电机学课后答案_汤蕴缪

第一章m

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

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％ =C h fB：V 。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P h陌C Fe f 1.3B m G。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7.5K10-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：二’磁路左右对称二可以从中间轴线分开，只考虑右半磁路的情况：

― ................... ___ _ _2_ _ 2 __ _ 4 2

铁心、气隙截面A =A. =0.025 1.25 10 0.93m2 = 2.9 10 m2（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）

一4

气隙长度L =2、，. =5 10 m

7.5 o

铁心长度I = 一-1.25 2 5 -1.25 -0.025 2cm =12.45 10 m

2

,, _ ,,一…、7.5 10顼——

铁心、气隙中的磁感应强度 B =B・=—— = --------------- T =1.29T

' 2A 2 2.9 10

(1)不计铁心中的磁位降：

气隙磁场强度H、=牛=4.(；父A m =1.0 106 A m

__ _ 一一6

磁势F I = F、. = H、. I、. =1.0 10 5 10 A = 500A

电流I =旦=0.5A

N

（2）考虑铁心中的磁位降：

铁心中B=1.29T 查表可知：H =700Am

2 -

铁心磁位降 F pe = H ・1 = 700 12.45 10 —A=87.15A

F I =F. F Fe =500A 87.15A =587.15A I =旦:0.59A

N

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 段的磁阻为R PQ =Rm,则左边支

路的磁阻为iiR m ：

3 .

F 1 - F 2 1 -11 -

3

11 150

100 A =71.43A

14

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1.65F0WWb 时； (2) 气隙磁通为零时；

(3) 右边心柱中的磁通为零时。

1.65 10七 厂 T = 0.66T

2.5 10

解:

ed =

中 fe

= 1.65 10 ^Wb

查磁化曲线得 H af =H ed = 500 A m

气隙中的磁场强度 1 65 10 . a ■

H = ----------- 二 ---------- A m =477.71 10 A m

' 4 二 10 2.75 10

,二中间磁路的磁

势

F ad

= 477.71 103 2.5 10里 500 20 10^ A

=

1294.28A

,二左边磁路的磁势

F dcba =：「1500 -1294.28 A = 205.72A

F dcba

20

5.

72

H dcba = ------------- = ------------------- A m = 411.44 A m

l dcba 0.5

B af =B ed

查磁化曲线得B dcba=0.56T

.：』dcba =0.56 4 10-W^ 2.24 10~Wb

4 4 ..

：：』aghd =：「.2.24-1.65 10—Wb=0.59 10 Wb

-一一_4

T=°.12T

"aghd=f

查磁化曲线得H aghd =80 A m

.F aghd =80 0.75A =60A

二右边线圈应加磁动势F2 = F ad —F agm =(1294.28 —60 A =1234.28A ⑵F ad =0

F1 1500 .....................

H d c b矛-------- = ----------- A m = 3000 A m

l dcba 0.5

查磁化曲线得B dcba=1.5T

.；：」dcba =1.5 4 10^Wb =6 10^Wb

却aghd = 'dcba =6 10 4Wb

B aghd =涪丁=1.2T

查磁化曲线得H aghd =1270Am

.F aghd=1270 0.75A=952A

二右边线圈应加磁动势F2 =F aghd =1270K0.75A = 952A

(3)由题意得中ad =^dcba

由(1)、(2)可知1.65乂10亶可13〈①ad<2.24尺10圣可13

取\d =1.75 10‘Wb