电机学知识点总汇
《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。
电机学知识点讲义汇总
电机学知识点讲义汇总第一章 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 dtdiL e L -= ⑤互感电动势 e M1=-dt di 2 e M2 =-dtdi1 ▲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∑∑∑==mRHl 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。
电机必备知识点总结大全
电机必备知识点总结大全一、电机的工作原理1. 电机的基本原理电机的基本原理是利用电磁力产生机械运动。
当通入电流时,导体在磁场中受到安培力的作用,产生受力运动。
2. 电机的工作过程电机的工作过程可以分为电磁感应和电磁力的作用两个阶段。
在电磁感应阶段,电流通过导体产生磁场,导体在磁场中受到电磁感应力。
在电磁力的作用阶段,导体受到的电磁感应力产生机械运动,从而实现电能到机械能的转化。
3. 电机的转矩和速度电机的转矩和速度是描述电机工作特性的重要参数。
转矩是电机输出的力矩,速度是电机的转动速度。
电机的转矩和速度对于电机的工作性能和运行效果具有重要影响。
二、电机的分类1. 按照工作原理分类电机可以根据工作原理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,其工作原理是利用直流电流在磁场中产生安培力。
交流电机是利用交流电源供电的电机,其工作原理是利用交变电流在磁场中产生安培力。
2. 按照结构分类电机可以根据结构形式分为异步电机和同步电机。
异步电机是指转子和定子的转速之间存在差异的电机,常见的有感应电机和异步电动机。
同步电机是指转子和定子的转速同步的电机,常见的有同步电机和步进电机。
3. 按照用途分类电机可以根据用途分为通用电机和专用电机。
通用电机是指适用于各种场合的电机,常见的有三相感应电机和直流电机。
专用电机是指特定场合使用的电机,如风机电机、卷扬电机等。
4. 按照工作特性分类电机可以根据工作特性分为恒速电机和调速电机。
恒速电机是在额定负载下保持稳定转速的电机,常见的有同步电机和异步电机。
调速电机是可以根据负载要求调整转速的电机,常见的有直流电机、无刷电机等。
三、电机的选型1. 选型原则在选型电机时,需要考虑电机的工作要求、环境条件、安装空间等因素。
选型原则包括性能匹配、可靠性、效率、功率因数、安全性等方面。
2. 选型步骤选型电机的步骤包括确定工作要求、了解电机性能参数、选择适合的电机类型和规格、进行性能对比、最终确定合适的电机型号。
电机学简要总结(学生版)汇总
电机学简要总结(学生版)汇总电机学电机分类1 磁路1.1 磁路基本定律磁路:磁通所通过的路径。
主磁通:由于铁心的导磁性能比空气要好得多,绝大部分磁通将在铁心内通过,这部分磁通称为主磁通。
漏磁通:围绕载流线圈、部分铁心和铁心周围的空间,还存在少量分散的磁通,这部分磁通称为漏磁通。
安培环路定律全电流定律:磁场强度沿任意的闭合回路的线积分等于闭合回路包围的导体电流的代数和。
意义:电流是产生磁场的源。
ll H dl H dl i '=?=∑??,123lH dl I I I ?=+-?磁路的欧姆定律磁动势:F Ni = 磁阻:m l R Aμ=磁导:1/m m R Λ= 磁通:/m F R φ=磁路的基尔霍夫第一定律0φ=∑穿出(或进入)任一闭和面的总磁通量恒等于零(或者说进入任一闭合面的磁通量恒等于穿出该闭合面的磁通量),这就是磁通连续性定律。
磁路的基尔霍夫第二定律311221k k m m mk N i H iR R Rδδ??===++∑ 定律内容:沿任何闭合磁路的总磁动势恒等于各段磁路磁位降的代数和。
1.2 常用的铁磁材料及其特性铁磁物质的磁化:铁磁材料在外磁场中呈现很强的磁性,此现象称为铁磁物质的磁化。
1.2.1磁化曲线和磁滞回线将一块尚未磁化的铁磁材料进行磁化,当磁场强度H 由零逐渐增大时,磁通密度B 将随之增大,曲线B=f(H)就称为起始磁化曲线。
随着磁场强度H 的增大,饱和程度增加,μFe 减小,R m 增大,导磁性能降低。
设计电机和变压器时,为使主磁路内得到较大的磁通量而又不过分增大励磁磁动势。
通常把铁心内的工作磁通密度选择在膝点(磁化曲线开始拐弯的点)附近。
1)磁滞回线剩磁:去掉外磁场之后,铁磁材料内仍然保留的磁通密度B r 。
矫顽力:要使B 值减小到零,必须加上相应的反向外磁场,此反向磁场强度称为矫顽力。
2)基本磁化曲线对同一铁磁材料,选择不同的磁场强度进行反复磁化,可得一系列大小不同的磁滞回线,再将各磁滞回线的顶点联接起来,所得的曲线。
电机学知识点总结
电机学知识点总结电机是一种将电能转化为机械能的设备,广泛应用于各种工业和家用设备中。
本文将对电机学知识进行总结,包括电机的分类、工作原理、性能参数、调速控制等方面的内容。
一、电机的分类根据电机的工作原理和结构特点,电机可以分为直流电机和交流电机两大类。
1. 直流电机:直流电机是利用直流电源供电的电动机,其工作原理是利用磁场和电流的相互作用产生转矩,将电能转化为机械能。
直流电机具有简单的结构、良好的速度调节性能和较高的启动转矩,广泛用于需要精密调速和大启动转矩的场合,如印刷设备、纺织设备、混凝土搅拌机等。
2. 交流电机:交流电机是利用交流电源供电的电动机,其工作原理是利用交流电流在磁场中产生旋转磁动力,从而驱动转子旋转。
交流电机具有结构简单、成本低、维护方便等优点,广泛应用于家用电器、工业生产线、汽车空调压缩机等领域。
二、电机的工作原理电机是利用电流通过导体时所产生的磁场力来实现能量转换的装置。
其主要工作原理包括磁动力原理和电磁感应原理。
1. 磁动力原理:磁动力原理是指在磁场中的导体内产生电流或者在电流中的导体内产生磁场时,力的作用。
根据此原理,电机内部的磁场和电流相互作用,从而产生力矩,驱动转子旋转。
2. 电磁感应原理:电磁感应原理是指导体在磁场中运动时会产生感应电动势,而感应电动势又会产生感应电流。
根据此原理,电机内部的磁场和感应电动势相互作用,从而产生转矩,驱动转子旋转。
三、电机的性能参数电机的性能参数是衡量其工作性能的重要指标,主要包括额定功率、转速、效率、启动转矩、额定电流等。
1. 额定功率:电机在额定工作条件下所能输出的功率,通常用单位千瓦(kW)或者马力(HP)来表示。
2. 转速:电机在额定工作条件下的输出转速,通常用单位转每分钟(r/min)来表示。
3. 效率:电机在额定工作条件下所能输出的功率与其输入的功率之比,通常用百分比来表示。
4. 启动转矩:电机在启动时所能输出的最大转矩,通常用单位牛顿·米(N·m)来表示。
《电机学》知识点总结
进给等,实现衣物的洗涤和烘干。
电动工具和家用电器
03
电动工具和家用电器中的电机作为执行元件,实现各种功能,
如切割、打磨、抛光等。
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交流电机
交流电机的基本结构
主要包括定子和转子两部分, 其中定子产生旋转磁场,转子 切割磁力线产生感应电动势和
电流。
工作原理
基于电磁感应原理,旋转磁场 与转子中的感应电流相互作用 产生转矩,从而使转子转动。
分类
根据电源相数的不同,可以分 为单相和三相交流电机;根据 用途不同,可以分为电动机和 发电机。
电机学的发展历程
电机学的发展始于19世纪初,随着电磁理论的不断完善 ,电机的设计和应用逐渐成熟。
20世纪以来,随着电力工业和电子技术的快速发展,电 机学的研究和应用取得了长足的进步。
近年来,随着新能源和智能制造等领域的兴起,电机学 的研究和应用面临着新的机遇和挑战。
02
电机类型与工作原理
Chapter
电机调速技术概述
电机调速技术是通过改变 电机的输入电压或电流, 实现对电机转速的精确控 制。
直流电机调速
直流电机调速是通过改变 电机的输入电压或电流, 实现电机的无级调速。
交流电机调速
交流电机调速是通过改变 电机的输入频率或转矩, 实现电机的无级调速。
电机驱动与制动
电机驱动技术
电机驱动技术是通过电力电子器 件将电能转换为机械能,驱动电 机的旋转。
性能参数
变压器的性能参数包括额定电压、额定电流、额定容量等 ,这些参数决定了变压器的使用范围和安全性。
03
电机性能分析
Chapter
电机性能参数
电机输出功率与输入功率之比, 反映了电机的能量转换效率。
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。
电机必备知识点总结
电机必备知识点总结一、电机的分类1. 按照电源供给方式分:直流电机和交流电机。
2. 按照工作原理分:感应电机、同步电机、步进电机等。
3. 按照使用场景分:家用电机、工业电机、特种电机等。
二、电机的基本原理1. 电机的磁场原理:电机是利用电流在磁场中产生力的原理来实现电能转换。
2. 电机的电磁感应原理:利用磁场的变化产生感应电流,并在导体中形成力矩来实现电能转换。
3. 电机的电动原理:通过外加电源使电机转子形成磁场,从而与定子的磁场相互作用来产生力矩,推动电动机转动。
三、电机的结构与工作特性1. 电机的结构:电机通常由定子、转子、端盖、轴承等构成,根据不同的类型和用途,结构会有所不同。
2. 电机的工作特性:电机在励磁条件下的速度、功率、效率等参数是电机性能的重要指标,也是电机设计和选型的依据。
四、电机的性能参数1. 额定功率:电机能持续输出的功率。
2. 额定转速:电机额定负载下的转速。
3. 额定电流:电机额定工作条件下的电流。
4. 额定效率:电机在额定条件下的能量转换效率。
五、电机的控制技术1. 电机的调速控制:通过改变电机的供电电压、频率和转子电流来改变电机的转速。
2. 电机的启动控制:通过电机的起动器和软启动器来实现电机的平稳启动。
3. 电机的制动控制:通过电机的电阻制动、电磁制动等来实现电机的快速停止。
六、电机的维护与保养1. 定期检查电机的绝缘电阻和接地性能,并进行维护和绝缘处理。
2. 保持电机通风良好,防止灰尘和异物对电机的影响。
3. 定期检查电机的轴承和润滑油脂,及时更换磨损的部件和润滑材料。
以上就是电机的基本知识点的总结,希望对你有所帮助。
如果你对电机的学习有兴趣,可以继续深入学习电机的原理、设计、应用等方面的知识。
电机学重点总结
知识点第一章:(以填空题、判断题、简答题为主)p13,p17,p30电机的定义(广义、侠义)电机的任务基本电磁定律(全电流定律、电磁感应定律、电磁力定律)铁磁材料特点,磁滞损耗、涡流损耗的产生机理、影响因素,产生条件磁路基本定律(磁路欧姆定律、磁路基尔霍夫第一/第二定律),定性分析交流磁路特点,磁化曲线分析(磁通与励磁电流的波形)变压器电动势产生原因与磁通之间的相位关系铁磁材料磁导率特点,磁饱和特性闭合磁路磁饱和时主磁通和励磁电流间的波形关系软硬磁材料区别,磁滞回线剩磁矫顽力磁导率铁耗,涡流损耗和磁滞损耗,产生原因及应对措施第二章:(以填空题、判断题、简答题为主)直流电机电枢绕组线圈感应电动势的交变性,直流电动势产生机理;直流电机电枢绕组虚槽数、换向片数、元件数、线圈数关系;第一节距、第二节距、合成节距、换向器节距含义;单叠绕组、单波绕组线圈绕制原则、支路数;电枢反应;感应电动势、电磁转矩的定义及计算;直流发电机、直流电动机的功率流;各种直流电机的特性曲线分析;直流电力拖动机组稳定运行条件;直流电动机的启动、调速与制动;直流电机转子线圈感应电动势的交变性及直流电动势产生机理空载磁场的产生原因及方向并励直流发电机自励条件及临界点电阻随转速的变化关系并励直流发电机,并励直流电动机等效电路及电磁功率计算直流电力传动系统稳定运行条件直流电机电枢反应定义,分类,产生条件及影响并励直流发电机和他励直流发电机外特性比较,拐弯现象解释第三章:(以填空题、判断题、简答题、计算大题为主)变压器的额定值定义;变压器的变比定义;变压器空载电流与励磁电流的关系;变压器的绕组折算方法、条件、折算前后物理量的对应关系;变压器等效电路图及各参数的含义;变压器参数测定(空载实验、短路实验);标幺值的含义、各物理量的基值、标幺值的计算及相关物理量标幺值的等值关系;负载系数的含义;变压器电压变化率的计算;变压器效率的计算及其取最大值的条件;三相变压器的连接组判断;绕组连接法及磁路系统对空载电动势波形的影响;变压器并联运行的条件,并联时的容量计算;自偶变压器的容量;电压互感器、电流互感器的作用及其使用注意事项;变压器二次测额定电压定义变比计算变压器绕组折算后一二次侧感应电动势大小关系主磁通漏磁通区别和等效电路空载或短路实验测得损耗对应关系及参数求取并联运行理想条件和实际条件电压互感器电流互感器单项变压器外加电压与励磁电流波形关系连接组别判断3.49电压变化率,最大效率求解3.46并联变压器容量分配,最打输出容量计算3.52第四章:(以填空题、判断题、简答题为主)交流绕组感应电动势与励磁磁动势间时空变化规律;交流绕组槽距角、槽距电角、相带、极距、极相组的概念;单层绕组、双层绕组每相最大并联支路数;导体电动势、匝电动势、线圈电动势、线圈组电动势、相电动势的概念及计算;消弱谐波电动势的方法(短距绕组);单相绕组磁动势、三相绕组基波合成磁动势性质;谐波磁动势的次数、转速;单相绕组通单相交流电,三相绕组通三相对称交流电产生的磁动势三相绕组基波磁动势转向与电流向序关系对称绕组消除3n次谐波短路绕组消除或削弱谐波时第一节距选择第五章:(以填空题、判断题、简答题、计算大题为主)异步电机的转子结构;同步转速、转差率的计算;异步电机的三种运行状态;异步电机额定值;异步电机工作原理;定子磁场和转子磁场相对静止关系;异步电机的绕组折算;转子绕组中感应电动势及电流的频率计算;异步电机的频率折算及其含义;异步电机的等效电路;异步电机的参数测定(空载实验、短路实现);异步电机的功率流及相关功率之间的关系;异步电机的电磁功率计算(最大转矩、起动转矩);异步电机电磁转矩的三种表达式;异步电机特性曲线分析;异步电机的启动特点;异步电机启动方法及相关计算;异步电机的制动及调速;异步电机定子磁场和转子磁场同步,转子和磁场异步异步电机三种运行状态及各种状态下功率流程异步电机铁耗的主要产生原因频率折算和绕组折算共同条件鼠笼型异步电机转子相数降压启动特点变频调速时保证磁通不变的方法异步电机功率流程,转子转速,转差率,转子频率,电磁转矩,效率,定子电流,Y三角形启动转矩或启动电流计算第六章:(以填空题、判断题、简答题、计算大题为主)同步电机的特点;同步转速的计算;同步电机的额定值;同步电机的运行原理;同步电机的电枢反应;隐极机、凸极机在磁路不饱和、饱和状态下的电磁关系(方程式、向量图)及相关计算;同步发电机的运行特性(空载特性、短路特性、零功率因数特性、外特性、调整特性)分析;保梯电抗、短路比的概念及对电机性能的影响;同步发电机的并联运行条件及方法;同步电机功率和转矩平衡方程;同步电机电磁功率的计算及含义;同步电机交轴电枢反应对机电能量转换的意义;同步电机静态稳定的条件;同步电机无功功率的调节和V形曲线分析;同步电动机无功调节及V性曲线;同步电动机的起动和调速;调相机的作用、机理和运行状态;步进电动机工作原理及步距角计算。
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。
电机学知识点总结
电机学知识点总结电机学是电气工程领域的重要学科,研究电能转换的原理和方法。
在现代社会中,电机广泛应用于各行各业,推动着社会的发展。
本文将对电机学的相关知识点进行总结,包括电机的分类、基本原理及应用等内容。
一、电机的分类电机根据其工作原理和结构特点可以分为直流电机和交流电机两大类。
1. 直流电机直流电机是最早发展的一种电机,其工作原理基于洛伦兹力。
直流电机按照其励磁方式可以分为永磁直流电机和电磁励磁直流电机。
永磁直流电机:其励磁方式采用永磁体产生磁场,具有结构简单、使用方便等优点。
常见的家用电器中常用永磁直流电机。
电磁励磁直流电机:其励磁方式采用外部电源提供磁场,具有磁场可调性的特点。
在工业领域中,电磁励磁直流电机更为常见。
2. 交流电机交流电机是现代工业中最常见的一种电机,根据其转子结构和工作原理可分为异步电机和同步电机。
异步电机:其转子的转速永远低于定子的旋转频率,适用于大多数家用电器和工业设备。
同步电机:其转子的转速与定子的旋转频率同步,精度高。
同步电机在高精度的控制系统中得到广泛应用。
二、电机的基本原理电机的工作原理是基于电磁感应的。
1. 动磁场与定子相互作用电机中,转子通过外部电源的电流产生动磁场,而定子的绕组周围由于交变电流的存在而产生定磁场。
转子的磁场与定子的磁场相互作用,产生转矩使转子运动。
2. 转矩与功率输出电机的转矩与转子的磁场强度以及转子与定子之间的相对位置有关。
转矩越大,功率输出越高。
3. 动转子与同步转子的区别动转子的磁极是通过电流流过线圈产生的,转子的转速取决于电源频率。
而同步转子的磁极是通过外部励磁产生的,转子的转速与电源频率同步。
三、电机的应用电机作为一种能量转换设备,在各个领域都有广泛的应用。
1. 工业应用电机在工业领域中应用广泛,常见于工厂的生产线、机械设备、自动化控制系统等。
不同类型的电机可以满足不同的工艺要求。
2. 家用电器家用电器中也广泛使用电机,如空调、洗衣机、电风扇等。
《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。
电机学复习总结
一次绕组(主绕组、原绕组)、二次绕组(副绕组) 绕组 高压绕组、低压绕组
额定容量 额定电压 变压器的额定值额定电流 额定频率 效率、温升
主磁通 变压器的磁通 漏磁通
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
电压比:k =
N 1 E1 = N 2 E2
激磁阻抗 变压器的阻抗漏阻抗 短路阻抗
第十章
电机的发热与冷却
自然冷却 表面冷却 自扇冷式 他扇冷式 电机的冷却方式 内部冷却氢冷 水冷
控制电机
直流伺服电动机 伺服电动机 交流伺服电动机
司服电动机的控制方法: 直流伺服电动机: 电枢控制(电枢控制时, 机械特性和控制特性均为直线, 为其可贵特点。)、磁场控制;交流伺服电动机:幅值控制、相位控制、幅相-控制。
正弦旋转变压器 旋转变压器 余弦旋转变压器
三相自整角机 自整角机 单相自整角机
绪 论
能 第一类发电机,它将机械能转换成电 电机、电机分类: 按能量转换的功能分 能转换成机械能 第二类电动机,它将电 第一章 磁路 一、基本概念、基本知识 基本概念、 主磁路 磁路 漏磁路 直流磁路 按励磁电流的性质不同 分 交流磁路 励磁电流;激磁电流 主磁通 磁通 漏磁通
第八章 永磁电动机和开关磁阻电动机
永磁直流电动机 永磁电动机 永磁同步电动机
异步起动 永磁同步电动机的起动 方法 磁滞起动
又叫永磁无刷矩形波电 动机 永磁无刷直流电动机, 永磁无刷电动机 又叫永磁无刷正弦波电 动机 永磁无刷同步电动机,
开关磁阻电动机的工作原理
第九章
电励磁 直流测速发电机 测速发电机 永磁 交流测速发电机
第六章 同步电机 基本概念、 一、基本概念、基本知识
电机知识点归纳总结
电机知识点归纳总结一、电机的基本概念1. 电机是将电能转化为机械能的装置,其工作原理是在磁场的作用下,电流导体受力而转动。
2. 根据电机的工作原理和结构,电机可以分为直流电机、交流电机和步进电机等类型。
二、直流电机的工作原理和结构1. 直流电机是利用直流电源供电的电机,其工作原理是利用直流电流通过定子和转子之间的相互作用产生力矩。
2. 直流电机的结构包括定子、转子、换向器、滑环或换向器等组成。
三、交流电机的工作原理和结构1. 交流电机是利用交流电源供电的电机,其工作原理是利用交变磁场与导体中的感应电流相互作用而产生机械能。
2. 交流电机的结构包括定子、转子、励磁线圈、绕组等组成。
四、电机的性能参数1. 最大功率:电机能够提供的最大功率输出。
2. 额定电压:电机能够正常运行的电压。
3. 额定转速:电机在额定负载下的旋转速度。
4. 额定电流:电机在额定电压下的工作电流。
5. 转矩:电机产生的机械力矩。
五、电机的节能技术1. 变频调速技术:通过改变电机的输入电压和频率,实现电机的调速控制,达到节能效果。
2. 高效电机材料:采用高效的电机绝缘材料和导线,提高电机的绝缘性能和传导效率。
3. 高效电机控制系统:采用先进的电机控制系统和软件,实现电机的高效调控和管理。
六、电机的维护与保养1. 清洁:定期清洁电机的外表面和风扇,避免积灰和杂物影响电机的散热和通风。
2. 润滑:定期给电机的轴承和传动部件添加润滑油,确保电机的正常运转。
3. 绝缘检测:定期检测电机的绝缘电阻值,确保电机的绝缘性能良好。
4. 防潮防尘:保持电机运行环境的干燥和清洁,防止电机因潮湿和灰尘而损坏。
七、电机的故障排除1. 电机无法启动:可能是电源故障、电机绕组短路或接触不良等原因。
2. 电机发出异常声音:可能是轴承损坏、转子不平衡或机械部件损坏等原因。
3. 电机发热过高:可能是电流过载、散热不良或绝缘损坏等原因。
4. 电机出现漏电:可能是绝缘破损、线路接地或导线老化等原因。
电机学知识要点
认识电机一、电机的概念与分类1.电机概念电机是借助于电磁原理(原理)工作的能量转换(功能)设备。
只有给电机输入能量,它才会输出能量,并且在其输入和输出的能量中至少应该有一方是电能。
可见“电机”一词本质上是电磁机的简称。
2.电机种类电机分类方法很多,这里按其功能以及电能性质等综合地将其分成以下种类: 变压器:是利用电磁原理将交流电能转换成同频但电压等级不同的交流电能的设备。
发电机:是利用电磁原理将机械能转换成电能的设备。
其中,将机械能转换成直流电能的发电机称为直流发电机;将机械能转换成交流电能的发电机称为交流发电机。
交流发电机又可分成同步发电机(转速pfn n 601==同步速)和异步发电机(转速1n n >同步速),实际中以同步发电机最为通用,而异步发电机则很少使用。
电动机:是利用电磁原理将电能转换成机械能的设备。
它可分成直流电动机与交流电动机。
交流电动机又可分成异步电动机(转速1n n <同步速)和同步电动机,实际中以异步电动机最为普及,同步电动机相对较少。
无论发电机还是电动机都与机械能有关,这就要求它们的结构中有运动部件,为降低这两类电机的制造成本,运动部件通常都作旋转运动,称为转子;相应地固定部件就称为定子;而把发电机和电动机统称为旋转电机。
变压器不涉及机械能,所以它是静止电器。
要点:电机的基本作用原理是电磁原理,作用是能量转换;各类电机的具体功能。
二、电机的损耗、发热与冷却电机是能量转换设备而非能源,所以应该用单位时间内转换的能量即功率来度量。
其中,单位时间内输入电机的能量称为输入功率,用P 1表示;单位时间内电机输出的能量称为输出功率,用P 2表示。
P 1与P 2的差值称为功率损耗,用ΔP 或p ∑表示,即有ΔP=21P P -,功率损耗乘以工作时间就是能量损耗,这两种损耗通常不加区分地统称为电机的损耗。
P 2与P 1的比值称为电机的效率,用η表示,即有η=12/P P 。
《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。
45个电机常识
45个电机常识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 =CTFI。
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。
电机学知识点总结
电机学知识点总结电机学课程是高等学校电气类*的一门重要技术基础课课程的特点是理论*强、概念抽象、**特征明显它涉及的基础理论和知识面较广牵涉电、磁、热、机械等综合知识。
下面请看小编带来的电机学知识点总结。
直流电动机知识点1、直流电动机主要结构是定子和转子;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:通过电刷与换向器之间的切换,导体内的电流随着导体所处的磁极*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磁动势单独作用产生,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、电刷位置是电枢表面电流分布的分界线。
11、交轴电枢反应的影响:①使气隙磁场发生畸变;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、电刷偏离几何中线时,出现直轴。
13、ea=ceΦnte=ctΦiact=9.55ce14、发电机ea=u+iara电动机u=ea+iara15、他励发电机的特*(主要掌握外特*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。
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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?3. 数学模型问题: I. 直流电机: u = E + I ×ra (+ 2U b )(电动)E = u + I ×ra (+ 2U b )(发电)E = C EnC E = PN a /60/a T E = C MI aC M = PN a /2/a其中N a 上总导体数II. 变压器:折算前11112222120121022/m LU E I ZU E I Z I I k I E kE E I ZU I Z ⎧=-+⎪=-⎪⎪+=⎪⎨=⎪⎪-=⎪⎪=⎩&&&&&&&&&&&&&&&折算后 11112222012121022'''''''''m LU E I ZU EI Z I I I E E E I ZU I Z ⎧=-+⎪=-⎪⎪=+⎪⎨=⎪⎪-=⎪⎪=⎩&&&&&&&&&&&&&&&III. 异步电机:f 折算后()11112222σ012121m m //i e U E I Z E I R s jX I I I k E k E E I Z ⎧=-+⎪=+⎪⎪=+⎨⎪=⎪⎪=-⎩&&&&&&&&&&&& w 折算后()11112222σ1021210m/j U E I ZE I R s X I I I E E E I Z ⎧=-+⎪''''=+⎪⎪'=-⎨⎪'=⎪⎪=-⎩&&&&&&&&&&&&未折算时 ()111122222201212221m m , , s s s s s e s U E I ZE I R jX X sXF F F E k E E sE E I Z σσσ⎧=-+⎪=+=⎪⎪=+⎨⎪==⎪⎪=-⎩&&&&&r r r &&&&IV. 同步电机:0()a d ad q aqa d d q qE U I R jX jI X jI X U IR jI X jI X σ=++++=+++&&&&&&&&&(凸极机、双反应理论)0()a aatE U I R jX jIX UIR jIX σ=+++=++&&&&&&&(隐极机)4. 等效电路: I. 直流电动机:II. 变压器:III.异步动机:IV. 同步发电机:隐极机5. 相量图及其绘制 I . 直流电机:(无)II . 变压器:6. 异步电机:IV .同步电机隐极机(不计饱和)6. 交流绕组与直流绕组直流电动势:60E a E E C n pN C a=Φ=(N a 为电枢总导体数、a 为并联支路对数)交流电动势:14.44N E fNk =Φ(N 为每相串联匝数)直流磁动势:()/a a a aF x Ax A N i D π== (无移刷时的情况。
x 以磁极中心为起点,A 为电负荷)2aq F Aτ=()2aq ad F A b F Ab ββτ⎧=-⎪⎨⎪=⎩(移刷电角度时)交流磁动势:110.9N Nk IF p ϕ= (单相脉振幅值,N 为每相串联匝数,I 为相电流有效值)11 1.35N Nk IF p= (三相旋转磁动势幅值)7. 电磁转矩(功率)I. 直流电机: /2em M aM a T C I C pN aπ=Φ=II. 变压器: 1122N N N N N S U I U I ==(单相)113N N N S U I =(三相)III. 异步电机: 113cos N N N N N P I U ηϕ= 2212em R P m I s''= 2cu em p sP = (1)mec em P s P =-1mec em em m P P T ==ΩΩ2211222111122[()()]emem R m pU P sT R f R X X sσσπ'=='Ω'+++(忽略激磁支路而得)最大电磁转矩发生的位置为:2222112()()mR R X X s σσ''=++,即在忽略激磁支路后,当等效电路中的转子电阻值R ’2/s m 等于电路的其余元件的阻抗之和时,异步电机电磁转矩达到最大值。
IV .同步电机:201111sin ()sin 22em d q dmE U mU P X X X θθ=+-(凸极机)01sin em tmE U P X θ=(隐极机)保持P em 不变,调节无功: 0sin co cos E nst I constθϕ==(以U 垂直为参照,E 0终点轨迹垂直,I 终点轨迹水平)V 形曲线(励磁正常时,cos=1,I 最小,)8. 效率计算:211111P P p pP P P η-∑∑===- I. 直流电动机: 0cua cuf mec Fe ad cu p p p p p p p p ∑=++++=+II. 变压器: 0cu Fe ad cu p p p p p p ∑=++=+2cu kN p p β=20222020cos 1cos cos kN N N N kN N N kN Np p S S p p S p p ββϕηβϕββϕβ+=-=++++最大效率发生位置:20kN N p p β=,即可变损耗等于不变损耗时。
III. 异步电机:12012()()cu cu mec Fe ad cu cu cu ad mec Fe p p p p p p p p p p p p p ∑=++++=+=++++发生最大效率的位置:可变损耗等于不变损耗时,即12()()cu cu ad mec Fe p p p p p ++=+时。
IV. 同步电机:0cua cuf mec Fe ad cu p p p p p p p p ∑=++++=+(不要求)9.电压变化率或电压调整率 I. 直流发电机电压变化率:0NNU U U U -∆=II. 变压器电压变化率:2022222**22(cos sin )N N Nk k U U U U U U U R X βϕϕ--∆==≈+ (一次侧为额定电压不变)III. 异步电机(无)IV. 同步发电机电压调整率:0NNE U U U -∆=(励磁电流不变为I fN )10. 电动机的调速: I. 直流电动机调速:2a a a em E E E M U I R R Un T C C C C -==-ΦΦΦ: 调压调速、电枢串电阻调速、调励磁调速等II. 异步电动机调速:1160(1)(1)f n s n s p=-=-: 变频、变极、变转差率调速2211222111122[()()]emem R m pU P sT R f R X X sσσπ'=='Ω'+++:调压、转子串电阻等调s 法III. 同步电动机调速:1160f n p=: 变频、变极11. 起动、并网问题:I. 直流电动机起动:直接起动、三点启动器、调压软起动II. 变压器并联运行:变比相同;连接组号相同;短路阻抗标幺值相同、阻抗角相等。
负载分配:与短路阻抗成反比III. 异步电动机起动:调压器降压起动、先Y-后起动、转子回路串电阻起动IV. 同步发电机并网:相序相同、频率相同、电压大小和相位相同旋转灯光法(交叉连接)、灯光熄灭法(对应连接)同步电动机起动:牵入同步法(阻尼、励磁绕组短路的异步电动机起动法);(异步电动机带动到接近同步转速的起动法);变频器供电起动12. 制动问题:I. 直流电动机:电源反接制动(E、U同向,快速)串励电动机超速制动(E>U,能量回馈)II. 异步电动机:从0速开始,沿同步速的反方向下放重物;电动机运行中,调换电源某两相,制动减速或停车;定子接入直流电,电磁制动III. 同步电动机:定子绕组短路电磁制动(不要求)13. 空载试验:I. 直流电发机空载试验:测磁化曲线直流电动机空载试验:II. 变压器空载试验:电压侧进行,测U N附近的数据U0、I0、p0;计算Z m、R m、X m (也叫开路试验,忽略1、2次侧漏抗)III. 异步电动机空载试验:测U N附近的数据U0、I0、p0;分离p mec,计算Z m、R m、X m等p0同U02为近似线性关系,p mec基本不变,故在U0=0时,可分离出p mec。
IV. 同步发电机空载试验:测磁化曲线14. 短路试验: I. 直流电机(无)II. 变压器短路试验:在高压侧做,测I N 附近的数据U k 、I k 、p k ;计算Z k 、R k 、X k(忽略激磁支路)III. 异步电动机短路试验:计算定、转子漏阻抗参数(也称堵转试验,不能忽略激磁支路)IV .同步发电机三相对称短路试验:短路电流只有去磁性质的I d 分量,I d 和I f 成正比,测X d 的不饱和值。
15.磁势平衡与电枢反应问题 I. 直流电机的电枢反应:电枢(负载)电流产生一个磁动势,对主极磁动势有影响。
A. 电刷在几何中性线上时,只有交轴电枢反应。
()/a a a aF x Ax A N i D π== (无移刷时的情况。
x 以磁极中心为起点,A 为电负荷)2aq F Aτ=交磁作用:①几何、物理中性线不重合;②不饱和时每极磁通不变;饱和时,有去磁作用。
B. 电刷移位后,出现直轴电枢反应磁动势,可能去磁,也可能助磁。
()2aq ad F A b F Ab ββτ⎧=-⎪⎨⎪=⎩(移刷电角度时)II. 变压器的磁势平衡: 一次侧电流的负载分量同二次侧电流二者的磁动势大小相同、方向相反,互相抵消,即11012L I I I I I I=+'+=&&&&&III. 异步电动机的磁势平衡(也称转子反应):定子电流的负载分量同转子电流二者的磁动势大小相同、方向相反,互相抵消,即11012L I I I I I I=+'+=&&&&&IV. 同步电机的电枢反应:电枢(负载)电流产生一个磁动势,对主极磁动势有影响。