华南理工大学电机学第一章思考题
电机学课后答案
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。
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。
思考题答案
U1 ， 4.44 fN1
l 减小 , 导致电 感 µS
ψ Nφ N × N1i0 N1 增大，励磁电抗 x m = ωLm 也增大。但是漏磁通路径 Lm = 0 = 1 0 = 1 = i0 i0 Rm Rm 0i
是线性磁路， 磁导率是常数，因此漏电抗不变。
U1 可知,励磁电抗越大越好，从而可降低空载电流。漏电抗则要根据变压器不 xm U1 同的使用场合来考虑。对于送电变压器，为了限制短路电流 I K ≈ 和短路时的电磁力,保 xK
[
]
U1 ,因此,电源电压降低,主磁通 Φ m 4.44 fN1
Φm ，因 S 不变， Bm 将随 Φ m 的减小而减小，铁心饱和程度降低，磁 S l 导率 µ 增大，磁阻 Rm = 减小。 µS 根据磁路欧姆定律 I 0 N 1 = Φ m Rm ，磁动势 F0 将减小，当线圈匝数不变时，励磁电流
电机学 课后思考题答案
第二章
2-1．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。 绕组: 构成变压器的电路 ,它是变压器输入和输出电能的电气回路。 分接开关 : 变压器为了调压而在高压绕组引出分接头 ,分接开关用以切换分接头 ,从而 实现变压器调压。 油箱和冷却装置 : 油箱容纳器身 ,盛变压器油,兼有散热冷却作用。 绝缘套管 : 变压器绕组引线需借助于绝缘套管与外电路连接， 使带电的绕组引线与接 地的油箱绝缘。 2-2．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 I0， 产生励 磁磁动势 F0 ， 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 e1 和 e2 , 且有 e1 = − N1
̇ ，漏感电动势 E ̇ ，一次绕组电阻压降 I ̇ r ，主电动势 答：一次绕组有主电动势 E 1 1σ 1 1 ̇ 由主磁通 Φ ̇ 由一次绕组漏磁通 Φ ̇ 交变产生，漏感电动势 E ̇ 交变产生。一次绕组电 E 1 0 1σ 1σ ̇ = −E ̇ +I ̇ ( R + jX ) ；二次绕组有主电动势 E ̇ ，漏感电动势 E ̇ ，二 动势平衡方程为 U
电机学(II)部分思考题、习题-思路
第一篇思考题1-3直流电机电枢绕组只要一个线圈即可运行,为什么要用许多线圈串联组成?线圈越多越好吗?答:单个线圈的电动势、电磁转矩纹波太大,多个线圈串联可以对电动势、电磁转矩起平滑作用。
但也不是越多越好。
因为多到一定程度后,纹波已经很小,无必要再增加,另外空间也限制进一步紧夹。
1-6直流发电机中产生电磁转矩吗?直流电动机中产生感应电动势吗?答:都会。
1-9在换向器上,电枢正常应当放在什么位置上?为什么?物理中性线和几何中性线是一回事吗?答:正常放在几何中性线上。
因为空载时,换向器在几何中性线上的导体处的磁场为零,利于换向。
物理中性线和几何中性线不是一回事。
几何中性线是固定的,而物理中性线是指磁场为零的位置,是跟电枢反应有关的。
1-13直流电机的电磁功率是电功率还是机械功率?还称什么功率?答:电磁功率是发电机中转换成电功率的机械功率(但不是全部机械功率,是电动机中转换成机械功率的电功率(但不是全部的电功率,因此又称转换功率。
1-16一台复励直流发电机,在恒速条件下,分别将它作他励、并励、积复励时,比较电压调整率的大小。
为什么励磁方式不同时,电压调整率也不同?答:电压调整率是指在固定转速、固定励磁电阻下,端电压从空载到额定负载的变化百分比。
积复励的电压调整率<他励的<并励的。
不同励磁方式下,电枢电流(电枢反应、电枢电阻压降等对励磁磁场的影响不同,所以电压调整率也不同。
1-17正在运行的并励直流电动机为什么不能断开励磁回路?断开励磁回路后,磁通、电动势、电枢电流和转速将如何变化?起动时,励磁回路断了线,会有什么后果?答:运行中,励磁断开的话,靠一点点剩磁工作,若为轻载,则将飞车;若为重载,则电枢电流、电阻压降大增,将可能烧坏电机(若负载转矩低于此时电机能输出的最大转矩,则将继续运转,并可能烧坏;若负载转矩高于此时电机能输出的最大转矩,则直接停机,电枢处于短路状态,最后可能烧坏。
断开励磁后,磁通减为剩磁,电枢电流大增,电动势有较大幅减小(因电枢电阻压降大增;转速则要看负载情况:轻载转速上升飞车,重载则可能继续运行或停车、并可能烧毁。
电机学综合习题模拟试卷及答案(包括选择、填空、画图、简答、计算)附华南理工大学电机学真题及答案
电机学综合习题集及答案（包括选择、填空、画图、简答、计算）附华南理工大学电机学真题及答案一、 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 交流的 。
答：交流的。
2. 直流发电机的电磁转矩是 制动 转矩，直流电动机的电磁转矩是 驱动 转矩。
答：制动，驱动。
3. 串励直流电动机在负载较小时，a I 小 ；当负载增加时，T 增加 ，a I 增加 ；n 随着负载增加下降程度比并励电动机要 严重 。
答：小，增加，增加，严重。
4. 一台p 对磁极的直流发电机采用单迭绕组，其电枢电阻为a r ,电枢电流为a I ,可知此单迭绕组有条并联支路，其每条支路电阻为 。
答：a 2,2r p p5. 并励直流电动机改变转向的方法有 励磁绕组接线不变，将电枢绕组的两个接线端对调；电枢绕组接线不变，将励磁绕组的两个接线端对调 ； 。
答：。
6. 串励直流电动机在电源反接时，电枢电流方向 反向 ，磁通方向 反向 ，转速n 的方向 不变 。
答：反向，反向，不变。
7. 当保持并励直流电动机的负载转矩不变，在电枢回路中串入电阻后，则电机的转速将 下降 。
答：下降。
8. 直流电机若想实现机电能量转换，靠 交轴 电枢磁势的作用。
答：交轴。
9. 直流发电机，电刷顺电枢旋转方向移动一角度，直轴电枢反应是 去磁作用 ；若为电动机，则直轴电枢反应是 增磁作用 。
答：去磁作用，增磁作用。
10. 磁通恒定的磁路称为 直流磁路 ，磁通随时间变化的磁路称为 交流磁路 。
答：直流磁路，交流磁路。
11. 三相异步电动机等效电路中的参数21sr s -'的物理意义是模拟异步电动机转子轴输出总机械功率的 等效电阻 。
12. 电机和变压器常用的铁心材料为 软磁材料 。
答：软磁材料。
13. 异步电动机的空载激磁电流比变压器大的原因是异步电动机磁路中存在气隙。
14. 铁磁材料的磁导率 非铁磁材料的磁导率。
答：远大于。
15. 直流发电机通过主磁通感应的电势应存在于 电枢 绕组。
华南理工大学电机学 第01章_变压器的基本工作原理和结构
《电机学》各章练习题与自测题参考答案第1章 思考题与习题参考答案1.1 变压器是怎样实现变压的?为什么能够改变电压，而不能改变频率?答：变压器是根据电磁感应原理实现变压的。
变压器的原、副绕组交链同一个主磁通，根据电磁感应定律dtd Ne φ=可知，原、副绕组的感应电动势（即电压）与匝数成正比，所以当原、副绕组匝数21N N ≠时，副边电压就不等于原边电压，从而实现了变压。
因为原、副绕组电动势的频率与主磁通的频率相同，而主磁通的频率又与原边电压的频率相同，因此副边电压的频率就与原边电压的频率相同，所以，变压器能够改变电压，不能改变频率。
1.2变压器一次绕组若接在直流电源上，二次侧会有稳定的直流电压吗，为什么?答：若一次绕组接直流电源，则铁心中将产生恒定的直流磁通，绕组中不会产生感应电动势，所以二次侧不会有稳定的直流电压。
1.3变压器铁心的作用是什么?为什么要用0.35mm 厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片叠成?答：变压器铁心的主要作用是形成主磁路，同时也是绕组的机械骨架。
采用导磁性能好硅钢片材料是为了提高磁路的导磁性能和减小铁心中的磁滞损耗，而用薄的（0.35mm 厚）表面绝缘的硅钢片叠成是为了减小铁心中的涡流损耗（涡流损耗与硅钢片厚度成正比）。
1.4 变压器有哪些主要部件，其功能是什么?答：变压器的主要部件是器身，即铁心和绕组。
铁心构成变压器的主磁路，也是绕组的机械骨架；绕组构成变压器的电路，用来输入和输出电能。
除了器身外，变压器还有一些附属器件，如绝缘套管、变压器油、油箱及各种保护装置等。
1.5 变压器二次额定电压是怎样定义的?答：变压器一次绕组加额定电压，二次绕组空载时的端电压定义为变压器二次额定电压。
1.6 双绕组变压器一、二次侧的额定容量为什么按相等进行设计?答：变压器传递电能时，内部损耗很小，其效率很高（达95%以上），二次绕组容量几乎接近一次绕组容量，所以双绕组变压器的一次、二次额定容量按相等设计。
电机学综合习题模拟试卷及答案(包括选择、填空、画图、简答、计算)附华南理工大学电机学真题及答案
电机学综合习题集及答案（包括选择、填空、画图、简答、计算）附华南理工大学电机学真题及答案一、 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 交流的 。
答：交流的。
2. 直流发电机的电磁转矩是 制动 转矩，直流电动机的电磁转矩是 驱动 转矩。
答：制动，驱动。
3. 串励直流电动机在负载较小时，a I 小 ；当负载增加时，T 增加 ，a I 增加 ；n 随着负载增加下降程度比并励电动机要 严重 。
答：小，增加，增加，严重。
4. 一台p 对磁极的直流发电机采用单迭绕组，其电枢电阻为a r ,电枢电流为a I ,可知此单迭绕组有条并联支路，其每条支路电阻为 。
答：a 2,2r p p5. 并励直流电动机改变转向的方法有 励磁绕组接线不变，将电枢绕组的两个接线端对调；电枢绕组接线不变，将励磁绕组的两个接线端对调 ； 。
答：。
6. 串励直流电动机在电源反接时，电枢电流方向 反向 ，磁通方向 反向 ，转速n 的方向 不变 。
答：反向，反向，不变。
7. 当保持并励直流电动机的负载转矩不变，在电枢回路中串入电阻后，则电机的转速将 下降 。
答：下降。
8. 直流电机若想实现机电能量转换，靠 交轴 电枢磁势的作用。
答：交轴。
9. 直流发电机，电刷顺电枢旋转方向移动一角度，直轴电枢反应是 去磁作用 ；若为电动机，则直轴电枢反应是 增磁作用 。
答：去磁作用，增磁作用。
10. 磁通恒定的磁路称为 直流磁路 ，磁通随时间变化的磁路称为 交流磁路 。
答：直流磁路，交流磁路。
11. 三相异步电动机等效电路中的参数21sr s -'的物理意义是模拟异步电动机转子轴输出总机械功率的 等效电阻 。
12. 电机和变压器常用的铁心材料为 软磁材料 。
答：软磁材料。
13. 异步电动机的空载激磁电流比变压器大的原因是异步电动机磁路中存在气隙。
14. 铁磁材料的磁导率 非铁磁材料的磁导率。
答：远大于。
15. 直流发电机通过主磁通感应的电势应存在于 电枢 绕组。
华南理工电机学课后习题及答案
华南理工电机学课后习题及答案第-篇直流电机1.在直流发电机屮，电刷顺着电枢旋转方向移动一角度后，负载时，（C ）A只有直轴电枢反应磁势。
B只有交轴电枢反应磁势。
C直轴和交轴电枢反应磁势都有，而且直轴电枢反应为去磁性质。
D 直轴和交轴电枢反应磁势都有，而II直轴电枢反应为助磁性质。
2.单波绕组的并联支路数应等于（A ）A2 B极对数p C极数2p D换向片数k3.电磁转矩应等于（B ）A Ce<I)nB CT(DIaC P2/QD CeKflfla3. 电磁转矩应等于（B ）A CeOnB CT中laC P2/QD CeKflfla4.他励发电机外特性是指转速恒定且（A ）A励磁电流恒定时，发电机端电压与线路电流之间的关系。
B发电机端电压恒定时，励磁电流与线路电流之间的关系。
C发电机线路电流恒定时，发电机端电压与励磁电流之间的关系。
D发电机端电压恒定时，励磁电压与线路电流之间的关系。
5.他励发屯机的调整特性是（B ）A卜垂C水平D没准6.下列说法错误的是（C ）A直流电动机制动的方法有能耗制动、反接制动和冋馈制动。
B直流电动机起动的方法有直接起动、电枢回路串电阻起动和降压起动。
C串励电动机允许空载运行。
D串励电动机的优点足有较大的起动转矩和过载能力。
7.电磁功率应等于（A）A EalaB Pl+pOC P2-p08.单叠绕组的并联支路数应等于（C ）A 2 B极对数p C极数2p9.感应电动势应等于（A ）A CeOnB CTOIaC P2 /la10.对于能耗制动来说，下列说法错误的是（A ）A能量冋馈到电网。
B电机内仍符主磁场。
C电机变成他励发电机。
D T2QD换向片数kI) CTKfTflaD电磁转矩为制动性转矩。
13.A 用虚槽数计算的节距有（ABD第一节距 B 第二节距)oC换向器节距 D 合成节距14.直流电动机的电磁功率表达式有（BCD)oAPl-pO B TeQC Pl-pcuf-pcuaD Eala14.直流电动机的电磁功率表达式有（ BCD )<,APl-pO B TeQc Pl-pcuf-pcuaD Eala15.并励直流发电机的自励条件有（ACD)oA磁路中必须有剩磁B 电枢回路的总电阻必须小于临界电阻C 励磁磁动势与剩磁方向相同 D励磁回路的总电阻必须小P 临界电阻16.并励直流发电机外特性的特点是（ABC ）。
电机学思考题
电机学思考题第一篇绪论1、磁阻和磁导与哪些因素有关铁磁性材料中的磁通密度与磁场强度的关系是线性关系吗非铁磁性材料又如何答：磁阻和磁导与磁路的磁导率、长度和截面积有关，其中磁导率取决于磁路的饱和程度，即磁通密度的大小。
铁磁性材料中的磁通密度与磁场强度之间是非线性关系，非铁磁性材料中的磁通密度与磁场强度之间是线性关系。
2、一个线圈缠绕在闭合铁心上，线圈匝数为c N ，线圈中通入电流大小为i ，此时这一线圈产生的磁动势大小是多少铁心磁路的磁导为Λ，则该线圈的电感大小为多少如果线圈电流为正弦交流电流，其频率为f ，则线圈的电抗大小是多少答：线圈通入电流i 后磁动势为c F N i =；线圈电感为22c c c c N N L N i i N i ΦΦψΛ====；线圈电抗为222c x L fL fN ωππΛ===。
第二篇变压器3、变压器铁心为什么要做成闭合的如果在变压器铁心磁回路中出现较大的间隙，会对变压器有什么影响答：如果变压器铁心磁回路中出现间隙（空气隙或变压器油等非铁磁性材料），则与铁心闭合时相比，主磁通所经过的铁心磁回路的磁导减小。
根据磁路欧姆定律，磁路中的磁通大小一定时，磁导小（即磁阻大）则所需励磁磁动势大。
铁心磁回路中出现间隙，会使磁路的磁导大幅减小。
因此，要产生同样大小的主磁通，有间隙时所需的励磁磁动势和相应的励磁电流比铁心闭合时要增大很多。
励磁电流大，会使变压器的功率因数降低，运行性能变差。
所以，为了减小励磁电流，变压器铁心都要做成闭合的。
4、对变压器做短路试验，操作步骤是先短路、后加电压，且加电压要从零开始。
这是为什么答：短路阻抗的值很小。
在做短路试验时，为使短路电流不超过额定值，必须施加很低的电压。
因此，在做短路试验时，应先短路，然后从零开始逐渐升高电压，直到短路电流达到额定值为止。
如果先加电压后短路，则有可能产生过大的稳态短路电流。
5、对变压器做空载试验为什么要加额定电压所加电压不是额定值行不行答：空载试验的目的之一是测取励磁阻抗m z 。
电机学复习思考题
电机学》复习思考题一台他励直流发电机, 激磁不变, 转速升高20%, 则空载电压升高( ) ；若是一台并励直流发电机, 激磁回路电阻不变,其电压升高量比前者的( ), 这是因为( ) 。
20%、大、励磁电流的增加，还将引起激磁电压升高一台正常运行时定子绕组△接的感应电动机，如果起动时将定子绕组转换为Y 接法，则此时的直接起动电流可减少为△ 接的( )倍。
1/3一台正常运行时定子绕组△接的感应电动机, 直接起动时起动电流为6In ，如果起动时将定子绕组转换为Y接法, 则此时直接起动电流为( ) 。
2In以直流电机的换向器为分界，电枢绕组内的电流为( )性质，电枢绕组外的电流为( )性质。
交流、直流在交流电机定子对称三相交流绕组中通入对称的三相正弦交流电流，产生的基波旋转磁场的转速由( )及( )决定，它的转向是由( )决定的，若要该变其转向，只要将绕组对电源的接线做( )的改变即可。
极数、频率、相序、任二相接线对调直流电机电枢绕组内的电流是( )流性质, 直流电动机工作时, 其电磁转矩是( )性质的。
交、驱动直流发电机换向器的作用是( ), 一台直流发电机工作时, 其电磁转矩的性质是( )的，其电枢感应电势与电枢电流的方向( )。
保证各磁极下导体电流流向不变、制动性质、相同答案问答题判断三相变压器的连接组。
(绘出相量图，设相序为 A 超前 B 超前C)。
Y,y12 包括绘出的相量图判断三相变压器的连接组。
(绘出相量图，设相序为 A 超前 B 超前C)。
Y,y8 包括绘出的相量图当负载减少时，输入电流和功率都将减少。
因为：负载减少时，其电磁转矩将减少，故所需转子电流减少，由磁 势平衡知， 定子电流将减少； 由能量守恒定律及电网电压基本不变知， 输入功率将减少。
调节其气门的开度， 可调节其输出的有功功率； 调节其励磁电流， 可调节其输出的无功功率。
由能量守恒定律， 当调节其气门的开度， 改变了输入的有功功率， 故发电机的有功功率输出改变；而若仅调节其励磁电流，由于没有改 变输入的有功功率，故不能调节其输出的有功功率，但由于改变了空 载电势的幅值和相位，故调节了其输出的无功功率。
电机学综合习题模拟试卷及答案(包括选择、填空、画图、简答、计算)附华南理工大学电机学真题及答案
电机学综合习题集及答案（包括选择、填空、画图、简答、计算）附华南理工大学电机学真题及答案一、 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 交流的 。
答：交流的。
2. 直流发电机的电磁转矩是 制动 转矩，直流电动机的电磁转矩是 驱动 转矩。
答：制动，驱动。
3. 串励直流电动机在负载较小时，a I 小 ；当负载增加时，T 增加 ，a I 增加 ；n 随着负载增加下降程度比并励电动机要 严重 。
答：小，增加，增加，严重。
4. 一台p 对磁极的直流发电机采用单迭绕组，其电枢电阻为a r ,电枢电流为a I ,可知此单迭绕组有条并联支路，其每条支路电阻为 。
答：a 2,2r p p5. 并励直流电动机改变转向的方法有 励磁绕组接线不变，将电枢绕组的两个接线端对调；电枢绕组接线不变，将励磁绕组的两个接线端对调 ； 。
答：。
6. 串励直流电动机在电源反接时，电枢电流方向 反向 ，磁通方向 反向 ，转速n 的方向 不变 。
答：反向，反向，不变。
7. 当保持并励直流电动机的负载转矩不变，在电枢回路中串入电阻后，则电机的转速将 下降 。
答：下降。
8. 直流电机若想实现机电能量转换，靠 交轴 电枢磁势的作用。
答：交轴。
9. 直流发电机，电刷顺电枢旋转方向移动一角度，直轴电枢反应是 去磁作用 ；若为电动机，则直轴电枢反应是 增磁作用 。
答：去磁作用，增磁作用。
10. 磁通恒定的磁路称为 直流磁路 ，磁通随时间变化的磁路称为 交流磁路 。
答：直流磁路，交流磁路。
11. 三相异步电动机等效电路中的参数21sr s -'的物理意义是模拟异步电动机转子轴输出总机械功率的 等效电阻 。
12. 电机和变压器常用的铁心材料为 软磁材料 。
答：软磁材料。
13. 异步电动机的空载激磁电流比变压器大的原因是异步电动机磁路中存在气隙。
14. 铁磁材料的磁导率 非铁磁材料的磁导率。
答：远大于。
15. 直流发电机通过主磁通感应的电势应存在于 电枢 绕组。
华理电机学全部习题
第一章习题35A .010005.0*700N HL I NI HL )p13( 700A/m H 1B 1T 10*20002.0S B 1.14===⇒=====Φ=-页上例题查铸钢曲线当解同的磁通。
也相应增大才能产生相说明增加气隙后，电流）（页上例题查铸钢曲线当同上题解* 94.150.4980.7N HL I 102.0410 100.250700L H L H NIA/m 4101041BH )p13( 700A/m H 1B )1T (B 1.2272001177-00=+⨯==⨯⨯+⨯-⨯=+==⨯=====∑--ππππμ均不变。
、、所以时、）解：当（均增加。
、、所以，，时，，当）解：（均减小。
、、所以；时，当）解：（不变。
、、不变）解：（均减小。
、、均减小，所以、减小，减小增加时，当不变不变时，、、）解：（均不变。
、、不变不变不变）解：（的变化、、分析R I I B B B U 21U f 21f 6 R I I B NHLI H 2B B f 21f S 4.44fNB U 5 R I I B 2NLB N L H I B 21B 2N N S 4.44fNB U 4 R I I B L 2NI H LH I N RU I 3 R I I B R I I HL NI H B S U N f S S4.44fNS 4.44fNB U 2 R I I B B H HL NI R U I 1 R I I B 1.322m 21m 211122mm 22⇒='⇒='='↑=↑⇒='='≈⇒↓'=''='='⇒=≈↑↑⇒=⇒⎪⎩⎪⎨⎧==⇒=⇒⇒Φ⇒Φ=≈⇒⇒⇒⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧==μ2916.0212070UI P cos UIcos P 63W P P 1.75270P R I P 1.4Fe Fe 2Fe 2=⨯==⇒==∆⇒∆+⨯=⇒∆+=ϕϕ：解()NS 42702m 7ii77100332221112124241078.4206.0121610B 1610F 1.05AI LH NI A/m 10411041S B H 0A/m 04H 8.0075.00.06S B 350A/m H 106.00.06S B )S1(S3002m;.00.2cm 0.10.1d d 075m .0103025S20.85m;2520-80L2 06m .0103020S12m;2080270L1 1.5⨯≈⨯⨯⨯==≈⇒=⨯=⨯=Φ===⇒==Φ==⇒==Φ====+=+=⨯⨯==+==⨯⨯==-+⨯=∑---ππππμμ吸力：以小的计算气隙：衔铁：铁心：：忽略气息的边缘效应解第二章习题、能量损耗增加。
电机学试卷(我考过了,有很多的原题)
华南理工大学试卷《电机学Ⅰ》试题(电气工程及其自动化01级)班级：学号姓名分数考试时间：命题教师：说明：本试卷满分为90分,另外10分由实验老师评分。
一、判断题（正确的，请在后面括号里写“是”，错误的，请在后面括号里写“否”。
本题共15分，每题1分）1. 变压器一次侧接额定电压，二次侧从空载到负载时，负载时主磁通比空载时主磁通大。
（F ）2．如果变压器二次侧绕组与一次侧绕组的匝数比为k=N1/N2，二次绕组归算到一次侧时，电动势和电压要乘以k倍，电流乘以1/k倍，阻抗乘以k2倍。
（ F ）3．考虑磁路的饱和时，如果变压器主磁通为正弦波，则产生主磁通激磁电流也是正弦波。
（F ）4．三相变压器高压绕组和低压绕组的连接为Y/d时，总共可得到1、3、5、7、9、11六个奇数组号。
（ T ）5．三相单层绕组中，为了使绕组端部尽可能短，每极每相槽数q=2时，采用链式绕组；q=3时，采用交叉式绕组；q=4时，采用同心式绕组。
（ T ）6．对称三相绕组通入对称三相电流时，除产生基波旋转磁动势外，还会产生3次、5次、7次、9次……等一序列的奇数次高次谐波旋转磁动势。
（ F ）7．对称三相绕组通入对称三相电流，当某相电流达到交流的最大值时，基波合成旋转磁动势波的幅值就将与该相绕组的轴线重合。
（ T ）8．只要电源电压不变，感应电动机的铁耗基本不变。
（ F ）9．当感应电机定子接电源而转子短路堵住不转时，电机的电磁功率、输出功率和电磁转矩均为零。
（ F ）10．绕线型感应电动机转子绕组串电阻可以增大起动转矩，笼型感应电动机定子绕组串电阻也可以增大起动转矩。
（ F ）11．感应电动机恒转矩变频调速时基本上要求电源电压随频率正比变化。
（ F ）12．若同步电机定子合成磁场超前于转子主磁场，此时转子输入机械功率，定子绕组向电网或负载输出电功率，电机作发电机运行。
（ F ）13．隐极同步发电机的同步电抗是表征对称稳态运行时电枢反应效应的参数。
电机与拖动基础课后思考题(1-3章)
电机与拖动基础课后思考题第1章电机中的电磁学基本知识1、电机和变压器的磁路常采用什么材料制成这种材料有哪些主要特性答：磁导率高的铁磁材料；特性：磁导率高。
2、磁滞损耗和涡流损耗是什么原因引起的他们的大小与哪些因素有关答：磁滞损耗：该损耗是由于铁磁材料在交变磁场的作用下反复磁化的过程中，磁畴之间不停地互相摩擦，消耗能量，引起的损耗。
其大小与材料的磁滞损耗系数，磁场的交变频率f，磁通密度的幅值Bm的n次方，铁芯重量G有关涡流损耗：损耗是由于铁芯的磁通发生改变时，铁芯中产生感应电动势，并引起漩涡电流而引起能量损耗。
其大小与迟滞损耗因素相似，并且与材料涡流损耗系数和叠加的硅钢片厚度有关。
3、变压器电势、切割电势产生的原因各有什么不同其大小与哪些因素有关答：区别：变压器电势是由变化的磁场经过线圈感应产生的(N线圈匝数、φ磁通)切割电势是由于导线以某一速度，其速度分量与磁场正交切割稳定磁场而感应出电动势（B磁感应强度、L导体切割有效长度、v相对切割速度）4、试比较磁路和电路的相似点和不同点。
答：不同点：1磁路存在漏磁，电路中没有这说法2几乎所有介质都能连成磁路，但是电路需要特定的条件才能形成通路（如低电压不能击穿空气）3磁路为闭合回路，方向由N极出发，S极终结4电路不一定为回路，方向总是由高电势流向低电势相似点：两者在回路当中都符合基尔霍夫第一第二定律、欧姆定律。
5、什么是软磁材料什么是硬磁材料答：软磁材料磁能的储存能力低，磁滞回线较窄，且剩磁Br和矫顽力Hc都小；相对的硬磁材料对于磁能的储存能力高，剩磁Br和矫顽力Hc都小。
6、磁路的基本定律有哪些答：磁路欧姆定律、磁路基尔霍夫第一、第二定律7简述铁磁材料的磁化过程答：O→a为磁化曲线a→b→c为磁滞回线8、磁路计算的步骤是什么答：1、先将磁路进行分段2、先建立数学模型3、根据物理定律和模型列出对应的数学表达式4、联立方程求出未知量9、说明交流磁路与直流磁路的异同点答：同：都符合基尔霍夫定律异：交流磁路幅值随时间变化，具有一定频率，经过导体器件会产生磁滞损耗和涡流损耗；直流磁路幅值恒定不变，不会产生磁滞损耗和涡流损耗。
第1章电机与电力拖动的基础知识思考题与习题范文合集
第1章电机与电力拖动的基础知识思考题与习题范文合集第一篇：第1章电机与电力拖动的基础知识思考题与习题第1章思考题与习题1-1 答：电路中的电阻公式为：R=ll，磁路中的磁阻公式为：Rm=γsμA从上面两个公式可以看出电阻与材料长度成正比，而与材料电导率和材料横截面积成反比；磁阻与材料长度成正比，而与材料磁导率和材料横截面积成反比。
1-2 答：磁路中的磁阻公式为：Rm=l，磁阻除了与磁路材料的的结构和尺寸有关外，μA还与材料的磁导率成反比。
因此，磁路的结构和尺寸确定不变，磁路材料的磁导率变化时，磁阻仍然变化，磁导率越大，磁阻越小，反之，磁导率越小，磁阻越大。
1-3 答：（1）直流磁路中磁通恒定，励磁绕组中无感应电动势；而交流磁路中磁通随时间交变，因而会在励磁绕组中产生感应电动势。
（2）直流磁路中无铁芯损耗，而交流磁路中有铁芯损耗。
（3）交流磁路中磁饱和现象会导致电流、磁通和电动势波形畸变；而直流磁路中不会产生。
1-4 答：电机和变压器中的磁路材料常用软磁材料，如硅钢片，热轧硅钢片和冷轧硅钢片。
软磁材料的特点是其磁导率较高，矫顽力、剩磁和最大磁能积较小，容易退磁。
1-5 答：交流电不仅用于灯管或灯泡照明，还用于含有线圈的变压器和电机。
在照明系统中，交流电的频率低于50赫兹时，灯管或灯泡就开始比较明显地闪烁，对眼睛刺激较大，长时间处于这种环境中，眼睛会被损害，但变压器和电机铁损耗会明显降低；当交流电的频率高于50赫兹较多时，变压器和电机损耗明显增大，传输线的电阻也明显增大，但照明系统中灯管或灯泡闪烁不明显。
鉴于以上情况，既要兼顾照明系统还要兼顾交流电传输系统、变压器和电机，我国交流电系统频率定为50赫兹，日本和欧美国家交流电系统频率定为60赫兹。
1-6 答：在磁路系统中，将材料的磁导换成电抗，实际是将磁路计算换成了电路计算，因为磁路计算比较困难，大多数磁路问题需要进行数值计算，而电路计算比较简单，可以求出解析解。
电机学马宏忠思考题
电机学马宏忠思考题
电机学马宏忠思考题
电机学是电力工程中的一门重要学科，掌握这门学科对于工程师来说至关重要。
以下是马宏忠教授的电机学思考题：
1. 什么是电机转矩？
电机转矩是指电机产生的力矩，也就是电动机输出的变化力，是其运动的动力源。
它通常用单位电流时的力矩来表示，即“安培-力矩”特性曲线。
2. 什么是电机效率？
电机效率是指电动机输出的功率与输入的功率之比，通常用百分数表示。
电机效率主要取决于电机的损耗，包括铜损、铁损、机械损耗和风叶损耗等，理论效率和实际效率差别较大。
3. 什么是电机启动方式？
常见的电机启动方式包括直接启动、星角启动和变频启动等。
直接启动较为简单，但对电网影响大；星角启动较为安全，但转速变化慢；
而变频启动则可以实现无级调速，但成本相对较高。
4. 什么是电机类型？
根据电机的构造和应用范围不同，电机可以分为直流电机、交流异步
电机、交流同步电机、步进电机等多种类型。
其中，直流电机应用广泛，交流异步电机在工业领域也有着重要的应用。
5. 什么是电机控制？
电机控制是指通过对电动机的控制信号进行调节，使得电机能够按照
预设的速度和负载进行运行。
常用的电机控制方式有电压调节控制、
电流调节控制和转速调节控制等。
以上就是马宏忠教授的电机学思考题，通过深入学习和理解这些问题，能够更好地掌握电机学这门学科，提升工程师的能力水平。
电机学课后答案
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。
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。
电机学思考题答案
电机学思考题答案【篇一：电机学第五版课后答案_(汤蕴璆)】>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，n磁畴间相互摩擦引起的损耗。
经验公式ph?chfbmv。
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2（涡流），通过电阻产生的损耗。
经验公式ph?cfef1.3bmg。
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7.5?10wb，不计铁心的磁位降时所需?4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a?a??0.025?1.25?10?2?0.93m2?2.9?10?4m2(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l?铁?2??5?10?4m 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fi?f??h??l??1.0?106?5?10?4a?500a(2) 考虑铁心中的磁位降：铁心磁位降ffe?h?l?700?12.45?10?2a?87.15afi?f??ffe?500a?87.15a?587.15a1-4 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。
《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。
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1-3 直流电机电枢绕组只有一个线圈即可运行，为什么要用许多线圈串联组成？线圈越多越好吗？
【答】 由一个线圈提供的电压，波形不够平滑。
用许多分布线圈串联构成电枢绕组，各线圈的感应电动势相互叠加，可以得到很平滑的电压波形。
从电压波形的角度看，线圈越多越好，能够得到更平滑的波形。
但线圈过多时，电枢开槽过多，齿壁过薄，齿部磁密过于饱和，所需励磁电动势过多。
因此，从励磁角度看，线圈不是越多越好，受齿部磁密饱和的限制。
1-6 直流发电机中产生电磁转矩吗？直流电动机中产生感应电动势吗？
【答】 是的，直流发电机中产生电磁转矩；直流电动机中产生感应电势。
事实上，无论发电机、电动机，都有电磁转矩和感应电势。
1-9 在换向器上电刷正常应当置放在什么位置？为什么？物理中性线和几何中性线是一回事吗？
【答】 在换向器上电刷正常应当放在换向器几何中性线上。
惟其如此，方可使得被电刷短路的元件之感应电势为零。
而电刷放在换向器几何中性线上，意味着直接放在电枢几何中性线的导体上，省去换向器，习惯上称为电刷放在几何中性线位置。
在电枢表面上，相邻磁极之间中心线成为称为几何中性线。
通过电枢表面磁场等于零处所连接的直线称为物理中性线。
由于电枢反应产生的交轴电枢磁场与主磁场相互叠加，一般情况下，合成磁场的这种畸变使负载时物理中性线与几何中性线不重合，只有在空载时，物理中性线和几何中性线才重合，可见，物理中性线和几何中心线不是一回事。
1-13 直流电机的电磁功率是电功率还是机械功率？还称为什么功率？
【答】 直流电机的电磁功率既是电功率，又是机械功率，还称转换功率。
直流电机的电磁功率是电枢绕组的电功率，又是电磁转矩对转子所做的机械功率，意味着在电枢电路和机械系统之间发生机电能量转换，遵循能量守恒定律。
电动机状态下，电枢绕组从电源吸收电磁功率，转换成电磁转矩对转子所做机械功率，通过转轴传递给机械负载。
发电机状态下，电磁功率是原动机通过转轴传递给转子的机械功率，克服电磁转矩对转子的作用，转换成电枢绕组中的电功率，输出给电负载。
1-16 一台既有并励绕组、又有串励绕组的直流发电机，在恒速条件下，将它作为他励、并励、积复励时，比较电压调整率的大小。
为什么励磁不同时，电压调整率也不同？
【答】一般来说，各种励磁方式下电压调整率大小关系为积他并＞＞U U U ∆∆∆。
原因：对他
励发电机，由于电枢回路的电阻压降和电枢反应的去磁作用使感应电动势下降；对于并励发电机，除以上原因外，端电压下降会导致励磁电流变小，使感应电动势变小，从而引起端电压进一步下降，所以它的电压调整率比他励电动机大；而对积复励发电机，通常由于串励绕组的补偿作用，可使外特性保持为一水平线甚至可以外特性上翘，所以它的电压调整率可以
更小。
1-17 正在运行中的并励直流电动机为什么不能断开励磁回路，断开
励磁回路后磁通、电动势、电枢电流和转速将如何变化？起动时励磁回
路断了线，会有什么后果？
【答】 并励直流电动机正在运行中，如励磁绕组被断开，则0=f I ，
主磁通Φ将迅速下降到剩磁磁通r Φ，而Φ=≈+=n C E R I E U e a a a a ，a e e I C T Φ=，此时电枢要产生足够的电动势与电网电压U 相平衡。
此时，若负载为轻载，电磁转矩e T 可以克服负载转矩，转子必须以极高的转速旋转，将产生“飞车”现象；若负载为重载，所产生的电磁转矩e T 克服不了负载转矩，则电动机可能停机，0=a E ，而a a R U I =，使电枢电流一直增大到起动电流st I ，引起绕组过热而将电机烧毁。
这两种情况都是及其危险的。
因此并励电动机正在运行中，励磁绕组绝对不能断开。
若起动时励磁回路发生断线，则0=f I ，同时转速0=n ，主磁通Φ将迅速下降到剩磁磁通r Φ，而a a R I U =，a e e I C T Φ=，此时电枢要产生足够的电动势与电网电压U 相平衡。
情况与并励直流电动机正在运行时励磁绕组被断开相似。
1-18 直流电动机可以采用那些方法来调速？采用这些方法时，机械特性有何变化？
【答】 e f
f e f f e T a f f e e e T a e a e a e T I D I C T I K C C R I K C U T C C R C U I C R C U n 222211-=-=Φ-Φ=Φ-Φ=①改变励磁电流调速；②改变电枢电压调速；③改变串入电枢回路的电阻调速。
机械特性的变化分别为：①截距变、斜率变；②截距变、斜率不变；③截距不变、斜率变。
1-22 并励直流发电机的外特性为什么会有拐点？是属于自励还是他励？如果不能建立端电压怎么办？并励直流电动机属于自励还是他励？
【答】 从空载开始，负载电阻L R 降低，端流I 增大，端压U 下降，f I 下降。
f I 降到一定
值时，磁路进入低饱和态。
此时若L R 、U 、f I 下降，较小的L R 、f I 降速导致较大的a E 降速，进而导致较大的U 降速，从而L R U I =不升反降。
于是外特性出现“拐弯”现象。
并励直流发电机属于自励。
如果不能建立端压，可以从三个方面分析和解决：①电机转子没有剩磁——充磁；②励磁绕组与电枢绕组的连接接反了——反接；③励磁支路的电阻大于临界电阻——减小励磁支路的电阻。
并励直流电动机属于自励。
1-23 一台并励直流电动机在正转时为某一转速，如将它停车，仅改变励磁电流的方向后重
新起动运转，发现此时转速与原来不一样，是什么原因？
【答】因为电机主磁路有剩磁，改变电流励磁方向后，一部分电流需克服原来的剩磁强度，导致气隙磁通变化，所以转速与原来不一样。