《电机学》复习总结

绪论

一、电机的定义（P1）

电机是一种进行机械能与电能的转换或信号传递和转换的电磁机械装置。

电机的分类

电机的型号和类型很多，结构和性能各异，有多种分类方法。按照功能分类，电机可分为：发电机、电动机和变压器。

第一章 磁路

一、磁感应强度（P3）

磁感应强度又叫磁通密度，它是表示磁场内某点磁场强度的物理量。

二、磁通

在磁场中，穿过任一面积的磁力线总量称为该截面的磁通量，简称磁通，符号为Φ。均匀磁场中，磁通等于磁感应强度B 与垂直于磁场方向的面积S 的乘积BS Φ=。

三、磁导率

磁导率是表示物质导磁性能的参数，用符号μ表示。真空中的磁导率一般用0μ表示，70410/H m μπ-=⨯。

四、电磁感应定律（P7）

当穿过某一闭合导体回路的磁通发生变化时，在导体回路中就会产生电流，这种现象称为电磁感应现象，产生的电流称为感应电流。如果穿过线圈的磁通发生了变化，线圈的匝数为N ，则线圈中感应电动势的大小与线圈匝数成正比，与单位时间内磁通量的变化率成正比： d d e N dt dt

ψΦ=-=-。其中，ψ为穿过整个线圈的磁链，N ψ=Φ。 第一部分 变压器

第二章 变压器

一、变压器的用途（P12）

变压器是一种静止的电能交换装置，它利用电磁感应作用，把一种形式的交流电能转换为另一种形式的同频率的交流电能。变压器只能对交流电的电压、电流进行变换，而不能改变交流电的频率。

二、变压器的结构

电压器的主要构成部分有：铁心、绕组、变压器油、油箱及附件、绝缘套管等。铁心和绕组是变压器主要部件，称为器身；油箱作为变压器的外壳，起冷却、散热和保护作用；变压器油既起冷却作用，也起绝缘介质作用；绝缘套管主要起绝缘作用。

三、变压器的额定值（P15）

额定容量是变压器在额定运行条件下输出的额定视在功率。对于三相变压器，额定电压、额定电流分别为线电压、线电流。

第三章 电压器基本运行原理

一、空载运行时的物理情况（P17）

当在变压器的一次绕组接交流电源后，将产生交变的磁通，改磁通分为主磁通和漏磁通。

一、空载电流（P18）

变压器空载运行时，一次电流为空载电流。空载电流主要用来建立空载磁场。空载电流有有功分量和无功分量两部分，前者对应有功功率损耗，后者用来产生空载磁场。在电力变压器中，空载电流的无功分量远远大于有功分量。空载电流又称励磁电流或激励电流。要在变压器中产生正弦波的磁通波形，所需要的励磁电流波形必须是尖顶波。

二、空载损耗（P20）

电压器空载运行时，二次绕组开路，所以输出功率为零，但变压器要从电源中吸收一小部分有功功率，用来补偿变压器内部的功率损耗，这部分功率转化成热能散逸出去，称为空载损耗。

三、标幺值（P29）

所谓标幺值就是用实际值与同一单位的某一选定的基准值之比。额定电压、额定电流和额定视在功率的标幺值为1。

四、空载试验和短路试验

通过空载试验和短路试验可求取变压器的参数。空载试验一般在低压侧加电压，高压侧开路。短路试验时，电流较大，外加电压很小，为了便于测量，通常在高压侧加电压，将低压侧短路。

五、变压器的损耗与效率（P34）

当变压器的铁耗与铜耗相等（即不变损耗与可变损耗相等）时，变压器效率最高。

第四章 三相变压器

一、变压器理想的并联条件（P44）

1）各变压器的一次和二次额定电压相等，即各变压器电压比相等。

2）各变压器一次和二次线电压的相位差相同，即各变压器连接组标号相同。

3）各变压器的阻抗电压标幺值相等，短路阻抗角也相等。

第二部分 异步电机

第六章 交流绕组

一、交流绕组的构成原则（P67）

1）合成电动势和磁动势的波形接近正弦波，即要求电动势和磁动势中的谐波分量尽可能小。

2）在一定的导体数下，能得到较大的基波电动势和磁动势。

3）三相绕组中，电动势和磁动势的基波对称，即三相大小相等，相位互差120︒，且三相阻抗相等。

4）绕组铜耗小，用铜量少。

5）绝缘可靠，机械强度高，散热条件好，制造工艺简单，维护检修方便。

第七章 异步电机的基本结构与运行状态

一、异步电机的分类（P81）

根据异步电机的转子结构，异步电机分为绕线型异步电机和笼型异步电机。

二、转差率S （P85）

异步电动机转子转速n 与定子旋转磁场的同步转速n1之间存在转差率1n n n ∆=-。通常将

转速差与同步转速的比值，用转差率S 来表示，既有11

n n s n -=。当01s <<，异步电机处于电动机运行状态；当0s -∞<<时，异步电机处于发电机运行状态；当1s <<+∞时，异步电机处于电磁制动状态。

第九章 三相异步电动机的起动、调速和制动

一、三相笼型异步电动机的起动（P101）

1)全压起动

全压起动就通过开关和接触器把异步电动机直接接到额定电压的交流电网上进行起动，又叫直接起动。全压起动适用于较小容量的电动机。

2）减压起动

减压起动是使电动机起动时定子绕组上所加电压低于额定电压，从而减小起动电流。减压起动在减小起动电流的同时，起动转矩也会减小。

二、绕线转子异步电动机的起动（P103）

1）转子串电阻起动

2）转子串频敏变阻器起动

三、软启动

四、异步电动机的调速（P105）

1）改变转差率调速（调压调速、转子串电阻调速）

2）变极调速

3）变频调速

五、异步电动机的制动（P107）

1）能耗制动；

2）回馈制动；

3）反接制动（改变电源相序、负载转矩使电动机反转）

第三部分 同步电机

同步电机的分类（P125）

根据运行方式不同，同步电机可分为发电机、电动机和调相机。根据结构形式不同分为电枢旋转式和磁极旋转式。磁极旋转式按转子结构不同又分为凸极式和隐极式。

二、电枢反应（P138）

同步发电机的电枢反应的性质有助磁、去磁和交磁，电枢反应的性质取决于负载的性质。

三、同步发电机并网的条件（P159）

1)发电机的励磁电动势应与电网电压相等。

2)发电机的频率与电网频率相等。

3)并联合闸瞬间，发电机与电网的对应相的电压应同相位，亦即发电机与电网回路电动势为零。

4)相序相同。

5)电压波形相同。

第四部分直流电机

一、励磁方式（P213）

直流电机产生磁场的励磁绕组的接线方式称为励磁方式。以直流电动机，励磁方式可分为：他励直流电机、并励直流电机、串励直流电机和复励直流电机。

二、并励直流发电机的建压条件（P228）

备注：

1）考试题型

填空题（40分）、简单题（20分）、计算题（40分）

2）考试模拟题

教材各部分模拟题（只看填空题）

教材P62，“变压器部分模拟测试题及答案”

教材P119，“异步电机部分模拟测试题及答案”

教材P204，“同步电机部分模拟测试题及答案”

教材P246，“直流电机部分模拟测试题及答案”

3）考试计算题类型

教材P23【例3-1】

教材P31【例3-2】

教材P94【例8-2】