第一章 磁路 电机学之阿布丰王创作 1-1 磁路的磁阻如何计算？磁阻的单位是什么？
答：磁路的磁阻与磁路的几何形状（长度、面积）和资料的导
1-2 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样发生的，它们各与哪些因
素有关？
答：磁滞损耗：铁磁资料置于交变磁场中，被反复交变磁化，
磁畴间相互摩擦引起的损耗。经验公式V fB C p n
m h h =。与铁磁资
料的磁滞损耗系数、磁场交变的频率、铁心的体积及磁化强度有关；
涡流损耗：交变的磁场发生交变的电场，在铁心中形成环流
（涡流），通过电阻发生的损耗。经验公式G B f C p m Fe h 23.1≈。与
资料的铁心损耗系数、频率、磁通及铁心重量有关。
1-3 图示铁心线圈，已知线圈的匝数N=1000，铁心厚度为0.025m
（铁心由0.35mm 的DR320硅钢片叠成），叠片系数（即截面中铁的面积与总面积之比）为0.93，不计漏磁，试计算：(1) 中间心柱的磁通为4
105.7-⨯Wb ，不计铁心的磁位降时所需的直流
励磁电流；
(2) 考虑铁心磁位降时，发生同样的磁通量时所需的励磁电流。
解： 磁路左右对称∴可以从中间轴线分开，只考虑右半磁路的情况:
铁心、气隙截面2422109.293.01025.1025.0m m A A --⨯=⨯⨯⨯==δ
(考虑边沿效应时，通长在气隙截面边长上加一个气隙的长度；气隙截面可以不乘系数) 气隙长度m l 41052-⨯==δδ
(1) 不计铁心中的磁位降：
磁势A A l H F F I 500105100.146=⨯⋅⨯=⋅==-δδδ
(2) 考虑铁心中的磁位降：
铁心中T B 29.1=查表可知：铁心磁位降A A l H F Fe 15.871045.127002=⨯⨯=⋅=-
1-4 图示铁心线圈，线圈A 为100匝，通入电流1.5A ，线圈B 为
50匝，通入电流1A ，铁心截面积均匀，求PQ 两点间的磁位降。
解：由题意可知，资料的磁阻与长度成正比，设PQ 段的磁阻为m PQ R R =，则左边支路的磁阻为
1-5 图示铸钢铁心，尺寸为
左边线圈通入电流发生磁动势1500A 。试求下列三种情况下右边线圈应加的磁动势值：
(1) 气隙磁通为41065.1-⨯Wb 时； (2) 气隙磁通为零时； (3) 右边心柱中的磁通为零时。 解：(1)Wb fe ed af 41065.1-⨯=Φ=Φ=Φ
∴中间磁路的磁势()
A F ad 2331020500105.21071.477--⨯⨯+⨯⨯⨯=
∴左边磁路的磁势()A A F dcba 72.20528.1294
1500=-= 查磁化曲线得T B dcba 56.0=
∴右边线圈应加磁动势()A A F F F aghd ad 28.12346028.12942=-=-=
(2) 0=ad F
查磁化曲线得T B dcba 5.1=
∴右边线圈应加磁动势A A F F aghd 95275.012702=⨯==
(3) 由题意得dcba ad Φ=Φ
由(1)、(2)可知W b W b ad 441024.21065.1--⨯<Φ<⨯ 取W b ad 41075.1-⨯=Φ
∴中间磁路的磁势()
A F ad 2331020550105.2107.506--⨯⨯+⨯⨯⨯=
A A A F F F dcba ad 15318.1376155=+=+=已知A F 15001=
1F F ≈，∴假设合理
∴右边线圈应加磁动势A F F ad 8.1376
2== 第二章 变压器
21 什么叫变压器的主磁通，什么叫漏磁通？空载和负载时，主磁
通的大小取决于哪些因素？
答：变压器工作过程中，与原、副边同时交链的磁通叫主磁通，只与原边或副边绕组交链的磁通叫漏磁通。
由感应电动势公式Φ=1144.4fN E 可知，空载或负载情况下
11E U ≈，主磁通的大小取决于外加电压1U 、频率f 和绕组匝数1N 。
22 一台50Hz 的变压器接到60Hz 的电源上运行时，若额定电压不
变，问激磁电流、铁耗、漏抗会怎样变更
答：（1）额定电压不变，则'1'11144.444.4Φ=Φ=≈N f fN E U N
线性的，磁阻变，励磁磁势m m R N I Φ=⋅1，
（2）铁耗：β
αf B p m Fe ∝，βα> 铁耗稍有减小；
（3
23 在导出变压器的等效电路时，为什么要进行归算？归算是在什
么条件下进行的？
答：因为变压器原、副边只有磁的联系，没有电的联系，两边电
压21E E ≠、电流不匹配，必须通过归算，才干得到两边直接连接的等效电路；
归算原则：坚持归算前后副边的磁动势不变。
24 利用T 型等效电路进行实际问题计算时，算出的一次和二次侧
电压、电流和损耗、功率是否为实际值，为什么？ 答：一次侧没有经过归算，所以为实际值；
二次侧电压、电流不是实际值，因为归算前后绕组匝数分歧，但
损耗、功率为实际值。
25 变压器的激磁阻抗和等效漏阻抗如何测定？
答：激磁阻抗由空载试验丈量；等效漏阻抗由短路试验丈量。 （具体丈量方法略）
214 有一台三相变压器，额定容量kKA S N 5000=，额定电压
Y,d
联结，试求：（1）一次、二次侧的
额定电流；（2）一次、二次侧的额定相电压和相电流。
解：（1
（2）原边Y 副边∆联结：kV U U N N 3.611==Φ
216 有一台单相变压器，已知参数为：Ω=19.21R ，Ω=4.151σX ，
Ω=15.02R ，
Ω
=964.02σX ，Ω=1250m R ，Ω=12600m X
，
V U 60002=，电流A I 1802=，且8.0cos 2=ϕ（滞后）时：（1）画出归算到高压侧的T 型等效电
路；（2）用T 型等效电路和简化等效电路求1•U 和1•
I ，并比较其结果。
解：（1）归算到高压侧： （2）T 型等效电路如图示：
设V U k U 020215
2'
2∠==•
•
简化等效电路如右图：
由于在满载的情况下1I I m 〈〈
，励磁支路可以忽落不计，所以两种方法计算的结果相差不大，在误差允许的范围之内。 217 在图中，各铅垂线上对应的高、低压绕组绕于同一铁心柱
上。已知A 、B 、C 为正相序，试判断联结组a 和b 的组号。
Y,d7
（百分
值）。设归算后一次和二次绕组的电阻相等，漏抗亦相等，试计算：（1）归算到一次侧时T 型等效电路的参数；（2）
E C 1
'2E E -=-1
U C
用标幺值暗示时近似等效电路的参数；（3）负载功率因数为0.8（滞后）时，变压器的额定电压调整率和额定效率；（4）变压器的最大效率，发生最大效率时负载的大小（8.0cos 2=ϕ）。
解：（1）归算到一次侧等效电路的参数：
空载试验在低压侧进行V
U U N 630020==
，
短路试验在高压侧进行V kV U U U N k k 52010%2.5%1=⋅=⨯=
（2）标幺值：
（3）变压器额定电压调整率和额定效率： （4）变压器效率最大时，可变损耗等于不变损耗
220 有一台三相变压器，kKA S N 5600=
，
Y,d11联结组。变压器的开路及短路试验数据为
试求一次侧加额定电压时：（1）归算到一次侧时近似等效电路的参数（实际值和标幺值）；（2）满载且8.0cos 2=ϕ（滞后）时，二次侧电压2•
U 和一次侧电流1•
I ；（3）满载且
8.0cos 2=ϕ（滞后）时的额定电压调整率和额定效率。
解：（1）归算到一次侧时近似等效电路的参
数
空载试验在低压侧，折算到高压侧： 短路试验在高压侧进行
(3) 电压调整率和效率：
（2）()()V V U U U N ph 2.6073036.016300122=-=∆-= 设V
U
02.60732
∠=•
，则由简化等效电路可知V I I 88.3632.323'2
1-∠==•
•
223 某变电所有两台组号为Y,yn0的三相变压器并联运行，其数
据为
第一台：kKA S N 180=，，07.0=*k Z ； 第二台：kKA S N 320=，，065.0=*k Z 。 试计算：（1）当总负载为400kVA 时，每台变压器分担多少负载；（2）在每台变压器均不过载的情况下，并联组的最大输出是多少？
解：（1）当kKA S 400=时，
设第一台变压器分配负载为ⅠS ，则第二台变压器的负载
ⅠⅡS S -=400，满足：
，带入数值计算可得：
kVA
S kVA S ⅡⅠ263137==
(2) 求max S ：负载增加时，*k Z 小的变压器（第二台）先满载，此时kVA S S ⅡN Ⅱ320==
225 一台5kVA ，480V/120V 的普通两绕组变压器，改接成
600V/480V 的自耦变压器，试求改接后一次和二次的额定电流和变压器的容量。
第三章直流电机的稳态分析
39 一台四极82kW 、230V 、970r/min
共有123成磁通等于空载额定转速下具有额定电压时每极的磁通，试计算
N
aN
U
1=U U 11
当电机输出额定电流时的电磁转矩。 解：由题意可知，空载时：N N e U n C E =Φ=0
312 一台他励直流发电机的额定电压为230V ，额定电流为10A ，额定转速为1000r/min ，电枢总电阻Ω=5.1a R ，励磁绕组电阻
Ω=88f R ，已知在
750r/min 时的空载特性如下表所示：
试求：（1）额定转速、励磁电流为 2.5A 时，空载电压是多少？（2）若转速降为900r/min ，空载电压为多少？（3）满载时的电磁功率为多少？
解：（1）空载时Φ==n C E U e 0
A I f 5.2=时：=n 750r/min ，对应=n U 176V
∴当=N n 1000r/min （2）n=900r/min 时： （3）满载情况下：
313一台四极82kW 、230V 、970r/min 的并励直流发电机，
Ω=0259.0)75( a R ，励磁绕组总电阻Ω=8.22)75( f R ，额定负载时并励回
路中串入3.5Ω的调节电阻，电刷压降为2V ，铁耗和机械损耗共2.5kW ，杂散损耗为额定功率的0.5%，试求额定负载时发电机的输入功率、电磁功率和效率。 解：电磁功率：
输入功率：∆+++=p p p P P m ec Fe em 1
317 一台17kW 、220V 的串励直流电动机，串励绕组电阻为0.12Ω，电枢总电阻为0.2Ω，在额定电压下电动机电枢电流为65A 时，转速为670r/min ，试确定电枢电流增为75A 时电动机的转速和电磁转矩（磁路设为线性）。 解：V U N 220=：A I a 65=时，转速A I a 75'
=时：()
V V V R R I U E f a a N a
196)2.012.0(75220''=+⨯-=+-= 318 一台96kW 的并励直流电动机，额定电压为440V ，额定电流为255A ，额定励磁电流为5A ，额定转速为500r/min ，电枢总电阻为0.078Ω，不计电枢反应，试求（1）电动机的额定输出转矩；（2）额定电流时的电磁转矩；（3）电动机的空载转速。 解：（1）电动机的额定输出转矩：
（2）额定电流时的电磁转矩
A I N 255=，A I fN 5=，所以A I I I fN N aN 250=-=
（3）电动机的空载转速： 第四章交流绕组及其电动势和磁动势
411 计算下列三相、两极、50Hz 的同步发电机定子的基波绕组因
数和空载相电动势、线电动势。已知定子槽数Q=48，每槽
内有两根导体，支路数a=1，y1=20，绕组为双层、星形联结，基波磁通量φ1=1.11Wb。
空载相电动势11144.4Φ⋅=w fNk E φ
412 有一三相双层绕组，Q=36，2p=4，f=50Hz 波、5
次、7次和一阶齿谐波的绕组因数。若绕组为星形联结，每个线圈有两匝，基波磁通φ1=0.74Wb，谐波磁场与
试求基波、5次和7次谐波的相电动势。
基
波
绕组系数
5次谐波绕组系数
7
次谐波绕组系数
419 试求题411中的发电机通有额定电流，一相和三相绕组所发
生的基波磁动势幅值。发电机的容量为12000kW ，，额定电压（线电压）为6.3kV ，星形联结。
421 试分析下列情况下是否会发生旋转磁动势，转向怎样？（1）
对称两相绕组内通以对称两相正序电流时；（2）三相绕组一相（例如C 相）断线时。 解：(1) 设
t
I i m A ωcos =, 则
)90cos( -=t I i m B ω
所以合成磁势
即合成磁势为正向旋转的圆形磁势，且幅值等于为单相基波
A
A
（2）C 相断线的情况下0=C i 设t I i m A ωcos =, 则t I i m B ωcos -=
所以合成磁势
425 两个绕组A 和B ，其匝数和绕组因数均相同，A 在空间超前于
B90。+α电角，若t I i m A ωcos =，问要使A 和B 的基波合成磁动势成为正向推移（从A 到B ）的恒幅旋转磁动势时，B i 的表达式应是怎样的？ 解：设)cos(βω-=t I i m B
A 相：t I i m A ωcos =⇒t x F f A ωφcos cos 11=
B 相：)cos(βω-=t I i m B ⇒)cos()90cos(11βωαφ---=t x F f B 所以
逆向旋转波相互抵消,则
)90cos()90cos()cos(αβωαβωω-+-+=---+-=+ x t x t x t
得αβ-= 90
此时)]90(cos[αω--= t I i m B
弥补题：解析法证明三相绕组通以负序电流时将形成反向推移的
旋转磁动势 证明：
所以1111C B A f f f f ++=
幅值点1)cos(=+x t ω即0=+x t ω
411 计算下列三相、两极、50Hz 的同步发电机定子的基波绕组因数和空载相电动势、线电动势。已知定子槽数Q=48，每槽内有两根导体，支路数a=1，y1=20，绕组为双层、星形联结，基波磁通量φ1=1.11Wb。
∴空载相电动势11144.4Φ⋅=w fNk E φ
412 有一三相双层绕组，Q=36，2p=4，f=50Hz 波、5次、7次和一阶齿谐波的绕组因数。若绕组为星形联结，每个线圈有两匝，基波磁通φ1=0.74Wb，谐波磁场与
试求基波、5次和7次谐波的相电动势。
数
∴基波绕组系
次谐波绕组系数
7
419 试求题411中的发电机通有额定电流，一相和三相绕组所发
生的基波磁动势幅值。发电机的容量为12000kW，ϕ，额定电压（线电压）为6.3kV，星形联结。
8.0
cos=
N
421 试分析下列情况下是否会发生旋转磁动势，转向怎样？（1）
对称两相绕组内通以对称两相正序电流时；（2）三相绕组一相（例如C 相）断线时。 解：(1) 设
t
I i m A ωcos =, 则
)90cos( -=t I i m B ω
所以合成磁势
即合成磁势为正向旋转的圆形磁势，且幅值等于为单相基波
（2）C 相断线的情况下0=C i 设t I i m A ωcos =, 则t I i m B ωcos -=
所以合成磁势
425 两个绕组A 和B ，其匝数和绕组因数均相同，A 在空间超前于
B90。+α电角，若t I i m A ωcos =，问要使A 和B 的基波合成磁动势成为正向推移（从A 到B ）的恒幅旋转磁动势时，B i 的表达式应是怎样的？ 解：设)cos(βω-=t I i m B
A 相：t I i m A ωcos =⇒t x F f A ωφcos cos 11=
B 相：)cos(βω-=t I i m B ⇒)cos()90cos(11βωαφ---=t x F f B 所以
逆向旋转波相互抵消,则
A
A
)90cos()90cos()cos(αβωαβωω-+-+=---+-=+ x t x t x t
得αβ-= 90
此时)]90(cos[αω--= t I i m B
弥补题：解析法证明三相绕组通以负序电流时将形成反向推移的
旋转磁动势 证明：
所以1111C B A f f f f ++=
幅值点1)cos(=+x t ω即0=+x t ω
第五章感应电机的稳态分析
53 三相感应电机的转速变更时，转子所生磁动势在空间的转速
是否改变?为什么?
答：不变。设气隙磁场旋转速度为1n ，转子的转速为n ，转差率为
，则转子感应电动势和电流的频率为12sf f =，由此电
则相对于定子的转速为1n n n =+∆，与转子转速无关。即转速变更时，转子发生的磁动势在空间的转速不变。
56
一个电抗去代替?为什么?
在该电阻上的功率代表总的机械功率。它不克不及由电抗代替，因为电抗上损耗的是滞后的无功功率，不克不及代替转换成机械功率的有功功率。
511 试写出感应电动机电磁转矩的三种表达形式:(1)用电磁功率表达；(2)用总机械功率表达；(3)用主磁通，转子电流和转子的内功率因数表达。
答：（1）用电磁功率表达
（2）用总机械功率表达
（3）用主磁通，转子电流和转子的内功率因数表达
513 有一台Y联结，380V，50Hz，额定转速为1444r/min的三相绕线型感应电动机，其参数为=0.4，=0.4，==1，=40，略
去不计，定，转子的电压比为
4。试求：(1)额定负载时的转
差率；(2)额定负载时的定，
转子电流；(3)额定负载时转
子的频率和每相电动势值。
解：（1）额定转差率
（2）T形等效电路图如右
设，则
(3)
所以
（3）
514 有一台三相四级的笼型感应电动机，额定转差率，电动机的容量=17kW，=380V(D联结)，参数为=0.715，=1.74，=0.416，=3.03，
=6.2，=75，电动机的机械损耗=139W，额定负载时的杂散损耗=320W。试求额定负载时的定子电流，定子功率因素，电磁转矩，输出转矩和效率。
解：等效电路如题513，设则
所以定子电流定子功率因数
电磁功率
《电机学》课程复习要点 课程名称：《电机学》 适用专业：电气工程及其自动 辅导教材：《电机学》（第5版）汤蕴璆主编 第一章绪论 内容：了解本课程的主要内容和电机在国民经济各行各业中的作用，明确《电机学》课程在自动化专业中的地位，从而明确学习目的；了解本课程的性质、任务、特点和电机理论的一般分析方法，了解电机的分类、主要作用。 要求：熟练掌握电机理论中常用的基本电磁定律；铁磁材料的特性。 第二章变压器 内容：单相变压器运行原理、三相变压器连接法和联结组别、标幺值概念及用标幺值进行各种运算 要求：了解三相变压器磁路系统、三相变压器绕组接法和磁路系统对电动势波形的影响；理解单相变压器空载运行物理现象及电势、电流分析；变压器工作特性；掌握变压器基本工作原理结构,原理图各量参考方向的规定；额定值；单相变压器负载；熟练掌握单相变压器空载及负载运行时基本方程式、等效电路、相量图、功率关系及相关运算、标幺值概念及用标幺值进行上述各种运算。 第三章直流电机 内容：直流电机磁场及电枢反应、电机的可逆原理、直流电机的基本工作原理和结构、直流电机单叠绕组。 要求：理解直流电机空载和负载时的磁场及电枢反应、电机的可逆原理；掌握直流电机的基本工作原理和结构、直流电机单叠绕组；熟练掌握直流电机电枢电动势、电磁转矩和电磁功率、直流电动机的运行原理、电动机惯例、基本方程式、机械特性、工作特性及相关运算。 第四章交流电机共同问题 内容：交流电机的电枢绕组、交流绕组的绕制方法、交流绕组感应电动势、交流绕组建立的磁动势。要求：了解交流电机的电枢绕组、理解交流绕组的绕制方法、掌握交流绕组感应电动势及交流绕组建立的磁动势。 第五章感应电机 内容：感应电机的结构、基本工作原理、额定值、三相感应电机磁动势、磁场、工作特性及运行原理。要求：了解感应电机的结构、基本工作原理、额定值；理解三相感应电机磁动势、磁场和工作特性；掌握三相感应电动机堵转时运行特性、转子转动时运行特性、频率折算和转子绕组折算、三相感应电动机参数测定；熟练掌握感应电动机基本方程式组、等值电路、功率与转矩平衡关系及相关运算。 第六章同步电机 内容：同步电机的特点、主要类型和构造和基本工作原理、同步发电机磁场、电枢反应、同步发电机的运行特性、与电网并联运行条件。 要求：了解同步电机的特点、主要类型和构造和基本工作原理；理解同步发电机空载和负载时的磁场；掌握同步发电机的电枢反应、电动势平衡方程式、同步电抗和相量图、同步发电机的功率方程和转矩方程、同步发电机的并联运行。 教学方式与考核方式 教学方式：面授辅导 考核方式：开卷考试 1 / 41
第一章磁路电机学 1-1磁路得磁阻如何计算？磁阻得单位就是什么？ 答:磁路得磁阻与磁路得几何形状(长度、面积)与材料得导磁性能有关,计算公式为,单位: 1-2铁心中得磁滞损耗与涡流损耗就是怎样产生得,它们各与哪些因素有关？ 答:磁滞损耗:铁磁材料置于交变磁场中,被反复交变磁化,磁畴间相互摩擦引起得损耗。经验公式。与铁磁材料得磁滞损耗系数、磁场交变得频率、铁心得体积及磁化强度有关; 涡流损耗:交变得磁场产生交变得电场,在铁心中形成环流(涡流),通过电阻产生得损耗。经验公式。与材料得铁心损耗系数、频率、磁通及铁心重量有关。 1-3图示铁心线圈,已知线圈得匝数N=1000,铁心厚度为0、025m(铁心由0、35mm得DR320硅钢片叠成), 叠片系数(即截面中铁得面积与总面积之比)为0、93,不计漏磁,试计算:(1) 中间心柱得磁通为Wb,不计铁心得磁位降时所需得直流励磁电流; (2) 考虑铁心磁位降时,产生同样得磁通量时所需得励磁电流。 解:磁路左右对称可以从中间轴线分开,只考虑右半磁路得情况: 铁心、气隙截面
(考虑边缘效应时,通长在气隙截面边长上加一个气隙得长度;气隙截面可以不乘系数) 气隙长度 铁心长度 铁心、气隙中得磁感应强度 (1)不计铁心中得磁位降: 气隙磁场强度 磁势 电流 (2)考虑铁心中得磁位降: 铁心中查表可知: 铁心磁位降 1-4图示铁心线圈,线圈A为100匝,通入电流1、5A,线圈B为50匝,通入电流1A,铁心截面积均匀,求PQ两点间得磁位降。 解:由题意可知,材料得磁阻与长度成正比,设PQ段得磁阻为,则左边支路得磁阻为: 1-5图示铸钢铁心,尺寸为
第一章磁路电机学1-1磁路的磁阻如何计算？磁阻的单位是什么？ 答：磁路的磁阻与磁路的几何形状（长度、面积）和材料的导磁性能有关， 计算公式为，单位： 1-2铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的，它们各与哪些因素有关？ 答：磁滞损耗：铁磁材料置于交变磁场中，被反复交变磁化，磁畴间相互摩擦引起的损耗。经验公式。与铁磁材料的磁滞损耗系数、磁场交变的频率、 铁心的体积及磁化强度有关； 涡流损耗：交变的磁场产生交变的电场，在铁心中形成环流（涡流），通过电阻产生的损耗。经验公式。与材料的铁心损耗系数、频率、磁通及铁心重 量有关。 1-3图示铁心线圈，已知线圈的匝数N=1000，铁心厚度为（铁心由的DR320硅钢片叠成），叠片系数（即截面中铁的面积与总面积之比）为，不计漏磁，试计算：(1) 中间心柱的磁通为Wb，不计铁心的磁位降时所需的直流励磁 电流； (2) 考虑铁心磁位降时，产生同样的磁通量时所需的励磁电流。 解：磁路左右对称可以从中间轴线分开，只考虑右半磁路的情况: 铁心、气隙截面 (考虑边缘效应时，通长在气隙截面边长上加一个气隙的长度；气隙截面 可以不乘系数) 气隙长度 铁心长度 铁心、气隙中的磁感应强度
(1)不计铁心中的磁位降： 气隙磁场强度 磁势 电流 (2)考虑铁心中的磁位降： 铁心中查表可知： 铁心磁位降 1-4图示铁心线圈，线圈A为100匝，通入电流，线圈B为50匝，通入电流1A，铁心截面积均匀，求PQ两点间的磁位降。 解：由题意可知，材料的磁阻与长度成正比，设PQ段的磁阻为，则左边支 路的磁阻为： 1-5图示铸钢铁心，尺寸为 左边线圈通入电流产生磁动势1500A。试求下列三种情况下右边线圈应加的 磁动势值： (1) 气隙磁通为Wb时； (2) 气隙磁通为零时； (3) 右边心柱中的磁通为零时。 解：(1) 查磁化曲线得 气隙中的磁场强度 中间磁路的磁势 左边磁路的磁势 查磁化曲线得 查磁化曲线得
第一章 磁路 电机学 1-1 磁路的磁阻如何计算？磁阻的单位是什么？ 答：磁路的磁阻与磁路的几何形状（长度、面积）和材料的 1-2 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的，它们各与哪些因素有关？ 答：磁滞损耗：铁磁材料置于交变磁场中，被反复交变磁化， 磁畴间相互摩擦引起的损耗。经验公式。与铁磁材料的磁滞损耗系数、磁场交变的频率、铁心的体积及磁化强度有关； 涡流损耗：交变的磁场产生交变的电场，在铁心中形成环流 （涡流），通过电阻产生的损耗。经验公式。与材料的铁心损耗系数、频率、磁通及铁心重量有关。 1-3 图示铁心线圈，已知线圈的匝数N=1000，铁心厚度为0.025m （铁心由0.35mm 的DR320硅钢片叠成）， 叠片系数（即截面中铁的面积与总面积之比）为0.93，不计漏磁，试计算：(1) 中间心柱的磁通为Wb ，不计铁心的磁位降时所需 的直流励磁电流； (2) 考虑铁心磁位降时，产生同样的磁通量时所需的励磁电流。 解：磁路左右对称可以从中间轴线分开，只考虑右半磁路的情况: V fB C p n m h h =G B f C p m Fe h 2 3.1≈4 105.7-? ∴
铁心、气隙截面 (考虑边缘效应时，通长在气隙截面边长上加一个气隙的长度；气隙截面可以不乘系数) 气隙长度 铁 心长度 铁心、气隙中的磁感应强度 (1) 不计铁心中的磁位降： 磁势 (2) 考虑铁心中的磁位降： 铁心磁位降 1-4 图示铁心线圈，线圈A 为100匝，通入电流1.5A ，线圈B 为50匝，通入电流1A ，铁心截面积均匀，求PQ 两点间的磁位降。 2422109.293.01025.1025.0m m A A --?=???==δ m l 41052-?==δδA A l H F F I 500105100.146=???=?==-δδδA A l H F Fe 15.871045.127002=??=?=-A A A F F F Fe I 15.58715.87500=+=+=δ
1、变压器的铁心损耗包括：磁滞损耗 、涡流损耗。 2、感应电机经两次折算后得到等效电路，这两次折算为：频率折算、绕组折算。 3、直流电机按励磁方式可分类为：他励式、并励式 、串励式 、复励式。 4、变压器开路试验可以获得哪些等效电路参数：激磁电阻、激磁电抗。 4、同步电动机的起动方法有：变频起动、辅助起动、异步起动。 5、变压器等效绕组折算的一般原则是：归算前、后二次侧绕组磁动势保持不变。 6、并励直流发电机希望改变他电枢两端的正负极性，采用的方法是改变励磁绕组的接法。 7、直流发电机的电磁转矩与转速方向相反，转子电枢导体中的电流是交流电。 8、变压器制造时，硅钢片接缝变大，那么此台变压器的励磁电流将增大。 9、一台感应电机，其转差率s>1，转速n<0，则电机运行状态是电磁制动。 10、一台三相感应电机接在50Hz 三相交流电源上运行，额定转速为1480r/min ，定子上A 、B 两导体空间相隔20°机械角度，则A 、B 两导体的空间电角度为：40°。 11、简述改变他励直流电动机、三相鼠笼异步电动机转子转向的方法。 答：他励直流电动机：将电枢绕组的两个接线端对调；三相鼠笼异步电动机：将三相电源线的任意两根线换接。 12、简述并励直流发电机的自励条件。 答：1.磁路中必须有剩磁；2.励磁磁动势与剩磁两者的方向必须相同；3.励磁回路的总电阻必须小于临界电阻。 13、已知直流他励电机的额定电流I N 、额定电压U N 、额定效率ηN ，简述直流电动机和直流发电机额定功率的定义，并写出表达式。 答：对于发电机，额定功率是指线端输出的电功率，I U P ;对于电动机，额定功率是指轴上输出的机械功率，N N N N =。 14、简述单相变压器的工作原理。 15、为什么同步电动机不能自启动？说明原因。 16、一台三相绕线型感应电动机，若将定子三相短路，转子绕组通入频率为f1的三相交流电，试问：空载时电机转子能否转动，分析其工作原理。 17、简述直流电机、鼠笼异步电机、绕线异步电机和同步电机的原理和结构异同？ 18、在导出变压器的等效电路时，为什么要进行归算？归算是在什么条件下进行的，要遵循哪些原则？ 答：因为变压器原、副边只有磁的联系，没有电的联系，两边电压21E E ≠，电流不匹配，必须通过归算，才能得到两边直接连接的等效电路。 归算原则：归算前、后二次侧绕组磁动势保持不变。 19、一台并励直流发电机不能正常输出电压，试分析其可能原因。 答：1.磁路中没有剩磁；2.励磁回路与电枢回路之间接线错误；3.励磁回路的总电阻大于临界电阻。 20、一台他励直流电动机拖动一台他励直流发电机在额定转速下运行，当发电机电枢电流增加时，电动机的电枢电流有何变化？并说明其原因。 答：直流电动机的电枢电流也增加。因为直流发电机电流增加时，则制动转矩即电磁转矩增大，要使电动机在额定转速下运行，则必须增大输入转矩即电动机的输出转矩，那么，电动机的电磁转矩增大，因此电枢电流也增大。
电机学第五版课后答案解析 第一章理论基础 1.1 如何定义电机？ 电机是将电能转化为机械能的装置。它通过电流在磁场中的作用力，将电能转化为机械能。 1.2 什么是直流电机？ 直流电机是一种将直流电能转化为机械能的电机。它通过电流在磁场中的作用力，将直流电能转化为机械能。 1.3 什么是交流电机？ 交流电机是一种将交流电能转化为机械能的电机。它通过电流在磁场中的作用力，将交流电能转化为机械能。 1.4 电机的分类有哪些？ 电机可以按照不同的标准进行分类，常见的分类方法有： - 按照工作原理分类：直流电机、交流电机 - 按照电源分类：直
流电机、交流电机 - 按照结构分类：串联电机、并联电机、混合电机 1.5 电机的主要组成部分有哪些？ 电机的主要组成部分包括定子、转子、气隙、端盖、轴承等。 1.6 什么是定子？ 定子是电机的静态部分，它包括定子铁心和定子绕组。定子铁心用于固定和支撑定子绕组，定子绕组则通过电流在磁场中的作用力创造旋转磁场。 1.7 什么是转子？ 转子是电机的动态部分，它可以根据不同的电机类型分为直流电机的电枢和交流电机的转子。转子通过旋转在磁场中感应出的电势差产生电流，从而在磁场中产生作用力。 1.8 什么是气隙？ 气隙是定子和转子之间的间隙，它是产生电磁感应的重要位置。气隙的大小影响着电机的性能。
1.9 电机的工作原理是什么？ 电机的工作原理是通过电流在磁场中的作用力实现能量转换。当电流通过定子绕组时，它会在磁场中产生一个旋转磁场。转子感应到这个磁场后，会产生电势差并产生电流。电流在磁场中作用力生成转轴上的力矩，从而实现能量转换。 1.10 电机的效率如何定义？ 电机的效率是指将电能转化为机械能的能力，它的定义为 电功输出与电功输入之比。即效率 = 电功输出 / 电功输入。 第二章直流电机 2.1 直流电机的结构 直流电机的主要结构包括定子、转子、气隙、端盖、轴承等。定子包括定子铁心和定子绕组，转子则是由电枢组成。 2.2 直流电机的工作原理 直流电机的工作原理是根据洛伦兹力和感应电动势的作用，将电能转化为机械能。
汤蕴璆电机学课后习题答案 汤蕴璆电机学课后习题答案 电机学作为电气工程的重要组成部分，是学习电气与电子技术的基础。而汤蕴璆电机学课后习题则是帮助学生巩固所学知识、提高解题能力的重要工具。在这篇文章中，我们将为大家提供汤蕴璆电机学课后习题的答案，希望能够帮助大家更好地理解和掌握电机学知识。 第一章：电磁场基础 1. 电荷与电流的区别是什么？ 答：电荷是电子所带的基本单位，具有正负之分，而电流是电荷的流动，是单位时间内通过某一截面的电荷量。 2. 什么是电场和磁场？ 答：电场是由电荷所形成的一种力场，可以使带电粒子受到电力作用；磁场是由电流所形成的一种力场，可以使带电粒子受到磁力作用。 3. 什么是电感和电容？ 答：电感是指导电体中储存电磁能量的能力，单位是亨利；电容是指导电体中储存电荷的能力，单位是法拉。 第二章：电机基础 1. 什么是电机？ 答：电机是将电能转化为机械能的装置，通过电磁作用产生力矩，驱动机械运动。 2. 电机的分类有哪些？ 答：电机可以分为直流电机和交流电机两大类。直流电机又可以分为直流励磁
电机和直流永磁电机；交流电机可以分为异步电机和同步电机。 3. 什么是电机的额定功率和额定转速？ 答：电机的额定功率是指在额定工况下，电机所能输出的功率；额定转速是指 在额定工况下，电机的转子转速。 第三章：电机的运行与控制 1. 什么是电机的启动方式？ 答：电机的启动方式是指电机在启动过程中所采用的不同控制方法，常见的启 动方式有直接启动、自耦变压器启动、星三角启动等。 2. 什么是电机的调速方式？ 答：电机的调速方式是指电机在运行过程中所采用的不同控制方法，常见的调 速方式有电压调速、电流调速、转子电阻调速、变频调速等。 3. 什么是电机的保护措施？ 答：电机的保护措施是为了保证电机在正常工作范围内运行，避免因电机过载、过热等原因造成电机损坏。常见的保护措施有过载保护、短路保护、过热保护等。 通过以上习题的答案，我们可以更全面地了解电机学的知识点和相关概念。在 学习电机学的过程中，不仅要理解各种电机的原理和工作方式，还要掌握电机 的运行与控制方法。只有通过不断地练习和思考，才能够真正掌握电机学的知识，为今后的电气工程实践打下坚实的基础。希望大家在学习电机学的过程中 能够加强练习，提高解题能力，为将来的工作做好准备。
第一章磁路电机学 1-1磁路的磁阻如何计算？磁阻的单位是什么？ 答：磁路的磁阻与磁路的几何形状（长度、面积）和材料的导磁性能有关，计算公式为，单位： 1-2铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的，它们各与哪些因素有关？ 答：磁滞损耗：铁磁材料置于交变磁场中，被反复交变磁化，磁畴间相互摩擦引起的损耗。经验公式。与铁磁材料的磁滞损耗系数、磁场交变的频率、铁心的体积及磁化强度有关； 涡流损耗：交变的磁场产生交变的电场，在铁心中形成环流（涡流），通过电阻产生的损耗。经验公式。与材料的铁心损耗系数、频率、磁通及铁心重量有关。 1-3图示铁心线圈，已知线圈的匝数N=1000，铁心厚度为（铁心由的DR320硅钢片叠成），叠片系数（即截面中铁的面积与总面积之比）为，不计漏磁，试计算：(1) 中间心柱的磁通为Wb，不计铁心的磁位降时所需的直流励磁电流； (2) 考虑铁心磁位降时，产生同样的磁通量时所需的励磁电流。 解：磁路左右对称可以从中间轴线分开，只考虑右半磁路的情况:铁心、气隙截面 (考虑边缘效应时，通长在气隙截面边长上加一个气隙的长度；气隙截面可以不乘系数) 气隙长度 铁心长度 铁心、气隙中的磁感应强度 (1)不计铁心中的磁位降：
气隙磁场强度 磁势 电流 (2)考虑铁心中的磁位降： 铁心中查表可知： 铁心磁位降 1-4图示铁心线圈，线圈A为100匝，通入电流，线圈B为50匝，通入电流1A，铁心截面积均匀，求PQ两点间的磁位降。 解：由题意可知，材料的磁阻与长度成正比，设PQ段的磁阻为，则左边支路的磁阻为： 1-5图示铸钢铁心，尺寸为 左边线圈通入电流产生磁动势1500A。试求下列三种情况下右边线圈应加的磁动势值： (1) 气隙磁通为Wb时； (2) 气隙磁通为零时； (3) 右边心柱中的磁通为零时。 解：(1)
电机学第五版课后答案 汤蕴璆 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】
第一章 磁路 电机 学 1-1 磁路的磁阻如何计算磁阻的单位是什么 1-2 答：磁路的磁阻与磁路的几何形状（长度、面积）和材料的导磁性能有关，计算公式 1-3 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的，它们各与哪些因素有关？ 答：磁滞损耗：铁磁材料置于交变磁场中，被反复交变磁化，磁畴间相互摩擦引起的 损耗。经验公式V fB C p n m h h =。与铁磁材料的磁滞损耗系数、磁场交变的频率、铁心的体积及磁化强度有关； 涡流损耗：交变的磁场产生交变的电场，在铁心中形成环流（涡流），通过电阻产生 的损耗。经验公式G B f C p m Fe h 2 3.1≈。与材料的铁心损耗系数、频率、磁通及铁心重量有关。 1-4 图示铁心线圈，已知线圈的匝数N=1000，铁心厚度为0.025m （铁心由0.35mm 的 DR320硅钢片叠成）， 叠片系数（即截面中铁的面积与总面积之比）为0.93，不计漏磁，试计算：(1) 中间心柱的磁通为4105.7-⨯Wb ，不计铁心的磁位降时所需的直流励磁电流； (2) 考虑铁心磁位降时，产生同样的磁通量时所需的励磁电流。
解： 磁路左右对称∴可以从中间轴线分开，只考虑右半磁路的情况: 铁心、气隙截面2422109.293.01025.1025.0m m A A --⨯=⨯⨯⨯==δ (考虑边缘效应时，通长在气隙截面边长上加一个气隙的长度；气隙截面可以不乘系数) 气隙长度m l 41052-⨯==δδ (1) 不计铁心中的磁位降： 磁势A A l H F F I 500105100.146=⨯⋅⨯=⋅==-δδδ (2) 考虑铁心中的磁位降： 铁心磁位降A A l H F Fe 15.871045.127002=⨯⨯=⋅=-
试卷一 一、选择和填空题 1.原动机拖动直流并励发电机空载运行，正转时能够建立起稳定的端电压， 则反转时（）。 a.能够建立起与正转时极性相反的稳定端电压； b.能够建立起与正转时极性相同的稳定端电压； c.不能建立起稳定的端电压。 2.一台正向旋转的直流并励发电机接在直流电网上运行，若撤掉原动机，则 发电机将（）。 a.停转； b. 作为电动机反向运转； c. 作为电动机正向运转。 3.起动直流电动机时，电枢回路的起动电阻应调到阻值_______(选填：a.最 大；b.最小)的位置；励磁回路的调节电阻应调到阻值_________(选填：a. 最大；b.最小)的位置。 4.变压器负载运行时，若增大负载电流，则变压器的铁耗将________(a. 减 小；b.不变；c.增大)；变压器的铜耗将_________(a. 减小；b.不变；c.增大)。 5.假定某台变压器的额定电压、额定频率和铁心结构已经不可变更，今测试 发现其铁心过饱和，为了减小饱和程度。应该（）。 a.减少一次侧绕组匝数； b. 减少二次侧绕组匝数； c. 增大一次侧绕组匝数； d. 增大二次侧绕组匝数； e. a或者b; f. c或者d 。 6.异步电机作发电机运行时，转差率S的范围为_________________；作制动 运行时，异步电机转差率S的范围为_________________。 7.三相单层交流同心式绕组，总槽数24，极数2p＝2 ，其分布 系数为_________；短距系数为_________。 8.某台Y接法的交流电机的定子对称三相绕组，当电机运行时有一相绕组断 线，则此时的基波磁势性质是（）。 a.圆形旋转磁势； b. 脉振磁势； c. 椭圆形旋转磁势。
第一章 第二章 磁路 电机学 1-1 1-2 磁路的磁阻如何计算？磁阻的单位是什么？ 答：磁路的磁阻与磁路的几何形状（长度、面积）和材料的 1-3 1-4 羆 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的，它们各与哪些因素有关？ 蚂答：磁滞损耗：铁磁材料置于交变磁场中，被反复交变磁化， 磁畴间相互摩擦引起的损耗。经验公式V fB C p n m h h =。与铁磁材料的磁滞损耗系数、磁场交变的频率、铁心的体积及磁化强度有关； 莀涡流损耗：交变的磁场产生交变的电场，在铁心中形成环流 （涡流），通过电阻产生的损耗。经验公式G B f C p m Fe h 23.1≈。与材料的铁心损耗系数、频率、磁通及铁心重量有关。 1-5 1-6 蚇 图示铁心线圈，已知线圈的匝数N=1000，铁心厚度为0.025m （铁心由0.35mm 的DR320硅钢片叠成）， 叠片系数（即截
面中铁的面积与总面积之比）为0.93，不计漏磁，试计算： (1) 中间心柱的磁通为4 105.7-⨯Wb ，不计铁心的磁位降时所需的直流励磁电流； (2) 考虑铁心磁位降时，产生同样的磁通量时所需的励磁电流。 解： 磁路左右对称∴可以从中间轴线分开，只考虑右半磁路的情况: 铁心、气隙截面2422109.293.01025.1025.0m m A A --⨯=⨯⨯⨯==δ (考虑边缘效应时，通长在气隙截面边长上加一个气隙的长度；气隙截面可以不乘系数) 气隙长度m l 41052-⨯==δδ 铁心长度 薀 铁心、气隙中的磁感应强度
(1) (2) 膅 不计铁心中的磁位降： 薁 磁势A A l H F F I 500105100.146=⨯⋅⨯=⋅==-δδδ (3) (4) 芈 考虑铁心中的磁位降： 羂 铁心磁位降A A l H F Fe 15.871045.127002=⨯⨯=⋅=- 螀 A A A F F F Fe I 15.58715.87500=+=+=δ 蒅 1-7