电机学第五版课后答案
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第一章磁路 电机学1-11-2 磁路的磁阻如何计算?磁阻的单位是什么?答:磁路的磁阻与磁路的几何形状(长度、面积)和材料的导磁性能有关,计算公式为1-3 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的,它们各与哪些因素有关? 答:磁滞损耗:铁磁材料置于交变磁场中,被反复交变磁化,磁畴间相互摩擦引起的损耗。
经验公式V fB C p n mh h =。
与铁磁材料的磁滞损耗系数、磁场交变的频率、铁心的体积及磁化强度有关;涡流损耗:交变的磁场产生交变的电场,在铁心中形成环流(涡流),通过电阻产生的损耗。
经验公式G B f C p mFe h 23.1≈。
与材料的铁心损耗系数、频率、磁通及铁心重量有关。
1-4 图示铁心线圈,已知线圈的匝数N=1000,铁心厚度为0.025m (铁心由0.35mm 的DR320硅钢片叠成), 叠片系数(即截面中铁的面积与总面积之比)为0.93,不计漏磁,试计算:(1) 中间心柱的磁通为4105.7-⨯Wb ,不计铁心的磁位降时所需的直流励磁电流;(2) 考虑铁心磁位降时,产生同样的磁通量时所需的励磁电流。
解: 磁路左右对称∴可以从中间轴线分开,只考虑右半磁路的情况:铁心、气隙截面2422109.293.01025.1025.0m m A A --⨯=⨯⨯⨯==δ(考虑边缘效应时,通长在气隙截面边长上加一个气隙的长度;气隙截面可以不乘系数)气隙长度m l 41052-⨯==δδ 铁心长度铁心、气隙中的磁感应强度(1) 不计铁心中的磁位降:气隙磁场强度磁势A A l H F F I500105100.146=⨯⋅⨯=⋅==-δδδ(2) 考虑铁心中的磁位降:铁心中T B 29.1= 查表可知:铁心磁位降A A l H F Fe 15.871045.127002=⨯⨯=⋅=-1-5 图示铁心线圈,线圈A 为100匝,通入电流1.5A ,线圈B 为50匝,通入电流1A ,铁心截面积均匀,求PQ 两点间的磁位降。
第一章 磁路 电机学1-11-2 磁路的磁阻如何计算?磁阻的单位是什么?答:磁路的磁阻与磁路的几何形状(长度、面积)和材料的1-3 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的,它们各与哪些因素有关?答:磁滞损耗:铁磁材料置于交变磁场中,被反复交变磁化,磁畴间相互摩擦引起的损耗。
经验公式V fB C p nmh h =。
与铁磁材料的磁滞损耗系数、磁场交变的频率、铁心的体积及磁化强度有关;涡流损耗:交变的磁场产生交变的电场,在铁心中形成环流(涡流),通过电阻产生的损耗。
经验公式G B f C p mFe h 23.1≈。
与材料的铁心损耗系数、频率、磁通及铁心重量有关。
1-4 图示铁心线圈,已知线圈的匝数N=1000,铁心厚度为0.025m (铁心由0.35mm 的DR320硅钢片叠成), 叠片系数(即截面中铁的面积与总面积之比)为0.93,不计漏磁,试计算:(1) 中间心柱的磁通为4105.7-⨯Wb ,不计铁心的磁位降时所需的直流励磁电流;(2) 考虑铁心磁位降时,产生同样的磁通量时所需的励磁电流。
解: 磁路左右对称∴可以从中间轴线分开,只考虑右半磁路的情况:铁心、气隙截面2422109.293.01025.1025.0m m A A --⨯=⨯⨯⨯==δ(考虑边缘效应时,通长在气隙截面边长上加一个气隙的长度;气隙截面可以不乘系数) 气隙长度m l 41052-⨯==δδ(1) 不计铁心中的磁位降:磁势A A l H F F I500105100.146=⨯⋅⨯=⋅==-δδδ(2) 考虑铁心中的磁位降:铁心磁位降A A l H F Fe 15.871045.127002=⨯⨯=⋅=-1-5 图示铁心线圈,线圈A 为100匝,通入电流1.5A ,线圈B 为50匝,通入电流1A ,铁心截面积均匀,求PQ 两点间的磁位降。
解:由题意可知,材料的磁阻与长度成正比,设PQ 段的磁1-6 图示铸钢铁心,尺寸为左边线圈通入电流产生磁动势1500A 。
第一章 磁路 电机学1-11-2 磁路的磁阻如何计算?磁阻的单位是什么?答:磁路的磁阻与磁路的几何形状(长度、面积)和材1-3 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的,它们各与哪些因素有关?答:磁滞损耗:铁磁材料置于交变磁场中,被反复交变磁化,磁畴间相互摩擦引起的损耗。
经验公式VfB C p nm h h =。
与铁磁材料的磁滞损耗系数、磁场交变的频率、铁心的体积及磁化强度有关;涡流损耗:交变的磁场产生交变的电场,在铁心中形成环流(涡流),通过电阻产生的损耗。
经验公式G B f C p m Fe h 23.1≈。
与材料的铁心损耗系数、频率、磁通及铁心重量有关。
1-4 图示铁心线圈,已知线圈的匝数N=1000,铁心厚度为0.025m (铁心由0.35mm 的DR320硅钢片叠成),叠片系数(即截面中铁的面积与总面积之比)为0.93,不计漏磁,试计算:(1) 中间心柱的磁通为4105.7-⨯Wb ,不计铁心的磁位降时所需的直流励磁电流;(2) 考虑铁心磁位降时,产生同样的磁通量时所需的励磁电流。
解: 磁路左右对称∴可以从中间轴线分开,只考虑右半磁路的情况:铁心、气隙截面2422109.293.01025.1025.0m m A A --⨯=⨯⨯⨯==δ(考虑边缘效应时,通长在气隙截面边长上加一个气隙的长度;气隙截面可以不乘系数) 气隙长度m l 41052-⨯==δδ(1) 不计铁心中的磁位降:(2) 考虑铁心中的磁位降:铁心中T B 29.1=查表可知:铁心磁位降A A l H F Fe 15.871045.127002=⨯⨯=⋅=-1-5 图示铁心线圈,线圈A 为100匝,通入电流1.5A ,线圈B 为50匝,通入电流1A ,铁心截面积均匀,求PQ 两点间的磁位降。
解:由题意可知,材料的磁阻与长度成正比,设PQ 段的磁阻为m PQ R R =,则左边支路的磁阻为1-6 图示铸钢铁心,尺寸为左边线圈通入电流产生磁动势1500A 。
第一章 磁路 电机学1-11-2 磁路的磁阻如何计算?磁阻的单位是什么?答:磁路的磁阻与磁路的几何形状(长度、面积)和材料的1-3 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的,它们各与哪些因素有关?答:磁滞损耗:铁磁材料置于交变磁场中,被反复交变磁化,磁畴间相互摩擦引起的损耗。
经验公式V fB C p nmh h =。
与铁磁材料的磁滞损耗系数、磁场交变的频率、铁心的体积及磁化强度有关;涡流损耗:交变的磁场产生交变的电场,在铁心中形成环流(涡流),通过电阻产生的损耗。
经验公式G B f C p mFe h 23.1≈。
与材料的铁心损耗系数、频率、磁通及铁心重量有关。
1-4 图示铁心线圈,已知线圈的匝数N=1000,铁心厚度为0.025m (铁心由0.35mm 的DR320硅钢片叠成),叠片系数(即截面中铁的面积与总面积之比)为0.93,不计漏磁,试计算:(1) 中间心柱的磁通为4105.7-⨯Wb ,不计铁心的磁位降时所需的直流励磁电流;(2) 考虑铁心磁位降时,产生同样的磁通量时所需的励磁电流。
解: 磁路左右对称∴可以从中间轴线分开,只考虑右半磁路的情况:铁心、气隙截面2422109.293.01025.1025.0m m A A --⨯=⨯⨯⨯==δ(考虑边缘效应时,通长在气隙截面边长上加一个气隙的长度;气隙截面可以不乘系数) 气隙长度m l 41052-⨯==δδ(1) 不计铁心中的磁位降:磁势A A l H F F I500105100.146=⨯⋅⨯=⋅==-δδδ(2) 考虑铁心中的磁位降:铁心中T B 29.1=查表可知:铁心磁位降A A l H F Fe 15.871045.127002=⨯⨯=⋅=-1-5 图示铁心线圈,线圈A 为100匝,通入电流1.5A ,线圈B 为50匝,通入电流1A ,铁心截面积均匀,求PQ 两点间的磁位降。
解:由题意可知,材料的磁阻与长度成正比,设PQ 段的磁阻为m PQ R R =,则左边支路的磁阻为1-6 图示铸钢铁心,尺寸为左边线圈通入电流产生磁动势1500A 。
第一章 磁路 电机学 1-1磁路的磁阻如何计算?磁阻的单位是什么?答:磁路的磁阻与磁路的几何形状(长度、面积)和材料的1-2铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的,它们各与哪些因素有关?答:磁滞损耗:铁磁材料置于交变磁场中,被反复交变磁化,磁畴间相互摩擦引起的损耗。
经验公式V fB C p nmh h =。
与铁磁材料的磁滞损耗系数、磁场交变的频率、铁心的体积及磁化强度有关;涡流损耗:交变的磁场产生交变的电场,在铁心中形成环流(涡流),通过电阻产生的损耗。
经验公式G B f C p mFe h 23.1≈。
与材料的铁心损耗系数、频率、磁通及铁心重量有关。
1-3图示铁心线圈,已知线圈的匝数N=1000,铁心厚度为0.025m (铁心由0.35mm 的DR320硅钢片叠成), 叠片系数(即截面中铁的面积与总面积之比)为0.93,不计漏磁,试计算:(1) 中间心柱的磁通为4105.7-⨯Wb ,不计铁心的磁位降时所需的直流励磁电流;(2) 考虑铁心磁位降时,产生同样的磁通量时所需的励磁电流。
解: 磁路左右对称∴可以从中间轴线分开,只考虑右半磁路的情况:铁心、气隙截面2422109.293.01025.1025.0m m A A --⨯=⨯⨯⨯==δ(考虑边缘效应时,通长在气隙截面边长上加一个气隙的长度;气隙截面可以不乘系数) 气隙长度m l 41052-⨯==δδ铁心长度铁心、气隙中的磁感应强度(1) 不计铁心中的磁位降:磁势A A l H F F I500105100.146=⨯⋅⨯=⋅==-δδδ(2)考虑铁心中的磁位降:铁心磁位降A A l H F Fe 15.871045.127002=⨯⨯=⋅=- A A A F F F Fe I15.58715.87500=+=+=δ1-4图示铁心线圈,线圈A 为100匝,通入电流1.5A ,线圈B为50匝,通入电流1A ,铁心截面积均匀,求PQ 两点间的磁位降。
第一章 磁路 电机学1-11-2 磁路的磁阻如何计算?磁阻的单位是什么? 答:磁路的磁阻与磁路的几何形状(长度、面积)1-3 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的,它们各与哪些因素有关?答:磁滞损耗:铁磁材料置于交变磁场中,被反复交变磁化,磁畴间相互摩擦引起的损耗。
经验公式VfB C p nm h h =。
与铁磁材料的磁滞损耗系数、磁场交变的频率、铁心的体积及磁化强度有关; 涡流损耗:交变的磁场产生交变的电场,在铁心中形成环流(涡流),通过电阻产生的损耗。
经验公式G B f C p mFe h 23.1≈。
与材料的铁心损耗系数、频率、磁通及铁心重量有关。
1-4 图示铁心线圈,已知线圈的匝数N=1000,铁心厚度为0.025m (铁心由0.35mm 的DR320硅钢片叠成),叠片系数(即截面中铁的面积与总面积之比)为0.93,不计漏磁,试计算:(1) 中间心柱的磁通为4105.7-⨯Wb ,不计铁心的磁位降时所需的直流励磁电流;(2) 考虑铁心磁位降时,产生同样的磁通量时所需的励磁电流。
解: 磁路左右对称∴可以从中间轴线分开,只考虑右半磁路的情况: 铁心、气隙截面2422109.293.01025.1025.0m m A A --⨯=⨯⨯⨯==δ(考虑边缘效应时,通长在气隙截面边长上加一个气隙的长度;气隙截面可以不乘系数) 气隙长度m l 41052-⨯==δδ铁心长度铁心、气隙中的磁感应强度(1) 不计铁心中的磁位降:磁势A A l H F F I500105100.146=⨯⋅⨯=⋅==-δδδ(2) 考虑铁心中的磁位降:铁心中T B 29.1=查表可知:铁心磁位降A A l H F Fe 15.871045.127002=⨯⨯=⋅=- 1-5 图示铁心线圈,线圈A 为100匝,通入电流1.5A ,线圈B 为50匝,通入电流1A ,铁心截面积均匀,求PQ 两点间的磁位降。
解:由题意可知,材料的磁阻与长度成正比,设PQ 段的磁阻为m PQ R R =,则左边支路的磁阻为1-6 图示铸钢铁心,尺寸为左边线圈通入电流产生磁动势1500A 。
1、变压器的铁心损耗包括:磁滞损耗、涡流损耗。
2、感应电机经两次折算后得到等效电路,这两次折算为:频率折算、绕组折算。
3、直流电机按励磁方式可分类为:他励式、并励式、串励式、复励式。
4、变压器开路试验可以获得哪些等效电路参数:激磁电阻、激磁电抗。
4、同步电动机的起动方法有:变频起动、辅助起动、异步起动。
5、变压器等效绕组折算的一般原—归算前、后二次侧绕组磁动势保持不变。
6并励直流发电机希望改变他电枢两端的正负极性,采用的方法是改变励磁绕组的接法。
7、直流发电机的电磁转矩与转速方向相反,转子电枢导体中的电流是交流电。
8、变压器制造时,硅钢片接缝变大,那么此台变压器的励磁电流将增大。
9、一台感应电机,其转差率s>1,转速*0,则电机运行状态是电磁制动。
10、一台三相感应电机接在50Hz三相交流电源上运行,额定转速为1480r/min,定子上A B两导体空间相隔20°机械角度,则A、B两导体的空间电角度为:40°011、简述改变他励直流电动机、三相鼠笼异步电动机转子转向的方法。
答:他励直流电动机:将电枢绕组的两个接线端对调;三相鼠笼异步电动机:将三相电源线的任意两根线换接。
12、简述并励直流发电机的自励条件。
答:1.磁路中必须有剩磁;2.励磁磁动势与剩磁两者的方向必须相同; 3.励磁回路的总电阻必须小于临界电阻。
13、已知直流他励电机的额定电流I N额定电压U N、额定效率N,简述直流电动机和直流发电机额定功率的定义,并写出表达式。
答:对于发电机,额定功率是指线端输出的电功率,P N U N|N;对于电动机,额定功率是指轴上输出的机械功率,P N U N|N N°14、简述单相变压器的工作原理。
15、为什么同步电动机不能自启动?说明原因。
16、一台三相绕线型感应电动机,若将定子三相短路,转子绕组通入频率为f1 的三相交流电,试问:空载时电机转子能否转动,分析其工作原理。
1、变压器的铁心损耗包括:磁滞损耗 、涡流损耗。
2、感应电机经两次折算后得到等效电路,这两次折算为:频率折算、绕组折算。
3、直流电机按励磁方式可分类为:他励式、并励式 、串励式 、复励式。
4、变压器开路试验可以获得哪些等效电路参数:激磁电阻、激磁电抗。
4、同步电动机的起动方法有:变频起动、辅助起动、异步起动。
5、变压器等效绕组折算的一般原则是:归算前、后二次侧绕组磁动势保持不变。
6、并励直流发电机希望改变他电枢两端的正负极性,采用的方法是改变励磁绕组的接法。
7、直流发电机的电磁转矩与转速方向相反,转子电枢导体中的电流是交流电。
8、变压器制造时,硅钢片接缝变大,那么此台变压器的励磁电流将增大。
9、一台感应电机,其转差率s>1,转速n<0,则电机运行状态是电磁制动。
10、一台三相感应电机接在50Hz 三相交流电源上运行,额定转速为1480r/min ,定子上A 、B 两导体空间相隔20°机械角度,则A 、B 两导体的空间电角度为:40°。
11、简述改变他励直流电动机、三相鼠笼异步电动机转子转向的方法。
答:他励直流电动机:将电枢绕组的两个接线端对调;三相鼠笼异步电动机:将三相电源线的任意两根线换接。
12、简述并励直流发电机的自励条件。
答:1.磁路中必须有剩磁;2.励磁磁动势与剩磁两者的方向必须相同;3.励磁回路的总电阻必须小于临界电阻。
13、已知直流他励电机的额定电流I N 、额定电压U N 、额定效率ηN ,简述直流电动机和直流发电机额定功率的定义,并写出表达式。
答:对于发电机,额定功率是指线端输出的电功率,I U P ;对于电动机,额定功率是指轴上输出的机械功率,N N N N=。
14、简述单相变压器的工作原理。
15、为什么同步电动机不能自启动?说明原因。
16、一台三相绕线型感应电动机,若将定子三相短路,转子绕组通入频率为f1的三相交流电,试问:空载时电机转子能否转动,分析其工作原理。
电机学第五版汤蕴课后答案 Andre第一章基础电磁学1.以下哪些是描述电磁现象的方式?–电荷分布和电场的相互关系–磁荷分布和磁场的相互关系–电流和电磁场之间的相互作用–电荷运动和电流的相互关系2.磁场的单位是什么?答:磁场的单位是特斯拉(T)。
3.什么是磁通量?答:磁通量是一个与磁场强度相切面上的磁感应强度乘以该面积的乘积。
4.磁通量的单位是什么?答:磁通量的单位是韦伯(Wb)。
5.在伽利略理论中,磁体相互作用的方式是什么?答:伽利略理论认为,磁体间相互作用是通过一种吸引或排斥的力来实现的。
第二章齿轮与传动1.线传动与点传动的区别是什么?答:线传动是指通过带状传动装置或者圆柱齿轮来实现的传动方式,而点传动是通过键、销、轴承等点接触方式实现的传动方式。
2.齿轮传动的几何关系是什么?答:齿轮传动的几何关系是线轴的交角、齿轮轴线的交角、齿轮的模数等几个关系共同构成的。
3.模数的定义是什么?答:模数是指齿轮的模数与齿数之间的比值。
4.齿轮的主要优点是什么?答:齿轮传动具有传动效率高、传动力矩大、传动平稳等优点。
第三章电机基本理论1.直流电动机的转矩方程是什么?答:直流电动机的转矩方程为$T=k\\times I \\times \\Phi$,其中T为转矩,T为电机常数,T为电流,$\\Phi$为磁通量。
2.交流电动机的转矩方程是什么?答:交流电动机的转矩方程为$T=k\\times I \\times \\Phi \\times\\sin(\\theta)$,其中T为转矩,T为电机常数,T为电流,$\\Phi$为磁通量,$\\theta$为转子位置角度。
3.电机的功率方程是什么?答:电机的功率方程为$P=T\\cdot \\omega$,其中T为功率,T为转矩,$\\omega$为角速度。
4.什么是感应电动机的斯奈德切-图恩电动势方程?答:感应电动机的斯奈德切-图恩电动势方程为$E_1=E_2+I_a \\cdot R_a+jX_s \\cdot (E_2+I_a \\cdot R_a)$,其中T1为电机输入端电动势,T2为电机输出端电动势,T T 为电动机定子电流,T T为电动机定子电阻,T T为电动机定子电抗。
第四章5.1 有一台四极三相异步电动机,电源电压的频率为50,满载时电动机的转差率为0.02求电动机的同步转速、转子转速和转子电流频率。
n0=60 (n0)/ n0=60*50/2 0.02=(1500)/1500=1500 1470电动机的同步转速1500.转子转速1470 ,转子电流频率21=0.02*50=15.2将三相异步电动机接三相电源的三根引线中的两根对调,此电动机是否会反转?为什么?如果将定子绕组接至电源的三相导线中的任意两根线对调,例如将两根线对调,即使B相遇C相绕组中电流的相位对调,此时A相绕组内的电流导前于C相绕组的电流2π/3因此旋转方向也将变为向逆时针方向旋转,与未对调的旋转方向相反.5.3 有一台三相异步电动机,其1470,电源频率为50。
设在额定负载下运行,试求:①定子旋转磁场对定子的转速;1500②定子旋转磁场对转子的转速;30③转子旋转磁场对转子的转速;30④转子旋转磁场对定子的转速;1500⑤转子旋转磁场对定子旋转磁场的转速。
5.4当三相异步电动机的负载增加时,为什么定子电流会随转子电流的增加而增加?因为负载增加n减小,转子与旋转磁场间的相对转速( n0)增加,转子导体被磁感线切割的速度提高,于是转子的感应电动势增加,转子电流特增加,.定子的感应电动使因为转子的电流增加而变大,所以定子的电流也随之提高.5.5 三相异步电动机带动一定的负载运行时,若电源电压降低了,此时电动机的转矩、电流与转速有无变化?如何变化?若电源电压降低, 电动机的转矩减小, 电流也减小. 转速不变.5.6 有一台三相异步电动机,其技术数据如下表所示。
试求:①线电压为380V时,三相定子绕组应如何接法?②求n0和;③额定负载时电动机的输入功率是多少?①线电压为380V时,三相定子绕组应为Y型接法.②9.559.55*3000/960=29.82 2*29.8=59.62.0 59.66.5 46.8A一般(0.94-0.98)n0n00.96=1000(n0)/ n0=(1000-960)/1000=0.0460 n0=60*50/1000=3③η输入P输入=3/0.83=3.615.7三相异步电动机正在运行时,转子突然被卡住,这时电动机的电流会如何变化?对电动机有何影响?电动机的电流会迅速增加,如果时间稍长电机有可能会烧毁.5.8 三相异步电动机断了一根电源线后,为什么不能启动?而在运行时断了一线,为什么仍能继续转动?这两种情况对电动机将产生什么影响?三相异步电动机断了一根电源线后,转子的两个旋转磁场分别作用于转子而产生两个方向相反的转矩,而且转矩大小相等。
电机学第五版汤蕴课后答案Andre第一章简介1. 选择题1.A2.B3.C4.D5.A2. 填空题•电机学是研究电机的原理、操作和应用的学科。
•基础电机有直流电机和交流电机。
•电机是将电能转变为机械能的设备。
3. 简答题1.描述电机的工作原理。
电机的工作原理基于法拉第电磁感应定律,即当线圈中有电流通过时,会在其周围产生一个磁场。
当线圈周围有一个永久磁体时,由于磁场的相互作用,线圈会受到一个力的作用,使其开始旋转。
这样,电能就被转变为了机械能。
2.什么是定子和转子?在电机中,定子是静止不动的部分,通常由线圈构成。
而转子是旋转的部分,通常也是由线圈构成。
4. 计算题根据提供的参数,计算以下内容:•电源电压(V):220V•电流(I):5A•功率因数(cosφ):0.8•频率(f):50Hz•线圈绕组直径(d):0.1m•线圈绕组圈数(N):500•电机效率(η):0.91.计算电机的实际功率(P)。
P = V * I * cosφ = 220V * 5A * 0.8 = 880W2.计算电机的转速(n)。
n = f * 60 / p = 50Hz * 60 / 2 = 1500rpm3.计算电机的角速度(ω)。
ω = 2 * π * n / 60 = 2 * π * 1500 / 60 = 314.16 rad/s 4.计算电机的线速度(v)。
v = ω * d / 2 = 314.16 * 0.1 / 2 = 15.71 m/s5.计算电机的输出功率(P_out)。
P_out = P * η = 880W * 0.9 = 792W第二章直流电机1. 选择题1.B2.A3.C4.B5.D2. 填空题•直流电机是一种将直流电能转换为机械能的电动机。
•直流电机的结构包括定子、转子和永磁体。
3. 简答题1.描述直流电机的工作原理。
直流电机的工作原理是基于安培定律和洛伦兹力定律。
当电流通过电枢线圈时,电枢线圈在磁场作用下受到一个力的作用,使得转子开始旋转。
第一章磁路电机学1-1磁路的磁阻如何计算?磁阻的单位是什么?答:磁路的磁阻与磁路的几何形状(长度、面积)和材料的导磁性能有关,计算公式为,单位:1-2铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的,它们各与哪些因素有关?答:磁滞损耗:铁磁材料置于交变磁场中,被反复交变磁化,磁畴间相互摩擦引起的损耗。
经验公式。
与铁磁材料的磁滞损耗系数、磁场交变的频率、铁心的体积及磁化强度有关;涡流损耗:交变的磁场产生交变的电场,在铁心中形成环流(涡流),通过电阻产生的损耗。
经验公式。
与材料的铁心损耗系数、频率、磁通及铁心重量有关。
1-3图示铁心线圈,已知线圈的匝数N=1000,铁心厚度为(铁心由的DR320硅钢片叠成),叠片系数(即截面中铁的面积与总面积之比)为,不计漏磁,试计算:(1) 中间心柱的磁通为Wb,不计铁心的磁位降时所需的直流励磁电流;(2) 考虑铁心磁位降时,产生同样的磁通量时所需的励磁电流。
解:磁路左右对称可以从中间轴线分开,只考虑右半磁路的情况:铁心、气隙截面(考虑边缘效应时,通长在气隙截面边长上加一个气隙的长度;气隙截面可以不乘系数)气隙长度铁心长度铁心、气隙中的磁感应强度(1)不计铁心中的磁位降:气隙磁场强度磁势电流(2)考虑铁心中的磁位降:铁心中查表可知:铁心磁位降1-4图示铁心线圈,线圈A为100匝,通入电流,线圈B为50匝,通入电流1A,铁心截面积均匀,求PQ两点间的磁位降。
解:由题意可知,材料的磁阻与长度成正比,设PQ段的磁阻为,则左边支路的磁阻为:1-5图示铸钢铁心,尺寸为左边线圈通入电流产生磁动势1500A。
试求下列三种情况下右边线圈应加的磁动势值:(1) 气隙磁通为Wb时;(2) 气隙磁通为零时;(3) 右边心柱中的磁通为零时。
解:(1)查磁化曲线得气隙中的磁场强度中间磁路的磁势左边磁路的磁势查磁化曲线得查磁化曲线得右边线圈应加磁动势(2)查磁化曲线得查磁化曲线得右边线圈应加磁动势(3) 由题意得由(1)、(2)可知取则查磁化曲线得气隙中的磁场强度中间磁路的磁势查磁化曲线得已知,假设合理右边线圈应加磁动势第二章变压器2-1 什么叫变压器的主磁通,什么叫漏磁通?空载和负载时,主磁通的大小取决于哪些因素?答:变压器工作过程中,与原、副边同时交链的磁通叫主磁通,只与原边或副边绕组交链的磁通叫漏磁通。
1、变压器的铁心损耗包括:磁滞损耗 、涡流损耗。
2、感应电机经两次折算后得到等效电路,这两次折算为:频率折算、绕组折算。
3、直流电机按励磁方式可分类为:他励式、并励式 、串励式 、复励式。
4、变压器开路试验可以获得哪些等效电路参数:激磁电阻、激磁电抗。
4、同步电动机的起动方法有:变频起动、辅助起动、异步起动。
5、变压器等效绕组折算的一般原则是:归算前、后二次侧绕组磁动势保持不变。
6、并励直流发电机希望改变他电枢两端的正负极性,采用的方法是改变励磁绕组的接法。
7、直流发电机的电磁转矩与转速方向相反,转子电枢导体中的电流是交流电。
8、变压器制造时,硅钢片接缝变大,那么此台变压器的励磁电流将增大。
9、一台感应电机,其转差率s>1,转速n<0,则电机运行状态是电磁制动。
10、一台三相感应电机接在50Hz 三相交流电源上运行,额定转速为1480r/min ,定子上A 、B 两导体空间相隔20°机械角度,则A 、B 两导体的空间电角度为:40°。
11、简述改变他励直流电动机、三相鼠笼异步电动机转子转向的方法。
答:他励直流电动机:将电枢绕组的两个接线端对调;三相鼠笼异步电动机:将三相电源线的任意两根线换接。
12、简述并励直流发电机的自励条件。
答:1.磁路中必须有剩磁;2.励磁磁动势与剩磁两者的方向必须相同;3.励磁回路的总电阻必须小于临界电阻。
13、已知直流他励电机的额定电流I N 、额定电压U N 、额定效率ηN ,简述直流电动机和直流发电机额定功率的定义,并写出表达式。
答:对于发电机,额定功率是指线端输出的电功率,I U P ;对于电动机,额定功率是指轴上输出的机械功率,N N N N =。
14、简述单相变压器的工作原理。
15、为什么同步电动机不能自启动?说明原因。
16、一台三相绕线型感应电动机,若将定子三相短路,转子绕组通入频率为f1的三相交流电,试问:空载时电机转子能否转动,分析其工作原理。
顾绳谷电机第五版第五章答案1.三相异步电动机的定子铁心及转子铁心均采用硅钢片叠成的原因是() [单选题] *A.减少铁心中的能量能耗(正确答案)B.允许电流流过C.价格低廉D.制造方便2.三相异步电动机的电路部分是() [单选题] *A.定子铁心B.定子绕组(正确答案)C.转子绕组D.转子铁心3.三相异步电动机的三相定子绕组在空间位置上彼此相差() [单选题] * A.60°电角度B.120°电角度(正确答案)C.180°电角度D.360°电角度4.三相异步电动机在定子绕组中通入对称的三相交流电,在气隙中产生() [单选题] *A. 旋转磁场(正确答案)B. 脉动磁场C. 恒定磁场D. 永久磁场5.三相异步电动机工作时,与电源直接连接的是() [单选题] *A .定子铁心B. 定子绕组(正确答案)C. 转子绕组D. 转子铁心6.绕线式异步电动机的转子绕组通过________与外电路连接() [单选题] * A.电刷B.换向器C.电刷与换向器D.电刷与滑环(正确答案)7.绕线式异步电动机转子绕组一般作________接法() [单选题] *A.串联B.三角C.星形(正确答案)D.并联8.一台进口异步电动机额定频率为60HZ,现工作于50HZ的交流电源上,则电动机的转速将() [单选题] *A.有所提高B.相应降低(正确答案)C.保持不变D.无法确定9.一台三相异步电动机,fN=50Hz,nN=1440r/min,则其同步转速为() [单选题] *A.1440r/minB.1500r/min(正确答案)C.3000r/minD.无法确定10.三相异步电动机旋转磁场的旋转方向是由三相电源的________决定()[单选题] *A.幅值B.相位C.频率D.相序(正确答案)11.三相异步电动机旋转磁场的转速与磁极对数有关,以4极异步电动机为例,交流电变化了一个周期,其磁场在空间旋转了() [单选题] *A.2周B.4周C.1/2周(正确答案)D.1/4周12.一台三相四极异步电动机,频率为50HZ,转速为1440转/分钟,则转差率为() [单选题] *A.0.04(正确答案)B.0.03C.0.02D.0.0513.异步电动机在额定负载下运行时,其转差率SN一般在________之间() [单选题] *A.1%~3%B.1.5%~5%C.1%~4%D.2%~6%(正确答案)14.一台型号为Y-180M-4的电动机,fN=50Hz,SN=0.04,nN为() [单选题] *A.1500r/minB.1440r/min(正确答案)C.750r/minD.720r/min15.交流电变化一个周期,6极工频三相异步电动机产生的磁场在空间旋转过的角度是() [单选题] *A.360°B.240°C.120°(正确答案)D.60°16.对于某台选定的三相异步电动机而言() [单选题] *A.额定转速指的是该电动机的同步转速B.额定转速指的是该电动机额定工作状态下运行时的转速(正确答案)C.额定转速是一个与电机负载大小无关的值D.额定转速是指该电机可能达到的最高转速17.三相电源的线电压为380 V,三相异步电动机定子绕组的额定电压为380 V,则应采用() [单选题] *A.△联结(正确答案)B.Y联结C.先Y联结,再△联结D.先△联结,再Y联结18.三相电源的线电压为380 V,三相异步电动机定子绕组的额定电压为220 V,则应采用() [单选题] *A.△联结B.Y联结(正确答案)C.先Y联结,再△联结D.先△联结,再Y联结19.三相异步电动机起动瞬间,转差率S为() [单选题] *A.1(正确答案)B.0C.大于1D.小于020.三相异步电动机的额定功率是指在额定工作状态下() [单选题] *A.定子绕组输入的电功率B.转子中的电磁功率C.转轴上输出的机械功率(正确答案)D.额定电压与额定电流的乘积21.三相异步电动机起动时,定子电流与转速的关系是() [单选题] *A.转子转速越高,定子电流越大B.转子转速越高,定子电流越小(正确答案)C.定子电流与转速无关D.定子电流与转速成正比22.三相异步电动机直接起动造成的危害主要是指() [单选题] *A.起动电流大,使电动机绕组烧毁B.起动时功率因数低,造成很大浪费C.起动时起动转矩较低,无法带负载起动D.起动时在线路上引起较大电压降,使同一线路上的负载无法正常工作(正确答案)23.星-三角形起动法作降压起动适用于() [单选题] *A.所有三相异步电动机B.所有笼型异步电动机C.正常运行采用星形联结的所有异步电动机D.正常运行采用三角形联结的笼型异步电动机(正确答案)24.采用Y-Δ降压起动的三相异步电动机,正常运转时定子绕组必须为() [单选题] *A.Y联结B.Δ联结(正确答案)C.延边Δ联结D.Δ/Y联结25.三相异步电动机采用Y-Δ降压起动时,每相定子绕组承受的电压是Δ接法全压起动的()[单选题] *A.A(正确答案)B.BC.CD.D26.单相单绕组异步电动机不能自动起动的原因是因为() [单选题] *A.电源为单相B.磁极数太少C.电功率太小D.磁场是脉动磁场(正确答案)27.目前国产的电风扇洗衣机中的单相异步电动机属于() [单选题] * A.单相电容起动运行异步电动机B.单相电阻起动异步电动机C.单相电容起动异步电动机D.单相电容运行异步电动机(正确答案)28.家用空调广泛使用的单相异步电动机的类型是() [单选题] * A.单相电阻起动异步电动机B.单相电容运行异步电动机C.单相电容起动异步电动机D.单相电容起动运行异步电动机(正确答案)29.单相单绕组异步电动机的转向取决于() [单选题] *A.初始转向(正确答案)B.电源相序C.电源电压D.电动机本身30.单相异步电动机的起动属于() [单选题] *A.降压起动B.分相起动(正确答案)C.同相起动D.同时起动31.下列电器的电动机不属于单相异步电动机的是() [单选题] *A.电冰箱B.车床(正确答案)C.电风扇D.抽油烟机32.单相异步电动机的工作绕组中通入单相交流电后,定子和转子产生() [单选题] *A.脉动磁场、起动转矩为零(正确答案)B.旋转磁场、有起动转矩C.脉动磁场、有起动转矩D.旋转磁场、无起动转矩33.要改变直流电动机的转向,可以() [单选题] *A.改变电枢电流大小B.改变电源电压大小C.改变电枢电流方向(正确答案)D.改变电源相序34.直流电动机换向器的作用能使电枢获得() [单选题] *A.单相电流B.恒定转矩C.单向转矩(正确答案)D.旋转磁场35.串励直流电动机不宜轻载或空载运行的主要原因是() [单选题] * A.电流过大B.功率因数低C.转速过高(正确答案)D.转差率低36.直流电动机中与换向磁极绕组串联的是() [单选题] *A.励磁绕组B.电枢绕组(正确答案)C.电刷D.换向器37.直流电动机在旋转一周的过程中,电枢电流是() [单选题] * A.直流电流B.交流电流(正确答案)C.零D.脉动直流38.城市电车一般应用的直流电动机类型是() [单选题] *A.他励B.并励C.串励(正确答案)D.复励39.串励直流电动机与负载的联接必须通过() [单选题] *A.电刷B.链条C.联轴器(正确答案)D.传送带40.直流电动机换向极的作用是() [单选题] *A.改善换向(正确答案)B.改变旋转磁场方向C.增强主磁场D.实现交直流转换41.直流电动机的电枢绕阻、励磁绕组通过的电流分别是() [单选题] *A.交流、直流(正确答案)B.直流、交流C.直流、直流D.交流、交流42.用兆欧表测量电动机绕组与铁心的绝缘电阻时.接电动机外壳的接线柱是()[单选题] *A.LB.E(正确答案)A.L B.EC.G D.L和G43.关于兆欧表使用,下列说法错误的为() [单选题] *A.应根据被测设备的额定电压选择兆欧表的电压等级B.测量前对兆欧表进行短路试验时,应以120r/min的速度摇动手柄C.测量电动机绝缘电阻时应使用其L端和E端(正确答案)D.严禁测量带电设备的绝缘电阻44.要测量380V交流电动机的绝缘电阻,应选用兆欧表的额定电压为() [单选题] *A.400VB.500V(正确答案)C.1000VD.1500V45.电动机正常运行、大修更换绕组后的相间绝缘电阻分别不应低于() [单选题] * A.5MΩ、0.5 MΩB.0.5 MΩ、0.5 MΩC.0.5 MΩ、5 MΩ(正确答案)D.5 MΩ、5 MΩ。
第一章 磁路 电机学1-11-2 磁路的磁阻如何计算?磁阻的单位是什么?答:磁路的磁阻与磁路的几何形状(长度、面积)和材料的1-3 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的,它们各与哪些因素有关?答:磁滞损耗:铁磁材料置于交变磁场中,被反复交变磁化,磁畴间相互摩擦引起的损耗。
经验公式V fB C p nmh h =。
与铁磁材料的磁滞损耗系数、磁场交变的频率、铁心的体积及磁化强度有关;涡流损耗:交变的磁场产生交变的电场,在铁心中形成环流(涡流),通过电阻产生的损耗。
经验公式G B f C p mFe h 23.1≈。
与材料的铁心损耗系数、频率、磁通及铁心重量有关。
1-4 图示铁心线圈,已知线圈的匝数N=1000,铁心厚度为0.025m (铁心由0.35mm 的DR320硅钢片叠成), 叠片系数(即截面中铁的面积与总面积之比)为0.93,不计漏磁,试计算:(1) 中间心柱的磁通为4105.7-⨯Wb ,不计铁心的磁位降时所需的直流励磁电流;(2) 考虑铁心磁位降时,产生同样的磁通量时所需的励磁电流。
解: 磁路左右对称∴可以从中间轴线分开,只考虑右半磁路的情况:铁心、气隙截面2422109.293.01025.1025.0m m A A --⨯=⨯⨯⨯==δ(考虑边缘效应时,通长在气隙截面边长上加一个气隙的长度;气隙截面可以不乘系数) 气隙长度m l 41052-⨯==δδ(1) 不计铁心中的磁位降:磁势A A l H F F I500105100.146=⨯⋅⨯=⋅==-δδδ(2) 考虑铁心中的磁位降:铁心磁位降A A l H F Fe 15.871045.127002=⨯⨯=⋅=-1-5 图示铁心线圈,线圈A 为100匝,通入电流1.5A ,线圈B 为50匝,通入电流1A ,铁心截面积均匀,求PQ 两点间的磁位降。
解:由题意可知,材料的磁阻与长度成正比,设PQ 段的磁1-6 图示铸钢铁心,尺寸为左边线圈通入电流产生磁动势1500A 。
第三章3.1 为什么直流电机的转子要用表面有绝缘层的硅钢片叠压而成?直流电机的转子要用表面有绝缘层的硅钢片叠加而成是因为要防止电涡流对电能的损耗..3.2 并励直流发电机正传时可以自励,反转时能否自励?不能,因为反转起始励磁电流所产生的磁场的方向与剩余磁场方向相反,这样磁场被消除,所以不能自励.3.3 一台他励直流电动机所拖动的负载转矩 TL=常数,当电枢电压附加电阻改变时,能否改变其稳定运行状态下电枢电流的大小?为什么?这是拖动系统中那些要发生变化?T=KtφIa u=E+IaRa当电枢电压或电枢附加电阻改变时,电枢电流大小不变.转速n与电动机的电动势都发生改变.3.4 一台他励直流电动机在稳态下运行时,电枢反电势E= E1,如负载转矩TL=常数,外加电压和电枢电路中的电阻均不变,问减弱励磁使转速上升到新的稳态值后,电枢反电势将如何变化? 是大于,小于还是等于E1?T=IaKtφ, φ减弱,T是常数,Ia增大.根据EN=UN-IaRa ,所以EN减小.,小于E1.3.5 一台直流发电机,其部分铭牌数据如下:PN=180kW, U N=230V,n N=1450r/min,ηN=89.5%,试求:①该发电机的额定电流;②电流保持为额定值而电压下降为100V时,原动机的输出功率(设此时η=ηN)PN=UNIN180KW=230*ININ=782.6A该发电机的额定电流为782.6AP= IN100/ηNP=87.4KW3.6 已知某他励直流电动机的铭牌数据如下:PN=7.5KW, U N=220V, n N=1500r/min, ηN=88.5%, 试求该电机的额定电流和转矩。
PN=UNINηN7500W=220V*IN*0.885IN=38.5ATN=9.55PN/nN=47.75Nm3.7一台他励直流电动机:PN=15KW, U N=220V, I N=65. 3A, n N=2850r/min,Ra由空载特性其空载特性曲线.当U=150V时 If=0.71A当U=220V时 If=1.08A3.8 一台他励直流电动机的铭牌数据为:PN=5.5KW, U N=110V, I N=62A, n N=1000r/min,试绘出它的固有机械特性曲线。
第一章 磁路 电机学1-11-2 磁路的磁阻如何计算?磁阻的单位是什么? 答:磁路的磁阻与磁路的几何形状(长度、面积)1-3 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的,它们各与哪些因素有关?答:磁滞损耗:铁磁材料置于交变磁场中,被反复交变磁化,磁畴间相互摩擦引起的损耗。
经验公式VfB C p nm h h =。
与铁磁材料的磁滞损耗系数、磁场交变的频率、铁心的体积及磁化强度有关;涡流损耗:交变的磁场产生交变的电场,在铁心中形成环流(涡流),通过电阻产生的损耗。
经验公式G B f C p mFe h 23.1≈。
与材料的铁心损耗系数、频率、磁通及铁心重量有关。
1-4 图示铁心线圈,已知线圈的匝数N=1000,铁心厚度为0.025m (铁心由0.35mm 的DR320硅钢片叠成), 叠片系数(即截面中铁的面积与总面积之比)为0.93,不计漏磁,试计算:(1) 中间心柱的磁通为4105.7-⨯Wb ,不计铁心的磁位降时所需的直流励磁电流;(2) 考虑铁心磁位降时,产生同样的磁通量时所需的励磁电流。
解: 磁路左右对称∴可以从中间轴线分开,只考虑右半磁路的情况: 铁心、气隙截面2422109.293.01025.1025.0m m A A --⨯=⨯⨯⨯==δ(考虑边缘效应时,通长在气隙截面边长上加一个气隙的长度;气隙截面可以不乘系数) 气隙长度m l 41052-⨯==δδ铁心长度铁心、气隙中的磁感应强度(1) 不计铁心中的磁位降:磁势A A l H F F I500105100.146=⨯⋅⨯=⋅==-δδδ(2) 考虑铁心中的磁位降:铁心磁位降A A l H F Fe 15.871045.127002=⨯⨯=⋅=- 1-5 图示铁心线圈,线圈A 为100匝,通入电流1.5A ,线圈B 为50匝,通入电流1A ,铁心截面积均匀,求PQ 两点间的磁位降。
解:由题意可知,材料的磁阻与长度成正比,设PQ1-6 图示铸钢铁心,尺寸为左边线圈通入电流产生磁动势1500A 。
第一章 文小编收集文档之磁路 电机学'1-1 磁路的磁阻如何计算?磁阻的单位是什么?答:磁路的磁阻与磁路的几何形状(长度、面积)和材1-2 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的,它们各与哪些因素有关?答:磁滞损耗:铁磁材料置于交变磁场中,被反复交变磁化,磁畴间相互摩擦引起的损耗。
经验公式V fB C p n m h h =。
与铁磁材料的磁滞损耗系数、磁场交变的频率、铁心的体积及磁化强度有关;涡流损耗:交变的磁场产生交变的电场,在铁心中形成环流(涡流),通过电阻产生的损耗。
经验公式G B f C p m Fe h 23.1≈。
与材料的铁心损耗系数、频率、磁通及铁心重量有关。
1-3 图示铁心线圈,已知线圈的匝数N=1000,铁心厚度为0.025m (铁心由0.35mm 的DR320硅钢片叠成), 叠片系数(即截面中铁的面积与总面积之比)为0.93,不计漏磁,试计算:(1) 中间心柱的磁通为4105.7-⨯Wb ,不计铁心的磁位降时所需的直流励磁电流;(2) 考虑铁心磁位降时,产生同样的磁通量时所需的励磁电流。
解: 磁路左右对称∴可以从中间轴线分开,只考虑右半磁路的情况:铁心、气隙截面2422109.293.01025.1025.0m m A A --⨯=⨯⨯⨯==δ(考虑边缘效应时,通长在气隙截面边长上加一个气隙的长度;气隙截面可以不乘系数)气隙长度m l 41052-⨯==δδ 铁心长度铁心、气隙中的磁感应强度(1) 不计铁心中的磁位降:磁势A A l H F F I 500105100.146=⨯⋅⨯=⋅==-δδδ(2) 考虑铁心中的磁位降:铁心磁位降A A l H F Fe 15.871045.127002=⨯⨯=⋅=-A A A F F FFe I 15.58715.87500=+=+=δ 1-4 图示铁心线圈,线圈A 为100匝,通入电流1.5A ,线圈B 为50匝,通入电流1A ,铁心截面积均匀,求PQ 两点间的磁位降。
第一章 磁路 电机学1-1 磁路的磁阻如何计算?磁阻的单位是什么?答:磁路的磁阻与磁路的几何形状(长度、面积)和材料的1-2 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的,它们各与哪些因素有关?答:磁滞损耗:铁磁材料置于交变磁场中,被反复交变磁化,磁畴间相互摩擦引起的损耗。
经验公式V fB C p n mh h =。
与铁磁材料的磁滞损耗系数、磁场交变的频率、铁心的体积及磁化强度有关;涡流损耗:交变的磁场产生交变的电场,在铁心中形成环流(涡流),通过电阻产生的损耗。
经验公式G B f C p m Fe h 23.1≈。
与材料的铁心损耗系数、频率、磁通及铁心重量有关。
1-3 图示铁心线圈,已知线圈的匝数N=1000,铁心厚度为0.025m (铁心由0.35mm 的DR320硅钢片叠成), 叠片系数(即截面中铁的面积与总面积之比)为0.93,不计漏磁,试计算:(1) 中间心柱的磁通为4105.7-⨯Wb ,不计铁心的磁位降时所需的直流励磁电流;(2) 考虑铁心磁位降时,产生同样的磁通量时所需的励磁电流。
解:Θ磁路左右对称∴可以从中间轴线分开,只考虑右半磁路的情况:铁心、气隙截面2422109.293.01025.1025.0m m A A --⨯=⨯⨯⨯==δ (考虑边缘效应时,通长在气隙截面边长上加一个气隙的长度;气隙截面可以不乘系数)气隙长度m l 41052-⨯==δδ 铁心长度铁心、气隙中的磁感应强度(1) 不计铁心中的磁位降:磁势A A l H F F I 500105100.146=⨯⋅⨯=⋅==-δδδ(2) 考虑铁心中的磁位降:铁心磁位降A A l H F Fe 15.871045.127002=⨯⨯=⋅=-A A A F F F Fe I 15.58715.87500=+=+=δ1-4 图示铁心线圈,线圈A 为100匝,通入电流1.5A ,线圈B 为50匝,通入电流1A ,铁心截面积均匀,求PQ 两点间的磁位降。
第一章磁路电机学1-1磁路得磁阻如何计算?磁阻得单位就是什么?答:磁路得磁阻与磁路得几何形状(长度、面积)与材料得导磁性能有关,计算公式为,单位:1-2铁心中得磁滞损耗与涡流损耗就是怎样产生得,它们各与哪些因素有关?答:磁滞损耗:铁磁材料置于交变磁场中,被反复交变磁化,磁畴间相互摩擦引起得损耗。
经验公式。
与铁磁材料得磁滞损耗系数、磁场交变得频率、铁心得体积及磁化强度有关;涡流损耗:交变得磁场产生交变得电场,在铁心中形成环流(涡流),通过电阻产生得损耗。
经验公式。
与材料得铁心损耗系数、频率、磁通及铁心重量有关。
1-3图示铁心线圈,已知线圈得匝数N=1000,铁心厚度为0、025m(铁心由0、35mm得DR320硅钢片叠成), 叠片系数(即截面中铁得面积与总面积之比)为0、93,不计漏磁,试计算:(1) 中间心柱得磁通为Wb,不计铁心得磁位降时所需得直流励磁电流;(2) 考虑铁心磁位降时,产生同样得磁通量时所需得励磁电流。
解:磁路左右对称可以从中间轴线分开,只考虑右半磁路得情况:铁心、气隙截面(考虑边缘效应时,通长在气隙截面边长上加一个气隙得长度;气隙截面可以不乘系数)气隙长度铁心长度铁心、气隙中得磁感应强度(1)不计铁心中得磁位降:气隙磁场强度磁势电流(2)考虑铁心中得磁位降:铁心中查表可知:铁心磁位降1-4图示铁心线圈,线圈A为100匝,通入电流1、5A,线圈B为50匝,通入电流1A,铁心截面积均匀,求PQ两点间得磁位降。
解:由题意可知,材料得磁阻与长度成正比,设PQ段得磁阻为,则左边支路得磁阻为:1-5图示铸钢铁心,尺寸为左边线圈通入电流产生磁动势1500A。
试求下列三种情况下右边线圈应加得磁动势值:(1) 气隙磁通为Wb时;(2) 气隙磁通为零时;(3) 右边心柱中得磁通为零时。
解:(1)查磁化曲线得气隙中得磁场强度中间磁路得磁势左边磁路得磁势查磁化曲线得查磁化曲线得右边线圈应加磁动势(2)查磁化曲线得查磁化曲线得右边线圈应加磁动势(3) 由题意得由(1)、(2)可知取则查磁化曲线得气隙中得磁场强度中间磁路得磁势查磁化曲线得已知,假设合理右边线圈应加磁动势第二章变压器2-1 什么叫变压器得主磁通,什么叫漏磁通?空载与负载时,主磁通得大小取决于哪些因素?答:变压器工作过程中,与原、副边同时交链得磁通叫主磁通,只与原边或副边绕组交链得磁通叫漏磁通。
由感应电动势公式可知,空载或负载情况下,主磁通得大小取决于外加电压、频率与绕组匝数。
2-2 一台50Hz得变压器接到60Hz得电源上运行时,若额定电压不变,问激磁电流、铁耗、漏抗会怎样变化答:(1)额定电压不变,则又, 即磁通降低,此时可认为磁路为线性得,磁阻不变,励磁磁势,;(2)铁耗:,铁耗稍有减小;(3),2-3 在导出变压器得等效电路时,为什么要进行归算?归算就是在什么条件下进行得?答:因为变压器原、副边只有磁得联系,没有电得联系,两边电压、电流不匹配,必须通过归算,才能得到两边直接连接得等效电路;归算原则:保持归算前后副边得磁动势不变。
2-4 利用T型等效电路进行实际问题计算时,算出得一次与二次侧电压、电流与损耗、功率就是否为实际值,为什么?答:一次侧没有经过归算,所以为实际值;二次侧电压、电流不就是实际值,因为归算前后绕组匝数不同,但损耗、功率为实际值。
2-5 变压器得激磁阻抗与等效漏阻抗如何测定?答:激磁阻抗由空载试验测量;等效漏阻抗由短路试验测量。
(具体测量方法略)2-14 有一台三相变压器,额定容量,额定电压,Y,d 联结,试求:(1)一次、二次侧得额定电流;(2)一次、二次侧得额定相电压与相电流。
解:(1)(2)原边Y 联结: 副边联结:2-16 有一台单相变压器,已知参数为:,,,,,,。
当二次侧电压,电流,且(滞后)时:(1)画出归算到高压侧得T 型等效电路;(2)用T 型等效电路与简化等效电路求与,并比较其结果。
解:(1)归算到高压侧:I ''LZ ''I(2)T 型等效电路如图示: 设 则()Vj A V Z I U E E 15.14.2064294.1070.188.3642.53020215'2'2'2'21∠=Ω+⋅-∠+∠=+=-=-••••A A A I I I m 12.3856.5488.3642.5318.8363.1'21-∠=-∠+-∠=+=•••简化等效电路如右图:由于在满载得情况下,励磁支路可以忽落不计,所以两种方法计算得结果相差不大,在误差允许得范围之内。
2-17 在图中,各铅垂线上对应得高、低压绕组绕于同一铁心柱上。
已知A 、B 、C 为正相序,试判断联结组a 与b 得组号。
''LZ ''空载损耗为4900W,空载电流为0、05(标幺值),额定电流下时得短路损耗为14000W,短路电压为5、2%(百分值)。
设归算后一次与二次绕组得电阻相等,漏抗亦相等,试计算:(1)归算到一次侧时T型等效电路得参数;(2)用标幺值表示时近似等效电路得参数;(3)负载功率因数为0、8(滞后)时,变压器得额定电压调整率与额定效率;(4)变压器得最大效率,发生最大效率时负载得大小()。
解:(1)归算到一次侧等效电路得参数:空载试验在低压侧进行,折算到高压侧:短路试验在高压侧进行所以:即:,(2)标幺值:高压侧得电阻基准值,,(3)变压器额定电压调整率与额定效率:(4)变压器效率最大时,可变损耗等于不变损耗最大效率:2-20 有一台三相变压器,,,Y,d11联结组。
变压器得开路及短路试验数据为试求一次侧加额定电压时:(1)归算到一次侧时近似等效电路得参数(实际值与标幺值);(2)满载且(滞后)时,二次侧电压与一次侧电流;(3)满载且(滞后)时得额定电压调整率与额定效率。
解:(1)归算到一次侧时近似等效电路得参数空载试验在低压侧,折算到高压侧:短路试验在高压侧进行所以:标幺值:高压侧得电阻基准值,,(3) 电压调整率与效率:(2)满载时设,则由简化等效电路可知2-23 某变电所有两台组号为Y,yn0得三相变压器并联运行,其数据为第一台:,,;第二台:,,。
试计算:(1)当总负载为400kV A时,每台变压器分担多少负载;(2)在每台变压器均不过载得情况下,并联组得最大输出就是多少?解:(1)当时,设第一台变压器分配负载为,则第二台变压器得负载,满足:,带入数值计算可得:(2) 求:负载增加时,小得变压器(第二台)先满载,此时又2-25 一台5kV A,480V/120V 得普通两绕组变压器,改接成600V/480V 得自耦变压器,试求改接后一次与二次得额定电流与变压器得容量。
解:第三章 直流电机得稳态分析3-9 一台四极82kW 、230V 、970r/min 得她励直流发电机,电枢上共有123个元件,每元件为一匝,支路数。
如果每极得合成磁通等于空载额定转速下具有额定电压时每极得磁通,试计算当电机输出额定电流时得电磁转矩。
解:由题意可知,空载时: 所以额定情况下:3-12 一台她励直流发电机得额定电压为230V ,额定电流为10A,额定转速为1000r/min,电枢总电阻,励磁绕组电阻,已知在NaN U 1=NN aN U U U 211+=750r/min时得空载特性如下表所示:试求:(1)额定转速、励磁电流为2、5A时,空载电压就是多少?(2)若转速降为900r/min,空载电压为多少?(3)满载时得电磁功率为多少?解:(1)空载时时:750r/min,对应176V当1000r/min,对应(2)n=900r/min时:(3)满载情况下:3-13一台四极82kW、230V、970r/min得并励直流发电机,,励磁绕组总电阻,额定负载时并励回路中串入3、5Ω得调节电阻,电刷压降为2V,铁耗与机械损耗共2、5kW,杂散损耗为额定功率得0、5%,试求额定负载时发电机得输入功率、电磁功率与效率。
解:电磁功率:,()VV U R I U E aN N aN 46.24120259.052.3562302=+⨯+=∆++=输入功率:效率:3-17 一台17kW 、220V 得串励直流电动机,串励绕组电阻为0、12Ω,电枢总电阻为0、2Ω,在额定电压下电动机电枢电流为65A 时,转速为670r/min,试确定电枢电流增为75A 时电动机得转速与电磁转矩(磁路设为线性)。
解::时,转速()VVV R R I U E f a a N a 2.199)2.012.0(65220=+⨯-=+-=时:3-18 一台96kW 得并励直流电动机,额定电压为440V,额定电流为255A,额定励磁电流为5A,额定转速为500r/min,电枢总电阻为0、078Ω,不计电枢反应,试求(1)电动机得额定输出转矩;(2)额定电流时得电磁转矩;(3)电动机得空载转速。
解: (1)电动机得额定输出转矩:(2)额定电流时得电磁转矩,,所以(3)电动机得空载转速:第四章交流绕组及其电动势与磁动势4-11 计算下列三相、两极、50Hz得同步发电机定子得基波绕组因数与空载相电动势、线电动势。
已知定子槽数Q=48,每槽内有两根导体,支路数a=1,y1=20,绕组为双层、星形联结,基波磁通量φ1=1、11Wb。
解:极距槽距角基波绕组系数每相绕组串联匝数空载相电动势线电动势4-12 有一三相双层绕组,Q=36,2p=4,f=50Hz,,试求基波、5次、7次与一阶齿谐波得绕组因数。
若绕组为星形联结,每个线圈有两匝,基波磁通φ1=0、74Wb,谐波磁场与基波磁场之比,,每相只有一条支路,试求基波、5次与7次谐波得相电动势。
解:槽距角基波绕组系数5次谐波绕组系数7次谐波绕组系数每相绕组串联匝数VV Nk f E w 355674.0902.0245044.444.41111=⨯⨯⨯⨯=Φ⋅=φ4-19 试求题4-11中得发电机通有额定电流,一相与三相绕组所产生得基波磁动势幅值。
发电机得容量为12000kW,,额定电压(线电压)为6、3kV ,星形联结。
相磁动势幅值三相磁动势幅值4-21 试分析下列情况下就是否会产生旋转磁动势,转向怎样?(1)对称两相绕组内通以对称两相正序电流时;(2)三相绕组一相(例如C相)断线时。
A即合成磁势为正向旋转得圆形磁势,且幅值等于为单相基波(2)C相断线得情况下设, 则所以合成磁势即合成磁势为脉振磁势,且幅值为单相基波幅值得倍。
4-25 两个绕组A与B,其匝数与绕组因数均相同,A在空间超前于B90。
+α电角,若,问要使A 与B 得基波合成磁动势成为正向推移(从A 到B)得恒幅旋转磁动势时,得表达式应就是怎样得? 解:设A 相:B 相: 所以逆向旋转波相互抵消,则)90cos()90cos()cos(αβωαβωω-+-+=---+-=+ x t x t x t得 此时补充题:解析法证明三相绕组通以负序电流时将形成反向推移得旋转磁动势 证明:所以幅值点即即该磁动势为反向推移得圆形旋转磁动势4-11 计算下列三相、两极、50Hz得同步发电机定子得基波绕组因数与空载相电动势、线电动势。