正弦磁场下交流绕组的感应电动势
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电机学简易习题集姜宏伟陈玉国中原工学院电子信息学院绪论1.电机是一种机电能量转换或信号准换的电磁机械装置。
2.就能量转换的功能来看,电机可分为两大类,发电机把其他形式能转化为电能,电动机把电能转化为机械能。
第1章:磁路1.磁通所流过的路径称为磁路。
2.沿任何一条闭合回线,磁场强度H 的线积分值恰好等于该闭合回线所包围的总电流值。
3.F=Ni为作用在铁心磁路上的安匝数,称为磁路的磁动势。
4.简述磁路的欧姆定律,和磁路的基尔霍夫第二定律的内容。
5.铁磁材料在外磁场中呈现很强的磁性,此现象称为铁磁物质的磁化。
6.什么是铁磁材料的起始磁化曲线?7.铁磁材料所具有的这种磁通密度的变化滞后于磁场强度H变化的现象,叫做剩磁。
8.铁心损耗包括哪两部分,铁心损耗的大小和哪些因素有关?与绕组电流的频率、铁芯的重量以及磁场密度的平均值有关。
9.什么是电路的叠加原理?当电阻变化时,能否使用叠加原理?为什么?电路叠加定理是指电路中某条支路的电压或电流等于各个电源单独工作时的和;若电阻线性变换是,可以使用叠加定理。
第2章:变压器1.变压器中最主要的部件是和。
2.变压器绕组是变压器电路部分,输入电能的绕组称为,输出电能的绕组称为。
3.什么是变压器的额定容量和额定电压?4.一台单相变压器,额定容量500kV A,额定电压10kV/400V,则电压400V为:①变压器一次加额定电压,空载时的二次电压;②变压器额定运行时的二次电压;③变压器短路实验时(二次通额定电流),变压器一次侧施加电压。
5.一台单相变压器,额定容量100kV A,电压为10kV/0.4kV,该变压器一次额定电流和二次的额定电流。
6.一台单相变压器,电压为220/110V,一次绕组200匝,该变压器的变比,二次绕组匝数。
7.什么是变压器的主磁通和漏磁通,对一台制作好的变压器,主磁通的大小主要取决于什么因素。
8.变压器负载运行时,用以建立主磁通的磁动势为一次和二次绕组的。
交流绕组感应电动势有效值的计算公式交流绕组感应电动势的有效值(也称为RMS值)可以使用以下公式计算:
E = N * B * A * ω * sin(θ)
其中,E 为感应电动势的有效值(单位为伏特,V),N 为线圈中的匝数,B 为磁感应强度(单位为特斯拉,T),A 为线圈的有效面积(单位为平方米,m²),ω 为角频率,即电流的角速度(单位为弧度/秒,rad/s),θ 为磁场与感应电动势之间的相角差。
需要注意的是,上述公式仅适用于理想情况下,即感应电动势的线圈完全位于均匀磁场中,并且感应电动势和磁场之间的相角差保持恒定。
实际应用中,由于存在更复杂的磁场变化和线圈结构等因素,感应电动势的计算可能更加复杂。
此外,如果知道感应电动势的交流波形,可以通过波形分析的方法来计算感应电动势的有效值。
常见的波形如正弦波和方波等,可以通过对波形进行积分和平方根处理来计算有效值。
正弦磁场下交流绕组的感应电动势
气隙磁场按正弦规律分布时,同步速旋转的磁场在定子绕组中感应电动势。
导体感应电动势――线圈电动势――分布绕组电动势――相电动势。
一、基波电动势:
1、导体电动势Ec1:
在正弦分布磁场下,导体电动势为一正弦波。
电动势用有效值表示。
2、线圈电动势Ey1:
3、分布绕组电动势Eq1:
4、相电动势E:
将一相所串联的分布绕组电动势相加得一相电动势。
二、谐波电动势:
计算方法与基波类似。
V次谐波磁场的极对数为基波的v倍,极距为基波的1/v倍。
定子绕组感应电动势的频率为基波频率的v倍。
谐波电动势有效值为:
三、总的相电动势有效值为:
气隙磁场在转子绕组内也感应电动势,分为主磁通感应电动势和漏磁通感应电动势,其计算的方法与定子内感应电动势的计算相同。