电机学ii复习提纲
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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 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。
磁路铁磁材料的磁阻磁路欧姆定律磁路的基尔霍夫第一、二定律剩磁,矫顽力软磁材料,硬磁材料铁耗包括哪两种,各是什么,是什么原因导致的,产生它的前提条件是什么?磁滞回线,基本磁化曲线直流发电机工作原理磁通量,磁通密度,电感,磁场强度各自单位1.磁通恒定的磁路称为直流磁路,磁通随时间变化的磁路称为交流磁路。
2.电机和变压器常用的铁心材料为软磁材料。
3.铁磁材料的磁导率远大于非铁磁材料的磁导率。
4.在磁路中与电路中的电势源作用相同的物理量是磁动势。
5.若硅钢片的叠片接缝增大,则其磁阻。
A增加B减小C基本不变6.在电机和变压器铁心材料周围的气隙中磁场。
A存在B不存在C不好确定7.磁路计算时如果存在多个磁动势,则对磁路可应用叠加原理。
A线形B非线性C所有的8.铁心叠片越厚,其损耗。
A越大B越小C不变变压器基本方程、等效电路空载实验、短路实验的原理与方法标幺值最大效率三相变压器的连接组别三相变压器的磁路结构及其对运行的影响变压器工作原理、并联运行的条件、波形问题T形等效电路,各变量意义空载试验和短路实验目的绕组的折算方式折算后的关系,阻抗,电压,电流等“4.44”公式空载时的电势方程、空载等效电路负载时的电势平衡方程1.如将变压器误接到等电压的直流电源上时,由于E=近似等于U ,U=IR ,空载电流将很大,空载损耗将很大。
2.如将额定电压为220/110V 的变压器的低压边误接到220V 电压,则激磁电流将增大。
3.通过空载 和短路实验可求取变压器的参数。
4.在采用标幺制计算时,额定值的标幺值为1。
5.既和原边绕组交链又和副边绕组交链的磁通为主磁通,仅和一侧绕组交链的磁通为漏磁通。
6.并联运行的变压器应满足(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。
7.变压器运行时基本铜耗可视为可变损耗,基本铁耗可视为不变损耗。
8.一台双绕组单相变压器,其主磁通在一、二次侧线圈中产生的每匝电动势分别为e c 1和e c 2,则应有( )(A)e c 1> e c 2(B)e c 1< e c 2 (C)e c 1= e c 2(D)无法确定9.一台额定电压为220/110V 的单相变压器,若将高压侧接到250V 电源上,其激磁电抗将( )(A) 增大(B) 减小 (C) 不变(D)无法确10.一台单相变压器,空载与额定运行时一、二次侧端电压之比分别为29:5和145:24,则电压变化率为( )(A) 4%(B) 4.17% (C) -4%(D) -4.17% 11.变压器负载运行时副边电压变化率随着负载电流增加而增加 。
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。
西安石油大学10级电机学II 复习提纲一、变压器部分1.五条基本定律2. N N N S I =(三相)N N N S U I =(单相)、E 与U1平衡式(主磁通、励磁电流取决于?);变比怎么算3.方程、等效电路(参数意义): (P46 2-6、7 计算电压调整率,输入、输出功率和效率) 4.标幺值(特别三相基值,β?知道IN 和β,求负载电流)、实验测参数,在那边做参数就折到了那边,但功率在那边测一样。
5.电压调整率怎么算、效率计算,最大效率发生在?怎么算7.绕组联结图和联结组标号(P76 3-1(a 、b ))8.磁路系统及特点(Yy 联结的三相芯式变压器的主磁通是平顶波)、联结组标号、空载电动势波形(Y ,y 联接的三相组式变压器,外施电压为正弦波,当磁路饱和时,相电势的波形为接近正弦形)9.三相变压器并联运行条件:A. 变比相差小于0.5% B. 短路阻抗标么值略有差别 C. 联结组标号同10.变压器并联运行时负载分配公式一、如果有a 、b 两台变压器要并联运行,已知N a S =30kVA ,ka u =3%,N b S =50kV A ,kb u =5%,则在二次侧带70kV A 的负载,会不会出现过载现象? 解:::a b ka kb N aN bS S u u S S =70a b S S +=解得a S =35kV A , b S =35 kV A 因a S >N a S ,故会出现a 变压器过载现象。
二、一台三相变压器,N S =2000kV A ,12/N N U U =1000/400V ,Y ,y 联结,折合到高压侧的每相短路阻抗k Z =0. 15+j0.35Ω,一次绕组接额定电压,二次绕组带星型三相对称负载,每相阻抗为L Z =0.96+j0.48Ω,计算: (1)一、二次电流1I 和2I ; (2)电压调整率。
解:(1)k==2.5'2L L Z k Z = =2.52×(0.96+j0.48)=6+j3 Ω'12I I ===1000/(0.150.35)(63)j j +++=82.4 A'22 2.582.4206I kI ==⨯= A(2)22206383L U I === V222400383100%100% 4.25%400N NU U U U --∆=⨯=⨯=三、某台单相变压器,N S =100kV A ,12/N N U U =6000/230V ,N f =50H z ,k u =5.5%,0p =600W ,kN p =2.1kW 。
《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。
2013电气自动化专升本【电机学(二)】复习资料由于铁心饱和特性,施加正弦电压时变压器激磁电流波形通常为尖顶波,而铁心的磁滞特性使之为不对称尖顶波。
并联运行的变压器必须有相同的电压等级,且属于相同的连接组。
各变压器的负载分配与该变压器的额定容量成正比,与短路电压(标幺值)成反比。
短路电压(标幺值)小的变压器先达到满载。
三相变压器组不能接成Yy的原因是励磁绕组中需要的三次谐波电流不能流通,使磁通近似为平顶波波,会在绕组中电动势波形严重畸变,产生过电压危害线圈绝缘。
三相变压器组的零序阻抗比三相铁心式变压器的零序阻抗大。
电压互感器二次侧不允许短路,而电流互感器二次侧不允许开路。
交流电机绕组的短距和分布既可以改善磁动势波形,也可以改善电势波形。
设电机定子为双层绕组,极距为12槽,为同时削弱5次和7次谐波,绕组的节距应取10槽。
单层绕组的短距系数为1.0。
脉振磁动势可以分解为两个圆形旋转磁动势,它们的旋转方向相反,幅值是脉振磁动势的1/2(一半)。
三相不对称电流流过三相对称绕组产生椭圆形磁动势,当它的幅值最小时,速度最大。
异步电动机频率归算后转子回路将增加一项附加电阻,其上的电功率代表转子的总的机械功率功率,该电阻称为模拟电阻。
异步电动机的电源电压降低10%,电机的过载能力降低到80%,临界转差率不变,负载不变时,电机的转速将降低。
1、第一节距:第一节距是指电机绕组中同一个元件的两个元件边在电枢表面所跨的距离,通常用槽数来表示,第一节距又称线圈的跨距。
2、节距:带轮节圆上相邻两齿,同侧齿面间的弧长3、标幺值:标幺值是相对于某一基准值而言的,同一有名值,当基准值选取不同时,其标幺值也不同。
它们的关系如下:标幺值=有名值/基准值。
4、归算的条件:归算前后磁势平衡关系、各种能量关系均应保持不变。
5、转差率就是定子旋转磁场转速与转子转速之差再除以定子旋转磁场转速(同步转速)。
6、基准值是衡量某个物理量的标准或尺度。
电机学知识点总汇(二)引言概述:电机学是电工学科的一个重要分支,研究电动机的原理、结构、控制等知识。
本文是《电机学知识点总汇(二)》的文档,旨在介绍关于电机学的一些重要知识点。
本文将从五个大点展开,分别是电动机的分类、电动机的工作原理、电动机的结构组成、电动机的控制方式以及电动机的维护与故障排除。
希望通过对这些知识点的介绍,能够帮助读者对电机学有更全面的了解。
一、电动机的分类:1. 直流电机2. 交流电机3. 三相异步电机4. 三相同步电机5. 混合动力电机二、电动机的工作原理:1. 磁场与电流的相互作用2. 洛伦兹力定律3. 共生现象与磁场转动定律4. 等效电路模型5. 磁场势能与转动功率计算三、电动机的结构组成:1. 定子与转子2. 绕组与励磁源3. 机械部分:轴承、风扇等4. 制动与冷却系统5. 附件:传感器、编码器等四、电动机的控制方式:1. 直接启动a. 单方向启动b. 双方向启动2. 变压器启动a. 自耦变压器启动b. 间接变压器启动3. 阻抗启动4. 变频控制5. 损耗最小化控制五、电动机的维护与故障排除:1. 维护周期与内容2. 温升检测3. 异常振动分析4. 取样与检测方法5. 常见故障排除与修复方法总结:本文从电动机的分类、工作原理、结构组成、控制方式到维护与故障排除等方面进行了详细的介绍。
通过学习这些重要的知识点,读者可以对电机学有一个更全面的认识,并且在实际应用中能够更好地理解和操作电动机。
同时,良好的维护和故障排除方法也可以保证电动机的高效运行和延长使用寿命。
希望本文对读者的学习和实践有所帮助。
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。
二、简答题及分析题 1.三相异步电动机铭牌上的额定功率指的是什么功率?额定运行时的电磁功率、机械功率和转子铜耗间有何数量关系?当定子接电源、转子堵转时,电动机是否还有电磁功率、机械功率或者电磁转矩?答:三相异步电动机的额定功率是额定状态时电动机转子轴上输出的机械功率。
1:1-s :s 。
有电磁功率,电磁转矩,没有机械功率。
2. 为什么三相异步电动机正常运行时的转差率一般都很小? 答:转子的转速接近同步转速。
3. 三相异步电动机运行时,内部有哪些损耗?当电动机从空载到额定负载运行时,这些损耗中哪些基本不变?哪些是随负载变化的?答:内部损耗:(1)定子绕组铜损耗(2)转子绕组铜损耗(3)定子铁心铁损耗(4)转子铁芯铁损耗(5)机械损耗(6)附加损耗。
以上损耗中,转子铁芯铁损耗可以忽略。
当电动机从空载到负载运行时,定子铁芯铁损耗和机械损耗基本不变;定子绕组铜损耗、转子绕组铜损耗和附加损耗随负载大小而变化。
4. 三相异步电动机产生电磁转矩的原因是什么?从转子侧看,电磁转矩与电机内部的哪些量有关?当定子外施加电压和转差率不变时,电机的电磁转矩是否也不会改变?是不是电机轴上的机械负载转矩越大,转差率就越大?答:电磁转矩是由转子电流和主磁通相互作用而产生。
电机中电磁转矩与线圈匝数和通过线圈的电流有关系 5. 三相异步电动机的定子与转子绕组没有电路联接,为什么负载转矩改变,定子电流会改变? 答:转子负载增大,速度保持不变,机械的瞬时功率 P=fv 增大;电能P=ui,功率需求大时,电压u 不变,i 电流增大。
这个就是能量守恒。
6.在同步电机中,基波励磁磁动势矢量始终在S 极中心所对的位置。
这一结论是在什么条件下得到的?如果改变这些条件,对这一结论有什么影响? 7. 在同步电机中空载特性反映的是哪两个物理量之间的关系?具体反映了电机中怎样一个物理过程?使用时需要注意什么?答:就是空载时不同励磁电流If 和产生空载电动势E0之间的关系,即E0=f(If); 8.电枢反应电抗和同步电抗的物理意义是什么?两者有什么不同?他们之间有什么关系?其大小都与什么有关?答: aXa I j a E- , Xa称为电枢反应电抗,在同样大小电流Ia 的情况下如果xa 越大,电枢反应电动势也越大,表示电枢磁动势所产生的电枢磁通很强,因此Xa 的大小可以说明电枢反应的强弱。
电机学II 重点知识点汇总1. 异步电机变频调速:2. 基频以下调速,保证11U C f =,目的保证φ不变,理由111114.44N U E f N k φ≈=。
适合恒转矩调速。
基频以上调速,保证11N U U =,理由电压不能超过额定电压,属于弱磁调速,适合恒功率调速。
关于变频调速的课后作业10-8。
3. 异步电动机能否直接起动?为什么?怎么解决?4. 异步电机的机械特性曲线,人为机械特性曲线,要求会画,会分析。
如:绕线式异步电机,转子回路串入电阻,机械特性曲线如何变化?如果负载变化时,转速如何变化?定子电流如何变化? 5. 得到圆形旋转磁场的条件:三相对称绕组通入三相对称电流;两相绕组空间互差90°电角度通入时间上差90°电角度的电流,产生什么磁场?。
单相绕组单相交流电流产生什么磁场?三相对称绕组通入三相不对称电流产生什么磁场?如何解决单相电机的起动问题?如:作业p207,11-6第一问。
6. 单相异步电机如何起动,电容电动机的转向如何改变?7. 并网的同步发电机的速度由电网频率、电机极数决定(Pf n 601=),与负载大小无关。
8. 同步电机:隐极机和凸极机的相量图会画,并且会根据三角形关系进行计算。
如作业:12-1~12-4等。
9. 同步电机电抗三角形的两直角边的物理意义是什么?如何做图?四条线分别对应什么?各自的条件是什么? 10. 同步电机的功角特性方程是什么?如:同步电动机负载增加,转速是否变化?答:不变,同步转速不变。
功角如何变化?答:变大,由功角特性方程知,功率变大时候,功角变大。
如:同步电机负载不变,增大空载感应电动势,功率如何变化?答:不变。
功角如何变化?答:变小。
课本p268,例题13-3。
11. 同步电机的电枢反应:如:090οψ<<时,去磁还是增磁?发电机还是电动机?发出感性无功还是容性无功?12. 同步电机并联运行的条件的?13. 同步电机并网准确整步法的接线、以及电机频率与电网频率大小的比较,交叉接线法整步完成的标志。
《电机学II》的主要概念、常识1. 直流电机电枢绕组中流动的是交流电流。
但其励磁绕组中流的是直流电流。
2. 直流电机的励磁方式可分为:他励、自励;并励、串励、复励;积复励(平复励、过复励、欠复励)、差复励;长复励、短复励等。
3. 直流电机的反电势表达式为E =C E Φ n,其中:C E=pZ a/(60a=),为电动势常数;Z a 为总导体数;n为转子每分钟的转速;Φ 为每极磁通量。
4. 直流电机的电磁转矩表达式为T em =C T ΦΙ,其中C T=pZ a/(2πa=),为转矩常数。
5. 电动势常数C E和转矩常数C T之间相差一个常系数,即C T=60/(2π)×C E;当电动势公式中的转速以机械弧度/s为单位时,两个常数变成相同的。
6. 直流电机的并联支路数总是成对的,即有偶数个支路。
7. 在直流电机中,单叠绕组的元件以一个叠在另外一个之上的方式,串联起来,构成一个无头无尾的闭合回路。
8. 在直流电机中,单波绕组的元件以波浪一样的方式,一个个串联起来,构成一个无头无尾的闭合回路。
9. 在直流电机中,无论是单波绕组、还是单叠绕组,元件都是通过换向器上的换向片串联在一起、构成单一闭合回路的。
10. 串励直流电动机的机械特性很软。
他励、并励直流电动机的机械特性比较硬。
11. 在直流电机中,铁耗主要存在于转子铁心(电枢铁心)中,因为定子铁心磁场基本不变。
12. 在直流电机中,第一节距y1等于上元件边与下元件边之间相差的槽数;第二节距等于相串联的两个元件中,第二个元件的上元件边与第一个元件的下元件边之间相差的槽数;合成节距y等于相串联的两元件的上元件边之间相差的槽数;换向器节距等于合成节距。
13. 在直流电机中,虚槽数等于元件数,等于换向片数。
14. 直流电机的物理中性线是指电枢表面磁场为零的位置。
几何中性线,从电刷放置来看,是指主磁极中心线位置(即电刷不移位时所放的位置);从电枢导体来看,是指电刷不移位时,电刷所连电枢导体的位置,即电枢表面两个主极之间的对称位置,或空载时电枢表面磁场为零的位置。
第一部分同步电机
同步电机的基本知识及结构
1.教学要求:
(1) 了解同步发电机的基本类型
(2) 熟悉同步发电机的基本结构
2. 知识结构:掌握同步电机和异步电机以及直流电机的工作原理
同步发电机的基本电磁关系
1.教学要求:
(1) 掌握同步发电机空载运行时的磁动势与电动势的时-空向量图
(2) 理解对称负载时的电枢反应
2.知识结构
(1) 起点:电路中的时间相量图
(2) 新的应用条件:时间相量与空间向量的联系(时-空向量图)
(3) 要求:定性分析发电机端电压、空载电动势及电枢电流之间的关系,定量计算功率因数角、内功率因数角
(4) 知识结构图
发电机的磁场电磁耦合基本方程式及相量图、
同步发电机的并联运行
(1)熟悉同步发电机并联合闸的条件和方法
(2)同步发电机的电动势相量图和电动势磁动势的时空相-矢量图
同步电动机和同步调相机
1.教学要求
(1)了解同步电动机的优缺点
(2)熟悉同步补偿机的用途
2.知识结构
(1) 起点:同步发电机的结构及运行特性
(2) 新的应用条件:同步电动机和同步补偿机的运行特性
(3) 要求:定性分析同步电动机和同步补偿机的运行,掌握同步电动机的起动
(4) 知识结构图
同步电动机的运行方式---基本方程式及相量图
第二部分:异步电机
异步电动机的功率、转矩和运行特性
1.教学要求
(1)掌握异步电动机的功率流程和转矩平衡
(2)掌握异步电动机的机械特性
(3)熟悉异步电动机的运行性能
2.知识结构
(1)起点:异步电动机的运行原理
(2)要求:定量计算功率、损耗及转矩;定性分析机械特性三相异步电动机的起动
1.教学要求
(1) 理解异步电动机直接起动时起动电流大、而起动转矩不大的原因
(2) 理解鼠笼型异步电动机采用各种降压起动方法对起动电流和起动转矩的影响
(3) 掌握绕线型异步电动机采用的起动方法的特点及理论
(4) 掌握具有高起动转矩鼠笼型异步电动机的起动理论
2.知识结构
(1) 起点:异步电动机的机械特性
(2) 利用条件:集肤效应理论的应用
(3) 要求:定性分析各种起动方法,掌握各种起动方法的特点
三相异步电动机的调速
1.教学要求
(1) 改变异步电动机旋转磁场同步转数的调速方法
(2) 改变定子电压调速和转子回路串电阻调速
2.知识结构
(1) 起点:异步电动机的机械特性、异步电动机的转速关系
式
(2) 要求:定性分析实现各种调速方法的基本原理、特点及适用范围
(3) 知识结构图:由异步电动机的机械特性,异步电动机的转速关系式得出各种调速方法的特点
三相异步电动机的转速公式:n=n1(1-s)=(1-s)60f1/P
第三部分:直流电机
直流电机的基本工作原理和基本结构
1.教学要求
(1) 了解直流电机的用途和主要分类方法;
(2) 了解直流电机的的主要结构;
(3) 理解直流电机的额定值;
(4) 理解直流电机的简单工作原理
2.教学难点
(1) 正确运用基本的电磁定律来理解直流电机电机的简单工作原理
(2) 直流电机电动势和平均电磁转矩的产生
3.知识结构
以电磁感应定律和电磁力定律为基础,来分析直流电机的简单工作原理
直流电机的共同问题
1.教学要求
(1) 了解直流电机的磁路特点
(2) 掌握直流电机空载时气隙磁通密度分布曲线
(3) 掌握直流电机励磁磁动势和磁化曲线
(4) 了解电枢绕组的一般知识
(5) 掌握单叠绕组和单波绕组的并联支路数2a与极数2P的关系
(6) 掌握电枢绕组电动势的计算公式
(7) 掌握电枢绕组电磁转矩的计算公式
直流发电机
1.教学要求:
(1) 了解直流发电机的励磁方式
(2) 掌握直流电机的电枢反应
(3) 掌握直流发电机电压方程式、电磁功率及电磁转矩关系
(4) 了解并励直流发电机的自励条件
直流电动机
1.教学要求:
(1) 了解直流电动机的励磁方式
(2) 掌握直流电动机的电压方程式、电磁功率及电磁转矩关系
(3) 了解直流电动机与直流发电机运行判据;
(4) 掌握他励、并励直流电动机的机械特性;
(5) 了解直流电动机起动、调速的方法。
2.教学重点
直流电动机的基本方程式、机械特性、调速方法和特性。