电机设计课后习题答案

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江苏大学电机学课后习题答案

江苏大学电机学课后习题答案
.19605044.410000
f 44.4-⨯=⨯⨯⨯==
B N U S N
一次绕组导线截面积61110557.53
67
.16-⨯==
=
ρ
ψ
N I S (2m
二次绕组导线截面积42210406.23
71
.721-⨯==

ψ
N I S (2m p42:2-5
设有一台
10kV A、2200/220V、单相变压器,其参数如下
p42:2-3设有一台500kV A、50Hz、三相变压器、Dyn连接(上列符号的意义为一次绕组接成三角形,二次绕组接成星形并有中线引出,额定电压为10000/400V (上列数字的意义为一次额定线电压10000V ,二次额定线电压为400V ,以后不加说明,额定电压均指线电压; (1试求一次额定线电流及相电流,二次额定线电流;
20sin
32203sin
2cos 2sin 2sin ,11=︒∙︒︒⨯=∙==βααq q k时v N
038.02405cos 2205sin
322035sin
,55
-=︒⨯∙︒⨯︒⨯⨯==N k时v
136.02407cos 2
207sin
322037sin
,77
=︒⨯∙︒⨯︒⨯⨯==N k时v
(1当变压器I的短路电压为变压器II的短路电压的90%时,即设U kI*=0.9U kII*
(2当变压器II的短路电压为变压器I的短路电压的90%时,即设U kII*=0.9U kI*解:(1由题目知变压器I先满载,即βI =1
9.0:11
:1:*
*21==
kII kI U U ββ ∴ βII =0.9
*I

机电传动控制例题+课后习题答案+华科+第四版

机电传动控制例题+课后习题答案+华科+第四版
解 两个已知条件,一个是负载转矩TL=常数;一个是从一个稳态到另一个稳 态(而不涉及瞬态过程),电枢反电势是稳态值。
TL T KtI a C
I a
I a E
E U I a Ra E E1
注意:从
U Ra C
不能判断E是如何变化的 E K en
52.5
T
3.15 解:(1) IN=PN/NUN=2200/0.8 ×110=25A (2)求IfN=Uf/Rf=110/82.7=1.33A (3)Pf= Uf IfN=110 ×1.33=0.146kw (4)TN=9.55 × PN/nN=9.55 ×2200/1500=14N.m (5)E= KeN nN=UN-INRa=110-25 ×0.4=100V (6)IST= UN/Ra=110/0.4=275A (7) IST=UN/(Ra+RST)2 IN RST UN/2 IN- Ra=110/2 ×25-0.4=1.8
• 例5-2 有一台三相四极的异步电动机, • 其额定技术数据为nN=1440r/min,R2,E20=20V, • 试求:(l)电动机的同步转速n0 :(2)电动机启动时的转子电流 I2st : • (3)电动机在额定转速时转子电动势的频率f2N; • (4)电动机在额定转速时的转子电流 I2N E20 20 • 解 (1) n0=60f1/P=60×50/2=1500r/min 242.5 A I 2 st 2 2 • (2) R2 X 20 0.022 0.082 •
(1)估算Ra
K e N U N I N RN / nN
5.5 103 PN U N Ra 0.51 I 0.51 220 31 0.71 UN IN N

机电系统设计课后习题答案

机电系统设计课后习题答案

机电系统设计课后习题答案机电系统设计课后习题答案在机电系统设计课程中,习题是学生巩固课堂知识和提高解决问题能力的重要途径。

下面将给出一些常见的机电系统设计课后习题及其答案,希望对学生们的学习有所帮助。

1. 问题:什么是机电系统设计?答案:机电系统设计是指将机械、电气和电子技术相结合,设计和开发能够实现特定功能的机电设备或系统。

它涉及到机械结构设计、电气控制设计以及电子元器件的选择和应用等方面。

2. 问题:机电系统设计的基本原理是什么?答案:机电系统设计的基本原理是以功能为导向,通过合理的结构设计和控制策略,使得机电设备能够实现预定的功能要求。

在设计过程中,需要考虑机械结构的强度和刚度、电气控制系统的稳定性和可靠性以及电子元器件的选型和匹配等因素。

3. 问题:机电系统设计中常用的传感器有哪些?答案:机电系统设计中常用的传感器包括温度传感器、压力传感器、位移传感器、力传感器等。

这些传感器能够将物理量转换为电信号,供控制系统使用。

4. 问题:机电系统设计中常用的执行器有哪些?答案:机电系统设计中常用的执行器包括电机、气缸、液压马达等。

这些执行器能够将电信号或气压信号转换为机械运动,实现对机械系统的控制。

5. 问题:机电系统设计中常用的控制策略有哪些?答案:机电系统设计中常用的控制策略包括开环控制和闭环控制。

开环控制是指根据输入信号直接控制输出信号,不考虑输出信号的反馈信息。

闭环控制是指根据输出信号的反馈信息来调整输入信号,使得输出信号能够达到预定的目标。

6. 问题:机电系统设计中如何选择合适的电子元器件?答案:选择合适的电子元器件需要考虑其性能参数、工作条件和可靠性等因素。

例如,对于电源模块,需要考虑其输出电压和电流的稳定性和精度;对于微控制器,需要考虑其计算能力和接口特性等。

7. 问题:机电系统设计中如何进行结构设计?答案:机电系统的结构设计需要考虑机械零部件的强度、刚度和重量等因素。

通过使用CAD软件进行建模和分析,可以评估不同结构设计方案的性能,并选择最优方案。

电机学 (牛维扬 李祖明)第二版 第2章答案

电机学 (牛维扬 李祖明)第二版  第2章答案

第二章习题解答(Page 39~42)2-1变压器主磁通和漏磁通有何不同?在等效电路中如何体现它们的区别?【解】区别有:①磁通路径不同。

主磁路是闭合的铁心,漏磁路主要由非磁性介质构成,因此,主磁路导磁性能好,主磁通占总磁通的绝大部分,通常在90%左右,故被称为主磁通;漏磁路导磁性能差,漏磁通幅值小,它占总磁通的份额一般不到10%。

②匝链的绕组不同。

主磁通同时匝链(即穿越绕组的线匝)一、二次绕组,而某侧漏磁通仅与该侧绕组自身匝链,这是二者的本质区别。

③受负载影响不同。

主磁通幅值几乎不随负载变化,而漏磁通幅值随负载增加而增大。

在变压器等效电路中,第一个区别用电抗大小来表示,主磁通对应的激磁电抗x m 数值大,漏磁通Φ1σ、Φ2σ对应的一、二次漏抗x 1σ、x 2σ数值较小;第二个区别用电抗位置来表示,x 1σ、x 2σ分别处在一次绕组回路和二次绕组回路中,x m 则处在一、二次绕组的公共回路中;第三个区别表现在电动势大小(图中实际为电抗电压)是否受负载影响,其中,由于I 0基本不随负载变,故电抗压降E 1≈I 0x m 也就不变;I 1和I 2随负载增大而增大,故电抗压降E 1σ=I 1x 1σ和E 2σ=I 2x 2σ就随之增大。

2-2某台单相变压器,220/110V ,若错把二次侧(110V 侧)当成一次侧接到220V 交流电源上,主磁通和激磁电流将如何变化?若将直流电源220V 接在一次侧,会出现什么问题?典型分析过程如下:⑴首先用式分析铁心中主磁通Φm 变化情况。

可见,影响Φm 大小的因素有m 111fN 44.4E U Φ=≈一次绕组匝数N 1、电源的电压U 1和频率f 。

其中,频率,k 为常数。

3.⑵再用式分析磁密B m p Fe 。

A B m m =Φ⑶然后用式和变压器空载特性(也称磁化曲线)分析磁路中磁场强度H m 和导磁率μm m H B µ=变化情况。

三者关系为:若B m 增大,则H m 增大而μ减小;若B m 减小(↓),则H m 减小而μ增大(↑)。

电机课后答案之欧阳数创编

电机课后答案之欧阳数创编

1-1、变压器电动势旋转电动势产生的原因有什么不同?其大小与哪些因素有关?答:变压器电动势产生原因:线圈与磁场相对静止,但穿过线圈的磁通大小或方向发生变化;旋转电动势产生原因:磁通本身不随时间变化,而线圈与磁场之间有相对运动,从而使线圈中的磁链发生变化。

对于变压器电动势:dtd N dt de φψ-=-=e 的大小与线圈匝数、磁通随时间的变化率有关。

对于旋转电动势:Blv e =e 的大小与磁感应强度B ,导体长度l ,相对磁场运动速度v 有关。

1-2、磁滞损耗和涡流损耗是什么原因引起的?它的大小与哪些因素有关?答:磁滞损耗产生原因:铁磁材料在外界交变磁场作用下反复磁化时,内部磁畴必将随外界磁场变化而不停往返转向,磁畴间相互摩擦而消耗能量,引起损耗。

其大小n P 与最大磁通密度m B 、交变频率f 和材料等因素有关,即a n fB P ∞。

同时,磁滞损耗与磁滞回线所包围的面积有关,面积越大,磁滞损耗也就越大。

涡流损耗产生原因:铁芯中磁通发生交变时根据电磁感应定律,铁芯中会感应涡流状的电动势并产生电流,即涡流。

涡流在铁芯中流通时,会产生损耗,就称为涡流损耗。

其大小w P 与铁芯中的磁通密度幅值m B ,磁通的交变频率f 、硅钢片厚度d 和硅钢片电阻率ρ等因素有关,即ρ222dB f P m w ∞。

1-3、如何将dtd Ne Φ-=和Blv e =两个形式不同的公式统一起来?答:匝数N 为1、有效长度为l ,线圈宽度为b 的线圈在恒定磁场中以速度v 运动时,由电磁感应定律可得:()Blv v lB dtdxlB d l B dt d dt d N e b x x =--=-=-=-=⎰+)(ξξφ1-4、电机和变压器的磁路通常采用什么材料制成?这些材料各具有哪些主要特征?答:(1)通常采用高导磁性能的硅钢片来制造电机和变压器的铁芯,而磁路的其他部分常采用导磁性能较高的钢板和铸钢制造,来增加磁路的导磁性能,使其在所需的磁路密度下具有较小的励磁电流。

电机课后答案之令狐文艳创作

电机课后答案之令狐文艳创作

1-1、变压器电动势旋转电动势产生的原因有什么不同?其大小与哪些因素有关?令狐文艳答:变压器电动势产生原因:线圈与磁场相对静止,但穿过线圈的磁通大小或方向发生变化;旋转电动势产生原因:磁通本身不随时间变化,而线圈与磁场之间有相对运动,从而使线圈中的磁链发生变化。

对于变压器电动势:dtd N dt de φψ-=-=e 的大小与线圈匝数、磁通随时间的变化率有关。

对于旋转电动势:Blv e =e 的大小与磁感应强度B ,导体长度l ,相对磁场运动速度v有关。

1-2、磁滞损耗和涡流损耗是什么原因引起的?它的大小与哪些因素有关?答:磁滞损耗产生原因:铁磁材料在外界交变磁场作用下反复磁化时,内部磁畴必将随外界磁场变化而不停往返转向,磁畴间相互摩擦而消耗能量,引起损耗。

其大小n P 与最大磁通密度m B 、交变频率f 和材料等因素有关,即a n fB P ∞。

同时,磁滞损耗与磁滞回线所包围的面积有关,面积越大,磁滞损耗也就越大。

涡流损耗产生原因:铁芯中磁通发生交变时根据电磁感应定律,铁芯中会感应涡流状的电动势并产生电流,即涡流。

涡流在铁芯中流通时,会产生损耗,就称为涡流损耗。

其大小w P 与铁芯中的磁通密度幅值m B ,磁通的交变频率f 、硅钢片厚度d 和硅钢片电阻率ρ等因素有关,即ρ222dB f P m w ∞。

1-3、如何将dtd Ne Φ-=和Blv e =两个形式不同的公式统一起来?答:匝数N 为1、有效长度为l ,线圈宽度为b 的线圈在恒定磁场中以速度v 运动时,由电磁感应定律可得:()Blv v lB dtdx lB d l B dt d dt d Ne b x x =--=-=-=-=⎰+)(ξξφ1-4、电机和变压器的磁路通常采用什么材料制成?这些材料各具有哪些主要特征?答:(1)通常采用高导磁性能的硅钢片来制造电机和变压器的铁芯,而磁路的其他部分常采用导磁性能较高的钢板和铸钢制造,来增加磁路的导磁性能,使其在所需的磁路密度下具有较小的励磁电流。

电机学第二版课后习题答案

电机学第二版课后习题答案

电机学第二版胡虔生编习题集目录第1章绪论1第2章变压器的运行原理及理论分析2第3章三相变压器及运行12第4章三相变压器的不对称运行14第5章特种变压器19第6章交流绕组及其感应电动势24第7章交流绕组及其感应磁动势29第8章(略)33第9章三相异步电机的理论分析与运行特性33第1章 绪论()P17:1-1解:T S B 53.1025.0003.02==Φ=π14.3748.155.1304048.153.130=⇒--=--x x H H 匝1400530214.37≈⨯⨯===πI l H I F N xP17:1-2 解:(1)匝16435.2434.139951.010453.151.030214.37721=+=⨯⨯+-⨯⨯=+=-ππN N N(2)设B 在(1.48~1.55)之间()()(与假设相符)486.1417.34180651.26913715.79570001.03023048.148.155.13040101045140037=⇒-+=⇒-⨯⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-⨯--+⨯⨯=⨯==--B B B B B NI F ππwb 10918.2025.0486.1BS 32-⨯=⨯==ΦπP18:1-4解:2621020m s -⨯=(1)t dt td dt dB NS dt d Ne 314cos 096.20314sin 8.010*******-=⨯⨯⨯-=-=Φ-=- (2)t dt dBNS dt d N e 314cos 048.1060cos -=︒-=Φ-=(3)s rad n /31006010002602πππ=⨯==Ω ()tcos cos 1cos 0t cos cos t Ω='='=+Ω=''θθθθθ则时,当,,则为时刻平面与磁力线夹角设ttt t t dtt t d dt dB NS dt d N e 314cos 72.104cos 096.20314sin 72.104sin 699.63100cos314sin 8.020200cos 2-=⋅⨯⨯-='-=Φ-=πθ第2章 变压器的运行原理及理论分析p42:2-1设有一台500kV A 、三相、 35000/400V 双绕组变压器,一、二次绕组均系星形连接,试求高压方面和低压方面的额定电流。

电机课后答案之欧阳理创编

电机课后答案之欧阳理创编

1-1、 变压器电动势旋转电动势产生的原因有什么不同?其大小与哪些因素有关?答:变压器电动势产生原因:线圈与磁场相对静止,但穿过线圈的磁通大小或方向发生变化;旋转电动势产生原因:磁通本身不随时间变化,而线圈与磁场之间有相对运动,从而使线圈中的磁链发生变化。

对于变压器电动势:dtd N dt de φψ-=-= e 的大小与线圈匝数、磁通随时间的变化率有关。

对于旋转电动势:Blv e =e 的大小与磁感应强度B ,导体长度l ,相对磁场运动速度v 有关。

1-2、 磁滞损耗和涡流损耗是什么原因引起的?它的大小与哪些因素有关?答:磁滞损耗产生原因:铁磁材料在外界交变磁场作用下反复磁化时,内部磁畴必将随外界磁场变化而不停往返转向,磁畴间相互摩擦而消耗能量,引起损耗。

其大小n P 与最大磁通密度m B 、交变频率f 和材料等因素有关,即a n fB P ∞。

同时,磁滞损耗与磁滞回线所包围的面积有关,面积越大,磁滞损耗也就越大。

涡流损耗产生原因:铁芯中磁通发生交变时根据电磁感应定律,铁芯中会感应涡流状的电动势并产生电流,即涡流。

涡流在铁芯中流通时,会产生损耗,就称为涡流损耗。

其大小w P 与铁芯中的磁通密度幅值m B ,磁通的交变频率f 、硅钢片厚度d 和硅钢片电阻率ρ等因素有关,即ρ222dB f P m w ∞。

1-3、 如何将dt d Ne Φ-=和Blv e =两个形式不同的公式统一起来? 答:匝数N 为1、有效长度为l ,线圈宽度为b 的线圈在恒定磁场中以速度v 运动时,由电磁感应定律可得:()Blv v lB dtdx lB d l B dt d dt d N e b x x =--=-=-=-=⎰+)(ξξφ 1-4、 电机和变压器的磁路通常采用什么材料制成?这些材料各具有哪些主要特征?答:(1)通常采用高导磁性能的硅钢片来制造电机和变压器的铁芯,而磁路的其他部分常采用导磁性能较高的钢板和铸钢制造,来增加磁路的导磁性能,使其在所需的磁路密度下具有较小的励磁电流。

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电机设计第一章1.电机设计的任务是什么?答:电机设计的任务是根据用户提出的产品规格(功率、电压、转速)与技术要求(效率、参数、温升、机械可靠性),结合技术经济方面国家的方针政策和生产实际情况,运用有关的理论和计算方法,正确处理设计时遇到的各种矛盾,从而设计出性能好、体积小、结构简单、运行可靠、制造和使用维修方便的先进产品。

2.电机设计过程分为哪几个阶段?答:电机设计的过程可分为:①准备阶段:通常包括两方面内容:首先是熟悉国家标准,收集相近电机的产品样本和技术资料,并听取生产和使用单位的意见与要求;然后在国家标准有关规定及分析相应资料的基础上,编制技术任务书或技术建议书。

②电磁设计:本阶段的任务是根据技术任务书的规定,参照生产实践经验,通过计算和方案比较,来确定与所设计电机电磁性能有关的尺寸和数据,选定有关材料,并核算电磁性能。

③结构设计:结构设计的任务是确定电机的机械结构,零部件尺寸,加工要求与材料的规格及性能要求,包括必要的机械计算、通风计算和温升计算。

3.电机设计通常给定的数据有哪些?答:电机设计时通常会给定下列数据:(1)额定功率(2)额定电压(3)相数及相同连接方式(4)额定频率(5)额定转速或同步转速(6)额定功率因数感应电动机通常给定(1)~(5);同步电机通常给定(1)~(6); 直流电机通常给定(1)(2)(5)第二章1.电机常数C A 和利用系数K A 的物理意义是什么?答:C A :大体反映了产生单位计算转矩所消耗的有效材料(铜铝或电工钢)的体积,并在一定程度上反映了结构材料的耗用量。

K A :表示单位体积的有效材料所能产生的计算转矩,它的大小反映了电机有效材料的利用程度。

2.什么是主要尺寸关系式?根据它可以得出什么结论? 答:主要尺寸关系式为:δαAB K K n dp Nm ef 'p '2 6.1p l D =,根据这个关系式得到的重要结论有:①电机的主要尺寸由其计算功率P ˊ和转速n之比n p '或计算转矩T ˊ所决定;②电磁负荷A 和B δ不变时,相同功率的电机,转速较高的,尺寸较小;尺寸相同的电机,转速较高的,则功率较大。

这表明提高转速可减小电机的体积和重量;③转速一定时,若直径不变而采取不同长度,则可得到不同功率的电机;④由于计算极弧系数'p α、 波形系数K Nm 与绕组系数K dp 的数值一般变化不大,因此电机的主要尺寸在很大程度上和选用的电磁负荷A 和B δ有关。

电磁负荷选得越高,电机的尺寸就越小。

3.什么是电机中的几何相似定律?为何在可能情况下,总希望用大功率电机来代替总功率相等的小功率电机?为何冷却问题对于大电机比对小电机更显得重要?答:在转速相同的情况下,当Db a D =lb la =hb ha =bb ba =…下,'P G ∝'P C ef ∝'P P ∑∝'43'P p ∝41'1p 即当B 和J 的数值保持不变时,对一系列功率递增,几何形状相似的电机,每单位功率所需有效材料的重量G 、成本C ef 及产生损耗Σp 均与计算功率的41次方成反比。

用大功率电机代替总功率相等的数台小电机的原因是随着单机容量的增加,其有效材料的重量G 、成本C ef 和损耗Σp 的增加要慢,其有效材料的利用率和电机的效率均将提高,因此用大功率电机代替总功率相等的数台小电功率机。

冷却问题对大功率电机比对小功率电机更显得重要的原因是电机损耗与长度l 的立方成正比,而冷却表面却与长度的平方成正比。

功率上升,长度变长,损耗增加大于冷却的增加。

为了使温升不超过允许值,随着功率的增加,要改变电机的通风和冷却系统,从而放弃它们的几何形状相似。

4.电磁负荷对电机的性能和经济性有何影响?电磁负荷选用时要考虑哪些因素? 答:当np '一定,由于'p α,K Nm ,K dp 变化不大,则电机主要尺寸决定于电磁负荷。

生产固定效率的电机,若其电磁负荷越高,电机的尺寸将越小,重量越轻,成本越低,经济效益越好。

电磁负荷选用常需要考虑制造运行费用,冷却条件,所用材料与绝缘等级,电机的功率,转速等。

5.若2台电机的规格,材料结构,绝缘等级与冷却条件都相同,若电机1的线负荷比电机2的线负荷高,则2台电机的导体电流密度能否选得一样,为什么?答:不能选的一样,因为:从q a =ρAJ 式子上看,A 1>A 2由题中可知ρ1=ρ2,q 1=q 2,所以J 1<J 2。

即电机1的电流密度须选得低一些。

6.什么是电机的主要尺寸比?它对电机的性能和经济性有何影响?答:主要尺寸比τλefl =(电机电枢计算长度与极距之比),若D 2l ef不变而λ较大:(1)电机将较细长,即l ef较大而D较小。

绕组端部变得较短,端部的用铜(铝)量相应减小,当λ仍在正常范围内时,可提高绕组铜(铝)利用率。

端盖,轴承,刷架,换向器和绕组支架等结构部件的尺寸较小,重量较轻。

因此单位功率的材料消耗少,成本较低。

(2)电机的体积不变,因此铁的重量不变,在同一磁通密度下基本铁耗也不变。

但附加铁耗有所降低,机械损耗则因直径变小而减小。

再考虑到电流密度一定时,端部铜(铝)耗将减小,因此,电机中总损耗下降,效率提高。

(3)由于绕组端部较短,因此端部漏抗减小。

一般情况下总漏抗将减小。

(4)由于电机细长,在采用气体作为冷却介质时,风路加长,冷却条件变差,从而导致轴向温度分布不均匀度增大(5)由于电机细长,线圈数目较粗短的电机较少,因而使线圈制造工时和绝缘材料的消耗减小。

但电机冲片数目增多,冲片冲剪和铁芯叠压的工时增加,冲模磨损加剧;同时机座加工工时增加,并因铁芯直径较小,下线难度稍大,而可能使下线工时增多。

(6)由于电机细长,转子的转动惯量与圆周速度较小,这对于转速较高或要求机电时间常数较小的电机是有利的。

7.电机的主要尺寸是指什么?怎样确定?答:电机的主要尺寸是指电枢铁芯的直径和长度。

对于直流电机,电枢直径是指转子外径;对于一般结构的感应电机和同步电机,则是指定子内径。

电机的主要尺寸由其计算功率和转速之比n p '或计算转矩T 所决定。

确定电机主要尺寸一般采用两种方法,即计算法和类比法。

⑴ 计算法:选取合理的电磁负荷求得D 2l ef ;选适当的主要尺寸比 λ分别求得主要尺寸D 和l ef ;确定交流电机定子外径D 1,直流电机电枢外径D a ,对电枢长度进行圆整,并对外径标准化。

⑵ 类比法:根据所设计的电机的具体条件(结构、材料、技术经济指标和工艺等),参照已生产过的同类型相似规格电机的设计和实验数据,直接初选主要尺寸及其他数据。

8.何谓系列电机,为什么电机厂生产的大多是系列电机?系列电机设计有哪些特点?答:系列电机指技术要求,应用范围,结构型式,冷却方式,生产工艺基本相同,功率及安装尺寸按一定规律递增,零部件通用性很高的一系列电机。

因为生产系列电机生产简单并给制造,使用和维护带来很大方便,可成批生产通用性很高的理工部件,使生产过程机械化,自动化,有利于提高产品质量,降低成本。

其设计特点:1.功率按一定规律递增2.安装尺寸和功率等级相适应3.电枢冲片外径充分利用现已有的工艺设备4.重视零部件的标准化,系列化,通用化5.考虑派生的可能性。

第三章1. 为什么可以将电机内部比较复杂的磁场当作比较简单的磁路计算?答:为简化计算,可将复杂的磁场以磁极为对称单元,依据磁路理论⎰∑→→→=l i l d H ,电流可找到一条磁极中心线包含全部励磁电流的磁路简化计算。

2.磁路计算时为什么要选择通过磁极中心的一条磁力线路径来计算,选用其他路径是否也可得到同样的结果?答:磁路计算时选择通过磁极中心的一条磁力线的原因是此路径包围所有的电流,此路径的气隙和铁芯的B 、H 以及相应的尺寸较容易计算。

选用其他路径也可得到相同的结果。

3.磁路计算的一般步骤是怎么样的?答:①先根据假设条件将电机内的磁路分段。

②利用磁路定律列写各段的磁压降和磁通密度的关系式,该关系式是磁路尺寸参数和材料特性的函数。

③修正磁场,简化磁路计算过程中带来的偏差,给出磁压降和磁通密度关系式的修正公式。

4.气隙系数K δ的引入是考虑了什么问题?假设其他条件相同,而把电枢槽由半闭口槽改为开口槽,则K δ将增大还是减小? 答:气隙系数K δ的引入是考虑因槽开口的影响使气隙磁阻增大的问题。

由半闭口槽变成开口槽,由于磁通不变(因为外部电压不变),槽的磁阻增大,通过槽的磁通减小,通过齿部的磁通增大,即B δmax 增大,而B δ不变,K δ将增大.5.空气隙在整个磁路中所占的长度很小,但却在整个磁路计算中占有重要的地位,为什么?答:因为铁芯磁导率远大于空气磁导率,尽管气隙长度很小,但磁阻很大,导致在气隙上的磁压降占据整条闭合磁路的60%~85%,故而十分重要。

6.当齿磁通密度超过时,计算齿磁位降的方法为什么要作校正? 答:齿部磁密超过,此时齿部磁密比较饱和,铁的磁导率μ比较低,使齿部的磁阻和槽部相比差别不是很大。

这样,一个齿距内的磁通大部分将由齿部进入轭部,部分磁通通过槽部进入轭部。

因而齿部中的实际磁通密度B t 比通过公式t't Fe ef b l K l B t B t δ=计算出来的结果小些,即实际的磁场强度及磁压降也会小一些,所以要进行修正。

7.在不均匀磁场的计算中,为什么常把磁场看作均匀的,而将磁路长度(空气隙有效长度δef ,铁芯轴向有效长度l ef 和齿联轭磁路长度L j )加以校正?校正系数有的大于1,有的小于1,试说明其物理意义?答:为了简化计算而将磁场看成均匀的,δef 大于1对比校正是考虑到槽开口影响。

l ef 大于1对比校正是考虑边缘效应,而齿联轭处有一部分磁路损失段。

8.感应电机满载时及空载时的磁化电流是怎样计算的?它们与哪些因素有关?若它们的数值过大,可以从哪些方面去调整效果更为显著?答:1.先根据感应电势E 确定每极气隙磁通Φ;2.计算磁路各部分的磁压降,各部分磁压降的总和便是每极所需要磁势;3.计算出磁化电流或空载特性。

它们与线圈匝数,磁路尺寸,气隙大小,磁路饱和程度有关。

若它们的数值过大,可从增加匝数,减小气隙来调整9.将一台感应电机的频率由50Hz 改为60Hz ,维持原设计的冲片及励磁磁势不变,问应如何调整设计?在不计饱和时其值为多少?解:维持冲片及励磁磁势不变,则磁通不变;根据dp K fN E Φ=44.4,当频率由50Hz 改为60Hz,要保持电机输出不变,则匝数应减少为原来的65。

又,在不计饱和时,铁耗将增加为原来的倍。

10.将一台380V ,Y 接法的电机改为接法,维持原冲片及磁化电流不变,问如何设计?答:Y 接法的电机改为接法,将增大倍,频率不变;则将增大倍,又冲片不变,则不变,槽尺寸不变,又不变,所以需增大倍,槽尺寸不变,则线径应适当减小。

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