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3说明直流磁路和交流磁路的不同点。
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。
4对于下图,如果铁心用D23硅钢片迭成,截面积AFe=12.25*10-4m2,铁心的平均长度lFe=0.4m,空气隙σ=0.5*10-3m,线圈的匝数为600匝,试求产生磁通Φ=11*10-4韦时所需的励磁磁势和励磁电流。
5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。
对于线性介质,迭加原理适用,A在P处产生磁场强度
6线圈尺寸如下图所示,a=0.1m,b=0.2m,位于均匀恒定磁场中,磁通密度B=0.8T。
设线圈中通以10安电流,试求:
(1)当线圈平面与磁力线垂直时,线圈各边受力多大?
作用方向如何?
作用在该线圈上的转矩多大?
(2)当线圈平面与磁力线平行时,线圈各边受力多大?
(3)线圈受力后要转动,试求线圈在不同位置时转矩表达式。
7设有100匝长方形线圈,如下图所示,线圈的尺寸为a=0.1米,b=0.2米,线圈在均匀磁场中围绕着连接长边中点的轴线以均匀转速n=1000转/分旋转,均匀磁场的磁通密度B=0.8wb/m2。
试写出线圈中感应电势的时间表达式,算出感应电势的最大值和有效值,并说明出现最大值时的位置。
线圈转动角速度
出现感应电势最大值时,线圈平面与磁力线平行。
8一铁环的平均半径为0.3米,铁环的横截面积为一直径等于0.05米的圆形,在铁环上绕有线圈,当线圈中电流为5安时,在铁心中产生的磁通为0.003韦伯,试求线圈应有匝数。
铁环所用材料为铸钢。
9磁路结构如下图所示,欲在气隙中建立7*10-4韦伯的磁通,需要多大的磁势?
10有一单匝矩形线圈与一无限长导体同在一平面内,如下图所示。
试分别求出下列条件下线圈内的感应电势:
(1)导体内通以直流电流I,线圈以速度ν从左向右移动:
(2)电流i=ImSinωt,线圈不动:
(3)电流i=ImSinωt,线圈以速度ν从左向右移动。
(1)导体内通以电流I时离导体x远处的磁密为
(2)当线圈不动时,电流是i=ImSinωt时,
(3)电流i=ImSinωt,线圈以速度ν从左向右移动时
11在下图中,如果电流i1在铁心中建立的磁通是Ф=Sinωt,副线圈匝数是w2,试求副线圈内感应电势有效值的计算公式。
12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。
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е2和e1,当i1增加时e1从b到a,е2从d到c,当i1减少时e1从a到b,e2从c到d。
13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?
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。
14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?
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。
15说明磁路和电路的不同点。
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。
16磁路的磁阻如何计算?
磁阻的单位是什么?
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。
17什么是软磁材料?
什么是硬磁材料?
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。
18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?
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。
19、铁心叠片越厚,其损耗越大。
20、恒压交流铁心磁路,则空气气隙增大时磁通不变。
21、在电机和变压器铁心材料周围的气隙中存在少量磁场。
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22、若硅钢片的接缝增大,则其磁阻增加。
23、在磁路中与电路中的电流作用相同的物理量是磁通密度。
24、铁磁材料的磁导率小于非铁磁材料的磁导率。
25在磁路中与电路中的电势源作用相同的物理量是()。
磁动势
26铁磁材料的磁导率()非铁磁材料的磁导率。
远大于
27电机和变压器常用的铁心材料为()。
软磁材料
28磁通恒定的磁路称为(),磁通随时间变化的磁路称为交流磁路。
直流磁路
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