定义式：P24式（2.30），其中U20和U2N数值相同。如果电压变化率为正．，表明二次侧实际电压比额定电压低．。
重要概念——负载系数：P24公式（2.31）下方
通常采用改变高压绕组匝数的办法来调节副边电压，称为分接头调压。分接开关分为无励磁分接开关、有载分接开关两种，相应的变压器分为无载调压变压器（或无励磁调压变压器）和有载调压变压器两种。
2.4.2 变压器的损耗和效率
变压器的损耗分为铁耗和铜耗两大类，前者有被称为不变损耗，后者又被称为可变损耗。
变压器的效率曲线：P25图2.15，记住形状，尤其是效率最高的一点，在负载系数为多大的时候取得。公式（2.32）不要求记忆，但必须熟练运用。
当铁耗（不变损耗）等于铜耗（可变损耗）时效率最高。最大效率时的负载系数（P26最上方）。
掌握P26例2.4
需要掌握的本章课后习题：P26-27 2.8、2.17。
第3章三相变压器
Ch3.1 三相变压器的连接组别
本节内容非常重要，要求结合3.2.1、3.2.2、3.2.3节的基础知识，判断一些典型的连接组别（考试有可能涉及到教材和课件上没有的连接组别，需要多做练习，掌握方法） 三相变压器连接组别的数字共12个，当高低压绕组连接方式相同时，连接组别数字必定为偶数；高低压绕组连接方式不同时，连接组别数字必定为奇数（常考选择、判断）。
Ch3.2 磁路和电路连接形式对空载电势波形的影响
3.2.1 三相变压器的绕组连接形式对三次谐波电流的影响 三次谐波电流大小相等，相位相同。同样的道理，三次谐波磁通大小相等，相位相同。 三次谐波电流能．在YN 连接和D 连接的绕组中流通，不能．．
在Y 连接的绕组中流通。 空载电流为尖顶波时，主磁通为正弦波；空载电流为正弦波时，主磁通为平顶波。不管对电流还是磁通，凡是非正弦波形（坏波形）都可分解为基波、三次谐波及更高次数的谐波。
3.2.2 三相变压器的磁路形式对三次谐波磁通的影响 三相变压器的按照磁路系统分为三相组式变压器（P33图3.9）和三相芯式变压器（P34图3.10）两种（注意与按铁心结构分类区别开来）。前者的各相磁路（包括基波和三次谐波．．．．．．．．．）各自独立，互不关联；后者的各相磁路彼此关联，毎相的基波．．磁通．．
都要通过另外两相闭合，但每相的三次谐波磁通．．．．．．的路径为各自的漏磁路径。 3.2.3 三相变压器的磁路形式对三次谐波磁通的影响
P34的前两段话常考问答，比如：三相组式变压器为什么不能采用Y,y 连接？采用Y,y 连接的三相心式变压器，为何容量一般不超过1800kV A ？
Ch3.3 三相变压器的并联运行
理想的并联运行条件：P35三个标题（简答）
其中“连接组别相同”这个条件必须严格遵循，而其余两个条件允许有一定误差。 变压器所分担的负载大小与其短路电压成反比，短路电压小的变压器容易过载：P36公式（3.2），也可写成%%kII II kI I u u ββ=
掌握P36例题3.1及课件第3章P48例题3.1
Ch3.5 三绕组变压器
三绕组变压器的绕组排列图（分升压变、降压变两种情况讨论）：P39图3.18 Ch3.6 自耦变压器 自耦变压器主要有两种用途：联络变压器和调压器。
3.6.1 结构特点
结合P41图3.20自耦变压器的结构示意图，掌握公共绕组、串联绕组的概念，并从示意图中识别（它们的匝数分别是多少？）。一、二次绕组除了有磁的耦合，还有电的直接联
系。
3.6.2 基本电磁关系
容量关系：结合P42公式（3.10）掌握传导容量（电路容量）、绕组容量（电磁容量）的定义，并会用公式计算。
结合P42图3.22理解：双绕组变压器改接成自耦变压器后，原副边的额定电压、额定电流、额定容量、变比分别发生了怎样的变化？会计算改接后的传导容量、绕组容量，及额定容量（为二者之和）。
需要掌握的本章课后习题：P46-47 3.3、3.10
电机学 绪论第一节概述 一、电机在国民经济中的应用 ?什么是电机 ?电能 ?电机应用 （1）发电机 （2）变压器 （3）电动机 二、电机的分类 形式很多，分类方式多样： ?1．按功能 *电动机电——>机 *发电机机——>电 *变压器电——>机 *控制电机信号变换与传输 ?2．按速度 *变压器n=0 *同步电机n=同步速度n0 *异步电机n≠n0 , 但接近同步速n0 *直流电机n不定 ? 3.按电流性质 ?直流电机 *直流发电机 *直流电动机 ?交流电机 *交流电动机 *交流发电机 *变压器 第二节电机的电磁基本理论 电机中的三大物理量: 电、磁、机械（机电能量转换） *电：以“路”的形式出现，线圈（绕组）构成电路，较熟； *磁：以“场”的形式出现，本科阶段一般以磁路进行分析； *机：机械能，电机中与之相关的有转矩、转速等。一、磁场、磁感应强度?磁场： ?磁感应强度：描述磁场强弱的物理量 ?二、磁力线、磁通量（Φ）
1.磁力线 （1）定义 （2）性质： –“符合右手螺旋定则”； –“永不相交，确定点的B方向确定、唯一”； –“闭合、无起点、终点”。 2.磁通（磁通量） ?垂直（正交） ?（S的法线与B方向之间夹角） ?任意曲面、不均匀磁场 ?闭合曲面（高斯定理，磁通连续性原理） ?三、磁场强度磁导率 ? 1 磁场强度（H） ?2B与H的关系 *磁导率、真空中的磁导率、相对磁导率 ? 3 没有磁绝缘的概念 (电：＞1010，磁：103~105) ?四、全电流定律 1．定义： （右手螺旋定则） 2．磁压（磁位差）：H沿路径的线积分称该路径上的磁压。 Um=∫Hdl 3．磁势：磁场回路所匝链的电流 F=∑I *磁势、磁压的单位均为：A *沿磁场中任一闭合回路，总磁压等于总磁势。?五、磁路、磁路参数、全磁路欧姆定律 ? 1.磁路：导磁材料与非导磁材料、主磁通与漏磁通、磁路? 2.磁路欧姆定律 *（1）部分磁路 ?电路：R＝U／I ?磁路： *（2）全磁路 ? 3.磁阻 –比较电阻： ?4．磁导 ?5．磁路第一定律（节点定律） ?6．磁路第二定律（回路定律） ?7 磁路与电路的异同
常用的调速方法有：改变励磁电流调速；改变端电压调速；改变电枢回路电阻调速。 1.直流电机的制动方式有三种在：能耗制动；反接制动；回馈制动。这三种方法都不改变磁场的大小及方向而仅改变电枢电流的方向，从而得到制动转矩。 2.把磁场分成主磁通和漏磁通两部分.主磁通沿铁心闭合,起能量传递的媒介作用,所经磁路是非线性的;漏磁通主要沿非铁磁物质闭合、仅起电抗压降的作用，所经磁路是线性的。 3.异步电机的重要物理量：转差率 11n n n s -=，当S,n1已知时，可算出n:1)1(n s n -= 当转子不转（启动瞬间），0=n ，则1=s ；当转速接近同步转速时，1n n ≈，则0≈s 。正常运行时，s 仅在0.01~0.06之间。 转差率是异步电机的一个重要物理量，它反映了转子转速的快慢或负载的大小。根据转差率的大小和正负，可判定异步电机的三种运行状态：电动机状态；电磁制动状态；发电机状态。 对于三相异步电机机械功率。 ：310cos 3-?=N N N N N I U P η? ▲功率平衡方程式 输入功率em Fe Cu P p p I U m P ++==111111cos ? 电磁功率mec Cu p p S r I m I E m P +===2'2'21' 2'2112cos ? 定子铜耗 12111r I m p Cu = 铁耗m m Fe r I m p 21= 转子铜耗 em Cu SP r I m p ==''22212 机械功率 2'22211)1(1'Cu em MEC p S S P S r S S I m P -=-=-= 输出功率ad mec MEC p p P P --=2 N P 是感应电机的额定功率，是指电动机在额定情况下运行时由轴端输出的机械功率。只有在额定情况下，N P P =2。 4.电磁转矩方程式 电磁转矩与电磁功率、机械功率的关系Ω =Ω= MEC em em P P T 1 电磁转矩平衡方程式 02T T T em +=。式中负载转矩Ω=22P T ，空载转矩Ω+=ad mec p p T 0
一、主要内容 磁场、磁感应强度，磁场强度、磁导率，全电流定律，磁性材料的B-H 曲线，铁心损耗与磁场储能，电感，电磁感应定律，电磁力与电磁转矩。 二、基本要求 牢固掌握以上概念对本课程学习是必须的。 三、注意点 1、欧姆定律：作用于磁路上的磁动势等于磁阻乘以磁通m F Φ=Λ，1m m S R l μΛ== 2、22 22m S fN S N l X L N l μμωωπω==Λ== 3、随着铁心磁路饱和的增加，铁心磁导率μFe 减小，相应的磁导、电抗也要减小。
一、主要内容 额定值，感应电动势、电压变比，励磁电流，电路方程、等效电路、相量图，绕组归算，标幺值，空载实验、短路实验及参数计算，电压变化率与效率。 三相变压器的联接组判别。三相变压器绕组的联接法和磁路系统对相电势波形的影响。 二、基本要求 熟练掌握变压器的基本电磁关系，变压器的各种平衡关系。 三种分析手段：基本方程式、等效电路和相量图。正方向确定，基本方程式、相量图和等效电路间的一致性。 理解变压器绕组的归算原理与计算。熟练掌握标幺值的计算及数量关系。 熟悉变压器参数的测量方法，运行特性分析方法与计算。 掌握三相变压器的联接组表示与确定。 三、注意点 1、变压器的额定值对三相变压器来说电压、电流均为线值，功率是三相视在功率，计算时一定要注意。三相变压器参数计算时，必须换成单相数值，最后结果再换成三相值。 2、励磁阻抗的物理意义，与频率和铁心饱和度的关系。 3、变压器的电势平衡、磁势平衡和功率平衡（功率流程图）。 4、变压器参数计算（空载试验一般在低压侧做，短路实验一般在高压侧做。在哪侧做实验，测出来的就是哪侧的数值，注意折算！） 5、变压器的电压调整率和效率的计算（负载因数1I β*=）。 6、单相变压器中励磁电流、主磁通和感应电势的波形关系，三相变压器的铁心结构和电势波形。 7、联接组别的判别。 8、变压器负载与二次侧接线方式要一致，若不一致，必须将负载?-Y 变换。
《电机学》复习（重点） 第一篇变压器 第一章概述 3、S N＝√3U1N I1N=√3U2N I2N 式中：额定容量S N——指变压器的视在功率，单位为KV A或V A； 额定电压U1N/U2N——指线值，单位为V或KV。U1N是电源加到原绕组上的额定电 压，U2N是原边加上额定电压后，副边开路即空载运行时副绕组的端电压； 额定电压I1N/I2N——指线值，单位为A； Y接：U线＝√3 U相△接：U线＝U相 I线＝I相I线＝√3I相 习题1-2 一台三相变压器的额定容量为S N＝3200千伏安，电压为U1N／U2N＝35/10.5千伏，Y，d接法，求：⑴这台变压器原、副边的额定线电压、相电压及额定线电流、相电流。 ⑵若副边负载的功率因数为0.85（感性），则这台变压器额定运行时能输出多少千瓦的有功功率，输出的无功功率又是多少？ 解：（1）额定电压及电流 原边额定线电压U1N＝35 KV 原边额定相电压U1＝35/√3＝20.208 KV 副边额定线电压U2N＝10.5 KV 副边额定相电压U2＝10.5 KV 原边额定线电流I1N＝S N／（√3 U1N）＝3200×103／（√3 ×35×103）＝52.79 A 原边额定相电流I1＝52.79 A 副边额定线电流I2N＝S N／（√3 U2N）＝3200×103／（√3 ×10.5×103）＝175.96 A 副边额定相电流I2＝I2N /√3＝101.59 A （2）若cosψ2＝0.85（感性）额定运行时，ψ2＝35.320，sinψ2＝0.527 输出有功功率P2＝S N cosψ2＝3200×0.85＝2720 KV A 输出无功功率Q2＝S N sinψ2＝200×0.527＝1685.7 Kvar 第二章变压器的运行分析 3、[P28 式（2-7））采用折合算法后，变压器原变量仍为实际值，而副边量都为折合值，其基本方程为： （1）U1＝－E1＋I1 z1 （2）U2’＝－E2’＋I2’ z2’ （3）E1＝－E2’ （4）I1＋I2’＝I0 （5）I0＝－E1／z m （6）U2’＝I2’ z L’ 4、折算后副边的电压、电流、阻抗的关系如何？ U2’＝I2’ z L’ 5、变压器的T型等效电路（图2-9） 7、变压器参数的测定：
二、简答题及分析题 1. 三相异步电动机铭牌上的额定功率指的是什么功率？额定运行时的电磁功率、机械功率和转子铜耗间有何数量关系？当定子接电源、转子堵转时，电动机是否还有电磁功率、机械功率或者电磁转矩？ 答：三相异步电动机的额定功率是额定状态时电动机转子轴上输出的机械功率。1：1-s ：s 。有电磁功率，电磁转矩，没有机械功率。 2. 为什么三相异步电动机正常运行时的转差率一般都很小？ 答：转子的转速接近同步转速。 3. 三相异步电动机运行时，内部有哪些损耗？当电动机从空载到额定负载运行时，这些损耗中 哪些基本不变？哪些是随负载变化的？ 答：内部损耗：（1）定子绕组铜损耗（2）转子绕组铜损耗（3）定子铁心铁损耗（4）转子铁芯铁损耗（5）机械损耗（6）附加损耗。以上损耗中，转子铁芯铁损耗可以忽略。当电动机从空载到负载运行时，定子铁芯铁损耗和机械损耗基本不变；定子绕组铜损耗、转子绕组铜损耗和附加损耗随负载大小而变化。 4. 三相异步电动机产生电磁转矩的原因是什么？从转子侧看，电磁转矩与电机内部的哪些量有 关？当定子外施加电压和转差率不变时，电机的电磁转矩是否也不会改变？是不是电机轴上的机械负载转矩越大，转差率就越大？ 答：电磁转矩是由转子电流和主磁通相互作用而产生。电机中电磁转矩与线圈匝数和通过线圈的电流有关系 5. 三相异步电动机的定子与转子绕组没有电路联接，为什么负载转矩改变，定子电流会改变？ 答：转子负载增大，速度保持不变，机械的瞬时功率 P=fv 增大；电能P=ui,功率需求大时，电压u 不变，i 电流增大。这个就是能量守恒。 6. 在同步电机中，基波励磁磁动势矢量始终在S 极中心所对的位置。这一结论是在什么条件下得到的？如果改变这些条件，对这一结论有什么影响？ 7. 在同步电机中空载特性反映的是哪两个物理量之间的关系？具体反映了电机中怎样一个物 理过程？使用时需要注意什么？ 答：就是空载时不同励磁电流If 和产生空载电动势E0之间的关系，即E0=f(If); 8. 电枢反应电抗和同步电抗的物理意义是什么？两者有什么不同？他们之间有什么关系？其大小都与什么有关？ 答： aXa I j a E - , Xa 称为电枢反应电抗，在同样大小电流Ia 的情况下如果xa 越大，电枢反应电动势也越大，表示电枢磁动势所产生的电枢磁通很强，因此Xa 的大小可以说明电枢反应的强弱。漏抗与电枢反应电抗之和叫同步电抗。它对同步发电机运行性能的影响如下：（1） 影响端电压大小。（2） 影响稳态短路电流的大小。 （3） 在无穷大电网运行时，影响静态稳定性 能。同步电抗是同步电机的定子漏抗与电枢反应电抗之和,它表示了同步电机在对称稳定运行时，电枢反应磁场和漏磁场对各相电路的作用。 9. 双反应理论利用了凸极电机的什么特点？它能够考虑磁路的饱和吗？ 10. 分别画出隐极同步电机和凸极同步电机的电动势平衡方程式、相量图和等效电路图。 答：见书；P201~P204 11. 交流电机中把时间相量图和空间矢量图重合在一起有何方便之处？时空相矢量图中各时间相量与空间矢量分别代表什么意义？两者有何本质不同？ 答：时空—矢量图上可以看到，时间相量滞后于空间矢量夕门90°电角度，时间相量和空间矢量的物理意义是截然不同的，放在一个图上本来是没有意义的，现在把他们重合在一个图上的目的是为了找矢量方便，为后面画永磁同步电机相、矢量图打下基础。如果知道空间矢量可以很快找到时间相量，反之如果知道时间相量，也可以很快找到空间矢量。相量Ia 常用来同时表达电枢电流（时间相量）和电枢磁动势的空间位置（空间相量）。Фf 常用来同时表达定子绕组所交链的磁通（时间相量）和磁极的空间位置。 12. 在画交流电机的时空相矢量图时，有哪些惯例和规律必须遵循？ 13. 同步电抗与什么磁通对应？由哪两部分组成？每相同步电抗与每相绕组自身的电抗有什么不同？为什么说同步电抗是与三相有关的电抗而数值又是每相的值？ 答：同步电抗对应于三相对称电枢电流产生的电枢总磁通，包括电枢反应磁通和漏磁通两部分。每相同步电抗反映了三相绕组流过对称三相电流形成的合成磁动势所产生的磁通在一相绕组中感应电动势与一相电流的比值，而每相绕组自身的电抗反映的是该相绕组通电产生的磁场在自身绕组中所产生感应电动势与自身电流的比值。同步电抗反映的是一相绕组的电动势与一相电流的比值，仍是一相的值，但是感应电动势的磁场却是三相绕组通电共同产生的，所以说同步电抗是与三相有关的电抗，而数值又是每相的值。 14. 同步发电机并联运行与单机独立运行相比有什么优势？并联运行与独立运行对于发电机而 言有什么不同？ 15. 发电机并网合闸需要满足哪些条件？如何判断这些条件是否满足？这些条件不满足需要采 取什么措施？不满足条件合闸会产生什么影响？ 16. 同步发电机单机负载运行时，功率因素由什么决定？发电机与电网并联运行时，功率因素由 什么决定？ 答：发电机与电网并联运行时，电网频率不变，发电机定子电压、频率不变，定子电流产生的旋转磁场保持同步转速不变，转子转速与定子旋转磁场褒词同步，因此转子转速由电网频率决定。加大汽轮机的汽门，不会改变汽轮发电机的稳态转速，转子仍保持同步旋转。只是代表转子位置的转子励磁磁动势超前气隙合成磁动势的角度增加，使发电机输出的有功功率增加。 17. 发电机与电网并联稳态运行时，电网频率不变，发电机转子的转速由什么决定？加大汽轮机
第1章变压器的基本知识及结构 Ch1.1 变压器的基本工作原理 1.1.1 变压器的基本工作原理 变压器是利用电磁感应原理来改变电压和传递能量的。 掌握变比k的计算：高低压侧一相的匝数比，或电压比，或感应电势之比（P3下方、P4上方的几个公式），通常大于1。 1.1.2 变压器的分类 变压器的分类：重点掌握按相数、绕组数、铁芯结构、调压方式、冷却介质和冷却方式分类，此外，三相变压器按磁路系统可分为三相心式变压器和三相组式变压器（详见3.2节）。 Ch1.2 大型电力变压器的结构 铁芯和绕组为主要部件，合称器身，放在油箱内部。 1.2.1 铁芯 铁芯是变压器的磁路部分。 铁芯的材料：硅钢片，其作用在于提高磁路的导磁性能，减小铁芯中的磁滞、涡流损耗，即减少发热。硅钢片的两面涂有绝缘漆。 1.2.2 绕组 绕组是变压器的电路部分，包括铜、铝两种导线。为了便于绝缘，低压绕组靠近铁芯柱，高压绕组套在低压绕组外面（针对双绕组变压器），两个绕组之间留有油道。 1.2.3 油箱及其他附件 须掌握以下各部件的名称 ．．．．。 ．．，并了解其大致作用 油箱：用于盛装变压器油。变压器油起的是绝缘和冷却的作用。 储油柜（又名“油枕”）：其作用是减少变压器油与外界空气的接触面积，减小变压器油受潮和氧化的概率。储油柜上装有吸湿器，吸湿器内有硅胶，用来过滤进入其中的空气中的杂质和水分。硅胶干燥状态下为蓝色，吸潮饱和后呈粉红色，可再生。 分接开关：用来切换分接头，起到调压的作用。分接开关分为无载调压（或无励磁调压）和有载调压两种。 Ch1.3 变压器的型号和额定值 1.3.1 额定值 掌握五个常用的额定值之间的关系式：P9的两个公式，必须会灵活应用 ．．．．（第二个公式 中，对于三相变压器，都是电压、电流都是线值 ．．，功率是三相总功率 ．．．．．）。 掌握课件第1章P30例1.1（书上没有） 1.3.2 型号
直流电机 1、直流电机的结构，工作原理及机械特性 1、结构静止部分：定子（主磁极，换向磁极，机座，电刷）作用：建立磁场。 转动部分：转子或电枢（电枢铁心，电枢绕组，换向器，风扇，转轴）作用：是电能变为机械能的枢纽。 2、直流电机的工作原理：假设电刷A与电源的正级相连，电刷B与电源的负极相连，电流经A-d-c-b-a-B形成回路。根据左手定则，线圈ab受力向左，线圈cd受力向右。这样就形成了一个转矩。使电枢逆时针方向旋转。当电枢转过90°时，此时通电线圈随受电磁力作用，但转矩为零，由于电枢机械惯性的作用，电枢能转过一定的角度，这时线圈中的电流方向发生了变化。当电枢转过180°时，电流经A-a-b-c-d-B形成回路。根据左手定则，线圈ab受力向左，线圈cd受力向右。任然形成逆时针转动的转矩，电枢按同一方向转动，这样电动机可以连续转动了。 3、直流电机的机械特性： 2、直流电机的分类 他励电机，并励电机，串励电机，复里电机。 3、直流电机调速方案及优缺点。 1、电枢回路串联电阻调速 可在电源电压不变的情况下，改变电枢回路中的电阻，达到调速的目的。调速的机械特性如下图所示。当电枢回路中串联的电阻越大，直线的倾斜率越小。 电枢回路串联电阻调速优缺点 1、由于电阻智能分段调节，因此调速的平滑性比较差。 2、低速时，调速电阻上有较大电流，损耗大，电机效率低。 3、轻载时调速范围比较小。 4、串入电阻阻值越大，机械特性越软，稳定越差。 2、降低电源电压调速 根据直流电动机机械特性方程式可以知道，改变电额定电压，因此电枢电压只能在额定电压一下进行调节。
降低电源电压调速的优点 1、电压便于平滑性调节，调速平滑性好，可实现无级调速。 2、调速前后机械斜率不变，机械特性硬度高，稳定性好，调速范围广。 3、调速是损耗小，调速经济性好。 3、改变励磁磁通道调速 根据机械特性方程可以知道，当u为恒定时，调节励磁磁通，也可以实现电动机转速的目的。额定运行的电动机，其磁通已基本饱和，因此改变磁通只能从额定值往下掉。 改变励磁磁通道调速的优点 1、调节平滑，可实现无级调速。 2、励磁电流小，能量损耗小，调节前后电动机的效率不变，经济性好。 3、机械特性较硬，转速稳定。 4、直流电机制动方案及其工作原理 1、能动制动：当开关打到2时，制动瞬间转速任为n1，电动机此时作为发电机运行，电枢绕组中产生感应电动势Ea，在闭合回路中产生与制动方向相反的感应电流。形成于转速相反的电磁转距，从而达到制动的目的。 2、反接制动：反接制动就是制动时将电压的极性反接产生制动转矩的制动方法。 3、反馈制动：电机在运行时，由于某种客观的原因使时机转速超过原来的空载转速，电机运行在发电状态，从而产生于转速相反的电磁转距，达到制动目的。 4、计算题 P11例1-1、P14例1-2 步进电机
电机学 1.并励直流电动机在运行时励磁绕组断开了，电机将可能飞车，也可能停转。 2.变压器不能转变直流电的电压。 3. 三相异步电动机“制动”含义是指电磁转矩与转子转向相反。 4. 若硅钢片的叠片接缝增大，则其磁阻增加。 5. 变压器匝数多的一侧电流比匝数少的一侧电流小。 6. 当三相异步电动机的转差率s=1时，电机为起动状态。 7.三相异步电动机的转矩与电源电压平方成正比。 8. 同步补偿机的作用是改善电网功率因数。 9.当交流电源电压加到变压器一次侧绕组后，就有交流电流通过该绕组，在铁芯中产生交变磁通，这个交变磁通不仅穿过一次侧绕组，同时也穿过二次侧绕组，两个绕组分别产生感应电势。
10. 某三相异步电动机的额定转速为735r/min，则转差率为0.02。 11. 三相异步电动机正常运行时，其转子绕组感应电动势E2S＜E2。 12. 变压器等效电路二次绕组电压的归算值 U2'=kU2。 13. 直流发电机电枢导体中的电流是交流电。 14. 一台直流发电机，额定功率22kW，额定电压230V，额定电流是95.6 A。 15. 直流电动机运行能量转换关键部件是电枢。 16. 感应电动机运行时的转子电流的频率为sf1。 17. 三相变压器Dyn11绕组接线表示一次绕组接成三角形。 18.直流电机定子磁场是恒定磁场。
19. 星形连接是三相变压器绕组中有一个同名端相互连在一个公共点（中性点）上，其他三个线端接电源或负载。 20.同步发电机所带负载为感性时的电枢反应是直轴去磁与交轴电枢反应。 21. 直流电机公式E a=C eФn中的Φ指的是每极合成磁通。 22. 高压侧的额定电流是28.87A。 23.电流互感器二次绕组不允许开路。电压互感器二次绕组不允许短路。 24. 直流电动机的额定功率指转轴上输出的机械功率。 25.同步发电机的额定功率指电枢端口输出的电功率。 26. 直流电机运行在电动机状态时，其E a 第一章变压器 1.变压器基本工作原理，基本结构、主要额定值 变压器是利用电磁感应原理将一种电压等级的交流电能变换为另一种同频率且不同电压等级的交流电能的静止电气设备，它在电力系统，变电所以及工厂供配电中得到了广泛的应用，以满足电能的传输，分配和使用。变压器的原理是基于电磁感应定律，因此磁场是变压器的工作媒介 变压器基本结构组成： 猜测可能出填空题或选择题 三相变压器按照磁路可分为三相组式变压器和三相芯式变压器两类 变压器的型号和额定值 ~ 考法：例如解释S9-1250/10的各项数值的含义 2.变压器空载和负载运行时的电磁状况；空载电流的组成、作用、性质。 变压器一次侧接到额定频率和额定电压的交流电源上，其二次侧开路， 这种运行状态称为变压器的空载运行。 变压器空载运行原理图 、 变压器一次绕组接交流电源，二次绕组接负载的运行方式， 称为变压器的负载运行方式。 变压器负载运行原理图 实际运行的电力变压器的磁路总是工作在饱和状态下。 通过磁化曲线推得的电流波形可以发现： 空载电流（即励磁电流）呈尖顶波，除了基波外， 还有较强的三次谐波和其他高次谐波。 ； 产生主磁通所需要的电流称为励磁电流，用m i 表示； 同理产生主磁通的磁动势称为励磁磁动势，用 m F 表示。 变压器铁芯上仅有一次绕组空载电流0i 所形成的磁动势0F ， 即空载电流0i 建立主磁通，所以空载电流0i 就是励磁电流m i ，即m 0i i = 同理，空载磁动势0F 就是励磁磁动势，即m 0F F =或m 101i N i N = 因为空载时，变压器一次绕组实际上是一个铁芯线圈， 空载电流的大小主要决定于铁芯线圈的电抗和铁芯损耗。 铁芯线圈的电抗正比于线圈匝数的平方和磁路的磁导。 电机学知识点总结 直流电动机知识点 1、直流电动机主要结构是定子和转子；定子主要包括定子铁心、励磁绕组、电刷。转子主要包括转子铁心、电枢绕组、换向器。 2、直流电动机通过电刷与换向器与外电路相连接。 3、直流电动机的工作原理：通过电刷与换向器之间的切换，导体内的电流随着导体所处的磁极性的改变而同时改变其方向，从而使电磁转矩的方向始终不变。 4、通过电刷和换向器将外部通入的直流电变成线圈内的交变电流的过程叫做“逆变”。 5、励磁方式分为他励式和自励式；自励式包括并励式、串励式和复励式。（只考他励式和并励式，掌握他励式和并励式的图形） 6、直流电机的额定值：①额定功率PN 对于发电机额定功率指线端输出的电功率；对于电动机额定功率指轴上输出的机械功率。②额定电压、额定电流均指额定状态下电机的线电压线电流。 7、磁极数=电刷数=支路数（2p=电刷数=2a，p为极对数，a为支路对数） 8、空载时电极内的磁场由励磁绕组的磁动势单独作用产生，分为主磁通和漏磁通两部分。 9、电枢反应：负载时电枢磁动势对气隙主磁场的影响。 10、电刷位置是电枢表面电流分布的分界线。 11、交轴电枢反应的影响：①使气隙磁场发生畸变；②物理中线偏离几何中线；③饱和时具有一定的去磁作用。 12、电刷偏离几何中线时，出现直轴。 13、Ea=CeΦn Te=CTΦIa CT=9.55Ce 14、发电机 Ea=U+IaRa 电动机 U=Ea+IaRa 15、他励发电机的特性（主要掌握外特性U=f(I)） 曲线向下倾斜原因①U=Ea‐IaRa；随着负载电流I增大，电枢电阻压降 IaRa 随之增大，所以U减小。②交轴电枢反应产生一定的去磁作用；随着负载的增加，气隙磁通Φ和电枢电动势Ea将减小，再加上IaRa的增大使电压的下降程度增大。 《电机学》要求掌握的重点内容 一、基本概念和基本原理 1 . 单相变压器空载时的电流与主磁通不同相位，存在一个相位角度差αFe，因为存在铁耗电流。空载电流是尖顶波形，因为其中有较大的三次谐波。 2 . 直流电机电枢绕组中流动的也是交流电流。但其励磁绕组中流的是直流电流。直流电动机的励磁方式有他励、并励、串励、复励等。 3 . 直流电机的反电势表达式为E =C E Φ n；而电磁转矩表达式则为T em =C T ΦI。 4 . 直流电机的并联支路数总是成对的。而交流绕组的并联支路数则不一定。 5 . 在直流电机中，单叠绕组的元件是以一个叠在另外一个之上的方式，串联而成的。无论是单波绕组、还是单叠绕组，换向片将所有元件串联在一起、构成了一个单一的闭合回路。 6 . 异步电机又称感应电机，因为异步电机的转子电流是通过电磁感应而产生的。 7 . 异步电动机降压起动时，起动转矩减小，起动转矩和绕组的起动电流的平方成正比地减小。 8 . 一次侧电压的幅值、频率不变时，变压器的铁心的饱和程度是基本不变的，励磁电抗也基本不变。 9 . 同步发电机的短路特性是一条直线，三相对称短路时磁路是不饱和的；三相对称稳态短路时，短路电路为纯去磁的直轴分量。 10 . 同步电机励磁绕组中的电流是直流电流，励磁方式主要有励磁发电机励磁、静止整流器励磁、旋转整流器励磁等。 11 . 三相合成磁动势中没有偶次谐波；对称三相绕组通对称三相电流，其合成磁动势中没有3的倍数磁谐波。 12 . 三相变压器一般都希望有某一侧是三角形连接或者有某一侧中点接地。因为三相变压器的绕组联结都希望有三次谐波电流的通路。 13 . 对称三相绕组通对称三相电流时，其合成磁动势中的5次谐波是反转的；7次谐波是正转的。 14 . 串励直流电动机的机械特性比较软。他励直流电动机的机械特性比较硬。 15 . 变压器短路试验可以测量变压器绕组的漏阻抗；而空载试验则可以测量绕组的励磁阻抗参数。 16 . 变压器的变比等于一次侧绕组与二次侧绕组的匝数比。而单相变压器的变比则还可以表示成一、二次侧的额定电压之比。 17 . 正常励磁时，同步发电机的功率因数等于1；保持输出有功不变，使励磁电流小于正常励磁（欠励）时，则直轴电枢反应的性质是助磁的；保持输出有功不变，使励磁电流大于正常励磁（过励）时，则直轴电枢反应的性质是去磁的。 18 . 在直流电机中，铁耗主要存在于转子铁心(电枢铁心)中，因为定子铁心磁场基本不变。 19 . 在直流电机中，第一节距y1等于元件第1边与第2边之间相差的槽数。合成节距y等于相串联的两元件的上元件边之间相差的槽数。 20 . 在直流电机中，当不考虑饱和时，交轴电枢反应的特点是使磁场为零的位置偏移，但每极磁通不变。当电刷位于几何中性线上时，电枢反应是交磁性质的。 21 . 在直流电动机中，将外部的直流电变换成内部的交流电的部件是换向器。换向器的作用是将直流转换成交流（或相反）。 22 . 在同步电机中，当定子绕组交链的励磁磁通Φ0为最大值时，反电势E0达到最小值，当Φ0达到零时，E0达到最大值，Φ0和E0这两者之间的相位关系为Φ0超前E0 90º。且E0和Φ0之间的关系表达式为：E0 = 4.44 f N k N1Φ0。 23 . 在电机中，漏磁通是指仅交链绕组自身的磁通，其产生的反电动势往往可以用一个漏电抗压降（或负电抗压降）来等效。 24 . 异步电机的转子有：鼠笼式、绕线式等两种。 25 . 异步电机的转差率s定义为：同步转速与转子转速之差与同步转速的比值。异步电机工作于电动机状 电机学复习题库 电机学复习题 一､填空: 1.电机和变压器常用的铁心材料为。 答:软磁材料。 2.铁磁材料的磁导率非铁磁材料的磁导率。 答:远大于。 3.在磁路中与电路中的电势源作用相同的物理量是。 答:磁动势。 4.一台额定频率为50Hz的电力变压器接于60Hz,电压为此变压器的6/5倍额定电压的电网上运行,此时变压器磁路饱和程度,励磁电流,励磁电抗,漏电抗。 答:饱和程度不变,励磁电流不变,励磁电抗增大,漏电抗增大。 5.如将变压器误接到等电压的直流电源上时,由于E=,U=,空载电流将,空载损耗将。 答:E近似等于U,U等于IR,空载电流很大,空载损耗很大。 6.变压器空载运行时功率因数很低,其原因为。 答:激磁回路的无功损耗比有功损耗大很多,空载时主要由激磁回路消耗功率。 7.一台变压器,原设计的频率为50Hz,现将它接到60Hz的电网上运行,额定电压不变,励磁电流将,铁耗将。 答:减小,减小。 8.变压器的副端是通过对原端进行作用的。 答:磁动势平衡和电磁感应作用。 9.引起变压器电压变化率变化的原因是。 答:负载电流的变化。 10.联接组号不同的变压器不能并联运行,是因为。 答:若连接,将在变压器之间构成的回路中引起极大的环流,把变压器烧毁。 11.三相变压器组不宜采用Y,y联接组,主要是为了避免。 答:电压波形畸变。 12.变压器副边的额定电压指。 答:原边为额定电压时副边的空载电压。 13.通过和实验可求取变压器的参数。 答:空载和短路。 14.在采用标幺制计算时,额定值的标幺值为。 答:1。 15.既和原边绕组交链又和副边绕组交链的磁通为,仅和一侧绕组交链的磁通为。 答:主磁通,漏磁通。 16.变压器的一次和二次绕组中有一部分是公共绕组的变压器是。 答:自耦变压器。 17.并联运行的变压器应满足(1),(2),(3)的要求。答:(1)各变压器的额定电压与电压比应相等;(2)各变压器的联结组号应相同;(3)各变压器 电机学复习题 1.并励直流电动机,随着负载的增加,其转速( ) A.上升; B.下降; C.不变; 2.直流电机换向极绕组的接法是。( ) A.与电枢绕组串联 B.与电枢绕组并联 C.与励磁绕组串联 D.与励磁绕组并联 3.变压器带负载运行,随着负载系数的不同,效率在变化,获得最大效率时有 ( )。 A.铁耗比铜耗大得多 B.铁耗比铜耗小得多 C.铁耗等于铜耗 D.无法确定 4.他励直流电动机的励磁和负载转矩不变时,降低电源电压,电动机稳定时的转速将( )。 A.上升 B.不变 C.下降 D.不确定 5.一台变压器在工作时,额定电压调整率有可能为负值,这时的负载性质可能是。( ) A.电阻性负载 B.电阻电容性负载 C.电感性负载 D.电阻电感性负载 8.三相异步电动机的最大转矩大小( )。 A.与转子电阻无关 B.与电源电压无关 C.与电源频率无关 D.与极对数无关 6.一台额定条件下工作在 220V、60Hz 的单相变压器,错接在220V、50Hz的交流电源上,则额定负载时的主磁通会( )。 A.变大 B.变小 C.几乎不变 D.不确定 7.自耦变压器电磁感应容量与额定容量的关系是。( ) A.大小相等 B.额定容量大于电磁感应容量 C.额定容量小于电磁感应容量 D.不确定 9.三相异步电动机的功率因数( )。 A.总是滞后 B.总是超前 C.负载小时超前 D.负载大时滞后 10.以下哪一种起动方法不是三相鼠笼式异步电动机的起动方法。( ) A.直接起动 B.定子串电抗减压起动 C.星形-三角形起动 D.转子串电阻起动 11. 一台直流电动机电刷位于几何中性线上，如果磁路不饱和，这时的电枢反应对磁场的影响是（）。 A.去磁 B.増磁 C.不去磁也不増磁 D.不确定 精品文档 1．电力变压器在额定电压下工作时，空载电流的波形如何？为什么？ 答：空载电流的波形为一扭曲的尖顶波。 因为电力变压器铁芯的磁化曲线为饱和曲线，I0 与磁通同相。因而I0 因为饱和而畸变为一尖顶波，同时，变压器工作时存在磁滞损耗和涡流损耗，因 而是一个扭曲的尖顶波。 2．电力变压器中，主磁通的作用是什么？漏磁通的作用是什么？ 答： 1、主磁通的作用是交链一二次绕组，传递一次绕组的电能传递给二次 绕组，是能量传递的媒介。 2、漏磁通只交链绕组本身。 3．为什么变压器空载运行时功率因数很低？ 答：因为空载运行时，空载电流基本是一个感性无功电流，即变压器工作时 要从电网吸收一个滞后的感性无功电流进行励磁。 4．试作出变压器的“ T”型等效电路并说明等效电路中各参数的物理意义。 5．变压器的电压调整率是反映变压器什么运行性能的物理量？它的大小是由哪些参数决定的？ 答：电压调整率反映了变压器供电电压稳定性的物理量，其大小由负载的大 小、负载的性质以及变压器短路阻抗标幺值有关 精品文档 6．变压器的副边额定电压是怎样定义的？在何种情况下，变压器的副边电压会高于其额定电压？ 答：副边额定电压是指原边为额定电压时，副边带负载运行的开路电压 当负载为容性，且 BRcosfai 电机学主要知识点复习提纲 一、直流电机 A. 主要概念 1. 换向器、电刷、电枢接触压降2∆U b 2. 极数和极对数 3. 主磁极、励磁绕组 4. 电枢、电枢铁心、电枢绕组 5. 额定值 6. 元件 7. 单叠、单波绕组 8. 第1节距、第2节距、合成节距、换向器节距 9. 并联支路对数a 10. 绕组展开图 11. 励磁与励磁方式 12. 空载磁场、主磁通、漏磁通、磁化曲线、每级磁通 13. 电枢磁场 14. （交轴、直轴）电枢反应及其性质、几何中性线、物理中性线、移刷 15. 反电势常数C E 、转矩常数C T 16. 电磁功率 P em 电枢铜耗 p Cua 励磁铜耗 p Cuf 电机铁耗 p Fe 机械损耗 p mec 附加损耗 p ad 输出机械功率 P 2 可变损耗、不变损耗、空载损耗 17. 直流电动机（DM ）的工作特性 18. 串励电动机的“飞速”或“飞车” 19. 电动机的机械特性、自然机械特性、人工机械特性、硬特性、软特性 20. 稳定性 21. DM 的启动方法：直接启动、电枢回路串电阻启动、降压启动；启动电流 22. DM 的调速方法：电枢串电阻、调励磁、调端电压 23. DM 的制动方法：能耗制动、反接制动、回馈制动 B. 主要公式： 发电机：P N ＝U N I N (输出电功率) 电动机：P N ＝U N I N ηN (输出机械功率) 反电势： 60E a E E C n pN C a Φ== 电磁转矩： em a 2T a T T C I pN C a Φπ== 直流电动机（DM ）电势平衡方程：a a E a a U E I R C Φn I R =+=+ DM 的输入电功率P 1 ： 12 ()()a f a f a a a f a a a f em Cua Cuf P UI U I I UI UI E I R I UI EI I R UI P p p ==+=+=++=++=++ 12em Cua Cuf em Fe mec ad P P p p P P p p p =++=+++ DM 的转矩方程：20d d em T T T J t Ω --= DM 的效率：21 112 100%100%(1)100%P P p p P P P p η-∑∑=⨯=⨯=-⨯+∑ 他励DM 的转速调整率： 0N N 100%n n n n -∆=⨯ DM 的机械特性：em 2T j a j a a )(T Φ C C R R ΦC U ΦC R R I U n E E E +-=+-= . 并联DM 的理想空载转速n 0： 二、变压器 A. 主要概念 1. 单相、三相；变压器组、心式变压器；电力变压器、互感器；干式、油浸式变压器 2. 铁心柱、轭部 3. 额定容量、一次侧、二次侧 4. 高压绕组、低压绕组 5. 空载运行，主磁通Φ、漏磁通Φ1σ及其区别，主磁路、漏磁路 空载电流、主磁通、反电动势间的相位关系，铁耗角 6. Φ、i 、e 正方向的规定。 7. 变比、二次侧空载电压、二次侧额定电压 8. 励磁电抗X m 、励磁电阻R m 、一次侧漏电抗X 1σ、二次侧漏电抗X 2σ 9. 负载运行时变压器的原理示意图 10. 变压器的磁势平衡 11. 绕组折算原则、折算方法、作用 12. 功率因数滞后时的变压器相量图画法 13. T 型等效电路、Γ型等效电路、简化等效电路 14. 空载试验、短路试验的用途、注意事项 15. 标幺值、基准的选择 16. （不同负载时的）电压变化率，短路阻抗、短路电阻、负载系数 17. 效率最大值发生的条件 18. 三相变压器的磁路：组式、心式 一、选择 1一台单相变压器，额定电压为220/110伏，当原边电压为250伏时，变压器等效电路中的励磁电抗将： ⑴不变；⑵变大；⑶变小；（4）无法预测。 2若其它条件不变，变压器产生的主磁通©，在空载和负载时，其大小：⑴完全相等；⑵基本不变；⑶负载越大©越小；（4）负载越大©越大；（5）与负载性质有关。 3引起单相变压器的空载电流中的三次谐波电流分量的原因是：⑴副边没有负载；⑵磁路的饱和效应；⑶电 源中有三次谐波电压分量；⑷由于磁路不对称。 4一台单相变压器，原边阻抗和折算后的副边阻抗相等，若此变压器在额定电压下短路（指稳态短路），此 时铁芯中的磁通：⑴略微减少一点；⑵增加到近似原来磁通的2倍；⑶略微增加一点；（4）减少到近似原来 磁通的1/2 。 5—台单相变压器进行空载试验，在高压侧加额定电压进行测量，或低压侧加额定电压进行测量，所测得损耗：⑴不相等且相差较大；⑵低压侧测到的损耗是高压侧测到的k倍；⑶近似相等；（4）低压侧测到的损耗是高压侧测到的k2倍；（5）低压侧测到的损耗是高压侧测到的1/k ；（6）高压侧测到的损耗是低压侧测到的 k2倍。 6—台单相变压器，额定电压为220/110伏，当原边绕组接到220伏50赫交流电源后，副边开路，铁芯中 的磁通为© 1；若将原边绕组接到110伏25赫交流电源后，副边开路，铁芯中的磁通为©2；则：⑴© !=2© 2； ⑵© 1=4© 2；⑶ © 1 = © 2/2 ；（4）© 1=© 2；（5）© 1=© 2/4。 7当变压器副边电流增加到额定值时，若要保持副边电压不变，即△U%=0,那么副边负载阻抗是：⑴纯电感；⑵纯电阻； ⑶纯电容；（4）电阻电感；（5）电容电阻。 8—台单相变压器，当原边电压下降一半时，变压器等效电路中的励磁电抗：⑴不变；⑵变大；⑶变小；（4）可能不变也可能变大；（5）可能不变也可能变小；（6）都有可能。 9变压器短路试验常在高压侧进行，其原因是：⑴高压侧电流较小便于测量；⑵低压侧电流太大可能使变压 器过电流损坏；⑶低压侧电压太底难以测量；⑷变压器发热可以小一点。 10—台变压器当副边电阻性负载电流增加时，假定外施电压不变，则铁芯中的主磁通：⑴略有增加；⑵略 有减少；⑶不变；⑷变化很大。 11如果电源电压为平顶波形，将此电压施于一台单相变压器，此时该变压器铁芯中的磁通波形为：⑴马鞍形波；⑵平顶波；⑶正弦波；（4 ）尖顶波。 12一台单相变压器在铁芯迭装时，由于硅钢片剪裁不当，迭装时接缝处留有较大的缝隙，那么此台变压器的空载电流将：⑴减少；⑵增加；⑶不变。 13一台变压器额定频率为50赫，如果接到60赫的电源上，且电压的数值相等，那么此变压器铁芯中的磁通：⑴减少1/5 :⑵不变；⑶增加1/5 ；（4）减少1/6 ；（5）增加1/6。 14一台单相变压器，原绕组有100匝，外施额定电压为100伏，空载时在离末端5匝处发生短路，此时电源流入的 电机学习题集 第一部分：变压器 第一章变压器基本工作原理和结构 1-1从物理意义上说明变压器为什么能变压，而不能变频率？ 1-2 试从物理意义上分析，若减少变压器一次侧线圈匝数（二次线圈匝数不变）二次线圈的电压将如何变化？ 1-3 变压器一次线圈若接在直流电源上，二次线圈会有稳定直流电压吗？为什么？ 1-4 变压器铁芯的作用是什么，为什么它要用0.35毫米厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片迭成？ 1-5变压器有哪些主要部件，它们的主要作用是什么？ 1-6变压器原、副方和额定电压的含义是什么？ 1-7 有一台D-50/10单相变压器， V U U kVA S N N N 230 / 10500 / , 50 2 1 = =，试求变压器原、副线圈 的额定电流？ 1-8 有一台SSP-125000/220三相电力变压器，YN，d接线， kV U U N N 5. 10 / 220 / 2 1 =，求①变压 器额定电压和额定电流；②变压器原、副线圈的额定电流和额定电流。 第二章单相变压器运行原理及特性 2-1为什么要把变压器的磁通分成主磁通和漏磁通？它们之间有哪些主要区别？并指出空载和负载时激励各磁通的磁动势？ 2-2变压器的空载电流的性质和作用如何？它与哪些因素有关？ 2-3 变压器空载运行时，是否要从电网取得功率？这些功率属于什么性质？起什么作用？为什么小负荷用户使用大容量变压器无论对电网和用户均不利？ 2-4为了得到正弦形的感应电动势，当铁芯饱和和不饱和时，空载电流各呈什么波形，为什么？ 2-5 一台220/110伏的单相变压器，试分析当高压侧加额定电压220伏时，空载电流I0呈什么波形？加110伏时载电流I0呈什么波形，若把110伏加在低压侧，I0又呈什么波形? 2-6 试述变压器激磁电抗和漏抗的物理意义。它们分别对应什么磁通，对已制成的变压器，它们是否是常数？当电源电压降到额定值的一半时，它们如何变化？我们希望这两个电抗大好还是小好，为什么？这两个电抗谁大谁小，为什么？ 2—7 变压器空载运行时，原线圈加额定电压，这时原线圈电阻r1很小，为什么空载电流I0不大？如将它接在同电压（仍为额定值）的直流电源上，会如何？ 2—8 一台380/220伏的单相变压器，如不慎将380伏加在二次线圈上，会产生什么现象？ 2—9一台220/110伏的变压器，变比 2 2 1= = N N k ，能否一次线圈用2匝，二次线圈用1匝，为什么？ 2-102-10变压器制造时：①迭片松散，片数不足；②接缝增大；③片间绝缘损伤，部对变压器性能有何影响？ 2-11变压器在制造时，一次侧线圈匝数较原设计时少，试分析对变压器铁心饱和程度、激磁电流、激磁电抗、铁损、变比等有何影响？ 2—12 如将铭牌为60赫的变压器，接到50赫的电网上运行，试分析对主磁通、激磁电流、铁损、漏抗及电压变化率有何影响？电机学复习重点整理
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