2014第一学期重庆大学电机学习题课
20141229_电机学第4次课堂测验_同步电机最终版(含参考答案)
A．电磁功率增加，功率角下降； B．电磁功率下降，功率角增加；
C．电磁功率不变，功率角下降； D．电磁功率增加，功率角增加。
4．当同步发电机采用自整步法与电网并联时，除发电机端电压仅小于电
C．发电机原来的运行状态为欠励，功率角增大；
D．发电机原来的运行状态为欠励，功率角减小。
9．三相同步发电机稳定运行，外接纯电阻负载，则该发电机的电枢反应性
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重庆大学
《同步电机》试卷
I I
E0
E0
jIX s
jIX s
U
E0
jIX s
E0
I I
jIX s
U
图a
图b
四、计算题（共 30 分）
1．一台隐极同步发动机，X*s=1，R*a=0，接在 U*N=1 的电网上，运行 工况为 I*N=1、cosφN=0.8(滞后)。试求额定情况下：(1)内功率因数角ψ0N(3 分)；(2)功率角δN(3 分)；(3)激磁电动势 E*0N(3 分)；(4)电磁功率 P*eN(3 分)；(5)最大电磁功率 P*eN(max)(3 分)；(6)过载能力 kp(3 分)。当电网电压下 降为 U*=0.7 时，为了维持有功功率不变，并使功率角保持在不大于 30°的 范围内，试求：(7)激磁电动势 E*0(4 分)；(8)电枢电流 I*(4 分)；(9)功率因数 cosφ(4 分)。
教 务
质为 B 。
处
A．交轴电枢反应；
B．直轴去磁与交轴电枢反应；
制
C．直轴增磁电枢反应；
D．直轴增磁与交轴电枢反应。
10．同步电抗表征同步电机三相对称稳定运行时 B 。
A．气隙合成磁场的一个综合参数；
B．电枢反应磁场和电枢漏磁场的一个综合参数；
电机学每章习题 ,很经典,后面将陆续上传
变压器空载和负载内容课堂测验1. 一台单相变压器额定电压为380V/220V ，额定频率为50HZ ，如果误将低压侧接到380V上，则此时m Φ ,0I ,m Z ,Fe p 。
（增加，减少或不变） 2. 一台变压器，原设计的频率为50Hz ，现将它接到60Hz 的电网上运行，额定电压不变，励磁电流将 ，铁耗将 。
3. 既和原边绕组交链又和副边绕组交链的磁通为 ，仅和一侧绕组交链的磁通为 。
4. 一台变比为k ＝１０的变压器，从低压侧作空载实验，求得副边的励磁阻抗标幺值为１６，那末原边的励磁阻抗标幺值是 。
5. 变压器的其它条件不变，外加电压增加１０℅，则原边漏抗1X ，副边漏抗2X 和励磁电抗m X 将 。
Ａ：不变，Ｂ：增加１０% ，Ｃ：减少１０% 。
（分析时假设磁路不饱和）6． 变压器的其它条件不变，若原副边的匝数同时减少10℅，则1X ，2X 及mX的大小将 。
A ：1X 和2X 同时减少10，m X 增大B ：1X 和2X 同时减少到0.81倍, m X 减少C ：1X 和2X 同时减少到0.81倍，m X 增加D ：1X 和2X 同时减少10℅，m X 减少7. 如将额定电压为220/110V 的变压器的低压边误接到220V 电压，则激磁电流将 ，变压器将 。
A ：不变；B:增大一倍；C:增加很多倍;D:正常工作;E:发热但无损坏危险；F:严重发热有烧坏危险8. 变压器原边匝数增加5%，副边匝数下降5%，激磁电抗将 。
A ：不变B ：增加约10%C ：减小约10%9. 当一台变压器的原边匝数比设计少10%（副边匝数正常）则下列各值的变化为：磁通 ；σ1X ；σ2X ；m X ；U 20 I 0 。
A ：变大 B ：变小 C ：不变10. 电源电压和频率不变时，制成的变压器的主磁通基本为常数，因此负载和空载时感应电势1E 为常数 。
（ ）11.变压器空载运行时，电源输入的功率只是无功功率。
重庆大学_电机学之交流绕组共同问题习题试题
当n nS ,且定子接到三相交流电源时，电机处于发电机状态。 此时的n与电动机状态下相反，所以转子导体中，感应电动 势及电流的有功分量与电动机状态下相反。且此时的电磁转 矩的方向也与电动机状态下相反，起制动作用。 若去掉原动机，电机将首先在这个制动性质的电磁转矩作用下 减速，当减至n nS时，n反向，进入电动机状态，此时电磁 转矩起驱动作用，使n维持在一个比nS 略小的值上
动势。 如果是多相对称绕组，同时通以对称多相电流产生圆形
旋转磁动势。 如果多相绕组不对称或是电流不对称，则产生椭圆形旋
转磁动势。
34
用上述结论判断这道习题
对(1)小题而言：因为绕组是对称的，而通入的电流 也是对称交流电流。所以得知会产生圆形旋转磁 动势 。
对(2)小题而言：虽然绕组是对称的，但是C相短线 后，电流变得不对称，所以不能产生圆形旋转磁 动势。
2
2
cos sin( )
2
33
总结性问题：绕组磁动势由什么决定？怎样 判断绕组磁动势的性质？
绕组磁动势的性质首先决定于绕组电流的性质，其次是 绕组的构成。
如果电流为直流，那么不论绕组构成如何，磁动势总是 恒定的。
如果电流是交流，那么要先判断绕组是单相还是多相。 如果是单相绕组，通以交流电流建立的磁动势是脉振磁
数学解释：相量和总是小于（或等于）
其代数和
4
节距因数：短距线匝电动势（为构成线匝的两导 体有效边电动势相量和）与整距线匝电动势(为构
成线匝的两导体有效边电动势代数和)的比值：
k y1
节距为y1的线匝电动势Et1( y1 ) 对应的整距线匝电动势Et1( y1 ) (即2EC1）
k y1 1
电机学-习题解-推荐下载
电路各适用于什么场合? 答：简化等效电路是在将 T 型等效电路中的励磁阻抗| Zm | 视为无穷大
A3 0.05 0.05 0.0025m B2 0.6T B3 1.2T
总磁阻：
Rm Rm1 Rm2 Rm3 2.017 105 A / wb
i Rm 0.003 2.017 10
第一章
Rm2
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术通关，1系电过，力管根保线据护敷生高设产中技工资术艺料0不高试仅中卷可资配以料置解试技决卷术吊要是顶求指层，机配对组置电在不气进规设行范备继高进电中行保资空护料载高试与中卷带资问负料题荷试2下卷2，高总而中体且资配可料置保试时障卷，各调需类控要管试在路验最习；大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试，况卷要下安加与全强过，看度并22工且22作尽22下可22都能22可地护以缩1关正小于常故管工障路作高高；中中对资资于料料继试试电卷卷保破连护坏接进范管行围口整，处核或理对者高定对中值某资，些料审异试核常卷与高弯校中扁对资度图料固纸试定，卷盒编工位写况置复进.杂行保设自护备动层与处防装理腐置，跨高尤接中其地资要线料避弯试免曲卷错半调误径试高标方中高案资等，料，编试要5写、卷求重电保技要气护术设设装交备备置底4高调、动。中试电作管资高气，线料中课并敷3试资件且、设卷料中拒管技试试调绝路术验卷试动敷中方技作设包案术，技含以来术线及避槽系免、统不管启必架动要等方高多案中项；资方对料式整试，套卷为启突解动然决过停高程机中中。语高因文中此电资，气料电课试力件卷高中电中管气资壁设料薄备试、进卷接行保口调护不试装严工置等作调问并试题且技，进术合行，理过要利关求用运电管行力线高保敷中护设资装技料置术试做。卷到线技准缆术确敷指灵设导活原。。则对对：于于在调差分试动线过保盒程护处中装，高置当中高不资中同料资电试料压卷试回技卷路术调交问试叉题技时，术，作是应为指采调发用试电金人机属员一隔，变板需压进要器行在组隔事在开前发处掌生理握内；图部同纸故一资障线料时槽、，内设需，备要强制进电造行回厂外路家部须出电同具源时高高切中中断资资习料料题试试电卷卷源试切，验除线报从缆告而敷与采设相用完关高毕技中，术资要资料进料试行，卷检并主查且要和了保检解护测现装处场置理设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
电机(重大版)9-18章课后习题
第9章转子静止与转动时，转子边的电量和参数有何变化 答 当转子转动时，转子电流的有效值为σσ2222222jsx r E s jx r E I s s s+=+=转子电流的频率s f n nn pn n n p pn f 11111226060)(60=-=-==相应的转子绕组中的电动势为 22sE E s =，转子漏抗为σσ22sX s X =，和静止时相比，转子转动时的参数和转差率成正比。
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答 设定子旋转磁动势1F 相对于定子绕组的转速为1n ，因为转子旋转磁动势2F相对于转子绕组的转速为12sn n =。
由于转子本身相对于定子绕组有一转速n ，为此站在定子绕组上看转子旋转磁动势2F的转速为n n +2。
而111112n n n n nn n sn n n =+-=+=+，所以，感应电动机转速变化时，定、转子磁势之间没有相对运动。
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．答 设定子旋转磁动势1F 相对于定子绕组的转速为1n ，因为转子旋转磁动势2F相对于转子绕组的转速为12sn n =。
由于转子本身相对于定子绕组有一转速n，为此站在定子绕组上看转子旋转磁动势2F的转速为n n +2。
而111112n n n n nn n sn n n =+-=+=+，该式不论转差率为何值时均成立。
只不过当感应电机在发电状态运行时1n n >时，11n nn s -=为负，2F 的转向与定子旋转磁动势1F的转向相反；当感应电机在制动状态运行时，电动机转子的转向与的与定子旋转磁动势1F转向相反，s ＞1。
所以，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。
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答 我们知道异步电动机定、转子之间没有电路上的联结，只有磁路的联系，这点和变压器的情况相类似。
重庆大学_电机学之期末复习题集
答案：A
电机学期末复习习题集
选择题
16. 并励直流发电机的额定输出功率可表 达为（ ）
(A) UN ·IN (B) UN ·IN ·η (C) UN ·(IN - IfN) (D) UN ·(IN - IfN)·η
答案：A额定输出功率可表 达为（ ）
答案：C
电机学期末复习习题集
选择题
29. 一台过载能力为2的三相感应电动机在
额定状态下运行。如果电网电压下降
20%，而其它条件不变，则电动机将
（）
(A) 转速升高
(B) 转速不变
(C) 转速降低
(D) 停转
答案：C
电机学期末复习习题集
选择题
30. 设三相感应电动机在额定状态运行时
的定、转子铁耗分别为pfe1和pfe2，则 （）
答案：C
电机学期末复习习题集
选择题
27. 某三相4极鼠笼式感应电机的定、转子 槽数分别为33和36，则其转子极对数 为（ ）
(A) 4
(B) 2
(C) 36
(D) 1
答案：B
电机学期末复习习题集
选择题
28. 感应电动机从空载变到额定负载运行 时，其定子感应电动势（ ） (A) 增大 (B) 不变 (C) 减小 (D) 变化规律不定
答案：C
电机学期末复习习题集
选择题
10. 变压器带额定容量负载运行时，其效 率（ ） (A) 是一个定值 (B) 不是一个定值 (C) 与负载的性质有关
答案：C
电机学期末复习习题集
选择题
11. 在直流电动机电枢回路中串入电阻起 动时，可（ ） (A) 减小起动电流，增大起动转矩 (B) 减小起动电流，减小起动转矩 (C) 增大起动电流，增大起动转矩 (D) 增大起动电流，减小起动转矩
重庆大学电机学试题合集
17920
= 5973.33(W ) 3
I = I= 323.35( A) KΦ 1N Φ
∆U max= 0.0032 × 0.0583 + 0.0549 × sin 86.66= 0.055
重庆大学试卷
直流电机
第 1 页 共 2 页
重庆大学
姓名
电机学（1） 课堂测验二
~2012 学年 第 一 学期
= U kΦ = k
' = Zm ' = R m
' Xm =
UK
= 3
550
= 317.55(V ) 3 = 0.916 6300 = Zb
U1 N Φ I1 N Φ
U1 N Φ U 2 NΦ
=
U 2 NΦ I0 Φ P0 Φ
5773.67
=
5773.67
323.35
= 17.856(Ω)
=
6.3×103 4.73 2240
= 1331.92(Ω)
4.732
I 20 Φ
=
2
= 100.12(Ω)
1331.922 − 93.422 = 1328.64Ω
三、 简答题（每题 12 分，共 24 分）
1．(1) 写出变压器的基本方程式（电压、磁动势、变比等） ； (2) 画出变压器的 T 型等效电路，并标明各参数。 答案见教材。 2．画出联接组别为 Yd11 的三相变压器电压相量图和绕组联接图。 答案见教材。
=0.06124
ηmax = 1 − I
*2 2 SN
=
6720 + 0.06124×17920 0.06124×5600×103 ×0.9 + 6720 + 0.06124×17920
重庆大学电机学期末试题习题课
不计磁饱和时： 交轴电枢反应既无增磁、亦无去磁作用 计磁饱和时： 交轴电枢反具有一定的去磁作用
若电机为发电机，电刷顺电枢旋转方向移动一角度，对主极
磁场而言，直轴电枢反应将是去磁的，若电刷逆着旋转方向
移动一角度，直轴电枢反应时增磁的。电动机的情况恰好相 反。
6
电机学习题课
Electric Machinery
3-7 直流电机电枢绕组元件内的电动势和电流是交流还是 直流？为什么在稳态电压方程中不出现元件本身的电感 电动势？
电枢元件内的电动势和电流是交流
直流发电机：尽管单个元件内的电动势是交流，但稳态电 压方程考察的对象是电刷间的输出电动势（由于换向器的 “整流”作用，输出电动势是直流），所以不会出现元件 本身的电感电动势 直流电动机：导体中的电流随其所处的磁极极性的改变而 同时改变方向，使得电磁转矩不变。换向器将外电路的直 流电改变为线圈内的交流电。电压方程与元件的电感电动 势无关。
电机学习题课
Electric Machinery
3-13 一台四极82kW，230V，970r/min的并励大电机，R（750）＝ 0.0259 ，R f（750）＝22.8 额定负载下 串入3.5 的调节电阻，电刷压 降为2V，铁耗和机械损耗共2.5kW，杂散损耗为额定功率的0.5％，试求 额定负载时发电机的输入功率、电磁功率和效率。
铁 例4：变压器的空载损耗主要是_____________________ 损耗，短路损耗 铜 主要是_____________________ 损耗。 分析：空载时，一次绕组由于空载电流很小，绕组中产生的电阻损 耗可以忽略不计，空载输入功率基本上是供给铁心的。 短路时，变压器内的主磁通很小，激磁电流和铁耗忽略不计，短 路功率即为铜耗。 例 5：
20141117_电机学第2次课堂测验_直流电机-杜江(含参考答案)
重庆大学 《直流电机》试卷重庆大学《电机学（1）》课程试卷2014—2015学年 第一学期开课学院： 电气工程学院 课程号：15012650 考试日期： 2014.11.17考试方式：考试时间： 45 分钟一、单项选择题（每小题2分，共20分）1．直流电机电枢磁动势与交轴电枢磁密的波形分别是 C 。
A ．马鞍波、三角波； B ．马鞍波、马鞍波； C ．三角波、马鞍波； D ．三角波、三角波。
2．直流电机交轴电枢反应磁动势最大值的位置取决于 A/D 。
A ．电刷的位置 B ．主磁极轴线的位置； C ．转子旋转方向； D ．电枢的几何中性线。
3．直流发电机与直流电动机最重要的特性分别是 D 。
A ．效率特性、效率特性； B ．外特性、效率特性； C ．调整特性、机械特性； D ．外特性、机械特性。
4．在直流电机中，公式E a =C e Фn 和T e =C T ФI a 中的Φ指的是 C 。
A ．每极合成磁通； B 所有磁极的总磁通； C ．每极主磁通； D ．以上都可以。
5．一台空载运行的他励直流发电机，电刷位置偏移了几何中心线一个角度在其它条件不变的情况下，试分析空载电压如何变化 D 。
A ．不变；B ．取决电刷位置移动方向；C ．增大；D ．减小。
6．直流电动机和直流发电机的额定功率分别指 B 。
A ．转轴上吸收的机械功率，电枢端口吸收的电功率； B ．转轴上输出的机械功率，电枢端口输出的电功率； C ．转轴上吸收的机械功率，电枢端口输出的电功率； D ．电枢端口输出的电功率，转轴上输出的机械功率。
7．若并励直流发电机转速下降5%，则空载时发电机的端电压将 A 。
A ．下降多于5%；B ．下降少于5%；C ．下降5%；D ．无法判定。
8．一台直流电动机拖动一台他励直流发电机。
当电动机的外电压、励磁电流不变时，增加发电机的负载，则电动机的电枢电流I a 和转速n 将 A 。
A ．I a 增大，n 降低； B ．I a 增大，n 升高； C ．I a 减少，n 升高； D ．I a 减少，n 降低。
《电机学经典习题》PPT课件
Sm 10965 97.04% S1 S2 6300 5000
精选课件ppt
2
[补] 有两台变压器并联运行,已知它们的联结组号相同,变比相同.S1n=1000kVA, S2n=1250kVA,短路阻抗标幺分别是:0.06和0.07. 回答下列问题并说明理 由：
（1）哪台变压器负担的容量的绝对数量大？ （2）不断增大总的负载，哪台变压器先达满载？
1
两台变压器并联运行，U1N/U2N=35/6.3kV,联结组都是Yd11,额定容量：S1=6300kVA, S2=5000kVA,短路阻抗标幺值分别为0.07、0.075，不计阻抗角差别。求并联组最大容量、最
大输出电流、利用率。
解：由于变压器1短路阻抗的标幺值小，先达到满载，令
1 1
故有
1 2
2,某工厂由于生产发展，用电量由500kVA增加到800kVA，原有的变压器SN=560kVA ，U1N/U2N=6300/400V,yyn0连接组，uk=5%;.今有三台备用变压器，如下： 变压器1：SN1=320kVA,U1N/U2N=6300/400V, yyn0连接组，uk=5%; 变压器2：SN1=240kVA,U1N/U2N=6300/400V, yyn0连接组，uk=5.5%; 变压器3：SN1=320kVA,U1N/U2N=6300/400V, yyn0连接组，uk=5.5%. 试求： 在不允许任何一台变压器过载的情况下，选哪一台变压器进行并联运行最合适？ 如果负载再增加，要用三台变压器并联运行，再增加哪一台合适？这时最大负载容 量是多少?各变压器的负载程度如何？px179
【补】两台完全一样的单相变压器，一台铁心中没有剩磁，另一台有剩磁。当它们分 别空载合闸时，都产生了冲击电流。问在最极端的情况下，哪台变压器的冲击 电流的幅值更大些？
重庆大学 电机学 期末试题
U
s 1 ）之间的关系曲线，并标注起动转矩和最大转矩。
四、计算题（共 45 分） 1、一台 4 极绕线型异步电动机，50Hz，转子每相电阻 R 2 0.02 ，额定负载时 n N 若负载转矩不变，要求把转速降到 1100r/min，问应在转子每相串入多大的电阻？ S’=(1500-1100)/1500=0.266 S=0.013 R=0.389Ω
1480r / min ，
2、某工厂变电所变压器的容量为 1950kVA，该厂电力设备总功率为 1200kW， cos 0.65 （滞后） ；今 欲添加一台 500kW、 cos 0.8 （超前） 、η=95%的同步电动机，问当此电动机满载时全厂的功率因数 是多少？变压器过载否？ 功率因数 0。864，过载
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梅花香自苦寒来，岁月共理想，人生齐高飞！
目录
目录..................................................................................................................................................... 2 重庆大学 2013—2014 学年第 1 学期期末考试.................................................................... 3 电机学考试试题（A）.......................................................................................................3 重庆大学 2012—2013 学年第 1 学期期末考试...................................................................... 5 电机学考试试题（A）.......................................................................................................5
电机学习题及答案
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(第二版)完整版答案
电机学（第2版）主编：张广溢 郭前岗 重庆大学出版社 课后习题答案 凌风破浪 收集整理 2012/9/19绪 论Δ0-1 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？0-2 在图0-3中，当给线圈N 1外加正弦电压u 1时，线圈N 1 和 N 2 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？ 0-3 感应电动势=e dtd ψ-中的负号表示什么意思？ Δ0-4 试比较磁路和电路的相似点和不同点。
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？0-6 电机的额定值和电机的定额指的是什么？ 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？∨0-8 在图0-9所示的磁路中，线圈N 1、N 2中通入直流电流I 1、I 2，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） N 2中电流I 2反向，总磁动势又为 多少？（3） 若在图中a 、b 处切开，形成一空气隙δ，总磁动势又为多少？图0-9 习题0-8附图（4） 比较1、3两种情况下铁心中的B 、H 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 >>。
在3）中，δB B Fe =，由于0μμ>>Fe ，所以0μμδδB H B H Fe Fe Fe =<<=∨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。
重庆大学电机学答案
此时回路l上的磁压降主要在铁心中还是气隙中？ ④ 比较①、③两种情况下铁心中B和H的大小。 ⑤ 比较第③种情况下铁心和气隙中B和H的大小。
答：①总磁动势为
F N1I 1 N 2I 2
2-15 有 一 台 三 相 变 压 器 ， 额 定 容 量 SN 5000kVA ， 额 定 电 压
U1N U2N 10kV 6.3kV ，Y,d 联结，试求：（1）一次、二次侧的额 定电流；（2）一次、二次侧的额定相电压和相电流。
1-8 如图所示铁心线圈，线圈A为100匝，通入电流1.5A，线 圈B为50匝，通入电流1.0A，铁心截面积均匀，求PQ两点间 的磁位降。
解一：材料的磁阻与长度成正比，设 PQ
20cm
段的磁阻为 RPQ Rm ，则左边支路 PCDQ
的磁阻为
l PDCQ l PQ
Rm
20 2 15 15
Rm
11 3
⑤比较第③种情况下铁心和气隙中B和H的大小。
根据磁通连续性原理，当忽略气隙在边缘效应时，铁心和 气隙中的B相等，而气隙的磁导率比铁心小，所以气隙中 的H大。
12
电机学习题课
第2章 变压器
电机学习题课
Electric Machinery
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？
Rm
11 3
Rm
14 3
Rm
14Rm
F PQ
Rm
F2
300 14Rm
Rm
50
71.43A
R2
C
重庆大学电机学期末试题感应电机与同步电机
电机学习题课感应电机的稳态分析范镇南5-15增大转子电阻或漏抗对感应电机的起动电流、起动转矩和最大转矩有何影响?减小，增大，起动电流总阻抗时，发生以下情况：当增大转子电阻st k I Z R 2'不变所以无关，与知：max 2max 21121121211max)(4)(2T R T X X f pU m X X U m T S ''+±='+Ω±≈σσσσπ。
起动转矩先增加后减小的增加随着转子电阻曲线可知：由右边的2R s T -0T es1T L注意将下降时，，当所加电阻大于此值所串入的电阻为：最大转矩，此时，起动转矩至多可达到当转子回路串入电阻时st ei st T R k ck X c X R R 222121(max))(-'++=σσ减小此时增加不够多，下降很多，而增大很多，从而使）当转子电阻（保持不变不变时，下降，但两者乘积保持增加而）当（增大下降不多时，的增加很多而）当（的变化有三种可能：知：起动转矩由增加知：所以由增加。
所以增加减小，增大，起动电流总阻抗时，发生以下情况：当增大转子电阻st m st st st m st st m st st m T st m w m st st k T I R T I T I T I C T k N f E Z I U E X R R I Z R 222221111112222222cos 3cos 2cos 1cos 44.4,cos ψψψψψσσΦ'ΦΦΦ=ΦΦ=-=-'+''='下降知：由下降。
知：起动转矩由减小，增加，起动电流总阻抗当增大转子电抗时，max 21121121211max 221221122112212212211)(4)(2])()[(2])()[(T X X f pUm X X U m T T X X R c R f R pU m X X R c R R U m T I Z S st S st st k σσσσσσσσππ'+±='+Ω±≈'++'+'='++'+Ω'=5-18有一台50Hz 、380V 的的三相感应电动机,若运行在60Hz 、380V 的电源上,问电动机的最大转矩、起动转矩和起动电流有何变化?maxmaxmax 21121121211max 221221122112212212211212111111165)(4)(265])()[(2])()[()(605044.4T T T X X f pU m X X U m T T T T X X R c R f R pU m X X R c R R U m T I X X N f X Hz f Hz f U Nk f U S st stst S st st w m <''+±='+Ω±≈<''++'+'='++'+Ω'=∴'+Λ∝='=∴Φ=下降，且知：由由下降，且：起动转矩知：由下降增大知：由时：变为当频率由不变，且σσσσσσσσσσσσππ5-20 有一台笼形感应电机,P N =17kW,2p=4.U 1N =380V,Y 联结,电动机的参数为：X 1σ=0.55Ω,X 2σ′=0.75Ω,X m =18.5Ω,R m 略去不计,R 1=0.228Ω,R 2′=0.224Ω,铁耗p Fe =350W,机械损耗p Ω=250W,额定负载时的杂耗p Δ=0.5%P N 。
电机学(第二版)完整版答案
电机学（第2版）主编：张广溢 郭前岗 重庆大学出版社 课后习题答案 凌风破浪 收集整理 2012/9/19绪 论Δ0-1 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？0-2 在图0-3中，当给线圈N 1外加正弦电压u 1时，线圈N 1 和 N 2 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？ 0-3 感应电动势=e dtd ψ-中的负号表示什么意思？ Δ0-4 试比较磁路和电路的相似点和不同点。
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？0-6 电机的额定值和电机的定额指的是什么？ 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？∨0-8 在图0-9所示的磁路中，线圈N 1、N 2中通入直流电流I 1、I 2，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） N 2中电流I 2反向，总磁动势又为 多少？（3） 若在图中a 、b 处切开，形成一空气隙δ，总磁动势又为多少？图0-9 习题0-8附图（4） 比较1、3两种情况下铁心中的B 、H 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 >>。
在3）中，δB B Fe =，由于0μμ>>Fe ，所以0μμδδB H B H Fe Fe Fe =<<=∨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。
2013-2014电机学课堂测验3-交流电机理论的共同问题
5 90 ) sin( 90 ) 0.9659 （3 分） 6 y1
f A1 F1 cos( t)cos( )
f B1 F1 cos( t 180 )cos( 90 ) （3 分）
则基波合成磁动势为： f1 ( , t) f A1 f B1
R2 的等效转子去代替电阻 s
2． 两相对称绕组的有效匝数相等， 其轴线位置在空间 B 90 互差 °电角度。 现把两相对称绕组的末端相连， i 使其串联起来，通入单相电流 i=Imcos(ω t)，如右 图所示。试分析产生的基波合成磁动势。 （ 10 分） （1）解析法：A 相绕组、B 相绕组通入的电流为 iA=Imcos(ωt)、iB=Imcos(ωt-180°)。则 A、B 相各自产 生的基波磁动势分别为： o
F1 1.35
三相基波合成磁动势：
Nk w1 I p 160 0.9250 1.35 7.0711 （3 分） 2 706.4029A
（4）转子铜耗： pcu 2 sP eN 0.014 206.88 2.896kW （3 分） （5）机械角速度： s 电磁转矩： TeN （6）总的输入功率：
封
A．星三角降压起动法； B．转子绕组串电阻起动法； C．自耦变压器降压起动法； D．直接起动法。 6． 一台过载能力为 2.5 的三相感应电动机在额定状态下运行， 如果电网电压 下降 40%，而其它条件不变，则电动机将 D 。 A．转速升高； B．转速不变； C．转速降低； D．停转。 7．一台三相感应电动机的额定频率为 60Hz、额定转速为 890r/min，其极数 为 C 。 A．4； B．6； C．8； D．10。 8．一台三相感应电机，在其它条件不变的情况下，若将其气隙 δ 增大，则 关于激磁电抗和定子漏抗的正确说法是 C 。 A．Xm 增大，X1σ 增大； B．Xm 增大，X1σ 减小； C．Xm 减小，X1σ 增大； D．Xm 减小，X1σ 减小。 9．一台三相异步电动机运行在转差率 s=2%，由定子通过气隙传递给转子的 功率中有 2%是 D 。 A.电磁功率；B.机械功率；C.机械损耗；D.转子铜耗。 10． 一台极数为 2p 的三相感应电动机， 其定子绕组并联支路数最大为 B 。 A．p； B．2p； C．p/2； D．都不一定。
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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，计算公式为计算公式：A lR m μ=，……………（磁阻：l R Sρ=） 单位：WbA………………………………(m F R =Φ)1-2 磁路的基本定律有哪几条？当铁心磁路上有几个磁动势同时作用时，磁路计算能否用叠加原理，为什么？答：磁路的基本定律包括安培环路定律、电磁感应定律、磁路欧姆定律、磁通连续性定律、磁路基尔霍夫第一定律和基尔霍夫第二定律。
当铁心磁路上有几个磁动势同时作用时，分为两种情况考虑。
当铁心不饱和时，可以采用叠加原理。
当铁心饱和时，磁化曲线不再是一条直线，磁导率是变化的，H 和B 呈非线性关系，故不能采用叠加原理。
1-3 基本磁化曲线与初始磁化曲线有何区别？计算磁路时用的是哪一种磁化曲线？答：基本磁化曲线（平均磁化曲线）：不同磁场强度H m 反复磁化同一铁磁材料，将所得到的一系列磁滞回线的顶点连接起来所得曲线。
初始磁化曲线：将没有被磁化的铁磁材料进行磁化，所得到的B 与H 的曲线。
计算磁路时用：基本磁化曲线1-4 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、磁通密度及铁心重量有关。
1-8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（即扣除叠片中的空气层以后，截面中铁的净面积与总面积之比）为0.93，不计漏磁，试计算(1)中间心柱磁通为7.5×10-4Wb,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，只考虑半边磁路的情况: 铁心、气隙截面2422109.293.01025.1025.0m m A A --⨯=⨯⨯⨯==δ (考虑边缘效应时，通常在气隙截面边长上加一个气隙的长度；气隙截面也可以不乘系数)气隙长度m l 41052-⨯==δδ 铁心长度7.5 1.25 1.25(1.25)2(5)15222l cm =-⨯+-+= 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：（磁动势等于气隙磁路的磁位降） 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=(查表有误差)铁心磁位降27001510105A Fe F Hl ==⨯⨯=500105605A I Fe F F F δ=+=+=0.605A IF I N =≈1-9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。
知识点：材料的磁阻与长度成正比 解法一：设PQ 段的磁阻为m PQ R R =，则PQ 段左边支路的磁阻为m R 311；磁路中含有两个磁动势源：111222100 1.515050 1.050A AA A N i F N i F ==⨯===⨯=因为磁动势F 1 大于F 2，故磁通的方向和F 1同向，根据磁路的欧姆定律有：mm R R F F 31121+-=Φ1212215050300111414333005071.4314m PDCQ mm m mm m PQ m F F F F wbR R R R R R R F R AR F ---Φ====++=Φ+=⨯+=解法二：（本题未涉及磁通和磁密的计算问题，可采用叠加原理进行求解）当i1单独作用时，R 3R111100 1.5150F N i A ==⨯=（） 由11F H l =和11PQ PQ F H l =得：111500.1532.140.150.22PQ PQ PQ QC CD DP F F l A l l l l ⨯=⨯==++++⨯（）（）（）当i 2单独作用时，3R 122250150F N i A ==⨯=（）由2222PQ PQ F H l F H l ==和得：22500.5539.290.7PQ PD DC CQ PQ QC CD DP F F l l l A l l l l ⨯=⨯++==+++（）（）（）当两个电流同时作用时1232.1439.2971.43PQ PQ PQ F F F A =+=+=（）第二章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。
由感应电动势公式E 1=4.44fN 1Φ可知，空载或负载情况下11E U ≈，主磁通的大小取决于外加电压1U 、频率f 和绕组匝数1N 。
2-2 一台60Hz 的变压器接到50Hz 的电源上运行时，若额定电压不变，问激磁电流、铁耗、漏抗会怎样变化？（注意题设条件）分析思路：列出与激磁电流、铁耗、漏抗相关的公式，分析当频率变化时，各个式子中相应量的变化，从而得出所求量的变化趋势。
14.44U E fN φ≈=1.32Fe Fe m p C f B G ≈2X L f L σωπ== 首先分析激磁电流：再分析铁耗：2''1.3' 1.320.7566()()()655FeFe mFe m Fe Fe p C fB GC f B G p p ≈==>最后分析漏抗：2-3 一台110V/220V 的变压器，若误接到了110V 的直流电源，将产生什么样的后果？一次侧绕组将产生较大电流，可能烧坏变压器，但铁心中磁通，无交变磁通，它将不会有铁心损耗；二次侧绕组由于磁通为直流量，不能感应电动势，无输出电压；2-6 在导出变压器的等效电路时，为什么要进行归算？归算是在什么条件下进行的？归算的原因：变压器一、二次侧绕组只有磁连接，而并没电的连接。
为了方便分析与计算，需将它们建立电的连接，需要引入归算；归算条件： 磁动势平衡功率平衡2-7 利用T 型等效电路进行实际问题计算时，算出的一次和二次侧电压、电流和损耗、功率是否均为实际值，为什么？● 当归算到一次侧时，算出的一次侧电压、电流为实际值，二次侧电压、电流为归算值，其实际值应为..'22/U U k = ..'22I k I =● 当归算到二次侧时，算出的二次侧电压、电流为实际值，一次侧电压、电流为归算值，其实际值应为..'11U kU = ..'11/I I k= ● 无论归算到哪一侧，算出的损耗和功率都为实际值，以二次侧有功功率为例....'''22222222cos cos I P U I kU P kφφ===2-10 三相变压器的标准联结组有几种？常用的有几种？（P54）为什么三相变压器组不宜采用Yy 联结？（P55）2-11 什么叫标幺值？（P56）使用标幺值来计算变压器问题时有何优点？用标幺值表示时，变压器的和一般在什么范围之内？（P57）（为什么？）2-17 有一台三相变压器，额定容量S N =5000kV A ，额定电压U 1N /U 2N =10kV/6.3kV ，Y ,d 联结，试求：（1）一次、二次侧的额定电流；（2）一次、二次侧的额定相电压和相电流。
（注意：变压器的额定值为线值） 解：（1）A A U S I N N N 68.2881035000311=⨯==A A U S I N N N 21.4583.635000322=⨯==（2）原边Y 联结：kV kV U U N N 77.5310311===Φ A I I N N 68.28811==Φ 副边∆联结：kV U U N N 3.611==Φ A A I I N N 55.264321.458311===Φ2-19 有一台单相变压器，已知参数为：R 1=2.19Ω，X 1σ=15.4Ω，R 2=0.15Ω，X 2σ=0.964Ω，R m =1250Ω，X m =12600Ω，N 1/N 2=876/260。
当二次侧电压U 2=6000V ，电流I 2=160A ，且cos φ2=0.8（滞后）时：（1）画出归算到高压侧的T 型等效电路；（2）用T 型等效电路和简化等效电路求U 1和I 1，并比较其结果。
解：（1）归算到高压侧：128763.37260N k N === 1 2.19R =Ω 115.4X σ=Ω 1250m R =Ω 12600m X =Ω'22220.15 1.703.37R k R ==⨯Ω=Ω'22220.96410.953.37X k X σσ==⨯Ω=Ω（2）用T 型等效电路计算''222218053.43 3.3696000202143.369I I AU kU V k =====⨯='2.'2.53202.436.08143I U =∠-=∠，则A ，按上图所示设V 正方向可知....'''''12222220214053.4336.8 1.710.9420641.8 1.2E E I R jX U j V Vσ==++=∠+∠-+=∠（）（）..120641.8 1.2 1.6396.8125012600m m m E I A R jX j --∠===∠++（*****************）...'12 1.6396.853.4336.854.58141.9m I I I A =-=∠-∠-=∠...1111154.58141.9 2.1915.420641.8 1.221272177.3U I R jX E j Vσ=+-=∠⨯+-∠=∠-（）（） 用简化等效电路计算：..'1253.4336.853.43143.2I I A A =-=-∠-=∠...'''1112122[()()]53.43143.2[(2.19 1.70)(15.410.95)]2021421271.9177.2U I R R j X X U j Vσσ=+++-=∠⨯+++-=∠-(利用等效电路计算带来的误差在可以接受的范围以内)A B C。