电机学张俊芳一篇习题课.pptVIP

绪 论 习题解答 S0-3答：式中负号表明感应电动势的方向和磁通量变化率之间的关系，是楞次定律的数学表示，判断时先任取一个回路方向(绕行方向)，并按右螺旋法则定出回路法线n的方向；再定磁通量的正负，与n同向为正，异向为负；最后由dΦ/dt的正负确定ε的正负。显然用这种方法确定感应电动势的方向很复杂，因此在实际解算中，常常是利用楞次定律来判断电动势的方向，而利用法拉第电磁感应定律仅求电动势的大小。 第一章 习题解答 S1-6答：起逆变器的作用。 第二章 习题解答 S2-7答：若电刷偏离几何中心线，则对发电机来说，电刷顺转向偏移时为去磁，Φ ↓→ E↑→U↓逆转向偏移时为增磁， Φ ↑ → E↑→U ↑ 对电动机来说，电刷顺转向偏移时为增磁，逆转向偏移时为去磁。 S2-10答：若不是闭合绕组，单个导体中的电势不能叠加形成大电势，也不能形成电枢电流。在直流电机中至少有一对电刷，它将连接在与之相接触的换向片上的导体短接使得原本构成一个闭环的绕组被分成至少两个并联支路。 叠绕组是任何两个相邻的线圈都是后一个线圈叠在前一线圈的上面.在制造上,这种绕组的一个线圈多为一次制造成,这种形式的线圈也称为框式绕组.这种绕组的优点是短矩时节省端部用铜,也便于得到较多的并联支路.其缺点是端部的接线较长,在多极的大电机中这些连接线较多,不便布置且用量也很大,故多用于中小型电机。波绕组是任何两个串联线圈沿绕制方向象波浪似的前进.在造上,这种绕组的一个线圈多由两根条式线棒组合而成,故也为棒形绕组.其优点是线圈组之间的连接线少,故多用于大型轮发电机.在现场,波绕组的元件直接称呼为线棒. 第三章 习题解答 S3-4答：建压条件： a.电机中要有剩磁； b.励磁绕组与电枢绕组并接正确； c.励磁回路总电阻应小于建压时临界电阻。建立的电压受负载电流、转速等外界条件的影响。极性相反又转向已定，可以通过对调励磁绕组的接线。 第四章 习题解答 S4-2 答：由图分析可知，作为发电机和作为电动机运行时电机运行方向一致，不同的是电流的方向和转矩的方向，单纯改变电源极性转向不变，需单独对调励磁绕组或电枢绕组的极性。 S4-7 答：起动电流过大会损伤电机的电枢绕组，对电网也有较大的冲击。根据电机的转矩表达式 知道，起动电流过小会使起动转矩减小导致电机无法正常起动。 X4-3 解： * * 磁路与电路的基本物理量的比较 电导G 磁导∧ 电阻R 磁阻Rm 电流密度j=I/S 磁通密度B=Φ/S 电动势E 磁通势Fm 电压U 磁压降Um 电流i 磁通Φ 电路 磁路 电路KCL:∑I=0 磁路KCL：∑Φ=0 电路KVL: ∑HL=∑Fm 磁路KVL： ∑U=∑E 欧姆定律U=RI 磁路的欧姆定律Um=RmΦ 电路 磁路 磁路与电路的基本定律的比较 磁路和电路的不同点 1、磁路中有磁饱和现象,在一定磁路中,通过的磁通量的大小受到严格的限制,而在充分冷却的电路中,流过的电流的大小几乎是不受限制的。 2、磁通在磁路中的传播速度远小于电路中电流的传播速度。 3、电路中的电流表示带电质点的运动,因而通过电阻时要消耗能量,使电阻发热。而磁通并不代表质点的运动,只是描述磁场的一个物理量,它通过磁阻时不消耗功率,因而不存在磁路的热效应。 X0-2解： X0-3解： (4) 情况(1)下： 情况(3)下： 所以： ， 因为： ,又铁芯磁导大于气隙磁导，所以 X1-1解： X1-2解： X1-3解： S2-13答：①叠绕组有单叠绕组和复叠绕组之分。单叠绕组是将同一磁极下相邻的线圈依次串联起来，构成一条并联支路，所以对应一个磁极就有一条并联支路。 ②波绕组有单波绕组和复波绕组。单波绕组的特点是将同极性下的所有线圈按一定规律全部串联起来，形成一条并联支路。所以整个电枢绕组只有两条并联支路。 　两对极电机：y叠=1，第一个元件的上层边在1号槽，第二个元件的上层边在2号槽，y波=K-1，可以在电机电枢绕组的端部看出来。 S2-13答（1）他励式的改变励磁电源极性。 （2）让电机反转。 X2-1解:（1） （2）：图略 （3）：见图 （4）：2a=2p=4 X2-2解:（1） （2）：图略 （3）：见图 （4）：2a=2 （左行绕组） X2-4解:（1） （2） （3） X2-7解:（1） （2） X2-10解:（1） X2-11解: X3-1解: X3-2解: X3-3解: