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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 m

①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 k

①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。

填空

1.变压器属于静止电器,结构相对简单,

主体是:绕组和铁心。

2.变压器有两个独立绕组:一个连接电源

称为一次绕组,另一个连接负载称为二

次绕组。

3.交流绕组按相数可分为单相、两相、三

相和多相绕组。按槽内绕组圈变数可分

为单层、双层绕组。按端接联系方法分

为链式、交叉式和同心式。

4.整距元件磁动势:脉动矩形波

单相单层绕组磁动势:脉动波

单相双层绕组磁动势:脉动波

5.对称三相电流流过对称三相绕组

所产生的基波磁动势

6.电在电机中主要以路的形式出现,即由

导体、线圈、绕组构成电机的电路

7.外界静止电路与转子电路通过滑动接触连通

8. 铁心损耗分为磁滞损耗和涡轮损耗磁滞损耗(涡流损耗:交变磁场在铁心中要感应电动势,引起铁心中涡流,涡流在铁心产生的焦耳损耗;磁滞损耗:磁导体被反复磁化,分子运动摩擦所消耗的能量危害:铁心温度升高,损坏电机)

9.磁场的磁能主要储存在空气隙中

7.磁通由主磁通、漏磁通组成

8.定子:由定子铁心、定子绕组、基座组

成。隐极式定子(交流电机);凸极式电机(直流电机)。绕组分为:分布绕组,集中绕组

9. 电机的基本特性:①外特性②效率特性

③起动特性④调节特性

10. 转子:转子铁心,转子绕组和转轴 11. 三项变压器分为心式和组式。

组式特点:三相对称运行时,三相磁通之和等于零

心式特点:任何一相的磁路都以其它两相磁路作为回路。

12. 转子构造形式:凸极式和隐极式。 13. 两种旋转磁场:机械旋转磁场和电气旋

转磁场

14.脉动磁动势可分解成两个旋转磁动势:正向旋转磁动势f +和反响旋转磁动势f -(两者时空同步;

转速:

同步转速;方向:有电流超前的一项转向滞后的一项)。

15. 根据磁通的作用分为:

主磁通和漏磁通

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主磁通匝链一次和二次绕组,它所行径的路径为沿铁心而闭合的磁路,磁阻小17. 径大部分为非磁性物质,磁阻大但无饱和现象。

X 1a 、x 2a 为一二次绕组的漏电抗;Z m =r m +jx m 为变压器的励磁阻抗;x m 为励磁电抗,是受铁心饱和影响的参数;r m 为励磁电阻,它是一个假想电阻,对应于铁心损耗的等效电阻。 18. ①标志交流电性质的要素:频率、波形、电压

19. 三项变压器磁路彼此无关联 20. 转速与电极对数成反比:

21. 电机是以磁场为媒介进行机械能和电能

相互转换的电磁装置

22. 同步电机特点:无论作为还是电动机运

行,其转子转速为某一固定的同步转速,即n=n s 23. (1)感应电机起动时 s=1 n=0①起动电

流很大②起动转矩小 方法:增大转子电阻,可以增大起动转矩

(2)最大转矩Tma x ①最大转矩与电源电压的平方成正比,与定转子漏抗之和近似成反比②最大转矩的大小与转子电动值无关 ③临界转差率与转子电阻r2成正比 公式④最大转矩对应临界转差率。1.

k N N E E ==2

1

21中,K 称为变压器的电压比,它等于一二次绕组匝数之比。

磁动势平衡式:12211N i N i N i m =+ 2. 转差率:s=(Ns-N )/Ns (Ns-同步转速,N-转速)

定子电动势,电流的频率=电源频率f1 转子电动势,电流的频率=f2=sf1

气隙旋转磁场与转子的相对速度为ns-n 模拟电阻【r2*(1-s )/s 】 3. 经济负载率βe

:出现在可变损耗等于不变损耗时

感应电机

其中:Q 定子铁心总的槽数,p 为电机极对数,2p 为极数,m 为相数。

4. 电压调整率:△u %=(E0-U0)/Un*100% 其他

1. 总结:磁动势不仅是时间的函数而且呈空间分布,各对磁极分别有各自的磁路,占有不同的空间位置。把不同空间的各对磁极合并起来是没有物理意义的。所以上列磁动势表示每对极下的绕组产生的每对极的磁动势。空间基波和各次谐波磁动势有相同的脉动频率,都等于电流的频率。

①它是一正向旋转的圆形磁动势,它的幅值为每相脉动磁动势振幅3/2倍,其转速为同步转速。方向:由电流超前的一相转向电流滞后的一相。 ②正向旋转是指由带有

超前电流的相转向带有滞后电流的相。③圆形旋转磁动势的幅值是不变的,但幅值的位置则随时间而变化,总出现在x=wt处。当某相电流最最大值时,合成磁动势的幅值恰好转到该相绕组的磁轴处。②变压器铁心有饱和现象→尖顶度→包含二次谐波电流Im3→三次谐波电流的频率为基波的3倍→基波各相相差120°相位差,三次谐波相差360°(即相位相同)③三相电位接法:①星型(Y)接时Im3不能流通,励磁电流近似正弦波;②三角形(△)带中性线星型(Yn):联结相绕组中均能流通二次谐波电流所以磁通波及电动势基本均为正弦波