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电机学习题集
1 概论
习题一 感应电动势和电磁力一、思考题
变压器电动势、运动电动势、自感电动势和互感电动势产生的原因有什么不同?其大小与哪些因素有关?
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,一个绕在木质材料上,哪一个的自感系数是常数?哪一个是变数,随什么原因变?
在图 1 中,党给原线圈外加正弦电压u1 时,线圈内要感应电动势。
当电流i1 按图 1 中方向减小时,标出此时感应电动势实际方向。
m如果 i1 在铁心中建立的磁通? = ? sin? t,副线圈咂数是? 2,试求副线圈内感应电
m
2动势有效值的计算公式。(用频率 f1 副边匝数? 和磁通最大值? m 表示)。
2
Ai ?
A
1 a
u e w w e
1 1 1 2 2 x
X
图 1
d? d? di
电磁感应定律有时写成e=- ,有时写成 e=-? ,有时写成 e=- L 。这三种表示
dt dt dt
法之间有什么差别?从一种写法改为另一种写法需要什么附加条件?在什么情况下把电磁
d?
感应定律写成e= dt ?是分析说明之。
如图 2 所示,磁通限定在虚线所围的范围内,“+”表示磁力线垂直进入纸面,在图示各种情况下,导电环移动到虚线位置时,试问在运动时环内是否产生感应电动势,若有感应电动势,是确定其方向。
+ + + + + + + + + + + + + + + + +
(a) + + + + + + + + + + + + (b) + + + + +
+ + + + + + + + + + + +
+ + + + + + + + + + + +
+ + + + +
+ + + + +
+ + + + + + + + + + + +
( c) + + + + + + + + + + + + (d)
+ + + + + + + + + + + +
+ + + + + + + + + + + +
二、计算题
+ + + + +
(e) + + + + +
+ + + + +
+ + + + +
(f) +
图 2
设有 100 匝长方形线框,如图3 所示,线框尺寸为a=0.1m,b=0.2m,线圈在均匀磁场中环绕着连接场边中心点的轴线以均匀转速n=1000r/min 旋转。均匀磁场的磁密 B=0.8T,试求:
线圈中感应电动势的时间表达式;
感应电动势的最大值及出现最大值的位置;
感应电动势的有效值。
线圈匝数尺寸同图 3,位于均匀的恒定磁场中,磁通密度 B=0.8T,设在线圈中通以 10
安电流且按顺时针流动,求:
当线圈平面与磁力线垂直时,线圈各边所受的力是多少?作用的方向如何?作用在该线圈上的转矩为多少?
当线圈平面与磁力线平行时,线圈各边所受的力是多少?作用的方向如何?作用在该线圈上的转矩为多少?
线圈受转矩后便要转动,试求线圈在不同位置时转矩的表达式。
n
b
+ + + + + + + + + + +
+ + + + + + + + + + +
+ + + + + + + + + + +
a
+ + + + + + + + + + +
+ + + + + + + + + + +
+ + + + + + + + + + +
图 3
The linear motor shown in Fig.4 consists of a movable conductor that maintains electrical contact with the stationary U-spaped conductor of infinite length, whose sides are separated by 0.5m and enclose uniform magnetic field of 0.8T. A current generator maintains a constant current in the closed loop. After an accelerating period a force of 10N maintains a 10m/s steady-state velocity of the moving conductor.
What is the magnitude of the current?
What voltage is induced in the closed loop?
+ + + + + + + +
+ + + + + + + +
+ + + + + + + +
+ + + + + + + +
图 4
习题二 磁路计算一、思考题
1 .试比较磁路和电路的相似点与不同点,并叙述磁路计算的一般方法。
电机和变压器的磁路常采用什么材料制成,这种材料有哪些主要特性。二、
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