电机学第五版汤蕴璆复习重点带答案

1、变压器的铁心损耗包括：磁滞损耗 、涡流损耗。

2、感应电机经两次折算后得到等效电路，这两次折算为：频率折算、绕组折算。

3、直流电机按励磁方式可分类为：他励式、并励式 、串励式 、复励式。

4、变压器开路试验可以获得哪些等效电路参数：激磁电阻、激磁电抗。 4、同步电动机的起动方法有：变频起动、辅助起动、异步起动。

5、变压器等效绕组折算的一般原则是：归算前、后二次侧绕组磁动势保持不变。

6、并励直流发电机希望改变他电枢两端的正负极性，采用的方法是改变励磁绕组的接法。

7、直流发电机的电磁转矩与转速方向相反，转子电枢导体中的电流是交流电。 8、变压器制造时，硅钢片接缝变大，那么此台变压器的励磁电流将增大。 9、一台感应电机，其转差率s>1，转速n<0，则电机运行状态是电磁制动。 10、一台三相感应电机接在50Hz 三相交流电源上运行，额定转速为1480r/min ，定子上A 、B 两导体空间相隔20°机械角度，则A 、B 两导体的空间电角度为：40°。

11、简述改变他励直流电动机、三相鼠笼异步电动机转子转向的方法。

答：他励直流电动机：将电枢绕组的两个接线端对调；三相鼠笼异步电动机：将三相电源线的任意两根线换接。 12、简述并励直流发电机的自励条件。

答：1.磁路中必须有剩磁；2.励磁磁动势与剩磁两者的方向必须相同；3.励磁回路的总电阻必须小于临界电阻。

13、已知直流他励电机的额定电流I N 、额定电压U N 、额定效率ηN ，简述直流电动机和直流发电机额定功率的定义，并写出表达式。

答：对于发电机，额定功率是指线端输出的电功率，I U P ;对于电动机，额定功率是指轴上输出的机械功率，N N N N

=

。

14、简述单相变压器的工作原理。

15、为什么同步电动机不能自启动？说明原因。

16、一台三相绕线型感应电动机，若将定子三相短路，转子绕组通入频率为f1的三相交流电，试问：空载时电机转子能否转动，分析其工作原理。 17、简述直流电机、鼠笼异步电机、绕线异步电机和同步电机的原理和结构异同？ 18、在导出变压器的等效电路时，为什么要进行归算？归算是在什么条件下进行的，要遵循哪些原则？

答：因为变压器原、副边只有磁的联系，没有电的联系，两边电压E E ，电流不匹配，必须通过归算，才能得到两边直接连接的等效电路。 归算原则：归算前、后二次侧绕组磁动势保持不变。

19、一台并励直流发电机不能正常输出电压，试分析其可能原因。

答：1.磁路中没有剩磁；2.励磁回路与电枢回路之间接线错误；3.励磁回路的总电阻大于临界电阻。

20、一台他励直流电动机拖动一台他励直流发电机在额定转速下运行，当发电机电枢电流增加时，电动机的电枢电流有何变化？并说明其原因。

答：直流电动机的电枢电流也增加。因为直流发电机电流增加时，则制动转矩即电磁转矩增大，要使电动机在额定转速下运行，则必须增大输入转矩即电动机的输出转矩，那么，电动机的电磁转矩增大，因此电枢电流也增大。

21、简述直流电机、交流感应电机、同步电机转子铁芯的构成和作用？

22-24、课本习题5-1，5-2，5-3

22、把一台三相感应电机用原动机驱动，使其转速n高于旋转磁场的转速ns，定子接到三相交流电源，试分析转子导条中感应电动势和电流的方向。这时电磁转矩的方向和性质是怎样的？若把原动机去掉，电机转速有何变化？为什么？

23、有一台三相绕线型感应电动机，若将定子三相短路，转子中通入频率为f1的三相交流电流，问气隙旋转磁场相对于转子和相对于空间的转速，以及空载时转子的转向。

24、三相感应电动机的转速变化时，转子所生磁动势在空间的转速是否改变？为什么？

25、用相量图判断图示变压器的连接组别。

26、画出变压器或者异步电机一相的“T ”型等效电路图，标明各电量的正方向，并说明各参数的物理意义。 答：课本P45图2-12。

27、画图说明变压器空载实验和短路实验的接线，能够测试哪些参数？原理是什么？

答：课本P47 2.5。

28、P142页例题4-1：三相同步发电机，转子转速n=1500r/min ，定子槽数Q=36槽，绕组为双层、星型连接，节距y1=8槽，每相的极相组为串联连接，每相串联总匝数为20匝，转子主极磁场在气隙中正弦分布，基波磁通为Ф1=1.504Wb 。试求：槽距角α ，每极每相槽数q ，定子绕组感应电势的频率；节距因数和分布因数和绕组因数；基波相电动势和线电动势。画出A 相绕组的展开图。

29、一台三相感应电动机的额定数据如下：P N =95kW ，U N =380V ，Y 接法，n N =970r/min ， cosΦN =0.86，ηN =82%，过载倍数λT =2.4。电机接在工频电网上额定运行，电网频率为50Hz 。求:（1）该电动机的极对数；（2）同步转速；（3）额定电流I N ；（4）额定负载时的转差率S N ；（5）额定负载时，转子感应电流的频率f 2；（6）额定转矩；（7）最大转矩。

30、一台5.5 kW 的并励直流电动机，铭牌数据如下：U N =110V ，I N =58A ，n N =1470r/min 。并励回路电阻R f =138Ω，电枢回路总电阻（包括电刷接触电阻）R a =0.15Ω，今在额定负载时突然将0.5Ω电阻串入电枢回路内，忽略电枢反应，假设在加入电阻的瞬间转速不变，试计算此瞬间：（1）电枢反电势；（2）电枢电流；（3）电磁转矩。

解：（1）V R I U E a a N 4.10115.0)138110

58(110=⨯---== 由于串入瞬间电机转速不变，故由Φ=n C E e 可知，E 不变。

故电枢反电势为101.4V 。

（2）当串入后)('

R R I U E a N a

∆+-=，所以'a

I =13.2A 。

（3）==Φ='

'

a N

e T N T em I n C E C I C T a

31-33、课本习题3-11，3-12，3-13

34、一闭合铁心磁路如图1所示，铁心的截面积A＝11×l0-4m2，磁路的平均长

度L＝0.3m，铁心的磁导率μFe=5000μ0，套装在铁心上的励磁绕组为N=500匝。（1）试求在铁心中产生1T的磁通密度时，所需的励磁磁动势F和励磁电流I。（2）若在该磁路中，开一个长度δ＝0.5mm的气隙，如图2所示，忽略气隙磁

场的边缘效应，当铁心中产生1T的磁通密度时，所需的励磁磁动势为多少? 其

中μ0=4π×l0-7.

图1

图2

35、Y180M－2 型三相感应电机，PN =22 kW，UN = 380 V，三角形联结，IN = 42.2 A，λN = 0.89，fN = 50 Hz，nN = 2 940 r/min。求额定运行时的：(1) 转差率；(2)定子绕组的相电流；(3) 输入有功功率；(4) 效率。

36、一台三相感应电机，UN=380V,Y形联结。在拖动TL=140Nm的负载运行时，定子电流I1 = 42 A，转速n = 1 440 r/min。铁损耗pFe = 800 W，铜损耗pCu = 1 200 W，空载损耗p0 = 750 W。求：(1) 转矩T2、T0 和T ；(2) 功率P2、Pe、PΩ和P1 ；(3) 效率η和功率因数λ。

第一章

磁路 电机学

1-1 磁路的磁阻如何计算？磁阻的单位是什么？

答：磁路的磁阻与磁路的几何形状（长度、面积）和材料的导磁性能有关，计算公式为

A

l

R m μ=

，单位：Wb A

1-2 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的，它们各与哪些因素有关？

答：磁滞损耗：铁磁材料置于交变磁场中，被反复交变磁化，磁畴间相互摩擦引起的损

耗。经验公式V fB C p n

m h h =。与铁磁材料的磁滞损耗系数、磁场交变的频率、铁心的

体积及磁化强度有关；

涡流损耗：交变的磁场产生交变的电场，在铁心中形成环流（涡流），通过电阻产生的

损耗。经验公式G B f C p m Fe h 2

3.1≈。与材料的铁心损耗系数、频率、磁通及铁心重量有

关。

1-3 图示铁心线圈，已知线圈的匝数N=1000，铁心厚度为0.025m （铁心由0.35mm 的DR320

硅钢片叠成）， 叠片系数（即截面中铁的面积与总面积之比）为0.93，不计漏磁，试

计算：(1) 中间心柱的磁通为4105.7-⨯Wb ，不计铁心的磁位降时所需的直流励磁电流； (2) 考虑铁心磁位降时，产生同样的磁通量时所需的励磁电流。 解： 磁路左右对称∴可以从中间轴线分开，只考虑右半磁路的情况: 铁心、气隙截面2422109.293.01025.1025.0m m A A --⨯=⨯⨯⨯==δ

(考虑边缘效应时，通长在气隙截面边长上加一个气隙的长度；气隙截面可以不乘系数) 气隙长度m l 41052-⨯==δδ 铁心长度()m cm l 21045.122025.025.15225.125.7-⨯=⨯--+⨯⎪⎭

⎫

⎝⎛-= 铁心、气隙中的磁感应强度T T A B B 29.1109.22105.724

4

=⨯⨯⨯=Φ=

=--δ (1) 不计铁心中的磁位降： 气隙磁场强度m A m A B H 6

7

100.110

429.1⨯=⨯=

=

-πμδ

δ 磁势A A l H F F I 500105100.146=⨯⋅⨯=⋅==-δδδ 电流A N

F I I

5.0==

(2) 考虑铁心中的磁位降：

铁心中T B 29.1= 查表可知：m A H 700= 铁心磁位降A A l H F Fe 15.871045.127002=⨯⨯=⋅=- A A A F F F Fe I 15.58715.87500=+=+=δ A N

F I I

59.0≈=

1-4 图示铁心线圈，线圈A 为100匝，通入电流1.5A ，线圈B 为50匝，通入电流1A ，铁

心截面积均匀，求PQ 两点间的磁位降。

解：由题意可知，材料的磁阻与长度成正比，设PQ 段的磁阻为m PQ R R =，则左边支路的磁阻为

m R 311

： m

m R R F F 3

112

1+-=

Φ

A A R F F m PQ 43.7110014111503111=⎪⎭

⎫

⎝⎛⨯-=⋅

Φ-= 1-5 图示铸钢铁心，尺寸为

左边线圈通入电流产生磁动势1500A 。试求下列三种情况下右边线圈应加的磁动势值：

(1) 气隙磁通为41065.1-⨯Wb 时； (2) 气隙磁通为零时；

(3) 右边心柱中的磁通为零时。 解：(1)Wb fe ed af

41065.1-⨯=Φ=Φ=Φ

T T B B ed af 66.010

5.21065.14

4

=⨯⨯==-- 查磁化曲线得m A H H ed af 500==

气隙中的磁场强度m A m A H 34

74

1071.4771075.21041065.1⨯=⨯⨯⨯⨯=---πδ ∴中间磁路的磁势()

A F ad 2331020500105.21071.477--⨯⨯+⨯⨯⨯=

A 28.1294=

∴左边磁路的磁势()A A F dcba 72.20528.1294

1500=-= m A m A l F H dcba dcba dcba 44.4115

.072.205===

查磁化曲线得T B dcba 56.0=

∴W b W b dcba 441024.210456.0--⨯=⨯⨯=Φ ∴()W b W b aghd 441059.01065.124.2--⨯=⨯-=Φ ∴T T B aghd

12.01051059.04

4

=⨯⨯=--

查磁化曲线得m A H aghd 80=

∴A A F aghd 6075.080=⨯=

∴右边线圈应加磁动势()A A F F F aghd ad 28.12346028.1294

2=-=-= (2) 0=ad F

m A m A l F H dcba

dcba 30005

.01500

1==

=

查磁化曲线得T B dcba 5.1=

∴W b W b dcba 441061045.1--⨯=⨯⨯=Φ ∴W b dcba aghd 4106-⨯=Φ=Φ ∴T T B aghd

2.11051064

4=⨯⨯=-- 查磁化曲线得m A H aghd 1270=

∴A A F aghd 95275.01270=⨯=

∴右边线圈应加磁动势A A F F aghd 95275.012702=⨯==

(3) 由题意得dcba ad Φ=Φ

由(1)、(2)可知W b W b ad 441024.21065.1--⨯<Φ<⨯ 取W b ad 41075.1-⨯=Φ

则T T B B ed af 7.010

5.21075.14

4

=⨯⨯==-- 查磁化曲线得m A H H ed af 550==

气隙中的磁场强度m A m A H 34

74

107.5061075.21041075.1⨯=⨯⨯⨯⨯=---πδ ∴中间磁路的磁势()

A F ad 2331020550105.2107.506--⨯⨯+⨯⨯⨯=

A 8.1376=

∴W b ad dcba 41075.1-⨯=Φ=Φ ∴T T B dcba

4.010

41075.14

4=⨯⨯=-- 查磁化曲线得m A H dcba 310=

∴A A F dcba 1555.0310=⨯=

A A A F F F dcba ad 15318.1376155=+=+= 已知A F 15001=

1F F ≈，∴假设合理

∴右边线圈应加磁动势A F F ad 8.1376

2==

第二章 变压器

2-1 什么叫变压器的主磁通，什么叫漏磁通？空载和负载时，主磁通的大小取决于哪些因

素？

答：变压器工作过程中，与原、副边同时交链的磁通叫主磁通，只与原边或副边绕组交链的磁通叫漏磁通。

由感应电动势公式Φ=1144.4fN E 可知，空载或负载情况下11E U ≈，主磁通的大小取决于外加电压1U 、频率f 和绕组匝数1N 。

2-2 一台50Hz 的变压器接到60Hz 的电源上运行时，若额定电压不变，问激磁电流、铁耗、

漏抗会怎样变化

答：（1）额定电压不变，则'1'11144.444.4Φ=Φ=≈N f fN E U N

又5060

'=

f f ⇒6050'=ΦΦ， 即Φ=Φ65'磁通降低，此时可认为磁路为线性的，磁阻s

l R m μ=

不变，励磁磁势m m R N I Φ=⋅1，∴m m I I 65'

=； （2）铁耗：β

αf B p m Fe ∝，βα> 铁耗稍有减小；

（3）σσσπ11'

'1562x L f x =

⋅=， σσσπ22''25

62x L f x =⋅= 2-3 在导出变压器的等效电路时，为什么要进行归算？归算是在什么条件下进行的？ 答：因为变压器原、副边只有磁的联系，没有电的联系，两边电压21E E ≠、电流不匹配，必须通过归算，才能得到两边直接连接的等效电路；

归算原则：保持归算前后副边的磁动势不变。

2-4 利用T 型等效电路进行实际问题计算时，算出的一次和二次侧电压、电流和损耗、功率

是否为实际值，为什么？

答：一次侧没有经过归算，所以为实际值；

二次侧电压、电流不是实际值，因为归算前后绕组匝数不同，但损耗、功率为实际

值。

2-5 变压器的激磁阻抗和等效漏阻抗如何测定？

答：激磁阻抗由空载试验测量；等效漏阻抗由短路试验测量。 （具体测量方法略）

2-14 有一台三相变压器，额定容量kKA S N 5000=，额定电压kV kV U U N N 3.61021=，

Y ,d 联结，试求：（1）一次、二次侧的额定电流；（2）一次、二次侧的额定相电压和

相电流。 解：（1）A A U S I N N N 68.2881035000

311=⨯==

A A U S I N N N 21.4583

.635000

322=⨯==

（2）原边Y 联结：kV kV U U N N 77.53

10

311===

Φ A I I N N 68.28811==Φ 副边∆联结：kV U U N N 3.611==Φ A A I I N N 55.2643

21.458311===

Φ 2-16 有一台单相变压器，已知参数为：Ω=19.21R ，Ω=4.151σX ，Ω=15.02R ，

Ω=964.02σX ，Ω=1250m R ，Ω=12600m X ，26087621=N N 。当二次侧电压

V U 60002=，电流A I 1802=，且8.0cos 2=ϕ（滞后）时：（1）画出归算到高压侧

的T 型等效电路；（2）用T 型等效电路和简化等效电路求1•

U 和1•

I ，并比较其结果。 解：（1）归算到高压侧：

Ω=19.21R Ω=4.151σX Ω=1250m R Ω=12600m X

Ω=Ω⎪⎭

⎫

⎝⎛==70.115.02608762

22

'2

R k R

Ω=Ω⎪⎭

⎫ ⎝⎛==94.10964.02608762

22

'2σ

σX k X

（2）T 型等效电路如图示：

设V U k U

020215

2'

2∠==•

• 则A k I I

88.3642.53'

2-∠==•

•

()V

j A V Z I U E E 15.14.2064294.1070.188.3642.53020215'

2

'

2'

2'

21∠=Ω+⋅-∠+∠=+=-=-••••

()A j V

Z E I m

m 18.8363.112600125015.14.206421-∠=Ω

+∠=-=

•

•

•

A A A I I I m

12.3856.5488.3642.5318.8363.1'

21-∠=-∠+-∠=+=••

•

V Z I E U 70.24.21279

1111∠=⋅+-=••• 简化等效电路如右图：

Ω=+=89.3'

2

1R R R k

Ω=+=34.26'

21σσX X X k A I I 88.3642.53'

21-∠==••

V Z I U U k 80.20.21254121∠=⋅+=•

•

•

由于在满载的情况下1I I m 〈〈，励磁支路可以忽落不计，所以两种方法计算的结果相差不

'

'

L

Z '

'

'

'

L

Z ''

大，在误差允许的范围之内。

2-17 在图中，各铅垂线上对应的高、低压绕组绕于同一铁心柱上。已知A 、B 、C 为正相序，

试判断联结组a 和b 的组号。

由图可以看出两组均为Y,d7

2-19 有一台1000kV A ，10kV/6.3kV 的单相变压器，额定电压下的空载损耗为4900W ，空载

电流为0.05（标幺值），额定电流下c

75时的短路损耗为14000W ，短路电压为5.2%

（百分值）。设归算后一次和二次绕组的电阻相等，漏抗亦相等，试计算：（1）归算到一次侧时T 型等效电路的参数；（2）用标幺值表示时近似等效电路的参数；（3）负载功率因数为0.8（滞后）时，变压器的额定电压调整率和额定效率；（4）变压器的最大效率，发生最大效率时负载的大小（8.0cos 2=ϕ）。 解：（1）归算到一次侧等效电路的参数：

空载试验在低压侧进行V U U N 630020==， A A I I I N 94.73

.61000

5.020

0=⋅=⋅=*

折算到高压侧：Ω=Ω⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛=⋅=19694

.74900

3.6102

2

2002I P k R m

by E

E

E

ab

E

A

E B

E C E AB

E BC

E CA

E A B

C

ay

bz

cx

A

E B

E C E AB

E BC

E CA

E A B

C

az

bx

cy

ab

E

Ω=Ω⋅

⎪⎭⎫ ⎝⎛==200094

.763003.6102

002I U k Z m

Ω=Ω-=-=

4.19901962000222

2

m m m R Z X

短路试验在高压侧进行V kV U U U N k k 52010%2.5%1=⋅=⨯= A A U S I I N N N k 10010

1000

11===

= 所以：Ω=Ω=

=

4.1100

14000

2

2

7575k c k c k I P R Ω=Ω==

2.5100

520

k k k I U Z Ω=Ω-=-=0.54.12.5222

752

c k k k R Z X

即：Ω==

=70.02

75'

21c k R R R ，Ω==

=5.22

'

21k

X X X σσ （2）标幺值：

高压侧的电阻基准值Ω===10012111N

N

N N b S U I U Z

∴96.1==*

b m m

Z R R ， 9.19==*

b m m Z X X 014.0==

*

b k k Z R R ， 05.0==*

b

k k Z X X （3）变压器额定电压调整率和额定效率：

()

%

12.4%100)6.005.08.0014.0(1%

100sin cos 22=⨯⨯+⨯⨯=⨯+=∆*

**ϕϕk k N X R I U

%69.97%100100=⨯⎪⎪⎭

⎫

⎝⎛+++-=P P P P P N k N η

（4）变压器效率最大时，可变损耗等于不变损耗

5916.014000

49000===

*k P P I 最大效率：%97.97cos 1020max

=⋅++⋅+-=*

**kN

N kN

P I P I S P I P ϕη

2-20 有一台三相变压器，kKA S N 5600=，kV kV U U N N 3.61021=，Y ,d11联结组。变

压器的开路及短路试验数据为

试求一次侧加额定电压时：（1）归算到一次侧时近似等效电路的参数（实际值和标幺值）；（2）满载且8.0cos 2=ϕ（滞后）时，二次侧电压2•

U 和一次侧电流1•

I ；（3）满载且8.0cos 2=ϕ（滞后）时的额定电压调整率和额定效率。 解：（1）归算到一次侧时近似等效电路的参数916.03

.63

1021==

=Nph

Nph U U k 空载试验在低压侧，折算到高压侧：

(

)

Ω=Ω⨯⋅=⋅

=19.1043

4

.736800

916.032

22

00

2

ph

m I P k R

Ω=Ω⋅==26.12373

4.76300

916.02002

I U k

Z m Ω=Ω-=-=

8.123219.10426.12372222

m m m R Z X

短路试验在高压侧进行 所以：Ω=Ω⨯==

058.0323318000

32

2

kph k k I P R Ω=++=

069.025

5.23475

5.23475k c k R R

Ω=Ω=

=9831.0323

3

550kph

kph k I U Z Ω=-=

981.02

752

c k k k R Z X

标幺值：高压侧的电阻基准值Ω==

=

857.173

121111N Nph Nph

Nph N S U I U Z

∴84.51==*

N m m

Z R R ， 10.691==*

N m m Z X X 00325.01==

*

N k k Z R R ， 0549.01==*

N

k k Z X X

(3) 电压调整率和效率：

()

036

.0%100)6.00549.08.000325.0(1%

100sin cos 22=⨯⨯+⨯⨯=⨯+=∆*

**

ϕϕk k N N X R I U

%45.99%100cos 1020=⨯⎪⎪⎭

⎫

⎝⎛+++-=P P S P P N k N ϕη

（2）()()V V U U U N ph 2.6073036.016300122=-=∆-= 满载时A A U S I I N N N 32.32310

35600

3111=⨯==

= 设V U

02.60732∠=•

，则由简化等效电路可知V I I 88.3632.323'2

1-∠==•

•

2-23 某变电所有两台组号为Y ,yn0的三相变压器并联运行，其数据为

第一台：kKA S N 180=，kV kV U U N N 4.03.621=，07.0=*

k Z ； 第二台：kKA S N 320=，kV kV U U N N 4.3.621=，065.0=*k Z 。

试计算：（1）当总负载为400kV A 时，每台变压器分担多少负载；（2）在每台变压器均不过载的情况下，并联组的最大输出是多少？ 解：（1）当kKA S 400=时，

设第一台变压器分配负载为ⅠS ，则第二台变压器的负载ⅠⅡS S -=400，满足：

**

k Ⅰk Ⅱ

ⅡN ⅡⅠN ⅠZ Z S S S S =，带入数值计算可得：

kVA S kVA S Ⅱ

Ⅰ263137== (2) 求max S ：负载增加时，*k Z 小的变压器（第二台）先满载，此时kVA S S ⅡN Ⅱ320==

又**

1k Ⅰ

k ⅡⅠN ⅠZ Z S S = ⇒ kVA S Ⅰ1.167=

()kVA kVA S S S ⅡN Ⅰ1.4871.167320max =+=+=

2-25 一台5kVA ，480V/120V 的普通两绕组变压器，改接成600V/480V 的自耦变压器，试

求改接后一次和二次的额定电流和变压器的容量。 解：A U S I I N

N

N aN 67.41221==

= kVA VA I U S aN aN aN 2567.4160011=⋅==

N

aN U 1=N

N aN U U U 211+=

A A U S I aN aN aN

08.52480

1025322=⨯==

第三章 直流电机的稳态分析

3-9 一台四极82kW 、230V 、970r/min 的他励直流发电机，电枢上共有123个元件，每元件为一匝，支路数22==a 。如果每极的合成磁通等于空载额定转速下具有额定电压时每极的磁通，试计算当电机输出额定电流时的电磁转矩。 解：由题意可知，空载时：N N e U n C E =Φ=0

所以额定情况下：N

N N e N T N N e N T

aN T e U P

n C U C I n C U C I C T ==Φ= m N m N n P N N ⋅=⋅⨯⨯==3.807970

108255.955.93

3-12 一台他励直流发电机的额定电压为230V ，额定电流为10A ，额定转速为1000r/min ，

电枢总电阻Ω=5.1a R ，励磁绕组电阻Ω=88f R ，已知在750r/min 时的空载特性如下表所示：

试求：（1）额定转速、励磁电流为2.5A 时，空载电压是多少？（2）若转速降为900r/min ，空载电压为多少？（3）满载时的电磁功率为多少？ 解：（1）空载时Φ==n C E U e 0

A I f 5.2=时：=n 750r/min ，对应=n U 176V ∴当=N n 1000r/min ，对应V V U n n U n N N 67.234176750

10000=⨯==

（2）n=900r/min 时： V V U 2.211176750

900

0=⨯=

（3）满载情况下：

V V V R I U E a N N aN 2455.110230=⨯+=+= kW W I E P N aN em 45.210

245=⨯== 3-13一台四极82kW 、230V 、970r/min 的并励直流发电机，Ω=0259.0)75( a R ，励磁绕组总电阻Ω=8.22)75( f R ，额定负载时并励回路中串入3.5Ω的调节电阻，电刷压降为2V ，铁耗和机械损耗共2.5kW ，杂散损耗为额定功率的0.5%，试求额定负载时发电机的输入功率、电磁功率和效率。 解：电磁功率： A A R R U I f f N fN 745.85.38.22230'=+=+=

，A A U P I N N N

52.356230

82000

=== A A A I I I N fN aN 267.365745.852.256=+=+=

()V V U R I U E aN N aN 46.24120259.052.3562302=+⨯+=∆++= ∴kW W I E P aN aN em 198.8846.241267.365

=⨯== 输入功率：∆+++=p p p P P m ec Fe em 1

()kW kW 108.91%5.0825.2198.88=⨯++=

效率：%90%100108.9182%1001

=⨯=⨯=

P P N η 3-17 一台17kW 、220V 的串励直流电动机，串励绕组电阻为0.12Ω，电枢总电阻为0.2Ω，

在额定电压下电动机电枢电流为65A 时，转速为670r/min ，试确定电枢电流增为75A 时电动机的转速和电磁转矩（磁路设为线性）。

解：V U N 220=：A I a 65=时，转速min 670r n =

()

V V V R R I U E f a a N a 2.199)2.012.0(65220=+⨯-=+-=

A I a 75'

=时：()

V V V R R I U E f a a N a 196)2.012.0(75220''=+⨯-=+-= min 3.571min 67075

65

2.199196'

'

'''

r r n C C E E C E n e e a a e a =⋅⋅=⋅ΦΦ⋅=Φ= m N m N I E T a a e

⋅=⋅⨯⨯⨯=Ω=71.245603

.571275

196''''

π 3-18 一台96kW 的并励直流电动机，额定电压为440V ，额定电流为255A ，额定励磁电流为5A ，额定转速为500r/min ，电枢总电阻为0.078Ω，不计电枢反应，试求（1）电动机的额定输出转矩；（2）额定电流时的电磁转矩；（3）电动机的空载转速。 解： （1）电动机的额定输出转矩：

m N m N P T N ⋅=⋅⨯⨯=Ω=

46.183360500

2960002π （2）额定电流时的电磁转矩

A I N 255=，A I fN 5=，所以A I I I fN N aN 250=-= V A V R I U E a aN N aN 5.420078.0250440=Ω⨯-=-=

m N m N I E P T aN aN em e ⋅=⋅⨯⨯⨯=Ω=Ω=

74.2007605002250

5.420π （3）电动机的空载转速： N aN

N e n E C =

Φ

min 19.523min 5005

.420440

0r r n E U C U n N aN N N e N =⨯==Φ=

电机学第五版课后答案

第一章磁路电机学 1-1磁路得磁阻如何计算？磁阻得单位就是什么？ 答:磁路得磁阻与磁路得几何形状(长度、面积)与材料得导磁性能有关,计算公式为,单位: 1-2铁心中得磁滞损耗与涡流损耗就是怎样产生得,它们各与哪些因素有关？ 答:磁滞损耗:铁磁材料置于交变磁场中,被反复交变磁化,磁畴间相互摩擦引起得损耗。经验公式。与铁磁材料得磁滞损耗系数、磁场交变得频率、铁心得体积及磁化强度有关; 涡流损耗:交变得磁场产生交变得电场,在铁心中形成环流(涡流),通过电阻产生得损耗。经验公式。与材料得铁心损耗系数、频率、磁通及铁心重量有关。 1-3图示铁心线圈,已知线圈得匝数N=1000,铁心厚度为0、025m(铁心由0、35mm得DR320硅钢片叠成), 叠片系数(即截面中铁得面积与总面积之比)为0、93,不计漏磁,试计算:(1) 中间心柱得磁通为Wb,不计铁心得磁位降时所需得直流励磁电流; (2) 考虑铁心磁位降时,产生同样得磁通量时所需得励磁电流。 解:磁路左右对称可以从中间轴线分开,只考虑右半磁路得情况: 铁心、气隙截面

(考虑边缘效应时,通长在气隙截面边长上加一个气隙得长度;气隙截面可以不乘系数) 气隙长度 铁心长度 铁心、气隙中得磁感应强度 (1)不计铁心中得磁位降: 气隙磁场强度 磁势 电流 (2)考虑铁心中得磁位降: 铁心中查表可知: 铁心磁位降 1-4图示铁心线圈,线圈A为100匝,通入电流1、5A,线圈B为50匝,通入电流1A,铁心截面积均匀,求PQ两点间得磁位降。 解:由题意可知,材料得磁阻与长度成正比,设PQ段得磁阻为,则左边支路得磁阻为: 1-5图示铸钢铁心,尺寸为

电机学试题库+答案

电机学试题库+答案 一、单选题（共40题，每题1分，共40分） 1、感应电动势的大小一般用（）表示。 A、最大值 B、最小值 C、瞬时值 D、有效值 正确答案：D 2、三相异步电动机的最大转矩与（）。 A、电压平方成正比 B、电压平方成反比 C、电压成正比 D、电压成反比 正确答案：A 3、并网运行的同步发电机带阻感性负载运行，若负载增大，原动机输入功率（）。 A、变大 B、不变 C、变小 D、不确定 正确答案：A 4、变压器的效率是指变压器的（）之比的百分数。 A、输出有功功率和输入视在功率 B、输出有功功率与输入有功功率 C、输出有功功率与输入总功率 D、总输出与总输入 正确答案：B 5、当绕线式异步电动机的电源频率和端电压不变，仅在转子回路中串入电阻时，最大转距Tm和临界转差率Sm将（）。 A、Tm和Sm均保持不变 B、Tm减小，Sm不变 C、Tm不变，Sm增大 D、Tm和sm均增大 正确答案：C

6、同步补偿机的作用是（）。 A、作为同步发电机的励磁电源 B、作为用户的各用电源 C、改善电网功率因数 D、补偿电网电力不足 正确答案：C 7、硅钢片中含硅量越高导磁性能（）。 A、越差 B、不变 C、越好 D、无影响 正确答案：A 8、同步电机当铁芯饱和程度提高时，同步电抗将( A、不确定 B、增加 C、不变 D、减小 正确答案：D 9、分布绕组的电动势（）集中绕组的电动势。 A、远大于 B、小于 C、大于 D、等于 正确答案：B 10、时的转速为（）一台三相异步电动机，口二1，在频率为 f =50il2 下运行，当转差率S=0.02时的转速为（). A、735r/min B、2940r/min C、1470r/min D、980r/min 正确答案：B 11、当并网运行的同步发电机发生短路时，会引起（)。 A、转子转速上升 B、转子转速下降

电机学复习试题和答案解析

一、填空题 1．变压器中的磁通按照性质和作用的不同，分为__主磁通__和 漏磁通 ，其中__漏磁通___不参与变压器的能量传递。 2．他励直流电动机常用的调速方法有：_ 改变电枢回路里的串联电阻 ； 减小气隙磁通φ ；改变电枢端电压U 。 3．鼠笼式异步电动机降压起动的方法有 定子串接电抗器起动 ； Y —?起动 ； 自耦减压起动 。 4．三相同步电动机通过调节___励磁电流__可调节无功功率。 5．异步电动机的电源电压降低10％，电机的过载能力降低到____80%__________，临界转差率___不变_______，负载不变时，电机的转速将___降低_______。 6．直流电动机常用的调速方法有： 电枢 控制和 磁场 控制。 7．变压器负载运行时， 二 次电流的大小决定着 一 次电流的大小。 8．削弱齿谐波电动势的方法有 斜槽 、 分数槽（半闭口槽） 以及其它措施。 9．单相绕组的磁动势是 脉动 磁动势；对称三相绕组的磁动势为 旋转 磁动势。 10．三相感应电动机的调速方法有：改变转差率调速、 改变电压 调速、 变频 调速。 11．变压器空载实验选择在__低压侧_____压侧进行，原因是___安全和仪表选择方便 。短路实验选择在高压侧 压侧进行，原因是 安全和仪表选择方便 。 12．一台单相变压器一次、二次绕组匝数比为10，则将二次绕组进行归算后，归算前后的二次侧电阻之比为 1：100 ；归算前后的二次侧磁势之比是 1：1 。 13．并励直流发电机自励的三个条件是 有剩磁 、 剩磁与励磁方向相同（电枢和励磁绕组接法正确） 、 励磁电阻小于临界电阻 。 14．一台直流发电机，其电势和端电压的大小关系是 E>U 。 15．三相感应电动机转子转速为n ，定子旋转磁场的转速为n S , 极对数为p ，则定子电流的交变频率为 60s n p _ ；转子电流的交变频率为 ()60 s n n p - 。 二、选择题 1、两相对称绕组通以两相对称电流，将产生（ A ）；三相感应电机通以三相对称电流，若一相绕组断线（绕组无中线），将产生脉振磁场。 A 圆形旋转磁场 B 脉振磁场 C 椭圆形旋转磁场 2、一台额定条件下工作在 220V50Hz 的单相变压器，错接在220V60Hz 的交流电源上，则额定负载时的主磁通会（ B ）： A 变大 B 变小 C 几乎不变 3、直流电动机定子励磁绕组中电流为（ A ）： A 直流电流 B 交流电流 C 尖顶波形 4、一台变压器在工作时，额定电压调整率有可能为零，这时的负载性质可能是( B )。

电机学讲义(汤蕴璆)第二章 变压器

第二章变压器 变压器是一种静止的电器，它利用电磁感应作用将一种电压．电流的交流电能转接成同频率的另一种电压，电流的电能。变压器是电力系统中重要的电气设备，众所周如。输送一定的电能时，输电线路的电压愈高，线路中的电流和损耗就愈小。为此需要用升压变压器把交流发电机发出的电压升高到输电电压：通过高压输电线将电能经济地送到用电地区，然后再用降压变压器逐步将输电电压降到配电电压，供用户安全而方便地使用。在其他工业部门中，变压器应用也很广泛。 本章主要研究一般用途的电力变压器，对其他用途的变压器只作简单介绍。 2．1 变压器的基本结构和额定值 一、变压器的基本结构 铁心和绕组变压器中最主要的部件是铁心和绕组，它们构成了变压器的器身。 变压器的铁心既是磁路，又是套装绕组的骨架。铁心由心柱和铁轭两部分组成，心柱用来套装绕组，铁轭将心柱连接起来，使之形成闭合磁路。为减少铁心损耗，铁心用厚o．30—o．35mm的硅钢片叠成，片上涂以绝缘漆，以避免片间短路。在大型电力变压器中．为提高磁导率和减少铁心损耗，常采用冷轧硅钢片；为减少接缝间隙和激磁电流，有时还采用由冷轧硅钢片卷成的卷片式铁心。 按照铁心的结构，变压器可分为心式和壳式两种。心式结构的心柱被绕组所包围，如图2—1所示；壳式结构则是铁心包围绕组的顶面、底面和侧面，如图2—2所示．心式结构的绕组和绝缘装配比较容易，所以电力变压器常常采用这种结构。壳式变压器的机械强度较好，常用于低压、大电流的变压器或小容量电讯变压器。 绕组是变压器的电路部分，用纸包或纱包的绝缘扁线或圆线绕成。其中输人电能的绕组称为一次绕组(或原绕组)，输出电能的绕组称为二次绕组(或副绕组)，它们通常套装在同一心柱上。一次和二次绕组具有不同的匝数、电压和电流，其中电压较高的绕组称为高压绕组，电压较低的称为低压绕组。对于升压变压器，一次绕组为低压绕组，二次绕组为高压绕组；对于降压变压器，情况恰好相反，高压绕组的匝数多、导线细；低压绕组的匝数少、导线粗。 从高、低压绕组的相对位置来看，变压器的绕组可分成同心式和交迭式两类。同心式绕组的高、低压绕组同心地套装在心柱上，如图2—1所示。交迭式绕组的高、低压绕组沿心

电机学第五版课后参考答案

第一章磁路电机学1-1磁路的磁阻如何计算？磁阻的单位是什么？ 答：磁路的磁阻与磁路的几何形状（长度、面积）和材料的导磁性能有关， 计算公式为，单位： 1-2铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的，它们各与哪些因素有关？ 答：磁滞损耗：铁磁材料置于交变磁场中，被反复交变磁化，磁畴间相互摩擦引起的损耗。经验公式。与铁磁材料的磁滞损耗系数、磁场交变的频率、 铁心的体积及磁化强度有关； 涡流损耗：交变的磁场产生交变的电场，在铁心中形成环流（涡流），通过电阻产生的损耗。经验公式。与材料的铁心损耗系数、频率、磁通及铁心重 量有关。 1-3图示铁心线圈，已知线圈的匝数N=1000，铁心厚度为（铁心由的DR320硅钢片叠成），叠片系数（即截面中铁的面积与总面积之比）为，不计漏磁，试计算：(1) 中间心柱的磁通为Wb，不计铁心的磁位降时所需的直流励磁 电流； (2) 考虑铁心磁位降时，产生同样的磁通量时所需的励磁电流。 解：磁路左右对称可以从中间轴线分开，只考虑右半磁路的情况: 铁心、气隙截面 (考虑边缘效应时，通长在气隙截面边长上加一个气隙的长度；气隙截面 可以不乘系数) 气隙长度 铁心长度 铁心、气隙中的磁感应强度

(1)不计铁心中的磁位降： 气隙磁场强度 磁势 电流 (2)考虑铁心中的磁位降： 铁心中查表可知： 铁心磁位降 1-4图示铁心线圈，线圈A为100匝，通入电流，线圈B为50匝，通入电流1A，铁心截面积均匀，求PQ两点间的磁位降。 解：由题意可知，材料的磁阻与长度成正比，设PQ段的磁阻为，则左边支 路的磁阻为： 1-5图示铸钢铁心，尺寸为 左边线圈通入电流产生磁动势1500A。试求下列三种情况下右边线圈应加的 磁动势值： (1) 气隙磁通为Wb时； (2) 气隙磁通为零时； (3) 右边心柱中的磁通为零时。 解：(1) 查磁化曲线得 气隙中的磁场强度 中间磁路的磁势 左边磁路的磁势 查磁化曲线得 查磁化曲线得

44709《电机学(第5版)》汤蕴璆(试卷2套)

试卷一 一、选择和填空题 1.原动机拖动直流并励发电机空载运行，正转时能够建立起稳定的端电压， 则反转时（）。 a.能够建立起与正转时极性相反的稳定端电压； b.能够建立起与正转时极性相同的稳定端电压； c.不能建立起稳定的端电压。 2.一台正向旋转的直流并励发电机接在直流电网上运行，若撤掉原动机，则 发电机将（）。 a.停转； b. 作为电动机反向运转； c. 作为电动机正向运转。 3.起动直流电动机时，电枢回路的起动电阻应调到阻值_______(选填：a.最 大；b.最小)的位置；励磁回路的调节电阻应调到阻值_________(选填：a. 最大；b.最小)的位置。 4.变压器负载运行时，若增大负载电流，则变压器的铁耗将________(a. 减 小；b.不变；c.增大)；变压器的铜耗将_________(a. 减小；b.不变；c.增大)。 5.假定某台变压器的额定电压、额定频率和铁心结构已经不可变更，今测试 发现其铁心过饱和，为了减小饱和程度。应该（）。 a.减少一次侧绕组匝数； b. 减少二次侧绕组匝数； c. 增大一次侧绕组匝数； d. 增大二次侧绕组匝数； e. a或者b; f. c或者d 。 6.异步电机作发电机运行时，转差率S的范围为_________________；作制动 运行时，异步电机转差率S的范围为_________________。 7.三相单层交流同心式绕组，总槽数24，极数2p＝2 ，其分布 系数为_________；短距系数为_________。 8.某台Y接法的交流电机的定子对称三相绕组，当电机运行时有一相绕组断 线，则此时的基波磁势性质是（）。 a.圆形旋转磁势； b. 脉振磁势； c. 椭圆形旋转磁势。

最新电机学第五版汤蕴璆复习重点带答案

1、变压器的铁心损耗包括：磁滞损耗 、涡流损耗。 2、感应电机经两次折算后得到等效电路，这两次折算为：频率折算、绕组折算。 3、直流电机按励磁方式可分类为：他励式、并励式 、串励式 、复励式。 4、变压器开路试验可以获得哪些等效电路参数：激磁电阻、激磁电抗。 4、同步电动机的起动方法有：变频起动、辅助起动、异步起动。 5、变压器等效绕组折算的一般原则是：归算前、后二次侧绕组磁动势保持不变。 6、并励直流发电机希望改变他电枢两端的正负极性，采用的方法是改变励磁绕组的接法。 7、直流发电机的电磁转矩与转速方向相反，转子电枢导体中的电流是交流电。 8、变压器制造时，硅钢片接缝变大，那么此台变压器的励磁电流将增大。 9、一台感应电机，其转差率s>1，转速n<0，则电机运行状态是电磁制动。 10、一台三相感应电机接在50Hz 三相交流电源上运行，额定转速为1480r/min ，定子上A 、B 两导体空间相隔20°机械角度，则A 、B 两导体的空间电角度为：40°。 11、简述改变他励直流电动机、三相鼠笼异步电动机转子转向的方法。 答：他励直流电动机：将电枢绕组的两个接线端对调；三相鼠笼异步电动机：将三相电源线的任意两根线换接。 12、简述并励直流发电机的自励条件。 答：1.磁路中必须有剩磁；2.励磁磁动势与剩磁两者的方向必须相同；3.励磁回路的总电阻必须小于临界电阻。 13、已知直流他励电机的额定电流I N 、额定电压U N 、额定效率ηN ，简述直流电动机和直流发电机额定功率的定义，并写出表达式。 答：对于发电机，额定功率是指线端输出的电功率，I U P ;对于电动机，额定功率是指轴上输出的机械功率，N N N N =。 14、简述单相变压器的工作原理。 15、为什么同步电动机不能自启动？说明原因。 16、一台三相绕线型感应电动机，若将定子三相短路，转子绕组通入频率为f1的三相交流电，试问：空载时电机转子能否转动，分析其工作原理。 17、简述直流电机、鼠笼异步电机、绕线异步电机和同步电机的原理和结构异同？ 18、在导出变压器的等效电路时，为什么要进行归算？归算是在什么条件下进行的，要遵循哪些原则？ 答：因为变压器原、副边只有磁的联系，没有电的联系，两边电压21E E ≠，电流不匹配，必须通过归算，才能得到两边直接连接的等效电路。 归算原则：归算前、后二次侧绕组磁动势保持不变。 19、一台并励直流发电机不能正常输出电压，试分析其可能原因。 答：1.磁路中没有剩磁；2.励磁回路与电枢回路之间接线错误；3.励磁回路的总电阻大于临界电阻。 20、一台他励直流电动机拖动一台他励直流发电机在额定转速下运行，当发电机电枢电流增加时，电动机的电枢电流有何变化？并说明其原因。 答：直流电动机的电枢电流也增加。因为直流发电机电流增加时，则制动转矩即电磁转矩增大，要使电动机在额定转速下运行，则必须增大输入转矩即电动机的输出转矩，那么，电动机的电磁转矩增大，因此电枢电流也增大。

电机学第五版课后答案

第一章 磁路 电机学 1-1 磁路的磁阻如何计算？磁阻的单位是什么？ 答：磁路的磁阻与磁路的几何形状（长度、面积）和材料的 1-2 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的，它们各与哪些因素有关？ 答：磁滞损耗：铁磁材料置于交变磁场中，被反复交变磁化， 磁畴间相互摩擦引起的损耗。经验公式V fB C p n m h h =。与铁磁材料的磁滞损耗系数、磁场交变的频率、铁心的体积及磁化强度有关； 涡流损耗：交变的磁场产生交变的电场，在铁心中形成环流 （涡流），通过电阻产生的损耗。经验公式G B f C p m Fe h 23.1≈。与材料的铁心损耗系数、频率、磁通及铁心重量有关。 1-3 图示铁心线圈，已知线圈的匝数N=1000，铁心厚度为0.025m （铁心由0.35mm 的DR320硅钢片叠成）， 叠片系数（即截面中铁的面积与总面积之比）为0.93，不计漏磁，试计算： (1) 中间心柱的磁通为4105.7-?Wb ，不计铁心的磁位降时所需的直流励磁电流； (2) 考虑铁心磁位降时，产生同样的磁通量时所需的励磁电流。 解： 磁路左右对称∴可以从中间轴线分开，只考虑右半磁路的情况:

铁心、气隙截面2422109.293.01025.1025.0m m A A --?=???==δ (考虑边缘效应时，通长在气隙截面边长上加一个气隙的长度；气隙截面可以不乘系数) 气隙长度m l 41052-?==δδ 铁心长度 铁心、气隙中的磁感应强度 (1) 不计铁心中的磁位降： 磁势A A l H F F I 500105100.146=???=?==-δδδ (2) 考虑铁心中的磁位降： 铁心磁位降A A l H F Fe 15.871045.127002=??=?=- A A A F F F Fe I 15.58715.87500=+=+=δ 1-4 图示铁心线圈，线圈A 为100匝，通入电流1.5A ，线圈B 为50匝，通入电流1A ，铁心截面积均匀，求PQ 两点间的磁位降。

电机学第五版课后答案

第一章磁路电机学 1-1磁路的磁阻如何计算？磁阻的单位是什么？ 答：磁路的磁阻与磁路的几何形状（长度、面积）和材料的导磁性能有关，计算公式为，单位： 1-2铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的，它们各与哪些因素有关？ 答：磁滞损耗：铁磁材料置于交变磁场中，被反复交变磁化，磁畴间相互摩擦引起的损耗。经验公式。与铁磁材料的磁滞损耗系数、磁场交变的频率、铁心的体积及磁化强度有关； 涡流损耗：交变的磁场产生交变的电场，在铁心中形成环流（涡流），通过电阻产生的损耗。经验公式。与材料的铁心损耗系数、频率、磁通及铁心重量有关。 1-3图示铁心线圈，已知线圈的匝数N=1000，铁心厚度为（铁心由的DR320硅钢片叠成），叠片系数（即截面中铁的面积与总面积之比）为，不计漏磁，试计算：(1) 中间心柱的磁通为Wb，不计铁心的磁位降时所需的直流励磁电流； (2) 考虑铁心磁位降时，产生同样的磁通量时所需的励磁电流。 解：磁路左右对称可以从中间轴线分开，只考虑右半磁路的情况:铁心、气隙截面 (考虑边缘效应时，通长在气隙截面边长上加一个气隙的长度；气隙截面可以不乘系数) 气隙长度 铁心长度 铁心、气隙中的磁感应强度 (1)不计铁心中的磁位降：

气隙磁场强度 磁势 电流 (2)考虑铁心中的磁位降： 铁心中查表可知： 铁心磁位降 1-4图示铁心线圈，线圈A为100匝，通入电流，线圈B为50匝，通入电流1A，铁心截面积均匀，求PQ两点间的磁位降。 解：由题意可知，材料的磁阻与长度成正比，设PQ段的磁阻为，则左边支路的磁阻为： 1-5图示铸钢铁心，尺寸为 左边线圈通入电流产生磁动势1500A。试求下列三种情况下右边线圈应加的磁动势值： (1) 气隙磁通为Wb时； (2) 气隙磁通为零时； (3) 右边心柱中的磁通为零时。 解：(1)

电机学第五版课后答案解析_(汤蕴璆)

电机学第五版课后答案解析 第一章理论基础 1.1 如何定义电机？ 电机是将电能转化为机械能的装置。它通过电流在磁场中的作用力，将电能转化为机械能。 1.2 什么是直流电机？ 直流电机是一种将直流电能转化为机械能的电机。它通过电流在磁场中的作用力，将直流电能转化为机械能。 1.3 什么是交流电机？ 交流电机是一种将交流电能转化为机械能的电机。它通过电流在磁场中的作用力，将交流电能转化为机械能。 1.4 电机的分类有哪些？ 电机可以按照不同的标准进行分类，常见的分类方法有： - 按照工作原理分类：直流电机、交流电机 - 按照电源分类：直

流电机、交流电机 - 按照结构分类：串联电机、并联电机、混合电机 1.5 电机的主要组成部分有哪些？ 电机的主要组成部分包括定子、转子、气隙、端盖、轴承等。 1.6 什么是定子？ 定子是电机的静态部分，它包括定子铁心和定子绕组。定子铁心用于固定和支撑定子绕组，定子绕组则通过电流在磁场中的作用力创造旋转磁场。 1.7 什么是转子？ 转子是电机的动态部分，它可以根据不同的电机类型分为直流电机的电枢和交流电机的转子。转子通过旋转在磁场中感应出的电势差产生电流，从而在磁场中产生作用力。 1.8 什么是气隙？ 气隙是定子和转子之间的间隙，它是产生电磁感应的重要位置。气隙的大小影响着电机的性能。

1.9 电机的工作原理是什么？ 电机的工作原理是通过电流在磁场中的作用力实现能量转换。当电流通过定子绕组时，它会在磁场中产生一个旋转磁场。转子感应到这个磁场后，会产生电势差并产生电流。电流在磁场中作用力生成转轴上的力矩，从而实现能量转换。 1.10 电机的效率如何定义？ 电机的效率是指将电能转化为机械能的能力，它的定义为 电功输出与电功输入之比。即效率 = 电功输出 / 电功输入。 第二章直流电机 2.1 直流电机的结构 直流电机的主要结构包括定子、转子、气隙、端盖、轴承等。定子包括定子铁心和定子绕组，转子则是由电枢组成。 2.2 直流电机的工作原理 直流电机的工作原理是根据洛伦兹力和感应电动势的作用，将电能转化为机械能。

电机学考试题及答案

电机学考试题及答案 电机学是电气工程中的重要学科，涉及电动机和发电机的原理、工 作方式、控制方法等内容。本文将为您提供一些电机学考试题及答案，帮助您复习和巩固相关知识。 1. 电机学的研究对象是什么？ 答案：电机学研究的对象是电动机和发电机。 2. 请简要介绍电动机的分类。 答案：电动机主要分为直流电动机和交流电动机两大类。交流电动 机又可细分为感应电动机、同步电动机和异步电动机等。 3. 请解释电动机的转速和励磁的关系。 答案：电动机的转速与励磁成正比关系。励磁越强，转速越高；励 磁越弱，转速越低。 4. 请说明电动机的效率计算公式。 答案：电动机的效率可以通过以下公式计算： 效率 = 输出功率 / 输入功率 * 100% 5. 什么是电动机的起动方式？请列举几种常见的起动方式。 答案：电动机的起动方式是指使电动机从静止状态开始运转的方法。常见的起动方式有：直接起动、定时起动、降压起动、自耦起动等。 6. 请解释电动机的转子。

答案：电动机的转子是指电动机中转动的部分。在直流电动机中，转子是由导线绕组构成的电枢；在交流电动机中，转子通常是由根据不同类型电机而有所不同的结构组成。 7. 什么是电动机的额定转矩？ 答案：电动机的额定转矩是指电动机在额定输出功率和额定转速下能够提供的最大转矩。 8. 请解释电动机的励磁方式。 答案：电动机的励磁方式指的是通过不同的方式给电机提供磁通，从而产生励磁磁场。主要的励磁方式有：直流励磁、串励励磁、并励励磁以及复合励磁等。 9. 请列举几种常见的电动机保护装置。 答案：常见的电动机保护装置包括过载保护装置、短路保护装置、过压保护装置、欠压保护装置、温度保护装置等。 10. 请解释电动机的空载运行现象。 答案：电动机的空载运行是指在电动机未连接外部负载时，电机本身运转而产生机械转矩的现象。 以上就是一些电机学考试题及答案，希望对您的学习和复习有所帮助。电机学作为电气工程的重要组成部分，对于电机的原理和运行方式的掌握至关重要。通过反复练习和理解，您将能够更好地掌握电机学的相关知识。祝您考试顺利！

汤蕴璆电机学课后习题答案

汤蕴璆电机学课后习题答案 汤蕴璆电机学课后习题答案 电机学作为电气工程的重要组成部分，是学习电气与电子技术的基础。而汤蕴璆电机学课后习题则是帮助学生巩固所学知识、提高解题能力的重要工具。在这篇文章中，我们将为大家提供汤蕴璆电机学课后习题的答案，希望能够帮助大家更好地理解和掌握电机学知识。 第一章：电磁场基础 1. 电荷与电流的区别是什么？ 答：电荷是电子所带的基本单位，具有正负之分，而电流是电荷的流动，是单位时间内通过某一截面的电荷量。 2. 什么是电场和磁场？ 答：电场是由电荷所形成的一种力场，可以使带电粒子受到电力作用；磁场是由电流所形成的一种力场，可以使带电粒子受到磁力作用。 3. 什么是电感和电容？ 答：电感是指导电体中储存电磁能量的能力，单位是亨利；电容是指导电体中储存电荷的能力，单位是法拉。 第二章：电机基础 1. 什么是电机？ 答：电机是将电能转化为机械能的装置，通过电磁作用产生力矩，驱动机械运动。 2. 电机的分类有哪些？ 答：电机可以分为直流电机和交流电机两大类。直流电机又可以分为直流励磁

电机和直流永磁电机；交流电机可以分为异步电机和同步电机。 3. 什么是电机的额定功率和额定转速？ 答：电机的额定功率是指在额定工况下，电机所能输出的功率；额定转速是指 在额定工况下，电机的转子转速。 第三章：电机的运行与控制 1. 什么是电机的启动方式？ 答：电机的启动方式是指电机在启动过程中所采用的不同控制方法，常见的启 动方式有直接启动、自耦变压器启动、星三角启动等。 2. 什么是电机的调速方式？ 答：电机的调速方式是指电机在运行过程中所采用的不同控制方法，常见的调 速方式有电压调速、电流调速、转子电阻调速、变频调速等。 3. 什么是电机的保护措施？ 答：电机的保护措施是为了保证电机在正常工作范围内运行，避免因电机过载、过热等原因造成电机损坏。常见的保护措施有过载保护、短路保护、过热保护等。 通过以上习题的答案，我们可以更全面地了解电机学的知识点和相关概念。在 学习电机学的过程中，不仅要理解各种电机的原理和工作方式，还要掌握电机 的运行与控制方法。只有通过不断地练习和思考，才能够真正掌握电机学的知识，为今后的电气工程实践打下坚实的基础。希望大家在学习电机学的过程中 能够加强练习，提高解题能力，为将来的工作做好准备。

电机学第五版课后答案-(汤蕴璆)

电机学第五版课后答案-(汤蕴璆)

第一章 磁路 电机学 1-1 磁路的磁阻如何计算？磁阻的单位是什么？ 答：磁路的磁阻与磁路的几何形状（长度、面积）和材料的导磁性 1-2 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的，它们各与哪些 因素有关？ 答：磁滞损耗：铁磁材料置于交变磁场中，被反复交变磁化，磁畴 间相互摩擦引起的损耗。经验公式V fB C p n m h h =。与铁磁材料的磁滞损耗系数、磁场交变的频率、铁心的体积及磁化强度有关； 涡流损耗：交变的磁场产生交变的电场，在铁心中形成环流（涡流）， 通过电阻产生的损耗。经验公式G B f C p m Fe h 2 3.1≈。与材料的铁心损耗系数、频率、磁通及铁心重量有关。 1-3 图示铁心线圈，已知线圈的匝数N=1000，铁心厚度为0.025m （铁心由0.35mm 的DR320硅钢片叠成）， 叠片系数（即截面中铁的面积与总面积之比）为0.93，不计漏磁，试计算：(1) 中间心柱的磁通为4 105.7-⨯Wb ，不计铁心的磁位 降时所需的直流励磁电流； (2) 考虑铁心磁位降时，产生同样的磁通量时所需的励 磁电流。 解：Θ磁路左右对称∴可以从中间轴线分开，只考虑右半磁 路的情况:

铁心、气隙截面2422109.293.01025.1025.0m m A A --⨯=⨯⨯⨯==δ (考虑边缘效应时，通长在气隙截面边长上加一个气隙的长 度；气隙截面可以不乘系数) 气隙长度m l 41052-⨯==δδ 铁 心长度 铁心、气隙中的磁感应强度 (1) 不计铁心中的磁位降： 磁势A A l H F F I 500105100.146=⨯⋅⨯=⋅==-δδδ (2) 考虑铁心中的磁位降： 铁心磁位降A A l H F Fe 15.871045.127002=⨯⨯=⋅=- A A A F F F Fe I 15.58715.87500=+=+=δ 1-4 图示铁心线圈，线圈A 为100匝，通入电流1.5A ，线圈B 为 50匝，通入电流1A ，铁心截面积均匀，求PQ 两点间的磁位降。

电机学复习题解析

电机学复习题 一、选择题 1.同步发电机参数Xd称为（） ①漏抗②同步电抗 ③电枢反应电抗④负序电抗 答案：1 2.直流电机运行在发电机状态时，其（） ①Ea>U ②Ea=0 ③Ea

答案：1 8.判断同步发电机是过励运行状态的依据是（） ① E 0超前于 U② E 0滞后于 U ③ I超前于 U④ I滞后于 U 答案：4 9.三相异步电动机的额定电流IN=（） ① P U N N N 3cosϕ② P U N N N N 3ηϕ cos ③ P U N N N 1 3ηϕ cos④ P U N N 1 3η 答案：2 10.同步发电机时间常数 '' T d称为（） ①阻尼绕组非周期性电流时间常数 ②励磁绕组时间常数 ③定子绕组非周期性电流的时间常数 ④定子绕组周期性电流时间常数 答案：1 11.一台角接三相异步电动机在额定电压下起动时的起动电流为300A，现采用星三角换接接开关降压起动，其起动电流Ist为（） ①100A ②173A ③212A ④150A 答案：1 12.凸极同步发电机附加电磁功率产生的原因是（） ①交轴励磁绕组 ②交轴上的磁阻比直轴上的磁阻大 ③直轴上的磁阻比交磁阻大 ④交轴上的磁阻等于直轴上的磁阻 答案：2 13.变压器并联条件中必须满足的条件是（） ①变比相等②组别相等 ③短路阻抗相等④短路电压标么值相等 答案：2 14.同步发电机当其电枢电流 I超前空载电势 E 0运行时，其电枢反应为（）

电机学复习题及答案解析

电机学复习指导 一、填空题 1．直流发电机电枢导体中的电流是交流。 2. 变压器等效电路中Rm 的物理意义是反应变压器铁芯损耗的一个等效电阻。 3.当变压器运行效率最高时，其不变损耗 等于可变损耗。 4.变压器负载运行时，铁心中的主磁通的大小取决于外加电压大小 。 5.单相变压器当铁心饱和时为了得到正弦波磁通，空载电流必须含有 三次谐波。 6.两台并联运行的变压器，短路阻抗标么值小的变压器所分配的负载 大 。 7．变压器铁心导磁性能越好，其励磁电抗将如何变化？ 励磁电抗越大，励磁电流越小。 8.三相交流绕组产生的旋转磁动势的转向取决于通入三项绕组中的电流相序，始终由超前电流相转向滞后电流相。 9.已知一台交流电机的极距按定子槽数计算时等于10，如果希望绕组元件中完 全不包含5次谐波电势，元件的节距应当选作 8 。 10.变压器空载合闸时电压瞬时值U 1=0时，空载电流最大。 11.如交流绕组的线圈节距用空间电角度γ1表示时，其基波分量短距系数K Y1= sin r1/2 。 12．某台四极三相交流电机，定子28槽，假如我们希望尽量消除7次谐波磁势，则绕组节距y 应等于6。 13.三相异步电动机等效电路中的参数12-'s s r 的物理意义是 模拟异步电动机转子轴输出总机械功率的等效电阻 。 14.三相异步电动机的最大转矩与转子电阻 无关 。 15.同步发电机电枢反应性质取决于 内功率因角数 。 16.一台三相四极异步电动机，电源频率为50赫兹，转子转速n=10转/分，其转子电流产生的旋转磁势相对于定子的转速为 1500 。 17.并联在无穷大容量电网运行的同步发电机要改变有功功率输出，只需调节其 输入转距。 18.装在用户附近的一台调相机，在负载比较小的夜间为改善长线末端电压应使调相机处于 欠励状态。 19.同步发电机三相突然短路，定、转子电流各分量i 所以会衰减，是由于各绕组中存在电阻 的缘故。 20.三相异步电动机运行时其转差率的范围是0