(完整word版)华中科技大学电机学(上)总结
(完整word版)《电机学上》课时小结
《电机学(上)》课时小结—---—--—--——-————--—-—----—-—---———-—-——-—-——-———--———-—-----——-———---—-—--——第一章绪论1.电机的定义、分类？2.铁磁材料的B=f（H)曲线、磁滞回线?（重点）3.铁磁材料的分类和各自的特点？磁路的饱和现象？何为剩磁？何为矫玩力?（重点）4.铁耗由哪些部分组成?它的大小受到什么物理参量的影响？如何减小铁耗？（重点）5.绕组的电感、电抗受哪些因素的影响?6.磁路的全电流定律、欧姆定律、基尔霍夫定律？7.电磁感应定律在电机中的应用（重点）？8.电机的制造材料有哪些(了解）?——-——-———-—-————--------——-—---————--——-——--———————-——--———--———-——--—--—----第二章变压器的基本作用原理与理论分析1.变压器的定义？基本工作原理？（重点）2.变压器的分类（了解) ?变压器的组成?3.铁芯的作用、材料和装配方式？铁芯截面形状的选择依据?4.绕组的作用、材料？铁芯式和铁壳式变压器特点？5.变压器油的作用？6.变压器的额定值？（重点）7.变压器的空载运行？8.变压器主磁通和漏磁通的区别？9.变压器物理量正方向的规定？10.变压器感应电动势表达式？变比？（重点）11.变压器主磁通的大小和波形受哪些因素影响？（重点）12.变压器励磁电流的组成及各分量的作用？13.变压器的r m、x m、x1的物理意义及特点？14.变压器空载运行时的等效电路、基本方程和相量图？（重点）15.变压器负载运行时的电磁现象？（要点：负载时的磁动势平衡式，与空载相比磁场有何变化？）16.变压器绕组归算的定义、原则和归算公式？（重点）17.变压器负载运行时的基本方程、等效电路和相量图？（归算后）（重点）18.Г型等效电路、简化简化等效电路？19.书面作业: 2—1 2-220.标么值的定义、基准值的选取、应用标么值的优点？21.变压器空载试验?(目的、线路、计算公式）（重点）22.变压器空载试验？（目的、线路、计算公式）（重点）23.变压器运行的铁耗和铜耗有何特点？24.短路电压、短路电压标么值？25.变压器电压变化率的定义?公式？实用公式?（重点)26.变压器的外特性?27.变压器运行效率的定义？公式?实用公式？28.变压器运行的最大效率及出现最大效率的条件？ (重点）29.书面作业：2—6、8—--———————-—--—-—-—--——-——---—--———————-—-—-——-—---—-—-—-———-—-------—-—-———-第三章三相变压器及运行1.三相变压器的磁路及其特点?（组式、芯式)（重点）2.变压器的连接组别及时钟表示法?3.三相变压器连接组别的判断方法?(重点)4.书面作业P56：3-1、3-25.三相变压器的磁路及连接组别对电动势波形的影响?6.变压器并联运行的理想条件?并联时如何满足这些条件？ (重点)7.变压器并联运行的负载分配?（重点）8. 书面作业P56:3-5、3-8表3.1 磁路和联边组别对电动势波形的影响表3。
《电机学》知识点总结
进给等，实现衣物的洗涤和烘干。
电动工具和家用电器
03
电动工具和家用电器中的电机作为执行元件，实现各种功能，
如切割、打磨、抛光等。
THANKS
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交流电机
交流电机的基本结构
主要包括定子和转子两部分， 其中定子产生旋转磁场，转子 切割磁力线产生感应电动势和
电流。
工作原理
基于电磁感应原理，旋转磁场 与转子中的感应电流相互作用 产生转矩，从而使转子转动。
分类
根据电源相数的不同，可以分 为单相和三相交流电机；根据 用途不同，可以分为电动机和 发电机。
电机学的发展历程
电机学的发展始于19世纪初，随着电磁理论的不断完善 ，电机的设计和应用逐渐成熟。
20世纪以来，随着电力工业和电子技术的快速发展，电 机学的研究和应用取得了长足的进步。
近年来，随着新能源和智能制造等领域的兴起，电机学 的研究和应用面临着新的机遇和挑战。
02
电机类型与工作原理
Chapter
电机调速技术概述
电机调速技术是通过改变 电机的输入电压或电流， 实现对电机转速的精确控 制。
直流电机调速
直流电机调速是通过改变 电机的输入电压或电流， 实现电机的无级调速。
交流电机调速
交流电机调速是通过改变 电机的输入频率或转矩， 实现电机的无级调速。
电机驱动与制动
电机驱动技术
电机驱动技术是通过电力电子器 件将电能转换为机械能，驱动电 机的旋转。
性能参数
变压器的性能参数包括额定电压、额定电流、额定容量等 ，这些参数决定了变压器的使用范围和安全性。
03
电机性能分析
Chapter
电机性能参数
电机输出功率与输入功率之比， 反映了电机的能量转换效率。
《电机学》华中科技大学出版社课后答案
第三章变压器3． 1变压器有哪几个主要部件？各部件的功能是什么？变压器的主要部件:铁心 : 磁路 , 包括芯柱和铁轭两部分绕组:电路油箱 : 加强散热，提高绝缘强度套管 : 使高压引线和接地的油箱绝缘3．2变压器铁心的作用是什么？为什么要用厚0.35mm 、表面涂绝缘漆的硅钢片制造铁心？变压器铁心的作用是磁路. 铁心中交变的磁通会在铁心中引起铁耗, 用涂绝缘漆的薄硅钢片叠成铁心, 可以大大减小铁耗.3． 3为什么变压器的铁心和绕组通常浸在变压器油中？因变压器油绝缘性质比空气好，所以将铁心和绕组浸在变压器油中可加强散热和提高绝缘强度 .3． 4变压器有哪些主要额定值？一次、二次侧额定电压的含义是什么？额定值I1N, I 2N,U1N, U2N, S N, f NU U 1N :一次绕组端子间电压保证值2 N :空载时 ,一次侧加额定电压,二次侧测量得到的电压3． 5 变压器中主磁通与漏磁通的作用有什么不同？在等效电路中是怎样反映它们的作用的？主磁通:同时交链一次，二次绕组,但是能量从一次侧传递到二侧的媒介,使E1N1k ,实现变压功能E2N2漏磁通 :只交链自身绕组 , 作用是在绕组电路中产生电压降,负载时影响主磁通 ,E1和二次电压 U2的变化,以及限制二次绕组短路时短路电流的大小,在等效电路中用Z m反应磁通的作用,用x1, x2反应漏磁通的作用3． 6电抗X1、X k、X m的物理概念如何？它们的数据在空载试验、短路试验及正常负载运行时是否相等？为什么定量计算可认为Z k和 Z m是不变的？Z k的大小对变压器的运行性能有什么影响？在类变压器Z k的范围如何？x1:对应一次绕组的漏磁通,磁路的磁组很大，因此x1很小,因为空气的磁导率为常数,∴ x1为常数x k x1x2叫短路电抗x m:对应于主磁通,主磁通所走的磁路是闭合铁心,其磁阻很小 ,而电抗与磁阻成反比,因此x m很大.另外,铁心的磁导率不是常数,它随磁通密度的增加而变小，磁阻与磁导率成反比,所以励磁电抗和铁心磁导率成正比由于短路时电压低,主磁通小，而负载试验时加额定电压，主磁通大，所以短路试验时x m比空载试验时的 x m大.正常负载运行时加额定电压，所以主磁通和空载试验时基本相同,即负载运行时的励磁电抗与空载试验时基本相等，x1, x k在空载试验 ,断路试验和负载运行时 ,数值相等 ,ZK U K叫短路阻抗Z K R K j X K( 1R2R)( j1 x是常数∴不变 (R1,R2随温I K2x)度变化 )Z m E1 4.44 fN1 m 2 fN21(见背面 ) I02I 0N1R m3．7为了得到正弦感应电动势，当铁心不饱和与饱和时，空载电流应各呈何种波形？为什么？铁心不饱和时,空载电流与成正比,如感应电势成正弦,则也为正弦变化，∴i0也为正弦铁心饱和时 : i为尖顶波,见P图 3.801233． 8试说明磁动势平衡的概念极其在分析变压器中的作用？一次电流 I产生的磁动势 F和二次电流 I2产生的磁动势F共同作用在磁路上，等于磁通112乘磁组 ,即F1F2m R m其中是考虑铁心的磁滞和涡流损耗时磁动势超前磁通的一个小角度,实际铁心的R m很小，而 R m0,则F1F20,即F1F2这就叫磁动势平衡,即一二次磁动势相量的大小相等，方向相反，二次电流增大时,一次电流随之增大 .当仅考虑数量关系时 ,有N1I1N2I 2即kI1I2或I1I2∴利用磁动势平衡的概念来定性分析变压器运行时,可立即得出结论,一 ,二次电流之比和他们的匝数成反比 .3．9为什么变压器的空载损耗可以近似地看成是铁耗，短路损耗可以近似地看成是铜耗？负载时变压器真正的铁耗和铜耗与空载损耗和短路损耗有无差别，为什么？P02P Fe空载时I0很小，∴解：P Fe∵空载损耗 P0 mI 0 R1 mI02R1可忽略∴P0P FeP k P c u∵ P k Pcu P Fe∵短路试验时外施电压U k很小,∴很小 ,I 0很小∴铁耗很小 ,可忽略铁耗 ,P k Pcu负载时 P Fe：与空载时无差别，这是因为当f不变时， P Fe B22E2U 2负载与空载时一次绕组侧施加的电压基本不变，∴P Fe基本不变，则不变损耗，严格说，空载时，漏抗压降大∴磁密略低，铁耗略少些P cu：如果是同一电流，则无差别。
电机学 — 各章总结
（18.67A ）
9）一台变比为k=10的变压器，从低压侧作空载实验， 求得副边的励磁阻抗标幺值为16，那末原边的励磁阻抗标 幺值是 （16 。）
10）变压器负载呈容性，负载增加时，副边电压 （可能上升或下降）
。
11） 单相变压器铁心叠片接缝增大，其他条件不变，则 空载电流 。 （增大） 12）在单相变压器中，为了保证主磁通的波形为正弦波， 空载电流波形应是 波。 （尖顶波） 13）在Yd11三相变压器中，外施电压为正弦波，空载
11） 若并励直流发电机转速上升20％，则空载时发电机的 端电压U0将 。 （升高大于20％） 12）直流电动机常用的制动方式有
（能耗制动、反接制动 、回馈制动 ）
、
、
。
13）并励直流发电机自励电压建立应满足的条件是什么？
14） 励磁电流不变的情况下，发电机负载时电枢绕组感应 电动势与空载时电枢绕组感应电动势大小相同吗？为什么？
四、思考题
1）直流电机的电枢绕组的元件中的电动势和电流是 （交流） 。 2） 一台并励直流电动机拖动恒定的负载转矩，做额定运行时， 如果将电源电压降低了20%，则稳定后电机的电流为 1.25 倍的 额定电流（假设磁路不饱和）。 3） 直流发电机的电磁转矩是 转矩，直流电动机的电磁转 矩是 转矩。 制动、驱动 4） 电枢反应对并励电动机转速特性和转矩特性有一定的影响， 下降、增加 当电枢电流增加时，转速n将 ，转矩Te将 。
18）自耦变压器的容量是如何传递的？这种变压器最适 合的变比范围是多大？
一、基本概念
第二章 直流电机
基本结构及工作原理 额定值（功率、电压、电流、效率、转速等） 电枢绕组的并联支路对数 空载磁场 电枢反应（交轴、直轴） 感应电动势、电磁转矩 励磁方式（他励、并励、串励、复励） 电压方程、功率平衡方程、转矩平衡方程 运行特性（工作特性、机械特性） 电动机稳定运行的判据 启动、调速、制动
电机知识点难点归纳总结
电机知识点难点归纳总结一、电机基础知识电机是将电能转换为机械能的装置，广泛应用于工业生产、交通运输、家用电器等领域。
在学习电机知识时，首先需要掌握电机的基础知识，包括电机的分类、工作原理和结构特点等。
1. 电机的分类电机根据其工作原理和结构特点可以分为直流电机和交流电机两大类。
直流电机包括分别激励直流电机和串励直流电机，交流电机包括异步电动机和同步电动机等，每种类型电机有其特有的特点和适用场合。
2. 电机的工作原理电机的工作原理是基于电磁感应现象，当通电导体置于磁场中运动时，就会受到洛伦兹力的作用而产生运动。
根据洛伦兹力的方向，可以确定电机的旋转方向。
同时，电机的工作原理还与电流方向和磁场的方向有关，掌握好这些关系对于理解电机的工作过程至关重要。
3. 电机的结构特点电机的结构特点包括定子、转子、磁场和电刷等部件。
不同类型的电机结构特点也会有所差异，例如直流电机的电刷结构和交流电机的转子结构都有其独特之处。
二、电机性能参数电机的性能参数是评价电机性能优劣的重要指标，掌握电机性能参数的含义和计算方法对于电机的选型和使用具有重要意义。
1. 电机的额定功率电机的额定功率是指在额定工况下，电机能够持续工作的功率。
额定功率是电机选型的基本参数之一，直接影响着电机的使用寿命和性能。
2. 电机的效率电机的效率是指电机输出功率与输入功率的比值，是评价电机能耗的重要指标。
提高电机的效率可以有效节约能源和降低生产成本，因此在电机设计和使用中需要重视电机的效率。
3. 电机的功率因数电机的功率因数是指电机的实际有用功和视在功之比，也是电机性能的重要指标之一。
功率因数的大小关系着电机的能耗和稳定性，需要在电机设计和使用中对功率因数进行合理控制。
4. 电机的启动和制动特性电机的启动和制动特性包括启动方式、起动时间、制动方式、制动时间等参数，这些参数直接影响着电机的工作过程和安全性，需要在电机设计和选型时进行合理考虑。
三、电机的控制和保护电机的控制和保护是电机应用的关键环节，不同的控制方式和保护措施对于电机的正常运行和安全性具有重要意义。
电机学第四版华中科技大学出版社课后答案Word版
电机学第四版华中科技大学出版社课后答案第一章1.1 电机和变压器的磁路主要采用硅钢片制成。
硅钢片具有良好的导磁性能，其磁导率极高（可达到真空磁导率的数百乃至数千倍），能减小电机和变压器的体积。
同时由于硅钢片加入了半导体硅，增加了材料的电阻率，从而能有效降低材料在交变磁场作用下产生的磁滞损耗和涡流损耗。
1.2 铁磁材料在交变磁场的作用下，磁畴之间相互摩擦产生的能量损耗称为磁滞损耗。
当交变磁通穿过铁磁材料时，将在其中感应电动势和产生涡流,涡流产生的焦耳损耗称为涡流损耗。
磁滞损耗和涡流损耗合在一起称为铁耗。
在铁磁材料重量一定的情况下,铁耗P Fe的大小与磁场交变的频率f和最大磁通密度B m之间的关系为P Fe C ∝fβB2m式中, β为频率指数，与材料性质有关,其值在1.2~1.6之间。
因此，铁耗与最大磁通密度的平方、磁通交变频率f的β次方成正比。
1.3 变压器电动势是线圈与磁场相对静止，单由磁通随时间变化而在线圈中产生的感应电动势，与变压器工作时的情况一样，并由此而得名。
运动电动势是磁场恒定时，单由线圈(或导体)与磁场之间的相对运动所产生。
变压器电动势的大小与线圈匝数及与线圈交链的做通随时间的变化率成正比;运动电动势的大小与导体长度、导体与磁场间相对运动的速度以及磁通密度成正比。
1.4 当铁磁材料中的磁通密度B达到定的程度后.B的增加随着外加场H的增加而逐渐变慢，磁导率减小，这种现象称为磁饱和现象。
1.5 磁通、磁动势、磁阻分别和电路中的电流、电动势和电阻对应,磁路的基本定律分别和电路中的基本定律对应。
磁路的基本定律有磁路欧姆定律中Φ=F/R m=Λm F,磁路基尔霍夫第一定律中ΣΦ=0,磁路基尔霍夫第二定律ΣF= ΣHl= ΣΦR m。
当铁芯磁路上有几个磁动势同时作用时，磁路计算一般不能用叠加原理。
因为铁芯磁路存在饱和现象。
饱和时，磁阻不是一个常数,因此不能用叠加原理。
若铁芯中的磁通密度很小，没有饱和，则可以用叠加原理。
电机学课件(华中科技大学出版社)
l3
3 A3
F1 F2 N1i1 N2i2 H1l1 H 2l2 1Rm1 2Rm2
F Ni Hl Rm
磁路基本定律及计算方法
磁路与电路的主要区别
电路 电阻率恒定 电压、电流线性 不存在饱和现象
磁路 导磁率变化 磁势、磁通非线性 有磁路饱和
2
2fNm 4.44fNm
变压器电动势的方向可根据楞次定律来判断
电机中的基本电磁定律
运动电动势
xb
l Bn ( )d
x
B
e
e NvlBn (x) Bn (x b)
v
NvlBn
电机中的基本电磁定律
3.电磁力定律
B
i
f
F dF i dl B
欧姆定律
Ni F
l /(A) Rm mF
基尔霍夫第一定律
0
基尔霍夫第二定律
F Ni Hl Rm
磁路的欧姆定律
H dl Hl Ni
H B/ B/ A
Ni
l /(A)
F Rm
mF
i
磁阻
Rm
l
A
N
A
磁导
m
磁路基本定律及计算方法
计算实例
已知数据：
1.硅钢片的磁化曲线 2.铁心尺寸：
l 0.3m, A 9 104 m 2 3.气隙尺寸：
0.5 10-4 m
4.线圈砸数：N＝500 5.给定磁通：
9.9 10-4Wb
计算数据： 1.励磁磁动势F 2.励磁电流I
磁路基本定律及计算方法
铁磁材料的特性
电机学知识点总结
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。