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时间:2019-09-07
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1、0绪论0.1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S稀土钻I枚铁硼变压器:冷轧硅钢片。0.2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/,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
2、牛叫涡流,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/,磁通密度,材料,体积,厚度有关。0.4一个有铁心的线圈,电阻为2Qo当将其接入110V的交流电源时,测得输入功率为90W,电流为2.5A,试求此铁心的铁心损耗。电功率平衡可知(或能量守恒),输入的功率一部分消耗在线圈电阻上,一部分为铁耗・・・PFe=P「FR=90-2.52x2=77.5vv0.5对于图0.5,如果铁心用D23硅钢片叠成,截面积A=12.25xl0_4m2,铁心的平均长度/=().伽,空气隙5=0.5X10-%绕组的匝数
3、为600匝,试求产生磁通①=lO.QxlO-4^时所需的励磁磁动势和励磁电流。磁密B==器黑=0.89(7)查磁化曲线H卜、=299(^/)气隙:£=°吆宀10-7=7・08599*10-5(%)磁动势:F=HFel+Hs3=299x0.4+7.08599x105x0.5x10-3=473.9(A)•・•F=NI・・・I二F/N二473.9/600=0.79(A)0.6设0.5题的励磁绕组的电阻为120Q,接于110V的直流电源上,问铁心磁通是多少?先求出磁势:・・•是直流电源・・・0不变,e=-^=0・•・/=%
4、=咼:.F=NI=600x^1=550(A)然后根据误差进行迭代设0=12.56x107"//?则Bf严B厂%"(T)・・・H&=383(%)H8=y4^H5=X^-xio-7F=HFel+H,8=383x0.4+,J0.5x10"9H入IIf=551.3(A)AF=551.3-550=1.3很小,.••假设正确1直流电机及其电力拖动1.1为什么直流发电机能发出直流电流?如果没有换向器,电机能不能发出直流电流?换向器与电刷共同把电枢导体中的交流电流,“换向”成直流电,如果没有换向器,电机不能发出直流电。1.2试判断
5、下列情况下,电刷两端电压性质(1)磁极固定,电刷与电枢同时旋转;(2)电枢固定,电刷与磁极同时旋转。(1)交流・・•电刷与电枢间相对静止,.••电刷两端的电压性质与电枢的相同。(2)直流电刷与磁极相对静止,.••电刷总是引出某一极性下的电枢电压,而电枢不动,磁场方向不变・••是直流。1.3在直流发电机屮,为了把交流电动势转变成直流电压而采用了换向器装置;但在直流电动机中,加在电刷两端的电压己是直流电压,那么换向器有什么呢?直流电动机中,换向法把电刷两端的直流电压转换为电枢内的交流电,以使电枢无论旋转到N极下,还是S
6、极下,都能产生同一方向的电磁转矩1.4从原理上看,直流电机电枢绕组可以只有一个线圈做成,单实际的直流电机用很多线圈串联组成,为什么?是不是线圈愈多愈好?一个线圈产生的直流脉动太大,且感应电势或电磁力太小,线圈愈多,脉动愈小,但线圈也不能太多,因为电枢铁心表面不能开太多的槽,.••线圈太多,无处嵌放。1.5何谓主磁通?何谓漏磁通?漏磁通的大小与哪些因素有关?主磁通:从主极铁心经气隙,电枢,再经过相邻主极下的气隙和主极铁心,最后经定子绕组磁辘闭合,同时交链励磁绕组和电枢绕组,在电枢中感应电动势,实现机电能量转换。漏磁通
7、:有一小部分不穿过气隙进入电枢,而是经主极间的空气隙钉子磁觇闭合,不参与机电能量转换,①$与饱和系数有关。1.6为什么直流电机的电枢绕组必须是闭合绕组?直流电机电枢绕组是闭合的,为了换向的需要,如果不闭合,换向器旋转,电刷不动,无法保证正常换向。1.7单叠绕组与单波绕组在绕法上、节距上、并联支路数上的主要区别是什么?绕法上:单叠:任意两个串联元件都是后一个叠在前一个上面yk=单波:相临两串联元件对应边的距离约为1T形成波浪型节距上:yx=令±£y=±1(单叠)):=亨=晋”d并联支路数2a=2p(单叠)2a=z(
8、单波)1.8直流发电机的感应电动势与哪些因素有关?若一台直流发电机的额泄空载电动势是230V,试问在下列情况下电动势的变化如何?(1)磁通减少10%;(2)励磁电流减少10%;(3)磁通不变,速度增加20%;(4)磁通减少10%,同时速度增加20%。直发:E=C^n=^動(1)0减少10%,则0=0・90即f=粽二雳••-E=0.9E=0.9x230=207
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