电机学第五版课后答案 (汤蕴璆).doc

电机学第五版课后答案_(汤蕴璆)磁路电机学
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,单位:
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。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。与材料的铁心损耗系数、频率、磁通及铁心重量有关。
图示铁心线圈,已知线圈的匝数N=1000,(), 叠片系数(即截面中铁的面积与总面积之比),不计漏磁,试计算:(1) 中间心柱的磁通为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
(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
铁心长度
铁心、气隙中的磁感应强度
不计铁心中的磁位降:
气隙磁场强度
磁势
电流
考虑铁心中的磁位降:
铁心中查表可知:
铁心磁位降


图示铁心线圈,线圈A为100匝,,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,则左边支路的磁阻为:
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:
(1) 气隙磁通为Wb时;
(2) 气隙磁通为零时;
(3) 右边心柱中的磁通为零时。
解:(1)

查磁化曲线得
气隙中的磁场强度
中间磁路的磁势

左边磁路的磁势

查磁化曲线得
查磁化曲线得
右边线圈应加磁动势
(2)

查磁化曲线得
查磁化曲线得
右边线圈应加磁动势
(3) 由题意得
由(1)、(2)可知
取
则
查磁化曲线得
气隙中的磁场强度
中间磁路的磁势

查磁化曲线得
已知
,假设合理
右边线圈应加磁动势
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。
由感应电动势公式可知,空载或负载情况下,主磁通的大小取决于外加电压、频率和绕组匝数。
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,则
又, 即磁通降低,此时可认为磁路为线性的,磁阻不变,励磁磁势,;
(2)铁耗:,铁耗稍有减小;
(3),
2-3 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、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,额定电压,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)
(2)原边Y联结:

副边联结:

2-16 有一台单相变压器,已知参数为:,,,,,,。当二次侧电压,电流,且(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和,并比较其结果。
解:(1)归算到高压侧:




(2)T型等效电路如图示:
设
则




简化等效电路如右图:
由于在满载的情况下,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。
a
b
c
x
y
z
Y
Z
A
B
C
X