1.2 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f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生 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f磁通密度，材料，体积，厚度有关。1.3 变压器电动势、运动电动势产生的原因有什么不同？其大小与哪些因素有关？解：变压器电势：磁通随时间变化而在线圈中产生的感应电动势E = 4,44fN。m运动电势：线圈与磁场间的相对运动而产生的eT与磁密B运动速度v,导体长度1， 匝数 N 有关。21 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。22 试判断下列情况下，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。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。25 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。27 什么是直流电机的磁化曲线？为什么电机的额定工作点一般设计在磁化曲线开始弯曲 的所谓“膝点”附近？磁化曲线：=f （F）-主磁通，F励磁磁动势0 0 0 0设计在低于“膝点”则没有充分利用铁磁材料，即同样的磁势产生较小的磁通, 如交于“膝点”，则磁路饱和，浪费磁势，即使有较大的F，若磁通基本不变了，而我 00的需要是0 （根据E和T公式）选在膝点附近好处：材料利用较充分可调性好稳 0m定性较好。电机额定点选在不饱和段有两个缺点:材料利用不充分磁场容易受到励磁电流的干扰而 不易稳定。选在饱和点有三个缺点：励磁功率大增磁场调节困难电枢反应敏感214 何谓电枢反应？电枢反应对气隙磁场有何影响？直流发电机和直流电动机的电枢反 应有哪些共同点？又有哪些主要区别？电枢反应：电枢磁场对励磁磁场的作用交轴电枢反应影响：物理中性线偏离几何中性线 发生畴变 计及饱和时，交轴有去磁作用，直轴可能去磁，也可能增磁。 使支路中各元件上的感应电动势不均。直轴电枢反应影响：电动机：电刷顺电枢转向偏移，助磁，反之去磁2. 18如何判别直流电机是运行于发电机状态还是运行于电动机状态？它们的T 、n、E、 emU 、 I 的方向有何不同？能量转换关系如何？a 如所受电磁力的方向与电枢转向相同即为电动机状态，反之为发电机状态。电动机：T与n方向相同，是驱动转矩，E与U方向相反，是反电动势，1方向流向 emaa 电枢，E与1方向相反。E I = T Qa a a a em 只有输入电能，克服反电势，才能产生电枢电流，进而产生电磁转矩。发电机：T与n方向相反，是阻力转矩，E与U方向相同，E与1方向相同，发出电 emaa功率，为克服阻力转矩T ，不断输入机械能，才能维持发电机以转n旋转，发出电能。em2. 19 为什么电机的效率随输出功率不同而变化？负载时直流电机中有哪些损耗？是什么 原因引起的？为什么铁耗和机械损耗可看成是不变损耗？丁电机铜耗随输出功率变化，所以效率随输出功率变化，负载时有：铜耗，铁耗，机械损 耗。铜耗：电枢绕组铜耗和励磁绕组铜耗。 I 2R ， UIa a f铁耗：交变磁场引起涡流损耗和磁滞损耗 机械能：抽水，电刷摩擦损耗铁耗和机械耗和附加损耗与负载电流无关认为是不变损耗第三章 变压器3. 1 变压器有哪几个主要部件？各部件的功能是什么？变压器的主要部件: 铁心:磁路,包括芯柱和铁轭两部分 绕组:电路油箱:加强散热，提高绝缘强度 套管:使高压引线和接地的油箱绝缘. 4 为什么三相异步电动机励磁电流的标幺值比变压器的大得多？在额定电压时异步机空在电流标么值为30%左右，而变压器的空载电流标么值为50 %左右。这是因为异步机在定子和转子之间必须有空隙，使转子能在定子内圆内自动转动, 这样异步机的磁路磁阻就较大，而变压器磁路中没有气隙，磁阻小，因此，相对变压器而言， 异步电动机所需励磁磁动势大，励磁电流大。.1 交流绕组与直流绕组的根本区别是什么？交流绕组：一个线圈组彼此串联 直流绕组：一个元件的两端分别与两个换向片相联4. 17 一台三相同步发电机，_f=50Hz, nN=1500r/min，定子采用双层短距分布绕组，q=3, y/ t =8/9，每相串联匝数N=108，Y联接，每极磁通量=1.015X10-2Wb,3=0.66X 10-2Wb， =0.24X10-2Wb,=0.09X10-2Wb，试求：57（1）电机的极数；2)定子槽数；绕组系数kN】、张、kN7；(4)相电动势E、E3、E5、E7及合成相电动势E和线电动势E。(1) p = 60fnN2P = 460C50 小=21500z/ q =2mp(2) z = 2mpq = 2EBD2D3 = 36 k = sin(y C90) = sin(8 C90) = 0.9848 yiT9q1qasmi.3020sinqsin30sin20= 0.9598P03602036036=20。k = k 0k = 0.9452N i yi qik = sin(篦 090。)= sin(3080。)= 0.866 y323qa sin i k =j = 0.6667q 33q sin a2 ik =k k =0.66700.866=0.5774N 3q3 y3k =sin(5080。) =0.6428y5503020sinkq5= 0.2i76230sin 50202k = 0.642800.2i76 = 0.i399N5ky7= sin(7080。) = 0.342703020sinkq72=0.i77437002k =(0.342)0(0.ii74) = 0.0607N7(4)E = 4.44fNk = 4.44050口0800.9452口.015010-2 = 230.03(V)1N 1 1E = 4.44爭fNk = 4.44爭E5O：1O8D(0.5774)卫.66口0-2 = 274.10(V)3N 3 3E = 4.4405fNk = 4.4405050：10800.139900.24：10-2 = 40.25(V)5N 5 5E = 4.4407fNk = 9.171077N 7 7E =、】E 2 + E 2 + E 2 + E 2 +. = 360.19(V) 1357E =3E = 405( V)L