电机学(第四版)复习提纲

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。

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 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 a E E C n pN C aΦ==电磁转矩：em a2T a T T C I pN C aΦπ==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 fa 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 adP P p p P P p p p =++=+++DM 的转矩方程：20d d em T T T JtΩ--= DM 的效率：21112100%100%(1)100%P P p pP P P p η-∑∑=⨯=⨯=-⨯+∑ 他励DM 的转速调整率： 0N N100%n nn n -∆=⨯DM 的机械特性：em2T 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》课程复习重点本门课程掌握以下知识点:一、电机和变压器的磁路常采用硅钢片制成，它的导磁率高，损耗小，有饱和现象存在。

二、软磁材料、、硬磁材料的概念：答：铁磁材料按其磁滞回线的宽窄可分为两大类:软磁材料和硬磁材料。

磁滞回线较宽，即矫顽力大、剩磁也大的铁磁材料称为硬磁材料，也称为永磁材料。

这类材料一经磁化就很难退磁，能长期保持磁性。

常用的硬磁材料有铁氧体、钕铁硼等，这些材料可用来制造永磁电机。

磁滞回线较窄，即矫顽力小、剩磁也小的铁磁材料称为软磁材料。

电机铁心常用的硅钢片、铸钢、铸铁等都是软磁材料。

三、磁路和电路的不同点。

1）电流通过电阻时有功率损耗，磁通通过磁阻时无功率损耗；2）自然界中无对磁通绝缘的材料；3）空气也是导磁的，磁路中存在漏磁现象；4）含有铁磁材料的磁路几乎都是非线性的。

四、直流电机电刷放置的原则在确定直流电机电刷的安放原则上就考虑：（1）应使电机正、负电刷间的电动势最大：（2）应使被短路元件的电动势最小，以利于换向。

两者有一定的统一性，一般以空载状态为出发点考虑电刷的安放。

因此，电刷的合理位置是在换向器的几何中性线上。

无论叠绕组还是波绕组，元件端接线一般总是对称的，换向器的几何中性线与主极轴线重合，此时电刷的合理位置是在主极轴线下的换向片上。

五、一台直流电动机，磁路饱和。

当电机负载后，电刷逆电枢旋转方向移动一个角度。

试分析在此种情况下电枢磁动势对气隙磁场的影响。

答电刷移动后，电刷不在几何中性线上，同时存在交轴电枢磁动势和直轴电枢磁动势。

交轴电枢磁动势使气隙磁场发生畸变，因磁路饱和，还有去磁作用，使每极磁通减少。

对电动机而言，电刷逆旋转方向移动后，直轴电磁磁动势方向相反，电枢反应起去磁作用，使每极磁通减少。

六、变压器铁芯的作用；为什么它要用0.35mm 厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片迭成。

铁心: 构成变压器的磁路,同时又起着器身的骨架作用。

绕组: 构成变压器的电路,它是变压器输入和输出电能的电气回路。

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 。

《电机学》复习资料第一部分变压器 一、填空题：1、电部机的铁耗包括 磁滞 损耗和涡流损耗两分。

2、变压器负载运行时，当负载电流增大时，铜损耗会 增大 ，铁损耗会 基本不变 。

3、在本课程中，电机包括： 直流电机 、 变压器 、 异步电机 、和同步电动机。

4、变压器中的磁通包含主磁通和 漏磁通 ，前者（主磁通）的路径为： 铁心 ，后者的路径为 空气及变压器油 。

5、变压器主磁通的性质和作用 与原、副边绕组相交链，是变压器实现能量转换和传递的主要因素 ，漏磁通的性质和作用是 仅与原边绕组或副边绕组相交链，不传递能量，但起到电压平衡作用 。

6、一台单相双绕组变压器，额定容量S N =250KVA ，额定电压U 1N /U 2N =10/0.4KV ，试求一次、二次侧的额定电流 I 1N =25A ，I 2N =625A 。

7、一台三相变压器，额定容量S N =5000kVA ，额定电压U 1N /U 2N =10/6.3KV ，Y ，d 联结（即Y/△联结），试求：（1）一次、二次侧的额定电流； I 1N =288.68A,I 2N =458.21A（2）一次、二次侧的额定相电压和相电流 U 1N ϕ=5.77KV, U 1N ϕ=6.3KV; I 1N ϕ=288.68A, I 2N ϕ= 264.55A 。

8、铁心的作用是 为了提高磁路的导磁率 。

为什么要用厚度为0.35mm 且表面土有绝缘漆的硅钢片叠制成铁心 为了减小铁心内的涡流损耗 。

9、一台单相变压器在铁心叠装时，由于硅钢片剪裁不当，叠装时接缝处留有较大的缝隙，那么此台变压器的空载电流将 ② 。

（选填：①减少；②增加；③不变）10、一台单相变压器，额定电压为220/110V 现将原边接在电压为250V 的电源上，变压器等效电路中的励磁电抗则 ③ 。

（选填：①不变；②变大；③变小；）11、一台变比k=10的变压器，从低压侧做空载试验求得励磁阻抗为16Ω，那么高压边的励磁阻抗值是 ② 。

《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。

电机学复习资料第一章基本电磁定律和磁路电机的基本工作原理是建立在电磁感应定律、全电流定律、电路定律、磁路定律和电磁力定律等定律的基础上的，掌握这些基本定律，是研究电机基本理论的基础。

▲全电流定律全电流定律∑⎰=I Hdl l式中，当电流方向与积分路径方向符合右手螺旋关系时，电流取正号。

在电机和变压器的磁路计算中，上式可简化为∑∑=Ni Hl▲电磁感应定律 ①电磁感应定律 e=-dtd N dt d Φ-=ψ式中，感应电动势方向与磁通方向应符合右手螺旋关系。

②变压器电动势磁场与导体间无相对运动，由于磁通的变化而感应的电势称为变压器电动势。

电机中的磁通Φ通常是随时间按正弦规律变化的，线圈中感应电动势的有效值为mfN E φ44.4=③运动电动势 e=Blv④自感电动势dtdi Le L -=⑤互感电动势 e M1=-dtdi 2e M2 =-dtdi 1▲电磁力定律f=Bli▲磁路基本定律 ① 磁路欧姆定律Φ=A l Ni μ=mR F=Λm F 式中，F=Ni ——磁动势，单位为A ；R m =Alμ——磁阻，单位为H -1；Λm =lA R m μ=1——磁导，单位为H 。

② 磁路的基尔霍夫第一定律0=⎰sBds 上式表明，穿入（或穿出）任一封闭面的磁通等于零。

3磁路的基尔霍夫第二定律∑∑∑==m RHl F φ上式表明，在磁路中，沿任何闭合磁路，磁动势的代数和等于次压降的代数和。

磁路和电路的比较直流电动机一、直流电机的磁路、电枢绕组和电枢反应▲磁场是电机中机电能量转换的媒介。

穿过气隙而同时与定、转子绕组交链的磁通为主磁通；仅交链一侧绕组的磁通为漏磁通。

直流电机空载时的气隙磁场是由励磁磁动势建立的。

空载时，主磁通Φ0与励磁磁动势F 0的关系曲线Φ0=f （F 0）为电机的磁化曲线。

从磁化曲线可以看出电机的饱和程度，饱和程度对电机的性能有很大的影响。

▲ 电机的磁化曲线仅和电机的几何尺寸及所用的材料有关，而与电机的励磁方式无关。

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。

《电机学》期末复习材料第三篇 交流电机理论的共同问题 1、同步电机的结构：定子——三相对称绕组，通入三相对称电流，产生一个旋转磁场。

转子——直流励磁，是一个恒稳磁极。

极对数p 与转速n 之间的关系是固定的，为601pn f =2、异步电机的结构：定子——三相对称绕组，通入三相对称电流，产生一个旋转磁场。

转子——三相对称短路绕组，产生一个旋磁磁通。

【三相对称：空间上差120度电角度；时序上差120度电角度。

】 3、电角度与机械角度：电角度：磁场所经历的角度称为电角度。

机械角度：转子在空间所经历的几何角度称为机械角度。

电角度⨯=p 机械角度 4、感应电势：①感应电势的频率：601pn f =②感应电势的最大值：m m m f lv B E φπ==（τφl B P m =）③每根导体感应电势的有效值：m m m d f f E E φφπ22.222===5、极距：①概念：一个磁极在空间所跨过的距离，用τ来表示。

（了解整距、短距、长距）②公式：pzpD22==πτ 6、线圈电势与节距因数： ①节距因数：190sin 90)1(cos 11≤⎥⎦⎤⎢⎣⎡︒⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡︒⨯-=ττy y k y物理意义：表示了短距线圈电势的减少程度。

②分布因数：12sin2sin ≤=a q aqk q 物理意义：表示了分布绕组电势的减少程度。

③绕组因数：q y w k k k = ④合成电势：w m k fN E φ44.4= ⑤槽距角：zp a 360=电角度 ⑥每极每相的槽数：pmz q 2=【练习1】一台三相同步发电机，Hz f 50=，min /1000r n =，定子铁芯长cm l 5.40=，定子铁芯内径cm D 270=，定子槽数72=z ，101=y 槽，每相串联匝数144=N ，磁通密度的空间分布波的表示式为xGs B sin 7660=。

试求：（1）绕组因数w k ；（2）每相感应电势的有效值。

《电机学》复习（重点）第一篇变压器第一章概述3、S N＝√3U1N I1N=√3U2N I2N式中：额定容量S N——指变压器的视在功率，单位为KV A或V A；额定电压U1N/U2N——指线值，单位为V或KV。

U1N是电源加到原绕组上的额定电压，U2N是原边加上额定电压后，副边开路即空载运行时副绕组的端电压；额定电压I1N/I2N——指线值，单位为A；Y接：U线＝√3 U相△接：U线＝U相I线＝I相I线＝√3I相习题1-2 一台三相变压器的额定容量为S N＝3200千伏安，电压为U1N／U2N＝35/10.5千伏，Y，d接法，求：⑴这台变压器原、副边的额定线电压、相电压及额定线电流、相电流。

⑵若副边负载的功率因数为0.85（感性），则这台变压器额定运行时能输出多少千瓦的有功功率，输出的无功功率又是多少？解：（1）额定电压及电流原边额定线电压U1N＝35 KV原边额定相电压U1＝35/√3＝20.208 KV副边额定线电压U2N＝10.5 KV副边额定相电压U2＝10.5 KV原边额定线电流I1N＝S N／（√3 U1N）＝3200×103／（√3 ×35×103）＝52.79 A原边额定相电流I1＝52.79 A副边额定线电流I2N＝S N／（√3 U2N）＝3200×103／（√3 ×10.5×103）＝175.96 A副边额定相电流I2＝I2N /√3＝101.59 A（2）若cosψ2＝0.85（感性）额定运行时，ψ2＝35.320，sinψ2＝0.527输出有功功率P2＝S N cosψ2＝3200×0.85＝2720 KVA输出无功功率Q2＝S N sinψ2＝200×0.527＝1685.7 Kvar第二章变压器的运行分析3、[P28 式（2-7））采用折合算法后，变压器原变量仍为实际值，而副边量都为折合值，其基本方程为：（1）U1＝－E1＋I1 z1（2）U2’＝－E2’＋I2’ z2’（3）E1＝－E2’（4）I1＋I2’＝I0（5）I0＝－E1／z m（6）U2’＝I2’ z L’4、折算后副边的电压、电流、阻抗的关系如何？U2’＝I2’ z L’5、变压器的T型等效电路（图2-9）17、变压器参数的测定：如何对变压器进行空载实验、短路实验？其目的如何？如何求其参数：r m，x m；r K，x K。

第1章变压器的基本知识及结构Ch1.1 变压器的基本工作原理1.1.1 变压器的基本工作原理变压器是利用电磁感应原理来改变电压和传递能量的。

掌握变比k的计算：高低压侧一相的匝数比，或电压比，或感应电势之比（P3下方、P4上方的几个公式），通常大于1。

1.1.2 变压器的分类变压器的分类：重点掌握按相数、绕组数、铁芯结构、调压方式、冷却介质和冷却方式分类，此外，三相变压器按磁路系统可分为三相心式变压器和三相组式变压器（详见3.2节）。

Ch1.2 大型电力变压器的结构铁芯和绕组为主要部件，合称器身，放在油箱内部。

1.2.1 铁芯铁芯是变压器的磁路部分。

铁芯的材料：硅钢片，其作用在于提高磁路的导磁性能，减小铁芯中的磁滞、涡流损耗，即减少发热。

硅钢片的两面涂有绝缘漆。

1.2.2 绕组绕组是变压器的电路部分，包括铜、铝两种导线。

为了便于绝缘，低压绕组靠近铁芯柱，高压绕组套在低压绕组外面（针对双绕组变压器），两个绕组之间留有油道。

1.2.3 油箱及其他附件须掌握以下各部件的名称．．．．。

．．，并了解其大致作用油箱：用于盛装变压器油。

变压器油起的是绝缘和冷却的作用。

储油柜（又名“油枕”）：其作用是减少变压器油与外界空气的接触面积，减小变压器油受潮和氧化的概率。

储油柜上装有吸湿器，吸湿器内有硅胶，用来过滤进入其中的空气中的杂质和水分。

硅胶干燥状态下为蓝色，吸潮饱和后呈粉红色，可再生。

分接开关：用来切换分接头，起到调压的作用。

分接开关分为无载调压（或无励磁调压）和有载调压两种。

Ch1.3 变压器的型号和额定值1.3.1 额定值掌握五个常用的额定值之间的关系式：P9的两个公式，必须会灵活应用．．．．（第二个公式中，对于三相变压器，都是电压、电流都是线值．．，功率是三相总功率．．．．．）。

掌握课件第1章P30例1.1（书上没有）1.3.2 型号结合P9表1.1识别变压器的型号，例如SL9-200／10、SFPL-6300/110、S7-500/10等。

电机学备考部分CHM 一．电机的分类1. 1）机械能转换为电功率---发电机 2）电功率转换为机械能---电动机3）电功率转换为另一种形式的电功率---变压器、交流机、变频机、移相机 4）不以传递能量为主要职能，在电气机械系统运行起调节、放大、控制2.按电流种类：直流电机、交流电机3.按原理和运动方式1）没有固定同步速度---直流电机 2）静止设备---变压器3）作为电动机运行时，速度较同步速度小；作为发电机运行时，速度较同步速度大---异步电机4）速度等于同步速度---同步电机5）速度可以在宽广的范围内随意调节，可以从同步速度下调至同步速度以上---交流换向器电机【同步速度指的是定子的旋转磁场】二．电机的磁路和磁路定律电在电机中主要以路的形式出现，即由电机内的线圈（或绕组）构成电机的电路磁在电机中是以场的形式存在，常把磁场简化磁路处理1.电机的电磁基本理论1）线圈中流过电流将产生磁场（右手螺旋），穿过线圈的磁通形成磁链，一个线圈通过单位电流所产生的磁链为该线圈的电感。

2）线圈流过正弦交流电时，线圈电感常用相应的电抗表示wl x l =（w 为交变频率） （施加电压↑ 磁通磁路越大 磁路越饱和 磁阻↑ 电抗↓）3）电磁感应定律：若线圈中磁链发生变化，线圈感应出电动势（线圈感应电动势趋于阻碍磁链变化）三．变压器1）标幺值=实际值/基值（基值一般取额定值） 2）测定参数⑴空载实验 （计算励磁电阻电抗，r1、x1很小可忽略）电路等效图：计算公式：000i u z =020i p a r = a a r z x 202-=一般加压于低压侧，原因：空载实验测得是励磁电抗和电阻，励磁电流大些才能测出，并且在低压侧操作比较安全⑵短路实验 等效电路图：计算公式：kki u k z 11=kki p k r 2=k k k r z x 22-= 一般加压于高压侧，原因：短路实验所测的是k r 和k x ，所以励磁电流要比较小；若加在低压侧，就算1i 很小，但2i 也很大，而2x 2r 很小，避免大电流烧坏绕组。

第四部分 同步电机一、同步电机的结构（要掌握主要部件的组成、作用、要求）1．定子（又称电枢——机电能量转换的枢纽）定子铁心：与异步电动机类似，是用0.5mm 厚的硅钢片叠压而成的圆筒状物体，其内表均匀的开有槽。

作用是导磁。

电枢绕组：三相（3个）、对称（结构完全相同、位置在空间彼此相距︒120电角度）绕组，接成“Y ”形。

作用有流通电流、产生磁场和电磁力（矩）、感应电动势，最终实现能量转换。

机座：电机的外壳，用钢板焊接成，作用是固定、支撑，要求隔振。

冷却方式的命名方法：冷却介质（空气、氢气、水）+介质与发热体（绕组和铁心）的接触方式（一是直接接触——内冷；二是隔着绝缘——外冷）2．转子主磁极：一是隐极式，励磁绕组分布在实心的磁极（即转子）铁心外表的对称槽（对称的各约三分之一圆周开槽，中间有2个大齿）中，励磁绕组用滑环与电刷通入直流电流，产生恒定的正弦分布的主磁场，一般只有2个磁极（1对极）。

二是凸极式，磁极铁心用形状象靴子的1~3mm 的厚钢板叠压成型，励磁绕组（通直流电）是集中绕组，它套置磁极铁心柱上，整个磁极固定转子磁轭上，通常磁极在8极及以上，要求各励磁绕组必须串联并且相邻磁极的极性（磁极极性由电流方向决定）相反。

两者相比，凸极式造价较低、转速（pf n n 601==）也低、直径大，隐极式需要高速原动机——汽轮机，凸极式需要低速原动机——水轮机。

轴系：轴（整体车削）+轴承（滑动轴承：有轴承座和冷却系统） 3．同步电机分类按磁极形式分类：隐极式、凸极式二、发电原理（要掌握发电原理、空载电动势）——此处主要为并网问题服务1．发电原理后，从而产生对称的三相空载电动势0e 。

2．空载电动势0e （三相、4要素） 大小：01W1044.4Φ=N fK E 频率：60pn f =相位：与时间即转子位置（空间——时－空统一）有关，不确定因素。

相序：由转向决定，与主磁极极性无关。

（三相特有） 三、同步发电机的额定值及其相互关系（计算的基础）1．额定值主要：额定功率P N 或额定容量S N ；额定电压U N ；额定电流I N ；额定功率因数N cos ϕ 还包括：额定转速N n 、额定效率N η等相互关系：N N N I U 3S =，N N N N N N I U S P ϕϕcos 3cos ==四、电枢反应电枢反应的概念：主磁极的机械旋转磁场（因机械运动而旋转）f F 与电枢绕组的电气旋转磁场（交流电的电气运动——时变）a F 相互作用，而使气隙合成磁场发生变化的过程。