补：概念和例题,直轴交轴形式
电机学概念以及公式总结
?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9.10.11.12.13.14. 15. 16.17.18.19.20. 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22. DM 的调速方法：电枢回路串电阻、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：电磁转矩： 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： 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 2j a j a a )(T R R U R R I U n +-=+-= . 并联A.1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.14.15.16.17.18.19.20. 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）：折算后的变压器方程组：电压变化率简化计算公式：ΔU =β(R k *cos φ2-X k *sin φ2)×100% 效率：A. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 向滞后 18. 19.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：?m =360°/Z3. 槽距角：?e =p*360°/Z4. 每极每相槽数：q=z/2pm5. 导体电动势：E c1=2.22 f ??? 短距系数：k y1=sin(?/2*y 1/?)7. 线圈电动势：E y1=2N c *E c1*k y1=4.44N c f ??k y18. 分布系数：9. 线圈组电动势：E q1=q*E y1*k q1=4.44q*N c *f*?*k y1*k q110. 绕组系数：k N1=k y1*k q111. 相绕组电动势：11144.4ΦfNk E N =φ (N 为每相串联匝数)12. 每相串联匝数： 13. 相绕组脉振磁动势幅值的最大值：p I Nk p I Nk F N N 111m 9.0π22==φ （其中I 是电流的有效值）14. 相绕组磁动势基波的表达式：（其中?=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：16. 三相合成磁动势基波的幅值F ： 17. A.1.2.3.4.5.6.7. 8. 等效于一台短路的三相变压器（不过其主磁通是旋转的）F F F +=）。
电机学同步电机部分知识点总结
二、 对称负载时的电枢反应
1. 同步电机空载时，气隙磁场就是由励磁磁动势所产生的同步旋转的主磁场， 在定子绕组中只感应有空载电动势，因为定子电流为 0，所以端电压就等于 空载电动势。带上对称负载以后，定子绕组流过负载电流时，电枢绕组就会 产生电枢磁动势以及相应的电枢磁场，若仅考虑其基波，则它与转子同向、 同速旋转，它的存在使空气隙磁动势分布发生变化，从而使空气隙磁场以及 绕组中的感应电动势发生变化，这种现象称为电枢反应。
因此，与之对应有直轴电枢反应电抗和交轴电枢反应电抗，再把电枢反应电 抗与漏抗相加，可得直轴同步电抗和交轴同步电抗。
四、同步发电机的参数及测定 1.不饱和同步电抗和饱和同步电抗：不饱和同步电抗的数值要比饱和同步电抗的 数值大得多。（因为饱和时，磁阻大，电抗就小）（有一规律：气隙大，磁阻就大， 电抗就小） 2.漏抗的测定和保梯电抗（电抗三角形） （1）负载特性：当电枢电流及功率因数均为常数时，端电压与励磁电流之间的 关系曲线 U=f(If)称为负载特性。
同步电机的基本原理和运行特性
一、 同步电机（电机转子的转速和旋转磁场转速相同）的结构
转子上装有磁极和励磁绕组。当励磁绕组通以直流电流后，电机内就产生转 子磁场。同步电机的磁极通常装在转子上，而电枢绕组放在定子上，通常称为旋 转磁极式电机。
旋转磁极式同步电机的转子有隐极和凸极两种结构，隐极电机的气隙均匀， 凸极电机的气隙不均匀（极弧下较小，而极间较大）。
6. 由内功率因数角判断同步电机的运行方式。
三、 隐极+凸极同步发电机的分析方法
1.电枢反应电抗的物理意义：电枢反应磁场在定子每相绕组中所感应的电枢反应 电动势 ，可以把它看作相电流所产生的一个电抗电压降，这个电抗便是电枢 反应电抗 。 2.同步电抗： = + ,包含两部分，一部分对应于定子绕组的漏磁通，另 一部分对应于定子电流所产生的电枢反应磁通。在实用上，我们通常不把它们分 开，而是把 + 当作一个同步电抗来处理。
永磁电机线电感和交直轴电感关系
永磁电机线电感和交直轴电感关系永磁电机是一种直流电机，由永磁体和线圈组成。
线圈包括直轴和交轴两种类型，分别对应着不同的线电感。
本文将深入研究永磁电机线电感和交直轴电感的关系。
一、永磁电机的结构及原理永磁电机是一种电动机，利用电能和磁能相互转换来实现电机的转动。
它的基本结构包括永磁体、线圈、滑环等部分。
永磁体是电机中产生磁场的部分，它由强磁性材料制成，例如NdFeB磁材料和SmCo磁材料等。
线圈是电机中产生电场的部分，它由铜线包覆在铁芯上，随着电流的流动，它会产生磁场，与永磁体的磁场相互作用，从而产生力矩。
1.通过直流电源给线圈供电，电流流入线圈中，产生磁场；2.由于永磁体的磁场被线圈的磁场引起，形成旋转力矩；3.电机转动时，线圈中的电流方向改变，使得磁极也会随之改变，实现电机的正反转。
1. 纵向线圈电感纵向线圈电感是指线圈中电流方向和磁场方向相同的线圈。
由于磁场方向也是沿着线圈的轴向，因此它的线电感被称为直轴电感。
直轴电感的计算公式为：Ld = μ0πr^2N^2/lμ0是真空中的磁导率，r是线圈的半径，N是线圈匝数，l是线圈长度。
三、交直轴电感的关系交直轴电感的大小关系对永磁电机的控制有很大影响。
直轴电感和交轴电感的比值，也就是d/q电感比，是永磁电机控制的一个重要参数。
当电机负载变化时，通过改变电机的d/q电感比，可以实现电机的转速调节和转矩控制。
在永磁电机控制中，一般会采用电流矢量控制方法，将电机的控制分解成直流轴和交流轴的独立控制。
这种控制方法的核心是通过控制交/直轴电流大小和相位来控制电机的转速和转矩。
四、结论本文研究了永磁电机线电感和交直轴电感的关系。
永磁电机的结构及原理、永磁电机的线电感和交直轴电感、交直轴电感的关系都在本文中得到了深入研究。
交直轴电感的大小关系对永磁电机的控制有很大影响，这为永磁电机控制的理论和实际应用提供了重要的基础。
这些理论和应用不仅适用于永磁电机，也适用于其他类型的电机控制。
机械基础教案——轴的结构2
刚度校核的方法： 采用有限元分析、 实验测试等方法进 行校核
刚度校核的因素： 包括轴的材料、截 面形状、尺寸、表 面处理等
刚度校核的结果： 确定轴的承载能力 为设计和制造提供 依据
轴的振动稳 定性：轴在 受到外力作 用下的稳定 性
校核方法： 通过计算轴 的临界转速 和临界应力 来校核
临界转速： 轴在受到外 力作用下的 临界转速
轴的强度校核是确保轴在承受载荷时不会发生破坏或变形的重要步骤 轴的强度校核需要考虑轴的材质、尺寸、形状、表面粗糙度等因素 轴的强度校核可以通过理论计算和实验测试两种方式进行 轴的强度校核结果可以用来指导轴的设计和制造确保其满足使用要求
刚度校核的目的： 确保轴在承受载荷 时不会发生变形或 断裂
加工方法：包括车削、铣 削、磨削等
热处理：对轴进行淬火、 回火等热处理以提高其硬 度和耐磨性
表面处理：如电镀、喷漆 等以提高轴的耐磨性和耐 腐蚀性
装配：将轴与其他零件装 配在一起形成完整的机械 系统
轴的承载能力取决于材料的强度和刚度 轴的承载能力与轴的直径、长度、表面粗糙度等因素有关 轴的承载能力可以通过计算和实验来确定 轴的承载能力与轴的加工工艺、热处理工艺等因素有关
轴的类型：分为直轴、曲轴、锥轴等 轴的结构：包括轴颈、轴肩、轴头、轴尾等 轴的材料：根据使用环境和要求选择不同的材料如钢、铝、铜等 轴的加工工艺：包括车削、铣削、磨削等 轴的装配：轴与轴承、齿轮等部件的装配关系和装配方法 轴的维护：定期检查、润滑、更换磨损部件等
材料选择：根据轴的用途 和性能要求选择合适的材 料
定期检查轴的磨损 情况及时更换磨损 严重的轴
定期检查轴的润滑 情况及时添加润滑 油
定期检查轴的紧固 情况及时紧固松动 的轴
机械基础第十章 轴、轴承
滚动轴承
第十章 轴、轴承
轴承是支承轴和轴上零件的部件，分为滚动轴承和滑动轴
承。
一、滚动轴承的结构
外圈
保持架
滚动体
内圈
a) 滚子轴承 滚动轴承
b) 球轴承
第十章 轴、轴承
三、滑动轴承的润滑
轴颈
连续式润滑
油 环
油环润滑
油泵 油箱 轴颈
滴油润滑
压力润滑
第十章 轴 压配式油杯
压力润滑
(图a)、曲轴（图b）和挠性轴（图c）三种类型。
第十章 轴、轴承
根据轴所起的作用和承受载荷的不同，直轴又可分为
心轴、转轴和传动轴三大类。
心轴 固定心轴 转动心轴
自行车前轮轴
火车轮轴
第十章 轴、轴承
传动轴——汽车传动轴
转轴——传动齿轮轴
第十章 轴、轴承
二、轴的结构设计
1．轴的结构
减速器输出轴代表了轴的典型结构。
第十章 轴、轴承
3 02 12 /P6 3 游隙为3组
公差等级为6级
内径d=60mm 尺寸系列代号，其中宽度系列为0，直径系列为2 轴承类型为圆锥滚子轴承 7 22 10 AC /P6 游隙为0组 公差等级为6级 接触角 =25 内径d=50mm 尺寸系列代号，其中宽度系列为2，直径系列为2 轴承类型为角接触球轴承
（2）轴上零件的周向固定
键连接
销连接
紧定螺钉连接 过盈配合连接
第十章 轴、轴承
3．轴的结构工艺性
b
R r 过渡圆角 螺纹退刀槽
永磁同步电机交直轴电感计算10页
参数化扫描的有问题，但是趋势应该差不多《永磁电机》永磁同步电机分为表面式和内置式。
由于永磁体特别是稀土永磁体的磁导率近似等于真空磁导率，对于表面式，直轴磁阻和交轴磁阻相等，因此交直轴电感相等，即Ld=Lq，表现出隐极性质。
对于内置式，直轴磁阻大于交轴磁阻（交轴通过路径的磁导率大于直轴），因此Ld<Lq，表现出凸极电机的性质。
磁动势、磁阻：磁场强度H沿一路经的积分等于该路径上的磁压，用符号U表示，单位为A。
磁场强度沿一条闭合路径的积分等于等于该路径所包围的电流数，即F=∮HHHH =∑H HHH=1,称为安培环路定律。
由于磁场为电流所激发，上式中回路所环绕的电流称为磁动势，用F表示（A）。
在电机设计中，为简化计算，通常把电机的各部分磁场简化为相应磁路。
磁路的划分原则是：①每段磁路为同一材料；②磁路的截面积大体相同；③流过该磁路各截面的磁通相同。
电机等效磁路的基本组成部分为磁动势源、导磁体和空气隙，磁动势源为永磁体或通电线圈。
图3-1为一圆柱形的磁路，其截面积为A，长度为L，假设磁通都通过该圆柱体的所有截面且在其截面上均匀分布，则该段磁路上的磁通和磁压分别为{Φ=BAU=HL，与电路中电流和电压的关系类比，定义H H=HΦ,为该段磁路的磁阻，上式称为磁路的欧姆定律。
磁阻用磁路的特性和有关尺寸为H H=HHH（L是长度，μ是磁导率）,与电阻的表达式在形式上类似。
磁阻的倒数为磁导，用ᴧ表示，Λ=HHH。
众所周知，若气隙长度均匀、磁密在一个极距范围内均匀分布、铁心端部无磁场边缘效应，则气隙磁压降为H H=H H H=H HH0H=HH0ΦHH H,式中，Ф为每极磁通；δ为气隙长度；τ为极距；La为铁心长度。
调速永磁同步电机转子结构分为表面型和内置型。
由于永磁体特别是稀土永磁体的磁导率近似等于真空磁导率，对于表面式，直轴磁阻与交轴磁阻相等，因此交直轴电感相等，即Ld=Lq，表现出隐极性质。
而对其他结构，直轴磁阻大于交轴磁阻，因此Ld<Lq，表现出凸极电机性质。
专升本《电机学》同步电机部分
U
0 , cos ( 滞后 ), P 0
发QL ( 或吸 QC )
I3 jI3 x t
I2
2
I
1
I1
3.欠励磁
0 , cos ( 超前 ), P 0
发QC ( 或吸 QL )
3
E03
V形曲线：
（隐极机）
1.每条曲线的最低点, cos 1 ,定子电流最小,且全为有功电流， 这些点的连线向右倾斜； 2.不稳定区域边缘：δ=900，连线向右倾斜; 表明输出有功功率越多，维持稳定所需的励磁电流也越大。 3.励磁电流从零开始增大时，定子电枢电流变化规律为先减小 后增大。
t=7Ω（Ra=0），试问：
（1）发电机在额定状态运行时的功角δ N电磁功率Pem，
比整步功率P
syn及静态过载能力k M各为多少？
（2）若维持上述励磁电流不变，但输出有功功率减半时， δ、Pem、Psyn及cosφ将为多大？ （3）在原额定运行状态下，将励磁电流增大10%（不计饱和 ）时，δ、Pem、cosφ及I将为多大？
Ψ=0° Ψ=90° Ψ=-90° 0°<Ψ<90° -90°<Ψ<0°
交轴及直轴去磁
交轴及直轴助磁
(二)电枢反应的两点影响 （1）交轴电枢反应使发电机转子产生制动转矩，将使发电机 转速下降，频率降低，为了保持频率不变通常增大原动机 的输入转矩。 （2）直轴去（助）磁电枢反应会使发电机的端电压下降（上 升），为了保证端电压不变，需要增大（减小）励磁电流。 （三）同步电抗的意义： 同步电抗是同步电机的一个重要参数，它综合反映了电枢主 磁场和漏磁场的作用。大小影响同步发电机端电压波动程 度、发电机运行的稳定性，短路电流的大小。
隐极发电机同步电抗 直轴电抗 交轴电抗
《隐极发电机同步电抗深度解析》在电力系统中，隐极发电机是一种常见的发电机类型，其同步电抗、直轴电抗和交轴电抗是影响其性能的重要参数。
本文将从深度和广度两个方面对隐极发电机的同步电抗、直轴电抗和交轴电抗进行全面评估，并探讨其在电力系统中的重要性。
1. 隐极发电机同步电抗同步电抗是指在发电机定子绕组电压保持不变的情况下，转子绕组电压的变化率。
它决定了发电机的磁动力学特性，直接影响着发电机的稳定性和输出性能。
同步电抗的大小取决于发电机的结构和设计参数，通常在设计中就需要对其进行精确计算和考虑。
2. 隐极发电机直轴电抗直轴电抗是指在发电机转子绕组中，磁场在转子轴向的变化对电动势的影响程度。
直轴电抗是影响隐极发电机励磁特性和短路特性的重要参数，其大小直接影响着发电机的稳定性和过载能力。
对于隐极发电机的设计和运行，直轴电抗的合理选择和控制至关重要。
3. 隐极发电机交轴电抗交轴电抗是指在发电机转子绕组中，磁场在转子横向的变化对电动势的影响程度。
交轴电抗影响着发电机的短路特性和转子的稳定性，其大小直接影响着发电机的抗干扰能力和稳态性能。
对于隐极发电机的设计和调试，交轴电抗的分析和优化是必不可少的。
总结回顾：隐极发电机的同步电抗、直轴电抗和交轴电抗是影响其性能的重要参数，在设计和运行中需要高度重视。
合理的同步电抗、直轴电抗和交轴电抗选择和控制对于发电机的稳定性、性能和可靠性至关重要。
个人观点：在隐极发电机的设计和运行过程中，同步电抗、直轴电抗和交轴电抗的合理选择和控制是非常重要的。
只有对这些重要参数进行深入的分析和评估，才能确保发电机具有良好的稳定性和性能。
作为电力系统中的重要组成部分，隐极发电机的性能直接影响着电网的安全稳定运行，因此对其关键参数的深入理解和优化十分必要。
以上就是本文对隐极发电机同步电抗、直轴电抗和交轴电抗的深度解析，希望对读者有所启发。
在电力系统的发展中，对隐极发电机关键参数的深入研究和优化将会对电力系统的可靠性、安全性和经济性产生积极影响。
轴和键联接的基本知识
轴及键联接基本知识传动零件必须被支承起来才能进行工作，支承传动件的零件称为轴。
轴本身又必须被支承起来，轴上被支承的部分称为轴颈，支承轴颈的支座称为轴承。
轴与零件之间的联接称为键联接。
1 概述轴是组成机器的重要零件之一，轴的主要功用是支承旋转零件、传递转矩和运动。
一、轴的分类（心轴、传动轴、转轴）1.心轴：用来支承转动零件，只承受弯矩而不传递转矩。
例：自行车的前轮轴（固定心轴）、铁路机车轮轴（旋转心轴）。
自行车的前轮轴铁路机车的轮轴2.传动轴：主要用于传递转矩而不承受弯矩，或所承受的弯矩很小的轴。
例：汽车中联接变速箱与后桥之间的轴。
3.转轴：机器中最常见的轴，通常简称为轴。
工作时既承受弯矩又承受转矩。
减速器轴根据轴线的形状的不同，轴又可分为直轴、曲轴和挠性钢丝轴。
曲轴挠性钢丝轴2 轴的结构设计拆装轴上各段的名称轴的结构和形状取决于下面几个因素：（1）轴的毛坯种类：（2）轴上作用力的大小及其分布情况；（3）轴上零件的位置、配合性质及其联接固定的方法；（4）轴承的类型、尺寸和位置；（5）轴的加工方法、装配方法以及其他特殊要求。
2.1 零件在轴上的固定1.周向固定（键、花键、销和过盈配合等）2.轴向固定（轴肩、轴环、螺母、套筒及轴端挡圈定位等）轴肩定位圆螺母定位弹性挡圈固定止动垫圈固定紧定螺钉固定轴端压板2.2 轴的加工和装配工艺性3 轴的材料及选择轴的材料种类很多，选择时应主要考虑如下因素：1.轴的强度、刚度及耐磨性要求；2.轴的热处理方法及机加工工艺性的要求；3.轴的材料来源和经济性等。
轴的常用材料是碳钢和合金钢。
碳钢比合金钢价格低廉，对应力集中的敏感性低，可通过热处理改善其综合性能，加工工艺性好，故应用最广，一般用途的轴，多用含碳量为0.25～0.5%的中碳钢。
尤其是45号钢，对于不重要或受力较小的轴也可用Q235A等普通碳素钢。
合金钢具有比碳钢更好的机械性能和淬火性能，但对应力集中比较敏感，且价格较贵，多用于对强度和耐磨性有特殊要求的轴。
解释交轴和直轴的含义
解释交轴和直轴的含义
交轴和直轴是椭圆的两条坐标轴，在平面直角坐标系中，用于描述椭圆的形状和位置。
交轴和直轴的含义如下：
1. 直轴
直轴是椭圆中最长的直径，也是椭圆的对称轴。
直径是通过椭圆两个端点的线段，直
轴是连接椭圆的两个顶点的线段。
直轴的长度等于椭圆的长轴长度，且垂直于椭圆的短
轴。
2. 交轴
椭圆的交轴和直轴在平面直角坐标系中还有以下性质：
1. 直轴和交轴的交点是椭圆的中心点。
2. 交轴长度决定了椭圆的圆形程度，交轴越短，椭圆越扁平，越接近于一个圆形；
交轴越长，椭圆越细长，越接近于一个长条形。
3. 直轴长度决定了椭圆的大小，直轴越长，椭圆越大，直轴越短，椭圆越小。
总之，交轴和直轴是椭圆的基本属性，反映了椭圆的形状和位置。
掌握交轴和直轴的
含义有助于我们理解和研究椭圆的相关知识。
第九章轴和轴毂
10
9.1.3 Failure Forms and Design Requirements of Shafts 轴的失效形式与设计要求
Failure Forms —— 因疲劳强度不足而产生的疲劳断裂; 因静强度不足而产生的塑性变形或脆性断裂、磨损; 超过允许范围的变形和振动等。
9
9.1.2 Materials and Roughs of Shafts 材料与毛坯
Shaft Materials ——
碳钢，合金钢，球墨铸铁，高强度铸铁等
热处理，化学处理，表面强化处理等
Shaft Roughs ——
可用轧制圆钢材、锻造、焊接、铸造等方法获得。 对要求不高的轴或较长的轴，毛坯直径小于150mm时，可用轧制
11
Design Requirements ——
轴与轴上零件组成一个组合体称为轴系部件。轴的设计必 须与轴系零部件整体结构紧密联系起来。
(1) 根据轴的工作条件、生产批量和经济性原则，选取适合 的材料、毛坯形式及热处理方法。
(2) 根据轴的受力情况、轴上零件的安装位置、配合尺寸及 定位方式、轴的加工方法等具体要求，确定轴的合理结 构形状及尺寸，即进行轴的结构设计。
按轴线形状分——直轴(straight shaft)、曲轴(crankshaft) 和软轴(flexible shaft)。 直轴(straight shaft)
3
曲轴(crankshaft) 软轴(flexible shaft)
4
按所受载荷性质分——心轴、转轴和传动轴。
Rotating Shaft( 转 轴 )—— 指 既 受 弯 矩 (bending moment)又受转矩(torsional moment)的轴，转轴在各 种机器中最为常见。
永磁同步电机交直轴电感计算
参数化扫描的有问题，但是趋势应该差不多《永磁电机》永磁同步电机分为表面式和内置式。
由于永磁体特别是稀土永磁体的磁导率近似等于真空磁导率，对于表面式，直轴磁阻和交轴磁阻相等，因此交直轴电感相等，即Ld=Lq，表现出隐极性质。
对于内置式，直轴磁阻大于交轴磁阻（交轴通过路径的磁导率大于直轴），因此Ld<Lq，表现出凸极电机的性质。
磁动势、磁阻：磁场强度H沿一路经的积分等于该路径上的磁压，用符号U表示，单位为A。
磁场强度沿一条闭合路径的积分等于等于该路径所包围的电流数，即,称为安培环路定律。
由于磁场为电流所激发，上式中回路所环绕的电流称为磁动势，用F表示（A）。
在电机设计中，为简化计算，通常把电机的各部分磁场简化为相应磁路。
磁路的划分原则是：①每段磁路为同一材料；②磁路的截面积大体相同；③流过该磁路各截面的磁通相同。
电机等效磁路的基本组成部分为磁动势源、导磁体和空气隙，磁动势源为永磁体或通电线圈。
图3-1为一圆柱形的磁路，其截面积为A，长度为L，假设磁通都通过该圆柱体的所有截面且在其截面上均匀分布，则该段磁路上的磁通和磁压分别为Φ，与电路中电流和电压的关系类比，定义Φ,为该段磁路的磁阻，上式称为磁路的欧姆定律。
磁阻用磁路的特性和有关尺寸为（L是长度，μ是磁导率）,与电阻的表达式在形式上类似。
磁阻的倒数为磁导，用ᴧ表示，Λ。
众所周知，若气隙长度均匀、磁密在一个极距范围内均匀分布、铁心端部无磁场边缘效应，则气隙磁压降为Φ,式中，Ф为每极磁通；δ为气隙长度；τ为极距；La为铁心长度。
调速永磁同步电机转子结构分为表面型和内置型。
由于永磁体特别是稀土永磁体的磁导率近似等于真空磁导率，对于表面式，直轴磁阻与交轴磁阻相等，因此交直轴电感相等，即Ld=Lq，表现出隐极性质。
而对其他结构，直轴磁阻大于交轴磁阻，因此Ld<Lq，表现出凸极电机性质。
我认为对于表面式，因为永磁铁的磁导率等于空气的磁导率，所以，就相当于，在转子的外层都是空气，这样磁动势的距离一样，所以磁阻一样。
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有阻尼绕组时 同步发电机短路时的等值电路
φf
φad
' ∆φad
ɺ ɺ I ad |0| + ∆I ad
φ a δ ∆φaδ
有阻尼绕组时， 有阻尼绕组时，磁链还需经过 阻尼绕组的空隙， 阻尼绕组的空隙，因此磁阻变 电抗变小。 大，电抗变小。表现为次暂态 阻抗。 阻抗。
j 0.15
j 0.333 ɺ U a1
j 0.5
ɺ EG 2 = j1
ɺ Ea1∑ = 1
j 0.289
ɺ I a1
(b)
j 0.388
j 0.32
j 0.175
j 0.15
j 0.333
ɺ U a2
j 0.64
ɺ Ia2
j 0.196
(c )
ɺ I a3
j 0.175
j 0.3
j 0.333
ɺ U a0
(a)
~
31.5MVA 10.5 /121KV U k % = 10.5
10.5KV 25MW cos''ϕ = 0.85 X d = 0.125 X 2 = 0.16 '' E2 = j1
分别求：k点发生三相短路、单相短路、 两相短路、两相接地短路时短路点的各 序电流、电压，各相电流、电压，并绘 制短路点电流、电压向量图。
Faq
F
ω
B
Fa
d轴
Fq
X
C
F1 =
3 Fa 2
同步发电机端口短路时的向量图
q轴
Ff
短路后转子受到的阻 力力矩很小
A
Z
Y
ɺ E0
ω
B
d轴
ɺ I
C
X
Fa
F1 =
3 Fa 2
同步发电机短路时的磁路图
φf
φad
∆φad
ɺ ɺ I a|0| + ∆I a
φ a δ ∆φaδ
φf
φad
' ∆φad
ɺ ɺ I a|0| + ∆I a
求解思路
根据需要，画出正序、负序、零序等值 电路（三相短路只需画正序），简化为 各序序网图。 根据短路形式，画出复合序网图。 求解A相正序、负序、零序电流。 计算A相各序电压。 计算各相电流、电压
各序序网图
j 0.25
ɺ EG1 = j1
S B = 100MVA,U B = U AV
j 0.175
( e)
(d )
短路后：
' ɺ ɺ ɺ Eq|0| − jxd I ad|0| − jxd ∆I ad = 0 ɺ' ɺ' 0 − jxq I q = 0 ⇒ I q = 0 ' ɺ' ɺ ɺ ɺ ⇒ Eq|0| − jxd I ad|0| − jxd ( I ad − I ad|0| ) = 0
短路后：
' ɺ ɺ ɺ Eq|0| − jxd I ad|0| − jxd' ∆I ad = 0 ɺ' ɺ' 0 − jxq I q = 0 ⇒ I q = 0
φfδ
' ɺ' ɺ ɺ ɺ ⇒ Eq|0| − jxd I ad|0| − jxd' ( I ad − I ad|0| ) = 0 ' ɺ ' ɺ' ɺ ⇒ U aq|0| + jxd' I ad|0| = jxd' I ad
短路典型例题（作业）
G1
T1
115KV
k l
T2
G2
~
10.5KV 50MW cos ϕ = 0.85 '' X d = 0.125 X 2 = 0.16 E1'' = j1
60MVA 10.5 /121KV U k % = 10.5
x1 = x2 = 0.4Ω / km x0 = 2 x1 l = 50km
φ a δ ∆φaδ
φfδ
∆φf
∆φfδ
φfδ
同步发电机短路时的等值电路
φf
φad
' ∆φad
ɺ ɺ I ad |0| + ∆I ad
φ a δ ∆φaδ
ɺ ɺ 短路前： Eq|0| − jxd Iɺad|0| = U aq|0| ɺ ɺ 0 − jxq I aq|0| = U ad|0|
同步发电机正常运行 正常运行时向量图 正常运行
q轴
Ff
电枢磁动势的交轴分 电枢磁动势的交轴分 交轴 量决定有功 直轴分 有功； 量决定有功；直轴分 量决定无功 量决定无功 电枢磁动势的交轴分量 电枢磁动势的交轴分量 变化不会对励磁线圈磁 变化不会对励磁线圈磁 通产生影响
ɺ d E0
A
Z
Y
Fad
ɺ I