电机学(上)主要知识点复习提纲

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《电机学》复习资料

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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。

电机学总复习要点大全资料

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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。

电机学课程复习重点

电机学课程复习重点

《电机学》课程复习重点本门课程掌握以下知识点:一、电机和变压器的磁路常采用硅钢片制成,它的导磁率高,损耗小,有饱和现象存在。

二、软磁材料、、硬磁材料的概念:答:铁磁材料按其磁滞回线的宽窄可分为两大类:软磁材料和硬磁材料。

磁滞回线较宽,即矫顽力大、剩磁也大的铁磁材料称为硬磁材料,也称为永磁材料。

这类材料一经磁化就很难退磁,能长期保持磁性。

常用的硬磁材料有铁氧体、钕铁硼等,这些材料可用来制造永磁电机。

磁滞回线较窄,即矫顽力小、剩磁也小的铁磁材料称为软磁材料。

电机铁心常用的硅钢片、铸钢、铸铁等都是软磁材料。

三、磁路和电路的不同点。

1)电流通过电阻时有功率损耗,磁通通过磁阻时无功率损耗;2)自然界中无对磁通绝缘的材料;3)空气也是导磁的,磁路中存在漏磁现象;4)含有铁磁材料的磁路几乎都是非线性的。

四、直流电机电刷放置的原则在确定直流电机电刷的安放原则上就考虑:(1)应使电机正、负电刷间的电动势最大:(2)应使被短路元件的电动势最小,以利于换向。

两者有一定的统一性,一般以空载状态为出发点考虑电刷的安放。

因此,电刷的合理位置是在换向器的几何中性线上。

无论叠绕组还是波绕组,元件端接线一般总是对称的,换向器的几何中性线与主极轴线重合,此时电刷的合理位置是在主极轴线下的换向片上。

五、一台直流电动机,磁路饱和。

当电机负载后,电刷逆电枢旋转方向移动一个角度。

试分析在此种情况下电枢磁动势对气隙磁场的影响。

答电刷移动后,电刷不在几何中性线上,同时存在交轴电枢磁动势和直轴电枢磁动势。

交轴电枢磁动势使气隙磁场发生畸变,因磁路饱和,还有去磁作用,使每极磁通减少。

对电动机而言,电刷逆旋转方向移动后,直轴电磁磁动势方向相反,电枢反应起去磁作用,使每极磁通减少。

六、变压器铁芯的作用;为什么它要用0.35mm 厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片迭成。

铁心: 构成变压器的磁路,同时又起着器身的骨架作用。

绕组: 构成变压器的电路,它是变压器输入和输出电能的电气回路。

电机学知识点讲义汇总

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。

电机学 复习提纲

电机学 复习提纲

第八章自耦变压器、三绕组变压器和互感器 基本要求:
1.掌握自耦变压器的特点及主要应用
2.掌握三绕组变压器的结构和用途
3.掌握互感器的分类以及它们的使用注意事项
第十章 交流电机的绕组和电动势
基本知识:
1. 交流绕组的基本概念
2. 利用电动势星形图分析三相绕组的方法
3. 三相单层分布绕组和三相双层叠绕组的连接规律
P2 PM p0
P 1 P 2 pm pFe pa pcu p f
第五章 变压器的结构、原理与额定值
1.变压器的工作原理
2.变压器的类型 2.变压器的主要额定值
1)额定电压U1N/U2N(V或kV) 2)额定电流I1N/I2N ( A) 3)额定容量SN (VA或kVA) •单相双绕组变压器 •三相双绕组变压器
电动势平衡方程式 转矩平衡方程式 功率平衡方程式
U Ea I a Ra
T T2 T0 TL
他励直流电动机
PM P 1 pcu P2 PM p0
并励直流电动机
P 1 P 2 pm pFe pa pcu
PM P 1 pcu p f
5.直流电动机的起动方法、调速方法
第四章 直流电动机
直流电动机的励磁电流公式 •他励直流电动机: •并励直流电动机:
I Ia
I Ia I f
•串励直流电动机:
I Ia I f
直流电动机的机械特性方程
Ra Rp U n T n0 L T 2 Ce CeCT
变压器额定负载时的铜耗(即额定短路功率)为pkN,则任
意负载时的铜耗为 pCu 2 pkN 。 变压器的效率计算公式:

电机学上复习解析

电机学上复习解析
第1章 绪论
1)磁路和电路的有关定律: 全电流定律,电磁感应定律, 欧姆定律,基尔霍夫1,2定律等
全电流定律 H dl I 在均匀磁场中 Hl = IN
安培环路定律将电流与磁场强度联系起来。
电磁感应定律 e d N d L di
dt
dt
dt
当所有磁通匝链全部匝数时,
磁链来表示线圈中感应的总磁通: Ψ NΦ
3.空载磁化特性—磁化曲线
3.励磁方式
1.他励 2.自励 1).并励 2).串励 3).复励
图 3-9 直流电机的励磁方式 3-9
3.3 负载时直流电机的磁场
1.电枢磁通势
电枢绕组内流过电流,还会形成电枢磁通势。所以,负载时 电机中气隙磁场是由励磁磁通势和电枢磁通势共同建立。
2.电枢反应 电枢磁通势对主磁极气隙磁场的影响称为电枢反应。
电动机的典型负载分:位能性和反抗性恒转矩负 载、恒功率负载以及通风机类负载。
电力拖动系统运动方程式
T
TL
GD 2 375
dn dt
(2-1)
GD2:飞轮矩,是一个整体,不是G与D2 的乘积,
T:电磁转矩, TL:负载转矩 (T-TL)称为动转矩,(也称为惯性转矩Tg)
2-3
第2章电力拖动系统的动力学
软磁材料回线窄,剩磁和矫顽小. 如:硅钢片,铸铁,铸钢等,多用于做电机。 主要特点:导磁性能好(磁阻小) 硬磁材料回线宽,剩磁和矫顽大. 如:铝,镍,钴等.做永久磁铁
1-2
第2章电力拖动系统的动力学
电力拖动系统由电动机、传动机构、生产机械、 控制设备等组成,它的运行状态与电动机机械特 性及负载特性有关。
在电动机中,电磁转矩是动力转矩;而在发电机 中则为阻力转矩。

电机基本知识要点(上册)

电机基本知识要点(上册)

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 。

电机学复习提纲

电机学复习提纲

《电机学》复习重点各章习题为作业题(答案全部要求手写)第一章绪论本章介绍了有关磁场、磁路的基本概念,磁路的基本定律和电机电磁基本关系。

一、电机-能量转换装置,电机的用途广泛,种类很多,按照电机在应用中的能量转换职能来分,电机可以分为下列各类。

(1)将机械功率转换为电功率――发电机。

(2)将电功率转换为机械功率――电动机。

(3)将电功率转换为另一种形式的电功率,又可分为:①输出和输入有不同的电压――变压器;②输出与输入有不同的波形,如将交流变为直流――变流机;③输出与输入有不同的频率――变频机;④输出与输入有不同的相位――移相机。

(4)不以功率传递为主要职能,而在电气机械系统中起调节、放大和控制作用的各种控制电机。

按照所应用的电流种类,电机可以分为直流电机和交流电机。

电机还可以按原理和运动方式来分,同步速度决定于该电机的极数和频率,同步速度的确切意义将在后文说明。

电机可分类如下。

(1)没有固定的同步速度――直流电机。

(2)静止设备――变压器。

(3)作为电动机运行时,速度永远较同步速度为小,作为发电机运行时,速度永远较同步速度为大――异步电机。

(4)速度等于同步速度――同步电机。

(5)速度可以在宽广范围内随意调节,可以从同步速度以下调至同步速度以上――交流换向器电机。

二、磁场、磁路运动电荷(电流)的周围空间存在着一种特殊形态的物质,人们称之为磁场。

在电机和变压器里,常把线圈套装在铁芯上,当线圈中流过电流,在线圈周围的空间就会形成磁场,如图1-1所示,其中铁芯由铁磁材料构成,导磁性能比空气好得多,磁通几乎全部在铁芯中流通,而在空气中只存在少量分散的磁通。

所以在一般工程计算中,电机中的磁场常简化为磁路来处理。

三、磁感应强度(磁通密度)、磁通量磁场的大小和方向可用基本物理量磁感应强度来描述,用符号表示,单位是(特斯拉),是一个矢量。

通过磁场中某一面积的磁感应线数称为通过该面积的磁通量,简称磁通,用符号表示。

《电机学》复习要点

《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。

电机学复习提纲

电机学复习提纲

电机学复习提纲第一章 导论一、电机中常用电、磁、力定律。

二、铁磁材料的三个特性(高导磁性、磁饱和性和磁滞性)。

三、磁导率Fe μ与磁路饱和程度的关系;磁路磁阻与磁路饱和程度的关系。

四、交流磁路与直流磁路(1)交流磁路中存在铁损耗(磁滞损耗和涡流损耗)。

直流磁路中磁场不变,不存在铁损耗。

(2)直流磁路中励磁线圈的外施电压只需要与线圈电阻的压降相平衡,数值较小;交流磁路中外施电压要与线圈中感应的反电势相平衡,因而其数值会大很多,并且相比之下,线圈电阻上的压降相对较小,一般可以忽略。

第二章 直流电机一、重点掌握以下公式 1.额定功率对于发电机 :N N N I U P = 对于电动机 :N N N N I U P η= 2.支路对数 单迭绕组:Pa = 单波绕组:1=a3.感应电势及电磁转矩n C E E φ= aPNC aE 60=a T em I C T φ= aPNC aT π2=aN ——电枢导体总数Ω=em em P T602n π=Ω4.电势平衡方程式(1)电动机 a a R I E U += (2)发电机 a a R I U E +=a R —电枢回路的总电阻5.电流平衡方程式 并励电动机 f a N I I I += 并励发电机 f N a I I I += 对于他励电动机和发电机 a N I I =6.功率平衡方程式(1)直流发电机的功率平衡方程式 电磁功率 a em EI P =cu cuf cua em p P p p P P +=++=22 01p P p p p P P em ad Fe mec em +=+++= ∑+=++=p P p p P P cu 2021根据上述功率关系画出功率流程图%10012⨯=P P η(2)直流电动机的功率平衡方程式 电磁功率 a em EI P =输入功率 cu em cuf cua em p P p p P UI P +=++==1 电磁功率 022p P p p p P P ad Fe mec em +=+++=∑+=++=+++++=∴pP p p P p p p p p P P cu ad Fe mec cuf cua 20221根据上述功率关系画出功率流程图7.转矩平衡方程式(1)发电机 根据 01p P P em += 01T T T em += (2)电动机 根据 02p P P em += 02T T T em += 二、直流电动机的起动方法1.直接起动(适用于小容量电机)2.电枢回路串电阻起动3.降压起动 三、直流电机的调速 根据 φE aa C R I U n -=有三种调速方法(1)调电枢电压 (2)调电枢电阻 (3)调励磁电流 掌握各种调速方法的特点。

电机学总复习要点大全资料

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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

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电机学 复习提纲
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ;权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然Байду номын сангаас力是一头固执的熊,可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
31、只有永远躺在泥坑里的人,才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭,生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍,就是一下子不要学很多。——洛克

《电机学》复习(重点)[1]

《电机学》复习(重点)[1]

《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

电机学复习
基波和3、5、7…一系列奇次谐波。考虑铁耗的影响后,励
磁电流将超前主磁通一个铁耗角。
1-10
(3)变压器绕组的折算
为什么要折算?
折算原则:折算前后电磁关系不变(二次绕组的
磁动势不变)
折算方法: E2 kE2
I2
I2 k
Z 2 k 2Z 2 Z L k 2Z L
1-11
(4)变压器的基本方程式、等效电路、相量图
③ 求电机的运行特性和性能。列出运动方程后,求解这些方程, 即可确定电机的运行特性和一些主要的技术数据。
应黎明
2020年8月4日12时6分
13-3
电机的分析方法
(2)分析方法
① 不计磁路饱和时,用叠加原理分析电机内的各个磁场和气隙合 成磁场以及与磁场一一对应的感应电动势。考虑饱和时,常把 主磁通和漏磁通分开处理,主磁通用合成磁动势和主磁路的磁 化曲线确定,漏磁通则以等效漏抗压降方式处理,在列写电动 势平衡方程式时考虑。
④ 交流电机的不对称运行要运用双旋转(即正、负序)磁场理论和 对称分量法。
⑤ 在研究凸极电机时,常用双反应理论。 ⑥ 电机的动态分析用状态方程方法。为解决交流电机电感系数时
变和转子结构不对称(凸极同步电机)所导致的分析困难,常采 用坐标变换法进行化简。
应黎明
2020年8月4日12时6分
15-5
电机学复习提要
I1 I2 Im
E1 E2 E1 Im (Rm jX m ) U2 I2Z2
1-12
等效电路
R1
X 1
R2 X 2
U1
I1
Rm
I2
Im
U 2
Xm
参数问题:励磁电阻Rm是表征铁耗的等效电阻。励磁
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电机学(上)主要知识点复习提纲20130619一、绪论1. 电机的概念:基本理论、基本结构、基本功能2. 全电流定律(安培环路定律)3. 电磁感应定律、磁通正弦变化时电磁感应定律表达式4. 电磁力定律5. 电机中常用材料6. 铁磁材料的性质:磁化曲线、磁滞回线7. 铁耗:磁滞损耗、涡流损耗8. 磁路基本定律9. 自感与互感二、直流电机A. 主要概念1. 直流电机的基本原理:磁极和电刷静止,电枢和换向器旋转。

2. 直流电机主要结构3. 直流电机额定值:额定功率、电动机、发电机4. 电枢:电枢铁心(硅钢片)、电枢绕组的特点5. 元件:实槽、虚槽、节距6. 单叠、单波绕组:并联支路对数a7. 电枢绕组展开图(不考但应清楚)8. 换向器:换向器片数=元件数=虚槽数9. 电刷放置原则10. 励磁与励磁方式11. 空载磁场、主磁通、漏磁通、每极磁通12. 直流电机磁化曲线、气隙线、饱和系数13. 电枢磁场与电枢反应:(交轴、直轴)电枢反应及其性质14. 几何中性线、物理中性线15. 感应电动势与电磁转矩:感应电势常数C E、转矩常数C T16. 电磁功率Pem电枢铜耗pCua励磁铜耗pCuf电机铁耗pFe机械损耗pmec附加损耗pad输出机械功率P2可变损耗、不变损耗、空载损耗效率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. 电力拖动机组稳定性判据21. DM的起动方法:直接起动、电枢回路串电阻起动、降压起动;起动电流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 n pN C a Φ==电磁转矩: em a 2T a T T C I pN C a Φπ==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 f a a a f em Cua Cuf P UI U I I UI UI E I R I UI EI I R UI P p p ==+=+=++=++=++12em Cua Cuf em Fe mec ad P P p p P P p p p =++=+++ DM 的转矩方程:20d d em T T T JtΩ--= 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 N100%n n n n -∆=⨯ DM 的机械特性:em 2T j a j a a )(T ΦC C R R ΦC U ΦC R R I U n E E E +-=+-=三、变压器A. 主要概念1. 变压器原理、功能2. 变压器分类3. 变压器结构4. 额定值:额定容量、一次侧、二次侧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。

7. 变比、二次侧空载电压、二次侧额定电压8. 励磁电抗X m 、励磁电阻R m 、一次侧漏电抗X 1σ、二次侧漏电抗X 2σ9. 变压器负载运行时的基本原理(气隙磁场性质)10. 变压器的磁势平衡11. 绕组折算原则、折算方法、作用12. 功率因数滞后时的变压器相量图画法13. T 型等效电路、Γ型等效电路、简化等效电路14. 空载试验、短路试验、注意事项15. 标幺值、基值的选择:标幺值等式、标幺值计算方法16. (不同负载时的)电压变化率,短路阻抗、短路电阻、负载系数17. 效率表达式、效率最大值发生的条件18. 三相变压器的磁路:组式、心式19. 三相变压器的电路:星形连接、三角形连接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. 联接组号的求解、根据联接组号联接变压器绕组(*)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. 变压器并联运行的理想条件26. 变压器并联运行的负载分配规律、总容量计算公式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,各序励磁阻抗的特点30. 单相对中点短路时,各序电流与短路电流的关系31. 自耦变压器特点B.主要公式感应电势: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):11112222122101022m LU E I Z U E I Z E k E I I I k E I Z U I Z ⎧=-+⎪=-⎪⎪⎪=⎪⎨⎪+=⎪⎪-=⎪⎪=⎩&&&&&&&&&&&&&&& 折算后的变压器方程组:11112222012121022'''''''''mL U E I Z U EI Z I I I E E E I Z U I Z ⎧=-+⎪=-⎪⎪=+⎪⎨=⎪⎪-=⎪⎪=⎩&&&&&&&&&&&&&&&电压变化率简化计算公式:ΔU =β(R k *cos φ2-X k *sin φ2)×100%效率: %100)cos 1(k N 202N k N 20⨯+++-=p p S p p βϕββη最大效率发生条件:200m kN kNm p p p p ββ=⇒= 30ao AO E E ︒&&滞后于的相角联接组号=四、交流绕组A. 主要概念1. 交流绕组感应电势频率公式及物理意义2. 对交流绕组构成的要求:各相绕组空间对称,产生的反电动势基波尽可能大、幅值相等、相差120度电角度,尽可能接近正弦波3. 槽电势星形图及其画法、槽距角、槽距电角4. 相带、120°相带、60°相带、每极每相槽数q5. 线圈、节距y1,极距,短距、长距、整距6. 并联支路数a 、最大并联支路数a max7. 三相单层、双层绕组展开图画法(不考但应清楚)8. 每相串联匝数N (单层、双层)9. 谐波磁场的转速、极对数10. 谐波电动势的绕组系数11. 谐波电动势的削弱方法12. 脉振磁动势(产生的原因)13. 磁动势的空间矢量表示、矢量叠加14. 磁动势计算的短距系数、分布系数与电动势的相同15. 脉振磁动势、旋转磁动势、行波、驻波(具体情况下的计算与分析)16. 对称的三相交流绕组,通对称的三相交流电流,产生一个合成的圆形旋转磁动势。

当哪相电流最大时,该合成圆形旋转磁动势的最大值位置,就同哪相的绕组轴线重合。

因此旋转的方向是依相序,从超前相的轴线转向滞后120°的相的轴线,在转到下一个滞后120°的相的轴线。

17. 三相合成的谐波磁动势的幅值、转速、转向。

18. 圆形旋转磁动势、椭圆形旋转磁动势(概念)B. 主要公式1. 反电势频率、转子转速、极对数的关系: f = p n /602. 槽距角:α = 360°/Z3. 槽距电角:α1 = p* 360°/Z4. 每极每相槽数:q = Z /(2p m )5. 相绕组电动势基波:1114.44N E fNk Φφ= (N 为每相串联匝数)6. 短距系数:k y1 = sin(y 1/τ*π/2)7. 分布系数:2sin 2sin111ααq q k q =8. 绕组系数:kN1 = ky1*kq1 9. 每相串联匝数: c c ()2()pqN a N pqN a ⎧⎪⎪=⎨⎪⎪⎩单层绕组双层绕组 Nc 为一个线圈的串联匝数;q Nc 为一个线圈组串联匝数;p/a 为单层绕组串联线圈组的个数;2p/a 为双层绕组串联线圈组的个数。

10. 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)11. 相绕组磁动势基波脉振磁动势的表达式: θωθθφφφcos sin cos ),(1m 11t F F t f ==(其中θ=0处为A 相绕组轴线)12. 相绕组磁动势中的ν次谐波磁动势最大值、瞬时表达式:m m 0.9π(,)sin cos N N Nk I Nk I F p p f t F t ννφνφνφνννθωνθ===13. 三相合成磁动势表达式: 基波的幅值F 1:11m 13 1.352N Nk I F F p φ==表达式: 11,cos()()f t F t θωθ=-14. 三相合成的谐波磁动势: (1//v v v n n v ττ==,) 5m 57m 73sin(5) (61)23sin(7) (61)2f F t k f F t k φφωθωθ=+-=-+次谐波,反转次谐波,正转, 15. 常用三角公式 积化和差公式cos(a)cos(b)=1/2*[cos(a+b)+cos(a-b)]sin(a)cos(b)=1/2*[sin(a+b)+sin(a-b)]和差化积sin(a)+sin(b)=2sin((a+b)/2)cos((a-b)/2)sin(a)−sin(b)=2cos((a+b)/2)sin((a -b)/2)cos(a)+cos(b)=2cos((a+b)/2)cos((a-b)/2)cos(a)-cos(b)=-2sin((a+b)/2)sin((a-b)/2)。

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