第一章 磁路

1-1 磁路的磁阻如何计算？磁阻的单位是什么？

答：磁路的磁阻与磁路的几何形状（长度、面积）和材料的导磁性能有关，计算公式为Rm?l，单位：A

Wb?A1-2 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的，它们各与哪些因素有关？

答：磁滞损耗：铁磁材料置于交变磁场中，被反复交变磁化，磁畴间相互摩擦引起的损耗。经验公式

nph?ChfBmV。与铁磁材料的磁滞损耗系数、磁场交变的频率、铁心的体积及磁化强度有关；

涡流损耗：交变的磁场产生交变的电场，在铁心中形成环流（涡流），通过电阻产生的损耗。经验公式

2ph?CFef1.3BmG。与材料的铁心损耗系数、频率、磁通及铁心重量有关。 1-3 图示铁心线圈，已知线圈的匝数N=1000，铁心厚度为0.025m（铁心由0.35mm的DR320硅钢片叠成），叠片

系数（即截面中铁的面积与总面积之比）为0.93，不计漏磁，试计算：(1)中间心柱的磁通为7.5?10?4Wb，不计铁心的磁位降时所需的直流励磁电流； (2)考虑铁心磁位降时，产生同样的磁通量时所需的励磁电流。 解：?磁路左右对称?可以从中间轴线分开，只考虑右半磁路的情况: ?22?42铁心、气隙截面A?A??0.025?1.25?10?0.93m?2.9?10m (考虑边缘效应时，通长在气隙截面边长上加一个气隙的长度；气隙截面可以不乘系数) ?4气隙长度l??2??5?10m 铁心长度l???7.5??1.25??2??5?1.25?0.025??2cm?12.45?10?2m ?2??7.5?10?4?T?1.29T 铁心、气隙中的磁感应强度B?B??2A2?2.9?10?4(1) 不计铁心中的磁位降： 气隙磁场强度H??B??0?1.296Am?1.0?10Am ?74??106?4磁势FI?F??H??l??1.0?10?5?10A?500A 电流I?FI?0.5A N(2) 考虑铁心中的磁位降：

铁心中B?1.29T查表可知：H?700Am

?2铁心磁位降FFe?H?l?700?12.45?10A?87.15A

1-4 图示铁心线圈，线圈A为100匝，通入电流1.5A，线圈B为50匝，通入电流1A，铁心截面积均匀，求PQ

两点间的磁位降。

解：由题意可知，材料的磁阻与长度成正比，设PQ段的磁阻为RPQ?Rm，则左边支路的磁阻为1-5 图示铸钢铁心，尺寸为

11Rm： 3

左边线圈通入电流产生磁动势1500A。试求下列三种情况下右边线圈应加的磁动势值： (1)气隙磁通为1.65?10?4Wb时； (2)气隙磁通为零时；

(3)右边心柱中的磁通为零时。 解：(1)?af??ed??fe?1.65?10?4Wb

查磁化曲线得Haf?Hed?500Am

1.65?10?4Am?477.71?103Am 气隙中的磁场强度H???7?44??10?2.75?10?中间磁路的磁势Fad?477.71?103?2.5?10?3?500?20?10?2A ?左边磁路的磁势Fdcba??1500?1294.28?A?205.72A 查磁化曲线得Bdcba?0.56T 查磁化曲线得Haghd?80Am ???右边线圈应加磁动势F2?Fad?Faghd??1294.28?60?A?1234.28A (2)Fad?0 查磁化曲线得Bdcba?1.5T 查磁化曲线得Haghd?1270Am ?右边线圈应加磁动势F2?Faghd?1270?0.75A?952A (3)由题意得?ad??dcba ?4?4由(1)、(2)可知1.65?10Wb??ad?2.24?10Wb ?4取?ad?1.75?10Wb 1.75?10?4T?0.7T 则Baf?Bed?2.5?10?4查磁化曲线得Haf?Hed?550Am

1.75?10?4Am?506.7?103Am 气隙中的磁场强度H???7?44??10?2.75?10?中间磁路的磁势Fad?506.7?103?2.5?10?3?550?20?10?2A

查磁化曲线得Hdcba?310Am

??

F?Fad?Fdcba?155A?1376.8A?1531A已知F1?1500A ?F?F1，?假设合理

?右边线圈应加磁动势F2?Fad?1376.8A

第二章 变压器

2-1什么叫变压器的主磁通，什么叫漏磁通？空载和负载时，主磁通的大小取决于哪些因素？

答：变压器工作过程中，与原、副边同时交链的磁通叫主磁通，只与原边或副边绕组交链的磁通叫漏磁通。

由感应电动势公式E1?4.44fN1?可知，空载或负载情况下U1?E1，主磁通的大小取决于外加电压U1、频率f和绕组匝数N1。 2-2一台50Hz的变压器接到60Hz的电源上运行时，若额定电压不变，问激磁电流、铁耗、漏抗会怎样变化

''答：（1）额定电压不变，则U1N?E1?4.44fN1??4.44fN1? f'60?'50l'??又，即??56?磁通降低，此时可认为磁路为线性的，磁阻Rm?不变，励磁磁?f50?60?s势Im?N1??Rm，?Im?56Im； ??（2）铁耗：pFe?Bmf，????铁耗稍有减小； ''（3）x1??2?f?L1??'66''x1?，x2x2? ??2?f?L2??552-3在导出变压器的等效电路时，为什么要进行归算？归算是在什么条件下进行的？ 答：因为变压器原、副边只有磁的联系，没有电的联系，两边电压E1?E2、电流不匹配，必须通过归算，才能得到两边直接连接的等效电路； 归算原则：保持归算前后副边的磁动势不变。 2-4利用T型等效电路进行实际问题计算时，算出的一次和二次侧电压、电流和损耗、功率是否为实际值，为什么？

答：一次侧没有经过归算，所以为实际值； 二次侧电压、电流不是实际值，因为归算前后绕组匝数不同，但损耗、功率为实际值。 2-5变压器的激磁阻抗和等效漏阻抗如何测定？ 答：激磁阻抗由空载试验测量；等效漏阻抗由短路试验测量。 （具体测量方法略）

2-14有一台三相变压器，额定容量SN?5000kKA，额定电压U1NU2N?10kV6.3kV，Y,d联结，试求：（1）

一次、二次侧的额定电流；（2）一次、二次侧的额定相电压和相电流。 解：（1）I1N?SN5000?A?288.68A 3U1N3?10U1N10?kV?5.77kV 33（2）原边Y联结：U1N??