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机电学习题1
第一章 导论
1.1 电机和变压器的磁路常采用什么材料制成?这些材料各有哪些主要特性?
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?
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?
1.4 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,哪一个的自感系数大?哪一个的自感系数是常数?哪一个的自感系数是变数,随什么原因变化?
1.5 在图1-1中,若一次绕组外加正弦电压、绕组电阻、电流时,问
(1)绕组内为什么会感应出电动势?
(2)标出磁通、一次绕组的自感电动势、二次绕组的互感电动势的正方向;
(3)写出一次侧电压平衡方程式;
(4)当电流增加或减小时,分别标出两侧绕组的感应电动势的实际方向。
1.6 在图1-1中,如果电流在铁心中建立的磁通是,二次绕组的匝数是,试求二次绕组内感应电动势有效值的计算公式,并写出感应电动势与磁通量关系的复数表示式。
1.7 有一单匝矩形线圈与一无限长导体在同一平面上,如图1-2所示,试分别求出下列条件下线圈内的感应电动势:
(1)导体中通以直流电流I,线圈以线速度从左向右移动;
(2)导体中通以电流,线圈不动;
(3)导体中通以电流,线圈以线速度从左向右移动。
1.8 在图1-3所示的磁路中,两个线圈都接在直流电源上,已知、、、,回答下列问题:
(1)总磁动势F是多少?
(2)若反向,总磁动势F又是多少?
(3)电流方向仍如图所示,若在、出切开形成一空气隙,总磁动势F是多少?此时铁心磁压降大还是空气隙磁压降大?
(4)在铁心截面积均匀和不计漏磁的情况下,比较(3)中铁心和气隙中B、H的大小。
(5)比较(1)和(3)中两种情况下铁心中的B、H的大小。
1.9 一个带有气隙的铁心线圈(参考图),若线圈电阻为R,接到电压为U的直流电源上,如果改变气隙的大小,问铁心内的磁通和线圈中的电流I将如何变化?若线圈电阻可忽略不计,但线圈接到电压有效值为U的工频交流电源上,如果改变气隙大小,问铁心内磁通和线圈中电流是否变化?
1.10 一个有铁心的线圈,电阻为。当将其接入110V的交流电源时,测得输入功率为90W,电流为,试求此铁心的铁心损耗。
1.11 对于图,如果铁心用D23硅钢片叠成,截面积,铁心的平均长度,空气隙绕组的匝数为600匝,试求产生磁通时所需的励磁磁动势和励磁电流。
1.12 设1.11题的励磁绕组的电阻为,接于110V的直流电源上,问铁心磁通是多少?
1.13 设1.12题的励磁绕组的电阻可忽略不计,接于50Hz的正弦电压110V(有效值)上,问铁心磁通最大值是多少?
1.14 图1-4中直流磁路由D23硅钢片叠成,磁路各截面的净面积相等,为,磁路平均长,,(包括气隙),。己知空气隙中的磁通量,又,求另外两支路中的、及。
第二章 直流电机
2.1 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?
2.2 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。
2.3 在直流发电机中,为了把交流电动势转变成直流电压而采用了换向器装置;但在直流电动机中,加在电刷两端的电压已是直流电压,那么换向器有什么呢?
2.4 直流电机结构的主要部件有哪几个?它们是用什么材料制成的,为什么?这些部件的功能是什么?
2.5 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?
2.6 何谓主磁通?何谓漏磁通?漏磁通的大小与哪些因素有关?
2.7 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?
2.8 为什么直流电机的电枢绕组必须是闭合绕组?
2.9 何谓电枢上的几何中性线?何谓换向器上的几何中性线?换向器上的几何中性线由什么决定?它在实际电机中的位置在何处?
2.10 单叠绕组与单波绕组在绕法上、节距上、并联支路数上的主要区别是什么?
2.11 直流发电机的感应电动势与哪些因素有关?若一台直流发电机的额定空载电动势是230V,试问在下列情况下电动势的变化如何?
(1)磁通减少10%;
(2)励磁电流减少10%;
(3)磁通不变,速度增加20%;
(4)磁通减少10%,同时速度增加20%。
2.12 一台4极单叠绕组的直流电机,问:
(1)如果取出相邻的两组电刷,只用剩下的另外两组电刷是否可以?对电机的性能有何影响?端电压有何变化?此
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