电机课后习题答案014

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电机课后答案

1-1、变压器电动势旋转电动势产生的原因有什么不同其大小与哪些因素有关1-2、答：变压器电动势产生原因：线圈与磁场相对静止,但穿过线圈的磁通大小或方向发生变化；旋转电动势产生原因：磁通本身不随时间变化,而线圈与磁场之间有相对运动,从而使线圈中的磁链发生变化;对于变压器电动势：dtd Ndt d e φψ-=-= e 的大小与线圈匝数、磁通随时间的变化率有关;对于旋转电动势：Blv e =e 的大小与磁感应强度B,导体长度l ,相对磁场运动速度v 有关;1-3、磁滞损耗和涡流损耗是什么原因引起的它的大小与哪些因素有关1-4、答：磁滞损耗产生原因：铁磁材料在外界交变磁场作用下反复磁化时,内部磁畴必将随外界磁场变化而不停往返转向,磁畴间相互摩擦而消耗能量,引起损耗;其大小n P 与最大磁通密度m B 、交变频率f 和材料等因素有关,即an fB P ∞;同时,磁滞损耗与磁滞回线所包围的面积有关,面积越大,磁滞损耗也就越大;涡流损耗产生原因：铁芯中磁通发生交变时根据电磁感应定律,铁芯中会感应涡流状的电动势并产生电流,即涡流;涡流在铁芯中流通时,会产生损耗,就称为涡流损耗;其大小w P 与铁芯中的磁通密度幅值m B ,磁通的交变频率f 、硅钢片厚度d 和硅钢片电阻率ρ等因素有关,即ρ222dB f P m w ∞;1-5、如何将dtd Ne Φ-=和Blv e =两个形式不同的公式统一起来 1-6、答：匝数N 为1、有效长度为l ,线圈宽度为b 的线圈在恒定磁场中以速度v 运动时,由电磁感应定律可得：()Blv v lB dtdxlB d l B dt d dt d Ne b x x =--=-=-=-=⎰+)(ξξφ1-7、电机和变压器的磁路通常采用什么材料制成这些材料各具有哪些主要特征 1-8、答：1通常采用高导磁性能的硅钢片来制造电机和变压器的铁芯,而磁路的其他部分常采用导磁性能较高的钢板和铸钢制造,来增加磁路的导磁性能,使其在所需的磁路密度下具有较小的励磁电流;2硅钢片的导磁率极高,能减少电机体积,降低励磁损耗,磁化过程中存在不可逆性磁滞现象,交变磁场作用下,会产生磁滞损耗和涡流损耗; 2-6 已知一台直流发电机的铭牌参数如下：额定功率P N =200kW,额定电压U N =230V ,额定转速n N =1450r/min,额定效率ηN =90%,试求该发电机的额定输入功率P 1和额定电流I N ;答：直流发电机P N =U N I N ,代入数据可得I N =2.222%90102521=⨯===N NN P P P ηηkW2-7 已知一台直流电动机的铭牌参数如下：额定功率P N =55kW,额定电压U N =110V ,额定转速n N =1000r/min,额定效率ηN =85%,试求该发电机的额定输入功率P 1、额定电流I N 和额定转矩T cN ; 答：7.64%851055321=⨯===NNNP P P ηηkW直流电动机P 1=U N I N ,代入数据可得I N =588ANm k w P T cN 5.52560/21000552=⨯==π 2-10 一台四极单叠绕组的直流电机：1如果取出相邻两组电刷,只用剩下的两组电刷是否可以对电机的性能有何影响端电压有何变化此时发电机能供多大负载用额定功率的百分比表示 2如果有一元件短线,电刷间的电压有何变化电流有何变化3如果只用相对的两组电刷是否能继续运行 4若有一个磁极失磁将会产生什么后果答：1若取出相邻两电刷,电机可以工作,但带负载性能降低,原本共4条支路并联,设每支路电流为I ,总电流为4I ,现在其中3条支路串联后再与第4条支路并联,总电流为1/3I +I =4/3I ;端电压不变,N N N P P IIP %3.3343/4'==; 2若有一元件断线,电刷间电压不变,由于断线支路无电流,总电流变为3I,即减少为原来的3/4; 3只用相对的两个电刷时,两条支路上的电动势都为0,无法运行;4若一磁极失磁,电极内磁场不对称,造成并联各支路感应电动势不等,甚至产生环流,损坏电机;2-13 一台直流发电机,2P =8,当n =600r/min,每极磁通量3104-⨯=φWb 时,E =230V,试求：1若为单叠绕组,则电枢绕组应有多少根导体 2若为单波绕组,则电枢绕组应有多少根导体答：n C E e φ=,则8.951046002303=⨯⨯=-e C又aPNC e 60=1当为单叠绕组时,a =P =4,574848.9546060=⨯⨯==P aC N e 匝 2当为单波绕组时,a =1,143748.956060=⨯==P aC N e 匝 2-16、一台单波绕组的直流发电机,2P =4,P N =50kW,U N =230V ,n N =725r/min,K =135,N y =1,试求：1电枢绕组总导体数N ；2空载时,产生额定电压的每极磁通量Φ0；3若将电枢绕组改为单叠绕组,在同样每极磁通量Φ0及转速下,空载时感应电动势为多少答：1270113522=⨯⨯==y kN N 2单波绕组a=1960==aPNC e 035249.00==Ne n C EφWb 3若改为单叠绕组a=p=25.460==aPNC e 1150==N e n C E φV2-19 一台并励直流发电机在600r/min 时,空载电压为125V ,假如将转速提高到1200r/min,同时将励磁回路的电阻增加一倍,问发电机的空载电压为多少答：并励发动机空载时,I =0所以f a I I =由于f I 、a R 和b U ∆很小,因此()'2f f j f f b a a R I R R I U U R I U E =+=≈∆++=同时n Ce E φ=题目指出,速度增大一倍,'f R 也增加一倍;那么'22f f R I E ⋅=励磁电流大小不变,磁通φ不变;那么2502''0==≈E E U V2-20 对任一直流发电机,在给定的运行情况下,总可以利用电动势方程式求得b a a U r I U E ∆++=2,为什么用空载特性曲线上求出对应于E 的励磁电流I f 并非该运行状态的实际励磁电流值答：当直流发电机有负载时,电枢电流比较大,此时会产生明显的去磁效应或助磁效应,而工作在空载特性曲线对应E 的励磁电流I f 下,是不能满足要求的;所以实际励磁电流会偏大由于去磁效应或偏小由于助磁效应;2-22 一台并励直流发电机,2P =4,P N =82kW,U N =230V ,n N =970r/min,Ω=︒0259.075a R ,并励绕组每极有匝,四极串联后的总电阻Ω=8.22f R ,额定负载时,并励回路串入Ω=5.3f R ,22=∆b U V ,kW p p mec Fe 3.2=+,N ad P p 005.0=;试求额定负载时发电机的输入功率、电磁转矩和效率; 答：5.356==N N N U P I A 745.8=+=fj Nf R R U I A 2.365=+=f N a I I I A46.2412=∆++=b a a N U R I U E V输入功率891.901=+++=++++=ad Fe mec a em f ad Fe mec em p p p I P p p p p P P kW 效率%9012==P P η 由n Ce E φ=3.868===a e Ta T em I nC EC I C T φNm 2-24 一台他励直流发电机,P N =10kW,U N =230V ,n N =1000r/min,Ω=46.0a R ,额定负载时电枢反应去磁作用相当于励磁电流0.2A;已知在800 r/min 时,在所考虑工作范围内,其空载特性可用()400/5f f E I I =+表示;试求：1发电机额定励磁电流fN I ；2电压变化率%U ∆；3过载25%时的端电压设电枢反应正比于负载电流；4在额定负载时,将端电压提高到250V ；励磁电流fN I 不变时,其转速应提高到多少若转速不变时,其励磁电流应增加多少答： 15.43==NNN U P I A 250=+=a N N N R I U E V考虑在相同的励磁电流作用下,其产生的电动势为200==NNn n nE E V 又()ffI I E +=5400 ,所以5=fIA考虑电枢反应去磁作用,发电机额定励磁电流为2.5=+=fs f fN I I I A 29.25454000=+=nn I I U NfN fN V%83.10%100%0=⨯-=∆NNU U U U3过载25%时,N a I I 25.1'=此时,25.02.025.1'=⨯=fs I A 故75.4''=-=fs fN f I I I A 则由()ffI I E ''5400+=,得6.243=E V6.218'''=-=a a R I E U V4a fN I 不变,此时40250100002==N I A 则4.268222=+=a N N N R I U E V去磁作用184.02.022=⨯=NN fs I I I A 016.522=-=fs fN f I I I A在800 r/min 时, ()V I I E f f 3.2005400222'=+= 故10728002'2122=⨯==E E n n n N N N N b 转速N n 不变,402=N I A,4.2682=N E V ,184.02=fs I Ann I I E Nf f N 2225400+=,所以794.52=f I A故978.5222=+=fs f fN I I I A2-28 如何改变串励、并励和复励直流电动机的转向答：要改变直流电动机的转向,只要改变电枢电流方向或励磁电流方向;对于串励直流电动机,可将电枢绕组或串励绕组反接,电枢电流或励磁电流改变一个就可以；对于并励直流电动机来说,方法同上；对于复励直流电动机来说,考虑到其励磁绕组的特殊性,在改变电路时,要保证两段励磁绕组的综合励磁作用与电枢电流择一反向;2-31 两台完全相同的并励直流电动机,机械上用一转轴联接在一起,并联于230V 的电网上运行,轴上不带其他负载;在1000r/min 时空载特性为：此时,甲电机的励磁电流为,乙电机的励磁电流为,转速为1200r/min,电枢回路的总电阻均为Ω,若忽略电枢反应去磁的影响和附加损耗ad P ,试问： 1）哪台是发电机哪台是电动机2）3）总的机械损耗和铁耗是多少4）若保持转速不变,只调节励磁电流能否改变电机的运行状态5）是否可以在1200r/min 时两台电机都从电网吸取功率或向电网送出功率答： 1n C E e φ=0对于甲电机,当n=1200r/min 时2359.195560=⨯=E V>U 甲电机是发电机对于乙电机,当n=1200r/min 时2247.186560=⨯=E V<U 乙电机是电动机 2对发电机a a R I U E +=0可得50=a I A 则11750=a EI W甲发电机的机械损耗和铁耗em P P 甲甲-1 对电动机60=-=aa R EU I A 乙电动机的机械损耗和铁耗：甲乙1P P em - 16900=-=em em P P P 甲乙∑W3调节励磁电流可以改变两机运行状态;4可以两机都做电动机从电网吸收功率;但不可以两机都做发电机送出功率,因为不符合能量守恒定律;2-32 一台变励直流电动机,P N =,U N =100V ,I n =58A,n N =1470r/min,R f =Ω,R a =Ω;在额定负载时突然在电枢回路中串Ω电阻,若不计电枢回路中的电感和略去电枢反应去磁的影响,试计算此瞬间的下列各项：1）电枢反应电动势；2电枢电流；3电磁转矩；4若总制动转矩不变,试求达到稳定状态后的转速; 答：14.9115.013810058100=⨯⎪⎭⎫⎝⎛--=-=a a N R I U E V由于串入瞬间电机转速不变,故由n C E e φ=知E 不变; 故电枢反应电动势为;2当串入后()R R I U E a a N ∆+-=',所以2.13'=a I A38.7''===a Ne T a N T em I n C E C I C T φNm 4若总制动转矩不变,则a Ne Ta N T em I n C EC I C T ==φ0,知a I 不变则平衡后()8.62'=∆+-=R R I U E a a N A1010''==Ne C E n φr/min2-35 一台并励直流电动机,P N =,U N =110V ,n N =900r/min,ηN =85%,R a =Ω,I fN =2A;若总制动转矩不变,在电枢回路中串入一电阻,使转速降低到450r/min,试求串入电阻的数值、输出功率和效率; 答：转矩不变,则75=-=-==f NN Nf N aN a I U P I I I I η A电枢电势10408.075110=⨯-=-=a aN N R I U E V 速度降到450r/min 后,52===NNe n nE n C E φV;69.008.07552110=--=--=a aN Nj R I E U R Ω 输出功率6.35.0602222==⋅=Ω=P nT T P πkW 效率%5.4285.0/2.76.3/2===N N P P ηη2-41 换向极的作用是什么它装在哪里它的绕组应如何励磁如果不慎将已调节好换向极的直流电机的换向极绕组极性接反,那么运行时会出现什么现象答：换向极作用是改善换向,在换向区域建立一个适当的外磁场,称为换向磁场;装在几何中性线上;换向极的励磁应使得换向极的磁动势抵消交轴电枢反应,并克服换向极磁路中的磁压降;如果不慎将换向极接反,则不但没有抵消,反而加强了磁场,因此可能出现电刷下的火花;2-42 一台直流电机,轻载运行时换向良好;当带上额定负载时,后刷边出现火花;那么应如何调节换向极下的气隙或换向极绕组的匝数,才能改善换向答：由于出现的是后刷边的火花,所以可以判断是延迟换向,k r e e >而k k B e ∞换向极磁场,为使k r e e =,应增加换向极绕组的匝数,减小换向极下气隙;3-3 变压器铭牌数据为：S N =100kV A,U 1N /U 2N =6300/400V,Y/Y 0连接,低压绕组每相匝数为40匝;1求高压绕组每相匝数；2如高压边额定电压由6300V 改为10000V,而欲保持主磁通及抵押绕组额定电压不变,则新的高、低压绕组每相匝数又应是多少答： 1由2121N NU U N N =,N 1=630 2对于高压边,由于主磁通保持不变,'1'11'11630100006300E N N E E === 1000'1=E又400100001000'2'2'1'2'1===N N N E E 40'2=N3-6 两台单相变压器,U 1N /U 2N =220/110V,原方的匝数相等,但空载电流02012I I =;今将两变压器的原线圈顺极性串联起来,原方加440V 电压,试问两台变压器副方的空载电压是否相等答：由题,两台变压器U 1N 相等、02012I I =,可知215.0m m Z Z = 则当两变压器原线圈串联时,344044021111=+⨯=m m m Z Z Z U V388044021221=+⨯=m m m Z Z Z U V又由221==NNU U k 得32201112==k U U V34402122==k U U V 可见两变压器副边电压不相等;3-7 一台单相变压器,S N =1000千伏安,U 1N /U 2N =60/千伏,f N =50赫;空载及短路试验的结果如下：试计算：1折算到高压方的参数实际值及标幺值,假定2'21k R R R ==,2'21k X X X ==σσ；2画出折算到高压方的T 形等效电路； 3计算短路电压的百分值及其二分量；4满载及8.0cos 2=ϕ滞后时的电压变化率()%u ∆及效率η； 5最大效率m ax η; 答：1根据空载试验,有Ω===≈76.6231.1063000002I U Z Z m Ω==≈01.492002I P R R m Ω=-=83.62122222m m m R Z X由52.93.660==k 得折算到高压方时 58.5622==m m Z k Z k Ω 45.422==m m R k R k Ω 40.5622==m m X k X k Ω根据短路试验Ω===88.21115.1532101N k k I U Z Ω===00.6115.1514000221N k k I P RΩ=-=91.20222k k k R Z X由题,有Ω===50.302'21kR R R Ω===46.1012'21kX X X σσ 下面计算标幺值67.1611==N N N U S I A 73.15822==NN N U SI A 24.16067.1645.411*=⨯==N N m m U I R R 67.156067.1640.5611*=⨯==N N m m U I X X 3111*2*11047.8-⨯===NNU I R R R 2111*2*11085.2-⨯===NNU I X X X σσσ2画出等效T 形电路：u3%694.1*2*1=+=R R u kR %70.5*2*1=+=σσX X u kX得%95.522=+=kX kR k U U u 4()()()%78.46.0%70.58.0%694.1%100]sin cos [%100sin cos 2*2*12*2*12*2**2=⨯+⨯=⨯+++=⨯+=∆ϕϕϕϕσσX X R R X R I U k k由%100222⨯-=∆NN U U U U 得00.62=U kV则762cos cos 2222222===ϕϕNNN U S U I U P kW 由题50==P P Fe kW,94.16221==k kN cu I P I P kW得%20.97%10022=⨯++=Fecu P P P P η5最大效率时5000==cu Fe P P ,543.0101*2==KN P P I I 则%19.98%10022=⨯++=Fecu P P P P η3-9 变压器负载运行时引起副边端电压变化的原因是什么副边电压变化率的大小与这些因素有何关系当副边带什么性质负载时有可能使电压变化率为零答：由于绕组存在漏阻抗,负载电流流过阻抗时,就会有电压降,从而引起副边端电压变化;副边电压变化率大小与这些因素的关系可表示为()2*2**2sin cos ϕϕk k X R I U +=∆;当负载为容性时, 02<ϕ,可能使电压变化率为零;3-10 一台单相交压器S N =2千伏安,U 1N /U 2N =1100/110伏,R 1=4欧,151=σX 欧,R 2=欧,15.02=σX 欧,负载阻抗510j Z L +=欧时,求： 1原边电流I 1、副边电流I 2、副边电压U 2； 2原边输入的有功功率； 3变压器的效率; 答：1Ω=+=+=8221'21R k R R R R k Ω=+=+=30221'21σσσσX k X X X X k Ω+==500010002'j Z k Z L L则966.0'11=++=Lk k NZ jX R U I A66.91'22===kI kI I A0.10851066.92222=+==L Z I U V2()6.940'211=+=L k R R I P W32.933222==L R I P W 得%21.99%10012=⨯=P P η 3-11 一台三相变压器Y/Y-12接法,S N =200kV A,U 1N /U 2N =1000/400V;原边接额定电压,副边接三相对称负载,负载为Y 接,每相阻抗为Z L =+Ω;变压器每相短路阻抗为Z k =+Ω高压侧;求该变压器负载运行时的： 1原、副边电流； 2副边端电压；3输入的视在功率、有功功率及无功功率； 4输出的视在功率、有功功率及无功功率; 答：1由已知,k=将Z L 折算到高压侧,得Ω+==)36(2'j Z k Z L L令NP U 1的相位为0 故()︒-∠=+=+=58.2844.8235.315.631000'11j Z Z U I L k NP ︒-∠==58.281.20612kI I2由已知,︒-∠==01.221.22122L P Z I U︒∠==99.2715.383322P U U3790.142311==I U S NP I KV A391.125cos ==I I I S P ϕKW 309.68sin ==I I I S Q ϕKvar4774.136322==I U S P O KV A329.122cos ==O O O S P ϕKW 178.61sin ==O O O S Q ϕKvar3-14 画出如图所示各种联接法的向量图,根据向量图标出联接组号; 答： 1BCAa bE ABabE联接组号为Y/△-1 2联接组号为△/△-8 3ab联接组号为Y/Y-83-16 一台Y /△联接的三相变压器,原方高压方加对称正弦额定电压,做空载运行,试分析： 1原方电流、副方相电流和线电流中有无三次谐波成分2主磁通及原、副方相电势中有无三次谐波成分原方相电压及副方相电压和线电压中有无三次谐波成分答： 1原边三次谐波电流不能流通;副边相电流中存在三次谐波电流,线电流中没有三次谐波电流; 2主磁路中有三次谐波分量,但是很小,原、副边相电势中有三次谐波分量,但数值很小;原边相电压有三次谐波成分,副边相电压没有三次谐波成分;副边线电压没有三次谐波成分; 3-17 一台单相变压器,额定电压为380/220V;现将Xx 连在一起,在A-X 端加190V 电压,如用电压表测A-a 两端,试问：1A 、a 为同极性端时,电压应为多少 2A 、a 为异极性端时,电压应为多少答： 1由190=AX U V , k=380/220得：110=ax U V,A 、a 同性,所以80=-=ax AX Aa U U U V2110-=ax U V,A 、a 异性300=-=ax AX Aa U U U V3-18 为了检查变压器的联接组号,在变压器接线后,将高、低压线圈的A 、a 点相连接,和上电源,用电压表测量U cb 和U ac ,试证明：1Y /Y -12：21k k U U U ab ac cb +-==； 2Y /Y -6：21k k U U U ab ac cb ++==； 2Y /Y -11：21k U U ab cb +=;abABU U k = 答： 1设bc ac ab u u u ===1,BC AC AB u u k u ===,2k AD =,12-=-=kac AD CD ,k BD 23=, 1222+-=+=k k CD BD BC ,ab BC u k k u 12+-=由对称性得ab BC Cb u k k u u 12+-==2BED CA cFa b12+=kcD ,k BD 23=,1222++=+=k k CD BD BC , 所以ab BC Cb u k k u u 12++==321=cE ,23=AE ,23-=k BE ,13222+-=+=k k EC BE BCab BC u k k u 132+-=1222+=+=k AC bA Cb ab Cb u k u 12+=4-7 如果一台交流发电机线圈电动势的三次谐波已由短距消除,其5次和7次谐波的短距系数为多少答：为消除3次谐波,线圈的节距为ττ323111=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=y 所以5次谐波的短距系数为866.025sin 15-=⎪⎭⎫⎝⎛⋅=πτy k y 7次谐波的短距系数为866.027sin 17=⎪⎭⎫⎝⎛⋅=πτy k y 4-8 为什么说交流绕组所产生的磁动势既是空间函数,又是时间函数;试用单相绕组的磁动势来说明; 答：同步电机的定子绕组和异步电机的定、转子绕组均为交流绕组,而它们的电流则是随时间变化的交流电;因此,交流绕组的磁动势及气隙磁通是时间的函数;同时空间上随着电角度按余弦规律分布,即也是空间位置的函数;4-9 三相绕组合成旋转磁动势基波的幅值、转向和转速各决定于多少为什么它的波幅的瞬间位置与某相电流的相位有何关系答：由I pNk F w 119.023⨯=知幅值4-12 设有两相绕组,A 相轴线在B 相的逆转向90电角度,A 、B 相电流为t I I m A ωcos =、t I I m A ωsin =,试分析所产生的基波合成磁动势,并由此论证一个旋转磁动势可以用两个脉震磁动势来代替; 5-1有一台50赫的异步电机,额定转速730=N n 转/分,空载转差率为,试求该电机的极数、同步转速、空载转速及额定负载时的转差率; 答：1.46060111=≈=Nn f n f p 所以4=p ,极数为8 同步转速7506011==pf n r/min空载转速7480110=-=s n n n r/min 额定负载转差率0267.011=-=n n n s NN 5-2当异步电动机运行时,定子电流的频率是多少定子电势的频率是多少转子电势的频率是多少转子电流的频率是多少由定子电流所产生的旋转磁势基波将以什么速度切割定子以什么速度切割转子由转子电流所产生的旋转磁势基波将以什么速度切割转子以什么速度切割定子转子磁势基波切割定子的速度会不会因转子转速的变化而变化答：1定子电流的频率为额定频率1f 2定子电势频率与电流频率相同为1f 3转子电流频率为12sf f =,其中11n nn s -=4转子电势频率与电流频率相同,为12sf f = 5由定子电流所产生的旋转磁势以p f n 1160=切割定子,以n n p f n -==12260切割转子 6由转子电流产生的旋转磁势基波以n n p f n -==12260切割转子,以pf n 1160=切割定子 7转子磁势基波切割定子的速度不会因转子转速的变化而变化 5-3有一台绕线式异步电动机,定子绕组短路,在转子绕组通入三相交流电流,其频率为1f ,旋转磁场相对于转子以pf n 1160=转/分p 为定、转子绕组极对数沿着顺时针方向旋转,问此时转子转向如何转差率如何计算 5-4答：此时转子转向为逆时针,转差率11n nn s -=; 因为转子中的旋转磁场使得定子中也产生顺时针旋转磁场,使定子相对于转子顺时针旋转,而定子固定,故转子逆时针旋转;5-4 三相六级绕线式异步电动机,定、转子绕组均采用星型连接,额定功率250千瓦,额定线电压500伏,额定功率50赫,满载时的效率%,功率因数为；0146.01=R 欧,7101.02=R 欧,880.0X 1=σ欧,0745.0X 2=σ欧；926.01=w k 957.02=w k ；定子槽数为72,每槽导体数为16,每相并联支路数为6；转子槽数为90,每槽导体数为2,每相并联支路数为1；空载电流为安;试求：1额定负载时的定子电流；2忽略1R 及m R 时的激磁电抗m X ；3转子阻抗的折算值'2R 和'2X σ;答： 105.343cos 3==ϕηN NN U P I A 25.300==I U Z N 欧 412.310=-=σX Z X m 欧 34211==pm z q 32111==aN pq N c 5222==pm z q 30222==aN pq N c 032.1222111==m kw N m kw N k i 032.12211==kw N kw N k e e i e i k k X X k k R R σσ2'22'2==018.0'2=R 欧079.0'2=σX 欧5-6 若在一异步电动机定子绕组上加以频率为1f 的正序电压,产生正转旋转磁场;在转子绕组上加以频率为2f 的负序电压,产生反转旋转磁场;问当电机稳定运行时转子转向转速的大小其转速是否会随负载的增加而降低答：当电机稳定运行时转子转向与正旋转磁场相同;转速的大小为n ,则606012pf pf n =-; 转子、定子磁动势相同60)(21f f p n +=;转速不会随负载的增加而降低;5-8 一台三相异步电动机的输入功率为千瓦,定子铜耗为450瓦,铁耗为200瓦,转差率为029.0=s ,试计算电动机的电磁功率、转子铜耗及总机械功率;答：05.10111=--=Fe Cu em P P P P kW45.2912==em Cu sP P W55.975822=-=Cu mec P P P W。

电机课后答案

1-1、变压器电动势旋转电动势产生的原因有什么不同其大小与哪些因素有关答：变压器电动势产生原因：线圈与磁场相对静止，但穿过线圈的磁通大小或方向发生变化；旋转电动势产生原因：磁通本身不随时间变化，而线圈与磁场之间有相对运动，从而使线圈中的磁链发生变化。

对于变压器电动势：dtd N dt de φψ-=-= e 的大小与线圈匝数、磁通随时间的变化率有关。

对于旋转电动势：Blv e =e 的大小与磁感应强度B ，导体长度l ，相对磁场运动速度v 有关。

1-2、磁滞损耗和涡流损耗是什么原因引起的它的大小与哪些因素有关答：磁滞损耗产生原因：铁磁材料在外界交变磁场作用下反复磁化时，内部磁畴必将随外界磁场变化而不停往返转向，磁畴间相互摩擦而消耗能量，引起损耗。

其大小n P 与最大磁通密度m B 、交变频率f 和材料等因素有关，即a n fB P ∞。

同时，磁滞损耗与磁滞回线所包围的面积有关，面积越大，磁滞损耗也就越大。

涡流损耗产生原因：铁芯中磁通发生交变时根据电磁感应定律，铁芯中会感应涡流状的电动势并产生电流，即涡流。

涡流在铁芯中流通时，会产生损耗，就称为涡流损耗。

其大小w P 与铁芯中的磁通密度幅值m B ，磁通的交变频率f 、硅钢片厚度d 和硅钢片电阻率ρ等因素有关，即ρ222d B f P m w ∞。

1-3、如何将dtd Ne Φ-=和Blv e =两个形式不同的公式统一起来答：匝数N 为1、有效长度为l ，线圈宽度为b 的线圈在恒定磁场中以速度v 运动时，由电磁感应定律可得：()Blv v lB dtdx lB d l B dt d dt d N e b x x =--=-=-=-=⎰+)(ξξφ 1-4、电机和变压器的磁路通常采用什么材料制成这些材料各具有哪些主要特征答：（1）通常采用高导磁性能的硅钢片来制造电机和变压器的铁芯，而磁路的其他部分常采用导磁性能较高的钢板和铸钢制造，来增加磁路的导磁性能，使其在所需的磁路密度下具有较小的励磁电流。

电机课后题答案1-5章

绪论0.-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？答：电机和变压器的磁路常用导磁性能高的硅钢片叠压制成，磁路的其它部分常采用导磁性能较高的钢板和铸铁制成。

这类材料应具有导磁性能高、磁导率大、铁耗低的特征。

0-3 感应电动势=e dt d ψ-中的负号表示什么意思？答：dt d e ψ-=是规定感应电动势的正方向与磁通的正方向符合右手螺旋关系时电磁感应定律的普遍表达式；当所有磁通与线圈全部匝数交链时，则电磁感应定律的数学描述可表示为dt d N e Φ-=；当磁路是线性的，且磁场是由电流产生时，有L Li ,=ψ为常数，则可写成dt diL e -=。

0-.4试比较磁路和电路的相似点和不同点。

答：磁路和电路的相似只是形式上的，与电路相比较，磁路有以下特点：1）电路中可以有电动势无电流，磁路中有磁动势必然有磁通；2）电路中有电流就有功率损耗；而在恒定磁通下，磁路中无损耗3）由于G 导约为G 绝的1020倍，而Fe μ仅为0μ的4310~10倍，故可认为电流只在导体中流过，而磁路中除主磁通外还必须考虑漏磁通；4）电路中电阻率ρ在一定温度下恒定不变，而由铁磁材料构成的磁路中，磁导率μ随B 变化，即磁阻m R 随磁路饱和度增大而增大。

0-5 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？答：平均磁场强度m A m A DI I I l I H /2.381.0/)3510(/)(/321=⨯-+=-+=∑=ππ0.-6 在图0.8所示的磁路中，线圈21N N 、中通入直流电流21I I 、，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） 2N 中电流2I 反向，总磁动势又为多少？（3）若在图中b a ,处切开，形成一空气隙δ，总磁动势又为多少？（4）比较3,1两种情况下铁心中的H B ,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 <<，图所以31φφ>>，31B B >>，31H H >>。

同步电机课后习题参考答案

14-1水轮发电机和汽轮发电机结构上有什么不同，各有什么特点？14-2 为什么同步电机的气隙比同容量的异步电机要大一些？14-3 同步电机和异步电机在结构上有哪些异同之处？14-4 同步发电机的转速为什么必须是常数？接在频率是50Hz电网上，转速为150r/min的水轮发电机的极数为多少？14-5 一台三相同步发电机S N=10kV A，cosφN=0.8（滞后），U N=400V，试求其额定电流I N和额定运行时的发出的有功功率P N和无功功率Q N。

14-6 同步电机在对称负载下稳定运行时，电枢电流产生的磁场是否与励磁绕组匝链？它会在励磁绕组中感应电势吗？14-7 同步发电机的气隙磁场在空载状态是如何激励的，在负载状态是如何激励的？14-8 隐极同步电机的电枢反应电抗与与异步电机的什么电抗具有相同的物理意义？14-9 同步发电机的电枢反应的性质取决于什么，交轴和直轴电枢反应对同步发电机的磁场有何影响？答案：14-3 2p=4014-4 I N=14.43A，P N=8kW，Q N=6 kvar15-1 同步电抗的物理意义是什么？为什么说同步电抗是与三相有关的电抗，而它的值又是每相的值？15-2 分析下面几种情况对同步电抗有何影响：（1）铁心饱和程度增加；（2）气隙增大；（3）电枢绕组匝数增加；（4）励磁绕组匝数增加。

15-9 (1) *0E =2.236， (2) *I =0.78（补充条件：Ｘ*S 非=1.8） 15-10 (1) *0E =1.771, 0E =10.74kV ，4.18=θ 15-11 0 2.2846E *=, 013.85kv E =，32.63θ=15-12 012534.88v E =，57.42ψ=，387.61A d I =，247.7A q I =16-1 为什么同步发电机的稳态短路电流不大，短路特性为何是一直线？如果将电机的转速降到0.5n 1则短路特性，测量结果有何变化？16-2 什么叫短路比，它与什么因素有关？16-3 已知同步发电机的空载和短路特性，试画图说明求取Ｘd 非和Kc 的方法。

电机学课后答案(胡虏生著第二版完整版)

习题集目录第1章绪论 (1)第2章变压器的运行原理及理论分析 (2)第3章三相变压器及运行 (13)第4章三相变压器的不对称运行 (16)第5章特种变压器 (22)第6章交流绕组及其感应电动势 (27)第7章交流绕组及其感应磁动势 (32)第8章（略） (36)第9章三相异步电机的理论分析与运行特性 (37)第1章绪论P17：1-1解：T S B 53.1025.0003.02==Φ=π14.3748.155.1304048.153.130=⇒--=--x x H H 匝1400530214.37≈⨯⨯===πI l H I F N xP17：1-2 解：(1)匝16435.2434.139951.010453.151.030214.37721=+=⨯⨯+-⨯⨯=+=-ππN N N(2)设B 在（1.48~1.55）之间()()（与假设相符）486.1417.34180651.26913715.79570001.03023048.148.155.13040101045140037=⇒-+=⇒-⨯⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-⨯--+⨯⨯=⨯==--B B B B B NI F ππw b 10918.2025.0486.1BS 32-⨯=⨯==ΦπP18：1-4解：2621020m s -⨯=(1)t dt td dt dB NS dt d Ne 314cos 096.20314sin 8.010*******-=⨯⨯⨯-=-=Φ-=- (2) t dt dBNS dt d N e 314cos 048.1060cos -=︒-=Φ-=(3)s rad n /31006010002602πππ=⨯==Ω()tcos cos 1cos 0t cos cos t Ω='='=+Ω=''θθθθθ则时，当，，则为时刻平面与磁力线夹角设ttt t t dtt t d dt dB NS dt d N e 314cos 72.104cos 096.20314sin 72.104sin 699.63100cos314sin 8.020200cos 2-=⋅⨯⨯-='-=Φ-=πθ第2章变压器的运行原理及理论分析p42:2-1 设有一台500kV A 、三相、 35000/400V 双绕组变压器，一、二次绕组均系星形连接，试求高压方面和低压方面的额定电流。

中国电力出版社电机学课后习题解答(前四章)

U Ax 4.44 f (N1

N
2)

330 4.44 f 11.5N
1
m
U1N 4 . 4 f41 N1

220 4 . 41f 4N1
m 330 N1 1 m 220 1 . 5N1
即主磁通没有变，因此励磁磁动势不变， F0 F0
F0 I01.5N1 ， F0 I0 N1
A1 A2 A3 4.9 103 m2
A1 A 2 5.145103 m 2
Rm1 9.014 104 A / wb Rm2 9.012 104 A / wb Rm3 3.036 104 A / wb
R1 7.737 104 A / wb
R 2 1.083105 A / wb
U1N m 4.44 f1N1
现在情况下主磁通 m 为
线图
U2N m 4.44 f1N2
所以
m
U2N
4.44 f N

11
U 2N பைடு நூலகம்1
1
4.44 f N U
m
12
1N
U1N N2
即主磁通没有变，因此励磁磁动势也不变：
F0 F0
F0 N0I0 ，而 F0 N1I0
I

0

2I0
|
Z

m
| U Aa
I

0
110 ，
2I0
|
Zm
|
答：励磁电抗 X m 对应于主磁通，主磁通所走的磁路是闭合铁心．其磁
阻很小，而电抗与磁阻成反比，因此 X m 的值很大．此外，铁心的磁导率不是一个常数，它随磁通密度的增加而变小．磁阻与磁导率成反比，所以励磁电抗和铁心磁导率成正比．由于短路试验时电压低、主磁通小，而空载试验时加额定电压、主磁通大，所以短路试验时励磁电抗比空载试验时的励磁电抗大．正常负载运行时加额定电压，所以主磁通和空载试验时基本相同，即负载运行时的励磁电抗和空载试验时的基本相等．

电机学课后习题答案(辜承林)

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 E fN 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 tLψ=-对空心线圈：LLi ψ= 所以di eL L dt=- 自感：2LLN N m miiiL N i 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》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。

与磁场交变频率f ，磁通密度B ，材料，体积，厚度有关。

与磁场交变频率f ，磁通密度，材料，体积，厚度有关。

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。

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。

《电机学》习题解答(吕宗枢) 14章

第14章思考题与习题参考答案14.1 同步发电机不对称运行对电机有哪些影响？主要是什么原因造成的？答：（1）引起转子表面发热。

这是由于负序电流所产生的反向旋转磁场以二倍同步转速截切转子，在励磁绕组、阻尼绕组、转子铁心表面及转子的其它金属结构部件中均会感应出倍频电流，因此在励磁绕组、阻尼绕组中将产生额外铜损耗，转子铁心中感应涡流引起附加损耗。

（2）引起发电机振动。

由于负序旋转磁场以二倍同步转速与转子磁场相互作用，产生倍频的交变电磁转矩，这种转矩作用在定子、转子铁心和机座上，使其产生Hz 100的振动。

可以看出，这些不良影响主要是负序磁场产生的，为了减小负序磁场的影响，常用的方法是在发电机转子上装设阻尼绕组以削弱负序磁场的作用，从而提高发电机承受不对称负载的能力。

14.2 为什么变压器中-+=X X ? 而同步电机中-+>X X ?答：由于变压器是静止电器，正序电流建立的正序磁场与负序电流建立的负序磁场所对应的磁路是完全相同的，所以-+=X X 。

而在同步电机中，正序电流建立的正序磁场是正转旋转磁场，它与转子无相对运动，因此正序电抗就是发电机的同步电抗，它相当于异步电机的励磁电抗；而负序磁场是反转旋转磁场，它以二倍同步速切割转子上的所有绕组（励磁绕组、阻尼绕组等），在转子绕组中感应出二倍基频的电动势和电流，这相当于一台异步电机运行于转差率2=s 的制动状态。

根据异步电动机的磁动势平衡关系，转子主磁通对定子负序磁场起削弱作用，因此负序电抗就小于励磁电抗，所以在同步电机中-+>X X 。

14.3 试分析发电机失磁运行时，转子励磁绕组中感应电流产生的磁场是什么性质的？它与定子旋转磁场相互作用产生的转矩是交变的还是恒定的？答：发电机失磁运行时，转子转速n 略大于定子磁场转速n 1 ，同步发电机转入异步发电运行状态，其转差率0<s ，此时定子旋转磁场在励磁绕组中感应出频率为12sf f =的交变电动势和交变电流，由于转子励磁绕组为单相绕组，因此励磁绕组将产生一个以2f 频率交变的脉动磁场。

电机课后习题答案

感应电机4-1 为什么感应电机的功率因数总是置后的？为什么感应电机的气隙比较小？答：感应的磁场由交流电流激励产生，激励电流是感性无功电流，需从电网吸取感性无功功率，所以感应电机的功率因数总是置后的。

气隙大则磁阻大，产生同样磁通所需的无功电流就大，功率因数变低，所以感应电机的气隙一般较小。

4-2 感应电机中，主磁通和漏磁通的性质和作用有什么不同？答：主磁通通过气隙沿铁心闭合，与定转字绕组同时交链，它是实现能量转换的媒介，它占总磁通的绝大部分。

主磁通可以由定子电流单独产生，也可以由定转子电流共同产生。

猪主磁通路径的磁导率随饱和程度而变化，而与之对应的励磁电抗X m 不是常数。

除主磁通以外的磁通统成为漏磁通，它包括槽漏磁通，端部漏磁通和谐波漏磁通。

仅与定子交链的称为定子漏磁通，仅与转子交链的成为转子漏磁通。

漏磁通在数量上仅占总磁通很小的一部分，没有传递能量作用。

漏磁通路径的磁导率是常数，与之对应的定子漏电抗X σ1，转子漏电抗X σ2是常数。

4-3 说明转子绕组折算和频率折算的意义，折算是在什么条件下进行的？答：转子绕组折算就是用新绕组替换原绕组。

为了导出等效电路，用一个与定子绕组的相数m 1，匝数N 1和绕组系数K 1N 相同的等效绕组替换实际转子绕组，转换前后转子绕组的磁动势F 2和各种功率及损耗不变，因而从定子边看转子，一切未变。

频率转换即是用静止的转子替换旋转的转子，折算条件也是磁动势F 2和各种功率及损耗不便。

为此，只要将转子电阻R 换成SR。

4-4 为什么相同容量的感应电动机的空载电流比变压器的大得多？答：变压器的主磁路全部用导磁性能良好的硅钢片构成，感应电机的主磁路除了用硅刚片构成的定转子铁心外，还有空气隙。

气隙的长度尽管很小，但磁阻很大，使得感应电机主磁路的磁阻比相应的变压器大，感应电机空载电流标幺值为0.2到0.5，变压器空载电流的标幺值为0.02到0.1。

4-5 一台四极绕组式感应电动机，今将其定子改饶成两极，而转子仍用原来的转子，此时电动机的运行情况如何？答：当绕线式电动机的定子绕组由四极改饶成两极时，极距τ=pD 2π增加一倍。

电机学课后习题答案(辜承林)

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 E fN 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：2LLN N m m iiiL Ni N φψ===∧=∧A m 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。

电机学课后答案第四章

4-13 短距系数和分布系数的物理意义是什么？试说明绕组系数在电动势和磁动势方面的统一性。答：短距系数：线圈短距后比整距时应打的折扣。
分布系数：由于绕组分布在不同的槽内所引起的折扣（与集中绕组相比）。电动势是时间正弦量，磁动势是空间正弦量。相邻线圈电动势的时间相位差和磁动势的空间相位差相同。因此，线圈组电动势的几何和与算术和之比自然等于线圈组磁动势的几何和与算术和之比，这是分布系数的统一性。线圈两有效边的电动势几何和与算术和之比是电动势的短距系数。从一个短距线圈磁动势的谐波分析中得出的短距系数电动势短距系数相同。在计算电动势和磁动势时，绕组系数的表达式是相同的。

20
k N1
ky1kq1

sin(
y1

)
sin
q1 2
2 q sin 1
sin 80 sin 30 3sin 10
0.9452
2
k N3

k y3kq3

sin(
3 y1
2
)
sin 3q1 2
q sin 31
sin 240 sin 90 3sin 30
4-4 试比较单层绕组和双层绕组的优缺点及它们的应用范围？答：双层绕组的主要优点：可以选择最有利的节距，并同时采用分布绕组，以改善电动势和磁动势的波形；所有线圈具有同样的尺寸，便于制造；端部形状排列整齐，有利于散热和增强机械强度。
现代 10KW 以上的三相交流电机一般都采用双层绕组。单层绕组的主要优点：嵌线比较方便，且没有层间绝缘，槽的利用率较高。单层绕组一般都是整距绕组，不易采用短距来削弱谐波，电机的电磁噪音
答：高次谐波磁动势的极对数：p 。
高次谐波磁动势的转向：6k-1 次谐波磁动势与基波磁动势转向相反；6k+1

电机学第四版课后答案

第一章磁路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 A1-4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 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。

1-8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≈=1-9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。

电机与拖动课后习题答案

维护的重要性：预防性维护可延长电机和拖动系统的使用寿命，降低故障率常见故障类型：过载、短路、断相、欠压等，以及对应的故障现象和原因维护方法：定期检查电机和拖动系统的运行状态，清洁和润滑机械部件，检查电线和连接故障排除流程：通过观察、听诊、触诊等方法定位故障，根据故障类型采取相应的排除措施
交流电机的启动、调速和制动方法
交流电机的基本原理和结构
交流电机的控制方式和保护措施
交流电机在工业自动化中的应用和优势
变压器的工作原理：基于电磁感应定律，实现电压、电流和阻抗的变
换。
变压器的额定值：额定电压、额定电流和额定容量等参数，是选择和使用变压器的重要
依据。
变压器的绕组：有高压绕组和低压绕组之分，分别承载着不同的电压和电
实验原理：简述实验的基本原理和方法
实验步骤：详细记录实验的操作过程
实验结果：准确记录实验数据，并进行分析和解释
实验目的：明确实验的目标和意义
结论：总结实验的主要发现和意义，提出建议和展望
案例一：电机与拖动在工业自动化中的应用案例二：电机与拖动在智能家居系统中的应用案例三：电机与拖动在电动汽车驱动系统中的应用案例四：电机与拖动在机器人控制系统中的应用
电机的作用：作为拖动系统的动力源，将电能转换为机械能
控制系统的功能：对整个拖动系统进行调节、控制和保护，确保设备的正常运行和生产过程的稳定性
工业自动化生产线
电动车辆
风力发电系统
电机驱动控制系统
直流电机的基本结构和工作原理直流电机的启动、调速和制动方法直流电机的绕组和磁路分析直流电机的能量转换和效率计算
数据采集：准确记录实验数据，确保数据的真实性和可靠性

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