电机学概念、公式考前重点

电机学学习笔记一、绪论1)基本概念：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2)电机学使用的基本公式：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4)关于损耗：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1)基本概念变压器：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三：2)变压器的运行分析：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、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。

重点公式：1.p21 （1.14）2.变压器：参数折算公式p42 （2-38）（2-39）；电压调整率定义式p59 （2-66）和标幺值公式p55；效率公式p60 （2-71）（2-72）（2-73）；负载分配p64 例2-63.直流机：电枢电压方程p93 （3-20）（3-22）电流关系P94；电磁功率公式p95 （3-31）（3-32）；电动势公式p92 （3-15）电磁转矩公式p93 (3-19)；机械特性公式p102 （3-40）4.交流绕组：p133 （4-19）；p142 （4-42）；p144 （4-50）5.感应电机：P165 （5-7）；P176 （5-43）（5-44；）p177 （5-47）（5-48）；P188 （5-69）（5-72）（5-73）P190 例5-5中起动电流公式.6.同步电机：p227 （6-8）向量图；p231 （6-14）（6-15）（6-16）（6-17）；p243（6-35）；p244（6-38）（6-39）；p246 （6-40）；p248 （6-42）；图6-42；p251 （6-45）（6-46）（6-47）（6-49）；电机学如何复习？电机学内容庞杂，公式、概念、原理众多，教学时间又相对较短，同学们如何在较短的时间内较好的掌握相关内容就有一个复习方法的问题，下面谈点我的建议：1.拟定复习提纲（已经公布）2.根据提纲，结合上课笔记，完成复习笔记，（充实提纲内容）3.熟悉、掌握复习笔记，适当的练习4.抛开复习笔记，看到复习提纲能够较快的、准确回忆起相关内容和知识点。

5.独立、闭卷完成适当练习；6.再次重点记忆相关重点公式及公式描述物理量间的关系。

7.注意不同电机间的电磁本质，力求融会贯通。

8.参考。

电机学概念以及公式总结电机学是研究电动机的相关理论和应用的学科，它涉及到电动机的原理、结构、工作特性、控制方法和应用等方面的内容。

以下是电机学的一些基本概念和公式的总结。

一、基本概念：1.磁通：按照安培环路定理，磁通是由电流所激励在磁路中存在的物理量，用Φ表示。

2.磁场强度：磁场强度是单位长度磁通中所含有的磁通量，用H表示。

3.磁感应强度：磁感应强度是磁场中的单位面积磁通量，用B表示。

4.磁阻：磁阻是磁路中阻碍磁通流动的物理量。

5.磁导率：磁导率是衡量磁场介质导磁特性的物理量，用μ表示。

6.线圈电磁力：线圈电磁力是电流在磁场中受到的力，用F表示。

二、基本公式：1.安培环路定理：磁通Φ等于通过环路的总磁动势和环路上电流线圈数目的乘积，即Φ=ΣNi，其中Ni是第i个电流线圈的匝数。

2.磁感应定律：磁感应强度B等于磁通Φ对所围面积S的导数，即B=dΦ/dS。

3.奥姆定律：在磁通不变的情况下，线圈的电磁力F等于线圈中的电流I与线圈中的磁场强度H的乘积，即F=I*H。

4.磁场强度和磁导率的关系：磁场强度H等于磁感应强度B与磁导率μ的商，即H=B/μ。

三、常见公式：1.额定电磁力：F=K*N*I，其中K是常数，N是线圈的匝数，I是线圈中的电流。

2.磁通和磁势的关系：Φ=B*S，其中Φ是磁通，B是磁感应强度，S是所围面积。

3. 电动势和磁通的关系：E = N * dΦ / dt，其中E是电动势，N是线圈的匝数，Φ是磁通，t是时间。

4.磁场能量：W=(1/2)*Φ*I，其中W是磁场能量，Φ是磁通，I是线圈中的电流。

四、应用公式：1.转矩公式：T=k*Φ*I，其中T是电机的转矩，k是常数，Φ是磁通，I是线圈中的电流。

2.功率公式：P=T*ω，其中P是电机的输出功率，T是电机的转矩，ω是电机的角速度。

3. 电磁动力学方程：U - R * I - L * (dI / dt) = E，其中U是电机的电压，R是电机的电阻，L是电机的电感，I是电机的电流，E是电机的电动势。

电机学概念以及公式总结电机学是一个研究电动机工作原理和运行特性的学科。

电动机是一种将电能转化为机械能的装置，它是现代工业中不可或缺的设备之一、在电机学中，我们需要掌握一些基本概念和公式来分析和计算电动机的性能。

1.电机概念：(1)励磁：通过电流在电动机的励磁线圈中产生磁场。

(2)动极转子：电机的转子部分，通常由电流产生的磁场与定子磁场相互作用来产生转矩。

(3)定子：电机的静态部分，包括固定的线圈和磁场。

(4)动极转子感应电动势：当动极转子旋转时，转子线圈就会受到磁场的影响，产生感应电动势。

(5)动极转子电感电动势：当动极转子上的线圈传输电流时，就会在线圈中产生感应电动势。

2.电机公式：(1)电动势公式：U=E+I*R，其中U是电源电压，E是感应电动势，I 是电流，R是电阻。

(2) 电动机效率公式：η = (Pout / Pin) * 100%，其中Pout是输出功率，Pin是输入功率。

(3)转矩公式：T=k*I*φ，其中T是转矩，k是转矩系数，I是电流，φ是磁通量。

(4)电流-转速方程：N=(U-E)/k*φ，其中N是转速，U是电源电压，E是感应电动势，k是电机常数，φ是磁通量。

(5) 转矩-转速特性公式：T = (Pout * 60) / (2 * π * N)，其中T是转矩，Pout是输出功率，N是转速。

3.电机类型：(1)直流电动机：通过直流电源供电，具有较大的转矩和调速范围。

(2)交流电动机：通过交流电源供电，具有简单的结构和较小的体积。

(3)三相异步电动机：最常用的电动机类型，通过三相交流电源供电。

(4)步进电机：通过脉冲信号驱动，可精确控制转动角度和位置。

4.电机特性：(1)转速特性：描述电机在不同负载下的转速变化情况。

(2)转矩特性：描述电机在不同负载下的输出转矩变化情况。

(3)效率特性：描述电机在不同负载下的能源转换效率。

5.电机控制：(1)转速控制：通过调节电源电压、频率和电流来控制电机转速。

《电机学》课程复习要点课程名称：《电机学》适用专业：电气工程及其自动辅导教材：《电机学》（第5 版）汤蕴璆主编第一章绪论内容：了解本课程的主要内容和电机在国民经济各行各业中的作用，明确《电机学》课程在自动化专业中的地位，从而明确学习目的；了解本课程的性质、任务、特点和电机理论的一般分析方法，了解电机的分类、主要作用。

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要求：熟练掌握电机理论中常用的基本电磁定律；铁磁材料的特性。

第二章变压器内容：单相变压器运行原理、三相变压器连接法和联结组别、标幺值概念及用标幺值进行各种运算要求：了解三相变压器磁路系统、三相变压器绕组接法和磁路系统对电动势波形的影响；理解单相变压器空载运行物理现象及电势、电流分析；变压器工作特性；掌握变压器基本工作原理结构,原理图各量参考方向的规定；额定值；单相变压器负载；熟练掌握单相变压器空载及负载运行时基本方程式、等效电路、相量图、功率关系及相关运算、标幺值概念及用标幺值进行上述各种运算。

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第三章直流电机内容：直流电机磁场及电枢反应、电机的可逆原理、直流电机的基本工作原理和结构、直流电机单叠绕组。

要求：理解直流电机空载和负载时的磁场及电枢反应、电机的可逆原理；掌握直流电机的基本工作原理和结构、直流电机单叠绕组；熟练掌握直流电机电枢电动势、电磁转矩和电磁功率、直流电动机的运行原理、电动机惯例、基本方程式、机械特性、工作特性及相关运算。

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第四章交流电机共同问题内容：交流电机的电枢绕组、交流绕组的绕制方法、交流绕组感应电动势、交流绕组建立的磁动势。

要求：了解交流电机的电枢绕组、理解交流绕组的绕制方法、掌握交流绕组感应电动势及交流绕组建立的磁动势。

第五章感应电机内容：感应电机的结构、基本工作原理、额定值、三相感应电机磁动势、磁场、工作特性及运行原理。

要求：了解感应电机的结构、基本工作原理、额定值；理解三相感应电机磁动势、磁场和工作特性；掌握三相感应电动机堵转时运行特性、转子转动时运行特性、频率折算和转子绕组折算、三相感应电动机参数测定；熟练掌握感应电动机基本方程式组、等值电路、功率与转矩平衡关系及相关运算。

电机学概念公式范文电机学是一门研究电机工作原理、结构和应用的学科。

在电机学中，有一些重要的概念和公式，下面将详细介绍一些常用的电机学概念和公式。

1.电磁感应定律电磁感应定律是描述电磁场和电流之间相互作用的基本定律。

它有两种形式：（1）法拉第电磁感应定律：当一个导体回路中的磁通量发生变化时，回路中就会产生感应电动势。

公式：ε = - dΦ/dt其中，ε是感应电动势，Φ是磁通量，t是时间。

（2）楞次定律：任何变化的磁场都引起周围的闭合电路中感应电动势，这个感应电动势的方向总是使其自身产生的磁通量变化降低。

公式：ε = -N dΦ/dt其中，N是线圈的匝数。

2.物质力矩和电磁力矩物质力矩和电磁力矩是描述力矩的重要概念。

（1）物质力矩：当电流通过导体时，导体感受到力矩的作用。

物质力矩可以通过以下公式计算：公式：T = BILsinθ其中，T是物质力矩，B是磁感应强度，I是电流，L是导体长度，θ是导体与磁场的夹角。

（2）电磁力矩：当传导电流的导体处于磁场中时，磁场会施加一个力矩使导体转动。

电磁力矩可以通过以下公式计算：公式：T = NBIlsinθ其中，T是电磁力矩，N是线圈的匝数，B是磁感应强度，I是电流，l是线圈长度，θ是线圈与磁场的夹角。

3.电磁转矩电磁转矩是电机中最基本的概念之一，它描述了电机在电流通过导体时产生的转矩大小。

电磁转矩可以通过以下公式计算：公式：T=kφI其中，T是电磁转矩，k是比例常数，φ是磁通量，I是电流。

4.功率和效率电机的功率和效率是电机性能评估的重要指标。

（1）功率：功率表示单位时间内做的功。

电机的功率可以通过以下公式计算：公式：P=VI其中，P是功率，V是电压，I是电流。

（2）效率：效率表示输入和输出能量的比率。

电机的效率可以通过以下公式计算：公式：η = (Pout/Pin) x 100%其中，η是效率，Pout是输出功率，Pin是输入功率。

5.转速和转矩电机的转速和转矩是电机运行状态的两个重要指标。

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。

电机知识点归纳总结一、电机的基本概念1. 电机是将电能转化为机械能的装置，其工作原理是在磁场的作用下，电流导体受力而转动。

2. 根据电机的工作原理和结构，电机可以分为直流电机、交流电机和步进电机等类型。

二、直流电机的工作原理和结构1. 直流电机是利用直流电源供电的电机，其工作原理是利用直流电流通过定子和转子之间的相互作用产生力矩。

2. 直流电机的结构包括定子、转子、换向器、滑环或换向器等组成。

三、交流电机的工作原理和结构1. 交流电机是利用交流电源供电的电机，其工作原理是利用交变磁场与导体中的感应电流相互作用而产生机械能。

2. 交流电机的结构包括定子、转子、励磁线圈、绕组等组成。

四、电机的性能参数1. 最大功率：电机能够提供的最大功率输出。

2. 额定电压：电机能够正常运行的电压。

3. 额定转速：电机在额定负载下的旋转速度。

4. 额定电流：电机在额定电压下的工作电流。

5. 转矩：电机产生的机械力矩。

五、电机的节能技术1. 变频调速技术：通过改变电机的输入电压和频率，实现电机的调速控制，达到节能效果。

2. 高效电机材料：采用高效的电机绝缘材料和导线，提高电机的绝缘性能和传导效率。

3. 高效电机控制系统：采用先进的电机控制系统和软件，实现电机的高效调控和管理。

六、电机的维护与保养1. 清洁：定期清洁电机的外表面和风扇，避免积灰和杂物影响电机的散热和通风。

2. 润滑：定期给电机的轴承和传动部件添加润滑油，确保电机的正常运转。

3. 绝缘检测：定期检测电机的绝缘电阻值，确保电机的绝缘性能良好。

4. 防潮防尘：保持电机运行环境的干燥和清洁，防止电机因潮湿和灰尘而损坏。

七、电机的故障排除1. 电机无法启动：可能是电源故障、电机绕组短路或接触不良等原因。

2. 电机发出异常声音：可能是轴承损坏、转子不平衡或机械部件损坏等原因。

3. 电机发热过高：可能是电流过载、散热不良或绝缘损坏等原因。

4. 电机出现漏电：可能是绝缘破损、线路接地或导线老化等原因。