《电机学课后答案_汤蕴缪》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电机学课后答案_汤蕴缪（55页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、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Ph二ChfBmv。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Ph CFef1.3BmG。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
2、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 7.5 10-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 A 二 A，0.025 1.25 10，0.93m2 = 2.9 10*m2（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I影= 2、： =5 10，m铁心长度丨=7.5 -1.2525 -1.25
3、-0.025 2cm =12.45 lOm12 丿_47 5x10铁心、气隙中的磁感应强度 B=B_ 上 4T =1.29T2A 2x2.9x10(1) 不计铁心中的磁位降：气隙磁场强度 H . = =一Am=1.0 106 A m心 4。410磁势 Fi 二 F, H . I . =1.0 106 5 10，A = 500A电流| =旦=0.5AN(2) 考虑铁心中的磁位降：铁心中BF.29T查表可知：H =700A m铁心磁位降 Ff=H I =700 12.45 10，A=87.15AFI 二F. FFe =500A 87.15A =587.15AI =Fl - 0.59AN1-4图示铁
4、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两点间的磁位降。解：由题意可知，材料的磁阻与长度成正比，设PQ段的磁阻为RPQ=Rm，则左边支11路的磁阻为一Rm31111Fpq 二 R -Rm3150100A=71.43A14/1-5图示铸钢铁心，尺寸为左边线圈通入电流产生磁动势1500A。试求下列三种情况下右边线圈应加的磁动势值:气隙磁通为1.65 10*Wb时;气隙磁通为零时； 右边心柱中的磁通为零时 。解：门 af =ed =fe = 1.6510*Wb_4Baf 良 12r7T 66T查磁化曲线得Haf气隙中的磁场强度_41.65 1
5、0H1 10：2.；5 市 A*777 103 Am-中间磁路的磁势Fad =1477.71 103 2.5 10”500 20 10, A-1294.28A.左边磁路的磁势Fdcba 二 1500 -1294.28 A 二 205.72AHFdcba dcba :l dcba=205.72 A m 二 411.44 A m0.5查磁化曲线得Bdcba=0.56T：dcba =0.56 4 10*Wb=2.24 10*Wb：aghd = 2.24-1.6510*Wb = 0.59 10，Wb0.59 00*Baghd 二查磁化曲线得 H aghd = 80 A mFaghd =80 0.75A
6、 =60A-右边线圈应加磁动势F2 = Fad - Faghd 二 1294.28 - 60 A =1234.28 AFad =0H -旦H d c b a-ldc b a1500 A m 二 3000 A m0.5查磁化曲线得Bdcba=5T.Gdcba =1.5 4 10Wb=6 10-Wb4二 aghd = dcba = 6 汇 10 Wb二 Baghd6 10*45 10T =1.2T查磁化曲线得Haghd = 1270 A m.Faghd =1270 0.75A=952A.右边线圈应加磁动势 F2二Faghd =1270 0.75A = 952A由题意得：:ad =dcba由(1)、
7、(2)可知 1.65 10Wb ： Gad ： 2.24 10*Wb取:ad =1.75 10，Wb1 75 X10 则 Baf 二 Bed J 黑 T=0.7T2.5 10查磁化曲线得 Haf二Hed =550 A m气隙中的磁场强度 H1.75 104Am =506.7 103 A m4 兀 X10 汽2.75 汉 10中间磁路的磁势 Fad = 506.7 103 2.5 10550 20 10 A= 1376.8A：dcba =ad =1.7510*Wbc1.750 4门，Bdcb厂 4 计 T=0.4T查磁化曲线得 Hdcba =310AmFdcba =310 0.5A=155AF
8、=Fad Fdcba =155A1376.8A=1531A 已知 F1500AF : Fi，.假设合理.右边线圈应加磁动势 F Fad 376.8A第二章变压器 2-1什么叫变压器的主磁通，什么叫漏磁通？空载和负载时，主磁通的大小取决于哪些因素？答：变压器工作过程中，与原、副边同时交链的磁通叫主磁通，只与原边或副边绕组交链的磁通叫漏磁通。由感应电动势公式巳=4.44fN/J可知，空载或负载情况下 U E-，主磁通的大小取决于外加电压 Ui、频率f和绕组匝数 Ni。2-2 一台50Hz的变压器接到 60Hz的电源上运行时，若额定电压不变，问激磁电流、铁 耗、漏抗会怎样变化答：(1)额定电压不变，
9、则U1N : E4.44fN =4.44fN討II又6050，即叮=5 6“磁通降低，此时可认为磁路为线性的，磁f 5060l阻Rm =丁不变，励磁磁势Im N，- Im = $6 ；(2)铁耗：PFe兀Bmf 铁耗稍有减小；(3)x1；- = 2_：fLi；- = 5xi；-,52-3在导出变压器的等效电路时，为什么要进行归算？归算是在什么条件下进行的？答：因为变压器原、副边只有磁的联系，没有电的联系，两边电压 巳=丘2、电流不 匹配，必须通过归算，才能得到两边直接连接的等效电路；归算原则：保持归算前后副边的磁动势不变。2-4利用T型等效电路进行实际问题计算时，算出的一次和二次侧电压、电流和
10、损耗、功率是否为实际值，为什么？答：一次侧没有经过归算，所以为实际值；二次侧电压、电流不是实际值，因为归算前后绕组匝数不同，但损耗、功率为实际值。2-5变压器的激磁阻抗和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Sn=500KA额定电压Uin U2N =10kV 6.3kV，Y,d联结，试求：（1） 一次、二次侧的额定电流；（2） 一次、二次侧的额定相电压和相电流。解：（1）IlNSN35n5000 a_.3 10288.68A1 2NSN3U 2NA =458.21A 3 6.3（2）原边Y联结:U1N：
11、= 5.77kV1俯.：-1讪二 288.68A副边”联结：Uz：严Sn =6.3kV1 1N458.21A =264.55A2-16有一台单相变压器，已知参数为：=2.191 , X=15.4，R2 =0.15，X2.：；=0.964, Rm =1250 , Xm =12600, NJN2 =876 260。当二次侧电压U2 = 6000V，电流12 = 180A，且cos笃=0.8 （滞后）时：（1）画出归算到高压侧的T型等效电路；（2）用T型等效电路和简化等效电路求 U1和I：，并比较其结 果。I1 R,U1解：（1）归算到高压侧R =2.19X15.4jRm =1250 门Xm =12
12、600R2 二 k2R2 二 8760.15门=1.70260X2宀倾4 一 10.9心（2）T型等效电路如图示设U 2 =kU 2 =202150 V则 I；=53.42 -36.88 A-E1 二-E2 =U2 I 2Z2-E1Zm= 20215 0 V 53.42/36.88 A 1.70 j10.94206424 1.15 V20642k1.15V =1.63 _8318A1250 j12600111 =1 m I2 =1.63/ -83.18 A 53.42/ -36.88 A =54.56/ -38.12 AU1 - - E1 I1 乙=21279.4 2.70 V简化等效电路如右
13、图：u；Rk = RiR2 =3.89：；zLXk =Xi 一 X；一 26.34门II： = I： =5342/ -36.88 AU 1 二U； I： Zk =21254.0. 2.80 V由于在满载的情况下山Ii ,励磁支路可以忽落不计，所以两种方法计算的结果相差 不大，在误差允许的范围之内。2-17在图中，各铅垂线上对应的高、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和b的组号。AL.H XZEEA1BCEBY1r1E BYr3 EczLX| YrZZ由图可以看出两组均为 Y,d72-19有一台lOOOkVA , 10kV/6.3kV的单相变压器，额定电压下的空载损
14、耗为4900W ,空载电流为0.05 （标幺值），额定电流下75 C时的短路损耗为14000W，短路电压为5.2% （百分值）。设归算后一次和二次绕组的电阻相等，漏抗亦相等，试计算：（1）归算到一次侧时 T型等效电路的参数；（2）用标幺值表示时近似等效电路的参数；（3）负载功率因数为 0.8 （滞后）时，变压器的额定电压调整率和额定效率；（4）变压器的最大效率，发生最大效率时负载的大小（cos% -0.8 ）。解：（1）归算到一次侧等效电路的参数：空载试验在低压侧进行 U0 二 U2N = 6300V， l0 = l0 I2 = 0.5 1000= 7.94 A6.32折算到高压侧：Rm =k2电=i=1960I263.丿 7.942Zm6.3丿现一 2000门7.94
