【精选资料】电机学复习提纲

第1页共15页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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：NNNIUP对于电动机：NNNNIUP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nCEEaPNCaE60aTemICTaPNCaT2aN——电枢导体总数ememPT602n4.电势平衡方程式第2页共15页（1）电动机aaRIEU（2）发电机aaRIUEaR—电枢回路的总电阻5.电流平衡方程式并励电动机faNIII并励发电机fNaIII对于他励电动机和发电机aNII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aemEIPcucufcuaempPppPP2201pPpppPPemadFemecempPppPPcu2021根据上述功率关系画出功率流程图%10012PP（2）直流电动机的功率平衡方程式电磁功率aemEIP输入功率cuemcufcuaempPppPUIP1电磁功率022pPpppPPadFemecempPppPpppppPPcuadFemeccufcua20221根据上述功率关系画出功率流程图7.转矩平衡方程式第3页共15页（1）发电机根据01pPPem01TTTem（2）电动机根据02pPPem02TTTem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EaaCRIUn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。四、制动因为aTemICTaaREUI1.制动原则：制动时保持磁通方向不变，改变电枢电流方向。2.制动方法（1）能耗制动（2）反接制动（3）回馈制动五、并励直流发电机与他励直流发电机的外特性六、电刷及换向器的作用七、电枢反应1.交轴电枢反应：去磁，使气隙磁场波形畸变。2.直轴电枢反应：对于发电机顺电机转向移动电刷，去磁逆电机转向移动电刷，助磁第4页共15页对于电动机顺电机转向移动电刷，助磁逆电机转向移动电刷，去磁第三章变压器一、变压器的额定值；二、变压器的的变比（相电势的比）；三、折算公式（电压、电流及阻抗的折算）；四、基本方程式组、等效电路及相量图（对应值都是一相的值）；五、根据空载和短路实验数据求取参数；标幺值求取；六、电压变化率计算公式%100)sincos(%2*2*kkXRU七、变压器并联运行的条件，负载分配；八、三相变压器组与三相心式变压器的各自的特点；三相变压器的连接组别及判别方法；八、自耦变压器与互感器的特点。第四章交流电机绕组的基本理论本章主要介绍了交流绕组的构成、绕组的电势和磁势。一、基本概念1.槽电势星形图（定子圆周上每槽中导体感应电势的相量图）；**KKZZniKiNiKiiZSZSS1***第5页共15页2.相带：（1）0120相带（2）060相带3.极距PZ24.节距1y整距1y短距1y长距1y5.每极每相槽数PmZq26.槽距电角ZP013607.每相串联匝数单层绕组aPqNNC2双层绕组aPqNNCCN—线圈匝数a—支路数8.绕组最大并联支路数双层绕组Pa2max单层绕组Pamax二、绕组中的感应电势1.一相绕组的基波感应电势11144.4NKfNE式中：111qyNKKK)2sin(11yKy2sin2sin111qqKq2.一相绕组的谐波感应电势NKNfE44.41式中：qyNKKK)2sin(1yKy2sin2sin11qqKq第6页共15页3.根据绕组接法求出线电动势。4.消除高次谐波的方法（1）改善磁极的极靴外形；（2）采用三相对称绕组；（3）采用短距绕组；（2）采用分布绕组三、磁势1.单相绕组的磁势（1）磁势的性质：脉振磁势即磁势的空间位置固定不动，但波幅的大小和正负随时间而变化的磁势称为脉振磁势；脉振的频率与交流电流的频率相同，磁势的波幅落在线圈的中心线上。（2）磁势的幅值119.0NKPINF2.三相绕组的合成磁势（1）磁势的性质①是一个幅值恒定不变的旋转波；②电流在时间上经过多少电角度，旋转磁势波在空间转过同样的电角度；③旋转磁势波旋转的电角度等于电流的角频率；④旋转磁势波从超前电流所在的相绕组轴线转向滞后电流所在的相绕组轴线；换句话说，当某相绕组中电流达到最大值时，三相合成磁势的基波就与该相绕组的轴线重合；⑤如果改变通入三相绕组中三相电流的相序，则旋转磁场改变方向。第7页共15页（2）磁势的幅值1135.1NKPINF第五章异步电机一、基本概念1.同步转速Pfn11602.转差率11nnnS3.转子转速1)1(nSn4.转子频率12Sff5.异步电机的三种工作状态：（1）电动机状态10nn10S电磁转矩为驱动转矩；（2）电磁制动状态0n1S电磁转矩为制动转矩；（3）发电机状态1nn0S电磁转矩为制动转矩。6.异步电动机的额定值（1）NNNNNIUPcos3——轴上输出的机械功率（2）NNNNIUPcos3——输入功率二、折算1.频率折算将实际旋转的转子用等效静止转子代替，在转子绕组中串入附加电阻'21RSS。附加电阻的物理意义：消耗在'21RSS中的功率代表实际电机轴上所产生的第8页共15页总机械功率。2.绕组折算三、异步电动机的基本方程式组、相量图和等效电路重点掌握异步电动机的简化等效电路根据简化等效电路求取：电流'2I2'212'211'2)()(XXSRRUI电磁功率SRImPem'22'21总机械功率'22'211RSSImPmec转子铜耗'22'212RImPcu四、异步电动机转子参数测定1.空载实验：测取mR、mX、Fep、mecp2.短路实验：测取KR、KX、1X、'2X五、笼型转子参数1.相数22Zm2.匝数212N3.极数12PP第9页共15页六、异步电动机的功率平衡方程式根据梯形等效电路FecuemppPP112cuemmecpPPadmecmecppPP2绘出功率流程图总结重要公式电磁功率SRImPem'22'21emcuSPp2总机械功率'22'211RSSImPmecemmecPSP)1(转子铜耗'22'212RImPcuSPSPPmeccuem12七、电磁转矩计算（1）基本计算公式11)1(emmecmecemPSPPT（2）物理意义表达式22cosICTmMem第10页共15页（3）参数表达式2'212'212'221111)()(21XXSRRSRPUmfPTemem八、异步电动机的STem曲线1.最大转矩及过载能力'21'2XXRSm2'211211max)(4XXfPUmT2.影响最大转矩的因素（1）21maxUT；（2）maxT与'2R无关，但'2RSm；（3）maxT与定、转子漏抗成反比；（4）当电源电压和电机参数一定时，最大电磁转矩随电源频率增加而减小；3.过载能力：NMTTKmax4.起动转矩与起动能力])()[(22'212'211'2211XXRRfRPUmTst5.影响起动转矩的因素（1）21maxUT；（2）maxT与'2R有关；（3）、（4）同最大转矩6.起动转矩倍数NststTTK九、异步电动机的起动（一）鼠笼式异步电动机的起动第11页共15页1.直接起动2.降压起动（1）定子串电抗降压起动；（2）Y降压起动（3）自耦变压器降压启动注意掌握以上各种起动方法起动电流和起动转矩的计算。（二）绕线式异步电动机的起动起动方法：在转子回路中串入电阻起动。十、异步电动机的制动方法1.反接制动；2.发电反馈制动；3.能耗制动。注意了解各种制动方法的特点。十一、异步电动机的调速方法1.变极调速；（2）变频调速；（3）变转差率调速（转子回路串电阻调速）。要求：1.了解变极调速和变频调速的方法和各自特点；2.掌握转子回路串电阻调速的方法及调速过程。结论：（1）转子回路串电阻恒转矩调速时，定子电流、转子电流、输入功率、气隙磁场、电磁功率都不变；输出功率减小，效率降低；（2）利用SRRSRN22可计算出转速与附加电阻之间的关系。第六章同步电机一、基本概念1.转子转速与旋转磁场转速同步；第12页共15页2.隐极同步电机与凸极同步电机在结构上的根本区别；3.额定值。二、电枢反应1.电枢反应的性质0.E与.I之间的夹角；2.00，090，090，00900时的电枢反应。三、隐极同步发电机的负载运行重点掌握不考虑饱和运行1.电势平衡方程式taXIjRIUE...0.2.相量图3.等效电路四、凸极同步发电机负载运行1.双反应理论2.不考虑饱和时（1）电势平衡方程式ddqqaXIjXIjRIUE....0.（2）相量图cossin1UIRUIXtgaq（3）等效电路五、同步发电机的并联运行1.并联运行的优点2.并联运行的条件3.短路比及其对电机运行性能和成本的影响六、功率平衡方程式、转矩平衡方程式第13页共15页1.功率平衡方程式)(1adFemecempppPP12cuempPP2.转矩平衡方程式)(1adFemecemTTTTT七、功角特性1.隐极同步发电机的功角特性sin0temXUEmP2.凸极同步发电机的功角特性2sin)11(2sin20dqdemXXUmXUEmP3.功角特性曲线及功角的物理意义；4.交轴电流分量qI的重要意义。八、有功功率的调节与静态稳定1.有功功率的调节是调节原动机的输入功率；2.同步发电机的极限功率temXUEmP0max3.在功角特性上的稳定运行区域009004.整步功率系数0ddPPemsyn稳定（1）隐极同步发电机cos0tsynXUEmP（2）凸极同步发电机2cos)11(cos20dqdsynXXmUXUEmP5.静态过载系数NNemMPPKsin1max一般设计取0035257.1MK九、无功功率的调节与V形曲线第14页共15页1.无功功率的调节是通过调节励磁电流“过励”时，输出滞后的无功功率“欠励”时，输出超前的无功功率“正常励磁”时，电枢电流最小，功率因数等于1。2.)(fIfI曲线称“V”形曲线。十、同步电动机和调相机1.同步电动机（1）同步电动机与异步电动机相比，最可贵的优点是调节励磁电流可调节功率因数；（2）同步电动机一般工作在“过励”状态，从电网吸收超前的容性无功，以改善电网的功率因数。（3）同步电动机的起动方法辅助电动机起动、变频起动和异步起动。2.调相机（1）调相机是一台轴上不带机械负载的同步电动机，利用同步电动机调节励磁电流可以调节功率因数的原理并联于电网运行；（2）通常调相机工作在“过励”状态，过励时.I超前于.U090，相当于电容性负载，给电网提供滞后感性无功功率，可改善电网的功率因数。第15页共15页-高氯酸对阿胶进行湿法消化后,用导数火焰原子吸收光谱技术测定阿胶中的铜、“中药三大宝,人参、鹿茸和阿胶。”阿胶的药用已有两千多年的悠久历史,