电机学习题解答1

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1、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？答：变压器原副绕组套在同一个铁芯上，原边接上电源后，流过激磁电流I0，产生励磁磁动势F0，在铁芯中产生交变主磁通ф0，其频率与电源电压的频率相同，根据电磁感应定律，原副边因交链该磁通而分别产生同频率的dφdφ感应电动势e1和e2，且有e=−N0，e=−N0，显然，由于原副边匝数不等，即N1≠N2，原副边的1122dtdt感应电动势也就不等，即e1≠e2，而绕组的电压近似等于绕组电动势，即U1≈E1，U2≈E2，故原副边电压不等，即U1

2、≠U2，但频率相等。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？答：由dφ0dφ0e1=e2e=−N，e=−N，可知，，所以变压器原、副两边每匝感应电动势相等。又1122dtdtN1N2UUUUU1≈E1，U2≈E2，因此，1≈2，当U1不变时，若N1减少，则每匝电压1增大，所以U=N1将增大。22NNNN1211或者根据U≈E=.444fNΦ，若N1减小，则Φ增大，又U=.444fNΦ，故U2增大。111mm22m1-3变压器一次线圈若接在直流电源上，二次线圈会有稳

3、定直流电压吗？为什么？答：不会。因为接直流电源，稳定的直流电流在铁心中产生恒定不变的磁通，其变化率为零，不会在绕组中产生感应电动势。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？答：变压器的铁心构成变压器的磁路，同时又起着器身的骨架作用。为了铁心损耗，采用0、35mm厚、表面涂的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？答：铁心：构成变压器的磁路，同时又起着器身的骨架作用。绕组：构成变压器的电路，它是变压器输入和输出电能的电气回路。分接开关：变压器为了调

4、压而在高压绕组引出分接头，分接开关用以切换分接头，从而实现变压器调压。油箱和冷却装置：油箱容纳器身，盛变压器油，兼有散热冷却作用。绝缘套管：变压器绕组引线需借助于绝缘套管与外电路连接，使带电的绕组引线与接地的油箱绝缘。1-6变压器原、副方和额定电压的含义是什么？答：变压器二次额定电压U1N是指规定加到一次侧的电压，二次额定电压U2N是指变压器一次侧加额定电压，二次侧空载时的端电压。1-7有一台D-50/10单相变压器，S=50kVA,U/U=10500/230V，试求变压器原、副线圈的额定电流？N1N2N3SN50×10

5、解：一次绕组的额定电流I===.476A1NU105001N3SN50×10二次绕组的额定电流I===217.39A2NU2302N1-8有一台SSP-125000/220三相电力变压器，YN，d接线，U/U=220/105.kV，求①变压器额定电压和1N2N额定电流；②变压器原、副线圈的额定电流和额定电流。解：①、一、二次侧额定电压U=220kV,U=105.kV1N2NS125000一次侧额定电流（线电流）NAI===328.041N3U3×2201NS125000二次侧额定电流（线电流）NAI===6873.222

6、N3U3×2302N②由于YN，d接线1一次绕组的额定电压U1Nф=U1N=220=127.02kV33一次绕组的额定电流I=I=328.04A1NΦ1N二次绕组的额定电压U=U=105.kV2NΦ2N二次绕组的额定电流I2Nф=I2N=6873.22=3968.26A33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？答：由于磁通所经路径不同，把磁通分成主磁通和漏磁通，便于分别考虑它们各自的特性，从而把非线性问题和线性问题分别

7、予以处理区别：1、在路径上，主磁通经过铁心磁路闭合，而漏磁通经过非铁磁性物质磁路闭合。2．在数量上，主磁通约占总磁通的99%以上，而漏磁通却不足1%。3．在性质上，主磁通磁路饱和，φ0与I0呈非线性关系，而漏磁通磁路不饱和，φ1σ与I1呈线性关系。4．在作用上，主磁通在二次绕组感应电动势，接上负载就有电能输出，起传递能量的媒介作用，而漏磁通仅在本绕组感应电动势，只起了漏抗压降的作用。...空载时，有主磁通和一次绕组漏磁通，它们均由一次侧磁动势激励。φ0φ1σF0....负载时有主磁通，一次绕组漏磁通，二次绕组漏磁通。主磁

8、通由一次绕组和二次绕组的合成φφφφ01σ2σ0磁动势即...激励，一次绕组漏磁通.由一次绕组磁动势.激励，二次绕组漏磁通.由二次绕组F0=F1+F2φ1σF1φ2σ.磁动势激励、F22-2变压器的空载电流的性质和作用如何？它与哪些因素有关？答：作用：变压器空载电流的绝大部分用来供励磁，即产生主磁通，另有很小一部分用