电机学第三版习题答案
电机学第三版习题答案
电机学是电力工程专业中的一门重要课程，它主要研究电机的工作原理、性能特点以及控制方法。对于学习电机学的学生来说，习题是巩固知识、提高技能的重要途径。本文将为大家提供电机学第三版习题的答案，帮助大家更好地掌握电机学的知识。
第一章：电机基础知识
1. 电机是将电能转化为机械能的装置。它由定子和转子两部分组成，其中定子是固定不动的部分，转子则是可以旋转的部分。
2. 电机的工作原理是利用电磁感应定律，通过电流在磁场中产生力矩，从而使转子旋转。
3. 电机的分类有直流电机和交流电机两大类。直流电机是通过直流电源供电，交流电机则是通过交流电源供电。
4. 电机的性能特点包括额定功率、额定电压、额定转速、额定电流等。这些参数可以通过电机的型号和技术参数进行查询。
第二章：电机的启动与制动
1. 电机的启动方式有直接启动、自耦变压器启动、星三角启动等。不同的启动方式适用于不同的电机类型和功率等级。
2. 电机的制动方式有机械制动、电磁制动、电阻制动等。制动方式的选择要根据具体的应用需求和电机的特性进行判断。
第三章：电机的转矩和转速控制
1. 电机的转矩控制可以通过调节电机的电流、电压和磁通等参数来实现。常用的控制方法有电流反馈控制、磁通反馈控制等。
2. 电机的转速控制可以通过调节电机的电压、频率和极数等参数来实现。常用的控制方法有电压调制控制、频率调制控制等。
第四章：电机的热特性
1. 电机在工作过程中会产生热量，这是由于电机的电阻和铁心损耗所导致的。热特性是电机性能的重要指标之一。
2. 电机的热特性包括温升、热阻、热容等参数。这些参数可以通过实验和计算来确定。
第五章：电机的保护与维修
1. 电机在运行过程中可能会遇到过载、短路、过热等故障。为了保护电机的安全运行，需要采取相应的保护措施。
2. 电机的维修包括日常保养、故障排除和更换零部件等。维修工作需要具备一定的电机知识和技术。
通过对电机学第三版习题的答案进行总结和归纳，我们可以更好地理解和掌握电机学的知识。同时，通过习题的解答，我们也可以提高自己的问题解决能力和动手实践能力。希望本文对大家学习电机学有所帮助。
电机学第三版课后习题测验答案
电机学第三版课后习题测验答案 原边接上电源后，流过激磁电流I0，产生励磁磁动势F0，在铁芯中产生交变主磁通ф0, 其频率与电源电压的频率相同，根据电磁感应定律，原副边因交链该磁通而分别产生同频率的感应电动势 e1和e2, 且有 , , 显然，由于原副边匝数不等, 即 N1≠N2，原副边的感应电动势也就不等, 即e1≠e2, 而绕组的电压近似等于绕组电动势,即U1≈E1, U2≈E2,故原副边电压不等,即U1≠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，能否一次线圈用2匝，二次线圈用1匝，为什么？答：不能。由可知，由于匝数太少，主磁通将剧增，磁密过大,磁路过于饱和，磁导率μ降低，磁阻增大。于是，根据磁路欧姆定律可
知, 产生该磁通的激磁电流必将大增。再由可知，磁密过大, 导致铁耗大增，铜损耗也显著增大，变压器发热严重，可能损坏变压器。1-5有一台S-100/6、3三相电力变压器，，Y，yn（Y/Y0）接线，铭牌数据如下：I0%=7% P0=600W uk%=4、5% PkN=2250W试求：1。画出以高压侧为基准的近似等效电路，用标么值计算其参数，并标于图中；2。当变压器原边接额定电压，副边接三相对称负载运行，每相负载阻抗，计算变压器 一、二次侧电流、二次端电压及输入的有功功率及此时变压器的铁损耗及激磁功率。解： 1、1-6 三相变压器的组别有何意义，如何用时钟法来表示？答：三相变压器的连接组别用来反映三相变压器对称运行时，高、低压侧对应的线电动势（线电压）之间的相位关系。影响组别的因素不仅有绕组的绕向、首末端标记，还有高、低压侧三相绕组的连接方式。用时钟法表示时，把高压绕组的线电动势（线电压）相量作为时钟的长针，并固定在12点，低压绕组的线电动势（线电压）相量作为短针，其所指的数字即为三相变压器的连接组别号。三相变压器共有12种组别，其中有6种单数组别和6种偶数组别。1-7为什么说变压器的激磁电流中需要有一个三次谐波分量，如果激磁电流中的三次谐波分量不能流通，对线圈中感应电动机势波形有何影响？答：因为磁路具有饱和特性，只有尖顶波电流才能产生正弦波磁通，因此激磁电流需要有三次谐波分量（只有这样，电流才是尖顶波）。如果没有三次谐波电流分
《电机学》习题三答案
《电机学》习题三答案 一、单项选择题（本大题共25小题，每小题2分，共50分） 1、在电机和变压器铁心材料周围的气隙中（ A ）磁场。 A、存在； B、不存在； C、存在均匀； C、不好确定。 2、直流发电机的电刷逆转向移动一个小角度，电枢反应性质为（ B ）。 A、去磁与交磁； B、增磁与交磁； C、去磁； D、增磁。 3、直流电动机的基本结构主要由（ B ）两大部分构成。 A、静止的铁心，旋转的绕组； B、静止的磁极，旋转的电枢； C、静止的电枢，旋转的磁极； D、静止的绕组，旋转的铁心。 4、他励直流电机并联于220V电网上，已知支路对数为1，极对数为2，电枢总导体数为372，转速1500r/min，磁通0.011wb，该直流电机为（ B ）。 A、发电机状态； B、电动机状态； C、能耗制动状态； D、反接制动状态。 5、直流电动机的额定功率指（ B ）。 A、转轴上吸收的机械功率； B、转轴上输出的机械功率； C、电枢端口吸收的电功率； D、电枢端口输出的电功率。 6、原动机拖动直流并励发电机空载运行，正转时能够建立起稳定的端电压，则反转时（ C ）。 A、能够建立起与正转时极性相反的稳定端电压； B、能够建立起与正转时极性相同的稳定端电压 C、不能建立起稳定的端电压 D、无法确定 将（ B ）。 7、若并励直流发电机转速上升20％，则空载时发电机的端电压U A、升高20％； B、升高大于20％； C、升高小于20％； D、不变。 8、直流电机的铁损、铜损分别( C )。 A、随负载变化，随负载变化； B、随负载变化，不随负载变化； C、不随负载变化，随负载变化； D、不随负载变化，不随负载变化。 9、一台变比为k＝5的变压器，从低压侧作空载实验，求得副边的励磁阻抗标幺值为10，那么原边的励磁阻抗标幺值是（ A ）。
电机学课后习题答案第三章习题
一、填空题 1. 直流电机的电枢绕组的元件中的电动势和电流是 。 答：交流的。 2. 一台并励直流电动机，如果电源电压和励磁电流f I 不变，当加上一恒定转矩的负载后， 发现电枢电流超过额定值，有人试在电枢回路中接一电阻来限制电流，此方法 。 串入电阻后，电动机的输入功率1P 将 ，电枢电流a I ，转速n 将 ， 电动机的效率η将 。 答：不行，不变，不变，下降，下降。 3．电枢反应对并励电动机转速特性和转矩特性有一定的影响，当电枢电流a I 增加时，转速 n 将 ，转矩T e 将 。 答：下降，增加。 4. 电磁功率与输入功率之差，对于直流发电机包括 损耗；对于直 流电动机包括 损耗。 答：空载损耗功率，绕组铜损耗。 5．一台并励直流电动机拖动恒定的负载转矩，做额定运行时，如果将电源电压降低了20℅， 则稳定后电机的电流为 倍的额定电流（假设磁路不饱和）。 答：1.25倍。 二、选择题 1． 把直流发电机的转速升高２０℅，他励方式运行空载电压为01U ，并励方式空载电压为 02U ,则 。 Ａ：01U = 02U ， Ｂ：01U < 02U ， Ｃ：01U > 02U 。 答：B 2．一台并励直流电动机，在保持转矩不变时，如果电源电压U 降为0.5N U ,忽略电枢反应 和磁路饱和的影响，此时电机的转速 。 A ：不变， B ：转速降低到原来转速的0.5倍， C ：转速下降， D ：无法判定。 答：C 3． 在直流电机中，公式n C E e a Φ=Ф和a T I C T Φ=中的Φ指的是 。 A ：每极合成磁通 ， B ：所有磁极的总磁通， C ：主磁通每极磁通 ， D ：以上都不是 。 答：A 4．在直流电机中，右行单叠绕组的合成节距c y y == 。
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，当给线圈外加正弦电压时，线圈和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：当给线圈外加正弦电压时，线圈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、的主磁通和只交链线圈的漏磁通。这样，由主磁通分别在线圈和中感应产生交变电动势。由漏磁通在线圈中产生交变的。电动势的大小分别和、的大小，电源的频率，交变磁通的大小有关。 0-3 感应电动势中的负号表示什么意思？ 答：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；当磁路是线性的，且磁场是由电流产生时，有为常数，则可写成。 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，而仅为的倍，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，磁导率随变化，即磁阻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
《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 dt 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。
(整理)电机学 课后习题答案(第2篇)
第二篇 交流电机的共同理论 第6章 ▲6-1 时间和空间电角度是怎样定义的？机械角度与电角度有什么关系？ ▲6-2 整数槽双层绕组和单层绕组的最大并联支路数与极对数有何关？ 6-3 为什么单层绕组采用短距线圈不能削弱电动势和磁动势中的高次 谐波？ ▲6-4 何谓相带？在三相电机中为什么常用60°相带绕组，而不用120°相带绕组？ ▲6-5 试说明谐波电动势产生的原因及其削弱方法。 ▲6-6 试述分布系数和短距系数的意义。若采用长距线圈，其短距系数是否会大于1。 6-7 齿谐波电动势是由于什么原因引起的？在中、小型感应电机和小型凸极同步电机中，常用转子斜槽来削弱齿谐波电动势，斜多少合适？ ∨6-8 已知Z=24，2p=4，a=1，试绘制三相单层绕组展开图。 解：2)34/(242/=?==pm Z q ，取单层链示，绕组展开图如下：
∨6-9 有一双层绕组，Z=24，2p=4，a=2，τ6 51=y 。试绘出：（1）绕 组的槽电动势星形图并分相；（2）画出其叠绕组A 相展开图。 解：（1）槽电动势星形图如右： 2 )34/(242/=?==pm Z q 54 24 65651=?==τy （2）画出其叠绕组A 相展开图如下 ： 6-10 一台两极汽轮发电机，频率为50H Z ，定子槽数为54槽，每槽内有两根有效导体，a=1，y 1=22，Y 接法，空载线电压为U 0=6300V 。试求基波磁通
量Φ1。 ∨6-11 一台三相同步发电机，f=50H Z ，n N =1500r/min ，定子采用双 层短距分布绕组：q=3，τ9 81 =y ，每相串联匝数N=108，Y 接法，每极磁通量Φ1=1.015×10-2Wb ，Φ3=0.66×10-3Wb ，Φ5=0.24×10-3 Wb ， Φ7=1.015×10-4Wb ，试求： (1)电机的极对数；（2）定子槽数；（3）绕组系数k N 1、k N 3、k N 5、k N 7； （4）相电动势E φ1、E φ3、E φ5、E φ7及合成相电动势E φ和线电动势E l 。 解：（1）电机的极对数 2=p ；（2）定子槽数 363342=??==pmq Z ； （3）绕组系数 9452.0)9098sin(220sin 3260sin 2sin 2sin 2sin 00 111=???=?==πααy q q k k k y q N 577.0)90983sin(2203sin 32603sin 23sin 23sin 23sin 00 333-=??????=?==πααy q q k k k y q N 1398.0)90985sin(2205sin 32605sin 25sin 25sin 25sin 00 555=??????=?==πααy q q k k k y q N 0607.0)90987sin(2 207sin 32607sin 27sin 27sin 27sin 00 777 =??????=?==πααy q q k k k y q N （4）电动势
电机与拖动基础第三版林瑞光答案
电机与拖动基础第三版林瑞光答案 【篇一：10《电机与电力拖动基础》教学大纲】 txt>electric machinery and drive 课程代码： d1081060 总学时〔理论＋实践〕： 51+0 学分：3 课程性质：学科基础课 课程类别：必修课先修课程：《高等数学》、《大学物理》、《电 路分析基础》 面向专业：电气工程及其自动化专业开课学科：检测技术及自动化 装置开课二级学院：机电工程学院 执笔：陈卫民审校：钱晓耀 一、课程的地位与任务 本课程是电气工程及其自动化专业的专业基础课，其主要任务是学 生通过本课程的学习获得电机与拖动的基本理论知识，使学生掌握 常用的交直流电机、变压器、控制电机等的基本结构，工作原理和 运行特性；电机拖动系统的静态、动态特性；初步掌握不同电动机 的调速方法和技术指标；并能了解一些电机及拖动系统的发展方向。 二、课程主要内容与基本 要求 了解电力拖动系统的组成及发展过程；电力拖动系统的应用领域； 电机、电机拖动的基本概念；了解本课程的专业地位和特点。
掌握直流电机的基本工作原理和结构；了解电枢绕组的最基本形式；理解直流电机的磁场及电枢反应；掌握直流电机的电枢电动势、电 磁转矩和电磁功率的三个基本方程式及他〔并〕励直流电动机的工 作特性。 掌握电力拖动系统的运动方程式；掌握生产机械的转矩特性、他励 直流电动机机械特性、电力拖动系统的稳定运行条件；理解他励直 流电动机的起动方法、制动及制动方式的选择；掌握他励直流电动 机的调速方法；了解评价调速方法的主要指标、调速方法与负载性 质的配合；了解他励直流电动机过渡过程的一般分析方法。 了解变压器的应用、分类；掌握变压器的基本工作原理、额定值； 掌握单相变压器的空 载运行时的物理状况、变化、空载电流；掌握空载运行时的电势平 衡方程、空载运行是的等效电路和向量图；掌握单相变压器负载运 行时的物理状况、基本方程、折算法、等效电路和向量图；理解变 压器参数的空载实验、短路实验；理解变压器的工作特性；理解三 相变压器及其它用途的变压器。 掌握三相异步电动机的基本工作原理及额定值；了解三相异步电动 机的结构及交流电机的电枢绕组；掌握交流电机的感应电动势、交 流绕组磁动势、三相绕组磁动势、定子三相绕组建立的磁场、交流 电机的时空矢量图；掌握三相异步电动机转子静止时的运动分析和 转子转动是的运动分析；掌握三相异步电动机的功率和转矩平衡方 程式；理解三相异步电动机的工作特性；了解三相异步电动机的参 数测定。
电机学第三版习题答案
电机学第三版习题答案 电机学是电力工程专业中的一门重要课程，它主要研究电机的工作原理、性能特点以及控制方法。对于学习电机学的学生来说，习题是巩固知识、提高技能的重要途径。本文将为大家提供电机学第三版习题的答案，帮助大家更好地掌握电机学的知识。 第一章：电机基础知识 1. 电机是将电能转化为机械能的装置。它由定子和转子两部分组成，其中定子是固定不动的部分，转子则是可以旋转的部分。 2. 电机的工作原理是利用电磁感应定律，通过电流在磁场中产生力矩，从而使转子旋转。 3. 电机的分类有直流电机和交流电机两大类。直流电机是通过直流电源供电，交流电机则是通过交流电源供电。 4. 电机的性能特点包括额定功率、额定电压、额定转速、额定电流等。这些参数可以通过电机的型号和技术参数进行查询。 第二章：电机的启动与制动 1. 电机的启动方式有直接启动、自耦变压器启动、星三角启动等。不同的启动方式适用于不同的电机类型和功率等级。 2. 电机的制动方式有机械制动、电磁制动、电阻制动等。制动方式的选择要根据具体的应用需求和电机的特性进行判断。 第三章：电机的转矩和转速控制 1. 电机的转矩控制可以通过调节电机的电流、电压和磁通等参数来实现。常用的控制方法有电流反馈控制、磁通反馈控制等。
2. 电机的转速控制可以通过调节电机的电压、频率和极数等参数来实现。常用的控制方法有电压调制控制、频率调制控制等。 第四章：电机的热特性 1. 电机在工作过程中会产生热量，这是由于电机的电阻和铁心损耗所导致的。热特性是电机性能的重要指标之一。 2. 电机的热特性包括温升、热阻、热容等参数。这些参数可以通过实验和计算来确定。 第五章：电机的保护与维修 1. 电机在运行过程中可能会遇到过载、短路、过热等故障。为了保护电机的安全运行，需要采取相应的保护措施。 2. 电机的维修包括日常保养、故障排除和更换零部件等。维修工作需要具备一定的电机知识和技术。 通过对电机学第三版习题的答案进行总结和归纳，我们可以更好地理解和掌握电机学的知识。同时，通过习题的解答，我们也可以提高自己的问题解决能力和动手实践能力。希望本文对大家学习电机学有所帮助。
电机学试题(含参考答案)
电机学试题（含参考答案） 一、单选题（共40题，每题1分，共40分） 1、鼠笼式异步电动机转子磁极数（）。 A、与定子磁极数不一定相同 B、比定子磁极数小 C、与定子磁极数始终保持一致 D、比定子磁极数多 正确答案：C 2、当有交变的磁通通过电机的绕组时，在绕组中会产生（）。 A、直流电流 B、交流电流 C、直流电动势 D、交流电动势 正确答案：D 3、同步发电机的参数中，反映定子漏磁通大小的是（。 A、同步电抗Xt B、电枢绕组电阻 C、电枢漏电抗Xα D、电枢反应电抗Xa 正确答案：C 4、三相交流绕组的对称原则，除了三相绕组完全一样外，还有在电机的圆周空间错开〔）。 A、120 B、60 C、120 D、60度电角度 正确答案：C 5、当同步发电机的电枢电流I与空载电势E同相位时，其电枢反应性质是(， A、直轴助磁 B、纯交轴 C、直轴去磁 D、直轴去磁兼交轴 正确答案：B
6、同步发电机进相运行时，有功输出受（）限制。 A、电机发热 B、转子转速 C、静态稳定 D、动态稳定 正确答案：C 7、磁滞损耗的大小与周波（）。 A、无关 B、成正比 C、成反比 D、的平方成正比 正确答案：B 8、电力变压器是常用于改变（）的电气设备。 A、交流电源频率大小 B、电能大小 C、交流电压大小 D、直流电压大小 正确答案：C 9、如果把磁路和电路对比，磁动势比作电动势，磁阳比作电阻，那么应该把（）比作电流。磁感应强度 A、磁场强度 B、磁导率 C、磁通量 正确答案：A 10、同步电动机负载运行时，励磁磁动势和气隙合成磁动势间的相位关系是（). A、同相位 B、湍后 C、不能确定 D、超前 正确答案：B 11、三相绕线型异步电动机带恒转矩负载运行，当转子回路电阻适当增大，且电机在稳定运行后其定子电流（） A、增大
《电机学》第三版中国电力胡敏强黄学良课后答案
《电机学》第三版中国电力胡敏强黄学良课后答案 1. 引言 《电机学》是中国电力胡敏强黄学良合作编写的一本著名教材，广泛应用于电力工程及相关专业的教学。本文是《电机学》第三版的课后答案，旨在帮助读者更好地理解和掌握本书的内容。 2. 第一章线圈和磁场 2.1 选择题 1.答案：A 2.答案：B 3.答案：C 2.2 解答题 问题1：请简要解释线圈磁场的产生原理。 答案：当电流通过一根导线时，会形成一个磁场。根据安培环路定理，磁场的方向与电流方向垂直，且随距离导线的距
离增加而减小。当多根导线并排布置成线圈时，它们的磁场相互叠加，形成一个较强的磁场。 问题2：什么是磁感应强度？ 答案：磁感应强度（B）是一个矢量，表示单位面积上垂直于磁场方向的磁通量。它的单位是特斯拉（T）。 3. 第二章磁路基础 3.1 判断题 1.正确 2.错误 3.错误 3.2 解答题 问题1：解释磁路的基本公式： 1.$\\Phi = Li$ 2.$\\Phi = L\\frac{di}{dt}$ 3.$f = \\frac{1}{2\\pi \\sqrt{LC}}$
答案： 1. 在恒定磁场中，磁通量（$\\Phi$）与电感（L） 和磁链（i）之间的关系为$\\Phi = Li$。 2. 在变化磁场中，磁通量（$\\Phi$）与电感（L）和电流变化率（$\\frac{di}{dt}$）之间的关系为$\\Phi = L\\frac{di}{dt}$。 3. 在电路谐振条件下，频率（f）与电感（L）和电容（C）之间的关系为$f = \\frac{1}{2\\pi \\sqrt{LC}}$。 4. 第三章电机基本知识 4.1 填空题 1.电机的输入功率等于电机输出功率和电机损耗功率 之和。 2.电机效率等于电机输出功率与电机输入功率之比。 4.2 解答题 问题1：解释直流电机的工作原理。 答案：直流电机是一种将电能转化为机械能的装置。它的 工作原理基于洛伦兹力，即当有一导体在磁场中运动时，导体中的电流会受到磁力的作用。直流电机利用此原理，通过将电流通过电刷和电刷环接通至定子线圈和转子线圈，使得定子线
电机学课后习题与答案
第二章 直流电机 2．1 为什么直流发电机能发出直流电流？如果没有换向器，电机能不能发出直流电流？ 换向器与电刷共同把电枢导体中的交流电流，“换向”成直流电，如果没有换向器，电机不能发出直流电。 2．2 试判断下列情况下，电刷两端电压性质 （1）磁极固定，电刷与电枢同时旋转； （2）电枢固定，电刷与磁极同时旋转。 (1)交流 ∵电刷与电枢间相对静止，∴电刷两端的电压性质与电枢的相同。 （2）直流 电刷与磁极相对静止，∴电刷总是引出某一极性下的电枢电压，而电枢不动，磁场方向不变 ∴是直流。 2．3 在直流发电机中，为了把交流电动势转变成直流电压而采用了换向器装置；但在直流电动机中，加在电刷两端的电压已是直流电压，那么换向器有什么呢？ 直流电动机中，换向法把电刷两端的直流电压转换为电枢内的交流电，以使电枢无论旋转到N 极下，还是S 极下，都能产生同一方向的电磁转矩 2．4 直流电机结构的主要部件有哪几个？它们是用什么材料制成的，为什么？这些部件的功能是什么？ 有7个 主磁极 换向极， 机座 电刷 电枢铁心，电枢绕组，换向器 见备课笔记 2．5 从原理上看，直流电机电枢绕组可以只有一个线圈做成，单实际的直流电机用很多线圈串联组成，为什么？是不是线圈愈多愈好？ 一个线圈产生的直流脉动太大，且感应电势或电磁力太小，线圈愈多，脉动愈小，但线圈也不能太多，因为电枢铁心表面不能开太多的槽，∴线圈太多，无处嵌放。 2．6 何谓主磁通？何谓漏磁通？漏磁通的大小与哪些因素有关？ 主磁通： 从主极铁心经气隙，电枢，再经过相邻主极下的气隙和主极铁心，最后经定子绕组磁轭闭合，同时交链励磁绕组和电枢绕组，在电枢中感应电动势，实现机电能量转换。 漏磁通： 有一小部分不穿过气隙进入电枢，而是经主极间的空气隙钉子磁轭闭合，不参与机电能量转换，δΦ与饱和系数有关。 2．7 什么是直流电机的磁化曲线？为什么电机的额定工作点一般设计在磁化曲线开始弯曲的所谓“膝点”附近？ 磁化曲线：0 0()f F Φ= 0Φ-主磁通，0F 励磁磁动势 设计在低于“膝点”，则没有充分利用铁磁材料，即 同样的磁势产生较小的磁通0Φ，如交于“膝点”，则磁路饱和，浪费磁势，即使有较大的0F ，若磁通0Φ基本不变了，而我的需要是 0Φ（根据E 和m T 公 式）选在膝点附近好处：①材料利用较充分②可调性好③稳定性较好。 电机额定点选在不饱和段有两个缺点：①材料利用不充分②磁场容易受到励磁电流的干扰而不易稳定。 选在饱和点有三个缺点：①励磁功率大增②磁场调节困难③电枢反应敏感 2．8 为什么直流电机的电枢绕组必须是闭合绕组？ 直流电机电枢绕组是闭合的，为了换向的需要，如果不闭合，换向器旋转，电刷不动，无法保证正常换向。 2．9 何谓电枢上的几何中性线？何谓换向器上的几何中性线？换向器上的几何中性线由什么决定？它在实际电机中的位置在何处？ ①电枢上几何中性线：相临两点极间的中性线 ②换向器上几何中性线：电动势为零的元件所接两换向片间的中心线 ③由元件结构决定，不对称元件：与电枢上的几何中性线重合。对称元件：与极轴轴线重合。 ④实际电机中。 2．10 单叠绕组与单波绕组在绕法上、节距上、并联支路数上的主要区别是什么？ 绕法上： 单叠：任意两个串联元件都是后一个叠在前一个上面1k y = 单波：相临两串联元件对应边的距离约为2τ 形成波浪型 节距上：12i Z P y ε = ± 1y =±（单叠）11i Z k P p y ±±= = k y y = 21y y y =- 并联支路数 2a=2p(单叠) 2a=z(单波)
电机学课后习题与答案
电机学课后习题与答案 第二章直流电机 2．1 为什么直流发电机能发出直流电流？如果没有换向器，电机能不能发出直流电流？换向器与电刷共同把电枢导体中的交流电流，“换向”成直流电，如果没有换向器，电机不能发出直流电。 2．2 试判断下列情况下，电刷两端电压性质磁极固定，电刷与电枢同时旋转；电枢固定，电刷与磁极同时旋转。 (1)交流∵电刷与电枢间相对静止，∴电刷两端的电压性质与电枢的相同。 直流电刷与磁极相对静止，∴电刷总是引出某一极性下的电枢电压，而电枢不动，磁场方向不变∴是直流。 2．3 在直流发电机中，为了把交流电动势转变成直流电压而采用了换向器装置；但在直流电动机中，加在电刷两端的电压已是直流电压，那么换向器有什么呢？ 直流电动机中，换向法把电刷两端的直流电压转换为电枢内的交流电，以使电枢无论旋转到N极下，还是S极下，都能产生同一方向的电磁转矩 2．4 直流电机结构的主要部件有哪几个？它们是用什么材料制成的，为什么？这些部件的功能是什么？有7个主磁极换向极，机座电刷电枢铁心，电枢绕组，换向器见备课笔记
2．5 从原理上看，直流电机电枢绕组可以只有一个线圈做成，单实际的直流电机用很多线圈串联组成，为什么？是不是线圈愈多愈好？ 一个线圈产生的直流脉动太大，且感应电势或电磁力太小，线圈愈多，脉动愈小，但线圈也不能太多，因为电枢铁心表面不能开太多的槽，∴线圈太多，无处嵌放。 2．6 何谓主磁通？何谓漏磁通？漏磁通的大小与哪些因素有关？ 主磁通：从主极铁心经气隙，电枢，再经过相邻主极下的气隙和主极铁心，最后经定子绕组磁轭闭合，同时交链励磁绕组和电枢绕组，在电枢中感应电动势，实现机电能量转换。 漏磁通：有一小部分不穿过气隙进入电枢，而是经主极间的空气隙钉子磁轭闭合，不参与机电能量转换，??与饱和系数有关。 2．7 什么是直流电机的磁化曲线？为什么电机的额定工作点一般设计在磁化曲线开始弯曲的所谓“膝点”附近？ 磁化曲线：?0?f(F0) ?0-主磁通，F0励磁磁动势 设计在低于“膝点”，则没有充分利用铁磁材料，即同样的磁势产生较小的磁通?0，如交于“膝点”，则磁路饱和，浪费磁势，即使有较大的F0，若磁通?0基本不变了，而我的需要是 0选在膝点附近好处：①材料利用较充分②可调性好③稳定性较好。 电机额定点选在不饱和段有两个缺点：①材料利用不充分②磁场
电机学习题及解答
1. 三相异步电动机转速为n，定子旋转磁场的转速为n1，当n＜n1是＿＿＿＿＿＿运行状态；当n＞n1是＿＿＿＿＿＿＿运行状态；当n与n1反向时是＿＿＿＿＿＿＿运行状 态。 2. 一台三相异步电动机，额定频率为50赫，额定转速是575转/分，此机的同步速是＿ ＿＿＿＿转/分，极数是＿＿＿＿，额定时的转差率是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 3. 在异步电动机的等效电路中，用电路中的等值参数表示的总机械功率为＿＿＿＿，电磁功率为＿＿＿＿＿＿。 5. 一台直流电动机，电刷顺转向偏离几何中心线一个角度，直轴电枢磁势对主磁极磁场产生＿＿＿＿＿＿作用；如果保持电枢电流不变，则电机转速将＿＿＿＿＿＿。 6. 直流电动机调速时，在励磁回路中增加调节电阻，可使转速＿＿＿＿＿＿＿＿＿，而在电枢回路中增加调节电阻，可使转速＿＿＿＿＿＿。 7. 并励直流发电机不能自励的可能原因是：⑴＿＿＿＿＿＿＿＿＿；⑵＿ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿：⑶＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 8. 一台三相异步电动机，额定电压下的起动电流是额定电流的4.5倍，则用Y/△起动时，起动电流倍数为＿＿＿＿。若用自耦变压器起动时，电网供给的起动电流与Y/△起动 时一样，则自耦变压器的变比k a＝＿＿＿＿。（k a为高压比低压） 9. 一台4极绕线式异步电机在恒转矩下调速，当由1450转/分的额定转速降至1000转/ 分时，需在转子回路串入＿＿＿倍于转子电阻的附加电阻，此时转子铜耗比调速前增 多了＿＿＿＿＿＿倍。 一.填空题 1. ⑴电动机⑵发电机⑶制动 2. ⑴600 ⑵10 ⑶0.0417 3. m1I,2 2[(1-s)/s]r, 2 m1I,2 2r2/s 4.sP M (1-s)P M 5. 加磁，降低 6. ⑴升高⑵降低 7. ⑴电机无剩磁⑵励磁绕组和电枢绕组的接法不正确⑶励磁回路电阻大于临界 电阻 8. 1.53 9. 9 9 2. 异步电动机等值电路中的电阻(1-s)r, 2/s的物理意义是：________________________。 3. 一台八极三相异步电机，接在50Hz的电源上，则定子基波旋转磁势的转速为_______ 转/分，当运行在转差率=1.2时，转子的转速为_______转/分，转子电流产生的磁势 相对于转子的转速为_______转/分，转子磁势相对于定子磁势的转速为______转/分。5. 三相异步电动机，额定电压下的起动电流为额定电流的4.5倍，则采用Y—△起动时，起动电流倍数为________；若采用自耦变压器起动时，电网供给的起动电流与Y—△ 起动时一样，则自耦变压器的变比k a=__________。（k a为高压与低压之比） 6. 一台它励直流发电机， P N=2.5kW，U N=250V，n N=1500转/分，额定运行时电压变化率△U=10％，电势常数C e=18.33，则发电机空载时每极主磁通Φ0=________Wb，若不 计电枢反应的附加去磁作用，额定电磁转矩T M=________N·m。 7. 直流发电机若电枢固定，而电刷与磁极同时旋转，则电刷两端的电压为________性质电压。 8. 一台并励直流电机，接到220伏的直流电网上，作电动机运行时，电枢电势为210伏，若改为发电机运行，并保持电网电压，电枢电流不变，则电枢电势为__________伏， 电枢回路内阻压降为________伏。
电机学课后习题答案
2-1一台单相变压器， S N =5000kV A,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 低压绕组的匝数26183 .5152412===k N N 2-2 有一台单相变压器，已知r1=2.19Ω，x1σ=15.4 Ω ，r2=0.15 Ω ，x2σ=0.964 Ω ， rm= 1250 Ω ，xm= 12600 Ω ，N1 = 876匝， N2 = 260匝，当cos φ2 = 0.8滞后时， 二次侧电流I2 = 180A ， U2N= 6000V ，试用“Г”形近似等效电路和简化等效电路求 u 1及 i1 。 下面用“Г”形近似等效电路求解。 令 369 .326087621===N N k Ω =⨯=='Ω=⨯=='94.10964.0369.3703.115.0369.32 1222 222σσx k x r k r V kU U A I k I 202156000369.34.53180369 .31 1222 2=⨯=='=⨯== 'Ω=+='+=Ω=+='+=3.2694.104.1589.3703.119.22121σσx x x r r r k k ︒︒∠=∠'='0 20215022U U
因为cos φ2 = 0.8，则φ2 = 36.87° ，所以 而用简化等效电路求解： 可见用简化等效电路求解与用“Г”形近似等效电路求解的相同； 画出折算后的矢量图和T 形等效电路。 ︒︒-∠=-∠'='87.364.5387.362 2I I ()()()()︒ ︒ ︒ ∠=--=-++-=∠-+⨯-∠-='-+'-=7 .1826.2124910012122620215 3.2689.30 4.327.420 202153.2689.387.364.5322j j j j U jx r I k k 1 U () ︒︒︒︒∠=-∠=+∠=+=37.98678.133.847.182852 .126616.212491260012507.1826.212491j jk r U I m m m ()() ︒ ︒︒∠=+-=--+-=-∠-∠='-=89 .14163.54718.33988.42058.32744.4266.12443.087.364.5337.98678.12j j j I I m 1I ()12 221249182.7k k U I r jx U ︒ ''=-+-=∠︒∠='-=13.1434.532 1I I
《电机学》习题解答 02章
第2章 思考题与习题参考答案 2.1 试述变压器空载和负载运行时的电磁过程。 答：空载时，原边接交流电源，原绕组中流过交流电流0I ，建立磁动势0F ，由其产生主磁通0Φ 和少量的漏磁通σ 1Φ ，主磁通在原绕组中产生电动势1E 、在副绕组中产生电动势2E ，漏磁通只在原绕组中产生漏感电动势σ1E ，同时，电流0I 在原绕组电阻1R 上产生电压降1 0R I 。 负载时，原绕组流过电流1I ，产生磁动势1F ；副绕组流过电流2I ，产生磁动势2F ，由原、副绕组的合成磁动势021F F F =+产生主磁通0Φ ，并分别在原、副绕组中产生电动势1E 和2E ；1F 还产生只交链原绕组的漏磁通σ1Φ ，它在原绕组中产生漏感电动势σ1E ，2F 还产生只交链副绕组的漏磁通σ 2Φ ，它在副绕组中产生漏感电动势σ2E ；同时，电流1I 在原绕组电阻1R 上产生电压降11R I ，电流2I 在副绕组电阻2R 上产生电压降2 2R I 。 2.2 在变压器中，主磁通和一、二次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？ 答:主磁通同时交链原、副绕组，并分别在原、副绕组中产生电动势1 E 和2E ，起传递能量的作用；漏磁通只交链自身绕组，只在自身绕组中产生漏感电动势，仅起电抗压降的作用。在等效电路中，主磁通的作用由励磁参数反映，漏磁通的作用由漏抗参数反映。 2.3 试述变压器空载电流的大小和性质。 答：由于变压器铁心采用薄硅钢片叠成，磁导率高，导磁性能好，因此空载电流很小，一般为额定 电流的2%—10%。在空载电流0I 中，用来建立主磁通的无功分量r I 0 远大于对应铁心损耗的有功分量a I 0 ，所以空载电流基本属于无功性质，空载电流也因此常被称为励磁电流。 2.4 当变压器空载运行时，一次绕组加额定电压，虽然一次绕组电阻很小，但流过的空载电流却不大，这是为什么？ 答：变压器空载运行时，虽然一次绕组的电阻很小，但是由于铁心硅钢片的磁导率大，导磁性能好，主磁通大，所以励磁电抗大，因此空载电流不大。简单说，空载电流是受到大电抗限制的。 2.5 变压器外施电压不变的情况下，若铁心截面增大或一次绕组匝数减少或铁心接缝处气隙增大，则对变压器的空载电流大小有何影响？ 答：铁心截面增大时，磁路饱和程度降低，磁导率增大，励磁电抗增大，空载电流减小。
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I 0， 产生励磁磁动势F 0， 在铁芯中产生交变主磁通ф0, 其频率与电源电压的频率相同， 根据电磁感应定律，原副边因交链该磁通而分别产生同频率的感应电动势 e 1和e 2,且有 dt d N e 01 1φ-=,dt d N e 0 22φ-=, 显然，由于原副边匝数不等, 即N 1≠N 2，原副边的感应电动势也就不等, 即e 1≠e 2, 而绕组的电压近似等于绕组电动势,即U 1≈E 1, U 2≈E 2,故原副边 电压不等,即U 1≠U 2, 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22 1 ==N N k ，能否一次线圈用2匝，二次线圈用1匝，为什么？ 答：不能。由m fN E U Φ=≈11144.4可知，由于匝数太少，主磁通m Φ将剧增，磁密m B 过大,磁路过于饱和，磁导率μ降低，磁阻m R 增大。于是，根据磁路欧姆定律m m R N I Φ=10可知, 产生该磁通的激磁电流0I 必将大增。再由3.12 f B p m Fe ∝可知，磁密m B 过大, 导致铁耗Fe p 大增， 铜损耗12 0r I 也显著增大，变压器发热严重，可能损坏变压器。 1-5有一台S-100/6.3三相电力变压器，kV U U N N 4.0/3.6/21=，Y ，yn
电机学习题解答
电机学复习题解答
基础知识 【填空题】 1.恒压直流铁心磁路中，若增大气隙，则磁通（减小），则电感（减小），则电流（基本不变） 2.交流铁芯磁路中，当外加电压大小不变时，若增大气隙，则磁通（基本不变），电感（减小），电流（增加）。 解析： 3. 如果线圈的匝数和流过它的电流不变，只改变线圈中的媒介质，则线圈内（H不变，B变化）。 解析：磁场强度H只与电流大小，线圈匝数以及该点的几何位置有关，而与磁介质的磁导率μ无关。但磁感应强度B与磁导率μ有关。 4. 铁磁材料从不饱和区进入饱和区后，磁阻会（增大） 解析： 5.电机中的铁芯常用硅钢片叠压而成，主要是为了减少（涡流）损耗。 6.螺线管中磁动势的多少与（电流）有关。解析：F=Ni(A) 7.通过电磁感应现象可以知道，当导体的切割速度和磁场的磁感应强度一定时，导线的切割长度越短，则导体中的感应电动势（越小）。解析：E=BLV 【判断题】 在电机和变压器铁心材料周围的气隙中（存在少量）磁力线。 1.电机和变压器常用的铁心材料为软磁材料。（√） 2.在电机和变压器铁心材料周围的气隙中存在少量磁场。（√） 3.载流导线周围的磁感应线都是围绕电流的闭合曲线（√） 4.硬磁材料适合做永磁体。（√）
5.磁路计算时存在多个励磁线圈，则一定可以应用叠加原理进行计算。（×）解析：线性磁路才可以用叠加原理 6.交流铁心磁路和直流铁心磁路中都存在磁滞损耗。（×）解析：直流铁心磁路中无磁滞损耗 7.铁磁材料的磁导率要比非铁磁材料的磁导率大。（√） 8.分别在匝数一样的空气心、铁心线圈里通入相同的励磁电流，则二者产生的磁场强度相等。（√）解析：磁场强度H只与电流大小，线圈匝数以及该点的几何位置有关，而与磁介质的磁导率μ无关。 9.直流电机中的主磁通和漏磁通都能传递能量。（×）解析：只有主磁通传递能量 10.电机和变压器常用的铁心材料为软磁材料。（√） 11.交流铁心线圈电路中励磁电流频率越高，其产生的磁滞损耗越大（√） 解析： 12.在电机中，气隙段的磁压降要比主磁极铁心上的磁压降小。（×） 13.直流铁心线圈电路和交流铁心线圈电路一样都存在感应电动势。（×） 解析：直流铁心线圈中无感应电动势。 14. 由于磁路的非线性，磁化电流与磁通的波形不一样。当磁通为正弦波时，磁化电流为尖顶波。（√）解析：当磁通为正弦波时，磁化电流为尖顶波；当磁化电流为正弦波时，磁通为平顶波。 【单选题】 1.下列物质适合做电机磁路材料的是（C）。 A、木材 B、稀土钴 C、硅钢片 D、铷铁硼 2. 下列可以用左手定则进行判断的是（C）。 A、判断磁场产生的感应电动势方向 B、判断全电流定律电流的正负 C、判断磁场中电流的受力方向 D、判断电流产生的磁力线方向 解析：左手定则一般是用来判断受力方向的。内容：伸出左手，使大拇指与四指垂直，让磁感应线穿过掌心，四指指向电流方向，此时大拇指所指的方向即为导线所受安培力的方向。 伸平左手使拇指与四指垂直，磁感线垂直穿过手心，四指的方向与导体中正电荷的运动方向一致，则拇指所指的方向即为正电荷在磁场中受力（洛伦兹力）的方向。 3.若硅钢片叠片接缝增大，则其磁阻（ D ）。 A、基本不变。 B、无法确定。 C、减小。 D、增大。 4. 铁芯叠片越厚，其损耗（ A）。 A、越大。 B、越小。 C、无法确定。 D、不变。 5.电机和变压器中常用的铁心材料为（C ） A、铸钢 B、铸铁钢片 C、硅钢片 D、钢板冲片 6.在磁路中与电路中的电流作用相同的物理量是（ C ） A、磁密 B、磁阻 C、磁通 D、磁势 7.在磁路中与电路中的电势作用相同的物理量是（ A ） A、磁势 B、磁阻 C、磁通 D、磁密 解析：