电机学主要知识点复习提纲.doc
《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(word文档物超所值)
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 aE E C npN C aΦ==电磁转矩：em a2T aT T C I pN C aΦπ==直流电动机（DM ）电势平衡方程：a a E a aU 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 a a f em Cua CufP UI U I I UI UI E I R I UI EI I R UI P p p ==+=+=++=++=++12em Cua Cufem Fe mec adP P p p P P p p p =++=+++DM 的转矩方程：20d d em T T T Jt Ω--=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 N 100%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 +-=+-=.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》复习要点
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、基本要求牢固掌握以上概念对本课程学习是必须的。
三、注意点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 l μΛ==2、2222m SfN S N l X L N l μμωωπω==Λ== 3、随着铁心磁路饱和的增加，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、基本要求熟练掌握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。
正方向确定，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。
熟练掌握标幺值的计算及数量关系。
熟悉变压器参数的测量方法，运行特性分析方法与计算。
掌握三相变压器的联接组表示与确定。
三、注意点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，计算时一定要注意。
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（空载试验一般在低压侧做，短路实验一般在高压侧做。
在哪侧做实验，测出来的就是哪侧的数值，注意折算！）5、变压器的电压调整率和效率的计算（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。
直流电机一、主要内容直流电机的励磁方式，直流电机绕组参数与特点，空载磁场，负载时的直轴和交轴电枢反应分析，电枢绕组的感应电动势，电压和功率平衡，电枢绕组的电磁转矩，转矩平衡。
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。
电机学复习提纲(究极版)
复习提纲一、填空题（20分，每空1分）范围：1、P75 直流发电机的可变损耗和不变损耗；2、电机的起动（①直接启动；②电枢回路串电阻启动；③降压启动）、调速（①电枢回路串电阻调速；②改变励磁电流调速；③改变端电压调速）制动（①能耗制动；②反接制动；③回馈制动）；3、直流磁场和交流磁场的特点；4、电机的铁心材料（软磁材料，硅钢片）。
二、选择题（10分，5小题，每题2分）变压器的可变损耗(铜耗)和不变损耗（铁耗）；P51、P53单叠单波绕组的特点；P215同步转速及转差率；P215异步电机的运行方式；P49电机的额定值。
三、判断题（20分，10小题，每题2分）范围：P119变压器的作用(利用电磁感应原理，将一种交流电压的电能转换成同频率的另一种交流电压的电能)；磁导率；P77直流电机的空载特性（当n=常值、I=0时，U0=f(I f)的关系曲线；无论是何种励磁方式的直流电机，其空载特性曲线均由他励接线方式测定）；直流电机绕组；感应电机运行；变压器的损耗；异步电机的转速。
四、简答题（10分，2小题，每题5分）范围：P95直流电机的调速；P74、P79并励发电机(试写出并励直流电动机电枢回路的电压方程、功率方程和转矩方程。
电磁转矩对转子起什么作用？)五、计算题（40分，4小题，每题10分）D硅钢片迭成，截面积1．P25对于下图，如果铁心用23A Fe,铁心的平均长度l Fe，空气隙，线圈的匝数为匝，试求产生磁通 韦时所需的励磁磁势和励磁电流。
(10分)2. 一台并励直流电动机，P N，U N，n N，I N电枢回路总电阻（包括电刷接触电阻）R a,励磁回路电阻R f,略去电枢反应影响。
试求：（1）额定负载时的电磁转矩（C TΦ=9.55C eΦ）；（4分）（2）额定负载时的效率；（2分）（3）当电枢回路串入电阻r a=0.15Ω时，在额定输出转矩时的转速。
（4分）3．一台八极的三相感应电动机，已知额定转差率s，电源频率为50Hz，试求：（1）该机的同步转速？（3分）（2）转子的电流频率？（2分）（3）当该机运行在min /800r 时，转差率是多少？（2分） （4）当该机运行在起动时， 转差率是多少？（3分）4. P181试画出下图所示变压器的高、低压方电动势相量图，并判断其联接组。
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：
电机复习简纲
及格必备知识点一、直流电机：1、直流电机特点：具有优良的调速性能和启动性能。
（P1）2、换向器的作用：整流作用。
（P5）3、改善换向的方法：（1）安装换向极。
（2）正确移动电刷。
（3）正确选用电刷。
（4）装设补偿绕组。
（P19-20）4、直流电动机的组成：直流电动机由定子和转子两大部分组成。
（P2）5、直流电动机的调速方法：（1）电枢回路串电阻调速。
（2）降低电枢电压调速。
（3）弱磁调速。
（P37-39）6、直流电动机的制动及适用场合：（1）能耗制动——用于要求迅速停车的场合。
（2）电枢反接制动——要求迅速反转的场合。
（3）倒拉反接制动——用于慢速下放重物的场合。
（4）回馈制动——用于电车下坡或起重机快速下放重物。
（P49-52）7、直流电机的启动方法:（1）电枢回路串电阻器启动。
（2）减压启动。
（P46-48）8、计算题：P8 例1-1二、变压器：1、变压器基本作用：在交流电路中变电压、变电流、变阻抗、变相位和电气隔离。
（P60）2、变压器的组成：最主要组成部分是铁心和绕组。
（P63）3、变压器的理想运行条件：暂无4、变压器的外特性：（P77）5、互感器的注意事项：（1）电压互感器运行时，二次绕组绝不允许短路。
（2）电压互感器和电流互感器的铁心和二次绕组的一端必须接地。
（3）电压互感器的二次侧所接电压线圈的阻抗值不能过小。
（4）电流互感器工作时二次绕组不许开路。
（5）电流互感器二次绕组回路串联的电流线圈阻抗值不得超过允许值。
（P99-100）6、自耦变压器注意事项：（1）接电源前一定要调到零位。
（2）输入、输出的公共端U2和u2接零线，输入接线端U1和U2接电源，输出接线端u1和u2接负载。
（P98）7、计算题：P66 例2-1三、三相异步电动机：1、三相异步电动机的优缺点：优点：结构简单、工作可靠、价格低廉、维护方便、效率较高、体积小、重量轻；缺点：功率因数较低、启动和调速性能较差。
（P105-106）2、三相异步电动机调速方法：（1）变极调速。
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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（w为交变频率）
（施加电压 f 磁通磁路越大磁路越饱和磁阻f 电抗丨）
3）电磁感应泄律：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）。
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。
电机及拖动基础知识要点复习
电机复习提纲第一章：一、概念：主磁通，漏磁通，磁滞损耗，涡流损耗磁路的基本定律:安培环路定律: 磁路的欧姆定律作用在磁路上的磁动势 F 等于磁路内的磁通量 Φ乘以磁阻R m磁路与电路的类比：与电路中的欧姆定律在形式上十分相似。
E=IR 磁路的基尔霍夫定律（1）磁路的基尔霍夫电流定律穿出或进入任何一闭合面的总磁通恒等于零（2）磁路的基尔霍夫电压定律沿任何闭合磁路的总磁动势恒等于各段磁路磁位差的代数和。
第二节 常用铁磁材料及其特性一、铁磁材料1、软磁材料：磁滞回线较窄。
剩磁和矫顽力都小的材料。
软磁材料磁导率较高，可用来制造电机、变压器的铁心。
2、硬磁材料：磁滞回线较宽。
剩磁和矫顽力都大的铁磁材料称为硬磁材料，可用来制成永久磁铁。
二、铁心损耗1、磁滞损耗——材料被交流磁场反复磁化，磁畴相互摩擦而消耗NiHL的能量。
2、涡流损耗——铁心内部由于涡流在铁心电阻上产生的热能损耗。
3、铁心损耗——磁滞损耗和涡流损耗之和。
第二章：一、尽管电枢在转动，但处于同一磁极下的线圈边中电流方向应始终不变，即进行所谓的“换向”。
二、一台直流电机作为电动机运行——在直流电机的两电刷端上加上直流电压，电枢旋转，拖动生产机械旋转，输出机械能；作为发动机运行——用原动机拖动直流电机的电枢，电刷端引出直流电动势，作为直流电源，输出电能。
三、直流电机的主要结构（定子、转子）定子的主要作用是产生磁场转子又称为“电枢”,作用是产生电磁转矩和感应电动势要实现机电能量转换，电路和磁路之间必须在相对运动，所以旋转电机必须具备静止的和转动的两大部分，且静止和转动部分之间要有一定的间隙（称为：气隙）四、直流电机的铭牌数据直流电机的额定值有：1、额定功率P N(kW)2、额定电压U N(V)3、额定电流I N(A)4、额定转速n N(r/min)5、额定励磁电压U fN(V)五、直流电机电枢绕组的基本形式有两种：一种叫单叠绕组，另一种叫单波绕组。
单叠绕组的特点：元件的两个端子连接在相邻的两个换向片上。
《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》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。
电机学第四版复习提纲
4）额定频率fN (Hz) 基本知识：变压器的工作原理及额定数据。
第二章 变压器的运行分析
基本要求：
1.掌握变压器的基本工作原理，熟练应用感应电势公式 2.掌握变压器绕组的折合条件、折合方法 3.掌握分析变压器的基本方法—变压器的基本方程式、等值 电路和相量图 4.掌握变压器等值电路参数的测定方法 5.掌握变压器的运行性能指标及其计算
1.直流电机是进行直流电能和机械能转换的一种旋转电机。 直流电机的工作原理是建立在 电磁感应 定律和电磁力 定律 的基础上的，它赖以实现机电能量转换的媒介是气隙磁场。
任何一台直流电机既可作为发电机运行，也可以作为电动机 运行，这就是直流电机运行的可逆性。
2.常用的直流电机是换向器式电机，直流电机电枢旋转时， 从电机外部看，它的电压、电流和电动势都是 直流 ，但是 每个线圈中的电压、电流和电动势都是 交流 。这种交直流 之间的转换是通过 换向器 和 电刷 的配合作用实现的。
第一章 变压器的用途、分类与结构
1.变压器的基本作用原理
变压器是根据__电__磁__感__应___原理，将一种电压等级的交流电能 变换为同频率的另一种电压等级的的交流电能的静止电机。
2.变压器的主要额定值
1）额定电压U1N/U2N(V或kV)
一次侧额定电压是指正常运行时，电源加到一次侧的额定电 压。 二次侧额定电压是指变压器一次侧加__额__定__电__压____，二次侧 的___空__载__线_____电压。 三相变压器的一次、二次额定电压都是指_额__定__线__电__压___。
3.三相变压器空载运行电动势波形
电机学复习
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
电机学下册复习提纲
第四部分 同步电机一、同步电机的结构（要掌握主要部件的组成、作用、要求）1．定子（又称电枢——机电能量转换的枢纽）定子铁心：与异步电动机类似，是用0.5mm 厚的硅钢片叠压而成的圆筒状物体，其内表均匀的开有槽。
作用是导磁。
电枢绕组：三相（3个）、对称（结构完全相同、位置在空间彼此相距︒120电角度）绕组，接成“Y ”形。
作用有流通电流、产生磁场和电磁力（矩）、感应电动势，最终实现能量转换。
机座：电机的外壳，用钢板焊接成，作用是固定、支撑，要求隔振。
冷却方式的命名方法：冷却介质（空气、氢气、水）+介质与发热体（绕组和铁心）的接触方式（一是直接接触——内冷；二是隔着绝缘——外冷）2．转子主磁极：一是隐极式，励磁绕组分布在实心的磁极（即转子）铁心外表的对称槽（对称的各约三分之一圆周开槽，中间有2个大齿）中，励磁绕组用滑环与电刷通入直流电流，产生恒定的正弦分布的主磁场，一般只有2个磁极（1对极）。
二是凸极式，磁极铁心用形状象靴子的1~3mm 的厚钢板叠压成型，励磁绕组（通直流电）是集中绕组，它套置磁极铁心柱上，整个磁极固定转子磁轭上，通常磁极在8极及以上，要求各励磁绕组必须串联并且相邻磁极的极性（磁极极性由电流方向决定）相反。
两者相比，凸极式造价较低、转速（pf n n 601==）也低、直径大，隐极式需要高速原动机——汽轮机，凸极式需要低速原动机——水轮机。
轴系：轴（整体车削）+轴承（滑动轴承：有轴承座和冷却系统） 3．同步电机分类按磁极形式分类：隐极式、凸极式二、发电原理（要掌握发电原理、空载电动势）——此处主要为并网问题服务1．发电原理后，从而产生对称的三相空载电动势0e 。
2．空载电动势0e （三相、4要素） 大小：01W1044.4Φ=N fK E 频率：60pn f =相位：与时间即转子位置（空间——时－空统一）有关，不确定因素。
相序：由转向决定，与主磁极极性无关。
（三相特有） 三、同步发电机的额定值及其相互关系（计算的基础）1．额定值主要：额定功率P N 或额定容量S N ；额定电压U N ；额定电流I N ；额定功率因数N cos ϕ 还包括：额定转速N n 、额定效率N η等相互关系：N N N I U 3S =，N N N N N N I U S P ϕϕcos 3cos ==四、电枢反应电枢反应的概念：主磁极的机械旋转磁场（因机械运动而旋转）f F 与电枢绕组的电气旋转磁场（交流电的电气运动——时变）a F 相互作用，而使气隙合成磁场发生变化的过程。
《电机学(下)》同步电机复习提纲要点
《电机学（下）》同步电机复习提纲第二十章 同步电机概述1.同步电机的定子——称电枢，电枢铁心嵌放三相对称绕组；转子——称主磁极，由直流电励磁，分为隐极式和凸极式【P193图20-2】；隐极转子：气隙均匀，多用于高速电机，如：汽轮发电机，通常极对数p=1，由于转速高，汽轮发电机直径较小、长度较长；凸极转子：气隙不均匀，多用于低速电机，如：水轮发电机均采用凸极式，特点是直径大、长度短；转子除励磁绕组外，还常装有与感应电机笼型绕组相似的闭合绕组，在发电机称为阻尼绕组，在电动机称为起动绕组。
2.同步电机定子三相对称绕组通进三相对称电流产生的旋转磁场，与转子旋转磁极的转速恒为同步速s n ， 定、转子旋转磁场轴线之间的夹角为转矩角sr δ，通常认为sr δδ≈【P195图20-6】δ——称为功率角，是转子磁场轴线超前于定、转子合成磁场轴线的夹角；当0δ>，相当于转子磁极拖着定、转子合成旋转磁场转，转子输入的机械功率转变为定子输出的电功率——发电机运行状态；此时机械转矩为驱动转矩、电磁转矩为制动转矩；当0δ<，相当于定、转子合成旋转磁场拖着转子磁极转，定子输入的电功率转变为转子输出的机械功率——电动机运行状态；此时电磁转矩为驱动转矩、机械转矩为制动转矩；当0δ=，相当于转子与合成旋转磁场轴线重合，电机内没有有功功率转换——空载运行状态；电磁转矩为零。
3.同步电机的励磁系统有：直流励磁机励磁、交流整流励磁、晶闸管自励恒压励磁等 4.同步电机的额定值（铭牌数据）： N U 、N I ——指电枢（定子）线电压、线电流；N S ——发电机的额定容量，指三相视在功率；N P ——指额定运行时的输出三相有功功率，故对发电机是电功率、对电动机是机械功率；∴N N NS I单位：VA 、KVA发电机：cos N N N N P I ϕ=电动机： cos NN N N N P I ϕη= 单位：KW同步电机的转子转速n 与电枢电流频率f 、电机极对数p 存在严格不变的关系：60s f n n p=——称为同步速，单位：/min r （转/分钟）；我国电网频率 50f Hz =，故：p=1，n S =3000r/min ；p=2，n S =1500r/min ；p=3，n S =1000r/min .......第二十一章 同步发电机运行原理（一）同步发电机空载运行和负载时的电枢反应1.同步发电机空载运行——励磁绕组通入直流励磁电流f I ，原动机拖动转子磁极以同步速n S 旋转，定子电枢绕组开路。
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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 b
2. 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a
10. 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 T
16. 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 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 J t Ω--=
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 N 100%n n n n -∆=⨯ DM 的机械特性：em 2
T j a j a a )
(T ΦC C R R ΦC U ΦC 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。
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X1σ、二次侧漏电抗X2σ
9. 负载运行时变压器的原理示意图
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、短路试验的用途、注意事项
15. 标幺值、基准的选择
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. Y,y联结组，D,d联结组各有6个偶数联结组号；
Y,d联结组，D,y联结组各有6个奇数联结组合
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. 变压器并联运行的三个理想条件
26. 变压器并联运行的负载分配
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，各序激磁阻抗的特点
30. 单相对中点短路时，各序电流与短路电流的关系
B. 主要公式
反电势：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 L U 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'''''''''m
L
U E I Z U E I 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：
30ao AO E E ︒滞后于的相角联接组号＝
三、交流绕组
A. 主要概念
1. 对交流绕组的要求：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
2. 槽电势星形图及其画法、槽距电角度、槽距机械角度
3. 相带、120°相带、60°相带、每极每相槽数
4. 三相单层绕组画法
5. 线圈、节距y 1，极距，短距、长距、整距
6. 并联支路数a 、最大并联支路数a max
7. 三相双层绕组画法
8. 每相串联匝数N 9. 谐波磁场的转速、极对数
%100)cos 1(k N 202N k N 20⨯+++-=p p S p p βϕββη
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
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
16. 圆形旋转磁动势、椭圆形旋转磁动势
17. 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。
18. 三相合成的谐波磁动势只有奇次谐波，没有偶次谐波。
19. 交流电机的主磁通、漏磁通、槽漏磁通、端部漏磁通、谐波漏磁通、漏电抗
B. 主要公式
1. 反电势频率、转子转速、极对数的关系：f = n /60 / p
2. 槽距机械角度：αm = 360°/Z
3. 槽距机械角度：αe= p* 360°/Z
4. 每极每相槽数：q = z/m/2p
5. 导体电动势：E c1 = 2.22 f Φ。