磁路(电机学)-习题

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时间:2020-01-11

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1、磁路一、填空:1.磁通恒定的磁路称为,磁通随时间变化的磁路称为。答:直流磁路,交流磁路。2.电机和变压器常用的铁心材料为。答:软磁材料。3.铁磁材料的磁导率非铁磁材料的磁导率。答:远大于。4.在磁路中与电路中的电势源作用相同的物理量是。答:磁动势。5.★★当外加电压大小不变而铁心磁路中的气隙增大时,对直流磁路,则磁通,电感,电流;对交流磁路,则磁通,电感,电流。答:减小,减小,不变;不变,减小,增大。二、选择填空1.★★恒压直流铁心磁路中,如果增大空气气隙。则磁通;电感;电流;如果是恒压交流铁心磁路,则空气气隙增大时,磁通;电感;电流。A:增加B:减小C:基本不变答

2、:B,B,C,C,B,A2.★若硅钢片的叠片接缝增大,则其磁阻。A:增加B:减小C:基本不变答:A3.★在电机和变压器铁心材料周围的气隙中磁场。A:存在B:不存在C:不好确定答:A4.磁路计算时如果存在多个磁动势,则对磁路可应用叠加原理。A:线形B:非线性C:所有的答:A5.★铁心叠片越厚,其损耗。A:越大B:越小C:不变答:A三、判断1.电机和变压器常用的铁心材料为软磁材料。()答:对。2.铁磁材料的磁导率小于非铁磁材料的磁导率。()答:错。3.在磁路中与电路中的电流作用相同的物理量是磁通密度。()答:对。4.★若硅钢片的接缝增大,则其磁阻增加。()答:对。1.在

3、电机和变压器铁心材料周围的气隙中存在少量磁场。()答:对。2.★恒压交流铁心磁路,则空气气隙增大时磁通不变。()答:对。3.磁通磁路计算时如果存在多个磁动势,可应用叠加原理。()答:错。4.★铁心叠片越厚,其损耗越大。()答:对。四、简答1.电机和变压器的磁路常采用什么材料制成,这种材料有那些主要特性?答:电机和变压器的磁路常采用硅钢片制成,它的导磁率高,损耗小,有饱和现象存在。2.★磁滞损耗和涡流损耗是什幺原因引起的?它们的大小与那些因素有关?答:磁滞损耗由于B交变时铁磁物质磁化不可逆,磁畴之间反复摩擦,消耗能量而产生的。它与交变频率f成正比,与磁密幅值的α次方成

4、正比。涡流损耗是由于通过铁心的磁通ф发生变化时,在铁心中产生感应电势,再由于这个感应电势引起电流(涡流)而产生的电损耗。它与交变频率f的平方和的平方成正比。3.什么是软磁材料?什么是硬磁材料?答:铁磁材料按其磁滞回线的宽窄可分为两大类:软磁材料和硬磁材料。磁滞回线较宽,即矫顽力大、剩磁也大的铁磁材料称为硬磁材料,也称为永磁材料。这类材料一经磁化就很难退磁,能长期保持磁性。常用的硬磁材料有铁氧体、钕铁硼等,这些材料可用来制造永磁电机。磁滞回线较窄,即矫顽力小、剩磁也小的铁磁材料称为软磁材料。电机铁心常用的硅钢片、铸钢、铸铁等都是软磁材料。4.磁路的磁阻如何计算?磁阻的

5、单位是什么?答:,其中:µ为材料的磁导率;l为材料的导磁长度;A为材料的导磁面积。磁阻的单位为。5.★说明磁路和电路的不同点。答:1)电流通过电阻时有功率损耗,磁通通过磁阻时无功率损耗;2)自然界中无对磁通绝缘的材料;3)空气也是导磁的,磁路中存在漏磁现象;4)含有铁磁材料的磁路几乎都是非线性的。6.★说明直流磁路和交流磁路的不同点。答:1)直流磁路中磁通恒定,而交流磁路中磁通随时间交变进而会在激磁线圈内产生感应电动势;2)直流磁路中无铁心损耗,而交流磁路中有铁心损耗;3)交流磁路中磁饱和现象会导致电流、磁通和电动势波形畸变。7.基本磁化曲线与起始磁化曲线有何区别?

6、磁路计算时用的是哪一种磁化曲线?答:起始磁化曲线是将一块从未磁化过的铁磁材料放入磁场中进行磁化,所得的B=f(H)曲线;基本磁化曲线是对同一铁磁材料,选择不同的磁场强度进行反复磁化,可得一系列大小不同的磁滞回线,再将各磁滞回线的顶点连接所得的曲线。二者区别不大。磁路计算时用的是基本磁化曲线。8.路的基本定律有哪几条?当铁心磁路上有几个磁动势同时作用时,磁路计算能否用叠加原理,为什么?答:有:安培环路定律、磁路的欧姆定律、磁路的串联定律和并联定律;不能,因为磁路是非线性的,存在饱和现象。9.★在下图中,当给线圈外加正弦电压u1时,线圈内为什么会感应出电势?当电流i1增

7、加和减小时,分别算出感应电势的实际方向。答:在W1中外加u1时在W1中产生交变电流i1,i1在W1中产生交变磁通ф,ф通过W2在W2中和W1中均产生感应电势е2和e1,当i1增加时e1从b到a,е2从d到c,当i1减少时e1从a到b,е2从c到d。五、计算1.★下图是两根无限长的平行轴电线,P点与两线在同一平面内,当导体中通以直流电流I时,求P点的磁场强度和磁通密度的大小和r1方向。解:对于线性介质,迭加原理适用,A在P处产生磁场强度=B在P出产生的磁场强度=由于与方向相同,如图所示则=+感应强度==(+)1.★上图中,当两电线分别通以直流电流(同向)I和异向电

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