电机学知识点总汇
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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。
电机学知识点讲义汇总第一章 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m fN E φ44.4=③运动电动势e=Blv④自感电动势 dtdiL e L -= ⑤互感电动势 e M1=-dt di 2 e M2 =-dtdi1 ▲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∑∑∑==mRHl 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。
磁路和电路的比较第二章 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。
电机必备知识点总结大全一、电机的工作原理1. 电机的基本原理电机的基本原理是利用电磁力产生机械运动。
当通入电流时,导体在磁场中受到安培力的作用,产生受力运动。
2. 电机的工作过程电机的工作过程可以分为电磁感应和电磁力的作用两个阶段。
在电磁感应阶段,电流通过导体产生磁场,导体在磁场中受到电磁感应力。
在电磁力的作用阶段,导体受到的电磁感应力产生机械运动,从而实现电能到机械能的转化。
3. 电机的转矩和速度电机的转矩和速度是描述电机工作特性的重要参数。
转矩是电机输出的力矩,速度是电机的转动速度。
电机的转矩和速度对于电机的工作性能和运行效果具有重要影响。
二、电机的分类1. 按照工作原理分类电机可以根据工作原理分为直流电机和交流电机。
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在磁场中产生安培力。
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电流在磁场中产生安培力。
2. 按照结构分类电机可以根据结构形式分为异步电机和同步电机。
异步电机是指转子和定子的转速之间存在差异的电机,常见的有感应电机和异步电动机。
同步电机是指转子和定子的转速同步的电机,常见的有同步电机和步进电机。
3. 按照用途分类电机可以根据用途分为通用电机和专用电机。
通用电机是指适用于各种场合的电机,常见的有三相感应电机和直流电机。
专用电机是指特定场合使用的电机,如风机电机、卷扬电机等。
4. 按照工作特性分类电机可以根据工作特性分为恒速电机和调速电机。
恒速电机是在额定负载下保持稳定转速的电机,常见的有同步电机和异步电机。
调速电机是可以根据负载要求调整转速的电机,常见的有直流电机、无刷电机等。
三、电机的选型1. 选型原则在选型电机时,需要考虑电机的工作要求、环境条件、安装空间等因素。
选型原则包括性能匹配、可靠性、效率、功率因数、安全性等方面。
2. 选型步骤选型电机的步骤包括确定工作要求、了解电机性能参数、选择适合的电机类型和规格、进行性能对比、最终确定合适的电机型号。
电机学知识点总结电机是一种将电能转化为机械能的设备,广泛应用于各种工业和家用设备中。
本文将对电机学知识进行总结,包括电机的分类、工作原理、性能参数、调速控制等方面的内容。
一、电机的分类根据电机的工作原理和结构特点,电机可以分为直流电机和交流电机两大类。
1. 直流电机:直流电机是利用直流电源供电的电动机,其工作原理是利用磁场和电流的相互作用产生转矩,将电能转化为机械能。
直流电机具有简单的结构、良好的速度调节性能和较高的启动转矩,广泛用于需要精密调速和大启动转矩的场合,如印刷设备、纺织设备、混凝土搅拌机等。
2. 交流电机:交流电机是利用交流电源供电的电动机,其工作原理是利用交流电流在磁场中产生旋转磁动力,从而驱动转子旋转。
交流电机具有结构简单、成本低、维护方便等优点,广泛应用于家用电器、工业生产线、汽车空调压缩机等领域。
二、电机的工作原理电机是利用电流通过导体时所产生的磁场力来实现能量转换的装置。
其主要工作原理包括磁动力原理和电磁感应原理。
1. 磁动力原理:磁动力原理是指在磁场中的导体内产生电流或者在电流中的导体内产生磁场时,力的作用。
根据此原理,电机内部的磁场和电流相互作用,从而产生力矩,驱动转子旋转。
2. 电磁感应原理:电磁感应原理是指导体在磁场中运动时会产生感应电动势,而感应电动势又会产生感应电流。
根据此原理,电机内部的磁场和感应电动势相互作用,从而产生转矩,驱动转子旋转。
三、电机的性能参数电机的性能参数是衡量其工作性能的重要指标,主要包括额定功率、转速、效率、启动转矩、额定电流等。
1. 额定功率:电机在额定工作条件下所能输出的功率,通常用单位千瓦(kW)或者马力(HP)来表示。
2. 转速:电机在额定工作条件下的输出转速,通常用单位转每分钟(r/min)来表示。
3. 效率:电机在额定工作条件下所能输出的功率与其输入的功率之比,通常用百分比来表示。
4. 启动转矩:电机在启动时所能输出的最大转矩,通常用单位牛顿·米(N·m)来表示。
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。
电机必备知识点总结一、电机的分类1. 按照电源供给方式分:直流电机和交流电机。
2. 按照工作原理分:感应电机、同步电机、步进电机等。
3. 按照使用场景分:家用电机、工业电机、特种电机等。
二、电机的基本原理1. 电机的磁场原理:电机是利用电流在磁场中产生力的原理来实现电能转换。
2. 电机的电磁感应原理:利用磁场的变化产生感应电流,并在导体中形成力矩来实现电能转换。
3. 电机的电动原理:通过外加电源使电机转子形成磁场,从而与定子的磁场相互作用来产生力矩,推动电动机转动。
三、电机的结构与工作特性1. 电机的结构:电机通常由定子、转子、端盖、轴承等构成,根据不同的类型和用途,结构会有所不同。
2. 电机的工作特性:电机在励磁条件下的速度、功率、效率等参数是电机性能的重要指标,也是电机设计和选型的依据。
四、电机的性能参数1. 额定功率:电机能持续输出的功率。
2. 额定转速:电机额定负载下的转速。
3. 额定电流:电机额定工作条件下的电流。
4. 额定效率:电机在额定条件下的能量转换效率。
五、电机的控制技术1. 电机的调速控制:通过改变电机的供电电压、频率和转子电流来改变电机的转速。
2. 电机的启动控制:通过电机的起动器和软启动器来实现电机的平稳启动。
3. 电机的制动控制:通过电机的电阻制动、电磁制动等来实现电机的快速停止。
六、电机的维护与保养1. 定期检查电机的绝缘电阻和接地性能,并进行维护和绝缘处理。
2. 保持电机通风良好,防止灰尘和异物对电机的影响。
3. 定期检查电机的轴承和润滑油脂,及时更换磨损的部件和润滑材料。
以上就是电机的基本知识点的总结,希望对你有所帮助。
如果你对电机的学习有兴趣,可以继续深入学习电机的原理、设计、应用等方面的知识。
《电机学》中的45个常识1 . 单相变压器空载时的电流与主磁通不同相位,存在一个相位角度差?Fe,因为存在铁耗电流。
空载电流是尖顶波形,因为其中有较大的三次谐波。
2 . 直流电机电枢绕组中流动的也是交流电流。
但其励磁绕组中流的是直流电流。
直流电动机的励磁方式有他励、并励、串励、复励等。
3 . 直流电机的反电势表达式为E =CE ??n;而电磁转矩表达式则为Tem =CT ??。
4 . 直流电机的并联支路数总是成对的。
而交流绕组的并联支路数则不一定。
5 . 在直流电机中,单叠绕组的元件是以一个叠在另外一个之上的方式,串联而成的。
无论是单波绕组、还是单叠绕组,换向片将所有元件串联在一起、构成了一个单一的闭合回路。
6 . 异步电机又称感应电机,因为异步电机的转子电流是通过电磁感应而产生的。
7 . 异步电动机降压起动时,起动转矩减小,起动转矩和绕组的起动电流的平方成正比地减小。
8 . 一次侧电压的幅值、频率不变时,变压器的铁心的饱和程度是基本不变的,励磁电抗也基本不变。
9 . 同步发电机的短路特性是一条直线,三相对称短路时磁路是不饱和的;三相对称稳态短路时,短路电路为纯去磁的直轴分量。
10 . 同步电机励磁绕组中的电流是直流电流,励磁方式主要有励磁发电机励磁、静止整流器励磁、旋转整流器励磁等。
11 . 三相合成磁动势中没有偶次谐波;对称三相绕组通对称三相电流,其合成磁动势中没有3的倍数磁谐波。
12 . 三相变压器一般都希望有某一侧是三角形连接或者有某一侧中点接地。
因为三相变压器的绕组联结都希望有三次谐波电流的通路。
13 . 对称三相绕组通对称三相电流时,其合成磁动势中的5次谐波是反转的;7次谐波是正转的。
14 . 串励直流电动机的机械特性比较软。
他励直流电动机的机械特性比较硬。
15 . 变压器短路试验可以测量变压器绕组的漏阻抗;而空载试验则可以测量绕组的励磁阻抗参数。
16 . 变压器的变比等于一次侧绕组与二次侧绕组的匝数比。
一、电机学共同问题1. 空载、负载磁场、漏磁场的产生: 直流电机、变压器、异步电机、同步电机空载时的主磁场各是由什么产生的? 直流电机、变压器、异步电机、同步电机负载时的合成磁场各是由什么产生的? 漏磁场是如何产生的?何时有?何时无?2. 磁势平衡方程、电枢反应问题 变压器、异步电机中,磁势平衡方程说明了什么? 直流电机、同步电机中,电枢反应的物理意义是是什么? 磁势平衡和电枢反应有何联系?3. 数学模型问题: I. 直流电机: u = E + I ×ra (+ 2∆U b )(电动) E = u + I ×ra (+ 2∆U b )(发电)E = C E Φ n C E = PN a /60/a T E = C M Φ I a C M = PN a /2π/a其中N a 上总导体数II. 变压器: 折算前11112222120121022/m LU E I ZU E I Z I I k I E kE E I ZU I Z ⎧=-+⎪=-⎪⎪+=⎪⎨=⎪⎪-=⎪⎪=⎩&&&&&&&&&&&&&&& 折算后11112222012121022'''''''''m LU E I Z U E I Z I I I E E E I ZU I Z ⎧=-+⎪=-⎪⎪=+⎪⎨=⎪⎪-=⎪⎪=⎩&&&&&&&&&&&&&&&III. 异步电机:f 折算后()11112222σ012121m m //i e U E I ZE I R s jX I I I k E k E E I Z ⎧=-+⎪=+⎪⎪=+⎨⎪=⎪⎪=-⎩&&&&&&&&&&&& w 折算后()11112222σ1021210m/j U E I ZE I R s X I I I E E E I Z ⎧=-+⎪''''=+⎪⎪'=-⎨⎪'=⎪⎪=-⎩&&&&&&&&&&&&未折算时 ()111122222201212221m m , , s s s s s e s U E I Z E I R jX X sX F F F E k E E sE E I Z σσσ⎧=-+⎪=+=⎪⎪=+⎨⎪==⎪⎪=-⎩&&&&&rr r &&&&IV . 同步电机:0()a d ad q aqa d d q qE U I R jX jI X jI X U IR jI X jI X σ=++++=+++&&&&&&&&&(凸极机、双反应理论)0()a aatE U I R jX jIX UIR jIX σ=+++=++&&&&&&&(隐极机)4. 等效电路:I. 直流电动机:II. 变压器:III.异步动机:IV. 同步发电机:隐极机5.相量图及其绘制I.直流电机:(无)II.变压器:6.异步电机:IV.同步电机隐极机(不计饱和)共同的概念 直流电机独有 交流电机独有单层、双层绕组 叠绕组、波绕组 y 1、y 2、y短距、长距、整距 集中、分布换向器节距y k 电刷 电刷移位 几何中性线 物理中性线 绕组系数:111N y q k k k = 短距系数:11sin90y y k τ=︒分布系数:111sin 2sin 2q q k q αα=分数槽绕组单一闭合回路 并联支路对数a 三相星形、三角形 并联支路数a 主磁场、漏磁场、励磁磁场圆形旋磁: 椭圆旋磁: 脉振磁场: 磁场旋转速度:60fn p=直流电动势:60E a E E C n pN C a=Φ=(N a 为电枢总导体数、a 为并联支路对数)交流电动势: 14.44N E fNk =Φ(N 为每相串联匝数)直流磁动势:()/a a a aF x Ax A N i D π==(无移刷时的情况。
电机学知识点总结电机学知识点总结电机学课程是高等学校电气类专业的一门重要技术基础课课程的特点是理论性强、概念抽象、专业性特征明显它涉及的基础理论和知识面较广牵涉电、磁、热、机械等综合知识。
下面请看小编带来的电机学知识点总结。
电机学知识点总结直流电动机知识点1、直流电动机主要结构是定子和转子;定子主要包括定子铁心、励磁绕组、电刷。
转子主要包括转子铁心、电枢绕组、换向器。
2、直流电动机通过电刷与换向器与外电路相连接。
3、直流电动机的工作原理:通过电刷与换向器之间的切换,导体内的电流随着导体所处的磁极性的改变而同时改变其方向,从而使电磁转矩的方向始终不变。
4、通过电刷和换向器将外部通入的直流电变成线圈内的交变电流的过程叫做“逆变”。
5、励磁方式分为他励式和自励式;自励式包括并励式、串励式和复励式。
(只考他励式和并励式,掌握他励式和并励式的图形)6、直流电机的额定值:①额定功率PN 对于发电机额定功率指线端输出的电功率;对于电动机额定功率指轴上输出的机械功率。
②额定电压、额定电流均指额定状态下电机的线电压线电流。
7、磁极数=电刷数=支路数(2p=电刷数=2a,p为极对数,a为支路对数)8、空载时电极内的磁场由励磁绕组的磁动势单独作用产生,分为主磁通和漏磁通两部分。
9、电枢反应:负载时电枢磁动势对气隙主磁场的影响。
10、电刷位置是电枢表面电流分布的分界线。
11、交轴电枢反应的影响:①使气隙磁场发生畸变;②物理中线偏离几何中线;③饱和时具有一定的去磁作用。
12、电刷偏离几何中线时,出现直轴。
13、Ea=CeΦn Te=CTΦIa CT=9.55Ce14、发电机 Ea=U+IaRa电动机 U=Ea+IaRa15、他励发电机的特性(主要掌握外特性U=f(I))曲线向下倾斜原因①U=Ea‐IaRa;随着负载电流I增大,电枢电阻压降 IaRa随之增大,所以U减小。
②交轴电枢反应产生一定的去磁作用;随着负载的增加,气隙磁通Φ和电枢电动势Ea将减小,再加上IaRa的.增大使电压的下降程度增大。