电机学知识点总结

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=CeΦn Te=CTΦIa CT=9.55Ce

14、发电机 Ea=U+IaRa

电动机 U=Ea+IaRa

15、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。

16、并励发电机自励条件：①电机的磁路中要有剩磁；②励磁绕组的接法要正确，使剩磁电动势所产生的电流和磁动势，其方向与剩磁方向相同；③励磁回路的总电阻必须小于临界电阻。

17、并励发电机的外特性U=f(I)，曲线下降原因①②同上他励发电机；③励磁电流减小，引起气隙磁通量和电枢电动势的进一步下降。

18、为什么励磁绕组不能开断？

若励磁绕组开断，If=0，主磁通将迅速下降到剩磁磁通，电枢电动势也将下降到剩磁电动势，从而使电枢电流Ia迅速增大，如果负载为轻载，则电动机转速将迅速上升，造成“飞车”；若负载为重载，电枢所产生的电磁转矩克服不了负载转矩，电动机可能会停转。

19、电动机转矩方程：Te=To+T2

20、为什么串励电动机不允许空载?

空载时Ia很小，主磁通也很小，使转速很高，容易产生“飞车”现象。

21、直流电动机常用的启动方法：①直接启动；②接入变阻器启动；③降压启动。

22、直流电动机的调速方法：①电枢控制即用调节电枢电压，或者在电枢电路中接入调速电阻；②磁场控制即用调节磁场来调速。

变压器知识点

1、变压器的基本结构：铁心和绕组

2、按照铁心和绕组的相对位置，变压器又可分为心式和壳式。

3、对于三项变压器额定电压、额定电流均指线电压线电流。

4、主磁通的大小和波形取决于电源电压的大小和波形。

5、激磁阻抗是一等效参数。Zm=Rm+jXm

6、磁动势平衡方程：N1I1+N2I2=N1Im

7、变压器T形等效电路

8、变压器绕组归算的原则：①磁动势保持不变；②功率、损耗保持不变。

9、掌握变压器开路实验短路试验计算参数的公式。(注意开路实验在低压侧还是高压侧)

10、采用标幺值的好处：①计算方便；②含义较为清楚；③便于对变压器的性能是否正常做出判断；④参数不再需要归算。

11、掌握判断变压器组别号的方法（画图）

12、输出功率与输入功率之比即为效率η。当某一负载下铜耗等于铁耗时，变压器的效率达到最大。

13、电压器并联运行需满足的条件：①变压器的额定电压和电压比应相同；

②联结组的组号必须相同；③短路阻抗标幺值要相等，阻抗角也要相等。

14、电压互感器特点：一次绕组的匝数很多，二次绕组的匝数很少；电压互感器运行时相当于一台空载运行的变压器。

使用注意事项：二次侧不允许发生短路；铁心和二次绕组的一端必须可靠接地。

15、电流互感器特点：一次绕组匝数极少，二次绕组匝数很多；电流互感器运行时相当于变压器的短路运行。

使用注意事项：二次侧不允许开路；铁心和二次绕组必须可靠接地。

交流绕组及其电动势和磁动势知识点

1、电角度：一对磁极所对应的空间角度为360度电角度。

2、采用短距分布绕组的好处：有效地抑制线圈中的高次谐波电动势和磁动势。

3、单相绕组通入单相交流电，产生脉振磁场。

4、三相对称绕组通入三相对称交流电，产生场等效旋转磁。其幅值由电流幅值决定；方向取决于电流的相序；转速n=60f∕p

感应电机知识点

1、三相感应电机又称异步电机，主要由定子和转子组成。定子主要由定子铁心、定子绕组组成；转子主要由转子铁心、转子绕组组成；转子绕组分成笼型和绕线型两类。

2、感应电机的三种运行状态：根据转差率的正负和大小可分为电动机、发电机、电磁制动。

3、转子感应电动势和电流的频率f2=sf1

4、掌握三相感应电机的等效电路

5、推到三相感应电动机的等效电路作了两部归算分别是频率归算、绕组归算。所遵循的原则是磁动势、功率、损耗均保持不变。

6、R1-s∕s为归算后在转子中加入的电阻。消耗在此电阻上的功率就代表实际电机中总机械功率。

7、感应电动机的转矩方程：Te=T2+To 其中T2为电动机的输出转矩，T2=P2∕Ω Te为电磁转矩（在电动机中为驱动转矩），Te=PΩ∕Ω或Pe∕Ωs

8、笼型转子的极数和相数

定子转子的极数必须相同；相数为一对极下的导条数；每相串联匝数为1∕2；节距因数和分布因数均为1。

9、笼型感应电动机的启动：①直接启动；②降压启动；降压启动分为星—三角启动法和自耦变压器启动法。星—三角接法启动时将使启动电流和启动转矩均减小为原来的1∕3；自耦变压器法启动时启动电流和启动转矩均减小为原来的1∕Ka2

10、绕线型感应电动机启动时可以串电阻启动。这种启动不仅可以减小启动电流还可以增大启动转矩，是较为理想的情况。

同步电机知识点

1、同步电机的基本结构：定子和转子

2、按照磁极的形状可分为隐极式和凸极式。

3、同步电机的运行状态：发电机、电动机、补偿机

4、电枢反应：电枢磁动势的基波在气隙中所产生的基波电枢磁场就称为电枢反应。（电枢反应的性质：增磁、去磁、交磁）

5、双反应理论：考虑到气隙的不均匀性，把电枢反应分成直轴和交轴电枢反应分别进行处理的方法。

6、同步发电机的转矩方程：T1=To+Te 其中T1为原动机的驱动转矩，T1=P1∕Ω

7、同步发电机的运行特性：以外特性为主U=f(I)

8、投入并联运行的条件：①发电机的相序应与电网一致；②发电机的频率应与电网相同；③发电机的激磁电动势与电网电压大小相同、相位相同。

9、投入并联的方法：①准确整步法②自整步法

10、同步电机的特点：①转速不随负载变化而变化；②改变励磁电流可以改变功率因数；③增大励磁电流，可以提高电磁功率，从而提高电动机的过载能力。

11、有功功率的调节：增加发电机的输入功率，即增加原动机的驱动转矩，可以增加发电机向电网输入的有功功率。

12、无功功率的调节：通过改变励磁电流的大小可以改变发电机对电网无功功率的需求。