华中科技大学网络教育《电机学》试题答案

导论

1. 现代电机常用的E级和B级绝缘，分别对应的温度限值为（）。和（）C。

A. 120，130

2. 一个带有铁芯的电感，增加线圈的匝数，其电感大小会（）。

B. 变大

1. 磁滞损耗和涡流损耗是是什么原因引起的？它们的大小与哪些因素有关？

答案：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成为磁滞损耗。当交变磁通穿过铁磁材料时，铁磁材料会感应出电动势，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起来一起称为铁耗。在铁磁材料重量一定的情况下，比号

的大小与磁场交变的频率 f 3 （1.2小于3小于1.6 ）成正比，和最大磁通Bm2成正比。

2. 自感系数的大小与哪些因素有关？有两个匝数相等的线圈，一个绕在闭合铁芯上，一个绕

在木质材料上，哪个自感系数大？哪一个自感系数是常数？哪一个自感系数是变数，随什么变化？

答案：自感系数L等于N2A m自感系数和线圈匝数N的平方及自感磁通所经过的磁路的磁导Am成正比。

由于铁磁性材料的磁导率远大于非铁磁性材料的磁导率，铁磁性材料存在饱和现象，其磁导率是非常数。因此，在匝数相等的情况下，铁芯线圈的自感系数大于木芯线圈的自感系数。

木芯线圈的自感不变。铁芯线圈的自感随铁芯饱和程度的提高而减小。

3. 电机运行时，热量主要来源于哪些部分？

答案：电机运行时，热量主要来源于以下三个部分：（1）电路中的电阻损耗；（2）铁芯中的磁通密度交变产生的铁耗；（3）运动部件产生的摩擦、通风损耗（机械损耗）。

4. 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？

答案：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，能减小电机或变压器的体积。同时由于硅钢片加入了半导体硅，增加了材料的电阻率，从而能够有效降低材料在交变磁通作用下产生的磁滞损耗和涡流损耗。

5. 什么是磁饱和现象？

答案：当铁磁材料中的磁通密度B达到一定程度之后，随着外加磁场H的增加，B的增加逐

渐变慢，磁导率逐渐减小，这种现象称为磁饱和现象。

6. 磁路的基本定律有哪些？当铁芯磁路上有几个磁动势同时作用时，磁路计算能否使用叠加原理？为什么？

答案：磁路的基本定律有磁路欧姆定律，磁路基尔霍夫第一定律，磁路基尔霍夫第二定律。铁芯磁路上有几个磁动势同时作用时，磁路计算一般不能采用叠加原理。因为磁路铁芯存在饱和现象，饱和时磁阻非常数，因此不能用叠加原理进行计算。若铁芯中的磁通密度很小，不饱和，则可以用叠加原理计算。

直流电机1

1. 一台直流发电机的额定空载电动势是230V,当磁通减少10%寸，其感应电动势应为（）。

B. E 等于207V

2. 一台直流发电机的额定空载电动势是230V,当磁通减少10%速度增加20%寸，其感应

电动势应为（）。

B. E 等于248V

1. 直流电机结构的主要部件有哪些？

简单题 1 答案：直流电机由定子和转子两部分构成，在定子和转子之间有一个存储磁能的气隙。定子上的主要部件有主磁极、机座、换向极、电刷装置。转子上的主要部件有电枢铁芯、电枢绕组、换向器等。

2. 从原理上看，直流电机电枢绕组可以只有一个线圈做成，但实际的直流电机用很多线圈串联成，为什么？是不是线圈越多越好？

简单题 2 答案：直流电机用很多线圈串联组成是为了获得平稳的直流电压，并在磁通密度和

转速一定的情况下获得所需大小的感应电动势。但不是线圈越多越好，线圈越多，制作工艺越复杂。

3. 为什么直流电机的绕组必须是闭合绕组？

简单题 3 答案：因为直流电枢绕组不是由固定点与外电路连接的，而是经换向器和电刷与外电路相连接的，它的各个支路构成元件在不停的变化。为了使各个支路电动势和电流稳定不变，电枢绕组正常安全的运行，绕组必须是闭合的。

直流电机2

1. 一台由原动机拖动的直流发电机，改变直流发电机的旋转方向，换向器两端的电压极性会（）。

A. 改变

2. 串励式直流电动机，若改变输入电压的极性，则直流电动机的旋转方向会（）。

B. 保持不变

3. 直流电动机常用的启动方法有（）。

A. 直接启动

B. 电枢回路串电阻启动

C. 降压启动

1. 对直流电机而言，什么是电枢上的几何中性线？什么是换向器上的几何中性线？换向器上的几何中性线由什么决定？它在实际电机中的位置在哪里？

简单题 1 答案：相邻两主极间的中心线称为电枢上的几何中性线。元件轴线与主极轴线重合时，元件中的电动势便为零，此时元件所接两片换向片间的中心线称为此时换向器上的几何中性线。换向器上的几何中性线由主极位置决定，对于端接对称的元件，换向器上的几何中性线与主极中心线重合。

2. 直流电机空载和和负载运行时，气隙磁场各由什么磁动势建立？负载时电枢回路中的电动势应由什么样的磁通进行计算？

简单题 2 答案：空载时的气隙磁场由励磁磁动势建立，负载时的气隙磁场由励磁磁动势和电枢磁动势共同建立。负载后电枢绕组的感应电动势应用与合成气隙磁场对应的主磁通进行计算。

3. 直流电机有哪几种励磁方式？并简要说明。

简单题 3 答案：直流电机的励磁方式有如下四种：（1）他励。励磁电流由独立电源供给，与电枢电流无关。（2）并励。励磁绕组和电枢绕组并联，励磁电压等于电枢电压。（3）串励。励磁绕组与电枢绕组串联。（4）复励。既有并励绕组也有串励绕组，两励磁绕组磁动势方向相同时称为积复励，相反时称为差复励。

变压器1

1. 变压器的空载损耗（），变压器的短路损耗（）。

D•主要为铁耗，主要为铜耗

2. 电流互感器在使用过程中，二次侧不得（），而电压互感器在使用过程中，二次

侧不得（）。

A. 开路，短路

3. 一台变压器原设计的频率为50HZ现将它接到60HZ的电网上运行，当额定电压不变时，铁芯中的磁通将（）。

C. 减少

1. 变压器铁芯的作用是什么？为什么要用两面涂绝缘漆的硅钢片叠成？叠片间存在气隙有何影响？