电机学作业答案张俊芳知乎

第一篇 变压器

1-1 变压器依据什么原理工作的？变压原理是什么？ 答：（1）变压器是依据电磁感应原理工作的；

（2）变压原理是利用一、二次绕组匝数比来改变二次侧电压数值。

1-8 有一台单相变压器的铭牌数据SN=500kVA，U1N/U2N=35/11kV，试求变压器的额定电流。

解：（1）一次侧额定电流I1N?SNU2NSNU1N??50035?14.29A

（2）二次侧额定电流I2N?50011?45.45A

1-10 一台三相变压器SN=3200kVA，U1N/U2N=35kV/10.5kV，一次侧Y接法，二次侧△接法。试求：

（1）一、二次侧额定线电压、线电流及额定相电压、相电流；

（2）若负载功率因数cosφ2=0.85（滞后），则该变压器额定运行时带多少有功功率和无功功率？

解：（1）额定电压、电流 一次侧额定电压、电流（Y）

U1l?U1N?35kV 线电流：I1l?I1N?线电压：

SN3U1N?32003?35?52.79A

相电压：U1ph?U1N3?353?20.21kV 相电流：I1ph?I1l?52.79A

二次侧额定电压、电流（△）

线电压：U2l?U2N?10.5kV 线电流：I2l?

1-1 变压器的铁心起什么作用？为什么要用表面涂绝缘的硅钢片叠制？ 1-2 一台降压变压器，其原、副绕组那个匝数多？那个导线粗？ 1-3 储油柜的作用是什么？ 1-4 变压器的绝缘套管起什么作用？

1-6 什么是主磁通？什么是漏磁通？它们在性质和作用上有哪些区别？

1-7 电势E1和E2在数量上和相位上关系如何？它们的性质和作用有什么区别？ 1-8 试分析原绕组（高压侧）匝数比原设计值减小时，铁心饱和程度、空载电流、铁

损和变比各将如何变化？

1-9 一台单相变压器，额定电压为220V/110V，如果不慎将低压侧误接到220V的电

源上，将产生什么后果？

1-10 在多数变压器上设有能改变高压绕组匝数的调压开关，如一台降压变压器，当其

副边电压偏低时应如何改变原绕组的匝数？

1-11 说变压器的原绕组相当于负载，副绕组相当于电源，这各是相对什么而言？ 1-12 为什么变压器在外加电压U一定时，主磁通最大值?m基本不变？

1-13 磁势平衡指的是什么？变压器负载时原绕组电流I1如何分成两个分量？它们各

有何特点？各起什么作用？

1-14 电压平衡和磁势平衡是如何相互制约的？

1-15 变压器原、副方的电压U1、U2，在数量上和相位上关系

马克思主义哲学原理

一、要点精述

第一单元唯物论（选择题） 1。哲学的科学内涵。

(1)哲学是理论化、系统化的世界观。（理论性质）

(2)哲学是关于自然知识、社会知识和思维知识的概括和总结。（一切哲学） (3)哲学既是世界观又是方法论，是世界观和方法论的统一。（世界观决定方法论）

(4)哲学属于上层建筑的意识形态，在阶级社会具有阶级性。（由于哲学是由经济基础决定的，所以在阶级社会有阶级性 意识属性） （以上是所有哲学的共性）（注意马哲与非马哲的区别） 2。哲学与各门具体科学的关系。

(1)二者是共性和个性、一般和个别、普遍和特殊、抽象和具体、指导和被指导的关系 。

(2)哲学以各门具体科学为基础，没有离开具体科学纯粹抽象的哲学。

(3)哲学是各门具体科学知识的概括和总结，为各门具体科学提供世界观和方法论，各门具体科学必须以哲学为指导。

3。世界观和方法论的一致性。

(1)世界观是人们对整个世界以及人和世界之间的关系的根本观点、根本看法。方法论 是分析问题和解决问题的根本方法。

(

1 答：电机和变压器的磁路常用导磁性能高的硅钢片叠压制成，磁路的其它部分常采用导磁性能较高的钢板和铸铁制成。这类材料应具有导磁性能高、磁导率大、铁耗低的特征。

0.2在图0.3中，当给线圈1N 外加正弦电压1u 时，线圈1N 和2N 中各感应什么性质的电动势？电动势的大小与哪些因素有关？

答：当给线圈1N 外加正弦电压1u 时，线圈1N 中便有交变电流流过，产生相应的交变的磁动势，并建立起交变磁通，该磁通可分成同时交链线圈1N 、2N 的主磁通和只交链线圈1N 的漏磁通。这样，由主磁通分别在线圈1N 和2N 中感应产生交变电动势21,e e 。由漏磁通在线圈1N 中产生交变的σ1e 。电动势的大小分别和1N 、2N 的大小，电源的频率，交变磁通的大小有关。

0-3 感应电动势=

e dt d ψ-中的负号表示什么意思？

答：

dt d e ψ-=是规定感应电动势的正方向与磁通的正方向符合右手螺旋关系时电磁感应定律的普遍表达式；当所有磁通与线圈全部匝数交链时，则电磁感应定律的数学描述可表示

为

dt d N e Φ-=；当磁路是线性的，且磁场是由电流产生时，有L Li ,=ψ为常数，则可写成dt di L e -=。

0.4试比较磁路和电路的相似点和不同点。

电机学作业 第一次作业

1、从物理意义上说明变压器为什么能变压，而不能变频率？

答：变压器原副绕组套在同一个铁芯上, 原边接上电源后，流过激磁电流I0， 产生励磁磁动势F0， 在铁芯中产生交变主磁通ф0, 其频率与电源电压的频率相同， 根据电磁感应定

律，原副边因交链该磁通而分别产生同频率的感应电动势 e1和e2 , 且有

e1??N1d?0dt,

e2??N2d?0dt, 显然，由于原副边匝数不等, 即N1≠N2，原副边的感应电动势也就不等,

即e1≠e2, 而绕组的电压近似等于绕组电动势,即U1≈E1, U2≈E2,故原副边电压不等,即U1≠U2, 但频率相等。

2、 变压器一次线圈若接在直流电源上，二次线圈会有稳定直流电压吗？为什么？ 答：不会。因为接直流电源，稳定的直流电流在铁心中产生恒定不变的磁通，其变化率为零，

不会在绕组中产生感应电动势。

3、变压器有哪些主要部件，它们的主要作用是什么？

答：铁心:构成变压器的磁路,同时又起着器身的骨架作用。

绕组:构成变压器的电路,它是变压器输入和输出电能的电气回路。

分接开关:变压器为了调压而在高压绕组引出分接头,分接开关用以切换分接头,从而实现变压器调压。

油箱和冷却装置:

第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 磁路

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

Rm?l，单位：A

Wb?A1-2 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ph?ChfBmV。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ph?CFef1.32BmG。与材料的铁心损耗系数、频率、磁通及铁心重量有n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7.5?10?4Wb，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

绪 论 0-8 在图0-9所示的磁路中，线圈N1、N 2中通入直流电流I1、I2，试问： （1） 电流方向如图所示时，该磁路上的总磁 动势为多少？ （2） N 2中电流I2反向，总磁动势又为 多少？ （3） 若在图中a、b处切开，形成一空气隙δ，总磁动势又为多少？ （4） 比较1、3两种情况下铁心中的B、H的相对大小，及3中铁心和气隙中H的相对大小？ 解：1）F1?I1N1?I2N2 2）F2?I1N1?I2N2 3）F3?F1?I1N1?I2N2不变 4）由于F1?F3，而Rm1??Rm3，所以?1???3，B1??B3， 图0-9 习题0-8附图 H1??H3。 在3）中，BFe?B?，由于?Fe???0，所以 HFe?BFe?Fe??H??B??0 0-10 一个有铁心的线圈，线圈电阻为2Ω。将其接入110V交流电源，测得输入功率为22W，电流为1A，试求铁心中的铁耗及输入端的功率因数。 2p??p?p?22?1?2?20w 解：Fecu 1

cos??PS?22?0.2 11

一、单选题（共 10 道试题，共 50 分。）

V

1. 并励直流电动机的额定输出功率可表达为（B ） A. UN ?IN B. UN ?IN ?η C. UN ?(IN - IfN) D. UN ?(IN - IfN)?η 满分：5 分

2. 联接组号不同的变压器不能并联运行，是因为（ B） A. 电压变化率太大； B. 环流太大；

C. 负载时激磁电流太大；

D. 不同联接组号的变压器变比不同 满分：5 分

3. 一台双绕组单相变压器，其主磁通在一、二次侧线圈中产生的每匝电动势分别为ec1和ec2，则应有(C ) A. ec1> ec2 B. ec1< ec2 C. ec1= ec2 D. 无法确定 满分：5 分

4. 在仪表使用的单相电压互感器中，为确保安全一般要注意电压互感器（D） A. 可以开路 B. 不可以开路 C. 可短路 D. 不可短路 满分：5 分

5. 一台额定转速为1000r/min的并励直流电动机在额定状态运行时输入功率为10kW，若在电

枢回路中串电阻调速，保持负载转矩不变，当转速为800r/min时的输入功率为 （ D） A. 10kW B. 8kW C. 12.5kW D. 无法确定 满分：5 分

6.

绪 论 0-8 在图0-9所示的磁路中，线圈N1、N 2中通入直流电流I1、I2，试问： （1） 电流方向如图所示时，该磁路上的总磁 动势为多少？ （2） N 2中电流I2反向，总磁动势又为 多少？ （3） 若在图中a、b处切开，形成一空气隙δ，总磁动势又为多少？ （4） 比较1、3两种情况下铁心中的B、H的相对大小，及3中铁心和气隙中H的相对大小？ 解：1）F1?I1N1?I2N2 2）F2?I1N1?I2N2 3）F3?F1?I1N1?I2N2不变 4）由于F1?F3，而Rm1??Rm3，所以?1???3，B1??B3， 图0-9 习题0-8附图 H1??H3。 在3）中，BFe?B?，由于?Fe???0，所以 HFe?BFe?Fe??H??B??0 0-10 一个有铁心的线圈，线圈电阻为2Ω。将其接入110V交流电源，测得输入功率为22W，电流为1A，试求铁心中的铁耗及输入端的功率因数。 2p??p?p?22?1?2?20w 解：Fecu 1

cos??PS?22?0.2 11

西交《电机学》在线作业

一、单选题（共 25 道试题，共 50 分。）

1. 按照国家技术标准规定，计算变压器的性能时，对绕组电阻的温度要换算到（ ）数值。、 A. 40℃ B. 55℃ C. 65℃ D. 75℃ 正确答案：D

2. 设计在f=50HZ电源上运行的三相感应电动机现改为在电压相同频率为60HZ的电网上，其电动机的（ ）。、

A. Tst减小， Tmax减小，Ist增大 B. Tst减小，Tmax增大，Ist减小 C. Tst减小，Tmax减小，Ist减小 D. Tst增大，Tmax增大，Ist增大 正确答案：C

3. 由定子对称三相绕组产生的次空间谐波磁动势，旋转速度（）。 A. 等于零

B. 是基波磁场转速的ν倍 C. 等于基波磁场转速

D. 是基波磁场转速的1/ν倍 正确答案：D

4. 一台并励直流电动机将单叠绕组改接为单波绕组，保持其支路电流不变，电磁转矩将（ ）。 A. 变大 B. 不变 C. 变小 D. 不确定 正确答案：C

5. 变压器负载呈容性，负载增加时，副边电压（ ）。 A. 呈上升趋势 B. 不变

C. 可能上升或下降 D. 呈下降趋势 正确答案：C

6. 三相异步电动机在额定电压和频