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华南理工大学电机学第三章思考题

第三章思考题

3-3 什么叫相带相带属性如何确定在三相电机绕组中为什么常采用60°相带而不用120°相带

【答】相带是指把每极下的电枢表面根据相数划分，每相占一等分。我们称每一等分为一相带。由于60°相带绕组的合成电动势比120°相带的大，故除了单绕组变极电机外，一般都用60°相带绕组。

3-6 为什么极相组A 和极相组X 串联时必须反接如果正接将引起什么后果

【答】因极相组A 的电势与极相组X 的电势反相，反接后，两者电势相减，得到更高的电势。若正接将引起电势为0的后果。

3-8 交流绕组的感应电动势公式是如何导出的它与变压器的电动势公式有何类似和不同之处

【答】设气隙中的主极磁场为正弦分布，即αsin 1B b =，式中1B 为气隙密度的基波幅值；设0=t 时，导体位于极间、将要进入N 极的位置，转子旋转的角频率为?，则导体中的感应电动势为t E lv B blv e ?αsin 2sin 111===；p 对极的电机一个极下的磁通量为

l B lB p D p DlB d p

DlB p d D l B d D bl

p τπ

ππαααααπ

ππ

1110

010

22sin 22sin 2=??==

?==Φ?

??电机，感应电动势的频率60pn f =，转子的线速度f pn p D n D v τππ2602260===，故导体电动势的有效

值为11111122222222

2Φ=???

??=

=f l B f l fB f l B v l B E πτππττ；在考虑短距和分布后，整个

线

圈

组

的

合

成

电

动

势

()

()()()11111111111222Φ=Φ=Φ==w c d p c d p c d c q k qN f k k qN f k k fN q k qE E πππ；对于双层绕

组，每相绕组有p 2个极相组，设并联支路数为a ，如果一相绕组的总串联匝数表示为，c qN a p N 2=

，则相电动势为1111112222Φ=Φ??

? ??==w w c q ph fNk k qN a p f K a p E ππ，对于单层绕组，每相绕组总共有p 个极相组，则每相绕组的总串联匝数为c qN a p N =。而变压器一

次绕组中感应电动势的有效值m fN E Φ=π21，它们的区别主要在于，交流绕组通过短距和分布时，使合成磁动势打了折扣，体现为绕组的基波绕组因数1w k 。

3-9 试述分布因数、节距因数和绕组因数的物理意义。它们是大于1、小于1，还是等于1，为什么

【答】分布因数是衡量每极每相的导体分布在每个槽中与集中分布在一个槽电动势或磁动势所打的折扣。节距因数表示线圈短距后电动势或磁动势对比于整距时应打的折扣。绕组因数是既考虑短距又考虑分布时，整个线圈组的合成电动势或磁动势所打的折扣。因分布绕组所产生的电动势或磁动势不能超过集中绕组产生的电动势或磁动势，因此分布因

数只能小于或等于1。节距因数是衡量当τ<1y 时，电动势或磁动势与τ<1y 时电动势或磁动势相比所打的折扣，由于τ<1y 时，绕组所产生的电动势或磁动势最大，因此节距因数也只能小于或等于1。绕组因数是分布因数与节距因数的乘积，所以绕组因数也只能小于1或等于1。

3-10 为什么用于计算交流绕组感应电动势的绕组因数，亦适用于计算磁动势

【答】因为相邻线圈电动势的时间相位差与磁动势的空间相位差相同，线圈组电动势向量合成计算与磁动势矢量的合成计算一样，所以两者的绕组因数相等。

3-11 试述谐波电动势和齿谐波电动势产生的原因以及抑制方法，能采用分布和短距消除齿谐波吗

【答】 ①谐波电动势：由于主极表面造成的气隙不均匀，铁芯饱和，定子开槽等原因，使气隙磁场在空间非正弦分布，从而可以分解出一系列高次谐波，这些高次谐波也将在绕组中感应出高次谐波电动势。

②齿谐波电动势：在现代交流电机中，定子铁芯均开有带槽口工槽，开槽结果使单位面积下的气隙磁导变为不均匀。对应于齿的位置的气隙较小，单位面积下磁导较大；对应于槽的位置气隙较大，单位面积下磁导较小。这将导致气隙磁场的分布发生改变。因此开槽以后在原先不开槽的时气隙磁导波上要叠加一个与定子齿数相对应的附加周期性磁导分量。对于凸极同步发电机，若转子有效极弧的宽度等于定子齿距的整数倍，且主极磁场在定子开槽前为正弦分布，则在定子开槽以后，主极磁场虽然发生畸变，使槽部磁场减弱，但由于定子齿、槽不动，空间周期性的附加磁导不随时间而变化，故定子绕组的感应电动势将仍为正弦形而没有其它谐波。但是若主极磁场中原先已经有齿谐波磁场，则在定子开槽以后，由于周期性空间附加磁导的“调制”和“放大”作用，在整数槽绕组和气隙较小的情况下，定子绕组中的齿谐波电动势可能比不开槽时增大很多倍，从而使发电机的电动势波出现明显的齿谐波波段；若转子有效极弧的宽度等于定子齿距的整数倍，则主极移动时，主极下所对着的齿数将不断地发生变化，因此一个极下的总磁导将不断地发生变化，从而引起主极磁通的纵向脉振，并使定子绕组中齿谐波电动势进一步增大。 ③ 谐波电动势的削弱方法

a. 采用短距绕组，适当选择线圈的节距可使某次谐波的节距因数等于或接近于零，为

消除第ν次谐波，只要选用比整距绕组短τν

1的短距线圈即可。

b. 采用分布绕组，分布绕组的每极每相槽数q 越多，各次谐波因数越小，在极数越多，q 达到2时，可用分数槽绕组来消除高次谐波。

c. 改善主极磁场分布，在凸极同步电机中，可设法改善主极极靴外形；在隐极机中，可通过改善励磁磁动势的分布使主极磁场在气隙中接近正弦分布。 ④ 齿谐波的削弱方法

a. 采用斜槽；在凸极同步电机中，可用斜极来削弱齿谐波。

b. 采用分数槽。

c. 采用半闭口槽，磁性槽楔，选择阻尼节距等其他措施。

⑤ 由于齿谐波的绕组因数恰好等于基波绕组因数，所以不能采用短距和分布绕组的方法来消弱。

3-12 斜槽是怎样消除谐波电动势的能消除所有的齿谐波吗应消除哪次斜过多少距离【答】斜槽就是将导体斜过一定的距离c ，此时导体的各个小段在磁场内的位置不再相

同。导体中的基波电动势将比直槽时小，以斜槽因数计。可以把斜槽内的导体看作为无限多根短小直导体相串联的分布线圈组，相邻导体间的相位差为α→0，导体数为q →∞，整个导体斜过的电角度（弧度）为αβq =，因此斜槽因数可由分布因数导出，即

2sin 22sin

2sin 2sin lim 0

πτπτββ

ααβ

ααc c q q k q sk ===→→，其中πτβc =，ν次谐波的斜槽因数为2

2sin 2

2sin πτν

τν

ννc c k sk =

，要消除第ν次谐波，只要使该次谐波的斜槽因数0=νsk k ，即使

ππτν

=2c 或ντν

τ22==c ，可见只要使斜过的距离等于该次空间谐波的波长，导体内的ν次谐波电动势便互相抵消。要消除齿谐波电动势，则1

222±==mqk c τντ，为使12±=mq ν这

两个一阶谐波都能得到削弱，通常取z t mq c ==22τ，即斜过的距离恰好德育一个齿距z t 。

3-13 为什么交流发电机的定子绕组一般都采用星形连接，而不采用三角形连接

【答】由于在三相对称系统中，各相的三倍数次谐波在时间上均为同相，且幅值相等。当三相绕组采用星形联法时，线电压等于相电压之差，相减时三倍数次谐波电动势互相抵消，所以发电机出线端不存在三倍数次谐波电动势；而在三角形联法中，三相的三倍数次谐波电动势之和针在闭合的三角形回路中形成环流，电动势全部降落在环路中，所以在出线端也不会出现三次谐波电压，但三次谐波环流所产生的杂散损耗，会使电机的效率下降，温度增高，所以现代的交流发电机多数采用星形而不采用三角形联结。

3-17 为什么说交流绕组的磁动势既是时间函数又是空间函数试写出单相绕组磁动势的表达式。

【答】在三相交流电机中，定子绕组一般都要是对称放置的，即A 、B 、C 三相绕组的轴线在空间相隔120°电角度，因此三相绕组各自产生的基波磁动势在空间相隔120°电角度，此外，在对称运行时，三相电流亦是对称的，即其幅值相等，在时间相位上互差120°电角度，因此A 、B 、C 三相所产生的三个脉振磁动势在时间相位上也互差120°电角度。因此可以说三相交流绕组的磁动势即是时间函数又是空间函数，同理对其它各相交流绕组也可得出同样结论。

单相绕组的磁动势()t k k k p IN t f w w w ?νθν

θθπθνcos cos 13cos 31cos 22,31??

??++++=Λ

Λ，式中I 为相电流，N 为每相串联匝数。

3-19 单相绕组的磁动势具有什么性质单相电机为什么需要起动绕组，而三相电机不需要【答】单相绕组的磁动势是脉振磁动势，可以分解为两个幅值相等、转速相同、方向相反的圆形旋转磁动势。由于单相电机只通入一相电流，产生的磁动势只向一个方向旋转，不能产生两个反向旋转的磁动势，所以单相电机需要起动绕组，以产生两个反向旋转的磁动势。而三相电机通入三相电流，产生的合成磁动势能产生两个反向旋转的磁动势。

3-20 三相基波旋转磁动势的幅值、转向和转速各取决于什么为什么

【答】三相基波旋转磁动势的幅值为每相脉振磁动势的23倍，即1

112323w ph k p IN F F π==；合成磁动势基波转向取决于三相电流的相序和三相绕组在空间上的排列次序，从电流超前相

的绕组轴线转向电流滞后相的绕组轴线；合成磁动势基波转速为同步转速，即p f n s 60=。

3-21 圆形旋转磁动势与脉振磁动势和椭圆形旋转磁动势之间有什么关系

【答】单相绕组的基波合成磁动势可以分解为两个转向相反的旋转磁动势，即()t f ,1θ()()()()θ?θ?θθ++-=+=-+-+t F t F t f t f cos cos ,,1111，把正向和反向的旋转磁动势分别用两个空间矢量+1F 和-1F 来表示，进行矢量合成。当01=+F 或01=-F ，合成磁动势为圆形旋转磁动势；当-+=11F F 时，合成磁动势为脉振磁动势；当-+≠11F F 时，合成磁动势为椭圆形旋转磁动势。同时，脉振磁动势可以分解为两个幅值相等、转速相同、方向相反的圆形旋转磁动势；椭圆形旋转磁动势可以分解为两个幅值不等、转速相同、方向相反的圆形旋转磁动势。

3-22 如何改变三相电机的转向

【答】任意调换两相相序或通以负序电流，设t I i m A ?cos =，则()?+=120cos t I i m B ?，()?+=240cos t I i m C ?，则合成磁动势

()()()()

??++??++=++=240-cos 240cos 120-cos 120cos cos cos t F t F t F f f f f m m m C B A ?θ?θ?θ()()()()()()()θ?θ?θ?θ?θ?θ?θ?+=++?+-+++?+-+++-=

t F t F

t F t F t F t F t F m m m m m m m 2

3212022240222即形成反向推移的旋转磁动势，也就改变了电机的转向。

3-24 两相对称绕组通两相对称交流电产生的是脉振磁动势，还是圆形旋转磁动势或椭圆形旋转磁动势【答】对称两相绕组在空间上互差90°电角度，绕组中通入在时间上互差90°的对称两相电流，合成基波磁动势为()()

??-+=+=90-cos 90cos cos cos 111t F t F f f f ph ph B A ?θ?θνν()()()()

?-++

+=180cos 2

cos 2

111θ?θ?θ?θ?ννννt F t F t F t F f f f ph ph ph ph B A ()θ?ν-=t F ph cos ，可见两相对称绕组通两相对称交流电产生的是脉振磁动势。

3-25 三相绕组的磁动势为什么没有3的倍数次谐波哪些次谐波与基波同转向哪些次转向相反

【答】因为3的倍数次谐波磁动势关于三相绕组对称，即t F f ph A ?νθννcos cos =，

()()??-=120-cos 120cos t F f ph B ?θννν，()()??-=240-cos 240cos t F f ph C ?θννν，则合成磁动

势

()()()()

??-+??-+=++=240-cos 240cos 120-cos 120cos cos cos t F t F t F f f f f ph ph ph C B A ?θν?θν?νθννννννν()()()[]()[]

120 1cos 2

cos 2

cos 2?++++

?-+-+

-=ννθ?ννθ?νθ?νθ?ννννt F t F t F t F ph ph ph ph ()[]()[] 240 1cos 2

240 1cos 2

?++++?-+-+

ννθ?ννθ?ννt F t F ph ph 。① 当()

12336-=-=k k ν时

，

()()()()()()()??--+??--+-=240-cos 240123cos 120-cos 120123cos cos 123cos t k F t k F t k F f ph ph ph ?θ?θ?θνννν()()()()()0

240-cos 123cos 120-cos 123cos cos 123cos =?-+?-+-=t k F t k F t k F f ph ph ph ?θ?θ?θνννν，故三相绕组的磁动势没有3的倍数次谐波；② 当16+=k ν，即Λ、、、19137=ν时，与基

波的情况相同，有()νθ?νν-cos 23t F f ph =，合成磁动势是转速为νs n

，幅值为νph F 23的正向

旋转磁动势；③ 当16-=k ν，即Λ、、、17115=ν时，有()νθ?νν+=t F f ph cos 2

3，合成磁动势是转速为

νs

n ，幅值为νph F 2

3的反向旋转磁动势。

3-27 一相绕组的电动势是由支路中各个极相组的电动势叠加而得，磁动势也是吗【答】由于各对极下的磁动势和磁阻组成一个对称的分支磁路，所以，对单层绕组来说，一相绕组的磁动势就等于一个极相组的磁动势，即()1112

2w c c q ph k qN I F F π

=112222w w c c k p

k a pqN p aI ππ==

式中，a 为并联支路数；I 为

相电流，c aI I =；N 为每相串联匝数，a pqN N c =。而双层绕组则一相绕组的磁动势为2个

极

相

组

的

磁

动

势

，

考

虑

到

pqN N c 2=，则有

()111'112222222

2w w c c w c c q ph k p

k a pqN p aI k qN I F F πππ

=。

2018年华南理工《电机学》随堂练习和答案

第一篇直流电机随堂练习提交截止时间：2018-12-15 23:59:59 当前页有10题，你已做10题，已提交10题，其中答对10题。 1. （单选题）在直流发电机中，电刷顺着电枢旋转方向移动一角度后，负载时，（） A 只有直轴电枢反应磁势。B只有交轴电枢反应磁势。 C 直轴和交轴电枢反应磁势都有，而且直轴电枢反应为去磁性质。 D 直轴和交轴电枢反应磁势都有，而且直轴电枢反应为助磁性质。答题：A. B. C. D.（已提交）参考答案：C 问题解析： 2. （单选题）单波绕组的并联支路数应等于（） A 2 B极对数p C极数2p D换向片数k 答题：A. B. C. D.（已提交）参考答案：A 问题解析： 3. （单选题）以下不属于并励直流发电机外特性的特点的是（）。 A端电压随负载增大下降较快B有拐弯现象 C 稳态短路电流小于额定电流D临界电流大于他励短路电流答题：A. B. C. D.（已提交）参考答案：D 问题解析： 4. （单选题）他励发电机外特性是指转速恒定且（） A励磁电流恒定时，发电机端电压与线路电流之间的关系。 B发电机端电压恒定时，励磁电流与线路电流之间的关系。 C发电机线路电流恒定时，发电机端电压与励磁电流之间的关系。 D发电机端电压恒定时，励磁电压与线路电流之间的关系。答题：A. B. C. D.（已提交）参考答案：A 问题解析： 5. （单选题）他励发电机的调整特性是（） A下垂B上翘C水平D不一定答题：A. B. C. D.（已提交）参考答案：B 问题解析： 6. （单选题）下列说法错误的是（） A直流电动机制动的方法有能耗制动、反接制动和回馈制动。 B直流电动机起动的方法有直接起动、电枢回路串电阻起动和降压起动。

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

《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 &' '

华南理工大学电机学第三章思考题

第三章思考题 3-3 什么叫相带相带属性如何确定在三相电机绕组中为什么常采用60°相带而不用120°相带【答】相带是指把每极下的电枢表面根据相数划分，每相占一等分。我们称每一等分为一相带。由于60°相带绕组的合成电动势比120°相带的大，故除了单绕组变极电机外，一般都用60°相带绕组。 3-6 为什么极相组A 和极相组X 串联时必须反接如果正接将引起什么后果【答】因极相组A 的电势与极相组X 的电势反相，反接后，两者电势相减，得到更高的电势。若正接将引起电势为0的后果。 3-8 交流绕组的感应电动势公式是如何导出的它与变压器的电动势公式有何类似和不同之处【答】设气隙中的主极磁场为正弦分布，即αsin 1B b =，式中1B 为气隙密度的基波幅值；设0=t 时，导体位于极间、将要进入N 极的位置，转子旋转的角频率为?，则导体中的感应电动势为t E lv B blv e ?αsin 2sin 111===；p 对极的电机一个极下的磁通量为 l B lB p D p DlB d p DlB p d D l B d D bl p τπ ππαααααπ ππ 1110 1 010 12 22sin 22sin 2=??== = ?==Φ? ??电机，感应电动势的频率60pn f =，转子的线速度f pn p D n D v τππ2602260===，故导体电动势的有效值为11111122222222 2Φ=??? ??= == =f l B f l fB f l B v l B E πτππττ；在考虑短距和分布后，整个线圈组的合成电动势 () ()()()11111111111222Φ=Φ=Φ==w c d p c d p c d c q k qN f k k qN f k k fN q k qE E πππ；对于双层绕组，每相绕组有p 2个极相组，设并联支路数为a ，如果一相绕组的总串联匝数表示为，c qN a p N 2= ，则相电动势为1111112222Φ=Φ?? ? ??==w w c q ph fNk k qN a p f K a p E ππ，对于单层绕组，每相绕组总共有p 个极相组，则每相绕组的总串联匝数为c qN a p N =。而变压器一次绕组中感应电动势的有效值m fN E Φ=π21，它们的区别主要在于，交流绕组通过短距和分布时，使合成磁动势打了折扣，体现为绕组的基波绕组因数1w k 。 3-9 试述分布因数、节距因数和绕组因数的物理意义。它们是大于1、小于1，还是等于1，为什么【答】分布因数是衡量每极每相的导体分布在每个槽中与集中分布在一个槽电动势或磁动势所打的折扣。节距因数表示线圈短距后电动势或磁动势对比于整距时应打的折扣。绕组因数是既考虑短距又考虑分布时，整个线圈组的合成电动势或磁动势所打的折扣。因分布绕组所产生的电动势或磁动势不能超过集中绕组产生的电动势或磁动势，因此分布因

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。

华工《电机学》2020年随堂练习参考资料

《电机学》随堂练习参考答案 1.(单选题) 在直流发电机中，电刷顺着电枢旋转方向移动一角度后，负载时，（） A 只有直轴电枢反应磁势。 B 只有交轴电枢反应磁势。 C 直轴和交轴电枢反应磁势都有，而且直轴电枢反应为去磁性质。 D 直轴和交轴电枢反应磁势都有，而且直轴电枢反应为助磁性质。答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C 问题解析： 2.(单选题) 单波绕组的并联支路数应等于（） A 2 B 极对数p C 极数2p D 换向片数k 答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A 问题解析： 3.(单选题) 以下不属于并励直流发电机外特性的特点的是（）。 A 端电压随负载增大下降较快 B 有拐弯现象 C 稳态短路电流小于额定电流 D 临界电流大于他励短路电流答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D 问题解析： 4.(单选题) 他励发电机外特性是指转速恒定且（） A 励磁电流恒定时，发电机端电压与线路电流之间的关系。 B 发电机端电压恒定时，励磁电流与线路电流之间的关系。 C 发电机线路电流恒定时，发电机端电压与励磁电流之间的关系。

D 发电机端电压恒定时，励磁电压与线路电流之间的关系。答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A 问题解析： 5.(单选题) 他励发电机的调整特性是（） A 下垂 B 上翘 C 水平 D 不一定答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B 问题解析： 6.(单选题) 下列说法错误的是（） A 直流电动机制动的方法有能耗制动、反接制动和回馈制动。 B 直流电动机起动的方法有直接起动、电枢回路串电阻起动和降压起动。 C 串励电动机允许空载运行。 D 串励电动机的优点是有较大的起动转矩和过载能力。答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C 问题解析： 7.(单选题) 单叠绕组的并联支路数应等于（） A 2 B 极对数p C 极数2p D 换向片数k 答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C 问题解析： 8.(单选题) 对于能耗制动来说，下列说法错误的是（） A能量回馈到电网。B电机内仍有主磁场。

《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。

华南理工大学电机学第四章思考题

4-1 把一台三相感应电动机用原动机驱动，使其转速n 高于旋转磁场的转速s n ，定子接到三相交流电源，试分析转子导条中感应电动势和电流的方向。这时电磁转矩的方向和性质是怎样的？若把原动机去掉，电机的转速有何变化？为什么？【答】感应电动机处于发电机状态，转子感应电动势、转子有功电流的方向如图所示，应用右手定则判断。站在转子上观察时，电磁转矩e T 的方向与转子的转向相反，即电磁转矩e T 属于制动性质的转矩。若把原动机去掉，即把与制动性质电磁转矩e T 平衡的原动机的驱动转矩去掉，电动机将在电磁转矩e T 的作用下减速，回到电动机状态。 4-2 有一台三相绕线型感应电动机，若将其定子三相短路，转子中通入频率为1 f 的三相交流电流，问气隙旋转磁场相对于转子和相对于空间的转速及转子的转向。【答】假设转子中频率为1 f 的交流电流建立逆时针方向旋转的气隙旋转磁场，相对于转子的转速为

p f n s 160=；若转子不转，根据左手定则，定子将受到逆时针方向的电磁转矩e T ，由牛顿第三定律可知，定子不转时，转子为顺时针旋转，设其转速为n ，则气隙旋转磁场相对于定子的转速为n n s -。 4-3 三相感应电动机的转速变化时，转子所生磁动势在空间的转速是否改变？为什么？【答】不变。因为转子所产生的磁动势2 F 相对于转子的转速为n sn p f s p f n s ?====122 6060，而转子本身又以转速n 在旋转。因此，从定子侧观看时，2 F 在空间的转速应为()s s n n n n n n =+-=+?，即无论转子的实际转速是多少，转子磁动势和定子磁动势在空间的转速总是等于同步转速s n ，在空间保持相对静止。 4-4 频率归算时，用等效的静止转子去代替实际旋转的转子，这样做是否影响定子边的电流、功率因数、输入功率和电机的电磁功率？为什么？【答】频率归算前后，转子电流的幅值及其阻抗角都没有变化，转子磁动势幅值的相位也不变，即两种情况下转子反应相同，那么定子的所有物理量以及电磁功率亦都保持不变。

第二学期学期《电机学》课程作业

2016年度第二学期学期《电机学》课程作业（共四大题30小题：客观题15题；主观题15题）一、判断题：10题 1 （×）直流电机电枢绕组中的电流应当是直流电流。 2 （√）直流电机被电刷短路的线圈电动势应为零。 3 （×）负载时直流电机的物理中性线与几何中性线相重合。 4 （×）感应电动机的频率归算是把转子的频率乘以转差率。 5 （×）感应电动机的转换功率就是机械功率。 6 （√）变压器的励磁电阻是表征铁心损耗的一个等效参数。 7 （√）变压器的励磁电抗是表征铁心磁化性能的一个等效参数。 8 （√）变压器漏抗是表征绕组漏磁效应的一个参数。 9 （√）归算到一次绕组时，应保持二次绕组磁势不变。 10（√）变压器的外特性不可能上翘。二、选择题：5题 1（A ）一台单相变压器一、二次绕组匝数分别为100匝、200匝，则变比为：A．0.5 B. 1 C. 1.5 D. 2 2（ A ）变压器感应电动势滞后磁通 A．90° B. 180° C. 270° D. 360° 3（A ）设极对数为4，频率为50赫兹，则旋转磁场的转速为： A．750转/分 B. 1500转/分 C. 3000转/分 D. 6000转/分 4（ B ）设极对数为3，机械角度为90°，则电角度为： A．30° B. 270° C. 90° D. 540° 5（B ）一台三相感应电动机，极对数为2，接50赫兹电源，转差率为0.04，则转子电流频率为： A．1赫兹 B. 2赫兹 C. 3赫兹 D. 4赫兹三、简答：9题 1 三相变压器的磁路结构有哪几种？答：三相变压器的磁路结构有两种：1）三相磁路彼此独立，如组式三相变压器；2）三相磁路彼此相关，如心式三相变压器。 2 设变压器变比为k，试问二次绕组归算到一次绕组时，应该如何操作？

电机学期末试题及答案

电机学Ｉ试题（华南理工大学电力学院２００５．６）姓名班级学号（指班内序号）成绩注意： 1. 一、二、三题答案必须直接写在试题相应位置； 2. 四、五、六题写在答题纸上； 3. 不得自带草稿纸； 4．答题前必须在每页（包括答题纸和草稿纸）右下角写上自己的名字，才可拆开试卷。一、填空（25分） 1. 电机是装置。 2. 变压器绕组归算的原则是：在归算前后，不变；不变。 3. 变压器的效率在达到最大值。 4. 为了使电动势波形接近正弦波，三相变压器比较好的绕组联结方法为：。 5. 自耦变压器功率传递的特点为。 6. 短距因数的物理意义为。 7. 一相绕组的感应电动势计算公式为；其中的匝数N是指。 8. 对称三相绕组、通对称三相电流，产生的合成磁动势为圆形旋转磁动势。其旋转的规律为：；其幅值为单相磁动势的倍。 9. 同步旋转磁场的转速n（转每分钟）、极对数p、电流频率f之间的关系为n= 。 10. 感应电机转子反应的物理意义为。 11. 为了获得感应电机的T型等效电路，需要对转子绕组进行和归算。 13. 感应电机做堵转试验时，转子电流的频率为。 14. 感应电动机传递到转子回路的电磁功率P em，可以分割成转子铜耗p cu2、总机械功率（转换功率）PΩ。二者同P em的关系为p cu2= ；PΩ = 。 15. 同步电机的电枢反应是指。 16. 同步发电机的空载特性是指：转子转速保持同步、电枢绕组开路时，之间的关系。 17. 功角的含义是：从电路（电压）角度看，它是之间的夹角；从磁场角度看，它是之间的夹角。 18. 对于凸极同步发电机，已知电枢电流I、电压U、功率因数cos?、X d、X q，求取励磁电动势E0时，需要利用一个虚拟电动势E Q来求取I和E0的夹角ψ0。。

电机学思考题-吕宗枢

1.1 变压器是怎样实现变压的?为什么能够改变电压，而不能改变频率? 答：变压器是根据电磁感应原理实现变压的。变压器的原、副绕组交链同一个主磁通，根据电磁感应定律dt d N e φ=可知，原、副绕组的感应电动势（即电压）与匝数成正比，所以当原、副绕组匝数21N N ≠时，副边电压就不等于原边电压，从而实现了变压。因为原、副绕组电动势的频率与主磁通的频率相同，而主磁通的频率又与原边电压的频率相同，因此副边电压的频率就与原边电压的频率相同，所以，变压器能够改变电压，不能改变频率。 1.2变压器一次绕组若接在直流电源上，二次侧会有稳定的直流电压吗，为什么? 答：若一次绕组接直流电源，则铁心中将产生恒定的直流磁通，绕组中不会产生感应电动势，所以二次侧不会有稳定的直流电压。 1.3变压器铁心的作用是什么?为什么要用0.35mm 厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片叠成? 答：变压器铁心的主要作用是形成主磁路，同时也是绕组的机械骨架。采用导磁性能好硅钢片材料是为了提高磁路的导磁性能和减小铁心中的磁滞损耗，而用薄的（0.35mm 厚）表面绝缘的硅钢片叠成是为了减小铁心中的涡流损耗（涡流损耗与硅钢片厚度成正比）。 1.4 变压器有哪些主要部件，其功能是什么? 答：变压器的主要部件是器身，即铁心和绕组。铁心构成变压器的主磁路，也是绕组的机械骨架；绕组构成变压器的电路，用来输入和输出电能。除了器身外，变压器还有一些附属器件，如绝缘套管、变压器油、油箱及各种保护装置等。 1.5 变压器二次额定电压是怎样定义的? 答：变压器一次绕组加额定电压，二次绕组空载时的端电压定义为变压器二次额定电压。 1.6 双绕组变压器一、二次侧的额定容量为什么按相等进行设计? 答：变压器传递电能时，部损耗很小，其效率很高（达95%以上），二次绕组容量几乎接近一次绕组容量，所以双绕组变压器的一次、二次额定容量按相等设计。 1.7 变压器油的作用是什么？答：变压器油既是绝缘介质，又是冷却介质，起绝缘和冷却作用。 1.8 变压器分接开关的作用是什么？答：为了提高变压器输出电能的质量，应控制输出电压波动在一定的围，所以要适时对变压器的输出调压进行调整。对变压器进行调压是通过改变高压绕组的匝数实现的，所以高

华南理工第学期电机学作业

2017年度第一学期学期《电机学》课程作业（共四大题30小题：客观题15题；主观题15题）一、判断题：10题 1 （×）直流电机电枢绕组中的电流应当是直流电流。 2 （√）直流电机被电刷短路的线圈电动势应为零。 3 （×）负载时直流电机的物理中性线与几何中性线相重合。 4 （×）感应电动机的频率归算是把转子的频率乘以转差率。 5 （√）感应电动机的转换功率就是机械功率。 6 （√）变压器的励磁电阻是表征铁心损耗的一个等效参数。 7 （√）变压器的励磁电抗是表征铁心磁化性能的一个等效参数。 8 （√）变压器漏抗是表征绕组漏磁效应的一个参数。 9 （√）归算到一次绕组时，应保持二次绕组磁势不变。 10（√）变压器的外特性有可能上翘。二、选择题：5题 1（ A ）一台单相变压器一、二次绕组匝数分别为100匝、200匝，则变比为：A．0.5 B. 1 C. 1.5 D. 2 2（A ）变压器感应电动势滞后磁通 A．90° B. 180° C. 270° D. 360° 3（A ）设极对数为4，频率为50赫兹，则旋转磁场的转速为： A．750转/分 B. 1500转/分 C. 3000转/分 D. 6000转/分 4（B ）设极对数为3，机械角度为90°，则电角度为： A．30° B. 270° C. 90° D. 540° 5（ B ）一台三相感应电动机，极对数为2，接50赫兹电源，转差率为0.04，则转子电流频率为： A．1赫兹 B. 2赫兹 C. 3赫兹 D. 4赫兹三、简答： 9题 1 三相变压器的磁路结构有哪几种？答：三相变压器的磁路结构有两种： 1）三相磁路彼此独立，如组式三相变压器；

华工《电机学》随堂练习参考答案

《电机学》随堂练习参考答案第一篇直流电机 1. 在直流发电机中，电刷顺着电枢旋转方向移动一角度后，负载时，（） A 只有直轴电枢反应磁势。 B 只有交轴电枢反应磁势。 C 直轴和交轴电枢反应磁势都有，而且直轴电枢反应为去磁性质。 D 直轴和交轴电枢反应磁势都有，而且直轴电枢反应为助磁性质。参考答案：C 2. 单波绕组的并联支路数应等于（） A 2 B 极对数p C 极数2p D 换向片数k 参考答案：A 3. 电磁转矩应等于（） A CeΦn B CTΦIa C P2/Ω D CeKfIfIa 参考答案：B 3. 电磁转矩应等于（） A CeΦn B CTΦIa C P2/Ω D CeKfIfIa 参考答案：B 4. 他励发电机外特性是指转速恒定且（） A 励磁电流恒定时，发电机端电压与线路电流之间的关系。 B 发电机端电压恒定时，励磁电流与线路电流之间的关系。 C 发电机线路电流恒定时，发电机端电压与励磁电流之间的关系。 D 发电机端电压恒定时，励磁电压与线路电流之间的关系。参考答案：A 5. 他励发电机的调整特性是（） A 下垂 B 上翘 C 水平 D 没准参考答案：B 6. 下列说法错误的是（） A 直流电动机制动的方法有能耗制动、反接制动和回馈制动。 B 直流电动机起动的方法有直接起动、电枢回路串电阻起动和降压起动。 C 串励电动机允许空载运行。 D 串励电动机的优点是有较大的起动转矩和过载能力。参考答案：C 7. 电磁功率应等于（） A Ea Ia B P1+p0 C P2-p0 D T2 Ω 参考答案：A 8. 单叠绕组的并联支路数应等于（） A 2 B 极对数p C 极数2p D 换向片数k 参考答案：C 9. 感应电动势应等于（） A CeΦn B CTΦIa C P2 /Ia D CTKfIfIa 参考答案：A 10. 对于能耗制动来说，下列说法错误的是（） A能量回馈到电网。 B电机内仍有主磁场。 C电机变成他励发电机。 D电磁转矩为制动性转矩。

电机学课后思考题习题答案

《电机学》各章练习题与自测题参考答案第1章思考题与习题参考答案 1.1 变压器是怎样实现变压的?为什么能够改变电压，而不能改变频率? 答：变压器是根据电磁感应原理实现变压的。变压器的原、副绕组交链同一个主磁通，根据电磁感应定律dt d N e φ =可知，原、副绕组的感应电动势（即电压）与匝数成正比，所以当原、副绕组匝数21N N ≠时，副边电压就不等于原边电压，从而实现了变压。因为原、副绕组电动势的频率与主磁通的频率相同，而主磁通的频率又与原边电压的频率相同，因此副边电压的频率就与原边电压的频率相同，所以，变压器能够改变电压，不能改变频率。 1.2变压器一次绕组若接在直流电源上，二次侧会有稳定的直流电压吗，为什么? 答：若一次绕组接直流电源，则铁心中将产生恒定的直流磁通，绕组中不会产生感应电动势，所以二次侧不会有稳定的直流电压。 1.3变压器铁心的作用是什么?为什么要用0.35mm 厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片叠成? 答：变压器铁心的主要作用是形成主磁路，同时也是绕组的机械骨架。采用导磁性能好硅钢片材料是为了提高磁路的导磁性能和减小铁心中的磁滞损耗，而用薄的（0.35mm 厚）表面绝缘的硅钢片叠成是为了减小铁心中的涡流损耗（涡流损耗与硅钢片厚度成正比）。 1.4 变压器有哪些主要部件，其功能是什么? 答：变压器的主要部件是器身，即铁心和绕组。铁心构成变压器的主磁路，也是绕组的机械骨架；绕组构成变压器的电路，用来输入和输出电能。除了器身外，变压器还有一些附属器件，如绝缘套管、变压器油、油箱及各种保护装置等。 1.5 变压器二次额定电压是怎样定义的? 答：变压器一次绕组加额定电压，二次绕组空载时的端电压定义为变压器二次额定电压。 1.6 双绕组变压器一、二次侧的额定容量为什么按相等进行设计? 答：变压器传递电能时，内部损耗很小，其效率很高（达95%以上），二次绕组容量几乎接近一次绕组容量，所以双绕组变压器的一次、二次额定容量按相等设计。 1.7 变压器油的作用是什么？答：变压器油既是绝缘介质，又是冷却介质，起绝缘和冷却作用。

16年春《电机学》第二次作业答案

我的作业列表- 《电机学》第二次作业答案你的得分： 100.0 完成日期：2016年05月21日 14点26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23个小题，每小题 2.5 分，共57.5分。在每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.三相四极36槽交流绕组，若希望尽可能削弱5次空间磁势谐波，绕组节距取（）。 A. B. C. 2.交流绕组的绕组系数通常为（）。 A.<1 B.>0 C.=1 3.相对称交流绕组的基波电势幅值为E1,绕组系数为k w1，3次谐波绕组系数为k w3，则3次谐波电势幅值为（） A.0 B. C. 4.一台50Hz的三相电机通以60 Hz的三相对称电流，并保持电流有效值不变，此时三相基波合成旋转磁势的转速（）。 A.变大 B.减小 C.不变 5.单相绕组的基波磁势是（）。

A.恒定磁势 B.脉振磁势 C.旋转磁势 6.交流电机定、转子的极对数要求（）。 A.不等 B.相等 C.不可确定 7.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 8. A. B. C. D. 9.与普通三相感应电动机相比，深槽、双笼型三相感应电动机正常工作时，性能差一些，主要是（）。 A. B. C.

D. 10. A. B. C. D. 11.三相绕线式感应电动机拖动恒转矩负载运行时，采用转子回路串入电阻调速，运行时在不同转速上时，其转子回路电流的大小（）。 A.与转差率反比 B.与转差率无关 C.与转差率正比 D.与转差率成某种函数关系 12. A. B. C. D. 13. A. B.

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。

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第三章思考题 3-3 什么叫相带？相带属性如何确定？在三相电机绕组中为什么常采用60°相带而不用120°相带？【答】相带是指把每极下的电枢表面根据相数划分，每相占一等分。我们称每一等分为一相带。由于60°相带绕组的合成电动势比120°相带的大，故除了单绕组变极电机外，一般都用60°相带绕组。 3-6 为什么极相组A 和极相组X 串联时必须反接？如果正接将引起什么后果？【答】因极相组A 的电势与极相组X 的电势反相，反接后，两者电势相减，得到更高的电势。若正接将引起电势为0的后果。 3-8 交流绕组的感应电动势公式是如何导出的？它与变压器的电动势公式有何类似和不同之处？【答】设气隙中的主极磁场为正弦分布，即，式中为气隙密度的基波幅 αsin 1B b =1B 值；设时，导体位于极间、将要进入N 极的位置，转子旋转的角频率为，则导体中0=t ?的感应电动势为；p 对极的电机一个极下的磁通量为t E lv B blv e ?αsin 2sin 111===，感应l B lB p D p DlB d p DlB p d D l B d D bl p τπππαααααπππ111010101222sin 22sin 2=??===?==Φ???电机电动势的频率，转子的线速度，故导体电动势的有效值为60pn f =f pn p D n D v τππ2602260===；在考虑短距和分布后，整个线圈111111222222222Φ=??? ??====f l B f l fB f l B v l B E πτππττ组的合成电动势；()()()()11111111111222Φ=Φ=Φ==w c d p c d p c d c q k qN f k k qN f k k fN q k qE E πππ对于双层绕组，每相绕组有个极相组，设并联支路数为，如果一相绕组的总串联匝数p 2a 表示为，，则相电动势为，c qN a p N 2= 1111112222Φ=Φ??? ??==w w c q ph fNk k qN a p f K a p E ππ对于单层绕组，每相绕组总共有个极相组，则每相绕组的总串联匝数为。而p c qN a p N =变压器一次绕组中感应电动势的有效值，它们的区别主要在于，交流绕组通 m fN E Φ=π21过短距和分布时，使合成磁动势打了折扣，体现为绕组的基波绕组因数。 1w k 3-9 试述分布因数、节距因数和绕组因数的物理意义。它们是大于1、小于1，还是等于1，为什么？【答】分布因数是衡量每极每相的导体分布在每个槽中与集中分布在一个槽电动势或磁动势所打的折扣。节距因数表示线圈短距后电动势或磁动势对比于整距时应打的折扣。绕组因数是既考虑短距又考虑分布时，整个线圈组的合成电动势或磁动势所打的折扣。因分、管路敷设技术术中包含线槽、管架等，合理利用管线敷设技气课件中调试检查所有设备高中资料试料试卷试验方案以及系工作并且进行过关运行高中资料试卷技术电，并且拒绝动作，来避免装置调试技术，要求电力

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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 ''

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