电机学第五版课后答案

第一章磁路电机学

1-1磁路得磁阻如何计算？磁阻得单位就是什么？

答:磁路得磁阻与磁路得几何形状(长度、面积)与材料得导磁性能有关,计算公式为,单位:

1-2铁心中得磁滞损耗与涡流损耗就是怎样产生得,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得损耗。经验公式。与铁磁材料得磁滞损耗系数、磁场交变得频率、铁心得体积及磁化强度有关;

涡流损耗:交变得磁场产生交变得电场,在铁心中形成环流(涡流),通过电阻产生得损耗。经验公式。与材料得铁心损耗系数、频率、磁通及铁心重量有关。

1-3图示铁心线圈,已知线圈得匝数N=1000,铁心厚度为0、025m(铁心由0、35mm得DR320硅钢片叠成), 叠片系数(即截面中铁得面积与总面积之比)为0、93,不计漏磁,试计算:(1) 中间心柱得磁通为Wb,不计铁心得磁位降时所需得直流励磁电流;

(2) 考虑铁心磁位降时,产生同样得磁通量时所需得励磁电流。

解:磁路左右对称可以从中间轴线分开,只考虑右半磁路得情况:

铁心、气隙截面

(考虑边缘效应时,通长在气隙截面边长上加一个气隙得长度;气隙截面可以不乘系数)

气隙长度

铁心长度

铁心、气隙中得磁感应强度

(1)不计铁心中得磁位降:

气隙磁场强度

磁势

电流

(2)考虑铁心中得磁位降:

铁心中查表可知:

铁心磁位降

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两点间得磁位降。

解:由题意可知,材料得磁阻与长度成正比,设PQ段得磁阻为,则左边支路得磁阻为:

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得磁动势值:

(1) 气隙磁通为Wb时;

(2) 气隙磁通为零时;

(3) 右边心柱中得磁通为零时。

解:(1)

查磁化曲线得

气隙中得磁场强度

中间磁路得磁势

左边磁路得磁势

查磁化曲线得

查磁化曲线得

右边线圈应加磁动势

(2)

查磁化曲线得

查磁化曲线得

右边线圈应加磁动势(3) 由题意得

由(1)、(2)可知

取

则

查磁化曲线得

气隙中得磁场强度

中间磁路得磁势

查磁化曲线得

已知

,假设合理

右边线圈应加磁动势

第二章变压器

2-1 什么叫变压器得主磁通,什么叫漏磁通？空载与负载时,主磁通得大小取决于哪些因素？

答:变压器工作过程中,与原、副边同时交链得磁通叫主磁通,只与原边或副边绕组交链得磁通叫漏磁通。

由感应电动势公式可知,空载或负载情况下,主磁通得大小取决于外加电压、频率与绕组匝数。

2-2 一台50Hz得变压器接到60Hz得电源上运行时,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

又, 即磁通降低,此时可认为磁路为线性得,磁阻不变,励磁磁势,;

(2)铁耗:,铁耗稍有减小;

(3),

2-3 在导出变压器得等效电路时,为什么要进行归算？归算就是在什么条件下进行得？

答:因为变压器原、副边只有磁得联系,没有电得联系,两边电压、电流不匹配,必须通过归算,才能得到两边直接连接得等效电路;

归算原则:保持归算前后副边得磁动势不变。

2-4 利用T型等效电路进行实际问题计算时,算出得一次与二次侧电压、电流与损耗、功率就是否为实际值,为什么？

答:一次侧没有经过归算,所以为实际值;

二次侧电压、电流不就是实际值,因为归算前后绕组匝

数不同,但损耗、功率为实际值。

2-5 变压器得激磁阻抗与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,额定电压,Y,d 联结,试求:(1)一

次、二次侧得额定电流;(2)一次、二次侧得额定相电压与相电流。 解:(1)

(2)原边Y 联结: 副边联结:

2-16 有一台单相变压器,已知参数为:,,,,,,。当二次侧电压,电流,

且(滞后)时:(1)画出归算到高压侧得T 型等效电路;(2)用T 型等效电路与简化等效电路求与,并比较其结果。 解:(1)归算到高压侧:

I '

'

L

Z '

'I

(2)T 型等效电路如图示: 设 则

()V

j A V Z I U E E 15.14.2064294.1070.188.3642.53020215'

2

'

2'

2'

21∠=Ω+⋅-∠+∠=+=-=-••••

A A A I I I m 12.3856.5488.3642.5318.8363.1'

21-∠=-∠+-∠=+=••

•

简化等效电路如右图:

由于在满载得情况下,励磁支路可以忽落不计,所以两种方法计算得结果相差不大,在误差允许得范围之内。

2-17 在图中,各铅垂线上对应得高、低压绕组绕于同一铁心柱

上。已知A 、B 、C 为正相序,试判断联结组a 与b 得组号。 '

'

L

Z ''