绪 论Δ0-1 电机和变压器的磁路常用什么材料制成，这类材料应具有哪些主要特性？0-2 在图0-3中，当给线圈N 1外加正弦电压u 1时，线圈N 1 和 N 2 中各感应什么性质的电动势？电动势的大小与哪些因素有关？ 0-3 感应电动势=edtd ψ-中的负号表示什么意思？Δ0-4 试比较磁路和电路的相似点和不同点。
0-5 电机运行时，热量主要来源于哪些部分？为什么用温升而不直接用温度表示电机的发热程度？电机的温升与哪些因素有关？0-6 电机的额定值和电机的定额指的是什么？0-7 在图0-2中，已知磁力线l 的直径为10cm ，电流I 1 = 10A ，I 2 = 5A ，I 3 = 3A ，试求该磁力线上的平均磁场强度是多少？∨0-8 在图0-9所示的磁路中，线圈N 1、N 2中通入直流电流I 1、I 2，试问： （1） 电流方向如图所示时，该磁路上的总磁动势为多少？（2） N 2中电流I 2反向，总磁动势又为 多少？（3） 若在图中a 、b 处切开，形成一空气隙δ，总磁动势又为多少？ （4） 比较1、3两种情况下铁心中的B 、H 的图0-9 习题0-8附图相对大小，及3中铁心和气隙中H 的相对大小？解：1）22111N I N I F -= 2）22112N I N I F +=3）221113N I N I F F -==不变4）由于31F F =，而31m m R R <<，所以31φφ>>，31B B >>，31H H >>。
在3）中，δB B Fe =，由于0μμ>>Fe ，所以0μμδδB H B H Fe Fe Fe =<<=∨0-9 两根输电线在空间相距2m ，当两输电线通入的电流均为100A 时，求每根输电线单位长度上所受的电磁力为多少？并画出两线中电流同向及反向时两种情况下的受力方向。
解：由H B I R H 0,2.μπ==，得每根输电线单位长度上所受的电磁力为m N lI R I BlI f .1022110010423270--=⨯⨯⨯⨯===πππμ当电流同向时，电磁力为吸力；当电流反向时，电磁力为斥力。
如下图所示：∨0-10 一个有铁心的线圈，线圈电阻为2Ω。
将其接入110V 交流电源，测得输入功率为22W ，电流为1A ，试求铁心中的铁耗及输入端的功率因数。
解：w p p p cuFe 2021222=⨯-=-∑=2.0111022cos =⨯==S P ϕ第一篇 变 压 器第 1 章1-1 变压器是根据什么原理进行电压变换的？变压器的主要用途有哪些？Δ1-2 变压器有哪些主要部件？各部件的作用是什么？ 1-3 铁心在变压器中起什么作用？如何减少铁心中的损耗？ Δ1-4 变压器有哪些主要额定值？原、副方额定电压的含义是什么？ ∨1-5 一台单相变压器，S N =5000kVA ，U 1N /U 2N =10/6.3kV ，试求原、副方的额定电流。
解：A U S I N N N50010101050003311=⨯⨯== A U S I N N N65.793103.61050003322=⨯⨯== ∨1-6 一台三相变压器，S N =5000kVA ，U 1N /U 2N =35/10.5kV ，Y ，d 接法，求原、副方的额定电流。
解：A U S I N N N 48.821035310500033311=⨯⨯⨯==A U S I NNN 9.274105.10310500033322=⨯⨯⨯==第2 章Δ2-1在研究变压器时，原、副方各电磁量的正方向时如何规定的？2-2在变压器中主磁通和原、副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？Δ2-3为了在变压器原、副绕组方得到正弦波感应电动势，当铁心不饱和时激磁电流呈何种波形？当铁心饱和时情形又怎样？Δ2-4变压器的外加电压不变，若减少原绕组的匝数，则变压器铁心的饱和程、、空载电流、铁心损耗和原、副方的电动势有何变化？Δ2-5一台额定电压为220/110V的变压器，若误将低压侧接到220V的交流电源上，将会产生什么样的后果？Δ2-6变压器折算的原则是什么？如何将副方各量折算到原方？2-7变压器的电压变化率是如何定义的？它与哪些因素有关？Δ2-8为什么可以把变压器的空载损耗看作变压器的铁耗，短路损耗看作额定负载时的铜耗？Δ2-9 变压器在高压側和低压側分别进行空载试验，若各施加对应的额定电压，所得到铁耗是否相同？∨2-10一台单相变压器，S N=5000kVA,U1N/U2N=35/6.0kV,f N=50H Z,铁心有效面积A=1120cm2，铁心中的最大磁密B m=1.45T，试求高、低压绕组的匝数和变比。
解: 高压绕组的匝数152410112045.125044.4103544.444.443111=⨯⨯⨯⨯⨯==≈-πφAfB U f U N av Nm N变压器的变比83.56352121==≈=kV kVU U N N k NN 低压绕组的匝数261152412===N N4) 满载时的效率%17.98%100)5.717.38.075015.717.31(%100)cos1(22222=⨯⨯++⨯⨯⨯+-=⨯+++-=kWkWkVAkWkWppSppkNNkNNβϕββη702.075003700==WWppkNmβ%27.98%100)7.328.0750702.07.321(%100)2cos21(2max=⨯⨯+⨯⨯⨯-=⨯+-=kWkVAkWpSpNmϕβη3-11根据题图3-2的接线图，确定其联结组别。
1）2）3）题图3-2解：ABE •BCE •CAE •BCA BY E •CZE •AX E •caE •abE •bc E •a bc XZY A B C XYZABE •BCE •AXE •BYE •CZE •yz x abcxy zabcxyz*********)(x )(y )(zyd11ABE •BCE •CAE •BCABY E •CZE •AXE •caE •abE •bcE •ab c XZ Y A BC X Y ZABE •BCE •AXE •BY E •CZE •y zxab cxyzabcxyz *********yd51） 2） 3)3.12 根据下列变压器的联结组别画出其接线图：1）Y ，d5；2）Y ，y2；3）D ，y11。
2）Y ，y2，只有一种接法，如下图2）所示。
3）D ，y11，有两种接法，下图3）所示高压边为AX-CZ-BY 接法，另一种接法AX-CZ-BY 略。
3-13 两台并联运行的变压器，在S NI =1000kA V ，S NII =500kA V ，不允许任何一台变压器过载的情况下，试计算下列条件并联变压器组可供给的最大负载，并对其结果进行讨论。
1）Z kI *=0.9Z kII *；2）Z kII *=0.9Z kI *； 解：1）∵kII kI Z Z **<，∴第一台变压器先达满载。
设1=Iβ，则9.09.01=⨯==**kII kII II Z Z ββkVA kVA kVA S S S II NII NI 14509.05001000max =⨯+=+=β2）∵kI kII Z Z **<，∴第二台变压器先达满载。
设1=II β，则9.09.01=⨯==**kI kIIII I Z Z ββkVA kVA kVA S S S I NI NII 14009.01000500max =⨯+=+=β3-14 两台变压器数据如下：S NI =1000kA V ，u kI =6.5％，S NII =2000kA V ，u kII =7.0％联结组均为Y ，d11额定电压均为35/10.5kV A 。
现将它们并联运行，试计算：1）当输出为3000kV A 时，每台变压器承担的负载是多少？2）在不允许任何一台过载的条件下，并联组最大输出负载是（2）AtfAAFF)sin(18273,18273121825.123111αωϕ-==⨯==，正转，m in/1500,21rnp==,033==fFAtfAAFF)5sin(8.231,8.2315.1345.123555αωϕ+==⨯==，反转，m in/300,101rnp==AtfAAFF)7sin(2.106,2.1068.705.123777αωϕ-==⨯==，正转，m in/3.214,141rnp==由计算可知，基波绕组系数值远大于5、7次谐波的绕组系数值，说明采用短距和分布绕组对基波磁动势幅值影响不大，而对5、7次谐波磁动势幅值大大减小，使电机磁动势波形近似为正弦波。
7-13电枢绕组若为两相绕组，匝数相同，但空间相距120°电角度，A相流入tIiAωcos2=，问：（1）若)120cos(20-=tIiBω，合成磁动势的性质是什么（2）若要产生圆形旋转磁动势，且其转向为从+A轴经120°到+B轴的方向，电流i B应是怎样的，写出瞬时值表达式（可从磁动势向量图上分析）。
解：=+--BAFF&&图1 图2（1）合成磁动势（基波）为椭圆旋转磁动势。
当0=tω时，-+AAFF&&,在+A轴，-+BBFF&&,各自从+B轴倒退120°电角度。
磁动势向量图如下图1所示。
（2）若要产生圆形旋转磁动势，且其转向为从+A轴经120°到+B轴的方向，电流i B应是：)60cos(20-=tIiBω,磁动势向量图如下图2所示。
9.9一台三相异步电动机：,33.1,m in1455,380,101Ω====rrnVUKWPNNNΩ=Ω=Ω=Ω=Ω=90,4.4,43.2,7,12.1'21'2mmXXXrrσσ.定子绕组为∆接法，试计算额定负载时的定子电流、转子电流、励磁电流、功率因数、输入功率和效率。
解：采用Γ型等效电路，相电流为A A j x x j s r r U I N N N 002121202.1068.9)4.443.2(03.0/12.133.10380)(/-∠=+++∠='++'+='σσ&&000113800 4.2185.551.33 2.43790N m m U I A Ar jx r jx j j σ∠===∠-++++++&&A A A A I I IN 000002182.3048.1155.8521.455.8521.402.1068.9-∠=-∠=-∠+-∠=+'=&&&功率因数86.082.30cos cos 0==ϕ 输入功率 W W I U P N 1123986.048.113803cos 311=⨯⨯⨯==ϕ效率%0.8911239/1010/31=⨯==P P N N η10.4 一台三相二极异步电动机，额定数据为：A I V U KW P N N N5.19,380,1011===，定89.0cos ,50,m in 293211===N N N Hz f r n ϕ子绕组D 接，。