电机学学习笔记

电机学学习笔记

一、绪论

电机：指应用电磁感应作用而运行的机械，用于电能的转换与不同形式电能之间的变换电机按照功能的分类：有电动机，发电机，变压器与控制电机

按照结构特点分类：有变压器与旋转电机，旋转电机分为交流电机与直流电机，交流电机分为同步电机与异步电机

磁路欧姆定律、磁路基尔霍夫第一定律（KCL）、磁路基尔霍夫第二定律（kvl）

安培环路定律、电磁感应定律

3)电路与磁路相关概念的对比：

磁动势：就是所有电流产生磁场，公式为F=Ni

磁位降：就是在安培换路定律中的Hl，也等于在这段磁路里面的磁阻乘于磁通，也就是抵消掉磁动势的东西

磁路中的损耗为铁耗，铁耗包括滞磁损耗和涡流损耗

二、变压器

变压器：实现相同频率的交流电能之间的转换

几种绕组的分类：高压绕组，低压绕组；一次绕组，二次绕组

变压器按照绕组数目分类：双绕组变压器、三绕组变压器、多绕组变压器、自耦变压器按照冷却方式分类：油浸式变压器、干式变压器

按照铁芯结构分类：心式变压器、壳式变压器

变压器的基本构成：1、必须有电路部分跟磁路部分；2、绕组套在铁芯上，构成器身（变压器的核心部分）

变压器的额定值：

额定容量SN：输出视在功率的保证值，规定一次二次绕组的视在功率相同

一次绕组额定电压U1N：正常运行时一次绕组应该加的电压的有效值

二次绕组额定电压U2N：一次绕组加额定电压时二次绕组空载时的输出电压有效值一次、二次绕组额定电流I1N、I2N：正常运行时一二次绕组能够承担的电流的有效值，可以通过额定容量来计算

额定负载：就是当二次绕组电流I2达到其额定值I2N时的负载，也成为满载

单向变压器的额定容量计算：就是拿该相的电压乘以该相的电流（额定值）

三相变压器的额定容量计算：要注意，这里给出的额定电压都是线电压，因此虽然三相变压器的额定容量就是三个相的容量加起来，但是每个相的容量的计算中已经用到了线电压除以根号三，所以总的是线电压乘以线电流乘以根号三：

参考方向的问题：考虑电路中电压、电动势、电流、磁通的参考方向。

一次绕组的电压电流参考方向：按照电动机惯例，呈现负载特性

二次绕组的电压电流参考方向：按照发电机惯例，向外看符合负载特性

电流与磁通的参考方向：右手螺旋法则，就是高中学的那个；记住，电流是因，磁通是果；

磁通与电动势的参考方向：也是满足右手螺旋法则，这里想象电动势也像电流那样沿着线路流动，然后四个手指跟着电动势的方向，拇指指向磁通的方向，磁通是因，电动势是果；

变压器的空载运行问题：

空载运行状态：就是一次绕组接到交流电源，二次绕组开路，有感应电动势没有电流 一个关键的电磁关系图：

理清几个概念：

一次空载电流：就是那个I0，也成为励磁电流

空载磁动势：就是那个F ，也称为励磁磁

主磁通：就是那个

m Φ，同时铰链两个绕组 漏磁通：就是那个1m σΦ，只铰链自身绕组

主磁通的瞬时值表达式：

一次绕组漏磁通的瞬时值表达式：

主磁通感应电动势：也就是将主磁通对t 求导，然后乘以相应的匝数，记得加个负号就行；

主磁通感应电动势的相量表示：就是将上面的瞬时值表达式给变成相量，成为：

也就是主磁通感应电动势的有效值等于4.44乘以匝数再乘以频

率再乘以磁通的最大值，而相位比磁通要落后个90度；

漏磁通的感应电动势：公式还是上面那个，

列写变压器一次绕组电压公式：依据是电压降等于电动势，但是实际操作上需要在电动势的两边标上正负号，然后用上kvl 公式来列写回路方程。

对于上面方程的近似：因为漏磁通很小，因此漏磁通导致的电动势很小，然后电阻也很

小，所以近似有一次绕组两端的电压值等于4.44倍的匝数、频率、磁通

重要推论：变压器空载运行时，如果频率跟匝数一定，那么铁芯的主磁通取决于加在一次绕组两端的电压值

变比：变压器一次、二次绕组的相电动势有效值之比，

变比的求法：可以通过第一第二次绕组的相电压相除得到，注意是相电压，漏电感参数：也就是将磁路中的漏磁通看成一个电感，我们定义漏电感为：，于是漏磁通导致的电动势为：

一次绕组的漏电抗：

漏阻抗:就是将漏电感跟线圈的内阻加起来，

简化的一次电压方程：

主磁通的确定：这里要用到上面讲的主磁通的幅值由加在一次线圈的电压值决定，因此

主磁通的波形是正弦，再次强调公式：

励磁电流的波形特点（从理想到现实三步走）：首先，假设磁化曲线为线性的，也就是既没有磁滞也没有铁损，那么由于主磁通是正弦的，则励磁电流也为正弦的，而且相位相同；然后，磁化曲线为非线性（就是有饱和），但是没有损耗，那么响应的励磁电流就会发生畸变，成为左右对称的尖顶波，而且含有基波的奇次谐波，但是相位相同；最后，到了又有非线性又有损耗（损耗包括涡流、磁滞），这时候励磁电流变成了歪头尖顶波，特点为：含有基波的奇次谐波，同时比主磁通相位超前一个角度α，如果考虑涡流的情形，则超前的更多用等效的办法来解决励磁电流畸变对分析造成的麻烦：我们需要用到一个叫做I0的等效电流来等效励磁电流，等效条件为：1.角频率等于基波的角频率；2.有效值为励磁电流各谐波有效值的矢量和（方和根）；3.相位超前基波α角度

励磁电流的正交分解：由于励磁电流超前一个角度，那么Ｉ０可以正交分解成为同相位的Ｉ０ｒ与领先九十度的I0a，同相位的分量产生主磁通，领先的分量为损耗；

用电路元件来等效主磁通的感应电动势：仿照漏磁通中我们可以用一个电感的自感电动势来等效漏电动势，我们也可以用一个阻抗来等效主电动势，为什么是一个阻抗而不是一个电感呢？因为漏磁通中有线性性，没有相位差，但是主磁通中有个相位差，不能够用电感，因此用到一个阻抗角为α的阻抗Zm来等效；

使用等效阻抗简化的一次电压方程式：将10m E I Z =-代入，有101()m U I Z Z =+，这就是完全变成了电路的东西了；

记住变压器一次绕组处的等效电路：就是将上面讲的漏阻抗跟励磁阻抗画到电路中，成为：

向量图为：

这个图里面注意两样东西，1.横轴纵轴分别是磁通和电动势，然后那个电

压是稍微超前电动势一点的；

可以认为，励磁阻抗中的电抗是产生主磁通和感应电动势的部分，而电阻部分对应着电路中的铁耗

随着铁芯饱和度的变化，励磁阻抗会改变，但是在变压器稳态下认为是定值

铜耗与铁耗的比较：我们将漏阻抗中的电阻部分看成铜耗，将励磁阻抗中的电阻部分看成铁耗，由于铁耗通常比铜耗大得多，因此认为Rm 》R1；

对电力变压器的要求：为了减小变压器的损耗和无功负担，要求Zm 大，I0小 重要思考题：

接上负载之后的变化：就是二次绕组中有电流，从而产生磁动势F2

负载运行的电磁关系图：

核心内容在于1.中间哪里有个N1Im ，就是说主磁通是靠一次绕组和二次绕组同时贡献产生的，2.注意下U1和U2的表达式中正负号刚好是相反的；

主磁路上的合成磁动势：Fm=F1+F2，也就是在主磁路中的合成磁动势就是两个绕组的磁动势的合成，而F1=N1I1，F2=N2I2，这里是简单的数学关系

主磁通的感应电动势：与空载时候类似，也就是电动势等于磁通求导取反，即相位相差-90度，因此还是那个4.44；然后公式就是：

带负载情况下的变比：还是跟空载一样，等于电动势的比值也等于匝数的比值

一次绕组和二次绕组漏磁链公式等效出来的漏电感：

用漏电抗表示的漏磁通感应电动势（一次与二次）：

而且一次绕组与二次绕组相同

将一次与二次漏阻抗等效代入后的电压方程式：

其中需要注意到一次与二次中的正负号是完全

反过来的！

近似之后的电压方程式：由于上面的一次绕组电压方程式中I1与Z1都很小，近似有U1=E1，这样跟空载下的情况差不多了，从而认为负载条件下主磁通也取决与U1 ，从而有产生主磁通所需要的励磁磁动势基本不变；

一次励磁磁动势的分解：由于上面讲的产生主磁通的磁动势基本不变，从而有：

Fm=F1+F2=F0；一般的我们写成：102()F F F =+-，也就是将一次绕组产生的磁动势分解为励磁分量与负载分量两部分组成；

一次电流的分解：同样的，我们使用电流跟磁动势的线性关系，将一次电流分解为励磁

分量与负载分量两部分：210()I I I k =+-，其中认为励磁分量用来产生主磁通，而负载分量用于供给二次能量

变压器负载运行通用方程组：

11112222122011022m L U E I Z U E I Z E k E I I I k E I Z U I Z ⎧=-+⎪=-⎪⎪⎪=⎪⎨⎪=+⎪⎪=-⎪⎪=⎩分析：这里前两个是一次与二次电压方程，中间的是一次与二次之间

的电压和电流的数量关系，最后是两个欧姆定律

Z1，Z2，Zm 是什么东西？怎么求？

关于负载改变与电流变化的说法：当负载改变时，由于二次电流取决于负载，则二次电流随之变化，然后为了维持住F0不变，一次电流就会跟着二次电流变

绕组的折合：就是一次二次线圈之间存在着一个变比k ，如果我们将二次绕组的东西等效到一次绕组的话可以简化计算，

折合的原则：1.必须保持二次磁动势F2不变，只要二次磁动势不变，则一次侧不会察觉；2.保持二次侧的功率和损耗不变；

折合关系：二次到一次的折合时，电流除以k ，电压和电动势乘以k ；而阻抗乘以k2 重要结论：折合之后阻抗角不变！

折合之后的六条方程：

根据上面的T 型等效电路，求出输入功率，一次铜损、二次铜损、铁芯损耗、输出功率、电磁功率的表达式：

输入功率：

1111cos P U I ϕ= 一次铜损：

2111cu P I R = 二次铜损：

2222''cu P I R = 铁损耗：20fe m

P I R =

输出功率：

2222cos P U I ϕ= 电磁功率：222

cos em P E I =ψ（通过磁场传递的电功率） 将上面的各个功率联系在一起：

就是输入功率首先给一次铁损与铜损、然后通过电磁功率传给二次侧，然后这些一部分给二次的铜损，剩下的给负载输出；

公式：11em cu fe P P p p =--；22em cu P P p =+

效率表达式：21P P η=

变压器负载运行的向量图：这个图就是以励磁磁通为横坐标、电动势为纵坐标，画画出来的，然后先将二次侧的东西折合到一次侧，然后画出三个环，首先画二次电压环，这个环里面，将E2拆分为U2、I2Z2两部分；然后画电流环，也就是将I0、I1I2三个东西合并成为一个平行四边形；最后画出一次电压环，将E1分为U1与I1Z1；

简化等效电路：就是避免串并联导致的计算麻烦，认为励磁电流I0约等于0,然后去掉了中间的那个支路,成为了简化等效电路；

重要：简化的条件为带负载运行的条件下I2远大于I0，因此这种简化电路不适应空载； 短路阻抗：就是在简化等效电路中一次阻抗跟二次阻抗碰上了，将他们加起来，成为短路阻抗，另外还衍生出了短路电阻跟短路电抗；

需要测定的变压器参数：有变压器的短路阻抗Zk 和励磁阻抗Zm ；

试验方法：有空载实验和短路实验

短路实验：用于测定短路阻抗，这里需要将二次侧短路（因为这里需要带上很大的负载，电流很大，因此为了降低对电流源的要求，需要在一次侧做实验，使得一次电流达到额定值）；

实验步骤：首先通过电压表跟电流表得出短路阻抗的模，然后通过测量输入功率，得到短路电流与电抗（也就是通过功率表测出输入功率的有功分量），最后根据国家标准，将测得的短路电阻换算到75℃的值；

额定短路损耗pkN ：就是短路实验中当一次电路达到额定值时的短路损耗，

阻抗电压uk ：这是一个比值，等于短路实验中当一次电流等于额定值时一次电压跟一次电压额定值的比值，公式为：

(75)1||o kN k k N I Z u U ϕϕ=

；

空载实验：就是将二次侧空载，然后在一次侧加上额定电压，测量一次侧的功率、电路、电压，

这里需要搞清楚的两个近似：一个是励磁阻抗远大于一次阻抗，一个是励磁电阻远大于一次电阻；

标幺值：将物理量除以额定值得到的比值，表示形式为物理量下面加个横杠

单向变压器的基值：其他的是额定值，然后阻抗就是一次阻抗基值为一次电压基值跟电路基值的比值，二次依然；

基值的关联性：就是基值不是随便选的，比如当你搞定了电压跟电流的基值，那么阻抗的基值跟功率的基值只能由前面两个基值推出来；

三相变压器的基值：功率的基值分为线的基值（SN ）和相的基值N S ϕ，他们有个3的比例；然后电压电流分别有自己的相值跟线值，而且必须注意，线要对线，相要对相；

标幺值的优点：相值等于线值，然后无需折合，短路阻抗标幺值等于短路电压，一次电阻等于一次铜损；

描述变压器的运行特性的指标：电压调整特性（就是二次输出电压随负载的变化），效率；

电压调整率：就是一次侧接入额定电压、额定频率，然后二次侧接入一个阻抗角一定，模扩大时二次电压的变化量跟二次侧的额定电压的比值，公式为：

'

2021121100%100%N N N U U U U U U U --∆=⨯=⨯，然后用标幺值为：21_U U ∆=-

从等效参数的角度求取电压调整率：首先我们需要画出向量图，就是标幺值的向量图，然后发现电压调整特性就是短路电阻跟短路电抗在U2上的投影，

电压调整率与什么有关：跟负载和短路阻抗有关；跟负载大小成正比，而且跟短路阻抗正相关

额定电压调整率：就是将负载的cos 0.8ϕ=而且负载因数为1的电压调整率作为额定电压调整率;

电压调整率跟负载的感性容性的关系：感性负载的电压调整率永远是正数，但是容性的负载可能为负数，也就是说可能负载的电压反而比空载高！容性负载可以推高输出电压

铜损耗与铁损耗的特点：铁损耗由于当一次电压为额定值时，无论负载怎么变化，由于励磁电流基本不变，因此铁损耗基本恒定，成为不变损耗；而铜损耗会随着电流的改变而变化，成为可变损耗；

变压器的效率公式与损耗的关系：

然后，很重要的一点就是再从这个公式对应到电流的简化等效电路中，因为这里可以从额定值的角度来探讨效率的公式，比如，铁耗等于励磁阻抗上的有功功率p0，然后铜耗由

于跟电流的平方成正比，所以跟额定短路损耗pkN 的关系相差了2β倍；再代到上面的方程

中就是，这个公式相当复杂了，但是可以定性的判断；

对于上述公式的定性判断：当β较小时，也就是电路接近空载时，铜损比铁损小，因此总损耗增加速度比P2慢，从而使得效率随着β的增大而增大；但是当β较大时，铜耗比铁耗大，从而总损耗的增加速度快于P2，从而使得效率下降；

最大效率问题：就是如果负载的阻抗角不变，那么随着负载的增大就会出现一个效率的峰值，这时有铜耗等于铁耗，于是有：20cu kN p p p β==；

三相变压器与单相变压器的共同问题：就是当负载为对称时，抽出其中的一项来看情况跟单相相同；

三相变压器的特有问题：与铁芯结构相关的磁路系统、绕组联结方式和相应的联结组、空载电动势波形；

三相变压器的两种磁路结构：一个是三相变压器组，就是三个单相变压器独立联结，这时三个磁路独立，分析起来跟单相一样；一个是三相心式变压器，就是：

这时每相的磁路都以另外两相作为回路；

变压器不仅可以变换电压电流阻抗，而且可以变换相位

研究联结组，就是研究高低侧对应的线电动势之间的相位差；

标出同名端之后怎么用字母来标注：就是对于两个绕组（公用磁链），则给两个绕组的出线端子添加字母标注，规则为高压端子分别用A、X表示首尾端（首端就是标注了·号的）；然后低压端子用a、x表示；

参考电动势的方向：规定为首端指向尾端；

这两幅图的相位图有一定的误导性；

时钟序数表示法：就是说明为什么上面的相位图要画的这么误导性的，因为想象着高压端子的电动势永远指向时钟上的12，然后低压的看着办，当然如果是单相则低压要不指向0要不指向6；其中代表低压的指针所指向的数字就是时钟序数；

例子：上面的两幅图中左边的时钟指向6，则联结组标号为II6，念作单相单相6点；右边的联结组标号为II0，念作单相单相0点；

联结组：就是针对三相变压器而言的，因为三相变压器的相位关系复杂，比如星型、三角形、高低绕组之间的相位关系等等，存在着多种组合，每种组合称为

一个联结组；

三相变压器的同名端：如果从分别从三相的某个出线端子流入电

流，产生的磁通都能够指向磁路中的某个节点，则认为这三个出线端子

为为同名端，用·表示；

三相的字母表示：三相的高压绕组首端用ABC，尾端用XYZ，而低

压绕组用响应的小写字母，如果有中线，则标为N和n，

联结组的标号方式：对于每个联结组，首先写高压绕组的联结方式，绕后写低压绕组的联结方式，最后写时钟序数；而联结方式的标注为：Y接法用Y或y，三角接法用D或d，引出中线的Y接法用YN或yn，其中高压端用大写字母，低压端用小写字母；

例子：Yy6、Dy3等；

确定三相变压器联结组的依据：1.三相绕组的联结方式2.同一芯柱上高低压绕组是否同相3.同一芯柱上高低压绕组的同名端与首尾端的确定；

Y型联结的字母标注规定：首先确定一点是y型联结在一起的三个点标为xyz，然后印出来的点标为abc；

Δ型联结字母标注规定：AX、BY、CZ首尾相连,有两种接法

Y 接的向量图：首端abc 按照形成等边三角形的三个顶点，他们按照相序排列，而且三条边标上的是线电动势，三条中线标的是相电动势

角接相量图：因为角接有两种，则相量图也有两种情况，但共同点是他们都要按照相序形成正三角形，然后相电动势和线电动势都是标在边上，只是他们的正负号有差别

画绕组联结图的要求：1.高低压绕组按照相序从左往右排列，注意是按照相序，而不是说A 要对a ，B 要对b ，2.上下对齐的两个绕组是绕在同一个铁芯朱上的

联结组标号的奇偶规律：当一二次绕组都是Y 接或角接时，时钟序数是偶数，如果两个绕组的接法不同则时钟序数为奇数

磁路饱和下要激发正弦波磁通，需要：尖顶波励磁电流（含有三次谐波）

当励磁电流为正弦波，则：磁通为平顶波，从而电动势为尖顶波（磁通求导得到电动势，则电动势为尖顶波）

电力系统对输入输出电压电流波形要求：输入输出的电压电流的波形都为正弦波

总结各种接法对三次谐波的影响：

用没有三次谐波接对于Dy和Yd联结的三相变压器，线电流中没有三次谐波？

答疑结果1：变压器不可以改变相序！然后ABC是人标的，但是一旦你标好一个字母了，下面的就只能根据相序关系标写了

三、三相绕組的組成和電動勢

1)交流电机的分类：

分为同步电机（凸极同步电机和隐极同步电机）与异步电机（鼠笼式异步电机和绕线式异步电机）

2)交流电机的工作原理

凸极同步电机与隐极同步电机的样子：

电机的结构组成：

分为定子（定子铁芯，定子绕组）；转子（转子铁芯，励磁绕组）和气隙

同步电机的绕组分类：分为单层交流绕组，单双层交流绕组和双层叠绕式交流绕组同步交流发电机的电磁感应：在励磁绕组中通入直流电，然后外力拖动转子旋转，于是定子中的导体切割磁感线，产生电流

磁极对数与频率：定子导体每经过一对磁极，感应电动势的方向就经过一个周期，因此磁极对数p就是转一圈电动势经过几个周期

同步的来源：就是同步电机的交流频率跟转速有着明确的关系：

1

60

pn f

同步电动机的工作原理：电动机的定子通入三相对称的交流电，形成旋转磁场，然后转子通入直流；

鼠笼式异步电机的样子：

这是他的转子，里面的导体条在两端用端环连起来导通，

异步电机的电磁感应：就是在定子通入交流电后，形成了旋转磁场，

然后里面的转子切割磁感线，形成电流，然后收到安培力转动，同时收到

外界的阻力，因此转速不等于旋转磁场的转速（要是相等了就没有切割磁

感线了）；

交流绕组的作用：进行能量转换的关键，用于产生感应电动势和产生磁动势

对交流绕组的要求：1.在导体数一定下，能够得到较大的基波电动势和磁动势；2.电动势和磁动势的波形尽可能接近正弦 3.各相绕组对称，也就是感应电动势对称和绕组阻抗对称

交流绕组的构成：他是由放在铁芯里面的

导体通过一定的方式连接起来的，顺序是本来

是放在槽里面的导体，然后导体首尾相接形成

线匝，很多线匝连成线圈，若干个线圈形成线圈

组，线圈组再形成相绕组，再形成三相绕组

3) 三相单层集中整距绕组电动势

求电动势的关键：在于求B ，然后这里的B 特指磁密在气隙里面的分布b δ；

气隙磁通的方向规定：从转子进入定子为正；

电动势的正方向：出纸面为正？

建立坐标系：这个坐标系叫做转子表面坐标系，为什么是转子表面呢？是因为这个坐标系是建立在转子的外表面的，随着转子转动，它的原点就在转子的正负极的中点，横坐标是对应的圆心角，纵坐标是磁密

坐标系的正方向：注意是跟转子的转动方向相反的！

发电机空载运行的磁动势：空载就是定子外面是断路，则只有转子上面的电流能产生电动势，则f f f F N I =

上面坐标系下的磁密曲线：

解释：首先正负方向是明确的，N 极正S 极负，然后为什

么是平顶波呢？是因为磁密的大小是跟磁阻有关，也就是跟气

隙的长度有关，气隙因为电极附近比较短，则磁密大，而且电

极附近的气隙长度基本恒定；然后中间那里气隙长，因此磁密

小

导体的感应电动势：因为磁密是平顶波，然后e b lv δ=，则电动势也是平顶波

电动势的谐波分析：傅里叶分解后只有奇数次正弦谐波

基波磁密方程：11sin m b B δδα=

基波电动势公式：111sin sin m m e B lv t E t

δωω== 上面坐标系中定子如何：从转子看来，定子是以角速度w 向着α正方向运动

电动势的习惯算法：112.22E f =Φ

速度的算法：1n v D

πω=1

260p n τ=

磁通的算法：112

m B l

δτπΦ=，也就是磁密乘以面积，但是因为那个东西是最大磁密，

所以要乘个2

π

时空不一致的问题：就是磁极不只一对时，转子转过一周，电动势经过几个周期

两种角度：空间电角度（就是将一对磁极就是一个360度，对应着电动势的角度，用α表示）与空间机械角度（就是实际的一周，360度，用β表示）。

换算关系：p αβ=

定子中不同位置导体的电动势关系：正如上面讲的，坐标系是建在转子上的，因此定子上的导体是沿着正α方向走的，也就是假如相对定子转子是逆时针转动（这也是个惯例）越

是顺时针往前，则相位越超前。比如B 导体在A 导体顺时针往前α角，则

转子肯定先切割B 再切割A ，因此B 的感应电动势就比A 要超前一个角度

α，也就是112sin()B e E t ωα=+

画成向量图： 三次谐波电动势公式：33sin 3m b B δα=

三次电动势瞬时值公式：

333sin 2sin3e b lv E t δαω== 三次电动势有效值：33

2.223E f =⨯Φ 三次磁通有效值：332

3m B l δτ

πΦ=

问题：现在定子上面有这么多个槽，究竟要将那两个槽里面的导体连起来形成线匝，当然要使得连起来的电动势最大，那么我们就应该将电角度相差180度的两个连起来，从而使得电动势可以相加。

整距：就是两个导体的跨距为一个极距的，也就是两个导体的电角度相差了π；

非整距：有短距，相差小于π，长距大于π；

整距线匝电动势的有效值：为两个线圈的和，为14.44f Φ

多匝线圈电动势的有效值：为多匝线圈的电动势相加，为114.44k k E N f =Φ

问题：只有一对磁极，则三相导体应该怎样布置：

因为只有一对磁极，则电角度等于机械角度，当然三相之间要相差120度，

然后因为空间上超前等于时间上落后，则B 应该在A 的顺时针120度处，然后

X 因为要跟A 相差180度，则应该在A 的对面，则为：

星型连接的三相绕组的谐波情况：由于三相之间的三次谐波都是相差了360

度，然后你将他们的尾端都连起来，则线电动势就没有三次谐波了，当然相电压肯定有三次谐波，因此星型联结的情况下线电动势没有三的倍数次谐波

三角联结的三相绕组的谐波情况：三角联结同样没有三次谐波的线电压（这里解释一下，没有三次谐波是因为谐波被短路了），但是线电动势肯定是有三次谐波的，这个跟前面的分清楚了，前面是连线电动势都没有三次谐波；但是三角形联结中有循环电流

单层集中整距的意思：单层指每个槽里面都只有一根导体，集中是指每个极每相下面都只有一根线圈，整距是指线圈的节距等于极距；

优点：结构简单；缺点：发热集中，空间利用不充分，电动势波形较差

4) 三相单层分布整距绕组电动势

分布绕组：就是前面的集中绕组的空间利用率低，要整个定子都布满导体，成为分布绕组；

分布绕组的要求：1基波电动势尽可能大2谐波电动势尽可能小3三相对称

槽距角：就是相邻两个槽的导体的空间电角度，

360=o

p Q α，

每极每相槽数：就是将所有的槽平均分给每个相，再分给2p 个极，就是：2Q q pm =

，m 为相数；

绕组展开图的画法：将所有的导体展平，然后看看有多少个磁极就有多少个π

在展开图中画出线圈的联结方式：首先要计算每极每相槽数，这个说明了每个极下面有多少条导体，然后将相差π的两条导体连起来，于是每对极每相都有q 个线圈，然后将这q 个线圈串联起来，于是现在每一对极每相都有一个线圈组；再将不同极之间的线圈或者串联或者并联起来，注意如果是串联的话是尾端连着首端；

关于线圈组、绕组个数的总结（讲义上的）：1.一对极下正反极性带的导体连成线匝，再串联成线圈；2.一对极下每相有q 个线圈，连成一个线圈组；3。P 对极下可以连成p 个线圈组，

最大可能的并联支路数：也就是不同极下面的线圈组之间可以串联也可以并联，则最大的并联支路数为p ；

分布绕组的分布参数：就是分布绕组由于电动势存在夹角而需要乘以的一个系数，等于：1sin 2

sin 2d q

k q αα=

，这个是基波的分布参数；对于ν次谐波，有：sin 2sin 2d q k q ννανα=

分布绕组的优点:由于分布参数的存在，使得基波和谐波都被削弱了，但是谐波削弱的情况更加严重，所以改善了波形

分布绕组的基波电动势：

114.44k k E fN =Φ;对于线圈组，则电动势111q k d E pE k =，每相绕组的基波电动势为111114.44q d p E E fN k a Φ==Φ，其中1k pqN N a

= 分布绕组的谐波电动势：就是谐波电动势乘以q 再乘以d k ν，

4.44q k d k d E E qk fN qk νννννν==Φ，记得这个频率要乘上一个ν

整距绕组的优点：可以有效利用定子内表面，削弱磁绕组的谐波，便于散热

缺点:节距只能为整距

机电一体化读书笔记

机电一体化读书笔记 有没有关于机电一体化学习心得的文章 机电一体化是微电子技术向传统机械工业渗透过程中逐渐形成的一个新概念，是机械技术、微电子技术相互融合的产物。 机电一体化打破了传统的机械工程、电子工程、化学工程、建筑工程、信息工程控制工程等旧模块的划分，形成了融机械技术、微电子技术、信息技术等多种技术为一体的一门新兴的交叉科学。 机电一体化是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子设备以及相关软件有机结合而构成的系统机电一体化不是机械技术和电子技术的简单叠加，更不是钳工和电工的简单叠加。 中专机电一体化在校三年学习心得2000字左右 亲，不嫌麻烦就百度下吧。 个人感觉这个应该不是很难吧。 我不能给你2000字的心得体会，但是可以给你一个大纲。 你应该把这个心得体会细化到以下几个方面。 我简单列举几个哈：第一学习方面，主要指你自己的一些专业知识的学习，以及自己取得了怎么样的成绩获得了什么样的荣誉。 第二思想方面，经过大学的学习，思想有了怎么样的提升。 第三社会实践，社会实践这个算得上是个比较重要的部分，也好写，自由发挥即可。 第四职业规划，谈谈你对当前就业形势的看法以及自己面对这样的就业形势拟定出来的一些职业规划。 当然还有其他各种方面的。 希望能帮到你。 机电一体化新学期的打算800字作文 我的新学期打算（二） 明天就要报到了，为了在新学期里能有更好的收获，我给自己制定了一份新学期计划。

1、每天6:30起床，读20分钟书。 2、上课认真听讲，积极发言。 3、认真完成作业，做好课前预习和课后复习。 4、每天坚持读10分钟英语和20分钟课外书。 5、每周至少写三篇日记。 6、每天坚持写一张毛笔字。 我一定严格要求自己，按计划行事，争取更大的进步。 我的新学期打算（三） 新学期，新气象，我又有了怎样的新计划呢 1、我要自己收拾自己的屋子，做一个讲卫生的小女孩。 2、在学校里和同学和睦相处，不对同学霸道。 3、一定每天读书不少于30分钟，做一个热爱阅读的同学。 4、每天要尽量早到校，下去锻炼。 5、要认真学习，上课积极举手回答问题。 新学期，你有你的新计划吗 机电一体化有什么心得体会 学习的东西很难，很多哈，比机械制造，机械设计那些难多了 机电一体化要看那些书籍 机电一体化又称机械电子工程，是机械工程与自动化的一种，英语称为Mechatronics，它是由英文机械学Mechanics的前半部分与电子学Electronics的后半部分组合而成。 机电一体化需要看的书籍如下： 1、理论力学、 2、材料力学 2、机械制图 3、电工基础 4、模拟电子技术 5、数字电子技术 6、公差配合与技术测量 7、机械制造工艺

电机学学习笔记

电机学学习笔记 一、绪论 电机：指应用电磁感应作用而运行的机械，用于电能的转换与不同形式电能之间的变换电机按照功能的分类：有电动机，发电机，变压器与控制电机 按照结构特点分类：有变压器与旋转电机，旋转电机分为交流电机与直流电机，交流电机分为同步电机与异步电机 磁路欧姆定律、磁路基尔霍夫第一定律（KCL）、磁路基尔霍夫第二定律（kvl） 安培环路定律、电磁感应定律 3)电路与磁路相关概念的对比： 磁动势：就是所有电流产生磁场，公式为F=Ni 磁位降：就是在安培换路定律中的Hl，也等于在这段磁路里面的磁阻乘于磁通，也就是抵消掉磁动势的东西

磁路中的损耗为铁耗，铁耗包括滞磁损耗和涡流损耗 二、变压器 变压器：实现相同频率的交流电能之间的转换 几种绕组的分类：高压绕组，低压绕组；一次绕组，二次绕组 变压器按照绕组数目分类：双绕组变压器、三绕组变压器、多绕组变压器、自耦变压器按照冷却方式分类：油浸式变压器、干式变压器 按照铁芯结构分类：心式变压器、壳式变压器 变压器的基本构成：1、必须有电路部分跟磁路部分；2、绕组套在铁芯上，构成器身（变压器的核心部分） 变压器的额定值： 额定容量SN：输出视在功率的保证值，规定一次二次绕组的视在功率相同 一次绕组额定电压U1N：正常运行时一次绕组应该加的电压的有效值 二次绕组额定电压U2N：一次绕组加额定电压时二次绕组空载时的输出电压有效值一次、二次绕组额定电流I1N、I2N：正常运行时一二次绕组能够承担的电流的有效值，可以通过额定容量来计算 额定负载：就是当二次绕组电流I2达到其额定值I2N时的负载，也成为满载 单向变压器的额定容量计算：就是拿该相的电压乘以该相的电流（额定值） 三相变压器的额定容量计算：要注意，这里给出的额定电压都是线电压，因此虽然三相变压器的额定容量就是三个相的容量加起来，但是每个相的容量的计算中已经用到了线电压除以根号三，所以总的是线电压乘以线电流乘以根号三： 参考方向的问题：考虑电路中电压、电动势、电流、磁通的参考方向。 一次绕组的电压电流参考方向：按照电动机惯例，呈现负载特性 二次绕组的电压电流参考方向：按照发电机惯例，向外看符合负载特性 电流与磁通的参考方向：右手螺旋法则，就是高中学的那个；记住，电流是因，磁通是果； 磁通与电动势的参考方向：也是满足右手螺旋法则，这里想象电动势也像电流那样沿着线路流动，然后四个手指跟着电动势的方向，拇指指向磁通的方向，磁通是因，电动势是果； 变压器的空载运行问题：

《电机学》学习笔记

总体基础： 导线的感应电动势：e=Blv 电机感应电动势E=C Eφn=pN 60a *φn 导线所受电磁力：f=Bxli 电磁转矩Tem=pN 2πa φIa=C TφI a 电机内气隙磁场：F m=F a+F f1 第一部分直流电机 一、结构： 定子为永磁极，为电机提供一个固定的磁场，成对出现。绝大多数不采用永磁体，由励磁绕组通以直流电流来建立磁场。 转子上面为电枢绕组。电动机时，转子通以直流电压，经过换向器变在转子内部体现为每根导体上的交变电流，用以驱动旋转。发电机时，由于转子切割磁场，电枢内每根导线上产生交变电流，通过换向器对外体现为直流电。 换向器通过电刷连接外电路。 电枢铁心用于固定支撑电枢绕组和导通磁路。为了减少涡流损耗，采用0.5~0.35的涂有绝缘漆的硅钢片叠压而成。 额定值：额定功率P N（W），额定电压U N（V），额定电流I N（A），额定转速n N（r/min）,额定效率η，额定转矩T N。 发电机：P N=U N*I N 电动机：P N=U N*I N*η 额定值是电机运行的基本依据，一般希望电机按照额定值运行。运行于额定值时称为满载。运行时超过额定容量，称为过载。运行远低于额定容量，称为轻载。过载使电机过热，降低使用寿命，甚至损坏电机，应避免。轻载浪费容量和降低了效率，不建议采用。 二、直流电机分类和通用方程 1、分类： 他励：励磁电流和电枢电路采用不同电源。 并励：励磁绕组和电枢并联 串励：励磁绕组和电枢串联 复励：电机里同时存在并励绕组和串励绕组。 并励和串励绕组磁动势相加称积复励，相减称差复励。 并励绕组与电枢绕组并接，串励绕组与电枢串接，称短复励。 并励绕组与串励绕组串联后与电枢绕组并联，称长复励。 2、直流电机可逆性： 当电机以较高转速n旋转时，产生E>U，则电机电枢电流与E同向，电磁转矩Tem与n反向，电机为发电机运行状态。 当电机以较低转速n旋转时，产生E

PID参数调整方法

自动控制算法的学习笔记收藏 1. PID调试步骤 没有一种控制算法比PID调节规律更有效、更方便的了。现在一些时髦点的调节器基本源自PID。甚至可以这样说：PID调节器是其它控制调节算法的基础。 为什么PID应用如此广泛、又长久不衰？ 因为PID解决了自动控制理论所要解决的最基本问题，既系统的稳定性、快速性和准确性。调节PID的参数，可实现在系统稳定的前提下，兼顾系统的带载能力和抗扰能力，同时，在PID调节器中引入积分项，系统增加了一个零积点，使之成为一阶或一阶以上的系统，这样系统阶跃响应的稳态误差就为零。 由于自动控制系统被控对象的千差万别，PID的参数也必须随之变化，以满足系统的性能要求。这就给使用者带来相当的麻烦，特别是对初学者。下面简单介绍一下调试PID参数的一般步骤：1．负反馈 自动控制理论也被称为负反馈控制理论。首先检查系统接线，确定系统的反馈为负反馈。例如电机调速系统，输入信号为正，要求电机正转时，反馈信号也为正（PID算法时，误差=输入-反馈），同时电机转速越高，反馈信号越大。其余系统同此方法。 2．PID调试一般原则 a.在输出不振荡时，增大比例增益P。 b.在输出不振荡时，减小积分时间常数Ti。 c.在输出不振荡时，增大微分时间常数Td。 3．一般步骤 a.确定比例增益P 确定比例增益P 时，首先去掉PID的积分项和微分项，一般是令Ti=0、Td=0（具体见PID的参数设定说明），使PID为纯比例调节。输入设定为系统允许的最大值的60%~70%，由0逐渐加大比例增益P，直至系统出现振荡；再反过来，从此时的比例增益P逐渐减小，直至系统振荡消失，记录此时的比例增益P，设定PID的比例增益P为当前值的60%~70%。比例增益P调试完成。 b.确定积分时间常数Ti 比例增益P确定后，设定一个较大的积分时间常数Ti的初值，然后逐渐减小Ti，直至系统出现振荡，之后在反过来，逐渐加大Ti，直至系统振荡消失。记录此时的Ti，设定PID的积分时间常数Ti为当前值的150%~180%。积分时间常数Ti调试完成。 c.确定积分时间常数Td 积分时间常数Td一般不用设定，为0即可。若要设定，与确定P和Ti的方法相同，取不振荡时的30%。 d.系统空载、带载联调，再对PID参数进行微调，直至满足要求。 2.PID控制简介 目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。同时，控制理论的发展也经历了古典控制理论、现代控制理论和智能控制理论三个阶段。智能控制的典型实例是模糊全自动洗衣机等。自动控制系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。一个控制系统包括控制器﹑传感器﹑变送器﹑执行机构﹑输入输出接口。控制器的输出经过输出接口﹑执行机构﹐加到被控系统上﹔控制系统的被控量﹐经过传感器﹐变送器﹐通过输入接口送到控制器。不同的控制系统﹐其传感器﹑变送器﹑执行机构是不一样的。比如压力控制系统要采用压力传感器。电加热控制系统的传感器是温度传感器。目前，PID控制及其控制器或智能PID控制器（仪表）已经很多，产品已在工程实际中得到了广泛的应用，有各种各样的PID控制器产品，各大公司均开发了具有PID参数自整定功能的智能调节器(intelligent regulator)，其中PID控制器参数的自动调整是通过智能化调整或自校正、自适应算法来实现。有利用PID控制实现的压力、温度、流量、液位控制器，能实现PID控制功能的可编程控制器(PLC)，还有可实现PID控制的PC系统等等。可编程控制器(PLC) 是利用其闭环控制模块来实现PID控制，而可编程控制器(PLC)可以直接与ControlNet相连，如Rockwell的PLC-5

中南大学湘潭电机厂实习笔记

中南大学学生实习日记 实习单位：湘潭电机厂 学院名称：******** 专业班级：******** 指导教师：******** 学号：******** 学生姓名：******** 目录 第一章中南大学实习教学管理规定（摘要）---------------------------3 中南大学学生实习保密条例-----------------------------------4 中南大学学生实习纪律条例-----------------------------------5 中南大学学生实习安全条例-----------------------------------6 优秀实习生条件---------------------------------------------7 第二章实习内容---------------------------------------------------8 第三章实习心得体会----------------------------------------------16 中南大学实习教学管理规定（摘要） 实习教学是教学过程中的重要组成部分 , 目的是巩固学生的理论知识，培养学生的实践能力、创新能力和敬业、创业精神；拓宽学生视野，增强劳动观念。实习学生应认真完成实习教学实施计划规定的各项内容，听从指导教师和实习单位的安排和指导，参加各项活动，认真填写实习日志，并按时呈交实习报告。培养方案内安排的实习教学内容，按《中南大学学籍管理办法》中的有关规定进行考勤和考核。实习考核方式分为考试或考查两种。考查可采取实习报告、笔试、口试、现场操作、设计、完成作业等多种形式，成绩按优秀、良好、中等、及格和不及格五级记分制，考试成绩按百分制评定。实习成绩评定原则上应该呈正态分布。凡培养方案规定作为一门单独课程的实习，其实习成绩直接记入学生成绩总表。非单独的实习，其成绩按一定的比例（一般不低于30% ，具体比例由各学院、系（所）和教研室研究确定）计入相应课程的学期总成绩，如实习考核成绩不及格，不能参加该门课程的结业考试。凡在实习期间表现较差、未能

丹佛斯FC302调试笔记

FC302调试笔记 XX项目临时使用的FC302变频器使用端子控制，只用来做单向运行控制无变速；只需要将 12和37短接，PLC运行输出接到继电器线圈，继电器常开触点接变频器端子12和端子18。 参数设置简单说明 1,基本设置 0-01语言设置10中文 0-02电机速度显示单位 [0] RPM选择是以电动机速度（RPM）方式显示电动机速度变量和参数（即参考值、反馈和极限）。 0-20 1600显示当前控制字1603当前状态字 2,电机参数 1-01 2 对于可以有效抵抗负载突然变化的简单系统，可以选择磁通矢量无编码器反馈。仅限FC 302 1-29电机自学习，正常情况下选择工启用完整AMA,部分电机学习时会报错AMA学习超时, 就选择2启用精简AMA,大功率提升电机一定要做自学习，洛阳项目出现过电机没学习过流 和过转矩。 1-90电机热保护4 ETR跳闸 当菜单1活动时，计算负载，并在电动机过载时停止变频器（使其跳闸）。可以通过某个数字输出来设置警告信号。一旦发生警告或变频器跳闸（热警告），就会产生相应信号。 制动项目未使用抱闸）

4,参考值与加减速（梅州项目未使用加减速） 3-00参考值范围0MIN-MAX 3-02下限0下限频率 3-03上限50上限频率 3-05单位3HZ 3-10060%分段速度1根据运行状态调整 115%分段速度2根据运行状态调整 3-10为预设参考值。要设置为0,不然减速会没效果。 4,极限与警告 4-10电动机速度方向2 双向 4-19 输出频率的最大极限50Hz 8-01通讯设置 [0]使用数字输入和控制字进行控制。 [1]仅使用数字输入进行控制。 [2]仅使用控制字进行控制。（DP时） 8-03控制字超时时间0.3 8-04总线超时功能2停止 5-10端子18数字输入 设置百分比（间接控制频率或者说是速度），梅州项目一般设置在85%左右，100%变频器容易报警。 5-40继电器1的功能（梅州项目未使用）32选择机械制动控制。选择后，参数组2-2*中的参数将被 激活。为了提供制动线圈电流，输出必须增强。这通常是通过将一个外部继电器连接到所选数字输出来实现的。脉冲启动/停止 端子 18 = 5-10 Termi na I 18 Digital I nput 自锁启动［9］ 端子 27= 5-12 TerminaI 27 Digital Input 停止反逻辑［6］ 端子37二安全停止（如果有的话） t r

电机检修实训心得体会

电机检修实训心得体会 【篇一：电动机检修培训心得】 电动机检修培训心得 电机检修培训。培训总结如下： 一是对发电厂电气系统有了整体认识。发电厂电气系统由发电机励 磁系统、发电机、主变、gis、高压厂用变、启备变、6kv配电装置、低压厂用变压器、低压配电装置等组成；电厂变电设备包括断路器、隔离开关、母线、互感器、避雷器、电容器和接地装置；电厂的主 接线方式与机组容量、电气设备的选择、配电装置的布置、继电保 护和控制方式有关，常用的有3/2断路器接线、单元接线、双母线分段带旁路等接线形式。 二是学习了发电机的定子、转子结构，冷却和通风系统、密封油系统、氢气系统、定子冷却水系统及其检修时的注意事项，需要做的 试验（记录现场温度和湿度），包括交直流耐压试验，吸收比，极 化指数，层间绝缘，气密性试验等。另外老师对变压器的结构进行 了介绍，讲解了变压器的主要结构部件—铁芯、绕组、变压器油、 瓦斯继电器、绝缘套管，冷却方式，分接开关的动作原理及其为什 么接在变压器高压侧（高压侧电流小，对所接分接开关的容量要求 不高）。三是重点认识了电动机的四种基础接线形式—电动机点动 正转控制电路、双重联锁正反转控制电路、y-△降压启 动控制回路（适用于供电容量小、电机容量大的情况，防止启动电 流大冲击电网）到△-yy双速控制回路。并全面学习了电动机点动正 转控制电路，从低压电器元器件，包括刀开关（熔断器、空气开关）、交流接触器、热继电器（保护装置）的型号，内部结构认识，元件作用，主要参数以及连接导线粗细的选择，到如何根据电路原 理图绘制元器件布置图、配线图和常见故障的查找。并通过相互设 置故障消除的方式，根据不同的现象查找故障并归纳总结。7月19 日上午是故障查找考试，考试得分点除能有效查找故障并消除外， 还包括安全文明操作，通电次数，工具和万用表的正确使用及消缺 完后的工具整理。 通过本次电动机检修技能操作培训学习，我认识到自己动手能力不足，学习能力欠缺，日常工作中对自己要求不严，我将在以后工作 中积极调整心态，在以下几个方面努力学习：

《电气工程概论》第一章第三节 同步电机 课堂笔记及练习题

《电气工程概论》第一章第三节同步电机课堂笔记及练习题 主题：第一章第三节同步电机 学习时间： 2015年11月9日--11月15日 内容： 我们这周主要学习交流电机的另一种——同步电机，通过学习我们要掌握同步电机的工作原理、结构，掌握同步电机并网所需要的条件，了解电动势平衡方程式及电枢反应，了解同步电机的各种特性和功率平衡。 第一章电机与电器基础 第三节电机 1.3.3 同步电机 同步电机属于交流电机，其转子转速为一固定的同步转速。同步电机有三种运行方式：发电机、电动机和调相机。同步电机最重要的用途是作发电机用。现代电网的电能几乎全部由三相同步发电机提供。有时工作于同步补偿机状态，提供无功功率，改善电网的功率因数。 1.同步电机的原理和结构 转子绕组直流电励磁产生固定的N、S磁极。原动机带动转子转动，定子绕组切割磁力线，产生三相交流电。定子产生旋转磁场与转子同步运行。此时同步电机处于发电机运行状态。 定子三相绕组通入三相交流电，产生旋转磁场。转子绕组通入直流励磁产生固定N、S极。这样旋转磁场就吸引转子同步旋转。此时发电机处于电动机运行状态。 同步电机的转子有两种构造型式，即凸极式和阴极式。凸极式转子上有明显凸出的成对磁极和励磁绕组。当励磁绕组中通过直流励磁电流后，每个磁极就出现一定的极性。隐极式转子的转子铁芯为圆柱形，沿着转子圆周表面开有许多槽，用来嵌入励磁绕组。 同步电机无论作为发电机或电动机，它的转子速度总等于由电机极对数和电枢电流频率所决定的同步转速，同步由此得名。 2.同步发电机的空载运行 当外加原动机带动发电机转子在同步转速下运行，并且转子的励磁绕组通以励磁电流时，电枢绕组开路即为同步发电机的空载运行。空载运行时，电枢电流

电机维修实习心得(优秀模板9篇)

电机维修实习心得（优秀模板9篇） 电机维修实习心得第1篇 通过本次实习，让我对汽车产生了一些新的想法，同时在教学工作中也 获得了较大的改善。同时也使学生了解了深圳比亚迪汽车有限公司的基本状况，对汽车专业也有一个感性的认识并得到产品方面的工艺、组装与调试方 面的练习，掌握一定的生产技能。通过实践巩固已经学习过的知识和技能， 提高综合的专业能力，加强学生发现问题、观察问题、分析问题以及解决问 题的能力。时间虽有些短，但我和同学们的收获都特别大。由于我要回校上课，组织了学生作了阶段性的实习总结，那么这份总结报告就是在这次讨论 的基础上形成的。在这次讨论中，总结出了这次实习中许多非常重要的收获、值得今后借鉴的成功经验以及一些设想。 一、在带队实习中的收获 1、通过实习增强了我的职业意识。 通过这次实习，让我感觉到社会发展的脚步是那么的迅速。作为汽车专 业的实训指导老师，深感责任重大。要努力拼搏不断上进，用知识的力量去 完善自我、武装自我。学生们都热血沸腾，非常振奋，感觉到身为黄冈职业 技术学院一分子而骄傲和自豪。几天的实习下来，准备就业的同学下定决心 回学校后一定刻苦学习，为以后工作做出充分的准备;在接下来的学习中一 定将理论知识与社会实践相结合，他们决心为社会的发展贡献自己的青春和 满腔热忱。 2、增长了大量关于汽车的知识，积累了大量的维修技术经验。 这些知识和经验是平时在学校里中不易获得的。这种收获的`直接表现 就是在企业与员工一起学习，一起做好相关的笔记和报告，这些不仅是对这 次实习的记录与反思，同时也是今后教学的很好素材。 3、本次实习让我接触到了很多新的认识，重新认识了自我定位的问题。

《电气工程概论》第一章 电机与电器基础(第3节)课堂笔记及练习题

《电气工程概论》第一章电机与电器基础（第3节）课堂笔记 及练习题 主题：第一章电机与电器基础（第3节） 学习时间： 2015年10月26日--11月1日 内容： 我们这周主要学习第一章第三节电机的部分内容，即直流电机部分，要了解直流电机的工作原理、基本结构、励磁和损耗及效率。 第一章电机与电器基础 第三节电机 电机是依据电磁感应定律和电磁力定律，实现电能和机械能相互转化的电磁装置。 按照电机的用途分类：可分为发电机、电动机和控制电机。 按照电机的电流类型分类：可以分为直流电机和交流电机，其中交流电机可以分为同步电机和异步电机。 按照电机的相数分类：可以分为单相电机和多相电机，如单相交流电机和最常见三相电机。 按照电机的大小尺寸、容量分类：有大、中、小和微型电机。 1.3.1 直流电机 直流电机是电机的主要类型之一。一台直流电机既可作为发电机使用，也可以作为电动机使用。直流发电机可以用来得到直流电源，但目前大部分被整流电源所替代，主要用作电力系统中同步发电机的励磁机。直流电动机用来输出转矩，它具有良好的启动、调速性能，所以在调速要求较高的场所应用广泛。 1．直流发电机工作原理 原动机带动线圈abcd逆时针旋转，根据右手定则，ab边和cd边均产生感应电动势e，经过换向器1、2和电刷A、B把电动势e引出来，得到直流电。 当在转速一定的情况下，电动势的大小与切割导体的磁通密度有关系，而直流电机气隙处的磁通密度分布并不均匀，所以输出的电动势波形具有脉动成分。

2．直流电动机工作原理 电源通过电刷1、2和换向片A、B向线圈供直流电，根据左手定则，线圈ab边产生向左力f，线圈cd边产生向右力f，线圈在f的作用下以n的转速逆时针旋转。由此可知， （1）电机的可逆原理：直流电机可作为发电机运行，也可作为电动机运行。 （2）换向器的作用是实现电枢线圈内的交流电动势、电流与电刷的直流电压、电流之间的转化。 3．直流电机的结构

《电气工程概论》第一章 电机与电器基础(第1节)课堂笔记及练习题

《电气工程概论》第一章电机与电器基础（第1节）课堂笔记 及练习题 主题：第一章电机与电器基础（第1节） 学习时间：2015年9月28日--10月4日 内容： 我们这周主要学习绪论以及第一节开关电器的部分内容，主要学习开关电器的技术参数，低压断路器（自动开关）的用途、分类、选择要点，低压控制器的用途、选用。 通过绪论的学习对电气工程概论这门课程有个总体的了解，同时要对低压断路器（自动开关）、低压控制的概念以及技术参数和使用方法重点掌握。 绪论 1.电气工程的历史和形成 电气工程是研究电磁领域的客观规律及其应用的科学技术，以电工科学中的理论和方法为基础而形成的工程技术。 根据电气工程学科的发展现状，可将其分为相对独立的五个分学科:电力系统及其自动化技术、电机与电器及其控制技术、高电压与绝缘技术、电力电子技术和电工新技术,其结构简图如下： 2.电气工程的地位和发展 电气工程学科在国家科技体系中具有特殊的重要地位。 1）是国民经济的一些基本工业（能源、电力、电工制造等）所依靠的技术科学； 2）是另一些基本工业（交通、铁路、冶金、化工、机械等）必不可少的支持技术；

3）是一些高新技术的重要科技组成部分。 3.电气工程的展望 1）20世纪中叶以来，以电子信息技术为核心的新技术革命正在兴起，冲击着所有传统科学，包括基础科学、技术科学、综合科学，甚至社会科学等在内的广大领域。 2）有人统计，最近20年中的科技创造和发明超过了过去两千年中创造发明的总和。 3）在技术科学范围内，不少学科都发生了“旧貌换新颖”的变化，电工学科的巨大变化也十分显著。 第一章电机与电器基础 第一节开关电器 1.1.1概述 1.开关电器概述 (1)断路器：电力网正常工作和发生故障时关合和开断电路。 (2)隔离开关：将高压设备与电源隔离，以保证检修工作人员的安全。 (3)熔断器：电路发生故障或短路时,依靠熔件的熔断来开断电路。 (4)低压控制电器：接通和分断低压交、直流的控制电路。 其中，高压断路器是电力系统中最重要的高压开关电器，不但要用于关合、开断正常线路工作，更主要是用来在电力系统发生短路故障时自动切断短路电流。 2.开关电器技术参数 (1)额定电压：额定电压是指开关电器设计时所采用的标称电压。额定电压在1200V一下的电器称为低压电器，3KV以上的电器称为高压电器。 (2)额定电流：开关电器在额定频率下能长期通过，而各个金属部分和绝缘部分的温升不超过长期工作时最大容许温升的最大标称电流。 额定电流的大小决定了高压电器导体、触头的尺寸和结构。额定电流越大，它们的尺寸越大。 (3)额定短时耐受电流：额定短时耐受电流是高压开关电器在规定时间内能够通过而其温升不超过规定条件的最大标称电流，主要反映开关电器承受短路电流热效应的能力。 (4)额定峰值耐受电流：额定峰值耐受电流是指开关电器在规定条件下能够通过，而不发生机械损坏的最大标称电流，主要反映开关电器承受短路电流电动力效应的能力。 1.1.2低压断路器 1.低压断路器概述 低压断路器主要用于配电线路和电气设备的过载、欠压、失压和短路保护，是低压开关性能最完善的开关，常在低压大功率电路中作为主控电器，也称自动开关。按电源类型分为交流式和直流式两类，按结构可分为万能式和装置式低压断路器。图2-1为DW10系列万能式低压断路器结构示意图。

永磁同步电机学习笔记

1.内功率因数角：定子相电流与空载反电势的夹角,定子相电流超前时为正; 2.功率角转矩角：外施相电压超前空载反电势的角度,是表征负载大小的象征; 3.功率因数角：外施相电压与定子相电流的夹角; 4.内功率因数角决定直轴电枢反应是出于增磁还是去磁状态的因素; 5.实际的空载反电势由磁钢产生的空载气隙磁通在电枢绕组中感应产生,当实际反电势大于临界反电势时,电动机将处于去磁工作状态;空载损耗与空载电流是永磁电机出厂试验的两个重要指标,而空载反电势对 这两个指标的影响尤其重大;空载反电势变动时空载损耗和空载电流 也有一个最小值,空载反电势设计得过大或过小都会导致空载损耗和 空载电流的上升,这是因为过大或过小都会导致空载电流中直轴电流 分量急剧增大的缘故;还对电动机的动、稳态性能均影响较大;永磁机的尺寸和性能改变时,曲线定子电流I=fE是一条V形曲线;类似于电励磁同步机定子电流和励磁电流的关系曲线 6.由于永磁同步电动机的直轴同步电抗一般小于交轴同步电抗,磁阻转 矩为一负正弦函数,因而矩角特性曲线上最大值所对应的转矩角大于90度,而不像电励磁同步电机那样小于90度;这是一个特点; 7.工作特性曲线： 知道了空载反电势、直轴同步电抗、交轴同步电抗和定子电阻后,给出一系列不同的转矩角,便可以求出相应的输入功率,定子相电流和功率因数,然后求出电动机在此时的损耗,便可以得到电动机出去功率和效

率,从而得到电动机稳态运行性能与输出功率之间的关系曲线,即为电动机工作曲线; 8.铁心损耗： 电动机温度和负载变化导致磁钢工作点改变,定子齿、轭部磁密也随之变化;温度越高,负载越大,定子齿、轭部的磁密越小,铁耗越小;工程上采用与感应电机铁耗类似的公式,然后进行经验修正; 9.计算极弧系数： 气隙磁密平均值与最大值的比值;它的大小决定气隙磁密分布曲线的 形状,因而决定励磁磁势分布的形状、空气隙的均匀程度以及磁路的饱和程度;其大小还影响气隙基波磁通与气隙总磁通比值,即磁钢利用率,和气隙中谐波的大小; 10.永磁电机气隙长度： 是非常关键的尺寸;尽管他对于永磁机的无功电流影响不如感应电机 敏感,但对于交直轴电抗影响很大,继而影响电动机的其他性能;还对 电动机的装配工艺和杂散损耗影响较大; 11.空载漏磁系数： 是很重要的参数,是空载时总磁通与主磁通之比,是个大于1 的数,反映空载时永磁体向外磁路提供的总磁通的有效利用程度;空载漏磁系 数以磁导表示的表达式又正好是负载时外磁路应用戴维宁定理进行等效转换的变换系数,同时由于负载情况的不同,电枢磁动势大小不同,磁路的饱和程度也随之改变,气隙磁导、漏磁导和空载漏磁系数都不是常数; 一方面,空载漏磁系数大表明漏磁导大,磁钢利用率差;

电机与拖动 总复习二 课堂笔记及练习题

电机与拖动总复习二课堂笔记及练习题 主题：总复习二 学习时间：2017年1月30日--2月5日 内容： 我们这周主要复习课件6-11章涉及的基本概念。希望通过下面的内容能使同学们加深对这几章内容基本概念的理解。 一、控制电机 控制电机主要用于自动控制系统中作为检测、比较、放大和执行元件，其主要任务是转换和传递控制信号。 控制电机的种类繁多，其中包括： 1.伺服电动机 伺服电动机是应用在伺服系统中的驱动电动机（或称为执行元件），以实现对机械位置或角度的自动控制。伺服电动机具有可控性好、响应速度快、定位准确、调速范围宽等特点。 按工作电源的不同，伺服电动机分为直流伺服电动机和交流伺服电动机两大类。 2.步进电动机 步进电动机又称为脉冲电动机，其功能是将电脉冲信号转变为响应的角位移或线位移。步进电动机作为执行元件用于数字控制系统中，按照控制脉冲的要求，迅速起动、反转、制动和无级调速，运行时能够不失步，无积累误差、步距精度高，广泛用于数控机床、打印机、绘图仪、机器人控制、石英钟表等场合。 步进电动机按结构分类，有反应式、永磁式和永磁感应式3种。 3.测速发电机 测速发电机是一种把转速信号转换成电压信号的测量元件（或称信号元件），与伺服电动机的运行状态正好相反。作为测量元件，要求测速发电机的输出电压与转速成严格的线性关系，且斜率要大，以保证有高的精度和灵敏度。 测速发电机分为直流测速发电机和交流测速发电机。 直流测速发电机按励磁方式又分为他励式和永磁式。 4.自整角机 自整角机是一种感应式交流电机，能够实现转角与电信号的相互转换。它广泛应用于角度、位置等指示系统和随动系统中，实现角度的传输、变换和指示，使机械上互不相连的两根或多根轴同步偏转或旋转（对角位移或角速度的偏差自动整步）。 自整角机通常是两台或多台组合使用，装在主令轴上的是自整角发送机，用以接收主令轴的转角信号，装在从动轴上的是自整角接收机，用以接收发送机的信号，使从动轴随主令轴同步转动。发送机与接收机只有电气连接，没有机械连接。 自整角机按输出量的不同，分为力矩式和控制式两种。 5.旋转变压器 旋转变压器是一种用于测量和传输转角信号的精密控制微电机。根据其在控

电机与拖动 总复习一 课堂笔记及练习题

电机与拖动总复习一课堂笔记及练习题 主题：总复习一 学习时间：2017年1月23日--1月29日 内容： 我们这周主要复习课件1-5章涉及的基本概念。希望通过下面的内容能使同学们加深对这几章内容基本概念的理解。 一、电机的分类 1）发电机—将机械功率转换为电功率 2）电动机—将电功率转换为机械功率 3）变压器、变流器、变频机、移相器—将电能转换为另一种形式 4）控制电机—在自动控制系统中起检测、放大、执行和校正作用，作为控制系统的控制元件 按照电机的结构特点及电源性质分类，电机主要有下列几类： 1）静止电机—变压器 2）旋转电机—包括直流电机和交流电机，根据电机转速与同步转速的关系，交流电机又分为同步电机和异步电机 3）直流电机—电源为直流电的电机 4）同步电机—交流电机的一种，运行中转速恒为同步转速，电力系统中的发电机主要是同步电机 5）异步电机—也是交流电机的一种，运行中电机转速不等于同步转速，异步电机主要用做电动机 二、直流电机的工作原理 直流电机按其能量转换方向的不同分为直流发电机和直流电动机，两者之间具有可逆性。 1.直流电动机的工作原理：当给电枢绕组通入直流电流时，通过电刷和换向器转换为交变电流，使处于主极磁场中绕组的线圈始终受到相同方向电磁转矩的作用，保证了电动机连续转动，从而实现电能到机械能的转换。 2.直流发电机的工作原理：当原动机拖动电枢转动时，电枢绕组的线圈切割主极磁场而产生交变感应电动势，再通过电刷和换向器转换为直流电动势，由电枢绕组输出直流电流，从而实现机械能到电能的转换。 三、直流电机的基本组成和额定值 1.直流电机主要由定子和转子两大部分组成，其基本组成如图1所示。

发电机实习心得范文10篇

发电机实习心得范文10篇 透过实习进一步提高对电厂安全经济运行的认识，树立严肃认真的工作作风。在今后的工作中就应具有组织性、纪律性、群众主义精神等优良品德。这里给大家分享一下关于发电机实习心得，方便大家学习。 发电机实习心得1 一、保定热电厂之行。 我们坐大巴去了保定大唐热电厂，位于河北省保定市西郊一亩泉河畔。是我国第一个五年计划期间由国家确定兴建的华北地区第一座高温高压热电联产厂。经过不断发展，现有火力发电机组九台、装机总容量295mw，水力发电机组两台，装机容量21.5mw;供热能力为210吨/小时，固定资产原值4。7亿元，属国家大型二类企业。在电厂师傅的带领下，我们对热电厂有了真实的了解。 二、教室观看录像。 在教室我们观看了老师布置的视频，形象生动地认识了电厂设备的形状规模及使用过程，对电厂的认识有了进一步的了解。 三、学校电厂设备模型实验室。 在班长的带领下我们来到华电本校实验室，在老师的带领下，我们进行了长达2个小时的观摩，并且认真听了老师的讲解受益颇多。 1、认识燃料车间。 前期水处理系统，利用除盐水箱、混床、反渗透、中间水池、原水箱(工业自来水)、多介质过滤器、活性炭过滤器等装置，把电导率降低到0.5us/cm;热电厂燃料系统，用车将原煤运到发电厂的储煤场，再用输煤皮带输送到煤斗。再从煤斗落下由给煤机送入磨煤机磨成煤粉，并同时输送热空气来干燥和输送煤粉。最后送入锅炉的炉膛中燃烧。 2、认识锅炉系统。 锅炉是一种把煤炭、石油或天然气等能源所储藏的化学能转变为水或蒸汽热能的热力设备。锅炉设备由锅炉本体和辅助设备两大部分组成。其中，锅炉本体是锅炉设备的主体，包括汽锅、炉子、蒸汽过

华电电力系统分析基础读书笔记第1章(共20页)

华电电力系统分析基础读书笔记 2013-02-23 电力系统分析基础Power System Analysis Basis（一） 课程介绍 1.传统的课程划分 （1）电力系统稳态分析—正常的、相对静止的运行状态 1)电力系统的基本知识和等值网络; 2）电力系统正常运行状况的分析和计算 3）电力系统有功功率—频率、无功功率—电压的控制与调整 （2）电力系统暂态分析—从一种运行状态向另一种运行状态的过渡过程 1）波过程—操作或雷击时的过电压（过程最短）。高电压技术 2）电磁暂态过程—与短路及励磁有关(过程较短）。 涉及电压、电流:短路计算、对称分量法及序网概念、不对称故障的分析与计算 3）机电暂态过程-与动力系统有关（过程较长) 涉及功率、功角-导致系统振荡、稳定性破坏、异步运行：静稳、暂稳 2。电力系统分析基础—--———改革后的电力系的平台课程 主要学习电力系统稳态和短路分析知识 (1）电力系统的基本概念—发、输、变、配。（8学时) （2）电力网元件参数及等值电路—物理元件的数学模型（8学时） （3）简单电力网稳态分析与计算—功率流动、手工潮流计算（8学时） （4）电力系统潮流的计算机算法—潮流计算的基本原理、数学模型、求解方法和计算程序框图。（8学时）

(5)有功最优分配及频率控制—如何保证低损耗、高回收.（6学时) (6）无功功率及电压调整-如何使无功合理分布使功率损耗最小.（6学时） （7)短路电流分析与计算—三相短路及不对称故障计算。（20学时） 3。教材 （1）电力系统稳态分析（第三版)东南大学，陈珩，水利电力出版社 (2）电力系统暂态分析（第三版）西安交通大学，李光琦，水利电力出版社 (3）电力系统分析复习指导与习题精解杨淑英中国电力出版社 4。如何学习这门课程 （1）先修课程：电路，电机学 (2)听课为主，自学为辅 (3)看书2～3遍 （4）及时、独立的完成作业 (5)理解基本概念，不要死记硬背 （6）多翻阅电网技术、电力系统自动化等期刊,了解新概念，专业领域的成果和分析. 第一章电力系统的基本概念 1、电力系统的概念和组成 2、对电力系统运行的基本要求 3、电力系统的电压等级 4、电力系统的接线方式和中性点接地 5、电力系统的负荷 §1。1 电力系统的基本概念 一、基本概念