10.什么叫涡流?涡流是如何产生的?
当一个线圈内的磁通发生变化时,将会在线圈内产生感应电动势。当磁通穿过整块铁心时,可以把铁心看作一个单匝线圈,磁通的变化将在铁心中产生感应电动势。由于这个单匝线圈自成闭合回路,所以在与磁通相垂直的铁心平面内将产生感应电流,由于此电流呈环状,故称环流或称涡流。
11.涡流有何危害?怎样减少涡流的影响?
在一个有铁心的线圈中,由于整块铁心电阻较小,因此即使在感应电势数值不大的情况下,涡流也会达到一定的数值,而引起铁心发热。为减少涡流的影响,一般采用以下方法:
(1)将电机、电器的整体铁心,改为用一片片分开的金属片迭合而成,金属片之间用绝缘层隔开,且金属片的迭合方向与磁通方向平行,使片层的绝缘层阻塞涡流的通过,从而可大大减少涡流。
(2)制造电机、电器铁心迭片时,用电阻较大的含硅量为1%~5%的硅钢片制成,以进一步减小涡流。
12.什么是直流电机的可逆性?在内燃、电力机车上有何应用?
不论直流电机或交流电机都具有可逆性。
所谓可逆性,就是同一电机既可以作为发电机工作,又可以作为电动机工作。其原因是电机本身是机械能和电能互相转换的设备。这个能量相互转换的过程同样是按照电磁感应规律为依据的,只是在不同的客观条件下,表现出不同的运行工况。
内燃机车上的起动发电机在柴油机起动过程中,起动发电机作为电动机运行,带动柴油机起动;柴油机起动后,又由柴油机带动其运转,作为发电机运行。
在电传动内燃机车及电力机车上的牵引电动机,在机车牵引工况时,作为电动机运行;但在机车电阻制动时又作为发电机运行。这都是利用了电机的可逆性原理。
13.筒述变压器的工作原理
线圈A与交流电源相联接时,绕组中有交变电流通过,同时,在铁心内部产生一个交变的磁通Ф,这个磁通穿过A、B两个线圈,即在B线圈中产生感应电动势。这个电动势大小和线圈匝数成正比。变压器就是根据这种互感的原理制成的。与电源相联接的线圈叫原边线圈或初级线圈,与负载相联接的线圈叫副边线圈或次级线圈。A、B两线圈是通过磁通来联系的,这种联系叫磁耦合。
14.平波电抗器的作用是什么?
对于交-直流传动的电力机车,由于整流器输出电压是一个脉动电压。在整流电路中必然产生脉动电流。这种脉动电流会影响牵引电机的换向。为了改善牵引电机的换向性能,就要减少整流电流的脉动,故在牵引电机回路中串联另外的电抗装置,这就是平波电抗器。
15.变压器的电压、电流、绕组匝数之间有何关系?
变压器副边线圈感应电动势U2与原边线圈电动势U1之比等于副边线圈与原边线圈绕组匝数之比。
即:U2:U1=n2:n1
原边线圈中流过电流Il与副边线圈中流过电流I2之比为原、副绕圈绕组匝数之反比。
即:I1:I2=n2:n1
16.变压器为什么只能改变交流电压,不能改变直流电压?
根据电磁感应原理,线圈中的磁通量发生变化时(增大或减小),在线圈中能感应出感应电动势,由于交流电能产生变化的交变磁通,所以能变压;而直流电的大小不变,所以在原边线圈中的磁通不发生变化,则次边线圈中不能产生感应电动势也就不能变压。