电机学主要知识点复习提纲(word文档物超所值)
电机学总复习要点大全资料
电机学总复习要点大全资料1.电机分类:-直流电机:按励磁方式分为永磁直流电机和电梯直流电机。
-交流电机:按形状分为异步电机和同步电机。
异步电机包括感应电动机和异步永磁电动机;同步电机包括同步感应电动机和永磁同步电动机。
2.电机工作原理:-直流电动机:利用安培力和洛伦兹力的相互作用实现电能与机械能的转换。
-交流电动机:利用磁场旋转和感应原理实现电能与机械能的转换。
3.直流电机的构造:-励磁系统:提供磁场,分为永磁励磁和电梯励磁。
-转子系统:可以是铁芯或者铁心绕组。
-定子系统:通常由定子绕组、定子铁芯和机壳组成。
4.直流电机的性能参数:-额定功率:在额定工作条件下,电机所能提供的机械功率。
-额定电压:在额定工作条件下,电机所需的电压。
-额定电流:在额定工作条件下,电机所需的电流。
-额定转速:在额定工作条件下,电机的转速。
-效率:电机所输出的有用功率与输入的电能之比。
5.交流电机的构造:-感应电动机:由定子和转子组成,定子绕组通常为三相绕组,转子可以是鳄鱼绕组或者铜条短路绕组。
-同步电动机:由定子和转子组成,转子一般为永磁体,定子绕组可以是三相绕组或者单相绕组。
6.交流电机的性能参数:-引入功率:电机所需的电能。
-输出功率:电机输出的机械功率。
-功率因数:引入功率与输出功率的比值。
-正弦波方程:描述电机的电压和电流之间的关系。
7.电机的运行和控制方法:-直流电机的运行和控制方法:电流控制和电势控制。
-交流电机的运行和控制方法:-异步电动机:变频调速技术,通过改变电源频率改变电机的转速。
-同步电动机:电势控制和电流控制。
8.电机的应用:-家用电器:洗衣机、冰箱、风扇等。
-工业机械:泵、风机、压缩机等。
-车辆和交通:电动汽车、铁路车辆等。
-可再生能源:风力发电、太阳能发电等。
《电机学》复习要点
一、主要内容磁场、磁感应强度,磁场强度、磁导率,全电流定律,磁性材料的B-H 曲线,铁心损耗与磁场储能,电感,电磁感应定律,电磁力与电磁转矩。
二、基本要求牢固掌握以上概念对本课程学习是必须的。
三、注意点1、欧姆定律:作用于磁路上的磁动势等于磁阻乘以磁通m F Φ=Λ,1m m S R l μΛ==2、2222m SfN S N l X L N l μμωωπω==Λ== 3、随着铁心磁路饱和的增加,铁心磁导率µFe 减小,相应的磁导、电抗也要减小。
一、主要内容额定值,感应电动势、电压变比,励磁电流,电路方程、等效电路、相量图,绕组归算,标幺值,空载实验、短路实验及参数计算,电压变化率与效率。
三相变压器的联接组判别。
三相变压器绕组的联接法和磁路系统对相电势波形的影响。
二、基本要求熟练掌握变压器的基本电磁关系,变压器的各种平衡关系。
三种分析手段:基本方程式、等效电路和相量图。
正方向确定,基本方程式、相量图和等效电路间的一致性。
理解变压器绕组的归算原理与计算。
熟练掌握标幺值的计算及数量关系。
熟悉变压器参数的测量方法,运行特性分析方法与计算。
掌握三相变压器的联接组表示与确定。
三、注意点1、变压器的额定值对三相变压器来说电压、电流均为线值,功率是三相视在功率,计算时一定要注意。
三相变压器参数计算时,必须换成单相数值,最后结果再换成三相值。
2、励磁阻抗的物理意义,与频率和铁心饱和度的关系。
3、变压器的电势平衡、磁势平衡和功率平衡(功率流程图)。
4、变压器参数计算(空载试验一般在低压侧做,短路实验一般在高压侧做。
在哪侧做实验,测出来的就是哪侧的数值,注意折算!)5、变压器的电压调整率和效率的计算(负载因数1I β*=)。
6、单相变压器中励磁电流、主磁通和感应电势的波形关系,三相变压器的铁心结构和电势波形。
7、联接组别的判别。
8、变压器负载与二次侧接线方式要一致,若不一致,必须将负载∆-Y 变换。
直流电机一、主要内容直流电机的励磁方式,直流电机绕组参数与特点,空载磁场,负载时的直轴和交轴电枢反应分析,电枢绕组的感应电动势,电压和功率平衡,电枢绕组的电磁转矩,转矩平衡。
电机学课程复习重点
《电机学》课程复习重点本门课程掌握以下知识点:一、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。
二、软磁材料、、硬磁材料的概念: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。
三、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。
四、直流电机电刷放置的原则在确定直流电机电刷的安放原则上就考虑:(1)应使电机正、负电刷间的电动势最大:(2)应使被短路元件的电动势最小,以利于换向。
两者有一定的统一性,一般以空载状态为出发点考虑电刷的安放。
因此,电刷的合理位置是在换向器的几何中性线上。
无论叠绕组还是波绕组,元件端接线一般总是对称的,换向器的几何中性线与主极轴线重合,此时电刷的合理位置是在主极轴线下的换向片上。
五、一台直流电动机,磁路饱和。
当电机负载后,电刷逆电枢旋转方向移动一个角度。
试分析在此种情况下电枢磁动势对气隙磁场的影响。
答电刷移动后,电刷不在几何中性线上,同时存在交轴电枢磁动势和直轴电枢磁动势。
交轴电枢磁动势使气隙磁场发生畸变,因磁路饱和,还有去磁作用,使每极磁通减少。
对电动机而言,电刷逆旋转方向移动后,直轴电磁磁动势方向相反,电枢反应起去磁作用,使每极磁通减少。
六、变压器铁芯的作用;为什么它要用0.35mm 厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片迭成。
铁心: 构成变压器的磁路,同时又起着器身的骨架作用。
绕组: 构成变压器的电路,它是变压器输入和输出电能的电气回路。
电机学各章节复习要点
磁路铁磁材料的磁阻磁路欧姆定律磁路的基尔霍夫第一、二定律剩磁,矫顽力软磁材料,硬磁材料铁耗包括哪两种,各是什么,是什么原因导致的,产生它的前提条件是什么?磁滞回线,基本磁化曲线直流发电机工作原理磁通量,磁通密度,电感,磁场强度各自单位1.磁通恒定的磁路称为直流磁路,磁通随时间变化的磁路称为交流磁路。
2.电机和变压器常用的铁心材料为软磁材料。
3.铁磁材料的磁导率远大于非铁磁材料的磁导率。
4.在磁路中与电路中的电势源作用相同的物理量是磁动势。
5.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6.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7.磁路计算时如果存在多个磁动势,则对磁路可应用叠加原理。
A线形B非线性C所有的8.铁心叠片越厚,其损耗。
A越大B越小C不变变压器基本方程、等效电路空载实验、短路实验的原理与方法标幺值最大效率三相变压器的连接组别三相变压器的磁路结构及其对运行的影响变压器工作原理、并联运行的条件、波形问题T形等效电路,各变量意义空载试验和短路实验目的绕组的折算方式折算后的关系,阻抗,电压,电流等“4.44”公式空载时的电势方程、空载等效电路负载时的电势平衡方程1.如将变压器误接到等电压的直流电源上时,由于E=近似等于U ,U=IR ,空载电流将很大,空载损耗将很大。
2.如将额定电压为220/110V 的变压器的低压边误接到220V 电压,则激磁电流将增大。
3.通过空载 和短路实验可求取变压器的参数。
4.在采用标幺制计算时,额定值的标幺值为1。
5.既和原边绕组交链又和副边绕组交链的磁通为主磁通,仅和一侧绕组交链的磁通为漏磁通。
6.并联运行的变压器应满足(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。
7.变压器运行时基本铜耗可视为可变损耗,基本铁耗可视为不变损耗。
8.一台双绕组单相变压器,其主磁通在一、二次侧线圈中产生的每匝电动势分别为e c 1和e c 2,则应有( )(A)e c 1> e c 2(B)e c 1< e c 2 (C)e c 1= e c 2(D)无法确定9.一台额定电压为220/110V 的单相变压器,若将高压侧接到250V 电源上,其激磁电抗将( )(A) 增大(B) 减小 (C) 不变(D)无法确10.一台单相变压器,空载与额定运行时一、二次侧端电压之比分别为29:5和145:24,则电压变化率为( )(A) 4%(B) 4.17% (C) -4%(D) -4.17% 11.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 。
电机学 复习提纲
第八章自耦变压器、三绕组变压器和互感器 基本要求:
1.掌握自耦变压器的特点及主要应用
2.掌握三绕组变压器的结构和用途
3.掌握互感器的分类以及它们的使用注意事项
第十章 交流电机的绕组和电动势
基本知识:
1. 交流绕组的基本概念
2. 利用电动势星形图分析三相绕组的方法
3. 三相单层分布绕组和三相双层叠绕组的连接规律
P2 PM p0
P 1 P 2 pm pFe pa pcu p f
第五章 变压器的结构、原理与额定值
1.变压器的工作原理
2.变压器的类型 2.变压器的主要额定值
1)额定电压U1N/U2N(V或kV) 2)额定电流I1N/I2N ( A) 3)额定容量SN (VA或kVA) •单相双绕组变压器 •三相双绕组变压器
电动势平衡方程式 转矩平衡方程式 功率平衡方程式
U Ea I a Ra
T T2 T0 TL
他励直流电动机
PM P 1 pcu P2 PM p0
并励直流电动机
P 1 P 2 pm pFe pa pcu
PM P 1 pcu p f
5.直流电动机的起动方法、调速方法
第四章 直流电动机
直流电动机的励磁电流公式 •他励直流电动机: •并励直流电动机:
I Ia
I Ia I f
•串励直流电动机:
I Ia I f
直流电动机的机械特性方程
Ra Rp U n T n0 L T 2 Ce CeCT
变压器额定负载时的铜耗(即额定短路功率)为pkN,则任
意负载时的铜耗为 pCu 2 pkN 。 变压器的效率计算公式:
电机复习简纲
及格必备知识点一、直流电机:1、直流电机特点:具有优良的调速性能和启动性能。
(P1)2、换向器的作用:整流作用。
(P5)3、改善换向的方法:(1)安装换向极。
(2)正确移动电刷。
(3)正确选用电刷。
(4)装设补偿绕组。
(P19-20)4、直流电动机的组成:直流电动机由定子和转子两大部分组成。
(P2)5、直流电动机的调速方法:(1)电枢回路串电阻调速。
(2)降低电枢电压调速。
(3)弱磁调速。
(P37-39)6、直流电动机的制动及适用场合:(1)能耗制动——用于要求迅速停车的场合。
(2)电枢反接制动——要求迅速反转的场合。
(3)倒拉反接制动——用于慢速下放重物的场合。
(4)回馈制动——用于电车下坡或起重机快速下放重物。
(P49-52)7、直流电机的启动方法:(1)电枢回路串电阻器启动。
(2)减压启动。
(P46-48)8、计算题:P8 例1-1二、变压器:1、变压器基本作用:在交流电路中变电压、变电流、变阻抗、变相位和电气隔离。
(P60)2、变压器的组成:最主要组成部分是铁心和绕组。
(P63)3、变压器的理想运行条件:暂无4、变压器的外特性:(P77)5、互感器的注意事项:(1)电压互感器运行时,二次绕组绝不允许短路。
(2)电压互感器和电流互感器的铁心和二次绕组的一端必须接地。
(3)电压互感器的二次侧所接电压线圈的阻抗值不能过小。
(4)电流互感器工作时二次绕组不许开路。
(5)电流互感器二次绕组回路串联的电流线圈阻抗值不得超过允许值。
(P99-100)6、自耦变压器注意事项:(1)接电源前一定要调到零位。
(2)输入、输出的公共端U2和u2接零线,输入接线端U1和U2接电源,输出接线端u1和u2接负载。
(P98)7、计算题:P66 例2-1三、三相异步电动机:1、三相异步电动机的优缺点:优点:结构简单、工作可靠、价格低廉、维护方便、效率较高、体积小、重量轻;缺点:功率因数较低、启动和调速性能较差。
(P105-106)2、三相异步电动机调速方法:(1)变极调速。
电机学主要知识点复习提纲
电机学主要知识点复习提纲一、直流电机 A. 主要概念1. 换向器、电刷、电枢接触压降2∆U b2. 极数和极对数3. 主磁极、励磁绕组4. 电枢、电枢铁心、电枢绕组5. 额定值6. 元件7. 单叠、单波绕组8. 第1节距、第2节距、合成节距、换向器节距 9. 并联支路对数a 10. 绕组展开图 11. 励磁与励磁方式12. 空载磁场、主磁通、漏磁通、磁化曲线、每级磁通 13. 电枢磁场14. (交轴、直轴)电枢反应及其性质、几何中性线、物理中性线、移刷 15. 反电势常数C E 、转矩常数C T 16. 电磁功率 P em 电枢铜耗 p Cua 励磁铜耗 p Cuf 电机铁耗 p Fe 机械损耗 p mec 附加损耗 p ad 输出机械功率 P 2可变损耗、不变损耗、空载损耗 17. 直流电动机(DM )的工作特性 18. 串励电动机的“飞速”或“飞车”19. 电动机的机械特性、自然机械特性、人工机械特性、硬特性、软特性 20. 稳定性21. DM 的启动方法:直接启动、电枢回路串电阻启动、降压启动;启动电流 22. DM 的调速方法:电枢串电阻、调励磁、调端电压 23. DM 的制动方法:能耗制动、反接制动、回馈制动 B. 主要公式:发电机:P N =U N I N (输出电功率) 电动机:P N =U N I N ηN (输出机械功率) 反电势:60E a E E C n pN C aΦ==电磁转矩:em a2T a T T C I pN C aΦπ==直流电动机(DM )电势平衡方程:a a E a a U E I R C Φn I R =+=+ DM 的输入电功率P 1 :12()()a f a f a a a fa a a f em Cua Cuf P UI U I I UI UI E I R I UI EI I R UI P p p ==+=+=++=++=++12em Cua Cuf em Fe mec adP P p p P P p p p =++=+++DM 的转矩方程:20d d em T T T JtΩ--= DM 的效率:21112100%100%(1)100%P P p pP P P p η-∑∑=⨯=⨯=-⨯+∑ 他励DM 的转速调整率: 0N N100%n nn n -∆=⨯DM 的机械特性:em2T j a j a a )(T ΦC C R R ΦC U ΦC R R I U n E E E +-=+-= . 并联DM 的理想空载转速n 0:二、变压器 A. 主要概念1. 单相、三相;变压器组、心式变压器;电力变压器、互感器;干式、油浸式变压器2. 铁心柱、轭部3. 额定容量、一次侧、二次侧4. 高压绕组、低压绕组5. 空载运行,主磁通Φ、漏磁通Φ1σ及其区别,主磁路、漏磁路 空载电流、主磁通、反电动势间的相位关系,铁耗角6. Φ、i 、e 正方向的规定。
电机学复习提纲
《电机学》复习重点各章习题为作业题(答案全部要求手写)第一章绪论本章介绍了有关磁场、磁路的基本概念,磁路的基本定律和电机电磁基本关系。
一、电机-能量转换装置,电机的用途广泛,种类很多,按照电机在应用中的能量转换职能来分,电机可以分为下列各类。
(1)将机械功率转换为电功率――发电机。
(2)将电功率转换为机械功率――电动机。
(3)将电功率转换为另一种形式的电功率,又可分为:①输出和输入有不同的电压――变压器;②输出与输入有不同的波形,如将交流变为直流――变流机;③输出与输入有不同的频率――变频机;④输出与输入有不同的相位――移相机。
(4)不以功率传递为主要职能,而在电气机械系统中起调节、放大和控制作用的各种控制电机。
按照所应用的电流种类,电机可以分为直流电机和交流电机。
电机还可以按原理和运动方式来分,同步速度决定于该电机的极数和频率,同步速度的确切意义将在后文说明。
电机可分类如下。
(1)没有固定的同步速度――直流电机。
(2)静止设备――变压器。
(3)作为电动机运行时,速度永远较同步速度为小,作为发电机运行时,速度永远较同步速度为大――异步电机。
(4)速度等于同步速度――同步电机。
(5)速度可以在宽广范围内随意调节,可以从同步速度以下调至同步速度以上――交流换向器电机。
二、磁场、磁路运动电荷(电流)的周围空间存在着一种特殊形态的物质,人们称之为磁场。
在电机和变压器里,常把线圈套装在铁芯上,当线圈中流过电流,在线圈周围的空间就会形成磁场,如图1-1所示,其中铁芯由铁磁材料构成,导磁性能比空气好得多,磁通几乎全部在铁芯中流通,而在空气中只存在少量分散的磁通。
所以在一般工程计算中,电机中的磁场常简化为磁路来处理。
三、磁感应强度(磁通密度)、磁通量磁场的大小和方向可用基本物理量磁感应强度来描述,用符号表示,单位是(特斯拉),是一个矢量。
通过磁场中某一面积的磁感应线数称为通过该面积的磁通量,简称磁通,用符号表示。
电机学知识点总汇
3.I.数学模型问题:直流电机:u = E + I x ra (+ 2 E = u +I x ra (+ 2 U) E = C E nU b)(电动)(发电)II. 变压器:C E = PN a/60/aT E = C M I aC M = PN a/2 /a其中N上总导体数折算前UU1E2I1乙虹2折算后U;E1 lL乙E'2I '2 z '2III. 异步电机: f折算后1E2日1 E1未折算时UE2SF oE112/k|o Z mI2Z L折算后II2 R2/S jX2I1 Ib/k ik e E z"m Z mI1乙Ls R2 jX 2 sF1k e E?, E2S SE22s(TX2 s SX2E11U'22l|°Z m'2Z'L1Z1l|2 R2/S jX2ffE1E1IE2I o Z m、电机学共同问题1.空载、负载磁场、漏磁场的产生:直流电机、变压器、异步电机、同步电机空载时的主磁场各是由什么产生的?直流电机、变压器、异步电机、同步电机负载时的合成磁场各是由什么产生的? 漏磁场是如何产生的?何时有?何时无?2.磁势平衡方程、电枢反应问题变压器、异步电机中,磁势平衡方程说明了什么?直流电机、同步电机中,电枢反应的物理意义是是什么? 磁势平衡和电枢反应有何联系?H m Z m阁工T4出励电动机的实验接线图E o UI(R a jX ) jlX a (隐极机)U lR a jlX t■ sttl傅2.51片励H 流电动机聘效电甌帶转轴)II. 变压器T 型等效电路III .异步动机:IV.同步电机: u—H Ed・JRa ak R adXdcjl|q X aq(凸极机、双反应理论)4.等效电路: I. 直流电动机:A R'R;j;兔=監1心-1 'YR;J占lr异步电机的T型等妓电路IV.同步发电机:隐极机5.I .II相量图及其绘制直流电机:(无)6. 异步电机:IV .同步电机dm图丨汁界步电机和秋图(l)<H<并])隐极机(不计饱和)a 6工不计饱利时凸极同姙电机的相・共同的概念直流电机独有交流电机独有单层、双层绕组叠绕组、波绕组y i、y2、y短距、长距、整距集中、分布换向器节距y k电刷电刷移位几何中性线物理中性线绕组系数:k N1 k y1k q1短距系数:k y1si90.q 1 si n =分布系数:k q1 ----------- ---・ 1 qsin— 2分数槽绕组单一闭合回路并联支路对数a三相星形、三角形并联支路数a主磁场、漏磁场、励磁磁场圆形旋磁:椭圆旋磁:脉振磁场:60 f 磁场旋转速度:nPX直流电动势:E CEnC E PN a 60a交流电动势:E 4.44 fNk N1(2为电枢总导体数、a为并联支路对数)(N为每相串联匝数)直流磁动势: F a(X)AxA N a i a/ D a(无移刷时的情况。
电机常识知识点总结
电机常识知识点总结一、电机的工作原理电机的工作原理是利用电磁感应原理,通过通电的线圈产生磁场,与磁场相互作用的磁体产生力矩,使电机产生机械运动。
通常情况下,电机包括定子和转子两个部分。
定子是通过绕组产生磁场的部分,转子是通过磁场产生力矩的部分。
电机的工作过程中,通过控制电流的大小和方向来控制电机的转动方向和速度。
二、电机的分类根据电机的工作原理和结构特点,电机可分为直流电机和交流电机两大类。
直流电机包括直流电动机、直流电动车电机等,交流电机包括异步电机、同步电机等。
此外,根据电机的工作原理,还可将电机分为感应电机、永磁电机、复合电机等。
三、电机的特点1. 电机具有高效率和良好的动态性能,能够快速响应,并且能承受一定的负载。
2. 电机运行平稳,噪音低,并且维护简单,使用寿命长。
3. 电机的功率范围广泛,从几瓦到上百兆瓦都可以实现。
4. 电机的转速范围广,从几转/分到几万转/分都可以实现。
四、电机的应用领域1. 工业领域:电机广泛应用于工厂的生产设备和机械设备,如风机、泵、压缩机、输送机、机床等。
2. 交通领域:电机广泛应用于汽车、电动车、电梯、地铁、火车等交通工具和设备。
3. 家用电器领域:电机广泛应用于家用电器、如洗衣机、冰箱、空调、吸尘器、电饭煲等。
4. 农业领域:电机也被广泛应用于农业设备,如水泵、播种机、收割机等。
五、电机的维护和故障处理1. 电机的维护包括定期检查电机的绝缘电阻、润滑油、轴承磨损等,及时清洁电机,保持通风良好。
2. 电机的故障处理包括查找电机故障的原因,对电机进行检修和更换损坏部件。
总之,电机是现代工业生产和生活中不可缺少的重要设备,了解和掌握电机的常识知识是非常有必要的。
只有充分了解电机的工作原理、分类、特点和应用领域,才能更好地使用和维护电机,确保其正常运行。
《电机学》复习资料
电机学复习资料第一章基本电磁定律和磁路电机的基本工作原理是建立在电磁感应定律、全电流定律、电路定律、磁路定律和电磁力定律等定律的基础上的,掌握这些基本定律,是研究电机基本理论的基础。
▲全电流定律全电流定律∑⎰=I Hdl l式中,当电流方向与积分路径方向符合右手螺旋关系时,电流取正号。
在电机和变压器的磁路计算中,上式可简化为∑∑=Ni Hl▲电磁感应定律 ①电磁感应定律 e=-dtd N dt d Φ-=ψ式中,感应电动势方向与磁通方向应符合右手螺旋关系。
②变压器电动势磁场与导体间无相对运动,由于磁通的变化而感应的电势称为变压器电动势。
电机中的磁通Φ通常是随时间按正弦规律变化的,线圈中感应电动势的有效值为mfN E φ44.4=③运动电动势 e=Blv④自感电动势dtdi Le L -=⑤互感电动势 e M1=-dtdi 2e M2 =-dtdi 1▲电磁力定律f=Bli▲磁路基本定律 ① 磁路欧姆定律Φ=A l Ni μ=mR F=Λm F 式中,F=Ni ——磁动势,单位为A ;R m =Alμ——磁阻,单位为H -1;Λm =lA R m μ=1——磁导,单位为H 。
② 磁路的基尔霍夫第一定律0=⎰sBds 上式表明,穿入(或穿出)任一封闭面的磁通等于零。
3磁路的基尔霍夫第二定律∑∑∑==m RHl F φ上式表明,在磁路中,沿任何闭合磁路,磁动势的代数和等于次压降的代数和。
磁路和电路的比较直流电动机一、直流电机的磁路、电枢绕组和电枢反应▲磁场是电机中机电能量转换的媒介。
穿过气隙而同时与定、转子绕组交链的磁通为主磁通;仅交链一侧绕组的磁通为漏磁通。
直流电机空载时的气隙磁场是由励磁磁动势建立的。
空载时,主磁通Φ0与励磁磁动势F 0的关系曲线Φ0=f (F 0)为电机的磁化曲线。
从磁化曲线可以看出电机的饱和程度,饱和程度对电机的性能有很大的影响。
▲ 电机的磁化曲线仅和电机的几何尺寸及所用的材料有关,而与电机的励磁方式无关。
电机学基础必学知识点
电机学基础必学知识点1. 电磁感应原理:根据法拉第电磁感应定律,导线在磁场中运动时会产生感应电动势。
2. 磁场的产生:磁场可以由磁铁或电流产生。
3. 左手定则:用于确定电流通过导线时的磁场方向。
将拇指指向电流方向,其他手指弯曲的方向即为磁场方向。
4. 电机运动方向的确定:根据洛伦兹力定律,当电流通过导线时,会受到磁场力的作用,方向由右手定则确定。
5. 电动势和电流的关系:根据欧姆定律,电动势等于电流乘以电阻。
6. 磁化曲线和磁滞回线:用于描述磁场强度与磁化力的关系。
7. 磁感应强度和磁场强度:磁感应强度是磁场中的磁感线的密度,而磁场强度表示一个点的磁场强度大小。
8. 电磁铁:由线圈和铁芯构成,通电时能够产生强磁场。
9. 电感和感应电动势:当电流变化时,会产生感应电动势,这种现象称为自感。
10. 洛伦兹力:电流通过导线时,在磁场中会受到力的作用,该力称为洛伦兹力。
11. 感应电动势的大小:根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小等于磁通量的变化率。
12. 动能定理:将电能转换成机械能的定律,表征电机的工作原理。
13. 电机的功率和效率:电机的功率等于输入功率减去损耗功率,效率等于输出功率除以输入功率。
14. 直流电机:根据电流方向和磁场方向的关系,直流电机分为永磁直流电机和励磁直流电机。
15. 交流电机:根据电流的形式,交流电机分为异步交流电机和同步交流电机。
16. 电机的控制方法:电机的控制方法包括电压控制、电流控制和频率控制等。
17. 电机故障检测和维护:电机故障检测和维护包括温度检测、振动检测、绝缘检测等。
18. 电机的选型和应用:根据具体的应用需求选择合适的电机类型和规格进行设计和应用。
电机及拖动基础知识要点复习
电机复习提纲第一章:一、概念:主磁通,漏磁通,磁滞损耗,涡流损耗磁路的基本定律:安培环路定律: 磁路的欧姆定律作用在磁路上的磁动势 F 等于磁路内的磁通量 Φ乘以磁阻R m磁路与电路的类比:与电路中的欧姆定律在形式上十分相似。
E=IR 磁路的基尔霍夫定律(1)磁路的基尔霍夫电流定律穿出或进入任何一闭合面的总磁通恒等于零(2)磁路的基尔霍夫电压定律沿任何闭合磁路的总磁动势恒等于各段磁路磁位差的代数和。
第二节 常用铁磁材料及其特性一、铁磁材料1、软磁材料:磁滞回线较窄。
剩磁和矫顽力都小的材料。
软磁材料磁导率较高,可用来制造电机、变压器的铁心。
2、硬磁材料:磁滞回线较宽。
剩磁和矫顽力都大的铁磁材料称为硬磁材料,可用来制成永久磁铁。
二、铁心损耗1、磁滞损耗——材料被交流磁场反复磁化,磁畴相互摩擦而消耗NiHL的能量。
2、涡流损耗——铁心内部由于涡流在铁心电阻上产生的热能损耗。
3、铁心损耗——磁滞损耗和涡流损耗之和。
第二章:一、尽管电枢在转动,但处于同一磁极下的线圈边中电流方向应始终不变,即进行所谓的“换向”。
二、一台直流电机作为电动机运行——在直流电机的两电刷端上加上直流电压,电枢旋转,拖动生产机械旋转,输出机械能;作为发动机运行——用原动机拖动直流电机的电枢,电刷端引出直流电动势,作为直流电源,输出电能。
三、直流电机的主要结构(定子、转子)定子的主要作用是产生磁场转子又称为“电枢”,作用是产生电磁转矩和感应电动势要实现机电能量转换,电路和磁路之间必须在相对运动,所以旋转电机必须具备静止的和转动的两大部分,且静止和转动部分之间要有一定的间隙(称为:气隙)四、直流电机的铭牌数据直流电机的额定值有:1、额定功率P N(kW)2、额定电压U N(V)3、额定电流I N(A)4、额定转速n N(r/min)5、额定励磁电压U fN(V)五、直流电机电枢绕组的基本形式有两种:一种叫单叠绕组,另一种叫单波绕组。
单叠绕组的特点:元件的两个端子连接在相邻的两个换向片上。
《电机学》复习要点
第 1 页/共 6 页一、主要内容磁场、磁感应强度,磁场强度、磁导率,全电流定律,磁性材料的B-H 曲线,铁心损耗与磁场储能,电感,电磁感应定律,电磁力与电磁转矩。
二、基本要求结实控制以上概念对本课程学习是必须的。
三、注重点1、欧姆定律:作用于磁路上的磁动势等于磁阻乘以磁通m F Φ=Λ,1m m S R lμΛ== 2、2222m SfN SN l X L N l μμωωπω==Λ==3、随着铁心磁路饱和的增强,铁心磁导率µFe 减小,相应的磁导、电抗也要减小。
一、主要内容额定值,感应电动势、电压变比,励磁电流,电路方程、等效电路、相量图,绕组归算,标幺值,空载实验、短路实验及参数计算,电压变化率与效率。
三相变压器的联接组判别。
三相变压器绕组的联接法和磁路系统对相电势波形的影响。
二、基本要求熟练控制变压器的基本电磁关系,变压器的各种平衡关系。
三种分析手段:基本方程式、等效电路和相量图。
正方向决定,基本方程式、相量图和等效电路间的一致性。
理解变压器绕组的归算原理与计算。
熟练控制标幺值的计算及数量关系。
认识变压器参数的测量主意,运行特性分析主意与计算。
控制三相变压器的联接组表示与决定。
三、注重点1、变压器的额定值对三相变压器来说电压、电流均为线值,功率是三相视在功率,计算时一定要注重。
三相变压器参数计算时,必须换成单相数值,最后结果再换成三相值。
2、励磁阻抗的物理意义,与频率和铁心饱和度的关系。
3、变压器的电势平衡、磁势平衡和功率平衡(功率流程图)。
4、变压器参数计算(空载实验普通在低压侧做,短路实验普通在高压侧做。
在哪侧做实验,测出来的就是哪侧的数值,注重折算!)5、变压器的电压调节率和效率的计算(负载因数1I β*=)。
6、单相变压器中励磁电流、主磁通和感应电势的波形关系,三相变压器的铁心结构和电势波形。
7、联接组别的判别。
8、变压器负载与二次侧接线方式要一致,若不一致,必须将负载∆-Y 变换。
电机学复习提纲
电机学复习提纲第一章 导论一、电机中常用电、磁、力定律。
二、铁磁材料的三个特性(高导磁性、磁饱和性和磁滞性)。
三、磁导率Fe μ与磁路饱和程度的关系;磁路磁阻与磁路饱和程度的关系。
四、交流磁路与直流磁路(1)交流磁路中存在铁损耗(磁滞损耗和涡流损耗)。
直流磁路中磁场不变,不存在铁损耗。
(2)直流磁路中励磁线圈的外施电压只需要与线圈电阻的压降相平衡,数值较小;交流磁路中外施电压要与线圈中感应的反电势相平衡,因而其数值会大很多,并且相比之下,线圈电阻上的压降相对较小,一般可以忽略。
第二章 直流电机一、重点掌握以下公式 1.额定功率对于发电机 :N N N I U P = 对于电动机 :N N N N I U P η= 2.支路对数 单迭绕组:Pa = 单波绕组:1=a3.感应电势及电磁转矩n C E E φ= aPNC aE 60=a T em I C T φ= aPNC aT π2=aN ——电枢导体总数Ω=em em P T602n π=Ω4.电势平衡方程式(1)电动机 a a R I E U += (2)发电机 a a R I U E +=a R —电枢回路的总电阻5.电流平衡方程式 并励电动机 f a N I I I += 并励发电机 f N a I I I += 对于他励电动机和发电机 a N I I =6.功率平衡方程式(1)直流发电机的功率平衡方程式 电磁功率 a em EI P =cu cuf cua em p P p p P P +=++=22 01p P p p p P P em ad Fe mec em +=+++= ∑+=++=p P p p P P cu 2021根据上述功率关系画出功率流程图%10012⨯=P P η(2)直流电动机的功率平衡方程式 电磁功率 a em EI P =输入功率 cu em cuf cua em p P p p P UI P +=++==1 电磁功率 022p P p p p P P ad Fe mec em +=+++=∑+=++=+++++=∴pP p p P p p p p p P P cu ad Fe mec cuf cua 20221根据上述功率关系画出功率流程图7.转矩平衡方程式(1)发电机 根据 01p P P em += 01T T T em += (2)电动机 根据 02p P P em += 02T T T em += 二、直流电动机的起动方法1.直接起动(适用于小容量电机)2.电枢回路串电阻起动3.降压起动 三、直流电机的调速 根据 φE aa C R I U n -=有三种调速方法(1)调电枢电压 (2)调电枢电阻 (3)调励磁电流 掌握各种调速方法的特点。
电机学考试重点
电机学考试重点电机学是电气工程中的重要学科之一,其内容涵盖了电机的原理、结构、运行和控制等方面知识。
在电机学考试中,了解和掌握一些重点内容是非常关键的。
本文将为您介绍电机学考试的重点内容。
一、电机的基本原理电机是将电能转化为机械能的装置,其基本原理为根据法拉第电磁感应定律和洛伦兹力定律进行工作。
需要掌握电磁感应原理和洛伦兹力的作用机理。
1.1 电磁感应定律电磁感应定律是描述电磁感应现象的基本原理。
根据电磁感应定律,当导体中的磁通量发生变化时,会在导体中产生感应电动势。
电磁感应定律可分为法拉第电磁感应定律和楞次定律。
1.2 洛伦兹力洛伦兹力是描述带电粒子在磁场中受力的基本原理。
当一个带电粒子在磁场中运动时,会受到磁场力的作用,该力垂直于运动速度和磁场方向。
需要了解洛伦兹力的大小和方向。
二、电机的结构和特性电机的结构和特性是电机学考试的重点内容之一。
不同类型的电机具有不同的结构和特性,需要对各种类型电机的结构和特性有所了解。
2.1 直流电机直流电机是最常见的一种电机类型,其结构包括定子、转子和换向器等部分。
直流电机具有良好的调速性能,需要了解其结构和工作特点。
2.2 交流电机交流电机分为异步电机和同步电机两种类型。
异步电机包括感应电机和异步永磁电机,它们的结构和工作原理有所不同。
同步电机是通过与电网同步运行来提供恒定的机械功率输出。
需要了解各种交流电机的结构和特性。
2.3 步进电机步进电机是一种精密定位电机,其结构包括转子和定子两部分。
步进电机的特点是能够按照输入的脉冲信号进行精确定位。
需要了解步进电机的结构和工作原理。
三、电机的运行分析和控制电机的运行分析和控制是电机学考试的重点内容之一。
了解电机的运行模式和控制方法对于电机的有效运行至关重要。
3.1 等效电路和参数电机可以通过等效电路来进行分析和计算。
了解电机的等效电路模型和参数对分析和计算电机的性能至关重要。
3.2 转矩特性和速度调节电机的转矩特性是描述电机输出转矩与其转速关系的重要指标。
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电机学主要知识点复习提纲一、直流电机A.主要概念1. 换向器、电刷、电枢接触压降2 U b2.极数和极对数3.主磁极、励磁绕组4.电枢、电枢铁心、电枢绕组5.额定值6.元件7.单叠、单波绕组8.第1节距、第2节距、合成节距、换向器节距9.并联支路对数a10.绕组展开图11.励磁与励磁方式12.空载磁场、主磁通、漏磁通、磁化曲线、每级磁通13.电枢磁场14.(交轴、直轴)电枢反应及其性质、几何中性线、物理中性线、移刷15.反电势常数C E、转矩常数C T16.电磁功率P em电枢铜耗p Cua励磁铜耗 p Cuf电机铁耗 p Fe机械损耗 p mec附加损耗 p ad输出机械功率 P 2可变损耗、不变损耗、空载损耗17.直流电动机(DM )的工作特性18.串励电动机的“飞速”或“飞车”19.电动机的机械特性、自然机械特性、人工机械特性、硬特性、软特性20.稳定性21.DM 的启动方法:直接启动、电枢回路串电阻启动、降压启动;启动电流22.DM 的调速方法:电枢串电阻、调励磁、调端电压23.DM 的制动方法:能耗制动、反接制动、回馈制动B.主要公式:发电机:P N =U N I N (输出电功率)电动机:P N =U N I N ηN (输出机械功率)反电势:60E aE E C npN C aΦ==电磁转矩:em a2T aT T C I pN C aΦπ==直流电动机(DM )电势平衡方程:a a E a aU E I R C Φn I R =+=+DM 的输入电功率P 1 :12()()a f a f a a a fa a a f em Cua CufP UI U I I UI UI E I R I UI EI I R UI P p p ==+=+=++=++=++12em Cua Cufem Fe mec adP P p p P P p p p =++=+++DM 的转矩方程:20d d em T T T Jt Ω--=DM 的效率:21112100%100%(1)100%P P p p P P P p η-∑∑=⨯=⨯=-⨯+∑他励DM 的转速调整率: 0N N 100%n n n n -∆=⨯DM 的机械特性:em 2T j a j a a )(T ΦC C R R ΦC U ΦC R R I U n E E E +-=+-=.并联DM 的理想空载转速n 0:二、变压器A.主要概念1.单相、三相;变压器组、心式变压器;电力变压器、互感器;干式、油浸式变压器2.铁心柱、轭部3.额定容量、一次侧、二次侧4.高压绕组、低压绕组5.空载运行,主磁通Φ、漏磁通Φ1σ及其区别,主磁路、漏磁路空载电流、主磁通、反电动势间的相位关系,铁耗角6.Φ、i、e正方向的规定。
7.变比、二次侧空载电压、二次侧额定电压8.励磁电抗X m、励磁电阻R m、一次侧漏电抗X1σ、二次侧漏电抗X2σ9.负载运行时变压器的原理示意图10.变压器的磁势平衡11.绕组折算原则、折算方法、作用12.功率因数滞后时的变压器相量图画法13.T型等效电路、Γ型等效电路、简化等效电路14.空载试验、短路试验的用途、注意事项15.标幺值、基准的选择16.(不同负载时的)电压变化率,短路阻抗、短路电阻、负载系数17.效率最大值发生的条件18.三相变压器的磁路:组式、心式19.三相变压器的电路:星形连接、三角形连接20.同名端、首端、尾端、中性点21.联结组、联结组号、时钟表示法22.Y,y联结组,D,d联结组各有6个偶数联结组号;Y,d联结组,D,y联结组各有6个奇数联结组合23.主磁通、励磁电流的波形问题24.在三相变压器中,三次谐波电流通路的重要性,在不同磁路中的影响25.变压器并联运行的三个理想条件26.变压器并联运行的负载分配27.电流互感器、电压互感器的用途,使用中的注意事项28.对称分量法,正序、负序、零序,29.变压器的正序、负序、零序电路,各序激磁阻抗的特点30.单相对中点短路时,各序电流与短路电流的关系B.主要公式反电势:E 1=4.44fN 1Φm 、E 2= 4.44fN 2Φm磁势平衡方程:112210N I N I N I +=&&&折算前的变压器方程组(数学模型):11112222122101022m LU E I Z U E I Z E k E I I I k E I Z U I Z ⎧=-+⎪=-⎪⎪⎪=⎪⎨⎪+=⎪⎪-=⎪⎪=⎩&&&&&&&&&&&&&&&折算后的变压器方程组:11112222012121022'''''''''m LU E I Z U E I Z I I I E E E I Z U I Z ⎧=-+⎪=-⎪⎪=+⎪⎨=⎪⎪-=⎪⎪=⎩&&&&&&&&&&&&&&&电压变化率简化计算公式:ΔU =β(R k *cos φ2-X k *sin φ2)×100%效率:%100)cos 1(kN202N kN 20⨯+++-=p p S p p βϕββη30ao AO E E ︒&&滞后于的相角联接组号=三、交流绕组A.主要概念1.对交流绕组的要求:各相绕组空间对称,产生的反电动势基波尽可能大、幅值相等、相差120度电角度,尽可能接近正弦波2.槽电势星形图及其画法、槽距电角度、槽距机械角度3.相带、120°相带、60°相带、每极每相槽数4.三相单层绕组画法5.线圈、节距y 1,极距,短距、长距、整距6.并联支路数a 、最大并联支路数a max7.三相双层绕组画法8.每相串联匝数N9.谐波磁场的转速、极对数10.谐波电动势的绕组系数11.谐波电动势的削弱方法12.脉振磁动势13.磁动势的空间矢量表示、矢量叠加14.磁动势计算的短距系数、分布系数与电动势的相同15.脉振磁动势、旋转磁动势、行波、驻波16.圆形旋转磁动势、椭圆形旋转磁动势17.对称的三相交流绕组,通对称的三相交流电流,产生一个合成的圆形旋转磁动势。
当哪相电流最大时,该合成圆形旋转磁动势的最大值位置,就同哪相的绕组轴线重合。
因此旋转的方向是依相序,从超前相的轴线转向滞后120°的相的轴线,在转到下一个滞后120°的相的轴线。
18.三相合成的谐波磁动势只有奇次谐波,没有偶次谐波。
19.交流电机的主磁通、漏磁通、槽漏磁通、端部漏磁通、谐波漏磁通、漏电抗B.主要公式1.反电势频率、转子转速、极对数的关系:f = n /60 / p2.槽距机械角度:αm = 360°/Z3.槽距机械角度:αe= p* 360°/Z4.每极每相槽数:q = z/m/2p5.导体电动势:E c1 = 2.22 f Φ6.短距系数:k y1 = sin(π/2*y 1/τ)7.线圈电动势:E y1 = 2N c *E c1* k y1 = 4.44 N c f Φ k y18.分布系数:2sin 2sin111ααq q k q =9.线圈组电动势:E q1 = q*E y1 * k q1 = 4.44q*N c *f*Φ*k y1*k q110.绕组系数:k N1 = k y1*k q111.相绕组电动势:(N 为每相串联匝数)11144.4ΦfNk E N =φ12.每相串联匝数:c c()2()pqN a N pqN a ⎧⎪⎪=⎨⎪⎪⎩单层绕组双层绕组13.相绕组脉振磁动势幅值的最大值:(其中I 是电流的有效值)p I Nk p I Nk F N N 111m 9.0π22==φ14.相绕组磁动势基波的表达式:θωθθφφφcos sin cos ),(1m 11t F F t f ==(其中θ=0处为相绕组轴线)15.相绕组磁动势中的ν次谐波磁动势最大值、瞬时表达式:m m 0.9(,)sin cos N Nk I F pf t F t νφνφνφννθωνθ===16.三相合成磁动势基波的幅值F 1:pI Nk F F N 11m 135.123==φ17.三相合成的谐波磁动势:()1//v v v n n v ττ==,5m 57m 73sin(5) (61)23sin(7) (61)2f F t k f F t k φφωθωθ=+-=-+次谐波,反转次谐波,正转,四、异步电机A.主要概念1.单相、三相异步电机,绕线、鼠笼转子,铸铝转子2.异步电动机必须从电网吸收滞后的无功,用于励磁。
3.半闭口槽、半开口槽、开口槽4.气隙5.转差率s6.异步电机的三种运行状态:电动、制动、发电7.感应电机8.堵转时的异步电机:等效于一台短路的三相变压器(不过其主磁通是旋转的);转子频率等于定子频率;定转子磁动势同步旋转、相对静止;磁势是平衡的()。
12m F F F +=v v v9.电动势变比、电流变比10.定子电流的负载分量I 1L 、定子电流的励磁分量I m (或I 0)。
11.转子旋转时,异步电机的定、转子磁场仍相对静止,磁动势仍平衡()。
12m s F F F +=v v v 12.异步电机转子的频率折算。
13异步电机转子旋转时的T 型等效电路、简化等效电路14.相量图的画法15.异步电机的空载试验、机械损耗的分离方法16.异步电机的短路试验,同变压器短路试验的差别17.笼型转子的相数等于导条(槽)数z 2,每相匝数等于1/2;极对数等于定子磁场的极对数。
18.异步电机的电磁功率等于传递到转子的功率;总机械功率等于电阻R’2 (1-s)/s 上的三相总功率。
19.异步电机的电磁转矩,等于电磁功率除以同步机械角速度,也等于机械总功率除以转子机械角速度。
20.异步电机的T em -s 曲线21.异步电机的最大电磁转矩发生在时。
m /R s '=22.过载倍数23.在异步电动机的工作特性中,效率特性、功率因数特性有最大值。
24.异步电动机的起动方法:直接起动;降压起动(串电抗器、自耦变压器、先星形后三角形);绕线式转子串电阻起动。
各种方法的特点。
25.异步电动机调速:变极、变频(恒转矩、恒功率)、变转差率s (定子串电抗器降压、绕线转子串电阻)26.异步电动机的制动方法:转速反向(定子三相正接、转子电阻耗能)、正转反接(降速、刹车)、回馈制动(位能将电动状态超速到发电状态)、能耗制动(定子接直流、转子电阻耗能)27.单相电动机原理B.主要公式:1.异步电动机的功率:NN N N N cos 3ϕηI U P =2.同步转速:pf n 1160=3.转差率:11n n n s -=4.转子静止时的方程式(转子折算到定子后):()11112222σ0121210m U E I Z E I R jX I I I E E E I Z ⎫=-+⎪'''=+⎪⎪'=+⎬⎪'=⎪⎪=-⎭&&&&&&&&&&&&5.电动势变比k e :..11112222N e e N N k E k E k E E N k ===, 6.电流变比k i :11121222iN i L N m N k Ik I m N k k ==-&&,7.转子旋转时,转子的频率:f 2s = s f 1转子电动势:2222m 2s s N E f N k sE =Φ=转子漏电抗:2σ22σ2σ2s s X f L sX π==转子相电流:2222ss sE I R jX σ=+&&8.转子旋转时,频率折算后的方程式:()11112222σm 12121m m //ie U E I Z E I R s jX I I I k E k E E I Z ⎫=-+⎪=+⎪⎪=+⎬⎪=⎪⎪=-⎭&&&&&&&&&&&&9.转子旋转时,经频率、绕组折算后的方程式:()11112222σ1m 2121m m /U E I Z E I R s jX I I I E E E I Z ⎫=-+⎪''''=+⎪⎪'=-⎬⎪'=⎪⎪=-⎭&&&&&&&&&&&&10.异步电动机的功率总功率平衡:P 1 = P em + p cu1 + p Fe ,电磁功率平衡:P em = p cu2 + P mec 机械功率平衡:P mec = P 2 + p mec + p ad功率比例关系:P em : p cu2 :P mec = 1:s :(1-s )11.异步电机的电磁转矩:()2211emem 2212111σ2σ2R m pU P sT R f R X X s π'==Ω⎡⎤'⎛⎫'+++⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦12.最大电磁转矩:m maxs T ⎫=⎪⎪⎪=13.过载倍数:k M =T max /T N五、同步电机A.主要概念1.凸极同步电机、隐极同步电机2.同步电机的励磁方式:直流发电机励磁、静止整流装置励磁、旋转整流装置励磁3.冷却方式:空气冷却、氢气冷却、水冷4.励磁电流5.同步电机的空载运行;同步电机的磁化特性;饱和系数k c 。