第一章基础理论
一、学习目标：
掌握磁场分析基本量，磁路的基本定律；掌握常用铁磁材料及其磁化特性；掌握简单串联、并联磁路计算；了解交流磁路中的激磁电流和磁通；掌握能量转换基本定律。
二、模块导学：
1、绪论
讲述了电机的概念、电机的主要作用、电机的分类、电机的主要发展和本课程的主要任务。
2、磁路和磁性材料
讲述了磁场中基本物理量和磁路的基本概念，磁路的基本定律，磁性材料的分类及其特性，简单磁路的计算以及交流铁心磁路中的激磁电流、磁通和感应电动势的波形关系。
2、能量转换基本定律
讲述了法拉第电磁感应定律、毕—萨电磁力定律和能量守恒原理。
三、重点难点指导：
重点：磁路的基本概念和基本定律，铁磁材料及其磁化特性，能量转换基本定律
难点：磁场与磁路的等效，磁路与电路的类比，交流磁路中的激磁电流和磁通。
讲清磁场作为能量转换的媒介的作用，说明集中参数与分布参数的特点，并在此基础上引出磁路的概念，使学生建立起磁路与电路的类比关系，画图说明交流磁路中的激磁电流和磁通的波形关系。
四、参考资料目录：
[1] 汤蕴璆，罗应立，梁艳萍. 电机学[M]. 第三版. 北京：机械工业出版社，2008
[2] 李哲生，刘迪吉，戈宝军. 电机学[M]. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1997
[3] 潘再平，章玮、陈敏祥. 电机学[M]. 杭州：浙江大学出版社，2008
[4] 李发海. 电机学[M]. 北京：科学出版社，2001
[5] 胡虔生，胡敏强. 电机学[M]. 北京：中国电力出版社，2005
[6] 汪国梁. 电机学[M]. 北京：机械工业出版社，2007
[7] 朱东起，王岩，李发海. 电机学[M]. 北京：中央广播电视大学出版社，1987
[8] 冯欣南. 电机学[M]. 北京：机械工业出版社，1985
[9] 辜承林，陈乔夫，熊永前. 电机学[M]. 武汉：华中科技大学出版社，2005
[10] 刘锦波，张承惠. 电机与拖动[M]. 北京：清华大学出版社，2006
[11] 马宏忠，方瑞明，王建辉. 电机学[M]. 北京：高等教育出版社，2009
[12] 唐任远. 现代永磁电机理论与设计[M]. 北京：机械工业出版社，1997
[13] 王秀和. 永磁电机[M]. 北京：中国电力出版社，2007
[14] A. E. Fitzgerald, Charles Kingsley. Electric Machinery (Sixth Edition). McGRAW-HILL
Companies, 2003
[15] 范瑜. 电气工程概论[M]. 北京：高等教育出版社，2006
第二章变压器
一、学习目标：
了解变压器的用途、结构、分类，掌握变压器的额定值；掌握变压器空载运行与变压原理；掌握变压器负载运行与能量传递原理；掌握变压器电压方程，绕组归算，等效电路，向量图；掌握变压器等效电路参数测定；掌握三相变压器磁路系统，绕组联结方法与组号判断；掌握标幺值的定义并能熟练运用；掌握变压器的运行特性与性能指标并能熟练运用；掌握变压器并联运行原理并能熟练运用；了解自耦变压器，三绕组变压器，互感器的结构特点运行原理及使用注意事项。
二、模块导学：
1、变压器概述
讲述了变压器的概念、分类、用途、基本结构、型号和额定值。
2、变压器的基本理论
讲述了变压器空载、负载运行时的物理情况、电压方程、相量图、等效电路以及变压器参数的测定方法；给出了主磁通、漏磁通的概念及其作用，导出了激磁参数、短路参数的表达式。
3、三相变压器
讲述了三相变压器的磁路结构、电路结构（联接组号）、其激磁电流、主磁通和感应电动势的波形关系，给出了常用的三相变压器联接组号。最后讲述了标幺值的概念和计算方法。
4、其他常用变压器
介绍了自耦变压器、三绕组变压器和互感器的概念、结构和工作原理。三、重点难点指导
重点：变压器的基本概念、基本方程、等效电路、变压器的运行特性，三相变压器的联结组别及变压器参数的测定。
难点：变压器的磁势平衡与能量传递、变压器的绕组归算、三相变压器的联结组别。
讲授提示与方法：从电磁感应定律出发，阐述变压器变压的原理，结合磁路定理讲清磁势平衡方程式和能量传递的原理；绕组归算和标幺值的概念学生首次接触，讲清其目的和意义；从单相变压器的联结组号入手，首先讲述单相变压器的电压相量关系，然后过渡到三相变器联结组号的判断。变压器等效电路、电压方程和相量图是分析变压器运行性能的三种手段，结合等效电路参数测定，通过例题和课后习题使学生熟练掌握。
四、参考资料目录
[1] 汤蕴璆，罗应立，梁艳萍. 电机学[M]. 第三版. 北京：机械工业出版社，2008
[2] 李哲生，刘迪吉，戈宝军. 电机学[M]. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1997
[3] 潘再平，章玮、陈敏祥. 电机学[M]. 杭州：浙江大学出版社，2008
[4] 李发海. 电机学[M]. 北京：科学出版社，2001
[5] 胡虔生，胡敏强. 电机学[M]. 北京：中国电力出版社，2005
[6] 汪国梁. 电机学[M]. 北京：机械工业出版社，2007
[7] 朱东起，王岩，李发海. 电机学[M]. 北京：中央广播电视大学出版社，1987
[8] 冯欣南. 电机学[M]. 北京：机械工业出版社，1985
[9] 辜承林，陈乔夫，熊永前. 电机学[M]. 武汉：华中科技大学出版社，2005
[10] 刘锦波，张承惠. 电机与拖动[M]. 北京：清华大学出版社，2006
[11] 马宏忠，方瑞明，王建辉. 电机学[M]. 北京：高等教育出版社，2009
[12] 唐任远. 现代永磁电机理论与设计[M]. 北京：机械工业出版社，1997
[13] 王秀和. 永磁电机[M]. 北京：中国电力出版社，2007
[14] A. E. Fitzgerald, Charles Kingsley. Electric Machinery (Sixth Edition). McGRAW-HILL
Companies, 2003
[15] 范瑜. 电气工程概论[M]. 北京：高等教育出版社，2006
第三章交流电机理论的共同问题
一、学习目标
明确交流绕组的构成原则；掌握交流绕组的绕组因数；熟悉正弦磁场以及非正弦磁场下绕组的电动势和磁动势；明确消弱谐波磁场的方法；掌握单相绕组的脉振磁动势特性及其影响参数；通过单相脉振磁动势的分解明确三相绕组的合成磁动势特性；理解电机的温度、温升以及温升极限的概念；并掌握温升极限级别；了解电机工作制的基本概念；明确电机的冷却方式。
二、模块导学
1、交流绕组
1）对于60°相带绕组，如果定子绕组各相带按AZBXCY排序，当转子磁极以同步速旋转时，定子绕组产生对称的三相感应电动势；反过来，当绕组通入对称的三相电流，各相带按AZBXCY排序，便可形成二极磁场。当电机的极对数增加时，AZBXCY组数增加，AZBXCY组数等于极对数。
将原来集中在一个槽中的导体分散放在q个槽中即可得到单层绕组。各种单层绕组的差别仅仅是导体连接次序有所不同。若将原来集中在一个槽中的导体分在两层当中，而每一层导体也分散在q个槽中时就得到双层绕组。各种双层绕组
的差别也仅仅是线圈连接次序的不同。多极电机也是从两极电机演变而来，即将多个两极电机拼接为一个整圆就成为多极电机。
2）理解了上述绕组构成原理后，就很容易总结出绕组接线规律。这就是将集中线圈分散放置后，应保持原来的联接方向，这样才能保证得到最大的感应电动势和最强的基波磁场。
3）采用分布、短距的目的是改善电机的性能。端接部分的联接应保证三相对称、接线最短、线圈容易制造。
4）实际上，为了满足电机的特殊要求还可构成许多特殊绕组。例如，为了减少磁场的谐波，可以构成所谓“正弦绕组”。正弦绕组也是将集中在一个槽中的导体分散在q 个槽中后构成的。但在分散在q 个槽中时，各槽导体数不相等，以便使磁场更加接近正弦分布，减小谐波磁场的不良影响。
2、交流绕组的感应电动势
1） 电动势星形图表示出导体和线圈感应电动势的相位关系，本章从最简单的单根导体电动势出发，依据电动势星形图导出线圈电动势，线圈组电动势和相电动势的计算公式，并引入绕组节距因数、分布因数的概念分析分布和节距对感应电动势大小的影响。
2）也可以依据绕组电动势星形图确定绕组的相带划分和绕组的连接问题。特别是一些复杂的绕组，例如，分数槽绕组，更需要借助电动势星形图才能解决绕组的连接和感应电动势的计算问题。绕组电动势星形图是一个重要概念。应画出各种绕组的电动势星形图，看看如何利用电动势星形图确定绕组的连接规律。
3）电动势的谐波是有害的，因此电动势波形畸变的程度是同步发电机电压质量指标之一。采用分布和短距是削弱谐波电动势的有效手段。但对于次数为12z ±=mqk v 的齿谐波，其绕组因数恒等于基波绕组因数，无法用分布、短距方
法消除，可以证明，这一结论适用于任何绕组。斜槽或斜极可以削弱齿谐波电动势。
4）本章也介绍了其他减小电动势波形畸变及改善电动势波形的方法。
3、交流绕的磁动势
1）研究交流绕组的磁动势和电动势情况类似，磁动势也可以用磁动势星形图表示。二者具有完全不同的物理意义，电动势星形图表示感应电动势的时间相位关系，而磁动势星形图表示磁动势空间位置关系（按电角度计算）。按着磁动势星形图指示的空间关系也可以计算一相绕组的磁动势，确定绕组相带的划分和绕组的连接规律。
2）电动势星形图和磁动势星形图物理意义虽不同，但形状完全相同，因此电动势绕组因数和磁动势绕组因数也完全相同。
3）和电动势齿谐波一样，也存在磁动势齿谐波，而且可以证明：对于任意绕组，无论各线圈匝数是否相同，也无论极相组如何构成，绕组是否规则对称，齿谐波磁动势的绕组因数恒等于基波的绕组因数。不要试图用调整匝数，改变接线等方法削弱齿谐波，这是徒劳的。
4）绕组的分布和短距既可以削弱感应电动势的高次谐波也可以削弱磁动势的高次谐波，使磁动势波形更加接近正弦形分布，有利于改善电机的运行性能。
5）三相绕组中通以三相交流电流后产生旋转磁动势是一个重要概念，是今后学习交流电机原理的基础。
6）三相交流绕组产生的谐波磁动势也为旋转磁动势，但转向，转速和大小
和基波磁动势不同。
4、电机的发热和温升限值
1）电机损耗的能量全部转变为热能，是电机发热，各部分温度升高。本章以均质等温发热体模型，对电机温升作定性分析，得出指数曲线的温度变化规律。
2）电机的工作制分连续工作制、短时工作制和断续周期工作制三种，短时工作制和断续周期工作制的温升情况与连续工作制情况不同。
3）电机的温升限值主要与绝缘材料的限值工作温度有关，绝缘材料按耐温等级分A、E、B、F、H、C六级。电机的温升限≤绝缘材料的限值工作温度40
°。
4）电机的冷却方式可分为表面冷却和内部冷却两种。表面冷却又分为自然冷却、自扇冷却、它扇冷却和管道通风冷却等方式。
三、重点难点学习指导
1、重点内容
同步发电机和感应电动机的工作原理，绕组的排布方式线圈基波电动势及其节距和分布因数为重点内容。需要从导体电动势星型图出发，利用电机绕组分布特性，利用数学方法加以推导和理解。
单相绕组的脉振磁动势以及三相绕组的合成磁动势分布为重点内容。应该从基本假设以及数学关系着手，确定单相脉振磁动势的分解，利用数值关系是实现三相磁动势的合成。
单相脉振磁动势的分解师难点内容，从数学关系着手分析。
电机在能量转化过程中，产生一定数量的损耗，将转化为热能，促使电机不同部位和部件的温度上升，电机的温度与电机所在环境温度之差称为电机的温升，不同特性的绝缘材料能够承受不同的温升数值，根据承受温升数值将电机绝缘分为不同的等级（绝缘等级）。
2、难点内容
电动势以及磁动势星形图的标识方式，需要理解电机内机械角度与电角度的对应关系。
消弱谐波电动势为难点内容。需要分析谐波电动势产生的原因以及相关影响因素，采用不同的方法进行消弱。
四、参考资料目录
[1]汤蕴璆，罗应立，梁艳萍. 电机学[M]. 第三版. 北京：机械工业出版社，2008
[2]李哲生，刘迪吉，戈宝军. 电机学[M]. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1997
[3]李发海. 电机学[M]. 北京：科学出版社，2001
[4]胡虔生，胡敏强. 电机学[M]. 北京：中国电力出版社，2005
[5]汪国梁. 电机学[M]. 北京：机械工业出版社，2007
[6]朱东起，王岩，李发海. 电机学[M]. 北京：中央广播电视大学出版社，1987
[7]辜承林，陈乔夫，熊永前. 电机学[M]. 武汉：华中科技大学出版社，2005
[8]魏永田，孟大伟，温嘉斌．电机内热交换[M]．北京：机械工业出版社，1998．
[9] 张奕．传热学[M]．南京：东南大学出版社，2004．
第四章感应电机
一、学习目标
掌握感应电机的用途、运行状态、基本结构及额定值；理解感应电机的基本工作原理；理解感应电机空载运行和负载运行的磁场；深刻理解感应电机负载运行采用频率归算和绕组归算方法的物理意义，注意与变压器的异同；理解转子磁势在空间的位置；掌握描述感应电机电磁关系的三种表达方式：基本方程式、等效电路和相量图；掌握感应电动机的功率方程和转矩方程，理解转子铜耗、机械功率与电磁功率的关系；了解笼型转子参数的计算；掌握用空载试验和短路试验测定电机的激磁参数和参数；掌握感应电动机最重要的特性：转矩-转差率特性；理解感应电动机的工作特性曲线；了解深槽和双笼感应电动机改善起动性能的原理；掌握感应电动机的起动问题及解决方法；了解常用制动方法及原理；了解感应电动机的调速方法及实现。
二、模块导学
1、感应电机概述
感应电机是指转子转速低于同步转速的电机。主要用作电动机运行，也有少数作发电机。
转差率是感应电机的重要运行参数，决定了电机的运行状态：发电状态、电动状态和制动状态。
感应电机也是由定子、转子和气隙组成。一般情况下，定子上装有三相对称的电枢绕组；转子绕组有笼型和绕线型两种。笼型转子在铁芯各槽插入铜条，用端环短路导条；绕线转子可以外接电阻，改善起动性能。
额定功率是感应电动机输出机械功率的保证值。
2、感应电动机的基本理论
感应电动机对称稳态运行时的基本理论和分析方法，包括表征电磁关系的电压方程、相量图和等效电路，表征能量转换的功率方程和转矩方程，以及感应电动机的参数测定方法。
3、感应电动机的运行特性
转矩-转差率特性是感应电动机最主要特性，最大转矩与额定转矩之比为电动机的过载能力，是电动机一个重要性能指标；绕线式感应电动机的优点是可以通过转子串电阻的方法改善运行性能。电力拖动系统稳定运行应满足电动机的机械特性和负载特性的合理配合。
标志感应电机的运行性能的特性曲线是工作特性，可由等效电路计算得到，也可通过试验测得。因“集肤效应”引起转子电阻增加，起动时转子电流频率较高，深槽和双笼感应电动机利用此原理改善起动性能。
感应电动机要求起动电流小、起动转矩大是相互矛盾的。笼型电动机只能采
用直接起动或降压起动，降压起动可以限制起动电流，但起动转矩也减小了。绕线式感应电机可以转子串电阻起动，串电阻后提高了绕组的功率因素，可实现小电流、大转矩起动。
在生产实际中常见制动方式有反接制动、回馈制动和能耗制动。
感应电动机调速方法有变极调速、变频调速、改变转差率调速；改变转差率调速可采用定子调压调速、绕线转子串电阻调速、定转子双馈调速及串级调速方法。
三、重点难点学习指导
重点：
理解感应电机转差率的物理意义，感应电机转子的主要结构形式、感应电机的额定功率。
感应电机空载电流的物理意义、转子磁势的特点、归算的方法、感应电机电磁关系表达方式基本方程式、等效电路和相量图。
感应电动机转子铜耗、机械损耗和电磁功率之间的关系；功率和转矩平衡关系。
感应电机用空载试验和短路试验进行参数测定。
感应电机的转矩-转差率特性及相关重要运行参数。
难点：
感应电机负载运行时磁场，相量图，笼型转子的参数计算，感应电动机的机械特性。
四、参考资料目录
[1] 汤蕴璆，罗应立，梁艳萍. 电机学[M]. 第三版. 北京：机械工业出版社，2008
[2] 李哲生，刘迪吉，戈宝军. 电机学[M]. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1997
[3] 潘再平，章玮、陈敏祥. 电机学[M]. 杭州：浙江大学出版社，2008
[4] 李发海. 电机学[M]. 北京：科学出版社，2001
[5] 胡虔生，胡敏强. 电机学[M]. 北京：中国电力出版社，2005
[6] 汪国梁. 电机学[M]. 北京：机械工业出版社，2007
[7] 朱东起，王岩，李发海. 电机学[M]. 北京：中央广播电视大学出版社，1987
[8] 冯欣南. 电机学[M]. 北京：机械工业出版社，1985
[9] 辜承林，陈乔夫，熊永前. 电机学[M]. 武汉：华中科技大学出版社，2005
[10] 刘锦波，张承惠. 电机与拖动[M]. 北京：清华大学出版社，2006
[11] 马宏忠，方瑞明，王建辉. 电机学[M]. 北京：高等教育出版社，2009
[12] 唐任远. 现代永磁电机理论与设计[M]. 北京：机械工业出版社，1997
[13] 王秀和. 永磁电机[M]. 北京：中国电力出版社，2007
[14] A. E. Fitzgerald, Charles Kingsley. Electric Machinery (Sixth Edition). McGRAW-HILL
Companies, 2003
[15] 范瑜. 电气工程概论[M]. 北京：高等教育出版社，2006
第五章同步电机
一、学习目标
掌握同步电机的基本类型、用途、基本结构；理解同步电机的运行原理；掌握隐极同步电机和凸极同步电机的分析思想和分析方法；明确同步电机负载时电枢反应的物理意义及电枢反应与能量转换的关系；理解双反应理论的基本思想；熟悉同步发电机的运行特性及同步发电机并网运行条件和并网运行时的无功调节与有功调节原理；掌握同步发电机的功角特性；了解同步电动机、同步调相机的基本分析方法；了解同步电动机的起动方法和永磁同步电动机基本结构。
二、模块导学
1、同步电机概述
同步电机是指转子转速为同步速的电机。主要用作发电机运行，同步电机也可以用作电动机和补尝机。
同步电机可以按用途、原动机类型、转子结构特点、电机安装特点、励磁方式、冷却方式、通风方式以及负载类型等多种方式分类。
同步电机也是由定子、转子和气隙组成。一般情况下，定子上装有三相对称的电枢绕组，定子结构和感应电机完全相同；转子上装有励磁绕组和阻尼绕组，因此同步电机是双边励磁装置，这点与感应电机不同。依转子结构不同，同步电机可分为凸极式和隐极式；依原动机不同可分为汽轮发电机和水轮发电机。
同步电机运行时，为了建立主极磁场，转子励磁绕组中必须通入直流电流，提供励磁电流的方法称为同步电机的励磁方式，供给励磁电流的整个系统称为励磁系统。同步电机的励磁方式主要有两大类，即旋转电机励磁和半导体整流器励磁。励磁系统是同步电机的重要组成部分，励磁系统和励磁元件的性能对电机的运行性能有重要影响。
2、同步发电机的基本理论
同步发电机对称稳态运行时的基本理论和分析方法，包括表征电磁关系的电压方程、相量图和等效电路，表征能量转换的功率方程和转矩方程，以及同步发电机运行特性、性能指标及参数测定方法。
3、同步发电机的并联运行
大型同步发电机一般都并联运行，由多台发电机并联，多个发电厂并联所组成的电力系统，定义为无穷大电网，无穷大电网的电压和频率为常值。同步发电机并入大容量电网运行时，因电机工作状态的改变对电网影响极小，可以认为端电压、频率恒定不变，电机内合成磁场幅值近似不变，转速恒定。
同步发电机并网运行时，必须在满足相序、频率、电压相同的条件下，才能实现无冲击电流的并网操作。
4、同步电动机和同步补偿机
同步电机有发电机、电动机和补偿机三种运行状态。三种运行状态下的无功功率主要取决于励磁电流的大小，都是在过励情况下输出感性无功，而在欠励下输出容性无功，正常励磁时。
三、重点难点学习指导
重点：
理解同步电机“同步”的物理意义，同步发电机的主要结构形式及其不同励磁方式特点、同步电机的额定值。
空载运行时的时空矢量图、同步电机电枢反应的特点、隐极和凸极同步发电机负载运行时的分析方法、负载运行时的电压方程、相量图及同步电抗等参数。
同步发电机各运行特性的原理和方法、利用各特性测量有关参数的方法、低转差法测量同步电抗的原理和方法。
同步发电机并联运行条件；并网的方法；同步发电机功角特性；同步发电机的功率方程和转矩方程；静态稳定性；有功调节和无功调节。
同步电动机的基本电磁关系、同步调相机的原理和特点及其基本方程和相量图。
难点：
同步电机的电枢反应，功率关系，功角特性，同步发电机与电网并联运行时无功功率的调节和V形曲线。
四、参考文献资料目录
[1] 戈宝军，梁艳萍，温嘉斌．电机学[M]．北京：中国电力出版社，2010．
[2] 汤蕴璆，史乃，沈文豹. 电机理论与运行[M]．北京：水利电力出版社，1983．
[3] 汤蕴璆，罗应立，梁艳萍. 电机学[M]. 3版. 北京：机械工业出版社，2008．
[4] 李哲生，刘迪吉，戈宝军. 电机学[M]. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1997．
[5] 李发海. 电机学[M]. 北京：科学出版社，2001．
[6] 胡虔生，胡敏强. 电机学[M]. 北京：中国电力出版社，2005．
[7] 汪国梁. 电机学[M]. 北京：机械工业出版社，2007．
[8] 朱东起，王岩，李发海. 电机学[M]. 北京：中央广播电视大学出版社，1987．
[9] 辜承林，陈乔夫，熊永前. 电机学[M]. 武汉：华中科技大学出版社，2005．
[10] 魏永田，孟大伟，温嘉斌．电机内热交换[M]．北京：机械工业出版社，1998．
[11] 孙旭东，冯大均．电机学习题与题解（第二版）[M]．北京：科学出版社，2007．
[12] 阎治安．电机学习题解析（第二版）[M]．西安：西安交能大学出版社，2008．
[13] 龚世缨，熊永前．电机学实例解析[M]．武汉：华中科技大学出版社，2001．
[14] 方瑞明，王建辉，马宏忠．电机学学习指导与习题解答[M]．北京：高等教育出版社，
2010．
[15] 田子勤，王树清．三峡电站水轮发电机组性能结构特点及运行稳定性研究[J]．水力发
电学报，2009，28(6)：105-111．
第六章直流电机
一、学习目标
理解直流电机的基本工作原理；了解直流电机的基本结构；了解直流电机电枢绕组的基本分类、结构型式；掌握直流电机单叠、单波绕组的构成、特点及其展开图的画法；理解直流电机磁场的基本特点及电枢反应的意义和性质；掌握直
流电机的电枢电动势和电磁转矩的表达式及其意义；掌握直流发电机的基本电磁关系；掌握他励、并励直流发电机的运行特性；理解并励直流发电机的自励原理及自励条件；掌握直流电动机的基本电磁关系；掌握他（并）励直流电动机的机械特性；了解直流电动机的工作特性；掌握直流电动机的起动、调速及实现的各种方法
二、模块导学
1、直流电机的概述
直流电机是电机的基本类型之一。直流电机有直流发电机和直流电动机两类。
直流电机通过电刷和换向器的作用，将直流的外电路与交变的电枢回路连接起来，实现电能与机械能之间的相互转换，同一台直流电机内，发电机和电动机的作用同时存在且在一定条件下可以相互转化。
直流电机的典型结构包括定子、转子和气隙部分。定子装有主磁极和励磁绕组，用以建立电机的磁场。转子由电枢铁心及其上面以一定规律镶嵌的电枢绕组组成。电枢交流电流的引入或导出通过旋转的换向器和静止电刷滑动接触来完成。电刷和换向器的存在是直流电机的一大特点，同时造成直流电机的结构复杂，可靠性变差，限制了其使用范围。
2、直流电机的电枢绕组
电枢绕组是直流电机实现机电能量转换的枢纽。电枢绕组的结构型式有多种，基本型式是单叠绕组和单波绕组，有其各自的特点。无论直流发电机还是直流电动机，因气隙磁场的作用下，旋转的电枢绕组都会产生感应电动势，在有电枢电流的情况下产生电磁转矩。
3、直流电机的磁场
直流电机的磁场是产生感应电动势和产生电磁转矩的基本要素。直流电机负载时电枢电流作用下会存在电枢反应，电枢反应的性质对直流电机的运行有很重要的影响。根据直流电机的磁场和电枢绕组的结构特点，可以推出电机的感应电动势及电磁转矩的表达式。
4、直流发电机
直流发电机是直流电机的主要运行状态之一。直流发电机的基本原理和分析方法，包括包括表征电磁关系的电压方程，表征能量转换的转矩方程和功率方程以及不同励磁方式下直流发电机运行特性。并励发电机作为直流发电机的一种，能够建立起自身的电压而无需外部励磁，但需要一定的自励条件。
5、直流电动机
直流电机的两种状态在外部条件发生变化时是可逆的。直流电动机因其具有良好的调速性能而得到广泛的应用。对直流电动机的分析主要针对直流电动机的机械特性和运行特性上，其中对机械特性的分析是电动机运行分析的重点。直流电动机的其他性能还包括其起动和调速性能。
三、重点难点学习指导
重点：
直流电机单叠绕组和单波绕组的连接规律；直流电机的电枢反应性质；直流电机的电枢感应电动势及电磁转矩表达式；直流发电机的基本电磁关系；并励发电机的自励过程及条件；直流电动机的基本电磁关系；直流电动机的机械特性；直流电动机的起动、调速的原理及方法。
难点：
直流电机的基本工作原理；直流电机单叠绕组及单波绕组的连接规律及电刷放置原则；直流电机电枢反应的性质；并励发电机的自励过程。
五、参考文献资料目录
[1] 戈宝军，梁艳萍，温嘉斌．电机学[M]．北京：中国电力出版社，2010．
[2] 汤蕴璆，史乃，沈文豹. 电机理论与运行[M]．北京：水利电力出版社，1983．
[3] 汤蕴璆，罗应立，梁艳萍. 电机学[M]. 3版. 北京：机械工业出版社，2008．
[4] 李哲生，刘迪吉，戈宝军. 电机学[M]. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1997．
[5] 李发海. 电机学[M]. 北京：科学出版社，2001．
[6] 胡虔生，胡敏强. 电机学[M]. 北京：中国电力出版社，2005．
[7] 汪国梁. 电机学[M]. 北京：机械工业出版社，2007．
[8] 朱东起，王岩，李发海. 电机学[M]. 北京：中央广播电视大学出版社，1987．
[9] 辜承林，陈乔夫，熊永前. 电机学[M]. 武汉：华中科技大学出版社，2005．
[10] 魏永田，孟大伟，温嘉斌．电机内热交换[M]．北京：机械工业出版社，1998．
[11] 孙旭东，冯大均．电机学习题与题解（第二版）[M]．北京：科学出版社，2007．
[12] 阎治安．电机学习题解析（第二版）[M]．西安：西安交能大学出版社，2008．
[13] 龚世缨，熊永前．电机学实例解析[M]．武汉：华中科技大学出版社，2001．
[14] 方瑞明，王建辉，马宏忠．电机学学习指导与习题解答[M]．北京：高等教育出版社，
2010．
一、 填空（每空1.5分，共30分） 1．并联运行的变压器应满足（1） ，（2） ，（3） 的要求。 答：（1）各变压器的额定电压与电压比应相等；（2）各变压器的联结组号应相同；（3）各变压器的短路阻抗的标幺值要相等，阻抗角要相同。 2．若感应电动机的漏抗增大，则其起动转矩 ，其最大转矩 。 答：减小， 减小 3．深槽和双笼型感应电动机是利用 原理来改善电动机的起动性能的，但其正常运行时 较差。 答：集肤效应， 功率因数 4．绕线型感应电动机转子串入适当的电阻，会使起动电流 ，起动转矩 。 答：减小， 增大 5．三相感应电动机，如使起动转矩到达最大，此时 m s = ，转子总电阻值约为 。 答：1， σσ21X X '+ 6．在同步电机中，只有存在 电枢反应才能实现机电能量转换。 答：交轴 7．同步发电机在过励时从电网吸收 ，产生 电枢反应；同步电动机在过励时向电网输出 ，产生 电枢反应。 答：超前无功功率，直轴去磁，滞后无功功率，直轴增磁 8同步电机的功角δ有双重含义，一是 和 之间的夹角；二是 和 空间夹角。 答：主极轴线，气隙合成磁场轴线，励磁电动势，电压 二、 选择（每题2分，共20分） 1．联接组号不同的变压器不能并联运行，是因为 。 A:电压变化率太大； B:空载环流太大； C:负载时激磁电流太大； D:不同联接组号的变压器变比不同。 答：B 2．两台变压器并联运行时，其负荷与短路阻抗 分配。 A ：大小成反比 B ：标么值成反比 C ：标么值成正比 答：B 3． 一台Y/0y -12和一台Y/0y -8的三相变压器，变比相等，能否经过改接后作并联运行 。 A ．能 B ．不能 C ．不一定 D ．不改接也能 答：A 4． 与普通三相感应电动机相比，深槽、双笼型三相感应电动机正常工作时，性能差一些，主要是（ ）。 A 由于2R 增大，增大了损耗； B 由于2X 减小，使无功电流增大； C 由于2X 的增加，使2cos ?下降； D 由于2R 减少，使输出功率减少。 答：B 5． 适当增加三相绕线式感应电动机转子电阻2R 时，电动机的（ ）。 A st I 减少, st T 增加, max T 不变, m s 增加； B st I 增加, st T 增加, max T 不变, m s 增加； C st I 减少, st T 增加, max T 增大, m s 增加； D st I 增加, st T 减少, max T 不变, m s 增加。 答：C 6． 三相绕线式感应电动机拖动恒转矩负载运行时，采用转子回路串入电阻调速，运行时在不同转速上时，其转子回路电流的大小（ ）。 A 与转差率反比 ； B 与转差率无关； C 与转差率正比 ； D 与转差率成某种函数关系。 答：A 7． 一台绕线式感应电动机，在恒定负载下，以转差率s 运行，当转子边串入电阻22R R '=,测得转差率将为（ ）（R 已折算到定子边）。 A 等于原先的转差率s ； B 三倍于原先的转差率s ； C 两倍于原先的转差率s ； D 无法确定。 答：B
第一讲作业题 为分析不同州的公共教育支出花费在学生身上的教育经费，估计了如下的回归方程： 式中，S代表第i个州花费在每个公立学校学生身上的教育经费；Y代表第i个州的资本收入；G代表第i个州公立学校学生的增长率。 1A 说明变量Y与变量G的参数估计值的经济意义。 作业题2 1B 你预期变量Y和G的参数符号各是什么请说明理由。估计结果与你的预期一致吗 作业题3 1C 变量G是用小数来衡量的，因此，当一个州的招生人数增加了10%时，G等于。如果变量G用百分比的形式来衡量，那么当一个州的招生人数增加了10%时，G等于10。此时，方程的参数估计值会如何变化（文字说明即可） 作业题4 Jaime Diaz发表在《体育画报》上的一篇论文研究了美国职业高尔夫球协会（PGA）巡回赛中不同距离的推杆次数。论文中建立了推杆进洞次数百分比（P）关于推杆距离（L，英尺）的关系式。推杆距离越长，进洞的可能性越小。可以预测，L的参数估计值为负。回归方程如下： 2A 说明L的参数估计值的经济意义。 作业题5 2B 利用该方程估计一个PGA高尔夫球员10英尺推杆进球的次数百分比。再分别估计1英尺和25英尺的情况。结果是否符合现实 作业题6 2C 上一题的答案说明回归分析时存在什么问题 第二讲作业题 作业题1 1 查尔斯·拉弗（Charles Lave）发表了一篇驾驶员交通事故率的研究报告。他的总体结论是驾驶速度的方差（同一公路上汽车驾驶速度差异的程度）是交通事故率的重要决定因素。在他的分析中，采用两年的全美数据分别估计，得出的回归方程为： 第一年： 第二年：
式中，代表第i个州州际公路上的交通事故数量（单位：车辆每行驶一亿英里的交通事故数）；代表一个不确定的估计截距；代表第i个州的驾驶速度的方差；代表第i个州每名驾驶员的平均罚单数量；代表第i个州内每平方英里医院的数量。 1a.考察变量的理论依据，给出其参数符号的预期。 作业题2 1b.这两年的参数估计的差异是否值得重视请说出你的理由。在什么情况下，应该关注这些差异呢 作业题3 1c.通过比较两个方程的调整的判定系数，哪一个方程具有更高的判定系数调整的判定系数越高，回归方程越好吗为什么 作业题4 假定你决定建一个离你学校最近的冷冻酸奶商店的销售量模型。店主很乐意帮助收集数据，因为她相信你们学校的学生是她的主要顾客。经过长时间的数据收集以及无限量的冷冻酸奶供给之后，你估计得到以下回归方程： 式中，代表第t个两周内冷冻酸奶的销售总量；代表t期的平均温度（单 位：华氏温度）；代表t期该商店冷冻酸奶价格（单位：美元）；代表反 映是否在学校报纸发布广告的虚拟变量（1=店主在学校报纸上做了广告）； 代表反映是否为学校学期时间的虚拟变量（1=t期是学校学期时间，即9月初到12月初、1月初到5月底）。 2a.为什么要假定“无限量的冷冻酸奶供给”（提示：考虑模型是否满足经典假设） 作业题5 2b.说明变量和变量的参数估计值的经济含义。
一、直流电机 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：2111 2100%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：
1111 222201212 1022'''''''''m L U E I Z U E I Z I I I E E E I Z U I Z ?=-+?=-??=+??=??-=??=? 二、变压器 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）： 折算后的变压器方程组： 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(kN 2 02N kN 20?+++-=p p S p p β?ββη 30ao AO E E ? 滞后于的相角联接组号＝ 三、交流绕组 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 6. 短距系数：k y1 = sin(π/2*y 1/τ) 7. 线圈电动势：E y1 = 2N c *E c1* k y1 = 4.44 N c f Φ k y1 8. 分布系数：2 sin 2sin 1 11ααq q k q = 9. 线圈组电动势：E q1 = q*E y1 * k q1 = 4.44q*N c *f*Φ*k y1*k q1 10. 绕组系数：k N1 = k y1*k q1 11. 相绕组电动势：11144.4ΦfNk E N =φ (N 为每相串联匝数) 11112222122101022m L U E I Z U E I Z E k E I I I k E I Z U I Z ?=-+?=-???=?? ?+=??-=??=?
1. 计量经济分析的步骤 2）建立计量经济模型。 ①确定模型包含的变量；②确定模型的数学形式；③拟定模型中待估计参数的理论期望值区间 3）收集数据。数据质量: 完整性、准确性、可比性、一致性 4）估计参数。参数估计为经济理论提供了实际经验的内容，并验证经济理论。 5）假设检验。①经济意义检验：根据拟定的符号、大小、关系②统计检验③计量经济学检验 ④模型预测检验 6）预测和政策分析。①结构分析②经济预测③政策评价④实证分析（理论检验与发展 经典线性回归模型 2.统计假设 ②E(ui uj)=0,③E(ut 2)=σ2④Xjt 是非随机量，⑤（K+1）< n; ⑥各解释变量之间不存在严格的线性关系。 2）A1. E(u)=0 A2. A3. X 是一个非随机元素矩阵 A4. Rank(X) = (K+1) < n 3.β的统计值及其分布 ~ 4.拟合优度（决定系数、修正决定系数） 使用修正决定系数原因：决定系数是一个与解释变量的个数有关的量，解释变量个数增加，RSS 减小，从而使R 2 增大。人们总是可以通过增加模型中解释变量的方法来增大 R2 的值。 5.假设检验 1）单个系数显著性检验 2）若干个系数的显著性检验（联合假设检验） ～t(n-k-1) ～F(g,n-k-1) 3）全部斜率系数为0的检验 4）检验其他形式的系数约束条件（同联合检验） ～F(g,n-k-1) 6. 回归结果的提供和分析： DW 检验值说明是否存在扰动项的自相关。 7. 斜率和截距都变动（分别检验β2和β4的显著性即可） n I u u E 2)(σ='?''-1β=(X X)X Y )6(??)5()()())((?2222X Y x y x X X n Y X Y X n X X Y Y X X t t t t t t t t t t t t βαβ-==--=---=∑∑∑∑∑∑∑∑∑β?),(22∑t x N σβ2?~(,)j j jj N c ββσ()TSS RSS TSS ESS R Y Y e R -==--==∑∑112222或总变差解释变差()∑∑-----=22)1()1(1Y Y K n e n ())1()1(1222-----=∑∑n Y Y K n e R 1)1)(1(12-----=K n R n /2?(1)j t n k αβ±--σ)?(?)?(?j j j j ββββVar Se t ==())1(---=K n S g S S F R )1()1(22---=K n R K R u DX X D Y u X D D Y ++++=++++=)()()(43214321ββββββββ即：
直流电机部分 1 . 为什么直流发电机能发出直流电流？如果没有换向器，电机能不能发出直 流电流？ 答：换向器与电刷共同把电枢导体中的交流电流，“换向”成直流电。 如果没有换向器，电机不能发出直流电。 2 . 试判断下列情况下，电刷两端电压性质 （1）磁极固定，电刷与电枢同时旋转；（2）电枢固定，电刷与磁极同时旋转。 答：(1)交流 ∵电刷与电枢间相对静止，∴电刷两端的电压性质与电枢 的相同。（2）直流 电刷与磁极相对静止，∴电刷总是引出某一极性下的电枢 电压，而电枢不动，磁场方向不变 ∴是直流。 3. 在直流发电机中，为了把交流电动势转变成直流电压而采用了换向器装置； 但在直流电动机中，加在电刷两端的电压已是直流电压，那么换向器有什么呢？ 答： 直流电动机中，换向法把电刷两端的直流电压转换为电枢内的交流电，以 使电枢无论旋转到N 极下，还是S 极下，都能产生同一方向的电磁转矩。 4 . 直流电机结构的主要部件有哪几个？它们是用什么材料制成的，为什么？ 这些部件的功能是什么？答：有7个主磁极换向极，机座电刷电枢铁心，电枢 绕组，换向器。 5 . 从原理上看，直流电机电枢绕组可以只有一个线圈做成，单实际的直流电 机用很多线圈串联组成，为什么？是不是线圈愈多愈好？ 答： 一个线圈产生的直流脉动太大，且感应电势或电磁力太小，线圈愈多， 脉动愈小，但线圈也不能太多，因为电枢铁心表面不能开太多的槽，∴线圈太 多，无处嵌放。 6. 何谓主磁通？何谓漏磁通？漏磁通的大小与哪些因素有关？ 答：主磁通： 从主极铁心经气隙，电枢，再经过相邻主极下的气隙和主极铁 心，最后经定子绕组磁轭闭合，同时交链励磁绕组和电枢绕组，在电枢中感应 电动势，实现机电能量转换。 漏磁通： 有一小部分不穿过气隙进入电枢，而 是经主极间的空气隙钉子磁轭闭合，不参与机电能量转换，δΦ与饱和系数有关。 7. 什么是直流电机的磁化曲线？为什么电机的额定工作点一般设计在磁化曲 线开始弯曲的所谓“膝点”附近？ 答：磁化曲线：00()f F Φ= 0Φ-主磁通， 0F 励磁磁动势设计在低于“膝点”，则没有充分利用铁磁材料，即 同样的磁 势产生较小的磁通0Φ，如交于“膝点”，则磁路饱和，浪费磁势，即使有较大
院系：电力工程系教研室：电机 教师：李永刚
“电机学（1）”课程教案 注：表中（）选项请打“∨”
绪论 一、教学要求 磁路是整个电机学的基础，也是电气工程专业其它后续课程的基础理论知识，例如控制电机、传感器和执行器、自动化电磁元件等课程的技术基础。为此，要求通过磁路部分的学习，要牢固掌握： (1)磁路的基本定律：安培环路定律及均匀磁路的欧姆定律、磁介质定律，电磁感应定律。 (2)铁磁物质的基本磁化曲线与磁滞回线。 (3)直流与交流磁路的共同特点及各自的分析方法。 二、知识结构 磁路的基本原理在普通物理中已有介绍，本课是在此基础上，在考虑铁心磁路及绕组空间结构及连接关系的基础上，进一步考虑铁磁物质的特性曲线，将物理学中对基本定律的定性理解，发展到对电磁量的定量分析。所以，可将知识结构描述为： 起点：物理学中的基本电磁定律 新的条件: (1)磁路与绕组的空间结构与连接 (2)铁磁物质的特性曲线 要求：定量分析电压、电流与磁通之间的关系。 三、教学难点 涉及的概念很多，内容复杂，学生对单一概念易于理解，但对于总的知识框架不易掌握，因此，记不住，更不会用。往往出现翻开书全明白，合上书全忘记的情况。 四、教学策略 (1)人机交互技术：通过人机交互直观理解饱和、磁滞等问题， (2)数值分析可视化技术：在交流磁路分析中，通过人机交互环境下的数值分析、可视化，深入理解在计及饱和时，磁通正弦波、激磁电流尖顶波及电流正弦波、磁通平顶波的特点。 五、课前复习 1、在电路中常用的欧姆定律、基尔霍夫定律。 2、在磁路中常用的磁欧姆定律、磁通的连续性原理、安培环路定律
第一章变压器的基本工作原理和结构 一、教学要求 (1) 了解变压器的用途、分类 (2) 了解变压器的主要结构 (3 ) 了解变压器的发热、温升 (4) 掌握变压器的额定参数 二、教学难点 变压器主要额定值（在三相变压器计算中相绕组与线绕组额定值混淆） 三、教育技术应用 多媒体可视化技术：见《教学课件》栏目中“6.三相变压器磁路” 四、课前预习 无 五、相关的科研进展 (1) 一种新型铁心结构变压器专利号97200573.0 实用新型 (2) 超导变压器的基本特点和开发现状唐跃进. 李敬东. 程时杰. 潘垣. 《电力系统自动化》2001 06
高级计量经济学复习精要 一、简答题（10分x 2）: （一）多重共线性问题：（主要看修正方法） 1、多重共线性是指线性回归模型中的解释变量之间由于存在精确相关关系或高度相关关系 而使模型估计失真或难以估计准确。完全共线性的情况并不多见，一般岀现的是在一定程度上的 共线性，即近似共线性。 2、产生原因主要有3各方面：（1）经济变量相关的共同趋势；（2）滞后变量的引入；（3）样本资料的限制。 3、造成的后果：（1）完全共线性下参数估计量不存在；（ 2）近似共线性下 OLS估计量非有效；（3）参数估计量经济含义不合理；（ 4）变量的显着性检验失去意义；（ 5）模型的预测功能失效。 4、识别方法：（1）经验识别：对模型估计后，R1 2 3极高，多个变量不显着，出现与理论预期 相悖的情况，有理由怀疑存在多重共线性。（2）相关系数法：计算变量间两两相关系数。只要 其中一个大等于 0.6或0.7，则表明可能存在严重的共线性。（3）膨胀因子法：计算每个解释 变量的VIF，若某一个 VIF > 10,则表明存在严重的共线性。 5、修正方法［（※※※［根据潘老师讲课内容进行整理 共线性的修正方法有很多，按照优劣程度排序，主要有五种方法： 方法1:扩充样本以减弱共线性。主要通过增加自由度来提高精度，如将时序数据或截面数 据变为面板数据，从而将一维数据变为二维。 评价：这种方法最理想，但存在的缺点是：①效果不定；②不可行。 方法2：工具变量法（IV）。主要通过工具变量，运用两阶段最小二乘完成。 评价：这种方法目前最受欢迎，高质量的期刊论文通常都采用该方法。缺点是：①由于相关 关系具有传导性，工具变量S很难找；②用S替代X,有时经济正当性不足。 方法3:变量变换法。可以通过对数变换、绝对转相对和方程变换进行变量变换。 评价：这种方法最简单易行，但存在的缺点是：①简单相关系数描述的是线性关系，而对数 是非线性化过程；②功效不足；③不是所有变量都能用来做变换，必须有明确的经济学指代。 方法4:逐步回归法。主要是通过降维减少变量来减弱共线性。 评价：这种方法要慎用，最大的缺点是：虽然能很好地解决共线性问题，但是却引发了更严 重的内生性问题。 方法5:主成份分析法或因子分析法。具有降维的作用，主要用于多指标评价。 评价：该方法很好地消除了共线性。但这种方法要慎用，最大的缺点是：经济含义伤害过大。 （二）内生性问题 2内生性是指：模型中的解释变量与扰动项相关。通常我们做古典假设①；i为白噪声， _ 2 叮叮 E（；）=0，var （） =；- ，cov（j）=0 :②X是非随机变量（微观可以通过固定抽样得到 解决，宏观则不可），贝U cov （X, ）=0成立。但是当cov （X,'、丰0时上述假设便不再成立，我们称之为内生性，进而导致OLS失效，是非一致性的。 3 内生性产生的原因：①X与丫存在双向因果，即 X影响丫的同时，丫也影响X;如金融发展与经济增长；外商直接投资FDI与经济增长；犯罪率与警备投入。②模型遗漏重要解释变量。无论是缺失重要解释变量导致，还是无法获取数据导致，被遗漏的重要变量进入了残差项， 如果与其他解释变量相关，就会岀现 cov（U t,X t）工0,也就是内生性问题。③度量误差：由于关键变量的度量上存在误差，使其与真实值之间存在偏差，这种偏差可能会成为回归误差的一部分，
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P2 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 22. DM的调速方法：电枢回路串电阻、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 NηN(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：21112 100%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 Φ C C R R ΦC U Φ C 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X 1σ、二次侧漏电抗X 2σ
一、 填空（每空1.5分，共39分） 1．三相变压器理想并联运行的条件是（1） ，（2） ， （3） 。 答：（1）空载时并联的变压器之间无环流；（2）负载时能按照各台变压器的容量合理地分担负载；（3）负载时各变压器分担的电流应为同相。 2．深槽和双笼型感应电动机是利用 原理来改善电动机的起动性能的，但其正常运行时 较差。 答：集肤效应， 功率因数 3. 可以从三个方面来调节感应电动机的转速: （1） ；（2） ； （3） 。 答：改变定子和转子绕组的极对数p ，改变电源频率f1，改变转差率s . 4. 从磁势的观点来看，可以把单相绕组等效地看成由两套匝数相同，并且流过同一电流，但相序不同的 所串联组成。 答：三相绕组 5．凸极同步电机转子励磁匝数增加使q X 和d X 将 （减少，不变，增大）。 答：不变 6．一台同步电机与大电网并联运行发电，适当增大电机输入的机械功率，则电机的功率角将______（减少，不变，增大）；增大电机的励磁电流 （输入功率保持不变），则电机的功率角将______（减少，不变，增大）。 答案：增大；减少 7．同步发电机并网的条件是：（1） ；（2） ；（3） 。 答：发电机相序和电网相序要一致，发电机频率和电网频率要相同，发电机电压和电网电压大小要相等、相位要一致 8. 一台同步发电机并联在大电网上运行。过励时电机输出______无功功率；欠励时电机输出______无功功率；正常励磁时电机输出______无功功率。 （答案：感性；容性；零） 9．同步发电机与电网并联，如将发电机励磁电流减为零，此时发电机电磁转矩为 。 答：2q d U 11m ()sin22X X δ- 10．同步电机的功角δ有双重含义，一是 和 之间的夹角；二是 和 空间夹角。 答： 励磁电动势，电压；主极轴线，气隙合成磁场轴线 11. 同步发电机实用的并网方法有两种，分别是________和________。 答：准确整步法 自整步法 12. 在同步电机中，只有存在________ 电枢反应才能实现机电能量转换。 答：交轴 二、 选择题（每题2分，共20分） 1. 联接组号不同的变压器不能并联运行，是因为 。 A:电压变化率太大； B:空载环流太大； C:负载时激磁电流太大； D:不同联接组号的变压器变比不同。 答：B 2. 一台Y/0y -12和一台Y/0y -8的三相变压器，变比相等，能否经过改接后作并联运行 。 A ．能 B ．不能 C ．不一定 D ．不改接也能 答：A 3. 鼠笼式感应电动机采用星-三角起动法，起动过程中起动电压与额定电压、起动电流与额定电压起动时的电流、起动转矩与额定电压起动时的起动转矩之比分别为： A: 1、、； B: 1 1、 、； C: 1、 、 D: 13 1 、。 答：B
高级计量经济学考试 一、单选题（25 *2分） 1. Which of the following correctly identifies a difference between cross-sectional data and time series data? a. Cross-sectional data is based on temporal ordering, whereas time series data is not. b. Time series data is based on temporal ordering, whereas cross sectional data is not. c. Cross-sectional data consists of only qualitative variables, whereas time series data consists of only quantitative variables. d. Time series data consists of only qualitative variables, whereas cross-sectional data does not include qualitative variables. 2. A stochastic process refers to a: a. sequence of random variables indexed by time. b. sequence of variables that can take fixed qualitative values. c. sequence of random variables that can take binary values only. d. sequence of random variables estimated at the same point of tim e. 3. The model: yt = β0 +β1ct +μ , t = 1,2,……., n is an example of a(n): a. Autoregressive conditional heteroskedasticity model. b. static model. c. finite distributed lag model. d. infinite distributed lag model. 4. Refer to the following model yt = α0 +β0st +β1st?1 +β2st?2 +β3st?3 +μt This is an example of a(n): a. infinite distributed lag model. b. finite distributed lag model of order 1. c. finite distributed lag model of order 2. d. finite distributed lag model of order 3. 5. Refer to the following model. yt = α0 +β0st +β1st?1 +β2st?2 +β3st?3 +μtβ0+ β1 + β2 + β3 represents: a. the short-run change in y given a temporary increase in s. b. the short-run change in y given a permanent increase in s. c. the long-run change in y given a permanent increase in s. d. the long-run change in y given a temporary increase in s. 6. Which of the following is an assumption on which time series regression is based? a. A time series process follows a model that is nonlinear in parameters. b. In a time series process, no independent variable is a perfect linear combination of the others. c. In a time series process, at least one independent variable is a constant. d. For each time period, the expected value of the error ut, given the explanatory variables for all time periods, is positiv e.
一、单项选择题。本大题共23个小题，每小题 2.5 分，共57.5分。在每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.三相四极36槽交流绕组，若希望尽可能削弱5次空间磁势谐波，绕组节距取 （）。 ( A ) A. B. C. 2.交流绕组的绕组系数通常为（）。 ( A ) A.<1 B.>0 C.=1 3.相对称交流绕组的基波电势幅值为E1,绕组系数为 k w1，3次谐波绕组系 数为k w3，则3次谐波电势幅值为（） ( A ) A.0 B. C. 4.一台50Hz的三相电机通以60 Hz的三相对称电流，并保持电流有效 值不变，此时三相基波合成旋转磁势的转速（）。 ( A ) A.变大 B.减小 C.不变 5.单相绕组的基波磁势是（）。 ( B )
A.恒定磁势 B.脉振磁势 C.旋转磁势 6.交流电机定、转子的极对数要求（）。 ( B ) A.不等 B.相等 C.不可确定 7.交流绕组采用短距与分布后，基波电势与谐波电势（）。 ( A ) A.都减小 B.不变 C.基波电势不变，谐波电势减小 8. ( D ) A. B. C. D. 9.与普通三相感应电动机相比，深槽、双笼型三相感应电动机正常工作时，性能差 一些，主要是（）。 ( C ) A. B. C. D. 10.
( A ) A. B. C. D. 11.三相绕线式感应电动机拖动恒转矩负载运行时，采用转子回路串入电阻调速，运 行时在不同转速上时，其转子回路电流的大小（）。 ( B ) A.与转差率反比 B.与转差率无关 C.与转差率正比 D.与转差率成某种函数关系 12. ( C ) A. B. C. D. 13. ( B ) A. B. C. D.无法确定。 14.对称负载运行时，凸极同步发电机阻抗大小顺序排列为（）。 ( D )
电机学1复习 1所有作业题和书中的例题 填空题 直流电机由 和 部分组成。其中换向极属于 部分，其作用是 。直流电枢绕组可分 为 、 。电枢绕组感应的电势是 ，通过 换向成 。交流绕组按层数分为 和 及 。从绕组的节距看分为 、 和 。单相交流绕组的磁动势为 ，通有对称三相交流 电的三相交流绕组磁动势形式为 、交流电机中，为削 弱或消除谐波的影响，绕组通常采用 、 的形式。 直流电动机的电势Ea 比端电压U ，电磁转矩Tem 与转速n （方向） , Ia 与 Ea （方向）。欲改变直流电动机的转向， 可采用的方法有 、 或 。 电机和变压器的磁路一般用 （材料）制成，变压器的铁芯导磁性 能越好，其励磁电抗 ，励磁电流就 。直流电机由 和 两大部分组成。其中 部分主要 有 、 、 ； 部分主要 有 、 、 。基波脉振磁势可以分解成两 个 、 、 的圆形旋转磁势。变压器的参数由 和 实验测得，其中由 试验可测出 然后计算出 ；由 实验可算 出 。交流电机单相绕组流过电流后产生 磁势； 三相绕组流过电流后产生 磁势。方向 。 直流电动机的电气制动方法有 、 、 调速方法有 、 、 直流电枢绕组 可分为 、 。 铁芯损耗包括2各部分，分别为____________________，铁芯损耗的大小与铁芯 材料特性Fe k 、磁通密度m B 、频率f 有关，写出 1.8m B T 时它们之间的关系式 _________________________。已知一台交流电机的极距为10槽，如果希望电枢 绕组中不包含五次谐波电动势，那么线圈的节距应当选为__________槽。铁心损 耗是__________和__________之和,一台并励直流电机，接到220伏的直流电网上， 作电动机运行时，电枢电势为210伏，若改为发电机运行，并保持电网电压，电 枢电流不变，则电枢电势为__________伏，电枢回路总电阻压降（包括电刷的接 触电压降）为________伏。 若外加电压随时间正弦变化，当磁路饱和时，单相变压器的激磁电流随时间 变化的波形是_____；磁路饱和时，激磁电流正弦时，主磁通波形是______。（尖 顶波、平顶波、正弦波） 三相交流电机定子绕组设计成分布及短距以后，其优点主要是_____。
第一篇直流电机 一. 直流电机(DC Machines)概述 直流电机是电机的主要类型之一。直流电机可作为发电机使用，也可作为电动机使用。 用作发电机可以获得直流电源，用作电动机，由于其具有良好的调速性能，在许多调速性能要求较高的场合，得到广泛使用。 直流电机的用途:作电源用:发电机；作动力用:电动机；信号的传递:测速发电机,伺服电机 作电源用:直流发电机将机械能转化为直 流电能 作动力用:直流电动机将直流电能转化为机械能 信号传递:直流测速发电机将机械信号转 换为电信号 信号传递-直流伺服电动机将控制电信号转换为机 械信号 二. 直流电机的优缺点 1.直流发电机的电势波形较好，受电磁干扰的影响小。 2.直流电动机的调速范围宽广，调速特性平滑。 3.直流电动机过载能力较强，起动和制动转矩较大。 4.由于存在换向器，其制造复杂，成本较高。 第1章直流电机的工作原理和结构
1-1 直流电机工作原理 一、原理图(物理模型图) 磁极对N、S不动, 线圈（绕组）abcd 旋转, 换向片1、2旋转, 电刷及出线A、B不动 二、直流发电机原理（机械能--->直流电能）( Principles of DC Generator) 1.原动机拖动电枢以转速n(r/min)旋转； 2.电机内部有磁场存在；或定子（不动部件）上的励磁绕组通过直流电流(称为励磁电流 I f)时产生恒定磁场（励磁磁场，主磁场） (magnetic field, field pole) 3.电枢线圈的导体中将产生感应电势 e = B l v ，但导体电势为交流电，而经过换向 器与电刷的作用可以引出直流电势E AB，以便输出直流电能。（看原理图1，看原理图2） (commutator and brush)
2009级博士高级计量经济学学习指南 第一部分条件期望与条件方差 第二部分古典假设与最小二乘 第三部分最小二乘的有限样本 第四部分最小二乘的大样本性质 第五部分非球型扰动与广义回归模型 第六部分异方差与自相关 第七部分工具变量和两阶段最小二乘 第八部分广义矩估计 第九部分极大似然估计 第十部分检验与推断（Wald检验、LM检验和LR检验） 第十一部分模型的设定和检验 （第十二部分上机操作） 第一部分条件期望与条件方差 在正式进入计量经济学的学习之前，需要对条件期望以及条件方差熟练掌握，它们将在以后的学习中经常遇到。 一、条件期望 1、条件均值的定义 条件均值的定义为： 应当指出的是，条件期望是谁的函数。 2、条件均值的性质 条件均值有几个简单而有用的性质：
（1）迭代期望律 ( Law of Iterated expectations, LIE) 条件期望的条件期望等于无条件期望。 [][]|x E y E E y x ??=??，其中，记号[]x E ?表示关于 x 值的期望。 Interpretation: the expectation of Y can be calculated by first conditioning on X, finding E(Y |X) and then averaging this quantity with over X. Proof: 离散情形： We need to show: ()[]()|X x E y E y X x P X x ===∑ Where []()|||Y X y E Y X x yP y x ==∑. We have Continuous Case: ()()X x E g gf x dx =?Q ，and ()()||y E y x yf y x dy =? Q.E.D. 迭代期望律的一般表述方式 其中，()g =x w ，x 是w 的子集，()g ?为非随机函数。 语义：若已知w 的结论，我们也就知道x 的结论。 记： ()()()()12|, |E y E y μμ≡≡w w x x 则：()()()()21||E y E μμ≡=x x w x Proof 需要较多的测度论的知识，这里只是加以说明证明的思路。 ()||E E y ????w x 中，w 的信息多于x 。因此，当()()1|E y μ≡w w 时，运用x 的信息，也可描述()()2|E y μ≡x x 。例如，w 和x 分别为天平的
电机学_在线作业_2 交卷时间：2016-05-06 13:43:20 一、单选题 1.(5分)给变比为2的单相变压器一次边绕组加220V的直流的电压, 则其二次边输出电压为( ) ? A. 110V ? B. 55V ? C. 0V ? D. 440 纠错 得分：5 知识点：电机学 2.(5分)准确判断变压器的联结组别，是为了( ) ? A. 解决电流稳定问题 ? B. 解决多台变压器能否并联的问题 ? C. 解决相序一致的问题 ? D. 解决电压稳定问题 纠错 得分：5 知识点：电机学 3.(5分)一台三相感应电动机其额定值为0.75(功率因数)，0.8(效率)，3Kw，380V(Y)。额定运行时定子电流为( ) ? A. 7.3A ? B. 6.08A ? C. 7.6A
纠错 得分：5 知识点：电机学 4.(5分)一台变压器，当外施电压低于额定值时，变压器铁心的饱和度相对于外施电压为额定值时将( ) ? A. 升高 ? B. 不变 ? C. 过饱和 ? D. 降低 纠错 得分：0 知识点：电机学 5.(5分)一台与大电网并联运行的隐极同步发电机，其功率角θ为200，求（1）：增加励磁使E0增加一倍，θ变为( ) ? A. 9.84° ? B. 40° ? C. 10° ? D. 12.5° 纠错 得分：5 知识点：电机学 6.(5分)当电网电压降低时，变压器的激磁电抗值变( ) ? A. 为0 ? B. 不变
? D. 小 纠错 得分：5 知识点：电机学 7.(5分)同步发电机正常工作时，它的( ) ? A. 转速与频率同步 ? B. 转速与频率不同步 ? C. 转速与频率无关 ? D. 转速等于频率 纠错 得分：5 知识点：电机学 8.(5分)通常电机容量越大，其效率越( ) ? A. 与容量无关 ? B. 高 ? C. 不变 ? D. 低 纠错 得分：5 知识点：电机学 9.(5分)一台并网中运行的变压器，当由空载至满负载运行时，其铁心主磁路所需励磁功率( ) ? A. 不需要 ? B. 由小变大
第一章直流电机的原理与结构 一、名词解释 1、电枢：在电机结构中能量转换的主要部件或枢纽部分。 2、换向：直流电机元件的换向是元件从一条支路经过固定不动的电刷短路，进入另一条支路，电流方向的改变过程。 3、额定值：在正常的、安全的条件下，电气设备所允许的最大工作参数。 4、电机：机电能量（或机电信号）相互转换的机械电磁装置。 5、交流电机：交流电能与机械能量相互进行转换的机械电磁装置。 6、交流电动机：把交流电能转换为机械能量的机械电磁装置。 7、交流发电机：把机械能量转换为交流电能的机械电磁装置。 8、直流电机：直流电能与机械能量相互进行转换的机械电磁装置。 9、直流发电机：把机械能量转换为直流电能的机械电磁装置。 10、直流电动机：把直流电能转换为机械能量的机械电磁装置。 11、第一节距：同一元件的两有效件边在电枢圆周上所跨的距离。 12、第二节距：相邻两元件前一个元件的末边与后一个元件首边，在电枢圆周上所跨的距离。 13、第三节距：相邻两元件同名边（同为首边或末边）在电枢圆周上所跨的距离。 14、极距：相邻两个磁极轴线之间的距离。 15、电角度：磁场在空间变化一周的角度表示。 二、填空 1、电机铁心损耗一般包括磁滞损耗、涡流损耗。 2、电机铁心损耗一般包括磁滞损耗、涡流损耗。 3、电机铁心损耗一般包括磁滞损耗、涡流损耗。 4、直流电机电枢反应是主磁场与电枢磁场的综合。 5、直流电机电枢反应是主磁场与转子磁场的综合。 6、直流电机电枢反应是主磁场与转子磁场的综合。 7、直流电机电枢反应是定子磁场与转子磁场的综合。 8、直流电机电枢反应是定子磁场与转子磁场的综合。 9、直流电机电枢反应是定子磁场与转子磁场的综合。 10、直流电机电枢反应是励磁磁场与转子磁场的综合。 11、直流电机电枢反应是励磁磁场与转子磁场的综合。 12、直流发电机电枢反应是励磁磁场与转子磁场的综合。 13、直流发电机电枢反应是主磁场与电枢磁场的综合。 14、直流电动机电枢反应是主磁场与转子磁场的综合。 15、直流电动机电枢反应是主磁场与电枢磁场的综合。 16、电流有交、直流之分，所以旋转电机也有直流电机与交流电机两大类。 17、电流有交、直流之分，所以，旋转电机也有直流电机与交流电机两大类。 18、电动机的电流有交、直流之分，所以，旋转电动机也有直流动电机与交流电动机两大类。 19、旋转电机是一种机电能量相互转换的机械电磁装置。 20、旋转电机是一种机电能量相互转换机械电磁装置。