电机学期末复习材料
电机学期末考试复习资料
电机学期末考试复习资料简答1.变压器⼀⼆次测间能量传递原理：⼀次绕组从电源西区的电功率，通过⼀⼆次绕组的磁动势平衡和电磁感应作⽤就传递到了⼆次绕组，并输出给负载。
2.感应电动机与电压器的⽐较①磁路：变压器的磁路是在铁⼼中闭合的，感应电动机的主磁路却两次穿过空⽓隙②绕组：变压器的⼀⼆次绕组均为集中绕组，感应电动机定、转⼦均为分布绕组③磁场：变压器铁⼼中是随时间按正弦律变化的脉动磁场，感应电动机的定⼦磁场，转⼦磁场和⽓隙中的合成磁场均为旋转磁场④转⼦：变压器中没有旋转体，绕组、铁⼼均为静⽌体，感应电动机定⼦不动，但转⼦是个以转速n旋转的旋转体。
3.改善感应电动机起动特性具体⽅法⑴笼型感应电动机的起动：①直接起动②减压起动:分为⾃耦变压器启动和星—三⾓起动⑵绕线转⼦感应电动机的起动：转⼦串起动电阻起动⑶深槽式与双笼型感应电动机：这是为改善笼型感应电动机的起动特性，同时⼜能保持其结构优点的两种笼型感应电动机。
4.集肤效应⼀个槽内转⼦道题沿铁⼼长度各导线的电压降必须相等，因此槽中导线内的电流分布与它们的阻抗成反⽐，当⼤部分电流集中在转⼦到条的槽⼝部分，相当于导条的有效截⾯积减⼩，这种现象称为集肤效应。
影响：频率越⾼，集肤效应越强，槽的深度⽐越⼤，集肤效应也越显著。
5..电枢反应：电枢绕组基波磁动势对磁动势的影响，亦把电枢磁动势就直接简称为电枢反应。
6.定⼦铁⼼作⽤：⑴减⼩磁路的磁阻，使同样的电流可激励更强的磁场⑵固定定⼦绕组7.变压器的功能是将某个电压的交流电压的交流电能转换成同频率但不同电压的交流电能8.变压器参数测定⑴空载试验：为测定励磁阻抗Z m①电源加在低压侧，⾼压侧开路②外施电源U0等于额定电压⑵短路试验：为测定短路阻抗Z k①电源加在⾼压侧，低压侧短接②短路电流I K=I N为额定值9. 感应电机调速途径①改变⽓隙旋转磁场的同步速度n②在固定的⽓隙旋转磁场转速下改变转差率s 10. 磁动势的基波分量是磁动势的主要成分，谐波次数越⾼，幅值越⼩，并且采⽤分布绕组和适当的短矩⾓β，更可使k wv⼤⼤减⼩，（k wv是v次空间谐波的绕组因数）相应的v次谐波⼤⼤削弱，有利于改善磁动势的波形。
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K A 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___AK 21___________。
异步电机恒转矩变频调速时，____定子电压与定子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 ）直流电机的电刷压降随负载变化而有很大的变化。
（ X ）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×2p 。
（⨯ ） 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。
电机期末考试复习资料.docx
1.定子三相绕组为Y形接线的异步电动机，若换接成△接线，为什么会烧毁电机？答：当电动机由Y形接线错接成三角形接线后，定子相电压将增加倍。
因此电动机铁芯将高度”饱和”，激磁电流分量也将急剧增加，铁损耗也将大大增加，引起铁芯过热。
而且负载电流分量与激磁电流分量之和要比额定电流大好几倍。
这样在的定子电流将使绕组铜损耗急剧增大，导致严重过热。
由于铁芯和绕组均严重过热将使电动机烧毁。
2•单相异步电动机为什么没有启动转矩？主要分哪儿种类型？如何改变单相异步电机的转向？答：从合成机械特性T em=f）可以看出：当转速"0时，电磁转矩r cm=o,亦即运行绕组单独通电时，没有启动转矩，不能自行启动。
单相异步电动机可分为电阻分相单相异步电动机和电容分相单相异步电动机（电容启动式单相异步电动机、电容运转式单相异步电动机、电容启动运转式单相异步电动机）和罩极式单相异步电动机。
改变单相电容运转电动机转向的方法有两种：一是在电动机与电源断开时，在主绕组或副绕组中任意一组的首尾两端换接以改变旋转矽场的方向，从而改变电动机的转向；二是在电动机运转时，将副绕组上的电容器串接于主绕组上，即主、副绕组对调，从而改变旋转磁场和转子的转向。
3.什么叫自转现象？如何消除交流伺服电动机的自转现象？答：在单相异步电动机中，当转子转动起来以后，断开启动绕组，电动机仍然能够转动。
如果在交流伺服电动机中，控制绕组断开后，电动机仍然转动，那么伺服电动机就处于“自转”状态，这是伺服电动机所不能允许的。
消除交流伺服电动机自转现象的方法是增加伺服电动机的转子电阻。
4.变压器的额定电压为220/110伏，若不慎将低压方误接到220伏电源上，试问励磁电流将会发生什么变化？变压器将会出现什么现象？答：误接后由E=U=4.44fN（pN知，磁通增加近一倍，使励磁电流增加很多（饱和是大于一倍〉。
此时变压器处于过饱和状态，副边电压440V左右，使效率降低，绝缘可能被击穿等现象。
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 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。
电机学简答题期末复习题及答案
1、铁磁材料之所以有高导磁性能，铁磁材料内部存在着很多很小的具有确定磁极性的自发磁化区域，并且有很强的磁化强度。
就相当于一个个超微型小磁铁，称为磁畴。
磁化前，这些磁畴随机排列，磁效应相互抵消，宏观上对外不显磁性。
但在外界磁场作用下，这些磁畴将沿外磁场方向重新作有规则排列，被完全磁化，宏观上对外显磁性，从而使实际产生的磁场要比非铁磁材料中的磁场大很多。
2、磁滞损耗和涡流损耗是什么原因引起的？它们的大小与哪些因素有关？磁滞损耗：铁磁材料在交变磁场作用下反复磁化，磁畴会不停转动，相互间产生摩擦，消耗能量，产生功率损耗。
与磁场交变频率，磁通密度，材料，体积，厚度有关。
涡流损耗：由电磁感应定律，硅钢片中有围绕磁通呈涡旋状的感应电动势和电流产生叫涡流，涡流在其流通路径上的等效电阻中产生的损耗叫涡流损耗。
与磁场交变频率，磁通密度，材料，体积，厚度有关。
3、磁路的基本定律有哪些？当铁芯磁路上有几个磁动势同时作用时4，磁路计算能否用叠加原理？为什么？安培环路定律，磁路的欧姆定律，基尔霍夫 第一定律，基尔霍夫第二定律。
不能使用叠加原理，因为磁路是非线性的，存在饱和现象。
4、变压器中主磁通与漏磁通的作用有什么不同？在等效电路中是怎样反映它们的作用的？主磁通：同时交链一次，二次绕组,但是能量从一次侧传递到二侧的媒介,使1122E N E N k ==,实现变压功能。
漏磁通:只交链自身绕组,作用是在绕组电路中产生电压降,负载时影响主磁通, 1E 和二次电压2U 的变化,以及限制二次绕组短路时短路电流的大小,在等效电路中用m Z 反应磁通的作用,用1x δ,2x δ反应漏磁通的作用5、在分析变压器时，为何要进行折算？折算的条件是什么？如何进行具体折算？若用标么值时是否还需要折算？(1)∵变压器一，二次绕组无直接电联系，且一，二次绕组匝数不等，用设有经过折算的基本解公司无法画出等效电路，∴要折算。
(2)如果将二次绕组折算到一次侧，因为二次绕组通过其磁动势2F 对一起绕组起作用，∴只要保持2F 不变，就不会影响一次绕组的各个量(3)具体方法是将二次绕组的匝数折合到与一次绕组相同的匝数，即'22212F N I N I == ∴2'2I k I =，'22E kE =，'22U kU = '222R k R =，'222x k x σσ= '2L L R k R =，'2L L X k X =(4)若用标么值时不需要折算，因为用标么值表示时折算前后数值相等例 '222211*'*22N N N I I I I kI I I I ====6、如何确定联接组？试说明为什么三相变压器组不能采用Yy 联接组，而三相心式变压器又可以呢？为什么三相变压器中常希望一次侧或者二次侧有一方的三相绕组接成三角形联接？为了区别不同的连接组，采用时钟表示法，将高压绕组电动势相量作为长指针指向0点，将低压绕组电动势作为短针。
电机学 期末复习资料
n U Ia (Ra R j ) Ce
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。 ▲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。
第三章 变压器 ▲变压器是一种静止电磁装置,一次绕组和二次绕组通过交变磁场联系起来,利用电磁感 应关系实现电能转变. 根据变压器内部磁场的实际分布和所起作用的不同,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。 在变压器中，既有磁路的问题，又有电路问题。为了把电磁场问题转化成电路问题，引 入了电路参数：励磁阻抗 Zm，漏电抗 X1σ X2σ 。Zm=Rm +jXm 。励磁电阻 Rm 不是一个实际存在 的电阻，它只是一个代表铁耗的电阻，其上消耗的功率等于铁耗。励磁电抗 Xm 与主磁通Φm 对应，X1σ和 X2σ 分别与一次绕组和二次绕组的漏磁通Φ1σ 和Φ2σ 对应，它们分别与电源频 率、匝数的平方、对应磁通所经磁路的磁导成正比，既
▲ 当电枢绕组中通过电流时，产生电枢磁动势，此时气隙磁场由励磁磁动势和电枢磁动势
共同建立。
▲ 电枢磁动势对主极磁场的影响称为电枢反应。直流电机电枢磁动势是空间分布固定的三
角波，其幅值位于电枢表面导体电流改变方向处。
▲ 当电刷安装在换向器的几何中性线上时，只存在交轴电枢磁动势 Faq。Faq 对气隙磁场的影 响称为交轴电枢反应，它使①气隙磁场发生畸变；②物理中性线偏离几何中性线一个角
f (P2 ) 。当输出功率 P2 增加时，输入功率 P1 必须增加，在端电压不变的条件下， I a 必须
《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(修正最终版)
电机学复习各章知识要点异步电机考点1.交流电机的磁动势特点及计算，定子绕组相关的术语，改善电动波形的方法2.绕组的绕法及特点(如单双层绕组的特点)3.交流绕组感应电动势的计算(分布，短距)4.异步电动机磁路，主磁通和漏磁通5.异步电动机的折算，等效电路，相应的计算、变流比、变电动势比、变阻比6.异步电机的运行状态及特点7.异步电动机的相量图8.异步电机的起动方式及特点9.异步电机的功率平衡，转矩平衡，功率流程图,转矩特性曲线10.异步电动机电磁功率，转矩、效率的计算11.异步电动的调速，绒线型异步电机串电阻调速时(恒转矩)的计算12.单相异步电机的磁动势及起动特点13.气隙磁通的特点14.异步电动机的起动电流和起动转矩解答题主要内容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。
《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 +=。
电机学期末复习总结要点
《电机学》期末复习材料第三篇 交流电机理论的共同问题 1、同步电机的结构：定子——三相对称绕组，通入三相对称电流，产生一个旋转磁场。
转子——直流励磁，是一个恒稳磁极。
极对数p 与转速n 之间的关系是固定的，为601pn f =2、异步电机的结构：定子——三相对称绕组，通入三相对称电流，产生一个旋转磁场。
转子——三相对称短路绕组，产生一个旋磁磁通。
【三相对称：空间上差120度电角度；时序上差120度电角度。
】 3、电角度与机械角度：电角度：磁场所经历的角度称为电角度。
机械角度：转子在空间所经历的几何角度称为机械角度。
电角度⨯=p 机械角度 4、感应电势：①感应电势的频率：601pn f =②感应电势的最大值：m m m f lv B E φπ==（τφl B P m =）③每根导体感应电势的有效值：m m m d f f E E φφπ22.222===5、极距：①概念：一个磁极在空间所跨过的距离，用τ来表示。
（了解整距、短距、长距）②公式：pzpD22==πτ 6、线圈电势与节距因数： ①节距因数：190sin 90)1(cos 11≤⎥⎦⎤⎢⎣⎡︒⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡︒⨯-=ττy y k y物理意义：表示了短距线圈电势的减少程度。
②分布因数：12sin2sin ≤=a q aqk q 物理意义：表示了分布绕组电势的减少程度。
③绕组因数：q y w k k k = ④合成电势：w m k fN E φ44.4= ⑤槽距角：zp a 360=电角度 ⑥每极每相的槽数：pmz q 2=【练习1】一台三相同步发电机，Hz f 50=，min /1000r n =，定子铁芯长cm l 5.40=，定子铁芯内径cm D 270=，定子槽数72=z ，101=y 槽，每相串联匝数144=N ，磁通密度的空间分布波的表示式为xGs B sin 7660=。
试求：（1）绕组因数w k ；（2）每相感应电势的有效值。
电机学总复习要点大全资料
38
电机学 教案
标幺值的优点2
▲简化计算
PN*
PN SN
SN cos
SN
cos
QN*
QN SN
SN sin
SN
sin
Zk*
Zk Z1b
Zk
I1N U1N
uk
同理： Rk* ukr，Xk* ukx
39
电机学 教案
短路实验时，
如果加额定电流：
I
* k
I
* 1
N
1
Z
* k
U
* k
I
* k
U
* k
X
i2 a
e2
u
x
由于感应电动势的大小与绕组的匝数成正比，因此在 一次侧电压不变的情况下，改变原、副绕组的匝数比即 可改变二次侧输出电压，变压器因此得名。
14
电机学 教案
变压器的额定值
单S 相 N U 1 N ： I1 N U 2 N I2 N
三S 相 N3 ： U 1 N I1 N3 U 2 N I2 N
I*
例 3：三相对 P称 3P 系统，
P*S P N3U 3U IN c IN osU U IN c IN osS P N P *
41
电机学 教案
变压器
10.理解变压器电压调整率的含义以及表达式 （负载大小、短路阻抗标幺值和负载性质）。 11.掌握变压器的损耗含义和效率表达式以及 和参数关系（效率与负载大小、性质和空载、 短路损耗有关），理解效率最大值的含义。 12.理解三相变压器联结组别含义和时钟表示 法，能掌握根据绕组联结图判断其联结组别， 也能根据联结组别画出变压器联结组图。
S N 3 U 1 N I 1 N 3 U 2 N I 2 N
《电机学》复习(重点)[1]
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《电机学》复习（重点）第一篇变压器第一章概述3、S N＝√3U1N I1N=√3U2N I2N式中：额定容量S N——指变压器的视在功率，单位为KV A或V A；额定电压U1N/U2N——指线值，单位为V或KV。
U1N是电源加到原绕组上的额定电压，U2N是原边加上额定电压后，副边开路即空载运行时副绕组的端电压；额定电压I1N/I2N——指线值，单位为A；Y接：U线＝√3 U相△接：U线＝U相I线＝I相I线＝√3I相习题1-2 一台三相变压器的额定容量为S N＝3200千伏安，电压为U1N／U2N＝35/10.5千伏，Y，d接法，求：⑴这台变压器原、副边的额定线电压、相电压及额定线电流、相电流。
⑵若副边负载的功率因数为0.85（感性），则这台变压器额定运行时能输出多少千瓦的有功功率，输出的无功功率又是多少？解：（1）额定电压及电流原边额定线电压U1N＝35 KV原边额定相电压U1＝35/√3＝20.208 KV副边额定线电压U2N＝10.5 KV副边额定相电压U2＝10.5 KV原边额定线电流I1N＝S N／（√3 U1N）＝3200×103／（√3 ×35×103）＝52.79 A原边额定相电流I1＝52.79 A副边额定线电流I2N＝S N／（√3 U2N）＝3200×103／（√3 ×10.5×103）＝175.96 A副边额定相电流I2＝I2N /√3＝101.59 A（2）若cosψ2＝0.85（感性）额定运行时，ψ2＝35.320，sinψ2＝0.527输出有功功率P2＝S N cosψ2＝3200×0.85＝2720 KVA输出无功功率Q2＝S N sinψ2＝200×0.527＝1685.7 Kvar第二章变压器的运行分析3、[P28 式（2-7））采用折合算法后，变压器原变量仍为实际值，而副边量都为折合值，其基本方程为：（1）U1＝－E1＋I1 z1（2）U2’＝－E2’＋I2’ z2’（3）E1＝－E2’（4）I1＋I2’＝I0（5）I0＝－E1／z m（6）U2’＝I2’ z L’4、折算后副边的电压、电流、阻抗的关系如何？U2’＝I2’ z L’5、变压器的T型等效电路（图2-9）17、变压器参数的测定：如何对变压器进行空载实验、短路实验？其目的如何？如何求其参数：r m，x m；r K，x K。
《电机学》复习 学习材料 试题与参考答案
复习学习材料试题与参考答案《电机学》习题答案一、单选题1在电源电压不变的情况下，增加二次绕组匝数，将二次侧等效到一次侧，则等效电路的励磁电抗和励磁电阻将（C）。
A.增大，减小B.减小，不变C.不变，不变D.不变、减小2.三相变压器二次侧的额定电压是指一次侧加额定电压时二次侧的（A）。
A.空载线电压B.空载相电压C.额定负载时的线电压D.负载相电压3.频率不变的条件下，变压器一次电压超出额定电压时，（D）。
A.励磁电流将增大，铁芯损耗增大，励磁电抗增大B.励磁电流将减小，铁芯损耗增大，励磁电抗增大C.励磁电流将增大，铁芯损耗减小，励磁电抗增大D.励磁电流将增大，铁芯损耗增大，励磁电抗减小4.变压器一次侧接额定电压，二次侧接纯电阻负载，则从一次侧输入的功率（C）。
A.只含有有功功率B.只含有感性无功功率C.既含有有功功率又含有感性无功功率D.既含有有功功率又含有容性无功功率5.同步发电机的功角是（B）。
A.与间的夹角B.与间的夹角C.与间的夹角D.与间的夹角6.异步电动机等效电路中的电阻上消耗的功率为（B）。
A.轴端输出的机械功率B.总机械功率C.电磁功率D.输入功率7.单相变压器，，将它改接为V的自耦变压器后，其容量为（C）。
A.5kVAB.10kVAC.7.5kVAD.15kVA8.一台同步发电机的电动势频率为50Hz，转速为600r/min，其极对数为（B）。
A.2B.5C.10D.209.一台的单相变压器空载运行，一次侧接220V时铁芯主磁通为，二次侧接110V时铁芯主磁通为，则（A）。
A.B.C.D.不确定10.三相感应电动机等效电路中的附加电阻上所消耗的电功率应等于（D）。
A.输出功率B.输入功率C.电磁功率D.总机械功率11.同步发电机的额定功率指（D）。
A.转轴上输入的机械功率B.转轴上输出的机械功率C.电枢端口输入的电功率D.电枢端口输出的电功率12两台变压器的变比，组别和额定容量均相同，但其阻抗电压标幺值不等，若，并联运行后，则它们的输出容量关系是（C）。
电机学总复习要点大全资料
Z
* 1
Z1 Z 1b
Z 1I1N U 1N
Z
* 2
Z2 Z 2b
Z 2I2N U 2N
R
* 1
R1 Z 1b
R1I1N U 1N
R
* 2
R2 Z 2b
R2I2N U 2N
X
*
1
X 1 Z 1b
X 1 I 1 N U 1N
X
*
2
X 2 Z 2b
X 2 I 2 N U 2N
标幺值的优点1
▲便于分析与比较
要取决于电源电压的大
则： e1 2E1sin t
小与波形。
故： 1 N1
e1dtN 11
2E1sin tdtmcost
其中 ： m
2E1
N1
22fE N11 4.4U41fN1
或者E： 1 4.44fN1m
变压器铁心的导磁性能
U 1E 14.4f4N 1 m
当U1=C 时：f 或 N1↗ → Φm↘ →饱和度↘ → μFe↗ 当 f=C 时：U1↗ → Φm↗ →饱和度↗ → μFe↘
N1
d
dt
变压器的工作原理
二次侧（副绕组）：接负载侧，即输出电能侧。与 一次侧产生的磁通交链，进而产生感应电势 。实现电
能在不同电压等级之间的传递。e2
N2
d
dt
Φ0
i10→N1i10→φ→e1、e2
i1
e1 u1 N1
u1 N1
A
u1
e1
e2 u2 N2
u2 N2
X
i2 a
e2
u
x
由于感应电动势的大小与绕组的匝数成正比，因此在 一次侧电压不变的情况下，改变原、副绕组的匝数比即 可改变二次侧输出电压，变压器因此得名。
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《电机学》期末复习材料第三篇 交流电机理论的共同问题 1、同步电机的结构：定子——三相对称绕组，通入三相对称电流，产生一个旋转磁场。
转子——直流励磁，是一个恒稳磁极。
极对数p 与转速n 之间的关系是固定的，为601pn f = 2、异步电机的结构：定子——三相对称绕组，通入三相对称电流，产生一个旋转磁场。
转子——三相对称短路绕组，产生一个旋磁磁通。
【三相对称：空间上差120度电角度；时序上差120度电角度。
】 3、电角度与机械角度：电角度：磁场所经历的角度称为电角度。
机械角度：转子在空间所经历的几何角度称为机械角度。
电角度⨯=p 机械角度 4、感应电势：①感应电势的频率：601pn f =②感应电势的最大值：m m m f lv B E φπ==（τφl B P m =） ③每根导体感应电势的有效值：m m m d f f E E φφπ22.222===5、极距：①概念：一个磁极在空间所跨过的距离，用τ来表示。
（了解整距、短距、长距）②公式：pz pD22==πτ 6、线圈电势与节距因数： ①节距因数：190sin90)1cos(11≤︒⨯=︒⨯-=ττy y k y物理意义：表示了短距线圈电势的减少程度。
②分布因数：12sin2sin ≤=a q aqk q 物理意义：表示了分布绕组电势的减少程度。
③绕组因数：q y w k k k = ④合成电势：w m k fN E φ44.4= ⑤槽距角：zp a 360=电角度 ⑥每极每相的槽数：pmz q 2=【练习1】一台三相同步发电机，Hz f 50=，min /1000r n =，定子铁芯长cm l 5.40=，定子铁芯内径cm D 270=，定子槽数72=z ，101=y 槽，每相串联匝数144=N ，磁通密度的空间分布波的表示式为xGs B sin 7660=。
试求：（1）绕组因数w k ；（2）每相感应电势的有效值。
7、消弱谐波电势的方法：①采用不均匀气隙，以改善气隙中磁场分布情况。
②采用短距绕组。
③采用分布绕组。
8、双层绕组与单层绕组：①双层绕组：指沿槽深方向有上、下两层线圈边的绕组。
②单层绕组：指沿槽深方向只有一层线圈边的绕组。
9、画某相叠绕组展开图的一般步骤： ①计算出槽距角、槽距②画出电势星图（注意单层绕组、双层绕组） ③画出某相叠绕组展开图（注意支路数）【练习2】有一双层三相短距绕组，24=z ，42=p ，τ651=y 。
（1）分别画出支路数1=a 和2=a 的A 相叠绕组展开图；（2）算出绕组因数。
10、单相绕组的磁势（脉动磁势）：)cos(21)cos(21cos cos t x F t x F t x F ωωωφφφ++-=单相磁势的特点是：磁势轴线（即磁势幅值所在的位置）在空间固定不动，而各点磁势的大小则随时间在变化，因此称为脉动磁势。
单相绕组所产生的脉动磁势可以分解成基波和一系列谐波，基波磁势的振幅为：w k pIN F 9.0=φ 11、一个在空间按正弦律分布，且振幅随时间作正弦变化的脉动磁势，可以分解为两个以相同速率但向相反方向旋转的圆形旋转磁势。
圆形旋转磁势的幅值为原有脉动磁势幅值的一半，圆形旋转磁势的转速为pfn 601=。
当脉动磁势为最大值时，两个旋转磁势正好转到相互重合的位置。
（即：一个脉动磁势可以分解为大小相等，转向相反的两个旋转磁势。
） 12、三相绕组的磁势（旋转磁势）⎪⎩⎪⎨⎧︒-︒-=︒-︒-==)240cos()240cos(),()120cos()120cos(),(cos cos ),(t x F t x f t x F t x f tx F t x f c b a ωωωφφφ 应用三角恒等式写成：⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧︒-++-=︒-++-=++-=)120cos(21)cos(21),()240cos(21)cos(21),()cos(21)cos(21),(t x t x F t x f t x t x F t x f t x F t x F t x f cb aωωωϖωωφφφφ所以合成磁势：)cos(23),(t x F t x f ωφ-=当三相对称电流流过三相对称绕组时，三相合成的基波磁势是一个圆形旋转磁势。
它主要特点是：①旋转磁势的转速为pfn 601=，我们称基波旋转磁势的转速1n 为同步转速； ②旋转磁势的轴线总是与电流达到最大值的那一相绕组的中心线相重合；③旋转磁势的转向总是从超前电流的相转向滞后电流的相，因而只要改变电流的相序（即改变三相电源的任意两个接头）便可以改变磁势的旋转方向；④三相旋转磁势的幅值为单相脉动磁势最大幅值的3/2倍，其中1/2是由每相的脉动磁势分解为两个旋转磁势得来，3则是由三相相加而得到的。
13、主磁通与漏磁通：①主磁通：由定、转子绕组磁势所共同激励，并同时与定、转子绕组相匝链的磁通。
②漏磁通：单独由定子绕组或者转子绕组磁势所激励，并分别与定子绕组或转子绕组相匝链的磁通。
【练习3】有一台三相同步发电机，kW P N 6000=，kV U N 3.6=，8.0cos =N ϕ，22=p ，Y 接法，36=z 槽，72=N 匝，6=q ，151=y 槽，Hz f 50=，N I I =。
试求：（1）一相绕组所产生的基波磁势幅值；（2）三相绕组所产生的合成磁势的基波幅值及其转速。
【练习4】有一台三相交流电机，42=p ，定子为双层叠绕组，36=z ，τ971=y ，每相串联匝数96=N ，今在绕组中通入频率为Hz 50、有效值为35A 的对称三相电流，计算基波旋转磁势的幅值。
第四篇 感应电机 1、感应电机工作原理：定子绕组所产生的旋转磁场，以转差率切割转子导体，于是在转子导体中感应电势，产生电流，转子导体中的电流与旋转磁场相作用而产生电磁转矩，使转子旋转。
2、“感应”的含义：必须异步，1n n <，才能产生感应电势2e ，有了感应电势，就能感生三相短路电流d i 2，这是形成旋磁2F ϖ。
3、转差率：转差率是感应电机的一个基本变量，它表示了感应电机的各种不同运行情况。
111n n n n n s -=∆=（11sn n n n =-=∆） 在正常运行范围内，转差率的数值通常都是很小的。
满载时，转子转速与同步转速相差并不大，而空载时，可以认为转子转速等于同步转速。
4、感应电机的三种工作状态：5、感应电机的基本结构：①定子——又称定子铁芯，由三相绕组组成，是一个机座。
②转子——又称转子铁芯，由三相短路绕组组成，是一个转轴。
转子的结构分为： a.笼型转子：优点：转子结构简单，既无集电环又无绝缘，既省材料又制造方便，是一种经济耐用的电机，工业上应用广泛。
b.绕线转子：可以通过集电环及电刷在转子回路中引入外加电阻，以改善电动机的启动和调速性能。
缺点：转子绕组结构复杂，价格较贵，可靠性较差。
③气隙——励磁N m I i %50~20≈。
6、感应电机的额定值： ①额定电压N U （线电压） ②额定电流N I （线电流）③额定功率N P （在额运时，电机的输出功率，对电动机而言，就是转轴上所消耗的机械功率。
）N N N N N I U P ϕηcos 3= ④额定转速N n【练习5】一台三相感应电动机，kW P N 75=，m in /975r n N =，V U N 3000=，A I N 5.18=，87.0cos =N ϕ，Hz f 50=。
试问：（1）电动机的极数是多少？（2）额定负载下的转差率s 是多少？（3）额定负载下的效率η是多少？【练习6】有一台8极感应电动机，Hz f 50=，额定转差率043.0=N s ，试求（1）同步转速；（2）额定转速；（3）min /700r n =时的转差率；（4）min /800r n =时的转差率；（5）起动瞬间的转差率。
7、感应电机的电势平衡方程式：①定子侧： )(11111σjX R I E U ++-=，其中m w k N f E φ111144.4=②转子侧： 0)(22222=+-=σjsX R I E U s ；则)(22222σjsX R I sE E s +== 得出：σσ2222222jsX R sE jsX R E I s +=+=；2221222244.444.4sE k N sf k N f E m w m w s ===φφ1126060sf p n s p nf ==∆=22122222sX L f s L f X s ===ππσ 11sn n n n =-=∆ 旋磁2F ϖ相对于转子本身的转速：n n sn n -==112相对于定子的转速：112)(n n n n n n =+-=+ 转子基波磁势的幅值：2222229.0I pk N m F w =8、感应电机的磁势平衡方程式： 根据m F F F =+21，可以得出m w w I I k N m k N m I =+211122219、感应电机的归算：①采用的方法：频率归算和绕组归算。
（归算是一种等效的计算方法，替代原转子的等效转子均是虚拟的。
）②频率归算： 因为σ2222jsX R sE I +=，所以222222221R s s jX R E jX sR E I -++=+=σσ③绕组的归算： A ．2I 的归算：2211122221'I k I k N m k N m I i w w ==B ．2E 的归算：2222112'E k E k N k N E e w w ==C ．阻抗的归算：22'R k k R i e =；σσ22'X k k X i e = 10、感应电机的T 型等效电路：基本方程式：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=++-=')''('')(21222211111I I I jX s R I E jX R I E U m σσ 11、感应电机与变压器的区别：①由于感应电机的转子是旋转的，因此转子中的电势频率不仅与电源频率有关，还决定于转子的转速，即与转差率有关，转差率是感应电机的基本变量； ②感应电机气隙中的主磁场是旋转磁场，而变压器中是脉动磁场；③感应电机是分布短距绕组，而变压器则是集中绕组，因此感应电机的电势计算公式与变压器有些差别。
12、感应电动机的功率平衡方程式： ①输入功率：11111cos ϕϕϕU I m P =②定子功率：12111R I m P cu =；m m Fe R I m P 21=③电磁功率：sR I m I E m P P P P Fe cu M 'cos 22'2122'2'21111==--=ϕ ④转子功率：M cu sP R I m R I m P ==='22'2122222⑤机械功率：M cu M P s R ssI m P P P )1('122'212-=-=-=Ω 附加电阻'12R ss-上的电功率就是电动机所产生的机械功率ΩP ⑥输出功率：∆+ΩΩ-=P P P 2 由上式可以得出：∆+Ω+++=∑P P P P P cu Fe cu 212211cu Fe cu M P P P P P P P ++=--=∆+Ω ∆+ΩΩ+=-=P P P P P cu M 22所以：1211P P P P ∑-==η 【练习7】有一台绕线转子感应电动机，定、转子绕组均为三相。