2024年5月30日发(作者：犁若彤)
电机学第三版课后习题测验答案
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
生同频率的感应电动势 e1和e2, 且有 , , 显然，由于原副边匝数不等, 即N1≠N2，原副
边的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≠U2, 但频率相等。1-2 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？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。1-3变压器的空
载电流的性质和作用如何？
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
用来供给变压器铁心损耗，前者属无功性质，称为空载电流的无功分量，后者属有功性
质，称为空载电流的有功分量。性质：由于变压器空载电流的无功分量总是远远大于有功
分量，故空载电流属感性无功性质，它使电网的功率因数降低，输送有功功率减小。1-4
一台220/110伏的变压器，变比，能否一次线圈用2匝，二次线圈用1匝，为什么？
答：不能。由可知，由于匝数太少，主磁通将剧增，磁密过大,磁路过于饱和，磁导率μ
降低，磁阻 增大。于是，根据磁路欧姆定律可知, 产生该磁通的激磁电流必将大增。再由
可知，磁密过大, 导致铁耗大增， 铜损耗也显著增大，变压器发热严重，可能损坏变压
器。1-5有一台S-100/6、3三相电力变压器，，Y，yn（Y/Y0）接线，铭牌数据如下：
I0%=7% P0=600W uk%=4、5% PkN=2250W试求：1。画出以高压侧为基准的近似
等效电路，用标么值计算其参数，并标于图中；2。当变压器原边接额定电压，副边接三
相对称负载运行，每相负载阻抗 ，计算变压器
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一、二次侧电流、二次端电压及输入的有功功率及此时变压器的铁损耗及激磁功率。
解：
1、1-6 三相变压器的组别有何意义，如何用时钟法来表示？答：三相变压器的连接
组别用来反映三相变压器对称运行时，高、低压侧对应的线电动势（线电压）之间的相位
关系。影响组别的因素不仅有绕组的绕向、首末端标记，还有高、低压侧三相绕组的连接
方式。用时钟法表示时，把高压绕组的线电动势（线电压）相量作为时钟的长针，并固定
在12点，低压绕组的线电动势（线电压）相量作为短针，其所指的数字即为三相变压器
的连接组别号。三相变压器共有12种组别，其中有6种单数组别和6种偶数组别。1-7
为什么说变压器的激磁电流中需要有一个三次谐波分量，如果激磁电流中的三次谐波分量
不能流通，对线圈中感应电动机势波形有何影响？答：因为磁路具有饱和特性，只有尖顶
波电流才能产生正弦波磁通，因此激磁电流需要有三次谐波分量（只有这样，电流才是尖
顶波）。如果没有三次谐波电流分量，主磁通将是平顶波,其中含有较大的三次谐波分
量，该三次谐波磁通将在绕组中产生三次谐波电动势，三次谐波电动势与基波电动势叠加
使相电动势呈尖顶波形，绕组承受过电压，从而危及绕组的绝缘。1—8 有一台60000千
伏安，220/11千伏，Y，d（Y/Δ）接线的三相变压器， ，求：（1） 高压侧稳态短路电
流值及为额定电流的倍数；（2） 在最不得的情况发生突然短路，最大的短路电流是多
少？解：
一次侧额定电流 短路阻抗标么值短路电流标么值和短路电流有名值6000KV属大容
量变压器 最大短路电流：1-9 工频三相变压器，额定容量320kVA，额定电压
6300/400V，Yd形连接，试验数据如下表。试验类型线电压V线电流A总功率W备注
短路284
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2024年5月30日发(作者：犁若彤)
电机学第三版课后习题测验答案
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
生同频率的感应电动势 e1和e2, 且有 , , 显然，由于原副边匝数不等, 即N1≠N2，原副
边的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≠U2, 但频率相等。1-2 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？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。1-3变压器的空
载电流的性质和作用如何？
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
用来供给变压器铁心损耗，前者属无功性质，称为空载电流的无功分量，后者属有功性
质，称为空载电流的有功分量。性质：由于变压器空载电流的无功分量总是远远大于有功
分量，故空载电流属感性无功性质，它使电网的功率因数降低，输送有功功率减小。1-4
一台220/110伏的变压器，变比，能否一次线圈用2匝，二次线圈用1匝，为什么？
答：不能。由可知，由于匝数太少，主磁通将剧增，磁密过大,磁路过于饱和，磁导率μ
降低，磁阻 增大。于是，根据磁路欧姆定律可知, 产生该磁通的激磁电流必将大增。再由
可知，磁密过大, 导致铁耗大增， 铜损耗也显著增大，变压器发热严重，可能损坏变压
器。1-5有一台S-100/6、3三相电力变压器，，Y，yn（Y/Y0）接线，铭牌数据如下：
I0%=7% P0=600W uk%=4、5% PkN=2250W试求：1。画出以高压侧为基准的近似
等效电路，用标么值计算其参数，并标于图中；2。当变压器原边接额定电压，副边接三
相对称负载运行，每相负载阻抗 ，计算变压器
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一、二次侧电流、二次端电压及输入的有功功率及此时变压器的铁损耗及激磁功率。
解：
1、1-6 三相变压器的组别有何意义，如何用时钟法来表示？答：三相变压器的连接
组别用来反映三相变压器对称运行时，高、低压侧对应的线电动势（线电压）之间的相位
关系。影响组别的因素不仅有绕组的绕向、首末端标记，还有高、低压侧三相绕组的连接
方式。用时钟法表示时，把高压绕组的线电动势（线电压）相量作为时钟的长针，并固定
在12点，低压绕组的线电动势（线电压）相量作为短针，其所指的数字即为三相变压器
的连接组别号。三相变压器共有12种组别，其中有6种单数组别和6种偶数组别。1-7
为什么说变压器的激磁电流中需要有一个三次谐波分量，如果激磁电流中的三次谐波分量
不能流通，对线圈中感应电动机势波形有何影响？答：因为磁路具有饱和特性，只有尖顶
波电流才能产生正弦波磁通，因此激磁电流需要有三次谐波分量（只有这样，电流才是尖
顶波）。如果没有三次谐波电流分量，主磁通将是平顶波,其中含有较大的三次谐波分
量，该三次谐波磁通将在绕组中产生三次谐波电动势，三次谐波电动势与基波电动势叠加
使相电动势呈尖顶波形，绕组承受过电压，从而危及绕组的绝缘。1—8 有一台60000千
伏安，220/11千伏，Y，d（Y/Δ）接线的三相变压器， ，求：（1） 高压侧稳态短路电
流值及为额定电流的倍数；（2） 在最不得的情况发生突然短路，最大的短路电流是多
少？解：
一次侧额定电流 短路阻抗标么值短路电流标么值和短路电流有名值6000KV属大容
量变压器 最大短路电流：1-9 工频三相变压器，额定容量320kVA，额定电压
6300/400V，Yd形连接，试验数据如下表。试验类型线电压V线电流A总功率W备注
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