电机学(第四版)复习提纲
电机学总复习要点大全资料
电机学总复习要点大全资料1.电机分类：-直流电机：按励磁方式分为永磁直流电机和电梯直流电机。
-交流电机：按形状分为异步电机和同步电机。
异步电机包括感应电动机和异步永磁电动机；同步电机包括同步感应电动机和永磁同步电动机。
2.电机工作原理：-直流电动机：利用安培力和洛伦兹力的相互作用实现电能与机械能的转换。
-交流电动机：利用磁场旋转和感应原理实现电能与机械能的转换。
3.直流电机的构造：-励磁系统：提供磁场，分为永磁励磁和电梯励磁。
-转子系统：可以是铁芯或者铁心绕组。
-定子系统：通常由定子绕组、定子铁芯和机壳组成。
4.直流电机的性能参数：-额定功率：在额定工作条件下，电机所能提供的机械功率。
-额定电压：在额定工作条件下，电机所需的电压。
-额定电流：在额定工作条件下，电机所需的电流。
-额定转速：在额定工作条件下，电机的转速。
-效率：电机所输出的有用功率与输入的电能之比。
5.交流电机的构造：-感应电动机：由定子和转子组成，定子绕组通常为三相绕组，转子可以是鳄鱼绕组或者铜条短路绕组。
-同步电动机：由定子和转子组成，转子一般为永磁体，定子绕组可以是三相绕组或者单相绕组。
6.交流电机的性能参数：-引入功率：电机所需的电能。
-输出功率：电机输出的机械功率。
-功率因数：引入功率与输出功率的比值。
-正弦波方程：描述电机的电压和电流之间的关系。
7.电机的运行和控制方法：-直流电机的运行和控制方法：电流控制和电势控制。
-交流电机的运行和控制方法：-异步电动机：变频调速技术，通过改变电源频率改变电机的转速。
-同步电动机：电势控制和电流控制。
8.电机的应用：-家用电器：洗衣机、冰箱、风扇等。
-工业机械：泵、风机、压缩机等。
-车辆和交通：电动汽车、铁路车辆等。
-可再生能源：风力发电、太阳能发电等。
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 b2. 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 aΦ==电磁转矩：em a2T a T T C I pN C aΦπ==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 fa 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 adP P p p P P p p p =++=+++DM 的转矩方程：20d d em T T T JtΩ--= DM 的效率：21112100%100%(1)100%P P p pP P P p η-∑∑=⨯=⨯=-⨯+∑ 他励DM 的转速调整率： 0N N100%n nn n -∆=⨯DM 的机械特性：em2T 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。
电机学课程复习重点
《电机学》课程复习重点本门课程掌握以下知识点:一、电机和变压器的磁路常采用硅钢片制成，它的导磁率高，损耗小，有饱和现象存在。
二、软磁材料、、硬磁材料的概念：答：铁磁材料按其磁滞回线的宽窄可分为两大类:软磁材料和硬磁材料。
磁滞回线较宽，即矫顽力大、剩磁也大的铁磁材料称为硬磁材料，也称为永磁材料。
这类材料一经磁化就很难退磁，能长期保持磁性。
常用的硬磁材料有铁氧体、钕铁硼等，这些材料可用来制造永磁电机。
磁滞回线较窄，即矫顽力小、剩磁也小的铁磁材料称为软磁材料。
电机铁心常用的硅钢片、铸钢、铸铁等都是软磁材料。
三、磁路和电路的不同点。
1）电流通过电阻时有功率损耗，磁通通过磁阻时无功率损耗；2）自然界中无对磁通绝缘的材料；3）空气也是导磁的，磁路中存在漏磁现象；4）含有铁磁材料的磁路几乎都是非线性的。
四、直流电机电刷放置的原则在确定直流电机电刷的安放原则上就考虑：（1）应使电机正、负电刷间的电动势最大：（2）应使被短路元件的电动势最小，以利于换向。
两者有一定的统一性，一般以空载状态为出发点考虑电刷的安放。
因此，电刷的合理位置是在换向器的几何中性线上。
无论叠绕组还是波绕组，元件端接线一般总是对称的，换向器的几何中性线与主极轴线重合，此时电刷的合理位置是在主极轴线下的换向片上。
五、一台直流电动机，磁路饱和。
当电机负载后，电刷逆电枢旋转方向移动一个角度。
试分析在此种情况下电枢磁动势对气隙磁场的影响。
答电刷移动后，电刷不在几何中性线上，同时存在交轴电枢磁动势和直轴电枢磁动势。
交轴电枢磁动势使气隙磁场发生畸变，因磁路饱和，还有去磁作用，使每极磁通减少。
对电动机而言，电刷逆旋转方向移动后，直轴电磁磁动势方向相反，电枢反应起去磁作用，使每极磁通减少。
六、变压器铁芯的作用；为什么它要用0.35mm 厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片迭成。
铁心: 构成变压器的磁路,同时又起着器身的骨架作用。
绕组: 构成变压器的电路,它是变压器输入和输出电能的电气回路。
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 。
电机学 复习提纲
第八章自耦变压器、三绕组变压器和互感器 基本要求：
1.掌握自耦变压器的特点及主要应用
2.掌握三绕组变压器的结构和用途
3.掌握互感器的分类以及它们的使用注意事项
第十章 交流电机的绕组和电动势
基本知识：
1. 交流绕组的基本概念
2. 利用电动势星形图分析三相绕组的方法
3. 三相单层分布绕组和三相双层叠绕组的连接规律
P2 PM p0
P 1 P 2 pm pFe pa pcu p f
第五章 变压器的结构、原理与额定值
1.变压器的工作原理
2.变压器的类型 2.变压器的主要额定值
1）额定电压U1N/U2N(V或kV) 2）额定电流I1N/I2N ( A) 3）额定容量SN (VA或kVA) •单相双绕组变压器 •三相双绕组变压器
电动势平衡方程式 转矩平衡方程式 功率平衡方程式
U Ea I a Ra
T T2 T0 TL
他励直流电动机
PM P 1 pcu P2 PM p0
并励直流电动机
P 1 P 2 pm pFe pa pcu
PM P 1 pcu p f
5.直流电动机的起动方法、调速方法
第四章 直流电动机
直流电动机的励磁电流公式 •他励直流电动机： •并励直流电动机：
I Ia
I Ia I f
•串励直流电动机：
I Ia I f
直流电动机的机械特性方程
Ra Rp U n T n0 L T 2 Ce CeCT
变压器额定负载时的铜耗（即额定短路功率）为pkN，则任
意负载时的铜耗为 pCu 2 pkN 。 变压器的效率计算公式：
电机学复习资料
《电机学》复习资料第一部分变压器 一、填空题：1、电部机的铁耗包括 磁滞 损耗和涡流损耗两分。
2、变压器负载运行时，当负载电流增大时，铜损耗会 增大 ，铁损耗会 基本不变 。
3、在本课程中，电机包括： 直流电机 、 变压器 、 异步电机 、和同步电动机。
4、变压器中的磁通包含主磁通和 漏磁通 ，前者（主磁通）的路径为： 铁心 ，后者的路径为 空气及变压器油 。
5、变压器主磁通的性质和作用 与原、副边绕组相交链，是变压器实现能量转换和传递的主要因素 ，漏磁通的性质和作用是 仅与原边绕组或副边绕组相交链，不传递能量，但起到电压平衡作用 。
6、一台单相双绕组变压器，额定容量S N =250KVA ，额定电压U 1N /U 2N =10/0.4KV ，试求一次、二次侧的额定电流 I 1N =25A ，I 2N =625A 。
7、一台三相变压器，额定容量S N =5000kVA ，额定电压U 1N /U 2N =10/6.3KV ，Y ，d 联结（即Y/△联结），试求：（1）一次、二次侧的额定电流； I 1N =288.68A,I 2N =458.21A（2）一次、二次侧的额定相电压和相电流 U 1N ϕ=5.77KV, U 1N ϕ=6.3KV; I 1N ϕ=288.68A, I 2N ϕ= 264.55A 。
8、铁心的作用是 为了提高磁路的导磁率 。
为什么要用厚度为0.35mm 且表面土有绝缘漆的硅钢片叠制成铁心 为了减小铁心内的涡流损耗 。
9、一台单相变压器在铁心叠装时，由于硅钢片剪裁不当，叠装时接缝处留有较大的缝隙，那么此台变压器的空载电流将 ② 。
（选填：①减少；②增加；③不变）10、一台单相变压器，额定电压为220/110V 现将原边接在电压为250V 的电源上，变压器等效电路中的励磁电抗则 ③ 。
（选填：①不变；②变大；③变小；）11、一台变比k=10的变压器，从低压侧做空载试验求得励磁阻抗为16Ω，那么高压边的励磁阻抗值是 ② 。
电机学复习提纲
《电机学》复习重点各章习题为作业题（答案全部要求手写）第一章绪论本章介绍了有关磁场、磁路的基本概念，磁路的基本定律和电机电磁基本关系。
一、电机－能量转换装置，电机的用途广泛，种类很多，按照电机在应用中的能量转换职能来分，电机可以分为下列各类。
（1）将机械功率转换为电功率――发电机。
（2）将电功率转换为机械功率――电动机。
（3）将电功率转换为另一种形式的电功率，又可分为：①输出和输入有不同的电压――变压器；②输出与输入有不同的波形，如将交流变为直流――变流机；③输出与输入有不同的频率――变频机；④输出与输入有不同的相位――移相机。
（4）不以功率传递为主要职能，而在电气机械系统中起调节、放大和控制作用的各种控制电机。
按照所应用的电流种类，电机可以分为直流电机和交流电机。
电机还可以按原理和运动方式来分，同步速度决定于该电机的极数和频率，同步速度的确切意义将在后文说明。
电机可分类如下。
（1）没有固定的同步速度――直流电机。
（2）静止设备――变压器。
（3）作为电动机运行时，速度永远较同步速度为小，作为发电机运行时，速度永远较同步速度为大――异步电机。
（4）速度等于同步速度――同步电机。
（5）速度可以在宽广范围内随意调节，可以从同步速度以下调至同步速度以上――交流换向器电机。
二、磁场、磁路运动电荷（电流）的周围空间存在着一种特殊形态的物质，人们称之为磁场。
在电机和变压器里，常把线圈套装在铁芯上，当线圈中流过电流，在线圈周围的空间就会形成磁场，如图1-1所示，其中铁芯由铁磁材料构成，导磁性能比空气好得多，磁通几乎全部在铁芯中流通，而在空气中只存在少量分散的磁通。
所以在一般工程计算中，电机中的磁场常简化为磁路来处理。
三、磁感应强度（磁通密度）、磁通量磁场的大小和方向可用基本物理量磁感应强度来描述，用符号表示，单位是（特斯拉），是一个矢量。
通过磁场中某一面积的磁感应线数称为通过该面积的磁通量，简称磁通，用符号表示。
《电机学》复习资料
电机学复习资料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=-dtd 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mfN E φ44.4=③运动电动势 e=Blv④自感电动势dtdi Le L -=⑤互感电动势 e M1=-dtdi 2e M2 =-dtdi 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=mR F=Λm F 式中，F=Ni ——磁动势，单位为A ；R m =Alμ——磁阻，单位为H -1；Λm =lA R m μ=1——磁导，单位为H 。
② 磁路的基尔霍夫第一定律0=⎰sBds 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 RHl 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。
电机与拖动 第4版 第1章 电机学基础知识
磁动势F =Ni（单位安匝At）
磁阻Rm = l/(μA) （单位每亨H-1）
第一章 电机学基础知识
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1.2 电机的基本原理
2) 磁路及基本定律
基尔霍夫第一定律
基尔霍夫第二定律
l0A0μ0ϕ0 i N
l1A1μ1ϕ1 ϕ1
ϕ2 l2A2μ2ϕ2
l3A3μ3ϕ3 ϕ3
l6A6μ6ϕ6
l5A5μ5ϕ5 l4A4μ4ϕ4
第一章 电机学基础知识
目录
1.1 电机的基本功能与主要类型 1.2 电机的基本原理 1.3 电机的制造材料
第一章 电机学基础知识
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1.1 电机的基本功能
电机（包括变压器和旋转电机 ）是实现能量转换和 信号传递的电磁装置。
电机是一种机电能量转换或信号转换的电磁机械装置。
电机是实现能量转换和信号转换的电磁装置。
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1.2 电机的基本原理
1) 磁场基本概念
同性相斥、异性相吸。 铁磁材料性质。
第一章 电机学基础知识
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1.2 电机的基本原理
1) 磁场基本概念
磁通量Φ（单位：韦伯 Wb ） 垂直穿过某截面的磁感线总和。
磁通连续性定理—通过任意封闭曲面的磁通量等于零。
第一章 电机学基础知识
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1.2 电机的基本原理
电机泛指所有实施电能特性变换的机械装置。电气工 程学科关注的电机，研究限于依据磁场耦合实现机电 能量转换和信号传递与转换的装置（电磁式电机）。
the devices used in the interconversion of electric and mechanical energy. Emphasis is placed on electromagnetic rotating machinery, by means of which the bulk of this energy conversion takes place. However, the techniques developed are generally applicable to a wide range of additional devices including linear machines, actuators, and sensors.
《电机学》复习要点
第 1 页/共 6 页一、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、基本要求结实控制以上概念对本课程学习是必须的。
三、注重点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 lμΛ== 2、2222m SfN SN l X L N l μμωωπω==Λ==3、随着铁心磁路饱和的增强，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、基本要求熟练控制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。
正方向决定，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。
熟练控制标幺值的计算及数量关系。
认识变压器参数的测量主意，运行特性分析主意与计算。
控制三相变压器的联接组表示与决定。
三、注重点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，计算时一定要注重。
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（空载实验普通在低压侧做，短路实验普通在高压侧做。
在哪侧做实验，测出来的就是哪侧的数值，注重折算！）5、变压器的电压调节率和效率的计算（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。
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2.主磁通感应电动势和励磁电流
一次绕组感应电动势 二次绕组感应电动势
E1 j 4.44 fN1m
E2 j 4.44 fN2m
相电势之比 变压器的变比：变压器的一次侧与二次侧_____________， 称为变压器的变比，用k表示，即
E1 N1 k E2 N 2
额定电流是指变压器在额定运行条件下一、二次绕组允许 通过的电流。 额定线电流 三相变压器的一次、二次额定电流都是指____________。
3）额定容量SN (VA或kVA)
在铭牌规定的额定状态下变压器输出的视在功率。 变压器的额定容量、额定电压、额定电流之间的关系： •单相双绕组变压器 •三相双绕组变压器
基本知识：
1. 直流电机的基本工作原理 2. 直流电机的额定值
第七章 直流电机的磁路和电枢绕组
基本知识：
1. 直流电机的磁化曲线 2. 单叠绕组和单波绕组的特点
3. 单叠绕组和单波绕组节距的计算方法
4. 直流电机的电枢绕组电动势和电磁转矩
第七章 直流电机的磁路和电枢绕组
1.直流电机的空载磁场和磁化特性
2）变压器的损耗和效率
变压器的损耗有铁耗和铜耗。
铁耗不随负载的大小而改变，也称为不变损耗， pPe p0
铜耗随负载的大小而改变，也称为可变损耗， pCu I 2 2
变压器额定负载时的铜耗（即额定短路功率）为pkN，则任
意负载时的铜耗为 pCu 2 pkN 。 变压器的效率计算公式：
3.直流电机由定子和转子两大部分组成，定子部分包括主磁 极、机座、换向极、电刷装置、端盖等。转子部分包括转轴 、电枢铁心、电枢绕组、换向器等。定子的作用是建立主磁 场和进行机械固定。转子的作用是产生电动势，流过电流， 产生电磁转矩。
4.直流电机的额定值 电机的额定值是电机长期运行时允许的各物理量的值。直流 电机的额定值主要有额定功率、额定电压、额定电流、额定 转速等。 •额定功率P (kW)：额定运行状态下电机的 输出功率 。
电刷在换向器表面的位置应对准磁极中心线。此时正、负电
刷间感应电势最大，被电刷短路的元件感应电势为零。
3.直流电机电枢绕组的感应电势
pz Ea n Ce n 60a
pz 式中，Ce —电势常数； 60a —负载时气隙合成磁场的每极磁通。
电枢电势Ea和n的方向。
短路电阻Rk
短路电抗X k
Pk 2 Ik
2
Z k Rk2
1 Rk 2 1 ' X1 X 2 X k 2
' 对T型等效电路： R1 R2
6.变压器的运行性能 1）变压器的电压调整率△U
定义：变压器带上负载以后，电压变化的差值（二次额 定电压U2N与二次电压U2之差）与二次额定电压的比值称 为电压调整率，用U表示，即
y1 y2
换向器节距yk：每个元件所联的两片换向片在换向器表面 的跨距，用换向片数表示。 y y
k
2）电枢绕组的特点
单叠绕组是y=yk=1的一类电枢绕组，它是把上层元件边在 同一主极下的各元件串联起来成一条支路，所以单叠绕组的 a=p 并联支路对数_________ ，p是直流电机的极对数。
直流电机空载运行时的气隙磁场由励磁磁势建立，该磁势由 主极上的励磁绕组通以直流电流所产生。
1）空载时气隙磁密的分布曲线
气隙 空载时，励磁磁动势主要消耗在____上
。当忽略铁磁材料的磁阻和电枢表面的
齿槽效应时，主磁极下气隙磁通密度的
分布取决于气隙的大小和形状。
b
bi
B
2）磁化特性曲线
k 1 Qu 1 单波绕组是 y y k 的一类电枢绕组，它是把 p p 上层元件边在同极性主极下的各元件串联起来成一条支路，
a=1 所以单波绕组的并联支路对数_________。 直流电机电枢绕组的电势是通过电刷引出的，电刷的位置应 使正负电刷间的感应电动势最大。当元件几何形状对称时，
S N U1N I1N U 2 N I 2 N
SN 3U1N I1N 3U2 N I 2 N
4）额定频率fN (Hz)
基本知识：变压器的工作原理及额定数据。
第二章 变压器的运行分析
基本要求：
1.掌握变压器的基本工作原理，熟练应用感应电势公式 2.掌握变压器绕组的折合条件、折合方法 3.掌握分析变压器的基本方法—变压器的基本方程式、等值
第六章 直流电机的用途、基本工作原理与结构
1.直流电机是进行直流电能和机械能转换的一种旋转电机。 直流电机的工作原理是建立在 电磁感应 定律和电磁力 定律 的基础上的，它赖以实现机电能量转换的媒介是气隙磁场。 任何一台直流电机既可作为发电机运行，也可以作为电动机 运行，这就是直流电机运行的可逆性。 2.常用的直流电机是换向器式电机，直流电机电枢旋转时， 从电机外部看，它的电压、电流和电动势都是 直流 ，但是 每个线圈中的电压、电流和电动势都是 交流 。这种交直流 之间的转换是通过 换向器 和 电刷 的配合作用实现的。
3.掌握变压器理想并联运行的条件
4.掌握变压器并联运行时负载分配的计算方法
第三章 三相变压器
1.三相变压器的磁路系统
•独立磁路系统：三相变压器组
•相关磁路系统：三铁心柱式变压器
2.三相变压器的联结组
线电势 三相变压器的联结组标号表示高、低压侧对应__________之 间的相位关系。 已知三相变压器的绕组接线图确定其联结组标号；
U2N U2 U 100% U2N
计算公式： U ( Rk cos2 X k sin 2 )
负载的大小 影响变压器电压调整率U的因素有：_____________、
短路阻抗参数Rk、 k X 负载的性质 ______________和________________。
N
•额定电压UN(V) ：额定运行状态下电机出线端的平均电压。
•额定电流IN(A) ：额定运行状态下电机出线端的电流。 •额定转速nN(r/min)：额定运行状态下时转子的转速。 •额定励磁电流IfN(A)：额定运行状态时电机的励磁电流值。 直流发电机： 直流电动机：
PN U N I N
PN U N I N N
电机学复习提纲
第一篇 变压器
第二篇
第三篇
直流电机
交流电机的绕组电动势和磁动势
第四篇
第五篇
同步电机
异步电机
第一章 变压器的用途、分类与结构
1.变压器的基本作用原理
电磁感应 变压器是根据___________原理，将一种电压等级的交流电能 变换为同频率的另一种电压等级的的交流电能的静止电机。
2.变压器的主要额定值
YN接时，其空载相电势为正弦波或接近正弦波。
4.变压器的并联运行
1）变压器理想并联运行的条件
各变压器的变压比相等； 联结组标号相同； 短路阻抗的标幺值相等。
2）并联运行变压器的负载分配
: :
1 Z k : 1 Z k : 1 Z k
SN S N S N S
4.变压器的基本方程式、等效电路、相量图
简化等效电路
5.变压器的参数测定
变压器的空载试验
U1N 变比k U 20
P0 励磁电阻Rm 2 I0
U1N 励磁阻抗 Z m I0
励磁电抗X m
2 Z m Rm 2
5.变压器的参数测定
变压器的短路试验
Uk 短路阻抗 Z k Ik
折合方法： E2 kE2
Z2 k 2Z2
I2 I2 k
ZL k 2ZL
4.变压器的基本方程式、等效电路、相量图
T型等效电路
4.变压器的基本方程式、等效电路、相量图
T型等效电路中各参数的物理 意义：励磁电阻Rm 是表征铁 耗的等效电阻。励磁电抗Xm 反映了主磁通对电路的电磁效 应 ， 是 与_____________对应 主磁通 的电抗。 一次绕组漏电抗X1反映了一次绕组漏磁通对电路的电磁效 一次绕组漏磁通 应，是同_________________相对应的电抗。二次绕组漏电 抗X2反映了二次绕组漏磁通对电路的电磁效应，是同_____ 二次绕组漏磁通 _________________相对应的电抗。
电路和相量图
4.掌握变压器等值电路参数的测定方法 5.掌握变压器的运行性能指标及其计算
第二章 变压器的运行分析
1.变压器的磁场
为了便于研究，根据变压器内部磁场的实际分布和所起作 主磁通 漏磁通 用的不同，通常把磁通分为__________和_________。 主磁通的性质和作用：主磁通沿铁心闭合，其磁路是一 种非线性磁路，m与I0 呈非线性关系，主磁通在一、二次 绕组中分别感应电势E1和E2，将电磁功率从一次绕组传递 传递能量 到二次绕组，起_______________的作用。 漏磁通的性质和作用：漏磁通主要沿非铁磁性材料闭合 ，其磁路是一种线性磁路，s1（ s2 ）与I1 （ I2 ）呈线性 产生漏电抗压降 关系，漏磁通只起_______________的作用，不直接参与 从一次绕组到二次绕组的能量传递。
已知三相变压器的联结组标号画绕组接线图
3.三相变压器空载运行电动势波形
不同的磁路系统和绕组的联结方式对变压器空载电势波形
的影响很大。 为了获得正弦波相电势，三相变压器组不应采用Yy联结， 否则相电动势畸变为尖顶波；小容量三铁心柱式变压器可 以采用Yy联结。
当三相变压器采用Dy联结或Yd联结时，或者一次侧采用
励磁电流：在铁心饱和时，为了得到正弦波的主磁通，励 尖顶波 磁电流应为 __________ 。尖顶波的励磁电流可以分解为
基波和3、5、7…一系列奇次谐波。考虑铁耗的影响后，励 磁电流将超前主磁通一个铁耗角。