第1章 电机的基本原理 习题解答
电机及电力拖动课后习题答案
For personal use only in study and research; not for commercial use《电机与拖动基础》课后习题第一章 习题答案1．直流电机有哪些主要部件？各用什么材料制成？起什么作用？答：主要部件：（1）定子部分：主磁极，换向极，机座，电刷装置。
（2）转子部分：电枢铁心，电枢绕组，换向器。
直流电机的主磁极一般采用电磁铁，包括主极铁心和套在铁心上主极绕组（励磁绕组）主磁极的作用是建立主磁通。
换向极也是由铁心和套在上面的换向绕组构成，作用是用来改善换向。
机座通常采用铸钢件或用钢板卷焊而成，作用两个：一是用来固定主磁极，换向极和端盖，并借助底脚将电机固定在机座上；另一个作用是构成电机磁路的一部分。
电刷装置由电刷、刷握、刷杆、刷杆座和汇流条等组成，作用是把转动的电枢与外电路相连接，并通过与换向器的配合，在电刷两端获得直流电压。
电枢铁心一般用原0.5mm 的涂有绝缘漆的硅钢片冲片叠加而成。
有两个作用，一是作为磁的通路，一是用来嵌放电枢绕组。
电枢绕组是用带有绝缘的圆形或矩形截面的导线绕成的线圈按一定的规律联接而成，作用是感应电动势和通过电流，使电机实现机电能量装换，是直流电机的主要电路部分。
换向器是由许多带有鸠尾的梯形铜片组成的一个圆筒，它和电刷装置配合，在电刷两端获得直流电压。
2．一直流电动机，已知，，，，0.85r/min 1500n V 220U kw 13P N N N ====η求额定电流N I 。
解：电动机η⋅=N N N I U P ， 故 A =⨯⨯=⋅=5.6985.02201013U P I 3N N N η3． 一直流电动机，已知，，，，0.89r/min 1450n V 230U kw 90P N N N ====η求额定电流N I 。
解：发电机N N N I U P =， 故 A ⨯==3912301090U P I 3N N N 7．什么叫电枢反应？电枢反应的性质与哪些因素有关？一般情况下，发电机的电枢反应性质是什么？对电动机呢？答：负载时电枢磁动势对主磁场的影响称为电枢反应。
电机学习题与解答
第一章 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 UN 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。
《电机原理及拖动基础》习题参考答案
习题参考答案第一章1-5 解：cm /A 98H ,T 1002.0002.0A B ====φ（1） F=Hl=98A/cm ⨯30cm=2940A;I=F/N=2940/1000=2.94A.(2) 此时，F 总=H 铁l 铁+H δδ其中：H 铁l 铁=98A/cm ⨯29.9cm=2930.2A; H δδ=δ⨯B/μ0=0.001/(4π⨯10-7)=795.8A; 所以：F 总=2930.2+795.8=3726A1-6 解：（1）;5.199sin Z x ;1407.0200cos Z r 2005.0100Z 1111111ΩϕΩϕΩ===⨯====（2）;66.8sin Z x ;55.010cos Z r 1010100Z 1221222ΩϕΩϕΩ===⨯====1-7 解：每匝电势为：匝744884.036N ;V 4884.00022.05044.4f 44.4e m 1===⨯⨯==φ第二章2-13 解：作直线运动的总质量为：Kg 63966.128022m )1m m (2m =⨯⨯+++⨯=总 转动惯量为：222L m kg 63964D m m J ⋅=⨯==总ρ 系统折算后总转动惯量为：2M 2m L eq m kg 74.49J iJ J 2J J ⋅=+++= 总负载静转矩为：Nm 127792/D g )Hq m (T 2L =⨯⨯+= 折算后负载转矩为：Nm 710i T T L'L ==η 电动机转速加速度等于：5.95dt dv D 60i dt dn i dt dn m ===π 由运动方程的启动转矩：Nm 4.12075.9555.974.49710dt dn 55.9J T T eq 'L k =⨯+=+=第三章3-12 解：因为：n 60Np E a φ=（1）单叠：a=2；6004.02602N 230⨯⨯⨯⨯=； N=5750。
电机参考答案
电机参考答案电机参考答案电机是现代工业中不可或缺的重要设备，广泛应用于各个领域。
无论是家用电器，还是工业生产线，都离不开电机的帮助。
然而，电机的原理和运行机制对于大部分人来说是一个相对陌生的领域。
在这篇文章中，我将为大家提供一些电机方面的参考答案，希望能够帮助大家更好地理解电机的工作原理。
首先，让我们来了解一下电机的基本原理。
电机的核心部分是电磁铁，通过电流在导线中产生的磁场与磁铁之间的相互作用，使得电机能够产生力和运动。
简单来说，电机就是将电能转化为机械能的装置。
接下来，我们来了解一下电机的分类。
根据电机的不同工作原理和结构，可以将电机分为直流电机和交流电机两大类。
直流电机是利用直流电源供电的电机，它的优点是转速可调，扭矩大，但是成本较高。
而交流电机则是利用交流电源供电的电机，它的优点是结构简单，成本较低，但是转速不可调。
在电机的运行过程中，我们经常会遇到一些问题。
比如，电机发热、噪音大、转速不稳定等等。
这些问题的解决方法有很多，但是最重要的是要保证电机的正常运行。
首先，要确保电机的供电电压稳定，避免电压过高或过低对电机的损害。
其次，要定期检查电机的绝缘性能，防止绝缘老化导致电机故障。
此外，还要注意电机的通风散热，避免过热引起火灾等安全问题。
除了以上提到的问题，电机的维护保养也是非常重要的。
定期清洁电机的外壳和内部零部件，检查电机的轴承和润滑系统是否正常运行。
同时，要注意电机的运行环境，避免灰尘、湿气等有害物质对电机的侵蚀。
如果发现电机有异常情况，应及时停机检修，避免问题扩大。
在电机的应用领域中，有一类特殊的电机被广泛使用，那就是步进电机。
步进电机是一种能够按照预定步长旋转的电机，它的特点是转速稳定、精度高。
步进电机在打印机、数控机床、机器人等领域有着广泛的应用。
它通过控制电流的大小和方向来实现精确的位置控制。
最后，让我们来谈一谈电机的发展趋势。
随着科技的不断进步，电机的性能和效率也在不断提高。
电机原理基础试题及答案
电机原理基础试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 电机中，转子的旋转速度与旋转磁场的转速之差称为：A. 同步速B. 转速C. 滑差D. 起动转矩答案：C2. 直流电机的电枢反应在电枢绕组中产生的磁场是：A. 恒定的B. 旋转的C. 脉动的D. 交变的答案：C3. 同步电机的励磁方式有：A. 直流励磁B. 交流励磁C. 直流和交流励磁D. 以上都不是答案：C4. 异步电机的转子转速总是：A. 大于同步速B. 小于同步速C. 等于同步速D. 与同步速无关答案：B5. 电机的效率是指：A. 输出功率与输入功率之比B. 输入功率与输出功率之比C. 机械功率与电功率之比D. 电功率与机械功率之比答案：A6. 电机的功率因数是指：A. 有功功率与视在功率之比B. 无功功率与视在功率之比C. 视在功率与有功功率之比D. 视在功率与无功功率之比答案：A7. 电机的起动电流通常为额定电流的：A. 1-2倍B. 3-5倍C. 5-7倍D. 7-10倍答案：B8. 电机的额定电压是指：A. 空载电压B. 额定负载时的电压C. 空载和额定负载时的电压D. 任何负载时的电压答案：B9. 电机的额定功率是指：A. 电机在额定电压和额定电流下的输出功率B. 电机在额定电压和额定电流下的输入功率C. 电机在额定电压下的输出功率D. 电机在额定电流下的输出功率答案：A10. 电机的额定转速是指：A. 空载转速B. 额定负载时的转速C. 空载和额定负载时的转速D. 任何负载时的转速答案：B二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 以下哪些因素会影响电机的效率：A. 材料损耗B. 机械损耗C. 铁损D. 铜损答案：ABCD2. 电机的起动方式包括：A. 直接起动B. 星-三角起动C. 自耦变压器起动D. 变频起动答案：ABCD3. 电机的调速方式包括：A. 变极调速B. 变频调速C. 变压调速D. 变流调速答案：ABCD4. 电机的保护措施包括：A. 过载保护B. 短路保护C. 过热保护D. 接地保护答案：ABCD5. 电机的绝缘等级包括：A. A级B. E级C. B级D. H级答案：ABCD三、判断题（每题1分，共10分）1. 电机的额定功率是指电机在额定电压和额定电流下的输出功率。
电机 习题答案
电机习题答案电机习题答案电机是现代工业中不可或缺的重要设备之一，它在各个领域的应用广泛。
无论是制造业还是交通运输业，电机都扮演着至关重要的角色。
然而，电机的原理和运行机制对于许多人来说仍然是一个难以理解的谜题。
在学习电机的过程中，我们常常会遇到各种各样的习题，下面是一些常见电机习题的解答，希望对大家的学习有所帮助。
1. 电机的工作原理是什么？电机的工作原理基于电磁感应现象。
当电流通过导线时，会产生磁场。
而当导线处于磁场中移动时，磁场会对导线产生力，从而使导线发生运动。
电机利用这个原理，通过电流在导线中的流动和磁场的相互作用来产生转动力，从而实现机械能转化为电能的过程。
2. 什么是电机的转速？电机的转速是指电机旋转的速度，通常以每分钟转数（rpm）表示。
转速取决于电机的电源电压和电机的设计参数。
一般来说，电机的转速越高，其输出功率也就越大。
3. 如何计算电机的输出功率？电机的输出功率可以通过以下公式计算：功率（P）= 扭矩（T）× 角速度（ω）。
扭矩是指电机输出的力矩，可以通过测量电机的转矩和负载的半径来计算。
角速度是指电机旋转的速度，可以通过测量电机的转速和转动角度来计算。
4. 什么是电机的效率？电机的效率是指电机输出功率与输入功率之间的比值。
电机的效率越高，其能量转化效率也就越高。
电机的效率可以通过以下公式计算：效率（η）= 输出功率（Pout）/ 输入功率（Pin）× 100%。
5. 什么是电机的起动方式？电机的起动方式是指电机在启动时所采用的方法。
常见的电机起动方式有直接起动、星三角起动和自耦变压器起动等。
直接起动是指电机直接从停止状态启动，适用于小功率电机。
星三角起动是通过将电机起动时的电源接线方式从星形切换为三角形，适用于中等功率电机。
自耦变压器起动是通过变压器改变电压大小来控制电机的起动，适用于大功率电机。
6. 什么是电机的保护装置？电机的保护装置是用于保护电机免受过载、短路、过热等故障的设备。
微特电机程明课后习题答案
微特电机程明课后习题答案微特电机程明课后习题答案微特电机是一家专业生产和销售微型电机的公司，其产品广泛应用于家电、汽车、医疗设备等领域。
作为一名学习电机原理和应用的学生，我在学习过程中遇到了不少难题。
幸运的是，微特电机为我们提供了程明老师编写的习题，帮助我们更好地理解和掌握电机的知识。
在这篇文章中，我将分享一些我对这些习题的理解和解答。
第一章：电机原理在第一章的习题中，我们主要学习了电机的基本原理和工作原理。
其中一个习题是关于电机的磁场。
问题是：什么是电机的磁场，它对电机的运行有什么影响？答案：电机的磁场是由电流在电机的线圈中产生的。
它可以分为永磁磁场和电磁磁场两种。
永磁磁场是由永磁体产生的，而电磁磁场是由电流通过线圈产生的。
磁场的存在对电机的运行至关重要。
它可以产生力矩，使电机转动。
同时，磁场的强弱和方向也会影响电机的输出功率和效率。
第二章：电机类型在第二章的习题中，我们学习了不同类型的电机及其特点。
其中一个习题是关于直流电机和交流电机的区别。
问题是：直流电机和交流电机有什么区别？它们各自适用于哪些场景？答案：直流电机和交流电机的最大区别在于其电源类型和工作原理。
直流电机使用直流电源供电，通过直流电流在线圈中产生磁场，从而产生力矩。
而交流电机使用交流电源供电，通过交流电流在线圈中产生旋转磁场，从而产生力矩。
直流电机适用于需要精确控制转速和转矩的场景，如机器人、电动车等。
而交流电机适用于大功率输出和频繁启停的场景，如家电、工业设备等。
第三章：电机控制在第三章的习题中，我们学习了电机的控制方法和技术。
其中一个习题是关于调速控制。
问题是：电机的调速控制有哪些方法？请分别介绍它们的原理和应用场景。
答案：电机的调速控制方法主要有电压调制、频率调制和PWM调制。
电压调制是通过改变电机供电电压的大小来控制电机的转速。
频率调制是通过改变电机供电电源的频率来控制电机的转速。
PWM调制是通过改变电机供电电压的占空比来控制电机的转速。
第1章 电机的基本原理 《电机学(第2版)》王秀和、孙雨萍(习题解答)
第一章电机的基本原理习题解答：1、何为相对磁导率？答：材料的磁导率定义为该位置处的磁通密度与磁场强度之比，决定于磁场所在点的材料特性，单位为H/m。
根据材料的导磁性能，可将其分为铁磁材料和非铁磁材料。
非铁磁材料的磁导率可认为与真空的磁导率μ0相同，为4π⨯10-7H/m。
铁磁材料主要是铁、镍、钴以及它们的合金，其磁导率是非铁磁材料磁导率的几十倍至数千倍。
由于材料的磁导率变化范围很大，常采用相对磁导率μr来表征材料的导磁性能，μr为材料的磁导率与真空磁导率的比值。
2、磁路的磁阻如何计算？答：磁路的磁阻可用公式R m=L/(μA)计算，其中L为磁路的长度，单位为m，μ为材料的磁导率，单位为H/m，A为磁路的截面积，单位为m2。
从公式可以看出，磁路的磁阻主要取决于磁路的几何尺寸和材料的磁导率，大小上与磁路长度成正比，与磁路的截面积和磁导率成反比。
3、叙述磁路与电路的类比关系。
答：从电路和磁场的方程上看，两者形式上非常相似。
电路和磁路的类比关系可用下表表示：4、为什么希望磁路中的空气隙部分尽可能小？答：与磁路中铁磁材料相比，空气的磁导率小得多，如果磁路中的气隙部分长度增加，使得磁路的总磁阻大大增大，要想产生同样大小的磁通，需要的磁动势大大增加。
5、何为铁磁材料？为什么铁磁材料的磁导率高？答：铁磁材料包括铁、镍、钴及它们的合金、某些稀土元素的合金和化合物、铬和锰的一些合金等。
根据铁磁材料的磁化过程可知，当铁磁材料放置到磁场中之后，磁场会显著增强，表现为铁磁材料的导磁能力更强，因此磁导率大。
6、何为铁磁材料的饱和现象和磁滞现象？答：将未磁化的铁磁材料置于外磁场中，当磁场强度很小时，外磁场只能使少量磁畴转向，磁通密度增加不快，此时磁导率 较小；随着外磁场的增强，大量磁畴开始转向，磁通密度增加很快，磁导率很大；当外磁场增大到一定程度时，大部分磁畴已经转向，未转向的磁畴较少，继续增大外磁场时，磁通密度增加缓慢，磁导率逐渐减小，这种现象称为饱和。
电机与拖动基础答案(第四版)
电机与拖动基础答案(第四版)电机与拖动基础答案(第四版)第一章电机基础知识1.1 电机的定义及分类电机是一种将电能转化为机械能的设备。
根据电源类型和工作原理的不同，电机可分为直流电机和交流电机两大类。
1.2 电机的工作原理直流电机的工作原理基于电流的方向和大小来决定磁场的方向和大小，从而产生电磁力。
交流电机则是通过电流的频率和大小的变化来产生旋转磁场，从而实现转动。
1.3 电机的结构及组成电机主要由定子、转子、电磁铁、机械轴等部件组成。
定子和转子之间的磁场交互作用使电机能够产生转动。
1.4 电机的性能参数主要包括额定功率、额定转速、效率、启动方式、绝缘等级等。
这些参数可以帮助我们选择合适的电机来满足特定的工作需求。
第二章拖动系统基础知识2.1 拖动系统的定义和组成拖动系统是由电机和负载设备组成的一套驱动装置，用于实现设备的运动和控制。
它包括电机、传动装置、控制装置等。
2.2 传动装置的分类传动装置通常分为机械传动和电子传动两种类型。
机械传动包括齿轮传动、带传动、链传动等，而电子传动主要使用变频器等电子设备来实现。
2.3 拖动系统的控制方式拖动系统可以采用手动控制、自动控制和远程控制等方式。
不同的应用场景需要选择合适的控制方式来实现对拖动系统的灵活控制。
第三章电机和拖动系统的选型和设计3.1 选型要点和方法根据实际工作负载和运行环境条件，我们需要明确电机的功率、转速、绝缘等级等要求，并结合实际情况进行合适的选型。
3.2 设计要点和方法拖动系统的设计需要考虑传动装置的类型、传动比、传动效率等因素。
同时，还需要综合考虑安全性、可靠性和经济性等方面的要求。
3.3 电机和拖动系统的故障分析与排除当电机和拖动系统发生故障时，我们需要进行故障分析，找出问题的原因，并采取相应的措施进行排除，以确保系统的正常运行。
结语电机与拖动基础答案(第四版)对于理解电机的基本原理和拖动系统的选型设计具有重要的参考价值。
通过深入学习和理解这些知识，我们可以更好地应用电机和拖动系统，为各行各业提供高效、安全的驱动方案。
电机学课后习题答案
电机学课后习题答案问题1：简述直流电机的工作原理。
答案：直流电机的工作原理基于电磁感应定律和洛伦兹力定律。
当直流电通过电机的定子线圈时，会在定子中产生磁场。
这个磁场与转子中的电流相互作用，产生力矩，使转子旋转。
转子的旋转方向取决于电流的方向以及磁场的方向。
问题2：解释同步电机和异步电机的区别。
答案：同步电机和异步电机的主要区别在于它们的转速与电网频率的关系。
同步电机的转速严格与电网频率同步，即转速等于电网频率乘以极对数。
而异步电机的转速则略低于同步转速，存在滑差，这是因为异步电机的转子电流是感应产生的，而不是直接供电。
问题3：三相异步电机的启动方式有哪些？答案：三相异步电机的启动方式主要有以下几种：1. 直接启动：将电机直接接入电网，适用于小型电机。
2. 星-三角形启动：在启动时将电机接成星形，以降低启动电流，启动后再切换为三角形连接。
3. 自耦变压器启动：使用自耦变压器降低启动时的电压，从而减小启动电流。
4. 软启动器启动：通过电子控制技术逐渐增加电机的启动电压和电流，实现平滑启动。
问题4：解释变压器的工作原理。
答案：变压器的工作原理基于电磁感应。
它由两个或多个线圈组成，这些线圈围绕同一个铁芯。
当交流电通过初级线圈时，会在铁芯中产生变化的磁通量，这个变化的磁通量会在次级线圈中感应出电动势。
变压器的输出电压与输入电压之比等于次级线圈与初级线圈的匝数比。
问题5：电机的效率如何计算？答案：电机的效率是输出功率与输入功率之比，通常用百分比表示。
计算公式为：\[ \text{效率} = \left( \frac{\text{输出功率}}{\text{输入功率}} \right) \times 100\% \]输出功率是指电机轴上的实际输出功率，而输入功率是电机消耗的电能功率。
结束语：电机学的学习不仅需要理解理论知识，还需要通过课后习题来加深对知识点的掌握。
希望上述答案能够帮助你更好地理解电机学的基本概念和原理。
电机基础学习知识原理及拖动的全部规范标准答案
第一章 直流电机原理3141060.87()230N N N P I A U ⨯===11416.37()0.855NNP P Kw η=== 1110131430()N NP U I W ==⨯=311.11076.92%1430N N P P η⨯===114301100330()Np P PW =-=-=∑)(53.1150230A R U I f N f ===)(13.7153.16.69A I I I f N a =+=+=23071.130.128239.1()a N a a E U I R V =+=+⨯=)(6.647128.013.7122W R I p a a cu =⨯== )(1700713.711.239W I E P a a M =⨯==)(5.18713855.0101631W P P N N=⨯==η)(92.39683.06.40A I I I fN N a =-=-=)(5.211213.092.39220V R I U E a a N a =⨯-=-=)(1.844392.395.211W I E P a a M =⨯== )(4.339213.092.3922W R I p a acu =⨯== )(26.150683.0220W U I p N fN f =⨯== )(89326.402201W I U P N N =⨯==%97.838932105.731=⨯==P P N η)(1.943105.71.84433W P P p N M o =⨯-=-=)(88.2630001000/1.844395509550m N n P T N M N ⋅=⨯=⨯= 27.59550955023.88()3000N N N P T N m n =⨯=⨯=⋅ 26.8823.883()T T T N m =-=-=⋅或者)(330001000/1.94395509550m N n P T N o o ⋅=⨯=⨯=)(5.24511027000A U P I N N N ===)(5.25055.245A I I I fN N aN =+=+=1.0115002.05.250110=⨯+=+=N a aN N N e n R I U C φrpm C R I U n N e a aN N 10501.002.05.250110=⨯-=-=φ 或者：)(11502.05.250110V R I U E a aN N aN=⨯+=+=110250.50.02105()a N aN a E U I R V =-=-⨯=rpm E n E n nEn E aN N a a N aN 10501151150105=⨯==∴=Θ)(8411397)(97113110V R I E U V R I U E E I I n n n C E a N a a N N aN a aNa N NNN e aN =⨯-=-==⨯-=-==∴====φφφΘ)(2505255A I I I fN N aN =-=-=841.0500078.0250440=⨯-=-=N a aN N N e n R I U C φ 30π=T e C C Θ032.8841.055.930=⨯=⨯=∴N e N T C C φπφ （1）296955095501833.6()500N N N P T N m n =⨯=⨯=⋅ （2）)(2008250032.8m N I C T aN N T N⋅=⨯==φ（3）220081833.6174.4()o N N T T T N m =-=-=⋅（4）rpm U 440(5)'20.078174.45235210.8418.032N a o o e N e T N U R n T rpm C C C φφ⨯=-⨯=-=⨯ 或者：)(71.21032.84.174A C T I N T o ao ===φ rpm C R I U n N e a ao N o 521841.0078.071.21440'=⨯-=-=φ)(179747.812201W I U P N N =⨯== )(1527885.0179741W P P N N =⨯==η)(48.28.88220A R U I f N fN ===)(22.7948.27.81A I I I fN N aN =-=-=)(6.6271.022.7922W R I p a aN cu =⨯==)(5468.8848.222W R I p ffN f =⨯== )(269615278179741W PP p N=-=-=∑2696627.65461522()m Fe cu f p p p p p W +=--=--=∑15278152216800()M N m Fe P P p p W =++=+=（1）27595509550955()750N N N P T N m n =⨯=⨯=⋅ （2）)(1874191A I I I fN N aN=-=-=)(7.424082.0187440V R I U E a aN N aN =⨯-=-= )(794191877.424W I E P aN aN M =⨯==)(3.1011750419.7995509550m N n P T N M N ⋅=⨯=⨯= （3）566.07.424E φ440777.40.566N o e N U n rpm C φ=== （4）21011.395556.3()o N NT T T N m =-=-=⋅)(42.10566.055.93.5655.9A C T C T I N e o N T o ao =⨯===φφ rpm C R I U n N e a ao N o 776566.0082.042.10440'=⨯-=-=φ)(5.885.291A I I I fN N aN =-=-=142.01500074.05.88220=⨯-=-=N a aN N N e n R I U C φ220500.07415230.142N a a e N U I R n rpm C φ--⨯=== 第三章直流电动机的电力拖动 （1）估算：3322101122030560100.038()22305N N N a N U I P R I -⨯⨯-⨯=⨯==Ω2084.01000038.0305220=⨯-=-=N a aN N N e n R I U C φrpm C U n N e N o 7.10552084.0220===φ 9.559.550.2084305607()N e N aN T C I N m φ==⨯⨯=⋅过（n o = 1056rpm ，T = 0），（n N = 1000rpm T N = 607 N.m ）两点，可画出固有机械特性。
第1章直流电机—作业答案
第1章 直流电机
• 1.19一台直流发电机额定数据为：额定功率 PN=10KW，额 定电压 UN=230V，额定转速 nN=2850r/min，额定效率 N =85%。 求它的额定电流及额定负载时的输入功率。
解：额定电流：
IN=U PN N=10231003A43.48A
1.28 解：（1）额定负载时电枢电动势：
E a U N R a I a N ( 2 2 0 0 . 2 6 7 5 ) V 2 0 0 . 5 V
因为额定负载时电磁功率：
P e m E a I a N 2 0 0 .5 7 5 W 1 5 0 3 7 .5 W
额定负载时的输入功率：
P1=PN N=100 .81流电动机的额定数据为：额定功率 PN=17KW，额定
电压 UN=220V，额定转速 nN=1500r/min，额定效率 N =83% 。 求它的额定电流及额定负载时的输入功率。 解：额定负载时的输入功率：
励磁回路铜损耗：P C u f If2 R f 1 .0 7 2 2 1 5 W 2 4 6 .2 W
电磁功率： p e m P N P C u a P C u f ( 1 0 0 0 0 9 7 2 . 5 2 4 6 . 2 ) W 1 1 2 1 8 . 7 W
第1章 直流电机
• 1.24同题1.23中数据，设电枢电流 Ia 10A，磁通Ø 保持不 变，问其中电磁转矩为多大？如果把此电枢绕组由单叠绕 组改为单波绕组，并保持支路电流不变，问这种情况下的 电磁转矩又为多大？
解：（1）电枢绕组为单叠绕组a=3
T e m C T I a 2 p N a I a 2 3 3 . 3 1 9 4 8 3 2 . 1 1 0 2 1 0 N . m 1 3 . 3 1 N . m
第1章直流电机思考题
第一章 直流电机1-1 在直流电机中，换向器和电刷的作用是什么？答：在直流电机中，电枢电路是旋转的，依靠换向器和电刷的作用，使构成每条支路的元件不停地轮流变换，而每条支路的元件数、位置和感应电动势的方向不变，支路电流产生的磁动势的空间位置也始终不变。
因此，直流发电机的换向器和电刷起了整流器的作用，将电枢绕组产生的交流感应电动势和电流变换成直流引到外电路；直流电动机的换向器和电刷起了逆变器的作用，将外部直流电流变换成交流电流引入电枢绕组。
1-2 分析哪些因素影响直流电机的感应电动势；若一台直流发电机额定运行时的电动势为N E ，那么当励磁电流、磁通分别减少10％或者转速提高10％时的电动势为多少？答：根据直流电机感应电动势的公式n C E E Φ=可知，电动势正比于磁通与转速的乘积，当磁通为常数时，电动势正比于转速，当转速为常数时，电动势正比于磁通。
当励磁电流减少10％时，磁通将相应减少，此时的感应电动势将减小，但由于磁路饱和的影响，磁通减少不到10％，故N N E E E <<9.0。
当磁通减少10％时，感应电动势也将减小10％，即N E E 9.0=。
当转速提高10％时，感应电动势也将提高10％，即N E E 1.1=。
1-3 把他励直流发电机转速升高20％，此时空载端电压升高多少？如果是并励直流发电机，电压变化前者大还是后者大？答：根据n C E U E Φ==0可知，当他励直流发电机的转速升高20％时，0U 也将升高20％。
如果是并励直流发电机，0U 的升高将大于20％。
因为并励直流发电机端电压的升高，使励磁电流增大，磁场增强，由此引起端电压进一步升高。
1-4 简述并励直流发电机自励的条件；若正转时能自励，试问反转能否自励？若在额定转速时能自励，试问降低转速后能否自励？答：并励直流发电机自励有如下3个条件：①要有剩磁；②由剩磁感应产生的励磁电流所产生的磁通方向与剩磁方向一致；③励磁回路的总电阻要小于临界电阻值。
(完整版)《电机学》课后习题答案
《电机学》课后习题答案华中科技大学辜承林主编第1章 导论1.1 电机和变压器的磁路常采用什么材料制成？这些材料各有哪些主要特性？ 解：磁路：硅钢片。
特点：导磁率高。
电路：紫铜线。
特点：导电性能好，电阻损耗小. 电机：热轧硅钢片， 永磁材料 铁氧体 稀土钴 钕铁硼 变压器：冷轧硅钢片。
1.2 磁滞损耗和涡流损耗是什么原因引起的？它们的大小与哪些因素有关？解：磁滞损耗：铁磁材料在交变磁场作用下反复磁化，磁畴会不停转动，相互间产生摩擦，消耗能量，产生功率损耗。
与磁场交变频率f ，磁通密度B ，材料，体积，厚度有关。
涡流损耗：由电磁感应定律，硅钢片中有围绕磁通呈涡旋状的感应电动势和电流产生叫涡流，涡流在其流通路径上的等效电阻中产生的损耗叫涡流损耗。
与磁场交变频率f ，磁通密度，材料，体积，厚度有关。
1.3 变压器电动势、运动电动势产生的原因有什么不同？其大小与哪些因素有关？ 解：变压器电势：磁通随时间变化而在线圈中产生的感应电动势 4.44m EfN φ=。
运动电势：线圈与磁场间的相对运动而产生的e T 与磁密B ，运动速度v ，导体长度l ，匝数N 有关。
1.6自感系数的大小与哪些因素有关？有两个匝数相等的线圈，一个绕在闭合铁心上，一个绕在木质材料上，哪一个自感系数大？哪一个自感系数是常数？哪一个自感系数是变数，随什么原因变化？ 解：自感电势：由于电流本身随时间变化而在线圈内感应的电势叫自感电势。
d L e d t Lψ=-对空心线圈：L Li ψ= 所以die L L dt=-自感：2LL N N m m iiiLNi N φψ===∧=∧ Am l μ∧=所以，L 的大小与匝数平方、磁导率µ、磁路截面积A 、磁路平均长度l 有关。
闭合铁心µ>>µ0，所以闭合铁心的自感系数远大于木质材料。
因为µ0是常数，所以木质材料的自感系数是常数，铁心材料的自感系数是随磁通密度而变化。
电机理论试题及答案
电机理论试题及答案电机理论是电气工程和机械工程领域中的一个重要分支，它涉及到电机的设计、控制、维护以及故障分析等多个方面。
本文将通过一系列电机理论的试题及答案，帮助读者更好地理解和掌握电机理论的基本知识。
一、电机基础知识1. 电机的工作原理是什么？电机是将电能转换为机械能或机械能转换为电能的设备。
在交流电机中，通过交流电产生的旋转磁场使转子旋转；而在直流电机中，则是利用电流在磁场中受到的洛伦兹力来驱动转子旋转。
2. 何为同步电机和异步电机？同步电机是指转子转速与旋转磁场的转速相同的电机。
异步电机则是指转子转速永远低于旋转磁场转速的电机，两者之间存在一个速度差，称为滑差。
3. 电机的额定功率、额定电压和额定电流是什么？电机的额定功率是指电机在额定工作条件下的输出功率。
额定电压是指电机正常工作时的电压。
额定电流是指电机在额定工作条件下的电流。
二、直流电机1. 直流电机的构造是怎样的？直流电机主要由定子、转子、换向器、刷架和电刷等部分组成。
定子产生磁场，转子在磁场中旋转产生机械能。
2. 直流电机的励磁方式有哪些？直流电机的励磁方式主要有他励和并励两种。
他励是将励磁绕组与电枢绕组分开，由外部电源提供励磁电流；并励则是励磁绕组与电枢绕组并联，共同接受电枢电流。
3. 直流电机的调速方法有哪些？直流电机的调速方法包括改变电枢电压、改变励磁电流和改变电枢电路电阻等。
三、交流电机1. 交流电机的分类有哪些？交流电机主要分为感应电机（异步电机）和同步电机两大类。
感应电机根据其构造和用途又可分为鼠笼式和绕线式。
2. 感应电机的工作原理是什么？感应电机的工作原理是基于电磁感应。
当定子绕组通以交流电时，产生旋转磁场，该磁场通过转子导体，由于电磁感应在转子导体中产生电流，此电流与磁场相互作用产生电磁力，使转子旋转。
3. 同步电机的启动方式有哪些？同步电机的启动方式包括自启动、辅助启动和异步启动等。
四、电机的控制与维护1. 电机的常见故障有哪些？电机的常见故障包括过载、过热、绝缘损坏、轴承损坏、定子绕组短路等。
第1章电机学基础知识
对各向同性介质 µ 为标量；线性介质 µ 为常数。 为标量； 为常数。 真空的磁导率： 真空的磁导率： µ0 = 4π×10－7 H/m π
第1章 电机学基础知识 章
4. 磁场储能 磁场能够储存能量。 磁场能够储存能量。 电机通过磁场储能实现机电能量的转换。 电机通过磁场储能实现机电能量的转换。 磁场中的能量密度为 1 wm= BH 2 对于线性介质： 对于线性介质： 1 B2 wm= BH = 2 2µ 磁场中的总储能为 Wm = ∫V wm dV 磁场能量主要集中储存在气隙中。 磁场能量主要集中储存在气隙中。
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f 电动势 反电动势， 反电动势， 由外施电源所克服 电源性质， 电源性质， 为外接负载供电
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大连理工大学电气工程系
第1章 电机学基础知识 章
1.3 电机的制造材料
一、概述
制造材料主要包括： 制造材料主要包括： 导磁材料、导电材料、绝缘材料、结构材料、 导磁材料、导电材料、绝缘材料、结构材料、 散热材料、冷却材料、润滑材料等。 散热材料、冷却材料、润滑材料等。 导电材料： 导电材料：铜、铝。 导磁材料：各种成分的铸钢（电工钢片）。 导磁材料：各种成分的铸钢（电工钢片）。 绝缘材料：各种绝缘纸、油性玻璃漆布、 绝缘材料：各种绝缘纸、油性玻璃漆布、 有机硅玻璃粘带、酚醛玻璃纤维压塑料······ 有机硅玻璃粘带、酚醛玻璃纤维压塑料
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大连理工大学电气工程系
第1章 电机学基础知识 章
【例1-1】 图示的磁路由电工钢片叠压而成，铁心的 例 图示的磁路由电工钢片叠压而成， 叠压系数为 kFe= 0.94，各段铁心的截面积均为 A = 0.8× ， × 10-3 m2，长度分别为 l1 = 0.08 m，l2= 0.1 m，l3= 0.037 m， ， ， ， l4 = 0.037 m，l5 = 0.1 m，气隙长度δ = 0.006 m，已知铁心 ， ， ， 的磁导率为空气磁导率的 1900 倍，励磁绕组的匝数 N = 2000，如要在铁心中产生 10-3 Wb 的磁通，求需要多大的 的磁通， ， 励磁电流。 励磁电流。 解：铁心的净面积为 Ak = kFeA = 0.94×0.8×10-3 m2 × × = 0.752×10-3 m2 × 铁心中的平均磁通密度为 Φ 1 × 10−3 B= = T = 1.33T −3 Ak 0.752 × 10
34056《电机与拖动基础(第2版)》汤天浩(习题解答)2
电机与拖动基础第一章电机的基本原理 (1)第二章电力拖动系统的动力学基础 (6)第三章直流电机原理 (12)第四章直流电机拖动基础 (14)第五章变压器 (29)第六章交流电机的旋转磁场理论 (43)第七章异步电机原理 (44)第八章同步电机原理 (51)第九章交流电机拖动基础 (61)第十章电力拖动系统电动机的选择 (73)第一章 电机的基本原理1-1 请说明电与磁存在哪些基本关系，并列出其基本物理规律与数学公式。
答：电与磁存在三个基本关系，分别是（1）电磁感应定律：如果在闭合磁路中磁通随时间而变化，那么将在线圈中感应出电动势。
感应电动势的大小与磁通的变化率成正比，即tΦN e d d -= 感应电动势的方向由右手螺旋定则确定，式中的负号表示感应电动势试图阻止闭合磁路中磁通的变化。
（2）导体在磁场中的感应电动势：如果磁场固定不变，而让导体在磁场中运动，这时相对于导体来说，磁场仍是变化的，同样会在导体中产生感应电动势。
这种导体在磁场中运动产生的感应电动势的大小由下式给出Blv e =而感应电动势的方向由右手定则确定。
（3）载流导体在磁场中的电磁力：如果在固定磁场中放置一个通有电流的导体，则会在载流导体上产生一个电磁力。
载流导体受力的大小与导体在磁场中的位置有关，当导体与磁力线方向垂直时，所受的力最大，这时电磁力F 与磁通密度B 、导体长度l以及通电电流i 成正比，即Bli F =电磁力的方向可由左手定则确定。
1-2 通过电路与磁路的比较，总结两者之间哪些物理量具有相似的对应关系（如电阻与磁阻），请列表说明。
答：磁路是指在电工设备中，用磁性材料做成一定形状的铁心，铁心的磁导率比其他物质的磁导率高得多，铁心线圈中的电流所产生的磁通绝大部分将经过铁心闭合，这种人为造成的磁通闭合路径就称为磁路。
而电路是由金属导线和电气或电子部件组成的导电回路，也可以说电路是电流所流经的路径。
磁路与电路之间有许多相似性，两者所遵循的基本定律相似，即KCL：在任一节点处都遵守基尔霍夫第一定律约束；KVL：在任一回路中都遵守基尔霍夫第二定律；另外，磁路与电路都有各自的欧姆定律。
电机学复习题答案
电机学复习题答案
1. 电机学中，电机的基本原理是什么？
答：电机的基本原理是利用电磁感应现象，通过改变磁场与导体之间的相对位置，产生电流或机械能。
2. 简述直流电机和交流电机的区别。
答：直流电机的电源是直流电，其转子和定子之间通过换向器和电刷实现电流的连续流动；而交流电机的电源是交流电，其转子和定子之间的电流是周期性变化的，不需要换向器和电刷。
3. 变压器的工作原理是什么？
答：变压器的工作原理是基于电磁感应，通过原线圈和副线圈之间的磁通量变化，实现电能的传递和电压的变换。
4. 何为同步电机的同步转速？
答：同步电机的同步转速是指在额定频率和极对数下，电机转子与旋转磁场同步旋转的速度。
5. 异步电机的工作原理是什么？
答：异步电机的工作原理是利用转子在旋转磁场中因电磁感应而产生的电流，产生转矩，使转子转动，但转子转速总是略低于同步转速。
6. 请解释电机的启动方式有哪些？
答：电机的启动方式包括直接启动、星-三角启动、自耦变压器启动、软启动器启动等。
7. 电机的调速方式有哪些？
答：电机的调速方式包括变极调速、变频调速、变转矩调速等。
8. 电机的效率如何计算？
答：电机的效率是指电机输出功率与输入功率的比值，计算公式为：效率 = 输出功率 / 输入功率。
9. 电机的功率因数是什么？
答：电机的功率因数是指电机实际功率与视在功率的比值，它反映了电机在运行中电能的利用效率。
10. 电机的过载保护是如何实现的？
答：电机的过载保护通常通过热继电器、电流继电器等保护装置来实现，当电机电流超过设定值时，保护装置会动作，切断电源，保护电机不受损害。
机电实物习题及答案
机电实物习题及答案习题一：电机的基本原理问题：请简述直流电机的基本工作原理，并列出其主要组成部分。
答案：直流电机的工作原理基于电磁感应定律和洛伦兹力定律。
当电流通过电机的电枢线圈时，线圈在磁场中受到力的作用而旋转。
直流电机主要由定子（磁铁）、转子（电枢）、换向器（或称为整流子）、电刷和轴承等组成。
习题二：机械传动系统问题：齿轮传动系统在机械设计中有哪些应用？请列举至少三种。
答案：齿轮传动系统广泛应用于机械设计中，包括但不限于：1. 改变转速：通过不同齿数的齿轮组合，可以调整输出轴的转速。
2. 改变扭矩：通过齿轮传动，可以增大或减小输出扭矩。
3. 改变运动方向：例如，通过使用伞齿轮可以改变运动的方向。
习题三：液压系统问题：液压系统中，液压泵的作用是什么？答案：液压泵在液压系统中的主要作用是提供压力油。
它将机械能转换为液体的压力能，为液压系统提供动力源，使液压缸或其他执行机构能够进行工作。
习题四：传感器的应用问题：请解释传感器在自动化控制系统中的作用，并给出一个具体应用实例。
答案：传感器在自动化控制系统中的作用是检测和测量各种物理量，如温度、压力、速度、位置等，并将这些物理量转换为电信号，以便控制系统进行处理和控制。
例如，在工业机器人中，位置传感器用于检测机器人臂的位置，确保精确执行任务。
习题五：PLC编程问题：简述PLC（可编程逻辑控制器）在工业自动化中的应用。
答案： PLC在工业自动化中扮演着控制中心的角色。
它能够接收来自传感器的信号，执行逻辑运算，控制电机、阀门等执行机构的动作，实现自动化生产线的控制。
PLC具有高可靠性、易于编程和维护等优点，广泛应用于制造业、电力、交通等多个领域。
结束语：通过以上习题及答案，我们对机电实物的基本原理和应用有了更深入的理解。
这些知识点是机电工程领域的基础，对于从事相关工作的工程师来说至关重要。
希望这些习题能够帮助大家更好地掌握相关知识，提高解决实际问题的能力。
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第一章电机的基本原理习题解答：1、何为相对磁导率？答：材料的磁导率定义为该位置处的磁通密度与磁场强度之比，决定于磁场所在点的材料特性，单位为H/m。
根据材料的导磁性能，可将其分为铁磁材料和非铁磁材料。
非铁磁材料的磁导率可认为与真空的磁导率μ0相同，为4π⨯10-7H/m。
铁磁材料主要是铁、镍、钴以及它们的合金，其磁导率是非铁磁材料磁导率的几十倍至数千倍。
由于材料的磁导率变化范围很大，常采用相对磁导率μr来表征材料的导磁性能，μr为材料的磁导率与真空磁导率的比值。
2、磁路的磁阻如何计算？答：磁路的磁阻可用公式R m=L/(μA)计算，其中L为磁路的长度，单位为m，μ为材料的磁导率，单位为H/m，A为磁路的截面积，单位为m2。
从公式可以看出，磁路的磁阻主要取决于磁路的几何尺寸和材料的磁导率，大小上与磁路长度成正比，与磁路的截面积和磁导率成反比。
3、叙述磁路与电路的类比关系。
答：从电路和磁场的方程上看，两者形式上非常相似。
电路和磁路的类比关系可用下表表示：4、为什么希望磁路中的空气隙部分尽可能小？答：与磁路中铁磁材料相比，空气的磁导率小得多，如果磁路中的气隙部分长度增加，使得磁路的总磁阻大大增大，要想产生同样大小的磁通，需要的磁动势大大增加。
5、何为铁磁材料？为什么铁磁材料的磁导率高？答：铁磁材料包括铁、镍、钴及它们的合金、某些稀土元素的合金和化合物、铬和锰的一些合金等。
根据铁磁材料的磁化过程可知，当铁磁材料放置到磁场中之后，磁场会显著增强，表现为铁磁材料的导磁能力更强，因此磁导率大。
6、何为铁磁材料的饱和现象和磁滞现象？答：将未磁化的铁磁材料置于外磁场中，当磁场强度很小时，外磁场只能使少量磁畴转向，磁通密度增加不快，此时磁导率 较小；随着外磁场的增强，大量磁畴开始转向，磁通密度增加很快，磁导率很大；当外磁场增大到一定程度时，大部分磁畴已经转向，未转向的磁畴较少，继续增大外磁场时，磁通密度增加缓慢，磁导率逐渐减小，这种现象称为饱和。
磁化曲线开始弯曲的点，称为膝点。
将铁磁材料置于外磁场中进行周期性磁化，得到的B=f(H)曲线非常复杂，最突出的特点是B的变化落后于H的变化，这种现象称为磁滞。
7、什么是铁磁材料的剩磁和矫顽力？答：在铁磁材料的磁滞回线上，当磁场强度H为零时，磁感应强度不为零，而是一个较大的值，称为剩余磁感应强度或剩磁密度，简称剩磁，用Br表示，单位为T。
当磁感应强度为零时，H不为零，而是Hc，Hc称为磁感应矫顽力，简称为矫顽力，单位为A/m。
剩磁和矫顽力是铁磁材料的重要参数。
8、基本磁化曲线和起始磁化曲线是如何得到的？磁路计算用哪一种？答：对于铁磁材料，在不同磁场强度的外磁场中反复磁化，可得到一系列大小不同的磁滞回线，将这些磁滞回线的顶点连接起来，就得到基本磁化曲线，各种手册中给出的磁化曲线都是基本磁化曲线。
初始磁化曲线是指将未经磁化的铁磁材料放入磁场中，磁场强度从零开始逐渐增大而得到的B=f(H)曲线。
基本磁化曲线虽然不是起始磁化曲线，但二者差别不大。
磁路计算中一般采用基本磁化曲线，因为这条曲线更能反映磁路工作时的实际情况。
9、铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是如何产生的？为何电机铁心通常采用硅钢片？答：将铁磁材料放置于交变的磁场中时，铁心中磁畴受外磁场的影响来回翻转，相邻磁畴相互摩擦，产生损耗，称为磁滞损耗。
根据电磁感应定律，铁心内的磁场交变时，在铁心内产生感应电动势，由于铁心为导电体，感应电动势在铁心中产生电流。
这些电流在铁心内围绕磁通作旋涡状流动，称为涡流。
涡流在铁心中引起的损耗，称为涡流损耗。
经推导，可得体积为V 的铁心内产生的涡流损耗为ρ∆π62222me Bf VP =式中，∆为钢片的厚度，ρ为铁心的电阻率。
可以看出，涡流损耗与钢片厚度的平方、频率的平方以及磁密幅值的平方成正比，与电阻率成反比。
为减小涡流损耗，电机和变压器的铁心通常用厚度为0.35或0.5mm 厚的硅钢片制成。
10、叙述电感、自感、互感和漏电感的意义。
答：当线圈中流过电流时，将产生磁场。
磁路不饱和时，电感定义为线圈中流过单位电流所产生的磁链。
当一个电流回路中的电流随时间变化时，通过回路自身的磁链也发生变化，因而回路自身产生感生电动势，这就是自感现象，这时产生的感生电动势叫自感电动势，磁链与电流的比值称为自感系数，简称自感。
与漏磁链对应的电感称为漏电感。
一闭合导体回路L 1，当电流随时间变化时，它周围的磁场也随时间变化，在它附近的导体回路L 2中就会产生感生电动势，称为互感电动势。
回路L 2中的全磁通与回路L 1中的电流之比，称为互感系数，简称互感。
11、叙述机电能量转换装置内的能量关系。
答：机电能量转换装置的大小和构造差别很大，但其基本原理是相同的。
机电能量转换装置都有载流导体和磁场，都有一个固定部分和一个可动部分。
当可动部分发生运动时，装置内部的磁场储能发生变化，并在输入（或输出）电能的电路系统发生一定反应，实现电能和机械能之间的转换。
根据能量守恒定理，在机电能量转换装置中，恒满足以下能量关系：损耗＋输出机械能的增加＋装置内部能量输入电能＝电磁场储能对于机械能向电能转换的装置，电能和机械能为负；对于电能向机械能转换的装置，电能和机械能为正。
装置内部的能量损耗包括三部分：装置内部电路中流过电流而产生的电阻损耗、磁路系统产生的铁耗和可动部分运动产生的机械损耗。
严格来讲，机电能量转换装置中电磁场的储能，应当包括电场储能和磁场储能两部分。
由于我们研究的是低速、低频系统，可以认为电场和磁场相互独立，通常的机电能量转换装置中大多用磁场作为耦合场，电磁场的储能仅为磁场储能。
12、磁场储能和磁共能有何区别。
答：磁场是一种特殊形式的物质，能够储存能量，这部分能量是在磁场建立过程中由外部电源输入的能量转化而来的，称为磁场储能或磁场能量。
以一个N 匝线圈的电感为例，如果绕组所交链的磁路长度为l ，截面积为A ，且磁密B 在磁路上分布均匀，有⎩⎨⎧==l Ni H BA/Φ则 VHdB HlAdB Nid id dW ==Φ=ψ=Φ当磁密为零时，没有磁场储能。
当磁密由零变化到B 时，所存储的磁场储能为⎰=ΦBHdBV W 0磁场能量还可以表示为如下形式⎰ψψ=0id W φ若磁路的ψ-i 曲线如图1-22所示，则面积oabo 就表示磁场能量。
对于面积obco ，可表示为⎰ψ=idiW 0'φ称为磁共能。
可以看出，在一般情况下，磁场能量与磁共能不相等。
若磁路的ψ-i 曲线为直线，则磁场能量等于磁共能。
图1-22 磁场能量与磁共能的磁通，需要多大电流？在此电流下，铁心各部分的磁密为多少？图1-27 习题1-13的铁心解：取铁心上下、两边为磁路1，左边为题路2，右边为磁路3. 磁路1：TA B wb A A l R m A m l m 4.0/1084.50075.010*******.00075.005.015.055.01147111211==⨯=⨯⨯⨯===⨯==-φπμ 磁路2：TA B wb A A lR m A m l m 6.0/1078.4005.005.01.03.0224222222==⨯===⨯==φμ磁路3：TB TB T B T A B wb A A l R mA m l m 2.16.04.02.1/1055.90025.005.005.03.032133433333=====⨯===⨯==φμ总磁阻：wb A R R R R m m m m /10017.25321⨯=++=A N R i m51.140010017.2003.05=⨯⨯=⨯=φ气隙长度各为0.0005m 和0.0007m ，由于边缘效应，气隙的有效面积增加5％，线圈匝数为300，电流为1A 。
试求磁路各部分的磁密为多少？图1-28习题1-14的铁心解：等效磁路可表示为：各段磁路的长度和截面积为：2321233212132110145.5109.40007.00005.037.01093.11095.1mA A m A A A mmm l ml ml --⨯==⨯========δδδδ各段磁路的磁阻为：wbA R wb A R wbA R wb A R wb A R m m m /10083.1/10737.7/10036.3/10012.9/10014.95241434241⨯=⨯=⨯=⨯=⨯=δδ总磁阻和磁通：wb R Ni R R R R R Rm 3552m21m1m3m 1046.21022.13001022.1111-⨯=⨯==⨯=++++=φδδ支路磁通为：wbR R R R R R wbR R R R R R m m m m m m 31122113231122223110126.11046.21033.11046.2----⨯=++++⨯⨯=⨯=++++⨯⨯=δδδδδδφφ各部分磁密为：TA B TA B TA B TA B T A B 22.026.05.023.027.022211133222111==========δδδδφφφφφ1-15 图1-29中的铁心，深度为0.15m ，其左边的绕组匝数为600匝，右边的绕组匝数为200匝，线圈绕向和铁心尺寸如图所示。
当i 1=1A 、i 2=2A 时，铁心内将产生多大磁通？假设铁心的相对磁导率为2500。
图1-29习题1-15和习题1-16的铁心解：由于各段磁路的材料和截面积都相同，因此整个磁路只有一段，截面积A=0.15×0.15=0.0225m 2，磁路的等效长度为：L=2.6m 。
材料的磁导率为μ=2500μ0H/m ，则磁路磁阻为：wb A A L R m /5.367820225.010425006.27=⨯⨯⨯==-πμ根据磁路的欧姆定律，磁通为：Wb R F m 0272.05.367821000===φ 1-16 上题中的铁心，其磁导率不是常数，磁化曲线如图1-18所示，铁心内将产生多大磁通？解：如果铁心磁导率不是常数，采用安培环路定理：A i N i N F HL 10002211=+==则磁场强度为H=384.62A/m从磁化曲线可得，对应的磁通密度为：B=0.9T 磁通为：ϕ=BA=0.9×0.0225=0.02Wb。