方 芳，王铁军，王向军

(海军工程大学电气与信息工程学院，湖北武汉430033)

0 引言

在变压器等效电路中，励磁支路的结构和各参数的物理意义是比较难于理解和掌握的。特别是在很多《电机学》教材中，励磁支路采用的是Rm、Xm串联形式，而且往往以此来引入励磁支路的等效电路:“为了描述主磁通在电路中的作用，仿照对漏磁通的处理办法，参考空载电流的相量图，引入励磁阻抗Zm，将和联系起来，即

式中，Rm为励磁电阻，是对应铁耗的等效电阻;Xm为励磁电抗，是表征铁心磁化性能的一个参数”。［1]

我们认为这一表述方式过于笼统和模糊，学生接受起来有一定的困难。此外，从课程逻辑的严密性和各个参数物理意义的清晰度来看，这一表述都是不够严谨的。

在美版的《电机学》教材中［2]，励磁支路采用的是并联结构形式。这一结构形式从变压器空载电流的特性出发，将其分解为磁化分量和铁耗分量之和，从而得到并联形式的励磁支路以及励磁电阻和励磁电抗参数。

本文通过分析并联形式和串联形式的励磁支路，对这两种等效电路进行比较，厘清它们之间的关系。分析结果表明，并联型励磁支路的参数物理意义更明确，更有利于学生的学习和掌握。

1 并联型励磁支路

分析变压器空载情况，发现对于外接正弦电压源的变压器，根据铁磁材料的特性(磁饱和性，磁滞特性以及涡流损耗等)，空载电流i0是超前主磁通m一定的角度αFe(铁耗角)的尖顶波。从有效值相等的原则出发，用等效的正弦波代替尖顶波后，这一等效的正弦波形的空载电流仍然超前主磁通m一个αFe角，相量图见图1。……