1 第 一 章 习 题 解 答 思 考 题 1.1 电 机 中 涉 及 到 哪 些 基 本 电 磁 定 律 ? 试 说 明 它 们 在 电 机 中 的 主 要 作 用 。 答:电机与变压器中涉及到:(1)安培环路定律;(2)法拉第电磁感应定律;(3)电磁力定律;(4)磁路的欧姆定律。其中,安培环路定律反映了一定磁势(或安匝数)所产生磁场的强弱。在电机中,磁场在机电能量转换过程中起到了媒介的作用;法拉第电磁感应定律反映了交变的磁场所产生电势的情况。在电机中,电磁感应定律体现了机电能量转换过程中所转换为电能的大小;电磁力定律反映了通电导体在磁场中的受力情况,它体现了机电能量转换过程中所转换为机械能的大小;磁路的欧姆定律类似于电路的欧姆定律,它体现了一定磁势作用到磁路中所产生的磁通大小,亦即耦合磁场的大小。 1.2 永久磁 铁与软磁 材料的 磁 滞回线有何不同? 其相应的 铁耗有何差异? 答:永久磁铁又称为硬磁材料,其磁滞回线与软磁材料的不同主要体现在形状上。硬磁材料的磁滞回线较“肥胖” ;而软磁材料则“瘦弱” 。硬磁材料的面积反映了铁磁材料磁滞损耗的大小,因而软磁材料的铁耗较小。 1.3 什么是磁 路饱和现象? 磁 路饱和对磁 路的 等效电 感有何影响? 答:当励磁安匝(或磁势)较小时,随着磁势的增加,磁路中所产生的磁通也线性增加;当磁势增加到一定程度时,随着磁势的增加,磁路中所产生的磁通增加较小,甚至不再增加,这一现象称为磁路的饱和。与磁路线性时相比,磁路饱和后的磁导率和等效电感有所减小。 1.4 铁心中 的 磁 滞损耗与涡流损耗是如何产生的 ?它 们 与哪 些 因素有关? 答:铁心中的磁滞损耗是由铁磁材料在交变磁场作用下的磁化过程中,内部的磁畴相互摩擦所引起的铁心发热造成的;而涡流损耗则是由于交变的磁场在铁心中感应电势并产生涡流,从而引起铁心发热。由可见,磁滞损耗正比于磁场交变的频 率、 磁密 的平 方 以 及铁心的体积;由可见,涡流损耗正比于磁场交变频 率的平 方 、 磁密 的平 方 以 及铁磁材料的厚 度。 1.5 实际的 电 机 和变压器的 铁心中 ,一 般不是采用 整块铸钢或矽钢组成,而是采用矽钢片叠压而成,为什么? 答:涡流损耗反映了铁磁材料的导电性能,它与铁磁材料的厚 度成正比。因此 ,为减小铁磁材料的导电性能及涡流损耗,交流电机或变压器的铁心多 采 用矽 钢 片 叠 压而成...