第三章直流电机的稳态分析
主要内容：研究直流电机的稳态运行，对直流电机的工作原理、结构、电路、磁路及运行原理和换向问题加以分析，并对直流电机的启动、调速和制动进行了分析。
3-1直流电机的工作原理和基本结构
电机是由两大部分组成1、静止部分——定子
2、旋转部分——转子
一、直流电机的静止部分（定子）
1、主磁极
主磁通的作用是建立主磁场。主磁极由主极铁心和套装在铁心上的励磁绕组组成它的，铁心是由1～1.5mm厚的钢板冲片叠压紧固而成。极靴的作用是使主磁通在过气隙时分布的更合理并且固定励磁绕组。
2、机座
其作用一是作为磁路的一部分，二是固定主极，换向极和端盖。通常是用铸钢或厚钢板焊成，机座中有磁通通过的部分称为磁轭。
3、换向极
换向极装在两极之间。其作用是用来改善换向，也是由铁心和绕组组成，换向极绕组与电枢绕组串联。
4、电刷装置
电刷装置是电枢电路的引入（或引出）装置，通过它可以把电机旋转部分的电流引出到静止的电路里，它与换向器配合才能使电机获得直流电机的效果。
二、直流电机的转动部分
1、电枢铁心
电枢铁心即是主磁路的组成部分,又是电枢部分绕组的支撑部件.为减少电枢铁心内的涡流损耗,铁心一般采用0.5mm厚的DR530或DR510的硅钢片叠压而成.
2、电枢绕组.
电枢绕组叠放在电枢铁心的槽内,是由按一定规律联接的线圈组成.它是直流电机的电路部分.上、下层之间及线圈与铁心之间都要有绝缘,槽口处用槽楔压紧.
3、换向器
换向器也是直流电机的重要部件，在发电机中可将电枢绕组中交变的电流转换成电刷上的直流，起整流作用，而在直流电动机中将电刷上的直流变为电枢绕组内的交流，即起逆变作用。
换向器由许多换向片组成，片间用云母绝缘，电枢绕组的每个线圈的两端分别接到两个换向片上.
三、电流电机的工作原理
1、直流电动机的工作原理
我们首先分析一个简单的物理模型，图中N.S是一对磁铁,它可以是永久磁铁,也可以为电磁铁，所谓电磁铁就是在磁极铁心上绕上励磁线圈且通入直流，便产生固定的极性。
两极间装一转动的线圈，当线圈abcd中通入直流电流，此时载流导体在磁场受到力的作用，根据电磁力定律，
力的大小为f=bli 方向由左手定则判断
在力的作用下使线圈按逆时针方向旋转，当线圈转过180度后,所产生的电磁转距变成顺时针方向了，所以这种物理模型不能作连续运转.要使电枢受到一个方向不变的电磁转距.关键在于旋转过程中应保持每极下导体中甸柳的方向不变，即流过线圈中的电流方向及时的加以变换，即进行所谓”换向”，为此必须增加换向器装置.
换向器由互相绝缘的换向片构成,装在轴上与电枢一同旋转,换向器又与两个固定不动的电刷B1、B2相接触，这样当直流电压加于电刷时，换向器的作用使外电路的直流电流改为线圈内的交变电流，这种换向作用称为逆变，以保证每极下导体中所流过的电流方向不变,从而使电机连续的旋转，这就是直流电动机的工作原理。
2、直流发电机的工作原理
直流发电机的工作原理就是把电枢线圈中感应的交变电势靠换向器的作用，从电刷端引出时为直流电势的原理，如上图所示模型中,电刷上不加直流电压，用原动机拖动电枢按逆时针方向旋转,根据电磁感应定律导体ab和cd分别切割不同极下的磁力线而感应电势
e=BLV 方向由右手定则判定
整个线圈的电势. E ad=2BLV
当电枢逆时针转过180度时,线圈边中和整个线圈电势反向,随着电枢的旋转线圈中感应出交变电势，而在电刷两端的电势却为直流电势。由于换向器的作用,电刷B1通过换向片所引出的电势始终是切割N极磁力线的线圈中的电势，因此B1始终是正极性，同理B2始终是负极性.所以电刷端引出方向不变,但大小变换的脉振电势,这就是直流发电机的工作原理.
3、直流电机运行的可逆性
从以上对直流发电机和直流电动机的分析可看出一台直流电机即可作为发电机运行,也可以作为电动机运行,只是外界条件不同而已.一个是输入机械能,一个是输入电能,这种既能作发电机运行,又能作电动机运行的原理,在电机理论中称为可逆原理.
4、脉动的减小
为了减小电枢感应电动机和电磁转距的脉动,实际的电枢绕组由许多线圈串联而成.脉动可减小下图为3个线圈产生的电动势之和.可见其脉动程度较1个线圈大大减小,电磁转距的情况与电势类似,实际的一台直流电机,每极下线圈很多,则作为发电机运行可获得直流电势.
四、励磁方式
我们知道直流电机的磁场,可以由永久磁场产生.也可以由励磁绕组产生.前者为永久磁场后者为电磁场,一般来讲永久磁铁的磁场较弱,所以现在绝大多数直流电机的主磁场都是由励磁绕组通以直流励磁电流产生的.我们称这种磁场为直流电机的主磁场,有时也称为励磁磁场.
励磁绕组的供电方式称为励磁方式.直流电机的运行性能因励磁方式的不同而不同,按照励磁方式的不同,直流电机分他励和自励两大类.
1、他励直流电机
励磁绕组与电枢绕组无联接关系，而由其他直流电源供电的直流电机电枢电流等于负载电流Ia=I
2、并励直流电机
励磁绕组与电枢绕组并联后加同一电压
.对发电机:Ia=I+I f对于电动机:I=Ia+I f
3、串联直流电机
励磁绕组与电枢绕组串联
I=Ia=I f
4、复励直流电机
具有两个励磁绕组,一个与电枢并联.一个与电枢绕组串联.
电枢与并联绕组并联后再与串励磁绕组串联称短复励.
电枢与串联绕组串联后再与并励磁绕组并联称长复励.
若串励绕组与并励绕组产生的磁势方向相同为积复励,相反为差复励.
五、直流电机的额定值
每台直流电机绕组的机座都有一个铭牌,上面标注一些额定数据,若电机运行时,各数据符合额定值,这样的运行情况称为额定工况,在额定下运行,可保证电机可靠的运行,并具有优良的性能. 根据国标，直流电机的额定数据有： 1、额定功率 P N （千瓦KW ） 2、额定电压 U N （伏V ） 3、额定电流 I N （安A ） 4、额定转速 n N (转/分 r/min) 5、额定励磁电压 U Fn （伏V ） 6、额定励磁电流 I fN （安A ） 注、对发电机额定功率为 P N = U N I N
对电动机额定功率为 P N = U N I N ηN P 1= U N I N
3-2直流电机的电枢绕组
电枢绕组是直流电机的电路部分,也是直流电机的核心部分,是实现机电能量转换的枢纽,无论是电动机还是发电机,它们的电枢绕组在磁场中旋转,都会感应出电势，当电枢中有电流时，又产生电磁转矩，从而实现了机电能量的转换。
电枢绕组的构成应能产生足够的感应电势，并允许通过一定的电枢电流，此外还要节省有色金属和绝缘材料，结构简单，运行可靠。
本节主要介绍单叠和单波绕组的组成及连接规律。 一. 直流电枢绕组的构成
电枢绕组分 1.叠绕组2.波绕组3.混和绕组
组成绕组的基本单元称为元件.元件有单匝,也有多匝,一个元件由两条导体边和端接线组成。元件边置于槽内称为有效边,端接线置于铁心外,不切割磁场，仅起连接线作用
一条有效边放在上层，另一条有效边放在下层构成双层绕组，元件首尾按一定规律接到不同的换向器片上，最后使整个绕组通过换向片连接城一个闭合回路。
若电枢每槽上、下层只有一个元件边，则整个绕组元件数s 应等于槽数Q S=Q
在大型电机中每槽上、下层包含U 个元件，此时
S=UQ U 为槽内一层嵌放的元件边数.
通常把一个上层边和一个下层边在槽内所占的空间作为一个虚槽Qu 则:Qu=S=UQ
由于一个换向片与不同元件的两个出线端相连接,所以换向片数K=S 则K=S=Qu
二、直流电枢绕组的节距
电枢绕组的连接规律是通过绕组的节距来表征的,下面分别叙述各个节距的定义和计算方法.
1. 第一节距y 1
一个元件的两条有效边在电枢表面上所跨的距离称为第一节距用y 1表示
整数=±=
εP
Q y u
21:
ε为使y 1凑成整数的一个小数或整数.
每一极距内的虚槽数为:P
Q u
2=
τ 极距也可用电枢表面圆弧长度表示即 P
D
2πτ=
长距绕组
短距绕组整距绕组τ
ττ??=1y 常采用短距绕组,可节省端用铜,有利于换向. 2、第二节距y 2
相串连的两个元件中,第一个元件的下层边与第二个元件的上层边在电枢表面上所跨的距离,称为第二节距。用y 2表示,也用虚槽数计算. 3、合成节距y
相串连的两个元件对应边在电枢表面所跨的距离。不同类型绕组的差别,主要表现的合成节距上。
所谓叠绕组指各极下元件依次连接，后一个元件总是叠在前一个元件上，
波绕组指把相隔约为一对极下的同极性磁场下的相应元件串连起来,像波浪一样向前延伸。 叠绕组 21y y y -= 波绕组 21y y y +=
4、换向器节距yc
一个元件的两个出线端所连接的两个换向片之间所跨的距离,其大小用换向片数计算.
y y c =
三、单叠绕组
单叠绕组的连接规律是，所有的相邻元件依次串连，连接方法是后一个元件的首端与前一个元件尾端联在一起并接到一个换向片上，最后一个元件的尾与第一个元件的首端连在一起.构成一个闭合回路。
1±==c y y
+1为右行，-1为左行，因左行元件接到换向片的连接线需交叉用铜较多，很少采用。 例：2P=4 S=K=Q u =16 u=1 绘制单叠绕组展开图
1==c y y 44
1621==±=
εP Q y u 312=-=y y y 由已确定的各节距，可绘出绕组展开图
按照绕组展开图，可画出该瞬间的电枢电路图
由绕组电路图可清楚地看出，从电刷外面看绕组时是由四条支路并联组成。1，5，9，13号元件被电刷短路，同极下元件电流方向一致。 综上所述，单叠绕组有以下特点：
1） 单叠绕组的并联支路数2a =应等于电机的极数；
极对数支路对数
p a p
a ===
2） 当元件几何形状对称时，电刷应放在主机中心线上，此时正、负电刷间感应电势最大，被
电刷所短路元件感应电势为零； 3） 电刷数等于极数；
4） 电刷间引出的电势为每一支路电势，正、负电刷间引出的电流为各支路电流之和。 四、单波绕组
单波绕组的连接规律是:从某一换向片出发把相隔约为两个极距的同极性磁场中对应位置的所有元件串连起来。这种绕组连接的特点是元件两出线端所连换向片相隔较远,相串连的两元件也相隔较远.形状如波浪一样向前延伸,所以称为波绕组.
P
K y y c 1
±=
=
“-”表示左行，“+”表示右行。上式的含义是，绕组绕电枢一周后，经过P 对极，就由P 个元件串联起来，每个元件在换向器上跨过y c 换向片，绕一周后需接到起始换向片的左边（k-1），或右边（k+1）一个换向片上。
例：2P=4 S=K=Q u =15 u=1 绘制单叠绕组展开图
72115=-=
=c y y 34
3
41521=-=±=εP Q y u 43712=-=-=y y y 由已确定的各节距，可绘出绕组展开图
按照绕组展开图，可画出该瞬间的电枢电路图
单波绕组有以下特点
1. 同极性下各元件串连起来组成一条之路. 1==a
2. 几何形状对称时电刷应放在主磁极中心线上
3. 电刷数也应等于极数.可减小每组电刷上的电流.改善换向 五、各种绕组的应用范围
除单叠和单波外.还有复叠.复波和混和绕组.
各种绕组的差别主要在于它们的并联支路数上，支路数越多，相应的每条支路所串联的元件数越少，原则上电流大、电压低的直流电机采用叠绕组。若电流小，电压高采用波绕组。
3-3空载和负载时直流电机的磁动势和磁场
为了弄清稳态运行时直流电机内部的电磁过程，必须了解空载和负载时电机内部的磁场，本节介绍直流电机的磁场。
一、空载时直流电机的气隙磁场
空载磁场是在无载情况下（即电枢电流为零），励磁绕组中通入电流后由励磁磁动势单独建立的磁场。
空载时主磁场分布情况及计算方法已在1-3节中介绍。 空载时主磁场的磁通分两部分，即主磁通和漏磁通。
由于磁极极靴宽度总是小于极距，在极靴下气隙较小，所以极靴下沿电枢表面主磁场较强，极靴以外，气隙加大，主磁场明显削弱，在两极间的几何中性线处磁密为零。气隙磁场磁密分布波形为一礼帽形，如下图：
二、负载时的电枢磁动势
空载时的气隙磁场仅由主磁极上的励磁磁势所建立。当电机带上负载后，电枢绕组中流过电流，从而产生了电枢磁动势。因此负载是电机中的气隙磁场是由励磁磁动势和电枢磁动势共同建立。电枢磁动势的出现是气隙磁场发生畸变，并产生电磁转矩，实现了机电能量的转换。
下面对电枢磁动势进行研究：
首先看一下电枢磁场的分布情况，为简单计，绕组为整 距，电刷放在几何中性线上。在一极下元件中电枢电流 的方向相同，根据右手螺旋法则确定了电枢磁场磁力线 的方向如左图所示 1、交轴电枢磁动势
当电刷放在几何中性线上时，点数磁动势的轴线与 主极轴线正交，固称为交轴电枢磁动势。与主极轴线正 交的轴称为交轴，重合的轴称为直轴。
下面分析电枢磁势波形，首先从一个元件入手，将 右图从几何中性线处切开拉直
一个元件时，磁势波形为一个矩形波，三个元件时其磁势波形为三个矩形波的叠加成为一个三个阶梯的阶梯波，若元件再增多，则其波形为多个阶梯组成的阶梯波，其波形近似为一三角波，如上图f a (x)所示。
设主极中心取为原点O ，取一经过距原点+x 及-x 的闭合回路，设Z a 为电枢绕组总导体数，D 为电枢直径，根据安培环路定律，此回路所含的安培导体数为：
D i XZ a
a π2 在X 处气隙的磁势为2
2
)2(21)(ττ
π≤
≤-
==X AX D
i XZ x f a a a
D
i Z A a
a π=
电枢表面单位长度上的安培导体数称为电负荷。 在几何中性线处，即2
τ
=
X 处，交轴电枢磁势达到最大值 2
τ
A
F aq =
2、直轴电枢磁势
若电刷从几何中性线移过β角（相应的电枢表面弧长b β） 将电枢磁动势分为两部分，即交轴分量和直轴分量
)2
(βτ
b A F aq -= 为交轴分量的最大值
βAb F ad = 为直轴分量的最大值
当电枢旋转时，组成各支路的元件在变化，由于换向器的作用，每极下元件中电流方向不变，所以电枢磁势在空间固定不动，即它与主磁场的分布波形是相对静止的。
三、电枢反应
负载时电枢磁动势对主极磁场的影响称为电枢反应。如果电枢磁动势有交轴和直轴分量，则电枢反应就相应的称为交轴电枢反应或直轴电枢反应。 1、 交轴电枢反应
当电刷放在几何中性线上时，由电枢磁势波（三角波）可的电枢磁密的分布波形
H x x f x b a a 00
)
()
()(μδμ== )(x δ为气隙长度， 0μ为空气导磁系数=4π×10-7
有上确定波形为马鞍形（如上图中b a (x)所示）
下面以直流发电机为例进行具体分析，将主极磁场与电枢磁场和称，便可看出电枢反应的作用。
得出两点结论：
1）气隙磁场发生畸变 2）去磁作用 2、直轴电枢反应
若电刷不在几何中性线上，除交轴电枢磁动势外，还有直轴电枢磁动势，若为发电机电刷顺电枢旋转方向移β角，直轴电枢反应是去磁的；若发电机电刷逆电枢旋转方向移β角，直轴电枢反应是增磁的。电动机情况与发电机正好相反。
3-4直流电动机的感应电动势和电磁转矩
本节将推导电枢的感应电势和电磁转矩的计算公式。 一、 电枢绕组的感应电动势
直流电机无论作为发电机还是作为电动机运行，电枢绕组中都感应电动势，该感应电势指一条支路的电势（即电刷间的电势），简称电枢电势。
计算方法是首先推出每根导体的电势，则一条支路中各串联导体的电动势的代数和即为电枢电势。
右图为气隙磁密分布与元件中电势方向 设电枢导体有效长度为L ，导体切割气隙磁场 的速度为V ，则每根导体的感应电势为：
LV b e x x δ=
x b δ为导体所在处的气隙磁密，
设电枢总导体数为Z a ，支路数为2a, 则每条支路串联导体数为
a
Z a
2 则支路电势为： ∑=∑=a
Z X a
Z
X a b LV LV b E 21
21
δδ
各导体所处位置的x b δ互不相同。为简单计引入气隙平均磁密B av
，它等于电枢表面各点气隙磁密的
平均值∑=
a
Z
X a
av b a
Z B 21
21δ（一极下各导体磁密之和，再除导体数得平均磁密）
将上式带入E a 整理得
av a
a B a
Z LV
E 2=∴ 又)22(60
2602602τπτππωp R n
p n R R n R V ====
=
电势常数
a
pZ C n C n a
pZ L B n a pZ B a Z n p L E a
e e a av a av a
a 6060)(602602=
====φφττ
不计饱和时，φ与励磁电流I f 成正比，即f f I K =φ
f
e af
f af f f e f f e f f a a K C G I G I K C I K C I nK a pZ E π
π
π26026026060=Ω=Ω=Ω==
当磁路饱和时，E a 与Ф、n 成正比；当磁路不饱和时，E a 与I f 、n 成正比
二、直流电机的电磁转矩
当电枢内同有电流时，载流导体与气隙磁场相互作用产生电磁转矩。
电磁转矩的计算方法为：首先算出一个导体的电磁转矩，再计算一个极下所有导体的电磁转矩，最后乘以2P 就得到整个电枢产生的电磁转矩。
设电枢表面任一点的气隙磁密为b δx ,该处导体中流过的电流为i a 有效长度为L ，电枢直径为D ，则作用与该处载流导体上的电磁转矩为：
2
D Li b T a
x C δ= 由于一极下导体数为
p
Z a
2，则作用于一极下导体的转矩为： x
p
Z a a x p
Z p b D Li D Li b T a
a
δδ∑=∑=21
2122∑=
p
Z
X a
av b p
Z B 21
21δ
2
2D
Li B p Z T a av a p =
∴ 作用于整个电枢上的转矩为：2
2D
Li B Z T p T a
av a p e =?=∴
因为=
=
==a I i L B p D a
a av 22支路电流τφτ
π a T a a a a e I C I a pZ p a I L L Z T φφππττφ
===∴=
=2)2(21)2)((
=
=
a pZ C a
T π2 转矩常数 如I a 单位为安（A ）， Ф单位为韦（Wb ），则T e 为牛米（Nm ）
e e T C C C 55.9260
==
π
不计饱和时，φ与励磁电流I f 成正比，即f f I K =φ
a f af a f f e a f f T e I I G I I K C I I K C T ==
=∴π
260
当磁路饱和时，T e 与Ф、I a 成正比；当磁路不饱和时，T e 与I f 、I a 成正比 将E a 两端同乘I a 得：
Ω=Ω=e a f af a a T I I G I E 电磁功率
上式表明无论是电动机还是发电机，在能量转换过程中电功率变为机械功率或机械功率变为电功
率的这部分功率为a a I E 或Ωe T ，由于能
量不灭，所以两者是相等的。
3-5直流电机的基本方程式
直流电机是一种双边励磁的三端口机电系统，定子边为励磁绕组激励的励磁端口。转子边为电枢绕组激励的电枢端口，另外还有输出（或输入）转矩和转速的机械端口。直流电机的运行情况可由基本方程式进行研究。
基本方程式：1、电端口的电压平衡方程式
2、机械端口的转距平衡方程式
一、电压方程 1、 他励磁电机 a I I =
对励磁回路： f f f R I U =
对电枢回路： 发电机 a a S a a a R I U U r I U E +=?++=2 电动机 a a a S a a a R I E U r I E U +=?++=2
式中 r a ：电枢绕组电阻， S U ?2：正、负一对电刷上的接触电压降， R a ：电枢回路总电阻，
包括电枢绕组电阻和电刷接触电阻， R f ：励磁绕组电阻。
注：发电机U E a ? 且输出电流作为电枢电流的正方向
电动机a E U ? 且输入电流作为电枢电流的正方向
2、 并励磁直流电机 U U f =
对发电机f a I I I += 对电动机f a I I I += 励磁回路和电枢回路的电压方程仍与他励磁相同 3、 串励直流电机
s a I I I += I S ：串励绕组中励磁电流 二、转距方程 1、直流发电机
原动机以T 1的转矩拖动转子沿逆时针方向旋转， 则E a 、I a 、T e 的方向如图所示，T e 的方向与T 1相反， 为制动性质的转距，T e 为拖动转距。则：
01T T R T T e e +=Ω+=O
其物理意义为：当电机作为发电机运行时，拖动转距T 1与发电机内部产生的制动性质转矩T e 和电
机本身的机械阻力转矩T 0相平衡。
2、直流电动机
电动机中电枢电流与运动电势方向相反。T e 为驱动转矩，所以
02T T T e += 2T ：轴上输出转矩
拖动性质的转矩T e 与制动性质的负载转矩2T 及电机本身的机械阻力转距相平衡。 三、电磁功率及功率方程 1、电磁功率
采用电动机惯例
励磁绕组输入的功率为：f f f f f f f f R I I R I I U P 2
=== 这部分功率全部边为励磁绕组内的电阻损耗。
电枢绕组输入的功率为：a a a a a a a a a R I I E R I E I UI 2
)(+=+=
由两部分组成：1） 电枢回路铜损耗a a R I 2
2）电磁功率a a I E
前已证明：e e a a P T I E =Ω=
对于电动机，a a I E 为电枢绕组中运动电势所吸收的电功率，Ωe T 为电磁转矩对机械负载所作的机械功率，由于能量守恒，两者相等。是机械功率转换为电功率。所以无论是电动机还是发电机，e P 是能量转换过程中的转换功率，能量转换发生在电枢电路和机械系统之间，而e P 的大小与f I 的大小（即耦合磁场的强弱）有关。
P80图3-30位直流电机内能量转换表象图
2、功率方程
以并励磁直流电机为例研究功率方程 并励电动机：
cuf
cua e f f a a
a a f f a a a a f a f a P P P I U R I I E I U I R I E UI UI I I U UI P ++=++=++=+=+==21)()(
式中：1P ：输入功率 cua P ：电枢回路总铜耗 c u f P ：励磁回路铜耗
020202)(P P T T T T T P e e +=Ω+Ω=Ω+=Ω=
式中：Ω=22T P ：为电动机输出的机械功率
cuf cua cuf cua e P P P P P P P P +++=++=∴021
由上式可直观的画出功率流程图
?P ：杂散损耗，由于电枢有齿槽的存在产生的
损耗，难于精确计算，国标规定由补偿绕组的 按1%N P ，无补偿绕组的0.5%N P 估算 并励发电机
Ω++=+=Ω+Ω=Ω+=Ω=P P P P P T T T T T P Fe e e e e 00011)(
式中：
cua
cuf a a
f a
a f a a a a a a a a e P P P R I UI UI R I I I U R I UI I R I U I E P ++=++=++=+=+==22
2
2)()(
UI P =2为发电机输出的电功率
ΩΩ++++=++=∴P P P P P P P P P Fe cuf cua Fe e 21
3-6直流发电机的运行特征
直流发电机在拖动系统中大都作为电源使用，目前直流发电机有被大功率可控硅整流电源取代的趋势，但有些系统中还要使用。
发电机的特征一般指发电机运行时，端电压u 、负载电流I 、励磁电流If 这三个物理量之间的关系，保持其中的一个量不变，其余两个量就构成一种特性。 因此有（1）空载特性)(0f I f U = （2）外特性)(I f U =
（3）调整特性)(I f I f = （4）效率特性)(2P f =η
有的特性与励磁方式有关，下面按他励、并励、复励三种不同励磁方式分别进行研究。 一、他励磁发电机的运行特性 1、 空载特性
)(0
0f N I f U I C
n n ====
用实验方法测取空载特性时，接线如下图 发电机由原动机拖动，且保持 N n n =，
调节f I ，使发电机空载端电压N U U )3.1~1.1(0=，
然后使f I 逐渐降至零，测取0U 和f I 即得)(0f I f U =。
再将f I 反向，测取反方向空载特性，因存在磁滞现象，所以正、反空载特性是整个磁滞回线的一半，根据对称关系可画出另一半，取整个回线的平均线，虚线所示为空载特性曲线。
实际上，空载特性曲线)(0f I f U =与磁化曲线)(0f I f =φ相同。
N e a n C U E 00φ== 而N e n C 和均为常数，将)(0f I f =φ改一下尺标，即为
)(0f I f U =。
说明：经励磁后，再将励磁切断时，磁路中会留有剩磁，即使0=f I ，电枢仍会出现由剩磁磁通所感应的剩磁电压， 2、外特性
的关系常值)(I f U I C
n n N ====
用实验方法测取外特性时，发电机电枢加入负载电阻R L ，当C n n N ==时，调R L 和f I 使fN f N N I I I I U U ===此时,,，
然后保持N f I 不变，变 R L 使I 逐渐减小测取U ，I ，即得)(I f U = 由电压方程a a e a a a R I n C R I E U -=-=φ可知U 下降的原因为 1）去磁作用↓↓→→U φ 2）↓→↑→U R I I a a a
发电机端电压随负载而变化的程度用电压调整律来衡量，发电机从额定负载过渡到空载时，端电压变化的数值与额定电压的比值，称为额定电压调整率。
%100)
(0?-=
?=N f I I N N
U U U U
他励发电机的U ?大约在5~10%这一范围内。随负载变化基本上可看成是一个恒压的直流电源。 他励发电机在额定励磁下短路时，短路电流a
a K R E I =，由于a R 很小，所以K I 很大，可达（20~30）
I N ，故不允许在额定励磁下短路。 3、调节特性
的关系常值)(I f I U U C n n f N N =====
曲线是一条上升的曲线。由外特性可知，当附载电流I 增加时，发电机端电压下降。如需维持U 为常值，I 增加时，f I 要相应的增加以补偿去磁的电枢反应和电枢回路电阻压降，通过调节特性实验可求出空载时和额定负载时
所需的励磁电流0f I 和n f I 。当（N N U U C n n ===时所需的励磁电流即为n f I ）
4、效率特性
的关系
常值)(,2P f U U C n n N N =====ηa
f f a S a a Fe f f a S a a Fe UI I U I U r I P P P I U I U r I P P P P P P P P P P P P P ++?+++++?++++-=-=-=+==?Ω?Ω∑∑∑22112
1112212η∑P ：总损
耗
式中：a a r I 2为电枢绕组铜损耗； S U ?2：一对电刷的接触电压降，对石墨V U S 22=? 对
金属石墨V U S 6.02=?
将以上损耗分别分为两大类1、不变损耗，不随P 2的变化而变化ΩP P Fe ,
2、可变损耗，随P 2变化而变化，b cuf cua P P P P ,,,?
因负载变化时f I 要作相应调整以保证U=U N ，所以f f cuf I U P =也属可变损耗，效率曲线如左图所示，可见发电机在某负载时效率最大。
令
0=a
dI d η
解出最大效率， 即当不变损耗=可变损耗时发生最大效率 一般在3/4P N 左右发生最大效率 小型直流发电机%90~70=η 中大型直流发电机%96~91=η
二、并励发电机的自励和运行特性 1、并励发电机的自励
并励和复励都是一种自励发电机，即不需要外部电源供给励磁电流，这种自励发电机首先是在空载时建立电压即所谓“自励”，然后再加负载，下面以并励为例研究其自励过程。 （1）自励过程
励磁绕组是并联在电枢绕组两端，励磁电流是由发电机本身提供。发电机由原动机拖动之额定转速，由于发电机磁路里总有一定的剩磁，当电枢旋转时，发电机电枢端点将有一个不大的剩磁电压E 0r ，E 0r 同时加在励磁绕组两端，便有一个不大的励磁电流通过，从而产生一个不大的励磁磁场。如励磁绕组接法适当，可使励磁磁场的方向与电机剩磁方向相同，从而使电机的磁通和由它产生的端电压n C E U e φ==0增加。在此大一点的电压作用下，励磁电流又进一步加大，最终稳定在空载特性和励磁电阻线的交点A ，A 点所对应的电压即为空载稳定电压。若调节励磁回路电阻，可调节空载电压稳定点。加大f R ，则励磁电阻线斜率加大，交点A 向原定移动。端点电压降低，当励磁电阻线与空载特性相切时，没有固定交点，空载电压不稳定，当励磁电阻线的斜率大于空载特性斜率，交点为剩磁电压，则发电机不能自励。 （2）自励条件
从上述发电机的自励过程可以看出，要使发电机能够自励，必须满足三个条件： 1）电机必须有剩磁。如电机失磁，可用其他直流电源激励一次，以获剩磁。 2）励磁绕组并到电枢绕组的极性必须正确。否则电枢电势不但不会增大反而会下降，如有这种现象，
可将励磁绕组对调。 3）励磁回路的电阻应小于临界电阻，即cr f R R ?。否则与空载特性无交点，不能建立电压
2、并励发电机的运行特性
与他励相同，也有外特性，调整特性和效率特性。
调整特性和效率特性与他励十分相近，仅说明其外特性。 外特性：
的关系常值
)(I f U R C n n f N ====
与他励外特性比较，并励的外特性有三个特点： 1）同一附载电流下，端电压较低。 2）外特性有“拐弯”现象。 3）稳定短路电流小
所以并励外特性比他励低。电压调整率一般在20%左右。
外特性“拐弯”现象的出现是因为：L
R U
I =
，在磁路比较饱和的区域中（右图AP 段），随 ↓↓→↑→↓→f L I U I R ，由于磁路比较饱和，所以由于f I 的减少而引起E a 和U 的减少不大。
即负载电阻减小，负载电流增大，一直到外特性“拐弯”点，该点电流称为临界电流约为（2~3）I N 。
若L R 进一步减小，U 和f I 进一步减小，，此时磁路饱和度降低（途中A /A 段），f I 的稍微减小，将引起E a 的很大下降，致使端电压U 下降的幅度大于L R 减小的幅度。于是外特性出现“拐弯”现象，即L R 减小时，U 减小，负载电流反而下降。
当稳态短路时（0=L R ），U=0，0=f I ，
此时电枢绕组中的电流由剩磁电动势产生， a
r K R E I 0= ，因 r E 0不大，所以K I 不大。
三、复励发电机的运行特性
复励发电机有并励绕组和串励绕组两个励磁绕组，而串励绕组的作用是随着负载电流的增加增磁，从而补偿了并励绕组的去磁作用。所以复励发电机的外特性较平直。
积复励发电机应用很广，因可灵活的调整并励和串励磁场，从而设计出所需要的外特性。一般希望随负载变化发电机端电压稳定。这一点只有复励发电机能达到。 对串励，因励磁磁势直接随负载变化，端电压极不稳定，故不采用
3-7直流电动机的运行特性
直流电动机是直流发电机的一种逆运行状态，将电能变为机械能，由于表征机械能的参数为转距和转速。所以直流电动机稳定运行特性最主要的就是转距——转速特性即机械特性。再是工作特性。因直流电动机运行性能因励磁方式不同而有很大差异，下面分别加以研究
一、并励电动机的运行特性 1、机械特性
电动机带动负载运行，归根结底就是向负载发出一定的转距，并使之得到一定的转速。 T e 和n 是生产机械对电动机提出的两项要求。在电机内部T e 和n 不是相互独立的，它们之间存在着确定的关系，这种关系称为机械特性。
a T e
e a a a R C T n C R I E U φ
φ+
=+= ),(2
C R U U T C C R C U n f N e
T e a e ==-=
∴φφ
由于C
R U U f N ==,如不计磁饱和效应（忽略电枢反应影响）
则C =φ ，
并励电动机机械特性为一稍微下降的直线 机械特性具有以下特点： （1）φ
e N
e C U n n T ===00时，称为理想空载转速 （2）N N e n n T T ==时， （3）特性为一斜率为
2
φT e a
C C R 的向下倾斜的直线
2φT e a C C R ??∴ 所以为稍微下降的直线，这种特性称为硬特性。 （4）电枢反应的影响
如考虑磁饱和，交轴电枢反应呈去磁作用，由公式e T e a e T C C R C U
n 2
φφ-=
∴可见↑↓→n φ 机械特性的下降减小，或水平，或上翘。
为避免上翘，采取一些措施，可加串励绕组，其磁势抵消电枢反应的去磁作用。 2、工作特性
直流电动机的工作特性指：)(,,,2P f T n R U U e f N
===η常值
因在实际运行时电枢电流a I 可直接测量，且电枢电流a I 随2P 增加而增大，两者增大趋势相差不多，所以可将工作特性表示为：)(,,a e I f T n =η （1） 转速特性
)(,,),(a e f fN f N I f T n R I I U U ===η常值
如不计电枢反应的去磁作用，则φ 为与a I 无关的常数。则a I n n β'-=∴0
电机学第3章测试题 一、填空题 1.转矩折算的原则是折算前后（）不变,飞轮转矩折算的原则是折算前后（）不变。 2.位能性负载的机械特性位于（）象限；反抗性负载的机械特性位于（）象限。 3.常见的生产机械负载特性有（）负载、（）负载和通风机负载。 4.直流电动机的起动方法有直接起动、（）起动和（）起动。 5.直流电动机调速的技术指标主要有（）、（）、调速的平滑性和调速时的允许输出。 6.直流电动机属于恒转矩调速方式是（）调速和（）调速，属于恒功率调速方式（）调速。 7.他励直流电动机拖动恒转矩负载进行串电阻调速，调速前、后的电枢电流（）。 8.他励直流电动机电气制动的方法有（）制动、（）制动和（）制动。 9.倒拉反接制动运行适用于（）负载，实现方法是电枢回路中串（）。 10.当他励直流电动机的转速超过（）转速时，出现回馈制动。 二、简答题 1.写出电力拖动系统的运动方程式，并说明电力拖动系统稳定运行的条件是什么？ 2.为什么直流电动机一般不能直接起动？此时可采用什么起动方法？ 3.直流电动机的调速方法有哪几种？各有什么特点？ 4.什么是静差率？它与那些因素有关？ 三、计算题 1.一台并励直流电动机，U N=220V，I N=80A，R a=0.1Ω，额定运行时，励磁回路电阻R f =110Ω，额定效率ηN=85%，求：（1）额定输出功率；（2）总损耗；（3）电枢回路铜损耗。 2.他励直流电动机数据为：P N=10kw，U N=110V，I N=112A，n N=750r/min，Ra=0.1Ω，带反抗性负载运行于额定状态，为使电动机停车采用反接制动，要求最大制动电流为2.2 I N，求：（1）应串电阻值是多少？（2）制动到n=0时不切断电源，电机能否反转？若能反转求出稳态转速。 3.一台他励直流电动机P N = 17Kw，U N = 220V，I N = 92.5A，Ra=0.16Ω，n N = 1000r/min。电动机允许最大电流Imax=1.8I N，电动机拖动负载T L=0.8T N电动运行，分别求：（1）采用能耗制动停车；（2）采用反接制动停车时，电枢回路应串入多大电阻？ 4.他励直流电动机，P N=4kw，U N=220V，I N=22.3A，n N=1000r/min，Ra=0.91Ω，运行于额定状态，为使电动机停车，采用电压反接制动，串入电枢回路的电阻为9Ω，求：（1）制动开始瞬间电动机的电磁转矩；（2）n=0时电动机的电磁转矩；（3）如果负载为反抗性负载，在制动到n=0时不切断电源，电机能否反转？
研途宝考研https://www.doczj.com/doc/a217256376.html,/zykzl?fromcode=9820 华中科技大学社会学考研经验 在考验的路上努力拼搏，趁自己年轻的时候拼一把！研途宝小编认为不管做什么事都要全力以赴！ 1.华科实力 关于华科社会学系，总体来说，实力很强悍，五个博导，六个教授，社会学，社会保障，社会工作都不错。华科还是34所，自主划线，虽然是工科院校，但报考华科，说实话，不算太亏。个人觉得比之武大，华师，稍强一点。 2.参考书 关于参考书，说实话，现在没有指定参考书，不过现在用的多的是王思斌的社会学教程;孙秋云的文化人类学;佟新的人口社会学风笑天的现代社会调查方法，主要是这几本，至于李培林的那本，以及刘铮的人口理论教程，说实话，用处不。 3.招生人数 社会学里面有参加学术夏令营，只要被导师看中又过线的，一般都能上，这是一个秘密，好多人不知道。华科不存在公费名额，因为公费的也就是全额奖学金全部给推免的了，自己考上的一般都是半额奖学金，这一点很意外。此外，以后学术性研究生会越来越少，社工会越来越多。 4.考研真题 关于理论，华科就考一本教程，应该来说在所有院校中，本人觉得难度最低。所以这一点不用害怕，但是出题比较活。在几本书中，出题最多的也是这一本，华科的题量很大，没有名词解释，十个简答100分，四个论述但是选作三道50分，所以一定要合理分配时间。 虽然华科真题理论性不强，但是注重解决问题的能力，这一点还要注意，特别是在复试的时候，笔试是三道大题，两道分析题，一道方法，希望大家好好看看理论，如果没有考上，要调剂其他院校，大多数院校都是要考理论的，特别是考后现代的，所以，现在一定要打好基础，广泛涉猎，以备将来。一方面看参考书，一方面扩大知识面，两手都要抓，两手都要硬。 5.复习时间 前边说过，华科的理论性不强，所以备考相对来说比较容易。我是在六月份选的华科，但是由于要准备期末考试，没有好好看书，暑假更别提了，正式开始看书是在九月份。那会好多人已经做完了笔记，开始背书了。我先做笔记，我认为好记性不如烂笔头，做一遍笔记能起到加深印象的作用。因为光是看，很容易困乏，看后边的忘前边的，所以花了一个半月到十月二十三的时间做完了全部笔记。说是做笔记，其实就是抄书，百分之八九十都是原文，
第三章思考题 3-3 什么叫相带相带属性如何确定在三相电机绕组中为什么常采用60°相带而不用120°相带 【答】 相带是指把每极下的电枢表面根据相数划分，每相占一等分。我们称每一等分为一相带。由于60°相带绕组的合成电动势比120°相带的大，故除了单绕组变极电机外，一般都用60°相带绕组。 3-6 为什么极相组A 和极相组X 串联时必须反接如果正接将引起什么后果 【答】 因极相组A 的电势与极相组X 的电势反相，反接后，两者电势相减，得到更高的电势。若正接将引起电势为0的后果。 3-8 交流绕组的感应电动势公式是如何导出的它与变压器的电动势公式有何类似和不同之处 【答】 设气隙中的主极磁场为正弦分布，即αsin 1B b =，式中1B 为气隙密度的基波幅值；设0=t 时，导体位于极间、将要进入N 极的位置，转子旋转的角频率为?，则导体中的感应电动势为t E lv B blv e ?αsin 2sin 111===；p 对极的电机一个极下的磁通量为 l B lB p D p DlB d p DlB p d D l B d D bl p τπ ππαααααπ ππ 1110 1 010 12 22sin 22sin 2=??== = ?==Φ? ??电机，感应电动势的频率60pn f =，转子的线速度f pn p D n D v τππ2602260===，故导体电动势的有效 值为11111122222222 2Φ=??? ??= == =f l B f l fB f l B v l B E πτππττ；在考虑短距和分布后，整个 线 圈 组 的 合 成 电 动 势 () ()()()11111111111222Φ=Φ=Φ==w c d p c d p c d c q k qN f k k qN f k k fN q k qE E πππ；对于双层绕 组，每相绕组有p 2个极相组，设并联支路数为a ，如果一相绕组的总串联匝数表示为，c qN a p N 2= ，则相电动势为1111112222Φ=Φ?? ? ??==w w c q ph fNk k qN a p f K a p E ππ，对于单层绕组，每相绕组总共有p 个极相组，则每相绕组的总串联匝数为c qN a p N =。而变压器一 次绕组中感应电动势的有效值m fN E Φ=π21，它们的区别主要在于，交流绕组通过短距和分布时，使合成磁动势打了折扣，体现为绕组的基波绕组因数1w k 。 3-9 试述分布因数、节距因数和绕组因数的物理意义。它们是大于1、小于1，还是等于1，为什么 【答】 分布因数是衡量每极每相的导体分布在每个槽中与集中分布在一个槽电动势或磁动势所打的折扣。节距因数表示线圈短距后电动势或磁动势对比于整距时应打的折扣。绕组因数是既考虑短距又考虑分布时，整个线圈组的合成电动势或磁动势所打的折扣。因分布绕组所产生的电动势或磁动势不能超过集中绕组产生的电动势或磁动势，因此分布因
第一章：概述 1、制粉和燃烧系统 :原煤仓、磨煤机、煤粉分离器、燃烧器、炉膛以及相应的煤粉输送设备（送风机）及管路 2、汽水系统 3、烟风系统:送风机、引风机、排粉风机、脱硫除尘装置和烟囱等设备 4、额定蒸发量（B-ECR ）：指在额定蒸汽参数、额定给水温度和使用设计燃料，并保证热效率时所规定的蒸发量。 5、最大连续蒸发量（B-MCR ）：在额定蒸汽参数、额定给水温度和使用设计燃料时，长期连续运行所能达到的最大蒸发量。通常为额定蒸发量的1.03-1.2倍。 6、额定蒸汽参数：锅炉过热器主汽阀出口处的额定过热蒸汽压力MPa 、温度℃。 7、额定给水温度：给水进入省煤器入口处的温度℃ 8、按燃烧方式分类(a)层燃炉；(b)室燃炉；(c)旋风炉；(d)流化床炉 9、按水循环方式分类分为自然循环锅炉、控制循环锅炉、直流锅炉 第二章：锅炉燃料及热平衡计算 1、工业分析成分构成(Proximate analysis)：水分（M ）、灰分（A ）、挥发分（V ）和固定碳（FC ） ；其中灰分和固定碳合称为焦炭， 2、常用的基准：收到基（as received ）， 空气干燥基（air dry ），干燥基（dry ），干燥无灰基 （dry and ash free ） 3、灰渣的熔融特性 <1>在高温火焰的中心，灰分一般会处于熔融或软化状态，接触到受热面或炉墙，黏附形成渣层 <2>沾污、结渣会降低炉内受热面的传热能力，使得炉膛出口烟温相应提高，引起过热器的沾污和腐蚀 <3>尾部受热面省煤器和空气预热器的积灰容易导致烟道堵塞、传热恶化，提高排烟温度，降低锅炉运行经济性 4、影响灰熔点的因素 （1）、灰成分及其含量比例：灰中的SiO 2和Al 2O 3含量越高，灰的熔融温度就越高；如果碱性物质增多，灰熔点将降低 （2）、矿物之间的共熔：灰中氧化物结成共晶体，属SiO 2-Al 2O 3-CaO-FeO 系统，熔点比结合前要低，如CaO·SiO 2，只有1540℃ （3）、气氛：还原性气氛中比氧化性气氛中低200~300 ℃ 5、DT 变形温度——灰锥尖端开始变圆或弯曲时的温度。 ST 软化温度——灰锥变形至下列情况时的温度：锥体弯曲至锥尖 触及托板、灰锥变成球形和高度等于（小于）底 长的半球形。 HT 半球温度——角锥熔融为一体，形如半球状时的炉膛温度。 FT 流动温度——灰锥熔化成液体或展开成高度在1.5mm 以下薄层 6、影响烟气中可燃气体含量的主要因素是：炉内过量空气系数、燃料挥发分含量、炉膛温度以及炉内空气动力场状况等。 %100?+事故停运小时数总运行小时数事故停运小时数%100?+统计期间总时数 备用时数运行总时数
《电机学（上）》总结 第一章 导论 1、电机的基本概念 电机：依据电磁感应定律和电磁力定律实现机电能量或信号转换的电磁装置。 定子：静止部分；转子：旋转部分；气隙：铁芯与磁极之间的间隙 气隙中的磁场分布及其变化规律在能量转换过程中起决定性作用。 2、磁场基本量 H B A B A F m A H W b T B ?=?=μφμμφ;);();/(;;);();(0 3、磁路定律 （1）全电流定律：∑∑∑?=?=?k k k k k F l H i （2）磁路欧姆定律：m m F R F Λ?== φ，A l R m m μ= Λ=1磁路的磁阻：， l A m μ= Λ磁路的磁导： （3）磁路的基氏第一定律：0=∑φ （4）磁路的基氏第二定律：k k k k k k k k i N F l H ∑∑∑== 4、磁化曲线曲线H H f B ?==μ)(（课本P16 图1.6） 非铁磁材料：为常数为直线，00μμH B ?=，数值很小,/10470m H -?=πμ 铁磁材料，磁化曲线呈现非线性的饱和特性。 一般0μμ>>Fe ，且Fe μ不是常数。饱和时，↓↑→μb 。不饱和时可认为是常数 5、铁耗Fe p ：)6.1~2.1(21,2≈<<∝+=βββV B f p p p m w h Fe ，V 为铁磁材料的体积， 采用硅钢片可减小铁耗。磁滞损耗与磁滞回线的面积成正比。 6、电感与互感
线圈（绕组）的电感m N L Λ=2。铁芯线圈的电感要远大于同匝数的空心线圈的电感。 两个线圈（绕组）间的互感m N N M Λ=21 第二章 直流电机 一、直流电机的工作原理和基本结构 1、换向器式直流电机的工作原理： 直流电机电枢绕组所感应的电动势是极性交替变化的交流电动势， 换向器配合电刷的作用把交流电动势“换向”成极性恒定的直流电动势。 只要电枢与主磁极空间相对静止，电刷两端所得电势即为直流电。 2、主要结构 定子 转子（电枢） 主磁极、机座、电刷、换向极 电枢铁心、电枢绕组、换向器 定子机座兼做定子主磁路的一部分，因其中磁场是固定不变的，故采用铸钢或厚钢板加工（无铁耗） 转子铁心因旋转，与气隙主磁场（空间静止）有相对切割运动，其间会有铁耗，故采用硅钢片叠成。 3、额定值 额定功率2P P N ≡)/(60 2s rad n N π =Ω 发电机：N N N I U P = 电动机：N N N N I U P η= 二、 电枢绕组特点 1、直流电机电枢绕组必为闭合绕组。 2、电刷的安放： （1）原则：正、负电刷间空载合成电势最大。 （2）位置：应放在换向器的几何中性线上（与电枢几何中性线处的导体连通）
第二章变压器 一、填空： 1.★一台额定频率为60HZ的电力变压器接于50HZ，电压为此变压器的5/6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，励磁电抗减小，漏电抗减小。 2.三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。 3.★如将变压器误接到等电压的直流电源上时，由于空载电流将，空载损耗 将。 答：空载电流很大，空载损耗很大。 4.★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。 5.变压器的副边是通过对原边进行作用的。 答：电磁感应作用。 6.引起变压器电压变化率变化的原因是。 答：负载电流的变化。 7.★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，烧毁。 8.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。 9.★★三相变压器组不宜采用Y,y联接组，主要是为了避免。 答：相电压波形畸变。 10.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。 11.★★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。 12.通过和实验可求取变压器的参数。 答：空载和短路。 13.变压器的参数包括，，，，。答：激磁电阻，激磁电抗，绕组电阻，漏电抗，变比。 14.在采用标幺制计算时，额定值的标幺值为。 答：1。 15.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。 16.★★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。 17.并联运行的变压器应满足（1），（2）
电机学第三版课后习题答案 变压器 1-1从物理意义上说明变压器为什么能变压，而不能变频率？ 答：变压器原副绕组套在同一个铁芯上，原边接上电源后，流过激磁电流|0,产生励磁磁动势F o,在铁芯中产生交变主磁通 e 0,其频率与电源电压的频率相同，根据电磁感应定 d d)律，原副边因交链该磁通而分别产生同频率的感应电动势 e i和e2, 且有巴- -N1, dt e2= _N2 d 0,显然，由于原副边匝数不等,即N产N2，原副边的感应电动势也就不等, dt 即e i^e2,而绕组的电压近似等于绕组电动势，即U i~E i, 匕~ E?,故原副边电压不等,即 U i^ U2,但频率相等。 1-2变压器一次线圈若接在直流电源上，二次线圈会有稳定直流电压 吗？ 答：不会。因为接直流电源，稳定的直流电流在铁心中产生恒定不变的磁通，其变化率为零，不会在绕组中产生感应电动势。 1-3变压器的空载电流的性质和作用如何？ 答：作用：变压器空载电流的绝大部分用来供励磁，即产生主磁通，另有很小一部分用来供给变压器铁心损耗，前者属无功性质，称为空载电流的无功分量，后者属有功性质，称为空 载电流的有功分量。 性质：由于变压器空载电流的无功分量总是远远大于有功分量，故空载电流属感性无功 性质，它使电网的功率因数降低，输送有功功率减小。 1-4 一台220/110伏的变压器，变比k=N—2，能否一次线圈用2匝, N2 二次线圈用1匝，为什么？ 答：不能。由U1 E^ 4.44fN^J m可知，由于匝数太少，主磁通m将剧增，磁密B m过 大，磁路过于饱和，磁导率卩降低，磁阻R m增大。于是，根据磁路欧姆定律l0N1= R m「m 可知，产生该磁通的激磁电流I。必将大增。再由p Fe^B m2f1.3可知，磁密B m过大，导致 2 铁耗P Fe大增，铜损耗I0 r1也显著增大，变压器发热严重，可能损坏变压器。
2017年第5期 总第168期 / 19 DEMOCRACY & SCIENCE 常规能源的新挑战及应对措施 我国能源面临着利用效率偏低、能源安全形势严峻、能源供应成本提高的巨大挑战。因此，能源产业的改革势在必行，清洁、低碳、高效、安全是能源革命的主要目标。 郑楚光 文 化石能源是我国能源消费的主要组成部分，其中尤以煤炭为最。当前，我国能源面临着利用效率偏低、能源安全形势严峻、能源供应成本提高的巨大挑战。因此，能源产业的改革势在必行，清洁、低碳、高效、安全是能源革命的主要目标。 煤炭是我国的重要能源，在我国能源消费结构中占比约为64%，而且以煤为主的能源结构将长期不会改变。煤炭既是中国能源供应的重要支撑，也是中国能源安全的重要保障。能源消费绝对量的大幅增加和以煤炭为主的能源消费结构，导致我国环境污染日益加重。环境污染、生态破坏、气候变化已经成为压在中国头上的三座环境大山。 近年来，我国在污染排放控制方面取得了显著的成果，其中以电力行业对烟尘、二氧化硫、氮氧化物等常规污染物的控制，效果尤为显著。2014年，中国开始实施《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020年）》，实施更为严格的超低排放标准，即新建燃煤发电机组大气污染物排放浓度，基本达到燃气轮机组排放限值，而这一标准已经高于国际标准。但同时，雾霾、汞和CO 2等非常规污染物的排放依然形势严峻，影响严重。我 国每年汞排放量约占全球总排放量的1/3 以上，其中燃煤电站排放的燃煤汞贡献了85%以上的份额。另外，我国CO 2排放量已位居世界第一，排放总量超过美国与欧洲的总和。综上，控制燃烧气体中非常规污染物的排放是当前一项紧迫的任务。 细颗粒物脱除技术 细颗粒物（PM2.5）富含大量有毒、有害物质，在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。 我国细颗粒物的排放量从2006年的1803万吨增长到了2012年的2087万吨。从对我国大气中细颗粒物源解析结果来看（图1），细颗粒物一次排放量中，燃煤排放约占25% 。从我国的煤炭使用情况来看，燃煤电厂耗煤量最大，所以燃煤电厂烟气中细颗粒物治理成为大气颗粒物污染治理与研究的焦点。 针对燃煤电厂颗粒物的排放控制，国际上常采用干式静电除尘器和袋式除尘器来控制燃煤颗粒物。然而，常 规电除尘对于细颗粒物，尤其是对0.1-1μm 细颗粒的脱除效率较低，因此在传统除尘器前设置预处理阶段，使细颗粒物通过物理的或化学的作用团聚成较大颗粒后加以清除，已成为除尘技术研究的一个新的热点问题。 细颗粒物团聚促进技术具有投资少、成本低等优势，在不改变现有除尘设备和参数的前提下，不增加大型设备、不需大量投资的基础上，提供了一种最佳效率/成本比的颗粒物排放和烟尘黑度控制方法。该技术通过在燃后区，利用化学团聚理论，增加颗粒之间的液桥力和固桥力，促进细颗粒物团聚，使细颗粒物团聚成较大颗粒团，以提高静电除尘器对细颗粒物的脱除效率，达到用袋式除尘器置换静电除尘器才能达到的目标，甚至超过袋式除 郑楚光：华中科技大学教授 图 1. 全国人为源细颗粒物排放清单
第三章 变压器 3．1变压器的分类、基本结构、额定值 3．1．1变压器的分类 变压器：利用电磁感应原理，把一种电压的交流电能转变成频率相同的另一种电压的交流电能。 （来升高或降低电压的一种静止的电能转换装置） 结构原则：两个相互绝缘的绕组套在一个共同的铁心上，它们之间只有磁的耦合，没有电的联系。 一次侧：通入交流电流侧，即吸收电能侧。一次侧通入电流产生交变磁通，进而感应电势dt d N e φ11-=。 二次侧：接负载侧，即输出电能侧。与一次侧产生的磁通交链，进而产生感应电势dt d N e φ2 2 -=。 原理：e 1/e 2=N 1/N 2≈U 1/U 2 (画示意图) 1．按用途分类：电力变压器、特种变压器、仪用互感器、调压器、试验用高压变压器 2．按绕组数分：双绕组、三绕组、多绕组变压器以及自耦变压器 1．按铁心结构分：心式、壳式变压器 2．按相数分：单相变压器、三相变压器 3．按冷却方式和冷却介质分：空气冷却的干式变压器和用油冷却的油浸式变压器。 3．1．2 变压器的基本结构
3．1．3 变压器的额定值 额定容量S N1=S N2=S N (V A, kV A, MV A) 额定电压：一次侧U 1N , 二次侧U 2N ：一次侧外加额定电压时，二次侧空载电压即为U 2N 。 额定电流：一次侧I 1N 。二次侧I 2N 。 额定频率：50H Z 额定运行时温升、阻抗电压、联接组别、空载损耗、短路损耗等。 单相变压器：S N1=I 1N U 1N =S N 2= I 2N U 2N =S N 三相变压器：N N N N N U I U I S 221133= = 注意：额定线电压、额定线电流 绕组Y 接法：φ φφφ221122113,3;,U U U U I I I I N N N N = = == 绕组Δ接法：φφφφ22112211,;3,3U U U U I I I I N N N N ==== 3．2变压器的空载运行 3．2．1空载运行时的磁通、感应电动势 此时，二次侧开路，一次侧接入交流电压，产生电流i 0，建立磁势F 0，产生磁场有： 主磁通：同时与一次侧和二次侧交链，并且沿着铁心闭合。磁路非线性。主磁通是能量传递的媒介。 漏磁通：仅与绕组自身交链，通过油或空气闭合。线性磁路。 感应主电势：dt d N e φ1 1-= ，假设电流频率为f ，t m ωφφ sin =，则 t N e m ωφωcos 11-=， 电势有效值复量为：m m m m fN j fN j fN j E E . 1. 1. 11. 1 . 44.422 22 φ φπφ π-=-=-== （滞 后磁通90度） 感应漏电势：() dt di L dt di N dt i N d N dt d N e 01012 11011 11 1σ σ σ σσ φ-=Λ-=Λ-=-= 正弦稳态下，σ σσ ω10. 10. . 1X I j L I j E -=-= 这说明，漏电动势可以用漏电抗压降来表示。且σ1X 为常数（漏 磁路磁导率为常数）。
第1章 导论 1.1 电机和变压器的磁路常采用什么材料制成？这些材料各有哪些主要特性？ 解：磁路：硅钢片。 特点：导磁率高。 电路：紫铜线。 特点：导电性能好，电阻损耗小. 电机：热轧硅钢片， 永磁材料 铁氧体 稀土钴 钕铁硼 变压器：冷轧硅钢片。 1.2 磁滞损耗和涡流损耗是什么原因引起的？它们的大小与哪些因素有关？ 解：磁滞损耗：铁磁材料在交变磁场作用下反复磁化，磁畴会不停转动，相互间产生摩擦， 消耗能量，产生功率损耗。 与磁场交变频率f ，磁通密度B ，材料，体积，厚度有关。 涡流损耗：由电磁感应定律，硅钢片中有围绕磁通呈涡旋状的感应电动势和电流产生 叫涡流，涡流在其流通路径上的等效电阻中产生的损耗叫涡流损耗。 与 磁场交变频率f ，磁通密度，材料，体积，厚度有关。 1.3 变压器电动势、运动电动势产生的原因有什么不同？其大小与哪些因素有关？ 解：变压器电势：磁通随时间变化而在线圈中产生的感应电动势 4.44m E fN φ=。 运动电势：线圈与磁场间的相对运动而产生的e T 与磁密B ，运动速度v ，导体长度l ，匝数N 有关。 1.6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，哪一个自感系数大？哪一个自感系数是常数？哪一个自感系数是变数，随什么原因变化？ 解：自感电势：由于电流本身随时间变化而在线圈内感应的电势叫自感电势。d L e d t L ψ =- 对空心线圈：L Li ψ= 所以di e L L dt =- 自感：2L L N N m m i i i L Ni N φψ= = = ∧=∧ A m l μ∧= 所以，L 的大小与匝数平方、磁导率μ、磁路截面积A 、磁路平均长度l 有关。 闭合铁心μ>>μ0，所以闭合铁心的自感系数远大于木质材料。因为μ0是常数，所以木 质材料的自感系数是常数，铁心材料的自感系数是随磁通密度而变化。 1.7 在图1.30中，若一次绕组外加正弦电压u 1、绕组电阻R 1、电流i 1时，问 （1）绕组内为什么会感应出电动势？ （2）标出磁通、一次绕组的自感电动势、二次绕组的互感电动势的正方向； （3）写出一次侧电压平衡方程式； （4）当电流i 1增加或减小时，分别标出两侧绕组的感应电动势的实际方向。 解：(1) ∵u 1为正弦电压，∴电流i 1也随时间变化，由i 1产生的磁通随时间变化，由电磁感 应定律知d dt e N Φ=-产生感应电动势. (2) 磁通方向：右手螺旋定则，全电流定律1e 方向：阻止线圈中磁链的变化，符合右手螺 旋定则：四指指向电势方向，拇指为磁通方向。
3.1答：直流发电机工作时总是朝一个方向转动，磁极固定不动，所以每个磁极下的导体中流 过的电流和电压方向恒定不变，当导体转到某一磁极下，导体经由换向片和电刷接触输出电能，又由于电刷和磁极相对静止，所以该磁极下的电刷上的电压极性恒定不变，故能发出直流电。 如果没有换向器，就不能把每个磁极下电枢上流过的方向不变的电流引出，电机不能发出直流电流。 3.2答：（1）直流电。电刷与磁极同时旋转，这样就能保证电刷与磁极相对静止，这样电刷引 出的还是与其对应磁极下的方向不变的电流，故发出直流电。 （2）交流电。电刷与电枢同时旋转，电刷与磁极发生相对运动，电刷在N极和S极下不停的变换，这就导致电枢一会儿引出的时N极下的方向不变的电流，一会儿引出的时S极下的方向不变的电流，由于N极和S极下导体中的电流方向相反，所以，电刷引出的是交流电。 3.3答：直流电动机电刷两端接入直流电，换向器与电刷交替接触，这样就保证了所有导体转 动时在每一个磁极下流过的电流方向不变，从而使得每一根导体产生的电磁转矩方向不变，电枢从而产生恒定转矩，拖动负载向一个方向转动。 3.5方向不变：①④⑤⑥ 方向交变：②③⑦ 3.6因为励磁绕组绕在电机的定子上，由其产生的励磁磁通与定子相对静止，所以不能产生感应电动势。而电枢绕组绕在转子上，转子与定子做相对运动，电枢绕组切割励磁磁力线，产生感应电动势。 3.7
3.8电枢的几何中性线：相邻两主极间的中心线称为电枢的几何中性线 换向器上的几何中性线：当元件轴线与主极轴线重合时，元件所接两片换向片间的中心线称为换向器上的几何中性线（电动势为零的元件所接的两换向片间的中心线称为换向器上的几何中性线）。 换向器上几何中性线由元件结构决定：对于对称元件，换向器上的几何中性线与主极轴线重合；对于非对称元件，换向器上的几何中性线偏离主极轴线一个角度，这个角度与元件不对成度相等； 在实际电机中的位置：电刷的中心线上。 3.9解：（2） 120 524i Z y p ε= ±== 1k y y == 21154y y y =-=-=- 绕组展开图如下所示：
2017年华中科技大学港澳台社会学系博士招生简章 华中科技大学社会学系是我国高校中最早恢复、重建社会学教学和研究的院系之一。自 上世纪80年代招收本科生、硕士研究生以来，为我国培养了一大批教学、科研、管理以及 其他方面的人才。目前，社会学系设有社会学一级学科博士点，社会学一级学科硕士点，社 会工作专业硕士学位点，社会保障二级学科博士点，社会保障二级学科硕士点，应用心理学 二级学科硕士点；设有社会学、社会工作两个本科专业。社会学学科为湖北省重点学科，并 设有博士后工作站。2013年公布由教育部学位与研究生教育发展中心举行的学科评估，社会 学一级学科排名第十位。 社会学系设有社会调查研究中心、中国乡村治理研究中心、社会保障研究所、人口研究 所和城乡文化建设研究中心5个研究机构和“民政部社会工作专业人才培训基地”。出版学 术年刊《社会学评论》，办有“社会学研究网”。与各方合作建有18个不同类型的实习基地。建有社会调查研究实验室、社会工作实验室，面积350平米，软硬件设备150余万元。系资 料室有中外文图书近3万册，期刊百余种。 社会学系有较强的教师队伍，现有教授9人，副教授10人，讲师11人，60岁以下教师 全部具有博士学位，教授、副教授大多有国（境）外访学、研修经历。教师历年来主持的国 家社科基金重点项目和一般项目、教育部社科基金重大招标项目和一般项目、湖北省社科基 金项目、国际合作项目及各级政府委托项目等100余项。科学研究成果享有很好的学术声誉 和很高的知名度，曾先后获得过教育部人文社会科学优秀成果二、三等奖，湖北省社会科学 优秀成果二、三等奖，武汉市社会科学优秀成果一、二、三等奖等20余项。 有特色的研究领域有： 农村社会学与政治社会学方向：关注当代中国基层公共权力的运作及秩序建构、乡村治 理及乡村社会变迁的区域差异，注重“三农”政策的研究与绩效评估、政策服务和社会实验。人口与社会问题方向：关注社会问题的基本理论，关注我国的人口政策，及出生人口性 别比、人口与教育、工程移民等现实社会问题。 社会保障和福利社会学方向：关注世界各国社会保障政策的特征及社会基础，注重我国 转型期社会福利、社会保障的理论与政策实践。 社会文化与社区建设方向：关注社会转型期存在的社会文化问题研究，关注我国少数民 族文化的变迁、碰撞与融合问题，关注我国城乡社区建设问题研究。 97
新能源研究生就业方向 新能源研专业的究生就业的方向有哪些?下面为大家带来新能 源研究生就业方向，仅供参考，希望能够帮到大家。 一、新能源科学与工程专业解析 ●什么是新能源科学与工程 除了不受供电线路影响的太阳能灯，新能源的重大应用还有很多，比如，嫦娥三号月球探测器，神州十号与天宫一号对接，太阳能动力飞机首次尝试环球飞行……甚至废旧的人民币也可以作为生物 质发电材料，焚烧转化为电能。这些都是新能源技术带给我们的惊喜。 那什么是新能源呢?新能源是相对于常规能源而言，从名称看，一个“新”字将它与传统能源区别开来。新能源是采用新技术和新材料而获得，在新技术基础上系统地开发利用的能源，如太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能等。传统的化石能源在地球上的储量是有限的，并且在燃烧过程中会产生大量污染或有害气体。与传统的化石能源相比，新能源的利用过程往往是可循环的，对环境没有污染或者污染很小。 这里简单说一下风能、光伏、生物质能。风电比较好理解，就是如何将风能转化为电能。太阳能主要就是光热和光伏，以光伏为主，其发电的基本原理是“光生伏特效应”。生物质能主要是利用生物转化技术和热化学转换技术，将生物质转换成燃料物质。华北电力大学可再生能源学院胡笑颖老师说：“比如小麦收获了以后的麦杆，稻子加工后产生的稻壳，木材加工后的木屑、树枝、树皮等，这些农林废
弃物都可以成为生物质发电的主要材料。利用这种技术，我们可以将生物质资源转化为各种清洁的能源，如沼气、燃料乙醇等。” ●课程设置和人才培养各校有差别 根据《普通高等学校本科专业目录(xx年)》新能源科学与工程属于工学中的能源动力类。由于它是面向新能源产业的，其学科交叉性强、专业跨度大，学科基础于多个理科和工科，与物理、化学、材料、机械、电子、信息、软件、经济等诸多专业密切相关。各高校根据社会需求和自身已有专业积累，设立了各具特色的新能源科学与工程专业，培养目标、课程设置、专业方向等都有较大差别。 比如，华中科技大学的新能源科学与工程专业的培养目标是集清洁与可再生能源科学及工程知识与现代信息技术为一体的跨学科复合型高级技术人才和管理人才。 厦门大学新能源科学与工程专业是面向核能、太阳能、风能、生物质能、化学储能、能效等国家急需的新能源产业方向，培养具有创新精神和实践能力的科学研究、技术开发、工程应用、经营管理人才的新兴专业。 河海大学新能源专业以风能为主要方向。研究的是新能源发展所涉及到的基本气动力学理论、控制理论和发电运行理论。学习空气动力学、电路、控制理论等专业基础课。学习风力机、风力发电机组控制，风力机塔架与基础、海上风电场、风电场规划与选址等专业课。 胡笑颖介绍，现在很多高校都开设了新能源科学与工程专业，但大家的专业方向、课程设置有很大不同。xx年由华北电力大学牵
第三章 变压器 一、填空： 1. 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。 2. 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。 3. 引起变压器电压变化率变化的原因是 。 答：负载电流的变化。 4. 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。 5. 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。 6. 通过 和 实验可求取变压器的参数。 答：空载和短路。 7. 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。 8. 在采用标幺制计算时，额定值的标幺值为 。 答：1。 9. 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。 10. 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。 11. 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。 12. 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， cos 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：D 2. 一台三相电力变压器N S =560kVA ，N N U U 21 =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：C 3. 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,
社会研究中与分析单位有关的若干问题 张小山 2012-8-27 15:12:06 来源：《黑龙江社会科学》(哈尔滨)2008年3期第134～137页【作者简介】张小山，博士研究生，华中师范大学社会学系副教授。(武汉430079)，华中科技大学社会学系副教授。(武汉 430074) 【内容提要】分析单位是社会研究的基本要素，它的选择与确定直接影响到研究的结论，甚至在很大程度上决定了整个研究的成败。分析单位又称研究对象，它不同于研究内容与调查对象，也不同于抽样单位。分析单位具有不同的层次，对应于不同的研究目的。现实中存在大量对分析单位的误解和误用的地方，由此产生严重的逻辑谬误。经典社会学大师涂尔干虽对此有过深刻的阐述，但在他的研究中也无意中犯下了同样的错误。在当今全球化的大背景下，社会研究的分析单位将会得到进一步的拓展。 【关键词】社会研究/分析单位/层次谬误/简化论/涂尔干 分析单位是社会研究的基本要素，它的选择与确定乃是研究设计的一项重要内容，分析单位是否合适、能否清晰地界定与使用，直接关系到研究结果的有效性，甚至在很大程度上决定了整个研究的成败。然而，笔者发现，现实中仍有不少研究者对于分析单位存在某些误解和误用的地方。本文将针对与分析单位有关的若干问题，进行简要的分析与讨论。 一
所谓分析单位(units of analysis)，就是一项研究中被描述、分析与解释的对象，它可以考察和归纳同类事物的特征，解释和说明相应的社会现象之间的差别。分析单位也称研究对象，它不同于研究内容与调查对象。研究内容是分析单位的属性或特征，它们以分析单位为载体，是研究中需要收集的信息与资料，通常以变量与指标等形式呈现出来。而调查对象则是指直接提供信息与资料的对象，但它不一定就是研究的对象，即它并不能和分析单位画等号。比如，通过对某家公司经理的访谈来考察公司的人际关系，此时，公司就是研究的对象即分析单位，人际关系则是研究的内容，而作为受访者的经理便是调查对象。分析单位也不能等同于抽样单位(sampling unit)，后者指进行抽样调查时，一次直接的抽样所使用的基本单位。当然，在某些研究中，分析单位和抽样单位可能是一致的，就像分析单位有时和调查对象是一致的一样。一般认为，分析单位主要有五种基本类型：个人、群体、组织、社区和社会产品。但正如艾尔·巴比指出的，“社会科学家绝对可以研究任何事物”[1]123，因此，社会研究的具体分析单位可以说是无限的，如实践、插曲、邂逅、角色、关系、聚落、空间、制度、文化、社会世界、生活形态、报刊、书籍、图片、建筑物等等，都可以作为分析单位。然而，无论哪种类型的分析单位，都具有如下两个显著的特点：一是研究所收集的资料直接描述分析单位中的每一个个体；二是将对这些个体的描述聚合(集合)起来，可以描述由这些个体所组成的总体，或用这种描述的聚合去解释某种社会现象。比如，研究某校大学生对待学校社团的态度与看法，此时分析单位为大学生(个人)，所收集的资料直接描述每一个学生的性别、年龄、年级、专业、成绩、家庭背景、身心状况，以及对学校社团的态度与看法等，而这些对每个大学生的描述又可以通过平均数、百分比等形式聚合起来，用以描述该校大学生的整体特征及其对学校社团的态度与看法。再如考察某校大学生社团的状况，此时的分析单位为社团(群体或组织)，所收集的资料直接描述每一个社团的规模、结构、性
2020华中科技大学新能源考研经验分享 现在暑假已经过去大半了，很不好意思才分享出这篇经验帖，因为之前琐事太多了，我记性又不好，老是想不起写，希望还能给学弟学妹们提供一些借鉴作用吧。 877新能源 华中科技大学中欧新能源的初试专业课题目并不难，相较于华科其他专业更为容易，所以初试的话更多时间可以放在数学上。中欧统考只招收学硕，考数一英一，招收能源动力、机械、材料、电气、电子、光电、水电、控制、环境、生命科学等专业拟在清洁与可再生能源领域深造的本科生。下面主要还是给大家说一说专业课的复习情况吧。 教材：黄素逸《新能源技术》、《能源概论》 中欧新能源考研题目全是问答题，属于记忆性或者灵活性题目，要求至少把《新能源技术》一书中提炼出的知识点全部背熟背透，同时要理解。我从9月开始，花一个星期左右过完一遍课本了解主要内容，虽然这门不是很难，但是我建议大家有条件还是可以报个班，老师带着复习效率更高一些，书上知识点也会梳理的更加清楚，我当时报名了爱考宝典的在线专业课一对一辅导班，老师讲课非常浅显易懂，还帮着我整理框架，所以很快我就开始分章节背诵，背完一遍再重新背，达到熟稔于心的地步。背完两遍开始试着答真题，不需要写出来因为每一题都要写很多，浪费时间，可以看着题目背诵出来，在心里默念一遍，自己没有记住的知识点再重点背诵。但是考前一个月一定要试着做几套真题，严格掐准时间答题，测试一下自己是否能做完，顺便查缺补漏。除了19年的专业初试，往年初试题目都在书里能找到，但19有了很大变化，也就是没背到的题目有很多，这就需要自由发挥，幸好我坚持报了班，爱考宝典的老师上课时给我补充了很多，也给我讲了很多答题技巧。然后字迹一定工整，时间充足就多写一些。 关于复试：英语听力+英语写作+专业课笔试+专业课面试。我真的太幸运了，因为准备复试的时候爱考宝典负责人就说我的辅导老师还会给我进行免费的复试指导，所以我准备的挺充分的。另外大家注意专业课面试是全英文，主要是考察一下英语口语和应变能力，不要太在意语法，尽可能放轻松，自信一些。 以上就是我想要分享的一些经验。我觉得考研是一次征服自我的过程，在这一路上有些人可能走的很难，但是请一定要集中自己的心力，投入进来，别想结果，不管再痛苦，也很快会过去。一定要坚持到最后，说不定下一个成功的人就是你！
《电机学》 课后习题答案 华中科技大学辜承林主编
第1章 导论 1.1 电机和变压器的磁路常采用什么材料制成？这些材料各有哪些主要特性？ 解：磁路：硅钢片。 特点：导磁率高。 电路：紫铜线。 特点：导电性能好，电阻损耗小. 电机：热轧硅钢片， 永磁材料 铁氧体 稀土钴 钕铁硼 变压器：冷轧硅钢片。 1.2 磁滞损耗和涡流损耗是什么原因引起的？它们的大小与哪些因素有关？ 解：磁滞损耗：铁磁材料在交变磁场作用下反复磁化，磁畴会不停转动，相互间产生摩擦， 消耗能量，产生功率损耗。 与磁场交变频率f ，磁通密度B ，材料，体积，厚度有关。 涡流损耗：由电磁感应定律，硅钢片中有围绕磁通呈涡旋状的感应电动势和电流产生 叫涡流，涡流在其流通路径上的等效电阻中产生的损耗叫涡流损耗。 与 磁场交变频率f ，磁通密度，材料，体积，厚度有关。 1.3 变压器电动势、运动电动势产生的原因有什么不同？其大小与哪些因素有关？ 解：变压器电势：磁通随时间变化而在线圈中产生的感应电动势 4.44m E fN φ=。 运动电势：线圈与磁场间的相对运动而产生的e T 与磁密B ，运动速度v ，导体长度l ，匝数N 有关。 1.6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，哪一个自感系数大？哪一个自感系数是常数？哪一个自感系数是变数，随什么原因变化？ 解：自感电势：由于电流本身随时间变化而在线圈内感应的电势叫自感电势。d L e d t L ψ =- 对空心线圈：L Li ψ= 所以di e L L dt =- 自感：2L L N N m m i i i L Ni N φψ= = = ∧=∧ A m l μ∧= 所以，L 的大小与匝数平方、磁导率μ、磁路截面积A 、磁路平均长度l 有关。 闭合铁心μ>>μ0，所以闭合铁心的自感系数远大于木质材料。因为μ0是常数，所以木 质材料的自感系数是常数，铁心材料的自感系数是随磁通密度而变化。 1.7 在图1.30中，若一次绕组外加正弦电压u 1、绕组电阻R 1、电流i 1时，问 （1）绕组内为什么会感应出电动势？ （2）标出磁通、一次绕组的自感电动势、二次绕组的互感电动势的正方向； （3）写出一次侧电压平衡方程式； （4）当电流i 1增加或减小时，分别标出两侧绕组的感应电动势的实际方向。 解：(1) ∵u 1为正弦电压，∴电流i 1也随时间变化，由i 1产生的磁通随时间变化，由电磁感 应定律知d dt e N Φ=-产生感应电动势. (2) 磁通方向：右手螺旋定则，全电流定律1e 方向：阻止线圈中磁链的变化，符合右手螺 旋定则：四指指向电势方向，拇指为磁通方向。