电机学第四版课后答案

电机学第四版课后习题答案电机学第四版课后习题答案 第一章磁路电机学 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，计算公式为 R m  l ，单位： AWb A 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 n 耗。经验公式p h  C h fB mV 。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 2 损耗。经验公式p h  C Fe f1.3B mG 。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4Wb，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  A   0.0251.251020.93m2 2.9104m2 (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l 2 5104m 铁心长度 l   7.5  1.25251.250.0252cm 12.45102m  2  7.5104 T 1.29T 铁心、气隙中的磁感应强度B  B 42A22.910 (1) 不计铁心中的磁位降： 气隙磁场强度H B   0  1.29 A m 1.0106A m 7410 磁势F I  F   H  l  1.01065104A  500A 电流I  FI  0.5A N (2) 考虑铁心中的磁位降： 铁心中B 1.29T查表可知：H  700A m word 文档 可自由复制编辑 铁心磁位降F Fe  H l  70012.45102A  87.15A F I  F   F Fe  500A87.15A  587.15A I  F I 0.59A N 1-4 图示铁心线圈，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R PQ  R m ，则左边支 路的磁阻为 11 R m ： 3 F 1  F 2  11 R m R m 3 F PQ  F 1  1111 R m  150100A  71.43A 314  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： (1) 气隙磁通为1.65104Wb 时； (2) 气隙磁通为零时； (3) 右边心柱中的磁通为零时。 解：(1) af   ed   fe  1.65 104Wb 1.65104 T  0.66TB af  B ed  2.5104 查磁化曲线得H af  H ed  500A m 1.65104 3A m  477.7110 A m 气隙中的磁场强度H 744102.7510 中间磁路的磁势F ad   477.711032.510350020102A 1294.28A .28A 205.72A左边磁路的磁势F dcba 15001294 H dcba  F dcba 205.72 A m  411.44A m l dcba 0.5 查磁化曲线得Bdcba 0.56T word 文档 可自由复制编辑  dcba  0.564104Wb  2.24104Wb  aghd 2.241.65104Wb 0.59104Wb B aghd 0.59104 T  0.12T 4510 查磁化曲线得H aghd  80 A m F aghd 800.75A  60A 右边线圈应加磁动势F 2  F ad  F aghd 1294.2860A 1234.28A (2) F ad  0 H d c b  a F 1 l d c b a  1 5 0 0 A m  3 0 0A 0 m 0.5 查磁化曲线得Bdcba1.5T  dcba 1.54104Wb  6104Wb  aghd   dcba  6104Wb B aghd 6104 T 1.2T 4510 查磁化曲线得H aghd 1270 A m F aghd 12700.75A  952A 右边线圈应加磁动势F 2  F aghd 12700.75A  952A (3) 由题意得ad dcba 由(1)、(2)可知1.65104Wb   ad  2.24104Wb 取 ad 1.75104Wb 1.75104 T  0.7T 则Baf  B ed  42.510 查磁化曲线得H af  H ed  550A m word 文档 可自由复制编辑 1.75104 A m  506.7103A m 气隙中的磁场强度H 744102.7510 中间磁路的磁势F ad   506.71032.510355020102A 1376.8A  4 dcba   ad 1.7510Wb B 1.75104 dcba  4104 T  0.4T 查磁化曲线得H dcba  310A m F dcba  3100.5A 155A F  F ad  F dcba 155A1376.8A 1531A F  F 1 ，假设合理 右边线圈应加磁动势F 2  F ad 1376.8A word 文档 可自由复制编辑 已知F 1 1500A 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E1 4.44fN1可知，空载或负载情况下U1 E1，主磁通的大小取 决于外加电压U1、频率f和绕组匝数N1。 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）