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
p N C a
Φ==
电磁转矩：
em a
2T a T T C I p N 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 C u a C u f
P U I U I I U I U I E I R I U I
E I I R U I
P p p ==+=+=++=++=++
12em C u a C u f
em F e m ec a d
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：211
1
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 Φ
C C R R Φ
C 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X1σ、二次侧漏电抗X2σ
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
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
24. 在三相变压器中，三次谐波电流通路的重要性，在不同磁路中
的影响 25. 变压器并联运行的三个理想条件 26. 变压器并联运行的负载分配
27. 电流互感器、电压互感器的用途，使用中的注意事项 28. 对称分量法，正序、负序、零序，
29. 变压器的正序、负序、零序电路，各序激磁阻抗的特点 30. 单相对中点短路时，各序电流与短路电流的关系
B. 主要公式 反电势：E 1=4.44fN 1Φm 、E 2= 4.44fN 2Φm 磁势平衡方程：11
2210
N
I N I N I +=
折算前的变压器方程组（数学模型）：
1111
22221221
01022m L
U E I Z U E I Z E
k E I I I k E I Z U I Z ?=-+?=-???=??
?+=??
-=??=?
折算后的变压器方程组：
11112222012121022'''''''''m L
U E I Z U E I Z I I I E E E I Z U
I Z ?=-+?=-??=+??=??-=??=?
电压变化率简化计算公式：ΔU =β(R k *cos φ2-X k *sin φ2)×100%
效率：
30a o A O
E E ?
滞后于的相角联接组号＝
三、交流绕组 A. 主要概念
1. 对交流绕组的要求：各相绕组空间对称，产生的反电动势基波
尽可能大、幅值相等、相差120度电角度，尽可能接近正弦波 2. 槽电势星形图及其画法、槽距电角度、槽距机械角度 3. 相带、120°相带、60°相带、每极每相槽数 4. 三相单层绕组画法
5. 线圈、节距y 1，极距，短距、长距、整距
6. 并联支路数a 、最大并联支路数a max
7. 三相双层绕组画法
8. 每相串联匝数N
9. 谐波磁场的转速、极对数
%
100)cos 1(kN
2
02N kN
2
0?+++-
=p p S p p β?ββη
10. 谐波电动势的绕组系数
11. 谐波电动势的削弱方法
12. 脉振磁动势
13. 磁动势的空间矢量表示、矢量叠加
14. 磁动势计算的短距系数、分布系数与电动势的相同
15. 脉振磁动势、旋转磁动势、行波、驻波
16. 圆形旋转磁动势、椭圆形旋转磁动势
17. 对称的三相交流绕组，通对称的三相交流电流，产生一个合成的圆形旋转磁动势。当哪相电流最大时，该合成圆形旋转磁动势的最大值位置，就同哪相的绕组轴线重合。因此旋转的方向是依相序，从超前相的轴线转向滞后120°的相的轴线，在转到下一个滞后120°的相的轴线。
18. 三相合成的谐波磁动势只有奇次谐波，没有偶次谐波。
19. 交流电机的主磁通、漏磁通、槽漏磁通、端部漏磁通、谐波漏磁通、漏电抗
B. 主要公式
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
2
sin 111ααq 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：1
1
1
44.4ΦfNk
E N =φ (N 为每相串联匝数)
12. 每相串联匝数：
c c ()
2()
pqN a N pqN a ???=?
???
单层绕组双层绕组
13. 相绕组脉振磁动势幅值的最大值：
p
I
Nk
p
I
Nk
F N N 1
1
1m 9
.0π22==
φ （其中I 是电流的有效值）
14. 相绕组磁动势基波的表达式： θ
ωθθφφφcos sin cos ),(1m 11t F F t f ==
（其中θ=0处为相绕组轴
线）
15. 相绕组磁动势中的ν次谐波磁动势最大值、瞬时表达式：
m m 0.9
π
(,)sin co s N N k I
F p
p
f t F t νφνφνφνννθωνθ
=
==
16. 三相合成磁动势基波的幅值F 1：
p
I
Nk
F F N 1
1m 135
.12
3==
φ
17. 三相合成的谐波磁动势： （1//v
v v n n v
τ
τ==，）
5m 57m 73sin(5) (61)23sin(7) (61)
2
f F t k f F t k φφωθωθ=+-=
-+次谐波,反转次谐波,正转,
四、异步电机 A. 主要概念 1. 单相、三相异步电机，绕线、鼠笼转子，铸铝转子 2. 异步电动机必须从电网吸收滞后的无功，用于励磁。 3. 半闭口槽、半开口槽、开口槽 4. 气隙 5. 转差率s
6. 异步电机的三种运行状态：电动、制动、发电
7. 感应电机
8. 堵转时的异步电机：等效于一台短路的三相变压器（不过其主
磁通是旋转的）；转子频率等于定子频率；定转子磁动势同步旋转、
相对静止；磁势是平衡的（12m
F F F +=
）。
9. 电动势变比、电流变比
10. 定子电流的负载分量I 1L 、定子电流的励磁分量I m （或I 0）。
11. 转子旋转时，异步电机的定、转子磁场仍相对静止，磁动势仍
平衡（12m
s F F F +=
）。
12. 异步电机转子的频率折算。
13 异步电机转子旋转时的T 型等效电路、简化等效电路 14. 相量图的画法
15. 异步电机的空载试验、机械损耗的分离方法 16. 异步电机的短路试验，同变压器短路试验的差别
17. 笼型转子的相数等于导条（槽）数z 2，每相匝数等于1/2；极
对数等于定子磁场的极对数。
18. 异步电机的电磁功率等于传递到转子的功率；总机械功率等于
电阻R ’2 (1-s)/s 上的三相总功率。
19. 异步电机的电磁转矩，等于电磁功率除以同步机械角速度，也等于机械总功率除以转子机械角速度。 20. 异步电机的T em -s 曲线
21. 异步电机的最大电磁转矩发生在m
/R s '=
22. 过载倍数
23. 在异步电动机的工作特性中，效率特性、功率因数特性有最大
值。
24. 异步电动机的起动方法：直接起动；降压起动（串电抗器、自
耦变压器、先星形后三角形）；绕线式转子串电阻起动。各种方法的特点。
25. 异步电动机调速：变极、变频（恒转矩、恒功率）、变转差率
s （定子串电抗器降压、绕线转子串电阻）
26. 异步电动机的制动方法： 转速反向（定子三相正接、转子电阻耗能）、 正转反接（降速、刹车）、
回馈制动（位能将电动状态超速到发电状态）、
能耗制动（定子接直流、转子电阻耗能）
27. 单相电动机原理
B. 主要公式： 1. 异步电动机的功率： N
N N N N cos 3?ηI U P =
2. 同步转速：
p
f n 1
160=
3. 转差率：
1
1n n n s -=
4. 转子静止时的方程式（转子折算到定子后）：
()1
1
1
1
2222σ0121210m U E I Z E I R jX I I I E E E I Z ?
=-+?
'''=+?
?
'=+?
?'=?
?=-?
5. 电动势变比k e ： ..
111122
22
N e e N N k E k E k E E N k =
=
=，
6. 电流变比k i ：
1112
1222
i
N i L N m N k I k I m N k k =
=-
，
7. 转子旋转时，转子的频率：f 2s = s f 1
转子电动势：2222m 2s
s N E f N k sE =
Φ=
转子漏电抗：2σ22σ2σ
2s
s X
f L sX π==
转子相电流：2222s
s s
E I R jX σ=
+
8. 转子旋转时，频率折算后的方程式：
()1
1
1
1
2222σm 12121m m //i e U E I Z E I R s jX I I I k E k E E I Z ?
=-+?
=+?
?
=+?
?=?
?=-?
9. 转子旋转时，经频率、绕组折算后的方程式：
()1111
2222σ1m 2121m m /U E I Z E I R s jX I I I E E E I Z ?
=-+?
''''=+?
?'=-??'=?
?=-?
10. 异步电动机的功率 总功率平衡：
P 1 = P em + p cu1 + p Fe ，
电磁功率平衡： P em = p cu2 + P mec
机械功率平衡： P mec = P 2 + p mec + p ad 功率比例关系：
P em ： p cu2 ：P mec = 1：s ：(1-s )
11. 异步电机的电磁转矩：
()
2
211
em em 22
1
2111σ2
σ2R m p U P s
T R f R X X s π'=
=
Ω??
'??
'+++?? ??????
?
12. 最大电磁转矩：
m 2
m ax s m p U T '?
=±
????=±
13. 过载倍数： k M =T max ／T N
五、同步电机 A. 主要概念 1. 凸极同步电机、隐极同步电机
2. 同步电机的励磁方式：直流发电机励磁、静止整流装置励磁、
旋转整流装置励磁 3. 冷却方式：空气冷却、氢气冷却、水冷 4. 励磁电流
5. 同步电机的空载运行；同步电机的磁化特性；饱和系数k c 。
6. 主磁通Φ0和励磁电动势E 0的相位关系：Φ0是原因，
E 0是结果，前者超前后者90o
7. 同步电机的电枢反应；电枢反应的性质；电枢反应电抗，（直
轴、交轴）同步电抗，
8. 凸极同步电机的双反应理论：将电枢电流分解为I d 和I q 分量，
分别单独考虑它们的电枢反应作用。 9. 气隙合成磁动势F δ、气隙合成磁场B δ、气隙合成电动势E δ。 10. 隐极同步发电机相量图的画法
11. 同步发电机的空载特性，剩磁影响的校正
12. 同步发电机的短路特性：短路时定子只有直轴电流；电枢反应为纯去磁性质；磁路不饱和；短路电流与励磁电流成正比；短路特性为一条直线。
13. 零功率因数负载特性：定子电流为纯直轴分量；电枢反应为纯去磁性质；磁路饱和；与空载特性曲线相差一个特性三角形。
14. 特性三角形：可用于求定子漏电抗。
15. 同步发电机的外特性：U随I变化的规律，cos 不同，变化趋势不同。
16. 电压调整率：额定励磁电流时，空载与额定负载之间的端电压变化率。
17. 利用零功率因数特性曲线、空载特性曲线、特性三角形求定子绕组漏电抗的方法。
18. 同步电机中，利用短路特性、空载特性求直轴同步电抗x d不饱和值的方法。
19. 短路比
20. 低转差法侧X d和X q不饱和值的方法。
21. 同步发电机并联运行的条件；并网的方法（准确同步法：直接，交叉）
22. 功角、功角特性、基本电磁功率、附加电磁功率
23. 有功功率的调节, 极限功率，静态稳定性，整步功率系数，过载能力K M，
24. 无功功率的调节：保持有功不变、U不变（垂直）时，调节励
磁电流，则I 的终点轨迹是水平线，E 0的终点轨迹是垂直线。
25. V 形曲线：保持有功不变时，cos ?=1时为正常励磁，负载电
流I 最小；减小励磁电流，欠励，E 0降低，功率因数角超前（I 超前电压），I 将增加；增大励磁电流，过励，E 0将增大，功率因数角滞后（I 滞后电压），I 也将增加。 26. 同步发电机如何过渡到同步电动机或调相机 27. 同步调相机的用途
28. 同步发电机单相对中点稳态短路、两相之间稳态短路可以应用
对称分量法分析。
29. 稳态单相短路电流：两相间短路电流：三相短路电流＝
123::3:
1
k k k I I I =。
B. 主要公式 1. 功率 N
N N N I U P ?cos 3= （发电机）
N
N N N N I U P η?cos 3=
（电动机）
2. 励磁电动势：E 0=4.44fNk N1Φ0
3. 隐极电机负载运行（不饱和时）： 气隙电动势：
E E E a +=δ
定子绕组总电动势平衡： 0a a
E E E U IR σ++=+
励磁电动势平衡：
0a a a t
E U IR jIX jIX U IR jIX σ=+++=++
4. 凸极电机负载运行（不饱和时）： 气隙电动势：
E E E E aq ad ++=δ 定子绕组总电动势平衡： 0ad aq a
E E E E E U IR δ=+++=+∑
励磁电动势平衡：
0a a d a q a d d q q
E U IR jIX jIX jIX U IR jI X jI X σ
=++++=+++
5. 凸极电机负载运行（考虑饱和时）：
气隙电动势：
d a q
E E E δ=+ （由d 轴合成
1d f ad
F F F =+产生）
定子绕组总电动势：
d aq a
E E E E E E U IR σδσ=++=+=+∑
6. 电压调整率：
0N N 100%
E U U U Φ
Φ
-?=
?
7. 低转差法求Xd 和Xq 的不饱和值： m ax
d
m in U
X
I =
m in q m ax
U X I =
8. 功角特性：
2
011sin (
)sin 22em d
q
d
m E U m U P X
X X
θθ
=
+
-
2
011
sin ()sin 22
em d
q
d
E U U
P X X X θθ
*
*
**
*
*
*
=
+
-
9. 极限功率：
P emmax
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：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》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》复习要点
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 牢固掌握以上概念对本课程学习是必须的。 三、注意点 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 l μΛ== 2、22 22m S fN S N l X L N l μμωωπω==Λ== 3、随着铁心磁路饱和的增加，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 熟练掌握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。正方向确定，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。熟练掌握标幺值的计算及数量关系。 熟悉变压器参数的测量方法，运行特性分析方法与计算。 掌握三相变压器的联接组表示与确定。 三、注意点 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，计算时一定要注意。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（空载试验一般在低压侧做，短路实验一般在高压侧做。在哪侧做实验，测出来的就是哪侧的数值，注意折算！） 5、变压器的电压调整率和效率的计算（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。
电机学期末复习总结
《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 60 1 pn 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：60 1 pn 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 φφπ 22.22 2 == = 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：p z p D 22= = πτ 6、线圈电势与节距因数： ①节距因 数 ： 1 90sin 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：12 sin 2sin ≤= a q a q k 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：z p a 360 = 电角度 ⑥每极每相的槽数：pm z 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=。试求：（1）绕组因数w k ；（2）每相感应电势的有效值。
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。
电机学知识点总汇
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 （+ 2U b ）（电动） E = u + I ×ra （+ 2U b ）（发电） E = C E n C E = PN a /60/a T E = C M I a C M = PN a /2/a 其中N a 上总导体数 II. 变压器： 折算前1 1 1 1 2222120121022/m L U E I Z U E I Z I I k I E kE E I Z U I Z ?=-+?=-??+=??=??-=? ?=?&&&&&& &&&&&&&&& 折算后 1 1 11 2222012121022'''''''''m L U E I Z U E I Z I I I E E E I Z U I Z ?=-+?=-??=+??=??-=??=?&&&&&&&&&&&&&&&
III. 异步电机：f 折算后()1111 2222σ012121m m //i e U E I Z E I R s jX I I I k E k E E I Z ?=-+?=+??=+??=??=-? &&&&& &&&&&&& w 折算后()1 1 11 2 222σ102 12 10m /j U E I Z E I R s X I I I E E E I Z ?=-+?''''=+??'=-??'=??=-?&&&&& &&& && && 未折算时 ()1 1 11 22222201212221m 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 ?=-+?=+=??=+??==??=-? &&&&& r r r && && IV. 同步电机：0()a d ad q aq a d d q q E 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 a a t E U I R jX jIX U IR 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：
电机学复习资料
电机学习题集-电气2009 一、填空题 1.磁通恒定的磁路称为直流磁路，磁通随时间变化的磁路称为交流磁路。 2.电机和变压器常用的铁心材料为软磁材料。 3.铁磁材料的磁导率远大于非铁磁材料的磁导率。 4.在磁路中与电路中的电动势作用相同的物理量是磁动势。 5.三相变压器的额定电压一律是指线电压。 6.变压器负载运行时，铁心中的主磁通的大小取决于外加电压的大小。 7.变压器由空载到负载，其主磁通Φ的大小基本不变。 8.变压器副边的额定电压定义为原边为额定电压时副边的空载电压。 9.根据磁滞回线剩磁的大小，铁磁材料分为硬磁材料和软磁材料。 10.变压器副边的额定电压定义为原边为额定电压时副边的空载电压。 11.根据磁滞回线剩磁的大小，铁磁材料分为硬磁材料和软磁材料。 12.一台三相变压器的变比为相电压之比。 13.额定电压为440V/110V的单相变压器，高压边漏电抗16Ω，折合到二次侧后大小为1Ω。 二、判断题 1.变压器常用的铁心材料为软磁材料。（√） 2.铁磁材料的磁导率小于非铁磁材料的磁导率。（×） 3.在磁路中与电路中的电流作用相同的物理量是磁通密度。（√） 4.若硅钢片的接缝增大，则其磁阻增加。（√） 5.在变压器铁心材料周围的气隙中存在少量磁场。（√） 6.磁通磁路计算时如果存在多个磁动势，可应用叠加原理。（×） 7.铁心叠片越厚，其损耗越大。（√） 8.电机和变压器常用的铁心材料为软磁材料。（√） 9.铁磁材料的磁导率小于非铁磁材料的磁导率。（×） 10.在磁路中与电路中的电流作用相同的物理量是磁通密度。（×） 11.若硅钢片的接缝增大，则其磁阻增大。（√） 12.在电机和变压器铁心材料周围的气隙中存在少量磁通。（√） 13.变压器负载运行时副边电压变化率随着负载电流增加而增加。（√） E为14.电源电压和频率不变时，制成的变压器的主磁通基本为常数，因此负载时空载时感应电势 1常数。（×） 15.变压器空载运行时，电源输入的功率只是无功功率。（×）
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。
电机学各章节复习要点
磁路 铁磁材料的磁阻 磁路欧姆定律 磁路的基尔霍夫第一、二定律 剩磁，矫顽力 软磁材料，硬磁材料 铁耗包括哪两种，各是什么，是什么原因导致的，产生它的前提条件是什么？磁滞回线，基本磁化曲线 直流发电机工作原理 磁通量，磁通密度，电感，磁场强度各自单位 1.磁通恒定的磁路称为直流磁路，磁通随时间变化的磁路称为交流磁路。 2.电机和变压器常用的铁心材料为软磁材料。 3.铁磁材料的磁导率远大于非铁磁材料的磁导率。 4.在磁路中与电路中的电势源作用相同的物理量是磁动势。 5.若硅钢片的叠片接缝增大，则其磁阻。 A增加B减小C基本不变 6.在电机和变压器铁心材料周围的气隙中磁场。 A存在B不存在C不好确定 7.磁路计算时如果存在多个磁动势，则对磁路可应用叠加原理。 A线形B非线性C所有的 8.铁心叠片越厚，其损耗。 A越大B越小C不变 变压器 基本方程、等效电路 空载实验、短路实验的原理与方法 标幺值 最大效率 三相变压器的连接组别 三相变压器的磁路结构及其对运行的影响 变压器工作原理、并联运行的条件、波形问题 T形等效电路，各变量意义 空载试验和短路实验目的 绕组的折算方式 折算后的关系，阻抗，电压，电流等 “4.44”公式 空载时的电势方程、空载等效电路 负载时的电势平衡方程
1.如将变压器误接到等电压的直流电源上时，由于E=近似等于U ，U=IR ，空载电流将很大，空载损耗将很大。 2.如将额定电压为220/110V 的变压器的低压边误接到220V 电压，则激磁电流将增大。 3.通过空载 和短路实验可求取变压器的参数。 4.在采用标幺制计算时，额定值的标幺值为1。 5.既和原边绕组交链又和副边绕组交链的磁通为主磁通，仅和一侧绕组交链的磁通为漏磁通。 6.并联运行的变压器应满足（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。 7.变压器运行时基本铜耗可视为可变损耗，基本铁耗可视为不变损耗。 8.一台双绕组单相变压器，其主磁通在一、二次侧线圈中产生的每匝电动势分别为e c 1和e c 2，则应有（ ） (A)e c 1> e c 2 (B)e c 1< e c 2 (C)e c 1= e c 2 (D)无法确定 9.一台额定电压为220/110V 的单相变压器，若将高压侧接到250V 电源上，其激磁电抗将（ ） (A) 增大 (B) 减小 (C) 不变 (D)无法确 10.一台单相变压器，空载与额定运行时一、二次侧端电压之比分别为29:5和145:24，则电压变化率为（ ） (A) 4% (B) 4.17% (C) -4% (D) -4.17% 11.变压器负载运行时副边电压变化率随着负载电流增加而增加 。 对 12.变压器空载运行时，电源输入的功率只是无功功率 。 错 13.变压器空载运行时原边加额定电压，由于绕组电阻r1很小，因此电流很大。 错 14.变压器空载和负载时的损耗是一样的。 错 15.只要使变压器的一、二次绕组匝数不同，就可达到变压的目的。 对 16.变压器的R k 、X k 、R m 、X m 各代表什么物理意义？磁路饱和是否对R m 、X m 有什么影响？ 2-2 一台60Hz 的变压器接到50Hz 的电源上运行时，若额定电压不变，问激磁电流、铁耗、漏抗会怎样变化？ 分析思路：列出与激磁电流、铁耗、漏抗相关的式子，分析当频率变化时，各个式子中相应量的变化，从而得出所求量的变化趋势。 对于铁耗 '21R R R R k k +=：变压器的短路电阻，' 21σσX X X X k k +=变压器的短路电抗，：的折算值。 和漏电抗 分别为二次绕组的电阻和和漏电抗， 分别为一次绕组的电阻和其中'2' 211σ σX R X R 增加而减小。 都随着磁路饱和程度的 和m m X R 用伏安法测量。 的等效电阻，不能直接是反映变压器铁耗大小变压器的励磁电阻，它：m R 磁效应。 映了主磁通对电路的电变压器的励磁电抗，反 ：m X
电机学2_在线作业_2
电机学_在线作业_2 交卷时间：2016-05-06 13:43:20 一、单选题 1.(5分)给变比为2的单相变压器一次边绕组加220V的直流的电压, 则其二次边输出电压为( )? A. 110V ? B. 55V ? C. 0V ? D. 440 纠错 得分： 5 知识点：电机学 2.(5分)准确判断变压器的联结组别，是为了( ) ? A. 解决电流稳定问题 ? B. 解决多台变压器能否并联的问题 ? C. 解决相序一致的问题 ? D. 解决电压稳定问题 纠错 得分： 5 知识点：电机学
3.(5分)一台三相感应电动机其额定值为0.75(功率因数)，0.8(效率)，3Kw，380V(Y)。额定运行时定子电流为( ) ? A. 7.3A ? B. 6.08A ? C. 7.6A ? D. 6.5A 纠错 得分： 5 知识点：电机学 4.(5分)一台变压器，当外施电压低于额定值时，变压器铁心的饱和度相对于外施电压为额定值时将( ) ? A. 升高 ? B. 不变 ? C. 过饱和 ? D. 降低 纠错 得分： 0 知识点：电机学 5.(5分)一台与大电网并联运行的隐极同步发电机，其功率角θ为200，求（1）：增加励磁使E0增加一倍，θ变为( ) ? A. 9.84°
? B. 40° ? C. 10° ? D. 12.5° 纠错 得分： 5 知识点：电机学 6.(5分)当电网电压降低时，变压器的激磁电抗值变( )? A. 为0 ? B. 不变 ? C. 大 ? D. 小 纠错 得分： 5 知识点：电机学 7.(5分)同步发电机正常工作时，它的( ) ? A. 转速与频率同步 ? B. 转速与频率不同步 ? C. 转速与频率无关 ? D. 转速等于频率 纠错 得分： 5
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）
电机学主要知识点复习提纲教学提纲
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：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。
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。