《电机学》复习

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。

电机学期末复习总结 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】《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：pz pD22==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=。

常用的调速方法有：改变励磁电流调速；改变端电压调速；改变电枢回路电阻调速。

1.直流电机的制动方式有三种在：能耗制动；反接制动；回馈制动。

这三种方法都不改变磁场的大小及方向而仅改变电枢电流的方向，从而得到制动转矩。

2.把磁场分成主磁通和漏磁通两部分.主磁通沿铁心闭合,起能量传递的媒介作用,所经磁路是非线性的;漏磁通主要沿非铁磁物质闭合、仅起电抗压降的作用，所经磁路是线性的。

3.异步电机的重要物理量：转差率11n nn s -=，当S,n1已知时，可算出n:1)1(n s n -=当转子不转（启动瞬间），0=n，则1=s ；当转速接近同步转速时，1n n ≈，则0≈s 。

正常运行时，s 仅在0.01~0.06之间。

转差率是异步电机的一个重要物理量，它反映了转子转速的快慢或负载的大小。

根据转差率的大小和正负，可判定异步电机的三种运行状态：电动机状态；电磁制动状态；发电机状态。

对于三相异步电机机械功率。

：310cos 3-⨯=N N N N N I U P ηϕ▲功率平衡方程式输入功率emFe Cu P p p I U m P ++==111111cos ϕ 电磁功率mec Cu p p S r I m I E m P +===2'2'21'2'2112cos ϕ定子铜耗12111r I m p Cu = 铁耗m m Fer I m p 21= 转子铜耗em Cu SP r I m p ==''22212 机械功率2'22211)1(1'Cu em MEC p S S P S r S S I m P -=-=-= 输出功率admec MEC p p P P --=2 N P 是感应电机的额定功率，是指电动机在额定情况下运行时由轴端输出的机械功率。

只有在额定情况下，N P P =2。

4.电磁转矩方程式 电磁转矩与电磁功率、机械功率的关系Ω=Ω=MEC em em P P T 1 电磁转矩平衡方程式02T T T em +=。

绪论一、电机的定义（P1）电机是一种进行机械能与电能的转换或信号传递和转换的电磁机械装置。

电机的分类电机的型号和类型很多，结构和性能各异，有多种分类方法。

按照功能分类，电机可分为：发电机、电动机和变压器。

第一章 磁路一、磁感应强度（P3）磁感应强度又叫磁通密度，它是表示磁场内某点磁场强度的物理量。

二、磁通在磁场中，穿过任一面积的磁力线总量称为该截面的磁通量，简称磁通，符号为Φ。

均匀磁场中，磁通等于磁感应强度B 与垂直于磁场方向的面积S 的乘积BS Φ=。

三、磁导率磁导率是表示物质导磁性能的参数，用符号μ表示。

真空中的磁导率一般用0μ表示，70410/H m μπ-=⨯。

四、电磁感应定律（P7）当穿过某一闭合导体回路的磁通发生变化时，在导体回路中就会产生电流，这种现象称为电磁感应现象，产生的电流称为感应电流。

如果穿过线圈的磁通发生了变化，线圈的匝数为N ，则线圈中感应电动势的大小与线圈匝数成正比，与单位时间内磁通量的变化率成正比： d d e N dt dtψΦ=-=-。

其中，ψ为穿过整个线圈的磁链，N ψ=Φ。

第一部分 变压器第二章 变压器一、变压器的用途（P12）变压器是一种静止的电能交换装置，它利用电磁感应作用，把一种形式的交流电能转换为另一种形式的同频率的交流电能。

变压器只能对交流电的电压、电流进行变换，而不能改变交流电的频率。

二、变压器的结构电压器的主要构成部分有：铁心、绕组、变压器油、油箱及附件、绝缘套管等。

铁心和绕组是变压器主要部件，称为器身；油箱作为变压器的外壳，起冷却、散热和保护作用；变压器油既起冷却作用，也起绝缘介质作用；绝缘套管主要起绝缘作用。

三、变压器的额定值（P15）额定容量是变压器在额定运行条件下输出的额定视在功率。

对于三相变压器，额定电压、额定电流分别为线电压、线电流。

第三章 电压器基本运行原理一、空载运行时的物理情况（P17）当在变压器的一次绕组接交流电源后，将产生交变的磁通，改磁通分为主磁通和漏磁通。

职业健康安全管理协议书甲方（用人单位）：_____________乙方（员工）：_____________鉴于甲乙双方对职业健康安全的共同关注，为切实保障员工的健康权益，根据相关法律法规及公司政策，经友好协商，特订立如下职业健康安全管理协议：一、总则1. 甲方承诺遵守国家有关职业健康安全的法律法规，建立并不断完善职业健康安全管理体系。

2. 乙方应严格遵守甲方制定的安全操作规程和劳动纪律，积极参与职业健康安全培训，提高自身安全意识。

二、职责与义务1. 甲方职责：- 提供符合国家标准的安全工作环境和必要的个人防护装备。

- 定期组织职业健康安全培训，增强员工安全技能和自我保护能力。

- 建立健全事故报告和应急处理机制，确保一旦发生紧急情况能够及时有效应对。

2. 乙方职责：- 认真学习和掌握本职工作所需的安全知识，严格按照操作规程进行作业。

- 正确使用并维护个人防护装备，发现安全隐患及时上报。

- 遵守公司的安全生产规章制度，不违章作业，不擅自拆除或损坏安全设施。

三、监督与考核1. 甲方将定期对乙方进行职业健康安全知识的考核，以确保其具备必要的安全操作能力。

2. 乙方应接受甲方的监督检查，对于违反安全操作规程的行为，甲方有权采取相应的管理措施。

四、违约责任1. 如因甲方未能提供安全的工作环境或必要的安全设施导致乙方受到伤害，甲方应承担相应的法律责任。

2. 如因乙方违反安全操作规程导致事故发生，乙方应依法承担相应责任。

五、其他事项1. 本协议自双方签字盖章之日起生效，有效期至员工离职之日止。

2. 本协议未尽事宜，双方可另行协商解决。

3. 本协议一式两份，甲乙双方各执一份，具有同等法律效力。

甲方（盖章）：_____________乙方（签字）：_____________日期：____年____月____日。

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（w为交变频率）
（施加电压 f 磁通磁路越大磁路越饱和磁阻f 电抗丨）
3）电磁感应泄律：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）。

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》复习题一、磁路与变压器1、变压器就是利用___________ 原理来升高或降低电压的一种静止的电能转换器。

2、_____ 是所有变压器中用途最广、生产量最大的一种变压器。

（A）电力变压器；（B）整流变压器；（C）电炉变压器；（D ）高压试验变压器3、变压器铁芯多采用交叠式装配，使各层的接缝不在同一地点，可增大激磁电流。

（）4、为了绝缘方便，变压器低压绕组紧靠铁芯，高压绕组则套在低压绕组的外面。

（）5、在三相变压器中，额定电压都是指线电压。

（）6、在三相变压器中，额定电流都是指相电流。

（）7、三相变压器其铭牌数据S N =5000kVA，U IN /U2N =66/10.5 kV，一次侧为Y接法，二次侧为△接法，则二次侧的额定电流为_____________ 。

（A）375A ；（B）297.4A ；（C）43.74A ；（D）274.93A。

&三相变压器其铭牌数据S N =50kVA，U IN /U2N =10000/400 V，一次侧、二次侧都为Y接法，则一次侧的额定电流为___________ 。

（A） 4.89A ；（B） 2.89A ；（C）42.17A ；（D）72.17A。

9、变压器从一次侧到二次侧的能量传递过程是依靠___________ 的媒介而实现的。

10、变压器在铁芯饱和时，为了得到正弦变化的磁通，磁化电流中的高次谐波分量，尤其是_________ 是必需的。

11、变压器在铁芯饱和时，如果磁化电流为纯粹的正弦波，则磁通便为一正弦波。

（）12、变压器在感性负载时，二次侧端电压一定低于二次侧的感应电势。

（）13、变压器在容性负载时，二次侧端电压一定低于二次侧的感应电势。

（）14、变压器空载试验可以测定变压器的变压比、空载电流、空载损耗以及15、为了安全，变压器的空载试验一般都在低压侧进行。

（）16、为了测量方便，变压器负载试验时一般都是把低压侧接电源，而令高压侧短路。

考试题型一、填空（15分）二、作图题（20分）三、简答题（20分）四、计算题（45分）第一篇直流电机第一章直流电机的用途、基本工作原理与结构●１、直流电机的主要优缺点；●２、直流电动机、发电机的基本工作原理；●３、直流电机各部件的作用；●４、直流电机的额定值；第二章直流电机的电枢绕组●１、单叠绕组的特点；●２、单波绕组的特点；●３、感应电势的表达式；●４、电磁转矩表达式；第三章直流发电机●１、直流电机的励磁方式；●２、直流发电机的电压方程式；●３、直流发电机的转距方程式；●４、功率关系式和功率流程图；●５、他励、并励发电机的外特性曲线及形成其原因；●６、并励直流发电机的自励条件及过程；第四章直流电动机●1、直流电机的可逆原理；●2、直流电动机的基本方程式；●3、并励电动机的运行特性；●4、直流电动机的固有和人为机械特性；●5、直流电动机的起动；起动的要求；起动的三种方法；每种方法的优缺点。

●6、直流电动机调速调速要求，调速方法，每种调速的优缺点。

第二篇变压器第五章变压器的用途、分类与结构●一、变压器的功能●二、变压器的分类；●三、变压器的主要组成；●四、变压器的额定数据第六章变压器的运行原理和特性●一、变压运行时各电磁量规定正方向（图2-1）●二、单相变压器空载运行1、空载运行时的物理情况2、空载时的基本方程式，相量图；4、空载时等效电路及参数的物理意义；●三、变压器的负载运行1、负载时的磁势方程式及意义2、负载时的基本方程式；3、绕组折算原则；电压、电势、电流、阻抗的折算；4、T形等效电路、简化等效电路；5、负载时的相量图；6、标幺值；7、变压器的励磁参数和短路参数的测量；8、表征变压器运行性能的主要指标：电压调整率和效率●电压调整率计算公式●变压器的外特性●变压器的损耗；变压器的效率特性第七章三相变压器●1、三相变压器的联结组别的判别；●2、由联结组标号画绕组联结图；●3、并联运行的理想情况；●4、变压器并联运行的理想条件；第十章自耦变压器与互感器●自耦变压器优缺点及适用场合；第三篇异步电机第十一章交流电机的共同问题●1、同步发电机的基本工作原理；●2、异步电动机的基本工作原理；●3、对交流绕组的要求；●4、交流绕组的基本知识、展开图、相绕组的连接；●5、定子绕组的基波、谐波相电势表达式。

《电机学》复习资料第一局部变压器 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 根本不变 。

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 空气与变压器油 。

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如此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。

〔选填①16；②1600；③0.16〕12、一台单相变压器进展空载试验，当高压侧加额定电压进展测量，或低压侧加额定电压进展测量，所测得损耗③。