2018年天津大学 电机学 大作业答案.docxVIP

电机学

要求：

一、独立完成，下面已将五组题目列出，请按照学院平台指．定．的做题组数作答，每．人．只．答．一．组．题．目．，多．答．无．效．，满分100分；

平台查看做题组数操作：学生登录学院平台→系统登录→学生登录→课程考试→离线考核→离线考核课程查看→做题组数，显示的数字为此次离线考核所应做哪一组题的标识；

例如：“做题组数”标为1，代表学生应作答“第一组”试题；二、答题步骤：

使用A4纸打印学院指定答题纸（答题纸请详见附件）；

在答题纸上使用黑．色．水．笔．按题目要求手．写．作答；答题纸上全部信息要求手写，包括学号、姓名等基本信息和答题内容，请写明题号；

三、提交方式：请将作答完成后的整页答题纸以图片形式依．次．粘．贴．在．一．个．W．o．r．d．文．档．中．上传（只粘贴部分内容的图片不给分），图片请保持正向、清晰；

上传文件命名为“中心-学号-姓名-科目.doc”

文件容量大小：不得超过20MB。

提示：未．按．要．求．作．答．题．目．的．作．业．及．雷．同．作．业．，．成．绩．以．0．分．记．！

题目如下：

第一组：

为什么要把变压器的磁通分成主磁通和漏磁通？它们之间有哪些主要区别？并指出空载和负载时激励各磁通的磁动势？

答：由于磁通所经路径不同，把磁通分成主磁通和漏磁通，便于分别考虑它们各自的特性，从而把非线性问题和线性问题分别予以处理

区别：1.在路径上，主磁通经过铁心磁路闭合，而漏磁通经过非铁磁性物质磁路闭合。

在数量上，主磁通约占总磁通的99%以上，而漏磁通却不足1%。

在性质上，主磁通磁路饱和，φ0与I0呈非线性关系，而漏磁通磁路不饱和，φ1σ与I1呈线性关系。

4．在作用上，主磁通在二次绕组感应电动势，接上负载就有电能输出，起传递能量的媒介作用，而漏磁通仅在本绕组感应电动势，只起了漏抗压降的作用。

. . .

空载时，有主磁通?0和一次绕组漏磁通?1?，它们均由一次侧磁动势F0激励。

. . . .

负载时有主磁通?0，一次绕组漏磁通?1?，二次绕组漏磁通?2?。主磁通?0由一次绕组和

. . . . .

二次绕组的合成磁动势即F0?F1?F2激励，一次绕组漏磁通?1?由一次绕组磁动势F1激

. .

励，二次绕组漏磁通?2?由二次绕组磁动势F2激励.

同步电机有哪几种运行状态，如何区分？解答：

同步机有三种运行状态：发电机、电动机、补偿机。

区分：用功率角δ来区分。功率角定义为相量E0超前相量U的角度。可以等价为主磁场空间矢量F1超前合成磁场F的角度。具体区分如下：

δ0为发电机；δ=0为补偿机；δ0为电动机。

一台交流电机定子采用双层叠绕组，其中定子槽数Z=36，极数2p=4，并联支路数a=2，节距y1=7，线圈匝数Nc=2，试求：

画出叠绕组展开图（只画一相）；

每相绕组串联匝数；

答：

（1）

（2）

每相绕组串联匝数=9

一台并励直流发电机，PN=26kW，UN=230V，nN=960r/min，2p=4，单波绕组，电枢导体总数，Na=444，额定励磁电流IfN=2.592A，空载额定电压时的磁通

?0=0.0174Wb，空载损耗p0=0.4kW。电刷安装在几何中性线上，不计磁路饱和的影响，试求额定负载时：

发电机的感应电动势E；

发电机的电磁功率Pem、电磁转矩Tem及效率?N；

答：1）

E=230*sin（100.48）=74.52V

2）

N效率?=PN

N

=26

=90.9%

Pen

28.59

第二组：

试证明转子磁动势相对于定子的转速为同步速度n1。答：

某绕线转子异步电动机，如果（1）转子电阻增加一倍；（2）转子漏电抗增加一倍；（3）定子电压的大小不变，而频率由50Hz变为60Hz，各对最大转矩和起动转矩有何影响？

答：

（1）R2增加一倍，Tst增加，Tmax不变

2?（2）x??x

2?

增加一倍，T减小，T 减小

stmax（3）f由50Hz变为60Hz，相当于x?x

st

max

增加，且分母增大了∴T，T 减小

1 ? 2?

st max

设有一三相电机，6极，双层绕组，星形接法，Z=54，y=7，Nc=10，a=1，绕组中电流f=50Hz，流入电流有效值I=16A，试求：旋转磁动势的基波、5次和7次谐波分量的振幅及转速、转向？

解：由已知可得

2p=6、m=3、Z=54、y=7