电机与拖动课后习题第一章答案

1.1.1 某铁心的截面积A=10cm2,当铁心中的H=5A/cm,Φ=0.001Wb,且可认为磁通在铁心内均匀分布,求铁心的磁感应强度B和磁导率μ。

?0.001?T?1T?4A10?10

B1???H/m?0.002H/m2H5?10B?

1.2.1求下述两种情况下的铸钢中的磁场强度和磁导率:(1)B=0.5T; (2)B=1.3T,并比较饱和与不饱和两种情况谁的μ大。 (1)B=0.5T:由磁化曲线查得H=4A/cm,

??B0.5?H/m?0.00125H/m H4?102(2)B=1.3T:由磁化曲线查得H=16A/cm,

??B1.3?H/m?0.0008125H/m 2H16?10由于B=0.5T时,磁路未饱和,B=1.3T时,磁路已经饱和。所以磁路不饱和时μ大。

1.2.2 已知硅钢(含硅4%)的H=4A/cm,铸铁的H=9A/cm。求它们的B和μ,并比较谁的导磁能力强。

(1)H=4A/cm时,由磁化曲线查得B=1.1T,且磁路已经饱和。

??B1.1?H/m?0.00275H/m H4?102(2)H=9A/cm时,由磁化曲线查得B=0.2T,且磁路未饱和。

??B0.2?H/m?0.000222H/m H9?102所以硅钢的磁导率强。

1.3.1在图1.01所示恒定磁通磁路中,铁心的平均长度l=100cm,铁心各处的截面积均为A=10cm2,空气隙长度l0=1cm。当磁路中的磁通为0.0012Wb时,铁心中磁场强度为6A/m。试求铁心和空气隙部分的磁阻、磁位差和线圈的磁通势。

?0.0012?T?1.2T?4A10?10B1.2-2?c?c?H/m?0.2?10H/m2Hc6?10B?RmcRm0lc100?10?2??H?1?0.5?106H?1?2?4?cAc0.2?10?10?10l01?10?2??H?1?7.96?106H?1?7?4?0A04??10?10?10B0l0?1.2?1?10?2A?9550A?74??10Umc?Hclc?6?100A?600AUm0?H0l0??0F?Umc?Um0?(600?9550)A?10150A

图1.01

1.3.2 在一个铸钢制成的闭合铁心上绕有一个匝数N=1000匝的线圈,铁心的截面积A=20cm2铁心的平均长度l=50cm。若要在铁心中产生Φ=0002Wb的磁通,试问线圈中应通入多大的直流电流?如果制作时不注意使铁心中出现一长度l0=0.20cm的气隙,若要保持磁通不变,通入线圈的直流电流应增加多少?这时的空气隙的磁阻为多少?

解:(1)无气隙时:

B??0.002?T?1T A20?10?4由磁化曲线查得H=9.2A/cm

F?Hl?9.2?102?50?10?2A?460A F460I??A?0.46AN1000(2)有气隙时 B1H0?0?H?1?0.796?10?6H?1?7?04??10?F?H0l0?0.796?106?0.2?10?2A?0.1592?104A?F0.1592?104?I??A?1.592AN1000?F0.1592?104?1Rm0??H?0.796?106H?1?m0.002

1.3.3 图1.2所示磁路中,铁心厚度均为50mm,其余尺寸如图所示,单位为mm,铁心1用硅钢、铁心2用铸钢制成。若要在铁心中产生0.0012Wb的恒定磁通,线圈的磁通势为多少?

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