第一章磁路一、填空:1.磁通恒定的磁路称为,磁通随时间变化的磁路称为。答:直流磁路,交流磁路。2.电机和变压器常用的铁心材料为。答:软磁材料。3.铁磁材料的磁导率非铁磁材料的磁导率。答:远大于。4.在磁路中与电路中的电势源作用相同的物理量是。答:磁动势。5.★★当外加电压大小不变而铁心磁路中的气隙增大时,对直流磁路,则磁通,电感,电流;对交流磁路,则磁通,电感,电流。答:减小,减小,不变;不变,减小,增大。二、选择填空1.★★恒压直流铁心磁路中,如果增大空气气隙。则磁通;电感;电流;如果是恒压交流铁心磁路,则空气气隙增大时,磁通;电感;电流。A:增加B:减小C:基本不变答:B,B,C,C,B,A2.★若硅钢片的叠片接缝增大,则其磁阻。A:增加B:减小C:基本不变答:A3.★在电机和变压器铁心材料周围的气隙中磁场。A:存在B:不存在C:不好确定答:A4.★铁心叠片越厚,其损耗。A:越大B:越小C:不变答:A三、判断1.电机和变压器常用的铁心材料为软磁材料。()答:对。2.铁磁材料的磁导率小于非铁磁材料的磁导率。()答:错。3.在磁路中与电路中的电流作用相同的物理量是磁通密度。()答:对。4.★若硅钢片的接缝增大,则其磁阻增加。()答:对。5.在电机和变压器铁心材料周围的气隙中存在少量磁场。()答:对。6.★恒压交流铁心磁路,则空气气隙增大时磁通不变。()答:对。7.磁通磁路计算时如果存在多个磁动势,可应用叠加原理。()答:错。8.★铁心叠片越厚,其损耗越大。()答:对。四、简答1.电机和变压器的磁路常采用什么材料制成,这种材料有那些主要特性?答:电机和变压器的磁路常采用硅钢片制成,它的导磁率高,损耗小,有饱和现象存在。2.★磁滞损耗和涡流损耗是什幺原因引起的?它们的大小与那些因素有关?答:磁滞损耗由于B交变时铁磁物质磁化不可逆,磁畴之间反复摩擦,消耗能量而产生的。它与交变频率f成正比,与磁密幅值Bm的α次方成正比。VfBCpnmhh=涡流损耗是由于通过铁心的磁通ф发生变化时,在铁心中产生感应电势,再由于这个感应电势引起电流(涡流)而产生的电损耗。它与交变频率f的平方和Bm的平方成正比。VBfCpmee222∆=3.什么是软磁材料?什么是硬磁材料?答:铁磁材料按其磁滞回线的宽窄可分为两大类:软磁材料和硬磁材料。磁滞回线较宽,即矫顽力大、剩磁也大的铁磁材料称为硬磁材料,也称为永磁材料。这类材料一经磁化就很难退磁,能长期保持磁性。常用的硬磁材料有铁氧体、钕铁硼等,这些材料可用来制造永磁电机。磁滞回线较窄,即矫顽力小、剩磁也小的铁磁材料称为软磁材料。电机铁心常用的硅钢片、铸钢、铸铁等都是软磁材料。4.磁路的磁阻如何计算?磁阻的单位是什么?答:mRAµ=l,其中:µ为材料的磁导率;l为材料的导磁长度;A为材料的导磁面积。磁阻的单位为A/Wb。5.★说明磁路和电路的不同点。答:1)电流通过电阻时有功率损耗,磁通通过磁阻时无功率损耗;2)自然界中无对磁通绝缘的材料;3)空气也是导磁的,磁路中存在漏磁现象;4)含有铁磁材料的磁路几乎都是非线性的。6.★说明直流磁路和交流磁路的不同点。答:1)直流磁路中磁通恒定,而交流磁路中磁通随时间交变进而会在激磁线圈内产生感应电动势;2)直流磁路中无铁心损耗,而交流磁路中有铁心损耗;3)交流磁路中磁饱和现象会导致电流、磁通和电动势波形畸变。7.基本磁化曲线与起始磁化曲线有何区别?磁路计算时用的是哪一种磁化曲线?答:起始磁化曲线是将一块从未磁化过的铁磁材料放入磁场中进行磁化,所得的B=f(H)曲线;基本磁化曲线是对同一铁磁材料,选择不同的磁场强度进行反复磁化,可得一系列大小不同的磁滞回线,再将各磁滞回线的顶点连接所得的曲线。二者区别不大。磁路计算时用的是基本磁化曲线。8.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:有:安培环路定律、磁路的欧姆定律、磁路的串联定律和并联定律;不能,因为磁路是非线性的,存在饱和现象。9.★在下图中,当给线圈外加正弦电压u1时,线圈内为什么会感应出电势?当电流i1增加和减小时,分别算出感应电势的实际方向。答:在W1中外加u1时在W1中产生交变电流i1,i1在W1中产生交变磁通ф,ф通过W2在W2中和W1中均产生感应电势ееее2和eeee1,当i1增加时eeee1从b到a,ееее2从d到c,当i1减少时eeee1从a到b,ееее2从c到d。五、计算1.★下图是两根无限长的平行轴电线,P点与两线在同一平面内,当导体中通以直流电流I时,求P点的磁场强度和磁通密度的大小和r1方向。解:对于线性介质,迭加原理适用,A在P处产生磁场强度HAP=r12πIB在P出产生的磁场强度HBP=rI22π由于HAP与HBP方向相同,如图所示则HP=HAP+HBP感应强度BP=µ0HP=πµ20I(r11+r21)第二章变压器一、填空:1.★★一台单相变压器额定电压为380V/220V,额定频率为50HZ,如果误将低压侧接到380V上,则此时mΦ,0I,mZ,Fep。(增加,减少或不变)答:mΦ增大,0I增大,mZ减小,Fep增大。2.★一台额定频率为50Hz的电力变压器接于60Hz,电压为此变压器的6/5倍额定电压的电网上运行,此时变压器磁路饱和程度,励磁电流,励磁电抗,漏电抗。答:饱和程度不变,励磁电流不变,励磁电抗增大,漏电抗增大。3.三相变压器理想并联运行的条件是(1),(2),(3)。答:(1)空载时并联的变压器之间无环流;(2)负载时能按照各台变压器的容量合理地分担负载;(3)负载时各变压器分担的电流应为同相。4.★如将变压器误接到等电压的直流电源上时,由于E=,U=,空载电流将,空载损耗将。答:E近似等于U,U等于IR,空载电流很大,空载损耗很大。5.★变压器空载运行时功率因数很低,其原因为。答:激磁回路的无功损耗比有功损耗大很多,空载时主要由激磁回路消耗功率。6.★一台变压器,原设计的频率为50Hz,现将它接到60Hz的电网上运行,额定电压不变,励磁电流将,铁耗将。答:减小,减小。7.变压器的副端是通过对原端进行作用的。答:磁动势平衡和电磁感应作用。8.引起变压器电压变化率变化的原因是。答:负载电流的变化。9.★如将额定电压为220/110V的变压器的低压边误接到220V电压,则激磁电流将,变压器将。答:增大很多倍,烧毁。10.联接组号不同的变压器不能并联运行,是因为。答:若连接,将在变压器之间构成的回路中引起极大的环流,把变压器烧毁。11.★★三相变压器组不宜采用Y,y联接组,主要是为了避免。答:电压波形畸变。12.变压器副边的额定电压指。答:原边为额定电压时副边的空载电压。13.★★为使电压波形不发生畸变,三相变压器应使一侧绕组。答:采用d接。14.通过和实验可求取变压器的参数。答:空载和短路。15.变压器的结构参数包括,,,,。答:激磁电阻,激磁电抗,绕组电阻,漏电抗,变比。16.在采用标幺制计算时,额定值的标幺值为。答:1。17.既和原边绕组交链又和副边绕组交链的磁通为,仅和一侧绕组交链的磁通为。答:主磁通,漏磁通。18.★★变压器的一次和二次绕组中有一部分是公共绕组的变压器是。答:自耦变压器。19.并联运行的变压器应满足(1),(2),(3)的要求。答:(1)各变压器的额定电压与电压比应相等;(2)各变压器的联结组号应相同;(3)各变压器的短路阻抗的标幺值要相等,阻抗角要相同。20.变压器运行时基本铜耗可视为,基本铁耗可视为。答:可变损耗,不变损耗。二、选择填空1.★★三相电力变压器带电阻电感性负载运行时,负载电流相同的条件下,φcos越高,则。A:副边电压变化率Δu越大,效率η越高,B:副边电压变化率Δu越大,效率η越低,C:副边电压变化率Δu越大,效率η越低,D:副边电压变化率Δu越小,效率η越高。答:D2.★一台三相电力变压器NS=560kVA,NNUU21=10000/400(v),D,y接法,负载时忽略励磁电流,低压边相电流为808.3A时,则高压边的相电流为。A:808.3A,B:56A,C:18.67A,D:32.33A。答:C3.一台变比为k=10的变压器,从低压侧作空载实验,求得副边的励磁阻抗标幺值为16,那末原边的励磁阻抗标幺值是。A:16,B:1600,C:0.16。答:A4.★★变压器的其它条件不变,外加电压增加10℅,则原边漏抗1X,副边漏抗2X和励磁电抗mX将。A:不变,B:增加10%,C:减少10%。(分析时假设磁路不饱和)答:A5.相电力变压器磁势平衡方程为。A:原,副边磁势的代数和等于合成磁势B:原,副边磁势的时间向量和等于合成磁势C:原,副边磁势算术差等于合成磁势答:B6.压与频率都增加5℅时,穿过铁芯线圈的主磁通。A增加B减少C基本不变答:C7.升压变压器,一次绕组的每匝电势二次绕组的每匝电势。A等于B大于C小于答;A8.三相变压器二次侧的额定电压是指原边加额定电压时二次侧的电压。A空载线B空载相C额定负载时的线答:A9.单相变压器通入正弦激磁电流,二次侧的空载电压波形为。A正弦波B尖顶波C平顶波答:A10.★★变压器的其它条件不变,若原副边的匝数同时减少10℅,则1X,2X及mX的大小将。A:1X和2X同时减少10,mX增大B:1X和2X同时减少到0.81倍,mX减少C:1X和2X同时减少到0.81倍,mX增加D:1X和2X同时减少10℅,mX减少答:B11.★如将额定电压为220/110V的变压器的低压边误接到220V电压,则激磁电流将,变压器将。A:不变;B:增大一倍;C:增加很多倍;D:正常工作;E:发热但无损坏危险;F:严重发热有烧坏危险答:C,F12.联接组号不同的变压器不能并联运行,是因为。A:电压变化率太大;B:空载环流太大;C:负载时激磁电流太大;D:不同联接组号的变压器变比不同。答:B13.★★三相变压器组不宜采用Y,y联接组,主要是为了避免。A:线电势波形放生畸变;B:相电势波形放生畸变;C:损耗增大;D:有效材料的消耗增大。答:B14.★变压器原边匝数增加5%,副边匝数下降5%,激磁电抗将。A:不变B:增加约10%C:减小约10%答:B15.三相变压器的变比是指———之比。A:原副边相电势B:原副边线电势C:原副边线电压答:A16.磁通ф,电势е正方向如图,W1匝线圈感应的电势e为。A:dФ/dtB:W1dФ/dtC:-W1dФ/dt答:C17.★变压器铁耗与铜耗相等时效率最大,设计电力变压器时应使铁耗铜耗。A:大于B:小于C:等于答:A18.★两台变压器并联运行时,其负荷与短路阻抗分配。A:大小成反比B:标么值成反比C:标么值成正比答:B19.★将50Hz的变压器接到60Hz电源上时,如外加电压不变,则变压器的铁耗;空载电流;接电感性负载设计,额定电压变化率。A变大B变小答:B,B,A20.★★当一台变压器的原边匝数比设计少10%(副边匝数正常)则下列各值的变化为:磁通;σ1X;σ2X;mX;U20I0。A:变大B:变小C:不变答:A,B,C,B,A,A21.★★一台Y/0y-12和一台Y/0y-8的三相变压器,变比相等,能否经过改接后作并联运行。A.能B.不能C.不一定D.不改接也能答:A22.★一台50Hz的变压器接到60Hz的电网上,外时电压的大小不变,激磁电流将。A,增加B,减小C,不变.答:B23.变压器负载呈容性,负载增加时,副边电压。A,呈上升趋势;B,不变,C,可能上升或下降答:C24.★单相变压器铁心叠片接缝增大,其他条件不变,则空载电流。A,增大;B,减小;C,不变。答:A25.一台单相变压器额定电压为220/110V。Y/y-12接法,在高压侧作短路实验,测得的短路阻抗标幺值为0.06,若在低压侧作短路实验,测得短路阻抗标幺值为。A:0.06,B:0.03,C:0.12,D:0.24。答:A三、判断1.变压器负载运行时副边电压变化率随着负载电流增加而增加。()答:对2.电源电压和频率不变时,制成的变压器的主磁通基本为常数,因此