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时间:2017-12-27
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1、第45页共45页电机学习题集1概论习题一感应电动势和电磁力一、思考题1.变压器电动势、运动电动势、自感电动势和互感电动势产生的原因有什么不同?其大小与哪些因素有关?2.自感系数的大小与哪些因素有关?有两个匝数相等的线圈,一个绕在闭合铁心上,一个绕在木质材料上,哪一个的自感系数是常数?哪一个是变数,随什么原因变?3.在图1中,党给原线圈外加正弦电压u1时,线圈内要感应电动势。(1)当电流i1按图1中方向减小时,标出此时感应电动势实际方向。(2)如果i1在铁心中建立的磁通=msint,副线圈咂数是2,试求副线圈内感应电动势有效值的计算公式。(用频率f1副边匝数2和磁
2、通最大值m表示)。图14.电磁感应定律有时写成e=-,有时写成e=-,有时写成e=-。这三种表示法之间有什么差别?从一种写法改为另一种写法需要什么附加条件?在什么情况下把电磁感应定律写成e=?是分析说明之。5.如图2所示,磁通限定在虚线所围的范围内,“+”表示磁力线垂直进入纸面,在图示各种情况下,导电环移动到虚线位置时,试问在运动时环内是否产生感应电动势,若有感应电动势,是确定其方向。第45页共45页图2二、计算题1.设有100匝长方形线框,如图3所示,线框尺寸为a=0.1m,b=0.2m,线圈在均匀磁场中环绕着连接场边中心点的轴线以均匀转速n=1000r/mi
3、n旋转。均匀磁场的磁密B=0.8T,试求:(1)线圈中感应电动势的时间表达式;(2)感应电动势的最大值及出现最大值的位置;(3)感应电动势的有效值。2.线圈匝数尺寸同图3,位于均匀的恒定磁场中,磁通密度B=0.8T,设在线圈中通以10安电流且按顺时针流动,求:(1)当线圈平面与磁力线垂直时,线圈各边所受的力是多少?作用的方向如何?作用在该线圈上的转矩为多少?(2)当线圈平面与磁力线平行时,线圈各边所受的力是多少?作用的方向如何?作用在该线圈上的转矩为多少?(3)线圈受转矩后便要转动,试求线圈在不同位置时转矩的表达式。图33.Thelinearmotorshown
4、inFig.4consistsofamovableconductorthatmaintainselectricalcontactwiththestationaryU-spapedconductorofinfinitelength,whosesidesareseparatedby0.5mandencloseuniformmagneticfieldof0.8T.Acurrentgeneratormaintainsaconstantcurrentintheclosedloop.Afteranacceleratingperiodaforceof10Nmaintainsa
5、10m/ssteady-statevelocityofthemovingconductor.(a)Whatisthemagnitudeofthecurrent?(b)Whatvoltageisinducedintheclosedloop?图4习题二磁路计算一、思考题1.试比较磁路和电路的相似点与不同点,并叙述磁路计算的一般方法。第45页共45页2.电机和变压器的磁路常采用什么材料制成,这种材料有哪些主要特性。二、计算题1.一铁环的平均半径为0.3m,铁环的横截面积为一直径等于0.05m的圆形,在铁环上绕有线圈,当线圈中的电流为5A时,在铁心中产生的磁通为0.00
6、3Wb,试求线圈应有的匝数。铁环所用的材料为铸铁,其磁化曲线有如下数据:H100()510203040506080110B0.1(T)611.013.614.815.516.016.417.217.3H100()140180250B0.1(T)18.318.819.52.对于图5,如果铁心用硅钢片叠成,截面积Ac=12.250.0001,填充系数k=0.92,铁心的平均长度lc=0.4m,空气隙=0.50.001m,线圈的匝数为600匝。试求产生磁通=110.0001Wb时所需的励磁磁动势和励磁电流。(不考虑气隙的边缘效应)D23硅钢片磁化曲线数据如下(50Hz
7、0.5mm厚)B(T)0.50.60.70.80.91.01.11.21.31.41.51.6H100()1.581.812.102.503.063.834.936.528.9012.620.137.8图53.已知磁路如图6所示,材料是D11硅钢片,(填充系数k=0.92),若线圈接在220V,50Hz的交流电源上,线圈匝数w=200匝,求励磁电流。(忽略线圈电阻的漏磁)D11硅钢片磁化曲线数据如下:B0.1(T)51011121314H100()1.23.64.66811.2B0.1(T)1516171819H100()173058100165第45页共45页
8、图6Ⅱ变压器习题三变压器
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