最新电机学第五版课后答案_(汤蕴璆)

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

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 2

3.1≈。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4

105.7-⨯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 F Fe 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。

解：由题意可知，材料的磁阻与长度成正比，设PQ 段的磁

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 af 41065.1

-⨯=Φ=Φ=Φ

∴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=-=

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

∴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

查磁化曲线得T B dcba 5.1=

∴Wb Wb dcba 441061045.1--⨯=⨯⨯=Φ ∴Wb dcba aghd 4106-⨯=Φ=Φ

∴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

∴中间磁路的磁势()

A F ad 2331020550105.2107.506--⨯⨯+⨯⨯⨯=

A 8.1376=

∴Wb ad dcba 41075.1-⨯=Φ=Φ

∴A A F dcba 1555.0310=⨯=

A A A F F F dcba ad 15318.1376155=+=+= 已知A F 15001=

1F 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

（2）铁耗：β

αf B p m

Fe ∝，βα> 铁耗稍有减小；

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）