第10讲 电磁吸力计算与分析：
1、当励磁电源电压不变而频率从50Hz改变为60Hz时，交流电磁系统的磁动势和电磁吸力如何变化。（A） A.磁动势不变，电磁吸力增大 B.磁动势不变，电磁吸力减小 C.磁动势减小，电磁吸力增大 D.磁动势增大，电磁吸力减小
2、一直流电磁系统的额定电压为110V，线圈电阻为1100Ω，它在释放位置上的电磁吸力为40N，若要使之减小到20N，应给线圈电路串联电阻 (B)Ω。 A.2200 B.1100 C.445.87 D.550
3、将交流电磁系统的激磁线圈误接到额定电压相同的直流电源上，以下描述正确的是（ D）。 A.无法确定 B.可以正常吸合
C.吸持电流大，功率损耗大，烧毁线圈. D.吸力不够，不能吸合
4、将直流电磁系统的激磁线圈接到相同额定电压的交流电源上，以下描述正确的是（B ）。
A.可以正常吸合 B.无法确定
C.吸力不够，不能吸合
D.吸持电流大，功率损耗大，烧毁线圈
5、以下描述错误的是（C ）
A.交流电磁系统的动态特性与直流电磁系统没有区别 B.交流电磁系统合闸过程受电压合闸相角的影响。 C.直流电磁系统电压恒定时，其动作特性基本一致 D.交流电磁系统动作时间具有分散性
6、关于分磁环的描述正确的是（ C）。
A.分磁环的作用是使磁通分相，从而消除有害的振动 B.所有的电磁系统都要装分磁环
C.直流电磁系统无需装分磁环，但是所有的交流电磁系统都需要装分磁环 D.分磁环的电阻很大
7、小气隙时，B较均匀，选用求解电磁力；但大气隙时，一般采用求解电动力。(B)
A.能量平衡电磁力公式；麦克斯韦电磁力公式 B.麦克斯韦电磁力公式；能量平衡电磁力公式 C.能量平衡电磁力公式；能量平衡电磁力公式
D.麦克斯韦电磁力公式；麦克斯韦电磁力公式
8、交直流电磁机构的触动时间与以下哪些因素有关（ A ） A.机械反力初值 B.合闸相角 C.触动电流 D.电磁吸力
9、在电压和线径不变的条件下，增加激磁线圈的匝数，将使直流电磁系统（A）。 A.线圈电阻增加，电流减小 B.没有影响
C.磁通减小，吸力减小 D.可能不能可靠吸合
10、在电压和线径不变的条件下，增加激磁线圈的匝数，将使交流电磁系统（ C ）。 A.没有影响
B.可能不能可靠吸合 C.磁链不变
D.磁通减小，吸力减小
第10讲 电磁吸力计算与分析：
1、衔铁在运动过程中的能量平衡关系是怎样的？当衔铁已达到其吸合位置后，电磁系统是否仍从电源吸取能量？
1.一个直动式直流并励电磁系统，如图6-71所示，其励磁线圈通过开关S连接到恒压电源U上。从电路方面来看，这是一个典型的点感性电路，故电路中的电流——线圈电流i在开关S闭合后必能跃变，只能按指数规律逐渐增大。由于在释放转态下磁路不饱和，因而其中的磁通也大体上按指数规律逐渐增大。与此同时，作用在衔铁上的电磁吸力也由零逐渐增大，知道它等于释放位置上的反作用力为止。这就是吸合过程的第一阶段——触动阶段。
在触动阶段，衔铁尚未运动，只需从电磁方面来分析。电压平衡方程式可写成：6-267见下图：
电磁系统吸合过程的第二阶段——吸合动作阶段是紧接着第一阶段的。在此阶段，由于电磁吸力已经大于反作用力，故衔铁开始运动。既然衔铁已有运动速度v，在线圈中就会产生阻碍电流增大的运动反电动势iv*（dL/dx）.最初，速度v尚小，运动反电动势在总的反电动势中尚未占主要地位，所以线圈电流继续增大。一旦它增至一定数值，电流便开始减小，以维持电压的平衡。至于电流减小的速度和幅度，则由具体参数决定。当衔铁运动完毕到达吸合位置后，运动反电动势又重新等于零，而线圈电流又在新的基础上重新增大。
衔铁运动过程结束后，电磁系统的吸合过程便进入第三阶段。此时，机械运动过程虽已结束，但电磁过渡过程仍在继续，线圈电流和磁通仍在增大，直到他们分别达到各自的稳态值为止。
2.当衔铁已达到其吸合位置后，电磁系统仍继续从电源吸取能量。直到施加在线圈两端的激励电压达到额定电压。
2、分磁环是用铜材加工的，若改用同尺寸的铝材和铁磁材料将会怎么样？当分磁环断裂后，将产生什么现象？此裂口是否可用环氧树脂胶合？
1.铝材与铁磁材料的电阻率均比铜要高，即相位差θ较小（见下图2-261），作用效果减小。
2.当分磁环断裂后，分磁环的作用因δ2的增大（意味着θ随之减小）而明显地下降。
3.此裂口不能用环氧树脂胶合。
3、在电压和线径不变的条件下，改变激磁线圈的匝数，对直流电磁系统和交流电磁系统，各将产生什么影响？ 1.对于直流系统：
在电压和线径不变的条件下，若减少激励线圈的匝数，则相应的线圈电阻会减小，则在线圈施加电压的情况下，流过漆包线的电流会相应的增大；若增加激励线圈匝数，则相应的线圈电阻会增大，则在线圈施加电压的情况下，流过漆包线的电流会相应的减小。
2.对于交流系统：
若减小激励线圈的匝数，则相应的线圈电阻会减小，电感减小，感应电动势将减小；若增大激励线圈的匝数，则相应的线圈电阻会增大，电感增大，感应电动势将增大，可能会烧毁线圈。
4、将交流电磁系统的激磁线圈误接到额定电压相同的直流电源上，或是将直流电磁系统的激磁线圈接到相同额定电压的交流电源上，其后果将如何？分析原因。
1. 交流电磁系统的激磁线圈误接到额定电压相同的直流电源上：不能吸合。 2. 直流电磁系统的激磁线圈接到相同额定电压的交流电源上：无法确定。
5、电磁系统动态特性主要包括哪些特性？与传统静特性本质区别是什么？从静态观点和动态观点出发，各对吸力—反力特性配合如何要求？ 1.动态特性：
(1)电磁吸力与时间和位移的关系F（t）和F(x)。 (2)衔铁位移与时间的关系x(t)。
(3)激励电流与时间和位移的关系i(t)和i（x）。
(4)磁通或磁链与时间及位移的关系Φ（t）或Ψ（t）和Φ（x）Ψ（x）。 (5)运动部件的速度与时间和位移的关系V（t）和v（x）。 2.与传统静态特性的本质区别：
电磁系统的静态特性，是在稳态条件下，衔铁在各稳定位置上、且不计电磁参量在衔铁运动过程中的变化时，电磁吸力与气隙值之间的关系。它固然可用以判断电磁系统在一定的励磁电压或电流下能否可靠地动作或释放，但却不能反映电磁系统的时间特性，也无法反映其电磁参数和机械量在衔铁运动过程中的变化情况。然而，在工程技术方面对于各种以电磁系统作为感测和驱动部件的电器元件，除要求在给定条件下能够正常动作和释放外，有时还要求其动作回见或释放时间在规定范围内。在某些特殊场合，甚至还要求延缓或加速动作过程或释放过程。