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
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;
涡流损耗咬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、35inm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
-L25 X 2 +(5-L25-0.025)X 2C /M = 12.45xlO"^?
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
电流
(2)考虑铁心中得磁位降:
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
(7.5
.T 铁心中
査表可知:
左边线圈通入电流产生磁动势ISOOA。试求下列三种情况下
右边线圈应加得磁动势值:
气隙磁通为Wb时;
气隙磁通为零时;
右边心柱中得磁通为零时。
解:⑴
査磁化曲线得
气隙中得磁场强度
中间磁路得磁势
左边磁路得磁势
査磁化曲线得
査磁化曲线得
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:⑴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;
⑶,
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
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:⑴一次、二次侧得额定电流;(2)—次、二次侧得额定相电压与相电流。
解:⑴
(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:⑴画出归算到高压侧得T型等效电路;⑵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:5
1 r 0 0
£”寸3 &寸3 E ”寸
严订扌£ 侏 V/6j 相变 (2)T 型等效电路如图示:
—E\ = —Ei =111+12 乙
=20215Z(ry + 53?42Z-36?88°A ? (1.70+ jlO ?94)Q = 2064244 .GV =^+/2 = 1?63Z-83?1&A + 53?42Z-36?88?A = 54?56Z-3&12°A
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。 ABC ABC
简化等效电路如右图: i
p lj\
、
Z A & Xb A Xp R\
0—I ------------------- ?-yYY>A-i —
C
bz %
Eg z X 由图舖 2-19 Eg
b>
z I 压下得
X y
空载损耗为4900W,空载电流为0、05(标幺值),额定电流下时得短路损耗为14000W,短路电压为乞2%(百分值)。设归算
后一次与二次绕组得电阻相等,漏抗亦相等,试计算:(1)归算到一次侧时T型等效电路得参数;(2)用标幺值表示时近似等
效电路得参数;(3)负载功率因数为0、8(滞后)时,变压器得额定电压调整率与额定效率;(4)变压器得最大效率,发生最大效率时负载得大小()。
解:(1)归算到一次侧等效电路得参数:
空载试验在低压侧进行,
折算到高压侧:
短路试验在高压侧进行
所以:
即:,
⑵标幺值: