河西学院 电气工程及其自动化 电机学 期末复习
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电机学期末考试复习资料简答1.变压器⼀⼆次测间能量传递原理:⼀次绕组从电源西区的电功率,通过⼀⼆次绕组的磁动势平衡和电磁感应作⽤就传递到了⼆次绕组,并输出给负载。
2.感应电动机与电压器的⽐较①磁路:变压器的磁路是在铁⼼中闭合的,感应电动机的主磁路却两次穿过空⽓隙②绕组:变压器的⼀⼆次绕组均为集中绕组,感应电动机定、转⼦均为分布绕组③磁场:变压器铁⼼中是随时间按正弦律变化的脉动磁场,感应电动机的定⼦磁场,转⼦磁场和⽓隙中的合成磁场均为旋转磁场④转⼦:变压器中没有旋转体,绕组、铁⼼均为静⽌体,感应电动机定⼦不动,但转⼦是个以转速n旋转的旋转体。
3.改善感应电动机起动特性具体⽅法⑴笼型感应电动机的起动:①直接起动②减压起动:分为⾃耦变压器启动和星—三⾓起动⑵绕线转⼦感应电动机的起动:转⼦串起动电阻起动⑶深槽式与双笼型感应电动机:这是为改善笼型感应电动机的起动特性,同时⼜能保持其结构优点的两种笼型感应电动机。
4.集肤效应⼀个槽内转⼦道题沿铁⼼长度各导线的电压降必须相等,因此槽中导线内的电流分布与它们的阻抗成反⽐,当⼤部分电流集中在转⼦到条的槽⼝部分,相当于导条的有效截⾯积减⼩,这种现象称为集肤效应。
影响:频率越⾼,集肤效应越强,槽的深度⽐越⼤,集肤效应也越显著。
5..电枢反应:电枢绕组基波磁动势对磁动势的影响,亦把电枢磁动势就直接简称为电枢反应。
6.定⼦铁⼼作⽤:⑴减⼩磁路的磁阻,使同样的电流可激励更强的磁场⑵固定定⼦绕组7.变压器的功能是将某个电压的交流电压的交流电能转换成同频率但不同电压的交流电能8.变压器参数测定⑴空载试验:为测定励磁阻抗Z m①电源加在低压侧,⾼压侧开路②外施电源U0等于额定电压⑵短路试验:为测定短路阻抗Z k①电源加在⾼压侧,低压侧短接②短路电流I K=I N为额定值9. 感应电机调速途径①改变⽓隙旋转磁场的同步速度n②在固定的⽓隙旋转磁场转速下改变转差率s 10. 磁动势的基波分量是磁动势的主要成分,谐波次数越⾼,幅值越⼩,并且采⽤分布绕组和适当的短矩⾓β,更可使k wv⼤⼤减⼩,(k wv是v次空间谐波的绕组因数)相应的v次谐波⼤⼤削弱,有利于改善磁动势的波形。
《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。
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。
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。
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。
一、填空题:(20分每空1分)1、感应电机有三种运行状态,分别为 、 和 。
2、一台隐极式同步发电机,若气隙加大,则同步电抗 ,短路比 ,发电机的稳定性 。
3、一台三相感应电动机,额定转速为1450r/min ,此时转子旋转磁动势相对于定子旋转磁动势的转速为 ,定子旋转磁动势相对于转子的转速为 ,转子旋转磁动势相对于转子的转速 。
4、一台三相感应电动机,若采用星—三角起动,则起动电流为全压起动时的 倍,起动转矩变为全压起动时的 倍。
5、单相绕组通入交流电流所产生的磁动势为 ,其基波磁动势的幅值为 。
6、在谐波磁场中,谐波次数为 次的谐波为齿谐波,消除齿谐波的最有效方法是 。
7、并网运行的同步发电机过励时,直轴电枢反应F ad 的性质为 磁。
8、三相同步电动机接至电网上,原来运行在正常励磁状态,若仅减小励磁电流,保持输出有功保持不变,则电动机在 (过励或欠励)状态下运行,电动机将吸收 (超前或滞后)的无功功率。
9、三相绕线式感应电动机转子电阻R 2=0.25Ω,当带恒转矩负载运行于2960r/min ,若要将转子转速降低为2000r/min, 应在在转子电路中串入电阻阻值为 Ω,运行稳定后电机定子电流 。
(变大、变小、不变)二、选择题:(15分每空1分)1、两相对称绕组中,通入两相对称交流电流其合成基波磁动势为( ),三相对称绕组中通入不对称三相电流时其合成基波磁动势为( )。
A. 圆形旋转磁动势B. 脉振磁动势C. 椭圆形旋转磁动势2、三相感应电动机在恒转矩变频调速时,电机的最大电磁转矩随频率升高而( );在恒功率变频调速时电机最大电磁转矩随频率升高而( )。
A. 下降 B. 不变 C. 上升3、一台同步发电机额定负载时增加励磁,则电磁功率( ),功率角( ),整步功率系数δd dP e( )。
A. 上升 B. 下降 C. 不变4、同步电动机的负载减少时,其转速( ),功率角( )。
A. 上升 B. 下降 C . 不变5、一台并网运行的同步发电机输出功率增加时,则电磁功率( ),功率角( )。
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。
第一章变压器1.变压器基本工作原理,基本结构、主要额定值变压器是利用电磁感应原理将一种电压等级的交流电能变换为另一种同频率且不同电压等级的交流电能的静止电气设备,它在电力系统,变电所以及工厂供配电中得到了广泛的应用,以满足电能的传输,分配和使用。
变压器的原理是基于电磁感应定律,因此磁场是变压器的工作媒介变压器基本结构组成:猜测可能出填空题或选择题三相变压器按照磁路可分为三相组式变压器和三相芯式变压器两类变压器的型号和额定值~考法:例如解释S9-1250/10的各项数值的含义2.变压器空载和负载运行时的电磁状况;空载电流的组成、作用、性质。
变压器一次侧接到额定频率和额定电压的交流电源上,其二次侧开路,这种运行状态称为变压器的空载运行。
变压器空载运行原理图、变压器一次绕组接交流电源,二次绕组接负载的运行方式, 称为变压器的负载运行方式。
变压器负载运行原理图实际运行的电力变压器的磁路总是工作在饱和状态下。
通过磁化曲线推得的电流波形可以发现: 空载电流(即励磁电流)呈尖顶波,除了基波外, 还有较强的三次谐波和其他高次谐波。
;产生主磁通所需要的电流称为励磁电流,用m i 表示; 同理产生主磁通的磁动势称为励磁磁动势,用 m F 表示。
变压器铁芯上仅有一次绕组空载电流0i 所形成的磁动势0F ,即空载电流0i 建立主磁通,所以空载电流0i 就是励磁电流m i ,即m 0i i = 同理,空载磁动势0F 就是励磁磁动势,即m 0F F =或m 101i N i N = 因为空载时,变压器一次绕组实际上是一个铁芯线圈, 空载电流的大小主要决定于铁芯线圈的电抗和铁芯损耗。
铁芯线圈的电抗正比于线圈匝数的平方和磁路的磁导。
2121N N E E =因此,空载电流的大小与铁芯的磁化性能,饱和程度有密切的关系。
3. }4. 变压器变比的定义;磁动式平衡关系的物理含义,用此平衡关系分析变压器的能量传递;变压器折算概念和变压器折算方法,变压器基本方程组、等效电路和相量图 在变压器中,一次绕组的感应电动势1E 与二次绕组的感应电动势2E 之比称为变比,用k 表示,即k =变压器负载运行时,作用于变压器磁路上111N I F •=和222N I F •=两个磁动势。
电力系统分析复习资料一、填空题(每空1 分,共15分)1、对电力系统运行的基本要求主要有三点,一是保证的可靠性、二是保证的质量、三是保证的经济性。
2、电力系统的中性点是指星型连接的或者的中性点,中性点的运行方式分为和两大类。
3、的调压方式适用于供电线路较长、负荷变动较大的中枢点,而的调压方式则适用于供电线路不长、负荷变动不大的中枢点。
4、增大___________是防止和减小电晕损耗的有效方法。
5、在电力系统中根据给定量的不同可以将将节点分为、、和三类。
6、无功平衡指的是系统无功电源发出来的无功功率与和相平衡。
二、选择题(每小题 2分,共 20分)1、一般三绕组变压器的分接头()A.只位于高压侧B.只位于中压侧C.只位于低压侧D.位于高、中压侧2、利用P—Q分解法和牛顿—拉夫逊法进行潮流计算,二者的收敛速度是()A.P—Q分解法高于牛顿—拉夫逊法B.牛顿—拉夫逊法高于P—Q分解法C..无法比较D..两种方法一样3、电力系统发生三相短路,短路电流只包含()A.正序分量B.负序分量C.零序分量D.正序和零序分量4、电力系统的综合用电负荷加上网络损耗之和称为()A.农业负荷B.发电负荷C..工业负荷D.供电负荷5、双绕组变压器, 型等值电路中的导纳为()A.G T-jB T B.-G T-jB TC.G T+jB T D.-G T+jB T6、节点导纳矩阵为方阵,其阶数等于()A.网络中所有节点数B.网络中所有节点数加2C.网络中所有节点数加1D.网络中除参考节点以外的节点数7、在下列各种故障类型中,属于纵向故障的是()A..两相短路B.单相断线C.单相接地短路D.两相接地短路8、设在变压器的某一侧发生短路故障,如果变压器中有零序电流流过,则发生短路一侧变压器的接线方式必须是()A.Y N形B.Y形C.Δ形D.开口三角形9、35kV及以上供电电压正、负偏移的绝对值之和不超过额定电压的()。
A.±10%; B.15%; C.10%; D.12%。
电气工程及其自动化电力系统与电机基础知识全面复习电气工程及其自动化是一门涉及电力系统与电机的学科,深入理解与掌握电气工程相关的基础知识对从业人员而言至关重要。
本文将对电气工程及其自动化电力系统与电机基础知识进行全面复习。
1. 电气工程基础知识概述电气工程是研究电力与电能转换的学科,涵盖了电路、电磁场理论、电力系统等领域。
在电气工程的学习过程中,掌握电流、电压、电阻等基本概念是非常重要的。
此外,了解电路中的串联和并联电路、欧姆定律、功率计算等基础知识也是必不可少的。
2. 电力系统基础知识复习2.1 发电厂与电网电力系统由发电厂、输电网和配电网组成。
发电厂负责将机械能转化为电能,输电网将电能从发电厂传输到各个地区的配电网,最终供应给用户。
我们需要了解发电厂的各种类型,例如燃煤电厂、水电站和核电站,并了解电力传输的基本原理和设备。
2.2 输电线路输电线路是将电能从发电厂传输到各个地区的重要通道。
常见的输电线路有架空线路和地下电缆。
了解不同类型的输电线路的特点、优缺点以及安装和维护要求对电气工程师而言至关重要。
2.3 变电站变电站是将高压电能通过变压器变换为适用于城市和工业的低压电能的设施。
变电站的作用是将输电线路的高压电能降压并分配给用户。
在电力系统的复习中,我们需要了解变电站的分类、组成和运行原理。
3. 电机基础知识复习电机在电气工程中具有重要的地位。
它们将电能转换为机械能,广泛应用于各个领域。
在电机基础知识的复习中,需要了解不同类型的电机,例如直流电机、交流电机和步进电机。
3.1 直流电机直流电机是最常见和最简单的电机类型之一。
它们广泛应用于家用电器和工业设备中。
了解直流电机的结构、工作原理和控制方法对电气工程师而言是必要的。
3.2 交流电机交流电机是在交流电源下运行的电机。
他们具有高效率和较低的维护成本,是工业领域中最常见的电机类型之一。
复习交流电机的类型、特点以及控制方法对电气工程师而言至关重要。
电路分析复习资料1 一、填空题1、电路如图1所示,图中电流i = A ,ab U = V 。
图12、电路如图2所示,电路中ab U = V ,i = A 。
图2 图33、电路如图3所示,欲使负载电阻RL=8Ω获得最大功率,n= ,负载获得的最大功率P max = 。
4、图4线性电阻双口网络的流控表达式为: ,R 参数矩阵为: 。
5、电流源的电流为零时,其特性曲线与u 轴重合,此时电流源相当于 。
图4 6、正弦稳态电路中,电阻元件的功率因数为 。
二、选择题1、已知单口网络如图5所示,该单口网络的等效电路为( )。
V V iA B C D:n2、已知二端线性电阻如图6所示,图中u 和线性电阻的阻值为( )。
图5 图6A 、10V ,Ω5B 、10V ,-Ω5C 、-10V ,Ω5D 、-10V ,-Ω53、标有额定值为“220V 、100W ”和“220V 、25W ”白炽灯两盏,将其串联后接入220V 工频交流电源上,其亮度情况是( )。
A 、25W 的灯泡较亮B 、100W 的灯泡较亮C 、两只灯泡一样亮D 、都不亮 4、电路如图7所示,电流i 1、i 2分别为( )。
A 、12A 、6AB 、-12A 、-6AC 、-12A 、6AD 、12A 、-6A5.1图7 图8 5、必须设立电路参考点后才能求解电路的方法是( )。
A 、支路电流法B 、回路电流法C 、网孔电流法D 、结点电压法6、已知工频电压有效值和初始值均为380V ,则该电压的瞬时值表达式为( )。
A 、t t u 314cos 380)(=V B 、)90314cos(380)(︒+=t t u V C 、)45314cos(537)(︒+=t t u V D 、)135314cos(537)(︒+=t t u V7、电路如图8所示已知单口网络工作于正弦稳态,角频率s rad /100=ω,单口网络的等效阻抗为ab Z ( )。