《电机学-变压器》作业参考答案

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电机学第6章特殊变压器思考题与习题参考答案

第6章特殊变压器思考题与习题参考答案6.1 三绕组变压器的绕组排列应遵循哪些原则？它们是如何排列的？不同排列方式对变压器的漏电抗参数有何影响？答：三个绕组的排列位子既要考虑绝缘方便，又要考虑功率的传递方向。

从绝缘角度考虑，高压绕组不宜靠近铁心，总是放在最外层。

从功率传递方向考虑，相互间传递功率较多的绕组应靠得近一些。

升压变压器是把低压功率传递到高压和中压电网，因此低压绕组放在中间层，中压绕组放在内层；降压变压器是把高压电网的功率传递到中压和低压电网，因此中压绕组放在中间层，低压绕组放在内层。

无论如何排列，对应于中间层绕组的等效漏电抗最小。

6.2 三绕组变压器的额定容量是如何定义的，三个绕组的容量有哪几种配合方式？实际运行时三个绕组传输的功率关系如何？答：在三绕组变压器中，三个绕组的容量可能相等，也可能不等，把最大的绕组容量定义为三绕组变压器的额定容量。

三绕组额定容量有三种配合：1:1:1；5.0:1:1；1:5.0:1。

实际运行时，一个绕组的输入功率等于其他两个绕组输出功率之和，或者两个绕组的输入功率之和等于一个绕组的输出功率。

6.3 三绕组变压器中的漏磁通与双绕组变压器中的漏磁通有何不同？答：在双绕组变压器中，漏磁通是指只交链自身绕组的磁通；而在三绕组变压器中，漏磁通包括只交链自身绕组的磁通（自漏磁通）和只交链两个绕组的磁通（互漏磁通）两部分。

6.4 三绕组变压器的短路阻抗参数是如何测定的？答：三绕组变压器的短路参数通过三次短路试验测得：第一次短路试验：绕组1加电，绕组2短路，绕组3开路，可测得折算到绕组1的参数：2112R R R s '+= 2112X X X s '+= 第二次短路试验：绕组1加电，绕组3短路，绕组2开路，可测得折算到绕组1的参数：3113R R R s '+= 3113X X X s '+= 第三次短路试验：绕组2加电，绕组3短路，绕组1开路，可测得折算到绕组2的参数，再乘以212k 可得到折算到绕组1的参数： 3223R R R s'+'=' 3223X X X s '+'=' 联立求解可得： )(212313121s s s R R R R '-+= )(212313121s s s X X X X '-+=)(211323122s s s R R R R -'+=' )(211323122s s s X X X X -'+=' )(211223133s s s R R R R -'+=' )(211223133s s s X X X X -'+=' 6.5 一台三绕组变压器作降压变压器运行，中、低压绕组均带负载，当中压绕组输出电流增大时，试分析低压绕组端电压将如何变化？答：由三绕组变压器的等效电路可以看出，当中压绕组输出电流增大时，高压绕组电流随之增大，高压绕组漏阻抗压降将增大，导致励磁电动势降低，因此低压绕组的端电压将下降。

电机与变压器习题及参考答案

电机与变压器习题及参考答案一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、变压器的一次绕组与（）连接。

A、电动机B、电源C、负载D、不确定正确答案：B2、下列（）电器用的电动机不是三相异步电动机。

A、起重机B、风机C、水泵D、电风扇正确答案：D3、直流电机的励磁方式中最常用的方式是（）A、复励式B、永磁式C、并励式D、他励式正确答案：C4、下列是直流电机的调速方法的是（）A、电枢串电阻调速B、变转差率调速C、变极调速D、变频调速正确答案：A5、二次绕组的额定电压为（）。

A、电源电压B、空载电压C、负载电压正确答案：B6、三相异步电动机，当转差率大于1时，此时电动机为（）状态。

A、电动机B、发电机C、制动状态正确答案：C7、决定电流互感器次电流大小的因素是 ( )。

A、不确定B、二次侧所接负载C、被测电路D、二次电流正确答案：C8、三相异步电动机与电源相接的是（）。

A、机座B、转子绕组C、转子D、三相定子绕组正确答案：D9、三相变压器的额定电压为（）。

A、线电压B、电源电压C、相电压正确答案：A10、变压器负载为纯电阻时，负载电流增大，二次侧输出电压将（）。

A、下降B、上升C、不变D、以上都有可能正确答案：A11、三相异步电动机工作时，转子绕组中流过的是（）。

A、交流电B、无线电C、脉冲电D、直流电正确答案：A12、三相异步电动机工作制为S3，则表示（）工作制。

A、周期断续B、连续C、不确定D、短时正确答案：A13、把电能转变成机械能输出的电机是（）。

A、变压器B、电动机C、不确定D、发电机正确答案：B14、一台三相异步电动机，额定转速为1450r/min，额定功率为1.1kw，那么额定转矩为（）A、7.2B、17.2C、3.2D、5.2正确答案：A15、一台三相变压器的连接组别为YN,d11，其中的“11”表式变压器的低压边（）度。

A、相电势相位超前高压边相电势相位300B、线电势相位滞后高压边线电势相位330C、线电势相位超前高压边线电势相位330D、相电势相位滞后高压边相电势相位300正确答案：B16、三相异步电动机能耗制动时()中通入直流电。

《电机学变压器》作业参考答案

《电机学－变压器》作业参考答案2‐27. 解答：因为单相Tr，所以有1122500k14.286(A)35k500k45.455(A)11kNNNNNNSIUSIU======2‐28. 解答：（1）因为1111144.442200.004955(Wb)4.44 4.44200500.004955= 1.4157(T)3510mmmU E N fUN fBA−≈=Φ⇒Φ≈==××Φ==×（2）因为电动势和匝数成正比，所以要得到100V所需匝数为：N2＝(E2/E1)×N1≈(U2/U1)×N1＝（100/220）×200＝90.9≈91（匝）要得到36V所需匝数为：N2＝(E2/E1)×N1≈(U2/U1)×N1＝（36/220）×200＝32.7≈33（匝）（3）当一次有＋5%抽头时，N1＝200×1.05＝210匝，相应的二次侧电压为：二次侧91匝时，U2＝U1/k＝220/（210/91）＝95.3(V)二次侧33匝时，U2＝U1/k＝220/（210/33）＝34.57(V)当一次有－5%抽头时，N1＝200×0.95＝190匝，相应的二次侧电压为：二次侧91匝时，U2＝U1/k＝220/（190/91）＝105.4(V)二次侧33匝时，U2＝U1/k＝220/（190/33）＝38.2(V)37 在题图203中，各铅垂线上对应的高、低压绕组绕于同一铁芯柱上。

已知A、B、C为正相序，试判断各联结组的组号。

解、（1）一次侧电压三角形Í电位a=y, b=z,c=xÎ二次侧电压三角形Î两个三角形重心重合：可见，AO和ao之间的夹角为210°，因此为Yd7。

题2‐3图联结组B Cbyc zx abyxaczBC（2）一次侧电压三角形Í电位a=z,b=x, c=yÎ二次侧电压三角形Î两个三角形重心重合：可见，AO和ao之间的夹角还是210°，因此为Yd7。

电机学第三章变压器习题与答案

2020年2月10日星期一
《电机学》第三章变压器
《电机学》第三章变压器
3.44 解设U2 6000 ∠0V
14
876 k = = 3.369
260
Z′L =
U2 I2
k2
=
6000 ×3.3692 180
=
378.339∠36.87°
2 = arccos0.8 = 36.87°
U1
=
(Z1
+
Z′2 +
Z′L )I′2 =（306
.564
+
j253
.345）× 180 3.369
∠-
36.87°
= 21248 .434∠2.700 °V
I1 = I′2 = 53.428 A
2020年2月10日星期一
《电机学》第三章变压器
16
习题：一台380/220V的单相变压器，如不慎将380V加在低压绕组上，会产生什么现象？
答：此时一次、二次绕组电压均超过额定电压的倍，即低压电压为380V，而高压侧电压为660V，主磁通增加将近2倍。电流过大，发热严重，将损坏变压器的绝缘。
《电机学》第三章变压器
7
3.12
U1 ≈E1 = 4.44fN1m
答：
电压：UN不变，f：1.2fN主磁通Φm减小到原来1/1.2。
磁密也将变为原来1/1.2，磁路饱和程度减小，磁导率增大，磁阻减小。于
是，根据磁路欧姆定律可知,
I0 N1

Rm

产生该磁通的激磁电流必将减
m
小。
pFe Bm2 f 1.3
12
3.39 有一台单相变压器，U1N/U2N=220/110V。当在高压侧加220V电压时，空载电流为I0，主磁通为Φ。今将X、 a端联在一起，Ax端加330V电压，此时空载电流和主磁通为多少？

电机学变压器习题课

变压器习题课
三、简答题
答：副边三角形开口所测的电压为副边三相三次
谐波电动势之和，组式变压器测值大，谐波电动势之和，组式变压器测值大，芯式变压测值小。器测值小。因为组式变压器三次谐波磁通磁阻小，因为组式变压器三次谐波磁通磁阻小，Φ3大，副边感应的三次谐波电动势较大。副边感应的三次谐波电动势较大。芯式变压器三相磁路彼此相关，而芯式变压器三相磁路彼此相关，三次谐波磁通不能沿铁芯闭合，只能借助油、磁通不能沿铁芯闭合，只能借助油、油箱壁等漏磁路闭合，因此数值较小，磁路闭合，因此数值较小，感应的三次谐波电动势较小。势较小。变压器习题课
变压器习题课
三、简答题
答：
并联变压器短路阻抗标么值不相等，并联变压器短路阻抗标么值不相等，会出阻抗标么值不相等现并联变压器负载分担不均衡的现象。现并联变压器负载分担不均衡的现象。容量大的变压器，容量大的变压器，希望 Z k 小，使其先达到满载，充分利用大容量变压器。到满载，充分利用大容量变压器。
U Bb = U ab 1 + k 3 + k
2
当测出U 值与计算值相等时，可知是Y/d-5 当测出 Bb值与计算值相等时，可知是连接组号。连接组号。变压器习题课
四、计算题
1、Y/y 接法三相变压器 500 千伏安、原边线、千伏安、电压 6000 伏、线电流 48 安、阻抗电压为 3.9%、Y/y0 联接，750C时的负载损耗 Pk 为、联接，时的负载损耗 6.25千瓦，求短路参数的标么值（阻抗、电阻、千瓦，求短路参数的标么值（阻抗、电阻、千瓦电抗）。电抗）。
变压器习题课
三、简答题
7、并联运行的变压器若短路阻抗标么值不等，、并联运行的变压器若短路阻抗标么值不等，阻抗标么值不等则其对容量大的变压器是大些好还是小些好？则其对容量大的变压器是大些好还是小些好？为什么？（假定变压器带感性负载）。为什么？（假定变压器带感性负载）。？（假定变压器带感性负载

电机学课后答案

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Φ=1144.4fN E 可知，空载或负载情况下11E U ≈，主磁通的大小取决于外加电压1U 、频率f和绕组匝数1N 。

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'1'11144.444.4Φ=Φ=≈N f fN E U N又5060'=f f ⇒6050'=ΦΦ，即Φ=Φ65'磁通降低，此时可认为磁路为线性的，磁阻s l R m μ=不变，励磁磁势m m R N I Φ=⋅1，∴m m I I 65'=；（2βα（3）'1x 2-3 电路；2-4 利用T 2-5 2-14 ，Y ,d 联结，试求：（1）一次、解：（1）A A U S I N N N68.2881035000311=⨯==A A U S I N N N 21.4583.635000322=⨯==（2）原边Y 联结：kV kV U U N N 77.5310311===ΦA I I N N 68.28811==Φ副边∆联结：kV U U N N 3.611==ΦA A I I N N 55.264321.458311===Φ 2-16 有一台单相变压器，已知参数为：Ω=19.21R ，Ω=4.151σX ，Ω=15.02R ，Ω=964.02σX ，Ω=1250m R ，Ω=12600m X ，26087621=N N 。

当二次侧电压VU 60002=，电流A I 1802=，且8.0cos 2=ϕ（滞后）时：（1）画出归算到高压侧的T 型等效电路；（2）用T 型等效电路和简化等效电路求1∙U 和1∙I ，并比较其结果。

电机学习题集变压器题库及答案

电机学习题集变压器题库及答案变压器9－3 为了得到正弦感应电势，当铁心不饱和时，空载电流各成何种波形？为什么？9－4 试说明磁势平衡的概念及其在分析变压器中的作用。

9－5 为什么可以把变压器的空载损耗近似看成是铁耗，而把短路损耗看成是铜耗？变压器实际负载时实际的铁耗和铜耗与空载损耗和短路损耗有无区别？为什么？9－6 变压器的其它条件不变，仅将原、副边线圈匝数变化10％，试问对和的影响怎样？如果仅将外施电压变化10％，其影响怎样？如果仅将频率变化10％，其影响又怎样？9－8 一台变压器，原设计频率为50赫兹，现将它接到60赫兹的电网上运行，额定电压不变。

试问对激磁电流，铁哈，漏抗，电压变化率有何影响？9－13 将一台1000匝的铁心线圈接到110伏，50赫兹的交流电源上，由安培表的读数得知，，把铁心抽去后电流和功率为100A和10kw。

假设不计漏磁，试求：（1）两种情况下的参数、等效电路和矢量图（用同一尺寸画）（2）磁化电流和铁耗电流；（3）两种情况下的相同最大值。

9－14 有一台单相变压器，额定容量KVA，原副边额定电压伏，赫兹。

原副线圈的电阻及漏抗为欧，，，。

试求：（1）折算到高压边的短路电阻，短路电抗及阻抗；（2）折算到低压边的短路电阻，短路电抗及阻抗；（3）将（1）、（2）求得的参数用标么值表示；（4）计算变压器的短路电压百分比及其分量，。

（5）求满载及超前等三种情况下的电压变化率并讨论计算结果。

9－15 一台单相变压器，已知，，，，，，，，，当滞后时，副边电流，。

试求：(1) 用近似T形等效电路和简化等效电路求，并将结果进行比较(2) 画出折算后的矢量图和T形等效电路。

9－16 一台单相变压器，，，，空载及短路实验的结果如下：实验名称电压（伏）电流（安）功率（W）电源加在空载 6300 10.1 5000 低压边短路 3240 15.15 14000 高压边试计算（1）折算到高压边的参数（实际值及标么值），假定，（2）画出折算到高压边的T型等效电路；（3）计算短路电压的百分值及其二分量；（4）满载及滞后时的电压变化率及效率（5）最大效率。

电机学变压器第四章习题部分答案

第四章三相变压器练习题填空题（1）三相变压器组的磁路系统特点是。

（2）三相心式变压器的磁路系统特点是。

（3）三相变压器组不宜采用Y,y 联接组，主要是为了避免。

（4）为使电压波形不发生畸变，三相变压器应使一侧绕组。

（5）大容量Y/y 联接的变压器，在铁心柱上另加一套接成形的附加绕组，是为了。

（6）变压器的联接组别采用时钟法表示，其中组别号中的数字为钟点数，每个钟点表示原、副边绕组对应线电势相位差为。

（7）单相变压器只有两种联接组，分别是和。

（8）三相变压器理想并联运行的条件是，，。

（9）并联运行的变压器应满足，，的要求。

（10）变比不同的变压器不能并联运行，是因为。

（11）两台变压器并联运行时，其负荷与短路阻抗。

（12）不同的变压器绝对不允许并联运行。

（14）短路阻抗标幺值不等的变压器不能并联运行，是因为。

（15）一台Y/Δ-11和一台Δ/Y -11联接的三相变压器并联运行。

（16）一台0/12Y Y -和一台0/8Y Y -的三相变压器，变比相等，经改接后并联运行。

（1）各相主磁通有各自的铁心磁路（2）各相磁路彼此相关（3）变压器在磁路饱和情况下的相电动势波形畸变，（4）接成Δ（5）防止相电动势波形发生畸变，（6）30°的整数倍，（7）Ii0，Ii6（8）各变压器变比相等:各变压器联结组标号相同;各并联变压器的短路电压标幺值相等，短路阻抗角也相等。

（9）变压器一、二次额定电压的误差不大于0.5%；变压器联结组标号相同；各并联变压器的短路阻抗标幺值相差不超过10%（10）产生环流使变压器烧毁（11）标幺值成反比分配（12）组别（14）负载分配不合理，不能发挥并联运行的容量水平（15）能（16）能选择题（1）三相心式变压器各相磁阻。

A ．相等B ．不相等，中间相磁阻小C ．不相等，中间相磁阻大（2）要得到正弦波形的感应电势，则对应的磁通波形应为。

《电机学》课后习题答案(3-7单元)

第三章变压器3．1 变压器有哪几个主要部件？各部件的功能是什么？变压器的主要部件:铁心:磁路,包括芯柱和铁轭两部分绕组:电路油箱:加强散热，提高绝缘强度套管:使高压引线和接地的油箱绝缘 3．2 变压器铁心的作用是什么？为什么要用厚0.35mm 、表面涂绝缘漆的硅钢片制造铁心？变压器铁心的作用是磁路.铁心中交变的磁通会在铁心中引起铁耗,用涂绝缘漆的薄硅钢片叠成铁心,可以大大减小铁耗.3．3 为什么变压器的铁心和绕组通常浸在变压器油中？因变压器油绝缘性质比空气好，所以将铁心和绕组浸在变压器油中可加强散热和提高绝缘强度.3．4 变压器有哪些主要额定值？一次、二次侧额定电压的含义是什么？额定值 1N I ,2N I ,1N U ,2N U ,N S ,N f1N U :一次绕组端子间电压保证值2N U :空载时,一次侧加额定电压,二次侧测量得到的电压3．5 变压器中主磁通与漏磁通的作用有什么不同？在等效电路中是怎样反映它们的作用的？主磁通:同时交链一次，二次绕组,但是能量从一次侧传递到二侧的媒介,使1122E N E N k ==,实现变压功能漏磁通:只交链自身绕组,作用是在绕组电路中产生电压降,负载时影响主磁通,1E 和二次电压2U 的变化,以及限制二次绕组短路时短路电流的大小,在等效电路中用m Z 反应磁通的作用,用1x δ,2x δ反应漏磁通的作用3．6 电抗σ1X 、k X 、m X 的物理概念如何？它们的数据在空载试验、短路试验及正常负载运行时是否相等？为什么定量计算可认为k Z 和m Z 是不变的？*k Z 的大小对变压器的运行性能有什么影响？在类变压器*k Z 的范围如何？1x δ:对应一次绕组的漏磁通,磁路的磁组很大，因此1x δ很小,因为空气的磁导率为常数,∴1x δ为常数12k x x x δδ=+叫短路电抗m x :对应于主磁通,主磁通所走的磁路是闭合铁心,其磁阻很小,而电抗与磁阻成反比,因此m x 很大.另外,铁心的磁导率不是常数,它随磁通密度的增加而变小，磁阻与磁导率成反比,所以励磁电抗和铁心磁导率成正比由于短路时电压低,主磁通小，而负载试验时加额定电压，主磁通大，所以短路试验时m x 比空载试验时的m x 大.正常负载运行时加额定电压，所以主磁通和空载试验时基本相同,即负载运行时的励磁电抗与空载试验时基本相等，1x δ,k x 在空载试验,断路试验和负载运行时,数值相等,KK U K I Z =叫短路阻抗1212()()K K K Z R j X R R j x x δδ=+=+++是常数∴不变(12,R R 随温度变化)2112m E fN m I R Z π===(见背面)3．7 为了得到正弦感应电动势，当铁心不饱和与饱和时，空载电流应各呈何种波形？为什么？铁心不饱和时,空载电流Φ与成正比,如感应电势成正弦,则Φ也为正弦变化，∴0i 也为正弦铁心饱和时: 0i 为尖顶波,见123P 图3.83．8 试说明磁动势平衡的概念极其在分析变压器中的作用？一次电流1I 产生的磁动势1F 和二次电流2I 产生的磁动势2F 共同作用在磁路上，等于磁通乘磁组,即 12m m F F R α+=Φ其中α是考虑铁心的磁滞和涡流损耗时磁动势超前磁通的一个小角度,实际铁心的m R 很小，而0mR ≈,则120F F +=,即12F F =-这就叫磁动势平衡,即一二次磁动势相量的大小相等，方向相反，二次电流增大时,一次电流随之增大. 当仅考虑数量关系时,有1122N I N I =即12kI I =或21Ik I =∴利用磁动势平衡的概念来定性分析变压器运行时,可立即得出结论,一,二次电流之比和他们的匝数成反比.3．9 为什么变压器的空载损耗可以近似地看成是铁耗，短路损耗可以近似地看成是铜耗？负载时变压器真正的铁耗和铜耗与空载损耗和短路损耗有无差别，为什么？解： 0Fe P P ≈ ∵空载损耗 2001Fe P mI R P =+空载时0I 很小，∴201mI R 可忽略 ∴0Fe P P ≈k c u P P ≈ ∵k cu Fe P P P =+∵短路试验时外施电压k U 很小, ∴Φ很小,0I 很小 ∴铁耗很小,可忽略铁耗, k cu P P ≈负载时Fe P ：与空载时无差别，这是因为当f 不变时，2222FeP B E U ∝∝Φ∝∝负载与空载时一次绕组侧施加的电压基本不变，∴Fe P 基本不变，则不变损耗，严格说，空载时，漏抗压降大∴磁密略低，铁耗略少些cu P ：如果是同一电流，则无差别。

电机学第2章变压器的基本理论思考题与习题参考答案

第2章变压器的基本理论思考题与习题参考答案2.1 试述变压器空载和负载运行时的电磁过程。

答：空载时，原边接交流电源，原绕组中流过交流电流0I ，建立磁动势0F ，由其产生主磁通0Φ 和少量的漏磁通σ1Φ ，主磁通在原绕组中产生电动势1E 、在副绕组中产生电动势2E ，漏磁通只在原绕组中产生漏感电动势σ1E ，同时，电流0I 在原绕组电阻1R 上产生电压降10R I 。

负载时，原绕组流过电流1I ，产生磁动势1F ；副绕组流过电流2I ，产生磁动势2F ，由原、副绕组的合成磁动势021F F F =+产生主磁通0Φ ，并分别在原、副绕组中产生电动势1E 和2E ；1F 还产生只交链原绕组的漏磁通σ1Φ ，它在原绕组中产生漏感电动势σ1E ，2F 还产生只交链副绕组的漏磁通σ2Φ ，它在副绕组中产生漏感电动势σ2E ；同时，电流1I 在原绕组电阻1R 上产生电压降11R I ，电流2I 在副绕组电阻2R 上产生电压降22R I 。

2.2 在变压器中，主磁通和一、二次绕组漏磁通的作用有什么不同？它们各是由什么磁动势产生的？在等效电路中如何反映它们的作用？答:主磁通同时交链原、副绕组，并分别在原、副绕组中产生电动势1E 和2E ，起传递能量的作用；漏磁通只交链自身绕组，只在自身绕组中产生漏感电动势，仅起电抗压降的作用。

在等效电路中，主磁通的作用由励磁参数反映，漏磁通的作用由漏抗参数反映。

2.3 试述变压器空载电流的大小和性质。

答：由于变压器铁心采用薄硅钢片叠成，磁导率高，导磁性能好，因此空载电流很小，一般为额定电流的2%—10%。

在空载电流0I 中，用来建立主磁通的无功分量r I 0 远大于对应铁心损耗的有功分量aI 0 ，所以空载电流基本属于无功性质，空载电流也因此常被称为励磁电流。

2.4 当变压器空载运行时，一次绕组加额定电压，虽然一次绕组电阻很小，但流过的空载电流却不大，这是为什么？答：变压器空载运行时，虽然一次绕组的电阻很小，但是由于铁心硅钢片的磁导率大，导磁性能好，主磁通大，所以励磁电抗大，因此空载电流不大。

电机与变压器习题答案

电机与变压器习题答案电机与变压器习题答案电机和变压器是电力系统中常见的电气设备，它们在能量转换和传输中起着重要的作用。

掌握它们的原理和运行特性对于电气工程师来说至关重要。

在学习过程中，我们常常会遇到一些习题，下面为大家提供一些电机和变压器习题的详细解答。

1. 电机的转矩和功率之间的关系是什么？电机的转矩和功率之间有着密切的关系。

转矩是电机输出的力矩，表示电机对外部负载的扭矩能力。

功率则是电机单位时间内所做的功，表示电机输出的能量。

根据物理学的基本原理，功率等于力乘以速度，而转矩则是力和力臂的乘积。

因此，电机的转矩和功率之间的关系可以表示为：转矩 = 功率 / 转速这个关系表明，电机的转矩与功率成反比，转速越高，转矩越小；转速越低，转矩越大。

这也是为什么在启动电机时需要较大的转矩，而在运行时需要较小的转矩的原因。

2. 变压器的效率如何计算？变压器的效率是指变压器输出功率与输入功率之间的比值，表示变压器的能量转换效率。

计算变压器的效率可以使用以下公式：效率 = 输出功率 / 输入功率× 100%其中，输出功率是指变压器的输出端所提供的功率，输入功率是指变压器的输入端所消耗的功率。

通常情况下，变压器的效率可以达到90%以上，这意味着变压器能够高效地传输电能，减少能量的损耗。

3. 电机的启动方式有哪些？电机的启动方式主要有直接启动、自耦变压器启动和星角启动等。

直接启动是最简单的一种方式，即将电机直接连接到电源上，通过电源提供的电能来启动电机。

自耦变压器启动则是通过自耦变压器来降低电压，减小电机的起动电流，避免对电网造成冲击。

星角启动是通过星形连接和三角形连接两种不同的接线方式来实现，通过星形连接使电机在启动时产生较小的起动电流，待电机达到额定转速后再切换到三角形连接。

4. 变压器的类型有哪些？变压器的类型主要包括配电变压器、电力变压器和特殊变压器等。

配电变压器用于城市和工业区域的配电系统，将高压电能转换为低压电能供给用户使用。

电机学 (牛维扬李祖明)第二版第1章答案

第一部分变压器电力变压器的作用：一是变换电压等级（简称变压），以利于电能的高效传输和安全使用，这是变压器的基本作用；二是控制电压大小（俗称调压），以保证电能质量，这是电力变压器要满足的特殊功能。

第一章习题解答（Page 14）1-1变压器是依据什么原理工作的？变压原理是什么？【解】变压器是依据电磁感应原理工作的。

变压原理如下：当外加交流电压u 1时，一次侧电流i 1将在铁心中建立主磁通Φ，它将在一、二次侧绕组中感应出主电动势和，于是二次侧绕组便有了电压u 2，负载时它流过电流i 2，由11d e N dt Φ=−22d e N dtΦ=−于工作时，，因此，当一、二次侧绕组的匝数N 1、N 2不相等时，则可获得与一次侧数22u e ≈11u e ≈值不同的二次侧电压，此即变压原理。

本题知识点是变压器的工作原理。

它还涉及下列术语。

变压器的变比。

时称为降压变压器，时称为升压变压器。

111222e N u K e N u ==≈1K >1K <接电源的绕组称为一次侧绕组，它吸收电功率u 1i 1；接负载的绕组称为二次侧绕组，它输出电功率u 2i 2；电压等级高或匝数多或电流小或电阻大或出线套管高而且间距的绕组称为高压绕组；反之就称为低压绕组。

注意！！高、低压绕组和一、二次绕组是不同的概念，不可混淆。

1-1-44铁心在变压器中起什么作用？为什么要用两面涂漆的硅钢片叠成？叠片间存在气隙有何影响？【解】铁心的作用是传导变压器的工作主磁通，同时兼作器身的结构支撑。

铁心叠片的目的是减小交变磁通其中引起的铁耗。

叠片间存在气隙时，主磁路的导磁性能将降低，使激磁电流增大。

1-5变压器油有什么作用？【解】变压器油的作用有两个：一是加强绕组绝缘；二是冷却。

1-1-66变压器的额定值有哪些？一台单相变压器额定电压为220/110，额定频率为50Hz ，表示什么意思？若此变压器的额定电流为4.55/9.1A ，问在什么情况下称为变压器处于额定运行状态？【解】①额定值有：额定容量S N ，V A 或kVA ；额定电压U 1N 和U 2N ，V 或kV ，三相指线电压；额定电流I 1N 和I 2N ，A 或kA ，三相指线电流；额定频率f N 等。

第2章变压器《电机学(第2版)》王秀和、孙雨萍(习题解答)

7. 两台电压比相同的三相变压器，一次侧额定电压也相同、联结组标号分别为 Yyn0 和 Yyn8，
如何使它们并联运行?
答：只要将 Yyn8 变压器的二次绕组标志 a、b、c 分别改为 c、a、b 即可，因为这时已改为
Yyn0 的变压器了。
8. 一台单相变压器的额定容量为 SN 3200kV A ，额定电压为 35 kV／10.5kV，一、二次绕组分别为星形、三角形联结，求：
磁电流 Im E / Zm 0 ，即忽略了励磁电流 I0 的情况下得到的。T 型等效电路适合一次绕组加交流额定电压时各种运行情况，而简化等效电路只适合变压器负载运行时计算一、二次电流
和二次电压的场合，例如计算电压调整率和并联运行时负载分配等。
5. 变压器做空载和短路试验时，从电源输入的有功功率主要消耗在什么地方？在一、二次侧
m 110 N1 1
m
220
1 2 N1
即主磁通没有变，因此励磁磁动势 F0 F0 也不变，
F0
I0
1 2
N1
，
F0 I0 N1
I
0
2I0
即励磁电流为原来的 2 倍。
|
Z
m
| U Aa
I
0
110 ， 2I0
|
Z
m
|
110
I0
1
| Zm | 220 2I0 4
即励磁阻抗为原来的 1 。 4Rk 7源自 C235 75 235 k
Rk
235 75 5.21 235 15
6.46()
| Zk 75 C |
R2 k 75 C
X
2 k
6.462 58.442 58.8()
R1

变压器习题答案

第一篇变压器一、填空题：1. 变压器工作原理的基础是定律。

电磁感应2. 变压器二次绕组的额定电压是指变压器一次绕组加，二次绕组的电压。

额定电压，空载线（或开路线）3. 在变压器中，同时和一次绕组、二次绕组相交链的磁通称为，仅和一侧绕组交链的磁通称为。

主磁通，漏磁通4. 变压器磁场中的磁通按照性质和作用的不同，分为和，主磁通的作用是，漏磁通的作用是。

主磁通，漏磁通，传递能量，产生漏电抗压降5. 一台变压器的额定频率为60Hz ，现将它接到50Hz 的电网上运行，若电压和线圈匝数均不变，则铁心中的磁通大约为原值的倍。

1.26. ★一台额定频率为50Hz 的电力变压器接于60Hz 、电压为变压器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______。

饱和程度不变，励磁电流不变，励磁电抗增大，漏电抗增大。

7. 当变压器主磁通按正弦规律变化时，（考虑磁路的饱和）其空载电流波形为___________。

尖顶波8. 变压器的变比为k ，如果将二次绕组折合到一次绕组，则2I '= __________，2E ' =__________，2Z '=__________。

221I I k'=，22E kE '=，222Z k Z '= 9. 变压器等效电路中的X m 是对应于___________的电抗，R m 是表示________ ___的等效电阻。

主磁通，铁耗10. 变压器额定电压下负载运行时，当负载电流增大时，铜耗将_ ；铁耗将。

增大，不变11. 三相变压器的联结组标号反映的是变压器高、低压侧对应之间的相位关系。

线电动势（或线电压）12. 两台变压器并联运行，第一台短路电压U K I =5%U N ，第二台短路电压U K II =7%U N ，负载时，第___________台变压器先达到满载。

电机学变压器习题及答案

根据磁阻表达式可知，与磁路结构尺寸，有关，还与导磁材料的磁导率有关。变压器铁芯是铁磁材料，随磁路饱和程度的增加而减小，因此随磁路饱和程度的增加而增大。
综上，变压器空载电流的大小与电源电压的大小和频率，绕组匝数，铁心尺寸及磁路的饱和程度有关。
Ｃ：减少１０%。（分析时假设磁路不饱和）
答：A
5．相电力变压器磁势平衡方程为。
A：原，副边磁势的代数和等于合成磁势
B：原，副边磁势的时间向量和等于合成磁势
C：原，副边磁势算术差等于合成磁势
答：B
6．电压与频率都增加5℅时，穿过铁芯线圈的主磁通。
A增加B减少C基本不变
答：C
7．升压变压器，一次绕组的每匝电势二次绕组的每匝电势。
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）各变压器的短路阻抗的标幺值要相等，阻抗角要相同。
20.变压器运行时基本铜耗可视为，基本铁耗可视为。
答：可变损耗，不变损耗。
二、选择填空
1.★★三相电力变压器带电阻电感性负载运行时，负载电流相同的条件下，越高，则。
A：副边电压变化率Δu越大，效率η越高，
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、可知，所以变压器原、副两边每匝感应电动势相等。又U1E1,U2≈E2，因此，当U1不变时，若N1减少,则每匝电压增大，所以将增大。或者根据，若N1减小，则增大，又，故U2增大。
C:18.67A，D:32.33A。
答：C
3.一台变比为k＝１０的变压器，从低压侧作空载实验，求得副边的励磁阻抗标幺值为１６，那末原边的励磁阻抗标幺值是。
Ａ：１６,

《电机与变压器(第六版)习题册》习题答案

《电机与变压器（第六版）习题册》习题答案第一章单相变压器§1-1 变压器的分类、用途和结构一、填空题1．电磁感应交流频率2．单相三相油浸式干式3．电路一次绕组二次绕组高压绕组低压绕组同芯绕组4．主磁通安放绕组硅钢片芯式壳式壳式5.对接叠接二、判断题1．× 2．× 3．× 4．× 5．√ 6．√三、选择题1．D 2．A四、简答题1．答：按铁芯结构形式分，变压器有壳式铁芯、芯式铁芯、C形铁芯三种。

壳式铁芯常用于小型变压器、大电流的特殊变压器，如电炉变压器、电焊变压器；或用于电子仪器及电视、收音机等的电源变压器。

芯式铁芯常用于大、中型变压器及高压的电力变压器。

C形铁芯常用于电子技术中的变压器。

2．答：单相变压器主要由变压器绕组和变压器铁芯两部分组成。

变压器的绕组是变压器的电路部分，变压器的铁芯是主磁通的通道，也是安放绕组的骨架。

3．答：铁芯材料的质量直接影响到变压器的性能。

高磁导率、低损耗和价格实惠是选择铁芯材料的关键。

为提高铁芯导磁能力，增大变压器容量，减小体积、提高效率，铁芯常用硅钢片叠装而成。

§1-2 变压器的原理一、填空题1．空载负载2．加额定电压开路3．E=4.44fNΦm4．一次绕组电动势与二次绕组电动势大小之比大小5．36 1006．3307．191.38．阻抗内阻阻抗匹配9．610．功率因数输出电压输出电流11．±5% —5%~+10%12．P Cu=（β）2 P k 负载电流13．负载电流相等14．铁耗空载损耗二、判断题1．√ 2．× 3．× 4．√ 5．× 6．× 7．√ 8．× 9．× 10. √三、选择题1．B 2．D 3．B 4．B 5．B 6．C 7．B 8．C9. C四、简答题1．答：变压器不能改变直流电压。

如果接上直流电，变压器的一次绕组将被烧掉。