电机学复习资料
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》复习资料+试题
常用的调速方法有：改变励磁电流调速；改变端电压调速；改变电枢回路电阻调速。
1.直流电机的制动方式有三种在：能耗制动；反接制动；回馈制动。
这三种方法都不改变磁场的大小及方向而仅改变电枢电流的方向，从而得到制动转矩。
2.把磁场分成主磁通和漏磁通两部分.主磁通沿铁心闭合,起能量传递的媒介作用,所经磁路是非线性的;漏磁通主要沿非铁磁物质闭合、仅起电抗压降的作用，所经磁路是线性的。
3.异步电机的重要物理量：转差率11n nn s -=，当S,n1已知时，可算出n:1)1(n s n -=当转子不转（启动瞬间），0=n，则1=s ；当转速接近同步转速时，1n n ≈，则0≈s 。
正常运行时，s 仅在0.01~0.06之间。
转差率是异步电机的一个重要物理量，它反映了转子转速的快慢或负载的大小。
根据转差率的大小和正负，可判定异步电机的三种运行状态：电动机状态；电磁制动状态；发电机状态。
对于三相异步电机机械功率。
：310cos 3-⨯=N N N N N I U P ηϕ▲功率平衡方程式输入功率emFe Cu P p p I U m P ++==111111cos ϕ 电磁功率mec Cu p p S r I m I E m P +===2'2'21'2'2112cos ϕ定子铜耗12111r I m p Cu = 铁耗m m Fer I m p 21= 转子铜耗em Cu SP r I m p ==''22212 机械功率2'22211)1(1'Cu em MEC p S S P S r S S I m P -=-=-= 输出功率admec MEC p p P P --=2 N P 是感应电机的额定功率，是指电动机在额定情况下运行时由轴端输出的机械功率。
只有在额定情况下，N P P =2。
4.电磁转矩方程式 电磁转矩与电磁功率、机械功率的关系Ω=Ω=MEC em em P P T 1 电磁转矩平衡方程式02T T T em +=。
电机学总复习
等效电路及参数计算
3.理解折算的原则和方法，各个物理量折算的关 系以及折算后变压器方程组。
4.掌握变压器T等效电路和简化等效电路图。
5. 熟练掌握变压器空载实验和短路实验的原理及 其参数的计算方法。
（三）等效电路及参数计算
绕组归算
目的：
- 原来的电路复杂，想办法去掉变压器 →纯电路问题 方法：
E 2
E 1 I0 R1
15
负载运行
1
U 1 U 2 I1 I2 N I F 1 1 1 N I F 2 2 2
R1I1 E
1
Fm
m
2
E 1
E 2 R I
2 2
16
主磁通
有效值 相 量
E1 4.44 fN1m 相位超前E1
- 线形变换
- 用一个假想的和原方匝数N1相同的绕组N2’代替N2
原则：
- 电磁本质不变 - 磁势，磁通，功率………
21
二次绕组归算公式
归算值
E '2 k E2 U '2 k U 2 1 I '2 I2 k 2 Z '2 k Z 2
实际值
22
等效电路
T型等效电路： 近似等效电路
1.3
B G
8
2 m
（四）直流磁路计算
掌握课后习题及课件例题。
9
变压器
变压器工作原理及额定值 空载及负载运行电磁过程 等效电路及参数计算 三相变压器 标幺值计算 变压器运行特性
10
变压器工作原理及额定值 空载及负载运行电磁过程
电机学复习重点整理
第一章变压器1.变压器基本工作原理，基本结构、主要额定值变压器是利用电磁感应原理将一种电压等级的交流电能变换为另一种同频率且不同电压等级的交流电能的静止电气设备，它在电力系统，变电所以及工厂供配电中得到了广泛的应用，以满足电能的传输，分配和使用。
变压器的原理是基于电磁感应定律，因此磁场是变压器的工作媒介变压器基本结构组成：猜测可能出填空题或选择题三相变压器按照磁路可分为三相组式变压器和三相芯式变压器两类变压器的型号和额定值~考法：例如解释S9-1250/10的各项数值的含义2.变压器空载和负载运行时的电磁状况；空载电流的组成、作用、性质。
变压器一次侧接到额定频率和额定电压的交流电源上，其二次侧开路，这种运行状态称为变压器的空载运行。
变压器空载运行原理图、变压器一次绕组接交流电源，二次绕组接负载的运行方式， 称为变压器的负载运行方式。
变压器负载运行原理图实际运行的电力变压器的磁路总是工作在饱和状态下。
通过磁化曲线推得的电流波形可以发现： 空载电流（即励磁电流）呈尖顶波，除了基波外， 还有较强的三次谐波和其他高次谐波。
；产生主磁通所需要的电流称为励磁电流，用m i 表示； 同理产生主磁通的磁动势称为励磁磁动势，用 m F 表示。
变压器铁芯上仅有一次绕组空载电流0i 所形成的磁动势0F ，即空载电流0i 建立主磁通，所以空载电流0i 就是励磁电流m i ，即m 0i i = 同理，空载磁动势0F 就是励磁磁动势，即m 0F F =或m 101i N i N = 因为空载时，变压器一次绕组实际上是一个铁芯线圈， 空载电流的大小主要决定于铁芯线圈的电抗和铁芯损耗。
铁芯线圈的电抗正比于线圈匝数的平方和磁路的磁导。
2121N N E E =因此，空载电流的大小与铁芯的磁化性能，饱和程度有密切的关系。
3. }4. 变压器变比的定义；磁动式平衡关系的物理含义，用此平衡关系分析变压器的能量传递；变压器折算概念和变压器折算方法，变压器基本方程组、等效电路和相量图 在变压器中，一次绕组的感应电动势1E 与二次绕组的感应电动势2E 之比称为变比，用k 表示，即k =变压器负载运行时，作用于变压器磁路上111N I F •=和222N I F •=两个磁动势。
电机学复习资料
一般中小型鼠笼式电机起动电流为额定电流的4 ~
7 倍; 电动机的起动转矩为额定转矩的(0.8~1.3)倍。 原因：
起动时 ，n = 0，转子导体切割磁力线速度很大，
转子感应电势
转子电流 定子电流
后果：
频繁起动时造成热量积累，使电机过热 大电流使电网电压降低，影响邻近负载的工作
K
Z U1 I1
Z K2抗模的K 2 倍。
机床电气控制
三、变压器 的铭牌与运行特性
• 额定电压 U1N、U2N • 额定电流 I1N、I2N
•额定容量 SN • 额定频率(fN) • 温升
温升是变压器在额定工作条件下，内部绕组允许 的最高温度与环境的温度差，它取决于所用绝缘材 料的等级。如油浸变压器中用的绝缘材料都是A级 绝缘。国家规定线圈温升为65℃，考虑最高环境温 度为40 ℃ ，则65 ℃ +40 ℃ =105 ℃ ，这就是变 压器线圈的极限工作温度。
P1 3UN INcos
P2
P1
鼠笼电机
=72~93％
机床电气控制
2. 接法
定子三相绕组的联接方法。通常
W2 U2 V2 电机容量 3kW Y联结
U1 V1 W1 电机容量 4kW 联结
接线盒
U1
W2 U2 V2
W2 U2
V2
W1
Y 联V结1 U1 V1 W1
W2 U1
W2 U2 V2
E1 4.44 fm N1
(2) 一次、二次侧电压
U1 E1 N1 K U20 E2 N2
2. 电流变换
IN 1
1 2
INK
2
1
机床电气控制
3.
电机学考试复习资料
电机学1.并励直流电动机在运行时励磁绕组断开了，电机将可能飞车，也可能停转。
2.变压器不能转变直流电的电压。
3. 三相异步电动机“制动”含义是指电磁转矩与转子转向相反。
4. 若硅钢片的叠片接缝增大，则其磁阻增加。
5. 变压器匝数多的一侧电流比匝数少的一侧电流小。
6. 当三相异步电动机的转差率s=1时，电机为起动状态。
7.三相异步电动机的转矩与电源电压平方成正比。
8. 同步补偿机的作用是改善电网功率因数。
9.当交流电源电压加到变压器一次侧绕组后，就有交流电流通过该绕组，在铁芯中产生交变磁通，这个交变磁通不仅穿过一次侧绕组，同时也穿过二次侧绕组，两个绕组分别产生感应电势。
10. 某三相异步电动机的额定转速为735r/min，则转差率为0.02。
11. 三相异步电动机正常运行时，其转子绕组感应电动势E2S＜E2。
12. 变压器等效电路二次绕组电压的归算值U2'=kU2。
13. 直流发电机电枢导体中的电流是交流电。
14. 一台直流发电机，额定功率22kW，额定电压230V，额定电流是95.6 A。
15. 直流电动机运行能量转换关键部件是电枢。
16. 感应电动机运行时的转子电流的频率为sf1。
17. 三相变压器Dyn11绕组接线表示一次绕组接成三角形。
18.直流电机定子磁场是恒定磁场。
19. 星形连接是三相变压器绕组中有一个同名端相互连在一个公共点（中性点）上，其他三个线端接电源或负载。
20.同步发电机所带负载为感性时的电枢反应是直轴去磁与交轴电枢反应。
21. 直流电机公式E a=C eФn中的Φ指的是每极合成磁通。
22. 高压侧的额定电流是28.87A。
23.电流互感器二次绕组不允许开路。
电压互感器二次绕组不允许短路。
24. 直流电动机的额定功率指转轴上输出的机械功率。
25.同步发电机的额定功率指电枢端口输出的电功率。
26. 直流电机运行在电动机状态时，其E a<U。
27. 变压器是一种静止的电气设备。
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 a E E C npN C a Φ==电磁转矩：em a 2T aT 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 aa f em Cua CufP 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 J tΩ--= 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： 0NN100%n n n n -∆=⨯DM 的机械特性：em 2T j a j a a )(T ΦC C R R ΦC UΦC 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 复习资料
电机学复习资料电机学-复习资料运动学习问题集-电气2022例如：y112s-6极数6极核心长度代码：S短基线，L长基线规范代码：基准中心高度112mm产品代码：异步电机I.填空1.直流电机的电枢绕组的元件中的电动势和电流是。
答：交流的。
2.直流发电机的电磁转矩为转矩，直流电机的电磁转矩为转矩。
回答：刹车，开车。
3.串励直流电动机在负载较小时，ia；当负载增加时，t，ia；N随着负载的增加，其下降幅度大于并联电机。
答：小，增加，增加，严重。
4.一台p对磁极的直流发电机采用单迭绕组，其电枢电阻为ra,电枢电流为ia,可知此单迭绕组有有平行的分支，每个分支的阻力都很小。
回答：2p，2pra5.并励直流电动机改变转向的方法有；。
答：励磁绕组接线保持不变，电枢绕组两个端子切换；电枢绕组接线保持不变，励磁绕组的两个端子切换。
6.串励直流电动机在电源反接时，电枢电流方向，磁通方向，转速n的方向。
答：反向，反向，不变。
7.当并联直流电机的负载转矩保持不变，且电枢电路中的电阻串联时，电机转速将增加。
A:下降。
8.直流电机若想实现机电能量转换，靠电枢磁势的作用。
答：交轴。
9.对于直流发电机，电刷沿电枢旋转方向移动一个角度，直轴电枢反应为：；如果是电机，则为直轴电枢反应是。
答：去磁作用，增磁作用。
一10.磁通恒定的磁路称为，磁通随时间变化的磁路称为。
答：直流磁路，交流磁路。
11.三相异步电动机等效电路中的参数1.sr2？物理意义是模拟异步电动机转子s轴总机械功率输出的等效电阻。
12.电机和变压器常用的铁心材料为。
答：软磁材料。
13.异步电动机空载励磁电流大于变压器空载励磁电流的原因是异步电动机磁路中存在气隙。
14.铁磁性材料的磁导率非铁磁性材料的磁导率。
答：远大于。
15.直流发电机通过主磁通感应的电势应存在于电枢绕组。
16.在磁路中与电路中的电动势作用相同的物理量是。
答：磁动势。
17.异步电动机的功率是指转子的铜损耗。
《电机学》复习资料
电机学备考部分CHM 一．电机的分类1. 1）机械能转换为电功率---发电机 2）电功率转换为机械能---电动机3）电功率转换为另一种形式的电功率---变压器、交流机、变频机、移相机 4）不以传递能量为主要职能，在电气机械系统运行起调节、放大、控制2.按电流种类：直流电机、交流电机3.按原理和运动方式1）没有固定同步速度---直流电机 2）静止设备---变压器3）作为电动机运行时，速度较同步速度小；作为发电机运行时，速度较同步速度大---异步电机4）速度等于同步速度---同步电机5）速度可以在宽广的范围内随意调节，可以从同步速度下调至同步速度以上---交流换向器电机【同步速度指的是定子的旋转磁场】二．电机的磁路和磁路定律电在电机中主要以路的形式出现，即由电机内的线圈（或绕组）构成电机的电路磁在电机中是以场的形式存在，常把磁场简化磁路处理1.电机的电磁基本理论1）线圈中流过电流将产生磁场（右手螺旋），穿过线圈的磁通形成磁链，一个线圈通过单位电流所产生的磁链为该线圈的电感。
2）线圈流过正弦交流电时，线圈电感常用相应的电抗表示wl x l =（w 为交变频率） （施加电压↑ 磁通磁路越大 磁路越饱和 磁阻↑ 电抗↓）3）电磁感应定律：若线圈中磁链发生变化，线圈感应出电动势（线圈感应电动势趋于阻碍磁链变化）三．变压器1）标幺值=实际值/基值（基值一般取额定值） 2）测定参数⑴空载实验 （计算励磁电阻电抗，r1、x1很小可忽略）电路等效图：计算公式：000i u z =020i p a r =a a r z x 202-=一般加压于低压侧，原因：空载实验测得是励磁电抗和电阻，励磁电流大些才能测出，并且在低压侧操作比较安全⑵短路实验 等效电路图：计算公式：kki u k z 11=kki p k r 2=k k k r z x 22-= 一般加压于高压侧，原因：短路实验所测的是k r 和k x ，所以励磁电流要比较小；若加在低压侧，就算1i 很小，但2i 也很大，而2x 2r 很小，避免大电流烧坏绕组。
《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。
电机学复习要点
考试题型一、填空（15分）二、作图题（20分）三、简答题（20分）四、计算题（45分）第一篇直流电机第一章直流电机的用途、基本工作原理与结构●１、直流电机的主要优缺点；●２、直流电动机、发电机的基本工作原理；●３、直流电机各部件的作用；●４、直流电机的额定值；第二章直流电机的电枢绕组●１、单叠绕组的特点；●２、单波绕组的特点；●３、感应电势的表达式；●４、电磁转矩表达式；第三章直流发电机●１、直流电机的励磁方式；●２、直流发电机的电压方程式；●３、直流发电机的转距方程式；●４、功率关系式和功率流程图；●５、他励、并励发电机的外特性曲线及形成其原因；●６、并励直流发电机的自励条件及过程；第四章直流电动机●1、直流电机的可逆原理；●2、直流电动机的基本方程式；●3、并励电动机的运行特性；●4、直流电动机的固有和人为机械特性；●5、直流电动机的起动；起动的要求；起动的三种方法；每种方法的优缺点。
●6、直流电动机调速调速要求，调速方法，每种调速的优缺点。
第二篇变压器第五章变压器的用途、分类与结构●一、变压器的功能●二、变压器的分类；●三、变压器的主要组成；●四、变压器的额定数据第六章变压器的运行原理和特性●一、变压运行时各电磁量规定正方向（图2-1）●二、单相变压器空载运行1、空载运行时的物理情况2、空载时的基本方程式，相量图；4、空载时等效电路及参数的物理意义；●三、变压器的负载运行1、负载时的磁势方程式及意义2、负载时的基本方程式；3、绕组折算原则；电压、电势、电流、阻抗的折算；4、T形等效电路、简化等效电路；5、负载时的相量图；6、标幺值；7、变压器的励磁参数和短路参数的测量；8、表征变压器运行性能的主要指标：电压调整率和效率●电压调整率计算公式●变压器的外特性●变压器的损耗；变压器的效率特性第七章三相变压器●1、三相变压器的联结组别的判别；●2、由联结组标号画绕组联结图；●3、并联运行的理想情况；●4、变压器并联运行的理想条件；第十章自耦变压器与互感器●自耦变压器优缺点及适用场合；第三篇异步电机第十一章交流电机的共同问题●1、同步发电机的基本工作原理；●2、异步电动机的基本工作原理；●3、对交流绕组的要求；●4、交流绕组的基本知识、展开图、相绕组的连接；●5、定子绕组的基波、谐波相电势表达式。
电机学复习资料
《电机学》复习资料第一局部变压器 一、填空题：1、电部机的铁耗包括 磁滞损耗和涡流损耗两分。
2、变压器负载运行时，当负载电流增大时，铜损耗会 增大 ，铁损耗会 根本不变 。
3、在本课程中，电机包括： 直流电机 、 变压器 、 异步电机 、和同步电动机。
4、变压器中的磁通包含主磁通和 漏磁通 ，前者〔主磁通〕的路径为： 铁心 ，后者的路径为 空气与变压器油 。
5、变压器主磁通的性质和作用 与原、副边绕组相交链，是变压器实现能量转换和传递的主要因素 ，漏磁通的性质和作用是 仅与原边绕组或副边绕组相交链，不传递能量，但起到电压平衡作用 。
6、一台单相双绕组变压器，额定容量S N =250KVA ，额定电压U 1N /U 2N =10/0.4KV ，试求一次、二次侧的额定电流 I 1N =25A ，I 2N =625A 。
7、一台三相变压器，额定容量S N =5000kVA ，额定电压U 1N /U 2N =10/6.3KV ，Y ，d 联结〔即Y/△联结〕，试求：〔1〕一次、二次侧的额定电流； I 1N =288.68A,I 2N =458.21A〔2〕一次、二次侧的额定相电压和相电流 U 1N ϕ=5.77KV, U 1N ϕ=6.3KV; I 1N ϕ=288.68A, I 2N ϕ= 264.55A 。
8、铁心的作用是 为了提高磁路的导磁率 为了减小铁心内的涡流损耗 。
9、一台单相变压器在铁心叠装时，由于硅钢片剪裁不当，叠装时接缝处留有较大的缝隙，那么此台变压器的空载电流将②。
〔选填：①减少；②增加；③不变〕10、一台单相变压器，额定电压为220/110V 现将原边接在电压为250V 的电源上，变压器等效电路中的励磁电抗如此③。
〔选填：①不变；②变大；③变小；〕11、一台变比k=10的变压器，从低压侧做空载试验求得励磁阻抗为16Ω，那么高压边的励磁阻抗值是②。
〔选填①16；②1600；③0.16〕12、一台单相变压器进展空载试验，当高压侧加额定电压进展测量，或低压侧加额定电压进展测量，所测得损耗③。
《电机学》复习资料全
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m fN E φ44.4=③运动电动势e=Blv④自感电动势 dt di Le L -= ⑤互感电动势 e M1=-dt di 2 e M2 =-dt di 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 =Al μ——磁阻，单位为H -1； Λm =l A 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 R Hl 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。
磁路和电路的比较第二章 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。
电机学复习(修正最终版)
异步电机1.试比较单层绕组和双层绕组的优缺点及它们的应用范围？2.如何改善交流绕组的电动势波形？如果要消除5次或7次谐波电动势应如何做？如只是同时削弱它们又如何做？3.异步电机和变压器的励磁电流标么值哪个大些？为什么？4.异步电动机定子绕组与转子绕组没有直接联系，为什么负载增加时，定子电流和输入功率会自动增加，试说明其物理过程。
5.异步电动机的功率因数为什么是滞后的？为何空载时功率因数较低，而满载时功率因素较高？6.试比较笼型异步电动机和绕线型异步电动机的区别和优缺点。
7．三相异步电机进行变频调速时，应按什么规律来控制电压？为什么？7.三相异步电动机的电磁转矩与电源电压大小有什么关系？若电源电压降低，在额定负载转矩下，电机的转速、定子电流、转子电流和主磁通将如何变化？8.绕线式三相异步电动机转子回路串人适当的电阻可以增大起动转矩，串入适当的电抗时，是否也有相似的效果？9.试说明转子绕组折算和频率折算的意义，折算是在什么条件下进行的？10.三相异步电动机有哪些常用的起动方法？12.当电动机转轴上的机械负载增加时，电动机的转速、转子、定子电流会如何变化？当机械负载转矩大于电动机最大转矩时，会出现什么情况？13.已知三相异步电动机的电磁转矩与转子电流成正比，为什么电动机在额定电压下起动时，起动电流很大而起动转矩却不大？14.三相异步电动机在运行时有一相断线，能否继续运行，为什么？当电机停转之后，能否再起动，为什么？画图部份重点内容1.感应电动机的T型等效电路图及其相量图。
2.电动机功率关系图中。
3.三相异步电机作为电动机运行时的转矩特性曲线图重点计算题型8.一台三相异步电动机，额定功率为7.5kW，额定电压为380V，定子Δ接法，频率为50Hz,额定负载运行时，定子铜损耗为470W,铁损耗为225W，机械损耗为45W,附加损耗为35W,已知额定转速为960r/min,cosφ=0.8,试计算：选择与填空题1..一台四极感应电动机，额定转速为1440转/分，转子旋转磁势相对于定子旋转磁势的转速为0转/分，此时定子旋转磁势相对于转子的转速为（60 转/分，）B. 异步电动机等效电路中的电阻（(1-s)R2’/s）上消耗的功率为（总的机械功率）C. 与固有机械特性相比，人为机械特性上的最大电磁转矩没变，临界转差率增大，则该机械特性是异步电动机的（转子串接电阻的人为机械特性）D.异步电机0<s<1，说明异步电机工作在（电动机）E. 笼型感应电动机降压起动与直接起动时相比（起动电流、起动转矩怎么变化）（都减小1/3 ）2 A 异步电机既吸收电能又吸收机械能，并能全部转换成电机损耗时，则异步电机为（电磁制动状态）B 异步电动机的不变损耗是指( 铁损耗)C.交流单相绕组产生的磁动势既是时间的函数，又是空间的函数，是指( 单相绕组产生的磁动势沿空间（气隙圆周）按余弦规律分布，所以是空间的函数，其幅值大小又随时间按正弦规律变化，所以又是时间的函数。
《电机学》复习资料
《电机学》复习资料直流电机单波绕组的并联支路对数等于极对数。
（X ）电刷放在几何中性线上时，电枢反应只有直轴分量。
（X ）考虑饱和时，交轴电枢反应有助磁作用。
（X ）异步电机转子结构有鼠笼式和___绕线 ________式两种。
利用变比为KA 的自耦变压器对鼠笼异步电机进行降压起动时，电网提供的电流与电机直接起动时的电流之比为 ___ 1 ___________。
异步电机恒转矩变频调速时， ____定子电压与定子K A2电流频率之比应保持不变，目的是为了保持___磁通 _______不变。
直流电机的反电势正比于电枢绕组的电流。
（X ）X ）直流电机的电刷压降随负载变化而有很大的变化。
（平复励发电机的电压变化率比较大。
（X ）异步电动机频率归算后转子回路将增加一项附加电阻，其上的电功率代表转子的__总的机械功率 ______功率，该电阻称为 __模拟 ______电阻。
异步电动机的电源电压降低10％，电机的过载能力降低到 ____80%__________ 直流电机应采用尽可能接近整距的绕组。
（V ）直流电机单波绕组的合成节距等于 +1 或－ 1。
（ X ）若同步电机的气隙合成磁场超前于转子主磁场，则电机运行于发电机状态。
（）对于隐极同步发电机，其同步电抗等于电枢反应电抗。
（）临界转差率 ___不变 _______，负载不变时，电机的转速将 ___降低 _______。
变压器的空载试验通常在高压侧加电压、测量。
（）电角度＝机械角度×p。
（）2双层叠绕组的最多并联之路数为２。
（）交流电机绕组的短距和分布既可以改善磁动势波形，也可以改善 __ 电势____________波形。
设电机定子为双层绕组，极距为12 槽，为同时削弱 5 次和7 次谐波，绕组的节距应取____10__________槽。
单层绕组的短距系数为____1.0_________。
在直流电动机的电磁功率中，包含电枢电阻的损耗。
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第二章 变压器一、填空：1. ★★一台单相变压器额定电压为380V/220V ，额定频率为50HZ ，如果误将低压侧接到380V上，则此时m Φ ,0I ,m Z ,Fe p 。
（增加，减少或不变）答：m Φ增大，0I 增大，m Z 减小，Fe p 增大。
2. ★一台额定频率为50Hz 的电力变压器接于60Hz ，电压为此变压器的6/5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，励磁电抗增大，漏电抗增大。
3. 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。
4. ★如将变压器误接到等电压的直流电源上时，由于E= ，U= ，空载电流将 ，空载损耗将 。
答：E 近似等于U ，U 等于IR ，空载电流很大，空载损耗很大。
5. ★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。
6. ★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。
7. 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。
8. 引起变压器电压变化率变化的原因是 。
答：负载电流的变化。
9. ★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：增大很多倍，烧毁。
10. 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。
11. ★★三相变压器组不宜采用Y,y 联接组，主要是为了避免 。
答：电压波形畸变。
12. 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。
13. ★★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。
14. 通过 和 实验可求取变压器的参数。
答：空载和短路。
15. 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。
16. 在采用标幺制计算时，额定值的标幺值为 。
答：1。
17. 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。
18. ★★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。
19. 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。
20. 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。
四、简答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i m ， 产生励磁磁动势f m ，在铁芯中产生交变主磁通φm , 其频率与电源电压的频率相同，根据电磁感应定律，原副边因交链该磁通而分别产生同频率的感应电动势e 1和e 2，且有dtd Ne m φ11-=、dtd Ne m φ22-=显然，由于原副边匝数不等，即N 1≠N 2，原副边的感应电动势也就不等，即e 1≠e 2，而绕组的电压近似等于绕组电动势,即U 1≈E 1、U 2≈E 2，故原副边电压不等，即U 1≠U 2,但频率相等。
2. ★试从物理意义上分析，若减少变压器一次侧线圈匝数（二次线圈匝数不变）二次线圈的电压将如何变化？ 答：由dt d N e φ11-=、dt d N e φ22-=可知2211N e N e =，所以变压器原、副两边每匝感应电动势相等。
又U 1≈ E 1, U 2≈E 2，因此2211N U N U ≈，当U 1 不变时，若N 1减少, 则每匝电压11N U 增大，所以1222N U N U =将增大。
或者根据m fN E U Φ=≈11144.4，若 N 1减小，则m Φ增大， 又m fN U Φ=2244.4，故U 2增大。
3. 变压器铁芯的作用是什么，为什么它要用0.35mm 厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片迭成？答：变压器的铁心构成变压器的磁路，同时又起着器身的骨架作用。
为了减少铁心损耗，采用0.35mm 厚、表面涂的绝缘漆的硅钢片迭成。
4. 变压器有哪些主要部件，它们的主要作用是什么？答：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。
分接开关: 变压器为了调压而在高压绕组引出分接头,分接开关用以切换分接头,从而实现变压器调压。
油箱和冷却装置: 油箱容纳器身,盛变压器油,兼有散热冷却作用。
绝缘套管: 变压器绕组引线需借助于绝缘套管与外电路连接，使带电的绕组引线与接地的油箱绝缘。
5. 变压器原、副方额定电压的含义是什么？答：变压器一次额定电压U 1N 是指规定加到一次侧的电压，二次额定电压U 2N 是指变压器一次侧加额定电压，二次侧空载时的端电压。
6. ★为什么要把变压器的磁通分成主磁通和漏磁通？它们之间有哪些主要区别？并指出空载和负载时激励各磁通的磁动势？答：由于磁通所经路径不同，把磁通分成主磁通和漏磁通，便于分别考虑它们各自的特性，从而把非线性问题和线性问题分别予以处理区别：1. 在路径上，主磁通经过铁心磁路闭合，而漏磁通经过非铁磁性物质 磁路闭合。
2．在数量上，主磁通约占总磁通的99%以上，而漏磁通却不足1%。
3．在性质上，主磁通磁路饱和，φm 与i m 呈非线性关系，而漏磁通磁路不饱和，φ1σ与i 1呈线性关系。
4．在作用上，主磁通在二次绕组感应电动势，接上负载就有电能输出， 起传递能量的媒介作用，而漏磁通仅在本绕组感应电动势，只起了漏抗压降的作用。
空载时，有主磁通m Φ 和一次绕组漏磁通σ1Φ ，它们均由一次侧磁动势10F 激励。
负载时有主磁通m Φ ，一次绕组漏磁通σ1Φ ，二次绕组漏磁通σ2Φ 。
主磁通mΦ 由一次绕组和二次绕组的合成磁动势即21F F F m +=激励，一次绕组漏磁通σ1Φ 由一次绕组磁动势1F 激励，二次绕组漏磁通σ2Φ 由二次绕组磁动势2F 激励。
7. ★变压器的空载电流的性质和作用如何？它与哪些因素有关？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。
大小：由磁路欧姆定律mm R N I 10=Φ，和磁化曲线可知，I 0 的大小与主磁通φm , 绕组匝数N 及磁路磁阻m R 有关。
就变压器来说，根据m fN E U Φ=≈11144.4，可知，1144.4fN U m =Φ， 因此，m Φ由电源电压U 1的大小和频率f 以及绕组匝数N 1来决定。
根据磁阻表达式m l R A μ=可知，m R 与磁路结构尺寸l ，A 有关，还与导磁材料的磁导率μ有关。
变压器铁芯是铁磁材料，μ随磁路饱和程度的增加而减小，因此m R 随磁路饱和程度的增加而增大。
综上，变压器空载电流的大小与电源电压的大小和频率，绕组匝数，铁心尺寸及磁路的饱和程度有关。
8. ★变压器空载运行时，是否要从电网取得功率？这些功率属于什么性质？起什么作用？为什么小负荷用户使用大容量变压器无论对电网和用户均不利？答：要从电网取得功率，有功功率供给变压器本身功率损耗，即铁心损耗和绕组铜耗，它转化成热能散发到周围介质中；无功功率为主磁场和漏磁场储能。
小负荷用户使用大容量变压器时，在经济技术两方面都不合理。
对电网来说，由于变压器容量大，励磁电流较大，而负荷小，电流负载分量小，使电网功率因数降低，输送有功功率能力下降，对用户来说，投资增大，空载损耗也较大，变压器效率低。
9. 为了得到正弦形的感应电动势，当铁芯饱和和不饱和时，空载电流各呈什么波形，为什么？答：铁心不饱和时，空载电流、电动势和主磁通均成正比，若想得到正弦波电动势，空载电流应为正弦波；铁心饱和时，空载电流与主磁通成非线性关系（见磁化曲线），电动势和主磁通成正比关系，若想得到正弦波电动势，空载电流应为尖顶波。
10. ★试述变压器激磁电抗和漏抗的物理意义。
它们分别对应什么磁通，对已制成的变压器，它们是否是常数？答：激磁电抗是表征铁心磁化性能和铁心损耗的一个综合参数；漏电抗是表征绕组漏磁效应的一个参数。
激磁电抗对应于主磁通，漏电抗对应于漏磁通，对于制成的变压器，励磁电抗不是常数，它随磁路的饱和程度而变化，漏电抗在频率一定时是常数。
11. 变压器空载运行时，原线圈加额定电压，这时原线圈电阻r 1很小，为什么空载电流I 0不大？如将它接在同电压（仍为额定值）的直流电源上，会如何？答： 因为存在感应电动势E 1, 根据电动势方程：)()(11001010010111σσσjX R I Z I R I X I j jX R I R I E E U m m m ++=+++=+--= 可知，尽管1R 很小，但由于励磁阻抗m Z 很大，所以0I 不大.如果接直流电源，由于磁通恒定不变，绕组中不感应电动势，即01=E ，01=σE ，因此电压全部降在电阻上，即有11/R U I =，因为1R 很小，所以电流很大。
12. ★★变压器在制造时，一次侧线圈匝数较原设计时少，试分析对变压器铁心饱和程度、激磁电流、激磁电抗、铁损、变比等有何影响？答：根据m fN E U Φ=≈11144.4可知，1144.4fN U m =Φ，因此，一次绕组匝数减少,主磁通m Φ将 增加，磁密AB m m Φ=，因A 不变，m B 将随m Φ的增加而增加，铁心饱和程度增加，磁导率Fe μ下降。
因为磁阻A lR Fe m μ=，所以磁阻增大。
根据磁路欧姆定律mm R N I Φ= 10，当线圈匝数减少时，励磁电流增大。
又由于铁心损耗3.12f B p m Fe ∝，所以铁心损耗增加。
励磁阻抗减小，原因如下：电感mm m R N R i i N N i N i L 21001100100=⨯=Φ=ψ=， 激磁电抗mm m R N f L X 212πω==，因为磁阻m R 增大，匝数1N 减少，所以激磁电抗减小。
设减少匝数前后匝数分别为1N 、'1N ，磁通分别为m Φ、'm Φ，磁密分别为m B 、'm B ，电流分别为0I 、'0I ，磁阻分别为m R 、'm R ，铁心损耗分别为Fe p 、'Fe p 。