華北電力大學(xué)電機(jī)學(xué)習(xí)題集及答案

1、第1頁共46頁電機(jī)學(xué)習(xí)題集1概論習(xí)題一感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電磁力一、思考題1.變壓器電動(dòng)勢(shì)、運(yùn)動(dòng)電動(dòng)勢(shì)、自感電動(dòng)勢(shì)和互感電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的原因有什么不同？其大小與哪些因素有關(guān)？2.自感系數(shù)的大小與哪些因素有關(guān)有兩個(gè)匝數(shù)相等的線圈，一個(gè)繞在閉合鐵心上，一個(gè)繞在木質(zhì)材料上，哪一個(gè)的自感系數(shù)是常數(shù)？哪一個(gè)是變數(shù)，隨什么原因變？3.在圖1中，黨給原線圈外加正弦電壓u1時(shí)，線圈內(nèi)要感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。（1）當(dāng)電流i1按圖1中方向減小時(shí)，標(biāo)出此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)實(shí)際方向。（2

2、）如果i1在鐵心中建立的磁通=msint，副線圈咂數(shù)是2，試求副線圈內(nèi)感應(yīng)電????動(dòng)勢(shì)有效值的計(jì)算公式。（用頻率f1副邊匝數(shù)2和磁通最大值m表示）。??AXax1i??1e2e1w2w1u圖14.電磁感應(yīng)定律有時(shí)寫成e=，有時(shí)寫成e=，有時(shí)寫成e=。這三種表示dtd?dtd??dtdiL法之間有什么差別？從一種寫法改為另一種寫法需要什么附加條件？在什么情況下把電磁感應(yīng)定律寫成e=？是分析說明之。dtd?5.如圖2所示，磁通限定在虛線所

3、圍的范圍內(nèi)，“”表示磁力線垂直進(jìn)入紙面，在圖示各種情況下，導(dǎo)電環(huán)移動(dòng)到虛線位置時(shí)，試問在運(yùn)動(dòng)時(shí)環(huán)內(nèi)是否產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，若有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，是確定其方向。＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋（a)＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋（b)＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋（c)（d)第3頁共46頁1.試比較磁路和電路的

4、相似點(diǎn)與不同點(diǎn)，并敘述磁路計(jì)算的一般方法。2.電機(jī)和變壓器的磁路常采用什么材料制成，這種材料有哪些主要特性。二、計(jì)算題1.一鐵環(huán)的平均半徑為0.3m，鐵環(huán)的橫截面積為一直徑等于0.05m的圓形，在鐵環(huán)上繞有線圈，當(dāng)線圈中的電流為5A時(shí)，在鐵心中產(chǎn)生的磁通為0.003Wb，試求線圈應(yīng)有的匝數(shù)。鐵環(huán)所用的材料為鑄鐵，其磁化曲線有如下數(shù)據(jù)：H100()?mA510203040506080110B0.1(T)?611.013.614.815.5

5、16.016.417.217.3H100()?mA140180250B0.1(T)?18.318.819.52.對(duì)于圖5，如果鐵心用硅鋼片疊成，截面積Ac=12.250.0001，填充系數(shù)k=0.92，?2m鐵心的平均長度lc=0.4m，空氣隙=0.50.001m，線圈的匝數(shù)為600匝。試求產(chǎn)生磁通???=11?0.0001Wb時(shí)所需的勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)和勵(lì)磁電流。（不考慮氣隙的邊緣效應(yīng)）D23硅鋼片磁化曲線數(shù)據(jù)如下(50Hz0.5mm厚)B(

6、T)0.50.60.70.80.91.01.11.21.31.41.51.6H100?()mA1.581.812.102.503.063.834.936.528.9012.620.137.8I???圖53.已知磁路如圖6所示，材料是D11硅鋼片，（填充系數(shù)k=0.92），若線圈接在220V，50Hz的交流電源上，線圈匝數(shù)w=200匝，求勵(lì)磁電流。（忽略線圈電阻的漏磁）D11硅鋼片磁化曲線數(shù)據(jù)如下：B0.1(T)?51011121314H