電機(jī)課后問題詳解

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1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案1-1、變壓器電動(dòng)勢(shì)旋轉(zhuǎn)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)？答：變壓器電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生原因：線圈與磁場(chǎng)相對(duì)靜止，但穿過線圈的磁通大小或方向發(fā)生變化；旋轉(zhuǎn)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生原因：磁通本身不隨時(shí)間變化，而線圈與磁場(chǎng)之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而使線圈中的磁鏈發(fā)生變化。對(duì)于變壓器電動(dòng)勢(shì)：e的大小與線圈匝數(shù)、磁通隨時(shí)間的變化率有關(guān)。對(duì)于旋轉(zhuǎn)電動(dòng)勢(shì)：e的大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度B，導(dǎo)體長(zhǎng)度l，相對(duì)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)速度v有關(guān)。1-2、磁滯損耗和渦流損耗是什么原因引起的？它的大小與哪些因素有關(guān)？答：磁滯損耗產(chǎn)生原因：鐵磁材料在外界交變磁場(chǎng)作用下反復(fù)磁化時(shí)，內(nèi)部磁疇必將隨外界

2、磁場(chǎng)變化而不停往返轉(zhuǎn)向，磁疇間相互摩擦而消耗能量，引起損耗。其大小與最大磁通密度、交變頻率f和材料等因素有關(guān)，即。同時(shí)，磁滯損耗與磁滯回線所包圍的面積有關(guān)，面積越大，磁滯損耗也就越大。渦流損耗產(chǎn)生原因：鐵芯中磁通發(fā)生交變時(shí)根據(jù)電磁感應(yīng)定律，鐵芯中會(huì)感應(yīng)渦流狀的電動(dòng)勢(shì)并產(chǎn)生電流，即渦流。渦流在鐵芯中流通時(shí)，會(huì)產(chǎn)生損耗，就稱為渦流損耗。其大小與鐵芯中的磁通密度幅值，磁通的交變頻率f、硅鋼片厚度d和硅鋼片電阻率等因素有關(guān)，即。1-3、如何將和兩個(gè)形式不同的公式統(tǒng)一起來？答：匝數(shù)N為1、有效長(zhǎng)度為l，線圈寬度為b的線圈在恒定磁場(chǎng)中以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)，由電磁感

3、應(yīng)定律可得：1-4、電機(jī)和變壓器的磁路通常采用什么材料制成？這些材料各具有哪些主要特征？答：（1）通常采用高導(dǎo)磁性能的硅鋼片來制造電機(jī)和變壓器的鐵芯，而磁路的其他部分常采用導(dǎo)磁性能較高的鋼板和鑄鋼制造，來增加磁路的導(dǎo)磁性能，使其在所需的磁路密度下具有較小的勵(lì)磁電流。（2）硅鋼片的導(dǎo)磁率極高，能減少電機(jī)體積，降低勵(lì)磁損耗，磁化過程中存在不可逆性磁滯現(xiàn)象，交變磁場(chǎng)作用下，會(huì)產(chǎn)生磁滯損耗和渦流損耗。2-6已知一臺(tái)直流發(fā)電機(jī)的銘牌參數(shù)如下：額定功率PN=200kW，額定電壓UN=230V，額定轉(zhuǎn)速nN=1450r/min，額定效率ηN=90%，試求該發(fā)電

4、機(jī)的額定輸入功率P1和額定電流IN。答：直流發(fā)電機(jī)PN=UNIN，代入數(shù)據(jù)可得IN=869.6AkW精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案2-7已知一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)的銘牌參數(shù)如下：額定功率PN=55kW，額定電壓UN=110V，額定轉(zhuǎn)速nN=1000r/min，額定效率ηN=85%，試求該發(fā)電機(jī)的額定輸入功率P1、額定電流IN和額定轉(zhuǎn)矩TcN。答：kW直流電動(dòng)機(jī)P1=UNIN，代入數(shù)據(jù)可得IN=588A2-10一臺(tái)四極單疊繞組的直流電機(jī)：1）如果取出相鄰兩組電刷，只用剩下的兩組電刷是否可以？對(duì)電機(jī)的性能有何影響？端電壓有何變化？此時(shí)發(fā)電機(jī)能供多大負(fù)載（用額定功率的百

5、分比表示）？2）如果有一元件短線，電刷間的電壓有何變化？電流有何變化？3）如果只用相對(duì)的兩組電刷是否能繼續(xù)運(yùn)行？4）若有一個(gè)磁極失磁將會(huì)產(chǎn)生什么后果？答：（1）若取出相鄰兩電刷，電機(jī)可以工作，但帶負(fù)載性能降低，原本共4條支路并聯(lián)，設(shè)每支路電流為I，總電流為4I，現(xiàn)在其中3條支路串聯(lián)后再與第4條支路并聯(lián)，總電流為1/3I+I=4/3I。端電壓不變，。（2）若有一元件斷線，電刷間電壓不變，由于斷線支路無電流，總電流變?yōu)?I，即減少為原來的3/4。（3）只用相對(duì)的兩個(gè)電刷時(shí)，兩條支路上的電動(dòng)勢(shì)都為0，無法運(yùn)行。（4）若一磁極失磁，電極內(nèi)磁場(chǎng)不對(duì)稱，造成

6、并聯(lián)各支路感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不等，甚至產(chǎn)生環(huán)流，損壞電機(jī)。2-13一臺(tái)直流發(fā)電機(jī)，2P=8，當(dāng)n=600r/min，每極磁通量Wb時(shí)，E=230V，試求：精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案1）若為單疊繞組，則電樞繞組應(yīng)有多少根導(dǎo)體？2）若為單波繞組，則電樞繞組應(yīng)有多少根導(dǎo)體？答：，則又（1）當(dāng)為單疊繞組時(shí)，a=P=4，匝（2）當(dāng)為單波繞組時(shí)，a=1，匝2-16、一臺(tái)單波繞組的直流發(fā)電機(jī)，2P=4，PN=50kW，UN=230V，nN=725r/min，K=135，Ny=1，試求：1）電樞繞組總導(dǎo)體數(shù)N；2）空載時(shí)，產(chǎn)生額定電壓的每極磁通量Φ0；3）若將電樞繞組改為單疊

7、繞組，在同樣每極磁通量Φ0及轉(zhuǎn)速下，空載時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為多少？答：（1）（2）單波繞組a=1Wb（3）若改為單疊繞組a=p=2V2-19一臺(tái)并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)在600r/min時(shí)，空載電壓為125V，假如將轉(zhuǎn)速提高到1200r/min，同時(shí)將勵(lì)磁回路的電阻增加一倍，問發(fā)電機(jī)的空載電壓為多少？答：并勵(lì)發(fā)動(dòng)機(jī)空載時(shí)，I=0所以由于、和很小，因此同時(shí)題目指出，速度增大一倍，也增加一倍。那么勵(lì)磁電流大小不變，磁通精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案不變。那么V2-20對(duì)任一直流發(fā)電機(jī)，在給定的運(yùn)行情況下，總可以利用電動(dòng)勢(shì)方程式求得，為什么用空載特性曲線上求出對(duì)應(yīng)于E的勵(lì)磁電流

8、If并非該運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)際勵(lì)磁電流值？答：當(dāng)直流發(fā)電機(jī)有負(fù)載時(shí)，電樞電流比較大，此時(shí)會(huì)產(chǎn)生明顯的去磁效應(yīng)或助磁效應(yīng)，而工作在空載特性曲線對(duì)