P44，2-5.解：（1）)(82.11100
200011A U S I
N
N N
==
=
)(2.18110
200022A U S I N
N N ==
=
0497.01100
82.13011*
=?
=?
=N
N k k U I Z Z 0132.01100
82.1811*
=?
=?
=N
N k k U I r r
0478.00132
.00497
.02
2
2
*2**
=-=-=
k
k k r Z X
827.0110
2.18522*
=?
=?
=N
N L L U I x x 655.1110
2.181022*
=?
=?
=N
N L L U I r r
取V U U 01
10∠= ，有A j I 09.001.00-= 12074134209
.001.01100
11j j I U jx r N m
m +=-==+ 22.21100
82.11342*
=?
=m r 0.201100
82
.112074*
=?
=m x
（2）取01*2
j U += ，采用近似等效电路，有： 0
*
*
*2*
26.26539.00827
.0655.101-∠=++=
+=
j j jx r U I L
L
0*****2*11.1013.1)857.0668.1)(242.0483.0()]()[(∠=+-=+++=j j x x j r r I U L
k L k 0
***1*
056.820504.00
.2022.21
.1013.1-∠=+∠=
+=
j jx
r U I m
m
8.30570.0*2
*0*1-∠=+=I I I P46，2-13.解：（1）0048.0125000
600*
==
=
N
kN k
S p r
1049.00048
.0105.02
2
2
*2**
=-=-=
k
k k r z x
2
2
2
02
10
2
002.0)
302.0(33N
N N
N m S U p U S p I p r =?
=
=
N
N N N N b S U U S U Z 2
1111)
3/(3/=
=
66.2125000
02.013302.0/)
02.0/(2
2
02
12
2
2
01*=?=
=
=
=
∴N
N
N N N b
m m
S p S U S U p Z r r
5002
.01
*0
*
1*==
=
I
U z
m
； 93.4966.2502
2
2*2
**
=-=
-=
m m m r z x
（2）取01*2
j U += ，采用近似等效电路，有： 06.08.0*2
j I -= 0*2
***2*1344.40699.1]1)1049.00048.0)(6.08.0[()(∠-=++--=-+-=j j U jx r I U k k 0
00
0**
1*061.820214.095
.8650344.40699.193.4966.2344.40699.1-∠-=∠∠-=+∠-==j z U I m
00*2
*0*175.3701525.16215.080279.06.08.061.820217.0)(-∠-=+-=+--∠-=-+=j j I I I )(689.1171100699.11kV U =?= )(1.666110
312500001525.11A I =??
=
（3）按定义：%99.60699.00699.111*1==-=-=?U U %253.9999253.0)
75.37344.4cos(0699.101525.187
.36cos cos cos 0
1
*
1*
11*2*2*
1
*2==+?=
=
=
??ηU I U I P P
%678.66.01049.08.00048.0sin cos 2*
2*
=?+?=+=???k k x r U
%27.99133
6008.01250008.0125000cos cos 0
2
22
=++??=
++=
p p S S kN N N β?β?βη
4708.0600
1330===kN
p p β
%44.99133
1338.01250004708.08.01250004708.0cos cos 0
2
22
max =++????=
++=
p
p S S kN N N β?β?βη
P56，3-4.解：)(82.456300
310
50033
A U S I
IN
IN IN
=??=
=
)(64.916300
310
100033
A U S I IN
IIN IIN =??=
=
)(38.7982.45363003
/Ω=?=
=
IN
IN Ib I U Z )(7.3964
.91363003
/Ω=?=
=
IIN
IN IIb I U Z
（1）05682.038.793232503
/*
=??=
=
Ib kI kI kI Z I U Z )(8.2063/
630005683.01*
V U Z u N kI kI =?==?
05321.07
.39823300
3/
*
=??=
=
IIb
kII kII kII Z I U Z )(54.1933/
630005321.01*
V U Z u N kII kII =?==?
（2）)(6.382120005321
.01000
05682.050005682.0500
*
*
*kVA S Z S Z S Z S S kII
IIN kI
INI kI
IN
I =?+
=
?+
=
)(4.8176.3821200kVA S S S I II =-=-=
(3) *
*kII kI Z Z > ∴第二台变压器首先满载。
)(23.14681000)05682
.005321.01000
5001()1(
*
*
*
*
*
max kVA S Z
Z S S S Z S Z S Z S S IIN kI
kII IIN
IN IIN kII
IIN kII
IIN kI
IN
=??
+
=?+?
=?+
=
(4) )(1.356300
3106.38233
A U S I IN
I I =??=
=
)(91.746300
3104.81733
A U S I IN
II II =??=
=
0933.9400
3
/6300==
k
)(2.3190933.91.352A I I =?= )(2.6810933.991.742A I II =?=
4－3 解：
（a ）
B
I B
b
C
?
边界条件：1a I I A ?
?
== 0b c I I ?
?
==
()()22
011133311133
3
1133a a b c a a b c a a b c I I a I a I I A I I a I a I I A I I I I I
????
?
+?????
-????
?
???=++==
??????
????=++=
=
??????
???=++=???????
()0
0111123332A A A A a a a I I I I I I I k A ?
?
?
?
???
+-+-????
=++=-++=-++=-??????
?? 22
010B B B B a a a a I I I I a I a I I k a a I k ????
????
+-+-+????=++=-++=-++=???????
2
00C C C C a a a I I I I a I a I I k ????
???
+-+-??=++=-++=????
(b)
?
B
I B
I ?
?
约束条件：a b c b I I I
I I ?
??
??
?=+???=?
()
()2
120120
111111133
32233j j a a b c a b a b a b I I a I a I I I e e I I I I A ???
???
??????
-+
??????????=++=
++=+--=-=? ???????????????
?
??()2
1133a a b c
I I a I a I A ?
???
-??=
++=????
11233a a b c a b I I I I I I ?
?????
????=++=+??????
??
AY BZ
A
I
B
I
b
d ）2
11()3
3
a a
b
c I I a I a I I ?
??
?
?
+=
++=
2
11()33
a a
b
c I I a I a I I ?
?
?
?
?
-=++=
011()3
3a a b c a I I I I I ??
?
?
?
=
++=
016
A X A X A X a I I I I ??
?
?
+-===-
01()2A X A A A I I I I A ?
?
?
?
+-=++=-
0 0BY CZ I I ?
?
== 0B BY CZ I I I ???
=-= 11() ()2
2
A A X
B Y
C C Z A X I I I A I I I A ?
?
?
???
=-=-
=-=
P87 5-5解
3
11501020.833()2400N N N S I A U ?=
==
3225010208.33()240
N N N
S I A U ?=
==
短路试验时有20.8()N I I A ==所以在原边即高压边进行 空载试验时应有240N U U V ==应在副边进行
2640
2a
I
（1）
12400()aN U V =
22640()aN U V = 2208.33()aN I A =
212640 1.12400
aN a aN
U k U =
=
=
12 1.1208.33229.2()aN a aN I k I A =?=?= 50S K V A =绕组
()112400229.255aN aN S U I KVA =?=?=aN 500.9155
S S ==绕组aN
（2）3
6170.012345010
kN k
N
P r S *=
=
=?
11(1)0.01234(1)0.0011221.1
ka
kA A
r
r k *=-
=?-
=
%
1122.0)sin cos (2*
2*
75=+=???βk C
k x r
U o
%
56.98186
.0617.0155186.0617.011cos 12
2
2
22
=+?++?-
=+++-
=o
kN N o
kN p p S p p β?ββη
P277-5解
a
b
60
b bN I I =
111sin cos sin()sin()2
2
a am am am f F t F t F t ωχωχωχ==
++
-
111sin()cos(60)sin(60)sin(60)
2
2
b bm bm bm f F t F t F t ωαχωχαωχα=--=
+--+
--+
sin()sin(60)sin(60180)bm bm bm F t F t F t ωχωχαωχα-=---+=+-+-
110.910.9am a a a bm
b b b
F N k I F N k I ??=
=
11
2223
3
3
a a
b a a m bm am b b N k I I I I I I N k ??=
==
=
120018060-?=-+-α
)120sin(3
20
+=
t I i m b ω
P167, 9-6解：
P P m P 2
p ad
p m e
p 1cu p Fe
p 2
cu p 0.341
0.1675
0.2375
0.045
0.029
)(8115.51675.0341.032.611KW P P P P Fe m M =--=--= )(574.52KW P P P m M nec =-=
)(5.5029.0045.0574.52KW p P P P cd ne nec =--=--=
%8722
.65.52
1==
=
P P η
04087.08115
.52375.0)2(2==
=
M
Cu P P s
min)/(7.1438150004087.0)1(1r n s n =?=-=
)(3760
150025.5811)3(1
m N P T M ?=?
=Ω=π
)(5.3660
7.1438255002
22m N P T ?=Ω=
π
P168 9-11解：
)(9.289.0282KW P P P P ed nec mec =+=++= 04.0100009601000=-=
s
KW P s
s P mec Cu 2042.19.2804
.0104.012=?-=
-=
)(104.3004
.02042.12KW s
P P Cu M =
=
)(5.2871000
104.30550.9550
.91
m N n P T M ?=?
==
)(504.324.2104.30)2(11KW P P P P Fe Cu M =+=++=
%14.86504
.32281
2===
=
P P η
)(12.5688
.0380310
504.32cos 33
1A U P I =???=
=
θ
05.01000
9501000)3(=-=
s
=-=
-=
05
.019.281s
P P mec M
P 191 10-14 解：
1）'
11 6.5 2.1673
3
st st N N I I I I =
=?= '
11 6.5 2.1673
3
st st N N I I I I =
=
?=
2）取80%抽头，1/0.8 1.25a k ==
'
2
2
112 1.281.25st st N N a T T T T k =
=
?=
'
2
211 6.5 4.1631.25
st st N N N a I I I I I k
=
=?=>
取60%抽头，1/0.6 1.6667a k ==
''22
1120.720.61.6667
st
st N N N a
T T T T T k
=
=
?=>
''
22
1
1
6.5 2.3431.6667
st st N N N a
I I I I I k
=
=
?=<
取40%抽头，1/0.4 2.5a k ==
'''22
1120.320.62.5
st
st N N N a
T T T T T k
=
=
?=>
P 192 10-8解：
1）'
2
'
1020
0.2250.1011.1 1.13
m r S x x =
=
=++
2
2
1m ax 1
1
32220198()
22250
m p T U N m w π?=
=
??
=??? 2）max 22198108.1()0.030.1010.101
0.03
k k
T T N m s s s s
?=
==++
1
(1)(10.03)1500
108.12108.1216.46()60
60
s n P T kw π
π--?=Ω=?=??
=
3）108.1T = '
'
3516.4611.52()50
f P P kw f
=
=
?=
P251 12-1 解：
*
*S
X
***
1
*
sin cos S
U I X tg
U θψθ
-+=
0.61 2.13
73.6670.8
tg
+?==
.*
*0
cos 0.8 2.845cos cos 73.667
U E θψ
=
=
=
0 2.84510.529.87()E kV =?=.
P252 解 12－4
*
*
d d
X
1、***
1
*
sin cos q U I X tg
U θψθ-+=
1
110.663.43510.8
tg
-+?==?
163.435cos
0.826.565?ψθ-=-=-=
*
*
*
*
0cos 1cos 26.5651sin 63.4350.9 1.6994d d E U I X θ=+=?+??=
2、**sin 1sin 63.4350.8944d I I ?==?=
**cos 1cos 63.4350.4472q I I ?==?=
2-1 设有一台500kV A 、三相、35000/400V 双绕组变压器，初级、次级侧绕组均系星形连接，试求高压方面和低压方面的额定电流。 解：由已知可得：kVA S N 500=、V U N 350001=、V U N 4002=，则有： 高压侧：)(25.8350003105003311A U S I N N N =??= = 低压侧： )(7.721400 3105003322A U S I N N N =??== 2-2 设有一台16MV A 、三相、110/11kV 、Yd 连接的双绕组变压器（表示初级三相绕组接成星形，次级三相绕组接成三角形）。试求高压、低压两侧的额定线电压、线电流和额定相电压、相电流。 解：由已知可得：MVA S N 16=、kV U N 1101=、kV U N 112=，则有： 高压侧 额定线电压： kV U N 1101= 额定线电流： )(0.8410 1103101633 611A U S I N N N =???= = 额定相电压： kV U U N 5.633 110311== =φ 额定相电流： )(8411A I I N ==φ 低压侧 额定线电压： kV U N 112= 额定线电流： )(84010 113101633 622A U S I N N N =???= = 额定相电压： kV U U N 1122==φ 额定相电流： )(4853 840322A I I N ===φ
2-6、设有一台10kV 、2200/220V 、单相变压器，其参数如下：r 1=3.6Ω、r 2=0.036Ω、x k =x 1+x 2’=26Ω，在额定电压下的铁芯损耗p Fe =70W ，空载电流I 0为额定电流的5%。假定一、二次侧绕组的漏抗如归算到同一方面时可作为相等，试求各参数的标么值，并绘出该变压器的T 形等效电路和近似等效电路。 解：在一次侧计算有： )(55.42200 1010311A U S I N N N =?== )(48455 .42200 111Ω=== N N N I U Z 10220 220021===N N U U k I 0=5%I 1N =0.05×4.55=0.228(A) )(6.3036.010222'2Ω=?==r k r )(2.76.36.3'21Ω=+=+=r r r k )(0.27262.7222 2Ω=+=+=k k k x r Z ∴ )(1347228.070 2 20Ω=== I p r Fe m )(9649228 .02200 00Ω=== I U Z m )(955513479649222 2Ω=-=-=m m m r Z x ∴ 015.0484 2 .71*=== N k k Z r r 78.24841347 1*=== N m m Z r r 054.0484 26 1*===N k k Z x x 74.194849555 1*=== N m m Z x x 056.0484 27 1*===N k k Z Z Z 94.19484 9649 1*=== N m m Z Z Z T 型等效电路 近似等效电路 2-11、设有一台50kV A ，50 Hz ，6300/400V ，Yy 连接的三相铁芯式变压器，空载电流 I 0=0.075I N ，空载损耗p 0＝350W ，短路电压u k*＝0.055，短路损耗p kN ＝1300W 。 （1）试求该变压器在空载时的参数r 0及x 0，以及短路参数r k 、x k ，所有参数均归算到高压侧，作出该变压器的近似等效电路。 （2）试求该变压器供给额定电流且cos θ2=0.8滞后时的电压变化率及效率。 '2&'' '2 &' '
《电机学》作业题解 （适用于王秀和、孙雨萍编《电机学》） 1-5 何为铁磁材料？为什么铁磁材料的磁导率高？ 答：诸如铁、镍、钴及他们的合金，将这些材料放在磁场后，磁场会显著增强，故而称之为铁磁材料；铁磁材料之所以磁导率高，是因为在这些材料的内部，大量存在着磁畴，这些磁畴的磁极方向通常是杂乱无章的，对外不显示磁性，当把这些材料放入磁场中，内部的小磁畴在外磁场的作用下，磁极方向逐渐被扭转成一致，对外就显示很强的磁性，所以导磁性能强。 1-9 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是如何产生的？为何铁心采用硅钢片？ 答：铁心中的磁滞损耗是因为铁心处在交变的磁场中，铁心反复被磁化，铁心中的小磁畴的磁极方向反复扭转，致使磁畴之间不断碰撞，消耗能量变成热能损耗；又因为铁心为导体，处在交变的磁场中，铁中会产生感应电动势，从而产生感应电流，感应电流围绕着磁通做漩涡状流动，从产生损耗，称之为涡流损耗，之所以采用硅钢片是因为一方面因硅钢电阻高，导磁性能好，可降低涡流损耗，另一方面，采用薄片叠成铁心，可将涡流限制在各个叠片中，相当于大大增加了铁心的电阻，从进一步降低了涡流损耗。 1-13 图1-27所示为一铁心，厚度为0.05m ，铁心的相对磁导率为1000。问：要产生0.003Wb 的磁通，需要多大电流？在此电流下，铁心各部分的刺痛密度是多少？ 解：取磁路的平均长度，上下两边的长度和截面积相等算一段，算作磁路段1，左侧为2，右侧为3。 磁路段1长度和截面积：()120.050.20.0250.55m =?++=l ，210.050.150.0075m =?=A ； 磁路段2长度和截面积：20.1520.0750.30m =+?=l ，220.050.100.005m =?=A ； 磁路段1长度和截面积：30.1520.0750.30m =+?=l ，230.050.050.0025m =?=A ；
电机学第二版胡虔生编 习题集目录 第1章绪论 (1) 第2章变压器的运行原理及理论分析 (2) 第3章三相变压器及运行 (13) 第4章三相变压器的不对称运行 (17) 第5章特种变压器 (23) 第6章交流绕组及其感应电动势 (28) 第7章交流绕组及其感应磁动势 (33) 第8章（略） (37) 第9章三相异步电机的理论分析与运行特性 (38)
第1章 绪论（） P17：1-1 解：T S B 53.1025.0003.02==Φ=π 14 .3748.155.1304048.153.130=?--=--x x H H 匝14005 30214.37≈??===πI l H I F N x P17：1-2 解： (1)匝16435.2434.13995 1.010453.151.030214.37721=+=??+-??=+=-ππN N N (2)设B 在（1.48~1.55）之间 ()()（与假设相符） 486.1417.34180651.26913715.79570001.03023048.148.155.13040101045140037=?-+=?-???? ????+-?--+??= ?==--B B B B B NI F ππwb 10918.2025.0486.1BS 32-?=?==Φπ P18：1-4 解：2621020m s -?= (1)t dt t d dt dB NS dt d N e 314cos 096.20314sin 8.010*******-=???-=-=Φ-=- (2) t dt dB NS dt d N e 314cos 048.1060cos -=?-=Φ-= (3)s rad n /31006010002602πππ=?==Ω ()t cos cos 1cos 0t cos cos t Ω='='=+Ω=''θθθθθ则时，当，，则为时刻平面与磁力线夹角设t t t t t dt t t d dt dB NS dt d N e 314cos 72.104cos 096.20314sin 72.104sin 699.63100cos 314sin 8.020200cos 2-=???-='-=Φ-=πθ
电机学一 一填空题（45分） 1.定子电流产生的基波旋转磁场以（）速度切割定子，以（） 速度切割转子，转子电流产生的基波旋转磁场以（）速度切割转子,以（）速度切割定子，定子电流的基波旋转磁场与转子电流的基波旋转磁场的相对切割速度为（） 2.当S在( )范围内，异步电机运行于电动机状态，S在 ( )范围内，异步电机运行于发电机状态。 3.双绕组降压变压器，一、二次侧额定值的关系（填>、<或=）：S1N( ) S2N， U1N( ) U2N，I1N( ) I2N 4.使用电流互感器的注意事项（1 ）（2 ）（3 ） 5.标么值的定义（） 6.变压器的短路阻抗越大，其电压变化率就（）短路电流就 （） 7.异步电动机星形—三角形换接起动适用于（）。 8.异步电机根据转子的结构可分为（）（）两类 9.直流电机的电枢绕组的感应电势表达式为（）电磁转矩表达式为 （）。 10.同步电机的电枢反应的性质有（），电枢反应的性质取决于（）。 11.同步发电机并联投入的方法有（）（）。 12.利用空载和短路特性可测定（）参数。 13.并励直流发电机建压的条件是（）（）（）。 二问答题（24分） 1、变压器的并联运行的条件？不满足条件的后果分别是什么？ 2、画出异步电动机的T型等效电路，各参数的物理意义是什么？ 3、产生脉振磁势、圆形旋转磁势的条件分别是什么？ 4、什么叫同步发电机的短路比？短路比的大小与x d、短路电流、电压变化率、 稳定性能以及成本有何联系？ 三计算题（31分） 1.设有一额定容量为5.5KW，频率为50HZ的三相四极异步电动机，在某一运 行情况下，自定子方面输入的功率为6.32KW，定子铜耗为341W，转子铜
全日制硕士研究生入学复试554专业综合 之《电机学》课程复习与考试大纲 一、基本理论 内容： 磁场、磁感应强度，磁场强度、磁导率，全电流定律，磁性材料的B-H曲线，铁心损耗与磁场储能，电感，电磁感应定律，电磁力与电磁转矩。 要求： 掌握上述基本概念和基本定律。 二、变压器 内容： 额定值，感应电动势、电压变比，励磁电流，电路方程、等效电路、相量图，绕组归算，标幺值，空载实验、短路实验及参数计算，电压变化率与效率。 三相变压器的连接组，并联运行的条件与负载分配。 对称分量法，负序阻抗与负序等效电路，零序阻抗与零序等效电路，三相变压器的单相运行分析，突然短路时的瞬变过程，空载合闸的瞬变过程。 三绕组变压器，自耦变压器，一般了解电流互感器与电压互感器。 要求： 1.熟练掌握变压器的基本电磁关系，变压器的各种平衡关系。 2.三种分析手段：基本方程式、等效电路和相量图。正方向确定，基本方程 式、相量图和等效电路间的一致性。 3.理解变压器绕组的归算原理与计算。熟练掌握标幺值的计算及数量关系。 4.熟悉变压器参数的测量方法，运行特性分析方法与计算。 5.掌握三相变压器的连接组表示与确定。 6.掌握变压器并联运行的条件，熟悉并联运行时的负载分配。 7.掌握三相变压器不对称运行的分析方法。熟悉对称分量法。掌握Y，yn 变压器单相负载的分析。 8.掌握三绕组变压器的电磁关系、简化分析方法及其参数的物理概念和测定 方法。 三、交流电机的共同问题 内容： 三相电机工作原理模型，交流绕组的各概念，绕组的基波感应电动势和谐波电动势，单相绕组的脉动磁动势，对称电流下的圆形磁动势，不对称电流下的椭圆形磁动势，三相绕组磁动势的空间谐波和时间谐波。 要求： 1.掌握旋转电机的基本作用原理。 2.熟练掌握电角度的概念，交流绕组各量的分析，绕组因数的计算。
第一章电机的基本原理 习题解答： 1、何为相对磁导率？ 答：材料的磁导率定义为该位置处的磁通密度与磁场强度之比，决定于磁场所在点的材料特性，单位为H/m。根据材料的导磁性能，可将其分为铁磁材料和非铁磁材料。非铁磁材料的磁导率可认为与真空的磁导率μ0相同，为4π?10-7H/m。铁磁材料主要是铁、镍、钴以及它们的合金，其磁导率是非铁磁材料磁导率的几十倍至数千倍。由于材料的磁导率变化范围很大，常采用相对磁导率μr来表征材料的导磁性能，μr为材料的磁导率与真空磁导率的比值。 2、磁路的磁阻如何计算？ 答：磁路的磁阻可用公式R m=L/(μA)计算，其中L为磁路的长度，单位为m，μ为材料的磁导率，单位为H/m，A为磁路的截面积，单位为m2。从公式可以看出，磁路的磁阻主要取决于磁路的几何尺寸和材料的磁导率，大小上与磁路长度成正比，与磁路的截面积和磁导率成反比。 3、叙述磁路与电路的类比关系。 答：从电路和磁场的方程上看，两者形式上非常相似。电路和磁路的类比关系可用下表表示： 4、为什么希望磁路中的空气隙部分尽可能小？ 答：与磁路中铁磁材料相比，空气的磁导率小得多，如果磁路中的气隙部分长度增加，使得磁路的总磁阻大大增大，要想产生同样大小的磁通，需要的磁动势大大增加。 5、何为铁磁材料？为什么铁磁材料的磁导率高？ 答：铁磁材料包括铁、镍、钴及它们的合金、某些稀土元素的合金和化合物、铬
和锰的一些合金等。根据铁磁材料的磁化过程可知，当铁磁材料放置到磁场中之后，磁场会显著增强，表现为铁磁材料的导磁能力更强，因此磁导率大。 6、何为铁磁材料的饱和现象和磁滞现象？ 答：将未磁化的铁磁材料置于外磁场中，当磁场强度很小时，外磁场只能使少量磁畴转向，磁通密度增加不快，此时磁导率 较小；随着外磁场的增强，大量磁畴开始转向，磁通密度增加很快，磁导率很大；当外磁场增大到一定程度时，大部分磁畴已经转向，未转向的磁畴较少，继续增大外磁场时，磁通密度增加缓慢，磁导率逐渐减小，这种现象称为饱和。磁化曲线开始弯曲的点，称为膝点。 将铁磁材料置于外磁场中进行周期性磁化，得到的B=f(H)曲线非常复杂，最突出的特点是B的变化落后于H的变化，这种现象称为磁滞。 7、什么是铁磁材料的剩磁和矫顽力？ 答：在铁磁材料的磁滞回线上，当磁场强度H为零时，磁感应强度不为零，而是一个较大的值，称为剩余磁感应强度或剩磁密度，简称剩磁，用Br表示，单位为T。当磁感应强度为零时，H不为零，而是Hc，Hc称为磁感应矫顽力，简称为矫顽力，单位为A/m。剩磁和矫顽力是铁磁材料的重要参数。 8、基本磁化曲线和起始磁化曲线是如何得到的？磁路计算用哪一种？ 答：对于铁磁材料，在不同磁场强度的外磁场中反复磁化，可得到一系列大小不同的磁滞回线，将这些磁滞回线的顶点连接起来，就得到基本磁化曲线，各种手册中给出的磁化曲线都是基本磁化曲线。 初始磁化曲线是指将未经磁化的铁磁材料放入磁场中，磁场强度从零开始逐渐增大而得到的B=f(H)曲线。 基本磁化曲线虽然不是起始磁化曲线，但二者差别不大。磁路计算中一般采用基本磁化曲线，因为这条曲线更能反映磁路工作时的实际情况。 9、铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是如何产生的？为何电机铁心通常采用硅钢片？ 答：将铁磁材料放置于交变的磁场中时，铁心中磁畴受外磁场的影响来回翻转，相邻磁畴相互摩擦，产生损耗，称为磁滞损耗。 根据电磁感应定律，铁心内的磁场交变时，在铁心内产生感应电动势，由于铁心为导电体，感应电动势在铁心中产生电流。这些电流在铁心内围绕磁通作旋
2-1 设有一台500kVA 、三相、35000/400V 双绕组变压器，初级、次级侧绕组均系星形连接，试求高压方面和低压方面的额定电流。 解：由已知可得：kVA S N 500=、V U N 350001=、V U N 4002=，则有： 高压侧：)(25.8350003105003311A U S I N N N =??= = 低压侧： )(7.721400 3105003322A U S I N N N =??== 2-2 设有一台16MVA 、三相、110/11kV 、Yd 连接的双绕组变压器（表示初级三相绕组接成星形，次级三相绕组接成三角形）。试求高压、低压两侧的额定线电压、线电流和额定相电压、相电流。 解：由已知可得：MVA S N 16=、kV U N 1101=、kV U N 112=，则有： 高压侧 额定线电压： kV U N 1101= 额定线电流： )(0.8410 1103101633 611A U S I N N N =???= = 额定相电压： kV U U N 5.633 110311== = φ 额定相电流： )(8411A I I N ==φ 低压侧 额定线电压： kV U N 112= 额定线电流： )(84010 113101633 622A U S I N N N =???= = 额定相电压： kV U U N 1122==φ 额定相电流： )(4853 8403 22A I I N == =φ
2-6、设有一台10kV 、2200/220V 、单相变压器，其参数如下：r 1=Ω、r 2=Ω、x k =x 1+x 2’=26Ω，在额定电压下的铁芯损耗p Fe =70W ，空载电流I 0为额定电流的5%。假定一、二次侧绕组的漏抗如归算到同一方面时可作为相等，试求各参数的标么值，并绘出该变压器的T 形等效电路和近似等效电路。 解：在一次侧计算有： )(55.42200 10103 11A U S I N N N =?== )(48455 .42200 111Ω=== N N N I U Z 10220 220021===N N U U k I 0=5%I 1N =×=(A) )(6.3036.010222'2Ω=?==r k r )(2.76.36.3'21Ω=+=+=r r r k )(0.27262.7222 2Ω=+=+=k k k x r Z ∴ )(1347228.070 2 20Ω=== I p r Fe m )(9649228 .02200 00Ω=== I U Z m )(955513479649222 2Ω=-=-=m m m r Z x ∴ 015.0484 2 .71*=== N k k Z r r 78.24841347 1*=== N m m Z r r 054.0484 26 1*===N k k Z x x 74.194849555 1*=== N m m Z x x 056.0484 27 1*===N k k Z Z Z 94.19484 9649 1*=== N m m Z Z Z T 型等效电路 近似等效电路 2-11、设有一台50kVA ，50 Hz ，6300/400V ，Yy 连接的三相铁芯式变压器，空载电流 I 0=，空载损耗p 0＝350W ，短路电压u k*＝，短路损耗p kN ＝1300W 。 （1）试求该变压器在空载时的参数r 0及x 0，以及短路参数r k 、x k ，所有参数均归算到高压侧，作出该变压器的近似等效电路。 '2 x '''2 x ' '
3.14 m N C I a pN T V n C E V n C E a pN C e a e e a e a e .3.131010 1.255.92 2.23101.25006 3.68.208101.2150063.663 .63 603983602 2 2 =???== =???===???===??== ---φπφφ 3.15 857 .06995 600069951005006395639560 1000 207.61.07.61.77.360 2395.3.5760 260001020 02 2===++=++==?? ===+=== === = ηπΩπΩ πΩ W p p P P W T P m N T T T m N n P T m N n P T cuf cua e e e e 3.16 % 2.8892980 82000.5.86860 2881809298082000005.0430088180881802.36546.24146.24120259.02.36523022.365012===== =?++=+==?===+?+=++==+ = +=ηπΩ ?m N n P T W p P P W I E P V U r I U E A I U U P I I I e e e a a e a a N a f N N N f N a 3.18 额定负载时电枢电流为： A I a 2.79138 11080=- = （1）接入电阻瞬间 m N I E T A I V E a a e a a ?=??=Ω''='=+-='=?-='75.860/1470297.128.10397.124.0078.08 .1031108.103078.02.79110π （2）A I a 2.79= （3）
第三章 直流电机 习题解答 3-1 直流电机铭牌上的额定功率是指输出功率还是输入功率？对发电机和电动机有什么不同？ 答：输出功率；对于电动机指轴上的输出机械功率，对于发电机指线段输出的电功率。 3-2. 一台p 对极的直流电机，采用单叠绕组，其电枢电阻为R ，若用同等数目的同样元件接成单波绕组时，电枢电阻应为多少？ 答：P 2R . 解析：设单叠绕组时支路电阻为R 1 ，考虑到并联支路数2a =2p ，故有： 1 2R R P = ,则12R PR = ，单波绕组时，并联支路数2a=2,每条支路有p 个R 1 , 则每条支路电阻为22p R ，并联电阻为2p R 。 3-3.直流电机主磁路包括哪几部分？磁路未饱和时，励磁磁通势主要消耗在哪一部分？ 答：(N 极)，气隙，电枢齿，电枢磁轭，下一电枢齿，气隙，（S 极），定子磁轭，（N 极）； 主要消耗在气隙。 3-4. 在直流发电机中，电刷顺电枢旋转方向移动一角度后，电枢反应的性质怎 样？当电刷逆电枢旋转方向移动一角度，电枢反应的性质又是怎样？如果是电动机，在这两种情况下，电枢反应的性质怎样？ 答：当电刷偏离几何中性线时，除产生交轴电枢磁动势外，还会产生直轴磁动势。对于发电机，当电刷顺电枢旋转方向移动一角度后，产生的交轴磁动势F aq 对主磁场的影响与电刷位于中性线时的电枢反应磁动势相同，产生的直轴电动势F ad 有去磁作用。当电刷逆电枢旋转方向移动一角度后，产生的交轴磁动势F aq 对主磁场的影响与电刷位于中性线时的电枢反应磁动势相同，产生的直轴电动势F ad 有助磁作用。如果是电动机，两种情况下的影响与发电机恰好相反。 3-5. 直流电机电枢绕组元件内的电动势和电流是交流还是直流？为什么在稳态 电压方程中不考虑元件本身的电感电动势？
第八章 电机的发热与冷却 8-1 电机和均质物体的发热规律有何相同和不同之处？ 答： (1) 均质物体发热过程： 若初始温升为零，则均质物体的发热方程为： ??? ? ??-?=?-∞11T t e ττ 均质物体的发热过程曲线如图2所示，是一条指数曲线，通常当t =(3~4)T 1时温升就基本稳定了。 （2）电机的发热过程 ： 电机不是均质物体，其发热过程曲线与上述指数曲线之间在起始阶段有一定差别，如图3所示，这是因为起始时绕组热量散发较难而使铜的温升升高得比铁快所致。虽然如此，忽略它们之间的差别为我们研究电机的发热过程提供了方便。电机的发热时间常数在很大的范围内变动，一般约为10-150min 。 图2 均质物体的发热过程曲线 图3 电机的发热过程 (1—指数曲线 2—实际曲线) 8-2 电机中的绝缘材料分几类？对应的允许工作温度为多少？ 答：电工技术中，将绝缘材料按其允许工作温度分成若干个耐热等级：A 、E 、B 、F 、H 级，
它们的允许工作温度分别为105?C、120?C、130?C、155?C和180?C。 8-3测量电机绕组温度的方法有哪几种？测量结果有什么不同？ 答：电机绕组测温常用方法有： （1）温度计法。该方法直接测量温度，非常简便，但只能测量电机各部分的表面温度，无法得到内部的最高温度和平均温度。 （2）电阻法。绕该方法测定的是绕组的平均温度。 （3）埋设温度计法。在进行电机装配时，可在预计工作温度最高的地方埋设热电偶或电阻温度计。该方法可测得接近于电机内部最热点的温度。 8-4 在规定电机的额定功率时，电机的结构形式、工作制和使用环境会产生什么影响？如何考虑？ 答：电机的结构型式不同，则散热条件不同，电机的额定容量也不同。如开启式电机的散热条件好于封闭式电机，前者的额定容量比后者大。 电机的额定容量也与工作制有关，同一台电机，若运行在不同的工作制下，其额定容量不同。例如，长期运行时的温升要高于短时运行，其额定容量要小于后者。 电机的额定容量还与使用环境有关，若环境温度、冷却介质、海拔和相对湿度等与规定的不同，则要对额定容量进行修正。如在高海拔地区使用，空气稀薄，冷却能力差，则应该降低电机的额定容量。 8-5传热方式有哪几种？ 答：在电机中，通过热传导作用传递到电机表面的热量通常通过两种方式散发到周围介质中，一是热对流，二是热辐射。 8-6冷却方式对电机的功率和体积有何影响？为什么？ 答：冷却方式分为两种：表面冷却方式和内部冷却方式 在电机中，冷却介质通过绕组、铁心和机壳的表面，将热量带走，称为表面冷却。表面冷却主要采用空气做冷却介质，具有结构简单、成本低的特点，但冷却效果较差，在高速电机中产生的摩擦损耗较大，主要用于中小型电机中。 大型同步发电机电压较高，绕组采用较厚的绝缘层，而绝缘材料的导热性能较差，若采用表面冷却方式，即使绝缘外表面得到很好的冷却，绝缘内层的温度仍可能超过绝缘的允许工作温度。为解决这一问题，广泛采用内部冷却方式。
4.5答：由于ν次谐波的电角度为基波电角度的ν倍，因此采用短距和分布绕组，虽然基波 电动势和磁动势的幅值略微被削弱，但谐波电动势和磁动势削弱的幅值更大。欲消除 5次或7次谐波电动势，节距应选τ54或τ7 6，若要同时削弱五次和七次谐波电动势，节距应选τ6 5。 4．8答：脉振磁动势在空间的位置不变，最大幅值随时间做正弦变化，最大幅值与绕组的 相轴重合；园形旋转磁动势最大幅值不变，随时间沿气隙匀速旋转；椭圆形旋转磁动 势的最大幅值在最大值与最小值之间周期性变化，随时间沿气隙旋转（但不是匀速）。 4．17解：（1）对）(2601 ==n f p （2）槽）＝(362Z =mpq （3）槽）(933=?==mq τ 0607.0177.02 7sin 27sin 342.027cos 1399.0218.02 5sin 25sin 643.02 5cos 577.0677.02 3sin 23sin 866.02 3cos 945 .0960.02 sin 2sin 985.02 cos 202018077777555553333311111-==-======================?=??q y N q y q y N q y q y N q y q y N q y K K K q q K K K K K q q K K K K K q q K K K K K q q K K ααβααβαβααββτ α ＝＝
（4）)(23044.41111V K fN E N =Φ= ) (1.360)(17.9)7(44.4) (25.40)5(44.4) (274)3(44.427252321771755153313V E E E E E V K N f E V K N f E V K N f E N N N =+++==Φ==Φ==Φ=? )(74.4043272521V E E E E l =++= 4.19 解：槽）＝（ ＝＝槽） (3 30)10180 (1821===-==m q y p Z τατβτατ ) (08.72273)(4218) (06.4644.4 ) (9.61644.4 ) (3.417244.4)3() (52.52 ) (57.222 ) (81.1022)2(5sin 55.33sin 33.5sin 75.17)() (55.3 ) (33.5 ) (75.17)1() (00452.B B ) W 0113.0B B 531802252125232155553333111177733311155533311111 515 311 313 31 513V E E E v E E E E V Nk f E V Nk f E V Nk f E V k e N e V k e N e V k e N e t t t t e V f e V f e V f e W b b f f f f a pqN N l N N N y c c m y y c c m y y c c m y c m c m c m c c =+==++==Φ==Φ==Φ=======++==Φ==Φ==Φ==Φ?ΦΦ?Φ====????ωωωπππττττ＝（＝＝ （匝） 4．21解：)(3.433A I I N ==? ?===-=?=? ===88230 )1012(15604 122)1(a pqN N q m q p Z y αβατ τ＝（槽）（槽） ＝
第一章基础理论 一、学习目标： 掌握磁场分析基本量，磁路的基本定律；掌握常用铁磁材料及其磁化特性；掌握简单串联、并联磁路计算；了解交流磁路中的激磁电流和磁通；掌握能量转换基本定律。 二、模块导学： 1、绪论 讲述了电机的概念、电机的主要作用、电机的分类、电机的主要发展和本课程的主要任务。 2、磁路和磁性材料 讲述了磁场中基本物理量和磁路的基本概念，磁路的基本定律，磁性材料的分类及其特性，简单磁路的计算以及交流铁心磁路中的激磁电流、磁通和感应电动势的波形关系。 2、能量转换基本定律 讲述了法拉第电磁感应定律、毕—萨电磁力定律和能量守恒原理。 三、重点难点指导： 重点：磁路的基本概念和基本定律，铁磁材料及其磁化特性，能量转换基本定律 难点：磁场与磁路的等效，磁路与电路的类比，交流磁路中的激磁电流和磁通。 讲清磁场作为能量转换的媒介的作用，说明集中参数与分布参数的特点，并在此基础上引出磁路的概念，使学生建立起磁路与电路的类比关系，画图说明交流磁路中的激磁电流和磁通的波形关系。 四、参考资料目录： [1] 汤蕴璆，罗应立，梁艳萍. 电机学[M]. 第三版. 北京：机械工业出版社，2008 [2] 李哲生，刘迪吉，戈宝军. 电机学[M]. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1997 [3] 潘再平，章玮、陈敏祥. 电机学[M]. 杭州：浙江大学出版社，2008 [4] 李发海. 电机学[M]. 北京：科学出版社，2001 [5] 胡虔生，胡敏强. 电机学[M]. 北京：中国电力出版社，2005 [6] 汪国梁. 电机学[M]. 北京：机械工业出版社，2007 [7] 朱东起，王岩，李发海. 电机学[M]. 北京：中央广播电视大学出版社，1987 [8] 冯欣南. 电机学[M]. 北京：机械工业出版社，1985 [9] 辜承林，陈乔夫，熊永前. 电机学[M]. 武汉：华中科技大学出版社，2005 [10] 刘锦波，张承惠. 电机与拖动[M]. 北京：清华大学出版社，2006 [11] 马宏忠，方瑞明，王建辉. 电机学[M]. 北京：高等教育出版社，2009 [12] 唐任远. 现代永磁电机理论与设计[M]. 北京：机械工业出版社，1997 [13] 王秀和. 永磁电机[M]. 北京：中国电力出版社，2007 [14] A. E. Fitzgerald, Charles Kingsley. Electric Machinery (Sixth Edition). McGRAW-HILL
电机学课后习题解答(配王秀和、孙雨萍编)
《电机学》作业题解 （适用于王秀和、孙雨萍编《电机学》） 1-5 何为铁磁材料？为什么铁磁材料的磁导率高？ 答：诸如铁、镍、钴及他们的合金，将这些材料放在磁场后，磁场会显著增强，故而称之为铁磁材料；铁磁材料之所以磁导率高，是因为在这些材料的内部，大量存在着磁畴，这些磁畴的磁极方向通常是杂乱无章的，对外不显示磁性，当把这些材料放入磁场中，内部的小磁畴在外磁场的作用下，磁极方向逐渐被扭转成一致，对外就显示很强的磁性，所以导磁性能强。 1-9 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是如何产生的？为何铁心采用硅钢片？ 答：铁心中的磁滞损耗是因为铁心处在交变的磁场中，铁心反复被磁化，铁心中的小磁畴的磁极方向反复扭转，致使磁畴之间不断碰撞，消耗能量变成热能损耗；又因为铁心为导体，处在交变的磁场中，铁中会产生感应电动势，从而产生感应电流，感应电流围绕着磁通做漩涡状流动，从产生损耗，称之为涡流损耗，之所以采用硅钢片是因为一方面因硅钢电阻高，导磁性能好，可降低涡流损耗，另一方面，采用薄片叠成铁心，可将涡流限制在各个叠片中，相当于大大增加了铁心的电阻，从进一步降低了涡流损耗。 1-13 图1-27所示为一铁心，厚度为0.05m，铁心的相对磁导率为1000。问：要产生0.003Wb的磁通，需要多大电流？在此电流下，铁心各部分的刺痛密度是多少？
解：取磁路的平均长度，上下两边的长度和截面积相等算一 段，算作磁路段1，左侧为2，右侧为3。 磁路段1长度和截面积：()120.050.20.0250.55m =?++=l ， 210.050.150.0075m =?=A ； 41m1710.55 5.83610A wb 10004100.0075 π-===????l R uA 磁路段2长度和截面积：20.1520.0750.30m =+?=l ， 220.050.100.005m =?=A ； 42m2720.30 4.77510A wb 10004100.005 π-===????l R uA 磁路段1长度和截面积：30.1520.0750.30m =+?=l ， 230.050.050.0025m =?=A ； 43m3730.309.54910A wb 10004100.0025 π-===????l R uA 总磁阻： 45m m1m2m3(5.836 4.7759.549)10 2.01610A wb ==++?=?R R +R +R 磁动势：5m 0.003 2.01610604.8A φ==??=F R 励磁电流：604.8 1.512A 400 ===F i N
电机学课后习题解答配王秀和孙雨萍编 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】
《电机学》作业题解 （适用于王秀和、孙雨萍编《电机学》）1-5 何为铁磁材料为什么铁磁材料的磁导率高 答：诸如铁、镍、钴及他们的合金，将这些材料放在磁场后，磁场会显着增强，故而称之为铁磁材料；铁磁材料之所以磁导率高，是因为在这些材料的内部，大量存在着磁畴，这些磁畴的磁极方向通常是杂乱无章的，对外不显示磁性，当把这些材料放入磁场中，内部的小磁畴在外磁场的作用下，磁极方向逐渐被扭转成一致，对外就显示很强的磁性，所以导磁性能强。 1-9 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是如何产生的为何铁心采用硅钢片 答：铁心中的磁滞损耗是因为铁心处在交变的磁场中，铁心反复被磁化，铁心中的小磁畴的磁极方向反复扭转，致使磁畴之间不断碰撞，消耗能量变成热能损耗；又因为铁心为导体，处在交变的磁场中，铁中会产生感应电动势，从而产生感应电流，感应电流围绕着磁通做漩涡状流动，从产生损耗，称之为涡流损耗，之所以采用硅钢片是因为一方面因硅钢电阻高，导磁性能好，可降低涡流损耗，另一方面，采用薄片叠成铁心，可将涡流限制在各个叠片中，相当于大大增加了铁心的电阻，从进一步降低了涡流损耗。 1-13 图1-27所示为一铁心，厚度为，铁心的相对磁导率为1000。问：要产生的磁通，需要多大电流在此电流下，铁心各部分的刺痛密度是多少
解：取磁路的平均长度，上下两边的长度和截面积相等算一段，算作磁路段1，左侧为2，右侧为3。 磁路段1长度和截面积：()120.050.20.0250.55m =?++=l ， 210.050.150.0075m =?=A ； 41m17 10.55 5.83610A wb 10004100.0075 π-= ==????l R uA 磁路段2长度和截面积：20.1520.0750.30m =+?=l ， 220.050.100.005m =?=A ； 42m27 20.30 4.77510A wb 10004100.005 π-= ==????l R uA 磁路段1长度和截面积：30.1520.0750.30m =+?=l ， 230.050.050.0025m =?=A ； 43m37 30.309.54910A wb 10004100.0025 π-= ==????l R uA 总磁阻： 45m m1m2m3(5.836 4.7759.549)10 2.01610A wb ==++?=?R R +R +R 磁动势：5m 0.003 2.01610604.8A φ==??=F R 励磁电流：604.8 1.512A 400 = ==F i N
《电机学》习题三答案 一、单项选择题（本大题共25小题，每小题2分，共50分） 在电机和变压器铁心材料周围的气隙中（A ）磁场。 A、存在； B、不存在； C、存在均匀；C、不好确定。 直流发电机的电刷逆转向移动一个小角度，电枢反应性质为（B ）。 A、去磁与交磁； B、增磁与交磁； C、去磁； D、增磁。 直流电动机的基本结构主要由（B ）两大部分构成。 A、静止的铁心，旋转的绕组； B、静止的磁极，旋转的电枢； C、静止的电枢，旋转的磁极； D、静止的绕组，旋转的铁心。 他励直流电机并联于220V电网上，已知支路对数为1，极对数为2，电枢总导体数为372，转速1500r/min，磁通0.011wb，该直流电机为（B ）。 A、发电机状态； B、电动机状态； C、能耗制动状态； D、反接制动状态。 直流电动机的额定功率指（ B ）。 A、转轴上吸收的机械功率； B、转轴上输出的机械功率； C、电枢端口吸收的电功率； D、电枢端口输出的电功率。 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（C ）。 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 D、无法确定 若并励直流发电机转速上升20％，则空载时发电机的端电压U0将（B ）。 A、升高20％； B、升高大于20％； C、升高小于20％； D、不变。 直流电机的铁损、铜损分别( C )。 A、随负载变化，随负载变化； B、随负载变化，不随负载变化； C、不随负载变化，随负载变化； D、不随负载变化，不随负载变化。 一台变比为k＝5的变压器，从低压侧作空载实验，求得副边的励磁阻抗标幺值为10，那么原边的励磁阻抗标幺值是（ A ）。 Ａ、10；Ｂ、250；Ｃ、0.4；D、2。 额定容量为,额定电压的三相变压器，其副边额定 电流为( A )。 A、144.34A； B、1.65A； C、250A； D、500A。 铁心叠片越厚，其损耗（A ）。 A、越大； B、越小； C、不变； D、不确定。 变压器空载实验的损耗和负载试验的损耗分别可近似看成（C ）。 A、铁心损耗，杂散损耗； B、绕组铜耗，铁心损耗； C、铁心损耗，绕组铜耗； D、绕组铜耗，杂散损耗。 升压变压器，一次绕组的每匝电势（A ）二次绕组的每匝电势。 A、等于； B、大于； C、小于； D、无法比较。 电压与频率都增加5℅时，穿过铁芯线圈的主磁通（ C ）。
第五章感应电机 习题解答： 5.1为什么三相感应电动机励磁电流的标幺值比变压器的大得多? 答：励磁电流即为空载电流，感应电动机是转动的器件，空载时有机械损耗，且定、转子之间有气隙，而变压器是静止的器件，没有机械损耗，且不存在气隙，所以三相感应电动机励磁电流的标幺值比变压器的大得多。 5-2为什么感应电动机的功率因数总是滞后的? 为什么感应电动机的气隙比较小? 答：感应电机要从电网吸收滞后的无功电流用以提供主磁场和漏磁场，所以感应电动机的功率因数总是滞后的；另一方面从感应电动机的等效电路看，除了电阻就是感抗，没有容抗，所以必然是滞后的。 在感应电机定、转子之间有一间隙, 称为气隙。气隙大小对感应电机的性能有很大的影响。气隙大, 则磁阻大, 要建立同样大小的旋转磁场就需较大的励磁电流。励磁电流基本上是无功电流, 为降低电机的励磁电流、提高功率因数, 气隙应尽量小。 5-3感应电动机作发电机运行和作电磁制动运行时, 电磁转矩和转子转向之间的关系是否一样? 怎样区分这两种运行状态? 答：感应电动机作发电机运行和作电磁制动运行时, 电磁转矩和转子转向之间的关系是一样的，产生的电磁转矩都是与转子转向相反为制动性质的，区分的方法是发电机运行时转子的转向与旋转磁场的转向一致，且输入机械功率输出电功率；电磁制动运行时转子的转向与旋转磁场的转向相反，且同时输入机械功率和电功率，两部分功率同时消耗在所串电阻上。 5-4感应电动机中, 主磁通和漏磁通的性质和作用有什么不同? 答：感应电动机中主磁通和漏磁通的作用和性质截然不同。主磁通同时交链定、转子绕组, 是能量转换的媒介, 主磁路主要由定、转子铁心和气隙组成, 是一个非线性磁路,受磁路饱和程度影响较大；漏磁通主要通过空气隙闭合,受磁路饱和程度影响很小, 可视为线性磁路, 漏磁通仅交链其各自的绕组，这部分磁通不参与能量转换。把主磁通和漏磁通分开处理, 将给电机的分析带来很大方便。 5-5说明转子绕组归算和频率归算的意义, 归算是在什么条件下进行的?
电机学课后习题解答配王秀和孙雨萍编 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
《电机学》作业题解 （适用于王秀和、孙雨萍编《电机学》） 1-5 何为铁磁材料为什么铁磁材料的磁导率高 答：诸如铁、镍、钴及他们的合金，将这些材料放在磁场后，磁场会显着增强，故而称之为铁磁材料；铁磁材料之所以磁导率高，是因为在这些材料的内部，大量存在着磁畴，这些磁畴的磁极方向通常是杂乱无章的，对外不显示磁性，当把这些材料放入磁场中，内部的小磁畴在外磁场的作用下，磁极方向逐渐被扭转成一致，对外就显示很强的磁性，所以导磁性能强。 1-9 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是如何产生的为何铁心采用硅钢片答：铁心中的磁滞损耗是因为铁心处在交变的磁场中，铁心反复被磁化，铁心中的小磁畴的磁极方向反复扭转，致使磁畴之间不断碰撞，消耗能量变成热能损耗；又因为铁心为导体，处在交变的磁场中，铁中会产生感应电动势，从而产生感应电流，感应电流围绕着磁通做漩涡状流动，从产生损耗，称之为涡流损耗，之所以采用硅钢片是因为一方面因硅钢电阻高，导磁性能好，可降低涡流损耗，另一方面，采用薄片叠成铁心，可将涡流限制在各个叠片中，相当于大大增加了铁心的电阻，从进一步降低了涡流损耗。 1-13 图1-27所示为一铁心，厚度为，铁心的相对磁导率为1000。问：要产生的磁通，需要多大电流在此电流下，铁心各部分的刺痛密度是多少
解：取磁路的平均长度，上下两边的长度和截面积相等算一段，算作磁路段1，左侧为2，右侧为3。 磁路段1长度和截面积：()120.050.20.0250.55m =?++=l ， 210.050.150.0075m =?=A ； 磁路段2长度和截面积：20.1520.0750.30m =+?=l ， 220.050.100.005m =?=A ； 磁路段1长度和截面积：30.1520.0750.30m =+?=l ， 230.050.050.0025m =?=A ； 总磁阻：45m m1m2m3(5.836 4.7759.549)10 2.01610A wb ==++?=?R R +R +R 磁动势：5m 0.003 2.01610604.8A φ==??=F R 励磁电流：604.8 1.512A 400 = ==F i N 在此电流下，铁心各部分的磁通密度分别为： 2-5 变压器做空载和短路试验时，从电源输入的有功功率主要消耗在什么地方在一、二次侧分别做同一试验，测得的输入功率相同吗为什么