电机学习题 石河子大学机电学院电气工程系 聂晶、王洪坤、柴兆森、胡春玲编写
《电机学》习题及解答 绪论磁路 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：软藏材料。 佚磁材料的磁导率 非铁磁材料的磁导率 答：远大 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 一：对交流破路，则磁通 ,由成 由 答：减小，诚小，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：电感一：电流：如 果是恒压交流铁心磁路，则空气气隙增大时，磁通 一：电感 :电流 :增加 B:减小 C:基本不变 答：B,B,C,C,B,A 2.★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：A 3,★在电机和变压器铁心材料周围的气隙料 磁场 A:存在 B:不存作 C:个好确定 答：A 4.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：A 5.★铁心叠片越厚，其损耗 :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 在磁路中与电路中的电流作用相同的物理量是磁通度 () 答：对。 石河了人学机电学院电气系 2 聂品、工洪坤、柴兆森、胡春玲编写
《电机学》习题及解答 4.★若硅钢片的接缝增大，则其磁阻增加。 () 答：对。 5.在电机和变压器铁心材料周围的气隙中存在少量磁场 答：对 6.★恒压交流铁心磁路，则空气气隙增大时磁通个变。 () 答：对。 7.磁通破路计算时如果存在多个磁动势，可应用叠加原理， 答：错 8 ★铁心叠片越厚，其损耗越大 () ： 四、简答 1.电机和变压器的破路常采用什么材料制成，这种材料有那些主要特性？ 斧：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。 ★磁滞损耗和涡流损耗是什么原因引起的 它们的大小与那 因素有 答：磁滞损耗山于B交变时铁磁物质磁化个可逆，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，与磁率幅值B的a次方成正比。P4=CBy 涡流损耗是山于通过铁心的磁通中发生变化时，在铁心中产生感应电势，再山于这个感应 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B,的平方成正比。 p。=C.A2fBy ?什么是数膜材料？什么是硬磁材料？ 答：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，即矫两 力大、利磁也大的铁磁材料称为硬磁材料， 也称为水磁材料。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水磁屯机。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？磁阻的单位是什么？ 答：Rn= HA ,其中：μ为材料的磁导率：1为材料的导磁长度：A为材料的导磁面积。磁 的单位为A/Wb. ★说明酸路和由路的不同点 答：）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)含有侠磁材料的磁路几乎都是非线性的。 6.★说明直流磁路和交流造路的不同点，。 ：1)直流磁路中做通恒定，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： 石河了人学机电学院电气系 3 聂品、工洪坤、柴兆森、胡春玲编写
《电机学》习题及解答 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？磁路计算时用的是哪一种磁化曲线？ 答：起始陵化曲线是格一块从未磁化过的供装材料放入陵场中进行磁化，所得的￡(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破 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山时，线圈内为什么会感应出电势？当电流i:增加和 减小时，分别算出感应电势的实际方向。 中 答：在中外加u时在 W中产生交变电流i, 1:在中产生交变磁通中，中通过贴在贴中和则中均产生感应电势e2和e,当i增加时 e从b到a,e2从d到c,当i减少时e从a到b,e2从c到d。 五、计算 1,★下图是两根无限长的半行轴电线，P点与两线在同一半面内，当导体中通以直流电流【 时，求P点的磁场强度和磁通索度的大小和方向。 A B 解：对于线性介质，迭加原理适用，A在P处产生磁场强度 Har-2nt B在P出产生的感场强度H即2万 山于H如与H方向相同，如图所示 石河了人学机电学院电气系 4 聂品、工洪坤、柴兆森、胡春玲编写
《电机学》习题及解答 则H,=H+H刷 t品，以H-兴 2.★上图中，当两电线分别通以直流电流（同向）【和异向电流】时，求每根导线单位长度 上所受之电磁力，并画出受力方向， 解：山于两根导体内通以同样大小的电流1，现在考虑其大小时，它们受力是相同的。 根导体在另一根导体处产生磁感应强度B=（】) 2r片+r 所以每根导体单位长度受力I 1 2π八1+2 力的方向是通同向电流时相吸，通异向电流相斥。 3.在下图中，如果电流，在铁心中建立的磁通是中=中Sin心t,副线圈匝数是以，试 求副线圈内感应电势有效值的计算公式。 心 解：副线圈中感应电势的瞬时值 =w中@Cos@t .感应电势e,的有效值计算公式为 E,=万w00 4.★★有一单匝知形线圈与一无限长导体同在一半面内，如下图所示。试分别求出下列条件 下线圈内的感应电势 (1)导体内通以直流电流【，线圈以速度从左向右移动： 石河了人学机电学院电气系 聂品、工洪坤、柴兆森、胡春玲编写