电机学复习
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
电机学复习题1.并励直流电动机,随着负载的增加,其转速( )A.上升;B.下降;C.不变;2.直流电机换向极绕组的接法是。
( )A.与电枢绕组串联B.与电枢绕组并联C.与励磁绕组串联D.与励磁绕组并联3.变压器带负载运行,随着负载系数的不同,效率在变化,获得最大效率时有( )。
A.铁耗比铜耗大得多B.铁耗比铜耗小得多C.铁耗等于铜耗D.无法确定4.他励直流电动机的励磁和负载转矩不变时,降低电源电压,电动机稳定时的转速将( )。
A.上升B.不变C.下降D.不确定5.一台变压器在工作时,额定电压调整率有可能为负值,这时的负载性质可能是。
( )A.电阻性负载B.电阻电容性负载C.电感性负载D.电阻电感性负载8.三相异步电动机的最大转矩大小( )。
A.与转子电阻无关B.与电源电压无关C.与电源频率无关D.与极对数无关6.一台额定条件下工作在 220V、60Hz 的单相变压器,错接在220V、50Hz的交流电源上,则额定负载时的主磁通会( )。
A.变大B.变小C.几乎不变D.不确定7.自耦变压器电磁感应容量与额定容量的关系是。
( )A.大小相等B.额定容量大于电磁感应容量C.额定容量小于电磁感应容量D.不确定9.三相异步电动机的功率因数( )。
A.总是滞后B.总是超前C.负载小时超前D.负载大时滞后10.以下哪一种起动方法不是三相鼠笼式异步电动机的起动方法。
( )A.直接起动B.定子串电抗减压起动C.星形-三角形起动D.转子串电阻起动11. 一台直流电动机电刷位于几何中性线上,如果磁路不饱和,这时的电枢反应对磁场的影响是()。
A.去磁B.増磁C.不去磁也不増磁D.不确定12.同步电动机的V型曲线中,以下哪一种说法是正确的()。
A.电机处于欠励时,功率因数是超前的B.电机处于欠励时,功率因数是滞后的C.电机处于过励时,功率因数是滞后的D.曲线越高,电磁功率越小13.三相异步电动机采用Y—△换接起动,只适用于。
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。
电机学各章节复习要点
磁路铁磁材料的磁阻磁路欧姆定律磁路的基尔霍夫第一、二定律剩磁,矫顽力软磁材料,硬磁材料铁耗包括哪两种,各是什么,是什么原因导致的,产生它的前提条件是什么?磁滞回线,基本磁化曲线直流发电机工作原理磁通量,磁通密度,电感,磁场强度各自单位1.磁通恒定的磁路称为直流磁路,磁通随时间变化的磁路称为交流磁路。
2.电机和变压器常用的铁心材料为软磁材料。
3.铁磁材料的磁导率远大于非铁磁材料的磁导率。
4.在磁路中与电路中的电势源作用相同的物理量是磁动势。
5.若硅钢片的叠片接缝增大,则其磁阻。
A增加B减小C基本不变6.在电机和变压器铁心材料周围的气隙中磁场。
A存在B不存在C不好确定7.磁路计算时如果存在多个磁动势,则对磁路可应用叠加原理。
A线形B非线性C所有的8.铁心叠片越厚,其损耗。
A越大B越小C不变变压器基本方程、等效电路空载实验、短路实验的原理与方法标幺值最大效率三相变压器的连接组别三相变压器的磁路结构及其对运行的影响变压器工作原理、并联运行的条件、波形问题T形等效电路,各变量意义空载试验和短路实验目的绕组的折算方式折算后的关系,阻抗,电压,电流等“4.44”公式空载时的电势方程、空载等效电路负载时的电势平衡方程1.如将变压器误接到等电压的直流电源上时,由于E=近似等于U ,U=IR ,空载电流将很大,空载损耗将很大。
2.如将额定电压为220/110V 的变压器的低压边误接到220V 电压,则激磁电流将增大。
3.通过空载 和短路实验可求取变压器的参数。
4.在采用标幺制计算时,额定值的标幺值为1。
5.既和原边绕组交链又和副边绕组交链的磁通为主磁通,仅和一侧绕组交链的磁通为漏磁通。
6.并联运行的变压器应满足(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。
7.变压器运行时基本铜耗可视为可变损耗,基本铁耗可视为不变损耗。
8.一台双绕组单相变压器,其主磁通在一、二次侧线圈中产生的每匝电动势分别为e c 1和e c 2,则应有( )(A)e c 1> e c 2(B)e c 1< e c 2 (C)e c 1= e c 2(D)无法确定9.一台额定电压为220/110V 的单相变压器,若将高压侧接到250V 电源上,其激磁电抗将( )(A) 增大(B) 减小 (C) 不变(D)无法确10.一台单相变压器,空载与额定运行时一、二次侧端电压之比分别为29:5和145:24,则电压变化率为( )(A) 4%(B) 4.17% (C) -4%(D) -4.17% 11.变压器负载运行时副边电压变化率随着负载电流增加而增加 。
《电机学》复习总结
绪论一、电机的定义(P1)电机是一种进行机械能与电能的转换或信号传递和转换的电磁机械装置。
电机的分类电机的型号和类型很多,结构和性能各异,有多种分类方法。
按照功能分类,电机可分为:发电机、电动机和变压器。
第一章 磁路一、磁感应强度(P3)磁感应强度又叫磁通密度,它是表示磁场内某点磁场强度的物理量。
二、磁通在磁场中,穿过任一面积的磁力线总量称为该截面的磁通量,简称磁通,符号为Φ。
均匀磁场中,磁通等于磁感应强度B 与垂直于磁场方向的面积S 的乘积BS Φ=。
三、磁导率磁导率是表示物质导磁性能的参数,用符号μ表示。
真空中的磁导率一般用0μ表示,70410/H m μπ-=⨯。
四、电磁感应定律(P7)当穿过某一闭合导体回路的磁通发生变化时,在导体回路中就会产生电流,这种现象称为电磁感应现象,产生的电流称为感应电流。
如果穿过线圈的磁通发生了变化,线圈的匝数为N ,则线圈中感应电动势的大小与线圈匝数成正比,与单位时间内磁通量的变化率成正比: d d e N dt dtψΦ=-=-。
其中,ψ为穿过整个线圈的磁链,N ψ=Φ。
第一部分 变压器第二章 变压器一、变压器的用途(P12)变压器是一种静止的电能交换装置,它利用电磁感应作用,把一种形式的交流电能转换为另一种形式的同频率的交流电能。
变压器只能对交流电的电压、电流进行变换,而不能改变交流电的频率。
二、变压器的结构电压器的主要构成部分有:铁心、绕组、变压器油、油箱及附件、绝缘套管等。
铁心和绕组是变压器主要部件,称为器身;油箱作为变压器的外壳,起冷却、散热和保护作用;变压器油既起冷却作用,也起绝缘介质作用;绝缘套管主要起绝缘作用。
三、变压器的额定值(P15)额定容量是变压器在额定运行条件下输出的额定视在功率。
对于三相变压器,额定电压、额定电流分别为线电压、线电流。
第三章 电压器基本运行原理一、空载运行时的物理情况(P17)当在变压器的一次绕组接交流电源后,将产生交变的磁通,改磁通分为主磁通和漏磁通。
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-考试复习题
《电机学》综合复习资料一、选择题1.直流并励电动机起动时,电枢回路的起动电阻阻值应置于( D )。
A.零的位置B.中间位置C.接近于零的位置D.最大位置2.三相异步电动机电磁转矩的大小正比于( A )。
A.电磁功率B.输出功率C.输入功率D.转子铜耗3.一台绕线式异步电动机,若增加转子回路电阻,而负载转矩不变时,转速将( B )。
A.增大B.减小C.不变D.不能稳定P提示:见2174.三相异步电动机对应最大转矩的转差率s m( A )。
A.与转子电阻有关B.与电源电压有关C.与负载大小有关D.与极对数有关5.三相异步电动机最大转矩( A )。
A.与转子电阻无关B.与电源电压无关C.与电源频率无关D.与转子电抗无关6.三相异步电动机,定子通入频率为f l的电流,转差率为s时,其转子电势频率f2为( D )。
A . 21=f fB . 2=0fC . 2=fD . 21=s f f7. 三相异步电动机正常连接为△接,当错接成Y 接时,则电机定子的( B )。
A 电流和电压降低,输出功率为额定功率的12B 电流和电压降低,输出功率为额定功率的1C 电流和电压降低,基本不变8. 为了使异步电动机的起动转矩增加,下面方法最合适的是:( C )。
A 增大电源电压,使之高于额定电压。
B 线圈增加定子线圈匝数。
C 增大转子电阻。
D 增大定子电阻。
9. 他励直流电动机,电源电压及负载转矩不变,如果磁场减弱,电机转速将:( A)。
a .升高b .降低c .不变提示:见48p ,弱磁增速10. 串励直流电动机的主要特点是:( A )。
a .牛马特性b .恒转矩特性c .恒功率特性11. 三相异步电动机空载运行时,气隙每极磁通的大小主要决定于:( A )。
a. 电源电压的大小b. 气隙大小c. 磁路的介质12. 他励直流电动机拖动恒转矩负载额定运行,若励磁电流下降,稳定运行后,其电枢电流将:( A )a. 升高b. 降低c. 不变13. 反抗性负载(例如摩擦力)是指负载转矩的方向:( B )a. 始终与电机转向相同b. 始终与电机转向相反;14. 三相异步电动机自耦变压器降压起动时,自耦变压器的变比为K ,则电机端线的起动电流降低到( C )。
《电机学》复习资料
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(重点)
《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 KV A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)7、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 +=。
电机学复习
Eab , EAB 同相:Yy0 Eab , EAB 反相:Yy6
原方相电势, 副方相电势,平移相电势,成为符合要求的连接:Y, D 画线电势 Eab , EAB ,并使 E AB 指向12 画线电势 Eab ,根据 Eab写出连接组名。
4.5 异步电动机的功率方程和转矩方程
4.5.1 异步电动机的功率关系
功率关系: 电源输入的有功功率: 定子铜损耗pcu1为:
P 3U1I1 cos1 1
pcu1 3I12 R1
pFe 铁损耗(主要是定子铁心损耗): 3I 02 Rm
传输给转子回路的电磁功率:
Pem P1 pCu1 p Fe 1 s 3I 22 R2 R2 s R 2 3I 2 s
T0 75 Rk 75C Rk T0 2 2 Z k 75C Rk 75C X k T0 235(Cu ); 228( Al)
其中: 为测试环境温度
五、三相变压器的连接组
用初次级线电势之间的相位差表示。 1.Yy连接 同铁芯柱相电势只有两种可能:同相、反相。 对应的线电势也有两种可能:
2.1.1 工作原理、分类
一、工作原理
变压器利用高、低压绕组中磁的联系把一种电 压、电流转变成相同频率的另 额定容量:SN 额定电压:线电压:U1N、U2N 额定电流:线电流:I1N、I2N 单相:I1N=SN/U1N; I2N=SN/U2N 三相: SN SN I1N , I2N 3U1N 3U 2 N 定额频率:fN=50Hz 相数 额定效率
f A1 F1 cos
三相共六个旋转磁势:
1 1 f A1 F 1 cos( t x) F 1 cos( t x) 2 2 1 1 f B1 F 1 cos( t x) F 1 cos( t x 240) 2 2 1 1 f C1 F 1 cos( t x) F 1 cos( t x 120) 2 2
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三角形连接:UN UN,IN 3IN Y形连接:UN 3UN,IN IN
1
3、变比: u1 e1 N1 k
u20 e2 N2
4、主磁通:通过铁心并与一次和二次绕组相交链的磁通叫做 漏磁通:围绕载流线圈和部分铁心周围的空间,还存在少量分散的磁通
5、主磁通的大小和波形主要取决于电源电压的大小和波形 6、电磁方程:
电压调整率
Halcyon Chen
电机学 Electrical Machinery
6、直流电机的电压方程
电枢电动势
电压方程
电 磁 转 矩 转矩平衡方程 功率平衡方程
备注
性质
发 与电枢电流同向 电 机
Ea=U+IaR+2ΔUs=U+IaRa Ea>U
制动
为原动机的驱动转矩 为电机自身的阻力矩
电 反电动势 动 机
电机学 Electrical Machinery
第二章 变压器
1、变压器的基本结构:最主要的部件是铁心和绕组。铁心由心柱和铁轭两部分组成按照铁 心的结构,变压器可分被分为心式与壳式,绕组可分为同心式和交叠式。
2、三相变压器:S N 3 U1N I1N 3 U 2N I 2N 3 U1N I1N 3 U2N I2N
Z1 Z1b
Z1I1N U1N
Z
* 2
Z2 Z2b
Z2 I2N U 2N
X1*
X1 Z1b
X1 I1N U1N
X
* 2
X 2 Z2b
X 2 I2N U 2N
(3)应用标幺值的优点:
2
①不论变压器或电机容量的大小,用标幺值表示时,各个参数和典型的性能数据通常都在一 定的范围内,因此便于比较和分析。 ②用标幺值表示时,归算到高压侧或低压侧时变压器的参数恒相等,故用标幺值计算时不必 再进行归算。
12、仪用变压器(掌握特点及使用注意事项) (一)电压互感器-实现用低量程的电压表测量高电压 (1)特点: ①一次绕组接到被测的高压线路,二次绕组接到电压表。一次绕组匝数很多, 二次绕组匝数很少。②电压互感器工作时,相当于降压变压器的空载运行。 (2)注意事项:①二次侧不能短路,以防产生过流②互感器的二次绕组连同铁心一起,必 须可靠地接地 (二)电流互感器-实现用低量程的电流表测量大电流 (1)特点:①一次绕组串联在被测线路中,二次绕组接到电流表。一次绕组匝数很少,二 次绕组匝数很多。②电流互感器工作时,相当于变压器的短路运行。 (2)注意事项:①二次侧不允许开路,以防产生高电压。②二次侧必须可靠接地。
第三章 直流电机 、 1 直流电动机的工作原理:导体中的电流通过电刷和换向器交替切换接入线圈,并随着导体的磁极极性改变而同
时改变方向,从而使电磁转矩的方向始终保持不变,并使电动机持续旋转。导体和线圈中的电动势是交流电动势。
Halcyon Chen
电机学 Electrical Machinery
由于电刷与换向片之间的“换接”作用,电刷间的输出电动势是直流电动势。
10、(1)电压调整率: u=U 20 U 2 100 % U2N
(2)当铜耗恰好等于铁耗时,变压器的效率将达到最大 11、变压器的并联运行: (1)变压器的理想并联运行的条件:①各变压器的额定电压和电压比应当相等。
②各变压器的联结组号必须相同。 ③各变压器的短路阻抗标幺值要相等,阻抗角要相同。 (2)理想运行时的负载分配:
9、标幺值:
(1)电压电流基值选举;U1*
U1 U1N
, I1*
I1 I1N
U
* 2
U2 U 2N
,
I
* 2
I2 I 2 N
Halcyon Chen
电机学 Electrical Machinery
R1*
(2)阻抗基值选取:
R1 Z1b
R1I1N U1N
R2*
R2 Z2b
R2 I2N U 2N
Z1*
U=Ea+IaR+2ΔUs=Ea+IaR Ea<U
驱动
4 轴上输出的驱动转矩
(一)他励发电机的运行特性: ⑴外特性:: 当 n=nN,If =C:端电压与负载电流的关系 U=f(I)。外特性是一条负载变化时 反映输出电压是否稳定的特性。
IaRa
IaRa ,
若电刷置于几何中性线上,则气隙磁通 和电枢感应电动势 均为常值,于是负载电流增加后,电枢电阻
枢反应。
5.电枢的感应电动势:
电磁转矩
其中,
6、直流发电机的运行特性: (1)空载特性 :当 n=nN,I=0 时:U0=f(If) (2)外特性(重点) :当 n=nN,If =C 或 Rf =C 时:U=f(I) (3)调整特性 :当 n=nN,U=UN 时:If =f(I),是一条负载变化时反映励磁调节规律的特性。 (4)效率特性 :当 n=nN,U=UN 时:η =f(P2)
3
3、励磁方式:自励式与他励式,他励式又分为并励、串励和复励。
(2)电刷位置:为使正负电刷之间电动势最大,电刷应放在不同支路的交界处(电枢表面 电流分布的分界线),“电刷放在几何中性线”。
(3)单连绕组的并联支路数
等于电刷组数
4.交轴电枢反应: (1)电枢反应:负载时电枢磁动势对气隙主磁场的影响。
几何中性线:相邻两主极之间的中心线,也就是交轴 物理中性线:电枢圆周上通过圆心和磁通密度为 0 点的直线。
(3)二次绕组折算到一次绕组: E'2 k E2 U '2 k U2
I '2
1 k
I2
Z '2 k 2Z2
(4)T 形等效电路
(5)等效电路参数的测定 开路试验,测量激磁支路参数 短路试验,测量漏磁支路参数 8、三相变压器绕组的联结和组号(只掌握星角—Yd )画图, 规定正方向:尾端(x,y,z)指向首端(A,B,C)
•
•
•
(1)激磁方程: E1 I m Rm jX m I m Zm
•
•
•
(2)磁动势平衡方程: N1 I 1算
(1)原则:归算前后二次绕组的磁动势保持不变,功率和损耗不变
(2)概念:在二次侧,用一个匝数为 N1 的等效绕组,来代替匝数为 N2 的实际绕组
(2)交轴电枢磁动势:电枢磁动势的轴线与电刷的轴线(几何中性线,交轴)相重合 (3)交轴电枢反应的性质与影响: ①使气隙磁场发生畸变,使物理中性线偏离几何中性线 ②磁不饱和时,交轴电枢反应既无增磁也无去磁,磁饱和时,交轴电枢反应有去磁作用 (4)当电刷偏离几何中性线上时,电枢反应不仅有交轴分量,还有直轴分量,产生直轴电