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电机与拖动基础(第2版)(复习题解答)--第1页

电机与拖动基础

第一章电机的基本原理1

第二章电力拖动系统的动力学基础6

第三章直流电机原理12

第四章直流电机拖动基础14

第五章变压器29

第六章交流电机的旋转磁场理论43

第七章异步电机原理44

第八章同步电机原理51

第九章交流电机拖动基础61

第十章电力拖动系统电动机的选择73

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第一章电机的基本原理

1-1请说明电与磁存在哪些基本关系，并列出其基本物理规律与数学公式。

答：

电与磁存在三个基本关系，分别是

（1）电磁感应定律：如果在闭合磁路中磁通随时间而变化，那么将在线圈中感应

出电动势。感应电动势的大小与磁通的变化率成正比，即

dΦ

eN

dt

感应电动势的方向由右手螺旋定则确定，式中的负号表示感应电动势试图阻止闭合磁路

中磁通的变化。

（2）导体在磁场中的感应电动势：如果磁场固定不变，而让导体在磁场中运动，

这时相对于导体来说，磁场仍是变化的，同样会在导体中产生感应电动势。这种导体在

磁场中运动产生的感应电动势的大小由下式给出

eBlv

而感应电动势的方向由右手定则确定。

（3）载流导体在磁场中的电磁力：如果在固定磁场中放置一个通有电流的导体，

则会在载流导体上产生一个电磁力。载流导体受力的大小与导体在磁场中的位置有关，

FBl

当导体与磁力线方向垂直时，所受的力最大，这时电磁力与磁通密度、导体长度

i

以及通电电流成正比，即

FBli

电磁力的方向可由左手定则确定。

1-2通过电路与磁路的比较，总结两者之间哪些物理量具有相似的对应关系（如电阻与磁

阻），请列表说明。

答：

磁路是指在电工设备中，用磁性材料做成一定形状的铁心，铁心的磁导率比其他物

质的磁导率高得多，铁心线圈中的电流所产生的磁通绝大部分将经过铁心闭合，这种人

为造成的磁通闭合路径就称为磁路。而电路是由金属导线和电气或电子部件组成的导电

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回路，也可以说电路是电流所流经的路径。

磁路与电路之间有许多相似性，两者所遵循的基本定律相似，即KCL：在任一节点

处都遵守基尔霍夫第一定律约束；KVL：在任一回路中都遵守基尔霍夫第二定律；另外，

磁路与电路都有各自的欧姆定律。两者之间相似的物理量主要有：电路中传输的是电流，

磁路中相应的为磁通；电路中的电动势、电压与磁路中的磁动势、磁压降类似。电路中

的电阻或