张广溢_电机学_习题答案

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电机学习题答案

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电机学习题答案 The pony was revised in January 2021绪 论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?答:电机和变压器的磁路常用导磁性能高的硅钢片叠压制成,磁路的其它部分常采用导磁性能较高的钢板和铸铁制成。

这类材料应具有导磁性能高、磁导率大、铁耗低的特征。

在图中,当给线圈1N 外加正弦电压1u 时,线圈1N 和2N 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答:当给线圈1N 外加正弦电压1u 时,线圈1N 中便有交变电流流过,产生相应的交变的磁动势,并建立起交变磁通,该磁通可分成同时交链线圈1N 、2N 的主磁通和只交链线圈1N 的漏磁通。

这样,由主磁通分别在线圈1N 和2N 中感应产生交变电动势21,e e 。

由漏磁通在线圈1N 中产生交变的σ1e 。

电动势的大小分别和1N 、2N 的大小,电源的频率,交变磁通的大小有关。

0-3 感应电动势=e dt d ψ-中的负号表示什么意思答:dt d e ψ-=是规定感应电动势的正方向与磁通的正方向符合右手螺旋关系时电磁感应定律的普遍表达式;当所有磁通与线圈全部匝数交链时,则电磁感应定律的数学描述可表示为dt d N e Φ-=;当磁路是线性的,且磁场是由电流产生时,有L Li ,=ψ为常数,则可写成dt diL e -=。

试比较磁路和电路的相似点和不同点。

答:磁路和电路的相似只是形式上的,与电路相比较,磁路有以下特点:1)电路中可以有电动势无电流,磁路中有磁动势必然有磁通;2)电路中有电流就有功率损耗;而在恒定磁通下,磁路中无损耗3)由于G 导约为G 绝的1020倍,而Fe μ仅为0μ的4310~10倍,故可认为电流只在导体中流过,而磁路中除主磁通外还必须考虑漏磁通;4)电路中电阻率ρ在一定温度下恒定不变,而由铁磁材料构成的磁路中,磁导率μ随B 变化,即磁阻m R 随磁路饱和度增大而增大。

电机学第二版习题答案

电机学第二版习题答案

电机学第二版习题答案电机学是电气工程中的重要学科,它研究的是电动机的原理、设计和应用。

对于学习电机学的学生来说,理解和掌握习题的答案是非常重要的。

本文将为大家提供《电机学第二版》习题的答案,帮助大家更好地学习和应用电机学知识。

第一章:电动机基础知识1. 电动机是将电能转化为机械能的装置。

它由定子和转子两部分组成,其中定子是不动的,转子则可以旋转。

2. 电动机的分类有直流电动机和交流电动机两种。

直流电动机是通过直流电源供电,交流电动机则是通过交流电源供电。

3. 电动机的工作原理是根据洛伦兹力的作用,使得定子和转子之间产生力矩,从而实现转动。

4. 电动机的效率可以通过输入功率和输出功率的比值来计算。

效率越高,表示电动机的能量转化效率越高。

第二章:直流电动机1. 直流电动机的主要特点是转子上有一个或多个永磁体,通过改变电流的方向和大小来改变转子的转动方向和速度。

2. 直流电动机的转矩与电流成正比,转速与电压成正比。

根据这个特性,可以通过改变电流和电压来控制直流电动机的转速和转矩。

3. 直流电动机的速度调节方式有电枢电阻调速、电压调速和外加磁场调速等。

第三章:交流电动机1. 交流电动机的主要特点是转子上没有永磁体,而是通过定子上的电流产生的磁场来实现转动。

2. 交流电动机根据转子类型的不同,分为异步电动机和同步电动机两种。

3. 异步电动机的转速略低于同步速度,转速与电源频率成反比。

同步电动机的转速与电源频率成正比。

4. 交流电动机的启动方式有直接启动、星三角启动和自耦变压器启动等。

第四章:电动机的保护与控制1. 电动机的保护主要包括过载保护、短路保护和过热保护等。

这些保护装置可以保护电动机在工作过程中不受损坏。

2. 电动机的控制方式有手动控制、自动控制和远程控制等。

根据实际需要选择合适的控制方式。

第五章:电动机的应用1. 电动机广泛应用于各个领域,如工业生产、农业生产和家庭用电等。

它们在生产和生活中起着重要的作用。

电机学第四版课后答案 (1)

电机学第四版课后答案 (1)

电机学第四版课后习题答案第一章 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AlR m μ=,单位:Wb A1-2 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 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。

1-3 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()m cm l 21045.122025.025.15225.125.7-⨯=⨯--+⨯⎪⎭⎫⎝⎛-= 铁心、气隙中的磁感应强度T T A B B 29.1109.22105.7244=⨯⨯⨯=Φ==--δ (1) 不计铁心中的磁位降: 气隙磁场强度m A m A B H 67100.110429.1⨯=⨯==-πμδδ 磁势A A l H F F I 500105100.146=⨯⋅⨯=⋅==-δδδ 电流A NF I I5.0==(2) 考虑铁心中的磁位降:铁心中T B 29.1= 查表可知:m A H 700=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=+=+=δ A NF I I59.0≈=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。

《电机学》学习指导及习题解答

《电机学》学习指导及习题解答
H Fe = 14600( A m) (查表得到的)
由右侧回路可求:
H 2 l 2 = N 2 I 2 − ( H Fe l3 + H δ δ )
=10300-(14600×0.5+1.464968× 106 ×0.2× 10−2 ) =10300-(7300+2929.94)=70A
∴ H2
= 70 0.5 = 140( A m)
= BA
∴ ev = − b [ B ( a + c + vt ) − B ( a + vt ) ] v
+ c + vt = b ∫a a + vt Bx dx
B (a + c + vt ) = μ0 H (a + c + vt ) = μ0
∵I =
I 2π (a + c + vt )

H l = H (a + c + vt) ⋅ 2π (a + c + vt)
m
)
F = H Fel + Hδ δ
= 299 × 0.4 + 7.08599 ×10 =473.9(A)
5
× 0.5 ×10−3
∵F=NI ∴I=F/N=473.9/600=0.79(A) 1.12 设 1.11 题的励磁绕组的电阻为 120Ω ,接于 110V 的直流电源上,问铁心磁通是多 少? 先求出磁势: ∵是直流电源 ∴I
dΦ dt
产生感应电动势.
(2) 磁通方向:右手螺旋定则,全电流定律 e1 方向:阻止线圈中磁链的变化,符合右手螺 旋定则:四指指向电势方向,拇指为磁通方向。
(3)
u1 = R1i1 + N1 ddΦ t

张广溢_电机学_习题答案

张广溢_电机学_习题答案
m
m U1 4.44 fN 1
. . . . .
,因此 ,一次绕组匝数减少 ,
将增加,磁密
Bm
m S
,因 S 不变, Bm 将随 m 的增加而增加,
6
张广溢 《电机学》习题解答
铁心饱和程度增加;由于磁导率 下降。因为磁阻 增大。根据磁路欧姆定律 增大;又由于铁心损耗 p Fe Bm
e
d dt
中的负号表示什么意思?
答: 螺旋关系时电磁感应定律的普遍表达式;当所有磁通与线圈全部匝数 交链时,则电磁感应定律的数学描述可表示为
e N d dt
d dt 是规定感应电动势的正方向与磁通的正方向符合右手
;当磁路是线
e L di dt
性的,且磁场是由电流产生时,有 Li, L 为常数,则可写成 。 0.4 试比较磁路和电路的相似点和不同点。 答:磁路和电路的相似只是形式上的,与电路相比较,磁路有以 下特点: 1)电路中可以有电动势无电流,磁路中有磁动势必然有磁通; 2)电路中有电流就有功率损耗;而在恒定磁通下,磁路中无损耗 3)由于 G 导约为 G 绝的 1020 倍,而 Fe 仅为 0 的 10 ~ 10 倍,故可 认为电流只在导体中流过,而磁路中除主磁通外还必须考虑漏磁通; 4)电路中电阻率 在一定温度下恒定不变,而由铁磁材料构成的
2
张广溢 《电机学》习题解答
H1 H 3
。 图 0.8
其中 F1、Rm1、1、B1、H1 和 分别 表示 1,3 两种情况下的各物理量。 在(3)中, BFe B ,由于 Fe 0 ,所以 H Fe BFe Fe H B 0 。 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 .2R I , B 0 H ,得每根输电线单位长度上所受的电 磁力为

电机学课后 思考题 习题 答案

电机学课后 思考题 习题 答案

当一次、二次绕组匝数不同时,U 2 U1 ,即实现了变压。
2. 答: 为了使一、二次绕组磁耦合紧密,减少漏磁通,所以一次、二次绕组套在同一铁心组套在内层,高压绕组套在外曾层。
3. 答:因为直流电压只能产生恒定的直流磁通,不会在绕组中产生感应电动势,所以变压器不能
2.12 利用 T 形等效电路进行实际问题计算时,算出的一次和二次侧电压、电流、损耗、功率是否 均为实际值,为什么?
答: 一次各物理量数值均为实际值,二次电压、电流是折算值,二次损耗、功率是实际值。因为对 二次绕组进行折算时,是以等效为原则,其中,折算前、后的二次侧损耗、功率是保持不变的。
2.13 变压器空载实验一般在哪侧进行?将电源加在低压侧或高压侧所测得的空载电流、空载电流 百分值、空载功率、励磁阻抗是否相等?
2.4 当变压器空载运行时,一次绕组加额定电压,虽然一次绕组电阻很小,但流过的空载电流却 不大,这是为什么?
答:变压器空载运行时,虽然一次绕组的电阻很小,但是由于铁心硅钢片的磁导率大,导磁性能好, 主磁通大,所以励磁电抗大,因此空载电流不大。简单说,空载电流是受到大电抗限制的。
2.5 变压器外施电压不变的情况下,若铁心截面增大或一次绕组匝数减少或铁心接缝处气隙增大, 则对变压器的空载电流大小有何影响?
匝,为什么?
答:不能。由U1 E1 4.44 fN 1 可知,如果一次绕组用 2 匝,在原边电压作用下,由于匝数
太少,主磁通将很大,磁路高度饱和,励磁电流会很大,要求导线线径很大,在实践上根本无法饶制。 反之,如果导线截面不够大,那么线圈流过大电流将会烧毁。
2.8 在分析变压器时,为什么要对二次绕组进行折算?折算的物理意义是什么?折算前后二次侧 的电压、电流、功率和参数是怎样变化的?

电机学课后习题答案第三章习题

电机学课后习题答案第三章习题

一、填空题1. 直流电机的电枢绕组的元件中的电动势和电流是_____________ 。

答:交流的。

2. 一台并励直流电动机,如果电源电压和励磁电流|f不变,当加上一恒定转矩的负载后,发现电枢电流超过额定值,有人试在电枢回路中接一电阻来限制电流,此方法 ____________ 串入电阻后,电动机的输入功率P1将 _________ ,电枢电流l a ___________ ,转速n将____________ 电动机的效率n将____________ 。

答:不行,不变,不变,下降,下降。

3. 电枢反应对并励电动机转速特性和转矩特性有一定的影响,当电枢电流l a增加时,转速n将 ___________ ,转矩T e将___________ 。

答:下降,增加。

4. 电磁功率与输入功率之差,对于直流发电机包括____________________________ 损耗;对于直流电动机包括__________________________ 损耗。

答:空载损耗功率,绕组铜损耗。

5. 一台并励直流电动机拖动恒定的负载转矩,做额定运行时,如果将电源电压降低了20%,则稳定后电机的电流为___________ 倍的额定电流(假设磁路不饱和)。

答:1.25倍。

二、选择题1. 把直流发电机的转速升高2 0 %,他励方式运行空载电压为U oi,并励方式空载电压为U 02,则______A:U01 = U02 , B:U01 < U02 , C:U01 > U02。

答: B2. 一台并励直流电动机,在保持转矩不变时,如果电源电压U降为0.5U N,忽略电枢反应和磁路饱和的影响,此时电机的转速__________ 。

A :不变,B :转速降低到原来转速的0.5倍,C :转速下降,D :无法判定。

答:C3. _________________________________________________________________ 在直流电机中,公式E a=C^n①和T =C/J I a中的①指的是 _______________________________ 。

电机学习题答案

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第一章 变压器基本工作原理和结构1-1从物理意义上说明变压器为什么能变压,而不能变频率?答:变压器原副绕组套在同一个铁芯上, 原边接上电源后,流过激磁电流I 0, 产生励磁磁动势F 0, 在铁芯中产生交变主磁通ф0, 其频率与电源电压的频率相同, 根据电磁感应定律,原副边因交链该磁通而分别产生同频率的感应电动势 e 1和e 2, 且有dt d N e 011φ-=, dt d N e 022φ-=, 显然,由于原副边匝数不等, 即N 1≠N 2,原副边的感应电动势也就不等, 即e 1≠e 2, 而绕组的电压近似等于绕组电动势,即U 1≈E 1,U 2≈E 2,故原副边电压不等,即U 1≠U 2, 但频率相等。

1-2 试从物理意义上分析,若减少变压器一次侧线圈匝数(二次线圈匝数不变)二次线圈的电压将如何变化?答:由dt d N e 011φ-=, dt d N e 022φ-=, 可知 , 2211N e N e =,所以变压器原、副两边每匝感应电动势相等。

又U 1≈ E 1, U 2≈E 2 , 因此,2211N U N U ≈, 当U 1 不变时,若N 1减少, 则每匝电压11N U 增大,所以1122N U N U =将增大。

或者根据m fN E U Φ=≈11144.4,若 N 1 减小,则m Φ增大, 又m fN U Φ=2244.4,故U 2增大。

1-3 变压器一次线圈若接在直流电源上,二次线圈会有稳定直流电压吗?为什么?答:不会。

因为接直流电源,稳定的直流电流在铁心中产生恒定不变的磁通,其变化率为零,不会在绕组中产生感应电动势。

1-4 变压器铁芯的作用是什么,为什么它要用0.35毫米厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片迭成?答:变压器的铁心构成变压器的磁路,同时又起着器身的骨架作用。

为了铁心损耗,采用0.35mm 厚、表面涂的绝缘漆的硅钢片迭成。

1-5变压器有哪些主要部件,它们的主要作用是什么?答:铁心: 构成变压器的磁路,同时又起着器身的骨架作用。

电机学第一到四章自测题参考答案

电机学第一到四章自测题参考答案

第一章自测题参考答案(一)填空题l.直流电动机的电枢电动势与电枢电流的方向担豆,电磁转矩与转速的方向相同。

2.直流发电机的电枢电动势与电枢电流的方向担显,电磁转矩与转速的方向相反。

3.并励直流发电机自励建压的条件是主磁路存在剩磁;并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确,使励磁电流产生的磁通方向与剩磁磁通方向相同;励磁回路的总电阻必须小于临界电阻值。

4.直流发电机和直流电动机除能量转换关系不同外,还表现于发电机的电枢电动势Ea比端电压U大;而电动机的电枢电动势Ea比端电压U小。

5.电机的电磁功率是指机械功率与电功率相互转换的那一部分功率,所以电磁功率P em的表达式既可用机械量T em来表示,也可用电量E a I a来表示。

6.直流电动机的电磁转矩是由每极气隙磁通量和电枢电流共同作用产生的。

7.直流电动机电枢反应的定义是电枢磁动势对励磁磁动势的作用,当电刷在几何中性线上,电动机产生交磁性质的电枢反应,其结果使气隙磁场发生畸变和对主磁场起附加去磁作用,物理中性线朝电枢旋转相反方向偏移。

8.并励直流发电机的外特性曲线下降的原因有(1)随着负载的增大,电枢反应去磁作用增强,使电枢电动势E a下降;(2)负载增大,电枢绕组电阻压降I a Ra增大,导致U下降;(3)当由(1)和(2)原因引起U减小,致使I f减小,磁通中减小,E a进一步下降,导致端电压U进一步下降。

(二)判断题l.一台并励直流发电机,正转能自励,反转也能自励。

(×)2.一台直流发电机,若把电枢固定不动,电刷与磁极同时旋转,则在电刷两端仍能得到直流电压。

(√)3.一台并励直流电动机,若改变电源极性,则电机转向也改变。

(×)4.直流发电机正常运行时,由于主磁通既交链电枢绕组又交链励磁绕组,因此主磁通在这两个绕组中均感应电动势。

(×)5.一台接到直流电源上运行的直流电动机,换向情况是良好的。

如果改变电枢两端的极性来改变转向,换向极线圈不改接,则换向情况变坏。

电机学(张广溢郭前刚著)第3篇重庆大学出版社课后答案第3篇

电机学(张广溢郭前刚著)第3篇重庆大学出版社课后答案第3篇

第二篇异步电机第8章▲ 8.1为什么感应电动机的转速一定低于同步速, 而感应发电机的转速则一定高于同步速?如果没有外力帮助,转子转速能够达到同步速吗?8.2简述感应电机的结构。

如果气隙过大,会带来怎样不利的后果? 8.3感应电动机额定电压、额定电流,额定功率的定义是什么?▲ 8.4绕线转子感应电机,如果定子绕组短路,在转子边接上电源,旋转磁场相对转子顺时针方向旋转.问此时转子会旋转吗?转向又如何?V 8.5 一台三相感应电动机,P N =75KW,n N = 975r, min,U z = 3000V, I N = 18.5A, cos = 0.87, f N =50Hz .试问:(1)电动机的极数是多少?(2) 额定负载下的转差率s 是多少? (3) 额定负载下的效率 是多少? 解:(1)电动机的极数2p = 6 ;▲ 9.1转子静止与转动时,转子边的电量和参数有何变化?▲ 9.2 感应电动机转速变化时,为什么定、转子磁势之间没有相对运动?9.3 当感应电机在发电及制动状态运行时,定、转子磁势之间也没有(2) 额定负载下的转差率SN(3) 额定负载下的效率r = PN N<3U N I N cos® N第9章n1 一 nN1000 -975二 0.02575T033 3000 18.5 0.870.90相对运动,试证明之.9.4 用等效静止的转子来代替实际旋转的转子,为什么不会影响定子边 的各种量数?定子边的电磁过程和功率传递关系会改变吗?▲ 9.5 感应电机等效电路中 口R 2代表什么意义?能不能不用电阻而用s一个电感或电容来表示?为什么?9.6 当感应电动机机械负载增加以后,定子方面输入电流增加,因而输 入功率增加,其中的物理过程是怎样的?从空载到满载气隙磁通有何变化?▲ 9.7 和同容量的变压器相比较,感应电机的空载电流较大,为什么?9.8 感应电机定、转子边的频率并不相同,相量图为什么可以画在一起? 根据是什么?V 9.9 一台三相异步电动机P N =10KW,U N = 380V, n N =1455「mi n,” =1.33'」,「2 =1.12O,r m =70,X© = 2.4如,X2^ = 4.40,X m =90。

电机学(张广溢)3,4,5章完全答案

电机学(张广溢)3,4,5章完全答案

第 3 章3.1 三相变压器组和三相心式变压器在磁路结构上各有什么特点?答:三相变压器组磁路结构上的特点是各相磁路各自独立,彼此无关;三相心式变压器在磁路结构上的特点是各相磁路相互影响,任一瞬间某一相的磁通均以其他两相铁心为回路。

3.2三相变压器的联结组是由哪些因素决定的?答:三相变压器的联结组是描述高、低压绕组对应的线电动势之间的相位差,它主要与(1)绕组的极性(绕法)和首末端的标志有关;(2)绕组的连接方式有关。

3.4 Y ,y 接法的三相变压器组中,相电动势中有三次谐波电动势,线电动势中有无三次谐波电动势?为什么?答:线电动势中没有三次谐波电动势,因为三次谐波大小相等,相位上彼此相差003601203=⨯,即相位也相同。

当采用Y ,y 接法时,线电动势为两相电动势之差,所以线电动势中的三次谐波为零。

以B A ,相为例,三次谐波电动势表达式为03.3.3.=-=B A AB E E E ,所以线电动势中没有三次谐波电动势。

3.5变压器理想并联运行的条件有哪些?答:变压器理想并联运行的条件有:(1) 各变压器高、低压方的额定电压分别相等,即各变压器的变比相等;(2) 各变压器的联结组相同;(3) 各变压器短路阻抗的标么值Z k *相等,且短路电抗与短路电阻之比相等。

上述三个条件中,条件(2﹚必须严格保证。

3.6 并联运行的变压器,如果联结组不同或变比不等会出现什么情况? 答:如果联结组不同,当各变压器的原方接到同一电源,副方各线电动势之间至少有30°的相位差。

例如Y ,y0和Y ,d11两台变压器并联时,副边的线电动势即使大小相等,由于对应线电动势之间相位差300,也会在它们之间产生一电压差U ∆, 如图所示。

其大小可达U ∆=U N 22sin15°=0.518U N 2。

这样大的电压差作用在变压器副绕组所构成的回路上,必然产生很大的环流(几倍于额定电流),它将烧坏变压器的绕组。

电机学课后习题与答案

电机学课后习题与答案

第二章 直流电机2.1 为什么直流发电机能发出直流电流?如果没有换向器,电机能不能发出直流电流? 换向器与电刷共同把电枢导体中的交流电流,“换向”成直流电,如果没有换向器,电机不能发出直流电。

2.2 试判断下列情况下,电刷两端电压性质 (1)磁极固定,电刷与电枢同时旋转; (2)电枢固定,电刷与磁极同时旋转。

(1)交流 ∵电刷与电枢间相对静止,∴电刷两端的电压性质与电枢的相同。

(2)直流 电刷与磁极相对静止,∴电刷总是引出某一极性下的电枢电压,而电枢不动,磁场方向不变 ∴是直流。

2.3 在直流发电机中,为了把交流电动势转变成直流电压而采用了换向器装置;但在直流电动机中,加在电刷两端的电压已是直流电压,那么换向器有什么呢?直流电动机中,换向法把电刷两端的直流电压转换为电枢内的交流电,以使电枢无论旋转到N 极下,还是S 极下,都能产生同一方向的电磁转矩2.4 直流电机结构的主要部件有哪几个?它们是用什么材料制成的,为什么?这些部件的功能是什么? 有7个 主磁极 换向极, 机座 电刷 电枢铁心,电枢绕组,换向器 见备课笔记2.5 从原理上看,直流电机电枢绕组可以只有一个线圈做成,单实际的直流电机用很多线圈串联组成,为什么?是不是线圈愈多愈好?一个线圈产生的直流脉动太大,且感应电势或电磁力太小,线圈愈多,脉动愈小,但线圈也不能太多,因为电枢铁心表面不能开太多的槽,∴线圈太多,无处嵌放。

2.6 何谓主磁通?何谓漏磁通?漏磁通的大小与哪些因素有关?主磁通: 从主极铁心经气隙,电枢,再经过相邻主极下的气隙和主极铁心,最后经定子绕组磁轭闭合,同时交链励磁绕组和电枢绕组,在电枢中感应电动势,实现机电能量转换。

漏磁通: 有一小部分不穿过气隙进入电枢,而是经主极间的空气隙钉子磁轭闭合,不参与机电能量转换,δΦ与饱和系数有关。

2.7 什么是直流电机的磁化曲线?为什么电机的额定工作点一般设计在磁化曲线开始弯曲的所谓“膝点”附近?磁化曲线:00()f F Φ= 0Φ-主磁通,0F 励磁磁动势设计在低于“膝点”,则没有充分利用铁磁材料,即 同样的磁势产生较小的磁通0Φ,如交于“膝点”,则磁路饱和,浪费磁势,即使有较大的0F ,若磁通0Φ基本不变了,而我的需要是0Φ(根据E 和m T 公式)选在膝点附近好处:①材料利用较充分②可调性好③稳定性较好。

张广溢_电机学_习题答案

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张广溢_电机学_习题答案(总79页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--折算至高压侧的激磁参数:43.1440031000021===ϕϕN N U U kΩ=Ω⨯='=222066.1043.1422mm Z k ZΩ=Ω⨯='=182875.043.1422m mR k R Ω=Ω⨯='=221162.1043.1422mm x k x短路参数计算:V V U U k k 8.25934503===ϕW W p p k k 250075003131=⨯==ϕAU S I I N N Nk 3.43100003107503311=⨯⨯===Z k =kk I U ϕ=Ω=63.438.259A VR k =Ω==33.1)3.43(250022A WI P k k ϕX k =22k k R Z -=Ω=Ω-Ω85.5)33.1()6(22 Ω=Ω⨯=='=665.033.1212121k R R RΩ=Ω⨯=='=93.285.5212121k x x x σσ2) T 形电路图如下:4) 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•BCABYE•CZE•AXE•caE•abE•bcE•ab cXZYA B CX Y ZABE•BCE•AXE•BYE•CZE•yz xa b cx y za bcx yz*********)(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)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。

电机学课后习题(张广益)

电机学课后习题(张广益)

第5章 ∨ 5-5 一 台 三 相 双 绕 组 变 压 器 , SN=3150kVA , U1N/U2N=400/110kV , po=105kW , pkN=205kW 。 如 果 改 接 成 510/110kV 自耦变压器,试求:
1)自耦变压器的额定容量、传导容量和绕组容量各是多少?
9
2)在额定负载和 cos 2 =0.8 的条件下运行时,双绕组变压器和改接成自
4) uk Zk 100% 5.48% ukr Rk 100% 2.39% ukx xk 100% 4.93%
5) △U1%= ( Rk* cos 2+ xk* sin 2) ×100% =(0.0239×1.0+0.0504×0) ×100%
3
=2.39%
1
cos P S 22 0.2
1101
第一篇 变 压 器
2-10 一台单相变压器,SN=5000kVA,U1N/U2N=35/6.0kV,fN=50HZ,铁心
有效面积 A=1120cm2,铁心中的最大磁密 Bm=1.45T,试求高、低压绕组的匝数 和变比。
解: 高压绕组的匝数
N1
2) Rk R1 R2 43.2 / 26.12 0.0063 0.01264 xk x1 x2 8.9 / 26.12 0.013 0.0261
Zk Rk2 xk 2 0.012642 0.02612 0.029
较小,则并联变压器
组利用率较高。
∨3-14 两台变压器数据如下:SNI=1000kAV,ukI=6.5%,SNII=2000kAV, ukII=7.0%联结组均为 Y,d11 额定电压均为 35/10.5kVA。现将它们并联运行, 试计算:1)当输出为 3000kVA 时,每台变压器承担的负载是多少?2)在不允

电机学习题答案(部分)

电机学习题答案(部分)

第四章4 .1 如果电源频率是可调的,当频率为50 Hz 及40 Hz 时,六极同步电动机的转速各 是多少?解: n =1n =pf 160 六极同步电动机P=3,当1f =50HZ时,min /100035060r n =⨯=; 当1f =40HZ 时,min /80034060r n =⨯=4 . 2 同步电动机在正常运行时,转子励磁绕组中是否存在感应电动势?在起动过程中是否存在感应电动势?为什么?答: 同步电动机在正常运行时,转子励磁绕组中不存在感应电动势。

正常运行时转子的转速等于定子旋转磁场的转速, 转子励磁绕组与定子旋转磁场之间没有相对切割运动,所以转子励磁绕组中不会产生感应电动势。

在起动过程中转子励磁绕组中存在感应电动势,因为起动时转子的转速低于定子旋转磁场的转速, 转子励磁绕组与定子旋转磁场之间有相对切割运动, 所以转子励磁绕组中会产生感应电动势。

4 . 3 为什么异步电动机不能以同步转速运行而同步电动机能以同步转速运行?答: 若异步电动机以同步转速运行,则转子的转速等于定子旋转磁场的转速,两者之间没有相对切割运动,在转子绕组中不会产生感应电动势,没有电流, 没有电磁转矩,异步电动机不能运行,所以异步电动机不能以同步转速运行。

同步电动机的定子绕组通入三相交流电产生旋转磁场,而转子励磁绕组通入直流电产生恒定磁场,只有当转子转速等于同步转速时, 同步电动机才能产生固定方向的电磁转矩,从而带动负载运行;如果转子转速不等于同步转速,则产生的电磁转矩的方向是交变的,时而是顺时针方向, 时而是逆时针方向,平均电磁转矩为零,所以同步电动机只能以同步转速运行。

4 . 4 为什么要把凸极同步电动机的电枢磁动势a F 和电枢电流I 分解为直轴和交轴两个分量?答: 凸极同步电动机结构上的特点是转子具有明显突出的磁极,使得定、转子之间的气隙是不均匀的,这给分析工作带来困难。

为便于分析,在转子上放置垂直的两根轴,即直轴和交轴,直轴与转子轴线重合,交轴与转子轴线垂直,这样使得沿直轴或交轴方向的磁路是对称的,同时由于直轴与交轴互相垂直,计算直轴方向的磁通时不必考虑交轴磁动势的影响,同样, 计算交轴方向的磁通时也不必考虑直轴磁动势的影响,可使计算工作简化,所以常把凸极同步电动机的电枢磁动势a F 和电枢电流I 分解为直轴和交轴两个分量。

《电机学》学习指导及习题解答

《电机学》学习指导及习题解答
Βιβλιοθήκη dφ dtφ 在减小

dφ dt
<0

i 增大
dφ dt
接在交流电源上,同上 直流电源:∵ 但 φ 仍然减小。
=0

i 不变
1.10 一个有铁心的线圈,电阻为 2Ω 。当将其接入 110V 的交流电源时,测得输入功率为 90W,电流为 2.5 A ,试求此铁心的铁心损耗。
电功率平衡可知(或能量守恒) ,输入的功率一部分消耗在线圈电阻上,一部分为铁耗
= BA
∴ ev = − b [ B ( a + c + vt ) − B ( a + vt ) ] v
+ c + vt = b ∫a a + vt Bx dx
B (a + c + vt ) = μ0 H (a + c + vt ) = μ0
∵I =
I 2π (a + c + vt )

H l = H (a + c + vt) ⋅ 2π (a + c + vt)
Φ = 10.9 × 10 −4 Wb 时所需的励磁磁动势和励磁电流。
磁密 B =
Φ A 10.9×10 = 12.25 = 0.89(T ) ×10−4
−4
查磁化曲线 H F e = 299( A 气隙: H δ = 0.89 磁动势:
m
)
4 π × 10 − 7
= 7.08599 × 10 − 5 ( A
dΦ dt
产生感应电动势.
(2) 磁通方向:右手螺旋定则,全电流定律 e1 方向:阻止线圈中磁链的变化,符合右手螺 旋定则:四指指向电势方向,拇指为磁通方向。

广东海洋大学电机学答案(张广溢)_习题答案(10-20章)

广东海洋大学电机学答案(张广溢)_习题答案(10-20章)

第10章什么叫转差功率转差功率消耗到哪里去了增大这部分消耗,异步电动机会出现什么现象 答 在感应电机中,传送到转子的电磁功率中,s 部分变为转子铜耗,(1-s )部分转换为机械功率。

由于转子铜耗等于,M sP 所以它亦称为转差功率。

增大这一部分消耗,会导致转子铜耗增大,电机发热,效率降低。

异步电动机的电磁转矩物理表达式的物理意义是什么答 电磁功率M P 除以同步机械角速度1Ω得电磁转矩1MP T =Ω,经过整理为221cos ϕI C T T Φ=,从上式看出,异步电动机的电磁转矩T 与气隙每极磁通1Φ、转子电流2I 以及转子功率因数2cos ϕ成正比,或者说与气隙每极磁通和转子电流的有功分量乘积成正比。

异步电动机拖动额定负载运行时,若电源电压下降过多,会产生什么后果答 当N L T T T ==时,若电源电压下降过多,因为21U T m ∝,则电磁转矩下降更多,会造成定、转子电流急速增大,则定子、转子铜耗增大,且其增加的幅度远远大于铁耗减小的幅电路参数:Ω=⨯==951.1)3/5.19(3605)3/(32211k k k I p rΩ=Ω-Ω=-='628.0963.0951.112r r r kΩ===95.73/5.195.893/11k k k I U ZΩ=-=-=71.7951.195.72222k k k r Z xΩ==='≈855.32/71.72/21k x x x σσΩ=⨯==1.21)3/5.5(3639)3/(3220I p r Fe m Ω===7.1193/5.53803/010I U Z Ω=⨯-=-=1.22)3/5.5(3156824)3/(322000I p p r mΩ=-=-=64.1171.227.1192220200r Z xΩ=-=-=8.113855.364.11710σx x x mKW P Hz f V U N N 5.7,50,38011===827.0cos ,m in 9621==N N r n ϕ,定子绕组D 接。

电机学张广溢答案

电机学张广溢答案

电机学张广溢答案【篇一:电机学 (张广溢郭前刚著)第3篇重庆大学出版社课后答案第3篇】8章▲8.1为什么感应电动机的转速一定低于同步速,而感应发电机的转速则一定高于同步速?如果没有外力帮助,转子转速能够达到同步速吗?8.2 简述感应电机的结构。

如果气隙过大,会带来怎样不利的后果? 8.3 感应电动机额定电压、额定电流,额定功率的定义是什么?▲8.4绕线转子感应电机,如果定子绕组短路,在转子边接上电源,旋转磁场相对转子顺时针方向旋转.问此时转子会旋转吗?转向又如何?∨8.5 一台三相感应电动机,pn?75kw,nn?975rmin,un?3000v,in?18.5a,cos??0.87,fn?50hz.试问:(1) 电动机的极数是多少?(2) 额定负载下的转差率s是多少?(3) 额定负载下的效率?是多少?解:(1)电动机的极数2p?6;(2)额定负载下的转差率sn?(3)额定负载下的效率 n1?nn1000?975??0.025 n1100075?1033?3000?18.5?0.87?n?pnunincos?n??0.90第9章▲9.1 转子静止与转动时,转子边的电量和参数有何变化?▲9.2 感应电动机转速变化时,为什么定、转子磁势之间没有相对运动?9.3 当感应电机在发电及制动状态运行时,定、转子磁势之间也没有相对运动,试证明之.9.4 用等效静止的转子来代替实际旋转的转子,为什么不会影响定子边的各种量数?定子边的电磁过程和功率传递关系会改变吗?▲9.5 感应电机等效电路中1?srs2代表什么意义?能不能不用电阻而用一个电感或电容来表示?为什么?9.6 当感应电动机机械负载增加以后,定子方面输入电流增加,因而输入功率增加,其中的物理过程是怎样的?从空载到满载气隙磁通有何变化?▲9.7 和同容量的变压器相比较,感应电机的空载电流较大,为什么?9.8 感应电机定、转子边的频率并不相同,相量图为什么可以画在一起?根据是什么?∨9.9 一台三相异步电动机pn?10kw,un?380v,nn?1455rmin,r1?1.33?,r2?1.12?,rm?7?,x1??2.43?,x2??4.4?,xm?90?.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。

电机学答案在题后

电机学答案在题后

电机学复习题一、选择题1. 如果变压器的外特性曲线上升,则变压器的2U 与2I 的相位关系为( ) A.2U 超前2I B.2U 滞后2I C.2U 与2I 同相位 D. 前三种情况都可能 2. 采用Y ,d 联接的三相变压器空载运行时,建立主磁通的电流为( )A. 一次侧基波电流B. 二次侧3次谐波电流C. 一次侧尖顶波电流D. 一次侧基波电流和二次侧3次谐波电流3. 三相双层叠绕组,采用短距和分布的目的是( )。

A .获得较大的相电动势 B. 获得较大的磁动势C. 改善电动势和磁动势波形D. 获得较大的线电动势4. 三相异步电动机空载时气隙磁通的大小主要取决于( )。

A. 电源电压大小B. 气隙大小C. 定、转子铁心材质D. 定子绕组的漏阻抗5. 同步发电机对称稳定运行时,电枢反应磁通( )。

A. 在励磁绕组中产生感应电动势,在电枢绕组中不产生感应电动势B. 在电枢绕组中产生感应电动势,在励磁绕组中不产生感应电动势C. 在励磁绕组和电枢绕组中均产生感应电动势D. 在励磁绕组和电枢绕组中均不产生感应电动势6. 一台并联于无穷大电网的同步发电机运行于正常励磁状态,欲增加发电机的有功输出,并保持功率因数不变,则应( )。

A. 增大输入转矩,增大励磁电流B. 增大输入转矩,减小励磁电流;C. 减小输入转矩,增大励磁电流D. 减小输入转矩,减小励磁电流。

7. 变压器铁心采用导磁性能好的硅钢片叠成,其目的是为了( )。

A. 减小磁路的磁滞损耗;B. 减小磁路的涡流损耗;C. 增加磁路的导磁性能;D. 前三个选项都对。

8. 变压器带负载后,电压变化率为0,则所带负载性质为( )。

A. 纯阻性B. 阻感性C. 阻容性D. 纯容性9. 三相异步电动机中,定子磁场与转子磁场之间( )。

A. 相对速度为1nB. 相对速度为nC. 相对速度为n n 1D. 相对速度为010. 异步电动机进行降压起动的目的是( )。

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绪 论0.1 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?答:电机和变压器的磁路常用导磁性能高的硅钢片叠压制成,磁路的其它部分常采用导磁性能较高的钢板和铸铁制成。

这类材料应具有导磁性能高、磁导率大、铁耗低的特征。

0.2在图0.3中,当给线圈1N 外加正弦电压1u 时,线圈1N 和2N 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?答:当给线圈1N 外加正弦电压1u 时,线圈1N 中便有交变电流流过,产生相应的交变的磁动势,并建立起交变磁通,该磁通可分成同时交链线圈1N 、2N 的主磁通和只交链线圈1N 的漏磁通。

这样,由主磁通分别在线圈1N 和2N 中感应产生交变电动势21,e e 。

由漏磁通在线圈1N 中产生交变的σ1e 。

电动势的大小分别和1N 、2N 的大小,电源的频率,交变磁通的大小有关。

0-3 感应电动势=e dt d ψ-中的负号表示什么意思?答:dt d e ψ-=是规定感应电动势的正方向与磁通的正方向符合右手螺旋关系时电磁感应定律的普遍表达式;当所有磁通与线圈全部匝数交链时,则电磁感应定律的数学描述可表示为dt d N e Φ-=;当磁路是线性的,且磁场是由电流产生时,有L Li ,=ψ为常数,则可写成dt di L e -=。

0.4试比较磁路和电路的相似点和不同点。

答:磁路和电路的相似只是形式上的,与电路相比较,磁路有以下特点:1)电路中可以有电动势无电流,磁路中有磁动势必然有磁通;2)电路中有电流就有功率损耗;而在恒定磁通下,磁路中无损耗3)由于G 导约为G 绝的1020倍,而Fe μ仅为0μ的4310~10倍,故可认为电流只在导体中流过,而磁路中除主磁通外还必须考虑漏磁通;4)电路中电阻率ρ在一定温度下恒定不变,而由铁磁材料构成的磁路中,磁导率μ随B 变化,即磁阻m R 随磁路饱和度增大而增大。

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?答:电机运行时,热量主要来源于各种损耗,如铁耗、铜耗、机械损耗和附加损耗等。

当电机所用绝缘材料的等级确定后,电机的最高允许温度也就确定了,其温升限值则取决于冷却介质的温度,即环境温度。

在电机的各种损耗和散热情况相同的条件下,环境温度不同,则电机所达到的实际温度不同,所以用温升而不直接用温度表示电机的发热程度。

电机的温升主要决定于电机损耗的大小、散热情况及电机的工作方式。

0.6 电机的额定值和电机的定额指的是什么?答:电机的额定值是指电机在某种定额下运行时各物理量的规定值;而电机的定额是指制造厂按国家标准的要求对电机的全部电量和机械量的数值及运行的持续时间和顺序所作的规定。

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?答:平均磁场强度mA m A DI I I l I H /2.381.0/)3510(/)(/321=⨯-+=-+=∑=ππ0.8 在图0.8所示的磁路中,线圈21N N 、中通入直流电流21I I 、,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)2N 中电流2I 反向,总磁动势又为多少? (3)若在图中b a ,处切开,形成一空气隙δ,总磁动势又为多少? (4)比较3,1两种情况下铁心中的H B ,的相对大小,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 >>。

其中 11111H B R F m 、、、、Φ和33333H B R F m 、、、、Φ 分别 图0.8表示3,1两种情况下的各物理量。

δB B Fe =0μμ>>Fe ,所以 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:转换成频率相同的另一种电压等级的交流电能。

变压器的主要用途有:变压器是电力系统中实现电能的经济传输、灵活分配和合理使用的重要设备,在国民经济其他部门也获得了广泛的应用,如:电力变压器(主要用在输配电系统中,又分为升压变压器、降压变压器、联络变压器和厂用变压器)、仪用互感器(电压互感器和电流互感器,在电力系统做测量用)、特种变压器(如调压用的调压变压器、试验用的试验变压器、炼钢用的电炉变压器、整流用的整流变压器、焊接用的电焊变压器等)。

1.2 变压器有哪些主要部件?各部件的作用是什么?答:电力变压器的基本构成部分有:铁心、绕组、绝缘套管、油箱及其他附件等,其中铁心是变压器的主磁路,又是它的机械骨架。

绕组由铜或铝绝缘导线绕制而成,是变压器的电路部分。

绝缘套管:变压器的引出线从油箱内部引到箱外时必须通过绝缘套管,使引线与油箱绝缘。

油箱:存放变压器油。

分接开关,可在无载下改变高压绕组的匝数,以调节变压器的输出电压。

1.3铁心在变压器中起什么作用?如何减少铁心中的损耗?答:铁心是变压器的主磁路,又是它的机械骨架。

为了提高磁路的导磁性能,减少铁心中的磁滞、涡流损耗,铁心一般用高磁导率的磁性材料——硅钢片叠成,其厚度为5mm .0~35mm .0,两面涂以厚23mm .0~02mm .0的漆膜,使片与片之间绝缘。

1.4 变压器有哪些主要额定值?原、副方额定电压的含义是什么?答:变压器的主要额定值有:额定容量N S 、额定电压N U 1和N U 2、额定电流N I 1和N I 2 、、额定频率N f 等。

原、副方额定电压的含义是指:正常运行时规定加在一次侧的端电压称为变压器一次侧的额定电压N U 1;二次侧的额定电压N U 2是指变压器一次侧加额定电压时二次侧的空载电压。

对三相变压器,额定电压、额定电流均指线值。

A U S I N N N 9.274105.10310500033322=⨯⨯⨯==第 2 章2.1 在研究变压器时,原、副方各电磁量的正方向是如何规定的?答:从原理上讲,正方向可以任意选择,但正方向规定不同,列出的电磁方程式和绘制的相量图也不同。

通常按习惯方式规定正方向,称为惯例。

具体原则如下:(1)在负载支路,电流的正方向与电压降的正方向一致;而在电源支路,电流的正方向与电动势的正方向一致;(2)磁通的正方向与产生它的电流的正方向符合右手螺旋定则;(3)感应电动势的正方向与产生它的磁通的正方向符合右手螺旋定则。

2.2 在变压器中主磁通和原、副边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?答:(1)主磁通在原、副绕组中均感应电动势,当副方接上负载时便有电功率向负载输出,故主磁通起传递能量的作用;而漏磁通不起传递能量的作用,仅起压降作用。

(2)空载时,有主磁通和一次侧绕组漏磁通,它们均由一次侧磁动势激励产生;负载时有主磁通,一次侧绕组漏磁通,二侧次绕组漏磁通。

主磁通由一次绕组和二次绕组的合成磁动势即2.1.0.F F F +=激励产生,一次侧绕组漏磁通由一次绕组磁动势1.F 激励产生,二次侧绕组漏磁通由二次绕组磁动势2.F 激励产生。

(3)在等效电路中,主磁通用励磁参数m x 来反映它的作用,一次侧漏磁通用漏电抗σ1x 来反映它的作用,而二次侧漏磁通用漏电抗σ2x 来反映它的作用。

2.3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?答: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,因为磁化曲线是直线,励磁电流和主磁通成正比,故当主磁通成正弦波变化,激磁电流亦呈正弦波变化。

而当铁心饱和时,磁化曲线呈非线性,为使磁通为正弦波,励磁电流必须呈尖顶波。

2.4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度、空载电流、铁心损耗和原、副方的电动势有何变化?答:根据m fN E U Φ=≈11144.4可知,1144.4fN U m =Φ,因此,一次绕组匝数减少,主磁通m Φ将增加,磁密S B mm Φ=,因S 不变,m B 将随m Φ的增加而增加,铁心饱和程度增加;由于磁导率μ下降。

因为磁阻S lR m μ=,所以磁阻增大。

根据磁路欧姆定律 m m R N I Φ=10,当线圈匝数减少时,空载电流增大;又由于铁心损耗2.12f B p m Fe ∝,所以铁心损耗增加;因为外加电压不变,所以根据m fN E U Φ=≈11144.4,所以原方电动势基本不变,而副方电动势则因为磁通的增加而增大。

2.5一台额定电压为V 110/220的变压器,若误将低压侧接到V 220的交流电源上,将会产生什么后果?答:根据m fN E U Φ=≈11144.4可知,此时主磁通增加接近2倍,磁路饱和程度大增,励磁电流将会大大增加,铁耗和铜耗增大,变压器过热。

同时噪声过大,振动明显。

2.6变压器折算的原则是什么?如何将副方各量折算到原方?答:折算仅仅是研究变压器的一种方法,它不改变变压器内部电磁关系的本质。

折算的原则是保证折算方折算前后所产生的磁动势不变。

副方各量折算方法如下: 将副方电流除以κ;副方感应电动势、电压乘以κ;漏阻抗、负载阻抗应乘以2κ。

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?答:变压器的电压变化率定义为:当变压器的原方接在额定电压、额定频率的电网上,副方的空载电压与给定负载下副方电压的算术差,用副方额定电压的百分数来表示的数值,即%100%100%2222220⨯-=⨯-=∆N N N U U U U U U U变压器电压变化率可按下式计算:%100)sin cos (%2*2*⨯+=∆ϕϕβK K x R U 。

可知变压器电压变化率的大小主要和以下物理量相关:(1)电压变化率与负载的大小(β值)成正比;在一定的负载系数下,当负载为阻感负载时,漏阻抗(阻抗电压)的标么值越大,电压变化率也越大;(2)电压变化率还与负载的性质,即功率因角数2ϕ的大小和正负有关。

2.8为什么可以把变压器的空载损耗看做变压器的铁损,短路损耗看做额定负载时的铜损?答:空载时,绕组电流很小,绕组电阻又很小,所以铜损耗120R I 很小,故铜损耗可以忽略,空载损耗可以近似看成铁损耗。

测量短路损耗时,变压器所加电压很低,而根据11.1.1.Z I E U +-=可知,由于漏阻抗压降11.Z I 的存在,1E 则更小。

又根据m fN E Φ=1144.4可知,因为1E 很小,磁通就很小,因此磁密很低。

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