电机课后题答案1_5章.doc

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1、绪论0.-1电机和变压器的磁路常用什么材料制成，这类材料应具有哪些主要特性？答：电机和变压器的磁路常用导磁性能高的硅钢片叠压制成，磁路的其它部分常采用导磁性能较高的钢板和铸铁制成。这类材料应具有导磁性能高、磁导率大、铁耗低的特征。0-3感应电动势中的负号表示什么意思？答：是规定感应电动势的正方向与磁通的正方向符合右手螺旋关系时电磁感应定律的普遍表达式；当所有磁通与线圈全部匝数交链时，则电磁感应定律的数学描述可表示为；当磁路是线性的，且磁场是由电流产生时，有为常数，则可写成。0-.4试比较磁路和电

2、路的相似点和不同点。答：磁路和电路的相似只是形式上的，与电路相比较，磁路有以下特点：1）电路中可以有电动势无电流，磁路中有磁动势必然有磁通；2）电路中有电流就有功率损耗；而在恒定磁通下，磁路中无损耗3）由于G导约为G绝的1020倍，而仅为的倍，故可认为电流只在导体中流过，而磁路中除主磁通外还必须考虑漏磁通；4）电路中电阻率在一定温度下恒定不变，而由铁磁材料构成的磁路中，磁导率随变化，即磁阻随磁路饱和度增大而增大。0-5在图0-2中，已知磁力线的直径为10cm，电流I1=10A，I2=5A，I3=

3、3A，试求该磁力线上的平均磁场强度是多少？答：平均磁场强度0.-6在图0.8所示的磁路中，线圈入直流电流，试问：（1）电流方向如图所示时，该磁路上的总磁动势为多少？（2）中电流反向，总磁动势又为多少？（3）若在图中处切开，形成一空气隙，总磁动势又为多少？（4）比较两种情况下铁心中的的相对大小，及中铁心和气隙中的相对大小？图8解：（1）（2）（3）不变（4）由于，而，所以，，。其中和分别表示两种情况下的各物理量。在（3）中，，由于，所以。0-7一个有铁心的线圈，线圈电阻为2Ω。将其接入110V交流

4、电源，测得输入功率为22W，电流为1A，试求铁心中的铁耗及输入端的功率因数。解：第1章直流电机的运行原理1-1试述直流发电机工作原理，并说明换向器和电刷起什么作用？答直流发电机的工作原理：当原动机拖动直流发电机的电枢以恒速沿着逆时针方向旋转时，在线圈中会有感应电动势产生，其大小为：，由于线圈一会儿在极下，一会儿在极下，因此这个感应电动势的方向是变化的，即线圈中的电动势及电流的方向是交变的，只是在经过电刷和换向片的整流作用后，才使外电路得到方向不变的直流电。换向器—电刷的作用：把线圈中的交变电动势

5、及电流整流成外电路方向不变的直流电。2-2试判断下列情况下，电刷两端的电压是交流的还是直流。（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。答由直流发电机原理可知，只有电刷和电枢保持相对运动时，在电刷两端的电压才为直流，由此：①交流：因为电刷与电枢相对静止。②直流：因为电刷与电枢相对运动。1-.3什么是电机的可逆性？答一台直流电机原则上既可以作为电动机运行，也可以作为发电机运行，只是外界条件不同而已。如果用原动机拖动电枢恒速旋转，就可以从电刷端引出直流电动势而作为直流电源

6、对负载供电；如果在电刷端外加直流电压，则电动机就可以带动轴上的机械负载旋转，从而把电能转变成机械能。这种同一台电机能作电动机或作发电机运行的原理，称为电机的可逆原理。1-.4直流电机有哪些主要部件？试说明它们的作用、结构答直流电机由定子（静止部分）和转子（转动部分）两大部分组成。定子部分包括机座、主磁极、换向极和电刷装置等。主磁极铁心用1～1.5mm厚的低碳钢板叠压而成。主极的作用是在定转子之间的气隙中建立磁场；.换向极换向极铁心一般用整块钢或钢板加工而成，换向极绕组与电枢绕组串联。换向极的作用

7、是用以改善换向。机座通常用铸钢或厚钢板焊成。机座有两个作用，一是作为电机磁路系统中的一部分，二是用来固定主磁极、电刷装置由电刷、刷握、刷杆座和铜丝辫组成，电刷的作用是把转动的电枢绕组与静止的外电路相连接，并与换向器相配合，起到整流或逆变器的作用。直流电机的转子称为电枢，包括电枢铁心、电枢绕组、换向器、风扇、轴和轴承等。电枢铁心电枢铁心通常用0.5mm厚的两面涂有绝缘漆的硅钢片叠压而成。是电机主磁路的一部分，且用来嵌放电枢绕组。　　电枢绕组是由许多按一定规律联接的线圈组成，它是直流电机的主要电路部

8、分，也是通过电流和感应电动势，从而实现机电能量转换的关键性部件。换向器也是直流电机的重要部件。换向器与电刷相配合，起到整流或逆变器的作用。1-.5直流电机电枢铁心为什么必须用薄电工钢冲片叠成？磁极铁心何以不同？答为了减少电枢旋转时电枢铁心中因磁通交变而引起的磁滞及涡流损耗，电枢铁心通常用0.5mm厚的两面涂有绝缘漆的硅钢片叠压而成。磁极铁心中的磁通本来是恒定的，但因电枢旋转时电枢铁心齿槽的影响，磁极铁心中的磁通会来回摆动，从而产生铁心损耗，所以常采用厚的低碳钢板冲制而成。1-6试述直流发电机和直