采用有限元方法分析变压器电磁特征

发现身边典型的例子，然后自己分析，给出一个讨论的结果。

这样的形式是最好的，不仅可以帮助他们了解更多的政治知识，还可以锻炼他们的组织和管理能力。

例如，当前网络上一些炫富的人，一些行为不佳的人，他们的行为都是可以进行讨论的。

人们的道德观念也是至关重要的。

比方说，北京市前段时间摔小孩的事件，这就是一个令人深恶痛绝的事情。

事情的起因和经过，我们不必过问，但是事情的结果是孩子受到了伤害。

孩子是无辜的，当时网络评论最多的也是这个问题。

对于凶手而言，他应该受到法律的严惩。

他的行为不仅违反了道德，更是触犯了法律。

还有一些社会上的违法犯罪行为，或者是违反道德的行为都是可以被提上课堂的。

例如，河北农民频道经常播出的一些内容都是具有教育意义的。

当然里面最多的是一些有关赡养问题。

其中包括孩子的抚养问题以及老人的养老问题。

很多家庭，无论贫穷还是富有，都存在这些问题。

所以学生们完全可以以此为教材，进行分析和讨论。

同学们存在争议最多的是如果老人在年轻的时候没有对孩子进行抚养，那么孩子大了是否必须要赡养老人呢？这个问题的答案是肯定的，因为国家明确规定了孩子有赡养老人的义务。

之前不赡养老人，充其量是受到道德的谴责。

而现在则不同了，法律法规对此也做了
明确的规定，过分的行为会受到法律惩罚。

再者讲，无论长辈有没有对我们尽够义务，我们都应该去做自己应该做的事情。

我们不能因为别人做错了，而放纵自己去继续犯错。

政治对于培养学生的健康人格有着重要的作用，尤其是对于塑造一个高素质人才来讲，政治是不可缺少的。

[4]初中政治作为一门重要学科，它不仅影响着学生的考试成绩，重点是它可以有效地塑造学生积极向上的心态。

兴趣教学可以有效地吸引学生们的注意力，当学生们把精力集中到政治学习中，他们必然会在某些方面取得好的成绩。

事实证明，一个具有健康心态的人，他的未来是光明的，而且他的积极心态还会影响到自己身边的每一个人，给人们的生活带来更多的阳光。

参考文献：
[1]陈崇立.初中政治教学中如何培养学生自主学习能力[J].科学咨询，2008，（16）.
[2]万深山.新课程改革中初中政治教学的思考[J].中国科教创新导刊，2007，（26）.
[3]何杰.浅谈新课程改革下的初中政治教育[J].新课程，2010，（08）.
[4]尹珍香.初中政治教学中如何培养学生的创新能力[J].新课程研究，2011，（05）.
在电工教学过程中，对于变压器运行状态的分析主要是基于变压器T型等效模型，该模型是从电路的角度分析变压器的电压电流变比、原副边绕组的电流关系。

通过该方法，学生可以快速得到变压器的一些基本电路响应。

变压器是一个利用电磁感应进行变压和变流的电工设备，在实际运行过程中，存在磁和电的密切耦合。

变压器的很多电磁参数（空载损耗、附加损耗、短路力等）都是与运行时的磁场特征密切相关的。

因此，在变压器教学过程中引入变压器运行时电磁分布特征的分析具有一定的意义。

变压器的运行状态可以分为空载运行、负载运行和短路运行，变压器在不同运行状态时，表现出不同的电磁特征。

本文建立了变压器磁场分析的有限元模型，以此得到变压器在空载、负载及短路情况下的磁场分布。

结合变压器的T型等效模型，研究了不同运行状态时，变压器磁场分布的特点及规律。

一、变压器T型等值模型
图1为变压器T型等值电路模型，R1、L1分别表示原边绕
组电阻和漏感；R2、
L2分别表示副原边
绕组折算到一次侧
的等效电阻和漏感；
R m对应表示铁心损
耗的等值电阻；L m表
示励磁电感。

对于电力变压器而言，ωL m在数值上要比R1、ωL1、R2和ωL2大很多。

Z表示变压器所接负载[1，2]。

当Z=∞时，表示变压器开路运行，此时变压器副边绕组没有电流流通，由于励磁阻抗在数值上很大，流过原边的电流数值很小，为空载电流。

当Z为额定负载时，此时变压器额定负载运行，由于励磁阻抗在数值上远远大于绕组的电阻和漏抗，因此流过L m和R m支路的电流很小（仍认为是空载电流），负载电流主要是通过R1、L1、R2和L2构成回路。

当Z=0时，表示变压器短路运行，流过L m和R m支路的电流近似为零，电流只通过R1、L1、R2和L2构成回路，原、副边绕组的安匝可认为相等。

通过上述分析可以得出变压器在不同运行状态时，原副边绕组间中的
电流关系（如表1所
示），并以此作为磁
场分析的源条件。

表中I o表示空载电流；I1e表示原边额定电流；I2e表示副边额定电流；N1、N2表示原副边匝数。

在进行短路分析时，原副边绕组电流的量值按照额定电流大小选取。

二、变压器磁场有限元模型
为了分析变压器处于不同运行状态时的电磁特征，本文建立了磁场有限元模型。

图2是磁场分析有限元模型，模型中包括铁心、原边绕组、副边绕组及漏磁通流通的空气区域。

由于实际的三相变压器三相绕组间的漏磁通耦合很弱，
采用有限元方法分析变压器电磁特征
郭健
（南京航空航天大学自动化学院，江苏南京210016）
摘要：本文采用有限元方法对变压器在空载、负载及短路时的电磁特征进行了分析仿真，并在教学中应用，对学生掌握和熟悉电工学课程中变压器的电磁过程及相关性质有一定的帮助。

关键词：变压器；有限元；电磁特征
中图分类号：TM41文献标志码：A文章编号：1674-9324（2014）13-0098-02
图1变压器T型等值电
路
表1不同运行状态时原副边电流关系
【学法指导】
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且任一相绕组在结构上都满足轴对称，因此磁场分析时可以选取其中任一相绕组，且在模型上做轴对称的简化处理。

对于在圆柱坐标系（z ，r ）平
面上的轴对称交变磁场，
矢量磁位A θ满足如下的泊松方程边值
问题：
əəz 1μəA θəz ()+əər 1μ1r ərA θər ()
=-J θ
in Ω
A θ=0onL a ，L 1，L 2，L 3{
（1）式中：J θ为绕组中的电流密度；μ为磁导率。

三、模型参数及网格模型
本文对一台SG10-800/10三相变压器进行了特性分析计算。

表2列出了其对应的性能参数。

图3是有限元磁场分
析的网格划分图。

四、计算结果
通过计算求得了空载、短路和额定负载情况下变压器
内部的磁场分布，如图4所示。

在空载情况下（图4a ），
原边绕组流过空载励磁电流，副边绕组由于开路没有电流流通，空
载电流形成的磁通主要在铁心中闭合流通，
此时的磁场为空载磁场。

在短路情况下（图4b ），原边绕组电流中空载电流
分量近似为零，磁场由原副边负载电流产生，主要表现为漏
磁场形式，即磁通在空气中流通且单独的铰链原、副边绕组，这是因为在短路情况下，绕组的等效漏阻抗相对于励磁阻抗量值很小，磁通几乎不会通过铁心闭合流通，此时的磁
场为短路漏磁场。

在额定负载情况下（图4c ），原边绕组中流
过空载电流和负载额定电流、副边绕组中通过额定负载电流。

此时的磁场应该为空载磁场和漏磁场的叠加，由于漏磁场相对空载磁场较弱，因此额定负载情况下的磁通仍然以空载磁通为主。

本文建立了变压器磁场分析模型，
针对变压器的空载、负载和短路工作方式，采用有限元方法计算其内部的磁场分布，并结合变压器T 型等值电路，分析了不同运行状态时磁场分布的特性。

计算结果和分析规律可加深学生对于“变压器”相关性质的理解，充实了教材在这方面的内容。

参考文献：
[1]秦曾煌.电工学[M].北京：高等教育出版社，2004.
[2]刘良成.电路教学中实际变压器的等效电路[J].电气电子教学学报，2001，23（5）：38-39.
作者简介：郭健（1980-），男，博士，南京航空航天大学
讲师，中电电气集团有限公司博士后，
从事特种变压器设计及物理场数值计算的研究。

一、乒乓球发球的目标、
旋转1.乒乓球发球的目标。

在乒乓球比赛时发球主要有三个目标：第一个目标是在发球后能使对方接球失误而直接得分；第二个目标是在发球后使对方接回便于自己展开抢
攻，这也是争取主动优势的第一个机会；
第三个目标是发出的球务必使的对方不能在第一板就抢攻，以压制对方的攻势，阻挠对方的战术意图。

2.乒乓球发球的旋转。

乒乓球发球时依发球者的球拍
和球接触的角度不同，会产生不同变化的旋转球，包括：不
转球、上旋转球、下旋转球、左侧旋转球、
右侧旋转球，分述如下：①不转球：发不转球的基本姿势是站在球台偏右方，用正手发或站在台左方用反手发。

发球时左脚稍前右脚稍后，重心先放在右脚。

当球从右胸前抛起后，
手臂从后上方往前下方迅速挥动，球拍接触到球中部，身体的重心从右脚
转到左脚。

手腕在触球时，可固定好拍形而不转，用球拍把
球轻轻碰出，这样球就只会产生很微弱的不转短球。

如果用球拍用力急速击球则就会变成急而猛的不转长球了。

②旋转球：发球时用球拍由下向上摩擦乒乓球，乒乓球的上部就向前旋转，成为前进旋转。

前进旋转的球，在空中做普通球
的拋物线降下得快，这种球称为上旋球。

这种球落到对方台面时前冲力大、速度快，
落点越接近底线效果越好。

发球时用球拍摩擦球的中上部，并用力向前上方旋转球拍，
手腕要向前快速转动，
以增强球的旋转力。

③下旋转球：发球时与上旋球相反的作用，将球拍由上向下摩擦乒乓球，这样桌球图2变压器轴对称模
型表2SG10-800/10变压器模型参
数
图3网格划分图
a 空载磁场分布
b 短路磁场分布
c 额定负载磁场分布
图4变压器的磁场分布
乒乓球初学者基本发球技术教学
王
毅
（河南大学
体育学院，
河南开封
475001）
摘要：乒乓球发球技术通常为一般初学者学习乒乓球的入门，因为它是乒乓球运动中最基本的技术。

初学者开始学
习发球技术时，如何从一动作延伸进步至其他较有变化性的动作，从一开时的球感练习到发平击发球，只要发过就好，到有旋转性质的上旋、下旋、侧旋，甚至长球或短球等落点都要发到心里所想的地方。

如何帮助初学者领悟学习适应各种球
感的刺激、反应与认知，以期能在最短时间内习得各项发球技术方法，
是本研究探讨的主要目的。

关键词：乒乓球；发球；
旋转中图分类号：G846 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）
13-0099-02
. All Rights Reserved.。