变压器铁心材料的磁化特性是影响变压器技术性能的主要因素之一。铁心材料除了具有高的磁导率外,另一重要特点就是在磁化过程中,磁通密度B总是滞后于磁场强度H的变化,即磁滞现象。磁滞回线是反映铁磁材料磁滞特性的重要特征曲线,连接磁滞回线簇的顶点即得到铁磁材料的基本磁化曲线。简化计算中常用磁化曲线来描述电气设备的电磁性能。深入研究硅钢材料的磁滞回线和磁化曲线,对变压器类设备的设计、制造与运行特性具有重要意义,并为新型铁磁材料的研制和应用提供依据。本文首先研究了磁化特性的测量方法、原理及其分类,并对变压器铁心磁化特性、空载励磁电流进行了测量,分析了频率对变压器铁心磁化特性的影响。其次,采用爱波斯坦法测量了带气隙硅钢片的磁性参数,研究气隙对硅钢片磁化特性的影响。基于等效磁路-电路耦合模型,分别利用测得的磁化曲线和磁滞回线数据,计算了变压器的励磁电流,并与实验结果比较,基于磁滞回线计算变压器的励磁电流较比应用传统简化磁化曲线计算的励磁电流与实际值更吻合,准确度更高。最后,利用三维电磁场仿真软件建立了变压器3D模型,分析了其磁场分布、励磁电流等随时间变化情况。