張廣溢《電機學》習題解答

1、1張廣溢張廣溢《電機學》習題解答《電機學》習題解答0.1電機和變壓器的磁路常用什么材料制成，這類材料應(yīng)具有哪些主要特性？答：電機和變壓器的磁路常用導磁性能高的硅鋼片疊壓制成，磁路的其它部分常采用導磁性能較高的鋼板和鑄鐵制成。這類材料應(yīng)具有導磁性能高、磁導率大、鐵耗低的特征。0.2在圖0.3中，當給線圈1N外加正弦電壓1u時，線圈1N和2N中各感應(yīng)什么性質(zhì)的電動勢？電動勢的大小與哪些因素有關(guān)？答：當給線圈1N外加正弦電壓1u時，線圈1N中

2、便有交變電流流過，產(chǎn)生相應(yīng)的交變的磁動勢，并建立起交變磁通，該磁通可分成同時交鏈線圈1N、2N的主磁通和只交鏈線圈1N的漏磁通。這樣，由主磁通分別在線圈1N和2N中感應(yīng)產(chǎn)生交變電動勢21ee。由漏磁通在線圈1N中產(chǎn)生交變的?1e。電動勢的大小分別和1N、2N的大小，電源的頻率，交變磁通的大小有關(guān)。03感應(yīng)電動勢?edtd??中的負號表示什么意思？答：dtde???是規(guī)定感應(yīng)電動勢的正方向與磁通的正方向符合右手螺旋關(guān)系時電磁感應(yīng)定律的普遍

3、表達式；當所有磁通與線圈全部匝數(shù)交鏈時，則電磁感應(yīng)定律的數(shù)學描述可表示為dtdNe???；當磁路是線性的，且磁場是由電流產(chǎn)生時，有LLi??為常數(shù)，則可寫成dtdiLe??。0.4試比較磁路和電路的相似點和不同點。答：磁路和電路的相似只是形式上的，與電路相比較，磁路有以下特點：1）電路中可以有電動勢無電流，磁路中有磁動勢必然有磁通；2）電路中有電流就有功率損耗；而在恒定磁通下，磁路中無損耗3）由于G導約為G絕的1020倍，而Fe?僅為0

4、?的4310~10倍，故可認為電流只在導體中流過，而磁路中除主磁通外還必須考慮漏磁通；4）電路中電阻率?在一定溫度下恒定不變，而由鐵磁材料構(gòu)成的磁路中，磁導率?隨B變化，即磁阻mR隨磁路飽和度增大而增大。0.5電機運行時，熱量主要來源于哪些部分？為什么用溫升而不直接用溫度表示電機的發(fā)熱程度？電機的溫升與哪些因素有關(guān)？答：電機運行時，熱量主要來源于各種損耗，如鐵耗、銅耗、機械損耗和附加損耗等。當電機所用絕緣材料的等級確定后，電機的最高允許

5、溫度也就確定了，其溫升限值則取決于冷卻介質(zhì)的溫度，即環(huán)境溫度。在電機的各種損耗和散熱情況相同的條件下，環(huán)境溫度不同，則電機所達到的實際溫度不同，所以用溫升而不直接用溫度表示電機的發(fā)熱程度。電機的溫升主要決定于電機損耗的大小、散熱情況及電機的工作方式。0.6電機的額定值和電機的定額指的是什么？答：電機的額定值是指電機在某種定額下運行時各物理量的規(guī)定值；而電機的定額是指制造廠按國家標準的要求對電機的全部電量和機械量的數(shù)值及運行的持續(xù)時間和順

6、序所作的規(guī)定。07在圖02中，已知磁力線l的直徑為10cm，電流I1=10A，I2=5A，I3=3A，試求該磁力線上的平均磁場強度是多少？答：平均磁場強度32.0111022cos????SP?1.1變壓器是根據(jù)什么原理進行電壓變換的？變壓器的主要用途有哪些？答：變壓器是一種靜止的電器設(shè)備，它利用電磁感應(yīng)原理，把一種電壓等級的交流電能轉(zhuǎn)換成頻率相同的另一種電壓等級的交流電能。變壓器的主要用途有：變壓器是電力系統(tǒng)中實現(xiàn)電能的經(jīng)濟傳輸、靈活

7、分配和合理使用的重要設(shè)備在國民經(jīng)濟其他部門也獲得了廣泛的應(yīng)用，如：電力變壓器（主要用在輸配電系統(tǒng)中，又分為升壓變壓器、降壓變壓器、聯(lián)絡(luò)變壓器和廠用變壓器）、儀用互感器（電壓互感器和電流互感器在電力系統(tǒng)做測量用）、特種變壓器（如調(diào)壓用的調(diào)壓變壓器、試驗用的試驗變壓器、煉鋼用的電爐變壓器、整流用的整流變壓器、焊接用的電焊變壓器等）。1.2變壓器有哪些主要部件？各部件的作用是什么？答：電力變壓器的基本構(gòu)成部分有：鐵心、繞組、絕緣套管、油箱及其

8、他附件等，其中鐵心是變壓器的主磁路，又是它的機械骨架。繞組由銅或鋁絕緣導線繞制而成，是變壓器的電路部分。絕緣套管:變壓器的引出線從油箱內(nèi)部引到箱外時必須通過絕緣套管，使引線與油箱絕緣。油箱：存放變壓器油。分接開關(guān)，可在無載下改變高壓繞組的匝數(shù)以調(diào)節(jié)變壓器的輸出電壓。1.3鐵心在變壓器中起什么作用？如何減少鐵心中的損耗？答：鐵心是變壓器的主磁路，又是它的機械骨架。為了提高磁路的導磁性能，減少鐵心中的磁滯、渦流損耗，鐵心一般用高磁導率的磁性

9、材料——硅鋼片疊成，其厚度為5mm.0~35mm.0，兩面涂以厚23mm.0~02mm.0的漆膜，使片與片之間絕緣。1.4變壓器有哪些主要額定值？原、副方額定電壓的含義是什么？答：變壓器的主要額定值有：額定容量NS、額定電壓NU1和NU2、額定電流NI1和NI2、、額定頻率Nf等。原、副方額定電壓的含義是指：正常運行時規(guī)定加在一次側(cè)的端電壓稱為變壓器一次側(cè)的額定電壓NU1；二次側(cè)的額定電壓NU2是指變壓器一次側(cè)加額定電壓時二次側(cè)的空載電