电机学复习提纲

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。会简要描述变压器的基本工作原理。

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。

第2章变压器的运行原理

Ch2.1 变压器的空载运行

变压器空载运行的定义：P11第一段

结合P11图2-1掌握变压器空载运行时各物理量的名称

．．．．。

．．、物理意义

．．、符号

2.1.2 电势1?E、2?E与主磁通?Φ的关系

掌握几个电机学中最重要的“4.44公式”：P12（2.2）（2.3）（2.5）（2.6），特别注意各物理量的下标。

感应电势大小与哪些物理量成正比？与对应的磁通相位关系如何？（P12公式（2.6）下方这一段话）

2.1.4空载时的等效电路

会画空载时的等效电路：P14图2.3

掌握空载时的等效电路中四个电阻和电抗元件的名称、符号、物理意义及大小关系（原边漏阻抗远小于励磁阻抗，而励磁电阻又远小于励磁电抗）

在电源频率和绕组匝数不变的前提下，变压器主磁通幅值大小主要取决于原边所加电源电压U1。

变压器空载运行时，功率因数很低，空载电流I0主要是无功的性质，其波形为尖顶波。

空载电流很小，从变压器运行的角度看，希望空载电流越小越好，因此变压器采用高导磁率的铁磁材料。

空载运行时既要吸收有功功率又要吸收无功功率，其中，吸收的无功功率用于建立主磁通，吸收的有功功率大部分用于铁耗，少部分用于原边绕组的铜耗，没有起到传递电能的作用。

Ch2.2 变压器的负载运行

变压器负载运行的定义：P14图2.4上方那段话

结合P14图2.4掌握变压器负载运行时各物理量的名称

．．．．。

．．、物理意义

．．、符号

2.2.1 负载时的电磁关系

理解P15的式（2.12）（2.13）（2.14）（2.15），如下：

从空载到负载，由于原边所加的电源电压不变

．．．．．。因此，原副边的磁动

．．．．．．，所以主磁通不变

势之间是一个相互抵消的作用，抵消的结果就等于空载时励磁电流产生的磁动势（理解）。

在忽略空载电流的情况下，负载运行时原、副边的电流相位大致相反

．．．．。

式（2.15）反映原副边电流相量

．．与变比之间的关系（注意公式中有负号！）。

变压器是一个能量传递装置，既改变电压又改变电流。

2.2.4 折算

折算规律：P17式（2.24）下方，须熟练掌握、灵活应用

2.2.3 负载时的等效电路

会画P19的三种等效电路

Ch2.3 变压器的参数测定

利用空载试验可以测出变比k、空载损耗p0、励磁阻抗的模

、励磁电阻r m、励磁电

m

、短路电阻r k、短路电抗x k。

抗x m；利用短路试验可以测出铜耗p Cu、短路阻抗的模

k

2.3.3 短路电压的概念

短路电压（又名“阻抗电压”）的概念：P22公式（2.29）上方。

要求会用公式（2.29）计算短路电压百分值，以及有功分量和无功分量（三个公式）。

2.3.4 标幺值

标幺值的定义式、基准值的选取方法、标幺值的表示方法：P22标题2.3.4下方三段话Ch2.4 变压器的运行特性

2.4.1 外特性和电压变化率

外特性的概念：P24第一段第3~5行。

三种典型的外特性曲线：P24图2.14（记住形状）

在阻容性负载时，曲线可能是上升的（不是一定，是可能）。

变压器副边电压随负载变化的程度用电压变化率来表示。掌握其定义式：P24式（2.30），其中U20和U2N数值相同。如果电压变化率为正．，表明二次侧实际电压比额定电压低．。

重要概念——负载系数：P24公式（2.31）下方

通常采用改变高压绕组匝数的办法来调节副边电压，称为分接头调压。分接开关分为无励磁分接开关、有载分接开关两种，相应的变压器分为无载调压变压器（或无励磁调压变压器）和有载调压变压器两种。

2.4.2 变压器的损耗和效率

变压器的损耗分为铁耗和铜耗两大类，前者有被称为不变损耗，后者又被称为可变损耗。

变压器的效率曲线：P25图2.15，记住形状，尤其是效率最高的一点，在负载系数为多大的时候取得。公式（2.32）不要求记忆，但必须熟练运用。

当铁耗（不变损耗）等于铜耗（可变损耗）时效率最高。最大效率时的负载系数（P26最上方）。………………………掌握P26例2.4

第3章三相变压器

Ch3.1 三相变压器的连接组别

本节内容非常重要，要求结合3.2.1、3.2.2、3.2.3节的基础知识，判断一些典型的连接组别（考试有可能涉及到教材和课件上没有的连接组别，需要多做练习，掌握方法）三相变压器连接组别的数字共12个，当高低压绕组连接方式相同时，连接组别数字必定为偶数；高低压绕组连接方式不同时，连接组别数字必定为奇数（常考选择、判断）。

Ch3.2 磁路和电路连接形式对空载电势波形的影响

3.2.1 三相变压器的绕组连接形式对三次谐波电流的影响 三次谐波电流大小相等，相位相同。同样的道理，三次谐波磁通大小相等，相位相同。 三次谐波电流能．在YN 连接和D 连接的绕组中流通，不能．．

在Y 连接的绕组中流通。 空载电流为尖顶波时，主磁通为正弦波；空载电流为正弦波时，主磁通为平顶波。不管对电流还是磁通，凡是非正弦波形（坏波形）都可分解为基波、三次谐波及更高次数的谐波。

3.2.2 三相变压器的磁路形式对三次谐波磁通的影响 三相变压器的按照磁路系统分为三相组式变压器（P33图3.9）和三相芯式变压器（P34图3.10）两种（注意与按铁心结构分类区别开来）。前者的各相磁路（包括基波和三次谐波．．．．．．．．．）各自独立，互不关联；后者的各相磁路彼此关联，毎相的基波磁通．．．．

都要通过另外两相闭合，但每相的三次谐波磁通．．．．．．的路径为各自的漏磁路径。 3.2.3 三相变压器的磁路形式对三次谐波磁通的影响

P34的前两段话常考问答，比如：三相组式变压器为什么不能采用Y ,y 连接？采用Y ,y 连接的三相心式变压器，为何容量一般不超过1800kVA ？

Ch3.3 三相变压器的并联运行

理想的并联运行条件：P35三个标题（简答）

其中“连接组别相同”这个条件必须严格遵循，而其余两个条件允许有一定误差。 变压器所分担的负载大小与其短路电压成反比，短路电压小的变压器容易过载：P36公式（3.2），也可写成%%kII II kI I u u ββ=

掌握P36例题3.1及课件第3章P48例题3.1

Ch3.5 三绕组变压器

三绕组变压器的绕组排列图（分升压变、降压变两种情况讨论）：P39图3.18

Ch3.6 自耦变压器 自耦变压器主要有两种用途：联络变压器和调压器。

3.6.1 结构特点

结合P41图3.20自耦变压器的结构示意图，掌握公共绕组、串联绕组的概念，并从示意图中识别（它们的匝数分别是多少？）。一、二次绕组除了有磁的耦合，还有电的直接联系。

3.6.2 基本电磁关系

容量关系：结合P42公式（3.10）掌握传导容量（电路容量）、绕组容量（电磁容量）

的定义，并会用公式计算。

结合P42图3.22理解：双绕组变压器改接成自耦变压器后，原副边的额定电压、额定电流、额定容量、变比分别发生了怎样的变化？会计算改接后的传导容量、绕组容量，及额定容量（为二者之和）。

第4章交流绕组

Ch4.1 交流绕组的基本知识

4.1.1 变压器的基本工作原理

电角度与空间机械角度之间的关系式（P48公式4.1）。

极距的概念及计算公式（P48公式4.2）。

结合P48图4.1掌握有效边和端部的概念。

节距、整距、短距、长距的概念（P48最后一段）。

三相交流电机常采用短距绕组。优点：可以削弱高次谐波，改善电动势和磁动势的波形。和长距绕组相比，它还能节约材料。

4.1.2 划分相带

每一对磁极下可划分为6个相带（记住顺序

．．．．：A-Z-B-X-C-Y）。每一对磁极下有几个相带？每个磁极对应的这几个相带的字母是什么？（按顺序说出）p对磁极的电机，可划分为6p 个相带。

4.1.3 三相单层绕组4.1.4 三相双层绕组

结合P50例4.1、P52例4.2掌握极距、节距、每极每相槽数、槽距角的计算方法。（绕组展开图不要求画）

Ch4.3 交流绕组的磁动势

4.3.1 单相绕组的磁动势

单相整距线圈通入交流电，产生的气隙磁动势的空间分布波形为矩形波，其波形幅值随时间按正弦规律变化，变化的频率等于电流交变的频率，这种磁动势称为脉振磁动势，它

是时间函数，但不是空间函数

．．．．．．。

上述矩形波分解出的基波磁动势是正弦波（在空间上按正弦规律分布），该正弦波的幅

值与电流的瞬时值成正比，即它既是时间函数

．．．．．．。幅值的位置位于该相绕组的

．．．．．．，又是空间函数

轴线上。

4.3.2 三相绕组的磁动势

三相对称绕组通入三相对称交流电时，产生的合成磁动势的基波为圆形旋转磁动势，其幅值为固定值（大小不变），其旋转方向取决于电流的相序（从超前电流相的轴线转向滞后电流相的轴线），旋转速度称为同步转速（计算公式在P57最下方）。当某相电流达到最大值时，合成磁动势波的幅值位于该相绕组的轴线上，其大小为每相脉振磁动势波最大幅值的3/2倍。

三相交流绕组磁动势的四个特点（第四章末尾有圆圈编号）。

第5章 同步发电机的基本知识及结构

Ch5.1 同步发电机的基本工作原理

5.1.1 同步发电机的基本工作原理

简要说明同步发电机的基本工作原理。

5.1.2 同步发电机的类型

发电机按原动机类型、转子结构、冷却介质、安装方式分别可以分成哪些类型？

5.1.3 同步发电机的铭牌

掌握额定电压、额定电流、额定功率、额定功率因数、额定转速、额定频率的定义、符号和单位。特别注意：额定电压、额定电流、额定功率、额定功率因数都是定子侧（输出端）的物理量，额定电压、额定电流都是线值，额定功率是三相总有功功率。标题⑤下方的两个公式需要熟练掌握、灵活应用。

Ch5.2 大型同步发电机的结构 同步发电机的基本结构分成定子和转子。 同步发电机的定子绕组又称为电枢绕组，是发电机进行能量转换的心脏部位。对比：异步电动机能量转换的心脏部位是转子绕组。 定子铁芯材料为硅钢片，转子铁芯材料为优质合金钢。（结合全书思考：哪些铁芯材料不是硅钢片？） 汽轮发电机转子采用隐极式，磁极对数少，转速快；水轮发电机转子采用凸极式，磁极对数多，转速慢。 常识：我国生产的汽轮发电机转子为隐极式，磁极对数为1对，转速为3000r/min 。

第6章 同步发电机的运行原理

Ch6.1 同步发电机的主磁通

同步发电机空载运行时，气隙磁场的强弱仅由励磁电流I f 的大小决定。

注意：不管是空载运行还是负载运行，励磁电动势E 0的大小仅仅取决于励磁电流I f 的大小（未饱和时E 0正比于I f ），只要励磁电流不调整，不管负载如何变化，它都是不变的。

负载运行时，定子绕组产生的电枢磁动势a F 、励磁电流产生的励磁磁动势f F 、转子这三者都是旋转的，且旋转方向相同，旋转速度相等，均为同步转速n 1，计算公式p

f

n 601 （熟练后应能直接写出不同磁极对数时的同步转速）。

对比掌握：三相异步电动机正常运行时有几个东西在旋转？旋转速度和旋转方向是怎样的？

电枢反应的概念（P71标题6.1.3下方第一段）

电枢反应的性质取决于哪些因素？内功率因数角（其名称、符号必须掌握）的大小与哪

些因素有关？（P71标题6.1.3下方第二段）

a F 滞后．．

f F 的空间夹角始终等于ψ 90电角度。 熟练掌握：五种不同情况下电枢反应的性质、功率的输入输出情况（上课时曾记过一个表格。

Ch6.2 同步发电机的电动式方程式和相量图

6.2.1 隐极同步发电机

隐极同步发电机的电动势平衡方程（P74下方公式（6.4））、等值电路（P75图6.9）、相量图（P75图6.10）

隐极同步发电机的同步电抗是如何定义的？它是哪两个电抗的和？掌握这几个电抗的名称、符号（教材P74）

Ch6.3 同步发电机的运行特性

掌握四种运行特性曲线的画法。短路特性为什么是一条直线？用语言描述三种不同负载下外特性和调节特性曲线的变化趋势。

第7章 同步发电机的并列运行

Ch7.1 同步发电机并列运行的条件和方法 同步发电机并列运行有两种方法——自同步法和准同步法。其中，把发电机调整到完全符合并列条件再进行合闸操作，称为准同步法，适用于正常运行的场合；在事故后的紧急状态下，则要采用自同步法，该方法比准同步法简单，但合闸时有冲击电流。

准同步法的四个条件是什么？哪个条件是必须完全满足的？检查相序用哪两种方法？ Ch7.2 同步发电机的稳态功角特性 凸极机的电磁功率包括两部分——基本电磁功率和附加电磁功率。 隐极机只有基本电磁功率，掌握表达式。

功角的双重物理意义（谁滞后谁的角度）：P86图7.8上面那段话+笔记

Ch7.3 并列运行时有功功率的调节和静态稳定

静态稳定的判据：P88公式（7.11） 静态稳定的功角范围：θ=0°~90°（开区间）

如何调节发电机输出的有功功率（如果忽略定子铜耗，那么P 2就等于P em ）？

在其余条件不变的情况下，若增大（减小）原动机输入的机械功率（转矩），功角怎么变？输出的有功怎么变？输出的感性无功怎么变？

Ch7.4 并列运行时无功功率的调节和V 形曲线

如何调节发电机输出的无功功率？

掌握同步发电机的V 形曲线（P91图7.13，背着书画，须正确标注图上所有字母和数字，并理解）。

第9章 三相异步电动机的基本知识及结构

Ch9.1 三相异步电动机的基本工作原理

会用语言描述三相异步电动机的基本工作原理。

若改变电源相序．．．．．．，则定子旋转磁场反向，转子旋转磁场也跟着反向，电磁转矩反向，转．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．子的转向也改变．．．．．．．

。 转差率的定义式（P107公式9.1），其范围为0

Ch9.2 三相异步电动机的结构 异步电动机的两大组成部分为定子和转子。定、转子之间的间隙称为气隙。转子绕组按结构型式不同，可分为鼠笼式和绕线式两种。若要求起动转矩大、起动电流小，或需要调速时，须采用绕线式转子。

Ch9.3 三相异步电动机的铭牌数据

9.3.1 额定值

掌握各个额定值的概念，须知额定电压、额定电流均为定子侧．．．的物理量，且为线值．．；额定功率为转子侧．．．的输出．．功率，其属性为机械功率．．．．；额定功率因数、额定频率均指定子侧．．．

的。 P110公式9.2反映了定子侧线电压、定子侧线电流、定子侧功率因数、效率、转子侧输出功率之间的关系，要求灵活应用。

9.3.5 工作方式

记住三种工作方式的名称。

第10章 三相异步电动机的运行原理

Ch10.1 三相异步电动机运行时的电磁关系

要求会画P116的两种等效电路（图10.5、10.6），并掌握各个电阻上消耗的有功功率名称、符号（注意大小写和下标）、物理意义。特别注意：总机械功率．．．．．P mec （大写）是T 形等效电路中，附加电阻．．．．'21r s s 上消耗的有功功率。

结合P114公式10.1、10.2、10.3理解，哪些物理量随着转速变化而变化（与转差率成正比）？

为建立异步电动机的T 形等效电路，须对相关物理量进行折算，要经过频率折算和绕组折算两大步骤。

Ch10.2 三相异步电动机的功率与转矩

掌握P117图10.7功率流程图，包括各部分功率的名称、符号（注意大小写和下标）和物理意义，会结合该图列写出多个功率平衡方程式（第十章课件上就有两个，分别在P42、P45）。

重要比例式：P em :p Cu2:P mec =1:s:(1-s)，其实就等价于教材P118公式10.10和10.11，必须熟练掌握、灵活应用（考计算题）。

转矩平衡方程式：公式10.13、10.14（考计算题），要求理解各种转矩的性质（驱动还

是制动？），并会计算各种转矩（不推荐使用9.55和9550公式，最好掌握60

2Ωn π ）。 本节相关计算题必考，类似于第10章课件P48例题、P118例10.2、P123习题10.7、10.8这样的类型。解题工具：功率流程图、重要比例式、转矩平衡方程式、各铭牌参数之间的关系（9.3节），必须十分熟练。

Ch10.3 三相异步电动机的机械特性

结合P120图10.8掌握机械特性，首先记住曲线大致形状，其次重点掌握图中的两个特殊点（最大转矩点和起动转矩点），明确最大转矩、临界转差率、起动转矩等概念。

过载倍数的定义式：P120公式10.22，其物理意义在该公式下方文字。

起动转矩倍数的定义式：P120公式10.23，其物理意义在该公式下方文字。

结合P121图10.9、10.10掌握机械特性的特点：P121①②两点。

异步电动机能否继续运行相关例题：例10.3，包括后面的习题10.9、10.10都是这种类型。

Ch10.4 三相异步电动机的工作特性

识记五条工作特性曲线的形状，包括哪些曲线单调上升、哪些曲线单调下降、哪些曲线先升后降、哪些曲线过坐标原点。

第11章 三相异步电动机运行

Ch 11.1

异步电动机直接起动时有哪两个方面的问题？我们希望起动性能好，是希望这两个物理量分别怎么样？

鼠笼式电机、绕线式电机各有哪些起动方法？说明各种方法的优缺点及适用场合。其中鼠笼式电机采用星-三角换接起动时，起动电流和起动转矩分别为直接起动时的多少倍？

Ch 11.2

结合公式说明异步电动机调速的思路有哪些？调速的具体措施有哪些？哪种措施只适用于鼠笼式电机？哪种措施只适用于绕线式电机？将各种措施的优缺点进行对比。

《电机学》教学大纲

《电机学》教学大纲 1 课程的基本描述 课程名称：电机学Electric Machinery 课程编号：0301D06W 课程性质：学科基础课适用专业：电气工程及其自动化 前导课程：高等数学、大学物理、电路、电磁场 后续课程：电机控制技术、电机设计、电机测试技术、控制电机、特种电机、永磁电机设计等 学科基础课 2 教学定位 2.1 能力培养目标 通过本课程的学习主要培养学生 （1）获得专业基础理论知识的学习能力和理解能力； （2）建立对工程问题进行理论分析的逻辑思维能力和建模解析能力； （3）进行工程试验的设计实施能力； （4）分析和解决工程问题的实践能力。 2.2 课程的主要特点 电机是一种机电能量转换装置，它亦是电力系统，自动控制系统中的一个元件。电机学课程是电气工程及其自动化专业的专业基础课，本课程的教学内容既面向电机制造业，又强调电机的运行与应用，是电气类专业的学生必须掌握的专业知识，是学生下一步学习专业课的基础，也为今后从事专业工作打下坚实的基础。 2.3 教学定位 本课程的先修课是“高等数学”，“大学物理”，“电路”，“电磁场”等，这些课程的学习，为本课程奠定数学基础和必需的电学知识。本课程主要阐述电机的基本原理、分析方法和简单的工程问题。通过本课程的学习，获得电机原理，电机基本理论和电机稳态分析

等方面的知识和实验技能，为学生进行电机设计，电机控制，电机运行分析打下良好的专业理论基础。 3 知识点与学时分配 3.1基础理论 电机及电机学课程概述（学时：1学时） 电机的历史、现状和发展（了解，核心）。 电机学课程的性质、学习方法（了解，核心）。 磁场中基本物理量、磁路的概念、磁路的基本定律（学时：1学时） 磁场分析基本量，磁路的基本定律（理解，核心）。 磁性材料及其特性、简单磁路计算（学时：1学时） 常用铁磁材料及其磁化特性（理解，核心）。 简单串联、并联磁路计算（理解，核心）。 交流磁路中的激磁电流和磁通、电磁感应定律（学时：1学时） 交流磁路中激磁电流和磁通的波形对应关系（理解，核心）。 共4学时 3.2 变压器 变压器概述（学时：1学时） 变压器的用途，结构，分类，额定值（了解，核心）。 变压器运行方式（学时：2学时） 变压器空载运行与变压原理（理解，核心）。 变压器负载运行与能量传递原理（理解，核心）。 变压器的归算（学时：1学时） 绕组归算，电抗归算（理解，核心）。 变压器等效电路与基本方程（学时：2学时） 变压器电压方程，等效电路，向量图，等效电路参数测定（理解，核心）。 三相变压器组和三相心式变压器及联接组号（学时：2学时） 三相变压器磁路系统，绕组联结方法与组号判断（运用，核心）。 三相变压器的激磁电流、主磁通和感应电动势波形与标幺值（学时：2学时）激磁电流、主磁通与感应电动势波形（理解，核心）。 标幺值的定义与应用（理解，核心）。 变压器的电压变化率和效率（学时：1学时） 电压变化率、效率、最大效率（理解，核心）。 变压器的并联运行（学时：1学时） 并联运行（运用，推荐） 自耦变压器、三绕组变压器、互感器（学时：2学时）

电机学主要知识点复习提纲(word文档物超所值)

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 b 2.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 a Φ==

电磁转矩： em a 2T a T T C I pN C a Φπ== 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 f a 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 ad P P p p P P p p p =++=+++DM 的转矩方程：20d d em T T T J t Ω --=DM 的效率：2111 2100%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 2 T 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

电机学概念以及公式总结

一、直流电机 A. 主要概念 1. 换向器、电刷、电枢接触压降2 U b 2. 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P2 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 22. DM的调速方法：电枢回路串电阻、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 NηN(输出机械功率)

反电势： 60E a E E C n pN C a Φ== 电磁转矩： em a 2T a T T C I pN C a Φπ== 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 f a 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 ad P P p p P P p p p =++=+++ DM 的转矩方程：20d d em T T T J t Ω --= DM 的效率：21112 100%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 Φ C C R R ΦC U Φ C 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。 7. 变比、二次侧空载电压、二次侧额定电压 8. 励磁电抗X m 、励磁电阻R m 、一次侧漏电抗X 1σ、二次侧漏电抗X 2σ

电机学实验大纲-2017版

《电机学》实验教学大纲 课程名称：《电机学》课程编码：060132008 课程类别：专业基础课课程性质：选修 适用专业：自动化 适用教学计划版本：2017 课程总学时：32 实验（上机）计划学时： 8 开课单位：自动化与电气工程学院 一、大纲编写依据 1．自动化专业2017版教学计划； 2．自动化专业《电机学》理论教学大纲对实验环节的要求； 3．近年来《电机学》实验教学经验。 二、实验课程地位及相关课程的联系 1．《电机学》是自动化专业的专业基础课程； 2．本实验项目是《电机学》课程综合知识的运用； 3．本实验项目是理解直流电机，交流电机及变压器的基础； 4．本实验以《电路》、《大学物理》为先修课； 5．本实验为后续的《运动控制基础》、《直流运动控制系统》、《交流调速系统》及《工厂供电及节能技术》课程学习有指导意义。 三、实验目的、任务和要求 1．本课程是自动化专业的一门专业基础课。课程主要讲解直流电机、变压器、交流电机。它一方面研究电机的基本理论问题、另一方面又研究与其相联系的科学实验和生产实际中的问题。本课程的实验目的是使学生掌握直流电机、交流电机、变压器的基本理论，为学习“直流运动控制系统”、“交流调速系统”和“工厂供电及节能技术”等课程打下坚实基础； 2．通过实验培养学生观察问题、分析问题和独立解决问题的能力； 3．通过综合性、设计性实验训练，使学生初步掌握电机的应用； 4．培养正确记录实验数据和现象，正确处理实验数据和分析实验结果的能力以及正确书写实验报告的能力。 5．实验项目的选定依据教学计划对学生工程实践能力培养的要求； 6．巩固和加深学生对电机学理论的理解，提高学生综合运用所学知识的能力； 7．通过实验，要求学生做到： （1）预习实验，自行设计实验方案并撰写实验报告； （2）正确连接实验线路； （3）用电机学理论知识独立分析实验数据。 四、教学方法、教学形式、教学手段的特色 重视学生的实际动手能力 五、实验内容和学时分配

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。下面请看我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=9.55Ce 14、发电机 Ea=U+IaRa 电动机 U=Ea+IaRa 15、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。 16、并励发电机自励条件：①电机的磁路中要有剩磁；②励磁绕组的接法要正确，使剩磁电动势所产生的电流和磁动势，其方向与剩磁方向相同；③励磁回路的总电阻必须小于临界电阻。 17、并励发电机的外特性U=f(I)，曲线下降原因①②同上他励发电机；③励磁电流减小，引起气隙磁通量和电枢电动势的进一步下降。 18、为什么励磁绕组不能开断？ 若励磁绕组开断，If=0，主磁通将迅速下降到剩磁磁通，电枢电动势也将下降到剩磁电动势，从而使电枢电流Ia迅速增大，如果负载为轻载，则电动机转

电机学大纲

《电机学》课程教学大纲 课程代码：060431004 课程英文名称：Electrical Machine Theory 课程总学时：64 讲课：64 实验：0 上机: 0 适用专业：电气工程及其自动化 大纲编写（修订）时间：2017.11 一、大纲使用说明 （一）课程的地位及教学目标 本课程是电气工程及其自动化专业的一门专业基础课。课程主要讲解变压器、异步电机、同步电机和直流电机。它一方面研究电机的基本理论问题、另一方面又研究与其相联系的科学实验和生产实际中的问题。 本课程的教学目标是使学生掌握变压器、异步电机、同步电机和直流电机的基本理论，为学习“交直流调速控制系统”、“电力系统分析”等课程打下坚实基础。 （二）知识、能力及技能方面的基本要求 通过本门课程学习,要求学生掌握各种电机的基本原理、基本方程式、等值电路、矢量图,并具备一定的实际工作能力，掌握各电机的运行特性及实验方法，了解电机在工程上的实验应用知识，了解电机在控制系统和电力系统中的地位和作用。 本课程理论严谨，系统性强，教学过程中应注意培养学生的思维能力，及严谨的科学态度。 在本课程的教学过程中，应注意运用启发式教学，注意阐述各种分析方法的横向联系，以达到培养学生分析、归纳和总结的能力。 （三）实施说明 本课程教学实施说明： 1.在变压器部分，着重介绍变压器的工作原理、结构和铭牌数据，变压器空载运行、负载运行、参数测定、运行特性，三相变压器。 2.在异步电机部分，着重介绍三相交流绕组的结构及连接规律、三相交流绕组的感应电动势和磁动势的特点与计算公式，三相异步电动机的工作原理、结构，三相异步电动机的等值电路、相量图。熟练掌握其机械特性和工作特性及其测定。熟悉异步电机的启动方法，了解常用的调速方法及其制动运行状态。 3.在同步电机部分，着重介绍同步发电机的基本结构、励磁方式、基本工作原理、类型和额定值。理解掌握同步发电机空载特性及负载后的电枢反应、电枢反应电抗及同步电抗，电势平衡方程式及相量图、功角特性及有功功率的调节，无功功率调节，同步电动机的异步起动，磁阻同步电动机，开关磁阻同步电动机。 4.在直流电机部分，着重介绍直流电机的工作原理、结构和铭牌数据，直流电机的电枢绕组、磁场、感应电动势和电磁转矩，直流电动机，直流发电机。 （四）对先修课的要求 在电路、大学物理基础上进行。 （五）对习题课、实验环节的要求 习题是对讲授内容的消化,因此,要求学生按时完成作业,并将作业内容带到实践环节去验证. （六）课程考核方式 1.考核方式：考试。

电机学第五版汤蕴璆复习重点带答案

1、变压器的铁心损耗包括：磁滞损耗 、涡流损耗。 2、感应电机经两次折算后得到等效电路，这两次折算为：频率折算、绕组折算。 3、直流电机按励磁方式可分类为：他励式、并励式 、串励式 、复励式。 4、变压器开路试验可以获得哪些等效电路参数：激磁电阻、激磁电抗。 4、同步电动机的起动方法有：变频起动、辅助起动、异步起动。 5、变压器等效绕组折算的一般原则是：归算前、后二次侧绕组磁动势保持不变。 6、并励直流发电机希望改变他电枢两端的正负极性，采用的方法是改变励磁绕组的接法。 7、直流发电机的电磁转矩与转速方向相反，转子电枢导体中的电流是交流电。 8、变压器制造时，硅钢片接缝变大，那么此台变压器的励磁电流将增大。 9、一台感应电机，其转差率s>1，转速n<0，则电机运行状态是电磁制动。 10、一台三相感应电机接在50Hz 三相交流电源上运行，额定转速为1480r/min ，定子上A 、B 两导体空间相隔20°机械角度，则A 、B 两导体的空间电角度为：40°。 11、简述改变他励直流电动机、三相鼠笼异步电动机转子转向的方法。 答：他励直流电动机：将电枢绕组的两个接线端对调；三相鼠笼异步电动机：将三相电源线的任意两根线换接。 12、简述并励直流发电机的自励条件。 答：1.磁路中必须有剩磁；2.励磁磁动势与剩磁两者的方向必须相同；3.励磁回路的总电阻必须小于临界电阻。 13、已知直流他励电机的额定电流I N 、额定电压U N 、额定效率ηN ，简述直流电动机和直流发电机额定功率的定义，并写出表达式。 答：对于发电机，额定功率是指线端输出的电功率，I U P ;对于电动机，额定功率是指轴上输出的机械功率，N N N N =。 14、简述单相变压器的工作原理。 15、为什么同步电动机不能自启动？说明原因。 16、一台三相绕线型感应电动机，若将定子三相短路，转子绕组通入频率为f1的三相交流电，试问：空载时电机转子能否转动，分析其工作原理。 17、简述直流电机、鼠笼异步电机、绕线异步电机和同步电机的原理和结构异同？ 18、在导出变压器的等效电路时，为什么要进行归算？归算是在什么条件下进行的，要遵循哪些原则？ 答：因为变压器原、副边只有磁的联系，没有电的联系，两边电压21E E ≠，电流不匹配，必须通过归算，才能得到两边直接连接的等效电路。 归算原则：归算前、后二次侧绕组磁动势保持不变。 19、一台并励直流发电机不能正常输出电压，试分析其可能原因。 答：1.磁路中没有剩磁；2.励磁回路与电枢回路之间接线错误；3.励磁回路的总电阻大于临界电阻。 20、一台他励直流电动机拖动一台他励直流发电机在额定转速下运行，当发电机电枢电流增加时，电动机的电枢电流有何变化？并说明其原因。 答：直流电动机的电枢电流也增加。因为直流发电机电流增加时，则制动转矩即电磁转矩增大，要使电动机在额定转速下运行，则必须增大输入转矩即电动机的输出转矩，那么，电动机的电磁转矩增大，因此电枢电流也增大。

电机学课程教学大纲

《电力系统暂态分析》课程教学大纲 课程名称：电力系统暂态分析 适用专业：2016级电力系统自动化（专科业余函授） 辅导教材：《电力系统暂态分析(第三版)》李光琦主编中国电力出版社 一、课程性质、目的和任务 本课程是电气工程及其自动化专业电力系统及其自动化专业方向的一门专业必修课。其目的是使学生了解电力系统的暂态行为，掌握电力系统在暂态过程中的参数计算和分析方法。 二、教学基本要求 1.掌握同步发电机三相短路的物理分析过程和数学分析方法。 2.掌握电力系统短路的计算机算法。 3.掌握静态稳定的基本概念和分析方法。 4.掌握暂态稳定的基本概念和分析方法。 5.掌握电压稳定的基本概念和分析方法。 6.了解提高电力系统稳定的措施。 三、教学内容及要求 1.同步发电机三相短路的物理过程分析，同步发电机的基本方程、参数和等值电路、Park变换的基本内容、应用同步发电机的基本方程分析突然三相短路电流、自动调节励磁装置对短路电流的影响。 2.电力系统短路故障和非全相运行的计算机计算。 3.同步发电机组的机电特性、自动调节励磁装置的作用原理和数学模型、负荷特性分析。 4.电力系统静态稳定性的基本概念、简单电力系统的静态稳定性分析、小干扰法分析静态稳定性、发电机自动调节励磁系统对静态稳定的影响、多机系统的静态稳定性分析、提高静态稳定性的措施。 5.电力系统暂态稳定性的基本概念、简单电力系统的暂态稳定性分析、复杂系统的暂态稳定性、发电机自动调节系统对暂态稳定性的影响、提高暂态稳定性的措施。 6.电力系统电压稳定性的基本概念及提高电压稳定性的措施。 四、实践环节 电力系统静态稳定性与暂态稳定性仿真实验各2学时。 五、课外习题及课程讨论 每章布置一定数量的作业，根据具体情况可安排2学时习题课。 六、教学方法与手段 以课堂教学为主，课件、仿真实验为辅。 七、各教学环节学时分配

电机学知识点讲义汇总

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=- dt d 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=Blv ④自感电动势 dt di L e L -= ⑤互感电动势 e M1=-dt di 2 e M2 =-dt di 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=m R F =Λm F 式中，F=Ni ——磁动势，单位为A ； R m = A l μ——磁阻，单位为H -1； Λm = l A R m μ=1——磁导，单位为H 。

② 磁路的基尔霍夫第一定律 0=?s Bds 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 R Hl 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 机的运行特性与磁化曲线密切相关。设计电机时，一般使额定工作点位于磁化曲线开始弯曲的部分，这样既可保证一定的可调节度，又不至于浪费材料。 ▲ 直流电机电枢绕组各元件间通过换向器连接，构成一个闭合回路，回路内各元件的电动 势互相抵消，从而不产生环流。元件内的电动势和电流均为交变量，通过换向器和电刷间的相对运动实现交直流转换。电刷的放置原则是：空载时正、负电刷之间获得最大的电动势，这时被电刷短路的元件的电动势为零。因此，电刷应放在换向器的几何中性线上。对端接对称的元件，换向器的几何中性线应与主极轴线重合。 ▲ 不同型式的电枢绕组均有①S=K=Z ；②y 1=Z i /2p ε=整数；③y=y 1+y 2。其中，S 为元 件数，K 为换向片数，Z i 为虚槽数，p 为极对数，y 1为第一节距，y 2为第二节距，y 为合成节距，ε为小于1的分数，用来把y 1凑成整数。对单叠绕组，y=±1，y 2小于0，并联支路对数a=p ，即每极下元件串联构成一条支路。对单波绕组，y 2大于零，a=1，即所有同极性下元件串联构成一条支路。

电机学公式1.0

一、直流电机 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 a Φ== 电磁转矩： em a 2T a T T C I pN C a Φπ== 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 f a 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 ad P P p p P P p p p =++=+++ DM 的转矩方程：20d d em T T T J t Ω --= DM 的效率：2111 2100%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 2 T 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：

1111 222201212 1022'''''''''m L U E I Z U E I Z I I I E E E I Z U I Z ?=-+?=-??=+??=??-=??=? 二、变压器 反电势：E 1=4.44fN 1Φm 、E 2= 4.44fN 2Φm 磁势平衡方程：112210N I N I N I += 折算前的变压器方程组（数学模型）： 折算后的变压器方程组： 电压变化率简化计算公式：ΔU =β(R k *cos φ2-X k *sin φ2)×100% 效率： %100)cos 1(kN 2 02N kN 20?+++-=p p S p p β?ββη 30ao AO E E ? 滞后于的相角联接组号＝ 三、交流绕组 1. 反电势频率、转子转速、极对数的关系： f = n /60 / p 2. 槽距机械角度：αm = 360°/Z 3. 槽距机械角度：αe = p* 360°/Z 4. 每极每相槽数：q = z/m/2p 5. 导体电动势：E c1 = 2.22 f Φ 6. 短距系数：k y1 = sin(π/2*y 1/τ) 7. 线圈电动势：E y1 = 2N c *E c1* k y1 = 4.44 N c f Φ k y1 8. 分布系数：2 sin 2sin 1 11ααq q k q = 9. 线圈组电动势：E q1 = q*E y1 * k q1 = 4.44q*N c *f*Φ*k y1*k q1 10. 绕组系数：k N1 = k y1*k q1 11. 相绕组电动势：11144.4ΦfNk E N =φ (N 为每相串联匝数) 11112222122101022m L U E I Z U E I Z E k E I I I k E I Z U I Z ?=-+?=-???=?? ?+=??-=??=?

电机学上册复习重点——第2篇变压器电子教案

电机学上册复习重点——第2篇变压器

第二篇 变压器 一、填空： 1. 一台单相变压器额定电压为380V/220V ，额定频率为50HZ ，如果误将低压侧接 到380V 上，则此时m Φ ,0I ,m Z ,Fe p 。（增加，减少或不变） 答：m Φ增大，0I 增大，m Z 减小，Fe p 增大。 2. 一台额定频率为50Hz 的电力变压器接于60Hz ，电压为此变压器的6/5倍额定 电压的电网上运行，此时变压器磁路饱和程度 ，励磁电 流 ，励磁电抗 ，漏电抗 。 答：饱和程度不变，励磁电流不变，励磁电抗增大，漏电抗增大。 3. 三相变压器理想并联运行的条件是（1） ， （2） ，（3） 。 答：（1）空载时并联的变压器之间无环流；（2）负载时能按照各台变压器的容量合理地分担负载；（3）负载时各变压器分担的电流应为同相。 4. 变压器空载运行时功率因数很低，其原因为 。 答：激磁回路的无功损耗比有功损耗大很多，空载时主要由激磁回路消耗功率。 5. 一台变压器，原设计的频率为50Hz ，现将它接到60Hz 的电网上运行，额定电 压不变，励磁电流将 ，铁耗将 。 答：减小，减小。 6. 引起变压器电压变化率变化的原因是 。 答：负载电流的变化。

7.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，变压器将。 答：增大很多倍，烧毁。 8.联接组号不同的变压器不能并联运行，是因为。 答：若连接，将在变压器之间构成的回路中引起极大的环流，把变压器烧毁。9.变压器副边的额定电压指。 答：原边为额定电压时副边的空载电压。 10.通过和实验可求取变压器的参数。 答：空载和短路。 11.变压器的结构参数包括，，，，。 答：激磁电阻，激磁电抗，绕组电阻，漏电抗，变比。 12.既和原边绕组交链又和副边绕组交链的磁通为，仅和一侧绕组交链的磁 通为。 答：主磁通，漏磁通。 13.变压器的一次和二次绕组中有一部分是公共绕组的变压器是。 答：自耦变压器。 14.并联运行的变压器应满足（1），（2）， （3）的要求。 答：（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。 15.变压器运行时基本铜耗可视为，基本铁耗可视为。 答：可变损耗，不变损耗。

电机学复习大纲(第四版)

《电机学》复习大纲 第一篇 变压器 1. 单相、三相变压器的额定数据。注意三相额定电压、电流均为线值，与绕组联结有关。 2. 变压器的基本工作原理。各物理量正方向的规定，主磁通与漏磁通、空载与负载、主磁通感应电动势与漏磁通感应电动势、电流与对应电抗的乘积代替感应电动势、几个电抗的大小与哪些物理量有关，是否为常数。 3. 变比的概念：一、二次侧相电压之比；磁动势平衡关系式推导一、二次侧电流的关系，用于解释副边电流增大时原边电流跟着增大的现象。 4. 变压器的等效电路、方程式（空载、负载）、相量图及功率关系（功率流图），空载与负载时功率因数的大小。折合算法的原则：保持二次侧磁动势不变，功率不变。掌握参数的折算关系（副边往原边折算）：电压及电动势的折算值乘K ，电流的折算值除K ，阻抗的折算值乘K 2，功率不折算（原边往副边折算同样掌握）。 5. 运用公式m m X I fN E U 0111444≈Φ≈≈.分析问题。l s fN N X m m μπω21212=Λ= 6. 单相、三相变压器的励磁电流波形在磁路饱和与不饱和两种情况下对主磁通或电动势波形的影响。注意：在电机学中如不作任何说明均需考虑饱和。三相变压器可从电路系统和磁路系统进行分析，即Y 接法不能流通三次谐波电流，而D 接法可以；心式变压器不能流通三次谐波磁通，而组式变压器可以。结论：Y/y 接法不能用于组式变压器，只要有一方接成D 接法则对运行有利。 7. 掌握标幺值的的计算，关键是基值的选取，基值为对应参数的额定值。 8. 变压器的参数测定，即短路试验和空载试验，分别在哪侧做，空载损耗主要为铁耗及短路损耗主要为铜耗的理解，掌握由试验得到各参数的计算方法。注意：如果为三相变压器，试验所测电压、电流及功率分别为线电压、线电流和三相总功率，应先计算得到对应相值，接下来即可计算得到各相参数。 9. 短路电压与短路阻抗的概念及关系，K K Z U =，短路阻抗大好还是小好（从限制短路电流和电压稳定两个方面综合考虑）。 10. 变压器的运行性能：电压调整率（外特性）和效率。电压调整率计算，与供电稳定的关系，)sin cos (22??βK K X R U +=?，负载系数21I I ==β，不同负载对电压调整率的影响；效率的计算，铁耗等于铜耗，即KN m p p 0=β时效率最大。 11. 三相变压器联结组号的判别—时钟法，掌握用相量图由电路连接图判别联结组号及由联结组号画出相量图。 12. 变压器并联运行的条件：联结组号相同、变比相等、短路阻抗标幺值相等。并联运行变压器的负载分配：并联运行的各台变压器的负载系数与短路阻抗标幺值成反比。

电机学考试大纲概论

电机学考试大纲注：理解的三个层次：>> 重点掌握一般掌握了解 第1章磁路 第一节磁场的几个基本物理量（一般掌握）： a)磁感应强度、磁通、 b)磁导率、磁场强度 第二节常用铁磁材料及其特性（了解） 第三节基本电磁定律（重点掌握） a)电磁感应定律 b)变压器电动势 c)运动电动势 d)电磁力定律 第四节磁路基本定律及磁路计算（重点掌握） a)磁路的概念 b)安培环路定律 c)磁路欧姆定律 d)磁路的基尔霍夫第一、第二定律 e)电路与磁路的比较 f)磁路的计算 第20章直流电机的基本原理与结构 第一节直流电机的基本工作原理（一般掌握） 第二节直流电机的基本结构（了解） a)直流电机的4种励磁方式（重点掌握） 第三节直流电机的额定值（一般掌握） 第四节直流电机的电枢绕组（一般掌握） 第21章直流电机的运行原理 第一节直流电机空载运行时的磁场（一般掌握） 第二节直流电机负载运行时的电枢磁场（重点掌握） 第三节直流电机的电枢反应（重点掌握） 第四节电枢绕组的感应电动势和直流电机的电磁转矩（重点掌握）第五节稳态运行时直流电机的基本方程式（重点掌握） 第22章直流发电机 第一节他励直流发电机的运行特性 a)外特性（重点掌握） b)调整特性（一般掌握） 第二节并励直流发电机的运行特性 a)建压过程与建压条件（重点掌握） b)并励直流发电机的外特性（重点掌握） 第三节复励直流发电机的运行特性（一般掌握）

第23章直流电动机 第一节直流电动机的运行特性（重点掌握） a)并励直流电动机的运行特性 b)串励直流电动机的运行特性 第二节直流电动机的起动 a)直接起动（一般掌握） b)串电阻起动（重点掌握） c)降压起动（重点掌握） 第三节直流电动机的调速 a)调速指标（一般掌握） b)串电阻调速、电枢电压调速、弱磁调速（重点掌握） 第四节直流电动机的制动 a)能耗制动、反接制动（重点掌握） b)回馈制动（一般掌握）

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=9.55Ce 14、发电机 Ea=U+IaRa 电动机 U=Ea+IaRa 15、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。

电机学概念以及公式总结

?一、直流电机 A. 主要概念 1. 换向器、电刷、电枢接触压降2 U b 2. 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P2 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 22. DM的调速方法：电枢回路串电阻、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 NηN (输出机械功率) 反电势：

电磁转矩： 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 ： DM 的转矩方程：20d d em T T T J t Ω --= DM 的效率：2111 2100%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 Φ C C R R ΦC U Φ C 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?、漏磁通?1?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. ?、i 、e 正方向的规定。 7. 变比、二次侧空载电压、二次侧额定电压 8. 励磁电抗X m 、励磁电阻R m 、一次侧漏电抗X 1?、二次侧漏电抗X 2? 9. 负载运行时变压器的原理示意图 10. 变压器的磁势平衡 11. 绕组折算原则、折算方法、作用 12. 功率因数滞后时的变压器相量图画法 13. T 型等效电路、?型等效电路、简化等效电路 14. 空载试验、短路试验的用途、注意事项 15. 标幺值、基准的选择 16. （不同负载时的）电压变化率，短路阻抗、短路电阻、负载系数 17. 效率最大值发生的条件 18. 三相变压器的磁路：组式、心式 19. 三相变压器的电路：星形连接、三角形连接 20. 同名端、首端、尾端、中性点 21. 联结组、联结组号、时钟表示法 22. Y,y 联结组，D,d 联结组各有6个偶数联结组号； Y,d 联结组，D,y 联结组各有6个奇数联结组合 23. 主磁通、励磁电流的波形问题

复试,电机学

全日制硕士研究生入学复试554专业综合 之《电机学》课程复习与考试大纲 一、基本理论 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。 要求： 掌握上述基本概念和基本定律。 二、变压器 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。 三相变压器的连接组，并联运行的条件与负载分配。 对称分量法，负序阻抗与负序等效电路，零序阻抗与零序等效电路，三相变压器的单相运行分析，突然短路时的瞬变过程，空载合闸的瞬变过程。 三绕组变压器，自耦变压器，一般了解电流互感器与电压互感器。 要求： 1.熟练掌握变压器的基本电磁关系，变压器的各种平衡关系。 2.三种分析手段：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。 3.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。 4.熟悉变压器参数的测量方法，运行特性分析方法与计算。 5.掌握三相变压器的连接组表示与确定。 6.掌握变压器并联运行的条件，熟悉并联运行时的负载分配。 7.掌握三相变压器不对称运行的分析方法。熟悉对称分量法。掌握Y，yn 变压器单相负载的分析。 8.掌握三绕组变压器的电磁关系、简化分析方法及其参数的物理概念和测定 方法。 三、交流电机的共同问题 内容： 三相电机工作原理模型，交流绕组的各概念，绕组的基波感应电动势和谐波电动势，单相绕组的脉动磁动势，对称电流下的圆形磁动势，不对称电流下的椭圆形磁动势，三相绕组磁动势的空间谐波和时间谐波。 要求： 1.掌握旋转电机的基本作用原理。 2.熟练掌握电角度的概念，交流绕组各量的分析，绕组因数的计算。

电机学主要知识点复习提纲

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 b 2. 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 a Φ==

电磁转矩： em a 2T a T T C I pN C a Φπ== 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 f a 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 ad P P p p P P p p p =++=+++ DM 的转矩方程：20d d em T T T J t Ω --= DM 的效率：21 112 100%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 Φ C 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。 7. 变比、二次侧空载电压、二次侧额定电压 8. 励磁电抗X m 、励磁电阻R m 、一次侧漏电抗X 1σ、二次侧漏电抗X 2σ 9. 负载运行时变压器的原理示意图 10. 变压器的磁势平衡 11. 绕组折算原则、折算方法、作用 12. 功率因数滞后时的变压器相量图画法 13. T 型等效电路、Γ型等效电路、简化等效电路 14. 空载试验、短路试验的用途、注意事项 15. 标幺值、基准的选择 16. （不同负载时的）电压变化率，短路阻抗、短路电阻、负载系数 17. 效率最大值发生的条件 18. 三相变压器的磁路：组式、心式