?/p>
1
?/p>
导论
1.1
电机和变压器的磁路常采用什么材料制成?这些材料各有哪些主要特性?
解:磁路:硅钢片?/p>
特点:导磁率高?/p>
电路:紫铜线?/p>
特点:导电性能好,电阻损耗小
.
电机:热轧硅钢片?/p>
永磁材料
铁氧?/p>
稀土钴
钕铁?/p>
变压器:冷轧硅钢片?/p>
1.2
磁滞损耗和涡流损耗是什么原因引起的?它们的大小与哪些因素有关?
解:磁滞损耗:铁磁材料在交变磁场作用下反复磁化,磁畴会不停转动,相互间产生摩擦?
消耗能量,产生功率损耗?/p>
与磁场交变频?/p>
f
,磁通密?/p>
B
,材料,?/p>
积,厚度有关?/p>
涡流损耗:由电磁感应定律,硅钢片中有围绕磁通呈涡旋状的感应电动势和电流产生
叫涡流,涡流在其流通路径上的等效电阻中产生的损耗叫涡流损耗?/p>
?
磁场交变频率
f
,磁通密度,材料,体积,厚度有关
?/p>
1.3
变压器电动势、运动电动势产生的原因有什么不同?其大小与哪些因素有关?/p>
解:变压器电势:磁通随时间变化而在线圈中产生的感应电动?/p>
4.44
m
E
fN
?/p>
?/p>
?/p>
运动电势:线圈与磁场间的相对运动而产生的
e
T
与磁?/p>
B
,运动速度
v
,导体长?/p>
l
?/p>
匝数
N
有关?/p>
1.6
自感系数的大小与哪些因素有关?有两个匝数相等的线圈,一个绕在闭合铁心上,一?
绕在木质材料上,哪一个自感系数大?哪一个自感系数是常数?哪一个自感系数是?/p>
数,随什么原因变化?
解:
自感电势?/p>
由于电流本身随时间变化而在线圈内感应的电势叫自感电势?/p>
d
L
e
d
t
L
?
?
对空心线圈:
L
Li
?/p>
?/p>
所?/p>
di
e
L
L
dt
?/p>
?/p>
自感?/p>
2
L
L
N
N
m
m
i
i
i
L
Ni
N
?/p>
?/p>
?
?
?
?/p>
?/p>
?/p>
A
m
l
?/p>
?/p>
?
所以,
L
的大小与匝数平方、磁导率
µ
、磁路截面积
A
、磁路平均长?/p>
l
有关?/p>
闭合铁心
µ
?/p>
µ
0
,所以闭合铁心的自感系数远大于木质材料。因?/p>
µ
0
是常数,所以木
质材料的自感系数是常数,铁心材料的自感系数是随磁通密度而变化?/p>
1.7
在图
1.30
中,若一次绕组外加正弦电?/p>
u
1
、绕组电?/p>
R
1
、电?/p>
i
1
时,?/p>
?/p>
1
)绕组内为什么会感应出电动势?/p>
?/p>
2
)标出磁通、一次绕组的自感电动势、二次绕组的互感电动势的正方向;
?/p>
3
)写出一次侧电压平衡方程式;
?/p>
4
)当电流
i
1
增加或减小时,分别标出两侧绕组的感应电动势的实际方向?/p>
解:
(1)
?/p>
u
1
为正弦电压,∴电?/p>
i
1
也随时间变化,由
i
1
产生的磁通随时间变化,由电磁?
应定律知
d
dt
e
N
?/p>
?/p>
?/p>
产生感应电动?/p>
.
(2)
磁通方向:右手螺旋定则,全电流定律
1
e
方向:阻止线圈中磁链的变化,符合右手?
旋定则:四指指向电势方向,拇指为磁通方向?/p>