《电机学》中的45个常识
电机学的知识点
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电机学的知识点电机学是研究电动机原理、结构、性能及其控制的学科,是电工学、电子学等学科中重要的一门基础学科。
在生产生活中,电动机被广泛应用于机械、化工、石油、交通、房地产、家居等领域,电机技术得到了广泛的应用和推广。
下面就来简单了解一下电机学的知识点。
一、电动机原理电动机是将电能转换为机械能的电气设备。
电动机实现电能转化的基本原理是根据是安培定则和法拉第电磁感应定律。
通俗地说,电流在磁场中会受到作用力,导致电动机的匀速或变速运动。
电动机主要由定子、转子、轴承、支轴、散热器、连接线、端盖、控制器等组成,其中定子内部铺设绕组,绕组决定了电机的转矩和速度。
二、电动机的分类根据不同的工作原理、结构和用途,电动机有很多类别,常见的电动机有直流电机、交流电机、异步电机、同步电机、直线电机、永磁电机、步进电机、伺服电机等。
其中,直流电机的优点是结构简单、转矩平稳、响应速度快,适用范围广。
交流电机的种类繁多,涵盖了异步、同步、感应、电容、永磁等不同类型电机,使用广泛,能够满足不同领域不同需求。
三、电动机的参数电机学几乎覆盖了所有电动机的工作原理和技术细节。
电动机参数以电机功率、电流、电压、效率和转速等参数为主要参数。
功率是电机的输出能力,取决于负载扭矩、输出转速和效率。
电流、电压、效率和转速影响电动机的应用范围和使用效果。
同时,转动惯量、轴承阻力、轴承轴向力和机械特性等参数也是电动机的重要指标。
四、电动机控制电动机通过更改定子绕组与转子磁通的相对状态,从而改变转矩和转速,实现电动机的控制。
电动机控制一般使用电器制动控制、电流控制、速度控制等技术。
现代智能电机控制技术随着各种自动化控制技术的发展,如PLC控制、PID控制、Fuzzy控制等,已经成为电动机控制的主要方式,为电动机的应用高效可控、安全可靠提供了有力保证。
五、发展趋势到目前为止,电机学发展一直在继续,电动机制造商和用户都需要摆脱传统的电机设计,研究新技术,创新新产品。
《电机学》复习要点
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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。
电机常识45个
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电机常识45个1 单相变压器空载时的电流与主磁通不同相位,存在一个相位角度差αFe,因为存在铁耗电流。
空载电流是尖顶波形,因为其中有较大的三次谐波。
2 直流电机电枢绕组中流动的也是交流电流。
但其励磁绕组中流的是直流电流。
直流电动机的励磁方式有他励、并励、串励、复励等。
3 直流电机的反电势表达式为E =C E Φn;而电磁转矩表达式则为T em =C TΦI。
4 直流电机的并联支路数总是成对的。
而交流绕组的并联支路数则不一定。
5 在直流电机中,单叠绕组的元件是以一个叠在另外一个之上的方式,串联而成的。
无论是单波绕组、还是单叠绕组,换向片将所有元件串联在一起、构成了一个单一的闭合回路。
6 异步电机又称感应电机,因为异步电机的转子电流是通过电磁感应而产生的。
7 异步电动机降压起动时,起动转矩减小,起动转矩和绕组的起动电流的平方成正比地减小。
8 一次侧电压的幅值、频率不变时,变压器的铁心的饱和程度是基本不变的,励磁电抗也基本不变。
9 同步发电机的短路特性是一条直线,三相对称短路时磁路是不饱和的;三相对称稳态短路时,短路电路为纯去磁的直轴分量。
10 同步电机励磁绕组中的电流是直流电流,励磁方式主要有励磁发电机励磁、静止整流器励磁、旋转整流器励磁等。
11 三相合成磁动势中没有偶次谐波;对称三相绕组通对称三相电流,其合成磁动势中没有3的倍数磁谐波。
12 三相变压器一般都希望有某一侧是三角形连接或者有某一侧中点接地。
因为三相变压器的绕组联结都希望有三次谐波电流的通路。
13 对称三相绕组通对称三相电流时,其合成磁动势中的5次谐波是反转的;7次谐波是正转的。
14 串励直流电动机的机械特性比较软。
他励直流电动机的机械特性比较硬。
15 变压器短路试验可以测量变压器绕组的漏阻抗;而空载试验则可以测量绕组的励磁阻抗参数。
16 变压器的变比等于一次侧绕组与二次侧绕组的匝数比。
而单相变压器的变比则还可以表示成一、二次侧的额定电压之比。
电机基础必学知识点
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电机基础必学知识点
1. 电机的工作原理:电机是一种将电能转换为机械能的设备。
其工作
基于法拉第电磁感应原理,通过电流在磁场中产生力矩,使得电机旋转。
2. 电机的分类:电机可以根据不同的工作原理和应用领域进行分类。
常见的电机类型包括直流电机、交流电机、步进电机、同步电机等。
3. 电机的结构:电机通常由定子和转子组成。
定子是固定在机架上的
部分,上面有绕组。
转子则是可以转动的部分,通常由永磁体或绕组
构成。
4. 电机的控制方法:电机的控制方法可以通过调节电流、电压或转子
位置来实现。
常见的控制方法包括PWM调速、矢量控制、闭环控制等。
5. 电机的性能参数:电机的性能参数包括额定功率、额定转速、额定
电流、效率等。
这些参数可以用于评估电机的工作能力和效率。
6. 电机的应用领域:电机广泛应用于各个领域,包括工业制造、交通
运输、家用电器等。
不同领域对电机的要求和应用方式也有所不同。
7. 电机的维护保养:电机的维护保养包括定期清洁、检查电机运行状态、及时更换磨损部件等。
良好的维护保养可以延长电机的使用寿命。
8. 电机的能效标准:为了提高能源利用效率,许多国家和地区都制定
了电机的能效标准。
根据能效等级,电机可以分为多个等级,如IE1、IE2、IE3等。
以上是电机基础必学的一些知识点,了解这些知识可以帮助你更好地理解电机的工作原理和应用。
项目一 电机学基础知识
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项目一: 电机学基础知识一、概述1、电机电机是以电磁感应原理和电磁力定律为基本工作原理制成的一种旋转电器,能将电能转换成机械能或将机械能转换成电能。
2、分类按功能分:发电机、电动机、变压器和控制电机;按电机结构或转速分:变压器和旋转电机。
二、磁场的基本概念1、磁感应强度与磁感线磁感应强度B ——描述磁场强弱及方向的物理量,单位:特斯拉 (T)。
● 磁感线的回转方向和电流方向之间的关系遵守右手螺旋法则。
● 磁感线总是闭合的,既无起点,也无终点。
● 磁场中的磁感线不会相交,因为磁场中每一点的磁感应强度的方向都是确定的、唯一的。
2、磁通量磁通量——穿过某一截面的磁感应强度的通量表示为: 在均匀磁场中,如果截面与垂直,则上式变为: 在国际单位制中的单位名称为韦[伯],单位符号Wb 。
3、磁场强度与磁导率在充满均匀磁介质的情况下,若包括介质因磁化而产生的磁场在内时,用磁感应强度B 表示;单独由电流或者运动电荷所引起的磁场(不包括介质磁化而产生的磁场时)则引入磁场强度H ,它与磁密的关系为:B=μH磁导率μ——表征磁介质磁性的物理量,亨利/米(H/m ) 。
磁场强度H ——是指外加磁场的强度,反映磁场源的强弱 。
单位名称为安[培]/米,A/m 。
磁感应强度B ——指感应磁场的强弱。
4、磁场储能磁场能够储存能量,这些能量是在磁场建立过程中由其他能源的能量转换而来的。
电机就是借助磁场储能来实现机电能量转换的。
三、磁路及其基本定律1、安培环路定律(全电流定律)在磁场中,沿任意一个闭合有向回路的磁场强度线积分等于该回路所交链的所有电流的代数和,安培环路定律。
一般情况下,如果电流的参考方向与回路方满足右手螺旋关系,该电流前取正号,⎰⋅=Φs dS B BS=Φ否则取负号。
同时,磁场强度沿闭合回路的线积分的大小只与包围的电流代数和有关,与积分路径无关。
2、磁路的欧姆定律正如电动势作用在一定电阻的电路上产生的电流遵循欧姆定律一样,一定的磁动势作用在一定磁阻的磁路上可以产生磁通。
电机学主要知识点复习提纲
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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。
电机学部分知识总结
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电机学部分知识总结1、变压器主要由铁心和绕组构成,他们组成了变压器的器身。
2、按照铁心的结构,变压器分为心式和壳式。
国产电力变压器常用Yyn,Yd和YNd连接。
3、变压器理想并联运行应满足的条件:1)变压器的额定电压和电压比应当相等2)变压器的连接组号应当相同3)各变压器的短路阻抗标幺值相等,阻抗角相等。
4、使用电压互感器时,二次侧不允许短路。
使用电流互感器时,二次侧不允许开路。
5、直流电机分为自励和他励。
自励又分为串励,并励和复励。
6、并励发电机自励的三个条件:1)首先要有剩磁2)励磁磁动势与剩磁的方向一致3)励磁回路的总电阻必须小于临界电阻。
7、直流电动机常用的启动方法:直接启动,降压启动,接入变阻器启动8、直流电动机的转速调节:电枢的控制(调节电枢电压或者在电枢电路中接入调速电阻来调速),磁场的控制9、直流电动机的制动方法:能耗制动,回馈制动和反接制动。
10、削弱谐波电动势的基本方法:采用短距绕组,采用分布绕组,改善主极磁场,采用斜槽。
11、异步电机分为笼型和绕线型。
同步电机分为隐极式和凸极式。
12、电动机的电磁转矩为驱动性质的,发电机的电磁转矩为制动性质的转矩,电磁制动时的电磁转矩仍为制动性质的转矩。
13、无论转子的实际转速是多少,转子磁动势在空间的转速总是等于同步转速,并与定子磁动势保持相对静止。
14、定转子磁动势相对静止是产生恒定电磁转矩的必要条件。
15、感应电机的最大转矩与电源电压的平方成正比,与定转子漏抗之和成反比。
最大转矩的大小与转子电阻值无关。
16、笼型感应电机的启动方式:直接启动和降压启动。
17、感应电动机的调速:改变定子绕组的极对数,改变电源的频率,改变电动机的转差率。
18、同步电机有三种运行状态:发电机,电动机,补偿机。
19、功率角是激磁电动势与端电压之间的夹角。
当激磁电动势和端电压保持不变时,发电机发出的电磁功率和功率角指间的关系称为功角特性。
20、同步电动机多采用异步启动。
电机学知识点总结复试
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电机学知识点总结复试1. 电机的分类电机可以按照其工作原理、结构特点和应用领域进行分类。
按照工作原理来分类,电机可以分为直流电机和交流电机。
直流电机是利用直流电源供电的电机,其结构简单,工作可靠,常用于需要稳定转速的场合;而交流电机则是利用交流电源供电的电机,其结构复杂,但其性能更加优越,适用范围更广泛。
根据结构特点来分类,电机可以分为异步电机、同步电机、步进电机等。
异步电机结构简单,成本低,常用于家用电器等领域;而同步电机工作稳定,转速高,常用于工业生产和航空航天领域;步进电机则是一种精密电机,常用于需要高精度位置控制的领域。
根据应用领域来分类,电机可以分为电动机、发电机、特种电机等。
2. 电机的原理电机是利用电磁力作用实现能量转换的装置。
在电机中,电流在磁场中产生电磁力,从而导致机械运动。
电机的工作原理可以用洛伦兹力和法拉第电磁感应定律来解释。
洛伦兹力是指导体在磁场中受到的安培力,其大小和方向由洛伦兹力公式给出。
法拉第电磁感应定律是指磁场变化会产生感应电动势,从而引起感应电流。
基于这些原理,电机中通常包括导体、磁场、电流等基本元件,通过它们之间的相互作用实现能量转换。
3. 电机的结构电机的结构通常包括定子和转子两部分。
定子是电机的不动部分,通常由铁芯和绕组组成,铁芯起到集中和导磁的作用,绕组则是线圈的一种,用于产生磁场。
转子是电机的转动部分,通常由铁芯和绕组组成,铁芯负责集中和导磁,绕组负责通电产生磁场。
在不同类型的电机中,结构会有所不同,但基本的定子和转子结构大体相似。
4. 电机的性能参数电机的性能参数包括额定功率、额定转速、效率、功率因数、转矩等。
额定功率是电机在额定工况下输出的功率,通常以千瓦(kW)为单位;额定转速是电机在额定工况下的转动速度,通常以转每分钟(rpm)为单位;效率是电机输出功率与输入功率的比值,通常以百分比表示;功率因数是电机负载时的有功功率与视在功率的比值,用来衡量电机的负载情况;转矩是电机输出的扭矩,通常以牛顿·米(N·m)为单位。
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。
《电机学》中的45个常识

《电机学》中的45个常识1 . 单相变压器空载时的电流与主磁通不同相位,存在一个相位角度差αFe,因为存在铁耗电流。
空载电流是尖顶波形,因为其中有较大的三次谐波。
2 . 直流电机电枢绕组中流动的也是交流电流。
但其励磁绕组中流的是直流电流。
直流电动机的励磁方式有他励、并励、串励、复励等。
3 . 直流电机的反电势表达式为E =C E Φ n;而电磁转矩表达式则为T em =C T ΦI。
4 . 直流电机的并联支路数总是成对的。
而交流绕组的并联支路数则不一定。
5 . 在直流电机中,单叠绕组的元件是以一个叠在另外一个之上的方式,串联而成的。
无论是单波绕组、还是单叠绕组,换向片将所有元件串联在一起、构成了一个单一的闭合回路。
6 . 异步电机又称感应电机,因为异步电机的转子电流是通过电磁感应而产生的。
7 . 异步电动机降压起动时,起动转矩减小,起动转矩和绕组的起动电流的平方成正比地减小。
8 . 一次侧电压的幅值、频率不变时,变压器的铁心的饱和程度是基本不变的,励磁电抗也基本不变。
9 . 同步发电机的短路特性是一条直线,三相对称短路时磁路是不饱和的;三相对称稳态短路时,短路电路为纯去磁的直轴分量。
10 . 同步电机励磁绕组中的电流是直流电流,励磁方式主要有励磁发电机励磁、静止整流器励磁、旋转整流器励磁等。
11 . 三相合成磁动势中没有偶次谐波;对称三相绕组通对称三相电流,其合成磁动势中没有3的倍数磁谐波。
12 . 三相变压器一般都希望有某一侧是三角形连接或者有某一侧中点接地。
因为三相变压器的绕组联结都希望有三次谐波电流的通路。
13 . 对称三相绕组通对称三相电流时,其合成磁动势中的5次谐波是反转的;7次谐波是正转的。
14 . 串励直流电动机的机械特性比较软。
他励直流电动机的机械特性比较硬。
15 . 变压器短路试验可以测量变压器绕组的漏阻抗;而空载试验则可以测量绕组的励磁阻抗参数。
16 . 变压器的变比等于一次侧绕组与二次侧绕组的匝数比。
电机学基础必学知识点
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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。
电机学词汇表
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AB饱和:当铁磁材料中的磁通密度B 达到一定的程度后,随着磁场强度H 的增加,B 的增加逐渐变慢,铁磁材料的磁导率减小。
变比:在变压器中,一次绕组的电动势E 1与二次绕组的电动势E 2之比称为变比,用k 表示。
变比亦等于一次、二次绕组的匝数之比,并近似等于一次、二次绕组的额定电压之比。
对三相变压器,电动势和额定电压均指相值,Nφ21Nφ2121U U N N E E k ===。
并励:直流电机的励磁绕组与电枢绕组并联。
C槽电动势星形图:在交流电机中,各槽导体感应电动势大小相等,相邻槽导体电动势相位差相同。
将各槽导体电动势相量画在一起,组成一个星形,称为槽电动势星形图。
槽距角:相邻两槽之间的机械角度,用α表示。
Zα 360=,Z 为电机槽数。
槽距电角:相邻两槽之间的电角度,用α1表示。
Zp α 360⨯=,Z 为电机槽数,p 为极对数。
磁动势:电流是产生磁场的源,在磁路中,电流称为磁动势,通常用F 表示,单位为A 。
与电路类比,磁动势相当于电路中的电动势。
在电机和变压器的磁路中,通常由多匝线圈构成,因此,磁动势等于电流和匝数的乘积。
磁导:磁阻的倒数称为磁导,常用 m 表示,单位为H 。
lA R μ==Λm m 1。
磁导率:反映材料导磁性能的物理量,常用μ表示,单位为H/m ,与电路中的电导率类似。
非铁磁材料的磁导率近似等于真空中的磁导率(4π×10-7 H/m ),为常数。
铁磁材料的磁导率远远大于非铁磁材料的磁导率,且不是常数,与材料的饱和程度有关。
铁磁材料的饱和程度增加时,其磁导率将减小。
磁化曲线:在外磁场H 作用下,磁感应强度B 将发生变化,二者之间的关系曲线称为磁化曲线,记为B =f (H )。
磁路:磁通行经的路径称为磁路。
与电路类比,磁通相当于电路中的电流。
磁路基尔霍夫第一定律:进入或穿出任一封闭面的总磁通量的代数和等于零,或穿入任一封闭面的磁通量恒等于穿出该封闭面的磁通量。
磁路基尔霍夫第二定律:任一闭合磁路上磁动势的代数和恒等于磁压降的代数和。
电机学知识点总结
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电机学知识点总结电机学课程是高等学校电气类专业的一门重要基础课课程的特点是理论性强、概念抽象、专业性特征明显它涉及的基础理论和知识面较广较细牵涉电、磁、热、机械等综合知识。
下面请可否看带来的电机学知识点概括。
直流电动机知识点1、动因直流电动机主要包括结构是定子和转子;定子主要包括定子铁心、励磁绕组、电刷。
转子主要包括转子铁心、电枢绕组、换向器。
2、直流电动机通过电刷与换向器与外电路相连接。
3、直流电动机的工作原理:通过二者之间电刷与换向器之间的切换,导体的电流随着导体所处的磁极性的改变而同时改变其方向,从而使电磁转矩的方向始终不变。
4、通过电刷和换向器将外部通入的直流电变成线圈内的交变电流的过程叫做“逆变”。
5、励磁方式分为他励式和自励式;自励式包括并励式、串励式和复励式。
(只考他励式和并励式,掌握他励式和并励式的图形)6、直流电机的额定值:①额定功率PN 对于发电机额定功率指线端输出的电功率;对于电动机额定功率指轴上目拟油输出的机械功率。
②额定电压、额定电流均指额定状态下电机的线电压线电流。
7、磁极数=电刷数=支路数(2p=电刷数=2a,p为极对数,a为支路对数)8、空载时电极内的磁场由励磁绕组的点积单独作用产生,分为主磁通和漏磁通两部分。
9、电枢反应:负载时电枢磁动势对气隙主磁场的影响。
10、电刷位置是点接触电枢表面电流分布的分界线。
11、交轴电枢反应的制约:①使气隙电荷发生畸变;②物理中线偏离几何中线;③饱和时具有一定的去磁作用。
12、电刷变差几何中线时,出现直轴。
13、Ea=CeΦn Te=CTΦIa CT=9.55Ce14、发电机 Ea=U+IaRa电动机 U=Ea+IaRa15、他励发电机的特性(主要掌握外特性U=f(I))曲线向下倾斜原因①U=Ea‐IaRa;随着负载电流I增大,电枢电阻压降 IaRa随之增大,所以U减小。
②交轴电枢反应产生一定的去磁作用;随着负载的增加,气隙磁通Φ和电枢电动势Ea将减小,再加上IaRa的增大使电压的下降程度增大。
电机学
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1.电机的定义:指所有实施电能生产,传输,使用和电能特性变换的的机械装置。
2.发电机:机械能转换为电能电动机:电能转换为机械能、3.一个闭合回线上的总磁压等于被这个闭合回线所包围的面内穿过的全部电流的代数和任意。
:∮Hdl=I(全)4.楞次定律:闭合导体回路中的感应电流,其流向总是企图使感应电流自己激发的穿过回路面积的磁通量,能够抵消或补偿引起感应电流的磁通量的增加或减少。
即:回路中感应电流的流向,总是使感应电流激发的穿过该回路的磁通量,阻碍回路中原磁通量的变化。
5.五种能量形式的关系以及转化形式:机械能转化为光能、化学能,内能转化为电能、化学能,光能转化为机械能、电能,化学能转化为内能、机械能,电能转化为光能、内能。
6.电动机的发热冷却:冷却方式;直接冷却(内部冷却)将介子(水或者氢气)导入发热体中,吸收热量直接带走间接冷却(外部冷却)改善发热体外表的散热环境提高对流热换能力冷却介质:气体(氢气)液体(水油等冷却介质)7.直流电机按励磁方式分有哪几种:并励,复励,他励,串励8.直流电动机的制动,启动方式有些:启动方式:直接启动,电枢回路串电阻启动,降压启动制动方式;能耗制动,反接制动,回馈制动9.变压器用什么原则将什么能转化为什么能:它利用电磁感应原理将一种交流电压的电能转换为同频率的另一种交流电压的电能。
10.变压器基本结构:铁芯绕组油箱套管11.绝缘套管:绝缘套管一般是瓷制的12.电流/电压互感器作什么用的:13.交流电机绕组基本要求:1 绕组产生的电动势接近正弦波 2 三相绕组的基波电动势必须对称 3 在导体数一定时能获得较大的基波电动势14.15.异步电动机的优点有哪些:结构简单运行可靠制造容易价格低廉坚固耐用而且有较高的效率和相当好的工作特性16.(1)三相异步电动机按转子结构划分:(2):三相异步电动机按定子结构划分17.电机的额定参数:18.三相异步电动机的特性曲线是什么样的:19.什么是转差率转差率公式:20.异步电动机的起步方式有哪些,并作说明:21.星三角启动启动方法启动方式:22.异步电动机的制动方式:23.同步电动机的结构有哪几种形式:24.同步电动机的冷却方式有哪些,并作简要说明:25.同步电动机能否自动启动,为什么?。
《电机学》中的45个常识
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《电机学》中的45个常识1 . 单相变压器空载时的电流与主磁通不同相位,存在一个相位角度差αFe,因为存在铁耗电流。
空载电流是尖顶波形,因为其中有较大的三次谐波。
2 . 直流电机电枢绕组中流动的也是交流电流。
但其励磁绕组中流的是直流电流。
直流电动机的励磁方式有他励、并励、串励、复励等。
3 . 直流电机的反电势表达式为E =C E Φ n;而电磁转矩表达式则为T em =C T ΦI。
4 . 直流电机的并联支路数总是成对的。
而交流绕组的并联支路数则不一定。
5 . 在直流电机中,单叠绕组的元件是以一个叠在另外一个之上的方式,串联而成的。
无论是单波绕组、还是单叠绕组,换向片将所有元件串联在一起、构成了一个单一的闭合回路。
6 . 异步电机又称感应电机,因为异步电机的转子电流是通过电磁感应而产生的。
7 . 异步电动机降压起动时,起动转矩减小,起动转矩和绕组的起动电流的平方成正比地减小。
8 . 一次侧电压的幅值、频率不变时,变压器的铁心的饱和程度是基本不变的,励磁电抗也基本不变。
9 . 同步发电机的短路特性是一条直线,三相对称短路时磁路是不饱和的;三相对称稳态短路时,短路电路为纯去磁的直轴分量。
10 . 同步电机励磁绕组中的电流是直流电流,励磁方式主要有励磁发电机励磁、静止整流器励磁、旋转整流器励磁等。
11 . 三相合成磁动势中没有偶次谐波;对称三相绕组通对称三相电流,其合成磁动势中没有3的倍数磁谐波。
12 . 三相变压器一般都希望有某一侧是三角形连接或者有某一侧中点接地。
因为三相变压器的绕组联结都希望有三次谐波电流的通路。
13 . 对称三相绕组通对称三相电流时,其合成磁动势中的5次谐波是反转的;7次谐波是正转的。
14 . 串励直流电动机的机械特性比较软。
他励直流电动机的机械特性比较硬。
15 . 变压器短路试验可以测量变压器绕组的漏阻抗;而空载试验则可以测量绕组的励磁阻抗参数。
16 . 变压器的变比等于一次侧绕组与二次侧绕组的匝数比。
电机学知识要点
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1、怎样改变他励直流电动机的旋转方向?一是保持电动机励磁电流方向(磁场方向)不变而改变电枢电流方向,即改变电枢电压极性。
二是保持电枢电压极性不变而改变励磁电流方向2.变压器额定电压下负载运行时,负载电流(增大),铜损耗会(增大);铁损耗会(不变)。
3.变压器铁心导磁性能越好,其励磁电抗越( 大),励磁电流越( 小)。
4.变压器短路阻抗越大,其短路电流就( 小),其电压变化率就( 大)。
5.、单相绕组流过单相交流时,产生的磁势是( 脉振)磁势,三相对称绕组流过三相对称交流电流时,产生的磁势是( 圆形旋转)磁势。
6.三相异步电动机的电磁转矩是由( 转子电流的有功分量)和( 气隙磁通)共同作用产生的。
7.、直流电动机全压起动存在什么问题?如何解决?直流电动机在额定电压下直接起动时,起动瞬间n=0,电枢电流为,由于电枢电阻很小,所以直接起动电流将达到额定电流的10~20倍。
可采取电枢回路串电阻起动和降低电源电压起动。
8.我们把电枢磁场对主磁场的影响称为(电枢反应)。
9.直流电机装设换向极的作用是(改善换向);换向极磁极的极性必须与电枢磁势的方向(相反)换向器的作用是(整流逆变)10.、直流电动机全压起动存在什么问题?如何解决?答:存在的问题:起动瞬间的电枢电流将达到额定电流的10~20倍。
过大的起动电流会使电动机换向困难,甚至产生环火烧坏电机;此外过大的起动电流还会引起电网电压下降,影响电网上其他用户的正常用电。
11.三相旋转磁势的转速与(电源频率)成正比,与(极对数)成反比12.、三相异步电动机空载时,气隙磁通的大小主要取决于:(A )A、电源电13.同步调相机是一台(空载)运行的同步电动机,通常工作在(过励)状态。
14.、单相绕组流过单相交流时,产生的磁势是(脉振)磁势,三相对称绕组流过三相对称交流电流时,产生的磁势是(圆形旋转)磁势。
三相不对称时,则会有(椭圆型旋转磁场)15.、一台三相异步电动机带恒转矩负载运行,若电源电压下降,则电动机的转速(变小),定子电流(变大),最大转矩(变小),临界转差率(不变)16.、采用(短矩)绕组和(分布)绕组可削弱高次谐波。
学电机必备的44个常识(不容错过)
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学电机不可不知道的44个常识1 . 单相变压器空载时的电流与主磁通不同相位,存在一个相位角度差aFe,因为存在铁耗电流。
空载电流是尖顶波形,因为其中有较大的三次谐波。
2 . 直流电机电枢绕组中流动的也是交流电流。
但其励磁绕组中流的是直流电流。
直流电动机的励磁方式有他励、并励、串励、复励等。
3 . 直流电机的反电势表达式为E =CE F n;而电磁转矩表达式则为Tem =CT FI。
4 . 直流电机的并联支路数总是成对的。
而交流绕组的并联支路数则不一定。
5 . 在直流电机中,单叠绕组的元件是以一个叠在另外一个之上的方式,串联而成的。
无论是单波绕组、还是单叠绕组,换向片将所有元件串联在一起、构成了一个单一的闭合回路。
6 . 异步电机又称感应电机,因为异步电机的转子电流是通过电磁感应而产生的。
7 . 异步电动机降压起动时,起动转矩减小,起动转矩和绕组的起动电流的平方成正比地减小。
8 . 一次侧电压的幅值、频率不变时,变压器的铁心的饱和程度是基本不变的,励磁电抗也基本不变。
9 . 同步发电机的短路特性是一条直线,三相对称短路时磁路是不饱和的;三相对称稳态短路时,短路电路为纯去磁的直轴分量。
10 . 同步电机励磁绕组中的电流是直流电流,励磁方式主要有励磁发电机励磁、静止整流器励磁、旋转整流器励磁等。
11 . 三相合成磁动势中没有偶次谐波;对称三相绕组通对称三相电流,其合成磁动势中没有3的倍数磁谐波。
12 . 三相变压器一般都希望有某一侧是三角形连接或者有某一侧中点接地。
因为三相变压器的绕组联结都希望有三次谐波电流的通路。
13 . 对称三相绕组通对称三相电流时,其合成磁动势中的5次谐波是反转的;7次谐波是正转的。
14 . 串励直流电动机的机械特性比较软。
他励直流电动机的机械特性比较硬。
15 . 变压器短路试验可以测量变压器绕组的漏阻抗;而空载试验则可以测量绕组的励磁阻抗参数。
16 . 变压器的变比等于一次侧绕组与二次侧绕组的匝数比。
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《电机学》中的45个常识
1 . 单相变压器空载时的电流与主磁通不同相位,存在一个相位角度差αFe,因为存在铁耗电流。
空载电流是尖顶波形,因为其中有较大的三次谐波。
2 . 直流电机电枢绕组中流动的也是交流电流。
但其励磁绕组中流的是直流电流。
直流电动机的励磁方式有他励、并励、串励、复励等。
3 . 直流电机的反电势表达式为E =C E Φ n;而电磁转矩表达式则为T em =C T ΦI。
4 . 直流电机的并联支路数总是成对的。
而交流绕组的并联支路数则不一定。
5 . 在直流电机中,单叠绕组的元件是以一个叠在另外一个之上的方式,串联而成的。
无论是单波绕组、还是单叠绕组,换向片将所有元件串联在一起、构成了一个单一的闭合回路。
6 . 异步电机又称感应电机,因为异步电机的转子电流是通过电磁感应而产生的。
7 . 异步电动机降压起动时,起动转矩减小,起动转矩和绕组的起动电流的平方成正比地减小。
8 .
一次侧电压的幅值、频率不变时,变压器的铁心的饱和程度是基本不变的,励磁电抗也基本不变。
9 . 同步发电机的短路特性是一条直线,三相对称短路时磁路是不饱和的;三相对称稳态短路时,短路电路为纯去磁的直轴分量。
10 . 同步电机励磁绕组中的电流是直流电流,励磁方式主要有励磁发电机励磁、静止整流器励磁、旋转整流器励磁等。
11 . 三相合成磁动势中没有偶次谐波;对称三相绕组通对称三相电流,其合成磁动势中没有3的倍数磁谐波。
12 . 三相变压器一般都希望有某一侧是三角形连接或者有某一侧中点接地。
因为三相变压器的绕组联结都希望有三次谐波电流的通路。
13 . 对称三相绕组通对称三相电流时,其合成磁动势中的5次谐波是反转的;7次谐波是正转的。
14 . 串励直流电动机的机械特性比较软。
他励直流电动机的机械特性比较硬。
15 . 变压器短路试验可以测量变压器绕组的漏阻抗;而空载试验则可以测量绕组的励磁阻抗参数。
16 . 变压器的变比等于一次侧绕组与二次侧绕组的匝数比。
而单相变压器的变比则还可以表示成一、二次侧的额定电压之比。
17 . 正常励磁时,同步发电机的功率因数等于1;保持输出有功不变,使励磁电流小于正常励磁(欠励)时,则直轴电枢反应的性质是助磁的;保持输出有功不变,使励磁电流大于正常励磁(过励)时,则直轴电枢反应的性质是去磁的。
18 . 在直流电机中,铁耗主要存在于转子铁心(电枢铁心)中,因为定子铁心磁场基本不变。
19 . 在直流电机中,第一节距y1等于元件第1边与第2边之间相差的槽数。
合成节距y等于相串联的两元件的上元件边之间相差的槽数。
20 . 在直流电机中,当不考虑饱和时,交轴电枢反应的特点是使磁场为零的位置偏移,但每极磁通不变。
当电刷位于几何中性线上时,电枢反应是交磁性质的。
21 . 在直流电动机中,将外部的直流电变换成内部的交流电的部件是换向器。
换向器的作用是将直流转换成交流(或相反)。
22 . 在同步电机中,当定子绕组交链的励磁磁通Φ0为最大值时,反电势E0达到最小值,当Φ0达到零时,E0达到最大值,Φ0和E0这两者之间的相位关系为Φ0超前E0 90º。
且E0和Φ0之间的关系表达式为:E0 = 4.44 f N k N1Φ0。
23 . 在电机中,漏磁通是指仅交链绕组自身的磁通,其产生的反电动势往往可以用一个漏电抗压降(或负电抗压降)来等效。
24 .异步电机的转子有:鼠笼式、绕线式等两种。
25 . 异步电机的转差率s定义为:同步转速与转子转速之差与同步转速的比值。
异步电机工作于电动机状态时,其转差率s的范围是1>s>0。
26 . 异步电动机的电磁转矩T em与转差率s的关系T em-s曲线有三个关键点,分别是起动点(s = 1)、最大电磁转矩点(s=s m)、同步点(s=0)。
当异步电机的转子电阻改变时,其最大电磁转矩T em的大小、转差率s m的特点是:大小不变,s位置变化。
27 .异步电动机必须从电网吸收滞后性质的无功,用于激磁。
28 .一个线圈组通上交流电,其磁动势随着时间的变化具有脉振性质。
单个线圈通交流电,其磁动势随着时间的变化也具有脉振性质。
29 . 同步发电机并网时,要求其三相端电压同电网三相电压具有相同的:频率、幅值、波形、相序(和相位)等。
30 . 同步电机的转子有隐极式和凸极式两种。
31 . 鼠笼转子的等效相数等于其槽数,而每相的等效匝数则为1/2。
32 . 三相对称交流绕组,通对称三相交流电流,其基波合成磁动势是一个圆形旋转的磁动势,其旋转的方向是从超前相绕组轴线转向滞后相轴线,再到下一个滞后相的轴线。
33 . 三相变压器的三相绕组之间有星形和三角形等两种连接方法;磁路则有组式和心式等两种结构。
34 . 三相变压器的6个奇数联结组号为1、3、5、7、9、11。
而6个偶数联结组号则为0、2、4、6、8、10。
35 . 交流绕组中,每极每相槽数q =q = Z/2p/m(假定槽数为Z,极对数为p,相数为m)。
. 在交流绕组中,既有采用120º相带的,也有采用60º相带的。
其中60º相带的基波绕组系数、反电动势较高。
36 . 对称分量法可用于分析变压器、同步电机的不对称运行,其应用的前提是系统为线性的,因而可以应用叠加原理,将不对称的三相电量系统,分解为正序、负序、零序等三组对称的三相系统。
37 . 短距系数的计算公式是k y1 = sin(π/2×y1/τ),其物理意义是短距导致反电势(或磁动势)与整距相比所打的折扣(或减小的系数)。
而分布系数的计算公式则是k q1 = sin(qα1 /2 ) / q / sin(α1 / 2),其物理意义是q个线圈依次相差α1电角度时,反电势(或磁动势)相对集中的情况所减小的系数(或打的折扣)。
38 . 电流互感器是用来测量电流,其二次侧不能开路。
而电压互感器则是用来测量电压,其二次侧不能短路。
39 . 电机是将机械能转换为电能(或相反),或者将一种交流电压等级改变为另外一种交流电压等级的装置。
从能量转换角度看,电机可以分为变压器、电动机、发电机等三类。
40 . 槽距电角度α1的计算公式为α1 = p×360º/Z。
可见槽距电角度α1等于槽距机械角度αm的p倍。
41 . 变压器绕组归算的原则是:在归算前后,保证绕组的磁动势不变,以及保证绕组的有功和无功不变。
42 . 变压器的效率特性曲线的特点是存在一个最大值,即当可变损耗等于不变损耗时达到最大值。
43 . 变压器的空载试验通常在低压侧加电压和进行测量。
变压器的短路试验通常在高压侧加电压和进行测量。
44 . 变压器并联运行时,空载无环流的条件是:变比相同以及联结组号相同。
45 . 变压器并联运行时,负载分配原则是:变压器负载电流的标幺值与短路阻抗的标幺值成反比。
并联运行时变压器的容量能够得到充分利用的条件是:短路阻抗的标幺值要相等,且它们的阻抗角也要相等。