《电机学》(第二版)绪论及第1篇课后习题答案
绪 论
Δ0-1 电机和变压器的磁路常用什么材料制成，这类材料应具有哪些主要特性？
0-2 在图0-3中，当给线圈N 1外加正弦电压u 1时，线圈N 1 和 N 2 中各感应什么性质的电动势？电动势的大小与哪些因素有关？
0-3 感应电动势=
e dt
d ψ-中的负号表示什么意思？
Δ0-4 试比较磁路和电路的相似点和不同点。
0-5 电机运行时，热量主要来源于哪些部分？为什么用温升而不直接用温度表示电机的发热程度？电机的温升与哪些因素有关？
0-6 电机的额定值和电机的定额指的是什么？
0-7 在图0-2中，已知磁力线l 的直径为10cm ，电流I 1 = 10A ，I 2 = 5A ，
I 3 = 3A ，试求该磁力线上的平均磁场强度是多少？
∨0-8 在图0-9所示的磁路中，线圈N 1、N 2中通入直流电流I 1、I 2，试问： （1） 电流方向如图所示时，该磁路上的
总磁
动势为多少？
（2） N 2中电流I 2反向，总磁动势又为 多少？
（3） 若在图中a 、b 处切开，形成一空气隙δ，总磁动势又为多少？ （4） 比较1、3两种情况下铁心中的B 、H 的 相对大小，及3中铁心和气隙中H 的相对大小？
图0-9 习题0-8附图
解：1）22111N I N I F -= 2）22112N I N I F +=
3）221113N I N I F F -==不变
4）由于31F F =，而31m m R R <<，所以31φφ>>，31B B >>，
31H H >>。
在3）中，δB B Fe =，由于0μμ>>Fe ，所以
0μμδδB H B H Fe Fe Fe =<<=
∨0-9 两根输电线在空间相距2m ，当两输电线通入的电流均为100A 时，求每根输电线单位长度上所受的电磁力为多少？并画出两线中电流同向及反向时两种情况下的受力方向。
解：由H B I R H 0,2.μπ==，得每根输电线单位长度上所受的电磁力为
m N lI R
I
BlI f .10
2
21
10010
423
2
7
0--=????=
=
=πππμ
当电流同向时，电磁力为吸力；当电流反向时，电磁力为斥力。如下图所示：
∨0-10 一个有铁心的线圈，线圈电阻为2Ω。将其接入110V 交流电源，测得输入功率为22W ，电流为1A ，试求铁心中的铁耗及输入端的功率因数。
解：w p p p cu Fe 2021222
=?-=-∑=
2.01
11022cos =?=
=S P ?
第一篇 变 压 器
第 1 章
1-1 变压器是根据什么原理进行电压变换的？变压器的主要用途有哪些？
Δ1-2 变压器有哪些主要部件？各部件的作用是什么？ 1-3 铁心在变压器中起什么作用？如何减少铁心中的损耗？ Δ1-4 变压器有哪些主要额定值？原、副方额定电压的含义是什么？ ∨1-5 一台单相变压器，S N =5000kVA ，U 1N /U 2N =10/6.3kV ，试求原、副方的额定电流。
解：A U S I N
N
N 50010
1010500033
11=??==
A U
S I N
N N 65.793103.610
500033
22=??==
∨1-6 一台三相变压器，S N =5000kVA ，U 1N /U 2N =35/10.5kV ，Y ，d 接法，求原、副方的额定电流。 解：A U S I N N N 48.821035310
500033
311=???=
=
A U S I N
N N 9.27410
5.10310
500033
3
22=???=
=
第 2 章
Δ2-1在研究变压器时，原、副方各电磁量的正方向时如何规定的？
2-2在变压器中主磁通和原、副绕组漏磁通的作用有什么不同？它们各是由什么磁动势产生的？在等效电路中如何反映它们的作用？
Δ2-3为了在变压器原、副绕组方得到正弦波感应电动势，当铁心不饱和时激磁电流呈何种波形？当铁心饱和时情形又怎样？
Δ2-4变压器的外加电压不变，若减少原绕组的匝数，则变压器铁心的饱和程、、空载电流、铁心损耗和原、副方的电动势有何变化？
Δ2-5一台额定电压为220/110V 的变压器，若误将低压侧接到220V 的交流电源上，将会产生什么样的后果？
Δ2-6变压器折算的原则是什么？如何将副方各量折算到原方？ 2-7变压器的电压变化率是如何定义的？它与哪些因素有关？
Δ2-8为什么可以把变压器的空载损耗看作变压器的铁耗，短路损耗看作额定负载时的铜耗？
Δ2-9 变压器在高压側和低压側分别进行空载试验，若各施加对应的额定电压，所得到铁耗是否相同？
∨2-10一台单相变压器，S N =5000kVA,U 1N /U 2N =35/6.0kV ,f N =50H Z ,铁心有效面积A =1120cm 2，铁心中的最大磁密B m =1.45T ，试求高、低压绕组的匝数和变比。
解: 高压绕组的匝数
152410
112045.12
5044.410
3544.444.44
3
111=???
??=
=
≈-π
φA
fB U f U N av N m
N
变压器的变比83.5635212
1==
≈
=
kV
kV U U N N k N N
低压绕组的匝数26183
.5152412==
=
k
N N
∨2-11一台单相变压器，S N =100kVA ，U 1N /U 2N =6000/230V ，R 1=4.32
Ω，x 1σ=8.9Ω，R 2=0.0063Ω，x 2σ=0.013Ω。求：
1) 折算到高压侧的短路参数R k 、x k 和Z k ； 2) 折算到低压侧的短路参数R 'k 、x 'k 和Z 'k ；
3) 将1）、2）的参数用标么值表示，由计算结果说明什么问题？ 4) 变压器的短路电压u k 及其有功分量u kr 、无功分量u kx ； 5) 在额定负载下，功率因数分别为
cos ?2=1、cos ?2=0.8（滞后）、
cos ?2=0.8（超前）3种情况下的△U ％。
解: 1) 1.26230600021==
=
V
V U U k N
N
Ω=?+='+=61.80063.01.262.432
2
1R R R k Ω=?+='+=76.17013.01.269.82
2
1σσx x x k Ω=+=+=74.1976
.1761.82
22
2
k
k k x R Z
2) Ω=+=+'='01264.00063.01.26/2.432
21R R R k
Ω=+=+'='0261.0013.01.26/9.82
21σσx x x k Ω=+=
'+'='029.00261
.001264
.02
2
2
2k k
k
x R Z
3)Ω=?===3601010060003
2
2
1111N N
N N N S U I U Z
01264.036061.8/1===*
N k k Z R R
0493.036076.17/1===*
N k k Z x x
0548.036073.19/1===*
N k k Z Z Z
Ω=?===529.010100/2303
22
2222N N
N N N S U I U Z
*
*
==='='k N k k
R Z R R 0239.0529.0/01265.0/2
*
*
==='='k N k k
x Z x x 0493.0529.0/0261.0/2 *
*
==='='k N k k
Z Z Z Z 0548.0529.0/029.0/2
4) %48.5%100=?=*
k k Z u %
39.2%100=?=*
k kr R u
%93.4%100=?=*k kx x u
5) △U 1％＝β( R k * cos ?2+ x k * sin ?2) ×100％ =(0.0239×1.0+0.0504×0) ×100％ =2.39％
△U 2％＝β( R k * cos ?2+ x k * sin ?2) ×100％ =(0.0239×0.8+0.0504×0.6) ×100％ =4.87％
△U 3％＝β( R k * cos ?2+ x k * sin ?2) ×100％ =(0.0239×0.8 - 0.0504×0.6) ×100％ = -1.05％
∨2-12一台三相变压器，S N =750kVA,U 1N /U 2N =10000/400V ,Y ,d 接法，
f =50H Z 。试验在低压侧进行，额定电压时的空载电流I 0=65A ，空载损耗p 0=3700W ；短路试验在高压侧进行，额定电流时的短路电压U k =450V ，短路
损耗p kN =7500W （不考虑温度变化的影响）。试求：
1) 折算到高压边的参数，假定R 1=R '2=
k
R 2
1,x 1σ=x '2σ=
k x 2
1；
2) 绘出T 形电路图，并标出各量的正方向；
3) 计算满载及cos ?2=0.8（滞后）时的效率ηN ； 4) 计算最大效率ηmax 。 解：1)
W
W p p 123337003
13100=?=
=
?,
A I I 53.373
653
00==
=
?
Ω
==
=
≈
66.1053
.37400020
'
'
V I
U Z
Z
N m
?
?
Ω
==
≈
875.0)
53.37(12332
2
00'
A W I
p R
m
?
?
Ω
=Ω-Ω=-
=
'
'
62.10)
875.0()66.10(2
2
22'
R Z x
m
m
m
折算至高压侧的激磁参数：43.14400
3
10000
21==
=
?
?N N U U k
Z m =k 2Z 'm =14.432×10.66Ω=2219.7Ω
R m = k 2R 'm =14.432×0.875Ω=182.2Ω
m x = k 2m x '=14.432×10.62Ω=2211.3Ω 短路参数计算： V V U U k k 8.2593
4503
==
=
?
W
W p p k k 250075003
13
1=?=
=
?
A U S I I N
N N k 3.4310000
310
75033
11=??=
=
=
Z k =k
k I U ?=
Ω
=63.438.259A
V
R k =
Ω==
33.1)
3.43(25002
2
A W I P k
k ?
X k =2
2
k k R Z -=
Ω=Ω-Ω85.5)33.1()6(2
2
R 1=R '2=Ω=Ω?=
665.033.12
12
1
k R
x 1
σ
=x '2σ=
Ω=Ω?=
93.285.52
12
1k x
2) T 形电路图如下：
4) 满载时的效率
702.0750037000==W W p p kN m β
%
27.98%100)7.328.0750702.07.321(%
100)2cos 21(0
20
max =??+???-
=?+-
=kW
kVA kW
p S p N m ?βη
第 3 章
Δ3.1 三相变压器组和三相心式变压器在磁路结构上各有什么特点？ 3.2 三相变压器的联结组由哪些因素决定的？
Δ3.3为什么三相变压器组不采用Y ，y 连接？而三相心式变压器又可以采 用呢？
Δ3.4 Y ，y 接法的三相变压器组中，相电动势中有三次谐波电动势，线电
动势中有无三次谐波电动势？为什么？
Δ3.5 变压器理想并联运行条件有哪些？
Δ3.6 并联运行的变压器，如果联结组不同或变比不等会出现什么情况？ Δ3.7 两台容量不相等的变压器并联运行，是希望容量大的变压器短路电压大一些好，还是小一些好？为什么？
3.8 为什么变压器的正序阻抗和负序阻抗相同？变压器的零序阻抗决定
于哪些因素？
Δ3.9 为什么Y ，yn 接法不能用于三相 变压器组，却可用于三相心式变压器？ Δ3.10 一台单相变压器，U N 1／U N 2＝ 220V ／110V ，绕组标志如题图3-1所示。 将X 与a 连接，高压绕组接到220V 的交
流电源上，电压表接在Ax 上，如A 、 题图3-1 a 同极性，电压表读数是多少？如A 、a 异极性呢？ 解：A 、a 同极性时压表读数是
V V V U U U
N N Ax
33011022021=+=+=
A 、a 异极性时压表读数是
V V V U U U
N N Ax
11011022021=-=-=
∨3-11 根据题图3-2的接线图，确定其联结组别。
1）2）3）
题图3-2
解：1）2）3) Array
*3-12 根据下列变压器的联结组别画出其接线图：
1）Y，d5；2）Y，y2；3）D，y11。
解：1）2）3)（略）
∨3-13 两台并联运行的变压器，在S NI =1000kAV ，S NII =500kAV ，不允许任何一台变压器过载的情况下，试计算下列条件并联变压器组可供给的最大负载，并对其结果进行讨论。1）Z kI *
=0.9Z kII *
；2）Z kII *=0.9Z kI *
；
解：1）∵kII
kI
Z
Z
*
*<，∴第一台变压器先达满载。
设1=I β，则9.09.01=?==*
*kII
kI
I
II Z
Z ββ
kVA kVA kVA S S S II NII NI 14509.05001000max =?+=+=β
2）∵kI
kII
Z
Z
*
*<，∴第二台变压器先达满载。
设1=II β，则9.09.01=?==*
*
kI
kII II
I Z
Z ββ
kVA kVA kVA S S S I NI NII 14009.01000500max =?+=+=β
讨论：可见，并联运行时，容量大的变压器，其k
Z *
较小，则并联变压器
组利用率较高。
∨3-14 两台变压器数据如下：S NI =1000kA V ，u kI =6.5％，S NII =2000kAV ，u kII =7.0％联结组均为Y ，d11额定电压均为35/10.5kVA 。现将它们并联运行，试
计算：1）当输出为3000kV A 时，每台变压器承担的负载是多少？2）在不允许任何一台过载的条件下，并联组最大输出负载是多少？此时并联组的利用率是多少？
解：1）由 5.67=
=
kI
kII II
I
u u β
β
kVA S S II I II NII I NI 300020001000=+=+ββββ
得975.0,05.1==II I ββ
kVA kVA S S kVA kVA S S II NII II I NI I 1950975.020********.11000=?===?==ββ
2）∵kII kI u u <，∴第一台变压器先达满载。
设1=I β，则 9286
.07
5
.61=?==kII kI
I II u u ββ kVA kVA kVA S S S II NII NI 28579286.020001000max =?+=+=β
3-15 某变电所总负载是3000kV A ，若选用规格完全相同的变压器并联运 行，每台变压器的额定容量为1000kV A 。1）在不允许任何一台变压器过载的情况下需要几台变压器并联运行？2）如果希望效率最高，需要几台变压器并联运行？已知每台变压器的损耗是：p 0=5.4kW ，p kN
=15kW 。
3-16 试将三相不对称电压U A ＝220∠0°,U B ＝200∠-110°,U
C ＝210∠-250°分解为对称分量。
∨3-17 一台容量为100kV A ，Y ，yn0联结组的三相心式变压器，
U N 1／U N 2 ＝6000／400 V ，Z k
*
=0.02+j0.05，Z m *
0=0.1+j0.6如发生单相对地短路，
试求：1）原绕组的三相电流；2）副方的三相电压； 3）中点移动的数值。 解：1）单相对地短路时副方的短路电流
2
01
.87052.46
.01.0)05.002.0(21)05.002.0(23
23-∠=+++++=
++=
-*
*
*+**j j j Z
Z
Z
U I m k
A 0001.8770.201.87052.43
232-∠=-∠?=-=**I I A 0001.8735.101.87052.43
131-∠-=-∠?-===***I I I C B
2) 副方的三相电压
00003
1m m a a Z I Z I E *****==-
48.2822.0)6.01.0(01.87052.43
1∠-=+?-∠?-
=j
0=-*a U ,忽略Z k *和Z *2，则
000054.136457.148.2822.01201-∠=∠--∠=-=-*+**a B b E U U
000054.136457.148.2822.02401∠=∠--∠=-=-*+**a C c E U U
3) 中点移动
822.00
==*
'
*a O O E
U
第 4 章
Δ4-1 变压器空载电流很小，为什么空载合闸电流却可能很大？
4-2 变压器在什么情况下突然短路电流最大？大致是额定电流的多少倍？对变压器有何危害？
Δ4-3 变压器突然短路电流的大小与Z K
*有什么关系？为什么大容量必要器的
Z K
*设计得大些？
Δ4-4 变压器绕组上承受的径向电磁力和轴向电磁力方向如何？哪一种电磁力对绕组的拨坏作用更大一些？为什么？
4-5 变压器运行时可能出现哪些过电压？如何保护？
∨4-6 有一台三相变压器，11
,,11/220/,6000021d Y kV U U kVA S N N N ==联结组，,072.0,008.0==*
*k k x R 试求：1）高压方的稳态短路电流k I 及其标么
值*
k I ；2）在最不利的情况下发生副方突然短路时短路电流的最大值max i 和标么值*
max k i 。 解：1）8.13072
.0008.01
12
2=+=
=
**k
k
Z
I
A kV
kVA U S I
I I
I N
N k
N k
k 6.21732203600008.13311=??
===**
2）705.111072
.0008.0=+=+=--π
π
e
e
k k
k x R y
53.238.13705.1max
=?==*
*
k
y I
k i
A A i
I i N 524153.2346.15722max
1max =??=
=*
第 5 章
Δ5-1 三绕组变压器等效电路中的电抗1x 、2
x '、3x '与双绕组变压器的漏电抗有何不同？为什么有时在1x 、2
x '、3x '中有一个会出现负值？ Δ5-2 什么是自耦变压器的额定容量、绕组容量和传导容量？它们之间的关系是什么？
Δ5-3 为什么电压互感器的在运行时不允许副边短路？电流互感器在运行时不允许副方开路？
5-4 一台三相三绕组变压器，额定容量为10000/10000/10000kV A ，额
定电压为110/38.5/11kV ，其联结组为YN ，yn0，d11，短路试验数据如下：
试计算简化等效电路中的各参数。
∨5-5 一台三相双绕组变压器，S N =3150kV A ，U 1N /U 2N =400/110kV ，
p o =105kW ，p kN =205kW 。如果改接成510/110kV 自耦变压器，试求：
1）自耦变压器的额定容量、传导容量和绕组容量各是多少？
2）在额定负载和cos ?2=0.8的条件下运行时，双绕组变压器和改接成自 耦变压器的效率各是多少？ 解：1）64.4110110400221=+=
+=
V
V
V U U U k N
N
N A
自耦变压器的绕组容量
kVA S S k S N ZN A
ZR 31500)1
1(==-
=
自耦变压器的额定容量
kVA kVA k S S A
N ZN 40154)64
.41
1/(31500)11/(=-
=-
= 自耦变压器的传导容量
kVA kVA k S S A ZN ZC 865464.4/40154/===
3）双绕组变压器的效率
%
78.98%100)2051058.03150012051051(%
100)cos 1(020=?++??+-
=?+++-
=kW
kW kVA kW
kW p p S p p kN
N kN
N ?βη
改接成自耦变压器后p o 、p kN 不变，其效率
%
04.99%100)2051058.04015412051051(%
100)cos 1(020=?++??+-
=?+++-
=kW
kW kVA kW
kW p p S p p kN
ZN kN
ZN ?βη
电机学第三版课后习题答案
电机学第三版课后习题答案 变压器 1-1从物理意义上说明变压器为什么能变压，而不能变频率？ 答：变压器原副绕组套在同一个铁芯上，原边接上电源后，流过激磁电流|0,产生励磁磁动势F o,在铁芯中产生交变主磁通 e 0,其频率与电源电压的频率相同，根据电磁感应定 d d)律，原副边因交链该磁通而分别产生同频率的感应电动势 e i和e2, 且有巴- -N1, dt e2= _N2 d 0,显然，由于原副边匝数不等,即N产N2，原副边的感应电动势也就不等, dt 即e i^e2,而绕组的电压近似等于绕组电动势，即U i~E i, 匕~ E?,故原副边电压不等,即 U i^ U2,但频率相等。 1-2变压器一次线圈若接在直流电源上，二次线圈会有稳定直流电压 吗？ 答：不会。因为接直流电源，稳定的直流电流在铁心中产生恒定不变的磁通，其变化率为零，不会在绕组中产生感应电动势。 1-3变压器的空载电流的性质和作用如何？ 答：作用：变压器空载电流的绝大部分用来供励磁，即产生主磁通，另有很小一部分用来供给变压器铁心损耗，前者属无功性质，称为空载电流的无功分量，后者属有功性质，称为空 载电流的有功分量。 性质：由于变压器空载电流的无功分量总是远远大于有功分量，故空载电流属感性无功 性质，它使电网的功率因数降低，输送有功功率减小。 1-4 一台220/110伏的变压器，变比k=N—2，能否一次线圈用2匝, N2 二次线圈用1匝，为什么？ 答：不能。由U1 E^ 4.44fN^J m可知，由于匝数太少，主磁通m将剧增，磁密B m过 大，磁路过于饱和，磁导率卩降低，磁阻R m增大。于是，根据磁路欧姆定律l0N1= R m「m 可知，产生该磁通的激磁电流I。必将大增。再由p Fe^B m2f1.3可知，磁密B m过大，导致 2 铁耗P Fe大增，铜损耗I0 r1也显著增大，变压器发热严重，可能损坏变压器。
电机学课后习题解答(配王秀和孙雨萍编)
《电机学》作业题解 （适用于王秀和、孙雨萍编《电机学》） 1-5 何为铁磁材料？为什么铁磁材料的磁导率高？ 答：诸如铁、镍、钴及他们的合金，将这些材料放在磁场后，磁场会显著增强，故而称之为铁磁材料；铁磁材料之所以磁导率高，是因为在这些材料的内部，大量存在着磁畴，这些磁畴的磁极方向通常是杂乱无章的，对外不显示磁性，当把这些材料放入磁场中，内部的小磁畴在外磁场的作用下，磁极方向逐渐被扭转成一致，对外就显示很强的磁性，所以导磁性能强。 1-9 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是如何产生的？为何铁心采 用硅钢片？ 答：铁心中的磁滞损耗是因为铁心处在交变的磁场中，铁心反复被磁化，铁心中的小磁畴的磁极方向反复扭转，致使磁畴之间不断碰撞，消耗能量变成热能损耗；又因为铁心为导体，处在交变的磁场中，铁中会产生感应电动势，从而产生感应电流，感应电流围绕着磁通做漩涡状流动，从产生损耗，称之为涡流损耗，之所以采用硅钢片是因为一方面因硅钢电阻高，导磁性能好，可降低涡流损耗，另一方面，采用薄片叠成铁心，可将涡流限制在各个叠片中，相当于大大增加了铁心的电阻，从进一步降低了涡流损耗。 1-13 图1-27所示为一铁心，厚度为0.05m，铁心的相对磁导率为1000。问：要产生0.003Wb的磁通，需要多大电流？在此电流下，铁心各部分的刺痛密度是多少？
解：取磁路的平均长度，上下两边的长度和截面积相等算一段，算作磁路段1，左侧为2，右侧为3。 磁路段1长度和截面积：()120.050.20.0250.55m =?++=l ， 210.050.150.0075m =?=A ； 41m17 10.55 5.83610A wb 10004100.0075 π-= ==????l R uA 磁路段2长度和截面积：20.1520.0750.30m =+?=l ， 220.050.100.005m =?=A ； 42m27 20.30 4.77510A wb 10004100.005 π-= ==????l R uA 磁路段1长度和截面积：30.1520.0750.30m =+?=l ， 230.050.050.0025m =?=A ； 43m37 30.309.54910A wb 10004100.0025 π-= ==????l R uA 总磁阻： 45m m1m2m3(5.836 4.7759.549)10 2.01610A wb ==++?=?R R +R +R 磁动势：5m 0.003 2.01610604.8A φ==??=F R 励磁电流：604.8 1.512A 400 = ==F i N
代数学引论(聂灵沼_丁石孙版)第一章习题答案(可编辑修改word版)
第一章代数基本概念 1.如果群 G 中,对任意元素 a,b 有(ab)2=a2b2,则 G 为交换群. 证明: 对任意 a,bG,由结合律我们可得到 (ab)2=a(ba)b, a2b2=a(ab)b 再由已知条件以及消去律得到 ba=ab, 由此可见群 G 为交换群. 2.如果群 G 中,每个元素 a 都适合 a2=e, 则 G 为交换群. 证明: [方法 1] 对任意 a,bG, ba=bae=ba(ab)2=ba(ab)(ab) =ba2b(ab)=beb(ab)=b2(ab)=e(ab)=ab 因此 G 为交换群. [方法 2] 对任意 a,bG, a2b2=e=(ab)2, 由上一题的结论可知 G 为交换群. 3.设 G 是一非空的有限集合,其中定义了一个乘法 ab,适合条件: (1)a(bc)=(ab)c; (2)由 ab=ac 推出 a=c; 1
(3)由 ac=bc 推出 a=b; 证明 G 在该乘法下成一群. 证明:[方法 1] 设 G={a1,a2,…,a n},k 是1,2,…,n中某一个数字,由(2)可知若ij(I,j=1,2,…,n),有 再由乘法的封闭性可知a k a i a k a j<1> a i a k a j a k<2> G={a1,a2,…,a n}={a k a1, a k a2,…, a k a n} <3> G={a1,a2,…,a n}={a1a k, a2a k,…, a n a k} <4> 由<1>和<3>知对任意 a t G, 存在 a m G,使得 a k a m=a t. 由<2>和<4>知对任意 a t G, 存在 a s G,使得 a s a k=a t. 由下一题的结论可知 G 在该乘法下成一群. 下面用另一种方法证明,这种方法看起来有些长但思路比较清楚。 [方法 2] 为了证明 G 在给定的乘法运算下成一群，只要证明 G 内存在幺元(单位元)，并且证明G 内每一个元素都可逆即可. 为了叙述方便可设 G={a1,a2,…,a n}. (Ⅰ) 证明 G 内存在幺元. <1> 存在 a t G，使得 a1a t=a1.(这一点的证明并不难，这里不给证明); <2> 证明 a1a t= a t a1; 因为 2
完整word版,《电机学上》林荣文版课后答案
09电气学习部 《电机学》系列材料电机学 作业参考答案 福州大学电气工程与自动化学院 电机学教研组黄灿水编 2008-3-3
2-1 设有一台500kV A 、三相、35000/400V 双绕组变压器，初级、次级侧绕组均系星形连接，试求高压方面和低压方面的额定电流。 解：由已知可得：kVA S N 500=、V U N 350001=、V U N 4002=，则有： 高压侧：)(25.8350003105003311A U S I N N N =??= = 低压侧： )(7.721400 3105003322A U S I N N N =??== 2-2 设有一台16MV A 、三相、110/11kV 、Yd 连接的双绕组变压器（表示初级三相绕组接成星形，次级三相绕组接成三角形）。试求高压、低压两侧的额定线电压、线电流和额定相电压、相电流。 解：由已知可得：MVA S N 16=、kV U N 1101=、kV U N 112=，则有： 高压侧 额定线电压： kV U N 1101= 额定线电流： )(0.8410 1103101633 611A U S I N N N =???= = 额定相电压： kV U U N 5.633 110311== =φ 额定相电流： )(8411A I I N ==φ 低压侧 额定线电压： kV U N 112= 额定线电流： )(84010 113101633 622A U S I N N N =???= = 额定相电压： kV U U N 1122==φ 额定相电流： )(4853 8403 22A I I N == =φ
《电机学》胡虔生-课后答案
2-1 设有一台500kV A 、三相、35000/400V 双绕组变压器，初级、次级侧绕组均系星形连接，试求高压方面和低压方面的额定电流。 解：由已知可得：kVA S N 500=、V U N 350001=、V U N 4002=，则有： 高压侧：)(25.8350003105003311A U S I N N N =??= = 低压侧： )(7.721400 3105003322A U S I N N N =??== 2-2 设有一台16MV A 、三相、110/11kV 、Yd 连接的双绕组变压器（表示初级三相绕组接成星形，次级三相绕组接成三角形）。试求高压、低压两侧的额定线电压、线电流和额定相电压、相电流。 解：由已知可得：MVA S N 16=、kV U N 1101=、kV U N 112=，则有： 高压侧 额定线电压： kV U N 1101= 额定线电流： )(0.8410 1103101633 611A U S I N N N =???= = 额定相电压： kV U U N 5.633 110311== =φ 额定相电流： )(8411A I I N ==φ 低压侧 额定线电压： kV U N 112= 额定线电流： )(84010 113101633 622A U S I N N N =???= = 额定相电压： kV U U N 1122==φ 额定相电流： )(4853 840322A I I N ===φ
2-6、设有一台10kV 、2200/220V 、单相变压器，其参数如下：r 1=3.6Ω、r 2=0.036Ω、x k =x 1+x 2’=26Ω，在额定电压下的铁芯损耗p Fe =70W ，空载电流I 0为额定电流的5%。假定一、二次侧绕组的漏抗如归算到同一方面时可作为相等，试求各参数的标么值，并绘出该变压器的T 形等效电路和近似等效电路。 解：在一次侧计算有： )(55.42200 1010311A U S I N N N =?== )(48455 .42200 111Ω=== N N N I U Z 10220 220021===N N U U k I 0=5%I 1N =0.05×4.55=0.228(A) )(6.3036.010222'2Ω=?==r k r )(2.76.36.3'21Ω=+=+=r r r k )(0.27262.7222 2Ω=+=+=k k k x r Z ∴ )(1347228.070 2 20Ω=== I p r Fe m )(9649228 .02200 00Ω=== I U Z m )(955513479649222 2Ω=-=-=m m m r Z x ∴ 015.0484 2 .71*=== N k k Z r r 78.24841347 1*=== N m m Z r r 054.0484 26 1*===N k k Z x x 74.194849555 1*=== N m m Z x x 056.0484 27 1*===N k k Z Z Z 94.19484 9649 1*=== N m m Z Z Z T 型等效电路 近似等效电路 2-11、设有一台50kV A ，50 Hz ，6300/400V ，Yy 连接的三相铁芯式变压器，空载电流 I 0=0.075I N ，空载损耗p 0＝350W ，短路电压u k*＝0.055，短路损耗p kN ＝1300W 。 （1）试求该变压器在空载时的参数r 0及x 0，以及短路参数r k 、x k ，所有参数均归算到高压侧，作出该变压器的近似等效电路。 （2）试求该变压器供给额定电流且cos θ2=0.8滞后时的电压变化率及效率。 '2&'' '2 &' '
电机学课后答案汤蕴缪
第一章 磁路 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 A l R m μ= ，单位：Wb A 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V fB C p n m h h =。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G B f C p m Fe h 2 3.1≈。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4 105.7-?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：Θ磁路左右对称∴可以从中间轴线分开，只考虑右半磁路的情况: 铁心、气隙截面2422109.293.01025.1025.0m m A A --?=???==δ (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) 气隙长度m l 41052-?==δδ 铁心长度()m cm l 21045.122025.025.15225.125.7-?=?--+??? ? ??-= 铁心、气隙中的磁感应强度T T A B B 29.1109.22105.724 4 =???=Φ= =--δ (1) 不计铁心中的磁位降： 气隙磁场强度m A m A B H 6 7 100.110 429.1?=?= = -πμδ δ
《电机学》课后习题答案
《电机学》 课后习题答案 华中科技大学辜承林主编
第1章 导论 1.1 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？ 解：磁路：硅钢片。 特点：导磁率高。 电路：紫铜线。 特点：导电性能好，电阻损耗小. 电机：热轧硅钢片， 永磁材料 铁氧体 稀土钴 钕铁硼 变压器：冷轧硅钢片。 1.2 磁滞损耗和涡流损耗是什么原因引起的？它们的大小与哪些因素有关？ 解：磁滞损耗：铁磁材料在交变磁场作用下反复磁化，磁畴会不停转动，相互间产生摩擦， 消耗能量，产生功率损耗。 与磁场交变频率f ，磁通密度B ，材料，体积，厚度有关。 涡流损耗：由电磁感应定律，硅钢片中有围绕磁通呈涡旋状的感应电动势和电流产生 叫涡流，涡流在其流通路径上的等效电阻中产生的损耗叫涡流损耗。 与 磁场交变频率f ，磁通密度，材料，体积，厚度有关。 1.3 变压器电动势、运动电动势产生的原因有什么不同？其大小与哪些因素有关？ 解：变压器电势：磁通随时间变化而在线圈中产生的感应电动势 4.44m E fN φ=。 运动电势：线圈与磁场间的相对运动而产生的e T 与磁密B ，运动速度v ，导体长度l ，匝数N 有关。 1.6自感系数的大小与哪些因素有关？有两个匝数相等的线圈，一个绕在闭合铁心上，一个 绕在木质材料上，哪一个自感系数大？哪一个自感系数是常数？哪一个自感系数是变数，随什么原因变化？ 解：自感电势：由于电流本身随时间变化而在线圈内感应的电势叫自感电势。d L e d t L ψ =- 对空心线圈：L Li ψ= 所以di e L L dt =- 自感：2L L N N m m i i i L Ni N φψ= = = ∧=∧ A m l μ∧= 所以，L 的大小与匝数平方、磁导率μ、磁路截面积A 、磁路平均长度l 有关。 闭合铁心μ>>μ0，所以闭合铁心的自感系数远大于木质材料。因为μ0是常数，所以木 质材料的自感系数是常数，铁心材料的自感系数是随磁通密度而变化。 1.7 在图1.30中，若一次绕组外加正弦电压u 1、绕组电阻R 1、电流i 1时，问 （1）绕组内为什么会感应出电动势？ （2）标出磁通、一次绕组的自感电动势、二次绕组的互感电动势的正方向； （3）写出一次侧电压平衡方程式； （4）当电流i 1增加或减小时，分别标出两侧绕组的感应电动势的实际方向。 解：(1) ∵u 1为正弦电压，∴电流i 1也随时间变化，由i 1产生的磁通随时间变化，由电磁感 应定律知d dt e N Φ=-产生感应电动势. (2) 磁通方向：右手螺旋定则，全电流定律1e 方向：阻止线圈中磁链的变化，符合右手螺 旋定则：四指指向电势方向，拇指为磁通方向。
2017《电机学》第一次作业答案
首页- 我的作业列表- 《电机学》第一次作业答案 你的得分： 77.5 完成日期：2017年02月27日 18点13分 说明：每道小题选项旁的标识是标准答案。 一、单项选择题。本大题共19个小题，每小题 2.5 分，共47.5分。在每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.当采用绕组短距的方式同时削弱定子绕组中五次和七次谐波磁势时，应选 绕组节距为（）。 A. B. C. D. 2. A.0 B. C. 3.交流绕组采用短距与分布后，基波电势与谐波电势（）。 A.都减小 B.不变 C.基波电势不变，谐波电势减小 4. A.
B. C. D. 5. A. B. C. D.无法确定。 6. A.2极 B.4极 C.6极 D.8极 7. A.25％的转子铜耗 B.75％是转子铜耗 C.75％是输出功率 D.75％是全机械功率 8.同步发电机的额定功率指（）。 A.转轴上输入的机械功率 B.转轴上输出的机械功率 C.电枢端口输入的电功率
D.电枢端口输出的电功率 9. A.交轴电枢反应 B.直轴去磁电枢反应 C.直轴去磁与交轴电枢反应 D.直轴增磁与交轴电枢反应 10.同步发电机稳定短路电流不很大的原因是（）。 A.漏阻抗较大 B.短路电流产生去磁作用较强 C.电枢反应产生增磁作用 D.同步电抗较大 11.一台串励直流电动机，若电刷顺转向偏离几何中性线一个角度，设电机的 电枢电流保持不变，此时电动机转速（）。 A.降低 B.保持不变 C.升高 12.一台直流发电机，由额定运行状态转速下降为原来的30？，而励磁电流 及电枢电流不变，则（）。 A.E 下降30？ a B.T下降30？ C.E 和T都下降30？ a D.端电压下降30？ 13.一台并励直流发电机希望改变电枢两端正负极性，采用的方法是（）。 A.改变原动机的转向 B.改变励磁绕组的接法 C.改变原动机的转向或改变励磁绕组的接法
代数学引论(丁石孙)_第一章答案
代数学基础学习笔记
第一章 代数基本概念
习题解答与提示(P54)
1. 如果群 G 中,对任意元素 a,b 有(ab)2=a2b2,则 G 为交换群. 证明:
对任意 a,b G,由结合律我们可得到 (ab)2=a(ba)b, a2b2=a(ab)b
再由已知条件以及消去律得到 ba=ab,
由此可见群 G 为交换群.
2. 如果群 G 中,每个元素 a 都适合 a2=e, 则 G 为交换群. 证明: [方法 1]
对任意 a,b G, ba=bae=ba(ab)2=ba(ab)(ab)
=ba2b(ab)=beb(ab)=b2(ab)=e(ab)=ab 因此 G 为交换群. [方法 2]
对任意 a,b G, a2b2=e=(ab)2,
由上一题的结论可知 G 为交换群.
3. 设 G 是一非空的有限集合,其中定义了一个乘法 ab,适合条件: (1) a(bc)=(ab)c; (2) 由 ab=ac 推出 b=c; (3) 由 ac=bc 推出 a=b;
证明 G 在该乘法下成一群. 证明:[方法 1]
设 G={a1,a2,…,an},k 是 1,2,…,n 中某一个数字,由(2)可知若 i j(I,j=1,2,…,n),有 akai ak aj------------<1> aiak aj ak------------<2>
再由乘法的封闭性可知 G={a1,a2,…,an}={aka1, aka2,…, akan}------------<3>
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电机学习题答案
绪 论 电机和变压器的磁路常用什么材料制成，这类材料应具有哪些主要特性 答：电机和变压器的磁路常用导磁性能高的硅钢片叠压制成，磁路的其它部分常采用导磁性能较高的钢板和铸铁制成。这类材料应具有导磁性能高、磁导率大、铁耗低的特征。 在图中，当给线圈1N 外加正弦电压1u 时，线圈1N 和2N 中各感应什么性质的电动势电动势的大小与哪些因素有关 答：当给线圈1N 外加正弦电压1u 时，线圈1N 中便有交变电流流过，产生相应的交变的磁动势，并建立起交变磁通，该磁通可分成同时交链线圈1N 、2N 的主磁通和只交链线圈1N 的漏磁通。这样，由主磁通分别在线圈1N 和2N 中感应产生交变电动势21,e e 。由漏磁通在线圈1N 中产生交变的σ1e 。电动势的大小分别和1N 、2N 的大小，电源的频率，交变磁通的大小有关。 0-3 感应电动势=e dt d ψ-中的负号表示什么意思 答： dt d e ψ-=是规定感应电动势的正方向与磁通的正方向符合右手螺旋关系时电磁感应定律的普遍表达式；当所有磁通与线圈全部匝数交链时，则电磁感应定律的数学描述可表示为dt d N e Φ -=；当磁路是线性的，且磁场是由电流产生时，有L Li ,=ψ为常数，则可写成 dt di L e -=。 试比较磁路和电路的相似点和不同点。 答：磁路和电路的相似只是形式上的，与电路相比较，磁路有以下特点： 1）电路中可以有电动势无电流，磁路中有磁动势必然有磁通； 2）电路中有电流就有功率损耗；而在恒定磁通下，磁路中无损耗 3）由于G 导约为G 绝的1020倍，而Fe μ仅为0μ的4310~10倍，故可认为电流只在导体中流过，而磁路中除主磁通外还必须考虑漏磁通； 4）电路中电阻率ρ在一定温度下恒定不变，而由铁磁材料构成的磁路中，磁导率μ随B 变化，即磁阻m R 随磁路饱和度增大而增大。 电机运行时，热量主要来源于哪些部分为什么用温升而不直接用温度表示电机的发热程度电机的温升与哪些因素有关 答：电机运行时，热量主要来源于各种损耗，如铁耗、铜耗、机械损耗和附加损耗等。当电机所用绝缘材料的等级确定后，电机的最高允许温度也就确定了，其温升限值则取决于冷却介质的温度，即环境温度。在电机的各种损耗和散热情况相同的条件下，环境温度不同，则电机所达到的实际温度不同，所以用温升而不直接用温度表示电机的发热程度。电机的温升主要决定于电机损耗的大小、散热情况及电机的工作方式。 电机的额定值和电机的定额指的是什么 答：电机的额定值是指电机在某种定额下运行时各物理量的规定值；而电机的定额是指制造厂按国家标准的要求对电机的全部电量和机械量的数值及运行的持续时间和顺序所作的规定。
俄罗斯教材《代数学引论》的启迪
俄罗斯教材《代数学引论》的启迪（初稿） 庄瓦金 （漳州师范学院，福建，363000） 二十年前，北京大学三位教授根据1982年斯普林格出版社的英文版翻译了莫斯科大学A.И.柯斯特利金院士的《代数学引论》[1，2]，使得国内同行们对俄罗斯高水平的代数教材有所认识。但鉴于中国国情，至今还没看到该书对中国大学本科代数教学有实质的影响。而今，在中国数学会、中国工业与应用数学学会、国家自然科学基金委员会的关注下，数学天元基金资助、高等教育出版社出版了庆祝莫斯科大学成立250周年而推出的一批优秀数学教材的中译本，其中有A.И.柯斯特利金的《代数学引论》（第二、三版）三卷本[3~5]（以下简称《引论》）。笔者看后，很受启发，现根据这几年来对高等代数研究的基础[17~23]，对《引论》作些思索，为提升中国大学本科代数教学水平奉献余力。 一《引论》的特色 稍读[3~5]，笔者认为，A.И.柯斯特利金之著有以下四大特色。 1 继承性 [1]的英文版译者指出：A.И.柯斯特利金“发展了莫斯科大学的代数课”，这从《引论》著者经历就可以看出。A.И.柯斯特利金1959年获莫斯科大学数理科学博士学位，1972年任莫斯科大学高等代数教研室主任，1976年升为教授，同年当选为苏联科学院通讯院士，1977－1980任莫斯科大学数学系主任，1991年起为莫斯科大学学术委员会成员，他的《引论》理所当然地继承了А.Г.库洛什等老一辈代数学家的代数教材，这还从[3~5]的补充文献也得到进一步证实。 在注意《引论》继承自己前辈工作之时，我们注意到《引论》三卷本与N.Jacobson的《抽象代数学》三卷本[6]在分卷上的相似性，这也多少说明[3~5]继承了国际上代数教材的遗产，使得这三卷本能够更好地贯串一条主线。因此，《引论》的继承性不仅是莫斯科大学的，而且也包涵了全世界各著名大学的。 值得一提的是，[3~5]的俄文版，第二卷2004年出版，第三卷2001年出版，估计第一卷也是2001年出版，也就是说：这三卷本是在著者去世之后出版的。记得Φ.Ρ.甘特马赫尔的《矩阵论》俄文第二版也是在著者去世后出版的。看来，这里说的继承性是莫斯科学派集体继承性，这是多么伟大的继承性，它体现了俄罗斯数学家的优良品格。
电机学第四版课后答案---_(汤蕴缪主编)
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 磁路 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 A l R m μ= ，单位：Wb A 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V fB C p n m h h =。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G B f C p m Fe h 23.1≈。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4105.7-?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： 磁路左右对称∴可以从中间轴线分开，只考虑右半磁路的情况: 铁心、气隙截面2422109.293.01025.1025.0m m A A --?=???==δ (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) 气隙长度m l 41052-?==δδ 铁心长度()m cm l 21045.122025.025.15225.125.7-?=?--+??? ? ??-= 铁心、气隙中的磁感应强度T T A B B 29.1109.22105.724 4 =???=Φ= =--δ (1) 不计铁心中的磁位降： 气隙磁场强度m A m A B H 67 100.110 429 .1?=?= = -πμδ δ 磁势A A l H F F I 500105100.146=???=?==-δδδ
电机学课后答案
第1章导论 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？ 解：磁路：硅钢片。特点：导磁率高。 电路：紫铜线。特点：导电性能好，电阻损耗小. 电机：热轧硅钢片，永磁材料铁氧体 稀土钴 钕铁硼 变压器：冷轧硅钢片。 磁滞损耗和涡流损耗是什么原因引起的？它们的大小与哪些因素有关？ 解：磁滞损耗：铁磁材料在交变磁场作用下反复磁化，磁畴会不停转动，相互间产生摩擦，消耗能量，产生功率损耗。与磁场交变频率f，磁通密度B，材料，体积，厚度有关。 涡流损耗：由电磁感应定律，硅钢片中有围绕磁通呈涡旋状的感应电动势和电流产生叫涡流，涡流在其流通路径上的等效电阻中产生的损耗叫涡流损耗。与磁场交变频率f，磁通密度，材料，体积，厚度有关。 变压器电动势、运动电动势产生的原因有什么不同？其大小与哪些因素有关？ 解：变压器电势：磁通随时间变化而在线圈中产生的感应电动势。 运动电势：线圈与磁场间的相对运动而产生的eT与磁密B，运动速度v，导体长度l，匝数N有关。 自感系数的大小与哪些因素有关？有两个匝数相等的线圈，一个绕在闭合铁心上，一个绕在木质材料上，哪一个自感系数大？哪一个自感系数是常数？哪一个自感系数是变数，随什么原因变化？ 解：自感电势：由于电流本身随时间变化而在线圈内感应的电势叫自感电势。 对空心线圈：所以 自感： 所以，L的大小与匝数平方、磁导率μ、磁路截面积A、磁路平均长度l有关。 闭合铁心μ??μ0，所以闭合铁心的自感系数远大于木质材料。因为μ0是常数，所以木质材料的自感系数是常数，铁心材料的自感系数是随磁通密度而变化。 在图中，若一次绕组外加正弦电压u1、绕组电阻R1、电流i1时，问 （1）绕组内为什么会感应出电动势？ （2）标出磁通、一次绕组的自感电动势、二次绕组的互感电动势的正方向； （3）写出一次侧电压平衡方程式； （4）当电流i1增加或减小时，分别标出两侧绕组的感应电动势的实际方向。 解：(1) ∵u1为正弦电压，∴电流i1也随时间变化，由i1产生的磁通随时间变化，由电磁感应定律知产生感应电动势. (2) 磁通方向：右手螺旋定则，全电流定律方向：阻止线圈中磁链的变化，符合右手螺旋定则：四指指向电势方向，拇指为磁通方向。 (3) (4) i1增加，如右图。i1减小 在图中，如果电流i1在铁心中建立的磁通是，二次绕组的匝数是，试求二次绕组内感应电动势有效值的计算公式，并写出感应电动势与磁通量关系的复数表示式。
最新电机学作业及答案(同步电机)
同步电机章节作业： 1. 有一台TS854-210-40的水轮发电机，P N =100兆瓦，U N =13。8千伏，9.0cos =N ?，f N =50赫兹，求（1）发电机的额定电流；（2）额定运行时能发多少有功和无功功率？（3）转速是多少？ 解：（1）额定电流A U P I N N N N 6.46489.0108.13310100cos 336=????==? （2）有功功率MW P N 100= 无功功率 var 4.48)9.0tan(arccos 100tan M P Q N N =?==? （3）转速 min /15020 506060r p f n N N =?== 2.同步发电机的电枢反应性质主要决定于什么？在下列情况下（忽略电机自身电阻），电枢反应各起什么作用？ 1） 三相对称电阻负载； 2） 电容负载8.0*=c x ，发电机同步电抗 0.1*=t x ； 3） 电感负载 7.0*=L x 答： 电枢反应的性质取决于内功率因数角ψ， 而ψ角既与负载性质有关，又与发电机本身的参数有关。 由等效电路图可知（忽略电枢绕组电阻r a ）： ①当负载阻抗为Z L =R 时，阻抗Z=jx t +R ，其阻抗 角ψ在900>ψ>00范围内，即空载电动势. 0E 和 电枢电流。I 之间的相位角ψ在900>ψ>00范围内， 所以电枢反应既有交轴又有直轴去磁电枢反应； ②当负载阻抗为Z L =-jx c 时，阻抗Z=jx t -jx c ，由于x t *=1.0>x c *=0.8, 阻抗角ψ=900，即空载 电动势.0E 和电枢电流。 I 之间的相位角ψ=900，所以电枢反应为直轴去磁电枢反应； ③当负载阻抗为Z L =jx L 时，阻抗Z=jx t +jx L 的阻抗角为ψ=900，即空载电动势. 0E 和电枢电流。 I 之间的相位角ψ=900，所以电枢反应为直轴去磁电枢反应。 3. 试述直轴和交轴同步电抗的意义。X d 和X q 的大小与哪些因素有关？ 直轴（交轴）同步电抗表征了当对称三相直轴（交轴）电流每相为１Ａ时，三相联合产生的直轴电枢反应磁场和漏磁场在一相电枢绕组中感应的电动势。 直轴（交轴）同步电抗是表征对称稳态运行时直轴（交轴）电枢反应基波磁场和漏磁场综合效应的电磁参数。 Xd 正比于频率f,电枢相绕组的串联匝数的平方N ２以及直轴气隙磁导Λd ；
电机学课后答案
第二章 Φ=1144.4fN E 11E U ≈1U f 1N '1'11144.444.4Φ=Φ=≈N f fN E U N 5060'=f f ?6050'=ΦΦΦ=Φ5's l R m μ=m m R N I Φ=?1∴m m I I 65' = βαf B p m Fe ∝βα> σσσπ11''1562x L f x = ?=σσσπ22' '25 62x L f x =?= 21E E ≠ kKA S N 5000=kV kV U U N N 3.61021= A A U S I N N N 68.28810 35000 311=?== A A U S I N N N 21.4583 .635000 322=?== kV kV U U N N 77.53 10 311=== Φ A I I N N 68.28811==Φ ?kV U U N N 3.611==Φ
A A I I N N 55.2643 21 .458311=== Φ Ω=19.21R Ω=4.151σX Ω=15.02R Ω=964.02σX Ω=1250m R Ω =12600m X 26087621=N N V U 60002=A I 1802=8.0cos 2=?1?U 1? I Ω=19.21R Ω=4.151σX Ω=1250m R Ω=12600m X Ω=Ω?? ? ??==70.115.02608762 22' 2R k R Ω=Ω?? ? ??==94.10964.02608762 22'2σ σX k X V U k U 0202152' 2∠==? ? A k I I 88.3642.53' 2-∠==? ? ()V j A V Z I U E E 15.14.2064294.1070.188.3642.53020215' 2 ' 2' 2' 21∠=Ω+?-∠+∠=+=-=-???? ()A j V Z E I m m 18.8363.112600125015.14.206421-∠=Ω +∠=-= ? ? ? A A A I I I m 12.3856.5488.3642.5318.8363.1' 21-∠=-∠+-∠=+=?? ? V Z I E U 70.24.212791111∠=?+-=? ?? Ω=+=89.3' 2 1R R R k Ω=+=34.26' 21σσX X X k A I I 88.3642.53' 21-∠==?? V Z I U U k 80.20.21254121∠=?+=? ?? 1I I m ?? I ' ' L Z '' I ' ' L Z ''
电机学作业答案
第一篇 变压器 1-1 变压器依据什么原理工作的？变压原理是什么？ 答：（1）变压器是依据电磁感应原理工作的； （2）变压原理是利用一、二次绕组匝数比来改变二次侧电压数值。 1-8 有一台单相变压器的铭牌数据S N =500kV A ，U 1N /U 2N =35/11kV ，试求变压器的额定电流。 解：（1）一次侧额定电流A U S I N N N 29.1435 50011≈== （2）二次侧额定电流A U S I N N N 45.451150022≈= = 1-10 一台三相变压器S N =3200kV A ，U 1N /U 2N =35kV/10.5kV ，一次侧Y 接法，二次侧△接法。试求： （1）一、二次侧额定线电压、线电流及额定相电压、相电流； （2）若负载功率因数cos φ2=0.85（滞后），则该变压器额定运行时带多少有功功率和无功功率？ 解：（1）额定电压、电流 一次侧额定电压、电流（Y ） 线电压： kV U U N l 3511== 线电流：A U S I I N N N l 79.5235 332003111≈?= == 相电压：kV U U N ph 21.203 353 11≈= = 相电流：A I I l ph 79.5211== 二次侧额定电压、电流（△） 线电压：kV U U N l 5.1022== 线电流：A U S I I N N N l 95.1755 .10332003222≈?= == 相电压：kV U U l ph 5.1021== 相电流：A I I l ph 59.1013 22≈= （2）额定运行时有功功率和无功功率 有功功率：kW S P N N 272085.03200cos 2=?==? 无功功率：var 7.168585.013200sin 22k S Q N N =-?==? 2-3 变压器变比K 可使用以下三式：K=N 1/N 2，K=U 1N /U 2N ，K= I 2N /I 1N ，这三个变比式有何不同？哪一个是准确的？ 答：（1）K=N 1/N 2是变比定义式； K=U 1N /U 2N 是空载情况下依据电压方程1111Z I E U +-=和2 222Z I E U -=忽略绕组漏阻抗Z 1和Z 2由变比定义式K=E 1/E 2推得； K= I 2N /I 1N 是依据磁动势方程012211I N I N I N =+忽略激磁电流I 0推得，适用于重载（即接近满载情况）时使用，轻载时误差较大。 （2）K=N 1/N 2是准确的。 2-4 激磁电阻r m 和激磁电抗x m 的物理意义是什么？铁心饱和程度对r m 和x m 有何影响？从空载运行到满载运行，它们是否改变？为什么？ 答：（1）激磁电阻r m 是反映铁心损耗的模拟电阻，激磁电抗x m 表示单位激磁电流产生主磁通的能力；
电机学-汤蕴谬主编第三版答案
电机学课后习题 第一章 磁路 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 A l R m μ= ，单位：Wb A 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V fB C p n m h h =。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G B f C p m Fe h 2 3.1≈。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，不计漏磁，试计算：(1) 中间心柱的磁通为4105.7-?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： 磁路左右对称∴可以从中间轴线分开，只考虑右半磁路的情况: 铁心、气隙截面2422109.293.01025.1025.0m m A A --?=???==δ (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) 气隙长度m l 4 1052-?==δδ 铁心长度()m cm l 21045.122025.025.15225.125.7-?=?--+??? ? ??-= 铁心、气隙中的磁感应强度T T A B B 29.1109.22105.724 4 =???=Φ= =--δ (1) 不计铁心中的磁位降：
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)与材料得导磁性能有关,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:交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、35mm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 铁心长度 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 磁势 电流 (2)考虑铁心中得磁位降: 铁心中查表可知: 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
2020年度第1学期电机学作业参考答案
《电机学》课程作业参考答案 1 某三相变压器相序为A-B-C ,试画出Y ,d5联接组的电势向量图及绕组的接线图。 答： 2 为什么并励直流电动机直接起动时，起动电流和起动转矩都很大，而普通三相鼠笼式异步电动机直接起动时的起动电流很大但起动转矩并不大，为什么？ 答：并励直流电机，电枢电流和电磁转矩： ∑∑-=-= a e N a a N a R n C U R E U I φ a T em I C T φ= 正常运行时，U N ≈E a ，即使额定电流时，I a R a 仍然很小，<
起动时，电压额定，励磁回路电流和正常运行基本不变，磁通也可认为基本不变，于是起动转矩T st 与起动电流成正比关系，数值也很大。 3 对制成的变压器而言，主磁通的大小取决于什么？主磁通的波形取决于什么？ 答：对制成的变压器而言，主磁通的大小取决于电源电压的大小，主磁通的波形取决于电源电压的波形。 4同步电机有哪几种运行状态？ 答：同步电机有三种运行状态：发电机、电动机、补偿机。 5 试写出并励直流电动机电枢回路的电压方程、功率方程和转矩方程，说明电磁转矩对转子起什么作用？ 答： 电压方程U = E a +I a R+2ΔU s （1分）； 功率方程P1=p0+P e，P e=p Cuf+p Cua+P2（1分）； 转矩方程T e =T0+ T2（1分）； 电磁转矩对转子起驱动作用。（1分） 6试写出三相绕组磁动势的基波幅值公式，并指出公式中各量的意义。 答： 1w1 w1 IN F k p I N p k π = 是相电流有效值是每相串联匝数是极对数 是绕组因数 7 变压器并联运行时，希望满足哪些理想条件？如何达到理想的并联运行？ 答：理想的并联应能满足下列条件： (1)空载时，并联的变压器之间没有环流。 (2)负载时，能够按照各变压器的容量合理地分担负载； (3)负载时各变压器所分担的电流应为同相。 要达到理想并联运行，各台并联运行的变压器应满足： (1)各变压器的额定电压与电压比应当相等。 (2)各变压器的联结组号应相同； (3)各变压器的短路阻抗的标幺值要相等，阻抗角要相同。 8 试写出隐极同步发电机不计电枢电阻时的功角特性表达式。