2014第一学期重庆大学电机学习题课.doc

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，计算公式为计算公式：，（磁阻：）单位：()1-2 磁路的基本定律有哪几条？当铁心磁路上有几个磁动势同时作用时，磁路计算能否用叠加原理，为什么？答：磁路的基本定律包括安培环路定律、电磁感应定律、磁路欧姆定律、磁通连续性定律、磁路基尔霍夫第一定律和基尔霍夫第二定律。当铁心磁路上有几个磁动势同时作用时，分为两种情况考虑。当铁心不饱和时，可以采用叠加原理。当铁心饱和时，磁化曲线不再是一条直线，磁导率是变化的，H和B呈非线性关系，故不能采用叠加原理。1-3 基本磁化曲线与初始磁化曲线有何区别？计算磁路时用的是哪一种磁化曲线？答：基本磁化曲线（平均磁化曲线）：不同磁场强度Hm反复磁化同一铁磁材料，将所得到的一系列磁滞回线的顶点连接起来所得曲线。初始磁化曲线：将没有被磁化的铁磁材料进行磁化，所得到的B与H的曲线。计算磁路时用：基本磁化曲线1-4 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。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。与材料的铁心损耗系数、频率、磁通密度及铁心重量有关。1-8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（即扣除叠片中的空气层以后，截面中铁的净面积与总面积之比）为0.93，不计漏磁，试计算(1)中间心柱磁通为7.510-4Wb,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，产生同样的磁通量所需的励磁电流。解：磁路左右对称，可以从中间轴线分开，只考虑半边磁路的情况: 铁心、气隙截面 (考虑边缘效应时，通常在气隙截面边长上加一个气隙的长度；气隙截面也可以不乘系数) 气隙长度 铁心长度 铁心、气隙中的磁感应强度(1) 不计铁心中的磁位降： （磁动势等于气隙磁路的磁位降）气隙磁场强度磁势 电流(2) 考虑铁心中的磁位降：铁心中 查表可知：(查表有误差)铁心磁位降1-9图示铁心线圈，线圈A为100匝，通入电流1.5A，线圈B为50匝，通入电流1A，铁心截面积均匀，求PQ两点间的磁位降。知识点：材料的磁阻与长度成正比解法一：设PQ段的磁阻为，则PQ段左边支路的磁阻为；磁路中含有两个磁动势源：因为磁动势F1 大于F2，故磁通的方向和F1同向，根据磁路的欧姆定律有：解法二：（本题未涉及磁通和磁密的计算问题，可采用叠加原理进行求解） 当i1单独作用时，由和得：当i2单独作用时，得：当两个电流同时作用时第二章2-1 什么叫变压器的主磁通，什么叫漏磁通？空载和负载时，主磁通的大小取决于哪些因素？答：变压器工作过程中，与原、副边同时交链的磁通叫主磁通，只与原边或副边绕组交链的磁通叫漏磁通。由感应电动势公式E1=4.44fN1可知，空载或负载情况下，主磁通的大小取决于外加电压、频率和绕组匝数。2-2 一台60Hz的变压器接到50Hz的电源上运行时，若额定电压不变，问激磁电流、铁耗、漏抗会怎样变化？（注意题设条件）分析思路：列出与激磁电流、铁耗、漏抗相关的公式，分析当频率变化时，各个式子中相应量的变化，从而得出所求量的变化趋势。 首先分析激磁电流：再分析铁耗：最后分析漏抗：2-3 一台110V/220V的变压器，若误接到了110V的直流电源，将产生什么样的后果？一次侧绕组将产生较大电流，可能烧坏变压器，但铁心中磁通，无交变磁通，它将不会有铁心损耗；二次侧绕组由于磁通为直流量，不能感应电动势，无输出电压；2-6 在导出变压器的等效电路时，为什么要进行归算？归算是在什么条件下进行的？归算的原因：变压器一、二次侧绕组只有磁连接，而并没电的连接。为了方便分析与计算，需将它们建立电的连接，需要引入归算；归算条件：磁动势平衡功率平衡 2-7 利用T型等效电路进行实际问题计算时，算出的一次和二次侧电压、电流和损耗、功率是否均为实际值，为什么？l 当归算到一次侧时，算出的一次侧电压、电流为实际值，二次侧电压、电流为归算值，其实际值应为 l 当归算到二次侧时，算出的二次侧电压、电流为实际值，一次侧电压、电流为归算值，其实际值应为 l 无论归算到哪一侧，算出的损耗和功率都为实际值，以二次侧有功功率为例2-10 三相变压器的标准联结组有几种？常用的有几种？（P54）为什么三相变压器组不宜采用Yy联结？（P55）2-11 什么叫标幺值？（P56）使用标幺值来计算变压器问题时有何优点？用标幺值表示时，变压器的和一般在什么范围之内？（P57）（为什么？）2-17 有一台三相变压器，额定容量SN=5000kVA，额定电压U1N/U2N=10kV/6.3kV，Y,d联结，试求：（1）一次、二次侧的额定电流；（2）一次、二次侧的额定相电压和相电流。（注意：变压器的额定值为线值）解：（1） （2）原边Y联结： 副边联结： 2-19 有一台单相变压器，已知参数为：R1=2.19，X1=15.4，R2=0.15，X2=0.964，Rm=1250，Xm=12600，N1/N2=876/260。当二次侧电压U2=6000V，电流I2=160A，且cos2=0.8（滞后）时：（1）画出归