变压器电压变化对磁通及电流的影响

"这篇文档是关于电机学的综合练习题，涵盖了变压器和直流电机的相关知识，涉及电压变化对磁通、电流和励磁阻抗的影响，以及变压器和电机的电气参数计算。" 在电机学中，变压器的工作特性是重要的研究对象。当变压器加额定电压时，主磁通（φ）与电源电压有着直接的关系。根据题目中的描述，如果电源电压降低或升高，假设磁路线性，磁通会相应地按比例减小或增大。例如，电源电压降低10%，磁通减小至0.9φ，而电源电压提高20%，磁通增大至1.2φ。与此同时，空载电流（I0）也会按相同的比例变化，这是因为磁通的变化需要通过调整电流来维持。励磁阻抗在这个过程中保持不变，说明变压器的磁路系统对于电压变化具有线性响应。 在变压器的折合计算中，我们需要考虑变比（k）以及漏抗（X）。例如，对于一个变比为5的变压器，如果原边电压为380V，电流为40A，漏抗为4Ω，那么副边的电压和电流可以通过变比进行转换，即副边电压为76V（380V/5），副边电流为8A（40A/5），漏抗则变为0.16Ω（4Ω/k²）。同样的计算方法适用于其他题目中的变压器参数。 直流电机的电刷位置选择至关重要，电刷的位置应使得正、负电刷之间的感应电动势达到最大，以确保电机有效运行。至于直流电机的转向，它不依赖于电压极性的改变，而是取决于电枢电流的方向。 他励直流发电机的输出电流增大，由于电磁感应定律，电压反而会降低，这是为了维持磁通恒定。同步电机的同步转速与电源频率和极对数有关，例如50Hz电源下，极对数为1的电机同步转速为3000/min（或者说1000r/min）。三相交流电机的定子导体之间电角度与机械角度的计算涉及电机的电气原理，通常电角度等于机械角度乘以2π/槽数。 变压器在运行时，电源电压保持额定值，主磁通的最大值和励磁电流保持不变。负载变化时，原边和副边的电流会随着负载的大小同步变化，比例等于变比。在满载时，尽管励磁电流较小，但原、副边电流仍会达到额定值。 总结起来，这份文档提供了电机学的基本概念和计算方法，包括变压器的电压、磁通、电流和阻抗关系，以及直流电机和交流电机的电气特性。这些知识是理解和分析电力系统运行的基础。