电机学第四版课后答案 (1)
电机与拖动基础答案(第四版)
第1章绪论重点与难点正确理解磁感应强度、磁通量、磁场强度等物理量及铁磁材料的磁化特性,掌握载流导体在磁场中的安培力及电磁感应定律。
变压器电动势数学表达式的符号因其正方向规定不同而不同,这是难点。
思考题解答1.1 通电螺线管电流方向如图所示,请画出磁力线方向。
答向上,图略。
1.2 请画出图所示磁场中载流导体的受力方向。
答垂直导线向右,图略。
1.3 请画出图1.3所示运动导体产生感应电动势的方向。
答从向方向,图略。
1.4 螺线管中磁通与电动势的正方向如图所示,当磁通变化时,分别写出它们之间的关系式。
图图图图答Φ-Φ第2章电力拖动系统动力学重点与难点1. 单轴电力拖动系统的转动方程式:各物理量及其正方向规定、方程式及对其理解,动转矩大于、等于或小于零时,系统处于加速、恒速或减速运行状态。
2. 多轴电力拖动系统简化时,转矩与飞轮矩需要折算。
具体计算是难点但不是重点。
3. 反抗性和位能性恒转矩负载的转矩特性、风机和泵类负载的转矩特性、恒功率负载的转矩特性。
4. 电力拖动系统稳定运行的充分必要条件。
5. 思考题是重点。
思考题解答2.1 选择以下各题的正确答案。
(1) 电动机经过速比j=5的减速器拖动工作机构,工作机构的实际转矩为飞轮矩为,不计传动机构损耗,折算到电动机轴上的工作机构转矩与飞轮矩依次为.(2) 恒速运行的电力拖动系统中,已知电动机电磁转矩为,忽略空载转矩,传动机构效率为0.8,速比为10,未折算前实际负载转矩应为.(3) 电力拖动系统中已知电动机转速为,工作机构转速为,传动效率为0.9,工作机构未折算的实际转矩为,电动机电磁转矩为,忽略电动机空载转矩,该系统肯定运行于.加速过程恒速减速过程答 (1) 选择。
因为转矩折算应根据功率守恒原则。
折算到电动机轴上的工作机构转矩等于工作机构实际转矩除以速比,为;飞轮矩折算应根据动能守恒原则,折算到电动机轴上的工作机构飞轮矩等于工作机构实际飞轮矩除以速比的平方,为(2) 选择。
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。
电机与拖动基础答案(第四版)
第1章绪论重点与难点正确理解磁感应强度、磁通量、磁场强度等物理量及铁磁材料的磁化特性,掌握载流导体在磁场中的安培力及电磁感应定律。
变压器电动势数学表达式的符号因其正方向规定不同而不同,这是难点。
思考题解答1.1 通电螺线管电流方向如图所示,请画出磁力线方向。
答向上,图略。
1.2 请画出图所示磁场中载流导体的受力方向。
答垂直导线向右,图略。
1.3 请画出图1.3所示运动导体产生感应电动势的方向。
答从向方向,图略。
1.4 螺线管中磁通与电动势的正方向如图所示,当磁通变化时,分别写出它们之间的关系式。
图图图图答Φ-Φ第2章电力拖动系统动力学重点与难点1. 单轴电力拖动系统的转动方程式:各物理量及其正方向规定、方程式及对其理解,动转矩大于、等于或小于零时,系统处于加速、恒速或减速运行状态。
2. 多轴电力拖动系统简化时,转矩与飞轮矩需要折算。
具体计算是难点但不是重点。
3. 反抗性和位能性恒转矩负载的转矩特性、风机和泵类负载的转矩特性、恒功率负载的转矩特性。
4. 电力拖动系统稳定运行的充分必要条件。
5. 思考题是重点。
思考题解答2.1 选择以下各题的正确答案。
(1) 电动机经过速比j=5的减速器拖动工作机构,工作机构的实际转矩为飞轮矩为,不计传动机构损耗,折算到电动机轴上的工作机构转矩与飞轮矩依次为.(2) 恒速运行的电力拖动系统中,已知电动机电磁转矩为,忽略空载转矩,传动机构效率为0.8,速比为10,未折算前实际负载转矩应为.(3) 电力拖动系统中已知电动机转速为,工作机构转速为,传动效率为0.9,工作机构未折算的实际转矩为,电动机电磁转矩为,忽略电动机空载转矩,该系统肯定运行于.加速过程恒速减速过程答 (1) 选择。
因为转矩折算应根据功率守恒原则。
折算到电动机轴上的工作机构转矩等于工作机构实际转矩除以速比,为;飞轮矩折算应根据动能守恒原则,折算到电动机轴上的工作机构飞轮矩等于工作机构实际飞轮矩除以速比的平方,为(2) 选择。
电机及推动基础答案第四版
2-14 直流电动机的调速方法有几种?各有何特点?
答:由电动机的转速表达式可知调速方法有三种:
(1)改变励磁电流调速:通过调节励磁回路的附加电阻实现调速,由于励磁电流不大,消耗功率小,这是一种简单经济的方法;由于调节电阻为零时(即不串电阻)为最低转速,故只能从额定转速往上调,又称弱磁调速;机械特性斜率(又称为硬度)发生变化,并上下移动;由于受机械性能限制,调速范围不大;为使电机在调速过程中得到充分利用,对不同转速下的容许电流都为额定电流,则容许负载特性为恒功率特性,一般用于恒功率调速。
5-5等效电路中的 代表什么?能不能不用电阻而用电感和电容来代替,为什么?
答: 代表与机械负载对应的附加电阻,即该电阻消耗的电功率实际为电动机输出的机械功率。
因输出功率为有功功率故只能用电阻代替而不能用无功元件电感或电容代替。
注:异步电动机的等值电路与变压器的等值电路有无差别?作异步电动的等值电路时,用等效的不动的转子代替旋转的转子,要求保持哪些量不变?
2-5单迭绕组和单波绕组的元件联接规律有何不同?同样极对数为P的单迭绕组和单波绕组的支路对数为何相差P倍?
答:单迭绕组元件联接规律为:将同一磁极的元件串联构成电刷间的支路,故支路2a=磁极数2P;
单波绕组元件联接规律为:将同一极性的元件串联构成支路,由于电机只有两种磁极即N、S,故支路数2a=2.
2-7 直流电动机有那几种励磁方式?在不同励磁方式下,线路电流、电枢电流、励磁电流有何关系?
答:直流电机的励磁方式有4 种:他励、并励、串励和复励。
2-8 什么因素决定直流电动机电磁转矩的大小?电磁转矩的性质和电动机运行方式有何关系?
答:由电磁转矩的计算公式可知:其大小由取决于电机结构参数的转矩常数、每极磁通量(可通过改变励磁电流改变)、电枢电流(可通过改变电枢电压改变)所决定的。
电机与变压器 (第四版) 练习册 习题 答案1
1、变压器并联运行的条件是什么?画图说明。
(1)没有环流I环=0①一次侧,二次侧电压要分别相等,即变比K相等②连接组别应相同(2)运行时负载分配要合理。
负载分配合理是指负载上的电流分配要合理。
2、什么是变压器绕组的同名端?如何表示?什么样的绕组之间才有同名端?判断变压器绕组同名端的原理方法?(1)同名端是指电动势处于相同极性的绕组端(2)用*或·表示。
(3)必须被同一交变磁通所贯穿的绕组,它们之间才有同名端。
(4)电磁感应原理。
直观法和仪表测试法,其中仪表测试法包括直流法和交流法。
3、使用电压互感器时应注意哪些事项?运行中二次侧不能短路,否则会烧坏绕组,为此二次侧要装熔断器作为保护。
铁心和二次侧绕组的一端要可靠接地,以防绝缘破坏时铁心和绕组带高压电。
二次侧绕组接功率表或电能表的电压线圈时,极性不能接错,三相电压互感器和三相变压器一样,要注意连接法,接错会造成严重后果。
4、简述异步电动机的工作原理,画图说明?(1)三相对称交流电通入三相对称定子绕组,产生旋转磁场,该磁场转速为n1。
(2)转子在磁场中切割磁感,线产生感应电动势,其感应电流方向如图。
(3)载流导体在磁场中受电磁力作用产生电磁转矩,而以n <n1的转速带动负载的旋转。
5、一台三相变压器,额定容量S N=400KV A,一次侧,二次侧额定电压U1N/U2N=10KV/0.4KV,一次绕组为是形接法,二次绕组为三角形接法,试求:(1)一次侧、二次侧额定电流。
(2)在额定工作情况下,一次绕组,二次绕组实际流过的电流。
(3)已知一次侧每相绕组的匝数是150匝,问二次侧每相绕组的匝数应为多少。
(1)(2)(3)6、一台单相自耦变压器的数据如下:一次侧电压U1=240V,二次侧电压U2=180V,二次侧负载的功率因数CO S 2=1,负载电流I2=5A。
试求:(1)自耦变压器各部分绕组的电流;(2)电磁感应功率和直接传导功率。
7、变压器的一次绕组为2000匝,变压比K=30,一次绕组接入工频电源时,铁心中的磁通最大值∮M=0.015wb,试计算一次绕组,二次绕组的感应电动势各为多少?解:8、画图分析三相变压器绕组的连接组别Y Y。
电机与拖动第四版习题答案
电机与拖动第四版习题答案电机与拖动第四版习题答案电机与拖动是电气工程中的重要课程,它涵盖了电机的基本原理、拖动系统的设计与控制等内容。
对于学习者来说,掌握习题答案是巩固知识、提高能力的重要途径。
本文将为大家提供电机与拖动第四版习题的答案,帮助大家更好地学习和理解这门课程。
第一章电机基础知识1. 电机的分类主要有哪些?答:电机主要分为直流电机和交流电机两大类。
直流电机又可分为直流励磁电机和直流永磁电机;交流电机则包括异步电机、同步电机和步进电机等。
2. 请简要说明电机的工作原理。
答:电机的工作原理是利用电磁感应定律和洛伦兹力原理。
当电流通过电机的绕组时,会在绕组内产生磁场。
根据洛伦兹力原理,当导体处于磁场中时,会受到力的作用。
利用这个原理,电机可以将电能转化为机械能。
3. 请解释电机的额定功率和额定转速。
答:电机的额定功率是指电机在额定工作状态下能够输出的功率。
额定转速则是指电机在额定工作状态下的转速。
这两个参数是电机设计和选型的重要依据。
第二章电机的启动与制动1. 请说明直流电动机的启动方法。
答:直流电动机的启动方法主要有直接启动、自耦变压器启动、电阻启动和星三角启动等。
其中,直接启动是最简单的方法,直接将电源与电动机绕组相连即可。
其他方法则是通过不同的电路连接方式来实现电动机的启动。
2. 请简要说明感应电动机的制动方法。
答:感应电动机的制动方法主要有机械制动和电气制动两种。
机械制动是通过机械装置来制动电动机,如刹车盘、制动鼓等。
电气制动则是通过改变电动机绕组的电流方向或大小来实现制动,如反接电源、短接绕组等。
第三章交流电动机1. 请解释异步电动机的工作原理。
答:异步电动机的工作原理是利用感应电动势和转子电流之间的相对运动来产生转矩。
当电动机绕组中通入交流电流时,会在定子绕组中产生旋转磁场。
然后,转子中的感应电动势会引起转子电流,转子电流与旋转磁场之间的相对运动产生转矩,从而驱动转子旋转。
2. 请说明同步电动机的特点和应用。
电机学第四版华中科技大学出版社课后答案Word版
电机学第四版华中科技大学出版社课后答案第一章1.1 电机和变压器的磁路主要采用硅钢片制成。
硅钢片具有良好的导磁性能,其磁导率极高(可达到真空磁导率的数百乃至数千倍),能减小电机和变压器的体积。
同时由于硅钢片加入了半导体硅,增加了材料的电阻率,从而能有效降低材料在交变磁场作用下产生的磁滞损耗和涡流损耗。
1.2 铁磁材料在交变磁场的作用下,磁畴之间相互摩擦产生的能量损耗称为磁滞损耗。
当交变磁通穿过铁磁材料时,将在其中感应电动势和产生涡流,涡流产生的焦耳损耗称为涡流损耗。
磁滞损耗和涡流损耗合在一起称为铁耗。
在铁磁材料重量一定的情况下,铁耗P Fe的大小与磁场交变的频率f和最大磁通密度B m之间的关系为P Fe C ∝fβB2m式中, β为频率指数,与材料性质有关,其值在1.2~1.6之间。
因此,铁耗与最大磁通密度的平方、磁通交变频率f的β次方成正比。
1.3 变压器电动势是线圈与磁场相对静止,单由磁通随时间变化而在线圈中产生的感应电动势,与变压器工作时的情况一样,并由此而得名。
运动电动势是磁场恒定时,单由线圈(或导体)与磁场之间的相对运动所产生。
变压器电动势的大小与线圈匝数及与线圈交链的做通随时间的变化率成正比;运动电动势的大小与导体长度、导体与磁场间相对运动的速度以及磁通密度成正比。
1.4 当铁磁材料中的磁通密度B达到定的程度后.B的增加随着外加场H的增加而逐渐变慢,磁导率减小,这种现象称为磁饱和现象。
1.5 磁通、磁动势、磁阻分别和电路中的电流、电动势和电阻对应,磁路的基本定律分别和电路中的基本定律对应。
磁路的基本定律有磁路欧姆定律中Φ=F/R m=Λm F,磁路基尔霍夫第一定律中ΣΦ=0,磁路基尔霍夫第二定律ΣF= ΣHl= ΣΦR m。
当铁芯磁路上有几个磁动势同时作用时,磁路计算一般不能用叠加原理。
因为铁芯磁路存在饱和现象。
饱和时,磁阻不是一个常数,因此不能用叠加原理。
若铁芯中的磁通密度很小,没有饱和,则可以用叠加原理。
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 Le dt 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 lμ∧=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。
《电机与电气控制》教材(四版)参考答案
电机与电气控制技术(四版)习题解答 2016年3月第一章 变压器1 ×;2 电力变压器、电焊变压器、整流变压器、输入变压器、电源变压器、整流变压器、脉冲变压器、仪用互感器等。
3 ×;4 ○;5 ×;6 从理论上讲用滑线电阻串在电路中可以降低交流电压,但由于在电阻上会发热产生能量损耗,因此一般不采用。
7 ○; 8 C ; 9 C ; 10 ×;11 ○;12 由公式21I I = 12U U = 12N N 可求得 U 2 = 38.8V I 2 = 2.58A 该变压器的容量 S = U 1I 1 = 380×0.263 V ·A = 99.94 V ·A 因此可以给一盏60W 照明灯供电; 13 50盏 ;I 1 = S /U 1 =2000/ 380 A = 5.26 A I 2 = S /U 2 =2000/ 36 A = 55.56A ; 14 可以得到220V 输出电压,因为变压器既可以用来降压,也可以用来升压;15 输出电压12V ;16 鉄心的接缝越小,磁路的磁阻就越小,鉄心的损耗就越小;17 因为冷轧硅钢片的导磁性能好,鉄损耗小:18 ×;19 代入公式%100%N 222N ⨯-=∆U U U U 可得2N2N220%100%5%U U U -∆=⨯= 则 2N 231.5V U =20 由公式 %100%100%100FeCu 222212⨯++=⨯∆+=⨯=P P P P P P P P P η 将2P = 50 kW ; η=98%; e P F = 0.5 kW ;代入公式,可得Cu P = 0.5 kW ;21 ×; 22 ×; 23 ○; 25 C ;26 自耦变压器在使用时必须正确接线,且外壳必须接地,并规定安全照明变压器不允许采用自耦变压器结构形式。
若使用自耦调压器,则在自耦调压器接电源之前,必须把手柄转到零位,使输出电压为零,以后再慢慢顺时针转动手柄,使输出电压逐步上升。
电机与拖动基础答案(第四版)1-5章
提升速
度给定为
绳索的速度
卷筒外圆线速度
卷筒转速
π
π
电动机转速
于是得
直线运动部分飞轮矩
=3
所以折算到电动机轴上系统总飞轮矩
重物吊起及下放时折算到电动机轴上的负载转矩计算。
重物吊起时,负载转矩折算值
η
重物、导轮 8 及吊钩三者转矩折算值为
算值
所以传动机构损耗转矩为 -Δ
上的负载转矩计算。 空钩吊起时负载转矩
21生产机械切削力或重物重力切削速度或升降速度电动机转速n传动效率负载转矩传动损耗电磁转矩刨床3400042975080起重机9800提升141200075下降14电梯提升10950042下降1022生产机械切削力或重物重力切削速度或升降速度电动机转速n传动效率负载转矩传动损耗电磁转矩刨床340004297508017483491748续表生产机械切削力或重物重力切削速度或升降速度电动机转速n传动效率负载转矩传动损耗电磁转矩起重机9800提升14120007514558363914558下降14120006677283639728电梯提升10950042359022082335902下降1095003815744208235744习题解答21如图21所示的某车床电力拖动系统已知切削力工件直径电动机转速减速箱的三级速比各转轴的飞轮矩为指电动机轴各级传动效率都是09求
等于 1.
(2) 为了使直流电机正、负电刷间的感应电动势最大,只考虑励磁磁场时,
ww 式的直流电动机改变转向时,都要加以考虑。
5. 他励直流发电机稳态运行时的基本方程式与功率关系。 6. 直流电机的可
逆原理。
7. 他励直流电动机稳态运行时的基本方程式与功率关系。
8. 他励直流电动机固有机械特性: 表达式、特性曲线及其特点。这是本章重
电机学第四版华中科技大学出版社课后答案
电机学第四版华中科技大学出版社课后答案第一章1.1 电机和变压器的磁路主要采用硅钢片制成。
硅钢片具有良好的导磁性能,其磁导率极高(可达到真空磁导率的数百乃至数千倍),能减小电机和变压器的体积。
同时由于硅钢片加入了半导体硅,增加了材料的电阻率,从而能有效降低材料在交变磁场作用下产生的磁滞损耗和涡流损耗。
1.2 铁磁材料在交变磁场的作用下,磁畴之间相互摩擦产生的能量损耗称为磁滞损耗。
当交变磁通穿过铁磁材料时,将在其中感应电动势和产生涡流,涡流产生的焦耳损耗称为涡流损耗。
磁滞损耗和涡流损耗合在一起称为铁耗。
在铁磁材料重量一定的情况下,铁耗P Fe的大小与磁场交变的频率f和最大磁通密度B m之间的关系为P Fe C ∝fβB2m 式中, β为频率指数,与材料性质有关,其值在1.2~1.6之间。
因此,铁耗与最大磁通密度的平方、磁通交变频率f的β次方成正比。
1.3 变压器电动势是线圈与磁场相对静止,单由磁通随时间变化而在线圈中产生的感应电动势,与变压器工作时的情况一样,并由此而得名。
运动电动势是磁场恒定时,单由线圈(或导体)与磁场之间的相对运动所产生。
变压器电动势的大小与线圈匝数及与线圈交链的做通随时间的变化率成正比;运动电动势的大小与导体长度、导体与磁场间相对运动的速度以及磁通密度成正比。
1.4 当铁磁材料中的磁通密度B达到定的程度后.B的增加随着外加场H的增加而逐渐变慢,磁导率减小,这种现象称为磁饱和现象。
1.5 磁通、磁动势、磁阻分别和电路中的电流、电动势和电阻对应,磁路的基本定律分别和电路中的基本定律对应。
磁路的基本定律有磁路欧姆定律中Φ=F/R m=Λm F,磁路基尔霍夫第一定律中ΣΦ=0,磁路基尔霍夫第二定律ΣF= ΣHl= ΣΦR m。
当铁芯磁路上有几个磁动势同时作用时,磁路计算一般不能用叠加原理。
因为铁芯磁路存在饱和现象。
饱和时,磁阻不是一个常数,因此不能用叠加原理。
若铁芯中的磁通密度很小,没有饱和,则可以用叠加原理。
《电机学》课后习题答案解析
《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 Le dtLψ=-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 lμ∧=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。
1.7 在图1.30中,若一次绕组外加正弦电压u 1、绕组电阻R 1、电流i 1时,问 (1)绕组内为什么会感应出电动势?(2)标出磁通、一次绕组的自感电动势、二次绕组的互感电动势的正方向; (3)写出一次侧电压平衡方程式;(4)当电流i 1增加或减小时,分别标出两侧绕组的感应电动势的实际方向。
电机学第四版课后习题答案
电机学第四版课后习题答案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 dtd Ne 011φ-=, dtd Ne 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 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?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。
1-3变压器的空载电流的性质和作用如何?答:作用:变压器空载电流的绝大部分用来供励磁,即产生主磁通,另有很小一部分用来供给变压器铁心损耗,前者属无功性质,称为空载电流的无功分量,后者属有功性质,称为空载电流的有功分量。
性质:由于变压器空载电流的无功分量总是远远大于有功分量,故空载电流属感性无功性质,它使电网的功率因数降低,输送有功功率减小。
1-4一台220/110伏的变压器,变比221==N N k ,能否一次线圈用2匝,二次线圈用1匝,为什么?答:不能。
由m fN E U Φ=≈11144.4可知,由于匝数太少,主磁通m Φ将剧增,磁密m B 过大,磁路过于饱和,磁导率μ降低,磁阻m R 增大。
于是,根据磁路欧姆定律m m R N I Φ=10可知, 产生该磁通的激磁电流0I 必将大增。
再由3.12fB p m Fe ∝可知,磁密m B 过大, 导致铁耗Fe p 大增, 铜损耗120r I 也显著增大,变压器发热严重,可能损坏变压器。
完整word版控制电机答案第四版
1•为什么直流发电机电枢绕纶元件的电势是交变电势而电別电势是直流电势?答:电枢连续旋转.导体吕b和cd轮流交替地切劃工极和S极下的磁力线,因而Eb和匸d中的电英及线圈电势是交变的。
由于通过换向器的作AL 无论线圈转到什么位置,电刷通过换向片只与处于一定极性下的导体胡连接,如电刷A始荚与处在\极下的导体ffi连姿,而处在一定极性下的导体电势方向足不变的,因而电刷两端得到的电势极性不变,为S流电势。
2.妇果图2 - 1中的电枢反时针方向旋转,试问元件电势的方向和B电刷的极性如何7答:在图示瞬时.\极下导体Elb中电势的方向tb抬向巧S极下导体cd中电势由d指向5电刷I A通过换向片与线圏的a端相接触,电刷B与浅圈的d端胡接触.故此时A电剧为正.B'电刷为负,当电枢转过18旷以后,寻体fd处于、极下,导体QD处于S极下*这时它们的电势与前一时刻犬小相等方向相反,于是线Ift电势的方向也变为由a到山此对d为正,a为负,仍然是A刷为正,B刷为负。
4.为什么直流测速杠的转速不得超过规宦的最高转速?负载电阻不能小于绘定®?答:转速越爲员载电阻越小,电枢电沢越大,电枢反应的去磁作乐越强.碗通被削弱得越多.输出特性线越远,线性误羌越大,为了诚少屯枢反应对输出特性的影响,直涼测速发电机的转速不得超过规定的最高转速,负較电S不能低于最小负载电aa,以保证线性误差在限度的范S内。
而且换向周期与转速成反比,电机转速越高, 元件的换向周期越短匚eL正比于单位时间内殃向元件电流的变化量。
基于上述分析,亂必正比转速的平方.Bq eL«n2o同样可以证明e日ocn2口因此,换向元件的附加电流及延迟换向去磁磁通弓n2成正比,使输岀特性呈现徘线性.所以,直流测速发电机的转速上眼要受到延迟换冋去磁效应的限制.为了改善线性度,采用限制转速的措施来削弱廷迟换向±碗作用,即规定了最高工作转速口5.如果电刷通过换向器所连麦的导体不在几何中性线上,而在偏离几何中性线"角的直线上,如圏2-29所示,试综合应用所学的知识,分祈在此情况下对测速机丘、反笑的输岀特性的影响.(提示:在S中作一辅助线.)正反向特性不一致n6.具有16个槽.16个换向片的两极官流发电机结构如图2-30试画出其绕组的完整连接图: 试画岀图示时刻绕组的等值电路图;若电枢沿顺时针方向旋转,试在上两图中标岀感应电势方向和电刷极性;(4)如果电刷不是位于磁极轴线上,例如顺时针方向移动一个换向片的距离,会出现什么问题?4 3 2 1 16 15 II1_\Vw_VA T A VA_W>_VA~~g;辛56-* -Wv ---- V/J -- V A* -- P2—WV ------- VAf -- VA6 7 S 9 10 11 12第三章b直流电动机的电磁转矩和电枢电流由件么决定?B流电动机的电枢电流不仅取决于外加电压和本身的内阻,而且还取决于与转速成正比的反邑势(当W常数时)根揭转矩平衡方程式,当负载转矩不变时,电磁转矩木变:加上fe琏电流及不变*磁通①不变,所以电枢电流帀也不变,a 流电动机的电®转矩和电枢电滾由a流电动机的总咀转矩决定。
电机与拖动基础答案 第四版
第1章绪论重点与难点正确理解磁感应强度、磁通量、磁场强度等物理量及铁磁材料的磁化特性,掌握载流导体在磁场中的安培力及电磁感应定律。
变压器电动势数学表达式的符号因其正方向规定不同而不同,这是难点。
思考题解答1.1 通电螺线管电流方向如图所示,请画出磁力线方向。
答向上,图略。
1.2 请画出图所示磁场中载流导体的受力方向。
答垂直导线向右,图略。
1.3 请画出图1.3所示运动导体产生感应电动势的方向。
答从向方向,图略。
1.4 螺线管中磁通与电动势的正方向如图所示,当磁通变化时,分别写出它们之间的关系式。
图图图图答Φ-Φ第2章电力拖动系统动力学重点与难点1. 单轴电力拖动系统的转动方程式:各物理量及其正方向规定、方程式及对其理解,动转矩大于、等于或小于零时,系统处于加速、恒速或减速运行状态。
2. 多轴电力拖动系统简化时,转矩与飞轮矩需要折算。
具体计算是难点但不是重点。
3. 反抗性和位能性恒转矩负载的转矩特性、风机和泵类负载的转矩特性、恒功率负载的转矩特性。
4. 电力拖动系统稳定运行的充分必要条件。
5. 思考题是重点。
思考题解答2.1 选择以下各题的正确答案。
(1) 电动机经过速比j=5的减速器拖动工作机构,工作机构的实际转矩为飞轮矩为,不计传动机构损耗,折算到电动机轴上的工作机构转矩与飞轮矩依次为.(2) 恒速运行的电力拖动系统中,已知电动机电磁转矩为,忽略空载转矩,传动机构效率为0.8,速比为10,未折算前实际负载转矩应为.(3) 电力拖动系统中已知电动机转速为,工作机构转速为,传动效率为0.9,工作机构未折算的实际转矩为,电动机电磁转矩为,忽略电动机空载转矩,该系统肯定运行于.加速过程恒速减速过程答 (1) 选择。
因为转矩折算应根据功率守恒原则。
折算到电动机轴上的工作机构转矩等于工作机构实际转矩除以速比,为;飞轮矩折算应根据动能守恒原则,折算到电动机轴上的工作机构飞轮矩等于工作机构实际飞轮矩除以速比的平方,为(2) 选择。
电机及拖动基础第4版思考题与习题解答
思考题与习题解答《电机及拖动基础》(4版)第一章直流电机1-1 在直流电机中,电刷之间的电动势与电枢绕组某一根导体中的感应电动势有何不同?解:前者是方向不变的直流电动势,后者是交变电动势;前者由多个电枢元件(线圈)串联而成,电动势相对后者的绝对值要大。
1-2 如果将电枢绕组装在定子上,磁极装在转子上,则换向器和电刷应怎样放置,才能作直流电机运行?解:换向器放置在定子上,电刷放置在转子上,才能作直流电机运行1-3 直流发电机和直流电动机中的电磁转矩T 有何区别?它们是怎样产生的?而直流发电机和直流电动机中的电枢电动势,a E 又有何区别?它们又是怎样产生的?解:直流发电机的电磁转矩T 是制动性质的,直流电动机的电磁转矩T 是驱(拖)动性质的,它们都是由载流导体在磁场中受到的电磁力,形成了电磁转矩;直流发电机的电枢电动势E a 大于电枢端电压U ,直流电动机的电枢电动势E a 小于电枢端电压U ,电枢电动势E a 都是运动导体切割磁场感应产生的。
1-4 直流电机有哪些主要部件?各起什么作用?解:直流电机的主要部件有定子:主磁极(产生主极磁场)、机座(机械支撑和导磁作用)、换向极(改善换向)、电刷(导入或导出电量);转子:电枢铁心(磁路的一部分,外圆槽中安放电枢绕组)、电枢绕组(感应电动势,流过电流,产生电磁转矩,实现机电能量转换)、换向器(与电刷一起,整流或逆变)1-5 直流电机里的换向器在发电机和电动机中各起什么作用?解:换向器与电刷滑动接触,在直流发电机中起整流作用,即把线圈(元件)内的交变电整流成为电刷间方向不变的直流电。
在直流电动机中起逆变作用,即把电刷间的直流电逆变成线圈(元件)内的交变电,以保证电动机能向同一个方向旋转。
1-6 一台直流发电机,min,/1450,230,145r n V U kW P N N N ==-求该发电机额定电流。
解: A U P I N N N 43.630230101453=⨯==1-7 一台Z4-250-42他励直流电动机,min,/1000%,46.90,440,160r n V U kW P N N N N ===-η求其额定电流和额定负载时的输入功率。
电机与拖动技术 第四版 电机与拖动习题解答 (本章节完整)
第1章 思考题与习题1-1直流电机由哪些主要部件构成?各部分的主要作用是什么? 答:(一)定子1.主磁极:建立主磁通,包括: 铁心:由低碳钢片叠成绕组:由铜线绕成2.换向磁极:改善换向,包括: 铁心: 中大型由低碳钢片叠成。
小型由整块锻钢制成。
绕组:由铜线绕成。
3.机座和端盖:固定、支撑、保护,同时构成主磁路的一部分,用铸铁、铸钢或钢板卷成。
4.电刷装置:与换向器配合,引出(或引入)电流,电刷由石墨等材料制成。
(二)转子1. 电枢铁心:构成主磁路,嵌放电枢绕组。
由硅钢片叠成。
2. 电枢绕组:产生感应电动势和电磁转矩,实现机—电能量转换。
由铜线绕成。
3. 换向器:与电刷配合,引入、引出电流,由换向片围叠而成。
4. 转轴和轴承:使电枢和换向器灵活转动。
1-2简述直流发电机的工作原理答:直流发电机主磁极通电产生主磁场,电枢绕组被原动机拖动旋转切割主磁场感应电动势实为交变电动势(如图示瞬间以导体a 为例), 电枢绕组的a 导体处于N 极底下, 由“右手发电机”定则判得电动势方向为⊙,转半圈后,a 处于S 极下,电动势方向变为⊕,再转半圈,又回到原来位置,电动势又为⊙……,它通过电刷和换向器,把电枢绕组的交流变为外电路的直流。
这就是直流发电机的工作原理。
1-3简述直流电动机的工作原理答:直流电动机主磁极通电产生主磁场,电枢绕组通过电刷引入直流电,(如图示瞬间以导体a 为例),电枢绕组的a 导体处于N 极底下,电流方向为⊙,由“电磁生力”定则判得产生电磁转矩势方向为逆时针,转半圈后,a 处于S 极下,电流方向变为⊕,产生电磁转矩势方向仍为逆时针,再转半圈,又回到原来位置……,它通过电刷和换向器,把外电路的直流电变为电枢绕组内部的交流电,从而产生恒定方向的电磁转矩,使直流电动机沿着一个方向旋转。
这就是直流电动机的工作原理。
1-4在直流电机中,为什么要用电刷和换向器,它们各自起什么作用?答:在直流电机中,用电刷和换向器配合,把发电机电枢绕组内部的交流电流引出到外电路.N S a +_AB . N S a-+AB变为直流电。
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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 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 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()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。
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m R 311: mm R R F F 31121+-=Φ A A R F F m PQ 43.7110014111503111=⎪⎭⎫⎝⎛⨯-=⋅Φ-= 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41065.1-⨯Wb 时; (2) 气隙磁通为零时;(3) 右边心柱中的磁通为零时。
解:(1)Wb fe ed af41065.1-⨯=Φ=Φ=ΦT T B B ed af 66.0105.21065.144=⨯⨯==-- 查磁化曲线得m A H H ed af 500==气隙中的磁场强度m A m A H 34741071.4771075.21041065.1⨯=⨯⨯⨯⨯=---πδ ∴中间磁路的磁势()A F ad 2331020500105.21071.477--⨯⨯+⨯⨯⨯=A 28.1294=∴左边磁路的磁势()A A F dcba 72.20528.12941500=-=m A m A l F H dcba dcba dcba 44.4115.072.205===查磁化曲线得T B dcba 56.0=∴Wb Wb dcba 441024.210456.0--⨯=⨯⨯=Φ ∴()Wb Wb aghd 441059.01065.124.2--⨯=⨯-=Φ ∴T T B aghd12.01051059.044=⨯⨯=-- 查磁化曲线得m A H aghd 80=∴A A F aghd 6075.080=⨯=∴右边线圈应加磁动势()A A F F F aghd ad 28.12346028.12942=-=-=(2) 0=ad F m A m A l F H dcbadcba 30005.015001===查磁化曲线得T B dcba 5.1=∴Wb Wb dcba 441061045.1--⨯=⨯⨯=Φ ∴Wb dcba aghd 4106-⨯=Φ=Φ ∴T T B aghd2.110510644=⨯⨯=-- 查磁化曲线得m A H aghd 1270=∴A A F aghd 95275.01270=⨯=∴右边线圈应加磁动势A A F F aghd 95275.012702=⨯==(3) 由题意得dcba ad Φ=Φ由(1)、(2)可知Wb Wb ad 441024.21065.1--⨯<Φ<⨯ 取Wb ad 41075.1-⨯=Φ则T T B B ed af 7.0105.21075.144=⨯⨯==-- 查磁化曲线得m A H H ed af 550==气隙中的磁场强度m A m A H 3474107.5061075.21041075.1⨯=⨯⨯⨯⨯=---πδ ∴中间磁路的磁势()A F ad 2331020550105.2107.506--⨯⨯+⨯⨯⨯=A 8.1376=∴Wb ad dcba 41075.1-⨯=Φ=Φ∴T T B dcba 4.01041075.144=⨯⨯=-- 查磁化曲线得m A H dcba 310=∴A A F dcba 1555.0310=⨯=A A A F F F dcba ad 15318.1376155=+=+= 已知A F 15001= Θ1F F ≈,∴假设合理∴右边线圈应加磁动势A F F ad 8.13762==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。
由感应电动势公式Φ=1144.4fN E 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50Hz 的变压器接到60Hz 的电源上运行时,若额定电压不变,问激磁电流、铁耗、漏抗会怎样变化答:(1)额定电压不变,则'1'11144.444.4Φ=Φ=≈N f fN E U N又5060'=f f ⇒6050'=ΦΦ, 即Φ=Φ65'磁通降低,此时可认为磁路为线性的,磁阻sl R m μ=不变,励磁磁势m m R N I Φ=⋅1,∴m m I I 65'=; (2)铁耗:βαf B p m Fe ∝,βα>Θ铁耗稍有减小; (3)σσσπ11''1562x L f x =⋅=, σσσπ22''2562x L f x =⋅= 2-3 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? 答:因为变压器原、副边只有磁的联系,没有电的联系,两边电压21E E ≠、电流不匹配,必须通过归算,才能得到两边直接连接的等效电路;归算原则:保持归算前后副边的磁动势不变。
2-4 利用T 型等效电路进行实际问题计算时,算出的一次和二次侧电压、电流和损耗、功率是否为实际值,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 变压器的激磁阻抗和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kKA S N 5000=,额定电压kV kV U U N N 3.61021=,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。
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===Φ 2-16 有一台单相变压器,已知参数为:Ω=19.21R ,Ω=4.151σX ,Ω=15.02R ,Ω=964.02σX ,Ω=1250m R ,Ω=12600m X ,26087621=N N 。
当二次侧电压V U 60002=,电流A I 1802=,且8.0cos 2=ϕ(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1•U 和1•I ,并比较其结果。
解:(1)归算到高压侧:Ω=19.21R Ω=4.151σX Ω=1250m R Ω=12600m XΩ=Ω⎪⎭⎫ ⎝⎛==70.115.0260876222'2R k RΩ=Ω⎪⎭⎫ ⎝⎛==94.10964.0260876222'2σσX k X(2)T 型等效电路如图示: 设V U k U ο0202152'2∠==•• 则A k I I ο88.3642.53'2-∠==••()Vj A V Z I U E E οοο15.14.2064294.1070.188.3642.53020215'2'2'2'21∠=Ω+⋅-∠+∠=+=-=-••••I &''LZ ''I &()A j V Z E I mm οο18.8363.112600125015.14.206421-∠=Ω+∠=-=•••A A A I I I m οοο12.3856.5488.3642.5318.8363.1'21-∠=-∠+-∠=+=•••V Z I E U ο70.24.212791111∠=⋅+-=•••简化等效电路如右图:Ω=+=89.3'21R R R kΩ=+=34.26'21σσX X X kA I I ο88.3642.53'21-∠==••V Z I U U k ο80.20.21254121∠=⋅+=•••由于在满载的情况下1I I m 〈〈,励磁支路可以忽落不计,所以两种方法计算的结果相差不大,在误差允许的范围之内。